JP6251120B2

JP6251120B2 - 管接続方法

Info

Publication number: JP6251120B2
Application number: JP2014104590A
Authority: JP
Inventors: 勇樹森
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2014-05-20
Filing date: 2014-05-20
Publication date: 2017-12-20
Anticipated expiration: 2034-05-20
Also published as: JP2015218864A

Description

本発明は、管状体同士を接続する管接続方法に関する。

上下水道や農業用下水道の配管に使用されるガラス繊維強化樹脂複合管などの管状体は、一方の端部に管本体部よりも大径の受け口が形成され、他方の端部には受け口に挿入する挿し口が形成されている。この種の管状体を接続するには、複数の管状体を管軸方向に配置して挿入することにより接続するが、口径が大きいと重量が嵩むことから、ワイヤーロープ等を管状体の内側に配設して牽引したり、管状体の外側に配設して牽引したりする接続方法がとられている。

例えば、特許文献１に開示されるように、複数の管体を並べ、両端の管体の開口端部に係止棒を架け渡し、管体の内側を通してワイヤーロープを係止棒に係止し、牽引機を用いてワイヤーロープを牽引することで管体を接続する内側接続方法がある。

また、図３に示すように、接続する管１０１、１０２の外周面にそれぞれワイヤーロープ１０３とレバーホイスト１０４とを取り付け、２つのレバーホイスト１０４のレバーを反復操作してワイヤーロープ１０３を引っ張る外側接続方法もある。この種の接続方法は、例えば、特許文献２に開示されており、ワイヤーロープ１０３に、レバーホイスト１０４のフックを引っ掛けるための複数のアイスプライス部１０５が設けられている。このワイヤーロープ１０３を管１０１、１０２の外周面に巻き付け、ワイヤーロープ１０３の一方の端部のアイスプライス部１０５に、他方の端部のアイスプライス部１０５を通し、このアイスプライス部１０５をレバーホイスト１０４のフック１０６に引っ掛ける。管１０１、１０２の反対側の外周面にも、同様にレバーホイスト１０４を配置し、アイスプライス部１０５にフック１０６を引っ掛けている。そして、２つのレバーホイスト１０４を操作することにより、管１０１のワイヤーロープ１０３のアイスプライス部１０５と、管１０２のワイヤーロープ１０３のアイスプライス部１０５とを挿入方向に引っ張り、管１０１、１０２を接続する。

特開平４−３６２３８４号公報特開平５−１２６２８１号公報

上記のような接続方法は、次のような点で課題があり、未だ改善の余地があった。すなわち、内側接続方法では、ワイヤーロープを牽引することで、係止棒が折れたり開口端部から離脱したりしやすいという不都合があった。

また、外側接続方法では、複数のレバーホイストごとに作業者を配置して、これらのレバーホイストを同時に操作しなければならなかった。特に、牽引に際しては、その牽引バランスをよくするために、一つの管にワイヤーロープを２本ずつ使用することが多く、レバーホイストを少なくとも２機使用するのが通常であった。

そのため、複数の作業者を配置して、多方向から目視しながら、管が軸心方向に挿入されていることを確認したり、管の挿入量を確認したりしながら接続作業を進めなければならなかった。その際、管に対して接続方向に均等に荷重をかけて、軸心を一致させて接続する必要があり、接続する管同士の芯出しが容易ではなく、熟練を要するものとなっていた。軸心方向に対して管が斜めに挿入されて接続されてしまうと、接続した管を引き抜き、再度、接続し直す作業が必要となって、作業手間と時間を要することとなっていた。

加えて、レバーホイストを操作する作業者のためのスペースが管の周囲の複数箇所に必要になり、接続のための広い作業スペースを確保しなければならなかった。

そこで本発明は、上記のような問題点にかんがみてなされたものであり、その目的とするところは、管状体同士を接続するに際し、少ない作業者で効率よく迅速に接続作業を行うことができ、管状体同士の芯出しを確実に行うことのできる管接続方法を提供することにある。

