JP2014185674A - 薄肉ステンレス鋼管と継手の接続機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 薄肉ステンレス鋼管と継手を接続する際に、継手の内部へ薄肉ステンレス鋼管を差し込み易くすること。
【解決手段】
前記薄肉ステンレス鋼管１の２つの傾斜面５、６を有する山型突起部７より端部１ａ側の外周面を先細りとなるテーパー状になるように縮径すると共に、前記継手２の端部内周面２ａに端縁から内部に向かって前記薄肉ステンレス鋼管１の端部１ａに形成した先細りのテーパー状の外周面１ｂと密着するようにテーパー状の傾斜面２ｃを形成したことを特徴とする薄肉ステンレス鋼管と継手の接続機構。
【選択図】 図１

Description

この発明は、薄肉ステンレス鋼管と継手とを現場で簡単かつ確実に接続することができ、加えてパッキンの耐久性を向上させることが出来る薄肉ステンレス鋼管と継手の接続機構に関する。

従来の薄肉ステンレス鋼管と継手の接続機構としては、本出願人が先に提案している特許文献１に開示される接続機構がある。
この接続機構は、図４に示すように、薄肉ステンレス鋼管１、継手２、ナット３及びパッキン４から構成されている。そして、薄肉ステンレス鋼管１の端部外周を山型に外側へ拡管した２つの傾斜面５、６を有する山型突起部７より端部１a側を継手２の内部２ａに収納すると共に前記山型突起部７の端部１a側の一方の傾斜面６に継手２を直接又はパッキン４を介して当接させ、前記山型突起部７のもう一方の傾斜面５にナット３を当接させて前記継手２と前記ナット３を螺合固定することによって、薄肉ステンレス鋼管１と継手２を接続する薄肉ステンレス鋼管１と継手２の接続機構であって、且つ、前記薄肉ステンレス鋼管１の２つの傾斜面５、６を有する山型突起部７より端部１ａ側にある端縁を内側に圧縮加工してその外周面１ｂを先細りとなるテーパー状になるように縮径したものである

このような接続機構とすることにより、組立て時において、薄肉ステンレス鋼管１の端部１a側を継手２の内部２ａに挿入する際に、挿入し易くなり、作業能率が向上するという利点がある。

特開２００２−１２２２７６号公報

しかしながら、上記の従来技術によると、組立て時の作業能率が向上するも
のの図４（ｂ）に示すように、薄肉ステンレス鋼管１の端部１ａの外周面１ｂと継手の内部２ａの内周面２ｂの間に隙間ｄが生じる。この隙間ｄは、薄肉ステンレス鋼管１の端部１ａを内側に圧縮加工してその外周面１ｂを先細りとなるテーパー状になるように縮径したものであるから、先に行くほど大きくなるので、この大きく空いた隙間ｄから継手２の内部２ａを通過する流体が入り込んで一方の傾斜面６と継手２の間に介在しているパッキン４に到達して接触して、この流体とパッキン４の材質の化学的作用により、パッキン４の耐久性が劣るという問題点がある。

この発明は、上記事情に鑑みて、パッキンの耐久性を向上させることにあり、その特徴とするところは、薄肉ステンレス鋼管の端部外周を山型に外側へ拡管した２つの傾斜面を有する山型突起部より端部側を継手の内部に収納すると共に前記山型突起部の端部側の一方の傾斜面に継手を直接又はパッキンを介して当接させ、前記山型突起部のもう一方の傾斜面にナットを当接させ、且つ前記継手と前記ナットを螺合固定することによって、薄肉ステンレス鋼管と継手を接続する薄肉ステンレス鋼管と継手の接続機構において、前記薄肉ステンレス鋼管の２つの傾斜面を有する山型突起部より端部側の外周面を先細りとなるテーパー状になるように縮径すると共に、前記継手の端部内周面に端縁から内部に向かって前記薄肉ステンレス鋼管の端部に形成した先細りのテーパー状の外周面と密着するようにテーパー状の傾斜面を形成したことを特徴とする薄肉ステンレス鋼管と継手の接続機構としたところにある。

この発明によると、継手の端部内周面に端縁から内部に向かって前記薄肉ステンレス鋼管の端縁に形成した先細りのテーパー状の外周面と密着するようにテーパー状の傾斜面を形成したので、薄肉ステンレス鋼管が継手の内部に挿入し易く作業能率が向上するという従来技術の利点をそのまま具備しつつ、挿入後には、薄肉ステンレス鋼管の外周面と継手の内周面が密着するので、継手内部の流体のパッキン方向への浸入を阻止でき、その結果として、パッキンの寿命が長くなるという利点がある。又、この阻止力は、薄肉ステンレス鋼管を継手の内部へ強く押込むほど強くなるので、ナットと継手の螺合固定をする接続機構の組立て作業の過程で同時に行える利点がある。

