JP2001336683A - 管材接続部シール構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 管材にねじ切り箇所を設けずに、しかも、管
材を回転させずに管材同士を接続することができるよう
にする。接続部のシール性能についての信頼性を高め
る。 【解決手段】 第１管材１０と第２管材２０とこれらの
管材１０，２０を締め付けて同心状に連結するための連
結締付機構とを有する。第１管材１０側に形成した環状
の凹溝１４の溝壁面が、円筒形の第１座面１２と先窄ま
りテーパ状の第２座面１３とに区画されている。凹溝１
４に嵌め込んだシールリング４０を、第１座面１２と第
２座面１３と第２管材２０側の第３座面２６とにより挾
圧する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、継手や配管用の管
などの管材を接続したときの接続部をシールするための
管材接続部シール構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より多用されてきた管材接続部シー
ル構造を図８に示してある。このものは、管材ｄの端部
に形成したテーパ外ねじｅに電気絶縁体でなるシールテ
ープ（不図示）を巻き付け、そのテーパ外ねじｅを他の
管材ａの接続口部ｂに具備されたテーパ内ねじｃにねじ
込んだ構成になっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の構造
は、管材ｄの端部にテーパ外ねじｅを形成する必要があ
るため、煩わしいねじ切り作業を行うことを余儀なくさ
れるほか、２つの管材ａ，ｄを連結するときに少なくと
も一方を回転させねばならないので、たとえば１００Ａ
（呼び径）以上といっだ口径の大きな管材を連結する場
合の構造としては不向きであった。

【０００４】また、従来の構造においては、テーパ外ね
じｅに予め巻き付けられたシールテープ（不図示）がテ
ーパ内ねじｃとテーパ外ねじｅとのねじ合わせによって
擦り切れることがあるので、シール性能についての信頼
性を高めにくいという問題があった。

【０００５】本発明は以上の問題に鑑みてなされたもの
である。すなわち、本発明は、継手や配管用の管などの
管材にねじ切り箇所を設けずに、しかも、管材を回転さ
せずに管材同士を接続することができるにもかかわら
ず、接続部のシール性能についての信頼性が高まる管材
接続部シール構造を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る管材接続部
シール構造は、第１管材と第２管材とこれらの管材を締
め付けて同心状に連結するための連結締付機構とを有し
ている。連結締付機構には、押輪を用いる機構やフラン
ジを用いる機構などを採用することが可能である。

【０００７】本発明では、第１管材の管端面にこの第１
管材と同心状に形成された環状の凹溝の溝壁面が、外周
側壁面でなる第１座面と残領域の第２座面とに区画され
ている。そして、その凹溝に弾力性を備えるシールリン
グが嵌め込まれている。

【０００８】また、上記連結締付機構が、第２管材の管
壁外周部に形成された環状溝部に嵌合保持されてその環
状溝部の外側に突出している係合輪と、同心状に配備さ
れた第１及び第２の２つの管材を連結している連結要素
と、上記係合輪を上記環状溝部の管端側壁面に押し付け
て上記第２管材を上記第１管材側に押圧することによっ
て上記第２管材の管端面に形成されている第３座面と上
記凹溝の第１及び第２の各座面とで上記シールリングを
挾圧させている押付要素とを備えている。ここで、連結
要素と押付要素とは同一の部材によって形成することが
可能である。たとえば、第１管材に具備させたねじ部に
押輪をねじ込み、その押輪によって係合輪を押し付ける
ようにしたものでは、ねじ部と押輪とによって連結要素
と押付要素とが形成される。

【０００９】本発明では、上記第１座面が上記第１管材
の軸線と平行な筒形面として形成されていると共に、上
記第３座面が、上記第２管材の軸線に対し直交する円形
面として形成されている。これによると、上記押付要素
によって第１管材側に押し付けられた第２管材の第３座
面と第１管材側の凹溝の第１座面とによってその凹溝に
嵌め込まれているシールリングが挾圧されても、シール
リングの肉が径外方向に流動して逃げるという事態が起
こりにくいので、そのシールリングが凹溝の第１座面及
び第２座面と第２管材側の第３座面とに良好な状態で密
着して高いシール性を発揮するようになる。

