TW202004034A - 管接頭以及管連接方法 - Google Patents
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Abstract
[課題]提供將兩個圓柱管交叉而可以簡單連接的輕量的管接頭以及管連接方法。
[解決技術手段]一方的圓柱管51插入由硬質塑膠製成的第一以及第二管保持體20、30的中空圓柱部21、31中，另一方的圓柱管52插入中空半圓柱部22、32中。第一以及第二管保持體係在各個對接面23、33相接。插入到相接的中空圓柱部內部的圓柱管51使用緊固件60而被保持在中空圓柱部，並且插入到相接而形成中空圓柱的圓柱部內部的圓柱管52使用緊固件60而被保持在中空半圓柱部。
Description
本發明係有關於一種將兩個圓柱管交叉而連接的管接頭以及管連接方法。
在臨時鷹架以及土木工程施工現場中，已知一種連接零件，其使用一對夾構件分別將管夾住，並藉由旋轉兩個夾構件改變被夾的管的交叉角度而將管連接（下述的專利文獻1）。
又，已知一種連接零件，其以彎曲成U形的構件的上部將管保持，並且以形成在彎曲部分中的接收部將管保持，並且將楔子壓入兩個管之間而將管連接（下述的專利文獻2）。
又，傳統上，已知一種施工方法，其在圓周方向上連接區段而組裝管單元，並使用在管長方向上連接管單元而形成的再生管，而再生既存管。在此施工方法中，從在既存管內組裝區段而構築再生管，到既存管與再生管之間的填充的填充物硬化之間，在再生管內組裝支架，而防止再生管的變形（下述的專利文獻3）。
[先前技術文獻]
[專利文獻1]日本特開2014-125850號公報
[專利文獻2]日本特開2008-38942號公報
[專利文獻3]日本特開2015-24561號公報
[發明所欲解決之課題]
再生管內的支架的組裝係存在，必須以交叉金屬製的管的連接零件將連接作業在狹窄的再生管內進行，且連接零件也很重，而使得組裝支架的作業效率變差這樣的問題。又，還存在具有多個連接點，連接耗時這樣的問題。
本發明係，為了解決這樣的問題點而完成的，以提供一種將兩個圓柱管交叉而可以簡單連接的輕量的管接頭以及管連接方法為課題。
[解決課題之技術手段]
本發明(請求項1)係為，
一種管接頭，在使兩個圓柱管交叉而連接的管接頭中，包括：
第一管保持體，硬質塑膠製，具有可將一方的圓柱管插入內部的中空圓柱部、可將另一方的圓柱管徑向的一半插入且剖面為半圓形的中空半圓柱部、以及對接面，在此對接面中，中空半圓柱部的直徑側端面與中空圓柱部的一方側端面為同一面，中空圓柱部與中空半圓柱部對應兩個圓柱管的交叉角度而交叉；
第二管保持體，硬質塑膠製，具有可將前述一方的圓柱管插入內部的中空圓柱部、可將另一方的圓柱管的其他徑向的一半插入的中空半圓柱部、以及對接面，在此對接面中，中空半圓柱部的直徑側端面與中空圓柱部的一方側端面為同一面，中空圓柱部與中空半圓柱部對應兩個圓柱管的交叉角度而交叉；
將第一以及/或第二管保持體的中空圓柱部外周緊固的緊固件；以及
將第一以及第二管保持體的中空半圓柱部外周緊固的緊固件，
前述第一以及第二管保持體係，中空圓柱部的各個的端面相接，而一方的圓柱管被保持在其內部，又，各個的中空半圓柱部的端面相接，而使另一方的圓柱管被保持在形成中空圓柱的圓柱部內部的方式，使各對接面相接，
前述第一以及/或第二管保持體係，保持藉由將前述中空圓柱部外周緊固的緊固件而被緊固並插入內部的一方的圓柱管，前述第一以及第二管保持體係，保持藉由將前述中空半圓柱部外周緊固的緊固件而被緊固並插入內部的另一方的圓柱管。
