JP2022142001A - 管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】管材の接続信頼性に優れ、接続作業が容易な管継手の提供を目的とする。【解決手段】外周に溝部又は突部を形成した管材を接続する管継手であって、前記管継手は前記溝部又は突部に嵌合するロックリングと、該ロックリングを包持する継手本体と、該継手本体の外側に螺合する袋ナットとを有し、前記継手本体は内側に、嵌合状態の前記ロックリングを軸方向から挿入する挿入部と、シールリングを保持する保持部とを有する。【選択図】 図１

Description

本発明は、管材を配管接続するのに用いられる管継手に関し、特に高圧配管に用いられる管継手に係る。

管材を配管接続するのに、管継手が用いられる。
一般的に、管材に強い引き抜き力がかかることで脱管や破損等の虞があり、特に高圧配管等では使用圧力が高いため、脱管等のリスクが懸念される。
特許文献１には、管材の外周面に形成された溝部に装着するリング体と、リング体を押圧係止する押圧体と、押圧体を継手本体に押圧する係止体を有し、管材の離脱を阻止する管材継手構造を開示する。
特許文献１に開示する管材継手構造は、部品点数が多く、その接続工程も複雑である。
特許文献２には、管材の外周に形成した溝部にＣ型円環状の抜止めリングを装着し、袋ナットで締め込む管継手構造を開示する。
特許文献２に開示する抜止めリングは、袋ナットの締め込みにより縮径し、管材の溝部に食い込むものであるため、挿入抵抗が大きくなる比較的大きい管材の場合には、抜止めリングを圧縮するのに必要な袋ナットの締め付け力も大きくなり、接続作業が容易でない。

特開平７－１１９８６８号公報 特許第５９５３４１０号公報

本発明は、管材の接続信頼性に優れ、接続作業が容易な管継手の提供を目的とする。

本発明に係る管継手は、外周に溝部又は突部を形成した管材を接続する管継手であって、前記管継手は前記溝部又は突部に嵌合するロックリングと、該ロックリングを包持する継手本体と、該継手本体の外側に螺合する袋ナットとを有し、前記継手本体は内側に、嵌合状態の前記ロックリングを軸方向から挿入する挿入部と、シールリングを保持する保持部とを有することを特徴とする。
本発明においては、管材の外周に、例えばグルービング加工等により溝部を、あるいは転造加工等により突部を形成する。
この溝部又は突部に、例えば炭素鋼製のロックリングを嵌合し、この嵌合状態のロックリングを軸方向から継手本体の内側に挿入する。
本発明は、予め管材に嵌合したロックリングを継手本体に挿入した後、袋ナットの締め込みにより管材を引き込む。
そのため、袋ナットの締め込みによりロックリングを溝部又は突部に食い込ませる必要がなく、締め込みトルクを従来よりも小さくできる。

本発明において、前記ロックリングは一対の半割リングであり、該半割リングはそれぞれの内側に前記溝部又は突部に嵌合する嵌合部を有し、前記継手本体は前記ロックリングを径方向に包持する包持部と、該包持部に垂設して前記ロックリングに係止する係止凸部とを有し、前記包持部の外側に有するおねじ部が、前記袋ナットの内側に有するめねじ部と螺合することが好ましい。
このようにすると、ロックリングの組み付けが容易でその嵌合状態を維持しやすい。

本発明において、前記継手本体は外側に、弾性リングを装着する装着溝を有し、前記袋ナットは内側に、前記弾性リングを挿入する挿入溝を有し、接続状態において、前記弾性リングが袋ナットに係止するようにしてもよい。
このようにすると、継手本体に設けた弾性リングが袋ナットに係止するので、この袋ナットの緩みを防止する。

本発明に係る管継手は、予め管材の溝部又は突部にロックリングを組み付けた状態で、この管材の端部を継手本体に挿入し、袋ナットを締め込むことで管材の接続が完了する。
この際、袋ナットの締め込みにより管材が継手本体の奥側に引き込まれるが、ロックリングを強く締め込む必要がないため、袋ナットの締め付け力は小さく、接続作業性に優れる。
また、管材に脱管方向の力が負荷されても、管材の溝部又は突部に取り付けたロックリングが係止しているので、管材に流れる高圧流体の使用にも耐えられる。

