(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の管の端部に形成された受口の内部に他方の管の端部に形成された挿口をシール用ゴム輪を介挿して挿入し、該シール用ゴム輪を前記受口開口側から押し輪で圧縮するようにした継手であって、前記シール用ゴム輪より前記受口奥方側にロックリングが配設され、該受口に挿入した前記挿口の外面における前記ロックリングより許容脱け出し距離隔てた受口奥方位置に、前記ロックリングに係り合う周方向突部が形成されてなる耐震継手において、
前記押し輪内面には、内面に断面三角形状の複数条の周方向突条を複数条有する抜け出し防止部材が前記挿口外面に圧接可能に配設され、通常の水圧負荷ないしは小規模地震等による日常的な地盤変動ではこの抜け出し防止部材で抜け出し防止が図られ、大地震時では前記抜け出し防止部材によっては、挿口外面に傷を付けることなく挿口と受口との相対的動きが許容され、前記ロックリングに周方向突部が係り合って抜け出しが防止されるようにされ、
また、前記押し輪が二つ割りとされ、かつ該押し輪の周方向接合片の一方が板状片、他方が前記板状片の軸方向面と周方向面とを同時に覆う箱状片とされ、管軸を曲げる方向に外力が加わったとき、接合された一方の板状片が他方の箱状片の周方向面によって曲げ力に対抗できるように支えられる構造とされてなる耐震継手。
【請求項２】
不平均力の作用する異形管部において、該異形管部を接続する異形管継手が、請求項１に記載の耐震継手とされてなる耐震管路。
【請求項３】
不平均力の作用する異形管部と他の複数の管体とが接続されて構成される管路の継手が、請求項１に記載の耐震継手とされてなる耐震管路。
【請求項４】
請求項３の耐震管路において、複数の管体に接続される管体の継手が、抜け出し防止リングのない耐震継手であって、受口内面にロックリングが配設され、挿口の周方向突部が前記ロックリングに係合するまで抜け出、あるいは挿口の先端が受口奥方に当接するまで挿入可能とされた耐震継手とされてなる耐震管路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、耐震継手ならびに耐震管路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、屈曲管路やＴ字状に交叉する管路では、内部流体の水圧によって管路内面に側圧が発生し、このため管路を側方向へ移動させようとするいわゆる不平均力が働く。従って、これら異形管部では継手部が動かないよう、例えば、一定の許容曲げ角度で配管した状態あるいは限界曲げモーメントを負荷した状態で、管径によって水圧１．５ＭＰａ（１５ｋｇｆ／ｃｍ2）〜２．１５ＭＰａ（２２ｋｇｆ／ｃｍ2）を負荷しても漏水せず、また継手も抜け出さない、あるいは、最終的には２．９ＤＫＮ（０．３Ｄ（ｔｆ）：Ｄは呼び径（ｍｍ））の力が作用した場合にも離脱しない性能を有する管継手で相互の管を固定することが行なわれている。
【０００３】
このような性能を満たす管継手として、図９に示したような管継手が開発されている。
すなわち、一方の管１０の管端に形成した受口１に、他方の管１１の挿口２をシール用ゴム輪３を介挿して挿入し、該シール用ゴム輪３を押し輪１４で圧縮するようにした継手であって、前記シール用ゴム輪３より前記受口１奥方側にロックリング４が配設され、該受口１に挿入した前記挿口２の外面における前記ロックリング４より許容脱け出し距離隔てた受口奥方位置に、前記ロックリング４に係り合う周方向突部２ａが形成されてなる耐震継手において、前記受口１の開口面１ｂに取り付けられる押し輪１４内面に、図１０に断面を拡大して示すように係合爪７…７を内面に有する抜け出し防止部材８を、前記挿口２外面から径方向へねじ込まれるセットボルト（図示されていない）などで圧接することによって、通常の水圧負荷ないしは小規模地震等による日常的な地盤変動では、抜け出し防止部材８の爪７の係止力で上記した抜け出し防止性能を発揮するようにし、大地震時では挿口と受口との相対的動きを許容し、前記ロックリングに周方向突部が係り合って抜け出しが防止されるようにしたものである。
【０００４】
しかし、この耐震継手は、小径管の場合は問題がないが、大径管となるほど挿口２の管外面に対する爪７の応力集中が著しくなり挿口外面に傷がつき易くなるといった問題があった。
【０００５】
さらに、大径管の場合、押し輪は二つ割りとされるが、継手部に曲げ力が作用したとき、押し輪の接合部分に生じる曲げ応力が大きくなり、通常の接合片、すなわち単に重ね合わせてボルトで締結するだけの接合片では、強度が不足するおそれがある
