(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一の管１、１１、２０の受口１ａ、１１ａ、２１ａに他の管３、１３、２３の挿し口３ａ、１３ａ、２３ａを抜き出し・挿し込みされるように伸縮可能に挿入した管継手構造において、
上記両管の一方外面にその一方の管と上記抜き出し時に一方の管と一体に動くように部材３０を設け、この部材３０は、上記受口端面を跨いで他の管の外面に至ってその外面に向かう突片３４、３３を有し、この突片３４、３３と前記受口端面の間の前記他方の管外面に突片３５、４０を設け、その両突片間に部材３６を介在し、この介在部材３６は、所定以下の抜け出し力では収縮せず、その所定以上の抜け出し力では収縮することを特徴とする管継手構造。
【請求項２】
上記他方の管外面の突片３５を挿し口側に設けたことを特徴とする請求項１に記載の管継手構造。
【請求項３】
上記両管の一方外面が挿し口１３ａ外面であって、上記突片３４、３３と受口端面の間の他方の管外面に設けた突片３５、４０を、受口端部のフランジとしたことを特徴とする請求項１に記載の管継手構造。
【請求項４】
上記両突片間の介在部材３６を発泡樹脂としたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の管継手構造。
【請求項５】
上記受口内面にロックリング２、１２を設けるとともに、上記挿し口外面に突起４、１４を設けて、そのロックリング２、１２と突起４、１４の係止により上記両管の抜け止めを行ない、かつ、そのロックリング２、１２と突起４、１４の係止は、上記両突片間の介在部材３６の最大収縮時に行われることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の管継手構造。
【請求項６】
上記両管の少なくとも一方が異形管２０であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の管継手構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、常時は、抜け出し方向において、受口への挿し口の挿入位置を所定に維持し、さらに、地震等の大きな抜け出し力に対してもその力に抗するようにした管継手構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
管路は、一の管の受口に他の管の挿し口を挿入した管継手を管路方向に順々に構成して施設され、一般に、その管継手の伸縮と屈曲（受口に対する挿し口の抜き差しと屈曲）によってある程度の地震や地盤沈下などに順応する柔構造とされている。この柔構造管路において、さらなる柔構造をなすものとして、さらに大きな伸縮余裕代と離脱防止機能（抜け止め機能）を管継手に付与した鎖構造が採用される。この鎖構造の管路は、大きな地盤変動に対して、ちょうど地中に埋没された鎖のように継手が伸縮・屈曲しながら追従し、さらに限界まで伸び出した後は、離脱防止構造によって管路を維持する。
【０００３】
その離脱防止及び伸縮機能を有する継手として、例えば、図１０に示すＮＳ形継手、図１１に示すＳII形継手及びＳ継手等がある。そのＮＳ形継手は、同図に示すように、一の管１の受口１ａの内面に一ツ割開き勝手のロックリング２を心出しゴム２ａを介して設け、他の管３の挿し口３ａの外面には突起４を設けて、挿し口３ａを、その突起４を心出しゴム２ａを収縮させながらロックリング２を拡径させてロックリング２を乗り越えさせて受口１に挿し込んだ構成である。この構成においては、挿し口３ａが受口１ａにさらに入り込むことにより、両管１、３間の収縮が吸収され、突起４がロックリング２に係止することにより、両管１、３の伸長、すなわち抜け出しを阻止する。図中、５はシール用ゴム輪であり、一定以上の止水面圧を確保し、水圧が上昇すれば、その水圧によってより強固に受口内面及び挿し口外面に圧接して、面圧が上昇するセルフシール機能を発揮する。
【０００４】
ＳII形継手は、図１１に示すように、他の管１３の挿し口１３ａの外面に突起１４を設けて、一の管１１の受口１１ａに挿し込み、その受口１１ａ内面に一ツ割開き勝手のロックリング１２を設けた後、シール用ゴム輪１５を受口１１ａと挿し口１３ａの間に介在し、そのゴム輪１５を押し輪１６でもって押し込み、その押し込みは、押し輪１６と受口１１ａのフランジ間に挿通したＴ字ボルト・ナット１７の締め付けによって行う構成である。この構成においても、挿し口１３ａが受口１１にさらに入り込むことにより、両管１１、１３間の収縮が吸収され、突起１４がロックリング１２に係止することにより、両管１１、１３の抜け出しが阻止される。図中、１８はバックアップリングである。
