JP7242046B2 - 流体管の流体機器接続構造とそれに用いられる継ぎ輪及び流体圧試験用治具 - Google Patents

Description

本発明は、流体管の端部とこれに管軸芯方向で対向する流体機器の接続部とにわたって分割構造の金属製の継ぎ輪が密封状態で装着され、前記継ぎ輪の一端部側と前記流体機器とを密封状態で締結する締結部が設けられ、前記継ぎ輪の他端部側を前記流体管の端部に抜止め固定する離脱防止部が設けられている流体管の流体機器接続構造とそれに用いられる継ぎ輪及び流体圧試験用治具に関する。

上述の流体管の流体機器接続構造として、特許文献１に示す流体制御弁設置構造が提案されている。この流体制御弁設置構造では、流体機器の一例である流体制御弁の弁筐体の管軸芯方向の両側部に、流体管である既設管の両切断端部よりも大径の接続管部が一体形成されている。二分割構造の両継ぎ輪の各々は、既設管の切断端部に外嵌する小径接続筒部と、流体制御弁の接続管部に外嵌する大径接続部と、を備える。各継ぎ輪を構成する両分割継ぎ輪体の小径接続筒部側の内面には、既設管の切断端部の外周面に沿うパッキン装着用の第１アリ溝が形成されている。各分割継ぎ輪体の大径接続筒部側の内面には、流体制御弁の接続管部の外周面に沿うパッキン装着用の第２アリ溝が形成されている。各分割継ぎ輪体の分割面には、第１アリ溝の周方向両端部と第２アリ溝の周方向両端部とに連通する状態で管軸芯方向に沿う第３アリ溝が形成されている。
各分割継ぎ輪体に装着されるパッキンは、第１アリ溝に嵌合装着される横断面形状が台形状の第１管周パッキン部と、第２アリ溝に嵌合装着される横断面形状が台形状の第２管周パッキン部と、第３アリ溝に嵌合装着される横断面形状が台形状の割面パッキン部と、を閉ループ状に一体形成して構成されている。

特許３９６４３８５号公報

従来の流体制御弁設置構造では、各分割継ぎ輪体に形成された第１アリ溝、第２アリ溝、両第３アリ溝に対して、パッキンの第１管周パッキン部、第２管周パッキン部、両割面パッキン部を弾性変形させながら押し込んで装着する必要があるため、パッキン装着作業に多くの手間を有する。特に、各分割継ぎ輪体の大径接続筒部側の内面に第２アリ溝を形成した場合には、この第２アリ溝の外側端部側にアリ溝形成用の周壁部を確保する必要があるため、継ぎ輪の大径接続部の管軸芯方向での長さが長くなる。これに伴って流体制御弁の接続管部の管軸芯方向の長さも長くなる、その結果、継ぎ輪及び流体制御弁が大型化する。さらに、作業用開閉弁を備えたハウジング内で流体管の流体機器接続箇所を切断し、ハウジング内の上部空間内に搬入された流体機器を、開弁操作された作業用開閉弁を通過して流体管の両切断端部間に配置するとき、大型化した流体機器が通過可能な大型の作業用開閉弁を用いる必要があり、流体機器の設置設備が大型化する不都合がある。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、継ぎ輪と流体機器及び設置設備の小型化を図ることのできる流体管の流体機器接続構造とそれに用いられる有用な継ぎ輪及び流体圧試験用治具を提供する点にある。

本発明の第１特徴構成は、流体管の端部とこれに管軸芯方向で対向する流体機器の接続部とにわたって分割構造の金属製の継ぎ輪が密封状態で装着され、前記継ぎ輪の一端部側と前記流体機器とを密封状態で締結する締結部が設けられ、前記継ぎ輪の他端部側を前記流体管の端部に抜止め固定する離脱防止部が設けられている流体管の流体機器接続構造であって、
前記流体機器の前記接続部には、前記継ぎ輪の一端部と管軸芯方向で相対向する環状シール面が形成され、前記継ぎ輪を構成する複数の分割継ぎ輪体の各々には、前記流体管の端部の外周面との間を管周方向に沿って密封する管周パッキン部と、前記管周パッキン部の管周方向両端部に連続して、隣接する前記両分割継ぎ輪体の分割面間を密封する割面パッキン部と、前記両割面パッキン部の先端部に連続し、且つ、前記流体機器の前記環状シール面に管軸芯方向から当接する端面パッキン部と、を備えたパッキンが装着されている点にある。

