(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続される２本の管のそれぞれの接続端部の外周面の少なくとも一部に嵌合され、固着されるフランジ固定用バンドと、管軸と平行に延長し、管の径方向に対向する２箇所において該フランジ固定用バンドの外側に固定され締結部材挿入用の１または複数の接続孔が開設された一対の板状のフランジとを備えており、
該フランジ固定用バンドはその管軸方向外側部分が管の端縁から所定距離だけ突出した状態で管に固着されており、
該フランジは、該フランジ固定用バンドの両端部を管の径方向外側に折り曲げることにより形成、もしくは該フランジ固定用バンドの両端部に板状フランジ部品を取り付けることにより形成され、
接続される２本の管の一方の１対のフランジの中一方の側のフランジの管軸方向内側端縁には管の径方向に延長する板状の引掛爪が固定されており、他方の管の１対のフランジの中前記一方の側と反対側のフランジの管軸方向外側端縁には管の径方向に延長する板状の引掛爪が固定されていることを特徴とする管継手。
【請求項２】
接続される２本の管のそれぞれの接続端部の全外周面にわたって嵌合される短い筒状に形成されるフランジ固定用バンドと、管軸と平行に延長し、管の径方向に対向する２箇所において該フランジ固定用バンドの外側に固定され締結部材挿入用の１または複数の接続孔が開設された一対の板状のフランジとを備えており、
接続される２本の管の一方の該フランジ固定用バンドはその管軸方向外側部分が管の端縁から内側に向けて所定距離だけ後退した状態で管に固着され、接続される２本の管の他方の該フランジ固定用バンドはその管軸方向外側部分が管の端縁から所定距離だけ突出した状態で管に固着されており、該他方の管の該１対のフランジの管軸方向外側端縁にはそれぞれ管の径方向に延長する板状の引掛爪が固定されていることを特徴とする管継手。
【請求項３】
該一方のフランジ固定用バンドには該１対のフランジの管円周方向の中間にさらに該フランジと同一構成の１対のフランジが固定されており、該他方の該フランジ固定用バンドには該１対のフランジの管円周方向中間にさらに該フランジと同一構成の１対のフランジが固定されていることを特徴とする請求項２記載の管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管継手に関し、特に地下水を取水するための井戸に使用する鋼管や集水埋渠用の鋼管等送水用鋼管の継手として好適な管継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
送水用鋼管等として使用される複数の管を相互に接続する方法としては、最も簡単な方法として接続される２本の管の隣り合う端末部同士を溶接して接続する方法がある。しかし、溶接法は、工場で溶接する場合は管同士をまっすぐに接続することができるが、集水埋渠等の工事現場ではまっすぐ接続することが困難でばらつきが生じやすく、仕上がり精度が悪いという難点がある。
【０００３】
また接続される２本の管の一方の端部におねじを設け他方の端部にめねじを設けて一方の端部を他方の端部にねじ込むことにより両管を接続する方法がある。しかし、この方法は、横向きの管同士を接続する場合に、管径が小さい場合は簡単に接続できるが、管径が大きくなると人力で管を何回も回転させてねじ込む作業が困難となり、時間もかかるという欠点がある。
【０００４】
また接続される２本の管の接続端部にそれぞれ周方向に複数のボルト孔を有するフランジを取り付け、接続される管同士のフランジを合わせてボルト孔にボルトを通してナットで締結することにより接続する方法がある。このフランジは接合面を機械加工で研削して平滑としているので管同士を接続したときの密閉性はよいが、フランジが高価であり、建設コストが嵩む上に、管を横置きにして接続する場合にフランジの下側のボルト孔にボルトを挿入して締結する作業が極めて難しく大変な作業となる難点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、地下水取水用井戸や集水埋渠等において送水用鋼管等として使用される複数の管を相互に接続する従来の管継手の上記問題点にかんがみなされたものであって、送水用鋼管等の管継手として必要かつ充分な機能を有しながら施工性が改善された新規な管継手を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記本発明の目的を達成するため鋭意研究と実験を重ねた結果、送水用鋼管等として使用される管を接続する場合は継手部分には水密性を特に要求されないことに着目し、簡単な構造でありながら管継手としては必要かつ充分な機能を発揮することができる管継手を提供することができることを見出し、本発明に到達した。
