(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マンホール内に上方開口状に設置した縦管部材の上端開口部に対して、他の縦管部材の下端を挿入することにより縦管部材同士を接続する縦管部材の接続方法において、
上記下側の縦管部材の上端開口部の縁部には、上方に向かうに従って次第に拡径された受け口部が形成され、
上記上側の縦管部材の下端開口部は下側の縦管部材の内径寸法に略一致する外径寸法を有していると共に、その下端開口部の縁部には、外周面が下方に向かうに従って次第に縮径されて上記下側の縦管部材の受け口部の傾斜角度と略同一角度に設定された挿入口部が形成され、且つこの下端開口部の外周面における上記挿入口部よりも上側には止水部材が全周に亘って取り付けられ、さらに、下側の縦管部材における上端開口部よりも所定寸法の下側位置の内周面には内周側に突出したリング状の突き当て部が形成され、
上記上側の縦管部材を吊り、上側の縦管部材の中心軸と下側の縦管部材の中心軸とが略一直線上となるように上側の縦管部材を降下させて、上側の縦管部材を下側の縦管部材の上端開口部に挿入して、上側の縦管部材を、その下端が前記下側の縦管部材の突き当て部に突き当たるまで降下させて自動的に芯合わせすることを特徴とする縦管部材の接続方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば下水道用等として使用される縦管部材同士の接続方法に係る。特に本発明は、縦管部材同士を接続する際の作業性の向上及び十分な止水性の確保を図るための方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、マンホール内に下水を流下させる際の下水の流速を減衰させる手法として、例えば、特開平８─４１９１５号公報に記載されているように、マンホール内に垂直下水管路（ドロップシャフト）を配置することが行われている。この種の垂直下水管路としては、垂直に配置された直管状の管本体部の内部に、下水が螺旋形状を描きながら流下するように案内する螺旋案内路が形成された螺旋案内路付き管が使用されている。
【０００３】
この種の縦管において、下水の流入部からマンホール底部の下水本管までの高低差が大きい場合には、複数の縦管部材を継ぎ足し接続して施工していた。一般的な縦管部材同士の接続方法としては、図５に示すように、各縦管部材ａ１，ａ２の端縁にフランジｂ，ｂを形成し、このフランジｂ，ｂ同士を、間にシールゴムｃを介在させた状態でボルトｄ及びナットｅで締結接続するフランジ方式（図５（ａ）参照）や、互いに突き合わせた縦管部材ａ１，ａ２の端部外周面を筒状のシールゴムｆで被覆し、このシールゴムｆの周りを締結バンドｇで締結接続する突き合わせ方式（図５（ｂ）参照）や、上側の縦管部材ａ１の下端外周面または、下側の縦管部材ａ２の上端部に形成した拡径部ｈの内周面にシールゴムｉを装着しておき、下側の縦管部材ａ２の拡径部ｈに対して上側の縦管部材ａ１を挿入することにより、縦管部材ａ１，ａ２の間にシールゴムｉを介在させて接続するスリップオン方式（図５（ｃ）参照）などが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した各接続構造にあっては以下に述べるような課題があった。
【０００５】
先ず、上記図５（ａ）に示すフランジ方式では、フランジｂ，ｂ間にシールゴムｃを介在させる作業やボルトｄ及びナットｅによりフランジｂ，ｂ同士を締結接続する作業が必要であり、作業が煩雑であるばかりでなく作業時間を長く要していた。
【０００６】
また、図５（ｂ）に示す突き合わせ方式においても、シールゴムｆの被覆作業や締結バンドｇの装着作業が必要であり、作業が煩雑で且つ作業時間を長く要するものであった。
【０００７】
上記図５（ｃ）に示すスリップオン方式では、上述した煩雑な作業を不要とすとができる。しかしながら、この方式では、上側の縦管部材ａ１を吊り下げ、下側の縦管部材ａ２と芯合わせを行いながらこの上側の縦管部材ａ１を降下させていくことになるため、僅かでも芯ズレが生じた場合には、上側の縦管部材ａ１の下端縁が下側の縦管部材ａ２の上端縁に接触し、管の挿入が行えなくなる。また、特に、大径の縦管部材ａ１，ａ２同士を接続する際にこの方式を採用した場合には、縦管部材自体の重量が大きいため、上側の縦管部材ａ１の下端縁が下側の縦管部材ａ２の上端縁に接触した際に、この下側の縦管部材ａ２の上端縁が局部的に変形してしまう虞もあった。更には、このスリップオン方式の場合、たとえ、上側の縦管部材ａ１の下端縁が下側の縦管部材ａ２の拡径部ｈ内に挿入できたとしても、正確な芯合わせがなされていない場合にはシールゴムｉの一部分のみが拡径部ｈの上端面に強圧されることになり、このシールゴムｉが縦管部材ａ１から剥がれ落ちるなどして止水性に支障を来してしまう可能性がある。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、縦管部材同士を接続するに際し、ボルト及びナットによる締結作業などの煩雑な作業を不要にし、且つ縦管部材同士の芯合わせを自動的に良好に行うことを可能とする縦管部材の接続方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
