| 【発明の名称】 |
管継手構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】前西 保
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| 【要約】 |
【課題】管継手の組付け作業を少ない労力で能率良く容易に行うことができる管継手構造を提供する。
【解決手段】管継手３を、管周方向で複数に分割された分割継手体３Ａから構成し、管周方向で隣合う分割継手体３Ａ同士を締付け連結する連結手段を設ける。分割継手体３Ａの内周面３ａには、連結手段の締付け操作に連れて流体輸送管１の外周面１ａに対して管径方向から喰込み可能な抜止部材５を管径方向に変位自在に保持する保持部６を形成し、保持部６の内周面には、管継手３と流体輸送管１とに管軸芯方向での相対移動力が作用したとき、抜止部材５を管径方向内方側に変位させるカム面を形成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 流体輸送管の外周面に弾性シール材を介して外装される管継手を、管周方向で複数に分割された分割継手体から構成し、管周方向で隣合う分割継手体同士を締付け連結する連結手段を設けるとともに、前記分割継手体の内周面には、前記連結手段の締付け操作に連れて前記流体輸送管の外周面に対して管径方向から喰込み可能な抜止部材を管径方向に変位自在に保持する保持部を形成し、更に、前記保持部の内周面には、前記管継手と流体輸送管とに管軸芯方向での相対移動力が作用したとき、前記抜止部材を管径方向内方側に変位させるカム面を形成してある管継手構造。
【請求項２】 前記抜止部材が、管周方向で複数に分割された分割抜止部材から構成されているとともに、前記各分割継手体の保持部には、該保持部内に配備された分割抜止部材を仮止め保持可能で、かつ、前記流体輸送管の外周面に喰込み状態にある分割抜止部材と分割継手体とに相対的な引抜き力が作用したとき、仮止め保持機能が解除される仮止め手段が設けられている請求項１記載の管継手構造。
【請求項３】 前記連結手段の締付け操作に連れて、前記弾性シール材が前記管継手の内周面と流体輸送管の外周面との間で密封状態に圧縮されるとともに、前記各分割継手体の内周面のうち、前記弾性シール材の装着領域よりも管軸芯方向の端部側に偏位した内周面部分に、前記保持部と、前記連結手段の締付け操作に連れて前記流体輸送管の外周面に接当する第１接当面とが形成されている請求項１又は２記載の管継手構造。
【請求項４】 前記各分割継手体の内周面のうち、前記弾性シール材の装着領域よりも管軸芯方向の中央側に偏位した内周面部分に、前記連結手段の締付け操作に連れて前記流体輸送管の外周面に接当する第２接当面が形成されている請求項３記載の管継手構造。
【請求項５】 前記第１接当面及び第２接当面には、前記連結手段の締付け操作に連れて流体輸送管の外周面に喰い込む喰込み部が突出形成されている請求項４記載の管継手構造。
【請求項６】 前記喰込み部が、管周方向に沿う姿勢の多数の第１突起群と、管軸芯方向及び周方向に対して共に交差する傾斜姿勢の多数の第２突起群とから構成されているとともに、前記第２突起群が、前記分割継手体の管周方向の中間側に設けられている請求項５記載の管継手構造。
【請求項７】 前記第２突起群が、傾斜方向が互いに逆向きとなる二種類の突起群から構成されている請求項６記載の管継手構造。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体輸送管の外周面に弾性シール材を介して外装される管継手を、管周方向で複数に分割された分割継手体から構成するとともに、管周方向で隣合う分割継手体同士を締付け連結する連結手段を設けてある管継手構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の管継手構造としては、図１０に示すように、前記流体輸送管１の一例である水道管の外周面１ａに、管周方向で分割された複数の分割押輪５１Ａからなる押輪５１を外装し、この押輪５１の分割押輪５１Ａを、水道管１の外周面１ａに外装された管継手３の一例であるＴ字型の分岐継輪の管軸芯Ｘ方向端部に形成された連結部５２に対して管軸芯Ｘ方向から締付け連結するボルト５３・ナット５４を設けるとともに、前記押輪５１の内周面に、管周