JP4625166B2 - 管連結構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、両側の管が固定された管路中に挿入して管を連結する際に適用できる管連結構造に関し、特にマンホール内に設置される垂直下水管の連結に好適に適用される管連結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の管を連結する場合、その連結構造は、通常、連結構造がスリーブ式、螺子込み式、フランジ式、袋ナット式等である継手を被接続管の管端に固定して連結する構造となっている。従って、施工後に管を取り外す必要が生じた場合、フランジ式接続や袋ナット式接続を除いては、必要な管のみを取り外すために両側の固定管から継手を含んで目的の管部分を切断するしか取り外す方法がない場合が多く、フランジ式接続や袋ナット式接続の場合でも、取り外された管に固定されている接続具は、万一取り外された管が不要になった場合には管と一緒に不要物として廃棄される場合がほとんどであった。
【０００３】
また、三本以上の管が連結されている場合、中央に挟まれた管を取り外す際には、上述の通り、その両側の管を切断する若しくは移動させる必要があるが、管が重い場合や太い場合、あるいは管を移動させるのに必要な空間がない場合には、切断や移動のための手間がかかったり移動用空間を作成したりしなければならなかった。
【０００４】
特に、マンホール内に設置される上下に多段に配置して連結された垂直下水管においては、一端にゴム輪受け口を有する管を用いて、順次管の上方に積み重なるように、受け口に次の管を挿入して連結される構造となっていた。上記垂直下水管には下水の減勢のための螺旋案内路が設けられている場合があり、管や螺旋案内路の保守、点検、清掃等のメンテナンスの度毎に管を取り外さねばならない場合が多く、この場合には、下方に配置された管を取り外すためには、上方の管を順次管軸方向に沿って上方に引き抜いて取り外さねばならず多大な手間が掛かる作業となっていた。
【０００５】
また、マンホール内の垂直下水管の上部には、管を引き抜くに要するカラーの長さに相当する空間が取れない場合も多く、上方に管を引き抜くこと自体が困難であったり、あるいは、上方に配置された垂直下水管には下水流入管が取り付けられているために固定されており、事実上管を移動できない場合もあり、メンテナンス作業の多大な支障が生じていた。
【０００６】
同様に、例えば埋設管の場合などでも、管軸方向に管の移動用空間が取れなかったりして垂直下水管の場合と同様の支障が起こる場合があり、管の取り外し時に、管を管路から側方に引き抜いて取り外せ、かつ継手の再利用が可能な管連結構造が望まれていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような従来の管接続構造の問題点を解消し、管軸方向に空間がなくても管を取り外せ、かつ継手の再利用が可能な管連結構造を提供する目的でなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の管連結構造は、固定され対向して開口した固定管と固定管との間に、断面円形の継手を介して挿入管が連結され、この挿入管と固定管との連結部で、これらの管外面と継手内面との間のゴム輪をテーパー面で圧接して止水された管連結構造であって、前記継手は、固定管と挿入管とにまたがって配置され、この継手の内面に、固定管側から挿入管側に向かって漸次縮径するテーパー面が設けられ、前記ゴム輪は、固定管及び挿入管の略円筒状の外面にそれぞれ取り付けられ、固定管外面のゴム輪が挿入管外面のゴム輪より大きい外径を有して、これらのゴム輪が前記テーパー面に圧接され、前記継手は、脱着可能な継手固定治具によって、挿入管の外面に、位置ズレしないように固定され、この継手固定治具を外すと該継手を挿入管側にずらして固定管と挿入管との連結を解くことが可能であり、前記固定管と固定管との間から挿入管を取り外すことが可能となることを特徴とする管連結構造である。