JPH0669574U - 鋳鉄管のメカニカル継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 片締めの懸念の少ない鋳鉄管のメカニカル継
手の開発 【構成】 受口１、挿口３間でゴムリング２を押圧する
押輪４は、受口出口方向へ縮径する傾斜面４１を外周面
とする。受口フランジ１１内へ刻設した環状溝１２内へ
嵌入する固定リング５の底面は、逆勾配の傾斜面５１よ
りなる。受口フランジを貫通した複数の貫通孔１４へ固
定リングの上面５２を押圧する締め付けボルト６を螺合
している。 【効果】 締め付けボルトを捩じ込むと面接触する傾斜
面４１と５１とが押圧に伴って面上で楔作用を発生し、
全周に亘って均等に圧着して押輪位置を固定する。作業
の簡易化、能率向上、寸法公差の吸収など効果大であ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は鋳鉄管のメカニカル継手に係る。

【０００２】

【従来の技術】

地中に埋設し水道用などの管路を形成する管には幾つかの種類が数えられるが 、腐食性の地中の雰囲気に耐える耐食性を具え、かつ、管路を布設するための管 と管の継合が容易な管種として鋳鉄管、特に遠心力ダクタイル鋳鉄管が最も広く 適用されて、全国市町村における上水道管路用の主体を占めている。耐食性につ いてはダクタイル鋳鉄本来の材質的な特性に加え、外面に施す塗装が強力な保護 を発揮するのであるが、管同士の継合については受口内へ挿口を嵌入するという きわめて簡単な原理によって水密的に継合できるので、溶接などを必須の条件と する鋼管に比べて遥かに有利な条件である。鋳鉄管の継手方式としては押輪を使 用するメカニカル継手とプッシュオン方式に大別されるが、本考案はメカニカル 継手を対象とする改善である。

【０００３】 メカニカル継手はさらにＡ形、Ｋ形などの種類に分けられるが、一般的な形状 を図５に示す。すなわち、鋳鉄管の一端は受口１ａ、他端は挿口３ａからなり、 受口内へ挿口を嵌入するに当って両者の間に止水用のゴムリング２ａを挟み込み 、このゴムリング２ａの出口側面２１ａを押輪４ａによって管軸方向へ押圧して 水封作用を発揮させるために、押輪を鋳鉄管の受口フランジ１１ａとＴ頭ボルト １０１およびナット１０２によって締め付けるのである。この方式は溶接などの ように材料の溶融を伴わないで簡単に管の水封的な継合ができるから、鋳鉄管を 採用する有力な根拠となっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

メカニカル継手は以上に述べたような継合上の利点があるが、それは他の材質 の管種と比較してのことであり、なお、改善の余地がないわけではない。すなわ ち、押輪４ａを受口フランジ１１ａに締め付ける目的は、前述のように受口と挿 口間に挾在するゴムリングが十分に受口内部方向へ押圧されて、管路内から漏水 しないように水封を完全に保証することである。この目的からいえば、押輪はゴ ムリングを鋳鉄管の全周に亘って均等に圧着していることが必要である。いずれ か一方にだけ押圧力が偏ると、他の部分の水封作用が不十分となって漏水する可 能性が出てくることは否めない。ところが規定された鋳鉄管の多くの口径、たと えば口径５００mmの中口径管であれば、その締め付け用のＴ頭ボルトは、円周上 均等に分割して１４本と規定され、口径の大小に応じてその数に変動はあるが、 いずれにしても相当な本数に及ぶことに変りがない。このような多数のボルトを 全周に亘って均等になるように、いわゆるトルク管理を行なって締め付けていく ためには、相当高度に熟練した作業員が煩瑣な手仕事によって注意深く行なわな ければ、埋設後の管路でトラブルを引き起こす懸念がある。地面から溝状に掘り 下げた埋設箇所へ鋳鉄管を嵌め込み、残った狭隘な空間を利用して継合部の全周 に亘る締め付け箇所でＴ頭ボルトを挿し込み、ナットでほぼ均等に予備的に締結 し、その後片締めとならないように全数に亘って追い締めをしていく手順が必要 である。この作業はきわめて不自然な姿勢で微妙な調整をしていくので、熟練者 と言えども非能率な作業と肉体的な疲労が伴わざるを得ないという課題がある。

