JP2018165444A - 嵌着部材のフランジ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】管又は開孔に内嵌又は外嵌されて着脱可能な嵌着部材において、装着容易で抜けにくいなど装着時と脱離時の抵抗が違うフランジ構造を提供する。【解決手段】管に外嵌されて着脱可能な嵌着部材のフランジ構造において、前記管に嵌合可能な形状からなる嵌着基体１０と、この嵌着基体１０から鍔状に外側に張り出して着脱方向に傾倒自在なフィンフランジ１１と、を備え、このフィンフランジ１１の着脱方向ＸＹの一方には、フィンフランジ１１が傾倒可能なスペースが形成されているとともに、着脱方向の他方には、張り出し幅がフィンフランジ１１より小さく、フィンフランジ１１と外周端で当接してフィンフランジ１１のそれ以上の傾倒を阻止する突起フランジ１２が並設されている。【選択図】図８

Description

本発明は、管端キャップや開孔に嵌着される栓又は多重管（ないし多段式）パイプの抜け止め防止部材など、開孔に嵌め込んで嵌着する嵌着部材のフランジ構造に関するものである。

出願人は、打ち込み時の抵抗力を少なくするために多段式とし、傾斜地盤内を流れる地下水を排水して、水圧を下げることで斜面崩壊を防止する多段式排水パイプを提案した。例えば、特許文献１には、単管パイプ６０と、この単管パイプ６０の先端に取り付けられた円盤状の押圧体６１とからなる貫入治具を用いて、管径の大きな管体から順次地盤に貫入させる多段式排水パイプ、及びその打ち込み方法が開示されている（特許文献１の特許請求の範囲の請求項１，４、明細書の段落［００３５］〜［００４４］、図面の図７〜図９等参照）。

このような多段式排水パイプ１は、先端部が縮径されるとともに後端部が拡径されており、多段式の各パイプの拡縮された端部が互いに嵌合される長さまでパイプ長を自在に伸長できる仕組みとなっている。掘削する孔の深さは施工現場によって異なるため、多段式の各パイプが全て伸長するパイプ長で施工しない場合もある。この場合、外管と内管等が嵌合していないため、万が一、地盤内に貫入した管の周辺摩擦を超える力が作用した場合に、内管等が移動して施工時よりもパイプ長が短くなるおそれがあった。

このため、装着時には、摩擦抵抗が少なくスムーズに挿入できるとともに、引抜き時には、摩擦抵抗が高く抜けにくく、前記のような内管等が移動して施工時よりもパイプ長が短くなるおそれを防止することが可能な多段式排水パイプの抜止部材が求められていた。

また、特許文献２には、鋳鉄管１内へ嵌入できる円筒体３と、その中央に周設した中央突条４と、その両側へ対称的に定間隔毎に先端が鋳鉄管の内径ｄよりも高く突出する可撓性環状フィン５よりなり、適当な可撓性と強度を具え、鋳鉄管寸法のばらつきや屈曲した管路でも管内周面に追随して吸収する防食コア２が開示されている（特許文献２の特許請求の範囲の請求項１、明細書の段落［００２１］〜［００２８］、図面の図１等参照）。

特許文献２に記載の防食コア２は、適当な可撓性を有し、屈曲に追随可能となっており、抜けにくいものとなっている。しかし、装着時には、摩擦抵抗などの抵抗が少なくスムーズに挿入できる構成にはなっておらず、装着が困難で、所定の位置に嵌め込むのが難しいという問題があった。

特開２０１５−１６６５１９号公報 特開平９−２５０６８３号公報

そこで、本発明は、前述した問題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、管又は開孔に内嵌又は外嵌されて着脱可能な嵌着部材において、装着容易で抜けにくいなど装着時と脱離時の抵抗が違うフランジ構造を提供することにある。

第１発明に係る嵌着部材のフランジ構造は、開孔に内嵌又は外嵌されて着脱可能な嵌着部材のフランジ構造であって、前記嵌着部材は、前記開孔に嵌合可能な形状からなる嵌着基体と、前記嵌着基体から鍔状に外側又は内側に張り出して着脱方向に傾倒自在なフィンフランジと、を備え、前記フィンフランジは、着脱方向の一方に傾倒可能なスペースが形成されているとともに、前記着脱方向の他方に、張り出し幅が前記フィンフランジより小さく、前記フィンフランジと外周端で当接して前記フィンフランジの傾倒を阻止する突起フランジが並設されていることを特徴とする。

第２発明に係る嵌着部材のフランジ構造は、第１発明において、前記フィンフランジは、複数設けられ、前記フィンフランジの張り出し幅以上離間していることを特徴とする。

第３発明に係る嵌着部材のフランジ構造は、第１発明又は第２発明において、前記突起フランジは、前記嵌着基体の外側に張り出すとともに、外周端面に前記着脱方向の他方に拡径するテーパー面を備えることを特徴とする。

第４発明に係る嵌着部材のフランジ構造は、第１発明又は第２発明において、前記突起フランジは、前記嵌着基体の内側に張り出すとともに、内周端面に前記着脱方向の他方に縮径するテーパー面を備えることを特徴とする。

第５発明に係る嵌着部材のフランジ構造は、第１発明ないし第４発明のいずれかの発明において、前記フィンフランジと前記突起フランジは、交互に設けられ、前記突起フランジは、前記フィンフランジの前記他方側に隣接又は当接して設けられているとともに、前記フィンフランジの前記一方側には、前記フィンフランジが傾倒して前記開孔と接触しない位置まで前記突起フランジが離間して設けられていることを特徴とする。

