JP2004211831A

JP2004211831A - Pipe joint structure

Info

Publication number: JP2004211831A
Application number: JP2003000742A
Authority: JP
Inventors: Toshio Toshima; 敏雄戸島; Takashi Yokomizo; 貴司横溝
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2003-01-07
Filing date: 2003-01-07
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2023-01-07
Also published as: CN100406798C; CN1735765A; JP4286004B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pipe joint structure capable of surely preventing the lowering of sealing function between a socket and a spigot caused by the tolerance of dimensions between the socket and the spigot to be joined. <P>SOLUTION: In this pipe joint structure wherein a seal material pressure contact face 5 and a lock ring accommodating groove 7 are formed on an inner periphery of the socket 2, a lock ring 8 is accommodated in the lock ring accommodating groove 7, a back-up ring 18 is mounted on an outer periphery of the spigot 4 corresponding to a boundary part 6 between the sealing material pressure contact face 5 and the lock-ring accommodating groove 7, and the seal material 11 is mounted between the sealing material pressure contact face 5 and the outer periphery of the spigot 4 in a compressed state, the back-up ring 18 has a small-diameter part 18a capable of being mounted on the boundary part 6, and a large-diameter part 18b having a diameter larger than the small-diameter part 18a, and preventing the intrusion of the seal material 11 in a compressed state into a clearance s between the boundary part 6 and the small-diameter part 18a. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管の継手構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、鋳鉄管などの管の継手構造の一つとして図９に示すようなものが知られている。図９に示す継手構造は、一方の管１における受口２内に他方の管３における挿口４が挿入されて構成されている。この受口２の内面には、受口２の開口側から、外開きテーパ状のシール材圧接面５、このシール材圧接面５の最小径部と同径で管軸方向に平行な内周面を有する境界部６及びロックリング収容溝７が形成されており、このロックリング収容溝７に周方向に一つ割の金属製のロックリング８が収容された状態で、挿口４が、その先端部の外周に形成された挿口突部９がロックリング８に受口奥側からかかり合い可能な位置まで挿入されている。なお、自然状態のロックリング８の外径はロックリング収容溝７の内径よりも小さく形成されており、このため、ロックリング収容溝７に収容された状態のロックリング８は締め付け勝手とされている。このロックリング８は、受口２内に挿口４が挿入された後に、この受口２の内周と挿口４の外周との隙間からロックリング収容溝７に収容される。また、このロックリング８における受口開口側の内周には受口開口側に向けて広がるテーパ面８ａが形成されている。
【０００３】
挿口４の外周にはあらかじめ、樹脂製のバックアップリング１０、環状のゴム製のシール材１１、及び周方向に複数の丸孔１２ａが形成されシール材１１を押圧することが可能な押輪１２が配置されている。なお、バックアップリング１０における受口奥側の外周には、ロックリング８のテーパ面８ａに接触可能なテーパ面１０ａが形成されている。また、受口２の端部の外周にはフランジ１３が形成されており、このフランジ１３には、押輪１２における丸孔１２ａに対応する複数の丸孔１３ａが貫通状態で形成されている。
【０００４】
フランジ１３における丸孔１３ａ及び押輪１２における丸孔１２ａにはＴ頭ボルト１４が挿通されており、このＴ頭ボルト１４にナット１５が規定トルクでねじ合わされることで、押輪１２がシール材１１を受口奥側に向けて押圧する。このとき、シール材１１とロックリング８との間にバックアップリング１０が配置されていることにより、圧縮状態のシール材１１がロックリング収容溝７側にはみ出すことを防止している。これにより、シール材１１が境界部６の内周と挿口４の外周との間で圧縮され、受口２と挿口４との間にシール機能が付与される。なお、このシール材１１は、図１２に示すように、このシール材１１が境界部６の内周と挿口４の外周との間で圧縮されたときに実質的にシール機能を発揮する軟質で球状のバルブ部１１ａと、このバルブ部１１ａの後方すなわち受口開口側にシール材圧接面５の形状に合わせて形成されている硬質のヒール部１１ｂとを有する。
【０００５】
ナット１５がＴ頭ボルト１４に規定トルクでねじ合わされると、図９に示すように、押輪１２によって押圧されるシール材１１がバックアップリング１０を受口奥側に向けて押圧し、この押圧されたバックアップリング１０のテーパ面１０ａとロックリング８のテーパ面８ａとが接触することで、締め付け勝手とされているロックリング８をロックリング収容溝７に密着状態で収容することができる。
【０００６】
このように、ロックリング８をロックリング収容溝７に密着状態で収容させることにより、ロックリング８と挿口突部９とがかかり合った際に、ロックリング８がロックリング収容溝７から脱落することを確実に防止し、所望の離脱阻止力を発揮することができる。（例えば、特許文献１参照。）
しかしながら、このような管の継手構造において、バックアップリング１０の管径方向の厚さ（以下、高さと記す。）は、図９に示すように、受口２が最小許容寸法でかつ挿口４が最大許容寸法のときの境界部６の内周と挿口４の外周との隙間すなわち最小隙間ｄｍｉｎ（図示は省略）に合わせて形成されている。このため、受口２が最小許容寸法でかつ挿口４が最大許容寸法の場合以外、例えば、図１０に示すように、受口２が最大許容寸法でかつ挿口４が最小許容寸法の場合には、境界部６の内周と挿口４の外周との隙間は最大隙間ｄｍａｘになり、境界部６の内周と、高さが最小隙間ｄｍｉｎに合わせて形成されているバックアップリング１０の外周との間には隙間ｓが生じてしまう。
【０００７】
このように、境界部６の内周とバックアップリング１０の外周との間に隙間ｓが生じてしまうと、受口挿口間にシール機能を付与するために圧縮されるシール材１１のバルブ部１１ａの一部が、この隙間ｓに入り込んでしまう恐れがあった。バルブ部１１ａの一部がこの隙間ｓに入り込んでしまうと、このバルブ部１１ａの圧縮状態が若干ではあるが解消されるので、シール機能の低下を招く恐れがあった。また、このバルブ部１１ａの一部が受口奥側にさらに入り込み、ロックリング８に接触可能な位置まで入り込んでしまうと、この軟質のゴム製のバルブ部１１ａが金属製のロックリング８に接触して傷つけられる恐れがあり、バルブ部１１ａが傷ついてしまうと、シール機能にも悪影響を及ぼす恐れがあった。
【０００８】
これに対し、バックアップリングの高さを、境界部の内周と挿口の外周との隙間の変化に対応させるための手段として、図１１に示すような形状のバックアップリング１６が提案されている。すなわち、このバックアップリング１６は、挿口４の外周に配置されたときの高さが境界部６の内周と挿口４の外周との最大隙間ｄｍａｘに合わせて形成され、その受口開口側の端面に周方向に沿って凹部１６ｂが形成され、さらに、バックアップリング１６における受口奥側の外周に、ロックリング８におけるテーパ面８ａに接触可能なテーパ面１６ａが形成された構成とされている。
【０００９】
このような構成とすることで、図１１（ａ）に示すように、例えば、受口２が最大許容寸法でかつ挿口４が最小許容寸法の場合には、バックアップリング１６は境界部６の内周と挿口４の外周との間にそのまま配置される。したがって、境界部６の内周とバックアップリング１６との間に隙間が形成されることが無い。また、図１１（ｂ）に示すように、受口２が最小許容寸法でかつ挿口４が最大許容寸法の場合には、バックアップリング１６が境界部６の内周と挿口４の外周との最小隙間ｄｍｉｎに配置されるときに、このバックアップリング１６が最小隙間ｄｍｉｎにおいて管径方向に圧縮され、その凹部１６ｂが管径方向に完全に押し潰されることで、バックアップリング１６の高さが相対的に低くなり、このバックアップリング１６をこの最小隙間ｄｍｉｎに、境界部６の内周とバックアップリング１６との間に隙間が発生しないように配置することができる。（例えば、特許文献２参照。）
【００１０】
【特許文献１】
特開昭５５−１２３０８３号公報（第４頁、第１図）
【００１１】
【特許文献２】
特開昭５５−１２３０８１号公報（第４頁、第３図）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図１１に示したようなバックアップリング１６の構成では、境界部６の内周と挿口４の外周との間に配置された状態のバックアップリング１６の凹部１６ｂが管径方向に完全に押し潰されていないとき、すなわち図１１（ｃ）に示すように、境界部６の内周と挿口４の外周との隙間ｄがｄｍｉｎ＜ｄ≦ｄｍａｘであるときに、ロックリング８におけるテーパ面８ａと接触している状態のバックアップリング１６に、シール材１１からさらに受口奥側への押圧力が作用すると、バックアップリング１６のテーパ面１６ａがロックリング８のテーパ面８ａにさらに強く押し付けられて、バックアップリング１６における凹部１６ｂが完全に押し潰されてしまう。
【００１３】
