JPH06117589A - 管の継手方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 上下水道用鋼管は従来より溶接接合で施工さ
れているが、簡易継手方法を提供することで、現場施工
の簡略化、コスト低減をはかる。 【構成】 鞘管１０を溶接接合又は拡管した受口管１７
とパッキン１３のストッパー１４及びスラスト防止を目
的とするリングを周設した押口管１１と押口管を挿入す
ることで波形状に変形するパッキンの管壁との面圧で止
水を行う継手方法において、前記パッキンの前後、ある
いは、片側に、金属、又は、樹脂等の剛性をもったリン
グを有する管の継手方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、管の継手、特に鞘管方
式の継手に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の管の継手、特に水道管及び下水道
管の継手には、代表的なものとして、図５に示すように
管の受け口１に設けられた円錐状のスタフィングボック
スに装着し、ゴム輪２の背面を押し輪４を介してボルト
３で締め付けることにより、ゴム輪２に均等な圧力を与
え、受け口１と押し口５面に面圧を発生させ水密性を保
持させるものが良く知られている。

【０００３】前記の管の接合方法は、ゴム輪２の内面及
び押し口４の外面に滑剤を塗布してゴム輪２を押し口５
に預けいれ、次いで押し口５外面、ゴム輪２の外面及び
受け口１の内面に滑剤を塗布した上で、押し口５を受け
口１に挿入して、ゴム輪２の背面を介してボルト３で締
めつけて接合する。

【０００４】また、図６に示すように、図５に示す継手
のメカニズムを管の内面からゴム輪６を割輪７と押し輪
８を介してボルト９のねじ出しにより圧着させて接合を
行なう構造のものが知られている。また、鋼管の現地で
の接合は、大部分溶接継手がなされている。

【０００５】

【発明が解決するための課題】従来技術で述べた継手
は、水密性が高く、可とう性、伸縮性にも優れ、且つ外
圧による隙間変化にも順応する耐変形性に優れていると
しても、ゴム輪の取付け作業が極めて困難なものであ
る。即ち、この種の従来継手の構造は、ゴム輪によって
設計上の面圧を得るために、受け口と押し口面に精度良
く挿入されなければならず、受け口、押し口及びゴム輪
の相互間は、クリアランスのない設計となる。それ故
に、ゴム輪の挿着を容易にするには、専用の滑剤の塗布
が必要となるが、滑剤を塗布したとしても、ゴム肉厚が
厚いために、大きい挿入力が要求されるばかりでなく、
挿入角のズレに対する追従性も乏しくなる。更に、季節
の変化により、例えば、夏と冬とではゴムの収縮に差が
生じたり、管の僅かな変形でゴム輪の装着作業は困難と
なる。しかも、ゴム輪を装着するためのスタフィングボ
ックスは、ゴム輪の形状に合致する精密な構造が要求さ
れる等の問題点があった。また、鋼管で行なわれている
溶接接合は、両管端を現地で直接溶接して接続する必要
があるため、高度の熟練を要し、溶接継手部のＸ線検
査、補修塗装が必要になるため、施工に長時間を要する
ばかりか、近年の溶接工の不足で工期の遅れを来すとい
った状況にある。

【０００６】本発明者らは、受け口管と押し口管とのク
リアランスを充分に取った構造に、ゴム材から可とう性
を備えた筒体に形成されたパッキンを設け、該筒体に折
れ溝を設け、押し口管によって圧縮させた際に、折れ溝
によって中央部で外側へ断面三角形に変形して山形部を
膨張させる少なくとも一組の折れ溝を有して成形し、山
形部の陵部で受け口面に面圧を発生させ、且つ両側の裾
部若しくは谷部で押込口面に面圧を発生させる管の継手
方法を発明した（特願平４−７７７２６）。

【０００７】しかし、受け口管と押し口管とのクリアラ
ンスにパッキン材が入り込み、パッキンの変形が充分に
起らず、その結果シール効果が充分に発揮できない場合
があった。

【０００８】本発明の目的は、鞘管構造の受け口管と、
スラスト防止を周設した押し口管と、筒体を圧縮させて
中央部を外側へ山形に変形するパッキンを提供すること
により管の継手の構造を断面方形若しくは、鞘管方式の
簡素化した継手を採用することを可能すると共に、より
水密性の優れた継手方法を提供するものである。

【０００９】

【問題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る管の継手は、鞘管構造の受け口管と、
可とう性を備えた筒体に形成されたパッキンと、パッキ
ンを長さ方向へ圧縮させる押し口管と、該押し口管のス
ラスト防止を有する管の継手において、前記パッキンの
前後、あるいは、片側に金属、又は、樹脂製の剛性をも
ったリングを設け、筒体に形成されたパッキンが押し口
管で長さ方向へ圧縮させたときに、中央部で外側へ断面
三角形に変形して山形部を膨張させる少なくとも一組の
折れ溝を有して成形し、山形部の陵部で受け口面に面圧
を発生させ、且つ両側の裾部若しくは谷部で押込口面に
面圧を発生させてなるものである。

