JPH10267782A - 水圧試験機能付き管継手構造及びそのパッキング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パッキングＧ１に水圧試験機能をもたせて、
直接に水圧を加え得るようにする。 【解決手段】 受口３にパッキングＧ１を介在して挿し
口４を嵌入し、押し輪５でパッキングＧ１を圧接した管
継手構造である。パッキングＧ１の内外周面にその全周
に亘る水路１７、１８が形成され、この両水路は水路１
３で連通している。受口３にはその上下対称に水路１８
に開口する水路２５が形成され、上側のその水路２５に
開閉バルブ、下側の水路２５に水圧ポンプを接続する。
パッキングＧ１の各水路１７、１８、１３の空気抜き
後、バルブを閉めて、水路１７、１８、１３内に水圧を
かけて試験を行う。このとき、水圧は受口３と挿し口４
を離す方向には働かない。このため、埋設前に試験を行
い得る。また、管外から試験を行い得るため、作業性も
よく、人が入れない小径管でも可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、幹線水道管など
における水圧試験機能付き管継手構造及びそのパッキン
グに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、図１１に示すように、鉄管１の
内面にモルタルライニング層２を形成したモルタルライ
ニング管Ａの継手部は、一方の管Ａの受口３に他方の管
Ａの挿し口４を挿し込み、その受口３内面と挿し口４外
面の間の全周囲にパッキングＧを介在し、前記挿し口４
の外面に嵌めた押し輪５を、前記受口３のフランジ６に
ボルトナット７により所定トルクで締付け、その締付け
により、前記押し輪５の先端縁で前記パッキングＧの端
面を押圧してパッキングＧを受口３内面と挿し口４外面
の間に圧接した構造である。パッキングＧの挿し口４へ
の嵌入時には挿し口４外周面及びパッキングＧの内周面
に滑剤を塗布する。

【０００３】この管継手構造において、施設後に水漏れ
が生じないように耐水圧試験が義務付けられている。そ
の従来の試験手段は、受口３内面と挿し口４外面との間
のパッキングＧの内側に形成される空間Ｓに所定水圧を
印加して、パッキングＧ部分の漏水を測定しており、実
公昭６０−１５１５５号公報記載の技術がある。

【０００４】この記載技術は、図１１、１２に示すよう
に、耐水弾性材からなる断面略Ｌ字形の環状シール部材
５０、５１を、上記空間Ｓの開口部における挿し口４の
先端面から端部内周面、及び受口３の奥端面５２からこ
れより奥側の通常径の管内周面に沿ってそれぞれ当接被
覆し、この両シール部材５０、５１は挿し口先端面に接
当するフランジ部分５０ａおよび受口奥端段面５２に接
当するフランジ部分５１ａがゴム磁石にて形成されて、
挿し口４および受口３の鉄管部分に磁気着できるように
なっている。両シール部材５０、５１の挿し口内周面に
接当する内壁部５０ｂおよび受口内周面に接当する内壁
部５１ｂにはそれぞれ複数本のピアノ線等の線材５３、
５４が円周方向に挿入されて、挿し口４および受口３の
内周面にそれ自身の弾性により添着する。

【０００５】また、上記両環状シール部材５０、５１
は、その内壁部５０ｂ、５１ｂにリップ５７部分が当接
して密閉空間５６を形成するゴム製環状シールバンド５
５を介して押圧装置５９により押圧されている。この押
圧装置５９は、環状枠５８に径方向に進退できるよう螺
着されたボルト６０と、シールバンド５５に内嵌する周
方向複数割の環状をなす押当板６１とからなり、前記ボ
ルト６０の先端部が押当板６１の内周に回転自在に連結
され、ボルト６０の回転により押当板６１が拡径してシ
ールバンド５５を押圧するよう設けられている。６２は
押当板６１の回転を規制し、かつ拡径作用を案内する案
内保持部材である。

【０００６】この構成の従来技術は、押圧装置５９によ
り空間Ｓおよび密封空間５６をシール部材５０、５１及
びシールバンド５５を介して水密としたのち、図１１に
示すように、給水タンク７０から水圧ポンプ７１により
ホース７４を介してその空間Ｓ及び密封空間５６に水を
送り込み、所定圧にしてその漏水を検査する。図中、７
２は開閉バルブ、７３は水圧メータである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では以下
の問題がある。

