JP2016180442A - 敷設管の接合方法とこれに用いるインコア - Google Patents

Abstract

【課題】 従来、既設の金属管と合成樹脂管等の新設配管を接合する場合、既設配管端部口径の変形を矯正するため筒状部の先端部分にスリットを入れたインコアの打ち込みが行われてきたが、呼び径４０程度になると円筒状のインコアでは挿入することが困難となり、敷設管の内径に、不均等で無理な内圧が掛り破損する等の問題があった。
【解決手段】インコアに軸方向に沿って一側を所定の間隙をもって断裂する切り割りを入れてインコア全体が縮径し、インコアによる敷設管内径からの支持力を均質なものとすると共に、端縁内周にテーパー面を設けたワッシャーと端縁外周にＲ面を設けたパッキンを嵌合させて継手体の既設敷設管接合側端部をシールするようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、老朽した既設の敷設管の新設配管への交換等の際に発生する柔軟度の異なる敷設管の接合に対応するもので、鉛管、銅管等既設の金属管とこれとは柔軟度の異なる合成樹脂管等の新設配管を接合する場合における敷設管の接合方法に関するものである。

水道用給水管において老朽化した既設配管、特に、鉛管が使用されている既設配管は、近年の鉛基準値の低減化等、水質基準の厳格化を受けて撤去される方向にあるが、既設配管全てを撤去するのではなく、出来うる限り多くの部分を切断除去し、残された既設配管の端部に継手構造を施工して、塩化ビニル管やポリエチレン管等、別の管種による新設配管を接合することにより新設配管に変換する方法がとられている。

しかし、継手構造を施工する既設配管の端部には、前記撤去部分との切断時の衝撃や永年敷設による土圧等により口径の扁平や曲がりが生じており、これを矯正しなければ継手構造を施工することができない。矯正手段としては管の矯正部にインコアを打ち込んで挿入圧により内径側から矯正する方法が採られている。

また、土壌に埋設され、管内に水流が流れていた既設配管の端部に接続する接合配管との継手には完全なシール性が確保されなければならない。特に、管接合部の外面側においてシール加工を行う場合には、露出させた既設配管の外面に付着した土等の付着物を除去し、矯正部外面の扁平、凹凸、変形にシール部材を確実に追従密着させる必要がある。

この問題に対応して、例えば特許文献１記載発明のように、接合される鋼管の端部が挿着される継手体の接続端部に螺合させて袋ナットを設け、鋼管の端部にフランジ付のコアを挿着し、該フランジと鋼管端縁との間にパッキンを介在させ、パッキンを押圧すると共に鋼管を握持するロックリングを袋ナットの締付により縮径して鋼管を固定する鋼管の接続構造が本件出願人により提案されている。

また、差し込まれる金属管の先端を覆う傘部と差し込まれる金属管の長手方向にスリットを形成して金属管の内面に弾発力をもって挿入される筒部よりなる樹脂スリーブを金属管に挿入してＯ−リングを内蔵した継手内に差し込んで接続する金属管の接合構造が特許文献２記載されている。

特許文献としては、上記した特許文献１と２が存在する。
実公平０３−２０６２５号公報 特開２００６−１６１８９１号公報

前記のように既設配管の端部に継手構造を施工して、塩化ビニル管やポリエチレン管等、別の管種による新設配管を接合することにより新設配管に変換する場合、撤去部分との切断時の衝撃や永年敷設による土圧等により口径の扁平や曲がりが生じており、これを矯正しなければならない。既設配管の径が比較的小径の場合には、口径部の扁平や歪みが少ないため前記コアの打ち込みにより対応できたが、径が大きくなると蝋付けを行って対応せざるを得ず、多大な時間と労力を要してきた。

特許文献１記載発明には複数本のスリット１１を設けたコア９を鋼管の端部内側に押し込むことが記載されているが、特許文献１記載発明は、接続する鋼管の端部外周面にねじ山を刻設し、そのねじ山部分を継手体のねじ山に螺合させることによってねじ山の刻設部分に発生する錆を防止することを目的とし、コア９のフランジによってパッキング１２を支持することにより、接続する鋼管の端部外周面にねじ山を刻設しないで鋼管の接続ができるようにしたものである。

また、特許文献２記載発明は、コアに相当する樹脂スリーブを金属管に挿入してＯ−リングを内蔵した継手内を金属管の先端が通過する際に、金属管をカットした際に生じたパリ等によりＯ−リングが損傷することを防止するためのものである。従って、何れの発明も切断時の衝撃や永年敷設による土圧等により敷設管口径の扁平や曲がりを矯正する意識はなく、しかも、挿入筒部に形成したスリットが途中までであるため、全体的に平均した拡張力を得られず前記の既設配管口径の矯正には対応できない。