前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、受け口と挿し口とを有する管状体同士を複数の紐状部材を用いて接続する管接続方法を前提とする。この管接続方法として、管状体の接続端部の受け口と、これに接続する管状体の接続端部の挿し口とを対向させ、前記受け口に前記挿し口を挿入して仮接続する。次いで、第１の紐状部材を、一方の管状体の外側面の固定点Ａから、該固定点Ａとは径方向反対側の外側面にあって固定点Ａよりも接続端部寄りに位置する可動点Ｂを経由させ、元の固定点Ａまで斜めがけして巻き付け、この第１の紐状部材の両端を固定点Ａにおいて連結固定する。また、第２の紐状部材を、前記可動点Ｂから該管状体の外側面、他方の管状体の外側面および非接続端部を経由させて固定点Ａまで巻き付け、この第２の紐状部材を双方の管状体の外側面に軸方向に沿って配置するとともに他方の管状体の非接続端部の径方向に架け渡す。そして、固定点Ａにおける第１の紐状部材と第２の紐状部材との連結、または可動点Ｂにおける第１の紐状部材と第２の紐状部材との連結のいずれか一方に紐状部材の牽引機を介装し、前記牽引機を操作して第２の紐状部材を巻き取り、一方の管状体に対して他方の管状体を引き寄せて接続することを特徴としている。

この特定事項により、管状体同士の接続のために操作する牽引機は管状体の片側に設けるだけで済み、省スペースでの接続作業が可能となり、少人数の作業者でも接続作業を効率よく行うことが可能となる。また、第２の紐状部材を、接続する管状体双方の外側面に軸方向に沿って配置するとともに他方の管状体の非接続端部の径方向に架け渡しているので、牽引機を操作することで、第２の紐状部材を介して他方の管状体の非接続端部が接続方向に押圧される。そして、他方の管状体に対して軸方向に均等に荷重をかけて挿入力を与えることができ、管状体が斜めに接続されるようなことがなく、芯出しを容易に行うことができる。その結果、前記牽引機の操作だけで、容易に他方の管状体を一方の管状体との接続方向に引き寄せて確実かつ迅速に接続することができる。

前記管接続方法において、他方の管状体の非接続端部には、第２の紐状部材を径方向に保持する保持治具を取り付け、第２の紐状部材を径方向に案内することが好ましい。

これにより、第２の紐状部材を他方の管状体の非接続端部に保持した状態で容易に引っ張ることができ、管状体に接続方向の荷重を確実に付加することができる。

また、前記管接続方法において、前記保持治具には、管状体の内径に対応する長さに調整可能なスペーサと、スペーサの両端に設けられ、管状体の内側面に対向するように挿入して固定される一対の挿入杆と、各挿入杆の先端部に回転自在に固定され紐状部材を案内する回転体とを備えさせ、前記保持治具を、管状体の非接続端部の開口端に径方向に横断するように取り付けることが好ましい。

これにより、管状体の非接続端部に第２の紐状部材を径方向に安定的に架け渡し、前記保持治具に保持させることができるので、効率よく短時間で接続作業を行うことが可能となる。また、前記保持治具は、スペーサの長さを調整することで一対の挿入杆の配設間隔を変更でき、取り付けおよび取り外し作業が容易であり、多様な口径の管状体に対応して取り付けることができる。

また、前記管接続方法において、一方の管状体の外周面に第３の紐状部材を周方向に巻き付けて固定し、この第３の紐状部材の端部に備えた環状部を前記固定点Ａに設けてもよい。

これにより、一方の管状体に第３の紐状部材が固定され、固定点Ａに第３の紐状部材の環状部を設けることができ、第１の紐状部材の両端を第３の紐状部材の環状部に連結し、固定点Ａに固定することができる。

本発明に係る管接続方法は、第１の紐状部材を、一方の管状体の外側面の固定点Ａから、該固定点Ａとは径方向反対側の外側面にあって固定点Ａよりも接続端部寄りに位置する可動点Ｂを経由させ、元の固定点Ａまで斜めがけして巻き付け、この第１の紐状部材の両端を固定点Ａにおいて連結固定し、第２の紐状部材を、前記可動点Ｂから該管状体の外側面、他方の管状体の外側面および非接続端部を経由させて固定点Ａまで巻き付け、この第２の紐状部材を双方の管状体の外側面に軸方向に沿って配置するとともに他方の管状体の非接続端部の径方向に架け渡す。そして、固定点Ａにおける第１の紐状部材と第２の紐状部材との連結、または可動点Ｂにおける第１の紐状部材と第２の紐状部材との連結のいずれか一方に紐状部材の牽引機を介装し、前記牽引機を操作して第２の紐状部材を巻き取り、一方の管状体に対して他方の管状体を引き寄せて接続するように構成したから、少人数の作業者であっても管状体が斜めに挿入されることがなく、芯出しを容易に行うことができ、その結果、確実かつ迅速に管状体の接続作業を行うことが可能となる。

