JP6093194B2 - 管継手構造 - Google Patents

Description

この発明は、管継手構造、特に、挿し口を有する一方の管と、受け口を有する他方の管とを、少ない部材で容易かつワンタッチで結合することができる管継手構造に関するものである。

日々の生活や産業活動に欠かせない水、エネルギー、情報通信等のライフラインは我々の生活に欠かせない存在になっている。

近年では、東日本大震災の教訓もありライフラインの耐震化が求められている。水道やガス等の供給で使用されるダクタイル鋳鉄管においても耐震化は進んでおり、地震の影響で管継手がはずれないように、離脱防止機能をもったダクタイル鋳鉄管が、主流となっている。

離脱防止機能をもった耐震形ダクタイル鋳鉄管の継手構造は、受け口と挿し口との間に配される止水用のゴム輪、ロックリング、ロックリング用部材（ロックリングホルダ等の芯出し部材）から構成されており、それら部材の取り付けは、例えば、施工現場での実施となり作業の簡易化が求められている。特に、離脱防止機能を発揮するためのロックリングの取り付けは、専用工具を使用しての作業で手間がかかるばかりでなく、取り付け精度も要求される。

そこで、挿し口を有する一方の管と、受け口を有する他方の管とをワンタッチで結合することができる管継手構造の一例が特許文献１に開示されている。以下の、この管継手構造を従来管継手構造といい、図面を参照しながら説明する。

図６は、従来管継手構造を示す断面図、図７は、従来管継手構造における抜け止めゴム輪を示す半断面図、図８は、図７のＡ−Ａ線断面図である。

図６から図８において、１１は、一方の管端に形成された挿し口、１２は、挿し口１１の先端外周面に設けられた突部、１３は、挿し口１１が挿し込まれる他方の管端に形成された受け口、１４は、挿し口１１と受け口１３との間に配された止水用ゴム輪、１５は、挿し口１１と受け口１３との間に配された抜け止め手段である。

抜け止め手段１５は、前部１６ａと、後部１６ｂと、これらを結ぶ連結部１６ｃとからなる抜け止め用ゴム輪１６と、前部１６ａに、その周方向に間隔をあけて取り付けられた複数個（この例では、４個）の円弧状金属製係止片１７と、後部１６ｂの内周面に取り付けられた金属製支持リング１８とからなっている。

係止片１７は、抜け止め用ゴム輪１６に半埋込状態で固着され、その内周縁は、抜け止め用ゴム輪１６の内面から僅かに内方に突出している。なお、係止片１７は、抜け止め用ゴム輪１６の加硫成形時に埋設されているので、抜け止め用ゴム輪１６と係止片１７とは一体化されていて、付着強度は、高く、容易に離脱することはない。

図８に示されるように、係止片１７の後面には、ゴムが存在しない切欠部１６ｄが形成されている。すなわち、前部１６ａと後部１６ｂとは、隣接する係止片１７間のゴム部でのみ連結部１６ｃを介して繋がっている。また、受け口１３の内周面には、凹部１３ａ、１３ｂが形成され、凹部１３ａと凹部１３ｂとの間には、凸部１３ｃが形成されている。

抜け止め用ゴム輪１６を受け口１３に嵌めたときに、凹部１３ａ部分には、抜け止め用ゴム輪１６の前部１６ａが位置し、抜け止め用ゴム輪１６の切欠部１６ｄには、凸部１３ｃが入り込み、凹部１３ｂ内に抜け止め用ゴム輪１６の後部１６ｂが入り込む。支持リング１８は、抜け止め用ゴム輪１６と受け口１２との固定保持力を強化する機能を有している。

次に、従来管継手構造による管の結合方法について説明する。

先ず、支持リング１８を外した状態で抜け止め用ゴム輪１６を受け口１３の内周面に装着する。次に、支持リング１８を抜け止め用ゴム輪１６の後部１６ｂ内に嵌め込む。次いで、止水用ゴム輪１４を受け口１３内に装着する。このようにして、止水用ゴム輪１４および抜け止め用ゴム輪１６の装着を終えた後に、挿し口１１を受け口１３内に挿し込む。この際、挿し口１１の先端には、突部１２が挿し口１の外周面から突出して取り付けられているが、抜け止め用ゴム輪１６は、弾性を有しているので、挿し口１１を工具等を用いて強く押し込むことにより挿入し可能であり、これにより、管同士がワンタッチで結合される。

このようにして管同士が結合されるが、結合状態で管に引張力が作用した場合、挿し口１１の突部１２は、係止片１７を介して凹部１３ａに当接するので、管の抜け出しが確実に阻止され、また、結合部からの漏水は、止水用ゴム輪１４によって阻止される。

特開平１１−１４１７６７号公報

上述した従来管継手構造によれば、挿し口を有する一方の管と、受け口を有する他方の管とを比較的容易にワンタッチで結合することができるが、止水用ゴム輪４および抜け止め用ゴム輪６の２個の部材を装着する必要があるので、管の結合作業に時間と手間がかかるといった問題があった。

従って、この発明の目的は、挿し口を有する一方の管と、受け口を有する他方の管とを少ない部材で、容易かつワンタッチで結合することができる管継手構造を提供することにある。