このように凹部１６ｂが、境界部６の内周でなくロックリング８におけるテーパ面８ａによって直接的に押し潰されることによって、境界部６の内周とバックアップリング１６の外周との間には隙間αが新たに発生してしまうことになる。そしてこの隙間αにシール材１１のバルブ部１１ａが入り込むと、このバルブ部１１ａの圧縮状態が若干ではあるが解消され、結果としてシール機能の低下を招く恐れがあった。
【００１４】
以上のように、図１１に示したようなバックアップリング１６の構成によっても、境界部６の内周とバックアップリング１６の外周との間に隙間が発生することを確実に防ぐことはできなかった。
【００１５】
そこで本発明はこのような問題点を解決して、互いに接合される受口及び挿口の寸法公差の影響によって生じる受口挿口間のシール機能の低下を確実に防止することができる管の継手構造を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１記載の発明は、一方の管の受口の内周に前記受口の開口側からシール材圧接面及びロックリング収容溝が形成され、前記ロックリング収容溝に環状のロックリングが収容され、他方の管の挿口が前記ロックリングに前記受口の奥側からかかり合い可能な位置まで前記受口内に挿入され、前記シール材圧接面と前記ロックリング収容溝との境界部に対応する前記挿口の外周に環状のシール材保護部材が配置され、前記シール材圧接面と前記挿口の外周との間に環状のシール材が圧縮状態で配置されて前記受口と前記挿口との間にシール機能が付与される管の継手構造において、前記シール材保護部材が、前記境界部の内側に配置可能に形成された小径部と、前記小径部よりも大径に形成され前記圧縮状態のシール材が前記境界部の内周と前記小径部との隙間に入り込むのを防止することが可能な大径部とを有するものである。
【００１７】
このような構成によれば、環状のシール材保護部材が、境界部の内側に配置可能に形成された小径部と、前記小径部よりも大径に形成され圧縮状態のシール材が前記境界部の内周と前記小径部との隙間に入り込むのを防止することが可能な大径部とを有することで、圧縮状態のシール材が境界部の内周と小径部との隙間に入り込もうとした場合には、小径部よりも大径に形成されている大径部によりこのシール材がこの隙間に入り込むことを確実に防止することができる。
【００１８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の管の継手構造において、シール材保護部材における大径部の最大外径が境界部の内径よりも大きく形成され、前記シール材保護部材が前記境界部の内側に配置されるときに、前記大径部における前記境界部の内径よりも大きく形成されている部分が前記境界部に接触して変形するものである。
【００１９】
このような構成によれば、シール材保護部材における大径部の最大外径が境界部の内径よりも大きく形成され、前記シール材保護部材が前記境界部の内側に配置されるときに、前記大径部における前記境界部の内径よりも大きく形成されている部分が前記境界部に接触して変形することができる。これにより、境界部の内側に配置されるシール材保護部材は、境界部の内周と挿口の外周との間の大きさに関係なく、常に境界部の内周に接触しているので、境界部の内周と小径部との隙間に圧縮状態のシール材が入り込むことを確実に防止することができる。
【００２０】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の管の継手構造において、シール材保護部材が境界部の内側に配置されるときに、前記境界部に接触する大径部を変形させるための肉盗み部が前記シール材保護部材に形成されているものである。
【００２１】
このような構成によれば、シール材保護部材が境界部の内側に配置されるときに、前記境界部に接触する大径部を変形させるための肉盗み部が前記シール材保護部材に形成されていることにより、前記境界部に接触する大径部を容易に変形させることができる。したがって、シール材保護部材を境界部の内側に容易かつ円滑に配置することができる。
【００２２】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の管の継手構造において、シール材保護部材が、小径部を構成する本体部と、前記本体部から管径方向外向きに突出して形成されて大径部を構成する突出部とを有するものである。
【００２３】
このような構成によれば、シール材保護部材が、小径部を構成する本体部と、前記本体部から管径方向外向きに突出して形成されて大径部を構成する突出部とを有することにより、圧縮状態のシール材が境界部の内周と本体部との隙間に入り込もうとした場合には、この突出部が、圧縮状態のシール材が境界部の内周と本体部との隙間に入り込むことを確実に防止することができる。
【００２４】
請求項５記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の管の継手構造において、シール材保護部材が大径部から小径部にかけてテーパ状に形成されているものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の管の継手構造の実施の形態１〜３を図１〜図８を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態１〜３において、従来の管の継手構造において既に説明したものと同様のものには、図９〜図１２において使用した符号と同一の符号を付すことで、その詳細な説明を省略する。また、本発明の実施の形態１〜３において用いられるロックリングは、従来のものよりも施工性を向上させることができ、挿口突部が容易にかかり合うことができるように、例えば、自然状態のロックリングの内径と挿口の外径とが同様になるように形成されている。
（実施の形態１）
図１に示すように、実施の形態１の管の継手構造は、ロックリング収容溝７の管径方向の深さ、ロックリング１７の横断面形状、及びシール材保護部材としてのバックアップリング１８の横断面形状が図９に示した管の継手構造のものとは異なり、その他の部分の構成は、図９に示した管の継手構造と同様である。
【００２６】
詳細には、図１に示すロックリング収容溝７は、図９に示した管の継手構造におけるロックリング収容溝７に比べて、管径方向外向きに若干深く形成されている。
【００２７】
また、挿口４の外周にはめ合わされた周方向に一つ割りのロックリング１７の受口開口側の外周には、受口開口側に向かって先すぼまり状となるテーパ面１７ａが形成されている。このロックリング１７における受口開口側の端面１７ｂ及び受口奥側の端面１７ｃは管径方向に形成されており、この受口開口側の端面１７ｂが後述するバックアプリング１８における受口奥側の端面１８ｃと接触することができ、かつ受口奥側の端面１７ｃがロックリング収容溝７における受口奥側の側面７ａに接触可能に形成されている。
【００２８】
バックアップリング１８は、境界部６に対応する挿口４の外周に配置されており、図１及び図２に示すように、境界部６の内側に配置可能に形成された小径部１８ａと、この小径部１８ａよりも大径に形成され、受口挿口間で圧縮されるシール材１１がこの境界部６の内周と小径部１８ａとの隙間ｓに入り込むのを防止することが可能な大径部１８ｂとを有する構成とされている。すなわちこの場合、突出部としての大径部１８ｂが、本体部としての小径部１８ａにおける受口開口側の外周から管径方向外向きに突出して形成された構成とされている。また、このバックアップリング１８における受口奥側の端面１８ｃは管径方向に形成されており、前述したように、ロックリング１７における受口開口側の端面１７ｂと接触することができる。
【００２９】
また、このバックアップリング１８の内面から大径部１８ｂの最大外径部までの管径方向の長さ（以下、高さと記す。）ｈ１は、例えば、受口２が最大許容寸法でかつ挿口４が最小許容寸法のときの境界部６の内周と挿口４の外周との最大隙間ｄｍａｘよりも若干大きくなるように形成されている。また、小径部１８ａの高さｈ２は、例えば、受口２が最小許容寸法でかつ挿口４が最大許容寸法のときの境界部６の内周と挿口４の外周との最小隙間ｄｍｉｎと同様の大きさに形成されている。また、このバックアップリング１８は、例えば、硬質のゴムにて一体に形成されているものであり、したがって、複数の部材を接合することによって構成されるものに比べ、組み立ての手間を省くことができ、かつ製造コストの削減を図ることができるので、非常に経済的である。なお、例えば、管の口径が８００〜１０００ｍｍのときに、実施の形態１においては、ｈ１＝１０ｍｍ、ｈ２＝６ｍｍで軸方向長さが１７ｍｍのものを使用する。
【００３０】
このような構成において、ロックリング収容溝７にロックリング１７が収容された状態の受口２内に、外周にバックアップリング１８、シール材１１及び押輪１２が配置されている状態の挿口４を所定の位置まで挿入し、受口２におけるフランジ１３に形成されている丸孔１３ａと押輪１２に形成されている丸孔１２ａとにＴ頭ボルト１４を挿通し、このＴ頭ボルト１４にナット１５を規定トルクでねじ合わせて、受口２と挿口４とを接合する。なお、バックアップリング１８は、受口２と挿口４とを接合したときに大径部１８ｂが受口開口側に位置するように挿口４の外周に配置されている。
【００３１】
このとき、図２（ｂ）に示すように、境界部６の内周と挿口４の外周との隙間が最大隙間ｄｍａｘであっても、バックアップリング１８における大径部１８ｂの高さｈ１が、このときの最大隙間ｄｍａｘよりも大きく形成されているので、この大径部１８ｂが境界部６に接触して変形することができる。したがって、大径部１８ｂと境界部６の内周との間にその全周にわたって隙間が発生しないようにバックアップリング１８を最大隙間ｄｍａｘに配置することができる。これにより、圧縮状態のシール材１１におけるバルブ部１１ａが境界部６の内周と小径部１８ａとの隙間ｓに入り込むことを大径部１８ｂによって確実に防止し、バルブ部１１ａの圧縮状態が緩和されることによって発生する受口挿口間のシール機能の低下を確実に防止することができる。
【００３２】
また、図２（ｃ）に示すように、境界部６の内周と挿口４の外周との隙間が最小隙間ｄｍｉｎであっても、硬質のゴム製のバックアップリング１８における大径部１８ｂがこの境界部６に接触して変形することができるので、バックアップリング１８と境界部６の内周と間にその全周にわたって隙間が発生しないようにバックアップリング１８を最小隙間ｄｍｉｎに配置することができる。これにより、圧縮状態のシール材１１におけるバルブ部１１ａが境界部６の内周とバックアップリング１８との隙間に入り込むことを確実に防止し、バルブ部１１ａの圧縮状態が緩和されることによって発生する受口挿口間のシール機能の低下を確実に防止することができる。
【００３３】
したがって、境界部６の内周と挿口４の外周との隙間ｄがｄｍｉｎ〜ｄｍａｘの間の任意の値であっても、バックアップリング１８における受口奥側の端面１８ｃとロックリング１７における受口開口側の端面１７ｂとが管径方向の面にて接触し、かつバックアップリング１８における大径部１８ｂが境界部６に接触して変形することで、バックアップリング１８の最大の高さがそのときの境界部６の内周と挿口４の外周との隙間ｄに一致することができ、境界部６の内周とバックアップリング１８（大径部１８ｂ）との間に隙間が発生することを確実に防止することができる。
