JP3211058U

JP3211058U - 管継手

Info

Publication number: JP3211058U
Application number: JP2017001581U
Authority: JP
Inventors: 山口　浩; 浩山口
Original assignee: Shinwa Industry Co Ltd
Current assignee: Shinwa Industry Co Ltd
Priority date: 2017-04-10
Filing date: 2017-04-10
Publication date: 2017-06-22
Anticipated expiration: 2027-04-10

Abstract

【課題】より容易に配管のメンテナンス作業をすることが可能な管継手を提供する。【解決手段】管端部に周溝が形成された複数の配管を接合するための管継手であって、管継手は、筒状の継手本体４と、管継手を配管２に固定するための複数の螺子部材６と、切欠部を有する弾性リング７と、を備え、継手本体は、螺子部材が螺合可能に形成された複数の螺子穴１１と、螺子穴の内周端１１ａと径方向Ｒで連続する凹状溝１２と、を有し、螺子穴１１は、配管を接合した際に、凹状溝を挟んで周溝と対向する位置に形成される。弾性リング７は、凹状溝に嵌められ、弾性リングの肉厚Ｔは周溝の幅Ｗ１よりも狭く、幅Ｗ２は、配管を接合した際の継手本体の内周面４ａと周溝の底面３ａ間の間隔Ｇ３よりも広い。【選択図】図２

Description

本考案は、管継手に関し、より詳細には管端部に周溝が形成された複数の配管を接続する管継手に関する。

従来、上下水道等に用いられる配管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に記載の管継手構造においては、連結凹部が形成された継手部分が一方の配管の端に溶接や螺合等の手段によって、一体的に取付けられており、係止突起が設けられて他方の配管を継手部分に挿し込み回動させ、連結凹部と係止突起とを係合させることで簡便に配管を接合可能となっている。

特開２０１３−２４２８０号公報

しかしながら、この様な管継手構造は、継手部分に配管内に流れる流体の圧力（流体圧）が掛っても、継手部分の破壊や脱管等が起こりにくく、常時、数MPaの流体圧が掛る環境であっても使用ができるという利点がある一方、メンテナンス等の際に中途の配管を取り外す必要があった際に、その配管だけを取り外すことはできないものであるため、末端にある配管から順次引き抜いていく必要があり、メンテナンス作業が非常に煩わしいという欠点があるものであった。

そこで、本考案は、より容易に配管のメンテナンス作業をすることが可能な管継手を提供することを目的とする。

本考案は、管端部に周溝が形成された複数の配管を接合するための管継手であって、筒状の継手本体と、該管継手を該配管に固定するための複数の螺子部材と、切欠部を有する弾性リングと、を備え、該継手本体は、螺子部材が螺合可能に形成された複数の螺子穴と、該螺子穴の内周端と径方向で連続する凹状溝と、を有し、該螺子穴は、該管継手で該配管を接合した際に、該凹状溝を挟んで該周溝と対向する位置に形成され、該弾性リングは、該凹状溝に嵌められており、該弾性リングの肉厚が該周溝の幅よりも狭くなっていると共に該弾性リングの幅が、該配管を該管継手で接合した際の該継手本体の内周面と該周溝の底面間の間隔よりも広くなっていることを特徴とする管継手である。

又、本考案は、前記凹状溝に、突出部を設け、前記弾性リングが、前記切欠部が該突出部に位置する様に該凹状溝に嵌められるものとし、該突出部と前記螺子穴との周方向における間隔を、該切欠部の周方向長よりも広くすることが可能である。又、本考案は、各前記配管の管端部に圧接可能に形成されると共にセルフシール機能を有するシール部材を更に備えるものとし、該シール部材を、本体部と、各該配管の管端部のそれぞれに圧接可能に形成され、互いに対向する舌片と、該本体部及び該舌片により区画された空間部とを有するものとすることが可能である。又、本考案は、前記螺子部材を、すりわり付き止めねじとすることが可能である。

本考案は、螺子穴の内周端と連続する凹状溝に嵌められた切欠部を有する弾性リングを設け、螺子部材で弾性リングを締め付けることで、弾性リングを、接合される配管の管端部に設けられた周溝に嵌め込むことで配管を接合するものとし、弾性リングは、配管のメンテナンスの際に、螺子部材による締付を緩めることで、少なくとも凹状溝から食み出ない位置まで復元させることができるため、管継手を配管に沿ってスライドさせることが可能である。