上記構成によれば、流体管の端部と流体機器の接続部とにわたって分割構造の継ぎ輪が装着されたとき、流体管の端部の外周面と継ぎ輪との間は、継ぎ輪を構成する複数の分割継ぎ輪体の各々に装着されているパッキンの管周パッキン部で密封される。隣接する両分割継ぎ輪体の分割面間は、パッキンの両割面パッキン部で密封される。継ぎ輪の一端部と流体機器の環状シール面との間は、環状シール面に管軸芯方向から当接するパッキンの端面パッキン部で密封される。
これにより、パッキンの端面パッキン部は、継ぎ輪の一端部側において流体機器の環状シール面に対面する状態で露出するため、従来構造のように、パッキン装着用の第２アリ溝の外側端部側にアリ溝形成用の周壁部を確保する必要がない。このアリ溝形成用の周壁部が存在しない分だけ継ぎ輪の管軸芯方向での長さが短くなる。これに伴って流体機器の接続部における管軸芯方向での長さも短くなる。これにより、継ぎ輪及び流体機器の小型化を図ることができる。
例えば、作業用開閉弁を備えたハウジング内で流体管の流体機器接続箇所を切断し、ハウジング内の上部空間内に搬入された流体機器を、開弁操作された作業用開閉弁を通過して流体管の両切断端部間に配置する場合には、小型化した流体機器が通過可能な小型の作業用開閉弁を用いることができるので、流体機器の設置設備の小型化を図ることができる。さらに、流体管の両切断端部間に配置された流体機器の両接続部に対して、両切断端部側に配置されていた両継ぎ輪を接続位置に摺動操作するとき、パッキンの端面パッキン部は、両切断端部の切断端面を通過する。このとき、端面パッキン部は両切断端部の外周面に密封状態で押し付けられていないので、端面パッキン部が鋭利な切断端面で損傷することを抑制することができる。

本発明の第２特徴構成は、前記流体機器の前記環状シール面の径方向内側部位には、前記継ぎ輪の内周面に沿って管軸芯方向から嵌合する嵌合部が設けられている点にある。

上記構成によれば、継ぎ輪と流体機器との接合部に、地震や、流体圧による不平均力等に起因する剪断力が作用したとき、この剪断力を、流体機器の環状シール面の径方向内側部位に設けた嵌合部と継ぎ輪の内周面との当接によって受け止めることができる。これにより、継ぎ輪と流体機器との接合部を頑丈に構成することができる。

本発明の第３特徴構成は、前記各分割継ぎ輪体の分割面には、隣接する前記両分割継ぎ輪体の固定連結時に圧縮される前記両割面パッキン部が端面パッキン部側に延伸することを規制する延伸規制部が設けられている点にある。

上記構成によれば、流体管の端部と流体機器の接続部とにわたって分割構造の継ぎ輪が装着されたとき、隣接する両分割継ぎ輪体の固定連結に伴って、両分割継ぎ輪体に装着されているパッキンの割面パッキン部同士が圧縮される。このとき、分割継ぎ輪体の分割面に設けた延伸規制部によって、両割面パッキン部が端面パッキン部側に延伸することを規制することができる。これにより、両割面パッキン部の伸延による端面パッキン部の飛び出しがないので、パッキンの端面パッキン部と流体機器の環状シール面との間を確実に密封することができる。

本発明の第４特徴構成は、前記パッキンの前記端面パッキン部には、前記流体機器の前記環状シール面に向かって突出する突条が形成されている点にある。

上記構成によれば、継ぎ輪の一端部側と流体機器とを締結部で密封状態に締結したとき、端面パッキン部に形成した突条が流体機器の環状シール面に強く押し付けられる。この端面パッキン部の突条と流体機器の環状シール面との間での高い面圧によって密封性を向上することができる。

本発明の第５特徴構成は、前記各分割継ぎ輪体の分割面には、隣接する前記両分割継ぎ輪体の固定連結時に直接当接するメタルタッチ面が形成されている点にある。

上記構成によれば、隣接する両分割継ぎ輪体を固定連結したとき、各分割継ぎ輪体の分割面に形成されているメタルタッチ面同士が当接して、パッキンの管周パッキン部及び端面パッキン部の圧縮を一定に維持することができるので、組付け管理の簡素化を図ることができる。

本発明の第６特徴構成は、前記分割継ぎ輪体の各々は、同一形状に構成され、一方の前記分割面には、他の前記分割継ぎ輪体の他方の前記分割面に形成されている位置決め用凹部に係合する位置決め用凸部が形成され、他方の前記分割面には、他の前記分割継ぎ輪体の一方の前記分割面に形成されている前記位置決め用凸部に係合する前記位置決め用凹部が形成されている点にある。

上記構成によれば、流体管の端部と流体機器の接続部とにわたって分割構造の継ぎ輪を装着したとき、分割継ぎ輪体同士の位置決めを、各分割継ぎ輪体に形成した凹部と凸部との係合によって行うことができる。これにより、パッキンの端面パッキン部が当接する両分割継ぎ輪体の端面の段差や位置ズレを防止することができるため、パッキンの端面パッキン部の圧縮が均一になり、安定したシール性を確保できる。さらに、分割継ぎ輪体同士の位置決めをピン係合構造で行う場合に比して製作の容易化を図ることができる。しかも、複数の分割継ぎ輪体は同一形状に構成されているので、分割継ぎ輪体の製作型が一つで済み、製造コストの低廉化を図ることができる。

