JP3948818B2 - 管継手の固定構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管継手部に弾性シール材を介して密封状態で内嵌接続された流体輸送管に、周方向で分割された複数の分割押輪からなる押輪を外装し、この押輪の各分割押輪を前記管継手部の連結部に対して管軸芯方向から締付け固定する締結手段を設けるとともに、前記流体輸送管の外周面と押輪の内周面との間に、流体輸送管の外周面に対して管径方向から喰い込み可能な抜止部材を設け、更に、前記押輪の内周面には、前記締結手段による締付け操作に伴う管継手部と押輪との管軸芯方向での相対近接移動に連れて、前記抜止部材を縮径側に変位させるカム面を形成してある管継手の固定構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の管継手の固定構造では、地震や不同沈下等に起因して、管継手部と流体輸送管とに引き抜き方向の外力が作用したとき、流体輸送管の外周面に喰い込み状態にある抜止部材の外周面と押輪の内周面に形成されたカム面との接当に連れて、前記抜止部材が縮径側に変位されて喰い込み代が増大するため、管継手部に対する流体輸送管の抜け出し、又は、管継手部と流体輸送管との管軸芯方向での設定以上の相対移動に起因する接続不良等を良好に抑制することができる利点がある。
そして、このような利点を有する管継手の固定構造において、従来では、図８に示すように、前記締結手段６を構成するボルト１１・ナット１２にて面接当状態で締付け固定される管継手部２側の連結部５と各分割押輪４Ａ側の被連結部１０との各接合面４０を、管軸芯Ｘに対して直交する平面に沿った平滑面に構成するとともに、周方向で隣接する分割押輪４Ａの端部同士を、ボルト４１・ナット４２からなる第３連結手段４３で締付け連結するように構成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の管継手の固定構造による場合は、前記締結手段６の締付け操作に伴う管継手部２と押輪４との管軸芯Ｘ方向での相対近接移動に連れて、押輪４の内周面４ａに形成したカム面８で抜止部材７を縮径側に変位させるとき、或いは、管継手部２と流体輸送管１とに引き抜き方向の外力が作用して、押輪４の内周面４ａに形成したカム面８で抜止部材７を縮径側に変位させるとき、前記押輪４を構成する各分割押輪４Ａに管径方向外方への反力が作用するが、この反力を、前記締結手段６を構成するボルト１１・ナット１２及び第３連結手段４３を構成するボルト４１・ナット４２で分散して受け止めることができるから、各分割押輪４Ａの管径方向外方への移動に起因する抜止部材７の喰い込み代の減少を抑制することができる。
しかし、そのためには、押輪４の各分割押輪４Ａと管継手部２の連結部５とを管軸芯Ｘ方向から締付け固定するための多数のボルト１１・ナット１２と、周方向で隣接する分割押輪４Ａの端部同士を締付け連結するための多数のボルト４１・ナット４２とが必要であるため、管継手の組付け作業に多大の手数と労力を要する問題があった。
【０００４】
本発明は、上記の実情に鑑みて為されたものであって、その主たる課題は、前記管継手部と各分割押輪との管軸芯方向で相対向する部位での合理的な改造をもって、各分割押輪の管径方向外方への移動に起因する抜止部材の喰い込み代の減少を抑制できるものでありながら、管継手の組付け作業を少ない労力で能率良く容易に行うことができる管継手の固定構造を提供する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１による管継手の固定構造の特徴構成は、合成樹脂製の流体輸送管に、周方向で分割された