(57)【要約】【課題】互いに向き合う管の端部間を容易に接続でき配管の伸縮に応じて接続部分を伸縮可能で接続用の部材を既存の管の二次加工で容易に製造できる管の接続構造の提供。【解決手段】互いに向き合う２つの管（１、２）の端部（３、４）間を接続させる管の接続構造であって、内周が該管（１、２）の外径より大径のスライド管（５）と、一方の管（２）の端部（４）に接続される接続部（８）とスライド管（５）の一端部とシールして固着される胴部（７）とからなる固定側スリーブ（６）と、他方の管（１）の端部（３）に接続される接続部（１３）と円筒状の胴部（１２）とからなりスライド管（５）の内周より小径に設けられた可動側スリーブ（１１）とを具備し、可動側スリーブ（１１）の胴部（１２）がスライド管（５）の内周面と摺動可能にシールして嵌挿されてなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに向き合う２つの管（１、２）の端部（３、４）間を接続させる管の接続構造であって、
内周が該管（１、２）の外径より大径のスライド管（５）を有し、
一方の管（２）の端部（４）がスライド管（５）の一端部とシールして固着され、
他方の管（１）の端部（３）がスライド管（５）の内周面と摺動可能にシールして嵌挿されてなることを特徴とする管の接続構造。
【請求項２】
互いに向き合う２つの管（１、２）の端部（３、４）間を接続させる管の接続構造であって、
内周が該管（１、２）の外径より大径のスライド管（５）と、
一方の管（２）の端部（４）に接続される接続部（８）とスライド管（５）の一端部とシールして固着される胴部（７）とからなる固定側スリーブ（６）と、
他方の管（１）の端部（３）に接続される接続部（１３）と円筒状の胴部（１２）とからなりスライド管（５）の内周より小径に設けられた可動側スリーブ（１１）とを具備し、
可動側スリーブ（１１）の胴部（１２）がスライド管（５）の内周面と摺動可能にシールして嵌挿されてなることを特徴とする請求項１記載の管の接続構造。
【請求項３】
前記固定側スリーブ（６）の胴部（７）および／または前記可動側スリーブ（１１）の胴部（１２）の外周に、外周が前記スライド管（５）の内径と略同径の環状突条部（９、１０、１４、１５）が少なくとも１つ設けられたことを特徴とする請求項２記載の管の接続構造。
【請求項４】
前記環状突条部（９、１０、１４、１５）が、前記固定側スリーブ（６）の胴部（７）および／または前記可動側スリーブ（１１）の胴部（１２）の外周に溶接、溶着または接着されてなることを特徴とする請求項３記載の管の接続構造。
【請求項５】
前記環状突条部（９、１０、１４、１５）が、前記固定側スリーブ（６）の胴部（７）および／または前記可動側スリーブ（１１）の胴部（１２）の外周に軸方向に間隔をあけて少なくとも２つ設けられ、各々の該スリーブ（６，１１）で最も離れている環状突条部（９、１０、１４、１５）の間隔が管（１、２）の外径Ｄに対して、０．３Ｄ〜１．４Ｄの範囲で設けられていることを特徴とする請求項３に記載の管の接続構造。
【請求項６】
前記固定側スリーブ（６）の胴部（７）外周に設けられた環状突条部（９、１０）の少なくとも１つが、前記スライド管（５）の一端部と溶接、溶着または接着によりシールして固着されてなることを特徴とする請求項３記載の管の接続構造。
【請求項７】
前記固定側スリーブ（６）の胴部（７）外周と前記スライド管（５）の一端部内周とが略同径に設けられ、溶接、溶着または接着によりシールして固着されてなることを特徴とする請求項２記載の管の接続構造。
【請求項８】
前記可動側スリーブ（１１）の胴部（１２）外周に弾性体からなるシールリング（１６）が配置されてなることを特徴とする請求項２記載の管の接続構造。
【請求項９】
前記可動側スリーブ（１１）の胴部（１２）外周に環状突条部（１４、１５）が少なくとも２つ設けられ、環状突条部（１４、１５）の間に少なくとも１つの前記シールリング（１６）が配置されてなることを特徴とする請求項８記載の管の接続構造。
【請求項１０】
前記可動側スリーブ（１１）の胴部（１２）外周に設けられた環状突条部（１４、１５）の少なくとも１つの外周に前記シールリング（１６）が配置されてなることを特徴とする請求項８記載の管の接続構造。
【請求項１１】
前記シールリング（１６）が、樹脂製の中空リング（１７）であることを特徴とする請求項８記載の管の接続構造。
【請求項１２】
前記中空リング（１７）の内部にクッション層（１８）が設けられたことを特徴とする請求項１１記載の管の接続構造。
【請求項１３】
前記シールリング（１６）が、Ｏリング（３０）であることを特徴とする請求項８記載の管の接続構造。
【請求項１４】
前記固定側スリーブ（６）の接続部（８）および前記可動側スリーブ（１１）の接続部（１３）が、挿口形状または受口形状であることを特徴とする請求項２記載の管の接続構造。
【請求項１５】
内部に内管（２１、２２）が配設された二重管の外管（１９、２０）を接続させる接続構造であることを特徴とする請求項１記載の管の接続構造。
【請求項１６】
前記スライド管（５）にドレイン（２８）が付設されていることを特徴とする請求項１５記載の管の接続構造。
【請求項１７】
前記スライド管（５）が透明または半透明で形成されてなることを特徴とする請求項１記載の管の接続構造。
【請求項１８】
前記スライド管（５）の内周面と前記可動側スリーブ（１１）のシールポイントと、可動側スリーブ（１１）が嵌挿されたスライド管（５）の端部との距離Ｌが、管（１、２）の敷設距離をＺ（ｍｍ）、管（１、２）の材質の熱膨張係数をα（１／℃）、温度変化をΔｔ（℃）としたときに、
Ｌ（ｍｍ）＝Ｚ×α×Δｔ＋２０〜Ｚ×α×Δｔ＋２００
となるように形成されたことを特徴とする請求項２記載の管の接続構造。
【請求項１９】
前記管（１、２）およびスライド管（５）が、
該管（１、２）を各々支持する支持部材（３９、４０）と、該支持部材（３９、４０）に固定され前記スライド管（５）の底部の高さと一致するように設置された架橋部材（４１）とで支持されることを特徴とする請求項１記載の管の接続構造。
【請求項２０】
前記架橋部材（４１）が溝形鋼であり、該溝形鋼が上方に溝部（４３）を向けて配置され、前記スライド管（５）を線接触で支持することを特徴とする請求項１９記載の管の接続構造。
