JP2010127411A - 継手用インナーコア - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造で確実に樹脂製管体を接続することができ、地震時の地盤変位などによって接続部が離脱することをより確実に防止することができる継手用インナーコアを提供する。
【解決手段】管体端部に形成した受口の内周面を外周側が凸となる円弧面に形成するとともに、樹脂製管体端部の挿口の内周に金属製のインナーコアを配置して前記受口内に挿入した状態で前記インナーコアを拡径変形させることにより挿口を拡径変形させ、拡径変形した挿口外周面と受口内周面とを環状シール材を介して圧接させて両管体を接続する継手に用いるインナーコアであって、前記インナーコア１７の外周面には、前記挿口の内周面に圧着する突起部（環状突起１７ａ）が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、継手用インナーコアに関し、詳しくは、金属製管体の受口に樹脂製管体の挿口（挿口）を挿入して接続する継手に用いるインナーコアに関する。

比較的柔軟な樹脂管を接続する際の継手構造としては、受口に挿入した樹脂管の端部（挿口）を管内外から押圧することによって抜け止めするとともにシールする構造が採用されており、樹脂管の内周にインナーコアを嵌合させた状態で接続相手の受口内に挿入し、受口を外周側から押圧して内側に変形させる構造が一般的である。しかし、接続相手が鋳物やコンクリート製の受口の場合は、受口を変形させることができないため、挿口の内周に拡径部材を配置した状態で受口に挿入した後、拡径部材を拡径させることによって挿口外周面を受口内周面に圧着させるようにしている。

一方、管体としてポリエチレン管を使用した水道管路では、ポリエチレン管同士の接続には、スパナのような工具を必要としない電気融着継手が多く用いられているため、鋳物製のバルブを管路中に設置する際には、バルブ両端の受口にポリエチレン管をあらかじめ接続しておくことが行われており、受口とポリエチレン管との接続には、地震時の地盤変位などによって接続部が離脱しないような継手構造を採用している（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−６１５４９号公報

しかし、特許文献１に記載された継手構造は、部品点数が多く、複雑な構造のため、製造コストが掛かっていた。

そこで本発明は、簡単な構造で確実に樹脂製管体を接続することができ、地震時の地盤変位などによって接続部が離脱することをより確実に防止することができる継手用インナーコア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、本発明の継手用インナーコアは、管体端部に形成した受口の内周面を外周側が凸となる円弧面に形成するとともに、樹脂製管体端部の挿口の内周に金属製のインナーコアを配置して前記受口内に挿入した状態で、前記インナーコアを拡径変形させることにより挿口を拡径変形させ、拡径変形した挿口外周面と受口内周面とを環状シール材を介して圧接させて両管体を接続する継手に用いるインナーコアであって、前記インナーコアの外周面に前記挿口の内周面に圧着する突起部を設けたことを特徴としている。

また、前記継手用インナーコアにおける前記突起部が前記インナーコアの周方向に環状に設けられていること、あるいは、前記突起部が前記インナーコアの周壁を外側に切り起こして形成された突起であることを特徴としている。

本発明の継手用インナーコアによれば、金属製のインナーコアが拡径変形して挿口を受口内周面の円弧面に対応した形状に拡径変形させる際に、インナーコアの外周面に設けた突起部が挿口の内周面に食い込むようにして圧着するので、樹脂製管体に抜け方向の力が作用しても受口から挿口が離脱することを防止できる。

図１は本発明の継手用インナーコアの第１形態例を示す断面図、図２は本発明の継手用インナーコアを用いた継手構造を採用した仕切弁の一形態例を示す一部断面正面図、図３はインナーコアを拡径変形させている状態を示す断面図、図４はインナーコアの第２形態例を示す断面図、図５は第２形態例のインナーコアを拡径変形させている状態を示す断面図、図６はインナーコアの第３形態例を示す要部断面図、図７はインナーコアの第４形態例を示す要部断面図である。