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上記問題点を解消し大地震時に挿口と受口との間に相対的移動を許容した場合の抜け出し防止部材による挿口管外周の傷つきを防止すると共に、大きな外力が作用した場合でも押し輪の二つ割り接合部分の強度を十分にすることを課題としてなされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１の耐震継手は、一方の管の端部に形成された受口の内部に他方の管の端部に形成された挿口をシール用ゴム輪を介挿して挿入し、該シール用ゴム輪を前記受口開口側から押し輪で圧縮するようにした継手であって、前記シール用ゴム輪より前記受口奥方側にロックリングが配設され、該受口に挿入した前記挿口の外面における前記ロックリングより許容脱け出し距離隔てた受口奥方位置に、前記ロックリングに係り合う周方向突部が形成されてなる耐震継手において、
前記押し輪内面には、内面に断面三角形状の複数条の周方向突条を複数条有する抜け出し防止部材が前記挿口外面に圧接可能に配設され、通常の水圧負荷ないしは小規模地震等による日常的な地盤変動ではこの抜け出し防止部材で抜け出し防止が図られ、大地震時では前記抜け出し防止部材によっては、挿口外面に傷を付けることなく挿口と受口との相対的動きが許容され、前記ロックリングに周方向突部が係り合って抜け出しが防止されるようにされ、
また、前記押し輪が二つ割りとされ、かつ該押し輪の周方向接合片の一方が板状片、他方が前記板状片の軸方向面と周方向面とを同時に覆う箱状片とされ、管軸を曲げる方向に外力が加わったとき、接合された一方の板状片が他方の箱状片の周方向面によって曲げ力に対抗できるように支えられる構造とされてなるものである。
【０００８】
即ち請求項１の発明は、受口開口側に抜け出し防止部材を設け、断面形状が三角形とされた複数の周方向突条で応力分散を図りながら挿口外面に係合させるので、大地震時などの外力が作用して、受口と挿口とが相対移動した場合に抜け出し防止部材による挿口管外周の傷つきが防止される。
【０００９】
また、この抜け出し防止部材の設けられる二つ割りの押し輪は、その接合部が一方は板状片、他方は箱状片とされているので、接合した際の両者のずれ許容度が小さく、接合強度も強くなる。
【００１０】
請求項２の耐震管路は、請求項１に記載の耐震継手で構成された管路であって、不平均力の作用する異形管部において、該異形管部を接続する異形管継手が、上記請求項１に記載の耐震継手とされてなるものである。
【００１１】
従って、屈曲管やＴ字状の異形管部における不平均力によっては継手部が移動することはなく、一方、大地震などの大きな外力が作用した場合、継手部が動いて管路の応力緩和が図られると共に、このときの挿口外面の傷つきが防止される。
【００１２】
請求項３の耐震管路は、不平均力の作用する異形管部と他の複数の管体とが接続されて構成される管路の継手が、請求項１に記載の耐震継手とされてなるものである。
【００１３】
従って、屈曲管やＴ字状の異形管部のみならずその周辺の管の継手部も同様に通常時の外力では移動することはなく、大地震などの大きな外力が作用した場合は、継手部が動いて管路の応力緩和が図られると共に、このときの挿口外面の傷つきが防止される。
【００１４】
請求項４の耐震管路は、上記請求項３の耐震管路において、複数の管体に接続される管体の継手が、抜け出し防止リングのない耐震継手であって、受口内面にロックリングが配設され、挿口の周方向突部が前記ロックリングに係合するまで抜け出、あるいは挿口の先端が受口奥方に当接するまで挿入可能とされた耐震継手とされてなるものである。
【００１５】
従って、このような構造としても地盤の変動に応じて耐震継手部が動いて管路の応力緩和が図られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の実施の形態を説明する。
実施の形態１
図１は、この発明の実施の形態１の耐震継手の断面図、図２は図１の要部拡大図、図３は押し輪の正面図、図４は図３のＢ−Ｂ線矢視で示す、抜け出し防止部材の断面図、図５は図３のＡ−Ａ線矢視拡大図、図６は押し輪接合部の要部斜視図である。
【００１７】
図１において、１は一方の管１０の端部に形成された受口を示し、内面の開口側にシール用ゴム輪３を収納する収納溝３ａと、これより受口１の奥方側にロックリング４を収納するロックリング収納溝５が形成され、 これら収納溝３ａにシール用ゴム輪３を、また収納溝５に芯出しゴム６を収納した上でロックリング４が収納されている。
【００１８】
