JP3537088B2 - 樹脂管の継手構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、配水用ポリエチ
レン管に代表される樹脂管同士あるいは樹脂管と他器具
とを接続するときに用いる管継手に係り、詳しくは止水
のためのシールを管の内側から行うことによってシール
性および施工性を向上させ得る継手構造に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】地中に埋設される配水用ポリエチレン管
などは比較的肉厚で剛性があるため、その接続には専用
の継手構造が採用される。その従来技術の代表例を２つ
挙げると、先ず１つめは２本の樹脂管を継ぎ輪と呼ばれ
る筒状継手を介して接続するメカニカル継手に関するも
ので、その作業工程は接続しようとするそれぞれの樹脂
管の管表面に２本の標線を記し、管内部に補強コアを挿
入した上、前記継ぎ輪にボルト止めされる押し輪を前記
標線の奥側まで挿入し、次いでシール用ゴム輪を前記標
線の管端側に挿入した後、最後に継ぎ輪を前記押し輪に
密着するまでボルト止めするというものである。

【０００３】２つめは電熱により管端を溶かし、該管端
に継手を融着させるエレクトロフュージョン継手に関す
るもので、その作業工程は各樹脂管に１本の標線を記
し、管端から前記標線までの管端表面を専用の切削工具
で切削して融着面を形成した上、該樹脂管を導電継手の
両側にクランプを用いて固定した後、前記導電継手に融
着用コントローラを接続して導電することで継手を樹脂
管に融着させ、一定の冷却時間を経るというものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た２つの従来技術には次のような課題があったのであ
る。つまり、上記メカニカル継手にあっては、樹脂管の
外面をゴム輪によってシールしようとするものであるか
ら、そのシール性は樹脂管表面の傷や汚れに影響されや
すい。樹脂管の表面は内面と違って運搬時や作業時に傷
つきやすく、汚れやすいものであるが、従来はこうした
傷や汚れを除去する作業を必要としたのである。またゴ
ム輪の挿入や継ぎ輪の取り付けにあっては滑剤を使用す
るが、これにはゴミや砂などが付着しやすく、シール性
に影響を与える上、滑剤は消耗品であるためコストにも
影響するという課題があった。さらに補強コアから継ぎ
輪を一括して取り付けることはできず、各部材を順に別
個取り付けていく必要があるため作業工数も多くなり、
必ずしも施工性がよいものではなかった。

【０００５】一方、エレクトロフュージョン継手につい
ても、管外面をシールするものであるから、傷や汚れを
除去する作業が必要となる。また融着面形成のための切
削工具や融着コントローラなど多種の専用工具を必要と
するから、非常にコスト高となる。さらに水気の多い環
境では感電等の危険があるから、雨天時や地下水の多い
現場では施工が困難である。また、管表面の洗浄、融着
面の形成、融着・冷却工程などに相当の時間を要するか
ら、施工には多くの時間がかかるという課題もある。

【０００６】そこで鋭意実験・研究した結果、本発明者
は上述した課題は樹脂管の外側からシールすることが施
工性を悪化させる要因であると認識し、この課題を解決
するために樹脂管の内側からシールすることができる管
継手を提供することを目的として本発明をなしたのであ
る。

【０００７】また、継手の装着はボルトオンパーツ、つ
まりボルトナットの締め付けのみで完了するようにし
て、施工性をより向上させることも本発明の創作課題と
した。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、樹脂管内面に密着するシールパッキンを
周設した差込スリーブを有する継手本体と、一部を軸方
向に切欠きした割りリング状のチャックリングと、この
チャックリングを縮径可能な内面形状を有する押圧リン
グと、この押圧リングを継手本体に向って押し込むボル
ト・ナット等の締め込み手段とによって継手構造を構成
し、差込スリーブの外径は樹脂管の内径よりも小さく設
定するという手段を用いた。

【０００９】この手段によれば、差込スリーブに予めシ
ールパッキンを設けているので、該スリーブに樹脂管を
差し込み、ボルトを締め付けるだけで止水性を得ること
ができる。また、差込スリーブは樹脂管の内径より小さ
く作られるため、挿入も容易に行うことができる。さら
に、シールの対象は汚れや傷が少ない樹脂管の内側であ
るので、施工時に従来のような樹脂管表面を洗浄したり
切削や切り落としするというような予備的工程を要しな
い。また、継手の装着はボルトナットに代表される締め
込み手段のみによって行われるため、施工性もよく、作
業用具も汎用のもので済む。