−発明の概要−
上記の目的を達成するために、本発明は、互いに接続される縦管部材のそれぞれに、相手側の縦管部材との相対位置が適切に設定されて正確な芯合わせが行えるようにする案内手段を設け、この案内手段による案内がなされた後に、止水部材が相手側の縦管部材に接触するようにしている。
【００１０】
−解決手段−
具体的に本発明は、縦管部材の上端開口部に対して他の縦管部材の下端開口部を挿入することにより縦管部材同士を接続する縦管部材の接続構造を前提とする。この縦管部材の接続構造として、下側の縦管部材の上端開口部の縁部に、上方に向かうに従って次第に拡径された受け口部を形成する。一方、上側の縦管部材の下端開口部の外径寸法を下側の縦管部材の内径寸法に略一致するように設定する。更に、その下端開口部の縁部に、外周面が下方に向かうに従って次第に縮径された挿入口部を形成し、且つこの下端開口部の外周面における上記挿入口部よりも上側に止水部材を全周に亘って取り付ける。そして、上側の縦管部材の下端開口部を下側の縦管部材の上端開口部に挿入して、下側の縦管部材の内周面と上側の縦管部材の外周面との間に止水部材が圧縮変形された状態で介在されて縦管部材同士を接続する。
【００１１】
この特定事項により、例えばマンホール内に設置された下側の縦管部材の上端開口部に対して上側の縦管部材の下端開口部を挿入する際、上側の縦管部材を吊り下げ支持するなどして下側の縦管部材と位置合わせを行いながらこの上側の縦管部材を降下させる。そして、上側の縦管部材の下端開口部が下側の縦管部材の上端開口部に挿入される際、芯ズレが多少生じていたとしても、下側の縦管部材の受け口部と上側の縦管部材の挿入口部とが接触することにより各縦管部材は相手側の縦管部材との相対位置が調整され、互いの中心軸が芯合わせされる。この芯合わせが行われた後、更に上側の縦管部材を降下させていくと、上側の縦管部材の外周面に取り付けられている止水部材が下側の縦管部材の内面に接触して各縦管部材の間に挟まれて圧縮変形する。そして、上側の縦管部材の挿入作用が終了した時点では、止水部材によって止水性が確保された状態で各縦管部材同士が接続された状態となる。このように、単に下側の縦管部材の上端開口部に対して上側の縦管部材の下端開口部を挿入するといった作業を行うのみで、各縦管部材の芯合わせがなされた状態で接続され、また、芯合わせされた状態で止水部材が変形するので局部的な破損もなくなり良好な止水構造が得られる。
【００１２】
また、下側の縦管部材の受け口部の傾斜角度と、上側の縦管部材の挿入口部の傾斜角度とを略同一角度に設定することにより、止水部材が下側の縦管部材の内面に接触する前の各縦管部材同士の芯合わせを確実に行うことができ、縦管部材接続後の止水性を良好に確保することができる。
【００１３】
【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。
【００１４】
図１は下水道用縦管（以下、単に縦管という。）の全体構成の概略を示し、図２はこの縦管を構成する縦管部材１Ａ，１Ｂ同士の接続前の状態を示し、図３は縦管部材１Ａ，１Ｂ同士の接続作業の途中の状態を示し、図４は縦管部材１，１同士の接続後の状態を示している。
【００１５】
この縦管は、マンホール２の側壁に設けられた下水の流入部２１に接続された曲がり縦管部材３と、互いに接続された複数の縦管部材１，１，１とを備えている。これら曲がり縦管部材３及び縦管部材１，１，１の材質としては、塩化ビニル樹脂、オレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、メタクリル樹脂等の熱可塑性樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、または、これらの樹脂を、無機繊維、ガラス繊維、有機繊維、炭素繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維等の繊維によって強化した繊維強化樹脂が挙げられる。
