JP2000199564A - Ｏリング溝及びそれを有するタッピング工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造でＯリングの脱落を防止すること
ができ、タッピング工具の品質の向上と、組み立て作業
性の向上に寄与しうるＯリング溝及びそれを有するタッ
ピング工具を提供する。 【解決手段】 タッピング工具１０は本体３１を備えて
いる。本体３１の第２筒部２２内の端面３４には、Ｏリ
ング溝３０が形成されている。このＯリング溝３０に
は、溝の口部にＯリング脱落防止用の凸部３７が設けら
れている。この凸部３７は、溝の外周部から内周方向に
突出しており、断面は先端に行くにしたがって薄いほぼ
三角形状となっている。このＯリング溝３０には、Ｏリ
ング２０が組み込まれている。Ｏリング２０は、凸部３
７により押えられるので、Ｏリング溝３０内から脱落す
るのが防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば樹脂製のガ
ス管の側壁に分岐孔を開けるのに用いるタッピング工具
に関する。また、このタッピング工具と分岐管間のシー
ル用等に適したＯリング溝に関する。特には、簡単な構
造でＯリングの脱落を防止することができるＯリング溝
及びそれを有するタッピング工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】都市ガス配管の分野を例に採って従来の
技術を説明する。都市ガス配管には、近年、ポリエチレ
ンパイプが多用されるようになってきた。ポリエチレン
パイプは、従来のメッキ鋼管と比べて腐食や地震に強
く、配管工事の施工性（例えば、既存の配管に分岐管を
接続する工事）にも優れるからである。このポリエチレ
ンパイプを接続する方法としては、電気融着（エレクト
ロフュージョン、略称ＥＦ）継手を用いるものが一般的
である。

【０００３】ＥＦ継手は、ポリエチレン等の熱可塑性プ
ラスチック製であり、融着用のヒーター線が埋設されて
いる。ＥＦ継手のある種のもの（チー等）は、既存の配
管（本管）の側壁外面に気密に接続される分岐管を備え
る。この分岐管と上記本管とを連通させるのには、タッ
ピング工具が用いられる。タッピング工具は、タップを
本管の側壁へ打ち込んで孔を開け、本管と分岐管を連通
させるものである。同タッピング工具は、分岐管の端面
に気密に押し当てられる本体を備える。この本体と継手
にタップの駆動手段が設けられている。

【０００４】接続作業にあたって、本管内にはガス等の
流体が流れている。このガス等は、本管の側壁に孔が開
いた後は、分岐管内に流れ込んでくる。したがって、タ
ッピング工具本体と分岐管端面間をシールする必要があ
る。このシール手段としては、一般にタッピング工具本
体の内面に設けられたＯリングが用いられている（図１
の符号２０参照）。

【０００５】上記Ｏリングは、タッピング工具の本体の
内面に形成されたＯリング溝に挟み込まれている。同Ｏ
リング溝は、通常のリング溝と同様に、断面が矩形にな
っている。Ｏリング溝の溝幅は、Ｏリングの弾性変形を
考慮して、Ｏリングの断面径より若干大きく形成されて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、Ｏリ
ング溝は断面が矩形であって、Ｏリングよりも幅広に形
成されている。このため、タッピング工具の組立中やタ
ッピング作業中にＯリングが脱落してしまうおそれがあ
る。したがって、脱落防止のために、例えば接着剤等を
用いて、溝内にＯリングを固着させている。しかしなが
ら、このＯリング接着作業のために、タッピング工具の
組み立て作業が煩雑になる。また、接着剤により強固に
固着させた場合には、Ｏリングの変形の自由度を奪い、
シール性に悪影響が生じることもありうる。

