プレファブ管の接続構造
【課題】プレファブ工法やユニット工法等を用いて配管設備の設置作業を効率的に行なうことが可能となるプレファブ管の接続構造を提供する。
【解決手段】プレファブ管の接続構造は、端部に拡径部１３が設けられたプレファブ管１２と、一端が拡径部１３に挿入されるプレファブ管１１とを接続するものであり、プレファブ管１１，１２を固定するネジ１６と、拡径部１３内に位置するプレファブ管１１の外周面上であってプレファブ管１１の開口端から離れた位置に設けられネジ１６を受け入れる凹部１９ａを有する隆起部１９と、該隆起部１９とプレファブ管１１の開口端との間に位置するプレファブ管１１の外周面と拡径部１３との間に設置されたシール部材１８とを備える。
【解決手段】プレファブ管の接続構造は、端部に拡径部１３が設けられたプレファブ管１２と、一端が拡径部１３に挿入されるプレファブ管１１とを接続するものであり、プレファブ管１１，１２を固定するネジ１６と、拡径部１３内に位置するプレファブ管１１の外周面上であってプレファブ管１１の開口端から離れた位置に設けられネジ１６を受け入れる凹部１９ａを有する隆起部１９と、該隆起部１９とプレファブ管１１の開口端との間に位置するプレファブ管１１の外周面と拡径部１３との間に設置されたシール部材１８とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、典型的には建築物内に配設される配管同士を接続する際に使用可能なプレファブ管の接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物内には、一般に給水や給湯等を行なうべく水や湯等の流体を流通させることが可能な様々な配管設備が設置される。この配管設備の設計および設置工事は、建築工事の品質および工期を左右する大きな要因となる。ところが、建築物の基礎工事や、鉄骨の組立作業等に工期の大部分が費やされることが多いため、現実には、残された短い期間の中で配管設備の設置工事を行なうことを要求されることが多い。
【０００３】
そこで、従来から、短い工期で配管設備の設置工事を行なうべく、プレファブ管やモジュール管と呼ばれる配管同士を接続可能な様々な形状の接続管を作製し、当該プレファブ管等を用いて効率的に配管設備を構築するプレファブ工法やユニット工法等の手法が提案されている。
【０００４】
プレファブ工法は、上記のようなプレファブ管やモジュール管を予め工場等の工事現場以外の場所で作製しておき、これらを工事現場に搬入して配管の組立てを行ない、配管設備を設置するものである。他方、ユニット工法は、たとえば対象となる建築物の設計図から作成されたアイソメトリック図や配管製作図に基づいて、工場等の工事現場以外の場所でプレファブ管やモジュール管を用いて配管ユニットを作製し、この配管ユニットを工事現場に搬入して、他の機器と接続したり、配管ユニット同士を接続する等して配管設備を設置するものである。
【０００５】
上記のプレファブ工法やユニット工法等においても、配管同士は何らかの手法で接続されることとなるが、配管同士の接続手法としては、たとえば特開平９−２２９２６０号公報等に記載の手法がある。
【特許文献１】特開平９−２２９２６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のような従来のプレファブ工法やユニット工法等を採用して配管設備の設置を行なう際には、配管ユニットを他の機器等と接続したり、プレファブ管やモジュール管を取り付けたりする際に、管同士を正確に位置合わせした状態で保持し、この状態でフランジ等に形成された貫通孔にボルトを通してナットで固定する必要がある。このため、配管の取付けが完了するまでの間、管を保持する作業者と、ボルト締めを行なう作業者とを要し、多くの作業者が必要となるばかりでなく、管を保持しながらボルト締めを行なう必要があり作業効率も低下する。特に、管同士が正確に位置合せされていなければ、フランジ等に形成された貫通孔にボルトを通すことができない場合もあり、このような場合には管同士を固定するのに多大の時間を要することとなる。
【０００７】
また、配管作業は、配管図面に従った管形状、管の姿勢を保持した状態での接続・取外しが必要とされる。従来の接続・取外し作業では、継手に管を差し込み、管側を回転して接続するため、異形管と異形管との接続・取外しでは管の姿勢と方向を保てない場合がある。
【０００８】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、プレファブ工
法やユニット工法等を用いて配管設備の形状・姿勢を保持しながら、その設置および取外し作業を効率的に行なうことが可能となるプレファブ管の接続構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るプレファブ管の接続構造は、端部に拡径部が設けられた第１プレファブ管と、一端が前記拡径部に挿入される第２プレファブ管とを接続するプレファブ管の接続構造である。
【００１０】
１つの局面では、本発明に係るプレファブ管の接続構造は、第１プレファブ管と第２プレファブ管とを固定する固定部材と、拡径部内に位置する第２プレファブ管の外周面上であって第２プレファブ管の開口端から離れた位置に設けられ固定部材を受け入れる凹部を有する隆起部と、該隆起部と第２プレファブ管の開口端との間に位置する第２プレファブ管の外周面と拡径部との間に設置されたシール部材とを備える。そして、拡径部に固定部材を受け入れる貫通孔を設け、第２プレファブ管の一端を拡径部内に挿入した状態で、該貫通孔と上記凹部とに外部から固定部材を装着することで、第１プレファブ管と第２プレファブ管とを固定する。
【００１１】
他の局面では、本発明に係るプレファブ管の接続構造は、拡径部内に位置する第２プレファブ管の外周面上であって第２プレファブ管の開口端から離れた位置に設けられた凸部と、拡径部の内周面に設けられ第２プレファブ管の一端を拡径部内に挿入した際に凸部を係止可能な係止部と、凸部と第２プレファブ管の開口端との間に位置する第２プレファブ管の外周面と拡径部との間に設置されたシール部材と、係止部よりも拡径部の開口端側に拡径部を貫通して設けられ第２プレファブ管に近づく方向と第２プレファブ管から離れる方向とに進退可能な可動部材と、拡径部に設けられ可動部材を第２プレファブ管側に付勢可能な弾性部材と、可動部材の外周面上から拡径部の外周面上に延在するように巻き付けられる巻付部材と備える。そして、可動部材の先端部に上記凸部の通過を許容するテーパ面を設け、第２プレファブ管の一端を拡径部内に挿入する際には凸部でテーパ面を押圧しながら可動部材を第２プレファブ管から離れる方向に移動させ、凸部の通過後に弾性部材からの付勢力により可動部材を第２プレファブ管側に戻すように移動させ、この状態で巻付部材を拡径部の外周面に巻き付けることで、第１プレファブ管と第２プレファブ管とを固定する。
【００１２】
さらに他の局面では、本発明に係るプレファブ管の接続構造は、拡径部内に位置する第２プレファブ管の外周面上であって第２プレファブ管の開口端から離れた位置に設けられ拡径部の端部に係止される凸部と、凸部と第２プレファブ管の開口端との間に位置する第２プレファブ管の外周面と拡径部との間に設置されたシール部材と、拡径部の外周面上から凸部の表面上に延在し拡径部と凸部とを連結する連結部材と、連結部材と拡径部とを固定する固定部材と備える。そして、連結部材と拡径部とに固定部材を受け入れる貫通孔をそれぞれ設け、第２プレファブ管の一端を拡径部内に挿入することで拡径部の開口端側の端面に上記凸部を係止した状態で拡径部の外周面上から凸部の表面上に延在するように連結部材を配置し、貫通孔に外部から固定部材を装着することで、第１プレファブ管と第２プレファブ管とを固定する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るプレファブ管の接続構造によれば、一方のプレファブ管の端部を他方のプレファブ管の拡径部に挿入した状態で外部から固定部材や巻付部材を装着するだけでプレファブ管同士を接続することができるので、プレファブ工法やユニット工法等を用いて配管設備の形状・姿勢を保持しながら、その設置および取外し作業を効率的に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図１〜図８を用いて、本発明の実施の形態について説明する。以下の各実施の形態において説明するプレファブ管の接続構造は、前述のプレファブ工法やユニット工法等に適用されるものであり、特に建築物内に設置され水や湯等の流体を移送する配管設備を設置する際に有用である。
