JP3153670B2 - 水封保持機構を有する管継ぎ手 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】イ．発明の目的 (1) 産業上の利用分野 この発明は、配管系における流体管相互の接続をなす管
継ぎ手に関し、更に詳しくは、円管状のスリーブ管内に
円環状のセルフシーリング作用を奏するパッキングを介
して同じく円管状の挿口管が同軸上に挿入されて構成さ
れる管継ぎ手において、該パッキングの水封作用の保持
対策に関する。

【０００２】(2) 従来の技術 本出願人は先に、特願平５−３２８５９号（以下先願技
術という）により、「円管状の大径管部内に円環状のセ
ルフシーリング作用を奏するパッキングを介して同じく
円管状の小径管部が同軸上に挿入されて構成される管継
ぎ手において、前記大径管部の端部近傍の外周面には一
定厚さにしてボルト挿通孔を有する円環状のフランジが
固設され、前記大径管部の管端に跨がって配される一体
の円環体からなる押輪部材は、(a) 該大径管部よりも外
方に延設される部位において、前記大径管部の外径より
も大径の内径を有する内方つばと、前記フランジの外径
よりも大径の内径を有し、許容すき間をもって該フラン
ジに嵌合する外方つばとが中間部位の本体壁を介して突
設され、かつ、前記中間部位の本体壁に前記フランジの
ボルト挿通孔に対応するボルト挿通孔が開設され、(b)
前記内方つばより内方に延設される部位において、前記
パッキングの後部を当接支持し、前記押輪部材は、前記
フランジ及び押輪部材のボルト挿通孔に挿通されるボル
トを有する締付け具によって前記フランジへ向けて前進
され、前記パッキングはヒール部とバルブ部とからな
り、該ヒール部は前記押輪部材のパッキング当接面と前
記大径管部の後端面とで挟着把持されてなることを特徴
とする管継ぎ手構造。」を提案した。

【０００３】しかして、この先願技術の管継ぎ手によれ
ば、簡単な構造であるにもかかわらず、パッキングの把
持力が大きく、かつ、曲がり変位に対して締付けボルト
への有害なせん断力を作用させず、この結果、大きな可
撓性と伸縮性を発揮するものである。しかしながら、こ
の先願技術の管継ぎ手はその特性上大きな可撓性の要求
される箇所に使用されることとなり、過度な変位を受け
ることがしばしばある。この場合において、大径管部す
なわちスリーブ管と小径管部すなわち挿口管とのある部
位で、その間隙が過度に大きくなり、当該部位における
パッキングが当接面への所定の圧着力が得られなくな
り、この部分から水漏れが起こるという事態になる。

【０００４】(3) 発明が解決しようとする問題点 本発明は上記実情に鑑み、上記先願技術を含めてこの種
のセルフシーリング作用を奏するパッキングを有する管
継ぎ手において、過大な曲げ変位を受け所定の圧着力の
得られなくなったパッキングの当該部位の水封作用を保
持する具体的な方策を講じることを目的とする。本発明
はこのため、管継ぎ手の内部に水封保持機構を配したい
わゆる水封保持機構付き管継ぎ手を新規になしたもので
ある。

【０００５】ロ．発明の構成 (1) 問題点を解決するための手段 本発明の水封保持機構付き管継ぎ手は具体的には、次の
構成（技術的手段）を採る。すなわち、少なくとも内
径が直円筒状をなすスリーブ管と、該スリーブ管の両
管端より該スリーブ管内に同軸上に挿入される挿口管
と、前記スリーブ管の管端に跨がって配され、該スリ
ーブ管との係合により前進する押輪と、ヒール部とバ
ルブ部とからなり前記押輪の前進によりそのヒール部が
把持され、そのバルブ部をスリーブ管の内周面及びスピ
ゴット管の外周面に当接されて水封作用をなすゴムパッ
キングと、環状体をなし、前記スリーブ管の内側中央
の円周上に固設され、所定間隔を存して開設される円孔
状の押しねじ装着孔を有する反力リングと、前記スリ
ーブ管と挿口管との間隙に嵌まり込み、外側面は該スリ
ーブ管の内径に合致する円弧状をなし、前端部は内径面
から外径面に先細りとなるテーパー面が形成され、後端
に開口するねじ孔を管軸方向に有する楔部材と、棒状
体をなし、ねじ部とナット状の回動部と円杆状の係合部
とからなり、前記ねじ部は前記楔部材のねじ孔に螺合さ
れ、前記係合部は前記反力リングの押しねじ装着孔に回
動のみを許容して挿通されるとともに前記回動部は反力
リングに当接される押しねじ部材との〜からなり、
上記の反力リングと楔部材と押しねじ部材により水封保
持機構を構成する。

