JP2006132693A - メカニカルタイプの管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】 施工後に管の抜出し事故や水漏れ事故の発生を確実に防止できる信頼性の高いメカニカルタイプの管継手を提供する。
【解決手段】 管Ｐの一端部が差し込まれる受口部５を有する継手本体１と、この継手本体の受口部の管軸方向外側端部に相対回転可能に且つ抜止め状に連結され且つ管に外嵌される拡縮径可能な環状のクランプ２と、このクランプに備えられ該クランプを縮径させる締付けボルト１４とを有する。受口部５の管軸方向外側端部より外方へ突出するクランプ２の突出端部２２の内周には管軸方向外方に窄まり状のテ−パ面１２を有する環状のロックリング収容凹溝１３を形成し、この凹溝に内周に食込み歯４ａを有する拡縮径自在なロックリング４を収容する。締付けボルト１４を締付けてクランプ２を縮径させることによりロックリング４も縮径されて食込み歯４ａを受口部５に差し込まれた管Ｐの外周に食い込ませる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、給水・給湯、冷温水、冷却水などの配管に用いられ、それら配管の一端部をシール状にかつ抜止め状に簡易迅速に差込み接続することのできるメカニカルタイプの管継手に関する。

給水・給湯などの配管に用いられる管継手として、例えば、図８、図９に示すような差込み式管継手が提案されている。この差込み式管継手は、筒状の継手本体３１の両端部にそれぞれ管Ｐの一端部が差し込まれる受口部３２を開口し、この受口部３２の内周面に管軸方向外方に向かって窄まり状のテ−パ面３３を形成し、受口部３２の内奥部内周には管端ストッパー部３４を設けている。継手本体３１の受口部３２の内部には拡縮径自在なロックリング３５と、このロックリング３５より内奥側に配されたゴムパッキン３６とが組み込まれている。一方、この管継手で接続される薄肉ステンレス鋼管など管Ｐの一端部外面の所定位置には、予め、ロックリング３５に係合させるためのロックリング溝３７を円周方向に設けている。なお、継手本体３１の受口部３２の外周壁に、ロックリング３５がロックリング溝３７に確実に係合しているか否かを視認できる１個もしくは２個以上の視認用窓３８が設けられている。

この差込み式管継手は、一旦、図８に示すごとく受口部３２に管Ｐの一端部をロックリング溝３７がロックリング３５の位置を通過し、管Ｐの最先端が管端ストッパー部３４に突き当たるまで挿入した後、図９に示すように管Ｐを手で少し引き戻し、この引戻し途上でロックリング３５がテ−パ面３３との当接により縮径作用を受けてロックリング溝３７に係合することにより管Ｐの抜止め機能が確保されるというものである。

この差込み式管継手によれば、予め管Ｐに溝付け加工を施すだけで、管Ｐの接続に際しては管Ｐを継手本体３１内の管端ストッパー部３４に当たるまで差し込んだ後、少し引き戻すだけのワンタッチ操作で簡単かつ迅速に接続できるという利点がある。

特開２００２−３４０２５６号公報

しかるに、上記差込み式管継手では、ロックリング溝３７は管Ｐの抜出し防止を確実にするために図９中の拡大図に示すように断面鋸歯形状に加工する必要があるが、そのような特殊形状の溝付けの作業には専用工具が必要となるため、工場で溝付け加工できても、施工現場では工具の摩耗やへたりなどを管理し難く、そのような工具で加工してもロックリング溝３７がだれたりして正規の溝付け加工を行ない難い。またそのような特殊形状の溝付け加工は容易でなく、手動式の溝付け加工では断面鋸歯形状のロックリング溝３７の鋸歯形状が誤って逆向きに加工されることもある。そのよう不具合な溝付け加工された管Ｐが挿入されると、施工後に管Ｐの抜出し事故を引き起こすおそれがあった。また、管Ｐの挿入完了を確認するためには視認用窓３８が必要となるが、これでは暗所や受口部３２の外周壁面上の視認用窓３８の無い部位の方向からは確認できずその確認の確実性を欠くなどの問題があった。さらに、配管施工途上において管Ｐに付けられたバルブや蛇口等器具の重さで管Ｐが継手本体３１内で管軸回りに回転し所定の配管位置を保持できず、その後これを所定の配管位置に戻しなおさなければならない煩わしい作業を要するという問題もあった。

本発明の目的は、このような問題を解決するためになされたもので、作業性に優れ、施工後の管の抜出し事故や水漏れ事故の発生を確実に防止できて信頼性の高いメカニカルタイプの管継手を提供することにある。