複数の割継手体を備え、かつ、流体輸送管の周壁に穿設された貫通孔に連通する接続管部を形成してある管継手部が、前記割継手体同士を締付け連結する連結手段の締付け操作に連れて圧縮される弾性シール材を介して密封状態で装着され、この管継手部の管軸芯方向の両端部の各々には、前記流体輸送管に外装された周方向複数の分割押輪からなる押輪が、管軸芯方向から締付け固定する締結手段を介して締付け固定されているとともに、前記押輪には、前記締結手段による締付け操作に伴う管継手部と押輪との管軸芯方向での相対近接移動に連れて、前記流体輸送管の外周面に対して管径方向から喰い込み可能な抜止部材を縮径側に変位させるカム面が形成されている管継手の固定構造であって、
前記各割継手体の内周面のうち、前記弾性シール材の装着領域よりも管軸芯方向の端部側に偏位した内周面部分が、前記連結手段の締付け操作に連れて前記流体輸送管の外周面に接当して、該流体輸送管の管径方向での変形を規制する第１変形規制面に構成され、前記弾性シール材の装着領域よりも管軸芯方向の中央側に偏位した内周面部分の一部が、前記連結手段の締付け操作に連れて前記流体輸送管の外周面に接当して、該流体輸送管の管径方向での変形を規制する第２変形規制面に構成されているとともに、前記第１変形規制面及び第２変形規制面には、前記連結手段の締付け操作に連れて流体輸送管の外周面に喰い込む喰込み部が突出形成されている点にある。
【０００６】
上記特徴構成によれば、前記管継手部の管軸芯方向の両端部の各々に押輪を締付け固定した状態では、合成樹脂製の流体輸送管のうち、前記貫通孔から管軸芯方向の両側方に夫々偏位した部位の各々が、該部位の外周面に喰い込み状態にある抜止部材及び押輪を介して管継手部の両端部と固定連結されているから、流体輸送管に地震や不同沈下等に起因して引張方向の外力が作用しても、この外力を管継手部にも分散して受け止めることができるから、外力が流体輸送管の貫通孔の周囲に集中作用することに起因する下記の不都合を抑制することができる。
つまり、前記管継手部の管軸芯方向の両端部の各々に押輪及び抜止部材が存在しない場合では、この管継手部に内嵌接続された一本の合成樹脂製の流体輸送管に引張方向の外力が作用すると、この引張方向の外力が流体輸送管の内嵌接続部分の周壁に穿設された貫通孔周りに集中的に作用して、その孔周縁部分での伸びに連れて流体輸送管が湾曲変形する。このとき、前記流体輸送管のうち、管継手部の内周面の両端部側に接当する部位では、弾性シール材を弾性変形させながら楕円状に管径方向で弾性変形するため、その楕円形状の短径方向で相対向する弾性シール材と流体輸送管の外周面との密着力（圧着力）が低下し、この密着力が低下した部位から輸送流体の漏洩を招来し易い。
しかし、本願発明では、前記の如く引張方向の外力を管継手部にも分散して受け止めることができるから、流体輸送管の貫通孔周縁部分での伸びを抑制することができ、その分だけ流体輸送管の内嵌接続部分での管径方向での弾性変形量が少なくなり、輸送流体の漏洩を抑制することができる。
【０００７】
また、前記各割継手体の内周面のうち、前記弾性シール材の装着領域よりも管軸芯方向の端部側に偏位した内周面部分に形成した第１変形規制面によっても、流体輸送管の内嵌接続部分の管径方向での変形、つまりこの内嵌接続部分の湾曲変形を規制することができるから、それらの相乗作用によって輸送流体の漏洩を一層良好に抑制することができる。
【０００８】
更に、前記各割継手体の内周面のうち、前記弾性シール材の装着領域よりも管軸芯方向の端部側に偏位した内周面部分に形成した第１変形規制面、及び、前記弾性シール材の装着領域よりも管軸芯方向の中央側に偏位した内周面部分の一部に形成した第２変形規制面によっても、流体輸送管の内嵌接続部分の管径方向での変形、つまりこの内嵌接続部分の湾曲変形を規制することができるから、それらの相乗作用によって輸送流体の漏洩を一層良好に抑制することができる。
