JP4416091B2 - 流体流路用管体の構造 - Google Patents

Description

この発明は、上下水道や各種用水路などを構成する長尺の流体流路用管体の構造に係り、特に、既設管の内側に設ける更生管に好適なものに関する。

更生管は公知であり、例えば土中に埋設された陶管に対して、内部から破壊しつつ新しい更生管を通すものがある（特許文献１参照）。
またこのような更正管として、所定長さの陶器、金属もしくは樹脂製の単位管を複数長さ方向に継ぎ足して必要な長尺管を形成することも公知であり、この場合は隣り合う単位管の長さ方向端部を大径のネジ継ぎ手で接続するようになっているものもある（例えば、特許文献２参照）。
さらに、ジョイントを内周側の肉厚増大部に多条ネジを形成し、かつ接続時の外周を面一の平滑状にしたものもある（例えば、特許文献３参照）。
また、単位管を樹脂製としてその長さ方向両端部の肉厚内に雌雄のジョイント部を設け、接続時に内外周面を面一にしたもの（特許文献４参照）、ネジ継ぎ手式の金属管におけるジョイント部をテーパーネジとし、その一方側の先端をテーパー状突起とし、他方側にこのテーパー状突起が嵌合するテーパー状の凹部を設け、ネジ結合時にテーパー状突起がテーパー状の凹部に嵌合してシール性を高めたもの（特許文献５参照）もある。

特開２００１−２７１９６６号公報 特開２００４−２７０８２８号公報 特開平１０−３１１０２８号公報 実開平４−１２４３９１号公報 特開平１１−８２８２９号公報

上記特許文献１のように、既設管を破壊しながら更正管を敷設する方法では作業に手間取るので、工期の短縮並びに施工費用の削減のためには、破壊せずに既設管の中へ更正管をスムーズに挿入できるものが好ましい。
しかし、特許文献２のようにジョイント部が一段外径より大型化していると、上記既設管に内挿しようとすれば、ジョイント部分の径だけ更生管の外径を細くする必要があり、それだけ流量が少なくなるので、このような大径のジョイントをなくして接続時の外周面を面一にすることが求められている。
また、特許文献３のようにジョイント部の外表面を面一にしても内周側に肉厚を増大させると、それだけ流量が減少されるので、このようなジョイントによる狭隘部を形成せずに接続時の内周面も面一にすることが求められている。
ところで、特許文献４及び５は、送油パイプのような高圧に耐えなければならない用途に用いられる金属管の継ぎ手構造に関するものであり、このような用途における継ぎ手においては、接続部のシールを維持するため、溶接したり高圧をかけて摩擦接合する等の配慮が必要になり、大がかりな装置を要するものとなる。
一方、例えば、ＪＩＳ規格の内圧管５種に要求される程度のシール性能（０．５ＭＰａ）のものにとっては上記大がかりな設備や作業によって実現される程の高いシール性能は要求されず、このようなものはオーバークオリテイになり、むしろ手作業で迅速かつ手軽に接続でき、しかも上記規格のシール性能を達成できるようにすることが望まれる。
このためには、樹脂管を用いて４条ネジなどの多条ネジで結合することが考えられる。
しかし、特許文献４のように樹脂製にした場合は、ネジ部には本来結合を可能にするためのクリアランスが設けられているから、このクリアランスを塞ぐようにシール部材を非ネジ部に設けなければならないが、このようなシールだけでは上記規格はクリヤできず、シール部材以外でより確実にクリアランスを塞ぐ必要がある。
さらに、多条ネジを用いれば迅速なネジ結合作業が可能であるが、このネジ結合を利用してシール突起をシール溝へ嵌合させることによりシールしようとすれば、シール突起が軸方向へ移動する量（以下、ストローク量という）が小さい多条ネジでは、シール突起に加わる結合時の軸力が小さくなるからシール圧を高めることが困難であり、所定のシール性能を要求される用途には適用しにくいものであった。
また、特許文献５のように、テーパー状突起とテーパー状溝の嵌合によるシールも考えられるが、テーパー状溝は金属管に設けられているため、シールはテーパー状溝の弾性変形を利用することによって高めることを意図したものではなく、上記大がかりな装置によって単にネジ結合による軸力を高めてテーパー面に対する圧接力を高くするものであるから、４条ネジなどの結合時にシール突起が軸方向へ移動する量（以下、ストローク量という）が小さいものには適用できず、かつ作業で手軽に接続するような用途には適用できない。
さらに、ゴム製シールを有する別体の公知ジョイントを用い、これに樹脂製管の先端を圧入すれば所定のシール性能を得ることができるが、このような圧入接続には大きな力を要するので、やはり手作業で手軽に接続するような用途には適用できない。しかも接続時の外周を面一にするという上記基本的な要請も満足できない。
そこで、本願発明は、多条ネジの樹脂製単位管を用い、手作業で手軽に接続することができるようにするとともに、所定の規格に合致する程度のシール性能を実現できるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するため流体流路用管体の構造に係る請求項１の発明は、流体の流路を形成するため、所定長さの単位管の長さ方向一端側にネジを外周面に形成した雄ジョイント部を設け、他端側にネジを内周面に形成した雌ジョイント部を設け、これら雌雄のジョイント部はそれぞれ単位管の一般肉厚内に形成するとともに、この単位管を長さ方向へ複数継ぎ足して長尺の管体とし、接続時における長尺管体の外表面が面一になるようにした流体流路用管体の構造において、
前記単位管は樹脂製であり、前記雌雄のジョイント部のネジを多条ネジとし、
前記雌雄のジョイント部の一方側に、先端部がテーパー状断面をなして軸方向へ突出するシール突起を設け、他方側にこのシール突起が嵌合するシール溝を設け、
前記雌雄のジョイント部をネジ結合するとき、前記シール突起が前記シール溝を押し広げながら嵌合することを特徴とする。

請求項２の発明は、上記請求項１において、前記雌雄のネジが、各ジョイント部の周方向に略１／４周毎に形成された４本のネジ溝とこのネジ溝に係合する４本のネジ山からなる４条ネジであることを特徴とする。

請求項３の発明は、上記請求項１において、前記シール突起とシール溝がネジ部よりも単位管の径方向内側に形成されていることを特徴とする。

請求項４の発明は、上記請求項１〜３のいずれかにおいて、前記単位管を継ぎ足した長尺の管体は更正管として用いられることを特徴とする。

請求項５の発明は、上記請求項１〜４のいずれかにおいて、前記雌雄のジョイント部は、ネジ結合完了時にゆるみ止めをなすロック部を備えることを特徴とする。

請求項６の発明は、上記請求項１〜５のいずれかにおいて、前記シール突起は先端部をＶ字状断面とし、前記シール溝は前記シール突起が嵌合するＶ字状断面溝とし、前記シール突起のＶ字状をなす開き角度が前記シール溝のＶ字状をなす開き角度よりも大きいことを特徴とする。

