(57)【要約】【課題】金属管の継手部周囲の土壌を介したジャンピング電流を防ぎ、より確実で信頼性の高い電食対策が可能な管継手構造の提供を目的とする。【解決手段】本発明は、一方の金属管Ｐ１の受口２内に、他方の金属管Ｐ２の挿し口３が挿入されて、一対の金属管Ｐ１、Ｐ２が接合される、地中に埋設される金属管の管継手構造１であって、地中の土壌を介した一方の金属管Ｐ１と他方の金属管Ｐ２との間のジャンピング電流を抑制するために、受口２の端面２ｃと、受口２の外面２ｄのうち、受口２の端面２ｃの外縁２ｅから軸方向に連続して延びる領域Ａ５とに、絶縁性被覆部６が設けられていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の金属管の受口内に、他方の金属管の挿し口が挿入されて、一対の金属管が接合される、地中に埋設される金属管の管継手構造であって、
前記地中の土壌を介した一方の金属管と他方の金属管との間のジャンピング電流を抑制するために、前記受口の端面と、前記受口の外面のうち、前記受口の端面の外縁から軸方向に連続して延びる領域とに、絶縁性被覆部が設けられている管継手構造。
【請求項２】
前記絶縁性被覆部が、エポキシ樹脂粉体塗料が塗布された塗膜層である請求項１記載の管継手構造。
【請求項３】
前記絶縁性被覆部が、樹脂製またはゴム製カバーである請求項１記載の管継手構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管継手構造に関する。さらに詳しくは、接合される一対の金属管の間でのジャンピング電流を遮断する管継手構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気鉄道のレールの下方などにおいて、金属管が地中に埋設されている場合、レールを流れる電流の漏れ電流に起因して、埋設された金属管が電食により腐食してしまう可能性がある。このような漏れ電流に起因する電食を防止する方法として、ポリエチレンスリーブ工法が知られている。このポリエチレンスリーブ工法は、接合される一対の金属管の外周をポリエチレンスリーブにより被覆して、金属管の管路全体をポリエチレンスリーブで被覆するものであり、漏れ電流が金属管に流れることを防止している。
【０００３】
また、ポリエチレンスリーブ工法によらない他の方法として、一対の金属管の間に電流が流れないようにする構造も知られている。たとえば、特許文献１には、管継手における一対の金属管同士の絶縁構造が開示されている。この特許文献１の絶縁構造は、図３に示されるように、一方の金属管１０１の受口１０１ａに他方の金属管１０２の挿し口１０２ａを受容し、挿し口１０２ａ外面と受口１０１ａ内面との間にシール用ゴム輪１０３を圧縮介装した金属製管継手１００において、絶縁シート１０４により、一方の金属管１０１と他方の金属管１０２の接触を防止して、継手部における電気的絶縁を確実にするものである。この絶縁シート１０４は、受口１０１ａの開口部の内面角部１０１ｂと挿し口１０２ａ外面との間に介装される。絶縁シート１０４は、図４に示されるような断面Ｌ字状の部材であり、絶縁シート１０４を、受口１０１ａの開口部の内面角部１０１ｂと挿し口１０２ａ外面との間に挟み込み、一方の金属管１０１と他方の金属管１０２とを物理的に離間して電気的導通を遮断している。
【０００４】
このように、地中に埋設された金属管の電食による腐食への対策として、上述した、ポリエチレンスリーブ工法や、特許文献１のような、金属管の受口と挿し口との間に挿し込まれる物理的なスペーサとして機能する絶縁シートなどが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２３０４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ポリエチレンスリーブ工法は、上述した漏れ電流が金属管に伝わるのを防ぐことが可能であるが、ポリエチレンスリーブはそれほど厚くはないため、万全を期すためには、ポリエチレンスリーブが破れたりする可能性を考慮する必要がある。ポリエチレンスリーブ工法に加えて、特許文献１の構造などを設けて金属管同士の物理的な接触を防ぐことにより、一応の電食対策は可能である。しかし、本発明者は金属管同士が物理的に直接接触していない場合であっても、金属管の継手部周囲の土壌を介したジャンピング電流が発生する可能性があることを見出した。