本発明の第７特徴構成は、第１～６特徴構成のいずれか一つに記載の流体管の流体機器接続構造に用いられる前記継ぎ輪であって、前記各分割継ぎ輪体の内面には、前記管周パッキン部が装着される管周角溝が形成され、前記各分割継ぎ輪体の前記両分割面には、前記割面パッキン部が装着される割面角溝が、前記管周角溝の管周方向両端部に連通し、且つ、分割継ぎ輪体の管軸芯方向の一端面に開口する状態で形成され、前記各分割継ぎ輪体の一端面は、前記端面パッキン部の当接面に構成されている点にある。

上記構成によれば、各分割継ぎ輪体の内面には、管周パッキン部を装着する管周角溝と、両割面パッキン部を装着する割面角溝とを形成するだけであり、端面パッキン部に対する装着溝は不要で、しかも、装着溝は角溝であるため、各分割継ぎ輪体の管軸芯方向での全長の短縮化と、分割継ぎ輪体の製作の容易化、分割継ぎ輪体の製造コストの低廉化、パッキン装着作業の容易化を図ることができる。

本発明の第８特徴構成は、前記各割面角溝の前記端面パッキン部側には、前記割面パッキン部に形成された係合凹部に係合する係合凸部が形成されている点にある。

上記構成によれば、隣接する両分割継ぎ輪体の固定連結に伴ってパッキンの両割面パッキン部が圧縮されたとき、両割面パッキン部が端面パッキン部側に延伸することを、各割面角溝側の係合凸部と割面パッキン部の係合凹部との係合部で規制することができる。これにより、両割面パッキン部の伸延による端面パッキン部の飛び出しがないので、パッキンの端面パッキン部と流体機器の環状シール面との間を確実に密封することができる。

本発明の第９特徴構成は、第１～６特徴構成のいずれか一つに記載の流体管の流体機器接続構造に用いられる前記継ぎ輪の流体圧試験用治具であって、前記流体管に外装可能な分割構造の筒状の試験治具本体を備え、前記試験治具本体の管軸芯方向の両側部には、前記流体管に外装された一対の前記継ぎ輪の前記端面パッキン部と管軸芯方向から当接する第２環状シール面が形成され、前記試験治具本体には、前記両継ぎ輪を締結具で管軸芯方向から引き寄せて密封状態に連結するための連結部と、前記試験治具本体の内面と前記流体管の外周面との間に形成される治具側内部空間内に圧力流体を充填するための流体充填部と、が備えられ、前記治具側内部空間は、前記両継ぎ輪の内面と前記流体管の外周面との間に形成される継ぎ輪側内部空間と連通可能に構成されている点にある。

上記構成によれば、流体管に外装された一対の前記継ぎ輪間に、分割構造の筒状の試験治具本体を外装配置する。この試験治具本体の連結部と両継ぎ輪とを締結具で管軸芯方向から引き寄せて連結する。これにより、両継ぎ輪の端面パッキン部が、試験治具本体の両側部に形成されている第２環状シール面に対して管軸軸芯方向から当接して、両者間が密封される。この密封連結状態では、両継ぎ輪の内面と流体管の外周面との間に形成されている継ぎ輪側内部空間同士が、試験治具本体の内面と流体管の外周面との間に形成されている治具側内部空間を介して連通する。これにより、試験治具本体の流体充填部から治具側内部空間内に圧力流体を供給すると、両継ぎ輪の内部空間に圧力流体が充填され、両継ぎ輪の流体圧試験を同時に能率良く行うことができる。さらに、両継ぎ輪側には流体充填部を設け必要がないので、従来構造と比較して、両継ぎ輪の構造の簡素化、製造コストの低廉化を図ることができる。

第１実施形態の流体管の流体機器接続構造を示す全体側面図 流体機器接続構造の部分断面図 継ぎ輪の側面図と部分拡大図 図３のＩＶ－ＩＶ線断面図と部分拡大図 図３のＶ－Ｖ線断面図 継ぎ輪の分割継ぎ輪体の内側面図 図４におけるＶＩＩ－ＶＩＩ線での分割継ぎ輪体の断面図と部分拡大図 図６のＩＩＩ－ＶＩＩＩ線断面図 パッキンの左側面図（ａ）、正面図（ｂ）、右側面図（ｃ） 既設水道管の両切断端部間に仕切弁を配置したときの水平断面図 流体圧試験用治具の組付け途中の水平断面図 流体圧試験用治具の組付け完了時の縦断面図 第２実施形態の流体機器接続構造の要部の拡大図

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１、図２は、流体管の一例である既設水道管１の流体機器接続構造を示す。この流体機器接続構造では、図示は省略するが、作業用開閉弁を備えたハウジング内において、既設水道管１の弁設置箇所（機器設置箇所）を不断水状態で円筒状カッターにより切断する。ハウジング内の上部空間内に搬入された流体機器の一例である仕切弁２の両接続部２０を、開弁操作された作業用開閉弁を通過して既設水道管１の両切断端部１Ａ間に同芯状態で配置する（図１０参照）。既設水道管１の両切断端部とこれに管軸芯方向で対向する仕切弁２の接続部２０とを、分割構造の金属製の継ぎ輪３で水密状態(密封状態)に接続する。
両継ぎ輪３は、管切断工程前の継ぎ輪装着工程において、既設水道管１の両切断端部１Ａ側に予め管軸芯方向に摺動操作自在に装着される。既設水道管１の両切断端部１Ａに装着されている両継ぎ輪３は、弁接続工程時に、ハウジングの外部から仕切弁２の両接続部２０側の接続位置に摺動操作される。

