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技術 管の接続構造およびこの管の接続構造に用いる管ユニット

出願人 積水化学工業株式会社
発明者 白石重樹水川賢司加藤雅治
出願日 2016年1月18日 (4年5ヶ月経過) 出願番号 2016-006918
公開日 2017年7月27日 (2年11ヶ月経過) 公開番号 2017-129161
状態 特許登録済
技術分野 迅速・多重管継手 スリーブ継手
主要キーワード 仮想長方形 開口側壁面 仮想正方形 樹脂製筒体 横断面形 キー先端 奥側壁面 レバーホイスト
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年7月27日)のものです。
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図面 (11)

課題

管周囲作業スペースが確保できない状態においても、ロックキーを用いて管を容易に管抜け止め状態に接続することができる管の接続構造およびこの管の接続構造に用いる管ユニットを提供する。

解決手段

受口2の内周面に沿って環状に設けられた第1ロックキー溝21と、挿口3の外周面に沿って環状に設けられた第2ロックキー溝31とによってロックキー挿入空間5を形成するように、受口2に挿口3を嵌合させた状態で、線状のロックキー4を、挿口の内壁の第2ロックキー溝31を臨む位置に穿設されたロックキー差込孔32を介してロックキー4を挿口3の内側からロックキー挿入空間5内に挿入してロックキー4によって抜け止めするようにした。

概要

背景

農業用水及び水道、工業用水などの新たに管を布設する管路において、地震動や管内に作用する内水圧によって管の接続部(継手部)で抜けようとする力が加わり、管は離脱に至ることがあるため、これまで講じられている管の抜けへの対策として、管周囲コンクリート打設して防護工を設置することが主流であったが、特に、軟弱地盤においては、設置するコンクリートの自重が原因で沈下を引き起こしたり、更には、コンクリートの設置に時間を要したりするなどの問題点があった。
また、剛性の高いコンクリート管等により布設された管路は、長期間使用していると、経年変化により管の変形やひび割れが生じたり、地震動等による地盤変状に伴い、管路の接続部では段差が生じたりするなどの障害が発生することで、老朽化した管路の補修または更新が必要となっている。しかし、管路の補修または更新を行う場合、新たに地表面を掘削して、障害を起こしている管を取り除き、新しい管を布設したのちに埋戻し舗装等といった復旧工事を伴うため、工期が長くなる問題も生じる。

一方、管の受口内面に予め内蔵されたロックリングによる係止力を利用して管の抜け防止を図る技術(以下、「技術1」と記す、特許文献1参照)、または、管を接続する際に管の受口外面に設けられる挿入孔からロックリング(ロックキー)を挿し込み、挿し込んだロックリングの係止力を利用して管の抜け防止を図る技術(以下、「技術2」と記す、特許文献2〜4参照)、等がある。
上記技術1および技術2のように、ロックリングを用いた管の接続構造を用いた場合、ロックリングによって管の抜けを防止できるため、防護工を設けなくてもよくなり、工期の短縮化を図ることができる。

概要

管周囲に作業スペースが確保できない状態においても、ロックキーを用いて管を容易に管抜け止め状態に接続することができる管の接続構造およびこの管の接続構造に用いる管ユニットを提供する。受口2の内周面に沿って環状に設けられた第1ロックキー溝21と、挿口3の外周面に沿って環状に設けられた第2ロックキー溝31とによってロックキー挿入空間5を形成するように、受口2に挿口3を嵌合させた状態で、線状のロックキー4を、挿口の内壁の第2ロックキー溝31を臨む位置に穿設されたロックキー差込孔32を介してロックキー4を挿口3の内側からロックキー挿入空間5内に挿入してロックキー4によって抜け止めするようにした。

目的

本発明は、上記事情に鑑みて、管周囲に作業スペースが確保できない状態においても、ロックキーを用いて管を容易に管抜け止め状態に接続することができる管の接続構造およびこの管の接続構造に用いる管ユニットを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

