JP2009079750A - 樹脂管の端部拡径管、樹脂管用継手の接続構造及び接続方法 - Google Patents

Abstract

【目的】 樹脂管の継手本体からの抜け止めを確実に行う。
【解決手段】端部拡径管１２は、樹脂管１１の内周面壁が食い込む複数本の竹の子状段部１２ｃが刻設されたテーパリング部１２ａと、テーパリング部１２ａの管端外周に突設された鍔部１２ｄとから構成されている。鍔部１２ｄの外径は、鍔部１２ｄを継手本体１３に挿入できるように、継手本体１３の内周面１３ｆの内径よりも小さく、かつ端部拡径管１２がシールリング１４から抜け出ることがないように、シールリング１４の内径よりも大きくなるように設定されている。また、竹の子状段部１２ｃは、テーパ状外周面１２ａに互いに隣接して複数段にわたり形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は樹脂管の端部拡径管（インコアともいう）、樹脂管用継手の接続構造及び接続方法に関し、特に樹脂管の管端に端部拡径管を圧入した状態で樹脂管を継手本体に挿入し、継手本体の雄ねじ部に袋ナットの雌ねじ部を螺合させることにより樹脂管と継手本体とを接続する樹脂管用継手の接続構造及び接続方法に関する。

従来の樹脂管用継手の接続構造及び接続方法では、継手本体と接続される樹脂管がその可撓性のために変形して継手本体から抜け出さないようにするために、継手本体に接続される樹脂管の管端に継手本体の内管を嵌入することが一般的に行われていた（例えば、特許文献１，２参照）。また、樹脂管の管端に継手本体とは別体のスティフナーを嵌入して樹脂管の管端の変形を防止するようにすることも行われていた（例えば、特許文献３参照）。

図４（ａ）及び（ｂ）は、スティフナーをさらに改良した端部拡径管１０２を樹脂管１０１の管端に圧入するようにした従来の樹脂管用継手の接続構造を示す。この従来の樹脂管用継手の接続構造は、樹脂管１０１と、樹脂管１０１とほぼ同じ内径を有し、軸長方向に傾斜したテーパ状外周面１０２ａを有するとともにテーパ状外周面１０２ａに樹脂管１０１の内周面壁が食い込む複数本の周溝１０２ｂが刻設された環体でなる端部拡径管１０２と、端部拡径管１０２を圧入した樹脂管１０１の管端を挿入する継手本体１０３と、樹脂管１０１の外周に嵌挿されるシールリング１０４と、継手本体１０３の雄ねじ部１０３ａに樹脂管１０１側から雌ねじ部１０５ａが螺合される袋ナット１０５とから構成されていた。

図５（ａ）及び（ｂ）は、端部拡径管１０２のテーパ状外周面１０２ａに刻設された複数本の周溝１０２ｂを示す要部拡大側面図及び要部拡大断面図である。周溝１０２ｂは、テーパ状外周面１０２ａに互いに離間して複数本刻設されているので、樹脂管１０１の内周面壁への食い込み角θはそれほど鋭角ではなかった。

このような従来の樹脂管用継手の接続構造を組み立てる際には、まず、樹脂管１０１の外周に袋ナット１０５及びシールリング１０４をこの順に嵌挿する。次に、端部拡径管１０２を樹脂管１０１の管端に圧入する。具体的には、金槌等の道具で端部拡径管１０２を叩いて樹脂管１０１の管端に打ち込む。これにより、樹脂管１０１の管端の外径がシールリング１０４の内径より広げられる。続いて、端部拡径管１０２が圧入された樹脂管１０１をその管端面が段差面１０３ｅに当接するまで継手本体１０３の中に挿入する。そして、この状態から、継手本体１０３の雄ねじ部１０３ａに袋ナット１０５の雌ねじ部１０５ａを螺合させていく。すると、シールリング１０４の継手側テーパ状外周面１０４ｂが継手本体１０３のテーパ状内周面１０３ｇに当接する一方、シールリング１０４の袋ナット側テーパ状外周面１０４ｃが袋ナット１０５のテーパ状内周面１０５ｂに当接する。そして、さらに袋ナット１０５の雌ねじ部１０５ａを継手本体１０３の雄ねじ部１０３ａに螺合させていくと、シールリング１０４が継手本体１０３のテーパ状内周面１０３ｇ及び袋ナット１０５のテーパ状内周面１０５ｂから対向する押圧力を受けるため、その押圧力によってシールリング１０４の継手側テーパ状外周面１０４ｂと継手本体１０３のテーパ状内周面１０３ｇとの間において強固なシール状態が完成される。