本発明は、管の一端部が差し込まれる受口部を有する継手本体と、この継手本体の前記受口部の管軸方向外側端部に相対回転可能に且つ抜止め状に連結され且つ前記管に外嵌される拡縮径可能な環状のクランプと、このクランプに備えられ該クランプを縮径させる締付けボルトとを有しており、前記継手本体は、前記受口部の内周に前記管一端部の最先端を受ける管端ストッパー部と、この管端ストッパー部より管軸方向外側部に並べて形成されかつ前記管の外径より小さい内径部を有するゴムパッキンが収容される環状のゴムパッキン収容凹溝とを設けており、前記受口部の管軸方向外側端部より外方へ突出する前記クランプの突出端部の内周に、管軸方向外方に向かって窄まり状のテ−パ面を有する環状のロックリング収容凹溝を形成し、そのロックリング収容凹溝に、内周に食込み歯を有する拡縮径自在なロックリングが収容されており、前記締付けボルトを締付けて前記クランプを縮径させることにより前記ロックリングが縮径されて前記受口部に差し込まれた管の外周に前記食込み歯が食い込むようにしてあることに特徴を有するものである。

ひとつの好適な態様として、本発明による管継手は、前記クランプは円周一部に開離部を有する断面Ｃ形状に形成して、前記開離部を前記締付けボルトで締付けるようにすることができる。また、前記クランプは一対の半円形状の分割クランプからなり、この一対の分割クランプの両側の突き合せ端部どうしを前記締付けボルトで締付けるようにすることもできる。前記締付けボルトの頭部側には、一定以上の締付けトルクがかかると前記頭部がちぎれる括れ部を設けることができる。

上記構成の管継手によれば、管の接続に際し、管の一端部をクランプから継手本体の受口部内にを管一端部の最先端が管端ストッパー部に当たるまで手で挿入し、しかる後、締付けボルトを締付け方向に回転させると、クランプが縮径し、この縮径作用を受けてロックリングも縮径し、ロックリングの縮径によりその食込み歯を管の外周面に確実に食い込ませることができる。したがって、管の確固たる抜止め状態が得られ、またゴムパッキンが管の一端部外周面と受口部の内周面との間で圧縮してその間をシールする状態が得られる。
締付けボルトの締付け前にはクランプを受口部回りに回転させることができるので、締付けボルトを回し易い角度や位置に任意に変えることができて締付け作業が容易に行える。

締付けボルトの締付けによりロックリングを確実に縮径させてその食込み歯を管の外周面に確実に食い込ませることができるので、管の一端部の所定位置に予めロックリング溝を加工していなくてもよく、また、予めロックリング溝を加工するにしてもその溝の形状や深さに厳密さは要求されず簡易な溝付けで足りる。

締付けボルトを締付けることによりクランプと継手本体と管とを一体化させることができるので、この配管施工途上で管に付けられたバルブや蛇口等器具の重さで管が回転しにくくなり、このため管を所定の配管位置に保持できて配管作業性の促進を図ることができる。

締付けボルトの頭部側に括れ部を設けておくと、締付けボルトに一定以上の締付けトルクがかけられるとその頭部側がちぎれ、それ以上締め込めなくなり、これにより施工完了を容易に認識することができる。

施工後、地震などにより管が抜出し方向に強く引っ張られるようなことがあっても、管と共に同一方向に移動するロックリングがロックリング収容凹溝内のテ−パ面により更なる縮径作用を受けて管への食込みが増すことになるため、管の一端部が受口部から抜け出るのを確実に阻止でき、管の引抜き阻止機能を確保できる。

本発明の好適な実施例を図面に基づき説明する。図１は本発明の一実施例を示すメカニカルタイプの管継手の半欠截断面図、図２は図１の管継手のクランプを一部破断して示す正面図、図３は図１の管継手に管を最も深く差込んだ時の状態の半欠截断面図、図４は図３におけるＡ部の拡大図、図５は図１の管継手のクランプを締付け後の状態を示す正面図である。

図１〜図３において、本発明に係るメカニカルタイプの管継手は、継手本体１、クランプ２、ゴムパッキン３、およびロックリング４などにより構成される。この管継手により接続される管Ｐは薄肉ステンレス鋼管等からなり、その一端部寄りの外面の所定位置に環状のロックリング溝を設けておいてもよいが、設けていなくてもよい。

継手本体１は筒状に形成され、これの少なくとも一端部に管Ｐの一端部が差し込まれる受口部５を開口し、この受口部５の内周に環状の管端ストッパー部６を設け、かつ管端ストッパー部６より管軸方向外側部に並べて形成される環状のゴムパッキン収容凹溝７を管端ストッパー部６より径方向外方に偏した位置に存するよう設けている。ゴムパッキン収容凹溝７には管Ｐの外径より小さい内径部を有するゴムパッキン３が収容される。