また、本発明の管連結構造は、固定され対向して開口した固定管と固定管との間に、断面円形の継手を介して挿入管が連結され、この挿入管と固定管との連結部で、これらの管外面と継手内面との間のゴム輪をテーパー面で圧接して止水された管連結構造であって、前記テーパー面は、固定管と挿入管の両方の管外面にまたがって連続するとともに固定管側から挿入管側に向かって漸次縮径して設けられ、前記継手は、固定管と挿入管とにまたがって配置され、略円筒状の内面に、固定管との間に介装されるゴム輪と、挿入管との間に介装されるゴム輪とがそれぞれ取り付けられ、固定管側のゴム輪が挿入管側のゴム輪より大きい内径を有して、これらのゴム輪が前記テーパー面に圧接され、前記継手は、脱着可能な継手固定治具によって、挿入管の外面に、位置ズレしないように固定され、この継手固定治具を外すと該継手を挿入管側にずらして固定管と挿入管との連結を解くことが可能であり、前記固定管と固定管との間から挿入管を取り外すことが可能となることを特徴とする管連結構造であってもよい。
【０００９】
本発明においては、適用できる固定管及び挿入管の材質は、一般に使用される管材料であれば特に限定されず、例えば一例として、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル−ブタジエン−スチレン等の共重合樹脂、ポリブテン、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド等の熱可塑性樹脂；ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂；上記熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂を繊維等で強化した強化樹脂；ステンレススチール、鉄、鋼、アルミニウム、真鍮、青銅等の金属や合金；これら金属を繊維等で強化した複合金属；セメント等の無機材料、合成樹脂にセメント等を混合したレジンコンクリート等が挙げられる。
【００１０】
本発明における継手の材質としては、継手としての機械的強度に優れ、かつ耐腐食性に優れたものであれば特に限定されず、例えば一例として、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル−ブタジエン−スチレン等の共重合樹脂、ポリブテン、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド等の熱可塑性樹脂；ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂；上記熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂を繊維等で強化した強化樹脂；ステンレススチール、鉄、鋼、アルミニウム、真鍮、青銅等の金属や合金；これら金属を繊維等で強化した複合金属；セメント等の無機材料、合成樹脂にセメント等を混合したレジンコンクリート等が挙げられる。
【００１１】
ゴム輪の材質は、一般に止水用Ｏリングに使用される材質のものであれば特に限定されず、例えば一例として架橋天然ゴム；スチレンブタジエンゴム、アクリルニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンターポリマー等の合成ゴム等が挙げられる。
【００１２】
位置固定用治具の材質は、帯状にされた時に機械的強度に優れかつ耐腐食性に優れたものであれば特に限定されないが、例えば一例として、ステンレススチール、鉄、鋼、真鍮、青銅、若しくはこれらに必要な防食加工を施した金属が挙げられる。
【００１３】
継手管受け口内周面若しくは固定管と挿入管との外周面の両方の管の当接部にまたがった外周面に設けられるテーパーの角度は、連結される管の口径や挿入管の長さによって適宜選択して決められれば良い。テーパー角度が緩やかであれば継手の全長が長くなって挿入管が短尺であれば継手の装着が困難になる恐れがあり、テーパー角度が急であれば継手の全長が短くなって管同士が外れ易くなり連結が不十分になる恐れがある。
【００１４】
