JP2008512623A - ソケット端部を設けたパイプ部分 - Google Patents

Abstract

第２のパイプ部分の差し込み端部（２）を収容することを目的とするソケット端部（１）が設けられたパイプ部分では、差し込み端部の外側に、密閉リング（５）が設けられ、ソケット端部（１）の内側に、差し込み端部（２）と、隣接する円筒形部（１４）とがソケット端部（１）内に差し込まれるとき密閉リング（５）を撓ませるための、ソケット端部の中心軸線（１２）に向かって斜めにテーパー状をした部分（１３）が具えられる。斜めにテーパー状をした部分（１３）は、円周上に規則的に配置された少なくとも２つの領域（１５）を有し、当該領域において、斜めにテーパー状をした部分（１３）の角度は、円周方向にソケット端部の中心軸線（１２）に対して変化する。

Description

本発明は、ソケット端部を設けたパイプ部分に関し、当該ソケット端部は、第２のパイプ部分の差し込み端部を収容することを目的とし、差し込み端部の外側には、密閉リングが設けられ、端縁から見て、ソケット端部の内側には、ソケット端部の中心軸線に向かって斜めにテーパー状をした部分が具えられ、このテーパー状をした部分は、差し込み端部および隣接する円筒形部をソケット端部内に差し込んだときに、密閉リングを撓ませることを目的とし、ソケット端部の、中心軸線に向かって斜めにテーパー状をした部分は、円周において規則的に配置された少なくとも２つの領域を有し、当該領域において、斜めにテーパー状をした部分の角度は、円周方向にソケット端部の中心軸線に対して変化し、この変化は、各領域において、その領域の側部に沿って、円周方向に見て斜めにテーパー状をした部分が、ソケット端部の中心軸線に対して第１の角度であり、その領域の中央において、少なくとも部分的に、ソケット端部の中心軸線に対して第１の角度より小さい第２の角度になるように起こる。

このタイプのパイプ部分は、米国特許第３,８３１,９５４号明細書、特に図８および図１０から知られている。

斜めにテーパー状をした部分がパイプ部分の中心軸線に直角の面と平行に延びる周知のパイプ部分には、欠点がある。その欠点は、密閉リングを設けた差し込み端部をソケット端部内に挿入するときに、多くの場合、挿入力が大きくなることが考えられることであり、これは望ましくない。挿入力が大きくなることは、差し込み端部を挿入するときに、密閉リングが同時に円周全体に渡って撓んでしまうことにより生じ、一般に、密閉リングの外径を小さくする必要がある。米国特許第３,８３１,９５４号明細書（図８〜図１０）は、この問題に対して２つの解決方法を提案する。第１の解決法（図９）では、斜めにテーパー状をした部分の軸方向の位置をソケット端部の円周において変化させる。斜めにテーパー状をした部分を軸方向に波形にする。第２の解決方法（図１０）では、ピッチを変更して、ソケット端部の円周において斜めにテーパー状をした部分の長さも変化させることである。

本発明の目的は、上の導入部において述べたタイプの改良されたパイプ部分を提供することである。

この目的は、導入部において述べたタイプのパイプ部分により本発明によって達成される。すなわち、各領域の側部と中央との間において、斜めにテーパー状をした部分の、ソケット端部の端縁の側に位置する部分を第１の角度にし、かつ、ソケット端部の円筒形部の側の隣接部分を中心軸線に対して第２の角度にし、また、第２の角度の部分の軸方向の長さを、側部からその領域の中央に向かって徐々に長くすることによって、当該目的を達成する。

本発明に係る方法によって、差し込み端部をソケット端部内へ挿入するのに要する挿入力は、さらに低くなる。その上、米国特許第３,８３１,９５４号明細書の図８〜図１０に係るソケット端部を有するパイプ部分の場合におけるよりも単純なダイを使用して、パイプ部分を製造し得る。

本発明に係るパイプ部分の好ましい実施形態をサブクレームに定める。

図面を参照して、いくつかの例示的な実施形態により、本発明をさらに詳細に以下に説明する。

図１に、本発明に係る第１のパイプ部分のソケット端部１と、関連の差し込み端部２との特定の実施形態の長手方向の図を示し、差し込み端部２は、第１のパイプ部分と第２のパイプ部分とをパイプ連結するために、ソケット端部１内に挿入する必要がある。

ここに示す実施形態では、差し込み端部２は、比較的薄い壁３を有するパイプ部分の端部であり、薄い壁３には、外側に外周リブ４が設けられる。密閉リング５が、２つのリブ４同士の間に配置される。しかしながら、差し込み端部はまた、別の形状でもよく、例えば、厚い壁を具えるように設計してもよく、この場合、密閉リングは、壁の外周側に配置された溝に配置される。

端縁１１から見たソケット端部１の内側に、ソケット端部１の中心軸線１２に向かって斜めにテーパー状をした部分１３を有し、その目的は、差し込み端部２および隣接する円筒形部１４をソケット端部１内に差し込むときに密閉リング５の外径を小さくすることである。

