JP2014020536A - コンクリート管に設けた離脱防止管継手構造およびこれを用いて接続したコンクリート管 - Google Patents

Abstract

【課題】施工を簡便化し、カラー部材の内方に配設され得る離脱防止継手構造を提供する。
【解決手段】コンクリート管カラー内をスピゴットが接合のために挿入されたときに、止水ヒダが、返し受けで圧縮されて乗り越え、抜け出し長部によって圧縮されて抜け出し長部に接触した状態とされ、推進時にインサートナット内に収納された止めねじが推進後に、インサートナット内を摺動されてコンクリートカラーに接触した状態とされ、スピゴットが推進方向に対向する方向に相対的に移動したときに、止めねじが抜け出し長部に接触した状態で移動し、返し受けに到達すると、返し受けによって止められ、もってスピゴットの前記コンクリート管カラーからの離脱が防止される。
【選択図】図３

Description

本発明は、コンクリート管に設けた離脱防止管継手およびこの継手を用いて接続したコンクリート管に関する。

相互に接続される一方の推進管の端部の外周に筒状のカラー部材を端面より突出して固着し、カラー部材とスピゴットとの間を弾性材からなる環状のシール部材で密閉して接続部を止水することが行われる。また、このような止水構造が採用された接続部において、双方の推進管が離脱しないように離脱防止装置が取り付けられる。

特許文献１には、この離脱防止装置としてチェーン様に連結したターンバックルを用いたものが記載されている。

特許文献２には、接合部端面に係止頭部を有する複数のロッドを突設した一方の継手と、他方の接合部端面に各ロッドを挿入し、係止する係止機構を埋設することで離脱防止を図る装置が記載されている。

特許文献３には、コンクリート管のスピゴット部に連結したフランジを他方のコンクリート管のソケット部に取り付けた鋼製リングで狭持することで双方コンクリート管の離脱を防止するようにした装置が記載されている。

特許文献４には、コンクリート管に設けたカラーにゴムリング及びストッパー突条を取り付け、他方のコンクリート管に可動ピンを設置してストッパー突条で係止させるようにした継手構造が記載されている。

実公昭５０−１５２３３号公報 特公平０３−０５５７１５公報 特開平０９−３２９８２号公報 特開平８−３３３７９５号公報

コンクリート管の継手構造には、地震による地盤の変動あるいは不同沈下などの地盤の変位（以下、地震あるいは地盤の変位という。）に際してコンクリート管が動いた場合に継手が離脱しないようにすることが求められる。また、このようなコンクリート管の継手構造には、コンクリート管の外径より突出させないことが求められる場合があり、更には双方のコンクリート管の位置合わせを容易にして施工をより簡便化することが求められる。

特許文献１あるいは特許文献２に記載された構造のものにあっては、離脱防止装置を完成させるために管を回転させることを要し、重量の大きいコンクリート管を回転させることは容易ではない。

特許文献３に記載された構造のものにあっては、コンクリート管の外部が地山になる推進管には使用できない。

特許文献４に記載された構造のものにあっては、ゴムリングをカラーに取り付けるものであり、ゴムリングをカラーに取り付け、これを係止するために返し受けを形成する場合、スピゴットに切欠きを設けることが必要となって、スピゴットの最小厚さが薄くなり、軸方向の推進力を伝達する管耐荷力が減少してしまうになるばかりでなく、カラーからスピゴットが抜け出し方向に移動する方向に動作する時の距離許容量に限りがあった。

本発明は、かかる点に鑑み、止水部材としてのゴム輪をカラー部材に取り付けることを要せず、カラー部材の内方に配設されることで、施工を簡便化し、曲線布設、地震あるいは地盤の変位に追従することができるコンクリート管に設けた離脱防止継手構造を提供することを目的とする。