図６は、袋ナット１０５の雌ねじ部１０５ａを継手本体１０３の雄ねじ部１０３ａに完全に螺合させた状態での従来の樹脂管用継手の接続構造の要部拡大断面図である。この状態では、樹脂管１０１の外周面壁が変形してシールリング１０４に引っ掛かるとともに、樹脂管１０１の内周面壁が変形して端部拡径管１０２の周溝１０２ｃに食い込むことにより、樹脂管１０１の継手本体１０３からの抜け止め及び樹脂管１０１の端部拡径管１０２からの抜け止めがなされていた。
特開平６−２０７６９４号公報 特開２００４−０５２８３９号公報 実用新案登録第２５１７８９０号公報

しかしながら、従来の樹脂管用継手の接続構造では、樹脂管１０１の外周面壁がシールリング１０４に引っ掛かるとともに、樹脂管１０１の内周面壁が端部拡径管１０２の周溝１０２ｃに食い込むことにより、樹脂管１０１が継手本体１０３及び端部拡径管１０２から抜け止めされていたので、図７に示すように、樹脂管１０１に過大な引張荷重が加わったときには、樹脂管１０１及び端部拡径管１０２が継手本体１０３内でスライドして、樹脂管１０１がその可撓性によって変形してしまい、樹脂管１０１の外周面壁のシールリング１０４への引っ掛かりが外れて、樹脂管１０１が継手本体１０３から抜け出してしまうという問題あった。具体的には、樹脂管１０１がシールリング１０４に対して変形しながら滑り、施工状況により抜け出してしまうという問題があった。また、樹脂管１０１の内周面壁が端部拡径管１０２の周溝１０２ｃに食い込む力もそれほど大きいものではなく、樹脂管１０１が端部拡径管１０２との間で滑って抜け出してしまうというおそれもあった。例えば、地震，地盤陥没，土砂崩れ等の災害時に、樹脂管１０１に大きな引張荷重が突発的あるいは継続的に掛かると、樹脂管１０１が継手本体１０３又は端部拡径管１０２から分離して液漏れやガス漏れ等が発生し、２次災害を引き起こすおそれがあるので何らかの対策が望まれていた。さらに、従来は、樹脂管１０１の内厚の寸法許容度が大きく、内周面壁が端部拡径管１０２の周溝１０２ｃに食い込む力だけでは抜け止めに対応することができない樹脂管１０１が生じる場合もあった。

そこで、本発明は、上記問題を解決し、継手本体及び端部拡径管から樹脂管を確実に抜け止めできるようにした樹脂管の端部拡径管、端部拡径管を用いた樹脂管用継手の接続構造及び接続方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記した課題に対応しようとするものであり、請求項１記載の樹脂管の端部拡径管は、軸長方向に傾斜したテーパ状外周面を有するとともに該テーパ状外周面に樹脂管の内周面壁が食い込む竹の子状段部が刻設されたテーパリング部と、該テーパリング部の最大外径側の管端外周に突設され前記樹脂管の管端面が当接する鍔部とから構成されていることを特徴とする。

請求項１記載の樹脂管の端部拡径管によれば、端部拡径管が鍔部を備えるので、樹脂管に引張荷重が加わったときに最悪でも鍔部が袋ナットに係合して端部拡径管が継手本体から抜け出ることが確実に防止されるとともに、テーパリング部の竹の子状段部が従来の周溝に比べてより鋭角的に樹脂管の内周面壁に食い込むので、樹脂管が端部拡径管から抜け止めされる。これにより、樹脂管と継手本体との接続を確実に行うことができるので、地震，地盤陥没，土砂崩れ等の災害時にも、継手本体と樹脂管との分離が阻止されて、液漏れやガス漏れ等の２次災害の発生を未然に防止することができる。

