JP2008281162A - 管継手、配管連結構造及び管の連結方法 - Google Patents

Abstract

【課題】僅かな隙間をもって隣接する構造物間に跨る管同士を連結する。
【解決手段】スリーブ１０の端部が嵌挿される環状弾性伸縮性パッキン２０，３０と、このスリーブ１０の外周面の所定位置に形成された、パッキンが当接されてその遠位端方向への移動を規制する規制部１１と、パッキン２０，３０を規制部１１側に押圧するとともに前記規制部１１とで挟持する押圧体４０と、この押圧体４０を前記規制部方向に移動せしめるとともに任意の位置に維持する押圧体移動手段５０，６０と、を備える管継手により解決される。
【選択図】図１

Description

本発明は、管継手及び管の連結方法に関する。

極僅かな隙間をもって隣接する構造物間に跨って管を配する場合、両構造物の壁面を貫通するようにして配管している。
しかし、この配管方法では、地震等の外力によって隣接する構造物間に変位が生じた場合に管又は構造物が破損する可能性がある。
水道管やガス管等を配管するにあたっては、地震等に等の外力による破損を防止すべく、対面する管の管端外面に弾性伸縮性のパッキンが配されるとともに、その上からハウジングが包設される種の管継手を用いて管同士を接続することで、管の接続部において、管端間の密封性を保持しつつ外力の吸収等を図る方法がよく採られる。
特開２００６−１１２５７６ 特開２００７−０７８１６１ 特開２００７−０７８０５２

しかし、上記のように構造物間の隙間が極僅かである場合のように、ハウジングを配せないほどに隣接する構造物間距離が近い場合にはこれを採用することができない。
そこで、本発明の主たる課題は、このような極僅かな隙間をもって相対する構造物間に跨って管を配する際に特に有効な、両構造物間に変位が生じても、十分なシール性を発揮しつつその変位を吸収等することができる、管継手と、これを用いた管の連結方法を提供することにある。

上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
筒状のスリーブと、
このスリーブの端部が嵌挿される環状弾性伸縮性パッキンと、
前記スリーブの外周面の所定位置に形成された、前記パッキンが当接されてその遠位端方向への移動を規制する規制部と、
前記パッキンを規制部側に押圧するとともに前記規制部とで挟持する押圧体と、
この押圧体を前記規制部方向に移動せしめるとともに任意の位置に維持する押圧体移動手段と、を備えることを特徴とする管継手。

（作用効果）
本発明の管継手は、両端部を連結すべき管のそれぞれに挿入し、各管内面とスリーブ外周面との間を環状の弾性伸縮パッキンにより密封する。
従って、ハウジングを要さず、接続すべき管の外面側に何ら部材を取り付けることなく、両管を液密、気密更には粉密の状態に、かつ、両管に変位が生じてもそれを吸収可能な状態で、管同士を連結することができる。
従って、例えば、僅かな隙間をもって隣接する構造物間で、管端が向き合っているような管同士を、両管に変位が生じてもこれを吸収可能にしつつ、かつ液密等に接続することができる。もちろん、管端面と構造物壁面とが面一であっても接続可能である。
そして、このような接続が可能となることにより、例えば、隣接構造物間に変位ずれがあったとしても、それが吸収されるので管又は構造物の破損が防止される。
さらに、従来のハウジング形の管継手では、埋設管に対して使用した場合に、弾性伸縮性のパッキンを交換するにあたって、接続部を掘り起こすという煩雑な操作を要していたが、本発明の管継手では、管を掘り起こすことなく管内からパッキンの交換を行うことができる効果も奏する。

＜請求項２記載の発明＞
環状弾性伸縮性パッキンは、規制部側に位置する第１の環状弾性伸縮性パッキンと、スリーブ端側に位置する第２の環状弾性伸縮性パッキンとで構成され、
前記第１の弾性伸縮性パッキンは、スリーブ外面に密接される内周面と、スリーブ端側に向かって狭窄する外周面とを有し、
前記第２の弾性伸縮性パッキンは、連結すべき管の内面に密接される外周面と、前記第１弾性伸縮性パッキンの狭窄する外周面に密接されるように規制部側に向かって拡径する内周面とを有する、請求項１記載の管継手。

