JP2005061536A - 耐熱性管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】 耐熱仕様でのシールリングの熱劣化、圧縮永久歪みの減少を図り得てシール機能に優れ、また抜け止め機能にも優れる耐熱性管継手を提供する。
【解決手段】 継手本体１の端部に管Ｐの端部が差し込まれる受口部５を有し、この受口部５の開口端部内周に雌ねじ６を設け、この雌ねじ６の内奥部に雌ねじ６に向けて拡開状のテーパ面７、及びこのテーパ面７より内奥部にシールリング収容凹部８を形成する。シールリング収容凹部８内には耐熱性シールリング３をシールリング収容凹部８内の最奥端部８ａとの間に膨張許容用空隙Ｓを形成するよう収容するとともに、テーパ面７との当接により縮径作用を受けて管Ｐの外周面に圧接する耐熱性抜止めリング４をテーパ面７の内周に組み込む。耐熱性抜止めリング４は押輪２を雌ねじ６に締め付けることにより該押輪２の先端部でテーパ面７に押し付けられる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、消雪（融雪）配管等に好適に使用されるメカニカルタイプの耐熱性管継手に関する。

この種メカニカルタイプの管継手として、道路のグースアスファルト舗装に埋設され、道路の表面から雪を除去する消雪配管に用いられるものがある（例えば、特許文献１参照。）。その管継手は、図６に示すように、円筒状の継手本体２０と、押輪（ナット）２１、及び円筒状の弾性体２２により構成される。継手本体２０は両端部に温水管（放熱管）Ｐの端部が差し込まれる受口部２３を有し、この受口部２３の開口端部内周に温水管Ｐの外径より大きい内径の雌ねじ２４を設け、この雌ねじ２４の内奥部に該雌ねじ２４に向かって拡開状のテーパ面２５を有するパッキン収容凹部２６を形成している。弾性体２２はゴム製のパッキンからなり、前記テーパ面２５に対応する傾斜面２７を形成しており、この傾斜面２７がテーパ面２５に当接するようパッキン収容凹部２６内に隙間無く収容している。押輪２１は雄ねじ２８を有し、この雄ねじ２８を継手本体２０の雌ねじ２４に締め付けることにより押輪２１の先端部でワッシャ２９を介して弾性体２２を圧縮し、この弾性体２２で温水管Ｐの端部外周と継手本体２０の内周との間をシールして温水管Ｐからの温水漏れを防止するというものである。

実開平４−４９０７号公報

しかるに、弾性体２２を継手本体２０のパッキン収容凹部２６内に隙間無く収容した上記管継手では、道路のグースアスファルト舗装に埋設する場合、このアスファルト舗装時には２６０°Ｃの高温になるが、この高温により弾性体２２が継手本体２０のパッキン収容凹部２６内で膨張しようとするが隙間無く収容されているため十分に膨張できないまま熱劣化を来たし、圧縮永久歪みによる変形が酷くなり、このため温水管Ｐの外周との間に隙間が生じてシール機能の低下を来たし温水の漏れ原因になるという問題があった。また、継手本体２０の内面と温水管Ｐとの間に弾性体２２を介在させるだけで押輪２１を締め付ける構造では、温水管Ｐ、特に樹脂製温水管の強い引抜きに対する抵抗力が少ないため、埋設施工時に温水管Ｐに足を引っ掛けたりすると温水管Ｐが受口部２３から抜け出ることがあった。

本発明は、このような問題を解消するためになされたものであり、その目的とするところは、耐熱仕様でのシールリングの熱劣化、圧縮永久歪みの減少を図り得てシール機能に優れ、また抜け止め機能にも優れる耐熱性管継手を提供することにある。

