JP2024045853A - 管継手 - Google Patents
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Abstract
【課題】外部による引抜力の発生時、複数の食い込み歯が引張方向へ変形しながら、パイプの抜け出しとリング割れが防止されることを特徴とする抜け止めリングを備える管継手を提供することを目的とする。
【解決手段】第1の抜け止めリングおよび第2の抜け止めリングは、内周に複数の食い込み歯1104を有し、前記複数の食い込み歯1104の先端に突起部1105を有し、前記突起部1105の高さは、前記複数の食い込み歯1104の高さの0.1倍~0.3倍であり、前記複数の食い込み歯1104は、隣接する2つの食い込み歯の間にスリットを有し、前記スリットのスリット径/前記第1の抜け止めリングおよび前記第2の抜け止めリングの外径が0.75~0.92である。
【選択図】図3
【解決手段】第1の抜け止めリングおよび第2の抜け止めリングは、内周に複数の食い込み歯1104を有し、前記複数の食い込み歯1104の先端に突起部1105を有し、前記突起部1105の高さは、前記複数の食い込み歯1104の高さの0.1倍~0.3倍であり、前記複数の食い込み歯1104は、隣接する2つの食い込み歯の間にスリットを有し、前記スリットのスリット径/前記第1の抜け止めリングおよび前記第2の抜け止めリングの外径が0.75~0.92である。
【選択図】図3
Description
本発明は、管継手に関する。
従来、建築物内の給水、給湯、又は空調機器等に用いられるパイプを接続するために、管継手が用いられている(例えば、特許文献1又は2参照)。管継手は、軸方向に対向配置した一対のパイプを接続する。
管継手は、内周面に収容凹部が形成された筒状の継手本体と、収容凹部に収容され、継手本体の内側に挿入されるパイプの外周面に接触する抜け止めリングと、を備えている。抜け止めリングは、鋼帯から作製された環状のリングである。抜け止めリングは、内周に複数の食い込み歯を有している。複数の食い込み歯は、隣接する2つの食い込み歯の間にスリットを有している。
しかしながら、特許文献1に開示された管継手のように、従来、抜け止めリングの食い込み歯の中央部の突出量は不均一であった。ウォータハンマーを想定した引張疲労試験では、引張方向の力が不均一であるため、突起量が大きい歯への負荷が高くなり、歯と歯の間のスリット先端を、起点から抜け止めリング割れが発生する問題があった。
また、特許文献2に開示された管継手のように、従来、抜け止めリングは、スリットに円孔を有する構造であった。スリットに円孔をあけることで、継手へパイプの挿入がしやすくなるが、同時にパイプの抜け出しが起こりやすくなる。さらに、ウォータハンマーを想定した引張疲労試験では、食い込み歯の周辺構造が異なるため、引張方向の力が不均一であり、歯と歯の間のスリット先端を、起点から抜け止めリング割れが発生する問題があった。
また、特許文献2に開示された管継手のように、従来、抜け止めリングは、スリットに円孔を有する構造であった。スリットに円孔をあけることで、継手へパイプの挿入がしやすくなるが、同時にパイプの抜け出しが起こりやすくなる。さらに、ウォータハンマーを想定した引張疲労試験では、食い込み歯の周辺構造が異なるため、引張方向の力が不均一であり、歯と歯の間のスリット先端を、起点から抜け止めリング割れが発生する問題があった。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、外部による引抜力の発生時、複数の食い込み歯が引張方向へ変形しながら、パイプの抜け出しとリング割れが防止されることを特徴とする抜け止めリングを備える管継手を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の管継手は、継手本体と、前記継手本体の内周面に配置された環状のパッキンと、前記継手本体の内周面に配置された環状のベースと、前記継手本体の内周面に配置された環状のスペーサーと、前記継手本体の内周面に配置された第1の抜け止めリングと、前記継手本体の内周面に配置された第2の抜け止めリングと、を備え、前記第1の抜け止めリングおよび前記第2の抜け止めリングは、内周に複数の食い込み歯を有し、前記複数の食い込み歯の先端に突起部を有し、前記突起部の高さは、前記複数の食い込み歯の高さの0.1倍~0.3倍であり、前記複数の食い込み歯は、隣接する2つの食い込み歯の間にスリットを有し、前記スリットのスリット径/前記第1の抜け止めリングおよび前記第2の抜け止めリングの外径が0.75~0.92であることを特徴としている。