（作用効果）
本発明では、パッキンが、第１、第２のパッキンで構成され、それぞれが弾性伸縮性を有し独自に変形可能となっている。
そして、その第１の弾性伸縮性パッキンは、スリーブに対して密接される内周面を有するとともに、規制部側に位置し、第２の弾性伸縮性パッキンは、連結すべき管の内面に密接する外周面を有するとともに、スリーブ端側に位置している。
また、第１の弾性伸縮性パッキンの外周面は、スリーブ端側に向かって狭窄し、第２の弾性伸縮性パッキンは、その外周面に密接されるように内周面が規制部側に向かって拡径されている。
従って、管内面側からの内圧が高まったときには、第２の弾性伸縮性パッキンが、第１の弾性伸縮性パッキンに押圧される。
これに伴い、両パッキン間が密接されるとともに、第２の弾性伸縮性パッキンは、被接続管の管内面に密接されるように変形され、第１の弾性伸縮性パッキンは、スリーブ外面に密接するように変形されて、オートマチックにシール機能が向上される。
反対に、接続部の間隙から外圧が高まったときには、第１の弾性伸縮性パッキンが、第２の弾性伸縮性パッキンを押圧する。
これに伴い、両パッキン間が密接されるとともに、第１の弾性伸縮性パッキンは、スリーブ外面に密接するように変形され、第２の弾性伸縮性パッキンは、被接続管の管内面に密接されるように変形されて、オートマチックにシール機能が向上される。
また、分割構造のパッキンであることから、その一方のみを交換して対応することができ、メンテナンス性の点でも優れる。

＜請求項３記載の発明＞
請求項１又は２記載の発明の管継手を、管端が対面して隣接する両管に跨るように挿入し、そのスリーブ両端に位置する規制部を各管内面との間に位置せしめ、
次いで、押圧体を規制部側に移動せしめて、前記弾性伸縮部材を変形し、スリーブ外周面と管内面との間に弾性をもって密接させる、ことを特徴とする管の連結方法。

（作用効果）
請求項１又は２記載の発明と同様の作用効果が得られる。

以上のとおり、本発明によれば、極僅かな隙間をもって相対する構造物間に跨って管を配する際に特に有効な、両構造物間に変位が生じても、十分なシール性を発揮しつつその変位を吸収等することができる、管継手と、これを用いた管の接続方法が提供される。

次いで、本発明の実施の形態を図面を参照しながら以下に詳述する。
なお、図１は、本形態にかかる管の連結構造を説明するための一部断面図、図２は、その一部拡大断面図である。
本形態にかかる管継手１は、主に、略円筒形のスリーブ１０と、環状のパッキン２０，３０と、押圧体４０と、ボルト５０及びナット６０とで構成されている。

スリーブ１０は、その外径が連結すべき管Ｐ，Ｐの内径よりも小さく形成され、その両端部の外周側所定位置には、周方向に沿って、少なくともスリーブ端側に起立壁面１１ｗを有する鍔状の凸堤部１１を有する。
スリーブ端面１０ｅには、端面側に一部が突出された状態で複数のボルト５０，５０…が周方向に適当等間隔で固定されている。
ボルト５０，５０…はスリーブ１０に対して、着脱自在であってもよいし、着脱不能であってもよい。スリーブ１０に対するボルト５０，５０…の固定方法は、既知の技術による。
スリーブ１０の素材は、特に限定されない。連結すべき管の素材、設置箇所、管路を流すべく流体の種類等に応じて、適宜の素材で構成される。鋼管等の金属管のほか、いわゆるポリ管と総称される可撓性管であってもよい。

環状のパッキン２０，３０は、スリーブ１０の両端部の外周面側に位置される。スリーブ１０の各端部の凸堤部１１，１１よりも端側が、嵌挿されてそれぞれに位置されている。
本形態では、好適な例としてパッキンは、一方端部につき、凸堤部１１側に位置する第１のパッキン２０と、これと接してスリーブ端側に位置する第２のパッキン３０とで構成され、それぞれが弾性伸縮性を有し、独自に変形可能とされている。ただし、本発明では、このように必ずしもパッキンを複数部材で構成することに限定はされない。
前記パッキン２０，３０の具体的な素材は、継手のパッキン２０，３０に用いられる既知の弾性伸縮材を用いることができる。例えば、天然ゴム、合成ゴムなどの各種ゴム素材が用いられる。