この場合、一対の金属管同士が直接接触することを防止したとしても、金属管の継手部周囲の土壌を介したジャンピング電流により、一方の金属管から他方の金属管へと電流が流れ込み、電食による腐食が発生する可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明はかかる問題点に鑑みて、金属管の継手部周囲の土壌を介したジャンピング電流を防ぎ、より確実で信頼性の高い電食対策が可能な管継手構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の管継手構造は、一方の金属管の受口内に、他方の金属管の挿し口が挿入されて、一対の金属管が接合される、地中に埋設される金属管の管継手構造であって、前記地中の土壌を介した一方の金属管と他方の金属管との間のジャンピング電流を抑制するために、前記受口の端面と、前記受口の外面のうち、前記受口の端面の外縁から軸方向に連続して延びる領域とに、絶縁性被覆部が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
また、前記絶縁性被覆部が、エポキシ樹脂粉体塗料が塗布された塗膜層であることが好ましい。
【００１０】
また、前記絶縁性被覆部が、樹脂製またはゴム製カバーであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、金属管の継手部周囲の土壌を介したジャンピング電流を防ぎ、より確実で信頼性の高い電食対策が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の管継手構造の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の管継手構造の継手部に位置するポリエチレンスリーブが破れた状態を示す断面図である。
【図３】従来の絶縁構造を示す断面図である。
【図４】従来の絶縁構造に用いられる絶縁シートを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照し、本発明の一実施形態の管継手構造を詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の管継手構造１の第１の実施形態を示す断面図である。図１に示されるように、管継手構造１は、一対の金属管Ｐ１、Ｐ２を有している。金属管Ｐ１、Ｐ２は、たとえば鋳鉄管であり、図示しない複数の金属管（Ｐ１、Ｐ２・・・Ｐｎ）が互いに接合されて配管され、地中に埋設される。金属管Ｐ１、Ｐ２のそれぞれは、図１に示されるように、金属管Ｐ１、Ｐ２の一端に設けられた受口２と、他端に設けられた挿し口３と、受口２と挿し口３との間の直管部４とを有している。一対の金属管Ｐ１、Ｐ２は、一方の金属管Ｐ１の受口２内に、他方の金属管Ｐ２の挿し口３が挿入されて、一対の金属管Ｐ１、Ｐ２が接合される。本実施形態の管継手構造１は、図１に示されるように、一方の金属管Ｐ１の受口２の内面２ａにシール用ゴム輪５が装着され、他方の金属管Ｐ２の挿し口３が挿入されて接合されるプッシュオンタイプの管継手である。
【００１５】
また、本実施形態では、一対の金属管Ｐ１、Ｐ２の外面は、ポリエチレンスリーブＳ１、Ｓ２により覆われている。ポリエチレンスリーブＳ１、Ｓ２は、金属管Ｐ１、Ｐ２の継手部において、重ね合わされて、ポリエチレンスリーブＳ１、Ｓ２の端部のそれぞれにおいて、ゴムバンドＧ等により外面側から締め付けられている。
【００１６】
金属管Ｐ１、Ｐ２の内部には、金属管Ｐ１、Ｐ２の内部に水等の液体が流れるため、防食塗装が施されている。具体的には、挿し口３の内面３ａおよび、金属管Ｐ１、Ｐ２の直管部４の内面４ａ（以下、挿し口３の内面３ａおよび直管部４の内面４ａを合わせて、直管部内面領域Ａ１という。図１参照）は、エポキシ樹脂粉体塗料により塗装がされ、直管部内面塗装層が形成されている。エポキシ樹脂粉体塗料としては、たとえば、日本水道協会規格のＪＷＷＡ  Ｇ  １１２「水道用ダクタイル鋳鉄管内面エポキシ樹脂粉体塗装」に規定されるエポキシ樹脂粉体塗料を用いることができる。