(57)【要約】【課題】下水本管が径大になっても、比較的簡単な操作で確実に下水本管とマンホールとを液密に接続できるマンホール用継手を提供する。【解決手段】締結ボルト１３およびナット１４により套管７のフランジ部８と胴体ブーツ部９の鍔部１０とを液密に締め付け、ワイヤを用いた締付機構により胴体ブーツ部９を下水本管４に対して液密に締め付けるため、締付力が増強されて下水本管４をマンホール１に液密な止水状態に確実に接続することができる。接続作業にあたっては、フランジ部８と鍔部１０とを締め付けておき、マンホール１の内側Ｒから套管７を取付穴３に内嵌すると同時に、胴体ブーツ部９を下水本管４に外嵌することで済む。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マンホールの側壁部に形成した取付穴に嵌め込まれて外周部にフランジ部を有する套管と、一端部が挿入により前記套管内に環状空間を介して設けられた下水本管とを相対変位自在に連結するマンホール用継手であって、
前記下水本管に嵌合して外周部に前記フランジ部に当接する鍔部を有する弾性材製の胴体ブーツ部と、
前記フランジ部と前記鍔部とを液密に締め付ける外側締結手段と、
前記胴体ブーツ部を前記下水本管に対して液密に締め付ける内側締結手段とを具備するマンホール用継手。
【請求項２】
前記鍔部は前記フランジ部の外側から前記フランジ部に当接することを特徴とする請求項１に記載のマンホール用継手。
【請求項３】
前記胴体ブーツ部は、上端部に鍔部形成部を有する略矩形のゴム板材を丸めて両側端部を接着することにより形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のマンホール用継手。
【請求項４】
前記内側締結手段は、前記胴体ブーツ部に外嵌した支持環と、この支持環に設けられた一組あるいは複数組の支持腕部と、前記胴体ブーツ部に巻回されて一端部が前記支持腕部のうち一方に仮止めされ、他端部が前記支持腕部のうち他方に仮止めされたワイヤと、このワイヤを緊張させて前記胴体ブーツ部に締め付けさせる締付機構とを備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のマンホール用継手。
【請求項５】
前記締付機構は、前記ワイヤの一端部および他端部に形成されて前記支持腕部を貫通する螺子部と、前記支持腕部を貫通した前記螺子部に締め付けるためのナット部とを有することを特徴とする請求項４に記載のマンホール用継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭などからの廃水を流す下水本管をマンホールに柔結合により相対変位自在に接続するマンホール用継手に係り、特に大口径の下水本管をコスト的に有利にマンホールに接続できるように改良したマンホール用継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
家庭などからの廃水を流す下水本管は、雨水升や汚水升を構成するマンホールの取付穴に下水本管の一端部を挿入により接続し、取付穴と下水本管との間にモルタルなどの充填物を補充して液密な接続構造を剛結合として達成していた。この接続構造では、地震や重車両に起因する振動などでマンホールと下水本管との接続部分に外力が加わると、モルタルなどの充填物が損傷を受け、接続部分の液密性が損なわれて下水洩れの原因となる恐れがある。これに対処するため、立抗に推進敷設された管の外周に筒状のマンホール用止水可とう継手を設けて柔結合を実現し、地震などの際にマンホールと管との間の相対変位をマンホール用止水可とう継手で吸収させてマンホールと管との接続部分を破損から保護している（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２９４７２７号公報（第３頁−５頁、図１−図３）