本発明は上記した課題に対応しようとするものであり、既設敷設管の端部内周面に、終端にフランジを設け、軸方向に沿って一側に切り割りを設けたインコアを挿入して継手体に挿着すると共に、端縁内周にテーパー面を設けたワッシャーと端縁外周にＲ面を設けたパッキンを嵌合させ、これを介在させて継手体の既設敷設管接合側端部に設けた袋ナットにより、接合敷設管を着合した継手体を既設敷設管の外周面に螺合締着するようにしたものである。

即ち、金属管特に鉛管の場合、既設敷設管の端部は撤去部分との切断時の衝撃や永年敷設による土圧等により口径の扁平や曲がりがひどく、呼び径４０程度になると円筒状のインコアでは既設敷設管の端部に挿入することすら難しい扁平を生じることがある。

この場合、筒状部の先端部分にスリットを入れて対応するとスリットを入れた先端部分だけ挿入されても縮径されない基端部の挿入ができない結果となる。更に挿入力を強化すると敷設管の内径に、不均等で無理な内圧が掛り破損するおそれがある。また、敷設管継手部を内側から支持する内圧に不均衡が生じ、袋ナットによる外周からの締付けによるシール効果を損ねる問題もある。

本発明は終端にフランジを設けたインコアの側周部に、軸方向に沿って一側を所定の間隙をもって断裂する切り割りを入れることによってインコア全体が縮径し、インコアによる敷設管内径からの支持力を均質なものとすることができた。

更に、既設敷設管の内壁面は永年に渡り水流を流通させてきたことにより荒れており、滑らかな状態ではなくなっているが、現場での補修は困難である。これに対し、外周面は既設敷設管の端部を露出させた状態でやすり等により補修して滑らかな周面を確保することができることから本発明においては継手加工部のシールを管外周面において行うようにしたものである。

しかし、既設敷設管の外周面は補修したとしても、シール面としての面粗度を確保することは困難であるため、パッキンを外周面に確実に圧接しなければシール性を確保できない。本発明はこの問題に対応するため、端縁内周にテーパー面を設けたワッシャーと端縁外周にＲ面を設けたパッキンを嵌合させ、これを介在させて継手体の既設敷設管接合側端部に設けた袋ナットにより、接合敷設管を着合した継手体を既設敷設管の外周面に螺合締着することによりパッキンが敷設管外周面に確実に圧着されるようにした。

本発明は、以上のように構成したので、口径部の扁平や曲がりがひどい既設敷設管の端部にもインコアをその全体の縮径により挿入することを可能とし、インコアによる敷設管内径からの支持力を均質なものとして継手構造を安定したものとすることができた。

また、継手接合部のシールを管外周面において行うようにし、シール面としての面粗度を確保することが困難な既設敷設管の外周面をワッシャーによりパッキンを確実に圧接させてシール性を確保することができたものである。

本発明の実施例を示すもので、既設敷設管にインコアを挿着し、パッキン部材を介して既設敷設管の外周面に継手体を装着して袋ナットにより締着した状態における敷設管接合部全体の縦断面側面図 同じく、既設敷設管の端部に、袋ナット、割リング、ワッシャー、パッキンを装嵌してインコアを打ち込もうとする状態を示す既設敷設管端部側面図 同じく、本発明によるインコアの構造を示すインコアの斜視図 同じく、本発明によるワッシャーの構造を示すワッシャーの斜視図 同じく、図４のワッシャーの縦断面側面図 同じく、本発明によるパッキンの縦断面側面図 同じく、本発明による割リングの構造を示す割リングの正面図 同じく、図７の割リングの縦断面側面図 同じく、本発明による継手体の側面図 同じく、本発明による継手体の縦断面側面図 同じく、既設敷設管の端部に継手体を着合して、継手体の新設配管接合部に新設配管側の継手機構を介して配管接合をした状況の一例を示す配管接合全体の縦断面側面図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明すると、１は継手体で、１次側に金属管等による既設敷設管Ａを挿嵌する既設管挿入部１１、２次側に合成樹脂管等による新設配管Ｂを接合する配管接合部１２となっており、配管接合部１２の外周には雄螺子１３が刻設され、新設配管Ｂの端部に着設された接合機構の螺子と螺合するようになっている。

既設管の残部を利用して敷設管の新設配管への交換等を行う場合、先ず、既設管を掘り出して交換部と利用残部を管軸に対して直角に切断し、利用側端部Ａ１の内外面に付着している油、砂、土、その他の異物をウエス等を用いて取り除くと共に、端部Ａ１にインコア２を打ち込み挿入して端面の扁平や歪みを矯正する。

インコア２には２次側端部にフランジ２１が設けられており、側周部に軸方向に沿って一側を所定の間隙をもって断裂する切り割り２２が形成されている。打ち込み挿入は切り割り２２によりインコア２を縮径して既設管端部Ａ１にフランジ２１が当接して密着するまで挿入することにより既設管端部Ａ１を内側と切断面から矯正支持する。