方向で隣合う分割押輪５１Ａ同士を締付け連結するボルト５５・ナット５６の締付け操作に連れて水道管１の外周面１ａに対して管径方向から喰込み可能な抜止部材５を管径方向に変位自在に保持する保持溝５７を形成し、更に、この保持溝５７の内周面に、分岐継輪３と水道管１とに管軸芯Ｘ方向での相対移動力が作用したとき、前記抜止部材５を管径方向内方側に変位させるカム面５８を形成したものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の管継手構造では、地震や不同沈下等に起因して、分岐継輪３と水道管１とに管軸芯Ｘ方向での相対移動力が作用したとき、前記カム面５８によって、水道管１の外周面１ａに喰込み状態にある抜止部材５が更に管径方向内方に変位されて喰込み代が増大し、これに伴って水道管１と分岐継輪３との管軸芯Ｘ方向での相対移動力に対する移動抵抗力が増大するため、水道管１と分岐継輪３との管軸芯Ｘ方向での相対移動を効果的に抑制でき、水道管１と分岐継輪３との管軸芯Ｘ方向での設定以上の相対移動に起因する接続不良等の発生を抑制することができる利点がある。しかしながら、そのためには、水道管１に対する水道管１と分岐継輪３の組付け作業現場において、管周方向で隣合う分割継手体３Ａ同士を締付け連結する連結手段としてのボルト５９・ナット６０の締付け作業と、押輪５１の各分割押輪５１Ａを分岐継輪３の連結部５２に締付け連結するボルト５３・ナット５４の締付け作業と、管周方向で隣接する分割押輪５１Ａ同士を締付け連結するボルト５５・ナット５６の締付け作業とを行なう必要があるため、分岐継輪３の組付け作業に多大の手数と労力を要する問題があった。
【０００４】本発明は、上記の実情に鑑みて為されたものであって、その主たる課題は、前記抜止部材の保持構造の合理的な改造により、管継手の組付け作業を少ない労力で能率良く容易に行うことができる管継手構造を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１による管継手構造の特徴構成は、流体輸送管の外周面に弾性シール材を介して外装される管継手を、管周方向で複数に分割された分割継手体から構成し、管周方向で隣合う分割継手体同士を締付け連結する連結手段を設けるとともに、前記分割継手体の内周面に、前記連結手段の締付け操作に連れて前記流体輸送管の外周面に対して管径方向から喰込み可能な抜止部材を管径方向に変位自在に保持する保持部を形成し、更に、前記保持部の内周面に、前記管継手と流体輸送管とに管軸芯方向での相対移動力が作用したとき、前記抜止部材を管径方向内方側に変位させるカム面を形成してある点にある。上記特徴構成によれば、管周方向で隣合う前記分割継手体同士を連結手段にて締付け連結すると、それに連れて、分割継手体の内周面に形成された保持部に保持されている抜止部材が管径方向内方側に変位して流体輸送管の外周面に対して管径方向から喰い込み、しかも、管継手と流体輸送管とに管軸芯方向での相対移動力が作用したときには、前記保持部の内周面に形成されたカム面により、更に抜止部材が管径方向内方側に変位して喰い込み代が増大し、これに伴って流体輸送管と管継手との管軸芯方向での相対移動力に対する移動抵抗力が増大することとなるため、例えば、前記従来の管継手構造に採用されているような押輪を用いて抜止部材を流体輸送管の外周面に喰い込ませる場合に比して、押輪を流体輸送管及び管継手に組付ける作業が不要となる分だけ、管継手の組付け作業に要する手数と労力を軽減することができ、しかも、部材点数も削減することができる。それ故に、分割継手体の内周面に抜止部材を保持する保持部を形成するとともに、この保持部の内周面に前記カム面を形成するだけの簡単かつ経済的な改造をもって、管継手の組付け作業を少ない労力で能率良く容易に行うことができるとともに、管継手構造の価格の低廉化も図り易い。
