JP4186003B2 - 伸縮性可撓継手 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、たとえば上下水道や共同溝などの暗渠の両端部を伸縮かつ可撓性をもって連結し、地中からの出水が上記暗渠の内部に進入しようとするのを止水する伸縮性可撓継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、出水性の地中に上下水道や共同溝などを構築する際、その始端部に発進用立坑を形成し、この立坑壁の手前側に固定された環状の外枠体と、この外枠体の裏側に対向して固定された環状の内枠とを所定間隔を存して対向配設するとともに、上記各枠体の対向面に１対の筒状体をほぼ同心状に所定間隔を存して突設し、これら両筒状体の突合せ端部間に跨がって筒状の弾性シール部材を連結固定することにより、伸縮かつ可撓性をもって止水させることが行なわれている。
【０００３】
従来、この伸縮性可撓継手として、たとえば特許第２５５７３７８号公報に開示されたものが知られている。
以下、同公報に開示された技術内容を図９，図１０を参照しながら説明する。図９で示すように、可撓継手１００は、たとえば四角断面を有する１対の環状碇着部材１０１をほぼ同心状に所定間隔を存して対向配設するとともに、上記各碇着部材の対向面に突設された筒状体１０１ａの突合せ端部間に跨がって筒状の弾性シール部材１０２が配設され、このシール部材の両端部１０２ａを固定部材１０３でもって連結固定される。
【０００４】
上記シール部材１０２の両端部１０２ａは、図１０で示すように、その外端面１０２ｂに近づくにしたがって、その肉厚が増加する傾斜面１０２ｃを内周面に有し、これを上記筒状体１０１ａとともに挟持する環状の押圧部材１０４の接合面にほぼ同様の傾斜面１０４ａが形成されている。
上記構成において、たとえば水圧や土砂などの外圧Ｐが上記弾性シール部材１０２に付勢されると、このシール部材に張力Ｔが発生して引張られ、その両端部１０２ａの肉厚部分は傾斜面１０２ｃに沿って狭い間隙方向へ移動し、そのシール性能が向上するなどの利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成によれば、筒状弾性シール部材１０２の中心軸に沿う方向ａと、上記シール部材１０２に付勢される張力Ｔの作用線方向とのなす角度θが鋭角となり、上記ａ方向に付勢される分力Ｔａが比較的に大きく、上記シール部材１０２がその挟持内端部である付け根部１０２ｄで剪断したり、挟持不能となってすっぽりと抜け落ちるという課題がある。
なお、図中、ｂは中心軸方向に沿う方向ａに直交するシール部材１０２の直径方向を示す。
【０００６】
従来、これを改善するため、図１１で示すように、弾性シール部材１０２の両端部１０２ａは金属板１０５や繊維からなる２叉状の補強部材１０２ｅで補強された可撓性継手が開示されている（特許第２６２３２７７号公報参照）。
しかしながら、この構成によれば、弾性シール部材１０２が高価となるなどの課題がある。
【０００７】
さらに、従来、図１２で示すように、可撓継手１００は、弾性シール部材１０２の両端部１０２ａをボルト１０３ａ，ナット１０３ｂ，１０３ｃからなる締付部材１０３でもって押圧部材１０４を締め付けて連結固定したものが知られている（特開平２−８５４３５号公報参照）。
この可撓継手１００によれば、上記押圧部材１０４の突状部１０４ｂを支点として、他の突状部１０４ｃが上記シール部材１０２の付け根部１０２ｄを強力に押圧することにより、そのシール性能を高めることができる。
【０００８】
しかしながら、上記構成においても、弾性シール部材１０２の中心軸に沿う方向ａと、上記シール部材１０２に付勢される張力Ｔの作用線方向とのなす角度θが鋭角となり、上記ａ方向に付勢される分力Ｔａが比較的に大きく、挟持不能となってすっぽりと抜け落ちるという課題がある。