【０００７】
すなわち、本発明の上記課題を解決するため、本発明の第１の構成においては、接続される２本の管のそれぞれの接続端部の外周面の少なくとも一部に嵌合され、固着されるフランジ固定用バンドと、管軸と平行に延長し、管の径方向に対向する２箇所において該フランジ固定用バンドの外側に固定され締結部材挿入用の１または複数の接続孔が開設された一対の板状のフランジとを備えており、該フランジ固定用バンドはその管軸方向外側部分が管の端縁から所定距離だけ突出した状態で管に固着されており、該フランジは、該フランジ固定用バンドの両端部を管の径方向外側に折り曲げることにより形成、もしくは該フランジ固定用バンドの両端部に板状フランジ部品を取り付けることにより形成され、接続される２本の管の一方の１対のフランジの中一方の側のフランジの管軸方向内側端縁には管の径方向に延長する板状の引掛爪が固定されており、他方の管の１対のフランジの中前記一方の側と反対側のフランジの管軸方向外側端縁には管の径方向に延長する板状の引掛爪が固定されている管継手が提供される。
【００１０】
本発明の第２の構成においては、接続される２本の管のそれぞれの接続端部の全外周面にわたって嵌合される短い筒状に形成されるフランジ固定用バンドと、管軸と平行に延長し、管の径方向に対向する２箇所において該フランジ固定用バンドの外側に固定され締結部材挿入用の１または複数の接続孔が開設された一対の板状のフランジとを備えており、接続される２本の管の一方の該フランジ固定用バンドはその管軸方向外側部分が管の端縁から内側に向けて所定距離だけ後退した状態で管に固着され、接続される２本の管の他方の該フランジ固定用バンドはその管軸方向外側部分が管の端縁から所定距離だけ突出した状態で管に固着されており、該他方の管の該１対のフランジの管軸方向外側端縁にはそれぞれ管の径方向に延長する板状の引掛爪が固定されている管継手が提供される。
【００１１】
本発明の第３の構成においては、第２の構成に加え、該一方のフランジ固定用バンドには該１対のフランジの管円周方向の中間にさらに該フランジと同一構成の１対のフランジが固定されており、該他方の該フランジ固定用バンドには該１対のフランジの管円周方向中間にさらに該フランジと同一構成の１対のフランジが固定されている管継手が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の第１の構成によれば、管継手は、接続される２本の管のそれぞれの接続端部の外周面の少なくとも一部に嵌合され、固着されるフランジ固定用バンドと、管軸と平行に延長し、管の径方向に対向する２箇所においてフランジ固定用バンドの外側に固定され締結部材挿入用の１または複数の接続孔が開設された一対の板状のフランジとを備えており、該フランジ固定用バンドはその管軸方向外側部分が管の端縁から所定距離だけ突出した状態で管に固着されており、該フランジは、該フランジ固定用バンドの両端部を管の径方向外側に折り曲げることにより形成、もしくは該フランジ固定用バンドの両端部に板状フランジ部品を取り付けることにより形成され、接続される２本の管の一方の１対のフランジの中一方の側のフランジの管軸方向内側端縁には管の径方向に延長する板状の引掛爪が固定されており、他方の管の１対のフランジの中前記一方の側と反対側のフランジの管軸方向外側端縁には管の径方向に延長する板状の引掛爪が固定されているので、接続される一方の管のフランジと他方の管のフランジを相互に重ね合わせて接続孔にボルトを挿通しナットで締結するだけの作業で簡単に２本の管を接続することができる。したがって、従来の溶接作業による管の接続方法と比べて簡単で短時間の作業により管をまっすぐに接続することができる。また従来のねじ込み型の管継手と比べて管径が大きい場合でも管を何回も回転させる作業がないので、作業が楽にすみ施工性が改善される。またフランジの接合面を研削してフランジの全周にわたり締結作業を必要とする従来のフランジ式管継手と比べて制作費が著しく安く、フランジ下部の締結作業における困難性もなく施工がはるかに容易である。