【０００４】
一般に下水管の埋設にあたっては、推進工法（シールド工法）が多く採用されており、マンホール設置用の立抗は作業効率の点から小規模に掘削されている。このため、立抗の土留めの矢板とマンホールの側壁部との間に生じる隙間は狭く、立抗内で施工者が下水本管とマンホールとの接続工事を行なうことは困難であり、マンホールの内側から下水本管とマンホールとの接続作業が行なえることが重要な施工条件となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１における管とマンホールとの接続構造では、管の直径寸法が５００ｍｍ（特に８００ｍｍ）以上の大口径になると、締付力不足により管とマンホール用止水可とう継手との接続施工時に両者間の液密性を確保することが難しくなる。また、マンホール用止水可とう継手は、厚みが３０〜４０ｍｍ程度であるため、径大なマンホール用止水可とう継手を押出し金型で成形するには、金型自体の成形に困難が伴い、仮に特殊な金型を用いて径大なマンホール用止水可とう継手を成形できたとしても、成形コストが嵩む不都合がある。また、管の流量などに応じて径の異なるマンホール用止水可とう継手を多種類にわたって成形するには、各種の異なる金型を用意する必要がありコスト的に不利になる。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、第１の目的は下水本管が径大になっても、比較的簡単な操作で確実に下水本管とマンホールとを液密に接続できるマンホール用継手を提供することにある。本発明の第２の目的は、下水本管が径大になっても、押出し金型を用いてコスト的に有利に胴体ブーツ部を製造できるマンホール用継手を提供することにある。本発明の第３の目的は、下水本管に対する胴体ブーツ部の強固な液密性を確保することができ、径大な下水本管に対しても締付力不足を生じることなく確実な止水構造を実現できるマンホール用継手を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
マンホールの側壁部に形成した取付穴に嵌め込まれて外周部にフランジ部を有する套管と、一端部が挿入により套管内に環状空間を介して設けられた下水本管とを相対変位自在に連結するマンホール用継手であって、弾性材製の胴体ブーツ部は、下水本管に嵌合して外周部にフランジ部に当接する鍔部を有する。外側締結手段はフランジ部と鍔部とを液密に締め付ける。内側締結手段は、胴体ブーツ部を下水本管に対して液密に締め付ける。
【０００８】
【発明の作用および効果】
（請求項１について）
外側締結手段によりフランジ部と鍔部とを液密に締め付け、内側締結手段により胴体ブーツ部を下水本管に対して液密に締め付けるため、下水本管をマンホールに液密な止水状態に接続することができる。接続作業にあたっては、フランジ部と鍔部とを締め付けておき、マンホールの内側から套管を取付穴に内嵌すると同時に、胴体ブーツ部を下水本管に外嵌することで済み、下水本管が径大になっても、比較的簡単な操作で確実に下水本管とマンホールとを液密に接続することができる。
【０００９】
（請求項２について）
鍔部はフランジ部の外側からフランジ部に当接するようにしている。このため、フランジ部が突起部として下水本管に露出することがなく、振動などで下水本管が揺れてもフランジ部に直接当たることがなく、フランジ部や下水本管を損傷から保護することができる。
【００１０】
（請求項３について）
胴体ブーツ部は、上端部に鍔部形成部を有する略矩形のゴム板材を丸めて両側端部を接着することにより形成される。このため、下水本管の径寸法の大小に関係なく通常の押出し金型を用いてゴム板材を形成すればよくなり、とりわけ下水本管が大口径になっても高価な成形用金型を用いずに胴体ブーツ部を製造できてコスト的に有利である。
