JP3691424B2 - 管端防食コアの固定構造及びそれに使用する固定リング並びに管継手方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パイプラインを構成する上で必要となる乱尺管（切管）に供するもので、特に水道などに用いられる金属管切管端面の防食コアの固定構造及びそれに使用する固定リング並びに管継手方法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布設する際、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。このとき、同図に示すように、耐震性を付与したＮＳ形継手にあっては、受口１ａ内面にロックリング３を設け、同図鎖線のごとく、このロックリング３を突起４が乗り越えて挿し口２ａを挿入する。図中、５はパッキング、６はライニングである。
【０００３】
この管路の布設において、常に定寸法な管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塗装が剥離して地肌が露出するために、防食機能が損なわれ赤水などの発生を招くことになる。そのため、一般には、切管後の端面には防食塗料を再度塗布して防食を行うことが行われている。しかし、切管後の端面に防食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。
【０００４】
このため、切管後の端面に防食用塗料を塗布する以外の方法として、図１９に示すように、防食コア７を使用して露出した部分をシールする方法がある。この防食コア７はゴムなどの弾性体で構成されているので、その弾性によって保持されるが、より確実に固定する方法として、特開平７−１３９６８６号公報、特開２００１−１４１１７５号公報等に示すように、固定リング１０でもって防食コア７を管端内面から押圧して固定させるものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この固定リング１０はそれなりに有効であるが、もっと簡単に防食コア７を固定する手段も望まれている。
【０００６】
また、受口１ａに挿し口２ａを挿入する際、上記防食コア７も上記ロックリング３に摺接して乗り越えることとなる。このとき、防食コア７が管端から剥がれたり、欠損する場合がある。特に、ロックリング３が図２０に示すように、一つ割りの開き勝手のものにあっては、その欠如部（切り欠き部）３ａの角部に防食コア７が摺接すると、その損傷等の恐れが高くなる。防食コア７が剥がれたり、損傷すれば、防食効果が劣化し、赤水の原因となる。
【０００７】
この発明は、固定リング以外の防食コアの固定手段を提供することを第１の課題、防食コアの剥がれ及び損傷を防止することを第２の課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の課題を達成するために、この発明は、コ字状固定片で防食コアを挟んで管端に圧接嵌合するようにしたのである。コ字状固定片の圧接嵌合は、固定リングの取付けに比べれば容易であり、この固定片の固定力で十分な場合に有利である。
【０００９】
第２の課題を達成するために、この発明は、上記コ字状固定片をロックリング内面に摺接させて、防食コアがロックリングに接触するのを極力抑えるようにしたのである。コ字状固定片は、一般に、金属、硬質樹脂などで製作するため、損傷しにくく、有効に防食コアの剥がれ及び損傷を阻止するからである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
上記第１の課題を達成するこの発明の実施形態としては、管の挿し口に嵌められた管端防食コアを前記挿し口に固定する構造において、コ字状固定片を、その両側フランジを上記挿し口の内面及び外面に上記管端防食コアを介在して圧接し、その固定片で管端防食コアを挿し口に固定するようにした構成を採用し得る。
【００１１】
この構成において、上記固定片を管端防食コアの周方向に複数設ければ、その防食コアの固定が安定する。その固定片は周囲等間隔が好ましい。また、管端防食コアの管端部内面に挿入された円筒部内面全周に亘って設けられて防食コアをその前記円筒部を管端部内面に圧接して固定する従来の固定リングを必要に応じ付設して、固定力を向上させてもよい。このとき、作業性などの点から、固定片と固定リングは一体ものとするとよい。
【００１２】
第２の課題を達成するこの発明の実施形態としては、一方の管の受口内面にロックリングが装填され、他方の管の挿し口外面には突起が形成され、前記受口に挿し口を前記突起がロックリングを乗り越えさせて挿入するに際し、上記各管端防食コアの固定構造の前記挿し口を、上記固定片の外側フランジを上記ロックリングに摺接して前記突起を乗り越えて挿入するようにする構成を採用し得る。
【００１３】
このとき、必要に応じて、固定片を管端防食コアの周方向に複数設ける。複数であれば、乗り越え時の摺接力が分担され、防食コアの剥がれ及び損傷も抑制される。また、固定片は周囲等間隔に設ければ、その分担も均一化され、一部に摺接力の多くが働いて、その防食コア部分の剥がれ及び損傷が生じる恐れがなくなる。
【００１４】
また、上記ロックリングが一つ割り開き勝手のものにあっては、そのロックリングの欠如部に上記固定片を接し、又は近接して、その欠如部が上記管端防食コアに触れないようにして、上記挿し口を挿入する。一つ割りのロックリングにあっては、その欠如部の角部に防食コアが摺接すると、防食コアの剥がれ及び損傷が生じ易いため、その摺接を解消すれば、その損傷がなくなる。
【００１５】
【実施例】
一実施例を図１乃至図６に示し、この実施例も図１８に示したＮＳ形管継手に係り、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に上述の突起となる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７が嵌め込まれ、この防食コア７の外側端縁７ａ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７ａ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７の内側端部７ｂは後方に伸び、図４等で示す固定リング１０によって固定される。
【００１６】
