JP2004340228A

JP2004340228A - Separation preventive pipe fitting

Info

Publication number: JP2004340228A
Application number: JP2003136636A
Authority: JP
Inventors: Toshio Toshima; 敏雄戸島; Takashi Hara; 毅史原; Takatoshi Ochi; 孝敏越智; Takashi Yokomizo; 貴司横溝
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2003-05-15
Filing date: 2003-05-15
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2023-05-15
Also published as: JP4363892B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a separation preventive pipe fitting capable of forming a projection on the periphery of a pipe spigot easily, for example at the site of laying a pipeline. <P>SOLUTION: The pipe fitting is structured so that a spigot 14 formed at the end of one pipe 13 is inserted into a socket 12 formed at the end of another pipe 11 to be joined together and the spigot projection 20 formed on the periphery of the spigot 14 abuts to a lock ring 17 installed inside the socket 12 so as to prevent the socket and spigot from separating from each other. The spigot projection 20 is configured so that a ring-shaped projection 23 formed at the inside surface of a spigot ring 22 to be fitted on the spigot 14 is fitted in a ring groove 21 formed at the periphery of the spigot 14. The ring-shaped projection 23 is formed in a position nearer the innermost in the socket than the open end of the spigot ring 22 on its socket opening side. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は離脱防止管継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
管路を敷設する場合には、その敷設現場において鋳鉄製の管を所定長さに切断しなければならない場合が多い。このような場合において、管路の敷設現場にて管の切断を行う必要が生じるのは、異形管の周辺であることが大多数である。なぜなら、管路における曲管やＴ字管などの異形管は、その埋設位置を道路に合わせたり、他の埋設物を回避したり、他の管路と接続したりするために設けられることが多いので、必ずしも当初設計された位置通りに敷設されるものではない。そのため、異形管の埋設位置が現場で確認されてから、この異形管に接続される直管やその近傍の直管を適宜に切断することで、管路の寸法合わせが行われるためである。
【０００３】
しかしながら、たとえば上水道を構成する管路においては、異形管およびその近傍で管路に不平均力が作用するため、何ら対策を施さないと、互いに接合されている管どうしの離脱が発生する。このため、異形管およびその近傍では、管どうしの継手部は離脱防止機能を備えたものとされているのが通例である。
【０００４】
また、管路全体に耐震性を付与しようとする場合は、直管、異形管、切り管の有り無しに関係なく、すべての継手部に離脱防止機能が必要である。
管路を構成する管であって離脱防止機能を有するものの端部に受口が形成されている場合において、この管に所定長さに切断した切り管を接合するときには、この切り管の端部を挿口として、前記受口の内部に挿入し、管継手を構成することになる。このときに、離脱防止のための構成として、たとえば受口の内周に環状のロックリング収容溝が形成されるとともに、その収容溝にロックリングが収容されている場合には、切り管により構成される挿口の先端の外周に環状突部を形成して、受口に挿口が挿入されたときに、この環状突部が受口の奥側からロックリングに当たるようにすることで、所要の離脱防止機能を発揮させることができる。
【０００５】
このように切り管により構成された挿口の外周に環状突部を形成する手法として、たとえば特許文献１には、切り管により形成された挿口に環状の溶接ピースを外ばめし、この溶接ピースを挿口に溶接により固定するようにしたものが記載されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２５７７５８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように管路の敷設現場での溶接作業は容易でなく、したがってその作業に困難を伴うという課題がある。
【０００８】
そこで本発明は、このような課題を解決して、管路の敷設現場などにおいて容易に管挿口の外周に突部を形成できるようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明は、互いに接合される一方の管の端部に形成された受口の内部に他方の管の端部に形成された挿口が挿入され、挿口の外周に形成された挿口突部が受口の内部に配置されたロックリングに当たることによって受口挿口間の離脱が防止された管継手において、挿口突部は、挿口に外ばめされる挿口リングの内周に形成された環状突部が挿口の外周に形成された環状溝にはまり込むことによって構成されており、前記環状突部は、挿口リングにおける受口開口側の開口端よりも受口奥側の位置に形成されているようにしたものである。
