(57)【要約】【課題】本発明は部品点数が少なく、かつ土圧及び水圧ｐに対して充分な強度が得られ、かつ継手部３の剪断力に耐え、しかもゴム状止水リング６，６’が牽引力や圧縮力に順応し、かつ止水を充分行うことを目的とする。【解決手段】管１，１’の継手部２において、一方の管１の先端部３外周が階段状４に小径で、該先端部３と他方の管１’の後端外周筒形延長部５の内周との間に空間ｓを介在し、上記先端部３外周に内側ゴム状止水リング６を支持し、上記延長部３内周に外側ゴム状リング６’を支持し、内側ゴム状止水リング６の凸円弧状外面６ａと、外側ゴム状止水リング６’の凹円弧状内面６ｂとを摺動自在に面接し、上記凹円弧状内面６ｂの両縁に止水リップ６”，６”を設け、これを上記凸円弧状外面６ａに密接させてなる管用可撓性継手。【選択図】  図１
2005023948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管の継手部において、
一方の管の先端部外周が階段状に小径で、該先端部と他方の管の後端外周筒形延長部の内周との間に空間を介在し、
上記先端部外周に内側ゴム状止水リングを支持し、上記延長部内周に外側ゴム状止水リングを支持し、
内側ゴム状止水リングの凸円弧状外面と、外側ゴム状止水リングの凹円弧状内面とを摺動自在に面接し、
一方の上記止水リングに他方の止水リングの円弧状面に密接する止水リップを一体的に設けてなる管用可撓性継手。
【請求項２】
上記止水リップを上記凹円弧状内面の両縁に設け、これを上記凸円弧状外面に密接させてなる請求項１記載の管用可撓性継手。
【請求項３】
一方の管の上記先端部と他方の管の上記後端外周筒形延長部とを各々筒状金具により構成し、これら筒状金具の上記先端部外周と上記延長部内周との間の空間に上記内側及び外側ゴム状止水リングを支持してなる請求項１又は２記載の管用可撓性継手。
【請求項４】
上記両管に亘るカラーの両端部を両管の本体に固定し、
該カラーにおける上記管の階段状部分に対応する位置に、上記空間に連通する千鳥状の周方向小スリットを形成した請求項１〜３の何れかに記載の管用可撓性継手。
【請求項５】
管がヒューム管である請求項１〜４の何れかに記載の管用可撓性継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は土中に推進又は埋設されるヒューム管等の可撓性継手であって、継手部分の止水及び漏水を充分行う技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、土中に埋設されるヒューム管等に可撓性継手が使用されている。この可撓製継手は管の連結部に設けられ、地盤変動、地震等により発生する管の折曲や偏心等の変位や振動を吸収して、管の破損や漏水を防止するものである。
【０００３】
このような従来の継手として、図９（ハ）に示すように、内外一対の球面と、該球面間に設けられたパッキング片２０からなり、球面同士が摺動して可撓する配管接手が提案されている（例えば特許文献１）。
【０００４】
又、図９（イ）（ロ）に示すように、管１，１’の連結部に亙ってゴム製の継手を設け、管の折曲や偏心等の変位や振動を吸収するものがある（例えば特許文献２）。
【０００５】
【特許文献１】
実公昭２５−９６３８号公報（登録請求の範囲及び図面）
【特許文献２】
実公平４−１０４６８号公報（第１図  １・・・ヒューム管、２・・・可撓筒体、４・・・環体、５・・・弱体部分、５ａ・・・打抜き孔）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１の配管接手では、球面座が金属製のため、加工が難しく、コストアップとなる。また重く作業性が悪い。
【０００８】
又外側球面座を軸方向あるいは周方向に２分割しなければならず、部品点数が増える。
【０００９】
さらにパッキング片２０を設けるので、部品点数が増えて、製造上、組立上、管理上の工数アップとなるという問題がある。
【００１０】
又特許文献２の可撓性継手では、継手がゴム製の薄膜状であり（図９（ロ）参照）、土圧等の外圧、内部の水圧等に対して十分な強度が得られず、破損する危険がある。
【００１１】
