ダクタイル鉄管の歴史

1

ChapterChapter

1

1-1

鉄の歴史

古代の金属

1-1-1

我々の先祖が、いつごろから金属の存在を知り、どのようにしてこれを利用するのかを知ったかは定かではないが、最初は自然界に存在した銅を使い始めた。紀元前3600年ごろに、シュメール人が銅（融点：1083℃）に錫（融点：232℃）を混ぜることにより、融点が低い青銅（融点：錫が30％で700℃）ができることを発見した。青銅は流動性が良
い もの

く鋳物（金属を溶かして型に入れて造ったもの）にしやすく、さらに銅よりも強度があるため
佁、剣、壷などが造られた。
鉄は、年間約2000個程度が落下してくると推定されている鉄隕石（鉄ニッケル合金からなる隕石で、約90％が鉄の成分のものある）を繰り返し加熱して叩くなどの加工をして、首飾りなどにしていた。その後、木炭で加熱して、砂鉄や鉄鉱石から鉄を取り出したが、最高温度が1200℃程度と低いために、不純物などが多く、これも繰り返し
ちゅう ぞう叩いて不純物などを取り除いて利用した。当時の鉄で鋳造（鋳物で造ること）しても、もろかったために鉄の鋳物は普及しなかった。
てっさい

近年、
トルコのカマン・カレホユック遺跡で、鉄滓（鉄を製錬したときの残りかす、スラグ）と鉄の小刀が発見され、紀元前20世紀ごろに鉄の製錬技術があったことが明らかになった。紀元前15世紀ごろに鉄器文化を築いた強国ヒッタイト帝国が紀元前1190年ごろに滅亡した後に、周辺諸国に製錬技術が広まり、本格的に鉄が使われ始めた。
● 図表 1-1-1-1

注1

主な金属の歴史区分注1
年 代

区 分

紀元前 5000 〜紀元前 3000 年ごろ

銅器時代

紀元前 3500 〜紀元前 1500 年ごろ

青銅器時代

紀元前 1500 年ごろ〜

鉄器時代

金属の歴史区分は、地域により異なるので概略である。

いん

中国では、殷（紀元前17世紀ごろ〜紀元前1046年）時代の鉄器が発見されているが、鉄器が多く使われるようになったのは春秋時代（紀元前770〜紀元前403年）である。
038

｜ 1-1 ｜鉄の歴史

日本では、弥生時代（紀元前3世紀中ごろ〜紀元後3世紀中ごろ）に青銅器と鉄器がほぼ同時に大陸から入ってきた。古代のたたら製鉄は、古墳時代後期（6世紀ごろ）からといわれているが、1〜2世紀ごろにはすでに山陰地方などで行われていた説もある。
● 図表 1-1-1-2

アプシル神殿の銅製給水管

Chapter

1
Chapter2

紀元前 2750 年ごろ。

Chapter

ベルリン博物館所蔵、日本銅センター写真提供

3
Chapter● 図表 1-1-1-3

アラジャホユック遺跡出土世界最古の黄金装鉄短剣

4
Chapter5
Chapter

6
Chapter

紀元前 2300 年ごろ、刀身部（約18cm）はニッケルが 7％含まれることから
鉄隕石を打ち延ばして作られた可能性が高い。
アナトリア文明博物館（トルコ・アンカラ）所蔵、中井泉教授（東京理科大学）撮影・写真提供

7
Appendix● 図表 1-1-1-4

カマン・カレホユック遺跡の鉄製小刀

紀元前 2100 〜紀元前 1950 年ごろ。
中近東文化センター附属アナトリア考古学研究所、赤沼英男氏（岩手県立博物館）写真提供

039

Chapter

1
製鉄方法の変遷

1-1-2
1

古代から近代にかけての製鉄方法● 図表 1-1-2-1

古代から近代にかけての製鉄方法

時 代

製鉄方法
注1

技術がなく、鉄隕石（鉄とニッケルの合金で鉄を90％含むものもあった）を加

紀元前 2000 年以前

鉄の製錬
熱、加工して鉄器を造った。

紀元前 2100 〜
紀元前 1950 年ごろ

カマン・カレホユック遺跡から鉄滓、鉄製小刀などが発見され、鉄の製錬が、ヒッタイトよりも400 年程度さかのぼって行われていたことが分かってきた。
アナトリアのキュルテベから出土した粘土板によると鉄は金の 5 倍、銀の 40 倍の価値があった。

ヒッタイト時代
紀元前1680〜
紀元前1190年ごろ

たたら炉で、鉄鉱石や砂鉄を鞴を使い比較的低い温度（700 〜 800℃）に加熱して溶かさずに酸素分を除去（還元）し、炭素量が少ない「錬鉄」を造る直接製鉄法であった。ヒッタイトの滅亡後に鉄の技術が広まったとされている。

日本の古墳時代
400 年ごろ〜

砂鉄と木炭を鞴を使い比較的低温で加熱し、三日三晩かけてケラ（素鋼塊）を造る。ケラの中の良質な部分は、炭素量 1〜1.5％で、その他の不純物元素の含有量が極めて低い純粋な鉄鋼材料である玉鋼になる。玉鋼は日本刀を造るには欠かせない材料である。

西洋の反射炉時代
1690 年〜
18 世紀末ごろ

最初は、青銅の溶解や鉛、銅の精錬に使用され、17 世紀末に銑鉄の熔融に用いられたが、キュポラ（コークスの燃焼熱を利用して鉄を溶かすためのシャフト型溶解炉）の導入により時代遅れになり衰退していった。

日本の反射炉時代
1850 年代〜

日本では幕末に薩摩藩、佐賀藩、伊豆韮山、水戸藩などで造られ、開国の技術革新の象徴となった。反射炉で精練された鉄を用いて、佐賀藩では多くの大砲が造られた。

ベッセマー法1855 年に特許を取得

溶けた銑鉄から良質な鋼を大量に生産できる世界初の安価な精錬注2 法で、鋼の大量生産を可能にした。溶銑に空気を吹き込んで酸化還元反応を起こし、鉄から炭素、不純物を取り除いた。

高炉時代の幕開け
1857（安政 4）年〜

大島高任が指導し、現在の岩手県釜石市大橋に、翌年には同橋野に仮高炉が建設された。その後、橋野に1番、2番、3 番高炉を建設し、栗林を含めて13 基の高炉が建設された。この功績から大島は「近代製鉄の父」と呼ばれた。当時は鉄鉱の高炉と木炭を原材料とし、水車を用いた送風機で加熱して鉄鉱石を熔融した。

高炉による連続出銑
1886 年（明治19）年

横山久太郎らによる苦心惨憺の末に 49 回目で連続出銑に成功し、翌年釜石鉱
山田中製鉄所を設立した。日本の製鉄事業の幕開けでもあり、新日鉄住金釜石
製鐵所の創立記念にもなっている。

コークス銑の時代
1894（明治 27）年〜

国内初のコークス銑の生産に成功し、良質な銑鉄ができるようになった。その後、釜石鉱山田中製鉄所において国内での鋳鉄管の製造が盛んになっていく。
現在では、高炉の規模が大きくなり、水車の送風が熱風炉を用いるなど技術の進歩はあるが、現在でも基本構造は変わっていない。

注 1 「製錬」は、鉄を鉄鉱石などから取り出すこと。
注 2 「精錬」は、不純物の多い鉄から純度の高い鉄を取り出すこと。
「製錬」とは区別している。

040

｜ 1-1 ｜鉄の歴史

2

日本の古代製鉄方法
ふいご

古墳時代（3世紀半ば〜7世紀末ごろ）のたたら炉は、鞴が造られていなかったために、自然風によって木炭の燃焼が行われていた。その後、日本列島においては、鞴を用い
いわ てつ

もち てつ

わ こう

た「たたら製鉄方法」で砂鉄、岩鉄、餅鉄（「べいてつ」とも呼ばれる）を原料に和鋼や和おお か じたんれん

ズクが製造された。和鋼や和ズクは大鍛冶と呼ばれる鍛錬（鉄を打ってきたえること）に
だっ たん

Chapter

よって脱炭（炭素量を減らすこと）され、和鉄に加工され、刀や農具の原材料となった。
古代から中世においては、露天型の「野だたら」から始まり、その後は、屋根を備えた

1
Chapter

全天候型の「永代たたら」になり同じ場所での製造が可能になった。
たたら製鉄の中で日本独自の和式製鋼法に「たたら吹き（タタラ）」があり、現在は2にっ とう ほ出雲安来地方の島根県仁多郡横田町（現：奥出雲町）にある「日刀保たたら」が、日本

Chapter

たまはがね

刀や刃金の素材である「玉鋼」を唯一製造している。通常、日本刀に使用される玉鋼

3は「ケラ押し法（直接製鉄法）」により製鋼される。

Chapter

とうしょう

日刀保たたらでは、刀匠（刀を造る人）が使う玉鋼を造るために、年数回程度たたら

Chapter● 図表 1-1-2-2

4吹きの操業が行われている。
たたら製鉄の種類
製 品

ケラ押し法（直接製鉄法）

真砂（まさ）砂鉄

日本刀、刃物、工具など

ズク押し法（銑鉄を造る）

赤目（あこめ）砂鉄

鋳物、包丁鉄など

Chapter

主な原料
注1

5

たたら製鉄の種類

6
ケラ押し法は、1回の作業が三昼夜、約 70 時間かかるので三日押しともいわれ、1回の作業を一代という。一代に投入する砂鉄 13トン、木炭約 13トンに対し、できるケラ（素鋼塊）は 2.8トン、ズクは 0.8トンしかない。このケラの中でも良質部分は玉鋼として、日本刀などの材料になった。2.8トンのケラから採れる玉鋼は 1トン以下であった。

Chapter

注1

7
Appendix

たたら吹きは江戸時代中ごろに完成したもので、「近世たたら製鉄法」といわれて
てんびんふいごいる。炉に風を送る鞴は、17世紀の終わりに発明された天秤鞴が用いられ、これにより製鉄炉の大型化が進んだ。
かんなながし近世たたら製鉄法（図表 1-1-2-3）は、長方形の炉の炭火の中に「鉄穴流し」で集めた細かい砂鉄を入れ、天秤鞴で大量の空気を送り込み、現在の製鉄に比べると低温で還元させることでリン（P）、硫黄（S）やケイ素（Si）など不純物が少ない銑鉄を造ることができるケラ押し法による製鉄法である。銑鉄は炉を壊して取り出した。炉の地下に排水溝を設け真砂土層で水分を遮断しさらに薪や炭の灰を詰めた大舟、子舟を設けるなど地下部分を乾燥させる工夫が凝らしてある。
041

Chapter1● 図表 1-1-2-3

近世たたら製鉄法

炉

天秤山
木呂
つぶり

（薪の灰）
小舟

（炭の灰）
大 舟

地

下

小舟
真砂土
砂

利

坊主石
排水溝

砕

石

日立金属ホームページより

3

近代の製鉄方法

日本では、1857（安政4）年に日本初の洋式高炉である大橋高炉（岩手県佂石市）が誕
生し、連続出銑に成功した。ここに始まる近代製鉄法はその後どのように進歩するのであろうか。
明治初期から鉄の生産は高炉で行われていたが、当時は鉄鉱石と木炭を入れ水車を使った箱型鞴による製鉄を行っていた。1890（明治23）年ごろ佂石鉱山田中製鉄
所では、イタリアのグレゴリーニ製銑鉄よりも安価で優れた銑鉄が製造できるようになった。また、同社は1894（明治27）年に国内初のコークスを用いた銑鉄の生産に成功している。その製鉄技術は、1901（明治34）年の官営八幡製鐵所の創業に大きく貢献することになった。
鉄鉱石から鉄ができる仕組みは、まず、高炉の上から鉄鉱石とコークスを入れ、高炉の中に鉄鉱石とコークスの層を造り、下の方から熱い空気とコークスの燃焼を補うための微粉炭なども一緒に送風する。この熱風でコークスを燃やすことにより高炉内は約2000℃に達し、一酸化炭素や水素が発生して鉄鉱石を還元していく。熱風は高炉の中を上昇し鉄鉱石を加熱すると共に還元し、スラグ（不純物）は軽いために高炉の上部に浮かぶ。溶けた鉄はコークスの間を通って下降していき、さらに還元して炭素（C）5％弱の溶銑となり炉の下に溜まり銑鉄は高炉の底の出銑口から取り出される。
そうした製鉄方法の基本的な構造は現代も明治時代も同じであるが、高炉の規模、精錬技術、熱風の再利用やスラグの活用などは大きく進化している。
042

｜ 1-1 ｜鉄の歴史

01

Column

茶話 .........

鉄の起源

鉄の起源は、137億年前に起きたり、それが集積して多くの惑星が誕生「ビッグバン」と呼ばれる大爆発で生した。約46億年前に誕生した地球は、

まれた宇宙の誕生までさかのぼる。宇太陽に近いために比較的重い元素が宙の温度が約3000℃に下がると、水集まって形成されたので、鉄がその構成の主体となっている。重力によって集まりガス状の雲となり「恒星」をつ「中心核」「マントル」「地殻」の3つのくった。

層から成る構造ができ上がった。
の酸化物から成り立ち、最も量が多いる。このように地球は鉄の塊だ。地球て中性子に変化し、このとき「ニューの誕生当時大気には酸素はなく、酸性り、約27億年前になると「シアノバクの巨大な超新星爆発により、鉄をはじテリア」が生まれ、光合成により海中る。原子番号の順番で鉄以降の元素、堆積し「鉄鉱床」を形成した。そして約15億年前に、その鉄鋼床が海底のこの超新星爆発で誕生した。

隆起によって地上に現れ、いわゆる鉄6

宇宙を漂っている水素やヘリウム、

Chapter

すなわちニッケルからウランまでは、

5

いて固体の酸化鉄となって沈澱してChapterに酸素を出し、その酸素と鉄が結び付4めとする核融合の産物は、星屑の塵となって宇宙に飛び散り、漂うことにな

Chapter

雨により地表の鉄分が溶けて海に入壊する。これが「超新星爆発」だ。そ3トリノ」を放出し、恒星の中心部が崩

Chapterのが鉄で、総重量の約34.6％を占め圧力が高まると、陽子は電子と衝突し2

その反応は鉄で終わる。さらに温度、

Chapter

地球は、鉄、ケイ素、マグネシウム

恒星の場合、引力で核融合が起こり、

1

太陽の約8倍から30倍の大きさのChapter

素やヘリウムができ、それらが徐々に鉱石の鉱山ができあがった。
ンで、他の金属に比べると桁違いに塵は、太陽の赤道面に円盤状に集ま多い。

7

鉄鉱石の可採埋蔵量は2320億トができる。太陽に吸収されなかった

Chapter

その他の元素が集積して新たに太陽Appendix● 地球上の可採埋蔵量

種 類

可採埋蔵量（億トン）

鉄鉱石

2320

ボーキサイト

280

銅

6.1

亜鉛

3.3

鉛

1.2

ニッケル

1.1
山崎一正「モノづくりの原点―科学の世界VOL.15 鉄の起源」『NIPPON STEEL MONTHLY』2014年10月号（新日鐵住金）より（要約）043Chapter1● 図表 1-1-2-4

高炉のしくみ

焼結鉱
コークス
石灰石
鉄鉱石

Fe2O3

コークス

Fe3O4
融着帯

FeO
Fe
熱風

炉 芯
スラグ
溶 銑

出銑口

高炉の中では、炉頂から炉底に鉄鉱石が下りる過程で、個体、気体、液体が共存するダイ
ナミックな反応プロセスが進行している。
（200-800℃で）［還元反応 1］
3Fe2O3 ＋ CO → 2Fe3O4 ＋ CO2（300-800℃で）［還元反応 2］Fe3O4 ＋ CO → 3FeO ＋ CO2（400-1000℃で）［還元反応 3］
FeO ＋ CO → Fe ＋ CO2（950℃以上で）［還元反応 4］
FeO ＋ C → Fe ＋ CO

奥野嘉雄「モノづくりの原点――科学の世界VOL.8 鉄鉱石から鉄を生み出す（上）」『NIPPON STEEL MONTHLY』2004年1・2月号（新日鐵住金）より

1-1-3
1

普通鋳鉄から高級鋳鉄へ

鋳鉄の歴史

鉄は数千年前から造られて多くの鉄製品を生み出したが、なぜ鉄の鋳物はあまり造られなかったのであろうか。ヒッタイト時代の製鉄法も日本のたたら製鉄も温度が低く、炭素量が少ない「錬鉄」を造る直接製鉄法であり、鉄（純鉄の溶融温度は1536℃）を溶融させるまで温度を上げることも難しかった。また鉄を構造材や鋳鉄管など大量に造ることも産業革命までは難しかった。鋳鉄は炭素量が多く（約2％以上）、溶解温度が約1150℃と低く、湯流れ（溶けた鉄の流動性）も良いことから鋳造には向いていた。鋳鉄は、炭素、ケイ素などを含む合金であり、主な成分の役割を図表 1-1-

3-1、鋳鉄の種類と成分を図表 1-1-3-2 に示す。
古代中国では、戦国時代（紀元前476〜221年）に鉄の鋳造は始まっていたが、現在しょうしゅつの鋳鉄と比較するとチル化した黒鉛の晶出（液体から結晶が出てくること）がない硬くてもろい組織であったために、鉄の鋳造技術がヨーロッパに14世紀まで伝わらなかった原因の一つとも考えられる。
044

｜ 1-1 ｜鉄の歴史● 図表 1-1-3-1

鋳鉄の主要 5 成分

成 分

鋳鉄に与える影響

炭素（C）

ケイ素が約 1% 以上で炭素が増すと、強さと硬さが減少し湯流れが良くなる。

ケイ素（Si）

強さ、硬さが減少し湯流れが良くなる。
強さをいくらか増し、硫黄の悪影響を減らす。

マンガン（Mn）
リン（P）

硬さを増し湯流れを良くする。

イオウ（S）

材質を脆くし健全性を害する。
Chapter

鋳鉄の種類と主要 5 成分

炭素（C）

2.5 〜 4.5

3.2〜 3.8

2.8 〜 3.7

ケイ素（Si）＜3.0

1.4 〜 2.2

1.7〜 2.5マンガン（Mn）

0.3 〜1.0

0.4 〜 0.6

0.2〜 0.4

リン（P）

0.5 以下0.5 以下0.1以下

イオウ（S）

0.02〜 0.13

0.1以下

0.015 以下

3

ダクタイル鋳鉄

Chapter

高級鋳鉄

2

普通鋳鉄

（単位：％）

Chapter

成 分

注１

1

● 図表 1-1-3-2

Chapter4

注 1 普通鋳鉄の成分は定かではないが一例を紹介する。リンは高級鋳鉄と同じとした。

Chapter5

英国産業革命の推進役の一つに製鉄業がある。大量の鉄需要に必要な木炭が不Chapter

足し、石炭が利用されるようになったが、石炭に含まれる硫黄分が鉄をもろくした

6

ため、1709年にエイブラハム・ダービー1世が石炭を蒸し焼きにしたコークスを用

Chapter

いたコークス製鉄法を開発し、1750年ごろから英国全土に普及した。1760年代にジョン・スミートンが高炉用の送風機を改良し、これにワット式蒸気機関を用いる

7

かくはん

ことで送風がより効率化され、1784年になるとヘンリー・コートが撹拌製錬法を発Appendix

明し、より良質な錬鉄が生産できるようになった。英国では、鉄の生産が需要に追いつかないため、スウェーデンから炭素をほとんど含有しない錬鉄を輸入し、炭素を加えるという方法で鋼の生産を行っていた。
鉄の本格的な大量生産は、溶けた銑鉄から鋼を大量生産できる安価な製法をヘ
ンリー・ベッセマーが1855年ごろに発明してからである。ベッセマー転炉は、溶銑に空気を吹き込んで酸化還元反応を起こし、鉄から不純物を取り除く方法で、炭素の燃焼によって鉄の温度も上がり、溶けた状態を保持しやすいメリットもあった。
ケイ素の含有量の高いチル組織がない鋳鉄ができるのは、1779年に英国でアイ
アンブリッジが造られたころからである。産業革命の18世紀まで、鋳鉄は硬くてもねば

ろいものとされ、粘さがあり、焼き入れで硬くできる鍛造品の鉄が重宝された。鋳鉄045

Chapter1の性質を大きく変えたのは、ケイ素含有量の増加であり、チル化しない鋳鉄により、鋳鉄は産業を支える重要な素材へと変化していき、橋や大砲など多くの鋳物製品が
造られた。

2

鋳鉄と鋼の違い

鉄にもいろいろな種類があり、特に鋳物を造るための鋳鉄（Cast iron）と構造材としてよく用いられる鋼（Steel）について簡単に紹介する。
ひと口に鉄といっても各種の不純物を含んでいる。例えば炭素、ケイ素、マンガン（Mn）、リン、硫黄、銅（Cu）などである。炭素は最も重要な役割を持っており、鉄材の分類の基本となっている。
鋳鉄とは鉄（Fe）を主成分とし、炭素を2％以上含有する鋳物の製造に用いる鉄炭素（Fe-C）系合金である。厳密には、炭素をオーステナイト（γ鉄）の最高固溶炭素量（C2.0％）まで含むものを鋼と呼び、炭素量が2.0％を超えるものは鋳鉄と定義されき ぢる。鋳鉄ではこのように比較的多くの炭素が含まれているので一般的は基地（鉄部）に黒鉛として晶出する。もっとも炭素2.0%を境にして、性質が急激に一変するのではなく、また、他の元素の存在によっても多少影響される。鋳鉄は、融点が比較的低
ようとういことや、溶湯（鉄の溶けたもの）の流動性が高いために鋳物を造るのに適している。
鋳鉄には、ねずみ鋳鉄（片状黒鉛鋳鉄）である普通鋳鉄（黒鉛の形状がみみず状）と高級鋳鉄（黒鉛の形状が菊の花びら状）などがあり、基地組織中の黒鉛が球状化しているものはダクタイル鋳鉄と呼ばれ、黒鉛部にかかる応力集中が小さいため機械的性質が優れている。なお、「JIS G 5526-2014 ダクタイル鋳鉄管」に規定されている機械的性質は、引張強さ420N/mm2 以上、伸び10％以上となっている。
● 図表 1-1-3-3

046

鋳鉄、ダクタイル鋳鉄、鋼の違い

種 類

炭素量

融 点

溶湯の流動性

鋳鉄

2％以上

約1150℃〜 1200℃

高い

ダクタイル鋳鉄

2％以上

約1150℃〜 1200℃

中間

鋼

2％未満

約1400℃以上

低い

｜ 1-1 ｜鉄の歴史● 図表 1-1-3-4鉄の状態図 小管（金型管）の事例
1600

δ鉄＋γ鉄
液体＋δ鉄

1536
1500

δ鉄
（δフェライト）1400

液相

脱硫処理

線

1392

固
1300

温度（℃）

キュポラの溶湯
１5００℃

液体

相

１4００℃

マグネシウム添加（球状化）
遠心鋳造開始１３００℃

線 液体＋γ鉄

液体＋C

1200
1153

γ鉄
（オーステナイト）

1100

1147
4.32%

Chapter

4.28%

1000

遠心鋳造終了７38

700

2

α鉄 800（フェライト）Chapter

α鉄＋γ鉄

セメ
ンタ
イト
析

出

γ鉄＋Fe3C
（γ＋C）

1

900

出
ト析
ライ
フェ

A3

７２７

Chapter

0.69% 0.765%

α鉄＋Fe3C（α＋C）

0.02%
600

3

500

0.5

1.0

鋳鉄

1.5

2.0

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

3.7% 注 1（C ＝ 2.8% 〜 3.7%）
は、ダクタイル鋳鉄の炭素量を示す。
は、炭素当量（CE）＝炭素量（C）＋シリコン（Si）×1/3 を示す。
Si ＝ 2% とすると、CE ＝ 3.5% 〜 4.4% となる。
鉄の状態図は、炭素量と鉄の温度との関係を示したものである。グラフは、Si ＝ 0% の場合を示し、鋳鉄は点線で示してある。
青色で示す溶湯から遠心鋳造の温度帯などは、呼び径などにより異なるので目安である。
また遠心鋳造時に急冷するので、鉄の基地はセメンタイトもしくはパーライトになる。

5
Chapter

6

焼鈍のイメージ図

Chapter● 図表 1-1-3-5

Chapter

備考

2.5
2.8%

4

炭素（%）

Chapter

鋼
400
0.0

7
Appendix

温度（℃）

約 900〜950℃ （セメンタイト分解）

γ鉄（オーステナイト）

約 850℃

740℃ （パーライト・フェライト化変態開始）

727℃

700℃ （パーライト・フェライト化変態終了）
セメンタイト＋C（球状黒鉛）

備考

パーライト＋C（球状黒鉛）

フェライト（パーライトを少量含む）＋C（球状黒鉛）

α鉄（フェライト）時間
赤線は比較的小さな呼び径で鋳造後に鉄の基地がセメンタイト化した場合を示す。
青色は比較的大きな呼び径で鋳造後に鉄の基地がパーライト化した場合を示す。
加温開始温度や焼鈍時間は製造工程や呼び径などにより異なる。
焼鈍炉では、γ鉄とα鉄の境界である727℃前後でゆっくりと冷やすことで、フェライト・パーライト化を行う。

047

Chapter1● 図表 1-1-3-6

鋳鉄、ダクタイル鋳鉄、鋼（SS400）の組織

高級鋳鉄

ダクタイル鋳鉄

1-1-4

鋼（SS400）

ダクタイル鉄管の誕生

日本において普通鋳鉄管が製造されるようになったのは、明治初期のことである。
その後、昭和に入って高級鋳鉄管が製造されている。そして、より強靭なダクタイル
鉄管が登場するのは戦後のことである。その開発の軌跡を宮岡正「鋳鉄管からダク（日本ダクタイル鉄管協会ホームページ）より要約して紹介する。
タイル鉄管へ」● 図表 1-1-4-1

日本における鋳鉄管の材質の変遷
年 度

抗張力または引張強さ注1

規格名

1914（大正 3）年18000 lb/in2

上水協議会規格1890（明治中期）年代〜
1940（昭和15）年代ごろ

1925（大正14）年

12.5kg/mm2

上水協議会規格高級鋳鉄管

1933（昭和8）年

25kg/mm2

水道協会規格1954（昭和29）年

20 〜 25kg/mm2

JIS G 5521

1959（昭和34）年

36kg/mm2

1961（昭和36）年

2

38kg/mmJWSA G 105

1973（昭和48）年

2

40kg/mm

JWWA G 110

1982（昭和57）年

2

42kg/mm

JIS G 5526

1989（平成元）年

420N/mm2

JIS G 5526

鋳鉄管の材質普通鋳鉄管（抗張力 20kg/mm2 未満）（抗張力 20kg/mm2 以上）

1930（昭和5）年代〜
1970（昭和45）年代中ごろ

ダクタイル鋳鉄管（球状黒鉛鋳鉄）
1954（昭和29）年〜

注1

1

鋳鉄管協会仕様書

規格書の単位を使用した。lb/in2 はポンド / スクエアインチを示す。

高級鋳鉄管の開発

第一次世界大戦1914〜1918（大正3〜大正7）年末期、ドイツでは鋼製の砲弾が間に合わなくなってきた。これを急ぎ補充するために、大量生産できる鋳鉄に目をつ
048

｜ 1-1 ｜鉄の歴史

け、鋳鉄の強度向上の研究に総力を挙げた末、「高強度鋳鉄」を開発して砲弾の製造に利用した。
このことがきっかけとなり、戦乱が収まった後も世界列強は兵器の高度化、大型化を競うようになった。特に鋳鉄はあらゆる兵器や産業機械の基礎素材でもあった
ため、世界の冶金学界で鋳鉄の性能向上の研究熱が高まった。特にドイツ、英国、
日本では著名な学者が成果を上げ始めた。
Chapter

近代の鋳鉄においては、大きな発明の一つとして、1920（大正9）年代にG.F.ミー
ハンとO.スモーリーが発明した高強度片状黒鉛鋳鉄の製造方法がある。この技術

1
Chapter

により、高強度鋳鉄が安定的に造られるようになった。
普通鋳鉄管は、キュポラ（鉄を溶かすためのシャフト型溶解炉）で銑鉄のみを溶解して2いた。図表 1-1-4-2 のように普通鋳鉄の白く見える基地（黒鉛以外の鉄部）をフェライ

Chapter

ト組織という。その中にみみず状に黒く見えるのが黒鉛である。普通鋳鉄は、強度の3ない黒鉛が長く大きいため、みみず状黒鉛が鉄部を分断するようになり、全体的にChapter

強度が弱くなる。

4

普通鋳鉄管は衝撃などに弱いという短所があり、これをなんとか改善したいとい
すう せい

Chapter

うのが、水道界挙げての悲願であった。そこで関係者の間では、世界の趨勢に遅れ5ないために鋳鉄の強度向上を大いに研究していた。その結果ようやく昭和の初めご

Chapter

ろから成功を収めつつあった。そして1930（昭和5）年には高級鋳鉄管の製造に成功

6し、1933（昭和8）年には日本水道協会の「水道用高級鋳鉄管規格」となり、従来の管Chapterのもろさが改善され、内圧、外圧に対する安全性が向上した。
高級鋳鉄の場合は、黒鉛の量が少なく、ちょうど菊の花びらを一枚一枚ばらまい

7

たように見え、かつ黒鉛の形も小さい。灰色に見える基地はパーライト組織といい、Appendix

パーライトはフェライトよりも強度がある上に、鉄部の連続性も高い。
このように基地組織の違いと黒鉛の量およびその形状と分散の仕方の違いが普通鋳鉄管と高級鋳鉄管の強度の違い（2倍）となっている。
● 図表 1-1-4-2

普通鋳鉄管と高級鋳鉄管の組織
普通鋳鉄管

高級鋳鉄管

049

Chapter1

具体的には、従来の上水協議会規格では鋳鉄管の抗張力は12.5kg/mm2 と決められていたものを一挙に25kg/mm2 へと上げることができた。
このような高級鋳鉄管を造ることができたのも、キュポラで溶解する際の配合に不純物の少ない厳選した鋼片（炭素量が少ない）を加え、その量の加減、それを溶解す
るための温度を高める技術、型への鋳込温度を上げて湯流れを良くする手段、炉や鋳物砂の耐火度の改善など一連の緻密な研究を地道に積み重ねた成果である。

2

ダクタイル鉄管の幕明け

もう一つの大きな発明としては、1947（昭和22）年に英国においてH.モンロー、
W.J.ウィリアムらが発見したカルシウム-ケイ素（Ca-Si）などを用いた球状黒鉛鋳鉄の生成である。翌年には、H.モンロー、グラントらがセリウム（Ce）添加による球状
黒鉛鋳鉄の生成を報告した。これとほぼ同時期にA.P.ガニュバン、K.D.ミルスと
N.B.ピリングらが、安価なマグネシウム（Mg）添加による球状黒鉛鋳鉄の生成を報告した。この発見により、粘りがありかつ強靭な強度（高級鋳鉄の1.6倍）を有するダク
タイル鋳鉄の製造ができるようになった。

02『キューポラのある街』

ご年輩の方は、1962（昭和37）年になもの。現代では時間当たり100トン『キューポラのある街』という映画がの溶湯を造り出す巨大なキュポラも封切られたことを覚えておられるか

活躍しており、黒煙も粉塵も出ず、大も知れない。世の「サユリスト」なら気を汚すガスも出さないクリーンシ

ずとも忘れ難い映画であった。黒煙とステムに変革されているが、鉄を溶

ほのおともに赤い焔をメラメラと吹き上げ

かす基本原理は今も昔も変わらない。

るキュポラ（cupolafurnace）は、日本のキュポラが普及する以前の溶鉄炉

戦後復興の、それに続く高度成長のが似と呼ばれていたが、これは米を蒸こしき

象徴のひとつでもあった。当時の若いす似と形が似ていたことに由来する。

現場の鋳造技術者にとっては、キュポ

キュポラの語源も溶解炉ではなく、円

しゅっ とう こう

ラのあの赤い焔、出湯口からほとばし塔を意味するラテン語cupulaからき

かん だま

り出る赤熱の溶鉄、飛び散る汗玉（こている。水を飲むコップも形が似ておぼれ散る溶鉄の小滴）を見れば、血湧きり、同じ語源からきたといわれている。

肉踊るのを覚えたものであった。
「やけど」などはちょっとした勲章みたい050

宮岡正「鋳鉄管からダクタイル鉄管へ」（日本ダクタイル鉄管協会ホームページ）より（抜粋）

Column

茶話 .........

｜ 1-1 ｜鉄の歴史❶ GHQ（ゼネラル・ヘッド・クォーター）の図書館
GHQとは、あのマッカーサー元帥の最高司令部のことである。1945（昭和20）年8月30日、黒いサングラスにパイプをくわえて丸腰で厚木飛行場に降り立った彼の姿
写真は、脳裏に焼きついたままで、消そうにも消しようがない年配の方も多いと思う。以後、皇居前の第一生命ビルに本拠を構え、占領下の日本の政治、経済、教育
Chapter

その他一切を支配したのが、このGHQであった。
一方の日本はといえば、多くの人々が喰うに食なく、住むに家なく、働くに職なく、

1

りゅうげんひご

Chapter

希望もなく、流言蜚語こそあったが諸外国の情報はまったくなく、ただただ右往左
往してさまよっていた。

2

そんな中で、GHQの管理下にCIE図書館というのがあった。CIEとは、Civil

Chapter

Information＆Education Section（民間情報教育局）のことで、その図書館は情報飢

3

餓の中にあって、米国社会を伺い知る唯一の窓口であった。

Chapter❷ 一冊の技術誌が呼んだ春の嵐

4
Chapter

1949（昭和24）年の春、CIE図書館の書棚に1冊の技術雑誌が現われた。
『IRON

5

AGE』の1949年2月号である。世界最大のニッケル生産会社インターナショナル・

Chapter

ニッケル社のミルスらが発表した論文が載っていた。これぞダクタイル鋳鉄発明の

6

衝撃的な発表であった。

Chapter

実はその前年の1948（昭和23）年5月のAFS（米国鋳物協会）の大会において公表されたものであるが、9カ月後にペーパーに載って日本にやってきたのであった。

7

この論文を見た日本国中の鋳鉄に関係する学者、研究者、企業の間に一大セン

Appendix

セーションが巻き起こったのであった。その論文は簡潔なものであった。要約すると、論文の前半は「ねずみ鋳鉄の溶湯にマグネシウムまたはその合金を適当量加えて、鋳鉄中に残留するマグネシウムの含有量を0.04%以上とすれば、鋳鉄中の黒鉛が球状化した」というのである。

❸ 「菊の花びら」から「ボール」へ
そもそも鋳鉄中の黒鉛とはどこからきて、どんな役目を持っているのだろうか。ひ
と口に鋳鉄といっても、鉄 100%でなく、種々の不純物、例えば炭素、ケイ素、マンガン（Mn）、リン、硫黄、その他を含有することは先に述べた通りで、特に炭素は鋼と鋳鉄の区別をつける主人公である。
051

Chapter

1

同じ鋳鉄においても、炭素は、その量が多くなればなるほど、鋳鉄の溶融温度が低くなり、つまり湯流れが良くなり鋳造しやすくなるという大切な役目を果たしている。そしてこの炭素は、最終的には鉄との化合物としてではなくて、大部分が黒鉛結晶として晶出してくる。
では、ミルスらの発明、つまり黒鉛がボール状になったということが、なぜ嵐のようなセンセーションを巻き起こすのか、その意義はどういうことなのか。
すでに述べたように、黒鉛の形がみみず状よりは菊の花びら状の方が鋳鉄の強度は強くなった。それをさらに追究するなら、球状つまりボールのようにするのが窮極である。なぜならば、同じ黒鉛量でも板状や片状よりは球状の方が表面積が最小になるからである。言い換えると、黒鉛の球状化ということは学者・技術者の長年の夢であり、理想であった。それが突如としてミルスらによって現実のものとなったので大騒ぎになったわけである。
図表 1-1-4-3 にダクタイル鋳鉄（球状黒鉛鋳鉄）の顕微鏡写真の一例を示し● 図表 1-1-4-3

ダクタイル鋳鉄と高級鋳鉄の組織

ダクタイル鋳鉄

高級鋳鉄

た。高級鋳鉄のそれと比べると違いがよく分かる。
『IRON AGE』誌の論文の後半は次のように続く。
「このようにしてできた
球状黒鉛を有する鋳鉄は、鋳放しで40kg/mm2 以上の抗張力と3%以上の伸びを有している。よってこれを“ダクタイル
鋳鉄Ductile Cast Iron”（略してDCI）と命名した」と。ダクタイル（Ductile）とは、延性のある、強靭なという意味の形容詞である。

❹ ダクタイル鋳鉄発明の動機では次なる興味は、当然ダクタイル鋳鉄発明の動機はなんであったのかということになる。1968（昭和43）年秋10月、DCIライセンシー国際会議が京都洛北宝ヶ池の国際会議場で開催された。発明者のミルスも初来日し、世界各国から集まった学者、研究者、経営者らから尊敬と感銘をもって迎えられた。会議は盛大で、かつ極めて友好裡に大成功を収めた。
さて、会議終了後の一日、久保田鉄工（現クボタ）はミルスを武庫川工場（現阪神工場）に招き懇談する機会があった。その折、若い技術者達を前にしてミルスの語った話の概要は次のようであった。
052

｜ 1-1 ｜鉄の歴史

米国でも第二次大戦中に重要基礎資源であるクロム（Cr）が不足した。当時インターナショナル・ニッケル社はニハードと称する4.5%Ni-1.5%Cr合金鋳鉄を生産していたが、そのクロムも潤沢に使えないことになりかねないために、その代替品を考えることになった。そこで、大学を出て3年目の若い冶金技術者であるミルスに特命された。ミルスはニハードのクロムに代えて、ジルコン（ZrSiO4）、セリウム、ビスマス（Bi）、銅、テルル（Te）、マグネシウムなどを試みる実験計画を上司に提出したが、「マ
Chapter

グネシウムは危険だから駄目」とはねつけられたが屈せず、ついに彼の熱意に負けて「お前に任せる」ということになった。実験は進み、ある日マグネシウムを使ったと

1
Chapter

ころ、爆発的な反応を起こした。飛び散った鉄の一部を拾い上げ、顕微鏡で組織を調査しているうちに黒鉛が球状化しているのを発見した、という訳であった。

2

研究の過程においては、ちょっとした事象をついそのまま見逃してしまったり、あChapter

るいは気が付いたにしても特異現象、例外的事象として顧みない例が多いものであ3る。それを徹底的に追究したところに思いがけない大発見の機会がひそんでいた訳

Chapter

であり、ミルスの偉大さのゆえんもこの点にあった。

4

ダクタイル鋳鉄との出会い性、つまり溶融状態になったときの湯せていた通り。つまり爆発する。そのの対策を考え、溶鉄の上にマグネシウ
ム片を添加する瞬間に、るつぼの上から蓋をするようにして実施したが、想量的に測定することを行っていた。例

像以上の爆発反応が起こり、溶鉄はの『IRON AGE』誌を見たのはその頃

すべて飛び散り、サンプルをとることであった。さっそく試してみようといすらできないで、手足のやけどだけがうことになった。マグネシウム（Mg）の残った次第であった。

比重は1.74で鉄（Fe）の7.2に比べるとその後、少しずつ工夫しながら試行

遥かに軽く混合させにくい。さらにマ錯誤しているうちに、ようやく丸くなっグネシウムの溶融温度は約650℃、沸た黒鉛にお目にかかることができるよ騰温度は1100℃で、いずれも鉄の溶うになった。懐かしい思い出である。

融温度よりも遥かに低い。その上、非常に発火しやすい。これはご存知のよAppendix

成分や溶解温度を変えて、別に考案した測定器に鋳込んで、その流動性を定

7

危険は十分解っているので、それなり

日、鉄やアルミニウムを溶解し、そのChapter

流れ（鋳造性）の研究を行っていた。毎6にポッとマグネシウムの粉を発火さ

Chapter

うに、ひと昔前までは写真を撮るとき

5

私が学生の頃、1949（昭和24）年前
後、京都大学の大学院で金属の流動

Chapter

03

Column

茶話 .........

