JP2002535575A - プラスチック管のための管継手 - Google Patents

プラスチック管のための管継手

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JP2002535575A
JP2002535575A JP2000595085A JP2000595085A JP2002535575A JP 2002535575 A JP2002535575 A JP 2002535575A JP 2000595085 A JP2000595085 A JP 2000595085A JP 2000595085 A JP2000595085 A JP 2000595085A JP 2002535575 A JP2002535575 A JP 2002535575A
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カールストローム，ボルゲ
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シィ−テック・リミテッド
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Abstract

(57)【要約】 この発明に従う管継手は、ガラス繊維強化プラスチック材料からなるソケット（２）と、少なくとも一方の端にシールとして形成されスリーブ部分（８）を含む弾性材料からなるメンブレン（４）とを含む。メンブレンがシールとして形成されるところには、それは、管（２０）が導入されるべき端（したがって外側の端）に、短い円筒のバンド（１４）を有する。円筒のバンドにおいて、メンブレンは、管継手のガラス繊維強化ソケット材料によって裏打ちされる一定の肉厚を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 この発明は、ガラス繊維強化プラスチック材料からなる管継手、および、少な
くとも一方の端にシールとして形成される弾性材料からなるメンブレン（膜）に
関する。
【０００２】 ＥＰ ０ ６５１ ５０６ Ｂ１から、２つのプラスチック管の接続のために
封止スリーブが設けられたソケットが公知であるが、これは、各々が管端を受入
れる、２つの同一に形成された部品が長さにおいて実質的に同じである、先行技
術の継手から発展したものである。公知のソケットは、２つのかなり異なった長
さの円筒の端部分（たとえば好ましくは長さの比が１：３以下である）を有し、
これらの間には、封止スリーブが置かれる環状の窪みがある。封止スリーブは、
各端部分に、封止リップを有し、その間に円筒の部分が延在する。これは、ソケ
ットの内部に突出するリブによって、より長い端領域に隣接するより短い部分と
、より短い端領域に隣接するより短い部分とに分割される。
【０００３】 ＵＳ ４ ６４２ １５６から、止めリブおよび封止リップを含むが円筒の部
分を含まない封止スリーブの製造方法が公知である。
【０００４】 この発明の目的は、増大した内圧の結果としての管の膨張により継手に損傷を
与えることなしに、高圧、特に２５から５０バールの内圧で使用可能である管継
手を提供することであり、管継手はずらされおよび／または角度をつけられた管
軸でも使用可能である。
【０００５】 この目的は、請求項１の特徴を有する管継手によってこの発明に従って達成さ
れる。この発明に従う管継手の好ましい特徴は、従属項の主題である。
【０００６】 この発明に従う管継手は、ガラス繊維強化プラスチック材料からなるソケット
と、少なくとも一方の端にシールとして形成され、スリーブ部分を含む弾性の材
料からなるメンブレンとを含む。メンブレンがシールとして形成されるところに
は、管が導入されるべきメンブレンの端（すなわち外側の端）には、メンブレン
の短い円筒のバンドがある。円筒バンドにおいて、メンブレンは、管継手のガラ
ス繊維強化ソケット材料によって裏打ちされる、一定の肉厚を有する。
【０００７】 本発明の管継手は、（管直径に依存して）約１５から５０バールの高圧で使用
するのに好適である。この発明に従って提供される管継手の構造では、プラスチ
ック管、特に、ガラス繊維強化プラスチック材料をベースとするＧＦＫ管の信頼
性の高い接続および封止が可能である。というのも、短い円筒のバンドが封止部
