JP4163931B2

JP4163931B2 - 管継手及びその締付バンド

Info

Publication number: JP4163931B2
Application number: JP2002334044A
Authority: JP
Inventors: 達治松岡
Original assignee: メイコーエンジニヤリング株式会社
Priority date: 2002-11-18
Filing date: 2002-11-18
Publication date: 2008-10-08
Anticipated expiration: 2022-11-18
Also published as: JP2004169765A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、管継手とその締付バンドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ベローズ形の継手本体の両端部に接続口部を設けたゴム製の伸縮管継手は従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。また、橋桁に設けられた排水管と橋脚に設けられた排水管を上下に突き合わせた部分に可撓性を有する接続管を介在した橋梁の排水構造も従来から知られている（例えば、特許文献２参照）。さらに、橋脚に設けたコの字形断面の上下方向の取付け溝に矩形断面の排水管を取付けた橋脚用排水構造も従来から知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００３】
また、矩形断面の排水管に適合するように、継手本体の一端部又は両端部に矩形の接続口部を設けたベローズ形の伸縮管継手も一般に知られている（図６参照）。
【０００４】
図６（ａ）（ｂ）に示した伸縮管継手１は、矩形ベローズ形の継手本体２の両端部に矩形の接続口部３、３が設けられ、その接続口部３、３にそれぞれ矩形断面の排水管４、４の端部を挿入し、締付バンド５、５により締結するようにしている。各締付バンド５は、Ｌ形の４本のバンド片６を、各辺の中間部で突き合わせ、前後左右４箇所の連結部７、７’及び８、８’においてボルト９により連結し、接続口部３を排水管４の端部に締め付けるようにしている。
【０００５】
その他、図６（ａ）において、符号１１は、接続口部３の内面と継手本体２との境界部分に内向きに設けられた規制つばを示す。この規制つば１１は排水管４の差込量を規制するものである。また、符号１２は、接続口部３の外面端部に外向きに設けられた規制つばである。この規制つば１２は、締付バンド５の抜け止めを図るものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−４１３７３号公報（図１、図２、段落００１１）
【特許文献２】
特開２０００−２１２９１５号公報（図２、段落００２０）
【特許文献３】
特開２００２−２２０８１４号公報（図１、図２、段落００１０、００１１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図６（ｂ）に示したように、従来の伸縮管継手１は、接続口部３の肉厚がその全周にわたり均一である。このような接続口部３を４本のバンド片６によって締めけた場合、４箇所のコーナ部３ａ〜３ｄの近辺においては、その締付力がよく伝達され、所望の締付力が得られる。しかし、コーナ部３ａ〜３ｄの部分から離れた各辺の中間部分においては、各バンド片６がそれ自身の弾性により外方に膨出変形する傾向があるため、各辺における接続口部２の締付力に不足を来たし、シールが不完全になる問題がある。また、矩形断面の排水管はＰＶＣ製、ＦＲＰ製等であり、その仕上がり寸法の精度のバラツキが大きいことも、締付力が不足する原因となる。
【０００８】
さらに、前記の排水管４をコの字形断面の取付け溝１０に取付け、その溝１０内で前記の伸縮管継手１を接続する作業を行なう場合、溝１０の底に面した背面側でボルト９を締結する作業は、作業空間に制限を受けるため非常に困難となり、作業性が悪い問題がある。
【０００９】
