(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管体の端部に外嵌され、管体同士の嵌め合いによる接続部分に用いられて、管体接続時に径方向に圧縮される圧縮部が周方向に沿って連続して形成されているシールパッキンであって、パッキン本体と突設片を有し、前記圧縮部は、周方向に沿って管軸方向に変位するように形成されているものであり、前記突設片はパッキン本体の挿入方向の端部からその反対側に突設されていて圧縮部の外方向に位置しており、圧縮部は突設片の根元から離れた位置にあり、前記突設片は、屈曲した際にその自由端部が、圧縮部のうち最も挿入方向の反対側に位置する部分よりも挿入方向の反対側に位置するように設けられており、該圧縮部のうち、圧縮変形が最も先に開始される部分は、軸心を挟んで対向する位置にあり、管体接続時には突設片は、圧縮部を内径方向へ圧縮することを特徴とする管接続用シールパッキン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管体同士の接続部分に用いられるシールパッキンに関し、特に、下水道などの既設管路が老朽化した場合に該既設管路を有効利用しつつ新設管路を構築する管路更正工事において、新管同士の接続部分に好適に用いられるものである。
【０００２】
【従来の技術】
地中には種々の管路が敷設されているが、特に、土管を用いた下水道用の管路は、長い年月を経過するに伴って下水により管の内面が腐食し易い。下水管路においては、地下水が管内に浸透することや、流下する下水が地中に浸透することは好ましいものではない。したがって、近年、劣化した管路を更正するための種々の工法が開発されている。
【０００３】
管路更正工法としては、例えば、老朽管路よりも小径の複数の新管を老朽管路内で順次接続していくパイプインパイプ工法が知られている。この工法において、新管同士の接続部分にはシールパッキンが用いられている。具体的には、図５に示すように、管体１０の軸方向一端側には、他の管体１０の他端部を受ける受口１０ａが形成されており、前記他の管体１０の他端側にリング状のシールパッキン１３が外嵌されている。そして、このシールパッキン１３は、管体１０に外嵌されるパッキン本体１３ａから外方向に突設され管体接続時に圧縮される圧縮部１３ｂが周方向に沿って形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記シールパッキン１３の圧縮部１３ｂは、真円状で、管体１０の軸方向に垂直な同一平面内に配されており、接続作業時において、圧縮部１３ｂの全ての部分が略同時に圧縮され始めるために、この圧縮開始時における管体１０の挿入力が極めて大きく、作業性が悪いという問題を有していた。このため、管体の軸心同士をずらして挿入作業を行なって管体の挿入力を軽減する等の方法も考えられうるが、上述の管路更正工法のように作業スペースが狭い場合においては、上記方法も採用できず、管体の接続作業を極めて困難なものとしていた。
【０００５】
そこで、本発明は、管体同士の接続部分のシール性を良好としつつ、管体の接続作業の簡便化を図ることができるシールパッキンを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は次の技術的手段を講じた。
即ち、本発明は、管体の端部に外嵌され、管体同士の嵌め合いによる接続部分に用いられて、管体接続時に径方向に圧縮される圧縮部が周方向に沿って連続して形成されているシールパッキンであって、パッキン本体と突設片を有し、前記圧縮部は、周方向に沿って管軸方向に変位するように形成されているものであり、前記突設片はパッキン本体の挿入方向の端部からその反対側に突設されていて圧縮部の外方向に位置しており、圧縮部は突設片の根元から離れた位置にあり、前記突設片は、屈曲した際にその自由端部が、圧縮部のうち最も挿入方向の反対側に位置する部分よりも挿入方向の反対側に位置するように設けられており、該圧縮部のうち、圧縮変形が最も先に開始される部分は、軸心を挟んで対向する位置にあり、管体接続時には突設片は、圧縮部を内径方向へ圧縮することを特徴とするものである。これによれば、圧縮部は、管体の軸方向に垂直な平面に対してズレをもって配されることとなり、管体接続作業時において、一部の部分が圧縮されている時に圧縮されていない部分を有することとなる。したがって、管体接続時において、管体を他方の管体に軸方向に沿って挿入し始めると、まず圧縮部の一部が圧縮され始め、その後挿入距離に応じて他の部分が順次圧縮されていくことになるため、圧縮部の圧縮による管体挿入の抵抗力を分散させることができ、このため、真っ直ぐに管体同士を接続しなければならないような狭所作業時にも、比較的軽い力で容易に接続作業を行うことが可能となる。
