JP2016094979A - 管体の接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】コストの安価化を図ることが可能な管体の接続構造を提供する。
【解決手段】管体の接続構造１００において、押輪４０は第２の管体２０の挿入部２１より後方の部分２２の外周面に装着され、規制部材５０が第２の管体２０の挿入部２１より後方の部分２２の外周面に固定され、押輪４０の第１の管体１０側への移動を規制する。封止輪３０が圧縮された状態で、第１の管体１０と第２の管体２０とが接続される。
【選択図】図１

Description

本発明は、管体の接続構造に関する。

上下水道、ガスなどの配管は、多数の管体が接続されて構成されている。管体には、例えば鋼管、ステンレス鋼管、銅管、アルミ合金管などの金属管、金属鋳造管、塩化ビニール系樹脂、ポリエチレン系樹脂などの樹脂から成形された樹脂管などの可撓管がある。可撓管も接続のため端部に金属、金属鋳造物からなる管体を備える。

従来、第１の管体の先端を膨出させて受口部を形成し、この受口部内に第２の管体の先端部を挿入し、これら管体間を封止輪で封止した接続構造が知られている。この接続構造では、第１の管体の受口部の外周に形成されたフランジと、第２の管体に一体に形成された突起で係止された円環状の押輪とを締結具によって締結している（例えば、特許文献１参照）。

特許第４６８４４７６号公報

しかしながら、上述した従来の管体の接続構造においては、第２の管体に予め突起を形成しておく必要がある。そのため、第２の管体の製造コストが高くなるという課題があった。

本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、コストの安価化を図ることが可能な管体の接続構造を提供することを目的とする。

本発明の管体の接続構造は、外周面にフランジを有し、内方に向って縮径するテーパ状のガイド面が内周面に形成された、第１の管体の先端の受口部内に、先端の挿入部が挿入されて第２の管体が接続される管体の接続構造であって、前記第２の管体の挿入部の外周に装着され、先端に向って縮径する傾斜面が外周面に形成され、弾性を有する封止輪と、前記第２の管体の挿入部より後方の部分の外周面に装着され、前記封止輪に圧縮力を付与する押輪と、前記第２の管体の挿入部より後方の部分の外周面に固定され、前記押輪の前記第１の管体側への移動を規制する規制部材と、前記受口部のガイド面に傾斜面が当接して前記封止輪が圧縮された状態で、前記フランジと前記押輪とを締結具により締結可能であることを特徴とする。

本発明の管体の接続構造によれば、第１の管体のフランジと押輪とを締結具により締結することによって、封止輪は、第２の管体側から圧縮力を受けて第１の管体側に押し込まれて圧縮された状態で、第１の管体と第２の管体との隙間を封止する。これにより、第１の管体と第２の管体との間の水密性、気密性が保持される。

また、第２の管体に規制部材を固定しているので、上記従来のように突起を形成する必要がなく、ストレート管をそのまま使用することができ、コストの削減を図ることが可能となる。第２の管体が金属製である場合、規制部材は溶接、溶着などによって固定すればよい。また、第２の管体が樹脂製である場合、規制部材は接着などによって固定すればよい。

例えば、本発明の管体の接続構造において、前記規制部材は、前記押輪より先端側に前記第２の管体の外周面に固定すればよい。これにより、規制部材によって、直接、押輪の第１の管体側への移動を規制することが可能になる。

また、本発明の管体の接続構造において、前記規制部材は、前記押輪より後方において前記第２の管体の外周面に固定し、前記規制部材に取り付けられた規制補助部材が、前記押輪の前記第１の管体側への移動を規制すればよい。これにより、規制補助部材によって、押輪の第１の管体側への移動を規制することが可能になる。

本発明の管体の接続構造において、前記第１の管体と前記第２の管体とは異種の金属から形成され、前記押輪は絶縁部材であり、前記第１の管体と前記第２の管体とは非接触であることが好ましい。

この場合、第１の管体及び第２の管体にガルバニック腐食が生じない。

本発明の第１の実施形態に係る管体の接続構造を示す断面図。 本発明の第１の実施形態に係る管体の接続構造を示す分解斜視図。 本発明の第２の実施形態に係る管体の接続構造を示す断面図。 本発明の第２の実施形態に係る管体の接続構造を示す別の断面図。 本発明の第２の実施形態に係る管体の接続構造を示す分解斜視図。