本発明は、コンクリート管に取り付けられ、コンクリート管長手方向に延在するコンクリート管カラーと該コンクリート管カラー内に、接合のため挿入されたスピゴットとを接合するコンクリート管に設けた離脱防止管継手構造において、
前記コンクリート管カラーは、抜け出し長部とカラー先端部とを備え、該カラー先端部に、内面側に突出することで形成された返し受けが形成され、
前記スピゴットの先端外周面であって、全周に亘って推進前方側に、前記コンクリート管カラー方向に指向した止水ヒダが形成されたゴム輪が固着され、かつ推進後方側に、前記コンクリート管カラーに向けて配設されたインサートナット及び該インサートナット内に収納され、摺動可能な止めねじが設けられ、
前記コンクリート管カラー内を前記スピゴットが接合のために挿入された時に、前記止水ヒダが、前記返し受けで圧縮されて乗り越え、前記抜け出し長部によって圧縮されて該抜け出し長部に接触した状態とされて、推進時に前記インサートナット内に収納された止めねじが、推進後に前記インサートナット内を摺動されて前記コンクリートカラーに接触した状態とされ、前記スピゴットと前記コンクリートカラーとが相対的に移動された時に、前記止めねじが前記抜け出し長部に接触した状態で移動し、前記返し受けに到達すると、該返し受けによって係止され、もって前記スピゴットの前記コンクリート管カラーからの離脱が防止されること
を特徴とするコンクリート管に設けた離脱防止管継手構造を提供する。

本発明は、また、上述したインサートナットおよび該インサートナット内を摺動する止めねじからなるセットは、１つ又は複数設けられることを特徴とするコンクリート管に設けた離脱防止管継手構造を提供する。

本発明は、また、上述したインサートナットおよび該インサートナット内を摺動する止めねじからなるセットは、管軸方向に１段もしくは複数段にして設けられることを特徴とするコンクリート管に設けた離脱防止管継手構造を提供する。

本発明は、また、上述した止めねじは人力によって前記インサートナット内を摺動させられることを特徴とするコンクリート管に設けた離脱防止管継手構造を提供する。

本発明は、また上述したいずれかに記載したコンクリート管に設けた離脱防止管継手構造によって接合されたコンクリート管およびスピゴットを提供する。
提供する。

本発明は、上述したようにスピゴットの先端外周面にゴム輪が接着され、コンクリート管カラーに所定の長さを持った抜け出し長部を形成してこの抜け出し長部の内面に止水ヒダが圧縮されて当接し、双方のコンクリート管が離脱方向に相対的に移動したときに、カラーの許容する充分な距離の相対的移動を許容して、コンクリート管カラーの先端部に設けた返し受けで止めねじを確実に係止することができるので、製作及び施工を簡便化し、コンクリート管カラーの内方に配設され得て、コンクリート管の外径より突出した形状を採用しない離脱防止継手の使用が可能とされ、曲線布設や地震あるいは地盤の変位に容易に追従することのできる比較的大きな口径を有するコンクリート管に適した離脱防止管継手構造を提供することができる。

本発明の実施例の全体を断面を含んで示す図。 ゴム輪の詳細構造を示す図。 本発明の実施例の機能を説明する図。 本発明の他の実施例の構成を示す図。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施例であるコンクリート管に設けた離脱防止管継手構造によって接続されたコンクリート管を示す。

図１において、コンクリート管１００は、左右のコンクリート管１００Ａ、１００Ｂからなり、例えば８００ｍｍ〜３０００ｍｍのような比較的大きな口径を有する双方のコンクリート管１００Ａ、１００Ｂの端部が緩衝部材を介して突き合わせた状態とされる。本例の場合、左側のコンクリート管１００Ａの端部９０の外周面には筒状の鋼製の板状のコンクリート管カラー１が固着される。本発明において、コンクリート管カラー１は、鋼製のものが使用される。そして、他方の右側コンクリート管１００Ｂのスピゴット９１には止水ヒダ１１、１２、１３とから形成されたゴム輪２が固着して設けられる。ゴム輪２は、内面に突起部３１、３２を備え、一方の突起部３１がスピゴット９１に設けた深さの浅い凹部３３に接触するように嵌挿され、他方の突起部３２がスピゴットの前面傾斜面に固着される。ゴム輪２に近接して、コンクリート管１００Ｂのスピゴット９１には止めねじ２０が設けられ、その先端は、コンクリート管カラーに形成された抜け出し長部２５の内面に当接、すなわち接触している。その構成については後述する。このように、コンクリート管カラー１、スピゴット９１に設けたゴム輪２及び止めねじ２０によって管継手である離脱防止管継手１０１が形成される。したがって、コンクリート管カラー１の抜け出し長部２５にスピゴット９１に設けたゴム輪及び止めねじが接触する構造は離脱防止管継手としての１つの特徴を形成する。