【００１０】
このようなものであると、挿口の外周に環状溝を形成し、その環状溝に挿口リングの内周突起をはめ込んだ状態で、この挿口リングを挿口に外ばめするだけで、溶接作業などを必要とせずに、挿口の外周に容易に挿口突部を形成することができる。このため、管路の敷設現場で切り管を行った場合などにおいても、管どうしの継手に容易に離脱防止機能を付与することができる。また、挿口リングにおける環状突部が、この挿口リングにおける受口開口側の開口端よりも受口奥側の位置に形成されているため、後述の理由により、小さな環状突部だけで十分な離脱阻止力を発生させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１において、互いに接合される一方のダクタイル鋳鉄製の管１１の端部には受口１２が形成され、また他方のダクタイル鋳鉄製の管１３の端部には、受口１２の内部に挿入される挿口１４が形成されている。受口１２と挿口１４との間は、ゴム製の環状のシール材１５によってシールされている。受口１２の内周に形成された収容溝１６には、環状で周方向一つ割りの金属製のロックリング１７が収容されている。１８は、継手の接合前にロックリング１７を芯出し状態で収容溝１６に保持するための弾性体である。収容溝１６は、その側壁として、受口１２の奥側に向いたテーパ面１９を有する。挿口１４の先端の外周には挿口突部２０が形成されている。詳細には、挿口１４の先端の外周に横断面矩形状の環状溝２１が形成され、挿口１４の先端には挿口リング２２が外ばめされ、この挿口リング２１の内周に形成された環状突部２３が環状溝２１にはめ込まれた状態で挿口リング２２が挿口１４に固定されることで、挿口突部２０が形成されている。
【００１２】
挿口突部２０は、受口１２と挿口１４との接合時に、シール材１５とロックリング１７とを押し広げて、ロックリング１７よりも受口１２の奥側に入り込む。この状態で受口挿口間に抜け出し力が作用した場合には、挿口突部２０がロックリング１７に当たりかつロックリング１７が収容溝１６のテーパ面１９に当たることによって、受口１２からの挿口１４の離脱を防止することができる。
【００１３】
挿口１４はたとえば切り管により形成され、切り管の後に挿口突部２０が形成される。以下、その手法について説明する。
まず、受口１２に挿入すべき管１３の外周に環状溝２１を機械加工するとともに、この管１３に切り管を施すことで、溝２１を有した挿口１４を形成する。
【００１４】
図２に詳細に示すように、挿口リング２２は、管１３と同様のたとえばダクタイル鋳鉄により形成されて、図３（ａ）に示すように周方向一つ割りの構成とされている。２５はその分割部である。また図２（ａ）に示すように挿口リング２２は、挿口１４の先端に外ばめされる外ばめ部２６と、この外ばめ部２６の内周に形成されて環状溝２１にはまり込む横断面矩形状の上述の環状突部２３と、挿口１４の先端面２７を覆うように配置される先端部２８とを有する。挿口リング２２の外周には、先端側のテーパ面２９と、このテーパ面２９よりもさらに先端側の凸状のアール面３０とが形成されている。挿口リング２２における受口１２の開口側の開口端面は、挿口リング２２の径方向に対してわずかに傾斜した外向きのテーパ面３１として形成されている。
【００１５】
環状突部２３は、挿口リング２２における受口１２の開口側の開口端よりも受口１２の奥側の位置に形成されている。換言すると、環状凸部２３は、外ばめ部２６の開口端から軸心方向に距離をおいた位置であり、かつ先端部２８からも軸心方向に距離をおいた位置であるところの、中間の位置に形成されている。
【００１６】
図２（ａ）および図３（ａ）に示すように、挿口リング２２における、分割部２５を構成する周方向の一端部および他端部には、図示のような環状突部２３よりも先端部２８に近い位置などの、環状突部２３を外れた位置において、それぞれ径方向の貫通孔３５、３５が形成されている。各貫通孔３５は、挿口リング２２の内周側のストレート部３６と、その外周側の座ぐり部３７とを有する。
【００１７】
挿口凸部２０の形成に際しては、まず、このような構成の挿口リング２２を弾性的に拡径させて、その外ばめ部２６および環状突部２３を挿口１４に外ばめさせ、そしてこの挿口リング２２を管軸方向に押すことで、環状突部２３を環状溝２１に向かい合わせる。すると挿口リング２２は弾性的に縮小し、図２（ａ）に示すように挿口突部２３が環状溝２１にはまり込む。
【００１８】
次に、図２（ｂ）に示すように、貫通孔３５にドリルなどの穴あけ工具３８を通すことで、管１３の挿口管１４に径方向の非貫通状態の下穴３９を加工する。４０は工具３８を回転駆動させるための加工機械であるが、この機械４０が、工具３８よりも大径のストッパ４１を有し、このストッパ４１が挿口リング２２の外ばめ部２６の外面４２に接することで、工具３８の切り込み深さを一定にすることができる。
【００１９】
このようにして下穴３９が形成されたなら、図２（ｃ）に示すように貫通穴３５を通して下穴３９にタッピングねじ４３をねじ込み、その頭部４４を貫通孔３５の座ぐり部３７に収容させることで、環状突部２３が環状溝２１にはまり込んだ状態の挿口リング２２を、この環状突部２３が環状溝２１から外れ出ないように、挿口１４に固定することができる。これにより、挿口１４の先端に挿口突部２０が形成される。
【００２０】
上記に代えて、図３（ｂ）に示すように、管１に貫通孔４７を形成して、ボルト・ナット４８により、環状突部２３が環状溝２１から外れ出ないように、挿口リング２２を挿口１４に固定してもよい。あるいは、図３（ｃ）に示すように、挿口リング２２における分割部２５に対応した周方向の一端部および他端部にそれぞれ薄肉部４９、４９を形成し、これら薄肉部４９、４９どうしに連結プレート５０をわたし、これら薄肉部４９、４９と連結プレート５０の一端部および他端部とを、たとえば図示のようなブラインドリベット５１で互いに締結することで、環状突部２３が環状溝２１から外れ出ないように、挿口リング２２を挿口１４に固定してもよい。
【００２１】