受口の内周面に沿って設けられた第1ロックキー溝と、挿口外周面に沿って設けられた第2ロックキー溝とによってロックキー挿入空間を形成するように、前記受口に前記挿口が嵌合されているとともに、ロックキーが、前記ロックキー挿入空間に嵌まり込んで、前記受口からの前記挿口の抜けが防止されている管の接続構造であって、前記ロックキー挿入空間へ前記ロックキーを挿入するロックキー差込孔が、前記挿口の内周面と前記第2ロックキー溝を連通するように設けられていることを特徴とする管の接続構造。

請求項2

前記第1ロックキー溝の受口先端側の側壁面および前記第2ロックキー溝の挿口先端側の側壁面がそれぞれ溝底面に対して垂直に設けられていて、前記ロックキーが、仮想長方形または仮想正方形の1つの直角コーナー面取りされた面取り部を有する五角形横断面形状または前記仮想長方形または仮想正方形の前記対角に位置する2つの直角コーナーが面取りされた2つの面取り部を有する六角形の横断面形状をしているとともに、前記第1ロックキー溝の前記受口先端側の側壁面および前記第2ロックキー溝の前記挿口先端側の側壁面に平行な第1面と、この第1面に直交する第2面を有し、前記面取り部が設けられた側の前記対角に位置する2つの直角コーナーの前記第2面を前記第1ロックキー溝の溝底面に向けるように前記ロックキー挿入空間に挿入されている請求項1に記載の管の接続構造。

請求項3

第1ロックキー溝の溝幅が、第2ロックキー溝の溝幅より大きい請求項1または請求項2に記載の管の接続構造。

請求項4

ロックキーの挿入先端部の幅が、キー先端に向かって狭くなっている請求項1〜請求項3のいずれかに記載の管の接続構造。

請求項5

ロックキーが、対角に位置する2つの直角コーナーと、2つの直角コーナーを連結する2つの傾斜面を面取り部として備えた横断面六角形をしていて、第1ロックキー溝の受口奥側の側壁面および第2ロックキー溝の挿口奥側の側壁面が、前記ロックキーの傾斜面に平行な傾斜面になっている請求項2〜請求項4のいずれかに記載の管の接続構造。

請求項6

管が強化プラスチック複合管である請求項1〜請求項5のいずれかに記載の管の接続構造。

請求項7

請求項1〜請求項6のいずれかに記載の管の接続構造に用いられる管とロックキーを備える管ユニットであって、前記管は、一端に受口を有し、他端に前記受口に嵌合される挿口を有し、前記受口は、第1ロックキー溝がその内周面に沿って設けられていて、前記挿口は、前記受口への嵌合によって、前記第1ロックキー溝とともに、ロックキー挿入空間を形成する第2ロックキー溝がその外周面に沿って設けられているとともに、前記ロックキー挿入空間へ前記ロックキーを挿入するロックキー差込孔が、前記挿口の内周面と前記第2ロックキー溝を連通するよう設けられていることを特徴とする管ユニット。

技術分野

0001

本発明は、たとえば、農業用水及び水道、工業用水分野において、内水圧が作用する管路新設及び老朽管更生)に敷設する管の接続構造およびこの管の接続構造に用いる管ユニットに関する。

背景技術

0002

農業用水及び水道、工業用水などの新たに管を布設する管路において、地震動や管内に作用する内水圧によって管の接続部(継手部)で抜けようとする力が加わり、管は離脱に至ることがあるため、これまで講じられている管の抜けへの対策として、管周囲コンクリート打設して防護工を設置することが主流であったが、特に、軟弱地盤においては、設置するコンクリートの自重が原因で沈下を引き起こしたり、更には、コンクリートの設置に時間を要したりするなどの問題点があった。
また、剛性の高いコンクリート管等により布設された管路は、長期間使用していると、経年変化により管の変形やひび割れが生じたり、地震動等による地盤変状に伴い、管路の接続部では段差が生じたりするなどの障害が発生することで、老朽化した管路の補修または更新が必要となっている。しかし、管路の補修または更新を行う場合、新たに地表面を掘削して、障害を起こしている管を取り除き、新しい管を布設したのちに埋戻し舗装等といった復旧工事を伴うため、工期が長くなる問題も生じる。