【００１０】以下本発明を詳細に説明する。

【００１１】図１は、本発明に使用する管の継手の概要
図、図２は、拡管を採用した場合の受け口管１７及び押
し口管１１の概要図である。図において、押し口管１１
にパッキン１３を挿着し、ストッパー１４をパッキン１
３の一端に当て、更に他端をパッキン押込用スライドリ
ング１９に当てて、押し口管１１を受け口管１７の方向
へ押しつけることでパッキン押込用スライドリング１９
は鞘管１０に設けられたパッキン押込用固定リング２０
に当接し、パッキン１３が圧縮変形する。そして、パッ
キン１３を変形させたまま固定するため、スラスト防止
としてロッキングボルト１６を雌ねじ１５を通してロッ
キングする。前記継手の受け口管１７は、図１に示すよ
うな鞘管１０を溶接１２等の手段を用いて固定する方
法、又は、図２に示すような拡管による方法、等を用い
ることが出来る。押し口管１１は、パッキンを長さ方向
へ圧縮させるためのストッパー１４を周設し、パッキン
１３の形状及び変形量によって取付け位置を設定する。
押し口管１１を挿入して後パッキン１３を変形させた状
態で固定するためのスラスト防止は、例えば、図１に示
す受け口管１７にボルト１６締め機構を設け、前記スト
ッパー１４によるスラスト防止を行なうか、もしくはロ
ッキング方式によるものでも良い。この場合、ボルト及
びロッキングは、周方向に３箇所以上設け、その個数
は、押し口管１１の長さ方向への圧縮力によって決定す
ると良い。また、パッキン１３は、前記パッキン１３を
形成する筒体の中央部の内面に山形部の陵部となる折れ
溝を周設し、筒体の外面には、前記陵部の折れ溝の左右
対称とする位置それぞれ山形部の裾部となる折れ溝を周
設するのが好ましい。更に、前記パッキンを形成する筒
体は、圧縮されて外側へ２以上の山形部を連続して変形
膨出する陵部となる折れ溝と裾部若しくは谷部となる折
れ溝を筒体の外面及び内面に一定間隔を置いて交互に設
けるのが好ましい。

【００１２】又、図１に示すようにパッキン１３の前後
あるいは、片側に金属、又は、樹脂製の剛性をもったパ
ッキン押込用スライドリング１９を設ける事が止水を完
全にする上で必要である。

【００１３】パッキン押込用スライドリング１９がない
場合、パッキン押込用固定リング２０と押し口管１１と
のすき間にパッキン１３が入り込んでしまい十分なパッ
キン１３の変形がなされず、シール効果が減退する。あ
るいは、スライドリング１９を使用せずに、固定リング
２０の厚みを厚くしてカバーしようとすると、パッキン
１３のシール性の問題はなくなるが、鋼管の可とう性が
損なわれるという問題が発生する。

【００１４】従って、スライドリング１９の外径は、パ
ッキン１３の外径とほぼ同等とし、その内径は、押し口
管１１へのはめ込み時に支障のないクリアランスを確保
できる程度あれば良い。

【００１５】

【作用】本発明によるパッキンは、スライドリング１９
と共に受け口に挿着しておき、押し口を受け口に挿入す
ることにより、筒体が圧縮されて折り溝を介して外側へ
断面三角形に変形して山形部が形成膨出され、この山形
部の陵部となる折り溝の部位で受け口面に圧接すると共
に山形部の裾部若しくは谷部となる折れ溝の部位で押し
口面に圧接し、複数の面接触により、従来ゴム輪の有す
る面圧と同等以上の設計上の水密性を得る。パッキンの
変形により面圧を得る構造に形成されているので、パッ
キン自体及び継手のスタフィングボックスの構造は、ゆ
とりのある設計をすることができるばかりでなくパッキ
ンのゴム厚も薄く設計されるので、専用の滑剤の塗布を
必要とせずに小さな挿入力でパッキンを装着することが
出来るし受け口、押し口及びパッキン相互の製品のバラ
ツキに追従させることが出来、また、パッキンの挿入角
度のズレに対しても容易に追従することが出来る。しか
も、季節の変化においてもゴムの収縮率が小さくパッキ
ン製品の保管も容易となる。

