JP2019196801A - 離脱防止管継手、及び、管継手の離脱防止方法 - Google Patents

Abstract

【課題】受口の鍔部または段部と離脱防止金具のフックとの間隔を確保でき、しかも施工に手間がかからない離脱防止管継手、及び、管継手の離脱防止方法を提供する。【解決手段】鍔部１１を有する受口１に挿口２を挿入してなる管継手に離脱防止金具３が取り付けられた離脱防止管継手１０において、離脱防止金具３が、鍔部１１に被さるように配置されるフック３０を有し、鍔部１１の背面とフック３０との間に、それらの間隔を確保するためのピース５が介在し、ピース５は可縮材により形成されており、鍔部１１に引っ掛けることによりピース５が装着されている。【選択図】図２

Description

本発明は、受口から挿口が離脱することを防止する離脱防止管継手、及び、管継手の離脱防止方法に関する。

従来、受口に挿口を挿入してなる管継手に離脱防止金具が取り付けられた離脱防止管継手が知られている。特許文献１〜５には、それぞれ、受口の鍔部または段部に被さるように配置されるフックを有した離脱防止金具が記載されている。これらによれば、受口から挿口が離脱する外力（以下、「離脱力」と呼ぶ）が作用した際に、フックが鍔部または段部に係合して離脱防止機能が発揮される。また、離脱防止機能を高めるうえでは、離脱防止金具を管継手に取り付ける際に、鍔部または段部の背面とフックとの間隔を設けておくことが望まれる。離脱力が作用したときに、この間隔に相当する距離を管継手が伸長して、地盤変動などによる管路の歪みを吸収するためである。

しかしながら、離脱防止金具を管継手に取り付ける作業において、上記の間隔を設けることが難しい場合がある。管径が比較的大きい場合（例えば、呼び径がφ９００以上である場合）には、離脱防止金具が重量物となるために手作業が不可能であり、クレーンで吊り上げた離脱防止金具を管継手に取り付ける必要があるため、上記の間隔を適切に確保することが困難であった。

特許文献３に記載された離脱防止管継手では、受口の鍔部の背面とフックとの間に、発泡樹脂により形成された環状部材を介在させている。しかし、この環状部材は、テープの巻き付けや接着によって取り付ける必要があるため、施工に手間がかかる。

特許文献４に記載された離脱防止管継手では、受口の鍔部の背面とフックとの間に、コイルばねやチューブで構成される位置決め部材を介在させている。しかし、この位置決め部材は、鍔部の内側に取り付けられるものであり、具体的な固着手段は明記されていないものの、テープの巻き付けや接着を必要とするものであれば、やはり施工に手間がかかる。

特許文献５に記載された離脱防止管継手では、フックを構成するボルトに螺合されたナットと、離脱防止金具の本体部を構成する係止リングとの間に、管状の可縮部材を介在させている。しかし、離脱防止金具を組み立てる際に、可縮部材を変形させないようにナットの締め付けトルクを管理する必要があるため、施工に手間がかかる。そもそも、これは、鍔部または段部の背面とフックとの間隔を確保するものでもない。

特開平１０−１２２４６６号公報 特開平１１−３１１３７９号公報 特開２００２−１５６０７９号公報 特開平８−３３８５７６号公報 実開昭５７−１６５８８３号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、受口の鍔部または段部と離脱防止金具のフックとの間隔を確保でき、しかも施工に手間がかからない離脱防止管継手、及び、管継手の離脱防止方法を提供することにある。

本発明に係る離脱防止管継手は、鍔部または段部を有する受口に挿口を挿入してなる管継手に離脱防止金具が取り付けられた離脱防止管継手において、前記離脱防止金具が、前記鍔部または前記段部に被さるように配置されるフックを有し、前記鍔部または前記段部の背面と前記フックとの間に、それらの間隔を確保するためのピースが介在し、前記ピースは可縮材により形成されており、前記鍔部もしくは前記段部に引っ掛けることにより、または前記鍔部に挿通されたボルトの頭部に引っ掛けることにより、または前記フックの先端に被せることにより、前記ピースが装着されているものである。