図１、図２の流体機器接続構造は、仕切弁２の接続完了状態を示し、両継ぎ輪３の一端部側と仕切弁２の両接続部２０側とを水密状態で締結する締結部５が設けられている。両継ぎ輪３の他端部側を既設水道管１の両切断端部１Ａに抜止め固定する離脱防止部６が設けられている。

次に、締結部５について説明する。
図１、図２に示すように、各継ぎ輪３を構成する二分割構造の分割継ぎ輪体３０の外周面における管軸芯方向の中央寄り位置には、径方向外方に突出する略半円弧状の中間連結フランジ３１が一体形成されている。各分割継ぎ輪体３０の中間連結フランジ３１には、図７に示すように、管周方向に所定間隔を置いて４つの第１ボルト挿通孔３１aが形成されている。
仕切弁２の弁箱２１の管軸芯方向の両側部には、接続部２０を構成する弁フランジ２２が一体形成されている。この弁フランジ２２には、図２に示すように、各継ぎ輪３における下側配置の分割継ぎ輪体３０の第１ボルト挿通孔３１aのうち、中央の低位側に位置する二つの第１ボルト挿通孔３１aに管軸芯方向で対向する第２ボルト挿通孔２２ａが形成されている。
また、図１、図２に示すように、弁箱２１の管軸芯方向の両側部における弁フランジ２２の上側部位には、図７に示す上側配置の分割継ぎ輪体３０の第１ボルト挿通孔３１aのうち、中央の高位側に位置する二つの第１ボルト挿通孔３１aに管軸芯方向で対向するネジ孔２３ａを備えた締結用ボス２３が突出形成されている。

そして、上側配置の各分割継ぎ輪体３０における中央高位側の第１ボルト挿通孔３１aに挿通した第１ボルト５０を、弁箱２１の両側部の締結用ボス２３のネジ孔２３ａに螺合固定する。管軸芯方向で相対向する両継ぎ輪３の残りの第１ボルト挿通孔３１aに亘って長尺ボルト５１を挿通し、この長尺ボルト５１に螺合したナット５２及びロックナット５３により、両継ぎ輪３の中間連結フランジ３１同士を締結固定する。
下側に配置される二本の長尺ボルト５１の中間部は、弁箱２１の両弁フランジ２２の第２ボルト挿通孔２２ａに挿通されている。

次に、離脱防止部６について説明する。
離脱防止部６は、図１、図２に示すように、分割構造の離脱防止金具６０から構成されている。この離脱防止金具６０には、管周方向で二分割され、且つ、既設水道管１の切断端部１Ａに対して管径方向から脱着自在に挟持固定される一対の金属製の分割挟持部材６１が備えられている。この一対の分割挟持部材６１は、それの管周方向の両端部に設けられた第２割面フランジ６１Ａ同士をボルト６２・ナット６３等で締め付け連結することにより、既設水道管１の切断端部１Ａに強固に挟持固定される。
両分割挟持部材６１の管軸芯方向の一端部には、各継ぎ輪３の両分割継ぎ輪体３０の外周面の他端部に突出形成された半円環状の第２端部フランジ３２に対して、管径方向外方側から係脱自在な半円弧状の係合突起６４が一体形成されている。
各分割挟持部材６１の内周面には、管径方向内方に向かって開口する爪収納部６５が形成されている。この爪収納部６５内には、既設水道管１の切断端部１Ａの外周面に食い込み可能な管周方向に沿う複数列の先鋭なテーパー状の刃部を備えた爪部材６６が収納されている。
爪収納部６５の天井面は、両分割挟持部材６１に対して、切断端部１Ａの外周面に食い込む状態で爪収納部６５内に収納されている爪部材６６が管軸芯方向に相対離脱移動したとき、爪部材６６を管径方向内方側に食い込み移動させる傾斜面に形成されている。
そして、既設水道管１の切断端部１Ａと継ぎ輪３の第２端部フランジ３２に係合固定されている離脱防止金具６０との嵌合接続部に地震や不同沈下等に起因する離脱力が作用したとき、爪部材６６を管径方向内方側に食い込み移動させることにより、離脱防止力が増大する構成にしてある。

