JPH10122456A - 管継手の耐震構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 離脱防止機能を有しない管継手に耐震性能を
付与する。 【解決手段】 受口３側の管１の外面に管軸方向の力を
伝達可能な板体１３と、挿口４側の管２の外面に管軸方
向の力を伝達可能な環状体１５と、これら板体１３と環
状体１５とのそれぞれに機械的に連結されるとともに、
板体１３と環状体１５との少なくともいずれか一方に
は、間隔Ａを保つことで管軸方向に相対移動自在なよう
に機械的に連結された、周方向に複数の管軸方向のねじ
棒２６とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は管継手の耐震構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】地中に埋設される上水道用のたとえばダ
クタイル鋳鉄製の管のための管継手として、互いに接合
される一方の管の端部に形成された受口の内部に、他方
の管の端部に形成された挿口が挿入されて、受口挿口間
で環状のシール材を圧縮するように構成された管継手が
知られている。この種の管継手の内のあるものは、受口
挿口間の抜け出しを阻止させる手段を備えた離脱防止管
継手として構成されている。また、あるものは、このよ
うな抜け出し阻止のための手段すなわち離脱防止機能を
有しない管継手として構成されている。あるいは、離脱
防止機能を備えたうえで、受口挿口間に一定範囲の伸縮
機能を付与した、耐震管継手も知られている。

【０００３】ところで、近年においては、地震発生の際
の受口挿口間の抜け出しをできるだけ防止すること、す
なわち確実な耐震性能を管継手に付与することが要望さ
れている。この点に関し、従来の耐震管継手では所望の
耐震性能を得ることができ、また従来の離脱防止管継手
では、伸縮機能は有しないものの、離脱防止機能を有す
ることから、ある程度の耐震性能を期待することができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の離脱防
止機能を有しない管継手では、地震の際に受口挿口間の
抜け出しが発生しやすいという問題点がある。

【０００５】そこで本発明は、このような問題点を解決
して、離脱防止機能を有しない管継手に耐震性能を付与
できるようにすることを目的とする。特に本発明は、既
設の管路における管継手に耐震性能を付与できるように
することを目的とする。

【０００６】

【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、受口側の管の外面に管軸方向の力を伝達可能
な第１の部材と、挿口側の管の外面に管軸方向の力を伝
達可能な第２の部材と、これら第１の部材と第２の部材
とのそれぞれに機械的に連結されるとともに、第１の部
材と第２の部材との少なくともいずれか一方には管軸方
向に相対移動自在なように機械的に連結された、周方向
に複数の管軸方向の連結部材とを有するようにしたもの
である。

【０００７】このような構成によれば、連結部材によっ
て第１の部材と第２の部材とが機械的に連結されること
で、受口挿口間に離脱防止機能が付与される。また、第
１の部材と第２の部材との少なくともいずれか一方と、
連結部材とが、管軸方向に相対移動自在なように機械的
に連結されているため、受口挿口間に伸縮機能もが付与
される。したがって、結果的に受口と挿口との間に耐震
性能が付与されることになる。しかも、各部材はすべて
管の外面側に設けられているため、これらを既設の管に
簡単に付加することが可能であり、したがって既設の管
路の管継手に耐震性能を付与することが可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施の形
態を示す。ここで、１、２は互いに接合される一対の管
であり、一方の管１の端部には受口３が形成され、他方
の管２の端部には、この受口３の内部に挿入される挿口
４が形成されている。受口３の開口端の外周にはフラン
ジ５が一体に形成され、その開口部の内周には奥すぼま
りのテーパ状のシール材圧接面６が形成されている。シ
ール材圧接面６と挿口４の外周面との間には、ゴム製の
環状のシール材７が配置されている。挿口４には、受口
３よりも外側の部分において押輪８が外ばめされてい
る。フランジ５のボルト孔９と押輪８のボルト孔10とに
管軸方向のＴ頭ボルト11が通され、周方向に複数のＴ頭
ボルト11により押輪８がフランジ５にナット12締めされ
ることで、この押輪８によりシール材７が圧縮されて、
受口挿口間に所定のシール機能が付与されている。これ
によって、いわゆるメカニカル継手が構成されている。

【０００９】受口３には、第１の部材としての、周方向
二つ割りの環状の板体13が外ばめされている。この板体
13は、その内周部が管１の管胴部側から受口３の首部に
掛かり合い可能とされている。板体13には、管軸方向に
貫通したボルト孔14が、周方向の複数の位置に形成され
ている。この板体13における周方向の分割部は、ボルト
などによって相互に固定されている。

