JP2021105446A

JP2021105446A - 管継手

Info

Publication number: JP2021105446A
Application number: JP2020147645A
Authority: JP
Inventors: 新政郭; Hsin Cheng Kuo; 泓成郭; Hung Cheng Kuo
Original assignee: Kuo Hsin Cheng; Kuo Hung Cheng
Current assignee: Kuo Hsin Cheng; Kuo Hung Cheng
Priority date: 2019-12-26
Filing date: 2020-09-02
Publication date: 2021-07-26
Also published as: EP3842678A1; US11460133B2; US20210199221A1; KR20210084217A

Abstract

【課題】中空本体の環状室内に、拘束部材と密封リングが並列に配置されることにより、管材が拘束部材と組み合わされた状態下で、流体の圧力変化によって、本体に対してわずかに変位することができることから、拘束部材が密封リングに対して往復押圧動作を行い、これにより、密封リングの弾性疲労を防止し、管継手と管材との間の密封効果を確保する管継手を提供する。【解決手段】管継手であって、本体と、拘束部材と、密封リングを備え、本体は一端に開口部を有する中空体であって、開口部に隣接する片端部に径方向に沿って外向きに取付部が突出し、開口部と本体内部と取付部とは連通しており、拘束部材と密封リングが取付部内に配置され、密封リングは開口部に隣接すると共に拘束部材の環状基部に当接するように設置され、環状基部の内周縁に複数の歯部が間隔をおいて突出するように形成されることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は特に、二つの管材を連結または管材の端部を封止するために用いられる管継手に関するものである。

既存の管継手は、流体が流れる配管システムに用いられ、配管システムの設計により、複数の管材を連結したり、管材を端部を封止したりするために利用される。

図１１に示すように、既存の管継手は、中空の本体５０、密封リング５１、封止部材５２、拘束部材５３、締結部材５４、押圧リング５５を備え、該本体５０は、複数の管材を連結したり、管材の端部を封止したりするために少なくとも一つの開口部を有し、該開口部は、窪むように形成された環状座部５０１と結合部５０２を含み、該環状座部５０１に、前記密封リング５１が密着するように配置され、前記締結部材５４は円環状を呈し、その内部に前記押圧リング５５が環装され、使用時には、まず、該締結部材５４を該本体２０に取り付けることにより、該封止部材５２を該密封リング５１に密接に押し付け、その後、管材６０を該本体１０に挿入する。すると、管材６０が該拘束部材５３の歯部に噛合されることによって位置決めされ、これで、管継手と管材６０との取り組み作業が完了となる。

既存の管継手について、その内部に設置される密封リング５１は、封止部材５２の押圧力によって押さえつけられて動けなくなり、また、管材６０は、拘束部材５３からの係止作用によって、管継手との間での移動が制限られ、このような構成により、環状座部５０１と封止部材５２と管材６０の外周壁面との間に配置される密封リング５１は、常に外力を受けたまま押圧される状態となり、一定期間使用すると、密封リング５１に弾性疲労が発生し、管材６０と管継手との間の密封効果が低下してしまい、ひどいの場合には、流体が漏れるトラブルが発生してしまう。

また、管材６０を製造する際には、所望の寸法が規定の許容範囲内であればよいことから、実際の管材６０の外径が表記サイズよりも大きかったり、小さかったりする場合がよくあるので、管材６０を本体５０に差し込むと、サイズのばらつきにより、拘束部材５３の各歯部が成す変形角度が異なり、その結果、各歯部が生じる係止力が一致しておらず、最悪の場合、管材６０が係止できない虞があった。

