JP2020133690A - 管継手構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ロックリングの受口への収納時、受口内面の塗膜の損傷を抑制する。【解決手段】挿し口１が受口２にゴム輪４を介在して挿し込まれ、受口内面のロックリング溝３内に一つ割のロックリング１０が収納され、受口に挿し口が挿込まれた状態で挿し口を受口から引き抜こうとすると、挿し口外周面の抜け止め突起１ａがロックリングに当接して抜け止めがなされる管継手構造である。受口内面には保護塗膜ａが形成されている。ロックリング溝３の受口開口側のあご部７に切欠き８が形成されて、切欠き底面はロックリング溝３に向かって外側に傾斜してその底面に連続するテーパ面となっている。ロックリングは、受口内に切欠きに突起１２、１３を対応させて嵌め込む。切欠きの底面がロックリング溝に向かうテーパ面となっているため、突起からの底面に与える摺動抵抗は少なくなる。切欠き及びロックリング溝の両底面の塗膜の損傷は抑制される。【選択図】図１

Description

この発明は、受口内面が防食塗装された管継手構造において、前記塗装膜の損傷を極力抑制する構造に関するものである。

水道管等の管継手には、接合された管の地震などに伴う離脱を防止する耐震性を有する構造のものがある。その耐震性管継手に使用する鋳鉄管Ｐは、例えば、図６に示すＳ５０形継手構造のものにあっては、一端が挿し口１、他端が受口２に形成され、その挿し口１の外周に抜け止め突起１ａが設けられている。受口２の内周面にはその全周に亘るロックリング溝３が形成されており、この溝３に下記のロックリング１０が嵌められる。
この鋳鉄管Ｐによる耐震性管継手構造は、図７（ａ）〜同（ｄ）に示すように、一の管Ｐの受口２のロックリング溝３にロックリング１０を嵌めた後、他の管Ｐの挿し口１を一の管Ｐの受口２にゴム輪４を介在して挿し込んで構築する（同図（ａ）から（ｃ））。ゴム輪４は、挿し口１の外周に取り付けた押輪５で押し込んで固定する。そのゴム輪４の押し込みは、受口２のフランジ２ａから押輪５にＴ頭ボルト６を挿通し、そのボルト６にナット６ａをねじ込んで行う。

この管継手構造は、受口２に挿し口１が挿込まれた状態で挿し口１を受口２から引き抜こうとすると、抜け止め突起１ａがロックリング１０に当接して抜け止めがなされる（同図（ｄ））。
そのロックリング１０には、例えば、ロックリング溝３に嵌るリング部１１と、そのリング部１１の外周の径方向に突出する突起１２とを備えた構成の物がある（図４参照）。

このロックリング１０を受口２内に装填（収納）する際、突起１２が径方向に突出しているため、その突起１２が受口２内面に接触することとなる。一方、受口２内面には防食塗膜（保護塗膜）ａが形成されている（図３参照）。このため、ロックリング溝３の側壁をなすあご部７に切欠き８を設け、ロックリング１０を受口２内に装填する際、その切欠き８内を突起１２が通過するようにしている（図８参照）。しかし、突起１２が切欠き８を通過するといっても、この装填作業は、手作業であり、突起１２の外径が切欠き８の受口開口側部分の内径よりも大きいことから、その切欠き８の底面８ａに突起１２は少なからず接触するため、その切欠き８の底面８ａ等の塗膜ａを損傷する。
このため、本出願人は、図８に示すように、ロックリング１０の装填の際、突起１２の移動する受口内面部分に治具２０を宛がい、その治具２０に突起１２を摺動させてロックリング１０をロックリング溝３に導く発明を提案した（特許文献１段落００２０〜同００２６、図１等参照）。

特開２０１４−２０６２１６号公報

上記治具２０は、それなりに有効であるが、主に、工場において、ロックリング１０を受口２内に装填する場合に使用しており、治具２０は２個が対となって、その一方が紛失し易いうえに、現場においては、その装填・取外し作業が煩わしいものとなっている。