本発明の管継手は、継手本体と、前記継手本体の内周面に配置された環状のパッキンと、前記継手本体の内周面に配置された環状のベースと、前記継手本体の内周面に配置された環状のスペーサーと、前記継手本体の内周面に配置された第1の抜け止めリングと、前記継手本体の内周面に配置された第2の抜け止めリングと、を備え、前記第1の抜け止めリングおよび前記第2の抜け止めリングは、内周に複数の食い込み歯を有し、前記複数の食い込み歯の先端に突起部を有し、前記突起部の高さは、前記複数の食い込み歯の高さの0.1倍~0.3倍であり、前記複数の食い込み歯は、隣接する2つの食い込み歯の間にスリットを有し、前記スリットのスリット径/前記第1の抜け止めリングおよび前記第2の抜け止めリングの外径が0.75~0.92であることを特徴としている。
この発明によれば、抜け止めリングの形状や、寸法などのパラメータが設定されているため、引張強度とパイプの挿入力が両立可能となる。これにより、パイプの抜け出しとリング割れ防止が両立する。
また、上記の管継手において、前記抜け止めリングは鋼帯製であり、引張強度が800MPa以上であってもよい。
この発明によれば、ウォータハンマーを想定した引張疲労試験で引張疲労強度が高くなり、よりリング割れを防止することが出来る。
この発明によれば、ウォータハンマーを想定した引張疲労試験で引張疲労強度が高くなり、よりリング割れを防止することが出来る。
また、上記の管継手において、前記突起部がR形状を有してもよい。
この発明によれば、外部による引抜力の発生時、パイプが傷つきにくくなる。
この発明によれば、外部による引抜力の発生時、パイプが傷つきにくくなる。
また、上記の管継手において、前記抜け止めリングの肉厚が0.2~0.6mmであってもよい。
この発明によれば、肉厚とリング幅を調整し、引張応力を受けるときの断面積を調整できる。これにより、引張応力が分散し、よりリング割れを防止することが出来る。
この発明によれば、肉厚とリング幅を調整し、引張応力を受けるときの断面積を調整できる。これにより、引張応力が分散し、よりリング割れを防止することが出来る。
本発明によれば、外部による引抜力の発生時、複数の食い込み歯が引張方向へ変形しながら、パイプの抜け出しとリング割れが防止されることを特徴とする抜け止めリングを備える管継手を提供することができる。
以下、図1から図2を参照し、本発明の一実施形態に係る管継手100について説明する。図1は、継手本体101と、継手本体101の内周面に配置された環状のパッキン103aと、継手本体101の内周面に配置された環状のベース103bと、継手本体101の内周面に配置された環状のスペーサー104cと、継手本体101の内周面に配置された第1の抜け止めリング104aと、継手本体101の内周面に配置された第2の抜け止めリング104bと、を備える。
本実施形態に係る管継手100は、建物内の吸水、給湯又は空調機器用の複数のパイプ(配管)を接続するための部材である。管継手100と、この管継手100に接続されるパイプと、は配管構造を構成する。
本実施形態に係る管継手100は、建物内の吸水、給湯又は空調機器用の複数のパイプ(配管)を接続するための部材である。管継手100と、この管継手100に接続されるパイプと、は配管構造を構成する。
管継手100は、筒状の継手本体101と、継手本体101の端部に設けられたキャップ102と、を備えている。
以下では、継手本体101の中心軸線に沿う方向を軸方向といい、継手本体101を軸方向から見た平面視で、前記中心軸線と交差する方向を径方向という。また、前記平面視で前期中心軸線回りに周回する方向を周方向という。
以下では、継手本体101の中心軸線に沿う方向を軸方向といい、継手本体101を軸方向から見た平面視で、前記中心軸線と交差する方向を径方向という。また、前記平面視で前期中心軸線回りに周回する方向を周方向という。
継手本体101の軸方向の端部における内周面には、段113が形成されている。段113は、継手本体101の内周面から径方向の内側に向けて突出している。段113は、周方向の全周にわたって設けられている。段113において、継手本体101の内径は、軸方向の外側から内側に向けて段階的に(段状に)縮径している。段113には、継手本体101とは別体で形成されたインコア105が突き当たる。
