JP2019044951A - グルーブ式管継手アダプター - Google Patents

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Abstract

【課題】2本の管を一時的に管軸方向に継合せるためのグルーブ式管継手アダプターを提供する。【解決手段】接続用管の先端が挿入される挿し口11が一端に設けられ、他端の外径にグルーブ12が形成され、外部両側に第1の締結固定部14が設けられ、内周面に固定部が突出形成された円筒形の本体10と、第2の締結固定部21が外部両側に設けられ、挿し口を介して円筒形の本体に差し込まれる突出部22が一面に形成された配管ソケット20と、内周面に接続用管2の外周面を把持するための少なくとも1つ以上の楔形ギアが斜め方向に突出形成された止め輪、及び円筒形の本体の内側に配置され、内周面に凸凹部が設けられ接続用管の先端と密着する止め部が内側に突出形成されたゴム輪とを含む。【選択図】図1

Description

本発明は、グルーブ式管継手アダプターに関するものである。より詳しくは、2本の管を一時的に管軸方向に接続して継合するためのグルーブ式管継手アダプターに関するものである。
管継手には永久継手と取外し継手があり、一般的に永久継手には溶接する方式を用いる。一方、取付けや解体を必要とする場所などには取外し継手を使用しており、その代表的な取外し継手にはグルーブ式管継手(Grooved Joint)がある。
即ち、グルーブ式管継手はグルーブ溝加工機(Grooving machine)を利用して管の先端に溝入れ加工を行った後、グルーブ式管継手を利用して整列された2本の管を管軸方向に継合するものであり、これを特許文献1を参照してさらに具体的に説明すると次のとおりである。
特許文献1によれば、グルーブ式管継手は2本の管の間を気密して液体の漏れを防止するリングガスケット(Ring gasket)、及び該リングガスケットを内部に備え管の先端に形成されたグルーブに両端が締結され2本の管同士を接続させ管軸方向に継合する管継手カップリング(Joint coupling)を含んでいる。
ここで、上記管継手カップリングは半円形で互いに分離されており、ボルトとナットの組合せでこれらを締結することによって、外力や荷重にも管の継合を容易に保持できるようにする。
しかしながら、特許文献1を含めて管継手は管を継合する前に、先に上記管の先端にグルーブを加工しなければならないという問題点がある。
即ち、管の先端にグルーブを加工するためには、例えば特許文献2に開示しているグルーブ溝加工機を利用して現場で作業を行わなければならないが、現場ではその場の諸般の事情による不具合が生じるだけでなく、加工及び運搬にコストが発生する恐れがある。
尚、グルーブ溝入れ加工作業は熟練者でも加工し難いため、それだけの高い熟練度を必要とする。従って、管継手は施工費が高いのに対し、施工性及び生産性が低いという問題点がある。
特開10−2016−0418290号公報 実用新案登録20−0307128号公報
本発明の目的は、管の先端にグルーブを設けなくても2本の直管または直管、T字管または曲管などを含む各種形状及び材質の管を容易に継合できるようにしたグルーブ式管継手アダプターを提供することである。
上記課題を解決すべく、本発明の一実施例に係るグルーブ式管継手アダプターは接続用管の先端が挿入される挿し口が一端に設けられ、他端の外径にグルーブ(Groove)が形成され、上記挿し口と連結される内側に斜め方向に案内部が備えられ、外部両側に第1の締結固定部が設けられ、内周面に固定部が突出形成された円筒形の本体(Body)と、上記第1の締結固定部にボルト締結される第2の締結固定部が外部両側に設けられ、挿し口を介して円筒形の本体に挿入される突出部が一面に形成された配管ソケット(Pipe socket)と、上記円筒形本体の挿し口側に配置され、第1の締結固定部及び第2の締結固定部のボルト締結時、突出部を介して案内部に沿って固定部側にスライド移動し、両端が離隔して形成された加圧用リング(Pressure Ring)と、上記案内部の内側に配置され、突出部を介した加圧用リングの移動時、案内部に沿ってスライド移動し、両端が離隔して形成され、内周面に接続用管の外周面を把持するための少なくとも一つ以上の楔形ギアが斜め方向に突出形成された止め輪(Stopper Ring)と、上記円筒形の本体の内側に配置され圧縮による膨張によって接続用管を把持し、内周面に凹凸部が形成され、上記接続用管の先端と密着する止め部が内側に突出形成されたゴム輪(Rubber Ring)とを含むことができる。
