(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略水平な管を接続する際に管受け口に取り付けられる接続補助具であって、
この接続補助具は、
管受け口の端部断面と同形状のドーナツ型円板の外周に、管受け口に被嵌可能な内径の短管の一端が接続されて装着部とされ、該ドーナツ型円板の内周に、内径が徐々に拡径する案内部が上記短管と逆方向に接続され、案内部の最大外径部に内径が該最大外径部の内径と同じである直管が案内部先端から外向きに接続されて誘導部とされ、全体が軸方向に沿って切り取られ半割以下の大きさとされてなり、
前記誘導部は、接続する管を吊り下げて降下させた際に、管差し口の一端を載置する部分であり、
前記案内部は、前記誘導部に載置された管を傾斜面に沿って摺動移動させる部分であることを特徴とする接続補助具。
【請求項２】
略水平な管路敷設時の管接続方法であって、請求項１に記載の接続補助具を、その装着部を略水平に配置された管の管受け口の外側端の下方半周端部に装着して、その案内部の傾斜面が管から突設するように固定し、接続する管の管差し口一端を上記接続補助具の誘導部に載置した後、案内部の傾斜面に沿って摺動移動して、管差し口をその管軸と管受け口の管軸とを一致させることを特徴とする水平方向の管接続方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、略水平な管路を敷設するに際し、管を接続する時に管軸同士を一致させつつ接続する方法であって、例えば、海底や湖底等水中配管敷設や沈埋工法により大口径の略水平な管路を敷設する場合のように、作業者が目視で接続箇所を確認できない若しくは管軸同士の不一致の修正が困難な場合の管接続方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、大口径の管同士を接続して略水平な管路を敷設する場合、管路を構成する単位長さの管自体が重く移動が困難である故に、管同士の接続時にはその管軸同士を一致させることが困難であり、接続が不充分になることが見受けられた。
【０００３】
海底や湖底等水中配管敷設や沈埋工法等により大口径の略水平な管路等を敷設する場合には、既に配置された管が見えないため、新たに接続する管の管端軸を既に配置された管の管端軸に一致させることが困難であり、例えば沈埋工法の場合では、管の天端部に管軸と平行にＨ鋼等を配設しこれに管端案内棒を取り付けて上方に突設して見えるようにし、この案内棒を目標にして新しい管を沈埋して既に配置された管と接続していた。
【０００４】
しかしながらこの方法においては、案内棒の位置が不正確になり易く、目標として管接続口のおよその位置を示すのみであり、管同士の軸合わせが一回ではできず、何度か手探りで見当をつけて管接続を行うことが多かった。従って、管の接続に手間が掛かると共に、繰り返し接続を試行することで管端面同士が接触し、損傷を受ける場合もあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、略水平な管路を敷設するに際し、特に海底や湖底等水中配管敷設や沈埋工法による大口径の略水平な管路の敷設等のように、作業者が接続箇所を目視できずかつ管軸のずれを修正し難い方法で埋設管路を敷設する場合でも、一回の動作で確実に管軸を一致させて接続ができ、従って施工時に管端面の損傷が少なくなる接続補助具及びそれを用いた管接続方法を提供する目的でなされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の接続補助具は、略水平な管を接続する際に管受け口に取り付けられる接続補助具であって、この接続補助具は、管受け口の端部断面と同形状のドーナツ型円板の外周に、管受け口に被嵌可能な内径の短管の一端が接続されて装着部とされ、該ドーナツ型円板の内周に、内径が徐々に拡径する案内部が上記短管と逆方向に接続され、案内部の最大外径部に内径が該最大外径部の内径と同じである直管が案内部先端から外向きに接続されて誘導部とされ、全体が軸方向に沿って切り取られ半割以下の大きさとされてなり、前記誘導部は、接続する管を吊り下げて降下させた際に、管差し口の一端を載置する部分であり、前記案内部は、前記誘導部に載置された管を傾斜面に沿って摺動移動させる部分であることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の水平方向の管接続方法は、略水平な管路敷設時の管接続方法であって、請求項１に記載の接続補助具を、その装着部を略水平に配置された管の管受け口の外側端の下方半周端部に装着して、その案内部の傾斜面が管から突設するように固定し、接続する管の管差し口一端を上記接続補助具の誘導部に載置した後、案内部の傾斜面に沿って摺動移動して、管差し口をその管軸と管受け口の管軸とを一致させることを特徴とする。