【請求項２１】
互いに向き合う２つの管（１、２）の端部（３、４）間を接続させる管の接続構造であって、
内周が該管（１、２）の外径より大径のスライド管（５）を有し、
一方の管（２）の端部（４）および他方の管（１）の端部（３）の外周に、外周がスライド管（５）の内径と略同径の環状突条部（９、１０、１４、１５）が軸方向に間隔をあけて少なくとも２つ設けられ、各々の該管（１、２）で最も離れている環状突条部（９、１０、１４、１５）の間隔が管（１、２）の外径Ｄに対して、０．３Ｄ〜１．４Ｄの範囲で設けられ、
一方の管（２）の端部（４）外周に設けられた環状突条部（９、１０）の少なくとも１つが、スライド管（５）の一端部と溶接、溶着または接着によりシールして固着され、
他方の管（１）の端部（３）外周に設けられた環状突条部（１４、１５）の間に少なくとも１つの弾性体からなるシールリング（１６）が配置され、スライド管（５）の内周面と摺動可能にシールして嵌挿されてなることを特徴とする請求項１記載の管の接続構造。
【請求項２２】
前記スライド管（５）に前記シールリング（１６）が装着されるシールリング用溝が形成されていることを特徴とする請求項８記載の管の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体が流れる管の接続構造、特に二重管の外管に用いられる管の接続構造に関するものであり、さらに詳しくは、互いに向き合う管の端部間を容易に接続でき、配管の伸縮に応じて接続部分を伸縮させることが可能であり、接続に用いる部材を既存の管の二次加工により容易に製造できる管の接続構造である。
【背景技術】
【０００２】
通常の管の配管接続は、設置されている管の端部に次々と新たな管を接続することで施工が行われるが、例えば距離をあけて既設されている２箇所の配管を繋ぐために両方から配管を延長して接続する場合、最後は両方から延長した管の端部が互いに向き合った状態で接続することになる。この互いに向き合った管の端部間に新たな管を繋げて接続するには、ソケット接続する場合は管の端部をソケットに挿し込むためのストロークが必要だが、既設の互いに向き合っている管の端部間は一定距離で決まっているのでソケットを挿し込むためにストロークが充分得られないことがあり、ストロークが得られないと接続できなくなるという問題や、フランジ接続する場合はフランジ面同士を合わせて接続するためには寸法を正確に調整して施工する必要があるが寸法の調整作業が困難であり、仮に寸法が合わないと無理に繋ぎ合わせることになり配管に負担がかかるという問題があった。この問題を解決する方法として、管の端部同士を接続可能なユニオン継手やメカニカル継手を用いたり、配管に伸縮継手を介在させる場合にはこの接続部分に伸縮継手を設置して、伸縮継手のストロークでソケット接続したりフランジ接続の寸法の調節をして配管する方法があった。
【０００３】
伸縮継手を用いる管の接続構造として、従来では図１３に示すような伸縮継手があった（例えば、特許文献１参照）。その構成は、接続すべき一方の管の管端に同軸状に固着可能とされた固定スリ−ブ１０１と、固定スリ−ブ１０１に外嵌され軸方向に摺動可能とされた直管状の可動スリ−ブ１０２と、可動スリ−ブ１０２外周に外嵌され、接続すべき他方の管の管端に同軸に固着可能とされた雄螺子スリ−ブ１０３と螺子嵌合可能とされた袋ナツト１０４とからなり、前記固定スリ−ブ１０１の開口端には外周に一または二以上のＯリング１０５を装着可能とされたフランジ１０６が一体成形され、フランジ１０６外周面がＯリング１０５を介して前記可動スリ−ブ１０２内周面との接触面とされ、かつ可動スリ−ブ１０２の開口端と前記雄螺子スリ−ブ１０３の開口端とが互いに対向する対向面とされ、対向面のいずれかにＯリング装着溝１０７が形成されてなるものであった。その効果は、可動スリーブ１０２、固定スリーブ１０１間のシール材も容易に交換可能となるものであり、このような伸縮継手を用いることで配管が伸縮したとしても伸縮継手が伸縮することで配管に伸縮による応力がかかることや配管にたわみが発生することを防止するものであった。
【０００４】
しかしながら、上記従来の伸縮継手は、構造上伸縮可能なストロークが一定距離で決まっているため、配管接続する構成によってはストロークが不足して施工が困難となったり接続ができない場合があるという問題があった。また、伸縮継手の各部品は射出成形などで製作しなければならず、多くの製造設備（金型など）が必要となり費用が多くかかるという問題があった。特に二重管の接続構造においては、内管の施工と外管の施工の両方を行わなくてはならないため、内管が外管の施工の邪魔になったり外管が内管の施工の邪魔になり易く、例えば上記従来の伸縮継手を二重管の外管の接続に用いた場合、内管を先に接続すると外管を接続しようとしても内管が邪魔して外管を接続できなくなるため、まず外管に伸縮継手を接続して次に内管を接続したあとで伸縮継手を伸ばして外管を接続するという手順を踏まなければならないが、内管の接続を行うには伸縮継手のストローク分の隙間しか利用できないため内管の接続は非常に困難となるか接続できなくなるという問題があった。伸縮継手以外のユニオン継手、メカニカル継手についても二重管の外管を接続する際に内管が邪魔になり接続が困難であった。また、これらの継手は管が大口径になると品揃えが充実していないことが多く、管のサイズによっては適当な継手がない場合があるという問題があった。
【０００５】
また、二重管の接続構造において管の端部間を接続する方法として、従来では図１４で示すようなガス配管の施工方法があった（例えば、特許文献２参照）。その構成は、ガスを供給する供給配管１０８が固定ゴム１０９を介して保護配管１１０内に固定された二重管構造において、前記供給配管１０８同士を溶接接続した後、伸縮および屈曲可能なフレキシブル配管１１１を使用して、保護配管１１０同士を接続するガス配管の施工方法であった。その効果は、有害なガスを流す場合にも高い安全性が得られ、ガス配管の施工に関しては室内、屋外に関係なく容易に施工でき、施工費も安価なものであった。
【０００６】
