CN101349371A - 金属树脂复合管的连接结构和用于该连接结构的金属树脂复合管 - Google Patents

Abstract

本发明提供金属树脂复合管的连接结构、和用于该连接结构的金属树脂复合管。该金属树脂复合管的连接结构没有必要设置具有厚度的连接法兰，能够容易地进行连接作业，并且能够避免管自身的重量化，能够容易地进行连接后的铺设、调整，连接部分的稳定性高，而且具有充分的耐水、耐压性，制造也比较容易。在第一金属树脂复合管(1A)的相对的端部(10)，通过使构成该端部(10)的增强凸部(3)与位于其内侧的本体部(2)一起向外侧加压变形而形成有扩径部(4)，在第二金属树脂复合管(1B)的相对的端部(11)，通过使构成该端部(11)的至少上述增强凸部(3)向内侧加压变形而形成有缩径部(5)，将缩径部(5)插入扩径部(4)，并在扩径部(4)内表面侧与缩径部(5)外表面侧的间隙中安装有密封部件(6)。

Description

金属树脂复合管的连接结构和用于该连接结构的金属树脂复合管

技术领域

本发明涉及构成为在内表面为大致平坦的合成树脂制的本体部的外周侧以螺旋状设置有增强凸部，例如被用作道路下的排水管路、下水道用的排水管路等的合成树脂管的连接结构。

背景技术

历来，作为道路下的排水管路、下水道用的排水管路，一般使用混凝土制的混凝土管，但是在近年来，作为具有混凝土管以上的强度且在耐久性、轻量化和施工时的省力化等方面有优势的合成树脂管，使用在内表面为大致平坦的本体部的外周侧以螺旋状设置有增强凸部的管。当连接多个这种合成树脂管时，采用以下结构，在相对的各个端部分别配置内表面侧安装有密封片(packing sheet)的带连接用法兰的半分割接头，将用于填埋的填缝料填埋止水用块与凹部之间产生的间隙，在充分拉紧密封片的同时将其缠绕在管上，在用塑料带等将其固定后，将另一个半分割接头从上面覆盖，用螺栓螺帽将两个半分割接头的法兰拧紧固定。

但是，这种连接结构必须在现场按连接顺序组装上下一对的半分割接头、密封片、填缝料等，需要花费大量的时间和劳力，作业效率低，部件管理也比较麻烦。尤其是，在半分割接头的内表面侧配置密封片之后，使两个管移动至该密封片的特定位置的作业对作业者的负担较大，并且，在现场的填缝料的填充或密封片的拉伸情况因人而异，成为品质不均的原因。

对此，作为能够容易迅速地进行连接作业的连接结构，提出了如下的连接结构，即，在合成树脂管的端部例如通过焊接等设置连接用的法兰，并且在使上述法兰彼此面接触的接触面上设置密封件(packing)，只需拧紧法兰彼此就能够完成连接作业(例如，参照专利文献1)。采用这种连接结构，不仅能够提高作业效率，还能够提供可靠性较高的连接结构。但是，当在合成树脂管的端部设置这种向外大幅突出的连接用的法兰时，难以进行连接后的铺设、调整，由于该连接部管会晃动、不稳定。并且，这种连接用法兰需要使用螺栓螺帽进行连接的作业，而且为了保持连接强度需要一定程度的厚度，这成为管自身的重量化和作业效率下降的原因。关于利用这种连接用法兰防止漏水的结构，如果不对将该法兰安装在管端部的焊接部进行可靠的水密性处理，就会成为漏水的原因，因此需要高品质。另外，因为利用隔着密封件的法兰面彼此进行连接，所以该部分对外部的耐水、耐压性有限度，并且螺栓螺帽需要被均匀地拧紧等，因此，难以提高作用效率。

专利文献1：日本特开2002-139178号公报

发明内容

于是，本发明鉴于上述情况，其目的是提供一种金属树脂复合管的连接结构，其没有必要设置具有厚度的连接法兰，能够容易地进行连接作业，并且能够避免管自身的重量化，能够容易地进行连接后的铺设、调整，连接部分的稳定性高，而且具有充分的耐水、耐压性，制造也比较容易。