【００１５】
図１と図２は、本発明の実施の形態におけるプレファブ管の接続構造１０を含む配管構造１の形状例を示す部分断面側面図である。
【００１６】
図１に示す配管構造１は、プレファブ管１１，１２と、このプレファブ管１１，１２の接続構造１０とを備える。プレファブ管１１は、図１の例では、溶接部２を介して直管やエルボー管等の複数の配管を接合することにより作製されている。他方、プレファブ管１２は、主に直管を用いて作製される。このように複数の管を接続することでプレファブ管を構成してもよいが、プレファブ管を単一の管で構成してもよい。図２の例では、プレファブ管１１は複数の枝管３を有し、この枝管３にプレファブ管１２を接続している。
【００１７】
なお、図１や図２に示す配管構成以外の様々な形態の配管構成に対し下記の各実施の形態の接続構造を適用することができる。たとえば、複数のプレファブ管を接続してモジュール化し、プレファブ管を用いて当該配管モジュール同士、あるいは配管モジュールとプレファブ管とを接続する際に、各実施の形態のプレファブ管の接続構造を適用することが考えられる。また、複数のプレファブ管を接続して配管ユニットを作製し、モジュール管を用いて配管ユニット同士、配管ユニットと各種機器、または、配管ユニット化する上でモジュール管もしくはプレファブ管とを接続する場合にも各実施の形態のプレファブ管の接続構造を適用することができる。
【００１８】
（実施の形態１）
図３は、本発明の実施の形態１におけるプレファブ管１１，１２の接続構造１０の部分断面側面図であり、図４は、本実施の形態１におけるプレファブ管１１，１２を示す斜視図である。
【００１９】
図３に示すように、プレファブ管１２（第１プレファブ管）は、一方の端部に拡径部１３を有する。図３の例では、拡径部１３は、プレファブ管１２の管本体に、該管本体よりも径の大きい管状部材を溶接することで形成しているが、拡径部１３を管本体と一体的に成形することも考えられる。該拡径部１３は、開口端側に近づくにつれて段階的に拡径され、図３の例では２段階に拡径されている。
【００２０】
また、拡径部１３は、内周に複数のリブ（立壁部）２０を有し、該リブ２０間に後述するシール部材１８を収納可能なシール部材収納室（収納凹部）１８ａを有する。リブ２０は、拡径部１３の内周の全周にわたって形成されており、その結果、環状のシール部材収納室１８ａが形成される。このシール部材収納室１８ａには、図３および図４に示すように、シール部材１８が嵌着される。シール部材１８としては、たとえばＯリングを採用することができる。
【００２１】
なお、図３および図４の例では、２つのシール部材収納室１８ａを設け、該シール部材収納室１８ａ内にそれぞれシール部材１８を設置した場合を例示しているが、シール部材収納室１８ａおよびシール部材１８の数は、単数でも複数でもよく、任意に設定可能である。
【００２２】
さらに、拡径部１３は、その開口端近傍に貫通孔１７を有する。この貫通孔１７内には
後述する固定部材を受け入れる。固定部材としてネジを用いる場合、貫通孔１７の内周面には、固定部材と螺合するネジ部を形成してもよいが、ネジ部を省略することもできる。貫通孔１７の内周にネジ部を形成しない場合には、貫通孔１７の径を、固定部材としてのネジの軸部の径より大きくしてもよい。
【００２３】
プレファブ管１１（第２プレファブ管）とプレファブ管１２とは、図３および図４の例では、固定部材であるネジ１６を介して互いに固定される。図３および図４の例では、４つのネジを用いる場合を例示しているが、ネジの数は任意に設定可能である。また、外部から装着してプレファブ管１１，１２を互いに固定できるものであれば、ネジ以外の固定部材を使用することも可能である。
【００２４】
プレファブ管１１の外周面上には隆起部１９を形成する。該隆起部１９は、プレファブ管１１，１２を接続した際に、拡径部１３内に位置するプレファブ管１１の外周面上であってプレファブ管１１の一方の開口端から離れた位置に設けられ、たとえば固定部材を螺着可能な程度の幅（プレファブ管１１の軸方向における長さ）を有する。図４に示すように、隆起部１９は、プレファブ管１１の外周面の全周にわたって形成されているが、プレファブ管１１の外周面上に、その周方向に断続的に隆起部１９を形成してもよい。
【００２５】
隆起部１９は、環状部材をプレファブ管１１の外周面上に固着することで形成することができる。固着方法としては、たとえば溶接が考えられる。このように別部材をプレファブ管１１の外周面上に取付けることで隆起部１９を形成することが典型的であるが、プレファブ管１１を変形させる等して隆起部１９を形成することも考えられる。
【００２６】
隆起部１９の外周部には、図３および４に示すように、固定部材であるネジ１６を受け入れる凹部１９ａを設ける。この凹部１９ａは、典型的には、貫通孔１７に対応した位置に、貫通孔１７と同数だけ設けられる。凹部１９ａの内周面にはネジ部が形成され、凹部１９ａにネジ１６を螺着することができる。
【００２７】
次に、本実施の形態１のプレファブ管の接続方法について説明する。
まず、プレファブ管１１，１２を、建築物内における工事現場とは異なる工場等で予め作製し、工事現場に搬入する。そして、プレファブ管１２の拡径部１３内にプレファブ管１１一端を挿入し、その際に拡径部１３の貫通孔１７と、隆起部１９の表面に設けた凹部１９ａとを位置合わせする。この状態で、貫通孔１７と凹部１９ａとに外部からネジ１６を装着する。それにより、プレファブ管１１とプレファブ管１２とを固定することができる。
【００２８】
このように一方のプレファブ管の端部を他方のプレファブ管の拡径部に挿入した状態で外部からネジのような固定部材を装着するだけでプレファブ管同士を接続することができるので、プレファブ工法やユニット工法等を用いて配管設備の形状・姿勢を保持しながら、その設置および取外し作業を効率的に行なうことができる。
【００２９】
（実施の形態２）
次に、図５と図６を用いて、本発明の実施の形態２について説明する。図５は、本実施の形態２におけるプレファブ管の接続構造１０を示す部分断面側面図であり、図６は、該プレファブ管の接続構造１０の正面図である。
【００３０】
図５に示すように、プレファブ管１２は、一方の端部に拡径部１３を有する。該拡径部１３は、実施の形態１の場合と同様に、プレファブ管１２の管本体に、該管本体よりも径の大きい管状部材を溶接することで形成しているが、拡径部１３を管本体と一体的に成形することも考えられる。該拡径部１３は、開口端側に近づくにつれて段階的に拡径され、
図５の例でも、２段階に拡径されている。
【００３１】
また、拡径部１３は、内周に複数のリブ２０を有し、該リブ２０間に後述するシール部材１８を収納可能なシール部材収納室１８ａを有する。リブ２０は、拡径部１３の内周の全周にわたって形成されており、その結果、環状のシール部材収納室１８ａが形成される。シール部材１８は、後述する凸部１４とプレファブ管１１の開口端との間に位置するプレファブ管１１の外周面と、拡径部１３との間に設置される。このシール部材１８としては、たとえばＯリングを採用することができる。なお、本実施の形態の場合も、シール部材収納室１８ａおよびシール部材１８の数は、単数でも複数でもよい。
【００３２】
さらに、拡径部１３は、その開口端近傍に貫通孔１７ａを有する。この貫通孔１７ａ内に、後述する可動部材９を受け入れる。この貫通孔１７ａは、図５および図６の例では、プレファブ管１２の周方向に延在する平面視略矩形の長孔であり、プレファブ管１２の周方向に１８０度ずれた位置に設けられているが、貫通孔１７ａの数および位置も任意に設定可能である。
【００３３】
上記の貫通孔１７ａ内に装着される可動部材９は、典型的には板状部材で構成され、拡径部１３の内周に設けられるリブ２０の中で最も拡径部１３の開口端側に位置するリブ２０よりも拡径部１３の開口端側に、拡径部１３を貫通して設けられ、プレファブ管１１に近づく方向とプレファブ管１１から離れる方向とに進退可能である。
【００３４】
可動部材９をプレファブ管１１から離れる方向に移動可能とすることで、後述する凸部１４で可動部材９を押し上げながら可動部材９下を通過させることができる。それにより、プレファブ管１１の一端を拡径部１３内に挿入した際に、可動部材９よりも拡径部１３の内方に達するように凸部１４を移動させることができる。