また、これを防止するために、締付部材１０３の締付力を強めると、その付け根部１０２ｄで剪断したりするという課題がある。
【０００９】
この発明は上記課題を解消するためになされたもので、この発明の１つの目的は、弾性シール部材がすっぽりと抜け落ちたり、剪断したりするおそれのない、優れたシール性能の伸縮性可撓継手を提供することにある。
この発明の他の目的は、簡単な構造で、安価な伸縮性可撓継手を提供することにある。
この発明のさらに他の目的は、組立施工が容易で、信頼性の高いシール性能を発揮する伸縮性可撓継手を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明による請求項１に記載の伸縮性可撓継手は、取付金具と、ほぼ同軸状に所定間隔を存して上記取付金具に固定された１対の筒状体と、これら両筒状体の突合せ端部間に跨がって両端開口部が内嵌された筒状の弾性シール部材と、このシール部材の両端開口部の内周面を押圧する平滑な外周面をもった筒状の押圧部材と、これら各押圧部材を上記筒状体に締め付け固定する締付部材と、上記各筒状体の突合せ端面に突設されて上記各筒状体の中心軸に沿う方向に直交する直径方向へ延びる環状のストッパ部材とを具備し、上記押圧部材で押圧された上記弾性シール部材の両端開口部における内端面を上記ストッパ部材の外端面に圧接させるように構成したことを特徴とする。
【００１１】
また、この発明による請求項１に記載の伸縮性可撓継手は、各筒状体における突合せ端部の内周面に中心軸まわりの環状溝を形成するとともに、この環状溝に上記弾性シール部材の両端開口部を嵌合し、上記両端開口部の内端面に圧接される上記ストッパ部材を上記環状溝の内周壁で構成した。
の伸縮性可撓継手。
【００１２】
この発明による請求項２に記載の伸縮性可撓継手は、各筒状体の外周面にアンカーボルトを直径方向の外方へ延びて突設するとともに、上記筒状体の両端部に直径方向の内方へ延びて取付金具を形成する環状ブラケットを突設し、上記各アンカーボルトを立坑壁を形成するセメントブロックに埋設し、上記環状ブラケットおよび筒状体の外周面を上記各ブロックの内周面に接合させて固定されていることを特徴とする。
【００１３】
この発明による請求項３に記載の伸縮性可撓継手は、各筒状体の突合せ端面に直径方向の外方および内方へ延びて取付金具を形成する環状ブラケットを突設し、上記内方へ延びる環状ブラケットの内方側端部を前記ストッパ部材としたことを特徴とする。
【００１４】
【作用】
請求項１の発明によれば、弾性シール部材の両端開口部は、締付部材の締め付により、筒状体の突合せ端部と押圧部材とで挟持され、その抜け出し方向において、ストッパ部材に圧接されるから、外圧が上記弾性シール部材に付勢されて引張られた場合でも、すっぽりと抜け落ちるおそれがない。
また、シール部材の両端開口部とシール本体部との付け根部は、押圧部材の平滑な外周面に保持されて剪断するおそれがない。
さらに、上記シール部材に強大な外圧が付勢された場合、上記押圧部材でもって片持状に支持され、その撓み動作で張力を吸収し、上記付け根部の剪断を有効に防止することができる。
【００１５】
また、請求項１の発明によれば、環状溝の形成で上記ストッパ部材を形成することにより、簡単な構造で、安価かつ組立性のよい伸縮性可撓継手を提供することができる。
請求項２および３の発明によれば、各筒状体の外周面にアンカーボルトを突設するとともに、上記筒状体の端部に前記取付金具を形成する環状ブラケットを突設し、上記各アンカーボルトをセメントブロックに埋設し、上記環状ブラケットおよび筒状体の外周面を上記各ブロックの内周面に接合させることにより、組立施工が容易で、信頼性の高いシール性能を発揮することができる。
【００１６】
【実施例】
以下、この発明の実施例を図面にしたがって説明する。