以下では、継手本体101のうち、継手本体101の端面から段113に至るまでの部分を、継手本体101の開口端という。
以下では、継手本体101のうち、継手本体101の端面から段113に至るまでの部分を、継手本体101の開口端という。
継手本体101の軸方向の両端部それぞれにおける外周面には、外フランジ部101bと、雄ねじ部101cと、が形成されている。
外フランジ部101bは、継手本体101から径方向の外側に向けて突出する。外フランジ部101bは、継手本体101の外周面に、全周にわたって延びている。
雄ねじ部101cは、継手本体101の外周面のうち、外フランジ部101bよりも軸方向の外側(即ち、継手本体101の端部寄り)に位置する部分に形成されている。
外フランジ部101bは、継手本体101から径方向の外側に向けて突出する。外フランジ部101bは、継手本体101の外周面に、全周にわたって延びている。
雄ねじ部101cは、継手本体101の外周面のうち、外フランジ部101bよりも軸方向の外側(即ち、継手本体101の端部寄り)に位置する部分に形成されている。
図1~図2に示すように、キャップ102は、軸方向に段階的に外径が小さくなっている筒状である。キャップ102は、内周面に雌ねじが形成された第1筒102aと、第1筒102aよりも軸方向に沿って外側に位置する第2筒102bと、を備えている。
第1筒102aは、雄ねじ部101cに螺着する。キャップ102の内周の第1筒102aと第2筒102bとの境界に相当する部分には段差102dが設けられている。段差102dは、周方向の全周にわたって延びている。段差102dは、継手本体101において軸方向の外側を向く端面に接触又は近接する。
第1筒102aは、雄ねじ部101cに螺着する。キャップ102の内周の第1筒102aと第2筒102bとの境界に相当する部分には段差102dが設けられている。段差102dは、周方向の全周にわたって延びている。段差102dは、継手本体101において軸方向の外側を向く端面に接触又は近接する。
第2筒102bは、第1筒102aよりも小径である。第2筒102bは、第1筒102aから軸方向の外側に延びる。
管継手100において、継手本体101とキャップ102との間には、止水部103及び固定部104を収容するための収容凹部106が形成されている。収容凹部106は、段差102dと、継手本体101において軸方向の外側を向く端面と、の間に形成されている。収容凹部106は、周方向の全周にわたって延びている。
管継手100において、継手本体101とキャップ102との間には、止水部103及び固定部104を収容するための収容凹部106が形成されている。収容凹部106は、段差102dと、継手本体101において軸方向の外側を向く端面と、の間に形成されている。収容凹部106は、周方向の全周にわたって延びている。
継手本体101は、例えば、合成樹脂材料の射出成形又は金属材料の切削加工、鋳造若しくは鍛造により形成されている。
キャップ102は、例えば、合成樹脂材料の射出成形又は金属材料の切削加工、鋳造若しくは鍛造により形成されている。
前記合成樹脂材料としては、例えば、架橋ポリエチレン、ポリブデン、塩化ビニル(PVC)、ポリサルフォン樹脂(PSU)、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリアミド樹脂(PA)、ポリアセタール樹脂(POM)、ポリフェニルスルホン樹脂(PPSU)、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)、ガラス繊維強化PPS、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)等、用途に応じた品質設計に基づき、任意に選択することができる。また、切削加工や融着等の他の加工方法を用いてもよい。
前記金属材料としては、ステンレス鋼、低合金鋼、炭素鋼、低温用炭素鋼、低温用合金鋼、真鍮、砲金、アルミニウム合金、マグネシウム合金等、用途に応じた品質設計に基づき、任意に選択することができる。
キャップ102は、例えば、合成樹脂材料の射出成形又は金属材料の切削加工、鋳造若しくは鍛造により形成されている。