【００１１】
（請求項４について）
内側締結手段においては、胴体ブーツ部に外嵌した支持環と、胴体ブーツ部に巻回されて一端部が支持腕部のうち一方に仮止めされ、他端部が支持腕部のうち他方に仮止めされたワイヤを備え、締付機構によりワイヤを緊張させて胴体ブーツ部に締め付けさせる。これにより、ワイヤが支持環を土台として安定することから、捩じれ方向に位置ずれすることなく、胴体ブーツ部に十分な締付力で巻き締まる。このため、ワイヤによる締付力が増強されるようになり、下水本管が径大になっても、締付力不足にならず、胴体ブーツ部を下水本管に強固な液密状態に弾接させて優れた止水効果を発揮させることができる。
【００１２】
（請求項５について）
締付機構は、支持腕部を貫通した螺子部に締め付けるためのナット部を有するので、ナット部を螺子部に締め付けるといった簡単な操作でワイヤの締付力が増強され、ワイヤにより胴体ブーツ部を下水本管に強固な液密状態に弾接させて確実な止水効果を得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の各実施例を図に基づいて説明する。
本発明の第１実施例を示す図１ないし図４において、コンクリート製のマンホール１は、図１に示すように敷設工事により地中に埋設されて縦型の側壁部２に取付穴３を形成している。下水本管４は、立抗（図示せず）内で推進敷設されており、一端部が環状空間５を介して取付穴３に略同芯的に挿入されて家庭などからの廃水をマンホール１内に流入させる。取付穴３の内周縁部はモルタルなどの充填物６を介して套管７が嵌め込まれている。套管７の奥方端の外周部には、環状のフランジ部８を内方への折曲により一体的に形成している。筒状の胴体ブーツ部９は、ゴムなどの弾性材から形成されて下水本管４に外嵌されている。胴体ブーツ部９の奥方端の外周部には、フランジ部８の外側からフランジ部８に重なるように当接する鍔部１０を一体に形成している。なお、鍔部１０はフランジ部８の内面側に当接させるように組付けてもよい。
【００１４】
胴体ブーツ部９にあっては、図２の（イ）に示すように鍔部形成部１０Ａを有する略矩形のゴム板材９Ａを丸めて同図の（ロ）のように両端部を接着剤１１で接合して全体が筒状になるように形成している。また、胴体ブーツ部９の鍔部１０には、鋼製の押圧リング１２が当てられており、フランジ部８、鍔部１０および押圧リング１２には、図３に示すように互いに連通する透孔８ａ、１０ａ、１２ａがそれぞれ形成されている。透孔８ａ、１０ａ、１２ａ内には締結ボルト１３が外側締結手段として挿通し、締結ボルト１３にはナット１４が締め付けられ、押圧リング１２によりフランジ部８と鍔部１０とを液密に締結するユニット構造１７を形成している。
【００１５】
胴体ブーツ部９の鍔部１０とは反対側には、ステンレススチール製のバンド１５を内側締結手段として締め付けて胴体ブーツ部９を下水本管４に液密に弾接させている。これにより、下水本管４と套管７とを相対変位自在に柔結合する接続構造を達成して地震などの際、下水本管４と套管７との間の相対変位を胴体ブーツ部９で吸収させてマンホール１と下水本管４との接続部分１６を破損から保護している。下水本管４をマンホール１に接続するにあたっては、図４に示すように下水本管４を取付穴３内に同芯的に配置しておき、マンホール１の内側Ｒから套管７を取付穴３に内嵌すると同時に、胴体ブーツ部９を下水本管４に外嵌する。この後、取付穴３の内周縁部と套管７との間にモルタルなどの充填物６を補充する。
【００１６】