【０００６】(2) 作用 スリーブ管の両側に配される挿口管相互が相対変位を起
こすと、スリーブ管が該変位に追従して傾動する。スリ
ーブ管の傾動が過度に進行すると、パッキングのある部
位で挿口管の表面に当接しているバルブ部が所定の圧着
力をなくし、挿口管表面との間に隙間が生じるが、この
部分に配された楔部材を介して、押しねじ部材の回動に
より楔部材を前進させ、パッキングを内径方向へと変位
させ、その内径面を挿口管の表面に当接させる。

【０００７】(3) 実施例 本発明の水封保持機構付き管継ぎ手の実施例を図面に基
づいて説明する。 （実施例の構成）図１〜図６はその一実施例の伸縮可撓
継ぎ手管への適用例を示す。すなわち、図１はその全体
の側面及び縦断面構成を示し、図２はその横断面構成を
示し、図３〜図６はその部分構成を示す。

【０００８】図１及び図２において、Ｔは本実施例の水
封保持機構付き伸縮可撓継ぎ手管であって、Ｐは該継ぎ
手管Ｔを介して互いに接続される２つの流体管である。
本継ぎ手管Ｔは、中央部に配される円管状をなすスリー
ブ管１と；該スリーブ管１の両端より該スリーブ管１内
に同心状に嵌挿される２つの挿口管２と；該スリーブ管
１と挿口管２との環状の間隙空間に水密を保って装着さ
れるパッキング３と；該スリーブ管１の両端に被嵌さ
れ、締付け具４を有する押輪５と；スリーブ管１の内面
の中央に固設される環状の反力リング６と；該反力リン
グ６に関連して取着自在の楔部材７及び押しねじ部材８
と；を含む。上記の部材のうち、反力リング６、楔部材
７、押しねじ部材８により水封保持機構Ｋが構成され
る。

【０００９】以下、図３〜図６をも参照して各部の細部
構造を説明する。スリーブ管１ （図１〜図３） スリーブ管１は、円管状をなす鋼製スリーブ管本体１０
と、該スリーブ管本体１０の両端部の近傍外周面に固設
されるフランジ１１とからなる。１ａは該スリーブ管１
の外周面、１ｂはその内周面、１ｃはその端面である。
端面１ｃは平滑面とされ、その内縁部には適宜面取りが
施される。フランジ１１は所定厚さの鋼製の円環体をな
し、スリーブ管本体１０の端面１ｃより所定距離を存し
て、スリーブ管本体１０の外周面１ａに溶接をもって固
設される。該フランジ１１には円周方向に所定間隔を存
して複数のボルト挿通孔１２が開設される。

【００１０】挿口管２（図１〜図３） 挿口管２は、所定厚の円管状をなし、後部には流体管Ｐ
との接続をなすフランジ部１４が固設される。１４ａは
フランジ部１４に開設されたボルト挿通孔である。一
方、流体管Ｐにフランジ部１００が開設され、両フラン
ジ部１４，１００間にガスケット１０２を挟着し、該フ
ランジ部１００に形成されたボルト挿通孔１００ａとフ
ランジ部１４のボルト挿通孔１４ａとにわたって挿通さ
れた締具（図示せず）をもって流体管Ｐとの接続がされ
る。なお、流体管Ｐとの接続態様は図例に限定されず、
その他適宜の継ぎ手構造を採ることができる。

