JP4705410B2 - マンホール用可とう継手の拡張バンド及び接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、可とう継手を、マンホール、特に、円筒状薄壁構造型マンホールの削孔部に圧着固定するために用いる、拡張バンド、又はマンホール径に比して削孔径が大きく、通常の円平状拡張バンドが適用できない場合に用いる、拡張バンド、及びかかる拡張バンドによって、可とう継手をマンホールに接続する構造に関する。

従来のマンホールと下水管との接続部に対しては、コンクリートを打設し巻き立てる工法が行われていた。しかし、地盤沈下や地震等の地盤の歪で管とマンホールの相対的位置が変位すると、コンクリート巻き立て部がひび割れしたり、破壊したりして、不明水の浸入や下水の漏水等が発生する欠点があった。最近では、マンホールと本管の相対的位置が変位しても、変位を吸収し止水性も維持できる、ゴム製可とう継手が多く用いられるようになってきたが、可とう継手を円筒状マンホールに開けられ削孔に固定する円形バンドは、削孔空間内に納まる円平状で拡径タイプとなっている。

円筒状マンホールの径に比べ取り付ける管の径が大きいときは、上記の円平状円形バンドは削孔よりはみ出してしまい、拡張力が抜け、圧着できないため使用できない。したがって、このような状況でも使用できる可とう継手の接続構造が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。図９は従来の１例の管接続構造を示す縦断面図である。図１０は従来の他の例の管取付構造を示す横断面図である。
図９の管接続構造は、マンホール１０１の径に比べ取り付け管１０２の直径が大きい場合の、弾性連結筒１０３を固定する固定装置１０４の考案にかかるものであって、横穴１０５の内壁面と同一形状に成形された固定装置１０４は、横穴内壁面に一致するよう配置された内環１０６から、横穴内周壁に沿い拡開可能な外環１０７を多数の締結具１０８で押圧して固定することを特徴とする取付管の接続構造である。
図１０の管取付構造は、マンホール躯体２０１に大口径管２０２を取り付ける構造に関する提案で、大口径管２０２の外径よりも十分大きな内径を持つ鋼製ソケット２０３が、取付管用穴２０４の周りに取り付けられ、可とう性ゴムソッケット２０５が拡径押さえ金具２０６で鋼製ソケット２０３に圧着固定され、可とう性ゴムソッケット２０５の先端部は鋼製バンド２０７で大口径管２０２に締め付け固定されることを特徴とするものである。
特開平１０−２１９７１７号公報 特開平９−１００５４２号公報

図９の管接続構造は、構成が複雑で高価であり、取り付けも多数の締結具をねじ込みにより均一に締めこむ必要があり、時間と熟練を要する。
また、横穴内周壁に沿った内環１０６部を締結具１０８で押圧するため、内環１０６、特に、ねじ込み部に強度が要求され、それに伴い、重量、コストがアップする欠点がある。

図１０の管取付構造は、鋼製ソケット２０３が、取付管用穴２０４周辺形状に合わせたフランジ２０８を必要とし、フランジがマンホール躯体２０１にアンカー２０９で取り付けられるため、マンホール取付管用穴に合わせた鋼製ソケットの作製及び多数のアンカー止め等の多大な費用と熟練が必要である。
また、マンホール躯体２０１とフランジ２０８の隙間にはシール材を充填する必要があり、手間がかかる。

本発明の目的は、マンホールの壁厚や削孔径の大きさ等に左右されること無く、円筒状マンホールの削孔部に、筒状可とう継手を、簡易でかつ確実に圧着固定することにある。
さらに詳しくは、本発明の目的は、筒状可とう継手を、マンホール、特に、薄壁構造型マンホールの削孔部に固定するために用いる拡張バンド、又はマンホール径に比して削孔径が大きく、通常の円平状拡張バンドが適用できない場合に用いられ、また、形状又は構造が複雑でなく、熟練を要しない拡張バンドで、マンホールに鋼製ソケットをアンカー止め等する手間の問題のない、拡張バンド、及びかかる拡張バンドを用いるマンホール用可とう継手の接続構造を提供しようとするものである。