【０００７】本発明は、このような課題に着目してなさ
れたもので、簡単な構造でＯリングの脱落を防止するこ
とができ、タッピング工具の品質の向上と、組み立て作
業性の向上に寄与しうるＯリング溝及びそれを有するタ
ッピング工具を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のＯリング溝は、 平面上に円弧状に形成さ
れたＯリング溝において； 溝の口部にＯリング脱落防
止用の凸部を設けたことを特徴とする。凸部によりＯリ
ングが押えられるので、溝内からＯリングが脱落するの
を防止できる。また、溝内にＯリングを挟み込むとき
に、接着剤等の固着手段を用いる必要がなくなる。した
がって、Ｏリングの変形に悪影響を与えることもない。

【０００９】本発明のＯリング溝においては、 上記凸
部を溝の外周部から内周方向に、あるいは、溝の内周部
から外周方向に突出するように設けることが好ましい。
内圧時は凸部を溝の外周部から内周方向に突出させ、外
圧時は凸部を溝の内周部から外周方向に突出させる。こ
れにより、溝内のＯリングが安定化する。

【００１０】また、本発明においては、 上記凸部の断
面を先端に行くにしたがって薄いほぼ三角形状とするこ
とが好ましい。先端が薄くなっていると、溝にＯリング
を挟みやすくなる。

【００１１】さらに、本発明においては、 上記凸部と
溝底面との間の側面を曲面状に窪ませることもできる。
これにより、Ｏリング外周面と溝側面とが密に接するこ
とになる。そのため、Ｏリングの外周方向へのつぶれを
抑制でき、気密性及び弾力性を増すことができる。

【００１２】また、本発明においては、 上記凸部の先
端が上記平面上でなす円の径ｄと、溝に嵌合した状態の
Ｏリング外径Ｄ及び内径Ｄ′と、Ｏリング断面径Ｗと
が、 内圧時は｛（Ｄ−ｄ）／２Ｗ｝×１００＝３〜３０％、 外圧時は｛（ｄ−Ｄ′）／２Ｗ｝×１００＝３〜３０
％、 を満たすようにすることが好ましい。これにより、Ｏリ
ングの変形に伴う適切なシール性を確保しつつ、Ｏリン
グの脱落を有効に防止できる。

【００１３】また、本発明のタッピング工具は、 本管
の側壁外面に分岐管を連通させる孔を開けるためのタッ
ピング工具であって； 上記分岐管の中に移動可能に収
められたタップと、 上記分岐管の端面に気密に押し当
てられる本体と、 該本体に設けられた上記タップの駆
動手段と、 を備え、 上記本体と上記分岐管端面間を
気密に保つシール手段が、上記本体の面に円弧状に形成
されたＯリング溝と、その内側に係止されたＯリングと
を有し、このＯリング溝の口部に請求項１〜５いずれか
１項記載のＯリング脱落防止用の凸部が設けられている
ことを特徴とする。

【００１４】分岐管の端面に本体を取り付ける。このと
き、本体と分岐管端面の間は、Ｏリングによりシールさ
れる。Ｏリングは凸部により押えられ、溝内から脱落す
ることはない。そして、駆動手段によりタップを駆動さ
せると、本管の側壁にタップが打ち込まれて、本管と分
岐管を連通させることができる。本管内にガス等の流体
が流れていても、Ｏリングにより外部に漏洩することは
防止される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ説明す
る。図１は本発明の１実施の形態に係るタッピング工具
の全体を示す部分断面正面図である。図２は図１のタッ
ピング工具に設けられたＯリング及びＯリング溝の詳細
を示す拡大断面図である。図３はタップの詳細を示す断
面図である。

【００１６】図１に示すタッピング工具１０は、本体３
１を備えている。本体３１は、第１筒部１１と、この第
１筒部１１より大径の第２筒部２２を有する。同本体３
１は軸心に沿って貫通孔を有する。この貫通孔にシャフ
ト１２が内挿されている。同シャフト１２の両端部は、
断面六角形状に形成されている。上端側の六角部１８に
は、ハンドル（図示されず）が取り付けられる。この六
角部１８の下部には、円筒状に張り出した上ストッパー
１３が付設されている。シャフト１２と上ストッパー１
３は、ロールピン１７により固定されている。上ストッ
パー１３の外面にはローレット加工が施されている。一
方、シャフト１２下端側の六角部１９は、後述するタッ
プに係合可能である。この六角部１９の上部には、鍔状
に張り出した下ストッパー１４が形成されている。