分を負荷から解放するからである。このメンブレン部分の短い長さのために、膨
張、すなわち管の直径の広がりの場合に、この部分は、反応として、それに応答
して縦方向に膨張し、その結果、管の広がりによってソケットには機械的に応力
が与えられない。ソケットの方に向けられる管の膨張工程は、このようにして釣
り合う。
【０００８】 円筒部分が小さい角度をなして配置されるならば、接続される管の角度のつい
た配向が可能である。しかしながら、不利な圧力がソケットに加えられてしまう
。
【０００９】 好ましくは、円筒バンドの外側では、管継手のさらなる構造は、継手の許容さ
れる角度のついた配向と少なくとも同じ大きさである角度が存在するようなもの
であり、メンブレンはこの角度をつけられた部分にわたってソケットに固定され
る。これは、縦軸が互いに対してずらされていてもおよび／またはある角度をな
して延在していたとしても、管の接続を可能にする。
【００１０】 代替的に、一方の端にのみ、上述したような角度をつけられた構成が設けられ
てもよく、他方の端は管の角度をつけた配向を許さない。したがって、基本的に
は、一方の端では管と継手との角度をつけられた配向が存在し、他方の端では継
手に位置する管のはめ込み伸縮運動のみが可能である。
【００１１】 好ましくは、材料の寸法決めは、１．０×ＰＮ（０．９８バール）から最大１
．５×ＰＮ（１．４７バール）の管の内圧で、管が圧力なしに管継手の円筒バン
ドと接触するようなものである。
【００１２】 角度をつけられた配向が設けられない端には、連結されるべき管の前方端に封
止要素が嵌められた、弾性の材料からなるリングによってシールを設けることが
でき、封止要素は、継手の弾性材料からなるメンブレンとともに封止を行なう。
【００１３】 好ましくは、封止要素が設けられるメンブレンおよび／またはリングは、外部
からの材料の侵入に対して特に信頼性の高い封止を確実にするゴムからなる。
【００１４】 この発明はここに例を用いて図面を参照して記載される。これらは、この発明
の範囲を例示するものであり、いかなる制限的な意味にも解釈されるべきでない
。
【００１５】 図１は、両端に管と継手との角度のついた配向を許す管継手を示す。管継手は
、ガラス繊維強化プラスチック材料からなる実質的に円筒のソケット２を含む。
その内側に、ソケットは窪みを有し、窪みには、弾性材料、ここではゴムからな
るメンブレン４が受入れられ、シールとしての役割を果たす。メンブレン４は、
環状ビード６によってソケット２に固定される。それは、内向きに突出するリブ
１０によって、２つの実質的に等しい長さのスリーブ部分８ａ、８ｂに分割され
る中心円筒スリーブ部分８を有する。中心スリーブ部分８は、２つの封止リップ
１２によって境界付けられる。封止リップ１２の外側には、各端に、薄肉の短い
円筒バンド１４が延在し、この円筒バンドは、前述の環状ビード６の１つ６′に
よって端において固定される。短い円筒バンド１４の内径は、中心円筒スリーブ
部分８の内径よりも小さい。最も外側の環状ビード６′の領域から、ソケットの
端は角度Ｖでテーパし、ソケットは、各端において、テーパから端面１６に移行
するところに面取り部１８を有する。図１において、右側に、管継手によって接
続されるべき管または管端２０の壁の一部を概略的に示す。
【００１６】 図面から明らかなように、管２０の外壁は、短い円筒バンド１４の壁と実質的
に整列している。管２０が押し込まれると、封止リップ１２は平らにされ、それ
により封止作用を達成し、封止リップ材料は圧縮される。管２０が管継手の十分
奥まで押し込まれるならば、その最終位置において、その端面２２はリブ１０に
もたれて当接する。角度Ｖによる角度をつけられた配向の可能性のために、管２
０を挿入する際、継手の縦軸に対して適切な角度、最大Ｖで管を導入することが
可能であり、その結果、たとえば設置によって生じる許容誤差を補償することが
できる。
【００１７】 図２に従う実施例では、第１の実施例のメンブレン４の中心スリーブ部分８の
２つの封止リップ１２のうち１つ（ここでは右側の封止リップ）が省略される。
ここでは封止リップ１２の反対側の端に存在する封止部分８ｂは、封止リップ１
２とリブ１０との間のスリーブ部分８ａよりも小さい内径を有する。リブの領域
