JPH08120666A

JPH08120666A - パイプの接続方法及び接続構造

Info

Publication number: JPH08120666A
Application number: JP25487794A
Authority: JP
Inventors: Takao Mihara; 孝夫三原; Kazuji Nakade; 一二中出; Tetsuji Ota; 哲次太田; Akira Matsuura; 章松浦; Hideki Unno; 英樹海野
Original assignee: TOMOE SEISAKUSHO KK; Kubota Corp
Current assignee: TOMOE SEISAKUSHO KK; Kubota Corp
Priority date: 1994-10-20
Filing date: 1994-10-20
Publication date: 1996-05-14
Anticipated expiration: 2014-11-22
Also published as: JP2981131B2

Abstract

(57)【要約】【目的】鋼管杭へのモルタル注入用パイプを安全且つ
迅速に接続する。【構成】一端内面にネジ面31、他端内面にテーパ面32
を形成し、該テーパ面32とネジ面31との間に周溝34を開
設して弾性リング35を内側に食み出させて嵌めたスリー
ブ３を準備し、接続すべき２本のパイプ１、２の内、一
方のパイプ１の先端外周に上記スリーブ３を螺合し、相
手パイプ２の先端外周にコーンキー４を嵌めてスリーブ
３のテーパ面32側開口から挿入し、該パイプ２の先端を
スリーブ３内の弾性リング35に当ててから、更に少しパ
イプ２を侵入させ、この状態でコーンキー４を叩いて打
ち込み、２本のパイプ１、２を液密に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パイプを迅速に且つ液
密に接続する方法及び接続構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、山の斜面に鋼管杭を打設し、
地滑りを防止することが行なわれている。この工事は、
図６に示す如く、地盤に掘った縦穴に１本目の単位管(5
1)を挿入し、地表近くで、該単位管(51)に２本目の単位
管(51)を溶接接合する。継ぎ足した単位管(51)の長さ分
だけ管を沈め、必要に応じて更に３本目、４本目の単位
管(51)を溶接接合して、１本の長尺鋼管杭(５)となす。

【０００３】次に、鋼管杭(５)内に通したモルタル注入
パイプを通じて鋼管杭(５)の下端側から鋼管杭(５)内及
び穴と鋼管杭(５)との間の隙間にモルタルを圧入して充
填する。モルタル注入パイプは、複数のパイプ(１)(２)
を接続して形成され、これらパイプの接続作業は、単位
管(51)(51)どうしを溶接接合する前に、上方の単位管(5
1)を吊り上げたまま、単位管(51)内にパイプ(１)(２)を
嵌めた状態にて行なう。

【０００４】具体的に説明すると、図７に示す如く、下
方のパイプ(１)は、地中の単位管(51)にステー(図示せ
ず)によって定位置に固定し、該パイプ(１)の上端に継
手管(６)を螺合しておく。上方の単位管(51)及びパイプ
(２)を夫々別個に吊り上げて、地中のパイプ(１)の真上
に位置させる。上方のパイプ(２)を徐々に下ろして、継
手管(６)に一致させ、この状態で上方のパイプ(２)を継
手管(６)に締めつける。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記パイプの接続作業
に際し、下方のパイプ(１)上の継手管(６)に、上方のパ
イプ(２)を位置合わせすることに手間が掛かり、又、上
下のパイプ(１)(２)のネジ面にそれぞれシールテープを
巻き付ける場合もあり作業性が悪い。又、継手管(６)に
上方のパイプ(２)をパイプレンチにて締付けるに際し、
回し始めは上パイプが継手管(６)に確実に捩じ込まれる
までは、作業者は、一方の手を継手管(６)に添えて、他
方の手でパイプレンチを操作せねばならない。この作業
は上方のパイプ(２)及び単位管(51)を吊り上げたまま行
なわねばならず、即ち、上下の単位管(51)(51)の間に手
を挿入して行なわねばならず、クレーンの操作ミス等に
より、上方の単位管(51)が不用意に下降して作業者が大
怪我をすることがあり、安全面からの問題が指摘されて
いた。本発明は、上記問題を解決できるパイプの接続方
法及び接続構造を明らかにするものである。