第１のパッキン２０は、環状であり、スリーブ外面に密接される内周面２１と、スリーブ端側に向かって狭窄する外周面２２（以下、狭窄面ともいう）とを有する。
第２のパッキンもまた環状であり、連結すべき管Ｐの内面に密接される外周面３１と、前記第１のパッキン２０の狭窄面２２に密接されるように凸堤部１１側に向かって拡径する内周面３２（以下、拡径面ともいう）とを有する。
第１のパッキン２０の狭窄面２２と第２のパッキン３０との拡径面３２との圧接により両パッキン２０，３０間が密封状態となる。
他方、第１及び第２のパッキン２０，３０は、ともに内径が凸堤部１１の外径よりも小さく形成されており、各パッキン２０，３０は、ともに凸堤部１１よりもスリーブ中心側へ移動することが規制されている。すなわち、凸堤部１１は、各弾性伸縮性パッキン２０，３０の規制部として作用する。

他方、押圧体４０は、短筒状をなし、第２のパッキン３０よりもスリーブ端側に位置される。
この押圧体４０のスリーブ側は、スリーブ端に被るようにその内径がスリーブ外径よりも大径になっており、さらにそのスリーブ側の端面は第２のパッキン３０を押圧可能に平端面に形成されている。
また、押圧体４０には、前記平端面よりも軸心側において、筒軸方向に沿う貫通孔４１，４１…が、円周方向に間隔を開けて多数形成されている。
押圧体４０は、これら貫通孔４１…内に前記スリーブ端面１０ｅから突出するボルト５０…が挿通されてスリーブ端に位置され、その貫通されているボルト５０…に、前記貫通孔４１…よりも大径のナット６０…が螺合されることで、スリーブ端に着脱自在に配設されて継手の一部を構成する。
ナット６０…は、押圧体４０をスリーブ端１０ｅに一体的に連結するとともに、そのボルト５０に対する螺合を推進させることで押圧体４０の貫通孔周縁部に作用して、押圧体４０をスリーブ１０の遠位端方向へ移動せしめる。すなわち、ナット６０はボルト５０とともに、押圧体４０の移動手段として機能する。

なお、図示例の管継手１は、両端部が対称形状であるが、例えば、内径の相違する管同士を接続すべく、一方端部と他方端部とでスリーブ径、凸堤部の高さやパッキン径が相違するように構成することができる。
また、図示例の管継手１のスリーブは、パッキンの移動を規制する規制部として鍔状の凸堤部を有するものであったが、例えば、中央部と端部との間に段差を有し、その端部側が小径にされていて当該段差面を規制部とするように構成されたスリーブを用いることもできる。

次いで、本形態の管継手１を用いた管Ｐ，Ｐの接続方法を説明する。
まず、接続すべき管Ｐ，Ｐの管端部間に跨るように管継手１を挿入する。この管継手１の挿入の際には、少なくとも両端の各凸堤部１１，１１が、連結すべき各管Ｐ，Ｐのそれぞれに位置するように配設する。
なお、管継手１の挿入作業は現場で行ってもよいし、予め一方の管Ｐ又は双方の管Ｐ，Ｐに挿入した状態で管とともに管継手を現場に搬送して、これを設置するようにしてもよい。作業をどこで行うかは施工計画により適宜さだめればよい。
現場で挿入するのであれば、連結すべき管同士の管端面を突き合わせるように配管したのち、一方の管路の開口端から、管継手を管路内に入れて、連結位置まで管継手１を送ればよい。
また、管継手１を挿入するにあたっては、前記ナット６０を緩めた状態でスリーブ端に押圧体４０を仮止した状態で行うほか、スリーブ１０、パッキン２０、３０、押圧体４０の順に別々に挿入していくこともできる。

次いで、管継手１を挿入して適当位置に配置したならば、ナット６０をボルト５０に螺合して押圧体４０を、スリーブ方向に移動せしめる。
かかる押圧体４０の移動により、第２のパッキン３０は、第１のパッキン２０側に移動され、第１のパッキン２０との間が密接される。また、第１のパッキン２０は、第２のパッキン３０に押圧されて凸堤部１１に押当てられる。
第１のパッキン２０が凸堤部１１に押し当てられて、その移動が規制されたならば、さらにボルト５０へのナット６０の螺合を推進させて適当距離、押圧体４０を移動せしめる。