また、本発明の一実施例に係るグルーブ式管継手アダプターにおいて、上記円筒形の本体は挿し口が設けられた一端の直径より外径にグルーブが形成された他端の直径の方がが狭く形成できるようになる。
また、本発明の一実施例に係るグルーブ式管継手アダプターにおいて、上記楔形ギアは少なくとも2つ以上で設け、互い反対方向に向かって配置してもよい。
また、本発明の一実施例に係るグルーブ式管継手アダプターにおいて、上記円筒形の本体と配管ソケットの間に介在された水漏れ防止用リング(Packing ring)と、上記円筒形の本体とゴム輪の間に介在されたゴム輪のバックアップリング、及び上記ゴム輪と止め輪の間に介在されたゴム輪の抜け止め押輪とを含むことができる。
さらに本発明の一実施例に係るグルーブ式管継手アダプターにおいて、上記接続用管は直管、T字管またはエルボー(Elbow)を含む曲管で設けることができる。
また、本発明の一実施例に係るグルーブ式管継手アダプターにおいて、上記円筒形の本体及び配管ソケットは鋳鉄か鋼鉄、又はステンレススチール(Stainless steel)を鋳造する方法によって作製することができる。
また、本発明の一実施例に係るグルーブ式管継手アダプターにおいて、上記止め輪、加圧用リング及びゴム輪の抜け止め押輪はステンレススチールで備えることができる。
このような解決手段は添付した図面に基づいた下記発明を実施するための具体的な内容から、より明らかになる。
但し、本明細書および特許請求の範囲に用いた用語や単語は通常のものであり、辞典的意味で解釈してはならず、発明者が本発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適宜定義できるという原則に基づき本発明の技術的思想に沿う意味及び概念で解釈すべきである。
本発明の一実施例によれば、グルーブ溝加工機を利用して接続用管の先端に溝入れ加工をしなくても2本の接続用管を容易に継合することができるので、施工性及び生産性が優れるだけでなく、コスト削減の効果も有する。
さらに、本発明の一実施例によれば、管に対する溝入れ加工がないため外径さえ合えば、互いに異なる材質の接続用管を容易に継合できるので、効率的な施工を行うことができる。
本発明の一実施例に係るグルーブ式管継手アダプターを示す斜視図 本発明の一実施例に係るグルーブ式管継手アダプターを示す正面図 本発明の一実施例に係るグルーブ式管継手アダプターを示す分解斜視図 本発明の一実施例に係るグルーブ式管継手アダプターを用いた接続状態を示す断面図 本発明の一実施例に係るグルーブ式管継手アダプターを示す平面図 本発明の一実施例に係るグルーブ式管継手アダプターを示す平面図
以下、本発明の好ましい実施例を添付した図を参照して詳しく説明する。まず各図の構成要素に参照符号を付すにあたり、同一の構成要素については他の図面上に表示されてもできれば同一の符号を付するようにしたことに留意すべきである。また、本発明を説明するにあたっては、かかる公知の構成又は機能に対する具体的な説明が本発明の要旨を判りにくくする恐れがあると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
また、本発明の構成要素を説明するにあたって、第1、第2、A、B、(a)、(b)などの用語が使用できる。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであって、その用語によって当該構成要素の本質や手順または順序などが限定されない。ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」すると記載された場合、その構成要素はその他の構成要素に直接繋がったり、或は接続できるが、各構成要素の間に他の構成要素が「連結」、「結合」または「接続」できる。
以下、本発明の第1の実施形態を添付した図面に基づいて具体的に説明すると次のとおりである。