又，本發明係為，一種管連接方法，係為使用如申請專利範圍第1項至第6項中之任一項所述之管接頭，而將兩個圓柱管交叉連接之管連接方法，其中
將一方的圓柱管插入第一以及第二管保持體的中空圓柱部，
將另一方的圓柱管插入第一以及第二管保持體之任一方的管保持體，
中空圓柱部的各個的端面相接，而一方的圓柱管被保持在其內部，又，各個的中空半圓柱部的端面相接，而另一方的圓柱管被保持在形成中空圓柱的圓柱部內部的方式，將第一以及第二管保持體的各對接面相接，
藉由緊固件將第一以及/或第二管保持體的中空圓柱部外周緊固，而將被插入內部的一方的圓柱管保持，藉由緊固件將第一以及第二管保持體的中空半圓柱部外周緊固，而將被插入內部的另一方的圓柱管保持。
[發明的效果]
根據本發明，一方的圓柱管係，橫跨在第一以及第二管保持體的中空圓柱部的軸向長度上，而在其整個圓周面被牢固地保持，又，另一方的圓柱管係，因為橫跨在第一以及第二管保持體的中空半圓柱部的軸向長度上，而在其整個圓周面被牢固地保持，而可將兩個圓柱管牢固地連接。又，在本發明中，由於第一以及第二管保持體由硬質塑膠製成，因此輕量且使管的連接簡單。
以下將基於附圖中所示的實施例說明本發明。本發明係在再生管內組裝支架時，或者在臨時鷹架或土木工程施工現場中將管交叉而連接時使用，但在其他領域中，也可以應用於將管交叉而連接，並將以管連接的物體支持的方式的技術領域。
[實施例]
根據本實施例的接頭10係具有分別由硬質塑膠製成的第一管保持體20以及第二管保持體30，在第1圖中，第一以及第二管保持體20、30在對接狀態下，在第2圖中，以分離狀態示出。作為硬質塑膠係可舉出硬質氯乙烯、硬質聚丙烯、硬質聚碳酸酯、硬質ABS、硬質PET等。
第一管保持體20係，將兩個圓柱管各自可插入內部的中空圓柱部交叉的管保持體的一方的中空圓柱部，以形成剖面為半圓形的中空半圓柱部的方式，相當於切斷成兩個時的一方的管保持體，而第二管保持體30係，相當於其另一方的管保持體。在本實施例中，被連接的兩個圓柱管係，其外徑d2（第7圖）為相同。又，在本說明書中，中空圓柱部、中空半圓柱部表示為形成中空的內部形狀形成的圓柱部、半圓柱部。
第一管保持體20係，如第3圖（a）至（c）、第4圖（a）及（b）所示般，具有內徑d1略大於連接的一方的圓柱管的外徑d2的中空圓柱部21，此中空圓柱部21內，可以將此一方的圓柱管插入。
又，第一管保持體20係，以與應連接的兩個圓柱管的交叉角度相對應的角度，在本實施例中，具有以90度的角度與中空圓柱部21交叉、並且與中空圓柱部21一體形成且剖面為半圓形的中空半圓柱部22。中空半圓柱部22的內徑係，如第3圖（c）所示般，具有略小於另一方圓柱管的外徑d2的內徑d1'，並且可以將另一方圓柱管的大約徑向一半插入。
如後所述，第一管保持體20的一方側係為與第二管保持體30對接的對接面23，如第4圖（a）、（b）所示般，在對接面23，中空圓柱部21的一方側端面21a與中空半圓柱部22的直徑側的端面22a、22b（第2圖中右側的面，第3圖（c）中的紙面）為同一面。
在與第一管保持體20的對接面23的相反側上，存在中空半圓柱部22的半圓彎曲部，並且中空圓柱部21係依此彎曲部延伸而形成另一方側端面21b。
安裝部22d設置在中空半圓柱部22的長度方向的一個端面22c側，並且如下所述，將第一以及第二管保持體20、30的中空半圓柱部緊固的緊固件被安裝到此安裝部22d。在此安裝部22d的兩側，中空半圓柱部22係形成大口徑部22e、22f。又，中空半圓柱部22的長度方向的另一端面22g側係，以作為後述的緊固件的蓋子容易嵌入的方式，形成傾斜面22h。