さらに、既存の管継手は、いくつかのパーツから構成されるので、構造が複雑でコストが高いという欠点があった。

台湾実用新案登録第Ｍ５５１６７２号明細書

本発明は、前記従来技術の欠点に鑑みてなされたものであり、中空本体の環状室内に、拘束部材と密封リングが並列に配置されることにより、管材が拘束部材と組み合わされた状態下で、流体の圧力変化によって、本体に対してわずかに変位することができることから、拘束部材が密封リングに対して往復押圧動作を行い、これにより、密封リングの弾性疲労を防止し、管継手と管材との間の密封効果を確保する管継手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に、本発明は、管継手であって、本体と、拘束部材と、密封リングを備え、前記本体は、一端に開口部、他端に閉塞端部を有する中空体であり、該開口部に隣接する片端部に、該本体から径方向に沿って外向きに取付部が突出しており、該取付部内は、該開口部と連通する環状室を有し、該環状室は、内周壁面と該内周壁面の両側に位置する二つの側壁面を有する環状空間であり、該二つの側壁面はそれぞれ、第１当接面と第２当接面であり、該開口部は該第１当接面に位置し、前記拘束部材は、環状基部を含む円環状のシート体であり、該環状基部の内周縁に複数の歯部が間隔をおいて突出するように形成され、前記密封リングは、前記取付部の環状室内に、前記拘束部材と並んで設置される円環状構造体であり、該拘束部材が前記第２当接面に当接するように配置され、該密封リングは、片側が前記第１当接面に当接するように配置されると共に、反対側が該拘束部材の環状基部に当接することを特徴とする。

上記目的を達成するために、本発明は、管継手であって、本体と、二つの拘束部材と、二つの密封リングを備え、前記本体は、その両端にそれぞれ、連通する右開口と左開口を有する中空体であり、該本体の右開口の端部に、取付部が該本体から径方向に沿って外向きに突出するように形成され、該取付部内は、該右開口と連通する環状室を有し、該環状室は、内周壁面と該内周壁面の両側に位置する二つの側壁面を有する環状空間であり、前記二つの拘束部材のうちの一つと前記二つの密封リングのうちの一つとが、該環状室内に並んで配置され、該環状室の両側壁面はそれぞれ、第１当接面と第２当接面であり、該右開口が該第１当接面に位置し、前記二つの拘束部材のうちの一つは、環状基部を含む円環状のシート体であり、該環状基部の内周縁に複数の歯部が間隔をおいて突出するように形成され、前記二つの密封リングのうちの一つは、前記取付部の環状室内に、前記拘束部材と並んで設置される円環状構造体であり、該拘束部材が前記第２当接面に当接するように配置され、該密封リングは、片側が前記第１当接面に当接するように配置されると共に、反対側が該拘束部材の環状基部に当接し、該本体の左開口の端部に、取付部が該本体から径方向に沿って外向きに突出するように形成され、該取付部内は、該左開口と連通する環状室を有し、該環状室は、内周壁面と該内周壁面の両側に位置する二つの側壁面を有する環状空間であり、前記二つの拘束部材の他の一つと前記二つの密封リングの他の一つとが、該環状室内に並んで配置され、該環状室の両側壁面はそれぞれ、第１当接面と第２当接面であり、該左開口が該第１当接面に位置し、前記二つの拘束部材の他の一つは、環状基部を含む円環状のシート体であり、該環状基部の内周縁に複数の歯部が間隔をおいて突出するように形成され、前記二つの密封リングの他の一つは、前記取付部の環状室内に、前記拘束部材と並んで設置される円環状構造体であり、該拘束部材が前記第２当接面に当接するように配置され、該密封リングは、片側が前記第１当接面に当接するように配置されると共に、反対側が該拘束部材の環状基部に当接することを特徴とする。

前記拘束部材の各歯部は、間隔をおいて配置されると共に、該拘束部材の中心の延長線に向かって斜めに突出するように延在し、該各歯部が突出している方向は、前記開口部から離れる方向を向くことを特徴とする。

前記各歯部は、第１歯部と少なくとも一つの第２歯部を含み、該第１歯部における前記環状基部から突出する長さは、該第２歯部における該環状基部から突出する長さよりも長いことを特徴とする。