ソケット端部１の斜めにテーパー状をした部分１３は、円周上に等間隔に配置された少なくとも２つの領域１５を有し、これらの領域１５では、斜めにテーパー状をした部分１３の角度がソケット端部１の中心軸線１２に対して円周方向に変化する。各領域１５において、領域１５の側部１６および１７に沿って、斜めにテーパー状をした部分１３は、円周方向に見ると、ソケット端部１の中心軸線１２に対して第１の角度α１であり（図４を参照）、領域１５の中央１８では、少なくとも部分的に、ソケット端部１の中心軸線１２に対して第１の角度αより狭い第２の角度α２である（図７を参照）。ここに示す実施形態では、斜めにテーパー状をした部分は、各領域１５の中央１８では、ソケット端部１の中心軸線１２に対して第２の角度α２である。

側部１６および１７と、各領域１５の中央１８との間において、斜めにテーパー状をした部分が、中心軸線１２に対して、第１の角度α１でソケット端部１の端縁１１の側に配置された部分１９と、第２の角度α２でソケット端部１の円筒形部１４の側に配置された隣接した部分２０とにある（図５および図６を参照）。この場合、第２の角度α２の部分２０の軸方向の長さｌは、側部１６および１７から領域１５の中央１８に向かって徐々に長くなる。

別の角度の領域１５同士の間に、斜めにテーパー状をした部分が、中心軸線１２に対して第１の角度α１である領域２１がある。

ソケット端部１（図２を参照）の領域１５の寸法について以下のことが成り立つ。上述の角度α１および角度α２の構成を有する端縁１１の場所におけるソケット端部１の円筒形部１４の内径をＤ１、斜めにテーパー状をした部分１３の内径をＤ２とした場合、端縁１１の場所における角度α２の部分の半径をＲ１とする。半径Ｒ１は、ソケット端部の中心軸線１２から距離Ｒ２２の箇所から始まる。この場合、以下のことが成り立つ。
−ソケット端部の端縁１１において、Ｒ１＝（０．２５〜０．５）Ｄ１、好ましくは（０．３〜０．３５）Ｄ１、
−α１＝（０．３〜０．５）α２、
−Ｒ１＋Ｒ２＝０．５Ｄ２、
−角度α１の領域２１は、ソケット端部の円周の３０％未満を占め（これは、Ｒ１の選択により異なることは、明らかである）、
−好ましくは、斜めにテーパー状をした部分１３から円筒形部１４にかけて、３ｍｍから１０ｍｍの半径の丸みが設けられる。

上述のソケット端部を使用することによって、差し込み端部２を挿入するとき、密閉リング５が、断面において変形することになり、ここに示した実施形態では、関連の所定の力が時間の経過に伴って分散されてかかる結果として、密閉リング５の外径は、断面において小さくなって、所定の挿入力が低減され得る。

ソケット端部１は、添付の特許請求の範囲内のままで、上述のものと異なる設計にしてもよい。

本発明に係るパイプ部分のソケット端部と、第２のパイプ部分の関連の差し込み端部との特定の実施形態の長手方向における図である。 図１で矢印ＩＩの方向に見た、図１のソケット端部の上端部を示す図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って長手方向に見た、図１のソケット端部を示す図である。 図１のソケット端部の壁端部の、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った長手方向の断面を示す図である。 図１のソケット端部の壁端部の、図２のＶ−Ｖ線に沿った長手方向の断面を示す図である。 図１のソケット端部の壁端部の、図２のＶＩ−ＶＩ線に沿った長手方向の断面を示す図である。 図１のソケット端部の壁端部の、図２のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った長手方向の断面を示す図である。

Claims (3)

1. 第２のパイプ部分の差し込み端部を収容することを目的とするソケット端部が設けられたパイプ部分であって、
   前記差し込み端部の外側には、密閉リングが設けられ、前記ソケット端部の内側には、端縁から見て、前記差し込み端部と、隣接する円筒形部とが前記ソケット端部内に差し込まれたときに前記密閉リングを撓ませるための、前記ソケット端部の中心軸線に向かって斜めにテーパー状をした部分が備えられ、
   前記ソケット端部の、中心軸線に向かって斜めにテーパー状をした部分は、円周上に規則的に配置された少なくとも２つの領域を有し、当該領域において、前記斜めにテーパー状をした部分の角度が、円周方向に前記ソケット端部の中心軸線に対して変化し、当該変化は、各領域において、当該領域の側部に沿って、前記斜めにテーパー状をした部分が、円周方向に見ると、前記ソケット端部の中心軸線に対して第１の角度になり、前記領域の中央では、ソケット端部の中心軸線に対して、少なくとも部分的に、第１の角度より小さい第２の角度になるように起こり、
   前記側部と各領域の前記中央との間において、前記斜めにテーパー状をした部分は、前記中心軸線に対して、ソケット端部の端縁の側に配置された部分が第１の角度であり、前記ソケット端部の円筒形部の側の隣接した部分が第２の角度であり、前記第２の角度の部分の軸方向の長さは、前記側部から前記領域の中央に向かって徐々に長くなることを特徴とするパイプ部分。
2. 前記斜めにテーパー状をした部分は、角度が変化する各領域の中央において、前記ソケット端部の中心軸線に対して第２の角度である請求項１に記載のパイプ部分。
3. 前記角度が変化する領域同士の間のある領域では、前記斜めにテーパー状をした部分が前記中心軸線に対して第１の角度である請求項１または２に記載のパイプ部分。

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