0003

一方、管の受口内面に予め内蔵されたロックリングによる係止力を利用して管の抜け防止を図る技術(以下、「技術1」と記す、特許文献1参照)、または、管を接続する際に管の受口外面に設けられる挿入孔からロックリング(ロックキー)を挿し込み、挿し込んだロックリングの係止力を利用して管の抜け防止を図る技術(以下、「技術2」と記す、特許文献2〜4参照)、等がある。
上記技術1および技術2のように、ロックリングを用いた管の接続構造を用いた場合、ロックリングによって管の抜けを防止できるため、防護工を設けなくてもよくなり、工期の短縮化を図ることができる。

先行技術

0004

特開2000-266250号公報
特開昭48-38521号公報
特開平3-213792号公報
特開2001-159183号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、上記技術1のように、予め内蔵されたロックリングによる係止力を利用して管の抜け防止を図るようにした場合、ロックリングを拡径させながら挿口を受口に挿入しなければならないので、挿入の際に大きな力が必要で挿し込み角度によっては、ロックリングのずれが発生し、施工後に漏水事故を起こす可能性があるため、挿し込み角度の自由度が少なく、作業性に少し難がある。
一方、上記技術2のように、挿口を受口に挿し込んだのちに、ロックリングを挿入孔から挿口と受口との嵌合部に形成されるロックリング挿入空間に挿入するようになっているため、上記技術1に比べ、挿口の受口への嵌合作業が容易になる。

0006

ところで、老朽化した管路(以下、「旧管路」と記す)の更新を行う場合、地面を旧管路が露出するように溝状に開削して旧管路を取り除いたのち、旧管路が取り除かれた部分に新しい管路を形成する工法(以下、「工法1」と記す)と、旧管路を取り除くことなく、旧管路内に旧管路より少し小径の管を挿入して新しい管路を形成する工法(以下、「工法2」と記す)があるが、上記技術2を採用した場合、それぞれの工法において以下のような問題がある。

0007

〔工法1の問題〕
ロックリングの挿入が、受口の外側から行われるため、受口の周囲に作業スペースを確保する必要がある。例えば、挿入孔の位置が受口の側方にある場合、ロックリングの挿入治具等を管と掘削した溝の側壁との間に設置しなければならないため、管と溝壁との間に大きな隙間を確保しなければならない。
しかし、溝幅を大きくとると、建築発生土残土)の発生量が大きくなり、処理費用がかさむとともに、埋め戻しや舗装面積も大きくなり、施工コストがかさむとともに、工期も長くなるおそれがある。

0008

〔工法2の問題〕
ロックリングの挿入が、受口の外側から行われるため、旧管路内でロックリングの挿入が不可能である。
したがって、旧管路の更新部の一端側に立坑を設け、この立坑内で、挿口を受口に嵌合させるとともに、ロックリングを挿入孔から挿入して管と管とを接続したのち、立坑内に設置した推進機で旧管路内に管と管とを接続するごとに旧管路の他端に向かって推進させていかなければならない。
すなわち、推進機をセットできる十分な大きさの立坑を設けなくてはならず、立坑の施工コストや埋め戻しなどのコストがかかる。

0009

本発明は、上記事情に鑑みて、管周囲に作業スペースが確保できない状態においても、ロックキーを用いて管を容易に管抜け止め状態に接続することができる管の接続構造およびこの管の接続構造に用いる管ユニットを提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