【００３５】
また、可動部材９をプレファブ管１１に近づく方向に移動可能とすることで、凸部１４の通過後に可動部材９をプレファブ管１１に近づく方向に移動させることができ、拡径部１３の内部から開口端に向かう方向に、凸部１４と可動部材９とが順に並ぶようにこれらを配置することができる。それにより、プレファブ管１１，１２の接続後にプレファブ管１１にプレファブ管１２から抜き出す方向の力が作用した場合でも、可動部材９で凸部１４を係止することができ、プレファブ管１１の抜けを防止することができる。
【００３６】
可動部材９の先端には、凸部１４の通過を許容するテーパ面９ａを設ける。このテーパ面９ａは、プレファブ管１１の開口端に近づくにつれて可動部材９の先端がプレファブ管１１の外周面に近づくように傾斜した傾斜面で構成される。このようなテーパ面９ａを設けることにより、凸部１４をスムーズに通過させることができる。
【００３７】
可動部材９は、弾性部材８を介して拡径部１３に取付けられる。弾性部材８は、可動部材９をプレファブ管１１側に付勢する。弾性部材８としては、たとえば金属製の線材や板材（バネ材）を採用することができる。図５の例では、可動部材９の外周面に凹部を設け、拡径部１３の外周面上から可動部材９の外周面の凹部内に延在するように弾性部材８を設置し、該弾性部材８の両端を拡径部１３の外周面に固定している。また、可動部材９の外周面の凹部の上端をかしめ（塑性変形させる）たり、何らかの部材を用いて固定する等して弾性部材８を可動部材９から外れないようにする必要がある。なお、可動部材９をプレファブ管１１に近づく方向に付勢できるものであれば、上記の金属製の線材や板材以外の任意の部材を採用可能である。
【００３８】
また、本実施の形態では、最も拡径部１３の開口端側に位置するリブ２０は、プレファブ管１２の拡径部１３内にプレファブ管１１一端を挿入した際に、後述する凸部１４を係
止する係止部としても機能し得る。このリブ２０の存在により、プレファブ管１１が必要以上にプレファブ管１２内に挿入されないようにするとともに、凸部１４の位置決めをも行なうことができる。
【００３９】
拡径部１３の外周面には、環状の凹部１５を設ける。この凹部１５には、後述する帯状の巻付部材２１を受け入れる。図５および図６の例では、巻付部材２１は、半円状の第１と第２巻付部材２１ａ，２１ｂを組み合わせて作製される。各巻付部材２１ａ，２１ｂは端部に円筒状の接続部２１ｃをそれぞれ有している。各巻付部材２１ａ，２１ｂの接続部２１ｃは、たとえば拡径部１３の外周上に両巻付部材２１ａ，２１ｂを装着した際に、プレファブ管１２の軸方向にずれた位置に配置され、両巻付部材２１ａ，２１ｂの接続部２１ｃを上記軸方向に重ね合わせることができ、かつこの重ね合わせた状態の接続部２１ｃにピン等の接続具を挿着可能となるように各巻付部材２１ａ，２１ｂに設けられる。このように拡径部１３の外周上に両巻付部材２１ａ，２１ｂを装着して両接続部２１ｃを重ね合わせた状態で、両接続部２１ｃを連ねて形成された円筒状の空間内にピン等の接続具を挿着することで、第１と第２巻付部材２１ａ，２１ｂを接続することができ、該第１と第２巻付部材２１ａ，２１ｂを拡径部１３の外周面に固定することができる。なお、拡径部１３の外周面に巻き付けることができるものであれば、図５や図６に示す構造以外の任意の構造の巻付部材を採用することができる。
【００４０】
上記の巻付部材２１は、可動部材９の外周面上から拡径部１３の外周面上に延在するように拡径部１３の外周面に巻き付けられるので、この巻付部材１６によっても可動部材９を拡径部１３に対して固定することができ、また結果的に可動部材９を介してプレファブ管１１，１２を固定することができる。
【００４１】
プレファブ管１１の外周面上には凸部１４を形成する。該凸部１４は、プレファブ管１１，１２を接続した際に、拡径部１３内に位置するプレファブ管１１の外周面上であってプレファブ管１１の一方の開口端から離れた位置に設けられる。図６に示すように、凸部１４は、プレファブ管１１の外周面の全周にわたって形成されているが、プレファブ管１１の外周面上に、その周方向に断続的に凸部１４を形成してもよい。
【００４２】
凸部１４は、環状部材をプレファブ管１１の外周面上に固着することで形成することができる。固着方法としては、たとえば溶接が考えられるが、実施の形態１と同様に、プレファブ管１１を変形させることで、凸部１４を形成することも考えられる。
【００４３】
次に、本実施の形態２のプレファブ管の接続方法について説明する。
まず、実施の形態１と同様に、プレファブ管１１，１２を、建築物内における工事現場とは異なる工場等で予め作製し、工事現場に搬入する。そして、プレファブ管１２の拡径部１３内にプレファブ管１１一端を挿入する。このとき、プレファブ管１１の外周に設けた凸部１４で可動部材９先端のテーパ面９ａを押圧しながら可動部材９をプレファブ管１１から離れる方向に移動させる。凸部１４の通過後には、弾性部材８からの付勢力により可動部材９をプレファブ管１１側に戻すように移動させることができる。その結果、凸部１４と可動部材９とがプレファブ管１１の軸方向に並ぶように配置される。この状態で巻付部材１６を拡径部１３の外周面上に装着する。具体的には、第１と第２巻付部材２１ａ，２１ｂを拡径部１３の外周面上に装着する。そして、各巻付部材２１ａ，２１ｂの接続部２１ｃを位置合わせし、接続部２１ｃ内に接続具を挿着する。それにより、第１と第２巻付部材２１ａ，２１ｂを接続するとともに、これらを拡径部１３の外周面に巻き付けることができ、結果的にプレファブ管１１とプレファブ管１２とを固定することができる。
【００４４】
このように一方のプレファブ管の端部を他方のプレファブ管の拡径部に挿入した状態で外部から巻付部材を他方のプレファブ管の拡径部の外周面上に装着し、ピンのような接続
具を巻付部材に挿着するだけでプレファブ管同士を接続することができるので、本実施の形態２の場合も、プレファブ工法やユニット工法等を用いて配管設備の形状・姿勢を保持しながら、その設置および取外し作業を効率的に行なうことができる。
【００４５】
（実施の形態３）
次に、図７と図８を用いて、本発明の実施の形態３について説明する。図７は、本実施の形態３におけるプレファブ管の接続構造１０を示す部分断面側面図であり、図８は、該プレファブ管の接続構造１０の正面図である。
【００４６】
図７に示すように、プレファブ管１２は、一方の端部に拡径部１３を有する。該拡径部１３は、実施の形態１の場合と同様に、プレファブ管１２の管本体に、該管本体よりも径の大きい管状部材を溶接することで形成しているが、拡径部１３を管本体と一体的に成形することも考えられる。
【００４７】
拡径部１３は、内周にシール部材１８を収納可能なシール部材収納室１８ａを有する。本実施の形態３においても、シール部材収納室１８ａは、環状であり、拡径部１３の内周の全周にわたって形成される。シール部材１８は、後述する凸部１４ａとプレファブ管１１の開口端との間に位置するプレファブ管１１の外周面と、拡径部１３との間に設置される。このシール部材１８としては、たとえばＯリングを採用することができる。なお、本実施の形態の場合も、シール部材収納室１８ａおよびシール部材１８の数は、単数でも複数でもよい。
【００４８】
また、拡径部１３は、その開口端近傍に貫通孔１７ｂを有する。この貫通孔１７ｂ内に固定部材であるネジ１６ａを受け入れる。貫通孔１７ｂの内周面にはネジ部を形成し、ネジ１６ａを拡径部１３に螺着できるようにする。
【００４９】
プレファブ管１１とプレファブ管１２とは、上記のネジ１６ａを介して互いに固定される。図７および図８の例では、２つのネジを用いる場合を例示しているが、ネジの数は任意に設定可能である。また、外部から装着してプレファブ管１１，１２を互いに固定できるものであれば、ネジ以外の固定部材を使用することも可能である。
【００５０】
拡径部１３の外周面には、凹部７を設ける。この凹部７には、後述する連結部材６の一部を受け入れる。図７および図８の例では、連結部材６としては、半円状の外周形状を有する１組の連結部材を使用している。各連結部材６は、拡径部１３の外周面上から後述する凸部１４ａの表面上に延在し、拡径部１４と凸部１４ａとを連結し、幅方向（プレファブ管の軸方向）の一端に係合部６ａと、他端に係合部６ｂと、貫通孔６ｃとを有する。
【００５１】