そのため、本考案は、メンテナンスの必要な配管だけを取り外すことが可能となっているため、より容易に配管のメンテナンス作業をすることが可能となっている。

本考案の実施形態を示す図であり、図３に示したＩ−Ｉ線における片側断面図であり、（ａ）側が螺子部材で弾性リングを締めつけた後の、（ｂ）側が螺子部材で弾性リングを締めつける前の様子を示している。図１の要部拡大図である。本考案の実施形態を示す図であり、図１に示したIII−III線における縦断面図である。本考案の実施形態における弾性リングの斜視図である。本考案の実施形態を示す図であり、（Ａ）は、配管接合前の様子を、（Ｂ）は、配管接合後の様子を、（Ｃ）は、配管点検時の様子を、各々示す略図である。

本考案の第１実施形態を図１乃至図５に基づき説明する。先ず、本実施形態の構成について、図１乃至図４に基づき説明する。管継手１は、配管２，２を接合するために用いられるものであり、その両端から配管２を挿入することが可能となっている。

配管２は、両管端部２ａ，２ａに周溝３が形成させている。尚、周溝３は、本実施形態の様にロールグルーブでも良いがカットグルーブであっても良い。又、配管２には、管継手１への挿入や管継手１からの引き抜きをより容易とするために、管端部２ａに面取（図示せず）を施してもよい

管継手１は、略筒状の継手本体４、シール部材５、複数の螺子部材６及び弾性リング７を備えている。本実施形態において、螺子部材６は、すりわり付き止めねじ、所謂イモネジが好適であるが、必要に応じて適宜選択可能である。

シール部材５は、必要に応じて適宜選択可能であるが、例えば、次の様なものが採用される。シール部材５は、略コ字状の本体部８と、本体部８の端部８ａより斜め下方に延在する少なくとも２つの舌片９，９を有しており、その内方には本体部８と舌片９によって区画される空間部１０が形成されている。

舌片９は、管継手１によって、配管２，２を接合した際に、管端部２ａに圧接可能となっていると共にその際に配管２の管継手１への挿入の阻害とならない程度の可撓性を有している。又、空間部１０は、舌片９の可動域を確保すると共に配管２内を流れる流体を取り込み、その流体圧によって、舌片９の管端部２ａに対する押圧力を高める、つまり、セルフシール性を持たせるために形成されている。

継手本体４は、螺子部材６と螺合可能に形成された螺子穴１１と、螺子穴１１の内周端１１ａに径方向Ｒで連続する凹状溝１２、その内方にシール部材５を収容し且つ保持するための１つの収容部１３と、を有している。

収容部１３は、螺子穴１１の内方に位置すると共にシール部材１２の本体部８と略同形且つ同じ大きさで形成される。尚、収容部１３の形状、大きさや位置等は、接合の際に、シール部材５の舌片９が管端部２ａと当接可能となる位置に形成されていればよく、シール部材５の形状、大きさ等を考慮して適宜変更可能である。

螺子穴１１は、接合する際に周溝３と凹状溝１２を挟んで対向する位置に形成されていると共に周方向に間欠的に複数箇所形成される。本実施形態において、左右少なくとも２つの螺子穴１１，１１が、計４箇所形成しているが、その数、間隔等は適宜変更可能である。又、左右でずれた位置に形成してもよい。

凹状溝１２は、継手本体４の内周面４ａに且つ弾性リング７を嵌め込み可能に形成された周状の溝である。本実施形態において、凹状溝１２は、その幅Ｗ_３が弾性リング７の肉厚Ｔと略同じになる様に形成されており、その深さＤが弾性リング７の幅Ｗ_２よりも大きくなる様に形成されていると共に突出部１４を有している。尚、凹状溝１２の幅Ｗ_３は、弾性リング７の肉厚Ｔ以上であれば、適宜変更可能である。

突出部１４は、周方向に隣接する２つの螺子穴１１，１１（以下、一方の螺子穴１１を螺子穴１１１と、他方の螺子穴１１を螺子穴１１２と表記する）間の何れかに設けられ、凹状溝１２に嵌め込まれた弾性リング７の切欠部７ａが螺子穴１１のある部分に位置することがない様に、弾性リング７の位置決めをするためのものであると共に弾性リング７が螺子部材６に締め付ける際のガイド部材である。

従って、突出部１４は、螺子穴１１１，１１２各々と突出部１４の遠方端１１ａ（螺子穴１１１にとっては、端１１ａ_１、螺子穴１１２にとっては、端１１ａ_２）間の間隔、即ち、突出部１４と螺子穴１１１間の間隔Ｇ_１及び突出部１４と螺子穴１１２間の間隔Ｇ_２の各々が後述する弾性リング７の切欠部７ａの周方向長Ｌよりも広くなる様に設けられ、好適には、螺子穴１１１，１１２の中間部分、即ち、Ｇ_１≒Ｇ_２となる様に設けられる。