次に、仕切弁２の弁箱２１と継ぎ輪３について説明する。
図１、図３、図7に示すように、各継ぎ輪３は、既設水道管１の切断端部１Ａに対して管径方向から装着可能な二分割構造の分割継ぎ輪体３０を備える。各分割継ぎ輪体３０の管周方向の両端部には、管周方向の外方に突出する第１割面フランジ３３が一体形成されている。各分割継ぎ輪体３０の両第１割面フランジ３３の各々には、図１、図４に示すように、両分割継ぎ輪体３０の第１割面フランジ３３同士をＴ頭ボルト３４・ナット３５で締結するための二つの第３ボルト挿通孔３６が形成されている。各分割継ぎ輪体３０の外周面の一端部には、径方向外方に突出する半円弧状の第１端部フランジ３７が一体形成されている。
図１、図２に示すように、弁箱２１の管軸芯方向の両側部の各々には、両分割継ぎ輪体３０の第１端部フランジ３７における半円形状の端面３７ａに対して管軸芯方向で相対向する第１環状シール面２４が突出形成されている。第１端部フランジ３７の端面３７ａは、後述するパッキン４１の端面パッキン部４１Ｃの端面パッキン本体４１Ｃａと管軸芯方向から当接するパッキン当接面に構成されている。第１環状シール面２４は、端面パッキン部４１Ｃの第２突条４１Ｃｂと管軸芯方向から当接するパッキン当接面に構成されている。

また、弁箱２１の管軸芯方向の両側部における第１環状シール面２４の径方向内側部位には、継ぎ輪３の内周面に沿って近接状態で管軸芯方向から嵌合する鍔状の嵌合部２５が一体形成されている。この嵌合部２５の円環状端面２５a は、図２、図１０に示すように、側面視及び平面視において、円筒状カッターで切断された既設水道管１の切断端部１Ａの切断端面１ａに沿って近接配置可能な円弧状に形成されている。

そして、弁箱２１の両側部に設けられた嵌合部２５を、両継ぎ輪３の内周面に沿って近接状態で管軸芯方向から嵌合させることにより、継ぎ輪３と仕切弁２との接合部に、地震や、流体圧による不平均力等に起因する剪断力が作用したとき、この剪断力を、弁箱２１の嵌合部２５と継ぎ輪３の内周面との当接によって受け止めることができる。これにより、継ぎ輪３と弁箱２１との接合部を頑丈に構成することができる。

継ぎ輪３の各分割継ぎ輪体３０には、図４に示すように、パッキン４１が装着されている。パッキン４１は、図９に示すように、既設水道管１の切断端部１Ａの外周面との間を管周方向に沿って密封する半円弧状の管周パッキン部４１Ａと、管周パッキン部４１Ａの管周方向両端部に連続して、隣接する両分割継ぎ輪体３０の第１割面フランジ３３の分割面３３ａ間を密封する割面パッキン部４１Ｂと、両割面パッキン部４１Ｂの先端部に連続し、且つ、弁箱２１の第１環状シール面２４に管軸芯方向から当接する管周方向に沿った半円弧状の端面パッキン部４１Ｃと、を備える。

パッキン４１の管周パッキン部４１Ａは、図４、図９（ａ）、(ｂ)に示すように、管周方向に沿う角柱状の管周パッキン本体４１Ａａに、既設水道管１の切断端部１Ａの外周面に向かって半円柱状に突出する第１突条４１Ａｂが形成されている。そのため、両分割継ぎ輪体３０をＴ頭ボルト３４・ナット３５で締結したとき、管周パッキン部４１Ａの第１突条４１Ａｂが既設水道管１の切断端部１Ａの外周面に強く押し付けられる。この管周パッキン部４１Ａの第１突条４１Ａｂと切断端部１Ａの外周面との間での高い面圧によって密封性を向上することができる。

パッキン４１の両割面パッキン部４１Ｂの各々は、図４、図５、図９（ｂ）、(ｃ)に示すように、管軸芯方向に沿って細長い略長方形のシート状に形成されている。各割面パッキン部４１Ｂにおける端面パッキン部４１Ｃとの接続部位には、割面パッキン部４１Ｂの幅方向の両外方側に向かって開口する係合凹部４２Ａが形成されている。この割面パッキン部４１Ｂの係合凹部４２Ａは、後述する延伸規制部４２の一方の構成要素になる。

パッキン４１の端面パッキン部４１Ｃは、図４、図９（ｂ）、(ｃ)に示すように、両分割継ぎ輪体３０の第１端部フランジ３７の端面３７ａに接触する半円形のシート状の端面パッキン本体４１Ｃａと、この端面パッキン本体４１Ｃａの外側面において、弁箱２１の第１環状シール面２４に向かって半円柱状に突出する第２突条４１Ｃｂと、が一体形成されている。そのため、両分割継ぎ輪体３０の中間連結フランジ３１と弁箱２１の両弁フランジ２２とを締結部５で密封状態に締結したとき、端面パッキン本体４１Ｃａの外側面の第２突条４１Ｃｂが弁箱２１の第１環状シール面２４に強く押し付けられる。この端面パッキン部４１Ｃの第２突条４１Ｃｂと弁箱２１の第１環状シール面２４との間での高い面圧によって密封性を向上することができる。