一方、クランプ２は、図２に示すように、円周一部に開離部８を有する断面Ｃ形状の環状に形成して拡縮径可能になしている。このクランプ２は、自由状態において、継手本体１の受口部５の外径より少し大きい径大の内径部を有する径大筒部２１と、受口部５の内径と略同一径の径小の内径部を有する径小筒部２２とを有する段付き筒状に形成されている。そして、クランプ２は、図１に示すように、径大筒部２１を継手本体１の受口部５の外周に回転リング９を介して相対回転可能に且つ抜止め状に外嵌させることにより受口部５の管軸方向外側端部に径小筒部（突出端部）２２が突出するよう連結される。回転リング９の内径部は受口部５の外周に形成された周溝１０に嵌合され、回転リング９の外径部は径大筒部２１の内周に形成された周溝１１に嵌合されている。

図１において、受口部５の管軸方向外側端部より外方へ突出するクランプ２の径小筒部（突出端部）２２の内周には、管軸方向外方に窄まり状のテ−パ面１２を有する環状のロックリング収容凹溝１３を形成している。このロックリング収容凹溝１３には、自由状態において、その内径が管Ｐの外径より小さい欠円状（Ｃ形状）の金属製リングからなって拡縮径変形自在に形成され、かつ内周に食込み歯４ａを有する拡縮径自在なロックリング４を収容している。

図２に示すように、クランプ２の径小筒部２２の開離部８で相対向する開離端部２２ａ，２２ｂどうしには締付けボルト１４を挿通している。一方の開離端部２２ａに締付けボルト１４を遊嵌状に通す段付ボルト挿通孔１５を、他方の開離端部２２ｂに締付けボルト１４の雄ねじと螺合する雌ねじ１６をそれぞれ形成している。雌ねじ１６に代えて、ナットを用いることもできる。締付けボルト１４は一定以上の締付けトルクが加えられるとその締付け工具の掛けられる頭部１４ａがちぎれるようにその頭部側にくびれ部１７を設けている。

このように継手本体１に締付けボルト１４付きクランプ２が連結され、ゴムパッキン３およびロックリング４が内蔵された管継手において、管Ｐを接続するには、図３に示すように、管Ｐの一端部をクランプ２から継手本体１の受口部５内に挿入するが、このとき管の一端部の最先端がロックリング４内及びゴムパッキン３内を通過して管端ストッパー部６に当たるまで挿入する。

しかる後、締付けボルト１４を締付け方向に回転させると、クランプ２が縮径するに伴いロックリング４も縮径する。その締付けボルト１４の締付け前ではクランプ２を受口部５回りに回転リング９を介して回転させることにより締付けボルト１４を作業し易い所望の角度や位置に任意に変えることができるので締付け作業が容易に行なえる。

締付けボルト１４の締付けによりクランプ２が縮径すると同時にロックリング４が縮径することにより、その食込み歯４ａが管Ｐの外周面に食い込み（図４参照）、ロックリング４の内径が管Ｐの外径よりも確実に小さくなって管Ｐが確実に抜止めされる。したがって、管Ｐの一端部の所定位置に予めロックリング溝を加工していなくてもよく、また、予めロックリング溝を加工するにしてもその溝の形状や深さに厳密さは要求されず簡易な溝付けで足り、これにおいても管Ｐの抜出しを確実に防止できる。この管Ｐの確固たる抜出し状態が得られると同時に、ゴムパッキン３が受口部５の内周面と管Ｐの一端部外周面との間で圧縮することによりその間で水漏れのないシール状態が得られる。

締付けボルト１４でクランプ２を締付けることによりクランプ２の径大筒部２１が継手本体１の受口部５の外周に回転リング９を挟んで一体的に強く締付けられてクランプ２と継手本体１とを一体化させることができるとともに、ロックリング４の食込み歯４ａの管Ｐへの食込みを介してクランプ２と管Ｐとを一体化させることができるので、この配管施工途上で管Ｐに付けられたバルブや蛇口等器具の重さで管Ｐが回転しにくくなり、これにより管Ｐを所定の配管位置に保持できて配管作業性を向上できる。

締付けボルト１４は一定以上の締付けトルクがかけられると、図５に示すように、その括れ部１７を介して頭部１４ａがちぎれるので、それ以上締め込めなくなり、これにより施工完了を容易に認識することができる。

施工後、地震などにより管Ｐが抜出し方向に強く引っ張られるようなことがあっても、管Ｐと共に同一方向に移動するロックリング４がロックリング収容凹溝１３内のテ−パ面１２により更なる縮径作用を受けて管Ｐへの食込みが増すことになるため、管Ｐの一端部が受口部５から抜け出るのを確実に阻止できる。

管Ｐの挿入時に、仮に管Ｐの最先が管端ストッパー部６に達する手前でその挿入が止められるという挿入不足が発生しても、締付けボルト１４の締め付けによりロックリング４の食込み歯４ａが管Ｐの外周面に確実に食い込んでその抜止めを確実なものにしているので、この挿入不足状態においても管Ｐの抜出し事故を発生させることがない。

