JP3689011B2 - 管継手における管端防食構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、一方の管受口に他方の挿し口を挿入した伸縮・離脱防止機能付き管継手等における、前記挿し口の管端防食構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ダクタイル鋳鉄管を地中に埋設して管路を形成するにあたり、その管路は管全体に亘って塗装やライニングによって防食を行い、図１８に示すように、先行する管１の受口１ａに実線から鎖線のごとく後続管２の挿し口２ａを挿入して継合されるのが一般的である。図中、５はライニング層、７はパッキング（ゴム輪）である。
【０００３】
この管路の布設は常に定寸法な管１、２による継合だけでは留まらず、工事現場で所定の長さになるように管２を切断して継合しなければならない場合がある。このように途中で管２を切断すると、切断面となる管端面は前記塗装が剥離し、防食機能が損なわれて赤水などの発生を招くことになる。そのため、切管後の端面に防食用塗料を再度塗布して防食を行うことが行われている。
【０００４】
また近頃では、地震等によって管路に非定常的な外力が直撃したときでも、管継手において伸縮作用が可能で、外力を吸収緩和する耐震性が強く求められるようになり、その継手部に伸縮機能を持つものが増えてきた。図１８はその代表的なＮＳ形管継手と呼ばれるもので、一方の管１の受口１ａの内面全周に溝３ａを形成し、その溝３ａにロックリング３を嵌め、他方の管２の挿し口２ａ端の外面を先端に向かって下り勾配のテーパ状２ｂに形成するとともに、そのテーパ面２ｂの後方全周に溝２ｄを形成し、その溝２ｄに前記ロックリング３に係止する挿し口リング４を嵌め、前記一方の管１の受口１ａに、前記他方の管２の挿し口２ａを前記挿し口リング４を前記ロックリング３を乗り越えて挿し入れた構成である。
【０００５】
この管継手においては、挿し口２ａ先端が受口１ａの内壁１ｂに突き当たる位置から挿し口リング４がロックリング３に当たる位置まで挿し口２ａを移動可能となり、その継合された継手部に地震等により大きな引き抜き力が作用した場合、挿し口リング４とロックリング３とが掛かり合うことにより離脱を阻止する。
【０００６】
このＮＳ形継手において、所定の長さになるように管２を切断して布設する場合、切管後の管端の外周面には上記テーパ面２ｂ及び切管用挿し口リング４を嵌め込むための嵌合溝２ｄが別途に形成される。この溝２ｄと管端面２ｃ及びテーパー面２ｂについても防食用塗料が剥がされた状態となるので再度防食用塗料を塗布して防食が行われる。
【０００７】
しかし、切管後の端面に防食用塗料を塗布して再度防食を行う場合、寒冷時においては乾燥に時間がかかり、また、切替工事などの流水が完全に止まらない個所では、塗布しにくい等の作業しづらい、といった問題がある。
【０００８】
このため、切管後の端面に再度防食用塗料を塗布して管端を防食する以外の方法として、その切管端面に、ステンレスや合成樹脂などからなる薄肉状の防食リング（コア）をゴム系接着剤で接着したり（実開平７−２２１９８号公報等）、図１９に示すように、切管端面にゴムなどの弾性体で形成された防食キャップ（コア）６を取付けたりして（特願平２０００−２４０８８８号、特開平７−２５３１８９号公報等）、防食塗料が剥離した部分を防食することが行われている。このとき、防食コア６の内面には固定リング１０を嵌めて位置決めされ、この固定リング１０の拡径力により防食コア６を挿し口２ａの管端に固定する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記防食コア６による従来の管端防食構造においては、固定リング１０が溝９内に嵌まっているため、防食コア６の内面と固定リング１０の内面が面一であったり、少し出る程度とすることができる。このため、固定リング１０が流通抵抗となることは少ない。
【００１０】
しかし、溝９を形成することは、その溝９部分の肉厚ｔが薄くなることであり、その肉厚ｔを十分に取れば、コア６そのものの肉厚Ｔが厚くなって、挿し口の流通断面積を縮小することとなる。流通断面積の縮小は流通量の減少を招く。
【００１１】
この発明は、固定リングによる流通量の減少を極力抑えることを課題とする。