また、受口２の内面２ａのうち、水等の液体との接触がある直管部４側（奥壁２ｂからシール用ゴム輪５までの受口２の内面奥側）の受口奥側領域Ａ２（図１参照）には、エポキシ樹脂粉体塗料による塗装がされた後、合成樹脂塗料が塗布された内面塗装層が形成されている。また、受口２の内面２ａのうち、受口奥側領域Ａ２に対して、受口２の開口部側に軸方向で隣接し、シール用ゴム輪５が配置される受口開口部側領域Ａ３には、ジンクリッチペイントなどの防食塗装がされた後、合成樹脂塗料が塗布された内面塗装層が形成されている。受口奥側領域Ａ２、受口開口部側領域Ａ３の内面塗装層に塗装される合成樹脂塗料としては、たとえば、日本水道協会規格のＪＷＷＡ  Ｋ  １３９「水道用ダクタイル鉄管合成樹脂塗料」に規定される合成樹脂塗料を用いることができる。
【００１７】
また、金属管Ｐ１、Ｐ２の挿し口３の外面３ｂおよび直管部４の外面４ｂ（以下、挿し口３の外面および直管部４の外面を合わせて直管部外面領域Ａ４という。図１参照）には、合成樹脂塗料より塗装された直管部外面塗装層が形成されている。直管部外面領域Ａ４に形成される直管部外面塗装層は、受口奥側領域Ａ２、受口開口部側領域Ａ３の内面塗装層に塗装される合成樹脂塗料と同様の合成樹脂塗料を用いることができる。
【００１８】
また、本実施形態の管継手構造１は、図１に示されるように、受口２の端面２ｃと、受口２の外面２ｄのうち、受口２の端面２ｃの外縁２ｅから軸方向に連続して延びる領域（外面端部領域Ａ５）に絶縁性被覆部６が設けられている。本実施形態では、受口２の端面２ｃ全体が絶縁性被覆部６により覆われ、受口２の外面２ｄのうち、端面２ｃの外縁２ｅから軸方向で所定の領域（図１では、受口２の外面２ｄの軸方向の長さの約１／２の領域）に絶縁性被覆部６が設けられている。しかし、絶縁性被覆部６は、受口２の外面２ｄのうち、端面２ｃの外縁２ｅから軸方向で連続して延びていればよく、たとえば、受口２の外面２ｄ全体に設けられていてもよい。なお、金属管Ｐ１、Ｐ２の受口２の外面２ｄのうち、絶縁性被覆部６が形成されていない領域（直管部側受口外面領域Ａ６）には、直管部外面領域Ａ４と連続して合成樹脂塗料が塗布された受口外面塗装層が形成される。
【００１９】
また、本実施形態では、受口２の端面２ｃの内縁２ｆから軸方向に連続して延びる領域（内面端部領域Ａ６）に、絶縁性被覆部６が延びている。内面端部領域Ａ６は、受口２の端面２ｃの内縁２ｆからシール用ゴム輪５の開口部側の端部の位置まで（またはそれ以上）の領域である。
【００２０】
本実施形態では、絶縁性被覆部６は、エポキシ樹脂粉体塗料により塗装されたエポキシ樹脂粉体塗膜層である。エポキシ樹脂粉体塗膜層は、直管部内面領域Ａ１に塗布されるエポキシ樹脂粉体塗料と同様のものを塗布することにより形成することができる。
【００２１】
上述したように、絶縁性被覆部６（エポキシ樹脂粉体塗膜層）を、受口２の端面２ｃと、受口２の外面２ｄのうち、受口２の端面２ｃの外縁２ｅから軸方向に連続して延びる領域に設けられることにより、金属管Ｐ２の直管部４の外面４ａから、金属管Ｐ１の端面２ｃおよび外面２ｄへ（または金属管Ｐ１の端面２ｃおよび外面２ｄから、金属管Ｐ２の直管部４の外面４ａへ）のジャンピング電流を遮断することができる。たとえば、電気鉄道のレールの下方などにおいて、金属管Ｐ１、Ｐ２が地中に埋設されている場合、レールを流れる電流の漏れ電流に起因して、一方の金属管（たとえば、金属管Ｐ２）に電流が流れ込み、継手部周囲の土壌（参照符号Ｂで示す領域）を介して、一方の金属管Ｐ２から他方の金属管Ｐ１へジャンピング電流が発生する可能性がある。より具体的に説明すると、ポリエチレンスリーブＳ１、Ｓ２が設けられていない場合や、図２に示されるように、ポリエチレンスリーブＳ１、Ｓ２が破れた場合など、金属管Ｐ２の外面２ｄと、金属管Ｐ１の受口２の端面２ｃ（または外面２ｄ）との間に土壌が入り込んだときに、土壌を介したジャンピング電流により、金属管Ｐ２から金属管Ｐ１へと電流が流れる可能性が生じる。しかし、本実施形態によれば、継手部周囲の土壌を介したジャンピング電流は、受口２の端面２ｃと、受口２の外面２ｄに形成された絶縁性被覆部６（エポキシ樹脂粉体塗膜層）により遮断される。したがって、受口２の端面２ｃと、受口２の外面２ｄに絶縁性被覆部６を設けることにより、地中に埋設された金属管Ｐ１、Ｐ２の継手部が電食により腐食してしまうことを抑制することができる。
【００２２】