第６発明に係る嵌着部材のフランジ構造は、第１発明ないし第５発明のいずれかの発明において、前記フィンフランジは、外周端に断面円形状又は楕円形状の曲面部を備えることを特徴とする。

第７発明に係る嵌着部材のフランジ構造は、第１発明ないし第６発明のいずれかの発明において、前記嵌着基体は、中空となっていることを特徴とする。

第８発明に係る嵌着部材のフランジ構造は、第１発明ないし第７発明のいずれかの発明において、前記フィンフランジは、前記着脱方向に沿ったスリットが形成されていることを特徴とする。

第９発明に係る嵌着部材のフランジ構造は、第１発明ないし第８発明のいずれかの発明において、前記嵌着基体及び前記突起フランジは、前記着脱方向に沿ったスリットが形成されていることを特徴とする。

第１０発明に係る嵌着部材のフランジ構造は、第１発明ないし第９発明のいずれかの発明において、前記フィンフランジは、ゴム弾性体又は軟質樹脂から形成されていることを特徴とする。

第１１発明に係る嵌着部材のフランジ構造は、第１発明ないし第１０発明のいずれかの発明において、前記嵌着部材は、前記開孔を有する管に嵌着されることを特徴とする。

第１２発明に係る嵌着部材のフランジ構造は、第１発明ないし第１１発明のいずれかの発明において、前記嵌着部材は、複数のパイプを備える多重管構造の排水パイプの外管内部に挿入されて、前記内管の端部および外管内周面に当接する抜止部材であることを特徴とする。

第１３発明に係る嵌着部材のフランジ構造は、第１発明ないし第１１発明のいずれかの発明において、前記嵌着部材は、前記開孔を有する管の端部に嵌着される管端キャップであることを特徴とする。

第１４発明に係る嵌着部材のフランジ構造は、第１発明ないし第１０発明のいずれかの発明において、前記嵌着部材は、前記開孔に外部から嵌着される栓であることを特徴とする。

第１発明〜第１４発明によれば、開孔に内嵌又は外嵌されて着脱可能な嵌着部材において、装着容易で抜けにくいなど装着時と脱離時の抵抗が違うフランジ構造を提供することができる。

特に、第２発明によれば、複数のフィンフランジ同士は、張り出し幅以上離間しているので、例えば、管や開孔への装着時に、フィンフランジ同士が干渉せず、さらに装着し易い。

特に、第３発明及び第４発明によれば、突起フランジは、前記嵌着基体の外側に張り出すとともに、外周端面に前記着脱方向の他方に拡径するテーパー面を備えるか、又は突起フランジは、前記嵌着基体の内側に張り出すとともに、内周端面に前記着脱方向の他方に縮径するテーパー面を備えるので、テーパー面でフィンフランジの基端部を適切な角度に保持することができ、着脱方向の一方向への嵌着部材の摩擦抵抗がさらに大きい嵌着部材を提供することができる。即ち、例えば、離脱方向への嵌着部材の摩擦抵抗をさらに大きくして抜けにくい嵌着部材を提供することができる。

特に、第５発明によれば、前記フィンフランジの前記一方側には、前記フィンフランジが傾倒して前記管又は前記開孔と接触しなくなる位置まで前記突起フランジが離間して設けられているので、例えば、管や開孔への装着時に、フィンフランジと突起フランジとが干渉せず、装着し易く、且つ、離脱時に所望の摩擦抵抗を有して抜け難いものとすることができる。

特に、第６発明によれば、フィンフランジの外周端は、断面円形状又は楕円形状に曲面加工されているので、装着時にフィンフランジが管や開孔に引っ掛かることがなく、且つ、離脱時には、フィンフランジと管や開孔との接触面積を増やしてさらに抜けにくくすることができる。

特に、第７発明によれば、嵌着基体は、中空となっているので、さらに弾性変形容易で装着が容易になるとともに、中空に流体を挿通することができ、本発明を排水管などの流体の挿通管に適用することができる。

特に、第８発明によれば、スリットの大きさにより、適切な摩擦力に調整することが可能になる。

特に、第９発明によれば、スリットの大きさにより、適切な摩擦力に調整することが可能になるだけでなく、開孔径が多少違っても同一の嵌着部材で対応することができる。このため、嵌着部材の寸法違いによる種類数を低減してコストダウンを達成することができる。

特に、第１０発明によれば、安価な汎用素材により所望の可撓性と摩擦抵抗を得やすく、嵌着部材の製造コストを低減することができる。

特に、第１２発明によれば、多重管構造の排水パイプに適用することにより、万が一、地盤内に貫入した管の周辺摩擦を超える力が作用した場合であっても、多段式の内管等が移動して施工時のパイプ長よりもパイプ長が短くなるおそれを防ぐことができる。

特に、第１３発明によれば、管端キャップに適用することにより、装着し易く外れにくいキャップとすることができ、通行人や作業員等が管端に接触して怪我をすることを未然に防止することができる。