本発明の実施の形態に係る管接続方法を示す斜視図である。図１における管状体の非接続端部を示す斜視図である。従来の管接続方法を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態に係る管接続方法について、図面を参照しつつ説明する。

図１および図２は本発明の実施形態に係る管接続方法を示すものであり、図１は斜視図、図２は図１の反対側から見た管状体の端部を示す斜視図である。

下水道管や農業用水管等の各種配管を敷設施工する場合には、掘削した溝底や溝壁の地盤を締め固めた後、溝底に複数本の管状体を配置し、管状体の受け口に他の管状体の挿し口を挿入して接続する。

例示する管状体１０ａ、１０ｂは、管本体１１の一方の開口端部に受け口１２を有し、他方の開口端部に挿し口１３を有する管または管継手である。受け口１２は、管本体１１よりも大径で形成され、内面にシール部が設けられている。管状体１０ａ、１０ｂ同士は、接着接合またはゴム輪接合により接合される。

実施の形態に係る管接続方法では、このような管状体１０ａ、１０ｂを、複数の紐状部材２１〜２３を用いて接続する。紐状部材２１〜２３としては、ワイヤーロープ、ベルトスリング、チェーン、縄などの紐状部材を用いることができる。また、紐状部材２１〜２３は、少なくとも両端部に、アイ、フック、リング、またはシャックルなどの環状部２０１を備えている。

まず、接続する複数の管状体のうちの２本の管状体１０ａ、１０ｂについて、管状体１０ａの接続端部の挿し口１３と、これに接続する管状体１０ｂの接続端部の受け口１２とを対向させ、挿し口１３が受け口１２に係止する程度に挿入して配置する。

管状体１０ａには、管本体１１の外周面に紐状部材２１を周方向に巻き付けて固定する。紐状部材２１には、ワイヤーロープの両端部にレバーホイストのフックを引っ掛けるループ状のアイスプライス部（環状部２０１）が設けられたものを用いている。この紐状部材２１を、管本体１１の外周面に１周または２周させて巻き付け、環状部２０１の一方を他方に挿通させる。紐状部材２１を管状体１０ａの外周面に締め付け、配置する。これにより、紐状部材２１は、一方の端部の環状部２０１が、軸方向に引っ張られても移動することがなく、この管状体１０ａの外周面（図１に示す固定点Ａ）に固定される。

次に、紐状部材２２を、管状体１０ａの外周面に巻き付ける。紐状部材２２には、紐状部材２１と同様の両端アイスプライス部付きのワイヤーロープを用いることができるが、ここでは、２本のワイヤーロープがリング３を介して連結された紐状部材を用いている。紐状部材２２の各ワイヤーロープは、一端部のシンブル付きのアイ部がリング３に連結され、他端部にアイフックが備えられている。すなわち、２本のワイヤーロープのアイ部がリング３に連結されて形成されている。

このような紐状部材２２を、図１に示すように、管状体１０ａの外周面に斜めがけし、巻き付ける。具体的には、固定点Ａに配設した紐状部材２１の環状部２０１と、紐状部材２２の一方のワイヤーロープのアイフックとを、シャックル４を介して連結する。そして、紐状部材２２を、管状体１０ａの外周面に管軸に対して斜めに回し掛けて固定点Ａまで引き戻し、他方のワイヤーロープのアイフックをシャックル４に連結する。これにより、紐状部材２２のリング３は、固定点Ａとは径方向反対側の外側面にあって、固定点Ａよりも接続端部寄りに位置するものとなる。このリング３は、管状体１０ａの外側面に沿って移動しうるものであり、このリング３の位置が管状体１０ａの可動点Ｂとされる。

次に、紐状部材２２のリング３に、紐状部材２３を連結する。紐状部材２３は、管状体１０ａ、１０ｂの双方の外側面に、管軸方向に沿って配置するとともに管状体１０ｂの非接続端部の径方向に架け渡して配置する。

管状体１０ｂの非接続端部である挿し口１３には、予め、紐状部材２３を保持して径方向に案内する保持治具５を取り付けている。

図２に示すように、保持治具５は、管状体１０ｂの内径に対応する長さに調整可能なスペーサ５１と、スペーサ５１の両端に設けられ、管状体１０ｂの内側面に対向するように挿入して固定される一対の挿入杆５２と、各挿入杆５２の先端部に回転自在に固定され紐状部材２３を案内する回転体としての滑車５３を有する。