【０００９】
（作用）
本発明の接続補助具は、管受け口に取り付けられると、接続補助具の傾斜面が管受け口下方から突設して設けられた構造となるようにされている。従って、管受け口に沿って降下されてきた管差し口が傾斜面に当たってそれ以上降下せず、差し側管の管差し口を傾斜面に当ててから管受け口側に移動されると、管差し口が案内部の傾斜面上を摺動移動し、管受け口と管差し口とのそれぞれの中心軸同士が一致するように機能するので、管のそれぞれの管接続口同士は、確実にその中心軸が一致するのである。
【００１０】
更に、案内部の最大径部から外向きに直管が設けられて略水平な誘導部とされているから、管を降下させた時に、管差し口先端と管受け口との距離が多少離れていても、管差し口が誘導部に当たるので、より作業の確実性が増す。
【００１１】
本発明の水平方向の管接続方法は、上記の管接続補助具が管受け口に装着されているので、装着部を目視することなく、管を降下させて管差し口を接続補助具の傾斜面又は誘導部に当てて管差し口を管受け口側に移動するのみで、確実に管差し口がその管軸と管受け口の管軸とが一致する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照しながら、本発明の接続補助具及びそれを用いた水平方向の管接続方法を説明する。図１（ａ）は接続補助具の参考例の断面図、図１（ｂ）はその正面図である。
【００１３】
接続補助具１の材質は、管差し口が突き当たった際に損傷せず、かつ管差し口の端面が案内部の傾斜面を摺動可能な強度を有していれば良く、例えば一例として、鉄、ステンレススチール、銅、アルミニウム、真鍮、青銅等の金属や合金類；ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル樹脂、アクリル−スチレン−ブタジエン共重合樹脂等の熱可塑性樹脂類；繊維強化ポリエステル、レジンコンクリート等の強化熱硬化性樹脂類；繊維強化熱可塑性樹脂等の強化樹脂類；木、木片、木粉等の加工品等の天然物；セメント等の無機物；あるいはこれらの材料が併用された複合材料等が挙げられる。これらの内、鉄板は、コスト、強度の点で最も好ましく用いることができる。
【００１４】
接続補助具１の形状としては、例えば一例として図１に例示したものは、管受け口の端部断面と同形状のドーナツ型円板１１の外周に、管受け口に被嵌可能な内径の短管の一端が接続されて装着部１２とされ、該金属製ドーナツ型円板１１の内周に内径が徐々に拡径する案内部１３が上記短管と逆方向に接続され、全体が軸方向に沿って切り取られ半割以下の大きさにされた形状のものである。
【００１５】
本発明の接続補助具１は、軸方向に沿って半割以下の大きさに切り取られたものであるが、以降の説明では、部材等をいちいち「切り取られて半割以下の大きさとされたなにがし」と繰り返すと煩雑になるので、切り取られる前の形状をもって表現する。例えば、「円板の内径」と表現されたものは、「切り取られて半割以下の大きさとされた略半円形板の、切り取られる前の形状における円板の内径」の意味であり、以降同様である。
【００１６】
ドーナツ型円板１１は、接続補助具１を管受け口に装着する際、管受け口端面に当接してその取り付け位置が動かないようにする突き当たり板として機能する。従って、ドーナツ型円板１１の最小内径は管受け口の内径とほぼ同じとされ、外径は管受け口の外径とほぼ一致して略大きな寸法とされている。また、ドーナツ型円板１１の厚さは特に限定されないが、あまりに薄ければ配管施工作業時に変形する可能性があり、あまりに厚いと重くて作業性が悪くなるので、適用される管の寸法、重量あるいは接続補助具１の材質等によって適宜選択して決められれば良い。
【００１７】
装着部１２である直管の内周面若しくはドーナツ状円板１１の管受け口端面当接部には、例えばゴム製のＯリング等（図示せず）が装着されていても良い。この場合では、接続補助具１が管受け口によく固定される上、管差し口が傾斜面１３１である案内部１３に衝突した際に、その衝撃により管受け口３１の端面部が損傷する恐れが大幅に少なくなる。
【００１８】
