(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受口(1)に挿し口(2)が挿入された管継手のシール性を確保するため、受口(1)の内周に内径が大径から小径へ変化する段面(4)が形成され、受口(1)の内周面と挿し口(2)の外周面との間に弾性を有する環状のシール材(5)が介在し、シール材(5)と段面(4)との間に押圧機構(P1)が嵌入され、押圧機構(P1)の管軸方向への延伸に伴い、シール材(5)が段面(4)の反対側へ押圧され、管軸方向に圧縮されて、受口(1)の内周面と挿し口(2)の外周面とに密着するようにした内面接合継手において、
前記押圧機構(P1)は、押輪ベース(11)とその周方向に配置された複数個の押し部材(12)とを組み合わせ、これらを表裏に重ねて管軸方向にスライド可能とし、押輪ベース(11)と押し部材(12)とを、その鋸歯状ラック部(15,20)同士を対向させ、ばね(22)により押付方向に付勢した構成とし、
前記押輪ベース(11)の一端が受口(1)の段面(4)に当接し、押輪ベース(11)の他端から押し部材(12)が管軸方向に押し出され、押し部材(12)の先端がシール材(5)を押圧した状態で、押し部材(12)がラック部(15,20)の噛合により戻り止めされ、シール材(5)の管軸方向への圧縮状態が維持されるようにしたことを特徴とする内面接合継手。
【請求項２】
請求項１に記載の内面接合継手の接合作業に使用される補助工具(A)であって、固定部材(31)及び移動部材(32)と、固定部材(31)から移動部材(32)へかけて挿通される工具ボルト(33)とから成り、前記固定部材(31)及び移動部材(32)は、工具ボルト(33)が挿通される部分からそれぞれ押輪ベース(11)及び押し部材(12)に係合する脚部が延出された形状とされ、前記工具ボルト(33)は、固定部材(31)に対し回動自在で、移動部材(32)に螺合するものとされ、工具ボルト(33)の頭部を回すと、移動部材(32)が工具ボルト(33)の軸方向に移動するようにした内面接合継手の接合用補助工具。
【請求項３】
請求項１に記載の内面接合継手の接合作業を、請求項２に記載の補助工具(A)を使用して管内で行う接合方法であって、
受口(1)に挿し口(2)を挿入した状態で、前記シール材(5)を、受口(1)の内周面と挿し口の外周面(2)との間に挿入し、
次に、前記押圧機構(P1)を、シール材(5)と受口(1)の内周の段面(4)との間に、押輪ベース(11)の一端が段面(4)に当接すると共に、押し部材(12)の先端がシール材(5)の方向へ向くように嵌め入れ、
次に、前記補助工具(A)の固定部材(31)の脚部を押輪ベース(11)に係合させると共に、移動部材(32)の脚部を押し部材(12)に係合させ、工具ボルト(33)の頭部を回転工具(W)で回して、移動部材(32)を固定部材(31)から離れる方向へ移動させ、ばね(22)の付勢に抗しラック部(15,20)の噛合を周期的に外して、押輪ベース(11)の他端から押し部材(12)を管軸方向へ押し出すことにより、シール材(5)を押し部材(12)で規定量まで押し込み、管軸方向に圧縮して、受口(1)の内周面と挿し口(2)の外周面とに密着させ、押輪ベース(11)と押し部材(12)とをラック部(15,20)が噛合した状態で固定する内面接合継手の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水道等の管路における受口と挿し口の内面接合継手と、その接合に使用する補助工具及びこれを使用した接合方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水道等の管路を構成するダクタイル鋳鉄管のうち、呼び径が８００ｍｍ程度以上のものを接合する場合、管内に作業員が入って接合作業を行う内面接合継手が採用され（下記特許文献１参照）、このような内面接合継手として、Ｕ形やＵＳ形が規定されている。
【０００３】
一例として、ＵＳ形内面接合継手の施工手順を、図１２に基づいて説明する。この内面接合継手では、まず、図１２（ａ）に示すように、受口１に挿し口２を挿入する。受口１の内周面には、開口側から奥側へかけて次第に拡径するテーパー面３と、その奥側に位置して内径が大径から小径へ変化する段面４とが形成されている。
【０００４】
そして、管内での作業により、受口１の内周面と挿し口２の外周面との間に、ゴム輪を用いたシール材５を挿入すると共に、シール材５を圧縮するための押圧機構Ｐ２として、シール材５と段面４との間に割り輪５１と押輪５２とを嵌め入れる。割り輪５１及び押輪５２は、周方向に複数割りされており、施工時に分割部分を接合する。
