(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設管の一部を作業用開口を備えたケーシングで囲繞し、前記ケーシングのうち、前記既設管に外套される両受口筒部と前記既設管との間の各々を継手手段を介して密封するとともに、前記作業用開口を通して前記既設管の一部を切断装置で切断除去した後、前記作業用開口を閉塞手段にて密封して、前記ケーシングを、前記既設管の両切断残置管部を連通接続する接続管に構成してある可撓伸縮継手構造であって、
前記継手手段を構成するに、前記両切断残置管部の外周面に外嵌された分割構造のスリーブの外周面側の各々に、部分球状の外周面を備えた揺動支点部材を管軸芯方向で相対摺動自在に外嵌し、前記ケーシングの両受口筒部の各々に、前記揺動支点部材の部分球状外周面にそれの球面に沿って相対摺動自在に外嵌する部分球状受け面を形成するとともに、前記スリーブの外周面側と前記揺動支点部材との摺接面間を密封する第１弾性シール材と、前記部分球状受け面と前記揺動支点部材の部分球状外周面との摺接面間を密封する第２弾性シール材を設け、更に、前記両スリーブの筒軸芯方向両端部の各々に、前記揺動支点部材側との接当によって該スリーブと前記ケーシングの受口筒部との管軸芯方向での相対摺動範囲を接当規制するストッパーを設け、前記各スリーブの端部と切断残置管部の外周面との間を密封する状態でスリーブを切断残置管部に外嵌固定する密封手段を設けてある可撓伸縮継手構造。
【請求項２】
前記ケーシング内に位置するストッパーが、前記受口筒部の部分球状受け面と揺動支点部材の部分球状外周面との相対摺動による相対屈曲揺動時に、前記受口筒部の内周面との接当によって相対屈曲揺動を規制するように構成されている請求項１記載の可撓伸縮継手構造。
【請求項３】
前記密封手段が、前記スリーブのうち、前記ケーシングの外部に位置する一端部側の内周面と前記切断残置管部の外周面との間の間隙を密封する第３弾性シール材と、該第３弾性シール材の前記間隙からの抜け出しを接当規制するシール押面を備えた押輪と、該押輪をスリーブの端部側に強制移動させる締結機構から構成されている請求項１又は２記載の可撓伸縮継手構造。
【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、地中に埋設された既設管が、地震や不同沈下等に起因して発生する引張力、圧縮力、曲げモーメント等の外力で破壊することを防止するために、既設管の一部に設けられる伸縮並びに屈曲自在な可撓伸縮継手構造に関し、詳しくは、既設管の一部を作業用開口を備えたケーシングで囲繞し、前記ケーシングのうち、前記既設管に外套される両受口筒部と前記既設管との間の各々を継手手段を介して密封するとともに、前記作業用開口を通して前記既設管の一部を切断装置で切断除去した後、前記作業用開口を閉塞手段にて密封して、前記ケーシングを、前記既設管の両切断残置管部を連通接続する接続管に構成してある可撓伸縮継手構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の可撓伸縮継手構造としては、前記継手手段を構成するに、前記ケーシングの両受口筒部の各々に、切断残置管部の外周面に対してそれの円周方向に沿って線接触し、かつ、既設管と受口筒部との管軸芯方向での相対摺動を許容する摺接部を設けるとともに、前記両受口筒部の摺接部よりも開口側端部には、受口筒部の内周面と既設管の外周面との間の隙間を密封する弾性シール材と、該シール材の受口筒部からの抜け出しを規制する押輪とを設けたものが提案されていた（例えば、特公昭６０−３５５９４号公報参照）。
この可撓伸縮継手構造では、作業用開口を備えた作業用のケーシングを、そのまま既設管の両切断残置管部を連通接続する接続管に構成するから、切断された既設管の両切断残置管部同士を連通接続する専用の接続管が不要となるばかりでなく、この専用の接続管を両切断残置管部に亘って連通接続する接続作業、並びに、その接続作業後にケーシングを除去する除去作業も不要となり、その分だけ工期が短縮されて工費の低廉化を図り易い。しかも、地震や不同沈下等に起因する外力で、既設管に引張力又は圧縮力が作用したとき、この引張力又は圧縮力を、切断残置管部の外周面と受口筒部側の摺接部及び弾性シール材との管軸芯方向での相対伸縮摺動により吸収することが可能で、前記引張力又は圧縮力に起因する配管系の脆弱部分での破損を抑制することができる利点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の可撓伸縮継手構造では、受口筒部の筒軸芯と、既設管の管軸芯とが合致する状態で、切断残置管部の外周面と受口筒部の摺接部とが円周方向に沿って線接触しているため、地震や不同沈下等に起因する外力で、既設管に曲げモーメントや剪断力が作用して、切断残置管部とこれに対応する受口筒部とが相対屈曲揺動しようとすると、この相対屈曲揺動は切断残置管部の外周面と受口筒部の摺接部との線接触により接当規制され、前記曲げモーメントや剪断力を、切断残置管部と受口筒部との相対屈曲揺動によりに吸収することができない問題があった。
