JP2010154787A

JP2010154787A - 配管の接続構造及び配管の接続法

Info

Publication number: JP2010154787A
Application number: JP2008334128A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Nakamura; 達也中村
Original assignee: TAISEI CONCRETE KK
Current assignee: TAISEI CONCRETE KK
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2008-12-26
Publication date: 2010-07-15

Abstract

【課題】地盤の凍上による上下動や農作業車等の乗り上げによる沈下、車両の通過による振動などによっても止水性が損われたり、配管が外れたりすることがなく、配管の接続作業も容易であるので作業者の負担の軽減と、給水作業の円滑化を実現できる配管の接続構造及び配管の接続法を提供する。
【解決手段】分水桝１の桝本体２は底部２Ａと壁部２Ｂからなり、底部２Ａに管挿入穴３、壁部２Ｂに分水穴４が夫々形成してある。管挿入穴３に設けられて管状ソケット９に挿嵌するゴム製の止水材５は管挿入穴３に嵌着する環状基部６と、挿嵌時に略Ｕ字状に屈曲する環状屈曲部７と、挿嵌時に管状ソケット９の反転用段部に当接して反転することにより密接嵌合する環状圧接部８とを一体に成形したものからなる。
【選択図】図６

Description

本発明は、複数枚の水田に水を分配供給する分水桝と給水管、集水桝と給水管、或いは排水溝と排水管等、各種の配管接続体に配管を接続する場合の配管の接続構造及び配管の接続法に関する。

従来の分水桝５１と給水管５５の接続構造を図１０及び図１１に示す。図において、５２は該分水桝５１を構成するコンクリート製の桝本体で、該桝本体５２は底部５２Ａと、該底部５２Ａの外縁から起立する４面の壁部５２Ｂとから上方が開放した水槽状に形成してある。そして、分水桝５１は、桝本体５２の底部５２Ａに管挿入穴５３、３面の壁部５２Ｂの各々に分水穴５４を形成した構成からなっている。

他方、５５は上記分水桝１に用水路の水を供給するために畦に埋設してある塩化ビニル製の給水管で、該給水管５５の先端側は地盤Ａから鉛直状に起立する突出管部５５Ａになっている。分水桝５１は管挿入穴５３から突出管部５５Ａを桝本体５２内に挿入し、地盤Ａに設置する。そして、用水路から給水管５５を介して分水桝５１に流入する水は、各分水穴５４から水田に分配供給するようになっている。

上述した従来技術において、分水桝５１に給水管５５を挿嵌して接続する作業は現場で行うことから、作業性を考慮して給水管５５に対して管挿入穴５３の穴径はゆとりを持たせて大きく設定し、これにより給水管５５との間に形成される隙間はモルタル５６を充填して液密性を確保するようにしている。従来、このモルタルによる液密性の確保は簡便で安価であることから、これに代わる液密性の確保に関する技術的提案は殆どなされていないのが実情である（特許文献１）。
特開２００２−３５４９４８号公報

上述の如く、従来の分水桝５１における管挿入穴５３と給水管５５との隙間のモルタル５６による止水方法については、これまで特に技術的改善は図られていないことから、以下の欠点が残されている。
第一に、分水桝５１を設置する地盤Ａは他の地盤に比べると含水率が高いため、寒冷地の冬期には地盤Ａの凍上によって分水桝５１及び／又は給水管５５が押し上げられ、或いは左右にズレル現象が頻繁に起きている。このように冬期中に分水桝５１や給水管５５は上下動や左右の揺動が繰返されることによって、両者間にズレが生じ、モルタル５６に亀裂が次第に形成されて漏水する事態になることである。
第二に、畦に乗り入れた農作業車等が分水桝５１に乗り上げる場合があり、これによって給水管５５に対して分水桝５１が沈下したり、傾いたりするためにモルタル５６に亀裂が入って漏水する事態を生じている。
第三に、漏水を防止するためにはモルタル５６の亀裂の有無を点検する必要があるが、目視だけでは確認が困難な場合が多く、水田に分水する時に漏洩の有無が確認できることからその時点で漏水対策を採ることになるため、分水作業に支障を生じることである。