弾性リング７は、切欠部７ａを有する略Ｃリング状の部材であり、凹状溝１２に、切欠部７ａが突出部１４に位置する様に且つ凹状溝１２から食み出さない様に嵌め込まれている。弾性リング７は、後述する配管２の点検作業時等に螺子部材６による締付が解除された際に、少なくとも凹状溝１２から食み出さない位置まで復元される程度の弾性を有しており、例えば、バネ鋼や弾性変形可能な合成樹脂等によって形成されている。

又、弾性リング７は、その肉厚（軸方向Ａの厚さ）Ｔが、周溝３の幅Ｗ_１よりも狭くなる様に且つその幅（径方向Ｒの厚さ）Ｗ_２が継手本体４の内周面４ａと周溝３の底部３ａ間の間隔Ｇ_３よりも広くなる様に形成されている。尚、弾性リング７の長さについては、適宜変更可能であるが、少なくとも２／３周以上設けることが好適である。又、その断面形状は、略矩形状、略円形状、略楕円形状又は略多角形状等、適宜選択可能である。本実施形態においては、弾性リング７の肉厚Ｔは、螺子部材６の外径ＯＤと略同じとなっているが、弾性リング７を螺子部材６によって締め込み周溝３に嵌め込む際に支障が生じない範囲であれば適宜変更可能である。

次に、本実施形態の施工方法について図５に基づき説明する。先ず、配管２，２（以下、一方を配管２１と、他方を配管２２と表記する）を接合する際には、管継手１は、予め配管２の一方（本実施形態においては、配管２２）の管端部２ａに螺子部材６によって、固定し、取付けておく。そこに、別の配管２（本実施形態においては、配管２１）の管端部２ａの他方を、配管２２とは反対側から軸方向Ａに管継手１に挿入する。その後、螺子部材６によって、管継手１を配管２１に固定する。

この際、螺子部材６の径方向Ｒ内方には、弾性リング７が存在するため、管継手１は、弾性リング７を介して螺子部材６によって周溝３の底部３ａが圧接されて配管２に固定されることとなる。弾性リング７は、螺子部材６によって締め付けられていき、凹状溝１２の突出部１４に案内されながら周状溝２に嵌め込まれる。尚、その際、本実施形態においては、図３中に二点鎖線で示した様に切欠部７ａが突出部１４と略同位置になる様になっている。

ここで、弾性リング７の寸法が重要となる。弾性リング７が、周溝３内に嵌まる様に、その肉厚Ｔが、周溝３の幅Ｗ_１よりも狭くなる様になっていることは当然であるが、その幅Ｗ_２が継手本体４の内周面４ａと周溝３の底部３ａ間の間隔Ｇ_３よりも広くなる様に形成されていることで、管継手１で配管２，２を接合した後も弾性リング７の上面部７ｂが凹状溝１２内に留まる様になっている。

この様にすることで、本実施形態においては、配管２１，２２を接合した際に、螺子部材６が直接周溝３と接触しない様になっている。仮に、螺子部材６を直接周溝３と接触させた場合、配管２内に流体圧が掛ると、管継手１により接合された各々の配管２１，２２は、互いに離間する様に軸方向Ａに移動しようとするため螺子部材６と周溝３の側面３ｂとが圧接されることとなる。

この際の応力は、螺子部材６を介して継手本体４にも伝わることとなる。一方、螺子部材６の表面には螺条が形成されているため、螺子部材６と継手本体４との接触は、点接触若しくはそれに近いものとなっている。そのため、継手本体４には、螺子部材６と周溝３との圧接による応力が局所的に集中してしまう場合がある。

他方、本実施形態の様な弾性リング７を用いた配管２１，２２を接合した場合においては、弾性リング７の幅Ｗ_２が、配管２１，２２を管継手１で接合した際の継手本体４の内周面４ａと周溝３の底面３ａ間の間隔Ｇ_３よりも広くなっていることで、弾性リング７が凹状溝１２から完全には離脱しない様になっているため、配管２に流体圧が掛った際に、弾性リング７及び周溝３の側面３ｂ並びに弾性リング７の上面部７ｂ及び凹状溝１２の２箇所が面接触によって圧接される様になっており、局所的に応力が集中することを防止している。

そのため、管継手１は、螺子部材６で直接周溝３に接触させて、配管２１，２２を接合する場合と比較して、より配管２内の流体圧に対する耐圧性能を向上させることが可能となっている。

管継手１は、消防庁告示第３１号の規定に基づく破壊試験（一方が閉塞された２つの管（図示せず）を管継手１で接合し、管継手１の内部に空気が残らない様に該管内を水で満たし、１分間で最高使用圧力の４倍となるまで水圧力を上げる試験）において、少なくとも10 MPaの水圧力に耐えることが確認された。従って、管継手１の最高使用圧力は、少なくとも2.5 MPaということとなる。