また、請求項２に記載した樹脂管用継手の接続構造は、樹脂管の外周に袋ナット及びシールリングを嵌挿した状態で前記樹脂管の管端に端部拡径管を圧入して前記管端の外径を前記シールリングの内径より広げ、前記端部拡径管が圧入された前記樹脂管の管端を挿入する継手本体の雄ねじ部に前記シールリングを介装して前記袋ナットの雌ねじ部を螺合することにより、前記樹脂管と前記継手本体とを接続する樹脂管用継手の接続構造において、前記端部拡径管の前記継手本体側の管端に突設され、前記樹脂管に引張荷重が加わったときに前記袋ナットに係合することにより前記端部拡径管が前記継手本体から抜け出ること防止する鍔部と、前記端部拡径管の外周面壁に刻設され、前記樹脂管の内周面壁が食い込むことにより前記樹脂管が前記端部拡径管から抜け出ることを防止する竹の子状段部とを備えることを特徴とする。

請求項２記載の樹脂管用継手の接続構造によれば、端部拡径管の継手本体側の管端に突設され、樹脂管に引張荷重が加わったときに袋ナットに係合することにより端部拡径管が継手本体から抜け出ること防止する鍔部と、端部拡径管の外周面壁に刻設され、樹脂管の内周面壁が食い込むことにより樹脂管が端部拡径管から抜け出ることを防止する竹の子状段部とを備えるので、樹脂管に引張荷重が加わったときに最悪でも鍔部が袋ナットに係合して端部拡径管が継手本体から抜け出ることが確実に防止されるとともに、テーパリング部の竹の子状段部が従来の周溝に比べてより鋭角的に樹脂管の内周面壁に食い込むので、樹脂管が端部拡径管から抜け止めされる。これにより、樹脂管と継手本体との接続を確実に行うことができるので、地震，地盤陥没，土砂崩れ等の災害時にも、継手本体と樹脂管との分離が阻止されて、液漏れやガス漏れ等の２次災害の発生を未然に防止することができる。

さらに、請求項３に記載した樹脂管用継手の接続方法は、樹脂管の外周に袋ナット及びシールリングを嵌挿した状態で前記樹脂管の管端に端部拡径管を圧入して前記管端の外径を前記シールリングの内径より広げ、前記端部拡径管が圧入された前記樹脂管の管端を挿入する継手本体の雄ねじ部に前記シールリングを介装して前記袋ナットの雌ねじ部を螺合することにより、前記樹脂管と前記継手本体とを接続する樹脂管用継手の接続方法において、前記端部拡径管の前記継手本体側の管端に鍔部を突設し、該鍔部が前記袋ナットに係合することにより前記端部拡径管が前記継手本体から抜け出ること防止するとともに、前記樹脂管の内周面壁が前記端部拡径管に刻設された竹の子状段部に食い込むことにより、前記樹脂管が前記端部拡径管から抜け出ることを防止し、前記樹脂管に引張荷重が加わったときに前記樹脂管と前記継手本体との分離を防ぐようにしたことを特徴とする。

請求項３記載の樹脂管用継手の接続方法によれば、端部拡径管の継手本体側の管端に鍔部を突設し、鍔部が袋ナットに係合することにより端部拡径管が継手本体から抜け出ること防止するとともに、樹脂管の内周面壁が端部拡径管に刻設された竹の子状段部に食い込むようにしたので、樹脂管に引張荷重が加わったときに最悪でも鍔部が袋ナットに係合して端部拡径管が継手本体から抜け出ることが確実に防止されるとともに、テーパリング部の竹の子状段部が従来の周溝に比べてより鋭角的に樹脂管の内周面壁に食い込むので、樹脂管が端部拡径管から抜け止めされる。これにより、樹脂管と継手本体との接続を確実に行うことができるので、地震，地盤陥没，土砂崩れ等の災害時にも、継手本体と樹脂管との分離が阻止されて、液漏れやガス漏れ等の２次災害の発生を未然に防止することができる。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施例である樹脂管用継手の接続構造の組立前及び組立後を示す上半部断面側面図、図２（ａ）及び（ｂ）は端部拡径管の上半部側面図及び上半部断面図、図３は本実施例における樹脂管用継手の接続構造に引張荷重が加わるときの状態を示す上半部断面側面図である。本実施例における樹脂管用継手の接続構造は、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、樹脂管１１と、端部拡径管１２と、継手本体１３と、シールリング１４と、袋ナット１５とから構成されている。

