JP2014156920A - 導管接続装置及び導管接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】伸縮可撓管が本来有する変位吸収量を地盤沈下や耐震化のために有効利用する。
【解決手段】第１の伸縮可撓管１１と、第２の伸縮可撓管２１と、第１の伸縮可撓管１１と第２の伸縮可撓管２１とを接続する接続管３１とを備える。第１の伸縮可撓管１１の管軸と第２の伸縮可撓管２１の管軸とはズレがあり、接続管３１は、接続管３１の管軸が第１及び第２の伸縮可撓管１１，２１の管軸に対して傾斜した状態で、第１の伸縮可撓管１１と第２の伸縮可撓管２１とを接続している。第１及び第２の伸縮可撓管１１，２１の端管１４，２４と接続管３１との接続は、端面を斜めにカットすることで端部同士を溶接等で接合することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、位置の異なる第１の導管と第２の導管とを接続する導管接続装置及び導管接続方法に関する。

近年、種々の配管、例えば水道配管において、地震対策、地盤沈下対策として、伸縮可撓管が使用されている。しかし、古い施設では、伸縮可撓管は使用されておらず、多くの施設において地盤沈下による配管の撓みから漏水が発生している。同様に、伸縮可撓管が使用されている施設においても伸縮可撓管の定格性能を超える地盤沈下が発生して漏水に至る例が増えてきている。このため、現在配管が撓んだり、定格性能を超える地盤沈下を吸収した伸縮可撓管を、配管の耐震性能を高める観点から新しい伸縮可撓管に取り替える工事が増えてきている。本件特許出願人は、耐震化に使用可能な伸縮可撓管として、例えば下記のような特許出願を行っている。

従来の伸縮可撓管は、直線配管を前提にしたものとなっている。したがって、既に湾曲した配管に対して伸縮可撓管を使用する場合には、本来の変位吸収量を消費して、すなわち伸縮可撓管を湾曲させて位置の異なる既設の水道管の端部間を接続するようにしている。例えば、地盤が１００ｍｍの不等沈下を起こしている場合には、例えば性能限界が２００ｍｍの伸縮可撓管を使用して、既に地盤沈下している１００ｍｍ分変位させて使用している。したがって、使用された伸縮可撓管の残存する変位可能能力は、残り１００ｍｍになってしまう。したがって、本来であれば、性能限界が変位量１００ｍｍの伸縮可撓管を使用すれば良いところ、ここでは、性能限界が変位量２００ｍｍの伸縮可撓管を使用しなければならない。大きな変位を吸収することができる伸縮可撓管は、製品全長も長く、既存の配管長、或いは既存の伸縮可撓管の長さを超えるために、その部分だけの取り替えではなく、その前後の配管も動かさなければならなくなる。このため、工事が大がかりとなり、工事日数も増えて、工事費用も嵩んでしまう。従来の伸縮可撓管の使用では、以上のような問題点があった。

特開２０１１−０５２７６４号公報

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、伸縮可撓管が本来有する変位吸収量の全てを新たな地盤沈下や地震対策に使用することができ、更に、工事費用を大幅に削減することができる導管接続装置及び導管接続方法を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明に係る導管接続装置は、管部材である第１の可動部及び第２の可動部と、上記第１の可動部と上記第２の可動部とを接続する接続管とを備える。上記第１の可動部の管軸と上記第２の可動部の管軸とはズレがあり、上記接続管は、当該接続管の管軸が上記第１及び第２の可動部の管軸に対して傾斜した状態で、上記第１の可動部と上記第２の可動部とを接続している。

上記第１の可動部、上記第２の可動部のそれぞれの端部には、端管を設け、接続される上記端管の端部、上記接続管の端部の両方は、対応する斜めの端面を有し、上記端管の斜めの端面と上記接続管の斜めの端面とを接続する。

また、上記第１の可動部、上記第２の可動部の少なくとも一は、ベローズ管を含み、接続される上記ベローズ管の端部、上記接続管の端部の両方は、対応する斜めの端面を有し、上記ベローズ管の端部と上記接続管の端部とを接続する。

例えば、上記第１の可動部は、第１の位置にある第１の導管と接続され、上記第２の可動部は、上記第１の位置からズレた第２の位置にある第２の導管と接続される。

また、本発明に係る、第１の位置にある第１の導管と上記第１の位置からズレた第２の位置にある第２の導管とを接続する導管接続方法は、上述した導管配管装置を、上記第１の導管と上記第２の導管との間に配置し、上記第１の可動部を上記第１の導管に接続し、上記第２の可動部を上記第２の導管に接続する。

更に、本発明に係る導管接続装置は、一の可動部と、上記一の可動部と他の可動部とを接続する接続管とを備える。上記接続管は、当該接続管の管軸が上記一の可動部の管軸に対して傾斜した状態で上記一の可動部と接続されており、上記接続管の他端は、上記他の可動部と接続されるようになっている。

この場合、例えば、上記一の可動部には、端管が設けられ、上記端管の斜めの端面と上記接続管の斜めの端面とが接続される。また、上記一の可動部は、ベローズ管を含み、接続される上記ベローズ管の端部、上記接続管の端部の両方は、対応する斜めの端面を有し、上記ベローズ管の斜めの端面と上記接続管の斜めの端面とが接続される。

例えば、上記一の可動部は、第１の位置にある第１の導管と接続され、上記接続管の他端は、上記第１の位置からズレた第２の位置にある第２の導管と接続された上記他の可動部と接続される。