また、フランジはフランジ固定用バンドの両端部を管の径方向外側に折り曲げることにより形成されており、フランジ固定用バンドはその管軸方向外側部分が管の端縁から所定距離だけ突出した状態で管に固着されているので、フランジ固定用バンドの両端部を折り曲げるだけで１対のフランジを形成することができ製造が容易であり製作費が安価である。またフランジ固定用バンドはその管軸方向外側部分が管の端縁から所定距離だけ突出した状態で管に固着されているので、２本の管を接続する場合は、２本の管の隣り合う端縁同士をつき合わせることにより一方の管のフランジと他方の管のフランジを重ね合わせることができ作業が一層容易となる。
また、接続される２本の管の一方の１対のフランジの中一方の側のフランジの管軸方向内側端縁には管の径方向に延長する板状の引掛爪が固定されており、他方の管の１対のフランジの中前記一方の側と反対側のフランジの管軸方向外側端縁には管の径方向に延長する板状の引掛爪が固定されているので、複数の管を上下方向に接続する場合には、上方の管のフランジと下方の管のフランジが相互に離間した位置において上方の管をその下端縁が下方の管の上端縁につき合わされるまで吊り下ろし、次いで上方の管を動かして両管のフランジ同士を重ね合わせることにより、両方の管のフランジが２つの引掛爪によって相互に規制されることになり、フランジ同士の重なりがずれるおそれがなく、フランジの締結作業を容易にかつ安定的に行うことができる。
【００１６】
本発明の第２の構成によれば、接続される２本の管のそれぞれの接続端部の全外周面にわたって嵌合される短い筒状に形成されるフランジ固定用バンドと、管軸と平行に延長し、管の径方向に対向する２箇所において該フランジ固定用バンドの外側に固定され締結部材挿入用の１または複数の接続孔が開設された一対の板状のフランジとを備えており、接続される２本の管の一方のフランジ固定用バンドはその管軸方向外側部分が管の端縁から内側に向けて所定距離だけ後退した状態で管に固着され、接続される２本の管の他方の該フランジ固定用バンドはその管軸方向外側部分が管の端縁から所定距離だけ突出した状態で管に固着されており、該他方の管の１対のフランジの管軸方向外側端縁にはそれぞれ管の径方向に延長する板状の引掛爪が固定されているので、複数の管を上下方向に接続する場合には、前記一方の管を上方の管とし、前記他方の管を下方の管として配置し、上方の管のフランジと下方の管のフランジが相互に離間した位置において上方の管をそのフランジ固定用バンドの下端縁が下方の管のフランジ固定用バンドの上端縁につき合わされるまで吊り下ろし、次いで上方の管を回転させて両管のフランジ同士を重ね合わせることにより、両方の管のフランジが２つの引掛爪によって相互に規制されることになり、フランジ同士の重なりがずれるおそれがなく、フランジの締結作業を容易にかつ安定的に行うことができる。
【００１７】
本発明の第３の構成によれば、第２の構成に加えて、該一方のフランジ固定用バンドには１対のフランジの管円周方向の中間にさらに該フランジと同一構成の１対のフランジが固定されており、該他方のフランジ固定用バンドには１対のフランジの管円周方向中間にさらに該フランジと同一構成の１対のフランジが固定されているので、この継手は合計４対のフランジによって２本の管を接続することになり、接続が一層強化され、多数の管または大口径で重量の大きい管を吊り下げる場合に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の管継手の基本的な１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す実施形態の変更例を示す斜視図である。
【図３】上下方向に吊り下げた管を接続するために好適な管継手の実施形態を示す斜視図である。
【図４】上下方向に吊り下げた管を接続するために好適な管継手の他の実施形態を示す斜視図である。
【図５】図４に示す実施形態の変更例を示す斜視図である。
【図６】可撓型管継手の１実施形態を示す斜視図で、その製造工程を示す図である。