樹脂管１１は、ポリエチレン管、架橋ポリエチレン管、ポリブテン管等の合成樹脂で、半径が数１０ｍｍ〜数１００ｍｍ、厚さが数ｍｍ〜１０数ｍｍに形成されている。

端部拡径管１２は、樹脂管１１とほぼ同じ内径を有する短尺金属管で形成され、軸長方向に傾斜したテーパ状外周面１２ｂであるとともに樹脂管１１の内周面壁が食い込む複数本の竹の子状段部１２ｃが刻設されたテーパリング部１２ａと、テーパリング部１２ａの最大外径側の管端外周に突設された鍔部１２ｄとから構成されている。鍔部１２ｄの外径は、鍔部１２ｄを継手本体１３に挿入できるように、後述する継手本体１３の内周面１３ｆの内径よりも小さく、かつ端部拡径管１２がシールリング１４から抜け出ることがないように、シールリング１４の内径よりも大きくなるように設定されている。また、竹の子状段部１２ｃは、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、テーパ状外周面１２ｂに互いに隣接して複数段にわたり形成されているので、樹脂管１１の内周面壁への食い込み角θを従来の周溝１０２ｃ（図５（ａ）及び（ｂ）参照）に比べてより鋭角にとることができる。

継手本体１３は、金属管で形成されており、継手本体１３の樹脂管１１側の先端部外周には雄ねじ部１３ａが螺刻されていて、袋ナット１５の雌ねじ部１５ａが螺合可能である。また、雄ねじ部１３ａから所定距離の位置にナット状外周部１３ｂが形成されており、このナット状外周部１３ｂは断面多角形である。なお、継手本体１３の他端部は図示しない機器等に固定されるものであり、他端部の外周にも雄ねじ部１３ｃが螺刻されている。また、継手本体１３の内周面には、機器等に固定される側から順に、樹脂管１１の内周面と同じ内径を有する内周面１３ｄと、段差面１３ｅと、端部拡径管１２の鍔部１２ｄの外径よりも大きな内径を有する内周面１３ｆと、内周面１３ｆよりさらに内径が拡径してゆくテーパ状内周面１３ｇとが形成されている。

シールリング１４は、樹脂管１１とほぼ同じ内径を有する断面三角台形の樹脂環体でなり、袋ナット１５側の円周４分割位置には切欠き１４ａがそれぞれ形成されている。シールリング１４の外周面は、継手本体１３側に向けて次第に外径が小さくなる継手側テーパ状外周面１４ｂと、袋ナット１５側に向けて次第に外径が小さくなる袋ナット側テーパ状外周面１４ｃとなっている。シールリング１４は、継手本体１３の雄ねじ部１３ａに樹脂管１１側から袋ナット１５の雌ねじ部１５ａを螺合させることにより樹脂管１１と継手本体１３とを接続する際に、樹脂管１１の外周に嵌挿されかつ継手本体１３のテーパ状内周面１３ｇと袋ナット１５のテーパ状内周面１５ｂとの間に介装させるものである。

袋ナット１５は、短尺金属管でなり、樹脂管１１の外径より大きな内径を有し雌ねじ部１５ａが螺刻された最大内径部と、樹脂管１１の外径とほぼ同じ内径を有する最小内径部とから構成されている。最大内径部と最小内径部との段差面は、テーパ状内周面１５ｂとなっている。なお、袋ナット１５の外形は、断面多角形となっている。

次に、このように構成された本実施例の樹脂管用継手の接続構造を組み立てる際の作業手順に従って説明する。

まず、樹脂管１１の外周に袋ナット１５及びシールリング１４をこの順に嵌挿する。

次に、端部拡径管１２を樹脂管１１の管端に圧入する。具体的には、金槌等の道具で端部拡径管１２を叩いて樹脂管１１の管端に打ち込む。これにより、樹脂管１１の管端の外径がシールリング１４の内径より広げられる。圧入が完了した状態では、端部拡径管１２の鍔部１２ｄが樹脂管１１の管端面に当接して、端部拡径管１２の樹脂管１１に対する位置決めが自動的になされる。この際、樹脂管１１の内周面壁が端部拡径管１２の竹の子溝１２ｃに食い込むため、樹脂管１１の端部拡径管１２に対する抜け止めがなされる。