この受口１の内部に他方の管１１の、周方向突部２ａを有する挿口２が前記シール用ゴム輪３およびロックリング４部分を超えて挿入され接続されている。  そして、上記耐震継手の受口１の開口側に二つ割りとされた押し輪１４が受口１の開口部のフランジ１ｂにボルト１５で締結され、ナット１５ａを緊締することによりシール用ゴム輪３を受口１内面と挿口２外面との間に圧入しシールされている。
【００１９】
上記押し輪１４の内面には、図２、図３に示ように周方向に嵌合溝１６が形成され、この嵌合溝１６の底面部には外周面から貫通するねじ孔１２が周方向に適宜間隔ごとに複数個所穿設され、嵌合溝１６には抜け出し防止部材１７が収納されている。この抜け出し防止部材１７は、図４に示すように、断面三角形状の周方向突条１７ａ、例えば、高さｈが１．７ｍｍ、底辺の長さｂが１．３〜１．８ｍｍ程度とされた周方向突条１７ａが内面に７〜１０条程度の複数条設けられ、図３に示すように押し輪１４外面からねじ込まれるセットボルト１３で押圧されて挿口２外面に圧接され、この圧接により前記突条１７ａ…１７ａが挿口外面に食い込み、管径によって水圧１．５ＭＰａ（１５ｋｇｆ／ｃｍ2）〜２．１５ＭＰａ（２２ｋｇｆ／ｃｍ2）を負荷しても継手が抜け出すのを防止するようにされている。
【００２０】
なお、この抜け出し防止部材１７は、押し輪１４内面の嵌合溝１６に嵌め込んだ後は落下しないよう、抜け出し防止部材１７間にゴムブロック１７ｂなどを圧縮介挿される。
【００２１】
上記二つ割りの押し輪１４は、図示のように互いに嵌合する接合片１９、２０で接合されるようにされている。
この接合片は図５、図６に示すように、一方の接合片１９は押し輪１４から径方向外側へ延出する舌片状の板状片とされ、他方の接合片２０は、前記接合片１９に対面する板状片２０ａの外周に、前記接合片１９の外周を覆う縁部２０ｂが立設された箱状をなす接合片とされ、互いの対応する位置、例えば中心部分に設けられたねじ孔１９ａ、２０ｃに挿通したボルト（図示省略）にナット（同）を緊締することにより両者を固定するようにされている。
【００２２】
なお、上記実施の形態は、受口１に挿口１１挿入した継手について説明したが、図７に示すような継ぎ輪であっても同様に実施できる。
すなわち、図７は継ぎ輪の断面図を示し、短管１０ａの両端に図１、図２に示した継手部を設けてなるものである。この継手部を有する継ぎ輪を用いることにより不平均力に対する管路の一体化部分で継ぎ輪の使用が可能となる。
【００２３】
なお、図７において図１、図２に示した部材と同一ないしは相当する部材については図１、図２と同じ符号を付し詳細な説明は省略する。
次に、上記耐震継手の作用を説明する。
【００２４】
図１に示すように、受口１に挿入された挿口２は、押し輪１４によって押圧されるシール用ゴム３でシールされる。そして、押し輪１４内面の収納溝１２に収納された抜け出し防止部材１７がセットボルト１３で径方向へ締め付けられ、この締め付け力によって挿口２は受口１内に保持されている。従って、通常時では、この締め付け力により管内水圧等に起因する不平均力により管路が継手部で抜け出したり曲がったりすることがない。
【００２５】
次に、地震など地盤の変動があり、管に伸縮方向や曲げ方向に抜け出し防止部材１７の抜け出し防止力を超える外力が加わると、抜け出し防止部材１７は受口１と挿口２との滑り相対移動を許容する。
【００２６】
このとき、挿口２は、突条１７ａが外面に圧接された状態で軸方向へ移動するがこの突条１７ａは複数条とされ応力分散が図られているため挿口外面に圧接する突条１７ａの応力集中が軽減されるので挿口外面の傷付きが防止される。
【００２７】
そして、挿口突部２ａがロックリング４に係合するまで挿口２が抜け出、あるいは挿口２の先端が受口１の奥方に当接するまで挿入していくことで、地盤の変動による管路に生じる応力が解消される。また、この間、挿口２外面と受口１内面との間はシール用ゴム輪３でシールされたままであるので内部流体が外部へ流出してしまうことはない。
【００２８】
また、一旦継手が動いた後も、挿口２外面と受口１内面との間はシール用ゴム輪３でシールされたままであるのと、抜け出し防止部材１７の残存係止力によって挿口２が受口１から抜け出さない。
【００２９】
以上より明らかなように、不平均力に対する継手として下記のような必要性能を具備する耐震継手が得られる。
（１）下記状態で表１左欄に示すように各径の管路について、右欄に示すような抜け出し防止効果が得られる。
【００３０】
▲１▼ 真っ直ぐの状態。
▲２▼ 許容曲げ角度で配管した場合
▲３▼ 限界曲げモーメントを負荷した場合
【００３１】
【表１】