【０００５】
これらのＮＳ形継手、ＳII形継手も含めて、受口に対し挿し口が抜き挿し（伸縮）する継手は、その伸縮性により、小さな地盤変動に対応して管路を確保する。特に、ＮＳ形継手、ＳII形継手は、地震発生時や不同沈下時などの地盤変動に対して、その伸縮機構、屈曲機構により、管や継手部に大きな応力が生じること無く、管路が地盤変動に順応するとともに、抜け出しを防止する。
【０００６】
また、両管の伸縮機能を有するのみで、抜け出し防止機能を有しない管継手において、管外面にその抜け出し防止機能を付加した技術として、特開平１０−１２２４６６号公報に記載のものがある。この技術は、受口と挿し口に亘る筒状部材を管継手外周に嵌め、その筒状部材の両端の突片を受口と挿し口に係止させて、両者の抜けを防止する。
【０００７】
さらに、特開２０００−１７９８７号公報には、受口と挿し口間に発泡樹脂を介在し、この発泡樹脂によって、挿し口の所定の押し込み力（挿入力）以下の場合、受口と挿し口の挿入位置を一定に維持し、その圧以上の押し込み力に対しては、発泡樹脂が潰れて（収縮して）、挿し口と受口の伸縮を許容する技術が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような伸縮機能を有する管継手構造において、管路施工時の継手部の漏水の確認を行う水圧試験は、施設管路の埋め戻しを行ってその土圧（受動土圧）で管路の移動を阻止した状態で行っている。仮に、埋め戻しを行わずに水圧を負荷すると、その水圧により、挿し口が抜け出し方向に移動して管路が蛇行し、最悪の場合には、受口から挿し口が抜けてしまうからである。
【０００９】
しかし、水圧試験時に、継手部に漏水が生じて水圧が低下した場合、土中であるため、その漏水個所の発見が容易でないうえに、埋め戻した土を取り除いて漏水を確認して改修する必要があり、施工工程に深刻な影響を与えている。
【００１０】
また、図１４に示すように、管路のわん曲部（同図（ａ））や分岐部（同（ｂ））においては、各種の異形管２０が採用されるが、これらの管路部分には、同図Ｐ矢印のごとく、水圧により不平均力が働き、管継手をなす受口と挿し口に対し、その抜け出し方向又は屈曲方向の力が加わる。このとき、受口に対し挿し口を不動にする（剛構造の）管継手を採用して、上記不平均力Ｐに抗するようにする。
【００１１】
例えば、図１２に示すように、直管受口１ａに異形管２０の挿し口２３を挿入した管継手にあっては、受口１ａ内面に、心出し用ゴム６を介してライナ７を設け、このライナ７により挿し口２３ａの差し込みを阻止するとともに、ロックリング２に対する突起２４の移動幅を少なくして剛構造管継手としている。図中、８は屈曲防止突部である。また、図１３に示すように、異形管受口２１ａに直管挿し口３ａを挿入した管継手にあっては、同じく、ロックリング２に対する突起４の移動幅を少なくし、屈曲防止リング９をセットボルト９ａにより挿し口３ａ外面に圧接して剛構造管継手としている。
【００１２】
しかし、これらの剛構造管継手が管路のごく一部であれば、支障はないが、輻輳する管路では、曲がり配管等が連続するため、隣り合う異形管の剛構造部分が連続してしまい、管路全体が剛構造となって上述の鎖構造が非常に難しくなっている。剛構造の管路は耐震性が低く、地震によって破損し易く、破損すれば、ライフラインの欠損となって問題となる。
【００１３】
この発明は、伸縮可能な管継手構造であっても、埋め戻しすることなく水圧試験を行うことができ、また、異形管であっても、伸縮機能をもった管継手を施工できるようにすることを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明は、上述の特開２０００−１７９８７号公報に記載の所定の押し込み力に抗する技術に着目し、受口と挿し口の間に挿し口の抜け出し方向の移動を阻止する部材を設け、この部材は所定以下の抜け出し力では収縮せず、その所定以上の抜け出し力では収縮するようにしたのである。
【００１５】