本发明者为了解决上述问题，经过专心研究，着眼于在外周侧以螺旋状设置有包含金属部件的增强凸部的金属树脂复合管中，上述金属部件具备保持使增强凸部变形后的形状的功能这点，发现，如果使该金属树脂复合管的一个端部变形为扩大直径后的状态，使另一个端部变形为缩小直径后的状态，则能够实现能够嵌合两者从而容易地完成连接作业的情况，于是完成本发明。

即，本发明构成一种金属树脂复合管的连接结构，其将2根金属树脂复合管以端部彼此相互连接，其中，该金属树脂复合管通过在内表面为大致平坦的合成树脂制的本体部的外周侧呈螺旋状设置包含金属部件的增强凸部而构成，在第一上述金属树脂复合管的相对的端部，通过使构成该端部的上述增强凸部与位于其内侧的上述本体部一起向外侧加压变形而形成有扩径部，在第二上述金属树脂复合管的相对的端部，通过使构成该端部的至少上述增强凸部向内侧加压变形而形成有缩径部，将上述第二金属树脂复合管的缩径部插入上述第一金属树脂复合管的扩径部，并且在扩径部内表面侧与缩径部外表面侧的间隙中安装有密封部件。

在此，上述缩径部优选通过将构成上述第二金属树脂复合管的端部的增强凸部压溃而形成。

此外，优选在上述扩径部内表面和缩径部外表面分别不透水地安装有筒状部件，并在上述插入的状态在这些筒状部件间的间隙中安装有密封部件的结构。

在此情况下，优选设置有夹持上述扩径部前端和安装在其内表面的筒状部件前端的第一端部止挡环、并设置有夹持上述缩径部前端和安装在其外表面的筒状部件前端的第二端部止挡环的结构。

进一步，优选在安装在上述缩径部的外表面的筒状部件的基端侧，外部安装有对其与第二金属树脂复合管的外表面之间进行封闭的封闭环的结构。

这种筒状部件优选以设置有螺旋状或环状的肋的合成树脂制的部件构成，并且，该筒状部件也可以是金属制。

进一步，优选将上述缩径部形成为朝向开口端尖端较细的锥形状，并在该缩径部外表面安装同样为锥形状的筒状部件，特别优选以与安装在上述缩径部外表面的锥形状的筒状部件为大致平行的方式将安装在上述扩径部内表面的筒状部件构成为锥形状。

此外，优选为在安装在上述缩径部外表面的筒状部件上外部安装有环状的密封部件的状态下，将该缩径部插入安装在上述扩径部内表面的筒状部件内的结构。也可以在将上述环状的密封部件内部安装在安装于上述扩径部内表面的筒状部件中的状态下，将安装在上述缩径部外表面的筒状部件插入该扩径部。

此外，本发明为用于上述连接结构的金属树脂复合管，其特征在于，构成为在内表面为大致平坦的合成树脂制的本体部的外周侧以螺旋状设置有包含金属部件的增强凸部，在一端部通过将构成该一端部的上述增强凸部与位于其内侧的上述本体部一起向外侧加压变形而形成扩径部，在另一端部通过将构成该另一端部的至少上述增强凸部向内侧加压变形而形成缩径部。

此处，形成于上述另一端部的缩径部优选通过将构成该另一端部的增强凸部压溃形成。并且，在上述扩径部的内表面和缩径部的外表面优选分别防水地安装有筒状部件。此处，优选设置有夹持扩径部前端和安装在其内表面的筒状部件前端的第一端部止挡环、并设置有夹持上述缩径部前端和安装在其外表面的筒状部件前端的第二端部止挡环的结构，进一步，优选在安装在缩径部的外表面的筒状部件的基端侧外部安装有将其与第二金属树脂复合管的外表面之间封闭的封闭环的结构。这种筒状部件优选以设置有螺旋状或环状的肋的合成树脂制的部件构成，并且，该筒状部件也可以是金属制。进一步，优选将上述缩径部形成为朝向开口端尖端较细的锥形状，并在该缩径部外表面安装同样为锥形状的筒状部件，特别优选以与安装在上述缩径部外表面的锥形状的筒状部件为大致平行的方式将安装在上述扩径部内表面的筒状部件构成为锥形状。并且，优选在安装在上述缩径部外表面的筒状部件上外部安装有环状的密封部件，或在安装在上述扩径部内表面的筒状部件上内部安装有环状的密封部件。