本発明で用いる可動部は、上述のようにベローズ管を用いて良いほか、直管を用いて構成することもできる。すなわち、可動部は、直管と、この直管の両端部に配設される端管とを有する。そして、上記直管のそれぞれの端部に上記直管より小径の上記端管を挿入し又は上記直管のそれぞれの端部を上記第１の直管より大径の上記端管に挿入し、上記直管と上記端管との間を弾性シール部材によってシールする。これにより、上記端管は、上記直管に対して管軸方向に摺動すると共に、上記弾性シール部材が弾性変位することで上記直管に対して角度変位又は可撓性を有することになる。

本発明において、上記可動部は、少なくとも、伸び、縮み、角度変位を有し、更に撓みを有していても良い。例えば、ベローズ管は、長くすれば、伸び、縮み、角度変位、更に撓みを有することになり、短くすれば、撓みを得ることができなくなる。

本発明によれば、第１の可動部と第２の可動部とを斜めの接続管を介して接続することによって、予め可動部を変位させる必要がなくなる。したがって、伸縮可撓管が本来有する変位吸収量の全てを新たな地盤沈下や地震対策に使用することができる。加えて、導管接続装置の製品長を短くすることができる。

本発明を適用した導管接続装置の使用状態を示す図である。 本発明を適用した導管接続装置の側面図である。 本発明を適用した導管接続装置の背面図である。 本発明を適用した導管接続装置の第１の伸縮可撓管部分の要部断面図である。 本発明を適用した導管接続装置の第２の伸縮可撓管部分の要部断面図である。 第１の伸縮可撓管の端管と接続管と第２の伸縮可撓管の端管との関係を示す側面図である。 接続管にベント管を用いた例を示す側面図である。 （Ａ）は、図１−図６に示した導管接続装置を模式的に示し、（Ｂ）は、接続管の部分にも伸縮可撓管を設けた変形例を模式的に示し、（Ｃ）は、第１の伸縮可撓管と第２の伸縮可撓管の端管にベント管を用いて、傾斜した接続管の部分で、第１の伸縮可撓管と第２の伸縮可撓管とを接続した変形例を示し、（Ｄ）は、Ｓ型ベント管を用いた変形例を示し、（Ｅ）は、各伸縮可撓管の端管にベント管を用い傾斜部分で接合した例を示す。 （Ａ）は接続管で異径の伸縮可撓管を接続した変形例を示し、（Ｂ）は図８（Ｃ）及び（Ｅ）の変形例であり、ベント管同士を直管で接続した変形例を示し、（Ｃ）は、Ｓ型ベント管を用いた図８（Ｄ）の変形例を示す。 導管接続装置の変形例となる滑り形伸縮可撓管継手の断面図である。 図１０の滑り形伸縮可撓管継手の変形例の断面図である。

以下、本発明を適用した導管接続装置について、図面を参照して説明する。

＜導管接続装置の概説＞
図１に示すように、本発明を適用した導管接続装置１０は、地盤沈下等によって高低差や水平方向のズレが発生した第１の導管１と第２の導管２との間を接続する。例えば、第１の導管１は、上水道の管路の途中に設けられるポンプ場や橋梁等の構造物の基礎３に設けられている。このような既設の構造物の基礎３は、一般に強固に設けられ、地盤沈下が少なく、第１の位置にある。これに対して、第２の導管２は、道路等４に埋設され、地盤沈下により沈降する。すなわち、不等沈下が発生して第１の位置よりズレた第２の位置となっており、第１の導管１と第２の導管２との間に高低差や水平方向のズレが発生している。導管接続装置１０は、第１の導管１の端部と第２の導管２の端部との間の導管に代えて配設される。

なお、ここでの導管１，２は、水道管であり、鋼管、鋳鉄管等の金属管、塩化ビニール製の合成樹脂管等が用いられている。

＜導管接続装置の構成の説明＞
この導管接続装置１０は、図１−図４に示すように、可動部となる第１の伸縮可撓管１１及び第２の伸縮可撓管２１と、第１の伸縮可撓管１１と第２の伸縮可撓管２１とを接続する接続管３１とを備える。

＜第１の伸縮可撓管の説明＞
第１の伸縮可撓管１１は、図２及び図４に示すように、可撓性や伸縮性、更には密閉性を有するベローズ管１２と、ベローズ管１２の両端部にそれぞれ一体に接合される一対の端管１３，１４とを備える。

ベローズ管１２は、機械的特性と防錆性に優れたステンレス材、例えばＳＵＳ３０４を素材とし、断面略波形やΩ形等のベローズ本体１２ａの両端部に端管１３，１４と接続するための筒状のベローズ接続部１２ｂ，１２ｂが一体的に設けられてなる。このベローズ管１２は、管の太さ、用途等を考慮して板厚、ベローズの数、高さ等を決定して所定の可撓性や伸縮性を有するように形成されている。例えば、ここでのベローズ本体１２ａは、ベローズの凸部が５山−６山設けられる。また、ベローズ本体１２ａは、内部を流れる水道水の内圧に耐えられるだけの強度を有している。

以上のように構成されたベローズ管１２は、その長さの略３倍の長さのステンレス鋼板で形成された素管を管軸方向に圧縮してベローズを形成し、次いで、ベローズ形成後の残留応力による応力割れを防止するため固溶化熱処理を行い、次いで、熱処理後の残滓を除去するため表面の酸洗浄が行われることによって製造される。ベローズ管１２は、この熱処理によって、弾性体から塑性体に転移するため、弾性体のような復元力は発生せず、曲げた際には曲げたままの形態が維持されるようになる。なお、ベローズ管１２の製造方法は、以上の例に限定されるものではなく、例えば熱処理や酸処理を省略しても良い。

なお、ベローズ管１２については、ＳＵＳ３０４に限定されるものではなく、更にステンレス材に限定されるものでもなく、例えば銅、チタン、アルミニウム合金等のその他の適宜の金属、又は合成樹脂によって形成されたものを用いても良い。また、ベローズ管１２は、ベローズの凹凸の構造によって内部で固形物が滞留して詰まり現象が発生することを防止するため、内部に可撓性を有する導管を導通させて構成しても良い。