【００１０】本発明では、上記第２座面が、上記第１管
材の管端面に向かう先窄まりテーパ形状に形成されてい
ても、上記第２座面が、上記第１管材の軸線と平行な筒
形面に形成された内周側壁面を有するものであってもよ
い。このうち、第２座面が先窄まりテーパ形状に形成さ
れているものでは、上記した第１〜第３の各座面によっ
てシールリングが挾圧されたときに、そのシールリング
が押し付けられた先窄まりテーパ状の第２座面の作用に
よってシールリングの肉が第１座面側に流動するように
なってシール性がいっそう向上する。

【００１１】本発明に係る管材接続部シール構造では、
第１及び第２の各管材のそれぞれの内面に、端面同士が
突き合わされた樹脂ライニング層が形成されていると共
に、それらの樹脂ライニング層の端面同士の突合せ個所
に、第１管材と第２管材とを連結する前に少なくとも一
方の樹脂ライニング層に塗布されたシール剤が介在され
ているという構成を採用することが可能である。これに
よると、第１管材や第２管材が発錆のおそれのないそれ
らの樹脂ライニング層によって内面被覆されるので、当
該管材接続部シール構造の水用配管への適応性が改善さ
れるだけでなく、樹脂ライニング層の端面同士の突合せ
個所のシール性がシール剤によって確保されるようにな
る。

【００１２】本発明に係る管材接続部シール構造では、
第２管材の内面に樹脂ライニング層が形成されていると
共に、上記第１管材に第２管材の樹脂ライニング層の内
側に嵌まり込んでいる筒状の突出部が備わっており、こ
の第１管材の上記凹溝の溝壁面の全領域と管端面のうち
の上記内周部分と上記突出部の外面とに亘って樹脂ライ
ニング層が連続して形成され、上記第１座面と上記第２
座面とが上記溝壁面の全領域に形成されている上記樹脂
ライニング層の表面によって形成されており、第１管材
側の樹脂ライニング層と第２管材側の樹脂ライニング層
との重なり個所の全体に、第１管材と第２管材とを連結
する前に少なくとも一方の樹脂ライニング層に塗布され
たシール剤が介在されているという構成を採用すること
が可能である。これによると、第１管材側の樹脂ライニ
ング層が、第２管材側の樹脂ライニング層の端面と内面
とに重なり合い、その重なり箇所がシール剤によってシ
ールされるので、第１管材側の樹脂ライニング層と第２
管材側の樹脂ライニング層との重なり箇所でのシール面
積が広くなり、それだけシール性が向上する。

【００１３】本発明において、上記連結締付機構の連結
要素は、第１管材に一体に設けられたフランジと、第２
管材に外嵌された押輪と、これらのフランジと押輪とを
連結するためのボルト及びナットとによって形成するこ
とが可能である。この場合には、上記連結締付機構の押
付要素が、上記押輪の内周部に形成されて上記係合輪を
上記ボルト及びナットの締付作用により上記管状溝部の
管端側壁面に押し付けている係合部によって形成され
る。

【００１４】なお、本発明では、上記環状溝部の上記管
端側壁面とその環状溝部の溝底面との開き角度が直角又
は鋭角であって、それらの管端側壁面と環状溝部の溝底
面とによって形成される入隅形状が角張っていることが
望ましい。このようになっていると、押付要素によって
係合輪が押し付けられたときに、その係合輪が管状溝部
から外れにくい利点がある。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る管材接続部シ
ール構造の要部縦断面図であり、１０は第１管材、２０
は第２材をそれぞれ示している。

【００１６】第１管材１０には、エルボやチーズ、ソケ
ットなどの各種継手、あるいは管（パイプ材）などが相
当する。この第１管材１０は、端部に筒状の受口１１を
突出状に備え、この受口１１に平行ねじでなる内ねじ１
５が備わっている。また、第１管材１０の管端面に環状
の凹溝１４が形成されており、この凹溝１４によって、
第１管材１０の管端面が、凹溝１４の外側に位置する外
周部分１０ａとその凹溝１４の内側に位置して上記外周
部分１０ａから突き出ていない内周部分１０ｂとに分割
されている。図１に示した凹溝１４は、第１管材１０と
同心状に形成されていて、その溝壁面が、外周側壁面で
なる第１座面１２と残領域の第２座面１３とに区画され
ており、第１座面１２が第１管材１０の軸線と平行な筒
形面として形成されているのに対し、第２座面１３が第
１管材１０の管端面に向かう先窄まりテーパ形状に形成
されている。そして、上記凹溝１４にはシールリング４
０が嵌め込まれている。このシール用リング４０にはた
とえば断面形状が円形の弾力性を備えたゴムリングが用
いられる。

