JP2000274565A - 管体の継手構造 - Google Patents
管体の継手構造Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract
の漏洩を確実に防止することができる管体の継手構造を
提供することを課題とする。 【解決手段】 継手本体2は、複数の円弧状部材17が
連結されて環状に形成されてなり、該円弧状部材17の
円周方向の両端部には連結孔21が各々管軸方向に穿設
され、円弧状部材17の円周方向の端部同士が重ね合わ
せられ、重ね合わせられた両連結孔21,21に連結ピ
ン18が嵌入され、該連結ピン18で複数の円弧状部材
17が連結されて両管体1,1に外装着されてなること
を解決手段とする。
Description
等、複数割りにされた円弧状部材が外装着時において連
結手段によって連結されて環状に形成されてなる管体の
継手構造に関する。
は、図15に示す如く、端部外周面51に断面視矩形の
環状溝52を有する一対の管体50,50を連結すべ
く、該両管体50,50の開口端面59同士が向かい合
った連結部Pを全周に亘って覆うように、環状シール部
材54を介して連結部Pに着脱自在に外装着され、環状
溝52にはまりこんで、その先端が環状溝52のフラッ
トな底部全周に当接する環状突起58が管軸方向の両端
部に各々形成されてなる環状の継手本体53を備えてな
るものが公知である。
割り状の二つの円弧状部材55,55がボルト56とナ
ット57とによって連結された構造で、外装着時に連結
されて環状に形成されるものである。具体的には、円弧
状部材55の円周方向の両端部にはフランジ部が形成さ
れ、該フランジ部にはボルト56が挿通可能な挿通孔が
管軸方向と直交する方向に穿設されてなる。そして、両
フランジ部が接合され、重ね合わせられた両挿通孔にボ
ルト56が貫通し、該ボルト56にナット57が螺着さ
れて両フランジ部が締結されることで両円弧状部材5
5,55が連結されて環状となる。
してボルト56を用いる構成なるため、挿通孔の直径が
ボルト56のそれよりも大きく形成されている。即ち、
挿通孔とボルト56との径差によって、外装着時に環状
突起58が環状溝52にはまりこまない状態であっても
挿通孔にボルト56を貫通させることができ、そのまま
締結した場合には流体の漏洩のおそれが生じたり、ウォ
ータハンマ現象等が起こって急激に管内の圧力が上昇し
たときには連結した管体50が抜けて外れることにもな
る。特に、壁際等での配管では、その配管奥側が作業者
側から見えにくいため、奥側で環状突起58が環状溝5
2にはまりこまない状態が起こり、そのまま締結するこ
とが多発したのである。
その挿通孔にボルト56を貫通させて管軸方向に締結す
る構成も考えられるが、この場合でも、両者の径差が原
因して、流体の内圧上昇に伴って継手本体53が径方向
外側に膨れるようにずれて、流体の漏洩の要因となる可
能性がある。
ルト56によって連結される構成では、ボルト56と挿
通孔との径差の原因で流体が漏洩する場合があったので
ある。
てなされたもので、両管体を確実に連結でき、連結部か
らの流体の漏洩を確実に防止することができる管体の継
手構造を提供することを課題とする。
するために講じた技術的手段は、端部外周面4に環状溝
5を有する一対の管体1,1を連結すべく、両管体1,
1の開口端面1a,1a同士が向かい合った連結部Pを
全周に亘って覆うように両管体1,1に外装着され且
つ、先端が環状溝5の底部5a全周に当接して環状溝5
にはまり込む環状突起12が一対設けられてなる継手本
体2と、該継手本体2の両環状突起12,12間の内周
面14と両管体1,1の端部外周面4,4との間に装着
されて前記連結部Pをシールする環状シール部材3とを
備えてなる管体の継手構造であって、前記継手本体2
は、複数の円弧状部材17が連結されて環状に形成され
てなり、該円弧状部材17の円周方向の両端部には連結
孔21が各々管軸方向に穿設され、円弧状部材17の円
周方向の端部同士が重ね合わせられ、重ね合わせられた
両連結孔21,21に連結ピン18が嵌入され、該連結
ピン18で複数の円弧状部材17が連結されて両管体
1,1に外装着されてなることにある。
状部材17を連結して環状の継手本体2として両管体