前記合成樹脂材料としては、例えば、架橋ポリエチレン、ポリブデン、塩化ビニル(PVC)、ポリサルフォン樹脂(PSU)、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリアミド樹脂(PA)、ポリアセタール樹脂(POM)、ポリフェニルスルホン樹脂(PPSU)、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)、ガラス繊維強化PPS、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)等、用途に応じた品質設計に基づき、任意に選択することができる。また、切削加工や融着等の他の加工方法を用いてもよい。
前記金属材料としては、ステンレス鋼、低合金鋼、炭素鋼、低温用炭素鋼、低温用合金鋼、真鍮、砲金、アルミニウム合金、マグネシウム合金等、用途に応じた品質設計に基づき、任意に選択することができる。
管継手100における軸方向の各端部には、継手本体101の端部に向かって順に、パッキン103a(シール部材)と、ベース103bと、抜け止めリング104a(第1の抜け止めリング)と、スペーサー104cと、抜け止めリング104b(第2の抜け止めリング)と、が設けられている。即ち、固定部104は止水部103よりも端部寄りに位置している。
パッキン103a及びベース103bは止水部103を構成する。止水部103によって、パイプPの内容物が管継手100から漏れ出ることを防ぐ。
抜け止めリング104a、スペーサー104c及び抜け止めリング104bは固定部104を構成する。管継手100に挿入したパイプPは、固定部104によって管継手100に固定される。
パッキン103a及びベース103bは止水部103を構成する。止水部103によって、パイプPの内容物が管継手100から漏れ出ることを防ぐ。
抜け止めリング104a、スペーサー104c及び抜け止めリング104bは固定部104を構成する。管継手100に挿入したパイプPは、固定部104によって管継手100に固定される。
管継手100における軸方向の各端部には、継手本体101の端部に向かって順に、パッキン103a(シール部材)と、ベース103bと、抜け止めリング104a(第1の抜け止めリング)と、スペーサー104cと、抜け止めリング104b(第2の抜け止めリング)と、が設けられている。即ち、固定部104は止水部103よりも端部寄りに位置している。
パッキン103a及びベース103bは止水部103を構成する。止水部103によって、パイプPの内容物が管継手100から漏れ出ることを防ぐ。
抜け止めリング104a、スペーサー104c及び抜け止めリング104bは固定部104を構成する。管継手100に挿入したパイプPは、固定部104によって管継手100に固定される。
パッキン103a及びベース103bは止水部103を構成する。止水部103によって、パイプPの内容物が管継手100から漏れ出ることを防ぐ。
抜け止めリング104a、スペーサー104c及び抜け止めリング104bは固定部104を構成する。管継手100に挿入したパイプPは、固定部104によって管継手100に固定される。
パッキン103a(シール部材)は、継手本体101の内周面に配置されている。パッキン103aは、図示の例では1つだが、軸方向に間隔をあけて複数設けられてもよい。パッキン103aは、断面円形の環状である。パッキン103aは、周方向の全周にわたって延びている。図示の例では、パッキン103aとしてOリングが採用されている。パッキン103aの材質としては、エチレン・プロピレン・ジエンゴム(EPDM)、フッ素ゴム(FKM)、ビニルメチルシリコンゴム(VMQ)、アクリロニトリル・ブタジエンゴム(NBR)、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)、クロロプレンゴム(CR)等のゴム材料を採用することができる。
ベース103bは、パッキン103aと抜け止めリング104aとの間に配置されている。ベース103bは、パッキン103aと抜け止めリング104aとが接触することを規制する。ベース103bは、環状に形成されている。ベース103bは、周方向の全周にわたって延びている。ベース103bは、継手本体101の開口端内に嵌め込まれている。ベース103bは、継手本体101の内周面に設けられた段である第1段に接触している。ベース103bは、継手本体101の前記第1段に対して軸方向の外側から引っ掛けられている。ベース103bの内径は、パッキン103aの内径よりも大きい。ベース103bは、例えば、合成樹脂材料の射出成形又は金属材料の切削加工、鋳造若しくは鍛造により形成されている。