宮岡正「鋳鉄管からダクタイル鉄管へ」（日本ダクタイル鉄管協会ホームページ）より（抜粋）

053

Chapter1❺ ダクタイル鋳鉄の工業化
インターナショナル・ニッケル社は20Ni-50Mgを使ったようであるが、当時ニッ
ケルはトン当たり数百万円もする金属で、とてもやすやすと使えるものではない。
Fe-Si-Mg合金も考案されたが、やはり危険も伴うが純マグネシウムがもっとも経済的という結論になった。
原料銑については純粋度ということが問題になり、できるだけ不純物の少ない
銑鉄を使わないとなかなか黒鉛が球状化しないので当初はスウェーデン木炭銑を使って実験をしていた。しかし工業生産となると価格、量共に不適格である。結局、有害な不純物の限界を規定した特別な「ダクタイル銑」なるものを高炉メーカーに造ってもらって、もっぱらこれを使用した。もちろん普通銑よりは高価である。
黒鉛の球状化を阻害する元素、それは何と何かを特定することが、また大変な根
気のいる研究作業であった。一番の阻害要因は硫黄である。普通の銑鉄中には0.08〜0.1%含有されている。これを脱硫工程といって、一般には窒素ガスでカーバイド（CaC2）粉を溶湯中に吹き込み硫化窒素の形で分離除去して、少なくとも0.005%以

下にはしておかねばならない。
いたずら

そのほかに悪戯をする元素は、アルミニウム（Al）、チタン（Ti）、鉛（Pb）、砒素（As）、アンチモン（Sb）、ビスマス、ジルコン、テルル、錫（Sn）等々数多いが、いずれも0.00
数％以下に抑えた原料を使わねばならないことが次第に分かってきた。
さて合金を使えば反応が穏やかで、確実、安全であることは分かっていても経済性からいえば純マグネシウムが良いことまでは先述の通りわかったが、なにしろ危
険な金属なので安易に扱うわけにはいかない。マグネシウムの融点は650℃、気化
温度は1100℃、比重は1.74である。しかも、昔からおなじみの写真のフラッシュに使われていたことからも分かるように、極めて発火しやすい金属である。一方の溶湯の温度は、低くても1450℃はある。従ってマグネシウムを溶湯の上に不用意に投げ込んだりすると爆発的な反応を起こし危険極まりない。そこでいくつかの方法が試みられた。
とりべ

取鍋（溶湯を入れる容器）の底にポケットを設けてマグネシウム塊を敷き、上から溶かご

湯を注ぐ方法、黒鉛製または鉄板製の孔あき籠にマグネシウムを詰め込み、棒の先
あなに取り付け、取鍋蓋の真中に設けた孔にさし込んでおき、取鍋に溶湯が溜められた時点でふたをして棒を湯の底まで押し込む方法など各種の工夫が試みられた。
それぞれ一長一短あるが、鉄管のように大量連続生産するのに適した方法として054

｜ 1-1 ｜鉄の歴史

圧力添加法というのが考案されて実用されている。高圧下では物質の蒸発気化温度が上昇するという一般物理現象を利用したもので、取鍋を高圧容器にしておき、溶湯が溜められた時点で窒素ガスを封入、マグネシウムの気化温度を溶湯の温度近くになるように雰囲気の圧力を調節してやるのである。その上でピストンの先に取り

04

ダクタイル鋳鉄の特許

扱い方のノウハウがついており、そのことすれば却って特許に反するというのが一般通念であろう。

していることなどをいちいちインターまで基本特許であり、極端な言い方をナショナル・ニッケル社の代理人が現すれば、黒鉛が球状化した鋳鉄の顕タ自動車、日立製作所、新三菱重工、を使ってダクタイル鋳鉄「黒鉛が球状化した鋳鉄」を作れば特許にかかりま
すよ、ということである。

先般ある親しい人から率直な指摘

ウは一切ついていない特許である。したがって作る側で一つ一つ暗中模索、

アメリカから特許を買ってきたのだ

試行錯誤、理論究明をしてかからねばから、なにも苦労なんかなかったのならなかった。すべてがまさに未知とじゃないの？」と。それを聞いて私はの遭遇にほかならなかった。さればこ「ハッ」と気付いた。これは我々が迂闊そ幾多の危険もおかし、言い知れぬ苦だった。乗り越えねばならなかった難難をも乗り越えねばならなかったわ

関の数々の説明が足りなかった。ピーけである。

れたのだった。

Appendix

裏返せば、特定の製品を作るノウハをいただいた。
「ダクタイル 鉄 管はアールが足りなかったなと反省させら

7

豊田自動織機および三菱造船であった。その後、時間をかけて逐次追加さ

Chapter

とにかくマグネシウムまたはその合金

6

なんでもよい、どんな作り方でもよい、与された。それはクボタ、東芝、トヨChapter

物であろうと、自動車部品であろうと

ら1953（昭和28）年にかけて7社が供

れている。

5

微鏡組織そのものが特許であり、特定の製品、つまり管であろうと、機械鋳

Chapter

場調査の上、厳選するほどの慎重さであった。

4

ケル社のダクタイル鋳鉄特許は、あく

Chapter

ところがインターナショナル・ニッ

ある一定数以上の専任研究者が在籍

3

試験設備を現有していること、また、

こうして1952（昭和27）年の末頃か

Chapter

条件を加え、たとえばある一定以上の通りやっておれば間違いない、勝手な2

これを許諾するについては厳しい

Chapter

請していた。日本で特許が成立したのは1951（昭和26）年である。

1

確かに製品特許であればすでに出来上がった製品があり、その作り方、

Chapter

インターナショナル・ニッケル社はいち早く全世界の主要国に特許を申Column

茶話 .........

宮岡正「鋳鉄管からダクタイル鉄管へ」（日本ダクタイル鉄管協会ホームページ）より（抜粋）

055

Chapter1

付けておいたマグネシウムの塊を湯の中に押し込んでやれば、密閉容器内で反応は静かに進むという仕掛けである。
以上の他にもまだまだ解決しなければならなかった問題は多くあったが、それら要素技術とその組み合わせを一つ一つ綿密に、ちょうどもつれた麻をときほぐすよ
うにして解決していったのである。その間には危険も伴い、失敗もあり、事故も起こ
し、神経をすり減らすような長い苦しい道のりであった。
日本が1945（昭和20）年の終戦を迎えるころには、鋳鉄の技術は大きく進歩しており、戦後、諸外国の技術をさらに取り入れ、改良し、世界でトップレベルの鋳造技術を確立していった。

056

｜ 1-2 ｜鋳物の歴史

1-2

古代の鋳物

Chapter

1-2-1

鋳物の歴史

1

鋳物の始まりChapter

12

鋳物は紀元前約3600年ごろにメソポタミアで始まったといわれる。青銅を溶かし

Chapterて型に入れて造った。紀元前19〜18世紀の鋳物、鋳型がトルコ・アナトリア博物館
ろう も けい3に保存されており、紀元前23世紀ごろには、ロストワックス法（蝋模型を使った鋳造法）

Chapter

で繊細な鋳物が造られている。また、紀元前14世紀ごろのエジプト・ルクソール西● 図表 1-2-1-2

ロストワックス法による鹿の鋳物 紀元前 23 世紀ごろ
トルコ・アラジャホユック出土

5

石製鋳型
紀元前 19 〜18 世紀
トルコ・キュルテペ出土

Chapter● 図表 1-2-1-1

4

岸レクミラ墓の壁画に鋳物工房の様子が残されている。

Chapter

6
Chapter

7（The Middle Eastern Culture Center in Japan, 2003）
よりAppendix

トルコ・アナトリア文明博物館所蔵、『KÜKTEPE KAN|Š/NEŠA』

トルコ・アナトリア文明博物館所蔵、「トルコ文明展」図録（中近東文化センター、1985年）より● 図表 1-2-1-3

エジプト・ルクソール
西岸レクミラ墓の壁画にある鋳物工房の様子 紀元前 14 世紀ごろ

©AKHT

057

Chapter

1

溶けた鉄を鋳型に流し込んで鋳造する技術は、中国では春秋時代（紀元前770〜紀
元前403年）ごろに開発された。しかし、鉄製の鋳物は強度が低く大砲などの製造に向かないため、ヨーロッパでは鉄を叩いて造る鍛造が中心で、鉄製の鋳物は広くは普及しなかった。

2

日本の鋳物

日本の鋳物は、最初は製品として中国大陸から渡来していた。弥生時代中期の紀
どう きょうどう ほこ

元前200年ごろ鋳物の製造技術を持った人たちが移住すると、銅鏡、銅剣、銅矛、
どうたく

ひらばる

ないこう

銅鐸などが国内で造られるようになった。福岡県の平原遺跡から出土した大型内行
か もんきょう花文鏡は弥生時代の終わりに造られたと推定されており、日本で製作された銅鏡では最大級のものである。
● 図表 1-2-1-4

平原遺跡から出土した内行花文鏡

国宝（文化庁保管）「内行花紋鏡」
糸島市立伊都国歴史博物館所蔵・
写真提供● 図表 1-2-1-5

荒神谷遺跡から出土した銅剣、銅矛、銅鐸

左から「荒神谷銅剣」「荒神谷9・10号銅矛」「荒神谷1号銅鐸」
文化庁所蔵、
島根県立古代出雲歴史博物館写真提供

岡山県にある金蔵山古墳では、古墳時代中期の400年ごろの鉄器が多く出土しててっ ぷ

おり、その中の鉄佁は、京都大学の調査では鉄製鋳物と考えられている。奈良時代
はんしょうの8世紀前半には、東大寺の「奈良の大仏」をはじめとする仏像や梵鐘などが造られるようになった。また、栃木県宇都宮市の清巌寺には1312（正和元）年に造られた日本最古の鋳鉄製塔婆が残されている。
058

｜ 1-2 ｜鋳物の歴史● 図表 1-2-1-6

400 年ごろ

金蔵山古墳の鉄器● 図表 1-2-1-7

日本最古の鋳鉄製塔婆1312（正和元）年

Chapter

1
Chapter

清巌寺所蔵

倉敷考古館所蔵

2
Chapter

鉄製鋳物の発展1-2-2

3Chapter1

産業革命と鉄製鋳物の普及

4
Chapter

英国のエイブラハム・ダービー1世が1709年にコークスを用いた製鉄技術を開5発したことにより、チル組織のない強度の高い鋳鉄が大量生産できるようになった。

Chapter

1779年には、世界で初めての鋳鉄製の橋であるアイアンブリッジが建造されてい6る。当時はワットの蒸気機関の発明によって産業革命が始まったころである。強度

Chapterの高い鋳鉄を大量に必要とする橋をはじめ大砲や水道管などの鋳鉄製品が造られ、産業や生活を支える重要な材料として広く普及した。

7

日本初の鋳鉄製の橋となる兵庫県朝来市の神子畑鋳鉄橋が造られたのは約100

Appendix

年後の1885（明治18）年のことである。神子畑鋳鉄橋は2007年、近代化産業遺産として登録され、現在も使われている。
● 図表 1-2-2-1

1779 年

アイアンブリッジ

アイアンブリッジ渓谷博物館写真提供● 図表 1-2-2-2

神子畑鋳鉄橋1885（明治18）年

朝来市役所写真提供

059

Chapter

1

2

大砲と鉄製鋳物の発展

大砲はそれまでは主に青銅で造られていたが、コストが高く、強度が低かったので、鋳鉄製の大砲の開発が行われるようになり、1543年には英国のサセックスにおいて、鋳鉄砲の製作に成功している。当時の戦史に次の一文がある。
「いかなる城壁も鉄の弾丸には敵わなかった。例えば4メートルの厚さをもった城壁や、岩壁上の近づき難い位置などのために、中世には不落と思われた城砦も、ひとたび鉄製の砲弾が城壁をかすめて通ったならば、幾日ならずして廃墟と化して……」とある。今日、ヨーロッパ各地の諸城を巡ってみても、大抵の城には眼下の敵を見おろせる位置に大砲が据えられている。多くは後世のものが多いが、中には見事な装飾や城主の名い だを鋳出した古い鋳鉄製のものも見ることができる。
中国の鋳鉄製大砲の誕生は、ヨーロッパよりも早く、一番古い銘が入っているのは明の1377（洪武10）年製の口径21cm、長さ1mのものといわれている。ちなみに火薬は、唐時代に中国で発明され、硝石、硫黄、木炭からなる黒色火薬とされる。
おおともそうりん

日本で初めて使われた大砲は、1576（天正4）年にポルトガル人から大友宗麟に贈
フ ラ ン キ

くにくずられた佛狼機砲で、「国崩し」と命名され、現在は靖国神社境内に展示されている。現存する最● 図表 1-2-2-3

エジンバラ城の18 ポンド砲 1810 年ごろ

古の日本製の大砲も靖国神社に収蔵されており、「慶長十六年堺鉄砲鍛冶芝辻理右衛門」との銘がある。これは徳川家康の命で1611（慶長16）年に造られ、大阪夏の陣でも使われたといわれている。
江戸時代になると大砲は顧みられなくなり、
幕末に鹿児島、佐賀、長州、水戸などで大砲の山田洋二氏写真提供

鋳造が行われたが、たたら製鉄法の銑鉄ではう
まくいかなかった。たたら銑は低温精錬のため● 図表 1-2-2-4

佛狼機砲
1576（天正 4）年ごろ

ケイ素（Si）やリン（P）が非常に低く、炭素（C）も低めになりがちで、白銑（炭素がセメンタイトとして多く出ている鋳鉄）になりやすかったためだと考えられる。多くの大砲を造ったのは佐賀藩のみであり、江戸港や長崎港の防衛に使用されたが、銑鉄は輸入銑を使用したといわれている。
060

靖国神社遊就館所蔵・写真提供

｜ 1-2 ｜鋳物の歴史

その後、各地に反射炉ができたが、原料としてたたら製鉄法のズク（不純物を含む
銑鉄）を用いており、大砲はうまく造れなかった。
おおしまたかとう大島高任は、1857（安政4）年にU.ヒューゲニン著の『ロイク王立鉄製大砲鋳造所
における鋳造法』を基に、製鉄に適した鉄鉱石を産出する岩手県佂石市の大橋にしゅっせん

西洋式高炉を建設し、日本で初めて鉄鉱石を用いた連続出銑に成功した。さらに、1858（安政5）年に大島の指導により橋野に高炉が建設される。生産された銑鉄は水
なかみなと

Chapter

戸藩那珂湊反射炉へと送られ、大砲が製造された。
1880（明治13）年には25トン高炉2基を有する官営製鉄所が設立されたが、2年半

1Chapter

で失敗に終わった。この官営製鉄所の払下げを受けた田中長兵衛は、横山久太郎
とともに49回の試行錯誤の末、1886（明治19）年に連続出銑に成功する。田中らは翌

2

1887（明治20）年に佂石鉱山田中製鐵所（現新日鐵住金佂石製鐵所）を設立して銑鉄の供

Chapter

給を開始した。これが日本の製鉄事業の幕開けである。

3
Chapter

キャプテンクックの大砲紹介する。1770年6月11日、オース

詳細に調査復元された。それによると
鋳鉄製の大砲は、約200年もの間海クックが 指揮するエンデ バー号が水にさらされながらも、鋳出しマーク

いChapter

トラリアの発見者であるキャプテン・

5

オーストラリアの造船運輸省によりChapter

鋳鉄の耐食性を示すトピックスを

405

Column

茶話 .........

だ

オーストラリア国立海洋博物館に
よって大砲は保存され展示されたが、錨と砲の一部はクックタウンのできた。その際、海中に投入された船ジェームス・クック歴史博物館にも展

荷の中には6門の鋳鉄製の大砲が含示されている。

Appendix

危うく危機を脱出、オーストラリア大陸のクックタウンに上陸することが7

食の影響はあまり受けていなかった。

は船荷を海中に投入し、船を軽くしてChapterと刻印が良好な状態で残っており、腐6

オーストラリアの北東岸で暗礁に乗り上げた。離礁するため、やむなく彼まれていた。この投棄された大砲を引き上げる計画が多くの人々によってなされたが全ては徒労に終った。
しかし1969年1月、米国のV.カウ
フマン率いるフィラデルフィア自然キャプテンクックの大砲

科学アカデミーの探険隊が199年ぶりにこれらの大砲を発見し、引き上げることに成功した。これらの大砲は約200 年間海水にさらされた鋳出しマーク（クボタ）『ダクタイル管ハンドブック』
より

061

Chapter

1

1-3
1-3-1
1

水道管の歴史水道と鋳鉄管古代の水道管

最初の水道管は粘土であったとされている。古代メソポ夕ミアの遺跡から多数の分岐管や曲管が発掘されている。その他、初期には木管、鉛管、レンガ水路、石の水路、トンネルなどが使われていた。
エジプト古代王朝にも早くからパイプの製造技術があり、古代メソポタミアと同様に粘土と藁を混ぜた日干しから素焼きへと進歩していった。メンフィスの遺跡からは紀元前2500年ごろの神殿に引かれた400mの銅製水道管が発掘されている。
インダス文明期の代表的な都市モヘンジョダロは、紀元前2300年ごろに都市を形成したといわれているが、市街地は区画整理され、700もの井戸から家々に水を供給する配水システムや下水が完備されていたことが分かっている。それぞれの家には浴室があり、水は2階にも供給されていたという。このような都市設計は、現代文明のそれに匹敵する見事なものである。
その300年後の紀元前2000年ごろ、古代ギリシャ、エーゲ海のクレタ島に築造されたミノア文明期のクノッソス宮殿には、上水道、下水道、雨水排水の3つがすでに整備されたという。水は自然流下方式で陶製のパイプを通して噴水や水栓へと送られ風呂や水洗トイレにも使われた。陶製● 図表 1-3-1-1

クノッソスの陶管の管の端はロープで止水するためにテーパが付けてあった。
また、ローマ水道は、歴史を代表する土木建築物であり、紀元前312年に建設が始まり、約300年かけて造られたものである。水道の水路は11本あり、延長にして約350kmにもなる。地上部が有名であるが実062チャールズ・シンガー、
E. J. ホームヤード、
A. R. ホール編
『増補 技術の歴史〈第2巻〉』（筑摩書房）
より

｜ 1-3 ｜水道管の歴史

際には約47kmのみで、ほとんどは埋設されている。水路の構造は自然流下方式が基本であり、そのために非常に精密な1：3000の勾配でできている。ローマに送られた水は1日に100万m3 にも達し、1人当たりにすると現在よりも多い約1m3 に及んでいた。
イタリアのナポリ近郊にあった古代都市ポンペイは、79年にヴェスヴィオ火山が噴火した際、火砕流と噴火物で街全体が埋もれてしまった。1748年にポンペイ遺Chapter

跡が発掘されると、当時の人々の生活や都市構造、インフラなどが明らかになった。
ポンペイに四通八達に広がる石畳の道路の下には、鉛管の上水道が整備され、浴1
Chapter

場や共同水栓に水が供給されていた。水飲み場などでは蛇口から水を使用していたようである。また、当時の上下水道の基本的な仕組みは現在とほとんど変わらず、

2各戸の屋根からは地下の水瓶に雨水を導く土管などもあり、その水道施設は2000

Chapter

年近く前のものとは思えない素晴らしいものである。
● 図表 1-3-1-3

斎藤吉彦氏「海外研修報告2 古代の金属技術について」『大阪市立科学館研究報告』第14号（2004年）より

斎藤吉彦氏「海外研修報告2 古代の金属技術について」『大阪市立科学館研究報告』第14号（2004年）より

ポンペイ遺跡の水道用の鉛管 1世紀ごろ

Chapter

ポンペイ遺跡の水飲み場の蛇口 1世紀ごろ

3● 図表 1-3-1-2

4Chapter5
Chapter

6
Chapter

7
Appendix

06

Column

茶話 .........

古代から水を管路で運んだ理由

経済性：古代ローマや江戸時代の日本でも水路や管路が使われていたのは、大量の水を長距離運べて経済的だったからである。
衛生性：水の汚染を防止するために多くの管路は埋設されていた。古代ローマ水
いし ぶた

道も地下が多く、地上に露出する部分（水道橋など）も石蓋などで覆われていた。日本の江戸時代も木樋や竹樋などで埋設した。
安全性：盗難防止および敵の攻撃から水を守ることができた。

063

Chapter

1

2

鋳鉄管の登場

鋳鉄管がいつ、どこで最初に造られたかははっきりしていないが、記録に残っているものを以下に紹介する。
主として鉄佁などの小道具類の製造に使われた鉄鋳物は、その後次第に大型化し、1311年にはドイツで、1345年には英国で本格的な大砲と砲弾が鋳鉄で製造された。続いてほぼ同時期に鋳鉄管が鋳造されたが、大砲も鋳鉄管も大きな中空円筒であり、同じ鋳造技術で造られたであろうことは容易に想像できる。むしろ鋳鉄管の方が薄肉で細長いだけに高度の技術を要したであろうと考えられる。一方は戦争利用であり、一方は平和利用と目的は異なるものの歴史的には兄弟のようなものである。
なお、初めて水道に使用された鋳鉄管は、1412年にできたドイツのアウグスブル
グの水道といわれている。

❶ ディレンベルグ城の鋳鉄管
現存する鋳鉄管として最も古いものは、ドイツのディレンベルグ城とディル川の間に1455年に布設された水道管である。この水道管は、1760年にディレンベルグ
城が壊されるまで約300年間使用された。
● 図表 1-3-1-4

世界最古の鋳鉄管（European Association「History」
for Ductile Iron Pipe Systems）❷ バートランゲンザルツァの鋳鉄管
ドイツのバートランゲンザルツァ市に聖ヤコブ教会や市役所の噴水に水を送るために鋳鉄管が1562年に布設され、1949年当時の新聞では、386年経過してもまだ機能していると記されている。

064

｜ 1-3 ｜水道管の歴史❸ ブラウンフェルス城の鋳鉄管
ドイツのブラウンフェルス城に水を引くために1661年に鋳鉄管が布設され、1875年まで約200年間使われた。これはその後、1932年に大口径管と取り換える必要が生じた際に、古い鋳鉄管を掘り出したが、管はまだ使用できる状態であったと伝えられている。
Chapter❹ ベルサイユ宮殿の鋳鉄管

1
Chapter

フランスのルイ14世の時代にベルサイユの街や宮殿の噴水に水を引くために、
セーヌ川のマルリーポンプ場から総延長約24kmの鋳鉄管（最大内径20インチ：約2508mm）が数条布設された。これに使用された鋳鉄管は1664〜1668年の間に製造さChapter

れたもので、長さ約1mのフランジ継手管（ボルトと鉛のパッキンで接合）である。長期間

3

使用する中で、継手の一部修理や大修復（2008年）がされているものの、当時のパイ

Chapter

プの約80％は今日なおその機能を果たしている。

4● 図表 1-3-1-5

ベルサイユ宮殿の鋳鉄管

Chapter5
Chapter

6
Chapter

7
Appendix

1664 年ごろ製造され、約300年間使用されたフランジ継手管。管体にある鋳出しマークのローマ数字「LXXX Ⅻ」は「8012」を意味し、製造者を区別する番号と考えられる。

ベルサイユ宮殿へ水を送る管路の一部

Musee-Promenade所蔵

アポロンの泉水。宮殿内には多くの泉水が設けられており、その水は鋳鉄管によって送られている。
藤野恭裕氏写真提供

065

Chapter1

ベルサイユ宮殿の噴水への導水管が350年以上の長期にわたってその機能を果たし続けていることは、鋳鉄管の耐食性が優れていることを示している。フランスのナンシーにある鉄鋼博物館やアルクールにあるプロムナード博物館では、ベルサ
イユ宮殿の導水管の一部を展示しているが、鋳造技術の関係で表面の鋳肌の凹凸がかなり認められるものの良好な状態を保持しており、300年以上も埋設されてきたとは思われぬほどである。

❺ 世界遺産の鋳鉄管
ドイツのヴィルヘルムスヘーエ公園で階段状の噴水（1701年築造）があり、そこに流れる水は300年間鋳鉄管により供給され続けている。この鋳鉄管は砂型で鋳造されたソケット形であり、管長は2mであった。
● 図表 1-3-1-6

ヴィルヘルムスヘーエ公園の鋳鉄管

八角形の噴水塔から階段状に水が流れる。

噴水塔で使用されている鋳鉄管。
（European Association for Ductile Iron Pipe Systems）「History」❻ ツヴィンガー宮殿の鋳鉄管
ドイツ・ドレスデンのツヴィンガー宮殿に水を送るために1720年に埋設された鋳鉄管である。
● 図表 1-3-1-7

ツヴィンガー宮殿の鋳鉄管（European Association for Ductile Iron Pipe Systems）「History」
Source：Foto Kästner, Dresden066

｜ 1-3 ｜水道管の歴史❼ ヨーロッパの鋳鉄管使用例
市街地で比較的大きな規模で水道管として使用したヨーロッパの使用事例を示す。
● 図表 1-3-1-8

市街地での鋳鉄管使用例

1790 年

エジンバラ（英国）／内径 7-9 インチ×6 マイル

1800 年ごろ

ロンドン（英国）／ウィーン（オーストリア）

1850 〜1865 年

ベルリン（ドイツ）

1858 年ごろ

ダルムシュタット（ドイツ）／ハンブルグ（ドイツ）1

使用例チェルシー（英国）他／内径 12 インチ×1500 ヤード、フランジタイプ

Chapter

年

1746 年

Chapter2
Chapter3

ガス用鋳鉄管第1号

4

1872（明治5）年に、新橋-横浜間にChapter07

Column

茶話 .........

85基のガス灯が点灯したのである。
用いられたが、1876（明治9）年に東わった。これが日本におけるガス事業

京府瓦斯局が開設されたころ国産鋳の始まりである。フランス人技術者ア

鉄管の使用が検討されたようである。

が5

横浜と銀座では輸入した鋳鉄管がガス灯がともされ、沿道の夜がにぎ

Chapter

鉄道が開通した。同年、横浜の街頭にす（鋳鉄管）を発注した記録があるが、製造や使用された記録は残っていない。

道の下に埋設された公称内径8イン

日本最古のガス用鋳鉄管

Appendixである。ガス灯にガスを導いたのは、7であり、さすがハイカラな港町のこと

Chapterにある中小坂鉄山を視察し、ガス管

6アンリ・プレグランが群馬県下仁田市を行った実業家高島嘉右衛門の偉業

Chapter

ンリ・プレグランの指導のもとに設置

横浜都市発展記念館所蔵

チ（203.2mm）以下の鋳鉄管であった。
東京にガス灯が設置されたのは、その2年後の1874（明治7）年のことで
ぎん ざ たい かある。1872（明治5）年の銀 座 大 火 によって丸の内、銀座、築地一帯が炎に包まれたことから、時の明治政府は火災が広がりにくい都市の建設を目

ガス用鋳鉄管 内径8インチ
1871年ごろ R.レイドロー社製

1872（明治5）年の横浜のガス灯（復元）指し、銀座の街をれんがで再建を図った。この再建をきっかけに、銀座の街に鋳鉄管を使用したガス管が敷かれ、

067

Chapter

1

1-3-2
1

日本の水道と鋳鉄管

江戸時代の水道❶ 日本初の水道
小田原早川上水は、小田原城に水を引き入れるために築造されたもので日本初のたにそうぼく水道とされている。1545（天文14）年に、小田原に立ち寄った連歌師の谷宗牧の紀行
文「東国紀行」の中に記されていることから北条氏康が支配していたころに造られたと考えられている。
日本で本格的な上水道が整備されたのは江戸時代に入ってからのことである。
徳川家康が1590（天正18）年に江戸へ入国した当時、低地では塩分が多く飲用には不適切で、生活用水の確保から大久保藤五郎に小石川上水を造らせた。その後、井の頭を水源とする神田上水を造り、神田、日本橋へ給水した。1652（承応元）年に玉川上水の計画を建て、町人の庄右衛門、清右衛門（玉川兄弟）の提出した設計書に決定し、延長約43km、標高差約92mの玉川上水を1653（承応2）年4月4日に着工し、同年11月15日に完成した。1654（承応3）年からは、石樋、木樋の布設を行い、四谷、麹町、赤坂の台地、京橋方面など市の西、西南部に給水した。神田上水と玉川上水が明治の初めまでは100万都市の江戸の人々の暮らしの基盤となり続けた。
● 図表 1-3-2-1

江戸の上水のしくみ

地上部

石樋
埋設部

上水井戸
木樋

068

東京都水道歴史館写真提供

｜ 1-3 ｜水道管の歴史❷ 明治宮殿の水道
皇居の中にあった明治宮殿は1882（明治15）年に造営が開始され、1888（明治21）年に旧江戸城西の丸の場所に建設された。玉川上水、堀井戸も使用していたが、ちんちょうち沈澄池からの水を濾池（ろ過池）でろ過して鋳鉄管（公称内径2〜22インチ）で各建物に給水する給水管（鋳鉄管）も整備された。
明治宮殿の沈澄池と濾池の平面図

Chapter● 図表 1-3-2-2

1Chapter2
Chapter

濾池

3

沈澄池

Chapter

沈澄池から濾池へ水を送る
鋳鉄管（公称内径14インチ）の断面図。

4

宮内庁宮内公文書館所蔵

Chapter52

近代水道と鋳鉄管

Chapter

6

近代水道以前の水道は、水源がきれいであっても開水路であったため、途中で汚Chapter

染されることがあり、さらに木樋の水道管路は修繕費が高く修理がままならないた
めに、漏水が多かったといわれている。また港町では、良質な井戸水が得られず、コ7

レラなどがたびたび蔓延し、居留地の外国人や市民から、水道の建設が強く要望さ

Appendix

れていた。
水道の建設には、多大な費用が必要なため、水道事業の基本方針を決める必要があり、政府は1887（明治20）年6月17日の閣議で「水道布設ノ目的ヲ一定スルノ件」を決議し、水道事業の経営は営利を排した地方政府による経営を原則とし、やむを得ない場合に限り、地方政府監督下で私営水道を認めることとした。
同年、ついに横浜で水道の創設工事が完了し、通水を記念して、吉田橋（横浜市中区）で消防出初式が行われた。日本で最初の近代水道による給水が始められたのである。市民はどれほどこのときを待ち望んだことであろうか。コレラの恐怖も去り、水汲みの重労働からも解放される日がやってきた。引き続き函館、長崎という順に開港都
市での給水が始まった。だが、当時使用された鋳鉄管は英国やベルギーからの輸入
069

Chapter1

鋳鉄管であった。
水道の建設費は横浜の水道で約● 図表 1-3-2-3

吉田橋の消防出初式（1887〈明治 20〉年）

107万円であったが、その当時の市の予算約5万円の20倍以上であり、他の水道でも市の予算の数倍から数十倍と高額なものであった。従って、日本の創設水道の多くは国の補助なくしては建設できなかった。市民からの強い要望があったものの、水道の創設が計画されたいずれの議会で

横浜市水道局所蔵

も賛否両論意見が分かれて、幾度かの起案を経て、議会の解散や市長の辞職までに至る場合も少なくなかった。
さらに、翌年1888（明治21）年には、大都市や貿易の拠点で水道布設の緊急性の高かった3府（東京、大阪、京都）と5港（横浜、神戸、長崎、函館、新潟）に水道布設を促進す
るための国庫補助の道が開かれ、次々に近代水道が創設されていった。政府の水道建設促進策が、近代水道発展の基盤をつくっていったのである。コレラの蔓延が数度と起こるたびに水道建設賛成派が多くなり、県知事、市長、創設に関わる強い推進派の人々の努力で多くの水道が造られた。
1890（明治23）年、全文16カ条からなる「水道条例」が公布され、水道布設の公営優先原則、市町村経営の原則が確立した。

1-3-3
1

近代水道創設期の鋳鉄管

鋳鉄管国産化の歴史

横浜水道が創設された1887（明治20）年ごろは、日本では鋳鉄管のメーカー（製造業者）はなかったため、英国のR.レイドロー社製の鋳鉄管を使用した。当時の輸入鋳鉄管は、錆び止めの赤色の下塗りだけで、検査後上塗りの黒色塗料を塗装した。
佂石鉱山田中製鐵所（現新日鐵住金佂石製鐵所）では1886（明治19）年に、49回の試行
錯誤の末、鉄の連続出銑（溶けた鉄が連続的に生産できること）に成功し、製鉄の国産化が見えてきた。しかし、1889（明治22）年創設の函館市では、横浜市と同じR.レイド
070

｜ 1-3 ｜水道管の歴史

ロー社製、1891（明治24）年創設の長崎市ではD.Y.スチュワード社製など外国製の鋳鉄管を用いた。だが、鋳鉄管の工事費に占める割合は大きく、外貨の流出抑制のためにも国産化が強く望まれた。
横浜市の場合では総工費約107万円の内約48万円（約45％）が鋳鉄管の費用であり、輸入鋳鉄管を使用しないで陶管を使用する案や鍛鉄管を使用して費用を低減する案が出された。
Chapter

その当時の函館市水道の資料では、鍛鉄管（輸入）、鍛鉄管（函館港にて製造）、ウワ
イコック発明木管、日本製木管、日本製陶管などの特性、経済性を比較している。

1
Chapter

J.H.クロフォードの設計は米国製の鍛鉄管であったが、設計のチェックを依頼されたファン・ゲントは鍛鉄管の使用は年月が浅く耐久力が不明であるとして、強く反2対した。鋳鉄管は200年の実績があり、実験では100年は保つと述べている。当時

Chapter

とき とう ため もとの時任 為基支庁長がこれらの意見を踏まえて区長に審議させ、将来のために一時3の費用を惜しむべきではないとして、鋳鉄管を採用することで衆議一決した。なお、

Chapter

J.H.クロフォードも米国に帰国後、鍛鉄管の事故事例を知り、後に耐久性に優れた

4

鋳鉄管の採用に賛成している。

Chapter

鋳鉄管の国産化の要望が高まる中、大阪の久保田鉄工所（現クボタ）では、鋳鉄管5の製造を1893（明治26）年に開始していた。しかし、大阪市の水道創設時の1895（明治

Chapter

28）年に、大口径の鋳鉄管を大量製造できる技術力と設備を持っていたのは、大口径6の火砲を主体とする兵器の製造を担った大阪砲兵工廠のみであった。大阪市は、水Chapter

道創設に必要な鋳鉄管（内径36インチ以下、延長約325km、総重量約2万290トン）の全ての製造を大阪砲兵工廠に依頼した。しかし、同工廠にとって初めての水道用鋳鉄管の7製造であり、職工の熟練度が不十分で、不合格品も多く、契約当初の履行が不可能

Appendixになったため、英国のD.Y.スチュワード社製に頼り、最終的には全体の約54％が輸入品となった。
東京水道創設時にも鋳鉄管国産化の動きがあった。1893（明治26）年に、水道用鋳鉄管購買の決議がなされ、東京市は国内外のメーカー（製造業者）より見積りを取り、製造の可否を調査し、入札により日本鋳鉄と契約を行った。他の入札者としては、
石川島造船所、東京鋳鉄所などがあった。しかし、日本鋳鉄による鋳鉄管の生産・納品にはさまざまな問題が発生した。まず、画数の多い製造所番号「東京水道」の文
字を小口径管に鋳出すことは困難として、契約後に東京市のロゴマークに変更した。
さらに、生産体制が整わず東京市への納入は大幅に遅延、検査で不合格となった鉄管を合格品と偽って納入していた不正も発覚した。こうした問題が、政治問題に発071

Chapter

1

展し、市参事会員の辞表提出、府知事辞職の勧告、市会解散、知事辞職と続き、東京市政を混乱に陥れた。結果として、1894（明治27）年には、外国鉄管購買決議がなされ、日本鋳鉄との契約は解除され、ベルギーのリエージュ市水道鉄管会社、英国のM.ストラング社の鋳鉄管を輸入することになった。
1899（明治32）年に創設された広島市水道の鋳鉄管もD.Y.スチュワード社製を用いたが、不足分については大阪砲兵工廠の鋳鉄管も用いた。神戸市水道もD.Y.ス
チュワード社、R.レイドロー社製のものを用いたが、不足分の一部は石田鉄工所の鋳鉄管も使用した。
東京水道は、1898（明治31）年の創設時は神田・日本橋方面への通水のみであったが、順次給水区域を拡大し1911（明治44）年に全面的に完成した。久保田鉄工所では、
1897（明治 30）年に合わせ型斜吹鋳造法を開発した。1903（明治 36）年ごろに久保田鉄工所が国産鋳鉄管を東京水道向けに700トン納入した記録も残っている。1905（明治 38）年創設の岡山市水道は大阪鉄工所（現在の日立造船が創業し、1916（大正 5）年に
久保田鉄工所の尼崎工場となった）の鋳鉄管を使用しており、下関市水道は谷口鉄工所

製、佐世保市水道は、佂石鉱山田中製鐵所製、大阪鉄工所製を用いるなど鋳鉄管の国産化がこのころを境に進んでいく。
鋳鉄管は、1887（明治 20）年代は主に外国製、1887（明治 20）年代後半から国内製を一部使用するようになり、1897（明治 30）年代後半には国内でも造られていたが、まだ外国製を一部使用していた。明治1907（明治40）年代には、水道の鋳鉄管は、ほぼ国内産で賄えるようになった。また、1904（明治37）年には、久保田鉄工所が立吹
回転式鋳造法を開発し、国産鋳鉄管の量産も始まった。1909（明治42）年には、大阪市が国産の48インチ（呼び径1200）の大口径管を採用している。

2

近代水道創設期の鋳鉄管とメーカー● 図表 1-3-3-1
注1

水道事業体
創設年

創設期の鋳鉄管
公称内径注2 ／総延長／総重量

横浜市水道局

18 インチ以下
約 44km
約11400トン

R. レイドロー社
リエージュ市水道鉄管会社

久保田鉄工所
栗本鐵工所

12.5 インチ以下
約 45km
約 2790トン

R. レイドロー社

D.Y. スチュワード社

1887（明治 20）函館市企業局1889（明治 22）072

近代水道創設期の鋳鉄管とメーカー創設期のメーカー

拡張初期のメーカー

｜ 1-3 ｜水道管の歴史

水道事業体注1
創設年

創設期の鋳鉄管
公称内径注2 ／総延長／総重量

長崎市上下水道局 24 インチ以下
約 52km1891（明治 24）約 2300トン
大阪市水道局1895（明治 28）東京都水道局（明治 31）（明治 32）20 インチ以下
約 66km
約 3080トン

D.Y. スチュワード社
大阪砲兵工廠
瀬良鋳物工場

久保田鉄工所

24 インチ以下
約150km
約 9230トン

D.Y. スチュワード社
石田鉄工所
R. レイドロー社

東京堅鉄製作所
神戸川崎造船所
大阪鉄工所
栗本鐵工所
久保田鉄工所

22 インチ以下
約 34km
約17260トン

大阪鉄工所

―

谷口鉄工所
R. レイドロー社―

釜石鉱山田中製鐵所
大阪鉄工所
石田鉄工所

久保田鉄工所
釜石鉱山田中製鐵所
栗本鐵工所
大阪鉄工所

Chapter

下関市上下水道局 14 インチ以下
約 48km1906（明治 39）約 2430トン

4（明治 38）久保田鉄工所

Chapter

1905

リエージュ市水道鉄管会社
M. ストラング社

3

岡山市水道局

42 インチ以下
約 695km
約 45000トン

Chapter

1900（明治 33）

D.Y. スチュワード社（54％） 久保田鉄工所
大阪砲兵工廠
大阪砲兵工廠（46％）

2神戸市水道局

36 インチ以下
約 325km
約 20290トン

Chapter1899

R. マクラレン社
大阪鉄工所
TE ＆ S 社

1

広島市水道局

D.Y. スチュワード社

拡張初期のメーカー

Chapter

1898

創設期のメーカー51907（明治 40）

14 インチ以下
約 36km
約10590トン

Chapter

佐世保市水道局

6
Chapter

注 1 水道事業体については現在の名称を記載している。
注 2 当時の鋳鉄管は内径（インチ）で規定されていた。1インチは 25.4mm。

7● 図表 1-3-3-2

水源の三井用水取水地から川井接合井間で使用していた。
横浜市水道局所蔵

Appendix

横浜市

近代水道創設期の主要な鋳鉄管
18インチ R. レイドロー社製
函館市
1885（明治18）年ごろ

12.5インチ R. レイドロー社製
1888（明治21）年ごろ

赤川から元町配水池の送水管に使用していた。
函館市企業局所蔵

073

Chapter
長崎市

16インチ D.Y.スチュワード社製
1889（明治22）年ごろ

分水栓が付いている。

大阪市

大阪城内の幹線に使用していた。

長崎市上下水道局東長崎浄水場資料室所蔵

東京都

20 インチ リエージュ市水道
鉄管会社製 1897（明治30）年

中央区新富一丁目付近で使用していた。

大阪市水道局柴島浄水場所蔵

広島市

12 イン チ D.Y. ス チ ュワ ード社製 1898（明治31）年ごろ

布引ダム五本松堰堤の取水管として使用していた。

20 イン チ D.Y. ス チュワ ード社製 1896（明治29）年ごろ

神田橋水管橋の一部と考えられる。

東京都水道歴史館所蔵

神戸市

26インチ 大阪砲兵工廠製
1893（明治 26）年ごろ

広島市水道局水道資料館所蔵

岡山市

10インチ 大阪鉄工所製
1904（明治37）年ごろ

岡山市北区舟橋町付近で使用していた。

（手前側は石田鉄工所製）

神戸市水道局奥平野浄水場所蔵

074

岡山市水道局三野浄水場所蔵

｜ 1-3 ｜水道管の歴史

14 インチ 谷口鉄工所製
1904（明治37）年ごろ

下関市

14 インチ 釜石鉱山田中製鐵
所製 1906（明治39）年ごろ

佐世保市

Chapter1

うつい

下関市上下水道局水道資料室所蔵

Chapter

山の田浄水場内の急速ろ過池から第1配水池までの管路として使用していた。

内日貯水池から高尾浄水場への導水管として使用していた。

佐世保市水道局山の田浄水場所蔵

2

備考

Chapter

創設時の鋳鉄管は内径（インチ）で規定されていた。1インチは約 25.4mm。

3

現存する近代水道創設期の鋳鉄管

Chapter

3

4

近代水道の創設は、2017年現在から約130年前になるが、水道創設時に埋設さ水道事業体
函館市企業局

現存する近代水道創設期の鋳鉄管
公称内径（インチ）注2

メーカー注3

布設年

埋設期間注4

128 年間函館市企業局

12

R. レイドロー社

1889（明治 22）

128 年間函館市企業局

4

R. レイドロー社

1889（明治 22）

128 年間122 年間注5

大阪砲兵工廠

1895（明治 28）

大阪市水道局

30

大阪砲兵工廠

1895（明治 28）

122 年間広島市水道局注5

14

D.Y. スチュワード社

1897（明治 30）

120 年間広島市水道局注5

12

D.Y. スチュワード社

1898（明治 31）

119 年間岡山市水道局

20

大阪鉄工所

1905（明治 38）

112 年間

下関市上下水道局

18

不明

1905（明治 38）

112 年間

下関市上下水道局

16

不明

1905（明治 38）

112 年間

下関市上下水道局

14

不明

1905（明治 38）

112 年間佐世保市水道局

16

釜石鉱山田中製鐵所

1906（明治 39）

111年間

注1
注2
注3
注4
注5

Appendix36

注5

大阪市水道局

7

1889（明治 22）

ChapterR. レイドロー社

6

12.5

Chapter

注15● 図表 1-3-3-3

Chapter

れたまま現在でも使用している鋳鉄管が全国に存在する。

水道事業体名については現在の名称を記載している。
当時の鋳鉄管は内径（インチ）で規定されていた。1インチは約 25.4mm。
メーカー名については当時の名称を記載している。
埋設期間は、2017（平成 29）年現在。
内面更生を実施済み。

