JP2004183793A

JP2004183793A - 電気融着継手用の中継継手

Info

Publication number: JP2004183793A
Application number: JP2002351835A
Authority: JP
Inventors: Hideo Nozaki; 日出男野崎; Ryoichi Iwayoshi; 亮一岩吉
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2002-12-03
Filing date: 2002-12-03
Publication date: 2004-07-02

Abstract

【課題】寸法が短くて、且つ既存のサイズの電気融着継手を使用することが可能な電気融着継手用の中継継手を提供する。
【解決手段】金属管Ｍと熱可塑性樹脂よりなる樹脂管Ｐとを電気融着継手４を用いて接続する際に用いる中継継手において、円筒状の金属製の内側本体３８の外側に円筒状の熱可塑性樹脂よりなる外側本体４０を形成してなる継手本体３４と、前記継手本体の一端に設けられて前記内側本体に対して螺合して進退可能になされた円筒状の金属製のナット部材３６と、前記ナット部材を介して前記継手本体内に挿入された前記金属管を、前記ナット部材を締め付けることにより固定する固定手段５６と、前記ナット部材の締め付け時に前記金属管をシールするシール手段６０と、を備える。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼管等の金属管とポリエチレン管等の熱可塑性樹脂よりなる樹脂管とを電気融着継手によって接続する際に用いる中継継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ガス管等に用いられる配管としては、鋼管や鋳鉄管等よりなる金属管と、ポリエチレン樹脂等の熱可塑性樹脂よりなる樹脂管とが主に知られており、家の新築等の工事で必要に応じて両者を接続する必要が生じる。尚、金属管には、この金属管を被覆部材なしで単体で用いる場合や、この金属管の表面を塩化ビニルやポリエチレン樹脂で被覆した被覆管として用いる場合がある。
上述のように金属管、例えば鋼管と樹脂管、例えばポリエチレン等とを接続する場合には、例えば特開平９−１７０６９４号公報（特許文献１）に開示されているような電気融着継手や、特開２０００−８８１７０号公報（特許文献２）に開示されているように、電気融着継手に鋼管接続用アダプターを用いたものが知られている。
【０００３】
特許文献１の電気融着継手は、鋼管接続用ジョイント金具と一体的に電気融着継手を成形加工し、ジョイント金具を嵌合する電気融着継手の外周にカシメリングを取り付けてジョイント金具との抜け止め固定を確実に行うようにしている。また特許文献２の鋼管接続用アダプターは、主に金属製の固定環の外周に熱可塑性樹脂を一体的に被覆させた構成となっており、鋼管の端部に上記固定環を螺合させて気密に取り付け、この後に、通常の電気融着継手を用いて上記被覆された熱可塑性樹脂の部分を融着接合させることにより、鋼管とポリエチレン管とを間接的に接合するようになっている。
【０００４】
また、上記した従来の継手の他に、図５に示すような中継継手も知られている（ＰＥトランジション継手（登録商標：日立金属株式会社））。この中継継手２は、金属管としての例えば鋼管Ｍと、樹脂管としての例えばポリエチレン管Ｐとを接続する際に、熱可塑性樹脂よりなる樹脂管同士を接続するために用いる電気融着継手４と一対になって用いられる。上記電気融着継手４の円筒体状の本体４Ａは周知のように全体が熱可塑性樹脂、例えばポリエチレン樹脂よりなり、その両端の内周面側に電熱コイル６が埋め込まれている。そして、この電熱コイル６に直列接続される接続ピン８、８に電源を接続し、上記電熱コイル６に電流を流して発生するジュール熱によってポリエチレン樹脂同士を溶融し、接合するようになっている。
【０００５】