次に、このようにして形成された挿口突部２０の機能について説明する。図４に示すように、挿口リング２２におけるロックリング１７に当たる端面は前述のごとくテーパ面３１として形成されているため、あるいはロックリング１７の内径と挿口１４の外径とが必ずしも一致しないため、受口挿口間に抜け出し力が作用したときには、図示のように、受口１２の収容溝１６のテーパ面１９に当たった状態のロックリング１７におけるもっとも内周側の部分が、挿口１４からやや浮き上がった状態で、テーパ面３１に当たることになる。このため、あるいは受口１２におけるロックリング１７との当たり面１９がテーパ状に形成されているため、受口挿口間の抜け出し力にもとづくロックリング１７から挿口突部２０への反力Ｒは、図示のようにロックリング１７と挿口突部２０のテーパ面３１との接触点から、管径方向に沿った斜め内向きに作用する。
【００２２】
また反力Ｒは、挿口突部２０を構成する挿口リング２２の環状突部２３と、この環状突部２３がはまり込んでいる挿口１４の環状溝２１との間で、挿口突部２０から挿口１４に伝達される。詳細には、環状突部２３における挿口先端側の側面５２と、環状溝２１における挿口先端側の側壁５３との間で、反力Ｒの伝達が行われる。
【００２３】
このとき、本発明においては、図４（ａ）に示すように、環状突部２３が、挿口リング２２における受口１２の開口側の開口端よりも受口１２の奥側の位置に形成されているため、換言すると挿口リング２２における受口１２の開口端から軸心方向に距離をおいた中間の位置に形成されているため、反力Ｒの作用線が、挿口リング２２の環状突部２３が挿口１４の環状溝２１にはまり込んでいる部分、あるいはその近傍を通ることになる。このため、挿口リング２２と挿口１４との間で確実に反力Ｒを伝達することができる。
【００２４】
ところが、図４（ｂ）に示すように環状突部２３が挿口リング２２の外ばめ部２６の開口端の部分の内周に形成されていると、環状突部２３が環状溝２１にはまり込んでいる部分やその近傍を反力Ｒの作用線が通らなくなり、このため力の伝達作用が乏しくなって、十分な離脱防止作用が得られなくなる。また、図４（ｂ）に示すものでは、受口挿口間の抜け出し力にもとづくロックリング１７からの反力Ｒによって挿口突部２０に浮き上がり力Ｆが作用し、この挿口突部２０が環状溝２１から浮き上がって、この挿口突部２０と、環状溝２１を形成する管壁との引っ掛かり高さが小さくなり、それにより応力が集中して破断が生じやすくなる。
【００２５】
これに対し、図４（ａ）の位置に環状突部２３が存在する場合には、この環状突部２３には図４（ｂ）の場合のような大きな浮き上がり力は作用せず、その分だけ大きな抜け出し力に耐えることも可能である。具体的には、図４（ａ）に示す本発明の構成の場合は、図４（ｂ）に示す構成の場合に比べ、１．５倍程度の大きな抜け出し力に耐えることが可能である。
【００２６】
従来の、挿口突部２０を有した管継手の構成は、図４（ｃ）に示すようになっている。すなわち、環状突部２３は外ばめ部２６の開口端の内周に形成されているが、ロックリング１７からの反力Ｒの作用線が、環状突部２３における挿口先端側の側面５２と環状溝２１における挿口先端側の側壁５３との接触部あるいはその近傍を通るように、つまり側面５２が外ばめ部２６の奥側の部分に位置することになるように、環状突部２３の軸心方向寸法を大きく形成している。換言すると、強度上は過剰となる大きな軸心方向寸法で、環状突部２３を形成している。これは、挿口リング２２自体の加工工数が図４（ｂ）の場合と同じであり、図４（ａ）の場合よりも少なくて済むからである。
【００２７】
一方、所要の抜け出し力に耐えることを目的とすれば、図４（ｃ）に示すように環状突部２３を挿口リング２２の外ばめ部２６の開口端の内周に形成してその軸心方向寸法を大きくしたものに比べて、図４（ａ）に示すように環状突部２３を挿口リング２２の外ばめ部２６の軸心方向に沿った中央の位置に形成した場合、すなわち環状突部２３を、外ばめ部２６の開口端から軸心方向に距離おいた位置であり、かつ先端部２８からも軸心方向に距離をおいた位置であるところの、中間の位置に形成した場合は、この環状突部２３は小さなもので足りる。つまり、図４（ａ）の構成であると、環状突部２３は、軸心方向の幅をあまり大きくとらなくても、所要の抜け出し力に耐えることができる。
【００２８】
具体的に説明すると、一般に、水道用の離脱防止管継手では、耐震性確保のためには、管の口径をＤとしたときに、２．９４Ｄ［ｋＮ］（０．３Ｄ［ｔｏｎ］）の抜け出し阻止力が求められる。このため、口径７５〜４５０ｍｍ程度の一般的な水道管のための、環状突部２３を挿口リング２２の開口端の内周に形成した離脱防止管継手では、図４（ｃ）に示すように環状突部２３として軸心方向の幅寸法の大きなものが必要で、具体的には軸心方向に沿った幅寸法は１０ｍｍ程度が必要であり、そうでなければ２．９４Ｄ［ｋＮ］の抜け出し阻止力を達成できない。
【００２９】
ところが、図４（ａ）に示す本発明のように環状突部２３を挿口リング２２の外ばめ部２６の軸心方向に沿った中央の位置に形成した場合は、軸心方向に沿った幅寸法は３〜７ｍｍ程度の小さなもので足りる。すなわち、環状突部２３がこのような小さなもので足りるため、図４（ｂ）や図４（ｃ）に示す挿口リングよりも加工工数が増えるが、この環状突部２３を収容する挿口４の環状溝２１が小さなものでよく、このために、配管施工現場で切り管を施した場合などにおいて環状溝２１を容易に形成することができる。
【００３０】
図５は、図１の離脱防止管継手の他の構成例を示す。ここでは、挿口リング２２の先端部２８における挿口１４の先端面２７に向かい合う位置に、挿口１４の先端面２７と向き合った環状溝５６が形成され、この環状溝５６には、管１を水道管として使用したときの防食を図る目的で、亜鉛ワイヤからなる犠牲陽極５７が設けられている。
【００３１】
図６は、本発明の他の実施の形態の離脱防止管継手を示す。ここでは、受口１２の端部の外周にフランジ６１が形成され、このフランジ６１における周方向に沿った複数の位置には管軸心方向の貫通孔６２がそれぞれ形成されている。受口１２の端部の内周には外開きテーパ状のシール材圧接面６３が形成され、このシール材圧接面６３よりも奥側の受口１２の内周には環状突部６４が形成されている。また、環状突部６４よりも奥側の受口１２の内周には環状のロックリング収容溝１６が形成されている。ロックリング収容溝１６よりも受口の奥側には、管径方向の奥端面６５が形成されている。