【００３４】
なお、図１及び図２においては、大径部１８ｂが小径部１８ａにおける受口開口側の外周の一箇所から管径方向外向きに突出して形成された場合を示しているが、大径部１８ｂを、小径部１８ａにおける受口開口側の外周の複数の箇所、例えば、図３（ａ）に示すように、小径部１８ａにおける受口開口側の外周の二箇所から管径方向外向きに突出して形成することもできる。
【００３５】
この場合、大径部１８ｂ、１８ｂの高さｈ１が、最大隙間ｄｍａｘよりも大きく形成されていることにより、このバックアップリング１８を境界部６の内周と挿口４の外周との最大隙間ｄｍａｘに配置したときには、図３（ｂ）に示すように、境界部６の内周と大径部１８ｂとの間にその全周にわたって隙間が発生することを防止できる。
【００３６】
また、境界部６の内周と挿口４の外周との隙間が最小隙間ｄｍｉｎの場合であっても、図２（ｃ）に示した場合と同様に、バックアップリング１８における大径部１８ｂ、１８ｂがこの境界部６に接触して変形することができるので、このバックアップリング１８を境界部６の内周と挿口４の外周との最小隙間ｄｍｉｎに配置することができ、境界部６の内周とバックアップリング１８との間にその全周にわたって隙間が発生することを防止できる。
【００３７】
また、実施の形態１において、ロックリング１７の受口開口側の外周には、受口開口側に向かって先すぼまり状となるテーパ面１７ａが形成されているが、例えば、図７（ａ）に示すように、受口開口側の端面１７ｂの径方向の高さが境界部６の内周と挿口４の外周との最小隙間ｄｍｉｎよりも低くなるようにこのテーパ面１７ａを形成すれば、ロックリング１７における受口開口側の部分が境界部６の内周と挿口４の外周との隙間に入り込むことが可能となり、この隙間をロックリング１７によって全周にわたって塞ぐことができる。また、図７（ｂ）に示すように、このロックリング１７の外周とロックリング収容溝７の溝底７ｂとの間に、このロックリング１７を受口２及び挿口４に対して芯出しすることができる芯出し用のゴム輪２２を配置しても良い。
（実施の形態２）
実施の形態２の管の継手構造は、図１に示した管の継手構造におけるバックアップリング１８が、図４（ａ）に示すようなバックアップリング１９に替わったものであり、その他の部分の構成は、図１に示した管の継手構造と同様である。
【００３８】
詳細には、実施の形態２において用いられるバックアップリング１９は、例えば図４に示すように、境界部６の内側に配置可能に形成された小径部１９ａと、この小径部１９ａよりも大径に形成され受口挿口間で圧縮されるシール材１１がこの境界部６の内周と小径部１９ａとの隙間ｓに入り込むのを防止することが可能な大径部１９ｂとを有する構成とされている。すなわちこの場合、突出部としての大径部１９ｂが、本体部としての小径部１９ａにおける受口開口側の外周から管径方向外向きに突出して形成された構成とされている。また、このバックアップリング１９における受口開口側の端面には、例えば受口開口側に向かって開口している肉盗み部としての凹部２０が前記端面の全周にわたって形成されている。
【００３９】
このバックアップリング１９の高さｈ３は、例えば、受口２が最大許容寸法でかつ挿口４が最小許容寸法のときの境界部６の内周と挿口４の外周との最大隙間ｄｍａｘと同様に形成されている。また、小径部１９ａの高さｈ２は、例えば、受口２が最小許容寸法でかつ挿口４が最大許容寸法のときの境界部６の内周と挿口４の外周との最小隙間ｄｍｉｎと同様の大きさに形成されている。なお、例えば、管の口径が８００〜１０００ｍｍのときに、実施の形態２においては、ｈ３＝８ｍｍ、ｈ２＝６ｍｍ、凹部の軸方向の深さが３ｍｍで、バックアップリング全体の軸方向長さが１７ｍｍのものを使用する。
【００４０】
このような構成において、実施の形態１と同様の要領で受口２と挿口４とを接合する。
このとき、図４（ｂ）に示すように、境界部６の内周と挿口４の外周との隙間が最大隙間ｄｍａｘであっても、バックアップリング１９における大径部１９ｂの高さｈ３が、このときの最大隙間ｄｍａｘと同様に形成されていることにより、大径部１９ｂと境界部６の内周との間にその全周にわたって隙間が発生しないようにバックアップリング１９を最大隙間ｄｍａｘに配置することができる。これにより、圧縮状態のシール材１１における軟質のバルブ部１１ａが境界部６の内周と小径部１９ａとの隙間ｓに入り込むことを確実に防止し、バルブ部１１ａの圧縮状態が緩和されることによって発生する受口挿口間のシール機能の低下を確実に防止することができる。
【００４１】
また、図４（ｃ）に示すように、境界部６の内周と挿口４の外周との隙間が最小隙間ｄｍｉｎであっても、硬質のゴム製のバックアップリング１９における大径部１９ｂがこの境界部６に接触して変形することができる。しかもこのとき、バックアップリング１９における受口開口側の端面にその全周にわたって形成されている凹部２０が大径部１９ｂの変形に伴って管径方向に完全に押し潰されることにより、この大径部１９ｂを容易に変形させることができる。したがって、境界部６の内周とバックアップリング１９との間にその全周にわたって隙間が発生しないようにバックアップリング１９を最小隙間ｄｍｉｎに配置することができる。これにより、圧縮状態のシール材１１におけるバルブ部１１ａが境界部６の内周とバックアップリング１９との隙間に入り込むことを確実に防止し、バルブ部１１ａの圧縮状態が緩和されることによって発生する受口挿口間のシール機能の低下を確実に防止することができる。
【００４２】
したがって、境界部６の内周と挿口４の外周との隙間ｄがｄｍｉｎ〜ｄｍａｘの間の任意の値であっても、バックアップリング１９における大径部１９ｂが境界部６に接触したときに変形することで、バックアップリング１９の最大の高さがそのときの境界部６の内周と挿口４の外周との隙間ｄに一致することができ、境界部６の内周とバックアップリング１９（大径部１９ｂ）との間に隙間が発生することを確実に防止することができる。
【００４３】
また、このとき、例えば図１１に示したようなバックアップリングの構成、すなわちバックアップリングとロックリングとが互いにテーパ面で接触可能で、かつバックアップリング１６の受口開口側の端面に凹部１６ｂが形成されているような構成であれば、図１１（ｃ）に示したように、バックアップリング１６の凹部１６ｂが管径方向に完全に押し潰されていないとき、すなわち境界部６の内周と挿口４の外周との隙間ｄがｄｍｉｎ＜ｄ≦ｄｍａｘのであるときに、このバックアップリング１６にさらに受口奥側への押圧力が作用すると、バックアップリング１６のテーパ面１６ａがロックリング８のテーパ面８ａにさらに強く押し付けられて、図１１（ｃ）に示したように、バックアップリング１６における凹部１６ｂが管径方向に完全に押し潰され、境界部６の内周とバックアップリング１６の外周との間に隙間αが新たに発生することがあった。
【００４４】
しかし、図４に示したようなバックアップリング１９の構成、すなわちバックアップリング１９における受口奥側の端面１９ｃとロックリング１７における受口開口側の端面１７ｂとが互いに管径方向の面で接触可能な構成では、凹部２０は、ロックリング１７にではなく境界部６の内周によって直接的に押し潰されるだけであるので、この凹部２０が押し潰されても、境界部６の内周とバックアップリング１９との間に新たな隙間が発生することが無い。したがって、図１１に示したようなバックアップリングの構成の場合のように、バックアップリングにさらに受口奥側への押圧力が作用してもバルブ部１１ａの圧縮状態が無用に緩和されることが無いので、受口挿口間のシール機能が低下するのを確実に防止することができる。
（実施の形態３）
実施の形態３の管の継手構造は、図１に示した管の継手構造におけるバックアップリング１８が、図５に示すようなバックアップリング２１に替わったものであり、その他の部分の構成は、図１に示した管の継手構造と同様である。
【００４５】
詳細には、実施の形態３において用いられるバックアップリング２１は、図５に示すように、例えばその外周に大径部２１ｂから小径部２１ａにかけてのテーパ面２１ｃが形成されている。このバックアップリング２１における大径部２１ｂの高さｈ３は、例えば、受口２が最大許容寸法でかつ挿口４が最小許容寸法のときの境界部６の内周と挿口４の外周との最大隙間ｄｍａｘと同様に形成されている。また、小径部２１ａの高さｈ２は、例えば、受口２が最小許容寸法でかつ挿口４が最大許容寸法のときの境界部６の内周と挿口４の外周との最小隙間ｄｍｉｎと同様の大きさに形成されている。なお、例えば、管の口径が８００〜１０００ｍｍのときに、実施の形態３においては、ｈ３＝８ｍｍ、ｈ２＝６ｍｍで軸方向長さが１７ｍｍのバックアップリングを使用する。
【００４６】
このような構成において、実施の形態１と同様の要領で受口２と挿口４とを接合する。
このとき、図５（ｂ）に示すように、境界部６の内周と挿口４の外周との隙間が最大隙間ｄｍａｘであっても、バックアップリング２１における大径部２１ｂの高さｈ３が、このときの最大隙間ｄｍａｘと同様に形成されていることにより、大径部２１ｂと境界部６の内周との間にその全周にわたって隙間が発生しないようにバックアップリング２１を最大隙間ｄｍａｘに配置することができる。これにより、圧縮状態のシール材１１における軟質のバルブ部１１ａが境界部６の内周と小径部２１ａとの隙間ｓに入り込むことを確実に防止し、バルブ部１１ａの圧縮状態が緩和されることによって発生する受口挿口間のシール機能の低下を確実に防止することができる。
【００４７】
また、図５（ｃ）に示すように、境界部６の内周と挿口４の外周との隙間が最小隙間ｄｍｉｎであっても、硬質のゴム製のバックアップリング２１における大径部２１ｂがこの境界部６に接触して変形することができる。したがって、境界部６の内周とバックアップリング２１との間にその全周にわたって隙間が発生しないようにバックアップリング２１を最小隙間ｄｍｉｎに配置することができる。これにより、圧縮状態のシール材１１における軟質のバルブ部１１ａが境界部６の内周とバックアップリング２１との隙間に入り込むことを確実に防止し、バルブ部１１ａの圧縮状態が緩和されることによって発生する受口挿口間のシール機能の低下を確実に防止することができる。
【００４８】
したがって、境界部６の内周と挿口４の外周との隙間ｄがｄｍｉｎ〜ｄｍａｘの間の任意の値であっても、バックアップリング２１における受口奥側の端面２１ａとロックリング１７における受口開口側の端面１７ｂとが管径方向の面にて接触し、かつバックアップリング２１における大径部２１ｂが境界部６に接触したときに変形することで、バックアップリング２１の最大の高さがそのときの境界部６の内周と挿口４の外周との隙間ｄに一致することができ、境界部６の内周とバックアップリング２１（大径部２１ｂ）との間に隙間が発生することを確実に防止することができる。
【００４９】
なお、図５に示したバックアップリング２１の受口開口側の端面に、図６に示すように、受口開口側に向かって開口している肉盗み部としての凹部２０を前記端面の全周にわたって形成しても良い。
【００５０】
この場合、受口２が最大許容寸法でかつ挿口４が最小許容寸法であっても、図６（ｂ）に示すように、大径部２１ｂの高さｈ３がこのときの最大隙間ｄｍａｘと同様に形成されていることにより、大径部２１ｂと境界部６の内周との間にその全周にわたって隙間が発生しないようにバックアップリング２１を最大隙間ｄｍａｘに配置することができる。