スペーサ５１は、伸縮調整が自在な軸部を有して形成されたものであれば、どのような構成であってもよい。例示の形態では、スペーサ５１は、円筒状の支持部５１１と、支持部５１１に挿入されたボルト軸５１２と、ボルト軸５１２に螺合するナット５１３とを備え、ナット５１３を締め込みまたは緩めることで、支持部５１１に対するボルト軸５１２の挿入量を調整し、伸縮するように構成されている。

挿入杆５２は、矩形または溝形断面を有するステンレス材等の金属製部材であり、先端部に管状体１０ｂの開口端部に係止する係止段部５２１が外方へ突出するように設けられている。一対の挿入杆５２の間には、２本のスペーサ５１が相互に間隔を設けて備えられている。

また、挿入杆５２の先端部には、紐状部材２３が係合する滑車５３が備えられている。滑車５３の外周面には、紐状部材２３を離脱しないように係止させる凹溝が形成されている。

このような保持治具５を、管状体１０ｂの非接続端部の挿し口１３に挿入し、挿入杆５２の係止段部５２１を管状体１０ｂの開口端部に係止する。このとき、保持治具５を、管状体１０ｂの軸芯を通る径方向にほぼ水平に配置する。挿入杆５２の係止段部５２１は、管状体１０ｂの開口端部に対向して配置される。また、スペーサ５１の長さを調整して一対の挿入杆５２を管状体１０ｂの内面に押圧して固定し、スペーサ５１が管状体１０ｂの径方向に横断するように保持治具５を取り付ける。

両端に環状部２０１を備える紐状部材２３を、管状体１０ａおよび管状体１０ｂの外側面に軸方向に沿って配置するとともに、管状体１０ｂに固定した保持治具５を通して管状体１０ｂの挿し口１３に径方向に架け渡す。さらに管状体１０ｂの反対側の外側面に引き回す。紐状部材２３の一端の環状部２０１は、紐状部材２２にリング３を介して連結する。紐状部材２３を管軸方向へ引っ張ると、連結した紐状部材２２も引っ張られて緊張し、可動点Ｂのリング３は管軸方向に移動しうる。

また、紐状部材２３の他端の環状部２０１を、牽引機６を介して固定点Ａのシャックル４に連結する。牽引機６としては、チェーンレバーホイストが好ましく、チェーン端部のフック６１を紐状部材２３の環状部２０１と固定点Ａのシャックル４とに連結する。

これにより、紐状部材２３は、可動点Ｂから管状体１０ａの外側面および管状体１０ｂの外側面に沿って配設され、管状体１０ｂの非接続端部の挿し口１３に径方向に架け渡され、管状体１０ｂの反対側の外側面に沿って配設され、牽引機６を介して固定点Ａまで巻き付けられる。

図１に示すように、紐状部材２１の一端の環状部２０１、紐状部材２２の両端の環状部２０１、および牽引機６の一端のフック６１が、固定点Ａに集約されシャックル４を介して連結されている。牽引機６を操作することで、紐状部材２３を固定点Ａの方向へ巻き取ることができる。紐状部材２３は、保持治具５に滑車５３に架け渡して配置されているので、離脱することなく引っ張られる。

これにより、両端が固定点Ａに固定されている紐状部材２２は、可動点Ｂのリング３を介して管軸方向に引っ張られる。リング３は管状体１０ａの外側面に沿って移動し、紐状部材２２は管状体１０ａに斜めがけされた状態で巻き付く。また、紐状部材２３は、保持治具５を介して管状体１０ｂの挿し口１３を管軸方向に押圧し、管状体１０ｂは管状体１０ａとの接続方向に引き寄せられる。このとき、紐状部材２３が架け渡された管状体１０ｂの挿し口１３の開口端部に対して、管軸方向の荷重が一対の挿入杆５２を介して均等に付加される。

管状体１０ｂは、管状体１０ａとの接続方向に対して傾くことなく均等に引き寄せられて、管状体１０ａに接続される。したがって、作業者は、１つの牽引機６を操作するだけで、極めて容易に管状体１０ａと管状体１０ｂとを接続することができる。接続した管状体１０ａと管状体１０ｂとは、双方の軸芯を合致させた状態で接続される。牽引機６は１つで足りることから、作業者の人数も、作業スペースも少なくて済み、迅速かつ確実に管状体１０ａと管状体１０ｂとを接続することができる。

その後、他の管状体に対しても上記接続工程を繰り返して行い、複数本の管状体を接続して配管を敷設施工する。作業者は、管状体の外部からのみの作業で管状体同士を接続することができるので、作業環境に左右されず、安全に効率よく接続作業を進めることができる。

