JP3124246B2 - 薄肉ステンレス鋼管と管継手の接続機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給水、給湯、冷温
水配管に使用される薄肉ステンレス鋼管と管継手とを現
場で簡単に、且つ確実に接続することができ、しかも、
完全に接続されているか否かについて容易に確認するこ
とができる接続機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、薄肉ステンレス鋼管と管継手とを
現場で簡単に、且つ確実に接続できる接続機構として、
図６に示すような接続機構が市販され、実用に供されて
いる。この接続機構について概略説明すると、薄肉ステ
ンレス鋼管１の端部を継手本体２の内部に挿入し、継手
本体２の端部外周に形成した雄ねじ部９とナット３の雌
ねじ部１１を螺合してナット３の継手当接面２５を継手
本体２の先端面２６に当接させ、薄肉ステンレス鋼管１
の端部外周に形成した環状凸部４をナット３の係合部１
６により加圧して薄肉ステンレス鋼管１を前進させ、継
手本体２の先端部内周に設けた拡径段部２７に嵌められ
ているパッキン２８を環状凸部４の継手本体２側部、拡
径段部２７及びナット３の継手当接面２５における内周
部の間に圧縮状態に介在させ、薄肉ステンレス鋼管１を
シール状態で接続するように構成されている。

【０００３】また、図９に示すように、前記接続機構に
おいて、外面２９に着色を施した皿ばね３０を、ナット
３の端面３１と継手本体２の外周中間に設けた鍔３２の
端面３３との間に位置するように外嵌し、ナット３を継
手当接面２５が継手本体２の先端面２６に当接するまで
一点鎖線のように締め付けた際、皿ばね３０がナット３
の端面３１と鍔３２の端面３３との間で圧縮されて密着
し、外面２９に着色した色表示が見えなくなり、完全に
締結されたか否かについて確認することができるように
構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来例
における継手本体２の拡径段部２７は軸心に直角な面と
軸心に沿う外周面とにより形成されているため、前記の
ようにパッキン２８を拡径段部２７、薄肉ステンレス鋼
管１の環状凸部４、ナット３の継手当接面２５における
内周部の間に圧縮状態に介在させ、確実にシールするに
は、ナット３を継手本体２に締め付ける前の状態では、
図７に示すように、パッキン２８の内周部を拡径段部２
７より内方へ突出させるとともに、パッキン２８の一側
を拡径段部２７より先方へ突出させる必要がある。そし
て、パッキン２８の圧縮前の内周形状は、リップ形状を
しており、また、パッキン２８の最小内径と、接続する
薄肉ステンレス鋼管１の外径とは、非常に近いサイズで
ある。このため、図８に示すように、拡管加工していな
い薄肉ステンレス鋼管１を継手本体２の内部に挿入し、
継手本体２に対してナット３を締め付けると、パッキン
２８の内周のリップ部が、薄肉ステンレス鋼管１の外周
面に当接し、薄肉ステンレス鋼管１と継手本体２との間
がシールされ、接続が完全か否かを確認する配管施工後
の水圧試験において、拡管加工していない不良の薄肉ス
テンレス鋼管１の外周から水漏れが発生しないことがあ
る。実際に本出願人は、拡管加工していない２本の薄肉
ステンレス鋼管１を継手本体２の両側に挿入し、ナット
３を正規の状態まで締め付けて水圧試験を実施したとこ
ろ、口径１３ＳＵでは３個中３個、口径２０ＳＵでは３
個中１個、口径２５ＳＵでは３個中１個が水圧１０ｋｇ
ｆ／ｃｍ²でも水漏れが発生しなかった。

【０００５】従って、上記接続機構を使用して配管を施
工する場合、接続する薄肉ステンレス鋼管１が作業者の
不注意等によって環状凸部４が拡管加工されずに継手本
体２に接続された場合には、配管施工後、一般的に行わ
れている水圧試験等において水漏れが発生せず、施工不
良を発見できないことがある。このため、配管施工後、
薄肉ステンレス鋼管１と継手本体２とのすっぽ抜け事故
が懸念される。

【０００６】また、前記のようにナット３と継手本体２
との間に着色を施した皿ばね３０を介在させることによ
って、ナット３の締め付け程度を容易に確認できて、締
め付け不足又は締め忘れを一見して判断できるので、点
検が容易であると同時に、これらを防止することに役立
てることができる。しかし、このようにナット３の締め
忘れ防止を目視確認することは、これの見落としによる
流体の漏洩事故が懸念される。