【００１２】
【課題を達成するための手段】
上記課題を達成するためにこの発明は、防食コア内面の溝に固定リングを嵌めて位置決めするのではなく、コア内面の突起（突部、突条）によって位置決めするようにしたのである。防食コアの必要肉厚ｔを同一とした場合、固定リングを溝に嵌めて位置決めすると、その溝の深さ分、肉厚Ｔが厚くなり、その防食コア内面全長に亘って内径が縮小するのに対し、このように、突起による位置決めは、その固定リング及び突起部分の内面径が縮小するだけである。このため、防食コアの取付けにより流通量の減少は、従来に比べれば、本願に係る発明のものが少ないものとなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態としては、一方の管の受口に他方の管の挿し口が挿入された一般の管継手、特に、その他方の管の挿し口端の外面は先端に向かって下り勾配のテーパ状に形成されているとともに、そのテーパ面の後方に前記受口内面のロックリングとの係止用突起を設けた管継手において、前記挿し口端に、そのテーパ面、挿し口端面を通って内面に至る防食コアを嵌め、この防食コアの内側端部はその全周に至る固定リングによって固定されているとともに、その固定リングの筒軸方向前後の防食コア内面に、前記固定リングをその側縁に当接して位置決めする突部を固定リングの周方向に間隔をもって設けた構成を採用したり、その固定リングは、その周方向に間隔を持って孔が形成されて、防食コア内面の突部がその孔に嵌まって位置決めされている構成を採用し得る。
【００１４】
前者の構成においては、上記突部の上面を、固定リング側から防食コア内面に向って下り勾配のテーパ面とすれば、固定リングを嵌め易く、かつ、流通抵抗の低減を図ることができる。
【００１５】
【実施例】
一実施例を図１乃至図９に示し、この実施例も図１８に示したＮＳ型管継手に係り、その切管した挿し口２ａは外面を先端に向かって下り勾配のテーパ状２ｂにするとともに、そのテーパ面２ｂの後方全周に溝２ｄが形成されて、その溝２ｄに一つ割りの挿し口リング４が嵌め込まれる。この構成の挿し口２ａにエチレンポリプロピレンゴム（ＥＰＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）製などの弾性体からなる防食コア６が嵌め込まれ、この防食コア６の外側端縁６ａはテーパ面２ｂを覆い、挿し口リング４の突出部４ａの外周斜面の一部まで伸びている。この端縁６ａの外周は少なくとも挿し口リング４の外径（上端）と同等以下とする。防食コア６の内側端部６ｂは後方に伸び、図５等で示す固定リング１０によって固定される。
【００１６】
防食コア６の表面には超高分子量ポリエチレンフィルムからなる耐摩耗層２０を形成している。この耐摩耗層２０は、挿し口２ａを受口１ａに挿入する際、ロックリング３との接触によってコア６が損傷することを防止するためであり、少なくともその接触部分には設ける。超高分子量ポリエチレンは、例えば、厚み：０．０５ｍｍ以上とする。また、上記ゴムの場合、一般に金属管や鋳鉄管と同色の黒色表面のため、そのゴム製防食コア６を挿し口２ａに装着しても、その装着の有無が判別しにくい。このため、そのゴム（防食コア６）か耐摩耗層（超高分子量ポリエチレン）２０の少なくとも一方を、金属管や鋳鉄管と異なる色に着色し、その着色でもって、防食コアの装着有無の判別を容易にして、継手接合時の防食コアの付け忘れの防止をすることが好ましい。
【００１７】
防食コア６の内面には周方向等間隔に突条（突起）８が筒軸方向前後に並べて設けられている。この前後の突条８の間隔は、固定リング１０の幅とほぼ同じとなって、図４に示すように、この突条８間に固定リング１０を嵌めて位置決めする。防食コア６内面における突条８の筒軸方向の位置は、防食コア６を確実に固定し得る所を適宜に決定し、また、突条８の長さ、数は固定リング１０の位置決めをし得るかぎりにおいて任意である。さらに、等間隔でなくてもよい。
【００１８】
また、突条８の上面は、固定リング１０側から防食コア６内面に向って下り勾配のテーパ面８ａとなっており、このテーパ面８ａによって、固定リング１０の嵌め込みをスムースに行うことができるとともに、水等の流れもスムースに案内される。このとき、この突条８の高さ及びテーパ面８ａの傾斜角度は、固定リング１０の位置決め（抜け止め）及び嵌め込みをスムースにし得るかぎりにおいて任意であるが、高さは、流通性から、固定リング１０の厚みと同一か、又は低くすることが好ましいが、外れることも考慮すれば、固定リング１０の厚みより高くしてもよい。