【図７】図６に示す可撓管継手のフランジ固定用バンドと管の仮付け溶接部分の詳細を示す断面図である。
【図８】工事現場での可撓管継手の接続方法を示す斜視図である。
【図９】管の布設当初の通常接続状態における可撓管継手の機能を模式的に説明するための説明図である。
【図１０】地盤変動により可撓接続状態に入った時の可撓管継手の機能を模式的に説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下添付図面を参照して本発明の好ましい実施態様について説明する。  
図１は本発明の管継手の基本的な１実施形態を示す斜視図であり、（a）は継手を接続する前の状態を示す図、（ｂ）は継手を接続した状態を示す図である。
【００２１】
この実施態様は、集水埋渠等の工事現場において複数の管を横置きにした状態で接続するために使用される場合に好適な実施形態である。
【００２２】
本実施形態およびその後に説明する各実施形態はスクリーン管を接続する管継手として説明されているが、接続される管はスクリーン管に限らず、通常の円筒形の鋼管または樹脂製管であってもよい。また本実施形態およびその後に説明する各実施形態に用いられる管継手は鋼製の継手として説明されているが、継手は鋼製に限らず、合金鉄等の金属製または樹脂製の継手であってもよい。
【００２３】
管継手１は２つの継手部分２、２からなり、各継手部分２、２は接続される２本の円筒状の管３、３のそれぞれの接続端部４、４の外径よりも僅かに大きい内径を有する短い円筒を径方向に２分割した形状のフランジ固定用バンド５、５と、管３、３の管軸と平行に延長し、管３、３の径方向に対向する２箇所においてフランジ固定用バンド５、５の外側に固定された一対の管軸方向に長い板状のフランジ６、６とを備えている。これらのフランジ６、６はフランジ固定用バンド５、５の両端部を管３、３の径方向外側に折り曲げること、または溶接構造により形成されている。各フランジ６にはその中央部に締結部材挿入用の１つの接続孔７が開設されている。
【００２４】
接続される２本の管３、３の中図１（ａ）中手前側の管３のフランジ固定用バンド５はその管軸方向外側部分が管３の端縁から所定距離だけ突出した状態で管３の接続端部４の上側外周面に嵌合され溶接されており、図１（ａ）中奥側の管３フランジ固定用バンド５はその管軸方向外側部分が管３の端縁から所定距離だけ突出した状態で管３の接続端部４の下側外周面に嵌合され溶接されている。なお、フランジ固定用バンド５が樹脂製である場合は、接着剤を用いて接続端部４に接着する場合もある。
【００２５】
本実施形態の管継手１は工場で製作され出荷される時点では図１（ａ）の状態となっており、集水埋渠等の工事現場において管を接続する場合は、図１（ｂ）に示すように、手前側の継手部分２のフランジ６、６を奥側の継手部分２のフランジ６、６の上に重ね合わせることにより手前側のフランジの接続孔７、７と奥側のフランジ６，６の接続孔７、７を整合させ、これら上下の接続孔７、７に矢印で示す方向にボルトを挿通しナットで締結することにより、管３、３の管継手１による接続が完了する。
【００２６】
図２は図１の実施形態の変更例を示す実施形態である。図２以下の実施形態において、図１の実施形態と同一機能を有する部材または部分は図１と同一符号で表し、その詳細な説明を省略する。
【００２７】
図２の（ａ）は継手を接続する前の状態を示す図、（ｂ）は継手を接続した状態を示す図である。この実施形態は、図１の実施形態との相違点は、図１の実施形態においては締結部材挿入用の接続孔７が１つであるのに対して図２の実施形態においては接続孔７が一つのフランジの長手方向に２個開設されていることである。これによってフランジの締結が強化され管継手の接続が強化される。なお、接続孔の数は２個に限らず３個以上であってもよい。
【００２８】
図３は本発明の管継手の他の実施形態を示すもので、上下方向に吊り下げた管を接続するために好適な実施形態である。図３の（ａ）は継手を接続する前の状態を示す図、（ｂ）は継手を接続した状態を示す図である。
【００２９】
この実施形態においては、図１（ａ）において接続される２本の管３、３の中上方の管３の１対のフランジ６、６の中一方の側（図中手前側）のフランジ６の管軸方向内側端縁には管の径方向に延長する板状の引掛爪８が固定されており、下方の管３の１対のフランジ６、６の中前記一方の側と反対側（図中奥側）のフランジ６の管軸方向外側端縁には管の径方向に延長する板状の引掛爪８が固定されている。