【０００９】
しかも、前記弾性シール材の圧縮による流体輸送管の挟持作用と、前記喰込み部の流体輸送管の外周面への喰い込み作用とによって、地震や不同沈下等に起因して流体輸送管と管継手部とに管軸芯方向及び周方向の外力が作用しても、流体輸送管に対する管継手部の管軸芯方向への相対移動、並びに、流体輸送管に対する管継手部の管軸芯周りでの相対回転を抑制することができ、流体輸送管と管継手部とを所期の設定組付け姿勢に維持することができる。
また、地震や不同沈下等に起因して流体輸送管と管継手部とに管軸芯方向の外力が作用したときの内嵌接続部分の管軸芯方向への伸びを、喰込み部の内嵌接続部分の外周面に対する喰い込みでも抑制することができ、輸送流体の漏洩の抑制効果を更に向上することができる。
しかも、前記喰込み部が各割継手体の両変形規制面に突出形成されているから、部品点数が増加することがなく、構造の簡素化を図ることができる。その上、前記喰込み部が弾性シール材の装着領域外に位置するから、該喰込み部によって弾性シール材の一部が損傷されることもない。
【００１０】
本発明の請求項２による管継手の固定構造の特徴構成は、前記喰込み部が、周方向に沿う姿勢の多数の第１突起群と、管軸芯方向及び周方向に対して共に交差する傾斜姿勢の多数の第２突起群とから構成されているとともに、前記第２突起群が、前記割継手体の周方向の中間側に設けられている点にある。
上記特徴構成によれば、前記第１突起群は周方向に沿う姿勢にあるから、特に流体輸送管と管継手部との管軸芯方向への相対移動を抑制する機能が高く、また、第２突起群は管軸芯方向及び周方向に対して共に交差する傾斜姿勢にあるから、流体輸送管に対する管継手部の管軸芯方向への相対移動、並びに、流体輸送管に対する管継手部の管軸芯周りでの相対回転を共に抑制する機能を備えており、前記喰込み部をこれら第１突起群と第２突起群とから構成することにより、輸送流体の漏洩の一因となる流体輸送管に対する管継手部の管軸芯方向への相対移動を優先的に抑制しながらも、流体輸送管に対する管継手部の管軸芯周りでの相対回転を抑制することができる。
しかも、周方向で隣合う割継手体同士を締め付け連結する時には、その操作に連れて、喰込み部が、割継手体の周方向の両端部側から流体輸送管の外周面に喰い込みながら管周方向に移動することとなるが、周方向への移動抵抗が大きい第２突起群は割継手体の周方向の中間側に設けてあり、割継手体の周方向の両端部側よりも締付け操作に伴う管周方向での移動量が少ないため、例えば、第２突起群を、割継手体の周方向の両端部側に設けてある場合に比して、連結手段の締付け操作に要する操作力を軽減することができ、その分だけ、管継手の組付け作業を少ない労力で能率良く容易に行うことができる
【００１１】
本発明の請求項３による管継手の固定構造の特徴構成は、前記第２変形規制面のうち、接続管部の開口周縁の管軸芯方向両側脇の各々に、前記第１突起群が配設されている点にある。
上記特徴構成によれば、前記第２変形規制面のうち、接続管部の開口周縁の管軸芯方向両側脇の各々に配設された第１突起群は、流体輸送管の内嵌接続部分の外周面のうち、該内嵌接続部分の貫通孔の管軸芯方向両側脇に喰い込むこととなる。
