JP2009041702A

JP2009041702A - 異種管継手

Info

Publication number: JP2009041702A
Application number: JP2007209291A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Oikawa; 政弘及川; Ichiji Kaneda; 一司金田
Original assignee: Maezawa Industries Inc
Current assignee: Maezawa Industries Inc
Priority date: 2007-08-10
Filing date: 2007-08-10
Publication date: 2009-02-26

Abstract

【課題】金属製受口とポリエチレン管などの樹脂管とを、締結ボルトを用いることなく簡単な構造で確実に接続でき、地震等の外力が加わっても離脱や漏水の虞のない異種管継手を提供する。
【解決手段】金属製受口１０ａの端部外周面に突設したバヨネット爪１３と、バヨネット爪１３にバヨネット結合されるバヨネット溝１８を有する環状連結部材１４と、環状連結部材１４の内周に配設されるリング状係合部材１５と、バヨネット結合後の環状連結部材１４を回り止めする回止用ピース１６とを備える。環状連結部材の内周１４に、リング状係合部材１５を収容する収容溝１４ｃが形成されるとともに、収容溝１４ｃの内周面に、受口１０ａ側が漸次大径となり、収容溝１４ｃに収容したリング状係合部材１５を縮径させるための円錐部１４ｅを設ける。回止用ピース１６は、バヨネット結合後のバヨネット溝１８の開口部１８ａから隣接するバヨネット爪１３の間に挿入する。
【選択図】図１

Description

本発明は、異種管継手に係り、詳しくは、樹脂管からなる配管途中に配設される金属製バルブと樹脂管とを接合するための継手構造に関する。

主として水道に使用する樹脂製の耐震管では、伸びが大きく地盤変位に追従する性能を有していることから、特にポリエチレン管の需要が伸びている。ポリエチレン管同士の接合は、ポリエチレン製の継手を使用した熱融着方式が主流であるが、金属製配管部材、例えば鋳鉄製バルブとポリエチレン管とを接合する際には、熱融着方式を用いることはできない。

このため、鋳鉄製バルブの受口の内周面に形成したゴム輪締付部にゴム輪を装着し、受口外周に設けたフランジ部と、受口の内周側に突出する押輪のフランジ部とを複数の締結ボルトで締め付け、前記ゴム輪を圧縮して内周方向に突出変形させることにより、受口に挿入したポリエチレン管の外周面にゴム輪を強く押し付けて受口にポリエチレン管を接続させるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−１２４２７８号公報

しかし、上述のようにフランジを締結ボルトで締結するものでは、ボルトを所定の力で均等に締め付けないと、漏水や管の離脱が生じるおそれがあり、継手の性能は、ボルトの締付管理によって決まるといった問題があった。

そこで本発明は、鋳鉄製バルブなどの金属製受口とポリエチレン管などの樹脂管とを、締結ボルトを用いることなく簡単な構造で確実に接続することができ、地震等の外力が加わっても離脱や漏水の虞のない異種管継手を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明は、金属製受口の内周面と、該金属製受口に挿入された樹脂管の外周面との間を、前記金属製受口の内周面に装着されたゴム輪にてシールする異種管継手において、前記金属製受口の端部外周面に突設したバヨネット爪と、該バヨネット爪にバヨネット結合されるバヨネット溝を有する環状連結部材と、該環状連結部材の内周に配設されるリング状係合部材と、バヨネット結合後の前記環状連結部材を回り止めする回止用ピースとを備え、該環状連結部材の内周には、前記リング状係合部材を収容する収容溝が形成されるとともに、該収容溝の内周面には、金属製受口側が漸次大径となり、該収容溝に収容した前記リング状係合部材を縮径させるための円錐部が設けられ、前記回止用ピースは、バヨネット結合後のバヨネット溝の開口部から隣接するバヨネット爪の間に挿入されることを特徴とし、前記リング状係合部材は、リングの一部を切り欠いてＣ字状に形成された本体部と、該本体部の外周に突設した係合突部と、前記本体部内周面の周方向に設けられて縮径時に前記樹脂管の外周面に食い込む係合爪部と、前記本体部外周面に設けられた金属製受口側が漸次大径となる円錐面とを有し、前記環状連結部材の内周には、前記係合突部が係合する係合凹部が金属製受口側に開口して形成されている。

本発明の異種管継手によれば、金属製受口と環状連結部材とをバヨネット結合させることによって両者を接続できるので、作業管理が簡略化できるとともに、接続作業の大幅な簡略化及び時間短縮が図れる。また、バヨネット結合に伴ってリング状係合部材が縮径して樹脂管を締め付けるので、金属製受口から樹脂管が離脱したり、漏水したりすることを確実に防止でき、さらに、回止用ピースを挿入することにより、地震等の外力により環状連結部材が回動して緩むことを防止できる。