この発明は、以上の実状の下、上記治具２０を使用することなく、受口内面の塗膜の損傷を極力抑制することを課題とする。

上記課題を達成するため、この発明は、上記切欠き８の底面８ａをロックリング溝３に向かって外側に傾斜するテーパ面としたのである。
このように構成すれば、突起１２の外径が上記切欠き８の受口開口側部分の内径より大きくても、切欠き８の底面８ａがロックリング溝３に向かって外側に傾斜してロックリング１０との間隙が大きくなっているため、ロックリング１０をロックリング溝３に挿入・装填する際、ロックリング３の挿入に伴って突起１２から切欠き底面８ａに与える摺動抵抗は少なくなる。このため、切欠き底面等の塗膜の損傷も抑制される。

この発明の具体的な構成は、一の管の挿し口が他の管の受口にゴム輪を介在して挿し込まれ、受口の内面に形成されたロックリング溝内に一つ割のロックリングが収納され、挿し口の先端部外周面には抜け止め突起が設けられており、受口に挿し口が挿込まれた状態で挿し口を受口から引き抜こうとすると、抜け止め突起がロックリングに当接して抜け止めがなされる管継手構造において、受口内面には保護塗膜が形成されており、ロックリングは、その周方向１箇所に開口を有する一つ割りのリング部と、そのリング部から外径方向に立ち上がる抜け止め用突起と、リング部からその軸方向に突出する回り止め用突起と、を有し、ロックリング溝の受口開口側のロックリングの抜け止め用あご部に切欠きが形成されて、その切欠きの底面はロックリング溝に向かって外側に傾斜するテーパ面となっており、ロックリングは、受口内にその開口側から切欠きに抜け止め用突起及び回り止め用突起を対応させつつ嵌め込まれて（収納されて）、その抜け止め用突起はロックリング溝の側壁に係止してロックリング溝からのロックリングの抜け止めを行うとともに、回り止め用突起は切欠き内に位置してロックリングの管軸方向周りの回転を防止する構成を採用したのである。

この構成において、切欠きの底面をロックリング溝の底面に連続しているものとすれば、ロックリングの突起が、切欠き底面からロックリング溝の底面に無理無く収納されるため、塗膜を損傷する恐れはさらに抑制される。

この発明は、以上のように、切欠きの底面をロックリング溝に向かって外側に傾斜するテーパ面としたので、ロックリングの装填に伴う、切欠きやロックリング溝の底面などの受口内面塗膜の損傷を抑制することができる。

この発明に係る管継手構造の一実施形態の一部切断正面図 同実施形態の鋳鉄管の受口部分の斜視図 （ａ）は図２の切断正面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図 同実施形態のロックリングを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図 受口内へのロックリングの装填作用説明用概略図であり、（ａ）は切断正面図、（ｂ）は（ａ）の左側面図 同装填作用説明用概略図であり、（ａ）は切断正面図、（ｂ）は（ａ）の左側面図，（ｃ）は切断平面図 同装填作用説明用概略切断平面図 同装填作用説明用概略切断平面図 従来の鋳鉄管を示し、（ａ）は一部省略切断平面図、（ｂ）は（ａ）の左側面図、（ｃ）は（ａ）の要部拡大図 同鋳鉄管の接続作用説明用一部断面図 同鋳鉄管の受口内へのロックリングの装填作用説明用斜視図

この発明に係る管継手構造の一実施形態を図１〜図５Ｄに基づいて説明する。この実施形態は、図１に示すように、地震等によって、一方の鋳鉄管Ｐの挿し口１が他方の鋳鉄管Ｐの受口２から不用意に抜け出ないようにする抜け止め機構を備えたＳ５０形管継手構造である。各鋳鉄管Ｐの内全面には防食塗膜（保護塗膜）ａが形成されている。図１中、図６〜図８と同一符号は同一物である。