図1は、本発明の第1の実施形態に係るグルーブ式管継手アダプター1を示す斜視図であり、円筒形の本体10の下部に第1の締結固定部14及び第2の締結固定部21を介して配管ソケット20がボルト締結され上記配管ソケット20を介して接続用管が連結されることを示している。
図2は、本発明の第1の実施形態に係るグルーブ式管継手アダプター1を示す正面図であり、第1の締結固定部14及び第2の締結固定部21介してボルト締結される円筒形の本体10の上部と配管ソケット20の下部に接続用管が連結されることを示している。
図3は本発明の第1の実施形態に係るグルーブ式管継手アダプター1を示す分解斜視図である。図3は、円筒形の本体10の上部にグルーブ式管継手4を配置し、下部に配管ソケット20を配置し、上記円筒形の本体10と配管ソケット20の間に水漏れ防止用リング50、加圧用リング30、止め輪40、ゴム輪の抜け止め押輪52、ゴム輪60及びゴム輪のバックアップリング51が順次に配置された状態を示している。
図4は本発明の第1の実施形態に係るグルーブ式管継手アダプター1を示す断面図であり、グルーブ式管継手4を介して円筒形の本体10の上部に接続用管を継合し、配管ソケット20を介して加圧される止め輪40と圧縮をによって膨張されるゴム輪60を介して接続用管を継合することを示している。
図5は、本発明の第1の実施形態に係るグルーブ式管継手アダプター1を示す平面図であり、円筒形の本体10の両側に第1の締結固定部14が設けられたことを示している。
ここで、本発明の第1の実施形態に係るグルーブ式管継手アダプター1は図面の記載で実施方向が限定されるもので解釈すべきではない。即ち、通常理解される垂直方向、水平方向、又は斜め方向に実施することができる。なお、円筒形の本体10は一字状だけでなく、エルボ形またはT字状で形成でき、これらは同じであると解釈すべきである。
但し、以下では図を参照した説明及び理解を容易にするために一字状で形成された円筒形の本体10が上部に配置され、配管ソケット20が下部に配置される垂直方向を基準に説明したことを予め明らかにして置く。
図1乃至図5で示すように、本発明の第1の実施形態に係るグルーブ式管継手アダプター1は例えば、鋼管、銅管、鋳鉄管、ステンレススチール管、PVC管などからなる2本の接続用管を互いに継合できるように円筒形の本体10を含む。ここで、上記2本の接続用管は説明及び理解を容易にするために、以下では第1の接続用管2及び接続用管3を称することを予め説明して置く。
上記円筒形の本体10は、例えば図面上の直管、T字管、又はエルボ(Elbow)を含む曲管で形成される第1の接続用管2の先端2aが挿入される挿し口11が下端に設けられ、上端の外径に、例えば直管からなる第2の接続用管3と締結するためのグルーブ12が形成される。
また、円筒形の本体10は挿し口11と連結される下部内側に案内部13が斜め方向に形成される。さらに外部両側にボルトと一般ナット、またはフランジナット(Flange Nut)と呼ばれる緩み止めナットの組合せからなる通常の締結手段が締結される第1の締結固定部14が設けられ、内周面に固定部15が突出形成され、いわゆる仕切りの役割を果たすことになる。
ここで上記第1の締結固定部14は、例えばボルト穴(Hole)が楕円形で形成されボルトの頭部が回転されないように保持することになり、そうすることでナットの回転によって締結が行われる。さらに円筒形の本体10との間に例えば、リブ14aが設けられることによって、ボルト締結過程で発生する撓みや破損などを防ぐことができる。
このような第1の締結固定部14が管軸方向と交差する方向に外部両側に設けられた円筒形の本体10は、例えば固定部15を中心に挿し口11が設けられた下端の直径とグルーブが12が形成された上端の直径を同一に備えることができ、一方上記下端の直径より上端の直径を狭く備えることができる。
即ち、円筒形の本体10の下端及び上端の直径を同一、又は異なるように備えるのは第1の接続用管2及び第2の接続用管3の外径が同一若しくは異なっても現場でこれを容易に締結作業を行うためである。
さらに上記円筒形の本体10は、例えば鋳鉄や鋼鉄、又はステンレススチールを鋳造する方法で作製することができる。従って本発明の第1の実施形態によれば締結作業過程における破損や締結作業後の耐久性の面において生じる問題などを防止することができる。