0010

上記目的を達成するために、本発明にかかる管の接続構造(以下、「本発明の接続構造」と記す)は、受口の内周面に沿って設けられた第1ロックキー溝と、挿口の外周面に沿って設けられた第2ロックキー溝とによってロックキー挿入空間を形成するように、前記受口に前記挿口が嵌合されているとともに、ロックキーが、前記ロックキー挿入空間に嵌まり込んで、前記受口からの前記挿口の抜けが防止されている管の接続構造であって、前記ロックキー挿入空間へ前記ロックキーを挿入するロックキー差込孔が、前記挿口の内周面と前記第2ロックキー溝を連通するよう設けられていることを特徴としている。

0011

本発明の接続構造は、前記第1ロックキー溝の受口先端側の側壁面および前記第2ロックキー溝の挿口先端側の側壁面がそれぞれ溝底面に対して垂直に設けられていて、前記ロックキーが、仮想長方形または仮想正方形の1つの直角コーナー面取りされた面取り部を有する五角形横断面形状または前記仮想長方形または仮想正方形の前記対角に位置する2つの直角コーナーが面取りされた2つの面取り部を有する六角形の横断面形状をしているとともに、前記第1ロックキー溝の前記受口先端側の側壁面および前記第2ロックキー溝の前記挿口先端側の側壁面に平行な第1面と、この第1面に直交する第2面を有し、
前記面取り部が設けられた側の前記対角に位置する2つの直角コーナーの前記第2面を前記第1ロックキー溝の溝底面に向けるように前記ロックキー挿入空間に挿入されていることが好ましい。

0012

すなわち、上記のような構成とすれば、管に抜け方向に力が加わって、管が抜け方向にスライドしようとしても、ロックキーの直角コーナーを構成する第1面が第1ロックキー溝の受口開口側の側壁面に面全体で確実に受けられ、しっかりとした抜け止め状態とすることができる。
また、面取り部によって第1面間の距離より幅の狭くなった第2面をロックキー挿入空間側に向けてロックキーを、ロックキー差込孔に差し込んでいくことができるので、ロックキーとロックキー差込孔の接触面積が少なくなる。
したがって、摩擦抵抗が少なくなり、ロックキーの挿入が容易となる。
なお、「面取りされた」とあるのは面取り加工の工程を意味するのではなく、形状を説明するためのものである。

0013

本発明の接続構造は、第1ロックキー溝および第2ロックキー溝の溝幅が、ロックキーの幅より大きいことが好ましい。
すなわち、ロックキー挿入空間の管軸方向の幅がロックキーの幅より大きいため、挿入抵抗を少なくすることができる。
また、管の熱伸縮を吸収できる遊びを設けることができる。

0014

本発明の接続構造は、第1ロックキー溝の溝幅が、第2ロックキー溝の溝幅より大きい方がよい
すなわち、管の接続部(継手部)にある程度の伸縮方向に対する余裕量を持たせることができ、管布設時の施工上の管理幅余裕を持たせることができるとともに、内水圧による水流不均衡等による水平・鉛直反力や地盤変状(地震動、等)により起因する「管の抜け」に対しても余裕を持たせることができるため、管本体を保護する作用を発現できる。

0015

本発明の接続構造は、ロックキーの挿入先端部の幅が、キー先端に向かって狭くなっていることが好ましい。
すなわち、先端が細いため、先端がロックキー差込孔に挿入されやすく、ロックキーの挿入初期のロックキー差込孔への挿入が容易となる。

0016

本発明の接続構造は、ロックキーが、対角に位置する2つの直角コーナーと、2つの直角コーナーを連結する2つの傾斜面を面取り部として備えた横断面六角形をしていて、
第1ロックキー溝の受口奥側の側壁面および第2ロックキー溝の挿口奥側の側壁面が、前記ロックキーの傾斜面に平行な傾斜面になっていることが好ましい。

0017

本発明の接続構造に採用できる管は、特に限定されないが、例えば、強化プラスチック複合管(以下、「FRPM管」と記す)、鋳鉄管などが挙げられる。
本発明の接続構造に採用できるロックキーの材料としては、例えば、ステンレス鋼バネ鋼エンジニアリングプラスチック繊維強化プラスチック等が挙げられる。

