(57)【要約】【課題】管の挿し口を受口に挿し込む方式の管継手構造において、部品点数の削減および受口の軸方向長さの短縮化を図る。【解決手段】挿し口１と受口２の間に介装される環状のシール部材５をゴム材７と芯材８とで一体形成し、そのシール部材５に通したボルト６を挿し口１の端部にねじ込んで、シール部材５の芯材８を挿し口１に固定するとともに、ゴム材７の外周側の膨出部７ａを挿し口１の外周側の突部１ａに押し付ける状態で、ゴム材７の外周部全体を弾性変形させて挿し口１の外周面と受口２の内周面の間へ圧入し、挿し口１と受口２との間をシールする構成とすることにより、従来よりも部品点数を少なくし、受口２の軸方向の長さを短くできるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに接合される２本の管のうちの一方の管の挿し口が他方の管の受口に挿し込まれ、その挿し口と受口の間に環状のシール部材が介装されている管継手構造において、
前記シール部材は、前記挿し口の外周面と受口の内周面の間に少なくとも一部が圧入される環状の弾性部材と、前記挿し口にボルトで固定される芯材とが一体に形成されたものであることを特徴とする管継手構造。
【請求項２】
前記シール部材が前記挿し口の端面に当接していることを特徴とする請求項１に記載の管継手構造。
【請求項３】
前記挿し口の端部と芯材との間および前記芯材とボルトの頭部との間で、前記ボルトの胴部の周囲がシールされていることを特徴とする請求項２に記載の管継手構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダクタイル鋳鉄管等の管どうしを接合するための管継手構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
地中の水道用水等の送水管路やガス管路は、複数のダクタイル鋳鉄管を互いに接合して形成したものが多い。そのダクタイル鋳鉄管どうしを接合するための管継手構造は、管の長手方向の一端に挿し口、他端に受口を形成しておき、互いに接合される２本の管のうちの一方の管の挿し口を他方の管の受口に挿し込むものが一般的である。
【０００３】
上記の管継手構造のうち、管の内側から接合作業が行われる耐震管（ＵＳ形ダクタイル鋳鉄管）を対象とするものの一例（ＬＳ方式と呼ばれるもの）を図５に示す。この管継手構造は、管の一端に形成された挿し口５１と、その管に接合される管の他端に形成された受口５２と、挿し口５１の外周に装着されたＣ字状のロックリング５３と、受口５２端部の内周の環状溝５２ａに嵌め込まれたロックリング絞りゴム５４と、挿し口５１の外周面と受口５２の内周面の間に配されるシール部材としてのゴム輪５５および割輪５６と、割輪５６にゴム輪５５と反対側で隣接するように配される押輪５７と、押輪５７に軸方向でねじ込まれたボルト５８と、ボルト５８の頭部とこれに軸方向で対向する受口５２内周側の段差面５２ｂとの間に配される継ぎ棒５９と、押輪５７と受口５２の段差面５２ｂとの間に充填されるモルタル（図示省略）とで構成されている。また、挿し口５１の外周面には、ロックリング５３の装着位置よりも管端側に挿し口突起５１ａが形成されている。
【０００４】
そして、一方の管の挿し口５１を他方の管の受口５２に挿し込むと、その後に挿し口５１が受口５２から引き抜かれる方向に相対移動しても、ロックリング絞りゴム５４の弾性力で挿し口５１外周に密着させたロックリング５３が挿し口突起５１ａに当接することにより、挿し口５１と受口５２とが離脱しないようになっている。また、ボルト５８を押輪５７からねじ出して継ぎ棒５９を受口５２の段差面５２ｂに押し付けることにより、その反力で押輪５７が割輪５６を介してゴム輪５５を挿し口５１外周面と受口５２内周面の間の狭小部へ押し込んで、挿し口５１と受口５２との間のシール性が確保されるようにしている。
【０００５】
しかし、この管継手構造では、部品点数が多いうえ、割輪および押輪が重量物なので、管の接合作業の際には安全性の確保にも十分配慮する必要があり、作業時間が長くなりやすい。また、受口が軸方向に長くなるため、接合される管全体の重量が大きくなり、材料費も高くなるといった問題がある。
【０００６】
これに対して、図６に示すように、ボルト５８を押輪５７から挿し口５１の端部にねじ込んで、押輪５７で直接ゴム輪５５を押すようにした管継手構造が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。このような構成とすれば、図５に示したものに比べて、割輪と継ぎ棒が不要となる分、部品点数が減り、接合作業の安全性向上および作業時間短縮が図れるし、受口が軸方向に短くなる分、管全体の軽量化および材料費削減が図れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実公昭５６−６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の図６に示した管継手構造は、図５に示したものよりも部品点数が少ないが、接合作業の安全性や作業性、管全体の重量や材料費の観点から、管継手構造の部品点数はできるだけ少なくし、受口はできるだけ短くすることが望ましい。