【００１７】シャフト１２は、本体３１の軸方向に沿っ
て摺動可能である。同シャフト１２が最も下側に移動し
たとき、上ストッパー１３の下端面と第１筒部１１の上
端面とが当接する。逆に、シャフト１２が最も上側に移
動したとき、第２筒部２２の内部において、下ストッパ
ー１４が第２筒部２２上端内面に当接する。すなわち、
両ストッパー１３、１４は、シャフト１２の摺動範囲を
規制するとともに、シャフト１２の本体３１からの抜け
止めとなっている。

【００１８】本体３１の第１筒部１１内周面において、
上端開口部近くにはオイルシール１６が設けられてい
る。またこのオイルシール１６より下側の位置にＯリン
グ１５が設けられている。これらオイルシール１６及び
Ｏリング１５により、第１筒部１１内周面とシャフト１
２外周面間がシールされる。

【００１９】本体３１の第２筒部２２は、上側から下側
に向けて、順に第１中空部３２、第２中空部３５、めね
じ３３を備えている。第１中空部３２は、上記下ストッ
パー１４より若干大きく形成されている。第２中空部３
５は、第１中空部３２より大径に形成されている。第２
中空部３５の大きさは、後述するＥＦ継手の分岐管開口
径に対応している。同第２中空部３５内の端面３４に
は、Ｏリング溝３０が形成されている。

【００２０】このＯリング溝３０には、図２（ａ）に拡
大して示すように、溝の口部にＯリング脱落防止用の凸
部３７が設けられている。この凸部３７は、溝の外周部
から内周方向に突出しており、断面は先端に行くにした
がって薄いほぼ三角形状となっている。一方、図２
（ｃ）は、図２（ａ）とは逆に、凸部３７が溝の内周部
から外周方向に突出している。このＯリング溝３０に
は、Ｏリング２０が挟み込まれている。Ｏリング２０
は、ゴム等の弾性及び可撓性を有する素材からなる。Ｏ
リング２０は、凸部３７により押えられ、さらにＯリン
グ溝３０の断面がＯリング２０の太さと同等の幅である
ことからも、Ｏリング溝３０内からのＯリング２０の脱
落が防止される。このため、Ｏリングを挟み込むとき
に、接着剤等の固着手段を用いる必要はなく、ワンタッ
チで係合させることができる。

【００２１】特に、凸部３７の先端が端面３４上でなす
円の径ｄと、Ｏリング溝３０に嵌合した状態のＯリング
２０の外径Ｄ及び内径Ｄ′と、Ｏリング２０の断面径Ｗ
とは、 内圧時（図２（ａ）参照）は｛（Ｄ−ｄ）／２Ｗ｝×１
００＝３〜３０％、 外圧時（図２（ｃ）参照）は｛（ｄ−Ｄ′）／２Ｗ｝×
１００＝３〜３０％を満たすように形成されている。こ
の条件を満たすことにより、Ｏリング２０の変形に伴う
適切なシール性を確保しつつ、Ｏリングの脱落を有効に
防止できる。なお、上記数値は、より好ましくは５〜１
５％である。

【００２２】Ｏリング溝３０は、図２（ｂ）に示すよう
な形状にしてもよい。これは、Ｏリング溝３０の外側面
３９を、滑らかに連続する曲面状に窪ませたものであ
る。この場合は、Ｏリング溝３０の口部の外側端縁３９
ａ（すなわち外側面３９の先端）が、外側面３９の曲率
により自然に凸部をなしている。この外側端縁３９ａ
が、図２（ａ）の凸部３７に相当する。このようなＯリ
ング溝３０は、外側面３９とＯリング２０の外周面とが
密に接することになる。したがって、Ｏリングの外周方
向へのつぶれを抑制でき、気密性及び弾力性を増すこと
ができる。

