説明

管と管継手との接続方法及びその接続方法に用いる押輪

【課題】管と管継手との接続作業が容易でシール性に優れた接続方法と、当該接続方法に用いる、生産性に優れ且つ取り扱いの容易な押輪の提供。
【解決手段】 管と管継手とを接続する接続方法において、
還状に組み上げ可能な複数の構成部分に分割構成された押輪を、
前記挿入端部の外周にて、複数の構成部分を還状に組み上げて装着させる。又、各構成部分の両端側には、各々隣り合う構成部分の端と互いに管の軸方向に重なり合う当接面部を設け、相対する互いの当接面部には、締め付ける程に互いに嵌合し合う相補形状の凹部を一方の当接面部に、凸部を他方の当接面部に設け、当該凹凸部をガイド部材として、複数の構成部分を還状に組み上げて装着させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、水、特に上水道用の中〜大口径の管と管継手の接続方法及びその接続方法に用いる押輪に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の、例えば、口径500〜2600mmの大口径ダクタイル鋳鉄管製の上水道管における当該管と管継手との接続を、図7乃至10に基づいて説明する。図7は従来の接続構造を示す断面図、図8は従来の押輪の正面図、図9は従来の押輪の一部切欠側面図、図10は圧力伝達割輪99である。
【0003】
図7乃至図10において、従来の接続方法では、管1の挿入端部11の外周と管継手2の受口21の内周との間隙に押し込まれるゴム製の断面楔形のシール輪94と、当該シール輪94を押し込むために管継手2の受口21側に締め付けられる押輪93と、当該押輪93とシール輪94との間の管軸方向に介在して押輪93によるシール輪94への圧力をシール輪94の後端側の受圧端面に均等に分散させる圧力伝達割輪99との、3部材が用いられていた。
【0004】
図7において、締結ボルト5を介して押輪93を管継手2の受口21に締め付けることにより、押輪93により圧力伝達割輪99を介してシール輪94を押し込んで密嵌合させると共に、当該シール輪94と締結ボルト5とにより、管1と管継手2とが接続されていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、従来の圧力伝達割輪99や押輪93は、殊に押輪93は相当の重量があり、平面的に極めて大形であり、嵩張るにも拘らず、一体成形の完成品として製造されている。
例えば、割輪99ならば鋼板の溶断で、押輪93では球状黒鉛鋳鉄材の鋳造等で素材造りを一体的になした後に、各々、機械加工等により所要形状に加工が施され、生産されていたのである。
【0006】
従って、例えば、押輪については生産性が悪い上に、当該製品の運搬や輸送に不便であった。殊に、接続現場における管の挿入端部の外周側へ押輪93を軸方向に装着させる組み付け等の接続作業では、多くの熟練作業者や重機等を必要とし、接続に手間と時間を要していた。
【0007】
本発明は、上記課題の解決を目的とし、管と管継手との接続作業が容易でシール性に優れた接続方法と、当該接続方法に用いる、生産性に優れ且つ取り扱いの容易な押輪の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
請求項1の管と管継手との接続方法は、管の挿入端部を管継手の受口に接続するに際し、前記挿入端部と受口との間に密嵌入される断面が楔形のシール輪と当該シール輪を受口に押し込む押輪とを、予め、前記挿入端部の外周に仮装着しておき、締付ボルトを介して前記押輪を管継手に締め付けることによって、前記シール輪を受口に押し込み、管と管継手とを接続する接続方法において、還状に組み上げ可能な複数の構成部分に分割構成された押輪を、前記挿入端部の外周にて、複数の構成部分を還状に組み上げて装着することを特徴とする。
【0009】
請求項2の発明は、請求項1に記載の管と管継手との接続方法において、各構成部分の両端側には、各々隣り合う構成部分の端と互いに管の軸方向に重なり合う当接面部を設け、相対する互いの当接面部には、締め付ける程に互いに嵌合し合う相補形状の凹部を一方の当接面部に、凸部を他方の当接面部に設け、当該凹凸部をガイド部材として、複数の構成部分を還状に組み上げて装着することを特徴とする。
【0010】
請求項3の発明は、請求項2に記載の管と管継手との接続方法において、互いに嵌合する凹凸部は、締め付け開始の段階おいて仮装着状態となるように遊嵌し、締め付けに応じて次第に複数の構成部分が正規の還状に組み上げられることを特徴とする。
【0011】
請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3の何れか記載の管と管継手との接続方法において、管と管継手との接続完了時において、押輪に形成される還状の凸条部をシール輪に形成された還状の凹溝に密嵌合させることを特徴とする特徴とする。
【0012】