0018

本発明の管ユニットは、本発明の接続構造に用いられる管とロックキーを備える管ユニットであって、前記管は、一端に受口を有し、他端に前記受口に嵌合される挿口を有し、前記受口は、第1ロックキー溝がその内周面に沿って設けられていて、前記挿口は、前記受口への嵌合によって、前記第1ロックキー溝とともに、ロックキー挿入空間を形成する第2ロックキー溝がその外周面に沿って設けられているとともに、挿口内壁の前記第2ロックキー溝の溝底面を臨む位置に、前記ロックキー挿入空間へのロックキー差込孔が穿設されていることを特徴としている。

発明の効果

0019

本発明の接続構造は、上記のように、挿口の内周面と第2ロックキー溝を連通するよう設けられているので、ロックキーを管内側からロックキー挿入空間に挿入してロックキーによって挿口の受口からの抜けを防止することができる。
すなわち、管接続部の外周方向に作業スペースを確保できない場合においても、管と管をしっかりとした接続状態にすることができる。

0020

したがって、例えば、老朽化した既設配管を取り除くことなく、更新管既設配管内に敷設して、接続部を管の内側からロックキーを挿入して、管接続を行うことができる。
すなわち、既設配管を掘削して取り除き、更新配管を敷設したのち、埋め戻しするという施工が不要となり、老朽化した既設配管の更新工事の施工コストが低減できるとともに、施工性も向上する。

0021

本発明の管ユニットは、本発明の接続構造に用いられる管とロックキーを備える管ユニットであって、前記管は、一端に受口を有し、他端に前記受口に嵌合される挿口を有し、
前記受口は、第1ロックキー溝がその内周面に沿って設けられていて、前記挿口は、前記受口への嵌合によって、前記第1ロックキー溝とともに、ロックキー挿入空間を形成する第2ロックキー溝がその外周面に沿って設けられているとともに、前記ロックキー挿入空間へ前記ロックキーを挿入するロックキー差込孔が、前記挿口の内周面と前記第2ロックキー溝を連通するよう設けられているので、管ユニットを施工現場に搬送し、各管ユニットの管同士を一方の管の受口に他方の管の挿口を嵌合させるとともに、ロックキーをロックキー挿入空間内に挿入することで、容易に本発明の接続構造を備えた配管を敷設することができる。

図面の簡単な説明

0022

本発明の接続構造の1つの実施の形態の管接続部の管軸に沿って切断した縦断面図である。
図1の管接続部の管軸に直交する面で切断した横断面図である。
図1の要部拡大図である。
図3のロックキー挿入空間部分の拡大図である。
管に抜け方向の力が加わったときに、ロックキーの状態をあらわす管接続部の縦断面図である。
管の接続方法を説明する図であって、受口に挿口を嵌合させる前の状態をあらわす図である。
挿口を受口に嵌合させた状態を説明する嵌合部の縦断面図である。
内面接合方式を説明する図である。
ロックキーをロックキー差込孔に臨ませた状態の挿口と受口の嵌合部の横断面図である。
ロックキーをロックキー挿入空間に挿入途中の状態を説明する挿口と受口の嵌合部の横断面図である。

実施例

0023

以下に、本発明を、その実施の形態を参照して詳しく説明する。
図1図4は、本発明の接続構造の1つの実施の形態をあらわしている。

0024

図1図4に示すように、この接続構造は、一方のFRPM管1の受口2に、他方のFRPM管1の挿口3が嵌合されるとともに、受口2の第1ロックキー溝21と、挿口3の第2ロックキー溝31とによって形成されたロックキー挿入空間5内にロックキー4が挿入されて、ロックキー4によって抜け止めされている。

0025

詳しく説明すると、FRPM管1は、人が内部に入ることが可能な口径(例えば、80cm以上)をした断面円形直管状をしていて、一端が受口2、他端が挿口3となっている。
受口2は、その先端内周面にゴム輪パッキン22が装着されるとともに、ゴム輪パッキン22より奥側に第1ロックキー溝21が穿設されている。なお、受口2は樹脂製筒体から主に構成され、この筒体の一端側(図1紙面右側)がFRPM管本体の一端にパッキンや接着剤などで強固に取り付けられている。