【０００５】本発明の請求項２による管継手構造の特徴構成は、前記抜止部材が、管周方向で複数に分割された分割抜止部材から構成されているとともに、前記各分割継手体の保持部には、該保持部内に配備された分割抜止部材を仮止め保持可能で、かつ、前記流体輸送管の外周面に喰込み状態にある分割抜止部材と分割継手体とに相対的な引抜き力が作用したとき、仮止め保持機能が解除される仮止め手段が設けられている点にある。上記特徴構成によれば、前記各分割継手体を流体輸送管に組み付ける際、予め前記仮止め手段にて各分割継手体の保持部に分割抜止部材を仮止め保持させておくことによって、分割抜止部材を分割継手体側に保持させることができ、それでいて、流体輸送管の外周面に喰込み状態にある分割抜止部材と分割継手体とに相対的な引抜き力が作用したときには、仮止め保持機能が解除されるから、例えば、分割継手体の保持部から分割抜止部材が脱落しないように、作業者の手で分割抜止部材を分割継手体の保持部側に押え付け、その状態で、流体輸送管に対して分割継手体を組み付ける場合に比して、管継手の組付け作業の作業能率を向上することができる。従って、管継手の組付け作業に要する労力の軽減と作業能率の向上とを更に促進することができる。
【０００６】本発明の請求項３による管継手構造の特徴構成は、前記連結手段の締付け操作に連れて、前記弾性シール材が前記管継手の内周面と流体輸送管の外周面との間で密封状態に圧縮されるとともに、前記各分割継手体の内周面のうち、前記弾性シール材の装着領域よりも管軸芯方向の端部側に偏位した内周面部分に、前記保持部と、前記連結手段の締付け操作に連れて前記流体輸送管の外周面に接当する第１接当面とが形成されている点にある。上記特徴構成によれば、前記各分割継手体の内周面のうち、前記弾性シール材の装着領域よりも管軸芯方向の端部側に偏位した内周面部分に形成した第１接当面が流体輸送管の外周面に接当するまで連結手段を締付け操作すると、作業者の技能に拘わらず、抜止部材の流体輸送管の外周面に対する喰込み代はほぼ一定となる。それ故に、作業者の技能に拘わらず、抜止部材により、流体輸送管と管継手との管軸芯方向での相対移動力に対する所期の移動抵抗力を発揮させることができる。また、例えば、前記流体輸送管の周壁のうち、管継手が外装された部位に貫通孔や傷孔等の断面欠損部が存在する場合、前記抜止部材を介して管継手と流体輸送管とを固定連結することによって、流体輸送管に地震や不同沈下等に起因して引張方向の外力が作用しても、この外力を管継手にも分散して受け止めることができ、しかも、前記第１接当面と流体輸送管の外周面との接当により、前記外力が流体輸送管の前記断面欠損部の周囲に集中作用することに起因して、流体輸送管が湾曲変形することも抑制できるから、これらの相乗効果によって、前記外力により前記断面欠損部が無用に拡大することを抑制することができる。
【０００７】本発明の請求項４による管継手構造の特徴構成は、前記各分割継手体の内周面のうち、前記弾性シール材の装着領域よりも管軸芯方向の中央側に偏位した内周面部分に、前記連結手段の締付け操作に連れて前記流体輸送管の外周面に接当する第２接当面が形成されている点にある。上記特徴構成によれば、例えば、前記流体輸送管の周壁のうち、管継手が外装された部位に貫通孔や傷孔等の断面欠損部が存在する場合、前記連結手段の締付け操作により、各分割継手体の内周面のうち、弾性シール材の装着領域よりも管軸芯方向の中央側に偏位した内周面部分に形成した第２接当面も流体輸送管の外周面に接当することにより、前記外力が流体輸送管の前記断面欠損部の周囲に集中作用することに起因して、流体輸送管が湾曲変形することを更に効果的に抑制できるから、前記外力により前記断面欠損部が無用に拡大することを一層抑制することができる。
【０００８】本発明の請求項５による管継手構造の特徴構成は、前記第１接当面及び第２接当面に、前記連結手段の締付け操作に連れて流体輸送管の外周面に喰い込む喰込み部が突出形成されている点にある。上記特徴構成によれば、前記弾性シール材の圧縮による流体輸送管の挟持作用と、前記喰込み部の流体輸送管の外周面への喰い込み作用とによって、地震や不同沈下等に起因して流体輸送管と管継手とに管軸芯方向及び管周方向の外力が作用しても、流体輸送管に対する管継手の管軸芯方向への相対移動、並びに、流体輸送管に対する管継手の管軸芯周りでの相対回転を抑制することができ、流体輸送管と管継手とを所期の設定組付け姿勢に維持することができる。しかも、前記喰込み部が各分割継手体の両接当面に突出形成されているから、部品点数が増加することがなく、構造の簡素化を図ることができる。その上、前記喰込み部が弾性シール材の装着領域外に位置するから、該喰込み部によって弾性シール材の一部が損傷されることもない。