連結部材６の係合部６ａは、プレファブ管１１の開口端から離れた側の凸部１４ａの側面（プレファブ管の軸方向における端面）上に延在し、プレファブ管の軸方向に凸部１４ａと係合する。他方、係合部６ｂの一部は、拡径部１３の外周面の凹部７内に嵌入され、係合部６ｂは、プレファブ管の軸方向に拡径部１３と係合する。貫通孔６ｃは、貫通孔１７ｂと対応する位置に設けられ、固定部材であるネジ１６ａを受け入れる。貫通孔６ｃの内周にはネジ部を形成してもよいが、ネジ部を省略することもできる。貫通孔６ｃの内周にネジ部を形成しない場合には、貫通孔６ｃの径をネジ１６ａの軸部の径より大きくしてもよい。
【００５２】
プレファブ管１１の外周面上には凸部１４ａを形成する。該凸部１４ａは、プレファブ管１１，１２を接続した際に、拡径部１３内に位置するプレファブ管１１の外周面上であってプレファブ管１１の一方の開口端から離れた位置に設けられる。図７に示すように、凸部１４ａは、拡径部１３の開口端側の端面に係止される。ここで、拡径部１３をプレフ
ァブ管１２本体とは別部材で構成することで拡径部１３の厚みを大きくして拡径部１３の開口端側の端面の面積を大きくすることができ、また凸部１４ａの高さを拡径部１３の厚みと同程度のものとすることで拡径部１３の端面と凸部１４ａとの当接面積を大きくすることができるので、上記拡径部１３の端面で凸部１４ａを安定して係止することができる。
【００５３】
なお、図７および図８の例では、凸部１４ａはプレファブ管１１の外周面の全周にわたって形成されているが、プレファブ管１１の外周面上に、その周方向に断続的に凸部１４ａを形成してもよい。
【００５４】
凸部１４ａは、環状部材をプレファブ管１１の外周面上に固着することで形成することができる。固着方法としては、たとえば溶接が考えられるが、実施の形態１と同様に、プレファブ管１１を変形させることで、凸部１４ａを形成することも考えられる。
【００５５】
次に、本実施の形態３のプレファブ管の接続方法について説明する。
まず、実施の形態１と同様に、プレファブ管１１，１２を、建築物内における工事現場とは異なる工場等で予め作製し、工事現場に搬入する。そして、プレファブ管１２の拡径部１３内にプレファブ管１１一端を挿入する。このとき、プレファブ管１１の外周に設けた凸部１４ａを拡径部１３の開口端側の端面に当接（係止）することで、プレファブ管１１をプレファブ管１２に対し位置決めすることができる。この状態で、拡径部１３の外周面上から凸部１４ａの外周上および凸部１４ａの端面上にわたって延在するように連結部材６を設置し、連結部材６の貫通孔６ｃと、拡径部１３の貫通孔１７ｂとを位置合わせする。そして、外部から貫通孔６ｃ，１７にネジ１６ａを装着する。それにより、連結部材６を介して拡径部１３と凸部１４ａとを固定することができ、結果としてプレファブ管１１とプレファブ管１２とを固定することができる。
【００５６】
このように一方のプレファブ管の端部を他方のプレファブ管の拡径部に挿入した状態で、外部から連結部材を拡径部の外周面上から一方のプレファブ管の凸部の外周面上にわたって装着し、連結部材と拡径部とに対し固定部材を外部から装着するだけでプレファブ管同士を接続することができるので、本実施の形態３の場合も、プレファブ工法やユニット工法等を用いて配管設備の形状・姿勢を保持しながら、その設置および取外し作業を効率的に行なうことができる。
【００５７】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、各実施の形態の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。
【００５８】
また、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態におけるプレファブ管の接続構造を備えた配管構造の一例を示す部分断面側面図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるプレファブ管の接続構造を備えた配管構造の他の例を示す部分断面側面図である。
【図３】本発明の実施の形態１におけるプレファブ管の接続構造の部分断面側面図である。
【図４】実施の形態１において使用可能なプレファブ管の形状例を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態２におけるプレファブ管の接続構造の部分断面側面図である。
【図６】図５に示す配管接続構造の正面図である。
【図７】本発明の実施の形態３におけるプレファブ管の接続構造の部分断面側面図である。
【図８】図７に示す配管接続構造の正面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 配管構造、２ 溶接部、３ 枝管、６ 連結部材、６ａ，６ｂ 係合部、６ｃ，１７，１７ａ 貫通孔、７，１５，１９ａ 凹部、８ 弾性部材、９ 可動部材、９ａ テーパ面、１０ 接続構造、１１，１２ プレファブ管、１３ 拡径部、１４ 凸部、１６，１６ａ ネジ、１８ シール部材、１８ａ シール部材収納室、１９ 隆起部、２０ リブ、２１ 巻付部材、２１ａ 第１巻付部材、２１ｂ 第２巻付部材、２１ｃ 接続部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、典型的には建築物内に配設される配管同士を接続する際に使用可能なプレファブ管の接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物内には、一般に給水や給湯等を行なうべく水や湯等の流体を流通させることが可能な様々な配管設備が設置される。この配管設備の設計および設置工事は、建築工事の品質および工期を左右する大きな要因となる。ところが、建築物の基礎工事や、鉄骨の組立作業等に工期の大部分が費やされることが多いため、現実には、残された短い期間の中で配管設備の設置工事を行なうことを要求されることが多い。
【０００３】
そこで、従来から、短い工期で配管設備の設置工事を行なうべく、プレファブ管やモジュール管と呼ばれる配管同士を接続可能な様々な形状の接続管を作製し、当該プレファブ管等を用いて効率的に配管設備を構築するプレファブ工法やユニット工法等の手法が提案されている。
【０００４】
プレファブ工法は、上記のようなプレファブ管やモジュール管を予め工場等の工事現場以外の場所で作製しておき、これらを工事現場に搬入して配管の組立てを行ない、配管設備を設置するものである。他方、ユニット工法は、たとえば対象となる建築物の設計図から作成されたアイソメトリック図や配管製作図に基づいて、工場等の工事現場以外の場所でプレファブ管やモジュール管を用いて配管ユニットを作製し、この配管ユニットを工事現場に搬入して、他の機器と接続したり、配管ユニット同士を接続する等して配管設備を設置するものである。
【０００５】
上記のプレファブ工法やユニット工法等においても、配管同士は何らかの手法で接続されることとなるが、配管同士の接続手法としては、たとえば特開平９−２２９２６０号公報等に記載の手法がある。
【特許文献１】特開平９−２２９２６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のような従来のプレファブ工法やユニット工法等を採用して配管設備の設置を行なう際には、配管ユニットを他の機器等と接続したり、プレファブ管やモジュール管を取り付けたりする際に、管同士を正確に位置合わせした状態で保持し、この状態でフランジ等に形成された貫通孔にボルトを通してナットで固定する必要がある。このため、配管の取付けが完了するまでの間、管を保持する作業者と、ボルト締めを行なう作業者とを要し、多くの作業者が必要となるばかりでなく、管を保持しながらボルト締めを行なう必要があり作業効率も低下する。特に、管同士が正確に位置合せされていなければ、フランジ等に形成された貫通孔にボルトを通すことができない場合もあり、このような場合には管同士を固定するのに多大の時間を要することとなる。
【０００７】
また、配管作業は、配管図面に従った管形状、管の姿勢を保持した状態での接続・取外しが必要とされる。従来の接続・取外し作業では、継手に管を差し込み、管側を回転して接続するため、異形管と異形管との接続・取外しでは管の姿勢と方向を保てない場合がある。
【０００８】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、プレファブ工