この発明において、上記所定抜け出し力を水圧試験による水圧によって生じる力より高く設定しておけば、埋め戻しをすることなく水圧試験を行っても、受口に対する挿し口の移動が生じることがない。この埋め戻しを行わないことは、管路が露出していることであり、漏洩個所の発見も容易であり、その改修も容易である。
【００１６】
また、異形管の継手部においても、上記所定抜け出し力を不平均力より高く設定しておけば、その不平均力による管路変形を阻止できる。
【００１７】
そして、いずれの場合にも、地震等により、上記所定抜け出し力以上の抜け出し力が働けば、阻止部材が圧縮されて継手部の縮み方向の伸縮量を確保する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態としては、上記特開平１０−１２２４６６号公報記載技術を参考にして、一の管の受口に他の管の挿し口を伸縮可能に挿入した管継手構造において、前記両管の一方外面にその一方の管と一体に動くように部材を設け、この部材は他の管の外面に至ってその外面に向かう突片を有し、この突片より前記一方の管側の他方の管外面に突片を設け、その両突片間に、挿し口の抜け出し方向の移動を阻止する部材を設け、この部材は、所定以下の抜け出し力では収縮せず、その所定以上の抜け出し力では収縮する構成を採用する。
【００１９】
この構成においては、両突片間の介在部材の破損等による最大収縮によって両突片が係止し、この係止によって挿し口の抜け止め作用が行われる。
【００２０】
この構成において、上記他方の管外面の突片は挿し口側に設けることが好ましい。一般に受口の開口外周縁はフランジ状の突部となっており、その突部に一方の管と一体に動く部材を一体に動くようにし得るからである（図１の実施例参照）。
【００２１】
また、これらの構成は、上記受口内面にロックリングを設けるとともに、上記挿し口外面に突起を設けて、そのロックリングと突起の係止により上記両管の抜け止めを行う、いわゆる耐震継手に採用し得る。
【００２２】
この構成では上述の両突片の当接とロックリングと突起の係止の両者によって、挿し口の抜け止め作用が行われ、その当接と係止はどちらが早く生じるようにしてもよい。その設定は、通常時の両突片間、及びロックリングと突起の間の距離調整によって行う。なお、ロックリングと突起の係止を、両突片間の介在部材の最大収縮時に行われるようにすれば、両突片の当接とロックリングと突起の係止による挿し口抜け止め作用が同時に行われることとなり、別々に行う場合に比べれば、その効果は高いものとなる。
【００２３】
上記両突片間に介在する部材としては、上述の作用をし得るものならいずれでもよく、例えば、ばね、金属又は樹脂などの、例えばハニカム状の多孔部材を採用でき、樹脂部材では発泡樹脂、例えば、発泡ポリスチレン、発泡ポリプロピレン等を採用でき、さらに、金属又は樹脂製の中空体、自己破砕コンクリートなども採用できる。
【００２４】
上記各実施形態は、直管同士のみならず、直管と異形管、異形管同士の各種の管継手構造に採用でき、このため、異形管路においても、鎖構造のものとし得る。
【００２５】
【実施例】
一実施例を図１乃至図３に示し、この実施例は、図１０に示したダクタイル鋳鉄製ＮＳ形管継手構造において、挿し口３ａと受口１ａに亘ってリング３０が被せられている。このリング３０は、図１（ｂ）に示すように、二ツ割りとなっており、その分割部分のフランジ３１をボルト・ナット３２で締結することにより一体化する。リング３０の両側端縁はそれぞれフランジ３３、３４を有し、一方のフランジ３３は受口１ａの開口縁の突条（フランジ）１ｃに係止する。リング３０の素材は、その作用に合ったものであれば、いずれでも良く、例えば金属、エンジニアプラスチックなどを採用する。
【００２６】
一方、リング３０の他方のフランジ３４より内側の挿し口３ａ外周面にはフランジ３５が溶接により固着され、このフランジ３５とリング３０のフランジ３４との間に、発泡ポリスチレンからなる環状部材３６がテープ巻き付け、接着などによって介設されている。この環状部材３６は、２分割、３分割などと周方向で分割されており、リング３０の取付前にセットされる。また、環状部材３６は、水圧試験の水圧、又は不平均力によっては弾性変形内に収まって管１と３の伸縮を招かずに、破損しない程度の強さを有する。
【００２７】
