JP3175967U - 管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】締め輪によって締め付けられたパッキンの軸方向への迫り出しを抑制して、締め輪の受枠部によって形成される開口からのパッキンのはみ出しを阻止することのできる管継手を提供する。
【解決手段】螺旋状の凹条１２１及び凸条１２２が形成されている管端部１１０を外側から被覆する弾性を備えた筒状のパッキン１０と、パッキン１０を締め付けて管端部１１０の外周面に密着させる筒状の締め輪２０と、を有する。締め輪２０の端部に、凸条１２２の頂部１２３の直径よりも径大な開口２３を形成する環状の受枠部２１が備わっている。パッキン１０と締め輪２０の受枠部２１との間にスペーサ４０を介在させる。スペーサ４０がパッキン１０よりも硬質である。
【選択図】 図４

Description

本考案は、管端部の外周に螺旋状の凹条及び凸条が軸方向で交互に形成されている管体を別の管体に接続することに用いられる管継手、特に、上記管端部の外周面を被覆している筒状のパッキンを締め輪で締め付けることによって、凹条及び凸条を備えた管端部の外周面とパッキンとの相互間の水密性を保つ、という対策が講じられた管継手に関する。

この種の管継手は公知であり（たとえば、特許文献１参照）、図５には、特許文献１に示されている従来例としての管継手の構成及び使用状態を部分縦断側面図で示してある。

同図の管継手Ａの使用対象である２本の管体１００，２００のうち、一方の管体１００は強化樹脂管でなり、管端部１１０を含む全長部分の外周に螺旋状の凹条１２１及び凸条１２２を備えていて、これらの凹条１２１及び凸条１２２が軸方向で交互に位置している。これに対し、他方の管体２００は、その外周面が平坦な樹脂管でなる。

そして、同図の管継手Ａでは、一方の管体１００の管端部１１０を外側から被覆している弾性を備えたゴム製でなる筒状のパッキン１０を、筒状の締め輪２０を用いて締め付けることによって管端部１１０の外周面に密着させている。また、締め輪２０の一端側及び他端側の各端部に、内鍔形状に曲成された環状の受枠部２１，２２が備わっている。そして、一方側の受枠部２１は、管端部１１０の凸条１２２の頂部１２３の直径よりも径大で、かつ、締め輪２０によって締め付けられたパッキン１０の外周直径よりも径小なサイズの開口２３を形成している。すなわち、図５のＶＩ部の拡大図である図６に示したように、一方側の受枠部２１の内周縁と管体１００の凹部１２１の底部との隙間Ｓの寸法が、凹条１２２の底部と凸条１２２の頂部１２３との相互間長さ（凸条１２２の高さ）Ｈの寸法よりも短くならない範囲で、その隙間Ｓの寸法を凸条１２２の高さＨの寸法にできるだけ近付けている。これに対し、他方側の受枠部２２は、他方の管体２００を挿抜可能なサイズの開口を形成している。

さらに、締め輪２０によって締め付けられているパッキン１０は、その軸方向一端面１１が一方側の受枠部２１に密着した状態で受け止められているのに対し、その軸方向他端面１２が、締め輪２０に嵌め込まれて他方側の受枠部２２に止めリング１４を介して掛止されている皿形座金１３に密着した状態で受け止められている。したがって、パッキン１０は、締め輪２０の内側で、一方側の受枠部２１と皿形座金１３とにより挟まれて位置決めされている。

この種の管継手Ａを採用した管体１００，２００の接続構造では、各管体１００，２００のそれぞれの管端部の外周面とパッキン１０とが高い密着性能を維持することや、管継手Ａのパッキン１０に対してそれぞれの管体１００，２００が円滑に回転できるようになっていることが望まれている。

実用新案登録第３１６９９７０号公報

図５に示した管継手Ａにおいて、締め輪２０に備わっている一方側の受枠部２１によって形成されている開口２３のサイズが上記のように定められているのは、管体１００の凸条１２２の頂部１２３に受枠部２１が衝突することを回避した上で、締め輪２０によって締め付けられたパッキン１０をその締め輪２０の内側に留めておくことが要求されていることによる。