【０００５】 本考案は以上に述べた課題を解決するために、継合に際しては特に熟練を前提 とせず、初心者でも完璧な水封作用を保証する工事を簡単に実施できるメカニカ ル継手の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案に係るメカニカル継手は、拡径した受口１と該受口１内へ止水用のゴム リングを介して嵌入する挿口３と、該ゴムリングを管軸方向へ押圧する押輪４よ りなる鋳鉄管の継手方式であり、押輪４は受口１の出口方向へ縮径する傾斜面４ １を外周面とする環状体よりなり、前記の受口のフランジ１１の内周面から刻設 した環状溝１２の中へ嵌入する固定リング５は、底面が前記の傾斜面４１と同角 度の逆傾斜面５１を内周面とする一つ割りの環状体よりなり、受口フランジ１１ の外周面１３から複数個穿孔した貫通孔１４へ固定リング５の上面５２を押圧す る締め付けボルト６を螺合したことによって前記の課題を解決した。

【０００７】 また、その構成において、挿口３の外周面に１条の凹溝３１を刻設し、押輪４ の底面に該凹溝３１へ嵌入する突条４２を突設したことや、締め付けボルト６に 換えて、受口内の環状溝１２へ嵌入した固定リング５が溝底１５との間で形成す る中空部へゴムチューブ７とその内部へ圧入した超速硬性樹脂７１などを充填し たこともきわめて好ましい実施の態様である。

【０００８】

【作用】

受口内へ嵌入する挿口の外周面上へ押輪を嵌め込み、押輪の挿口端部方向に接 してゴムリングも嵌め込む。受口フランジ内の環状溝には固定リング５を嵌め込 み、この状態で受口内へ挿口を嵌入する。受口の内径、挿口の外径間で形成する 中空部内へゴムリングと押輪が位置するように両管を継合する。受口の外部から 管軸方向に向かって別の駆動力をかけて押輪を内部へ押し込むと、この押輪と面 接触しているゴムリングが両管の継合部の最深部まで押し込まれ、パッキングと して機能するように位置決めする。次に受口の外周面から環状溝まで貫通してい る複数の貫通孔から締め付けボルトを捩じ込むと、締め付けボルトの押圧力は固 定リング５の上面へ加わり、さらに底面である傾斜面へ伝わる。固定リング５底 部の傾斜面５１は押輪傾斜面４１と面接触した状態で係合しているから、結局、 締め付けボルトを回動することによって固定リング５へは楔を打ち込むのと同様 の作用がかかってその位置で強く拘束する作用が発揮される。この作用は複数の 締め付けボルトの何れの箇所においても発生するが、固定リング５と押輪とは全 面的に一定の傾斜面で係合し、上から加わる押圧力を面全体で等しく受けるから 、部分的な片締めの懸念がなく締め付けの弱い方へ摺動して均等な面圧着状態と なる。複数の締め付けボルトの数は従来に比べて小数で足り、実施上では従来の 半数で完全な継合状態を得ることができる。

【０００９】

【実施例】 図１は本考案の実施例を示す縦断正面図である。図において、ダクタイル鋳鉄 を材質とする遠心力鋳鉄管の両端部はそれぞれ受口１、挿口３よりなり、受口１ 内の最深部にはゴムリング２を圧入している。ゴムリングの圧入は、あらかじめ 挿口３の所定の位置へ押輪４とゴムリング２を嵌め込み、この上へ被せるように 受口を外嵌し、別に用意した油圧ジャッキ（図示せず）により押輪の外側面４４ から一定の圧力Ｐで管軸方向へ押圧する手順が合理的である。この結果、ゴムリ ング２の受口の出口側面２１には押輪４の押圧面４３が面接触して全面でゴムリ ングを内部へ向けて押圧しゴムリングの水封作用を確保している。受口フランジ １１内の環状溝１２へは、挿口３を嵌入する前にあらかじめ固定リング５を嵌入 して受口内へ挿口を嵌入するときに妨げとならないように溝底近くへ退入させて おく。挿口の嵌入が終れば、受口フランジ１１から穿孔した貫通孔１４を挿通し た締め付けボルト６を捩じこみ、その先端が固定リング５の上面５２へ当接した 後にさらに締め付けることによって固定リング５を下方へ押し込み、固定リング ５は傾斜面４１と５１で相互に接触している押輪４を押圧し、締め付けボルトの 捩じ込みとともに傾斜面における楔作用がさらに強化されて押輪の位置を不動と なるように拘束する。

【００１０】 図２は本考案の別の実施例を示した縦断正面図であり、押輪４の底部に突条４ ２を設け、一方、挿口３には継合後の対応する位置に全周に亘って凹溝３１を刻 設して、管継合時にはあらかじめ凹溝３１へ突条４２を嵌合し、押輪の位置を保 持して管の抜け出すことを完全に防止する作用を追加する。

