JP5117775B2

JP5117775B2 - 管継手取付方法、および分岐管用管継手構造

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Publication number: JP5117775B2
Application number: JP2007174755A
Authority: JP
Inventors: 信二大西; 清美辻
Original assignee: Ashimori Industry Co Ltd; Ashimori Engineering Co Ltd
Current assignee: Ashimori Industry Co Ltd; Ashimori Engineering Co Ltd
Priority date: 2007-07-03
Filing date: 2007-07-03
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2027-07-03
Also published as: JP2009014050A

Description

本発明は、管に分岐管を接続するための管継手取付方法、および分岐管用管継手に関する。さらに詳しくは、本発明は、ガス導管、上下水道管などの既設本管に対して分岐管を接続するのに好適な管継手取付方法、および分岐管用管継手に関する。

ガス導管、上下水道管などの主として地中に埋設されている管（本管）に分岐管を接続する場合、例えば、本管と連通させるための孔を本管に開けて、分岐管の端部を直接その孔に合わせて本管外周面に溶接固定する方法もある。しかしながら、分岐管を本管に溶接固定するこの方法では、溶接作業に手間がかかると共に、接続対象の本管内面にライニングが施されている場合にはライニングを加熱して損傷させてしまう場合がある。
そのため溶接固定せずに分岐管を本管に接続するための方法として、下記のような分岐管と本管との間に配設される管継手を用いる技術が提案されている。

従来、本管内に挿入された継手受け具と支持部材とで本管を挟持して本管に取り付ける構造を備えた分岐管接続用管継手に関する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の分岐管接続用管継手は、本管に形成された長円形または楕円形の分岐孔から本管内に挿入して本管の分岐孔まわりの内周面に対向させる継手受け具と、分岐孔まわりの外周面に対向させた支持部材とをビスで止着し、支持部材に取り付けた押圧ボルトを本管外周面に押圧させることにより、継手受け具を本管内周面に圧接固定すると共に、継手受け具に貫設したネジ孔に継手本体を螺着させる管継手である。

実用新案登録第２５５６２９６号公報

しかしながら、特許文献１に記載された分岐管を接続するための分岐管接続用管継手を本管に取り付ける場合、この特許文献１にも記載されているように、本管に対して、長円形または楕円形の分岐孔を予めあけておく必要がある。しかし、現場で、長円形または楕円形の分岐孔を本管に形成することは容易でなく、非常に手間がかかる作業となる。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、分岐管を作業効率よく管に取り付けるための管継手取付方法、および分岐管用管継手構造を提供することである。

課題を解決するための手段及び効果

本発明に係る管継手取付方法は、管に分岐管を接続するための管継手取付方法に関する。そして、本発明に係る管継手取付方法は、上記目的を達成するために以下のようないくつかの特徴を有している。すなわち、本発明の管継手取付方法は、以下の特徴を単独で、若しくは、適宜組み合わせて備えている。

上記目的を達成するための本発明に係る管継手取付方法における第１の特徴は、鍔部を有する継手本体と当該継手本体に取り付ける押さえ板とを具備する分岐管用管継手を管に形成された円状の孔に取り付ける管継手取付方法であって、前記管に形成された前記孔を一部拡大するための凹部を前記孔の周上における相互に対向する位置に２つ形成する凹部形成工程と、前記孔に形成された２つの前記凹部を通過させて前記鍔部を前記管内へ挿入する鍔部挿入工程と、前記鍔部が前記管内へ挿入された前記継手本体に、前記押さえ板を貫装させる押さえ板取付工程と、前記継手本体に取り付けられた前記押さえ板と、前記管内へ挿入された前記鍔部とで前記管の壁面を挟持して締め付ける管締付工程と、を備えていることである。

この構成によると、管の孔に容易に形成できる上記凹部から継手本体の鍔部を管内に挿入し、挿入した鍔部と押さえ板とで管の壁面を挟持して締め付けることで孔径よりも大きい寸法の鍔部を備えた分岐管用管継手を管に確実に固定することができ、鍔部を管内面に強く密着させることができる。すなわち、管に対して、例えば円状の孔が形成されていたとしても、上記凹部を利用することで作業効率よくかつ確実に分岐管用管継手を管に取り付けることができ、その結果、管内に圧力が作用しても分岐管用管継手に抜け出しが生じることがない。そして、鍔部と管内面との間の高い気密・水密性が確保される。これにより、管内を高圧で流体が流れても、管に形成された孔から流体が漏出することがない。また、１つ当たりの凹部寸法を小さくすることが可能となり、管と継手本体との間のシール性が向上する。