【０００５】
これに先立ち、押輪５２には、押しボルト５３を管軸方向に延びるねじ穴に、段面４への対向面からねじ込んだ状態としておく。押しボルト５３は、頭部に凹所５４を有するものとし、周方向に複数本配置する。
【０００６】
次に、全ての押しボルト５３のうち、３本に１本程度のものについて、図１２（ｂ）に示すように、押輪５２のねじ穴に対するねじ込みを戻し、ねじの突出量を増加させるねじ出しを行い、押輪５２及び割り輪５１をシール材５に押し付けるように移動させる。
【０００７】
これに伴い、他の押しボルト５３の頭部と段面４の隙間が拡大されるので、これらの押しボルト５３を、図１２（ｃ）に示すように、頭部の凹所５４と段面４との間に継ぎ棒５６を挟入した状態で、ねじ出しを行う方向へ回転させ、押輪５２及び割り輪５１をテーパー面３の方向へ移動させて、シール材５を管軸方向に強く圧縮する。
【０００８】
そして、先にねじ出ししていた押しボルト５３を押輪５２に一旦ねじ込み、上記と同様に継ぎ棒５６を挟入した後、再びねじ出し方向へ回転させ、全ての押しボルト５３によって、シール材５が均等に圧縮されるようにする。
【０００９】
このような作業により、シール材５が受口１のテーパー面３と挿し口２の外周面とに密着し、受口１と挿し口２との間が止水される。
【００１０】
また、この内面接合継手では、受口１の内周面のテーパー面３より開口端側に突部６が形成され、さらに、受口１から挿し口２を抜け止めするため、挿し口２の外周面に突部７が形成されると共に、受口１の内周面の環状溝にロックリング８が嵌入され、ロックリング８はセットボルト９で係止されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】実公昭６３−９８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記のような内面接合継手では、押しボルト５３の頭部と受口１の段面４の隙間が狭小であることから、押しボルト５３を回転させる際、電動インパクトレンチやラチェットレンチを使用することができず、スパナを頻繁に掛け替えながら少しずつ回す必要があり、非常に効率が悪いという問題がある。
【００１３】
また、割り輪５１及び押輪５２は、呼び径８００ｍｍのものでも合計５０ｋｇ以上の重量があり、狭い管内では取り回しの負荷が大きいという問題もある。
【００１４】
そこで、この発明は、内面接合継手における接合作業の効率を向上させ、作業負荷を軽減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記のような課題を解決するため、この発明は、受口に挿し口が挿入された管継手のシール性を確保するため、受口の内周に内径が大径から小径へ変化する段面が形成され、受口の内周面と挿し口の外周面との間に弾性を有する環状のシール材が介在し、シール材と段面との間に押圧機構が嵌入され、押圧機構の管軸方向への延伸に伴い、シール材が段面の反対側へ押圧され、管軸方向に圧縮されて、受口の内周面と挿し口の外周面とに密着するようにした内面接合継手において、前記押圧機構は、押輪ベースとその周方向に配置された複数個の押し部材とを組み合わせ、これらを表裏に重ねて管軸方向にスライド可能とし、押輪ベースと押し部材とを、その鋸歯状ラック部同士を対向させ、ばねにより押付方向に付勢した構成とし、前記押輪ベースの一端が受口の段面に当接し、押輪ベースの他端から押し部材が管軸方向に押し出され、押し部材の先端がシール材を押圧した状態で、押し部材がラック部の噛合により戻り止めされ、シール材の管軸方向への圧縮状態が維持されるようにしたのである。
【００１６】
また、前記内面接合継手の接合作業に使用する補助工具として、固定部材及び移動部材と、固定部材から移動部材へかけて挿通される工具ボルトとから成り、前記固定部材及び移動部材は、工具ボルトが挿通される部分からそれぞれ押輪ベース及び押し部材に係合する脚部が延出された形状とされ、前記工具ボルトは、固定部材に対し回動自在で、移動部材に螺合するものとされ、工具ボルトの頭部を回すと、移動部材が工具ボルトの軸方向に移動するものを提供することとしたのである。
【００１７】
