JP2005061549A - バルブと樹脂管との管継手構造、およびそれを用いた接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ボルトやナットを使用せずに漏水防止、離脱防止機能を保持する樹脂管の管継手構造およびそれを用いた接続方法を提供する。
【解決手段】 弁箱１１ａの左右端に配置された接続部１１ｂは、第１拡径部１１ｂ₁と第２拡径部１１ｂ₂とさらに拡径された第３拡径部１１ｂ₃とを備えたバルブ１０と、第１拡径部１１ｂ₁に挿入され、第３拡径部１１ｂ₃の端面近傍にリング状の凸部８ｂが形成され、凸部８ｂの近傍に小径のオネジ８ｃが形成された樹脂管８と、ゴム輪１３と、第３拡径部１１ｂ₃の外側に形成されたオネジ１１ｐに螺合するメネジ３ａが一端に形成され、他端には、小径のメネジ３ｂが形成された押輪３と、リテーナ１５と、樹脂管に挿入されたインナーコア２０とから構成されたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、バルブと樹脂管との管継手構造、およびそれを用いた接続方法に関する。

一般にバルブは、配管途中に設置されている。図４（ａ）は（ｂ）に示すバルブ（仕切弁ともいう）の左側面図であり、図４（ｂ）は、バルブを半断面し、左側フランジ部をＡ−Ａ線の断面にした要部断面図である。
図４に示すように、開閉操作部１１ｋに例えばＴ型ハンドルを有する回し工具（図示せず）を係合し、開閉操作部１１ｋを回転させることによって、弁棒１１ｆの下端に設けられたねじ１１ｇが回転し、ねじ１１ｇに螺合しためねじコマ１１ｈと、めねじコマ１１ｈを包囲して係止された弁体１１ｉが上下に移動してバルブ１１を開閉するようになっている。バルブ１１の弁箱１１ａにフランジ部で締結されたふた１１ｄは、弁棒１１ｆの挿通穴に嵌合され、さらに弁棒１１ｆは、Ｏリングケース１１ｊ，１１ｊに軸承され、パッキン箱１１ｅによってカバーされて一体になっている。

従来のバルブ１１と樹脂管（以下、ポリエチレン管という）１の管継手Ｃは、図４に示すように、バルブ１１の弁箱１１ａの接続部１１ｂと接続用の押輪１２、シール部材のゴム輪１３、爪リング１４、リテーナ１５、締結部材のＴ頭ボルト１７、ナット１８、ポリエチレン管１９、およびポリエチレン管に挿入したインナーコア２０構成されている。
バルブ１１の流入口に形成した接続部１１ｂと流出口に形成した接続部１１ｂは、左右対称の同形状であるため、流入口の接続部１１ｂを説明し、同じ部位には同符号を付し、重複する説明は省略する。
バルブ１１の弁箱１１ａの接続部１１ｂは、ポリエチレン管１９の一部を挿入できる適度な深さを有し、また、径方向には、ポリエチレン管１９の外径分を拡径した膨らみを有しており、開口部はラッパ状に拡径され、ゴム輪１３を装着するために装着スペースが確保され、端部にフランジ部１１ｃが形成されている。
押輪１２は、フランジ部１２ｃを有し、フランジ部１１ｃと組み合わせて締め付けられる。押輪１２は、フランジ部１２ｃの小径部から左側にテーパ状の格納部を有し、その格納部へ爪リング１４を格納し、リテーナを挟持して、バルブ１１の弁箱１１ａの接続部１１ｂとポリエチレン管１９を固定する。