本願発明者等は、上記問題点を解決するために、鋭意検討を重ねた。この結果、止水用ゴム輪１４に抜け止め用ゴム輪１６の機能を持たせれば、止水ゴム輪１４のみを装着するだけで済むので、挿し口を有する一方の管と、受け口を有する他方の管とを簡単な構造で容易かつワンタッチで結合することができる管継手構造を提供することができるといった知見を得た。

この発明は、上記知見に基づきなされたものであり、下記を特徴とするものである。

請求項１に記載の発明は、先端外周面に突部が設けられた、挿し口を有する一方の管と、受け口を有する他方の管とを結合する管継手構造において、前記挿し口と前記受け口との間に配されるシール用ゴム輪と、前記シール用ゴム輪に取り付けられた係止片とを有し、前記受け口の内周面には、前記係止片が係合する係止片用溝部が形成され、前記受け口の前記係止片用溝部より前記受け口の管端側に寄った位置には、シール用ゴム輪が嵌め込まれるシールゴム輪用溝部が形成され、前記挿し口は、前記突部が前記シール用ゴム輪を通過するまで前記受け口内に挿し込まれ、管に引っ張り力が作用したときに、前記突部は、前記係止片を介して前記係止片用溝部に当接し、前記挿し口が前記受け口に挿入される前の前記シール用ゴム輪の前記係止片側の端部は、内側に湾曲し、前記挿し口が前記受け口に挿入された後の前記シール用ゴム輪の前記端部は、外側に湾曲して、前記係止片が前記係止片用溝部に入り込み、かくして、シールと管の抜け出し防止とを同時に図ることに特徴を有するものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記係止片は、前記シール用ゴム輪の周方向に沿って間隔をあけて複数個、取り付けられていることに特徴を有するものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記係止片は、縦断面形状が三角形状、Ｌ形状または楕円形状をなし、前記係止片用溝部側の端部に取り付けられていることに特徴を有するものである。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記係止片は、前記シール用ゴム輪に埋設して取り付けられていることに特徴を有するものである。

請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記係止片は、前記シール用ゴム輪に接着剤により取り付けられることに特徴を有するものである。

請求項６に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記係止片は、前記シール用ゴム輪にボルトにより取り付けられることに特徴を有するものである。

請求項７に記載の発明は、請求項１から６の何れか１つに記載の発明において、前記係止片は、金属製であることに特徴を有するものである。

この発明によれば、挿し口と受け口との間に配されるシール用ゴム輪に係止片を取り付け、管に引き抜き力が作用したときに、挿し口の突部が係止片を介して受け口の係止片用溝部に当接する構造にすることにより、挿し口を有する一方の管と、受け口を有する他方の管とを、少ない部材で容易かつワンタッチで結合することができ、しかも、シールと管の抜け出し防止とを同時に図ることができる管継手構造を提供することができる。

この発明の管継手構造を示す断面図である。 この発明の管継手構造における、係止片が取り付けられた止水用ゴム輪を挿し口の管端側から見た図である。 この発明の管継手構造による管の結合方法を示す断面図であり、（Ａ）は、挿し口を受け口内に挿し込む前の状態を示す図、（Ｂ）は、挿し口の挿し込み途中の状態を示す図、（Ｃ）は、挿し口の挿し込み後の状態を示す図である。 図３（Ｃ）の部分拡大図である。 係止片の別の形状を示す断面図であり、（ａ）は、Ｌ形状を示す係止片であり、（ｂ）は、だ円形状を示す係止片である。 従来管継手構造を示す断面図である。 従来管継手構造における抜け止めゴム輪を示す半断面図である。 図７のＡ−Ａ線断面図である。

次に、この発明の管継手構造の一実施態様を、上下水道管の管継手構造を例に挙げ、図面を参照しながら説明する。ガス管の管継手構造の場合も基本的には、同様である。

図１は、この発明の管継手構造を示す断面図である。

図１において、１は、一方の管の管端に形成された挿し口、２は、挿し口１の先端外周面に設けられた突部、３は、挿し口１が挿し込まれる他方の管の管端に形成された受け口である。受け口３の管端側に寄った内周面には、後述する止水用ゴム輪４が嵌め込まれる止水ゴム輪用溝３ａが形成され、受け口３の、止水ゴム輪用溝３ａより奥部の内周面には、後述する係止片５が当接する係止片用溝部３ｂが形成されている。

４は、挿し口１と受け口２との間に配された止水用ゴム輪である。止水用ゴム輪４は、受け口３の止水ゴム輪用溝３ａ内に嵌め込まれる。止水用ゴム輪４の原形、すなわち、挿し口１が受け口３内に挿し込まれる前の形状は、図３（Ａ）に示すように、係止片５側の端部が内側に湾曲している。挿し口１の外周面との密着性を高めて、止水性を向上させるためである。