仕切弁１１は、弁体１２を収納した鋳物製弁箱１３の両側に樹脂製管体を接続するための受口１４をそれぞれ設けたもので、受口１４の内周面は、軸線方向中央部が外周側に向かって凸となった樽状の円弧面１４ａに形成されている。受口１４の開口部１４ｂ及び弁箱１３の管体部１３ａ側の端部である最奥部１４ｃは、管体部１３ａの内径より大径で、接続する合成樹脂製管体、例えばポリエチレン管１５の外径に対応した内径に形成されている。さらに、円弧面１４ａの中央部には、シール材装着溝１４ｄが周設されており、該シール材装着溝１４ｄに環状シール材１６が装着されている。また、円弧面１４ａの開口部１４ｂ側には、ポリエチレン管１５を接続したときに、ポリエチレン管１５の外周面に食い込んでポリエチレン管１５が受口１４から離脱することを防止するための複数の係止突起１４ｅが設けられている。

ポリエチレン管１５は、一端に前記受口１４に挿入されて接続される挿口１５ａを有し、他端が周知の各種継手構造や電気融着継手によって給水系統を構成するポリエチレン管に接続される接続部を有するもので、全長は、口径によっても異なるが、数十ｃｍから１ｍ程度である。前記挿口１５ａの内部には、金属製のインナーコア１７が配置されている。

このインナーコア１７は、金属製短管の周方向に複数の環状突起１７ａを設けたものであって、環状突起１７ａの頂点部分の外径は、ポリエチレン管１５の内径に応じた寸法に設定され、管体部分１７ｂからの突出量は、数ｍｍ〜１ｃｍ程度である。

仕切弁１１とポリエチレン管１５との接続は、まず、仕切弁１１の受口１４内に前記環状シール材１６を装着するとともに、ポリエチレン管１５の挿口１５ａの内周にインナーコア１７を挿入して所定位置に配置した状態で、挿口１５ａの先端が受口１４の最奥部１４ｃに当接するまで挿口１５ａを受口１４内に挿入する。

次に、ポリエチレン管１５の他端開口からポリエチレン管１５内にインナーコア１７を拡径変形させるための拡径治具１８を挿入する。この拡径治具１８は、管状部材１９の内部に軸部材２０を軸方向に移動可能に挿入したものであって、管状部材１９の先端フランジ部１９ａと軸部材２０の先端フランジ部２０ａとの間に押圧部材２１が配置されている。押圧部材２１は、両フランジ部１９ａ，２０ａが離間した状態ではインナーコア１７の内径より小さな外径で、両フランジ部１９ａ，２０ａを接近させたときに、両フランジ部１９ａ，２０ａによって両側から押圧されることで軸線方向中央部が外周方向に膨らむように変形し、インナーコア１７を拡径変形させるように形成されている。

拡径治具１８の両フランジ部１９ａ，２０ａを離間させて押圧部材２１の外径が小さくなっている状態で、押圧部材２１をポリエチレン管１５内に挿入し、押圧部材２１をインナーコア１７の内周の所定位置に配置する。次いで、両フランジ部１９ａ，２０ａが近接するように管状部材１９と軸部材２０とを軸方向に相対的に移動させることにより、押圧部材２１の軸線方向中央部を外周方向に膨らませ、膨らんだ状態の押圧部材２１の外周面でインナーコア１７の軸線方向中央部の内周面を外周方向に押圧し、インナーコア１７を樽状に拡径変形させる。

このようにしてインナーコア１７が樽状に拡径変形することにより、インナーコア１７の拡径変形に伴って挿口１５ａも拡径変形し、インナーコア１７の外周面と受口１４の内周面との間に挿口１５ａが挟まれた状態になるとともに、インナーコア１７の管体部分１７ｂから外周方向に突出させた突起部である環状突起１７ａが挿口１５ａの内周面に食い込むようにして圧着する。また、挿口１５ａの外周面は、軸線方向中央部が前記環状シール材１６に圧接するとともに、挿口１５ａの受口開口側外周面には、前記係止突起１４ｅが食い込むようにして圧着し、挿口１５ａと受口１４とが環状シール材１６によりシールされて強固に接続した状態になる。接続作業終了後は、両フランジ部１９ａ，２０ａを離間させて押圧部材２１を縮径させ、拡径治具１８をポリエチレン管１５内から抜き取る。