ゴム輪１３は、断面がくさび状を形成したリング状のゴムである。
爪リング１４は、押輪１２に格納され、押輪１２のテーパ面に密着し、内径にリング状の凹凸状を設けて、面圧を高め、ポリエチレン管１９の外周に食い付くようになっている。
リテーナ１５は、板状のリングである。
後記するスペーサ１６（図示せず）は、組付けの前工程で使用する。
Ｔ頭ボルト１７とナット１８は、複数等配（ここでは２等配）で穿設されたボルト通し穴に挿通し、弁箱１１ａのフランジ部１１ｃと押輪１２のフランジ部１２ｃとを固定する。
ポリエチレン管１９は、水道管等の配管に用いられており、地震等による地盤変位による管路の変形に対応して追従できることが知られている。ポリエチレン管１９は、柔軟性があり、強度があり、環境にもやさしい。

ポリエチレン管１９の組付け前の状態では、ゴム輪１３、爪リング１４、押輪１２のフランジ部と弁箱１１ａのフランジ部１１ｃとの間に、管への挿入が容易になるよう管外径に対し内径を広くしたスペーサ１６（図示せず）を装着する。ポリエチレン管１９にインナーコア２０を挿入し、ポリエチレン管１９の端部の外径を装着した後、ポリエチレン管１９を所定量押し込んでスペーサ１６を外し、Ｔ頭ボルト１７に対してナット１８を締め上げ、リテーナ１５を介してゴム輪１３のリップ部１３ａが接続部１１ｂに圧縮され、ゴム輪１３のリップ部１３ａが接続部１１ｂ₂とポリエチレン管１９との隙間に充填され、同時に爪リング１４も所定量ポリエチレン管１９に食い付く構造になっている。
特開２００１−１２４２７８号公報（図１、図２）

しかしがなら、フランジ部１１ｃ、１２ｃに６等配に配置されたＴ頭ボルト１７とナット１８を締め上げるにはスパナ工具が必要であり、ナット１８、１８は、押輪１２のフランジ１２ｃの全方位にあるため、締め付け作業がたいへんであり、また、締付け不良による爪リング１４の食付不良という不安があった。また、ポリエチレン管と管継手によるポリエチレン管同士の接続は、電熱線内蔵の管継手（ソケット）を利用し、加熱して融着させるＥＦ（エレクトロフュージョン）接合による一体化構造であるため、このバルブ１１とポリエチレン管１９にも外見上ボルト、ナットを使用しない一体形状が望まれていた。

そこで、本発明は、前記問題点に鑑みなされたもので、ボルト、ナットを使用せずに漏水防止、離脱防止機能を保持するポリエチレン管の管継手構造およびその接続方法を提供することを課題とする。

請求項１に記載された発明は、配管途中に配設されるバルブ１０と樹脂管８との管継手１の構造であって、前記バルブ１０の弁箱１１ａの左右端に配置された接続部１１ｂには、内径が前記樹脂管８の外径分が拡径された第１拡径部１１ｂ₁と、該第１拡径部１１ｂ₁から拡径された第２拡径部１１ｂ₂と、さらに拡径され、その外側にオネジ１１ｐが形成された第３拡径部１１ｂ₃とが形成されたバルブ１０と、前記バルブ１０の第１拡径部１１ｂ₁に挿入され、第３拡径部１１ｂ₃の端面近傍にリング状の凸部８ｂが形成されるとともに、前記凸部８ｂの近傍にオネジ１１ｐが形成された樹脂管８と、前記バルブ１０の第２拡径部１１ｂ₂の内面と前記樹脂管８との間に形成するスペースに装着されたゴム輪１３と、前記バルブ１０の第３拡径部１１ｂ₃の外側に形成されたオネジ１１ｐに螺合するメネジ３ａと、前記樹脂管８のオネジ８ｃに螺合するメネジ３ｂとが形成された押輪３と、前記ゴム輪１３の端面と前記押輪３の内面の端面との間に挟持されたリテーナ１５と、前記樹脂管８に挿入されたインナーコア２０とから構成されたものである。

