(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
暗渠排水に用いられる土管同士を接合する筒状の土管接合用ソケットであって、
一方の土管の一端部を嵌め入れて保持する小径内周面を有する嵌入保持部と、
前記小径内周面よりも内径が大きい大径内周面を有し、他方の土管の一端部を遊嵌状態で接合する遊嵌接合部とを有し、
前記小径内周面には、前記土管接合用ソケットの軸線方向に沿って内方に突出され、前記土管の外周面に係止する係止リブが設けられており、
前記土管の外周面に軸線方向に沿って複数本の凹溝が形成されている場合、前記小径内周面には、前記凹溝の本数の約数ではない本数の前記係止リブが周方向に沿って等間隔で設けられている、土管接合用ソケット。
【請求項２】
前記当接フランジの前記遊嵌接合部側の表面には隙間形成突起が設けられている、請求項１に記載の土管接合用ソケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暗渠排水に用いられる土管同士を接合する土管接合用ソケットに関し、特に、施工性および排水性に優れた土管接合用ソケットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、水田や圃場においては、作物の生育環境の向上や農業機械による作業性の向上を目的として、複数の素焼土管等を並べて埋設し土壌内の余分な水を排水する暗渠排水が行われている。しかしながら、土管を敷設する際に発生する横方向の位置ズレや、施工後の地盤沈下等により発生する上下方向の位置ズレによって、土砂が流入したり排水性能が低下するおそれがある。
【０００３】
このような問題を解決するためのものとして、従来、土管同士を接合するソケットが知られている。例えば、特開２００２−１５６０７８号公報には、一方の端部側に土管本体の端部が内側に挿入される第１の嵌合部と、他方の端部側に他の土管本体の端部が挿入される第２の嵌合部とを有する筒状のソケットが提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１５６０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１においては、土管を地中に埋設する際、土管の一端部にソケットの第１の嵌合部を嵌め合わせてなるソケット付土管を複数用意し、このソケット付土管の他端部を他のソケット付土管の第２の嵌合部に次々と挿入する必要がある（段落［0017］）。しかしながら、第１の嵌合部および第２の嵌合部は同じ内径に形成されており、その内径は土管の外径よりも少し大きく設定されているに過ぎない（段落［0013］）。
【０００６】
このため、ソケット付土管の他端部を他のソケット付土管の第２の嵌合部に挿入する作業は、手作業で行わなければならず、施工性が極めて悪いという問題がある。また、土管の外径は、メーカーの違いや製造誤差等により、規格寸法から±５〜１０％程度のばらつきがある。このため、特許文献１のソケットは、様々なメーカーの土管に適用することができず汎用性が低いという問題もある。
【０００７】
さらに、特許文献１のソケット付土管は、ソケットを土管の一端部に嵌め合わせただけでは簡単に抜けるおそれがあるため、接着剤によって接着する必要がある（段落［0014］）。このため、接着剤にかかる原料コストおよび接着作業に要する人的コストの双方によって、製造コストが増大してしまうという問題もある。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、優れた施工性を有し土管の敷設作業を自動化することができ、様々な外径サイズの土管にも柔軟に対応することができる土管接合用ソケットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る土管接合用ソケットは、暗渠排水に用いられる土管同士を接合する筒状の土管接合用ソケットであって、一方の土管の一端部を嵌め入れて保持する小径内周面を有する嵌入保持部と、前記小径内周面よりも内径が大きい大径内周面を有し、他方の土管の一端部を遊嵌状態で接合する遊嵌接合部とを有している。
【００１０】
また、本発明の一態様として、前記小径内周面には、前記土管接合用ソケットの軸線方向に沿って内方に突出され、前記土管の外周面に係止する係止リブが設けられていてもよい。
【００１１】
さらに、本発明の一態様として、前記土管の外周面に軸線方向に沿って複数本の凹溝が形成されている場合、前記小径内周面には、前記凹溝の本数の約数ではない本数の前記係止リブが周方向に沿って等間隔で設けられていてもよい。
【００１２】
また、本発明の一態様として、前記小径内周面と前記大径内周面との境界部分には、前記土管の外径よりも小さい内径を有する当接フランジが設けられており、この当接フランジには水はけのための排水溝が内周方向に沿って所定間隔を隔てて複数個形成されていてもよい。