本発明は、従来技術の諸欠点に鑑みなされたもので、地盤の凍上や農作業車の乗り上げによる分水桝や給水管の上下動、揺動、沈下といった挙動或いは車両の通過による経年振動、更には地震による揺れがあっても、配管が脱落したり液密性が損われることがなく、従って分水、給水等の本来の作業に支障を来すことがなく、保守点検作業の負担も軽減できるし、現場での管接続作業も簡単で作業性に優れている配管の接続構造及び配管の接続法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために構成した請求項１に係る本発明の手段は、配管接続体に形成する管挿入穴と、該管挿入穴に液密に嵌装する止水材と、該止水材に液密に挿装され、接続すべき配管に挿嵌する管状ソケットとからなり、前記止水材は前記管挿入穴に嵌合する環状基部と、該環状基部から一方に突出する逆円錐台状の環状可撓部と、該環状可撓部の先端側に形成され、前記管状ソケットの外周面に液密に嵌合する肉厚の環状圧接部とを一体に成形し、前記管状ソケットは前記止水材の環状圧接部を当接させて前記環状可撓部を略Ｕ字状に屈曲させる反転用段部を設けたものからなる。

そして、前記管状ソケットは、前記配管に挿嵌するソケット本体と、該ソケット本体の先端に一体に形成され、先端が吐出口になった上部側は前記止水材の環状圧接部を摺動させつつ拡径する截頭円錐状の筒状ガイド部になり、下端側に前記反転用段部が形成された筒状ガイド体とから構成するとよい。

また、前記管状ソケットは、前記配管に挿嵌するソケット本体と、該ソケット本体の先端側に着脱自在に設けられ、先端側は前記止水材の環状圧接部を摺動させつつ拡径する截頭円錐状のガイド部になり、下端側に前記反転用段部が形成された筒状ガイド体とから構成するとよい。

更に、前記止水材の環状圧接部は、前記管状ソケットとの圧接面に複数の環状溝を形成するとよい。

また、請求項５に係る発明を構成する手段は、配管接続体に設けた管挿入穴に、該管挿入穴に液密に嵌合する環状基部と、該環状基部から下方に突出する逆円錐台状の環状可撓部と、該環状可撓部の先端側に形成された環状圧接部とからなる止水材を嵌装し、該止水材に挿装する管状ソケットに設けた反転用段部に前記環状圧接部を当接させて前記環状可撓部を略Ｕ字状に屈曲させることにより、前記環状圧接部を管状ソケットに液密に嵌合させした状態にして該管状ソケットを配管に挿嵌するようにしたことにある。

本発明は叙上の如く構成したから、下記の諸効果を奏する。
（１）配管接続体に環状可撓部を有する止水材を嵌装し、止水材に管状ソケットを挿嵌して配管を接続するようにしたから、凍上等の挙動により配管接続体や配管が上下動や横揺れしたり、沈下した場合、地震により揺れた場合でも、環状可撓部が撓むことで配管接続体と配管とのずれを吸収し、配管接続体からの配管の離脱や漏水を確実に防止することができる。
（２）管状ソケットは、配管に挿嵌するソケット本体と、ソケット本体の先端に一体に形成され、先端が吐出口になった上部側は止水材の環状圧接部を摺動させつつ拡径する截頭円錐状の筒状ガイド部になり、下端側に前記反転用段部が形成された筒状ガイド体とから構成したから、止水材に管状ソケットを挿嵌する作業が容易であるし、安いコストで成形できる。
（３）管状ソケットは、配管に挿嵌するソケット本体と、該ソケット本体の先端側に着脱自在に設けられ、先端側は止水材の環状圧接部を摺動させつつ拡径する截頭円錐状のガイド部になり、下端側に反転用段部が形成された筒状ガイド体とから構成したから、先端に他の器具を接続するソケット本体にも止水材を円滑に挿嵌することができる。
（４）止水材の環状圧接部は管状ソケットの外周面に当接する圧接面に複数の環状溝を形成したから、管状ソケットとの間からの漏水を可及的に防止することができる。
（５）配管接続体の管挿入穴に止水材を嵌装し、止水材の環状圧接部を管状ソケットの上端に押し当てて環状可撓部を略Ｕ字状に屈曲させ、環状圧接部を反転させることより止水材を管状ソケットに嵌着した状態に組付け、現場では管状ソケットを配管に挿嵌することで、配管接続体に配管を連結することができるから、配管接続体と配管との接続作業が容易にかつ円滑に行なうことができるし、配管接続体と配管とのずれを吸収して高い液密性を維持することができる。