従って、地震や不同沈下等に起因して流体輸送管と管継手部とに管軸芯方向の外力が作用し、管継手部に内嵌接続された流体輸送管に引張方向の外力が作用したとき、この外力を管継手部にも分散して受け止めさせて、流体輸送管に作用する外力を軽減しているが、更に、前記貫通孔の管軸芯方向両側脇が、流体輸送管と管継手部との管軸芯方向への相対移動を抑制する機能が高い第１突起群を介して管継手部と連結固定され、前記貫通孔周縁部分でも、前記軽減された外力を更に管継手部に分散することができるから、流体輸送管の貫通孔周縁部分での伸びを更に抑制することができ、その分だけ流体輸送管の内嵌接続部分での管径方向での弾性変形量が更に少なくなり、輸送流体の漏洩の抑制効果を一層向上することができる。
【００１２】
本発明の請求項４による管継手の固定構造の特徴構成は、前記第２突起群が、傾斜方向が互いに逆向きとなる二種類の突起群から構成されている点にある。
上記特徴構成によれば、地震や不同沈下等に起因して流体輸送管に管軸芯方向の外力が作用し、その外力が、流体輸送管の内嵌接続部分の外周面に喰い込む二種類の突起群の各々によって、流体輸送管に対して管継手部を管軸芯周りで回転させる回転力に変換されても、二種類の突起群の傾斜方向が互いに逆向きであるため、それらの回転力の作用方向は互いに逆方向となり、その結果、これら両回転力は互いに相殺される。
従って、地震や不同沈下等に起因して流体輸送管に管軸芯方向の外力が作用しても、流体輸送管と管継手部との相対回転及び管軸芯方向での相対移動を強固に阻止することができる。
また、本発明の請求項５による管継手の固定構造の特徴構成は、前記管継手部と各分割押輪との管軸芯方向で相対向する部位に、前記締結手段による締付け操作に連れて管軸芯方向から嵌合して、管継手部と各分割押輪との管径方向での相対移動を接当規制する嵌合凹部及び嵌合凸部が形成されている点にある。
上記特徴構成によれば、前記管継手部と各分割押輪とを締結手段で締付け固定したとき、管継手部と各分割押輪との管軸芯方向で相対向する部位に形成した嵌合凹部と嵌合凸部とが管軸芯方向から嵌合するから、押輪の内周面に形成したカム面で抜止部材を縮径側に変位させる際の反力で、前記押輪を構成する各分割押輪に管径方向外方への移動分力が作用しても、この移動分力を前記嵌合凹凸部と締結手段とで分散して確実に受け止めることができる。
しかも、前記各分割押輪を管継手部に組み付ける際、管継手部と各分割押輪との相対向部位に形成した嵌合凹部と嵌合凸部とを予め嵌合させておくことによって、分割押輪の荷重の一部を管継手部側に支持させることができる。
それ故に、管継手部と各分割押輪との相対向部位に管軸芯方向から嵌合する凹凸部を形成するだけの簡単かつ経済的な改造をもって、各分割押輪の管径方向外方への移動に起因する抜止部材の喰い込み代の減少を抑制できるものでありながら、管継手の組付け作業を少ない労力で能率良く容易に行うことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態〕
図１〜図６は、一本のポリエチレン等の合成樹脂製の流体輸送管の一例である水道管１の途中に外套された管継手部の一例であるＴ字型の鋳鉄製の分岐継輪２の固定構造を示し、分岐継輪２に合成ゴム製の弾性シール材３を介して密封（水密）状態で内嵌接続された水道管１のうち、分岐継輪２の管軸芯Ｘ方向の両端部の各々に、周方向で分割された２つの分割押輪４Ａからなる鋳鉄製の押輪４をそれぞれ外装し、これら押輪４の各分割押輪４Ａを、前記分岐継輪２の管軸芯Ｘ方向の両端側の各々に設けられた連結部としてのフランジ部５に対して管軸芯Ｘ方向から締付け固定する締結手段６を設けてある。
【００１４】
前記水道管１の外周面１ａと各押輪４の内周面４ａとの間には、水道管１の外周面１ａに対して管径方向外方から喰い込み可能な抜止部材の一例で、管軸芯Ｘ方向において弾性的に縮径変形可能なポリアセタール等の合成樹脂製又はステンレス鋼等の金属製のほぼ円環状の抜止めリング７をそれぞれ設け、更に、各押輪４の内周面４ａには、前記締結手段６による締付け操作に伴う分岐継輪２と各押輪４との管軸芯Ｘ方向での相対近接移動に連れて、抜止めリング７を縮径側に変位させる分岐継輪２側ほど大径となるテーパー状のカム面８を形成してある。