前記合成樹脂材料としては、例えば、架橋ポリエチレン、ポリブデン、塩化ビニル(PVC)、ポリサルフォン樹脂(PSU)、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリアミド樹脂(PA)、ポリアセタール樹脂(POM)、ポリフェニルスルホン樹脂(PPSU)、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)、ガラス繊維強化PPS、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)等、用途に応じた品質設計に基づき、任意に選択することができる。また、切削加工や融着等の他の加工方法を用いてもよい。
前記金属材料としては、ステンレス鋼、低合金鋼、炭素鋼、低温用炭素鋼、低温用合金鋼、真鍮、砲金、アルミニウム合金、マグネシウム合金等、用途に応じた品質設計に基づき、任意に選択することができる。
前記合成樹脂材料としては、例えば、架橋ポリエチレン、ポリブデン、塩化ビニル(PVC)、ポリサルフォン樹脂(PSU)、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリアミド樹脂(PA)、ポリアセタール樹脂(POM)、ポリフェニルスルホン樹脂(PPSU)、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)、ガラス繊維強化PPS、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)等、用途に応じた品質設計に基づき、任意に選択することができる。また、切削加工や融着等の他の加工方法を用いてもよい。
前記金属材料としては、ステンレス鋼、低合金鋼、炭素鋼、低温用炭素鋼、低温用合金鋼、真鍮、砲金、アルミニウム合金、マグネシウム合金等、用途に応じた品質設計に基づき、任意に選択することができる。
抜け止めリング104a、104b(第1の抜け止めリング、第2の抜け止めリング)及びスペーサー104cは、ベース103bに対して軸方向の外側に配置されている。抜け止めリング104a、104b及びスペーサー104cは、継手本体101の収容凹部に配置されている。収容凹部は、前記第1段よりも軸方向の外側に位置している。抜け止めリング104a、104b及びスペーサー104cは、前記収容凹部に対して、軸方向に若干の遊びをもった状態で配置されている。抜け止めリング104a、スペーサー104c及び抜け止めリング104bは、軸方向の外側から内側に向けてこの順に並べられて配置されている。スペーサー104cは、前記収容凹部において、抜け止めリング104a及び抜け止めリング104bの間に軸方向に挟まれて配置されている。
図3は、抜け止めリング104aを示している。また、抜け止めリング104bも、抜け止めリング104aと同様の構造である。抜け止めリング104aは、平面部1102を有し、その内周縁には、径方向の内側に向かうに従い漸次、軸方向の内側に向かって延びる複数の食い込み歯1104が形成されている。複数の食い込み歯1104の先端には、突起部1105が備えられる。
図4は、突起部1105の高さL1、複数の食い込み歯1104の高さL2を示している。このとき、突起部1105の高さは、複数の食い込み歯1104の0.1倍~0.3倍である。突起部1105の高さを、複数の食い込み歯1104の高さの0.1倍~0.3倍とすることで、優れた引張疲労強度と引張強度を両立させることが出来る。さらに、突起部1105の高さを調整することで、パイプPを引き抜こうとしたときに、抜け止めリング104aの先端形状による発生応力を抑えることが出来る。なお、ここでの0.1倍~0.3倍とは、0.1倍以上、0.3倍以下のことを示す。