また、本発明に係る管継手取付方法における第２の特徴は、前記凹部は、前記孔の径よりも小径な円弧状であることである。

この構成によると、円弧状の凹部は、入手し易い一般のドリルなどの工具を用いて容易に形成でき、作業効率がさらに向上する。

また、本発明に係る管継手取付方法における第３の特徴は、前記継手本体は筒状部を有し、前記押さえ板は環状の形態を有し、前記筒状部の外周面および前記押さえ板の内周面には各々ネジ部が形成され、前記押さえ板取付工程は、前記押さえ板を前記筒状部にねじ込むことにより、前記押さえ板を前記継手本体に取り付ける工程であり、前記管締付工程は、前記継手本体に取り付けられた前記押さえ板を前記筒状部にさらにねじ込むことにより、前記鍔部と前記押さえ板とで前記管の壁面を挟持して締め付ける工程であることである。

この構成によると、押さえ板を筒状部にねじ込むことにより、押さえ板と継手本体との連結、および継手本体の鍔部と押さえ板とによる管壁面の挟持をいずれも行うことができる。すなわち、筒状部の外周面および押さえ板の内周面に形成されたネジ部を、押さえ板取付工程、管締付工程において兼用することができ、作業効率がさらに向上する。

また、本発明に係る管継手取付方法における第４の特徴は、前記分岐管用管継手を内周面にライニング層が形成された前記管に取り付けることである。この構成によると、ライニング層を有する管であっても管内周面とライニング層との間の隙間に管内を流通する流体が浸入することがなく、また管に形成された孔から流体が漏出することがない。

また、本発明に係る分岐管用管継手構造は、管に分岐管を接続するための分岐管用管継手構造に関する。そして、本発明に係る分岐管用管継手構造は、上記目的を達成するために以下のようないくつかの特徴を有している。すなわち、本発明の分岐管用管継手構造は、以下の特徴を単独で、若しくは、適宜組み合わせて備えている。

上記目的を達成するための本発明に係る分岐管用管継手構造における第１の特徴は、管に形成された円状の孔に取り付ける分岐管用管継手構造であって、鍔部を有する継手本体と、前記継手本体に取り付ける押さえ板と、を備え、前記管の前記孔には、前記孔を一部拡大する凹部が前記孔の周上における相互に対向する位置に２つ形成され、２つの前記凹部を通過させて前記鍔部を前記管内へ挿入し、挿入した前記鍔部と前記継手本体に貫装された前記押さえ板とで前記管の壁面を挟持して締め付けることである。

また、本発明に係る分岐管用管継手構造における第２の特徴は、前記凹部は、前記孔の径よりも小径な円弧状であることである。

また、本発明に係る分岐管用管継手構造における第３の特徴は、前記継手本体は筒状部を有し、前記押さえ板は環状の形態を有し、前記筒状部の外周面および前記押さえ板の内周面には各々ネジ部が形成され、前記押さえ板を前記筒状部にねじ込むことにより前記押さえ板を前記継手本体に取り付け、且つ分岐管を前記筒状部にねじ込むことにより前記分岐管を前記継手本体に取り付けることである。

この構成によると、筒状部の外周面に形成されたネジ部を、押さえ板と継手本体との取り付け、継手本体と分岐管との接続に兼用することができ、作業効率がさらに向上する。

また、本発明に係る分岐管用管継手構造における第４の特徴は、前記鍔部と前記管内周面との間に装着されるパッキンを備えていることである。この構成によると、管と継手本体との間のシール性が向上する。

また、本発明に係る分岐管用管継手構造における第５の特徴は、前記管の内周面にライニング層が形成されていることである。この構成によると、管内周面とライニング層との間の隙間に管内を流通する流体が浸入することがなく、また管に形成された孔から流体が漏出することがない。