中空圓柱部21係，與中空半圓柱部22，在與其長度方向的中心偏離的位置交叉，並且如第3圖（c）所示般，從中空半圓柱部22的一個端面22g到通過中空圓柱部21的中心的垂直面的距離w1係，短於從另一端面22c到相同垂直面的距離w2。又，如第4圖（a）所示般，中空圓柱部21的端面21a、21b之間的距離係為w1。
如第5圖（a）至（c）、第6圖（a）及（b）所示般，第二管保持體30係具有略大於被連接的另一方的圓柱管的外徑d2的內徑d1的中空圓柱部31，並且此另一方的圓柱管可以插入此中空圓柱部31內，並且與第一管保持體20的中空圓柱部21為相同的形狀。又，在中空圓柱部31中，在軸向形成為了提高保持力的切入部31c，以使圓柱管的插入容易。
又，第二管保持體30係，以與應連接的兩個圓柱管的交叉角度相對應的角度，在本實施例中，具有以90度的角度與中空圓柱部31交叉、並且與中空圓柱部31一體形成且剖面為半圓形的中空半圓柱部32。中空半圓柱部32的內徑d1'係，如第5圖（c）所示般，略小於另一方圓柱管的外徑d2，並且可以將另一方圓柱管的另一方的大約徑向一半插入。中空半圓柱部32係關於第一管保持體20的中空半圓柱部22與中空圓柱部31的徑向剖面為面對稱。
如後所述，第二管保持體30的一方側係為與第一管保持體20對接的對接面33，如第6圖（a）、（b）所示般，在對接面33，中空圓柱部31的一方側端面31a與中空半圓柱部32的直徑側的端面32a、32b（第2圖中左側的面，第5圖（c）中的紙面）為同一面。
在與第二管保持體30的對接面33的相反側上，存在中空半圓柱部32的半圓彎曲部，並且中空圓柱部31係依此彎曲部延伸而形成另一方側端面31b。
安裝部32d設置在中空半圓柱部32的長度方向的一個端面32c側，並且如下所述，將第一以及第二管保持體20、30的中空半圓柱部22、32緊固的緊固件被安裝到此安裝部32d。在此安裝部32d的兩側，中空半圓柱部32係形成大口徑部32e、32f，並且中空半圓柱部32的長度方向的另一端面32g側係，以後述的蓋子容易嵌入的方式，形成傾斜面32h。
中空圓柱部31係，與中空半圓柱部32，在與其長度方向的中心偏離的位置交叉，並且如第5圖（c）所示般，從中空半圓柱部32的一個端面32g到通過中空圓柱部31的中心的垂直面的距離w1係，短於從另一端面32c到相同垂直面的距離w2。又，如第6圖（a）所示般，中空圓柱部31的端面31a、31b之間的距離係為w2。
藉由這樣的構成，第一以及第二管保持體20、30係，中空圓柱部21、31的各個端面21a、31a為相同，並且中空圓柱部21、31相接而以將一方的圓柱管可以保持在其內部的方式，使得可以將對接面23、33對接，此時，第一管保持體20的中空半圓柱部22的端面22a、22b與第二管保持體30的中空半圓柱部32的端面32a、32b相接而形成中空圓柱部，並且可以將另一方的圓柱管保持在其內部。
在第7圖、第8圖中，示出了藉由第一以及第二管保持體20、30而將圓柱管51、52連接的狀態。如上所述，因為中空圓柱部21、31的內徑d1係略大於圓柱管51的外徑d2，因此如第7圖所示般，可以將圓柱管51插入中空圓柱部31、21，又，中空半圓柱部22的內徑d1'係略小於圓柱管52的外徑d2，並且可將圓柱管52的大約徑向一半插入中空半圓柱部22。