以下、本発明の実施の形態を配管接続体として分水桝を例に挙げて図面に基づき詳述する。なお、本実施の形態において従来技術と同一の構成要素には同一の符号を付して援用し、その説明を省略する。図１は給水管５５を接続して地盤Ａに設置した分水桝１を示す。図において、１は分水桝、２は該分水桝１を構成するコンクリート製の桝本体で、該桝本体２は略四角形の底部２Ａと、該底部２Ａの外縁から起立する４面の壁部２Ｂとから上方が開放した水槽状に成形してある。３は底部２Ａに形成した管挿入穴で、該管挿入穴３は内面３Ａに係合凹部３Ｂが一体に形成してある。４は３面の壁部２Ｂの各々に形成した分水穴である。

５は前記桝本体２の管挿入穴３に嵌着したゴム製或いは軟質合成樹脂製の止水材を示す。６は該止水材５を構成する円筒状の環状基部で、該環状基部６は外周面６Ａの一部から略半球状の係合凸部６Ｂを一体に突出させた形成になっている。このように構成して係合凸部６Ｂを桝本体２の係合凹部３Ｂに嵌入させることにより、桝本体２と止水材５を強固に嵌着させてあるから、止水材５に上下左右方向から外力が働いた場合でも桝本体２から脱落することや、漏水する事態を確実に防止している。

ここで、コンクリート製の桝本体２に対してゴム製或いは軟質合成樹脂製の止水材５は経年劣化することから耐用年数が短く、約１０年後には止水材５の交換が必要になる。そこで、止水材５は環状基部６の係合凸部６Ｂを気球状にではなく、図２に示すように略半球状に形成することにより、強度性と液密性を維持しつつ、交換時には桝本体２の係合凹部３Ｂから引き抜くことが出来るようにして交換容易性を持たせてあり、止水材５の劣化に伴って桝本体２も廃棄するような事態を解決している。

７は該環状基部６の上縁６Ｃからに下方に突出した逆台形状の環状可撓部で、該環状可撓部７は環状基部６及び後述する環状圧接部８より薄肉に成形することで屈曲容易にしてある。８は該環状可撓部７の下端側に肉厚に形成され、給水管５５の外周面５５Ａに密接に嵌合する環状圧接部である。

ここで、該環状圧接部８の外周の圧接面８Ａには複数の環状溝８Ｂが周設してあり、後述する管状ソケット９との液密性を高めてある。また、環状圧接部８の内周面８Ｃは凸湾曲面に形成して肉厚にしてあり、環状圧接部８が管状ソケット９に対してより強く押圧するようにして水密性を高めてある。なお、ゴム製の止水材５は、他のゴム製品と同様に経年劣化を避けられないから、劣化が現れた場合には桝本体２から取外して新しい止水材５に交換することができる。

９は給水管５５に挿嵌する合成樹脂製の管状ソケットを示す。１０は該管状ソケット９を構成する接続管部で、該接続管部１０は下端開口に向けて外周面１０Ａをテーパー状に拡径した円筒に成形して止水材５が強固に嵌合するようにしてあり、給水管５５に連動して管状ソケット９が上下動や揺動した場合、或いは分水桝１が沈下した場合でも止水材５が抜けないようにしてある。また、接続管部１０の内周面１０Ｂも下端開口に向けてテーパー状に拡径して成形してあり、給水管５５の突出管部５５Ａが密に挿嵌することで強い嵌合力を有するようにしてある。該接続管部１０の上部には雄ねじ部１１が設けてあり、該雄ねじ部１１と接続管部１０との間には８角形のトルク掛部１２が一体に成形してある。ここで、雄ねじ部１１は、図１に示すように給水栓バルブ１３を螺着するためのものであり、トルク掛部１２は螺合する際に接続管部１０が供回りするのを防止するためのものである。