以下、本発明を実施するための好適な形態について図面を参照しつつ説明する。尚、本発明の管継手取付方法、および分岐管用管継手構造は、ガス導管、上水道管、農業用水管などの内圧が作用する管に対して分岐管を接続するのに好適な技術であるが、これら用途の管に限られることはなく、他の用途の鋼管、鋳鉄管など、各種管に対して適用できる技術である。また、分岐管用管継手を取り付ける対象となる管は、本管（メイン管）であっても、分岐管（枝管）であってもよい。

＜第１実施形態＞
図１は、本管１００に形成された孔５０に取り付けられた本発明の第１実施形態に係る分岐管用管継手１を示す平面図である。図２は、図１に示す分岐管用管継手１のＡ−Ａ断面図である。尚、図１については、線の錯綜を避けるため分岐管用管継手１の一部部材の記載を省略している。本管１００の内面には、熱可塑性樹脂パイプ、繊維強化された熱可塑性樹脂パイプ、繊維に熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を含浸硬化させてなるパイプなどのライニング層が形成されている。

図１および図２に示すように、本実施形態の分岐管用管継手１は、本管１００に形成された孔５０に取り付ける分岐管用管継手１であって、継手本体１１と、継手本体１１が貫装された押さえ板１２と、継手本体１１に挿入し本管１００の外周面１００ｂに当接した外部補強板１４と、継手本体１１に挿入し継手本体１１の鍔部１１ａと本管１００の内周面１００ａとの間に装着されたパッキン１５、１７、および内部補強板１６と、継手本体１１と孔５０との間の隙間に配置されたスペーサーリング１８と、押さえ板１２にねじ込まれた複数のボルト１３とを備えている。

継手本体１１は、筒状部１１ｂと筒状部１１ｂの一端に形成された鍔部１１ａとからなる。筒状部１１ｂの外周面には、鍔部１１ａに対向する側の筒状部１１ｂの他端から鍔部１１ａへ向かって、ネジ部が形成されている。鍔部１１ａは、本管１００の内周面１００ａに沿うよう曲げ加工され本管１００内周面１００ａに対して面接触するような形態としている。押さえ板１２は、環状の平らな板材であり、その内周面にはネジ部が形成されている。また、押さえ板１２には、その外周方向に沿ってボルト１３をねじ込むためのネジ孔が６箇所形成されている。押さえ板１２を筒状部１１ｂの外周面に形成されたネジ部にねじ込むことにより、押さえ板１２を継手本体１１に取り付け、本管１００に接続する分岐管１０１を筒状部１１ｂの上記ネジ部にねじ込むことにより、分岐管１０１を継手本体１１に取り付ける。すなわち、筒状部１１ｂの外周面に形成されたネジ部を、押さえ板１２と継手本体１１との取り付け、継手本体１１と分岐管１０１との接続に兼用することができる。

本管１００には、円状の孔５０が形成され、孔５０の円周上には、孔５０の一部を外側に拡径する円弧状の凹部３０が相互に対向するように、孔５０に沿って２つ形成されている。継手本体１１の鍔部１１ａの外径Ｄは、凹部３０によって拡径された部分の孔５０の幅Ｌよりも小さいが、孔５０の径よりも大きく、継手本体１１は孔５０から真っすぐ引き抜くことができない状態になっている。

外部補強板１４は、環状の板材であって、本管１００の外周面１００ｂの曲面に沿うよう曲げ加工され本管１００外周面１００ｂに対して面接触するような形態である。外部補強板１４は、ボルト１３の押圧力をできるだけ均等に本管１００の外周面１００ｂに対して作用させるとともに、管継手が取り付けられる本管１００の壁面を補強するための部材である。

パッキン１５、内部補強板１６、およびパッキン１７は、この順に、本管１００内周面１００ａから鍔部１１ａへ向かって重ねて配置されている。パッキン１５、１７は、板状のゴム製パッキンであり外周は矩形状に内周は円状に形成されている。パッキン１５、１７の素材、形状はこれらに限定されるものではなく、樹脂製、金属製、Ｏリング状、環状等、いずれを使用しても良い。また、内部補強板１６も同様、その形状は板状であって、外周は矩形状に内周は円状に形成されている。さらに、内部補強板１６は、本管１００の内周面１００ａに沿うよう曲げ加工され本管１００内周面１００ａに対して面接触するような形態で、パッキン１５と本管１００内面、パッキン１７と鍔部１１ａの間を強く密着させるための部材である。パッキン１５、１７、および内部補強板１６の幅Ｗは、凹部３０によって拡大された孔５０の幅Ｌよりも短く、長辺Ｗ’は、幅Ｌよりも十分に長い。