0026

第1ロックキー溝21は、受口2の内周面の全周にわたって設けられていて、図4に示すように、第1溝底面21aと、受口開口側すなわち受口先端側の第1開口側壁面21bと、奥側すなわちFRPM管1の中心側の第1奥側壁面21cを備えている。
第1溝底面21aは、FRPM管1の管軸を中心とする環状に設けられている。

0027

第1開口側壁面21bは、第1溝底面21aに対して直交するように第1溝底面21aの端縁から立ち上がっている。
第1奥側壁面21cは、第1溝底面21aに対して鈍角を形成するように第1溝底面21aの端縁から立ち上がっている。
すなわち、第1ロックキー溝21の断面形状は、二つの内角が90度の台形をしている。

0028

挿口3の外周面に、第2ロックキー溝31が全周にわたって穿設されている。
第2ロックキー溝31は、図4に示すように、第2溝底面31aと、挿口開口側の第2開口側壁面31bと、奥側すなわち挿口となるFRPM管1の中心側の第2奥側壁面31cを備えている。

0029

第2開口側壁面31bは、第2溝底面31aに対して直交するように第2溝底面31aの端縁から立ち上がっている。
第2奥側壁面31cは、第2溝底面31aに対して鈍角を形成するとともに、受口2に挿口3を嵌合した状態で、第1奥側壁面21cと平行となるように第2溝底面31aの端縁から立ち上がっている。
第2開口側壁面31bは、第2溝底面31aに対して直交するように第2溝底面31aの端縁から立ち上がっている。
すなわち、第2ロックキー溝31の断面形状は、二つの内角が90度の台形をしている。

0030

また、挿口3には、挿口3の内周の第2ロックキー溝31を臨む位置に第2溝底面31aと同じ幅のロックキー差込孔32が穿設されている。よって、内周面と第2ロックキー溝31とが連通している。挿口3の外周面には挿口3の受口2への嵌合状態視認できるように標線33が設けられている。標線33は、印刷で設けたり、挿口3の周囲に突条を設けたり、浅い凹溝等を設けたりすることで形成することができる。

0031

なお、本実施の形態において、第2ロックキー溝31は、管の挿口3となる部分を研削することによって形成されている。
また、ロックキー差込孔32は、第2ロックキー溝31を形成したのち、切削機器(ディスクグラインダー等)を用いて削孔することによって形成されている。
一方、受口2の内面側にある第1ロックキー溝21は、受口カラー部を成形する際に溝形状と同じ形状のシリコン材をセットした状態でFRP基材を用いて積層成形を行い、金型から脱型する際にシリコン材も離脱させることによって形成されている。

0032

ロックキー4は、FRPM管1とユニット化されていて、仮想長方形の対角位置にある2つのコーナーが45度斜めに面取りされて、図4に示すように、2つの平行な傾斜面41と、この傾斜面41を挟んで仮想長方形の2つの直角コーナー42を有する横断面六角形形状線状体であって、全長がほぼ第1溝底面21aの周長よりロックキー差込孔32の長さ分だけ短い長さに予め形成されている。
また、ロックキー4は、断面六角形状の金属製長尺体で、幅(2つの直角コーナー42の、ロックキー差込孔32の幅方向の壁面に対面する面間の距離)がロックキー差込孔32の幅とほぼ同じになっていて、長手方向の先端部44が、先端に向かって徐々に幅が狭くなっている。ロックキー4の長さは、ほぼ挿口3の外形寸法に等しいか、わずかに短い。

0033

直角コーナー42は、第1開口側壁面21bおよび第2開口側壁面31bに平行な第1面42aとこの第1面42aに直交する第2面42bによって形成されている。
なお、ロックキー4は、FRPM管1に粘着テープで固定してユニット化してもよいし、内径が第2溝底面の外径より小さいCリングにし、第2ロックキー溝21に嵌合しても構わない。