【０００６】

【課題を解決する手段】本発明のパイプの接続方法は、
一端内面にネジ面(31)、他端内面に外拡がりのテーパ面
(32)を形成し、テーパ面(32)とネジ面(31)との間に周溝
(34)を開設して該周溝(34)に弾性リング(35)を嵌めて内
側に食み出させたスリーブ(３)を準備し、突き合わせて
接続すべき２本のパイプ(１)(２)の内、一方のパイプ
(１)の先端外周に上記スリーブ(３)を螺合し、相手パイ
プ(２)の接続側の先端外周にコーンキー(４)を嵌めてス
リーブ(３)のテーパ面(32)側開口から挿入し、該パイプ
(２)の先端をスリーブ(３)内の弾性リング(35)に当てて
から、更に少しパイプ(２)を侵入させ、この状態でコー
ンキー(４)を叩いて打ち込み、２本のパイプ(１)(２)を
液密に接続する。

【０００７】又、本発明のパイプの接続構造は、一端内
面にネジ面(31)、他端内面に外拡がりのテーパ面(32)を
形成し、テーパ面(32)とネジ面(31)との間に周溝(34)を
開設し該周溝(34)に弾性リング(35)を嵌めて内側に食み
出させたスリーブ(３)に対し、接続すべき２本のパイプ
(１)(２)の内、一方のパイプ(１)の先端にスリーブ(３)
が螺合され、他方のパイプ(２)の接続側の先端部がコー
ンキー(４)を介してスリーブ(３)のテーパ面(32)に嵌ま
り、該パイプ(２)の先端はコーンキー(４)を及び弾性リ
ング(35)を貫通して相手パイプ(１)に接近し、弾性リン
グ(35)はパイプ(２)に押し拡げられ弾性変形して該パイ
プ(２)の外面に密着している。

【０００８】

【作用及び効果】下方のパイプ(１)に螺合されたスリー
ブ(３)の開口部は、テーパ状に拡大しているため、該パ
イプ(１)と接続すべき相手パイプ(２)を吊り下げて下降
させるとき、両パイプ(１)(２)の芯が多少ずれていて
も、上方のパイプ(２)の先端がスリーブ(３)の開口縁に
嵌まりさえすれば、両パイプの芯は一致し、パイプの芯
合わせが簡単にできる。

【０００９】又、上方のパイプ(２)が吊り下げられてス
リーブ(３)内を下降する途上で、該パイプ(２)の先端が
スリーブ(３)内に食みでた弾性リング(35)に当る。その
抵抗により一瞬下降が止った状態となるが、パイプ(２)
は自身の重みで、弾性リング(35)を押し拡げながら下降
する。この状態は、単位管(51)(51)の間を外側から目視
しても判り、パイプ(２)に手を触れていれば一層確実に
判る。

【００１０】上記状態で、パイプ(２)上を滑らせてコー
ンキー(４)をパイプ(２)とスリーブ(３)のテーパ面(32)
との間に落下させ、更にコーンキー(４)を打ち込む。コ
ーンキー(４)の強力な楔効果により、パイプ(２)とスリ
ーブ(３)が一体化し、スリーブ(３)を介して上下のパイ
プ(１)(２)が接続される。上パイプ(２)によって押し拡
げられた弾性リング(35)は、該パイプ(２)の外周に密着
して被さると共に、周溝(34)に充満してパイプ(２)とス
リーブ(３)との間を確実にシール出来る。

