JP3939054B2 - ポリエチレン管と鋼管との接続用継手 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ポリエチレン管と鋼管との接続用継手、特に、ポリエチレン管および鋼管の継手本体からの抜出しを確実に防止することができる、ポリエチレン管と鋼管との接続用継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ガス管や水道管として、従来の鋳鉄管や鋼管に代えてポリエチレン管を使用するケースがある。ポリエチレン管は、鋳鉄管や鋼管に比べて、以下のような利点を有している。
▲１▼ 酸、アルカリ、電気に対する耐腐食性に優れている。
▲２▼ 電気融着継手によって完全に一体化した管路を構築することができる。
▲３▼ 可撓性に優れている。
▲４▼ 引っ張りに対して柔軟性がある。
▲５▼ 軽量であるので施工性に優れている。
【０００３】
このようなことから、ポリエチレン管と既設の鋳鉄管や鋼管とを接続する必要性が生じている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
鋳鉄管とポリエチレン管との接続用継手や鋼管同士の接後用継手は、既に開示されている。即ち、、鋳鉄管とポリエチレン管との接続用継手は、特開平１１−１０８２６６公報に開示され、鋼管同士の接後用継手は、実開平５−７７６８８号公報に開示されている。
【０００５】
しかしながら、ポリエチレン管と鋼管との接続用継手は、未だ提案されておらず、その開発が望まれていた。
【０００６】
従って、この発明の目的は、ポリエチレン管および鋼管の継手本体からの抜出しを確実に防止することができる、ポリエチレン管と鋼管との接続用継手を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、一端にポリエチレン管用受口を有し、他端に鋼管用受口を有する継手本体と、前記ポリエチレン管の管端外周面に固定されたカラーリングと、前記ポリエチレン管用受口内に差し込まれた前記ポリエチレン管の管端外周面と前記ポリエチレン管用受口との間に挿入されたポリエチレン管用シール手段と、前記ポリエチレン管用シール手段を前記ポリエチレン管用受口内に押し込むためのポリエチレン管用押込み手段と、 前記鋼管の管端外周面に固定されたスピゴットリングと、前記鋼管用受口内に差し込まれた前記鋼管の管端外周面と前記鋼管用受口との間に挿入された鋼管用シール手段と、
前記鋼管用シール手段を前記継手本体の前記ポリエチレン管用受口内に押し込むための鋼管用押込み手段とからなり、前記ポリエチレン管用シール手段は、前記ポリエチレン管用受口の入口側から前記カラーリング側に向けて順次配されたポリエチレン管用ゴム輪、ポリエチレン管用バックアップリングを有し、前記ポリエチレン管用押込み手段は、前記ポリエチレン管用ゴム輪を前記ポリエチレン管用受口内に押し込むためのポリエチレン管用押輪を有し、前記鋼管用シール手段は、前記鋼管用受口の入口側から前記スピゴットリング側に向けて順次配された鋼管用ゴム輪および鋼管用バックアップリングを有し、前記鋼管用押込み手段は、前記鋼管用ゴム輪を前記鋼管用受口内に押し込むための鋼管用押輪を有し、前記継手本体の前記鋼管用受口の内径寸法は、前記カラーリングの外径寸法より小さく、前記ポリエチレン管用シール手段は、縮径自在に形成することにより前記継手本体に後づけ可能な係止リングを有し、前記係止リングは、前記継手本体に設けた、前記係止リングの幅と等しい溝に、管軸方向に移動不可に嵌め込まれ、前記係止リングは、前記ポリエチレン管に引き抜き力が作用したときに、前記カラーリングと係合して、前記ポリエチレン管の抜出しを防止することに特徴を有するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明のポリエチレン管と鋼管との接続用継手の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。