【０００７】
上記本発明のシールパッキンにおいて、リング状のパッキン本体に前記圧縮部が径方向に突出形成されており、該圧縮部は、パッキン本体の周方向に沿って複数の波形状に形成されているものとすることができる。これによれば、パッキン本体は正円状として、接続されるいずれか一方の管体（内嵌側）の外周に安定的に装着しておくことが可能でありながら、上記したようなズレのある圧縮部を形成することが可能である。また、前記圧縮部の形状は、例えば、パッキン本体の周方向に沿って複数の波形状とすることができ、これによれば、波形状の圧縮部のうち、挿入方向側に位置する部分が先に圧縮され始め、以下、挿入方向の反対側の部分が順次圧縮されていくことになる。なお、波形状としては、例えば、シールパッキンを軸方向に切断して展開した展開図において、正弦波形状に配されている形状を採用することもできる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１（イ）は、本発明の実施形態のシールパッキンの断面側面図で、このシールパッキンは、管体１０の端部に外嵌されるリング状のパッキン本体１と、このパッキン本体１の外周面から外側に突設された圧縮部３と、パッキン本体１の挿入方向Ｘ側の端部からその反対側に向けて突設された突設片５とからなり、これらはゴム等の弾性変形部材から一体成形されている。
【００１０】
前記パッキン本体１は、その内径が外嵌される管体１０の外径と同一若しくは若干小さく形成されており、管体１０と液密状に外嵌される。また、パッキン本体１には、挿入方向Ｘの反対側の端部において、その外径Ｄが挿入される受口１０ａの内径と同一若しくは若干大きい大径部７を有している。
【００１１】
前記圧縮部３は、パッキン本体１の大径部７よりも挿入方向Ｘ側に設けられており、その外方向には前記突設片５が位置するように設けられている。そして、この圧縮部３と突設片５との厚みは、挿入される受口１０ａの内径より若干大きく形成されており、管体１０接続時に圧縮されるよう設けられている。
【００１２】
この圧縮部３は、パッキン本体１の周方向に沿って連続して形成されており、図１（ロ）に示すように、シールパッキンを軸方向に切断して展開した展開図において、正弦波形状（波形状）をなすような形状に形成されており、パッキン本体一周に対して二つの正弦波が描かれるように形成されている。このため、軸心を挟んで対向する部分同士は、軸方向に垂直な同一平面内に配され、管体１０挿入時において略同時に圧縮されはじめ、他の部分は、上記平面に対してズレをもって配されて、上記部分の圧縮開始時においては圧縮されていない若しくは既に圧縮された状態となる。
【００１３】
前記突設片５は、パッキン本体１の挿入方向Ｘの端部からその反対側に突設され、管体１０接続時に内側に屈曲されるように設けられている。この突設片５は、屈曲した際にその自由端部５ａが、前記大径部７とは当接せず、圧縮部３のうち最も挿入方向Ｘの反対側に位置する部分（正弦波の最下端で図２におけるＡ点、図１に上端及び下端）より、挿入方向Ｘの反対側に位置するように設けられており、圧縮部３とともに圧縮変形されるように設けられている。
【００１４】
上記シールパッキンは、管体１０の接続部分において用いられるが、次に、図２を参酌しつつ、管体１０の接続部分の一実施形態について説明する。
【００１５】
図２に示す管体１０は、軸方向一端側に、他の管体１０の他端部を受ける受口１０ａが設けられている。この受口１０ａの内径は、管本体部１０ｂの外径よりも若干大きく、また受口１０ａの端部内面は他の管体１０の他端部の挿入作業を容易とするために面取り形状に形成されている。
【００１６】
また、受口１０ａと管本体部１０ｂとの間には段差が形成されており、この受口１０ａと管本体部１０ｂとの接続部分には、環状のストッパーゴム１１が設けられており、受口１０ａと管本体部１０ｂとの接続部分を液密状にシールしている。
【００１７】
前記管体１０には、軸方向他端側（他の管体１０の受部１０ａに挿入する端部側）に、前記シールパッキンが外嵌されており、一方の管体１０の受口１０ａに他の管体１０の他端部を挿入することによって、シールパッキンは圧縮されて変形し、管体１０同士を液密状にシールすることができる。具体的には、管体１０同士を接続した状態において、シールパッキンは、突設片５とともに圧縮部３が圧縮されて変形して、この部分によって管体１０同士を液密状にシールすることができる。
【００１８】