これに対して、上記中継継手２は、例えばポリエチレン製の樹脂接続筒１０と、この一端に一体的に、且つ直列的に強固に連結されている金属接続筒１２とにより主に構成されている。そして、上記樹脂接続筒１０の他端が上記電気融着継手４の一端に挿入されて前述のように融着接合されることになる。
上記金属接続筒１２の外周全体は、塩化ビニール等の非熱可塑性樹脂よりなるカバー部材１４により被覆されている。上記金属接続筒１２の先端側は段部状に拡径されており、この拡径部には進退可能になるように螺合された金属製のナット部材１４が取り付けられている。このナット部材１４の基端部側にはテーパ面１６が形成されており、このテーパ面１６にＣ字形状に成形されたロックリング１８を接触させて設けている。従って、このナット部材１４を回転させつつ中継継手２の奥へ進行させることによってテーパ面１６に接触するロックリング１８の径を縮小させ、これを金属管Ｍの外周に強固に係合させてロック状態を実現するようになっている。
【０００６】
また、上記金属接続筒１２内には、上記ナット部材１４の基端部側と接触して押圧される断面が略三角形状になされたリング状のシール部材２０が設けられており、ガス漏れが生じないようになっている。
更に上記ナット部材１４の先端側及びその外周には樹脂製の被覆カバー部材２２が一体的に取り付けられており、この部分には侵入する水分を封止する水密パッキン部材２４及びＯリング２６が設けられている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−１７０６９４号公報（段落番号１０−２２、図１）。
【特許文献２】
特開２０００−８８１７０号公報（第２−３頁、図１）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の従来技術にあっては、カシメリングを締め付けるための工具が別途必要であり、また現場での締め付け作業に関しても個人差の入る余地があった。
また、特許文献２の従来技術にあっては、鋼管接続用アダプター自体は非常に肉厚な構造となるため、このアダプターを挿入する電気融着継手の口径が規格外のサイズになるため、既存の電気融着継手が使用できない不都合があった。すなわち、電気融着継手は、同径、或いは異径の管同士を接続するためにある程度規格化されているが、上記アダプターの外径は、その構造上規格外のものにならざるを得ない、といった問題があった。
【０００９】
また、図５に示す従来技術にあっては、中継継手２の全体の長さがかなり長くなり過ぎ、現場での地面の掘削作業に時間を要したり、この取り扱いにおいて不便が生ずる場合があった。
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、寸法が短くて、且つ既存のサイズの電気融着継手を使用することが可能な電気融着継手用の中継継手を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、金属管と熱可塑性樹脂よりなる樹脂管とを電気融着継手を用いて接続する際に用いる中継継手において、円筒状の金属製の内側本体の外側に円筒状の熱可塑性樹脂よりなる外側本体を形成してなる継手本体と、前記継手本体の一端に設けられて前記内側本体に対して螺合して進退可能になされた円筒状の金属製のナット部材と、前記ナット部材を介して前記継手本体内に挿入された前記金属管を、前記ナット部材を締め付けることにより固定する固定手段と、前記ナット部材の締め付け時に前記金属管をシールするシール手段と、を備えたことを特徴とする電気融着継手用の中継継手である。
これによれば、全体の長さ寸法を短くでき、しかも既存の電気融着継手と組み合わせて用いることにより、迅速に且つ簡単に金属管と熱可塑性樹脂よりなる樹脂管との接続を行うことが可能となる。
【００１１】
この場合、例えば請求項２に規定するように、前記固定手段は、前記ナット部材の一端に形成した押圧テーパ面によって押圧されることによってその半径が縮径するように一部が切り欠かれた円環状のロックリングよりなる。
また、例えば請求項３に規定するように、前記継手本体の他端の外径は、前記継手本体の他端を前記電気融着継手の一端へ略内接させて挿入できるような大きさに設定されている。