接著，如第8圖所示般，將中空圓柱部21、31的端面21a、31a相接而將圓柱管51保持。又，因為中空半圓柱部22的端面22a、22b與中空半圓柱部32的端面32a、32b相接而形成中空圓柱部，因此將圓柱管52保持在其內部。又，因為中空半圓柱部22、32的內徑d1'係略小於圓柱管52的外徑d2，因此中空半圓柱部22的端面22a、22b與中空半圓柱部32的端面32a、32b係並未完全對接，相對應d2與d1'的差異的微小間隙在端面22a、22b與端面32a、32b之間發生。在這種狀態下，使用第9圖所示的緊固件60，將圓柱管51、52確實地保持在第一以及第二管保持體20、30。
緊固件60係作為將螺帽63和64固定到可撓性金屬製的帶61的兩端61a、61b，設置通過螺栓62的孔在一方的螺帽63，並且在另一方的螺帽64設置螺栓62的螺紋部以及擰緊螺紋部的軟管帶而構成，當螺栓62擰入螺帽64直到螺帽63、64接觸時，帶61的直徑變得小於中空圓柱部31的外徑或相接的中空半圓柱部22、32的外徑，當螺栓62從螺帽64中拉出的情況下，則變得大於此外徑，而帶61可以安裝到中空圓柱部31的外周或中空半圓柱部22、32的安裝部22d、32d。
如第8圖所示般，將緊固件60安裝到第二管保持體30的中空圓柱部31的端部的外周，並螺栓固定後，中空圓柱部31如第5圖（a）、（b）所示般，因為形成切入部31c（第8圖中不可見），中空圓柱部31撓曲，藉由其撓曲，中空圓柱部31將被插入的圓柱管51壓迫到中空圓柱部31內，並且圓柱管51牢固地被保持在中空圓柱部31內。
又，將緊固件60安裝到設置在第一以及第二管保持體20、30的中空半圓柱部22、32的安裝部22d、32d，並且螺栓固定後，中空半圓柱部22、32的端面22a、22b與端面32a、32b之間的間隙減少，保持在其內部的圓柱管52被緊固，並且圓柱管52牢固地固定在中空半圓柱部22、32內。
因此，第一以及第二管保持體20、30係藉由緊固件60的緊固力而牢固地被連接，又，因為保持在其內部的圓柱管51、52係橫跨中空圓柱部21、31以及中空半圓柱部22、32的軸向長度而牢固地被保持在其整個圓周面，而可以將圓柱管51、52牢固地連接。
又，為了提高相對於圓柱管51的保持力，以設置複數個切入部31c在中空圓柱部31的方式也可以。藉由設置多個切入部，因為中空圓柱部31變得更撓曲，而可以更牢固地保持圓柱管51。又，一個或複數個切入部不僅形成在中空圓柱部31，也形成在中空圓柱部21，並且將中空圓柱部21以緊固件60緊固，並且圓柱管51在中空圓柱部21中也可以被保持。因此，緊固件60係可以設置在中空圓柱部31以及中空圓柱部21中的其中一方或兩方，以能夠將各個的外周緊固。
又，為了增加對於圓柱管52的保持力，增加圓柱管51的外徑d2與中空半圓柱部22、32的內徑d1'的差也可以。因為圓柱管52係，如圓柱管51般，只被插入一半而不是整體被插入，因此容易插入中空半圓柱部22、32，並且在可以插入管的範圍內d2與d1'之間的差變大的話，則可以進一步提高對於圓柱管51的保持力。
又，作為緊固件，使用如第10圖所示的蓋子70也可以。蓋子70係具有可以壓入到中空圓柱部21、31或相接的中空半圓柱部22、23的外部且內徑為內徑d3的中空圓柱部70a。又，蓋子70係在與中空圓柱部70a相反側，具有略大於圓柱管51、52的外徑d2的外徑d4，並且具有可通過圓柱管51、52的中空圓柱部70b。