端管１３，１４は、機械的特性と防錆性に優れたステンレス材、例えばＳＵＳ３０４を素材とし、ベローズ管１２の両端部のベローズ接続部１２ｂ，１２ｂのそれぞれに接続されるものであり、それぞれのベローズ接続部１２ｂ，１２ｂの外径とほぼ等しい内径を有する直管である。端管１３，１４は、一端部がベローズ管１２のベローズ接続部１２ｂ，１２ｂの外周部に嵌合され、ベローズ接続部１２ｂ，１２ｂの先端部と端管１３，１４の内周部とが溶接されることにより、ベローズ管１２と一体化される（溶接箇所を図４中１５ａで示す。）。なお、ベローズ管１２と端管１３，１４との溶接箇所は、以上の例に限定されるものではない。

ここで、一方の端管１３には、外周部に、ステンレス材等の金属材料を素材としたリング状の鍔部材１６ａが嵌合され、鍔部材１６ａの内周部と溶接により一体化されている（溶接箇所を、図４中１５ｂで示す。）。鍔部材１６ａは、端管１３にベローズ接続部１２ｂが嵌合されたとき、ベローズ本体１２ａの最外凸部に外側から突き当てられることによって、ベローズ本体１２ａの端部を保護する。鍔部材１６ａは、カバー１７を配設するため、各凸部の高さより高くなるように形成されている。

なお、鍔部材に代えて、端管１３の一端部に設けた舌片を、端管１３の周回り方向に一又は複数設けるようにして構成しても良い。

また、他方の端管１４には、外周部に、ステンレス材等の金属材料を素材としたリング状の鍔部材１６ｂが嵌合され、鍔部材１６ｂの内周部と溶接により一体化されている（溶接箇所を、図４中１５ｂで示す。）。鍔部材１６ｂは、端管１４にベローズ接続部１２ｂが嵌合されたとき、ベローズ本体１２ａの最外凸部に外側から突き当てられることによって、ベローズ本体１２ａの端部を保護する。鍔部材１６ｂは、各凸部と略同じ高さより高くなるように形成されている。

なお、鍔部材に代えて、端管１４の一端部に設けた舌片を、端管１４の周回り方向に一又は複数設けるようにして構成しても良い。

ベローズ本体１２ａの周囲には、筒状のカバー１７が配設される。カバー１７は、機械的特性と防錆性に優れたステンレス材、例えばＳＵＳ３０４を素材とし、十分な強度が得られる厚さに形成されている。カバー１７の一端部は、端管１３側の鍔部材１６ａの外周部と溶接される（溶接箇所を、図４中１５ｃで示す。）。すなわち、カバー１７は、ベローズ本体１２ａの端管１３側において、内周部が端管１３に溶接で固定された鍔部材１６ａの外周部に、溶接によって固定されている。したがって、カバー１７の端管１３側の一端部は、固定端となっている（溶接箇所１５ｃ）。

端管１３側の一端部を固定端とするカバー１７は、ベローズ本体１２ａより長く形成されており、他端部は、ベローズ本体１２ａより端管１４側にはみ出す。カバー１７の他端部には、ステンレス材等の金属材料を素材としたリング状のストッパ１８が溶接により取り付けられる（溶接箇所を、図４中１５ｄで示す。）。このストッパ１８は、内径が鍔部材１６ｂの外径より小さく形成され、ベローズ本体１２ａの最外凸部に突き当てられている鍔部材１６ｂと離間して対向し、カバー１７に対してベローズ本体１２ａが移動した際に鍔部材１６ｂに突き当たることで、ベローズ本体１２ａの移動量を規制する。

カバー１７の他端部と端管１４との間は、ゴムシート等の伸縮性及び防水性を有する防水シート１９が配設されている。カバー１７の他端部において、防水シート１９の一端部は、端管１４の上から締付バンド２０ａによって締め付けられ、防水シート１９の他端部は、カバー１７の上から締付バンド２０ｂによって締め付けられる。防水シート１９は、伸縮性を有する弾性材で形成されているので、ベローズ管１２が軸線方向に伸縮した際や撓んだ際や湾曲した際にもこれに追従して変位し、ストッパ１８の内周面と端管１４との間の開口部を閉塞することができる。なお、防水シート１９は、伸縮性を有し、ベローズ管１２の伸縮や撓んだ際の変位に追従して変位することができるものであれば、いかなる素材で形成されたものでもよい。

第１の導管１側となる端管１３は、図１−図４に示すように、フランジ付きの管となっている。端管１３のフランジ１３ｂは、第１の導管１のフランジ１３ｃと突き合わされ、ボルトをフランジ１３ｂ，１３ｃの挿通孔１３ｅに挿通してボルト及びナット等の締結部材１３ｄで締め付けることによって接続される。なお、端管１３と第１の導管１との接続方法は、周知であり、この例に限定されるものではない。

＜第２の伸縮可撓管の説明＞
第２の伸縮可撓管２１も、第１の伸縮可撓管１１と同様な構成を有する。すなわち、第２の伸縮可撓管２１は、図２及び図５に示すように、可撓性や伸縮性、更には密閉性を有するベローズ管２２と、ベローズ管２２の両端部にそれぞれ一体に接合される一対の端管２３，２４とを備える。

ベローズ管２２は、断面略波形やΩ形等のベローズ本体２２ａの両端部に端管２３，２４と接続するためのベローズ接続部２２ｂ，２２ｂが一体的に設けられてなる。このベローズ管２２は、管の太さ、用途等を考慮して板厚、ベローズの数、高さ等を決定して所定の可撓性や伸縮性を有するように形成されている。例えば、ここでのベローズ本体２２ａは、ベローズの凸部が５山−６山設けられる。