図１は本発明の異種管継手の一形態例を示すもので、図１は異種管継手の接続状態を示す断面図、図２はバヨネット結合前の状態を示す説明図、図３はバヨネット結合後の状態を示す図１のIII-III断面図、図４は図１のIV-IV断面図、図５は環状連結部材、リング状係合部材及び樹脂管の連結状態を示す要部拡大図、図６は鋳鉄製のバルブにポリエチレン管を接続した状態を示す一部断面正面図、図７は異種管継手の分解斜視図である。

本形態例は、鋳鉄製のバルブ１０に設けられた金属製の受口１０ａに樹脂管であるポリエチレン管１１の一端（挿口１１ａ）を挿入して接続するものであって、受口１０ａの内周面に装着されるゴム輪１２と、受口１０ａの端部外周面に突設したバヨネット爪１３にバヨネット結合される環状連結部材１４と、受口１０ａと環状連結部材１４とのバヨネット結合に伴って縮径し、ポリエチレン管１１を締め付けて抜け止めするリング状係合部材１５と、バヨネット結合後の環状連結部材１４を回り止めする回止用ピース１６と、ポリエチレン管１１に挿入されるインナコア１７とを備えている。

バルブ１０は、両端に受口１０ａを有する直管状の弁箱１０ｂの中央部に弁部を設けた内ネジ式仕切弁であって、通常の内ネジ式仕切弁と同様に、弁棒の上端に取り付けられたキャップ１０ｃに開栓器を装着し、開栓器を操作して弁棒を回動することにより、弁体を上下動させて流路の開閉を行うように形成されている。

前記受口１０ａは、弁箱１０ｂの内径よりも大径で、接続されるポリエチレン管１１の外径に対応した内径を有し、先端側の内周面に周方向に形成されるゴム輪装着溝１０ｄと、先端側外周面に周方向に等間隔で突設される４つのバヨネット爪１３とを備え、前記ゴム輪装着溝１０ｄにゴム輪１２が装着されている。

環状連結部材１４は、中央にポリエチレン管１１の挿通孔１４ａを備えた金属製の筒状体であって、受口側端面１４ｂには前記バヨネット爪１３を挿入する４つのバヨネット溝１８の開口部１８ａが設けられている。バヨネット溝１８は、バヨネット爪１３の厚さより僅かに大きく設定され、バヨネット結合時の環状連結部材１４の回動操作を容易に行えるようにしている。

さらに、環状連結部材１４の内周には、前記リング状係合部材１５を収容する収容溝１４ｃが受口側端面１４ｂ側に開口して形成され、該収容溝１４ｃには、リング状係合部材１５の係合突部１５ａが係合する係合凹部１４ｄが形成されるとともに、収容溝１４ｃの内周面には受口側端面１４ｂ側が漸次大径となる円錐部１４ｅと、円錐部１４ｅの大径側から受口側端面１４ｂに連続した円筒部１４ｆとが設けられている。また、環状連結部材１４の外周には、回動操作用の突出部１４ｇが周方向に複数設けられている。

リング状係合部材１５は、リングの一部を切り欠いた切欠き部１５ｃを有するＣ字状に形成された本体部１５ｆと、該本体部１５ｆの前記切欠き部１５ｃと対向する外周部に突設した前記係合突部１５ａと、本体部１５ｆの内周面の周方向に設けられた係合爪部１５ｄと、本体部１５ｆの外周面に設けられた受口１０ａ側が漸次大径となる円錐面１５ｂと、円錐面１５ｂの大径側から受口１０ａ側に連続した円筒面１５ｇとを有しており、前記係合爪部１５ｄの一部には、爪部を形成しない平面部１５ｅが軸方向に設けられている。

リング状係合部材１５における円錐面１５ｂの一端最小径部分の外径は、収容溝１４ｃの円筒部１４ｆの内径より小さく形成され、円筒面１５ｇの外径は、円筒部１４ｆの内径より大きく形成されている。したがって、リング状係合部材１５を収容溝１４ｃに収容する際には、初期には円錐面１５ｂの一端最小径部分側から円錐面１５ｂの途中までが収容溝１４ｃに収容され、リング状係合部材１５の内径をポリエチレン管１１が通過可能な大きさに保った状態になり、バヨネット結合後に円錐面１５ｂが収容溝１４ｃの円錐部１４ｅに押圧されて縮径することにより、円筒面１５ｇが円筒部１４ｆの内周に収まり、リング状係合部材１５の係合爪部１５ｄをポリエチレン管１１の外周面に所定量食い込ませるように形成されている。