請求項5の発明は、請求項2乃至請求項4の何れかに記載の管と管継手との接続方法において、締付ボルトを当接面部に貫通させることを特徴とする。
【0013】
請求項6の押輪の発明は、管の挿入端部を管継手の受口に接続するに際し、前記挿入端部と受口との間に密嵌入される断面が楔形のシール輪と当該シール輪を受口に押し込む押輪とを、予め、前記挿入端部の外周に仮装着しておき、締付ボルトを介して前記押輪を管継手に締め付けることによって、前記シール輪を受口に押し込み、管と管継手とを接続する接続方法に用いる押輪において、
前記押輪を、前記挿入端部の外周にて還状に組み上げ可能な複数の構成部分に分割構成したことを特徴とする。
【0014】
請求項7の発明は、請求項6に記載の押輪において、各構成部分の両端側には、各々隣り合う構成部分の端と互いに管の軸方向に重なり合う当接面部を設け、相対する互いの当接面部には、締め付ける程に互いに嵌合し合う相補形状の凹部を一方の当接面部に、凸部を他方の当接面部に設けたことを特徴とする。
【0015】
請求項8の発明は、請求項6又は請求項7に記載の押輪において、互いに嵌合する凹凸部は、締め付け開始の段階おいて仮装着状態となるように遊嵌し、締め付けに応じて次第に複数の構成部分が正規の還状に組み上がる相補形状としたことを特徴とする。
【0016】
請求項9の発明は、請求項6乃至請求項8の何れかに記載の押輪において、管と管継手との接続完了時において、押輪に形成された還状の凸条部がシール輪に形成された還状の凹溝に密嵌合する構成としたことを特徴とする。
【0017】
請求項10の発明は、請求項6乃至請求項9の何れかに記載の押輪において、締付ボルトを貫通させるボルト穴を当接面部に設けたことを特徴とする。
【0018】
請求項11の発明は、請求項6乃至請求項9の何れかに記載の押輪において、押輪は、押輪を構成する複数の構成部分が同形の円弧形部材であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0019】
請求項1乃至請求項11の発明によれば、何れも、従来用いられてきた押輪と圧力伝達割輪とシール輪との3部材のうち、圧力伝達割輪を押輪に一体的に構成して、当該押輪とシール輪との2部材とするだけでなく、更に、重量物であり取り扱い難かった押輪を複数の構成部分に分割構成することによって、管の外周側からの組み付けにより装着することができるので、従来のように、一体成形の押輪を多くの人手や重機を使って管軸方向から当該管に装着する接続作業に較べ、管と管継手との接続作業が容易となる。
又、接続方法に用いる押輪は、一体が還状でなく、還状に組み付け可能な構成部分毎に分轄して生産できるので、生産性に優れ、且つ取り扱いが容易となる。
【0020】
請求項2又は請求項7の発明によれば、何れも、組み付け作業における位置決めが容易となり、接続作業を容易且つ迅速に行うことができる。
【0021】
請求項3又は請求項8発明によれば、何れも、組み上げや締結作業を容易且つ迅速に行うことができる。
【0022】
請求項4又は請求項9の発明によれば、何れも、凹溝への凸条部の嵌合によって、押輪によるシール輪への圧力をより効果的に分散させることができ、シール性に優れた接続方法を提供できる。
【0023】
請求項5又は請求項10の発明によれば、何れも、還状を形成するよう組み付けられた複数の構成部分の両端側の重ねあわされる当接面部に締結ボルトが貫通されるので、緩く締結ボルトを貫通させるだけで仮装着による還状の形成を容易且つ迅速化させると共に、その後に適宜締付ボルトを締め付けるだけで、自ずと、還状の押輪が形成され、且つ、本来の一体成形された押輪と同様の強度や堅牢性を備えた押輪とすることができ、確実に管と管継手とを接続させることができる。
【0024】
請求項11の発明によれば、押輪は、複数の構成部分に小分けされ且つ、同一形状とされているので、生産性に優れ、取り扱い易く、且つ、組み付け作業、即ち、還状にする仮装着作業を容易且つ迅速に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0025】
以下、本発明の管継手接続方法及び押輪について、日本水道協会規格のS2形の受口を設けたダクタイル鋳鉄管呼び径700mm管継手につき、図1乃至図7に基づいて説明する。
図1は接続構造を示す断面図、図2は押輪の正面図、図3は押輪の左側面図、図4は押輪の構成部分の正面図、図5は図5の右側面図、図6はシール輪の一部切欠側面図である。
【0026】
図1において、符号1は水道管(以下、単に管ともいう)、2は管継手、3は押輪、4は断面が楔形に形成されたシール輪、5は締付ボルトである。
図は、管1の挿入端部11が管継手2の受口21に挿入された状態であるが、管1の挿入端部11には予め押輪3とシール輪4とが挿入端部の外周に仮装着されている。
【0027】