【００２３】また、本体３１の第２筒部２２には、カプ
ラ２３が設けられている。同カプラ２３は、カプラ栓２
１を有している。また、カプラ２３には、止めリング２
５を介して鎖２７が設けられている。このカプラ２３
は、タッピング作業前の洩れテスト及び作業後のエアパ
ージを行うためのものである。

【００２４】次に本事例のタッピング工具１０で用いる
タップについて説明する。図３に示すように、タップ４
１は中空円筒状をしている。同タップ４１の上端寄り外
周面には、おねじ４７が螺刻されている。このおねじ４
７は、後述するＥＦ継手（チー）内周面のめねじと螺合
する。タップ４１の上端寄りには、軸心に沿って六角孔
４３が形成されている。この六角孔４３は、タッピング
工具１０のシャフト１２下端の六角部１９と係合可能で
ある。タップ４１の下端側はテーパが付いて、鋭利な歯
４５となっている。

【００２５】次に、上記の構成からなるタッピング工具
１０の使用例について説明する。ここでは、タッピング
工具１０を電気融着継手のチーに適用した場合を例に採
って説明する。図４はチー型のＥＦ継手取り付け状態を
説明する正面断面図である。図５は同側面断面図であ
る。図６は同上面図である。

【００２６】まず、図４〜６を参照してチー型のＥＦ継
手（以下単にチーと呼ぶ）５０について説明する。チー
５０は、既存の配管（本管）１の側壁外面に気密に接続
される。チー５０は、ポリエチレン等の熱可塑性プラス
チック製である。チー５０は、円筒状の分岐管５３と、
この分岐管５３の下端に一体化された鞍状の融接部５５
と、分岐管５３からさらに分岐した枝管６０を備える。

【００２７】分岐管５３の上端寄り（融接部５５とは逆
側の端部）には、外周面におねじ５１が形成されてい
る。同おねじ５１は、タッピング工具１０のめねじ３３
と螺合可能である。このおねじ５１の下側において、鍔
状に張り出した２段のストッパー５６が形成されてい
る。そして、分岐管５３の内周面には、全域にわたって
めねじ５２が形成されている。このめねじ５２は、タッ
プ４１のおねじ４７と螺合可能である。この分岐管５３
には、図５及び６に示すように、枝管６０が一体的に形
成されている。

【００２８】融接部５５は、本管１の外周面に接触固定
される。融接部５５は、図５に示すように、断面半円状
をしている。同融接部５５には、電熱線（図示されず）
が埋設されている。融接部５５の表面側には、端子５７
が２つ設けられている。同端子５７から電圧を印加する
ことにより、融接部５５内部の電熱線が発熱し、融接部
５５が本管１に融着されるようになっている。

【００２９】次に、タッピング工具１０を用いて、本管
１側面に貫通孔を開け、本管と分岐管を連通させる手順
について説明する。 （１）本管１外周面にチー５０の融接部５５下面を接触
固定する。融接部５５の端子５７から電圧を印加し、本
管１に融接部５５を圧着させる。このとき、本管１と分
岐管５３は、互いに直交する。 （２）分岐管５３のめねじ５２にタップ４１のおねじ４
７を螺合する。タップ４１は、人手等により適当な位置
まで螺進させておく。

【００３０】（３）分岐管５３内にあるタップ４１の六
角孔４３と、タッピング工具１０の六角部１９を係合さ
せる。そして、分岐管５３の上端開口部にタッピング工
具１０の本体３１を取り付ける。すなわち、分岐管５３
のおねじ５１と本体３１のめねじ３３を螺合させる。こ
れらの作業が完全に行われると、分岐管５３の上端面と
本体３１内部の端面３４とが対向する。そして、これら
両面間は、Ｏリング２０によってシールされる。Ｏリン
グ２０は、凸部３７により押えられているため、Ｏリン
グ溝３０内から脱落することはない。