【０００９】本発明の請求項６による管継手構造の特徴構成は、前記喰込み部が、周方向に沿う姿勢の多数の第１突起群と、管軸芯方向及び周方向に対して共に交差する傾斜姿勢の多数の第２突起群とから構成されているとともに、前記第２突起群が、前記割継手体の周方向の中間側に設けられている点にある。上記特徴構成によれば、前記第１突起群は周方向に沿う姿勢にあるから、特に流体輸送管と管継手との管軸芯方向への相対移動を抑制する機能が高く、また、第２突起群は管軸芯方向及び周方向に対して共に交差する傾斜姿勢にあるから、流体輸送管に対する管継手の管軸芯方向への相対移動、並びに、流体輸送管に対する管継手の管軸芯周りでの相対回転を共に抑制する機能を備えており、前記喰込み部をこれら第１突起群と第２突起群とから構成することにより、流体輸送管に対する管継手の管軸芯方向への相対移動を優先的に抑制しながらも、流体輸送管に対する管継手部の管軸芯周りでの相対回転を抑制することができる。しかも、周方向で隣合う分割継手体同士を締め付け連結する時には、その操作に連れて、喰込み部が、分割継手体の周方向の両端部側から流体輸送管の外周面に喰い込みながら管周方向に移動することとなるが、管周方向への移動抵抗が大きい第２突起群は分割継手体の周方向の中間側に設けてあり、分割継手体の周方向の両端部側よりも締付け操作に伴う管周方向での移動量が少ないため、例えば、第２突起群を、分割継手体の周方向の両端部側に設けてある場合に比して、連結手段の締付け操作に要する操作力を軽減することができ、その分だけ、管継手の組付け作業を少ない労力で能率良く容易に行うことができる。
【００１０】本発明の請求項７による管継手構造の特徴構成は、前記第２突起群が、傾斜方向が互いに逆向きとなる二種類の突起群から構成されている点にある。上記特徴構成によれば、地震や不同沈下等に起因して流体輸送管に管軸芯方向の外力が作用し、その外力が、流体輸送管の外周面に喰い込む二種類の突起群の各々によって、流体輸送管に対して管継手を管軸芯周りで回転させる回転力に変換されても、二種類の突起群の傾斜方向が互いに逆向きであるため、それらの回転力の作用方向は互いに逆方向となり、その結果、これら両回転力は互いに相殺される。従って、地震や不同沈下等に起因して流体輸送管に管軸芯方向の外力が作用しても、流体輸送管と管継手との相対回転及び管軸芯方向での相対移動を強固に阻止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】〔第１実施形態〕図１〜図６は、本発明の管継手構造の第１実施形態を示し、ポリエチレンや塩化ビニル等の合成樹脂製又はステンレス鋼等の金属製からなる流体輸送管１の一例である水道管の外周面１ａに、合成ゴム製の弾性シール材２を介して鋳鉄等の金属製からなる管継手３の一例であるＴ字型の分岐継輪を外装してあり、図２に示すように、前記分岐継輪３は、管周方向で２つに分割された分割継手体３Ａから構成され、管周方向で隣合う分割継手体３Ａ同士を締付け連結する連結手段４を設けてある。
【００１２】図１，図６に示すように、前記分割継手体３Ａの内周面３ａのうち、管軸芯Ｘ方向の両端側には、連結手段４の締付け操作に連れて水道管１の外周面１ａに対して管径方向から喰込み可能な抜止部材５を管径方向に変位自在に保持する周方向に沿う溝状の保持部６を形成してあるとともに、前記各分割継手体３Ａの内周面３ａのうち、前記両保持部６間には弾性シール材２を嵌合保持するほぼ馬蹄形の輪郭形状に沿う保持溝７を形成してある。
【００１３】図２，図６に示すように、前記分割継手体３Ａの周方向両端部の各々には、連結手段４によって締付け連結される連結フランジ部３Ｂが、管軸芯Ｘを通る線分に沿って管径方向外方に一体的に突出形成されているとともに、前記連結手段４は、一方の分割継手体３Ａの連結フランジ部３Ｂに形成したボルト挿通孔８と、他方の分割継手体３Ａの連結フランジ部３Ｂに形成したボルト挿通孔８とに亘って挿通されるボルト９と、該ボルト９に螺合されるナット１０とから構成してある。
【００１４】図６に示すように、前記抜止部材５は、ポリアセタール等の合成樹脂製又はステンレス鋼等の金属製のほぼ円環状の抜止めリングをもって構成してあり、この抜止めリング５は、管周方向で２つに分割された半円環状の分割抜止部材としての分割リング５Ａを、各分割継手体３Ａの保持部６内に各別に配備して構成してある。