【０００９】
そこで、本発明は、管の挿し口を受口に挿し込む方式の管継手構造において、さらなる部品点数の削減および受口の軸方向長さの短縮化を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明は、互いに接合される２本の管のうちの一方の管の挿し口が他方の管の受口に挿し込まれ、その挿し口と受口の間に環状のシール部材が介装されている管継手構造において、前記シール部材は、前記挿し口の外周面と受口の内周面の間に少なくとも一部が圧入される環状の弾性部材と、前記挿し口にボルトで固定される芯材とが一体に形成されたものである構成を採用した。
【００１１】
すなわち、シール部材の弾性部材と一体に形成した芯材を挿し口にボルトで固定して、弾性部材の少なくとも一部を挿し口の外周面と受口の内周面の間に圧入する構造とすることにより、前述の図６に示した従来のものよりもさらに部品点数を減らし、受口の軸方向長さの短縮化が図れるようにしたのである。
【００１２】
ここで、前記シール部材が前記挿し口の端面に当接している構成とすれば、ボルトの締め付けを行うだけで、弾性部材が挿し口の外周面と受口の内周面の間で軸方向に精度よく位置決めされて確実にシール性を発揮するようになるので、管の接合作業における施工管理が容易になる。
【００１３】
また、前記挿し口の端部と芯材との間および前記芯材とボルトの頭部との間で、前記ボルトの胴部の周囲がシールされている構成として、ボルトと挿し口端部とのねじ結合部の防錆を図るようにすれば、シール部材と受口の間へのモルタル充填を省略することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の管継手構造は、上述したように、シール部材の弾性部材と一体に形成した芯材を挿し口にボルトで固定して、弾性部材の少なくとも一部を挿し口の外周面と受口の内周面の間に圧入するようにしたものであるから、従来のものよりも部品点数が少なく、受口の軸方向長さの短縮化を図ることができる。そして、その結果、管の接合作業における安全性を高め作業時間を短縮できるし、接合対象となる管全体の軽量化および材料費削減も図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は実施形態の管継手構造の正面断面図、（ｂ）は（ａ）の要部を拡大して示す分解断面図
【図２】図１の要部を拡大して示す分解斜視図
【図３】図１の防錆手段の変形例を示す要部拡大正面断面図
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ図１の各部材の配置の変形例を示す正面断面図
【図５】従来の管継手構造の正面断面図
【図６】従来の別の管継手構造の正面断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図１乃至図４に基づき、本発明の実施形態を説明する。この管継手構造は、ＵＳ形ダクタイル鋳鉄管どうしの接合を行うもので、図１（ａ）に示すように、互いに接合される２本の管のうちの一方の管の端部に形成された挿し口１と、他方の管の端部に形成された受口２と、挿し口１の外周に装着されたＣ字状のロックリング３と、受口２の内周の環状溝２ａに嵌め込まれたロックリング絞りゴム４と、挿し口１と受口２の間に介装される環状のシール部材５と、シール部材５を挿し口１の端部に固定するボルト６と、シール部材５と受口２内周側の段差面２ｂとの間に充填されるモルタル（図示省略）とで構成されている。そのシール部材５は、挿し口１の外周面と受口２の内周面の間に一部が圧入されるゴム材（弾性部材）７と、金属製の芯材８とを一体に形成したものである。
【００１７】
前記挿し口１は、その端部の外周側と内周側にそれぞれ環状の突部１ａ、１ｂが形成されている。外周側の突部１ａは、シール部材５の外周部を押し付けられるもので、挿し口１の端面から所定の軸方向距離だけ離れた位置に形成されており、シール部材５側の側面が後述するゴム材７の形状に合わせたＲ形状とされている。一方、内周側の突部１ｂは、ボルト６をねじ込まれる部位の強度を確保するためのものであり、挿し口１の端面から所定の軸方向位置までの間に形成されている。
【００１８】
また、前記シール部材５は、図１（ｂ）および図２に示すように、環状の芯材８の外周面、内周面および挿し口１側の側面をゴム材７で被覆したもので、周方向の複数個所にあけられた軸方向の貫通孔５ａにボルト６の胴部を通されるようになっている。その芯材８は、外周部に挿し口１側へ突出する環状突部８ａが形成されており、ゴム材７は、芯材８の環状突部８ａを覆う部分に、軸方向に膨出して先端側が断面略半円状とされた膨出部７ａが形成されている。なお、芯材８の受口奥側の側面も、ボルトを通す孔をあけたゴム材で覆うようにしてもよい。