上記実施例ではクランプ２を断面Ｃ形状に形成しているが、これに代えて、図６に示すように、一対の半円形状の分割クランプ２３，２４により形成することもできる。この場合、一対の分割クランプ２３，２４の両側の突き合せ端部２３ａ、２４ａどうしを締付けボルト１４で締付けることにより、上記実施例の場合と同様にクランプ２が縮径すると同時にロックリング４も縮径するようになしている。また、締付けボルト１４は一定以上の締付けトルクがかけられると、図５に示す場合と同様にその締付けボルト１４の括れ部１７がちぎれ、これにより施工完了を容易に認識することができるようにしている。

拡縮径変形自在なロックリング４は、内周に食込み歯４ａを有する形状であればよく、図４に示す断面形状のようにその断面円形の円周一部に切欠４ｂを設けて食込み歯４ａを形成するものに限定されるものではなく、そのほかに、例えば、図７に示すような断面三角形状の食込み歯４ａを形成する形のものであってもよい。

なお、図５、図６に示す各実施例では締付けボルト１４に一定以上の締付けトルクがかけられると、その括れ部１７を介して頭部１４ａがちぎれることにより、施工完了を認識することができるようにしてあるが、これに代えて、図５に示す実施例ではクランプ２の開離端部２２ａ，２２ｂどうしが接触するまで締付けボルト１４を締付けることで、また図６に示す実施例では分割クランプ２３，２４の突き合せ端部２３ａ、２４ａどうしが接触するまで締付けボルト１４を締付けることで、それぞれ施工完了を認識できるようにすることもできる。尤も、この場合に使用する締付けボルト１４としては、その頭部側に括れ部１７を設ける必要がなく、通常のボルトを使用することで足りる。

本発明の一実施例を示すメカニカルタイプの管継手の半欠截断面図である。 図１の管継手のクランプを一部破断して示す正面図である。 図１の管継手に管を最も深く差込んだ時の状態の半欠截断面図である。 図３におけるＡ部の拡大図である。 図１の管継手のクランプを締付け後の状態を示す正面図である。 他の実施例の管継手のクランプを図５に相応して示す正面図である。 図１の管継手に組み込まれるロックリングの他例を示す一部断面図である。 従来例の差込み式管継手に管を最も深く差込んだ時の状態の半欠截断面図である。 図８の差込み式管継手に管を抜止め状態に差込み終えた時の状態の一部断面図である。

符号の説明

Ｐ 管
１ 継手本体
２ クランプ
３ ゴムパッキン
４ ロックリング
４ａ 食込み歯
５ 受口部
６ 管端ストッパー部
７ ゴムパッキン収容凹溝
８ 開離部
１２ テ−パ面
１３ ロックリング収容凹溝
１４ 締付けボルト
１７ くびれ部
２２ 突出端部
２３，２４ 分割クランプ

Claims (4)

1. 管の一端部が差し込まれる受口部を有する継手本体と、この継手本体の前記受口部の管軸方向外側端部に相対回転可能に且つ抜止め状に連結され且つ前記管に外嵌される拡縮径可能な環状のクランプと、このクランプに備えられ該クランプを縮径させる締付けボルトとを有しており、
   前記継手本体は、前記受口部の内周に前記管一端部の最先端を受ける管端ストッパー部と、この管端ストッパー部より管軸方向外側部に並べて形成されかつ前記管の外径より小さい内径部を有するゴムパッキンが収容される環状のゴムパッキン収容凹溝とを設けており、
   前記受口部の管軸方向外側端部より外方へ突出する前記クランプの突出端部の内周に、管軸方向外方に向かって窄まり状のテ−パ面を有する環状のロックリング収容凹溝を形成し、そのロックリング収容凹溝に、内周に食込み歯を有する拡縮径自在なロックリングが収容されており、
   前記締付けボルトを締付けて前記クランプを縮径させることにより前記ロックリングが縮径されて前記受口部に差し込まれた管の外周に前記食込み歯が食い込むようにしてあることを特徴とするメカニカルタイプの管継手。
2. 前記クランプが円周一部に開離部を有する断面Ｃ形状に形成されて、前記開離部を前記締付けボルトで締付けるようにしている、請求項１記載のメカニカルタイプの管継手。
3. 前記クランプが一対の半円形状の分割クランプからなり、この一対の分割クランプの両側の突き合せ端部どうしを前記締付けボルトで締付けるようにしている、請求項１記載のメカニカルタイプの管継手。
4. 前記締付けボルトの頭部側に、一定以上の締付けトルクがかかると前記頭部がちぎれる括れ部を設けている、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のメカニカルタイプの管継手。
   

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