（ａ）は本発明に係る管継手の部品構成例を示し、（ｂ）はロックリングを第１管材に嵌合した状態を示す。 （ａ）は継手本体を装着した状態を示し、（ｂ）は第１管材の配管接続を完了した状態を示す。 （ａ）は第２管材の接続前の状態を示し、（ｂ）は管継手に第１、２管材を接続完了した状態を示す。 （ａ）は図１（ｂ）の外観斜視図を、（ｂ）は図２（ｂ）の外観斜視図を示す。 （ａ）は図３（ａ）の外観斜視図を、（ｂ）は図３（ｂ）の外観斜視図を示す。 （ａ）～（ｃ）は継手本体と袋ナットの部分拡大図を示す。 （ａ）実施例２を示し、（ｂ）はその部分拡大図を示す。

本発明に係る管継手は、継手本体、ロックリング及び袋ナットを備える。
例えば図３（ｂ）に示すように、管継手は、継手本体３０の両側にそれぞれ第１、２ロックリング１０、２０及び第１、２袋ナット５０、６０を有して、第１、２管材１，２を配管接続する。
第１、２管材１，２は金属管、例えば管径が６５Ａ～２００Ａの比較的大きい圧力配管用炭素鋼鋼管であり、その外周にそれぞれリング状の溝部１ａ、２ａ又は突部１ｂ、２ｂを形成してある。
図１～図６に、第１、２管材１，２の溝部１ａ、２ａに嵌合する管継手（実施例１）を示し、図７に、突部１ｂ、２ｂに嵌合する管継手（実施例２）を示す。
以下、図に基づいて説明する。

図１（ａ）に、継手本体３０、第１ロックリング１０、第１袋ナット５０及び第１管材１の端部をそれぞれ示す。
継手本体３０は環状に形成され、両端側にそれぞれ包持部３１を有する。
継手本体３０の内側には、両側にそれぞれ包持部３１に垂設した係止凸部３２及びシールリング４０を保持する保持部３３を有し、係止凸部３２と包持部３１の内側に挿入部３４が形成されている。
挿入部３４には、後述するロックリング１０、２０が軸方向から挿入される。
シールリング４０はシール性の観点からセルフシールパッキンが好ましく、例えばシールリング４０としてＵパッキンが装着してある。
継手本体３０の外側には、両側にそれぞれおねじ部３５及び弾性リング４１の装着溝３６を有する。
おねじ部３５は、包持部３１の外側に配設され、弾性リング４１としては、例えばＣリングが装着してある。
装着溝３６は、例えば図６に示すように、弾性リング４１が第１袋ナット５０を締め込む際に縮径可能であり、第１袋ナット５０を所定の位置まで締め込むと拡径方向に復径し、第１袋ナット５０と係止できるようにアソビを有する断面凹部形状になっている。

図１（ａ）に示すように、第１ロックリング１０は、一対の半割リング１０ａ、１０ｂからなる。
半割環状である半割リング１０ａ、１０ｂは、例えば炭素鋼製であり、それぞれの内側に嵌合部１１を有する。
本実施例においては、嵌合部１１は凸形状であり、図１（ｂ）に示すように、第１管材１の溝部１ａに凸形状の嵌合部１１が嵌合する。
これにより、図４（ａ）に示すように、第１管材１に半割リング１０ａ、１０ｂが装着される。
図２（ａ）に、嵌合状態の第１ロックリング１０（半割リング１０ａ、１０ｂ）が、継手本体３０の挿入部３４に挿入された状態を示す。
第１ロックリング１０の先端部１３は係止凸部３２に対向し、その外側部１２が包持部３１に包持され、その後端部１４が後述する第１袋ナット５０に対向する。

図４（ａ）、（ｂ）に示すように、第１袋ナット５０は、例えば溶融亜鉛めっきを施した球状黒鉛鋳鉄製であり、環状に形成されてある。
なお、第１袋ナット５０と継手本体３０は、同材質であってもよい。
第１袋ナット５０は、外周に引掛け溝５３を形成してあるが、同様な引掛け溝３７を継手本体３０の外周にも形成してある。
これにより、引掛けスパナを引掛け溝３７，５３に引掛けるようにして締め込みことができ、締め込み作業がしやすい。
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、第１袋ナット５０の内側には、螺入側端部に先端凸部５４、先端凸部５４に隣設した挿入溝５１及び挿入溝５１の奥側にめねじ部５２を有する。
めねじ部５２は、継手本体３０のおねじ部３５に沿って締め込まれる。
図６に、継手本体３０と第１袋ナット５０の部分拡大図を示す。
図６（ａ）に示すように、先端凸部５４は内側に向かって突出し、挿入溝５１は内側が開口した断面凹部状である。
第１袋ナット５０が締め込まれていくと、先端凸部５４が装着部３６に装着された弾性リング４１に近接する。
近接した先端凸部５４は、図６（ｂ）に示すように弾性リング４１に当接し、弾性リング４１を装着溝３６の内側に押圧して、縮径させる。
また、継手本体３０と第１袋ナット５０が互いに締め込まれることで、相対的に第１管材１が継手本体３０の内側に引き込まれる。
第１袋ナット５０のねじ込みが進むと、図６（ｃ）に示すように、先端凸部５４の押圧から逃れた弾性リング４１が、挿入溝５１に向かって拡径し、挿入される。
挿入溝５１に挿入された弾性リング４１は、先端凸部５４に係止するため、第１袋ナット５０の緩みが抑制される。
なお、継手本体３０の外側であって、接続完了状態において第１袋ナット５０の先端凸部５４に対向する対壁部３８に、例えば着色等の印を施しておいてもよい。
これにより、接続完了が目視で確認できる。