従って、このような問題を解決するために、実際には、前記切断残置管部の外周面と受口筒部の摺接部との間に相対屈曲揺動を許容できるだけの大きさの隙間を形成することとなるが、この場合、切断残置管部は、前記弾性シール材だけで摺動案内されることとなり、ケーシングの荷重を弾性シール材の上部側で受け止めなければならず、この弾性シール材の上部側においては、ケーシングの荷重により弾性シール材と切断残置管部の外周面との密着力（圧着力）が高まる反面、弾性シール材の下部側においては、弾性シール材と切断残置管部の外周面との密着力（圧着力）が低下するため、この密着力が低下した部分から流体の漏洩を将来する虞れがある。
【０００４】
本発明は、上記の実情に鑑みて為されたものであって、その主たる課題は、既設管と受口筒部との接続構造を合理的に改良して、地震や不同沈下等に起因して発生する引張力、圧縮力、曲げモーメント等の外力をスムースに吸収しながらも、ケーシングの荷重による弾性シール材の周方向での密着力の部分的な低下に起因する流体の漏洩を抑制することができる可撓伸縮継手構造を提供する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明では、既設管の一部を作業用開口を備えたケーシングで囲繞し、前記ケーシングのうち、前記既設管に外套される両受口筒部と前記既設管との間の各々を継手手段を介して密封するとともに、前記作業用開口を通して前記既設管の一部を切断装置で切断除去した後、前記作業用開口を閉塞手段にて密封して、前記ケーシングを、前記既設管の両切断残置管部を連通接続する接続管に構成してある可撓伸縮継手構造において、
前記継手手段を構成するに、前記両切断残置管部の外周面側の各々に、部分球状の外周面を備えた揺動支点部材を管軸芯方向で相対摺動自在に外嵌し、前記ケーシングの両受口筒部の各々に、前記揺動支点部材の部分球状外周面にそれの球面に沿って相対摺動自在に外嵌する部分球状受け面を形成するとともに、前記切断残置管部の外周面側と前記揺動支点部材との摺接面間を密封する第１弾性シール材と、前記部分球状受け面と前記揺動支点部材の部分球状外周面との摺接面間を密封する第２弾性シール材を設けていてもよい。
上記構成によれば、地震や不同沈下等に起因する外力を、切断残置管部と揺動支点部材との相対摺動による切断残置管部と受口筒部との相対伸縮摺動、並びに、揺動支点部材の部分球状外周面と受口筒部部分球状受け面との相対摺動による切断残置管部と受口筒部との相対屈曲揺動にて吸収することができ、しかも、揺動支点部材の部分球状外周面と受口筒部の部分球状受け面、並びに、揺動支点部材と切断残置管部の外周面側とは互いに摺接しているから、ケーシングの荷重は、受口筒部の部分球状受け面から直接揺動支点部材を介して切断残置管部に受け止められるので、第１弾性シール材及び第２弾性シール材の周方向での密着力（圧着力）が局部的に低下することを抑制することができる。
それ故に、地震や不同沈下等に起因して発生する引張力、圧縮力、曲げモーメント等の外力をスムースに吸収しながらも、ケーシングの荷重による第１弾性シール材及び第２弾性シール材の周方向での密着力の部分的な低下に起因する流体の漏洩を抑制することができる。
【０００６】
本発明では、前記両切断残置管部の外周面の各々に、該外周面との間を密封する密封手段を介してスリーブが外嵌固定されているとともに、前記各揺動支点部材が、前記スリーブの外周面に相対摺動自在に外嵌されていてもよい。
上記構成によれば、前記切断残置管部の外周面に揺動支点部材を直接外嵌する際、例えば、前記切断残置管部の外周面が、長期の地中埋設によって腐食していたり、或いは、土圧等に起因して変形や窪み等の損傷が発生している場合では、揺動支点部材が切断残置管部の外周面の凸部に引っ掛かってスムースに相対摺動できなかったり、或いは、切断残置管部の外周面に対する前記第１弾性シール材の密着力が局部的に低下する問題がある。そのため、前記既設管の外周面に揺動支点部材を外嵌する前に、施工現場において、既設管の外周面のうち、少なくとも揺動支点部材の相対摺動範囲を研磨、溶接等によって凹凸のない平滑な周面に補修しなければならず、その補修作業には熟練の技術、或いは、高度な表面処理機能を備えた処理装置が必要で、しかも、その補修作業に多大の時間が必要であるため、施工コストの高騰化と施工期間の増大とを招来する問題がある。しかし、本発明では、例え、前記切断残置管部の外周面が長期の地中埋設によって腐食していたり、窪み等の損傷が発生している場合でも、この切断残置管部に前記スリーブを外嵌固定するだけで済むから、施工現場での既設管の補修作業工程及び作業期間が大幅に減少し、工費の低廉化及び工期の短縮化を図ることができる。