【０００８】 管Ａは、鉄管１の内面にモルタルライ
ニング層２などを設けて防食層を形成しているが、空間
Ｓ、密封空間５６を介してパッキングＧに高水圧をかけ
るため、シール部材５０、５１のフランジ部５０ａ、５
１ａが、その磁気着に不備があると、この部位から浮い
て、モルタルライニング層２及びこの層２と鉄管１の間
に高圧水が浸入する恐れがあり、この浸水により、防食
層が破壊する恐れや、防食効果が損なわれる恐れがあ
る。これらの恐れをなくすには、シール部材５０、５１
の圧接などを確実にせねばならず、作業性の低下につな
がる。

【０００９】 管Ａの非埋設状態において、受口３と
挿し口４およびパッキングＧからなる空間Ｓに高水圧が
かかると、挿し口端と受口奥端部が離間して、所定の間
隔維持に不都合を生じたり、接合（継手）部が離脱す
る。このため、このような従来の水圧試験では管路を地
中に埋設した後、接合部を固定状態に置き、図１１のご
とく、管Ａ内に水圧試験装置を持ち込んで水圧試験をし
なければならない。このとき、埋設後であるので必然的
に装置の持込み距離が長くなる。また、水圧試験の結
果、漏水箇所があれば管路の接合部を掘り起こして補修
しなければならず、過大な経済的な損失を被る。各接合
部における漏水箇所が多ければなおさらである。

【００１０】 シール部材５０、５１及びシールバン
ド５５などの水圧試験装置の取付けが不完全であると、
上記浸水やシール部材５０、５１とシールバンド５５の
圧接部からの漏水により、所定の水圧試験ができない場
合がある。

【００１１】 押圧装置５９などの水圧試験器具の部
品点数も多く、これらを分割して竪坑や管路端開口部か
ら管Ａ内に搬入して組立てなくてはならず、その作業に
多大な時間と労力を必要とする。

【００１２】 接合管Ａの口径が小さく、人が管Ａ内
に入れない場合は、上記従来技術の使用は不可能であ
り、この場合には、上記と同様に、管路Ａを埋設した
後、管路両端を蓋で閉塞して管路内に充水して加圧し、
接合部の漏水の有無を調べるのが一般的である。この水
圧試験の結果、漏水していれば、漏水箇所を探してから
掘削し、補修しなければならないので、上述以上に過大
な経済的損失を被る。

【００１３】この発明は、以上のような従来の問題点を
解決し、挿し口端部および受口奥段部における管とライ
ニング層間の部分を特に保護する必要のある水圧試験装
置を用いなくても水圧試験ができるようにすることを課
題とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、図１１で示した押し輪５でパッキング
Ｇを受口３と挿し口４の間に圧接する管継手構造におい
て、パッキングの内外周面にその全周に亘る溝がそれぞ
れ形成されて、その両溝はパッキングを貫通する孔で連
通されており、前記受口、挿し口又はパッキングのいず
れかには、前記溝の少なくとも一方に通じる水供給路及
び空気排出路が設けられて、その供給路と排出路の溝へ
の両開口は管軸を中心にして反対側にある構成を採用し
たのである（請求項１）。

【００１５】このように構成すれば、水供給路から水を
入れれば、その水によって溝及び連通孔内の空気が空気
排出路から外部に排出され、その排出終了後、空気排出
路を閉じて、溝内に所要の水圧を印加する。その水圧
は、内外の溝を介してパッキングの中程からパッキング
と受口内面の間及び挿し口外面の間に加わり、パッキン
グ部分の水密試験となる。このとき、水圧は受口と挿し
口が離れる方向には作用しないため、受口と挿し口の離
間の恐れはない。このため、地中に埋設した固定状態で
行う必要もない。

【００１６】

【発明の実施の形態】上記の水供給路及び空気排出路の
具体的態様としては、上記受口外面から内面に貫通する
孔を形成し、その貫通孔の受口外面の開口には閉止栓を
設けたものを採用し得る（請求項２）。このようにすれ
ば、管外部から水圧をかけることができ、試験終了後
に、その閉止栓でその給排路を閉じて埋設する。