特に、第１４発明によれば、開孔に嵌着される栓に適用することにより、流体を貯蔵するタンクの外部から止栓可能で、且つ、装着が容易な栓を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る嵌着部材のフランジ構造を適用する多段式排水パイプの用途を模式的に示した断面図である。 同上の多段式排水パイプを中間省略して示す側面図である。 同上の多段式排水パイプの第１管体と第２管体との接合部分である継手形状を、第１管体部分を断面で示し、第２管体部分を側面図で示す部分切断断面図である。 本発明の第１実施形態に係る嵌着部材である抜止部材の使用状態を示す鉛直断面図である。 同上の抜止部材を示す斜視図である。 同上の抜止部材を脱着方向に沿って装着方向前方から見た正面図である。 同上の抜止部材を示す平面図である。 同上の抜止部材を示す図８のＡ−Ａ線断面図である。 同上の抜止部材のフィンフランジの外周端を示す図９のＢ部拡大断面図であり、（ａ）が、第１実施形態に係るフィンフランジの外周端、（ｂ）が、その変形例１である。 同上の抜止部材のフィンフランジと突起フランジの機能を説明する断面図であり、（ａ）が、第１実施形態に係るフィンフランジの外周端、（ｂ）が、その変形例１である。 同上の抜止部材の変形例２に係る抜止部材を示す斜視図である。 同上の変形例２に係る抜止部材を示す正面図である。 同上の抜止部材の変形例３に係る抜止部材を示す斜視図である。 同上の変形例３に係る抜止部材を示す正面図である。 本発明の第２実施形態に係る嵌着部材である管端キャップの使用状態を示す鉛直断面図である。 同上の管端キャップの鉛直断面図である。 同上の管端キャップの変形例に係る管端キャップを示す鉛直断面図である。 同上の変形例に係る管端キャップの使用状態を示す鉛直断面図である。 本発明の第３実施形態に係る嵌着部材である栓の使用状態を示す鉛直断面図である。

以下、本発明の実施形態に係る嵌着部材のフランジ構造について、図面を参照しながら詳細に説明する。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態に係る嵌着部材のフランジ構造として、嵌着部材が多段式排水パイプの内管が中管から抜け出して地表面から突出するのを防止する抜止部材である場合を例示して説明する。

＜多段式排水パイプ＞
先ず、図１〜図４を用いて、多段式排水パイプについて説明する。図１は、実施形態に係る多段式パイプを傾斜した地盤に設置した状態を鉛直断面で模式的に示した断面図である。図１に示すように、本実施形態に係る多段式排水パイプＴＰは、鉄道、道路、宅地等の盛土や切土などの土工構造物において、セメント被覆等がされていない未被覆の土の斜面に貫入される。そして、この多段式排水パイプＴＰは、地下水を排水して、降雨時の地下水位の上昇を抑制するとともに、地震時の過剰間隙水圧を消散して、前記斜面の耐降雨性や耐震性を高める機能を有している。

この多段式排水パイプＴＰは、板厚2.3ｍｍの高耐食性のメッキ鋼管で、長さが２ｍ程度の大中小の管径の異なる３つの管体（Ｐ１〜Ｐ３）を備えている。

図２は、多段式排水パイプＴＰを中間省略して示す側面図、図３は、多段式排水パイプＴＰの第１管体Ｐ１と第２管体Ｐ２との接合部分である継手形状を、第１管体部分を断面で示し、第２管体部分を側面図で示す部分切断断面図である。

図２、図３に示すように、多段式排水パイプＴＰは、外管となる第１管体Ｐ１と、中管となる第２管体Ｐ２と、内管となる第３管体Ｐ３など、から構成されている。第２管体Ｐ２は、第１管体Ｐ１に収容され、第３管体Ｐ３は、第２管体Ｐ２に収容されている。

そして、これらの第１管体Ｐ１、第２管体Ｐ２、第３管体Ｐ３には、図２、図３に示すように、それぞれ地下水や過剰間隙水を透水する集水孔Ｈ１が、多数穿設されており一度に多くの排水が可能となっている。このため、近年の異常降雨にも対応することができる。

さらに、図３に示すように、第１管体Ｐ１の先端部Ｐ１ａは、テーパー部分を経て徐々に縮径されているとともに、第２管体Ｐ２の後端部Ｐ２ｂは、テーパー部分を経て徐々に拡径されている。このため、伸長時に第１管体Ｐ１の先端部Ｐ１ａと第２管体Ｐ２の後端部Ｐ２ｂとがテーパー部分において互いに嵌合するようになっている。

また、同様に、第２管体Ｐ２の先端部Ｐ２ａは、縮径されているとともに、第３管体Ｐ３の後端部Ｐ３ｂは、拡径され、伸長時に第２管体Ｐ２の先端部Ｐ２ａと第３管体Ｐ３の後端部Ｐ３ｂとが互いに嵌り合って嵌合する構成となっている（特に拡大図は示さず、図２参照）。このため、多段式排水パイプＴＰを伸ばして所定長さまで貫入すると、管体同士の端部が係合する仕組みとなっている。本実施形態に係る多段式排水パイプＴＰは、伸長時において全長６ｍ程度となる。なお、先端とは、多段式排水パイプＴＰを地盤に貫入させる際の進行方向（貫入方向）の管体の端部を指し、後端とは、その反対側の端部を指している（以下同じ）。

以上説明した本実施形態に係る多段式排水パイプＴＰによれば、入れ子形式の押出式構造となっているので、貫入治具を用いて外側の径の大きな第１管体Ｐ１から順次押し出すことで土の斜面への貫入が可能となっている。このため、貫入時のパイプと土の摩擦抵抗を分割でき、従来であれば、プレボーリングが必要な長尺な排水パイプであっても斜面の地盤を緩めることなく、設置することができる。

また、多段式排水パイプＴＰによれば、貫入時の摩擦抵抗を分割できるため、大型の重機を必要とせず、狭隘な現場や重機の搬入ができない場所でも排水パイプの設置が可能である。そのうえ、従来の排水パイプより長尺な排水パイプを設置できるため、広範囲の地中水を集水して排水可能である。

それに加え、多段式排水パイプＴＰによれば、プレボーリングを不要とすることで、排水パイプの施工コストを低減することができる。また、高耐食めっき鋼板を使用し、連続生産したパイプを用いることにより、材料コストを低減することができるだけでなく、メンテナンス費用を低減してライフサイクルコストを削減することができる。