また、例えば請求項４に規定するように、前記内側本体と前記外側本体とは樹脂の金型成形により一体的に成形されている。
【００１２】
また、例えば請求項５に規定するように、前記ナット部材の一部の外周には、樹脂製の被覆カバー部材が一体的に設けられる。
また、例えば請求項６に規定するように、前記継手本体の一部には、電気融着を行う際にクランプ工具が取り付けられるための工具取付用直線部が形成されている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る電気融着継手用の中継継手の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明に係る電気融着継手用の中継継手の一実施例を示す拡大断面図、図２は本発明の中継継手と電気融着継手を用いて金属管と樹脂管とを接続する時の状態を示す分解組み立て図、図３はロックリングの形状を示す平面図である。
【００１４】
図示するように、この本発明の中継継手３２は、図５にて説明したと同様に、金属管としての例えば鋼管Ｍと、樹脂管としての例えばポリエチレン管Ｐとを接続する際に、熱可塑性樹脂よりなる樹脂管同士を接続するために用いる電気融着継手４と一対になって組み合わせて用いられる。上記電気融着継手４の円筒体状の本体４Ａは周知のように全体が熱可塑性樹脂、例えばポリエチレン樹脂よりなり、その両端の内周面側に電熱コイル６が埋め込まれている。図１に示す場合には、一端部が他端部よりも拡径されており、管径が異なるサイズの管同士を接続する電気融着継手が示されている。そして、この電熱コイル６に直列接続される接続ピン８、８に電源を接続し、上記電熱コイル６に電流を流して発生するジュール熱によってポリエチレン樹脂同士を溶融し、接合するようになっている。
【００１５】
そして、図１及び図２に示すように、上記中継継手３２は、円筒体状の継手本体３４と、これに螺合されて長さ方向へ進退可能になされたナット部材３６とにより主に構成されている。
上記継手本体３４は、例えば鋳造品や鋼管から削り出しすることにより成形された金属製の円筒体状の内側本体３８と、この外側を完全に覆うようにして設けた円筒体状の熱可塑性樹脂、例えばポリエチレン樹脂よりなる外側本体４０とにより構成されている。この外側本体４０の基端部（図中右側）は、上記内側本体３８よりも所定の長さＬ１だけ長く設定されており、この部分を上記電気融着継手４の一端に密着させつつ挿入し得るようになっている。すなわち、この外側本体４０の基端部の外径は、サイズが各種存在する既存の電気融着継手４の一端部へ略内接させて挿入できるような大きさに設定されている。
【００１６】
そして、内側本体３８の外周面には抜け防止凹凸４２が形成されており、この抜け防止凹凸４２に外側本体４０の樹脂が入り込むことによって両者が強固に一体的に結合されている。そして、この内側本体３８の基端部の外周と外側本体４０との間には、例えば合成ゴムよりなるシール部材４４が介設されており、ガス漏れを防止するようになっている。これらの内側本体３８と外側本体４０とシール部材４４は例えば金型成形によって一体的に成形されることになる。ここでこの内側本体３８の抜け防止凹凸４２に同じ熱可塑性樹脂で出来たプライマーを焼き付け塗装しておくことにより、この上に外側本体４０を金型成形したときに、その熱で内側本体３８と外側本体４０が密着してシール機能も有することになる。
また、上記内側本体３８と外側本体４０の先端部は、段部状に拡径されており、外側本体４０の先端が上記内側本体３８の先端よりも僅かに前方へ突出した形状となっている。そして、内側本体３８の先端部の内周面には、所定の長さに亘ってネジ山４６が形成されると共にこのネジ山４６に続いて基端部方向に向かうに従って縮径するようになされたテーパ面４８が形成されている。
【００１７】