さらに、図4に示すように、複数の食い込み歯1104は、隣接する2つの食い込み歯の間にスリット1106を有する。また、抜け止めリング104bも、抜け止めリング104aと同様の構造である。これらのスリット1106の先端(径方向の外側の端)には、円孔が設けられていない。このとき、スリット1106のスリット径/第1の抜け止めリング、第2の抜け止めリング104a、104bの外径が0.75~0.92である。スリット1106のスリット径/第1の抜け止めリングおよび第2の抜け止めリング104a、104bの外径が0.75~0.92とすることで、優れた引張疲労強度と引張強度と、パイプPの挿入しやすさを両立させることが出来る。抜け止めリング104a、104bの疲労割れは、スリット1106の先端の起点から、リングの外周方向に向けて進行する。スリット径が大きいほど、引張疲労により、抜け止めリング104a、104bは割れやすくなる。一方、スリット径が小さいほど、複数の食い込み歯1104は変形し難くなり、パイプPの挿入が難しくなる。そのため、スリット径を調整することで、パイプPの挿入しやすさと抜け止めリング104a、104bの割れにくさを両立させることができる。なおスリット径とは、スリット1106の先端を通る仮想円C1の直径である。
また、抜け止めリング104a、104bは鋼帯製であり、引張強度が800MPa以上であってもよい。鋼帯製とすることで、引張強度を高めることが出来る。
また、突起部1105は、R形状であってもよい。R形状にすることにより、パイプPを引き抜こうとしたときに、パイプPが傷つきにくくなる。
抜け止めリング104a、104bの肉厚(軸方向の大きさ)は、0.2~0.6mmであってもよい。より好ましくは、0.3mm~0.4mmである。引張応力を受けるときの断面積が小さいと、リング割れが発生しやすくなる。断面積は、肉厚とリング幅の積であり、リング幅は、リングの外径からスリット径を引いたものである。スリット径と肉厚を適宜変更し、断面積を調整することにより、引張応力が分散し、よりリング割れを防止することが出来る。
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、本実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
以下では実施例によって本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明は後述する実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り種々の変形が可能である。
実施例1~3では、以下の(1)~(3)の一部または全部を測定した。すなわち、(1)JIS K 6788:2016「水道用架橋ポリエチレン管継手」に準拠して引張強度を計測し、(2)繰返し疲労試験を実施して引張疲労強度を計測し、(3)万能試験機にてパイプ挿入時の最大挿入力(パイプの挿入し易さ)を計測した。上記(2)の引張疲労試験においては、繰返し疲労試験の条件設定として、0.75MPa相当の軸引張力×3倍安全率とした。20A継手を用い、試験荷重は、0.1kN~1.29kNと設定した。荷重として繰り返しの引張荷重を付与し、その荷重の周波数は6Hzと設定した。試験目標値は300万回と設定した。この目標値は、住宅寿命75年以上に相当する。
(実施例1)
実施例1では、突起部の高さ/複数の食い込み歯の高さを0倍~0.1倍(すなわち、0.1倍未満)、0.1倍~0.3倍、0.3倍超として調整し、引張疲労強度と引張強度を計測した。このときの結果を表1に示す。なお、引張疲労強度が「○」とは、ウォータハンマーで発生した内圧×3倍安全率の条件下で引張疲労試験回数が300万回以上のものであり、「×」とは、引張疲労試験回数が300万回以下のものである。また、引張強度が「○」とは、管破壊水圧(外面止水相当)×安全率1.2以上の条件下で管破壊水圧(外面止水相当)×安全率1.2で換算した軸力以上のものであり、「×」とは、管破壊水圧(外面止水相当)×安全率1.2で換算した軸力以下のものである。
実施例1では、突起部の高さ/複数の食い込み歯の高さを0倍~0.1倍(すなわち、0.1倍未満)、0.1倍~0.3倍、0.3倍超として調整し、引張疲労強度と引張強度を計測した。このときの結果を表1に示す。なお、引張疲労強度が「○」とは、ウォータハンマーで発生した内圧×3倍安全率の条件下で引張疲労試験回数が300万回以上のものであり、「×」とは、引張疲労試験回数が300万回以下のものである。また、引張強度が「○」とは、管破壊水圧(外面止水相当)×安全率1.2以上の条件下で管破壊水圧(外面止水相当)×安全率1.2で換算した軸力以上のものであり、「×」とは、管破壊水圧(外面止水相当)×安全率1.2で換算した軸力以下のものである。
突起部の高さ/複数の食い込み歯の高さを0倍~0.1倍としたとき、引張疲労強度も引張強度も劣っていた。一方、突起部の高さ/複数の食い込み歯の高さを0.1倍~0.3倍としたとき、引張疲労強度も引張強度も優れていた。突起部の高さ/複数の食い込み歯の高さを0.3倍超としたとき、引張強度は優れていたが引張疲労強度は劣っていた。