＜抜止部材＞
次に、図４〜図８を用いて、本発明の第１実施形態に係る嵌着部材のフランジ構造として、前述の多段式排水パイプＴＰの抜止部材１に適用する場合について説明する。図４は、本発明の第１実施形態に係る嵌着部材である抜止部材１の使用状態を示す鉛直断面図である。

本発明の第１実施形態に係る嵌着部材である抜止部材１は、ゴム弾性体又は軟質樹脂から金型及び射出成形等で一体形成された部材である。ここで、ゴム弾性体とは、常温でのヤング率が約１〜１００ＭＰａ程度と、小さな応力で破断することなく大きく伸び、しかも外力を除くとほとんど瞬間的に基に戻るというゴム弾性を示す物体を指している。

また、軟質樹脂とは、常温におけるヤング率が１００ＭＰａ以下のものをいい、具体的には、オレフィン系重合体、エチレン系重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレンプロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレンプロピレンゴムなど、の樹脂が挙げられる。勿論、ゴム弾性体と軟質樹脂にいずれにも当てはまる場合はいずれにカテゴライズしても良いことは云うまでもない。

なお、抜止部材１の素材は、用途に応じて適宜選択可能であり、所定の摩擦力と可撓性を有するものであれば、ゴム弾性体や軟質樹脂に限られるものではない。但し、抜止部材１がゴム弾性体又は軟質樹脂から構成されることにより、安価な汎用素材により所望の可撓性と摩擦抵抗を得やすく、嵌着部材の製造コストを低減することができる。

図４に示すように、抜止部材１は、前述の多段式排水パイプＴＰが伸びきっておらず、外管である第１管体Ｐ１との先端部Ｐ１ａと、内管となる第２管体Ｐ２の後端部Ｐ２ｂとが嵌合していない状態のときに用いられる。

この抜止部材１は、第１管体Ｐ１内に挿入されて、第２管体Ｐ２の後端部Ｐ２ｂに当接する位置まで押し込まれ、多段式パイプの内管である第２管体Ｐ２が移動するのを防止する機能を有している。

図５は、本発明の第１実施形態に係る嵌着部材である抜止部材１を示す斜視図である。また、図６は、この抜止部材１を脱着方向に沿って装着方向前方から見た正面図であり、図７は、その平面図、図８は、図８のＡ−Ａ線断面図である。

図５〜図８に示すように、抜止部材１は、中空円筒状の嵌着基体１０と、この嵌着基体１０から外側にリング状（鍔状）に張り出した複数のフィンフランジ１１と、同様に、嵌着基体１０から外側にリング状（鍔状）に張り出した複数の突起フランジ１２など、から構成されている。

（嵌着基体）
嵌着基体１０は、挿入される多段式排水パイプＴＰの形状に応じた厚さ10ｍｍ程度の中空円筒状の部位であり、外径が、挿入（装着）する第１管体Ｐ１の内径72mm程度より小さい64ｍｍ程度に設定されている。勿論、本発明に係る嵌着基体は、円筒状や多角形の筒状、又は、中空ではなく円柱や多角形状であってもよい。要するに、本発明に係る嵌着基体は、装着する管や開孔に応じて適宜設定されるものであり、装着する管や開孔に嵌合可能な形状であればよい。

（フィンフランジ）
フィンフランジ１１は、図５〜図８に示すように、円板状（リング状）の部材であり、ゴム弾性体又は軟質樹脂からなるため、着脱方向ＸＹ（装着方向Ｘ及び離脱方向Ｙ）いずれにも傾倒自在となっている。また、フィンフランジ１１は、着脱方向に傾斜した際に外周端が第1管体P1に接するために、嵌着基体１０の外径を足し合わせたときに第1管体P1の内径を超える幅となっている。半径方向外側に張り出し幅ｗ１＝６ｍｍ程度で嵌着基体１０の外周面から張り出している（図９も参照）。

（突起フランジ）
突起フランジ１２は、リング状の部位である。即ち、突起フランジ１２は、嵌着基体１０の外周面から張り出し幅ｗ２＝２〜３ｍｍ程度で張り出している（図９も参照）。

また、突起フランジ１２の外周端面は、装着方向（挿入方向）Ｘに行くに従って拡径するテーパー面１２ａとなっている。勿論、テーパー面１２ａの傾斜は、管径等に応じて適宜設定すればよい。

このフィンフランジ１１と突起フランジ１２は、図９等に示すように、間隔をおいて交互に５枚ずつ設けられている。但し、隣接するフィンフランジ１１と突起フランジ１２の間隔は異なっており、フィンフランジ１１に対して、装着方向（挿入方向）Ｘ側の間隔ｄ１より、離脱方向（引抜方向）Ｙ側の間隔ｄ２の方が広く設定されている。

本実施形態に係る抜止部材１では、装着方向Ｘ側の間隔ｄ１は、フィンフランジ１１の張り出し幅ｗ１＝６ｍｍより狭い３ｍｍに設定され、離脱方向Ｙ側の間隔ｄ２は、フィンフランジ１１の張り出し幅ｗ１＝６ｍｍ以上の６ｍｍに設定されている。このため、フィンフランジ１１は、離脱方向Ｙ側には、傾倒自在となっているのに対し、反対の装着方向Ｘ側には、突起フランジ１２が邪魔になり傾倒が阻止される構成となっている。

勿論、これらの間隔の寸法等は適宜設置可能であり、フィンフランジ１１が離脱方向Ｙ側に傾倒可能なスペースが形成されているとともに、離脱方向Ｙ側に突起フランジ１２の外周端に当接してそれ以上の傾倒が阻止される構成であればよい。