なお、フランジ３４、３５が請求の範囲でいう突片に相当し、このため、フランジ３４、３５は全周に連続するものでなくとも、間欠的な突片の連続したもの、又は突片一つでもよく、要は、部材３６を保持すればよい。
【００２８】
この実施例は以上の構成であり、図２（ａ）から（ｂ）に示すように、従来と同様にして、受口１ａに挿し口３ａを挿し込んで環状部材３６を嵌め、その後、リング３０を取付ける（同図（ｃ））。
【００２９】
そして、通常時には、図３（ａ）に示すように、図１０で示した状態と同じように、挿し口３ａの先端（突起４）がロックリング２と受口内面段部１ｂの間のほぼ中程に位置し、それらの間隙内の挿し口３ａの移動を許容して小さな地盤変形等に対応する。また、配管施工時の水圧試験においては、環状部材３６がその水圧に抗して管の抜け出しを阻止する。
【００３０】
この状態において、地震等による大きな地盤変動があると、伸びに対しては、図３（ｂ）のごとく、環状部材３６が潰れて（塑性変形して）、両フランジ３４、３５が当接するとともに、ロックリング２に突起４が係止して抜け止めがなされる。一方、縮みに対しては、同図（ｃ）のごとく、挿し口３ａが受口内面段部１ｂに向かい入り込んで吸収する。このようにして、耐震機能を発揮する。
【００３１】
図４乃至図９には他の各実施例を示し、図４の実施例はリング３０のフランジ３３に代えて、セットボルト３７を周方向に等間隔に設け、このセットボルト３７と受口１ａの突条１ｃを係止するようにして、リング３０を抜け出し方向に受口１ａと一体に移動するようにしたものである。図５の実施例は、挿し口３ａ側フランジ３５を、割リング３８で形成したものであり、その分割数は任意であって、その分割部はボルト・ナット締結する。割リング３８は挿し口３ａの溝３９に嵌めて移動止めする。図６に示す実施例は図１１のＳII形の管継手構造にこの発明を採用したものであり、図４のセットボルト３７、図５の割リング３８の態様を採用し得る。
【００３２】
図７乃至図９に示す実施例は、環状部材３６を受口１ａ側に設けたものであり、このとき、受口１ａ側の部材３６の支持部材として、適宜なフランジ４０を溶接等によって設けることができる。リング３０は、図９のごとく、挿し口３ａ側に溶接してもよい。
【００３３】
上記各実施例は、従来における直管同士の管継手構造の場合であるが、図１２、１３等で示した異形管の管継手構造においても、上記各実施例と同様にして、伸縮機能及び耐震機能を有するものとし得る。また、この発明は、ロックリング２と突起４の係止による抜け止め機能を有しない管継手にも採用し得る。
【００３４】
【発明の効果】
この発明は、以上のように抜き止め部材により抜き出し力に対し所定の力までは抗するようにしたので、埋め戻しをすることなく、水圧試験を行うことができ、また、異形管に伸縮機能を持たせ得るので、異形管による鎖管路の構築が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は一実施例の上部切断部分正面図、（ｂ）は同リングの左側面図
【図２】同実施例の組立て作用図
【図３】同実施例の機能作用図
【図４】他の実施例の要部切断端面図
【図５】（ａ）は他の実施例の要部切断端面図、（ｂ）は同フランジの右側面図、（ｃ）は同切断図
【図６】他の実施例の要部切断端面図
【図７】他の実施例の要部切断端面図
【図８】他の実施例の要部切断端面図
【図９】他の実施例の要部切断端面図
【図１０】従来例の要部切断端面図
【図１１】従来例の要部切断端面図
【図１２】従来例の要部切断端面図
【図１３】従来例の要部切断端面図
【図１４】配管説明図
【符号の説明】
１、１１、３、１３  管
１ａ、１１ａ、２１ａ  受口
２、１２  ロックリング
３ａ、１３ａ、２３ａ  挿し口
４、１４  抜け止め突起
５  シール用ゴム輪
２０  異形管
３０  リング
３４、３５  フランジ（突片）
３６  環状部材（移動阻止部材、介在部材）
【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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【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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