【００３２】
受口１２のシール材圧接面６３と挿口１４の外周との間には、環状のゴム製のシール材１５が設けられている。受口１２の外側における挿口１４の外周には金属製の環状の押輪６６が設けられており、この押輪６６には、受口１２のフランジ６１の貫通孔６２に対応した管軸心方向の貫通孔６７が、貫通孔６２と同様に周方向に沿った複数の位置に設けられている。そして、これらの貫通孔６２、６７に通されるＴ頭ボルト・ナット６８によって押輪６６がフランジ６１に締結されることで、この押輪６６によってシール材１５を圧縮し、それによって所要のシール機能を達成できるように構成されている。シール材１５と受口１２の環状突部６４との間にはバックアップリング６９が設けられて、押輪６６によって押圧されたシール材１５が必要以上に受口１２の奥側に入り込まないように構成されている。
【００３３】
ロックリング収容溝１６には、金属製の周方向一つ割りのロックリング１７が収容されている。このロックリング１７は、弾性力によって挿口１４の外周に抱き付くことが可能とされている。
【００３４】
ロックリング１７よりも受口１２の奥側における挿口１４の外周には、受口１２の奥側からロックリング１７に当たる挿口突部２０が形成されている。詳細には、挿口１４の外周に横断面矩形状の環状溝２１が形成されており、挿口１４の外周には、環状溝２１にはまり込む環状の横断面矩形状の環状突部２３を有した周方向一つ割りの金属製の挿口リング２２がはめ合わされ、これによって挿口１４における管軸心方向に沿った所定の位置に挿口突部２０が形成されている。挿口リング２２における周方向の分割構造は、図３に示された通りである。
【００３５】
挿口リング２２における挿口１４の先端側の部分には、管軸心に対して傾斜した外周テーパ面２９が形成されている。また挿口リング２２における外周テーパ面２９とは反対側の端部には、管径方向に対してわずかに傾斜したテーパ面３１が形成されている。
【００３６】
環状突部２３は、挿口リング２２における両端の開口からそれぞれ管軸心方向に距離をおいて設けられている。換言すると、環状突部２３は、挿口リング２２における管軸心方向の中央部の位置に、一体に形成されている。
【００３７】
このような構成において、受口１２と挿口１４との接合に際しては、受口１２の収容溝１６に収容されたロックリング１７を治具により拡径状態に維持したうえで、その受口１２の内部に、挿口突部２０を有した挿口１４を挿入する。すると、上記のように拡径されたロックリング１７の位置を挿口突部２０が通過し、かつ場合によってはその外周テーパ面２９によってロックリング１７を押し広げるように作用しながら、挿口突部２０がロックリング１７よりも奥側の受口１２の内部に挿入される。
【００３８】
このとき、挿口１４は挿口突部２０がロックリング１７の位置を通過するだけでよく、図１〜図４に示したプッシュオンタイプの管継手のように挿口突部２０が受口挿口間で圧縮されているシール材１５を押し広げながらこのシール材１５の位置を通過する必要はないので、挿口リング２２の先端に外周テーパ面２９を形成しておくだけで足り、挿口１４自体は、切り管を行っただけで良く、その先端にテーパ加工を施すような必要がないという利点がある。
【００３９】
次に、上述の治具によるロックリング１７の拡径状態を解除して、このロックリング１７を弾性力によって挿口１４の外周に抱き付かせる。また、あらかじめ挿口１４に外ばめしておいたバックアップリング６９とシール材１５とを所定位置に配置し、Ｔ頭ボルト・ナット６８により押輪６６を受口１２のフランジ６１に締結することで、シール材１５を圧縮して所定のシール機能を発揮させる。
【００４０】
これにより、図６に示す状態となって、離脱防止機能を有するメカニカル管継手が構成される。すなわち、受口挿口間に抜け出し力が作用したときには、図１〜図４に示した場合と同様に、環状溝２１に環状突部２３がはまり込んだ状態の挿口リング２２がロックリング１７に当たることで、受口１２からの挿口１４の離脱が防止される。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、互いに接合される一方の管の端部に形成された受口の内部に他方の管の端部に形成された挿口が挿入され、挿口の外周に形成された挿口突部が受口の内部に配置されたロックリングに当たることによって受口挿口間の離脱が防止された管継手において、挿口突部は、挿口に外ばめされる挿口リングの内周に形成された環状突部が挿口の外周に形成された環状溝にはまり込むことによって構成されており、前記環状突部は、挿口リングにおける受口開口側の開口端よりも受口奥側の位置に形成されているようにしたため、挿口の外周に環状溝を形成し、その環状溝に挿口リングの環状突部をはめ込んだ状態で、この挿口リングを挿口に外ばめするだけで、溶接作業などを必要とせずに、挿口の外周に容易に挿口突部を形成することができ、また、このため、管路の敷設現場で切り管を行った場合などにおいても、管どうしの継手に容易に離脱防止機能を付与することができる。とりわけ、挿口リングにおける環状突部が、この挿口リングにおける受口開口側の開口端よりも受口奥側の位置に形成されているため、小さな環状突部だけで十分な離脱阻止力を発生させることができる。そのため、環状突部をはめ込む環状溝の溝幅が狭くて済むので、管路の敷設現場でも簡単な加工工具で容易に環状溝を加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の離脱防止管継手の要部の断面図である。
【図２】図１における挿口突部の形成方法を示す断面図である。
【図３】図１における挿口リングの周方向の分割部を示す図である。
【図４】挿口リングの動作状態を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態の離脱防止管継手の他の構成例の要部の断面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態の離脱防止管継手の要部の断面図である。
【符号の説明】
１１管
１２受口
１３管
１４挿口
１７ロックリング
２０挿口突部
２１環状溝
２２挿口リング
２３環状突部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pipe joint for preventing separation.