この離脱防止管継手では、上記の如きピースを備えていることにより、受口の鍔部または段部の背面と離脱防止金具のフックとの間隔を確保できる。管径が比較的大きい場合であっても、鍔部または段部の背面にピースを介してフックを宛がうことで、そのピースの厚みに応じた間隔が確保される。また、ピースが可縮材で形成されているため、離脱力が作用したときに管継手の伸長を阻害しない。しかも、ピースは、鍔部もしくは段部に引っ掛けることにより、または鍔部に挿通されたボルトの頭部に引っ掛けることにより、またはフックの先端に被せることにより装着されるため、施工に手間がかからない。

前記ピースが、前記鍔部または前記段部の背面に対向して配置される本体部と、前記鍔部または前記段部に被さるように配置される鉤状部とを有していて、前記鍔部または前記段部に前記鉤状部を引っ掛けることにより装着可能に構成されているものでもよい。この場合、鍔部または段部に引っ掛けることにより装着されるピースを簡易に構成できる。

前記ピースが、前記受口の管周方向に沿って湾曲した板状部材により形成されているとともに、前記ボルトの頭部を嵌入するための嵌入穴を有していて、前記嵌入穴を前記ボルトの頭部に引っ掛けることにより装着可能に構成されているものでもよい。この場合、鍔部に挿通されたボルトの頭部に引っ掛けることにより装着されるピースを簡易に構成できる。

前記ピースが、前記受口の管軸を通って管径方向に延びる平面で切断したときの断面で見てＵ字状に形成されていて、前記フックの先端に被せることにより装着可能に構成されているものでもよい。この場合、フックの先端に被せることにより装着されるピースを簡易に構成できる。

本発明に係る管継手の離脱防止方法は、鍔部または段部を有する受口に挿口を挿入してなる管継手に離脱防止金具を取り付けて離脱防止機能を発揮できるようにする管継手の離脱防止方法において、可縮材により形成されたピースを、前記鍔部もしくは前記段部に引っ掛けることにより、または前記鍔部に挿通されたボルトの頭部に引っ掛けることにより、または前記離脱防止金具が有するフックの先端に被せることにより装着する第１の工程と、前記鍔部または前記段部に前記フックが被さるようにして前記離脱防止金具を前記管継手に取り付け、前記鍔部または前記段部の背面と前記フックとの間隔を、それらの間に介在する前記ピースによって確保する第２の工程と、を備えるものである。

この管継手の離脱防止方法では、上記の如くピースを用いることにより、受口の鍔部または段部の背面と離脱防止金具のフックとの間隔を確保できる。管径が比較的大きい場合であっても、鍔部または段部の背面にピースを介してフックを宛がうことで、そのピースの厚みに応じた間隔が確保される。また、ピースが可縮材で形成されているため、離脱力が作用したときに管継手の伸長を阻害しない。しかも、ピースは、鍔部もしくは段部に引っ掛けることにより、または鍔部に挿通されたボルトの頭部に引っ掛けることにより、またはフックの先端に被せることにより装着されるため、施工に手間がかからない。

本発明に係る離脱防止管継手の一例を示す図 図１のＡ−Ａ矢視断面図 図１のＢ−Ｂ矢視断面図 第１実施形態で用いるピースの斜視図 図４のピースを装着した管継手の斜視図 図４のピースを装着した管継手の斜視図 第２実施形態で用いるピースを装着した管継手の斜視図 図７のピースを装着した離脱防止管継手の斜視断面図 第３実施形態で用いるピースを装着した離脱防止管継手の斜視断面図

本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

［第１実施形態］
図１は、本実施形態の離脱防止管継手１０を管軸方向に沿って受口１側（図２，３の左側）から見た図である。図２，３は、それぞれ図１のＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ矢視断面を示している。図１〜３に示すように、離脱防止管継手１０では、鍔部１１を有する受口１に挿口２を挿入してなる管継手に離脱防止金具３が取り付けられている。