【００１１】パッキング３（図１、図３、図４） パッキング３は、その部分をもって把持されるヒール部
１６と、セルフシーリング作用により止水をなすバルブ
部１７とからなる。図４は該パッキング３の詳細構造を
示し、更には自然状態すなわち非圧縮状態を示す。図示
されるように、ヒール部１６とバルブ部１７とはくびれ
状に連なり、前面の段部１８ａはスリーブ管本体１０の
端面１ｃに当接し、後面の段部１８ｂは押輪５の係合段
部２１に係合する。図において、Ｂは自然状態でのヒー
ル部１６の採る幅を示す。しかして、ヒール部１６は、
後述するように、スリーブ管１の端面１ｃと押輪５とに
より挟着把持され、また、バルブ部１７は、上述したス
リーブ管本体１０と挿口部２との間隙空間内に所定の圧
縮代をもって圧縮され、作用する流体圧を受けて、その
セルフシーリング作用より止水をなす。

【００１２】押輪５（図１〜図３） 押輪５は、管軸に直交する平面に沿う一体の円環体から
なり、スリーブ管本体１０の端面１ｃに跨がって被嵌さ
れる。しかして、該押輪５はスリーブ管本体１０よりも
径方向に外方に延設され締付け具４を保持する部位（外
方部位）５ａと、スリーブ管本体１０よりも内方に延設
されパッキング３を保持する部位（内方部位）５ｂとに
区分される。図３は押輪５の取付け定位置を示すもので
あって、図示されるように、外方部位５ａにおいて、鉛
直の本体壁を挟んで内方に内方つば２０が、外方に外方
つば２１がそれぞれ相平行して相違える方向に環状に突
設され、また、本体壁にはボルト挿通孔２２が円周方向
に所定間隔を保って開設される。外方部位５ａに組み付
けられる締付け具４は、ボルト４ａとナット４ｂとから
なり、このボルト４ａのボルト杆を前記したボルト挿通
孔２２側からフランジ１１のボルト挿通孔１２に向けて
挿通させ、ナット４ｂをもって締め込まれる。内方部位
５ｂにおいては、内方つば２０の後端の下面より内方に
向けて、パッキング把持面２４、係合段部２５及びバッ
クアップ面２６がそれぞれ形成される。押輪５の取付け
定位置におけるパッキング把持面２４とスリーブ管本体
１０の端面１ｃとの距離ｂは、前述したパッキング３の
ヒール部１６の自然状態での幅Ｂよりも十分に小さい。

【００１３】（水封保持機構Ｋ）反力リング６ （図１、図２） 反力リング６は、所定厚さの円環状をなし、スリーブ管
１の内側面の中央に全周にわたって固設される。該反力
リング６には所定間隔を存して複数の押しねじ装着孔３
０が開設される。該反力リング６の内径は後記する押し
ねじ部材８の回動部に対する当接面を確保できれば足
り、可及的大径とされ、水流の抵抗とならないように配
慮される。また、押しねじ装着孔３０は該反力リング６
の取付け勝手から円周方向に均等に多数穿設される。

【００１４】楔部材７（図１、図２、図５、図６） 楔部材７は、図５・図６のその詳細が示されるように、
スリーブ管１と挿口管２との間隙空間に入り込むだけの
所定の厚さを有し、その外側面はスリーブ管１の内径に
合致する円弧状をなす。そして、前端部は、内径面から
外径面に向かって先細りとなるテーパー面３２が形成さ
れ、本体部には１又は複数（本実施例では２）のねじ孔
３３が後端面に開口して螺設される。

【００１５】押しねじ部材８（図１、図２、図３） 押しねじ部材８は、図６にその詳細を示すように、１本
の棒状体をなすとともに、ねじ部３５、ナット状をなす
回動部３６、円杆状の係合部３７からなる。すなわち、
ねじ部３５は楔部材７のねじ孔３３に螺合し、回動部３
６は反力リング６に当接し、係合部３７は反力リング６
の装着孔３０に回動のみを許容して挿通される。

【００１６】この水封保持機構Ｋを構成する反力リング
６、楔部材７及び押しねじ部材８のうち、反力リング６
は管継ぎ手Ｔに通常は恒常的に固設されるものであり、
楔部材７と押しねじ部材８とは後述する施工手順で述べ
られるように、本継ぎ手管Ｔに過度のたわみが生じた際
にその都度作業者によって取り付けられるものである。