发明的效果

根据以上所述的本发明，仅进行扩径部和缩径部的插入作业就能够完成连接作业，其中，该扩径部和缩径部通过将管端部分别向外侧、内侧加压变形而形成，因此，不需要现有的那样的设置有连接用法兰的那种螺栓螺帽的均匀的拧紧作业，能够显著地提高作业效率，并且不需如现有的那样另外通过焊接等对连接用法兰进行安装，能够避免重量化而实现管自身的轻量化。并且，因为不存在如现有的连接用法兰那样向外侧大幅突出的法兰部，而是扩径部与缩径部的嵌合，因此能够避免连接部分向外侧大幅突出，由此使得连接后的铺设、调整也变容易，连接部分的稳定性也变高。而且，因为这种扩径部与缩径部的嵌合结构为扩径部可靠地将连接部分包在里面的结构，因此以简单的密封结构就能够实现充分的耐水、耐压性，与现有的那样防水且高精度地安装连接用法兰的作业相比，制造也变容易。

此外，因为上述缩径部通过将构成上述第二金属树脂复合管的端部的增强凸部压溃而形成，所以能够不缩小其内侧的本体部的直径地构成，能够避免本体部向内侧变形而成为流水的障碍。

此外，因为在上述扩径部内表面和缩径部外表面分别防水地安装有筒状部件，并在上述插入状态下在这些筒状部件的间隙中插入安装有密封部件，所以即使存在螺旋状的增强凸部也能够在筒状部件间容易地实现稳定的水密封状态。

此外，因为设置有夹持上述扩径部前端和安装在其内表面的筒状部件前端的第一端部止挡环、并设置有夹持上述缩径部前端和安装在其外表面的筒状部件前端的第二端部止挡环，所以能够使得这些各个端部的外形美观，并且，第一端部止挡环能够作为防止雨水从外部浸入露出在外部的该前端之间的密封件而发挥作用，第二端部止挡环能够作为防止在内部流通的流体浸入露出在内部的该前端之间的密封件而发挥作用。

此外，因为在安装在上述缩径部的外表面的筒状部件的基端侧外部安装有将其与第二金属树脂复合管的外表面之间封闭的封闭环，所以同样能够防止雨水从外部浸入并能够使外形美观。

此外，因为以设置有螺旋状或环状的肋的合成树脂制的部件构成上述筒状部件，所以在实现轻量化的同时还能够可靠地进行密封。

此外，因为将上述缩径部形成为朝向开口端尖端较细的锥形状，并在该缩径部外表面安装有同样为锥形状的筒状部件，因此能够更加顺利地进行连接作业，还能够提高密封性。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的金属树脂复合管的连接结构的全体结构的说明图。

图2是表示相同的连接结构的主要部位的纵截面图。

图3是表示相同的连接结构的另一实施方式的主要部位的纵截面图。

图4是表示用于相同的连接结构的金属树脂复合管的全体结构的说明图。

图5是相同的金属树脂复合管的纵截面图。

图6是本发明的第二实施方式的金属树脂复合管的连接结构的纵截面图。

图7是相同的连接结构的部件分解图。

符号的说明

S连接结构

1、1A、1B金属树脂复合管

2本体部

3增强凸部

4扩径部

5缩径部

6密封部件

7筒状部件

8筒状部件

9密封部件

10、11端部

60O形环

70、80筒本体

71、81肋

72、82端部止挡环

83封闭环

具体实施方式

接着，根据附图对本发明的实施方式进行详细的说明。

图1是表示本发明的金属树脂复合管的连接结构的全体结构的说明图，图4是表示用于该连接结构的金属树脂复合管的全体结构的说明图，图1～5表示本发明的第一实施方式，图6、7表示第二实施方式，图中的符号1(1A、1B)表示金属树脂复合管，S表示其连接结构，2表示本体部，3表示增强凸部，4表示扩径部，5表示缩径部。