におけるメンブレン４の外壁は、平滑なスリーブ部分８ｂに向かって内向きにテ
ーパに傾斜している。封止リップ１２の外側には、前述の実施例においてのよう
に、短い円筒バンド１４がある。中心スリーブ部分の平滑な部分８ｂに隣接して
、平滑なスリーブ部分８ｂの内壁と整列する、ソケット２の内壁領域がある。外
側の端におけるソケットの角度をつけられた性質（角度Ｖ）、および面取り部１
８は、上述の実施例と同じように設けられる。
【００１８】 ここでもやはり概略的にのみ示す管２０は、いくぶん肉厚である。管の端面２
２からいくぶん離れて、環状の窪みが位置しており、この環状の窪みにはゴムか
らなる封止リング２４が嵌められる。封止リング２４は、封止要素としての役割
を果たす、２つの間隔をあけられた環状ビード２６を含む。管が継手の長い端に
押し込まれると、これらは中心スリーブ部分８の平滑な部分８ｂと封止係合する
ようになる。
【００１９】 前述のように、継手の長い端での封止は、ゴムリング２４によって維持される
。図２が示すように、封止は、２つの中実の環状ビードによって維持される。代
替的に、リップ封止、または半円筒のビードおよびリップの組合せが使用されて
もよい。ゴムリング２４は、継手のゴムメンブレン４にもたれるようにして封止
が行なわれるように位置決めされる。この理由を以下に説明する。
【００２０】 継手の短い端では、ゴムメンブレン４の一部であるリップ１２によって封止が
行なわれる。ゴムメンブレン４は、十分に奥まで延ばされ、それはスリーブ部分
８を超える。
【００２１】 １．０×ＰＮから１．５×ＰＮ（公称圧力：０．９８から１．４７バール）の
内圧で、円筒バンド１４の内径と管２０の外径との間の間隙（図１）および、平
坦なスリーブ部分８ｂの内径と管の外径との間の間隙（図２）が０となるように
、寸法決めが計画される。この寸法決めが採用されれば、公称圧力ＰＮで、内圧
の結果としての伸びはある確立された値を有する。残念ながら、この値は常に一
定とは限らず、大きな偏差を有する。これは時間とともにクリープにつながる。
使用時に、管端が継手を激しく圧迫するということが起こり得る。このために、
管の端におけるゴムリング２４は、ゴムメンブレン４を圧迫しなければならない
、というのもここでさもなくば、大きすぎる力が継手に生じるであろうからであ
る。（封止リップ１２を有する）小さい端には、十分な厚さのゴムが円筒バンド
１４に対して設けられれば十分である。厚さは少なくとも２ｍｍであるべきであ
る。非常に強く押されてもゴムが縦方向に延びることができるように、円筒バン
ド１４が非常に短いことが重要である。重要な寸法は、角度Ｖのそれである。こ
れは、継手の許容される角度のついた配向と等しいものとなるべきである。加え
て、ゴムメンブレン４がこの領域においてスリーブ部に固定されるべきである。
【００２２】 短い円筒バンド１４の固定は、円筒部分ではなく角度をつけられた部分におい
てであることが重要である、というのも、樹脂が角度のついたゴムの下に浸透す
る可能性があり、そのような樹脂が円筒部分に存在するのであれば、これは危険
となるだろうからである。
【００２３】 そのような浸透を防ぐために、角度Ｖが、計画される角度よりも断面において
小さいことが有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の第１の実施例に従ってなされる管継手の概略的断面図
である。
【図２】 この発明の第２の実施例に従ってなされる管継手の概略的断面図
である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年２月９日（２００１．２．９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】 この発明の目的は、増大した内圧の結果としての管の膨張により継手に損傷を
与えることなしに、高圧、特に２．５から５．０ＭＰａ（２５から５０バール）
の内圧で使用可能である管継手を提供することであり、管継はずらされおよび／
または角度をつけられた管軸でも使用可能である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】 この発明に従う管継手は、ガラス繊維強化プラスチック材料からなるソケット
と、少なくとも一方の端にシールとして形成され、スリーブ部分を含む弾性の材
