(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製流体管の金属素材が直接その流体中に露出する金属露出部をケースで囲うと共に、前記金属露出部に対して防錆処理する防錆具であって、
前記流体管を構成する金属よりもイオン化傾向が大きい金属塊と、
前記金属塊よりイオン化傾向の小さく高電位な金属とし、前記ケースに設けられたねじ筒に螺挿され、先端が前記流体管の外周面に対して圧接される固定ボルトと、
前記ケースのねじ筒の開口端部外周面に螺着され、前記固定ボルトを隠蔽すると共に、頂部分にねじ孔が形成された平坦面を有する鉄製のキャップと、
前記金属塊よりイオン化傾向の小さく高電位な金属とし、前記キャップのねじ孔に螺挿されるボルトと、
一方の取付部が前記金属塊に固定接続され、他方の取付部が前記キャップの平坦部に前記ボルトによって固定接続される導電線と、
前記ボルトを前記キャップのねじ孔に螺挿したとき該ボルトと前記固定ボルトとを導通する導通材と、
を備えていることを特徴とする金属製流体管の防錆具。
【請求項２】
前記金属塊と前記流体管内を除いてその表面が電気的にシールドされている請求項１に記載の金属製流体管の防錆具。
【請求項３】
前記シールドが、塗装によって形成される膜体である請求項２に記載の金属製流体管の防錆具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば地中に埋設された水道管やガス管に、分岐管等を接続するための開口工事を施したり、管の内部にさび付きやすい金属の部分が露出してしまった場合等、その露出部に錆びが発生したり腐食したりするのを防止しうるようにした防錆具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、水道の例を取ってみると、既に地中等に布設されている水道管等に分水工事を施す際には、水道管内の水の流れを止めずに水道管を開口したのち、分岐管等を接続する不断水工法が用いられる。このような不断水工法においては、穿孔により露出した開口部の金属表面に、塗装等の防錆処理を施すことは不可能であるため、開口部は穿孔したままの状態としておくのが一般的である。
【０００３】
その結果、露出した開口部の金属表面に錆びが発生したり腐食することがあり、水質悪化の原因となる。
【０００４】
これは、土壌などの電解質媒体内に布設された鉄製水道管等においては、水道管内の流水中の溶存酸素濃度等と、土壌中の水分の酸素濃度等との差による酸素濃淡電池作用により、流水にされされている開口部の金属表面と、土壌に接している水道管の表面との間に電位差が生じ、穿孔により露出した金属表面を陽極部、水道管の表面を陰極部としたマクロセルが形成されて、金属表面より腐食電流が流れるからである。
【０００５】
上記のような問題を解決するべく、近年、開口部の穿孔後においてその開口部の内面に、合成樹脂よりなるスリーブを嵌合して防錆処理を施したものが提供されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したスリーブによる防錆処理では、開口部の内面を平滑面としないと、スリーブの外周面との間に隙間が形成され、この隙間に水が侵入して、穿孔後の金属表面に錆び等を発生させる恐れがある。
【０００７】
また、スリーブを開口部に装着する作業が面倒で、かつスリーブ装着用の専用のツールが必要となるため、コスト高となる。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、前述の開口部や何らかの原因で形成された金属の露出部に特別な防錆処理を施すことなく、露出部に錆等の発生するのを確実に防止しうるようにした、防錆具を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の防錆具は、金属製流体管の金属素材が直接その流体中に露出する金属露出部をケースで囲うと共に、前記金属露出部に対して防錆処理する防錆具であって、前記流体管を構成する金属よりもイオン化傾向が大きい金属塊と、
前記金属塊よりイオン化傾向の小さく高電位な金属とし、前記ケースに設けられたねじ筒に螺挿され、先端が前記流体管の外周面に対して圧接される固定ボルトと、前記ケースのねじ筒の開口端部外周面に螺着され、前記固定ボルトを隠蔽すると共に、頂部分にねじ孔が形成された平坦面を有する鉄製のキャップと、前記金属塊よりイオン化傾向の小さく高電位な金属とし、前記キャップのねじ孔に螺挿されるボルトと、一方の取付部が前記金属塊に固定接続され、他方の取付部が前記キャップの平坦部に前記ボルトによって固定接続される導電線と、前記ボルトを前記キャップのねじ孔に螺挿したとき該ボルトと前記固定ボルトとを導通する導通材と、を備えていることを特徴としている。
【００１３】
金属塊と流体管内を除いて防錆具の表面が電気的にシールドされているのが好ましい。