如图1和图2所示，本发明的金属树脂复合管的连接结构S为使2根金属树脂复合管1A、1B以端部彼此相互连接的结构，其中，该金属树脂复合管1A、1B在内表面为大致平坦的合成树脂制的本体部2的外周侧以螺旋状设置由金属构成的增强凸部3而构成。并且，在本实施方式中，相互连接的金属树脂复合管1A、1B均为在一端部具有扩径部4并在另一端部具有缩径部5的相同结构的金属树脂复合管1，但是本发明的连接结构并不限定于此，只要至少在相对的端部彼此上分别具有扩径部和缩径部即可，当然也可以在一根或两根管的另一端部不设置缩径部、扩径部。

如图1以及图4、5所示，第一实施方式的金属树脂复合管1(1A、1B)在内表面为大致平坦的合成树脂制的本体部2的外周侧以螺旋状设置有包含金属部件的增强凸部3，如图2、3所示，在一端部10形成有扩径部4，在另一端部11形成有缩径部5，其中，该扩径部4通过将构成该一端部10的上述增强凸部3与位于其内侧的上述本体部2一起向外侧加压变形而形成，该缩径部5通过将构成该另一端部11的至少上述增强凸部3向内侧加压变形而形成。

作为构成本体部2的合成树脂，例如能够使用聚烯类树脂、聚氯乙烯类树脂以及其它的一般树脂等，没有特别限定，但是优选使用聚乙烯树脂。关于该本体部2和增强凸部3，例如与现有的相同，将本体部2的部分成形体熔融挤压以螺旋状缠绕在旋转轴上，在使其依次熔敷的同时以相同的螺旋状向该部分成形体上供给增强凸部3，使其一体化，由此能够高效地制作。在本示例中，作为增强凸部3将带状的被覆钢板变形成截面线为山形的形状后以螺旋状供给，使其在本体部2上一体化。除了被覆钢板以外，也可以是成形为相同形状且在树脂内嵌入有钢板的部件等。并且，除了钢板以外，也优选嵌入有金属制的棒状体的部件。

通过使本体部2和增强凸部3向外侧扩径变形能够容易构成形成于一端部10的扩径部4，由此，增强凸部3保持向外侧膨胀的变形状态，与其一体化的合成树脂制的本体部2也保持扩径后的姿势。扩径部4既可以在轴方向构成为同径的筒状，也优选构成为朝开端侧扩张的喇叭状。并且，形成于另一端部11的缩径部5通过使另一端部11向缩径方向加压变形能够容易地构成，在本示例中虽然仅压溃增强凸部3，但也能够使缩径了的本体部2进一步缩径。

而且，在本实施方式中，在扩径部4的内表面以及缩径部5的外表面，使用天然橡胶、尿烷合成橡胶、丁基橡胶、NBR、SBR等各种合成橡胶、水膨胀材料、各种热塑性橡胶、人造橡胶等发泡材料、作为填缝料的硅酮、各种液体填料以及无硫橡胶等各种密封件9防水地分别安装筒状部件7、8。这些筒状部件7、8虽然并不是必须的结构，但是与仅在加压变形的扩径部4的本体部内表面与缩径部5的增强凸部之间进行密封的情况相比，隔着能够预先高精度地决定尺寸的上述筒状部件7、8进行密封能够期待优良的密封性，连接作业也变得容易。

在本示例中，将缩径部5形成为朝向开口端前端较细的锥形状，并在该缩径部5外表面安装相同的锥形状的筒状部件8，此外，关于安装在扩径部4内表面的筒状部件7，也使用构成为与筒状部件为8大致平行的大致相同角度的锥形状的部件，在这些筒状部件7、8之间安装作为密封部件6的O形环60进行密封。这种筒状部件7、8优选以铁板等金属或合成树脂构成。

而且，在连接时，在具备上述结构的金属树脂复合管1中，相对于第一金属树脂复合管1A的扩径部4，仅插入第二金属树脂复合管1B的缩径部5就能够简单地完成连接。O形环60(密封部件6)虽然也可以在连接时安装，但例如如果如图2所示那样预先安装在筒状部件8的前端侧就能够提高作业效率。并且，例如如图3所示，O形环60(密封部件6)也可以以内嵌在扩径部4的筒状部件7的状态预先安装。在将该O形环60预先安装在扩径部4的筒状部件7上时，优选利用粘接剂等预先固定在筒状部件7上。另外，关于上述O形环60等密封部件6的形状、结构和安装位置，只要能够可靠地密封扩径部4的筒状部件7与缩径部5的筒状部件8之间，没有特别限定，能够在适当位置安装各种形状、结构的密封部件。