【００１５】
図６に示すように、前記抜止めリング７は、周方向で分割された２つの半円環状の分割リング７Ａから構成され、一方の分割リング７Ａを、水道管１の外周面１ａと押輪４を構成する一方の分割押輪４Ａの内周面４ａとの間に介装してあるとともに、他方の分割リング７Ａを、水道管１の外周面１ａと押輪４を構成する他方の分割押輪４Ａの内周面４ａとの間に介装してあり、かつ、両分割リング７Ａの周方向での対向面間には、これら両分割リング７Ａの縮径側への変位を許容する隙間を形成してある。
更に、前記分割リング７Ａの内周面には、水道管１の外周面１ａに喰い込み可能な多数の喰込み爪９を一体形成してあるとともに、分割リング７Ａの外周面は、前記カム面８に沿うテーパー面に形成してある。
【００１６】
前記締結手段６は、分岐継輪２のフランジ部５に形成された雌ネジ孔５Ａと、各分割押輪４Ａに設けられた被連結部としてのフランジ部１０のボルト挿通孔１０Ａを通して前記雌ネジ孔５Ａに螺合締結されるボルト１１とから構成してある。
【００１７】
図１と図３とに示すように、前記分岐継輪２と各分割押輪４Ａとの管軸芯Ｘ方向で相対向する部位には、前記締結手段６を構成するボルト１１の雌ネジ孔５Ａに対する締付け操作に連れて管軸芯Ｘ方向から嵌合して、分岐継輪２と各分割押輪４Ａとの管径方向での相対移動を接当規制する嵌合凹部１３及び嵌合凸部１４を形成してあり、前記嵌合凹部１３が分岐継輪２の管軸芯Ｘ方向の両端面の各々に環状に形成されているとともに、嵌合凸部１４が各分割押輪４Ａの一端面に、それの周方向に沿って半円状に一体的に突出形成されている。
【００１８】
図６に示すように、前記弾性シール材３は、周方向で２つに分割された分割シール材３Ａから構成されているとともに、前記分岐継輪２は、周方向で２つに分割された割継手体２Ａから構成してあり、これら両割継手体２Ａの各々の内周面に各分割シール材３Ａを嵌合保持させ、水道管１の外周面１ａに両割継手体２Ａを外嵌し、周方向で隣合う割継手体２Ａ同士を締付け連結する連結手段１５の締付け操作に連れて、前記弾性シール材３を水道管１の外周面１ａに密封状態で圧縮させるように構成してある。
【００１９】
前記分割シール材３Ａは、管軸芯Ｘ方向の両端部に位置する一対の周方向シール部３ａと、両周方向シール部３ａの端部同士を繋ぎ、かつ、管軸芯Ｘに対して平行又はほぼ平行となる一対の軸芯方向シール部３ｂとを一体形成して構成してある。
【００２０】
前記割継手体２Ａの周方向両端部の各々には、前記連結手段１５によって締付け連結される連結フランジ部１７が、管軸芯Ｘを通る線分に沿って管径方向外方に一体的に突出形成されているとともに、前記各割継手体２Ａの内周面の管軸芯Ｘ方向両側部の各々には、前記分割シール材３Ａの周方向シール部３ａを脱着自在に密着状態で嵌合保持する弧状嵌合溝１８を形成してあるとともに、前記割継手体２Ａの内周面の周方向両端部の各々には、前記分割シール材３Ａの軸芯方向シール部３ｂを着脱自在に密着状態で嵌合保持する直線状嵌合溝１９を形成してある。
つまり、前記弧状嵌合溝１８と直線状嵌合溝１９とが、分割シール材３Ａの装着領域に構成してある。
また、前記割継手体２Ａの内周面のうち、分割シール材３Ａの装着領域である弧状嵌合溝１８よりも管軸芯Ｘ方向の中央側には、各弧状嵌合溝１８に沿って、前記連結手段１５の締付け操作に連れて、周方向シール部３ａの管軸芯Ｘ方向内方への膨出弾性変形を許容する凹溝２０を形成してある。
【００２１】