請求項７の発明は、上記請求項１〜６のいずれかにおいて、前記シール溝内に予めシール材を入れ、シール突起の先端とシール溝の間をシールすることを特徴とする。

請求項８の発明は、上記請求項１〜７のいずれかにおいて、前記単位管は、マンホール外にて、手で持ってマンホール内へ差し込んだ状態で継ぎ足し接続するものであることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、多条ネジを設けた単位管を樹脂製とし、ジョイント部を構成する雌側ジョイント部及び雄側ジョイント部並びにシール部を全て単位管の一般肉厚内に形成したので、複数の単位管を継ぎ足し接続して長尺管体としたとき、長尺管体の外表面を面一に形成できる。このため、既設管へ内挿する場合でも、長尺管体の外径を既設管の内径へ可及的に近接させることができ、それだけ長尺管体の外径を大きくできるので、大流量を確保し易くなり、しかも上面が平滑なため内挿作業もスムーズになる。
また、隣り合う単位管をジョイント部で接続するとき、シールは軸方向の嵌合構造で形成され、シール突起が樹脂製のシール溝に対してこれを押し広げながら入り込むので、シール溝の弾性変形によりシール突起はシール溝の壁面へ密着して嵌合し、確実なシール性能を実現ができる。
その結果、所定のシール性能を実現しつつ多条ネジによる迅速な接続が可能となり、手作業で手軽に接続作業ができるようになった。

請求項２の発明によれば、ジョイント部を４条ネジで構成したので、単位管を継ぎ足すとき、略１／４回転程度させるだけで迅速にネジ結合で接続できる。しかも手を略９０°程度捩るだけで裏返さないで作業できるので、ネジ止め作業が容易になる。
そのうえ、手首の捩り量だけで締め付け限界を把握できるので、締めすぎ並びに締め付け不足が生じにくくなり、迅速な作業を可能としつつも精度の高い接続が可能になった。

請求項３の発明によれば、シール突起とシール溝がネジ部よりも単位管の径方向内側に形成されているので、接続時にシール溝が弾性変形しても外周面を膨らませるような変形をしないため、外周面の面一を維持できる。

請求項４の発明によれば、外周面が面一を維持して平滑になるので、継ぎ足しながら既設管内へ挿入していく更正管に好適なものとなる。

請求項５の発明によれば、雌雄のジョイント部は、ネジ結合完了時にロック部でロックされるため、ゆるみ止めされ、弾性変形しているシール溝とシール突起による高いシール性能を維持できる。

請求項６の発明によれば、シール突起及びシール溝をそれぞれＶ字状断面とし、シール突起のＶ字状をなす開き角度をシール溝のＶ字状をなす開き角度よりも大きくしたので、結合時にシール突起がシール溝へ入り込むストローク量に対してシール溝を押し開く量の割合が大きくなり、速やかにシール溝を押し開きながらシール突起を嵌合して、シール突起とシール溝の対向する斜面を強固に密着させることができる。このため、シール突起のストローク量を比較的少なくすることができ、かつ、シール突起の突出量を小さくし、シール溝を浅くすることができる。

請求項７の発明によれば、シール溝にシール材を入れたので、さらにシール性を高めることができる。

請求項８の発明によれば、マンホール外にて、手で持った単位管をマンホール内へ差し込んだ状態で継ぎ足し接続できるので、マンホール内等の狭い場所へ手を突っ込んで作業する場合の作業性を向上できる。

第１実施例（図１〜７）に係る更正管の施工状態を示す断面図 単位管の軸方向に沿う縦断面図、 雄側ジョイント及び雌側ジョイントの締結状態を示す縦断面図、 図３におけるＡ部（シール部）の拡大断面図、 雄側ジョイントの拡大断面図、 雌側ジョイントの拡大断面図、 雌雄ジョイントの締結を段階的に説明する図 第２実施例（図８〜１７）に係る更正管の施工時の状態を示す図１と同様の図 単位管の側面図、 雄側ジョイントを正面側から示す斜視図 雌側ジョイントを破断してその内側を背面側から示す斜視図 図９の拡大図 単位管の雄側ジョイント及び雌側ジョイントの各軸方向断面図 ジョイント部の結合前後の状態を示す断面図 ネジ部の結合前後の状態を示す断面図 シール構造を説明する断面図 ジョイント部の結合を段階的に説明する図

以下、図面に基づいて一実施例を説明する。図１は農業用水路をなす既設管路を更正するための長尺状をなす更正管１の施工状態を示す断面である。
更正管１は多数の単位管２を軸方向へ接続して長尺管として構成され、例えば陶器製の既設管３で形成された管路４の内側へ内挿される。なお、既設管３としては陶器製に限らず金属製や樹脂製のものがある。管路４は更正されるべき農業用の旧用水路をなし、一端がマンホール５へ横穴状に開口する。なお、管路４内には全長に亘って予めフェルト製チューブ４ａが挿入されている。フェルト製チューブ４ａはクッション用であり、その外径は管路４の外径程度であり、内径は更正管１の外径程度であり、更正管１はこのフェルト製チューブ４ａ内へ挿入される。６は地面、７は既設管３を埋設するため地中に形成される横穴である。

更正管１はマンホール５内にて継ぎ足される。マンホール５内には予め管路４から更正管１の一端部が突出しているので、この一端部へ新しい単位管２を次々に継ぎ足すことにより、連続する更正管１を形成でき、この更正管１をマンホール５から横穴状の管路４内へ送り込むことにより、管路４を更正し、更正管１が新たな管路になる。更正管１の長さは継ぎ足す単位管２の数により長短自由に調整できる。

単位管２の両端には４条ネジからなる雄側ジョイント１０と雌側ジョイント２０とが形成され、中間部に予めベルト９ａが巻きつけられているベルトレンチ９のハンドル９ｂを手８で握って縦穴状のマンホール５内へ上方の開口部から入れ、その一端をマンホール５内へ突出している更正管１の端部にはめ合わせ、握っているハンドル９ｂを回転させて単位管２を捩ってその軸線Ｃ廻りに略９０°回転させることによりネジ結合する。
これにより単位管２は更正管１に接続して継ぎ足され、その新たな端部になるので、これを管路４内へ送り込み、さらに別の単位管２を継ぎ足すことを任意回数繰り返せば、自由な長さの長尺管からなる更正管１を形成でき管路４内に新たな流体用流路を形成できる。

ベルトレンチ９はナイロン等のベルト９ａをハンドル９ｂの先端へ輪状にし、これを単位管２の周囲へ嵌めてから密着するるように長さ調節してハンドル９ｂを回転させると、所定のトルクで単位管２をネジ結合させることができる公知の工具である。この工具を用いれば、片手で握れないようなある程度太い単位管２も手作業で容易に締結することができる。なお、本実施例の単位管２は外径２４．２ｍｍ、重量５．２ｋｇに設定されている。

ここで、マンホール５の内径をＤ１、単位管２の長さをＤ２とすれば、マンホール５内における作業性を考慮して、Ｄ２＜Ｄ１となっている。例えば、このマンホールは所定規格のものであって、Ｄ１＝９０ｃｍ，Ｄ２＝６５ｃｍである。但し、マンホール５の内径Ｄ１は大小任意に設定できる。また、単位管２の長さＤ２は、マンホール５内における作業性を確保できる範囲で、できるだけ長くなるよう設定することが好ましく、マンホール５の内径Ｄ１に応じて自由に設定できる。

図中の３ａは既設管３の軸方向一端部に形成されたジョイントであり、既設管３の一般外径よりも大径に形成されている。既設管３の他端３ｂ側の外径は一般外径であるが、一端側のジョイント３ａに比べて相対的に細径をなし、隣り合う既設管３のジョイント３ａへ嵌合接続することにより継ぎ足して長尺の管路を形成するようになっている。
このようなジョイント３ａにおける単純な嵌合で継ぎ足す形式の管路４では、ジョイント部におけるシールが弱く、この接続部より洩水するおそれが大きくなる。

そのうえこのような既設管３の管路４を長期間使用すると、内外の圧力変動等で既設管３自体の損傷や変形を生じる経年劣化により、用水路等の管路として支障を来す場合がある。しかし、本実施例ではこのような既設管３を接続した管路４の内側へ更正管１を新たに内挿することにより、既設管３による管路４を更正管１による管路に更正して前記支障を解消できる。