1,1に外装着するが、連結孔21に連結ピン18を嵌
入する構成なるため、両環状溝5,5に各々環状突起1
2を正確にはまり込ませることによって両連結孔21,
21が完全に重ね合わさり、両連結孔21,21に連結
ピン18を嵌入することが可能となる。従って、作業者
は、連結ピン18が嵌入したことで、両環状溝5,5に
環状突起12,12が正確にはまり込んだことを確認で
きる。
3によって連結部Pがシールされ、継手本体2がその外
周を覆い、環状突起12の先端が環状溝5の底部5a全
周に亘って当接しているので、連結部Pからの流体の漏
洩が確実に防止される。尚、連結ピン18を管軸方向に
沿って嵌入してなるので、管体1の内部の圧力が上昇し
ても円弧状部材17の連結が連結ピン18で維持され
る。
にキズが生じることがあるが、その中でも管軸方向に沿
ったキズは、連結部Pからの流体の漏洩の要因となる。
このような場合には、特に、請求項2記載の如く、両環
状突起12,12間の内周面14に環状の押圧突起16
を形成することが好ましい。即ち、環状シール部材3の
外周面15が押圧突起16で内周側に押圧され、この押
圧力によって環状シール部材3が管体1の端部外周面4
により一層強固に当接し、環状シール部材3が変形して
キズに入り込み、キズからの流体の漏洩を防ぐことがで
きる。従って、両管体1,1の連結に際して、従来のよ
うにペーパやヤスリ等で端部外周面4を研磨してキズを
取る作業を行う必要がなくなる。
部5a全周に当接している環状突起12の先端を曲面と
することにより、連結された両管体1,1が傾斜して
も、傾斜した管体1の環状溝5に環状突起12の先端が
追従して当接状態を維持するので、先端が平坦のものに
比して、地震等によって管体1が振動しても確実に流体
の漏洩を防止でき、振動に対する耐久性を高めることが
できる。
て、一対の管体1,1を、その開口端面1a同士を向か
い合わせた状態で連結すべく、両管体1,1に着脱自在
に外装着される継手本体2と、該継手本体2と管体1と
の間に装着されて、管体1の開口端面1a同士が向かい
合ってできる連結部Pをシールする環状シール部材3と
を備えてなる管体の継手構造について、図1乃至図10
を参酌しつつ連結状態を主に説明する。
該管体1は、比較的肉厚の鋼管や樹脂管であり、図8の
如く、その端部外周面4には環状溝5が全周に亘って形
成されてなる。該環状溝5は、図5のような断面視略V
字状に形成され、その底部5aが曲面となっている。
ルすべく、両環状溝5,5間の端部外周面4,4にゴム
製の環状シール部材3が外装着され、その内周面6が管
体1の端部外周面4に当接している。また、環状シール
部材3の内周面6略中央には、各管体1の開口端面1a
に全周に亘って当接可能なストッパー壁7が突設されて
おり、該ストッパー壁7の両側面8,8は各々開口端面
1a,1aに当接している。
において、図7の如く、内周面6とストッパー壁7の両
側面8,8とに、各々環状壁10と該環状壁10に隣接
する環状の窪み部11とが形成されてなるものである。
より詳細には、内周面6の環状壁10は、ストッパー壁
7を中心にして両側に各々二箇所対称に形成され、端部
外周面4からの流体の漏洩防止、及び管体1への装着性
を考慮して、先端が管軸方向内側(ストッパー壁7側)
に向かって傾斜した断面視略三角形状に形成されてい
る。そして、各々の環状壁10の内側に、環状壁10の
逃げ部として前記窪み部11が隣接してなり、装着時に
各々の環状壁10の先端が内側の窪み部11に入り込む
ように、窪み部11も断面視略三角形状に形成されてな
る。また、同様の形状の環状壁10と窪み部11がスト
ッパー壁7の両側面8,8にも各々一箇所形成されてお
り、この環状壁10は、開口端面1aにおける流体の漏
洩防止の観点から、その先端が内周側(中心軸側)に向
かって傾斜し且つ窪み部11はその内周側に隣接して形
成されてなる。
ては、図5の如く、内周面6の環状壁10が管体1の端
部外周面4に当接し、ストッパー壁7の側面8の環状壁
10は管体1の開口端面1aに当接して、それぞれ隣接
する窪み部11に入り込んだ状態となる。尚、ストッパ
ー壁7の環状壁10と窪み部11は、管体1の開口端面
1aの腐食を防止する効果がある。
手本体2が外装着されており、該継手本体2は、環状シ