上記接続作業において、本実施形態のシールパッキンによれば、まず、圧縮部３のうち正弦波の頂点部分（図１（ロ）におけるＢ点）から圧縮変形されはじめ、次いで、その頂点部分に隣接した挿入方向Ｘの反対側の部分が圧縮変形され、以下、挿入方向Ｘの反対側にかけて順次圧縮されていくことになる。このため、圧縮部３の圧縮変形に要する力を分散させることができ、管体１０の挿入作業を簡便に行い得るという利点を有する。
【００１９】
また、圧縮部３のうち、圧縮変形が最も先に開始される部分は、軸心を挟んで対向する位置（図１（ロ）に示すＢ点）にあり、圧縮開始時に管体１０の挿入に対する抵抗力（圧縮変形に要する力）が管体１０の軸心に対して均等に作用するよう配されているので、挿入する管体１０のぶれが少なく、管体１０を軸心方向に沿って容易且つ的確に挿入できる。
【００２０】
上述のように管体１０同士の接続が容易であるので、例えば図３に示すような管路更正工法においても的確に用いることができる。この図３に示す管路更正工法は、地中に埋設された既設管路２０内に、該既設管路２０の内径よりも小径の複数の新管１０を順次接続してゆき、新設管路を施工する方法である。
【００２１】
具体的には、図３（イ）に示すように、既設管路２０の途中に設けた縦抗２１から前記シールパッキンＳを外嵌した新管１０を一つずつ吊り下ろし、図３（ロ）に示すように、先に吊り下ろした新管１０を、縦抗２１に開口する既設管路２０の端部に挿入するとともに、該新管１０と後から吊り下ろした新管１０を縦抗２１内で相対的に押しこむことにより順次接続していき、所要数の新管１０を接続した後、図３（ハ）に示すように該新管１０の連設体の外面と既設管路２０内面との隙間にエアモルタル等の充填材を注入するものである。この管路更正工法のように作業スペースが小さな場所であっても、本実施形態のシールパッキンＳを用いることにより、管体１０の接続が極めて容易に行い得るので、かかる工法の作業性を向上させることができる。
【００２２】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、適宜設計変更することができる。
【００２３】
また、例えば図４の参考例に示すように、パッキン本体１に管体１０の内部の流体による圧力によってセルフシールを行うセルフシール部９を設けることもできる。この図４に示すセルフシール部９は、パッキン本体１の挿入方向Ｘの端部からその反対側に突設され、その自由端部９ａ側が管体１０接続時に内側屈曲されつつ受口１０ａ（他方の管体１０）の内面と接触するように設けられている。このセルフシール部９は、屈曲した際にその自由端部９ａが、圧縮部３と当接しないように形成されている。そして、パッキン本体１の外周面とセルフシール部９の内周面との間に管体１０内部の流体が侵入すると、この侵入した流体の圧力によってセルフシール部９が受口１０ａの内面に密接されて、この部分においてもシールされるよう設けられている。
【００２４】
さらに、圧縮部３の形状は、上記正弦波のものに限定されるものではなく、その他波形状の形状を採用することも可能である。さらに、正弦波形状とする場合にあっても、周方向に二つの正弦波を描くものでなく、複数の正弦波が描かれるように配することも可能である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明のシールパッキンは、連続して形成された圧縮部によって管体同士を液密状にシールことができるとともに、圧縮部の圧縮変形の際の管体挿入の抵抗力を分散させているので、管体の挿入力の低減が図れ、このため管体の接続作業を簡便に行い得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態のシールパッキンの説明図で、（イ）は断面側面図、（ロ）は同シールパッキンを軸方向に切断して展開した展開図（突設片は省略）である。
【図２】  同シールパッキンを用いた管体の接続状態を示す一部断面を含む側面図である。
【図３】  同シールパッキンによる管体の接続方法を利用した管路更正工法の説明図で、（イ）は、新管吊り下ろし工程を示す簡略断面図、（ロ）は、新管接続工程を示す簡略工程図、（ハ）は充填材注入工程を示す簡略断面図である。
【図４】  本発明の参考例のシールパッキンの断面側面図である。
【図５】  従来例のシールパッキンを用いた管体の接続状態を示す一部断面を含む側面図である。
【符号の説明】
１    パッキン本体
３    圧縮部
５    突設片
５ａ  自由端部
７    大径部
１０    管体（新管）
１０ａ  受口
１１    ストッパーゴム
Ｘ    挿入方向
Ｓ    シールパッキン
【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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