本発明の第１の実施形態に係る管体の接続構造１００について図１及び図２を参照して説明する。

本管体の接続構造１００においては、第１の管体１０の先端に形成された受口部１１に、第２の管体２０の先端に位置する挿入部２１を挿入した状態で、これら管体１０，２０の間が封止輪３０で封止された状態で接続されている。

管体１０，２０は、例えば、上下水道、都市ガス、冷却ガスなどの流体を流すための導管である。管体１０，２０は、直管、曲管、螺旋管など、その端部を除く管本体部分の形状は任意である。

管体１０，２０は、例えば鋼管、ステンレス鋼管、銅管、アルミ合金管などの金属管、金属鋳造管である。ここでは、第１の管体１０は鋳鉄管であり、第２の管体２０はステンレス鋼管であり、異種の金属から形成されている。ただし、管体１０，２０は、同一の金属から形成されているものであってもよい。なお、管体１０，２０は、塩化ビニール系樹脂やポリエチレン系樹脂などの樹脂から成形された樹脂管などの可撓管の端部に接続され、金属、金属鋳造物からなる接続管であってもよい。

受口部１１は、第１の管体１０の先端において、全周に亘って膨出するように形成されて内部が大口径になっている。受口部１１は、外周面にフランジ１２を有している。フランジ１２は、第１の管体１０に一体に形成されている。フランジ１２には、複数個の貫通孔１３が等間隔に形成されている。

受口部１１は、第２の管体２０の挿入部２１の外径よりも大きな内径を有し、その開口から内方に向って縮径するテーパ状のガイド面１４が内周面の全周に亘って形成されている。

第２の管体２０の少なくとも挿入部２１及びその後方（先端側とは反対方向）の部分２２はストレート管である。

封止輪３０は、第２の管体２０の挿入部２１の外周に装着される。封止輪３０は、ゴム、合成ゴムなどの弾性を有する材料から形成され、変形可能である。封止輪３０は、第２の管体２０の挿入部２１の外周面に嵌合される内径を有し、外周面に第２の管体２０の先端側に向って縮径する傾斜面３１が形成され、全体として略円錐台筒状に形成されている。

封止輪３０は、第１の管体１０と第２の管体２０とが接続される際に、第１の管体１０の内周面と第２の管体２０の外周面との間に嵌合される。より具体的には、封止輪３０は、その傾斜面３１が第１の管体１０の受口部１１のガイド面１４に当接した状態で、第２の管体２０側から押圧力を受けることによって、第１の管体１０側に押し込まれて圧縮された状態で、第１の管体１０の内周面と第２の管体２０の外周面との隙間に嵌合される。これにより、第１の管体１０と第２の管体２０との間の水密性、気密性が保持される。

管体の接続構造１００は、さらに、第２の管体２０の挿入部２１より後方の部分２２の外周面に装着され、封止輪３０に圧縮力を付与する押輪４０、第２の管体２０の挿入部２１より後方の部分２２の外周面に溶接によって取り外し不可能に固定され、押輪４０の第１の管体１０側への移動を規制する規制部材５０、及び、フランジ１２と押輪４０とを締結する締結具６０も備えている。

押輪４０は、第２の管体２０の挿入部２１の外径より少し大きな内径を有し、封止輪３０の外径と略同じの外径を有しており、全体として中空円盤形状である。

押輪４０には、複数個の貫通孔４１が等間隔に形成されている。各貫通孔４１は、第１の管体１０のフランジ１２に形成された貫通孔１３に対応する位置に形成されている。押輪４０は、複数の部材に分割可能に構成されている。ここでは、押輪４０は、２個の部材４２に分割可能であり、これら部材４２は後述する締結具６０によって締結されている。

押輪４０の材質は特に限定されないが、後述するように締結具６０による締結力を受けるので、金属などの硬質な材質からなることが好ましい。さらに、押輪４０は、金属などの導電性材料からなる場合、絶縁材料によって全体が被膜され、絶縁部材となっていることが好ましい。

なお、押輪４０の内周面には、テーパ面４４が形成されている。このテーパ面４４は、規制部材５０を第２の管体２０に溶接したときの溶接ビードと接触して、押輪４０が浮き上がることを防止するために形成されている。

規制部材５０としてのフランジ部材５０は、第２の管体２０の封止輪３０が装着される部分よりも後方の外周面に溶接によって固定されている。フランジ部材５０は、第１の管体１０と第２の管体２０とが接続された状態において、第１の管体１０と接触しない位置に固定されている。なお、封止輪３０が溶接ビードにより傷付くことを防止するために、フランジ部材５０は後方側のみを第２の管体２０と溶接することが好ましい。