【０００９】
図１は、この発明の接続用継手によるポリエチレン管と鋼管との接続状態を示す部分断面図、図２は、ロックリングを示す正面図、図３は、図１のＡ−Ａ矢視図である。
【００１０】
図１から図３において、１は、一端にポリエチレン管２用受口３を有し、他端に鋼管４用受口５を有する継手本体である。継手本体１の両受口３、５の管端外面には、複数個のボルト貫通孔６を有するフランジ７が形成されている。
【００１１】
８は、ポリエチレン管２の管端外周面に固定されたカラーリングである。カラーリング８は、ロックリング９とテーパー嵌合することによって、ポリエチレン管２に固定されている。ロックリング９は、図２に示すように、切欠き９Ａを有し、内周面にポリエチレン管２の外面に食い込む歯９Ｂを有している。ロックリング９は、切欠き９Ａによって自在に形成され、ポリエチレン管２の管端に嵌め込む際にはさせる。カラーリング８は、ロックリング９側に移動しないようにビス１０によって止められていて、後述する係止リングと係合することによって、ポリエチレン管２の抜出しを防止する。
【００１２】
１１は、管抜止め防止機能を有するポリエチレン管用シール手段である。ポリエチレン管用シール手段１１は、ポリエチレン管用受口３内に差し込まれたポリエチレン管２の管端外周面とポリエチレン管用受口２との間に挿入されている。ポリエチレン管用シール手段１１は、ポリエチレン管用受口３の入口側からロックリング８側に向けて順次配されたポリエチレン管用角ゴム輪１２、ポリエチレン管用丸ゴム輪１３、ポリエチレン管用バックアップリング１４および係止リング１５からなっている。
【００１３】
係止リング１５は、切欠きによって縮径自在に形成されていて、縮径後の弾性力によるによってポリエチレン管用受口３に形成された溝３Ａ内に嵌合され、カラーリング８と係合することによってポリエチレン管用受口３からのポリエチレン管２の抜出しを防止する。
【００１４】
縮径自在により後づけ可能な係止リング１５を使用した理由は、以下の通りである。
【００１５】
縮径自在により後づけ可能な係止リング１５は、両受口３および５にそれぞれ設けても良い。即ち、図１中点線で示すように、鋼管用受口５内にも縮径自在な係止リング３１を設け、この係止リング３１と鋼管用バックアップリング２７とを当接させ、スピゴットリング２１を鋼管用バックアップリング２７に係合させることによって、鋼管４の継手本体１からの抜出し防止を図っても良い。鋼管４側において、このように両受口３および５に係止リングをそれぞれ設ければ、管接合に際して、ポリエチレン管２および鋼管４の何れの側からも継手本体１の挿入が可能となるメリットがある。なお、この場合、ポリエチレン管２のカラーリング８が鋼管用受口５内を通過できるように、継手本体１のＡ部分の内径を図１中点線で示すように広げる必要がある。
【００１６】
しかしながら、このようにすると余分に係止リングが必要になると共に、鋼管用受口５内に係止リングの嵌合用溝を形成する必要がある等の理由から継手の製造コストが高くなる。
【００１７】
ポリエチレン管２に引抜き力が作用すると、ロックリング９がカラーリング８を介してポリエチレン管用バックアップリング１４と係合して、ポリエチレン管２の継手本体１からの抜出しが防止できるが、過大な引抜き力がポリエチレン管２に作用すると、ポリエチレン管２が伸びて、ポリエチレン管用シール手段１１部分のポリエチレン管２の肉厚が薄くなり、この結果、ポリエチレン管２が継手本体１から抜け出す恐れがある。なお、鋼管４は、ポリエチレン管２に比べて強度が格段に高く、鋼管４に過大な引っ張り力が作用しても鋼管４が伸びる恐れは少ない。
【００１８】
上述した、ポリエチレン管２の抜出しの問題を解決するには、ポリエチレン管用受口３内に受口３と一体的に突起を形成し、この突起にロックリング８を係合させてポリエチレン管２に作用する抜出し力を前記突起で受けるようにすれば良く、これによって、ポリエチレン管２の伸びによるポリエチレン管２の抜出しを確実に防止することができる。