しかしながら、管体１００の凹条１２１や凸条１２２が螺旋状に形成されているために、受枠部２１の内周縁が管体１００の凹条１２１に対向する箇所では、図６のように、受枠部２１の内周縁と管体１００の外周面との間に、凸条１２２の高さＨよりも広い隙間Ｓが形成されてしまうことになる。そして、そのような広い隙間Ｓが形成されていると、締め輪２０によって締め付けられたパッキン１０がその隙間Ｓを通って軸方向に迫り出し、受枠部２１に形成されている開口２３から矢印ａのようにはみ出してしまうという事態が起こり得る。同様の事態は、管路を流れる流体の高圧がパッキン１０に加わったようなときにも起こり得る。

ところが、パッキン１０が図６のように受枠部２１の開口２３からはみ出すという事態が起こると、締め輪２０による締付け力が分散してしまい、管体１００の外周面に対するパッキン１０の密着力が減少して十分な耐圧効果が得られなくなるという状況を生じることがある。また、開口２３からはみ出したパッキン１０が螺旋状の凸条１２２に衝突して、パッキン１０に対して管体１００が円滑に回転しにくくなるという事態の生じることもある。さらに、開口２３からはみ出したパッキン１０の劣化が早まったり、開口２３からはみ出したパッキン１０が切れたりして漏水の原因になったりすることもある。

本考案は、以上の事情に鑑みてなされたものであり、締め輪によって締め付けられたパッキンの軸方向への迫り出しを抑制して、締め輪の受枠部によって形成される開口からのパッキンのはみ出しを阻止することのできる管継手を提供することを目的とする。

本考案に係る管継手は、外周に螺旋状の凹条及び凸条が軸方向で交互に形成されている管端部を外側から被覆する弾性を備えた筒状のパッキンと、上記管端部を被覆している上記パッキンを締め付けて管端部の外周面に密着させる筒状の締め輪と、を有し、上記締め輪の端部に、上記凸条の頂部の直径よりも径大な開口を形成する環状の受枠部が備わっている。そして、上記パッキンと締め輪の上記受枠部との間に介在されて、軸方向一端面が上記受枠部に掛止され、軸方向他端面が上記パッキンの端面に接触してそのパッキンの軸方向への迫り出しを阻止するスペーサが追加されていて、そのスペーサが、上記パッキンよりも硬質である、というものである。

この構成を備えた管継手では、パッキンと締め輪の受枠部との間に介在されるスペーサが、締め輪によって締め付けられたパッキンの軸方向の迫り出しを抑制する作用を発揮する。そのため、管端部の外周面に対するパッキンの密着力が高まり、十分に大きな耐圧効果が発揮されるようになる。また、締め輪の受枠部によって形成される開口からパッキンがはみ出して管体の凸条に衝突することもなくなるので、パッキンに対する管体の回転の円滑性も同時に確保され、併せて、開口からはみ出したパッキンが劣化したり、開口からはみ出したパッキンが切れたりして漏水の原因になったりする余地もなくなる。

本考案では、上記パッキンがゴム製であり、上記スペーサが硬質の樹脂製であって、それらのパッキン及びスペーサのそれぞれに、上記管端部の凹条と凸条とにそれぞれ嵌合する凸条部と凹溝部とが形成されていることが望ましい。これによれば、締め輪によって締め付けられたパッキンが、管端部の外周面に無理なく押し付けられて密着するので、管端部の外周面に対するパッキンの密着力が高められて、よりいっそう大きな耐圧効果が発揮されるようになる。

本考案では、上記管端部の外周面と上記締め輪の内面との間に挟まれた上記スペーサによって、上記締め輪の締め付けに伴うパッキンの縮径代が制限されるように構成されていることが望ましい。この構成を採用しておくと、締め輪がパッキンを締め付け過ぎるという事態の起こることが防止されて、パッキンに対する管体の回転の円滑性が阻害されにくくなる。

本考案では、上記管端部の内側に嵌合されることにより、上記締め輪による締付け力を受け止めて上記管端部の縮径を阻止する筒状コアがさらに追加されていることが望ましい。この構成であれば、締め輪の締め付けに伴う管端部の変形が筒状コアによって阻止されるので、管端部の外周面に対するパッキンの密着力がいっそう向上する。