【０００７】一般に管継手部分については、配管施工終
了後、配管を水圧（又は空圧）試験し、継手部分からの
水（又は空気）の漏れの有無を調べ、水（又は空気）漏
れがある場合には、継手の接続作業をやり直すようにし
ている。しかし、前述の従来の接続機構では、ナット３
と継手本体２との間に皿ばね３０を介在させていても、
ナット３を手締めすることが可能であり、この場合、前
記のように継手本体２に装着されたパッキン２８と薄肉
ステンレス鋼管１とが当接して管内の流体がシールされ
ると、水圧（又は空圧）試験を行っても水（空気）漏れ
せず、結局、接続不良を発見できず、実稼動時、薄肉ス
テンレス鋼管１がすっぽ抜けることが懸念される。

【０００８】また、前述の従来の接続機構におけるパッ
キン２８は、薄肉ステンレス鋼管１と継手本体２とが接
続された際、継手本体２の拡径段部２７の２面と薄肉ス
テンレス鋼管１の環状凸部４の継手本体２側部とナット
３の継手当接面２５における内周部との四方向から圧潰
され、パッキン２８の圧縮永久歪が大きくなり、復元性
が乏しくなって、シール性が低下する懸念がある。

【０００９】そこで本発明は、接続される薄肉ステンレ
ス鋼管の拡管加工が確実に行われているか否かについ
て、また、ナットの締め付けが確実に行われているか否
かについて、容易に確認できるようにした薄肉ステンレ
ス鋼管と管継手の接続機構を提供しようとするものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の薄肉ステンレス鋼管と管継手の接続機構は、
管端よりやや内方に位置して拡管加工により管端側から
離隔側に至るに従い、次第に大径となり、大径部に続い
て次第に小径となる環状凸部を形成した薄肉ステンレス
鋼管と、内側に前記薄肉ステンレス鋼管における環状凸
部の先方を挿入する挿入部を有し、この挿入部の先方内
側に拡開部を有し、この拡開部における前記挿入部側寄
り位置に底部が前記挿入部側に至るに従い、次第に小径
となるＯリング収容溝を有し、両端部外周に雄ねじ部を
形成した継手本体と、前記Ｏリング収容溝に内周部を突
出させた状態で収められ、前記薄肉ステンレス鋼管の接
続前において、この薄肉ステンレス鋼管の外径より内径
が大きいＯリングと、前記薄肉ステンレス鋼管に外嵌
し、基部内側に前記環状凸部における管端に対する離隔
側部に係合する係合部を有し、この係合部の先方内側に
前記継手本体の雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を有し、前
記雌ねじ部を前記雄ねじ部に螺合することにより、前記
係合部により前記薄肉ステンレス鋼管の環状凸部におけ
る管端に対する離隔側部を加圧して前記薄肉ステンレス
鋼管を前進させ、前記環状凸部における管端側部を前記
Ｏリングに圧接させて前記Ｏリングを前記Ｏリング収容
溝における底部側へ加圧させ、前記Ｏリングを前記Ｏリ
ング収容溝の底部と前記環状凸部における管端側部との
間で前記継手本体および前記薄肉ステンレス鋼管の軸心
に対して傾斜方向で圧縮させるナットとを備えたもので
ある。

【００１１】前記課題を解決するための本発明の他の薄
肉ステンレス鋼管と管継手の接続機構は、前記構成にお
いて、継手本体が雄ねじ部の終端に隣接して環状溝を有
し、ナットが先端に外被筒を有し、前記環状溝内に収め
られ、外周にナットの締め込みを手締めの際には妨げ、
工具による本締めの際には変形する突起を有し、工具に
よる本締めの際、前記ナットの外被筒によって隠される
色付ストップリングを備えたものである。