法やユニット工法等を用いて配管設備の形状・姿勢を保持しながら、その設置および取外し作業を効率的に行なうことが可能となるプレファブ管の接続構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るプレファブ管の接続構造は、端部に拡径部が設けられた第１プレファブ管と、一端が前記拡径部に挿入される第２プレファブ管とを接続するプレファブ管の接続構造である。
【００１０】
１つの局面では、本発明に係るプレファブ管の接続構造は、第１プレファブ管と第２プレファブ管とを固定する固定部材と、拡径部内に位置する第２プレファブ管の外周面上であって第２プレファブ管の開口端から離れた位置に設けられ固定部材を受け入れる凹部を有する隆起部と、該隆起部と第２プレファブ管の開口端との間に位置する第２プレファブ管の外周面と拡径部との間に設置されたシール部材とを備える。そして、拡径部に固定部材を受け入れる貫通孔を設け、第２プレファブ管の一端を拡径部内に挿入した状態で、該貫通孔と上記凹部とに外部から固定部材を装着することで、第１プレファブ管と第２プレファブ管とを固定する。
【００１１】
他の局面では、本発明に係るプレファブ管の接続構造は、拡径部内に位置する第２プレファブ管の外周面上であって第２プレファブ管の開口端から離れた位置に設けられた凸部と、拡径部の内周面に設けられ第２プレファブ管の一端を拡径部内に挿入した際に凸部を係止可能な係止部と、凸部と第２プレファブ管の開口端との間に位置する第２プレファブ管の外周面と拡径部との間に設置されたシール部材と、係止部よりも拡径部の開口端側に拡径部を貫通して設けられ第２プレファブ管に近づく方向と第２プレファブ管から離れる方向とに進退可能な可動部材と、拡径部に設けられ可動部材を第２プレファブ管側に付勢可能な弾性部材と、可動部材の外周面上から拡径部の外周面上に延在するように巻き付けられる巻付部材と備える。そして、可動部材の先端部に上記凸部の通過を許容するテーパ面を設け、第２プレファブ管の一端を拡径部内に挿入する際には凸部でテーパ面を押圧しながら可動部材を第２プレファブ管から離れる方向に移動させ、凸部の通過後に弾性部材からの付勢力により可動部材を第２プレファブ管側に戻すように移動させ、この状態で巻付部材を拡径部の外周面に巻き付けることで、第１プレファブ管と第２プレファブ管とを固定する。
【００１２】
さらに他の局面では、本発明に係るプレファブ管の接続構造は、拡径部内に位置する第２プレファブ管の外周面上であって第２プレファブ管の開口端から離れた位置に設けられ拡径部の端部に係止される凸部と、凸部と第２プレファブ管の開口端との間に位置する第２プレファブ管の外周面と拡径部との間に設置されたシール部材と、拡径部の外周面上から凸部の表面上に延在し拡径部と凸部とを連結する連結部材と、連結部材と拡径部とを固定する固定部材と備える。そして、連結部材と拡径部とに固定部材を受け入れる貫通孔をそれぞれ設け、第２プレファブ管の一端を拡径部内に挿入することで拡径部の開口端側の端面に上記凸部を係止した状態で拡径部の外周面上から凸部の表面上に延在するように連結部材を配置し、貫通孔に外部から固定部材を装着することで、第１プレファブ管と第２プレファブ管とを固定する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るプレファブ管の接続構造によれば、一方のプレファブ管の端部を他方のプレファブ管の拡径部に挿入した状態で外部から固定部材や巻付部材を装着するだけでプレファブ管同士を接続することができるので、プレファブ工法やユニット工法等を用いて配管設備の形状・姿勢を保持しながら、その設置および取外し作業を効率的に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図１〜図８を用いて、本発明の実施の形態について説明する。以下の各実施の形態において説明するプレファブ管の接続構造は、前述のプレファブ工法やユニット工法等に適用されるものであり、特に建築物内に設置され水や湯等の流体を移送する配管設備を設置する際に有用である。
【００１５】
図１と図２は、本発明の実施の形態におけるプレファブ管の接続構造１０を含む配管構造１の形状例を示す部分断面側面図である。
【００１６】
図１に示す配管構造１は、プレファブ管１１，１２と、このプレファブ管１１，１２の接続構造１０とを備える。プレファブ管１１は、図１の例では、溶接部２を介して直管やエルボー管等の複数の配管を接合することにより作製されている。他方、プレファブ管１２は、主に直管を用いて作製される。このように複数の管を接続することでプレファブ管を構成してもよいが、プレファブ管を単一の管で構成してもよい。図２の例では、プレファブ管１１は複数の枝管３を有し、この枝管３にプレファブ管１２を接続している。
【００１７】
なお、図１や図２に示す配管構成以外の様々な形態の配管構成に対し下記の各実施の形態の接続構造を適用することができる。たとえば、複数のプレファブ管を接続してモジュール化し、プレファブ管を用いて当該配管モジュール同士、あるいは配管モジュールとプレファブ管とを接続する際に、各実施の形態のプレファブ管の接続構造を適用することが考えられる。また、複数のプレファブ管を接続して配管ユニットを作製し、モジュール管を用いて配管ユニット同士、配管ユニットと各種機器、または、配管ユニット化する上でモジュール管もしくはプレファブ管とを接続する場合にも各実施の形態のプレファブ管の接続構造を適用することができる。
【００１８】
（実施の形態１）
図３は、本発明の実施の形態１におけるプレファブ管１１，１２の接続構造１０の部分断面側面図であり、図４は、本実施の形態１におけるプレファブ管１１，１２を示す斜視図である。
【００１９】
図３に示すように、プレファブ管１２（第１プレファブ管）は、一方の端部に拡径部１３を有する。図３の例では、拡径部１３は、プレファブ管１２の管本体に、該管本体よりも径の大きい管状部材を溶接することで形成しているが、拡径部１３を管本体と一体的に成形することも考えられる。該拡径部１３は、開口端側に近づくにつれて段階的に拡径され、図３の例では２段階に拡径されている。
【００２０】
また、拡径部１３は、内周に複数のリブ（立壁部）２０を有し、該リブ２０間に後述するシール部材１８を収納可能なシール部材収納室（収納凹部）１８ａを有する。リブ２０は、拡径部１３の内周の全周にわたって形成されており、その結果、環状のシール部材収納室１８ａが形成される。このシール部材収納室１８ａには、図３および図４に示すように、シール部材１８が嵌着される。シール部材１８としては、たとえばＯリングを採用することができる。
【００２１】
なお、図３および図４の例では、２つのシール部材収納室１８ａを設け、該シール部材収納室１８ａ内にそれぞれシール部材１８を設置した場合を例示しているが、シール部材収納室１８ａおよびシール部材１８の数は、単数でも複数でもよく、任意に設定可能である。
【００２２】
さらに、拡径部１３は、その開口端近傍に貫通孔１７を有する。この貫通孔１７内には
後述する固定部材を受け入れる。固定部材としてネジを用いる場合、貫通孔１７の内周面には、固定部材と螺合するネジ部を形成してもよいが、ネジ部を省略することもできる。貫通孔１７の内周にネジ部を形成しない場合には、貫通孔１７の径を、固定部材としてのネジの軸部の径より大きくしてもよい。
【００２３】
プレファブ管１１（第２プレファブ管）とプレファブ管１２とは、図３および図４の例では、固定部材であるネジ１６を介して互いに固定される。図３および図４の例では、４つのネジを用いる場合を例示しているが、ネジの数は任意に設定可能である。また、外部から装着してプレファブ管１１，１２を互いに固定できるものであれば、ネジ以外の固定部材を使用することも可能である。
【００２４】
プレファブ管１１の外周面上には隆起部１９を形成する。該隆起部１９は、プレファブ管１１，１２を接続した際に、拡径部１３内に位置するプレファブ管１１の外周面上であってプレファブ管１１の一方の開口端から離れた位置に設けられ、たとえば固定部材を螺着可能な程度の幅（プレファブ管１１の軸方向における長さ）を有する。図４に示すように、隆起部１９は、プレファブ管１１の外周面の全周にわたって形成されているが、プレファブ管１１の外周面上に、その周方向に断続的に隆起部１９を形成してもよい。
【００２５】
隆起部１９は、環状部材をプレファブ管１１の外周面上に固着することで形成することができる。固着方法としては、たとえば溶接が考えられる。このように別部材をプレファブ管１１の外周面上に取付けることで隆起部１９を形成することが典型的であるが、プレファブ管１１を変形させる等して隆起部１９を形成することも考えられる。