又継手がゴム製の薄膜状なので外圧により管の連結部に剪断力が生じて管の連結位置が径方向にずれてしまい、流路が十分に確保できず流下機能を阻害される危険がある。
【００１２】
さらにゴムの伸縮（変形）により可撓性を得ているので、ゴムの疲労により寿命が低下するという問題がある。
【００１３】
本発明は部品点数が少なく、かつ土圧及び水圧に対して充分な強度が得られ、かつ継手部の剪断力に耐え、しかもゴム状止水リングが牽引力や圧縮力に順応し、かつ止水を充分行う管用可撓性継手を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため本発明は
第１に管の継手部において、一方の管の先端部外周が階段状に小径で、該先端部と他方の管の後端外周筒形延長部の内周との間に空間を介在し、上記先端部外周に内側ゴム状止水リングを支持し、上記延長部内周に外側ゴム状止水リングを支持し、内側ゴム状止水リングの凸円弧状外面と、外側ゴム状止水リングの凹円弧状内面とを摺動自在に面接し、一方の上記止水リングに他方の止水リングの円弧状面に密接する止水リップを一体的に設けてなる管用可撓性継手、
第２に、上記止水リップを上記凹円弧状内面の両縁に設け、これを上記凸円弧状外面に密接させてなる上記第１発明記載の管用可撓性継手、
第３に、一方の管の上記先端部と他方の管の上記後端外周筒形延長部とを各々筒状金具により構成し、これら筒状金具の上記先端部外周と上記延長部内周との間の空間に上記内側及び外側ゴム状止水リングを支持してなる上記第１又は２発明記載の管用可撓性継手、
第４に、上記両管に亘るカラーの両端部を両管の本体に固定し、該カラーにおける上記管の階段状部分に対応する位置に、上記空間に連通する千鳥状の周方向小スリットを形成した上記第１〜３の何れかの発明に記載の管用可撓性継手、
第５に、管がヒューム管である上記第１〜４の何れかの発明に記載の管用可撓性継手、
によって構成される。
【００１５】
従って一方の管側に土圧による偏荷重Ｐ（図２参照）が掛ると両管は継手部分で屈曲し、屈曲部の牽引側ではゴム状止水リングは円弧形凹凸面に沿って互いに摺動して牽引力は掛らず、止水リップが円弧形面に水圧で密着して管内流水圧及び管外地下水圧で内外水は止水される。
【００１６】
そして周方向小スリット（周方向エキスパンドメタル部分）の弯曲による牽引側が開くことによってカラーの継手部分は容易に弯曲し、該部分からの浸入水は内外のゴム状止水リングによって止水される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
管１，１’にはセメントコンクリートヒューム管、レジンコンクリート管等が推進管（図６（イ）図）又は埋設管（図７）等に用いられ、管１，１’は継手部２において接続される。
【００１８】
一方の管１の先端部３の外周径は管本体１の外周径よりも階段状部４を境界として小径となり、該先端部３は鉄板やステンレス（ＳＵＳ）鋼板等による円筒３’によって形成され、階段状部４は中心線ｃと直交する中空円板４’で被覆され上記円筒３’に溶接により接続され、該円板４’の外周には管１の管本体１外周を被覆する短円筒４”が設けられ、上記円板４’の外周に溶接固定される。また、上記円筒３’、円板４’及び短円筒４”により管１先端部３の筒状金具（鉄板やステンレス（ＳＵＳ）鋼板製）が構成されている。
【００１９】
他方の管１’の後端面は中空円板５’で被覆され、該円板５’の外周に後端円筒５”を溶接固定し、該円筒５”の後端を後方に延長して後端外周筒形延長部５を形成し、かつ該後端円筒５”の前端を他方の管１’の本体の外周に延長して該管１’の後端外周を被覆する。また、上記後端外周筒形延長部５、円板５’及び円筒５”により管１’後端の筒状金具（同じく鉄板やステンレス（ＳＵＳ）鋼板製）が構成されている。
【００２０】
一方の管１の上記先端部３と、他方の管１’の後端面被覆中空円板５’との間には間隙ｔを介在し、他方の管１’の上記筒形延長部５の後端と一方の管１の上記階段面被覆中空円板４’との間にも間隙ｔ’を介在させて、該筒形延長部５と一方の管１の先端部３との間に断面ほぼ長方形空間Ｓを介在させる。
【００２１】