しかしながら、上記従来のガス配管の施工方法は、供給配管１０８を流れる流体は気体しか想定されていないため、フレキシブル配管１１１付近で供給配管１０８が破損して保護配管１１０に流体が流れる場合、流体が液体だとフレキシブル配管１１１の蛇腹部分に流体が滞留し、供給配管１０８から流出した流体を排出しようとしてもフレキシブル配管１１１の蛇腹部分に残ってしまい復帰作業が困難であるという問題があった。また、保護配管１１０に比べてフレキシブル配管１１１は薄肉で強度が弱いため外部からの衝撃に弱く、内圧などにより破損し易いという問題があった。また、フレキシブル配管１１１のような伸縮が可能にするためには材質が限られるため、流体が腐食性流体の場合だとフレキシブル配管１１１の材質によっては腐食して腐食性流体が外部へ流出する恐れがあるという問題があった。
【０００７】
【特許文献１】実開平４−２５０９３号公報
【特許文献２】特開平５−１０４８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上のような従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、互いに向き合う管の端部間を容易に接続でき、配管の伸縮に応じて接続部分を伸縮させることが可能であり、接続に用いる部材を既存の管の二次加工により容易に製造できる管の接続構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１の発明によれば、互いに向き合う２つの管の端部間を接続させる管の接続構造であって、内周が該管の外径より大径のスライド管を有し、一方の管の端部がスライド管の一端部とシールして固着され、他方の管の端部がスライド管の内周面と摺動可能にシールして嵌挿されてなる管の接続構造が提供される。
請求項２の発明によれば、互いに向き合う２つの管の端部間を接続させる管の接続構造であって、内周が該管の外径より大径のスライド管と、一方の管の端部に接続される接続部とスライド管の一端部とシールして固着される胴部とからなる固定側スリーブと、他方の管の端部に接続される接続部と円筒状の胴部とからなりスライド管の内周より小径に設けられた可動側スリーブとを具備し、可動側スリーブの胴部がスライド管の内周面と摺動可能にシールして嵌挿されている。
請求項３の発明によれば、前記固定側スリーブの胴部および／または前記可動側スリーブの胴部の外周に、外周が前記スライド管の内径と略同径の環状突条部が少なくとも１つ設けられている。
請求項４の発明によれば、前記環状突条部が、前記固定側スリーブの胴部および／または前記可動側スリーブの胴部の外周に溶接、溶着または接着されてなる。
請求項５の発明によれば、前記環状突条部が、前記固定側スリーブの胴部および／または前記可動側スリーブの胴部の外周に軸方向に間隔をあけて少なくとも２つ設けられ、各々の該スリーブで最も離れている環状突条部の間隔が管の外径Ｄに対して、０．３Ｄ〜１．４Ｄの範囲で設けられている。
請求項６の発明によれば、前記固定側スリーブの胴部外周に設けられた環状突条部の少なくとも１つが、前記スライド管の一端部と溶接、溶着または接着によりシールして固着されてなる。
請求項７の発明によれば、前記固定側スリーブの胴部外周と前記スライド管の一端部内周とが略同径に設けられ、溶接、溶着または接着によりシールして固着されてなる。
請求項８の発明によれば、前記可動側スリーブの胴部外周に弾性体からなるシールリングが配置されてなる。
請求項９の発明によれば、前記可動側スリーブの胴部外周に環状突条部が少なくとも２つ設けられ、環状突条部の間に少なくとも１つの前記シールリングが配置されてなる。
請求項１０の発明によれば、前記可動側スリーブの胴部外周に設けられた環状突条部の少なくとも１つの外周に前記シールリングが配置されてなる。
請求項１１の発明によれば、前記シールリングが、樹脂製の中空リングとされている。
請求項１２の発明によれば、前記中空リングの内部にクッション層が設けられている。
請求項１３の発明によれば、前記シールリングが、Ｏリングとされている。
請求項１４の発明によれば、前記固定側スリーブの接続部および前記可動側スリーブの接続部が、挿口形状または受口形状とされている。
請求項１５の発明によれば、前記管の接続構造が、内部に内管が配設された二重管の外管を接続する接続構造とされている。
請求項１６の発明によれば、前記スライド管にドレインが付設されている。
請求項１７の発明によれば、前記スライド管が透明または半透明で形成されている。
請求項１８の発明によれば、前記スライド管の内周面と前記可動側スリーブのシールポイントと、可動側スリーブが嵌挿されたスライド管の端部との距離Ｌが、管の敷設距離をＺ（ｍｍ）、管の材質の熱膨張係数をα（１／℃）、温度変化をΔｔ（℃）としたときに、
Ｌ（ｍｍ）＝Ｚ×α×Δｔ＋２０〜Ｚ×α×Δｔ＋２００
となるように形成されている。
請求項１９の発明によれば、前記管およびスライド管が、該管を各々支持する支持部材と、該支持部材に固定され前記スライド管の底部の高さと一致するように設置された架橋部材とで支持される。
請求項２０の発明によれば、前記架橋部材が溝形鋼であり、該溝形鋼が上方に溝部を向けて配置され、前記スライド管を線接触で支持する。
請求項２１の発明によれば、互いに向き合う２つの管の端部間を接続させる管の接続構造であって、内周が該管の外径より大径のスライド管を有し、一方の管の端部および他方の管の端部の外周に、外周がスライド管の内径と略同径の環状突条部が軸方向に間隔をあけて少なくとも２つ設けられ、各々の該管で最も離れている環状突条部の間隔が管の外径Ｄに対して、０．３Ｄ〜１．４Ｄの範囲で設けられ、一方の管の端部外周に設けられた環状突条部の少なくとも１つが、スライド管の一端部と溶接、溶着または接着によりシールして固着され、他方の管の端部外周に設けられた環状突条部の間に少なくとも１つの弾性体からなるシールリングが配置され、スライド管の内周面と摺動可能にシールして嵌挿されている。
請求項２２の発明によれば、前記スライド管に前記シールリングが装着されるシールリング用溝が形成されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は以上のような構造をしており、以下の優れた効果が得られる。
（１）互いに向き合う管の端部間を容易に接続することができる。