右側コンクリート管１００Ｂの右端部には左側コンクリート管と同様にコンクリート管カラー１が設けられる。従って、更にその右側のコンクリート管のスピゴット９１にはゴム輪２が設けられる。

ゴム輪２は、コンクリート管カラー１によってカバーされた状態にあり、外部からは見えない。

図２は、ゴム輪の断面の一部を詳細に示す図である。ゴム輪２は環状をなすことを既述した。

図２において、ゴム輪２は、本例の場合、基部１０、及び外側に突出し、管軸方向に傾斜して形成された止水ヒダ１１、１２、１３から構成される。図に示すように、止水ヒダ１１、１２、１３は、例えば基部１０に向かって管軸方向に太さを増し、先端は尖端として形成される。止水ヒダ１１、１２、１３のそれぞれは円周全域に亘る環状をなし、本例の場合、まったく同形の３本の止水ヒダとして形成されているが、異形でもよく、また４本以上であってもよいし、１本でもよいが、配置及び止水上、２本あるいは３本であることが好ましい。本例の場合、止水ヒダ１１、１２、１３には、全体的に右方に傾斜して設けられているが垂直方向に形成されてもよい。

図３は、コンクリート管カラー１内にスピゴット９１を推進させて挿入し、ゴム輪２によって離脱防止管継手を構成した図を示す。

図３において、左側コンクリート管１００Ａに固着されたコンクリート管カラー１内に、右側コンクリート管１００Ｂのスピゴット９１が推進方向に挿入され、接合された状態を示す。従って、本例において推進方向とは右側から左側への方向を示し、推進の方向に対して逆方向とは左側から右側への方向を示すことになる。２６は、緩衝部材である。

施工手順は、１）１対の離脱防止管継手を接合のために挿入、次いで２）管列全体の「推進」のため推進力を作用させることで行われる。推進工は、上述の１）と２）の繰り返し作業である。接合された状態は、推進工の中で、最初の一対の離脱防止管継手が、接合された時から、最後の離脱防止管継手が接合され、その後、推進工が完了し、さらに推進工が完了した以降も接合された状態は継続される。

コンクリート管カラー１は、コンクリート管１００Ａとの固着のために管内方へのいくつかの凸状部、管外方への凹状部（本例の場合３つ）が形成され、先端部に返し受け２１が形成される。すなわち、カラー先端部が内面側に突出した返し受け１６が形成される。本例の場合、返し受け１６は、コンクリート管カラー先端部が折り曲げられて形成されて、図に示すように、折り曲げの角度は右方向に向けて３０°とされている。３０°には限定されないが、３０°以下が好ましい。他の手段によっても返し受け１６を形成することができるが、コンクリート管カラー先端部を折り曲げて形成する方が安価であり、簡便である。

返し受け１６の内径は、コンクリート管カラー先端部内面の内径よりも小径とされる。返し受け１６の構造は、図３に示す構造に限定されず、後述する止めねじ２０のねじ先端部２１の管軸方向移動を阻止する構造であればよい。

このコンクリート管カラー先端部に継続する形で、円筒状で内面が円滑な抜け出し長部２５が形成されている。この抜け出し長部２５の抜け出し長は、公的規格で規定された所定の長さ以上とされ、例えば、最小６７ｍｍ、７７ｍｍ、９７ｍｍの３種類がある。

図３に示すように、この抜け出し長部２５の内面は平坦状をなし、凹みとか突条とかは形成されていない。

ゴム輪２は、スピゴット９１の先端部に形成された凹部３１に接着される。平面として平面部に固着することができるが、本例のように凹部に固着することが好ましい。

図から分るように、ゴム輪２の止水ヒダ１１、１２、１３は、外側に突出し、推進方向に対して傾斜して形成され、止水ヒダ１１、１２、１３はスピゴット９１の先端外周面に、全周に亘って推進前方側に設けられ、止水ヒダ１３は、推進後方側に、すなわち、返し受け１４に近い側に設けられる。推進方向に対して傾斜させる代わりに、垂直方向に形成してもよい。いずれにしても止水ヒダ１１、１２、１３はコンクリート管カラー１に向けて、すなわち垂直方向に指向した形状となる。