受口１は、流体管である管Ｐ１の端部に形成されている。挿口２は、流体管である管Ｐ２の端部に形成されている。本実施形態では、一対の管Ｐ１，Ｐ２が水道管である例を示す。管Ｐ１，Ｐ２は、受口１の内周に装着されたシール材４を介して、互いに水密に接続されている。管Ｐ１，Ｐ２の内部を流れる流体は、上水に限られず、例えば工業用水や下水、ガス、ガスと液体との気液混合体などであってもよい。また、管Ｐ１，Ｐ２は、いずれも金属管、具体的には鋳鉄管（ダクタイル鋳鉄管）であるが、これに限られず、例えば鋼管やステンレス管でもよい。

受口１の鍔部１１にはＴ頭ボルト１２が挿通されている。ボルト１２は、図１のように管周方向の複数箇所（本実施形態では２０箇所）に配置されている。ボルト１２の頭部は、鍔部１１の背面側に配置されている。締結具１３は、ボルト１２と、それに螺合されたナット１４とで構成されている。この締結具１３を介して、受口１に押輪１５が締結されている。押輪１５は、その締結具１３の締め付けに応じて鍔部１１に引き寄せられ、それによってシール材４を圧縮する。管継手の密封性能は、圧縮されたシール材４によって確保されている。シール材４は、管周方向に沿って環状に形成されている。

離脱防止金具３は、鍔部１１に被さるように配置されるフック３０を有する。この離脱防止金具３は、更に、挿口２の外周に装着される環状のハウジング３１と、挿口２の外周面に係止可能な係止部材３２とを有する。ハウジング３１には、挿口２に向けて開口した収容溝３３が形成されている。ハウジング３１は、図１のように管周方向の複数箇所（本実施形態では５箇所）で分割された割り構造を有する。このため、既設の管継手に離脱防止金具３を取り付けることが可能である。ハウジング３１の分割箇所には、ボルトとナットとで構成された連結具３４が取り付けられている。ハウジング３１を構成する複数（本実施形態では５つ）の分割片は、連結具３４を介して環状に連接されている。

本実施形態では、管周方向の複数箇所（本実施形態では２０箇所）にフック３０が等間隔で設けられている。離脱力が作用したときには、鍔部１１に対してフック３０が管軸方向に係合し、受口１から挿口２が離脱する方向に管Ｐ１，Ｐ２が相対移動することを防止する。軽量化を図るために本実施形態では採用していないが、管周方向に隣接したフックの先端部を互いに連結してもよい。また、フック３０は、ハウジング３１と一体的な部材として形成されているが、これに限られない。例えば、ハウジング３１とは別個の部材でフック３０を形成し、それらをボルトなどで接続した構造でも構わない。

係止部材３２は収容溝３３に収容されている。係止部材３２は、管周方向の複数箇所に配置されている。収容溝３３は、管周方向に沿って連続的に延びた環状溝として形成されているが、これに限られず、円弧状をなす複数の収容溝３３を断続的に設けて、その各々に係止部材３２を収容してもよい。係止部材３２は、ダクタイル鋳鉄などの堅牢な材料で形成されている。係止部材３２の内面には、挿口２の外周面に係止する爪が形成されている。離脱防止金具３は、挿口２に向けて係止部材３２を押圧する押圧部材としての押ボルト３５を備えている。押ボルト３５は、ハウジング３１に形成された貫通孔に螺合されている。

図２のように、受口１の鍔部１１の背面とフック３０との間には、管軸方向の間隔Ｄが設けられている。離脱力が作用したときには、この間隔Ｄに相当する距離を管継手が伸長することで、地盤変動などによる管路の歪みを吸収できる。収容溝３３の溝壁と係止部材３２の側面との隙間Ｓも管継手の伸縮代となり得るが、間隔Ｄに比べて小さいため、離脱防止機能の向上に対する寄与は大きくない。よって、離脱防止機能を高めるうえでは、離脱防止金具３を管継手に取り付ける際に間隔Ｄを設けておくことが重要となる。本実施形態では、図４に示したピース５を使用することにより間隔Ｄを容易に確保できるようにしている。