【００１７】この場合に使用するパッキングとしては、
パッキングの内外周面にその全周に亘る溝がそれぞれ形
成されて、その両溝はパッキングを貫通する孔で連通さ
れており、かつ、両溝の両側には全周に亘って突条が形
成されている構成のものを採用するとよい（請求項
５）。このパッキングによれば、溝両側の突条が他の部
分に比べて受口内面及び挿し口外面に強く圧接されて、
溝が崩れるのを極力防ぐため、溝全周に水が円滑に至っ
て、水圧がパッキング全周に均一に印加される。このた
め、精度の高い水圧試験を行い得る。

【００１８】上記水供給路及び空気排出路の他の具体的
態様としては、上記パッキングと一体に成形したパイプ
からなし、このパイプは、パッキングの外面から内部を
通って上記溝に連通するとともに、上記受口内面と挿し
口外面の間を通って、管内面又は外面に導びかれてお
り、その受口内面又は挿し口外面には前記パイプを嵌め
て管内面又は外面に導びく溝が形成されて、パイプの管
内面又は外面の導出端には閉止栓が設けられているもの
を採用し得る（請求項３）。このようにすれば、管（受
口及び挿し口）側に穴をあけることなく水圧をかけるこ
とができる。

【００１９】この場合において、上記パイプを管外面に
導びいたときには、そのパイプを嵌める溝の開口部を、
断面半周以上の円周を有する形状として、その開口部に
上記閉止栓をねじ込むようにするとよい（請求項４）。
このようにすれば、受口又は挿し口に閉止栓を取付ける
ことができ、その取付け状態が安定化（確実化）する。

【００２０】上記パイプ付パッキング（請求項６）は、
そのパイプがパッキング外面を膨出して形成されて、上
記押し輪の圧接端面側に導びかれたものであるとすると
よい（請求項７）。このようにすれば、パイプのおさま
りもよく、作業性のよいパッキングとし得る。

【００２１】

【実施例】図１乃至図４に一実施例を示し、その実施例
のパッキングＧ１は、従来と同様の耐圧ゴムからなっ
て、一端部に押し輪当接部２０、外周部にはテーパ部１
１及び環状に突出する外周丸部（突条）１２、他端部に
は外周丸部（突条）１４を形成し、内面１９には、前記
丸部１２、１４に対応する部位に環状に突出する内周丸
部（突条）１６、１５を設けている。外周丸部１２、１
４間および内周丸部１６、１５間には、それぞれ周方向
の環状かつ凹状外周水路（溝）１８及び内周水路（溝）
１７を有し、両水路１８、１７間を貫通する水路（孔）
１３が周方向（等間隔）に複数ヶ所設けられている。

【００２２】このパッキングＧ１は、図１１で示した管
継手に従来と同様にして介装するが、受口３には受口３
外面からパッキングＧ１の外周水路１８に向かって貫通
する受口水路２５が受口３の上下対称位置に設けられて
いる。受口水路２５の外面側には、環状パッキング３８
を介在して栓３７がねじ込まれて止水されており、通常
は外部からの土砂や水の浸入を防いでいる。栓３７は頭
部回動用の六角凹部を有して図示しないハンドルで取り
付け、取り外し可能になっている（図４参照）。

【００２３】このパッキングＧ１の介装状態において、
内外周水路１７、１８および水路１３は図１のようにパ
ッキングＧ１が圧縮嵌入されても水路として確保されて
いる。この状態で、両栓３７を外して、上側の受口水路
２５に開閉バルブ（図５、符号３９参照）を接続し、下
側の水路２５には図１１で示す給水装置のホース７４を
接続する。この後、上方の受口水路２５のバルブを開
け、下方の受口水路２５から水圧ポンプ７１により各水
路１７、１８に充水し、各水路内の空気が抜け終えたと
ころでバルブを閉める。

