JP2000170968A - 離脱防止管継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 伸縮性能と離脱防止性能とを兼備した耐震型
の管継手において、ロックリングを押圧するためのセッ
トボルトを省略できるようにする。 【解決手段】 シール材６よりも開口側の受口２の内周
に形成されたロックリング収容溝１３に環状のロックリ
ング１４を収容する。挿口４の外周に、ロックリング１
４よりも軸心方向の幅が広い環状溝２０を形成して、こ
の環状溝２０にロックリング１４を締まり状態ではめ合
わせる。ロックリング１４における受口開口側の側部と
受口奥側の側部とに外周向きのテーパ面を１７、１８を
形成する。ロックリング収容溝１３における受口開口側
の側部と受口奥側の側部とに、ロックリング１４のテー
パ面１７、１８に対応した内周向きのテーパ面１５、１
６を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は離脱防止管継手に関
する。

【０００２】

【従来の技術】水道管に使用されているダクタイル鋳鉄
管のうち、耐震型と呼ばれる継手構造を有するものに
は、その継手に伸縮性能と離脱防止性能とが付与されて
いる。伸縮性能は、地震時の地盤の移動に合わせて継手
部が伸縮し、それによって管に不要な応力を発生させな
い性能である。離脱防止性能は、地盤が継手の伸びを上
回る伸びを示した際に、地盤から継手に作用する離脱力
に抗してその抜けを防止する性能である。

【０００３】継手にこのような伸縮性能と離脱防止性能
とを兼備させるために、従来においては、一方の管の受
口の内周のロックリング収容溝に周方向一つ割りのロッ
クリングを収容し、受口に挿入される他方の管の挿口の
外周に広幅の環状溝を形成し、受口の外周からこの受口
の壁部を貫通してロックリング収容溝にねじ出される周
方向に複数のセットボルトによりロックリングの外周面
を押圧して、このロックリングをロックリング収容溝に
収容されたままの状態で挿口の環状溝に締まり付かせて
いる。そして、ロックリングと環状溝とを互いに軸心方
向に摺動可能として、ロックリングよりも広い環状溝の
幅寸法の範囲で、受口挿口間の伸縮すなわち継手の伸縮
が行えるように構成している。また、地盤から継手に大
きな離脱力が作用した場合には、ロックリング収容溝と
ロックリングと環状溝とが互いに軸心方向に引っ掛かり
合うことで、所要の離脱防止性能が発揮されるように構
成されている。

【０００４】ロックリングによる離脱防止性能を確実に
発揮させるためには、次の各点を実現させる必要があ
る。・ロックリングが環状溝から浮き上がらず、この環
状溝との引っ掛かりが維持できるところに位置するこ
と。

【０００５】・受口と挿口とが偏心していないこと。 ・離脱力を作用したときにロックリングにねじれなどが
生じないこと。 従来においては、上述のように周方向に複数のセットボ
ルトによりロックリングの外周面を押圧することで、こ
れらの必要事項を実現させている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、これ
らの伸縮機能と耐震機能とを兼備した耐震型の継手を有
するダクタイル鋳鉄管を、トンネル内配管や既設管路内
配管に使用したいという要望がユーザから寄せられてい
る。

【０００７】しかし、これらトンネル内や既設管路内で
は、一般に新設のダクタイル鋳鉄管とトンネルや既設管
路の内面との間が狭く、管どうしの接合時に受口の外面
からセットボルトを施工するのが困難であるという問題
点がある。

【０００８】そこで本発明は、このような問題点を解決
して、セットボルトを省略した構成の、伸縮性能と離脱
防止性能とを兼備した耐震型の管継手を実現することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、受口の内周と挿口の外周との間で環状のシー
ル材を圧縮するようにした管継手において、シール材よ
りも開口側の受口の内周にロックリング収容溝を形成
し、このロックリング収容溝に環状のロックリングを収
容し、挿口の外周に、ロックリングよりも軸心方向の幅
が広い環状溝を形成して、この環状溝にロックリングを
締まり状態ではめ合わせ、ロックリングにおける受口開
口側の側部と受口奥側の側部とに外周向きのテーパ面を
形成し、ロックリング収容溝における受口開口側の側部
と受口奥側の側部とに、ロックリングのテーパ面に対応
した内周向きのテーパ面を形成したものである。

【００１０】このような構成において、地盤に移動が生
じたときには、ロックリングと、このロックリングより
も軸心方向の幅が広い環状溝とが互いに軸心方向に摺動
することで、継手の伸縮が許容される。

【００１１】地盤から継手に大きな離脱力が作用した場
合には、環状溝の受口奥側の側部がロックリングに引っ
掛かって、ロックリングのテーパ面がロックリング収容
溝のテーパ面を押圧する。すると、その反作用によって
ロックリング収容溝のテーパ面からロックリングに径方
向に沿った内向きの力が付与され、ロックリングが環状
溝に強く押圧されて確実に軸心方向に引っ掛かることに
なって、所要の離脱防止性能が発揮される。