（２）管の端部間の距離に応じてスライド管の長さや伸縮のストロークを自由に設定して接続することができるため、長さ調節のための管の接続が不要となる。
（３）接続部分の伸縮が可能であり、管の敷設距離に対して配管全体の伸縮に対応できるため、管の伸縮による応力を緩和させることができ、管のたわみの発生を防止することができる。
（４）管の接続構造に用いられる部材が、既存の管と管の二次加工により容易に且つ短時間で製造できる、管の接続構造の部材を製造するための製造設備がほとんど必要なく、加工費用を安価にすることができる。
（５）二重管の外管の接続に用いると、互いに向き合った外管を接続する時に内管が邪魔になることがなく、二重管の外管を容易に接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の第一の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明が本実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【００１２】
図において、１、２は互いに向き合う口径１００Ａの塩化ビニル樹脂（以下、ＰＶＣと記す）製の管である。管１の端部３と管２の端部４は、敷設する配管において各々別個に敷設された配管の端部であり、管１の端部３と管２の端部４とを配管接続することで配管全体が敷設される。端部３、４の間は一定の距離（１０００ｍｍ）離れている。
【００１３】
５はＰＶＣ製のスライド管である。スライド管５は口径１２５Ａの管であり、接続する管１、２より１サイズ大きい管を用いている。スライド管５の長さは管１、２の端部３、４の間の距離より長く設けられており、スライド管５の一端部が後記固定側スリーブ６の胴部７と固着されたときに、後記可動側スリーブ１１のシールリング１６とスライド管５とがシールしているシールポイントからスライド管５の他端部までの距離Ｌ（図１参照）が、このときの配管全体の敷設距離Ｚを５００００（ｍｍ）とし、管の材質であるＰＶＣの熱膨張係数αが８×１０-5（１／℃）であり、敷設箇所で想定される温度変化の範囲Δｔを６０（℃）としたときに、Ｌ＝Ｚ×α×Δｔ＋４０＝２８０（ｍｍ）となるように設けられている。なお、距離Ｌは、シールポイントが２箇所以上ある場合スライド管５の他端部に最も近い箇所を基準とする。
【００１４】
６はＰＶＣ製の固定側スリーブである。固定側スリーブ６は円筒状の胴部７と一端部に設けられた挿口形状の接続部８が形成されており、胴部７の外周には管２の外径Ｄ（１１４ｍｍ）に対して０．８４２Ｄである９６ｍｍの間隔で２つの環状突条部９、１０が胴部７外周と溶接により設けられている。固定側スリーブ６は、接続部８が一方の管２の端部４に挿入されて接着により接続されており、胴部７が前記スライド管５の一端部に挿入され、管２側の環状突条部１０とスライド管５の一端部とが溶接によりシールして固着されている。
【００１５】
１１はＰＶＣ製の可動側スリーブである。可動側スリーブ１１は円筒状の胴部１２と一端部に設けられた挿口形状の接続部１３が形成されており、胴部１２の外周には管１の外径Ｄに対して０．８４２Ｄである９６ｍｍの間隔で２つの環状突条部１４、１５が胴部１２外周と溶接により設けられている。環状突条部１４、１５の間にはシールリング１６が胴部１２外周と溶接により設けられ、シールリング１６は、軟質ＰＶＣ製の中空リング１７と、中空リング１７の内部にロープ状のウレタン製のクッション材を挿入して設けられたクッション層１８とから形成されている。可動側スリーブ１１は、接続部１３が一方の管１の端部３に挿入されて接着により接続されており、胴部１２が前記スライド管５の他端部に挿入され、シールリング１６によりスライド管５の内周面と摺動可能にシールされている。
【００１６】
次に、第一の実施形態の管の接続構造の接続方法を図２に基づいて説明する。
まず、管２にスライド管５を嵌挿し（図２の（ａ）の状態）、スライド管５を管２の奥側へ挿し込み管２の端部４が外から見える位置まで移動する（図２の（ｂ）の状態）。次に管２の端部４に固定側スリーブ６の接続部８を挿入し、管１の端部３に可動側スリーブ１１の接続部１３を挿入して各々接着により接続を行う（図２の（ｃ）の状態）。次にスライド管５をスライドさせて固定側スリーブ６を通って可動側スリーブ１１に嵌挿させ、スライド管５の一端部と固定側スリーブ６の胴部７外周の環状突条部１０が同じ位置になるように位置を合わせ、スライド管５の一端部と環状突条部１０とを溶接にてシールして固着させる（図２の（ｄ）の状態）。なお、スライド管５と固定側スリーブ６とをシールするためにシールリング１６を装着（図示せず）しても良く、このときスライド管５と固定側スリーブ６は固着されていれば固着方法は特に限定されない。
【００１７】
以上の手順により本発明の管の接続構造が接続される。このとき、接続が困難な互いに向き合う管１、２の間を容易で確実に接続することができる。なお、接続に問題がなければ、スライド管５と固定側スリーブ６とをあらかじめ固着しておき、管１の端部３に可動側スリーブ１１を接続した後、可動側スリーブ１１にスライド管５を嵌挿し、管２の端部４に固定側スリーブ６を接続するという方法を用いても良い。
【００１８】
ここで、固定側スリーブ６の胴部７や可動側スリーブ１１の胴部１２に設けられる環状突条部９、１０、１４、１５は、各々の該スリーブ６、１１において最も離れている環状突条部９、１０、１４、１５の間隔が管１、２の外径Ｄに対して、０．３Ｄ〜１．４Ｄの範囲で設けられていることが望ましい。これはスライド管５を該胴部７、１２に嵌挿するときに、２箇所の環状突条部９、１０、１４、１５によってスライド管５と固定側スリーブ６や可動側スリーブ１１とのずれを防止して同心状に保持することができ、特に可動側スリーブ１１に対してはシールリング１６とスライド管５の内周面とのシールが均一に行うことができるので好適である。環状突条部９、１０、１４、１５間の距離をあけて同芯状に保持し易くするために０．３Ｄ以上である必要があり、固定側スリーブ６の胴部７や可動側スリーブ１１の胴部１２を小さく設けるために１．４Ｄ以下である必要がある。なお環状突条部９、１０、１４、１５は、固定側スリーブ６の胴部７や可動側スリーブ１１の胴部１２の外周に溶接、溶着または接着されてなることが望ましい。
【００１９】