【００１９】
ところが、ポリエチレン管用受口３内に受口３と一体化した突起を形成すると、管接合に際して（後述する図９参照）、カラーリング８が前記突起に当たって、ポリエチレン管用受口３内にポリエチレン管２の管端を嵌め込むことができない。
【００２０】
しかしながら、前記突起をポリエチレン管用受口３に対して後づけ可能な係止リング１５に代えることによって、カラーリング８は、ポリエチレン管用受口３内を自由に通り抜けるので、上述した問題は解決される。
【００２１】
従って、この発明においては、ポリエチレン管用受口３側に縮径自在に形成することにより後づけ可能な係止リング１５を使用した。
【００２２】
１６は、ポリエチレン管用シール手段１１をポリエチレン管用受口３内に押し込むためのポリエチレン管用押込み手段である。ポリエチレン管用押込み手段１６は、ポリエチレン管用角ゴム輪１２に当てがわれるリング状のポリエチレン管用押輪１７と複数本の押込みボルト１８とを有し、継手本体１のフランジ７に形成された複数個のボルト孔６とポリエチレン管用押輪１７に形成された複数個のボルト孔１９とに押込みボルト１８を挿通し、締め付けることによって、ポリエチレン管用角ゴム輪１２をポリエチレン管用受口３内に押し込む。
【００２３】
２０は、ポリエチレン管２の管端部を補強するための金属製スリーブ管であり、ポリエチレン管２の管端部内に嵌合される。
【００２４】
２１は、鋼管４の管端外周面に固定されたスピゴットリングである。スピゴットリング２１は、図３に示すように、切欠き２１Ａを有し、自在に形成されている。スピゴットリング２１は、管端周方向に間隔をあけて挿入された複数本の止めボルト２２と、これに螺合し鋼管４内面に密着する形状に湾曲した複数個のナット２３とによって鋼管４の管端外周面に固定されていて、後述する鋼管用バックアップリングと係合することによって鋼管用受口５からの鋼管４の抜出しを防止する。
【００２５】
２４は、管抜止め防止機能を有する鋼管用シール手段である。鋼管用シール手段２４は、鋼管用受口４内に差し込まれた鋼管４の管端外周面と鋼管用受口４との間に挿入されている。鋼管用シール手段２４は、鋼管用受口５の入口側からスピゴットリング２１側に向けて順次配された鋼管用角ゴム輪２５、鋼管用丸ゴム輪２６およびスピゴットリング２５と係合して、鋼管４の抜出しを防止するための鋼管用バックアップリング２７からなっている。
【００２６】
２８は、鋼管用シール手段２４を継手本体１のポリエチレン管用受口内に押し込むための鋼管用押込み手段である。鋼管用押込み手段２８は、鋼管用角ゴム輪２５に当てがわれるリング状の鋼管用押輪２９と複数本の押込みボルト３０とを有し、継手本体１のフランジ７に形成された複数個のボルト孔６と鋼管用押輪２９に形成された複数個のボルト孔３０とに押込みボルト１８を挿通し、締め付けることによって、鋼管用角ゴム輪２５を鋼管受口５に押し込む。
【００２７】
以上の例は、ポリエチレン管用シール手段１１にのみ係止リング１５を設けたものであるが、鋼管用シール手段２４側のみ、あるいは両方のシール手段１１および２４に設けても良い。
【００２８】
次に、上述した、この発明の継手によるポリエチレン管と鋼管との接続方法について、図面を参照しながら説明する。
【００２９】
図４は、鋼管用押輪、鋼管用角ゴム輪、鋼管用丸ゴム輪および鋼管用バックアップリングが嵌め込まれた鋼管の端部を示す断面図、図５は、鋼管用押輪、鋼管用角ゴム輪、鋼管用丸ゴム輪、鋼管用バックアップリングおよび継手本体が嵌め込まれ、管端にスピゴットリングが固定された鋼管の端部を示す断面図である。
【００３０】
図６は、管端にスリーブ管が嵌め込まれたポリエチレン管の管端を示す断面図、図７は、ポリエチレン管用押輪、ポリエチレン管用角ゴム輪、ポリエチレン管用丸ゴム輪、ポリエチレン管用バックアップリングおよび係止リングが嵌め込まれたポリエチレン管の端部を示す断面図、図８は、ポリエチレン管用押輪、ポリエチレン管用角ゴム輪、ポリエチレン管用丸ゴム輪、ポリエチレン管用バックアップリングおよび係止リングが嵌め込まれ、管端にカラーリングが固定されたポリエチレン管の管端を示す断面図である。