上記空間Ｓ内には先端部３の外周面に中心線ｃ方向の断面「かまぼこ形」（外面凸円弧形）の内側ゴム状止水リング６の底面を接着剤で接着固定し、又上記筒形延長部５の内周面に外側ゴム状止水リング６’の外面を接着剤で接着固定し、内外ゴム状止水リング６，６’は互いに分離し、分離部分で互いに摺動自在に接触している。
【００２２】
即ち外側ゴム状止水リング６’の内面は凹円弧状内面６ｂであって、内側ゴム状止水リング６の凸円弧状外面６ａに沿って摺動自在に接触する。
【００２３】
外側ゴム状止水リング６’の両端面（縁部）には環状溝６ｃ，６ｃを形成し、該溝６ｃ，６ｃの下部にそれぞれ止水リップ６”，６”を一体的に形成し、これを内側ゴム状止水リング６の凸円弧状外面６ａに密接させる（図３（イ）（ロ）参照）
【００２４】
上記止水リップ６”，６”は図１に示すように中心線ｃ方向断面が舌片形であるが図５に示すように環状舌片であって下面全面が内側ゴム状止水リング６の凸円弧状外面６ａに弾力で密接するようになっている。尚、止水リップ６”、６”は、内側ゴム状止水リング６の前後部２箇所に一体的に設け、各々上記外側ゴム状止水リング６’の凹円弧状内面６ｂに密接させる構成としても良い。
【００２５】
上記両管１，１’の継手部２においては両管１，１’に亘るカラー７（ｃｏｌｌａｒ）の両端部７’，７’を両管１，１’の本体外周に固定する。
【００２６】
勿論該カラー７は上記筒形延長部５の外周面、他方の管１’の後端円筒５”及び一方の管１の上記短円筒４”を２重に被覆する。
【００２７】
上記カラー７における上記管の階段状部分４に対応する位置に、図１、図４〜図７に示すように上記空間Ｓに連通する周方向小スリット８’による周方向エキスパンドメタル部分８を形成する。
【００２８】
上記エキスパンドメタル部分８は周方向小スリット８’を全周に亘り破線状に形成し、上記周方向と直角方向（軸方向）に隣接する上記小スリット８’相互が千鳥位置（千鳥状）に配設されて上記直角方向に拡縮自在に形成されてなるものである（図４参照）。これにより、小スリット８’と小スリット８’との間には各小スリット８’の接続部８”が形成され、該接続部８”により埋設時等のカラー７の屈曲変形が防止される。また、小スリット８’が千鳥配列されており軸方向に隣接する小スリット８’の位相がずれているので、剪断力によりカラー７は確実に屈曲し得る。
【００２９】
従って図８に示すように推進管工事に管１，１’を用い上記継手部２によって接続して地中９に矢印ａ方向に立坑１０に向って押圧推進させ、又は地中９への管埋設工事において、地盤の変化境界１１を境に土圧又は水圧が変動して図２矢印ｐなる土圧又は水圧が余計に掛る場合を生じる。
【００３０】
この場合において継手部２では図１に示す状態から図２に示すように両管１，１’の中心線ｃ，ｃ’が交差し、交差角αだけ両管１，１’は傾き、他方の管１’の後端外周筒形延長部５の傾動に伴って外側ゴム状止水リング６’の凹円弧状内面６ｂ及び止水リップ６”，６”が一方の管１の前端部に設けた内側ゴム状止水リング６の凸弧状外面６ａに沿って交差角α分だけ密着状態のまま摺動する。
【００３１】
上記継手部２における両管１，１’の屈曲に際しては、上記カラー７の周方向エキスパンドメタル部分８の小スリット８’が菱形網状に開いて該カラー７は両管１，１’の屈曲に順応することができる（図４（ロ）（ハ）図）。
【００３２】
そして開いた無数の上記小スリット８’から地下水が空間Ｓ内に浸入するが、浸入水は上記ゴム状止水リング６，６’及び止水リップ６”をその水圧で凸円弧面６ａに押圧密封することにより、両管１，１’内への地中９からの圧力水の浸入は阻止される。
【００３３】
又管１，１’内を流下する流体圧は図１、図２における外側ゴム状止水リング６’の他方の止水リップ６”を内側ゴム状止水リング６の凸円弧状外面６ａに押圧するため流体が凹凸円弧状内外摺動面６ａ，６ｂ間に流入せず、該摺動面から外部に漏水することはない。また、上記凸円弧状外面６ａに密着する２つの止水リップ６”、６”により、摺動面への異物の浸入をも防止し得る。
【００３４】
以上のように本発明によれば、継手部２の内外ゴム状止水リング６，６’が二つの凹凸円弧状面を組み合わせた強固な構造とされているため、内外圧に対して十分な強度を備えることができる。
【００３５】
また、上記止水ゴムリング６，６’が二つの凹凸円弧状面を摺動させる構造のため、剪断力に対しても十分な強度を備え、流下機能を阻害することがない。