端管２３，２４は、ベローズ管２２の両端部のベローズ接続部２２ｂ，２２ｂのそれぞれに接続されるものであり、それぞれのベローズ接続部２２ｂ，２２ｂの外径とほぼ等しい内径を有する直管である。端管２３，２４は、一端部がベローズ管２２のベローズ接続部２２ｂ，２２ｂの外周部に嵌合され、ベローズ接続部２２ｂ，２２ｂの先端部と端管２３，２４の内周部とが溶接されることにより、ベローズ管２２と一体化される（溶接箇所を図５中２５ａで示す。）。なお、ベローズ管２２と端管２３，２４との溶接箇所も、以上の例に限定されるものではない。

ここで、一方の端管２３には、外周部に、リング状の鍔部材２６ａが嵌合され、鍔部材２６ａの内周部と溶接により一体化されている（溶接箇所を、図５中２５ｂで示す。）。鍔部材２６ａは、端管２３にベローズ接続部２２ｂが嵌合されたとき、ベローズ本体２２ａの最外凸部に外側から突き当てられることによって、ベローズ本体２２ａの端部を保護する。鍔部材２６ａは、各凸部の高さより高くなるように形成されている。

また、他方の端管２４には、外周部に、リング状の鍔部材２６ｂが嵌合され、鍔部材２６ｂの内周部と溶接により一体化されている（溶接箇所を、図５中２５ｂで示す。）。鍔部材２６ｂは、端管２４にベローズ接続部２２ｂが嵌合されたとき、ベローズ本体２２ａの最外凸部に外側から突き当てられることによって、ベローズ本体２２ａの端部を保護する。鍔部材２６ｂは、各凸部より高くなるように形成されている。

ベローズ本体２２ａの周囲には、筒状のカバー２７が配設される。カバー２７は、十分な強度が得られる厚さに形成されている。カバー２７の一端部は、端管２３側の鍔部材２６ａの外周部と溶接される（溶接箇所を、図５中２５ｃで示す。）。すなわち、カバー２７は、ベローズ本体２２ａの端管２３側において、内周部が端管２３に溶接で固定された鍔部材２６ａの外周部に、溶接によって固定されている。したがって、カバー２７の端管２３側の一端部は、固定端となっている（溶接箇所２５ｃ）。

端管２３側の一端部を固定端とするカバー２７は、ベローズ本体２２ａより長く形成されており、他端部は、ベローズ本体２２ａより端管２４側にはみ出す。カバー２７の他端部には、リング状のストッパ２８が溶接により取り付けられる（溶接箇所を、図５中２５ｄで示す。）。このストッパ２８は、内径が鍔部材２６ｂの外径より小さく形成され、ベローズ本体２２ａの最外凸部に突き当てられている鍔部材２６ｂと離間して対向し、ベローズ本体２２ａがカバー２７に対して移動した際に鍔部材２６ｂに突き当たることで、ベローズ本体２２ａの移動量を規制する。

カバー２７の他端部と端管２４との間は、ゴムシート等の伸縮性及び防水性を有する防水シート２９が配設されている。カバー２７の他端部において、防水シート２９の一端部は、端管２４の上から締付バンド３０ａによって締め付けられ、防水シート２９の他端部は、カバー２７の上から締付バンド３０ｂによって締め付けられる。防水シート２９は、伸縮性を有する弾性材で形成されているので、ベローズ管２２が軸線方向に伸縮した際や撓んだ際や湾曲した際にもこれに追従して変位し、ストッパ２８の内周面と端管２４との間の開口部を閉塞することができる。なお、防水シート２９は、伸縮性を有し、ベローズ管２２の伸縮や撓んだ際の変位に追従して変位することができるものであれば、いかなる素材で形成されたものでもよい。

第２の導管２側となる端管２３には、図１及び図５に示すように、フランジ２３ｂが溶接等で一体的に設けられている。フランジ２３ｂは、第２の導管２のフランジ２３ｃと突き合わされ、ボルトをフランジ２３ｂ，２３ｃの挿通孔２３ｅに挿通してボルト及びナット等の締結部材２３ｄで締め付けることによって接続される。なお、端管２３と第２の導管２との接続方法は、周知であり、この例に限定されるものではない。

＜接続管の説明＞
第１の伸縮可撓管１１と第２の伸縮可撓管２１との間には、図１−図５に示すように、接続管３１が配設される。接続管３１は、機械的特性と防錆性に優れたステンレス材、例えばＳＵＳ３０４を素材とし、第１の伸縮可撓管１１の端管１４と第２の伸縮可撓管２１の端管２４との間に接続されるものであり、端管１４，２４の内径とほぼ等しい内径を有する直管である。上述した第１の伸縮可撓管１１と第２の伸縮可撓管２１は、共に、図１及び図２に示すように、ベローズ管１２，２２の部分が湾曲されず、管軸Ｐ１，Ｐ３が真っ直ぐで略水平の状態とされている。接続管３１は、第１の伸縮可撓管１１と第２の伸縮可撓管２１との間に発生する高低差といった鉛直方向のズレや水平方向のズレを埋める。このため、接続管３１は、第１の伸縮可撓管１１と第２の伸縮可撓管２１との間に、それぞれの伸縮可撓管１１，２１の管軸Ｐ１，Ｐ３に対して斜めに配設される。