【００３１】（４）タッピング工具１０の六角部１８に
ハンドル（図示されず）を取り付け、シャフト１２を回
転させる。シャフト１２の回転に伴い、タップ４１が下
方に向けて螺進する。しかる後、タップ４１の歯４５が
本管１の側面を切り抜く。このとき、本管１内部には、
ガス等の流体が流れている。このガスは、分岐管５３と
タップ４１の螺合部分を通過して分岐管５３上端まで至
るが、Ｏリング２０のシールにより、外部に漏洩するこ
とはない。

【００３２】（５）本管１の側面が貫通した後、シャフ
ト１２を逆方向に回転させる。本管１の打ち抜かれた片
は、タップ４１内側で保持される。 （６）タップ４１を分岐管５３の上端近くまで螺進させ
た後、分岐管５３からタッピング工具１０を取り外す。
タップ４１は分岐管５３内に残しておく。タッピング工
具１０を取り外した後、チー５０の上に蓋をする（おね
じ５１を利用）。これで、本管１が分岐管５３を介して
枝管６０と連通し、タッピング作業を終了する。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、簡単な構造でＯリングの脱落を防止すること
ができる。また、タッピング工具の品質を向上できると
ともに、組み立て作業性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施の形態に係るタッピング工具の
全体を示す部分断面正面図である。

【図２】図１のタッピング工具に設けられたＯリング及
びＯリング溝の詳細を示す拡大断面図である。

【図３】タップの詳細を示す断面図である。

【図４】ＥＦ継手の取り付け状態を説明する正面断面図
である。

【図５】同側面断面図である。

【図６】同上面図である。

【符号の説明】

１ 本管 １０ タッピング工
具 １２ シャフト ２０ Ｏリング ３０ Ｏリング溝 ３１ （タッピン
グ工具の）本体 ３４ （本体内の）端面 ３７ 凸部 ３９ （Ｏリング溝の）外側面 ３９ａ （Ｏリン
グ溝の）外側端縁 ４１ タップ ５０ チー型ＥＦ
継手 ５３ 分岐管 ５５ 融接部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平面上に円弧状に形成されたＯリング溝
   において；溝の口部にＯリング脱落防止用の凸部を設け
   たことを特徴とするＯリング溝。
2. 【請求項２】 上記凸部を溝の外周部から内周方向に、
   あるいは、溝の内周部から外周方向に突出するように設
   けたことを特徴とする請求項１記載のＯリング溝。
3. 【請求項３】 上記凸部の断面を先端に行くにしたがっ
   て薄いほぼ三角形状としたことを特徴とする請求項１又
   は２記載のＯリング溝。
4. 【請求項４】 上記凸部と溝底面との間の側面を曲面状
   に窪ませたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の
   Ｏリング溝。
5. 【請求項５】 上記凸部の先端が上記平面上でなす円の
   径ｄと、溝に嵌合した状態のＯリング外径Ｄ及び内径
   Ｄ′と、Ｏリング断面径Ｗとが、 内圧時は｛（Ｄ−ｄ）／２Ｗ｝×１００＝３〜３０％、 外圧時は｛（ｄ−Ｄ′）／２Ｗ｝×１００＝３〜３０
   ％、 を満たすようにしたことを特徴とする請求項１〜４いず
   れか１項記載のＯリング溝。
6. 【請求項６】 本管の側壁外面に分岐管を連通させる孔
   を開けるためのタッピング工具であって； 上記分岐管の中に移動可能に収められたタップと、 上記分岐管の端面に気密に押し当てられる本体と、 該本体に設けられた上記タップの駆動手段と、 を備え、 上記本体と上記分岐管端面間を気密に保つシール手段
   が、上記本体の面に円弧状に形成されたＯリング溝と、
   その内側に係止されたＯリングとを有し、このＯリング
   溝の口部に請求項１〜５いずれか１項記載のＯリング脱
   落防止用の凸部が設けられていることを特徴とするタッ
   ピング工具。