以下、単位管２の詳細を説明する。図２は単位管２の軸方向に沿う縦断面図、図３は雄側ジョイント１０及び雌側ジョイント２０の締結状態を示す縦断面図、図４は図３におけるＡ部（シール部）の拡大断面図、図５は雄側ジョイント１０の拡大断面図、図６は雌側ジョイント２０の拡大断面図、図７は雄側ジョイント１０及び雌側ジョイント２０の締結を段階的に説明する図である。

これらの図において、単位管２は全体がＦＲＰ樹脂製のパイプであり、具体的にはガラス繊維等の適宜繊維材料で補強されたＰＢＴ製である。この単位管２の一端側外周に４条のネジを設けた雄側ジョイント１０が形成され（図１０参照）、他端側内周にも４条のネジを設けた雌側ジョイント２０が形成されている（図１１参照）。
この単位管２の長さ方向中間部は一般肉厚部３０であり、その外径Ｒ１、内径Ｒ２及び肉厚Ｔ（一般肉厚）は任意に設定できるが、例えば、本実施例では外径Ｒ１が２４２ｍｍ、内径Ｒ２が２２６ｍｍ、一般肉厚部３０の肉厚Ｔは８ｍｍであり、この種の樹脂製更正管においては比較的薄肉になっている。

この外径Ｒ１は任意に決定されるが、片手で容易に持てる程度の大きさ（例えば２００〜３００ｍｍ程度）が作業性向上の観点から好ましい。内径Ｒ２及び肉厚Ｔは適宜決定されるが、より大流量の確保並びに流体圧に対する耐圧性の確保を考慮して、可及的に内径Ｒ２を大きく、かつ肉厚Ｔを小さくすることが求められている。

なお肉厚Ｔは、単位管２を構成する材料及び内部を流れる流体の圧力を考慮する必要があるが、本実施例の場合は、母材樹脂をＰＢＴとし、ガラス繊維等の適宜強化繊維を１５％程度充填したものとする。母材樹脂をＰＢＴとすることで比較的肉厚が薄くても十分なジョイント強度が得られるので、ＰＢＴが最も好ましい。但し、単位管２の母材樹脂及び強化繊維は公知のものの種々な組み合わせが可能であり、母材樹脂としては、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの適宜熱可塑性樹脂が可能である。また、強化繊維は適宜の公知の種々な材料を好ましくは１０〜２０％程度の範囲で適宜設定できる。

図２〜５に示すように、雄側ジョイント１０は、単位管２の軸方向一端部における外周側の肉厚を削ることにより一般肉厚部よりも薄いネジ形成部１８が形成される。このネジ形成部１８よりも先端側はさらに外周側の肉厚が削られた非ネジ部である薄肉端部１１をなす。ネジ形成部１８には周方向に４条のネジ溝１２が径方向外方より刻み込まれている。
各ネジ溝１２は台形断面をなし、ネジ形成部１８の表面から徐々に深くなるように彫り込まれてネジ溝１２が形成され、１本のネジ溝１２はネジ形成部１８の外周に９０°の長さで形成される。ネジ溝１２の浅い部分は相手側のネジ山が係合する際の導入部となる。

ネジ溝１２と薄肉端部１１と間の部分がネジ山１３をなす。このネジ山１３も４条形成され、やはり９０°ずつ形成され、それぞれの端部は山の高さが低く、導入部になる。
また、図２に明らかなように、４条の各ネジ山１３は、一つのネジ山１３の周方向における端部が隣接する他のネジ山１３と軸方向で部分的に重なるように配置され、このように隣り合うネジ山１３が部分的に軸方向で重なると、結合時における軸方向の引っ張りに対して結合強度が高くなる。
各ネジ山１３の周方向長さは、単位管２の外周における略１／４周長程度である。なお図２では３つのネジ山１３が見えており、残り１つは裏側になって見えていない。
この４条ネジは、ピッチ７ｍｍ、リード２８ｍｍに設定されている。

ネジ形成部１８は単位管２の外周側肉厚を段差１４をなすように削った細径部分であり、その外径Ｒ３は、Ｒ１＞Ｒ３＞Ｒ２の関係にある。段差１４は雄側ジョイント１０の軸方向先端側から見たとき環状の壁面をなす。ネジ山１３の頂面は段差１４の底（内径部）と同じ高さであり、ネジ溝１２の底は薄肉端部１１の外周面と同じ高さであり、その外径Ｒ４は、Ｒ３＞Ｒ４＞Ｒ２である。薄肉端部１１の肉厚をＴ１、ネジ溝１２の深さ又はネジ山１３の高さをＴ２、段差１４の高さをＴ３、一般肉厚３０の肉厚をＴとすれば、Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３＝Ｔとなる。

雄側ジョイント１０の軸方向先端部である薄肉端部１１の先端は、ネジ溝１２よりも長く突出するシール突起１５をなす。シール突起１５の先端断面形状は水平方向の軸方向線Ｊの長さ方向へ突出する略Ｖ字状の突起をなし、その外側斜面１６及び内側斜面１７の軸方向線Ｊに対してなす角はそれぞれ１０°ずつであり、これら外側斜面１６及び内側斜面１７の挟角であるシール突起１５の開き角θは２０°であり、軸方向線Ｊに対して１０°づつの開き角で対称になっている。但し、シール突起１５の先端はカットされてカット部１５ａをなす。
なお、軸方向線Ｊは軸線Ｃに平行な線であり、軸方向を示す線である。

シール突起１５の長さは、薄肉端部１１にて外側斜面１６及び内側斜面１７に変化する屈曲点Ｐから先端のカット部１５ａまでの長さであり、適宜決定されるが、本実施例の場合は３．４ｍｍである。また、薄肉端部１１の肉厚Ｔ１は２．１ｍｍである。さらに、ネジ形成部１８のうちネジの終端から一般厚肉部３０の間にはテーパー状の非ネジ部１９をなし、本実施例では１３．２ｍｍの長さで先端側へ１°の傾斜になっている。またこのテーパー状の非ネジ部１９と一般厚肉部３０との境界部は段差１４であるが、この部分にロック用突起３１が先端側へ突出するように１８０°間隔で２個一体に形成されている。ロック用突起３１は図５中の拡大部に示すように、締め付け時の回転方向（Ｂ矢示方向）へ傾斜する斜面３３ａとＢ矢示方向に直交する直角壁３４ａを有する略三角形の爪状をなしている。

図２〜４及び６に示すように、雌側ジョイント２０は単位管２の他端に、内周側の肉厚を削って形成された一般肉厚部３０よりも薄いネジ形成部２８が形成され、このネジ形成部２８よりも先端側はさらに内周側の肉厚が削られた非ネジ部である薄肉端部２１をなす。ネジ形成部２８の内周面には周方向に４条のネジ溝２２が径方向内方より刻み込まれている。ネジ溝２２と薄肉端部２１との間の部分はネジ溝２２により相対的に形成されたネジ山２３をなす。これらネジ溝２２とネジ山２３は、雄側ジョイント１０のネジ溝１２及びネジ山１３と同様に構成され、相互にネジ結合可能になっている。

この４条ネジも雄側ジョイント１０のものと同様であり、図２に明らかなように、４条の各ネジ溝２２は、一つのネジ溝２２の周方向における端部が隣接する他のネジ溝２２と軸方向で部分的に重なるように配置され、各ネジ溝２２の周方向長さは、単位管２の外周における略１／４周長程度である。
雌側ジョイント２０においても、隣り合うネジ溝２２が部分的に軸方向で重なることにより、結合時における軸方向の引っ張りに対して結合強度が高くなっている。
なお図２では３つのネジ溝２２が見えており、残り１つは裏側になって見えていない。