【００１４】
上記シールドが、塗装によって形成される膜体であるのが好ましい。
【００１５】
本発明によると、金属塊を陽極、流体管の金属露出部を陰極とした異種金属電池が形成され、金属塊が犠牲陽極となって消耗することにより、金属露出部に錆びの発生するのが防止される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の防錆具１を示すもので、後記する水道本管８の材質であるダクタイル鋳鉄（又は鋼管）よりも低電位でかつイオン化傾向の大きい亜鉛又は亜鉛合金よりなる矩形板状の金属塊２と、両端にリング状の取付部３、３を有する被覆導電線４とからなり、一方の取付部３は、金属塊２の上面隅部に螺着されたボルト状の接続端子５に挿入されて、ナット６により固定されるようになっている。
【００１８】
なお、上記取付部３、導電線４、接続端子５及びナット６は、それらの消耗を防止するために、金属塊２よりも高電位でかつイオン化傾向の小さい金属、例えば銅系金属により形成されている。
【００１９】
上記導電線４における他方の取付部３は、水道本管８における開口部８ａの近傍に、電気的に導通可能なように直接又は間接的に接続される。
【００２０】
以下、上記他方の取付部３の接続例と、防錆具１による開口部の防錆作用について説明する。
【００２１】
図２は、土壌７に埋設されたダクタイル鋳鉄等の水道本管８を、所要の長さ切断して除去したのち、仕切弁装置９を不断水状態で設置するに際し、切断により露出した両開口部８ａの金属表面を防錆する場合の接続例を示している。
【００２２】
なお、上記仕切弁装置９の設置は、インサーティング工法により行われるが、この工法についての詳細な説明については、本発明と直接関係しないので省略する。
【００２３】
水道本管８の外周面に、両開口部８ａを囲むようにして装着されたケース１０は、その外周面に突設された複数のめねじ筒１１に螺挿した固定ボルト１２の先端を、水道本管８の外周面に圧接させることにより固定されている。
【００２４】
なお、水道本管８の外周面に防錆塗装が施されている場合でも、固定ボルト１２が水道本管８の外周面に強く圧接することにより、その部分の塗膜は剥離し、水道本管８と固定ボルト１２とは金属同士で接触するようになる。
【００２５】
１３は、離脱防止金具付の特殊押輪で、パッキン２２を押圧して水密性を図る機能と、水道本管８の抜け出しを防止する機能とを有している。
【００２６】
防錆具１における導電線４の他方の取付部３は、固定ボルト１２を隠蔽するために、めねじ筒１１の開口端部外周面に螺着される鉄製のキャップ１４に接続されている。
【００２７】
すなわち、図３に拡大して示すように、キャップ１４の平坦面にめねじ孔１４ａが形成され、これにボルト１５を螺挿することによりキャップ１４に取付部３を固定するとともに、固定ボルト１２とボルト１５とが導通材４０を介して電気的に導通される。
【００２８】
なお、固定ボルト１２、ボルト１５の材質は、その消耗を防止するために、金属塊２よりもイオン化傾向の小さく高電位な鉄等とするのがよい。さらにこのキャップ１４、取付部３、接続端子５等が直接土等に露出しないように全面塗装しておくと更に効果が向上する。なお、以下の実施例においても金属塊２を除いて土壌７に対して電気的絶縁を施すことが効果的である。このシールドの方法として樹脂系の塗膜が有効である。
【００２９】
このように、キャップ１４に防錆具１を接続すると、金属塊２と水道本管８とは電気的に導通状態となり、金属塊２を陽極、水道本管８の開口部８ａを陰極とした異種金属電池が形成される。
【００３０】
従って、堀削した作業用ピットを埋め戻して、水道本管８及び防錆具１を電解質である土壌７に埋設すると、金属塊２と水道本管８との間に電位差が生じ、陽極側である金属塊２が亜鉛イオンとなって土壌７中に溶出する。その結果、金属塊２のみが犠牲陽極となって消耗し、開口部８ａよりの流電が防止されるため、水道本管８内の流水と土壌７中の水分との間に酸素濃淡電池作用が生じたとしても、切断により露出した開口部８ａの金属表面が錆びたり腐食したりすることが減少する。
【００３１】
この防錆効果は、金属塊２が消耗し尽くすまで続行するので、金属塊２の大きさは、水道本管８の耐用年数等に応じて適宜に設定すればよい。
【００３２】
図４は、防錆具１を、上記キャップ１４の代わりに特殊押輪１３に接続した例を示す拡大図である。
【００３３】
特殊押輪１３は、ケース１０側のフランジ１６にＴ頭取付ボルト１７とナット１８とをもって締付け可能な複数のフランジ１９と、複数の押しボルト２０により水道本管８の外周面に向かって押圧される弓形爪２１とを備え、弓形爪２１の先端には、水道本管８の外周面に食込み可能な尖鋭な刃部が形成されている。
【００３４】
２２は、特殊押輪１３により押圧されて水密性を保持するパッキンである。
【００３５】