続いて、端部拡径管１２を圧入した樹脂管１１の管端を継手本体１３の中に挿入する。この際、樹脂管１１又は端部拡径管１２の鍔部１２ｄがテーパ状内周面１３ｇ及び内周面１３ｆに接触しながら、樹脂管１１が継手本体１３の中に案内される。そして、端部拡径管１２の鍔部１２ｄが継手本体１３の段差面１３ｅに当接することにより、樹脂管１１はそれ以上挿入されなくなる。

この状態で、継手本体１３の雄ねじ部１３ａに袋ナット１５の雌ねじ部１５ａを螺合させていく。すると、シールリング１４の継手側テーパ状外周面１４ｂが継手本体１３のテーパ状内周面１３ｇに当接する一方、シールリング１４の袋ナット側テーパ状外周面１４ｃが袋ナット１５のテーパ状内周面１５ｂに当接する。そして、さらに袋ナット１５の雌ねじ部１５ａを継手本体１３の雄ねじ部１３ａに螺合させていくと、シールリング１４が継手本体１３のテーパ状内周面１３ｇ及び袋ナット１５のテーパ状内周面１５ｂから対向する押圧力を受けるため、その押圧力によってシールリング１４の継手側テーパ状外周面１４ｂと継手本体１３のテーパ状内周面１３ｇとの間において強固な締付状態が完成される。

一方、シールリング１４が継手本体１３のテーパ状内周面１３ｇ及び袋ナット１５のテーパ状内周面１５ｂから受けた対向する押圧力は、端部拡径管１２の鍔部１２ｄ側及びシールリング１４の軸中心側への押圧力としても作用し、シールリング１４の内周面と樹脂管１１の外周面との間においても強固なシール状態が完成される。この押圧力は、さらに樹脂管１１を端部拡径管１２に向けて押圧することになり、樹脂管１１の内周面壁が端部拡径管１２の竹の子状段部１２ｃに食い込んで樹脂管１１の端部拡径管１２からの抜け止めを強化する。

本実施例による樹脂管用継手の接続構造では、図３に示すように、樹脂管１１に過大な引張荷重が加わると、樹脂管１１及び端部拡径管１２が継手本体１３内でスライドして、樹脂管１１がその可撓性によって変形するが、端部拡径管１１が鍔部１２ｄを備えるので、樹脂管１１の端面と端部拡径管１２が密着するため、樹脂管１１の管端の変形を抑えられ、端部拡径管１２が継手本体１３から抜け出ることが確実に防止されるとともに、テーパリング部１２ａの竹の子状段部１２ｃが従来の周溝に比べてより鋭角的に樹脂管１１の内周面壁に食い込むので、樹脂管１１が端部拡径管１２から分離することが防止される。特に、鍔部１２ｄの外径がシールリング１４の内径よりも大きくなるように設定されているので、端部拡径管１２がシールリング１４から抜け出ることは端部拡径管１２又はシールリング１４が破壊されるような強大な引張荷重が掛からない限りありえない。さらに、端部拡径管１２に竹の子状段部１２ｃを設けたことにより、樹脂管１１の内厚の寸法許容度が大きくても、樹脂管１１の内周面壁が竹の子状段部１２ｃに確実に食い込み、従来対応できなかった内厚寸法の樹脂管１１でも対応することができるようになる。

以上説明したように、本実施例の樹脂管用継手の接続構造によれば、テーパリング部１２ａ及び鍔部１２ｄからなる端部拡径管１２を備えるので、鍔部１２ｄがシールリング１４又は袋ナット１５に係合して継手本体１３から樹脂管１１が抜け出ることが確実に防止される。また、テーパリング部１２ａの竹の子状段部１２ｃが従来の周溝に比べてより鋭角的に樹脂管１１の内周面壁に食い込むので、端部拡径管１２から樹脂管１１が抜け出ることも防止される。これにより、樹脂管１１と継手本体１３との接続を確実に行うことができるので、地震，地盤陥没，土砂崩れ等の災害時にも、継手本体１３と樹脂管１１との分離が阻止されて、液漏れやガス漏れ等の２次災害の発生を未然に防止することができるという優れた効果を奏する。