本発明は、上記の問題点等を解決するために考案したもので、すなわち、薄壁構造型の円筒状マンホールのマンホール径に比して大きい径の削孔部に管接続用の筒状可とう継手を圧着固定するための拡張バンドであって、少なくとも１箇所の切断部を有する円筒状スリーブ部材と、前記円筒状スリーブ部材の内周部に接合されている補強リング部材と、拡径部材とを具えており、前記円筒状スリーブ部材がマンホールの削孔縁部に沿うＲ形状部を有しており、前記補強リング部材が少なくとも１箇所の切断部を有しており、前記補強リング部材の切断部の間に形成される隙間の拡大、前記円筒状スリーブ部材の切断部の間に形成される隙間の拡大、及び前記補強リング部材の隙間及び前記円筒状スリーブ部材の隙間の少なくとも一方への前記拡径部材の挿入による前記円筒状スリーブ部材の拡径によって、前記Ｒ形状部による筒状可とう継手のマンホール削孔内周部への圧着固定が可能である、拡張バンド、及びかかる拡張バンドが用いられるマンホール用可とう継手の接続構造に係るものである。

本発明は、円筒状マンホールの削孔縁部に沿ったＲ形状部を有する円筒状スリーブを、その内周部に接合されている補強リングを拡張することによって、円筒状スリーブが、筒状可とう継手をマンホールの削孔内周部に圧着固定するのに十分な押圧力を発揮し、Ｒ形状部が筒状可とう継手の押圧部として十分に機能し得るのを見出したことに基づく。

本発明は、拡張バンドの円筒状スリーブ部材が円筒状マンホールの削孔縁部に沿うＲ形状部を有し、かかる円筒状スリーブ部材と補強リング部材と拡径部材とが組み合わさていることにより、円筒状マンホールの削孔内周部に沿って筒状可とう継手を圧着することができるので、簡易な構造で、取り付けも簡単な、止水性にも優れる拡張バンド及び接続構造を提供することができる。

円筒状マンホールの削孔部に、筒状可とう継手を簡便でかつ確実に圧着固定するという目的を、マンホールの壁厚や削孔径の大きさ等の影響を受けないようにして実現させた。

拡張バンドは、円筒状スリーブ部材と補強リング部材とよりなることができる。拡張バンドの拡張状態を保持するためには、拡径部材が用いられる。円筒状スリーブ部材は、Ｒ形状部を有し、１箇所以上の切断部を有する。補強リング部材は、円筒状スリーブ部材の内周部に接合され、１箇所以上の切断部を有する。補強リング部材は、円筒状スリーブ部材の拡径及び補強のために働き、拡張バンドの均一な拡張をもたらす。円筒状スリーブ部材の切断部及び補強リング部材の切断部は重なるように設けるのが良いが、重ならないように設けても良い。

Ｒ形状部は、マンホール削孔縁部に沿うように、円筒状スリーブ部材の一方の端部に設けることができる。Ｒ形状部は、マンホール削孔縁部に沿って、筒状可とう継手、具体的には、筒状可とう継手の削孔側円筒部等をマンホールの削孔内周部に圧着させる。

補強リング部材は、円筒状スリーブ部材の他方の端部の内周部に接合することができる。補強リング部材は、１箇所以上の切断部の間の隙間を拡大することにより、円筒状スリーブ部材の切断部の間を拡大し、拡張バンドを拡径することができる。

拡張バンドの拡張により、拡張バンドの外周の円筒状スリーブ部材のＲ形状部が、筒状可とう継手をマンホールの削孔内周部に圧着固定する。かかるＲ形状部は、円筒状マンホールの削孔縁部に沿う押圧面を有し、筒状可とう継手のマンホール削孔内周部への圧着を十分に発揮させる。

補強リング部材は、内周部に凹部を有する断面凹状部材のリングからなることができる。かかる凹部は、補強リング部材の強度向上や、切断部の間の隙間のスムースな拡大等に有効である。

補強リング部材には、径保持装置を設けることができる。径保持装置は、ガイドプレート部材、ストッパー受け部材及びストッパー部材からなることができる。ガイドプレート部材は、一方の端部を補強リング部材の切断部の一方の端部に固定することができ、ストッパー受け部材は、切断部の他方の端部に固定することができる。かかる径保持装置は、ガイドプレート部材の他方の端部とストッパー受け部材との間へのストッパー部材の挿入によって、切断部の間を拡大状態で保持することができる。

拡張バンドの補強リングが断面凹状で、切断部のこの凹部内に、前述の径保持装置を設けることができる。かかる径保持装置では、ガイドプレート部材は、補強リング部材の切断部を跨ぐように、一方の端部を一方の切断部の端部近傍に固定することができる。他方の切断部の端部には、ストッパー受け部材を固定することができる。ガイドプレート部材の他方の端部及びストッパー受け部材は、それらの間にストッパー部材が挿入されることで、拡張状態の固定部として機能する。