ここでは、フランジ部材５０は、全体として中空円盤形状であり、第２の管体２０の挿入部２１の外径より僅かに大きな内径を有し、第１の管体１０のフランジ１２の外径と略同じ大きさ外径を有する。

ただし、規制部材５０はこれに限定されず、押輪４０の第１の管体１０側への移動を規制することが可能な構成であればよい。例えば、規制部材５０は、第２の管体２０の前記部分２２の同一円周上に溶接された適宜な形状の複数の規制片からなるものであってもよい。

フランジ部材５０は、第２の管体２０と同じ材質からなることが好ましいが、第２の管体２０に溶接可能な材質であれば、その材質は限定されない。

締結具６０は、複数本のＴ字ボルト６１と、Ｔ字ボルト６１に対応する個数のナット６２からなる。各Ｔ字ボルト６１は、第１の管体１０のフランジ１２に形成された貫通孔１３と押輪４０に形成された貫通孔４１とを挿通した状態で、ナット６２に螺合される。なお、図２では締結具６０は省略されている。なお、Ｔ字ボルト６１の代わりに通常のボルトを使用してもよい。

上述した管体の接続構造１００においては、第１の管体１０のフランジ１２と押輪４０とを締結具６０により締結することによって、封止輪３０は、第２の管体２０側から圧縮力を受けて第１の管体１０側に押し込まれて圧縮された状態で、第１の管体１０の内周面と第２の管体２０の外周面との隙間を封止する。これにより、第１の管体１０と第２の管体２０とは、水密性、気密性が保持される状態で接続される。

また、第２の管体２０に規制部材５０を溶接によって固定しているので、上記従来のように第２の管体２０に突起を形成する必要がなく、ストレート管をそのまま使用することができ、コストの削減を図ることが可能となる。

また、第１の管体１０と第２の管体２０とが非接触の状態で接続されるので、これら管体１０，２０が異なる金属からなるものであっても、ガルバニック腐食は生じない。

以下、本発明の第２の実施形態に係る管体の接続構造２００について図３乃至図５を参照して説明する。管体の接続構造２００は、上述した管体の接続構造１００と類似するので、相違点についてのみ説明する。

管体の接続構造２００は、第２の管体２０の挿入部２１より後方の部分２２の外周面に装着され、封止輪３０に圧縮力を付与する押輪７０、第２の管体２０の挿入部２１より後方の部分２２の外周面に溶接によって取り外し固定され、押輪４０の第１の管体１０側への移動を規制する規制部材８０、及び、フランジ１２と押輪７０とを締結する締結具９０を備えている。

押輪７０は、第２の管体２０の挿入部２１の外径より少し大きな内径を有し、封止輪３０の外径と略同じ外径を有しており、全体として大略中空円盤形状である。そして、押輪７０は、その中央部に先端側に向って突出した突出部７５を有している。この突出部７５の外径は封止輪３０の外径よりも小さく、押輪７０と第１の管体１０とが接触しないように構成されている。

押輪７０には、複数個の貫通孔７１が等間隔に形成されている。各貫通孔７１は、第１の管体１０のフランジ１２に形成された貫通孔１３に対応する位置に形成されている。押輪７０は、複数の部材に分割可能に構成されている。ここでは、押輪７０は、２個の部材７２に分割可能であり、これら部材７２はボルト、ナットからなる締結具９０によって締結されている。

押輪７０の材質は特に限定されないが、後述するように締結具９０による締結力を受けるので、金属などの硬質な材質からなることが好ましい。さらに、押輪７０は、金属などの導電性材料からなる場合、絶縁材料によって全体が被膜され、絶縁部材となっていることが好ましい。

なお、押輪７０の後方側の内周面には、テーパ面７４が形成されている。このテーパ面７４は、規制部材８０を第２の管体２０に溶接したときの溶接ビードと接触して、押輪７０が浮き上がることを防止するために形成されている。

規制部材８０は、第２の管体２０の押輪７０が装着される部分よりも後方の外周面に溶接によって固定された複数個の溶接部材８１と、溶接部材８１に取り付けられた規制補助部材としての規制片８２とから構成されている。

ここでは、溶接部材８１は、６本のねじ穴８１ａが頂部に形成された部材である。そして、規制片８２は、溶接部材８１のねじ孔８１ａにボルト８３によって固定される第１の片８２ａと第１の片８２ａの端部から下方に延出する第２の片８２ｂとから構成され、第１の片８２ａの中央部には貫通孔８２ｃが形成されている。なお、溶接部材８１は長ナットであってもよい。