防錆具１における導電線４の取付部３は、押しボルト２０に導電状態で接続されるとともに、この押しボルト２０は弓形爪２１と導電状態で当接され、この弓形爪２１の刃部がその尖鋭な形状により水道本管８に食い込む。
【００３６】
このように、取付部３をフランジ１９に固定すると、弓形爪２１が水道本管８の防錆塗膜を剥離して金属同士で接触するようになるため、金属塊２と水道本管８とは、特殊押輪１３を介して電気的に導通状態となり、上述と同様、金属塊２を陽極、水道本管８の開口部８ａ（図２参照）を陰極とする異種金属電池が形成される。
【００３７】
これにより、金属塊２が犠牲陽極となって消耗し、開口部８ａの防錆作用が生じる。
【００３８】
なお、上記特殊押輪１３の構成部材は、その消耗を防止するために、金属塊２よりもイオン化傾向の小さい材質とするのが好ましい。
【００３９】
図５は、土壌（図示略）に埋設された鉄製の水道本管８の外周面に割Ｔ字管２３を装着したのち、分岐管部２４側より挿入した穿孔機により水道本管８の側壁に円形の開口部８ａを穿設し、水道本管８内の流水を分岐管部２４側に不断水状態で分岐する工法において、穿孔により露出した開口部８ａの金属表面を防錆具１により防錆する例を示している。２５は、仕切弁装置である。
【００４０】
この例では、防錆具１の導電線４の接続部３を、鉄製割Ｔ字管２３のフランジ２３ａ同士を締付ける一部のＴ頭ボルト２６とナット２７とにより、右方のフランジ２３ａに金属同士で接触するように接続してある。
【００４１】
なお、割Ｔ字管２３に防錆塗装が施されているときは、取付部３とフランジ２３ａとの電気的導通性を良好とするために、フランジ２３ａにおける取付部３との当接面の防錆塗膜を一部除去しておくか、取付部３の接触面に尖鋭な突起を形成しておくのがよい。
【００４２】
また、水道本管８の外周面に防錆塗装が施されているときにも、取付部３が固着された側の割Ｔ字管２３の内面と水道本管８の外周面とが金属同士で接触するように、互いの接触面の防錆塗膜を一部除去するのがよい。
【００４３】
このようにして防錆具１を接続すると、金属塊２と水道本管８とは割Ｔ字管２３を介して電気的に導通状態となり、金属塊２を陽極、水道本管８の開口部８ａを陰極とする異種金属電池が形成される。
【００４４】
その結果、上述と同様、金属塊２が犠牲陽極となって消耗し、開口部８ａに錆びが発生するのが防止される。
【００４５】
図６は、土壌（図示略）に埋設された鉄製の水道本管８にサドル２８を装着したのち、管壁上面に円形の開口部８ａを穿設し、サドル２８の上部に分水栓２９を不断水状態で取付ける工法において、穿孔により露出した開口部８ａの金属表面を防錆具１により防錆する例を示している。
【００４６】
この例では、鉄製のサドル２８のフランジ２８ａ同士を締付けるボルト３０とナット３１により、上下方のフランジ２８ａ同士が固定されるものである。なおこのサドル２８にはめねじ部５１が設けられ、ここにボルト５０を介して防錆具１の導電線４の接続部３が固定され、ボルト５０の先端は水道本管８に当接して導通状態になっている。
【００４７】
すなわち、水道本管８の外周面に防錆塗装が施されているときにも、ボルト５０は水道本管８の表面の塗膜を一部除去する。
【００４８】
このようにして防錆具１を接続すると、金属塊２と水道本管８とはサドル２８を介して電気的に導通し、金属塊２を陽極、水道本管８の開口部８ａを陰極とした異種金属電池が形成される。
【００４９】
その結果、上述と同様、金属塊２が犠牲陽極となって消耗し、開口部８ａに錆びが発生するのが防止される。
【００５０】
なお、この例においても、ボルト３０やナット３１の消耗を防止するために、それらの材質は、金属塊２よりもイオン化傾向の小さい金属とするのがよい。
【００５１】
図７は、土壌（図示略）に埋設された鉄製の水道本管８の外周面に、分岐管部３２ａを有する２分割構造の鉄製分岐ケース３２を水密性を保持して装着し、上方より挿入した穿孔機により、水道本管８の管軸中心より偏心した位置の側壁にＣ形断面の開口部８ａを穿設して、水道本管８内の流水を分岐管部３２ａ側に不断水状態で分岐する工法において、穿孔により露出した開口部８ａの金属表面を、本発明の他の実施例の防錆具１により防錆する例を示している。３３は、仕切弁装置である。
【００５２】
この実施例の防錆具１は、上記のような導電線４を省略し、金属塊２を複数ボルト２ａで直接鉄製分岐ケース３２に固定するものである。
【００５３】
このようなボルト２ａを設けることにより、水道本管８の塗膜が２ａにより切除されるので、金属塊２を陽極、水道本管８の開口部８ａを陰極とした異種金属電池が形成される。これにより、上述と同様、金属塊２が犠牲となって消耗し、開口部８ａに錆びが発生するのが防止される。
【００５４】