防食コア７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７内面における突条８の筒軸方向の位置は、防食コア７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、突条８は周囲等間隔でなくてもよい。
【００１７】
また、突条８の上面は、固定リング１０側から防食コア７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。なお、この突起８を設けたことにより、コア７内面の厚みを全体的に薄くすることができ、その結果、コア７に柔軟性が出ることとなり、コア７の装着が容易となる。
【００１８】
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と掛け合わされる長穴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２０などを用いて固定リング１０を拡張させて管端防食コア７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、又は３個に限らず、１個、２個又は３個以上、４個以上と任意である。複数個設ければ管径（防食コア７の内径）の変化に容易に対応し得る。
【００１９】
固定リング１０にはコ字状の固定片１７がリベット止めされており、この固定片１７は外側フランジ１７ａ及び内側フランジ１７ｂで防食コア７を挟んだ状態で挿し口２ａの端縁（管端）に嵌め込まれて、防食コア７を管端に圧接して固定する。すなわち、固定リング１０と固定片１７でもって防食コア７は管端に固定される。このとき、固定片１７の外側フランジ１７ａのテーパ度を防食コア７の外側面のテーパ度より緩くすることで、そのフランジ１７ａが防食コア７を介在して管端に強力に圧接し固定する（図３参照）。この固定片１７と固定リング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。また、角部はＲ状とするとよい。
【００２０】
さらに、挿し口２ａを受口１ａに挿入する際に、ロックリング３によって固定片１７を介して防食コア７が圧縮変形されることとなるため、固定片１７とコア７の長さが等しいと、圧縮によってコア７が伸び、固定片１７で覆ったところからはみ出すこととなり、挿入時にロックリング３によって剥がれおよび損傷を受ける恐れがある。このため、固定片１７を嵌め込んだ状態では、固定片１７の外側フランジ１７ａの方がコア７のテーパ部よりも長くなるように形成するとよい。この長さは任意であり、コア７の硬度などによって適宜に設定する。このとき、固定リング１０装着後に固定片１７の外側フランジ１７ａの先端を内側に折り曲げてかしめることによって更に固定強度を増すことができる。
【００２１】
なお、図中、上述と同一符号は同一物を示し、防食コア７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。
【００２２】
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に嵌めて、管端に防食コア７を嵌めた後、同図（ａ）から（ｂ）を経て（ｃ）のごとく、固定リング１０及び固定片１７を嵌めて、防食コア７を管端に固定する（図４参照）。
【００２３】
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に掛け合わせた後、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７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穴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。また、管内径に応じて、係止片１５を挿通する孔１２を選択する。
【００２４】
この縮径した状態で、図４に示すように、固定リング１０を防食コア７内に入れて、その端部を突条８、８間に嵌め、さらに他端部を固定片１７とともに押し入れて、固定リング１０全周を突条８、８間に嵌める。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。
【００２５】
固定リング１０を防食コア７の突条８、８間に嵌めた後、スナップリングプライヤー２０や万力などの簡単な治具を使用してコア７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。この固定リング１０の拡張時、孔１６を適宜に選んで、プライヤー２０などによる作用を円滑に行い得るようにする。
【００２６】
この防食コア７を取付けた状態で、図１８に示すように受口１ａに挿し込む。このとき、両固定片１７、１７間にロックリング３の欠如部３ａが位置するように挿し込む。これにより、両固定片１７、１７が欠如部３ａの両側のロックリング３内面に摺接して、防食コア７の外面がロックリング３の欠如部３ａに触れることが防止される。欠如部３ａに固定片１７を摺接して挿入することもできる。挿入時には、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７の外側端縁７ａ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。
【００２７】
このようにして、固定片１７及び固定リング１０を防食コア７内面に装着することにより水流によるコア７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７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７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。
【００２８】
固定リング１０の他の態様としては、公知の種々のものを採用でき、例えば、図７に示すように、首部１１ａを長さ方向に複数個形成し、図８に示すように、管内径に応じて、所要の首部１１ａを長穴１４を掛け合わせて環状とするとともに、その先の不要の首部１１ａは切除するものも採用し得る。このとき、首部１１ａを切断した後に環状とし、又は環状後に余分となる首部１１ａを切断した後に、その環状の固定リング１０を防食コア７の所定の位置に取り付けて拡径を行う。このものは、プライヤー２０の係止用孔１６、１６の間隔をほぼ一定にし得る利点がある。また、図９、図１０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７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１０）、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９）。さらに、図１１に示すように一つ割り開き勝手のものも採用し得る。