【００１６】
また、本形態で使用される縦管部材３及び縦管部材１，１，１は内径寸法が２６００mmのものである。これ以外の寸法のものに対しても本発明は適用可能である。そして、複数の縦管部材１，１，１のうち最上部の縦管部材１が曲がり縦管部材３の下端に接続され、最下部の縦管部材１が流出部１０を介してマンホール底部の下水本管４に臨んでいる。これにより、流入部２１から流入した下水が、曲がり縦管部材３及び各縦管部材１，１，１を垂直方向に流下して流出部１０から下水本管４へ排出されるよう構成されている。
【００１７】
また、縦管部材１の内部には、中空軸５１の周りに螺旋翼５２が設けられたスクリュー軸５が内挿されている。このスクリュー軸５は、流入部２１から落下する下水の落下衝撃によって、縦管の底部であるマンホール２の底面２０がひび割れたりするのを防止とともに、下水の落下時の騒音や下水臭気を防止するようになされている。
【００１８】
次に、縦管を構成する各縦管部材１，１の開口縁部の形状について説明する。
図２に示すように、互いに接続される上下一対の縦管部材１Ａ，１Ｂのうち下側に位置する縦管部材１Ｂの上端開口部１１の縁部には受け口部１２が形成されている。この受け口部１２は、上方に向かうに従って次第に拡径される形状で形成されている。また、この受け口部１２の傾斜角度は水平方向に対して約６０°に設定されている。この傾斜角度はこの値に限られるものではない。
【００１９】
また、この下側の縦管部材１Ｂにおける上端開口部１１よりも所定寸法を存した下側位置の内周面には内周側に僅かに突出されたリング状の付き当て部１３が一体形成されている。この付き当て部１３は、この下側の縦管部材１Ｂの上端開口部１１に上側の縦管部材１Ａの下端開口部１４を挿入した際に、この上側の縦管部材１Ａの下端が当接され、その位置で下側の縦管部材１Ｂに対する上側の縦管部材１Ａの相対位置を位置決めするためのものである。
【００２０】
一方、上下一対の縦管部材１Ａ，１Ｂのうち上側に位置する縦管部材１Ａの下端開口部１４は下側の縦管部材１Ｂの内径寸法に略一致する外径寸法を有している。また、この上側の縦管部材１Ａの下端開口部１４の縁部の外周面には挿入口部１５が形成されている。この挿入口部１５は外周面が下方に向かうに従って次第に縮径される形状で形成されている。この挿入口部１５の傾斜角度は水平方向に対して約６０°に設定されている。つまり、この挿入口部１５の傾斜角度は、上記受け口部１２の傾斜角度に一致するように設定されている。尚、この挿入口部１５の傾斜角度もこの値に限られるものではない。
【００２１】
更に、この上側の縦管部材１Ａの外周面における上記挿入口部１５よりも上側にはリング状の止水部材６が全周に亘って取り付けられている。この止水部材６は、例えばゴム製であって、各縦管部材１Ａ，１Ｂ同士が接続された際にこの両者１Ａ，１Ｂ間に挟持されてこの接続部分の止水性能を発揮するようになっている（図４参照）。
【００２２】
次に、縦管部材１Ａ，１Ｂの接続作業について説明する。ここでは、縦管を構成する曲がり縦管部材３及び各縦管部材１，１，１の接続部分のうち、最下部の縦管部材１Ｂとその上部に接続される縦管部材１Ａとを接続する際の作業を例に挙げて説明する。
【００２３】
先ず、マンホール２の底部２０に下側の縦管部材１Ｂを固定しておく。そして、この下側の縦管部材１Ｂの上端開口部１１に対して上側の縦管部材１Ａの下端開口部１４を挿入することに縦管部材１Ａ，１Ｂ同士を接続する。詳しくは、上側の縦管部材１Ａの側面に取り付けたボルトＢにワイヤＷを係止し、このワイヤＷによって上側の縦管部材１Ａを吊り上げる。この状態で、上側の縦管部材１Ａの中心軸と下側の縦管部材１Ｂの中心軸とが略一直線上となるように上側の縦管部材１Ａを移動させる。その後、上側の縦管部材１Ａを降下させる。そして、図３に示すように、上側の縦管部材１Ａの下端開口部１４が下側の縦管部材１Ｂの上端開口部１１に挿入される際、この両者に多少の芯ズレが生じていたとしても、下側の縦管部材１Ｂの受け口部１２と上側の縦管部材１Ａの挿入口部１５とが接触することにより各縦管部材１Ａ，１Ｂは相手側の縦管部材１Ｂ，１Ａとの相対位置が調整され、互いの中心軸が芯合わせされる。この芯合わせが行われた後、更に上側の縦管部材１Ａが降下されることにより、上側の縦管部材１Ａの外周面に取り付けられている止水部材６が下側の縦管部材１Ｂの内面に接触して各縦管部材１Ａ，１Ｂの間に挟まれて圧縮変形する。そして、図４に示すように、上側の縦管部材１Ａの下端が付き当て部１３に突き当たるまで降下させた時点では、止水部材６はその全体に亘って均一に弾性変形した状態となり、これによって各縦管部材１Ａ，１Ｂ同士の間の止水性が良好に確保された状態で各縦管部材１Ａ，１Ｂ同士が接続された状態となる。