＜嵌着部材のフランジ構造＞
次に、図８〜図１０を用いて、第１実施形態に係る嵌着部材である抜止部材１のフランジ構造についてさらに詳細に説明する。図９は、抜止部材１のフィンフランジ１１の外周端を示す図９のＢ部拡大断面図であり、（ａ）がフィンフランジ１１の外周端、（ｂ）が別の実施形態（変形例）に係るフィンフランジ１１’の外周端である。また、図１０は、抜止部材１のフィンフランジ１１と突起フランジ１２の機能を説明する断面図であり、（ａ）がフィンフランジ１１の外周端、（ｂ）が変形例に係るフィンフランジ１１’の外周端である。

前述のように、フィンフランジ１１の離脱方向Ｙ側には、間隔ｄ２を隔てて突起フランジ１２が突設されており、フィンフランジ１１は、離脱方向Ｙ側には、傾倒自在となっている（図８、図９参照）。このため、抜止部材１を装着方向Ｘにスライド挿入する際は、図１１（ａ）の一点鎖線で示すように、フィンフランジ１１が傾倒する。このとき、抜止部材１を挿入する際の抵抗は、フィンフランジ１１を倒れ込ませて曲げる力と、多段式排水パイプＴＰの第１管体Ｐ１との摺動摩擦程度である。よって、抜止部材１を第１管体Ｐ１内にスムーズに挿入して装着することができる。

これに対して、フィンフランジ１１の装着方向Ｘ側には、間隔ｄ１を隔てて突起フランジ１２が突設されている。このため、抜止部材１を離脱方向Ｙに引き抜く際は、図１０（ａ）の実線で示すように、フィンフランジ１１は、装着方向Ｘ側に傾倒する。しかし、フィンフランジ１１は、離脱方向Ｙ側に傾倒させると突起フランジ１２のテーパー面１２ａに当接してそれ以上の傾倒が阻止される。

このとき、突起フランジ１２の最外径が70ｍｍで、第１管体Ｐ１の内径が72ｍｍであることを勘案すると、突起フランジ１２と第１管体Ｐ１の内周面との隙間ｈ１は、1ｍｍ程度である。よって、突起フランジ１２の張り出し幅自体も縮まるものの、抜止部材１を離脱方向Ｙに引き抜く際は、フィンフランジ１１の厚さが隙間ｈ１以上あれば、抜止部材１を引き抜けないこととなる。このため、抜止部材１を離脱方向Ｙに引き抜く際は、フィンフランジ１１の第１管体Ｐ１との摺動摩擦に加え、フィンフランジ１１を押し潰す抵抗が加わり、極めて引き抜きにくいものとなる。

勿論、これらの数値は、管径や抜止部材１に用いる素材のヤング係数等に応じて適宜設定可能である。

＜変形例１に係る嵌着部材のフランジ構造＞
次に、図９（ｂ）、図１０（ｂ）を用いて、第１実施形態に係る抜止部材１の別の実施形態である変形例１に係る抜止部材１’のフランジ構造について説明する。変形例１に係る抜止部材１’が、第１実施形態に係る抜止部材１と相違する点は、フィンフランジの外周端の形状だけであるので、その点について主に説明し、同一構成は同一符号を付し、その他の説明を省略する。

変形例に係る抜止部材１’のフィンフランジ１１’の外周端は、曲面加工されたリング状に形成されている。勿論、この断面形状は、円形状や球面形状に限られず、後述のように管（第１管体Ｐ１）との接触が線接触となる楕円形状など他の曲面状でも構わない。

変形例１に係る抜止部材１’のフィンフランジ１１’も前述のフィンフランジ１１と同様に、抜止部材１’を装着方向Ｘにスライド挿入する際は、図１０（ｂ）の一点鎖線で示すように、フィンフランジ１１が傾倒する。このとき、抜止部材１を挿入する際の抵抗は、フィンフランジ１１を倒れ込ませて曲げる力と、多段式排水パイプＴＰの第１管体Ｐ１との摺動摩擦程度である。

しかも、変形例１に係るフィンフランジ１１’の外周端の形状は、断面円形状に面加工されているため、第１管体Ｐ１との接触は、図１０（ｂ）に示すように、線接触（図上では点接触）となる。このため、第１実施形態に係るフィンフランジ１１と比べても第１管体Ｐ１との摺動摩擦が低減され、抜止部材１’を第１管体Ｐ１内により少ない力でスムーズに挿入して装着することができる。

これに対して、抜止部材１’を離脱方向Ｙに引き抜く際は、図１０（ｂ）の実線で示すように、フィンフランジ１１は、装着方向Ｘ側に傾倒し、突起フランジ１２のテーパー面１２ａに当接してそれ以上の傾倒が阻止される。

＜変形例２、３に係る嵌着部材のフランジ構造＞
次に、図１１〜図１４を用いて、第１実施形態に係る抜止部材１のさらに別の実施形態である変形例２に係る抜止部材１”、及び変形例３に係る抜止部材１^#について説明する。変形例２、３に係る抜止部材１”，１^#が、第１実施形態に係る抜止部材１と相違する点は、スリットが形成されている点だけであるので、その点について主に説明し、同一構成は同一符号を付し、その他の説明を省略する。図１１は、第１実施形態に係る抜止部材１の変形例２に係る抜止部材１”のフィンフランジのみにスリットが形成されている場合を示す斜視図であり、図１２は、その抜止部材１”を示す正面図である。図１３は、変形例３に係る抜止部材１^#の嵌着基体までスリットが形成されている場合を示す斜視図であり、図１４は、その抜止部材１^#を示す正面図である。