【００２４】この充水で、挿し口４外周面と受口３内周
面との間の空間部に圧縮嵌入されたパッキングＧ１によ
る接合部における受口３、挿し口４間の水密保持性能を
容易に試験することができる。すなわち、管接合手順の
一つであるパッキングの挿入状態を利用して試験をし得
る。この水圧試験は、水圧ポンプ７１を駆動して規定の
水圧まで加圧する。

【００２５】水圧ポンプ７１で加圧すると、該水圧は内
外周水路１７、１８に接する受口３内周面、挿し口４外
周面および丸部１２、１４と１６、１５方向側に等分布
に加わるので、水圧による接合部の抜け方向の力は作用
しない。水圧試験に異状がなければ、上受口水路２５の
バルブと下受口水路３５のホース接続を外す。これによ
り、水路１７、１８、１３内の水が下受口水路２５から
排出される。このとき、水路２５を介し水路１７等内に
圧縮空気を導入して水を確実に排出することもできる。
この後、栓３７を上下の受口水路２５に取り付けると水
圧試験は完了する。そして管Ａを埋設する。

【００２６】図５乃至図７に他の実施例を示し、上記実
施例とは、パッキングＧに空気排出路及び水供給路用の
パイプをそれぞれ設け、受口３内面には、そのパイプの
嵌合溝を形成した点が異なる。このため、上記受口３の
水路２５はなくなる。

【００２７】すなわち、この実施例のパッキングＧ２
は、上記実施例のパッキングＧ１の外周テーパ部１１の
テーパ方向に断面が半円以上の直状突条３０を周方向対
称に一対設けている。このテーパ部１１から膨出した突
条３０は中心が空洞となって水路１３ａが形成され、こ
の水路１３ａは丸部１２手前からパッキングＧ２内に潜
って水路１３に至っている。すなわち、突条３０及び水
路１３ａによって上記パイプが形成されている。その突
条３０は押し輪当接部２０の手前で消滅しており、この
消滅段部３０ａ手前の外周面１１には栓３７の外径に相
当する円弧面３７ａが形成されている。

【００２８】受口３の内周面のパッキングＧ２の突条３
０に対向する部位には、フランジ６の基部から内側に向
かって突条３０の断面形状の円弧状嵌入用溝（嵌め合い
用溝）３２が形成されている。この溝３２のフランジ６
側開口端には栓３７のねじ溝（めねじ）３７ｂが形成さ
れている。このとき、図７（ｂ）（ｄ）に示すように、
突条３０（溝３２）の断面形状は同等で半周以上の円周
を有するため、栓３７は溝３２のねじ部３７ｂに外れる
ことなくねじ込み得る。また、溝３２の開口幅は突条３
０の断面外径よりわずかに小さく設定されているが、突
条３０は溝３２に弾性変形して嵌入し得る。嵌入後は、
この嵌合により、水路１３ａが閉じることはない。押し
輪５にはホース７４の貫通孔３４を形成しておく。

【００２９】栓３７には止水杆３７ｃを設け、この杆３
７ｃが水路１３ａ内に嵌入することにより水密性が担保
される。止水杆３７ｃに代えて上述のパッキング３８を
採用してもよく、また、その両者３７ｃ、３８を併用す
ることもできる。

【００３０】この実施例の水圧試験は、上述と同様に、
栓３７を外して、上側の水路１３ａ（パイプ）に開閉バ
ルブ３９を接続し、下側の水路１３ａ（パイプ）に給水
装置を接続する。この後、水路１３、１７、１８、１３
ａ内の空気を抜き、バルブ３９を閉じて、水圧試験を行
う。

【００３１】図８乃至図１０にさらに他の実施例を示
し、上記実施例とはパイプを受口３と挿し口４の空間Ｓ
側に導びいた点が異なる。すなわち、パッキングＧ３の
前面からパイプ４０を一体成形により形成し、そのパイ
プ４０内を水路１３ａとするとともに、開口部に栓３７
のねじ込み溝（めねじ）４０ａを形成する。このめねじ
４０ａはパイプ４０に直接に形成してもよいが、ナット
などの別ものを嵌入固着してもよい。栓３７は止水杆３
７ｃ付きでも無しでもよく、パッキング３８の介在も自
由である。水路１３ａ内には適宜に補強管を全長又は部
分的に挿入するとよい。この補強管は、インナート成形
による挿入が好ましく、鋼、プラスチックなどの種々の
材料を採用し得る。