第11圖中示出了取代緊固件60而使用蓋子70將第一以及第二管保持體20、30的中空半圓柱部22、32緊固的實施例。蓋子70係，從圓柱管52的一方端部通過中空圓柱部70b而被壓入中空半圓柱部22、32的端部，並將此端部緊固。藉由這種緊固，插入內部的圓柱管52被緊固，而被中空半圓柱部22、32牢固地保持。
又，如第8圖所示般，以軟管帶型的緊固件60，將一方端部緊固，並且，如第11圖所示般，使用蓋子70將另一方端部緊固的方式也可以。在這種情況下，因為在中空半圓柱部22、32的兩端部進行緊固，而可以更進一步牢固管的連接。
第12圖中示出了應用於將圓柱管51、52直角交叉並連接，防止在下水道等的既存管內的鋪設的區段組成的再生管的變形的支架的例子。在第12圖中，圓柱管51係被插入第一以及第二管保持體20、30的中空圓柱部21、31，並藉由軟管帶型緊固件60被緊固，而被保持在中空圓柱部21、31。又，圓柱管52係被插入第一以及第二管保持體20、30的對接的中空半圓柱部22、32內，並藉由蓋子70型的緊固件被緊固，而被保持在中空半圓柱部22、32。圓柱管51、52係在徑向延伸相同的距離，而端部接觸區段80並將區段80支撐。因為圓柱管51、52係橫跨中空圓柱部21、31以及中空半圓柱部22、32的軸向長度，並牢固地被保持在其整個圓周面，因此即使在既存管與再生管之間注入填充材料，且每一個區段80因注入填充材料而施加荷重，也可以防止再生管的變形。又，因為第一以及第二管保持體20、30由塑膠製成，因此輕量，且即使在昏暗的既存管的內部也容易組裝支架。
第13圖以及第14圖示出了將圓柱管51、52傾斜交叉連接的實施例。在第13圖以及第14圖中，第一管保持體20的中空圓柱部21’、31’與第一以及第二管保持體20、30的中空半圓柱部22和32從直角到略微向左傾斜的角度交叉。在對接面的中空圓柱部21’、31’的端面的位置以及形狀僅對應交叉角度而變化，並且其構成、功能與正交情況相同，並且可以獲得相同的效果。
10‧‧‧連接器
20‧‧‧第一管保持體
21、21’、31、31’‧‧‧中空圓柱部
21a、22a、22b、22c、22g、31a、32a、32b、32c、32g‧‧‧端面
22、32‧‧‧中空半圓柱部
22d、32d‧‧‧安裝部
22e、22f、32e、32f‧‧‧大口徑部
22h、32h‧‧‧傾斜面
23、33‧‧‧對接面
30‧‧‧第二管保持體
31c‧‧‧切入部
51、52‧‧‧圓柱管
60‧‧‧緊固件
61‧‧‧帶
61a、61b‧‧‧端
70‧‧‧蓋子
80‧‧‧區段
d1、d1'、d3‧‧‧內徑
d2、d2'、d4‧‧‧外徑
第1圖係為表示根據本發明之實施例之管接頭的外觀之立體圖。
第2圖係為將管接頭分離成兩個管保持體時之立體圖。
第3圖(a)係為一方的管保持體的正視圖，(b)係為一方的管保持體的底視圖，(c)係為一方的管保持體的背視圖。
第4圖(a)係為一方的管保持體的右側視圖，(b)係為一方的管保持體的左側視圖。
第5圖(a)係為另一方的管保持體的正視圖，(b)係為另一方的管保持體的底視圖，(c)係為另一方的管保持體的背視圖。
第6圖(a)係為另一方的管保持體的右側視圖，(b)係為另一方的管保持體的左側視圖。
第7圖係為表示將兩個圓柱管連接的過程之立體圖。
第8圖係為表示被連接的兩個圓柱管之立體圖。
第9圖係為表示緊固件的一個實施例之側視圖。
第10圖係為表示緊固件的另一實施例之側視圖。
第11圖係為表示使用不同的緊固件而將兩個圓柱管連接的狀態之立體圖。