[0002]
[Prior art]
When laying a pipeline, it is often necessary to cut a cast iron pipe to a predetermined length at the laying site. In such a case, it is almost always necessary to cut the pipe at the site where the pipe is laid, around the deformed pipe. This is because deformed pipes such as curved pipes and T-shaped pipes in pipes may be provided in order to adjust the burial position to the road, avoid other buried objects, or connect to other pipes. Because of the large number, they are not always laid as originally designed. Therefore, after the buried position of the deformed pipe is confirmed on site, the straight pipe connected to the deformed pipe or a straight pipe in the vicinity thereof is appropriately cut to adjust the dimensions of the pipeline.
[0003]
However, for example, in a pipeline constituting a water supply system, an irregular force acts on the pipeline in and around the deformed pipe, and if no countermeasures are taken, the pipes connected to each other will be separated. For this reason, in the deformed pipe and its vicinity, the joint portion between the pipes is usually provided with a detachment preventing function.
[0004]
In addition, when it is intended to provide earthquake resistance to the entire pipeline, all joints must have a detachment prevention function regardless of the presence or absence of straight pipes, deformed pipes, and cut pipes.
When a receiving pipe is formed at an end of a pipe that constitutes a pipe and has a detachment prevention function, when joining a cut pipe cut to a predetermined length to the pipe, an end of the cut pipe is used. Is used as an insertion port and inserted into the receiving port to form a pipe joint. At this time, as a configuration for preventing detachment, for example, an annular lock ring accommodating groove is formed on the inner periphery of the receiving port, and when the lock ring is accommodated in the accommodating groove, a cut tube is used. By forming an annular projection on the outer periphery of the tip of the insertion hole to be inserted, the annular projection contacts the lock ring from the back side of the reception port when the insertion port is inserted into the reception port. Function of preventing disengagement.
[0005]
As a method of forming an annular protrusion on the outer periphery of an insertion hole formed by a cut pipe, for example, in Patent Document 1, an annular welding piece is fitted over an insertion hole formed by a cut pipe, and this welding is performed. It describes that a piece is fixed to an insertion opening by welding.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2000-257758 A
[Problems to be solved by the invention]
However, there is a problem that the welding work at the site where the pipeline is laid is not easy, and thus the work is difficult.
[0008]
Therefore, an object of the present invention is to solve such a problem and to easily form a protrusion on the outer periphery of a pipe insertion port at a site where a pipe is laid.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
To achieve this object, according to the present invention, an insertion hole formed at an end of the other tube is inserted into a reception hole formed at an end of one of the tubes to be joined to each other, and the outer circumference of the insertion hole In a pipe joint in which the formed insertion protrusion is prevented from being separated between the reception openings by the lock ring arranged inside the reception opening, the insertion protrusion is fitted to the insertion opening. An annular projection formed on the inner periphery of the insertion ring is formed by fitting into an annular groove formed on the outer periphery of the insertion ring, and the annular projection is an opening on the receiving opening side of the insertion ring. This is formed at a position on the back side of the receiving end from the end.
[0010]
In such a case, an annular groove is formed on the outer periphery of the insertion hole, and in a state in which the inner peripheral projection of the insertion ring is fitted in the annular groove, the insertion ring is simply fitted to the insertion hole. In addition, the insertion projection can be easily formed on the outer periphery of the insertion port without requiring welding work or the like. For this reason, even in the case where a cut pipe is made at the site where the pipe is laid, the detachment prevention function can be easily provided to the joint between the pipes. In addition, since the annular projection of the insertion ring is formed at a position deeper than the opening end of the insertion ring on the opening side of the insertion ring, only a small annular projection is sufficient for the reason described later. It is possible to generate a strong detachment preventing force.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In FIG. 1, a socket 12 is formed at one end of a ductile cast iron pipe 11 joined to each other, and an end of a ductile cast iron pipe 13 is inserted into the inside of the socket 12. The insertion opening 14 is formed. The space between the receiving port 12 and the insertion port 14 is sealed by an annular sealing material 15 made of rubber. In a housing groove 16 formed on the inner periphery of the receiving port 12, a ring-shaped metal lock ring 17 is circumferentially housed. Reference numeral 18 denotes an elastic body for holding the lock ring 17 in the accommodation groove 16 in a centered state before joining the joint. The accommodation groove 16 has, as a side wall, a tapered surface 19 facing the depth side of the receiving port 12. An insertion projection 20 is formed on the outer periphery of the distal end of the insertion port 14. In detail, an annular groove 21 having a rectangular cross section is formed on the outer periphery of the front end of the insertion port 14, and an insertion ring 22 is fitted on the front end of the insertion port 14. The insertion ring 22 is fixed to the insertion opening 14 in a state where the formed annular projection 23 is fitted in the annular groove 21, thereby forming the insertion projection 20.
[0012]
The insertion projection 20 pushes and spreads the sealing material 15 and the lock ring 17 at the time of joining the reception port 12 and the insertion port 14, and enters the reception port 12 deeper than the lock ring 17. In this state, when a withdrawal force acts between the receiving openings, the insertion projection 20 hits the lock ring 17 and the lock ring 17 hits the tapered surface 19 of the receiving groove 16, so that the insertion from the receiving opening 12. The detachment of the mouth 14 can be prevented.
[0013]
The insertion opening 14 is formed by, for example, a cut tube, and an insertion projection 20 is formed after the cut tube. Hereinafter, the method will be described.
First, an annular groove 21 is machined on the outer periphery of a pipe 13 to be inserted into the receiving port 12, and a cut pipe is applied to the pipe 13 to form an insertion port 14 having the groove 21.