次いで、インコア２が挿入された既設管端部Ａ１に、袋ナット３、割リング４、ワッシャー６、パッキン５を順次挿通すると共に、同端部Ａ１を継手体１の既設管挿入部１１に挿入し、前記パッキン５を挿嵌したワッシャー６を割リング４を袋ナット３の内側端縁３１に圧挿介装させるように袋ナット３の雌螺子３２と継手体１の既設管挿入部１１外側外周に刻設された雄螺子１４を螺合して継手体１を既設管端部Ａ１に装着する。

割リング４は、一側に所定の間隙をもって断裂する切り割り４１を設けた環状の本体の内周に、圧接によって既設管端部Ａ１の外周面に食い込む凹凸面４２が形成され、外周面は２次側端をテーパー面４３として袋ナット３の１次側開口部内側端縁３１のテーパー面と嵌合するようになっている。

ワッシャー６は、金属製環状本体の２次側端縁にパッキン５の１次側端縁を抱え込むように嵌合するテーパー状嵌合面６１が形成され、弾性素材によって構成されるパッキン５のＲ状嵌合面５１と嵌合して形状支持を行う。

袋ナット３、割リング４、ワッシャー６、パッキン５を順次挿通した既設管端部Ａ１を、継手体１の既設管挿入部１１に挿入し、継手体の雄螺子１４と袋ナット３の雌螺子３２を螺合すると、袋ナット３の内側端縁３１が割リング４の外周を圧縮して凹凸面４２を既設管端部Ａ１の外周面に食い込ませて固着すると共に、ワッシャー６の背部を押してパッキン５を圧縮し、その外縁を既設管端部Ａ１の外周面と継手体の既設管挿入部１１の内周壁に圧着させてシール効果を強化する。
既設管挿入部１１の内周壁には、パッキン５の外縁が圧接密着するようにテーパー面１５が形成されている。

継手体１の配管接合部１２は、その外周に雄螺子１３が刻設され、新設配管Ｂに装着される任意の接合部材の雌螺子と螺合して継手されるようになっている。図１１はその一例を示すもので、新設配管Ｂに継手体ｂ１を装着し、これを介して袋ナットｂ２の雌螺子により雄螺子１３との螺合を行っているものである。

本発明に係る敷設管の接合方法とこれに用いるインコアは、既設配管の端部に継手構造を施工して、塩化ビニル管やポリエチレン管等、別の管種による新設配管を接合することにより新設配管に変換する場合、既設敷設管の端部は撤去部分との切断時の衝撃や永年敷設による土圧等により口径の扁平や曲がりを矯正し、継手接合部のシールを管外周面において行うようにしたことにより、敷設管内径からの支持力を均質なものとして継手構造を安定させ、更に、シール面としての面粗度を確保することが困難な既設敷設管の外周面にパッキンを確実に圧接させてシール性を確保できるので、水道施設産業上に高度の利用価値を有するものである。

１ 継手体
１１ 継手体の既設管挿入部
１２ 継手体の配管接合部
１３ 配管接合部外周の雄螺子
１４ 雄螺子
１５ 既設管挿入部１１の内周壁テーパー面
２ インコア
２１ インコアのフランジ
２２ インコアの切り割り
３ 袋ナット
３１ 袋ナットの１次側開口部内側端縁
３２ 袋ナットの締着雌螺子
４ 割リング
４１ 割リングの切り割り
４２ 割リング内周の凹凸面
４３ 割リングのテーパー面
５ パッキン
５１ パッキンのＲ状嵌合面
６ ワッシャー
６１ ワッシャーのテーパー状嵌合面
Ａ 既設敷設管
Ａ１ 既設敷設管の利用側端部
Ｂ 新設配管
ｂ１ 新設配管の既設配管との接合継手体
ｂ２ 新設配管の既設配管との接合袋ナット

Claims (4)

1. 既設敷設管の外周に袋ナット及び割リングを介してワッシャーとパッキンを装嵌させた状態で前記既設敷設管の端部内周面に、終端にフランジを設け、軸方向に沿って一側に所定間隔を設けた切り割りを設定したインコアを挿入して、前記袋ナットにより、接合敷設管を着合した継手体を前記既設敷設管の外周面に螺合締着するようにしたことを特徴とする敷設管の接合方法
2. 継手体の端縁内周に割リングを介して装嵌するワッシャーとパッキンを、端縁内周にテーパー面を設けたワッシャーと端縁外周にＲ面を設けたパッキンを嵌合させて装嵌するようにした請求項１記載の敷設管の接合方法
3. 終端にフランジを設け、軸方向に沿って一側に所定間隔を設けた切り割りを設定したことを特徴とする既設敷設管接合側端部変形矯正用インコア
4. 端縁内周にテーパー面を設けたワッシャーと端縁外周にＲ面を設けたパッキンを嵌合させたことを特徴とする配管接合継手用シール部材
   

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