本発明の耐熱性管継手は、継手本体に、押輪、弾性を有する耐熱性シールリング、及び耐熱性抜止めリングを備えてなる。前記継手本体は、これの端部に管の端部が差し込まれる受口部を有し、この受口部の開口端部内周に前記管の外径よりも大きい内径の雌ねじを設け、この雌ねじの内奥部に前記雌ねじに向けて拡開状のテーパ面、及びこのテーパ面より内奥部にシールリング収容凹部を形成している。前記耐熱性シールリングは、該シールリング収容凹部の内周面と前記管の外周面との間で圧縮される状態に、かつ前記シールリング収容凹部内の最奥端部との間に膨張許容用空隙を形成するように前記シールリング収容凹部内に収容される。前記耐熱性抜止めリングは、前記テーパ面との当接により縮径作用を受けて前記管の外周面に圧接するように前記テーパ面の内周に組み込まれる。前記押輪は、該押輪の先端部で前記耐熱性抜止めリングを前記テーパ面に押し付けるように前記継手本体の雌ねじに締め付けられる。

この場合において、上記耐熱性抜止めリングと押輪の先端部との間にはリテーナを介在させることができる。また、上記耐熱性シールリングはフッ素系ゴムで形成することができる。上記耐熱性抜止めリングはフッ素系ゴム、またはアルミニウムや銅等の軟質金属で形成することができる。

上記構成の耐熱性管継手によれば、耐熱性シールリングをシールリング収容凹部内にこれの最奥端部との間に膨張許容用空隙を形成するよう収容してあるので、高温時には耐熱性シールリングは膨張許容用空隙内に膨張することができ、常温に戻ると膨張許容用空隙を復元するよう軸方向に収縮するだけであり、したがって膨張許容用空隙内への膨張分だけ熱劣化、圧縮永久歪みが少なくなり、常温に戻って収縮しても管の外周面との密着状態を正常に維持できることになる。

押輪を継手本体の雌ねじに締め付けることにより該押輪の先端部で耐熱性抜止めリングをテーパ面に押し付け、この押し付けにより耐熱性抜止めリングがテーパ面と当接して縮径変形し管の外周面に圧接するようにしてあるので、管の引抜き阻止力が高められて安全性を確保できる。

本発明の好適な実施形態を図面に基づき説明する。図１は一実施例の耐熱性管継手の半欠截断面図であって、左半分は管挿入前の状態を、右半分は管挿入後の接続完了状態をそれぞれ示しており、図２は図１の押輪、耐熱性抜止めリング及び耐熱性シールリングを管に装着した状態の半欠截断面図、図３は管挿入後の接続途上の状態を示す外観図、図４は耐熱性抜止めリングの他例を示す半欠截断面図、図５は他の実施例の耐熱性管継手を図１に相応して示す半欠截断面図である。

図１に示す耐熱性管継手は、金属製の継手本体１に、金属製の押輪２、弾性を有する耐熱性シールリング３、及び耐熱性抜止めリング４を備えてなる。

図１に示すように、継手本体１は円筒形状に形成され、これの軸方向両端部に樹脂又は金属製の管Ｐの端部が差し込まれる受口部５を設け、受口部５の開口端部内周に管Ｐの外径より大きい内径の雌ねじ６を形成している。継手本体１の雌ねじ６より内奥部の内周に該雌ねじ６に向かって拡開状のテーパ面７を形成し、テーパ面７より更に内奥部に雌ねじ６の内径より小さく管Ｐの外径より大きい内径のシールリング収容凹部８を形成している。継手本体１の軸方向中央部の外周には多角形状の工具掛け部９を形成している。

押輪２は、先端側の外周に継手本体１の雌ねじ６に螺合する雄ねじ１０を形成し、後端側の外周に、継手本体１の外径と同一径又は略同一径でかつ多角形状の鍔部１１を形成している。このように継手本体１に雌ねじ６を、押輪２に雄ねじ１０を形成することにより、この継手本体１の外径をできる限り小さくすることができて道路のアスファルト舗装等に埋設するのに有利となる。

耐熱性シールリング３は、フッ素系ゴム、又はその他の耐熱性の優れた合成ゴム類やフッ素系樹脂等からなり、最大外径が継手本体１のシールリング収容凹部８の内径よりも大きく、最小内径が管Ｐの外径と同一径又は略同一径の断面楕円形、円形、四角形等のリング状に形成されている。耐熱性シールリング３の材料としては、とくにフッ素系ゴム（硬度ＨＡ９０）が２６０°Ｃの高温に耐え、かつ適度に弾性変形できる点で好ましい。この耐熱性シールリング３は、図１の右半分に示すように、受口部５に差し込まれる管Ｐの外周面とシールリング収容凹部８の内周面との間で圧縮される状態に、かつシールリング収容凹部８内の最奥端部８ａとの間に耐熱性シールリング３の熱膨張を許す膨張許容用空隙Ｓを形成するようにシールリング収容凹部８内に収容される。