【００１７】第２管材２０には、配管類たとえばスプリ
ンクラー用巻出し配管といった管などが相当する。この
第２管材２０は、端部に挿口２１を備えている。挿口２
１は、その先端部近傍の管壁外周部に環状の溝部２２を
有していて、この溝部２２に係合輪２３が嵌合保持され
ていると共に、その係合輪２３の外周側部分が溝部２２
の外側に突出している。係合輪２３は、たとえば図２に
示したような欠円部２５を有する１つ割り状の弾性材で
なるリングを上記溝部２２に嵌め込むことにより構成さ
れる。なお、嵌込み後の状態はリングが溝部２２に遊嵌
した状態であってもリングが溝部２２に弾着した状態で
あってもよい。また、第２管材２０の管端面は、この第
２管材２０の軸線に対し直交又は略直交する円形面とし
て形成されていて、その管端面が第３座面２６として形
成されている。なお、図３に示したように、上記溝部２
２は、その管端側壁面２２ａとその溝部２２の溝底面２
２ｂとの開き角度θが直角又は鋭角であって、それらの
管端側壁面２２ａと溝底面２２ｂとによって形成される
入隅イの形状は、図示のように角張っている。

【００１８】図１において、３０は押輪である。この押
輪３０は、スパナやレンチなどの回転用工具を装着可能
であって、その外周部に、上記内ねじ１５にねじ合わせ
可能な平行ねじでなる外ねじ３３を有している。また、
押輪３０の内周部に係合用段部３４が凹入状に形成され
ている。

【００１９】第１管材１０の受口１１には第２管材２０
の挿口２１が差し込まれており、第２管材２０に予め外
嵌された押輪３０の外ねじ３３が上記受口１１の内ねじ
１５にねじ込まれている。また、受口１１への押輪３０
のねじ込みにより、押輪３０の段部３４が上記係合輪２
３に係合してこの係合輪２３が第２管材２０の差込み方
向に押し付けられて溝部２２の管端側壁面２２ａに押し
付けられ、もって、第２管材２０が第１管材１０側に押
圧されて第２管材２０の管端面に形成されている第３座
面２６と上記凹溝１４の第１及び第２の各座面１２，１
３とでシールリング４０が挾圧されている。したがっ
て、凹溝１４に収容されているシールリング４０が、第
１座面１２と第２座面１３と第３座面２６とにより押し
潰されてそれらの各座面１２，１３，２６に対して面接
触している。

【００２０】以上説明した構造であると、受口１１にね
じ込まれている押輪３０の段部３４が挿口２１の係合輪
２３に係合してその係合輪２３を押し付けていることに
より、受口１１からの挿口２１の抜出しが阻止され、第
１管材１０と第２管材２０との連結が図られている。そ
して、挿口２１にはねじ切り箇所が無いので、挿口２１
に第２管材２０の他の箇所の肉厚と同じ肉厚を確保で
き、そのことが挿口２１の強度低下を防ぐことに役立
つ。また、シール用リング４０と各座面１２，１３，２
６との接触状態が面接触になっているので、それだけシ
ール用リング４０によるシール面積が大きくなって高い
シール性が確保され、シール性能についての信頼性が高
まる。特に、シールリング４０が嵌まり込んでいる凹溝
１４の第１座面１２が第１管材１０の軸線と平行な筒形
面として形成されているのに対し、第２座面１３が第１
管材１０の管端面に向かう先窄まりテーパ形状に形成さ
れていることにより、第３座面２６と第１座面１２及び
第２座面１３とによってシールリング４０が挾圧されて
も、シールリング４０の肉が径外方向に流動して逃げる
という事態が起こりにくく、そのために、シールリング
４０が第１座面１２及び第２座面１３と第３座面２６と
に良好な状態で密着して高いシール性を発揮する。