【００１２】地盤から継手に大きな押し込み力が作用し
たときも、同様にテーパ面の作用によってロックリング
が環状溝に引っ掛かる。このため、挿口が必要以上に受
口の内部に入り込んで環状溝がシール材の内周に達する
ことでシール性能が低下するような事態の発生が、確実
に防止される。

【００１３】したがって本発明によると、伸縮性能と離
脱防止性能とを兼備した耐震型の管継手を、ロックリン
グを押圧するためのセットボルトを用いることなしに実
現することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１および図２において、地中に
おいて互いに接合された一方のダクタイル鋳鉄管１の端
部には受口２が形成され、他方のダクタイル鋳鉄管３の
端部には、受口２の内部に挿入される挿口４が形成され
ている。

【００１５】受口２の内周にはシール材収容溝５が形成
され、このシール材収容溝５には環状のゴム性のシール
材６が収容されている。シール材収容溝５におけるシー
ル材６よりも受口奥側の部分には、環状の周方向一つ割
りの金属製の押輪７が設けられている。そして、この押
輪７の周方向の複数の位置においてこの押輪７からねじ
出される押圧ボルト８の頭部９が、シール材収容溝５に
おける受口奥側の側部１０を押圧することで、その反作
用によって、シール材６が、押輪７と、シール材収容溝
５における受口開口側の側部１１と、シール材収容溝５
の底面と、挿口４の外面との間で圧縮され、それによっ
て受口挿口間に所定のシール性能が発揮される。なお、
管１、３の口径があまり大きくない場合には、押輪７を
用いなくても、受口２のシール材収容溝５の底面と挿口
４の外面との間でシール材６を単に圧縮するだけで、所
要のシール性能を発揮させることが可能である。

【００１６】シール材収容溝５よりも開口側の受口２の
内周にはロックリング収容溝１３が形成され、このロッ
クリング収容溝１３には、環状の周方向一つ割りの金属
製のロックリング１４が収容されている。ロックリング
収容溝１３における受口開口側の側部と受口奥側の側部
とには、それぞれ内周向きのテーパ面１５、１６が形成
されている。これらテーパ面１５、１６は、たとえば管
径方向に対して３０度の角度で傾斜するように形成され
ている。そして、ロックリング１４における受口開口側
の側部と受口奥側の側部とには、収容溝１３のテーパ面
１５、１６に対応した、たとえば収容溝１３のテーパ面
１５、１６と同じ角度で形成されてこれらテーパ面１
５、１６に接触可能な、それぞれ外向きのテーパ面１
７、１８が形成されている。

【００１７】挿口４の外周には、ロックリング１４が締
まり状態で外ばめされる環状溝２０が形成されている。
ロックリング１４には、環状溝２０の側部２１、２２に
引っ掛かることができる引っ掛かり部２３、２４が径方
向に形成されている。そして、環状溝２０は、その軸心
方向の幅が、ロックリング１４の幅よりも大きくなるよ
うに形成されている。そして、環状溝２０の幅は、図１
に示すように挿口４が受口２の奥側に入り込んで環状溝
２０の側部２１がロックリング１４の引っ掛かり部２３
と引っ掛かったときにも、この環状溝２０がシール材６
の内周に到達せず、また、図２に示すように挿口４が受
口２から抜け出して環状溝２０の側部２２がロックリン
グ１４の引っ掛かり部２４と引っ掛かったときにも、挿
口４の先端部がシール材６の内周から外れないような寸
法とされている。換言すると、環状溝２０の幅は、受口
２に対して挿口４が抜き差しされたときにも、シール材
６が受口２と挿口４との間で確実に圧縮されて所要のシ
ール機能を維持できるような寸法とされている。

【００１８】挿口４の先端部の外周には、テーパ面２５
が形成されている。また、図示のようにロックリング１
４が挿口４の環状溝２０に締まり付き状態で外ばめされ
たときに、このロックリング１４の外周面と収容溝１３
の内周面との間には、このロックリング１４が弾性的に
拡径するための拡径代となる空間２６が設けられてい
る。すなわちロックリング１４は、外部からの拡径力が
作用していない状態においては、ロックリング収容溝１
３に収容されてはいるが、その外径がロックリング収容
溝１３の内径よりも小さくなる寸法で形成されている。

【００１９】このような構成において、受口２と挿口４
とを接合する際には、シール材収容溝５にシール材６と
押輪７とを収容するとともに、ロックリング収容溝１３
にロックリング１４を収容した状態の受口２の内部に挿
口４を挿入する。すると、挿口４の先端のテーパ面２５
の作用によってロックリング１４とシール材６とを押し
拡げながら、この挿口４が受口２の奥側ヘ入り込む。

【００２０】環状溝２０がロックリング１４に対応する
位置まで挿口４が挿入されたなら、ロックリング１４は
その弾性によって環状溝２０にはまり込み、この環状溝
２０の外周に締まり状態ではまり合い、図２と同様の状
態となる。このとき、挿口４の先端は、シール材６の内
周に位置するが、押輪７における少なくとも押圧ボルト
８の頭部９の内周にはまだ到達していない位置となる。
そこで、作業者が管内に入って押輪７から押圧ボルト８
をねじ出すことによって、図示のようにシール材６を圧
縮して所要のシール性能を発揮させることができる。