上記構成では、マンホール１に対する下水本管４の接続時、締結ボルト１３およびナット１４によりフランジ部８と鍔部１０とを液密に締め付け、バンド１５により胴体ブーツ部９を下水本管４に対して液密に締め付けるため、下水本管４をマンホール１に液密な止水状態に接続することができる。接続作業にあたっては、フランジ部８と鍔部１０とを締め付けておき、マンホール１の内側Ｒから套管７を取付穴３に内嵌すると同時に、胴体ブーツ部９を下水本管４に外嵌することにより行われるので、下水本管４が径大になっても、比較的簡単な操作で確実に下水本管４とマンホール１とを液密に接続することができる。
【００１７】
ところで、比較例として、図５に示す筒状のゴム継手１８を胴体ブーツ部として用いた場合、ゴム継手１８は折返し部１８ａを有しているため、ゴム継手１８の成形には押出し金型でなく特殊な成形用金型を必要とする。とりわけ下水本管４が径大でゴム継手１８の直径寸法が５００ｍｍ以上の大口径になると、高度な金型技術を用いてゴム継手１８を成形しなければならず、成形費用の増加によりコスト的に不利になる。これに対して、本実施例の胴体ブーツ部９は、略平坦なゴム板材９Ａを丸めることにより形成したので、下水本管４の径寸法の大小に関係なく通常の押出し金型を用いてゴム板材９Ａを形成すればよくなり、とりわけ下水本管４が５００ｍｍ以上の大口径になっても高価な成形用金型を用いることなく胴体ブーツ部９を比較的安価に製造できてコスト的に有利である。
【００１８】
図６は本発明の第２実施例を示す。第２実施例が第１実施例と異なるところは、第２実施例では側壁部２の壁厚寸法Ｔが大きい場合に対処すべく、套管７の長さ寸法を大きく設定したことである。このため、フランジ部８を套管７の内周面で胴体ブーツ部９の鍔部１０に対応する位置に形成している。
【００１９】
図７は本発明の第３実施例を示す。第３実施例が第１実施例と異なるところは、第３実施例ではバンド１５に代わって新たな内側締結手段を用いたことである。この内側締結手段では、図７の（イ）、（ロ）に示すように、鋼製で二分割形の支持環２０、２１を胴体ブーツ部９に外嵌してボルト２２およびナット２３により繋ぎ合わせている。片方の支持環２０に、所定の間隔をあけて一組の支持腕部２４、２５を溶接などにより固定している。胴体ブーツ部９に巻回したワイヤ２５Ａの一端部が螺子部２６を形成し、支持腕部２４を貫通してナット部２７により仮止めされた締付機構３０を構成している。また、ワイヤ２５Ａの他端部が螺子部２８を形成し、支持腕部２５を貫通してナット部２９により仮止めされた締付機構３１を構成している。そして、ワイヤ２５Ａを支持腕部２４、２５間で交差させ、ナット部２７、２９を螺子部２６、２８に対して締め付ける。これにより、ワイヤ２５Ａを緊張させて胴体ブーツ部９に巻き締めて十分な締付力で胴体ブーツ部９を下水本管４に液密に弾接させる。
【００２０】
第３実施例では、胴体ブーツ部９に外嵌した支持環２０に支持腕部２４、２５を固定し、支持腕部２４、２５を作用点としてワイヤ２５Ａを胴体ブーツ部９に巻き締める。このため、支持環２０を用いることなくワイヤ２５Ａを胴体ブーツ部９に巻き締める構造と異なり、ワイヤ２５Ａが支持環２０を土台として安定して胴体ブーツ部９に巻き締まる。この結果、ワイヤ２５Ａが胴体ブーツ部９に対して捩じれ方向に位置ずれすることなく、胴体ブーツ部９に巻き締まる方向に整合する。これにより、胴体ブーツ部９に対するワイヤ２５Ａの締付力が増強されるようになり、大口径の下水本管４の接続に際しても、締付力不足が生じず下水本管４に対する胴体ブーツ部９の強固な液密状態を長期にわたって維持することができる。
【００２１】
図８は本発明の第４実施例を示す。第４実施例が第３実施例と異なるところは、ワイヤ２５Ａを有する締付機構３０、３１を支持環２０、２１の片方でなく双方に設けたことである。このため、胴体ブーツ部９に対するワイヤ２５Ａの巻締力の増強により締付力不足が生じず、外径が２０００ｍｍ以上といった大口径の下水本管４の接続施工に好適するようになる。
【００２２】