この管継手構造は、上記と同様に、受口２の内面に、全周に亘るロックリング溝３が形成されている。ロックリング溝３の底面３ａは、受口２の管軸方向開口側から管軸方向奥部側に向かって徐々に拡径する（外側に傾斜する）テーパ内面となっている。また、ロックリング溝３の管軸方向開口側及び管軸方向奥部側の端部は、それぞれ管軸（管軸方向）ｏに直交する面方向を有する端面３ｂ、３ｃとなり、その開口側の端面３ｂはあご部７の側面で形成されている。

あご部７には、従来と同様に、その周方向の管軸対称位置に切欠き８が形成されており（図２、図３（ａ）、図６（ｂ）、図８参照）、図３に示すように、この切欠き８の底面８ａを、ロックリング溝３に向かって外側に傾斜（拡径）するテーパ面とした点がこの発明の特徴であり、この実施形態においては、ロックリング溝３の底面３ａに段差無く連続している。この切欠き底面８ａ及びロックリング溝３の底面３ａをテーパ状として、肉厚変化を緩やかにしていることから、鋳鉄管Ｐを鋳造する際、冷却が穏やかになって鋳造欠陥の発生を防止し得る。

切欠き底面８ａのテーパ面の起点（開口側点、図３において左端）は、止水性能に影響しないように、ゴム輪４の止水部分にかからない位置とする。一方、テーパ面８ａの終点（開口反対側点、図３において右端）は、上記のように、ロックリング溝３の底面３ａに段差無く連続させているため、肉厚の変化が緩やかになって、塗膜ａ形成用の塗料が安定して付着する。両底面３ａ、８ａの間に段差があると、その部分に塗料が付着し難く、腐食の原因となる恐れがある。また、ロックリング１０をロックリング溝３から取り外す際、前記段差に、ロックリング１０の後記突起１２、１３が引っかかって、取り出し作業に支障を来す恐れがある。

ロックリング１０は、通常は金属製であるが、樹脂等の他の素材を用いることも可能である。ただし、抜け止め時における剛性確保の観点から、その素材は、バネ鋼やステンレス鋼、ステンレスばね鋼とすることが望ましい。

この実施形態のロックリング１０は、図４に示すように、その周方向１箇所に開口を有する一つ割りの円錐台筒状リング部１１と、そのリング部１１の一側縁から外径方向に立ち上がる３つの管軸方向移動阻止用（抜け止め用）突起（突片）１２と、リング部１１の他側縁から管軸方向（リング部１１の軸方向）に突出する回り止め用突起（突片）１３を備える。突起１２は、ロックリング溝３の端面３ｃに当接することによって管軸方向奥側への移動を規制するとともにロックリング溝３内でロックリング１０が転倒することを防止する。また、突起１３は、切欠き８の側壁に係止してロックリング１０の受口２に対する回転を阻止する。
ロックリング１０のＣ字状を成すリング部１１の対向する両端部間が上記開口であり、この開口の幅Ｗが、ロックリング１０の拡縮径時に縮小したり拡大したりする。このロックリング１０にも保護塗膜ａを形成することもできる。

この実施形態の管継手構造は以上の構成であって、ロックリング１０を受口２のロックリング溝３に装填（収納）した後、一方の管体Ｐの受口２に他方の管体Ｐの挿し口１を挿入して管継手を構築する手順について説明する。

まず、ロックリング１０を受口２のロックリング溝３に装填するには、図５Ａに示すように、ロックリング１０の軸方向（軸心）ｃが管軸方向ｏに対して交差する方向になり、突起１２が管軸方向ｏと平行になるように、ロックリング１０を受口２の開口からその内面に触れないように切欠き８内に挿し入れ、ロックリング１０がロックリング溝３の範囲に重なった状態にする（図５Ａ（ａ）、（ｂ）参照）。
つぎに、この状態で、ロックリング１０を軸心ｃ周りに各突起１２を立てるように（上下方向となるように）回転させる（図５Ｂ（ａ）、（ｂ）参照）。この回転時、ロックリング１０の開口近傍の一方の突起１２（図５Ｂ（ａ）において上右側）と、同下側の突起１２をロックリング溝３の中に収めて、受口２の内面とロックリング１０の接触を緩和させる。この状態の切断正面図を図５Ｂ（ａ）に、同左側面図を同（ｂ）に、同切断平面図を同（ｃ）に示す。