[0014]
As shown in detail in FIG. 2, the insertion ring 22 is formed of, for example, ductile cast iron similar to the pipe 13, and has a circumferentially-divided configuration as shown in FIG. Numeral 25 is the dividing portion. As shown in FIG. 2A, an insertion ring 22 has an outer fitting portion 26 fitted at the tip of the insertion opening 14 and an annular groove 21 formed on the inner periphery of the outer fitting portion 26. It has the above-described annular projection 23 having a rectangular cross section that fits into the fitting portion, and a tip portion 28 that is arranged so as to cover the tip surface 27 of the insertion opening 14. On the outer periphery of the insertion ring 22, a tapered surface 29 on the distal end side and a convex round surface 30 further on the distal end side than the tapered surface 29 are formed. An opening end surface of the insertion ring 22 on the opening side of the receiving port 12 is formed as an outward tapered surface 31 slightly inclined with respect to the radial direction of the insertion ring 22.
[0015]
The annular protrusion 23 is formed at a position on the back side of the receiving port 12 with respect to the opening end of the insertion ring 22 on the opening side of the receiving port 12. In other words, the annular convex portion 23 is located at a position in the axial direction from the opening end of the outer fitting portion 26 and at a position in the axial direction also from the distal end portion 28. It is formed at an intermediate position.
[0016]
As shown in FIGS. 2 (a) and 3 (a), one end and the other end of the insertion ring 22 in the circumferential direction constituting the dividing portion 25 are more than the annular protrusion 23 as shown. Radial through holes 35 are formed at positions off the annular protrusion 23, such as at positions near the distal end portion 28, respectively. Each through hole 35 has a straight portion 36 on the inner peripheral side of the insertion ring 22 and a counterbore 37 on the outer peripheral side.
[0017]
In forming the insertion projection 20, first, the insertion ring 22 having such a configuration is elastically enlarged, and the outer fitting portion 26 and the annular projection 23 are fitted into the insertion opening 14. By pushing the insertion ring 22 in the tube axis direction, the annular projection 23 faces the annular groove 21. Then, the insertion ring 22 is elastically reduced, and the insertion protrusion 23 is fitted into the annular groove 21 as shown in FIG.
[0018]
Next, as shown in FIG. 2 (b), a pilot hole 38 such as a drill is passed through the through-hole 35, so that a pilot hole 39 in a radially non-through state is formed in the insertion tube 14 of the tube 13. Reference numeral 40 denotes a processing machine for rotating and driving the tool 38. This machine 40 has a stopper 41 having a larger diameter than the tool 38, and the stopper 41 is provided on the outer surface of the outer fitting portion 26 of the insertion ring 22. By making contact with 42, the cutting depth of the tool 38 can be made constant.
[0019]
When the pilot hole 39 is thus formed, a tapping screw 43 is screwed into the pilot hole 39 through the through hole 35 as shown in FIG. 2C, and the head 44 is inserted into the counterbore 37 of the through hole 35. By being accommodated, the insertion ring 22 in a state where the annular protrusion 23 is fitted in the annular groove 21 can be fixed to the insertion opening 14 so that the annular protrusion 23 does not come off from the annular groove 21. . Thereby, an insertion projection 20 is formed at the tip of the insertion port 14.
[0020]
Instead of the above, as shown in FIG. 3B, a through hole 47 is formed in the tube 1 and an insertion ring is formed by a bolt / nut 48 so that the annular projection 23 does not come off from the annular groove 21. 22 may be fixed to the opening 14. Alternatively, as shown in FIG. 3C, thin portions 49, 49 are formed at one end and the other end in the circumferential direction corresponding to the divided portion 25 of the insertion ring 22, and the thin portions 49, 49 are connected to each other. The thin plate portions 49, 49 and one end and the other end of the connection plate 50 are fastened to each other by, for example, a blind rivet 51 as shown in FIG. The insertion ring 22 may be fixed to the insertion port 14 so as not to come off.
[0021]
Next, the function of the insertion projection 20 thus formed will be described. As shown in FIG. 4, the end face of the insertion ring 22 that contacts the lock ring 17 is formed as the tapered surface 31 as described above, or the inner diameter of the lock ring 17 does not always match the outer diameter of the insertion port 14. When a pull-out force is applied between the receiving ports, the innermost peripheral portion of the lock ring 17 that is in contact with the tapered surface 19 of the receiving groove 16 of the receiving port 12 as shown in FIG. The tapered surface 31 hits the tapered surface 31 in a slightly raised state. For this reason, or because the contact surface 19 of the receptacle 12 with the lock ring 17 is formed in a tapered shape, the reaction force R from the lock ring 17 to the insertion projection 20 based on the pulling force between the receptacle openings is obtained. Acts obliquely inward along the pipe radial direction from the contact point between the lock ring 17 and the tapered surface 31 of the insertion projection 20 as shown.
[0022]
The reaction force R is generated between the annular projection 23 of the insertion ring 22 constituting the insertion projection 20 and the annular groove 21 of the insertion port 14 in which the annular projection 23 is fitted. It is transmitted from the part 20 to the insertion opening 14. Specifically, the reaction force R is transmitted between the side surface 52 of the annular protrusion 23 on the front end side of the insertion opening and the side wall 53 of the annular groove 21 on the front end side of the insertion opening.
[0023]
At this time, in the present invention, as shown in FIG. 4A, the annular projection 23 is formed at a position on the back side of the receiving port 12 with respect to the opening end on the opening side of the receiving port 12 in the insertion ring 22. In other words, since the insertion ring 22 is formed at an intermediate position at a distance in the axial direction from the opening end of the receiving port 12 in the insertion ring 22, the action line of the reaction force R is The annular projection 23 passes through a portion of the insertion opening 14 that is fitted into the annular groove 21 or in the vicinity thereof. Therefore, the reaction force R can be reliably transmitted between the insertion ring 22 and the insertion hole 14.