スペーサーリング１８は、継手本体１１の筒状部１１ｂに遊嵌された環状部材であって、本管１００の周方向に沿うよう曲げ加工されている。このスペーサーリング１８は、継手本体１１が孔５０の内部で本管１００の壁面に沿う方向に移動しないように位置決めするための部材である。継手本体１１、押さえ板１２、外部補強板１４、内部補強板１６、スペーサーリング１８、およびボルト１３の材料は、例えば、炭素鋼やステンレス材である。

筒状部１１ｂにねじ込むことにより固定した押さえ板１２にボルト１３をねじ込んで、ボルト１３の端部で外部補強板１４を介して本管１００外周面１００ｂを押圧する。ボルト１３の端部で外周面１００ｂを押圧することで、押さえ板１２と鍔部１１ａとで本管１００の壁面を挟持して締め付け、これにより分岐管用管継手１が本管１００に形成された孔５０に強固に取り付けられる。

次に、分岐管用管継手１を本管１００に取り付ける方法について詳述する。図３は、本管１００に形成された孔５０を示す平面図である。図４は、本管１００に形成された孔５０に継手本体１１の鍔部１１ａを挿入していく状態を示す図３のＣ−Ｃ断面図である。図５は、本管１００に形成された孔５０に継手本体１１の鍔部１１ａを挿入していく状態を示す斜視図である。また、図６は、本管１００に形成された孔５０に内部補強板１６を挿入していく状態を示す斜視図である。

図３に示すように、まず、本管１００の分岐をとりたい位置に円状の孔５０を形成する。尚、孔５０の形状は、円状に限られるものではない。次に、本管１００に形成された孔５０を一部拡大するための円弧状の凹部３０を孔５０の相互に対向する位置に２つ形成する（凹部形成工程）。ここに、前記した特許文献１に記載された技術では、本管１００に対して、加工に手間がかかる長円形または楕円形の分岐孔を予め開けておく必要があった。一方、本発明によると、容易に形成することができる円状の孔５０を本管に設けておけば、後述するように、分岐管用管継手１を本管１００に取り付けることが可能である。すなわち凹部形成工程により形成された上記凹部を利用することで作業効率よく分岐管用管継手１を本管１００に取り付けることができ、その結果、分岐管１０１を作業効率よく本管１００に取り付けることができるのである。尚、凹部３０によって拡大された部分の孔５０の幅Ｌが、継手本体１１の鍔部１１ａの外径Ｄよりも大きければ、鍔部１１ａを本管１００内へ挿入できるため、凹部３０を１つだけ形成してもよい。本実施形態のように凹部３０を２つ形成することで、１つ当たりの凹部寸法を小さくすることが可能となり、本管１００と継手本体１１との間のシール性が向上する。また、円弧状の凹部３０は、入手し易い一般のドリルなどの工具を用いて容易に形成でき、作業効率がさらに向上する。

次に、孔５０に形成された凹部３０を用いて鍔部１１ａを本管１００内へ挿入する（鍔部挿入工程）。鍔部挿入工程においては、図４および図５に示すように、鍔部１１ａが凹部３０を通過するようにして、鍔部１１ａを本管１００に形成された孔５０へ適宜傾けながら挿入していく。パッキン１５、１７、および内部補強板１６は、幅Ｗの側縁部から適宜傾けながら本管１００内へ挿入し、本管１００の内部で筒状部１１ｂに遊嵌させる。このとき、継手本体１１をヒモ等で宙釣りできるようにしておくと、継手本体１１を一時的に本管１００内に落とし込むことができ、パッキン１５等を筒状部１１ｂに遊嵌させやすい。例えば内部補強板１６を本管１００に形成された孔５０に挿入していく状態を図６に示した（宙釣り手段は図示せず）。凹部３０の寸法は、鍔部１１ａ、パッキン１５、１７、および内部補強板１６の厚さ、孔５０の径、ならびに筒状部１１ｂの外径などを考慮して適宜決定される。

