JP2007113643A - 管継手部の離脱防止構造及び管継手部の離脱防止強化方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 挿口管部2の外周面2aとこれが挿入接続される受口管部1の大径内周面1aとの対向面間を密封する密封手段Aを設け、挿口管部2の内周面2bと受口管部1の小径内周面1bとにわたって、少なくとも外周面側に密封用の弾性シール層を備えた円環状の内面バンド6を装着し、この内面バンド6の管軸芯X方向一端側を挿口管部2の内周面2bに押し付け固定する第1圧着手段B1と、内面バンド6の管軸芯X方向他端側を受口管部1の小径内周面1bに押し付け固定する第2圧着手段B2とを設けるとともに、内面バンド6で密封される部位において両管部1,2を管軸芯X方向での相対移動を阻止する状態で固定連結する固定連結手段Cを設けてある。
【選択図】図2
Description
(1)特許文献1に示す管継手部の離脱防止構造では、前記挿口管部の内周面と受口管部の小径内周面とにわたって円環状の金属製の内面継ぎ輪を装着し、この内面継ぎ輪の外周面の管軸芯方向一端部と挿口管部の内周面との対向面間、及び内面継ぎ輪の外周面の管軸芯方向他端部と受口管部の小径内周面との対向面間の各々にシール材を装着するとともに、前記内面継ぎ輪の管軸芯方向両端部には、弾性シール材を管軸芯方向から圧縮可能な押圧部を備えた押輪をボルト・ナットを介して取付け、前記ボルト・ナットによる締付け固定操作に伴う内面継ぎ輪と押輪との相対近接移動により、弾性シール材を密封状態に圧縮すると同時に、この弾性シール材の圧縮に伴う圧接力により挿口管部の内周面と受口管部の小径内周面とにわたる所定位置に内面継ぎ輪を保持している。
また、前記挿口管部側に位置する押輪の周方向複数箇所には、挿口管部の内周面に径方向内方側から喰込み可能なボルトが螺合されているとともに、前記受口管部側に位置する押輪の周方向複数箇所には、受口管部の小径内周面に径方向内方側から喰込み可能な抜止め用ボルトが螺合されている。
しかし、内面バンドの管軸芯方向両側の各々を圧着操作金具にて管内周面に押し付け固定するだけでは、地震等に起因して作用する大きな引張力に対抗するだけの離脱防止力を得ることはできなかった。
前記内面バンドで密封される部位において両管部を管軸芯方向での相対移動を阻止する状態で固定連結する固定連結手段を設けてある点にある。
前記各シール材を管軸芯方向から密封状態に圧縮することにより前記内面継ぎ輪を両管部の内周面にわたる所定位置に保持する圧縮操作手段と、前記内面継ぎ輪で密封される部位において両管部を管軸芯方向での相対移動を阻止する状態で固定連結する固定連結手段を設けてある点にある。
しかも、地震や不同沈下等に起因して管継手部に引張力等の大きな外力が作用したとき、この外力を、内面継ぎ輪で密封される部位において両管部を管軸芯方向での相対移動を阻止する状態で固定連結する固定連結手段においても受止めることができるから、両管部が接続維持範囲を越えて離脱移動することを強力に阻止することができる。
1)少なくとも外周面側に密封用の弾性シール層を備えた円環状の内面バンドが装着される挿口管部の内周面と受口管部の小径内周面とにわたるバンド装着領域において、固定連結手段で両管部を管軸芯方向での相対移動を阻止する状態で固定連結する。
2)前記挿口管部の内周面と受口管部の小径内周面とにわたって、前記固定連結手段を覆う状態で内面バンドを装着し、この内面バンドの管軸芯方向一端側に設けた拡径操作可能な第1圧着手段により、内面バンドの管軸芯方向一端側を挿口管部の内周面に押し付け固定するとともに、内面バンドの管軸芯方向他端側に設けた拡径操作可能な第2圧着手段により、内面バンドの管軸芯方向他端側を受口管部の小径内周面に押し付け固定する。
1)円環状の内面継ぎ輪が装着される挿口管部の内周面と受口管部の小径内周面とにわたるバンド装着領域において、固定連結手段で両管部を管軸芯方向での相対移動を阻止する状態で固定連結する。
2)前記固定連結手段を覆う状態で挿口管部の内周面と受口管部の小径内周面とにわたる部位には円環状の内面継ぎ輪を装着する。
3)前記内面継ぎ輪の外周面の管軸芯方向一端部と挿口管部の内周面との対向面間、及び内面継ぎ輪の外周面の管軸芯方向他端部と受口管部の小径内周面との対向面間の各々にシール材を装着し、前記内面継ぎ輪の両端部に設けた圧縮操作手段により、各シール材を管軸芯方向から密封状態に圧縮するとともに、前記内面継ぎ輪を両管部の内周面にわたる所定位置に保持する。