075

Chapter

14

長期間使用された鋳鉄管● 図表 1-3-3-4

水道事業体注1

公称内径注2

メーカー注3横浜市水道局

18

R. レイドロー社

横浜市水道局

15.5

R. レイドロー社

函館市企業局

12.5

R. レイドロー社

大阪市水道局

26

大阪砲兵工廠

広島市水道局

20

D.Y. スチュワード社

東京都水道局

20

リエージュ市水道鉄管会社

広島市水道局

18

大阪砲兵工廠

神戸市水道局

24

D.Y. スチュワード社

佐世保市水道局

8

D.Y. スチュワード社

岡山市水道局

10

大阪鉄工所

岡山市水道局

10

大阪鉄工所

岡山市水道局

10

大阪鉄工所

岡山市水道局

12

大阪鉄工所

広島市水道局

4不明

佐世保市水道局

14

釜石鉱山田中製鐵所

佐世保市水道局

6

大阪鉄工所

京都市
上下水道局

12

久保田鉄工所佐世保市水道局
長崎市
上下水道局注5076

長期間使用された鋳鉄管

継ぎ輪

14
14

釜石鉱山田中製鐵所
不明

布設年注4

撤去年

埋設期間

1887

2002

（明治 20）（平成 14）

115 年間1887

2003（明治 20）（平成 15）

1889

1989

（明治 22）

（平成元）

1893

1958

（明治 26）（昭和 33）

1896

1950

（明治 29）（昭和 25）

1896

1984

（明治 29）（昭和 59）

1897

2007

（明治 30）（平成 19）

1898

2009

（明治 31）（平成 21）

1899

1986

（明治 32）（昭和 61）

1904

1993

（明治 37）（平成 5）

19041999（明治 37）（平成 11）

1904

2003

（明治 37）（平成 15）

1904

1999

（明治 37）（平成 11）

1905

1992

（明治 38）（平成 4）

1906

1997（明治 39）（平成 9）

1906

1997（明治 39）（平成 9）

1910

2010（明治 43）（平成 22）

1914

2013

（大正 3）（平成 25）

1917

2015

（大正 6）（平成 27）116 年間100 年間
65 年間
54 年間
88 年間
110 年間
111年間
87 年間
89 年間
95 年間
99 年間
95 年間
87 年間
91年間
91年間
100 年間
99 年間
98 年間

｜ 1-3 ｜水道管の歴史

水道事業体注1

公称内径注2

メーカー注3横浜市水道局

4

田中鉱山

佐世保市水道局

90°
曲管
14

栗本鐵工所

撤去年

埋設期間

1925

2016

（大正 14）（平成 28）

91年間

1937

2013

（昭和12）（平成 25）76 年間

水道事業体名については現在の名称を記載している。
当時の鋳鉄管は内径（インチ）で規定されていた。1インチは約 25.4mm。
メーカー名については当時の名称を記載している。
布設年は、製造年、もしくは埋設年などを記載した。
1992（平成 4）年に内面更生を実施済み。

Chapter

注1
注2
注3
注4
注5

布設年注4

1

● 図表 1-3-3-5

Chapter

100 年以上使用された鋳鉄管
116 年間使用された鋳鉄管
110 年間使用された鋳鉄管

2
Chapter3
Chapter4
Chapter

15.5インチ Ｒ . レイドロー社製
1885〜2003（明治18〜平成15）年
横浜水道記念館所蔵

518インチ 大阪砲兵工廠製
1897〜2007（明治 30〜平成19）年

Chapter

広島市水道資料館所蔵

100 年間使用された鋳鉄管

6
Chapter

7
Appendix

12インチ 久保田鉄工所製
1910〜2010（明治 43〜平成22）年
京都市上下水道局所蔵

5

近代水道創設期の布設工事

横浜市の水道創設時は、鋳鉄管を使用するのは初めてであり、印籠継手（麻と鉛で止水する構造）の接合方法についても技術を習得する必要があった。

また運搬についても、鉄道もトラックもなく、鉄管その他重量物の運搬は困難であり、約40km離れた水源地までは、軽便軌条を敷設し、牛馬を使役して輸送を行った。
077

Chapter1● 図表 1-3-3-6

近代水道創設期の布設工事状況など
函館市水道鉄管置場 12.5インチ以下
1888（明治21）年ごろ

横浜水道の鋳鉄管布設工事
1885（明治18）年ごろ

宮内庁書陵部所蔵「横浜水道写真帳」より

長崎市水道浦上浄水場送水管布設工事
呼び径 600 1941（昭和16）年ごろ（函館市企業局、
1989年）『函館市水道百年史』
より

大阪市水道柴島浄水場の鋳鉄管布設工事
1914（大正3）年

長崎市上下水道局東長崎浄水場資料室所蔵

東京水道淀橋浄水場の鋳鉄管布設工事
1896（明治29）年ごろ

東京都水道歴史館

078

大阪市水道局所蔵

広島市水道猿猴橋水管橋
1897（明治30）年ごろ

広島市水道局所蔵

｜ 1-3 ｜水道管の歴史

神戸水道上ヶ原送水管布設工事
1916（大正5）年

岡山市水道水圧試験機による鋳鉄管の検査
1904（明治37）年

Chapter

1
Chapter

岡山市水道局所蔵

Chapter

佐世保市水道内径18 インチ布設工事
1926（大正15）年ごろ

3
Chapter

下関市送水管布設工事 長府浄水場から 日和山浄水場 第5期拡張事
事業
1940〜1953（昭和15〜28）年

2

神戸市水道局所蔵

4
Chapter5
Chapter

6
Chapter（佐世保市役所、1928年）「佐世保市水道誌」
より

7（下関市上下水道局）「WaterTalk VOL.44」
よりAppendix

印籠継手の鉛の流込み

横浜水道記念館水道技術資料館所蔵

079

Chapter

1

6

近代水道拡張期の鋳鉄管とメーカー

大阪市水道の第1回、2回拡張事業が1897（明治30）年から1914（大正3）年にかけて行われ、久保田鉄工所製、大阪砲兵工廠製などの国産鋳鉄管が使われた。1909（明治42）年には、大阪市が国産の48インチ（呼び径1200）の大口径管を採用している。

神戸水道の第1回拡張工事は、1911（明治44）年から1921年（大正10）年にかけてであるが、神戸川崎造船所、東京堅鉄製作所、大阪鉄工所、関西鉄工、栗本鐵工所、
久保田鉄工所などの国産鋳鉄管が多く使われた。
図表1-3-3-7 近代水道拡張期に使用された鋳鉄管●

水道事業体注1

公称内径注2

メーカー注3

製造年

横浜市水道局

22

リエージュ市水道鉄管会社

1897（明治 30）ごろ

長崎市上下水道局

18

R. マクラレン社

1901（明治 34）

長崎市上下水道局

14

TE ＆ S 社

1901（明治 34）

広島市水道局

18注4

不明

1905（明治 38）

佐世保市水道局

2

大阪鉄工所

1908（明治 41）

大阪市水道局

48

久保田鉄工所1909（明治 42）

佐世保市水道局

2

久保田鉄工所1912（明治 45）

神戸市水道局

6

神戸川崎造船所

1915（大正 4）

長崎市上下水道局

18

不明

1917（大正 6）佐世保市水道局

14

釜石鉱山株式会社

1924（大正13）

注1
注2
注3
注4

水道事業体名については現在の名称を記載している。
当時の鋳鉄管は公称内径（インチ）で規定されていた。
メーカー名については当時の名称を記載している。
内面更生を実施済み。

● 図表 1-3-3-8大阪市水道柴島浄水場向け鋳鉄管

第 2 回拡張工事
1908 〜1914（明治 41〜大正 3）年

印籠継手 48 インチ 久保田鉄工所製 1909（明治 42）年
大阪市水道局写真提供

080『クボタ100年』（クボタ、
1990年）より

｜ 1-4 ｜製造方法の歴史

1-4

鉄管（直管）製造方法の変遷

Chapter

1-4-1

製造方法の歴史1

概要

Chapter

1

2

わが国の鋳鉄管の材質は、普通鋳鉄、高級鋳鉄からダクタイル鋳鉄に変わり、鋳Chapter

おきつぎ

鉄管（直管）の製造方法は、置注鋳造法から遠心力鋳造法に変わっていった。この間、

31954（昭和29）年には世界初のダクタイル鉄管が置注鋳造法で製造され、1957（昭和Chapter32）年には遠心力鋳造法による初のダクタイル鉄管が製造された。

日本における鉄管（直管）製造方法の変遷

1897（明治 30）年

普通鋳鉄

注1

普通鋳鉄

注1

普通鋳鉄

注1

普通鋳鉄

置注鋳造法 （合わせ型横込め鋳造法）
置注鋳造法 （合わせ型斜吹鋳造法）
置注鋳造法 （合わせ型立吹鋳造法）

Chapter

1897（明治 30）年

材 質

注1

5

1893（明治 26）年

製造方法

Chapter

開始年次

4● 図表 1-4-1-1

6

1908（明治 41）年

置注鋳造法 （回転盤式立吹鋳造法）

普通鋳鉄
注3

高級鋳鉄

注2

高級鋳鉄

1977（昭和52）年

金型遠心力鋳造法

サンドレジン型遠心力鋳造法注1
注3（呼び径 700、1350）

金型遠心力鋳造法
注3（呼び径 250 以下）

ウェットスプレー遠心力鋳造法
注3（呼び径 1000、1200）

注3（呼び径 75 〜 300）

Appendix

砂型遠心力鋳造法 （呼び径 300〜900）7

注11950（昭和25）年

1957（昭和32）年

注3

注1

1940（昭和15）年

1957（昭和32）年

注1
注2

置注鋳造法 （立込丸吹鋳造法）

Chapter

1900（明治 33）年

ダクタイル鋳鉄
ダクタイル鋳鉄
ダクタイル鋳鉄

現在はこの製造方法は使われていない。
高級鋳鉄に対して使用されたこの鋳造法は、現在は使用されていないが、ダクタイル鋳鉄向けに若干の改良を加えた後、現在はダクタイル鋳鉄向けに使用されている。製造方法の名称は両者とも同じである。
呼び径は当時のもの。

081

Chapter1● 図表 1-4-1-2鉄管（直管）製造方法の変遷年表
普通鋳鉄／高級鋳鉄

ダクタイル鋳鉄

年代
置注
鋳造法

&
.
%
%

︶

&
.
(

遠心力
鋳造法

︶

1930

（昭和 5）

置注
鋳造法

普通鋳鉄

1920

（大正 9）● 立吹鋳造法︵1910（明治 43）● 合わせ型横込め鋳造法︵

1900（明治 33）

遠心力
鋳造法

1940

&
.
*
)

︶

2000

（平成 12）

&
.
*
,

2010

︶

（平成 22）2

ダクタイル鋳鉄

1990（平成 2）● 遠心力鋳造法によるダクタイル鉄管︵

&
.
*
%

︶

（昭和 55）

︶

1980

&
.
)
%

● 世界初のダクタイル鉄管︵

1970（昭和 45）

高級鋳鉄

1960

（昭和 35）● 金型遠心力鋳造法︵

1950（昭和 25）● 砂型遠心力鋳造法︵（昭和15）

置注鋳造法の変革

初期の鋳鉄管は、世界的に合わせ型横込め鋳造法により鋳造され、この鋳造法が300年以上も続けられた。鋳鉄管の長さが長くなるにつれて、水平式から傾斜式となり、ついには垂直式すなわち立吹法に変化した。立吹法で初めて鋳鉄管を生産したのは、英国モントローズのリンクスファウンドリーで1846年のことである。この方法は海外では1920年ごろまで鋳鉄管の主たる製造方法であった。
082

｜ 1-4 ｜製造方法の歴史● 図表 1-4-1-3

鉄管製造方法（置注鋳造法）

合わせ型横込め鋳造法
上型
芯金
下型

Chapter

合わせ型斜吹鋳造法

1
Chapter

芯金
中子

2

型

上

Chapter3

土間Chapter

下型

45

立込丸吹鋳造法
合わせ型でない筒状の外型

合わせ型

Chapter

外型

Chapter

合わせ型立吹鋳造法
枠

6
Chapter

7
Appendix

中子

中子

回転盤式立吹鋳造法（クボタ、
1990年）『クボタ100年』
より

083

Chapter1● 図表 1-4-1-4

1914（大正 3）年製鋳鉄管

当時、60インチ（約1500ミリ）管は国内最大であり、
大正博覧会で金賞を受けている。
（クボタ、
1990年）『クボタ100年』
より

遠心力鋳造法への発展

3❶ 遠心力鋳造法への試み
よう とう

静置した型に溶湯を流し込む鋳造法に対して、遠心力を利用した鋳造法であれ
いす

ば、鋳巣もなく効率も上がるはずだとの思想はかなり早くからあった。久保田鉄工所（現クボタ）が1903（明治36）年から遠心力鋳造法を試みたという記録が残っている。
とっ て

その記録によると、まず中空円筒形の鋳型を造り、両端には把手を固定しておき、これを回転軸受に乗せる。円筒の一カ所にあらかじめ孔を開けておき、そこから溶湯を流し込み、粘土で素早く孔をふさぐ。両端の把手にかけたハンドルを懸命に手で回す。頃合いを見計らって中を見ると、ウサギのふんみたいにモロモロになっていて、とてもパイプとはいえない。何回やっても駄目だった。また、旋盤に型を取りちゅうとう

付けて、回転させながら注湯する方法も試みたが、うまくいかなかったそうである。
今から見れば滑稽かもしれないが、当時は危険を伴う真剣な試みであり、まさに可能性を追求しようという一念であった。
1916（大正5）年、カナダのトロントでド・ラボーが開発したド・ラボー式金型遠心力鋳造による鋳鉄管の試作が行われていた。久保田鉄工所の社主は、そこでド・ラボーに面会して遠心力鋳造設備の特許を25万円で購入した。この特許を活用する
ために、栗本鐵工所、津田勝商店（現津田鋼材）と共同で金型遠心力鋳造による鋳鉄084

｜ 1-4 ｜製造方法の歴史

管を試作し、1923（大正12）年に6インチ（呼び径150）小口径鋳鉄管の製造に日本で初めて成功した。
1927（昭和2）年に社主は、英国、ドイツ、スイス、イタリア、フランス、米国の6カ国を訪問し、ドイツのランツ社からはパーライト鋳物の特許を購入した。

❷ 米国における実用化
Chapter

1922（大正11）年、米国においてアメリカン・キャスト・アイアン・パイプ社が砂型
遠心力鋳造を開始し、1933（昭和8）年にはユナイテッド・ステイツ・パイプ＆ファウ

1
Chapter

ンドリー社により金型遠心力鋳造法が実用化された。
1934（昭和9）年には、久保田鉄工所、アメリカン・キャストアイアン・パイプ社の2

鋳鉄管国産化への情熱

できないものをと考えたクボタの創にして考えられるが、工業化するにはきても、一歩及ばなければ工業化は

ゆる知恵をしぼり工夫を重ねた。

できない。
り、
「ご主人、一体いつまでこんな商

管は鉄の材質、湯の温度、鋳物土、水「金もうけのためにやっているのでは分の関係、鋳込み時間、湯口の取り具ない。水道鉄管を造ることはお国のた合など、どれかに欠陥があってもうまめなんだ」「岩の上に生えた松は育た

くいかない。鉄管の製造は外型と芯ぬが、干ばつでも枯れはせぬ、これが型との間に溶湯を流し込み固めるだ

わしの事業の根本だ、黙ってみておけで一見簡単なように思われるが、鉄れ」と職人たちを説得した。

管は薄くて長いので、偏肉にもなりや

こうした4年に及ぶ努力の末、1897

すく非常に難しかった。当時は大資本（明治30）年に、内径3インチ、4イン

家が鋳鉄管の製造に挑戦しても失敗

チの鋳鉄管の製造に成功した。

斜めにしたり、2つの割型を合わせてAppendix

売にならんことをやるつもりなんですか」と口々に反対し始めた。しかし、

7

ポラ（溶銑炉）で熔かした銑鉄は不純物を含んでいるため固くもろかった。直Chapter

職人たちからも徐々に不平が起こ

1893（明治26）年当時、鉄鉱石をキュ

6鉄管の異形管を製造しはじめた

Chapter

非常に努力がいる。九分九厘までで道管を造ることを目指し、ありとあら5

業者は、鋳物技術を用いて国産の水Chapter

鋳造法を教えてくれる学者、文献、マ
ニュアルもなかった。アイデアは一夜

4

長崎、大阪、東京と近代水道の創設がChapter

縦にしてみたり工夫に工夫を重ねた。

なされた時代であり、自社でなければの連続であった。鋳型を横にしたり、

3

明治20年代は横浜をはじめ函館、

Chapter08

Column

茶話 .........

挟間祐行『此の人を見よ 久保田権四郎傳』（山海堂出版、1940年）
より085

Chapter

1

砂型特許と、ユナイテッド・ステイツ・パイプ＆ファウンドリー社の金型遠心力鋳造技術の特許の製造実施権をそれぞれ譲り受けた。

❸ 日本最初の砂型遠心力鋳造
日本人の満州移住が始まって2年後の1935（昭和10）年、大連機械製作所と久保田
あん ざん

鉄工所が合弁で満州久保田鋳鉄管を設立した。鞍山工場では、原材料の鋳鉄を隣接していた昭和製鋼から調達し、当時日本で主流であった立吹回転式鋳造法ではなく、久保田鉄工所が研究を続けていた遠心力鋳造法で鋳鉄管を製造した。翌1936（昭和11）年には、鞍山工場に東洋初の砂型遠心力設備が完成し、4mの直管を製造した。そして最盛期には1200人をもって月6000トンの鋳鉄管の生産を行っている。
終戦後は中国に接収され、同国最大の鋳鉄管生産の拠点として、そのまま生産が続けられた。
ついで1940（昭和15）年に久保田鉄工所の武庫川工場において、砂型遠心力法で呼び径300〜900の鋳鉄管が、1950（昭和25）年には金型にごく薄く耐熱コーティン
グを施すだけで極めて能率の良い金型遠心力法で呼び径75〜250の鋳鉄管の生産が開始されている。
遠心力鋳造法の特徴は、管の組織が緻密で鋳巣がないこと、管長6mの長尺ものが鋳造できることである（今では管長9mのものまで可能）。さらに、鋳造欠陥や偏肉、偏心がなく、均一な材質になるなど品質管理面における大きなメリットもあった。

4

太平洋戦争前後の鋳鉄管❶ 戦前戦中の苦難時代
1937（昭和12）年に日中戦争が勃発し、1938（昭和13）年には国家総動員法が公布
され、生産活動に必要な原料、資材、人も全て軍需優先となった。揚げ句の果てに1941（昭和16）年には太平洋戦争に突入した。
1937（昭和12）年の鋳鉄管の全国生産量は14万トンであったが、1941（昭和16）年には8万トンに減少、しかもそのほとんどが軍用水道に使われ、民需は極端に圧迫されるに至った。当時の事情を物語る一例を挙げる。
鋳鉄管用銑鉄を確保したいと考えた久保田鉄工所は、尼崎製鋼所と共同で350トン高炉を有する本格的な製鉄所を建設した。ようやく1941（昭和16）年6月に竣工を086

｜ 1-4 ｜製造方法の歴史

見たが、すでに戦時統制下にあり、その銑鉄はついに隣接する武庫川鉄管工場へ一片も運ばれることなく終わってしまった。そして1945（昭和20）年8月、日本は破局に至り、筆舌に尽くし難い戦後の数年を迎えることになった。

❷ 戦後の混乱と復興の時代
しょうい戦争による荒廃は惨状を極めた。都市の水道施設は爆弾によって破壊され、焼夷だん

Chapter弾によって家もろとも給水装置が焼失したため、漏水率は70%を越えるありさまであった。さらに、鋳鉄管の工場の多くは全焼あるいは破壊のため生産は不能に陥っ1
Chapterていた。
1950（昭和25）年に朝鮮戦争が勃発、その特需を契機としてようやく経済が立ち直り

2始めた。そんな中で鉄管メーカーである久保田鉄工所は何をしたか。破壊された工Chapter

場を修復しつつ、あらゆる困難と闘いながら原料、資材、人の確保に奔走する一方、

3

四散してしまった印籠継手の鉛コーキングの熟練者不足を補い、かつ水密性を高め

Chapter

るためのメカニカル継手の開発、あるいは維持管理を容易にするためのセメントモ

4

ルタルライニングの実用化などに努めた。なお、埼玉県でピストン関連品を製造してChapter

いた東洋精機（現日本鋳鉄管）が1949（昭和24）年に鋳鉄管の製造を始めている。

5
Chapter5

ダクタイル鉄管の開発

6
Chapter

1949（昭和24）年に米国からダクタイル鋳鉄発明のニュースが伝わり、これこそ天の恵み、従来の高級鋳鉄管に代わる強靭なパイプの製造に利用できると直感的に閃7いた人々がいた。久保田鉄工所では早速鋳鉄管部門に対してダクタイル管の試作

Appendixを指示した。そして手探りのまま立吹法、砂型遠心力法、金型遠心力法などあらゆる方法で試作が始まった。
サンフランシスコで日米の平和条約が1951（昭和26）年9月9日に締結された。間もなく和平回復後の定期飛行便の第一便が羽田を飛び立ち、その便で久保田鉄工所の技術者はインターナショナル・ニッケル社を訪問し、ダクタイル鋳鉄をパイプに利用することの可否を研究者たちと議論し、確信を得て、早速特許の交渉を始めている。このとき、すでにダクタイル鉄管の開発に社運をかける決意で臨んでいたのであった。
1952（昭和27）年にはダクタイル鋳鉄の発明者ギャグネビンと直接交渉し、ダクタ
イル鋳鉄鋳造法の日本国内実施権を受けることに成功。インターナショナル・ニッ
087

Chapter

1

ケル社の親会社カナディアン・ニッケル・プロダクツ社と契約を結んだ。
ダクタイル鋳鉄を工業的に造るには大きな課題があった。マグネシウム（Mg）の融点は650℃、気化温度は1100℃、比重は1.74と鉄よりも軽く、きわめて爆発しやす
い金属であった。一方の溶湯の温度は、低くても1450℃はあり、マグネシウムを溶
湯の中に不用意に投げ込むと爆発的な反応を起こし危険極まりなかった。そこで、ダクタイル鉄管のように大量に連続生産する方法として考案されたのが世界で「クボタメソッド」といわれている「圧力添加法」である。高圧下では物質の蒸発気化温
とり べ度が上昇するという一般物理現象を利用したもので、取鍋を高圧容器にして、マグネシウムの気化温度を溶湯の温度近くになるように取鍋内の圧力を調節し、その上で挿入棒の先に取り付けておいたマグネシウムの塊を溶湯の中に押し込むと、圧力密閉容器内で反応は静かに進むという仕掛けである。
● 図表 1-4-1-5

マグネシウム圧力添加法（クボタメソッド）

耐火レンガ

加圧

溶湯

マグネシウム（Mg）

ダクタイル鉄管の鋳造は、砂型遠心力鋳造で試みられたが、完全な失敗に終わった。この方法では、金枠の内面に30〜50mmもの鋳物砂を内張りするため、全体が固まるまでに相当の時間がかかって、マグネシウム処理した溶湯の効果がなくなり、しわ

管の内面側は黒鉛の球状化が不十分で、かつ酸化のために皺が生じたりした。金型
遠心力鋳造法でも試みられたが、鋳造品に材質以外の不具合が発生するなどさらに悪い結果であった。
そこでもう一つの鋳造法として立吹鋳造法があった。これこそ昔から鋳鉄管（FC管）でやってきた安定した方法であり、すでにダクタイル鉄管の試作で1953（昭和28）年ごろまでに一応の成功を収めていた。ただ欠点としては肉厚があり、重量が重い。
管長も4mが限度で、遠心力管のように6mのものは困難である。しかし強度は十分088

｜ 1-4 ｜製造方法の歴史ある。なぜなら立吹鋳造法では外型と中子の伱間に溶湯を鋳込むので、凝固は管の内面側からと外面側からとが同時に始まって速く進行し、マグネシウムの酸化ある
いは蒸発消失も少ないからである。
久保田鉄工（現クボタ）は、新規の遠心力鋳造法の開発は武庫川工場で、一方の立吹鋳造法の完成は尼崎工場でそれぞれ担当するという両面作戦を展開していった。
苦労を重ねた末に、1954（昭和29）年には立吹鋳造法によってダクタイル鉄管の製
Chapter

造に成功した。
そのころ、阪神上水道市町村組合（のちの阪神水道企業団）では、第二期淀川導水路

1
Chapter

計画が具体化、そのうち尼崎浄水場から甲東ポンプ場への約6.6km強、そこから甲山浄水場までの2.8kmの区間は高圧となり、従来の鋳鉄管では耐え得ないと判断さ

2● 図表 1-4-1-6

阪神水道企業団へ呼び径 1350 ダクタイル鉄管を運ぶトラック

Chapter3
Chapter4
Chapter5
Chapter
Chapter

火事と間違えられた鋳造作業

709Column

茶話 .........

6

（クボタ、
1990年）『クボタ100年』
より

尼崎消防署員が望楼の上から望んでて鋳造したときのことである。朝かおり、「クボタが火事や！」というので

ら手順の打ち合わせや段取りにかか数台の消防車がサイレンを鳴らしなり、鋳込みが夕刻になった。前工程ががら工場の中へ飛び込んできた。
「火

脱硫作業であるが、カーバイド粉を事はどっちだ！」と消防士。
「え−、火窒素ガスで数分間にわたって吹き込事？どこの？」と門衛。騒ぎのあと「そむので、反応生成物の黒煙が高い建んなことするんなら、事前に連絡せん

屋の天井から吹き上げる。続いてマかいな」と叱られ、「えらいすんまへ

グネシウム処理の工程である。反応ん」と平謝りの一幕であった。

が激しく、物凄い閃光がパッパッと天
窓のガラスを真赤に染める。たまたまAppendix

ぼう ろう

尼崎工場で呼び径1350管を初め

宮岡正「鋳鉄管からダクタイル鉄管へ」（日本ダクタイル鉄管協会ホームページ）
より

089

Chapter

1

れ、たまたま完成したばかりの立吹鋳造法によるダクタイル鉄管が着目された。
若い技術者が毎日のように工場に派遣され、抜き取った試作品を切り刻んでは
機械強度試験、残留応力の有無、継手の水密試験など、考えられるあらゆる面から
綿密かつ徹底的な調査・試験を実施した結果、呼び径1350管を4.1km分、呼び径1200管を1km分それぞれ初採用、1954（昭和29）年春から工事が開始された。
これが歴史を飾る日本におけるダクタイル鉄管の第1号であり、しかも世界における最初の大口径ダクタイル鉄管であった。

6

サンドレジン型遠心力鋳造法

久保田鉄工では、発想を転換して新たな遠心力管を開発することになった。だが、一朝一夕には無理な話で、相当の時間がかかることを覚悟しなければならない。ところが水道を取り巻く環境・情勢は急を要しており、とても悠長なことはいっておれ
ない。
けい さ

珪砂にフェノール樹脂を混合して造型する方法（サンドレジン遠心力鋳造法）が実用化されつつあった。予熱した金枠の内面に1〜2mmほどの薄いサンドレジンをコー
ティングし鋳造すると溶湯の冷却が速いために、酸化物の生成がなく、管内面にも皺ができにくいが、硬くて脆い組織（セメンタイト、Fe3C）になってしまうので、鋳造後しょうどんに焼鈍をしてやらねばならない。
焼鈍は1本1本やっているわけにはいかないので、長さ50〜60mの連続炉を築き、加熱、保温、冷却の各ゾーンを管が回転しながら連続的に動いていく仕組みで行った。こうして1957（昭和32）年にサンドレジン型遠心力鋳造法により、ダクタイ
ル鉄管の遠心力鋳造に成功したわけである。ダクタイル鋳鉄は非常に難しい材料であり、この鋳造法を確立するまでに7年の歳月を要していた。
● 図表 1-4-1-7

サンドレジン型遠心力鋳造法

金枠

サンドレジン
コーティング

ローラー上に横たえた鋳型が高速回転を始めると取鍋が転倒し、溶湯が樋を伝って流れる。鋳型上に落ちた溶湯は遠心力の作用で鋳型に沿って広がる。こうして樋が後退しながら管を形成していく。管は冷却後引き抜かれ、次の工程に流れる。

090

｜ 1-4 ｜製造方法の歴史● 図表 1-4-1-8

サンドレジン遠心力鋳造ダクタイル鉄管の工場検査

Chapter

1
Chapter2
Chapter

桂沢水道企業団写真提供

3
Chapter

1957（昭和32）年に砂型・金型両者の長所を兼備したサンドレジン型による遠心力

4

鋳造法により、世界に先駆けて大口径遠心力ダクタイル鉄管の製造を開始し、桂沢

Chapter

上水道組合（現在の桂沢水道企業団）の創設に初めて採用された。

5
Chapter

7

ウェットスプレー遠心力鋳造法

6
Chapter

サンドレジン型遠心力鋳造法では、金枠に無数のガス抜き孔を設ける必要があり、金枠の維持管理作業が大変であること、焼鈍に伴う寸法ばらつきが大きいことなどの

7（珪藻問題があった。そこで、ガス抜き孔のない予熱金枠の内面に水に溶いたスラリー

Appendix

土、ベントナイト、水）をスプレーして耐火物層を形成しておき、溶湯を鋳込むウェット

スプレー遠心力鋳造法が開発され、まず呼び径1000、1200で実用化された。
今日の日本のダクタイル鉄管● 図表 1-4-1-9

呼び径 2900 ダクタイル鉄管製造技術は世界をリードするものであり、技術・製品ともに遠く
海外に輸出されるまでに至っている。特に1987（昭和62）年に製造された呼び径2900ダクタイル鉄管のような超大口径管の遠心力鋳造技術は世界を驚嘆させた。

クボタ写真提供(日本ダクタイル鉄管協会加工)

091

Chapter

1
10

Column

茶話 .........

日中技術交流1978（昭和53）年10月、中国土木工山工場であるとのこと（終戦時に満州久

しょうへい

程学会の招 聘により、日本水道協会

保田鋳鉄管を接収したもので、その後もその名誉会員小林重一先生を団長に、日まま稼働させている）。上海鋳鉄管工場で本下水道協会専務理事寺島重雄先生

は水冷銅鋳型による立型半連続鋳造を副団長に、計8名の訪中団が17日方式で小管を製造していた。ソ連から間にわたり北京、西安、南京、上海を持ってきた技術らしいが、まだまだ問

回り、技術交流を行った。詳細は日題ありとのこと。ただ感心したのは取中経済協会から報告書が出ているの鍋の扱いから鋳造機の運転まで女性で、ここでは省略する。時あたかも鄧がやっていたことで、当時の日本では小平副首相が日中平和友好条約批准まずないことだろうと思った。中国で書交換のため来日された前後であり、は男女を問わず同一労働同一賃金で、中国でも友好的な雰囲気がみなぎり、働ける者はすべて働くのが原則だか

その上、時候もベストシーズンであっら当然のことなのだろう。

たこともあって万事めぐまれた旅であった。

もうひとつ。西安 (昔の長安) で、あまりの懐かしさに胸が熱くなる思い

当時中国では国を挙げて4つの近をしたことだった。それは技術交流会

代化に取り組んでいた。農業、工業、が終わった直後、私とほぼ同年輩と国防、科学技術である。交流会を通じ思われる一人の技師が近寄り、「高級て感じた限りでは、自力更生を貫く精鋳鉄管規格、昭和8年印刷、久保田鉄神と新技術を吸収しようとする強烈工所」なる古びた藁半紙刷りの規格書

な意欲がひしひしと迫ってくるようを取り出され、「その後も変わっていわらな印象に打たれた。
さて 、鋳 鉄 管に関 連 する一 部にないか」と質問されたことだった。パラパラとめくって見ると、旧漢字と片ちょっと触れてみよう。水道管の主流

仮名文字とむずかしい文章の、まぎはやはり鋳鉄管であったが、どこも普れもない鞍山当初の規格書であった。

通の印籠形鋳鉄管であり、ダクタイル
鉄管はまだなかった。鋳鉄管の製造工場は北京、上海にもあるが、主力は鞍092

宮岡正「鋳鉄管からダクタイル鉄管へ」（日本ダクタイル鉄管協会ホームページ）より

｜ 1-4 ｜製造方法の歴史

現在の製造方法

1-4-2
1直管の製造工程

直管の製造工程と品質管理のフローの一例を図表 1-4-2-1 に示す。
ダクタイル鉄管（直管）の製造工程

Chapter● 図表 1-4-2-1

キュポラ溶解1
Chapter

銑鉄・鋼屑・コークス・石灰石などの厳選
化学分析

2

成分調整

Chapter

脱硫処理

3

黒鉛球状化処理

Chapter

化学分析

4

鋳造
Chapter

黒鉛球状化判定検査

5
Chapter

焼鈍

6

焼鈍効果判定検査

Chapter

物理・機械的試験

7

加工Appendix

質量・寸法・外観検査
水密性検査

水圧試験

外面塗装

内面エポキシ樹脂粉体塗装

モルタルライニング

外面塗装

最終検査

出荷

093

Chapter1❶ 溶解
連続的に大量の良質な溶湯が得られる特徴を有することから、溶解にはキュポラが使用されている。日本の鉄管メーカーが保有するキュポラの中には溶解能力（時間当たりの溶解トン数）が世界最大級のものもある。

溶解方法はキュポラに良質のコークス（石炭から製造した燃料）を投入し、羽口から高温の空気を吹き込むことで、燃焼させる。その雰囲気温度は2000℃以上にもなり、
こうくず

その熱で鋼屑・銑鉄などの鉄源を溶かして、1500℃以上の高温の溶湯にする。溶湯
中には黒鉛球状化を阻害する硫黄（S）が含まれるため、生石灰（CaO）やカルシウム
カーバイド（CaC2）を添加して脱硫処理を行った後、低周波炉に保持し、温度・成分の調整を行う。
その後、黒鉛を球状化させるために、溶湯に少量のマグネシウム（Mg）、またはその合金を添加する。マグネシウムの添加には圧力添加法やコンバータ法などが用いられる。
各工程では、溶湯中の成分（炭素〈C〉、ケイ素〈Si〉、硫黄、マグネシウムなどの元素）が基準を満足しているかをサンプリング・分析によって確認している。
● 図表 1-4-2-2

キュポラ断面図

溶湯

羽口

コークス
鋼屑

❷ 鋳造
1） 金型遠心力鋳造法
金型遠心力鋳造法は、同一管種を連続的に高能率で生産するのに適した鋳造法であり、主に小・中口径管に適用される。
とい

高速回転させた水冷金型に細長い樋（トラフ）を通じて一定割合で溶湯を流し込みながら、金型を後退させる。金型上に落ちた溶湯は遠心力の作用によって金型内面094

｜ 1-4 ｜製造方法の歴史に広がり、均一な厚みの管を鋳造できる。鋳造後短時間で凝固するため、すぐに金型から引き抜くことができる。なお、受口部には砂型中子（コア）をセットして鋳造しており、鋳造時に受口内面形状を形成することができる。
金型遠心力鋳造法の仕組み● 図表 1-4-2-4

金型遠心力鋳造法による管の鋳造

Chapter● 図表 1-4-2-3

1Chapter2
Chapter3
Chapter4
Chapter5
Chapter2） ウェットスプレーコーティング遠心力鋳造法

6

ウェットスプレーコーティング遠心力鋳造法は、多品種の大口径管を生産するのChapterに適した鋳造法であり、主に中・大口径管に適用される。
耐火粉末を薄く内面にコーティングした金型を高速回転させ、樋（トラフ）を通じ

7て一定割合で溶湯を流し込みながら、樋を後退させる。金型遠心力鋳造法と同様、Appendix

金型上に落ちた溶湯は遠心力の作用によって金型内面に広がり、均一な厚みの管を鋳造できる。鋳造が終わった金型はクレーンで搬送され、管の引き抜き、ブラシ・コーティング工程を経て、次の鋳造を行うことができる。
● 図表 1-4-2-5

ウェットスプレーコーティング遠心力鋳造法の仕組み095

Chapter1● 図表 1-4-2-6

ウェットスプレーコーティング遠心力鋳造法による管の鋳造❸ 焼鈍
1） 連続式横転炉
連続式横転炉は、金属爪（フィンガー）で管を押して転がしながら熱処理を行う炉で、連続的に高能率で生産するのに適した焼鈍設備であり、小口径・中口径・大口径などに適用されている。
鋳造された管のままではセメンタイトやパーライトを含んだ脆い組織であるため、高温焼鈍を行うことによって基地組織をフェライト化し、強靭性・延性を持たせている。
● 図表 1-4-2-7

連続式横転炉2） バッチ式炉
バッチ式炉は、1本1本熱処理を行う炉であって、管の変形を抑制するためロー
ラー上に横たえた管を回転させる方式（回転式）と管を立てたまま静止させておく方096

｜ 1-4 ｜製造方法の歴史

式（立型式）がある。
へんぺい

焼鈍後は、扁平試験または組織観察を行い、焼鈍効果を確認している。
● 図表 1-4-2-8バッチ式炉（回転式）● 図表 1-4-2-9バッチ式炉（立型式）

Chapter

1
Chapter2
Chapter3❹ 加工

Chapter

成分・組織・機械的性質といった厳しい検査に合格した管は、外面や内面につい4て研削・切削・溶接などが行われ、規定の形状・寸法のダクタイル鉄管に仕上げら

Chapterれる。

5

研削工程では、主に塗装の下地処理を目的に、外面ではブラスト処理、内面ではChapter

中摺り処理が施される。切削工程では、主に大口径管の受口内面の形状・寸法確保

6を目的に旋盤加工が施される。また、耐震継手管向けの挿し口外面には、離脱防止

Chapter

機能付加を目的にリング溶接も施される。
規定の形状・寸法に仕上げられた管は全数について水圧試験が行われ、管の水7密性が確認される。
内面研削加工● 図表1-4-2-11

Appendix● 図表 1-4-2-10

旋盤による受口内面加工

097

Chapter1● 図表 1-4-2-12

水圧試験

❺ 塗装
1） 内面塗装
内面塗装は、エポキシ樹脂粉体塗装（主に小・中管）とモルタルライニングに大きく分けられる。
エポキシ樹脂粉体塗装は、200℃程度に加熱した管を回転させながら管内面にエ
ポキシ樹脂粉末を吹き付ける塗装方法である。検査工程では、全数の管について塗膜厚さの測定やピンホール試験を実施し、規格に適合しているかを確認している。
モルタルライニングは、セメント・砂・水を混ぜたモルタルを高速回転した管に流し込み、養生後に表面のレイタンス層を取り除き、シールコートを塗布する方法である。検査工程では、外観や厚さの測定などを行っている。
● 図表 1-4-2-13

塗装状況

098

エポキシ樹脂粉体塗装

製品の内面状況

｜ 1-4 ｜製造方法の歴史● 図表 1-4-2-14

モルタルライニング

Chapter

1

施工状況
Chapter22） 外面塗装

Chapter

外面塗装では、エポキシやアクリル系の合成樹脂塗料を塗装している。小・中口

3径管では、乾燥を早めるために60℃程度に加熱して回転した管にスプレー塗装を

Chapter

行っている。製造時には、目標厚さの塗膜を形成できるよう塗布量を管理している。

4

また、GX形管では耐食亜鉛系塗装を施している。合成樹脂塗装前に、亜鉛合金

外面塗装

5

● 図表 1-4-2-15

Chapter

溶射、封孔処理を施して耐食性を向上し、長寿命を実現している。

Chapter

6
Chapter

7
Appendix

亜鉛合金溶射

合成樹脂塗装099

Chapter

12

異形管の製造工程

異形管の製造工程と品質管理のフローの一例を図表 1-4-2-16 に示す。
● 図表 1-4-2-16

ダクタイル鉄管（異形管）の製造工程
木型製作

原料配合

溶解
造型・造芯
現型

掻型

黒鉛球状化処理
成分分析

鋳造
試験片鋳造
解枠

機械的性質評価
黒鉛球状化判定検査

処理・加工
質量・寸法・外観検査
水圧試験

水密性検査

内面塗装

外面塗装
最終検査
出荷

❶ 造型・造芯工程
異形管の造型・造芯工程は、大きく現型造型法と掻型造型法に分かれる。造型砂には造型法に適したものが使用される。
異形管の鋳型は、製品の外側形状となる上型、下型と、内側形状となる中子（また100｜ 1-4 ｜製造方法の歴史

は芯）から構成される。

・ 現型造型法
製品と相似形状をした三次元（半割）の模型に金枠をかぶせて砂を込め、砂が硬化した後に模型を抜き取ることで模型形状を写し取った鋳型が完成する。
機械化に適した造型法であり、ばらつきが少ない鋳型を造れるが、模型の製作には費用・期間がかかり、また保管スペースも必要となる。
Chapter

多量または繰り返し生産するのに適している造型法といえる。主に、小口径管・中口径管などに用いられる。

1
Chapter

・ 掻型造型法
二次元での木型を円運動あるいはスライド運動させることにより三次元の鋳型を2造る。木型製作費や製作期間を圧縮できる反面、造型作業には技能と労力が必要で

Chapterある。多品種少量生産に適した造型法であり、主に、大口径管・特大口径管などに

Chapter● 図表 1-4-2-173用いられる。
異形管の造型

4
Chapter5
Chapter

6
Chapter7

現型造型法に使用される模型

掻型造型法
Appendix❷ 鋳造工程異形管の鋳造は直管と異なり、砂で造型した鋳型を使用する。鋳造後は製品を取り出す際に鋳型を壊すので、鋳造のたびに鋳型を造り直す。

1） 被前（鋳型のセット）
下型、中子、上型を所定の位置に組み合わせ、鋳造時に溶湯流で鋳型が動いたり、溶湯が漏れたりしないよう固定する。

2） 鋳込みゆ みち

せき1350℃程度の溶湯を流し込む。溶湯は湯道から堰を通り静かに鋳型の中に入っ
101

Chapter1ていく。凝固の際、砂型の中で保温されながら時間をかけて冷えるので基地組織はフェライト化し、焼鈍工程を必要としない。

3） 解枠
上型、下型を壊して製品を取り出し、製品から中子を取り出す。
● 図表 1-4-2-18

異形管の鋳造

鋳込み

被前（下型と中子のセット）

解枠❸ 処理加工工程
鋳造後から塗装前の鉄部完成までの処理加工工程は以下の通り。

1） 処理
鋳型から取り出された製品はショットブラストで表面の砂が除去され、湯道、堰、
押湯、バリといった不要な部分がプラズマ切断機や高周波グラインダーなどで切断・除去される。この段階で製品表面を磨いて金属組織を観察し、黒鉛球状化判定
検査と製品肉厚などの寸法検査が行われる。