【００１１】コーンキー(４)の打ち込みは、コーンキー
(４)の上端の２又は３箇所を叩くだけでよく、従来の継
手管(６)の捩じ込みによる接続に比べて迅速に接続作業
ができる。然も、単位管(51)(51)間の外側からバーを横
向きにしてコーンキー(４)の上端に載せ、該バーを単位
管(51)(51)間の外側からハンマーで叩いて、コーンキー
(４)を打ち込むことができ、即ち、上方の単位管(51)の
外側からコーンキー(４)の打ち込みができ、安全に作業
を行なうことができる。

【００１２】尚、出願人は、本発明の完成に先立って、
周溝(34)及び弾性リング(35)の存在しないスリーブ及び
コーンキー(４)を用いて、パイプ(１)(２)の接続を行な
ったが、この場合、上パイプ(２)の先端がスリーブのど
の位置まで嵌まったのかが判らず、スリーブに対するパ
イプ(２)の挿入が浅過ぎて、コーンキー(４)が該パイプ
(２)の先端から突出した状態まで打込まれて、接続部が
安定しない等の不都合のあることが判った。

【００１３】本発明は、スリーブ(３)の内面に周溝(34)
を開設して、周溝(34)に該弾性リング(35)を嵌めて内側
に食み出させ、パイプ(２)をスリーブ(３)に挿入する際
に、該パイプの先端を一旦弾性リング(35)に当て、この
時の抵抗により瞬間的に該パイプの挿入を止め、更にパ
イプを挿入することにより、スリーブ(３)の先端が弾性
リング(35)を越えて挿入したことを外部から判断でき、
パイプ(２)の挿入が浅過ぎる不都合を確実に防止できる
画期的なものである。

【００１４】

【実施例】図１に示す如く、接続すべき上下２本の同径
のパイプ(１)(２)の内、下方のパイプ(１)の上端にスリ
ーブ(３)を螺合する。スリーブ(３)はＳＳ材にて形成さ
れ、下端内面にテーパネジ面(31)を有し、上端内面は外
開きのテーパ面(32)を有し、該テーパ面(32)と軸芯とが
成す角度α₁は、実施例では５゜である。スリーブ(３)
内面のテーパネジ面(31)とテーパ面(32)との間のストレ
ート孔面(33)には周溝(34)が開設され、ストレート孔面
(33)とテーパネジ面(31)との境界はテーパネジ面(31)が
内側に隆起してストッパー段部(36)が形成されている。

【００１５】上記周溝(34)にＯリング等の弾性リング(3
5)が嵌められる。弾性リング(35)は、その内周部が周溝
(34)から食み出ており、後記の如く弾性リング(35)が上
方のパイプ(２)によって押し拡げられると、弾性変形し
てパイプ(２)外周に密着すると共に、周溝(34)内に充満
する。

【００１６】上方のパイプ(２)には、ＳＳ材にて形成さ
れたコーンキー(４)がスライド可能に嵌められている。
コーンキー(４)は、外周面は下方が縮径したテーパ面(4
0)を有し、上部には薄肉筒部(41)を介して大径の鍔部(4
2)が一体に突設されている。コーンキー(４)の軸芯に対
するテーパ面(40)の角度は５゜であって、前記パイプ
(２)のテーパ面(32)と一致している。コーンキー(４)の
テーパ面(40)には、軸方向に延びて縮径端に開口する複
数本のスリット(43)が周方向に等間隔に開設されてい
る。

【００１７】然して、図６に示す如く、地中に沈めた単
位管(51)からパイプ(１)を臨出させ、図１に示す如く、
該パイプ(１)の上端外周のテーパネジ面(11)にシールテ
ープ(図示せず)を巻き付け、スリーブ(３)を螺合して締
め付ける。図６の如く、単位管(51)にパイプ(２)を嵌め
て、これらを別個に地中の単位管(51)の上方に吊り下げ
る。