ピース５は、鍔部１１の背面とフック３０との間に、それらの間隔を確保するために介在している。即ち、ピース５は、鍔部１１の背面とフック３０との間隔を確保するための部材である。ピース５は、可縮材により形成されている。可縮材は、離脱力が作用した際に鍔部１１の背面とフック３０との間隔の縮小を許容する材料であり、具体的には、ゴムなどの弾性材や、樹脂などの易破壊材が例示される。本実施形態では、ピース５がゴムで形成されており、離脱力が作用すると、ピース５が弾性変形することで、間隔Ｄの縮小、即ち管継手の伸長が許容される。ピース５が樹脂で形成されている場合は、離脱力の作用によりピース５が塑性変形（破壊を含む）し、管継手の伸長が許容される。

上記の通り、この離脱防止管継手１０では、ピース５を備えていることにより、受口１の鍔部１１の背面と離脱防止金具３のフック３０との間隔Ｄを確保できる。管径が比較的大きい場合（例えば、管Ｐ１，Ｐ２の呼び径がφ９００以上である場合）であっても、離脱防止金具３を管継手に取り付ける際に、鍔部１１の背面にピース５を介してフック３０を宛がうことにより、そのピース５の厚みに応じた間隔を簡単に確保できる。また、ピース５が可縮材で形成されているため、離脱力が作用したときに管継手の伸長を阻害しない。ピース５は、図５，６のように鍔部１１に引っ掛けることにより装着されるため、取り付けが簡単であり、施工に手間がかからない。加えて、鍔部１１とフック３０との間にピース５が介在することで、それらの間に砂などの異物が挟まらないという効果もある。

ピース５は、鍔部１１の背面に対向して配置される本体部５１と、鍔部１１に被さるように配置される鉤状部５２とを有していて、鍔部１１に鉤状部５２を引っ掛けることにより装着可能に構成されている。本体部５１は、管周方向に並んだボルト１２の頭部の間隙に配置され、鍔部１１の背面に宛がわれている。離脱防止金具３を管継手に取り付けた際には、鍔部１１の背面とフック３０との間に、その本体部５１の厚みＴ５１に応じた間隔が設けられる。鉤状部５２は、本体部５１の外周部から管軸方向に延びており、その先端部が屈曲して鍔部１１の正面に係合可能に形成されている。かかる形状のピース５は、種々のサイズ（管径）に対応可能である。

ピース５の厚み（本体部５１の厚みＴ５１）がボルト１２の頭部の厚みＴ１２（図３参照）よりも大きいと、鍔部１１の背面とフック３０との間隔が必要以上に大きくなり、管継手が曲がっている場合、即ち受口１の管軸に対して挿口２の管軸が少し傾いている場合には、管周方向の一部において、鍔部１１の背面とフック３０との間隔を確保しにくい箇所が生じてしまう。そのため、ピース５の厚み（本体部５１の厚みＴ５１）は、ボルト１２の頭部の厚みＴ１２と同じか、それよりも小さいことが好ましい。

管継手に離脱防止金具３を取り付けて離脱防止機能を発揮できるようにする作業は、ピース５を装着する第１の工程と、間隔Ｄが確保されるように離脱防止金具３を管継手に取り付ける第２の工程とを備える。第１の工程では、鍔部１１に引っ掛けることによりピース５を装着する。より具体的には、図５，６のようにして管周方向の複数箇所（本実施形態では２０箇所）にピース５を装着する。ピース５を鍔部１１に引っ掛けることにより、管継手の下方部においてもピース５を仮固定できる。ゴムなどの弾性材でピース５が形成されている場合は、その弾性を利用して仮固定できる。必要に応じて接着剤を使用してもよいが、ピース５は非接着状態で装着可能である。