2） 機械加工
主に中・大口径管では、工作機械によって継手部が規定の形状・寸法に加工され102

｜ 1-4 ｜製造方法の歴史

る。接合用の孔明け加工、タッピング加工も行われる。また、塗装の下地処理を目的に、内面にグラインダー処理が施されるものもある。

3） 検査
質量測定、寸法・外観検査、水圧試験による水密性を全数確認している。
● 図表 1-4-2-19

異形管の加工処理・検査

Chapter

1
Chapter2
Chapter3

機械加工

検査（水圧試験）

Chapter4
Chapter❹ 塗装工程5

1） 内面塗装

Chapter

エポキシ樹脂粉体塗装、液状エポキシ樹脂塗装、無溶剤形液状エポキシ樹脂塗

6装など、呼び径・用途に合わせて塗装を行う。

Chapter

粉体塗装は、200〜250℃に予熱した管に粉体塗料を静電塗装することで管の熱により塗料が溶融密着し、強固な塗膜が形成される。

7

液状エポキシ樹脂塗装は、エアレススプレーにより製品に吹き付けることで塗料

Appendixの硬化反応により塗膜が形成される。

2） 外面塗装
内面の塗装に塗料がかからないようマスキングを行い、塗装仕様に合わせて外面塗装を行う。塗装方法はエアレススプレー、ローラー刷毛など、塗料性状や塗膜厚さに応じて使い分ける。

3） 検査・出荷
塗装が乾燥・硬化した後で、塗膜厚さ、外観、ピンホールなどの不具合がないか
最終検査を行う。
ペイント表示・梱包をして出荷する。

103

Chapter1● 図表 1-4-2-20

内面粉体塗装ロボット

異形管の塗装外面スプレー塗装（図表1-4-2-4、
6〜15、
17〜20の写真はクボタ提供）

1-4-3

鋳鉄管メーカーの変遷

横浜のガス灯用のガス管として1872（明治5）年ごろに英国のR. レイドロー社の鋳鉄管が輸入されたのが、日本の鋳鉄管の始まりである。
国内のメーカーについては、いつから鋳鉄管を製造して、いつ辞めたかなどはっきりしないメーカーもあるが、資料を基に分かっているメーカーの変遷を以下に示す。
1895（明治28）年創設の大阪市水道では大阪砲兵工廠が鋳鉄管を製造し納入する予定であったが、生産が間に合わず、半分以上は英国のD.Y.スチュワード社の鋳鉄管が使用されたが、大阪城に現在でも使用している当時の大阪砲兵工廠
製鋳鉄管が残っている。また、1898（明治31）年創設の東京水道でも当初国産化を図ったが日本鋳鉄合資会社の製造がうまくできずに、ベルギーのリエージュ市
水道鉄管会社の鋳鉄管を使用することになった。
佐賀の谷口鉄工所は1883（明治16）年に設立し、1892（明治25）年に鋳鉄管の製造に成功した記録が残っているが、現存する最古の谷口鉄工所製鋳鉄管は下関市の1904（明治37）年のものである。また、1915（大正4）年の佐賀市水道の創設時に鋳鉄管を納めている。1893（明治26）年には久保田鉄工所が鋳鉄管の製造を開始し、1900（明治33）年には大阪鉄工所、官営八幡製鉄所（現新日鉄住金八幡製鉄所）が鋳鉄管の製造を開始した。1903（明治36）年には佂石鉱山田中製鉄所（現新日鐵住金佂石製鐵所）
が鋳鉄管の製造を開始し、1909（明治42）年には栗本鐵工所が操業している。
数多くの鋳鉄管メーカーが明治時代に創業したが、その多くは1929（昭和4）年に104

｜ 1-4 ｜製造方法の歴史
きょうこう

始まる世界恐 慌の影響で日本経済が危機的な状況に陥った1930（昭和5）年から翌1931（昭和6）年にかけての昭和恐慌の際に鋳鉄管の製造を中止した。その後も鋳鉄管の製造を継続したのは久保田鉄工所と栗本鐵工所のみで、1949（昭和24）年に東洋精工業（現日本鋳鉄管）が鋳鉄管の製造を新たに開始した。
● 図表 1-4-3-1

過去の鋳鉄管（直管）メーカー
明治

メーカー

大正

昭和

平成
Chapter

1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 20101

〈輸入鋳鉄管〉注1

R. レイドロー＆ソンズ社（R.LAIDLAW ＆
SON／RL ＆ S）
（英国） 水道用

1885 〜1907（明治 18 〜 40）年ごろ

2

1872〜1907（明治 5 〜 40）年ごろ

ChapterR. レイドロー＆ソンズ社（R.LAIDLAW ＆
SON／RL ＆ S）
（英国） ガス用

リエージュ市水道鉄管会社（Compagnie
Ｇ eneral Liesi／ CIEGLELIEGE）（ベルギー）

Chapter

1896 〜1902（明治 29 〜 35）年ごろ

D.Y. スチュワード社（Daniel Yoolow Stewart＆ Co ／DYS ＆ C）
（英国）

1889〜1907（明治 22〜 40）年ごろ

3

R. マクラレン社（Roberts McLaren ＆ Co ／RM ＆ C°）（英国）
TE ＆ S 注2

Chapter

1887〜1901（明治 20 〜 34）年ごろ
1901（明治 34）年ごろ

4〈国産鋳鉄管〉

1876（明治 9）年ごろ（ガス用鋳鉄管の製造を手掛けた記録があるが、製品として製造したか定かではない）

日本鋳鉄合資会社（東京市）

1892〜1894（明治 25 〜 27）年ごろ（東京水道の創設時に鋳鉄管の製造を試みるが失敗した）

大阪砲兵工廠（大阪市）
谷口鉄工所（佐賀県）
大阪鉄管製造所
藤永田造船所

Appendix

官営八幡製鐵所 堂山鋳造工場（現新日鉄住金八幡製鐵所）

7

1880 〜1883（明治 13 〜16）年ごろ

釜石鉱山田中製鐵所（現新日鉄住金釜石製鐵所）

官営八幡製鐵所 尾倉鋳造工場（現新日鉄住金八幡製鐵所）

Chapter

1893 〜1937（明治 26 〜昭和12）年

永瀬鉄工所（川口市）

田中鉱山株式会社（現新日鉄住金釜石製鐵所）

6

1907〜1916（明治 40 〜大正 5）年

東京堅鉄株式会社

官営製鉄所（釜石鉱山田中製鐵所のルーツ）

Chapter

中小坂鉄山（群馬県）

5

1875（明治 8）年ごろ（ガス用鋳鉄管の製造を手掛けた記録があるが、製品として製造したか定かではない）

Chapter

東京鉄管製造1903 〜1917（明治 36 〜大正 6）年
製鉄技術

1917〜1930（大正 6 〜昭和 5）年ごろ
1900 〜1933（明治 33 〜昭和 8）年ごろ
1918 〜1927（大正 7〜昭和 2）年ごろ
1891〜1919（明治 24 〜大正 8）年ごろ
1892〜1929（明治 25 〜昭和 4）年
1925 〜1948（大正 14 〜昭和 23）年
1921〜1924（大正 10 〜13）年

注 1 輸入鋳鉄管は製造期間ではなく、日本への輸入時期を示す（日本水道創設期の水道事業への輸入実績のみ示す）。
注 2 メーカー名不明のため、管体鋳出しマークを記載している。
備考
は、鋳鉄管の製造以外を示す。

105

Chapter1● 図表 1-4-3 ｰ 2

現在のダクタイル鉄管（直管）メーカー（国内）
明治

メーカー

大正

昭和

平成

1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010

1890（明治23）年、大出鋳物（現株式会社クボタ）創業

株式会社クボタ1953（昭和28）年、久保田鉄工株式会社と改称

1894（明治27）年、大出鋳造所と改称

1990（平成2）年、株式会社クボタと改称

1897（明治30）年、久保田鉄工所と改称
1930（昭和５）年、株式会社久保田鉄工所と改称

大出鋳物（大阪市南区御蔵跡町 23 番地）
大出鋳造所 西関谷町工場（後に第一分工場）
久保田鉄工所 北高岸町工場（後に本店工場、船出町工場となる）
久保田鉄工所 第二分工場（南区馬渕町）大阪鉄工所（現日立造船株式会社）
関西鉄工株式会社（後に尼崎工場となる）

1890 〜1893（明治 23 〜 26）年（1891〈明治 24〉年に高津町に移転）
1893 〜1917（明治 26 〜大正 6）年（1894〈明治 27〉年に大出鋳造所に改称）
1900 〜1918（明治 33〜大正 7）年
1907〜1917（明治 40 〜大正 6）年
1900 〜1916（明治 33〜大正 5）年（1908〈明治 41〉年、尼崎へ移転）
1916 〜1917（大正 5 〜 6）年
1917〜1957（大正 6 〜昭和 32）年

久保田鉄工所 尼崎工場
株式会社久保田鉄工所 武庫川工場（現株式会社クボタ阪神工場）

1941（昭和16）年〜

満州久保田鋳鉄菅株式会社 鞍山工場

1935 〜1945（昭和10 〜 20）年
（以降、中国の工場となる）

株式会社久保田鉄工所 北京工場

1940 〜1945（昭和15 〜 20）年
（以降、中国の工場となる）

株式会社隅田川精鉄所

1920 〜1938（大正 9 〜昭和13）年（1927〈昭和 2〉年に久保田鉄工所が買収）
1938 〜1967（昭和13 〜 42）年
（以降、船橋工場に移転）

株式会社久保田鉄工所 隅田川工場
久保田鉄工株式会社 船橋工場
（現株式会社クボタ京葉工場）
備考

は、鋳鉄管の製造以外を示す。

1912（明治 45）年ごろの
久保田鉄工所本店新工場（後の船出町工場）。
高津入堀川をまたぐ 80 尺クレーンによる鉄管の出荷風景。
（クボタ、
1990年）『クボタ100年』
より

106

1963（昭和 38）年〜（2002〈平成 14〉年、京葉工場に改称）

｜ 1-4 ｜製造方法の歴史

明治
メーカー

大正

昭和

平成

1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010

1909（明治 42）年、栗本鐵工所創業

株式会社栗本鐵工所

1914（大正 3）年、合資会社栗本鐵工所と改称
1934（昭和 9）年、株式会社栗本鐵工所と改称

1909〜2002（明治42〜平成14）年

1

株式会社栗本鐵工所 千島工場

2

1975（昭和50）年、買収
1987（昭和62）年、合併

1963 〜1987（昭和 38 〜 62）年

新日本パイプ株式会社

Chapter

1940（昭和15）年〜

株式会社栗本鐵工所 加賀屋工場

明治

大正

昭和

Chapter

1987（昭和 62）年〜

株式会社栗本鐵工所 堺工場

平成3

製造メーカー

Chapter

1906 〜1909（明治 39〜 42）年

紀野吉鐡工所

1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010

Chapter

1937（昭和12）年、東洋精機株式会社（現日本鋳鉄管株式会社）創業
1939（昭和14）年、東洋精工業株式会社と改称

4

日本鋳鉄管株式会社

東洋精機株式会社

Chapter

1960（昭和35）年、日本鋳鉄管株式会社と改称
1937 〜1939（昭和12〜14）年

5

東洋精工業株式会社

1981（昭和 56）年〜

Chapter

備考

1960 〜 1981（昭和 35 〜56）年

6日本鋳鉄管株式会社 久喜菖蒲工場（現本社・工場）

Chapter

日本鋳鉄管株式会社 蕨工場

1949 〜1960（昭和 24 〜 35）年

は、鋳鉄管の製造以外を示す。

7
Appendix1935（昭和10）年ごろの栗本鐵工所千島工場（現在は閉鎖）。工場敷地内の護岸から港湾船（はしけ）に積み出された鋳鉄管は、貨物船へと積み替えられ国内外に出荷された。
（栗本鐵工所、2010年）より『栗本鐵工所百年記念誌−百歳のしるべ』

1962（昭和 37）年当時の日本鋳鉄管蕨工場。
道路を挟んで左側が工場、右側手前の建屋が事務所、その奥は製品置場。
（日本鋳鉄管、1968年）『日本鋳鉄管三十年史』
より107

Chapter

1

1-5

継手の歴史

1-5-1

主な継手の変遷

日本で初めて使用された鋳鉄管は、1872（明治5）年に横浜の街頭にガス燈を灯すために布設されたガス管用の輸入管である。この鋳鉄管はソケット形であり、薬など
いんろう

つぎ て

を入れて腰に下げる印籠の形に似ていたので「印籠接手＊1」といわれるようになった。
＊1 1914（大正 3）年の上水協議会規格では「印籠接手」が用いられており、1961（昭和 36）年以降は C 形が用いられた。本書では総称として「印籠継手」を用いている。
● 図表 1-5-1-1

鋳鉄管の印籠接手と印籠

鋳鉄管

日本の印籠

スピゴット

ソケット
差し込む

その後1891（明治24）年ごろから国産品が製造され、鋳鉄管の材質は普通鋳鉄、高級鋳鉄、ダクタイル鋳鉄と発展していったが、その過程で多くの継手が開発された。
水密性の確保、現場の人手や施工技術の不足を補うためなど時代のニーズに応える継手の開発が行われた。またゴム輪の開発により継手の構造は大きく変化した。
また、トンネル内配管、推進工法、PIP（パイプインパイプ）工法、水管橋用など工法に応じたダクタイル鉄管の継手も開発されてきた。また、防護コンクリートに代わり
曲管部などの不平均力を止める離脱防止継手や地震や地盤沈下に耐える伸縮離脱防止継手など現在の主流となる継手が開発されてきた。
ダクタイル鉄管の歴史は「継手の歴史」といっても過言ではなく、近代水道創設期に埋設された鋳鉄管には現在も使用されているものがある。過去の多くの継手が日本の地下に埋設されている現在、今後の水道管路の更新、また新しい継手の開発においても継手の歴史を十分に理解しておくことが必要となる。そこで本節では日本における継手の歴史を概説する。
108

｜ 1-5 ｜継手の歴史

なお、本節の継手の構造図に記載している年度はその継手が布設に用いられた
年または製造開始年から中止年を示している。一方、表内の年は主な規格の制定、改正、廃止年を示している。また、継手の構造図に記載している呼び径はその継手が使用された当時の呼び径を示し、現在も使用しているものは現在の呼び径を示した。
● 図表 1-5-1-2（明治23）

継手の歴史と接合形式別分類
1970

1960

（昭和45）（昭和35）

1980（昭和55）

1990

（平成2）

2000

（平成12）

2010（平成22）

2018

Chapter

1890（平成30）

RF形

Chapter

フランジ形

1

フランジ継手

GF形

2

印籠継手

T形

Chapter

T形推進管
プッシュオン継手

3

PⅠ形

Chapter

伸縮離脱防止継手

PⅡ形

4

PN形

Chapter

PN形（JP及びCP方式）

5

GX形
S50形

Chapter

ソケット形
印籠接手
C形

NS形

Chapter

S形

7

SⅡ形

内面継手

メカニカル継手

6NS形（E種管）

Appendix

US形
US形推進管
U形
U形推進管離脱防止継手UF形
UF形推進管
KF形

A形
K形

109

Chapter1● 図表 1-5-1-3
凡例

直管の主な接合形式の変遷＝生産開始、＝規格制定・改正・廃止など、

1955

継手の種類

1960

（昭和 30）1893（明治 26）
ソケット形 国内製産開始

印籠継手＝生産中止（年は製造メーカーにより多少異なる）、

1970（昭和 40）（昭和 45）C 形の規格化

C 形に改名1914（大正 3） 1925（大正 14）
規格化
規格化
印籠接手
φ75 〜1500
φ3 〜 60 インチ インチ

1965（昭和 35）1975（昭和 50）

生産中止

C 形φ200 〜1500

生産中止
φ75 〜1500

規格化

規格廃止
規格廃止

1938（昭和13）
印籠接手（クボタイト接合）
φ75 〜1500

生産中止

1893（明治 26）
フランジ形 国内製産開始

フランジ継手1914（大正 3） 1925（大正 14）
規格化
規格化
φ2 〜 60 インチ φ75 〜1500

生産中止

フランジ形 φ1500

φ200 〜 2200 φ75 〜 2200

φ500 〜1500 RF 形の規格化φ200 〜1500
メカニカルジョイント形 φ75 〜 900
遠心力 規格化

生産中止

A 形に改名メカニカルジョイント形 φ75 〜 250、600 〜1000
φ75 〜 500

遠心力 規格化 A 形に改名
φ500 〜1500

B 形 φ1200 〜1500

生産中止

規格化

規格廃止

大阪府形 φ600・800・1000

メカニカル
継手

A Ⅱ形 φ75 〜 900

K 形 φ1600 〜 2000
規格化

φ75 〜 2400

φ75 〜 2600

φ1000 〜 2200

FN 形 φ200 〜 2200

φ300〜900

N形
KF 形 φ600 ・700・900

φ300 〜 900
規格化

110

｜ 1-5 ｜継手の歴史

は鋳鉄管、

1980

（昭和 55）はダクタイル鉄管

1985（昭和 60）1990（平成 2）

1995（平成 7）

2000（平成 12）

2005（平成 17）

2010

2015

（平成 22）（平成 27）

Chapter

1
Chapter2
Chapter3

φ75 〜 2600 仕切弁副管 B1 号以外はφ75 〜1500

Chapter

GF 形の規格化

4
Chapter

規格廃止

5

生産中止
Chapterφ75 〜 350

規格廃止

6
Chapter

7
Appendix

生産中止
規格廃止

φ500 〜 900 生産中止
φ300 〜 450 生産中止

規格廃止

111

Chapter

1

継手の種類

1955

（昭和 30）1960（昭和 35）1965（昭和 40）1970（昭和 45）1975（昭和 50）U 形 φ700 〜 2400
規格化

φ700 〜 2600

UR 形（継ぎ棒なし ）φ700 〜 2400
継ぎ棒あり φ700 〜 2600 規格化

U 形・UF 形推進管 φ900 〜 2400
規格化 φ700 〜 2600

内面継手

TC 形 φ600 〜 900（推進管含む）規格化

ハイタイトジョイント（タワラ形）φ75 〜 250

タイトン形 φ75 〜 250
規格化

プッシュオン
継手（推進管含む）112

φ300 〜 600

T 形に改名T 形推進管 φ300 〜 600
規格化

｜ 1-5 ｜継手の歴史

1980（昭和 55）1985（昭和 60）1990（平成 2）

1995（平成 7）

2000（平成 12）

2005

2010

（平成 17）（平成 22）

2015（平成 27）φ700 生産中止
φ700 規格廃止

φ700 生産中止
φ700 規格廃止

UF 形推進管生産中止

Chapter

φ700 生産中止

植込みボルトレスタイプ

1

φ800 〜 2400

Chapter2

規格廃止

Chapter

US 形 φ700 〜 2600

φ700 生産中止

Chapter

US 形 推進管 φ700 〜 2600

3

φ700 規格廃止

規格化

φ700 生産中止

植込みボルトレスタイプ

4

規格化

φ800 〜 2600

LS 方式 LS 方式規格化
Chapter

中間スリーブ

生産中止

5
Chapter

6
Chapter

φ300 〜 2000

φ75 〜 250 の受口 P 寸法を変更

7φ300 〜 600 の受口形状変更

Appendix

φ250 〜 700

植込みボルトレスタイプを追加

φ300 〜 600 の受口形状変更

T 形φ50規格化 管長を 4m から 3m に変更

生産中止
規格廃止

113

Chapter

1

継手の種類

1955

（昭和 30）1960（昭和 35）1965（昭和 40）1970（昭和 45）1975（昭和 50）S 形φ1000 〜1500
φ500 〜 2000

S Ⅱ形 φ100 〜 450

DJB 形
呼び径 500・1000・1500

耐震継手

タイトン形・ロックリングタイトン形・TN 形・TS 形など

PIP 工法用継手

114

｜ 1-5 ｜継手の歴史

1980（昭和 55）1985（昭和 60）1990（平成 2）

1995（平成 7）

2000（平成 12）

2005

2010

（平成 17）（平成 22）

2015（平成 27）

φ500 〜1000 生産中止

規格化φ500 〜 2600
φ75 を追加

生産中止
φ75 〜 250 生産中止

Chapter

BJ 形呼び径 75 〜1200

規格廃止

1

生産中止

φ300 〜 450

2NS 形 φ75 〜 250

Chapter

規格廃止

規格化

Chapter

継手伸縮量±1％に変更

NS 形 φ500 〜1000

3
Chapter

GX 形 φ75 〜 250

4

φ300 φ400

Chapter

S50 形

5NS 形（E 種管）φ75・100

Chapter

φ150

6Chapter

P Ⅰ形 φ300 〜1350

7

生産中止

Appendix

規格化

P Ⅱ形 φ300 〜11350
規格化

P Ⅲ形

連絡管

最後の生産

最後の生産

PN 形 φ300 〜1500
規格化

PN 形（JP 方式及び CP 方式）φ300 〜1500
規格化

115

Chapter1● 図表 1-5-1-4
凡例

主な規格の変遷＝制定、＝廃止、 T ＝大正、S ＝昭和、H= 平成

＝改正、

1920

規 格

（大正 9）

1930（昭和 5）

日本工業規格類
JES 第 80 号類別 G21 水道用鋳鉄管規格

T3 年

JES 第 272 号類別 G36 水道用高級鋳鉄管規格
臨 JES 第 11 号類別 G

S9 年

水道用高級鋳鉄薄手管規格

臨 JES 第 328 号類別 G 水道用遠心力砂型鋳鉄管臨時規格
土木工事戦時規格

JIS G 5521 水道用立型鋳鉄管
JIS G 5522 水道用遠心力砂型鋳鉄管
JIS G 5523 水道用遠心力金型鋳鉄管
JIS G 5524 水道用鋳鉄異形管
JIS G 5526 ダクタイル鋳鉄管
JIS G 5527 ダクタイル鋳鉄異形管（社）日本水道協会規格
水道用鋳鉄管仕様書標準
水道用鋳鉄管規格
水道用高級鋳鉄管規格
水道用高級鋳鉄薄手管規格
水道用高級鋳鉄管臨時規格
水道用砂型遠心力鋳鉄管臨時規格
水道用遠心力金型鋳鉄管
水道用鋳鉄異形管実用管種表（厚生省監修）

JWSA G 102 水道用メカニカルジョイント形鋳鉄直管
JWSA G 103 水道用メカニカルジョイント形鋳鉄異形管
JWSA G 105 水道用遠心力ダクタイル鋳鉄管
JWSA G 106 水道用ダクタイル鋳鉄異形管
JWWA G 108 水道用遠心力鋳鉄管
JWWA G 109 水道用鋳鉄異形管
JWWA G 110 水道用 T 形遠心力ダクタイル鋳鉄管
JWWA G 111 水道用 T 形ダクタイル鋳鉄異形管
JWWA G 113 水道用ダクタイル鋳鉄管
JWWA G 114 水道用ダクタイル鋳鉄異形管
JWWA G 114-2 水道用うず巻式ダクタイル鋳鉄フランジ付き T 字管（消火栓用）
JWWA G 120 水道用 GX 形ダクタイル鋳鉄管
JWWA G 121 水道用 GX 形ダクタイル鋳鉄異形管

116

T3 年
T 14 年

S3 年
S8 年

｜ 1-5 ｜継手の歴史

1940

1950

1960

1970

1980

1990

2000

2010

（昭和 15） （昭和 25） （昭和 35） （昭和 45） （昭和 55） （平成 2） （平成 12） （平成 22）

2020

S12 年
S29 年
S14 年

S29 年
Chapter

S17 年

S29 年

1

S18 年

S58 年

S29 年

S58 年

Chapter

S29 年

2

S58 年

S29 年

Chapter

S29 年

H 元年
S48 年

3

S48 年
Chapter

4

S12 年

Chapter

S29 年

5

S13 年

S14 年

Chapter

S15 年

6

S17 年
S29 年

Chapter

S25 年

S37 年

S34 年

S44 年

S36 年

S49 年

S36 年

S49 年

Appendix

S44 年

7

S34 年

S44 年

S57 年

S44 年

S57 年

S48 年

S57 年

S48 年

S57 年
S57 年
S57 年
H5 年

H11年
H25 年
H25 年

117

Chapter1
規 格

日本下水道協会規格
JSWAS G-1 下水道用ダクタイル鋳鉄管
JSWAS G-2 下水道推進工法用ダクタイル鋳鉄管

日本ダクタイル鉄管協会規格
水道用メカニカルジョイント型鋳鉄直管、鋳鉄異形管及び付属品
メカニカル型水道用遠心力砂型ダクタイル鋳鉄直管
メカニカル型水道用立型ダクタイル鋳鉄直管
メカニカル型水道用ダクタイル鋳鉄異形管

K 形遠心力ダクタイル鋳鉄管
K 形ダクタイル鋳鉄異形管
JDPA G 1001 K 形遠心力ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 1002 K 形ダクタイル鋳鉄異形管
JCPA G 1003 タイトン形水道用遠心力ダクタイル鋳鉄管
JCPA G 1004 タイトン形水道用ダクタイル鋳鉄異形管
JDPA G 1007 U 形遠心力ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 1008 U 形ダクタイル鋳鉄異形管
JDPA G 1009 フランジ形ダクタイル鋳鉄長管
JDPA G 1010 UF 形遠心力ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 1011 UF 形ダクタイル鋳鉄異形管
JDPA G 1012 KF 形遠心力ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 1013 KF 形ダクタイル鋳鉄異形管
JDPA G 1014 U 形推進工法用遠心力ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 1015 UF 形推進工法用遠心力ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 1016 T 形推進工法用遠心力ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 1017 TC 形推進工法用遠心力ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 1018 K 形ダクタイル鋳鉄管用 FN 形継手
JDPA G 1019 S 形遠心力ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 1020 S 形ダクタイル鋳鉄異形管
JDPA G 1021 S Ⅱ形遠心力ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 1022 S Ⅱ形ダクタイル鋳鉄異形管
JDPA G 1024 T 形遠心力ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 1025 下水道用ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 1026 下水道用ダクタイル鋳鉄管継手
JDPA G 1027 農業用水用ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 1028 農業用水用ダクタイル鋳鉄管継手

118

1920

（大正 9）

1930（昭和 5）

｜ 1-5 ｜継手の歴史

1940

1950

1960

1970

1980

1990

2000

2010

（昭和 15） （昭和 25） （昭和 35） （昭和 45） （昭和 55） （平成 2） （平成 12） （平成 22）

2020

S59 年
H2 年

S32 年

S34 年
S36 年

S34 年

S36 年
S36 年

1

S34 年

Chapter

S34 年

S43 年

S40 年

S43 年

Chapter

S40 年

S59 年
S48 年

S45 年

S48 年

3

S45 年

Chapter

S59 年

S43 年

2

S43 年

S59 年

S59 年

S50 年

S59 年

S58 年

S50 年

S58 年

S50 年

S58 年

S50 年

S58 年

S51年

S59 年

Chapter

S59 年

S50 年

6

S50 年

Chapter

S59 年

S50 年

5

S50 年

Chapter

S59 年

S47 年

4

S59 年

S47 年

Chapter

S47 年

7

S59 年

S54 年

S59 年

S54 年

S59 年

S54 年

S59 年

S54 年

S59 年

Appendix

S54 年

S57 年

H12 年

S57 年

H12 年

S56 年
S56 年

H 元年

119

Chapter

1
規 格

JDPA G 1029 推進工法用ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 1030 ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 1031 ダクタイル鋳鉄異形管
JDPA G 1032 フランジ形ダクタイル鋳鉄直管
JDPA G 1033 P Ⅱ形ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 1034 US 形ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 1035 下水道推進工法用ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 1036 下水道推進工法用 GS 形ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 1037 呼び径 50 ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 1038 うず巻式ダクタイル鋳鉄フランジ付き T 字管（消火栓用）
JDPA G 1039 ボール式ダクタイル鋳鉄可とう管ユニット
JDPA G 1040 ダクタイル鋳鉄管用ステンレス鋼製ボルト・ナット
JDPA G 1041 ダクタイル鋳鉄製貯水槽（耐震用・緊急用）
JDPA G 1042 NS 形ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 1042-2 NS 形ダクタイル鋳鉄管（E 種管）
JDPA G 1043 ダクタイル鋳鉄製 FT 形水管橋
JDPA G 1044 浅層埋設形ダクタイル鋳鉄フランジ付き T 字管（空気弁用・消化栓用）
JDPA G 1045 農業用水用（低圧用）KL 形ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 1046 PN 形ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 1047 NS 形防食ゴム付き切管用挿し口リング
JDPA G 1048 US 形ダクタイル鋳鉄管（LS 方式）
JDPA G 1049 GX 形ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 1051 PN 形ダクタイル鋳鉄管（JP 方式及び CP 方式）
JDPA G 1052 Ｓ 50 形ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 1053 ALW 形ダクタイル鋳鉄管
JDPA A 3000 ダクタイル鋳鉄管、異形管及び接合部品
JDPA G 3001 S 形ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 3002 US 形ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 3003 UF 形ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 3004 K 形ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 3005 T 形ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 3006 U 形ダクタイル鋳鉄管
JDPA G 3007 フランジ形ダクタイル鋳鉄異形管
備考

120

規格名称は最新のものを記載した。

1920（大正 9）

1930（昭和 5）

｜ 1-5 ｜継手の歴史

1940

1950

1960

1970

1980

1990

2000

2010

（昭和 15） （昭和 25） （昭和 35） （昭和 45） （昭和 55） （平成 2） （平成 12） （平成 22）

2020

S58 年
S5 9 年
S5 9 年
S5 9 年

H17 年

S5 9 年
H12 年

S60 年

H12 年
H12 年
H17 年
H4 年

Chapter

S61年

1

H3 年

Chapter

S5 9 年

H12 年

2

H5 年

H17 年

Chapter

H5 年
H5 年

3

H7 年
Chapter

H28 年

4

H8 年
H12 年

H16 年

Chapter

H11年

H21年

5

H17 年

Chapter

H18 年

6

H19 年

Chapter

H22 年
H24 年

7

H26 年

Appendix

H 27 年
H 29 年
H 29 年
H 29 年
H 29 年
H 29 年
H 29 年
H 29 年
H 29 年121

Chapter

1

1-5-2
1

印籠継手

ソケット形、印籠接手、C 形

ベルサイユ宮殿の鋳鉄管など1600年代の初期の鋳鉄管の接合形式は、鉛をガスケットに用いたフランジ形であった。しかし、1785年にロンドンのチェルシー給水
整備会社の技師トーマス・シンプソンがソケット＆スピゴット（受口＆挿し口）を用い
おう また接合形式を考案、鉛と黄麻を使って、試験的に埋設した結果が良好であり、1700
年代後半以降の鋳鉄管にはこのソケット形が広く用いられるようになった。
明治初めごろ日本で使用された鋳鉄管は、ヨーロッパ（英国、ベルギーなど）からの輸入品であったためソケット形であった。ソケット形は、その構造が印籠の構造に似ていることから日本では「印籠接手」「鉛継手」と呼ばれた。日本最初の近代水道である横浜水道で鋳鉄管が使用された1885（明治18）年以来1950（昭和25）年ごろま
では、鉛とヤーン（麻）で止水する印籠接手（後のC形）が主要な接合形式として使用されたが、メカニカルジョイント形（A形）、K形などの普及に伴い1974（昭和49）年に
C形は規格が廃止された。受口と挿し口の形状は、輸入品と国産品、時代などによって多少異なる。
印籠接手は1954（昭和29）年にC形に改名され、1961（昭和36）年に「JWSA G 105
水道用遠心力ダクタイル鋳鉄管」としてA形、B形とともに制定された。その際、管厚も普通圧、低圧から1種、2種、3種になり、かなり薄くなった。なお、C形の挿し口突部は、遠心鋳造法の場合は溶接で形成されていた。
図表 1-5-2-1 〜 8 に印籠継手の変遷を示す。
● 図表 1-5-2-1 普通鋳鉄管 ソケット形〈R. レイドロー社製〉
1885（明治18）〜1907（明治 40）年ごろ

公称内径 4〜18 インチ㖄࣮ࣖࣥ㸦㯞㸧
横浜、函館、下関などで公称内径 4〜18インチの管が使われていた。

122

｜ 1-5 ｜継手の歴史● 図表 1-5-2-2 普通鋳鉄管 ソケット形〈D.Y. スチュワード社製〉
1889（明治 22）〜1907（明治 40）年ごろ

公称内径 3.5〜36 インチ㖄࣮ࣖࣥ㸦㯞㸧
長崎、大阪、広島、神戸などで使われていた。
Chapter1● 図表 1-5-2-3 普通鋳鉄管 ソケット形〈リエージュ市水道鉄管会社製〉
1894（明治 27）〜1914（大正 3）年ごろ

公称内径 3〜36 インチ

Chapter2࣮ࣖࣥ㸦㯞㸧

Chapter㖄

東京、横浜、大阪などで使われていた。

3
Chapter● 図表 1-5-2-4

普通鋳鉄管（インチ管）印籠接手 1914（大正 3）〜1937（昭和12）年

4

公称内径 3〜60 インチ

Chapter5࣮ࣖࣥ㸦㯞㸧

Chapter

㖄

規格：上水協議会規格「水道用鋳鉄管仕様書標準」

6

普通鋳鉄管（ミリ管）印籠接手 1925（大正14）〜1937（昭和12）年
公称内径 75〜1500ミリ

Chapter● 図表 1-5-2-5

7
Appendix㖄࣮ࣖࣥ㸦㯞㸧
規格：上水協議会規格「水道用鋳鉄管規格」● 図表 1-5-2-6

高級鋳鉄管 印籠接手 1933（昭和 8）〜1954（昭和 29）年

公称内径 75〜1500ミリ

㖄࣮ࣖࣥ㸦㯞㸧
規格：上水協議会規格「水道用高級鋳鉄管規格」

123

Chapter1● 図表 1-5-2-7

水道用遠心力砂型鋳鉄管 印籠接手 1942（昭和17）〜1952（昭和 27）年

公称内径 300〜900ミリ

㖄࣮ࣖࣥ㸦㯞㸧
規格：水道協会規格「水道用砂型遠心力鋳鉄管臨時規格」● 図表1-5-2-8

水道用遠心力砂型鋳鉄管 ソケット管、C 形 1954（昭和29）〜1971（昭和46）年

呼び径 75〜450㖄࣮ࣖࣥ㸦㯞㸧
「C 形」として規格化されたのは1961（昭和36）年である。

呼び径 500〜1500㖄࣮ࣖࣥ㸦㯞㸧
遠心力鋳造法の場合は挿し口突部は溶接で形成された。
規格：JWSA G 105

2

クボタ耐震細管クボタ耐震細管は、印籠接手の接合部品である鉛やヤーンが不足し始めた1937（昭和12）年ごろに開発された。鉛もヤーンも使用せず、押輪を回転させることにより割止め輪を押し出し、ゴム輪の面圧で水密性を保持する接合形式である。継手部が屈曲し、抜けない構造から耐震細管と称された。当時のメーカーの仕様書ではエタ
ニットパイプよりも経済的で、管厚も薄く、普通管に比べて重量が軽く、運搬施工も安全にできるとしている。また、印籠接手に比べて継手の接合に熟練と手間がいらず簡便であるとしている。
● 図表 1-5-2-9

呼び径 50〜150

クボタ耐震細管 1937（昭和12）年ごろ（現在は廃止）
ᢲ㍯

ྕࢦ࣒㍯

๭Ṇࡵ㍯

ྕࢦ࣒㍯
規格：メーカー規格124

｜ 1-5 ｜継手の歴史● 図表 1-5-2-10

クボタ細管 1937（昭和12）年ごろ（現在は廃止）

呼び径 50〜300

㖄
● 図表 1-5-2-11࣮ࣖࣥ㸦㯞㸧

規格：メーカー規格

クボタ無頭細管 1937（昭和12）年ごろ（現在は廃止）

呼び径 50〜150

ࢯࢣࢵࢺ

࢞ࢫࡡࡌ
Chapter

1
Chapter

規格：メーカー規格

2
Chapter

印籠接手（クボタイト接合）

33

Chapter

1937（昭和12）年に日中戦争が始まって鉛など接合材料が不足した時期に、印籠接

4手（クボタイト接合）が開発された。継手構造は印籠接手と同じであるが、鉛の代用品
い おう

けい さ

Chapterとしてクボタイトを受口・挿し口の間に流し込み固めることにより丸ゴム輪を押さえ
かく はん

5

た。クボタイトは硫黄、珪砂などを混ぜた粉末を常に撹拌しながら熔融したもので

Chapterある。管体は当時の印籠接手であり、1938（昭和13）年ごろから1959（昭和34）年ごろ

6まで使用された。横浜市水道局の水道資料館には現物が保存されているが、丸ゴム

Chapterの代わりにヤーンを使用した管もあったようである。1925（大正14）年ごろ、小樽市などで使用されたハイドロタイト形またはレイタイト形と呼ばれる輸入品も同じ継7手構造である。

Appendix● 図表 1-5-2-12

印籠接手（クボタイト接合）1938（昭和13）〜1959（昭和 34）年

丸ゴム輪タイプ 呼び径 75〜1500

ࢡ࣎ࢱ࢖ࢺ

୸ࢦ࣒㍯

125

Chapter1

ヤーンタイプ 呼び径 75〜1500ࢡ࣎ࢱ࢖ࢺ࣮ࣖࣥ㸦㯞㸧

セメント＋タール紐＋丸ゴム輪 呼び径 75〜1500

ࢭ࣓ࣥࢺ

ࢱ࣮ࣝ⣣

୸ࢦ࣒㍯
規格：メーカー規格● 図表 1-5-2-13

クボタイトの組成
組 成

重量比（％）

硫黄64 〜 70

珪砂

24 〜 30

カーボンブラック4〜5珪弗化ソーダ

0.6

チオコール

1.3
西川栄三「クボタイトに就いて」『水道協会誌』97号（1941年）より

4

名古屋市形

印籠接手を基にヤーンの奥側に丸ゴム輪を用いる名古屋市形が使用された。丸
ゴム輪が受口の奥にいかないように挿し口端部に溝を設けた改良型もあった。
● 図表 1-5-2-14

名古屋市形 1965（昭和 40）年ごろ（現在は廃止）

呼び径1800㖄

126࣮ࣖࣥ㸦㯞㸧

୸ࢦ࣒㍯

｜ 1-5 ｜継手の歴史

改良型 呼び径1800

୸ࢦ࣒㍯

㖄

࣮ࣖࣥ㸦㯞㸧
規格：メーカー規格

メカニカル継手

1
Chapter

メカニカルジョイント形、A 形

21

Chapter

1-5-3

Chapter

戦後（1945年以降）、印籠接手の接合材料である鉛やヤーンの不足に加えて、水道3の工事量の増加のため熟練工が不足し、また道路上を通行する車両の重量、交通量

Chapterの増加など、埋設環境も過酷となったため、継手の接合に熟練を要せず、より水密4性の高い継手が求められた。そこで、角ゴム輪を受口と挿し口の間に挿入し、ボルChapter

トで締め付けて角ゴム輪の面圧で止水する高級鋳鉄管のメカニカルジョイント形呼5び径75〜900が1954（昭和29）年に開発され、神奈川県企業庁で使用された。1957（昭Chapter

和32）年には、鋳鉄管協会標準仕様書に呼び径75〜900が制定された。また、同年に6は遠心力鋳造法によるダクタイル鉄管のメカニカルジョイント形呼び径700が桂沢

Chapter

上水道組合で初めて採用された。
ダクタイル鉄管の普及とメカニカルジョイント形の口径拡大に伴い、1959（昭和734）年には鋳鉄管協会標準仕様書に「メカニカル型水道用遠心力砂型ダクタイル鉄Appendix

管直管」の呼び径500〜1500が制定され、1961（昭和36）年には「JWSA G 105 水道
用遠心力ダクタイル鋳鉄管」にA形として制定された。
その後、K形の普及に伴い1971（昭和46）年には呼び径600〜1500が廃止され、1982（昭和57）年には呼び径400〜500が廃止され、1998（平成10）年にはJIS G 5526
から削除された。

127

Chapter1● 図表 1-5-3-1

メカニカルジョイント形 1957（昭和 32）〜1959（昭和 34）年

呼び径 75〜900

規格：鋳鉄管協会標準仕様書「水道用メカニカルジョイント鋳鉄直管・鋳鉄異形管及び付属品」● 図表 1-5-3-2

メカニカルジョイント形 1959（昭和 34）〜1961（昭和 36）年

呼び径 500〜1500

規格：日本水道協会規格「水道用メカニカルジョイント型鋳鉄直管」● 図表 1-5-3-3A 形 1961（昭和 36）〜1999（平成11）年

呼び径 75〜1500

規格：JWSA G 105、JWWA G 105、JIS G 5526、JWWA G 113● 図表 1-5-3-4

年

1954（昭和 29）1957（昭和 32）

1959（昭和 34）128

メカニカルジョイント形、A 形の規格の変遷
規 格

主な改正内容呼び径

メーカー規格高級鋳鉄管のメカニカルジョイ
ント形をメーカー規格として制定75 〜 900

鋳鉄管協会標準仕様書「水道用メカニカルジョイン
ト鋳鉄直管・鋳鉄異形管及び付属品」

高級鋳鉄管のメカニカルジョイ
ント形の普及に伴い、仕様書を制定

75 〜 900JWSA G 102 制定

JWSA 規格として制定

75 〜 900

｜ 1-5 ｜継手の歴史

年

1959（昭和 34）1959（昭和 34）

1961

1965

遠心力ダクタイル鋳鉄管の普及に伴い、仕様書を制定

500 〜 1500

鋳鉄管協会標準仕様書「メカニカル型水道用立型ダ
クタイル鋳鉄直管」

立型ダクタイル鋳鉄管の普及に伴い、仕様書を制定

500 〜 1500JWSA G 105 制定

昭和 34 年の仕様書を JWSA 規
格として制定し、呼び径 200 〜
450 を追加、名称を A 形に変更

200 〜 1500

JWWA G 105 改正

呼び径 75 〜 150 を追加

75 〜 1500

JWWA G 105 改正

K 形の普及に伴い A 形の呼び径
600 〜 1500 を削除

75 〜 500

JIS G 5526 制定

JIS 規格として制定

75 〜 500

JIS G 5526 改正
JWWA G 113 改正

SI 単位に変更

75 〜 500

JIS G 5526 改正

水道以外にも使用できるよう改正し、呼び径 400 〜 500 を削除

75 〜 350

JWWA G 113 制定

JIS G 5526 の改正に伴い、水道用として改めて JWWA 規格を制定

75 〜 350

JIS G 5526 改正

A 形を JIS G 5526 から削除―

A 形を JWWA G 113 から削除―

2

鋳鉄管協会標準仕様書「メカニカル型水道用遠心力
砂型ダクタイル鋳鉄直管」

Chapter1971（昭和 46）

呼び径1（昭和 40）

主な改正内容Chapter（昭和 36）

規 格

1974
1982

JWWA G 113 改正

1999（A 形 廃止）

6（平成 11）

Chapter（A 形 廃止）

5

1998（平成 10）Chapter（昭和 57）4

1982

Chapter1982（昭和 57）3（昭和 57）

Chapter（昭和 49）Chapter

備考 「JCPA」は JDPA（日本ダクタイル鉄管協会）の前身名称である。なお、規格名称などは図表 1-5-1-4 を参照のこと。

7

B 形、特殊メカニカル形（大阪府形）

Appendix2

メカニカルジョイント形の口径拡大とさらなる水密性の向上を目指して、B形呼び径600〜1500が1957（昭和32）年に開発された。大阪府では1959（昭和34）年ごろ、異形管に特殊メカニカル形（大阪府形）が使用された。B形は大口径用であり、水密性を高めるためにC形にA形の機能を加えたもので、丸ゴム輪、鉛、さらに角ゴム輪を加えて、割輪、押輪をボルトで締め付けて止水する継手構造であった。
B形は1961（昭和36）年に呼び径1200〜1500がJWSA G 105 として制定され、1974（昭和49）年に廃止された。