【００５１】
また、受口２が最小許容寸法でかつ挿口４が最大許容寸法であっても、図４（ｃ）に示した場合と同様に、大径部２１ｂが境界部６に接触して変形することに伴って凹部２０が管径方向に押し潰されるのでこの大径部２１ｂが容易に変形することができる。したがって、境界部６の内周とバックアップリング２１との間にその全周にわたって隙間が発生しないようにバックアップリング２１を最小隙間ｄｍｉｎに配置することができる。これにより、圧縮状態のシール材１１におけるバルブ部１１ａが境界部６の内周とバックアップリング２１との隙間に入り込むことを確実に防止し、バルブ部１１ａの圧縮状態が緩和されることによって発生する受口挿口間のシール機能の低下を確実に防止することができる。
【００５２】
なお、図８に示すような横断面が矩形状のバックアップリングを形状Ａのバックアップリング、図２（ａ）に示したようなバックアップリングを形状Ｂのバックアップリング、図３（ａ）に示したようなバックアップリングを形状Ｃのバックアップリング、図４（ａ）に示したようなバックアップリングを形状Ｄのバックアップリング、図５（ａ）に示したようなバックアップリングを形状Ｅのバックアップリング、図６（ａ）に示したようなバックアップリングを形状Ｆのバックアップリングとして、下記のような試験１〜３を行った。
【００５３】
まず、試験１として、例えば図８に示すような、境界部６の内周とバックアップリングとの隙間ｓに圧縮状態のシール材１１におけるバルブ部１１ａが入り込むか否かを受口２の外部に連通する観察孔２３により確認可能な試験装置２４を用い、境界部６の内周と挿口４の外周との隙間が最大隙間ｄｍａｘであるときに、境界部６の内周とバックアップリングとの隙間ｓに圧縮状態のシール材１１におけるバルブ部１１ａが入り込むか否かの確認を行った。なお、図８は、形状Ａのバックアップリングに対して試験を行っているときの様子を示している。
【００５４】
次に、試験２として、境界部の内周と挿口の外周との隙間が最小隙間のときに、この最小隙間にバックアップリングを円滑に配置することができるか否かの確認を行った。
【００５５】
そして、試験３として、境界部の内周と挿口の外周との隙間が最大隙間であるときに、受口２と挿口４との継手部に、その内側から所定の試験水圧を負荷し、この継手部において水の漏洩が認められるか否かの確認を行った。
【００５６】
以上の試験１〜３の結果と、形状Ａのバックアップリングのコストを１００としたときの各形状についてのコストとを表１にまとめた。
【００５７】
【表１】

以上の結果から性能面及びコスト面から見て、形状Ｄ及び形状Ｆのバックアップリングを用いた場合が最も好適であった。なお、この形状Ｄ及び形状Ｆのバックアップリングについては、さらに、下記の条件１〜３のような特別な条件下において上記の試験１及び試験３を再び行った。
【００５８】
まず、条件１として、周方向に複数あるＴ頭ボルトのうち、例えば管を横倒しに配置したときの半分、例えば管頂部側のＴ頭ボルトに規定トルクでナットをねじ合わせ、かつもう半分の管底部側のＴ頭ボルトにはナットをねじ合わせない、いわゆる片締めを行い、シール材の周方向に、規定の力で圧縮される箇所と圧縮されない箇所を発生させた。次に、条件２として、周方向に複数あるＴ頭ボルトのすべてに、規定トルクの２０％増しのトルクでナットを締め付けた。そして、条件３として、受口と挿口との接合を許容曲げ角度で行った。
【００５９】
上記の条件１〜３のような特別な条件下において上記の試験１及び試験３を再び行ったが、形状Ｄ及び形状Ｆのバックアップリングを用いた場合、両者とも、境界部の内周とバックアップリングとの隙間に圧縮状態のシール材が入り込むことが無く、かつこの継手部において水の漏洩が認められなかった。
【００６０】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、環状のシール材保護部材が、境界部の内側に配置可能に形成された小径部と、前記小径部よりも大径に形成され圧縮状態のシール材が前記境界部の内周と前記小径部との隙間に入り込むのを防止することが可能な大径部とを有することで、圧縮状態のシール材が境界部の内周と小径部との隙間に入り込もうとした場合には、小径部よりも大径に形成されている大径部によりこのシール材がこの隙間に入り込むことを確実に防止することができる。
【００６１】
また、シール材保護部材における大径部の最大外径が境界部の内径よりも大きく形成され、前記シール材保護部材が前記境界部の内側に配置されるときに、前記大径部における前記境界部の内径よりも大きく形成されている部分が前記境界部に接触して変形することができることにより、境界部の内側に配置されるシール材保護部材は、境界部の内周と挿口の外周との間の大きさに関係なく、常に境界部の内周に接触しているので、境界部の内周と小径部との隙間に圧縮状態のシール材が入り込むことを確実に防止することができる。
【００６２】
また、シール材保護部材が境界部の内側に配置されるときに、前記境界部に接触する大径部を変形させるための肉盗み部が前記シール材保護部材に形成されていることにより、前記境界部に接触する大径部を容易に変形させることができる。したがって、シール材保護部材を境界部の内側に容易かつ円滑に配置することができる。
【００６３】
さらに、シール材保護部材が本体部と、前記本体部から管径方向外向きに突出して形成された突出部とを有することにより、圧縮状態のシール材が境界部の内周と本体部との隙間に入り込もうとした場合には、この突出部が、圧縮状態のシール材が境界部の内周と本体部との隙間に入り込むことを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の管の継手構造の実施の形態１を示す断面図である。
【図２】実施の形態１において用いられるバックアップリングを示す断面図である。
【図３】実施の形態１において、図２に示した形状とは異なる形状のバックアップリングを示す図である。
【図４】本発明の管の継手構造の実施の形態２において用いられるバックアップリングを示す断面図である。
【図５】本発明の管の継手構造の実施の形態３において用いられるバックアップリングを示す断面図である。
【図６】実施の形態３において、図５に示した形状とは異なる形状のバックアップリングを示す図である。
【図７】本発明の管の継手構造の実施の形態１〜３において用いられるロックリングを示す断面図である。
【図８】境界部の内周とバックアップリングとの隙間にシール材のバルブ部が入り込むのか否かを確認するための試験装置の概要を示す図である。
【図９】従来の技術における管の継手構造の一例を示す管軸方向の断面図である。
【図１０】従来の技術において、境界部の内周とバックアップリングとの隙間にシール材のバルブ部が入り込んでいる状態を示す図である。
【図１１】従来の技術において、受口開口側の端面に凹部が形成されているバックアップリングを示す図である。
【図１２】シール材を示す図である。
【符号の説明】
１一方の管
２受口
３他方の管
４挿口
５シール材圧接面
６境界部
７ロックリング収容溝
８ロックリング
１１シール材
１８バックアップリング
１８ａ小径部
１８ｂ大径部
ｓ隙間[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pipe joint structure.
[0002]
[Prior art]
In general, as shown in FIG. 9, one of joint structures for pipes such as cast iron pipes is known. The joint structure shown in FIG. 9 is configured such that the insertion port 4 of the other pipe 3 is inserted into the receiving port 2 of the one pipe 1. On the inner surface of the receiving port 2, from the opening side of the receiving port 2, a sealing material pressing surface 5 having an open taper shape, and an inner periphery having the same diameter as the minimum diameter portion of the sealing material pressing surface 5 and being parallel to the pipe axis direction. A boundary portion 6 having a surface and a lock ring housing groove 7 are formed, and in a state where a metal lock ring 8 is housed in the lock ring housing groove 7 in the circumferential direction, the insertion port 4 is An insertion projection 9 formed on the outer periphery of the distal end portion is inserted into the lock ring 8 to a position where it can engage with the lock ring 8 from the back side. Note that the outer diameter of the lock ring 8 in the natural state is formed smaller than the inner diameter of the lock ring housing groove 7, and therefore, the lock ring 8 housed in the lock ring housing groove 7 is made to be easily tightened. I have. After the insertion opening 4 is inserted into the receiving opening 2, the lock ring 8 is received in the lock ring receiving groove 7 through a gap between the inner periphery of the receiving opening 2 and the outer periphery of the insertion opening 4. Further, a tapered surface 8a that expands toward the receiving port opening side is formed on the inner periphery of the lock ring 8 on the receiving port opening side.