本発明の実施態様の図で、（ａ）は上部断面側面図で右半分がナットを緩めた状態で、左半分がナットを締めた状態の図、（ｂ）は（ａ）の矢符Ａの部分の拡大図。 薄肉ステンレス鋼管の端部の山形突起を形成するために拡管機にナット及び薄肉ステンレス鋼管を取付けた状態を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の矢符Ｂの部分の拡大断面図。 図２の状態から矢符Ｐ方向への力が生じて拡管した状態を示す断面図で、（ｂ）は（ａ）の矢符Ｃの部分の拡大断面図。 従来例の実施態様の図で、（ａ）は上部断面側面図で右半分がナットを緩めた状態で、左半分がナットを締めた状態の図、（ｂ）は（ａ）の矢符Ｄの部分の拡大図。

この発明の最良の実施態様について説明する。なお、従来技術と同じ構成要素については同じ記号を用いて説明する。
前記薄肉ステンレス鋼管１は、図１に示すように、その端部外周に２つの傾斜面５、６を有する山型突起部７が形成されている。前記継手２は、前記薄肉ステンレス鋼管１を内部２ａに挿入する内径を有すると共に、その細く形成された端部外周面２ｂには雄ねじ８が形成され、その端部内周には前記山型突起部７の端部側の一方の傾斜面６に当接する角部９及びパッキン嵌め込み部１０からなる第１切欠部１１が形成されている。前記ナット３は、前記山型突起部７を境に前記継手２と対向して前記薄肉ステンレス鋼管１を外嵌する嵌合部１２と、前記継手２の雄ねじ８に螺合する雌ねじ部１３と、前記嵌合部１２と雌ねじ部１３の内径差によって形成される継手当接面１４とを有し、前記嵌合部１２の内側端部には前記山型突起部７のもう一方の傾斜面５に密着する第２切欠部１５が形成されている。前記パッキン４は、前記継手２と前記薄肉ステンレス鋼管１の間に嵌め込まれ、前記ナット３の雌ねじ部１３と前記継手２の雄ねじ８が螺合固着した際に前記山型突起部７の一方の傾斜面６、前記ナット３の継手当接面１４及び前記継手２のパッキン嵌め込み部１０にそれぞれ密着するように形成されている。

尚、前記角部９は傾斜面６に沿ってパッキン４の下方を押し込むように作用しても、あるいはパッキン４を押し込みつつ傾斜面６の表面に食い込むようにして、パッキン４への流体の浸入をパッキン４と共に阻止するようにしても良い。

次に、前記薄肉ステンレス鋼管１の山型突起部７より端部側にある端縁の外周面はテーパー状に縮径されてテーパー外周面１ｂとしている。又、前記継手２の第１切欠部１１を形成している角部９より内部２ａ側へ向かっての継手２の内周面２ｂもテーパー状に形成されたテーパー内周面２ｃとなっている。そして、薄肉ステンレス鋼管１のテーパー外周面１ｂと継手２のこのテーパー内周面２ｃとは密着するようになっている。

前記薄肉ステンレス鋼管１の縮径は、拡管機装置を用いて従来同じように山型突起部７の拡管を行う際に同時に行うことが出来る。これを図２、図３を参照して説明する。

拡管装置１６は、図外の基台に固定された拡管ヘッド１７と、該拡管ヘッド１７内に移動自在に挿通されたシャフト１８、該シャフト１８に外嵌したゴム受け１９、拡管ゴム２０及びゴム押え２１、前記シャフト１８の先端に固定した係止部２２を主な構成要素とするものである。

そして、その拡管操作は次の通り行う。まず、図２に示すように、前記拡管ヘッド１７の外周に形成された雄ねじ２３と前記薄肉ステンレス鋼管１に外嵌したナット３の雌ねじ部１３の雌ねじを螺合固着する。このとき、前記薄肉ステンレス鋼管１の端部からは、前記シャフト１８、ゴム受け１９、拡管ゴム２０、ゴム押え２１及び係止部２２が同時に挿入されている。そして、図外の装置によって、前記シャフト１８を矢符Ｐ方向へ引張ると、図３に示すように、前記係止部２２が前記ゴム押え２１を矢印Ｐ方向へ押圧するので、前記ゴム受け１９及び前記ゴム押え２１により挟まれて両側から押圧された前記拡管ゴム２０はその軸方向の幅が縮小され、該縮小された体積分だけ円周方向に膨張する。この膨張した拡管ゴム２０の外周には、前記ナット３の第２切欠部１５及び前記拡管ヘッド１７の先端内周面に形成した切欠部２４により形成される山型の空間が存在しているので、前記拡管ゴム２０の円周方向への膨張に伴い、前記薄肉ステンレス鋼管１はその端部において前記ナット３の第２切欠部１５及び前記拡管ヘッド１７の先端内周面に形成した切欠部２４に沿うように膨出して山型突起部７が形成される。

そして、薄肉ステンレス鋼管１の先端が位置する拡管ヘッド１７内周面とゴム受け１９の外周面の間には、薄肉ステンレス鋼管１の肉厚以上の間隙Ｘが形成されている。これによって、図３に示すように、拡管の時に拡管ゴム２０の圧力が加わった際に、薄肉ステンレス鋼管１の端縁がゴム受け１９方向へ曲がって先細りとなるようにテーパー状に内側方向へ縮径される。