そこで、第１の伸縮可撓管１１の端管１４の端部と接続管３１の端管１４側の端部は、図６に示すように、接続管３１の傾斜に合わせて、斜めに加工される。具体的に、端管１４の端部の直径と接続管３１の端管１４側の端部との直径は同じである。そして、端管１４は、管軸Ｐ１に対して角度ａ１だけ斜めに加工され、接続管３１の端部は、管軸Ｐ２に対して角度ｂ１だけ斜めに加工される（ａ１＝ｂ１）。すなわち、端管１４の端部と接続管３１の端部の開口端（端面）は、楕円状となるように形成される。そして、端管１４の端部と接続管３１の端部とは、溶接等によって接合される。これにより、第１の伸縮可撓管１１と接続管３１とは、第１の伸縮可撓管１１の管軸に対して斜めになるように接続される。

また、第２の伸縮可撓管２１の端管２４の端部と接続管３１の端管２４側の端部も、接続管３１の傾斜に合わせて、斜めに加工される。具体的に、端管２４の端部の直径と接続管３１の端管２４側の端部との直径は同じである。そして、端管２４は、管軸Ｐ３に対して角度ａ２だけ斜めに加工され、接続管３１の端部は、管軸Ｐ２に対して角度ｂ２だけ斜めに加工される（ａ２＝ｂ２）。すなわち、端管２４の端部と接続管３１の端部の開口端（端面）は、楕円状となるように形成される。そして、端管２４の端部と接続管３１の端部とは、溶接等によって接合される。これにより、第２の伸縮可撓管２１と接続管３１とは、第２の伸縮可撓管２１の管軸に対して斜めになるように接続される。

＜出荷用金具の説明＞
また、図２に示すように、接続管３１の外周部と第１の伸縮可撓管１１のカバー１７の外周部には、出荷時に伸縮可撓管１１が伸縮したり撓んだりすることを防止する出荷用金具４１が設けられる。出荷用金具４１は、第１及び第２の金具取付片４１ａ，４１ｂと、第１及び第２の金具取付片４１ａ，４１ｂを接続するボルト及びナット等の締結部材４１ｃとを有する。第１の金具取付片４１ａは、機械的特性と防錆性に優れたステンレス材、例えばＳＵＳ３０４を素材とし、第１の伸縮可撓管１１のカバー１７の外周部に溶接等で固定される。また、第２の金具取付片４１ｂも、ステンレス材等で形成されており、接続管３１の外周部に溶接等で固定される。このような出荷用金具４１は、これら第１及び第２の金具取付片４１ａ，４１ｂを、締結部材４１ｃで締め付けられることによって接続され、伸縮可撓管１１が出荷時に伸縮したり撓んだりすることを防止する。

また、出荷用金具４１は、上記のように出荷時に伸縮したり撓んだりを防止するだけではなく、製品取り付け時に現場の状況に合わせて、ボルト、ナットを締めたり、緩めたりすることで、金具取付片４１ａ，４１ｂ間の距離を可変して、製品長や端管１３の角度や方向等を微調整するための機能と強度を有している。

同様に、接続管３１の外周部と第２の伸縮可撓管２１のカバー２７の外周部にも、出荷用金具４１と同様な構成をした出荷用金具４２が設けられており、伸縮可撓管２１が出荷時に伸縮したり撓んだりすることを防止する。また、出荷用金具４２は、上記のように出荷時に伸縮したり撓んだりを防止するだけではなく、製品取り付け時に現場の状況に合わせて、ボルト、ナットを締めたり、緩めたりすることで、金具取付片４１ａ，４１ｂ間の距離を可変して、製品長や端管２３の角度や方向等を微調整するための機能と強度を有している。

なお、出荷用金具４１，４２は、導管接続装置１０が所定場所に設置された後において取り外され、伸縮可撓管１１，２１が伸縮し撓むことができるようにする。

＜導管接続方法の説明＞
以上のように構成された導管接続装置１０は、第１の伸縮可撓管１１の端管１４と第２の伸縮可撓管２１の端管２４に接続管３１を接続した状態でユニット化されて、工事現場へと運搬される。なお、接続管３１の第１の伸縮可撓管１１や第２の伸縮可撓管２１に対する傾斜角や長さは、個々の工事現場の第１の導管１と第２の導管２の位置関係によって決められ、導管接続装置１０は、この位置関係に従って製造される。このような導管接続装置１０は、第１の伸縮可撓管１１と第２の伸縮可撓管２１とを湾曲させないように、出荷用金具４１，４２で固定されている。

工事現場では、敷設溝が切削され、第１の導管１の端部と第２の導管２の端部とを接続している旧導管が露出される。旧導管が第１及び第２の導管１，２から取り外されると、導管接続装置１０が代わりに配設される。すなわち、第１の導管１は、第１の伸縮可撓管１１の端管１３とフランジ接続され、第２の導管２は、第２の伸縮可撓管２１の端管２３とフランジ接続される。この後、導管接続装置１０からは、出荷用金具４１，４２の締結部材４１ｃが取り外され、第１及び第２の伸縮可撓管１１，２１が伸縮可能な状態にされる。導管接続装置１０が第１及び２の導管１，２の間に接続されると、敷設溝は埋め戻しされる。

以上のように構成された導管接続装置１０では、第１の導管１と第２の導管２との距離に合わせて接続管３１が設けられているので、第１及び第２の伸縮可撓管１１，２１を可撓変位させない状態で、第１の導管１と第２の導管２との間に設置することができる。したがって、第１及び第２の伸縮可撓管１１，２１が本来有する変位吸収量を従前のように損なうことなく、本来有する変位吸収量の全てを新たな地盤沈下や地震対策に使用することができる。更に、導管接続装置１０は、接続管３１を傾斜させているので、従前より製品長を短くすることができ、全体の構成の軽量化や小型化等を図ることができる。したがって、新規工事の場合だけでなく、配管の交換作業等が行われる狭い場所での利便性を向上させることができる。したがって、配管全体において、耐震化できる箇所が多くなり、配管全体や施設全体の安全性を向上させることができる。