ール部材3を全周に亘って覆うように装着されている。
また、継手本体2の管軸方向の両端部側には、各々前記
環状溝5にはまり込む環状突起12が設けられ、該環状
突起12の先端は、環状溝5の底部5a全周に当接し且
つ環状溝5の底部5aの曲面と係合するよう曲面となっ
ている。また、両環状突起12,12間には、外周側に
向かって窪んだ環状凹部13が形成され、該環状凹部1
3と両管体1,1の端部外周面4,4との間に前記環状
シール部材3が位置してなり、環状凹部13の内周面1
4が環状シール部材3の外周面15に密着してなる。そ
して、環状凹部13の内周面14には、環状シール部材
3の外周面15を管体1側に押圧する小型のR状の押圧
突起16が一対設けられてなり、各々の押圧突起16
は、環状シール部材3の内周面6の環状壁10に対応し
た位置に設けられてなる。
ると、継手本体2は、図1、図2及び図9の如く、等分
割(120度分割)された三割り状の三つの円弧状部材
17と円弧状部材17を連結する連結手段としての三本
の連結ピン18とから構成されてなる。
形状であり、内周面側は同一半径となっており、図6の
如く、その円周方向の一端部が、幅方向(管軸方向)中
央部が先端側に突出した雄型凸部19であり、反対側の
他端部が、該雄型凸部19が中央に係合するよう、幅方
向の両端部が先端側に突出した雌型凹部20となってい
る。また、雄型凸部19と雌型凹部20には管軸方向に
連結ピン18が嵌入可能な連結孔21が穿設され、一つ
の円弧状部材17の雄型凸部19が他の円弧状部材17
の雌型凹部20に係合して両円弧状部材17,17の円
周方向の端部同士が重ね合わせられている。そして、重
ね合った両連結孔21,21に連結ピン18が管軸方向
に嵌入されることにより、三つの円弧状部材17,1
7,17が互いに合計三箇所にて連結されて環状の継手
本体2を構成し、環状に連結されることで、前記環状突
起12と押圧突起16等も各々環状になる。尚、図1に
おける22は、図10に示すように、円弧状部材17を
環状に連結する際に係合ピン24が挿入される挿入孔で
ある。
一形状で、図4の如く、管軸方向の両端部がラッパ状に
形成されて連結孔21からの抜けが防止されている。
尚、図1におけるC−C線断面はB−B線断面と同一の
ものである。残り一箇所の連結ピン18は、図3及び図
4の如く、一端部は他の連結ピン18と同様にラッパ状
であり、他端部側には、一部に切欠を有して拡縮自在な
抜け止めリング23が装着され、該抜け止めリング23
によって連結孔21からの抜けが防止される。該抜け止
めリング23が装着された連結ピン18は、図10のよ
うに外装着時に嵌入される。
て説明する。まず、挿入孔22のない一つの円弧状部材
17の円周方向両端部に、各々他の円弧状部材17の挿
入孔22のない側の端部を雄雌係合させて連結ピン18
を各々嵌入することにより、三つの円弧状部材17,1
7,17を一列に連結する。この際、嵌入した前方側の
端部を嵌入後においてカシメ等することでラッパ状に形
成して連結孔21からの抜けを防止しておく。このよう
に、二箇所の連結ピン18はカシメ等の作業を要するの
で、配管現場ではなく予め工場等で行っておくことが好
ましく、これによって、配管現場では一箇所連結されな
い状態の継手本体2を用いて以下の管体の連結作業を行
うことができる。尚、連結ピン18が管軸方向に嵌入さ
れているので、該連結ピン18を支軸として円弧状部材
17が互いに回動可能となっている。
側から環状シール部材3を装着せしめ、環状シール部材
3の反対側に連結する他方の管体1を挿入して両管体
1,1を向かい合わせ、上述の連鎖状の継手本体2を外
装着する。
中央の円弧状部材17を管体1の下方側に当接させ、管
体1の両側から他の二つの円弧状部材17,17を内側
に回動させ、一方の円弧状部材17の雄型凸部19を他
方の円弧状部材17の雌型凹部20に雄雌係合させて両
連結孔21,21を重ね合わせるという作業を行う。か
かる連結孔21の重ね合わせ作業にあたっては、図10
の如き、連結する二つの円弧状部材17,17を挟み込
んで両連結孔21,21を重ね合わせるための継手本体
連結治具25を用いることができる。
た一対の挟持片26,26を有し、該挟持片26には上
述した係合ピン24が挿入可能な挿入孔27が各々穿設
