JP3828564B1 - 埋設管及びその敷設方法 - Google Patents

Abstract

【課題】セグメントの管軸方向の接続を安価にかつ容易に行う。
【解決手段】下セグメント２を管軸方向に配列して隣接端部同士を接続し、この下セグメント２の上に上セグメント３を管軸方向に配列して隣接端部同士を接続するとともに前記下セグメント２と割面で固定した埋設管であって、上下セグメント３，２の管軸方向の接続を雌雄結合により行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、排水管や電設管として用いられる埋設管及びその敷設方法に関するものである。

特許文献1には、下セグメントを管軸方向に配列して隣接端部同士を接続し、この下セグメントの上に上セグメントを管軸方向に配列して隣接端部同士を接続しており、前記上下各セグメントの管軸方向の接続がフランジ接続によるものが開示されている。
実開昭５７−２２５８２号公報

セグメントの隣接端部を管軸方向にフランジ接続すると、フランジ間のシールとボルト締結とを必要としコスト高になると共に接続作業が面倒である。
本発明は、このような問題点を解決し得る埋設管及びその敷設方法を提供することを目的とする。
本発明は、セグメントをその隣接端部同士を雌雄結合することにより、安価にかつ容易に管軸方向の接続ができるようにした埋設管を提供すること目的とする。

また、本発明は、セグメントをその隣接端部同士を雌雄結合することにより、安価にかつ容易に管軸方向の接続ができる埋設管の敷設方法を提供すること目的とする。

前記目的を達成するため、本発明は、埋設管に次の手段を講じた。
即ち、下セグメント２を管軸方向に配列して隣接端部同士を接続し、この下セグメント２の上に上セグメント３を管軸方向に配列して隣接端部同士を接続するとともに前記下セグメント２と割面で固定した埋設管において、
前記下セグメント２は隣接端部の一方に下外周突条部５Ｄを有する下雄部６Ｄを形成し、隣接端部の他方に他の下セグメント２の下雄部６Ｄの下外周突条部５Ｄに嵌合する溝８Ｄを有する下雌部９Ｄを形成しており、
前記上セグメント３は、隣接両端部に上外周突条部５Ｕを有する上雄部６Ｕを形成した上雄セグメント７と、隣接両端部に前記上外周突条部５Ｕに嵌合する溝８Ｕを有する上雌部９Ｕを形成した上雌セグメント１０とを備えており、前記上雄セグメント７と上雌セグメント１０とを交互に接続している。

これによって、上セグメント３は上雄セグメント７と上雌セグメント１０との雌雄結合により、また下セグメント２も雌雄結合により、安価にかつ容易に管軸方向に接続することができる。しかも、上雄セグメント７を動かすことなく上雌セグメント１０を着脱でき、詰まり補修等のメンテナンス作業が容易となる。
前記上セグメント３の接続位置が下セグメント２の接続位置と管軸方向にずらしている。

これによって、上セグメント３の着脱時に、下セグメント２の接続位置に与える負荷を小さくできる。
前記上雄セグメント７を下セグメント２の接続位置を管軸方向に跨いで設け、前記上雌セグメント１０が下セグメント２の接続位置を管軸方向に跨いでいるか、又は下セグメント２の接続位置間の中途部上に設けている。

これによって、上セグメント３の着脱時に、下セグメント２の接続位置に与える負荷を小さくできる。
前記上下セグメント３，２の少なくとも下セグメント２の外周面に管軸方向に一定の間隔をあけて周方向に長い補強用リブ１５を設けており、下セグメント２の下補強用リブ１５Ｄの底面側にころがり防止部１６を形成している。

これによって、ころがり防止部１６が下セグメント２の下当接面４Ｄを常時水平位置に保つので、管軸方向の接続時に水平出しの微調整が不要となり、埋設管１の簡便かつ効率的な敷設が可能となる。また、埋設管１を高強度な構造にできる。
前記上セグメント３の上当接面４Ｕ及び下セグメント２の下当接面４Ｄの縁に上下固定用のフランジ部１８を形成し、上下各フランジ部１８Ｕ、１８Ｄに締結具１９を挿通する挿通孔２０を管軸方向に沿って複数形成し、前記上フランジ部１８Ｕの挿通孔２０Ｕを下フランジ部１８Ｄの挿通孔２０Ｄより多く又は長く形成している。

これによって、上下セグメント３，２の寸法精度を吸収して管軸方向に接続することができ、上下セグメント３，２の確実な接続を可能とする。
前記上雄セグメント７又は上雌セグメント１０のいずれか一方に、地表側に延びる垂直管２１を一体成形している。
これによって、垂直管２１の継合作業が不要となり、敷設作業の効率化が図れる。