【００３１】
図９は、既設の鋼管の端部に新設のポリエチレン管を接近させた状態を示す断面図、図１０は、継手本体の鋼管用受口内に鋼管の管端を嵌め込み、継手本体のポリエチレン管用受口内にポリエチレン管の管端を嵌め込んだ状態を示す断面図である。
【００３２】
先ず、図４に示すように、既設の鋼管４の管端に鋼管用押輪２９、鋼管用角ゴム輪２５、鋼管用丸ゴム輪２６および鋼管用バックアップリング２７を嵌め込む。
【００３３】
次に、図５に示すように、鋼管４の管端に継手本体１を嵌め込むと共に、スピゴットリング２１を固定する。
【００３４】
次に、図６に示すように、新設のポリエチレン管２の管端にスリーブ管２０を嵌め込む。
【００３５】
次に、図７に示すように、ポリエチレン管２の管端にポリエチレン管用押輪１７、ポリエチレン管用角ゴム輪１２、ポリエチレン管用丸ゴム輪１３、ポリエチレン管用バックアップリング１４および係止リング１５を嵌め込む。
【００３６】
次に、図８に示すように、ポリエチレン管２の管端にカラーリング８をロックリング９を介して固定する。
【００３７】
次に、図９に示すように、接続準備が整った既設の鋼管４の管端に、同じく接続準備が整った新設のポリエチレン管２の管端を接近させる。
【００３８】
次に、図１０に示すように、継手本体１のポリエチレン管用受口３内にポリエチレン管２の管端を嵌め込むと共に、継手本体１の鋼管用受口５内に鋼管４の管端をそれぞれ嵌め込む。この場合、スピゴットリング２１部分の鋼管外径は、鋼管用受口５の内径より小さいので、鋼管４の挿入に問題はない。また、係止リング１５は、縮径してポリエチレン管用受口３内に挿入し、溝３Ａ内でその弾性力によって拡径させることによって、ポリエチレン管用受口３内に取り付ける。
【００３９】
そして、このようにして、継手本体１内へのポリエチレン管２および鋼管４のセットが終了したら、図１に示すように、継手本体１のポリエチレン管２側のフランジ７のボルト孔６とポリエチレン管用押輪１７のボルト孔１９に押込みボルト１８を挿入して締め付けると共に、継手本体１の鋼管４側のフランジ７のボルト孔６と鋼管押輪２９のボルト孔３０に押込みボルト１８を挿入して締め付ける。この一連の工程によって管接続作業が終了する。
【００４０】
このようにして、ポリエチレン管２と鋼管４とが継手本体１によって互いに接続された後に、ポリエチレン管２に引っ張り力が作用した場合には、カラーリング８が係止リング１５に係合することによって、ポリエチレン管２の継手本体１からの抜出しが確実に防止される。一方、鋼管４に引っ張り力が作用した場合には、スピゴットリング２１が鋼管用バックアップリング２７に係合することによって、鋼管４の継手本体１からの抜出しが確実に防止される。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ポリエチレン管に引っ張り力が作用した場合には、ポリエチレン管端に固定されたカラーリングと、縮径自在に形成することによって後づけ可能な係止リングとが係合することによって、ポリエチレン管の継手本体からの抜出しが確実に防止でき、一方、鋼管に引っ張り力が作用した場合には、鋼管端に固定されたスピゴットリングと鋼管用バックアップリングとが係合することによって、鋼管の継手本体からの抜出しを確実に防止できるといった有用な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の接続用継手によるポリエチレン管と鋼管との接続状態を示す部分断面図である。
【図２】ロックリングを示す正面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図４】鋼管用押輪、鋼管用角ゴム輪、鋼管用丸ゴム輪および鋼管用バックアップリングが嵌め込まれた鋼管の端部を示す断面図である。