各分割継ぎ輪体３０の内面には、図４、図６に示すように、パッキン４１の管周パッキン部４１Ａが装着される管周角溝４３が形成されている。管周角溝４３は、管径方向内方側に向かって開口し、管周角溝４３の開口幅は、溝底面の幅よりも若干大に構成されている。
また、各分割継ぎ輪体３０の両第１割面フランジ３３の分割面３３ａには、割面パッキン部４１Ｂが装着される割面角溝４４が形成されている。両割面角溝４４の基端は、管周角溝４３の管周方向の両端に連通し、両割面角溝４４の先端は、第１端部フランジ３７の端面３７ａに開口する。両割面角溝４４の分割面３３ａ側の開口幅は、溝底面の幅と同一に構成されている。これにより、各分割継ぎ輪体３０の内面に形成した管周角溝４３及び割面角溝４４に対して、パッキン４１の管周パッキン部４１Ａ及び割面パッキン部４１Ｂを容易に装着することができる。

各割面角溝４４における端面パッキン部４１Ｃ側の先端部位には、パッキン４１の割面パッキン部４１Ｂに形成された各係合凹部４２Ａに係合する一対の係合凸部４２Ｂが突出形成されている。この各割面角溝４４の先端部位の係合凸部４２Ｂと、これに係合するパッキン４１の割面パッキン部４１Ｂの係合凹部４２Ａとをもって、各分割継ぎ輪体３０の分割面３３ａにおいて、両分割継ぎ輪体３０の固定連結時に圧縮される両割面パッキン部４１Ｂが端面パッキン部４１Ｃ側に延伸することを規制する延伸規制部４２が構成されている。
これにより、両分割継ぎ輪体３０の固定連結に伴ってパッキン４１の両割面パッキン部４１Ｂが圧縮されたとき、両割面パッキン部４１Ｂの伸延による端面パッキン部４１Ｃの飛び出しがないので、パッキン４１の端面パッキン部４１Ｃと弁箱２１の第１環状シール面２４との間を確実に密封することができる。

分割継ぎ輪体３０の各々は、図３～図６に示すように、同一形状に構成され、各分割継ぎ輪体３０の一方の分割面３３ａには、他の分割継ぎ輪体３０の他方の分割面３３ａに形成されている矩形状の位置決め用凹部４５に係合する矩形状の位置決め用凸部４６が形成されている。各分割継ぎ輪体３０の他方の分割面３３ａには、他の分割継ぎ輪体３０の一方の分割面３３ａに形成されている矩形状の位置決め用凸部４６に係合する矩形状の位置決め用凹部４５が形成されている。
位置決め用凸部４６及び位置決め用凹部４５は、分割継ぎ輪体３０の両第１割面フランジ３３に形成されている一対の第３ボルト挿通孔３６間の中央部位に形成されている。
そして、既設水道管１の切断端部１Ａと仕切弁２の接続部２０とにわたって分割構造の継ぎ輪３を装着したとき、分割継ぎ輪体３０同士の位置決めを、各分割継ぎ輪体３０に形成した矩形状の凹部４５と矩形状の位凸部４６との係合によって行うことができる。これにより、パッキン４１の端面パッキン部４１Ｃが当接する両分割継ぎ輪体３０の端面３７ａ（パッキン当接面）の段差や位置ズレを防止することができるので、パッキン４１の端面パッキン部４１Ｃの圧縮が均一になり、安定したシール性を確保することができる。さらに、分割継ぎ輪体３０同士の位置決めをピン係合構造で行う場合に比して製作の容易化を図ることができる。しかも、複数の分割継ぎ輪体３０は同一形状に構成されているので、分割継ぎ輪体３０の製作型が一つで済み、製造コストの低廉化を図ることができる。

また、図３～図６に示すように、各分割継ぎ輪体３０の分割面３３ａのうち、位置決め用凹部４５と位置決め用凸部４６と第３ボルト挿通孔３６を除く残りの全面が、両分割継ぎ輪体３０の固定連結時に直接当接するメタルタッチ面４７に形成されている。これにより、両分割継ぎ輪体３０を固定連結したとき、各分割継ぎ輪体３０の分割面３３ａに形成されているメタルタッチ面４７同士が当接して、パッキン４１の管周パッキン部４１Ａ及び端面パッキン部４１Ｃの圧縮を一定に維持することができるので、組付け管理の簡素化を図ることができる。

次に、流体機器接続構造に用いられる継ぎ輪３の水圧（流体圧）試験用治具７について説明する。
図１１，図１２に示すように、既設水道管１の仕切弁接続作業領域における試験治具装着位置の両側に、一対の継ぎ輪３を水密状態で摺動自在に外装配置する。この一対の継ぎ輪３の隣接間に、分割構造の筒状の試験治具本体７０を外装配置する。この試験治具本体７０には、両継ぎ輪３に装着されている端面パッキン部４１Ｃと管軸芯方向から当接する第２環状シール面７１と、両継ぎ輪３を締結具７２で管軸芯方向から引き寄せて密封状態に連結するための連結部７３と、圧力水を充填する流体充填部７４と、が備えられている。試験治具本体７０の内面と既設水道管１の外周面との間には治具側内部空間７５が形成されている。この治具側内部空間７５は、両継ぎ輪３の内面と既設水道管１の外周面との間に形成される継ぎ輪側内部空間７６と連通可能に構成されている。