【００１７】本継ぎ手管Ｔの配設については、伸縮可撓
性の要求される全ての箇所に適用可能であるが、本継ぎ
手管Ｔが優れた伸縮可撓性を発揮するものであることか
ら、特に大きな伸縮可撓性の要求される箇所、例えば、
軟弱地盤上に建設された建物の直近部位に対処するもの
として配される。

【００１８】（実施例の作用・効果）このように構成さ
れた本実施例の水封保持機構付き継ぎ手管Ｔの作用を図
７及び図８を参照して説明する。本伸縮可撓継ぎ手管Ｔ
は先ず、その水封保持機構Ｋの楔部材７及び押しねじ部
材８が取り外された状態で流体管Ｐ相互の接続部に設置
される。図において、Ｈは建物の基礎であって、本継ぎ
手管Ｔはこの建物Ｈの直近の地盤中に設置される。地盤
の沈下に伴い、建物Ｈと地盤との間に相対変位が起こ
り、本継ぎ手管Ｔはそのスリーブ管１の傾動をもってこ
れに追従する。しかしながら、地盤沈下が過度になる
と、スリーブ管１と挿口管２との間隙が大きくなり、パ
ッキング３の一部にそのバルブ部１７の圧着力がなくな
り、バルブ部１７と挿口管２との間にすき間が生じるこ
とになる。図７はこの状態を示す。すなわち、図７にお
いて、過大な土圧により、本継ぎ手管Ｔの図における右
方の挿口管２が大きく落ち込み、この結果スリーブ管１
は時計方向に回転することになり、左方の挿口管２に装
着されたパッキング３の下方部分が圧縮不足となる。し
かして、この部分より流体管Ｐ内の水流の漏れが起こ
る。

【００１９】ここで、以下の手順で当該パッキング部分
の水封保持作業が実施される。 (1) 流体管Ｐの水流を停止させ、流体管Ｐの適宜箇所に
作業者の出入を許容する開口を設ける。 (2) 楔部材７及び押しねじ部材８の搬入とともに、作業
者も流体管Ｐ内に入り、当該作業部位に至る。なお、楔
部材７と押しねじ部材８とは予め組み付けられ、その長
さを可及的短くしておく。 (3) 当該作業部位において、楔部材７・押しねじ部材８
の組付け体を間隙部に挿入し、押しねじ部材８の係合部
３７を反力リング６の装着孔３０に嵌装させ、回動部３
６を反力リング６に当接させる。図７はこの状態を示
す。 (4) この状態で押しねじ部材８の回動部３６を回動さ
せ、楔部材７をパッキング３側（図におけるイ方向）へ
と進入させてゆく。 (5) パッキング３のバルブ部１７は楔部材７のテーパー
面３２に摺接して内径方向へと押し込まれ、その内径面
を所定の圧力で挿口管２の表面に当接させ、水封作用が
保持されることになる。図８はこの状態を示す。 (6) この状態で作業は完了する。

【００２０】本実施例の水封機構付き継ぎ手管Ｔによれ
ば、比較的簡単な治具を用い、かつ、簡単な操作により
パッキングの圧着力不足を解消することができる。ま
た、反力リング６には全周に装着孔３０が穿設されてい
るので、特定の位置に限定されず、スリーブ管１がどの
ような姿勢であっても反力リング６への楔部材７及び押
しねじ部材８の取付けがなされ、継ぎ手管Ｔの配設が自
由である。

【００２１】図９に別な楔部材７Ａの形状を示す。この
楔部材Ａにおいては、両側部は挿口管２の内周面に段差
を介さず接することになり、その前面のテーパー面３２
によってパッキング３のバルブ１７は均等に押し込まれ
る。

【００２２】この実施例では反力リング６を予めスリー
ブ管１の内面に固着した態様を採っているが、継ぎ手管
Ｔの撓みが過大となった時点で、該継ぎ手管Ｔ内に入っ
た作業者により反力リング６を溶接等の手段をもって固
着する施工態様を採りうる。この態様によれば、必要箇
所にのみ反力リング６を配すればよく、反力リング６の
すべてにわたって装着孔３０を設ける必要もなく、更に
は、反力リング６も環状でなくその一部分としての円弧
状部材であればよい。