本発明において、固定側スリーブ６とスライド管５との固着方法は特に限定されるものではなく、例えば、図１に示すように固定側スリーブ６の胴部７外周にスライド管５の内径と略同径の環状突条部１０を設けて環状突条部１０とスライド管５の一端部とを固着させても良く、図７に示すように固定側スリーブ６の胴部７外周とスライド管５の一端部の内周を略同径にして固着させても良い。このときの固着方法は溶接、溶着または接着が望ましく、シールした状態で固着する必要がある。
【００２０】
次に、第一の実施形態の管の接続構造の作用を図１、図３に基づいて説明する。
気温−２０℃の雰囲気中において、管１、２は互いに引っ張り合う方向に収縮して、管１、２の端部の間の距離は長くなる。これに対して可動側スリーブ１１のシールリング１６とスライド管５の内周面はシールした状態で摺動し、長くなった管１、２の端部の間の距離に応じてスライド管５を長く伸ばした状態で保持される（図３の状態）。また、気温４０℃の雰囲気中において、管１、２は互いに押し合う方向に膨張して、管１、２の端部の間の距離は短くなる。これに対して可動側スリーブ１１のシールリング１６とスライド管５の内周面はシールした状態で摺動し、短くなった管１、２の端部の間の距離に応じてスライド管５を短く縮めた状態で保持される（図示せず）。このため、気温や管内を流れる流体の温度などにより管１、２が伸縮したとしても、管１、２の伸縮に応じてスライド管５と可動側スリーブ１１のシールポイントを摺動させて接続構造を伸縮させることができるので、管１、２の伸縮による応力を緩和させて管１、２の劣化や破損を防止することができると共に、管のたわみが発生することを防止することができる。
【００２１】
ここでスライド管５の内周面と可動側スリーブ１１のシールポイントと、可動側スリーブ１１が嵌挿されたスライド管５の端部との距離Ｌ（図１参照）が、配管全体の敷設距離をＺ（ｍｍ）（図示せず）とし、管１、２の材質であるＰＶＣの熱膨張係数をα（１／℃）とし、敷設箇所で想定される温度変化をΔｔ（℃）としたときに、
Ｌ（ｍｍ）＝Ｚ×α×Δｔ＋２０〜Ｚ×α×Δｔ＋２００
となるように形成されることが望ましい。これは、外気雰囲気や流体の温度の変化により管１、２は収縮したり膨張することで配管が伸縮するが、外気雰囲気や流体の温度の変化に対して管１、２に負荷を与えないようにスライド管５と可動側スリーブ１１とのシールポイントを摺動させて本発明の管の接続構造を伸縮させる際に上記範囲でＬを設定しておけば管１、２の伸縮に十分対応して接続部分を伸縮させることができ、管１、２や接続部分に負荷をかけることがなく、またスライド管５と可動側スリーブ１１とが抜けることがないため好適である。配管全体が最大限収縮したとしてもスライド管５と可動側スリーブ１１が抜けることなく確実にシールすることができるためにＺ×α×Δｔ＋２０以上である必要があり、スライド管５を接続する際に管１、２の端部３、４に引っ掛からないようにするためにＺ×α×Δｔ＋２００以下である必要がある。なお、スライド管５には図８に示すようにスライド管５の端部に、管３６に僅かに接する程度に内周側に突出した形状の鍔部３８を設けても良い。鍔部３８を設けることにより、スライド管５と管３６との隙間にゴミや埃が入り込むのを防止し、ゴミや埃の付着によるスライド管５内周面のシール性の低下を防止すると共に、万が一に管３６、３７が想定以上に収縮してスライド管５から可動側スリーブ３４が抜けるのを防止することができるので好適である。
【００２２】
本発明のスライド管５は、管１、２の端部間の距離に応じてスライド管５の長さを設定して接続することができるため、管１、２の端部間の距離を調節するために間に長さ調節用の管を入れるなどの施工が不要となる。また、本発明の管の接続構造は通常の伸縮継手のストロークよりはるかに大きいストロークが得られるため、特に敷設する配管が長いときなど、配管の幅広い状況に応じて対応することができる。
【００２３】
また、スライド管５にはシールリング１６が装着されるシールリング用溝が形成されても良い（図示せず）。この場合、シールリング１６がスライド管５のシールリング用溝に装着された状態で、管１又は可動側スリーブ１１の外周面と摺動可能にシールされる。なお、シールリング用溝はスライド管５内周に溝を形成しても良く、スライド管５を加熱変形させてシールリング用溝を形成しても良い。
【００２４】
また、本発明の管の接続構造に用いられる部材は、スライド管５は管１、２より１サイズ大きい管であり、環状突条部９、１０、１４、１５を設けて接続することによりスライド管５を既存の管のまま使用することができる。固定側スリーブ６は管１、２と同径の短管を二次加工により一方の端部を縮径して胴部外周に環状突条部９、１０を溶接で設け、可動側スリーブ１１は管１、２と同径の短管を二次加工により一方の端部を縮径して胴部外周にシールリング１６と環状突条部１４、１５を溶接で設けることで容易に製造できる。さらに既存の部品を簡単な二次加工で製造するので加工時間が短く、加工費用が安価で済み、接続構造を製造するための製造設備（金型など）をほとんど設ける必要がない。また、特に大口径において継手等の品揃えが充実していない口径であっても、各部材を既存の管の二次加工で容易に得ることができるため、問題なく管の接続を行うことができる。なお、固定側スリーブ６と可動側スリーブ１１はシールリング１６以外を同一形状に設けることで部品の共用が可能となり、製造手間が約半分程度に減少できる。
【００２５】
なお、固定側スリーブ６の接続部８や可動側スリーブ１１の接続部１３の形状は、管１、２の内周側に係合する挿口形状でも良く、管１、２の外周側に係合する受口形状でも良く、フランジ形状でも良く、現場での施工が可能であればバット融着を行うことのできる形状でも良い。特に図１に示すように固定側スリーブ６の接続部８や可動側スリーブ１１の接続部１３の形状が挿口形状であることが望ましく、固定側スリーブ６や可動側スリーブ１１は管１、２と同径の管を二次加工することで形成できるので材料の流用が可能であり、二次加工が非常に容易で短時間に行うことができるため好適である。同様に、図８に示すように固定側スリーブ３２の接続部３３や可動側スリーブ３４の接続部３５の形状が受口形状であることが望ましく、管３６、３７の流路面積を縮小させることがなく、二次加工が非常に容易で短時間に行うことができるため好適である。また、接続部３３、３５が受口形状である固定側スリーブ３２や可動側スリーブ３４は、管３６、３７より径の大きい管を用いることで二次加工をより容易に行うことができる。これらの挿口形状や受口形状は、管１、２とスライド管５の口径の差、また図４に示すような外管１９、２０と内管２１、２２の口径の差に応じて形成しやすい形状を選択することにより、各部材を効率よく最適な寸法で形成できる。