【００２６】
隆起部１９の外周部には、図３および４に示すように、固定部材であるネジ１６を受け入れる凹部１９ａを設ける。この凹部１９ａは、典型的には、貫通孔１７に対応した位置に、貫通孔１７と同数だけ設けられる。凹部１９ａの内周面にはネジ部が形成され、凹部１９ａにネジ１６を螺着することができる。
【００２７】
次に、本実施の形態１のプレファブ管の接続方法について説明する。
まず、プレファブ管１１，１２を、建築物内における工事現場とは異なる工場等で予め作製し、工事現場に搬入する。そして、プレファブ管１２の拡径部１３内にプレファブ管１１一端を挿入し、その際に拡径部１３の貫通孔１７と、隆起部１９の表面に設けた凹部１９ａとを位置合わせする。この状態で、貫通孔１７と凹部１９ａとに外部からネジ１６を装着する。それにより、プレファブ管１１とプレファブ管１２とを固定することができる。
【００２８】
このように一方のプレファブ管の端部を他方のプレファブ管の拡径部に挿入した状態で外部からネジのような固定部材を装着するだけでプレファブ管同士を接続することができるので、プレファブ工法やユニット工法等を用いて配管設備の形状・姿勢を保持しながら、その設置および取外し作業を効率的に行なうことができる。
【００２９】
（実施の形態２）
次に、図５と図６を用いて、本発明の実施の形態２について説明する。図５は、本実施の形態２におけるプレファブ管の接続構造１０を示す部分断面側面図であり、図６は、該プレファブ管の接続構造１０の正面図である。
【００３０】
図５に示すように、プレファブ管１２は、一方の端部に拡径部１３を有する。該拡径部１３は、実施の形態１の場合と同様に、プレファブ管１２の管本体に、該管本体よりも径の大きい管状部材を溶接することで形成しているが、拡径部１３を管本体と一体的に成形することも考えられる。該拡径部１３は、開口端側に近づくにつれて段階的に拡径され、
図５の例でも、２段階に拡径されている。
【００３１】
また、拡径部１３は、内周に複数のリブ２０を有し、該リブ２０間に後述するシール部材１８を収納可能なシール部材収納室１８ａを有する。リブ２０は、拡径部１３の内周の全周にわたって形成されており、その結果、環状のシール部材収納室１８ａが形成される。シール部材１８は、後述する凸部１４とプレファブ管１１の開口端との間に位置するプレファブ管１１の外周面と、拡径部１３との間に設置される。このシール部材１８としては、たとえばＯリングを採用することができる。なお、本実施の形態の場合も、シール部材収納室１８ａおよびシール部材１８の数は、単数でも複数でもよい。
【００３２】
さらに、拡径部１３は、その開口端近傍に貫通孔１７ａを有する。この貫通孔１７ａ内に、後述する可動部材９を受け入れる。この貫通孔１７ａは、図５および図６の例では、プレファブ管１２の周方向に延在する平面視略矩形の長孔であり、プレファブ管１２の周方向に１８０度ずれた位置に設けられているが、貫通孔１７ａの数および位置も任意に設定可能である。
【００３３】
上記の貫通孔１７ａ内に装着される可動部材９は、典型的には板状部材で構成され、拡径部１３の内周に設けられるリブ２０の中で最も拡径部１３の開口端側に位置するリブ２０よりも拡径部１３の開口端側に、拡径部１３を貫通して設けられ、プレファブ管１１に近づく方向とプレファブ管１１から離れる方向とに進退可能である。
【００３４】
可動部材９をプレファブ管１１から離れる方向に移動可能とすることで、後述する凸部１４で可動部材９を押し上げながら可動部材９下を通過させることができる。それにより、プレファブ管１１の一端を拡径部１３内に挿入した際に、可動部材９よりも拡径部１３の内方に達するように凸部１４を移動させることができる。
【００３５】
また、可動部材９をプレファブ管１１に近づく方向に移動可能とすることで、凸部１４の通過後に可動部材９をプレファブ管１１に近づく方向に移動させることができ、拡径部１３の内部から開口端に向かう方向に、凸部１４と可動部材９とが順に並ぶようにこれらを配置することができる。それにより、プレファブ管１１，１２の接続後にプレファブ管１１にプレファブ管１２から抜き出す方向の力が作用した場合でも、可動部材９で凸部１４を係止することができ、プレファブ管１１の抜けを防止することができる。
【００３６】
可動部材９の先端には、凸部１４の通過を許容するテーパ面９ａを設ける。このテーパ面９ａは、プレファブ管１１の開口端に近づくにつれて可動部材９の先端がプレファブ管１１の外周面に近づくように傾斜した傾斜面で構成される。このようなテーパ面９ａを設けることにより、凸部１４をスムーズに通過させることができる。
【００３７】
可動部材９は、弾性部材８を介して拡径部１３に取付けられる。弾性部材８は、可動部材９をプレファブ管１１側に付勢する。弾性部材８としては、たとえば金属製の線材や板材（バネ材）を採用することができる。図５の例では、可動部材９の外周面に凹部を設け、拡径部１３の外周面上から可動部材９の外周面の凹部内に延在するように弾性部材８を設置し、該弾性部材８の両端を拡径部１３の外周面に固定している。また、可動部材９の外周面の凹部の上端をかしめ（塑性変形させる）たり、何らかの部材を用いて固定する等して弾性部材８を可動部材９から外れないようにする必要がある。なお、可動部材９をプレファブ管１１に近づく方向に付勢できるものであれば、上記の金属製の線材や板材以外の任意の部材を採用可能である。
【００３８】
また、本実施の形態では、最も拡径部１３の開口端側に位置するリブ２０は、プレファブ管１２の拡径部１３内にプレファブ管１１一端を挿入した際に、後述する凸部１４を係
止する係止部としても機能し得る。このリブ２０の存在により、プレファブ管１１が必要以上にプレファブ管１２内に挿入されないようにするとともに、凸部１４の位置決めをも行なうことができる。
【００３９】
拡径部１３の外周面には、環状の凹部１５を設ける。この凹部１５には、後述する帯状の巻付部材２１を受け入れる。図５および図６の例では、巻付部材２１は、半円状の第１と第２巻付部材２１ａ，２１ｂを組み合わせて作製される。各巻付部材２１ａ，２１ｂは端部に円筒状の接続部２１ｃをそれぞれ有している。各巻付部材２１ａ，２１ｂの接続部２１ｃは、たとえば拡径部１３の外周上に両巻付部材２１ａ，２１ｂを装着した際に、プレファブ管１２の軸方向にずれた位置に配置され、両巻付部材２１ａ，２１ｂの接続部２１ｃを上記軸方向に重ね合わせることができ、かつこの重ね合わせた状態の接続部２１ｃにピン等の接続具を挿着可能となるように各巻付部材２１ａ，２１ｂに設けられる。このように拡径部１３の外周上に両巻付部材２１ａ，２１ｂを装着して両接続部２１ｃを重ね合わせた状態で、両接続部２１ｃを連ねて形成された円筒状の空間内にピン等の接続具を挿着することで、第１と第２巻付部材２１ａ，２１ｂを接続することができ、該第１と第２巻付部材２１ａ，２１ｂを拡径部１３の外周面に固定することができる。なお、拡径部１３の外周面に巻き付けることができるものであれば、図５や図６に示す構造以外の任意の構造の巻付部材を採用することができる。
【００４０】
上記の巻付部材２１は、可動部材９の外周面上から拡径部１３の外周面上に延在するように拡径部１３の外周面に巻き付けられるので、この巻付部材１６によっても可動部材９を拡径部１３に対して固定することができ、また結果的に可動部材９を介してプレファブ管１１，１２を固定することができる。
【００４１】
プレファブ管１１の外周面上には凸部１４を形成する。該凸部１４は、プレファブ管１１，１２を接続した際に、拡径部１３内に位置するプレファブ管１１の外周面上であってプレファブ管１１の一方の開口端から離れた位置に設けられる。図６に示すように、凸部１４は、プレファブ管１１の外周面の全周にわたって形成されているが、プレファブ管１１の外周面上に、その周方向に断続的に凸部１４を形成してもよい。
【００４２】
凸部１４は、環状部材をプレファブ管１１の外周面上に固着することで形成することができる。固着方法としては、たとえば溶接が考えられるが、実施の形態１と同様に、プレファブ管１１を変形させることで、凸部１４を形成することも考えられる。
【００４３】
次に、本実施の形態２のプレファブ管の接続方法について説明する。