更に、図は、シール輪4が挿入端部11と受口21との間に緩く嵌入された状態にあるが、締付ボルト5を介して押輪3の挿入端部11を管継手2の受口21に次第に締め付けて行くことによって、シール輪4がその楔先端から受口21へと進入し、押し込まれ、前記挿入端部11と受口21との間隙をシール(密閉)すると共に、受口21からの挿入端部11(管1)の脱落を阻止し、管1と管継手2とが接続される。
【0028】
実施例の押輪3は、図7に示す従来の押輪91と圧力伝達割輪92とが接した状態のまま一体的に成形(一体成形)されたものであるが、図2乃至図5に示すように、複数の構成部分31,31,31,31にて一つの輪となるように還状に組み上げ可能に分割構成されている。
図示の押輪3は、同一形状にて4つに等分割された4つの円弧状部材としての構成部分31で形成されている。
【0029】
これらの各構成部分31の両端側には、還状に配置されたとき、各々隣り合う他の構成部分31の端(両端)には、と互いに管1の軸方向に重なり合う当接面部32,32が設けられている。
そして、この相対する互いの当接面部32,32、従って各構成部分31の一方(端)の当接面部32側には凸部33を、他方の当接面部32側には前記凸部33と管1の軸方向(管軸方向)に嵌まり合う相補形状の凹部34を設けて重ね合わせの位置決めを容易にさせている。
【0030】
この場合、例えば、凸部33と凹部34(凹凸部34,33)との双方若しくは一方を比較的緩い嵌合状態から次第に密な嵌合状態(密嵌合)に至るよう互いに嵌まり合う方向即ち管軸方向に長く形成しておけば、嵌り合う凹凸部(34,33)をして、複数の構成部分31を還状に組み付け、組み上げる際(還状形成の際)のガイド部材として機能させることができる。
【0031】
即ち、詳しくは後述するが、各構成部分31の両端側の当接面部32,32に、このような凹凸部(34,33)を設けることにより、締め付け開始の段階おいて、複数の構成部分31を挿入端部11の外周面に還状に廻らす際や、還状に廻らされて隣り合う構成部分31同士を組み合わせて連結する際に、組合せの位置決めを容易且つ迅速に行うことができる。
【0032】
構成部分31同士の連結には、締結ボルト5を兼用するため、重なり合う当接面部32,32に貫通するボルト孔35を設け手織り、しかも、この実施例では、ボルト孔35は互いに嵌合する凹凸部(34,33)の軸線を通るように設けられている。
従って、先ず締め付け開始の前の段階おいて、複数の構成部分31を挿入端部11の外周面に還状に廻らす際には、連結される構成部分31の重なり合わされた接面部32,32のボルト孔35に、締結ボルト5を螺合させて緩くナットで仮締めしておくだけで、構成部分31同士を連結することができ、挿入端部11の外周面に複数の構成部分31を還状に仮装着させることができる。
【0033】
このように、複数の構成部分31を還状に仮装着した後に、適宜本格的に締め付けするのであるが、その締め付け開始の段階おいては、適当な位置の締結ボルト5を適宜締め付けて行くだけで、先ず、相補形状に形成された凹凸部(34,33)が互いに緩く嵌り合った状態から比較的強く仮装着された状態となるように遊嵌する。
【0034】
そして、更なる締め付けの続行により、凹凸(34,33)の嵌り合いに従って自ずから次第に密嵌合して行き、複数の構成部分31が恰も一体成形された従来の押輪91のように、物理的に一個の押輪3が装着されたように確実に組み付けられて組み上がり、管1への押輪3の完全な装着が完了すると共に、同時に、管1と管継手2との接続も完了する。
【0035】
図1及び図9において、シール輪4の後端部即ち押輪3に圧される面側には、断面凹状の凹溝41が当該シール輪4と同心円状に形成されており、管1と管継手2との接続完了時に前記凹溝41に密勘合するように、シール輪4の後端部を押す押輪3の全面部には、凸条部36が当該押輪3と同心円状に形成される構成としてある。
【0036】
この実施例の押輪3は4つの円弧状の構成部分31で構成されているため、前記凸条部36は当然のことながら各構成部分31毎に円弧状に形成されている。
又、ここでいう凹溝41は断面半球状の溝であり、凸条部36は前記凹溝41に密嵌合断面半球状の突起であるが、何れも形状はこれに限らず、密嵌合可能な相補形状であればよい。
【0037】
上記実施例によれば、比較的口径の大きな管1と管継手2との接続に際して、従来では一体成形のために大きなスペースをとって嵩が張り且つ重かった押輪3を、複数の比較的小さな構成部分31に分割してあるため、運搬や取り扱いが容易となり、重機等の大型装置を用いずとも、少人数の人手だけで接続作業を容易かつ迅速に行うことができる。
【0038】
又、押輪3は同形の複数の構成部分31で構成することができるので、生産性が向上し、安価な押輪を提供することができる。
【0039】
又、従来の接続作業では、外周と内周との隙間を均等にするために、熟練と時間を必要とする隙間調整の芯出し作業を必要としていたが、これらの面倒な作業が全く不必要となり、熟練者でなくても接続作業を容易且つ迅速に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【0040】