継手の内径は最小内径が固定管若しくは挿入管の外径より大とされる。従って、継手は固定管又は挿入管に完全に装嵌されてその軸方向に摺動が可能である。また、継手の一方の管受け口内周面は継手奥側に向かって狭くなるテーパー面とされ、テーパー面と固定管外周面に装着されたゴム輪とが接触して止水効果が発揮される。若しくは、固定管と挿入管との外周面の両方の管の当接部にまたがった外周面が挿入管側に向かって狭くなるテーパー面とされ、継手の管受け口内周面に装着されたゴム輪とが接触して止水効果が発揮される。
【００１５】
ゴム輪の取り付け方法は、通常のゴム輪装着方法が採られれば良く、特に限定されないが、例えば一例として、取り付け位置にゴム輪装着用の溝を設けそこにゴム輪をはめ込む、若しくは接着剤を用いて接着固定されれば良い。またゴム輪の取り付け位置は、ゴム輪によって継手と固定管及び挿入管とが止水されるのであるから、継手の管受け口内周面がゴム輪に接触される位置とされることは言うまでもない。
【００１６】
ゴム輪のサイズは、取り付け位置及びテーパーの角度によって適宜選択して決められれば良い。即ち、ゴム輪は固定管と継手の間及び挿入管と継手との間のそれぞれの間に圧接されて止水効果が発揮されることが必要であるので、継手が摺動して所定の位置に配置されたときに、両方のゴム輪が均等に圧接されねばならないからであり、そのようなサイズにされるべきであるからである。
【００１７】
位置固定用治具の形状は特に限定されたものはなく、金属等の半円弧形帯状体を２個を例えばボルト等で連結して輪状にしたものや、蝶番で連結された開閉可能な金属輪をボルト等で輪状にしたものが挙げられる。若しくは、ノックピンで係止されても良い。
【００１８】
（作用）
このように、本発明においては、装着されたゴム輪によって止水された管の連結箇所において継手が挿入管又は固定管側に摺動移動され、連結箇所から継手が外れることにより、管を管路から側方に取り外せる構造となるのである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の管連結構造の実施の形態を、垂直下水管に適用した一例を引用して、その図面を参照しながら詳しく説明する。図１は、本発明の管連結構造のうち、継手側にテーパーが設けられた管連結構造の一部断面図である。図１（ａ）は継手によって管が連結された図であり、図１（ｂ）は継手が連結部から摺動移動されて継手による連結が解かれた図である。
【００２０】
垂直下水管は、一般的に、マンホール底部に接して置かれた下方管、下方管の上に配置された中間管、中間管の上に配置され下水流入管が取り付けられた上方管から構成され、中間管及び下方管は数本が直列に連結されている場合もある。又、中間管及び下方管には、必要に応じて下水の減勢のための螺旋案内路が取り付けられる場合もある。この場合、上方管は下水流入管が取り付けられており、下方管はマンホール底面に接しているために、それぞれその位置が固定されている。従って、中間管が本発明にいう挿入管に該当する。
【００２１】
図１（ａ）において、筒状継手１の一方の管受け口内周面は継手奥側に向かって均等に縮径されたテーパー面１１１とされ、テーパー面の最小内径は上方管２及び中間管３のいずれの外径より大とされている。他の一方管受け口１２の内径はテーパー面１１１の最小内径と一致しており、継手１は管受け口１２側から中間管３に装着されている。
【００２２】
テーパー面１１１は、上方管２と中間管３との連結部を覆って配置されており、上方管２と中間管３のそれぞれ継手１のテーパー面範囲に位置する部位の管周に沿って溝が設けられ、この溝にゴム輪２１、３１が取り付けられている。継手１の中間管側下方には、継手の位置固定治具４が中間管に取り付けられ、継手１が下方に位置ズレを起こさないように固定されている。
【００２３】
継手の位置固定治具４は、例えば図３（ａ）に示されるように、金属等の半円弧形帯状体を２個を例えばボルト等で連結して輪状にしたものや図３（ｂ）のように、蝶番で連結された開閉可能な金属輪をボルト等で輪状にしたものが挙げられ、いずれも中間管３の継手下部に巻き回して締結される。
【００２４】