(実施例2)
実施例2では、スリット径/第1の抜け止めリングおよび第2の抜け止めリングの外径を0.75未満、0.75~0.92、0.92超として調整し、引張疲労強度と引張強度とパイプの挿入し易さを計測した。このときの結果を表2に示す。また、このとき突起部の高さ/複数の食い込み歯の高さは0.1倍~0.3倍とした。なお、引張疲労強度が「○」とは、ウォータハンマーで発生した内圧×3倍安全率の条件下で引張疲労試験回数が300万回以上のものであり、「×」とは、引張疲労試験回数が300万回以下のものである。また、引張強度が「○」とは、管破壊水圧(外面止水相当)×安全率1.2以上の条件下で管破壊水圧(外面止水相当)×安全率1.2で換算した軸力以上のものであり、「×」とは、管破壊水圧(外面止水相当)×安全率1.2で換算した軸力以下のものである。また、パイプの挿入し易さが「○」とは、継手の口径によって合格基準が異なるが、口径20Aのものを用いた場合、160N以下でのものであり、「×」とは、口径20Aのものを用いた場合、160N以上でのものである。
実施例2では、スリット径/第1の抜け止めリングおよび第2の抜け止めリングの外径を0.75未満、0.75~0.92、0.92超として調整し、引張疲労強度と引張強度とパイプの挿入し易さを計測した。このときの結果を表2に示す。また、このとき突起部の高さ/複数の食い込み歯の高さは0.1倍~0.3倍とした。なお、引張疲労強度が「○」とは、ウォータハンマーで発生した内圧×3倍安全率の条件下で引張疲労試験回数が300万回以上のものであり、「×」とは、引張疲労試験回数が300万回以下のものである。また、引張強度が「○」とは、管破壊水圧(外面止水相当)×安全率1.2以上の条件下で管破壊水圧(外面止水相当)×安全率1.2で換算した軸力以上のものであり、「×」とは、管破壊水圧(外面止水相当)×安全率1.2で換算した軸力以下のものである。また、パイプの挿入し易さが「○」とは、継手の口径によって合格基準が異なるが、口径20Aのものを用いた場合、160N以下でのものであり、「×」とは、口径20Aのものを用いた場合、160N以上でのものである。
スリット径/第1の抜け止めリングおよび第2の抜け止めリングの外径を0.75未満としたとき、引張疲労強度も引張強度も優れていたが、パイプの挿入し易さが劣っていた。一方、スリット径/第1の抜け止めリングおよび第2の抜け止めリングの外径を0.75~0.92としたとき、引張疲労強度も引張強度もパイプの挿入し易さも優れていた。スリット径/第1の抜け止めリングおよび第2の抜け止めリングの外径を0.92超としたとき、パイプの挿入し易さは優れていたが引張疲労強度も引張強度も劣っていた。
(実施例3)
実施例3では、抜け止めリングの肉厚を0~0.2mm(すなわち、0.2mm未満)、0.2~0.6mm、0.6mm超として調整し、引張疲労強度と引張強度とパイプの挿入し易さを計測した。このときの結果を表3に示す。また、このとき突起部の高さ/複数の食い込み歯の高さは0.1倍~0.3倍とした。また、このときスリット径/第1の抜け止めリングおよび第2の抜け止めリングの外径を0.75~0.92とした。なお、引張疲労強度が「○」とは、ウォータハンマーで発生した内圧×3倍安全率の条件下で引張疲労試験回数が300万回以上のものであり、「×」とは、引張疲労試験回数が300万回以下のものである。また、引張強度が「○」とは、管破壊水圧(外面止水相当)×安全率1.2以上の条件下で管破壊水圧(外面止水相当)×安全率1.2で換算した軸力以上のものであり、「×」とは、管破壊水圧(外面止水相当)×安全率1.2で換算した軸力以下のものである。また、パイプの挿入し易さが「○」とは、継手の口径によって合格基準が異なるが、口径20Aのものを用いた場合、160N以下でのものであり、「×」とは、口径20Aのものを用いた場合、160N以上でのものである。