一方、上記ナット部材３６の基端部（図中右側）の外周面には、上記内側本体３８のネジ山４６と螺合するネジ山５０が所定の長さに亘って形成されており、両ネジ山４６、５０を螺合させた状態でこのナット部材３６を正逆回転させることによりこれを進退させ得るようになっている。このナット部材３６の上記ネジ山５０を除いた外周面には、樹脂製の被覆カバー部材５２が、例えば金型成形にょって一体的に形成されている。そして、この被覆カバー部材５２の先端部は、ナット部材３６の先端部よりも僅かに前方へ突出させて形成されている。
上記ナット部材３６の基端部の内周面には、この継手の奥に向かうに従って拡径するようになされた押圧テーパ面５４が形成されている。そして、この押圧テーパ面５４に接するようにして上記ナット部材３６を前進（図中右方向）させることによって上記鋼管Ｍを固定する固定手段５６が設けられる。具体的には、この固定手段５６は、例えば軟鋼線等の金属よりなり、その半径が縮径し得るようにその一部が切り欠かれてＣ字状になされた円環状のロックリング５６Ａ（図３参照）により形成される。
【００１８】
そして、このナット部材３６の基端部側の端面に接触させて円形リング状のリテーナ部材５８が設けられる。また、このリテーナ部材５８に一側を接触させると共に、他側を上記内側本体３８のテーパ面４８に接触させて、例えば合成ゴムよりなる断面が略三角形状になされた円形リング状になされたシール手段６０が設けられている。
また、上記被覆カバー部材５２の先端部の内周面には浸入する水分を封止するためのリング状の水密パッキン部材６２が設けられる。更に、この被覆カバー部材５２の基端部の外周面には、前記外側本体４０の先端部の内周面との間でＯリング６４が介設されており、この部分の気密性を保持するようになっている。
また、この継手の長さ方向の略中心部でもって上記内側本体３８と外側本体４０とが重なり合っている部分は一定の長さで平坦に形成されており、融着時にクランプ工具を取り付けるための工具取付用直線部６６として形成されている。
【００１９】
次に、以上のように構成された中継継手３２の使用方法について説明する。
まず、図２に示すように中継継手３２を、継手本体３４とそれ以外の部分に予め分解しておく。そして、連結すべき鋼管Ｍの先端部に、被覆カバー部材５２と一体成形されたナット部材３６、固定手段５６であるＣ字形状のロックリング５６Ａ、リング状のリテーナ部材５８及びリング状のシール手段６０を、この順序で予め嵌め込んでおく。
そして、上記のように各部材を鋼管Ｍの先端部に嵌め込んだ状態で、この鋼管Ｍの先端部を継手本体３４の端部側からこの中に挿入させる。この時、鋼管Ｍの挿入量を確認するために、鋼管Ｍの側壁に予めマーキングを施しておくのがよい。
【００２０】
そして、鋼管Ｍの先端部を継手本体３４内へ挿入したならば、上記ナット部材５０の基端部のネジ山５０を、継手本体３４の内側本体３８の先端部のネジ山４６へ螺合させ、このナット部材３６を回転させて継手の奥へ進行させて締め付けて行く。これにより、図１に示すように、このナット部材３６の基端部の押圧テーパ面５４に接触するロックリング５６Ａは押圧されてその半径が縮径して鋼管Ｍの外周面に強固に食い付き、これと結合される。また、これと同時に、テーパ面４８と接するシール手段６０は、リテーナ部材５８を介してナット部材３６の端面で押圧されるので、その半径が縮径されて鋼管Ｍの外周面と密着し、この部分を気密にシールすることができる。
【００２１】
また、被覆カバー部材５２の先端に設けた水密パッキン部材６２は、鋼管Ｍの外周面と液密に接しているので、この部分より水分が浸入することも防止できる。このようにして、鋼管Ｍの先端部に中継継手３２を簡単で且つ迅速に、しかもシール性が高く強固に結合させることができる。
【００２２】
次に、周知の電気融着継手４を用いて、上記中継継手３２と樹脂管の一例であるポリエチレン管Ｐとを融着する。すなわち、図１に示すように、この電気融着継手４の一端に、上記中継継手３２のポリエチレン樹脂よりなる外側本体４０の一端を嵌め込み、他端にポリエチレン管Ｐの一端を嵌め込み、この状態で電気融着継手４の電熱コイル６の全体に通電することにより、ポリエチレン樹脂を部分的に溶融させて融着を行う。これにより、鋼管Ｍとポリエチレン管Ｐとを、中継継手３２及び電気融着継手４を介して気密に且つ強固に結合することができる。