さらに、その状態から、ロックリング１０を、その肩側（図５Ｃにおいて上側）を円周方向に縮径させながら垂直軸（管軸方向ｏの垂直軸、図５Ｂ（ｃ）において、図面に対して垂直軸）周りに回転させ、ロックリング１０の開口近傍（図５Ｂ（ａ）において上側）の抜け止め突起１２、１２及び回り止め突起１３、１３をそれぞれ切欠き８に対応（対向）させつつ、切欠き８を通してロックリング溝３に嵌め込んで、ロックリング１０のロックリング溝３への装填（収納）を完了する（図５Ｃから図５Ｄ）。このとき、ロックリング１０の下側（図５Ｂ（ａ）において下側）の突起１２はロックリング溝３の中に入っているため、その突起１２と受口２内面との接触は殆ど生じない。
その状態は、図５Ｄ及び図１に示すように、突起１３が切欠き８内にあってその側壁に対向してロックリング１０の管軸方向ｏ周りの回転を防止する（止める）とともに、突起１２がロックリング溝３の端面３ｃに対向して管軸方向ｏ奥側への移動を規制している。また、突起１２は、ロックリング１０がロックリング溝３内で転倒するのを防止する役割も果たしている。

このロックリング１０のロックリング溝３内への収納の際、手作業で行い、突起１２の外径が切欠き８の受口開口側部分の内径より大きくても切欠き８の底面８ａがロックリング溝３に向かって拡径して連続しているため、突起１２からの底面８ａに与える摺動抵抗は少なくなる。このため、切欠き８及びロックリング溝３の各底面８ａ、３ａの塗膜ａの損傷も抑制されるとともに、ロックリング１０のロックリング溝３内への収納手作業も円滑である。

なお、ロックリング１０のロックリング溝３への嵌り具合に異常がある場合は、受口２内に手や治具を入れて、上記の逆手順を行って、ロックリング１０を取り出すことができる。この取り出しは、例えば、手の指をロックリング１０の奥に引っ掛け、ロックリング１０を縮径及び回転させながら引き抜くことで容易に可能である。因みに、取り出したロックリング１０は、1つ割れ部分の開口寸法（突起１２同士の隙間寸法Ｗ）が規定値内であれば、再度、取付使用できる。しかし、通常、ロックリング１０は、一度でも挿し口１を受口２に挿入した場合、開口部の幅Ｗが広がって再使用できない場合が多く、また、ロックリング１０に他の異常がある場合は、そのまま再使用ができないため、新たなロックリング１０をロックリング溝３に嵌める（交換する）。

ロックリング１０の受口２内への収納を完了し、この状態から、図７（ａ）から同（ｄ）に示すように、挿し口１を受口２に挿入すると、挿し口１の抜け止め突起１ａがロックリング１０を乗り越え、図１に示す状態となる。
この乗り越えの際、抜け止め突起１ａのテーパ外面部１ｂと、ロックリング１０のリング部１１の外周面テーパ部１１ａの内面（図４参照）とが摺接するので、挿し口１の挿入がスムーズである。
なお、この管Ｐ、Ｐ同士の接合時、突起１２は、ロックリング１０が受口２の奥部側に入り込まないようにする機能（管軸方向奥側への移動規制）を有効に発揮する。突起１２が、リング部１１の奥部側（受口２内における奥部側）の端部から立ち上がっているので、その突起１２が、ロックリング溝３の奥部側の端面３ｃに当接しやすいからである。

その後、受口２の内周面と挿し口１の外周面との間にゴム輪４を介在させ、そのゴム輪４の後端に押輪５を宛がい、その押輪５と受口２のフランジ２ａとをＴ頭ボルト６により締め付けることにより、ゴム輪４を所定の位置に押し込み、受口２と挿し口１との間の水密性を確保して、図１に示す管継手構造の構築を完了する。

