JP4781238B2 - 離脱防止管継手およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は離脱防止管継手およびその製造方法に関する。

水道管を敷設する際には、多数のダクタイル鋳鉄管どうしを接合して管路を形成することが行われている。これらの管どうしを接合するための管継手として、たとえばメカニカル継手が知られている（特許文献１など）。このメカニカル管継手は、互いに接合される一方の管の端部に形成された受口の内部に、他方の管の端部に形成された挿口を挿入し、受口の開口端の内周に形成されたテーパ面と挿口の外周との間にゴム製のシール材を配置し、挿口に外ばめされる押輪を受口に締結することで、この押輪によってシール材を圧縮し、これによって受口挿口間をシールするものである。

一方、既設の管路が老朽化した場合は、これを新管に敷設替えすることが必要である。近年は、新管として、管どうしの継手部に耐震機能すなわち離脱防止機能と伸縮機能とをもたせたものが敷設されることが多い。これに対し老朽管は、上記したメカニカル継手など、耐震機能を有しないものもあり、そのまま使用を続けると、地震発生時などにおいて受口から挿口が抜け出して漏水が発生するおそれがある。よって、老朽管を耐震機能を有した新管に敷設替えすることが急務となっている。
特開平１０−１８５０３４号公報

しかし、新管への敷設替えには膨大なコストを要するため、現実には敷設替えが困難なことが多い。
そこで本発明は、このような問題点を解決して、たとえば既設の管を改造することで、離脱防止機能を有した管継手を容易に構成できるようにすることを目的とする。

この目的を達成するため本発明の離脱防止管継手は、一方の管の端部と他方の管の端部とを互いに接合するための管継手において、前記一方の管の内周に第１の環状溝を形成するとともに、他方の管の内周に第２の環状溝を形成し、前記一方の管の内周に、前記第１の環状溝にはまり込む第１の環状体を配置するとともに、前記他方の管の内周に、前記第２の環状溝にはまり込みかつ第１の環状体に管軸方向への離脱を防止して接続された第２の環状体を配置したものである。
これにより、離脱防止管継手を構成することができる。

本発明によれば、上記離脱防止管継手において、第１の環状体と第２の環状体とは、互いに管軸方向に相対的に移動可能とされていることが好適である。
これにより、離脱防止管継手に伸縮機能を付与できて耐震管継手を構成することができる。

本発明の離脱防止管継手の製造方法は、一方の管の端部と他方の管の端部とを互いに接合するための管継手において、前記一方の管の内周に第１の環状溝を形成するとともに、他方の管の内周に第２の環状溝を形成し、前記一方の管の内周に、前記第１の環状溝にはまり込む第１の環状体を配置するとともに、前記他方の管の内周に、前記第２の環状溝にはまり込みかつ第１の環状体に管軸方向への離脱を防止して接続された第２の環状体を配置するものである。

これにより、離脱防止管継手を得ることができる。特に、既設の管に第１および第２の環状溝を形成して第１および第２の環状体を配置することで、この既設の管どうしの管継手を容易に離脱防止管継手に変更することができる。

本発明によれば、上記の製造方法において、第１の環状体と第２の環状体とを、互いに管軸方向に相対的に移動可能とすることが好適である。これにより、継手にさらに伸縮機能を付与することができて、耐震管継手を得ることができる。

本発明によると、離脱防止機能を有する管継手を容易に構成することができ、さらに耐震機能をも有する構成することができる。また、たとえば既設の管を容易に離脱防止管継手に改造することができ、このため既設管のリニューアルおよびそれによる延命を容易に図ることができる。

図１において、１１は互いに接合される一方の管、１２は他方の管である。これらの管１１、１２は、たとえばダクタイル鋳鉄によって形成されている。管１１、１２の内周には、ライニング層１０が形成されている。一方の管１１の端部には受口１３が形成され、他方の管１２の端部には、受口１３の内部に挿入される挿口１４が形成されている。受口１３の端部の内周にはテーパ状のシール材圧接面１５が形成されている。受口１３において、シール材圧接面１５よりも奥側には、管軸方向に一定の長さを有する内周面１６が形成されている。内周面１６よりもさらに奥側には、管径方向の奥端面１７が形成されている。受口１３の端部の外周にはフランジ１８が形成されている。

挿口１４には、ゴム製の環状のシール材２０と、金属製の環状の押輪２１とが外ばめされている。シール材２０は、受口１３の圧接面１５と挿口１４の外周面との間に配置されている。そして押輪２１がボルト・ナット２２により受口１３のフランジ１８に締結されることで、この押輪２１によりシール材２０を圧縮して、所要のシール機能を発揮させるように構成されている。