【００１３】
さらに、本発明の一態様として、前記嵌入保持部の外周面には、前記小径内周面まで貫通された水はけのための排水孔が形成されていてもよい。
【００１４】
また、本発明の一態様として、前記大径内周面には、前記土管接合用ソケットの軸線方向における奥側に向かって縮径されており、前記遊嵌接合部に遊嵌させた土管の軸線を前記嵌入保持部に保持された土管の軸線に位置合わせする位置合わせ用テーパ部が設けられていてもよい。
【００１５】
さらに、本発明の一態様として、低密度ポリエチレンおよびポリブデンを含有する合成樹脂により形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、優れた施工性を有し土管の敷設作業を自動化することができ、様々な外径サイズの土管にも柔軟に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る土管接合用ソケットの一実施形態を示す正面図である。
【図２】図１の右側面図である。
【図３】図１の左側面図である。
【図４】図３における４Ａ−４Ａ線断面図である。
【図５】本実施形態における土管接合用ソケットの嵌入保持部に、土管を嵌め入れた状態を示す左側面図である。
【図６】本実施形態の土管接合用ソケットにより土管同士を接合した状態を示す正面図である。
【図７】本実施形態の土管接合用ソケットに隙間形成突起を設けた状態を示す右側面図である。
【図８】本実施形態の土管接合用ソケットを用いて土管を敷設する様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る土管接合用ソケット１の一実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明において、土管５とは、透水性の高い素焼土管を想定しているが、これに限定されるものではなく、複数の通水孔を有する合成樹脂管も含む概念である。また、土管５の種類には、円筒状のノーマル管の他、本実施形態で例示するような外周面に軸線方向に沿って複数本の凹溝５１が形成されているストライプ管や断面が六角形状の六角管等が存在するが、いずれのタイプの土管５にも本発明は適用可能である。
【００１９】
本実施形態の土管接合用ソケット１は、合成樹脂によって形成されており、図１から図５に示すように、主として、一方の土管５の一端部を嵌め入れて保持する嵌入保持部２と、他方の土管５の一端部を遊嵌状態で接合する遊嵌接合部３とを有している。以下、各構成についてより詳細に説明する。
【００２０】
嵌入保持部２は、筒状に形成されており、一方の土管５の一端部を嵌め入れて保持する小径内周面２１を有している。この小径内周面２１の内径としては、一般的に入手できる各種の土管５の外径を実測し、その最大値よりもやや大きい値に設定されている。この構成により、外径が大きめの土管５であっても、嵌入保持部２に嵌め入れられるようになっている。なお、本実施形態では、小径内周面２１が開放端に向かって拡開するテーパ状に形成されている。
【００２１】
また、小径内周面２１には、図３および図４に示すように、土管５の外周面に係止する係止リブ２２が、土管接合用ソケット１の軸線方向に沿って内方に突出されている。この係止リブ２２の突出長さは、一般的に入手できる各種の土管５の外径を実測し、その最小値の土管５に対しても係止しうる値に設定されている。この構成により、外径が小さめの土管５であっても、係止リブ２２によって保持しうるようになっている。
【００２２】
また、本実施形態において、係止リブ２２は、土管５を嵌入保持部２へ挿入する際に圧潰しやすいように薄肉に形成されているとともに、その先端部は土管５を嵌め入れやすいように円弧状に形成されている。さらに、本実施形態では、複数の係止リブ２２が小径内周面２１の周方向に沿って等間隔で設けられており、土管５の外周面を均等に保持するようになっている。
【００２３】
また、土管５として上述したストライプ管が採用される場合、前記係止リブ２２の本数は特に制限されるものではないが、例えば土管５の外周面に軸線方向に沿って複数本の凹溝５１が形成されている場合、前記係止リブ２２は当該凹溝５１の本数の約数ではない本数であって、当該本数分の係止リブ２２を小径内周面２１の周方向に沿って等間隔で設けることが好ましい。
【００２４】
例えば、図６に示すように、１２本の凹溝５１を有する土管５を使用する場合、１２の約数ではない１１本の係止リブ２２を設ける。これにより、ほとんどの係止リブ２２が凹溝５１に入ってしまうことがなく、土管５の外周面に係止する。その他、１２の約数ではない、９本や７本、１３本等でもよい。このような本数であれば土管５と任意に嵌め合わせても前記係止リブ２２のすべてが前記凹溝５１に嵌ることはなく、土管５の外周面に係止しうるからである。
【００２５】