[0024]
However, if the annular protrusion 23 is formed on the inner periphery of the opening end of the outer fitting portion 26 of the insertion ring 22 as shown in FIG. The line of action of the reaction force R does not pass through the portion where it is stuck or in the vicinity thereof, so that the force transmission action is poor, and a sufficient separation prevention action cannot be obtained. 4 (b), a lifting force F acts on the insertion projection 20 by a reaction force R from the lock ring 17 based on the force of withdrawal between the reception openings, and this insertion projection 20 Is raised from the annular groove 21, and the hook height between the insertion projection 20 and the pipe wall forming the annular groove 21 is reduced, whereby stress is concentrated and breakage is likely to occur.
[0025]
On the other hand, when the annular protrusion 23 is present at the position shown in FIG. 4A, a large lifting force is not applied to the annular protrusion 23 as in the case of FIG. It is also possible to withstand only a large exit force. Specifically, in the case of the configuration of the present invention shown in FIG. 4A, it is possible to withstand a withdrawal force about 1.5 times as large as that of the configuration shown in FIG. 4B.
[0026]
The configuration of a conventional pipe joint having the insertion projection 20 is as shown in FIG. That is, although the annular protrusion 23 is formed on the inner periphery of the opening end of the outer fitting portion 26, the action line of the reaction force R from the lock ring 17 is different from the side surface 52 of the annular protrusion 23 on the front end side of the insertion opening. The annular protrusion is formed so as to pass through or near the contact portion of the annular groove 21 with the side wall 53 on the front end side of the opening, that is, so that the side surface 52 is located at the depth side of the outer fitting portion 26. 23 has a large axial dimension. In other words, the annular protrusion 23 is formed with a large axial dimension that is excessive in strength. This is because the number of processing steps of the insertion ring 22 itself is the same as in the case of FIG. 4B, and is smaller than the case of FIG. 4A.
[0027]
On the other hand, if it is intended to withstand the required withdrawal force, the annular projection 23 is formed on the inner periphery of the opening end of the outer fitting portion 26 of the insertion ring 22 as shown in FIG. When the annular projection 23 is formed at a central position along the axial direction of the outer fitting portion 26 of the insertion ring 22 as shown in FIG. That is, the annular projection 23 is located at a position axially away from the opening end of the outer fitting portion 26 in the axial direction, and is also located at a position axially away from the distal end portion 28 in the middle. When formed at a position, the annular projection 23 may be small. In other words, with the configuration of FIG. 4A, the annular projection 23 can withstand a required withdrawal force without having to make the axial width too large.
[0028]
More specifically, in general, in a detachment prevention pipe joint for water supply, in order to ensure earthquake resistance, when the diameter of the pipe is D, 2.94 D [kN] (0.3 D [ton]). An escape prevention force is required. For this reason, as shown in FIG. 4 (c), in a detachment prevention joint in which the annular protrusion 23 is formed on the inner periphery of the opening end of the insertion ring 22 for a general water pipe having a diameter of about 75 to 450 mm. It is necessary that the annular protrusion 23 has a large width in the axial direction, specifically, the width along the axial direction needs to be about 10 mm, otherwise 2.94 D [kN]. Can not achieve escape prevention power.
[0029]
However, when the annular projection 23 is formed at the center position along the axial direction of the outer fitting portion 26 of the insertion ring 22 as in the present invention shown in FIG. A small width of about 3 to 7 mm is sufficient. That is, since such a small annular projection 23 is sufficient, the number of processing steps is increased as compared with the insertion ring shown in FIGS. 4B and 4C. The annular groove 21 of 4 may be small, and for this reason, the annular groove 21 can be easily formed, for example, when a cut pipe is made at a pipe construction site.
[0030]
FIG. 5 shows another configuration example of the separation preventing pipe joint of FIG. 1. Here, an annular groove 56 facing the distal end surface 27 of the insertion opening 14 is formed at a position facing the distal end surface 27 of the insertion opening 14 at the distal end portion 28 of the insertion ring 22. A sacrificial anode 57 made of zinc wire is provided for the purpose of preventing corrosion when used as a water pipe.
[0031]
FIG. 6 shows a separation preventing pipe joint according to another embodiment of the present invention. Here, a flange 61 is formed on the outer periphery of the end of the receiving port 12, and a plurality of through holes 62 in the axial direction of the tube are formed at a plurality of positions on the flange 61 along the circumferential direction. An outwardly open tapered sealing material pressing surface 63 is formed on the inner periphery of the end of the receiving port 12, and an annular projection 64 is formed on the inner circumference of the receiving port 12 on the inner side of the sealing material pressing surface 63. Have been. An annular lock ring housing groove 16 is formed on the inner periphery of the receiving port 12 on the back side of the annular projection 64. A deeper end surface 65 in the pipe diameter direction is formed on the deeper side of the receiving port than the lock ring housing groove 16.
[0032]
An annular rubber sealing member 15 is provided between the sealing member pressing surface 63 of the receiving port 12 and the outer periphery of the insertion port 14. An annular pressing ring 66 made of metal is provided on the outer periphery of the insertion port 14 outside the receiving port 12, and the pressing ring 66 has a tube axial direction corresponding to the through hole 62 of the flange 61 of the receiving port 12. The through holes 67 are provided at a plurality of positions along the circumferential direction similarly to the through holes 62. The pressing ring 66 is fastened to the flange 61 by the T-head bolts and nuts 68 passed through the through holes 62 and 67, thereby compressing the sealing material 15 with the pressing ring 66, thereby providing a required sealing function. It is configured to be achievable. A backup ring 69 is provided between the seal member 15 and the annular projection 64 of the socket 12 so that the seal member 15 pressed by the pressing ring 66 does not enter the inner side of the socket 12 more than necessary. Have been.
[0033]
The lock ring housing groove 16 houses a metal circumferentially divided lock ring 17. The lock ring 17 can be held around the outer periphery of the insertion opening 14 by an elastic force.