【００２６】
また、可動側スリーブ１１の胴部１２に設けられるシールリング１６の設置方法は、図９の（ａ）〜（ｄ）に示すように可動側スリーブ１１の胴部１２外周に環状突条部１４、１５を少なくとも２つ設け、環状突条部１４、１５の間に少なくとも１つのシールリング１６を配置されてた構成でも良く、施工が容易であり寸法の許容範囲を広く取れるので特に大口径の管を接続するときに好適である。なお、シールリング１６は環状突条部１４、１５の間で動かないように挟持するように設けても良く、可動側スリーブ１１の胴部１２外周と溶接、溶着または接着により固着しても良い。シールリング１６と環状突条部１４、１５の数は特に限定されず、その配置も２つの環状突条部１４、１５の間に複数のシールリング１６を設けても良く、シールリング１６と環状突条部１４、１５を交互に設けても良い。また、図１０の（ａ）、（ｂ）に示すように可動側スリーブ１１の胴部１２外周に設けられた環状突条部１４、１５の少なくとも１つの外周にシールリング１６が配置されてなる構成でも良く、シールリング１６を精密な寸法で設置することができるので特に小口径の管を接続するときに好適である。なお、シールリング１６は環状突条部１４、１５外周と溶接、溶着または接着により固着しても良く、環状突条部１４、１５外周に環状溝２９を設けてシールリング１６を設置しても良い。
【００２７】
またシールリング１６は、図９の（ａ）に示すような樹脂製の中空リング１７である構成や、図９の（ｂ）、（ｃ）に示すような中空リング１７の内部にクッション層１８を設けた構成や、図９の（ｄ）に示すようなＯリング３０である構成のいずれかであることが望ましい。
【００２８】
シールリング１６が樹脂製の中空リング１７である場合、内部が空洞であるためにシールリング１６の断面形状を大きく変形させることが可能であり、可動側スリーブ１１をスライド管５の内周面に嵌挿する際にシールリング１６がスライド管５の内周形状に合わせて変形してシールすることができるので、特にスライド管５が偏平するなどして真円度があまり良くない大口径の管などに対しても確実にシールすることができるので好適である。樹脂製の中空リング１７の材質は、ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥと記す）、ポリビニリデンフルオロライド（以下、ＰＶＤＦと記す）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂（以下、ＰＦＡと記す）などのフッ素樹脂や、軟質ＰＶＣなどの軟質の樹脂などが好適なものとして挙げられる。なお、樹脂はゴムであっても良い。
【００２９】
シールリング１６が樹脂製の中空リング１７の内部にクッション層１８を設けた場合、クッション層１８により中空リング１７の変形はクッション層１８のない場合より抑えられため、必要以上シールリング１６が変形しないように調節することができ、可動側スリーブ１１をスライド管５の内周面に嵌挿した時にシール部分がクッション層１８で押されてより強くシールすることができるので好適である。なお、クッション層１８は図９の（ｂ）に示すように中空リング１７の内部全体に設けても良く、図９の（ｃ）に示すように中空リング１７とクッション層１８の間に隙間３１を設けても良い。また、クッション層１８は必要に応じてシールリング１６の全周に亘って設けても良く、一部に設けても良い。またクッション層１８の形成方法も、中空リング１７内部にクッション層１８が充填されたものでも良く、小さなクッション材を中空リング１７内部に詰めたものでも良く、ロープ状のクッション材を中空リング１７内部に挿入したものでも良い。クッション層１８の材質は、スポンジ、ウレタン、布、綿、発泡スチロール、発泡ポリエチレンなど特に限定されない。
【００３０】
シールリング１６がＯリング３０である場合、可動側スリーブ１１の製作や管１、２への設置作業が容易であり、特にスライド管５が偏平しにくい小口径の場合等に確実にシールが行えるので好適である。Ｏリング３０の材質はゴムが望ましく、エチレンプロピレンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、クロロスルフォン化ゴム、ニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴムなどが好適なものとして挙げられる。
【００３１】
以上のようなシールリング１６の構成は、スライド管５の口径や配管の構成に応じて選択して使用することで、確実なシールを行うことができる。なお、シールリング１６は断面円形状以外にも、断面が半円弧状や長方形形状など、シールができる形状であれば特に限定されない。
【００３２】
本発明の管の敷設は、埋設、屋内、屋外などいずれの配管に用いても良く、例えば屋外配管に用いる場合、図１１に示すようなサポートを設けることが望ましい。このサポートの構成は、管１、２に対して垂直に交わるように支持部材であるＨ形鋼３９、４０を平行に設置し、Ｈ形鋼３９、４０に対して垂直に配置される架橋部材であるＣ形鋼４１を上方に溝部４３を向けた状態で両端部をＨ形鋼３９、４０に各々接続固定させ、このときのＣ形鋼４１の上面の高さが、管１、２をＵ字ボルト４２でＨ形鋼３９、４０に各々固定したときにスライド管５の底部の高さに一致するように設けられた（スライド管５はＵ字ボルト４２で固定されない）ものであり、Ｃ形鋼４１の上向きの壁部４４の上端部によってスライド管５を線接触で保持できるようになっている。このようなサポートを設けることでスライド管５のたわみを防止でき、管１、２とスライド管５との軸心がずれることを防止し、均一なシールを長期間維持できるので好適である。また図１１のようなサポートの構成は、サポートに用いる部材が少なくて済み、サポートを容易に設置することができると共に、スライド管５が線接触で保持されることで、管１、２の伸縮に応じてスライド管５と可動側スリーブ１１のシールポイントを摺動させて接続構造を伸縮させる動作の妨げにならずに支持できるので好適である。なお、本実施形態では支持部材はＨ形鋼３９、４０であるが、スライド管５の底部の高さと一致するように架橋部材であるＣ形鋼４１を設置できるのであれば材料や形状は特に限定されない。ここで、図１１の（ａ）は本発明の管の接続構造にサポートを設けたときの管の軸線に沿った縦断面図であり、図１１の（ｂ）は図１１の（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００３３】