【００３０】
この実施形態によれば、複数の管を上下方向に接続する場合には、上方の管３の軸芯と下方の管の軸芯が相互に離間し、上方の管３のフランジ６と下方の管３のフランジ６が相互に離間した位置（ずれた位置）において上方の管３をその下端縁が下方の管３の上端縁につき合わされるまで吊り下ろし、次いで上方の管３を図中横方向の矢印の方向に動かして両管３、３のフランジ６．６同士を重ね合わせることにより、両方の管のフランジ６、６が２つの引掛爪８、８によって相互に規制されることになり、フランジ６、６同士の重なりがずれるおそれがなく、フランジの締結作業を容易にかつ安定的に行うことができる。
【００３１】
図４は本発明の管継手の他の実施形態を示すもので、上下方向に吊り下げた管を接続するために好適な実施形態である。図４の（ａ）は継手を接続する前の状態を示す図、（ｂ）は継手を接続した状態を示す図である。
【００３２】
この実施形態においては、フランジ固定用バンド５は管３の接続端部４の全外周面にわたって嵌合され溶接される短い筒状の部材であり、接続される２本の管の上方の管３のフランジ固定用バンド５はその管軸方向外側部分が管の下端縁から内側に向けて所定距離だけ後退した状態で管３に固着され、接続される２本の管の下方の管３のフランジ固定用バンド５はその管軸方向外側部分が管の上端縁から所定距離だけ突出した状態で管３に固着されている。各管の１対のフランジ６、６はフランジ固定用バンド５とは別の部材をフランジ固定用バンド５に溶接固定することにより形成されており、下方の管３の１対のフランジ６、６の管軸方向外側端縁にはそれぞれ管３の径方向に延長する板状の引掛爪８、８が固定されている。
【００３３】
図４の実施形態によれば、複数の管を上下方向に接続する場合には、上方の管３のフランジ６、６と下方の管のフランジ６、６が相互に離間した位置において上方の管３をそのフランジ固定用バンド５の下端縁が下方の管３のフランジ固定用バンド５の上端縁につき合わされるまで吊り下ろし、次いで上方の管３を図４（ａ）中反時計方向に回転させて両管のフランジ６、６同士を重ね合わせることにより、両方の管のフランジ６、６が２つの引掛爪８、８によって相互に支持されることになり、フランジ同士の重なりがずれるおそれがなく、フランジの締結作業を容易にかつ安定的に行うことができる。
【００３４】
図５は本発明の管継手の他の実施形態を示すもので、図４の実施形態同様に上下方向に吊り下げた管を接続するために好適な実施形態である。図５の（ａ）は継手を接続する前の状態を示す図、（ｂ）は継手を接続した状態を示す図である。
【００３５】
この実施形態においては、上方の管３のフランジ固定用バンド５には１対のフランジ６、６の管円周方向の中間にさらに該フランジと同一構成の１対の追加のフランジ６−２、６−２が溶接固定されており、下方のフランジ固定用バンド５には１対のフランジ６、６の管円周方向中間にさらに該フランジと同一構成の１対のフランジ６−２、６−２が溶接固定されている。他の構造は図４の実施形態と同じである。
【００３６】
この実施形態によれば、この継手は合計４対のフランジによって２本の管を接続することになり、接続が一層強化され、多数の管または大口径で重量の大きい管を吊り下げる場合に有効である。
【００３７】
図６−図１０は本発明の管継手の他の実施形態を示す図である。この実施態様は、集水埋渠等の工事現場において複数の管を横置きにした状態で接続するために使用される場合に好適な実施形態である。
【００３８】
図６は継手の製造工程を示す図であり、図７は可撓管継手のフランジ固定用バンドと管の仮付け溶接部分の詳細を示す断面図であり、図８は工事現場での可撓管継手の接続方法を示す図であり、図９は管の布設当初の通常接続状態における可撓管継手の機能を模式的に説明するための説明図であり、図１０は地盤変動により可撓接続状態に入った時の可撓管継手の機能を模式的に説明するための説明図である。
【００３９】