ネジ形成部２８と一般肉厚部３０との間には段差２４が形成され、この段差２４の肉厚内にシール溝２５が形成されている。段差２４は雌側ジョイント２０の軸方向先端側から見たとき環状の壁面をなす。シール溝２５は、シール突起１５を嵌合するためのものであり、軸方向線Ｊの長さ方向へＶ字状断面をなすように外方から刻み込まれ、段差２４の全周に形成された環状溝であり、軸方向外方、すなわちシール突起１５の嵌合方向へ向かって開放されている。

薄肉端部２１の内周面２３は、ネジ山１３の山径と一致し、ネジ山２２の山径はネジ溝１２の底における外径及び外周面と一致し、段差２４の内周側より外周側へ入り込んだ位置にあり、段差２４より外周側に位置する。このようにすることでシール溝２５とネジ山２２を同時に成形することができる。但し、図３に明らかなように、雄側ジョイント１０の外周と雌側ジョイント２０の内周の間にはネジ結合を可能にするための若干のクリアランスが形成されている。本実施例のクリアランスは０．３ｍｍである。
ここで、雌側ジョイント２０において、薄肉端部２１の肉厚をＴ１、ネジ山２２の高さをＴ２、段差２４の高さをＴ３、一般肉厚３０の肉厚をＴとすれば、雄側ジョイント２０と同様に、Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３＝Ｔとなる（図６参照）。

図３に示すように、薄肉端部２１は雄側ジョイント１０におけるテーパー状の非ネジ部１９の外側へ一定のクリアランスを保って嵌合するため、非ネジ部１９に対応したテーパー状になっている。

図６に示すように、薄肉端部２１の先端には、ロック用凹部３２が１８０°間隔で２個一体に形成されている。ロック用凹部３２は図中の拡大部に示すように、先端面から軸方向内方（ネジ部側）へ切り欠き状に形成される、締め付け時における雄側ジョイント１０の回転方向（Ｂ矢示方向）へ傾斜する斜面３３ｂとＢ矢示方向に直交する直角壁３４ｂを有し、ロック時にロック用突起３１がロック用凹部３２へ入り、直角壁３４ａ及び３４ｂ同士が当接してロックされるようになってる。
なお、ロック用突起３１とロック用凹部３２の位置は周方向へ略９０°ずれた位置に形成されている。このロック用突起３１とロック用凹部３２は単純なロック部材としてだけでなく接続時に位置決め手段としても役立っている。

すなわち、４条ネジの場合、接続時における双方の単位管のネジ山位置の関係により結合に要する回転量が大きく異なることになる。例えば、一方の単位管におけるネジ山の係合開始側端部（結合方向へ傾いている先端）が、相手側の単位管におけるネジ山の係合終了側端部（最も奥側へ傾いている先端）近傍にあれば、ほぼ９０°の回転で迅速に接続できるが、例えば、他方のネジ山の係合開始側端部（最も手前側になっている先端）近傍にあれば、まず略９０°回転させてそのネジ山の係合終了側端部へ移動し、ここから隣のネジ山の係合開始側端部奥側に位置するネジ溝へ移動し、さらに９０°回転させてネジ結合することになるから余分な回転量が多くなる。そこで、ロック用突起３１をロック用凹部３２の位置は周方向へ略９０°ずれた位置を目測で定めて接続すれば、ほぼ９０°の回転で迅速に接続できることになる。

図４に示すように、シール溝２５は、軸方向線Ｊに対して開き角θ＝２０°であり、外壁面２６と内壁面２７はそれぞれ軸方向線Ｊに対して１０°づつ対称に形成されている。すなわちシール突起１５とシール溝２５の開き角は同じである。
シール溝２５の深さはシール突起１５より長い４ｍｍであり、シール突起１５がシール溝２５へ嵌合して外側斜面１６と外壁面２６及び内側斜面１７と内壁面２７がそれぞれ当接し、テーパー接合により接合部がシールされる。この段階はシール突起１５へ特別な軸力をかけない初期嵌合状態であり、シール溝２５の開口部には外側斜面１６及び内側斜面１７の各テーパー面上の中間点であるＱ点が位置し、屈曲点Ｐが段差２４の手前０．４ｍｍの位置にあり、カット部１５ａはシール溝２５の底部２５ａから１ｍｍ手前に位置するようになっている（この位置を初期嵌合位置ということにする）。

すなわち、カット部１５ａが初期嵌合位置に至るまでは、シール突起１５は殆ど抵抗無くシール溝２５内へ入り、初期嵌合位置でシール突起１５とシール溝２５が当接して接合部がシールされた初期嵌合状態となる。このとき、シール溝２５の入口における開口幅ｗと、この位置にあるシール突起１５の部分Ｑにおける肉厚幅ｔは一致している。また、Ｐ点とＱ点との間には後述する締め代３５よりも大きな間隙３６が形成されている。この間隙３６は締め代３５の調整を確保するためのものでもあり、締め代３５での調整が終了してもまだＰ点はシール溝２５内へ入り込まないようになっている。

また、カット部１５ａとシール溝２５の底部２５ａとの間に間隙が形成されているので、ここにゴムパッキン（図示省略）などのシール材を予め入れておくことにより、カット部１５ａがシール材をシール溝２５の底部２５ａへ押しつけて間隙を埋めるので、シール突起１５とシール溝２５のテーパー接触部によるシールに加えてさらに強力なシール構造が得られる。

図３に示すように、この初期嵌合位置のとき、雄側ジョイント１０の段差１４と雌側ジョイント２０の薄肉端部２１の先端部２１ａとの間には若干のクリアランスが形成されている。このクリアランスは締め代３５をなし、この締め代３５のクリアランスが無くなるまで雄側ジョイント１０を雌側ジョイント２０へ締め込み、薄肉端部２１の先端部２１ａが段差１４に当接すると、初期嵌合位置からさらに奥まで押し込まれる。

このとき、シール突起１５はＱ点からＰ点側の部分がシール溝２５へ入り込むことになるが、この部分の肉厚幅はｔ（開口幅ｗと一致）よりも次第に拡大するので、シール突起１５はシール溝２５を押し広げながら嵌合し、このときのシール溝２５の弾性変形に伴う反力で、外側斜面１６と内壁面２７が外壁面２６及び内側斜面１７へ強固に密接し、急激にシール性能を高める。
このため、締め代３５の存在により、ＪＩＳ規格５種の内圧管のに要求される耐圧要件である０．５ＭＰａよりも遙かに高い流体圧１．０ＭＰａ程度の内圧にも耐える高シール性を実現でき、樹脂製でありながらもシール性において上記ＪＩＳ規格を容易にクリヤーできる。

しかも、シール突起１５とシール溝２５の間に予めシール材を入れておけば、さらにシール性を高め、上記ＪＩＳ規格５種の耐圧要件を十分に満足する１．０ＭＰａ程度の内圧にも耐える上記ＪＩＳ規格よりも高いシール性能を確実に実現でき、安全性を見込んだ十分なシール性能を可能にする。
このとき、シール材４０はシール溝２５内へ予め充填するだけで済むので、ネジ結合前に簡単に充填しておくことができ、作業性に優れたものになる。
なお、締め代３５が無くなったシール完了状態では、シール突起１５がＰ点近くまでシール溝２５へ嵌合し、これにともなうシール溝２５側からの反力が強まり、この反力が緩み方向へ相対回転させるように作用するので、シール完了状態になると、ロック用突起３１がロック用凹部３２へ入り込んでロックすることにより、緩みを防止している。