【００１５】図３の（イ），（ロ）に示すように、前記分割継手体３Ａの保持部６の内周面（内底面）には、分岐継輪３と水道管１とに管軸芯Ｘ方向での相対的な引き抜き力が作用したとき、両分割継手体３Ａの保持部６内に配備してある分割リング５Ａを、つまり、分岐継輪３に配備してある抜止めリング５を弾性的に縮径させながら管径方向内方側に変位させる管軸芯Ｘ方向端部側ほど小径となるテーパー状のカム面１０を形成してある。
【００１６】前記分割リング５Ａの内周面には、水道管１の外周面１ａに喰い込み可能な多数の喰込み爪１１を一体形成してあるとともに、前記各分割リング５Ａの外周面には、分割継手体３Ａの各々の保持部６内に配備した状態で、保持部６のカム面１０に沿うテーパー状のカム面１２を形成してある。
【００１７】尚、両分割リング５Ａの周方向での対向面間には、これら両分割リング５Ａの管径方向内方側への変位を許容する隙間を形成してあるとともに、前記分割継手体３Ａの保持部６の内側面の管軸芯Ｘ方向での対向間隔は、分岐継輪３と水道管１とに管軸芯Ｘ方向での相対的な引き抜き力が作用したとき、分割リング５Ａの管径方向内方側への変位を許容する、つまり、分割継手体３Ａの保持部６内に配備してある分割リング５Ａの管軸芯Ｘ方向への相対移動を許容する間隔に構成してある。
【００１８】前記各分割継手体３Ａの保持部６には、該保持部６内に配備された分割リング５Ａを仮止め保持可能で、かつ、水道管１の外周面１ａに喰込み状態にある分割リング５Ａと水道管１とに相対的な引抜き力が作用したとき、仮止め保持機能が解除される仮止め手段１３を設けてあり、この仮止め手段１３を、保持部６のカム面１０と分割リング５Ａのカム面１２とを、前記引抜き力で分離可能な程度の接着力で接合する接着剤をもって構成してある。従って、水道管１の外周面１ａに喰込み状態にある分割リング５Ａと水道管１とに相対的な引抜き力が作用するまでは、各分割継手体３Ａの保持部６に、該保持部６内に配備された分割リング５Ａを一体的に仮止め保持することができる。
【００１９】図６に示すように、前記弾性シール材２は、管周方向で２つに分割された分割シール材２Ａを、各分割継手体３Ａの保持溝７に各別に嵌合保持して構成してある。そして、前記両分割継手体３Ａの保持溝７に嵌合保持されている各分割シール材２Ａは、つまり、分岐継輪３に配備してある弾性シール材２は、前記連結手段４の締付け操作に連れて、分岐継輪３の内周面３ａと水道管１の外周面１ａとの間で密封状態に圧縮させるように構成してある。
【００２０】前記分割シール材２Ａは、管軸芯Ｘ方向の両端部に位置する一対の周方向シール部２ａと、両周方向シール部２ａの端部同士を繋ぎ、かつ、管軸芯Ｘに対して平行又はほぼ平行となる一対の軸芯方向シール部２ｂとを一体形成して構成してあり、前記各分割継手体３Ａの内周面３ａの管軸芯Ｘ方向両側部の各々には、前記分割シール材２Ａの周方向シール部２ａを脱着自在に密着状態で嵌合保持する弧状嵌合溝７Ａを形成してあるとともに、前記分割継手体３Ａの内周面３ａの周方向両端部の各々には、前記分割シール材２Ａの軸芯方向シール部２ｂを着脱自在に密着状態で嵌合保持する直線状嵌合溝７Ｂを形成してあり、これら弧状嵌合溝７Ａと直線状嵌合溝７Ｂとをもって前記保持溝７を構成してある。そして、前記弧状嵌合溝７Ａと直線状嵌合溝７Ｂとが、分割シール材２Ａの装着領域に構成してある。また、前記分割継手体３Ａの内周面３ａのうち、分割シール材２Ａの装着領域である弧状嵌合溝７Ａよりも管軸芯Ｘ方向の中央側には、各弧状嵌合溝７Ａに沿って、前記連結手段４の締付け操作に連れて、周方向シール部２ａの管軸芯Ｘ方向内方への膨出弾性変形を許容する凹溝１４を形成してある。
【００２１】ところで、当該実施形態に示す分岐継輪３は、図１に示すように、例えば、既設の水道管１の途中に、該水道管１を切断することなく開閉弁１５を設けるために用いられるものであって、前記両分割継手体３Ａのうち、一方の分割継手体３Ａには、弁体１６を備えた弁箱１７を連通接続するための接続管部１８を一体形成してあるとともに、水道管１の周壁のうち、分岐継輪３が外嵌された部位で、かつ、接続管部１８の開口１８ａと相対向する部位には、該接続管部１８と水道管１とを連通させる貫通孔１９を穿設してある。還言すれば、前記両分割継手体３Ａの一方には、水道管１の周壁のうち、分岐継輪３が外嵌された部位に穿設された貫通孔１９に連通する接続管部１８を形成してある。つまり、前記分岐継輪３を一本の水道管１の外周面１ａに外装し、分割継手体３Ａの管軸芯Ｘ方向の両端部側に保持部６を形成してあるとともに、分岐継輪３には、水道管１の周壁のうち、この分岐継輪３が外装された部位に穿設された貫通孔１９に連通する接続管部１８を形成してある。