図１はこの発明による可撓性伸縮継手の一例を発進用立坑壁に設置して示す概略的な縦断面図である。
同図において、伸縮継手１は、立坑壁Ａの手前側に固定された環状の外枠体Ｂと、この外枠体の裏側に対向してセグメントブロックＫの一端部に固定された環状の内枠体Ｃとを所定間隔を存して対向配設するとともに、上記各枠体Ｂ，Ｃの対向面に１対の筒状体Ｅをほぼ同心状に所定間隔を存して突設し、これら両筒状体Ｅにおける突合せ端部３の間に跨がって筒状の弾性シール部材Ｆを連結固定することにより、伸縮かつ可撓性をもって止水させることができるように構成されている。
【００１７】
上記シール部材Ｆは、図２で示すように筒状の両端開口部２を厚肉に形成し、その両端開口部２の外周面２ａを上記筒状体Ｅの突合せ端部３の内周面３ａに圧接させるとともに、上記両端開口部２の内周面２ｂを筒状の押圧部材４における環状押圧片部４ａの外周面４ｂに圧接させ、さらに、上記両端開口部２の内端面２ｃが上記筒状体Ｅの突合せ端部３に固定された環状のストッパ部材５の外端面５ａに圧接されている。
【００１８】
すなわち、上記押圧部材４は、上記シール部材Ｆにおける両端開口部２の内周面２ｂを押圧する環状押圧片部４ａと、上記シール部材Ｆの両端開口部２における外端面２ｄに対向する環状ボス部４ｃとを一体形成するとともに、上記ボス部４ｃに形成された取付孔４ｄにボルト６ａを挿通し、上記筒状体Ｅの突合せ端部３の内周面３ａにねじ込み、かつ溶接された上記ボルト６ａと、ナット６ｂからなる締付部材Ｇでもって固定されている。
【００１９】
なお、上記押圧部材４の内周面側に対向して筒状の保護部材Ｈがほぼ同心状に配設され、この保護部材Ｈの一端部が他方の締付部材Ｇにおける長寸のボルト７ａの先端部に他の１対のナット７ｂ，７ｃでもって挟持固定されている。
また、上記筒状体Ｅの各突合せ端部３には他の筒状保護部材Ｊがほぼ同心状に外嵌されて固定されている。
【００２０】
つぎに、上記伸縮継手１の取付および施工方法について説明する。
まず、図１で示すように、立坑壁Ａに突設されたボルト８を外枠体Ｂの対応する取付孔に挿通してナット９のねじ込みにて固定する。
上記外枠体Ｂの裏側に対向配置された環状の内枠体Ｃは、セグメントブロックＫの端部１０に挿通されたボルト１１にナット１２をねじ込んで固定され、上記各枠体Ｂ，Ｃの対向面に突設された筒状体Ｅの突合せ端部３の間に跨がって、筒状の弾性シール部材Ｆが連結固定される。
【００２１】
すなわち、上記シール部材Ｆは、図２で示すように、その両端開口部２が筒状体Ｅの突合せ端部３と、これに内嵌された押圧部材４と、上記突合せ端部３の内端面３ｂに固定されたストッパ部材５とで囲まれた空間内に嵌入され、ボルト６ａにナット６ｂをねじ込むことにより、締付部材Ｇでもって圧接状態で固定される。
その後、地山を掘削し、ほぼ同様の伸縮継手でもってシールしながら、到達用立坑壁（図示せず）に達する。
【００２２】
上記構成によれば、弾性シール部材Ｆの両端開口部２は、締付部材Ｇの締め付により、筒状体Ｅの突合せ端部３と押圧部材４とで挟持されるとともに、その内端面２ｃがストッパ部材５の外端面５ａに圧接されて、中心軸に沿う方向ａにほぼ直角な直径方向ｂへ折曲され、たとえば水圧や土砂などの外圧Ｐが上記弾性シール部材２に付勢されて、張力Ｔが発生した場合、その両端開口部２とシール本体部２ｅとの付け根部２ｄに付勢される張力Ｔの作用線方向は、上記ａ方向に直交する直径方向ｂであるため、すっぽりと抜け落ちるおそれがない。
【００２３】
つまり、上記構成によれば、弾性シール部材Ｆの両端開口部２は、締付部材Ｇの締め付けにより、筒状体Ｅの突合せ端部３と押圧部材４とで挟持されるとともに、その抜出し方向ａがストッパ部材５で閉塞されているから、上記シール本体部２ｅに張力Ｔが発生して引張られた場合でも、上記付け根部２ｄに、従来の伸縮継手のような軸線方向ａの分力Ｔａの発生がなく、容易に抜け落ちるおそれがない。