図１１、図１２に示すように、変形例２に係る抜止部材１”の嵌着基体及び突起フランジは、第１実施形態に係る抜止部材１と同構成の嵌着基体１０及び突起フランジ１２となっている。そして、フィンフランジ１１”には、スリット１１ａが複数形成されている（図示実施形態では５箇所）。このため、スリット１１ａの大きさにより、適切な摩擦力に調整することが可能になる。

図１３、図１４に示すように、変形例３に係る抜止部材１^#の嵌着基体１０”は、前述の中空円筒状の嵌着基体１０に、その円筒の軸方向、即ち、着脱方向ＸＹに沿ってスリット１０ａが形成されている。また、同様に、この嵌着基体１０^#から外側に鍔状に張り出した複数のフィンフランジ１１^#、及び複数の突起フランジ１２^#にもスリット１１ａ，スリット１２ｂが形成されている。

このため、抜止部材１^#は、嵌着基体１０^#の径の大きさに応じた径の管や開孔より小さい径の管や開孔にもすぼめて装着可能となっている。よって、管径や開孔径が多少違っても同一の抜止部材１^#（嵌着部材）で対応することができ、嵌着部材の寸法違いによる種類数を低減してコストダウンを達成することができる。

また、抜止部材１^#は、嵌着基体１０^#の径の大きさに応じた径の管や開孔に装着する場合であっても、スリット１０ａ等の幅で管等と摺接する面積を調整することにより、所望の抵抗に調整することが容易となる。

以上説明した第１実施形態に係る抜止部材１及びその変形例に係る抜止部材１’、抜止部材１”、抜止部材１^#によれば、装着容易で抜けにくいという装着時と脱離時の抵抗が違うものとすることができる。また、複数のフィンフランジ１１，１１’，１１”，１１^#同士は、張り出し幅ｗ１以上離間しているので、装着時に、フィンフランジ１１，１１’，１１” ，１１^#同士が干渉せず、装着し易い。

その上、万が一、盤内に貫入した多段式排水パイプＴＰに周辺摩擦を超える力が作用した場合であっても、多段式の内管（第２管体Ｐ２等）等が移動して施工時のパイプ長より短くなることを防ぐことができる。

それに加え、変形例１に係る抜止部材１’によれば、抜止部材１より装着（挿入）時の摺動摩擦抵抗を低減してさらに装着し易くできるとともに、離脱（引き抜き）時の抵抗をさらに増加ことができる。

また、変形例２に係る抜止部材１”，変形例３に係る抜止部材１^#によれば、スリット１０ａ等の幅で所望の抵抗に調整することが容易となる。その上、変形例３に係る抜止部材１^#によれば、管径や開孔径が多少違っても同一の抜止部材１^#（嵌着部材）で対応することができ、嵌着部材の寸法違いによる種類数を低減してコストダウンを達成することができる。

［第２実施形態］
次に、図１５〜図１８を用いて、本発明の第２実施形態に係る嵌着部材のフランジ構造として、管端に人が接触することを防止するための管端キャップに適用する場合について説明する。本発明の第２実施形態に係る嵌着部材である管端キャップ２が、前述の抜止部材１と相違する点は、嵌着基体の形状だけであるので、その点について主に説明し、その他の説明を省略する。図１５は、本発明の第２実施形態に係る嵌着部材である管端キャップ２の使用状態を示す鉛直断面図であり、図１６は、管端キャップ２のみを示す鉛直断面図である。

第２実施形態に係る管端キャップ２は、前述の抜止部材１と同様に、ゴム弾性体又は軟質樹脂からインジェクション成形等で一体形成された部材であり、図１５に示すように、単管パイプＰに装着されて管端Ｐａに人が接触することを防止し、安全を確保する機能を有している。

この管端キャップ２は、キャップ状の嵌着基体２０と、この嵌着基体２０から外側にリング状（鍔状）に張り出した前述のフィンフランジ１１と同様の複数のフィンフランジ２１と、嵌着基体２０から外側にリング状（鍔状）に張り出した前述の突起フランジ１２と同様の複数の突起フランジ２２など、から構成されている。

（嵌着基体）
嵌着基体２０は、前述の嵌着基体１０と略同形の厚さ10ｍｍの中空円筒状の本体部２０ａと、その本体部２０ａの一端を閉塞するドーム状のキャップ部２０ｂなどから構成されている。この本体部２０ａは、外径が挿入（装着）する単管パイプＰの内径より若干小さい所定径に設定されている。勿論、本発明に係る嵌着基体は、円筒状や多角形の筒状、又は、中空ではなく円柱や多角形状であってもよい。要するに、本発明に係る嵌着基体は、装着する管や開孔に応じて適宜設定されるものであり、装着する管や開孔に嵌合可能な形状であればよい。

（フィンフランジ）
フィンフランジ２１は、図１６に示すように、前述のフィンフランジ１１と略同形で、円板状（リング状）の部材である。

（突起フランジ）
突起フランジ２２は、図１６に示すように、リング状の部位である。また、突起フランジ２２の外周端面も、装着方向（挿入方向）Ｘに行くに従って拡径する前述のテーパー面１２ａと同傾斜のテーパー面２２ａとなっている。

そして、このフィンフランジ２１と突起フランジ２２は、図１６に示すように、間隔をおいて交互に５枚ずつ設けられており、隣接するフィンフランジ２１と突起フランジ２２の間隔は異なっており、フィンフランジ２１に対して、装着方向（挿入方向）Ｘ側の間隔ｄ１より、離脱方向（引抜方向）Ｙ側の間隔ｄ２の方が広く設定されている。