【００１６】

【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
すると、図３において、肉厚６．４ｍｍ、外径６０９．
６ｍｍ、長さ６，０００ｍｍのスパイラル鋼管の先端
に、肉厚６．４ｍｍ、内径６２９．６ｍｍ、長さ２００
ｍの鞘管１０をスパイラル鋼管と鞘管１０のクリアラン
スｈを１０ｍｍにして溶接接合１２した受け口管１７を
製作し、更に、前記鞘管１０の内側には、パッキン挿入
用固定リング２０を所定位置に溶接接合し、該受け口管
１７の鞘管１０側に周方向４箇所のロッキングボルト１
６を挿入出来る雌ねじ１５を管端部の一定位置（パッキ
ン形状及びパッキンの変形量に応じて変更）に取付け
た。一方、肉厚６．４ｍｍ、外径６０９．６ｍｍ、長さ
６，０００ｍｍのスパイラル鋼管に、幅２０ｍｍ、高さ
６ｍｍのストッパーリング１４を管端部の一定位置（パ
ッキン形状及びパッキンの変形量に応じて変更）に溶接
接合１２した押し口管１１を製作し、ストッパーリング
１４より受け口管１７方向に、図３に示すパッキン１３
（例えば、スチレンブタジエンゴム）を挿入した。図１
９はパッキン挿入用スライドリングを示す。次に、図４
に示すように、押し口管１１を受け口管１７に挿入し、
パッキン１３を長さ方向へストッパー１４の右端がロッ
キングボルト１６の左端に位置するまで挿入させ、スラ
イドリング１９は鞘管１０の固定リング２０に当接させ
てパッキン１３を断面三角形に変形させた後、ロッキン
グボルト１６を雌ねじ１５を通して締め付けた。また、
パッキンは、図４に示すように、パッキン１３の外側に
３つ内側に２つの折れ溝１８を有するパッキンを用い
た。その結果、パッキンは、折れ溝の中央部で外側へ断
面三角形に変形して山形部を膨出させ、山形部の陵部で
受け口面に面圧を発生させ、且つ両側の裾部若しくは谷
部で押し口面に面圧を発生させた。

【００１７】また、上述の試作した継手の止水性試験を
実施し、水圧２０ｋｇ／ｃｍ² で２４時間放置したとこ
ろ、水洩れが皆無で止水が優れていることが確認でき
た。

【００１８】

【発明の効果】本発明による管の継手は、上述のような
構成になるものであるから、管は、鞘管を溶接接合又
は、拡管した簡単な構造で形成するだけで足り、しかも
現地においては、溶接接合が不要となるため短時間で施
工が可能であること、溶接工が必要でないこと等から従
来より格段に工事費の低減が可能である。また、パッキ
ンも圧縮されて折り溝を介して外側へ断面三角形に変形
して山形部が膨出され、この山形部の陵部と山形部の裾
部若しくは、谷部となる部位での複数の面接触により、
また、水圧がスライドリング及び固定リングを介してス
ラスト方向にかかるようになるため、従来ゴム輪の有す
る面圧と同等以上の設計上の水密性を得る。また、管と
パッキンのクリアランスは、従来のようなゴム輪の形状
に対応するスタフィングボックスの設計を不要とし、ゆ
とりのある設計をすることができ、滑剤の塗布を必要と
せずに小さな挿入力でパッキンを装着することが出来
る。また、パッキンの挿入角度のズレに対しても容易に
追従することができ、しかも、季節の変化においてもゴ
ムの収縮率が小さくパッキン製品の保管も容易となる利
点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の継手の構造を示す要部断面図。

【図２】本発明の継手の構造で拡管した場合の受け口管
と押し口管の要部断面図。

【図３】本発明の継手の構造で押し口管を挿入する前を
示す要部断面図。

【図４】本発明の一実施例の継手の構造で押し口管を挿
入した後を示す要部断面図。

【図５】従来ゴム輪が装着されて示す継手の要部断面
図。

【図６】従来ゴム輪が装着されて示す他の継手の要部断
面図。

【符号の説明】

１…受け口 ２…ゴム輪 ３…ボルト ４…押し輪 ５…押し口 ６…ゴム輪 ７…割輪 ８…押し輪 ９…ボルト １０…鞘管 １１…押し口管 １２…溶接 １３…パッキン １４…ストッパ
ー １５…雌ねじ １６…ロッキン
グボルト １７…受け口管 １８…折れ溝 １９…パッキン押込用スライドリング ２０…パッキン
押込用固定リング