一方、本発明の第1の実施形態に係るグルーブ式管継手アダプター1は、円筒形の本体10の内壁に管軸方向に締結できるように第1の締結固定部14にボルト締結される第2の締結固定部21が外部両側に形成され、挿し口11を介して円筒形の本体10に差し込まれる突出部22が上面に形成された配管ソケット20を含む。
また、上記円筒形の本体10の挿し口11側に配置され、第1の締結固定部14及び第2の締結固定部21のボルト締結時、突出部22を介して案内部13に沿って固定部15側にスライド移動し、両端が離隔して形成された加圧用リング30、及び上記案内部13の内側に配置され両端が離隔して形成され内周面に第1の接続用管2の外周面を把持するための少なくとも1つ以上の楔形ギア41が斜め方向に突出形成された止め輪40を含む。
上記配管ソケット20は加圧作用によって第1の接続用管2を円筒形の本体10に継合せるための構成要素として、例えば上記円筒形の本体10と同様に鋳鉄や鋼鉄、或はステンレススチールを鋳造する方法で作製してもよいが、必ずしもこれに限定するものではないことを明らかにして置く。
ここで、配管ソケット20は外部両側に設けられた第2の締結固定部21との間にリブ21aを形成することによって、ボルトとナットの締結過程で上記第2の締結固定部21が撓んだり破損されたりすることを防止することができる。さらに上面に突出部22を円錐形で形成することによって、案内部13が設けられた円筒形の本体10の下部に挿し口11を介して容易に挿入できるようになる。
上記加圧用リング30は、例えば通常のスナップリング(Snap ring)のように両端が離隔して形成され円筒形の本体10の挿し口11側に配置され、第1の締結固定部14及び第2の締結固定部21のボルト締結時、突出部22を介して案内部13に沿って固定部15側にスライド移動するようになる。該加圧用リング30は、例えば水分との接触による腐食の懸念がないステンレススチールで具備することができるが、必ずしもこれに限定するものではない。
上記加圧用リング30のスライド移動時、案内部13を沿って同一方向にスライド移動する止め輪40もステンレススチールによって両端が離隔して形成され上記案内部13の内側に配置される。
ここで、上記止め輪40の内周面に少なくとも1つ以上で設けられる楔形ギア41は、例えば下方に向かって斜め方向に突出形成されることによって、挿し口11を介して差し込まれる第1の接続用管2の外周面を把持するようになる。
また、上記楔形ギア41を介して第1の接続用管2をより容易に把持するためには止め輪40の内周面に少なくとも2つ以上の楔形ギア41を具備することであり、この際上記楔形ギア41は互いに反対方向に配置してもよい。
従って、本発明の第1の実施形態によれば、楔形ギア41を介して円筒形の本体10に差し込まれる第1の接続用管2の外周面を把持することによって、上記第1の接続用管2の分離防止面において効果的である。
一方、本発明の第1の実施形態に係るグルーブ式管継手アダプター1は止め輪40の図面上の上側及び固定部15の下側に配置され、内部に凸凹部61が設けられ、第1の接続用管2の先端2aと密着する止め部62が内側に突出形成されたゴム輪60を含む。ここで、上記凸凹部61はシワ部で解釈しても構わない。
即ち、上記ゴム輪60は配管ソケット20を介して加圧する際、管軸方向に圧縮されながら相対的に幅方向に膨張するため、凸凹部61を介して第1の接続用管2の外周面を把持すると同時に水漏れ防止及び振動などによる騒音発生を防止できるようになる。
該ゴム輪60の上端に設けられた止め部62の直径が下端の直径より小さく形成されるようにテーパー(Taper)が形成されてもよいが、これはテーパー形成された止め部62を介して第1の接続用管2の先端2aの挿入位置を容易に決めることができるからである。
従って、本発明の第1の実施形態によれば、ゴム輪60を介して第1の接続用管2の挿入位置を決めること、外周面を容易に把持して固定することができ、且つ凸凹部61と第1の接続用管2の間に一種の空間が形成され吸音作用が起こるので、騒音防止の側面でも効果的である。
一方、本発明の第1の実施形態に係るグルーブ式管継手アダプター1は円筒形の本体10と配管ソケット20の間に介在され漏水を防止する水漏れ防止用リング、上記円筒形の本体10とゴム輪60の間に介在され上記ゴム輪60を保護するゴム輪のバックアップリング51及び上記ゴム輪60と止め輪40の間に介在され上記止め輪40のスライド移動時、ゴム輪60を加圧して圧縮するゴム輪の抜け止め押輪52を含むことができる。