【００１２】前記課題を解決するための本発明の更に他
の薄肉ステンレス鋼管と管継手の接続機構は、前記構成
において、継手本体が雄ねじ部の終端に隣接して環状溝
を有し、ナットが先端に外被筒を有し、前記環状溝内に
収められ、ナットが工具により本締めされた際、前記ナ
ットの外被筒によって圧縮されて隠され、前記ナットの
緩みが防止される色付Ｏリングを備えたものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係る薄
肉ステンレス鋼管と管継手の接続機構を図によって説明
する。先ず、本発明の第１の実施形態について説明す
る。図１ないし図３に示すように、薄肉ステンレス鋼管
１に管端よりやや内方に位置して拡管加工により環状凸
部４が形成される。この環状凸部４は管端側から離隔側
に至るに従い、次第に大径となり、大径部に続いて次第
に小径となる断面円弧状に形成されている。継手本体２
はＳＵＳ３０４製またはＳＵＳ３１６製で、端部の挿入
部５が薄肉ステンレス鋼管１における環状凸部４の先方
を挿入することができる内径に形成され、挿入部５の先
方内側に薄肉ステンレス鋼管１の環状凸部４における管
端側の約半分を挿入することができるように先端側に至
るに従い、次第に大径となるテーパー状に傾斜する拡開
部６が形成され、この拡開部６における挿入部５側寄り
位置にＯリング７を離脱防止した係合状態で収容するＯ
リング収容溝８が設けられている。このＯリング収容溝
８の底部は挿入部５側に至るに従い、次第に小径となる
ように拡開部６とほぼ平行に傾斜され、この底部は薄肉
ステンレス鋼管１の環状凸部４における管端側部と対向
し得るようになっている。そして、Ｏリング７はＯリン
グ収容溝８に離脱しないように収容され、この状態でＯ
リング７の内径寸法は接続される薄肉ステンレス鋼管１
の拡管加工される前の外径より大きくなるように設定さ
れている。継手本体２の端部外周面には雄ねじ部９が形
成されている。継手本体２には雄ねじ部９の終端に隣接
して環状溝１２が形成されている。

【００１４】環状溝１２内に色付ストップリング１４が
収められる。色付きストップリング１４は一側端の外周
にほぼ等角度間隔で軸心方向に突出する突起１３を一体
に有し、外周の１ヶ所が切断されている（図２（ａ）、
（ｂ）参照）。

【００１５】薄肉ステンレス鋼管１に外嵌されるナット
３は、基部内側に環状凸部４における管端に対する離隔
側部に係合し得る係合部１０が突設され、係合部１０の
先方内側に雄ねじ部９に螺合し得る雌ねじ部１１が形成
され、雌ねじ部１１の先方に外被筒１５が一体に設けら
れている。そして、ナット３を薄肉ステンレス鋼管１に
外嵌した状態で雌ねじ部１１を継手本体２の雄ねじ部９
に螺合することにより、係合部１０における傾斜した係
合面１６により環状凸部４における管端に対する離隔側
部を加圧して薄肉ステンレス鋼管１を前進させることが
できる。これに伴い、環状凸部４における管端側部をＯ
リング７に圧接させてＯリング７をＯリング収容溝８の
底部側へ加圧させ、Ｏリング７をＯリング収容溝８の底
部と環状凸部４における管端側部とで継手本体２および
薄肉ステンレス鋼管１の軸心に対して傾斜方向で圧縮さ
せることができるようになっている。また、ナット３の
締め込みに際し、手締めの場合には突起１３が変形され
ず、工具による本締めの場合には突起１３が変形される
ように設定されている。この変形した突起１３はナット
３の外被筒１５により隠蔽されるようになっている。
尚、継手本体２の内側中央部には、薄肉ステンレス鋼管
１の過剰な差し込みを規制するストッパー１７が形成さ
れている。

【００１６】前記構成の接続機構により薄肉ステンレス
鋼管１と継手本体２とを接続するには、先ず、図１に示
すように、薄肉ステンレス鋼管１に、１個又は２個のナ
ット３を外嵌した上、薄肉ステンレス鋼管１の一端又は
両端部において、管端よりやや内方に位置して管径を拡
開する拡管加工を行い、前記のような断面円弧状の環状
凸部４を形成する。次に、薄肉ステンレス鋼管１におけ
る環状凸部４の先方を継手本体２の挿入部５に挿入す
る。次に、薄肉ステンレス鋼管１に外嵌したナット３を
手で回してその雌ねじ部１１を継手本体２の雄ねじ部９
に螺合し、雌ねじ部１１の先端外周側に位置する第１当
接面１８を色付ストップリング１４の突起１３の先端面
に当接させる。