図６に示すように、シール溝２５の位置は、一般肉厚部３０の内周側へ偏った位置に設けられており、底２５ａの中心から内周側の肉厚は約２．５ｍｍであり、外周側は５．５ｍｍである。このように肉厚の比が略２：１になるような位置に設けることで、シール溝２５の弾性変形を容易にさせるとともに、外周側へ弾性変形の影響が少なくなるようになっている。この場合は、シール溝２５よりも外周側部分の肉厚が大きく、外壁面２６はシール突起１５の押し込みによる弾性変形を期待できないので、主として内壁面２７が弾性変形する構造となる。すなわち本実施例のシール溝２５は片側を弾性変形させる構成になっている。

但し、片側だけが弾性変形する形式でも、シール性能は十分に確保される。すなわち単位管２を連結して長尺の更正管１（図１）として地中へ敷設したとき、この長尺の更正管１には内外から頻繁に大きな力が加わる。例えば、外方からは車両の通過による衝撃的な．圧力を受け、内方からは標準を超える過剰流量が一時的に流入して内圧が急上昇することがある。いずれの場合も大きな力がジョイント部へ加わることになる。

しかし、この長尺の更正管１におけるシールはシール突起１５とシール溝２５の嵌合構造で維持されており、まずジョイント部に加わる力の変動で曲げが入るときは、シール突起１５及びシール溝２５の弾性変形による曲げで対応する。このとき、シール突起１５及びシール溝２５は相互に強力な密着関係を維持するのでシール性能は十分に維持される。

また、内圧が上昇して内壁部２７と内側斜面１７の間へ流体が侵入しようとしても、流体圧により、内壁部２７と内側斜面１７は共に外方へ押されるから、内壁部２７と内側斜面１７の間はより強固に密着してシール性を維持する。仮に内壁部２７と内側斜面１７の間へ流体が侵入しても、この侵入によって外側斜面１６が外壁部２６へ強く押しつけられるから、外側斜面１６と外壁部２６の間における密着が強固になり、この部分で確実にシールできる。

なおこのような場合に備えて前記のシール材を予めシール溝１５内へ入れておけ内壁部２７と内側斜面１７の間からの流体侵入を確実に阻止できる。このようなシール材によるシール性の増強は高い安全率を見込んだ設計など特殊な場合にのみ必要となり、ＪＩＳ規格にあった通常の仕様では、このようなシール材を用いないシール突起１５とシール溝２５によるシールで十分である。

なお、図３に明らかなように、段差２４は雄側ジョイント１０の薄肉部１１の内周面よりも内周側へ突出している。したがって、２つの単位管の接続部ではシール溝２５近傍で内周面に段差が生じるが、これはシール溝２５の弾性変形により内周側部分が破壊されないようにするための必要肉厚である。そこで、接続部内周面の段差はやむを得ないものとし、その他の部分で段差が生じないように、単位管の一般肉厚部３０における内周面は、一方側の雄側ジョイント１０から他方の雌側ジョイント２０に向かってテーパー状をなしている。

次に、雄側ジョイント１０と雌側ジョイント２０の結合について説明する。図７は結合状態を段階的に示す断面図であり、Ａは隣り合う２つの単位管２の接続開始状態であり、雄側ジョイント１０の薄肉部１１を雌側ジョイント２０の中へ差し込んでネジ形成部２８と重ねた状態であり、まだ４条ネジ同士のネジ結合が開始されない状態である。この段階では、雄側ジョイント１０のネジ山１３が雌側ジョイント２０のネジ山２３の外側側面に当接して挿入が停止される。

Ｂは４条ネジの締結時状態を示し、Ａにおいて雌側ジョイント２０を締め付け側へ回転させると、雄側ジョイント１０のネジ山１３が雌側ジョイント２０のネジ山２３の外側側面に当接した状態でこれに案内されて周方向へ回転しながら次第に奥へ入り、やがてネジ山２３の端部へ到達すると、このネジ山２３の端部は隣りのネジ山２３の先端より奥く側に位置するため、ネジ山１３は２つのネジ山２３・２３の間にに形成されているネジ溝２２へ入り込み、略９０の回転により４条ネジによる締結が完了する。
この状態では、シール突起１５がシール溝２５へ殆ど抵抗無く嵌合して初期嵌合状態となり、締め代３５も所定のクリアランスを保たれている。

Ｃはシール完了状態を示し、Ｂにおいてさらに雄側ジョイント１０を締め付け方向へ回転させると、シール突起１５はシール溝２５を弾性変形させて押し広げながら深く入り込み、急激にシール性能を高めるとともに、締め代３５のクリアランスが無くなると、雄側ジョイント１０と雌側ジョイント２０は相互にロックされ、緩み方向への相対的な回転が規制される。

Ｄはロックの説明図であり、シール完了までは雄側ジョイント１０がＢ矢示方向へ回転してロック用突起３１は斜面３３ａにより相手側の雌側ジョイント２０における薄肉部２１の先端面を摺動し、やがてロック用凹部３２のうえに来ると、ロック用突起３１がロック用凹部３２へ入り込み、直角壁３４ａ及び３４ｂ同士が当接してロックされる。

この状態では、４条ネジの採用により比較的ストロークが小さなものであるにもかかわらず、シール突起１５とシール溝２５が弾性変形を利用した強力なシールにより、ＪＩＳＡ５３５０にに規定されている内圧管の５種に要求される耐圧基準０．５ＭＰａを余裕を持ってクリヤーする耐圧性能を示す。なお、シール性能は上記ＪＩＳの８．１に規定される内圧試験により評価することができる。

次に、本実施例の作用を説明する。図１に示すように、単位管２をマンホール５内へ入れ、さらに横穴状の既設管３による管路４内へ挿入する。続いて別の単位管２をマンホール５内へ入れ、先の管路４内にある単位管２の端部と、雄側ジョイント１０及び雌側ジョイント２０が向かい合うように合わせ、後からマンホール５内へ入れた単位管２を回転させると管路４内の単位管２とネジ結合によりネジ結合一体化するので、この一体化したものを管路４内へ送り込み、以後、マンホール５内にて新たな単位管２を継ぎ足し、管路４内へ送り込む作業を反復すれば、長尺の更正管１を管路４内へ容易に敷設できる。

この継ぎ足し作業において、作業者はベルト９ａを単位管２の外周に巻き付けたベルトレンチ９のハンドル９ｂを片方の手８で持ってマンホール５内へ入れ、マンホール５内へ突出している更正管１の端をなす管路４内にある単位管２の端部が例えば雌側ジョイント１０であれば、新たに継ぎ足す単位管２の雌側ジョイント２０を合わせて内外に嵌め、軸線Ｃ回りに若干回転させて、ネジ溝１２とネジ山２２の位相を合わせる。その後、新たに継ぎ足す単位管２を略１／４回転すなわち略９０°回転させると、更正管１の一端に接続されている単位管２へ迅速に結合する。
しかも、このとき略９０°の回転で接続できるから、比較的狭いマンホール５内にて容易に作業でき、しかもマンホール５の外から快適かつ迅速に作業できる。

そのうえ、このネジ結合作業と同時に、軸方向でネジ結合力を利用してシール突起１５とシール溝２５が嵌合することによりジョイント部をシールするので、４条ネジよる作業性の向上に伴って低下しがちなシール性を十分に補うことができ、４条ネジによる作業性の向上とシール性の維持・向上を同時に達成できる。
しかも、シール突起１５がシール溝２５を弾性変形させて押し開きながら嵌合することによりテーパー接合することにより十分に高いシール性を実現できる。