図３において、止水ヒダ１１、１２、１３は、コンクリート管カラー１よりも外方に突出しているように描かれているが、これは説明のためにだけそのように描かれているのであって、止水ヒダ１１、１２、１３は圧縮されて先端部がコンクリート管カラー１の内面に接触し、静止する。このように、止水ヒダ１１、１２、１３の外径は、コンクリート管カラー内面の内径よりも大径をなす。大径をなすことで止水ヒダ１１、１２、１３は圧縮された状態で先端部がコンクリート管カラー内面に接触し、止水の機能を果す。スピゴット９１がカラー内に挿入される前は、ゴム輪２はコンクリート管カラー１よりも右側に位置し、図３に示すような形態で圧縮がまったくない。

図３において、ゴム輪２に近接して、止水ヒダ１３の推進後方に、すなわち返し受け１６に近い側に止めねじ２０が配設される。上述したように、コンクリート管１００は比較的大きな口径を有していて、止めねじ２０が配設されるのに適する。

止めねじ２０は、ねじ先端部２１を有し、スピゴット９１に設けたインサートナット２２内に配設され、インサートナット２２の内面に設けたねじと螺合し、回転させられると、上下方向に回動することができる。止めねじ２０の底面部には六角穴２３が形成され、挿入孔２４から挿入された六角形状を有する操作棒（図示せず）によって回転される。

挿入孔２４から操作棒が挿入され、止めねじ２０の操作がなされる。

止めねじ２０は、コンクリート管１００Ｂの推進方向に対して直角方向、すなわち図面において垂直方向に配設され、回転に伴なって上下動し、上動すると、その先端に設けたねじ先端部２１が抜け出し長部２５の内面に当接する。下動すればこの当接が解除される。

止めねじ２０及びインサートナットからなるセットは、４〜１２設けることが好ましい。これ以上、あるいは１個であってもよい。また、管軸方向に複数段設けるようにしてもよい。

スピゴット９１を左方へと挿入または移動させるとまず止水ヒダ１１、１２、１３が返し受け１６に当接する。止水ヒダ１１、１２、１３はここで圧縮され、返し受け１６に設けた逆方向に３０°の角度によって円滑にこの地点を乗り越し、抜け出し長部２５に亘り圧縮が維持される。ゴム輪２は、抜け出し長部２５に接触した状態で管軸方向の推進方向に移動され、図３に示す位置で静止され、止水ヒダ１１、１２、１３は水が漏れ出ることあるいは水が浸入することを防止する。すなわち、「水密性」を有する。

挿入後に推進工があり、この推進工の時は、止めねじ２０は収納されているが、推進工の曲線推進には悪影響がない。推進工が完了すると、操作者による操作棒によって止めねじ２０は回転され、ねじ先端部２１は抜け出し長部２５の内面に当接し、静止される。スピゴット９１をカラー内に挿入する以前には止めねじ２０は突出していない。特に曲線状推進時にあってもスピゴット９１、更にはコンクリート管カラー１及びゴム輪からなる離脱防止継手の動きに悪影響がない。また、推進工事完了後に止めねじ２０を突出させるので、曲線布設としての曲線施工における継手の屈曲と偏心にも対応でき、また、地震あるいは地盤の変位に対して対応できる。

継手から漏水が発生した場合は、止めねじ２０を抜き取り、インサートナット２２からスピゴット９１の表面とコンクリート管カラー１との間に止水材を注入することができる。このように、止めねじ２０及びインサートナット２２機構を２次止水の目的でも使用可能である。

右側コンクリート管１００Ｂと左側コンクリート管１００Ａは相対的に離れる方向に移動可能である。今、説明を易しくするために、曲線施工に伴ってスピゴット９１が右側方向に、すなわち抜け出し方向に移動したものとする。このスピゴット９１は抜け出し長部２５内を移動される。この抜け出し長部２５が形成してあり、スピゴット９１の移動がこの抜け出し長部２５の持つ距離で許容され、継手の破壊は防止され、止水ヒダ１１、１２、１３は通常通りに正常に止水機能を果す。このように、双方のコンクリート管が離脱方向に移動したときに、コンクリート管カラー１の許容する充分な距離の相対的移動を許容して、コンクリート管カラー１の先端部２１に設けた返し受け１６で止めねじ２０を確実に係止することができる。