【００１８】上方のパイプ(２)のみを下降させ、ヤット
コ等の挟み工具にてコーンキー(４)を挟んで、パイプ
(２)の下端にコーンキー(４)を嵌めてそのまま支持す
る。挟み工具は、上下の単位管(51)(51)の間の外側から
操作できる様に、柄の長いものを使用する。この状態
で、上方のパイプ(２)のみを徐々に下降させる。下方の
パイプ(１)に螺合したスリーブ(３)の上端開口はテーパ
状に拡大しているため、該開口の大径開口縁にパイプ
(２)の下端が納れば、上方のパイプ(２)を下降させるだ
けで、下方のパイプ(１)と上方のパイプ(２)の芯を簡単
に一致させることができる。

【００１９】上方のパイプ(２)が吊り下げられてスリー
ブ(３)内を下降する途上で、該パイプ(２)の先端がスリ
ーブ(３)内に食みでた弾性リング(35)に当って、一瞬挿
入が止る様な状態となり、更にパイプ(２)自身の重み
で、弾性リング(35)を押し拡げながら下降する。この状
態は、単位管(51)(51)間を外側から目視しても判り、パ
イプ(２)に手を触れていれば一層確実に判る。上方のパ
イプ(２)は、スリーブ(３)のストッパー段部(36)に当っ
て止り、それ以上の下降は阻止される。

【００２０】上記の様に、パイプ(２)が弾性リング(35)
に当ってから更に下降してストッパー段部(36)に当れ
ば、パイプ(２)が弾性リング(35)を越えてスリーブ(３)
に侵入したことが保証され、スリーブ(３)とパイプ(２)
のシールが確実になされる。

【００２１】上記状態で、掴み工具によるコーンキー
(４)の支持を開放し、パイプ(２)上を滑らせてコーンキ
ー(４)をパイプ(２)とスリーブ(３)のテーパ面(32)との
間に落下させ、更にコーンキー(４)を打ち込む。コーン
キー(４)の強力な楔効果により、パイプ(２)とスリーブ
(３)が一体化し、スリーブ(３)を介して上下のパイプ
(１)(２)が接続される。上パイプ(２)によって押し拡げ
られた弾性リング(35)は、該パイプ(２)の外周に密着し
て被さると共に、周溝(34)に充満してパイプ(２)とスリ
ーブ(３)との間を確実にシール出来る。

【００２２】コーンキー(４)の打ち込みは、コーンキー
(４)の上端の２又は３箇所を叩くだけでよく、従来の継
手管(６)の捩じ込みによる接続に比べて、短時間で接続
作業ができ、然も、単位管(51)(51)間の外側からバーを
横向きにしてコーンキー(４)の上端に載せ、該バーを単
位管(51)(51)間の外側からハンマーで叩いて、コーンキ
ー(４)を打ち込むことができ、即ち、上方の単位管(51)
から外れた位置でコーンキー(４)の打込み作業を安全に
行なうことができる。

【００２３】外径４２.５mmのパイプ(１)(２)を上記方
法にて接続し、水漏れ(耐圧)試験を行なったところ、エ
アー圧８.５kgf／cm²までは水漏れなしを確認した。
又、引張り試験(万能試験機にて実体引張)を行なったと
ころ６２５０Ｎ(６４０kgf)であった。

【００２４】図５は、コーンキー(４)と叩き用大径リン
グ(44)を別体にて製作した他の実施例を示している。コ
ーンキー(４)はアルミニュームにて形成され、テーパ面
(40)が軸芯と成す角度は前記同様５゜である。テーパ面
(40)には１箇所に軸方向の全長に亘ってスリット(40)が
開設されている。図５のコーンキー(４)を用いて、外径
４２.５mmのパイプ(１)(２)を上記方法にて接続し、水
漏れ(耐圧)試験を行なったところ、エアー圧８.５kgf／
cm²までは水漏れなしを確認した。又、引張り試験(万能
試験機にて実体引張)を行なったところ６９５０Ｎ(７０
９kgf)であった。コーンキー(４)をアルミニュームの如
き軟質金属にて形成して、スリーブ(３)及びパイプ(２)
との硬度差を大きくすれば、コーンキー(４)を打ち込ん
だときに、スリーブ(３)とパイプ(２)との隙間に完全に
密着する様に変形するため、締め付力を高めるのに一層
効果的である。