＜変形例の説明＞
なお、接続管３１は、図７に示すように、第１の伸縮可撓管１１の端管１４又は第２の伸縮可撓管２１の端管２４と一体であっても良い。このような場合は、端管１４又は２４及び接続管３１の機能を賄う部分を、９０°、４５°、２２．５°、１１．２５°といったベント管５１を用いればよい。このように、接続管３１と一方の端管１４又は２４の代わりにベント管５１を用いたときには、接続管３１と一方の端管１４又は２４との溶接作業が不要となり、製造工程の簡素化を実現することができる。なお、ベント管５１は、接続管３１と端管１４及び２４とを一体にしたものであっても良い。

また、図８は、導管接続装置１０の配管例を示す。図８（Ａ）は、図１−図５に示した導管接続装置１０を示し、第１の伸縮可撓管１１の端管１４と第２の伸縮可撓管２１の端管２４とを直管の接続管３１で接続した例を示している。

図８（Ｂ）は、接続管３１の部分にも、更なる伸縮可撓管６１を使用した例を示す。これにより、より大きな地盤沈下や地震に対して耐え得るようになる。この例では、端管１３と端管２３との間の第１の伸縮可撓管１１と第２の伸縮可撓管２１と伸縮可撓管６１に亘る部分が一ユニットとして取り扱われることになる。なお、図８（Ｂ）では、端管１４，２４と接続管３１に代わる伸縮可撓管６１とを溶接で接合している。

更に、図８（Ｃ）に示すように、第１の伸縮可撓管１１の端管１４と第２の伸縮可撓管２１の端管２４にベント管６２ａ，６２ｂを使用して、傾斜部分で、フランジ接続するようにしても良い。勿論、ベント管６２ａ，６２ｂとの接続は溶接等の周知の接続方法によって行っても良い。この場合、第１の伸縮可撓管１１と端管１３とベント管６２ａの部分、第２の伸縮可撓管２１と端管２３とベント管６２ｂの部分、又はこれらを合体した状態を一のユニットとして取り扱うことができる。

更に、図８（Ｄ）に示すように、接続管にＳ型のベント管６３を使用しても良い。この場合、第１の伸縮可撓管１１と端管１３とベント管６３の部分、第２の伸縮可撓管２１と端管２３，２４の部分、又はこれらを合体した状態を一のユニットとして取り扱うことができる。なお、図８（Ｄ）では、第１の伸縮可撓管１１の端管１４と接続管３１とを一体にしたＳ型ベント管６３を使用したが、第２の伸縮可撓管２１と端管２４と接続管３１とを一体にしたＳ型ベント管６３を使用しても良い。なお、他方の伸縮可撓管との接続は、フランジ接続であっても良いし、溶接等の周知の接続方法であっても良い。更に、Ｓ型ベント管６３と端管２４とを一体化した製品であっても良い。

更に、図８（Ｅ）に示すように、第１の伸縮可撓管１１の端管１４と第２の伸縮可撓管２１の端管２４にベント管６２ａ，６２ｂを用い、傾斜した接続管となる部分（直管部分）で溶接により、２つのベント管を接合するようにしても良い。溶接線は、接続管となる部分（直管部分）の軸線に対して直角であっても良いし、軸線に対して斜めであっても良い。図８（Ｅ）では、溶接線が接続管となる部分（直管部分）の軸線に対して直角の例を示している。

更に、図９（Ａ）に示すように、導管接続装置１０は、異径の第１の導管１と第２の導管２とを接続する際にも用いることができる。この場合、接続管３１には、異径管６４を用い、一端を、第１の伸縮可撓管１１と接続し、他端を、第２の伸縮可撓管２１と接続する。なお、第１の伸縮可撓管１１と異径管である接続管３１の一端との接続及び第２の伸縮可撓管２１と接続管３１の他端との接続は、フランジ接続であっても良いし、溶接等の周知の接続方法であっても良い。

また、第１の導管１と第２の導管２とのズレ量が大きい場合には、図８（Ｃ）及び（Ｅ）の場合のように、直接ベント管同士を接続できないこともある。図９（Ｂ）の例では、第１の伸縮可撓管１１の端管１４と第２の伸縮可撓管２１の端管２４にベント管６２ａ，６２ｂを用い、ベント管６２ａ，６２ｂの間に直管６５を介在させ、接続管となる傾斜した部分を長くすることもできる。なお、ベント管６２ａ，６２ｂと直管６５との接続は、フランジ接続であっても良いし、溶接等の周知の接続方法であっても良い。

更に、図９（Ｃ）は、図８（Ｄ）の変形例を示す。図９（Ｃ）では、第１の伸縮可撓管１１の端管１４と接続管３１とを一体にすると共に、第２の伸縮可撓管２１と端管２４と接続管３１とを一体にしたＳ型ベント管６６を用いている。これによって、端管１３と第１の伸縮可撓管１１とベント管６６と第２の伸縮可撓管２１と端管２３の部分を合体した状態を一のユニットとして取り扱うことができる。

更に、以上の例では、伸縮可撓管としてベローズ管を用いた場合を説明したが、ベローズ管の代わりに鋼管、鋳鉄管等の金属管、塩化ビニール製の合成樹脂管等を用いた伸縮可撓管を用いても良い。例えば、図１０の例は、二重管形式の滑り形伸縮可撓管継手７０であり、接続管７１と、接続管７１に差し込まれ第１の導管１や第２の導管２や接続管７１と接合され第１の導管１や第２の導管２や接続管７１に対して可動部となる第１及び第２の直管７２，７３と、第１及び第２の直管７２，７３の隙間をシールするゴムリング７４，７４と、ゴムリング７４，７４を保持するハウジング７５，７５と、第１及び第２の直管７２，７３の周囲に設けられ外圧からの扁平を防ぐスティフィナ７６，７６とを備えている。