されてなる。そして、係合ピン24を挟持片26と円弧
状部材17双方の挿入孔22,27に挿入して各挟持片
26と円弧状部材17を連結し、締め付け部28にて両
挟持片26,26を互いに接近させることにより、両円
弧状部材17,17を閉じるように互いに接近させて両
連結孔21,21を完全に重ね合わせる。このように、
連結ピン18の嵌入によって複数の円弧状部材17を連
結して環状に形成する構成なるため、このような継手本
体連結治具25を用いることで作業性が高まる。しか
も、両環状溝5,5に環状突起12が完全にはまりこん
で、その先端が底部5a全周に当接することで両連結孔
21,21が重ね合って連結ピン18を嵌入できるよう
構成しているため、仮に管体1の真円度が悪くても、継
手本体2の環状突起12によって外装着時に自動的に矯
正されるという利点がある。
合った状態ではじめて最後の連結ピン18を嵌入するこ
とができ、嵌入後、図5のようにその先端に抜け止めリ
ング23を装着する。
する構成なるため、環状溝5に環状突起12が部分的に
はまり込まない状態では、作業者がその状態を確認で
き、両管体1,1の連結不良による流体の漏洩を未然に
防止できる。
窪み部11に入り込んだ状態となるので確実なシール特
性が得られる。特に、環状シール部材3のストッパー壁
7が両開口端面1a,1aに当接するので、連結部Pの
シール性がより一層高まり、開口端面1aの腐食も防止
できる。
シール部材3の外周面15を管体1側に押圧するので、
仮に管体1の端部外周面4に管軸方向のキズがあって
も、内周面6の環状壁10が押圧突起16による押圧力
で弾性変形してキズに入り込み、キズからの流体の漏洩
を確実に防止することができる。特に、押圧突起16を
環状壁10に対応してその外周側に設けているため、押
圧突起16による押圧力が効率よく環状壁10に作用す
る。尚、本実施形態では、継手本体2側に押圧突起16
を設けたが、逆に、環状シール部材3の外周面15に押
圧突起を設けることも可能である。
完了するが、連結状態においては、継手本体2の環状突
起12の先端が曲面であるので、地震等によって両管体
1,1が継手本体2を支点として傾斜したり、管軸方向
と直交する方向に振動したりしても、その傾斜等に追従
して常に環状突起12の先端が環状溝5の底部5a全周
に当接できる。従って、連結部Pにおける両管体1,1
のいわゆる可撓性が高まることになり、先端がフラット
なものに比して地震等に対する耐久性をより高めること
ができるのである。
類も限定されず、ストレート管以外にも図8のようなエ
ルボ管や図11のようなT字管の連結にも採用でき、ま
た、図13のような薄肉状のステンレス管、図11のよ
うに内面ライニング処理されたもの等、種々の管体1の
連結に使用できる。尚、図13のような薄肉状の管体1
では、切削加工ではなく、径方向に拡径又は縮径するこ
とによって環状溝5を形成できる。また、図11のよう
な内面ライニング処理された管体1の連結には、一般に
は、開口端面1aの防食のために合成樹脂からなる防食
コアを開口に被せて装着することが多いが、図11及び
図12に示す如く、環状シール部材3のストッパー壁7
の先端を管軸方向両側に延設し、この延設部29が管体
1の内周面に当接させることにより、防食コアが不要と
なる。
に応じて適宜設計変更可能であり、環状壁10や窪み部
11の形状、その個数も変更可能で、図14のようにス
トッパー壁7に環状壁10を設けない構成や、ストッパ
ー壁7自体を設けない構成、並びに管軸方向の幅を二分
割した構成等も可能である。
(例えば、環状突起12の先端の形状等)も適宜設計変
更可能である。
構造にあっては、両環状溝に環状突起が完全にはまり込
まない場合には連結ピンを嵌入できない構成なるため、
従来のように環状溝に環状突起がはまり込まない状態の
まま両管体を連結するというおそれがなくなり、両管体
を確実に防止でき且つ流体の漏洩を確実に且つ未然に防
止できるという効果を奏する。
連結状態において管軸方向から見た側面図。
(イ)は側面図、(ロ)は正面図。
部材を示し、(イ)は全体を示す断面図、(ロ)は
(イ)のQ部拡大図。
の要部断面図。
れる環状シール部材の要部断面図。
向から見た側面図。
ール部材、4…端部外周面、5…環状溝、5a…底部、
12…環状突起、14…内周面、15…外周面、16…