これにより各パッキン２０，３０は、その弾性伸縮性によって、それぞれ内径が縮径し、外径が拡径するように変形される。
かかる変形にともなって、特に第１のパッキン２０はスリーブ１０の外面に対して弾性伸縮性をもって接し、第２のパッキン３０は連結すべき管Ｐの内面に対して弾性伸縮性をもって接するようになる。
かくして、管継手１は適当位置で固定される。
この固定状態では、管Ｐとスリーブ１０との間隙は、弾性伸縮性を有するパッキン２０，３０が介在された状態となるため、両管に変位が生じても、パッキン２０，３０が十分なシール性を発揮しつつその変位を吸収する。

ここで、本発明の管継手１は、上述の構造及び接続方法の説明から明らかなとおり、接続すべき管Ｐ，Ｐの外面側に部材を配設する必要がない。
従って、ハウジングを配設できないような極僅かな隙間をもって隣接する構造物Ｓ，Ｓ間に、管端を向き合わせて配管し、これら管同士を連結するような配管設計が可能になる。特に、図１に示されるように、極僅かな隙間をもって隣接する構造物Ｓ，Ｓ間に、接続すべき管Ｐ，Ｐの管端が壁面と面一に配されていても接続可能であり、この場合に特に有効である。
そして、この本発明の管継手によってもたらされる配管形態をとれば、地震等の外力により両構造物Ｓ，Ｓ間に変位が発生しても、管の破損が効果的に防止される。

なお、本発明はハウジングを要しないが、もちろん必要に応じて、管端間に適宜シース等を配してもよい。
また、接続すべき管の素材は、設置箇所に応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではない。鋼管、鋳鉄管等の金属性管のほか、いわゆるポリ管と総称される可撓性管であってもよい。
さらに、接続すべき管の設置態様は、構造物に埋め殺しに設置されていてもよいし、構造物壁に形成された貫通孔に挿通されて設置されていてもよい。接続すべき管と構造物との関係は適宜の設計事項である。

本発明は、管同士を連結する管継手及びこれを用いる管の接続方法に利用可能である。

本形態の管継手の一部断面図である。 その一部拡大断面図である。

符号の説明

１…管継手、１０…スリーブ、１０ｅ…スリーブ端面、１１…凸堤部（規制部）、１１ｗ…起立壁面、２０…第１のパッキン、２１…第１のパッキンの内周面、２２…第１のパッキンの外周面（狭窄面）、３０…第２のパッキン、３１…第２のパッキンの外周面、３２…第１のパッキンの内周面（拡径面）、４０…押圧体、４１…貫通孔、５０…ボルト、６０…ナット、Ｐ…被連結管、Ｓ…構造物。

Claims (3)

1. 筒状のスリーブと、
   このスリーブの端部が嵌挿される環状弾性伸縮性パッキンと、
   前記スリーブの外周面の所定位置に形成された、前記パッキンが当接されてその遠位端方向への移動を規制する規制部と、
   前記パッキンを規制部側に押圧するとともに前記規制部とで挟持する押圧体と、
   この押圧体を前記規制部方向に移動せしめるとともに任意の位置に維持する押圧体移動手段と、を備えることを特徴とする管継手。
2. 環状弾性伸縮性パッキンは、規制部側に位置する第１の環状弾性伸縮性パッキンと、スリーブ端側に位置する第２の環状弾性伸縮性パッキンとで構成され、
   前記第１の弾性伸縮性パッキンは、スリーブ外面に密接される内周面と、スリーブ端側に向かって狭窄する外周面とを有し、
   前記第２の弾性伸縮性パッキンは、連結すべき管の内面に密接される外周面と、前記第１弾性伸縮性パッキンの狭窄する外周面に密接されるように規制部側に向かって拡径する内周面とを有する、請求項１記載の管継手。
3. 請求項１又は２記載の発明の管継手を、管端が対面して隣接する両管に跨るように挿入し、そのスリーブ両端に位置する規制部を各管内面との間に位置せしめ、
   次いで、押圧体を規制部側に移動せしめて、前記弾性伸縮部材を変形し、スリーブ外周面と管内面との間に弾性をもって密接させる、ことを特徴とする管の連結方法。

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