【００１０】押輪８よりも受口３から遠ざかった位置に
おける挿口４の部分には、第２の部材としての、周方向
二つ割りの環状体15が外ばめされている。この環状体15
においても、周方向の分割部は、ボルトなどによって相
互に固定されている。環状体15は、横断面Ｌ字状に形成
されて、径方向部16と、管軸方向部17とを一体に有して
いる。径方向部16には、板体13に対応した管軸方向の貫
通ボルト孔18が、周方向における複数の位置に形成され
ている。

【００１１】環状体15の管軸方向部17には、内周溝20が
形成されている。この内周溝20は、周方向にわたり連続
して、あるいは周方向に分断して形成されており、それ
に対応して、この内周溝20には、周方向一つ割り、ある
いは周方向に沿って複数に分断されたロック部材21が収
容されている。このロック部材21の内周には周方向に延
びる一対の刃部22が互いに管軸方向に距離をおいて形成
されており、またロック部材21の外周には、受口３から
遠ざかるにつれて先すぼまり状となるテーパ面23が形成
されている。管軸方向部17の外周側から内周側に向け
て、セットボルト24が、ロック部材21のテーパ面23に対
応した斜め方向に貫通状態でねじ合わされており、この
セットボルト24によりロック部材21のテーパ面23を管径
方向の内向きに押圧することで、このロック部材21を挿
口４の外周面へ押圧可能である。こうすることで、ロッ
ク部材21は、その刃部22が挿口４の外面に食い込むよう
にした状態で、この挿口４の外周面に固定される。

【００１２】板体13のボルト孔14と環状体15のボルト孔
18とをともに貫通する連結部材としての管軸方向のねじ
棒26が、これらボルト孔14、18に対応した周方向の複数
の位置に設けられている。各ねじ棒26はその両端にそれ
ぞれ外ねじ部27を有し、これら外ねじ部27には、それぞ
れナット28がねじ合わされている。両端の外ねじ部27の
ナット28どうしの距離Ｄは、セットボルト24によるロッ
ク部材21の押圧により挿口４の外周面に固定された環状
体15と、受口３の首部に掛かり合った板体13との距離ｄ
よりも大きくなるように設定されている。すなわち、ナ
ット28と、このナット28に対応した板体13や環状体15と
の間には、間隔Ａが保たれている。

【００１３】継手部に耐震性能を付与する際には、管接
合時に受口３内に挿口４を挿入して継手の接合が完了し
た後に、あるいは既設の管路の管継手において、受口３
に板体13を外ばめするとともに、挿口４に環状体15を外
ばめする。そして、環状体15のセットボルト24によりロ
ック部材21を挿口４の外周に押圧させることで、この環
状体15を挿口４の外周に固定させる。次に周方向の複数
の位置において板体13と環状体15とのボルト孔14、18に
わたってねじ棒26を挿通し、その両端の外ねじ部27にそ
れぞれナット28をねじ合わせる。なお、ナットの固定の
ために必要であれば、図示のようなダブルナット構造と
することもできる。

【００１４】このような構成によれば、ナット28と、板
体13や環状体15との間に間隔Ａが設けられているため、
この間隔Ａが詰まるまでの範囲で、すなわち、ねじ棒26
の両端のナット28がそれぞれ板体13と環状体15とに当た
るまでの範囲で、受口３と挿口４とが管軸方向に自由に
伸縮することができる。また、ねじ棒26の両端のナット
28がそれぞれ板体13と環状体15とに当たったときには、
挿口４がそれ以上受口３から抜け出すことが防止され、
所要の離脱防止機能が付与される。したがって、受口挿
口間に耐震機能を付与できることになる。なお、地震発
生時においても受口挿口間の水密性を保持させる目的
で、挿口４の先端がシール材７の位置を越える抜け出し
が生じないように間隔Ａの寸法が規定されている。

【００１５】詳細には、ねじ棒26の一端のナット28が板
体３に当たったときには、それにより板体13が受口３の
首部に掛かり合うことで、この板体13と受口３とが管軸
方向に相対移動することが防止される。また、ねじ棒26
の他端のナット28が環状体15に当たったときには、それ
によって環状体15が管軸方向に押され、この管軸方向の
押圧力によってセットボルト24がロック部材21のテーパ
面23を管径方向の内向きに押し、このロック部材21の刃
部22が挿口４の外周面に強く食い付くことになって、こ
の環状体15と挿口４とが管軸方向に相対移動することが
防止される。

【００１６】したがって、このように管１、２の外周に
板体13や環状体15を取り付けてねじ棒26やナット28をセ
ットするだけで耐震機能を付与することができる。この
ため、受口３と挿口４とを接合した直後のみならず、既
設の管路においても容易に耐震機能を付与することがで
きる。