【０００７】
本発明では、前記両切断残置管部の外周面の各々に、該各切断残置管部と前記ケーシングの受口筒部との管軸芯方向での相対摺動範囲を接当規制するストッパーが設けられていてもよい。
上記構成によれば、前記ストッパーにて、各切断残置管部とケーシングの受口筒部との管軸芯方向での相対摺動範囲を規制しておくことにより、特に、地震や不同沈下等に起因する外力で、受口筒部から切断残置管部が抜け出すことを抑制することができる。
【０００８】
本発明では、前記両スリーブの各々に、該スリーブと前記ケーシングの受口筒部との管軸芯方向での相対摺動範囲を接当規制するストッパーが設けられていてもよい。
上記構成によれば、前記ストッパーにて、各切断残置管部とケーシングの受口筒部との管軸芯方向での相対摺動範囲を規制することにより、特に、地震や不同沈下等に起因する外力で、受口筒部から切断残置管部が抜け出すことを抑制することができる。
しかも、ストッパーがスリーブに設けられているから、施工現場においてストッパーとスリーブとを既設管の外周面に対して各別に設ける場合に比して、工期の短縮と工費の低廉化とを促進することができる。
【０００９】
本発明では、前記密封手段が、前記スリーブのうち、前記ケーシングの外部に位置する一端側の内周面と前記切断残置管部の外周面との間の間隙を密封する第３弾性シール材と、該第３弾性シール材の前記間隙からの抜け出しを接当規制するシール押面を備えた押輪とから構成されていてもよい。
上記構成によれば、前記第３弾性シール材にて、スリーブの内周面と切断残置管部の外周面との間の間隙を密封するから、スリーブと切断残置管部との材質に拘らず、スリーブの内周面と切断残置管部の外周面との間の間隙を確実に密封することができる。
しかも、例え、振動等の外力により前記切断残置管部に対してスリーブが管径方向又は管軸芯方向にガタ付いても、第３弾性シール材の弾性変形、又は、切断残置管部に対する第３弾性シール材の相対摺動により、該第３弾性シール材による密封性能を損なうことなくガタ付きを吸収することができる。
そして、本発明の請求項１による可撓伸縮継手構造の特徴構成は、既設管の一部を作業用開口を備えたケーシングで囲繞し、前記ケーシングのうち、前記既設管に外套される両受口筒部と前記既設管との間の各々を継手手段を介して密封するとともに、前記作業用開口を通して前記既設管の一部を切断装置で切断除去した後、前記作業用開口を閉塞手段にて密封して、前記ケーシングを、前記既設管の両切断残置管部を連通接続する接続管に構成してある可撓伸縮継手構造であって、
前記継手手段を構成するに、前記両切断残置管部の外周面に外嵌された分割構造のスリーブの外周面側の各々に、部分球状の外周面を備えた揺動支点部材を管軸芯方向で相対摺動自在に外嵌し、前記ケーシングの両受口筒部の各々に、前記揺動支点部材の部分球状外周面にそれの球面に沿って相対摺動自在に外嵌する部分球状受け面を形成するとともに、前記スリーブの外周面側と前記揺動支点部材との摺接面間を密封する第１弾性シール材と、前記部分球状受け面と前記揺動支点部材の部分球状外周面との摺接面間を密封する第２弾性シール材を設け、更に、前記両スリーブの筒軸芯方向両端部の各々に、前記揺動支点部材側との接当によって該スリーブと前記ケーシングの受口筒部との管軸芯方向での相対摺動範囲を接当規制するストッパーを設け、前記各スリーブの端部と切断残置管部の外周面との間を密封する状態でスリーブを切断残置管部に外嵌固定する密封手段を設けてある点にある。
本発明の請求項２による可撓伸縮継手構造の特徴構成は、前記ケーシング内に位置するストッパーが、前記受口筒部の部分球状受け面と揺動支点部材の部分球状外周面との相対摺動による相対屈曲揺動時に、前記受口筒部の内周面との接当によって相対屈曲揺動を規制するように構成されている点にある。
本発明の請求項３による可撓伸縮継手構造の特徴構成は、前記密封手段が、前記スリーブのうち、前記ケーシングの外部に位置する一端部側の内周面と前記切断残置管部の外周面との間の間隙を密封する第３弾性シール材と、該第３弾性シール材の前記間隙からの抜け出しを接当規制するシール押面を備えた押輪と、該押輪をスリーブの端部側に強制移動させる締結機構から構成されている点にある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態〕
図１〜図５は、本発明の可撓伸縮継手構造の第１実施形態を、既設管の一例である地中に埋設された鋼管製の水道管１に採用した状態を示し、水道管１の途中の一部を作業用開口２を備えたケーシング３で囲繞し、このケーシング３のうち、水道管１に外套される後述する両受口筒部４と水道管１との間の各々を継手手段Ｊを介して密封するとともに、前記ケーシング３の作業用開口２を通して不断水状態（水道水の流動を確保したままの状態）で水道管１の一部を切断装置５で切断除去した後、前記作業用開口２を閉塞手段としての蓋体６で密封して構成してある。