【００２３】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の基本的技術思想の範囲内で種々設計変更
が可能である。すなわち、以下の態様は本発明の技術的
範囲内に包含されるものである。 先の実施例の継ぎ手管Ｔでは、押輪５のスリーブ管１
への係合構造が、内方つば２０及び外方つば２１を有す
る外方部位となっているがこの構成に限定されるもので
はない。要は、押輪５を前進させうれば足りる。 先の図例の楔部材７では２つのねじ孔３３に２つの押
しねじ部材８がそれぞれ装着されたものであるが、図１
０に示す楔部材７Ｂにおいては、１つのねじ孔３３とす
べり孔３９とを相平行に設け、ねじ孔３３には押しねじ
部材８を螺合させ、すべり孔３９には押しねじ部材８の
ねじ部を円杆状とした案内部材４０を装入させる態様を
採ることができる。該態様によれば、１つの押しねじ部
材８の回動操作ですみ、作業が容易となる。

【００２４】ハ．発明の効果 本発明によれば、簡単な構造の治具で済み、かつ、圧着
力が不足したパッキングの当該部位に簡単な操作により
確実かつ的確に圧着力の回復をなすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の水封保持機構付き管継ぎ手の一実施例
（伸縮可撓継ぎ手管）の全体の一部側面一部断面図。

【図２】図１のII−II線断面図。

【図３】図１のIII 部拡大図。

【図４】パッキングの断面図。

【図５】(a) 図は楔部材の平面図。 (b) 図は楔部材の正面図。 (c) 図は楔部材の背面図。 (d) 図は楔部材の側面図。

【図６】楔部材と押しねじ部材との関連図。

【図７】本実施例の継ぎ手管における水封保持作業の手
順の初期状態を示す図。

【図８】作業完了を示す図。

【図９】楔部材の他の態様を示し、(a) 図はその平面
図、(b) 図はその背面図、(c) 図は(a) 図のIX−IX線断
面図。

【図１０】楔部材の更に他の態様を示す一部断面平面
図。

【符号の説明】

Ｔ…水封保持機構付き伸縮可撓継ぎ手管、Ｋ…水封保持
機構、１…スリーブ管（大径管部）、２…挿口管（小径
管部）、３…パッキング、５…押輪、６…反力リング、
７…楔部材、８…押しねじ部材、１２…ヒール部、１３
…バルブ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−221479（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−26384（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−79893（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−63216（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−86492（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−67119（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16L 21/00 - 21/08 F16L 27/00 - 27/12

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも内径が直円筒状をなすスリーブ
   管と、 該スリーブ管の両管端より該スリーブ管内に同軸上に挿
   入される挿口管と、 前記スリーブ管の管端に跨がって配され、該スリーブ管
   との係合により前進する押輪と、 ヒール部とバルブ部とからなり前記押輪の前進によりそ
   のヒール部が把持され、そのバルブ部をスリーブ管の内
   周面及びスピゴット管の外周面に当接されて水封作用を
   なすゴムパッキングと、 環状体をなし、前記スリーブ管の内側中央の円周上に固
   設され、所定間隔を存して開設される円孔状の押しねじ
   装着孔を有する反力リングと、 前記スリーブ管と挿口管との間隙に嵌まり込み、外側面
   は該スリーブ管の内径に合致する円弧状をなし、前端部
   は内径面から外径面に先細りとなるテーパー面が形成さ
   れ、後端に開口するねじ孔を管軸方向に有する楔部材
   と、 棒状体をなし、ねじ部とナット状の回動部と円杆状の係
   合部とからなり、前記ねじ部は前記楔部材のねじ孔に螺
   合され、前記係合部は前記反力リングの押しねじ装着孔
   に回動のみを許容して挿通されるとともに前記回動部は
   反力リングに当接される押しねじ部材と、からなる水封
   保持機構を有する管継ぎ手。
2. 【請求項２】請求項１において、環状の反力リングに替
   え、所定の曲がり箇所に配される円弧状部材であること
   を特徴とする水封保持機構を有する管継ぎ手。