以上のように、本考案によると、締め輪によって締め付けられたパッキンが締め輪の受枠部によって形成されている開口からはみ出すことによる弊害である耐圧効果の低下が抑制されるだけでなく、パッキンに対する管体の回転の円滑性も確保されるという効果が奏される。また、開口からはみ出したパッキンが劣化したり、開口からはみ出したパッキンが切れたりして漏水の原因になったりする余地もなくなる。

本考案の実施形態に係る管継手の概略分解斜視図である。 スペーサの正面図である。 スペーサ分割体の側面図である。 管継手の使用状態を示した部分縦断側面図である。 従来例としての管継手の構成及び使用状態を示した部分縦断側面図である。 図５のＶＩ部の拡大図である。

図１は本考案の実施形態に係る管継手Ａの概略分解斜視図、図２はスペーサ４０の正面図、図３はスペーサ分割体４４の側面図である。図４は管継手Ａの使用状態を示した部分縦断側面図である。

この実施形態の管継手Ａは、図４に示した２本の管体１００，２００を使用対象としている。一方の管体１００は強化樹脂管でなり、管端部１１０を含む全長部分の外周に螺旋状の凹条１２１及び凸条１２２を備えていて、これらの凹条１２１及び凸条１２２が軸方向で交互に位置している。これに対し、他方の管体２００は、その外周面が平坦な樹脂管でなる。

一方の管体１００の具体例としては、たとえば、軟質ゴムや軟質塩化ビニル樹脂でなるチューブ状の内層部分１３０に筒状ネットなどでなる補強コード１３１が埋め込まれ、内層部分１３０の外周に螺旋状に巻き付けられた硬質塩化ビニル樹脂線材（硬質ＰＶＣ線材）がその内層部分１３０に一体化されている、という構成を備えたものがある。この構成を備えた管体１００は、柔軟な樹脂ホース並みの柔軟性と軽量さを有しているにもかかわらず、外圧に強くて外圧による断面形状の変形を生じにくく、加圧時の伸び変形が少なく、さらに、どの位置ででも切断することができてその長さ調節の自由度に優れている、といった性質を有している。そして、このような性質に着目して、泥水シールド工法、リバース工法といった土木工事での泥水の吸圧送、砂や砂利、ヘドロなどの吸圧送、浚渫や埋立工事での泥水の吸圧送などに広く利用されている。

図１に示した実施形態に係る管継手Ａは、弾性材料の一例である合成ゴムで作られたパッキン１０と、締め輪２０と、スペーサ４０とを有している。

図例のパッキン１０は、周方向の一箇所で分割された１つ割り形状を有している。図４によって明らかなように、このパッキン１０の軸方向中央部に内向きに突き出た仕切りリブ１５が形成されている。そして、パッキン１０の一方側の端部から仕切りリブ１５の形成箇所に亘る内周面に、螺旋状の凹溝部１６と凸条部１７とが軸方向で交互に形成されていて、凹溝部１６が、管体１００の管端部１１０に備わっている凸条１２２に嵌合可能であり、凸条部１７が管体１００の管端部１１０に備わっている凹条１２１に嵌合可能である。また、パッキン１０の他方側の端部には、内窄まりに形成された筒状のシール用舌片１８が備わっている。

図１のように、締め輪２０は、ヒンジピン２５によって開閉可能に連結された一対の円弧状部材２６，２７と、一対の円弧状部材２６，２７の自由端部同士を連結することによってそれらの一対の円弧状部材２６，２７を円筒状に保形するための結合機構を構成する締付けねじ２８及びナット部材２９とを備えている。また、一方側の円弧状部材２６には、ヒンジピン２５による連結箇所の内側に配備される円弧状の保護片３１が備わり、他方側の円弧状部材２７には、上記結合機構による結合箇所の内側に配備される円弧状の保護片３２が備わっている。なお、結合機構を構成している締付けねじ２８は、一方側の円弧状部材２６の自由端部に具備されたねじ挿通孔３３に挿通される。また、結合機構を構成しているナット部材２９は、他方側の円弧状部材２７の自由端部に保持された棒状体にねじ孔（不図示）を形成してなる。