耐熱性抜止めリング４は、フッ素系ゴム、又はアルミニウムや銅等の軟質金属等からなり、外径が継手本体１の雌ねじ６の内径と略同一径で、内径が管Ｐの外径と略同一径の断面四角形等の円周一部を切欠するか又は切欠しないリング状に、かつテーパ面７に対応する面取り部１２を有する形に形成されている。耐熱性抜止めリング４の材料としては、とくにフッ素系ゴム（硬度ＨＡ９０）が２６０°Ｃの高温に耐え、また押輪２の締め込みにより適度に弾性変形するため管Ｐの外径と継手本体１の内径の公差にもよく対応できる点で好ましい。この耐熱性抜止めリング４は、図１の右半分に示すように、継手本体１内のテーパ面７との当接により縮径作用を受けて受口部５に差し込まれた管Ｐの外周面に圧接するようにテーパ面７の内周に組み込まれる。なお、耐熱性抜止めリング４がアルミニウム、銅等の軟質金属や硬い樹脂で形成される場合は、弾性変形し易いように図４に示すごとく肉ぬすみ４ａを入れた断面Ｕ字形状に形成することがある。

次に、上記耐熱性管継手で管Ｐの管端どうしを接続する施工要領について説明する。
予め、管Ｐの管端から所定位置（例えば、４５ｍｍの位置）にマジックインク（登録商標）等でマーキングＭ（点描で図示する）しておく。このマーキングＭの位置設定は、図２に示すごとく管Ｐに押輪２、耐熱性抜止めリング４、耐熱性シールリング３の順にこれらを装着したうえで、この管Ｐに継手本体１の受口部５を挿入すると、図１の右半分に示すごとく耐熱性シールリング３がシールリング収容凹部８内で圧縮するとともに、シールリング収容凹部８の最奥端部８ａとの間に膨張許容用空隙Ｓを形成するように設定される。また、押輪２の鍔部１１の前端面１１ａと雄ねじ１０とが交わる角部には赤色等のチェックラインＣ（点描で図示する）を付けておく。

次いで、図２に示すように、管Ｐに押輪２、耐熱性抜止めリング４、耐熱性シールリング３の順にこれらを挿入して装着する。その際、押輪２はこれの鍔部１１の後端部がマーキングＭの位置に合致するよう装着する。

次いで、管Ｐに継手本体１を差し込み、押輪２を継手本体２の雌ねじ６に手締めでねじ込む。その際、押輪２のねじ込みに伴い図３に示すごとく押輪２が管Ｐ上を管端方向に移動してマーキングＭの位置から離れるが、このとき管Ｐを継手本体１に矢印Ｘ方向に押し込んでマーキングＭが押輪２の鍔部１１の後端部に合致するよう管Ｐの差し込み量を調整する。

最後に、レンチ等を使用して押輪2をこれの鍔部１１の前端面１１ａが図１の右半分に示すごとく継手本体２の受口部５の開口端面５ａに当接するまで、つまりチェックラインＣが見えなくなるまで締め込む。これにて施工を完了する。

上記のように管Ｐが継手本体１の受口部５に差し込み接続された状態では、耐熱性シールリング３がシールリング収容凹部８内で圧縮して継手本体１の内周と管Ｐの外周面との間をシールするとともに、シールリング収容凹部８の最奥端部８ａとの間に耐熱性シールリング３の熱膨張を許容するための膨張許容用空隙Ｓを形成する。したがって、たとえば、道路のアスファルト舗装の消雪配管を埋設するときの２６０°Ｃの高温環境下では耐熱性シールリング３は膨張許容用空隙Ｓ内に膨張することができ、常温に戻ると膨張許容用空隙Ｓを復元するよう軸方向に収縮するだけであるので、膨張許容用空隙Ｓ内への膨張分だけ熱劣化、圧縮永久歪みが少なくなる。このため、耐熱性シールリング３が常温に戻って収縮しても管Ｐの外周面との密着状態を正常に維持でき、シール効果を確保できる。