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年１１月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】図１は、本発明に使用する管の継手の概要
図、図２は、拡管を採用した場合の受け口管１７及び押
し口管１１の概要図である。図１において、押し口管１
１にパッキン１３を挿着し、ストッパー１４をパッキン
１３の一端に当て、更に他端をパッキン押込用スライド
リング１９に当てて、押し口管１１を受け口管１７の方
向へ押しつけることでパッキン押込用スライドリング１
９は鞘管１０に設けられたパッキン押込用固定リング２
０に当接し、パッキン１３が圧縮変形する。そして、パ
ッキン１３を変形させたまま固定するため、スラスト防
止としてロッキングボルト１６を雌ねじ１５を通してロ
ッキングする。前記継手の受け口管１７は、図１に示す
ような鞘管１０を溶接１２等の手段を用いて固定する方
法、又は、図２に示すような拡管による方法、等を用い
ることが出来る。押し口管１１は、パッキンを長さ方向
へ圧縮させるためのストッパー１４を周設し、パッキン
１３の形状及び変形量によって取付け位置を設定する。
押し口管１１を挿入して後パッキン１３を変形させた状
態で固定するためのスラスト防止は、例えば、図１に示
す受け口管１７にボルト１６締め機構を設け、前記スト
ッパー１４によるスラスト防止を行なうか、もしくはロ
ッキング方式によるものでも良い。この場合、ボルト及
びロッキングは、周方向に３箇所以上設け、その個数
は、押し口管１１の長さ方向への圧縮力によって決定す
ると良い。また、パッキン１３は、前記パッキン１３を
形成する筒体の中央部の内面に山形部の陵部となる折れ
溝を周設し、筒体の外面には、前記陵部の折れ溝の左右
対称とする位置それぞれ山形部の裾部となる折れ溝を周
設するのが好ましい。更に、前記パッキンを形成する筒
体は、圧縮されて外側へ２以上の山形部を連続して変形
膨出する陵部となる折れ溝と裾部若しくは谷部となる折
れ溝を筒体の外面及び内面に一定間隔を置いて交互に設
けるのが好ましい。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】

【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
すると、図３において、肉厚６．４ｍｍ、外径６０９．
６ｍｍ、長さ６，０００ｍｍのスパイラル鋼管の先端
に、肉厚６．４ｍｍ、内径６２９．６ｍｍ、長さ２００
ｍの鞘管１０をスパイラル鋼管と鞘管１０のクリアラン
スｈを１０ｍｍにして溶接接合１２した受け口管１７を
製作し、更に、前記鞘管１０の内側には、パッキン挿入
用固定リング２０を所定位置に溶接接合し、該受け口管
１７の鞘管１０側に周方向４箇所のロッキングボルト１
６を挿入出来る雌ねじ１５を管端部の一定位置（パッキ
ン形状及びパッキンの変形量に応じて変更）に取付け
た。一方、肉厚６．４ｍｍ、外径６０９．６ｍｍ、長さ
６，０００ｍｍのスパイラル鋼管に、幅２０ｍｍ、高さ
６ｍｍのストッパーリング１４を管端部の一定位置（パ
ッキン形状及びパッキンの変形量に応じて変更）に溶接
接合１２した押し口管１１を製作し、ストッパーリング
１４より受け口管１７方向に、図３に示すパッキン１３
（例えば、スチレンブタジエンゴム）を挿入した。１９
はパッキン挿入用スライドリングを示す。次に、図４に
示すように、押し口管１１を受け口管１７に挿入し、パ
ッキン１３を長さ方向へストッパー１４の右端がロッキ
ングボルト１６の左端に位置するまで挿入させ、スライ
ドリング１９は鞘管１０の固定リング２０に当接させて
パッキン１３を断面三角形に変形させた後、ロッキング
ボルト１６を雌ねじ１５を通して締め付けた。また、パ
ッキンは、図４に示すように、パッキン１３の外側に３
つ内側に２つの折れ溝１８を有するパッキンを用いた。
その結果、パッキンは、折れ溝の中央部で外側へ断面三
角形に変形して山形部を膨出させ、山形部の陵部で受け
口面に面圧を発生させ、且つ両側の裾部若しくは谷部で
押し口面に面圧を発生させた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鞘管構造の受け口管と、可とう性を備え
   た筒体に形成されたパッキンと、パッキンを長さ方向へ
   圧縮させる押し口管と、該押し口管のスラスト防止を有
   する管の継手において、前記パッキンの前後、あるい
   は、片側に、金属又は、樹脂製の剛性をもったリングを
   設け、筒体に形成されたパッキンが押し口管で長さ方向
   へ圧縮させたときに、中央部で外側へ断面三角形に変形
   して山形部を膨張させる少なくとも一組の折れ溝を有し
   て成形し、山形部の陵部で受け口面に面圧を発生させ、
   且つ両側の裾部若しくは谷部で押込口面に面圧を発生さ
   せ、止水を可能にすることを特徴とする管の継手方法。