第２の工程では、図２，３のように鍔部１１にフック３０が被さるようにして離脱防止金具３を管継手に取り付け、鍔部１１の背面とフック３０との間隔を、それらの間に介在するピース５によって確保する。このとき、離脱防止金具３のハウジング３１を挿口２の外周に装着するとともに、その挿口２の外周面に係止部材３２が係止できる状態とする。管径が比較的大きい場合は、クレーンで吊り上げた離脱防止金具３を降下させながら第２の工程を行う。その場合でも、鍔部１１の背面にピース５を介してフック３０を宛がうことで、鍔部１１の背面とフック３０との間隔Ｄを容易に確保できるため、施工に手間がかからない。

［第２実施形態］
第２実施形態は、以下に説明する事項の他は第１実施形態と同様であるので、共通点を省略して主に相違点について説明する。第１実施形態で説明したものと同じ部材や部位には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。後述する第３実施形態においても、これと同様である。

本実施形態では、図７，８に示したピース６を使用することにより間隔Ｄ（図２参照）を容易に確保できるようにしている。このピース６は、鍔部１１に挿通されたボルト１２の頭部に引っ掛けることにより装着される。そのため、取り付けが簡単であり、施工に手間がかからない。ピース６は、可縮材で形成されているとともに、鍔部１１の背面とフック３０との間に、それらの間隔を確保するために介在している。

ピース６は、受口１の管周方向に沿って湾曲した板状部材により形成されているとともに、ボルト１２の頭部を嵌入するための嵌入穴６１を有していて、その嵌入穴６１をボルト１２の頭部に引っ掛けることにより装着可能に構成されている。ピース６は、鍔部１１の背面に宛がわれている。ピース６は、管軸方向から見て円弧状に延びており、その中央部に嵌入穴６１が設けられている。嵌入穴６１は、ピース６を厚み方向に貫通しており、Ｔ頭ボルト１２の頭部を嵌入可能な形状を有している。なお、締結具１３を締め付ける際には、Ｔ頭ボルト１２の頭部の一端部が受口１の外面に当接して回り止めとなるため、ボルト１２の頭部の向きは定まっている。

管継手に離脱防止金具３を取り付けて離脱防止機能を発揮できるようにする作業は、ピース６を装着する第１の工程と、間隔Ｄが確保されるように離脱防止金具３を管継手に取り付ける第２の工程とを備える。第１の工程では、鍔部１１に挿通されたボルト１２の頭部に引っ掛けることによりピース６を装着する。第２の工程は、第１実施形態と同様であり、鍔部１１にフック３０が被さるようにして離脱防止金具３を管継手に取り付け、鍔部１１の背面とフック３０との間隔を、それらの間に介在するピース６によって確保する。鍔部１１の背面にピース６を介してフック３０を宛がうことで、鍔部１１の背面とフック３０との間隔を容易に確保できるため、施工に手間がかからない。

［第３実施形態］
本実施形態では、図９に示したピース７を使用することにより間隔Ｄ（図２参照）を容易に確保できるようにしている。このピース７は、フック３０の先端に被せることにより装着される。そのため、取り付けが簡単であり、施工に手間がかからない。ピース７は、可縮材で形成されているとともに、鍔部１１の背面とフック３０との間に、それらの間隔を確保するために介在している。

ピース７は、図９のように受口１の管軸を通って管径方向に延びる平面で切断したときの断面で見てＵ字状に形成されていて、フック３０の先端に被せることにより装着可能に構成されている。ピース７は、鍔部１１の背面とフック３０との間に配置される部分の厚みが、他の部分の厚みよりも大きく形成されている。また、ピース７は、フック３０の先端の周囲を被覆可能な袋状に形成されている。但し、フック３０の先端に被せるタイプのピース７の形状は、これに限られるものではない。

管継手に離脱防止金具３を取り付けて離脱防止機能を発揮できるようにする作業は、ピース７を装着する第１の工程と、間隔Ｄが確保されるように離脱防止金具３を管継手に取り付ける第２の工程とを備える。第１の工程では、フック３０の先端に被せることによりピース７を装着する。第２の工程は、第１実施形態と同様であり、鍔部１１にフック３０が被さるようにして離脱防止金具３を管継手に取り付け、鍔部１１の背面とフック３０との間隔を、それらの間に介在するピース７によって確保する。鍔部１１の背面にピース７を介してフック３０を宛がうことで、鍔部１１の背面とフック３０との間隔を容易に確保できるため、施工に手間がかからない。