图6表示第二实施方式的金属树脂复合管的连接结构S，在本示例中，使第一金属树脂复合管1A的扩径部4的前端与安装在该扩径部4内表面的筒状部件7的前端的位置一致，在此基础上以夹持两前端的方式安装有第一端部止挡环72。同样地，使第二金属树脂复合管1B的缩径部5的前端与安装在该缩径部5外表面的筒状部件8的前端的位置一致，在此基础上以夹持两前端的方式安装有第二端部止挡环82。

此外，安装在第二金属树脂复合管1B的缩径部5外表面的筒状部件8的基端侧在与第一金属树脂复合管1A接合的状态下位于比扩径部4内表面的筒状部件7的前端更外侧的位置，因此进一步外部安装对该基端侧的端部与第二金属树脂复合管1B外表面之间进行封闭的封闭环83。这些第一端部止挡环72、第二端部止挡环82和封闭环83例如由天然或合成的橡胶、软质合成树脂、热塑性橡胶等构成，如图7的分解图所示，第一端部止挡环72在安装筒状部件7之后安装即可，第二端部止挡环82和封闭环83在安装筒状部件8并安装O形环60之后，按第二端部止挡环82、封闭环83的顺序安装即可。利用这些环能够防止雨水等从外部浸入、流通流体从内部漏出，并能够使外观美观。

本实施方式的筒状部件7、8由合成树脂形成，一个筒状部件7在与锥形状的筒本体70的上述扩径部4相对的外周面上设置有螺旋状的肋71，另一个筒状部件8在与相同的锥形状的筒本体80的上述缩径部5相对的内周面上设置有相同的螺旋状的肋81。这是被O形环60密封的一侧维持平坦的状态，并在不影响密封性的该外周面上或内周面上形成有肋的结构。这些肋71、81均能够增强筒本体70、80并防止弯曲，与此同时，通过使这些肋卡入填充在与扩径部4或缩径部5之间的密封件9内而发挥防止筒状部件7、8的脱落的效果。

其中，肋71、81也可以是代替构成为螺旋状而间隔规定距离形成有多个环状肋的结构。这种肋71、81虽然通过与筒本体70、80一体地被注射模塑成形或螺旋挤压成形而构成，但特别是关于筒状部件7，也可以在形成筒本体70之后以在其外周面上缠绕以其它方法形成的肋71并加以接合的方式构成。并且，肋71、81的截面形状除了半圆形以外，还可以构成为大致三角形或四角形状，也可以在对筒本体进行挤压成形时通过叠卷其边缘部以该重合部为肋而构成。并且，作为肋的形状，并不限定于螺旋状、环状，也可以是其它的形状，当然也能够是设置有肋以外的增强单元的形状、或不设置增强单元的形状。

关于其它的结构，因为基本上与上述第一实施方式相同，所以对于相同的结构付与相同的符号，省略其说明。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于以上实施例，在不超越本发明的宗旨的范围内当然能够实施各种方式。

Claims (20)

1.一种金属树脂复合管的连接结构，其将2根金属树脂复合管以端部彼此相互连接，其中，该金属树脂复合管通过在内表面大致平坦的合成树脂制的本体部的外周侧呈螺旋状设置包含金属部件的增强凸部而构成，该金属树脂复合管的连接结构的特征在于：

在第一所述金属树脂复合管的相对的端部，通过使构成该端部的所述增强凸部与位于其内侧的所述本体部一起向外侧加压变形而形成有扩径部，在第二所述金属树脂复合管的相对的端部，通过使构成该端部的至少所述增强凸部向内侧加压变形而形成有缩径部，将所述第二金属树脂复合管的缩径部插入所述第一金属树脂复合管的扩径部，并且在扩径部内表面侧与缩径部外表面侧的间隙中安装有密封部件。