まず、実施の形態１と同様に、プレファブ管１１，１２を、建築物内における工事現場とは異なる工場等で予め作製し、工事現場に搬入する。そして、プレファブ管１２の拡径部１３内にプレファブ管１１一端を挿入する。このとき、プレファブ管１１の外周に設けた凸部１４で可動部材９先端のテーパ面９ａを押圧しながら可動部材９をプレファブ管１１から離れる方向に移動させる。凸部１４の通過後には、弾性部材８からの付勢力により可動部材９をプレファブ管１１側に戻すように移動させることができる。その結果、凸部１４と可動部材９とがプレファブ管１１の軸方向に並ぶように配置される。この状態で巻付部材１６を拡径部１３の外周面上に装着する。具体的には、第１と第２巻付部材２１ａ，２１ｂを拡径部１３の外周面上に装着する。そして、各巻付部材２１ａ，２１ｂの接続部２１ｃを位置合わせし、接続部２１ｃ内に接続具を挿着する。それにより、第１と第２巻付部材２１ａ，２１ｂを接続するとともに、これらを拡径部１３の外周面に巻き付けることができ、結果的にプレファブ管１１とプレファブ管１２とを固定することができる。
【００４４】
このように一方のプレファブ管の端部を他方のプレファブ管の拡径部に挿入した状態で外部から巻付部材を他方のプレファブ管の拡径部の外周面上に装着し、ピンのような接続
具を巻付部材に挿着するだけでプレファブ管同士を接続することができるので、本実施の形態２の場合も、プレファブ工法やユニット工法等を用いて配管設備の形状・姿勢を保持しながら、その設置および取外し作業を効率的に行なうことができる。
【００４５】
（実施の形態３）
次に、図７と図８を用いて、本発明の実施の形態３について説明する。図７は、本実施の形態３におけるプレファブ管の接続構造１０を示す部分断面側面図であり、図８は、該プレファブ管の接続構造１０の正面図である。
【００４６】
図７に示すように、プレファブ管１２は、一方の端部に拡径部１３を有する。該拡径部１３は、実施の形態１の場合と同様に、プレファブ管１２の管本体に、該管本体よりも径の大きい管状部材を溶接することで形成しているが、拡径部１３を管本体と一体的に成形することも考えられる。
【００４７】
拡径部１３は、内周にシール部材１８を収納可能なシール部材収納室１８ａを有する。本実施の形態３においても、シール部材収納室１８ａは、環状であり、拡径部１３の内周の全周にわたって形成される。シール部材１８は、後述する凸部１４ａとプレファブ管１１の開口端との間に位置するプレファブ管１１の外周面と、拡径部１３との間に設置される。このシール部材１８としては、たとえばＯリングを採用することができる。なお、本実施の形態の場合も、シール部材収納室１８ａおよびシール部材１８の数は、単数でも複数でもよい。
【００４８】
また、拡径部１３は、その開口端近傍に貫通孔１７ｂを有する。この貫通孔１７ｂ内に固定部材であるネジ１６ａを受け入れる。貫通孔１７ｂの内周面にはネジ部を形成し、ネジ１６ａを拡径部１３に螺着できるようにする。
【００４９】
プレファブ管１１とプレファブ管１２とは、上記のネジ１６ａを介して互いに固定される。図７および図８の例では、２つのネジを用いる場合を例示しているが、ネジの数は任意に設定可能である。また、外部から装着してプレファブ管１１，１２を互いに固定できるものであれば、ネジ以外の固定部材を使用することも可能である。
【００５０】
拡径部１３の外周面には、凹部７を設ける。この凹部７には、後述する連結部材６の一部を受け入れる。図７および図８の例では、連結部材６としては、半円状の外周形状を有する１組の連結部材を使用している。各連結部材６は、拡径部１３の外周面上から後述する凸部１４ａの表面上に延在し、拡径部１４と凸部１４ａとを連結し、幅方向（プレファブ管の軸方向）の一端に係合部６ａと、他端に係合部６ｂと、貫通孔６ｃとを有する。
【００５１】
連結部材６の係合部６ａは、プレファブ管１１の開口端から離れた側の凸部１４ａの側面（プレファブ管の軸方向における端面）上に延在し、プレファブ管の軸方向に凸部１４ａと係合する。他方、係合部６ｂの一部は、拡径部１３の外周面の凹部７内に嵌入され、係合部６ｂは、プレファブ管の軸方向に拡径部１３と係合する。貫通孔６ｃは、貫通孔１７ｂと対応する位置に設けられ、固定部材であるネジ１６ａを受け入れる。貫通孔６ｃの内周にはネジ部を形成してもよいが、ネジ部を省略することもできる。貫通孔６ｃの内周にネジ部を形成しない場合には、貫通孔６ｃの径をネジ１６ａの軸部の径より大きくしてもよい。
【００５２】
プレファブ管１１の外周面上には凸部１４ａを形成する。該凸部１４ａは、プレファブ管１１，１２を接続した際に、拡径部１３内に位置するプレファブ管１１の外周面上であってプレファブ管１１の一方の開口端から離れた位置に設けられる。図７に示すように、凸部１４ａは、拡径部１３の開口端側の端面に係止される。ここで、拡径部１３をプレフ
ァブ管１２本体とは別部材で構成することで拡径部１３の厚みを大きくして拡径部１３の開口端側の端面の面積を大きくすることができ、また凸部１４ａの高さを拡径部１３の厚みと同程度のものとすることで拡径部１３の端面と凸部１４ａとの当接面積を大きくすることができるので、上記拡径部１３の端面で凸部１４ａを安定して係止することができる。
【００５３】
なお、図７および図８の例では、凸部１４ａはプレファブ管１１の外周面の全周にわたって形成されているが、プレファブ管１１の外周面上に、その周方向に断続的に凸部１４ａを形成してもよい。
【００５４】
凸部１４ａは、環状部材をプレファブ管１１の外周面上に固着することで形成することができる。固着方法としては、たとえば溶接が考えられるが、実施の形態１と同様に、プレファブ管１１を変形させることで、凸部１４ａを形成することも考えられる。
【００５５】
次に、本実施の形態３のプレファブ管の接続方法について説明する。
まず、実施の形態１と同様に、プレファブ管１１，１２を、建築物内における工事現場とは異なる工場等で予め作製し、工事現場に搬入する。そして、プレファブ管１２の拡径部１３内にプレファブ管１１一端を挿入する。このとき、プレファブ管１１の外周に設けた凸部１４ａを拡径部１３の開口端側の端面に当接（係止）することで、プレファブ管１１をプレファブ管１２に対し位置決めすることができる。この状態で、拡径部１３の外周面上から凸部１４ａの外周上および凸部１４ａの端面上にわたって延在するように連結部材６を設置し、連結部材６の貫通孔６ｃと、拡径部１３の貫通孔１７ｂとを位置合わせする。そして、外部から貫通孔６ｃ，１７にネジ１６ａを装着する。それにより、連結部材６を介して拡径部１３と凸部１４ａとを固定することができ、結果としてプレファブ管１１とプレファブ管１２とを固定することができる。
【００５６】
このように一方のプレファブ管の端部を他方のプレファブ管の拡径部に挿入した状態で、外部から連結部材を拡径部の外周面上から一方のプレファブ管の凸部の外周面上にわたって装着し、連結部材と拡径部とに対し固定部材を外部から装着するだけでプレファブ管同士を接続することができるので、本実施の形態３の場合も、プレファブ工法やユニット工法等を用いて配管設備の形状・姿勢を保持しながら、その設置および取外し作業を効率的に行なうことができる。
【００５７】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、各実施の形態の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。
【００５８】
また、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態におけるプレファブ管の接続構造を備えた配管構造の一例を示す部分断面側面図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるプレファブ管の接続構造を備えた配管構造の他の例を示す部分断面側面図である。
【図３】本発明の実施の形態１におけるプレファブ管の接続構造の部分断面側面図である。
【図４】実施の形態１において使用可能なプレファブ管の形状例を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態２におけるプレファブ管の接続構造の部分断面側面図である。
【図６】図５に示す配管接続構造の正面図である。
【図７】本発明の実施の形態３におけるプレファブ管の接続構造の部分断面側面図である。