このような内面接合継手の接合作業を前記補助工具を使用して管内で行うには、受口に挿し口を挿入した状態で、前記シール材を、受口の内周面と挿し口の外周面との間に挿入し、次に、前記押圧機構を、シール材と受口の内周の段面との間に、押輪ベースの一端が段面に当接すると共に、押し部材の先端がシール材の方向へ向くように嵌め入れ、次に、前記補助工具の固定部材の脚部を押輪ベースに係合させると共に、移動部材の脚部を押し部材に係合させ、工具ボルトの頭部を回転工具で回して、移動部材を固定部材から離れる方向へ移動させ、ばねの付勢に抗しラック部の噛合を周期的に外して、押輪ベースの他端から押し部材を管軸方向へ押し出すことにより、シール材を押し部材で規定量まで押し込み、管軸方向に圧縮して、受口の内周面と挿し口の外周面とに密着させ、押輪ベースと押し部材とをラック部が噛合した状態で固定する。
【発明の効果】
【００１８】
この発明に係る内面接合継手では、補助工具を使用することにより、電動インパクトレンチやラチェットレンチ等の回転工具を用いて、押輪ベースに対し押し部材を押出方向へ移動させ、シール材を圧縮することができるので、スパナを頻繁に掛け替えながら押しボルトを回す必要がなくなり、接合作業を効率的に行うことができる。また、割り輪が不要となり、管内で取り扱う押圧機構の重量が軽量化されるので、これによっても、作業負荷が軽減され、作業効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施形態に係る内面接合継手に使用する押圧機構の押輪ベースの（ａ）表側を示す斜視図、（ｂ）裏側を示す斜視図
【図２】同上の押し部材の（ａ）表側を示す斜視図、（ｂ）裏側を示す斜視図
【図３】同上の押圧機構の組立過程を示す斜視図
【図４】同上のシール材の挿入状態を示す（ａ）切欠斜視図、（ｂ）管軸方向断面図
【図５】同上の押圧機構の嵌入状態を示す（ａ）切欠斜視図、（ｂ）管軸方向断面図
【図６】同上の接合作業に使用する補助工具の（ａ）固定部材と移動部材とが接近した状態を示す斜視図、（ｂ）固定部材から移動部材が離れた状態を示す斜視図
【図７】同上の補助工具による押圧機構の押し部材の（ａ）押出前の状態を示す斜視図、（ｂ）押出後の状態を示す斜視図
【図８】同上の管内での回転工具による押出作業時の状態を示す切欠斜視図
【図９】同上の押し部材の（ａ）押出前の状態を示す管軸方向拡大断面図、（ｂ）押出中の状態を示す管軸方向拡大断面図
【図１０】同上の施工完了状態を示す切欠斜視図
【図１１】同上の管軸方向断面図
【図１２】従来のＵＳ形内面接合継手の施工手順における（ａ）押圧機構の嵌入時の初期状態、（ｂ）一部の押しボルトの仮ねじ出し状態、（ｃ）継ぎ棒を挟入したねじ出し状態を示すそれぞれ管軸方向断面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２１】
この内面接合継手は、施工完了時に、図１０及び図１１に示す状態となるものであり、受口１と挿し口２の間を止水するシール材５を管軸方向へ圧縮する機構として、図１２に示す従来の押圧機構Ｐ２に換えて、押圧機構Ｐ１が採用されている。押圧機構Ｐ１は、周方向に複数割りされた押輪ベース１１と、その周方向に配置された複数個の押し部材１２とから構成されている。
【００２２】
押輪ベース１１は、図１に示すように、湾曲した帯部１３に、複数個の基台部１４を周方向に間隔をあけて配置したものである。基台部１４の表面には、管軸方向へ鋸歯状に歯が並ぶラック部１５が形成され、その両側方に管軸方向に延びる長穴１６が形成されている。長穴１６に沿って、基台部１４の裏面側には溝１７が形成されている。
【００２３】
押し部材１２は、先端部が両側方へ張り出すと共に、後部に両側方へ張り出す係合突起１８が形成され、後端寄りに表裏に及ぶ２個の貫通穴１９が形成されている。また、押し部材１２の裏面には、管軸方向へ鋸歯状に歯が並ぶラック部２０が形成されている。
【００２４】
この押輪ベース１１と押し部材１２とから押圧機構Ｐ１を組み立てるには、図３に示すように、押輪ベース１１の基台部１４の表側に押し部材１２を重ね、ラック部１５，２０同士を対向させる。そして、係止ボルト２１のねじ軸部にばね２２を嵌め、そのねじ軸部を長穴１６及び貫通穴１９に挿通して、長穴１６に沿ってスライド可能とし、ナット２３を押し部材１２が動く程度に係止ボルト２１のねじ軸部に緩く締め付ける。
【００２５】
係止ボルト２１に嵌めるばね２２は、圧縮コイルばねであり、押輪ベース１１の基台部１４と係止ボルト２１の頭部の間に挟まれて、押輪ベース１１と押し部材１２とを押付方向に付勢している。係止ボルト２１の頭部は角形とされ、その頭部が溝１７に係合して、係止ボルト２１は押輪ベース１１に対して回り止めされている。
【００２６】