つまり、前記水道管１のうち、切断装置５にて切断除去された部分を挟んで管軸芯Ｘ方向で相対向する部分が前記切断残置管部１Ａとなり、前記ケーシング３をこれら両切断残置管部１Ａを可撓伸縮可能に連通接続する接続管に構成してある。
【００１１】
図１に示すように、前記ケーシング３は、前記水道管１の一部である除去管部相当箇所を囲繞する状態で該水道管１に外套されるほぼ紡錘形状の筒体７、該筒体７の管軸芯Ｘ方向の両端側に密封状態で溶接固定される第１環状体８、該第１環状体８にボルト・ナットを介して脱着自在に連結固定される第２環状体９、前記筒体７の管軸芯Ｘ方向の中央部から上方に向かって開口形成される円筒状の蓋取付け部１０とから構成してある。
前記蓋取付け部１０は、前記筒体７に密封状態で溶接固定された第１筒部１０Ａと、該第１筒部１０Ａの先端側に密封状態で溶接固定された第２筒部１０Ｂとから形成してあり、この蓋取付け部１０の開口を前記作業用開口２に構成してある。
そして、前記ケーシング３の筒部７のうち、管軸芯Ｘ方向の中央部を境界として両側に位置する截頭円錐台形状の各筒状部７ａと、該筒状部７ａの先端側に設けられる第１環状体８及び第２環状体９とをもって、各切断残置管部１Ａの切断先端側が挿入状態で接続される前記受口筒部４を構成してあるとともに、前記蓋取付け部１０の先端側には、該蓋取付け部１０の作業用開口２を密封する状態で前記蓋体６を脱着自在に装着してある。
尚、当該第１実施形態において、前記ケーシング３を構成する筒体７、第１環状体８、第２環状体９、第１筒部１０Ａ及び第２筒部１０Ｂの各々は鋼板製であり、鋼板を後加工して成形してある。
【００１２】
図１に示すように、前記水道管１の切断残置管部１Ａの外周面側のうち、各受口筒部４の接続部８と管径方向で相対向する部位には、部分球状の外周面１１ａを備えた鋼板製の揺動支点部材１１を管軸芯Ｘ方向で相対摺動自在に外嵌してある。
詳しくは、前記切断残置管部１Ａの外周面のうち、各揺動支点部材１１が外嵌される部位には、該切断残置管部１Ａの外周面との間を密封する密封手段Ｋを介して円筒状のステンレス製のスリーブ１２を外嵌固定してあるとともに、前記揺動支点部材１１をスリーブ１２の外周面に相対摺動自在に外嵌してある。
前記スリーブ１２の内周面と切断残置管部１Ａの外周面との間に形成される隙間の両開口側周縁は、それらの全周に亘って溶接により塞がれており、この溶接部分をもって前記密封手段Ｋを構成してある。
尚、図示しないが、前記スリーブ１２の内周面と切断残置管部１Ａの外周面との間に形成される隙間にパテ等を充填してもよい。
【００１３】
図５に示すように、前記揺動支点部材１１のうち、それの内周面１１ｂと管軸芯Ｘ方向の外側面との角部には、水道管１の切断残置管部１Ａの外周面側、詳しくは、スリーブ１２の外周面との摺接面間を密封するＯリング状の合成ゴム製の第１弾性シール材１３を取付けるための第１周溝１４を形成してあるとともに、前記揺動支点部材１１の管軸芯Ｘ方向の外側面側には、第１弾性シール材１３を第１周溝１４内に押し込み、かつ、該第１弾性シール材１３の管軸芯Ｘ方向への抜け出しを規制する押輪１５を脱着自在にビス止め固定してある。
そして、前記第１弾性シール材１３のスリーブ１２の外周面に対する密着力（圧着力）、及び、第１弾性シール材１３の第１周溝１４の内周面に対する密着力（圧着力）で、スリーブ１２に対する揺動支点部材１１の相対摺動を許容しながらも、揺動支点部材１１の内周面とスリーブ１２の外周面との摺接面間を密封してある。
【００１４】
前記ボルト・ナットを介して連結固定される第１環状体８と第２環状体９に亘る内周面８ａ，９ａは、前記揺動支点部材１１の部分球状外周面１１ａにそれの球面に沿って相対摺動自在に外嵌する部分球状受け面１６に形成してある。
そして、前記揺動支点部材１１の部分球状外周面１１ａと、前記第１環状体８と第２環状体９に亘って形成された部分球状受け面１６、つまり受け口管部４に形成された部分球状受け面１６とは、水道管１の管軸芯Ｘ上の一点を中心Ｐとして同芯状に構成され、この中心Ｐを揺動中心として、図２に示すように、受口筒部４と切断残置管部１Ａとが相対屈曲揺動するように構成してある。
【００１５】
図５に示すように、前記第１環状体８の内周面８ａと管軸芯Ｘ方向の外側面との角部には、部分球状受け面１６と揺動支点部材１１の部分球状外周面１１ａとの摺接面間を密封するＯリング状の合成ゴム製の第２弾性シール材１７を取付けるための第２周溝１８を形成してあるとともに、前記第２環状体９には、第２弾性シール材１７を前記第２周溝１８内に押し込み、かつ、該第２弾性シール材１７の管軸芯Ｘ方向への抜け出しを規制する環状突起９Ａを一体形成してある。つまり、前記第２環状体９を、前記第２弾性シール材１７に対する押輪に兼用してある。