円筒状スリーブ部材の切断部の外周には、円筒状スリーブ部材の切断部で円周欠落部を補うようにか、又は切断部の動きを円滑にする機能を与えるため、カバープレート部材を設けることができる。かかるカバープレート部材は、拡径が妨げられないようにするのがよく、円筒状スリーブ部材の切断部の一方の端部を固定し、他方の端部は摺動できるようにされる。

マンホールと管との接続構造、特に、マンホールの削孔部と筒状可とう継手との接続構造において、上述の拡張バンドを用いることができる。
かかる接続構造は、円筒状マンホールの削孔部に、管接続用の筒状可とう継手を固定するものであって、筒状可とう継手は削孔側円筒部と管側円筒部とそれらを繋ぐ連結部を有することができる。また、筒状可とう継手は、削孔側円筒部が削孔面に沿ったＲ形状部を有することができ、かかる筒状可とう継手のＲ形状部を前述の拡張バンドで拡張固定することによって、筒状可とう継手による止水状態を維持することができる。

上述の拡張バンドは、円筒状マンホールの削孔に管を接続するための筒状可とう継手を、マンホール削孔部に簡易にかつ確実に圧着固定することができ、施工性や耐久性等に優れたマンホールと管との接続構造を提供できる。

円筒状マンホールは、特に制限される場合を除いて、種々の材質等からなることができ、種々の形状、構造等を有することができる。ここで、円筒状は、ほぼ円筒の形状であることを意味し、場合により、通常施工されることがある円筒形マンホールの形状等を含む。少なくとも、円筒状は、削孔部がマンホールの側面に設けられるとき、マンホールの径や削孔の径、マンホールの壁厚等によって、その部分が平面でなく、凸部を形成しているため、削孔内周部が削孔の長さ方向に湾曲する部分の形状を示す。

筒状可とう継手は、種々の材質等からなることができ、種々の形状、構造等を有することができる。筒状可とう継手は、削孔側円筒部と管側円筒部とそれらを繋ぐ連結部とを有することができ、拡張バンドは、この筒状可とう継手の削孔側円筒部をマンホールの削孔内周部に圧着固定することができる。

筒状可とう継手は弾性体製がよく、その本体の材質は、スチレン・ブタジエンゴム、ＥＰＤＭ（エチレン‐プロピレン‐ジエン‐ターポリマー）、ＣＲ（クロロプレンゴム）等の合成ゴム、天然ゴム及び軟質塩化ビニル樹脂、塩化ビニル系エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー等からなる群より選ばれる少なくとも１種を選択できる。

拡張バンドの補強リング部材や円筒形スリーブ部材等のある程度の剛性を必要とする構成部材の材質は、ステンレス鋼、アルミニウム、防錆メッキ鋼、防錆被覆鋼材等の金属、塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル‐ブタジエン‐スチレン）樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の硬質プラスチック、ＦＲＰ（ファイバー・レインフォースド・プラスチックス）等の繊維補強プラスチック等からなる群より選ばれる少なくとも1種を使用することができる。これらの各材料は腐食し難いので望ましい。

図面を参照して、本発明をより一層詳細に説明する。
図１（ａ）は本発明の１例の拡張バンドの正面図であり、図１（ｂ）は（ａ）の拡張バンドの横断面図である。図２（ａ）は本発明にかかる１例の円筒状スリーブ部材の正面図であり、図２（ｂ）は（ａ）の円筒状スリーブ部材の横断面図である。図３（ａ）は本発明にかかる１例の補強リング部材の正面図であり、図３（ｂ）は（ａ）の補強リング部材の横断面図である。

図４（ａ）は本発明にかかる１例の筒状可とう継手の正面図であり、図４（ｂ）は（ａ）の筒状可とう継手の横断面図である。図５は本発明の１例の拡張バンドの使用方法を示す横断面図である。図６は本発明の１例の接続構造の正面図である。図７は図６の接続構造の横断面図である。図８は図６の接続構造の縦断面図である。