129

Chapter1● 図表 1-5-3-5B 形 1957（昭和 32）〜1971（昭和 46）年

呼び径1200〜1500

ᢲ㍯

ゅࢦ࣒㍯

㹒㢌࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

㖄

୸ࢦ࣒㍯
規格：JWSA G 105● 図表 1-5-3-6

特殊メカニカル形（大阪府形）1959（昭和 34）〜1967（昭和 42）年ごろ

呼び径 600、800、1000などᢲ㍯

ゅࢦ࣒㍯

㹒㢌࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

㖄

୸ࢦ࣒㍯
規格：メーカー規格

3

A Ⅱ形、K 形

ダクタイル鉄管はその優れた材質により大口径化が図られたが、高級鋳鉄管とは異なり土圧に対する変形が大きく、受口と挿し口の剛性差を吸収する継手構造が必要となった。A形は呼び径500〜1500であったが、大口径管用、薄肉管用、高圧管用の要望に応えるため、1962（昭和37）年ごろに角ゴム輪に丸ゴム輪を付加したAⅡ形が開発された。AⅡ形は、受口と挿し口の剛性差を角ゴム輪で吸収し丸ゴム輪の変形による面圧で止水する構造である。東京都水道局では呼び径1600、2000が、大阪府水道部（現大阪広域水道企業団）では呼び径1600などが使用された。
1964（昭和39）年ごろ、AⅡ形に角ゴム輪の形状変更、受口内面の角ゴム輪と丸ゴ
ム輪境界付近の面取りを付加するなどの改良が加えられ、K形の継手構造の原型ができた。
その後、施工性の改善を図るため、角ゴム輪と丸ゴム輪が一体化され、現在のK形の継手構造となった（図表 1-5-3-8）。K形が開発された当初はA形と同じボルトが使用されたため、初期の製品にはボルトの短いものがある。
K形はA形に比べ性能が良いため、1965（昭和40）年に日本鋳鉄管協会規格として呼び径1000〜2200が規格化され、1968（昭和43）年には呼び径75〜2400に拡大
130

｜ 1-5 ｜継手の歴史された。さらに1975（昭和50）年には呼び径2600が追加されて一般継手の主流になっていった。
● 図表 1-5-3-7

A Ⅱ形から K 形への改良 1962（昭和 37）〜1964（昭和 39）年ごろ
ᢲ㍯

Chapterゅࢦ࣒㍯㹒㢌࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

୸ࢦ࣒㍯

1

呼び径75〜1500（メーカー規格）。角ゴム輪は A 形と同じ形状で、角ゴム輪と丸ゴム輪の一体化なし。

Chapter2
Chapter3
Chapter4

呼び径75〜1500（メーカー規格）。角ゴム輪は現在の K 形と同じ形状で、角ゴム輪と丸ゴム輪の一体化なし。

Chapter5

ᢲ㍯㹒㢌࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

Chapter

6
Chapter

୸ࢦ࣒㍯

7

ゅࢦ࣒㍯

ᢲ㍯

ゅࢦ࣒㍯

Appendix

呼び径1600〜2200（メーカー規格）。角ゴム輪は現在の K 形と同じ形状で、メッシュ補強がされている。
角ゴム輪と丸ゴム輪の一体化なし。

㹒㢌࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

୸ࢦ࣒㍯

呼び径1600〜2200（メーカー規格）。角ゴム輪は現在の K 形と同じ形状で、メッシュ補強がされている。
角ゴム輪と丸ゴム輪の一体化なし。受口内面の面取りあり。

131

Chapter1● 図表 1-5-3-8K 形 1965（昭和 40）〜現在

呼び径 75〜2600

ᢲ㍯

㹒㢌࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

ࢦ࣒㍯
角ゴム輪と丸ゴム輪の一体化あり。
● 図表 1-5-3-9

K 形の規格の変遷

年

規 格

主な改正内容呼び径

メーカー規格

A 形を改良した K 形が開発された

1000 〜 2000

日本鋳鉄管協会規格
1965（昭和40） 「K 形遠心力ダクタイル鋳鉄管」制定

K 形の普及に伴い日本鋳鉄管協会
規格として制定

1000 〜 2200

1962（昭和37）

JCPA 規格として制定し、呼び径を1968（昭和43）

JCPA G 1001 制定

1971（昭和46）

JWWA G 105 制定

JWWA 規格として制定

400 〜1500

1974（昭和49）

JIS G 5526 制定

JIS 規格として制定

400 〜1500

1975（昭和50）

JCPA G 1001 改正

呼び径を拡大75 〜 2600

1976（昭和51）

JCPA G 1001 改正

酸化被膜処理した
ボルト・ナットに変更

75 〜 2600

1979（昭和54）

JDPA G 1001 制定

SI 単位に変更

75 〜 2600

1982（昭和57）

JWWA G 105 改正

JWWA 規格の呼び径を拡大

75 〜 2600

1982（昭和57）

JIS G 5526 改正

JIS 規格の呼び径を拡大

75 〜 2600

2017（平成 29）

JDPA G 3004 制定

JDPA 規格として新たに制定

75 〜 2600

拡大

75 〜 2400

備考 「JCPA」は JDPA（日本ダクタイル鉄管協会）の前身名称である。なお、規格名称などは図表 1-5-1-4 を参照のこと。

1-5-4
1

プッシュオン継手

ハイタイトジョイント（タワラ形）

ボルトレスの要望から開発されたのがプッシュオン継手である。ハイタイトジョ
イントは、後継のタイトン形が実用化される前の1961（昭和36）年から1964（昭和39）
年に関西地区などで使用された接合形式である。挿し口を受口に挿入しにくいなどの課題があった。
132

｜ 1-5 ｜継手の歴史● 図表 1-5-4-1

ハイタイトジョイント 1961（昭和 36）〜1964（昭和 39）年ごろ

呼び径 75〜250

ࢦ࣒㍯
規格：メーカー規格

タイトン形、T 形

Chapter21
Chapter

ボルトレスで接合できるプッシュオン継手の要望はその後もあり、ユナイテッド・
ステイツ・パイプ＆ファウンドリー社が特許を有していたタイトンジョイントが日本

2でも製造された。タイトンジョイントは受口に特殊形状のゴム輪を預け、これに挿

Chapter

し口を挿入することでゴム輪を圧縮し、管内の水圧によりゴム輪の面圧を高めるセ

3

ルフシールタイプの継手構造である。

Chapter

タイトン形の呼び径75〜250は1967（昭和42）年から実用化され、1970（昭和45）年

4に制定されたJCPA G 1003ではタイトン形と称した。1973（昭和48）年に制定されChapter

たJWWA G 110でT形と名称変更された。1974（昭和49）年には呼び径300〜20005が実用化され、1979（昭和54）年に呼び径300〜2000をJDPA G 1024として制定す

Chapterるとともに呼び径300〜600の受口の形状を現在の形状に変更した。

6

異形管も同時に実用化され、曲管のL1・L2 寸法が短いショートボディを採用しChapter

たために接合がしにくく、またプッシュオン継手のため曲げ配管の際にも挿し口をまっすぐに挿入する必要があった。夜間工事など施工時間が限られる現場では使用

7

しにくい面もあり、タイトン形の異形管はあまり採用されなかった。

Appendix

1995（平成7）年の阪神・淡路大震災の被害状況から1998（平成10）年のJIS G 5526の改正では、継手部が抜け出しにくいように呼び径75〜250のP寸法（受口部の呑込み寸法）を長くする改良が行われた。
● 図表 1-5-4-2

T 形（タイトン形）1967（昭和 42）年〜現在

呼び径 75〜250

ࢦ࣒㍯

133

Chapter1● 図表 1-5-4-3

T 形 1975（昭和50）〜1979（昭和54）年

呼び径 300〜600

ࢦ࣒㍯● 図表 1-5-4-4

受口形状は呼び径75〜250と同じ形状
規格：メーカー規格

T 形 1979（昭和54）〜現在

呼び径 300〜600

ࢦ࣒㍯

呼び径 700〜2000

ࢦ࣒㍯● 図表 1-5-4-5

T 形 1986（昭和 61）〜 2005（平成17）年

呼び径 50

規格：JDPA G 1037

ࢦ࣒㍯

● 図表 1-5-4-6

年134

T 形および呼び径 50 の規格の変遷
規 格

主な改正内容呼び径

1967（昭和42）

メーカー規格タイトン形をメーカー規格として制定

75 〜 250

1970（昭和45）

JCPA G 1003 制定

JCPA 規格として制定

75 〜 250

1973（昭和48）

JWWA G 110 制定

JWWA 規格として制定
T 形に名称変更

75 〜 250

1975（昭和50）

メーカー規格1979（昭和54）

JDPA G 1024 制定

JWWA G 110 に規定されていな呼び径を JDPA 規格として制定

300 〜 2000

1982（昭和57）

JIS G 5526 制定

JIS 規格として制定

75 〜 2000

1982（昭和57）

JWWA G 113 制定

JWWA 規格として制定

75 〜 2000

メーカー規格の呼び径を拡大（受口形状は呼び径 75 〜 250と同じ）

300 〜 600

｜ 1-5 ｜継手の歴史年

規 格

主な改正内容JDPA として制定

呼び径

1986（昭和61）

JDPA G 1037 制定

1988（昭和63）

JDPA G 1037 改正

管長を 4m から 3m に変更

1998（平成10）

JIS G 5526 改正

受口の P 寸法の改良

75 〜 250

2005（平成17）

JDPA G 1037 廃止

JDPA 規格を廃止―

2014（平成 26）

JDPA G 3005 制定

JDPA 規格として新たに制定

50
50

75 〜 2000
Chapter

備考 「JCPA」は JDPA（日本ダクタイル鉄管協会）の前身名称である。なお、規格名称などは図表 1-5-1-4 を参照のこと。

1
Chapter

内面継手

1-5-5

2
Chapter

U形

3

1

Chapter

道路交通事情や埋設物により道路の全面掘削が困難になり、非開削工法の要望が4

1960（昭和35）年ごろから出てきた。シールド工法を用いた配管工事が東京都で計画

Chapter

され、外面から接合するK形などは新設管とシールド内面との間に広いスペースが5必要になるため、内面から接合できるU形呼び径700〜2600が1965（昭和40）年に開Chapter

発された。U形を使用するとさや管としてのトンネルの内径を小さくでき、開削工法

6においても掘削の幅を狭くできるメリットがあった。1972（昭和47）年に呼び径700〜

Chapter

2400がJDPA G 1007として制定され、1975（昭和50）年には呼び径2600が追加された。
1985（昭和60）年に東京都水道局が呼び径2900を使用した。2010（平成22）年には安全7

上の理由から呼び径700が削除された。

Appendix

U形は管内面から接合ができ、管内面に凸部のない継手構造になっている。内面
すき ま

じゅう

の継ぎ棒､ ボルトの伱間は、腐食防止､ 損失抵抗の増加防止のためにモルタルで充てん

填している。静岡県企業局の東駿河工業用水の蒲原・富士間の送水管は、U形の採用により呼び径2200の2条配管において管と管の間隔を1mに狭めることができた。
● 図表 1-5-5-1

U 形 1965（昭和 40）年〜現在

呼び径 800〜2600
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135

Chapter1● 図表 1-5-5-2

年

U 形の規格の変遷
規 格

主な改正内容呼び径

1965（昭和40）

メーカー規格メーカー規格を制定

1000、1600、2000

1972（昭和47）

JCPA G 1007 制定

JCPA 規格として制定

700 〜 2400

1975（昭和50）

JCPA G 1007 改正

呼び径 2600 を追加

700 〜 2600

1982（昭和57）

JIS G 5526 制定

JIS 規格として制定
4 種管および中間管種を追加

700 〜 2600

1982（昭和57）

JWWA G 113 制定

JWWA 規格として制定

700 〜 2600

1985（昭和60）

メーカー規格2010（平成 22）

JWWA G 113 改正

呼び径 700 を JWWA G 113 から削除

800 〜 2600

2014（平成 26）

JIS G 5526 改正

呼び径 700 を JIS G 5526 から削除

800 〜 2600

2017（平成 29）

JDPA G 3006 制定

JDPA 規格として新たに制定

800 〜 2600

呼び径 2900 を追加（東京都水道局など）

2900

備考 「JCPA」は JDPA（日本ダクタイル鉄管協会）の前身名称である。なお、規格名称などは図表 1-5-1-4 を参照のこと。

1-5-6
1

離脱防止継手FN 形、N 形、W 形

K形は地盤変動に順応するが最終的には継手部が離脱するため、大阪市と大阪府から離脱防止機能を持たせた新たな接合形式を開発するよう要請があった。そこで発案されたのがFN形とN形であった。FN形の発案者は野口一男氏（大阪府）、
N形は西山利夫氏（大阪市）であり、それぞれの名称は発案者の名前に由来する。いずれも継手の離脱防止力はゴム輪を締め付けるボルトの強度に依存するため､ それほど高くはなかった。異形管防護として使用する場合は、コンクリート防護との併用で使用した。FN形呼び径200〜2200は1965（昭和40）〜1977（昭和52）年、N形は1968（昭和43）年ごろ使用された。FN形は呼び径300〜900が1976（昭和51）年にJCPA G 1018になり、1984（昭和59年）に廃止されている。
この他にも1968（昭和43）年ごろに離脱防止機能を有するW型が使用された。

136

｜ 1-5 ｜継手の歴史● 図表 1-5-6-1

FN 形 1965（昭和 40）〜1984（昭和59）年

呼び径 200〜2200㞳⬺㜵Ṇ⏝ᢲ㍯

ᢲ㍯

㞳⬺㜵Ṇ⏝✺㉳

㹒㢌࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

ࢦ࣒㍯

年

規 格

主な改正内容Chapter

FN 形の規格の変遷

1● 図表 1-5-6-2

Chapter

規格：JDPA G 1018

呼び径

200 〜 2200

1976（昭和51）

JCPA G 1018 制定

JCPA 規格として制定

300 〜 900

1979（昭和54）

JDPA G 1018 制定

JDPA 規格として制定

300 〜 900

1984（昭和59）

JDPA G 1018 廃止（FN 形廃止） JDPA 規格を廃止

3

メーカー規格Chapter

メーカー規格2

1965（昭和40）

Chapter―

備考 「JCPA」は JDPA（日本ダクタイル鉄管協会）の前身名称である。なお、規格名称などは図表 1-5-1-4 を参照のこと。

4
Chapter● 図表 1-5-6-3

N 形 1968（昭和 43）年ごろ（現在は廃止）
ᢲ㍯㹒㢌࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

5㞳⬺㜵Ṇ⏝๭ᢲ㍯

Chapter

6
Chapter

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୸ࢦ࣒㍯

7

規格：メーカー規格

Appendix● 図表 1-5-6-4

呼び径 75〜250

W 形 1968（昭和 43）年ごろ（現在は廃止）㞳⬺㜵Ṇ⏝๭㍯
ᢲ㍯

㹒㢌࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

ࢦ࣒㍯
規格：メーカー規格

137

Chapter

1

2

KF 形、UF 形

曲管部など不平均力が作用する所には、コンクリート防護などが必要になるが、交通量の多い所では長時間の道路開放が難しく、即日復旧できる防護方法の要望が出てきた。曲管部やT字管部の継手が抜け出さない接合形式で管路を一体化することにより不平均力を押さえるKF形、UF形が開発された。
K形に離脱防止機能が付いたKF形呼び径300〜900は1966（昭和41）年に開発され、富山県高岡市上下水道局で呼び径700が採用された。同年、U形に離脱防止機能を付けたUF形も開発され、1967（昭和42）年には千葉県水道局の印旛〜柏井浄水場線で呼び径2000が採用された。その後、1967（昭和42）年に施工性を向上するた
めに継ぎ棒が加えられ、現在の継手構造になった。
KF形呼び径300〜900は1975（昭和50）年にJCPA G 1012として規格化され、NS形の普及により2012（平成24）年に製造中止となり2015（平成27）年にJWWA規格が廃止された。
UF形呼び径700〜2400は1975（昭和50）年にJCPA G 1010として規格化され、同年呼び径2600が追加され、1982（昭和57）年にはJIS G 5526として呼び径700〜
2600が制定された。呼び径700は2006（平成18）年に製造中止となり、2014（平成26）
年にJIS G 5526から削除された。
● 図表 1-5-6-5

KF 形 1966（昭和 41）〜2012（平成 24）年

呼び径 300〜900

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ࢦ࣒㍯● 図表 1-5-6-6

年

138ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

KF 形の規格の変遷
規 格

主な改正内容呼び径

1966（昭和41）

メーカー規格メーカー規格制定

300 〜 900

1975（昭和50）

JCPA G 1012 制定

JCPA として制定

300 〜 900

1976（昭和51）

JCPA G 1012 改正

酸化被膜処理したボルト・ナットに変更

300 〜 900

1979（昭和54）

JDPA G 1012 制定

JDPA として制定し、SI 単位に変更

300 〜 900

｜ 1-5 ｜継手の歴史年

規 格

1982（昭和57）

JIS G 5526 制定

1982（昭和57）
2014（平成 26）
2015（平成 27）

主な改正内容呼び径

JIS 規格として制定

300 〜 900

JWWA G 113 制定

JWWA 規格として制定

300 〜 900

JIS G 5526 廃止

KF 形を JIS G 5526 から削除

300 〜 900

JWWA G 113 廃止

KF 形を JWWA G 113 から削除

300 〜 900

備考 「JCPA」は JDPA（日本ダクタイル鉄管協会）の前身名称である。なお、規格名称などは図表 1-5-1-4 を参照のこと。
Chapter● 図表 1-5-6-7

UF 形 1966（昭和 41）年ごろ〜現在

1

継ぎ棒なし 呼び径1000〜2400（現在は廃止）
ࢭࢵࢺ࣎ࣝࢺ

Chapter࣎ࣝࢺ2Chapter3

ࢦ࣒㍯ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

ᢲ㍯඘ሸࣔࣝࢱࣝ
Chapter

1966（昭和41）年に開発され、1969（昭和44）年に廃止された。

4

規格：メーカー規格

Chapter

継ぎ棒あり 呼び径 800〜2600ࢭࢵࢺ࣎ࣝࢺ

5

⥅ࡂᲬ

࣎ࣝࢺ

Chapter

6

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Chapterࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

඘ሸࣔࣝࢱࣝ

Appendix● 図表 1-5-6-8

7

継ぎ棒が追加され、現在の継手構造になったのは1967（昭和42）年からである。

UF 形の規格の変遷

年

規 格

主な改正内容呼び径

1966（昭和41）

メーカー規格（旧 UF 形）

メーカー規格を制定（継ぎ棒なし）

700 〜 2400

1967（昭和42）

メーカー規格（UF 形）

メーカー規格を制定（継ぎ棒あり）

700 〜 2600

1975（昭和50）

JCPA G 1010 制定

JCPA 規格として制定

700 〜 2400

1975（昭和50）

JCPA G 1010 改正

呼び径 2600 を追加

700 〜 2600

1979（昭和54）

JDPA G 1010 改正

SI 単位に変更

700 〜 2600

1982（昭和57）

JIS G 5526 制定

JIS 規格として制定し、呼び径 2600
追加

700 〜 2600

1982（昭和57）

JWWA G 113 制定

JWWA 規格として制定し、呼び径2600 追加

700 〜 2600

139

Chapter

1

年

規 格

主な改正内容呼び径

2010（平成 22）

JWWA G 113 改正

呼び径 700 を JWWA G 113 から削除

800 〜 2600

2014（平成 26）

JIS G 5526 改正

呼び径 700 を JIS G 5526 から削除

800 〜 2600

2017（平成 29）

JDPA G 3003 制定

JDPA 規格を新たに制定

800 〜 2600

備考 「JCPA」は JDPA（日本ダクタイル鉄管協会）の前身名称である。なお、規格名称などは図表 1-5-1-4 を参照のこと。

1-5-7

伸縮離脱防止継手

現在の伸縮離脱防止継手（耐震継手）は1974（昭和49）年のS形（呼び径1000〜1500）から始まったが伸縮離脱防止機能への試みはS形が開発される前に特殊カラー継
手やSW形として行われていた。S形は、呼び径範囲の拡大（呼び径500〜2600）が行
われ、US形呼び径800〜2600、SⅡ形呼び径75〜450、PⅡ形呼び径300〜1350、
NS形呼び径75〜450、PN形呼び径300〜1500、NS形呼び径500〜1000、GX形
呼び径75〜400、S50形呼び径50、NS形（E種管）呼び径75〜150へと発展した。
2015（平成27）年度にはダクタイル鉄管における耐震継手の出荷比率は約91.6％に達した。

1

特殊カラー継手、SW 形

1970（昭和45）年には継ぎ輪の中心部をフランジで接合し、継手部が伸縮して離脱防止機能を持つ特殊カラー継手が開発されていた。1968（昭和43）年の十勝沖地震
で水道管路が大きな被害を受け全市が断水した八戸市では、1972（昭和47）年の第2次拡張計画策定の際に地震でも断水することのないダクタイル鉄管への強い要望があった。久保田鉄工（現クボタ）および栗本鐵工所と八戸市水道部（現八戸圏域水道企業団）は、5回に及ぶ毎週の討議を重ね、SW形が開発されて呼び径700が試験的に使用された。稚内市でも軟弱地盤対策として呼び径700が採用された。
また静岡県企業局柿田川水道では高水圧管路があり、また三島市内大場地区の軟弱地盤の配管において継手部の抜出し防止用としてSW形が採用された。

140

｜ 1-5 ｜継手の歴史● 図表 1-5-7-1

特殊カラー継手 1970（昭和 45）年ごろ〜1986（昭和 61）年

呼び径 250〜600

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Chapter

SW 形 1972（昭和 47）〜1978（昭和53）年ごろ

呼び径 7001● 図表 1-5-7-2

規格：メーカー規格

Chapter㹒㢌࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ 686
⥅ࡂ㍯

2

ࢫࢺࢵࣃ
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Chapter3

ࢦ࣒㍯

Chapter࣡ࢵࢩ࣮ࣕ

規格：メーカー規格

4
Chapter5
Chapter

6
Chapter

7
Appendix

稚内市で1978（昭和53）年ごろに使用された SW 形 呼び径700。
『ダクタイル鉄管』第26号（日本ダクタイル鉄管協会、
1979年）
より

2

S 形、S Ⅱ形、US 形

1964（昭和39）年の新潟地震では、ダクタイル鉄管の管体に被害はなかったが、継手部の抜出しが多く発生した。地震に強い管路の継手部に求められる条件は伸縮、屈曲が自在なフレキシブル構造であり、かつ最終的には継手部が離脱しないこと
であることが分かった。振動実験装置で正弦波を与え、管路の挙動を調べた結果、
141

Chapter

1

管路が地盤の動きに追従して動き､ 継手部が屈曲し、かつ地盤変位を吸収するためには、継手部の伸縮量は管長の±1％、離脱防止力は3DkN（D：呼び径）必要であった。このような機能を有する管路を鎖構造管路という。各種の実験を経て1974（昭和49）年に日本初の耐震継手管であるS形（呼び径1350）が開発された。八戸市への初年度の納入分はロックリングを管体に抱き付かせるために外面からボルトで押さえる
セットボルト方式であったが、その後ロックリングの分割部分を継手の伱間から固定する現在の結合ピース方式に変更された。また構造物との取合部などのより大きな変位を吸収するためにDBJ形呼び径500・1000・1500が開発され、八戸市の西水管橋に呼び径1000が使用された。
当初S形は呼び径1000〜1500であったが、その後、口径拡大が行われて1976（昭和51）年に呼び径500〜2000になり、1979（昭和54）年には呼び径500〜2600になった。その後、NS形呼び径500〜1000が2005（平成17）年に開発され、S形呼び径500〜1000は2012（平成24）年ごろ製造を中止した。
S形の開発直後の1977（昭和52）年には、小口径の耐震継手管の要望があり、SⅡ
形呼び径100〜450が開発され、長年小口径耐震継手管の主流であった。SⅡ形の普及に伴いより大きな変位を吸収できるBJ形呼び径75〜1200が1988（昭和63）年に開発され、1993（平成5）年にJDPA G 1039として制定されたが2011（平成23）年に廃止になった。1995（平成7）年にはSⅡ形呼び径75が追加されたが、2005（平成17）年
ごろには呼び径75〜250はNS形の普及に伴い製造が中止された。その後2011（平成23）年ごろにSⅡ形呼び径300〜450の製造も中止され、2015（平成27）年に規格が廃止された。
1978（昭和53）年には、非開削工法のシールド内配管などに使われる耐震継手管として内面継手のUS形呼び径700〜2600が開発された。シールド内など外面からロックリングの締付けができない場合には、VT（ビニルチューブ）方式が採用された。
当初は呼び径700から開発されたが、安全性などから2006（平成18）年ごろには呼び
径700は製造中止となり、2010（平成22）年には呼び径700は規格から削除かれた。
SB（セットボルト）方式は、開削部など外面からの施工が可能な場所で用いられたが、施工性をより改善したLS（ロックリング絞り）方式が開発され2008（平成20）年に規格化された。LS方式はロックリング収納溝の壁面がテーパ状になっており、抜出し力によりロックリングが締め付けられる構造である。呼び径1100以上はロックリ
ングの外側に絞り用ゴムが入っている。

142

｜ 1-5 ｜継手の歴史● 図表 1-5-7-3

S 形（セットボルト付き）1974（昭和 49）〜1975（昭和50）年

呼び径 500〜2000࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

ࢩ࣮ࣝ࣎ࣝࢺ

ᢲ㍯ࢭࢵࢺ࣎ࣝࢺ

๭㍯

規格：メーカー規格
Chapter

DBJ 形 1976（昭和51）〜1979（昭和54）年

1● 図表 1-5-7-4ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ
ࣂࢵࢡ࢔ࢵࣉࣜࣥࢢ

ࢦ࣒㍯

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Chapter

呼び径 500・1000・1500
ࢭࢵࢺ࣎ࣝࢺ

ࢥ࢔⏝ࢦ࣒㍯

ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

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2ࢭࢵࢺ࣎ࣝࢺ

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Chapter3
Chapterࣜࣥࢢ⏝ࢦ࣒㍯

ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

ࢫ࣮࣌ࢧ࣮ࣜࣥࢢ ᭤ࡆ㜵Ṇ⏝4

規格：メーカー規格

Chapter

S 形 1975（昭和50）年〜現在

5● 図表 1-5-7-5࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

Chapter

呼び径1100〜2600 結合ピース方式
ᢲ㍯

6
Chapter

7

๭㍯

ࢦ࣒㍯

Appendixࣟࢵࢡࣜࣥࢢ
ࣂࢵࢡ࢔ࢵࣉࣜࣥࢢ

143

Chapter1● 図表 1-5-7-6

S 形の規格の変遷

年

規 格

主な改正内容呼び径

1976（昭和51）

メーカー規格メーカー規格を制定

500 〜 2000

1979（昭和54）

JDPA G 1019 制定

JDPA 規格として制定

500 〜 2600

1982（昭和57）

JIS G 5526 制定

JIS 規格として制定

500 〜 2600

1982（昭和57）

JWWA G 113 制定

JWWA 規格として制定

500 〜 2600

2012（平成 24）

JDPA G 1019 改正

呼び径 500 〜1000 を削除

1100 〜 2600

2014（平成 26）

JWWA G 113 改正

呼び径 500 〜1000 を削除

1100 〜 2600

2015（平成 27）

JIS G 5526 改正

呼び径 500 〜1000 を削除

1100 〜 2600

2017（平成 29）

JDPA G 3001 制定

JDPA 規格を新たに制定

1100 〜 2600

備考

規格名称などは図表 1-5-1-4 を参照のこと。

● 図表 1-5-7-7

S Ⅱ形 1977（昭和52）〜 2011（平成 23）年

呼び径 75〜450
ᢲ㍯㹒㢌࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ
ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

ࢦ࣒㍯● 図表 1-5-7-8

S Ⅱ形の規格の変遷

年

規 格

主な改正内容呼び径

1977（昭和52）

メーカー規格メーカー規格を制定

100 〜 450

1979（昭和54）

JDPA G 1021 制定

JDPA 規格として制定

100 〜 450

1982（昭和57）

JWWA G 113 制定

JWWA 規格として制定

100 〜 450

1982（昭和57）

JIS G 5526 制定

JIS 規格として制定

100 〜 450

1992（平成 4）

JWWA G 113 改正

呼び径 75 を追加

75 〜 450

2010（平成 22）

JWWA G 113 改正

呼び径 300 〜 450 を JWWA G 113
から削除

75 〜 250

JIS G 5526 廃 止（S Ⅱ 形

S Ⅱ形を JIS G 5526 から削除―

S Ⅱ形を JWWA G 113 から削除―

2014（平成 26）
2015（平成 27）
備考144

ࣂࢵࢡ࢔ࢵࣉࣜࣥࢢ

廃止）

JWWA G 113 廃止（S Ⅱ
形 廃止）

規格名称などは図表 1-5-1-4 を参照のこと。

｜ 1-5 ｜継手の歴史● 図表 1-5-7-9BJ 形 1988（昭和 63）年〜 2003（平成15）年

呼び径 500〜1200

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Chapter

1
Chapter࣮࣎ࣝᙧࣜࣥࢢ

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Chapter

ࢫࢺࢵࣃ

2

୧ᤄࡋ┤⟶

ࢥ࢔

規格：メーカー規格

3
4

割輪

チューブ

ボルト

Chapter

ロックリング

Chapter● 図表 1-5-7-10 US 形 1978（昭和 53）年〜現在
VT 方式 呼び径 800〜2600

5
Chapter

継ぎ棒

6

押輪

ゴム輪

඘ሸモルタル

Chapter7

SB 方式 呼び径 800〜2600
๭㍯ࢭࢵࢺ࣎ࣝࢺ

࣎ࣝࢺ
Appendix⥅ࡂᲬࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

ࢦ࣒㍯඘ሸࣔࣝࢱࣝ
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145Chapter1● 図表 1-5-7-11

US 形（LS 方式）2008（平成 20）年〜現在

呼び径 800〜1000

ࢦ࣒㍯

๭㍯

ᢲ㍯

ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

呼び径1100〜2600

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඘ሸࣔࣝࢱࣝ

呼び径1100以上にはロックリング絞り用ゴムがある。

● 図表 1-5-7-12

US 形の規格の変遷

年

規 格

主な改正内容呼び径

1978（昭和53）

メーカー規格メーカー規格を制定

700 〜 2600

1984（昭和59）

JDPA G 1034 制定

JDPA 規格として制定

700 〜 2600

1989（平成元）

JIS G 5526 制定

JIS 規格として制定

700 〜 2600

1991（平成 3）

JWWA G 113 制定

JWWA 規格として制定

700 〜 2600

2007（平成19）

JDPA G 1048 制定

LS 方式を追加し、呼び径 700 を削除

800 〜 2600

2010（平成 22）

JWWA G 113 改正

JWWA G 113 から呼び径 700 を削除

800 〜 2600

2014（平成 26）

JIS G 5526 改正

JIS G 5526 から呼び径 700 を削除

800 〜 2600

2017（平成 29）

JDPA G 3002 制定

JDPA 規格を新たに制定

800 〜 2600

備考

規格名称などは図表 1-5-1-4 を参照のこと。

3

NS 形、NS 形（E 種管）

小さな口径の耐震化率が向上するにつれて、SⅡ形よりもボルトレスにより施工性が向上し、経済性が高いプッシュオン継手の耐震継手管NS形呼び径75〜250が1993（平成5）年に開発され、呼び径300〜450は2000（平成12）年に開発された。開発
当初は継手の伸縮量が±0.5％であったが、1995（平成7）年の阪神・淡路大震災を受けて±1％に変更された。2005（平成17）年には、従来のS形よりも部品点数を減らし、146

｜ 1-5 ｜継手の歴史

施工性の向上、コストダウンを図ったNS形呼び径500〜1000が開発された。
事業体からの要望に応えて、技術開発によりNS形のさらなる低コスト・軽量化を実現したNS形（E種管）呼び径75〜100（使用水圧：1.3MPa以下）が、2015（平成27）年に開発され、2016（平成28）年には呼び径150が追加された。鋳造技術の開発により、
けい さ

管厚の薄肉化を図り、挿し口突部をビード突起に変更し、内面塗装も珪砂混合エポ
キシ粉体塗装に変更することにより、低コスト・軽量化を実現した。継手性能は伸Chapter

縮量管長の±1％、離脱防止力3DkN、許容屈曲角度4°であり性能はNS形と同等である。

1

NS 形 1993（平成 5）年〜現在

Chapter● 図表 1-5-7-13

呼び径 75〜450ࣟࢵࢡࣜࣥࢢᚰฟࡋ⏝ࢦ࣒

2
Chapter

ᢲ㍯ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

3

呼び径 500〜1000

Chapter

ࢦ࣒㍯4㹒㢌࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

Chapterࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

5ࣂࢵࢡ࢔ࢵࣉࣜࣥࢢ

6
Chapter● 図表 1-5-7-14

Chapterࢦ࣒㍯

NS 形（E 種管）2015（平成 27）年〜現在

7

呼び径 75〜150ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ࣍ࣝࢲ࣮
Appendixࢦ࣒㍯ᤄࡋཱྀ✺㒊 ࣅ࣮ࢺ✺㉳ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

147

Chapter1● 図表 1-5-7-15

NS 形の規格の変遷

年

規 格

主な改正内容呼び径

1993（平成 5）

メーカー規格メーカー規格を制定

75 〜 250

1995（平成 7）

JDPA G 1042 制定

JDPA 規格として制定

75 〜 250

1996（平成 8）

JDPA G 1042 改正

挿し口突部の溶接方法および 5 5/8 曲
管を追加

75 〜 250

1998（平成10）

JDPA G 1058 改正

うず巻式フランジ付き T 字管を追加

75 〜 250

1999（平成11）

JWWA G 113 制定

JWWA 規格として制定

75 〜 250

2000（平成12）

JWWA G 113 改正

挿し口突部を性能規定に変更

75 〜 250

2003（平成15）

JDPA G 1042 改正

タッピングねじタイプを追加

75 〜 250

2004（平成16）

JDPA G 1042 改正

呼び径 300 〜 450 を追加

75 〜 450

2005（平成17）

JDPA G 1042 改正

呼び径 500 〜1000 を追加

75 〜10002005（平成17）

JWWA G 113 改正

NS 形切管用挿し口リング（タッピングね
じタイプ）の形状を R 面取りからテーパ

75 〜1000

形状に変更

2006（平成18）

JDPA G 1042 改正

呼び径 500 〜1000 接合部品を変更

75 〜10002008（平成 20）

JDPA G 1042 改正

呼び径 75 〜 250 に新たなゴム輪形状を追加

75 〜10002010（平成 22）

JWWA G 113 改正

呼び径 300 〜 450 を追加

75 〜 450

2011（平成 23）

JIS G 5526 制定

JIS 規格として制定

75 〜10002015（平成 27）

JWWA G 113 改正

呼び径 500 〜1000 を追加

75 〜10002016（平成 28）

JDPA G 1042-2 制定

NS 形（E 種管）を JDPA 規格として制定

75 〜150

備考

4

規格名称などは図表 1-5-1-4 を参照のこと。

GX 形

NS形の改良型として、管路布設費の低減、施工性の向上、長寿命化（外面耐食塗
装C-Protectにより、一般的な埋設環境で期待できる100年の寿命）を実現した耐震継手管

GX形呼び径75〜250が2010年（平成22）年に開発された。2013（平成25）年には呼び径300が追加され、切管時の現場施工性を向上するために切管用挿し口リングに加えて、呼び径75〜300のP-Link（直管用）、G-Link（異形管用）が開発された。P-Link
は挿し口突部を有しており、直管受口に切管を接合する場合に使用する。切管をP-Linkに接合し、押しボルトをトルク100N･mで締め付けて一体化する。
また、2014（平成26）年には呼び径400が追加された。
148

｜ 1-5 ｜継手の歴史● 図表 1-5-7-16

GX 形 2010（平成 22）年〜現在

呼び径 75〜300・400ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ࣍ࣝࢲ࣮

ࢦ࣒㍯● 図表 1-5-7-17ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

GX 形の規格の変遷
主な改正内容呼び径

JDPA 規格を制定

75 〜 250

2013（平成 25）

JDPA G 1049 改正

呼び径 300 および P-Link、G-Link を追加

75 〜 300

2013（平成 25）

JWWA G 120 制定

JWWA 規格として制定

75 〜 250

2014（平成 26）

JDPA G 1049 改正

呼び径 400 および切管用挿し口リングを追加

75 〜 300・400

2017（平成 29）

JWWA G 120 改正

呼び径 300、400 を追加

75 〜 300・400

2

JDPA G 1049 制定

Chapter

2010（平成 22）

1

規 格

Chapter

年

Chapter3

備考

規格名称などは図表 1-5-1-4 を参照のこと。

Chapter4

S50 形

Chapter

55

従来の耐震継手管は呼び径75以上であったが、管路末端部まで耐震化が求めら

Chapter

れるようになり、高い耐震性を有し施工性に優れた呼び径50の耐震継手管S50形

呼び径 50S50 形 2012（平成 24）年〜現在
ᢲ㍯

Chapter● 図表 1-5-7-18

6が2012（平成24）年に開発された。
7㢌࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

7

1-5-8

ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

Appendix

ࢦ࣒㍯

規格：JDPA G 1052

フランジ継手フランジ継手は印籠継手の時代からあり、パッキンに鉛や銅線の輪を使用していたが、その後1937（昭和12）年に「水道用ゴム」の規格が制定され、ゴムパッキンも使われるようになった。ダクタイル鉄管のゴム製ガスケットを用いたフランジ継手
は1957（昭和32）年に初めて製造された。1961（昭和36）年のJWSA G 106にRF形と149

Chapter1

して追加されて現在でも使用されている。1982（昭和57）年には、曲げモーメントなどが働いたときの水密性がRF形より高いGF形が開発され、高水圧管路や耐震継手管路に使用されている。GF形にはガスケット1号（メタルタッチの場合）とガスケッ
ト2号（メタルタッチでない場合）の2種類がある。GF形は呼び圧力7.5〜20kで使用されている。1976（昭和51）年に呼び径1100〜1500、1982（昭和57）年に呼び径1600〜
2600が追加されている。ステンレス管との接合部など異種金属腐食が発生しやすいフランジ継手にはメタルタッチでないガスケット2号を用いる。東京都水道局、宮城県企業局などでは、ガスケット1号が開発される以前からガスケット2号を使用していた。
● 図表 1-5-8-1

普通鋳鉄管 フランジ形 1914（大正 3）〜1937（昭和12）年

両フランジ管 公称内径 2〜60 インチ

規格：上水協議会規格「水道用鋳鉄管規格」● 図表 1-5-8-2

普通鋳鉄管 フランジ形 1925（大正14）年〜1937（昭和12）年

両フランジ管 公称内径 75〜1500ミリ

規格：上水協議会規格「水道用鋳鉄管規格」

片フランジ管 公称内径 75〜1500ミリ

規格：上水協議会規格「水道用鋳鉄管規格」● 図表 1-5-8-3

高級鋳鉄管 フランジ形 1933（昭和 8）〜1949（昭和 24）年

両フランジ管 呼び径 75〜1500

規格：水道協会規格「水道用高級鋳鉄管規格」

150

｜ 1-5 ｜継手の歴史● 図表 1-5-8-4

高級鋳鉄管 フランジ形 1957（昭和 32）年ごろ（現在は廃止）

片フランジ管 呼び径1500

挿し口突起は溶接。
規格：メーカー規格

高級鋳鉄管 ねじ込みフランジ形 1960（昭和 35）年ごろ（現在は廃止）
Ϩᙧࣇࣛࣥࢪ

Chapter● 図表 1-5-8-5

呼び径 75〜1500

1ϩᙧࣇࣛࣥࢪ

Chapter෇࿘࢝ᡤ➼ศⅬ⁐᥋

2
規格：メーカー規格

3
Chapter● 図表 1-5-8-6

Chapterࢦ࣒㍯

フランジ形（両フランジ管・片フランジ管）の規格の変遷

4

年

規 格

主な改正内容呼び径

普通鋳鉄管のインチ管として制定された

2〜 60 インチ

1925（大正14）

上水協議会規格 制定

普通鋳鉄管のミリ管として制定された

75 〜1500

1928（昭和3）

JES 第 80 号類別 G21 制定

JES 規格として制定

75 〜1500

1933（昭和8）

上水協議会規格 制定

高級鋳鉄管の規格として制定

75 〜1500

1934（昭和9）

JES 第 272 号類別 G36 制定

高級鋳鉄管の規格として制定

75 〜1500

1954（昭和29）

JIS G 5524 制定

JIS 規格として制定

75 〜1500

1989（平成元）

JIS G 5524 廃止

JIS 規格を廃止

5

上水協議会規格 制定

Chapter

1914（大正 3）

Chapter

6
Chapter

7
Appendix―

備考 「JES」は JIS（日本工業規格）の前身名称である。なお、規格名称などは図表 1-5-1-4 を参照のこと。
● 図表 1-5-8-7

フランジ形 1972（昭和 47）年ごろ〜現在

フランジ長管 呼び径 75〜1500

151

Chapter1● 図表 1-5-8-8

年

フランジ形ダクタイル鋳鉄長管の規格の変遷
規格

主な改正内容呼び径

1972（昭和 47）

JCPA G 1009 制定

ダクタイル鋳鉄長管の普及に伴い JCPA 規格として制定

75 〜 1000

1976（昭和 51）

JCPA G 1009 改正

呼び径 1100 〜 1500 を追加

75 〜 1500

1979（昭和 54）

JCPA G 1009 改正

SI 単位に変更

75 〜 1500

1982（昭和 57）

JIS G 5526 制定

JIS 規格として制定

75 〜 2600

1984（昭和 59）

JDPA G 1032 制定

フランジ形ダクタイル鋳鉄直管を JDPA 規格として制定

75 〜 1200

2005（平成 17）

JDPA G 1032 廃止

JDPA 規格を廃止

2017（平成 29）

JDPA G 3007 制定

JDPA 規格を新たに制定―

75 〜 2600

備考 「JCPA」は JDPA（日本ダクタイル鉄管協会）の前身名称である。なお、規格名称などは図表 1-5-1-4 を参照のこと。
● 図表 1-5-8-9RF 形 1957（昭和 32 年）〜現在