そして、前記第２弾性シール材１７の揺動支点部材１１の部分球状外周面１１ａに対する密着力（圧着力）、及び、第２弾性シール材１７の第２周溝１８の内周面に対する密着力（圧着力）で、揺動支点部材１１の部分球状外周面１１ａに対する部分球状受け面１６の相対摺動を許容しながらも、該揺動支点部材１１の部分球状外周面１１ａと部分球状受け面１６との摺接面間を密封してある。
【００１６】
図１〜図５に示すように、前記各スリーブ１２の筒軸芯方向両端には、筒径方向外方に突出する状態で、切断残置管部１Ａとケーシング３の受口筒部４との管軸芯Ｘ方向での相対摺動範囲を接当規制するストッパーとしての環状のストッパーリング１９Ａ，１９Ｂを一体形成してあるとともに、この各スリーブ１２の両ストッパー１９Ａ，１９Ｂ間に揺動支点部材１１を外嵌してある。
そして、前記各スリーブ１２の両ストッパーリング１９Ａ，１９Ｂのうち、ケーシング３の内部に位置する一方のストッパーリング１９Ａを、揺動支点部材１１との接当で該揺動支点部材１１からの切断残置管部１Ａの抜け出しを規制する抜出し規制用ストッパーリングに構成してあるとともに、ケーシング３の外部に位置する一方のストッパーリング１９Ｂを、揺動支点部材１１にビス止め固定してある押輪１５との接当で、切断残置管部１Ａの受口筒部４内への挿入長さを設定長さ以下に接当規制する挿入長さ規制用ストッパーリングに構成してあり、前記揺動支点部材１１が抜出し規制用ストッパーリング１９Ａに接当する位置から、押輪１５が挿入長さ規制用ストッパーリング１９Ｂに接当する位置までの範囲を、ケーシング３の受口筒部４に対する切断残置管部１Ａの相対摺動範囲に構成してある。
【００１７】
つまり、前記継手手段Ｊを構成するに、切断残置管部１Ａの外周面側である両スリーブ１２の外周面の各々に、部分球状の外周面１１ａを備えた揺動支点部材１１を、切断残置管部１Ａの管軸芯Ｘ方向で相対摺動自在に外嵌し、ケーシング３の両受口筒部４の各々に、揺動支点部材１１の部分球状外周面１１ａにそれの球面に沿って相対摺動自在に外嵌する部分球状受け面１６を形成するとともに、前記スリーブ１２の外周面と揺動支点部材１１との摺接面間を密封する第１弾性シール材１３と、部分球状受け面１６と揺動支点部材１１の部分球状外周面１１ａとの摺接面間を密封する第２弾性シール材１７を設けてある。
そして、図２に示すように、前記切断残置管部１Ａと受口筒部４とは、スリーブ１２と揺動支点部材１１との相対摺動により、前記相対摺動範囲内において、切断残置管部１Ａの管軸芯Ｘ方向で相対伸縮摺動自在に構成してあるとともに、更に、前記切断残置管部１Ａと受口筒部４とは、受口筒部４の部分球状受け面１６と揺動支点部材１１の部分球状外周面１１ａとの相対摺動により、抜出し規制用ストッパーリング１９Ａの外周面が受口筒部４の内周面に接当するまで相対屈曲揺動自在に構成してある。
【００１８】
図３に示すように、前記スリーブ１２、揺動支点部材１１、押輪１５の各々は、前記切断装置５にて一部を切断する前の水道管１に対して組付け可能に、水道管１の管径方向で二分割形成してあり、これらスリーブ１２、揺動支点部材１１の各々を構成する両分割体同士は、所定の部位に組付けた後、相対向する接合端部同士を隈なく溶接することにより一体化されている。
また、前記ケーシング３も同様に、前記切断装置５にて一部を切断する前の水道管１に対して組付け可能に、水道管１の管径方向で、前記蓋取付け部１０を備えた上部分割ケーシング３Ａと下部分割ケーシング３Ｂとに二分割形成されている。
【００１９】
図１に示すように、前記蓋体６は内蓋２０と外蓋２１とから構成され、この内蓋２０は、ケーシング３の蓋取付け部１０に弾性シール材２２を介して内嵌装着される筒体２０Ａと、該筒体２０Ａ内に密封状態で溶接固定され、ケーシング３内に向かって球曲面状に弯曲形成された仕切り板２０Ｂとから構成してあるとともに、前記外蓋２１は、ケーシング３の蓋取付け部１０の開口側に一体形成されたフランジ１０Ｃにボルト・ナットを介して脱着自在に装着される円板状の板体から構成してある。
【００２０】
前記内蓋２０を構成する筒体２０Ａの外周面には、蓋取付け部１０の第２筒部１０Ｂに筒体２０Ａを内嵌した状態で、該第２筒部１０Ｂに螺合締結されるビス２３の先端部が係合する周溝２４を形成してあり、このビス２３の先端部と周溝２４との係合により、蓋取付け部１０からの筒体２０Ａの抜け出しを規制してある。
しかも、前記蓋取付け部１０の開口側には前記外蓋２１を更に装着するから、内蓋２０に外部から他物が接当することがなく、内蓋２０の破損を防止することができるとともに、例え、振動等により前記蓋取付け部１０に螺合締結されるビス２３が緩んでも、蓋取付け部１０からの内蓋２０の抜け出しを外蓋２１にて接当規制することができる。
【００２１】