[0003]
A backup ring 10 made of a resin, a sealing material 11 made of an annular rubber, and a pressing ring 12 having a plurality of round holes 12 a formed in the circumferential direction and capable of pressing the sealing material 11 are provided in advance on the outer periphery of the insertion opening 4. Are located. Note that a tapered surface 10 a that can contact the tapered surface 8 a of the lock ring 8 is formed on the outer periphery of the backup ring 10 on the back side of the receiving port. A flange 13 is formed on the outer periphery of the end of the receiving port 2, and a plurality of round holes 13 a corresponding to the round holes 12 a of the press ring 12 are formed in the flange 13 in a penetrating state.
[0004]
A T-head bolt 14 is inserted into the round hole 13a in the flange 13 and the round hole 12a in the pressing ring 12, and the nut 15 is screwed into the T-head bolt 14 with a specified torque, so that the pressing ring 12 seals the sealing material 11. Press toward the back of the socket. At this time, the backup ring 10 is disposed between the seal member 11 and the lock ring 8, thereby preventing the compressed seal member 11 from protruding into the lock ring housing groove 7 side. Thereby, the sealing material 11 is compressed between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion opening 4, and a sealing function is provided between the receiving opening 2 and the insertion opening 4. As shown in FIG. 12, the sealing material 11 is a soft material that substantially exhibits a sealing function when the sealing material 11 is compressed between the inner periphery of the boundary 6 and the outer periphery of the insertion opening 4. And a hard heel portion 11b formed in accordance with the shape of the sealing material pressing surface 5 behind the valve portion 11a, that is, on the opening side of the receiving port.
[0005]
When the nut 15 is screwed into the T-head bolt 14 with a specified torque, as shown in FIG. 9, the sealing material 11 pressed by the pressing ring 12 presses the backup ring 10 toward the back side of the receiving port, and this pressing is performed. The contact between the tapered surface 10a of the backup ring 10 and the tapered surface 8a of the lock ring 8 allows the lock ring 8, which is easily tightened, to be housed in the lock ring housing groove 7 in a close contact state.
[0006]
As described above, by causing the lock ring 8 to be housed in the lock ring housing groove 7 in close contact with the lock ring 8, the lock ring 8 falls out of the lock ring housing groove 7 when the lock ring 8 and the insertion projection 9 engage each other. Can be reliably prevented, and a desired detachment prevention force can be exhibited. (For example, refer to Patent Document 1.)
However, in such a pipe joint structure, as shown in FIG. 9, the thickness of the backup ring 10 in the pipe diameter direction (hereinafter, referred to as height) is such that the receiving port 2 has the minimum allowable dimension and the Is the maximum allowable dimension, the gap between the inner circumference of the boundary portion 6 and the outer circumference of the insertion opening 4, that is, the minimum gap dmin (not shown) is formed. For this reason, except when the receptacle 2 has the minimum allowable dimension and the insertion port 4 has the maximum allowable dimension, for example, as shown in FIG. 10, when the receptacle 2 has the maximum allowable dimension and the insertion port 4 has the minimum allowable dimension. In addition, the gap between the inner circumference of the boundary 6 and the outer circumference of the insertion opening 4 becomes the maximum gap dmax, and the inner circumference of the boundary 6 and the height of the backup ring 10 formed to match the minimum gap dmin. A gap s occurs between the outer circumference and the outer circumference.
[0007]
When the gap s is formed between the inner circumference of the boundary 6 and the outer circumference of the backup ring 10 in this manner, the valve portion of the sealing material 11 that is compressed to provide a sealing function between the receiving and inserting openings. There was a possibility that a part of 11a would enter the gap s. If a part of the valve portion 11a enters into the gap s, the compressed state of the valve portion 11a is slightly canceled, and there is a possibility that the sealing function may be deteriorated. Further, when a part of the valve portion 11a further enters into the back side of the receiving port and enters into a position where it can contact the lock ring 8, the soft rubber valve portion 11a comes into contact with the metal lock ring 8. If the valve portion 11a is damaged, the sealing function may be adversely affected.
[0008]
On the other hand, a backup ring 16 having a shape as shown in FIG. 11 has been proposed as a means for adjusting the height of the backup ring to a change in the gap between the inner periphery of the boundary portion and the outer periphery of the insertion opening. . That is, the backup ring 16 is formed such that its height when arranged on the outer periphery of the insertion opening 4 matches the maximum gap dmax between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion opening 4, and its receiving opening side A concave portion 16 b is formed in the end face of the backup ring 16 along the circumferential direction, and a tapered surface 16 a that can contact the tapered surface 8 a of the lock ring 8 is formed on the outer periphery of the backup ring 16 on the back side of the receiving port. I have.
[0009]
With this configuration, as shown in FIG. 11A, for example, when the receptacle 2 has the maximum allowable dimension and the insertion port 4 has the minimum allowable dimension, the backup ring 16 It is arranged as it is between the inner circumference and the outer circumference of the insertion opening 4. Therefore, no gap is formed between the inner periphery of the boundary 6 and the backup ring 16. In addition, as shown in FIG. 11B, when the receiving port 2 has the minimum allowable dimension and the insertion port 4 has the maximum allowable dimension, the backup ring 16 is connected to the inner circumference of the boundary 6 and the outer circumference of the insertion port 4. When the backup ring 16 is arranged in the minimum gap dmin, the backup ring 16 is compressed in the pipe radial direction at the minimum gap dmin, and the concave portion 16b is completely crushed in the pipe radial direction. The backup ring 16 is relatively low, and the backup ring 16 can be disposed in the minimum gap dmin such that no gap is generated between the inner periphery of the boundary 6 and the backup ring 16. (For example, see Patent Document 2.)
[0010]
[Patent Document 1]
JP-A-55-123033 (page 4, FIG. 1)
[0011]
[Patent Document 2]
JP-A-55-123081 (page 4, FIG. 3)
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration of the backup ring 16 as shown in FIG. 11, the concave portion 16b of the backup ring 16 disposed between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion opening 4 is completely formed in the pipe diameter direction. When not crushed, that is, as shown in FIG. 11C, when the gap d between the inner circumference of the boundary portion 6 and the outer circumference of the insertion opening 4 satisfies dmin <d ≦ dmax, the taper of the lock ring 8 When a pressing force is further applied from the seal material 11 to the back side of the receiving port on the backup ring 16 in contact with the surface 8a, the tapered surface 16a of the backup ring 16 is further pressed against the tapered surface 8a of the lock ring 8. As a result, the concave portion 16b of the backup ring 16 is completely crushed.
[0013]
Since the recess 16b is directly crushed by the tapered surface 8a of the lock ring 8 instead of the inner periphery of the boundary 6, a gap is formed between the inner periphery of the boundary 6 and the outer periphery of the backup ring 16. α is newly generated. When the valve portion 11a of the sealing material 11 enters the gap α, the compressed state of the valve portion 11a is slightly canceled, and as a result, the sealing function may be deteriorated.
[0014]
As described above, even with the configuration of the backup ring 16 as shown in FIG. 11, it was not possible to reliably prevent the occurrence of a gap between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the backup ring 16. .
[0015]
Therefore, the present invention solves such a problem, and it is possible to reliably prevent the deterioration of the sealing function between the receiving port and the insertion port caused by the dimensional tolerance of the receiving port and the insertion port that are joined to each other. It is intended to provide a joint structure.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is characterized in that a sealing material press-contact surface and a lock ring receiving groove are formed on the inner periphery of a receiving port of one of the pipes from an opening side of the receiving port, and the lock ring receiving groove is formed. An annular lock ring is housed in the lock ring, and the insertion opening of the other pipe is inserted into the lock ring to a position where it can engage with the lock ring from the back side of the socket, and the seal material pressing surface and the lock ring housing An annular sealing material protection member is arranged on the outer periphery of the insertion opening corresponding to the boundary with the groove, and an annular sealing material is arranged in a compressed state between the sealing material pressing surface and the outer periphery of the insertion opening. In a joint structure of a pipe in which a sealing function is provided between the receiving port and the insertion port, the sealing material protecting member is formed from a small-diameter portion that can be disposed inside the boundary portion and the small-diameter portion. Also has a large diameter and is Sealing material is one having a large diameter portion capable of preventing from entering the gap between the inner circumference and the small diameter portion of the boundary portion.
[0017]
According to such a configuration, the annular sealing material protection member is formed with a small-diameter portion formed so as to be able to be disposed inside the boundary portion, and the sealing material formed in a larger diameter than the small-diameter portion and in a compressed state is formed at the boundary portion. By having a large-diameter portion capable of preventing entry into the gap between the inner circumference of the small-diameter portion and the small-diameter portion, the sealing material in a compressed state attempts to enter the gap between the inner circumference of the boundary portion and the small-diameter portion. In this case, the sealing member can be reliably prevented from entering the gap by the large-diameter portion formed to have a larger diameter than the small-diameter portion.
[0018]
According to a second aspect of the present invention, in the pipe joint structure according to the first aspect, a maximum outer diameter of a large-diameter portion of the sealing material protection member is formed larger than an inner diameter of a boundary portion, and the sealing material protection member is connected to the boundary portion. When disposed inside the portion, a portion of the large-diameter portion formed larger than the inner diameter of the boundary portion is deformed by contacting the boundary portion.
[0019]
According to such a configuration, the maximum outer diameter of the large-diameter portion in the sealing material protection member is formed to be larger than the inner diameter of the boundary portion, and when the sealing material protection member is disposed inside the boundary portion, A portion of the large diameter portion that is formed larger than the inner diameter of the boundary portion can be deformed by contacting the boundary portion. Thereby, the sealing material protection member arranged inside the boundary portion is always in contact with the inner circumference of the boundary portion, regardless of the size between the inner circumference of the boundary portion and the outer circumference of the insertion opening. It is possible to reliably prevent the compressed sealing material from entering the gap between the inner circumference of the boundary portion and the small diameter portion.