呼び径 75〜2600࣎ࣝࢺ㺃ࢼࢵࢺ

5)ᙧ࢞ࢫࢣࢵࢺ
RF 形の製造開始年としてはダクタイル鋳鉄製のフランジ形の製造開始年を示した。
● 図表 1-5-8-10

GF 形 1982（昭和57 年）〜現在

メタルタッチの場合 呼び径 75〜2600࣎ࣝࢺ㺃ࢼࢵࢺ

*)ᙧ࢞ࢫࢣࢵࢺ㸯ྕ

メタルタッチでない場合 呼び径 75〜2600

152

｜ 1-5 ｜継手の歴史● 図表 1-5-8-11

年

RF 形、GF 形の規格の変遷
規 格

主な改正内容呼び径

ダクタイル鋳鉄製のフランジ形の製造を開始

75 〜 900

1961（昭和36）

JWSA G 106

RF 形として制定

75 〜1500

1968（昭和43）

JCPA G 1001

ボルト・ナットをメートル並目ねじに変更
呼び径 1600 〜 2400 を追加

75 〜 2400

1982（昭和57）

JWWA G 114

GF 形を追加
呼び径 2600 を追加

75 〜 2600

2017（平成 29）

JDPA G 3007 制定

JDPA 規格を新たに制定

75 〜 2600

1

鋳鉄管協会標準仕様書

Chapter

1957（昭和32）

Chapter

備考 「JCPA」は JDPA（日本ダクタイル鉄管協会）の前身名称である。なお、規格名称などは図表 1-5-1-4 を参照のこと。

2
Chapter

1-5-9

推進工法用の継手

3
Chapter

短いスパンの鉄道横断や河川横断などの場合に直接推進できるダクタイル鉄管

4の要望が大阪市などからあり、内カラー継手のO ―Ⅰ形、O ―Ⅱ形、O ―Ⅲ形や外Chapter

面にコンクリート外装を施して受口部との段差を平滑にしたUF形推進管、U形推5進管呼び径900〜2400が1968（昭和43）年に開発された。推進工法は当時主に横断

Chapter

方向に用いられたが、大阪市水道局は同年にUF形推進管呼び径1500の延長76m

6を道路縦断方向に推進する工事を実施した。U形推進管は挿し口にフランジを溶

Chapter

接して受口端面で推進力を伝達させる構造である。同工事では主に立坑近傍の立上り配管など不平均力（水圧による抜出し力）を押さえるための一体化を行う際にUF7形推進管を使用している。

Appendix

U形 推進管呼び 径700〜2600、UF形推進管呼び 径700〜2600、T形 推進管
呼び径300〜600、TC形推進管呼び径600〜900は、それぞれ1975（昭和50）年にJCPA規格として制定された。その後、1983（昭和58）年に、U形推進管、UF形推進管、T形推進管がJDPA G 1029として制定された。
耐震継手を有するUS形推進管呼び径700〜2600は1978（昭和53）年に開発された。長距離推進には中間スリーブを用いた中押工法が行われたが、推進工法の進化により現在ではあまり使用されていない。
推進工法は1975（昭和50）年ごろには道路縦断方向に用いられることが多くなり、長距離推進やカーブ推進も行われるようになった。1995（平成7）年に改定された
JDPA G 1029では、継手部が曲がりやすいように植込みボルトレスタイプが追加さ
153

Chapter

1

れ、U形推進管、UF形推進管、US形推進管（LS方式、SB方式）は管内面作業の安全性から呼び径700が削除され呼び径800〜2600、T形推進管は呼び径250〜700が規格化されている。

1

TC 形推進管● 図表 1-5-9-1

タイトン形内カラー継手推進管 1968（昭和 43）年ごろ（現在は廃止）

呼び径 200〜900

呼び径1000〜2200

規格：メーカー規格● 図表 1-5-9-2

TC 形推進管 1975（昭和50）〜1983（昭和58）年

呼び径 600〜900

ෆ࣮࢝ࣛ

ࢦ࣒㍯

୸ࢦ࣒㍯
規格：JCPA G 1017

2U 形推進管、UF 形推進管、T 形推進管、US 形推進管

● 図表 1-5-9-3U 形推進管 1968（昭和 43）年〜現在

植込みボルトタイプ
እ⿦ ⁐᥋㔠⥙᳜㎸ࡳ࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

እ⿦㸦ࣜࣈ㸧

154

እ⿦㸦ࣇࣛࣥࢪ㸧እ⿦㸦ࢥࣥࢡ࣮ࣜࢺ㸧

｜ 1-5 ｜継手の歴史

植込みボルトレスタイプ
እ⿦ ࣇࣛࣥࢪእ⿦ ⁐᥋㔠⥙እ⿦㸦ࢥࣥࢡ࣮ࣜࢺ㸧እ⿦ ࣜࣈ U 形推進管はフレキシブルタイプである。

UF 形推進管 1968（昭和 43）年〜 2016（平成 28）年

Chapter● 図表 1-5-9-4

1Chapter
Chapter

タイトン形外装推進管（TOM）1972（昭和 47）年ごろ（現在は廃止）

Chapterእ⿦㍍㔞㗰⟶

3● 図表 1-5-9-5

呼び径 75〜250

2UF 形はリジットタイプである。

඘ሸࣔࣝࢱࣝ

4
Chapter5
規格：メーカー規格
Chapter

T 形推進管 1975（昭和50）〜1979（昭和54）年

6● 図表 1-5-9-6

Chapter

呼び径 300〜600

7
Appendix

受口形状は JDPA G 1029の呼び径250以下と同じであった。
規格：JDPA G 1016

155

Chapter1● 図表 1-5-9-7

T 形推進管 1979（昭和54）年〜現在

呼び径 250

呼び径 300〜600

呼び径 700

1995（平成7）年に植込みボルトレスタイプが規格に追加され、2004（平成16）年に植込みボルトタイプは規格から削除された。
● 図表 1-5-9-8 US 形推進管 1993（平成 5）年〜現在
SB 方式 呼び径 800〜2600

LS 方式 呼び径 800〜1000እ⿦ࣇࣛࣥࢪእ⿦ ⁐᥋㔠⥙እ⿦㸦ࢥࣥࢡ࣮ࣜࢺ㸧እ⿦ ⁐᥋㔠⥙እ⿦㸦ࢥࣥࢡ࣮ࣜࢺ㸧እ⿦ ࣜࣈ LS 方式 呼び径1100〜2600እ⿦ࣇࣛࣥࢪእ⿦ ࣜࣈ 156

ロックリング絞り用ゴムあり。

｜ 1-5 ｜継手の歴史● 図表 1-5-9-9

年

U 形推進管、UF 形推進管、T 形推進管、US 形推進管の規格の変遷
規 格

主な改正内容呼び径

U 形推進管、UF 形推進管をメー
カー規格として制定

900 〜 2400

1975（昭和50）

JCPA G 1014 制定

U 形推進管を JCPA 規格として制定

700 〜 2600

1975（昭和50）

JCPA G 1015 制定

UF 形推進管を JCPA 規格として制定

700 〜 2600

1975（昭和50）

JCPA G 1016 制定

T 形推進管を JCPA 規格として制定

300 〜 600

1975（昭和50）

JCPA G 1017 制定

TC 形推進管を JDPA 規格として制定

600 〜 900

1978（昭和53）

メーカー規格 制定

US 形推進管をメーカー規格として制定

700 〜 2600

1979（昭和54）

JCPA G 1014 〜1017 改正

外装などの仕様を追加し、T 形
推進管の呼び径 300 〜 600 の受口形状を現在の形に変更

300 〜 2600

1983（昭和58）

JCPA G 1014 〜1017 廃止

TC 形推進管を廃止

600 〜 900

1983（昭和58）

JDPA G 1029 制定

JDPA 規格として制定
U 形推進管、UF 形推進管呼び
径 700 〜 2600
T 形推進管呼び径 300 〜 700

300 〜 2600

1986（昭和61）

JDPA G 1029 改正

T 形推進管の呼び径 250 を追加

250 〜 2600

1993（平成 5）

JDPA G 1029 改正

US 形推進管を追加
内面エポキシ紛体塗装を追加
呼び径 1500 以下の中間管種を削除

250 〜 2600

1995（平成 7）

JDPA G 1029 改正

植込みボルトレスタイプを追加
U 形 推 進 管、UF 形 推 進 管、US形推進管の呼び径 700 を削除
呼び径 800 〜 2600

250〜 2600

1999（平成11）

JDPA G 1029 改正

T 形推進管呼び径 250 の受口 P寸法および Z′
寸法を変更

250 〜 2600

2004（平成16）

JDPA G 1029 改正

植込みボルトタイプ、中間管種を削除

250 〜 2600

2008（平成 20）

JDPA G 1029 改正

US 形推進管に LS 方式を追加

250 〜 2600

2016（平成 28）

JDPA G 1029 改正

UF 形推進管を削除

250 〜 2600

1

メーカー規格Chapter

1968（昭和43）

Chapter2
Chapter3
Chapter4
Chapter5
Chapter

6
Chapter

7
Appendix

備考 「JCPA」は JDPA（日本ダクタイル鉄管協会）の前身名称である。規格名称などは図表 1-5-1-4 を参照のこと。

157

Chapter

1

3

U 形中間スリーブ

中間スリーブには、U形推進管用、US形推進管用などがあった。ここではU形
推進管用を示す。
● 図表図表 1-5-9-10

中間スリーブ（U 形推進管用）1978（昭和 53）〜 2007（平成19）年

呼び径 800〜2600࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ ᅵ◁ὶධ㜵Ṇᯈྲྀ௜⏝ࣂࢵࢡ࢔ࢵࣉࣜࣥࢢϨᅵ◁ὶධ㜵Ṇ∧ࣂࢵࢡ࢔ࢵࣉࣜࣥࢢϩ

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ᤄࡋཱྀ⟶

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ࢱࢵࣉ ୰ᢲࡋࢪࣕࢵ࢟⏝規格：メーカー規格

仙台市下水道部で1982（昭和57）
年ごろに使用された中間スリー
ブ呼び径1100。
『ダクタイル鉄管』第32号（日本ダクタイル鉄管協会、
1982年）
より

1-5-10

PIP（パイプインパイプ）工法用の継手

1975（昭和50）年代になると戦前に布設された普通・高級鋳鉄管などが老朽化してきた。布設替する時に交通量の多い道路などでは、既設管の中に新設管を押し込む
PIP工法のニーズが高まった。1973（昭和48）年ごろにはタイトン形を用いて押し込んでいたが2口径落としになるため翌年には1口径落としの改良形が開発された。また1979（昭和54）年ごろには内カラー継手のTN形、1980（昭和55）年には現在のPⅡ
形に近いTS形などが使用された。1982（昭和57）年には、新設管を1口径落としで押158

｜ 1-5 ｜継手の歴史

し込むことができるPⅠ形、PⅡ形呼び径300〜1350が開発され、1984（昭和59）年にJDPA G 1033として規格化された。大きな押込力が必要な場合の補強タイプとして溶接リング付き、フランジ・リブ付きがある。また曲管部で管内ドッキングをするためのPⅢ形も開発された。
2003（平成15）年には、PⅡ形の施工性を向上し、離脱防止力が1.5DkNから3DkNに改良されたPN形呼び径300〜1500が開発された。また、PN形はロックリング
Chapter

を受口外面の長穴から挿入する方式となった。2005（平成17）年にPN形はJDPA G
1046として規格化された。

1
Chapter

その後、既設の鋳鉄管への押込みだけではなく、推進工法により新設されたヒューム管の中に押込または持込配管することができるPN形（JP方式及びCP方式）が2

2015（平成27）年に開発されている。ロックリングにテーパを設けることにより、セッ

Chapter

トボルトがなくても離脱力が作用するとロックリングが挿し口外面に抱き付く構造

3になっている。PN形呼び径700以上にはゴム輪の面圧を確保するための押輪があ

Chapter

り、呼び径900以上にはロックリングを押えるためのスプリングが入っている。また

4

シールド内に持ち込んで配管する場合にもPN形（JP方式及びCP方式）が用いられる

Chapter

ことがある。JP方式では1種管、CP方式ではP種管を使用する。また、2口径以上

5

呼び径が異なる場合にキャスタバンドを用いて押し込む方法も開発された。

Chapter

2017（平成29）年には、PN形とPN形（JP方式及びCP方式）はJDPA G 1046としてChapter

タイトン形など

7

1

6

統合された。

Appendix

大阪市の工業用水道の既設管鉄筋コンクリート管呼び径800総延長2120mのPIP工事では、1973（昭和48）年に第1期工事としてタイトン形呼び径600を50m押し込んだ。第１期工事には離脱防止金具を装着したが、第2期工事以降は簡単な押込台を下に敷き、タイトン形のみをウィンチを用いて押し込む方法で行った。
● 図表 1-5-10-1

タイトン形の継手離脱防止金具 1973（昭和 48）年ごろ（現在は廃止）

呼び径 600ࣇࣛࣥࢪ࣭ࣜࣈ

᳜㎸ࡳ࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

ࢦ࣒㍯
規格：メーカー規格

159

Chapter1

京都市でも1974（昭和49）年に西大路幹線の普通鋳鉄管公称内径900の中にPⅡ形の原形ともいえる離脱防止機能としてロックリングとセットボルトを用いたタイ
トン形呼び径700を、最大押込延長120ｍのPIP工事7スパンを実施した。
● 図表 1-5-10-2

タイトン形 1974（昭和 49）年〜1984（昭和 59）年

呼び径 700ࢭࢵࢺ࣎ࣝࢺ

ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

ࢦ࣒㍯
管外径 D2は、通常のダクタイル鉄管と同じ。
規格：メーカー規格

タイトン形式では2口径落としになるため、1口径落としでできるように管外面に突起のないTC形（JDPA G 1017 タイトン形内カラー継手管）に改良を加えたTN形が開発され、1978（昭和53）年には、大阪市が三軒家枝管公称内径600、700の中にTN形呼び径500、600で総延長1200m（3工区14スパン）のPIP工事を行っている。その後東京都でも芝線普通鋳鉄管公称内径1100の中にTN形呼び径1000を使用して、総延長2700m最大押込延長330m（4スパン）のPIP工事を行っている。
● 図表 1-5-10-3TN 形 1978（昭和53）年ごろ（現在は廃止）

呼び径 500・600

Ṇࡵࢿࢪ

7ᙧࢦ࣒㍯

୸ࢦ࣒㍯

ෆ࣮࢝ࣛ
規格：メーカー規格

1980（昭和55）年には、京都市が一乗寺幹線（高級鋳鉄管呼び径800、延長1150m）においてTS形呼び径600を総延長1150m（4工区11スパン）最大挿入延長276mのPIP工事を行っている。

160

｜ 1-5 ｜継手の歴史● 図表 1-5-10-4TS 形 1980（昭和55）〜1984（昭和59）年

呼び径 500・600ࢭࢵࢺ࣎ࣝࢺ

ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

ࢦ࣒㍯
規格：メーカー規格
Chapter

P Ⅰ形、P Ⅱ形

Chapter● 図表 1-5-10-5

12

P Ⅰ形 1982（昭和57）〜 2007（平成19）年

2

呼び径 300〜600

Chapter

3

࣎ࣝࢺ

ཷཱྀࣜࣥࢢ

4

呼び径 700〜1350ࢭࢵࢺ࣎ࣝࢺ

Chapter

ࢦ࣒㍯ࢭࢵࢺ࣎ࣝࢺ

Chapter5ᢲ㍯

Chapter

ࢦ࣒㍯

ཷཱྀࣜࣥࢢ

6

P Ⅱ形 1982（昭和57）〜現在

7

呼び径 300〜600

Chapter● 図表 1-5-10-6

ࢭࢵࢺ࣎ࣝࢺ

Appendixࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

呼び径 700〜1350ࢭࢵࢺ࣎ࣝࢺ

ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

ࢦ࣒㍯

࣎ࣝࢺ

ࢦ࣒㍯ ᢲ㍯

161

Chapter1● 図表 1-5-10-7

P Ⅰ、P Ⅱ形＜補強タイプ＞

溶接リング付き 呼び径 300〜1350ࢭࢵࢺ࣎ࣝࢺ

⁐᥋ࣜࣥࢢࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

࣎ࣝࢺ

ࢦ࣒㍯ ᢲ㍯

挿し口に溶接したリングで押込力を伝達する。
図はPⅡ形呼び径700〜1350の継手構造。
PⅠ形の溶接リング付きは2007（平成19）年に廃止。

フランジ・リブ付き 呼び径 300〜1350
ࣜࣈ

ࣇࣛࣥࢪ

ࢭࢵࢺ࣎ࣝࢺ

ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

࣎ࣝࢺ

ࢦ࣒㍯ ᢲ㍯

挿し口に溶接したフランジで押込力を伝達する。図は PⅡ形呼び径700〜1350の継手構造。
PⅠ形のフランジ・リブ付きは2007（平成19年）に廃止。

● 図表 1-5-10-8

P Ⅲ形 1982（昭和57）年〜現在

呼び径 700〜1350ࢱࢵࣉ✰㸦⟶ᅛᐃ⏝㸧

ࢦ࣒㍯

࣎ࣝࢺ

ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

ᢲ㍯ࢭࢵࢺ࣎ࣝࢺ
ࢱࢵࣉ✰㸦ࣇࣛࣥࢪ἞ලྲྀࡾ௜ࡅ⏝㸧
PIP 工法において管内で新設管をドッキングする際に用いる曲管である。
P Ⅲ形が最後に製造されたのは2003（平成15）年である。
規格：メーカー規格● 図表 1-5-10-9

連絡管 1982（昭和 57）年〜現在

呼び径 700〜1350ࣂࢵࢡ࢔ࢵࣉࣜࣥࢢ

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ࢦ࣒㍯

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࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

PIP 工法において既設管と新設管を管の内側で連絡して止水するときに用いる連絡管である。
連絡管が最後に製造されたのは1990（平成2）年である。
規格：メーカー規格162

｜ 1-5 ｜継手の歴史

3

PN 形

● 図表 1-5-10-10PN 形 2003（平成15）年〜現在

呼び径 300〜600ࢭࢵࢺ࣎ࣝࢺ

ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ
ཷཱྀእ㠃㛗✰
ࢭࢵࢺ࣎ࣝࢺ
Chapterࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

ࢦ࣒㍯

1ࢭࢵࢺ࣎ࣝࢺ

࣎ࣝࢺ

Chapter

呼び径 700〜1500

2ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ
ཷཱྀእ㠃㛗✰

Chapterࢭࢵࢺ࣎ࣝࢺ
ࢦ࣒㍯ ᢲ㍯

Chapter

PN 形＜補強タイプ＞

4● 図表 1-5-10-113ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

ࢭࢵࢺ࣎ࣝࢺ

⁐᥋ࣜࣥࢢ

Chapter

溶接リング付き 呼び径 300〜1500
࣎ࣝࢺ

5
Chapter6

ࢦ࣒㍯ ᢲ㍯

Chapterࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

挿し口に溶接したリングで押込力を伝達する。図は呼び径700〜1500の継手構造。

7

ࣜࣈ

ࣇࣛࣥࢪ

ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

ࢭࢵࢺ࣎ࣝࢺ

Appendix

フランジ・リブ付き 呼び径 300〜1500࣎ࣝࢺࢦ࣒㍯ ᢲ㍯

挿し口に溶接したフランジで押込力を伝達する。図は呼び径700〜1500の継手構造。

163

Chapter

1

4

PN 形（JP 方式及び CP 方式）● 図表 1-5-10-12PN 形（JP 方式及び CP 方式）2015（平成 27）年〜現在

呼び径 300〜600ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ
୧㠃ࢸ࣮ࣃ㸧

呼び径 700〜1500

ࢦ࣒㍯ࢫࣉࣜࣥࢢ㸦࿧ࡧᚄ௨ୖ㸧ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ
୧㠃ࢸ࣮ࣃ㸧

ࢦ࣒㍯

࣎ࣝࢺ

ᢲ㍯
呼び径700・800ではスプリングなし。

［参考］キャスタバンドタイプ（溝なし）呼び径 300〜1500
භゅ࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

┤⟶

࢟ࣕࢫࢱ

ࢫ࣮࣌ࢧ ࣂࣥࢻ

PN 形（溝なし）呼び径700〜1500にキャスタバンドが取り付けられている場合の継手構造。

［参考］キャスタバンドタイプ（溝あり）呼び径 300〜1500
භゅ࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

┤⟶ '*ࢱ࢖ࣉ

࢟ࣕࢫࢱ

ࣂࣥࢻ

PN 形（溝あり）呼び径700〜1500にキャスタバンドが取り付けられている場合の継手構造。

164

｜ 1-5 ｜継手の歴史● 図表 1-5-10-13

年

P Ⅰ形、P Ⅱ形、PN 形、PN 形（JP 方式及び CP 方式）の規格の変遷
規 格

主な改正内容呼び径

300 〜1350

2005（平成17）

JDPA G 1046 制定

PN 形を JDPA 規格として制定
離脱防止力を 3DkN に変更

300 〜1500

2007（平成19）

JDPA G 1033 改正

溶接リング、フランジ・リブ付き管を追加し、P Ⅰ形を削除

300 〜1350

2007（平成19）

JDPA G 1046 改正

継手部の寸法を主要寸法に限定
継手性能の規定を強化

300 〜1500

2015（平成 27）

JDPA G 1051 制定

PN 形（JP 方式及び CP 方式）を JDPA 規格として制定

300 〜1500

2017（平成 29）

JDPA G 1046 改定

PN 形と PN 形（JP 方式及び CP 方式）を統合

300 〜1500

2

備考

Chapter

P Ⅰ形、P Ⅱ形を JDPA 規格として制定

1

JDPA G 1033 制定

Chapter

1984（昭和59）

規格名称などは図表 1-5-1-4 を参照のこと。

Chapter3
Chapter

1-5-11

農業用水用の継手

4
Chapter

農業用水で多く用いられてきたT形ダクタイル鉄管は、1970（昭和45）年に「JCPA5

G 1003 タイトン形水道用遠心力鋳鉄管」として呼び径75〜250が規格化された。

Chapter

その後、1973（昭和48）年に日本水道協会規格の「JWWA G 110 水道用T形遠心力

6

ダクタイル鋳鉄管」として制定され広く普及してきた。

Chapter

またその当時、海外でもT形ダクタイル鉄管のニーズが高く、呼び径2000までの拡大を図り、1979（昭和54）年に呼び径300〜2000までが「JDPA G 1024 T形遠心7

力ダクタイル鋳鉄管」として制定された。1974（昭和49）年には「JIS G 5526 ダクタ

Appendix

イル鋳鉄管」、1982（昭和57）年には「JWWA G 113 水道用ダクタイル鋳鉄管」として規格化され現在に至っている。従来のメカニカル継手に比べてゴム輪のみのプッシュオン継手であるT形は、直線部が多くかつ比較的大きな口径である農業用水では経済性を発揮して採用されるケースも多くなった。
農業用水用としては、1981（昭和56）年に「JDPA G 1027 農業用水用ダクタイル
鋳鉄管」が制定され、今日に至っている。その他、農業用水用としては2004（平成 16）
年にKL形、2010（平成22）年にTLW形、2015（平成27）年にALW形が開発された。
詳細は図表 1-5-11-5 を参照のこと。

165

Chapter1● 図表 1-5-11-1

T 形 1967（昭和 42）年〜現在

呼び径 300〜600

ࢦ࣒㍯

呼び径 700〜2000

ࢦ࣒㍯● 図表 1-5-11-2

呼び径 75〜2600

K 形 1965（昭和 40）年〜現在
ᢲ㍯

㹒㢌࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

ࢦ࣒㍯● 図表 1-5-11-3

ALW 形 2015（平成 27）〜 2016（平成 28）年

呼び径 300〜600

ࢦ࣒㍯● 図表 1-5-11-4

ALW 形 2016（平成 28）年〜現在

呼び径 300〜600

ࢦ࣒㍯

呼び径 700・800

ࢦ࣒㍯

166

受口外面の段差付き。

｜ 1-5 ｜継手の歴史● 図表 1-5-11-5

農業用水用ダクタイル鉄管の変遷

1970

1980

1990

2000

2010

2020

JCPA G 1003 タイトン形水道用遠心力鋳鉄管 φ75 〜 250
1970（昭和 45）年〜1973（昭和 48）年
JDPA G 1024 T 形遠心力ダクタイル鋳鉄管 φ300 〜 2000
1979（昭和 54）年〜1984（昭和 59）年
JWWA G 110 水道用 T 形遠心力ダクタイル鋳鉄管 φ75 〜 250
Chapter

1973（昭和 48）年〜1982（昭和 57）年
JWWA G 113 水道用ダクタイル鋳鉄管

1

1982（昭和 57）年

Chapter

JIS G 5526 ダクタイル鋳鉄管

1974（昭和 49）年

2

K 形φ75 〜 2600

Chapter

T 形 φ75 〜 2000

3

2016（平成 28）年
φ300 〜 600
受口外面に段差を付ける

Chapter

JDPA G 1027
農業用水用ダクタイル鋳鉄管

4

JDPA G 1027
遠心力ダクタイル鋳鉄管およびダクタイル鋳鉄異形管（農業用水用）

Chapter＜農業用水用＞

1999（平成 11）年
A 形の廃止1995（平成 7）年
ISO 化
異種継手管の種類の追加

6

JDPA G 1053
ALW 形ダクタイル鉄管

Chapter

1989（平成元）年
統合および
管厚 DC、DD の追加

Chapter

1984（昭和 59）年
推進外装の規格JDPA G 1029 追加

51981（昭和 56）年

7

2015（平成 27）年

JDPA G 1045

JDPA G 1028

2004（平成 16）年

ダクタイル鋳鉄管継手（農業用水用）K 形、A 形および T 形

1981（昭和 56）年

Appendix

農業用水用（低圧用）
KL 形ダクタイル鋳鉄管
φ1500 〜 2600

2009（平成 21）年
メーカ規格
低圧用 TLW 形ダクタイル鉄管
φ600 〜1500

1989（平成元）年

T 形 φ300 〜 2000

2010（平成 22）年

K 形 φ300 〜 2600

167

Chapter

1

1-5-12

下水道用の継手

下水道用ダクタイル鉄管

1

ダクタイル鉄管は、下水道に古くから用いられており、送泥管、送水管など圧送
管路や処理場内配管を中心に幅広く使用されている。下水道用ダクタイル鉄管は、下水道独自の規格の必要性から1984（昭和59）年10月に「JSWAS G-1 下水道用ダク
タイル鋳鉄管」として制定された。新たに実用化された管種の追加、JIS規格（JIS A
5314、JIS G 5526、JIS G 5527、JIS G 5528）との整合などから適宜改正されている。規格の主な変遷は図表 1-5-12-1 の通りである。
● 図表 1-5-12-1

下水道用ダクタイル鉄管の規格（JSWAS G-1）の変遷

1980

1990

2000

2010

JDPA G 1025 下水道用ダクタイル鋳鉄直管及びダクタイル鋳鉄異形管 φ75〜2600
A形、K形、U形、T形、フランジ形（RF形）

1982（昭和57）年〜2000（平成12）年

JSWAS G-1 下水道用ダクタイル鋳鉄管 φ75〜2600
A形、K形、U形、T形、フランジ形（RF形）、NS形、US形（LS方式）、GX形

1997（平成9）年

1999（平成11）年

内面タールエポキシ塗装の削除

耐震継手管（NS形）の追加

2003（平成15）年
開削工法用GS形の追加

1984（昭和59）年

1992（平成4）年
国際単位系（SI）の導入

2010（平成22）年
NS形φ300〜450、US形（LS方式）の追加
SⅡ形φ75〜250、内面継手管φ700、
GS形の削除2016（平成28）年
GX形φ75〜300・400の追加
NS形φ500〜1000の追加
S形φ500〜1000、SⅡ形、KF形の削除
RF-RFフランジの組み合わせの異形管をφ600以下に限定
GX形の塗装を新たに規定

φ75〜2600

168

2020

｜ 1-5 ｜継手の歴史

2

下水道推進工法用ダクタイル鉄管

ダクタイル鉄管は、送泥管、送水管など圧送管路や自然流下でも使用されている。
下水道独自の規格の必要性から1990（平成2）年4月に「JSWAS G-2 下水道推進工
法用ダクタイル鋳鉄管」として制定された。新たに実用化された管種の追加、JIS
規格との整合などから適宜改正されている。規格の主な変遷は図表 1-5-12-10 の● 図表 1-5-12-2

Chapter通りである。
ST 形推進管 1990（平成 2）〜1993（平成 5）年1

呼び径 250〜2000

Chapter2
Chapter3
Chapter

T 形推進管 1985（昭和60）年〜現在

4● 図表 1-5-12-3

᳜㎸ࡳ࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

Chapter

呼び径 250〜700እ⿦ ⁐᥋㔠⥙56

図は呼び径 300〜600の継手構造。

Chapter● 図表 1-5-12-4

እ⿦㸦ࣇࣛࣥࢪ㸧

Chapterእ⿦㸦ࣜࣈ㸧

U 形推進管 1990（平成 2）年〜現在

7

呼び径 800〜2600እ⿦㸦ࣜࣈ㸧

እ⿦㸦ࢥࣥࢡ࣮ࣜࢺ㸧

Appendixእ⿦ ⁐᥋㔠⥙᳜㎸ࡳ࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

እ⿦㸦ࣇࣛࣥࢪ㸧
1997（平成9）年に植込みボルトレスが追加され、2010（平成22）年に植込みボルトタイプは規格から削除された。

● 図表 1-5-12-5

UF 形推進管 1997（平成 9）年〜現在

呼び径 800〜2600

169

Chapter1● 図表 1-5-12-6

GS 形推進管 1993（平成 5）年〜 2010（平成 22）年

呼び径 300〜700እ⿦ 㗰⟶඘ሸᮦ㸦ࣔࣝࢱࣝ㸧ࢦ࣒㍯● 図表 1-5-12-7

GS 形推進管 1993（平成 5）〜 2010（平成 22）年

呼び径 800〜1000

ὀධཱྀ

ࢦ࣒㍯
ෆ⿦
㸦ྜᡂᶞ⬡ࣛ࢖ࢽࣥࢢ㸧● 図表 1-5-12-8

呼び径 300〜700እ⿦ 㗰⟶඘ሸᮦ㸦ࣔࣝࢱࣝ㸧

GSS 形推進管 1993（平成 5）〜 2010（平成 22）年ࢭࢵࢺ࣎ࣝࢺ

እ⿦㸦㗰⟶㸧 ඘ሸᮦ㸦ࣔࣝࢱࣝ㸧ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

ࢦ࣒㍯ࢭࢵࢺ࣎ࣝࢺ

እ⿦㸦㗰⟶㸧

呼び径 800〜1000ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

170

ࢦ࣒㍯

ὀධᏍ

඘ሸᮦ㸦ࣔࣝࢱࣝ㸧

｜ 1-5 ｜継手の歴史● 図表 1-5-12-9US 形（LS 方式）推進管植込みボルトレスタイプ 1997（平成 9）年〜現在

呼び径 800〜1000እ⿦ࣇࣛࣥࢪእ⿦ ⁐᥋㔠⥙እ⿦㸦ࢥࣥࢡ࣮ࣜࢺ㸧እ⿦ࣇࣛࣥࢪእ⿦ ⁐᥋㔠⥙እ⿦㸦ࢥࣥࢡ࣮ࣜࢺ㸧እ⿦ ࣜࣈ Chapter

呼び径1100〜2600

1
Chapterእ⿦ ࣜࣈ 2

下水道推進工法用ダクタイル鉄管の規格（JSWAS G-2）の変遷
1990

2000

2010

2020

3

1980

Chapter● 図表 1-5-12-10

Chapter

JDPA G 1035 下水道推進工法用ダクタイル鋳鉄管 T形φ300〜700

41985（昭和60）年〜2000（平成12）年

Chapter

5

JSWAS G-2 下水道推進工法用ダクタイル鋳鉄管 φ250〜2600
U形、UF形、US形、T形

内面タールエポキシ塗装の削除

Chapter

1999（平成11）年
T形推進管φ250の受口寸法の変更

1990（平成2）年

6
Chapter

1990（平成2）年

7

推進管の追加
ST形推進管の削除

1997（平成9）年
Appendix

1993（平成5）年
1.5種管、2.5種管、3.5種管、4.5種管の削除
自然流下用のGS形、GSS形

埋め込みボルトレス
タイプのT形、U形推進管の追加
US形推進管の追加
U形φ700、UF形の削除

2010（平成22）年
従来のⅠ類の埋め込みボルトタイプの推進管及びⅡ類の推進管の削除
外装コンクリートへの不織布巻の追加

2016（平成28）年

先頭管及び最後管のKF形を削除し、NS形に置き換えUF形推進管の削除
U形及びUS形推進管路の異種継手管の削除
U形及びUS形推進管路の先頭管及び最後管の削除

φ250〜2600

171

Chapter

1

1-5-13ガス管用の継手

日本で初めてガス用の鋳鉄管が使われたのは、横浜の街頭にガス燈が灯された
1872（明治5）年のことである。公称内径8インチ以下の鋳鉄管が使われたが、横浜都市発展記念館に当時のガス管用鋳鉄管が保存されており、鋳出し記号「R.L.&S」からイギリスのグラスゴー市にあったR.レイドロー社製であることが分かっている。
このとき使われた鋳鉄管は印籠継手であった。1874（明治7）年に銀座にガス燈が灯されたときもガス管用鋳鉄管が使用された。その後も日本国内ではガス管用としては印籠継手が使用され、また水道用高級鋳鉄管規格（呼び径75〜1500）をガス管用の鋳鉄管として用いた。印籠継手の接合部分である麻がガス中の飽和水蒸気で常に湿っており、十分気密性を発揮した。
東京ガスでは1932（昭和7）年には水道用の鋳鉄管よりも管外径が大きく、麻と鉛を主体としてゴム輪を補助的に使用した継手であるG型（呼び径75〜750）を採用してガ ス

おり、1964（昭和39）年発行の『日本鋳鉄管協会便覧』には「東京瓦斯型呼び径75〜750」として掲載されている。1970（昭和45）年には、G型と外径が同じで角ゴム輪、丸ゴム輪、バックアップリングを用いたメカニカル継手TM型呼び径100〜400が開発された。1989（平成元年）年以降は呼び径100〜300に改正されている。
大阪ガスでは、G型と形状は類似しているが、外径は水道用と同じ瓦斯型を1940（昭和15）年ごろに開発した。またビクトリックジョイントも一時用いられたが、ゴムの性状が劣っていたことから気密性を確保できなかった。1946（昭和21）年の「瓦斯（日本瓦斯工業会）には呼び径100〜1500が規定されている。
型鋳鉄管表」（日本瓦斯協会
1953（昭和28）年の「鉄管・バルブ・コックおよび継手類の検査規定」〈現日本ガス協会〉）には、瓦斯型（G型）鋳鉄管（呼び径75〜1000）、砂型遠心力鋳鉄管（呼び径150〜250）、金型遠心力鋳鉄管（呼び径75〜300）が規定されている。しかし、瓦斯型（G型）の継手は、施工性、費用の面から改良を必要とされ、より簡便な信頼性の高い継手が望まれるようになった。
東海ガスが1956（昭和31）年に水道用のメカニカルジョイント形に形状は類似
しん ちゅうしているが、耐ガス性のゴム層、ゴム輪の先端や背部に真 鍮 金網層を施したガス用のメカニカル継手管を日本で初めて採用した。一般的にはメカニカル継手
はガスの成分がゴム輪を劣化させるために敬遠されてきたが、角ゴムの前に耐ガス性の丸ゴムを加えた改良AⅡ形（呼び径75〜300）を多くのガス会社が1971（昭和172

｜ 1-5 ｜継手の歴史

46）年ごろから使用した。

1969（昭和44）年には、大阪ガスがAⅡ形のメカニカル継手の優位性を残したまま継手の抜出し防止力を向上させるためにロックリングを有したGM形呼び径100〜400を開発した。1977（昭和52）年には、GM形のロックリングに溝を設けるなど改良を施し、引張側で60mm、圧縮側で15mmの伸縮を有したGMⅡ形呼び径100〜300を開発した。
Chapter

1980（昭和55）年ごろから耐震性能の向上を図る目的でSⅡ形呼び径400、450が使用された。

1

高級鋳鉄管 G 型、東京瓦斯型 1932（昭和 7）〜1970（昭和 45）年ごろ
ᢲ㍯

Chapter● 図表 1-5-13-1

呼び径 75〜750࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

2
Chapter㖄࣮ࣖࣥ㸦㯞㸧

3
Chapterゅࢦ࣒㍯

主に東京ガスが使用していた。

4
Chapter

東京瓦斯型 呼び径 75〜750
ᢲ㍯࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

5
Chapter㖄࣮ࣖࣥ㸦㯞㸧

6
Chapter

7

ゅࢦ࣒㍯● 図表 1-5-13-2

呼び径100〜300

Appendix（日本ダクタイル鉄管協会）に掲載されていたもので、1964（昭和39）年発行の『日本鋳鉄管協会便覧』
G 型と気密性構造は同じである。主に東京ガスが使用していた。

TM 型 1970（昭和 45）年〜現在
押輪

角ゴム㍯ 丸ゴム㍯

ボルト・ナット

バックアップリング
1989（平成元年）年以前は呼び径100〜400であった。

173

Chapter1● 図表 1-5-13-3

呼び径100〜1500

高級鋳鉄管 瓦斯型 1940（昭和15）年〜1969（昭和 44）年ごろ
࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

ᢲ㍯㖄࣮ࣖࣥ㸦㯞㸧

ゅࢦ࣒㍯● 図表 1-5-13-4

主に大阪ガスが使用していた。

高級鋳鉄管 ビクトリックジョイント 1940（昭和15）年ごろ
ゴムパッキングハウジング

1940（昭和15）年当時に一部使用されたが、主に大阪ガスが使用していた。
ゴムの性状が劣っていたため気密性が不十分であった。

● 図表 1-5-13-5

GM 形 1969（昭和 44）年〜1977（昭和52）年ごろ

呼び径100〜400
ᢲ㍯

ࢦ࣒㍯

࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

ಖㆤࣜࣥࢢࣟࢵࢡࣜࣥࢢ
主に大阪ガスが使用していた。

174

｜ 1-5 ｜継手の歴史● 図表 1-5-13-6

GM Ⅱ形 1977（昭和52）年〜現在

呼び径100〜300
ᢲ㍯࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

ࢦ࣒㍯

ಖㆤࣜࣥࢢ

ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ
Chapter
Chapter● 図表 1-5-13-7

1

主に大阪ガスが使用している。
詳細は『ダクタイル鉄管』第36号（日本ダクタイル鉄管協会、1984 年）を参照のこと。

A 形（ガス用）1956（昭和 31）年〜1971（昭和 46）年ごろ

2

呼び径100〜300

ボルト・ナット

Chapter

押輪3
Chapter4
Chapter

主に東邦ガスが使用していた。

ゴム輪

5
Chapter● 図表 1-5-13-8

改良 A Ⅱ形 1971（昭和 46）年〜 2009（平成 21）年

6

呼び径 75〜300

ゅࢦ࣒㍯

୸ࢦ࣒㍯

7

࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

Chapter

ᢲ㍯

Appendix● 図表 1-5-13-9

呼び径 400・450

S Ⅱ形 1980（昭和55）〜 2012（平成 24）年
ᢲ㍯

ࢦ࣒㍯

㹒㢌࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ
ࣂࢵࢡ࢔ࢵࣉࣜࣥࢢ

175

Chapter1● 図表 1-5-13-10NS 形 1993（平成 5）年〜現在

呼び径 400・450ࣟࢵࢡࣜࣥࢢᚰฟࡋ⏝ࢦ࣒

ࢦ࣒㍯● 図表 1-5-13-11

1870

1880

1890

ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

ガス管用ダクタイル鉄管の変遷
1900

1910

1920

1930

1940

印籠継手

1950

1960

1970

1980

1990

2000

印籠継手の廃止

気密性の向上G 型、東京瓦斯型

主に東京ガス

TM 型

メカニカル継手
主に大阪ガス・その他

GM 形

瓦斯型

GM Ⅱ形

A形

改良 A Ⅱ形

耐震性向上

S Ⅱ形・NS 形

普通鋳鉄

176

高級鋳鉄

ダクタイル鋳鉄

2010

｜ 1-5 ｜継手の歴史

1-5-14

ケーブル保護管用の継手

電話ケーブル保護管用鋳鉄管が日本で初めて用いられたのは1897（明治30）年のぜに がめことである。公称内径3インチ、管長9フィートの印籠継手の鋳鉄管が東京の銭瓶
なにわ町電話局から浪速局までの約2kmに地下管路として布設された。その後、管体強度
Chapterは向上し管長も4mになった。戦争による物資の不足などから1938（昭和13）年ごろ
からソケット形（クボタイト接合）が併用された。また1964（昭和39）年には継手の施工