【図８】図７に示す配管接続構造の正面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 配管構造、２ 溶接部、３ 枝管、６ 連結部材、６ａ，６ｂ 係合部、６ｃ，１７，１７ａ 貫通孔、７，１５，１９ａ 凹部、８ 弾性部材、９ 可動部材、９ａ テーパ面、１０ 接続構造、１１，１２ プレファブ管、１３ 拡径部、１４ 凸部、１６，１６ａ ネジ、１８ シール部材、１８ａ シール部材収納室、１９ 隆起部、２０ リブ、２１ 巻付部材、２１ａ 第１巻付部材、２１ｂ 第２巻付部材、２１ｃ 接続部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部に拡径部が設けられた第１プレファブ管と、一端が前記拡径部に挿入される第２プレファブ管とを接続するプレファブ管の接続構造であって、
前記第１プレファブ管と前記第２プレファブ管とを固定する固定部材と、
前記拡径部内に位置する前記第２プレファブ管の外周面上であって前記第２プレファブ管の開口端から離れた位置に設けられ、前記固定部材を受け入れる凹部を有する隆起部と、
前記隆起部と前記第２プレファブ管の開口端との間に位置する前記第２プレファブ管の外周面と、前記拡径部との間に設置されたシール部材とを備え、
前記拡径部に前記固定部材を受け入れる貫通孔を設け、前記第２プレファブ管の一端を前記拡径部内に挿入した状態で、該貫通孔と前記凹部とに外部から前記固定部材を装着することで、前記第１プレファブ管と前記第２プレファブ管とを固定するようにした、プレファブ管の接続構造。
【請求項２】
端部に拡径部が設けられた第１プレファブ管と、一端が前記拡径部に挿入される第２プレファブ管とを接続するプレファブ管の接続構造であって、
前記拡径部内に位置する前記第２プレファブ管の外周面上であって前記第２プレファブ管の開口端から離れた位置に設けられた凸部と、
前記拡径部の内周面に設けられ、前記第２プレファブ管の一端を前記拡径部内に挿入した際に前記凸部を係止可能な係止部と、
前記凸部と前記第２プレファブ管の開口端との間に位置する前記第２プレファブ管の外周面と、前記拡径部との間に設置されたシール部材と、
前記係止部よりも前記拡径部の開口端側に前記拡径部を貫通して設けられ、前記第２プレファブ管に近づく方向と前記第２プレファブ管から離れる方向とに進退可能な可動部材と、
前記拡径部に設けられ前記可動部材を前記第２プレファブ管側に付勢可能な弾性部材と、
前記可動部材の外周面上から前記拡径部の外周面上に延在するように巻き付けられる巻付部材と備え、
前記可動部材の先端部に前記凸部の通過を許容するテーパ面を設け、前記第２プレファブ管の一端を前記拡径部内に挿入する際には前記凸部で前記テーパ面を押圧しながら前記可動部材を前記第２プレファブ管から離れる方向に移動させ、前記凸部の通過後に前記弾性部材からの付勢力により前記可動部材を前記第２プレファブ管側に戻すように移動させ、この状態で前記巻付部材を前記拡径部の外周面に巻き付けることで、前記第１プレファブ管と前記第２プレファブ管とを固定するようにした、プレファブ管の接続構造。
【請求項３】
端部に拡径部が設けられた第１プレファブ管と、一端が前記拡径部に挿入される第２プレファブ管とを接続するプレファブ管の接続構造であって、
前記拡径部内に位置する前記第２プレファブ管の外周面上であって前記第２プレファブ管の開口端から離れた位置に設けられ、前記拡径部の端部に係止される凸部と、
前記凸部と前記第２プレファブ管の開口端との間に位置する前記第２プレファブ管の外周面と、前記拡径部との間に設置されたシール部材と、
前記拡径部の外周面上から前記凸部の表面上に延在し、前記拡径部と前記凸部とを連結する連結部材と、
前記連結部材と前記拡径部とを固定する固定部材と備え、
前記連結部材と前記拡径部とに前記固定部材を受け入れる貫通孔をそれぞれ設け、前記第２プレファブ管の一端を前記拡径部内に挿入することで前記拡径部の開口端側の端面に前記凸部を係止した状態で前記拡径部の外周面上から前記凸部の表面上に延在するように前記連結部材を配置し、前記貫通孔に外部から前記固定部材を装着することで、前記第１
プレファブ管と前記第２プレファブ管とを固定するようにした、プレファブ管の接続構造。
【請求項１】
端部に拡径部が設けられた第１プレファブ管と、一端が前記拡径部に挿入される第２プレファブ管とを接続するプレファブ管の接続構造であって、
前記第１プレファブ管と前記第２プレファブ管とを固定する固定部材と、
前記拡径部内に位置する前記第２プレファブ管の外周面上であって前記第２プレファブ管の開口端から離れた位置に設けられ、前記固定部材を受け入れる凹部を有する隆起部と、
前記隆起部と前記第２プレファブ管の開口端との間に位置する前記第２プレファブ管の外周面と、前記拡径部との間に設置されたシール部材とを備え、
前記拡径部に前記固定部材を受け入れる貫通孔を設け、前記第２プレファブ管の一端を前記拡径部内に挿入した状態で、該貫通孔と前記凹部とに外部から前記固定部材を装着することで、前記第１プレファブ管と前記第２プレファブ管とを固定するようにした、プレファブ管の接続構造。
【請求項２】
端部に拡径部が設けられた第１プレファブ管と、一端が前記拡径部に挿入される第２プレファブ管とを接続するプレファブ管の接続構造であって、
前記拡径部内に位置する前記第２プレファブ管の外周面上であって前記第２プレファブ管の開口端から離れた位置に設けられた凸部と、
前記拡径部の内周面に設けられ、前記第２プレファブ管の一端を前記拡径部内に挿入した際に前記凸部を係止可能な係止部と、
前記凸部と前記第２プレファブ管の開口端との間に位置する前記第２プレファブ管の外周面と、前記拡径部との間に設置されたシール部材と、
前記係止部よりも前記拡径部の開口端側に前記拡径部を貫通して設けられ、前記第２プレファブ管に近づく方向と前記第２プレファブ管から離れる方向とに進退可能な可動部材と、
前記拡径部に設けられ前記可動部材を前記第２プレファブ管側に付勢可能な弾性部材と、
前記可動部材の外周面上から前記拡径部の外周面上に延在するように巻き付けられる巻付部材と備え、
前記可動部材の先端部に前記凸部の通過を許容するテーパ面を設け、前記第２プレファブ管の一端を前記拡径部内に挿入する際には前記凸部で前記テーパ面を押圧しながら前記可動部材を前記第２プレファブ管から離れる方向に移動させ、前記凸部の通過後に前記弾性部材からの付勢力により前記可動部材を前記第２プレファブ管側に戻すように移動させ、この状態で前記巻付部材を前記拡径部の外周面に巻き付けることで、前記第１プレファブ管と前記第２プレファブ管とを固定するようにした、プレファブ管の接続構造。
【請求項３】
端部に拡径部が設けられた第１プレファブ管と、一端が前記拡径部に挿入される第２プレファブ管とを接続するプレファブ管の接続構造であって、
前記拡径部内に位置する前記第２プレファブ管の外周面上であって前記第２プレファブ管の開口端から離れた位置に設けられ、前記拡径部の端部に係止される凸部と、
前記凸部と前記第２プレファブ管の開口端との間に位置する前記第２プレファブ管の外周面と、前記拡径部との間に設置されたシール部材と、
前記拡径部の外周面上から前記凸部の表面上に延在し、前記拡径部と前記凸部とを連結する連結部材と、
前記連結部材と前記拡径部とを固定する固定部材と備え、
前記連結部材と前記拡径部とに前記固定部材を受け入れる貫通孔をそれぞれ設け、前記第２プレファブ管の一端を前記拡径部内に挿入することで前記拡径部の開口端側の端面に前記凸部を係止した状態で前記拡径部の外周面上から前記凸部の表面上に延在するように前記連結部材を配置し、前記貫通孔に外部から前記固定部材を装着することで、前記第１
プレファブ管と前記第２プレファブ管とを固定するようにした、プレファブ管の接続構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−２０５４１２（Ｐ２００７−２０５４１２Ａ）
【公開日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２３０３６（Ｐ２００６−２３０３６）
【出願日】平成１８年１月３１日（２００６．１．３１）
【出願人】（０００１４８７２６）株式会社多久製作所 (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月３１日（２００６．１．３１）
【出願人】（０００１４８７２６）株式会社多久製作所 (8)
【Ｆターム（参考）】
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