請求項１に記載された発明によれば、接続部のフランジ部を廃止してオネジを設け、押輪のフランジ部も廃止してメネジを設け、水漏れ防止用のゴム輪やリテーナ等のシール材を挟持させたことにより水漏れを防止し、押輪の他端にはメネジを設け、樹脂管にはオネジを設けたことにより、樹脂管の離脱を防止し、ボルトやナットを使用せずに漏水防止、離脱防止機能を保持する樹脂管の管継手構造を提供することができる。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された管継手１の構造を用いた接続方法であって、樹脂管８にインナーコア２０を所定量挿入し、樹脂管８の先端８ａからリテーナ１５を挿入し、樹脂管８の凸部８ｂの外周に配置し、先端８ａからゴム輪１３を凸部８ａまで挿入するステップ１と、樹脂管８の後端８ｄから押輪３を挿通し、樹脂管８の外周に設けられたオネジ８ｃに押輪３のメネジ３ｂを螺合させるステップ２と、前記押輪３が組付けられた樹脂管８の先端８ａを弁箱１１ａの接続部１１ｂの第１拡径部１１ｂ₁に挿入し、前記第３拡径部１１ｂ₃の端部の外周に形成されたオネジ１１ｐに前記押輪３の大径部のメネジ３ａを螺合させるステップ３とを含むことを特徴とする。

請求項２に記載された発明は、接続部と押輪、押輪と樹脂管について、それぞれネジ接合としたこと、また水漏れ防止用のゴム輪やリテーナ等を挟持させたことにより、ボルトやナットを使用せずに漏水防止、離脱防止機能を保持する樹脂管の管継手構造を用いた接続方法を提供することができる。

請求項１に記載された本発明によれば、接続部のフランジ部を廃止してオネジを設け、押輪のフランジ部も廃止してメネジを設け、水漏れ防止用のゴム輪やリテーナ等を挟持させたことにより水漏れを防止し、押輪の他端にはメネジを設け、樹脂管にはオネジを設けたことにより、樹脂管の離脱を防止し、ボルトやナットを使用せずに漏水防止、離脱防止機能を保持する樹脂管の管継手構造を提供することができる。

請求項２に記載された本発明によれば、接続部と押輪、押輪と樹脂管について、それぞれネジ接合としたこと、また水漏れ防止用のゴム輪やリテーナ等を挟持させたことにより、ボルトやナットを使用せずに漏水防止、離脱防止機能を保持する樹脂管の管継手構造を用いた接続方法を提供することができる。

＜第１実施の形態＞
本発明の第１実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明のバルブ１０と樹脂（以下、ポリエチレンという）管８の管継手１の構造を示した半断面図である。図１に示すように、ポリエチレン管の管継手１は、バルブ１０の弁箱１１ａの接続部１１ｂ、押輪３とポリエチレン管８、シール部材のゴム輪１３、リテーナ１５、およびインナーコア２０より構成されている。
バルブ１０の弁箱１１ａの接続部１１ｂは、バルブ１０の左右端に対称に設けられている。ここでは、左側の接続部１１ｂについて説明し、右側の接続部１１ｂについては同符号を付し、説明は省略する。
接続部１１ｂは、内径がポリエチレン管の外径分が拡径された第１拡径部１１ｂ₁と、テーパ状に拡径された第２拡径部１１ｂ₂と、さらに拡径され、その外径に大径のオネジ１１ｐが形成されて第３拡径部１１ｂ₃を形成する。
押輪３の右側大径部の内側には、大径のメネジ３ａ（図２参照）が形成され、このメネジ３ａがバルブ１０の第３拡径部１１ｂ₃に設けられたオネジ１１ｐに螺合する。また、押輪３の左側には、ポリエチレン管８の外周に設けられた小径のオネジ８ｃ（図２参照）に螺合する小径のメネジ３ｂが形成されている。
ポリエチレン管８には、先端８ａから適度な長さの位置に凸部８ｂがリング状に一体に形成されており、凸部８ｂの手前までバルブ１０の接続部１１ｂの第１拡径部１１ｂ₁に挿入される。また、凸部８ｂの近傍には、小径のオネジ８ｃが形成されている。また、小径オネジ８ｃは、押輪３のメネジ３ｂと螺合し、さらに押輪３は、第３拡径部１１ｂ₃のオネジ１１ｐと螺合することで管の離脱防止が可能となる。
ゴム輪１３は、接続部１１ｂの第２拡径部１１ｂ₂のテーパ状に拡径した内面と、ポリエチレン管８の外周との間のスペースに装着され、第２拡径部１１ｂ₂のテーパ面とポリエチレン管８の外周と第１拡径部１１ｂ₁とポリエチレン管８との隙間に密着して水漏れを防止するシールの役目をする。
リテーナ１５は、板状のリングで樹脂からなり、ゴム輪１３の端面と押輪３の内面の端面との間に挟持され、押輪３の締め付けによりポリエチレン管８の凸部８ｂとの組み合わせで、ゴム輪１３端面全体に押輪３の締付力を伝える働きをする。