前記目的を達成するため、本発明は、埋設管の敷設方法に次の手段を講じた。即ち、
前記埋設管１を使用して、水平調整された敷設面２２に複数の下セグメント２を載置し、この下セグメントの下雌部９Ｄに隣接する下セグメント２の下雄部６Ｄを雌雄結合して、管軸方向に複数の下セグメント２を接続しながら敷設し、
前記隣接された複数の下セグメント２上に、上雄セグメント７を管軸方向に上雌セグメント１０の管軸方向長さに相当する間隔をあけて、上下当接面４Ｕ、４Ｄを対面しながら載置し、前記上雄セグメント７の間に上雌セグメント１０を、上雄セグメント７の上雄部６Ｕに上雌セグメント１０の溝８Ｕを嵌合させて載置し、管軸方向に複数の上雄セグメント７と上雌セグメント１０とを交互に接続し、
前記上下セグメント３，２の割面を締結具１９で固定する。

これによれば、埋設管１の敷設作業が容易になる。

本発明の埋設管によれば、セグメントをその隣接端部同士を雌雄結合することにより、安価にかつ容易に管軸方向の接続ができる。
本発明の埋設管の敷設方法によれば、セグメントをその隣接端部同士を雌雄結合することにより、安価にかつ容易に管軸方向の接続ができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、Ｕを付加した符号で示される部位あるいは構成部材はいずれも上側、Ｄを付加した符号で示される部位あるいは構成部材はいずれも下側を示している。
図１〜３において、本発明の第１実施形態の埋設管１は、管軸方向に配列しそれぞれの隣接端部同士が雌雄結合して接続している上セグメント３と下セグメント２とを上下に組み合わして成っている。

前記下セグメント２は、埋設管１を管軸方向に沿って上下に二分割した下半分側であって、一端側に下外周突条部５Ｄを有する下雄部６Ｄが形成され、他端側に他の下セグメント２の下外周突条部５Ｄに嵌合する溝８Ｄを有する下雌部９Ｄが形成されている。
前記下外周突条部５Ｄは、断面視略コの字状に外周面から径外側に突出しており、周方向に亘って連続して一体形成されている。また、前記溝８Ｄは前記下外周突条部５Ｄより径大な内径を有する下雌部９Ｄ内周面に、前記下外周突条部５Ｄと同様に断面視がコの字状に陥没形成されると共に、周方向に亘って連続して形成されており、下外周突条部５Ｄに他の下セグメント２の溝８Ｄが嵌合して下セグメント２の管軸方向の移動を規制すると共に水密にシールする雌雄結合が構成されている。

また、前記溝８Ｄに管軸方向に隣接している内周面の内、他端側に形成される内周面は、一端側に形成される内周面より、下セグメント２の管壁厚さの分だけ内径が大きく形成され、下セグメント２の他端側の溝８Ｄに他の下セグメント２の一端側の下外周突条部５Ｄを上方から嵌合させると、隣接する下セグメント２が径方向にずれることなく管軸方向に直線的に接続できるようになっている。

前記下セグメント２の管軸方向中途部の外周面には、下補強用リブ１５Ｄが管軸方向に複数条形成されており、埋設管１の強度を向上させている。前記下外周突条部５Ｄに溝８Ｄが嵌合した下セグメント２の接続部は前記下補強用リブ１５Ｄより周方向に径大で管軸方向に幅広な補強用のリブとしても機能し、埋設管１の強度をさらに向上させることを可能としている。この下補強用リブ１５Ｄは、下セグメント２の外周面の周方向に亘って上端側を当接して一体成形されており、底面側には水平状のころがり防止部１６が設けられ、敷設作業において下セグメント２の敷設面２２でのころがりが防止できるようになっている。

前記下セグメント２は管壁上端側に管軸方向に亘って径内側が陥没した段付形状の下当接面４Ｄを形成しており、この下当接面４Ｄの径外側に隣接して、下雌部９Ｄを有する他端側及び前記下補強用リブ１５Ｄと管軸方向に対応した位置に、板状の下フランジ部１８Ｄが径外側に庇状に張り出すと共に前記ころがり防止部１６と平行に形成されており、敷設面２２を水平調整すれば下セグメント２を水平調整しなくても敷設できるように構成されている。

前記上セグメント３は、埋設管１を管軸方向に沿って上下に二分割した上半分側であって、前記下セグメント２はほぼ同じ管軸方向長さを有する１組の上雄セグメント７と上雌セグメント１０とで構成され、各上雄セグメント７及び上雌セグメント１０は下セグメント２の約半分の管軸方向長さを有しており、これらの上雄セグメント７と上雌セグメント１０とが管軸方向に交互に接続されている。