【００３２】受口３の内面にはそのパイプ４０が嵌入す
る溝４２が形成されており、上述の突条３０と同様に、
パイプ４０の断面径より溝４２の断面径がわずかに小さ
く設定されて、水路１３ａが閉じることがない。

【００３３】因みに、図８の接合状態にするには、従来
と同様に、挿し口４の外周に押し輪５を預け（嵌め）、
受口３の内周面にはパッキングＧ３を該パッキングのパ
イプ４０を溝４２内に嵌合させた状態で預け、挿し口４
の外周面とパッキング内周面に滑剤を塗布し、挿し口４
を受口３内に預けたパッキングＧ３内に押し込み、押し
輪５の端部を押し輪当接部２０に当接させ、ボルトナッ
ト７を規定トルクまで締め付ける。

【００３４】この実施例は、管Ａの口径が大きく、人が
入ることができるものの場合に採用し得て、その水圧試
験は、上述と同様に、栓３７を外して、上側の水路１３
ａに開閉バルブ３９を接続し、下側の水路１３ａに給水
装置を接続する。この後、水路１３、１７、１８、１３
ａ内の空気を抜き、バルブ３９を閉じて、水圧試験を行
う。

【００３５】なお、図５に示した実施例において、水路
１３ａは同図鎖線のごとくパッキングＧ２内を貫通する
ものでもよいが、この場合は、水路１３ａが圧接によっ
て閉塞しないことが必要である。また、突条３０とせず
に、図８の実施例のように一端のみがパッキングＧ２に
接続したパイプともし得る。溝３２、４２は挿し口４側
に形成したものとし得る。このとき、突条３０、パイプ
４０も挿し口側となる。突条３０、パイプ４０の断面形
状は、丸形にかぎらず、三角形、四角形などと任意であ
る。このとき、溝３２、４２の断面全域を塞ぐ形状とす
ることが好ましい。

【００３６】

【発明の効果】この発明は以上のように構成し、パッキ
ングに水圧試験機能を付加したもので、水圧試験の際、
充水圧が挿し口と受口の離間方向には作用せず、該試験
により両者が離間することが無く、通常の配管作業の管
接合直後に、且つ非埋設状態で接合部の水圧試験をする
ことができる。非埋設状態で試験を行い得ることは、万
一、水圧試験で接合部に不備があっても、その場で接合
のやり直しすることができ、従来技術のように、埋設後
に漏水箇所の補修の為に再掘削を必要としないので、作
業工数や費用が軽減できる。

【００３７】また、パッキングに直接に水圧をかけ、挿
し口と受口の隙間全周を閉塞して水圧試験をすることが
ないので、隙間を閉塞する手段などを具備した試験装置
の別途搬入や組立てを必要とせず、パッキングの水路
（溝）に水圧ポンプを接続するだけで、試験を行うこと
ができて、作業性がよいうえに、試験水圧によりモルタ
ルライニング層の破壊や剥離および同層の背面に水が浸
透することが皆無であり、ライニング層の欠損や防食性
能を損なうことが無い。さらに、充水量も少なくてすむ
ため、給水タンクは小型でもよい。

【００３８】管の外側から充水するものであれば、小径
管においても、従来のように、管路端を閉塞して充水し
た後、水圧試験をする必要もなく、接合直後に水圧試験
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る管継手構造の一実施例の要部拡
大断面図

【図２】同実施例のパッキングの斜視図

【図３】同パッキングの上半分切断正面図

【図４】図１の要部拡大図

【図５】他の実施例の要部拡大図

【図６】同実施例のパッキングの上半分切断正面図

【図７】（ａ）は同実施例の要部拡大切断正面図、
（ｂ）は同（ａ）の左切断側面図、（ｃ）は同（ａ）の
受口部分のみの切断正面図、（ｄ）は同（ａ）のパッキ
ング部分のみの左側面図