1
Chapter性の改善から印籠継手はスクリュー形に切り替わった。
東海道新幹線などの交流電化、電力の超高圧送電などで電話ケーブルの電磁誘2導遮断対策が必要となり、1967（昭和42）年に平塚駅の近くで遮断特性の比較試験

Chapterを行った結果、ねじ形が最も優れていたために1969（昭和44）年に管材は全てダクタ

3イル鉄管になり、接合形式はスクリュー形からねじ形に改良された。

Chapter

管路工事の安全対策上、掘削構内に入らないで接合できる継手の要望がNTTか

4らあり、掘削溝の上から作業が可能な差込み継手が必要となった。そのため、従来

Chapterから用いられているプッシュオン継手のT形に電話ケーブル保護管用として必要な

5

導電性、離脱防止性を付加した新しい差込み継手のダクタイル鉄管がPL-I管としChapterて開発された。2012（平成24）年からは、水道用耐震形継手管GX形と同じように継6

手部が±45mm伸縮し、かつ196kNの離脱防止性能が付き、外面は新たな耐食仕

Chapter

様で長寿命化が図られたGX-I管が使用されている。

7● 図表 1-5-14-1 普通鋳鉄管印籠接手1897（明治 30）〜1937（昭和12）年

Appendix

呼び径 75㖄࣮ࣖࣥ㸦㯞㸧

● 図表 1-5-14-2 高級鋳鉄管印籠接手（クボタイト接合）
1938（昭和13）〜1959（昭和 34）年

呼び径 75

ࢡ࣎ࢱ࢖ࢺ

୸ࢦ࣒㍯

177

Chapter1● 図表 1-5-14-3

高級鋳鉄管 スクリュー形 1964（昭和 39）〜1969（昭和 44）年

呼び径 75ࡡࡌ㍯● 図表 1-5-14-4

呼び径 75

ࢦ࣒㍯ ◳㉁㌾㉁

ねじ形 1969（昭和 44）〜1985（昭和 60）年
㜵㣗ᮦ

ࡡࡌ㒊

● 図表 1-5-14-5

PL-I 管 1985（昭和60）〜 2012（平成 24）年

呼び径 75

ᑟ㟁ࢳࢵࣉ

ࢦ࣒ࣜࣥࢢ

● 図表 1-5-14-6

呼び径 75GX-I 管 2012（平成 24）年〜現在

ࢦ࣒ࣜࣥࢢ 㖡ᯈ௜ࡁ≉Ṧࢦ࣒㍯ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

178ࢫࢺࢵࣃ࣮ࣜࣥࢢ

ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ࣍ࣝࢲ

ᒅ᭤㜵Ṇ⏝ࢦ࣒ࣜࣥࢢ

｜ 1-5 ｜継手の歴史● 図表 1-5-14-7

1900

1910

ケーブル保護管用ダクタイル鉄管の変遷

1920

1930

1940

1950

1960

1970

1980

1990

2000

2010

印籠継手の廃止

印籠継手

ソケット形（クボタイト接合）

Chapter

スクリュー形
施工性の改善1
Chapter

ねじ形

2

電磁誘導遮断特性の向上
Chapter3

PL-I 管Chapter

施工の安全性GX-I 管

4

耐震性の向上Chapter

高級鋳鉄

5

普通鋳鉄

ダクタイル鋳鉄

Chapter

6
Chapter

7
Appendix179

Chapter

1

1-6

耐震継手の誕生（八戸圏
耐震継手の開発経緯については「世界に先駆ける耐震形ダクタイル鉄管」
域水道企業団・クボタ、2013年）にまとめられており、抜粋して以下に紹介する（特に引用の記載がない図表も同書からの引用である）
。

1-6-1
1

管路耐震化への取組み

開発の経緯

1964（昭和39）年6月16日13時1分 41秒、新潟県の粟島南方沖40km、深さ34kmを震源として発生した新潟地震の規模はM7.5、最大震度5であった。新潟市水道局の青山浄水場への導水管、関谷浄水所への送水管の国道部分では1m以上の隆起や押出しにより管路被害が発生した。また配水管についても液状化による地盤の陥没箇所で被害を受けるなど、地盤が良好な地区を除いてほとんど使用できなくなり、全管路延長約470kmのうち約68%を取り換える必要があった。管路の被害で特徴的なことは、ダクタイル鉄管の管体破損はなく、鋳鉄管も破裂、破損というよりも、いんろう

印 籠継手の緩みによる漏水、継手の離脱が多かったことである。その後、1968（昭和43）年に発生した十勝沖地震でも埋設管路に被害を受け、特に軟弱地盤に埋設された管路に被害が集中した。
青森県では、十勝沖地震で大きな被害を受けた八戸市水道部（現八戸圏域水道企業団）の水道事業管理者であった田邊一政氏が、市民が水を求める姿を目のあたりにして、「どうしても地震時に破損しないパイプが欲しい。このパイプの開発こそ、人間生活を幸福にする。
」と痛感し、1971（昭和46）年に日本ダクタイル鉄管協会を訪ねて、久保田鉄工（現クボタ）の開発部門に耐震継手管の開発を依頼した。そのコンセ
プトは当時としては以下のような非常に厳しい要求であったが、同社は快諾し、地震時における管路の挙動と耐震継手の研究を決断した。
・ 継手が軸方向にスライドして、かつ抜けない。
180

｜ 1-6 ｜耐震継手の誕生

・ ボールジョイントのように360°
方向に折れ曲がることができ、漏水しない。

最初の管路挙動試験

2

開発は、地震時の埋設管路の挙動を確認することから始めた。1971（昭和46）年、
図表 1-6-1-1 に示すような小さな振動台を多数並べた装置で、各振動台を往復運動
Chapter

させ、かつ位相をずらして運動させることによって振動台に相対変位を与え、地震時の地盤の動きを再現させた。この結果から、下記の知見が得られた。

1
Chapter・ 管体発生ひずみは、地震の加速度、周期にはあまり関係なく、地盤の相対変位からくる地盤のひずみ量、管長および土と管の摩擦力などによって決まる。

2・ 管と土の摩擦力は土圧にほぼ比例する。

Chapter

・ 継手の伸縮量は、管体発生ひずみと同様に、地震の加速度、周期にはあまり関係

Chapter● 図表 1-6-1-1

3なく、地盤のひずみ量、管長によって決まる。
振動実験装置4

10000（500×20）

Chapter400

22kWモーター×2台

520

バ イエ ル 変 速 機

振動箱（400×400×480）

供試管

30BGP 1/3×2台

400

土

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

Chapter

480

1

6

主軸

7
Appendix

土圧と管体発生ひずみの関係
800
管体発生ひずみ（×10-6）● 図表 1-6-1-2

Chapter

ベース

m
10

管

2m管の測定値
3.9m管の測定値
10m管の測定値

600

各管長の計算値

400

3.9m

200

2m管

0

管

10

20
土

30

40

圧 （kN/m2）

181

Chapter1● 図表 1-6-1-4

土圧と摩擦力の関係
測定値

管長と継手伸縮量の関係

実験1

計算値

実験2

計算値

5
継手伸縮量（mm）

単位長さ当たりの摩擦力 （kg／cm2）● 図表 1-6-1-3

4
3
2
1

10

5

e1

＋

eε
=l

e

0

10

20

30

40

50

土

圧 （kN／m2）

60

0

2

4
管

6

長 （m）

耐震継手の開発

1-6-2

耐震継手の試作

1

耐震継手の開発は、すでに開発されていた離脱防止継手管UF形をベースに研究し、新潟地震や十勝沖地震の被害レポートをさらに研究して、図表 1-6-2-1 に示す継手案を基に性能試験を繰り返し、長所短所を見極めていった。
● 図表 1-6-2-1

開発過程の耐震継手（試作）࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

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2

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S 形の開発八戸市水道部と開発チームはダクタイル鉄管の耐震継手の目標性能をまとめ、1972（昭和47）年8月から約1年間で耐震継手の試作を完了し、1974（昭和49）年に日本で初めての耐震継手管を開発した。その名称は耐震を意味する英語「Seismic/（呼び径1000〜1500）
Seismal」の頭文字をとって、「S形ダクタイル鉄管」と命名された。
182

｜ 1-6 ｜耐震継手の誕生● 図表 1-6-2-2

S 形 1974 〜1975（昭和 49〜50）年

セットボルト付き 呼び径1000〜1500࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

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S 形 1976（昭和51）年当時

Chapter● 図表 1-6-2-3

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ࣂࢵࢡ࢔ࢵࣉࣜࣥࢢ

ࢦ࣒㍯

1

結合ピース方式 呼び径 500〜2000࣎ࣝࢺ࣭ࢼࢵࢺ

ᢲ㍯
Chapter2
Chapter

๭㍯ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ
ࣂࢵࢡ࢔ࢵࣉࣜࣥࢢ

ࢦ࣒㍯

3
Chapter

八戸市のループ幹線（約8km）に最初に採用されたS形はUF形のようなセットボ

4

ルト付き（図表 1-6-2-2）であった。1976（昭和51）年には呼び径が500〜2000に拡大

Chapter

されるとともに、ロックリングは現在の結合ピース方式（図表 1-6-2-3）に改良され、

5

さらに1979（昭和54）年には呼び径が500〜2600に拡大されている。

Chapter

S形では対応しにくい建物との取合部などいわゆる不同沈下が起きる所や、非常

6に大きな地盤変位が生じる所に使用可能な屈曲性の高いDBJ形呼び径1500が開発

Chapterされた。八戸市水道部は、田辺水道事業管理者の「地震が起きても市民は生きている。橋が落ちても水を供給しなければならない」といった思想に基づいて、馬淵川を7横断する西水管橋に使用している。
DBJ 形 1976（昭和51）〜1979（昭和54）年⌫ᙧࣜࣥࢢࢭࢵࢺ࣎ࣝࢺ

ࣟࢵࢡࣜࣥࢢ

3

Appendix● 図表 1-6-2-4ࢥ࢔⏝ࢦ࣒㍯

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耐震継手管路のコンセプト

耐震継手管の開発とほぼ同時期に厚生省（現厚生労働省）では、南関東大地震対策
調査研究会が発足し、1973（昭和48）年3月に「南関東大地震対策調査報告書」をま183

1

Chapter

とめた。この中でも前述の耐震継手管路の挙動研究などが掲載されている。厚生省との打合せの中で、耐震継手管路のコンセプトは、継手が伸縮、屈曲し、離脱しな
い「鎖構造管路」と明確になった。
耐震継手管路のコンセプトを実現するための継手性能は以下のように定められた。
・ 高水圧に耐えること。
・ 大きな伸縮量（管長の±1%）が可能である（地盤の弾性範囲は10−4のオーダー〈0.1%未
そ せいいき満〉であり、地盤が塑性域に達するのはひずみが5×10−3〈0.5%〉程度である）。

・ ある程度の屈曲（U形、K形並み）が可能である。
・ 大きな抜出し力3DkN（当時は0.3Dtf、D：呼び径）に耐える（管と土の単位当たり摩擦力を
10kN/㎡）と仮定した。安全率を考慮すると、管路長100m分の管を引っ張ることができる力に相当する）。
● 図表 1-6-2-5B

鎖構造管路構想

ポンプ室

F

地 盤 の 変 形 α％

E
ℓ

M個

F

N個

分岐点

n個

F

F

曲管部

F

B

E

B

B

E

E

E

E

E C1 E
L

弁室

E

E

B

B

E

弁室

B

F B E

E

B

E

E

E

E

表面厚さの異なる所
地層の変化する所

E
E

B

曲管部、
アンカーブロック

E：

スライド形継手（軸方向伸縮余裕量±β％、抜出し阻止力≧管長×管単位長さ当たり摩擦力×本数）

B： 偏心伸縮自在ユニット（曲げ角度±θ°、偏心量±δ m、伸BEE

縮量±ａ mm、抜出し阻止力･･･Ｅに同じ）

C1： 特殊耐震継ぎ輪（軸方向伸縮余裕景±ｂ mm、抜出し阻止力･･･Ｅに同じ）･･･要すれば用いる。
αL−nβℓ−Ma
使用個数（N個）＝b
Ｆ：離脱防止継手

4（厚生省、1973年）より『南関東大震災対策調査報告書』

耐震継手の技術基準

1976（昭和51）年、国土開発技術研究センター（現国土技術研究センター）に、東京大学・久保慶三郎教授を委員長とする埋設管路耐震継手技術委員会が設置され、「地
中施設の耐震継手に関する研究」が実施された。その中で、各種埋設管の継手の耐震性が調査され、「地下埋設耐震継手技術基準（案）」が作成された。
184

｜ 1-6 ｜耐震継手の誕生● 図表 1-6-2-6

耐震継手の性能基準

項 目

区 分

伸縮性能

離脱防止性能

継手の性能

S-1類

伸縮量± 0.01ℓmm 以上

S-2 類

伸縮量± 0.005ℓmm 以上± 0.01ℓmm 未満

S-3 類

伸縮量± 0.005ℓmm 未満
離脱防止抵抗力 0.3dTon 以上

B級

離脱防止抵抗力 0.15dTon 以上 0.3dTon 未満

C級

離脱防止抵抗力 0.075dTon 以上 0.15dTon 未満

D級離脱防止抵抗力 0.075dTon 未満

Chapter

A級

1

備考 表中のℓは管長（m m）、d は呼び径（m m）を示す。
Chapter（国土開発技術研究センター、1977年）より（抜粋）「地下埋設耐震継手技術基準（案）」2
Chapter

1977（昭和 52）年夏、UCLAにお3「ライフライン」の始まり

Chapter

11

Column

茶話 .........

が始まりだった」というもので、当時なと痛感した。

が大事だ。これを基本にしないといろり、大いに気に入ったが、日本ではいろな問題が解決していかない。丈り意義なりがいかなるものかをお伺に行政に動いてもらいたい。それをサいした。先生のご説明は、「新潟地震ポートするのが大学の研究機関であにおくれること7年後の、1971（昭り、メーカーの立場だと思う」と。ま和46）年アメリカでサンフェルナンド

た、「埋設管の場合、実証することが地震が発生、高架橋が落ちるなどの難しいから、今までのデータ、これは被害が生じたが、アメリカで注目し神様がくれたデータだから、過去のたのは高架橋よりもむしろ水道、ガ

地震時の被害状況を克明に解析する

ス、電気の施設に対する被害であっことが大事」とも主張された。

Appendix

らないように早く手を打つ、このよう7夫なものにするよう、あとの祭りになたことがなかったので、その出所な

Chapter

一般化しておらず、マスコミにも出6ライン」なる言葉が非常に新鮮であ

Chapter

また、先生が常々おっしゃっていた
ことは、「安全は金で買うという考え

5

会があり、久保慶三郎先生が講演されたおりに、私が学会名の「ライフChapterの日本においても、そうあるべきだ

EARTHQUAKE ENGINEERING 学

4

いてアメリカ土木学会のLIFELINEた。この重要性に気付き、研究を始めた。この分野について、マーティ
ン・デュークという先生が、ライフラ
イン地震工学という言葉を使ったの

宮岡正「鋳鉄管からダクタイル鉄管へ」
日本ダクタイル鉄管協会ホームページより（抜粋）185Chapter

1

1-7

工法の歴史

工法の種類

1-7-1

施工方法としては、明治の近代水道創設以来、開削工法が中心であったが、戦後
ふく そうの経済成長に伴い大都市では道路交通事情や地下埋設物の輻輳化、騒音、振動等の住環境への配慮から、開削工法が困難な場合には、非開削工法を適用することが増加してきた。
● 図表 1-7-1-1工法の種類と特徴

種 類

道路などを掘削して管を布設していく工法であり、経済性も高く、施工方法の基本である。

開削工法

トンネル内配管工法

シールド内配管工法

シールド工法でセグメントのトンネルを形成し、その中にダ
クタイル鉄管を持ち込んで配管する工法である。
長距離（約数百 m〜2Km 程度）、カーブ施工も可能であるが、費用的には開削工法より割高である。最近では、セグメント内径が1m 程度の小さなシールド工法も可能になってきている。
シールドと新設管の間をエアミルクなどで充填する方法と充填しない点検通路方法がある。

山岳トンネル内配管工法

TBM（トンネルボーリングマシン）工法、NATM（ナトム）工法等で築造されたトンネル、水道用ずい道の馬蹄形トンネル（耐震補強等）、道路用トンネル（消火用配管等）などのトンネル内に管を持ち込んで配管する工法である。

非開削工法

推進工法（直押し）工法︵パイプインパイプ工法︶

E
>
E

186

特 徴

既設管内押込工法

推進工法用ダクタイル鉄管を発進立坑から 1 工程もしくは 2工程方式で直接推進する工法である。土質、推進工法の種類
により異なるが、シールド工法より施工可能延長は相対的に短い。1 スパン数百 m の施工が可能で、最近ではカーブ推進（口径により異なるが曲率半径約 100 〜 500m 程度）も可能になっている。費用は開削工法よりは割高であるがトンネル内配管工法
よりは割安である
既設管（鋳鉄管、鉄筋コンクリート管、ヒューム管、石綿管等）の中に、1口径程度小さな P Ⅱ形、PN 形、PN 形（JP 方式及び CP 方式の JP 方式）
を挿入する工法である。1スパンの施工延長は、既設管の屈曲角、既設管と新設管との摩擦力、新設管の許容抵抗力などにより決まるが、実績的には 500m 程度まで可能である。費用的には配管距離が長くなれば開削工法より割安になる場合もある。2 口径程度小さくなるが、GX 形、NS 形、S 形なども推力伝達部材などを用いて挿入は可能である。

｜ 1-7 ｜工法の歴史

種 類

特 徴

Chapter

1
Chapter2
Chapter3

新設さや管内持込工法

ヒューム管などの推進管でさや管を新設し、3 口径程度小さ
なダクタイル鉄管を1本ずつ持ち込んで配管する工法である。PN 形（JP 方式及び CP 方式）では呼び径 700 〜1500 がある。持ち込む方法としては①軌条を用いる方法、②台車やキャスタ
バンドなどを用いる方法、③管を吊って運搬する方法などがある。持込工法の場合は、押込工法よりも曲線配管の曲率半径を小さくすることが可能である。推進工法（直押し）よりは費
用的には割高であるが、曲線配管の曲率半径が小さい場合や施工延長がさらに長い場合に適している。

E>
E

工法︵パイプインパイプ工法︶

非開削工法

新設さや管内押込工法

ヒューム管などの推進管でさや管を新設し、1口径程度小さ
なダクタイル鉄管を挿入する工法である。PN 形（JP 方式及び CP方式の JP 方式）では呼び径 300 〜 1500 がある。曲線配管も可能であるが継手の曲げ角度が大きくなると挿入許容抵抗力が小さくなる。新設管が 2 口径程度小さくなるがキャスタバンドを使用することにより挿入距離を長くできる。新設管に DGタイプ（溝あり）を使用することにより、さらに長距離の押込みが可能になる。推進工法（直押し）よりは費用的には割高である
が、曲線配管の曲率半径が小さい場合や施工延長が長い場合に適している。GX 形、NS 形などを推力伝達部材を装着して押込む場合は新設管口径よりも2 口径程度大きなさや管が必要となる。

Chapter

共同溝内配管

4

道路管理者が、道路下等に共同溝を造り、その中に複数の公益事業者が共同で公益施設を収容する方法である。施設は露出して収容されるため維持管理はしやすいが開削工法等より費用は割高である。また、塗装の種類や維持管理・更新時のスペースを考慮する必要がある。

Chapter

5

各工法の開始時期
明治

大正

1900

1920

昭和

1940

1960

平成

1980

6

種 類

Chapter● 図表 1-7-1-2

2000

Chapter

開削工法
シールド内配管工法

7

トンネル内
配管工法
非開削工法

Appendix

山岳トンネル内配管工法

推進工法（直押し）
既設管内押込工法

PIP 工法（パイプイン
パイプ工法）

新設さや管内押込工法
新設さや管内持込工法

共同溝内配管187

Chapter

1

1-7-2

開削工法

開削工法とは、道路など管を埋設する場所を掘削して、管を所定の位置に据え付
け、接合した後に埋め戻す工法である。一般的には経済性も高いため、日本最初の近代水道となる横浜水道以来、最も標準的な工法として用いられている。
基本的な工法は明治時代以来変わっていないが、年々機械化が進んでいる。また、接合の施工性向上に伴い、掘削幅が小さくなったり、浅層埋設が可能になったりするなど、改良も進んでいる。

❶ 運搬と吊上げ・吊下ろし
横浜水道などの近代水道創設期には、管を運ぶトラックなどもなく、重量物である鋳鉄管の運搬は、配管ルートに沿って軌条を敷き、台車を載せて牛などを使って行った。
● 図表 1-7-2-1管の運搬の変化

宮内庁書陵部所蔵「横浜水道写真帳」より

さん またまた、現場での荷降ろしや配管作業では、鉄管の吊上げ・吊下ろしに三又が使われていたが、近年ではクレーンを用いている。特に小口径の工事では積載形トラッククレーンなどが用いられている。

188

｜ 1-7 ｜工法の歴史● 図表 1-7-2-2管の吊上げ・吊下ろしの変化
おにがみ

滑車
丸太

Chapter

枕
下駄

1

三又

積載形トラッククレーン

Chapter2❷ 掘削

Chapter

1） 掘削

3

掘削は人力から機械化され、主にバックホウなどが用いられている。また、掘削

Chapter

方法はのり勾配を付けて掘削し土留め（木材や鋼材で土を押さえる）を行わない方法か4

ら、交通事情などを背景に垂直に掘削して土留めを行う方法に変化してきている。

Chapter

しかし、水道管の埋設深さについては、1999（平成11）年3月31日付建設省道政発第532号、道国発第5号において、土かぶり1.2m以上から0.6m（舗装厚+0.3m）以上（給水

Chapter

取出しがない場合）の浅層埋設に変更するように通達が出されており、呼び径300以下

6であればのり勾配も土留も必要でない素掘りを用いた掘削が多くなっている。また● 図表 1-7-2-3

掘削幅の変化（土留めなしの場合）

Chapter

施工性が改善されたGX形の開発により、掘削幅も小さくなってきている。
（単位：cm）

呼び径 100

呼び径 150

呼び径 200

呼び径 250

NS 形

60

65

70

75

80

GX 形

55

55

55

55

60

Appendix

呼び径 757接合形式

備考 「水道施設整備費に係る歩掛表」厚生労働省平成 29 年度により算出した掘削面。
● 図表 1-7-2-4

掘削断面の例①のり勾配を付けた場合
掘削幅

H

東北電力
GX 形 呼び径 400

189Chapter

1②土留めの場合
掘削幅

H

沖縄県企業局
86形
形 呼び径

③素掘りの場合
掘削幅

H

筑後市上下水道課
GX 形 呼び径 300
備考

会所掘り（継手接合のための余掘り）は呼び径 350 以下は深さ 0.3 ｍ、長さ 0.5ｍとする。
『ダクタイル鉄管』第95、96号（日本ダクタイル鉄管協会、2014、2015年）より

2） 土留め多くの掘削の際、法面や段差の崩壊を防ぐために、木材や鋼材で土を押さえる土留めが必要となる。土留めには各種の工法があり、管の埋設深さは比較的浅いため、おやぐいよこ や いた

地盤条件が悪くなければ、埋設物などが多い都市部での布設は、親杭横矢板工法や
こう や いた

軽量鋼矢板工法の一つである建込方式が用いられることが多い。
● 図表 1-7-2-5

土留めの種類と特徴

種 類

特 徴

親杭横矢板工法

湧水の恐れのない土質に用いられる工法で、H 鋼を根入れ深さまで打ち込み、木製横矢板を掘削しながら挿入して土留めする工法である。地中に小規模な埋設物があっても対応できる。

鋼矢板工法

砂質地盤、湧水地盤、軟弱地盤に用いられる工法で、鋼矢板（シートパイル）を打ち込み後掘削する工法である。推進工事の立坑が深い場合や、湧水がある場合などに用いる。

軽量鋼矢板工法注1

建込方式：掘削した地山が自立する場合には、一定の深さまで掘削し、軽量鋼矢板を建て込んでから押し込み、腹越し、切梁を設置する。
打込方式：砂質土、湧水、軟弱地盤等の場合には、軽量鋼矢板を打ち込んだ後に掘削し、腹起し、切梁を設置する。

建込簡易鋼矢板工法注1

スライドレール方式：切梁を取り付けたスライドレールをあらかじめ設
置し、これに土留めパネルを挿入して掘削する。
縦ばりプレート方式：切梁を取り付けた縦ばりプレートと呼ばれる矢板を建て込み、プレートを押し込みながら掘削する。

（労務安全情報センターホームページ）より抜粋要約した。
注 1 「土止め先行工法による土止め支保工等の種類と特徴」

190

｜ 1-7 ｜工法の歴史

3） 埋戻し土ダクタイル鉄管の場合は、埋戻しが適切に行われれば、管体の損傷などの影響は受けにくく、発生土を埋戻しに使用してきた。しかし、軟弱地盤など粘性土や含ふ りく

水比が高い場合には埋戻し後に道路に不陸が生じるなど道路管理者からの要請により砂埋めを行う場合が多くなった。土壌の腐食性が高い場合は、ポリエチレンス
リーブ法や、管周りのみ砂埋めしたりする方法が取られた。
Chapter

また、山砂が少なくなり、発生土を捨てる所も少なくなったため、国土交通省令（平成13年3月29日国交令60）では、発生土の適正な利用促進を図るために、コーン指数（土1Chapterの固さを示す指数）、含水比、粒子の大きさなど目的に応じて第一種から第四種までの建設発生土および泥土の5段階の利用基準が定められている。また石灰などを混ぜ

2改良土として利用する場合もあるが、その場合は、改良後の性状で判定することにChapterなっている。改良土を用いる場合、GX形の外面耐食塗装以外はポリエチレンスリー

3ブを用いる必要がある。現在、公共工事においては、発生土を有効利用するために、

Chapter

購入山砂はなるべく使用せず個々の工事間で発生土の流用を図ることを原則にして4いる。

Chapter❸ 継手の変遷

5

いんろう

Chapter

明治時代から使用された印籠継手（ソケット形、C形）は、現場で鉛を溶かして受口6と挿し口の伱間に流し込む必要があり、その鉛をかしめる（鉛を塑性変形させて水密性

Chapterを確保する）職人技が必要であった。1955（昭和30）年代になると、メカニカルジョイ

ント形の開発により、接合は容易になったが、トルクチェック（トルクレンチを用いたボ

7

ルトの締付け具合のチェック）などは必要であった。1965（昭和40）年代には、大口径化

Appendix

により、B形、AⅡ形、K形などが開発された。接合部品がゴム輪のみのプッシュオン継手（T形）も使用された。また、内面継手管（U形、UF形）なども開発され、都市部など掘削幅が浅くても配管できるようになった。1975（昭和50）年ごろには、時代の要請もあり耐震継手管であるS形、SⅡ形、US形などが開発された。その後、耐震継手管はNS形、GX形、S50形、NS形（E種管）へと進化し施工性も改善されて
きている。

191

Chapter

1

1-7-3

シールド内配管工法

シールド内配管工法とは、シールドトンネルをさや管として、その中にダクタイ
きり は

ル鉄管を配管する工法である。シールドトンネルは、切羽（トンネルの掘削先端部）後方のトンネル壁面をセグメントで支えて構築したトンネルである。

1

歴史

英国の技師マーク・イザムバード・ブルネルによって1818年に考案されたシー
ルド工法は、1825年にロンドンのテムズ川を横断する水底トンネルに初めて採用された。ブルネルが考案したシールドの断面は長方形の断面であったが、1870年のテムズ川水底トンネル建設の際にピーター・バーロウによって円形断面のシールドが考案され、より大きな土砂の圧力に耐えられるトンネルができるようになった。
1884年のロンドンの地下鉄建設で、グレートヘッド式シールドはさらに大型化され
う えつ

おりわたり

改良されている。日本で初めて採用されたのは、1917（大正6）年、羽越本線折渡トンネルの一部区間においてである。1936（昭和11）年には、世界初の海底鉄道トンネルである関門鉄道トンネルにおいてもこの工法が採用された。
その後、水道でも用いられるようになり、シールドトンネルをさや管として、その中にダクタイル鉄管を配管するシールド内配管工法が普及した。
シールド内配管工法に用いる内面継手U形が1965（昭和40）年に開発され、初めて東京都の溜池交差点を通過するシールドトンネル内にU形呼び径1500が配管された。1978（昭和53）年には、耐震継手管であるUS形呼び径700〜2600が開発され、VT方式、SB方式に加えて挿入するだけでロックリングの機能が働くLS方式へと改良されて、シールド内配管材料の主流になっている。
シールドトンネルと新設管のダクタイル鉄管との間伱は、以前はコンクリートなどを打設していたが、1980（昭和55）年代には流動性の高いエアモルタルが使用されるようになり、施工性が向上した。その後、長スパンの施工や間伱の縮小に伴い、より流動性の高いエアミルクおよび流動化充填材が使用されると、間仕切りの間隔が長くできるようになり、施工性の改善、工期の短縮化が図られた。
シールド工法も進化を遂げており、トンネル内径1000mm、曲率半径15mのシールドなども可能になり、2012（平成24）年には、持込配管が可能なPN形（JP方式及び192

｜ 1-7 ｜工法の歴史

CP方式）がJDPA G 1051として制定され、CP方式呼び径700〜1500を用いること

により、急曲線、長距離施工も可能になった。
● 図表 1-7-3-1

シールド内配管工法

立坑内の吊下ろし状況

Chapter

1
Chapter2

神奈川県内広域水道企業団
U 形 呼び径 1500

Chapter

3

シールド内の運搬状況

Chapter4
Chapter5
Chapter

6

東京都水道局
US 形 呼び径 1500

Chapter『ダクタイル鉄管』第58、89号（日本ダクタイル鉄管協会、1995、2011年）より

7
Appendix2

実績

1972（昭和47）年6月に完工した東京都水道局の村山下貯水池〜東村山浄水場間で、当時世界最大口径のU形呼び径2600がその安全性と経済性からシールド内配管工法に採用された。

193

Chapter1● 図表 1-7-3-2

事業体名注1
東京都水道局
東京都下水道局

シールド内配管工法の実績例
年度注2

1973（昭和48）
1977（昭和52）

内径注3
（m）

延長注4

No. 注5

2600

818

13

1800

1100

K形

700

1100×2（並列）

US 形

2000

2300

35

T形

350
総延長 9000

36

U形

800
364

45

接合形式

呼び径

U形
U形

3300

（m）

4000

22

京都市上下水道局

1983（昭和58）2700

大阪府南部流域
下水道事務所1984（昭和59）1800

京都市上下水道局

1987（昭和62）

1850

US 形

1000

札幌市水道局

2007（平成19）

2144

US 形

1500

1849（R460）
82
1056（R600）
名古屋市
上下水道局

2013（平成 25）

2700

US 形

2000

12400

93

東京都水道局

2013（平成 25）

1850

US 形

1000

2741

95

東京都水道局

2016（平成 28）

2700

US 形

2000

2800

98

注 1 事業体名は現在の事業体名で記載。
（日本ダクタイル鉄管協会）に事例が掲載された前年度とした。
注 2 施工年度が不明な場合は、『ダクタイル鉄管』
注 3 内径はシールド内径を示す。
注 4 （ ）内の R はカーブの曲率半径。
（日本ダクタイル鉄管協会）の号数を表す。
注 5 No. は『ダクタイル鉄管』（日本ダクタイル施工事例を以下に示す。なお、図表内の「No.」は『ダクタイル鉄管』
鉄管協会）の号数を表す。
● 図表 1-7-3-3

シールド内配管工法の施工事例

削

径

φ

36
20

東京都水道局 U 形 呼び径 2600 1973（昭和48）年度 No.13

ー
シ

194

）
ト（b
c）

内径 φ2600

裏込注入（豆砂利コンクリート）

d）

ト（

ド（

グ

ン

ル

セ

メン

メ

0
360

φ
径
内
00
φ33
内径

掘
本管（a）

セグ

a: 呼び径 φ2600
b: セグメント内径 φ3300
c: セグメント外径 φ3600
d: シールド掘削径 φ3620

塡充コンクリート（δ7＝150kg/cm2）
セグメント｜ 1-7 ｜工法の歴史

東京都下水道局 U 形 呼び径1800 1977（昭和52）年度 No.22

1750

0
20 0
25

早強コンクリート

0

0

0
φ７

0
φ７

0
80

Chapter

φ1

1
Chapter2
Chapter

京都市上下水道局 US 形 呼び径 2000 1983（昭和58）年度 No.35

3
Chapter

5

90°

切ばり
固定金具
ターンバックル

4

0200

Chapter

コンクリートセグメント
エアーモルタル
ダクタイル鉄管

手動仮説ジャッキ

Chapter

6

楔木製管台

Chapter

2700

7
Appendix

0
00

50

φ8

φ3

A 450 B938
DC

今井戸東除川幹線
0φ800→U 形
φ350→ T 形
A、B、C＝150mm
D＝450＋938＋A＋B＋C＝1838≒1800mm

80

120

φ1

セグメント外径 φ3150

セグメント内径セグメント内径 φ2900

大阪府南部流域下水道事務所 U 形 呼び径 800、T 形 呼び径 350 1984（昭和59）年度 No.36

φ350

モルタル充填
00

φ8

溝形鋼 125×65×6×8 ℓ＝1800
大井処理場放流幹線（Ⅰ）

195

Chapter

1

京都市上下水道局 US 形 呼び径1000 1987（昭和62）年度 No.45
浮止材

浮止金具帯鋼

φ

20

00

0
00

振止め材

φ1

木製キャンバー
ターンバックル

H−125×125

札幌市水道局 US 形 呼び径1500 2007（平成19）年度 No.82
モルタルバッグ

鋼製セグメント
B＝1.0mセグメント外径 呼び径2350
セグメント内径 呼び径2144⬅地中接合地点

発進立杭➡

A

B

ダクタイル鉄管

高流動化材充填完了部

充填確認用センサー

配管運搬台車A
2t バッテリー機関車

エアー抜き管 VP 呼び径 50

ダクタイル鉄管
呼び径 1500

B

スリースバルブ
導線

検知ライト
圧力計

充填材圧送管モルタルバッグ
フレキシブルホ―ス
前回施工部

手元ストップバルブ

軌条設備

当日施工部

名古屋市上下水道局 US 形 呼び径 2000 2013（平成25）年度 No.93

備考

196

（日本ダクタイル鉄管協会）に事例が掲載された前年度とした。
施工年度が不明な場合は、『ダクタイル鉄管』

｜ 1-7 ｜工法の歴史

1-7-4

山岳トンネル内配管工法

山岳トンネル内配管工法は、馬蹄形トンネルなど山岳工法（NATM工法など）により築造された山岳トンネル内にダクタイル鉄管を配管する工法である。
じゅうてん

この工法は、大口径のダクタイル鉄管を配管後にエアモルタルなどで間伱を充填
Chapterする工法で、シールド内配管工法と使用する接合形式や配管方法、間伱の充填方法などはほぼ同じである。山岳トンネル内は湿度が高く水が挿すなどシールドトンネ

1Chapter

ル内よりも施工環境が悪いため、施工条件をあまり選ばないダクタイル鉄管が適している場合が多い。

2

山岳トンネル内配管としては、以下のようなケースがある。

Chapter

・ 既設の水道用馬蹄形トンネルに、地下水による汚染防止および耐震補強などを目

3

的に配管する場合

Chapter

・ 山岳トンネル工法によってトンネルを築造し、その中に新設管として配管する

4

場合

Chapter・ 道路トンネルの消火用配管として配管する場合

Chapter

歴史

6

1

5

・ 鉄道トンネルの地下水排水用として配管する場合

Chapter

山岳トンネル内配管に使用されてきた接合形式はシールド内配管工法とほぼ同

7

じである。

Appendix

1965（昭和40）年に、接合が内側から可能なU形が開発され、山岳トンネル内配管工法にも使用されたが、新設管の呼び径が小さい場合や、トンネルと新設管との間
伱が十分大きな場合には、外面継手であるT形やK形も使用された。なお、1985（昭和60）年には東京都水道局の羽村線導水路の馬蹄形トンネル内に世界最大のU形呼び径2900のダクタイル鉄管が採用されている。
耐震継手であるUS形が1978（昭和53）年ごろに開発され、施工性を改善したUS
形（LS方式）が2008（平成20）年ごろに開発された。
PIP工法用の継手としては、1982（昭和57）年には、PⅠ形、PⅡ形、その後、機能、施工性が向上したPN形が2003（平成15）年、PN形（JP方式及びCP方式）が2015（平成27）年に開発されている。
197

Chapter

1

2

実績● 図表 1-7-4-1

山岳トンネル内配管工法の実績例
延長注3

事業体名注1

年度注2

トンネル
種類・用途

NEXCO 中日本

1975（昭和50）

道路トンネル

T形

250

8500

18

広島市水道局

1981（昭和56）

山岳トンネル

K形

1650

4040、174830

東京都水道局

1982（昭和57）

馬蹄形トンネル

U形

2000

9500

35

仙台市水道局

1983（昭和58）

馬蹄形トンネル

K形

700

3343

37

近畿農政局

1984（昭和59）

ダムの回廊

T形

1000

225

38

奈良県水道局

1984（昭和59）

山岳トンネル

U形

1800

620

39

東京都水道局

1985（昭和60）

馬蹄形トンネル

U形

2900

8800

41

宮城県企業局

1985（昭和60）

馬蹄形トンネル

U形

2300

4857

41

静岡県大井川広域水道企業団

1986（昭和61）

馬蹄形トンネル

U形

1500

2600

43

中国四国農政局

1986（昭和61）

山岳トンネル

T形

700

890

43

横浜市水道局

1987（昭和62）

馬蹄形トンネル

U形

2000

3755

45

神戸市水道局

1996（平成 8）

馬蹄形トンネル

P Ⅰ形

1350

4887

62

高知市
上下水道局

1996（平成 8）

山岳トンネル

U形

1500

3870

62

JR 東日本2001（平成13）

鉄道トンネル

K形

350
300

10690
1540

73

NEXCO 中日本

2008（平成 20）

道路トンネル

T形

350

上り4503
下り454586京都府道路公社

2008（平成 20）

道路トンネル

T形

150

3660

86

注1
注2
注3
注4

接合形式

呼び径

No. 注4（m）

事業体名は現在の事業体名を記載。
（日本ダクタイル鉄管協会）に事例が掲載された前年度とした。
施工年度が不明な場合は、『ダクタイル鉄管』
工事区間延長ではなく、対象の工事全延長を示した。
（日本ダクタイル鉄管協会）の号数を表す。
No. は『ダクタイル鉄管』（日本ダクタイル施工事例を以下に示す。なお、図表内の「No.」は『ダクタイル鉄管』
鉄管協会）の号数を表す。
● 図表 1-7-4-2

山岳トンネル内配管工法の施工事例

浮き上がり防止金具

管

2400

000

鋳鉄

ル
φ2
タイ
ダク

1200

U形

1200

馬蹄形トンネル内配管例 横浜市水道局 U 形 呼び径 2000 1987（昭和62）年度 No.45

管受け台

1200

1200
2400

198

｜ 1-7 ｜工法の歴史

馬蹄形トンネル内配管例 神戸市水道局 PⅠ形 呼び径1350 1996（平成8）年度 No.62
1545
1515

1088

1833

ダクタイル鉄管PⅠ形 φ1350
挿し
口外
461
径
φ1
φ1
400
外径
受口

300

Chapter

覆工コンクリート1

中詰エアモルタル充填工

Chapter

山岳トンネル（TBM 工法）内配管例 高知市上下水道局 U 形 呼び径1500 1996（平成8）年度 No.62

2※発進側ー到達側を見る。

照明灯（20W）

Chapter（外径）（内径）セグメントφ2150×φ1944×φ750

30 50
1075

給水管 3B

Chapter

A 液管 2B

4B 液管 1B
A 液管 2B

B 液管 1B

トンネル掘削断面 φ2300

セグメント CL

14

Chapter

ダクタイル C
L

トンネル CL

3

坑内動力・照明・通信・制御ケーブル
）
径
外
）
口
受
外径
4（管
79（
16 φ155φ2
内径）D5 D φ 97（管5

排水管 4B

排水管 4B

Chapter0
RG610 ＋
5

L−752×12レール

（45）
スキマ

ダクタイル管運搬台車

6
Chapter

トンネル内消火用配管例 2009（平成21）年度 No.86

7
Appendix

NEXCO 中日本 T 形 呼び径 350
備考

京都府道路公社 T 形 呼び径 150（日本ダクタイル鉄管協会）に事例が掲載された前年度とした。
施工年度が不明な場合は、『ダクタイル鉄管』

199

Chapter

1

1-7-5

推進工法

推進工法とは、発進立坑と到達立坑を築造し、発進立坑から油圧ジャッキ等で推進工法用ダクタイル鉄管を地中に押し込みながら、管路を構築する工法である。
推進工法用ダクタイル鉄管を直接押し込む一工程方式と、先に推進した誘導管を案内管として進工法用ダクタイル鉄管を推進する二工程方式がある。
T形呼び径250〜700などの小中口径では、圧入式、オーガ式、泥水式、泥土圧式などの機械推進で行われる。U形、UF形、US形呼び径800〜2600などの中大口
径では、開放型の刃口式、密閉型の泥水式、土圧式、泥濃式などで行われる。
● 図表 1-7-5-1

刃口式推進工法

クレーン設備推進管

元押油圧ユニット 滑材・裏込め注入設備
トロバケット

発進坑口

刃口

ストラット
押輪

元押ジャッキ
押角
支圧壁（日本ダクタイル鉄管協会）「ダクタイル鉄管による推進工法 JDPA T33」
より200

｜ 1-7 ｜工法の歴史● 図表 1-7-5-2

泥水加圧式推進工法
泥水処理設備

滑材・裏込め注入設備

クレーン設備

送泥ポンプ
中央監視設備

元押油圧ユニット

送泥管
排泥管
発進坑口
Chapter

推進管
掘進機

元押ジャッキ1
Chapter

支圧壁

2

隔壁

Chapter

排泥ポンプ

3（日本ダクタイル鉄管協会）「ダクタイル鉄管による推進工法 JDPA T33」
より

Chapter

4

歴史

Chapter

15

推進工法用ダクタイル鉄管が1968（昭和43）年に開発されたが、当初は推進距離

Chapter

も数十m程度と比較的短く、手掘りの刃口式推進工法で、河川横断部や鉄道横断部

6など開削ができない部分に適用された。1969（昭和44）年には、静岡県でU形推進管

Chapter

呼び径1500が東海道線の横断で採用され、翌々年には東名高速道路の横断で、U形推進管呼び径1500・2200の並列推進工事で採用された。1970（昭和45）年には東