ピースの態様が異なる第１〜第３実施形態を説明したが、これらは特に制約なく組み合わせて採用することが可能である。

前述の実施形態では、押輪１５でシール材４を圧縮して密封するメカニカルタイプの管継手において、離脱防止金具３のフック３０が受口１の鍔部１１に被さるように配置される例を示したが、これに限られない。例えば、受口がセルフシーリング機能を有するプッシュオンタイプの管継手において、離脱防止金具のフックが受口の段部に被さるように配置される構成でもよい。ダクタイル鋳鉄管に用いられる管継手では、このような段部を有する受口としてＴ形やＮＳ形、ＧＸ形などが規格化されている。

前述の実施形態では、管Ｐ１，Ｐ２がいずれも直管である例を示したが、これに限られず、例えば挿口２を有する管Ｐ２が曲管（ベンド管）であってもよい。かかる構成においては、ピースを用いて鍔部１１の背面とフック３０との間隔を確保することにより、係止部材３２を管軸方向において精度良く位置決めできるため、挿口２の外周面の直線部分に対して複数の係止部材３２の各々を適切に係止させるうえで都合が良いものとなる。

本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。

１ 受口
２ 挿口
３ 離脱防止金具
５ ピース
６ ピース
７ ピース
１０ 離脱防止管継手
１１ 鍔部
１２ ボルト（Ｔ頭ボルト）
３０ フック
５１ 本体部
５２ 鉤状部
６１ 嵌入穴
Ｐ１ 管
Ｐ２ 管

Claims (5)

1. 鍔部または段部を有する受口に挿口を挿入してなる管継手に離脱防止金具が取り付けられた離脱防止管継手において、
   前記離脱防止金具が、前記鍔部または前記段部に被さるように配置されるフックを有し、
   前記鍔部または前記段部の背面と前記フックとの間に、それらの間隔を確保するためのピースが介在し、前記ピースは可縮材により形成されており、
   前記鍔部もしくは前記段部に引っ掛けることにより、または前記鍔部に挿通されたボルトの頭部に引っ掛けることにより、または前記フックの先端に被せることにより、前記ピースが装着されていることを特徴とする離脱防止管継手。
2. 前記ピースが、前記鍔部または前記段部の背面に対向して配置される本体部と、前記鍔部または前記段部に被さるように配置される鉤状部とを有していて、前記鍔部または前記段部に前記鉤状部を引っ掛けることにより装着可能に構成されている請求項１に記載の離脱防止管継手。
3. 前記ピースが、前記受口の管周方向に沿って湾曲した板状部材により形成されているとともに、前記ボルトの頭部を嵌入するための嵌入穴を有していて、前記嵌入穴を前記ボルトの頭部に引っ掛けることにより装着可能に構成されている請求項１に記載の離脱防止管継手。
4. 前記ピースが、前記受口の管軸を通って管径方向に延びる平面で切断したときの断面で見てＵ字状に形成されていて、前記フックの先端に被せることにより装着可能に構成されている請求項１に記載の離脱防止管継手。
5. 鍔部または段部を有する受口に挿口を挿入してなる管継手に離脱防止金具を取り付けて離脱防止機能を発揮できるようにする管継手の離脱防止方法において、
   可縮材により形成されたピースを、前記鍔部もしくは前記段部に引っ掛けることにより、または前記鍔部に挿通されたボルトの頭部に引っ掛けることにより、または前記離脱防止金具が有するフックの先端に被せることにより装着する第１の工程と、
   前記鍔部または前記段部に前記フックが被さるようにして前記離脱防止金具を前記管継手に取り付け、前記鍔部または前記段部の背面と前記フックとの間隔を、それらの間に介在する前記ピースによって確保する第２の工程と、を備えることを特徴とする管継手の離脱防止方法。

Images