前記上雄セグメント７は、管軸方向両端側に上雄部６Ｕを形成しており、この上雄部６Ｕにより隣接する前記上雌セグメント１０と嵌合結合するようになっている。前記上雄部６Ｕは、断面視略コの字状に外周面から径外側に突出した上外周突条部５Ｕを有しており、この上外周突条部５Ｕは上雄セグメント７の両端側の外周面に周方向に亘って一体形成されている。

前記上雌セグメント１０は管軸方向両端部に上雌部９Ｕを形成しており、この上雌部９Ｕは管軸方向の中途部より径大に形成されると共に、その内周面には断面視略コの字状に内周面から径外側に陥没形成される溝８Ｕが、上雌部９Ｕの内周面に周方向に亘って連続して陥没形成されており、前記上雄セグメント７の上外周突条部５Ｕに径外方向から嵌合して、管軸方向に上雄セグメント７と上雌セグメント１０とが移動するのを規制すると共に、水密に管軸方向にシールできるようになっている。

前記上雌セグメント１０の内周面の内、前記溝８Ｕより管軸方向の開口端側に形成される内周面は、前記溝８Ｕより管軸方向の中途側に形成される内周面より、上雄セグメント７の管壁厚さの分だけ径大に形成され、上雄セグメント７の端部側の上外周突条部５Ｕに上雌セグメント１０の一端側の溝８Ｕを上方から嵌合させると、上雄セグメント７と上雌セグメント１０とが径方向にずれることなく管軸方向に直線的に接続できるようになっている。

前記上雄セグメント７及び上雌セグメント１０の管軸方向の中途部には、上補強用リブ１５Ｕが形成されている。前記上補強用リブ１５Ｕは、断面視略コの字状に外周面から径外側に突出して、上雄セグメント７及び上雌セグメント１０の外周面に周方向に亘って一体形成されており、埋設管１の強度を向上させている。また、前記上雄セグメント７の一端側に形成された上外周突条部５Ｕに、管軸方向に隣接する上雌セグメント１０の一端側の溝８Ｕが嵌合している、下セグメント２の接続箇所は、前記下補強用リブ１５Ｄより周方向に径大で管軸方向に幅広な補強用のリブとして機能し、埋設管１の強度をさらに向上させることを可能としている。

前記上雄セグメント７及び上雌セグメント１０は管壁下端側に管軸方向に亘って径内側が下方に突出した段付形状の上当接面４Ｕを形成しており、前記下セグメント２の下当接面４Ｄと上下に嵌合して上セグメント３の水平方向の移動を規制すると共に、上下セグメント３，２を水密にシールできるようになっている。
前記上当接面４Ｕの径外側に隣接して、かつ上補強用リブ１５Ｕ及び前記上雌セグメント１０の上雌部９Ｕと管軸方向に対応する位置に、板状の上フランジ部１８Ｕが外周面から径外側に庇状に張り出して形成されており、前記上下フランジ部１８Ｕ、１８Ｄを締結具１９を介して締結することで上雄セグメント７及び上雌セグメント１０を下セグメント２に接続できるようになっている。

図３において、本発明の埋設管１の敷設方法は、以下の（Ａ）から（Ｃ）の順に行われる。
図３（Ａ）において、掘削され、予め水平調整された敷設面２２上に、下セグメント２をころがり防止部１６を面接させて載置しており、前記ころがり防止部１６は下フランジ部１８Ｄと平行に形成されているので、予め水平調整された敷設面２２上に前記下セグメント２を水平調整作業を行わずに敷設することができる。

また、下セグメント２の管軸方向一端側の下雄部６Ｄの下外周突条部５Ｄに、隣接する他の下セグメント２の管軸方向他端側の下雌部９Ｄの溝８Ｄを上方から嵌合して管軸方向に２つの下セグメント２を接続しており、前記下雄部６Ｄと下雌部９Ｄとが嵌合して下セグメント２の管軸方向の移動を規制され、下セグメント２は管軸方向に水密にシールされている。

図３（Ｂ）において、管軸方向に接続された前記下セグメント２の接続位置上方から、即ち下セグメント２の接続位置の上方に上雄セグメント７の管軸方向中途部の上補強用リブ１５Ｕが位置し、かつ前記接続位置を挟んで隣接する２つの下セグメント２のそれぞれの管軸方向中途部上に上雄セグメント７の管軸方向両端部が位置するように、上雄セグメント７を下セグメント２の接続位置を跨いで設けており、上雄セグメント７を固定すれば下セグメント２も管軸方向に固定できる。