【００１７】図２は、本発明の第２の実施の形態を示
す。ここでは、板体13は受口３に外ばめされてＴ頭ボル
ト11の頭部31に掛かり合い可能とされている。また、環
状体15においては、図１のもののように内周溝20を形成
してロック部材21を収容する代わりに、その管軸方向部
17の内周に直接に刃部32が形成されている。図３に示す
ように、環状体15は周方向二つ割りの構成とされ、その
分割部33の分割端34どうしがボルト・ナット35によって
相互に締結されることで、刃部32が挿口４の外周面に固
定される。この固定が確実に行われるように、刃部32
は、図３に示すように周方向に複数に分断された構成と
なっている。また、図１におけるねじ棒26に代えて、管
軸方向のボルト36が用いられている。このボルト36は、
その頭部37が板体13に掛かり合い可能とされるととも
に、そのねじ部にねじ合わされたナット28が環状体15に
掛かり合い可能とされている。

【００１８】このような構成によっても、図１のものと
同様に、間隔Ａに対応した伸縮機能と、間隔Ａが詰まっ
たときの離脱防止機能とによって、受口挿口間に耐震機
能が付与されることになる。

【００１９】図４は、本発明の第３の実施の形態を示
す。ここでは、受口３の内部に挿口４を挿入すること
で、これら受口３の内周面と挿口４の外周面との間でシ
ール材７を圧縮するようにした、いわゆるスリップオン
・タイプの管継手に耐震機能を付与したものを例示して
いる。すなわち、このスリップオン・タイプの管継手に
おける受口３の開口端部には、上述のメカニカル継手の
ようなＴ頭ボルトと掛かり合うフランジが形成される代
わりに、外周突部41が形成されている。そして、板体13
は、その内周部がこの外周突部41に掛かり合うように構
成されている。環状体15の構成は図２および図３のもの
と同様である。

【００２０】このような構成によっても、同様に、間隔
Ａに対応した伸縮機能と、間隔Ａが詰まったときの離脱
防止機能とによって、受口挿口間に耐震機能を付与する
ことができる。

【００２１】図５は、本発明の第４の実施の形態を示
す。ここでは、いわゆる内面接合継手に耐震機能を付与
したものを例示する。すなわち、受口３の内周には、テ
ーパ状のシール材圧接面42と、このシール材圧接面42よ
りも奥側の内周面43と、この内周面43よりも奥側の奥端
面44とが形成されている。シール材７はシール材圧接面
42と挿口４の外周面との間に配置されており、このシー
ル材７よりも受口３の奥側における受口挿口間には割輪
45が配置され、この割輪45よりもさらに受口３の奥側の
部分には押輪46が配置されている。この押輪46には、周
方向に複数のボルト47がそれぞれ管軸方向にねじ込まれ
ている。このボルト47が押輪46からねじ出されてその頭
部48が継ぎ棒49を介して受口３の奥端面44を押すこと
で、そのときに押輪46および割輪45を介して付与される
反力によりシール材７を受口３の圧接面42と挿口４の外
周面との間で圧縮させて、このシール材７に所定のシー
ル機能を発揮させる。挿口４の外周には横断面矩形状の
突部50が形成されており、この突部50が受口３の端面51
に当たることで、挿口４の先端が受口３内の適正位置に
止まって押輪46と干渉しないように構成されている。

【００２２】受口３の首部には環状のバックアップリン
グ52が外ばめされている。このバックアップリング52
は、必要な場合には溶接などによって受口４の外周に固
定される。またバックアップリング52には、受口３の開
口端から遠ざかるにつれて次第に先すぼまり状となる外
周テーパ面53が形成されている。環状の板体13は、この
バックアップリング52に掛かり合い可能とされており、
その掛かり合い部分には、バックアップリングリング52
の外周テーパ面53に接触する内周テーパ面54が形成され
ている。

【００２３】挿口４の外周には、受口３の開口部の端面
51から管軸方向に距離をおいた位置に、挿口４の突部50
に掛かり合い可能な横断面矩形状の補強用割輪55が外ば
めされている。そして、環状体15の内周には、この補強
用割輪55に掛かり合い可能な横断面矩形状の切欠凹部56
が形成されている。

【００２４】板体13と環状体15とにわたってねじ棒26が
設けられており、このねじ棒26の両端の各外ねじ部27に
は、板体13と環状体15とをそれぞれ両面から挟み付けて
固定する各一対のナット28がねじ合わされている。した
がって、ナット28どうしの距離Ｄや板体13と環状体15と
の距離ｄは一定となり、その代わりに、環状体15と突部
50との間隔Ａや、板体13とバックアップリング52との間
隔が変化可能とされることで、受口挿口間に、伸縮を伴
う耐震機能が付与されている。