試験治具本体７０は、管周方向で二分割され、且つ、既設水道管１に対して管径方向から脱着自在に外装固定される一対の金属製の分割治具部材７０Ａを備えている。両分割治具部材７０Ａは、それの管周方向の両端部に設けられた第３割面フランジ７０Ｂ同士をボルト・ナット（図示省略）で締め付け連結することにより、既設水道管１に外装固定される。各分割治具部材７０Ａの管軸芯方向の両端部の各々には、連結部７３を構成する半円形状の連結板７３Ａが固着さている。各連結板７３Ａの外側面には、第２環状シール面７１を形成するシール座７７が固着されている。両分割治具部材７０Ａの第３割面フランジ７０Ｂ間はパッキン（図示省略）によって水密状態に維持される。

締結具７２は、両分割治具部材７０Ａの連結板７３Ａと両分割継ぎ輪体３０の中間連結フランジ３１とをボルト７２Ａ・ナット７２Ｂで連結する。このボルト７２Ａ・ナット７２Ｂの締付け操作により、試験治具本体７０に対して両継ぎ輪３を引き寄せて固定する。これにより、両継ぎ輪３に装着されている端面パッキン部４１Ｃが、試験治具本体７０の第２環状シール面７１に管軸芯方向から圧接されて水密状態に維持される。
この状態では、試験治具本体７０の連結板７３Ａ及びシール座７７の各内周面と既設水道管１の外周面との間には、圧力水が流動可能な隙間７８が形成されている。この隙間７８を経由して試験治具本体７０の治具側内部空間７５と両継ぎ輪３の継ぎ輪側内部空間７６とが連通されている。

流体充填部７４は、下側の分割治具部材７０Ａの管軸芯方向中央部に設けた第１プラグ７４Ａと、上側の分割治具部材７０Ａの管軸芯方向中央部に設けた第２プラグ７４Ｂと、を備える。第１プラグ７４Ａには、水圧ポンプ８０、水圧計８１、バルブ８２等を備えた水圧供給配管８３を接続し、水タンク８４内の水を試験水圧に昇圧して試験治具本体７０の治具側内部空間７５から両継ぎ輪３の継ぎ輪側内部空間７６に供給する。第２プラグ７４Ｂには、バルブ８５等を備えた排出配管８６を接続し、試験治具本体７０の治具側内部空間７５及び両継ぎ輪３の継ぎ輪側内部空間７６内の空気等を排出する。

そして、第１プラグ７４Ａから試験治具本体７０の治具側内部空間７５内に供給された圧力水は、隙間７８を経由して両継ぎ輪３の継ぎ輪側内部空間７６内に充填されるので、両継ぎ輪３の流体圧試験を同時に能率良く行うことができる。さらに、両継ぎ輪３側には、圧力水を供給するためのプラグ等を設け必要がないので、従来構造と比較して両継ぎ輪３の構造の簡素化、製造コストの低廉化を図ることができる。

〔第２実施形態〕
図１３は、両継ぎ輪３の他端部側を既設水道管１の両切断端部１Ａに抜止め固定する離脱防止部６を、継ぎ輪３と一体形成した実施形態を示す。この実施形態では、各継ぎ輪３の両分割継ぎ輪体３０の他端部の各々に、径方向内方に向かって開口する爪収納凹部９０が形成されている。各爪収納凹部９０には、既設水道管１の外周面に食い込み可能な爪部材９１が脱落防止状態で収納されている。各爪部材９１の外面は、管軸芯方向の外端側ほど小径となる傾斜面９１ａに形成され、両分割継ぎ輪体３０の他端部の各々に螺合した押圧ボルト９２の先端と摺動可能な状態で当接している。そして、既設水道管１の切断端部１Ａの外周面に食い込み状態にある爪部材９１が、両分割継ぎ輪体３０の他端部の各々に螺合されている押圧ボルト９２に対して、既設水道管１の切断端部１Ａと一体に離脱移動すると、爪部材９１は径方向内方側に移動案内されて離脱防止力が増大する構成にしてある。
尚、その他の構成は、第１実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。

〔その他の実施形態〕
（１）上述の各実施形態では、既設水道管１の両切断端部と仕切弁２の両接続部２０との接続構造について説明したが、これに限定されない。本発明の技術は、流体管の端部と流体機器の接続部との接続構造の全てに適用可能である。

（２）上述の第１実施形態では、パッキン４１の割面パッキン部４１Ｂが端面パッキン部４１Ｃ側に延伸することを規制する延伸規制部４２を、割面角溝４４の溝幅方向両側に形成した一対の係合凸部４２Ｂと、割面パッキン部４１Ｂに幅方向両側に形成した一対の係合凹部４２Ａとから構成したが、この構成に限定されない。例えば、割面角溝４４の溝幅方向の一側に形成した一つの係合凸部４２Ｂと、割面パッキン部４１Ｂに幅方向の一側に形成した一つの係合凹部４２Ａとから延伸規制部４２を構成してもよい。