7

京都の石神井川横断でU形推進管呼び径2200が採用された。

Appendix

推進工法も道路・河川横断のみでなく、道路縦断方向にも適用されるようになり、推進延長が長くなるとともに、軟弱地盤や礫層などの地盤が悪い場所でも推進工事が必要となり、密閉式の機械推進が用いられるようになった。
1973（昭和48）年に埼玉県企業局で、泥水加圧セミシールド工法によりU形推進管
呼び径2200×120m、124mの2条が施工された。1980（昭和55）年には香川県坂出市でU形推進管呼び径1100の泥水加圧セミシールド工法が採用された。1990（平成2）年ごろから泥水加圧式など機械推進が一般的に用いられるようになった。

また、呼び径300〜700において1983（昭和58）年に、オーガ式一工程方式のダク
タイル鉄管専用の推進機械なども開発され、推進延長も約100m以上になり、レーザーを用いた精密測量による自動方向制御が採用された。1986（昭和61）年に兵庫
201

Chapter1

県明石市で行われたU形推進管呼び径1800、延長400mの長距離推進は道路縦断方向に行った推進工事である。
2005（平成17）年には、埼玉県で耐震継手のUS形推進管呼び径2200を用いた曲率半径1000mを含むカーブ推進が行われた。さらに2010（平成22）年には茨城県でU形推進管呼び径1000を用いた曲率半径300m、500mを含むカーブ推進が行われた。2010（平成22）年には、秋田市の手形山配水池の最大傾斜16°の斜面配管でUS形推進管（LS方式）呼び径1000が採用された。

2

実績● 図表 1-7-5-3
注1

事業体名

年度注2

工法注3

接合形式

呼び径

延長（m）注4

No. 注5静岡県企業局

1969（昭和44）

刃口

U形

1500

32

9

東京都水道局

1970（昭和45）

刃口

U形

2200

54

10

1500

78

静岡県企業局

1971（昭和46）

刃口

U形
2000

78

11

守口市下水道部1971（昭和46）

刃口

U形

1000

84-84-76-8456-56-60-8880-80-56

13埼玉県企業局

1973（昭和48）

泥水加圧

U形

2200

120-12416宇治市建設部

1975（昭和50）

刃口

U形

2000

40-10020

近畿農政局

1975（昭和50）

刃口

U形

2000

20

20

北千葉広域
水道企業団

1976（昭和51）

刃口

U形

2000

174（中間）×2-80-116-132154-116-14056

21

高知市上下水道局

1977（昭和52）

刃口

U形

1200

229-230（中間）24

東京都水道局

1979（昭和54）

刃口

U形

1000

222

29

坂出市建設経済部

1980（昭和55）

泥水加圧

U形

1100

170

30

茨城県企業局

1981（昭和56）

刃口

U形

1500

68

32

札幌市水道局

1982（昭和57）

刃口

U形

1800

386（中間）

33

500

51-70

札幌市水道局

1983（昭和58）

オーガ

T形
400

51-67

1650

（中間）
134（R458）

札幌市水道局

202

推進工法の実績例

1983（昭和58）

刃口

U形

36
37

｜ 1-7 ｜工法の歴史

事業体名注1

年度注2

工法注3

接合形式

呼び径

延長（m）注4

No. 注5明石市都市局
下水道室

1986（昭和61）

泥水加圧

U形

1800

68

40

近畿農政局

1987（昭和62）

刃口

U形

1350

187-237（中間）

42

U形

1100

32-26-26

T形

500

32-26-26

近畿農政局

1987（昭和62）

オーガ

45
総延長 749 内

宮崎市上下水道局

1990（平成 2）

泥水加圧

U形

900

愛知県建設部

1991（平成 3）

泥水加圧

U形

2900

100

52

秋田県中央流域
下水道事務所1991（平成 3）

泥水加圧

GS 形

600

164-14252

藤井寺市水道局

1991（平成 3）

泥水加圧

T形

350

55-46-107-9191-71

52

安城市上下水道部

1991（平成 3）

泥水加圧

GS 形

800

268

53

岡谷市建設水道部

1992（平成 4）

刃口

GS 形

800

74

54

名古屋市
上下水道局

1993（平成 5）

泥水加圧

U形

1800

150-10255

福井市下水道部

1993（平成 5）

泥水加圧

GS 形

600

131-121-124112-94-85

56

東京テレポート
センター

GSS 形

500

59-74-11

1993（平成 5）

オーガ

GSS 形

700

50-46-22-64-44

名古屋市
上下水道局

1994（平成 6）

泥水加圧

U形

1800

80（R833）58

長岡市土木部

1995（平成 7）

オーガ

GSS 形

400

45

59

八戸圏域
水道企業団

1996（平成 8）

泥水加圧

US 形

800

180 -218-248

63

国土交通省
中国地方整備局

1997（平成 9）

刃口

U形

2000

22

64

鎌倉市都市整備部

1997（平成 9）

泥水加圧

GS 形

1000

500（R300・中間）-448（中間）64

鹿児島県大隅耕地事務所

1998（平成10）

超泥水

U形

1100

334-139-248291-267-424

66

高岡市上下水道局

1999（平成11） パイロット

NS 形

100

48

68

東京都水道局

1999（平成11）

泥水加圧

S形

800

201

69

茨城県企業局

2000（平成12）

泥濃

U形

1000

410（R300）-500

70

国土交通省
九州地方整備局

2001（平成13）

刃口

US 形

1800

50×2

72

埼玉県企業局

2005（平成17）

泥水加圧

US 形

2200

263（R1000）×2

78

52
Chapter

145（R148）

1
Chapter2
Chapter3
Chapter4
Chapter

557

Chapter

6
Chapter

7
Appendix（R200）（並列）

203

Chapter1

事業体名注1

年度注2

工法注3

接合形式

呼び径

延長（m）注4

No. 注5

1992-2000

超泥水

U形

1800

総延長 4500

83

US 形

1000

274（最大16°）×2

89

800

42

名古屋市上下水道局（平成 4- 平成 12）

秋田市上下水道局

2010（平成 22）

泥水加圧

関東農政局

2013（平成 25）

CMT（LS 方式）

U形

（並列）

94

注1
注2
注3

事業体名は現在の事業体名で記載。
（日本ダクタイル鉄管協会）に事例が掲載された前年度とした。
施工年度が不明な場合は、『ダクタイル鉄管』
刃口：刃口推進工法、泥水加圧：泥水加圧式推進工法、高濃度：高濃度密封式推進工法、パイロット：パイロット式推進工法超泥水：超泥水加圧式推進工法、泥濃：泥濃式推進工法、オーガ：オーガ式推進工法、CMT：複合推進工法
注 4 （中間）は中間スリーブ使用、（ ）内の R はカーブの曲率半径。
（日本ダクタイル鉄管協会）の号数を表す。
注 5 No. は『ダクタイル鉄管』（日本ダクタイル施工事例を以下に示す。なお、図表内の「No.」は『ダクタイル鉄管』
鉄管協会）の号数を表す。
● 図表 1-7-5-4推進工法の施工事例

東京都水道局 U 形推進管 呼び径 2200 1970（昭和45）年度 No.10

横浜市水道局 U 形推進管 呼び径1350 1978（昭和53）年度 No.26

204

｜ 1-7 ｜工法の歴史

水資源機構愛知用水総合管理所 U 形推進管
呼び径 2400 1984（昭和59）年度 No.39

大阪市建建設局 U形推進管 呼び径2000
カーブ推進 1993（平成5）年度 No.57

国土交通省中国地方整備局 US 形推進管
呼び径 2000 1997（平成9）年度 No.64

鹿児島県大隅耕地事務所 U 形推進管
呼び径1100 1998（平成10）年度 No.64

国土交通省九州地方整備局 US 形推進管
呼び径1800 1998（平成10）年度 No.67

Chapter

札幌市水道局 U 形推進管 呼び径1650
カーブ推進 1983（昭和58）年度 No.37

1
Chapter2
Chapter3
Chapter4
Chapter5
Chapter

6
Chapter

7
Appendix205

Chapter1

国土交通省九州地方整備局 US 形推進管
呼び径1800 2001（平成13）年度 No.72

備考

秋田市上下水道局 US 形推進管 呼び径1000
2010（平成22）年度 No.89（日本ダクタイル鉄管協会）に事例が掲載された前年度とした。
施工年度が不明な場合は、『ダクタイル鉄管』

1-7-6

PIP 工法―既設管内挿入工法

1970（昭和45）年代になると鋳鉄管の布設替えが多くなったが、新設管の呼び径をサイズダウンできるところでは、既設管の中に新設管を挿入するPIP工法が行われ
はじめた。

1

歴史

日本で最初のPIP工法は、大阪市で1973（昭和48）年に行われたヒューム管呼び径800の中に呼び径600の継手離脱防止金具を付けたタイトン形50mを押し込む工事
いん ろうである。1974（昭和49）年には、京都市で印籠継手管呼び径900の中に呼び径700のロックリングを用いたタイトン形式（PⅡ形の原形）を用いて、最大押込延長120m、7スパンのPIP工事を実施した。京都市ではさらに、1980（昭和55）年に印籠継手管呼び径800に呼び径600（11区間12〜296m）のタイトン形式（TS形）を用いてPIP工事を行った。これらのPIP工事はさや管と新設管の呼び径は2口径ダウンで行われ、現在のPN形などと異なり管外径寸法は通常のダクタイル鉄管と同じであった。
タイトン形式では2口径落としになるため、1口径落としでできるようにTN形が開発された。1978（昭和53）年には、大阪市で印籠継手管呼び径600に呼び径500（4区間38〜218m）、呼び径700に呼び径600（7区間11〜175m）を押し込むPIP工事が行われた。
その後、東京都でも印籠継手管呼び径1100の中に呼び径1000（2区間、300m、206

｜ 1-7 ｜工法の歴史

350m）のPIP工事が行われた。

1982（昭和57）年には、PIP工法用継手であるPⅠ形と離脱防止機能が付いたP
Ⅱ形が開発され、大阪市においてPⅡ形を用いた印籠継手管呼び径1500に呼び径1350を512m押し込む工事が行われた。
また、名古屋市でも印籠継手管呼び径900に呼び径700を519m押し込む工事が行われ、東海橋幹線では印籠継手管呼び径500に呼び径400を252m、415mの2Chapter

スパンのPIP工事を実施している。1984（昭和59）年には、曲管内に配管できるPⅢ
形が開発され、札幌市、神戸市などで使用された。1987（昭和62）年には、福岡市で

1
Chapter

も印籠継手管呼び径750にPⅡ形 呼び径600（3区間、最大押込延長430m）のPIP工事を行った。平成になると、新居浜市などでは総延長約2.5kmの石綿管呼び径900に2PⅡ形呼び径700のPIP工事が行われた。堺市でも総延長約870mの石綿管呼び径

Chapter

900にPⅡ形呼び径700のPIP工事を実施している。

3

PⅡ形の離脱阻止力が1.5DkN（D：呼び径）に対して、2003（平成15）年に開発されChapter

たPN形の離脱阻止力は3DkNである。PN形はロックリングを受口外面長穴から4挿入する形式であったが、2012（平成24）年に開発されたPN形（JP方式及びCD方式）

Chapter

では、ロックリングを押さえるセットボルトがなくなり、新設管（さや管）に立坑から

5

油圧ジャッキなどで押し込むPN形（JP方式）呼び径300〜1500と1本ずつ新設管を

Chapter

持ち込んで配管するPN形（CP方式）呼び径700〜1500が開発された。キャスタバン

6

ドタイプ（2口径ダウン）も用意されており、長距離、曲線に対する施工性向上が図ら

Chapter

れており、今後、口径の縮小が可能な幹線の更新など適用範囲が広がっている。

7

実績● 図表 1-7-6-1

Appendix

2

PIP 工法の実績例
既設管

事業体名注1

年度注2

新設管
延長

No. 注4

600

50

18

700

72-90-120-108108-84-108

18

種類注3

呼び径

接合
形式

呼び径

800

タイトン形
離脱防止
金具
タイトン形

大阪市水道局

1973（昭和48）

HP

京都市
上下水道局

1974（昭和49）

CIP 印

900

（36 インチ）（m）207

Chapter

1
既設管

事業体名注1

年度注2

種類注3

CIP 印
大阪市水道局

1978（昭和53）
CIP 印

新設管
延長

呼び径

接合
形式

呼び径

600

TN 形

500

（24 インチ）

700（28 インチ）

TN 形

600

（m）

No. 注4142-50-218-38
1工区 64-1188-96-41-21-175

26

2 工区 22-16650
1工区 12-28

京都市
上下水道局

1980（昭和55）

CIP 印

800

（30 インチ）

2 工区 116-82
TS 形

600

3 工区 276

29

4 工区 69-9629-16-87-78
東京都水道局

1980（昭和55）

大阪市水道局

1982（昭和57）

CIP 印
CIP 印
CIP 印

名古屋市
上下水道局

CIP 印
1984（昭和59）
CIP 印

TN 形

1000

330-350

31

1500

P Ⅱ形

1350

512-184-178-265107

34

1000

TN-K 形900

総延長 671

32

900

P Ⅱ形

700

519

37

500

P Ⅱ形

400

252-415

39

750

P Ⅱ形

600

123-293-430

43

900

P Ⅱ形

700

515-791-541-673

51（60 インチ）（36 インチ）（20 インチ）

福岡市水道局

1987（昭和62）

CIP 印

新居浜市水道局

1990（平成 2）

ACP

堺市上下水道局

1991（平成 3）

ACP

800

P Ⅱ形

700

182-182-182-320

53

呉市上下水道局

1991（平成 3）

HP

600

P Ⅱ形

500

52

51

千葉県水道局

1992（平成 4）

ACP

1100

P Ⅱ形

1000

194

54

1993（平成 5）

PC

1350

P Ⅱ形

1200

108-376（11 1/4×2）-262

56

800

P Ⅱ形

700

197-201

900

P Ⅱ形

800

197-200

750

PN 形

600

CIP 印

神戸市水道局

2001（平成13）
CIP 印
横須賀市
上下水道局
注1
注2
注3
注4

208

1100

（42 インチ）2009（平成 21）

CIP 印（30 インチ）（33 インチ）（36 インチ）（30 インチ）73

318（傾斜 24.9％）87

事業体名は現在の事業体名で記載。
（日本ダクタイル鉄管協会）に事例が掲載された前年度とした。
施工年度が不明な場合は、『ダクタイル鉄管』
CIP 印は鋳鉄管の印籠継手、ACP は石綿管、HP は鉄筋コンクリート管、PC はプレストレスコンクリート管を示す。
（日本ダクタイル鉄管協会）の号数を表す。
No. は『ダクタイル鉄管』

｜ 1-7 ｜工法の歴史（日本ダクタイル施工事例を以下に示す。なお、図表内の「No.」は『ダクタイル鉄管』
鉄管協会）の号数を表す。
● 図表 1-7-6-2

PIP 工法の施工事例

京都市上下水道局 TS 形（さや管 CIP 呼び径800）呼び径 600 1980（昭和55）年度 No.29

Chapter

1
Chapter2
Chapter3
Chapter

大阪市水道局 TN 形（さや管 CIP 呼び径1000）呼び径 900 1981（昭和56）年度 No.32

4
Chapter5
Chapter

6
Chapter

7
Appendix

名古屋市上下水道局 P Ⅱ形（さや管 CIP 呼び径500）呼び径 400 1984（昭和59）年度 No.39

209

Chapter1

大阪市水道局 P Ⅲ形 呼び径13501985（昭和60）年度 No.41

福岡市水道局 P Ⅱ形（さや管 CIP 呼び径750）
呼び径 600 1987（昭和62）年度 No.43

神戸市水道局 P Ⅱ形（さや管 PC 呼び径1350）呼び径1200 1993（平成5）年度 No.56

倉敷市水道局 PN 形（JP 方式及び CP 方式）
呼び径 700 2013（平成25）年度 No.95

備考

210

広島県企
企業局広島水道事務所 PN形
呼び径1350 2014（平成26）年度 No.97（日本ダクタイル鉄管協会）に事例が掲載された前年度とした。
施工年度が不明な場合は、『ダクタイル鉄管』

｜ 1-7 ｜工法の歴史

1-7-7

PIP 工法―新設さや管内押込・持込工法

新設さや管内押込・持込工法は、配管ルートにヒューム管などの推進管を新設のさや管として推進し、その中にダクタイル鉄管を挿入するか、もしくは持込みで配管する工法である。
新設さや管内押込工法

Chapter● 図表 1-7-7-1

発進立坑
新設管

油圧ジャッキ1

さや管Chapter2
Chapter● 図表 1-7-7-2

新設さや管内持込工法

3

発進立坑
さや管

Chapter

新設管4Chapter

レール等

バッテリー機関車等

5
Chapter

1

歴史

6
Chapter

鉄道や河川横断部など比較的延長が短く直線的な配管では、鋼管やヒューム管などのさや管を推進し、その中に新設管としてA形、K形、T形などを押し込む方

7

法は従来から行われていた。

Appendix

T形やNS形などフランジ部がない接合形式では、そのまま押し込み、新設管を
さや管の中心部に配置する場合や、フランジ部がある場合、押込距離が長い場合には、ソリや車輪などを用いて配管を行った。
最近では延長が長い場合などは、小口径のシールド工法がさや管築造に使用されるようになった。新設管としてはPIP工法用のPⅡ形を用いたりしたが、当初は離脱防止力が1.5DkNだったため、離脱防止力3DkNを有するS形、NS形、US形を使用する例もあった。2005（平成17）年には、3DkNを有するPIP工法用のPN形が開発され、新設さや管内配管押込・持込工法の新設管として使用されるようになった。2015（平成27）年には施工性がさらに改善されたPN形（JP方式及びCP方式）が開発され、呼び径700〜1500は持込配管にも使用できるようになった。
211

1

Chapter

2017（29平成）年には「JDPA G 1046 PN形ダクタイル鋳鉄管」として統合された。

2

実績● 図表 1-7-7-3

事業体名注1

新設さや管
年度

新設管

延長注3

種類注2

呼び径

接合形式

呼び径

（m）

No. 注4

長浜水道企業団

1986（昭和61）

HP

1000

P Ⅱ形

300

609

42

東京都水道局

1998（平成10）

HP

1000

S形

500

336（R300）

67

福岡市水道局

1998（平成10）

HP

1200

P Ⅱ形

1100

120（R120）

67

熊本市上下
水道局

2000（平成12）

SP

400

NS 形

1-70

21（1m 管）68

札幌市水道局

2000（平成12）

HP

1200

S形

700

170

HP

900

S形

500

327

福岡市水道局

2006（平成18）

SP

1000

PN 形

800

18

80

札幌市水道局

2009（平成 21）

HP

2400

US 形

1800

480

87

岡山市水道局

2010（平成 22）

HP

1350

NS 形

900

1018

89

高知市上下
水道局

2012（平成 24）

SD

1000

PN 形

800

575（R120）92

宇部興産株式会社

2013（平成 25）

SP

600

P Ⅱ形

500

90

95

倉敷市水道局

2013（平成 25）

SD

1000

PN 形

700

1636

95

広島県企業局

2014（平成 26）

SD

1650

PN 形

1350

2037

97

滑川市上下
水道課

2015（平成 27）

HP

1000

PN 形

350

GX 形

150

48

98

蒲郡市上下
水道部

2015（平成 27）

HP

600

PN 形

500

141

98

津市上下水道局

2015（平成 27）

HP

1100

PN 形

900

147

98

広島水道事務所

注1
注2
注3
注4

212

新設さや管内押込・持込工法の実績例（CP 方式）（CP 方式）

事業体名は現在の事業体名を記載した。
HP は推進工法用ヒューム管、SP は推進用鋼管、SD はシールドを示す。
区間が複数の場合は、最長スパンの長さを記載。R は最大曲率半径。
（日本ダクタイル鉄管協会）の号数を表す。
No. は『ダクタイル鉄管』

70

｜ 1-7 ｜工法の歴史（日本ダクタイル施工事例を以下に示す。なお、図表内の「No.」は『ダクタイル鉄管』
鉄管協会）の号数を表す。
● 図表 1-7-7-4

新設さや管内押込・持込工法の施工事例
滑川市上下水道課 PN 形 呼び径 350 およびGX 形 呼び径150 2015（平成27）年度 No.98

蒲郡市上下水道部 PN 形 呼び径 500
2015（平成27）年度 No.98

津市上下水道局 PN 形 呼び径 900
2015（平成27）年度 No.98

Chapter

札幌市水道局 US 形（さや管 HP 推進）
呼び径1800 2009（平成21）年度 No.87

1
Chapter2
Chapter3
Chapter4
Chapter5
Chapter

6
Chapter

7
Appendix

備考（日本ダクタイル鉄管協会）に事例が掲載された前年度とした。
施工年度が不明な場合は、『ダクタイル鉄管』

1-7-8

共同溝内配管

共同溝内配管は、道路管理者が複数の公益事業者の施設（管、電線、通信線など）を収めるための共同溝にダクタイル鉄管を布設する工法である。
共同溝は道路下などにコンクリート構造物などで築造され、布設環境としてはトンネルなどよりは良い。共同溝を大きくすると不経済なため他企業の管との離隔が狭い場合が多く、設計、施工方法、管台、外面塗装、不平均力対策、地震対策、エク
213

Chapter

1

スパンションジョイント部の対策など十分に検討する必要がある。

1

歴史

日本初の共同溝は、関東大震災の帝都復興事業の一環として、1927（昭和2）年に九段坂、八重洲通り、浜松金座通りの3カ所で試験的に整備された。その後、1960（昭つのはず

和35）年に至り、東京都では淀橋をはじめ新宿角筈、人形町、また関西では第二阪神

国道尼崎に設置された。1963（昭和38）年には、「共同溝の整備等に関する特別措置法」が制定され、1964（昭和39）年に青山共同溝、1966（昭和41）年に三宅坂共同溝が設置された。1971（昭和46）年以降は、横浜市内の直轄国道、千葉県、川崎市、名古屋市、大阪府、京都市などで設置が進められた。
東京九段共同溝断面図 1925（大正15）年

2.97
ガス

高圧

水道

逓信省気送管
陸軍電話
警視庁電話

電信電話

︵含街灯・市電︶
電力

2.31● 図表 1-7-8-1

下水東京国道事務所ホームページより

共同溝は開削工法で布設する予定の管を共同溝に布設するので、開削工法で使用する接合形式をそのまま使用する場合が多い。したがって初期の共同溝ではT形、A形、K形などが使用されたが、1993（平成5）年の東京臨海副都心ではSⅡ形
呼び径75〜450、S形500〜1200が採用された。共同溝の標準的な勾配は1：3であり角度にすると約18.4°である。ダクタイル鉄管の曲管では11 1/4°
曲管と5 5/8°
曲
管が2個必要になるが臨海副都心では18.4°
曲管を製作して配管を行った。
共同溝自体も耐震設計がなされているので躯体として破損することはないが、軸方向には躯体と躯体の間には必ずエクスパンションジョイント部が設けてあり、その部分で伸縮と変位を吸収する設計になっている。ダクタイル鉄管の耐震継手は十分な伸縮・屈曲性を有しているので通常の場合はエクスパンションジョイント部に214

｜ 1-7 ｜工法の歴史

耐震継手があれば吸収できるが、東京臨海副都心では、より安全性を高めるためにつなぎ部には耐震継手を2個使用した。
『水道施設耐震工法指針・解説 2009』には「重要幹線の場合、共同溝内においても耐震性の高い管種・継手管路の使用を検討する」とある。
共同溝内にダクタイル鉄管を配管する場合は、搬入口から管をクレーンなどで吊り下ろして共同溝内の台車に載せ人力またはバッテリー機関車を用いて横持ちを行い、
Chapter

布設場所では門型にチェーンブロックなどを用いて吊り上げて所定の位置に配管する。東京臨海副都心では共同溝内の横持ちにモノレールなどを使用した事例もある。

1
Chapter

実績
共同溝内配管の実績例
呼び径

延長（m）

No. 注3

広島市水道局

1987（昭和62）

T形

150

4000

44

東大阪市上下水道局

300

北側 3751989（平成元）

K形
600

南側 342東京都港湾局

1993（平成 5）

4

接合形式

S形

500 〜1200

72555

56

1800

20

S Ⅱ形・S 形

400・1000

410-1681

58

1996（平成 8）

K 形・KF 形

300 〜 800

209

61

札幌市下水道局

1998（平成10）

S Ⅱ形・S 形

100 〜 600

1000

67

福岡市水道局

1998（平成10）

K形

1200

333

67

東京都下水道局

2009（平成 21）

U形

2200

701-14685

姫路市下水道局

2012（平成 24）

K形

1000

150

92

注1
注2
注3

Appendix

北九州市上下水道局

71994（平成 6）57
Chapter

広島市水道局

U形

6210-801993（平成 5）

Chapter

450 以下5S Ⅱ形

Chapter

471350

名古屋市上下水道局

Chapter

年度注2

事業体名

3

注1

Chapter● 図表 1-7-8-222

事業体名は現在の事業体名を記載。
（日本ダクタイル鉄管協会）に事例が掲載された前年度とした。
施工年度が不明な場合は、『ダクタイル鉄管』（日本ダクタイル鉄管協会）の号数を表す。
No. は『ダクタイル鉄管』（日本ダクタイル施工事例を以下に示す。なお、図表内の「No.」は『ダクタイル鉄管』
鉄管協会）の号数を表す。
215

Chapter1● 図表 1-7-8-3

共同溝内配管の施工事例

広島市水道局 T 形 呼び径150 1987（昭和62）年度 No.44
4000
1300

副道

歩道

民地

900

φ300

300

G

S

D

φ400 φ250

2000

3550

W
φ150

E
E
E

150

150

凡例

W：上水道
D：下水道（雨水）S：下水道（汚水）T：電々ケーブル
E：電力ケーブル

350

2650

1000

供給ゾーン

T
T

300 550750 125 575

600

600 3003800

東大阪上下水道局 K 形 呼び径300・600 1989(平成元）年度

No.47
3750

300

3150

300

仕切弁φ75または止水栓φ50

1110

800

Ⓖ

振れ止め金具

3910

200

300

600

2200

500

縦断に2.0m 布設
埋込 S.G.P.φ150

Ⓔ
ボール付き
幅弁
φ75×100

φ75φ50
ⓦ

00
φ6

φ150

タール塗装の後、防食テープ巻
内面塩ビたライニング鋼管

Ⓣ

100

300

2800

φ80

G.P ユニオンⒼ：大阪ガス（株）Ⓔ：関西電力（株）Ⓣ：NTTⓦ：東大阪市上下水道局

200

300

1400

東京都港湾局 SⅡ形 呼び径450以下／S 形 呼び径500〜1200 1993（平成5）年度 No.56

５100

ゴミ輸送管
φ500

φ500

中床板
（250H）
中水道管路 汚水管路
φ400
φ250

2500

上水道管路
φ700

φ400 φ400

φ350

850

875

310 790
4900

216

375

1000

700

｜ 1-7 ｜工法の歴史

名古屋市上下水道局 U 形 呼び径18001993（平成5）年度 No.57

φ1

2%

Ⓣ

2%
50

500

内径

533 100035Ⓔ

広島市水道局 S 形 呼び径1000
1994（平成6）年度 No.58

600
830

2150
2000

300

1100
3350

1

350

Chapter

600
830

350

Chapter

No.61

2

北九州市上下水道局 KF形 呼び径800 1995（平成7）年度

Chapter

作業用吊かご3

エレベータ

Chapter

φ800
導水管（水圧鉄管）

2000

Chapter

5000

4
5

巻立コンクリート
Chapter

作業用足場

6

5000

Chapter

7
Appendix

姫路市下水道局 K 形 呼び径1000 2012（平成24）年度 No.92

備考（日本ダクタイル鉄管協会）に事例が掲載された前年度とした。
施工年度が不明な場合は、『ダクタイル鉄管』

217

Chapter

1

1-8
1-8-1

輸出の歴史

戦前

―1929 〜1945（昭和 4 〜20）年

日本における鉄管輸出の歴史は、1917（大正6）年に、インドネシアのスラバヤ市に制水弁を含めて国産品の鋳鉄管2000トンを輸出したことに始まる。同市へは1929（昭和4）年にも800トンの鋳鉄管が輸出されている。長年、日本企業が東北帝国大学と共同研究してきた高級鋳鉄管の開発に1931（昭和6）年に成功する。これは普通鋳鉄管に比して強度が高いことから、重量の軽減が可能となる画期的なものであった。当時東南アジアの統治国であったオランダ政府にその品質の優秀性が認めら
れ、オランダ本国への輸出が実現した。また、1932（昭和7）年には、オランダのロッ● 図表 1-8-1-1

インドネシア・スラバヤ市
向け鋳鉄管 1917（大正 6）年ごろ（久保田鉄工所）『概觀』
より● 図表 1-8-1-3● 図表 1-8-1-2

オランダ向け鋳鉄管
1932（昭和 7）年ごろ（久保田鉄工所）『概觀』
より

オランダ・フローニンゲン市向け鋳鉄管 1932（昭和 7）年ごろ『クボタ100年』（クボタ、
1990年）
より218

｜ 1-8 ｜輸出の歴史● 図表 1-8-1-4

鋳鉄管の輸出先
1940（昭和15）年ごろ

テルダム・ガス会社にガス用鋳鉄管
3000トン、オランダのフローニンゲン
市に水道用鋳鉄管2500トンが輸出されている。
1932（昭和7）年に満州国が成立すると、大阪工業会は、満蒙経済視察団を

Chapter

派遣した。そのころ大連では、大連機械製作所が立吹法で鋳鉄管を生産し（久保田鉄工『株式會社久保田鐵工所創業五十周年祝典誌』
所、1941年）より

Chapter

本から大量の鋳鉄管を輸入していた。

1ていたが、需要に供給が追いつかず日

2

あん ざん

そのため大連機械製作所と日本企業の合弁で1935（昭和10）年に満州の鞍山に工場

Chapterを建設した。鞍山工場では、それまで国内で研究が重ねられてきた砂型遠心力鋳造

3法が初めて用いられ、最盛期の1943（昭和18）年には月6000トンを生産した。また、

Chapter

1940（昭和15）年には北京にも工場が建設され立吹鋳造法で月1000トンを生産した。
● 図表 1-8-1-6

久保田鉄工所北京
工場 1940（昭和15）年ごろ

Chapter

満州久保田鋳鉄管鞍山工場 1936（昭和11）年ごろ

4● 図表 1-8-1-5

5Chapter

6
Chapter（クボタ、
1990年）
より『クボタ100年』

7
Appendix（クボタ、
1990年）『クボタ100年』
より● 図表 1-8-1-7

出荷を待つ戦前最大の直管
呼び径 1700 1935（昭和10）年ごろ（栗本鐵工所、2010年）より『栗本鐵工所百年記念誌 ―百歳のしるべ―』● 図表 1-8-1-8

馬車で運搬される鋳鉄管
1940（昭和15）年ごろ（クボタ、
1990年）『クボタ100年』
より

219

Chapter

1
12

Column

茶話 .........

ウンブランの泉の鋳鉄管
たたず

ジャワ島の東端に近く、スラバヤとせん きょう佇めば、わが身はあたかも仙境にあるいう市がある。当時人口200万人をかのような不思議を覚えた。人のよさ

超えるインドネシア国第二の大都市

そうな番人の案内でポンプ室へと下である。ここからはブロモという標高

り立って驚いた。黒光りしている配管ぼう

2400mばかりの秀麗な姿の火山が望には、なんと「1931(久)400」との鋳出けん見できる。その山麓の懐深く、スラバ

しがきわめて鮮明であった。昭和6年

ヤ市から約70km、車で1時間半ほどに鋳造された鋳鉄管！赤道を越えて入った所にウンブランという泉があ

遥か彼方の島の山奥に、50年間黙々る。泉といっても大変なもので、1日と……。
「ご苦労さんでした」
。私は管

せいちょう

43万m3 もの清澄な水が湧き出るのだ

をなでながら心の中で話しかけた。

から、ちょっと想像し難いほどのもの「まだまだ頑張るさ」との答えが返っである。

てきたような、いいしれぬ感動に打た

湧水の一部は古くからスラバヤ市れたのであった。

の水道水として利用されている。とこ

ちなみにクボタでは、大正6年にイろが近年人口膨張が続き、水需要がンドネシアに2000トンをはじめ、その増大する一方なので、もう1本の導水

後数度にわたって鋳鉄管を輸出して管を緊急に新設しなければならない

おり、また、オランダのロッテルダム

必要に迫られた。

など欧州市場にも販路を拡げている。

私は昭和57年にその調査のためにうっ そう

この泉を訪ねた。欝蒼たる森の緑とカ
ラフルな花々に抱かれた泉のほとりに
ウンブランポンプ場

宮岡正「鋳鉄管からダクタイル鉄管へ」（日本ダクタイル鉄管協会ホームページ）より（抜粋）

鋳鉄管 呼び径 400

久保田鉄工所製 1931（昭和 6）年

クボタ写真提供220

｜ 1-8 ｜輸出の歴史

さらに朝鮮半島は大陸と内地との中間地点であることから、輸送力の大幅アップのために幹線鉄道の複線化が進められることに関連して送水用の鋳鉄管が必要となった。そこで、1944（昭和19）年に日本企業が工場を設立して鋳鉄管の製造に着手
し、鋳鉄管の供給を開始したものの翌年に終戦を迎えた。
戦前、日本からオランダや満州以外にもノルウェー、メキシコ、エジプト、シンガ
ポール、インド（英国・オランダ領）、上海など多方面に鋳鉄管が輸出されていた。
Chapter

戦後

1―1946（昭和 21）年〜現在

Chapter

1-8-2

2

1959（昭和34）年にカンボジアのプノンペン市において、フランスのデグレモン社

Chapterとの競争に日本企業が勝ち、初めての海外水道工事を行った。この工事では、日本3の規格品（日本水道協会規格）を使用した、浄水場、貯水池、パイプラインの施工が行Chapter

われた。工期はわずか7カ月であったが、常時400人の作業員を動員し、大工事を短4期間で完成させたため、日本人の勤勉さと優秀な技術力に対し、敬意と称賛が寄せ

Chapterられた。竣工式にはプノンペン市長が出席して執り行われた。

5

さらに、1962（昭和37）年にラオスのビエンチャン市の浄水場（2万m3/日）、沈殿池、

Chapter

急速濾過池、浄水池、市内配管53kmの工事を日本企業が受注した。その起工式に

6は、ラオスからスファヌボン殿下、日本政府から蓮見幸雄大使が出席し、工事は工

Chapter

期を2カ月余り残して完成した。この工事により、ラオス最高の勲章である「百万頭の象と白い天蓋」を日本企業として初めて受賞した。

7

1964（昭和39）年、アフガニスタン・カブール市の浄水場（3万6000m3/日）の工事でAppendixも日本企業が施工および技術指導を行い、主要資材には日本の製品が使用された。
また、1965（昭和40）年に、台湾の台北市にも日本からガス管が輸出された。
● 図表 1-8-2-1

カンボジア・プノンペン市上水道工事 1959（昭和 34）年ごろ（クボタ、
1990年）『クボタ100年』
より

221Chapter

1

フィリピンでは水不足を解消するために、アンガットダムからのバリチェス貯水池を経てバララ浄水場に導水するマニラ広域水道拡張計画が1968（昭和43）年に策定されたが、工事が遅々として進まず、新たにマリキナ渓谷から取水して山越しに
バララ浄水場に直送する日本の提案が採用された。そのマリキナ管路には日本製のメカニカル継手ダクタイル鉄管呼び径1200が、バララ浄水場および各ポンプス
テーションにも日本のダクタイル鉄管、バルブ、制御扉などが輸出された。
1976（昭和51）年には先発欧米メーカーとの競争の末、イラク工業省のバスラ肥料
工場用の鉄管1.3万トンや、エジプトのカイロ下水局、カタール水電気省にも日本製品が採用された。翌1977（昭和52）年には、ナイジェリアにも日本製ダクタイル鉄管● 図表 1-8-2-2

ラオス・ビエンチャン市
水道工事 1964（昭和 39）年ごろ● 図表 1-8-2-3

フィリピン・
マリキナ管路の配管
メカニカル継手 呼び径 1200
1970（昭和 45）年ごろ（クボタ、
1990年）『クボタ100年』
より● 図表 1-8-2-4

アフガニスタン・カブール市内の配管
1964（昭和 39）年ごろ『鋳鉄管』第6号（日本ダクタイル鉄管協会、1969年）より● 図表 1-8-2-5

エジプトのカイロ
下水局向けダクタイル鉄管
1976（昭和51）年ごろ（クボタ、
1990年）『クボタ100年』
より

222

（クボタ、
1990年）『クボタ100年』
より

｜ 1-8 ｜輸出の歴史

呼び径1600（2.3万トン）が輸出されている。また、1978（昭和53）年ごろ日本企業がア
ラブ首長国連邦アブダビ・サムハ地区に、最大呼び径600、延長約120km分の輸出を行った。このときのパイプの輸送では、呼び径の異なるパイプを入れ子にして運ぶネスティングを行い、物流コストの大幅な削減が図られた。1979（昭和54）年にはクウェート水電力省向けに呼び径150〜1200、延べ185km（5.5万トン）分の日本製ダクタイル鉄管が輸出された。
Chapter

1980（昭和55）年、日本企業がイラクのバグダッド市水道局向けにダクタイル鉄管
呼び径80〜1000、延べ約273km分を納入したときは、イラン、イラク戦争勃発直1
Chapter

後の砲火をくぐり、昼夜を分かたず奔走した同社の誠意と製品への愛着心が先方に感銘を与えた。1981（昭和56）年ごろ、イラクのカルハ地区給水工事では、欧州の鋼2管メーカーとの競合の末に日本企業が成約し、呼び径350〜1600、延べ173km（8.7

Chapter

万トン）分のダクタイル鉄管が輸出された。また、イラクのウェストデザート灌漑プ● 図表 1-8-2-7

アラブ首長国連邦アブダビ・サムハ地区の水道工事
1979（昭和54）年ごろ

Chapter

クウェート
水電力省向けダクタイル鉄管
1978（昭和53）年ごろ

3● 図表 1-8-2-6

4Chapter5
Chapter

6
Chapter7● 図表 1-8-2-8

ネスティング輸送（クボタ、
1990年）
より『クボタ100年』

Appendix（クボタ、
1990年）『クボタ100年』
より（クボタ、
1990年）『クボタ100年』
より● 図表 1-8-2-9

シリア向けダクタイル鉄管
1981（昭和56）年ごろ（クボタ、
1990年）『クボタ100年』
より

223

Chapter1● 図表 1-8-2-10

インドネシア・ジャカルタ市の水道工事
1990（平成 2）年ごろ● 図表 1-8-2-11

台湾・台北市の推進工事
U 形呼び径 2600
2001年（平成13）年ごろ（クボタ、
1990年）『クボタ100年』
より

栗本鐵工所写真提供

ロジェクトでは現地調査と配管設計も日本のメーカーが行い、呼び径600・800、延べ345km（6.9万トン）分が輸出された。1982（昭和57）年のカルハ地区の2期工事では
呼び径800〜2300、延長88km（10万トン）分が日本から輸出された。このころ日本からイラクへのダクタイル鉄管の輸出量は年間20万トンを超える勢いであった。
ダクタイル鉄管の輸出シェアでは1982（昭和57）年からの3年間は日本が首位に立
ち、国内よりも輸出の方が上回る年もあった。その後は中近東産油国を中心に、チリ、
ネパール、パキスタン、エジプト、リビアなどの南米、アジア、アフリカの国々へと輸出先が広がった。1984（昭和59）年にはサウジアラビアの2つの大きなプロジェク
トを中心に18万トン、1985（昭和60）年にはアジアやアフリカ市場へ日本からの輸出も増えたが、同年9月のプラザ合意によって円高へとシフトしたために海外への輸出は5万トン前後にとどまった。
1986（昭和61）年、中国の改革・開放政策による経済特区や沿岸都市での都市基盤整備が急がれている中、長春市にJICAの無償資金によって「長春日中友好浄水場」の建設が決定し、1988（昭和63）年に日量18万トンが完成。この浄水場内配管に日本の呼び径75〜1350のダクタイル鉄管が使用された。
さらに、1990（平成2）年に入るとジャカルタ市のODA（政府開発援助）によるプロジェ
クトを含めインドネシアへ7万トン、1993（平成5）年に北京市向けの呼び径2600、延べ32kmを含め中国へ9万トン、2002（平成14）年にシュワイハットの9万トンを含め16万トンをアラブ首長国連邦とカタールへ輸出が行われた。また、台湾の台北自来
水事業處において1992（平成4）年〜2002（平成14）年の10カ年で実施された第二條清224

｜ 1-8 ｜輸出の歴史

水プロジェクトに、呼び径2400・2600のU形推進工法用ダクタイル鉄管約4200トンを供給した。
2011（平成23）年のODAによるバングラデシュのカルナフリ上水道整備事業では、
チッタゴン市への導水・送水管用ダクタイル鉄管呼び径300〜1200、延べ76.3km分のダクタイル鉄管の供給と布設工事を日本企業が担った。また、2012（平成24）年には、カンボジアの鉱工業エネルギー省の3都市プロジェクト（プルサット市、バッタン
Chapter

バン市、シハヌークビル市）延べ123kmの配水管改修および拡張工事を日本企業が行い日本製ダクタイル鉄管が輸出された。

1
Chapter

2012（平成24）年に米国ロサンゼルス水道電気局への耐震継手管（GX形呼び径150、1800フィート）の輸出を皮切りに、サンフランシスコ（NS形呼び径500、GX形呼び径200・

2

400）、カナダのバンクーバー市（GX形呼び径200）、サンノゼ市の傾斜配管（S形呼び径

Chapter

1500・1650・1800）など9都市で採用され、耐震継手管の北米への輸出が広がりを見せ

3

ている。

Chapter

2014（平成26）年、カタールの上水道メガリザーバープロジェクトに呼び径16004を中心に、延べ301km（20万トン）分の日本製ダクタイル鉄管が採用された。また、

Chapter

2016（平成28）年から行われたバングラデシュ・カルナフリ上水道整備事業2期工事

5

では、導水・送水用に日本製ダクタイル鉄管呼び径1100・1200、延べ約35km分がChapter

採用されている。

6
Chapter

7
Appendix225