図１〜３は１例の拡張バンド、円筒状スリーブ部材及び補強リング部材の正面図及び横断面図を示す。拡張バンド１は、Ｒ形スリーブ２と補強リング３とが、接合部４で連結され形成されている。Ｒ形スリーブ２はＲ形状部２Ａを有する。切断部５は、Ｒ形スリーブ２の切断部と補強リング３の切断部とで同じ位置にくるようにしてあり、Ｒ形スリーブ２の外側には、Ｒ形スリーブ２の切断部で円周欠落部を補うように、カバープレート２Ｂが設けられている。補強リング３には、切断部５を挟んで、両端に拡張冶具挿入口６Ａ、６Ｂが設けられている。

拡張バンド１の補強リング３の切断部５の一方の側には、ガイドプレート７の一方側端部が溶接等で固定され、切断部５を跨ぎ、補強リング３の他方の側に達し、摺動できるようになっている。また、補強リング３の他方の側には、ストッパー受け８が溶接等で固定してある。

ガイドプレート７の他方側端部とストッパー受け８との間は、拡張治具等の適切な手段によってその間を拡大することができ、その空間内にストッパー９を挿入することによって、拡張バンドの拡張状態を維持できるようになっている。尚、ストッパー受け８を設けないで、ガイドプレート７とカバープレート２Ｂとの間で、ストッパー９を補強リング３の切断部の空隙部又はＲ形スリーブ２の切断部の空隙部に挿入し、拡張バンドの拡張状態を維持することもできる。

図２及び３は、図１の拡張バンド１のＲ形スリーブ２及び補強リング３を、正面図及び横断面図によって詳細に示すものである。図２で示すように、Ｒ形スリーブ２には、切断部５とカバープレート２Ｂが設けられ、カバープレート２Ｂは、切断部の動きを円滑にする機能も有する。カバープレート２Ｂは、切断部５の一方の側が溶接等で固定され、他方の側は摺動できるようになっており、図２（ｂ）から分かるように、Ｒ形スリーブ２の片方は削孔形状に沿ったＲ形状部２Ａとなっている。図３で示すように、補強リング３は、拡張冶具挿入口６Ａ，６Ｂ、ガイドプレート７、ストッパー受け８、ストッパー９よりなり、断面を拡大して示すように、凹部１０を形成している。

図４（ａ）及び（ｂ）は１例の筒状可とう継手の正面図及び横断面図を示すが、筒状可とう継手１１は削孔側円筒部１１Ａと管側円筒部１１Ｂとそれらを繋ぐ連結部１１Ｃとを有する。筒状可とう継手１１には、マンホールへの取り付け時に位置決めでき、また、土水圧等による筒状可とう継手１１のマンホール内へのずれ込みを防ぐ、鍔部１２が設けられている。

図５は筒状可とう継手を円筒状マンホールに取り付ける状況の一例を示すものであるが、図５に示すような拡張治具１３を用いることができる。拡張冶具１３は、拡張ツメ１４を具えており、拡張ツメ１４を油圧ジャッキ１５によって拡げる。

図５に示すように、拡張ツメ１４を、拡張バンド１の拡張冶具挿入口６Ａ，６Ｂに挿入し、油圧ジャッキ１５で拡張し、ストッパー９をガイドプレート７とストッパー受け８との間に挿入して、拡張バンド１の拡張状態を固定する。筒状可とう継手１１の取り付け段階では、筒状可とう継手１１は、取り付け作業の邪魔にならないよう、円筒状マンホール１６の内部側に折り返して取り付ける方が良い。

図６〜８は、拡張バンドで筒状可とう継手を円筒状マンホールの削孔部に取り付け、管を接続した状態の管接続構造の正面図、横断面図及び縦断面図を示す。かかるマンホール構造では、円筒状マンホール１６の削孔部１６Ａに、筒状可とう継手１１が、切断部５を有する拡張バンド１で拡張固定されている。

図６〜８において、拡張バンド１は、図１〜３に詳細に示したように、補強リング３とＲ形スリーブ２からなり、接合部４で接合されており、Ｒ形スリーブ２のマンホール側はＲ形状部２Ａを有している。筒状可とう継手１１は、図４に示したように、削孔側円筒部１１Ａと管側円筒部１１Ｂとこれらの連結部１１Ｃよりなり、図５で示したように、削孔側は拡張バンド１で拡張固定されている。筒状可とう継手１１の管側円筒部１１Ｂは締結バンド１１Ｄで管１７に締め付け固定されており、筒状可とう継手１１のマンホール側は、拡張バンド１と同様にＲ形状部を有する。