【００２４】
また、上記シール部材Ｆの両端開口部２とシール本体部２ｅとの付け根部２ｄは、上記押圧部材４における押圧片部４ａの平滑な外周面４ｂに保持されているから、上記シール部材Ｆに付勢される外圧Ｐは上記押圧片部４ａの内端面４ｅで受け止められて剪断するおそれがない。
さらに、上記シール部材Ｆに強大な外圧Ｐが付勢された場合、上記押圧片部４ａがボス部４ｃにフランジ状にａ方向へ突設されて片持支持されているから、上記シール部材Ｆに張力Ｔが発生して引張られると、ｂ方向への撓み動作で上記張力Ｔを吸収し、上記付け根部２ｄの剪断を有効に防止することができる。
なお、上記付け根部２ｄの内端面４ｅにおける上方エッジ部に円弧状の曲率面を形成することにより、その剪断を一層有効に防止することができる。
【００２５】
図３および図４はこの発明による伸縮継手１の異なる他の例を示す概略的な縦断面図で、各図で示すように、図２の構成と相異する点は、筒状体Ｅにおける突合せ端部３の内周面３ａに環状溝１４を形成し、この環状溝１４に上記シール部材Ｆの両端開口部２を収納して、その内側壁１４ａでもってストッパ部材５を形成してもよい。
また、内方側保護部材Ｈは図４で示すように、締付部材Ｇで固定された押圧部材４に一体に突設された構成であってもよい。
これらの構成により、製造および組立作業が極めて容易かつ安価となる。
その他の構成および作用効果は前述の場合とほぼ同様であるから、同一もしくは相当部分に同一の符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【００２６】
図５ないし図８はこの発明による伸縮継手１の施工構造のそれぞれ異なる他の例を示す概略的な縦断面図である。
まず、図５で示すように、伸縮継手１における各筒状体Ｅの外周面にアンカーボルトＪを溶接にて突設するとともに、上記各筒状体Ｅの両端部に直径方向ｂの外方へ延びる環状ブラケット２０と、内方へ延びる環状ブラケット２１とを突設し、上記各アンカーボルトＪを立坑壁からなるセメントブロックＡと、セグメントからなるセメントブロックＫに埋設されている。
上記構成において、アンカーボルトＪを各セグメントブロックＡ，Ｋに埋設した場合、直径方向ｂへ延びる各ブラケット２０，２１および筒状体Ｅの外周面が上記各ブロックＡ，Ｋに接合されて取付金具Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１，Ｃ２の機能を達成し、上記筒状体Ｅを堅固に固定することができる。
したがって、上記伸縮継手１は簡単で堅固な施工構造であるとともに、その組立施工が容易であり、信頼性の高いシール性能を発揮することができる。
【００２７】
上記施工構造において、ストッパ部材５は各筒状体Ｅにおける突合せ端部３の内周面に溶接にて固定されているけれども、図６で示すように、直径方向ｂの外方へ延びる環状ブラケット２２を上記各筒状体Ｅと別体に構成し、その内方側端部２２ａを直径方向ｂの内方へ延びて突合せ端部３に固定することにより、簡単な構造でストッパ部材５を突設することができる。
【００２８】
また、図７で示すように、各筒状体Ｅにおける突合せ端部３の対向端部を直径方向ｂの内方へ延びる環状ブラケット２３を上記各筒状体Ｅと一体に折曲形成することにより、ストッパ部材５を容易に突設することができる。
さらに、図３で説明したように、筒状体Ｅにおける突合せ端部３の内周面に環状溝１４を形成し、その内側壁１４ａでもってストッパ部材５を形成した場合、図８で示すように、直径方向ｂの内方へ延びる環状ブラケット２４を上記各筒状体Ｅの他端部に溶接にて固定することにより、前述の場合とほぼ同様の作用効果を奏することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、弾住シール部材がすっぽりと抜け落ちたり、剪断したりするおそれのない、優れたシール性能の伸縮性可撓継手を提供することができる。