前記拘束部材における各歯部の第２歯部の数が二つであることを特徴とする。

前記拘束部材における各歯部の第２歯部の数が一つであることを特徴とする。

上記の技術手段によれば、管材を本発明に係る管継手の本体に挿入すると、拘束部材の各歯部の第１歯部と第２歯部の係止作用によって位置決めされ、同時に、環状室内に設置される密封リングを拘束部材に密着するように当接することにより、密封効果を確保することができる。装着後、管材内の流体の流れによって生じた圧力変化により、管材と本体の間に、押したり離したりする相対的な往復運動が引き起こされ、密封リングを押したり、やや離したりを繰り返しすることにより、長期間使用しても良好な弾性及び密封効果を維持できることから、弾性疲労を防ぐので、密封リングの使用寿命を延長する効果をもたらす。また、管材の内圧が高くなると、拘束部材の環状基部の部分がより大きな推力を受けて、密封リングをより強く押圧することから、密封リングがもたらす密封効果、及び管材と本体との間の連結強度をより一層に向上させることができる。さらに、拘束部材が複数の長さの異なる歯部を有することで、寸法公差の範囲内に入る、サイズが微妙に異なる管材を挿入して係止すると、長さの異なる各歯部により、拘束部材が管材の外周壁面に噛合する力が平均的に発生することにより、安定した固定効果が生じ、その上、全体の構成部品数が少ないので、組立てが利便で作業性に優れている。

本発明の第１実施例の斜視図である。本発明の第１実施例の分解図である。本発明に係る管継手の拘束部材を示す平面図である。本発明に係る管継手の拘束部材を示す部分拡大図である。本発明の第１実施例における管継手と管材の分離状態を示す側面視断面図である。本発明の第１実施例における、管継手と管材の結合状態を示す側面視断面図である。本発明の第１実施例における、管継手と管材の結合状態を示す他の側面視断面図である。本発明の第２実施例における、管継手と管材の結合状態を示す側面視断面図である。本発明に係る管継手の拘束部材の他の実施形態の斜視図である。本発明に係る管継手の拘束部材の他の実施形態の平面図である。従来技術の管継手と管材の結合状態を示す側面視断面図である。

図１〜図５に示すように、本発明に係る管継手は、本体１０、拘束部材２０、密封リング３０を備える。

本発明の第１実施例における管継手の本体１０は、一端に開口部１１、他端に閉塞端部を有する中空体であり、該開口部１１に隣接する一側に、取付部１２が該本体１０から径方向に沿って外向きに突出するように形成され、該取付部１２内には、該開口部１１及び本体１０の内部と連通する環状室１２０を有し、該環状室１２０は、内周壁面と該内周壁面の両側に位置する二つの側壁面を有する環状空間であり、該二つの側壁面はそれぞれ、第１当接面１２１と第２当接面１２２であり、該開口部１１は該第１当接面１２１に位置する。

前記拘束部材２０は、環状基部２１を含む円環状のシート体であり、該環状基部２１の内周縁に、間隔をおいて囲繞するように順に配列される複数の歯部が突出するように形成され、該各歯部は、第１歯部２２と第２歯部２３を含むと共に、該拘束部材２０の中心の延長線に向かって斜めに突出するように延在し、その突出する方向は、前記開口部１１から離れる方向を向いている。さらに、図４の拡大図からも分かるように、前記第１歯部２２が前記環状基部２１から突出する長さは、前記第２歯部２３が該環状基部２１から突出する長さよりも長く、具体的に述べると、該第１歯部２２と第２歯部２３の突出する長さの差は距離Ａであり、また、前記拘束部材２０が、前記取付部１２の第２当接面１２２に配置され、前記各歯部の第１歯部２２の自由端部によって形成される孔穴の穴径、または前記各歯部の第２歯部２３の自由端部によって形成される孔穴の穴径は、組立対象の管材４０の管径よりも小さい。尚、図３及び図４に示された拘束部材２０の一つの実施形態においては、該拘束部材２０の各歯部が、一つの第１歯部２２と二つの第２歯部２３を有する。

前記密封リング３０は、前記取付部１２の環状室１２０内に配置される円環状構造体であって、両側がそれぞれ、前記第１当接面１２１、及び前記拘束部材２０の環状基部２１に当接する。