さらに、本実施形態では、図１および図４に示すように、嵌入保持部２の外周面には、水はけのための排水孔２３が形成されている。この排水孔２３は、小径内周面２１まで貫通されており、図５に示すように、土中の余剰水を土管接合用ソケット１の内部に取り入れた後、土管５へと排水することで、水はけを向上させる機能を有している。この排水孔２３は４箇所に開口されているが、この数に限定されるものではなく適宜増減してよい。
【００２６】
一方、遊嵌接合部３は、筒状に形成されており、嵌入保持部２の小径内周面２１よりも内径が大きい大径内周面３１を有している。この大径内周面３１の内径としては、土管５の一端部を遊嵌状態で接合しうる値に設定されている。具体的には、土管接合用ソケット１の軸線に対して、遊嵌させた土管５の軸線が所定の角度範囲内で傾斜しうる内径に設定する。この構成により、後述する滑落台８を用いた敷設作業が可能となり、施工性が著しく向上する。
【００２７】
また、遊嵌接合部３の大径内周面３１には、遊嵌させた土管５の軸線を嵌入保持部２に保持された土管５の軸線に位置合わせするための位置合わせ用テーパ部３２が設けられている。この位置合わせ用テーパ部３２は、図２，図４および図５に示すように、土管接合用ソケットの軸線方向に沿って内方に突出されており、奥側に向かって縮径されている。この構成により、遊嵌接合部３に遊嵌された土管５の軸線が、敷設された後において嵌入保持部２に保持された土管５の軸線とほぼ一致するようになっており、安定的に配置される。
【００２８】
また、本実施形態では、図２から図５に示すように、小径内周面２１と大径内周面３１との境界部分には、施工時等に土管５を当接させる当接フランジ４が設けられている。この当接フランジ４はドーナツ板状に形成されており、土管５の外径よりも小さい内径を有している。また、当接フランジ４には、水はけのための排水溝４１が内周方向に沿って所定間隔を隔てて複数個形成されている。この排水溝４１は、図５に示すように、遊嵌接合部３と土管５との隙間から浸入した土中の余剰水を嵌入保持部２側へ導水しやすくし、水はけを向上させる機能を有している。
【００２９】
なお、上述した位置合わせ用テーパ部３２が設けられていない場合、図７に示すように、遊嵌接合部３と土管５との隙間から浸入する余剰水の通水路を確保するため、当接フランジ４の遊嵌接合部３側の表面に、複数の隙間形成突起４２を設けてもよい。
【００３０】
また、本実施形態において、土管接合用ソケット１は、低密度ポリエチレンおよびポリブデンを含有する合成樹脂により形成されている。この合成樹脂の原料としては、例えば、牧草等をラッピングしていた使用済みの牧草シート（農業用シート）をリサイクルして得られる再生原料を使用することができる。この場合、本来、産業廃棄物となる牧草シートを有効利用でき環境に優しい。また、ポリブデンが１〜５％程度含有されることで、素材の粘着性が増すため、嵌入保持部２に嵌め入れた土管５が一層抜けにくくなる。なお、土管接合用ソケット１は、天然資源をもとにつくられるバージン原料により形成されていてもよい。
【００３１】
つぎに、以上の構成を備えた本実施形態の土管接合用ソケット１を用いて、暗渠排水に用いられる土管５同士を接合する場合の作用について説明する。
【００３２】
本実施形態において、暗渠排水用の土管５を水田や圃場に敷設する場合、まず、図８に示すように、土管５の一端部に土管接合用ソケット１の嵌入保持部２を嵌め入れたソケット付き土管６を多数準備する。このとき、本実施形態では、図５に示すように、嵌入保持部２に設けられた各係止リブ２２が、土管５の外周面を係止して保持するため、土管接合用ソケット１が土管５から抜けにくくなる。また、本実施形態の土管接合用ソケット１は、低密度ポリエチレンおよびポリブデンを含有する合成樹脂製であるため、その粘着性によって土管５の抜けにくさが高められる。
【００３３】
また、各係止リブ２２は、土管５の外径に応じて容易に圧潰されるため、様々な外径を有する土管５に適用可能となり、土管接合用ソケット１の汎用性を向上させられる。さらに、本実施形態において、ストライプ管を敷設する場合には、係止リブ２２が凹溝５１の本数の約数ではない本数で形成されている。このため、全ての係止リブ２２が凹溝５１に入ってしまうことが防止され、上述した係止リブ２２の係止保持機能を確保する。
【００３４】
つぎに、図８に示すように、トレンチャー７と呼ばれる掘削機を用いて、土管５を埋設するための溝を掘る。本実施形態では、トレンチャー７の後方に略円弧形状の滑落台８が設けられており、この滑落台８に向けてソケット付き土管６を次々と送り出す。このとき、土管接合用ソケット１が設けられていない側の端部を下に向けて滑り落とすことにより、一つ前のソケット付き土管６の遊嵌接合部３が、当該端部を容易に受け入れて遊嵌させる。また、遊嵌接合部３は、接合される土管５が所定の角度範囲内で傾斜するのを許容するため、互いに接合された各土管５は弧を描きながら滑落台８をスムーズに滑り降りる。
【００３５】