【００１０】請求項２ではチャックリングの位置決めお
よび回転防止手段として、その後端に数カ所に半径方向
に突出する係止片を設けると共に、後端面の少なくとも
一箇所には軸方向に突出する係合片を形成してなり、さ
らに押圧リングには前記係止片の係止切欠きを設けると
共に、継手本体には前記係合片を係合する切欠きを設け
た。

【００１１】請求項３ではさらなる止水構造として、樹
脂管の差込スリーブに半径方向に突出する環状突部を設
け、引き抜き防止機能をさらに付与するという手段を用
いた。

【００１２】なお、上記手段までは１本の樹脂管を継手
本体に接続する構成を含むものであるが、２本の樹脂管
を接続するには、請求項５の通り、継手本体を左右対称
に形成すると共に、チャックリング、押圧リングを継手
本体の左右に一組ずつ備えることで可能である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を添付した図面に従って説明する。図１は本発明の一
実施形態に係る継手構造を示した分解斜視図であって、
１は樹脂管の差込スリーブ１ａを有する継手本体、２は
前記差込スリーブ１ａに嵌挿されるパッキン、３は割り
リング状のチャックリング、４はチャックリング３を縮
径させるための押圧リングである。

【００１４】なお、この実施形態の場合、図示から明ら
かなように、継手本体１は図面上左右の形状を同一とし
た線対称に形成され、左右一対に差込スリーブ１ａ・１
ａを形成している。そして、各差込スリーブ１ａ・１ａ
には接続したい２本の樹脂管をその管端が対峙（突き合
う）するように差し込むと同時に、継手本体１の左右に
は同一構造のパッキン２、チャックリング３および押圧
リング４を一組ずつ備え、最終的には左右の押圧リング
４・４を六角ボルト５…５により締め込んで、両者リン
グ４・５の間隔が近接するように引き合わせることによ
って樹脂管の接続を完了するものである。６はナット、
７はワッシャーである。

【００１５】上述した概要の継手構造について各部材の
構成を詳細に説明すると、先ず継手本体１は差込スリー
ブ１ａを同心に突出してなる略筒状の胴部１ｂを有し、
この胴部１ｂの外周には管端確認用の窓１ｃが形成さ
れ、この窓１ｃから樹脂管が差込スリーブ１ａに十分に
差し込まれたことを確認することができる。また、胴部
１ｂの端縁の一箇所には切欠き１ｄが形成されると共
に、差込スリーブ１ａの外周には環状突部１ｅが形成さ
れている。なお、１ｆは前記パッキン２の環状凹溝であ
る。そして、これら差込スリーブ１ａ、窓１ｃ、切欠き
１ｄ、環状突部１ｅおよび環状凹溝１ｆは、胴部１ｂの
中心を境に左右対称に形成されている。

【００１６】次にチャックリング３は、一部を軸方向に
切欠した割りリング状を呈し、その内面にはやや先鋭な
食い込み歯３ａが連設されている。また、その外面はテ
ーパ状に形成されており、径が最も大きくなる後端に
は、その外周三箇所に半径方向に突出する係止片３ｂ…
３ｂを設けている。さらに、その後端面の一箇所には継
手本体１の前記切欠き１ｄと係合可能な係合片３ｃが形
成されている。ここで係止片３ｂおよび係合片３ｃは後
述するようにチャックリング３の位置決めと回転止めの
機能を有する。

【００１７】押圧リング４は、その内面をチャックリン
グ３の外面と同じ角度に傾斜させつつも、その径をチャ
ックリング３よりも小径とした形状としている。即ち、
押圧リング４を継手本体１側に押し込むにつれ、内包し
たチャックリング３を縮径できるように構成したもので
ある。また、押圧リング４の後端三箇所にはチャックリ
ング３の前記係止片３ｂを係止する係止切欠き４ａ…４
ａを形成している。さらに外面の三箇所には前記ボルト
５…５の挿通部４ｂ…４ｂが形成され、その穴の一部深
さはボルト頭あるいはナットに見合った六角形状として
いる。