以上の管接続方法により、複数本の塩化ビニル管の接続作業を行ったところ、管の長さが４ｍであり、口径が２５０ｍｍ〜６００ｍｍの大口径の管状体を、それぞれ円滑に接続することができた。また、これらの口径の管状体の接続に用いた紐状部材２２は、３ｍまたは４．５ｍの２種類の長さのもので足り、紐状部材２３は８ｍの長さの１種類のもので足りることが確認された。すなわち、大口径の管状体同士の接続に際しても、多様な種類の紐状部材を用意する必要はなく、少ない部材で効率よく確実に管状体を接続できることが確認された。

なお、本発明において、牽引機６は、固定点Ａにおけるシャックル４と紐状部材２３との連結の間に介装されるに限らず、可動点Ｂにおける紐状部材２２と紐状部材２３との連結の間に介装されてもよく、これらの連結部のいずれか一方に設けられていればよい。また、管状体１０ａに対して固定点Ａを構成する方法は、上記のように紐状部材２１によるだけでなく、管状体１０ａの外側面に紐状部材２２等の環状部２０１を結合し得る構成であれば、どのような構成であってもよい。固定点Ａには、汎用の固定治具（例えば、積水化学工業社製、エスロン挿入機）を用いて構成し、紐状部材２２等の環状部２０１を連結してもよい。また、紐状部材の保持治具５は、上記実施形態において説明した構成であるに限られず、紐状部材を径方向に案内する保持治具であれば、どのように構成されてもよい。さらに、接続する対象となる管状体にあっては、地上または地中に横引きされる配管だけに限られず、鉛直方向に配設される竪管であってもよく、本接続方法を好適に実施することができる。

本発明は、上下水道や農業用下水道等の各種配管に使用される大口径の管状体同士の接続に好適に利用可能である。

１０ａ、１０ｂ管状体
１１管本体
１２受け口
１３挿し口
２１、２２、２３紐状部材
２０１環状部
３リング
４シャックル
５保持治具
５１スペーサ
５１１支持部
５１２ボルト軸
５１３ナット
５２挿入杆
５２１係止段部
５３滑車
６牽引機
６１フック

Claims

受け口と挿し口とを有する管状体同士を複数の紐状部材を用いて接続する管接続方法であって、
管状体の接続端部の受け口と、これに接続する管状体の接続端部の挿し口とを対向させ、前記受け口に前記挿し口を挿入して仮接続し、
第１の紐状部材を、一方の管状体の外側面の固定点Ａから、該固定点Ａとは径方向反対側の外側面にあって固定点Ａよりも接続端部寄りに位置する可動点Ｂを経由させ、元の固定点Ａまで斜めがけして巻き付け、この第１の紐状部材の両端を固定点Ａにおいて連結固定し、
第２の紐状部材を、前記可動点Ｂから該管状体の外側面、他方の管状体の外側面および非接続端部を経由させて固定点Ａまで巻き付け、この第２の紐状部材を双方の管状体の外側面に軸方向に沿って配置するとともに他方の管状体の非接続端部の径方向に架け渡し、
固定点Ａにおける第１の紐状部材と第２の紐状部材との連結、または可動点Ｂにおける第１の紐状部材と第２の紐状部材との連結のいずれか一方に紐状部材の牽引機を介装し、前記牽引機を操作して第２の紐状部材を巻き取り、一方の管状体に対して他方の管状体を引き寄せて接続することを特徴とする管接続方法。
請求項１に記載の管接続方法において、
他方の管状体の非接続端部には、第２の紐状部材を径方向に保持する保持治具を取り付け、第２の紐状部材を径方向に案内することを特徴とする管接続方法。
請求項２に記載の管接続方法において、
前記保持治具は、管状体の内径に対応する長さに調整可能なスペーサと、スペーサの両端に設けられ、管状体の内側面に対向するように挿入して固定される一対の挿入杆と、各挿入杆の先端部に回転自在に固定され紐状部材を案内する回転体とを有し、
前記保持治具を、管状体の非接続端部の開口端に径方向に横断するように取り付けることを特徴とする管接続方法。
請求項１〜３のいずれか一つの請求項に記載の管接続方法において、
一方の管状体の外周面に第３の紐状部材を周方向に巻き付けて固定し、この第３の紐状部材の端部に備えた環状部を前記固定点Ａに設けることを特徴とする管接続方法。