受口１３における奥端面１７よりもやや奥側の位置の内周には、横断面矩形状の受口側環状溝２３が形成されている。それに対応して、奥端面１７から環状溝２３までの間は、ライニング層１０が除去されている。同様に、挿口１４における先端から一定範囲もライニング層１０が除去されている。挿口１４における先端面２４からやや距離をおいた位置の内周には、横断面矩形状の挿口側環状溝２５が形成されている。

挿口１４の先端部には、金属製の環状の挿口側スリーブ２６が内ばめされている。この挿口側スリーブ２６は、周方向一つ割りに構成され、図示のように挿口１４が受口１３に挿入されて挿口１４の先端面２４が受口１３の奥端面１７に接近した状態で、挿口１４の内周から受口１３の内周にわたってはめ合わされている。また挿口側スリーブ２６は、挿口側環状溝２５にはめ込まれる外周突部２７と、管軸方向に一定長さを有する環状の内周溝２８と、挿口奥側の端面２９とを有する。３０は、内周溝２８が形成されることによって挿口側スリーブ２６の先端部に形成される内周突部である。端面２９が形成されることに対応して、挿口側スリーブ２６の最小径部３１が形成されることになるが、この最小径部系３１の内径は、ライニング層１０の内径に対応するようにされている。

挿口側スリーブ２６に内ばめされる金属製の環状の受口側スリーブ３２が設けられている。この受口側スリーブ３２は、同様に周方向一つ割りに構成され、受口側環状溝２３にはめ込まれる第１の外周突部３４と、挿口側スリーブ２６の内周突部２９に内ばめされるスリーブ部３５と、スリーブ部３５の先端に形成されて挿口側スリーブ２６の内周溝２８にはめ込まれる第２の外周突部３６とを有する。３７は、スリーブ部３５から第１の外周突部３４を立ち上がらせることにより形成される立ち上がり端面である。スリーブ部３５は、挿口側スリーブ２６の最小径部３１と同様に、その内径がライニング層１０の内径に対応するようにされている。

図示の状態では、受口側スリーブ３２の先端が挿口側スリーブ２６の奥側まで入り込むことで、挿口側スリーブ２６の内周突部３０が受口側スリーブ３２の立ち上がり端面３７に接するとともに、受口側スリーブ３２の第２の外周突部３６が挿口側スリーブ２６の端面２９に接し、受口側スリーブ３２の第２の外周突部３６と挿口側スリーブ２６の内周突部３０とが管軸方向に間隔をおいた状態で位置している。

挿口側スリーブ２６は、縮径状態で管内に搬入されたうえで、縮径力が解除され、それによって外周突部２７が挿口側環状溝２５にはまり込むことで、図示の所定位置に装着される。受口側スリーブ３２は、同様に縮径状態で管内に搬入され、さらに挿口側スリーブ２６の内部に挿入された状態で縮径力が解除され、それによって、図示のように第１の外周突部３４が受口側環状溝２３にはまり込むとともに第２の環状突部３６が挿口側スリーブ２６の内周溝２８にはまり込むことで、図示の所定位置に装着される。

この状態において、受口１３と挿口１４との間に、挿口１４が受口１３から抜け出す方向の力が作用した場合には、それによって挿口１４の先端面２４が受口１３の奥端面１７から離れる方向に変位する。すると、それにともない、挿口側スリーブ２６と受口側スリーブ３２とが互いに管軸方向にスライドして相対的に変位し、挿口側スリーブ２６の内周突部３０と受口側スリーブ３２の第２の外周突部３６とが互いに接近する。そして、挿口側スリーブ２６の内周突部３０と受口側スリーブ３２の第２の外周突部３６とが互いに接触して挿口側スリーブ２６と受口側スリーブ３２とが相互にかみ合ったなら、受口１３からのそれ以上の挿口１４の抜け出しが防止される。

このときの様子を図２に示す。このようにして、受口１３と挿口１４とは離脱防止継手を構成することになる。このとき、上記のように各部が周方向にわたった接触およびかみ合いを行った構成であるため、大きな離脱防止阻止力を発揮することができる。また受口１３と挿口１４とは、図１に示す位置と図２に示す位置との間で相互に伸縮可能である。すなわち、上記下離脱防止機能に伸縮機能が付加されることになり、これによって耐震継手を構成することになる。

本発明によれば、管１１、１２が既設の管である場合に、受口側環状溝２３と挿口側環状溝２５とを追加工したうえで、挿口側スリーブ２６と受口側スリーブ３２とを装着するだけの簡単な工事で、この管１１、１２に容易に離脱防止機能および耐震機能を付与することができ、管路のリニューアルを図ることができる。また、管１１、１２が新管である場合は、簡単な構成で確実に離脱防止機能および耐震機能を発揮させることができる。なお、挿口側スリーブ２６と受口側スリーブ３２とは、互いに上記とは逆の構成であってもよく、その場合も同様に機能する。