上記特徴構成によれば、内面継ぎ輪の外周面の管軸芯方向両端部と挿口管部の内周面及び受口管部の小径内周面との各対向面間に装着したシール材を、圧縮操作手段で管軸芯方向から密封状態に圧縮することにより、両管部の嵌合接続面間の環状隙間を管内側から密封することができるとともに、前記両シール材の圧縮に伴う圧接力により内面継ぎ輪を両管部の内周面にわたる所定位置に保持することができる。
しかも、地震や不同沈下等に起因して管継手部に引張力等の大きな外力が作用したとき、この外力を、内面継ぎ輪で密封される部位において両管部を管軸芯方向での相対移動を阻止する状態で固定連結する固定連結手段においても受止めることができるから、両管部が接続維持範囲を越えて離脱移動することを強力に阻止することができる。
図1〜図4は、水道管やガス管等の流体管の配管系に用いられる管継手部の離脱防止構造及び離脱防止強化方法を示し、一方の流体管Pの受口管部1に挿入接続された他方の流体管Pの挿口管部2に、前記受口管部1の大径内周面1aと挿口管部2の外周面2aとの間を密封可能な合成ゴム製(例えば、スチレンブタジエンゴム)のシール材3と、挿口管部2に外嵌する状態で受口管部1の端部に固定連結される環状部材の一例で、シール材3を管軸芯X方向から押圧して密封状態(水密状態)にまで圧縮可能な鋳鉄製の押輪4とが外装されているとともに、前記押輪4の連結フランジ部4Aと受口管部1の連結フランジ部1Aとの間には、押輪4と受口管部1とを管軸芯X方向から相対的に引寄せながら締付け固定する締結具5が設けられ、前記シール材3と押輪4及び締結具5をもって、挿口管部2の外周面2aと受口管部1の大径内周面1aとの対向面間を密封する密封手段Aが構成されている。
(1)人が入り込んで作業可能な口径を有する一方の流体管Pの受口管部1に他方の流体管Pの挿口管部2が挿入接続され、挿口管部2の外周面2aと受口管部1の大径内周面1aとの対向面間が密封手段Aで密封されている管継手部において、断水された管内に作業者が入り込み、前記挿口管部2の内周面2b及び受口管部1の小径内周面1bに形成されているモルタルライニング層8のうち、挿口管部2側のモルタルライニング層8における挿口管部2の一端から密封手段Aのシール材3までの所定領域を全周にわたって剥離する。
(2)挿口管部2の内周面2bのうち、ライニング層剥離領域の端部近傍箇所の周方向複数箇所と、これに径方向で相対向する受口管部1の大径内周面1aの周方向複数箇所に、管内部に搬入した穿孔装置及びネジ形成装置によって径方向で連通するネジ孔15,16を形成するとともに、各径方向で連通するネジ孔15,16にわたって六角穴等の回転操作部17aを備えた固定ネジ17を螺合固定し、このネジ孔15,16と固定ネジ17とをもって構成される固定連結手段Cにより、内面バンド6で密封される部位において両管部1,2を管軸芯X方向での相対移動を阻止する状態で固定連結する。
(3)前記挿口管部2の内周面2bを覆うモルタルライニング層8と受口管部1の小径内周面1bを覆うモルタルライニング層8とにわたって、全体が密封用の弾性シール層に構成されている円環状の内面バンド6を、それの外周面の管軸芯X方向両側に所定ピッチで一体的に突出形成された複数の円環状突条6aを両モルタルライニング層8に当て付け、かつ、前記固定連結手段Cを密封する状態で装着する。
(4)前記内面バンド6の内周面の管軸芯X方向両側部分に形成された環状凹部6b内に、拡径操作可能な第1圧着手段B1及び拡径操作可能な第2圧着手段B2の構成部材で、周方向一箇所が切断された径方向(拡径側と縮径側)に弾性変形可能な金属製の圧着帯状体10を外装し、各圧着帯状体10の両端部近くに径方向外方に突出する状態で固着された連結片10Aにわたって、圧着帯状体10の設定最大拡径範囲にまで拡径操作可能な連結ボルト11を挿通するとともに、前記連結ボルト11のうち、両連結片10A間に位置する部位に螺合されている両拡径用操作ナット12を拡径側に操作して両連結片10Aの内面側を押圧することにより、拡径された第1圧着手段B1の圧着帯状体10によって内面バンド6の管軸芯X方向一端側を挿口管部2の内周面2bに押し付け固定するとともに、拡径された第2圧着手段B2の圧着帯状体10によって内面バンド6の管軸芯X方向他端側を受口管部1の小径内周面1bに押し付け固定する。
前記内面バンド6の管軸芯X方向両側部での押し付け固定が完了すると、連結ボルト11の両端部に螺合されているロックナット13を操作して、両連結片10Aの外面側を押圧するロック状態にセットする。