料からなるメンブレンとを含む。メンブレンがシールとして形成されるところに
は、管が導入されるべきメンブレンの端（すなわち外側の端）には、メンブレン
の短い円筒のバンドがある。円筒バンドにおいて、メンブレンは、管継手のガラ
ス繊維強化ソケット材料によって裏打ちされる、一定の肉厚を有する。円筒バン
ドの外側では、管継手のさらなる構造は、継手の許容される角度のついた配向と
少なくとも同じ大きさである角度が存在するようなものであり、メンブレンはこ
の角度をつけられた部分にわたってソケットに固定される。これは、縦軸が互い
に対してずらされていてもおよび／またはある角度をなして延在していたとして
も、管の接続を可能にする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】 本発明の管継手は、（管直径に依存して）約１．５から５．０ＭＰａ（１５か
ら５０バール）の高圧で使用するのに好適である。この発明に従って提供される
管継手の構造では、プラスチック管、特に、ガラス繊維強化プラスチック材料を
ベースとするＧＦＫ管の信頼性の高い接続および封止が可能である。というのも
、短い円筒のバンドが封止部分を負荷から解放するからである。このメンブレン
部分の短い長さのために、膨張、すなわち管の直径の広がりの場合に、この部分
は、反応として、それに応答して縦方向に膨張し、その結果、管の広がりによっ
てソケットには機械的に応力が与えられない。ソケットの方に向けられる管の膨
張工程は、このようにして釣り合う。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】 好ましくは、材料の寸法決めは、１．０×ＰＮ（０．０９８ＭＰａ（０．９８
バール））から最大１．５×ＰＮ（０．１４７ＭＰａ（１．４７バール））（公
称圧力）の管の内圧で、管が圧力なしに管継手の円筒バンドと接触するようなも
のである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】 １．０×ＰＮから１．５×ＰＮ（公称圧力：０．０９８から０．１４７ＭＰａ
（０．９８から１．４７バール））の内圧で、円筒バンド１４の内径と管２０の
外径との間の間隙（図１）および、平坦なスリーブ部分８ｂの内径と管の外径と
の間の間隙（図２）が０となるように、寸法決めが計画される。この寸法決めが
採用されれば、公称圧力ＰＮで、内圧の結果としての伸びはある確立された値を
有する。残念ながら、この値は常に一定とは限らず、大きな偏差を有する。これ
は時間とともにクリープにつながる。使用時に、管端が継手を激しく圧迫すると
いうことが起こり得る。このために、管の端におけるゴムリング２４は、ゴムメ
ンブレン４を圧迫しなければならない、というのもここでさもなくば、大きすぎ
る力が継手に生じるであろうからである。（封止リップ１２を有する）小さい端
には、十分な厚さのゴムが円筒バンド１４に対して設けられれば十分である。厚
さは少なくとも２ｍｍであるべきである。非常に強く押されてもゴムが縦方向に
延びることができるように、円筒バンド１４が非常に短いことが重要である。重
要な寸法は、角度Ｖのそれである。これは、継手の許容される角度のついた配向
と等しいものとなるべきである。加えて、ゴムメンブレン４がこの領域において
スリーブ部に固定されるべきである。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年３月３０日（２００１．３．３０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】 ＵＳ ４ ６４２ １５６から、止めリブおよび封止リップを含むが円筒の部
分を含まない封止スリーブの製造方法が公知である。 ＵＳ−Ａ−５ ３３０ ２３８から、ガラス繊維強化プラスチック材料からな
る実質的に円筒の外層２２と、ポリウレタンからなる内層２３とを有するスリー
ブを含む管継手が公知である。管が互いに摺動されると、スリーブの内側が変形
し、特に２つの円周に設けられた平らな封止ビード２８および２９の領域におい
て、ポリウレタンの層２３は、円錐状に広がるスリーブ表面２７に圧縮される。
一方の端に、斜面３４を設けることのできる円筒部分３３が設けられる。内層２