【００１９】
固定リング１０は、図５及び図６に示し、Ａ側には切欠のある先端１１と孔１２を持ち、Ｂ側の他端１３には先端１１の首部１１ａとかけあわされる長穴１４と孔１２に差し込む係止片１５が形成されている。１６はスナップリングプライヤー３０などを用いて固定リング１０を拡張させて管端防食コア６に嵌め込むために設けた治具用孔であり、なくても取付けに支障はない。孔１２、１６は同図（ｂ）に示すように２個以上と任意である。このように、複数個設けることにより、管径（防食コア６の内径）の変化に容易に対応し得る。固定リング１０の材質はばね性のステンレス材が望ましいが、ばね性がない材料なども可能であって、特に限定はしない。
【００２０】
なお、図中、上述と同一符号は同一物を示し、防食コア６は、ＪＩＳ Ｋ６３５３の５．に規定されるデュロメータ硬さ試験による硬度でＨ_A ＝４０〜９５程度が好ましいが、これに拘らない。硬度が低すぎると取付けなどの作業性が悪くなり、硬度が高すぎると挿し口２ａ先端にフィットしなく（密着性が悪く）なるからである。
【００２１】
この実施例は、図３（ａ）に示すように、挿し口リング４を挿し口２ａの溝２ｄに嵌め、次いで、同図（ａ）から（ｂ）を経て図２のごとく、防食コア６を嵌め、固定リング１０で固定する（図４参照）。
【００２２】
この固定リング１０による固定手順は、図６に示すように、まず、同図（ａ）のごとく固定リング１０を円状にして、同図（ｂ）のごとく、先端１１を長穴１４にかけあわせた後、孔１２に係止片１５を差し込んで、このリング１０の外径を防食コア６の内径より小さくする。このとき、その先端１１の抜け止め状態の前記長孔１４内の移動によって、固定リング１０の拡縮径が円滑に調整される。すなわち、その移動がガイドとなる。
【００２３】
この縮径した状態で、図７（ａ）から（ｂ）に示すように、固定リング１０を斜めにして防食コア６内に入れて、その端部を突条８、８間に嵌め（同図（ａ））、さらに他端部を押し入れて、固定リング１０全周を突条８、８間に嵌める（同図（ｂ））。このとき、突条８の上面がテーパ面８ａとなっているため、固定リング１０はそのテーパ面８ａに案内されて突条８、８間にスムースに嵌まる。固定リング１０の嵌め方としては、図８に示すように、固定リング１０を突条８のない位置で中程まで挿入し（同図（ｂ）参照）、その後、捩るようにして嵌める（同図（ａ）参照）、などが考えられる。また、図９に示すように、一の突条８を欠除したものとし、その欠除部分から固定リング１０を嵌めるようにもし得る。
【００２４】
固定リング１０を防食コア６の突条８、８間に嵌めた後、スナップリングプライヤー３０や万力などの簡単な治具を使用してコア６内面で固定リング１０を拡張させ（図６（ｂ）参照）、孔１２からのぞいている係止片１５を図１及び図６（ｃ）のごとく折り曲げ、リング１０が円周方向に縮まないように固定する。
【００２５】
この防食コア６を取付けた状態で、図１８に示すように受口１ａに挿し込む。なお、切断面、すなわち、切断端面２ｃ、テーパ面２ｂ及び溝２ｄには防食塗料を施すことが好ましく、少なくとも溝２ｄには塗布する。また、テーパ部２ｂのテーパ角度に対して防食コア６の外側端縁６ａのテーパ角度を小さくすることで、密着度を高めることができる。
【００２６】
このようにして固定リング１０を防食コア６内面に装着することにより水流によるコア６の脱落を防止することに加えて、先端１１を長穴１４にかけあわせたことで、長穴１４の長さ分、管内径の円周寸法公差を吸収できてリング１０をコア６に円滑に固定できるとともに、係止片１５により縮径を長期にわたり防止してコア６を管端に強固に固定して赤水を防止する。また、ポリピグを圧入する試験においても、何ら支障はない。
【００２７】
図１０、１１には固定リング１０の位置決めの他例を示し、この実施例は、固定リング１０に孔１７、防食コア６内面にその孔１７に嵌まる位置決め突部１８をそれぞれ設けたものである。この孔１７、突部１８の数、長さ、間隔は任意である。この実施例では、突部１８に孔１７を介して固定リング１０を嵌めることにより、固定リング１０が位置決めされて、防食コア６が固定される。その固定リング１０の取付けは上述の実施例と同様にして行う。