[0034]
On the outer periphery of the insertion port 14 on the back side of the receiving port 12 with respect to the lock ring 17, an insertion port protruding portion 20 that contacts the lock ring 17 from the back side of the receiving port 12 is formed. Specifically, an annular groove 21 having a rectangular cross section is formed on the outer periphery of the insertion opening 14, and an annular protrusion 23 having an annular rectangular cross section that fits into the annular groove 21 is formed on the outer periphery of the insertion opening 14. The metal-made insertion ring 22 having a circumferentially divided portion is fitted to the insertion ring, whereby an insertion projection 20 is formed at a predetermined position in the insertion port 14 along the tube axis direction. The circumferential division structure of the insertion ring 22 is as shown in FIG.
[0035]
An outer peripheral tapered surface 29 that is inclined with respect to the tube axis is formed at a portion of the insertion ring 22 on the distal end side of the insertion hole 14. A tapered surface 31 slightly inclined with respect to the pipe diameter direction is formed at an end of the insertion ring 22 opposite to the outer peripheral tapered surface 29.
[0036]
The annular protrusions 23 are provided at a distance from the openings at both ends of the insertion ring 22 in the tube axis direction. In other words, the annular protrusion 23 is integrally formed at the center of the insertion ring 22 in the tube axis direction.
[0037]
In such a configuration, when joining the receiving port 12 and the insertion port 14, the lock ring 17 housed in the receiving groove 16 of the receiving port 12 is maintained in an enlarged state by a jig, and then the receiving port 12 is inserted. The insertion port 14 having the insertion projection 20 is inserted into the inside of the. Then, the insertion projection 20 passes through the position of the lock ring 17 whose diameter has been expanded as described above, and in some cases, acts to push and expand the lock ring 17 by the outer peripheral tapered surface 29. The part 20 is inserted into the inside of the receptacle 12 on the back side of the lock ring 17.
[0038]
At this time, the insertion port 14 only needs to pass the position of the insertion projection 20 to the position of the lock ring 17, and the insertion projection 20 is connected to the receiving port as in the push-on type fitting shown in FIGS. Since it is not necessary to pass through the position of the sealing material 15 while pushing and spreading the sealing material 15 compressed between the insertion holes, it is sufficient to form the outer peripheral tapered surface 29 at the tip of the insertion ring 22, The opening 14 itself has the advantage that it is only necessary to make a cutting tube, and it is not necessary to taper the tip.
[0039]
Next, the expanded state of the lock ring 17 by the above-mentioned jig is released, and the lock ring 17 is held by the elastic force on the outer periphery of the insertion opening 14. In addition, the backup ring 69 and the sealing material 15 previously fitted in the insertion port 14 are arranged at predetermined positions, and the pressing ring 66 is fastened to the flange 61 of the receiving port 12 by using a T-head bolt / nut 68. The sealing material 15 is compressed to exhibit a predetermined sealing function.
[0040]
As a result, the state shown in FIG. 6 is established, and the mechanical pipe joint having the detachment prevention function is configured. That is, when a pull-out force is applied between the receiving openings, the insertion ring 22 in which the annular projection 23 is fitted into the annular groove 21 is engaged with the lock ring 17 as in the case shown in FIGS. , The detachment of the insertion opening 14 from the receiving opening 12 is prevented.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the insertion hole formed at the end of the other tube is inserted into the inside of the reception hole formed at the end of one tube to be joined to each other, and formed on the outer periphery of the insertion hole. In a pipe joint in which separation between the receiving openings is prevented by the inserted projection projecting against a lock ring disposed inside the receiving opening, the inserting projection is fitted into the receiving opening. An annular protrusion formed on the inner periphery of the mouth ring is configured to fit into an annular groove formed on the outer periphery of the insertion opening, and the annular protrusion is an opening end of the insertion ring on the receiving opening side. Because it is formed at a position on the back side of the receiving port, an annular groove is formed on the outer periphery of the insertion port, and with the annular protrusion of the insertion ring fitted in the annular groove, this insertion ring is It is easy to fit on the outer periphery of the insertion hole by just fitting it into the insertion hole without any welding work. Can form, also Therefore, even in a case of performing a cut tube laying site of the conduit, it can be imparted easily detached prevention function joint of pipe each other. In particular, since the annular protrusion of the insertion ring is formed at a position deeper than the opening end of the insertion ring on the reception opening side, a sufficient detachment prevention force can be obtained only with the small annular protrusion. Can be generated. Therefore, the groove width of the annular groove into which the annular protrusion is fitted can be narrow, so that the annular groove can be easily processed with a simple processing tool even at the site where the pipeline is laid.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a separation-preventing pipe joint according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a method of forming an insertion projection in FIG.
FIG. 3 is a view showing a circumferential division of the insertion ring in FIG. 1;
FIG. 4 is a diagram for explaining an operation state of the insertion ring.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of another configuration example of the separation preventing pipe joint according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of a separation-preventing pipe joint according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Pipe 12 Reception port 13 Pipe 14 Insertion opening 17 Lock ring 20 Insertion projection 21 Annular groove 22 Insertion ring 23 Annular projection

Claims

The socket formed at the end of the other pipe is inserted into the socket formed at the end of one pipe joined to each other, and the insertion projection formed at the outer periphery of the socket is the socket. In the pipe joint in which the separation between the receiving openings is prevented by hitting the lock ring arranged inside the insertion opening, the insertion projection is formed on the inner periphery of the insertion ring fitted to the insertion opening. The annular projection is formed by fitting into an annular groove formed on the outer periphery of the insertion port, and the annular projection is located at a position on the back side of the receiving opening from the opening end on the receiving opening side of the insertion ring. A detachment preventing pipe joint characterized by being formed.