このようにして、拡管が終了すると、ナット３の雌ねじ部１３の雌ねじと拡管ヘッド１７の雄ねじ２３の螺合を外して、シャフト１８を薄肉ステンレス鋼管１の内部から引き抜くだけでよい。螺合を外したナット３はそのまま継手２との接続に使用する。

なお、薄肉ステンレス鋼管１の外周の縮径は、このような拡管装置を使用しないで他の手段によっても可能である。例えば、薄肉ステンレス鋼管１の端縁の外周を研磨材によって削って先細りとなるようにテーパー状に加工してもよい。この場合には、薄肉ステンレス鋼管１の内径は縮径されることはないので、流体の通過量には影響を与えない。

上記の構成からなる前記薄肉ステンレス鋼管１、継手２、ナット３及びパッキン４は、次のようにして接続機構を構成する。
まず、図１（ｂ）によく現れているように、前記継手２のパッキン嵌め込み部１０に前記パッキン４を嵌め込む。その後、前記薄肉ステンレス鋼管１の端部１ａを前記継手２の内部２ｂに挿入するが、端部１ａはテーパー状になって先細りのために継手２の内部２ａへ入り易い。次に、前記継手２の端部外周面２ｂに形成した雄ねじ８と前記ナット３の内周面に形成している雌ねじ部１３の雌ねじとを螺合させ、前記ナット３の継手当接面１４が前記継手２の先端面２ｄに当接するまで螺入させる。これにより、前記薄肉ステンレス鋼管１の山型突起部７は、前記継手２の角部９及び前記パッキン４と前記ナット３の第２切欠部１５とによって両側から挟まれて固定される。
このような組立て時において、薄肉ステンレス鋼管１の端部１ａの外周面１ｂが縮径されているために、継手２の内部への挿入が容易となり、作業能率が向上する。

しかも、継手２の内周面２ａのうち、端部内周面２ｃは、薄肉ステンレス鋼管１の端部１ａの外周面１ｂと同じ角度のテーパー状に形成されているので、双方の外周面と内周面が面接触して密着することから間隙が生ぜず、内部２ａを流れる流体のパッキン４側への漏れは殆ど生じなくなる。

図１において、２５はナット３と継手２のそれぞれの相対抗する外周側面の間に介在させた皿ワッシャであって、図１の右側の締め込み前のように外部から見えていた皿ワッシャ２５の着色面２５ａが、図１の左側の継手２へのナット３の締め込み後のように、皿ワッシャ２５の傾斜角度が垂直方向に立って着色面２５ａが外部から見えなくなる。これによって、ナット３と継手２の螺合固着が完了したことを目視で確認できるようになっている。同時にこの皿ワッシャ２５の反力によって継手２５とナット３の緩みを防止できる利点がある。

以上説明したように、本発明に係る薄肉ステンレス鋼管と継手の接続機構は、薄肉ステンレス鋼管の形成した山型突起部より端部側にある端縁の外周を縮径したものであるから、前記薄肉ステンレス鋼管と継手とを組立てて接続する際に、継手の内孔へ薄肉ステンレス鋼管の端部を差し込み易くなるので、作業能率が向上するという従来技術の利点に加えて、薄肉ステンレス鋼管１の端部１ａの外周面１ｂと継手２の端部内周面２ｃとが密着することから、この間に隙間が生じなく、パッキン４への流体の漏れが殆どなくなることから、パッキン４と流体の接触が発生し難くなり、パッキン４の寿命が長くなる。

水道水などの流体の薄肉ステンレス鋼管の配管をする必要のある種々のビルディング、集合住宅、一般家屋などの全ての建造物に有効に利用できる。

１ 薄肉ステンレス鋼管
２ 継手
３ ナット
４ パッキン
５ 傾斜面
６ 傾斜面
７ 山形突起
８ 雄ねじ部
９ 角部
１０ パッキン嵌め込部
１１ 第１切欠部
１２ 嵌合部
１３ 雌ねじ部
１４ 継手当接面
１５ 第２切欠部

Claims (1)

1. 薄肉ステンレス鋼管の端部外周を山型に外側へ拡管した２つの傾斜面を有する山型突起部より端部側を継手の内部に収納すると共に前記山型突起部の端部側の一方の傾斜面に継手を直接又はパッキンを介して当接させ、前記山型突起部のもう一方の傾斜面にナットを当接させ、且つ前記継手と前記ナットを螺合固定することによって、薄肉ステンレス鋼管と継手を接続する薄肉ステンレス鋼管と継手の接続機構において、
   前記薄肉ステンレス鋼管の２つの傾斜面を有する山型突起部より端部側の外周面を先細りとなるテーパー状になるように縮径すると共に、前記継手の端部内周面に端縁から内部に向かって前記薄肉ステンレス鋼管の端部に形成した先細りのテーパー状の外周面と密着するようにテーパー状の傾斜面を形成したことを特徴とする薄肉ステンレス鋼管と継手の接続機構。

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