【００２２】前記分岐継輪３の接続管部１８と弁箱１７とは、リング状の合成ゴム製の弾性シール２０を介してフランジ連結されており、弁箱１７から突出する弁棒２１の先端に嵌着されている操作部２２を治具等を用いて回転操作することにより、弁棒２１に螺合装着された前記弁体１６が、接続管部１８内と貫通孔１９とを通して水道管１内に対して出退移動し、水道管１の流路を開閉するように構成してある。
【００２３】尚、図１に示すように、前記分割継手体３Ａの内周面３ａのうち、分割シール材２Ａの装着領域である弧状嵌合溝７Ａよりも管軸芯Ｘ方向の端部側に偏位した内周面部分に、前記保持部６と、前記連結手段４の締付け操作に連れて水道管１の外周面１ａに接当する第１接当面２３とを形成してある。
【００２４】また、前記分割継手体３Ａの内周面３ａのうち、分割シール材２Ａの装着領域である弧状嵌合溝７Ａよりも管軸芯Ｘ方向の中央側に偏位し、かつ、前記凹溝１４よりも中央側の内周面部分には、前記連結手段４の締付け操作に連れて水道管１の外周面１ａに接当する第２接当面２４を形成してある。
【００２５】図１〜図６に示すように、前記分割継手体３Ａの両接当面２３，２４には、水道管１の外周面１ａに喰い込む喰込み部２５を突出形成してある。前記喰込み部２５は、周方向に沿う姿勢の多数の第１突起群２６と、管軸芯Ｘ方向及び周方向に対して共に交差する傾斜姿勢の多数の第２突起群２７とから構成され、前記各分割継手体３Ａの両接当面２３，２４の周方向両端部側に形成された突起群、並びに、前記接続管部１８を形成してある分割継手体３Ａの第２接当面２４のうち、この接続管部１８の開口１８ａ周縁の管軸芯Ｘ方向両側脇の各々に形成された突起群を、前記第１突起群２６から構成してある。また、前記各分割継手体３Ａの両接当面２３，２４の周方向中間側に形成され、かつ、接続管部１８の開口１８ａ周縁の管軸芯Ｘ方向両側脇に位置する前記突起群に管軸芯Ｘ方向で隣接する突起群を、前記第２突起群２７から構成してある。
【００２６】更に、前記第２突起群２７は、傾斜方向が互いに逆向きとなる二種類の突起群、つまり、右ネジ方向に沿う傾斜姿勢の右傾斜突起群２７ａと左ネジ方向に沿う傾斜姿勢の左傾斜突起群２７ｂとから構成してある。詳しくは、前記右傾斜突起群２７aを構成する各突起２８、 並びに、左傾斜突起群２７ｂを構成する各突起２８は、それぞれ管軸芯Ｘ方向に対して約６０度の傾斜角度で互いに相反する方向に傾斜させてある。そして、前記第２突起群２７を構成する右傾斜突起群２７aと左傾斜突起群２７ｂとは、 各分割継手体３Ａの内周面３ａにおいて、それの周方向中央位置を境界線として円周方向に振り分け形成してある。
【００２７】前記第１突起群２６と第２突起群２７とを構成する各突起２８の各々は、それの突出高さを約１ｍｍに、長さを約１０ｍｍに構成してある。また、前記突起２８の各々の幅は１ｍｍに構成してある。そして、前記水道管１の外径の寸法公差、及び、分割継手体３Ａの両接当面２３，２４の内径の寸法公差により、水道管１の外周面１ａと分割継手体３Ａの両接当面２３，２４との間に形成される管径方向での最大隙間寸法は１ｍｍ未満であり、前記突起２８の突出高さを約１ｍｍに構成することにより、すべての突起２８を確実に水道管１の外周面１ａに喰込ませることができる。
【００２８】尚、当該実施形態では、前記分岐継輪３の接続管部１８に弁箱１７をフランジ連結したものを例示して説明したが、これに限定されるものではなく、図示はしないが、分岐継輪３の接続管部１８に分流管を接続してもよい。つまり、分岐継輪３としては、既設の水道管１の途中に、該水道管１を切断することなく分流管を配管するために用いられるものであってもよい。また、前記管継手３としてＴ字型の分岐継輪を例示したが、管継手としては十字型の分岐継輪であってもよい。
【００２９】〔第２実施形態〕図７〜図９は、本発明の管継手構造の第２実施形態を示し、前記第１実施形態では、前記管継手３として水道管１の途中に弁箱１７や分岐管を接続するための分岐継輪を例示したが、管継手３としては、二本の水道管１の継手部分からの漏水を修復するために、水道管１の外周面１ａに外装される補修管であってもよい。