【００２１】ところで、上記した管材接続部シール構造
を水用配管に用いる場合、第１管材１０や第２管材２０
の各内面に樹脂ライニング層１８，２８を形成しておく
ことが望まれる。その場合、それらの樹脂ライニング層
１８，２８の端面同士の突合せ個所ａに、第１管材１０
と第２管材２０とを連結する前に少なくとも一方の樹脂
ライニング層１８又は２８に塗布されたシール剤を介在
されておく。こうしておくと、第１管材１０や第２管材
２０が発錆のおそれのないそれらの樹脂ライニング層１
８，２８によって内面被覆されるので、当該管材接続部
シール構造の水用配管への適応性が改善されるだけでな
く、樹脂ライニング層１８，２８の端面同士の突合せ個
所ａのシール性がシール剤によって確保されるようにな
る。

【００２２】図４は他の実施形態を示している。この実
施形態は、受口１１に平行ねじでなる外ねじ１６が備わ
っている点と、押輪３０に、上記外ねじ１６にねじ合わ
される内ねじ１７が備わっている点だけが、図１で説明
した実施形態と異なっている。その他の事項は図１で説
明したところと同様であるので、説明の重複を避けるた
め、同一又は相応する部部に同一符号を付して詳細な説
明を省略する。

【００２３】以上説明した２つの実施形態では、第１管
材１０と第２管材２０とを締め付けて同心状に連結する
ための連結締付機構が、上記係合輪２３と、内ねじ１５
を有する受口１１及び外ねじ３３を有する押輪３０とよ
って形成されている。そして、受口１１と押輪３０とが
第１及び第２の２つの管材１０，２０を連結している連
結要素としての役割を果たしており、係合輪２３と受口
１１と押輪３０とが第３座面２６と第１及び第２の各座
面１２，１３とでシールリング４０を挾圧させている押
付要素としての役割を果たしている。

【００２４】図５はさらに他の実施形態を示した要部縦
断面図、図６は図５のＶＩ部拡大図である。この実施形
態では、連結締付機構の連結要素が、第１管材１０に受
口１１を介して一体に設けられたフランジ５１と、第２
管材２０に外嵌された押輪６０と、これらのフランジ５
１と押輪６０とを連結するためのボルト５２及びナット
５３とによって形成されている。この実施形態におい
て、連結締付機構の押付要素は、押輪６０の内周部に形
成されて係合輪２３をボルト５２及びナット５３の締付
作用により溝部２２の管端側壁面２２ａに押し付けてい
る係合部６２によって形成されている。なお、５４はフ
ランジ５１側のボルト挿通孔、６１は押輪６０側のボル
ト挿通孔である。このものによっても、図１で説明した
ものと同等のシール性が発揮される。

【００２５】図７はさらに他の実施形態を示している。
この実施形態では、第１管材１０に第２管材２０の樹脂
ライニング層２８の内側に嵌まり込んでいる筒状の突出
部７１が備わっている。また、第１管材１０の凹溝１４
の溝壁面の全領域と管端面のうちの上記内周部分１０ｂ
と上記突出部７１の外面とに亘って樹脂ライニング層７
２が連続して形成されている。この場合、第１座面１２
と第２座面１３とは、上記凹溝１４の溝壁面の全領域に
形成されている樹脂ライニング層７２の表面によって形
成されている。さらに、第１管材１０側の樹脂ライニン
グ層７２と第２管材２０側の樹脂ライニング層２８との
重なり個所ｂの全体に、第１管材１０と第２管材２０と
を連結する前に少なくとも一方の樹脂ライニング層に塗
布されたシール剤が介在されている。

【００２６】この実施形態によると、第１管材１０側の
樹脂ライニング層７２が、第２管材１０側の樹脂ライニ
ング層２８の端面と内面とに重なり合い、その重なり箇
所ｂがシール剤によってシールされるので、その重なり
箇所ｂでのシール面積が広くなり、それだけシール性が
向上する。その他の事項は、図１で説明したところと同
様であるので、説明の重複を避けるため、同一又は相応
する部部に同一符号を付して詳細な説明を省略する。

【００２７】上記した各実施形態において、凹溝１４の
第２座面１３はいずれも先窄まりテーパ状になっている
けれども、この第２座面を、第１管材１０の軸線と平行
な筒形面に形成された内周側壁面によって形成してもよ
い。この場合、凹溝１４の断面形状はコ字状になる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、管材に
ねじ切り箇所を設けずに、しかも、管材を回転させずに
管材同士を接続することができる。そのため、口径の大
きな管材同士の接続に特に好適に採用し得る。また、接
続部のシール性能についての信頼性が高まる管材接続部
シール構造を提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る管材接続部シール構造の要部縦断
面図である。