即ち、上記水漏れ防止用リングを介して円筒形の本体10と配管ソケット20、又はゴム輪60の間に流体が流れ込まれ発生する水漏れ現象を防止することができる。該水漏れ防止用リングはパッキン輪とも言える。さらにゴム輪のバックアップリング51は圧縮膨張するゴム輪60を保護して寿命を延ばすことができる。
ここで、上記ゴム輪の抜け止め押輪52は下端が止め輪40に、一方上面がゴム輪60に密着するように横断面がロ字状で形成され上記止め輪40のスライド移動時、ゴム輪60を上部方向に圧縮して膨張するようになるが、第1の接続用管2の口径や流体の流動圧力程度に応じて選択的に使用してもよい。
従って、本発明の第1の実施形態によれば、水漏れ防止用リングによる水漏れ防止と共にゴム輪のバックアップリング51によるゴム輪60の保護によって寿命延長が可能となり、且つゴム輪の抜け止め押輪52を介してゴム輪60が容易に圧着することができるので第1の接続用管2の分離防止面でも効果的である。
以下、本発明の第1の実施形態に係るグルーブ式管継手アダプター1に係る第1の接続用管2及び第3の接続用管3の接続方法について具体的に説明すると次のとおりである。
図3乃至図4に示すように、本発明の第1の実施形態に係るグルーブ式管継手アダプター1は円筒形の本体10の下端に設けられた挿し口11を介して第1の接続用管2の先端2aをゴム輪60の止め部62まで差し込むことによって継合が行われるようになり、上端に形成されたグルーブを介して第2の接続用管3と継合され結果的に第1の接続用管2及び第3の接続用管3を継合するようになる。
ここで、上記円筒形の本体10と第2の接続用管3の継合は、例えば通常のグルーブ式管継手4によって実施することができる。即ち、円筒形の本体10の上端に第2の接続用管3を接続させて形成された接続部にリングガスケット4bが内部に具備された管継手カップリング4aを締結することによって、上記円筒形の本体10の上端と第2の接続用管3を管軸方向に継合することになる。
ここで、上記リングガスケット4b及び継手カップリング4aを含むグルーブ式管継手4は公知構成であり、より具体的な説明がなくても容易に実施することができるため、以下省略することを予め明らかにして置く。
該グルーブ式管継手4を介して円筒形の本体10の上端と第2の接続用管3の継合が完了した後、上記円筒形の本体10の下端に設けられた挿し口11に第1の接続用管2の先端2aを差し込む。
その後、上記円筒形の本体10に設けられた第1の締結固定部14と配管ソケット20に設けられた第2の締結固定部15をボルト締結して締めることによって、上記配管ソケット20に形成された凸凹部22が加圧用リング30を加圧することになり、このような加圧によって上記加圧用リング30と止め輪40は互いに離隔して形成された両端が収縮しながら案内部13に沿ってスライド移動するようになる。
即ち、上記止め輪40の収縮及びスライド移動によって楔形ギア41が第1の接続用管2の外周面を把持して1次固定することになり、さらに止め輪40のスライド移動と同時にゴム輪の抜け止め押輪52を介したゴム輪60の圧縮による膨張で上記第1の接続用管2の外周面を把持して2次固定することになる。
従って、本発明の第1の実施形態によれば、第1の接続用管2及び第3の接続用管3の先端に溝加工を行わなくてもこれらを容易に締結することができるので施工性及び生産性が優れ、且つコスト削減の効果を有する。またグルーブ溝加工がないため外径さえ合えば互いに異なる材質の管も容易に継合することができるので、効率的に施工を行うことができる。
図6は本発明の第1の実施形態に係るグルーブ式管継手アダプター1を示す平面図であり、大口径の接続用管に対応するように円筒形の本体10の外部に十字状で第1の締結固定部14が設けられたものを示している。
即ち、図6に示しているように、本発明の第1の実施形態に係るグルーブ式管継手アダプター1は第1の接続用管の外径が、例えば150mm以上の大口径や流体が高圧で流動する場合には第1の締結固定部14を円筒形の本体10の外部に十字状で形成して使用することができ、配管ソケットに形成される第2の締結固定部も十字状で形成して対応するようになる。