ゴム輪２１の外径はテーパー面１１１の最大内径よりやや小さく、ゴム輪３１の外径はテーパー面１１１の最小内径よりやや大きくてゴム輪２１の外径より小さくされ、継手１が所定の連結位置に配置された時に、テーパー面１１１とゴム輪２１とゴム輪３１とはそれぞれ同一の力で圧接されるようになっている。この時、上方管２はゴム輪２１の圧接力に反発して上方に移動しようとする力が作用するが、上方管２は流入管（図示せず）が取り付けられて固定されているため、移動しない。
【００２５】
なお、継手１を中間管３に装着するには、ゴム輪３１のない状態で継手１を中間管３に装着し、その後ゴム輪３１を伸ばしながら溝にはめ込むようにすれば良い。
【００２６】
中間管３と下方管（図示せず）との連結構造は、上方管２と中間管３との連結構造と同様であるから特に説明はしない。なお、下方管は、その最下端がマンホール底面に接して固定されているから、上方管と同様に、連結時にゴム輪の反発力による移動はない。
【００２７】
中間管３を取り外す場合には、図１（ｂ）に示されるように、継手の位置固定治具４を外して継手を下方にずらせて行う。勿論、下方管と中間管との連結部においても同様である。上方管２と中間管３及び下方管と中間管とのそれぞれの当接点は継手１から外れているため、中間管３は上方管１及び下方管を移動させることなく管路から側方に移動させて取り外すことができる。
【００２８】
図２は、本発明の管連結構造のうち、上方管２と中間管３との外周面の両方の管の当接部にまたがった外周面にテーパー２１１、３１１が設けられた管連結構造の一部断面図である。図２（ａ）は、継手によって管が連結された図であり、図２（ｂ）は、継手が連結部から摺動移動されて継手による連結が解かれた図である。
【００２９】
図２（ａ）において、上方管２と中間管３との外周面の両方の管の当接部にまたがった外周面にテーパー２１１、３１１が設けられ、継手１は内径が上方管２及び中間管３のいずれの外径より大である均一な内径の筒状であって、中間管３に装着されている。上方管２の連結部近傍から徐々に外径が小さくなるテーパー面２１１は、中間管３との当接点を通過して、中間管の連結部から下方にテーパー面３１１となって滑らかに連続している。中間管２の当接点から下方は、テーパー面３１１の最小外径部部位から更に下方に向かって、外径がテーパー面の最小外径と同じである円筒状面３１２とされている。
【００３０】
継手１の内周面には、継手１が管連結時の所定位置に配置された時に上方管２のテーパー面２１１と中間管３のテーパー面３１１との外周面のそれぞれに位置する継手内面に、内周方向に沿って溝が設けられ、この溝にゴム輪２１、３１が取り付けられている。
【００３１】
円筒状面３１２は、継手１が中間管側方向に摺動移動されて、上方管２と中間管３との当接部から外れた位置に配置される時に、継手に取り付けられたゴム輪３１１が移動可能でなければならず、その長さに相当するだけ下方に長くされている。
【００３２】
ゴム輪２１の内径は上方管２の外径よりやや小さく、ゴム輪３１の内径はテーパー面３１１の最小外径よりやや大きくてゴム輪２１の内径より小さくされ、継手１が所定の連結位置に配置された時に、テーパー面２１１とゴム輪２１、及びテーパー面３１１とゴム輪３１とはそれぞれ同一の力で圧接されるようになっている。この時、上方管２はゴム輪２１の圧接力に反発して上方に移動しようとする力が作用するが、上方管２は流入管（図示せず）が取り付けられて固定されているため、移動しない。
【００３３】
なお、継手１を中間管３に装着するには、ゴム輪３１のない状態で継手１を中間管３に装着し、その後ゴム輪３１を縮めながら溝にはめ込むようにすれば良い。
【００３４】
中間管３と下方管（図示せず）との連結構造は、上方管２と中間管３との連結構造と同様であるから特に説明はしない。なお、下方管は、その最下端がマンホール底面に接して固定されているから、上方管２と同様に、連結時にゴム輪の反発力による移動はない。
【００３５】
継手１の中間管３側下方には、継手１の位置固定治具４が中間管に取り付けられ、継手１が下方に位置ズレを起こさないように固定されている。
【００３６】