そこで、この発明は、矩形断面の排水管の接続に用いられる伸縮管継手において、その接続口部におけるシール性を改善し、また、そのような伸縮管継手の締結に用いられる締付バンドの取付け時の作業性を改善することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、この発明は、継手本体の少なくとも一方の端部に矩形の接続口部を設けた管継手において、該接続口部を形成する各面の肉厚を両側のコーナ部から中間部に至るに従い次第に外方に増大させた構成を採用したものである。
【００１１】
上記の構成によると、接続口部の周りに締付バンドを締結した場合、接続口部の４辺の中間部分の肉厚を締付バンドの弾性変形分を超える程度に設定しておくことにより、締付バンドが中間部分で弾性変形したとしても、締付力が十分に接続口部を通じて排水管側に伝達され、高いシール性を発揮する。なお、ここにいう矩形は、長方形のみならず正方形も含む概念であるが、もちろん幾何学的な形状を意味するものではなく、大略長方形、大略正方形の意味である。
【００１２】
また、前記継手本体に伸縮性を持たせることにより、橋梁に設けた排水管と橋脚に設けた排水管との接続に適した伸縮管継手とすることができる。なお、ここにいう伸縮性には、可撓性も含む概念である。
【００１３】
また、前記の課題を解決するための締付バンドの発明は、継手本体両端の接続口部の形状が矩形であり、その接続口部の一つの面を断面コの字形の取付け溝の底面に向けて敷設する場合に用いられる締付バンドにおいて、該締付けバンドを取付け溝に面した接続口部裏面と両側面の中央部までを締付ける裏面側バンド部材と、これに対向した形状の表面側バンド部材とにより構成し、前記各バンド部材を前記裏面側バンド部材と表面側バンド部材とを前記両側面でそれぞれ締付ネジにより着脱自在に連結し、前記バンド部材のうち少なくとも裏面側バンド部材を一連の部材により構成し、各バンド部材を連結することにより形成される形状が、４箇所のわん曲したコーナ部を有する矩形であって、その各辺が各コーナ部から中間部に至るに従い次第に外方に膨出している構成を採用したものである。
【００１４】
上記構成の締付バンドは、裏面側バンド部材は一連の部材により構成されており、その中間部には連結部は存在しないので、排水管の裏側における連結作業は不要となるので、締付バンド装着時の作業性が向上する。また、表面側バンド部材は一連の部材で構成される場合と、複数部材を連結する場合とがある。上記構成の締付バンドの連結状態の形状は、４箇所のわん曲したコーナ部を有する矩形であって、その各辺が各コーナ部から中間部に至るに従い次第に外方に膨出しているものであるから、前述のように、接続口部の中間部の肉厚が次第に増大している管継手の接続に適する。
【００１５】
前記各バンド部材相互間の連結部において、一方のバンド部材の端部内面に他方のバンド部材の端部内面に延びた連結プレートを設けた構成をとることが望ましい。この構成によると、連結部の内面において生じるすき間を連結プレートにより内面側から閉塞するので、そのすき間により生じるシール不良を解消し、シール性を改善することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１及び図２に示したこの発明に係る伸縮管継手１は、前述の従来例（図６参照）と同様に、矩形ベローズ形の継手本体２の両端部に矩形の接続口部３、３が設けられ、その接続口部３、３にそれぞれ矩形断面の排水管４、４の端部を挿入し、締付バンド５、５により締結するようにしたものである。
【００１７】
上記の各接続口部３の断面は、図２（ａ）（ｂ）に示したように、排水管４のコーナ部に外接する４箇所のわん曲したコーナ部３ａ〜３ｄを有する矩形（大略長方形）であり、これらの間に短辺１３、１３及び長辺１４、１４が設けられる。これらの各短辺１３、長辺１４の内面は、排水管４に外接するように平坦な面に形成されるが、長辺１４の外面は、その肉厚が両側のコーナ部３ａ、３ｄ又は３ｂ、３ｃから中間部に至るに従い次第に外方に増大し、中間部において最も膨出した形状となっている。同様に、短辺１３の外面も、その肉厚が両側のコーナ部３ａ、３ｂ又は３ｃ、３ｄから中間部に至るに従い次第に外方に増大し、中間部において最も膨出した形状となっている。
【００１８】