以上、上記本発明を第1の実施形態に従って詳しく説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものであって、本発明によるグルーブ式管継手アダプターはこれに限定されない。さらに上記「含む」、「構成する」、または「有する」などの用語は、特別に反対となる記載がない限り、該当する構成要素が内在できることを意味するものであるので、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素を更に含むことができるものと解釈されるべきである。技術的または科学的な用語を含んだ全ての用語は、特に定義されない限り、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。
なお、以上の説明は、本発明の技術的思想を例示的に説明したことに過ぎないものであって、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から外れない範囲で多様な修正及び変形が可能である。従って、本発明に開示された実施例は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく、説明するためのものであり、このような実施例により本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は特許請求の範囲により解釈されるべきであり、それと同等な範囲内にある全ての技術的思想は本発明の権利範囲に含まれる。
1 グルーブ式管継手アダプター
2 第1の接続用管
2a 第1の接続用管の先端
3 第2の接続用管
4 グルーブ式管継手
4a 管継手カップリング
4b リングガスケット
10 円筒形の本体
11 挿し口
12 グルーブ
13 案内部
14 第1の締結固定部
14a リブ
21a リブ
15 固定部
20 配管ソケット
21 第2の締結固定部
22 突出部
30 加圧用リング
40 止め輪
41 楔形ギア
50 水漏れ防止用リング
51 ゴム輪のバックアップリング
52 ゴム輪の抜け止め押輪
60 ゴム輪
61 凸凹部
62 止め部

Claims (5)

  1. 接続用管の先端が挿入される挿し口が一端に設けられ、他端の外径にグルーブが形成され、前記挿し口と連結される内側に斜め方向に案内部が設けられ、外部両側に第1の締結固定部が備えられ、内周面に固定部が突出形成された円筒形の本体と、
    前記第1の締結固定部にボルト締結される第2の締結固定部が外部両側に設けられ、挿し口をを介して円筒形の本体に挿入される突出部が一面に形成された配管ソケットと、
    前記円筒形の本体の挿し口側に配置され、第1の締結固定部及び第2の締結固定部のボルト締結時、突出部を介して案内部に沿って固定部側にスライド移動し、両端が離隔して形成された加圧用リングと、
    前記案内部の内側に配置され、突出部を介した加圧用リングの移動時、案内部に沿ってスライド移動し、両端が離隔して形成され、内周面に接続用管の外周面を把持するための少なくとも1つ以上の楔形ギアが斜め方向に突出形成された止め輪と、
    前記円筒形の本体の内側に配置され圧縮による膨張によって接続用管を把持し、内周面に凸凹部が設けられ、前記接続用管の先端と密着する止め部が内側に突出形成されたゴム輪とを含む
    ことを特徴とするグルーブ式管継手アダプター。
  2. 前記円筒形の本体は、挿し口が設けられた一端の直径より外径にグルーブが形成された他端の直径の方が狭く形成される
    請求項1記載のグルーブ式管継手アダプター。
  3. 前記楔形ギアは少なくとも2つ以上で具備され、互いに反対方向に向かって配置される
    請求項1記載のグルーブ式管継手アダプター。
  4. 前記円筒形の本体と配管ソケットの間に介在された水漏れ防止用のリングと、
    前記円筒形の本体とゴム輪の間に介在されたゴム輪のバックアップリングと、
    前記ゴム輪と止め輪の間に介在されたゴム輪の抜け止め押輪を含む
    請求項1記載のグルーブ式管継手アダプター。
  5. 前記接続用管は直管、T字管、またはエルボーを含む曲管で具備される
    請求項1記載のグルーブ式管継手アダプター。
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