本発明は、比較的口径の大きな上水道用の管と管継手の接続に限らず、その他、下水道はもとよりガス管等、管の用途に限らず広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】接続構造を示す断面図である。
【図2】押輪の正面図である。
【図3】押輪の左側面図である。
【図4】押輪の構成部分の正面図である。
【図5】図5の右側面図である。
【図6】シール輪の一部切欠側面図である。
【図7】従来の接続構造を示す断面図である。
【図8】従来の押輪の正面図である。
【図9】従来の押輪の一部切欠側面図である。
【図10】従来の圧力伝達割輪の正面図である。
【符号の説明】
【0042】
1 管
11 挿入端部
2 管継手
21 受口
3 押輪
31 構成部分(押輪)
32 当接面部
33 凸部
34 凹部
35 ボルト孔
36 凸条部
4 シール輪
41 凹溝
5 締結ボルト


【特許請求の範囲】
【請求項1】
管の挿入端部を管継手の受口に接続するに際し、
前記挿入端部と受口との間に密嵌入される断面が楔形のシール輪と当該シール輪を受口に押し込む押輪とを、予め、前記挿入端部の外周に仮装着しておき、締付ボルトを介して前記押輪を管継手に締め付けることによって、前記シール輪を受口に押し込み、管と管継手とを接続する接続方法において、
還状に組み上げ可能な複数の構成部分に分割構成された押輪を、
前記挿入端部の外周にて、複数の構成部分を還状に組み上げて装着することを特徴とする管と管継手との接続方法。
【請求項2】
各構成部分の両端側には、各々隣り合う構成部分の端と互いに管の軸方向に重なり合う当接面部を設け、相対する互いの当接面部には、締め付ける程に互いに嵌合し合う相補形状の凹部を一方の当接面部に、凸部を他方の当接面部に設け、当該凹凸部をガイド部材として、複数の構成部分を還状に組み上げて装着することを特徴とする請求項1に記載の管と管継手との接続方法。
【請求項3】
互いに嵌合する凹凸部は、締め付け開始の段階おいて仮装着状態となるように遊嵌し、締め付けに応じて次第に複数の構成部分が正規の還状に組み上げられることを特徴とする請求項2に記載の管と管継手との接続方法。
【請求項4】
管と管継手との接続完了時において、押輪に形成される還状の凸条部をシール輪に形成された還状の凹溝に密嵌合させることを特徴とする特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか記載の管と管継手との接続方法。
【請求項5】
締付ボルトを当接面部に貫通させることを特徴とする請求項2乃至請求項4の何れかに記載の管と管継手との接続方法。
【請求項6】
管の挿入端部を管継手の受口に接続するに際し、
前記挿入端部と受口との間に密嵌入される断面が楔形のシール輪と当該シール輪を受口に押し込む押輪とを、予め、前記挿入端部の外周に仮装着しておき、締付ボルトを介して前記押輪を管継手に締め付けることによって、前記シール輪を受口に押し込み、管と管継手とを接続する接続方法に用いる押輪において、
前記押輪を、前記挿入端部の外周にて還状に組み上げ可能な複数の構成部分に分割構成した、ことを特徴とする押輪。
【請求項7】
各構成部分の両端側には、各々隣り合う構成部分の端と互いに管の軸方向に重なり合う当接面部を設け、相対する互いの当接面部には、締め付ける程に互いに嵌合し合う相補形状の凹部を一方の当接面部に、凸部を他方の当接面部に設けたことを特徴とする請求項6に記載の押輪。
【請求項8】
互いに嵌合する凹凸部は、締め付け開始の段階おいて仮装着状態となるように遊嵌し、締め付けに応じて次第に複数の構成部分が正規の還状に組み上がる相補形状としたことを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の押輪。
【請求項9】
管と管継手との接続完了時において、押輪に形成された還状の凸条部がシール輪に形成された還状の凹溝に密嵌合する構成としたことを特徴とする請求項6乃至請求項8の何れかに記載の押輪。
【請求項10】
締付ボルトを貫通させるボルト穴を当接面部に設けたことを特徴とする請求項6乃至請求項9の何れかに記載の押輪。
【請求項11】
押輪は、押輪を構成する複数の構成部分が同形の円弧形部材であることを特徴とする請求項6乃至請求項9の何れかに記載の押輪。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2007−127230(P2007−127230A)
【公開日】平成19年5月24日(2007.5.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−321781(P2005−321781)
【出願日】平成17年11月7日(2005.11.7)
【出願人】(501328854)川▲崎▼ファクトリー株式会社 (7)
【Fターム(参考)】