図５及び図６は、本発明に係る管継手に管材４０を組み付ける状態を示したものであり、つまり、前記本体１０は、前記開口部１１を介して管材４０と組み合わせられ、該管材４０が、該開口部１１を通って前記密封リング３０と拘束部材２０を貫通するように該本体１０の内部に挿入される。すると、該拘束部材２０の第１歯部２２及び第２歯部２３が、該管材４０によって押されて拡張し、引き続き、該管材４０を、所定の位置まで挿入すると、該拘束部材２０の第１歯部２２及び各第２歯部２３の自由端部と該管材４０の外周壁面とが係止されて位置決めされる。さらに図７に示すように、当該管材４００は、その外径が、図６に示された管材４０の外径よりわずかに小さいが、寸法公差の範囲内であり、前記開口部１１を通って、前記密封リング３０と拘束部材２０を貫通するように前記本体１０の内部に挿入すると、前記拘束部材２０の第１歯部２２及び各第２歯部２３の自由端部と該管材４００の外周壁面とが係止されて位置決めされる。

図６に示すように、前記管材４０の内部に流体が実際に流されている時、前記本体１０と管材４０内部の流体圧が、配管システム内に流通する流体によって多少変化することがあり、すると、該管材４０に結合された拘束部材２０が、該本体１０内の密封リング３０に対して往復押圧動作し、これにより、密封リング３０における、長期間に亘り一定の押圧力で押圧されることによって引き起こされる弾性疲労を防ぐことができることから、該密封リング３０は、弾性を維持しつつ、密封性を確保することができる。さらに、管材４０内の流体圧が高くなると、この圧力により、前記拘束部材２０の環状基部２１から前記密封リング３０にかかる押圧力がより大きくなるので、密封性がより一層高まる。

図８に示すように、本発明の第２実施例における管継手の本体１０Ａは、両端にそれぞれ連通する右開口１１Ａと左開口１１０Ａを有する中空体であり、該本体１０Ａにおける、該右開口１１Ａに隣接する一端及び該左開口１１０Ａに隣接する他端にそれぞれ、取付部１２Ａ及び他の取付部１２Ａが形成されており、該右開口１１Ａに隣接する一端の取付部１２Ａ内には、拘束部材２０及び密封リング３０が並列に配置され、一方、該左開口１１０Ａに隣接する他端の他の取付部１２Ａ内には、他の拘束部材２０及び密封リング３０が並列に配置され、それぞれの取付部１２Ａ内に配置されている拘束部材２０及び密封リング３０の構造は、前述の第１実施例と同様であり、例えば、該左開口１１０Ａに隣接する他端の他の拘束部材２０の環状基部２１の内周縁には、複数の歯部が間隔をおいて突出するように形成され、該各歯部の第１歯部２２及び第２歯部２３が、該拘束部材２０の中心の延長線に向かって斜めに突出するように延在し、その突出する方向は、前記左開口１１０Ａから離れる方向を向いている。

本発明の第２実施例における管継手に、二つの管材４０Ａを取り付ける場合、該二つの管材４０Ａはそれぞれ、前記本体１０Ａの右開口１１Ａ及び左開口１１０Ａを通って、それぞれの取付部１２Ａ内に配置された前記密封リング３０及び拘束部材２０を貫通するように該本体１０Ａの内部に挿入され、すると、各該拘束部材２０の各歯部が、該管材４０Ａによって押されて拡張し、さらに、該管材４０Ａが所要の位置まで挿入されると、該拘束部材２０の第１歯部２２及び各第２歯部２３の自由端部と該管材４０の外周壁面とが係止されて位置決めされる。配管工事終了後、流体が流されると、内部の流体圧が、配管システム内に流通する流体によって多少変化し、これにより、前記本体１０Ａと各管材４０Ａとの間に往復押圧動作が引き起こされ、すると、前記密封リング３０が押されたり、やや離されたりを繰り返しすることで、良好な弾性及び密封効果を維持できる。

図９及び図１０に示すように、本発明に係る管継手の拘束部材２００の他の実施形態においては、該拘束部材２００が、環状基部２１０を含む円環状のシート体であり、該環状基部２１０の内周縁に、複数の歯部が突出するように形成され、該各歯部は、間隔をおいて囲繞するように順に配列される第１歯部２２０と第２歯部２３０を含み、該第１歯部２２０と第２歯部２３０は、該拘束部材２０の中心の延長線に向かって斜めに突出するように延在し、該第１歯部２２０における、該環状基部２１０から突出する長さは、該第２歯部２３０における、該環状基部２１０から突出する長さよりも長い。