【００１１】 図３は本考案のさらに別の実施例を示す縦断正面図であり、締め付けボルト６ を使用しないでゴムリングを押圧する押輪の位置を一定に拘束する例である。こ の場合には受口フランジ１１から環状溝１２へ貫通する貫通孔１４は二箇所でよ い。すなわち、ゴムチューブ７を環状溝１２内へ嵌入してその両端を貫通孔１４ からそれぞれ外へ引き出しておく。ゴムチューブ７の上へ固定リング５を嵌め込 み、この状態で挿口を外嵌する。押輪を水平方向から押圧してゴムリングの位置 が決った後、外へ引き出されたゴムチューブの一方を閉じ、他端から超速硬性の 樹脂、たとえば硬質ポリエステル、または超速硬性のセメントモルタルを圧入し 、凝固した後に管体から飛び出した余分のゴムチューブを内部の充填材とともに 切り取り除去する。

【００１２】

【考案の効果】

本考案は以上に述べたとおり従来技術のような多数の取り付けボルトの片締め を配慮することなく、いわゆるトルク管理の必要性がない。継合の作業は特に経 験の豊富な作業員に限られることなく、初心者でも自動的に正確で信頼性の高い 継合作業ができるので現場的な効果が大きい。また、従来技術に比べると締め付 け用のボルトの数が少なくて済みほぼ半減できるから、その点からも作業性は大 幅の向上を見ることができる。

【００１３】 また、一般的に鋳鉄管は受口の内径、挿口の外径を含め寸法的な許容誤差が認 められ、その範囲内で検査の合否を定めている。このため図５に例示した従来技 術では、押輪の水平（管軸）方向への押し込みについても、寸法誤差による変動 を考慮して押輪の移動量を調整しなければ、ゴムリングの水封能力にもばらつき が生じて好ましくない継合状態となる懸念がある。この点に関しても本考案では 好ましい効果を維持している。すなわち図４（Ａ）（Ｂ）に示すように同一の押 圧力で水平に押輪４を押し込んだとき、受挿許容差の最小のときには図（Ａ）に 見られるように、また、受挿許容差が最大のときには図（Ｂ）に見られるように 、それぞれ押輪が固定リング５との傾斜面に沿って摺動し変動を吸収するから、 寸法誤差による変動を考慮せず自動的に作業を行なえば、そのまま適正な継合関 係が成立しているという利点も看過できない効果である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例の縦断正面図である。

【図２】別の実施例の縦断正面図である。

【図３】さらに別の実施例を示す縦断正面図である。

【図４】（Ａ）（Ｂ）によって本考案の効果の一つを示
す縦断正面図である。

【図５】従来技術を示す縦断正面図である。

【符号の説明】

１ 受口 ２ ゴムリング ３ 挿口 ４ 押輪 ５ 固定リング ６ 締め付けボルト ７ ゴムチューブ 11 受口フランジ 12 環状溝 13 外周面 14 貫通孔 15 溝底 21 出口側面 31 凹溝 41 傾斜面 42 突条 43 押圧面 44 外側面 51 傾斜面 52 上面 71 超速硬性樹脂

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 拡径した受口１と該受口１内へ止水用の
   ゴムリング２を介して嵌入する挿口３と、該ゴムリング
   ２を管軸方向へ押圧する押輪４よりなる鋳鉄管のメカニ
   カル継手において、押輪４は受口１の出口方向へ縮径す
   る傾斜面４１を外周面とする環状体よりなり、前記受口
   １のフランジ１１の内周面から刻設した環状溝１２の中
   へ嵌入する固定リング５は、底面が前記の傾斜面４１と
   同角度の逆傾斜面５１とする一つ割りの環状体よりな
   り、受口フランジ１１の外周面１３から複数個穿孔した
   貫通孔１４へ固定リング５の上面５２を押圧する締め付
   けボルト６を螺合したことを特徴とする鋳鉄管のメカニ
   カル継手。
2. 【請求項２】 請求項１において、挿口３の外周面に１
   条の凹溝３１を刻設し、押輪４の底面に該凹溝３１内へ
   嵌入する突条４２を突設したことを特徴とする鋳鉄管の
   メカニカル継手。
3. 【請求項３】 請求項１または２において締め付けボル
   ト６に代えて、受口フランジ内の環状溝１２へ嵌入した
   固定リング５が溝底１５との間で形成する中空部へ、ゴ
   ムチューブ７とその内部へ圧入した超速硬性樹脂７１な
   どを充填したことを特徴とする鋳鉄管のメカニカル継
   手。