このように構成された可撓伸縮継手構造では、地震や不同沈下等に起因する外力で、地中に埋設された水道管１に伸縮方向への外力が作用したとき、この外力のうちの引張力又は圧縮力を、前記切断残置管部１Ａの外周面に外嵌固定されたスリーブ１２に対する揺動支点部材１１の管軸芯Ｘ方向での相対伸縮摺動、つまり、切断残置管部１Ａとケーシング３の受口筒部４との、前記各スリーブ１２に設けられた両ストッパーリング１９Ａ，１９Ｂにより規制された相対摺動範囲内での相対伸縮により吸収することができるとともに、曲げモーメント又は剪断力を、揺動支点部材１１の部分球状外周面１１ａと受口筒部４の部分球状受け面１６との相対摺動、つまり、切断残置管部１Ａとケーシング３の受口筒部４との相対屈曲揺動により吸収することができる。
【００２２】
以下、当該第１実施形態の可撓伸縮継手構造の設置工事の手順を、図６〜図１３に基づいてその工程の順に説明する。
（１）図６に示すように、地中に埋設された水道管１の途中にケーシング３を外套するためのピットＡを掘削して水道管１の一部を露出させる。
（２）図７に示すように、ピットＡ内で露出した水道管１の外周面を洗浄して、この水道管１のうち、両切断残置管部１Ａ相当箇所の外周面の各々の所定位置に、二分割されたスリーブ１２の両分割体を組付けて、それら分割体の接合端部同士を溶接するとともに、水道管１に外嵌された両スリーブ１２を水道管１の外周面に溶接固定する。
しかるのち、前記各スリーブ１２の外周面に、二分割された揺動支点部材１１の両分割体を組付けて、それら分割体の接合端部同士を溶接し、各スリーブ１２の外周面に揺動支点部材１１を外嵌するとともに、管周方向の一箇所で切断された第１弾性シール材１３を、各スリーブ１２の外周面に密着する状態で巻き付け、それの端面同士を接着剤で接合して外嵌させ、これら各第１弾性シール材１３を、二分割された押輪１５の各分割体で揺動支点部材１１の第１周溝１４内に押し込み、これら押輪１５の両分割体を揺動支点部材１１にビス止め固定する。
（３）図８に示すように、前記ケーシング３を構成する上部分割ケーシング３Ａと下部分割ケーシング３Ｂとを、各揺動支点部材１１の部分球状外周面１１ａに、前記第１環状体８側の部分球状受け面１６が沿う状態で、水道管１に対して上下方向から組付け、前記上部分割ケーシング３Ａと下部分割ケーシング３Ｂとの接合端部同士を隈なく溶接し、水道管１の外周面にケーシング３を外套するとともに、二分割された第２環状体９の両分割体を組付けて、それら分割体の接合端部同士をボルト・ナットを介して接合する。
しかるのち、管周方向の一箇所で切断された第２弾性シール材１７を、各揺動支点部材１１の部分球状外周面１１ａに密着する状態で巻き付け、それの端面同士を接着剤で接合して外嵌させ、これら各第２弾性シール材１７を、第２環状体９で第１環状体８の第２周溝１８内に押し込み、第２環状体９を第１環状体８にボルト・ナットを介して連結固定して、水道管１の外周面に対するケーシング３の組付け作業を完了する。
（４）図９に示すように、前記ケーシング３の蓋取付け部１０のフランジ１０Ｃに、シャッター２５を備えた仕切り弁２６を密封状態で組付けるとともに、この仕切り弁２６の上部に、内部に円筒状のカッター２７を備えた切断装置５を密封状態で組付ける。
（５）図１０に示すように、前記仕切り弁２６のシャッター２５を開き操作して、切断装置５のカッター２７を、蓋取付け部１０の作業用開口２を通してケーシング３内にまで下降作動するとともに、前記カッター２７を駆動回転させて、ケーシング３に囲繞された水道管１の一部を切断する。
尚、前記カッター２７の外径は水道管１の外径よりも大に構成してあるとともに、蓋取付け部１０の作業用開口２の最小内径は、カッター２７の外径よりも大に構成してある。
（６）図１１に示すように、前記カッター２７による水道管１の切断が完了した後は、水道管１の切断管部をカッター２７内に収納した状態で、該カッター２７を上昇作動してケーシング３及び仕切り弁２６内から抜き出すとともに、仕切り弁２６のシャッター２５を閉じ操作して、この仕切り弁２６から切断装置５を取り外し、蓋取付け部１０内に内蓋２０を押し込むための内蓋装着装置２８を、該内蓋装着装置２８内に備えられている操作軸２９の先端に内蓋２０を脱着自在に取付けた状態で、仕切り弁２６の上部に密封状態で組付ける。
（７）図１２に示すように、前記仕切り弁２６のシャッター２５を開き操作して、内蓋装着装置２８の操作軸２９を下降作動して、内蓋２０を蓋取付け部１０の第２筒体１０Ｂ内に押し込み、この内蓋２０から操作軸２９を取り外して該操作軸２９を上昇作動してケーシング３及び仕切り弁２６内から抜き出すとともに、蓋取付け部１０と内蓋２０の筒体２０Ａに形成された周溝２４とに亘って前記ビス２３を螺合締結する。
しかるのち、前記蓋取付け部１０から、内蓋装着装置２８と共に仕切り弁２６を取り外す。