以上のとおり、ソケット付き土管６を次々と滑り落とすだけで、図８に示すように、土管５同士が土管接合用ソケット１により接合された状態で自動的に敷設されるため、施工性が向上する。また、各土管５は土管接合用ソケット１により接合されるため、土管５を敷設する際に発生する横方向の位置ズレが防止される。
【００３６】
土管５を敷設した後、上から疎水材等を充填することにより暗渠が形成される。この暗渠において、土管接合用ソケット１は、隣接する土管５同士を互いに接合するため、地盤沈下等により発生する上下方向の位置ズレを防止する。これにより、隣接する土管５の隙間から土砂が流入するのを抑制し、排水性能が低下するのを防止する。
【００３７】
また、本実施形態では、位置合わせ用テーパ部３２が、遊嵌接合部３に遊嵌された土管５の端部を土管接合用ソケット１の軸線側へ寄せる。これにより、嵌入保持部２に保持された土管５の軸線と、遊嵌接合部３に遊嵌された土管５の軸線とがほぼ一致するため、各土管５の内壁面によって構成される水路の軸線が略直線状となり、排水がスムーズに流れる。
【００３８】
さらに、図５に示すように、土中の余剰水は、土管５の表面から透水されるだけではなく、遊嵌接合部３と土管５との隙間からも浸入し、嵌入保持部２側へ導水される。ここで、図７に示すように、当接フランジ４に隙間形成突起４２が設けられている場合、土管５の端部が当接フランジ４に密着するのを確実に防止し、前記隙間から浸入する余剰水の通り道を確保する。また、本実施形態では、外径が大きめの土管５を使用する場合でも、排水溝４１が遊嵌接合部３と土管５との隙間から浸入した土中の余剰水を嵌入保持部２側へ導水しやすくし水はけを向上させる。
【００３９】
また、本実施形態では、図５に示すように、嵌入保持部２の外周面に設けられた排水孔２３が、土中の余剰水を土管接合用ソケット１の内部に取り入れ、土管５へと排水する。これにより、水はけをより一層向上させる。
【００４０】
なお、ソケット付き土管６を送り出す手段としては、ベルトコンベヤ等の既存の送り出し手段を採用することができる。また、手作業によりソケット付き土管６を滑り落とす場合であっても、土管５同士は自動的に接合されるため、従来の敷設方法よりも施工性は高い。
【００４１】
以上のような本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
１．優れた施工性を有し土管５の敷設作業を自動化することができる。
２．様々な外径サイズの土管５にも柔軟に対応し、汎用性を向上することができる。
３．嵌入保持部２に嵌め入れた土管５を抜けにくくすることができる。
４．ストライプ管を使用する場合、全ての係止リブ２２が凹溝５１に入るのを防止し、係止リブ２２の機能を確保することができる。
５．土中の余剰水を土管５内へ導き入れて排水を促進し、水はけを高めることができる。
６．使用済みの牧草シート（農業用シート）をリサイクルして原材料とするため、本来、産業廃棄物となるものを有効利用でき環境に優しい。
７．接着剤を用いることなく土管接合用ソケット１が土管５から抜けにくくなるため、製造コストを低減することができる。
【００４２】
なお、本発明に係る土管接合用ソケット１は、上述した本実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。
【００４３】
例えば、上述した本実施形態では、外径の異なる様々な土管５に適用するため、嵌入保持部２の小径内周面２１を大きめに形成し、別途、係止リブ２２を設けている。しかしながら、使用する土管５の外径がほぼ一定の場合には、小径内周面２１の内径を土管５の外径よりもやや大きめに形成すればよく、係止リブ２２を設ける必要はない。
【００４４】
また、上述した本実施形態では、嵌入保持部２と遊嵌接合部３との位置関係を視認しやすくするため、嵌入保持部２の外周を小径とし、遊嵌接合部３の外周を大径に形成しているが、この構成に限定されるものではなく、同一の外径に形成してもよい。また、嵌入保持部２および遊嵌接合部３を有していれば、外周形状は円形でなくてもよく、矩形状や楕円形状であってもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１  土管接合用ソケット
２  嵌入保持部
３  遊嵌接合部
４  当接フランジ
５  土管
６  ソケット付き土管
７  トレンチャー
８  滑落台
２１  小径内周面
２２  係止リブ
２３  排水孔
３１  大径内周面
３２  位置合わせ用テーパ部
４１  排水溝
４２  隙間形成突起
５１  凹溝
【図１】
0005885200.tif 000002
【図２】
0005885200.tif 000003
【図３】
0005885200.tif 000004
【図４】
0005885200.tif 000005
【図５】
0005885200.tif 000006
【図６】
0005885200.tif 000007
【図７】
0005885200.tif 000008
【図８】
0005885200.tif 000009