前記上雄セグメント７は、下セグメント２の管軸方向長さの約半分に形成され、下セグメント２の接続位置を跨いで、管軸方向に上雌セグメント１０の管軸方向長さに相当する間隔をあけて設置され、上雄セグメント７の間に前記上雌セグメント１０を嵌め込んでいる。
前記上雄セグメント７は、その上フランジ部１８Ｕが下セグメント２の下フランジ部１８Ｄと管軸方向に対応する位置にあり、上フランジ部１８Ｕの複数の挿通孔２０Ｕのいずれかと、下セグメント２の下フランジ部１８Ｄの挿通孔２０Ｄとを連通して締結具１９で締結しており、前記上雄セグメント７が隣接する下セグメント２の上下方向の移動を規制して、前記上雄セグメント７の固定によって下セグメント２を管軸方向に接続固定する。

図３（Ｃ）において、前記上雌セグメント１０は、管軸方向に間隔をあけて固定されている２つの上雄セグメント７間に、下当接面４Ｄに上当接面４Ｕが面接するように、上方から載置固定する。
前記上雌セグメント１０は、両端側の上雌部９Ｕの溝８Ｕが、前記上雄セグメント７のそれぞれ相対する上雄部６Ｕの上外周突条部５Ｕに、上方から嵌合しており、前記上雄セグメント７の管軸方向の移動を規制すると共に、上雌セグメント１０と上雄セグメント７とを水密にシールする。

前記上雌セグメント１０の上フランジ部１８Ｕは、前記下フランジ部１８Ｄの上方に面接し、かつ上フランジ部１８Ｕの挿通孔２０Ｕは下フランジ部１８Ｄの挿通孔２０Ｄと連通状態になるように、締結具１９で上下フランジ部１８Ｕ，１８Ｄが固定されており、締結具１９の着脱に応じて係脱自在な上雌セグメント１０が、上雄セグメント７の管軸方向及び上下方向の移動を規制するので、上雌セグメント１０をメンテナンス作業時に係脱可能となっている。

図４において、本発明の第２実施形態の埋設管１は、上雄セグメント７及び上雌セグメント１０の双方が下セグメント２の接続位置を跨いで設けられており、詰まりの発生しやすい下セグメント２の管軸方向の接続箇所のメンテナンス作業を可能としている。
前記上雄セグメント７及び上雌セグメント１０がいずれも下セグメント２とほぼ同じ管軸方向長さを有しており、セグメントの点数を減らしてコストダウンさせることができるようになっている。特に、下セグメント２を上雄セグメント７と上雌セグメント１０と同様な隣接両端部に雄部６または雌部６のいずれかを有する２種類のセグメントを管軸方向に交互に備える構成とすることで、射出成形の金型を共通化して製造コストを低減することができるようになる。

また、上下フランジ部１８Ｕ，１８Ｄは管軸方向に連続的に設けられ、締結具１９と挿通孔２０とが管軸方向に間隔をあけて設けられていると共に、挿通孔２０Ｕは挿通孔２０Ｄより管軸方向に長い長孔形状に形成されており、上セグメント３の取り付けにおいて管軸方向の位置がずれることがあっても、そのずれを吸収して上セグメント３が確実に固定できようにされている。

図５において、本発明の第３実施形態の埋設管１は、前記上雌セグメント１０の管軸方向中途部に一端を接続して、管軸方向と垂直に延びる垂直管２１を一体形成しており、垂直管２１の継合に別途作業を要することなく、前記上雌セグメント１０を用いるだけで済むので、垂直管２１の敷設が容易となる。
なお、前記垂直管２１を一体に設けるのは、前記上雄セグメント７と上雌セグメント１０とのいずれかでも良いが、本実施形態では上雌セグメント１０に設けたものを示す。

本発明は前記実施形態における各部材の形状およびそれぞれの前後・左右・上下の位置関係は、図１〜５に示すように構成することが最良である。しかし、前記実施形態に限定されるものではなく、部材、構成を種々変形したり、組み合わせを変更したりすることもできる。
前記埋設管１の材質は、鋼鉄等の金属製、コンクリートや繊維強化コンクリートなどの無機材料製、またはこれらの混合物を用いて成形されるが、環境負荷軽減と製造コストの低減の観点からフライアッシュと廃プラスチックとの混合物を射出成形しても良い。また、成型方法は射出成形に限定されず、接合、ボルト係止等の既知の成型方法で構成しても良い。