Ａ距離
１０、１０Ａ本体
１１開口部
１１Ａ右開口
１１０Ａ左開口
１２、１２Ａ取付部
１２０環状室
１２１第１当接面
１２２第２当接面
２０、２００拘束部材
２１、２１０環状基部
２２、２２０第１歯部
２３、２３０第２歯部
３０密封リング
４０、４００、４０Ａ管材
５０本体
５０１環状座部
５０２結合部
５１密封リング
５２封止部材
５３拘束部材
５４締結部材
５５押圧リング
６０管材

Claims

管継手であって、本体と、拘束部材と、密封リングを備え、
前記本体は、一端に開口部、他端に閉塞端部を有する中空体であり、該開口部に隣接する片端部に、該本体から径方向に沿って外向きに取付部が突出しており、該取付部内は、該開口部と連通する環状室を有し、該環状室は、内周壁面と該内周壁面の両側に位置する二つの側壁面を有する環状空間であり、該二つの側壁面はそれぞれ、第１当接面と第２当接面であり、該開口部は該第１当接面に位置し、
前記拘束部材は、環状基部を含む円環状のシート体であり、該環状基部の内周縁に複数の歯部が間隔をおいて突出するように形成され、
前記密封リングは、前記取付部の環状室内に、前記拘束部材と並んで設置される円環状構造体であり、該拘束部材が前記第２当接面に当接するように配置され、該密封リングは、片側が前記第１当接面に当接するように配置されると共に、反対側が該拘束部材の環状基部に当接することを特徴とする、管継手。
前記拘束部材の各歯部は、該拘束部材の中心の延長線に向かって斜めに突出するように延在し、該各歯部が突出している方向は、前記開口部から離れる方向を向くことを特徴とする請求項１に記載の管継手。
前記各歯部は、第１歯部と少なくとも一つの第２歯部を含み、該第１歯部における前記環状基部から突出する長さは、該第２歯部における該環状基部から突出する長さよりも長いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の管継手。
管継手であって、本体と、二つの拘束部材と、二つの密封リングを備え、
前記本体は、その両端にそれぞれ、連通する右開口と左開口を有する中空体であり、
該本体の右開口の端部に、取付部が該本体から径方向に沿って外向きに突出するように形成され、該取付部内は、該右開口と連通する環状室を有し、該環状室は、内周壁面と該内周壁面の両側に位置する二つの側壁面を有する環状空間であり、前記二つの拘束部材のうちの一つと前記二つの密封リングのうちの一つとが、該環状室内に並んで配置され、該環状室の両側壁面はそれぞれ、第１当接面と第２当接面であり、該右開口が該第１当接面に位置し、
前記二つの拘束部材のうちの一つは、環状基部を含む円環状のシート体であり、該環状基部の内周縁に複数の歯部が間隔をおいて突出するように形成され、
前記二つの密封リングのうちの一つは、前記取付部の環状室内に、前記拘束部材と並んで設置される円環状構造体であり、該拘束部材が前記第２当接面に当接するように配置され、該密封リングは、片側が前記第１当接面に当接するように配置されると共に、反対側が該拘束部材の環状基部に当接し、
該本体の左開口の端部に、取付部が該本体から径方向に沿って外向きに突出するように形成され、該取付部内は、該左開口と連通する環状室を有し、該環状室は、内周壁面と該内周壁面の両側に位置する二つの側壁面を有する環状空間であり、前記二つの拘束部材のうちの他の一つと前記二つの密封リングのうちの他の一つとが、該環状室内に並んで配置され、該環状室の両側壁面はそれぞれ、第１当接面と第２当接面であり、該左開口が該第１当接面に位置し、
前記二つの拘束部材のうちの他の一つは、環状基部を含む円環状のシート体であり、該環状基部の内周縁に複数の歯部が間隔をおいて突出するように形成され、
前記二つの密封リングのうちの他の一つは、前記取付部の環状室内に、前記拘束部材と並んで設置される円環状構造体であり、該拘束部材が前記第２当接面に当接するように配置され、該密封リングは、片側が前記第１当接面に当接するように配置されると共に、反対側が該拘束部材の環状基部に当接することを特徴とする、管継手。