このとき、初期嵌合状態でさらに締め代３５の分だけ増し締めすることで、シール突起１５がシール溝２５を容易に押し開くことができ、弾性変形の復元力を利用してシール突起１５とシール溝２５の対向する斜面を強固に密着させることができる。このため、シール突起１５のストローク量を比較的小さな４条ネジにおいても必要十分間にシール性能を得ることができるので、４条ネジのシール構造に好適なものとなる。しかも、後述する第２実施例と比較すれば明らかなように、シール突起１５の開き角θが比較的小さくなっているため、外側斜面１６と内側斜面１７及び外壁面２６と内壁面２７がそれぞれ長くなるので、接触面積が大きくなってシール性が向上する。
さらに、シール溝２５内へシール材を入れれば、シール性を確実かつより一層高めることができ、樹脂製でありながらも使用に十分な高シール性を実現できる。

しかも、シール突起１５及びシール溝２５のＶ字状断面をなす頂点が軸線方向へ向かって突出するように形成することにより、雄側ジョイント１０及び雌側ジョイント２０は、４条ネジをなすネジ溝１２及びネジ山２２並びにシール部をなすシール突起１５及びシール溝２５を、それぞれ比較的小寸法の一般的肉厚Ｔ内に設けることができるので、ジョイント部において、単位管２の外径及び内径を拡大する必要がない。

このため、更正管１の外周面は、隣り合う単位管２のジョイント部においても、一般肉厚部の外表面と連続して面一であるから、更正管１の外径を既設管３の内径へ可及的に接近させることができる。
その結果、既設管３内へ内挿するものであっても、更正管１を可及的に大径化でき、大流量を確保できる。そのうえ、更正管１の外周面全体が平滑になるので、既設管３の内側へスムーズに送り込みやすくなって作業性を向上でき、特にフェルト製チューブ４ａ内へ挿入する際は作業性を顕著に向上できるため、更生管に好適なものとなる。

しかも、単位管２を樹脂製とたので、これを複数接続した更正管１全体も樹脂化されることになり、射出成形等の樹脂成形方法により高速で製造できるから、従来の陶器や金属製のものと比べて製造が容易になり安価になる。また軽量にできるため取扱が容易になり作業性が向上する。そのうえ腐食等に強いので耐久性があり、例えば、強酸性の流体が流れる下水道のような流路に用いても十分な耐用性を有する。また内外表面を平滑化できるので内部を流れる流体の流動抵抗を低減させることができる。

以下、図８〜１７に基づいて第２実施例を説明する。なお、この実施例は前実施例と一部が相違するのみであるから、共通部には共通符号を使用するものとし、特に説明を要する部分以外は図中に共通符号を付して重複説明を省略するものとする。

図８は施工時の状態を示す図１と同様の図であり、この実施例の単位管２は両端には４条ネジからなる雄側ジョイント１０と雌側ジョイント２０とが形成されているが、外径が比較的細く手で握れる程度になっている。そこで中間部を手８で握って縦穴状のマンホール５内へ上方の開口部から入れ、その一端をマンホール５内へ突出している更正管１の端部にはめ合わせ、握っている単位管２を捩ってその軸線Ｃ廻りに略９０°回転させることによりネジ結合する。単位管２の長さ及びマンホール５の寸法は前実施例同様である。

このようにすると、ジョイント部を４条ネジで構成したので、単位管２を継ぎ足すとき、略１／４回転程度させるだけで迅速にネジ結合で接続できる。特に、マンホール５の外側にいて、手だけをマンホール５内へ差し込んで接続する作業は、接続部の目視が難しい手先だけの作業になるが、手首を無理なく返す限界である略９０°捩ることで締結が完了するので、この種のマンホール内へ差し込んで外から接続する形式のものに最も適した作業性のよいものになる。

しかも、手首を無理なく返す限界である略９０°で締結完了となるので、手首を限界の略９０°捩って返せば確実に締結されることになり、締結限界が手先の感覚で明確になり、略９０°よりも小さな捩りで締結作業を終了しないようにできるので締結精度が安定し、締結不良も防止できる。

以下、単位管２の詳細を説明する。図９は単位管２の側面図、図１０は単位管２の雄側ジョイント１０を正面側から示す斜視図、図１１は単位管２の雌側ジョイント２０を破断してその内側を背面側から示す斜視図、図１２は図９の拡大図であり、正面側を外観、背面側を軸方向断面にて示す図、図１３は単位管２の雄側ジョイント１０及び雌側ジョイント２０の各軸方向断面図、図１４はジョイント部の結合前後の状態を示す断面図、図１５はネジ部の結合前後の状態を示す断面図、図１６はシール構造を説明する断面図、図１７はジョイント部の結合を段階的に説明する図である。

これらの図において、雄側ジョイント１０は前実施例同様の４条ネジであるが、他端側内周には４条のネジ山を設けた雌側ジョイント２０が形成されている。図１１に示すこの雌側ジョイント２０のネジは隣り合うものが重なり合わず周方向にて比較的短いものになっている点で前実施例の４条ネジと異なっている。

この単位管２の長さ方向中間部における一般肉厚部３０外径Ｒ１が１４０ｍｍ、内径Ｒ２が１２９ｍｍ、肉厚Ｔは５．５ｍｍであり、この種の樹脂製更正管においては比較的薄肉になっている。この外径Ｒ１は任意に決定されるが、片手で容易に持てる程度の大きさ（例えば２００ｍｍ程度）が作業性向上の観点から好ましい。内径Ｒ２及び肉厚Ｔは適宜決定されるが、より大流量の確保並びに流体圧に対する耐圧性の確保を考慮して、可及的に内径Ｒ２を大きく、かつ肉厚Ｔを小さくすることが求められている。

雄側ジョイント１０の軸方向先端部である薄肉端部１１の先端は、ネジ溝１２よりも長く突出するシール突起１５をなし、薄肉でその外周面は一般肉厚部３０のネジ内径と一致する。シール突起１５の先端断面形状は水平方向の軸方向線Ｊの長さ方向へ突出するＶ字状の突起をなし、その外側斜面１６及び内側斜面１７の軸方向線Ｊに対してなす角はそれぞれ３０°ずつであり、これら外側斜面１６及び内側斜面１７の挟角であるシール突起１５の開き角αは６０°である。

図１１〜１４に示すように、雌側ジョイント２０には段差２４にシール溝２５が形成されている。シール溝２５は軸方向線Ｊの長さ方向へＶ字状断面をなすように外方から刻み込まれ、段差２４の全周に形成された環状溝であり、軸方向外方へ開放されている。
シール溝２５は、雄側ジョイント１０と雌側ジョイント２０をネジ結合したとき、シール突起１５が嵌合する位置へ形成されるが、外壁面２６と内壁面２７の各軸方向線Ｊに対する角は２５°である。外壁面２６と内壁面２７の開き角βはシール突起１５の６０°に対して５０°と小さく、シール突起１５がシール溝２５を押し広げて嵌合することにより、密着度をより高くして、高いシール性を得るようになっている。

ネジ山２２はネジ溝１２へ係合するよう、４条のネジ山を周方向へ等間隔で形成したものであり、隣り合うネジ山２２間には間隙が形成され、かつネジ山２２の周方向長さＬ２は、ネジ溝１２の軸方向で重なり合わない部分の周方向長さＬ１よりも短く形成され、雌側ジョイント２０を雄側ジョイント２０と合わせたとき、各ネジ山２２が単位管２をその軸先Ｃ回りに回転させる僅かな角度調整により、それぞれ対応するネジ溝１２へ係合可能になっている。ネジ山２２もネジ溝１２に対応した台形断面をなす。