上記装着部１２である直管の軸方向の長さは、あまりに短ければ、例えば帯鋼等で接続補助具１を管受け口に固定する際、帯鋼が緊結し難くかったり緊結後に外れ易く、あまりに長ければ重くて取り扱い性が劣るので、取り付けられる管受け口の外径によって適宜選択して決められれば良く、特に限定されるものではない。また、その内径は、管受け口３１に被嵌可能とされ、接続補助具１を管受け口３１に被嵌装着する際に管受け口３１にぴったりと沿うようにされていれば良い。
【００１９】
案内部１３の傾斜面１３１の傾斜角度は、管差し口の管端面がスムースに傾斜面１３１を摺動できる角度であればよく、通常、管軸方向から３０°から６０°程度とされる。傾斜面１３１の長さは、傾斜面１３１部の最大外径が特に定められないことから、管受け口３１の外径や管路敷設現場の状況によって適宜選択して決められれば良く、特に限定されるものではない。
【００２０】
なお、傾斜面部には、図１（ｃ）に示されるように、間隔をおいて三角形状のスリット１４が設けられても良い。この場合、スリット１４は、万一管が傾斜面１３１が変形するほど大きな衝撃力で衝突しても、スリットとスリットの間の金属板、例えば１３１のみが曲がるだけで変形が他に及ばず、従って管の摺動移動に影響が出難い効果がある。
【００２１】
接続補助具１の内面は、全ての箇所において滑らかに連続していることが望ましい。即ち、段差があると、管差し口を管受け口３１側に移動した際に、段差に当たって移動しなくなる恐れがあるからである。
【００２２】
又、この接続補助具１を管受け口に取り付ける方法は、接続補助具１が確実に管受け口に固定されれば特に限定されるものではないが、例えば一例として、図３（ａ）に示されるような、上記装着部１２外周面と管受け口３１外周面とにまたがって帯鋼２を巻回してボルトとナット等でその両端同士を緊結するようにされたものや、図３（ｂ）に示されるような、接続補助具１の半割部にリブ等をとりつけ、帯鋼２を管受け口３１上方半周外面に巻回してこれを上記リブにボルト２１とナット２２等で緊結するようにされたもの等、適宜選択して用いられれば良い。
【００２３】
図２は誘導部１５が設けられた本発明の接続補助具１の一例の断面図である。案内部１３の最大外径部に接続され内径が該最大外径部の内径と同じである直管は、誘導部１５として作用する。誘導部１５とは、配管施工時に、接続される管が降下されてその管差し口が該誘導部１５に接触した際にそれ以上下方に管が降下しないように機能するものである。
【００２４】
即ち、接続される管を降下する際、管端位置が多少下方の管３の管端位置からずれていても、該誘導部１５上にさえ降下すれば、誘導部１５に接触した接続される管の管差し口は、管受け口３１側方向に該誘導部１５上を移動され、案内部１３の傾斜面１３１上を摺動されつつ傾斜面最奥部に誘導され、その管軸と管受け口３１の管軸とが一致するのである。
【００２５】
誘導部１５の長さは特に限定されることはないが、あまりに長すぎると接続される管の管端が接触した際に変形する恐れがあり、あまりに短いと降下させる位置を精度良くしなければならず、誘導部１５としての効果が少なくなるので、適宜選択して決められればよい。
【００２６】
図４（ａ）から図４（ｄ）は、本発明の接続補助具１を用いる水平方向の管接続方法の一例を示す一部断面図である。この管接続方法は、沈埋工法による下水管敷設のように、接続箇所が目視できずかつ作業者を配置することができない略水平な配管を敷設する場合に特に好適に適用されるので、以下の説明は沈埋工法における水平配管の敷設方法について説明する。
【００２７】
即ち、その手順は、まず図４（ａ）のように、管受け口３１下半周部の外周に、接続補助具１の装着部を装着し、帯鋼を短管部と管受け口３１とにかけて巻回し、ボルト等で案内部の傾斜面が突設するようにして緊結固定する。このように管受け口３１に接続補助具１を装着された管３の天端部に、端部を管受け口３１端部と略一致するように揃えたＨ型鋼６等を管軸に平行に固定してその先端部に案内棒５を上方に向かって突設しておく。この案内棒５は、管受け口３１の位置にあるので、その近傍の外側下方に接続補助具１の案内部の傾斜面があることを示すことになる。このようにされた管を順次スラリー内に敷設する際に、次に接続される管の管受け口側にも同様に接続補助具１を装着し同時に閉塞蓋４を装着しておく。
【００２８】
この管の管差し口３２を、図４（ｂ）に示されるように、先に敷設された管から突設された案内棒５に沿わせながら、管全体を略水平に降下させていく。このとき、降下させる管の管差し口３２と先に配置された管の管受け口３１との間に水平方向に多少の隙間があったとしても、案内部の傾斜面又は誘導部が管受け口３１から突設されているので、管差し口３２はこれに当たってそれ以上降下しない。
【００２９】