【００１８】これらパッキン２、チャックリング３およ
び押圧リング４を、２本の樹脂管に合わせて継手本体１
の左右に同一構造のものを一組ずつ備えることは上述し
た通りである。

【００１９】続いて、上記構成からなる継手構造の使用
要領を説明する。先ず、その組立手順を説明すると、継
手本体１の差込スリーブ１ａにパッキン２を予め挿嵌し
ておく。次に押圧リング４の係止切欠き４ａ…４ａにチ
ャックリング３の係止片３ｂ…３ｂを合致させ、この状
態でチャックリング３の係合片３ｃを継手本体１の切欠
き１ｄに合わせることで一応の組み立てが完了する。こ
のときチャックリング３および押圧リング４は、各係止
構造１ｄ・３ｃ、３ｂ・４ａにより位置決めされるの
で、組み立てが容易である。なお、この組立状態でボル
ト５、ナット６により押圧リング４等を仮固定すること
も可能であり、こうすることによって樹脂管の差し込み
時に継手を分解する必要がないため、以後の作業が容易
となる。

【００２０】次に組立が完了した継手本体１の各差込ス
リーブ１ａ・１ａそれぞれに樹脂管を差し込む。このと
き樹脂管の管端を継手本体１の窓１ｃから覗き見て、樹
脂管が差込スリーブ１ａの奥端まで十分に差し込まれた
ことを確認する。この確認によって樹脂管の差し込み不
足を回避し、不用意な抜けを防止することができる。最
後にナット６を締め込むことにより、樹脂管の固定は完
了する。このときボルト５の頭は押圧リング４の挿通部
４ｂと合致して回転を拘束された状態にあるので、ナッ
ト６の締め込みのみで樹脂管を固定でき、作業が簡単で
ある。

【００２１】図２は組立ておよびナットの締め込みが完
了した本継手構造の上段切欠断面図である。同図に示さ
れるように、ナット６の締め込みによって表裏する２つ
の押圧リング４・４がその距離を縮めるように互いに引
き合って近接する。即ち、各押圧リング４は継手本体１
側に押し込まれ、その内面テーパの押圧作用によりチャ
ックリング３を縮径し、樹脂管を固定するのである。こ
のとき樹脂管の外面にはチャックリング３の食い込み歯
３ａが食い込むと共に、内面には差込スリーブ１ａの環
状突部１ｅが食い込み、さらにパッキン２によってシー
ルされるため、二重・三重の止水構造により漏水を確実
に防止することができる。

【００２２】このように本継手構造によれば、予め樹脂
管の差込スリーブ１ａにシールパッキン２を設けている
ので、樹脂管の接続と止水は基本的にはチャックリング
３を縮径することにより得られ、またシールの対象を本
来的に汚れや傷が付きにくい樹脂管の内側としたので、
その接続作業にあたって従来のような洗浄あるいは切削
といった手間を省くことができる。これと同時に、本継
手の装着はボルトナットのみの締め込みのみで完了する
ので、接続作業を極めて短時間とすることができる。ま
た、当該構成から明らかなように、用いる道具はボルト
ナットの締め込みに用いる汎用のスパナあるいはレンチ
のみであるので、作業員が多くの道具を運ぶあるいは使
い分けるといった煩わしさがない。

【００２３】さらに樹脂管の固定、引いてはチャックリ
ング３の縮径をナット６を締め込むのみで行うもので、
ナット６の締め込みは押圧リング４はもとよりチャック
リング３等を一切回転させるものではないので、フリー
状態の２本の樹脂管を接続できる。また、樹脂管の固定
に各部材を一切回転させることがないので、チャックリ
ング３等の共転がなく、樹脂管が捻れることもない。

【００２４】図３は第二の実施形態を示したものであ
り、上記実施形態と異なる構造上の特徴は、チャックリ
ング３の位置決めおよび共回り防止の手段として、チャ
ックリング３の３箇所にピン８を設けると共に、継手本
体１に前記ピン８が挿入可能な差込穴９を設けたことに
ある。つまり、この実施形態によれば位置決め等の手段
を簡素化することにより量産性を高めている。また、樹
脂管の管端確認のための窓１０をチャックリング３に設
けることによって、さらに継手本体１の構造を簡素化し
ている。