【００３６】
また、上記止水ゴムリング６，６’が二つの凹凸円弧状面を摺動させて可撓性を得ているので、過大なゴムの伸縮が無く長寿命化が計れる。
【００３７】
また、上記止水ゴムリング６，６’が凹凸円弧状面を共にゴム様弾性体製とし、さらに止水リップ６”、６”（密封部）を一体に設けたので、部品点数が少なくなり、また、重量低減となる。
【００３８】
また、上記止水ゴムリング６，６’の凹凸円弧状面がゴム様弾性体製なので、凹凸円弧状面を弾性変形させて装着可能であり、装着容易である。
【００３９】
また、止水リップ６”、６”を前記凹円弧状面の両端に設けたため、摺動面に異物等が侵入することが無く、可撓性が損なわれない。
【００４０】
また、スリット８’が形成されたカラー７を設けたため、該カラー７が埋設時の推進力を受けるので、可撓性継手の破損を防止できる。
【００４１】
また、カラー７により埋設時に可撓性継手（内外止水ゴムリング６，６’）が変形するのを抑え、ヒューム管等を容易に思い通りに埋設することができる。そして、周方向に千鳥状に小スリット８’を形成しているので、ヒューム管等の埋設後に剪断力が働いて継手が可撓する必要が生じた際には、小スリット８’によりカラーが容易に屈曲して継手の屈曲性を阻害することはない。
【００４２】
また、周方向のスリット間に設けられた接続部８”により、埋設時にカラー７が屈曲変形するのを防止する。小スリット８’は軸方向に複数設けられ、軸方向に隣接するスリット間の接続部８”の位相がずれているので、剪断力による屈曲性を確実なものとすることができる。
【００４３】
尚図中１２は上記鉄板、ステンレス鋼板等による短円筒４”，５”、中空円板４’，５’等の固定用鉄筋、図８中１３はマンホール、１４は矢板である。
【００４４】
【発明の効果】
本発明は上述のように管の継手部において、一方の管の階段状小径先端部外周と、他方の管の後端外周筒形延長部の内周との間に介在させた空間に、内側および外側ゴム状止水リングの凹凸円弧状面を摺動自在に支持し、該リングに止水リップを設けたので、継手部が単純で部品点数が少なくかつ強固な可撓構造となり、管の内部流体圧及び外部土圧、水圧に対して継手部の屈曲状態においてもゴム状止水リング及び止水リップによって充分止水し得て管内の流下機能を阻害するおそれもないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の管用可撓性継手の一部縦断側面図である。
【図２】上記継手部における屈曲状態の一部縦断側面図である。
【図３】（イ）図は内外側のゴム状止水リングの縦断面図である。（ロ）図は上記ゴム状止水リングの接触状態の縦断面図である。
【図４】（イ）図は図１のエキスパンドメタル部を示す側面図である。（ロ）図は両管の屈曲状態におけるエキスパンドメタル部の側面図である。（ハ）図は（ロ）図の一部拡大側面図である。
【図５】上記継手部の分解説明斜視図である。
【図６】（イ）図は推進管及びその継手部の斜視図である。（ロ）図は（イ）図の屈曲状態の斜視図である。
【図７】埋設管及びその継手部の斜視図である。
【図８】施工状態の縦断側面図である。
【図９】（イ）図は従来の継手部（実公平４−１０４６８号）の縦断側面図である。（ロ）図は（イ）図の屈曲状態の縦断側面図である。（ハ）図は従来の他の継手部（実公昭２５−９６３８号）の縦断側面図である。
【符号の説明】
１，１’  管
２      継手部
３      一方の管１の先端部
４      階段状部分
５      後端外周筒形延長部
Ｓ      空間
６，６’  内外側ゴム状止水リング
６ａ    凸円弧状外面
６ｂ    凹円弧状内面
６”    止水リップ
７      カラー
８      周方向エキスパンドメタル部分
８’    小スリット
【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】
2005023948.tif 000009
【図８】
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【図９】
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