【００１７】然る後、工具を用いてナット３を図３に示
すように締め込んで第１当接面１８により色付ストップ
リング１４の突起１３を押し潰すと共に、ナット３の係
合部１０の係合面１６により薄肉ステンレス鋼管１の環
状凸部４における管端に対する離隔側部を押圧して薄肉
ステンレス鋼管１を前進させる。ナット３の係合部１０
の先端における第２当接面１９が継手本体２の先端面２
０に突き当たるまでナット３を螺合すると、前記のよう
に薄肉ステンレス鋼管１の環状凸部４における管端側部
とＯリング収容溝８の底部とでＯリング７を継手本体２
および薄肉ステンレス鋼管１の軸心に対する傾斜方向で
圧縮させるので、継手本体２と薄肉ステンレス鋼管１と
は完全なシール状態に接続され、薄肉ステンレス鋼管１
内を流れる流体の漏洩が防止される。このように薄肉ス
テンレス鋼管１と継手本体２を接続した際、Ｏリング７
はＯリング収容溝８の底部と環状凸部４における管端側
部の二面で圧縮され、Ｏリング収容溝８内で拘束される
ことなく余裕をもって変形するので、Ｏリング７の圧縮
永久歪が小さく、復元性を十分に備えることができ、し
たがって、薄肉ステンレス鋼管１と継手本体２との間の
シールを半永久的に確保することができ、極めてシール
性に優れる。

【００１８】継手本体２に拡管加工されていない薄肉ス
テンレス鋼管１が作業者の不注意によって配管施工され
たとしても、前記のようにＯリング７の内周と拡管加工
されていない薄肉ステンレス鋼管１の外周との間には隙
間があるので（図１参照）、配管施工後の水圧試験時に
水漏れが発生するので、直ちに手直し工事で修理するこ
とができる。

【００１９】また、薄肉ステンレス鋼管１と継手本体２
との接続作業において、ナット３の締め込みが確実に行
われ、接続されたか否かについては、色付ストップリン
グ１４の平行な突起１３が図３に示すようにナット３の
第１当接面１８により押し潰され、且つ外被筒１５によ
り隠蔽されて見えなくなることにより、ナット３の締め
込みが確実に行われ、確実に接続されたことを確認する
ことができる。

【００２０】そして、配管施工後、水圧（空圧）試験を
行って薄肉ステンレス鋼管１と継手本体２との接続部の
シール検査を行うと、前記のように完全なシール状態で
接続されている場合には、水（空気）漏れしないが、万
一、ナット３の締め忘れ等の不備があった場合には、図
１に示されるＯリング７の内周面と薄肉ステンレス鋼管
１の外周面との隙間を通って外部に水（空気）が漏れる
ので、配管接続の不備を発見でき、完全な配管接続を行
うことができる。

【００２１】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。前記第１の実施形態では、継手本体２の雄ねじ
部９の終端に隣接する環状溝１２に色付ストップリング
１４を嵌合しているが、本実施形態においては、色付ス
トップリング１４に代えて図４に示すように、色付Ｏリ
ング２１を嵌合するようにしたものである。このように
すると、ナット３を本締めして薄肉ステンレス鋼管１と
継手本体２を接続する際、図５に示すように、色付Ｏリ
ング２１が外被筒１５により圧縮されて隠れることで、
薄肉ステンレス鋼管１と継手本体２とが完全なシール状
態で接続されたことを確認することができると共に、圧
縮された色付Ｏリング２１の弾性復元力によりナット３
の緩みを防止することができ、接続状態をより確実に保
持することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明で判るように本発明の薄肉ス
テンレス鋼管と管継手の接続機構によれば、継手本体の
Ｏリング収容溝を、拡開部における挿入部側寄り位置で
底部が挿入部側に至るに従い、次第に小径となるように
形成し、このＯリング収容溝の底部と薄肉ステンレス鋼
管の環状凸部における管端側部とで継手本体および薄肉
ステンレス鋼管の軸心に対して傾斜方向で圧縮させて薄
肉ステンレス鋼管と継手本体とをシール状態で接続する
ようにしているので、継手本体のＯリング収容溝にＯリ
ングを収容し、薄肉ステンレス鋼管を接続する前の状態
ではＯリングの内径を薄肉ステンレス鋼管の外径より大
きくなるように設定しても両者を接続する際には確実な
シール状態で接続することができる。したがって、配管
施工時に発生する漏洩事故の主な原因である作業者の不
注意による事柄、即ち、拡管加工しないで配管施工する
こと、工具による本締めを忘れることなどの不具合は、
配管施工後の水（空）圧試験を実施することにより発見
できるので、完全な配管接続を行うことができる。ま
た、薄肉ステンレス鋼管と継手本体を接続した際、Ｏリ
ングをＯリング収容溝の底部と薄肉ステンレス鋼管の環
状凸部における管端側部との二面で圧縮させ、Ｏリング
収容溝内で拘束されることなく余裕をもって変形させ、
Ｏリングの圧縮永久歪を非常に小さく、復元性を十分に
備えたものとすることができるので、薄肉ステンレス鋼
管と継手本体との間のシールを半永久的に確保すること
ができ、極めてシール性に優れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る薄肉ステンレス
鋼管と管継手の接続機構を示し、接続前の状態の要部断
面図である。