[0020]
According to a third aspect of the present invention, in the joint structure for a pipe according to the first or second aspect, when the sealing material protecting member is disposed inside the boundary, the large-diameter portion that contacts the boundary is deformed. Is formed on the sealing material protection member.
[0021]
According to such a configuration, when the sealing material protection member is disposed inside the boundary portion, a digging portion for deforming the large diameter portion that contacts the boundary portion is formed in the sealing material protection member. By doing so, the large-diameter portion that contacts the boundary portion can be easily deformed. Therefore, the seal member protecting member can be easily and smoothly arranged inside the boundary portion.
[0022]
According to a fourth aspect of the present invention, in the pipe joint structure according to any one of the first to third aspects, the sealing material protecting member has a main body portion forming a small diameter portion and a pipe radially outward from the main body portion. And a protruding portion which is formed to protrude to form a large diameter portion.
[0023]
According to such a configuration, the sealing material protection member has the main body portion forming the small diameter portion, and the projecting portion formed to protrude outward in the pipe diameter direction from the main body portion to form the large diameter portion. Therefore, when the sealing material in the compressed state attempts to enter the gap between the inner periphery of the boundary and the main body, the projecting portion causes the sealing material in the compressed state to enter the gap between the inner periphery of the boundary and the main body. Intrusion can be reliably prevented.
[0024]
According to a fifth aspect of the present invention, in the pipe joint structure according to any one of the first to third aspects, the sealing material protecting member is formed in a tapered shape from the large diameter portion to the small diameter portion.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments 1 to 3 of the pipe joint structure of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following first to third embodiments, the same components as those already described in the conventional pipe joint structure are denoted by the same reference numerals as those used in FIGS. Detailed description is omitted. Further, the lock ring used in Embodiments 1 to 3 of the present invention can improve the workability as compared with the conventional one, and can be easily engaged with the insertion protrusions, for example, natural. The inner diameter of the lock ring and the outer diameter of the insertion hole in the state are formed to be the same.
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, the pipe joint structure according to the first embodiment includes a depth of the lock ring receiving groove 7 in the pipe diameter direction, a cross-sectional shape of the lock ring 17, and a backup ring 18 as a seal material protection member. The cross-sectional shape is different from that of the pipe joint structure shown in FIG. 9, and the other configuration is the same as that of the pipe joint structure shown in FIG. 9.
[0026]
Specifically, the lock ring housing groove 7 shown in FIG. 1 is formed slightly deeper outward in the pipe radial direction than the lock ring housing groove 7 in the pipe joint structure shown in FIG.
[0027]
Further, a tapered surface 17a tapering toward the receiving opening side is formed on the outer circumference of the receiving opening side of the lock ring 17 that is fitted into the outer circumference of the insertion opening 4 in the circumferential direction. Have been. The end face 17b on the receiving opening side and the end face 17c on the receiving end side of the lock ring 17 are formed in the radial direction of the pipe, and the end face 17b on the receiving opening side is located on the back side of the receiving part in the back application 18 described later. The end face 17c is formed so as to be able to contact the end face 18c and to be able to contact the side face 7a on the back side of the socket in the lock ring accommodating groove 7.
[0028]
The backup ring 18 is disposed on the outer periphery of the insertion opening 4 corresponding to the boundary portion 6, and as shown in FIGS. 1 and 2, a small-diameter portion 18 a formed to be disposed inside the boundary portion 6, The seal member 11 is formed to have a larger diameter than the small-diameter portion 18a, and can prevent the sealing material 11 compressed between the receiving ports from entering the gap s between the inner periphery of the boundary 6 and the small-diameter portion 18a. And a diameter portion 18b. That is, in this case, the large-diameter portion 18b as the protruding portion is formed so as to protrude outward in the tube radial direction from the outer periphery of the small-diameter portion 18a as the main body portion on the side of the receiving opening. The end face 18c on the back side of the receiving port of the backup ring 18 is formed in the pipe radial direction, and can contact the end face 17b of the lock ring 17 on the receiving port opening side as described above.
[0029]
Further, the length (hereinafter, referred to as height) h1 in the pipe diameter direction from the inner surface of the backup ring 18 to the maximum outer diameter portion of the large diameter portion 18b is, for example, the maximum allowable dimension of the receiving port 2 and the insertion port. The gap 4 is formed to be slightly larger than the maximum gap dmax between the inner circumference of the boundary portion 6 and the outer circumference of the insertion hole 4 when the minimum allowable dimension is 4. The height h2 of the small diameter portion 18a is, for example, the minimum gap dmin between the inner circumference of the boundary portion 6 and the outer circumference of the insertion port 4 when the receptacle 2 has the minimum allowable dimension and the insertion port 4 has the maximum allowable dimension. It is formed in a similar size. Further, the backup ring 18 is formed integrally with, for example, a hard rubber, and therefore, the labor of assembling can be reduced as compared with a configuration formed by joining a plurality of members. This is very economical because the manufacturing cost can be reduced. For example, when the pipe diameter is 800 to 1000 mm, in the first embodiment, a pipe having h1 = 10 mm, h2 = 6 mm and an axial length of 17 mm is used.
[0030]
In such a configuration, the insertion opening 4 in which the backup ring 18, the sealing material 11, and the pressing ring 12 are arranged on the outer periphery is inserted into the receiving opening 2 in which the lock ring 17 is accommodated in the lock ring accommodation groove 7. The T-head bolt 14 is inserted into a predetermined position, and a T-head bolt 14 is inserted into a round hole 13 a formed in the flange 13 of the receiving port 2 and a round hole 12 a formed in the pressing ring 12. Are screwed together with a specified torque, and the socket 2 and the insertion port 4 are joined. The backup ring 18 is arranged on the outer periphery of the insertion opening 4 so that the large-diameter portion 18b is located on the opening side of the reception opening when the receiving opening 2 and the insertion opening 4 are joined.
[0031]
At this time, as shown in FIG. 2B, even if the gap between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion opening 4 is the maximum gap dmax, the height h1 of the large-diameter portion 18b of the backup ring 18 is not changed. Since the maximum gap dmax is formed at this time, the large diameter portion 18b can be deformed by contacting the boundary portion 6. Therefore, the backup ring 18 can be arranged at the maximum gap dmax such that no gap is formed between the large diameter portion 18b and the inner circumference of the boundary 6 over the entire circumference. Thus, the large diameter portion 18b reliably prevents the valve portion 11a of the compressed sealing material 11 from entering the gap s between the inner periphery of the boundary portion 6 and the small diameter portion 18a, and the compressed state of the valve portion 11a is reduced. Thus, it is possible to reliably prevent the sealing function between the receiving port insertions from being deteriorated.
[0032]
Further, as shown in FIG. 2C, even if the gap between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion opening 4 is the minimum gap dmin, the large-diameter portion 18b of the hard rubber backup ring 18 has a large diameter. Since it can be deformed in contact with the boundary 6, the backup ring 18 is arranged at the minimum gap dmin so that no gap is formed between the backup ring 18 and the inner periphery of the boundary 6 over the entire circumference. it can. This reliably prevents the valve portion 11a of the compressed sealing material 11 from entering the gap between the inner periphery of the boundary portion 6 and the backup ring 18, and is caused by the compressed state of the valve portion 11a being alleviated. It is possible to reliably prevent a reduction in the sealing function between the receiving port openings.
[0033]
Therefore, even if the gap d between the inner circumference of the boundary portion 6 and the outer circumference of the insertion opening 4 is an arbitrary value between dmin and dmax, the end face 18 c on the back side of the receiving port of the backup ring 18 and the receiving port on the lock ring 17 are not limited. The end face 17b on the mouth opening side contacts the surface in the pipe radial direction, and the large-diameter portion 18b of the backup ring 18 comes into contact with the boundary portion 6 and deforms, so that the maximum height of the backup ring 18 is increased. The gap d between the inner circumference of the boundary 6 and the outer circumference of the insertion opening 4 at the time, and a gap is generated between the inner circumference of the boundary 6 and the backup ring 18 (large-diameter portion 18b). Can be reliably prevented.
[0034]
1 and 2 show a case where the large-diameter portion 18b is formed so as to protrude outward in the pipe diameter direction from one portion of the outer periphery of the small-diameter portion 18a on the opening side of the receiving port. 3b, a plurality of locations on the outer circumference of the small-diameter portion 18a on the receiving opening side, for example, as shown in FIG. It can also be formed to protrude.
[0035]
In this case, the height h1 of the large-

diameter portions

18b, 18b is formed to be larger than the maximum gap dmax, so that the backup ring 18 is provided with the maximum gap dmax between the inner circumference of the boundary 6 and the outer circumference of the insertion opening 4. 3B, it is possible to prevent the occurrence of a gap between the inner periphery of the boundary portion 6 and the large-diameter portion 18b over the entire periphery thereof, as shown in FIG. 3B.
[0036]
Further, even when the gap between the inner circumference of the boundary 6 and the outer circumference of the insertion opening 4 is the minimum gap dmin, as in the case shown in FIG. Since the backup ring 18b can be deformed by contacting the boundary 6, the backup ring 18 can be arranged in the minimum gap dmin between the inner periphery of the boundary 6 and the outer periphery of the insertion opening 4, and The generation of a gap between the inner circumference and the backup ring 18 over the entire circumference can be prevented.