実施例3では、抜け止めリングの肉厚を0~0.2mm(すなわち、0.2mm未満)、0.2~0.6mm、0.6mm超として調整し、引張疲労強度と引張強度とパイプの挿入し易さを計測した。このときの結果を表3に示す。また、このとき突起部の高さ/複数の食い込み歯の高さは0.1倍~0.3倍とした。また、このときスリット径/第1の抜け止めリングおよび第2の抜け止めリングの外径を0.75~0.92とした。なお、引張疲労強度が「○」とは、ウォータハンマーで発生した内圧×3倍安全率の条件下で引張疲労試験回数が300万回以上のものであり、「×」とは、引張疲労試験回数が300万回以下のものである。また、引張強度が「○」とは、管破壊水圧(外面止水相当)×安全率1.2以上の条件下で管破壊水圧(外面止水相当)×安全率1.2で換算した軸力以上のものであり、「×」とは、管破壊水圧(外面止水相当)×安全率1.2で換算した軸力以下のものである。また、パイプの挿入し易さが「○」とは、継手の口径によって合格基準が異なるが、口径20Aのものを用いた場合、160N以下でのものであり、「×」とは、口径20Aのものを用いた場合、160N以上でのものである。
抜け止めリングの肉厚を0~0.2mmとしたとき、パイプの挿入し易さは優れていたが引張疲労強度も引張強度も劣っていた。一方、抜け止めリングの肉厚を0.2~0.6mmとしたとき、引張疲労強度も引張強度もパイプの挿入し易さも優れていた。抜け止めリングの肉厚を0.6mm超としたとき、引張疲労強度も引張強度も優れていたが、パイプの挿入し易さが劣っていた。
100 管継手
101 継手本体
101b 外フランジ部
101c 雄ねじ部
102 キャップ
102a 第1筒
102b 第2筒
102d 段差
103 止水部
103a パッキン
103b ベース
104 固定部
104a 抜け止めリング
104b 抜け止めリング
104c スペーサー
105 インコア
106 収容凹部
113 段
1102 平面部
1104 複数の食い込み歯
1105 突起部
1106 スリット
P パイプ
101 継手本体
101b 外フランジ部
101c 雄ねじ部
102 キャップ
102a 第1筒
102b 第2筒
102d 段差
103 止水部
103a パッキン
103b ベース
104 固定部
104a 抜け止めリング
104b 抜け止めリング
104c スペーサー
105 インコア
106 収容凹部
113 段
1102 平面部
1104 複数の食い込み歯
1105 突起部
1106 スリット
P パイプ
Claims (4)
- 継手本体と、
前記継手本体の内周面に配置された環状のパッキンと、
前記継手本体の内周面に配置された環状のベースと、
前記継手本体の内周面に配置された環状のスペーサーと、
前記継手本体の内周面に配置された第1の抜け止めリングと、
前記継手本体の内周面に配置された第2の抜け止めリングと、を備え、
前記第1の抜け止めリングおよび前記第2の抜け止めリングは、内周に複数の食い込み歯を有し、
前記複数の食い込み歯の先端に突起部を有し、
前記突起部の高さは、前記複数の食い込み歯の高さの0.1倍~0.3倍であり、
前記複数の食い込み歯は、隣接する2つの食い込み歯の間にスリットを有し、
前記スリットのスリット径/前記第1の抜け止めリングおよび前記第2の抜け止めリングの外径が0.75~0.92である管継手。 - 前記抜け止めリングは鋼帯製であり、
引張強度が800MPa以上である請求項1に記載の管継手。 - 前記突起部がR形状を有する請求項1に記載の管継手。
- 前記抜け止めリングの肉厚が0.2~0.6mmである請求項1~3のいずれか1項に記載の管継手。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022150904A JP2024045853A (ja) | 2022-09-22 | 2022-09-22 | 管継手 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2022150904A JP2024045853A (ja) | 2022-09-22 | 2022-09-22 | 管継手 |
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JP2024045853A true JP2024045853A (ja) | 2024-04-03 |
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2022
- 2022-09-22 JP JP2022150904A patent/JP2024045853A/ja active Pending
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