第１の直管７２と第２の直管７３との間を接続する接続管７１は、上述した接続管３１に相当する直管であり、第１の導管１や第２の導管２、更に第１及び第２の直管７２，７３より一回り太く形成されている。この接続管７１は、第１の直管７２と第２の直管７３との間に発生する高低差といった鉛直方向のズレや水平方向のズレを埋めるため、第１の直管７２と第２の直管７３の管軸に対して斜めに配設される。具体的に、この接続管７１は、第１の直管７２の端部が挿入される第１の端管部７１ａと、第２の直管７３の端部が挿入される第２の端管部７１ｂと、第１の端管部７１ａと第２の端管部７１ｂとを繋ぐ傾斜部７１ｃとで構成される。

第１の直管７２は、一端が接続管７１の第１の端管部７１ａに挿入され、他端が第１の導管１に接続される。また、第２の直管７３は、一端が第２の端管部７１ｂに挿入され、他端が第２の導管２に接続される。そして、それぞれの挿入部分が、接続管７１の端管部７１ａ，７１ｂの管軸方向に摺動することで伸縮されるようになっている。第１及び第２の直管７２，７３と接続管７１との間の隙間は、弾性を有するシール部材であるゴムリング７４，７４でシールされており、管軸に対して直交する方向の力に対してはゴムリング７４，７４が圧縮されることで、接続管７１の第１及び第２の端管部７１ａ，７１ｂの管軸に対して第１及び第２の直管７２，７３を傾斜（角度変位）させることができる。これにより、伸縮可撓管継手７０は、ベローズ管を用いた導管接続装置１０と略同様に機能することができる。なお、第１及び第２の端管部７１ａ，７１ｂと第１及び第２の直管７２，７３との間は、脱落防止手段によって、第１及び第２の端管部７１ａ，７１ｂから第１及び第２の直管７２，７３が離脱しないようにしても良い。

このような滑り形伸縮可撓管継手７０は、固定された第１の導管１と第２の導管２との間において、第１及び第２の直管７２，７３が接続管７１の端管部７１ａ，７１ｂに対して第１及び第２の導管１，２の管軸方向に伸縮し、また、第１及び第２の直管７２，７３がゴムリング７４，７４が圧縮されることで、第１及び第２の端管部７１ａ，７１ｂや第１及び第２の導管１，２の管軸に対して傾斜（角度変位）することができる。

なお、以上の例では、接続管７１の端管部７１ａ，７１ｂを第１及び第２の直管７２，７３より一回り太くして、接続管７１に第１及び第２の直管７２，７３を挿入する場合を説明したが、これとは逆に、接続管７１の端管部７１ａ，７１ｂより第１及び第２の直管７２，７３を一回り太くして、第１及び第２の直管７２，７３に接続管７１の端管部７１ａ，７１ｂを挿入するようにしても良い。また、本発明では、導管接続装置１０と二重管形式の滑り形伸縮可撓管継手７０とを組み合わせた構成で実現することもできる。すなわち、図１０において、第１の直管７２又は第２の直管７３の部分を、上述した第１の伸縮可撓管１１又は第２の伸縮可撓管２１としても、同様の作用効果を実現することが出来る。

更に、本発明に用いられる可動部としては、図１１に示すように構成することもできる。具体的に、図１１に示す伸縮可撓管８１は、図１−図５に示す第１の伸縮可撓管１１や第２の伸縮可撓管２１に対応するもので、可動部となり、直管８２と、直管８２の両端部に配設される端管８３，８４とを有する。直管８２は、端管８３，８４より一回り細く、端管８３，８４内に挿入される。そして、それぞれの挿入部分が、直管８２に対して端管８３，８４が管軸方向に摺動することで伸縮されるようになっている。なお、直管８２と端管８３，８４との間は、脱落防止手段によって、端管８３，８４から直管８２が離脱しないようにしても良い。

端管８３，８４は、第１及び第２の導管１，２や接続管３１に接続されるものであり、直管８２が挿入される側に、直管８２と端管８３，８４との隙間をシールするゴムリング８５，８６を保持するハウジング８７，８８が設けられている。これにより、直管８２は、管軸に対して直交する方向の力に対してゴムリング８７，８８が圧縮されることで、端管８３，８４の管軸に対して撓ませることができる。

このような伸縮可撓管８１は、固定された第１の導管１と第２の導管２との間において、端管８３，８４に対して直管８２が管軸方向に変位し、更に、直管８２と端管８３，８４との接続部分の２カ所で角度変位することができる。これにより、伸縮可撓管８１は、図１−図５に示す第１及び第２の伸縮可撓管１１，２１と同じように撓むことができる。

なお、この図１１の例においても、直管８２を端管８３，８４より一回り太くし、直管８２に対して端管８３，８４を挿入するようにしても良い。また、伸縮可撓管８１は、ベローズ管を用いた伸縮可撓管１１，２１と組み合わせて用いることもできる。図１−図５の例で言えば、第１の伸縮可撓管１１、第２の伸縮可撓管２１の何れかに、伸縮可撓管８１を用いることができる。

更に、本発明は、埋設型の水道管の配管として適用可能である他、水道橋、橋梁、高架水槽等の構造体に添架される露出型の水道管の配管としても適用可能である。また、本発明は、中水導管や下水管の配管工事にも適用可能であり、更に、都市ガスや冷却ガス等の気体又は粉体、粒体、ゲル状体等の固体からなる流体が流れる全ての導管の配管工事にも適用可能である。