0003939100.tif 000002
（２） 限界曲げモーメント負荷時に押輪、ボルトナット、爪が破損しない。
（３） 抜け出し時に押輪、ボルトナット、爪などの付属品が破損せず、管体に深く傷が付かない。
（４） 地震により一度継手が動いた後も、水圧０．７４ＭＰａ（７．５ｋｇｆ／ｃｍ2）で動かず、漏水しない。
（５） 最終的には２．９ＤｋＮ（０．３Ｄ（ｔｆ）：Ｄは呼び径（ｍｍ））の力が作用した場合でも抜け出さない。
実施の形態２
図８は、上記の耐震継手を用いた耐震管路の構造図を示す。
【００３２】
図８において、耐震管路２１は、Ｔ字管継手２２を中心として、Ｔ字管継手２２のみあるいはこれらと周辺２〜３個所の継手２３…２３が上記実施の形態１又は２で示した耐震継手とされている。
【００３３】
なお、符号２４で示す継手は通常の耐震継手、即ち、抜け出し防止部材１７のない通常の耐震継手である。
即ち、符号２４で示す管継手は、図１、図２あるいは図７に示した管継手において、抜け出し防止部材１７がなく、このため挿口２の周方向突部２ａがロックリング４に係合するまで挿口２が抜け、あるいは挿口２の先端が受口１の奥方に当接するまで挿入していくことで、地盤の変動による管路に生じる応力が解消される通常の耐震継手とされている。
【００３４】
なお、これら符号２４で示す耐震継手も実施の形態１、２で示した抜け出し防止部材１７を有する耐震継手としても良い。
この実施の形態２の耐震管路では、Ｔ字管継手２２あるいはこれを中心として周辺２〜３個所の継手２３…２３の不平均力の作用する管路部分では、抜け出し防止部材１７による係止力で抜け出し防止力が得られ、大地震時には地盤の変動に応じて継手部が移動し管路に作用する応力を開放する。
【００３５】
従って、これら管路は通常の使用時では完全に鎖構造の管路となり、一方大地震時では継手部が移動しすぐれた耐震性を発揮するのである。
なお、上記実施の形態２の管路として、Ｔ字継手を使用した分岐管路について説明したが、ベンド管を用いた曲管路であって、曲管付近で不平均力が作用する管路であっても同様に実施できる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の耐震継手によれば不平均力の働く管路であっても、抜け出し防止部材によって不平均力に対抗する継手固定作用を発揮させながら、管路に大地震などにより過大な外力が作用した場合、挿し口外面に大きな傷をつけることなく、継手部が伸縮移動し応力の緩和を行なうので、耐震管路とすることが可能となる。
【００３７】
また、請求項２の耐震管路によれば、不平均力の作用する管路でありながら耐震構造とされるので、管路の寿命が長く信頼性が高くなる利点を有する。
請求項３、請求項４の耐震管路は、不平均力の作用する異形管のみならずその周辺の管も鎖構造管路とされているものの耐震構造とされるので、管路の寿命が長く信頼性が高くなる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の耐震継手の要部断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】押し輪の正面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】押し輪の接合部分の部分拡大斜視図である。
【図７】実施の形態１の他の構成例を示す断面図である。
【図８】実施の形態２の耐震管路の構成説明図である。
【図９】従来例の要部断面図である。
【図１０】従来の抜け出し防止部材の断面図である。
【符号の説明】
１      受口
２      挿口
３      シール用ゴム輪
４      収納溝
５      ロックリング収納溝
６      芯出しゴム
１０      一方の管
１１      他方の管
１３      セットボルト
１４      押し輪
１７      抜け出し防止部材
１７ａ    突条
【図１】
0003939100.tif 000003
【図２】
0003939100.tif 000004
【図３】
0003939100.tif 000005
【図４】
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【図５】
0003939100.tif 000007
【図６】
0003939100.tif 000008
【図７】
0003939100.tif 000009
【図８】
0003939100.tif 000010
【図９】
0003939100.tif 000011
【図１０】
0003939100.tif 000012