次に、図２に示すように、スペーサーリング１８を、継手本体１１の筒状部１１ｂに挿入して、本管１００の孔５０と筒状部１１ｂの外周面との間の隙間に配置し、外部補強板１４を、筒状部１１ｂに挿入して、本管１００の外周面１００ｂに当接させる。その後、鍔部１１ａが本管１００内へ挿入された継手本体１１に、押さえ板１２を貫装させる（押さえ板取付工程）。押さえ板取付工程においては、押さえ板１２を筒状部１１ｂにねじ込むことにより、押さえ板１２を継手本体１１に貫装させる。

次に、継手本体１１に取り付けられた押さえ板１２と、本管１００内へ挿入された鍔部１１ａとで本管１００の壁面を挟持して締め付ける（管締付工程）。管締付工程においては、継手本体１１に取り付けられた押さえ板１２にボルト１３をねじ込み、ボルト１３の端部で外部補強板１４を介して本管１００外周面１００ｂを押圧する。ボルト１３の端部で外周面１００ｂを押圧することで、押さえ板１２と鍔部１１ａとで本管１００の壁面を挟持して締め付けることになる。押さえ板１２と鍔部１１ａとで本管１００の壁面を挟持して締め付けることにより分岐管用管継手１が本管１００に形成された孔５０に強固に取り付けられるとともに、パッキン１５、１７が十分に圧縮され、継手本体１１と本管１００との間の気密・水密性が確保される。その後、分岐管１０１を筒状部１１ｂにねじ込むことにより分岐管１０１を継手本体１１に取り付け、分岐管用管継手１を介して本管１００に接続する。

φ１５０の鋼管（本管）に形成された孔に、本実施形態の分岐管用管継手１を取り付けて内水圧試験を行ったところ、３ＭＰａの水圧を５分間作用させても、分岐管用管継手１の取付部から漏水が発生しないという結果が得られており、水道管路や農業用水管路への十分な適用性を確認することができた。

＜第２実施形態＞
図７は、本発明の第２実施形態に係る分岐管用管継手２を示す図である。図７（ａ）は、分岐管用管継手２の図２に相当する断面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＥ方向から見た押さえ板１２’および外部補強板１４’の図である。分岐管用管継手２の説明においては、第１実施形態の分岐管用管継手１と同一の部材については同一の符号を付し、その説明を省略する。

図７（ａ）に示すように、継手本体１１’の筒状部１１’ｂは、鍔部１１ａに対向する側の筒状部１１’ｂの端部から鍔部１１ａへ向かって形成されたネジ部が、分岐管用管継手１の筒状部１１ｂよりも、鍔部１１ａに対してより近い側まで長く形成されている。また、押さえ板１２’は、分岐管用管継手１の押さえ板１２と異なり、ボルトをねじ込むためのネジ孔が形成されていない。そのため、分岐管用管継手２はボルトを具備しない。また、図７（ｂ）に示すように、押さえ板１２’と外部補強板１４’とが接する外部補強板１４’の面は、外部補強板１４’が押さえ板１２’に面接触するように平坦に形成されている。尚、上記外部補強板１４’の面は、必ずしも平坦である必要はなく本管１００の外周面１００ｂに沿うような曲面であってもよい。すなわち、外部補強板１４’は、外部補強板１４のようにほぼ厚みが一定の板材を曲げ加工して形成したものであってもよい。

ここで、分岐管用管継手２を本管１００に取り付ける際の管締付工程においては、継手本体１１’に取り付けられた押さえ板１２’を継手本体１１’の筒状部１１’ｂにさらにねじ込むことにより、鍔部１１ａと押さえ板１２’とで本管１００の壁面を挟持して締め付ける。すなわち、押さえ板１２’を筒状部１１’ｂにねじ込むことにより、押さえ板１２’と継手本体１１’との連結、および鍔部１１ａと押さえ板１２’とによる本管１００壁面の挟持をいずれも行うことができる。したがって、押さえ板１２’の内周面に形成されたネジ部を、押さえ板取付工程、管締付工程において兼用することができるので、第１実施形態の分岐管用管継手１で必要となる複数のボルトのねじ込み作業が不要となり、作業効率がさらに向上する。尚、外部補強板１４’の製作は、通常、工場で行うことになるので、現場作業への影響はない。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することが可能なものである。