１ 第１の導管、２ 第２の導管、３ 基礎、４ 道路等、１０ 導管接続装置、１１ 第１の伸縮可撓管、１２ ベローズ管、１２ａ ベローズ本体、１２ｂ ベローズ接続部、１３，１４ 端管、１３ｂ，１３ｃ フランジ、１３ｄ 締結部材、１３ｅ 挿通孔、１５ａ−１５ｄ 溶接箇所、１６ａ，１６ｂ 鍔部材、１７ カバー、１８ ストッパ、１９ 防水シート、２０ａ，２０ｂ 締付バンド、２１ 第２の伸縮可撓管、２２ ベローズ管、２２ａ ベローズ本体、２２ｂ ベローズ接続部、２３，２４ 端管、２３ｂ，２３ｃ フランジ、２３ｅ 挿通孔、２３ｄ 締結部材、２５ａ−２５ｄ 溶接箇所、２６ａ，２６ｂ 鍔部材、２７ カバー、２８ ストッパ、２９ 防水シート、３０ａ，３０ｂ 締付バンド、３１ 接続管、４１，４２ 出荷用金具、４１ａ，４１ｂ 金具取付片、４１ｃ 締結部材、５１ ベント管、６１ 伸縮可撓管、６２ａ，６２ｂ ベント管、６３ Ｓ型ベント管、６４ 異径管、６５ 直管、６６ Ｓ型ベント管、７０ 滑り形伸縮可撓管継手、７１ 接続管、７１ａ 第１の端管部、７１ｂ 第２の端管部、７１ｃ 傾斜部、７２ 第１の直管、７３ 第２の直管、７４ ゴムリング、７５ ハウジング、７６ スティフィナ、８１ 伸縮可撓管、８２ 直管、８３，８４ 端管、８５，８６ ゴムリング、８７，８８ ハウジング

Claims (11)

1. 管部材である第１の可動部及び第２の可動部と、
   上記第１の可動部と上記第２の可動部とを接続する接続管とを備え、
   上記第１の可動部の管軸と上記第２の可動部の管軸とはズレがあり、
   上記接続管は、当該接続管の管軸が上記第１及び第２の可動部の管軸に対して傾斜した状態で、上記第１の可動部と上記第２の可動部とを接続している導管接続装置。
2. 上記第１の可動部、上記第２の可動部のそれぞれの端部には、端管が設けられ、
   接続される上記端管の端部、上記接続管の端部の両方は、対応する斜めの端面を有し、
   上記端管の斜めの端面と上記接続管の斜めの端面とが接続される請求項１記載の導管接続装置。
3. 上記第１の可動部、上記第２の可動部の少なくとも一は、ベローズ管を含み、
   接続される上記ベローズ管の端部、上記接続管の端部の両方は、対応する斜めの端面を有し、
   上記ベローズ管の斜めの端面と上記接続管の斜めの端面とが接続される請求項１記載の導管接続装置。
4. 上記第１の可動部は、第１の位置にある第１の導管と接続され、
   上記第２の可動部は、上記第１の位置からズレた第２の位置にある第２の導管と接続される請求項１−３の何れか記載の導管接続装置。
5. 上記第１の可動部、上記第２の可動部の少なくとも一は、直管と、この直管の両端部に配設される端管とを有し、
   上記直管のそれぞれの端部を上記第１の直管より大径の上記端管に挿入し又は上記直管のそれぞれの端部に上記直管より小径の上記端管を挿入し、上記直管と上記端管との間を弾性シール部材によってシールし、
   上記端管は、上記直管に対して管軸方向に摺動すると共に、上記弾性シール部材が弾性変位することで上記直管に対して角度変位又は可撓性を有する請求項１又は請求項４記載の導管接続装置。
6. 第１の位置にある第１の導管と上記第１の位置からズレた第２の位置にある第２の導管とを接続する導管接続方法において、
   管部材である第１の可動部及び第２の可動部と、上記第１の可動部と上記第２の可動部とを接続する接続管とを備え、上記第１の可動部の管軸と上記第２の可動部の管軸とはズレがあり、上記接続管が、当該接続管の管軸が上記第１及び第２の可動部の管軸に対して傾斜した状態で、上記第１の可動部と上記第２の可動部とを接続している導管接続装置を、上記第１の導管と上記第２の導管との間に配置し、
   上記第１の可動部を上記第１の導管に接続し、上記第２の可動部を上記第２の導管に接続する導管接続方法。
7. 一の可動部と、
   上記一の可動部と他の可動部とを接続する接続管とを備え、
   上記接続管は、当該接続管の管軸が上記一の可動部の管軸に対して傾斜した状態で上記一の可動部と接続されており、
   上記接続管の他端は、上記他の可動部と接続される導管接続装置。
8. 上記一の可動部には、端管が設けられ、
   上記端管の斜めの端面と上記接続管の斜めの端面とが接続される請求項７記載の導管接続装置。
9. 上記一の可動部は、第１の位置にある第１の導管と接続され、
   上記接続管の他端は、上記第１の位置からズレた第２の位置にある第２の導管と接続された上記他の可動部と接続される請求項７又は請求項８記載の導管接続装置。
10. 上記一の可動部は、ベローズ管を含み、
    接続される上記ベローズ管の端部、上記接続管の端部の両方は、対応する斜めの端面を有し、
    上記ベローズ管の斜めの端面と上記接続管の斜めの端面とが接続される請求項７−９の何れか記載の導管接続装置。
11. 上記一の可動部は、直管と、この直管の両端部に配設される端管とを有し、
    上記直管のそれぞれの端部を上記第１の直管より大径の上記端管に挿入し又は上記直管のそれぞれの端部に上記直管より小径の上記端管を挿入し、上記直管と上記端管との間を弾性シール部材によってシールし、
    上記端管は、上記直管に対して管軸方向に摺動すると共に、上記弾性シール部材が弾性変位することで上記直管に対して角度変位又は可撓性を有する請求項７又は請求項９記載の導管接続装置。

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