【００１９】
この管継手構造は、上記の構成であり、一方の管の挿し口１を他方の管の受口２に挿し込むと、その後に挿し口１が受口２から引き抜かれる方向に相対移動しても、ロックリング絞りゴム４の弾性力で挿し口１外周に密着させたロックリング３が挿し口１の外周側の突部１ａに当接することにより、挿し口１と受口２とが離脱しないようになっている。
【００２０】
また、シール部材５の貫通孔５ａに通したボルト６を挿し口１の端部にねじ込むことにより、シール部材５の芯材８がゴム材７を挿し口１の端面との間で圧縮した状態で挿し口１に固定されるとともに、ゴム材７の膨出部７ａが挿し口１の外周側の突部１ａに押し付けられる状態で、ゴム材７の外周部全体が弾性変形して挿し口１の外周面と受口２の内周面の間へ圧入され、挿し口１と受口２との間がシールされるようになっている。
【００２１】
そして、この管継手構造では、ゴム材７と芯材８とを一体形成したシール部材５と、その芯材８を挿し口１に固定するボルト６だけで、挿し口１と受口２との間をシールするようになっているので、従来のゴム輪と押輪とボルトを用いるものよりもさらに部品点数が少なく、受口の軸方向の長さを短くすることができ、その結果として、管の接合作業における安全性の向上および作業時間の短縮、ならびに接合対象となる管全体の軽量化および材料費削減が図れる。
【００２２】
また、この管継手構造では、シール部材５が挿し口１の端面に当接しており、ボルト６の締め付けを行うだけで、ゴム材７が挿し口１の外周面と受口２の内周面の間で軸方向に精度よく位置決めされて確実にシール性を発揮するようになっているので、管の接合作業における施工管理が容易に行えるという利点もある。
【００２３】
また、図１および図２の例では、シール部材５と受口２の間へモルタルを充填してボルト６と挿し口１端部とのねじ結合部が錆び付かないようにしているが、図３に示す変形例では、シール部材５の芯材８とボルト６の頭部との間に、芯材８に設けた環状溝に嵌め込まれてボルト６の胴部の周囲をシールするＯリング９を配し、挿し口１の端部と芯材８との間でボルト６胴部の周囲がゴム材７でシールされていることとあわせて、ねじ結合部の防錆を図っている。したがって、この変形例では、シール部材５と受口２の間へのモルタル充填が不要となり、図１および図２の例よりもさらに管の接合作業の時間を短縮することができる。
【００２４】
なお、図３の例をさらに変形して、芯材８の挿し口１端面との対向面を被覆するゴム材７を省略し、芯材８と挿し口１端部との間に、ボルト６の胴部の周囲をシールするＯリングを配するようにすることもできる。
【００２５】
図４は図１の各部材の配置の変形例を示す。図４（ａ）は、ボルト６の頭部をこれに軸方向で対向する受口２内周側の段差面２ｂに当接させて、管継手構造の縮み代をなくした例である。また、図４（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ図４（ａ）の例をさらに変形したもので、挿し口１の外周側の突部１ａをロックリング３に当接させることにより、管継手構造の伸び代もなくして、管継手構造を軸方向に固定している。そのうち、図４（ｃ）では、図４（ｂ）のロックリング絞りゴム４の代わりにセットボルト１０を用いて、ロックリング３を挿し口１外周に固定している。また、図４（ｄ）は、図１のロックリング３およびロックリング絞りゴム４をなくし、挿し口１が受口２から離脱するのを防ぐ仕組みをなくした一例である。このように様々な種類（図４（ａ）〜（ｄ））の管継手に変形することもでき、管継手構造全体の簡略化を図ることができるとともに受口の軸方向の長さを短くすることが可能となる。
【００２６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００２７】
例えば、上述した実施形態では、環状の芯材の外周面、内周面および挿し口側の側面をゴム材で被覆したシール部材を用いたが、シール部材の芯材は周方向に複数に分割されたものとしてもよい。また、シール部材のゴム材は、挿し口の外周面と受口の内周面の間に圧入される部分のみとすることもできる。
【００２８】
また、挿し口は、ボルトをねじ込まれる部位の強度が確保されれば、内周側に突部を形成しなくてもよい。
【００２９】
なお、この発明の管継手構造は、ＵＳ形ダクタイル鋳鉄管どうしの接合を行うものに限らず、挿し口と受口の間に環状のシール部材を介装する方式の管継手構造に広く応用することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１  挿し口
２  受口
３  ロックリング
４  ロックリング絞りゴム
５  シール部材
６  ボルト
７  ゴム材（弾性部材）
８  芯材
９  Ｏリング
１０  セットボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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