薄肉端部２１の内周面２３は、ネジ山１３の山径と一致し、ネジ山２２の山径はネジ溝１２の底における外径及び外周面と一致し、段差２４の内周側より外周側へ入り込んだ位置にあり、シール部２４ａより外周側に位置する。このようにすることでシール溝２５とネジ山２２を同時に成形することができる。

４条ネジをなすネジ溝１２とネジ山２２の周方向長さを図１２により説明する。ネジ溝１２の周方向長さをａ、隣り合うネジ溝１２の重なり合う長さをｂ、隣り合うネジ山１３の端部間の長さであり、ネジ山２２を受け入れるための間隙をなす受け入れ幅をｃとすれば、ネジ溝１２の周方向長さａは１／４周長よりも若干長く、受け入れ幅ｃが略１／４周長程度になっている。隣り合うネジ溝１２の重なり合う長さｂはネジ溝１２の周方向長さａにより任意に設定できる。

一方、ネジ山２２の周方向長さをｄ、隣り合うネジ山２２との間隔である隣接間隔をｅとしたとき、ネジ山２２の周方向長さｄは１／４周長よりもかなり短く、隣接間隔ｅよりも若干長い程度であり、ネジ山２２の周方向長さｄと隣接間隔ｅの和である、ネジ山２２の一端から隣接するネジ山２２の一端までの長さｆが受け入れ幅をｃと同程度の略１／４周長程度になっている。このようにすることで、雄側ジョイント１０と雌側ジョイント２０をネジ結合するとき、各ネジ山２２をそれぞれ確実に隣り合うネジ山１３の端部間へ受け入れ、僅かな調整により迅速にネジ溝１２へ係合できるようになる。

次に、雄側ジョイント１０と雌側ジョイント２０の結合状態について説明する。図１４は結合前後の状態を示す断面図であり、Ａは隣り合う２つの単位管２を接続する前の状態、Ｂは接続後の状態を示す。図１５はネジ溝１２とネジ山２２の結合を説明する部分断面図であり、Ａが結合前の分離しているネジ溝１２とネジ山２２を示し、Ｂは結合後の状態を示す。図１６はシール突起１５とシール溝２５の嵌合を説明する部分断面図であり、Ａにシール突起１５がシール溝２５へ嵌合する前の相互の分離した状態、Ｂにシール突起１５がシール溝２５へ嵌合した状態を示す。図１７はジョイント部の結合を段階的に説明する図である。

図１４のＡに示すように、２つの単位管２を軸方向へ並べ、一方の単位管２の雄側ジョイント１０と他方の単位管２の雌側ジョイント２０とを向かい合わせ、一方の単位管２の雄側ジョイント１０を他方の単位管２の雌側ジョイント２０の内側に嵌め、いずれか一方側の単位管２を軸線Ｃ（図１２参照）回りに略１／４回転させると、Ｂに示すように、ネジ山２２がネジ溝１２と係合して、双方の単位管２がネジ結合一体化される。

このとき、シール突起１５は全体がシール溝２５内へ入らず一部が外側へ出ており、雌側ジョイント２０の薄肉端部２１における先端部２１ａが雄側ジョイント１０の段差１４へ当接し、シール突起１５がシール溝２５へ嵌合するが、薄肉部２１の先端２１ａと雄側ジョイント１０の段差１４との間には締め代３５が確保されている。この締め代３５よりも大きな間隙３６がシール突起５の最大幅部のＰ点（すなわち薄肉端部２１との屈曲点）と段差２４の間に形成されている。

図１５のＡに示すように、ネジ溝１２及びネジ山２２の斜面のうち、先端（開放端）側のものを１２ａ，２２ａとし、他側のものを１２ｂ，２２ｂとする。ネジ結合を可能にするため、実際のネジ溝１２とネジ山２２は僅かに寸法が異なり、ガタが設けられている。なおＡ図は説明の都合上、ネジ溝１２とネジ山２２を上下に離して記載してある。

Ｂに示す結合状態では、ネジ溝１２とネジ山２２の間にガタをなす若干の隙間２８が形成される。施工時には、双方の単位管２は矢示するように逆方向へ引っ張られるため、この隙間２８はネジ溝斜面１２ａとネジ山斜面２２ｂの間に形成される。この隙間２８はネジ結合部における液洩れの原因部分となる。特に、施工性を重視した４条ネジの場合、ネジ溝１２とネジ山２２の係合長さが短くなるため、不可避的にシール性が低下する。

次に、図１６によりシール突起１５とシール溝２５の嵌合によるシール構造について説明する。Ａに示すように、シール突起１５がシール溝２５へ嵌合する前の状態では、シール突起１５の開き角αは６０°、シール溝２５の開き角βは５０°であり、α＞βとなっている。そこで雄側ジョイント１０と雌側ジョイント２０をネジ結合すると、Ｂに示すように双方のネジ結合によるネジ結合力により、シール突起１５は軸方向線Ｊに沿って進み、シール溝２５の外壁面２６及び内壁面２７を外方へ押し広げながら嵌合する。

このため、雌側ジョイント２０は樹脂製であるから、楔状に押し込まれるシール突起１５により外壁面２６及び内壁面２７の双方が弾性変形して押し開かれ、その復元力でシール溝２５の外壁面２６がシール突起１５の外側斜面１６と及びシール溝２５の内壁面２７がシール突起１５の内側斜面１７とそれぞれ緊密に密着し、シール性を高める。しかも、外側斜面１６と外壁面２６及び内側斜面１７と内壁面２７はそれぞれテーパー面によりテーパー結合するので、さらにシール性が高まる。

なお、本実施例のシール溝２５は外壁面２６及び内壁面２７の双方が弾性変形する形式であり、シール溝２５より外周側における一般肉厚部３０の肉厚が比較的薄い薄肉タイプの単位管において可能になる。また、シール溝２５の両側の壁面を弾性変形させるので、シール突起１５を左右対称形状にすると効率よく両側の壁面を弾性変形させることができる。

このように、シール突起１５及びシール溝２５をそれぞれ断面Ｖ字状にし、Ｖ字状の頂点を通る軸方向線Ｊに対して、外側斜面１６及び外壁面２６と内側斜面１７及び内壁面２７を対称に設けると、単位管２内を流れる液圧変動や単位管２の外部から加わる衝撃等により軸方向線Ｊを挟んで内外に力を受けても、いずれの場合にも、少なくとも一方側のテーパー面がシール性を維持して追従変形できるので、内外から変動する力を受ける用途においても高シール性を維持できる。ＪＩＳ規格５種の耐圧要件である０．５ＭＰａよりも遙かに高い流体圧が１．０ＭＰａ程度の内圧にも耐える高シール性を実現できる。

しかも、シール突起１５とシール溝２５の間には予めシリコン樹脂等の流動性のあるシール材４０を充填しておけば、さらにシール性を高めることができる。このとき、シール材４０はシール溝２５内へ予め充填するだけで済むので、ネジ結合前に簡単に充填しておくことができ、作業性に優れたものになる。本実施例では樹脂製でありながらも、上記ＪＩＳ規格５種の耐圧要件よりも遙かに高い１．０ＭＰａ程度の内圧にも確実に耐える高シール性を実現できる。