ゴム輪１２は、ゴム輪装着溝１０ｄの受口開口側に形成された係止溝１０ｅに嵌入係合するヒール部１２ａと、ゴム輪装着溝１０ｄの底面とポリエチレン管１１の挿口１１ａの外周面との間で圧縮されてシール面圧を生ずるバルブ部１２ｂとを備えている。

回止用ピース１６は、ゴムなどの弾性材料で形成されており、受口１０ａと環状連結部材１４とをバヨネット結合した後、バヨネット爪１３とバヨネット溝１８の開口部１８ａとの間に形成される空間部に弾性変形させながら圧入することにより、両者の間の空間部に隙間なく挿入できるように形成されている。

インナコア１７は、ポリエチレン管１１の内径よりも僅かに小径の金属製の円筒体からなるもので、その先端には、外周側に折り返されて折り返し端が挿口１１ａの先端面外周に当接するガイド片１７ａが形成されている。このインナコア１７は、これをポリエチレン管１１の挿口１１ａに嵌入することにより、地震などの外力でポリエチレン管１１が変形することを防止し、係合爪部１５ｄの離脱を阻止するとともにゴム輪１２とのシール性を確保することができる。また、外周に円錐面を有するガイド片１７ａをインナコア１７の先端に設けることにより、挿口１１ａの先端外周を面取りすることなく、ゴム輪１２を挿口１１ａの外周面に向けて容易に通過させることができる。

受口１０ａにポリエチレン管１１を接続する際には、ポリエチレン管１１の挿口先端部にインナコア１７を挿入し、インナコア１７のガイド片１７ａをポリエチレン管１１の先端面外周部に当接させる。また、ポリエチレン管１１の挿口１１ａを環状連結部材１４の挿通孔１４ａに挿通し、さらに、挿通孔１４ａから突出したポリエチレン管１１の先端側をリング状係合部材１５に挿通する。この状態で、ゴム輪装着溝１０ｄにゴム輪１２を装着した受口１０ａ内に挿口１１ａを所定量挿入することにより、ゴム輪１２のバルブ部１２ａがゴム輪装着溝１０ｄの底面とポリエチレン管１１の挿口１１ａの外周面との間で圧縮され、受口１０ａと挿口１１ａとが液密に接続された状態になる。

そして、リング状係合部材１５の係合突部１５ａを環状連結部材１４の係合凹部１４ｄに係合させてリング状係合部材１５を環状連結部材１４の収容溝１４ｃ内に緩く収容した後、環状連結部材１４を受口１０ａの方向に移動させ、バヨネット溝１８の開口部１８ａとバヨネット爪１３との位置を合わせ、環状連結部材１４を押圧しながら、突出部１４ｇを利用して所定の方向に回すことにより、バヨネット爪１３とバヨネット溝１８とをバヨネット結合させる。

このようにして環状連結部材１４を受口１０ａにバヨネット結合することにより、リング状係合部材１５が収容溝１４ｃ内に略完全に収容された状態になるとともに、環状連結部材１４の円錐部１４ｅがリング状係合部材１５の円錐面１５ｂを押圧し、リング状係合部材１５を受口１０ａの方向に押圧しながらリング状係合部材１５をポリエチレン管１１の外周面に向けて縮径させ、係合爪部１５ｄをポリエチレン管１１の外周面に食い込ませた状態になる。バヨネット結合後は、バヨネット溝１８の各開口部１８ａから各バヨネット爪１３間に回止用ピース１６をそれぞれ挿入し、環状連結部材１４を回り止めする。

このように、金属製の受口１０ａとポリエチレン管１１とをボルトやナットを用いることなく簡単に接続することができるため、作業管理が簡略化できるとともに、接続作業を大幅に軽減することができる。また、環状連結部材１４の内周とリング状係合部材１５の外周とに円筒部１４ｆ及び円筒面１５ｇをそれぞれ設けたことにより、バヨネット爪１３及びバヨネット溝１８の製造精度によって隙間１８ｂが生じた場合でも、リング状係合部材１５が一定以上拡径せず、ポリエチレン管１１に対する係合爪部１５ｄの食い込み量を最低限確保することができる。さらに、環状連結部材１４の内周とリング状係合部材１５の外周とに円錐部１４ｅ及び円錐面１５ｂをそれぞれ設けたことにより、ポリエチレン管１１に地震等で引き抜き力が加わったときに、リング状係合部材１５が縮径されることでより強い締付力が働き、高い離脱防止性能を得ることができる。