（８）図１３に示すように、前記蓋取付け部１０のフランジ１０Ｃに外蓋２１をボルト・ナットを介して装着して、前記工事を完了する。
尚、前記ピットＡは、目的に応じて埋め戻されたり、或いは、そのまま使用される。
【００２３】
〔参考例〕
本発明に係る前記第１実施形態では、前記切断残置管部１Ａの外周面のうち、各揺動支点部材１１が外嵌される部位に、該切断残置管部１Ａの外周面との間を密封する状態で円筒状のスリーブ１２を外嵌固定するとともに、揺動支点部材１１をスリーブ１２の外周面に相対摺動自在に外嵌した。ここで、本発明に係る実施形態ではないが参考例として、図１４に示すように、前記切断残置管部１Ａの外周面に揺動支点部材１１を相対摺動自在に直接外嵌してもよい。
つまり、切断残置管部１Ａの外周面側とは、前記第１実施形態では、切断残置管部１Ａの外周面との間を密封する状態で、該切断残置管部１Ａの外周面に外嵌固定される円筒状のスリーブ１２の外周面であり、また、前記参考例では、切断残置管部１Ａの外周面である。
【００２４】
図１４に示すように、前記揺動支点部材１１のうち、それの内周面１１ｂと管軸芯Ｘ方向の外側面との角部には、水道管１の切断残置管部１Ａの外周面との間を密封するＯリング状の合成ゴム製の第１弾性シール材１３を取付けるための第１周溝１４を形成してあるとともに、前記揺動支点部材１１の管軸芯Ｘ方向の外側面側には、第１弾性シール材１３を第１周溝１４内に押し込み、かつ、管軸芯Ｘ方向への抜け出しを規制する押輪１５を脱着自在にビス止め固定してある。
そして、前記第１弾性シール材１３の切断残置管部１Ａの外周面に対する密着力（圧着力）、及び、第１弾性シール材１３の第１周溝１４の内周面に対する密着力（圧着力）で、切断残置管部１Ａに対する揺動支点部材１１の相対摺動を許容しながらも、揺動支点部材１１の内周面と切断残置管部１Ａの外周面との間を密封してある。
【００２５】
前記各切断残置管部１Ａの外周面には、管軸芯Ｘ方向に所定間隔を隔てて、切断残置管部１Ａとケーシング３の受口筒部４との管軸芯Ｘ方向での相対摺動範囲を接当規制するストッパーとしての環状のストッパーリング１９Ａ，１９Ｂを溶接固定してあるとともに、両ストッパーリング１９Ａ，１９Ｂ間に揺動支点部材１１を外嵌してある。
前記一対のストッパーリング１９Ａ，１９Ｂのうち、ケーシング３の内部に位置する一方のストッパーリング１９Ａを、揺動支点部材１１との接当で該揺動支点部材１１からの切断残置管部１Ａの抜け出しを規制する抜出し規制用ストッパーリングに構成してあるとともに、ケーシング３の外部に位置する一方のストッパーリング１９Ｂを、揺動支点部材１１にビス止め固定してある押輪１５との接当で、切断残置管部１Ａの受口筒部４内への挿入長さを設定長さ以下に接当規制する挿入長さ規制用ストッパーリングに構成してあり、前記揺動支点部材１１が抜出し規制用ストッパーリング１９Ａに接当する位置から、押輪１５が挿入長さ規制用ストッパーリング１９Ｂに接当する位置までの範囲を、ケーシング３の受口筒部４に対する切断残置管部１Ａの相対摺動範囲に構成してある。
【００２６】
その他の構成は前記第１実施形態と同一であり、第１実施形態で記載した構成部分と同一構成又は同一機能を有する構成部分には同一番号を付記してそれの説明を省略するとともに、当該参考例の可撓伸縮継手構造の設置工事の手順においても、スリーブ１２の装着工程の代わりに、ストッパーリング１９Ａ，１９Ｂの装着工程が付加されるだけであるから、その工程の説明も省略する。
【００２７】
〔第２実施形態〕
図１５〜図１７は、第１実施形態の別実施形態を示し、前記両スリーブ１２の各々には、ケーシング３の外部に位置する一端側に、スリーブ１２の内周面と切断残置管部１Ａの外周面との間を密封する環状の合成ゴム製の第３弾性シール材３０を圧入するための環状間隙３１を形成する受口部１２Ａを一体形成してある。
また、前記切断残置管部１Ａの外周面で、かつ、受口部１２Ａの側脇には、第３弾性シール材３０を環状間隙３１内に押し込むとともに、押し込まれた第３弾性シール材３０の環状間隙３１からの抜け出しを接当規制するシール押面３２Ａを備えた押輪３２を外嵌装着してある。
そして、前記スリーブ１２の受口部１２Ａと押輪３２とは、押輪３２を管軸芯Ｘ方向に沿って受口部１２Ａ側に強制移動させる締結機構３３を介して連結してあり、締結機構３３による押輪３２の受口部１２Ａ側への移動により、第３弾性シール材３０がシール押面３２Ａに押圧されながら環状間隙３１内に圧縮状態で押し込まれ、その状態が維持される。
【００２８】
前記締結機構３３は、受口部１２Ａの開口端部に一体形成されたフランジ１２Ｂと、押輪３２に一体形成されたフランジ３２Ｂとに亘って設けられるボルト３３Ａと、該ボルト３３Ａに螺合されるナット３３Ｂとから構成され、ナット３３Ｂのボルト３３Ａに対する締付け操作に連れて、押輪３２が管軸芯Ｘ方向に沿って受口部１２Ａ側に強制移動するように構成してある。