なお、開き角α，βは、α＞βの関係を維持すれば、その大きさは任意に設定できる。特に開き角αを大きくすると、４条ネジによるネジ結合におけるシール突起１５の移動量であるストロークがあまり大きくなくても、シール溝２５を十分大きく弾性変形させて必要なシール性能を得ることができるので、ストロークの小さな４条ネジ等の多条ネジに有効である。また、左右対称のＶ字状に限らず、斜面を内外いずれか一方側のみとする非対称形状でもよく、シール溝２５側は角形断面や半円形断面略であってもよい。

さらに、シール材４０は液状のものに限らず、パッキンやオーリングなどの固形部材でもよい。この場合には、固形のシール材４０をシール溝２５内へ予め入れておくだけで済むので、さらに作業性が向上する。

図１７は、雄側ジョイント１０と雌側ジョイント２０の結合時における状態を段階的に示す図であり、Ａはネジ結合前の状態である。この状態で雄側ジョイント１０の薄肉部１１を雌側ジョイント２０の薄肉部２１の内側へ差し込むと、雄側ジョイント１０のネジ山１３が雌側ジョイント２０におけるネジ山２３ぼ外側へ当接したＢの状態になる。
Ｂの状態では、シール突起１６は先端側のみがシール溝２５内へ抵抗無く入るが、シール溝を弾性変形する状態に至っていない。

Ｃは４条ネジによるネジ結合が終了した状態であり、シール突起１５はシール溝２５内へ接触部の外壁面２６及び内壁面２７を弾性変形させながら嵌合するが、まだ十分には嵌合しておらず、段差１４と薄肉部２１の先端２１ａとの間に締め代３５が形成されている初期嵌合状態となる。
Ｄはシール完了状態であり、Ｃにおいて締め代３５が解消するまで雄側ジョイント１０を締め込むと、シール突起１５はシール溝２５を弾性変形させて外壁面２６及び内壁面２７を押し広げながら十分に深く嵌合し、高いシール性能を実現する。

次に、本実施例の作用を説明する。図８に示すように、単位管２をマンホール５内へ入れ、さらに横穴状の既設管３による管路４内へ挿入する。続いて別の単位管２をマンホール５内へ入れ、先の管路４内にある単位管２の端部と、雄側ジョイント１０及び雌側ジョイント２０が向かい合うように合わせ、後からマンホール５内へ入れた単位管２を回転させると管路４内の単位管２とネジ結合によりネジ結合一体化するので、この一体化したものを管路４内へ送り込み、以後、マンホール５内にて新たな単位管２を継ぎ足し、管路４内へ送り込む作業を反復すれば、長尺の更正管１を管路４内へ容易に敷設できる。

この継ぎ足し作業において、作業者は単位管２の外周を片方の手８で持ってマンホール５内へ入れ、略１／４回転すなわち略９０°回転させて、更正管１の一端へ迅速に結合することができる。このため、略９０°の回転で接続できるから、手を裏返すことなく接続できる。３条ネジなど、９０°を超える回転角では、手を裏返す必要があるが、マンホール５へ上方から入れた手を裏返すことはかなり苦痛を伴う、手間のかかる作業となるが、このような作業を不要とし、快適かつ迅速に作業できる。

また、４条ネジの結合と同時にシール突起１５がシール溝２５へ入り込んでシールが形成される。このときシール突起１５の開き角αが比較的大きく、しかもシール溝２５の開き角βよりも大きいから、シール突起１５のストローク量に対してシール溝２５を押し開く量の割合が大きくなり、速やかにシール溝２５を押し開きながらシール突起１５を嵌合して、シール突起１５とシール溝２５の対向する斜面を強固に密着させることができる。

このため、シール突起１５のストローク量を比較的少なくすることができ４条ネジに好適なものとなり、かつ、シール突起１５の突出量を小さくし、シール溝２５を浅くすることができる。
さらに、シール溝２５内へシール材４０を充填することにより、シール性をより一層高めることができ、樹脂製でありながらも使用に十分な高シール性を実現できる。

また、シール突起１５及びシール溝２５を一般肉厚部３０の肉厚内に設けることで、更正管１の内径をジョイント部で大きくする必要がなく、面一にできるから、内径を可及的に大きくでき、ジョイント部内側に狭隘部を形成することなく大流量を可能にする。
その結果、既設管３内へ内挿するものであっても、更正管１を可及的に大径化でき、大流量を確保でき、更生管に好適なものとなる。

なお、本願発明は上記実施例に限定されず種々に応用可能であり、例えば、管路は更生管としての用途のみならず、一般的な上下水道等や土木事業用等の各種流体用管路に利用できる。また、単位管の外径・内径及び一般肉厚等の寸法、耐圧性能等は使用目的に応じて任意に設定できる。また、第１実施例と第２実施例は構成各部が相互に利用不可能程度に独立したものではないから、適宜組合せることができる。
また、ジョイント部に設けられるネジは必ずしも４条ネジで有る必要はなく、２条以上の
多条ネジであれば足りる。
さらに、シール性能の基準は、必ずしもＪＩＳ規格の等級（５種）に限定されず、他の規格における同等のシール性能を要求される等級でもよい。

１：更正管、２：単位管、１０：雄側ジョイント、１１：薄肉部、１２：ネジ溝、１３：ネジ山、１５：シール突起、１８：ネジ形成部、２０：雌側ジョイント、２１：薄肉部、２２：ネジ溝、２３：ネジ山、２５：シール溝、２８：ネジ形成部、３０：一般肉厚部

Claims (8)

1. 流体の流路を形成するため、所定長さの単位管の長さ方向一端側にネジを外周面に形成した雄ジョイント部を設け、他端側にネジを内周面に形成した雌ジョイント部を設け、これら雌雄のジョイント部はそれぞれ単位管の一般肉厚内に形成するとともに、この単位管を長さ方向へ複数継ぎ足して長尺の管体とし、接続時における長尺管体の外表面が面一になるようにした流体流路用管体の構造において、
   前記単位管は樹脂製であり、前記雌雄のジョイント部のネジを多条ネジとし、
   前記雌雄のジョイント部の一方側に、先端部がテーパー状断面をなして軸方向へ突出するシール突起を設け、他方側にこのシール突起が嵌合するシール溝を設け、
   前記雌雄のジョイント部をネジ結合するとき、前記シール突起が前記シール溝を押し広げながら嵌合することを特徴とする流体流路用管体の構造。
2. 前記雌雄のネジは、各ジョイント部の周方向に略１／４周毎に形成された４本のネジ溝とこのネジ溝に係合する４本のネジ山からなる４条ネジであることを特徴とする請求項１に記載した流体流路用管体の構造。
3. 前記シール突起とシール溝がネジ部よりも単位管の径方向内側に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載した流体流路用管体の構造。
4. 前記単位管を継ぎ足した長尺の管体は更正管として用いられることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載した流体流路用管体の構造。
5. 前記雌雄のジョイント部は、ネジ結合完了時にゆるみ止めをなすロック部を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載した流体流路用管体の構造。
6. 前記シール突起は先端部をＶ字状断面とし、前記シール溝は前記シール突起が嵌合するＶ字状断面溝とし、前記シール突起のＶ字状をなす開き角度が前記シール溝のＶ字状をなす開き角度よりも大きいことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載した流体流路用管体の構造。
7. 前記シール溝内に予めシール材を入れ、シール突起の先端とシール溝の間をシールすることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載した流体流路用管体の構造。
8. 前記単位管は、マンホール外にて、手で持ってマンホール内へ差し込んだ状態で継ぎ足し接続するものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載した流体流路用管体の構造。

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