１４は管状ソケット９に止水材５を挿嵌する作業を円滑に行うための合成樹脂製のガイドキャップを示す。該ガイドキャップ１４は、中央に着脱用の指挿し穴１４Ａ_１が形成してある天面部１４Ａと、中空の略截頭円錐状のガイド部１４Ｂと、該ガイド部１４Ｂの周縁に形成した反転用段部１４Ｃと、該反転用段部１４Ｃから下方に突出し、管状ソケット９に嵌脱可能に嵌合する取着筒部１４Ｄとからなっている。

次に、上述の構成からなる分水桝１を給水管５５に接続する手順について説明する。先ず、工場でコンクリート製の桝本体２を成形する際に、止水材５を型枠内に配置してコンクリートを共打ちすることで桝本体２に一体に設けておく。次に、管状ソケット９の雄ねじ部１１にガイドキャップ１４を螺着し、その表面に滑剤を塗布した後、止水材５の環状圧接部８の先端をガイドキャップ１４に嵌合して押し当てた状態にする（図５参照）。この状態から管状ソケット９を押動すると、ガイドキャップ１４に嵌合した環状圧接部８は摺動しながら次第に拡径し、反転用段部１４Ｃに当接して摺動が阻止されると、薄肉の環状可撓部７が略Ｕ字状に屈曲することで環状圧接部８は反転し（図６参照）、圧接面８Ａがガイドキャップ１４の取着筒部１４Ｄに嵌合した状態になる。この状態から更に管状ソケット９を押動することにより、環状圧接部８は摺動してガイドキャップ１４から外れて管状ソケット９に嵌合し、止水材５に管状ソケット９を嵌装した状態になる。この後、管状ソケット９からガイドキャップ１４を取り外す。

このようにして、止水材５に管状ソケット９を嵌装した状態の分水桝１は現場に搬送し、管状ソケット９を給水管５５の突出管部５５Ａに上から嵌合した分水桝１は下降させて管状ソケット９を給水管５５に緊密に挿嵌して地盤Ａに着底させる。最後に、環状圧接部８の挿嵌状態を確認し、必要であれば微調整することにより、分水桝１を給水管５５に接続して地盤Ａに設置する作業が完了する。

本実施の形態によれば、分水桝１の管挿入穴３と給水管５５との間は止水材５によって液密に閉塞することにより、分水桝１からの漏水を確実に防止することができる。しかも、止水材５には環状可撓部７が成形してあり、地盤Ａの凍上により分水桝１が上下動しても、或いは車両等の乗り上げによって沈下しても、止水材５の環状可撓部７が撓むことで給水管５５とのズレを吸収することができるから、分水桝１は止水性が損われることなく長期間にわたって止水機能を維持することができる。

本実施の形態によれば、止水材５に嵌装した管状ソケット９を給水管５５に挿嵌するだけで、分水桝１と給水管５５を接続することができるから、現場での接続作業を容易に、かつ短時間で行うことができる。

なお、本実施の形態では管状ソケット９は給水栓バルブ１３を取着するための雄ねじ部１０とトルク掛け部１２を設けた構成にしたが、給水栓バルブ１３を取着しない場合には雄ねじ部１０及びトルク掛け部１２は設けない管状ソケットにすればよい。

図９はガイドキャップを一体に設けた管状ソケットの変形例を示す。図において、２１は合成樹脂製の管状ソケット、２２は該管状ソケット２１を構成するソケット本体で、該ソケット本体２２は下端開口に向けて内周面２２Ａがテーパー状に拡径し、外周面２２Ｂがストレートの円筒からなり、内周面２２Ａが給水管５５の突出管部５５Ａに密に挿嵌することで強い嵌合力を有するようにしてある。

２３はソケット本体２２の上端に一体に成形したガイドキャップを示す。該ガイドキャップ２３は上端開口が給水管５５に連通する給水口２３Ａ_１になった略截頭円錐状のガイド部２３Ａと、該ガイド部２３Ａの下端側に形成した反転用段部２３Ｂとからなり、該反転用段部２３Ｂの外径はソケット本体２２と同径になっている。