スピゴット９１が、抜け出し長部２５の末端までに達すると、スピゴット９１に設けた止めねじ２０またはスピゴット９１は返し受け１６によって抜け出し移動が阻止される。

図４は、本発明の他の実施例の構成を示す図である。基本的には、図３に示す実施例の構成と同じであるが、コンクリート管カラー１及び返し受け１６の構成が異なっている。

図３において、コンクリート管カラー１は、全長に亘って凹凸形状のまったくない鋼製の円筒管が使用される。このため、コンクリート管カラー１の図面にはコンクリート管１００Ａに対する接着部材１５´が固着手段を介して設けられ、抜け出し長部２５の先端部内面にはリング形状の返し受け１６´が固着手段を介して取付けられる。返し受け１６´の機能は、上述した返し受け１６の機能と変わりはない。このような構成とすることで、コンクリート管カラー１を安価に製造することができる。

本実施例によれば、上述したように、スピゴットの先端外周面に設けた凹部にゴム輪２を固着し、コンクリート管カラー１に所定の長さを持った抜け出し長部２５の内面に止水ヒダ１１、１２、１３が圧縮されて当接し、双方のコンクリート管１００Ａ、１００Ｂが離脱方向に相対的に移動されたときにも、コンクリート管カラー１に設けた返し受け１２で止めねじ２０を係止することができる。これによって、コンクリート管カラー１の内方に配設され得て、コンクリート管の外径よりも突出する形状を採用しない離脱防止継手１０１を使用して施工を簡便化し、曲線布設や地震あるいは地盤の変位に容易に追従することのできる比較的大きな口径を有するコンクリート管に適した離脱防止管継手構造を提供することができる。

また、これによって、この離脱防止管継手構造によって接続されたコンクリート管を提供することができる。

１…コンクリート管カラー、２…ゴム輪、１０…基部、１１，１２,１３…止水ヒダ、１６…返し受け、２０…止めねじ、２１…ねじ先端部、２２…インサートナット、２３…大角穴、２４…挿入孔、２５…抜け出し長部、９１…スピゴット、１００Ａ，１００Ｂ…左右コンクリート管、１００…コンクリート管、１０１…離脱防止継手。

Claims (6)

1. コンクリート管に取り付けられ、コンクリート管長手方向に延在するコンクリート管カラーと該コンクリート管カラー内を、接合のため挿入されたスピゴットとを接合するコンクリート管に設けた離脱防止管継手構造において、
   前記コンクリート管カラーは、抜け出し長部とカラー先端部とを備え、該カラー先端部に、内面側に突出することで形成された返し受けが形成され、
   前記スピゴットの先端外周面であって、全周に亘って推進前方側に、前記コンクリート管カラー方向に指向した止水ヒダが形成されたゴム輪が固着され、かつ推進後方側に、前記コンクリート管カラーに向けて配設されたインサートナット及び該インサートナット内に収納され、摺動可能な止めねじが設けられ、
   前記コンクリート管カラー内を前記スピゴットが接合のために挿入された時に、前記止水ヒダが、前記返し受けで圧縮されて乗り越え、前記抜け出し長部によって圧縮されて該抜け出し長部に接触した状態とされ、推進時に前記インサートナット内に収納された止めねじが、推進後に、前記インサートナット内を摺動されて前記コンクリートカラーに接触した状態とされ、前記スピゴットと前記コンクリートカラーとが相対的に移動された時に、前記止めねじが前記抜け出し長部に接触した状態で移動し、該返し受けによって係止され、もって前記スピゴットの前記コンクリート管カラーからの離脱が防止されること
   を特徴とするコンクリート管に設けた離脱防止管継手構造。
2. 請求項１において、前記インサートナットおよび該インサートナット内を摺動する止めねじからなるセットは、円周方向に１つ又は複数設けられることを特徴とするコンクリート管に設けた離脱防止管継手構造。
3. 請求項１において、前記インサートナットおよび該インサートナット内を摺動する止めねじからなるセットは、管軸方向に１段もしくは複数段にして設けられることを特徴とするコンクリート管に設けた離脱防止管継手構造。
4. 請求項１において、前記コンクリート管カラーは、全長に亘って円筒状の鋼製管からなり、該鋼製管に返し受けが固着されることを特徴とするコンクリート管に設けた離脱防止管継手構造。
5. 請求項１において、前記止めねじは人力によって前記インサートナット内を回動させられることを特徴とするコンクリート管に設けた離脱防止管継手構造。
6. 請求項１から５のいずれかに記載したコンクリート管に設けた離脱防止管継手構造によって接合されたコンクリート管。

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