[0037]
Further, in the first embodiment, a tapered surface 17a tapering toward the receiving opening side is formed on the outer periphery of the receiving opening side of the lock ring 17 as shown in FIG. As shown in a), the tapered surface 17a is formed such that the radial height of the end face 17b on the receiving opening side is smaller than the minimum gap dmin between the inner circumference of the boundary 6 and the outer circumference of the insertion opening 4. This makes it possible for the portion of the lock ring 17 on the opening side to enter the gap between the inner circumference of the boundary portion 6 and the outer circumference of the insertion opening 4, and this gap can be closed over the entire circumference by the lock ring 17. . 7B, the lock ring 17 is centered between the outer periphery of the lock ring 17 and the groove bottom 7b of the lock ring housing groove 7 with respect to the receiving port 2 and the insertion port 4. As shown in FIG. A rubber ring 22 for centering may be arranged.
(Embodiment 2)
In the pipe joint structure according to the second embodiment, the backup ring 18 in the pipe joint structure shown in FIG. 1 is replaced with a backup ring 19 as shown in FIG. Is similar to the pipe joint structure shown in FIG.
[0038]
More specifically, the backup ring 19 used in the second embodiment has, for example, as shown in FIG. 4, a small-diameter portion 19 a formed so as to be arranged inside the boundary portion 6, and a larger diameter than the small-diameter portion 19 a. The seal member 11 formed and compressed between the receiving ports is configured to have a large-diameter portion 19b capable of preventing the sealing material 11 from entering the gap s between the inner periphery of the boundary portion 6 and the small-diameter portion 19a. ing. That is, in this case, the large-diameter portion 19b as the protruding portion is formed so as to protrude outward in the tube radial direction from the outer periphery of the small-diameter portion 19a as the main body portion on the side of the receiving opening. On the end face of the backup ring 19 on the receiving opening side, for example, a concave portion 20 is formed over the entire circumference of the end face, which is open toward the receiving opening as a meat-thin portion.
[0039]
The height h3 of the backup ring 19 is, for example, the same as the maximum gap dmax between the inner circumference of the boundary 6 and the outer circumference of the insertion port 4 when the receptacle 2 has the maximum allowable dimension and the insertion port 4 has the minimum allowable dimension. Is formed. The height h2 of the small diameter portion 19a is, for example, the minimum gap dmin between the inner circumference of the boundary portion 6 and the outer circumference of the insertion port 4 when the receptacle 2 has the minimum allowable dimension and the insertion port 4 has the maximum allowable dimension. It is formed in a similar size. For example, when the diameter of the pipe is 800 to 1000 mm, in Embodiment 2, h3 = 8 mm, h2 = 6 mm, the axial depth of the concave portion is 3 mm, and the axial length of the entire backup ring is Use a 17 mm one.
[0040]
In such a configuration, the receiving port 2 and the insertion port 4 are joined in the same manner as in the first embodiment.
At this time, as shown in FIG. 4B, even if the gap between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion opening 4 is the maximum gap dmax, the height h3 of the large-diameter portion 19b of the backup ring 19 is not changed. Since the maximum gap dmax is formed in this case, the backup ring 19 is set at the maximum gap dmax so that no gap is formed between the large diameter portion 19b and the inner circumference of the boundary portion 6 over the entire circumference. Can be arranged. This reliably prevents the soft valve portion 11a of the compressed sealing material 11 from entering the gap s between the inner periphery of the boundary portion 6 and the small diameter portion 19a, and alleviates the compressed state of the valve portion 11a. Therefore, it is possible to reliably prevent the sealing function between the receiving port openings from deteriorating.
[0041]
Further, as shown in FIG. 4C, even if the gap between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion opening 4 is the minimum gap dmin, the large-diameter portion 19b of the hard rubber backup ring 19 has a large diameter. It can be deformed in contact with the boundary 6. Further, at this time, the concave portion 20 formed on the end face of the backup ring 19 on the opening side of the receiving port is completely crushed in the pipe diameter direction with the deformation of the large diameter portion 19b, so that the large diameter portion is formed. The portion 19b can be easily deformed. Therefore, the backup ring 19 can be arranged at the minimum gap dmin such that no gap is formed between the inner circumference of the boundary portion 6 and the backup ring 19 over the entire circumference. This reliably prevents the valve portion 11a of the compressed sealing material 11 from entering the gap between the inner periphery of the boundary portion 6 and the backup ring 19, and is caused by the compressed state of the valve portion 11a being alleviated. It is possible to reliably prevent a reduction in the sealing function between the receiving port openings.
[0042]
Therefore, even when the gap d between the inner circumference of the boundary 6 and the outer circumference of the insertion opening 4 has an arbitrary value between dmin and dmax, when the large-diameter portion 19b of the backup ring 19 comes into contact with the boundary 6. By deforming, the maximum height of the backup ring 19 can match the gap d between the inner circumference of the boundary portion 6 and the outer circumference of the insertion opening 4 at that time, and the inner circumference of the boundary portion 6 and the backup ring 19 It is possible to reliably prevent the occurrence of a gap between the large diameter portion 19b and the large diameter portion 19b.
[0043]
At this time, for example, the configuration of the backup ring as shown in FIG. 11, that is, the backup ring and the lock ring can be in contact with each other with a tapered surface, and a concave portion 16b is formed on the end surface of the backup ring 16 on the opening side of the receiving opening. 11 (c), when the concave portion 16b of the backup ring 16 is not completely crushed in the pipe diameter direction, that is, when the concave portion 16b of the backup ring 16 is not completely crushed, as shown in FIG. When the gap d between the outer periphery of the mouth 4 and dmin <d ≦ dmax is applied, when a further pressing force acts on the backup ring 16 toward the back side of the socket, the tapered surface 16a of the backup ring 16 causes the taper surface 16a of the lock ring 8 to taper. 11C, the concave portion 16b of the backup ring 16 is completely pressed in the pipe radial direction as shown in FIG. The crushed, the gap α had to be newly generated between the outer periphery of the inner periphery and the backup ring 16 of the boundary portion 6.
[0044]
However, the configuration of the backup ring 19 as shown in FIG. 4, that is, the end face 19c on the back side of the receiving port of the backup ring 19 and the end face 17b on the receiving port opening side of the lock ring 17 can come into contact with each other on the pipe radial direction. In such a configuration, the recess 20 is only crushed directly by the inner periphery of the boundary portion 6 and not by the lock ring 17. There is no new gap between the ring 19 and the ring 19. Therefore, as in the case of the configuration of the backup ring as shown in FIG. 11, the compression state of the valve portion 11a may be unnecessarily alleviated even if a further pressing force acts on the backup ring toward the back side of the socket. Since there is no such, it is possible to reliably prevent the sealing function between the receiving and inserting openings from being reduced.
(Embodiment 3)
The pipe joint structure of the third embodiment is such that the backup ring 18 in the pipe joint structure shown in FIG. 1 is replaced with a backup ring 21 as shown in FIG. This is the same as the pipe joint structure shown in FIG.
[0045]
In detail, as shown in FIG. 5, the backup ring 21 used in the third embodiment has, for example, a tapered surface 21c from the large diameter portion 21b to the small diameter portion 21a formed on the outer periphery thereof. The height h3 of the large-diameter portion 21b of the backup ring 21 is, for example, the height between the inner circumference of the boundary portion 6 and the outer circumference of the insertion port 4 when the receptacle 2 has the maximum allowable dimension and the insertion port 4 has the minimum allowable dimension. It is formed similarly to the maximum gap dmax. The height h2 of the small diameter portion 21a is, for example, the minimum gap dmin between the inner circumference of the boundary portion 6 and the outer circumference of the insertion port 4 when the receptacle 2 has the minimum allowable dimension and the insertion port 4 has the maximum allowable dimension. It is formed in a similar size. For example, when the diameter of the pipe is 800 to 1000 mm, in the third embodiment, a backup ring having h3 = 8 mm, h2 = 6 mm and an axial length of 17 mm is used.
[0046]
In such a configuration, the receiving port 2 and the insertion port 4 are joined in the same manner as in the first embodiment.
At this time, as shown in FIG. 5B, even if the gap between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion opening 4 is the maximum gap dmax, the height h3 of the large-diameter portion 21b in the backup ring 21 is not changed. Since the gap is formed in the same manner as the maximum gap dmax at this time, the backup ring 21 is set to the maximum gap dmax so that no gap is generated between the large diameter portion 21b and the inner circumference of the boundary portion 6 over the entire circumference. Can be arranged. This reliably prevents the soft valve portion 11a of the compressed sealing material 11 from entering the gap s between the inner periphery of the boundary 6 and the small diameter portion 21a, and alleviates the compressed state of the valve portion 11a. Therefore, it is possible to reliably prevent the sealing function between the receiving port openings from deteriorating.
[0047]
Further, as shown in FIG. 5C, even if the gap between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion opening 4 is the minimum clearance dmin, the large-diameter portion 21b of the hard rubber backup ring 21 has a large diameter. It can be deformed in contact with the boundary 6. Therefore, the backup ring 21 can be arranged at the minimum gap dmin such that no gap is formed between the inner circumference of the boundary portion 6 and the backup ring 21 over the entire circumference. This reliably prevents the soft valve portion 11a of the compressed sealing material 11 from entering the gap between the inner periphery of the boundary portion 6 and the backup ring 21, and reduces the compressed state of the valve portion 11a. It is possible to reliably prevent the deterioration of the sealing function between the receiving port insertions that occurs.
[0048]
Therefore, even if the gap d between the inner circumference of the boundary portion 6 and the outer circumference of the insertion opening 4 has an arbitrary value between dmin and dmax, the end face 21 a of the backup ring 21 on the inner side of the socket and the receiving ring on the lock ring 17 are not limited. The maximum height of the backup ring 21 is increased by deforming when the end face 17b on the mouth opening side comes into contact with the surface in the pipe radial direction and the large-diameter portion 21b of the backup ring 21 contacts the boundary 6. The gap d between the inner circumference of the boundary 6 and the outer circumference of the insertion opening 4 at that time can be matched, and a gap is generated between the inner circumference of the boundary 6 and the backup ring 21 (large-diameter portion 21b). This can be reliably prevented.