さらに、図１に示したように、締め輪２０の軸方向の両端部には内鍔形状に形成された環状の受枠部２１，２２が設けられている。これらの受枠部２１，２２は、締め輪２０を形成している一対の円弧状部材２６，２７及び保護片３１，３２の軸方向の両端部に曲成したリブによって構成されている。そして、図４の拡大部分によって判るように、締め輪２０の軸方向の両端部の環状の受枠部２１，２２のうち、一方側の受枠部２１は、一方の管体１００の管端部１１０の凸条１２２の頂部１２３の直径よりも径大で、かつ、締め輪２０によって締め付けられたパッキン１０の外周直径よりも径小なサイズの開口２３を形成している。これは、管体１００の凸条１２２の頂部１２３に受枠部２１が衝突することを回避することが要求されていることによる。これに対し、他方側の受枠部２２は、他方の管体２００を挿抜可能なサイズの開口２４を形成している。

スペーサ４０は、上記したパッキン１０よりも硬質の樹脂で作られている。図４によって明らかなように、スペーサ４０の内周面には、螺旋状の凹溝部４１と凸条部４２とが軸方向で交互に形成されていて、凹溝部４１が、図４に示した管体１００の管端部１１０に備わっている凸条１２２に嵌合可能であり、凸条部４２が同図に示した管体１００の管端部１１０に備わっている凹条１２１に嵌合可能である。また、図２又は図３に示したように、図例のスペーサ４０は、一対のスペーサ分割体４３，４４を環状に合わせることによって構成される。具体的には、一方側のスペーサ分割体４３の周方向両端面に具備された凸部４６，４６と、他方側のスペーサ分割体４４の周方向両端面に具備された凹溝４７，４７とを嵌合させることによって、一対のスペーサ分割体４３，４４が径方向に位置ずれすることなく環状に合わされるようになっている。

図４によって明らかなように、スペーサ４０の軸方向の一端面４８や他端面４９は平坦面に形成されていて、そのうちの他端面４９が上記した筒状のパッキン１０の一方側の平坦な端面１１に重ね合わされるようになっているのに対し、一端面４８は、締め輪２０の一方側の受枠部２１に掛止されるようになっている。また、締め輪２０によって締め付けられていない自然状態での筒状のパッキン１０の外周直径は、スペーサ４０の外周直径よりもやゝ径大になっている。

次に、管継手Ａを使用した２本の管体１００，２００の接続手順及び接続構造を図４を主に参照して説明する。

一方の管体１００の管端部１１０に筒状のパッキン１０を巻き付けるか、あるいは嵌合させて、その管体１００の管端部１１０を外側から被覆すると共に、パッキン１０の凹溝部１６及び凸条部１７を管端部１１０の凸条部１２２及び凹条部１２１に嵌合させる。また、スペーサ４０の一対のスペーサ分割体４３，４４を管端部１１０に嵌め込んでこのスペーサ４０を環状に形作り、かつ、スペーサ４０の凹溝部４１及び凸条部４２を管端部１１０の凸条部１２２及び凹条部１２１に嵌合させる。さらに、締め輪２０の一対の円弧状部材２６，２７を開いた状態で、その締め輪２０を一方の管体１００の管端部１１０に嵌め込んだ後で、一対の円弧状部材２６，２７を閉じることにより、締め輪２０の一方側の受枠部２１にスペーサ４０の軸方向一端面４８を掛止させ、スペーサ４０の軸方向他端面４８をパッキン１０の一方側の端面１１に接触させる。そして、結合機構を構成している締付けねじ２８を一方側の円弧状部材２６のねじ挿通孔３３に挿通させてナット部材２９のねじ孔（不図示）にねじ込んで締め付ける。

上記の接続手順を行うと、締め輪２０によって締め付けられたパッキン１０が、一方の管体１００の管端部１１０の外周面に密着し、管端部１１０の外周面とパッキン１０との相互間の水密性を発揮する。また、パッキン１０が締め輪２０によって締め付けられたとしても、パッキン１０の軸方向への迫り出しが、パッキン１０の一方側の端面１１に接触しているスペーサ４０によって阻止されるので、締め輪２０による締付け力が分散されるという事態が起こらず、十分な耐圧効果が得られるようになる。さらに、締め輪２０の受枠部２１の開口２３からパッキン１０がはみ出すという事態も起こらないので、パッキン１０に対する管体１００の円滑な回転が阻害されることもない。そのほか、開口２３からはみ出したパッキンが早期に劣化したり、開口２３からはみ出したパッキンが切れたりして漏水の原因になったりする余地もなくなる。