本実施形態に係る管端キャップ２では、装着方向Ｘ側の間隔ｄ１は、フィンフランジ２１の張り出し幅より狭い値に設定され、離脱方向Ｙ側の間隔ｄ２は、フィンフランジ２１の張り出し幅以上に設定されている。このため、フィンフランジ２１は、離脱方向Ｙ側には、傾倒自在となっているのに対し、反対の装着方向Ｘ側には、突起フランジ２２が邪魔になり傾倒が阻止される構成となっている。

次に、図１７、図１８を用いて、第２実施形態に係る管端キャップ２の変形例に係る管端キャップ２’について説明する。図１７は、前述の管端キャップ２のさらに別の実施形態である変形例に係る管端キャップ２’を示す鉛直断面図であり、図１８は、その管端キャップ２’の使用状態を示す鉛直断面図である。変形例に係る管端キャップ２’が、前述の管端キャップ２と相違する点は、フィンフランジ及び突起フランジの突出方向だけであるので、その点について主に説明し、その他の説明を省略する。

図１７、図１８に示すように、管端キャップ２’では、フィンフランジ２１と突起フランジ２２は、前述の嵌着基体２０の本体部２０ａの内周面から内側へ突出する円板状（リング状）の部材であり、突出幅や間隔は、前述のフィンフランジ２１と突起フランジ２２同様である。このように、フィンフランジ２１と突起フランジ２２が、嵌着基体２０から内側に張り出すとともに、装着方向（挿入方向）Ｘに行くに従って縮径するテーパー面２２ａとなっている。このため、単管パイプＰに外嵌される嵌着部材である場合でも、嵌め込み易くて抜けにくいという作用効果を奏することは明らかである。

以上説明した第２実施形態に係る管端キャップ２及び管端キャップ２’によれば、装着容易で抜けにくいという装着時と脱離時の抵抗が違うものとすることができる。また、複数のフィンフランジ２１同士は、張り出し幅以上離間しているので、装着時に、フィンフランジ２１同士が干渉せず、装着し易い。

その上、第２実施形態に係る管端キャップ２及び管端キャップ２’によれば、装着し易く外れにくいキャップとすることができ、通行人や作業員等が管端Ｐａに接触して怪我をすることを未然に防止することができる。このため、安全性が向上する。

［第３実施形態］
次に、図１９を用いて、本発明の第３実施形態に係る嵌着部材のフランジ構造として、流体を貯蔵するタンクの開孔に外部から嵌着される栓に適用する場合について説明する。本発明の第３実施形態に係る嵌着部材である外栓３が、前述の管端キャップ２と相違する点は、嵌着基体の形状と長さだけであるので、その点について主に説明し、その他の説明を省略する。図１９は、本発明の第３実施形態に係る嵌着部材である外栓３の使用状態を示す鉛直断面図である。

本発明の第３実施形態に係る嵌着部材である外栓３は、前述の抜止部材１と同様に、ゴム弾性体又は軟質樹脂から金型又は射出成型で一体形成された部材である。図１６に示すように、この外栓３は、各現場において移動しながら用いられる仮設タンクＴ１の開孔ＴＨに装着されて、仮設タンクＴ１の外部から止栓するための栓として用いられる。

この外栓３は、キャップ状の嵌着基体３０と、この嵌着基体３０から外側にリング状（鍔状）に張り出した前述のフィンフランジ１１と同様の複数のフィンフランジ３１と、嵌着基体３０から外側にリング状（鍔状）に張り出した前述の突起フランジ１２と同様の複数の突起フランジ３２など、から構成されている。

（嵌着基体）
嵌着基体３０は、前述の嵌着基体１０と略同径で軸方向の長さが短い中空円筒状の本体部３０ａと、その本体部３０ａの一端を閉塞する円板状のキャップ部３０ｂなどから構成されている。この本体部３０ａは、外径が挿入（装着）する開孔ＴＨの内径より若干小さい所定径に設定されている。勿論、本発明に係る嵌着基体は、円筒状や多角形の筒状、又は、中空ではなく円柱や多角形状であってもよい。要するに、本発明に係る嵌着基体は、装着する管や開孔に応じて適宜設定されるものであり、装着する管や開孔に嵌合可能な形状であればよい。

（フィンフランジ）
フィンフランジ３１は、図１６に示すように、前述のフィンフランジ１１と略同形で、所定厚さ、所定径に設定された、薄い孔開き円板状（リング状）の部材である。

（突起フランジ）
突起フランジ３２は、図１６に示すように、所定径のリング状の部位である。また、突起フランジ３２の外周端面も、装着方向（挿入方向）Ｘに行くに従って拡径する前述のテーパー面１２ａと同傾斜のテーパー面３２ａとなっている。

そして、このフィンフランジ３１と突起フランジ３２は、図１６に示すように、一定間隔で交互に２枚ずつ設けられており、隣接するフィンフランジ３１と突起フランジ３２の間隔は異なっており、フィンフランジ３１に対して、装着方向（挿入方向）Ｘ側の間隔より、離脱方向（引抜方向）Ｙ側の間隔の方が広く設定されている。

本実施形態に係る外栓３では、装着方向Ｘ側の間隔は、フィンフランジ３１の張り出し幅より狭い値に設定され、離脱方向Ｙ側の間隔は、フィンフランジ３１の張り出し幅以上に設定されている。このため、フィンフランジ３１は、離脱方向Ｙ側には、傾倒自在となっているのに対し、反対の装着方向Ｘ側には、突起フランジ３２が邪魔になり傾倒が阻止される構成となっている。