また、スライド管５は透明または半透明となるように形成されることが望ましい。これは外部からスライド管５を通して内部の様子が確認でき、特に図４に示すような二重管の場合には内管２１、２２、２３の様子が視認できるので流体の破損や漏れを早期に確認でき、流体の破損や漏れが発生した箇所をすぐに特定できるので好適である。
【００３４】
また、本発明の管１、２、スライド管５、固定側スリーブ６、可動側スリーブ１１の材質は、ＰＶＣ、ポリプロピレン、ポリエチレン、ＰＶＤＦ、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ポリクロロトリフルオロエチレンなどの樹脂、鉄、銅、銅合金、真鍮、アルミニウム、ステンレスなどの金属などいずれでも良く、用途に応じて異なる材質で設けても良い。
【００３５】
次に、第二の実施形態の二重管の接続構造について図５に基づいて説明する。
１９、２０は互いに向き合う口径１００ＡのＰＶＣ製の外管である。２１は外管１９の内部に収納されている口径５０ＡのＰＶＣ製の内管であり、２２は外管２０の内部に収納されている口径５０ＡのＰＶＣ製の内管である。内管２１、２２の端部間に内管２３を介在させてソケット２６とメカニカル継手２７によって接続されている。外管１９、２０の接続構造は第一の実施形態と同様なので説明を省略する。
【００３６】
次に、第二の実施形態の二重管の接続構造の接続方法を図５に基づいて説明する。第二の実施形態は、第一の実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付して示す。
まず、外管２０にスライド管５を嵌挿し（図５の（ａ）の状態）、スライド管５を外管２０の奥側へ挿し込み外管２０の端部２５が外から見える位置まで移動する（図５の（ｂ）の状態）。次に外管２０の端部２５に固定側スリーブ６の接続部８を挿入し、外管１９の端部２４に可動側スリーブ１１の接続部１３を挿入して各々接着により接続を行う（図５の（ｃ）の状態）。次に内管２１、２２を配管接続する。これは内管２１、２２の間に内管２３を介在させ、内管２１と内管２３とをソケット２６で接続させた後、内管２２と内管２３とを端部同士を接続可能なメカニカル継手２７によって接続されている（図５の（ｄ）の状態）。次にスライド管５をスライドさせて固定側スリーブ６を通って可動側スリーブ１１に嵌挿させ、スライド管５の一端部と固定側スリーブ６の胴部７外周の環状突条部１０が同じ位置になるように位置を合わせ、スライド管５の一端部と環状突条部１０とを溶接にてシールして固着させる（図５の（ｅ）の状態）。
【００３７】
以上の手順により本発明の二重管の接続構造が接続される。このとき、外管１９、２０は内管２１、２２の後に接続する関係で、互いに向き合った外管１９、２０を接続する時には内管２１、２２、２３が邪魔になり易く施工が非常に困難となるが、本発明の管の接続構造であれば内管２１、２２、２３が外管１９、２０の接続の邪魔にならず、二重管の外管を容易に接続することが可能である。なお、内管２１、２２を接続する際に固定側スリーブ６や可動側スリーブ１１が接続の邪魔になる場合、接続する内管２３に該スリーブ６、１１を通した状態で内管２３を接続した後に外管１９、２０と接続しても良い。
【００３８】
次に、第二の実施形態の二重管の作用を図４に基づいて説明する。
図４において、内管２１、２２、２３のみに流体として塩酸を流す。内管２１、２２、２３の特定の箇所が破損したとき、内管２１、２２、２３を流れる塩酸が外管１９、２０またはスライド管５（内管２１、２２、２３の外周と、外管１９、２０及びスライド管５の内周の間に形成された空間）に流出するが、外管１９、２０またはスライド管５内に塩酸が貯まり二重管の配管周辺には流出しないため、二重管の配管の周辺に塩酸が流出して塩酸による二次被害が発生することが防止され、内管２１、２２、２３の破損による被害を最小限に食い止めることができる。なお、内管２１、２２、２３に流す流体は、化学溶液や処理廃液など管と継手の材質の耐薬品性が問題ないものであれば特に限定されない。外管の作用は第一の実施形態と同様なので説明を省略する。
【００３９】
次に、第三の実施形態の二重管の接続構造を図６に基づいて説明する。第三の実施形態は、第二の実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付して示す。
２８はスライド管５に設けられたドレインである。ドレイン２８は、内管２１、２２、２３外周と外管１９、２０内周の間に形成された空間に連通して設けられており、ドレイン２８の下流側は配管接続により流体が外部へ流れるようになっている（図示せず）。その他の構成は第二の実施形態と同様なので説明を省略する。
【００４０】
次に、第三の実施形態の二重管の作用を図６に基づいて説明する。
図６において、内管２１、２２、２３のみに流体として塩酸を流す。内管２１、２２、２３が破損したとき、内管２１、２２、２３を流れる塩酸が外管１９、２０またはスライド管５（内管２１、２２、２３の外周と、外管１９、２０及びスライド管５の内周の間に形成された空間）に流出するが、内管２１、２２、２３から流れ出る塩酸は外管１９、２０の底部を流れて外管の最も低い位置となるスライド管５の部分に流れ、スライド管５に設置されたドレイン２８に流れ込み、ドレイン２８から塩酸を安全に外部へと流すことができる。このときドレイン２８に塩酸が流れ込んだことで内管２１、２２、２３の破損や流体の漏れを感知することができる。その他の作用は第二の実施形態と同様なので説明を省略する。
【００４１】