仕切弁１１のメーカーにて弁箱１３の両側の受口１４にポリエチレン管１５をそれぞれ接続した状態としてから出荷することにより、配管工事現場では、スパナ等の工具を使用せずに、ポリエチレン管同士の接続と同様にして仕切弁１１を水道管路中に設置することができる。水道管路中に設置した状態で、地震時の地盤変位などによって仕切弁１１とポリエチレン管５との間に離脱方向の力が作用しても、受口１４内に挿入した挿口１５ａは、インナーコア１７と共に樽状に拡径変形して受口１４の円弧面１４ａに嵌合した状態になっており、さらに、挿口１５ａの外周側が前記係止突起１４ｅによって抜け止めされるとともに、内周側が前記環状突起１７ａによって抜け止めされた状態になっているので、仕切弁１１とポリエチレン管５との離脱を確実に防止することができる。また、インナーコア１７に設ける突起部を周方向の環状突起１７ａとしたことにより、インナーコア１７の強度を向上させることができ、より大きな抜け止め効果が得られる。

インナーコア１７における突起部の形状は、前記環状突起１７ａに限らず、ポリエチレン管１５の抜け止め効果が得られれば各種形状の突起部を用いることができる。例えば、図４及び図５に示すように、インナーコア１７の管体部分１７ｂの周壁に切り込みを入れて外側に三角形状に切り起こした突起部１７ｃを多数設け、使用時に突起部１７ｃの先端を挿口１５ａの先端側に向けることにより、ポリエチレン管１５の抜け止めを図ることができる。また、図６に示すように、インナーコア１７の管体部分１７ｂの周壁に内周側から三角形に押出加工して突起部１７ｄを多数設けるようにすることもできる。さらに、図７に示すように、インナーコア１７の管体部分１７ｂ周壁に内周側から円孔１７ｅを打ち抜き加工する際に、外側にバリが残るような打ち抜き加工を行うことにより、円孔１７ｅの外側周囲に発生したバリを突起部１７ｆとして使用することができる。また、これらを組み合わせることも可能であり、環状突起を螺旋状に形成することもできる。

なお、本発明のインナーコアは、ポリエチレン管のような比較的軟質な樹脂管とダクタイル鋳鉄管との接続、軟質樹脂管と硬質樹脂管との接続など、挿口がインナーコアの拡径変形に伴って変形可能な樹脂管と、受口が変形したり、破壊したりしない強度を有する各種管体との接続に適用することができる。また、環状シール材は、挿口外周に装着することも可能であり、複数の環状シール材を組み合わせることもできる。さらに、インナーコアを拡径させる手段は任意の構造のものを用いることができる。

本発明の継手用インナーコアの第１形態例を示す断面図である。 本発明の継手用インナーコアを用いた継手構造を採用した仕切弁の一形態例を示す一部断面正面図である。 インナーコアを拡径変形させている状態を示す要部断面図である。 インナーコアの第２形態例を示す断面図である。 第２形態例のインナーコアを拡径変形させている状態を示す断面図である。 インナーコアの第３形態例を示す要部断面図である。 インナーコアの第４形態例を示す要部断面図である。

符号の説明

１１…仕切弁、１２…弁体、１３…弁箱、１３ａ…管体部、１４…受口、１４ａ…円弧面、１４ｂ…開口部、１４ｃ…最奥部、１４ｄ…シール材装着溝、１４ｅ…係止突起、１５…ポリエチレン管、１５ａ…挿口、１６…環状シール材、１７…インナーコア、１７ａ…環状突起、１７ｂ…管体部分、１７ｃ，１７ｄ，１７ｆ…突起部、１７ｅ…円孔、１８…拡径治具、１９…管状部材、１９ａ…先端フランジ部、２０…軸部材、２０ａ…先端フランジ部、２１…押圧部材

Claims (3)

1. 管体端部に形成した受口の内周面を外周側が凸となる円弧面に形成するとともに、樹脂製管体端部の挿口の内周に金属製のインナーコアを配置して前記受口内に挿入した状態で、前記インナーコアを拡径変形させることにより挿口を拡径変形させ、拡径変形した挿口外周面と受口内周面とを環状シール材を介して圧接させて両管体を接続する継手に用いるインナーコアであって、前記インナーコアの外周面に前記挿口の内周面に圧着する突起部を設けたことを特徴とする継手用インナーコア。
2. 前記突起部は、前記インナーコアの周方向に環状に設けられていることを特徴とする請求項１記載の継手用インナーコア。
3. 前記突起部は、前記インナーコアの周壁を外側に切り起こして形成された突起であることを特徴とする請求項１記載の継手用インナーコア。

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