上述の第1実施形態では、前記挿口管部2の内周面2bに形成されているモルタルライニング層8のうち、固定連結手段Cの固定ネジ17で固定連結する部位、つまり、モルタルライニング層8における挿口管部2の一端から密封手段Aのシール材3までの所定領域を全周にわたって剥離したが、図5に示すように、前記挿口管部2の内周面2b及び受口管部1の小径内周面1bに形成されているモルタルライニング層8のうち、固定連結手段Cの固定ネジ17で固定連結する部位と内面バンド6を装着する部位とにわたる領域を全周にわたって剥離してもよい。
尚、その他の構成は、第1実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第1実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
図6〜図8に示す管継手部の離脱防止構造では、前記一方の流体管Pの受口管部1に挿入接続された他方の流体管Pの挿口管部2に、前記受口管部1の大径内周面1aと挿口管部2の外周面2aとの間を密封可能な合成ゴム製(例えば、スチレンブタジエンゴム)のシール材3と、挿口管部2に外嵌する状態で受口管部1の端部に固定連結される環状部材の一例で、シール材3を管軸芯X方向から押圧して密封状態(水密状態)にまで圧縮可能な鋳鉄製の押輪4とが外装されているとともに、前記押輪4の連結フランジ部4Aと受口管部1の連結フランジ部1Aとの間には、押輪4と受口管部1とを管軸芯X方向から相対的に引寄せながら締付け固定する締結具5が設けられ、前記シール材3と押輪4及び締結具5をもって、挿口管部2の外周面2aと受口管部1の大径内周面1aとの対向面間を密封する密封手段Aが構成されている。
(1)人が入り込んで作業可能な口径を有する一方の流体管Pの受口管部1に他方の流体管Pの挿口管部2が挿入接続され、挿口管部2の外周面2aと受口管部1の大径内周面1aとの対向面間が密封手段Aで密封されている管継手部において、断水された管内に作業者が入り込み、前記挿口管部2の内周面2b及び受口管部1の小径内周面1bに形成されているモルタルライニング層8のうち、挿口管部2側のモルタルライニング層8における挿口管部2の一端から密封手段Aのシール材3までの所定領域を全周にわたって剥離する。
(2)挿口管部2の内周面2bのうち、ライニング層剥離領域の端部近傍箇所の周方向複数箇所と、これに径方向で相対向する受口管部1の大径内周面1aの周方向複数箇所に、管内部に搬入した穿孔装置及びネジ形成装置によって径方向で連通するネジ孔15,16を形成するとともに、各径方向で連通するネジ孔15,16にわたって六角穴等の回転操作部17aを備えた固定ネジ17を螺合固定し、このネジ孔15,16と固定ネジ17とをもって構成される固定連結手段Cにより、内面継ぎ輪20で密封される部位において両管部1,2を管軸芯X方向での相対移動を阻止する状態で固定連結する。
この内面継ぎ輪20の外周面20aの管軸芯方向両側に形成されたテーパー面20cと、挿口管部2側及び受口管部1側のモルタルライニング層8との対向面間に形成されている円環状のシール装着空間内に、シール材21の構成部材であるOリング21A及びゴム輪21Bを装着する。
上述の第1〜第3実施形態では、前記固定連結手段Cを、両管部1,2のうち、内面継ぎ輪20で密封される部位の重合部分にわたって係合する状態で挿口管部2の内周面2b側から螺合される複数本の固定ネジ(固定部材の一例)17から構成したが、図9〜図11に示すように、前記挿口管部2の内周面2bと受口管部1の小径内周面1bとにわたって配設可能な金属製の連結部材27と、これの管軸芯X方向の一端側を挿口管部2の内周面2bに固着する第1固定部材28と、連結部材27の管軸芯X方向の他端側を受口管部1の小径内周面1bに固着する第2固定部材29とから構成してもよい。
(1)上述の第1・第2実施形態では、前記内面バンド6として、全体が密封用の弾性シール層に構成されているものを用いたが、金属製の円環状の取付け基材の外周面に密封用の弾性シール層を形成してあるものを用いてもよい。
前記内面バンド6としては、少なくとも外周面側に密封用の弾性シール層を備えた円環状のものであればよい。
要するに、前記固定連結手段Cとしは、内面バンド6又は内面継ぎ輪20で密封される部位において両管部1,2を管軸芯X方向での相対移動を阻止する状態で固定連結できるものであればよい。
B1 第1圧着手段
B2 第2圧着手段
C 固定連結手段
D 圧縮操作手段
1 受口管部
1a 大径内周面