管状ソケット２１は上述の構成からなり、ガイドキャップ２３を介して止水材５にソケット本体２２を挿嵌する作用は実施の形態と異なるところはないが、反転用段部２３Ｂの外径とソケット本体２２が同径であるから、環状可撓部７が略Ｕ字状に屈曲することで反転した環状圧接部８は円滑にソケット本体２２に挿嵌できる。また、ソケット本体２２とガイドキャップ２３を一体化したので構成部材が少なくなるし、コストも低減できる。

なお、本実施の形態では分水桝１の底部２Ａに止水材５を嵌装する例を挙げたが、例えばコンクリート板に止水材を管挿入穴と一体に共打ちして設け、このコンクリート板を既存の分水桝の底板や側板に嵌合穴を形成して嵌め込むようにしてもよい。また、設置する位置は底部２Ａに限定されるものではなく、壁部２Ｂに横向きに給水管５５を接続する場合にも用いることができるものである。

更に、本発明による配管の接続構造は分水桝１に限定されるものではなく、例えば集水桝、側溝、高速道路の高架や鉄橋の排水溝等、配管接続体に配管を接続する種々の場合に用いることができるものである。

図１乃至図９は本発明の実施の形態に係り、図１は分水桝の縦断面図である。止水材の半断面図である。一部を破断した管状ソケットの外観図である。ガイドキャップの部分断面図である。止水材をガイドキャップに当接した状態の説明図である。止水材の環状可撓部をガイドキャップにより反転させた状態の説明図である。止水材を管状ソケットに挿嵌した状態の説明図である。管状ソケットを給水管に接続する状態の説明図である。ガイドキャップを一体に設けた管状ソケットの半断面図である。図１０及び図１１は従来技術に係り、図１０は分水桝と給水管の接続状態を示す部分破断の斜視図である。分水桝と給水管を接続した状態の縦断面図である。

符号の説明

１分水桝
２桝本体
２Ａ底部
２Ｂ壁部
３管挿入穴
４分水穴
５止水材
６環状基部
７環状可撓部
８環状圧接部
８Ａ圧接面
８Ｂ環状溝
９管状ソケット
１０Ｂ外周面
１４ガイドキャップ
５５給水管

Claims

配管接続体に形成する管挿入穴と、該管挿入穴に液密に嵌装する止水材と、該止水材に液密に挿装され、接続すべき配管に挿嵌する管状ソケットとからなり、前記止水材は前記管挿入穴に嵌合する環状基部と、該環状基部から一方に突出する逆円錐台状の環状可撓部と、該環状可撓部の先端側に形成され、前記管状ソケットの外周面に液密に嵌合する肉厚の環状圧接部とを一体に成形し、前記管状ソケットは前記止水材の環状圧接部を当接させて前記環状可撓部を略Ｕ字状に屈曲させる反転用段部を設けたものからなることを特徴とする配管の接続構造。
前記管状ソケットは、前記配管に挿嵌するソケット本体と、該ソケット本体の先端に一体に形成され、先端が吐出口になった上部側は前記止水材の環状圧接部を摺動させつつ拡径する截頭円錐状の筒状ガイド部になり、下端側に前記反転用段部が形成された筒状ガイド体とからなることを特徴とする請求項１記載の配管の接続構造。
前記管状ソケットは、前記配管に挿嵌するソケット本体と、該ソケット本体の先端側に着脱自在に設けられ、先端側は前記止水材の環状圧接部を摺動させつつ拡径する截頭円錐状のガイド部になり、下端側に前記反転用段部が形成された筒状ガイド体とから構成したことを特徴とする請求項１記載の配管の接続構造。
前記止水材の環状圧接部は、前記管状ソケットとの圧接面に複数の環状溝を形成してあることを特徴とする請求項１記載の配管の接続構造。
配管接続体に設けた管挿入穴に、該管挿入穴に液密に嵌合する環状基部と、該環状基部から下方に突出する逆円錐台状の環状可撓部と、該環状可撓部の先端側に形成された環状圧接部とからなる止水材を嵌装し、該止水材に挿装する管状ソケットに設けた反転用段部に前記環状圧接部を当接させて前記環状可撓部を略Ｕ字状に屈曲させることにより、前記環状圧接部を管状ソケットに液密に嵌合させした状態にして該管状ソケットを配管に挿嵌するようにした配管の接続法。