【００２８】
固定リング１０には、図１２に示すように一つ割り開き勝手のものを採用することもでき、このものにおいても、突条８、又は孔１７と突部１８による位置決めを採用し得る。また、図１３、図１４に示す、周方向一つ割りで、その両端部に複数の孔１９を形成した固定リング１０とし、その固定リング１０を防食コア６に嵌めて所要の径にしたのち、重なり合う孔１９にブラインドリベット２１を挿通して固定したり（図１４）、別のピース片２２でもって孔１９を介してリベット２１止めするようにもし得る（図１３）。
【００２９】
防食コア６は、図１５に示すように、耐摩耗層２０を外側端部６ａに至らしたり、図１６（ａ）に示すように、外側端部６ａを挿し口リング４との間に介在するようにしたり、同図（ｂ）に示すように、その外側端６ａを円状とするなどとし得る。これらの場合も、耐摩耗層２０を形成し得る。
【００３０】
なお、実施例はＮＳ形継手の場合であったが、挿し口リング４などのロックリング３との係止用突起を有する他の管継手のみならず、ロックリング３の有無に関係なく、挿し口２ａの各断面形状に合った、図１７（ａ）〜（ｊ）に示す各断面形状の防食コア６においても、この発明は採用し得ることは勿論である。
【００３１】
【発明の効果】
この発明は、以上のように、防食コア内面の突部で固定リングを位置決めするようにしたので、固定リングの装着による流通量の減少を極力抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例の要部斜視図
【図２】（ａ）は図１のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は同Ｂ−Ｂ線断面図
【図３】同実施例の防食コアの取付説明図
【図４】同実施例の固定リングの取付け作用図
【図５】固定リングの各実施例の平面図
【図６】同固定リングの取付作用図
【図７】同固定リングの取付作用図
【図８】同固定リングの取付作用図
【図９】同固定リングの取付作用図
【図１０】他の実施例の固定リングの取付説明用斜視図
【図１１】（ａ）は図１０のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は同Ｂ−Ｂ線断面図
【図１２】他の実施例を示し、（ａ）は要部斜視図、（ｂ）は固定リングの斜視図
【図１３】固定リングの他例の作用図
【図１４】固定リングの他例の作用図
【図１５】防食コアの他例の要部断面図
【図１６】防食コアの他例の要部断面図
【図１７】防食コアの各例の断面図
【図１８】管継手構造の一例の部分断面図
【図１９】従来例の要部断面図
【符号の説明】
１、２ 管
１ａ 受口
２ａ 挿し口
２ｂ 挿し口テーパ面
２ｄ 挿し口リング用溝
３ ロックリング
３ａ ロックリング用溝
４ 切管用挿し口リング
４ａ 挿し口リング突出部
５ ライニング
６ 防食コア
６ａ コア外側端縁
６ｂ コア内側端部
８ 突部（突起・突条）
８ａ テーパ面
１０ 固定リング
１１、１３ 固定リングの分割端
１５ 係止片
１７ 孔
１８ 突部
２０ 耐摩耗層

Claims (3)

1. 一方の管１の受口１ａに他方の管２の挿し口２ａが挿入され、その挿し口端に防食コア６が嵌められ、この防食コア６の内側端部６ｂはその全周に亘る固定リング１０によって固定されているとともに、その固定リング１０の筒軸方向前後の防食コア６内面に、前記固定リング１０をその側縁に当接して位置決めする突部８が固定リング１０の周方向に間隔をもって設けられていることを特徴とする管端防食構造。
2. 上記突部８の上面は、固定リング１０側から防食コア６内面に向って下り勾配のテーパ面８ａとなっていることを特徴とする請求項１に記載の管端防食構造。
3. 一方の管１の受口１ａに他方の管２の挿し口２ａが挿入され、その挿し口端に防食コア６が嵌められ、この防食コア６の内側端部６ｂはその全周に亘る固定リング１０によって固定されているとともに、その固定リング１０は、その周方向に間隔を持って孔１７が形成されて、防食コア６内面の突部１８がその孔１７に嵌まって位置決めされていることを特徴とする管端防食構造。

Images