これらの好ましい例としては、図２（ｂ）に示すように、長辺１４の最大肉厚ｔ_aは、その長さＡ（内接面の長さ、以下同じ）の７〜８％に設定される。この場合において、肉厚の増加分ｔ’は、ｔ_aの６０〜７０％である。また、短辺１３の最大肉厚ｔ_bは、その長さＢの９〜１１％に設定される。この場合において、肉厚の増加分ｔ’はｔ_bの４５〜６０％である。
【００１９】
また、締付バンド５は、図２（ａ）、図３及び図４に示したように、コの字形の取付け溝１０の溝底に面した接続口部３の背面、即ち溝底に面した長辺１４の外面と、両側面の中間部、即ち両側の短辺１３、１３の中央部までを締め付ける背面側バンド部材１５と、これに対向した形状の正面側バンド部材１６とにより構成される。背面側バンド部材１５は一連の部材により構成されるが、正面側バンド部材１６は長辺１４の中間部において左右に２分されたＬ形のバンド部材１６ａ、１６ａとにより構成される。
【００２０】
前記の背面側バンド部材１５は、断面形状が内向きコの字形（図４（ａ）参照）の金属片を接続口部３の長辺１４とその両側のコーナ部３ｂ、３ｃ及び両短辺１３、１３の中間部に至る外面に接するように、長辺１４に沿った部分はコーナ部３ｂ、３ｃから中間部に至るに従い次第に外方に膨出したわん曲形状をなし、また、短辺１３に沿った部分もそれぞれのコーナ部３ｂ、３ｃから各端部に至る部分が次第に外方に膨出した形状となっている。また、各端部においては、外向きに屈曲された連結片１７、１７が設けられる。
【００２１】
正面側の２分されたバンド部材１６ａ、１６ａも断面内向きコの字形の金属片を、正面側長辺１４の中間部からコーナ部３ａ又は３ｄを経て短辺１３の中間部に至るわん曲した平面視Ｌ形の形状をなし、それぞれの両端部を外向きに屈曲して連結片１８、１８を設けている。背面側バンド部材１５の両端部の連結片１７、１７と正面側バンド部材１６の両端部の連結片１８，１８が突き合わされてボルト９により連結一体化され、それぞれ左右の連結部２１、２２が形成される。また、正面側バンド部材１６のバンド部材１６ａ相互の連結片１８，１８が突き合わされてボルト９により連結一体化され、正面側の連結部２３が形成される。
【００２２】
前記の左右の連結部２１、２２において、背面側バンド部材１５の両端部内面に、これと突き合わされる正面側バンド部材１６の両端部内面に向けて延びた連結プレート１９、１９が固着される。同様に、正面側の連結部２３において、一方のバンド部材１６ａの端部に、他方のバンド部材１６ａの端部内面に向けて延びた連結プレート１９が固着される。これらの連結プレート１９は、図４（ｂ）に示すように、各連結部２１、２２、２３において、連結片１７、１８の間に生じるすき間を内面側から閉塞する作用をなす。
【００２３】
以上述べた伸縮管継手１を、コの字形の取付け溝１０に配管された排水管４、４（例えば、一方が橋桁に固定された排水管であり、他方が橋脚に固定された排水管であるような場合）の上下に突き合わせた端部相互間に取付ける場合は、図１に示すように、両端部の接続口部３，３に排水管４、４の端部を挿入し、その外周面に前記の締付バンド５を装着し、左右の連結部２１、２２及び正面側の連結部２３において、それぞれボルト９により各連結片１７、１８の突き合わせ部分を緊締する。これにより接続口部３が締め付られるとともに、接続口部３の内面が排水管４の外面に密着してシール作用が行われる。また、各連結部２１、２２，２３の内面においては、それぞれ連結プレート１９が接続口部３に密着し、シールを図る。
【００２４】
この場合、接続口部３の短辺１３及び長辺１４においては、それぞれの中間部分の肉厚が外面側に膨出するように大きく形成されているので、その膨出部分を内側に圧縮する締付力が作用する。各コーナ部３ａ〜３ｄにおいては従来の場合と同様の圧縮力が作用するので、接続口部３の全周にわたりほぼ均等の圧縮力が作用する（図２（ｃ）の矢印Ｐ参照）。これにより、全周にわたり確実なシールを図ることができる。
【００２５】
なお、各辺１３、１４の中間部分の肉厚が厚過ぎると、締付バンド５の締付けに大きな力が必要となり、却って圧縮力が不足するので、前述の比率程度の厚さが望ましい。
【００２６】