【００２９】
固定リング１０の位置決め態様も他の種々のものを採用でき、例えば、図１２、図１３に示すように、固定リング１０に孔１８ａ、防食コア７内面にその孔１８ａに嵌まる位置決め突部１８ｂをそれぞれ設けた態様を採用し得る。この孔１８ａ、突部１８ｂの数、長さ、間隔は任意である。この実施例では、突部１８ｂに孔１８ａ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７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。
【００３０】
図１４、図１５に示すように、防食コア７を挿し口リング４の後端まで至らした場合には、固定片１７の外側フランジ１７ａもそれを被うように延長するとよい。固定片１７の数は、図１６、図１１に示すように任意であり、防食コア７を周囲均等に押圧する点から、周囲等間隔が好ましい。周囲等間隔であれば、ロックリング３を全体的に広げて嵌合できるので、コア７の損傷をより抑制できる。さらに、図１７に示すように、固定片１７で防食コア７を固定し得る場合には、固定リング１０を省略できる。この場合、防食コア７の内面には溝又は突起８を形成する必要はない。また、固定片１７をかしめることにより、固定力を増すことができる。因みに、固定リング１０を用いた場合でも、溝又は突起８を省略し得る。
【００３１】
防食コア７の外面、特にロックリング３との接触可能面には超高分子量ポリエチレンフィルムなどの耐摩耗層を形成することもできる。
【００３２】
なお、上述の各固定リング１０の各態様、その防食コア７への突起８などによる各取付態様、固定片１７の各態様などを相互に併用し得ることは言うまでもない。また、各実施例において、他端１３側の孔１６は、図７に示すように、長孔１４の丸形一端で兼用し得る。さらに、係止片１５をその全長に亘って高周波などにより焼きなましすれば、係止片１５が折り曲げ易くなって、その作業性が向上するとともに、しっかり折り曲げることができてその係止状態が安定する。この焼きなましは、固定リング１０が弾性材の場合に有効である。
【００３３】
上述の各実施例は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、各種の防食コア７においても、この発明を採用し得ることは勿論である。
【００３４】
【発明の効果】
この発明は、以上のように、コ字状固定片で防食コアを固定するようにしたので、防食コアの取付けが容易であり、また、その損傷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】同実施例の固定リングの取付説明図
【図４】同実施例の固定リングの取付け作用図
【図５】同実施例の固定リングを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は下面図
【図６】同固定リングの取付作用図
【図７】他の固定リングの一例の平面図
【図８】同固定リングの取付作用図
【図９】他の固定リングの一例の作用図
【図１０】他の固定リングの一例の作用図
【図１１】他の実施例の要部斜視図
【図１２】他の実施例の要部斜視図
【図１３】（ａ）は図１２のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は同Ｂ−Ｂ線断面図
【図１４】他の実施例の要部斜視図
【図１５】同実施例の要部断面図
【図１６】他の実施例の要部斜視図
【図１７】他の実施例の要部斜視図
【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
【図２０】ロックリングを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は欠如部の端面図
【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 ロックリングの欠如部
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
７ 防食コア
７ａ コア外側端縁
７ｂ 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 固定片
１７ａ 固定片外側フランジ
１７ｂ 固定片内側フランジ
２０ スナップリングプライヤー

Claims (7)

1. 管２の挿し口２ａに嵌められた管端防食コア７を前記挿し口２ａの管端に固定する構造であって、
   コ字状固定片１７を、その両側フランジ１７ａ、１７ｂを上記挿し口２ａの内面及び外面に上記管端防食コア７を介在して圧接し、その固定片１７で管端防食コア７を挿し口２ａに固定するようにしたことを特徴とする管端防食コアの固定構造。
2. 請求項１において、上記管端防食コア７の管端部内面に挿入された円筒部内面全周に亘って設けられて防食コア７をその前記円筒部を管端部内面に圧接して固定する固定リング１０が設けられていることを特徴とする管端防食コアの固定構造。
3. 上記固定片１７を上記固定リング１０に一体に設けたことを特徴とする請求項２に記載の管端防食コアの固定構造。
4. 請求項３に記載の管端防食コアの固定構造に使用する固定リング１０であって、上記固定片１７が一体に設けられた固定リング。
5. 一方の管１の受口１ａ内面にロックリング３が装填され、他方の管２の挿し口２ａ外面には突起４が形成され、前記受口１ａに挿し口２ａが前記突起４をロックリング３を乗り越えさせて挿入する管継手方法において、
   請求項１乃至３のいずれかに記載の管端防食コアの固定構造の上記挿し口２ａを、上記固定片１７の外側フランジ１７ａを上記ロックリング３に摺接して上記突起４が乗り越えて挿入することを特徴とする管継手方法。
6. 上記固定片１７を管端防食コア７の周方向に複数設けたことを特徴とする請求項５に記載の管継手方法。
7. 上記ロックリング３が一つ割り開き勝手のものにあっては、そのロックリング３の欠如部３ａに上記固定片１７を接し、又は近接して、その欠如部３ａが上記管端防食コア７に触れないようにして、上記挿し口２ａを挿入することを特徴とする請求項５又は６に記載の管継手方法。

Images