また、環状連結部材１４と受口１０ａとをバヨネット結合させた後、バヨネット爪１３とバヨネット溝１８の開口部１８ａとの間の空間部に回止用ピース１６を挿入することから、地震等の外力が加わることがあっても、環状連結部材１４が回動して緩むことがなく離脱や漏水を生じるおそれもない。

さらに、環状連結部材１４と受口１０ａとをバヨネット結合させるのに伴って、リング状係合部材１５の係合爪部１５ｄがポリエチレン管１１の外周面に食い込むことから、ポリエチレン管１１の離脱を確実に防止することができる。また、リング状係合部材１５は、環状連結部材１４の係合凹部１４ｄに係合突部１５ａを挿入していることから、環状連結部材１４に対して回り止めされるとともに、リング状係合部材１５の内周部に形成した平面部１５ｅにはポリエチレン管１１が食い込まないことから、係合爪部１５ｄが食い込まない部分とポリエチレン管１１に食い込んだ係合爪部１５ｄの側面とでポリエチレン管１１とバルブ１０との相対的な回り止めを図ることができる。また、インナコア１７の先端に、先端が小径となる円錐面を外周に有するガイド片１７ａを設けているので、挿口１１ａの先端外周角部を面取りしなくても、ゴム輪１２を傷付けることなく挿口１１ａを受口１０ａ内に容易に挿入することができ、作業性が向上する。

なお、本発明の異種管継手は、バルブの金属製受口に樹脂管を接続するものに限らず、他の各種金属製配管部材の受口に樹脂管を接続する際にも適用でき、樹脂管にはポリエチレン管以外の樹脂管にも適用できる。また、リング状係合部材は、適宜な硬質合成樹脂や金属によって形成することができる。

本発明の一形態例を示す異種管継手の接続状態を示す断面図である。同じくバヨネット結合前の状態を示す説明図である。バヨネット結合後の状態を示す図１のIII-III断面図である。図１のIV-IV断面図である。同じく環状連結部材、リング状係合部材及び樹脂管の連結状態を示す要部拡大図である。同じく鋳鉄製のバルブにポリエチレン管を接続した状態を示す一部断面正面図である。同じく異種管継手の分解斜視図である。

符号の説明

１０…バルブ、１０ａ…受口、１０ｂ…弁箱、１０ｃ…キャップ、１０ｄ…ゴム輪装着溝、１０ｅ…係止溝、１１…ポリエチレン管、１１ａ…挿口、１２…ゴム輪、１２ａ…ヒール部、１２ｂ…バルブ部、１３…バヨネット爪、１４…環状連結部材、１４ａ…挿通孔、１４ｂ…受口側端面、１４ｃ…収容溝、１４ｄ…係合凹部、１４ｅ…円錐部、１４ｆ…円筒部、１４ｇ…突出部、１５…リング状係合部材、１５ａ…係合突部、１５ｂ…円錐面、１５ｃ…切欠き部、１５ｄ…係合爪部、１５ｅ…平面部、１５ｆ…本体部、１５ｇ…円筒面、１６…回止用ピース、１７…インナコア、１７ａ…ガイド片、１８…バヨネット溝、１８ａ…開口部、１８ｂ…隙間

Claims

金属製受口の内周面と、該金属製受口に挿入された樹脂管の外周面との間を、前記金属製受口の内周面に装着されたゴム輪にてシールする異種管継手において、前記金属製受口の端部外周面に突設したバヨネット爪と、該バヨネット爪にバヨネット結合されるバヨネット溝を有する環状連結部材と、該環状連結部材の内周に配設されるリング状係合部材と、バヨネット結合後の前記環状連結部材を回り止めする回止用ピースとを備え、該環状連結部材の内周には、前記リング状係合部材を収容する収容溝が形成されるとともに、該収容溝の内周面には、金属製受口側が漸次大径となり、該収容溝に収容した前記リング状係合部材を縮径させるための円錐部が設けられ、前記回止用ピースは、バヨネット結合後のバヨネット溝の開口部から隣接するバヨネット爪の間に挿入されることを特徴とする異種管継手。
前記リング状係合部材は、リングの一部を切り欠いてＣ字状に形成された本体部と、該本体部の外周に突設した係合突部と、前記本体部内周面の周方向に設けられて縮径時に前記樹脂管の外周面に食い込む係合爪部と、前記本体部外周面に設けられた金属製受口側が漸次大径となる円錐面とを有し、前記環状連結部材の内周には、前記係合突部が係合する係合凹部が金属製受口側に開口して形成されていることを特徴とする請求項１記載の異種管継手。