又、この際、シール部材５がセルフシール性を有していることが好適である。例えば、シール部材５においては、配管２１が、管継手１に挿入される段階において、シール部材５の舌片９は、管端部２ａに圧接されないと共に十分な可撓性を有しているため、配管２１を管継手１に挿入する際の邪魔とはならず、スムーズに配管２１，２２の接合を行うことが可能である。又、その後、配管２内に水等の流体を流すことで、その流体圧によって、配管２の密閉に十分なシール部材５（舌片９）と管端部２ａとの圧接を確保することが可能である。

従って、シール部材５は、配管２１の管継手１への挿入の邪魔にはならず、配管２１の管継手１への挿入をスムーズに行うことが可能である。その後、配管２内に流体を流すことで、舌片９が、管端部２ａを圧接する様になるため配管２の密閉性を確保される。

更に、この際、螺子部材６が、すりわり付き止めねじであることが好ましい。当該ねじを選択することで、レンチ等を用いずに電動ドライバー等によって容易に配管２，２を接合可能となるので更に施工性が向上する。

配管２をメンテナンス作業する際には、螺子部材６を緩めることで弾性リング７による周溝３の底部３ａへの圧接が解除すると、弾性リング７は、自身の弾性によって、再度、弾性リング７全体が凹状溝１２内に嵌め込まれた状態（凹状溝１２から食み出さない状態）に戻る。又、この際に、配管２内に流れる流体を止めることで、流体圧も掛っていない状態となっているため容易にシール部材５の舌片９の管端部２ａへの圧接が解除された状態とすることができる。従って、管継手１を配管２に沿って、スライドさせることが可能となる。

そのため、配管２のメンテナンス作業する際には、先ず、全ての螺子部材５を外し、管継手１の固定状態を解除すると共に配管２内に流れる流体を止めて管端部２ａとシール部材５との圧接を解除する。その後、管継手１を、配管２１又は配管２２の一方に沿ってスライドさせる。そして、配管２１又は配管２２の他方を点検や交換等のメンテナンス作業を行い、再度、管継手１を配管２１又は配管２２の一方に沿ってスライドさせ、前述の施工方法に沿って螺子部材５で、管継手１を配管２１，２２に固定する。

従って、管継手１は、他の配管２を取り外すことなく、中途の配管２であっても取り外すことが可能であるため、より容易に配管２の点検作業及び再接合等のメンテナンス作業を行うことが可能である。

以上、本考案を上記実施形態で説明したが、本考案は上記実施形態に限定されるものでなく、考案の要旨を変更しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記実施形態においては、２本の配管２１，２２を接合する管継手１を例に説明したが、本考案は、３本以上の配管２を接合する管継手にも適用可能である。

１管継手２配管２ａ管端部
３周溝３ａ底面３ｂ側面
４継手本体４ａ内周面５シール部材
６螺子部材７弾性リング７ａ切欠部
７ｂ上面部８本体部８ａ端部
９舌片１０空間部１１螺子穴
１１ａ内周端１２凹状溝１３収容部
１４突出部１４ａ端Ａ軸方向
Ｄ深さＧ間隔Ｌ周方向長
ＯＤ外径Ｒ径方向Ｔ肉厚

Claims

管端部に周溝が形成された複数の配管を接合するための管継手であって、
筒状の継手本体と、該管継手を該配管に固定するための複数の螺子部材と、切欠部を有する弾性リングと、を備え、
該継手本体は、該螺子部材が螺合可能に形成された複数の螺子穴と、該螺子穴の内周端と径方向で連続する凹状溝と、を有し、
該螺子穴は、該管継手で該配管を接合した際に、該凹状溝を挟んで該周溝と対向する位置に形成され、
該弾性リングは、該凹状溝に嵌められており、
該弾性リングの肉厚が該周溝の幅よりも狭くなっていると共に該弾性リングの幅が、該配管を該管継手で接合した際の該継手本体の内周面と該周溝の底面間の間隔よりも広くなっていることを特徴とする管継手。
前記凹状溝には、周方向に隣接する前記螺子穴間の何れかに突出部が設けられており、
前記弾性リングは、前記切欠部が該突出部に位置する様に該凹状溝に嵌められ、
前記螺子穴と該突出部との周方向における間隔は、該切欠部の周方向長よりも広くなっていることを特徴とする請求項１に記載の管継手。
各前記配管の管端部に圧接可能に形成されると共にセルフシール機能を有するシール部材を更に備え、
該シール部材は、本体部と、各該配管の管端部のそれぞれに圧接可能に形成され、互いに対向する舌片と、該本体部及び該舌片により区画された空間部とを有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の管継手。
前記螺子部材は、すりわり付き止めねじであることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の管継手。