この実施形態においては、接続される２本の管３、３の隣り合う両端部４、４の間に所定の間隔（図７のｄ）をあけて横向きに配置される２本の管３、３のそれぞれの接続端部４の先端部外周面上に図７に拡大して示すように径方向外側に突出するようにしてリング状の先端突起部９が形成されており、先端突起部９の管軸方向内側の外周面上には先端突起部９から所定の間隔（図７のｆ）をおいて径方向外側に突出するようにしてリング状の内側突起部１０が形成されている。先端突起部９は内側突起部１０よりも径方向外側への突出高さが高く、突出部の管軸方向の幅も大きく形成されている。
【００４０】
各軸受け部分２のフランジ固定用バンド６は円筒を径方向に２分割した形状であって、その外周面の軸方向両端部には該円筒の径方向内側に延長するようにして突出する突起部５ａが形成されている。管３の先端突起部９と内側突起部１０の間の所定の箇所１１には、フランジ固定用バンド５の突起部５ａの一方が仮付け溶接され、突起部５ａの他方は管の接続端部４から突出している。この仮付け溶接は、図７に示すように、継手が可撓状態となる時に管３、３が継手内部の空間でできるだけ移動できるように突起部５ａの先端部端縁が管３の外表面から所定寸法だけ浮き上がった状態で溶接されている。フランジ固定用バンド５の円周方向両端部には軸方向と平行に延長し、フランジ固定用バンド５の外側に固定された板状のフランジ６、６が設けられている。このフランジ６，６はフランジ固定用バンド５の外側端部を管の径方向外側に折り曲げて形成されている。フランジ６、６のそれぞれには締結部材挿入用の２個の接続孔７、７が開設されている。
【００４１】
この可撓継手は図６（ａ）の左側に示す継手部分２を接続される一方の管３の上側に仮付け溶接し、図６（ｂ）の右側に示す継手部分２を接続される下方の管３の下側に仮付け溶接して図６（ｂ）の状態として工場から出荷される。そして集水埋渠等の工事現場において図８（ａ）に示すように左側の継手部分２のフランジ６、６と右側の継手部分２のフランジ６、６を上下に重ね合わせて図８（ｂ）の状態とし、接続孔７、７に矢印方向にボルトを挿通してナットで締結することにより管３、３の接続を完了する。
【００４２】
この管継手は管の布設当初の通常接続状態においては、図９に示すようにそれぞれフランジ固定用バンド５の一方の突起部５ａが管３の外周面に仮付け溶接された状態で、管３、３は相互間に所定の間隔ｄ（図７）をおいて管継手３のフランジ固定用バンド５、５によって形成される空間内に固定されているが、地震等の地盤変動により接続されている２本の管３、３がまっすぐな状態を保ち得ず、相互に折れ曲がった状態になった場合には、図１０に示すように、フランジ固定用バンド５、５の突起部の仮止めが破壊されて、相互に間隔を置いて接続されている２本の管は、フランジによって相互に締結固定されている１対のフランジ固定用バンドの内部空間内においてかつ各管の先端部突起部９と内側突起部１０との間において一定の可撓範囲および可撓角度内で自由に動くことが可能となる。したがって、この管継手は地盤変動が生じた場合でも管３および管継手１のいずれにも破壊や損傷を生じることがなく、可撓継手として機能することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１                  管継手
２                  継手部分
３                  管
４                  接続端部
５                  フランジ固定用バンド
６                  フランジ
７                  接続孔
８                  引掛爪
９                  先端突起部
１０                内側突起部
【図１】
0006002990.tif 000002
【図２】
0006002990.tif 000003
【図３】
0006002990.tif 000004
【図４】
0006002990.tif 000005
【図５】
0006002990.tif 000006
【図６】
0006002990.tif 000007
【図７】
0006002990.tif 000008
【図８】
0006002990.tif 000009
【図９】
0006002990.tif 000010
【図１０】
0006002990.tif 000011