1b 小径内周面
2 挿口管部
2a 外周面
2b 内周面
6 内面バンド
8 ライニング層(モルタルライニング層)
17 固定部材(固定ネジ)
20 内面継ぎ輪
21 シール材
27 連結部材
28 第1固定部材
29 第2固定部材
Claims (7)
- 挿口管部の外周面とこれが挿入接続される受口管部の大径内周面との対向面間を密封する密封手段を設けるとともに、前記挿口管部の内周面と受口管部の小径内周面とにわたって、少なくとも外周面側に密封用の弾性シール層を備えた円環状の内面バンドを装着し、この内面バンドの管軸芯方向一端側を挿口管部の内周面に押し付け固定する第1圧着手段と、内面バンドの管軸芯方向他端側を受口管部の小径内周面に押し付け固定する第2圧着手段とを設けてある管継手部の離脱防止構造であって、
前記内面バンドで密封される部位において両管部を管軸芯方向での相対移動を阻止する状態で固定連結する固定連結手段を設けてある管継手部の離脱防止構造。 - 挿口管部の外周面とこれが挿入接続される受口管部の大径内周面との対向面間を密封する密封手段を設けるとともに、前記挿口管部の内周面と受口管部の小径内周面とにわたって円環状の内面継ぎ輪を装着し、この内面継ぎ輪の外周面の管軸芯方向一端部と挿口管部の内周面との対向面間、及び内面継ぎ輪の外周面の管軸芯方向他端部と受口管部の小径内周面との対向面間の各々にシール材を装着してある管継手部の離脱防止構造であって、
前記各シール材を管軸芯方向から密封状態に圧縮することにより前記内面継ぎ輪を両管部の内周面にわたる所定位置に保持する圧縮操作手段と、前記内面継ぎ輪で密封される部位において両管部を管軸芯方向での相対移動を阻止する状態で固定連結する固定連結手段を設けてある管継手部の離脱防止構造。 - 前記固定連結手段が、挿口管部と受口管部との重合部分にわたって係合する状態で径方向内方側から設けられた固定部材から構成されている請求項1又は請求項2記載の管継手部の離脱防止構造。
- 前記固定連結手段が、挿口管部の内周面と受口管部の小径内周面とにわたって配設可能な連結部材と、これの管軸芯方向の一端側を挿口管部の内周面に固着する第1固定部材と、連結部材の管軸芯方向の他端側を受口管部の小径内周面に固着する第2固定部材とから構成されている請求項1又は請求項2記載の管継手部の離脱防止構造。
- 前記固定部材が、挿口管部の内周面に形成されているライニング層を剥離した部位に固定されている請求項1又は請求項2記載の管継手部の離脱防止構造。
- 挿口管部の外周面とこれが挿入接続される受口管部の大径内周面との対向面間を密封手段で密封してある管継手部の離脱防止強化方法であって、以下の1)、2)のステップを備えていることを特徴とする。
1)少なくとも外周面側に密封用の弾性シール層を備えた円環状の内面バンドが装着される挿口管部の内周面と受口管部の小径内周面とにわたるバンド装着領域において、固定連結手段で両管部を管軸芯方向での相対移動を阻止する状態で固定連結する。
2)前記挿口管部の内周面と受口管部の小径内周面とにわたって、前記固定連結手段を覆う状態で内面バンドを装着し、この内面バンドの管軸芯方向一端側に設けた拡径操作可能な第1圧着手段により、内面バンドの管軸芯方向一端側を挿口管部の内周面に押し付け固定するとともに、内面バンドの管軸芯方向他端側に設けた拡径操作可能な第2圧着手段により、内面バンドの管軸芯方向他端側を受口管部の小径内周面に押し付け固定する。 - 挿口管部の外周面とこれが挿入接続される受口管部の大径内周面との対向面間を密封手段で密封してある管継手部の離脱防止強化方法であって、以下の1)〜3)のステップを備えていることを特徴とする。
1)円環状の内面継ぎ輪が装着される挿口管部の内周面と受口管部の小径内周面とにわたる内面継ぎ輪装着領域において、固定連結手段で両管部を管軸芯方向での相対移動を阻止する状態で固定連結する。
2)前記固定連結手段を覆う状態で挿口管部の内周面と受口管部の小径内周面とにわたる部位には円環状の内面継ぎ輪を装着する。
3)前記内面継ぎ輪の外周面の管軸芯方向一端部と挿口管部の内周面との対向面間、及び内面継ぎ輪の外周面の管軸芯方向他端部と受口管部の小径内周面との対向面間の各々にシール材を装着し、前記内面継ぎ輪の両端部に設けた圧縮操作手段により、各シール材を管軸芯方向から密封状態に圧縮するとともに、前記内面継ぎ輪を両管部の内周面にわたる所定位置に保持する。
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