以上説明した第３実施形態に係る外栓３によれば、装着容易で抜けにくいという装着時と脱離時の抵抗が違うものとすることができる。また、複数のフィンフランジ３１同士は、張り出し幅以上離間しているので、装着時に、フィンフランジ３１同士が干渉せず、装着し易い。

その上、第３実施形態に係る外栓３によれば、装着し易く外れにくい栓とすることができるだけでなく、流体を貯蔵するタンクの外部から止栓が可能となり、流体を空にしないと作業できない内部作業が必要なくなり、作業効率が格段に向上する。

以上、本発明の実施形態に係る嵌着部材及びそのフランジ構造について詳細に説明したが、前述した又は図示した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたって具体化した一実施形態を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。

また、嵌着部材のフランジ構造として嵌め込み易くて抜けにくい構成を例示して説明したが、フランジ構造の配列を逆にして嵌め込み難くて抜け易い構成とすることも可能である。

本発明に係る嵌着部材のフランジ構造は、前述の多段式排水パイプの抜止部材、単管パイプの管端キャップ、及び仮設タンクの外栓に適用できるだけでなく、管又は開孔に内嵌又は外嵌されて着脱可能な嵌着部材において、装着容易で抜けにくいなど装着時と脱離時の抵抗が違うことが望まれる構造には広く適用することができる。

ＴＰ ：多段式排水パイプ（管）
Ｐ１ ：第１管体
Ｐ１ａ ：先端部
Ｐ２ ：第２管体
Ｐ２ａ ：先端部
Ｐ２ｂ ：後端部
Ｐ３ ：第３管体
Ｐ３ａ ：先端部
Ｐ３ｂ ：後端部
Ｈ１ ：集水孔
Ｐ ：単管パイプ（管）
Ｐａ ：管端
Ｔ１ ：仮設タンク
ＴＨ ：開孔
Ｘ ：装着方向（着脱方向）
Ｙ ：離脱方向（着脱方向）
１，１’，１”，１^# ：抜止部材
１０，１０’，１０”，１０^# ：嵌着基体
１０ａ，１１ａ，１２ｂ ：スリット
１１，１１’，１１”，１１^# ：フィンフランジ
１２，１２^# ：突起フランジ
１２ａ ：テーパー面
２，２’ ：管端キャップ
２０ ：嵌着基体
２０ａ ：本体部
２０ｂ ：キャップ部
２１ ：フィンフランジ
２２ ：突起フランジ
２２ａ ：テーパー面
３ ：外栓
３０ ：嵌着基体
３０ａ ：本体部
３０ｂ ：キャップ部
３１ ：フィンフランジ
３２ ：突起フランジ
３２ａ ：テーパー面

Claims (14)

1. 開孔に内嵌又は外嵌されて着脱可能な嵌着部材のフランジ構造であって、
   前記嵌着部材は、前記開孔に嵌合可能な形状からなる嵌着基体と、前記嵌着基体から鍔状に外側又は内側に張り出して着脱方向に傾倒自在なフィンフランジと、を備え、
   前記フィンフランジは、着脱方向の一方に傾倒可能なスペースが形成されているとともに、前記着脱方向の他方に、張り出し幅が前記フィンフランジより小さく、前記フィンフランジと外周端で当接して前記フィンフランジの傾倒を阻止する突起フランジが並設されていること
   を特徴とする嵌着部材のフランジ構造。
2. 前記フィンフランジは、複数設けられ、前記フィンフランジの張り出し幅以上離間していること
   を特徴とする請求項１に記載の嵌着部材のフランジ構造。
3. 前記突起フランジは、前記嵌着基体の外側に張り出すとともに、外周端面に前記着脱方向の他方に拡径するテーパー面を備えること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の嵌着部材のフランジ構造。
4. 前記突起フランジは、前記嵌着基体の内側に張り出すとともに、内周端面に前記着脱方向の他方に縮径するテーパー面を備えること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の嵌着部材のフランジ構造。
5. 前記フィンフランジと前記突起フランジは、交互に設けられ、
   前記突起フランジは、前記フィンフランジの前記他方側に隣接又は当接して設けられているとともに、
   前記フィンフランジの前記一方側には、前記フィンフランジが傾倒して前記開孔と接触しない位置まで前記突起フランジが離間して設けられていること
   を特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の嵌着部材のフランジ構造。
6. 前記フィンフランジは、外周端に断面円形状又は楕円形状の曲面部を備えること
   を特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の嵌着部材のフランジ構造。
7. 前記嵌着基体は、中空となっていること
   を特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の嵌着部材のフランジ構造。
8. 前記フィンフランジは、前記着脱方向に沿ったスリットが形成されていること
   を特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の嵌着部材のフランジ構造。
9. 前記嵌着基体及び前記突起フランジは、前記着脱方向に沿ったスリットが形成されていること
   を特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の嵌着部材のフランジ構造。
10. 前記フィンフランジは、ゴム弾性体又は軟質樹脂から形成されていること
    を特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の嵌着部材のフランジ構造。
11. 前記嵌着部材は、前記開孔を有する管に嵌着されること
    を特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の嵌着部材のフランジ構造。
12. 前記嵌着部材は、複数のパイプを備える多重管構造の排水パイプの外管内部に挿入されて、前記内管の端部および外管内周面に当接する抜止部材であること
    を特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の嵌着部材のフランジ構造。
13. 前記嵌着部材は、前記開孔を有する管の端部に嵌着される管端キャップであること
    を特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の嵌着部材のフランジ構造。
14. 前記嵌着部材は、前記開孔に外部から嵌着される栓であること
    を特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の嵌着部材のフランジ構造。

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