本管に形成された孔に取り付けられた本発明の第１実施形態に係る分岐管用管継手を示す平面図である。図１に示す分岐管用管継手のＡ−Ａ断面図である。本管に形成された孔を示す平面図である。本管に形成された孔に継手本体の鍔部を挿入していく状態を示す図３のＣ−Ｃ断面図である。本管に形成された孔に継手本体の鍔部を挿入していく状態を示す斜視図である。本管に形成された孔に内部補強板を挿入していく状態を示す斜視図である。本発明の第２実施形態に係る分岐管用管継手を示す図である。

符号の説明

１：分岐管用管継手
１１：継手本体
１１ａ：鍔部
１２：押さえ板
３０：凹部
５０：孔
１００：本管
１０１：分岐管

Claims

鍔部を有する継手本体と当該継手本体に取り付ける押さえ板とを具備する分岐管用管継手を管に形成された円状の孔に取り付ける管継手取付方法であって、
前記管に形成された前記孔を一部拡大するための凹部を前記孔の周上における相互に対向する位置に２つ形成する凹部形成工程と、
前記孔に形成された２つの前記凹部を通過させて前記鍔部を前記管内へ挿入する鍔部挿入工程と、
前記鍔部が前記管内へ挿入された前記継手本体に、前記押さえ板を貫装させる押さえ板取付工程と、
前記継手本体に取り付けられた前記押さえ板と、前記管内へ挿入された前記鍔部とで前記管の壁面を挟持して締め付ける管締付工程と、を備えていることを特徴とする、管継手取付方法。
前記凹部は、前記孔の径よりも小径な円弧状であることを特徴とする、請求項１に記載の管継手取付方法。
前記継手本体は筒状部を有し、
前記押さえ板は環状の形態を有し、
前記筒状部の外周面および前記押さえ板の内周面には各々ネジ部が形成され、
前記押さえ板取付工程は、前記押さえ板を前記筒状部にねじ込むことにより、前記押さえ板を前記継手本体に取り付ける工程であり、
前記管締付工程は、前記継手本体に取り付けられた前記押さえ板を前記筒状部にさらにねじ込むことにより、前記鍔部と前記押さえ板とで前記管の壁面を挟持して締め付ける工程であることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の管継手取付方法。
前記分岐管用管継手を内周面にライニング層が形成された前記管に取り付けることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の管継手取付方法。
管に形成された円状の孔に取り付ける分岐管用管継手構造であって、
鍔部を有する継手本体と、
前記継手本体に取り付ける押さえ板と、を備え、
前記管の前記孔には、前記孔を一部拡大する凹部が前記孔の周上における相互に対向する位置に２つ形成され、
２つの前記凹部を通過させて前記鍔部を前記管内へ挿入し、挿入した前記鍔部と前記継手本体に貫装された前記押さえ板とで前記管の壁面を挟持して締め付けることを特徴とする、分岐管用管継手構造。
前記凹部は、前記孔の径よりも小径な円弧状であることを特徴とする、請求項５に記載の分岐管用管継手構造。
前記継手本体は筒状部を有し、
前記押さえ板は環状の形態を有し、
前記筒状部の外周面および前記押さえ板の内周面には各々ネジ部が形成され、
前記押さえ板を前記筒状部にねじ込むことにより前記押さえ板を前記継手本体に取り付け、且つ分岐管を前記筒状部にねじ込むことにより前記分岐管を前記継手本体に取り付けることを特徴とする、請求項５又は請求項６に記載の分岐管用管継手構造。
前記鍔部と前記管内周面との間に装着されるパッキンを備えていることを特徴とする、請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載の分岐管用管継手構造。
前記管の内周面にライニング層が形成されていることを特徴とする、請求項５乃至請求項８のいずれか１項に記載の分岐管用管継手構造。