また、本実施形態では、絶縁性被覆部６は、受口２の端面２ｃの内縁２ｆから軸方向に連続して延びる領域（内面端部領域Ａ７。図１参照）にも設けられており、この場合、土壌が内面端部領域Ａ６に進入した場合であっても、土壌を介したジャンピング電流を遮断することができる。
【００２３】
また、絶縁性被覆部６は、継手部の受口２側のみに設けるだけでジャンピング電流を抑制することができ、挿し口３側には設ける必要はない。そのため、受口２側のみに絶縁性被覆部６を設けた場合には、絶縁性被覆部６を設ける範囲を最小限に抑えることができ、経済的である。また、絶縁性被覆部６は、本実施形態では、継手部の受口２側のみに設けられており、たとえば、地震など地盤の変動に伴って、継手部における管路の伸縮時（金属管Ｐ１およびＰ２が軸方向で互いに相対移動するとき）に、金属管Ｐ１、Ｐ２とが摺動しない位置に絶縁性被覆部６が設けられている。そのため、絶縁性被覆部６が金属管Ｐ１、Ｐ２同士の摺動による摩耗などの影響を受けにくいというメリットもある。
【００２４】
また、エポキシ樹脂粉体塗膜層は、一般的に合成樹脂塗料と比較して、耐水性に優れ、地中または水中においても電気抵抗値が大きいため、絶縁性が高く、塗膜層を厚くせずに、効果的にジャンピング電流を抑制することができる。エポキシ樹脂粉体塗装膜の厚さは、特に限定されないが、たとえば、１００〜２００μｍとすることにより、ジャンピング電流を効果的に遮断することができる。また、エポキシ樹脂粉体塗膜層が金属管Ｐ１、Ｐ２の受口２に塗装される場合、継手部の電食対策を現場で行う必要がないため、現場でのさらなる作業が不要となり、作業性が向上する。
【００２５】
つぎに、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、絶縁性被覆部６がエポキシ樹脂粉体塗膜層ではなく、樹脂製カバー（またはゴム製カバー）である点が第１の実施形態と異なる。なお、絶縁性被覆部６以外の構成は第１の実施形態と同様であるため、説明は省略し、第１の実施形態と同じ図１を用いて相違点を中心に説明する。
【００２６】
第２の実施形態の管継手構造は、受口２の端面２ｃと、受口２の外面２ｄのうち、受口２の端面２ｃの外縁２ｅから軸方向に連続して延びる領域（外面端部領域Ａ５）に、絶縁性の樹脂製カバーまたはゴム製カバーが設けられる。樹脂製カバーは、金属管Ｐ１、Ｐ２の受口２に取り付けられ、たとえば、金属管Ｐ１、Ｐ２の接合前に受口２に取り付けることができる。したがって、電食対策がなされていない既存の金属管に取り付けることにより、上述したように、ジャンピング電流を抑制し、電食を防止することができる。また、ジャンピング電流が生じる可能性のある箇所に埋設される金属管Ｐ１、Ｐ２のみに樹脂製カバーを取り付けるようにすることができる。樹脂製カバーは、フィルム状のカバーとすることができ、ジャンピング電流を防ぐ観点から、１００〜５００μｍの厚さのものを用いることが好ましい。
【００２７】
なお、上記実施形態では、一方の金属管Ｐ１の受口２の内面２ａと、他方の金属管Ｐ２の挿し口３の外面３ｂとの間には、シール用ゴム輪５のみが介装されているが、本発明の管継手構造１は、図示する構造に限定されるものではなく、たとえば、受口２の内面２ａと、挿し口３の外面３ｂとの間にロックリング（図示せず）を設けた耐震継手など、他の公知の管継手構造としても構わない。また、金属管の形状は図示する形状に限定されるものではなく、公知の他の形状の金属管を用いることができる。
【符号の説明】
【００２８】
１  管継手構造
２  受口
２ａ  受口の内面
２ｂ  受口の奥壁
２ｃ  受口の端面
２ｄ  受口の外面
２ｅ  受口の端面の外縁
２ｆ  受口の端面の内縁
３  挿し口
３ａ  挿し口の内面
３ｂ  挿し口の外面
４  直管部
４ａ  直管部の内面
４ｂ  直管部の外面
５  シール用ゴム輪
６  絶縁性被覆部
Ａ１  直管部内面領域
Ａ２  受口奥側領域
Ａ３  受口開口部側領域
Ａ４  直管部外面領域
Ａ５  外面端部領域
Ａ６  内面端部領域
Ｇ  ゴムバンド
Ｐ１、Ｐ２  金属管
Ｓ１、Ｓ２  ポリエチレンスリーブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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