以上説明したように、本発明の防錆具１は、水道本管やその付属部品が既に導通可能であれば、亜鉛等よりなる金属塊２の接続端子５に取付けた導電線４を、水道本管８に接触して装着されるケース１０の付属部品、すなわちキャップ１４や特殊押輪１３に接続したり、割Ｔ字管２３やサドル２８のフランジ２３ａ、２８ａにボルト２６、３０とナット２７、３１により固定するなどし、金属塊２を陽極、水道本管８の開口部を陰極とした異種金属電池を形成するだけで、開口部８ａに錆びが発生するのを確実に防止することもできる。
【００５５】
本発明は、上記実施例に限定されるものではない。
【００５６】
導電線４の被接続部品は、割Ｔ字管等に水道本管８と電気的に導通状に取付けられる付属部品であれば、上記キャップ１４や特殊押輪１３以外のものでもよい。
【００５７】
本発明が適用される流体管は、上記土壌に埋設された水道本管８の外、例えばコンクリート、海水、地下水等の電解質媒体に接触するように布設された流体管でもよい。
【００５８】
また、上述のような不断水工法において穿設された開口部８ａの防錆の外、穿孔後に防錆処理が不可能な他の既設管の開口部の防錆対策にも適用しうる。
【００５９】
金属塊２の材質は、上記亜鉛やその合金の外、アルミニウム又はその合金、マグネシウム又はその合金、あるいは、それら３種を組合わせた合金等を用いることもできるばかりか、イオン化傾向の条件に合致すればどのような金属を用いてもよい。
【００６０】
金属塊２の形状は、上記実施例のものに限定されないことは言うまでもない。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような効果が得られる。
【００６２】
（ａ）従来のように、開口部に防錆用スリーブを装着する面倒な作業を行うことなく、流体管の外周面に対して圧接される固定ボルトに、これよりもイオン化傾向が大きく、低電位な金属塊の接続端子を導通接続するだけで、金属塊と金属製流体管の金属露出部が低抵抗の導通状態になり、開口部に錆びの発生するのを確実に防止することができる。
【００６５】
（ｂ）請求項２ないし３に記載の発明によると、エレクトロンが金属露出部のみに効果的に供給され、防錆効果が向上する。
【００６６】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の防錆具の一実施例を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の防錆具を、仕切弁装置設置のために切断した開口部を防錆する際に適用した中央縦断側面図である。
【図３】同じく、図２におけるキャップ取付部と金属塊の接続例の詳細を示す要部の拡大断面図である。
【図４】同じく、図２における特殊押輪とそれに対する金属塊の接続例を示す要部の拡大断面図である。
【図５】同じく、金属塊を割Ｔ字管締結用のボルトとナットに接続した例を示す縦断正面図である。
【図６】同じく、金属塊をサドル締結用のボルトとナットに接続した例を示す縦断正面図である。
【図７】本発明の他の実施例の防錆具を、分岐ケースに一体的に固着した例を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
１          防錆具
２          金属塊
２ａ、５    接続端子
３          接続部
４          導電線
６          ナット
７          土壌
８          水道本管（流体管）
８ａ        開口部（金属露出部）
９          仕切弁装置
１０        ケース
１１        めねじ筒
１２        固定ボルト
１３        特殊押輪
１４        キャップ
１４ａ      めねじ孔
１５        ボルト
１６        フランジ
１７        Ｔ頭取付ボルト
１８        ナット
１９        フランジ
２０        押しボルト
２１        弓形爪
２２        パッキン
２３        割Ｔ字管
２３ａ      フランジ
２４        分岐管部
２５        仕切弁装置
２６        Ｔ頭ボルト
２７        ナット
２８        サドル
２８ａ      フランジ
２９        分水栓
３０        ボルト
３１        ナット
３２        分岐ケース
３２ａ      分岐管部
３３        仕切弁装置
４０        導通材
５０        ボルト
５１        めねじ部
【図１】
0004039533.tif 000002
【図２】
0004039533.tif 000003
【図３】
0004039533.tif 000004
【図４】
0004039533.tif 000005
【図５】
0004039533.tif 000006
【図６】
0004039533.tif 000007
【図７】
0004039533.tif 000008