【００２４】
このような接続動作を上側の縦管部材１，１及び曲がり縦管部材３について同様に行うことにより、各接続部分における止水性が確保された縦管が完成する。
【００２５】
−実施形態の効果−
このように、本形態では、上側の縦管部材１Ａの下端開口部１４に挿入口部１５を形成し、下側の縦管部材１Ｂの上端開口部１１に受け口部１２を形成していることにより、単に下側の縦管部材１Ｂの上端開口部１１に対して上側の縦管部材１Ａの下端開口部１４を挿入するといった作業を行うのみで、各縦管部材１Ａ，１Ｂの芯合わせがなされた状態で接続され、また、芯合わせされた状態で止水部材６を弾性変形させることができる。このため、従来のボルト及びナットによる締結作業などの煩雑な作業が不要になり、また、止水部材６の局部的な破損も回避できて良好な止水構造を得ることができる。
【００２６】
また、上記各縦管部材１Ａ，１Ｂの芯ズレとしては、各縦管部材１Ａ，１Ｂの中心軸が互いに平行で水平方向にずれている場合に限らず、これら中心軸同士が僅かな角度を存して交差している場合や、中心軸同士がねじれの位置にある場合が挙げられる。これらの場合であっても、本形態によれば、自動的に芯合わせを行うことが可能である。
【００２７】
−その他の実施形態−
上述した実施形態では、下水が螺旋形状を描きながら流下するように案内するドロップシャフトの縦管部材同士の接続構造に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、止水性を必要とする縦管であれば種々の縦管に対して適用可能である。
【００２８】
また、上記実施形態では、下側の縦管部材１Ｂに受け口部１２を一体形成した場合について説明した。本発明はこれに限らず、上記受け口部１２と同様の形状に形成された部材を下側の縦管部材１Ｂの上端縁部に一体的に取り付けるようにしてもよい。同様に、上記挿入口部１５と同様の形状に形成された部材を上側の縦管部材１Ａの下端縁部に一体的に取り付けるようにしてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、互いに接続される縦管部材のそれぞれに、相手側の縦管部材との相対位置が適切に設定されて正確な芯合わせが行えるようにする手段を設けている。つまり、下側の縦管部材の上端開口部の縁部には、上方に向かうに従って次第に拡径された受け口部を形成し、上側の縦管部材の下端開口部の縁部には、外周面が下方に向かうに従って次第に縮径された挿入口部を形成している。これにより、上側の縦管部材の下端開口部を下側の縦管部材の上端開口部に挿入する際、芯ズレが多少生じていたとしても、下側の縦管部材の受け口部と上側の縦管部材の挿入口部とが接触することにより各縦管部材は相手側の縦管部材との相対位置が調整され、互いの中心軸が芯合わせされることになる。そして、この芯合わせが行われた後に、上側の縦管部材の外周面に取り付けられた止水部材が縦管部材同士の間に挟まれて圧縮変形するようになっている。このように、単に下側の縦管部材の上端開口部に対して上側の縦管部材の下端開口部を挿入するといった作業を行うのみで、各縦管部材の芯合わせがなされた状態で接続され、また、芯合わせされた状態で止水部材が変形する。その結果、従来のボルト及びナットによる締結作業などの煩雑な作業を不要にすることができ、接続作業の簡素化及びその作業に要する時間の短縮化を図ることができ、且つ止水部材が縦管部材から剥がれ落ちてしまうことが回避できて良好な止水構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る下水道用縦管の全体構成の概略を示す断面図である。
【図２】縦管部材同士の接続前の状態を示す断面図である。
【図３】縦管部材の接続作業の途中の状態を示す断面図である。
【図４】縦管部材同士の接続状態を示す断面図である。
【図５】従来の縦管接続構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ  縦管部材
１１            上端開口部
１２            受け口部
１４            下端開口部
１５            挿入口部
６              止水部材
【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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