５は、止水用ゴム輪４の周方向に沿って間隔をあけて取り付けられた複数個（この例では、６個）の係止片である（図２参照）。係止片５は、鉄等の金属製である。係止片５は、縦断面形状が三角形状をなし、斜面が止水用ゴム輪４の、係止片用溝部３ｂ側の端部に取り付けられている（図１参照）。係止片５は、止水用ゴム輪４の加硫成形時に埋設することにより止水用ゴム輪４に取り付けても、接着剤等により止水用ゴム輪４の端部に貼り付けても、ボルト（図示せず）により取り付けても良い。管に引っ張り力が作用すると、係止片５の端面（Ｓ）（図４参照）に突部２が当接し、係止片５のコーナー部（Ｐ）（図４参照）は、係止片用溝部３ｂに当接する。かくして、止水と管の抜け出し防止とを同時に図ることができる。

なお、係止片５の断面形状は、図５（ａ）に示すように、Ｌ形状であっても、同図（ｂ）に示すように、楕円形状等であっても良い。

以上のように構成されている、この発明の管継手構造による管の結合方法について説明する。

先ず、図３（Ａ）に示すように、受け口３の止水ゴム輪用溝３ａ内に止水用ゴム輪４を嵌め込む。この状態で、止水用ゴム輪４の係止片５側の端部は、同図に示すように、内側に湾曲する。

次に、図３（Ｂ）に示すように、挿し口１を受け口３内に挿し込む。これにより、止水用ゴム輪４の係止片５側の端部は、挿し口１により押されて、止水用ゴム輪４の弾性力に抗して水平に変形する。

次に、図３（Ｃ）に示すように、突部２が止水用ゴム輪４を通過するまで、挿し口１を受け口３内にさらに挿し込む。

このようにして管同士が結合されるが、結合状態で管に引張力が作用した場合、係止片５の端面（Ｓ）（図４参照）に突部２が当接し、係止片５のコーナー部（Ｐ）（図４参照）は、係止片用溝部３ｂに当接する。すなわち、突部２は、係止片５を介して係止片用溝部３ａに当接し、かくして、止水用ゴム輪４による止水と係止片５による管の抜け出し防止とを同時に図ることができる。

以上説明したように、この発明の管継手構造によれば、挿し口１と受け口３との間に配される止水用ゴム輪４に係止片５を取り付け、管に引き抜き力が作用したときに、挿し口１の突部２が係止片５を介して受け口３の係止片用溝部３ｂに当接する構造にすることにより、挿し口１を有する一方の管と、受け口３を有する他方の管とを、少ない部材で容易かつワンタッチで結合することができ、しかも、止水と管の抜け出し防止とを同時に図ることができる。

１：挿し口
２：突部
３：受け口
３ａ：止水ゴム輪用溝部（シールゴム輪用溝部）
３ｂ：係止片用溝部
４：止水用ゴム輪（シール用ゴム輪）
５：係止片
６：押し込み機構
１１：挿し口
１２：突部
１３：受け口
１３ａ：凹部
１３ｂ：凹部
１３ｃ：凸部
１４：止水用ゴム輪
１５：抜け止め手段
１６：抜け止め用ゴム輪
１６ａ：前部
１６ｂ：後部
１６ｃ：連結部
１６ｄ：切欠部
１７：係止片
１８：支持リング

Claims (7)

1. 先端外周面に突部が設けられた、挿し口を有する一方の管と、受け口を有する他方の管とを結合する管継手構造において、
   前記挿し口と前記受け口との間に配されるシール用ゴム輪と、前記シール用ゴム輪に取り付けられた係止片とを有し、前記受け口の内周面には、前記係止片が係合する係止片用溝部が形成され、前記受け口の前記係止片用溝部より前記受け口の管端側に寄った位置には、シール用ゴム輪が嵌め込まれるシールゴム輪用溝部が形成され、前記挿し口は、前記突部が前記シール用ゴム輪を通過するまで前記受け口内に挿し込まれ、管に引っ張り力が作用したときに、前記突部は、前記係止片を介して前記係止片用溝部に当接し、前記挿し口が前記受け口に挿入される前の前記シール用ゴム輪の前記係止片側の端部は、内側に湾曲し、前記挿し口が前記受け口に挿入された後の前記シール用ゴム輪の前記端部は、外側に湾曲して、前記係止片が前記係止片用溝部に入り込み、かくして、シールと管の抜け出し防止とを同時に図ることを特徴とする管継手構造。
2. 前記係止片は、前記シール用ゴム輪の周方向に沿って間隔をあけて複数個、取り付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の管継手構造。
3. 前記係止片は、縦断面形状が三角形状、Ｌ形状または楕円形状をなし、前記係止片用溝部側の端部に取り付けられていることを特徴とする、請求項１から３の何れか１に記載の管継手構造。
4. 前記係止片は、前記シール用ゴム輪に埋設して取り付けられていることを特徴とする、請求項３に記載の管継手構造。
5. 前記係止片は、前記シール用ゴム輪に接着剤により取り付けられていることを特徴とする、請求項３に記載の管継手構造。
6. 前記係止片は、前記シール用ゴム輪にボルトにより取り付けられていることを特徴とする、請求項３に記載の管継手構造。
7. 前記係止片は、金属製であることを特徴とする、請求項１から６の何れか１つに記載の管継手構造。

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