[0049]
In addition, as shown in FIG. 6, a concave portion 20 as a meat stealing portion that opens toward the receiving opening side is formed on the end face of the backup ring 21 illustrated in FIG. It may be formed over.
[0050]
In this case, even if the receiving port 2 has the maximum allowable dimension and the insertion port 4 has the minimum allowable dimension, as shown in FIG. 6B, the height h3 of the large-diameter portion 21b is smaller than the maximum gap dmax at this time. By being similarly formed, the backup ring 21 can be arranged at the maximum gap dmax such that no gap is formed between the large diameter portion 21b and the inner circumference of the boundary portion 6 over the entire circumference.
[0051]
Further, even if the receiving port 2 has the minimum allowable dimension and the insertion port 4 has the maximum allowable dimension, the large-diameter portion 21b comes into contact with the boundary portion 6 and deforms as in the case shown in FIG. Accordingly, the concave portion 20 is crushed in the tube radial direction, so that the large diameter portion 21b can be easily deformed. Therefore, the backup ring 21 can be arranged at the minimum gap dmin such that no gap is formed between the inner circumference of the boundary portion 6 and the backup ring 21 over the entire circumference. This reliably prevents the valve portion 11a of the compressed sealing material 11 from entering the gap between the inner periphery of the boundary portion 6 and the backup ring 21, and is caused by the compressed state of the valve portion 11a being alleviated. It is possible to reliably prevent a reduction in the sealing function between the receiving port openings.
[0052]
A backup ring having a rectangular cross section as shown in FIG. 8 is a backup ring of shape A, a backup ring as shown in FIG. 2 (a) is a backup ring of shape B, and FIG. 3 (a). Such a backup ring is a backup ring of shape C, a backup ring as shown in FIG. 4A is a backup ring of shape D, and a backup ring as shown in FIG. 5A is a backup ring of shape E. The following tests 1 to 3 were performed using the backup ring as shown in FIG.
[0053]
First, as a test 1, for example, as shown in FIG. 8, whether or not the valve portion 11a of the compressed sealing material 11 enters the gap s between the inner circumference of the boundary portion 6 and the backup ring is determined outside the receptacle 2. When the gap between the inner circumference of the boundary 6 and the outer circumference of the insertion port 4 is the maximum gap dmax, using the test device 24 that can be confirmed by the communicating observation hole 23, the inner circumference of the boundary 6 and the backup ring are connected. It was confirmed whether or not the valve portion 11a of the sealing material 11 in the compressed state enters the gap s. FIG. 8 shows a state where a test is performed on the backup ring having the shape A.
[0054]
Next, as Test 2, when the gap between the inner circumference of the boundary portion and the outer circumference of the insertion opening was the minimum gap, it was confirmed whether or not the backup ring could be smoothly arranged in the minimum gap.
[0055]
In Test 3, when the gap between the inner periphery of the boundary portion and the outer periphery of the insertion opening is the maximum clearance, a predetermined test water pressure is applied to the joint between the receiving opening 2 and the insertion opening 4 from the inside thereof. Then, it was confirmed whether or not water leakage was observed at the joint.
[0056]
Table 1 summarizes the results of the above tests 1 to 3 and the cost of each shape when the cost of the backup ring of shape A is 100.
[0057]
[Table 1]

From the above results, from the viewpoint of performance and cost, the case where the backup rings of the shapes D and F were used was the most suitable. With respect to the backup rings having the shapes D and F, the above Tests 1 and 3 were performed again under special conditions such as the following conditions 1 to 3.
[0058]
First, as the first condition, of a plurality of T-head bolts in the circumferential direction, for example, a nut is screwed with a specified torque to a T-head bolt on the top side of the pipe, for example, a half when the pipe is placed sideways, and the other half of the A so-called one-sided tightening was performed without screwing the nut to the T-head bolt on the bottom side to generate a portion that was compressed by a specified force and a portion that was not compressed in the circumferential direction of the sealing material. Next, as condition 2, the nuts were tightened to all of the plurality of T-head bolts in the circumferential direction at a torque 20% higher than the specified torque. Then, as condition 3, the connection between the socket and the insertion opening was performed at an allowable bending angle.
[0059]
The above Tests 1 and 3 were performed again under special conditions such as the above conditions 1 to 3. When the backup rings of the shapes D and F were used, both of them were the inner periphery of the boundary and the backup ring. The sealing material in the compressed state did not enter the gap between the ring and the joint, and no water leakage was observed at this joint.
[0060]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the annular sealing material protecting member is formed such that a small-diameter portion formed so as to be able to be disposed inside the boundary portion and a sealing material in a compressed state formed to have a larger diameter than the small-diameter portion. By having a large-diameter portion capable of preventing entry into the gap between the inner periphery of the portion and the small-diameter portion, the sealing material in a compressed state tries to enter the gap between the inner periphery of the boundary portion and the small-diameter portion. In this case, the large-diameter portion formed to have a larger diameter than the small-diameter portion can reliably prevent the sealing material from entering the gap.
[0061]
Further, when the maximum outer diameter of the large diameter portion in the sealing material protection member is formed to be larger than the inner diameter of the boundary portion, and when the sealing material protection member is disposed inside the boundary portion, the boundary in the large diameter portion is reduced. The portion formed to be larger than the inner diameter of the portion can be deformed by contacting the boundary portion, so that the sealing material protection member disposed inside the boundary portion can have an inner periphery of the boundary portion and an outer periphery of the insertion opening. Irrespective of the size between the inner and outer diameters of the boundary portion, it is possible to reliably prevent the compressed sealing material from entering the gap between the inner circumference of the boundary portion and the small diameter portion. it can.
[0062]
Further, when the sealing material protection member is disposed inside the boundary portion, a burglary portion for deforming the large diameter portion that contacts the boundary portion is formed in the sealing material protection member, The large diameter portion that contacts the boundary can be easily deformed. Therefore, the seal member protecting member can be easily and smoothly arranged inside the boundary portion.
[0063]
Further, since the sealing material protecting member has the main body portion and the protruding portion formed so as to protrude outward in the pipe radial direction from the main body portion, the sealing material in a compressed state is formed between the inner periphery of the boundary portion and the main body portion. When trying to enter the gap, the protrusion can surely prevent the compressed sealing material from entering the gap between the inner periphery of the boundary and the main body.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing Embodiment 1 of a pipe joint structure according to the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing a backup ring used in the first embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing a backup ring having a shape different from the shape shown in FIG. 2 in the first embodiment.
FIG. 4 is a sectional view showing a backup ring used in Embodiment 2 of the pipe joint structure of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view showing a backup ring used in Embodiment 3 of the pipe joint structure of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a backup ring having a shape different from the shape shown in FIG. 5 in the third embodiment.
FIG. 7 is a sectional view showing a lock ring used in Embodiments 1 to 3 of the pipe joint structure of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing an outline of a test device for checking whether or not a valve portion of a sealing material enters a gap between an inner periphery of a boundary portion and a backup ring.
FIG. 9 is a cross-sectional view in the pipe axis direction showing an example of a pipe joint structure according to a conventional technique.
FIG. 10 is a view showing a state in which a valve portion of a sealing material enters a gap between an inner periphery of a boundary portion and a backup ring in a conventional technique.
FIG. 11 is a diagram showing a backup ring in which a concave portion is formed on an end face on the side of a receiving opening in a conventional technique.
FIG. 12 is a view showing a sealing material.
[Explanation of symbols]
1 One tube
2 receiving port
3 The other tube
4 Insert
5 Seal material pressure contact surface
6 border
7 Lock ring receiving groove
8 Lock ring
11 Sealing material
18 Backup ring
18a Small diameter part
18b Large diameter part
s gap

Claims

A sealing material pressing surface and a lock ring receiving groove are formed on the inner periphery of the receiving port of one of the pipes from the opening side of the receiving port, and an annular lock ring is received in the lock ring receiving groove. Is inserted into the socket to a position where it can engage with the lock ring from the back side of the socket, and a ring is formed around the outer periphery of the insertion port corresponding to the boundary between the seal material pressing surface and the lock ring receiving groove. A sealing material protecting member is disposed, and an annular sealing material is disposed in a compressed state between the sealing material pressing surface and the outer periphery of the insertion port, and a sealing function is provided between the receiving port and the insertion port. In the pipe joint structure to be performed, the seal material protection member is formed to have a small diameter portion formed so as to be able to be disposed inside the boundary portion, and the sealing material in a compressed state formed to have a larger diameter than the small diameter portion. Between the inner circumference of the part and the small diameter part Joint structure of the tube and having a large diameter portion capable of preventing the Komu Ri.

When the maximum outer diameter of the large diameter portion in the sealing material protection member is formed to be larger than the inner diameter of the boundary portion, and when the sealing material protection member is disposed inside the boundary portion, the maximum diameter of the boundary portion in the large diameter portion is reduced. The joint structure for a pipe according to claim 1, wherein a portion formed to be larger than an inner diameter contacts and deforms the boundary portion.

When the sealing material protection member is disposed inside the boundary portion, a thin portion for deforming a large diameter portion that contacts the boundary portion is formed in the sealing material protection member. Item 3. A pipe joint structure according to Item 1 or 2.

The sealing material protection member includes a main body part forming a small diameter part, and a protruding part formed so as to protrude outward in the pipe diameter direction from the main body part to form a large diameter part. The joint structure for a pipe according to any one of claims 3 to 7.

The joint structure for a pipe according to any one of claims 1 to 3, wherein the sealing material protection member is formed in a tapered shape from the large diameter portion to the small diameter portion.