また、前記押輪３２には、それの周方向複数箇所に、先端部が切断残置管部１Ａの外周面に接当する取付けボルト３４を螺合してある。
【００２９】
つまり、前記スリーブ１２の内周面と切断残置管部１Ａの外周面との間を密封する密封手段Ｋを、スリーブ１２のうち、ケーシング３の外部に位置する一端側である受口部１２Ａの内周面と切断残置管部１Ａの外周面との間の環状間隙３１を密封する第３弾性シール材３０と、該第３弾性シール材３０の前記環状間隙３１からの抜け出しを接当規制するシール押面３２Ａを備えた押輪３２とから構成してある。
【００３０】
図１６と図１７に示すように、前記押輪３２は、前記切断装置５にて一部を切断する前の水道管１に対して組付け可能に、水道管１の管径方向で二分割形成してあるとともに、前記第３弾性シール材３０は、前記切断装置５にて一部を切断する前の水道管１に対して組付け可能に紐状に形成してある。
前記押輪２２を構成する両分割体同士は、所定の部位に組付けた後、相対向する接合端部同士をボルト３５Ａ・ナット３５Ｂを介して連結固定され、また、前記第３弾性シール材３０は、所定の部位に密着する状態で巻き付けた後、それの端面同士を接着剤で接合することにより環状に形成される。
【００３１】
当該第２実施形態では、前記密封手段Ｋを構成する第３弾性シール材３０にて、スリーブ１２の内周面と切断残置管部１Ａの外周面との間を密封するから、切断残置管部１Ａにスリーブ１２を溶接する必要がなく、従って、水道管１としては鋼管製に限定されるものではなく、鋳鉄管製或いは合成樹脂管製等であってもよい。
【００３２】
尚、当該第２実施形態では、前記切断残置管部１Ａとケーシング３の受口筒部４との管軸芯Ｘ方向での相対摺動範囲を接当規制するストッパー１９Ａ，１９Ｂのうち、揺動支点部材１１にビス止め固定してある押輪１５との接当で、切断残置管部１Ａの受口筒部４内への挿入長さを設定長さ以下に接当規制する挿入長さ規制用ストッパー１９Ｂを、前記押輪１５と管軸芯Ｘ方向で相対向する受口部１２Ａの環状段部をもって構成してある。
【００３３】
その他の構成は前記第１実施形態と同一であり、第１実施形態で記載した構成部分と同一構成又は同一機能を有する構成部分には同一番号を付記してそれの説明を省略する。
【００３４】
〔その他の実施形態〕
▲１▼  前記各実施形態では、既設管として地中に埋設された水道管１を例示して説明したが、既設管としては、例えば原油を輸送するパイプラインに用いられる送油管であってもよい。
▲２▼  前記各実施形態では、ケーシング３を構成する筒体７、第１環状体８、第２環状体９、第１筒部１０Ａ及び第２筒部１０Ｂの各々、並びに、揺動支点部材１１を、鋼板を後加工して成形したが、この構成に限定されるものではなく、例えば、これら筒体７、第１環状体８、第２環状体９、第１筒部１０Ａ及び第２筒部１０Ｂの各々、並びに、揺動支点部材１１を鋳鉄から成形してもよい。
▲３▼  前記各実施形態では、ケーシング３の作業用開口２を密封する閉塞手段として、蓋体６を例示したが、この構成に限定されるものではなく、例えば、閉塞手段としては仕切り弁等であってもよい。
▲４▼  前記各実施形態では、前記ストッパーとして環状のストッパーリング１９Ａ，１９Ｂを例示したが、これに限定されるものではなく、例えば、ストッパーを複数の突片から構成してもよい。
▲５▼  前記第１実施形態では、スリーブ１２にストッパーリング１９Ａ，１９Ｂを設けたが、ストッパーリング１９Ａ，１９Ｂを水道管１の外周面に溶接固定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の可撓伸縮継手構造の第１実施形態を示す断面図
【図２】  切断残置管部と受口筒部との屈曲揺動状態を示す部分断面図
【図３】  分解斜視図
【図４】  図１のＩＶ−ＩＶ線断面図
【図５】  要部の拡大断面図
【図６】  ピットを掘削した状態を示す説明図
【図７】  スリーブ及び揺動支点部材を外嵌した状態を示す説明図
【図８】  ケーシングを外套した状態を示す説明図
【図９】  切断装置を組付けた状態を示す説明図
【図１０】  水道管の一部を切断した状態を示す説明図
【図１１】  内蓋装着装置を組付けた状態を示す説明図
【図１２】  内蓋を蓋取付け部に押し込んだ状態を示す説明図
【図１３】  外蓋を取付けた状態を示す説明図
【図１４】  可撓伸縮継手構造の参考例を示す断面図
【図１５】  本発明の可撓伸縮継手構造の第２実施形態を示す断面図
【図１６】  押輪の外嵌状態を示す部分断面図
【図１７】  要部の分解斜視図
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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