前記下セグメント２を上セグメント３と同様に、上雄セグメント７及び上雌セグメント１０と同一形状のものとしても良い。これによって、射出成形の金型を上下セグメント３，２で共通化することができ、製造コストの低減が可能となる。
前記上下セグメント３，２の締結具１９に限らず公知の係止手段、例えば溶接や蝋付けなどでも良く、前記上下セグメント３，２の形状は、円筒形状に限定されず、断面視多角形状であっても良い。

第１実施形態の埋設管の分解斜視図である。 第１実施形態の埋設管の一部断面正面図である。 第１実施形態の埋設管の敷設方法を示す説明図である。 第２実施形態の埋設管の一部断面正面図である。 第３実施形態の上雌セグメントの断面図である。

符号の説明

１ 埋設管
２ 下セグメント
３ 上セグメント
４ 当接面
５ 外周突条部
６ 雄部
７ 上雄セグメント
８ 溝
９ 雌部
１０ 上雌セグメント
１５ 補強用リブ
１６ ころがり防止部
１８ フランジ部
１９ 締結具
２０ 挿通孔
２１ 垂直管
２２ 敷設面

Claims (7)

1. 下セグメント（２）を管軸方向に配列して隣接端部同士を接続し、この下セグメント（２）の上に上セグメント（３）を管軸方向に配列して隣接端部同士を接続するとともに前記下セグメント（２）と割面で固定した埋設管において、
   前記下セグメント（２）は隣接端部の一方に下外周突条部（５Ｄ）を有する下雄部（６Ｄ）を形成し、隣接端部の他方に他の下セグメント（２）の下雄部（６Ｄ）の下外周突条部（５Ｄ）に嵌合する溝（８Ｄ）を有する下雌部（９Ｄ）を形成しており、
   前記上セグメント（３）は、隣接両端部に上外周突条部（５Ｕ）を有する上雄部（６Ｕ）を形成した上雄セグメント（７）と、隣接両端部に前記上外周突条部（５Ｕ）に嵌合する溝（８Ｕ）を有する上雌部（９Ｕ）を形成した上雌セグメント（１０）とを備えており、前記上雄セグメント（７）と上雌セグメント（１０）とを管軸方向に交互に接続していることを特徴とする埋設管。
2. 前記上セグメント（３）の接続位置が下セグメント（２）の接続位置と管軸方向にずらしていることを特徴とする請求項１に記載の埋設管。
3. 前記上雄セグメント（７）を下セグメント（２）の接続位置を管軸方向に跨いで設け、前記上雌セグメント（１０）が下セグメント（２）の接続位置を管軸方向に跨いでいるか、又は下セグメント（２）の接続位置間の中途部上に設けていることを特徴とする請求項１又は２に記載の埋設管。
4. 前記上下セグメント（３，２）の少なくとも下セグメント（２）の外周面に管軸方向に一定の間隔をあけて周方向に長い補強用リブ（１５）を設けており、下セグメント（２）の下補強用リブ（１５Ｄ）の底面側にころがり防止部（１６）を形成していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の埋設管。
5. 前記上セグメント（３）の上当接面（４Ｕ）及び下セグメント（２）の下当接面（４Ｄ）の縁に上下固定用のフランジ部（１８）を形成し、上下各フランジ部（１８Ｕ、１８Ｄ）に締結具（１９）を挿通する挿通孔（２０）を管軸方向に沿って複数形成し、前記上フランジ部（１８Ｕ）の挿通孔（２０Ｕ）を下フランジ部（１８Ｄ）の挿通孔（２０Ｄ）より多く又は長く形成していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の埋設管。
6. 前記上雄セグメント（７）又は上雌セグメント（１０）のいずれか一方に、地表側に延びる垂直管（２１）を一体成形していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の埋設管。
7. 前記請求項１〜６のいずれか１項に記載の埋設管（１）を使用して、水平調整された敷設面（２２）に下セグメント（２）を載置し、この下セグメント（２）の下雌部（９Ｄ）に隣接する下セグメント（２）の下雄部（６Ｄ）を雌雄結合して、管軸方向に複数の下セグメント（２）を接続しながら敷設し、
   前記接続された複数の下セグメント（２）上に、上雄セグメント（７）を管軸方向に上雌セグメント（１０）の管軸方向長さに相当する間隔をあけて、上下当接面（４Ｕ、４Ｄ）を対面しながら載置し、前記上雄セグメント（７）の間に上雌セグメント（１０）を、上雄セグメント（７）の上雄部（６Ｕ）に上雌セグメント（１０）の溝（８Ｕ）を嵌合させて載置し、管軸方向に複数の上雄セグメント（７）と上雌セグメント（１０）とを交互に接続し、
   前記上下セグメント（３，２）の割面を締結具（１９）で固定することを特徴とする埋設管の敷設方法。

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