次に、第四の実施形態の管の接続構造を図１２に基づいて説明する。第四の実施形態は、第一の実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付して示す。
管２の端部４の外周には管２の外径Ｄ（１１４ｍｍ）に対して０．８４２Ｄである９６ｍｍの間隔で２つの環状突条部９、１０が端部４外周と溶接により設けられている。管１の端部３の外周には管１の外径Ｄ（１１４ｍｍ）に対して０．８４２Ｄである９６ｍｍの間隔で２つの環状突条部１４、１５が端部３外周と溶接により設けられており、環状突条部１４、１５の間には、軟質ＰＶＣ製の中空リング１７と中空リング１７の内部にロープ状のウレタン性のクッション材を挿入して設けられたクッション層１８とからなるシールリング１６が端部３外周と溶接により設けられている。管２の端部４はスライド管５の一端部に挿入され、奥側の環状突条部１０とスライド管５の一端部とが溶接によりシールして固着されており、管１の端部３はスライド管の他端部に挿入され、シールリング１６によりスライド管５の内周面と摺動可能にシールされている。なお、シールリング１６は、樹脂製の中空リング１７の内部にクッション層１８を設けた構成であるが、中空リング１７のみの構成や、Ｏリングである構成でも良い。
【００４２】
次に、第四の実施形態の管の接続構造の接続方法を説明する。
まず、管２の端部４外周に環状突条部９、１０を溶接し、管１の端部３外周に環状突条部１４、１５を溶接し、環状突条部１４、１５の間にシールリング１６を溶接して固着しておく。次に管２にスライド管５を嵌挿し、スライド管５を管２の奥側へ挿し込む。次にスライド管５をスライドさせて管２の端部４を通って管１の端部３に嵌挿させ、スライド管５の一端部と管２の端部４外周の環状突条部１０が同じ位置になるように位置を合わせ、スライド管５の一端部と環状突条部１０とを溶接にてシールして固着させる。なお、スライド管５と管２とをシールするためにシールリング１６を装着（図示せず）しても良い。
【００４３】
以上の手順により本発明の管の接続構造が接続される。このとき、環状突条部９、１０、１４、１５を施工現場で溶接するなどの手間はかかるが、スライド管５は既存の管であり、同一形状の部品である環状突条部９、１０、１４、１５と、シールリング１６以外に特別な接続部品を必要としなくて済み、施工のための部品点数と部品コストを必要最小限にすることができる。第四の実施形態の管の接続構造の作用は、第一の実施形態の作用と同様なので説明を省略する。また、本実施形態は第二の実施形態のように二重管の接続構造にも用いることができる。このため、本発明の管の接続構造は、管１、２に固定側スリーブ６と可動側スリーブ１１を各々設置した構成にしても良く、固定側スリーブ６と可動側スリーブ１１を用いない構成にしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第一の実施形態である管の接続構造を示す縦断面図である。
【図２】図１の管の接続構造の接続方法を示す縦断面図である。
【図３】図１の管が収縮したときの状態を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第二の実施形態である二重管の接続構造を示す縦断面図である。
【図５】図４の二重管の接続構造の接続方法を示す縦断面図である。
【図６】本発明の第三の実施形態であるドレインが設けられた二重管の接続構造を示す縦断面図である。
【図７】固定側スリーブとスライド管との他の固着方法を示す縦断面図である。
【図８】固定側スリーブ及び可動側スリーブと管との他の接続構造を示す縦断面図である。
【図９】シールリングのバリエーションを示す要部拡大縦断面図である。
【図１０】環状突条部外周にシールリングが設けられたバリエーションを示す要部拡大縦断面図である。
【図１１】本発明の管の接続構造のサポート方法を示す縦断面図である。
【図１２】本発明の第四の実施形態である固定側スリーブと可動側スリーブを用いない管の接続構造を示す縦断面図である。
【図１３】従来の伸縮継手を示す縦断面図である。
【図１４】従来の二重管構造のガス配管の施工方法を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１    管
２    管
３    端部
４    端部
５    スライド管
６    固定側スリーブ
７    胴部
８    接続部
９    環状突条部
１０    環状突条部
１１    可動側スリーブ
１２    胴部
１３    接続部
１４    環状突条部
１５    環状突条部
１６    シールリング
１７    中空リング
１８    クッション層
１９    外管
２０    外管
２１    内管
２２    内管
２３    内管
２４    端部
２５    端部
２６    ソケット
２７    継手
２８    ドレイン
２９    環状溝
３０    Ｏリング
３１    隙間
３２    固定側スリーブ
３３    接続部
３４    可動側スリーブ
３５    接続部
３６    管
３７    管
３８    鍔部
３９    支持部材（Ｈ形鋼）
４０    支持部材（Ｈ形鋼）
４１    架橋部材（Ｃ形鋼）
４２    Ｕ字ボルト
４３    溝部
４４    壁部
【図１】
2008008487.tif 000003
【図２】
2008008487.tif 000004
【図３】
2008008487.tif 000005
【図４】
2008008487.tif 000006
【図５】
2008008487.tif 000007
【図６】
2008008487.tif 000008
【図７】
2008008487.tif 000009
【図８】
2008008487.tif 000010
【図９】
2008008487.tif 000011
【図１０】
2008008487.tif 000012
【図１１】
2008008487.tif 000013
【図１２】
2008008487.tif 000014
【図１３】
2008008487.tif 000015
【図１４】
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