0034

そして、2本のFRPM管1は、以下のようにして接続される。
まず、図6に示すように、挿口3を受口2の開口に臨ませ、標線33が受口2の開口端縁位置になるまで、図7に示すように、受口2に嵌合させる。
この嵌合によって、第1ロックキー溝21と第2ロックキー溝31とが対向した状態になり、ロックキー挿入空間5ができる。

0035

なお、管の接合方式には、「内面接合方式」及び「外面接合方式」の2つの方法があるが、本発明の場合は、図8に示す内面接合方式が適用される。
すなわち、「内面接合方式」は、図8に示すように、一方のFRPM管1の挿口3を他方のFRPM管1の受口2に臨ませるとともに、一方のFRPM管1の受口2に一方の接合治具6を係止し、他方のFRPM管1の挿口3の先端に他方の接合治具6を係止する。

0036

そして、一端をシャックル7を介して一方の接合治具6に接続された一方のワイヤロープ8と、一端をシャックル7を介して他方の接合治具6に接続された他方のワイヤロープ8とを、挿入機レバーホイスト)9を介してFRPM管1の内部で接続するとともに、挿入機9によって両ワイヤロープ8を牽引することによって一方のFRPM管1の挿口3を他方のFRPM管1の受口2に嵌合させる。
次に、図9に示すように、ロックキー4を上記嵌合部の挿口3近傍の管内に配置し、図10に示すように、ロックキー4の先端をロックキー差込孔32から第1ロックキー溝21および第2ロックキー溝31によって形成されるロックキー挿入空間5に差し込み、図2に示すように、その後端までロックキー挿入空間5に挿入する。

0037

なお、ロックキー4の挿入が完了後、必要に応じてロックキー差込孔32に水密キャップまたは栓を施し、配管内を流れる流体がロックキー差込孔32を介してロックキー挿入空間5内に流体が流れ込まないようにしてもよい。
また、上記キャップまたは栓は、着脱可能なものでも、接着などで固着されるものでも構わない。