図９は本発明の第５実施例を示す。第５実施例が第４実施例と異なるところは支持腕部２４、２５および締付機構３０、３１を各支持環２０、２１の左右両端部に設けて都合四本のワイヤ２５Ａを用いて胴体ブーツ部９を巻き締めるようにしたことである。この場合、支持環２０、２１を介して左右に対向するワイヤ２５Ａの交差方向を逆にし、ワイヤ２５Ａの巻締め操作時に生じる矢印Ｗｒと矢印Ｗｔ方向の捩じれ成分を打ち消すようにしている。
【００２３】
図１０は本発明の第６実施例を示す。第６実施例が第１実施例の図２と異なるところは、第６実施例では鍔部形成部１０Ａの上端部に波状の冗長部９Ｄを形成し、ゴム板材９Ａの一側端部に薄肉な舌片９Ｂを形成して他側端部に差込穴９Ｃを形成したことである。図１０の（イ）に示すゴム板材９Ａを丸めて胴体ブーツ部９を形成する際、同図の（ロ）のように鍔部形成部１０Ａの冗長部９Ｄが延びて平坦な鍔部１０になり、舌片９Ｂが差込穴９Ｃに嵌め込まれる。この場合、舌片９Ｂに接着剤１１を塗布して舌片９Ｂを差込穴９Ｃに強固に接合させる。
【００２４】
上記実施例では、支持環２０、２１を二分割形にしたが、支持環２０、２１は有端環状の単一のリングから形成してもよく、支持環２０、２１の材質は、鋼鉄に限らず強化樹脂あるいはアルミニウム、銅、黄銅などの金属でもよい。胴体ブーツ部９の巻き締めには、ワイヤ２５Ａの代わりに強化プラスチック繊維製の紐や綱部材を索状部材として用いてもよい。ゴム板材９Ａにあっては、鍔部形成部１０Ａの上端部ほど薄肉に設定し、胴体ブーツ部９を形成する際にゴム板材９Ａが丸まり易くなるようにしてもよい。また、胴体ブーツ部９は円形をはじめ矩形や多角形など下水本管４に対応する形状に形成できる。その他、本発明の具体的な実施にあたっては、家庭からの廃水に限らず農業用水、工業用水あるいは産業廃水にも適用できるなど発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】下水本管とマンホールとの接続構造を示す部分縦断面図である（第１実施例）。
【図２】（イ）はゴム板材の斜視図であり、（ロ）は胴体ブーツ部の斜視図である。
【図３】套管、胴体ブーツ部および押圧リングの分解斜視図である。
【図４】マンホールに対する下水本管の接続作業時を示す分解縦断面図である。
【図５】折返し部を有するゴム継手を用いて下水本管とマンホールとを接続する場合を示す部分縦断面図である（比較例）。
【図６】下水本管とマンホールとの接続構造を示す部分縦断面図である（第２実施例）。
【図７】（イ）はワイヤを用いて胴体ブーツ部を巻き締める構造の縦断面図であり、（ロ）はワイヤを用いて胴体ブーツ部を巻き締める構造の正面図である（第３実施例）。
【図８】（イ）はワイヤを用いて胴体ブーツ部を巻き締める構造の縦断面図であり、（ロ）はワイヤを用いて胴体ブーツ部を巻き締める構造の正面図である（第４実施例）。
【図９】ワイヤを用いて胴体ブーツ部を巻き締める構造の正面図である（第５実施例）。
【図１０】（イ）はゴム板材の斜視図であり、（ロ）は胴体ブーツ部の斜視図である（第６実施例）。
【符号の説明】
１  マンホール
２  側壁部
３  取付穴
４  下水本管
５  環状空間
６  充填物
７  套管
８  フランジ部
９  胴体ブーツ部
１０  鍔部
１１  接着剤
１２  押圧リング
１３  締結ボルト（外側締結手段）
１４  ナット（外側締結手段）
１５  バンド（内側締結手段）
２０、２１  支持環（内側締結手段）
２４、２５  支持腕部（内側締結手段）
２６、２８  螺子部（内側締結手段）
２７、２９  ナット部（内側締結手段）
３０、３１  締付機構
９Ａ  ゴム板材
１０Ａ  鍔部形成部
２５Ａ  ワイヤ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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