【００２１】このようにして受口２と挿口４との接合が
完了するが、この状態においては、収容溝１３内のロッ
クリング１４と挿口４の環状溝２０とが互いに軸心方向
に摺動することで、受口２と挿口４との間の伸縮が可能
となる。すなわち、図１に示すように挿口４が受口２の
内部に入り込んだ状態と、図２に示すように挿口４が受
口２から抜け出した状態との間で、継手の伸縮が可能と
なる。詳細には、図１に示す状態では、環状溝２０の側
部２１がロックリング１４の引っ掛かり部２３に引っ掛
かるとともに、ロックリング１４のテーパ面１８が収容
溝１３のテーパ面１６に当たっている。また、図２に示
す状態では、環状溝２０の側部２２がロックリング１４
の引っ掛かり部２４に引っ掛かるとともに、ロックリン
グ１４のテーパ面１７が収容溝１３のテーパ面１５に当
たっている。

【００２２】したがって、地震の際に地盤が移動したと
きには、上述の摺動範囲内での継手の伸縮性能が発揮さ
れることになる。地盤から継手に大きな離脱力が作用し
た際には、図２に示す状態で挿口４に大きな抜け出し力
がはたらく。すると、環状溝２０に引っ掛かった状態の
ロックリング１４のテーパ面１７が収容溝１３のテーパ
面１５を強く押し、その反作用によってテーパ面１５か
らロックリング１４に径方向に沿った内向きの力が付与
される。このため、ロックリング１４が環状溝２０に強
く押圧されて、その引っ掛かり部２４が確実に環状溝２
０の側部２２に引っ掛かることになって、所要の離脱防
止性能が発揮されることになる。

【００２３】反対に地盤から継手に大きな押し込み力が
作用した場合には、図１に示すようにロックリング１４
のテーパ面１８が収容溝１３のテーパ面１６を強く押す
ことになって、同様にロックリング１４と環状溝２０と
の引っ掛かりが確実なものとなる。このため、挿口４が
必要以上に受口２の内部に入り込んで環状溝２０がシー
ル材６の内周に達することでシール性能が低下するよう
な事態の発生が、確実に防止されることになる。

【００２４】このようにして、収容溝１３とロックリン
グ１４とのテーパ面１５〜１８によって、次のように、
従来のセットボルトの役割を代替させることができる。 ・上述のように離脱力が作用したときの環状溝２０から
のロックリング１４の浮き上がりを防止できる。

【００２５】・離脱力が作用したときの受口２と挿口４
との偏心が抑制される。 ・ロックリング１４に環状溝２０への押し付け力が付与
されるため、離脱力が作用したときにロックリング１４
にねじれが発生しにくく、このため大きな離脱防止性能
を期待できる。

【００２６】したがって、伸縮性能と離脱防止性能とを
兼備した耐震型の管継手を、ロックリング１４を押圧す
るためのセットボルトを用いることなしに実現すること
ができる。このため、この種の耐震型の管継手を、容易
にトンネル内配管や既設管路内配管に使用することがで
きる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明によると、シール材
よりも開口側の受口の内周のロックリング収容溝に環状
のロックリングを収容し、挿口の外周に、ロックリング
よりも軸心方向の幅が広い環状溝を形成して、この環状
溝にロックリングを締まり状態ではめ合わせ、ロックリ
ングにおける受口開口側の側部と受口奥側の側部とに外
周向きのテーパ面を形成し、ロックリング収容溝におけ
る受口開口側の側部と受口奥側の側部とに、ロックリン
グのテーパ面に対応した内周向きのテーパ面を形成した
ため、伸縮性能と離脱防止性能とを兼備した耐震型の管
継手を、ロックリングを押圧するためのセットボルトを
用いることなしに実現することができ、このため、この
種の耐震型の管継手を、容易にトンネル内配管や既設管
路内配管に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の離脱防止管継手の要部の
断面図である。

【図２】図１の管継手に離脱力が作用したときの状態を
示す要部の断面図である。

【符号の説明】

２ 受口 ４ 挿口 ６ シール材 １３ ロックリング収容溝 １４ ロックリング １５、１６ テーパ面 １７、１８ テーパ面 ２０ 環状溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 章 兵庫県尼崎市大浜町２丁目26番地 株式会 社クボタ武庫川製造所内 Ｆターム(参考） 3H104 JA08 JB02 JC09 JD01 KA04 KB20 LF16

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受口の内周と挿口の外周との間で環状の
   シール材を圧縮するようにした管継手であって、シール
   材よりも開口側の受口の内周にロックリング収容溝を形
   成し、このロックリング収容溝に環状のロックリングを
   収容し、挿口の外周に、ロックリングよりも軸心方向の
   幅が広い環状溝を形成して、この環状溝にロックリング
   を締まり状態ではめ合わせ、ロックリングにおける受口
   開口側の側部と受口奥側の側部とに外周向きのテーパ面
   を形成し、ロックリング収容溝における受口開口側の側
   部と受口奥側の側部とに、ロックリングのテーパ面に対
   応した内周向きのテーパ面を形成したことを特徴とする
   離脱防止管継手。