継手１の位置固定治具４は、例えば図３（ａ）に示されるように、金属等の半円弧形帯状体を２個を例えばボルト等で連結して輪状にしたものや図３（ｂ）のように、蝶番で連結された開閉可能な金属輪をボルト等で輪状にしたものが挙げられ、いずれも中間管３の継手下部に巻き回して締結される。
【００３７】
中間管３を取り外す場合には、図２（ｂ）に示されるように、継手１の位置固定治具４を外して継手１を下方にずらせて行う。勿論、下方管と中間管３との連結部においても同様である。上方管２と中間管３及び下方管と中間管３とのそれぞれの当接点は継手１から外れているため、中間管３は上方管１及び下方管を移動させることなく管路から側方に移動させて取り外すことができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上の通りであるので、本発明の管接続構造は、管軸方向に空間がなくても管を取り外せ、かつ継手の再利用が可能な管連結構造であり、特に、垂直下水管の途中に挿入される螺旋案内路付き垂直下水管等のように、頻繁に取り外しや取り付けを繰り返さねばならない管路の連結時に好適に適用ができる管連結構造となるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ） 本発明のテーパーが設けられた継手による管連結構造の一部断面図である。
（ｂ） （ａ）の継手が摺動移動されて管連結が解かれた状態の一部断面図である。
【図２】（ａ） 外周面の両方の管の当接部にまたがった外周面にテーパーが設けられた管連結構造の一部断面図である。
（ｂ） （ａ）の継手が摺動移動されて管連結が解かれた状態の一部断面図である。
【図３】（ａ） 金属等の半円弧形帯状体をボルトで連結して輪状にした位置固定治具である。
（ｂ） 蝶番で連結された開閉可能な金属輪をボルト等で輪状にした位置固定治具である。
【符号の説明】
１ 筒状継手
１１１ テーパー面とされた管受け口
１２ 他の管受け口
２ 上方管
２１ ゴム輪
２１１ テーパー面
３ 中間管
３１ ゴム輪
３１１ テーパー面
３１２ 円筒状面
４ 継手の位置固定治具

Claims (2)

1. 固定され対向して開口した固定管と固定管との間に、断面円形の継手を介して挿入管が連結され、この挿入管と固定管との連結部で、これらの管外面と継手内面との間のゴム輪をテーパー面で圧接して止水された管連結構造であって、
   前記継手は、固定管と挿入管とにまたがって配置され、この継手の内面に、固定管側から挿入管側に向かって漸次縮径するテーパー面が設けられ、
   前記ゴム輪は、固定管及び挿入管の略円筒状の外面にそれぞれ取り付けられ、固定管外面のゴム輪が挿入管外面のゴム輪より大きい外径を有して、これらのゴム輪が前記テーパー面に圧接され、
   前記継手は、脱着可能な継手固定治具によって、挿入管の外面に、位置ズレしないように固定され、この継手固定治具を外すと該継手を挿入管側にずらして固定管と挿入管との連結を解くことが可能であり、前記固定管と固定管との間から挿入管を取り外すことが可能となることを特徴とする管連結構造。
2. 固定され対向して開口した固定管と固定管との間に、断面円形の継手を介して挿入管が連結され、この挿入管と固定管との連結部で、これらの管外面と継手内面との間のゴム輪をテーパー面で圧接して止水された管連結構造であって、
   前記テーパー面は、固定管と挿入管の両方の管外面にまたがって連続するとともに固定管側から挿入管側に向かって漸次縮径して設けられ、
   前記継手は、固定管と挿入管とにまたがって配置され、略円筒状の内面に、固定管との間に介装されるゴム輪と、挿入管との間に介装されるゴム輪とがそれぞれ取り付けられ、固定管側のゴム輪が挿入管側のゴム輪より大きい内径を有して、これらのゴム輪が前記テーパー面に圧接され、
   前記継手は、脱着可能な継手固定治具によって、挿入管の外面に、位置ズレしないように固定され、この継手固定治具を外すと該継手を挿入管側にずらして固定管と挿入管との連結を解くことが可能であり、前記固定管と固定管との間から挿入管を取り外すことが可能となることを特徴とする管連結構造。

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