ただし、規制部材８０はこれに限定されず、押輪７０の第１の管体１０側への移動を規制することが可能な構成であればよい。例えば、溶接部材８１は、頭頂部にねじ孔が形成された棒状部材であってもよい。また、溶接部材８１は、外周面にねじ孔が形成された中空円盤形状であってもよい。ただし、この場合、締結具９０との干渉を防止するために切り欠きなどを形成する必要がある。

溶接部材８１は、第２の管体２０と同じ材質からなることが好ましいが、第２の管体２０に溶接可能な材質であれば、その材質は限定されない。また、規制片８２の材質は特に限定されないが、後述するように締結具９０による締結力を受けるので、金属などの硬質な材質からなることが好ましい。

締結具９０は、複数本のＴ字ボルト９１と、Ｔ字ボルト９１に対応する個数のナット９２からなる。各Ｔ字ボルト９１は、第１の管体１０のフランジ１２に形成された貫通孔１３と押輪７０に形成された貫通孔７１とを挿通した状態で、ナット９２に螺合される。なお、図５では締結具９０は省略されている。

上述した管体の接続構造２００においては、第１の管体１０のフランジ１２と押輪７０とを締結具９０により締結することによって、封止輪３０は、第２の管体２０側から圧縮力を受けて第１の管体１０側に押し込まれて圧縮された状態で、第１の管体１０の内周面と第２の管体２０の外周面との隙間を封止する。これにより、第１の管体１０と第２の管体２０とは、水密性、気密性が保持された状態で接続される。

また、第２の管体２０に溶接部材８１を溶接によって固定しているので、上記従来のように第２の管体２０に突起を形成する必要がなく、ストレート管をそのまま使用することができ、コストの削減を図ることが可能となる。

また、第１の管体１０と第２の管体２０とが非接触の状態で接続されているので、押輪７０が絶縁部材となっていれば、これら管体１０，２０が異なる金属からなるものであっても、ガルバニック腐食は生じない。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、実施形態では金属製の第２の管体２０に金属製のフランジ部材５０又は溶接部材８１を溶接によって固定する場合について説明した。しかし、これに限定されず、溶着などによって固定してもよい。また、第２の管体２０が樹脂製である場合、樹脂製などのフランジ部材５０又は溶接部材８１を接着などによって固定すればよい。

１０…第１の管体、 １１…受口部、 １２…フランジ、 １３…貫通孔、 １４…ガイド面、 ２０…第２の管体、 ２１…挿入部、 ２２…挿入部より後方の部分、 ３０…封止輪、 ３１…傾斜面、 ４０，７０…押輪、 ４１，７１…貫通孔、 ４２，７２…部材、 ５０…規制部材、フランジ部材、 ６０，９０…締結具、 ６１，９１…Ｔ字ボルト、 ６２，９２…ナット、 ８０…規制部材、 ８１…溶接部材、 ８２…規制片（規制補助部材）、 ８３…締結具、 １００，２００…管体の接続構造。

Claims (4)

1. 外周面にフランジを有し、内方に向って縮径するテーパ状のガイド面が内周面に形成された、第１の管体の先端の受口部内に、先端の挿入部が挿入されて第２の管体が接続される管体の接続構造であって、
   前記第２の管体の挿入部の外周に装着され、先端に向って縮径する傾斜面が外周面に形成され、弾性を有する封止輪と、
   前記第２の管体の挿入部より後方の部分の外周面に装着され、前記封止輪に圧縮力を付与する押輪と、
   前記第２の管体の挿入部より後方の部分の外周面に固定され、前記押輪の前記第１の管体側への移動を規制する規制部材と、
   前記受口部のガイド面に傾斜面が当接して前記封止輪が圧縮された状態で、前記フランジと前記押輪とを締結具により締結可能であることを特徴とする管体の接続構造。
2. 前記規制部材は、前記押輪より先端側に前記第２の管体の外周面に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の管体の接続構造。
3. 前記規制部材は、前記押輪より後方において前記第２の管体の外周面に固定され、
   前記規制部材に取り付けられた規制補助部材が、前記押輪の前記第１の管体側への移動を規制することを特徴とする請求項１に記載の管体の接続構造。
4. 前記第１の管体と前記第２の管体とは異種の金属から形成され、
   前記押輪は絶縁部材であり、前記第１の管体と前記第２の管体とは非接触であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の管体の接続構造。