【００２５】図６〜図９は、本発明の第５の実施の形態
を示す。ここでは、図２の場合と同様に、板体13は受口
３に外ばめされてＴ頭ボルト11の頭部31に掛かり合い可
能とされている。環状体15は径方向部16と管軸方向部17
とを有して横断面Ｌ字状に形成され、その管軸方向部17
には、周方向に複数のセットボルト61が管軸方向に貫通
した状態でねじ合わされている。そして、このセットボ
ルト61の先端が挿口４の外面を押すことで、環状体15が
挿口４の外周に固定される。

【００２６】図７〜図９に示すように、板体13と環状体
15とはそれぞれ周方向二つ割りの構成とされ、その分割
部33では、分割端34どうしが半分の肉厚で形成されて互
いに重ね合わされ、その重ね合わせ部にボルト孔14、18
が形成されている。そして、このボルト孔14、18にボル
ト36が通されることで、これら板体13と環状体15とは、
それぞれ周方向に一体化されている。

【００２７】なお、このような構成に代えて、図３に示
される分割部の構成を採用することもできる。反対に、
上述の第１〜第４の実施の形態において、図７〜図９に
示される分割部の構成を採用することもできる。

【００２８】図６においては、板体13がＴ頭ボルト11の
頭部31から距離をおいた状態が図示されている。したが
って、間隔Ａは、このＴ頭ボルト11の頭部31と板体13と
の間に形成されている。また板体13のボルト孔14はボル
ト11よりもかなり大径に形成されて、受口挿口間の曲が
りを許容できるように構成されている。なお、上述の第
１〜第４の実施の形態においても、同様の曲がりを許容
した構成を採用することができる。

【００２９】図10は、本発明の第６の実施の形態を示
す。ここでは、環状体15は管軸方向部を有しない板状に
形成されて、その内周縁が挿口４の外周面に溶接されて
いる。60はその溶接部である。それ以外の構成は図６の
ものと同様である。

【００３０】図11は、本発明の第７の実施の形態を示
す。ここでは、環状体15は横断面Ｌ字状に形成されて管
軸方向部17を有するが、この管軸方向部17は、挿口４の
外周に形成された環状溝62に外ばめされている。これに
よって、環状体15が挿口４に対し管軸方向に固定されて
いる。それ以外の構成は図６のものと同様である。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明によると、受口側の
管の外面に管軸方向の力を伝達可能な第１の部材と、挿
口側の管の外面に管軸方向の力を伝達可能な第２の部材
と、これら第１の部材と第２の部材とのそれぞれに機械
的に連結されるとともに、第１の部材と第２の部材との
少なくともいずれか一方には管軸方向に相対移動自在な
ように機械的に連結された、周方向に複数の管軸方向の
連結部材とを有するようにしたため、連結部材によって
第１の部材と第２の部材とが機械的に連結されること
で、受口挿口間に離脱防止機能を付与することができ、
また、第１の部材と第２の部材との少なくともいずれか
一方と、連結部材とが、管軸方向に相対移動自在なよう
に機械的に連結されているため、受口挿口間に伸縮機能
をも付与することができ、結果的に受口と挿口との間に
耐震性能を付与することができる。しかも、各部材はす
べて管の外面側に設けられているため、これらを既設の
管に簡単に付加することが可能であり、したがって既設
の管路の管継手に容易に耐震性能を付与することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の管継手の耐震構造
の断面図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態の管継手の耐震構造
の断面図である。

【図３】図２に示される部分の横断面図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態の管継手の耐震構造
の断面図である。

【図５】本発明の第４の実施の形態の管継手の耐震構造
の断面図である。

【図６】本発明の第５の実施の形態の管継手の耐震構造
の断面図である。

【図７】図６に示される部分の左側面の横断面図であ
る。

【図８】図６に示される部分の右側面の横断面図であ
る。

【図９】図６に示される部分の外形図である。

【図１０】本発明の第６の実施の形態の管継手の耐震構
造の断面図である。

【図１１】本発明の第７の実施の形態の管継手の耐震構
造の断面図である。

【符号の説明】

１ 管 ２ 管 ３ 受口 ４ 挿口 ７ シール材 13 板体 15 環状体 26 ねじ棒 28 ナット Ａ 間隔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 兼子 浩 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 株式会社クボタ内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに接合される一方の管の端部に形成
   された受口の内部に、他方の管の端部に形成された挿口
   が挿入されて、受口挿口間で環状のシール材を圧縮する
   ように構成された管継手において、受口側の管の外面に
   管軸方向の力を伝達可能な第１の部材と、挿口側の管の
   外面に管軸方向の力を伝達可能な第２の部材と、これら
   第１の部材と第２の部材とのそれぞれに機械的に連結さ
   れるとともに、第１の部材と第２の部材との少なくとも
   いずれか一方には管軸方向に相対移動自在なように機械
   的に連結された、周方向に複数の管軸方向の連結部材と
   を有することを特徴とする管継手の耐震構造。