このような押圧機構Ｐ１を使用して内面接合継手の接合作業を管内で行うには、まず、図４に示すように、受口１に挿し口２を挿入した状態で、シール材５を受口１の内周のテーパー面３と挿し口２の外周面との間に挿入する。
【００２７】
次に、図５に示すように、押圧機構Ｐ１を、シール材５と段面４との間に、押輪ベース１１の一端が段面４に当接すると共に、押し部材１２の先端がシール材５の方向へ向くように嵌め入れる。押輪ベース１１同士は、留め具１０で連結する。
【００２８】
また、この接合作業においては、図６に示すような補助工具Ａを使用する。補助工具Ａは、固定部材３１及び移動部材３２と、固定部材３１から移動部材３２へかけて挿通される工具ボルト３３とから構成され、固定部材３１及び移動部材３２は、工具ボルト３３が挿通される横梁の両端部から脚部が延出された形状とされている。工具ボルト３３は、固定部材３１に対し回動自在で、移動部材３２に螺合するものとされ、工具ボルト３３の頭部を回すと、移動部材３２が工具ボルト３３の軸方向に移動するようになっている。
【００２９】
このような補助工具Ａは、図７及び図９（ａ）に示すように、固定部材３１の脚部を押輪ベース１１の一端側に位置する長穴１６の端部に差し込んで係合させると共に、移動部材３２の脚部を押し部材１２の係合突起１８に係合させて、押圧機構Ｐ１にセットする。この状態では、ばね２２の付勢力により、押輪ベース１１と押し部材１２とが密着し、ラック部１５，２０同士が噛合しているため、押し部材１２は固定されている。
【００３０】
そして、図８及び図９（ｂ）に示すように、工具ボルト３３の頭部を電動インパクトレンチやラチェットレンチ等の回転工具Ｗで回して、移動部材３２が固定部材３１から離れる方向へ移動し、ばね２２の付勢に抗してラック部１５，２０の噛合が外れ、ラック部１５，２０の山がテーパーに沿って相互に乗り越え、ラック部１５，２０の噛合位置がずれるようにして、押し部材１２を押輪ベース１１の他端から管軸方向へ押し出す。
【００３１】
この押出過程において、押し部材１２の移動に伴い、ラック部１５，２０の山が相互に乗り越えると、ラック部１５，２０が再度噛合し、押し部材１２の逆行が阻止される。
【００３２】
このような押し部材１２の押し出しに伴い、シール材５を、押し部材１２の先端で押圧し、受口１のテーパー面３の小径側へ規定量（ダクタイル鉄管協会による規定）まで押し込み、管軸方向に圧縮して、受口１のテーパー面３と挿し口２の外周面とに密着させ、ラック部１５，２０が噛合した状態で、補助工具Ａを除去する。
【００３３】
そして、全ての押し部材１２を同様の作業で規定量まで均等に押し込んだ後、図１０及び図１１に示すように、係止ボルト２１にナット２３を締め付けて、押輪ベース１１と押し部材１２とを固定すると、施工完了となる。
【００３４】
上記のような内面接合継手では、補助工具Ａを使用することにより、電動インパクトレンチやラチェットレンチ等の回転工具Ｗを用いて、押輪ベース１１に対し押し部材１２を押出方向へ移動させ、シール材５を圧縮することができるので、スパナを頻繁に掛け替えながら押しボルトを回す必要がなくなり、接合作業を効率的に行うことができる。
【００３５】
また、従来のような割り輪が不要となり、管内で取り扱う押圧機構Ｐ１の重量が従来の割り輪と押輪とを要した場合に比較して軽量化されるので、これによっても、作業負荷が軽減され、作業効率が向上する。
【符号の説明】
【００３６】
１  受口
２  挿し口
３  テーパー面
４  段面
５  シール材
６，７  突部
８  ロックリング
１０  留め具
１１  押輪ベース
１２  押し部材
１３  帯部
１４  基台部
１５  ラック部
１６  長穴
１７  溝
１８  係合突起
１９  貫通穴
２０  ラック部
２１  係止ボルト
２２  ばね
２３  ナット
３１  固定部材
３２  移動部材
３３  工具ボルト
Ａ  補助工具
Ｐ１  押圧機構
Ｗ  回転工具
【図１】
0006474652.tif 000002
【図２】
0006474652.tif 000003
【図３】
0006474652.tif 000004
【図４】
0006474652.tif 000005
【図５】
0006474652.tif 000006
【図６】
0006474652.tif 000007
【図７】
0006474652.tif 000008
【図８】
0006474652.tif 000009
【図９】
0006474652.tif 000010
【図１０】
0006474652.tif 000011
【図１１】
0006474652.tif 000012
【図１２】
0006474652.tif 000013