上記においては、管継手に離脱防止機能と伸縮機能とを付与する場合について説明したが、たとえば曲管などの異形管の管継手のように、伸縮機能を付与することが却って不都合になることがある。また、他の管継手においても、離脱防止機能だけ付与すれば足り、伸縮機能は必要ない場合が想定される。そのような場合には、挿口側スリーブ２６および受口側スリーブ３２として、管軸方向に相対変位しないものを用いればよい。たとえば、図１に示すように受口側スリーブ３２の先端が挿口側スリーブ２６の奥側まで入り込むことで、挿口側スリーブ２６の内周突部３０が受口側スリーブ３２の立ち上がり端面３７に接するとともに、受口側スリーブ３２の第２の外周突部３６が挿口側スリーブ２６の端面２９に接したときに、図１の構成に代えて、受口側スリーブ３２の第２の外周突部３６と挿口側スリーブ２６の内周突部３０とが互いにかみ合うようにすればよい。

図３および図４は、本発明の他の実施の形態を示す。ここでは、挿口側スリーブ２６の内周溝２８の底壁４１を貫通して形成された管軸方向の長孔４２が、挿口側スリーブ２６の周方向に沿った複数の位置にそれぞれ設けられている。４３は管径方向の止めねじで、受口側スリーブ３２のスリーブ部３５を管軸方向に相対移動不能に貫通し、長孔４２を通ったうえで、管１１の受口１３にねじ込み固定されている。

このような構成であると、図３に示すように挿口側スリーブ２６の内周突部３０が受口側スリーブ３２の立ち上がり端面３７に接する位置と、図４に示すように挿口側スリーブ２６の長孔４２の受口奥側端部が止めねじ４３に当たる位置との間で、受口１３と挿口１４とが管軸方向に相対的に移動して継手が伸縮可能である。図４に示すように長孔４２の受口奥側端部が止めねじ４３に当たることで、受口１３と挿口１４との離脱が防止される。また管径方向の止めねじ４３を用いて挿口側スリーブ２６と受口側スリーブ３２とを連結したため、これらスリーブ２６、３２どうしが管径方向に相対的に変位することが防止され、これによってスリーブ２６、３２どうしが管軸方向に良好にかみ合うことになって、確実な離脱防止機能を付与することができる。

図３および図４に示した管継手においても、たとえば長孔４２を普通の通し孔に変更するなどによって、挿口側スリーブ２６と受口側スリーブ３２とが管軸方向に相対変位しないようにすることで、伸縮機能を有しない構成とすることができる。

本発明の実施の形態の離脱防止管継手の要部の断面図である。 図１の管継手が伸長した様子を示す図である。 本発明の他の実施の形態の離脱防止管継手の要部の断面図である。 図３の管継手が伸長した様子を示す図である。

符号の説明

１１ 一方の管
１２ 他方の管
１３ 受口
１４ 挿口
２３ 受口側環状溝
２５ 挿口側環状溝
２６ 挿口側スリーブ
３２ 受口側スリーブ
４２ 長孔
４３ 止めねじ

Claims (4)

1. 一方の管の端部と他方の管の端部とを互いに接合するための管継手であって、前記一方の管の内周に第１の環状溝を形成するとともに、他方の管の内周に第２の環状溝を形成し、前記一方の管の内周に、前記第１の環状溝にはまり込む第１の環状体を配置するとともに、前記他方の管の内周に、前記第２の環状溝にはまり込みかつ第１の環状体に管軸方向への離脱を防止して接続された第２の環状体を配置したことを特徴とする離脱防止管継手。
2. 第１の環状体と第２の環状体とは、互いに管軸方向に相対的に移動可能とされていることを特徴とする請求項１記載の離脱防止管継手。
3. 一方の管の端部と他方の管の端部とを互いに接合するための管継手において、前記一方の管の内周に第１の環状溝を形成するとともに、他方の管の内周に第２の環状溝を形成し、前記一方の管の内周に、前記第１の環状溝にはまり込む第１の環状体を配置するとともに、前記他方の管の内周に、前記第２の環状溝にはまり込みかつ第１の環状体に管軸方向への離脱を防止して接続された第２の環状体を配置することを特徴とする離脱防止管継手の製造方法。
4. 第１の環状体と第２の環状体とを、互いに管軸方向に相対的に移動可能とすることを特徴とする請求項３記載の離脱防止管継手の製造方法。

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