0038

この管の接続構造は、上記のようになっているので、以下のような優れた効果を備えている。
(1)ロックキー挿入空間5内にロックキー4が挿入されているので、抜け方向の力が加わって、FRPM管1が抜け方向に移動しようとしても、図5に示すように、一方の直角コーナー42を形成するロックキー3の第1面42aに第1ロックキー溝21の第1開口側壁面21bが受けられ、他方の直角コーナー42を形成するロックキー3の第1面42aに第2ロックキー溝31の第2開口側壁面31bが平面で受けられてそれ以上移動しないようになる。
すなわち、耐震化管路としての高い離脱防止機能を有するため、変動且つ偶発的に作用する地震動により生じる管継手部の抜けによる漏水事故を確実に防止することができる。
また、FRPM管1の受口2に装着されているゴム輪パッキン22で高い水密性を確保できる。
一方、押し方向の力が加わっても、他方の直角コーナー42が第1奥側壁面21cで受け止められて、一方のFRPM管1が他方の管に突き当らないので、受口2や挿口3が破損することはなく、漏水事故を確実に防止することができる。
(2)ロックキー4を挿口3の内側からロックキー挿入空間5内に挿入することができるので、FRPM管1の周囲にロックキー4の挿入作業スペースを確保する必要がない。
したがって、例えば、新たに管を布設する場合に、ロックキー4の挿入作業スペースを確保できる大きな掘削幅掘削溝を掘削する必要がない。すなわち、管を布設した後の埋戻し及びタンパ等の専用機器による締固めを行うためのスペースを確保するだけの、より狭い掘削幅であっても施工が可能となる利点がある。結果として、掘削による残土処分費及び埋戻し土購入費、作業労務費のコスト縮減にも貢献が可能となる。
また、老朽化した管路内に新管を布設する場合においても、内面接合方式を用いれば、管外作業がなく、更には、従来技術で用いる管を押し込むための推進機が不要となるため、立坑規模も小さくなる。したがって、立坑築造費の縮減及び推進機等で生じる機械器具損料(または賃料)の削減にもつながる。
(3)ロックキー4の先端部か先端に向かって徐々に幅が狭くなっているので、ロックキー4の先端をロックキー差込孔32に容易に挿入できる。
(4)ロックキー4が2つの対角に位置する直角コーナー42を備える横断面六角形に形成されているので、ロックキー4を挿入する際にロックキー差込孔32の内壁面との摩擦抵抗を少なくすることができるとともに、正しい姿勢でスムーズに挿入できる。
したがって、ロックキー4のロックキー挿入空間5内への挿入時において、ロックキー差込孔32の幅をできるだけロックキー4の幅に近い状態にしても、挿入抵抗が少なくスムーズに挿入できる。
また、ロックキー差込孔32の幅をできるだけロックキー4の幅に近い状態にすることで、ロックキー4が捩れようとしても、ロックキー4の2つの直角コーナー42を形成する第1面42aがロックキー差込孔32の幅方向の両内壁面に当接し、捩れが防止される。
したがって、ロックキー4が正しい姿勢を保ちながら、ロックキー挿入空間5内に挿入される。
(5)挿口3に標線33が設けられているので、挿口3の受口2への嵌合深さを正確な位置に合わせやすい。
したがって、ロックキー4を迅速かつ容易にロックキー挿入空間5内に挿入できる。
(6)第1ロックキー溝21の溝幅が、第2ロックキー溝31より大きくなっているので、ロックキー4の挿入をスムーズに行うことができる。
(7)管がFRPM管1であるので、鋳鉄管などに比べ軽量であり、施工性が良好であるとともに、耐蝕性に優れている。
(8)ロックキー4が予め接続に必要な長さに形成されているとともに、FRPM管1とユニット化されているので、施工現場でロックキーを裁断したり、施工時にロックキーの数が足りないということを防止することができる。
(9)受口2に挿口3を嵌合後にロックキー4をロックキー挿入空間5に挿入するため、ゴム輪パッキン22の損傷を抑制することができる。

0039

本発明は、上記の実施の形態に限定されない。例えば、上記の実施の形態では、一端に受口を備え、他端に挿口を備えるFRPM管を接続するようになっていたが、両受口のソケットと、管端に挿口を備えた短管を接続する構造や、受口付の2本の管を両ニップル管で接続する構造にも採用できるし、配管曲がり部においては、ベンド管も採用できる。
上記の実施の形態では、FRPM管を既設配管に内部に更新管として施工するようにしていたが、上記FRPM管は、新設配管の施工にも用いることができる。

0040

上記の実施の形態では、ロックキーが横断面六角形であったが、傾斜面に代えて、湾曲面、波形階段状の面としても構わない。
上記の実施の形態では、FRPM管の口径が、管内部で人が作業可能な口径であったが、ロックキーを支持しつつ管内を走行可能で、ロックキー差込孔を介してロックキーをロックキー挿入空間に挿入できるような構造の小型のロボットを用いれば、人が入れないような小径の管の接続も可能である。

0041

上記の実施の形態では、FRPM管とロックキーがユニット化されていたが、ロール等に巻かれた長尺のロックキーを施工現場で所望の長さだけ引き出して、施工現場で裁断するようにしても構わない。

0042

1FRPM管
2 受口
21 第1ロックキー溝
21a 第1溝底面
21b 第1開口側壁面
21c 第1奥側壁面
22ゴム輪パッキン
3挿口
31 第2ロックキー溝
31a 第2溝底面
31b 第2開口側壁面
31c 第2奥側壁面
32 ロックキー差込孔
4 ロックキー
41 傾斜面(面取り部)
42 直角コーナー
42a 第1面
42b 第2面
44 先端部
5 ロックキー挿入空間
6接合治具
7シャックル
ワイヤーロープ
9 挿入機

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