図３に、さらに第２管材２を管継手に配管接続する例を示す。
なお、図３（ａ）、図５（ａ）等に示すように、第２ロックリング２０の形状等は第１ロックリング１０と同様であり、第２袋ナット６０は第１袋ナット５０と同様である。
接続方法としては、第１管材１の場合と同様である。
まず、図３（ａ）に示すように第２袋ナット６０の内側に第２管材２を貫通させ、第２ロックリング２０（半割リング２０ａ、２０ｂ）の凸形状の嵌合部２１を、第２管材２の溝部２ａに嵌合する。
次に、第２管材２の端部を継手本体３０の内側に挿入し、上記嵌合状態の第２ロックリング２０を継手本体３０の挿入部３４に挿入する。
第２袋ナット６０は、その挿入溝６１に継手本体３０の弾性リング４１が挿入されるまで、めねじ部６２とおねじ部３５を螺合する。
この際、第２袋ナット６０の引掛け溝６３に、引掛けスパナを引掛けるようにして締め込むことができる。
第１、第２管材１，２が管継手に接続された状態を、図３（ｂ）、図５（ｂ）に示す。
接続状態において、第１、２ロックリング１０、２０が継手本体３０の包持部３１に包持されていることで、ロックリングと管材の嵌合状態が維持される。
また、例えば第１管材１に強い引き抜き力がかかると、管材に嵌合している第１ロックリング１０の先端部１３及び／又は後端部１４に、継手本体３０の係止凸部３２及び／又は第１袋ナット５０が係止する。

図７に、実施例２を示す。
本実施例の第１、２ロックリング１０、２０は、それぞれの内側に凹形状の嵌合部１１、２１を有する。
第１、２管材１，２の突部１ｂ、２ｂに対し、凹形状の嵌合部１１，２１が外側から嵌合するので、嵌合部１１、２１が突部１ｂ、２ｂに係止する。

１ 第１管材
１ａ 溝部
１ｂ 突部
２ 第２管材
２ａ 溝部
２ｂ 突部
１０ 第１ロックリング
１１ 嵌合部
２０ 第２ロックリング
２１ 嵌合部
３０ 継手本体
３１ 包持部
３２ 係止凸部
３３ 保持部
３４ 挿入部
３５ おねじ部
３６ 装着溝
４０ シールリング
４１ 弾性リング
５０ 第１袋ナット
５１ 挿入溝
５２ めねじ部
６０ 第２袋ナット
６１ 挿入溝
６２ めねじ部

Claims (3)

1. 外周に溝部又は突部を形成した管材を接続する管継手であって、
   前記管継手は前記溝部又は突部に嵌合するロックリングと、該ロックリングを包持する継手本体と、該継手本体の外側に螺合する袋ナットとを有し、
   前記継手本体は内側に、嵌合状態の前記ロックリングを軸方向から挿入する挿入部と、シールリングを保持する保持部とを有することを特徴とする管継手。
2. 前記ロックリングは一対の半割リングであり、該半割リングはそれぞれの内側に前記溝部又は突部に嵌合する嵌合部を有し、
   前記継手本体は前記ロックリングを径方向に包持する包持部と、該包持部に垂設して前記ロックリングに係止する係止凸部とを有し、
   前記包持部の外側に有するおねじ部が、前記袋ナットの内側に有するめねじ部と螺合することを特徴とする請求項１に記載の管継手。
3. 前記継手本体は外側に、弾性リングを装着する装着溝を有し、
   前記袋ナットは内側に、前記弾性リングを挿入する挿入溝を有し、
   接続状態において、前記弾性リングが袋ナットに係止することを特徴とする請求項１又は２に記載の管継手。

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