図５は、他の締付バンド５’の例を示すものである。この場合は、背面側バンド部材１５及び正面側バンド部材１６ともに一連のスチールバンド２５を用いる。背面側バンド部材１５はスチールバンド２５の両端部に細かいピッチで多数のノッチ２６を設けたものである。また、正面側バンド部材１６は、スチールバンド２５の両端部に前記のノッチ２６に噛み合うウォームねじ２７を有する連結手段２８を設けたものである。背面側バンド部材１５の両端部のノッチ２６、２６部分を正面側バンド部材１６の両端部の連結手段２８，２８に差し込み、それぞれウォームねじ２７、２７を締めることにより、ノッチ２６側の端部を引き込んで締め付けることができるようになっている。その状態で、背面側バンド部材１５と正面側バンド部材１６とにより、前記接続口部３の外周面と一致するように、わん曲したコーナ部及び中間部分で膨出した短辺と長辺を有する矩形形状となる（図５（ｂ）参照）。このような締付バンド５’によっても、前記の締付バンド５と同様に接続口部３を締め付け、排水管４との間のシールを図ることができる。
【００２７】
なお、この発明は、伸縮管継手１の一端部の接続口部３が矩形で他端部の接続口部３が円形断面のものにも適用することができる。その場合の円形断面側の接続口部の肉厚は従来通り均一であり、また締付バンドも従来のものを使用する。また、この発明は継手本体がベローズ形でなく、柔軟な筒状の継手本体を有する管継手にも適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係る管継手は、その矩形の接続口部の各辺の肉厚を各辺中間部において次第に外方に膨出するように増大させたものであるので、締付バンドにより締め付けた場合、接続口部各辺の中間部においても十分に大きい締付力が得られ、全周にわたり確実なシールを行うことができる。
【００２９】
また、この発明に係る締付バンドは、接続口部の背面側における締付作業が不要であり、両側面又は正面側のみの作業となるので作業性が良好である。さらに、各締付バンドの連結部においては、連結プレートの存在により連結部に存在するすき間の影響を受けることなく簡単かつ確実なシールが行える効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態を示す一部断面図
【図２】（ａ）同上の横断平面図
（ｂ）同上の接続口部のみの横断平面図
（ｃ）同上の圧力分布図
【図３】同上の分解斜視図
【図４】（ａ）同上の締付バンドの斜視図
（ｂ）同上の締付バンドの平面図
【図５】（ａ）同上の締付バンドの他の例の斜視図
（ｂ）同上の締付バンドの他の例の平面図
【図６】（ａ）従来例の使用状態の縦断面図
（ｂ）従来例の使用状態の横断平面図
【符号の説明】
１伸縮管継手
２継手本体
３接続口部
４排水管
５、５’ 締付バンド
６バンド片
７、７’ 連結部
８、８’ 連結部
９ボルト
１０取付け溝
１１規制つば
１２規制つば
１３短辺
１４長辺
１５背面側バンド部材
１６正面側バンド部材
１６ａバンド部材
１７連結片
１８連結片
１９連結プレート
２１、２２，２３連結部
２４すき間
２５スチールバンド
２６ノッチ
２７ウォームねじ
２８連結手段

Claims

継手本体の少なくとも一方の端部に矩形の接続口部を設けた管継手において、該継手接続口部を形成する各面の肉厚を両側のコーナ部から中間部に至るに従い次第に外方に増大させたことを特徴とする管継手。
前記継手本体が伸縮性を有し、橋桁に設けた排水管と橋脚に設けた排水管との接続に用いられることを特徴とする請求項１に記載の管継手。
継手本体両端の接続口部の形状が矩形であり、その接続口部の一つの面を断面コの字形の取付け溝の底面に向けて敷設する場合に用いられる締付バンドにおいて、該締付けバンドを取付け溝に面した接続口部裏面と両側面の中央部までを締付ける裏面側バンド部材と、これに対向した形状の表面側バンド部材とにより構成し、前記各バンド部材を前記裏面側バンド部材と表面側バンド部材とを前記両側面でそれぞれ締付ネジにより着脱自在に連結し、前記バンド部材のうち少なくとも裏面側バンド部材を一連の部材により構成し、各バンド部材を連結することにより形成される形状が、４箇所のわん曲したコーナ部を有する矩形であって、その各辺が各コーナ部から中間部に至るに従い外方に次第に膨出していることを特徴とする管継手用締付バンド。
前記各バンド部材相互間の連結部において、一方のバンド部材の端部内面に他方のバンド部材の端部内面に延びた連結プレートを設けたことを特徴とする請求項３に記載の管継手用締付バンド。