【図２】係合輪の正面図である。

【図３】溝部の形状を示した拡大図である。

【図４】他の実施形態の要部縦断面図である。

【図５】さらに他の実施形態の要部縦断面図である。

【図６】図５のＶＩ部拡大図である。

【図７】さらに他の実施形態の要部縦断面図である。

【図８】従来例の要部縦断面図である。

【符号の説明】

１０ 第１管材 １２ 第１座面 １３ 第２座面 １４ 凹溝 １８，２８，７２ 樹脂ライニング層 ２０ 第２管材 ２２ 溝部 ２３ 係合輪 ２６ 第３座面 ３０，６０ 押輪 ４０ シールリング ５１ フランジ ５２ ボルト ５３ ナット ６２ 係合部 ７１ 突出部 ａ 樹脂ライニング層の端面同士の突合せ個所 ｂ 樹脂ライニング層の重なり個所

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１管材と第２管材とこれらの管材を締
   め付けて同心状に連結するための連結締付機構とを有す
   る管材接続部シール構造であって、 第１管材の管端面にこの第１管材と同心状に形成された
   環状の凹溝の溝壁面が、外周側壁面でなる第１座面と残
   領域の第２座面とに区画されていると共に、上記凹溝に
   弾力性を備えるシールリングが嵌め込まれており、 上記連結締付機構が、第２管材の管壁外周部に形成され
   た環状溝部に嵌合保持されてその環状溝部の外側に突出
   している係合輪と、同心状に配備された第１及び第２の
   ２つの管材を連結している連結要素と、上記係合輪を上
   記環状溝部の管端側壁面に押し付けて上記第２管材を上
   記第１管材側に押圧することによって上記第２管材の管
   端面に形成されている第３座面と上記凹溝の第１及び第
   ２の各座面とで上記シールリングを挾圧させている押付
   要素とを備え、 上記第１座面が上記第１管材の軸線と平行な筒形面とし
   て形成されていると共に、上記第３座面が、上記第２管
   材の軸線に対し直交する円形面として形成されているこ
   とを特徴とする管材接続部シール構造。
2. 【請求項２】 上記第２座面が、上記第１管材の管端面
   に向かう先窄まりテーパ形状に形成されている請求項１
   に記載した管材接続部シール構造。
3. 【請求項３】 第１及び第２の各管材のそれぞれの内面
   に、端面同士が突き合わされた樹脂ライニング層が形成
   されていると共に、それらの樹脂ライニング層の端面同
   士の突合せ個所に、第１管材と第２管材とを連結する前
   に少なくとも一方の樹脂ライニング層に塗布されたシー
   ル剤が介在されている請求項１又は請求項２のいずれか
   に記載した管材接続部シール構造。
4. 【請求項４】 第２管材の内面に樹脂ライニング層が形
   成されていると共に、上記第１管材に第２管材の樹脂ラ
   イニング層の内側に嵌まり込んでいる筒状の突出部が備
   わっており、 この第１管材の上記凹溝の溝壁面の全領域と管端面のう
   ちの上記内周部分と上記突出部の外面とに亘って樹脂ラ
   イニング層が連続して形成され、上記第１座面と上記第
   ２座面とが上記溝壁面の全領域に形成されている上記樹
   脂ライニング層の表面によって形成されており、第１管
   材側の樹脂ライニング層と第２管材側の樹脂ライニング
   層との重なり個所の全体に、第１管材と第２管材とを連
   結する前に少なくとも一方の樹脂ライニング層に塗布さ
   れたシール剤が介在されている請求項１又は請求項２の
   いずれかに記載した管材接続部シール構造。
5. 【請求項５】 上記連結締付機構の連結要素が、第１管
   材に一体に設けられたフランジと、第２管材に外嵌され
   た押輪と、これらのフランジと押輪とを連結するための
   ボルト及びナットとによって形成されており、 上記連結締付機構の押付要素が、上記押輪の内周部に形
   成されて上記係合輪を上記ボルト及びナットの締付作用
   により上記管状溝部の管端側壁面に押し付けている係合
   部によって形成されている請求項１ないし請求項４のい
   ずれかに記載した管材接続部シール構造。