なお、他方の管体２００は、締付けねじ２８をナット部材２９のねじ孔（不図示）にねじ込む前に、図４のように管継手Ａに差し込んでその外周面にシール用舌片１８を弾接させておく。

この実施形態では、締め輪２０によって締め付けられていない自然状態での筒状のパッキン１０の外周直径が、スペーサ４０の外周直径よりもやゝ径大になっている。言い換えると、スペーサ４０の外周直径が、締め輪２０によって締め付けられていない自然状態での筒状のパッキン１０の外周直径よりもやゝ径小になっている。この構成により、管体１００の管端部１１０の外周面と締め輪２０との間に挟まれたスペーサ４０によって、締め輪２０の締め付けに伴うパッキン１０の縮径代が制限される。そのため、締め輪２０がパッキン１０を締め付け過ぎるということが防止され、その結果として、管端部１１０の外周面に対するパッキン１０の密着力が適度に保たれて、パッキン１０に対する管体１００の回転の円滑性が阻害されにくくなるという利点がある。

さらに、この実施形態では、図４のように、管端部１１０の内側に筒状コア３５を嵌合してある。こうしておくと、締め輪２０による締付け力を筒状コア３５が受け止めることになるので、締め輪２０を締め付けても管端部１１０が縮径するという事態が阻止されて、管端部１１０の外周面に対するパッキン１０の密着力がいっそう向上するという利点もある。

この実施形態では、締め輪２０が図１に示した構成を備えているけれども、締め輪２０は他の構成を備えていてもよい。すなわち、締め輪２０はパッキン１０を締め付けて縮径させる機能を発揮し得る構成を備えていればよい。また、パッキン１０は、管端部１１０の外周面、すなわち、螺旋状の凸条１２２や凹条１２１の表面に密着し得る柔軟性を備えているものであれば、必ずしも凹溝部１６や凸条部１７を備えていなくてもよい。

また、この実施形態では、その使用対象としての一方側の管体１００が凸条１２２や凹条１２１を有し、他方側の管体２００が所謂ストレート管であるものを説明したけれども、２本の管体の両方に凸条や凹条が備わっていてもよい。そのような２本の管体を使用対象とする管継手では、締め輪の内側で、パッキンの軸方向両側にスペーサを介在しておくとよい。

１０ パッキン
１６ パッキンの凹溝部
１７ パッキンの凸条部
１９ パッキンの端面
２０ 締め輪
２１ 受枠部
３５ 筒状コア
４０ スペーサ
４１ スペーサの凹溝部
４２ スペーサの凸条部
４７ スペーサの軸方向一端面
４８ スペーサの軸方向他端面
１１０ 管端部
１２１ 凹条
１２２ 凸条

Claims (4)

1. 外周に螺旋状の凹条及び凸条が軸方向で交互に形成されている管端部を外側から被覆する弾性を備えた筒状のパッキンと、上記管端部を被覆している上記パッキンを締め付けて管端部の外周面に密着させる筒状の締め輪と、を有し、上記締め輪の端部に、上記凸条の頂部の直径よりも径大な開口を形成する環状の受枠部が備わっている管継手であって、
   上記パッキンと締め輪の上記受枠部との間に介在されて、軸方向一端面が上記受枠部に掛止され、軸方向他端面が上記パッキンの端面に接触してそのパッキンの軸方向への迫り出しを阻止するスペーサが追加されていて、そのスペーサが、上記パッキンよりも硬質であることを特徴とする管継手。
2. 上記パッキンがゴム製であり、上記スペーサが硬質の樹脂製であって、それらのパッキン及びスペーサのそれぞれに、上記管端部の凹条と凸条とにそれぞれ嵌合する凸条部と凹溝部とが形成されている請求項１に記載した管継手。
3. 上記管端部の外周面と上記締め輪の内面との間に挟まれた上記スペーサによって、上記締め輪の締め付けに伴うパッキンの縮径代が制限されるように構成されている請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載した管継手。
4. 上記管端部の内側に嵌合されることにより、上記締め輪による締付け力を受け止めて上記管端部の縮径を阻止する筒状コアがさらに追加されている請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載した管継手。

Images