【図２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１の接続機構に用
いる色付ストップリングを示す側面図、正面図である。

【図３】図１の接続機構における接続後の状態の要部断
面図である。

【図４】本発明の第２の実施形態に係る薄肉ステンレス
鋼管と管継手の接続機構を示し、接続前の状態の要部断
面図である。

【図５】図４の接続機構における接続後の状態の要部断
面図である。

【図６】従来の薄肉ステンレス鋼管と管継手の接続機構
を示し、接続後の状態の要部断面図である。

【図７】図６の接続機構における接続前のパッキンの形
状を示す説明図である。

【図８】図６の接続機構において端部に拡管加工されて
いない薄肉ステンレス鋼管が接続された状態を示す要部
断面図である。

【図９】図６の接続機構においてナットの締め付け不
良、締め忘れを確認する皿ばねを継手本体の外周に装着
した例を示す要部断面図である。

【符号の説明】

１ 薄肉ステンレス鋼管 ２ 継手本体 ３ ナット ４ 環状凸部 ５ 挿入部 ６ 拡開部 ７ Ｏリング ８ Ｏリング収容溝 ９ 雄ねじ部 １０係合部 １１雌ねじ部 １２環状溝 １３突起 １４色付ストップリング １５外被筒 ２１色付Ｏリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16L 19/03 F16L 21/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管端よりやや内方に位置して拡管加工に
   より管端側から離隔側に至るに従い、次第に大径とな
   り、大径部に続いて次第に小径となる環状凸部を形成し
   た薄肉ステンレス鋼管と、内側に前記薄肉ステンレス鋼
   管における環状凸部の先方を挿入する挿入部を有し、こ
   の挿入部の先方内側に拡開部を有し、この拡開部におけ
   る前記挿入部側寄り位置に底部が前記挿入部側に至るに
   従い、次第に小径となるＯリング収容溝を有し、両端部
   外周に雄ねじ部を形成した継手本体と、前記Ｏリング収
   容溝に内周部を突出させた状態で収められ、前記薄肉ス
   テンレス鋼管の接続前において、この薄肉ステンレス鋼
   管の外径より内径が大きいＯリングと、前記薄肉ステン
   レス鋼管に外嵌し、基部内側に前記環状凸部における管
   端に対する離隔側部に係合する係合部を有し、この係合
   部の先方内側に前記継手本体の雄ねじ部に螺合する雌ね
   じ部を有し、前記雌ねじ部を前記雄ねじ部に螺合するこ
   とにより、前記係合部により前記薄肉ステンレス鋼管の
   環状凸部における管端に対する離隔側部を加圧して前記
   薄肉ステンレス鋼管を前進させ、前記環状凸部における
   管端側部を前記Ｏリングに圧接させて前記Ｏリングを前
   記Ｏリング収容溝における底部側へ加圧させ、前記Ｏリ
   ングを前記Ｏリング収容溝の底部と前記環状凸部におけ
   る管端側部との間で前記継手本体および前記薄肉ステン
   レス鋼管の軸心に対して傾斜方向で圧縮させるナットと
   を備えたことを特徴とする薄肉ステンレス鋼管と管継手
   の接続機構。
2. 【請求項２】 請求項１記載の薄肉ステンレス鋼管と管
   継手の接続機構において、継手本体が雄ねじ部の終端に
   隣接して環状溝を有し、ナットが先端に外被筒を有し、
   前記環状溝内に収められ、外周にナットの締め込みを手
   締めの際には妨げ、工具による本締めの際には変形する
   突起を有し、工具による本締めの際、前記ナットの外被
   筒によって隠される色付ストップリングを備えたことを
   特徴とする薄肉ステンレス鋼管と管継手の接続機構。
3. 【請求項３】 請求項１記載の薄肉ステンレス鋼管と管
   継手の接続機構において、継手本体が雄ねじ部の終端に
   隣接して環状溝を有し、ナットが先端に外被筒を有し、
   前記環状溝内に収められ、ナットが工具により本締めさ
   れた際、前記ナットの外被筒によって圧縮されて隠さ
   れ、前記ナットの緩みが防止される色付Ｏリングを備え
   たことを特徴とする薄肉ステンレス鋼管と管継手の接続
   機構。