又、管差し口３２と管受け口３１との管軸同士が、上方から見て多少ずれていても、管差し口３２の外周面が、案内部の傾斜面又は誘導部の辺縁部端辺のいずれかに当たり、更に管を降下させると管差し口３２は案内部内側方向に滑り込むように移動するので、やはり管差し口３２は、管受け口３１とその軸が一致するように傾斜面を摺動移動して案内される。
【００３０】
従って、管差し口３２の降下位置は、管差し口３１の先端が案内棒から多少離れても良いが、あまりに離れすぎて案内部の傾斜面又は誘導部の投影部より離れすぎると、管差し口３２先端が案内部の傾斜面又は誘導部に当たらないので、その範囲内に配置して降下しなければならないことはいうまでもない。また、降下される管の管軸が案内部又は誘導の辺縁部端辺から外れて外側になると、降下される管はそれらの内側に滑り込まないので、降下される管の管軸も同じく投影部の中になるように配置されていなければならない。
【００３１】
続いて図４（ｃ）のように、管差し口３２が接続補助具１の案内部の傾斜面に当たり、懸架用のロープ等（図示せず）が緩んだら降下を止め、先に配置された管の他端からスラリーを吸引すると、スラリーの流れに乗って、降下している管が先に敷設された管の管受け口３１側に移動し、管差し口３２が案内部の傾斜面に沿って摺動移動し、管受け口３１に誘導される。この状態で更にスラリーを吸引しつつ上記ロープ等を利用して管差し口３２を管受け口３１方向に移動させると、図４（ｄ）のように、管差し口３２は、管受け口３１内にその軸同士が一致して挿入され接続される。
【００３２】
このように、通常の沈埋工法時の際、管の降下時に管差し口３２が降下の目標とする案内棒５にある程度沿ってさえいれば、管差し口３２先端が多少案内棒５からずれていても、接続補助具１の傾斜面内若しくは誘導部面内に管差し口３２が載置されるので、確実に差し口３２の管軸は受け口３１の管軸に一致して接続され、一回の動作で確実に管軸を一致させて管同士の接続ができる。
【００３３】
ここに用いられる傾斜面を有する接続補助具１は、管受け口３１の外側に取り付けられる部材であって、部材として別に作成されてこれを管受け口３１に接続したものであっても、受け口３１の先端部管壁の下方半周分が徐々に拡径するよう延長して突設された傾斜面を有するものとされたものであっても良い。
【００３４】
この場合の管差し口３２と管受け口３１との接続構造は、一般に用いられるものが適用可能である。即ち、例えば一例として、管差し口３２外周面にＯリングが装着され、管受け口３１内周面にＯリングが装着され、管受け口３１に管差し口３２を挿入して接続するいわゆるゴム輪接続構造等が挙げられる。
【００３５】
【発明の効果】
以上の通りであるから、本発明の接続補助具及びそれを用いた水平方向の管接続方法は、略水平な管路を敷設するに際し、特に水中配管敷設や沈埋工法等における大口径の略水平な管路の敷設等のように、作業者が接続箇所を目視できずかつ管軸のずれを修正し難い方法で埋設管路を敷設する場合でも、一回の動作で確実に管軸を一致させて接続ができる接続補助具及びそれを用いた管接続方法となるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）  本発明の接続補助具の一例の断面図である。
（ｂ）  その正面図である。
（ｃ）  本発明の接続補助具の別の一例の断面図である。
【図２】（ａ）  誘導部が設けられた接続補助具の一例の断面図である。
（ｂ）  その正面図である。
【図３】（ａ）  接続補助具が管受け口に固定された一例の一部断面図図である。
（ｂ）  接続補助具が管受け口に固定された別の一例の一部断面図である。
【図４】本発明の接続補助具を用いる水平方向の管接続方法の一例を示す一部断面図である。
（ａ）  接続される管が降下する途中の図である。
（ｂ）  接続される管の管端が接続補助具の誘導部に接触した図である。
（ｃ）  接続される管の管端が接続補助具の案内部の傾斜面上を摺動移動されて管受け口の入口に到達した図である。
（ｄ）  接続される管の管端が管受け口内に挿入された図である。
【符号の説明】
１  接続補助具
１１  ドーナツ型円板
１２  装着部
１３  案内部
１３１  傾斜面
１４  スリット
１５  誘導部
２  帯鋼
２１  ボルト
２２  ナット
３  管
３１  管受け口
３２  管差し口
４  閉塞蓋
５  Ｈ型鋼
６  案内棒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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