2.如权利要求1所述的金属树脂复合管的连接结构，其特征在于：

所述缩径部通过将构成所述第二金属树脂复合管的端部的增强凸部压溃而形成。

3.如权利要求1或2所述的金属树脂复合管的连接结构，其特征在于：

在所述扩径部内表面和缩径部外表面分别不透水地安装有筒状部件，并在所述插入的状态下在这些筒状部件间的间隙中安装有密封部件。

4.如权利要求3所述的金属树脂复合管的连接结构，其特征在于：

设置有夹持所述扩径部前端和安装在其内表面的筒状部件前端的第一端部止挡环，并设置有夹持所述缩径部前端和安装在其外表面的筒状部件前端的第二端部止挡环。

5.如权利要求3或4所述的金属树脂复合管的连接结构，其特征在于：

在安装于所述缩径部的外表面的筒状部件的基端侧，外部安装有将其与第二金属树脂复合管的外表面之间封闭的封闭环。

6.如权利要求3～5中任一项所述的金属树脂复合管的连接结构，其特征在于：

以具有螺旋状或环状的肋的合成树脂制的部件构成所述筒状部件。

7.如权利要求3～6中任一项所述的金属树脂复合管的连接结构，其特征在于：

所述缩径部形成为向开口端变细的锥形状，并且在该缩径部外表面安装有同样锥形状的筒状部件。

8.如权利要求7所述的金属树脂复合管的连接结构，其特征在于：

安装在所述扩径部内表面的筒状部件以与安装在所述缩径部外表面的锥形状的筒状部件大致平行的方式构成为锥形状。

9.如权利要求3～8中任一项所述的金属树脂复合管的连接结构，其特征在于：

在安装于所述缩径部外表面的筒状部件上外部安装有环状的密封部件的状态下，该缩径部插入在安装于所述扩径部内表面的筒状部件内。

10.如权利要求3～8中任一项所述的金属树脂复合管的连接结构，其特征在于：

在安装于所述扩径部内表面的筒状部件中内部安装有环状的密封部件状态下，安装在所述缩径部外表面的筒状部件插入该扩径部中。

11.一种金属树脂复合管，其用于权利要求1～10中任一项所述的连接结构，其特征在于：

构成为在内表面大致平坦的合成树脂制的本体部的外周侧呈螺旋状设置有包含金属部件的增强凸部，在一端部通过将构成该一端部的所述增强凸部与位于其内侧的所述本体部一起向外侧加压变形而形成有扩径部，在另一端部通过将构成该另一端部的至少所述增强凸部向内侧加压变形而形成有缩径部。

12.如权利要求11所述的金属树脂复合管，其特征在于：

形成于所述另一端部的缩径部通过将构成该另一端部的增强凸部压溃而形成。

13.如权利要求11或12所述的金属树脂复合管，其特征在于：

在所述扩径部内表面和缩径部外表面分别不透水地安装有筒状部件。

14.如权利要求13所述的金属树脂复合管，其特征在于：

设置有夹持所述扩径部前端和安装在其内表面的筒状部件前端的第一端部止挡环，并设置有夹持所述缩径部前端和安装在其外表面的筒状部件前端的第二端部止挡环。

15.如权利要求13或14所述的金属树脂复合管，其特征在于：

在安装于所述缩径部的外表面的筒状部件的基端侧，外部安装有将其与第二金属树脂复合管的外表面之间封闭的封闭环。

16.如权利要求13～15中任一项所述的金属树脂复合管，其特征在于：

以具有螺旋状或环状的肋的合成树脂制的部件构成所述筒状部件。

17.如权利要求13～16中任一项所述的金属树脂复合管，其特征在于：

所述缩径部形成为向开口端变细的锥形状，并且在该缩径部外表面安装有同样锥形状的筒状部件。

18.如权利要求17所述的金属树脂复合管，其特征在于：

安装在所述扩径部内表面的筒状部件以与安装在所述缩径部外表面的锥形状的筒状部件大致平行的方式构成为锥形状。

19.如权利要求13～18中任一项所述的金属树脂复合管，其特征在于：

在安装于所述缩径部外表面的筒状部件上外部安装有环状的密封部件。

20.如权利要求13～18中任一项所述的金属树脂复合管，其特征在于：

在安装于所述扩径部内表面的筒状部件上内部安装有环状的密封部件。

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