【００２５】尚、上記２つの実施例について、コーンキ
ー(４)のテーパ面(40)とスリーブ(３)のテーパ面(32)
は、５゜に限定されることはないが、４〜７゜の範囲が
望ましく、それ以上の角度であれば、楔効果が少なく、
それ以下の角度であれば、パイプ(２)の外径寸法および
スリーブ(３)のテーパ面(32)の加工精度によっては、コ
ーンキー(４)が利かない虞れがある。

【００２６】更に、コーンキー(４)のテーパ面(40)とス
リーブ(３)のテーパ面(32)の角度は必ずしも一致させる
必要はなく、コーンキー(４)を打ち込んだとき、コーン
キー(４)が変形してパイプ(２)とスリーブ(３)のテーパ
面(32)に面当りとなる様であれば、両者の角度が多少違
っても実施可能である。本発明は上記実施例の構成に限
定されることはなく、特許請求の範囲に記載の範囲で種
々の変形が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】下パイプにスリーブを、上パイプにコーンキー
を装着したパイプ接続前の断面図である。

【図２】上パイプの挿入途上の断面図である。

【図３】パイプの接続状態の断面図である。

【図４】コーンキーの斜面図である。

【図５】他の実施例のコーンキーの斜面図である。

【図６】鋼管杭の打設手順の説明図である。

【図７】従来例のパイプ接続方法の説明図である。

【符号の説明】

(１) パイプ (２) パイプ (３) スリーブ (31) テーパネジ面 (32) テーパ面 (33) ストレート孔 (34) 周溝 (35) 弾性リング (４) コーンキー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者太田哲次大阪府枚方市中宮大池１丁目１番１号株式会社クボタ枚方製造所内 (72)発明者松浦章大阪府大阪市港区波除６丁目３番１号株式会社巴製作所内 (72)発明者海野英樹大阪府大阪市港区波除６丁目３番１号株式会社巴製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端内面にネジ面(31)、他端内面に外拡
がりのテーパ面(32)を形成し、テーパ面(32)とネジ面(3
1)との間に周溝(34)を開設して該周溝(34)に弾性リング
(35)を嵌めて内側に食み出させたスリーブ(３)を準備
し、接続すべき２本のパイプ(１)(２)の内、一方のパイプ
(１)の先端外周に上記スリーブ(３)を螺合し、相手パイ
プ(２)の接続側の先端外周にコーンキー(４)を嵌めてス
リーブ(３)のテーパ面(32)の開口から挿入し、該パイプ
(２)の先端をスリーブ(３)内の弾性リング(35)の食出し
部に当ててから、更に少しパイプ(２)を侵入させて弾性
リング(35)を押し開いてパイプ(２)の外面に嵌め、この
状態でコーンキー(４)を叩いて打ち込み、２本のパイプ
(１)(２)を液密に接続するパイプの接続方法。
【請求項２】一端内面にネジ面(31)、他端内面に外拡
がりのテーパ面(32)を形成し、テーパ面(32)とネジ面(3
1)との間に周溝(34)を開設して該周溝(34)に弾性リング
(35)を嵌めて内側に食み出させたスリーブ(３)に対し、
接続すべき２本のパイプ(１)(２)の内、一方のパイプ
(１)の先端にスリーブ(３)が螺合され、他方のパイプ
(２)の接続側の先端部がコーンキー(４)を介してスリー
ブ(３)のテーパ面(32)に嵌まり、該パイプ(２)の先端は
コーンキー(４)を及び弾性リング(35)を貫通して相手パ
イプ(１)に接近し、弾性リング(35)はパイプ(２)に押し
拡げられ弾性変形して該パイプ(２)の外面に密着してい
るパイプの接続構造。