以上の説明から明らかなように、円筒状マンホールの削孔部に管接続用可とう継手を固定する際、マンホールの壁厚が小さい場合や、削孔径がマンホール径に比して大きい場合等、通常の円平状拡張バンドが適用できない場合、Ｒ形スリーブと補強リングとを組み合わせることによって、簡易な構造で、取り付けも簡単に、止水性が不可欠な円筒状マンホールの削孔部に沿い可とう継手を圧着する用途に適用できる。

（ａ）は本発明の１例の拡張バンドの正面図であり、（ｂ）は（ａ）の拡張バンドの横断面図である。 （ａ）は本発明にかかる１例の円筒状スリーブ部材の正面図であり、（ｂ）は（ａ）の円筒状スリーブ部材の横断面図である。 （ａ）は本発明にかかる１例の補強リング部材の正面図であり、（ｂ）は（ａ）の補強リング部材の横断面図である。 （ａ）は本発明にかかる１例の筒状可とう継手の正面図であり、（ｂ）は（ａ）の筒状可とう継手の横断面図である。 本発明の１例の拡張バンドの使用方法を示す横断面図である。 本発明の１例の接続構造の正面図である。 図６の接続構造の横断面図である。 図６の接続構造の縦断面図である。 従来の１例の管接続構造を示す縦断面図である。 従来の他の例の管取付構造を示す横断面図である。

符号の説明

１ 拡張バンド
２ Ｒ形スリーブ
２Ａ Ｒ形状部
２Ｂ カバープレート
３ 補強リング
４ 接合部
５ 切断部
６Ａ，６Ｂ 拡張治具挿入口
７ ガイドプレート
８ ストッパー受け
９ ストッパー
１０ 凹部
１１ 筒状可とう継手
１３ 拡張治具
１６ 円筒状マンホール
１７ 管

Claims (3)

1. 薄壁構造型の円筒状マンホールのマンホール径に比して大きい径の削孔部に管接続用の筒状可とう継手を圧着固定するための拡張バンドであって、少なくとも１箇所の切断部を有する円筒状スリーブ部材と、前記円筒状スリーブ部材の内周部に接合されている補強リング部材と、拡径部材とを具えており、前記円筒状スリーブ部材がマンホールの削孔縁部に沿うＲ形状部を有しており、前記補強リング部材が少なくとも１箇所の切断部を有しており、前記補強リング部材の切断部の間に形成される隙間の拡大、前記円筒状スリーブ部材の切断部の間に形成される隙間の拡大、並びに前記補強リング部材の隙間及び前記円筒状スリーブ部材の隙間の少なくとも一方への前記拡径部材の挿入による前記円筒状スリーブ部材の拡径によって、前記Ｒ形状部による筒状可とう継手のマンホール削孔内周部への圧着固定が可能であることを特徴とする拡張バンド。
2. 補強リング部材が内周部に凹部を有する断面凹状部材のリングからなり、前記凹部内に径保持装置が設けられており、前記径保持装置がガイドプレート部材、ストッパー受け部材及びストッパー部材を備えており、前記ガイドプレート部材の一方の端部が前記補強リング部材の切断部の一方の端部に固定されており、前記ストッパー受け部材が前記切断部の他方の端部に固定されており、前記ガイドプレート部材の他方の端部と前記ストッパー受け部材との間へのストッパー部材の挿入によって、前記切断部の間が拡大状態で保持される、請求項１記載の拡張バンド。
3. 薄壁構造型の円筒状マンホールと管接続用の筒状可とう継手と拡張バンドとを具え、前記拡張バンドによって、前記筒状可とう継手が前記円筒状マンホールのマンホール径に比して大きい径の削孔部に圧着固定されている、マンホール用可とう継手の接続構造であって、前記拡張バンドが、少なくとも１箇所の切断部を有する円筒状スリーブ部材と、前記円筒状スリーブ部材の内周部に接合されている補強リング部材と、拡径部材とを具えており、前記円筒状スリーブ部材が前記円筒状マンホールの削孔縁部に沿うＲ形状部を有しており、前記補強リング部材が少なくとも１箇所の切断部を有しており、前記補強リング部材の切断部の間に形成される隙間の拡大、前記円筒状スリーブ部材の切断部の間に形成される隙間の拡大、並びに前記補強リング部材の隙間及び前記円筒状スリーブ部材の隙間の少なくとも一方への前記拡径部材の挿入によって前記円筒状スリーブ部材が拡径され、前記Ｒ形状部が前記筒状可とう継手を前記円筒状マンホールの削孔内周部に圧着固定してなることを特徴とする接続構造。

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