その結果、ボルトやナットを使用せず、漏水防止、離脱防止機能を保持するバルブとポリエチレン管の管継手による接続方法を提供することができる。
また、Ｔ頭ボルトをなくしたことにより、外観上シンプルになり、見栄えがよく、顧客にポリエチレン管路の特徴である一体構造を連想させることができる。また、袖管付構造とすることで、ポリエチレン管の施工方法をＥＦ接合で統一できる。さらに、ポリエチレン短管内部にメネジを形成し、バルブ挿し口に設けられたオネジとの組み合わせにより離脱防止性能を保持させる構造にすることができる。

つぎに、その接続方法について説明する。図２は、本発明のバルブ１０とポリエチレン管８との管継手１の構造を用いた接続方法について説明する説明図である。図２に示すように、ステップ１は、ポリエチレン管８にインナーコア２０を挿入し、ポリエチレン管８の先端８ａからリテーナ１５を挿入し、ポリエチレン管８の凸部８ｂの外周に配置し、先端８ａから凸部８ｂ（図の右側）までゴム輪１３を挿入する。
ステップ２は、ポリエチレン管８の後端８ｄ（図の左側）から押輪３を挿通し、ポリエチレン管８の外周に設けられたオネジ８ｃに押輪３のメネジ３ｂを螺合させる。
ステップ３は、押輪３が組付けられたポリエチレン管８の先端部８ａを弁箱１１ａの接続部１１ｂの第１拡径部１１ｂ₁に挿入し、第３拡径部１１ｂ₃の端部の外周に形成された水平部のオネジ１１ｐに押輪３の大径部のメネジ３ａを螺合させる。
その結果、図１に示すように、ゴム輪１３は、接続部１１ｂの第２拡径部１１ｂ₂のテーパ状に拡径したスペースに収納され、テーパ面にさらに押圧され密着して水漏れを防止する。
これにより、ボルトやナットを使用せず、漏水防止、離脱防止機能を保持したバルブとポリエチレン管の管継手構造による接続方法を提供することができる。

＜第２実施の形態＞
図３は本発明である第２実施の形態のポリエチレン管９の管継手２を示し、図３（ａ）は、（ｂ）に示すバルブ２０の左側面図であり、（ｂ）はバルブ２０の要部断面図である。
図３に示すように、ポリエチレン管９の管継手２は、バルブ２０の弁箱１１ａの接続部１１ｎ、金属リング５、ゴム輪６およびポリエチレン管９より構成されている。
バルブ２０の弁箱１１ａの接続部１１ｎは、バルブ２０の左右端にあり、先端部の外周角部にはリング状に逃がしが形成され、外周にはオネジ１１ｐが形成されている。
ゴム輪６は、リング状のスペースに挿入され、水漏れを防止するシールの役目をする。
ポリエチレン管９は、バルブ２０の弁箱１１ａの接続部１１ｎを形成する管の外径分が拡径され、先端から例えば、管径の半分の長さ分が拡径部を形成し、その内周にメネジ９ａが形成されており、バルブ２０の接続部１１ｎに設けられたオネジに螺合する。
金属リング５は、金属製のリングであり、柔軟なポリエチレン管９の外周に設けられており、外せないようにポリエチレン管９に食い込んだ状態でのインサート成形がされている。その結果、最小限の部品点数にて構成することができ、ボルトやナットがないため、スパナ工具が不要なバルブ２０およびポリエチレン管９の管継手２となっている。
その結果、ボルト、ナットを使用せずに漏水防止、離脱防止機能を保持するポリエチレン管の管継手構造およびその接続方法を提供することができる。