【００２３】
また上記融着を行う際には、図４に示すようにクランプ工具７０を、中継継手３２の工具取付用直線部６６とポリエチレン管Ｐの部分に挟み込むようにすれば、両者を動かないように固定した状態で融着作業を完了させることができる。
このように、本発明の中継継手３２によれば、全体の長さ寸法を短くでき、しかも既存の電気融着継手と組み合わせて用いることにより、迅速に且つ簡単に金属管と熱可塑性樹脂よりなる樹脂管との接続を行うことができる。
【００２４】
また、継手本体３４の外側本体４０の先端部の外径と、既存の電気融着継手４の内径サイズに適応するように設定しているので、新たな別規格の電気融着継手や別規格のクランプ工具を作製する必要もない。
更に、ポリエチレン樹脂よりなる外側本体４０の内側に、金属製の内側本体３８の全体を入れ込むようにして成形しているので、この継手全体の長さも短くすることが可能となる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電気融着継手用の中継継手によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
全体の長さ寸法を短くでき、しかも既存の電気融着継手と組み合わせて用いることにより、配管工事の際の掘削面積を小さくできるので、迅速に且つ簡単に金属管と熱可塑性樹脂よりなる樹脂管との接続を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電気融着継手用の中継継手の一実施例を示す拡大断面図である。
【図２】本発明の中継継手と電気融着継手を用いて金属管と樹脂管とを接続する時の状態を示す分解組み立て図である。
【図３】ロックリングの形状を示す平面図である。
【図４】電気融着操作を行う際のクランプ工具の取り付け状態を示す図である。
【図５】従来の中継継手の一例を示す構成図である。
【符号の説明】
４電気融着継手
３２中継継手
３４継手本体
３６ナット部材
３８内側本体
４０外側本体
４６ネジ山
５０ネジ山
５２被覆カバー部材
５４押圧テーパ面
５６固定手段
５６Ａロックリング
６０シール手段
６６工具取付用直線部
７０クランプ工具
Ｍ鋼管（金属管）
Ｐポリエチレン管（樹脂管）

Claims

金属管と熱可塑性樹脂よりなる樹脂管とを電気融着継手を用いて接続する際に用いる中継継手において、
円筒状の金属製の内側本体の外側に円筒状の熱可塑性樹脂よりなる外側本体を形成してなる継手本体と、
前記継手本体の一端に設けられて前記内側本体に対して螺合して進退可能になされた円筒状の金属製のナット部材と、
前記ナット部材を介して前記継手本体内に挿入された前記金属管を、前記ナット部材を締め付けることにより固定する固定手段と、
前記ナット部材の締め付け時に前記金属管をシールするシール手段と、
を備えたことを特徴とする電気融着継手用の中継継手。
前記固定手段は、前記ナット部材の一端に形成した押圧テーパ面によって押圧されることによってその半径が縮径するように一部が切り欠かれた円環状のロックリングよりなることを特徴とする請求項１記載の電気融着継手用の中継継手。
前記継手本体の他端の外径は、前記継手本体の他端を前記電気融着継手の一端へ略内接させて挿入できるような大きさに設定されていることを特徴とする請求項１または２記載の電気融着継手用の中継継手。
前記内側本体と前記外側本体とは樹脂の金型成形により一体的に成形されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電気融着継手用の中継継手。
前記ナット部材の一部の外周には、樹脂製の被覆カバー部材が一体的に設けられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電気融着継手用の中継継手。
前記継手本体の一部には、電気融着を行う際にクランプ工具が取り付けられるための工具取付用直線部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電気融着継手用の中継継手。