３の固定が設けられていないため、管継手の位置的な安定性は、内層２３の外層
２２への結合に依存する。したがって、管継手は、高い内圧下では使用不可能で
あり、減圧システムにおいてのみ使用可能である。 ＥＰ ０ ７８７ ９３７から公知であるスリーブは、封止ビード３５が設け
られ、中心にリブ３２を有する、実質的に円筒の形状を有する封止カラーとして
形成される。封止ビードは、圧力を局所的に増大させ、十分な封止接触を確実と
するために設けられる。 ＵＳ ４ ５１３ ９９６には、スリーブ部分の末端が、外向きに広がる環状
のフランジになる、管継手が記載される。メンブレンが、スリーブ形状に従うよ
う適合し、スリーブの溝と係合するリブが設けられる。メンブレンの肉厚も、直
径も一定ではないので、それにより、いくつかの領域においては、ピーク負荷が
得られる。メンブレンは、溝およびリブによってスリーブと接合するのみで、そ
こに固定されず、またその端部において支持されないので、メンブレンの層間剥
離および吹き飛びが、より高い内圧において生じやすくなる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，Ｃ Ｕ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ， ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＴ，Ｌ Ｕ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，Ｙ Ｕ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ガラス繊維強化プラスチック材料からなるソケット（２）と
    、少なくとも一方の端にシールとして形成され、スリーブ部分（８）を含む弾性
    材料からなるメンブレン（４）とを含む管継手であって、メンブレンがシールと
    して形成されるところでは、管が導入されるべきメンブレンの端に、メンブレン
    の短い円筒のバンド（１４）があり、メンブレン（４）は、円筒のバンド（１４
    ）において、管継手のガラス繊維強化ソケット材料によって裏打ちされる一定の
    肉厚を有することを特徴とする、管継手。
  2. 【請求項２】 円筒のバンド（１４）の外側では、管継手のさらなる構造は
    、継手の許容される角度をつけられた配向と少なくとも同じ大きさである角度（
    Ｖ）が存在するようなものであり、メンブレン（４）は、この角度をつけられた
    部分にわたってソケット（２）に固定されることを特徴とする、請求項１に記載
    の管継手。
  3. 【請求項３】 材料の寸法決めは、１．０×ＰＮから１．５×ＰＮ（０．９
    ８から１．４７バール）の管の内圧で、管が圧力なしに管継手の円筒のバンドと
    接触するようなものであることを特徴とする、請求項１または２に記載の管継手
    。
  4. 【請求項４】 一方の端にのみ請求項２に記載の角度をつけられた形状（Ｖ
    ）が設けられ、他方の端は管の角度をつけられた配向を許さないことを特徴とす
    る、請求項１から３のいずれかに記載の管継手。
  5. 【請求項５】 角度のついた配向が設けられない端において、連結されるべ
    き管（２０）の前方端に封止要素（２６）が嵌められた、弾性材料からなるリン
    グ（２４）によってシールが設けられ、継手の弾性材料のメンブレン（４）にも
    たれるように封止要素（２６）の封止がなされることを特徴とする、請求項４に
    記載の管継手。
  6. 【請求項６】 角度をつけられた配向が設けられない端において、連結され
    るべき管の前方端に封止リップがシールとして設けられ、継手の弾性材料のメン
    ブレンにもたれるように封止リップの封止がなされることを特徴とする、請求項
    ４に記載の管継手。
  7. 【請求項７】 メンブレン（４）はゴムからなることを特徴とする、請求項
    １から６のいずれかに記載の管継手。
  8. 【請求項８】 封止要素が設けられるリング（２４）はゴムからなることを
    特徴とする、請求項６または７に記載の管継手。
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