【図５】鋼管用押輪、鋼管用角ゴム輪、鋼管用丸ゴム輪、鋼管用バックアップリングおよび継手本体が嵌め込まれ、管端にスピゴットリングが固定された鋼管の端部を示す断面図である。
【図６】管端にスリーブ管が嵌め込まれたポリエチレン管の管端を示す断面図である。
【図７】ポリエチレン管用押輪、ポリエチレン管用角ゴム輪、ポリエチレン管用丸ゴム輪、ポリエチレン管用バックアップリングおよび係止リングが嵌め込まれたポリエチレン管の端部を示す断面図である。
【図８】ポリエチレン管用押輪、ポリエチレン管用角ゴム輪、ポリエチレン管用丸ゴム輪、ポリエチレン管用バックアップリングおよび係止リングが嵌め込まれ、管端にカラーリングが固定されたポリエチレン管の管端を示す断面図である。
【図９】既設の鋼管の端部に新設のポリエチレン管を接近させた状態を示す断面図である。
【図１０】継手本体の鋼管用受口内に鋼管の管端を嵌め込み、継手本体のポリエチレン管用受口内にポリエチレン管の管端を嵌め込んだ状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１：継手本体
２：ポリエチレン管
３：ポリエチレン管用受口
３Ａ：溝
４：鋼管
５：鋼管用受口
６：ボルト貫通口
７：フランジ
８：カラーリング
９：ロックリング
９Ａ：切欠き
９Ｂ：歯
１０：ビス
１１：ポリエチレン管用シール手段
１２：ポリエチレン管用角ゴム輪
１３：ポリエチレン管用丸ゴム輪
１４：ポリエチレン管用バックアップリング
１５：係止リング
１６：ポリエチレン管用押込み手段
１７：ポリエチレン管用押輪
１８：押込みボルト
１９：ボルト孔
２０：スリーブ管
２１：スピゴットリング
２１Ａ：切欠き
２２：止めボルト
２３：ナット
２４：鋼管用シール手段
２５：鋼管用角ゴム輪
２６：鋼管用丸ゴム輪
２７：鋼管用バックアップリング
２８：鋼管用押込み手段
２９：鋼管用押輪
３０：ボルト孔
３１：係止リング

Claims (1)

1. 一端にポリエチレン管用受口を有し、他端に鋼管用受口を有する継手本体と、
   前記ポリエチレン管の管端外周面に固定されたカラーリングと、
   前記ポリエチレン管用受口内に差し込まれた前記ポリエチレン管の管端外周面と前記ポリエチレン管用受口との間に挿入されたポリエチレン管用シール手段と、
   前記ポリエチレン管用シール手段を前記ポリエチレン管用受口内に押し込むためのポリエチレン管用押込み手段と、
   前記鋼管の管端外周面に固定されたスピゴットリングと、
   前記鋼管用受口内に差し込まれた前記鋼管の管端外周面と前記鋼管用受口との間に挿入された鋼管用シール手段と、
   前記鋼管用シール手段を前記継手本体の前記ポリエチレン管用受口内に押し込むための鋼管用押込み手段とからなり、
   前記ポリエチレン管用シール手段は、前記ポリエチレン管用受口の入口側から前記カラーリング側に向けて順次配されたポリエチレン管用ゴム輪、ポリエチレン管用バックアップリングを有し、
   前記ポリエチレン管用押込み手段は、前記ポリエチレン管用ゴム輪を前記ポリエチレン管用受口内に押し込むためのポリエチレン管用押輪を有し、
   前記鋼管用シール手段は、前記鋼管用受口の入口側から前記スピゴットリング側に向けて順次配された鋼管用ゴム輪および鋼管用バックアップリングを有し、
   前記鋼管用押込み手段は、前記鋼管用ゴム輪を前記鋼管用受口内に押し込むための鋼管用押輪を有し、
   前記継手本体の前記鋼管用受口の内径寸法は、前記カラーリングの外径寸法より小さく、前記ポリエチレン管用シール手段は、縮径自在に形成することにより前記継手本体に後づけ可能な係止リングを有し、前記係止リングは、前記継手本体に設けた、前記係止リングの幅と等しい溝に、管軸方向に移動不可に嵌め込まれ、前記係止リングは、前記ポリエチレン管に引き抜き力が作用したときに、前記カラーリングと係合して、前記ポリエチレン管の抜出しを防止することを特徴とする、ポリエチレン管と鋼管との接続用継手。

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