【００３０】詳しくは、ポリエチレンや塩化ビニル等の合成樹脂製又はステンレス鋼等の金属製からなる二本の水道管１の端部同士に亘って、該水道管１と同材質の筒状のソケット３０を外嵌接合して連通接続してある水道管１の外周面１ａに、前記ソケット３０存在部分を継手部分として、該継手部分を外套する状態で、合成ゴム製の弾性シール材２を介して鋳鉄等の金属製からなる管継手の一例である補修管３を外装してあり、図８に示すように、前記補修管３は、管周方向で２つに分割された分割継手体３Ａから構成され、管周方向で隣合う分割継手体３Ａ同士を締付け連結する連結手段４を設けてある。尚、例えば、前記水道管１が合成樹脂製である場合には、該水道管１とソケット３０とを熱融着して接合し、また、前記水道管１が金属製である場合には、該水道管１とソケット３０とをロウ付けして接合する。
【００３１】図７に示すように、前記分割継手体３Ａの内周面３ａのうち、管軸芯Ｘ方向の両端側には、連結手段４の締付け操作に連れて水道管１の外周面１ａに対して管径方向から喰込み可能な抜止部材５を管径方向に変位自在に保持する周方向に沿う溝状の保持部６を形成してあるとともに、前記各分割継手体３Ａの内周面３ａのうち、前記両保持部６間には弾性シール材２を嵌合保持するほぼ馬蹄形の輪郭形状に沿う保持溝７を形成してある。
【００３２】図８，図９に示すように、前記分割継手体３Ａの周方向両端部の各々には、連結手段４によって締付け連結される連結フランジ部３Ｂが、管軸芯Ｘを通る線分に沿って管径方向外方に一体的に突出形成されているとともに、前記連結手段４は、一方の分割継手体３Ａの連結フランジ部３Ｂに形成したボルト挿通孔８と、他方の分割継手体３Ａの連結フランジ部３Ｂに形成したボルト挿通孔８とに亘って挿通されるボルト９と、該ボルト９に螺合されるナット１０とから構成してある。
【００３３】図９に示すように、前記抜止部材５は、ポリアセタール等の合成樹脂製又はステンレス鋼等の金属製のほぼ円環状の抜止めリングをもって構成してあり、この抜止めリング５は、管周方向で２つに分割された半円環状の分割抜止部材としての分割リング５Ａを、各分割継手体３Ａの保持部６内に各別に配備して構成してある。
【００３４】図７に示すように、前記分割継手体３Ａの保持部６の内周面（内底面）には、補修管３と水道管１とに管軸芯Ｘ方向での相対的な引き抜き力が作用したとき、両分割継手体３Ａの保持部６内に配備してある分割リング５Ａを、つまり、分岐継輪３に配備してある抜止めリング５を弾性的に縮径させながら管径方向内方側に変位させる管軸芯Ｘ方向端部側ほど小径となるテーパー状のカム面１０を形成してある。
【００３５】前記分割リング５Ａの内周面には、水道管１の外周面１ａに喰い込み可能な多数の喰込み爪１１を一体形成してあるとともに、前記各分割リング５Ａの外周面には、分割継手体３Ａの各々の保持部６内に配備した状態で、保持部６のカム面１０に沿うテーパー状のカム面１２を形成してある。
【００３６】尚、両分割リング５Ａの周方向での対向面間には、これら両分割リング５Ａの管径方向内方側への変位を許容する隙間を形成してあるとともに、前記分割継手体３Ａの保持部６の内側面の管軸芯Ｘ方向での対向間隔は、分岐継輪３と水道管１とに管軸芯Ｘ方向での相対的な引き抜き力が作用したとき、分割リング５Ａの管径方向内方側への変位を許容する、つまり、分割継手体３Ａの保持部６内に配備してある分割リング５Ａの管軸芯Ｘ方向への相対移動を許容する間隔に構成してある。
【００３７】前記各分割継手体３Ａの保持部６には、該保持部６内に配備された分割リング５Ａを仮止め保持可能で、かつ、水道管１の外周面１ａに喰込み状態にある分割リング５Ａと水道管１とに相対的な引抜き力が作用したとき、仮止め保持機能が解除される仮止め手段１３を設けてあり、この仮止め手段１３を、保持部６のカム面１０と分割リング５Ａのカム面１２とを、前記引抜き力で分離可能な程度の接着力で接合する接着剤をもって構成してある。従って、水道管１の外周面１ａに喰込み状態にある分割リング５Ａと水道管１とに相対的な引抜き力が作用するまでは、各分割継手体３Ａの保持部６に、該保持部６内に配備された分割リング５Ａを一体的に仮止め保持することができる。