また、請求項２の発明によれば、簡単な構造で安価な伸縮性可撓継手を提供することができる。
さらに、 請求項３および４の発明によれば、組立施工が容易で、信頼性の高いシール性能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明による可撓性伸縮継手の一例を発進用立坑壁に設置して示す概略的な縦断面図である。
【図２】 同伸縮継手の要部を拡大して示す縦断面図である。
【図３】 同伸縮継手の他の例を示す概略的な縦断面図である。
【図４】 同伸縮継手の異なる他の例を示す概略的な縦断面図である。
【図５】 同伸縮継手の施工構造の一例を示す概略的な縦断面図である。
【図６】 同伸縮継手の施工構造の他の例を示す概略的縦断面図である。
【図７】 同伸縮継手の施工構造の異なる他の例を示す概略的な縦断面図である。
【図８】 同伸縮継手の施工構造のさらに異なる他の例を示す概略的な縦断面図である。
【図９】 従来の伸縮継手の一例を示す概略的な縦断面図である。
【図１０】 同伸縮継手の要部を拡大して示す縦断面図である。
【図１１】 従来の伸縮継手の他の例を示す要部の概略縦断面図である。
【図１２】 従来の伸縮継手の異なる他の例を示す概略縦断面図である。
【符号の説明】
Ａ セメントブロック（立坑壁）
Ｂ 外枠体（取付金具）
Ｃ 内枠体（取付金具）
Ｅ 筒状体
Ｆ 弾性シール部材
Ｇ 締付部材
Ｊ アンカーボルト
Ｋ セメントブロック（セグメント）
ａ 中心軸に沿う方向
ｂ 直径方向
２ 両端開口部
２ｂ 内周面
２ｃ 内端面
３ 突合せ端部
３ａ 内周面
３ｂ 突合せ端面
４ 押圧部材
４ｂ 外周面
５ ストッパ部材
５ａ 外端面
１４ 環状溝
１４ａ 内周壁
２０ 環状ブラケット
２１ 環状ブラケット
２２ 環状ブラケット
２２ａ 内方側端部
２３ 環状ブラケット
２４ 環状ブラケット

Claims (3)

1. １対の取付金具と、ほぼ同軸状に所定間隔を存して上記各取付金具に固定された１対の筒状体と、これら両筒状体の突合せ端部間に跨がって両端開口部が内嵌された筒状の弾性シール部材と、このシール部材の両端開口部の内周面を押圧する平滑な外周面をもった筒状の押圧部材と、これら各押圧部材を上記筒状体に締め付け固定する締付部材と、上記各筒状体の突合せ端面に突設されて上記各筒状体の中心軸に沿う方向に直交する直径方向へ延びる環状のストッパ部材とを具備し、上記押圧部材で押圧された上記弾性シール部材の両端開口部における内端面を上記ストッパ部材の外端面に圧接させるように構成し、上記各筒状体における突合せ端部の内周面に中心軸まわりの環状溝を形成するとともに、この環状溝に上記弾性シール部材の両端開口部を嵌合し、上記両端開口部の内端面に圧接される上記ストッパ部材を上記環状溝の内周壁で構成したことを特徴とする伸縮性可撓継手。
2. 上記各筒状体の外周面にアンカーボルトを直径方向の外方へ延びて突設するとともに、上記筒状体の両端部に直径方向の内方へ延びて取付金具を形成する環状ブラケットを突設し、上記各アンカーボルトを立坑壁を形成するセメントブロックに埋設し、上記環状ブラケットおよび筒状体の外周面を上記各ブロックの内周面に接合させて固定されていることを特徴とする請求項１に記載の伸縮性可撓継手。
3. 上記各筒状体の突合せ端面に直径方向の外方および内方へ延びて取付金具を形成する環状ブラケットを突設し、上記内方へ延びる環状ブラケットの内方側端部を前記ストッパ部材としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の伸縮性可撓継手。

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