【００２５】ここで上記２つの実施形態における位置決
め等の手段は好ましくは採用する選択的手段であって、
全てを省略することも可能であるし、第一実施形態に示
した構造と第二実施形態に示した構造を組み合わせた
り、その他の係止構造を採用することも可能である。こ
こで位置決め手段等を採用するにあたり必要なことは、
チャックリングをぐらつきなく、且つ共回りしないよう
に組み付けできるようにすることである。

【００２６】なお、上記実施形態は２本の樹脂管をつな
ぎ合わせるときに用いる継手構造を例示したが、この
他、樹脂管を例えば異径・異種の樹脂管に接続するある
いは他器具に接続する場合には、図４に示した第三の実
施形態の継手構造を利用することができる。即ち、この
実施形態に係る継手構造は、継手本体１の後端に他器具
等への固定用フランジ１ｇを形成すると共に、胴部１ｂ
の中途には押圧リング４の挿通部４ｂと連通する挿通部
１ｈを形成したものである。そして、この実施形態の場
合は、上記第一・第二実施形態とは異なり、１本の樹脂
管のみを接続するのであるから、それまで２組ずつ備え
ていたチャックリング３等の部材を一組だけ用いるよう
にしている。

【００２７】この実施形態によれば、ナット６を締め込
むことにより、押圧リング４がチャックリング３を縮径
させる方向に押し込まれるので、樹脂管を固定すること
ができる。その他の止水作用等は上記実施形態と何ら変
わるところがない。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば樹
脂管の接続作業は樹脂管の差し込みとボルトナットの締
め込みのみによって完了するので、この種従来の作業と
比して施工性を大幅に向上することができた。特に樹脂
管のシールを運搬や保管では汚れや傷が付きにくい内側
から行うようにしたので、従来のような洗浄や研削作業
等を省略できたことが、施工性向上に大きく寄与する。
また、チャックリングをボルト・ナットにより継手方向
に押し込まれる押圧リングにより縮径させることとした
ので、押圧リングおよびチャックリングが一切回転する
ことがなく、例えば２本のフリー状態にある樹脂管をつ
なぎ合わせることも作業性よく行うことが可能となっ
た。さらに、用いる道具もボルト・ナットの締め込むた
めの汎用工具で済むという利点もある。

【００２９】さらにまた、チャックリングを係合片等に
より継手本体および押圧リングに位置決め可能に、且つ
回転不能としたので、作業時にチャックリングがガタつ
く、あるいは回転することなく、その縮径による固定機
能を最大限に得ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る継手構造の分解斜視
図

【図２】同実施形態の上段を切欠した組立完了断面図

【図３】第二の実施形態に係る継手構造の分解斜視図

【図４】第三の実施形態に係る継手構造の上段を切欠し
た組立断面図

【符号の説明】

１ 継手本体 ２ パッキン ３ チャックリング ４ 押圧リング ５ 六角ボルト ６ ナット ７ ワッシャー ８ ピン ９ 差込穴 １０ 窓

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−306888（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−132374（ＪＰ，Ａ) 特開2000−220786（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16L 41/00 - 49/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】樹脂管の差込時に樹脂管内面に密着して止
   水するシールパッキンを周設してなる差込スリーブを突
   設した継手本体と、一部を軸方向に切欠きした割りリン
   グ状のチャックリングと、このチャックリングを縮径可
   能な内面形状を有する押圧リングと、この押圧リングを
   継手本体に向って押し込むボルト・ナット等の締め込み
   手段とからなり、前記差込スリーブの外径は樹脂管の内
   径よりも小さく設定したことを特徴とする樹脂管の継手
   構造。
2. 【請求項２】チャックリングは、その後端の数カ所に半
   径方向に突出する係止片を設けると共に、後端面の少な
   くとも一箇所には軸方向に突出する係合片を形成してな
   り、さらに押圧リングには前記係止片の係止切欠きを設
   けると共に、継手本体には前記係合片を係合する切欠き
   を設けた請求項１記載の樹脂管の継手構造。
3. 【請求項３】樹脂管の差込スリーブには、半径方向に突
   出する環状突部を設けた請求項１または２記載の樹脂管
   の継手構造。
4. 【請求項４】継手本体は左右対称に形成され、チャック
   リング、押圧リングを継手本体の左右に一組ずつ備えて
   なる請求項１、２または３記載の樹脂管の継手構造。