【００３８】前記弾性シール材２は、管周方向で２つに分割された分割シール材２Ａを、各分割継手体３Ａの保持溝７に各別に嵌合保持して構成してある。そして、前記両分割継手体３Ａの保持溝７に嵌合保持されている各分割シール材２Ａは、つまり、分岐継輪３に配備してある弾性シール材２は、前記連結手段４の締付け操作に連れて、分岐継輪３の内周面３ａと水道管１の外周面１ａとの間で密封状態に圧縮させるように構成してある。
【００３９】前記分割シール材２Ａは、管軸芯Ｘ方向の両端部に位置する一対の周方向シール部２ａと、両周方向シール部２ａの端部同士を繋ぎ、かつ、管軸芯Ｘに対して平行又はほぼ平行となる一対の軸芯方向シール部２ｂとを一体形成して構成してあり、前記各分割継手体３Ａの内周面３ａの管軸芯Ｘ方向両側部の各々には、前記分割シール材２Ａの周方向シール部２ａを脱着自在に密着状態で嵌合保持する弧状嵌合溝７Ａを形成してあるとともに、前記分割継手体３Ａの内周面３ａの周方向両端部の各々には、前記分割シール材２Ａの軸芯方向シール部２ｂを着脱自在に密着状態で嵌合保持する直線状嵌合溝７Ｂを形成してある。
【００４０】前記分割継手体３Ａの内周面３ａのうち、分割シール材２Ａの装着領域である弧状嵌合溝７Ａよりも管軸芯Ｘ方向の中央側は、管径方向外方に膨らむ空間３１を形成してあり、この空間３１内に前記ソケット３０を位置させてある。更に、前記分割継手体３Ａの内周面３ａのうち、分割シール材２Ａの装着領域である弧状嵌合溝７Ａよりも管軸芯Ｘ方向の中央側には、補強用のリブ３２を一体形成してある。前記両分割継手体３Ａのうち、一方の分割継手体３Ａには、水道管１に外装された補修管３内の前記空間３１と外部とを連通する通水孔３３を形成してあるとともに、この通水孔３３はプラグ３４を螺合装着して閉止してある。
【００４１】〔その他の実施形態〕
■ 前記管継手３としては、同芯状に相対向する二本の水道管１の端部同士を繋ぐために、これら両水道管１の端部側外周面１ａ同士に亘って外装される継輪、或いは、水道管１の周壁に形成された傷孔や裂孔等からの漏水を修復するために、この水道管１の外周面１ａに外装される補修管であってもよい。
■ 前記仮止め手段１３としては、保持部６のカム面１０側と分割リング５Ａのカム面１２側とに亘って設けたシヤピンをもって構成してもよく、この場合、水道管１の外周面１ａに喰込み状態にある分割リング５Ａと水道管１とに相対的な引抜き力が作用すると、前記シヤピンは、保持部６のカム面１０と分割リング５Ａのカム面１２との間で剪断されて、仮止め保持機能が解除される。
■ 前記各実施形態では、前記連結手段４をボルト９・ナット１０から構成したが、この構成に限定されるものではなく、例えば、連結手段４を偏芯カム等を用いて構成してもよい。
■ 前記各実施形態では、前記管継手を、周方向で２つに分割された分割継手体３Ａから構成したが、この管継手を周方向で３つ以上に分割された分割継手体３Ａから構成してもよい。
■ 前記各実施形態では、本発明の管継手構造を、流体輸送管の一例である水道管１に適用したが、流体輸送管及び管継手構造を構成する各部材が石油やガス等の流体に対して耐腐食性を備えているならば、石油やガス等の流体の配管系に用いられる流体輸送管に本発明の管継手構造を適用してもよい。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９６０２０３６１
【氏名又は名称】株式会社水道技術開発機構
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| 【出願日】 |
平成１０年１０月８日（１９９８．１０．８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０７３０８
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修一郎
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１２０９６８（Ｐ２０００−１２０９６８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年４月２８日（２０００．４．２８） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２８６７０５ |
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