【図８】他の実施例の要部拡大図

【図９】同実施例のパッキングの上半分切断正面図

【図１０】（ａ）は図８のＸ−Ｘ線断面図、（ｂ）はパ
ッキングの要部拡大断面図

【図１１】従来例の断面図

【図１２】同従来例の要部拡大図

【符号の説明】

Ａ 接合管 Ｇ、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３ パッキング １ 鉄管 ２ モルタルライニング層 ３ 受口 ４ 挿し口 ５ 押し輪 ６ フランジ ７ ボルトナット １２、１４、１５、１６ 丸部（突条） １３ 水路（連通孔） １３ａ 水路 １７、１８ 水路（溝） ２５ 受口側水路 ３０ 突条（パイプ） ３２、４２ 受口側嵌入溝 ３７ 栓 ３９ 空気抜き開閉バルブ ４０ パイプ ７１ 水圧ポンプ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の管Ａの受口３に他方の管Ａの挿し
   口４を挿し込み、その受口３内面と挿し口４外面の間の
   全周囲にパッキングＧ１、Ｇ２、Ｇ３を介在し、前記挿
   し口４の外面に嵌めた押し輪５を、前記受口３のフラン
   ジ６にボルトナット７により締付け、その締付けによ
   り、前記押し輪５の先端縁で前記パッキングの端面を押
   圧してパッキングを受口内面と挿し口外面の間に圧接し
   た管継手構造において、 上記パッキングの内外周面にその全周に亘る溝１７、１
   ８がそれぞれ形成されて、その両溝１７、１８はパッキ
   ングを貫通する孔１３で連通されており、上記受口３、
   挿し口４又はパッキングのいずれかには、前記溝の少な
   くとも一方に通じる水供給路２５、１３ａ及び空気排出
   路２５、１３ａが設けられて、その供給路と排出路の前
   記溝への両開口は管軸を中心にして反対側にあることを
   特徴とする水圧試験機能付き管継手構造。
2. 【請求項２】 上記水供給路及び空気排出路を、上記受
   口外面から内面に貫通する孔２５で形成し、その孔２５
   の受口３外面の開口には閉止栓３７を設けたことを特徴
   とする請求項１記載の水圧試験機能付き管継手構造。
3. 【請求項３】 上記水供給路及び空気排出路を、上記パ
   ッキングと一体に成形したパイプ３０、４０からなし、
   このパイプは、パッキングＧ２、Ｇ３の外面から内部を
   通って上記溝１７、１８に連通するとともに、上記受口
   内面と挿し口外面の間を通って、管Ａ内面又は外面に導
   びかれており、その受口内面又は挿し口外面には前記パ
   イプを嵌めて管内面又は外面に導びく溝３２、４２が形
   成されて、パイプの管内面又は外面の導出端には閉止栓
   ３７が設けられていることを特徴とする請求項１記載の
   水圧試験機能付き管継手構造。
4. 【請求項４】 上記パイプを管外面に導びいた場合に
   は、そのパイプ３０を嵌める溝３２の開口部を、断面半
   周以上の円周を有する形状として、その開口部に上記閉
   止栓３７をねじ込むようにしたことを特徴とする請求項
   ３記載の水圧試験機能付き管継手構造。
5. 【請求項５】 請求項１記載の水圧試験機能付き管継手
   構造に使用する上記パッキングＧ１、Ｇ２、Ｇ３であっ
   て、そのパッキングの内外周面にその全周に亘る溝１
   ７、１８がそれぞれ形成されて、その両溝１７、１８は
   パッキングを貫通する孔１３で連通されており、かつ、
   両溝１７、１８の両側には全周に亘って突条１２、１
   ４、１５、１６が形成されていることを特徴とするパッ
   キング。
6. 【請求項６】 請求項３又は４記載の水圧試験機能付き
   管継手構造に使用する請求項５記載のパッキングＧ２、
   Ｇ３であって、上記水供給路及び空気排出路をなすパイ
   プ３０、４０をパッキングと一体成形により成し、この
   パイプは、パッキングの外面から内部を通って上記パッ
   キング内外面の溝に連通していることを特徴とするパッ
   キング。
7. 【請求項７】 上記パイプ３０がパッキングＧ２外面を
   膨出して形成されて、上記押し輪５の圧接端面側に導び
   かれたものであることを特徴とする請求項６記載のパッ
   キング。