この管継手構造に、地震等による引き抜き方向の外力が作用すると、挿し口１が受口２に対して抜け出る方向に相対移動する。
この相対移動により、抜け止め突起１ａの端面部がロックリング１０の前端に当接する。このとき、ロックリング１０は、リング部１１が突起１ａに押されてやや後退する（受口２の管軸方向開口側へ近づく）が、そのロックリング１０のリング部１１が、ロックリング溝３の端面３ｂ（あご部７）に当接することで、それ以上の後退は規制される。これにより、挿し口１は、それ以上の受口２からの引き抜きがされず、抜け止めがなされる。

上記ロックリング溝３のテーパ内面部（底面）３ａは、この実施形態のように、ロックリング溝３の軸方向全長（全幅）に亘って設けられることが望ましいが、このテーパ内面部３ａをロックリング溝３の軸方向全長（全幅）の一部とすることもできる。

なお、上記実施形態は小口径管のＳ５０形管継手であったが、この発明は、一の管の挿し口が他の管の受口にゴム輪を介在して挿し込まれ、前記受口の内面に形成されたロックリング溝内にロックリングが収納され、前記挿し口の先端部外周面には抜け止め突起が設けられ、受口内面には保護塗膜が形成された、小口径管以外の比較的口径の大きい種々の耐震性管継手構造においても採用し得ることは言うまでもない。
このように、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 挿し口
２ 受口
２ａ フランジ
３ ロックリング溝
３ａ ロックリング溝底面
３ｂ、３ｃ 同端面
４ ゴム輪
５ 押輪
６ Ｔ頭ボルト
７ あご部
８ 切欠き
８ａ 切欠き底面（テーパ面）
１０ ロックリング
１２ 管軸方向移動阻止用（抜け止め用）突起
１３ 回り止め用突起
Ｐ 鋳鉄管

Claims (2)

1. 一の管（Ｐ）の挿し口（１）が他の管（Ｐ）の受口（２）にゴム輪（４）を介在して挿し込まれ、前記受口（２）の内面に形成されたロックリング溝（３）内にロックリング（１０）が収納され、前記挿し口（１）の先端部外周面には抜け止め突起（１ａ）が設けられており、前記受口（２）に前記挿し口（１）が挿し込まれた状態で前記挿し口（１）を前記受口（２）から引き抜こうとすると、前記抜け止め突起（１ａ）が前記ロックリング（１０）に当接して抜け止めがなされる管継手構造において、
   上記受口（２）内面には保護塗膜（ａ）が形成されており、
   上記ロックリング（１０）は、その周方向１箇所に開口を有する一つ割りのリング部（１１）と、前記リング部（１１）から外径方向に立ち上がる抜け止め用突起（１２）と、前記リング部（１１）からその軸方向に突出する回り止め用突起（１３）と、を有し、
   上記ロックリング溝（３）の受口開口側の上記ロックリング（１０）の抜け止め用あご部（７）に切欠き（８）が形成されて、前記切欠き（８）の底面（８ａ）は前記ロックリング溝（３）に向かって外側に傾斜するテーパ面となっており、
   上記ロックリング（１０）は、上記受口（２）内にその開口側から上記切欠き（８）に上記抜け止め用突起（１２）及び回り止め用突起（１３）を対応させつつ嵌め込まれて、前記抜け止め用突起（１２）は上記ロックリング溝（３）の側壁に係止して前記ロックリング溝（３）からの前記ロックリング（１０）の抜け止めを行うとともに、前記回り止め用突起（１３）は前記切欠き（８）内に位置して前記ロックリング（１０）の管軸方向（ｏ）周りの回転を防止することを特徴とする管継手構造。
2. 上記切欠き（８）の底面（８ａ）は上記ロックリング溝（３）の底面（３ａ）に連続していることを特徴とする請求項１に記載の管継手構造。

Images