以上、本発明の実施例を説明したが、これはあくまでも例示にすぎず、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。

（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施例である樹脂管用継手の接続構造の組立前及び組立後を示す上半部断面側面図 （ａ）及び（ｂ）は端部拡径管の上半部側面図及び上半部断面図 樹脂管用継手の接続構造に引張荷重を掛けた状態を示す上半部断面側面図 （ａ）及び（ｂ）は従来の樹脂管用継手の接続構造の組立前及び組立後を示す上半部断面側面図 （ａ）及び（ｂ）は従来の端部拡径管の上半部側面図及び上半部断面図 従来の樹脂管用継手の接続構造の要部拡大断面図 従来の樹脂管用継手の接続構造に引張荷重を掛けた状態を示す上半部断面側面図

符号の説明

１１ 樹脂管
１２ 端部拡径管
１２ａ テーパリング部
１２ｂ テーパ状外周面
１２ｃ 竹の子状段部
１２ｄ 鍔部
１３ 継手本体
１３ａ 雄ねじ部
１３ｂ ナット状外周部
１３ｃ 雄ねじ部
１３ｄ 内周面
１３ｅ 段差面
１３ｆ 内周面
１３ｇ テーパ状内周面
１４ シールリング
１４ａ 切欠き
１４ｂ 継手側テーパ状外周面
１４ｃ 袋ナット側テーパ状外周面
１５ 袋ナット
１５ａ 雌ねじ部
１５ｂ テーパ状内周面

Claims (3)

1. 軸長方向に傾斜したテーパ状外周面を有するとともに該テーパ状外周面に樹脂管の内周面壁が食い込む竹の子状段部が刻設されたテーパリング部と、該テーパリング部の最大外径側の管端外周に突設され前記樹脂管の管端面が当接する鍔部とから構成されていることを特徴とする樹脂管の端部拡径管
2. 樹脂管の外周に袋ナット及びシールリングを嵌挿した状態で前記樹脂管の管端に端部拡径管を圧入して前記管端の外径を前記シールリングの内径より広げ、前記端部拡径管が圧入された前記樹脂管の管端を挿入する継手本体の雄ねじ部に前記シールリングを介装して前記袋ナットの雌ねじ部を螺合することにより、前記樹脂管と前記継手本体とを接続する樹脂管用継手の接続構造において、
   前記端部拡径管の前記継手本体側の管端に突設され、前記樹脂管に引張荷重が加わったときに前記袋ナットに係合することにより前記端部拡径管が前記継手本体から抜け出ること防止する鍔部と、
   前記端部拡径管の外周面壁に刻設され、前記樹脂管の内周面壁が食い込むことにより前記樹脂管が前記端部拡径管から抜け出ることを防止する竹の子状段部とを備えることを特徴とする樹脂管用継手の接続構造
3. 樹脂管の外周に袋ナット及びシールリングを嵌挿した状態で前記樹脂管の管端に端部拡径管を圧入して前記管端の外径を前記シールリングの内径より広げ、前記端部拡径管が圧入された前記樹脂管の管端を挿入する継手本体の雄ねじ部に前記シールリングを介装して前記袋ナットの雌ねじ部を螺合することにより、前記樹脂管と前記継手本体とを接続する樹脂管用継手の接続方法において、
   前記端部拡径管の前記継手本体側の管端に鍔部を突設し、該鍔部が前記袋ナットに係合することにより前記端部拡径管が前記継手本体から抜け出ること防止するとともに、前記樹脂管の内周面壁が前記端部拡径管に刻設された竹の子状段部に食い込むことにより前記樹脂管が前記端部拡径管から抜け出ることを防止し、前記樹脂管に引張荷重が加わったときに前記樹脂管と前記継手本体との分離を防ぐようにしたことを特徴とする樹脂管用継手の接続方法

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