１ 流体管（既設水道管）
１Ａ 端部（切断端部）
２ 流体機器（仕切弁）
３ 継ぎ輪
５ 締結部
６ 離脱防止部
７ 流体圧試験用治具
２０ 接続部
２４ 環状シール面（第１環状シール面）
２５ 嵌合部
２５ａ 円環状端面
３３ａ 分割面
３７ａ 端面（パッキン当接面）
４１ パッキン
４１Ａ 管周パッキン部
４１Ｂ 割面パッキン部
４１Ｃ 端面パッキン部
４１Ｃｂ 突条（第２突条）
４２ 延伸規制部
４２Ａ 係合凹部
４２Ｂ 係合凸部
４３ 管周角溝
４４ 割面角溝
４５ 位置決め用凹部
４６ 位置決め用凸部
４７ メタルタッチ面
７０ 試験治具本体
７１ 第２環状シール面
７３ 連結部
７４ 流体充填部
７５ 治具側内部空間
７６ 継ぎ輪側内部空間

Claims (9)

1. 流体管の端部とこれに管軸芯方向で対向する流体機器の接続部とにわたって分割構造の金属製の継ぎ輪が密封状態で装着され、前記継ぎ輪の一端部側と前記流体機器とを密封状態で締結する締結部が設けられ、前記継ぎ輪の他端部側を前記流体管の端部に抜止め固定する離脱防止部が設けられている流体管の流体機器接続構造であって、
   前記流体機器の前記接続部には、前記継ぎ輪の一端部と管軸芯方向で相対向する環状シール面が形成され、前記継ぎ輪を構成する複数の分割継ぎ輪体の各々には、前記流体管の端部の外周面との間を管周方向に沿って密封する管周パッキン部と、前記管周パッキン部の管周方向両端部に連続して、隣接する前記両分割継ぎ輪体の分割面間を密封する割面パッキン部と、前記両割面パッキン部の先端部に連続し、且つ、前記流体機器の前記環状シール面に管軸芯方向から当接する端面パッキン部と、を備えたパッキンが装着されている流体管の流体機器接続構造。
2. 前記流体機器の前記環状シール面の径方向内側部位には、前記継ぎ輪の内周面に沿って管軸芯方向から嵌合する嵌合部が設けられている請求項１記載の流体管の流体機器接続構造。
3. 前記各分割継ぎ輪体の前記分割面には、隣接する前記両分割継ぎ輪体の固定連結時に圧縮される前記両割面パッキン部が端面パッキン部側に延伸することを規制する延伸規制部が設けられている請求項１又は２記載の流体管の流体機器接続構造。
4. 前記パッキンの前記端面パッキン部には、前記流体機器の前記環状シール面に向かって突出する突条が形成されている請求項１～３のいずれか１項に記載の流体管の流体機器接続構造。
5. 前記各分割継ぎ輪体の前記分割面には、隣接する前記両分割継ぎ輪体の固定連結時に直接当接するメタルタッチ面が形成されている請求項１～４のいずれか１項に記載の流体管の流体機器接続構造。
6. 前記分割継ぎ輪体の各々は、同一形状に構成され、一方の前記分割面には、他の前記分割継ぎ輪体の他方の前記分割面に形成されている位置決め用凹部に係合する位置決め用凸部が形成され、他方の前記分割面には、他の前記分割継ぎ輪体の一方の前記分割面に形成されている前記位置決め用凸部に係合する前記位置決め用凹部が形成されている請求項１～５のいずれか１項に記載の流体管の流体機器接続構造。
7. 請求項１～６のいずれか１項に記載の流体管の流体機器接続構造に用いられる前記継ぎ輪であって、前記各分割継ぎ輪体の内面には、前記管周パッキン部が装着される管周角溝が形成され、前記各分割継ぎ輪体の前記両分割面には、前記割面パッキン部が装着される割面角溝が、前記管周角溝の管周方向両端部に連通し、且つ、分割継ぎ輪体の管軸芯方向の一端面に開口する状態で形成され、前記各分割継ぎ輪体の一端面は、前記端面パッキン部の当接面に構成されている継ぎ輪。
8. 前記各割面角溝の前記端面パッキン部側には、前記割面パッキン部に形成された係合凹部に係合する係合凸部が形成されている請求項７記載の継ぎ輪。
9. 請求項１～６のいずれか１項に記載の流体管の流体機器接続構造に用いられる前記継ぎ輪の流体圧試験用治具であって、前記流体管に外装可能な分割構造の筒状の試験治具本体を備え、前記試験治具本体の管軸芯方向の両側部には、前記流体管に外装された一対の前記継ぎ輪の前記端面パッキン部と管軸芯方向から当接する第２環状シール面が形成され、前記試験治具本体には、前記両継ぎ輪を締結具で管軸芯方向から引き寄せて密封状態に連結するための連結部と、前記試験治具本体の内面と前記流体管の外周面との間に形成される治具側内部空間内に圧力流体を充填するための流体充填部と、が備えられ、前記治具側内部空間は、前記両継ぎ輪の内面と前記流体管の外周面との間に形成される継ぎ輪側内部空間と連通可能に構成されている流体圧試験用治具。
   
   

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