第12圖係為將管接頭使用在支架時之說明圖。
第13圖係為表示將兩個圓柱管以與直角不同的角度交叉而連接的接頭之立體圖。
第14圖係為表示將兩個圓柱管以與直角不同的角度交叉而連接的狀態之立體圖。
10‧‧‧連接器
20‧‧‧第一管保持體
21、31‧‧‧中空圓柱部
21a、31a‧‧‧端面
22、32‧‧‧中空半圓柱部
23、33‧‧‧對接面
30‧‧‧第二管保持體
51、52‧‧‧圓柱管
60‧‧‧緊固件
61‧‧‧帶
62‧‧‧螺栓
63、64‧‧‧螺帽
d2‧‧‧外徑
Claims (7)
- 一種管接頭，在使兩個圓柱管交叉而連接的管接頭中，包括： 第一管保持體，硬質塑膠製，具有可將一方的圓柱管插入內部的中空圓柱部、可將另一方的圓柱管徑向的一半插入且剖面為半圓形的中空半圓柱部、以及對接面，在該對接面中，中空半圓柱部的直徑側端面與中空圓柱部的一方側端面為同一面，中空圓柱部與中空半圓柱部對應兩個圓柱管的交叉角度而交叉； 第二管保持體，硬質塑膠製，具有可將前述一方的圓柱管插入內部的中空圓柱部、可將另一方的圓柱管的其他徑向的一半插入的中空半圓柱部、以及對接面，在該對接面中，中空半圓柱部的直徑側端面與中空圓柱部的一方側端面為同一面，中空圓柱部與中空半圓柱部對應兩個圓柱管的交叉角度而交叉； 將第一以及/或第二管保持體的中空圓柱部外周緊固的緊固件；以及 將第一以及第二管保持體的中空半圓柱部外周緊固的緊固件， 前述第一以及第二管保持體係，中空圓柱部的各個的端面相接，而一方的圓柱管被保持在其內部，又，各個的中空半圓柱部的端面相接，而使另一方的圓柱管被保持在形成中空圓柱的圓柱部內部的方式，使各對接面相接， 前述第一以及/或第二管保持體係，保持藉由將前述中空圓柱部外周緊固的緊固件而被緊固並插入內部的一方的圓柱管，前述第一以及第二管保持體係，保持藉由將前述中空半圓柱部外周緊固的緊固件而被緊固並插入內部的另一方的圓柱管。
- 如申請專利範圍第1項所述之管接頭，其中將前述中空圓柱部外周緊固的緊固件為軟管帶。
- 如申請專利範圍第1項所述之管接頭，其中將前述中空圓柱部外周緊固的緊固件被壓入中空圓柱部的端部，並且為可通過一方的圓柱管的蓋子。
- 如申請專利範圍第1項所述之管接頭，其中將前述中空半圓柱部外周緊固的緊固件為軟管帶。
- 如申請專利範圍第1項所述之管接頭，其中將前述中空半圓柱部外周緊固的緊固件被壓入相接的中空半圓柱部的端部，並且為可通過另一方的圓柱管的蓋子。
- 如申請專利範圍第1項至第5項中之任一項所述之管接頭，其中在前述第一以及/或第二管保持體的中空圓柱部，為了使一方的圓柱管容易插入且提高保持力，將一個或複數個的切入部形成在軸向。
- 一種管連接方法，係為使用如申請專利範圍第1項至第6項中之任一項所述之管接頭，而將兩個圓柱管交叉連接之管連接方法，其中 將一方的圓柱管插入第一以及第二管保持體的中空圓柱部， 將另一方的圓柱管插入第一以及第二管保持體之任一方的管保持體， 中空圓柱部的各個的端面相接，而一方的圓柱管被保持在其內部，又，各個的中空半圓柱部的端面相接，而另一方的圓柱管被保持在形成中空圓柱的圓柱部內部的方式，將第一以及第二管保持體的各對接面相接， 藉由緊固件將第一以及/或第二管保持體的中空圓柱部外周緊固，而將被插入內部的一方的圓柱管保持，藉由緊固件將第一以及第二管保持體的中空半圓柱部外周緊固，而將被插入內部的另一方的圓柱管保持。
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