押圧突起、17…円弧状部材、18…連結ピン、21…
連結孔
17)
するために講じた技術的手段は、端部外周面4に環状溝
5を有する一対の管体1,1を連結すべく、両管体1,
1の開口端面1a,1a同士が向かい合った連結部Pを
全周に亘って覆うように両管体1,1に外装着され且
つ、先端が環状溝5の底部5a全周に当接して環状溝5
にはまり込む環状突起12が一対設けられてなる継手本
体2と、該継手本体2の両環状突起12,12間の内周
面14と両管体1,1の端部外周面4,4との間に装着
されて前記連結部Pをシールする環状シール部材3とを
備えてなる管体の継手構造であって、前記継手本体2
は、円周方向の両端部に連結孔21が各々管軸方向に穿
設された複数の円弧状部材17を備え、該円弧状部材1
7の円周方向の端部同士が重ね合わせられ、重ね合わせ
られた両連結孔21,21に連結ピン18が嵌入され、
該連結ピン18で複数の円弧状部材17が連結されるこ
とによって環状に形成されて両管体1,1に外装着され
る構成であり、両環状溝5,5に各々環状突起12がは
まり込むことによって両連結孔21,21が重ね合わさ
って連結ピン18が嵌入可能となり、連結ピン18が嵌
入したことで、両環状溝5,5に環状突起12,12が
はまり込んだことを確認できることにある。
にキズが生じることがあるが、その中でも管軸方向に沿
ったキズは、連結部Pからの流体の漏洩の要因となる。
このような場合には、特に、請求項2記載の如く、両環
状突起12,12間の内周面14に環状の押圧突起16
を形成することが好ましい。即ち、環状シール部材3の
外周面15が押圧突起16で内周側に押圧され、この押
圧力によって環状シール部材3が管体1の端部外周面4
により一層強固に当接し、環状シール部材3が変形して
キズに入り込み、キズからの流体の漏洩を防ぐことがで
きる。従って、両管体1,1の連結に際して、従来のよ
うにペーパやヤスリ等で端部外周面4を研磨してキズを
取る作業を行う必要がなくなる。尚、継手本体2側に押
圧突起16を設けずに、逆に、環状シール部材3の外周
面15に押圧突起を設けることも可能である。
Claims (3)
- 【請求項1】 端部外周面(4)に環状溝(5)を有す
る一対の管体(1,1)を連結すべく、両管体(1,
1)の開口端面(1a,1a)同士が向かい合った連結
部(P)を全周に亘って覆うように両管体(1,1)に
外装着され且つ、先端が環状溝(5)の底部(5a)全
周に当接して環状溝(5)にはまり込む環状突起(1
2)が一対設けられてなる継手本体(2)と、該継手本
体(2)の両環状突起(12,12)間の内周面(1
4)と両管体(1,1)の端部外周面(4,4)との間
に装着されて前記連結部(P)をシールする環状シール
部材(3)とを備えてなる管体の継手構造であって、前
記継手本体(2)は、複数の円弧状部材(17)が連結
されて環状に形成されてなり、該円弧状部材(17)の
円周方向の両端部には連結孔(21)が各々管軸方向に
穿設され、円弧状部材(17)の円周方向の端部同士が
重ね合わせられ、重ね合わせられた両連結孔(21,2
1)に連結ピン(18)が嵌入され、該連結ピン(1
8)で複数の円弧状部材(17)が連結されて両管体
(1,1)に外装着されてなることを特徴とする管体の
継手構造。 - 【請求項2】 前記両環状突起(12,12)間の内周
面(14)には、前記環状シール部材(3)の外周面
(15)を押圧すべく環状の押圧突起(16)が形成さ
れてなる請求項1記載の管体の継手構造。 - 【請求項3】 前記環状突起(12)の先端が曲面であ
る請求項1又は2記載の管体の継手構造。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11077247A JP3032200B1 (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | 管体の継手構造 |
TW088211405U TW420269U (en) | 1999-03-23 | 1999-07-08 | connector structure of a pipe |
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