なお、本発明は、この実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく限りにおいて適宜に変更することが可能である。例えば、樹脂管は、ポリエチレン管の他、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ピニリデン、またはその他のものであってもよい。また、地中に埋設、地上に配設以外の、水中、空中のバルブであってもよい。また、各部位に設けたオネジとメネジの組み合わせは、反対にしてメネジとオネジの組み合わせにしても構わない。

本発明の第１実施の形態を示し、バルブとポリエチレン管との管継手構造を示した半断面図である。 本発明のバルブとポリエチレン管との管継手構造を用いた接続方法について説明する説明図である。 本発明の第２実施の形態を示し、（ａ）は（ｂ）に示すバルブの左側面図、（ｂ）はバルブの要部断面図である。 従来のバルブを示し、（ａ）は（ｂ）に示すバルブの左側面図であり、（ｂ）はバルブを半断面し、左側フランジ部をＡ−Ａ線の断面にした要部断面図である。

符号の説明

１ 管継手
３ 押輪
３ａ、３ｂ メネジ
８ 樹脂管、ポリエチレン管
８ａ 先端
８ｂ 凸部
８ｃ オネジ
８ｄ 後端
１０ バルブ（仕切弁）
１１ａ 弁箱
１１ｂ 接続部
１１ｂ₁ 第１拡径部
１１ｂ₂ 第２拡径部
１１ｂ₃ 第３拡径部
１１ｐ オネジ
１３ ゴム輪
１５ リテーナ
２０ インナーコア

Claims (2)

1. 配管途中に配設されるバルブと樹脂管との管継手構造であって、
   前記バルブの弁箱の左右端に配置された接続部には、内径が前記樹脂管の外径分が拡径された第１拡径部と、該第１拡径部から拡径された第２拡径部と、さらに拡径され、その外側にオネジが形成された第３拡径部とが形成されたバルブと、
   前記バルブの第１拡径部に挿入され、第３拡径部の端面近傍にリング状の凸部が形成されるとともに、前記凸部の近傍にオネジが形成された樹脂管と、
   前記バルブの第２拡径部の内面と前記樹脂管との間に形成するスペースに装着されたゴム輪と、
   前記バルブの第３拡径部の外側に形成されたオネジに螺合するメネジと、前記樹脂管のオネジに螺合するメネジとが形成された押輪と、
   前記ゴム輪の端面と前記押輪の内面の端面との間に挟持されたリテーナと、
   前記樹脂管に挿入されたインナーコアと、
   から構成されたことを特徴とするバルブと樹脂管との管継手構造。
2. バルブと樹脂管との管継手構造を用いた接続方法であって、
   前記樹脂管にインナーコアを所定量挿入し、樹脂管の先端からリテーナを挿入し、樹脂管の凸部の外周に配置し、先端からゴム輪を凸部まで挿入するステップ１と、
   前記樹脂管の後端から押輪を挿通し、樹脂管の外周に設けられたオネジに押輪のメネジを螺合させるステップ２と、
   前記押輪が組付けられた樹脂管の先端を弁箱の接続部の第１拡径部に挿入し、前記第３拡径部の端部の外周に形成されたオネジに前記押輪の大径部のメネジを螺合させるステップ３と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の管継手構造を用いた接続方法。

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