押輪２を継手本体１の雌ねじ６に締め付けることにより押輪２の先端部で耐熱性抜止めリング４の面取り部１２をテーパ面７に押し付け、この押し付けにより耐熱性抜止めリング４が縮径変形して管Ｐの外周面に面圧で強く密着するので、管Ｐが抜き出されるのを確実に防止できる。なお、耐熱性抜止めリング４がアルミニウム、銅等の軟質金属や硬い樹脂で形成されている場合は図４に示すごとく肉ぬすみ４ａを入れて弾性変形し易くしてあるので、当該耐熱性抜止めリング４が押輪２の締め付けの妨げになるようなことはない。

図５は他の実施例を示している。この実施例では耐熱性抜止めリング４と押輪２の先端部との間に、ステンレス等からなる金属製のリテーナ１３を介在させるものである。その他の構成は上記実施例の場合と同様であるため、同一要素、同一部材に同一符号を付してその説明を省略する。
この実施例のように、耐熱性抜止めリング４と押輪２の先端部との間にリテーナ１３を介在させておくと、押輪２を回転させて締め付けるときその先端部がリテーナ１３上で滑り易くなるため、それだけ押輪2の回転操作が軽快に行えるし、また耐熱性抜止めリング４に傷をつけるようなことが無くなる。

なお、上記継手本体１の全体的な形状は図１や図５に示す如きソケット形状のもの以外に、エルボ形状、Ｔ形状、あるいは十字形状等に形成されるものにも同様に適用できる。

耐熱仕様でのシールリングの熱劣化、圧縮永久歪みの減少を図り得てシール機能に優れ、また抜け止め機能にも優れ、消雪配管等に好適に使用される。

一実施例の耐熱性管継手の半欠截断面図であって、左半分は管挿入前の状態を、右半分は管挿入後の接続完了状態をそれぞれ示している。 図１の押輪、耐熱性抜止めリング及び耐熱性シールリングを管に装着した状態の半欠截断面図である。 管挿入後の接続途上の状態を示す外観図である。 耐熱性抜止めリングの他例を示す半欠截断面図である。 他の実施例の耐熱性管継手を図１に相応して示す半欠截断面図である。 従来例の管継手の断面図である。

符号の説明

１ 継手本体
２ 押輪
３ 耐熱性シールリング
４ 耐熱性抜止めリング
５ 受口部
６ 雌ねじ
７ テーパ面
８ シールリング収容凹部
１０ 雄ねじ
１３ リテーナ
Ｓ 膨張許容用空隙

Claims (5)

1. 継手本体に、押輪、弾性を有する耐熱性シールリング、及び耐熱性抜止めリングを備えており、
   前記継手本体が、これの端部に管の端部が差し込まれる受口部を有し、この受口部の開口端部内周に前記管の外径よりも大きい内径の雌ねじを設け、この雌ねじの内奥部に前記雌ねじに向けて拡開状のテーパ面、及びこのテーパ面より内奥部にシールリング収容凹部を形成してあり、
   前記耐熱性シールリングが、該シールリング収容凹部の内周面と前記管の外周面との間で圧縮される状態に、かつ前記シールリング収容凹部内の最奥端部との間に膨張許容用空隙を形成するように前記シールリング収容凹部内に収容され、
   前記耐熱性抜止めリングが、前記テーパ面との当接により縮径作用を受けて前記管の外周面に圧接するように前記テーパ面の内周に組み込まれ、
   前記押輪が、該押輪の先端部で前記耐熱性抜止めリングを前記テーパ面に押し付けるように前記継手本体の雌ねじに締め付けられることを特徴とする、耐熱性管継手。
2. 前記耐熱性抜止めリングと前記押輪の先端部との間にリテーナを介在させてある、請求項１記載の耐熱性管継手。
3. 前記耐熱性シールリングがフッ素系ゴムからなる、請求項１又は２に記載の耐熱性管継手。
4. 前記耐熱性抜止めリングがフッ素系ゴムからなる、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の耐熱性管継手。
5. 前記耐熱性抜止めリングがアルミニウムや銅等の軟質金属からなる、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の耐熱性管継手。
   

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