前記両割継手体２Ａのうち、一方の割継手体２Ａには、分流管や開閉弁を備えた弁箱等の分岐配管系（図示せず）を連通接続するための接続管部２１を一体形成してあるとともに、水道管１のうち、分岐継輪２に外嵌される内嵌接続部分１Ａの周壁で、かつ、接続管部２１の開口２２と相対向する部位には、該接続管部２１と水道管１とを連通させる貫通孔２３を穿設してある。還言すれば、前記両割継手体２Ａの一方には、水道管１のうち、分岐継輪２に外嵌される内嵌接続部分１Ａの周壁に穿設された貫通孔２３に連通する接続管部２１を形成してある。
【００２２】
図１に示すように、前記割継手体２Ａの内周面のうち、分割シール材３Ａの装着領域である弧状嵌合溝１８よりも管軸芯Ｘ方向の端部側に偏位した内周面部分は、前記連結手段１５の締付け操作に連れて水道管１の外周面１ａに接当して、該水道管１の周壁の管径方向での変形を規制する第１変形規制面２４に構成してある。
また、前記割継手体２Ａの内周面のうち、分割シール材３Ａの装着領域である弧状嵌合溝１８よりも管軸芯Ｘ方向の中央側に偏位し、かつ、前記凹溝２０よりも中央側の内周面部分は、前記連結手段１５の締付け操作に連れて水道管１の外周面１ａに接当して、該水道管１の周壁の管径方向での変形を規制する第２変形規制面２５に構成してある。
【００２３】
更に、図１〜図６に示すように、前記割継手体２Ａの両変形規制面２４，２５には、水道管１の外周面１ａに喰い込む喰込み部２６を突出形成してある。
前記喰込み部２６は、周方向に沿う姿勢の多数の第１突起群２７と、管軸芯Ｘ方向及び周方向に対して共に交差する傾斜姿勢の多数の第２突起群２８とから構成され、前記各割継手体２Ａの両変形規制面２４，２５の周方向両端部側に形成された突起群、並びに、前記接続管部２１を形成してある割継手体２Ａの第２変形規制面２５のうち、この接続管部２１の開口２２周縁の管軸芯Ｘ方向両側脇の各々に形成された突起群を、前記第１突起群２７から構成してある。
また、前記各割継手体２Ａの両変形規制面２４，２５の周方向中間側に形成され、かつ、接続管部２１の開口２２周縁の管軸芯Ｘ方向両側脇に位置する前記突起群に管軸芯Ｘ方向で隣接する突起群を、前記第２突起群２８から構成してある。
【００２４】
更に、前記第２突起群２８は、傾斜方向が互いに逆向きとなる二種類の突起群、つまり、右ネジ方向に沿う傾斜姿勢の右傾斜突起群２８ａと左ネジ方向に沿う傾斜姿勢の左傾斜突起群２８ｂとから構成してある。詳しくは、前記右傾斜突起群２８ａを構成する各突起２９、並びに、左傾斜突起群２８ｂを構成する各突起２９は、それぞれ管軸芯Ｘ方向に対して約６０度の傾斜角度で互いに相反する方向に傾斜させてある。
そして、前記第２突起群２８を構成する右傾斜突起群２８ａと左傾斜突起群２８ｂとは、各割継手体２Ａの内周面において、それの周方向中央位置を境界線として円周方向に振り分け形成してある。
【００２５】
前記第１突起群２７と第２突起群２８とを構成する各突起２９の各々は、それの突出高さを約１ｍｍに、長さを約１０ｍｍに構成してある。また、前記突起２９の各々の幅は１ｍｍに構成してある。
そして、前記水道管１の外径の寸法公差、及び、割継手体２Ａの両変形規制面２４，２５の内径の寸法公差により、水道管１の外周面１ａと割継手体２Ａの両変形規制面２４，２５との間に形成される管径方向での最大隙間寸法は１ｍｍ未満であり、前記突起２９の突出高さを約１ｍｍに構成することにより、すべての突起２９を確実に水道管１の外周面１ａに喰込ませることができる。
【００２６】
尚、前記連結手段１５は、一方の割継手体５の連結フランジ部１７に形成したボルト挿通孔１７Ａと、他方の割継手体２Ａの連結フランジ部１７に形成したボルト挿通孔１７Ａとに亘って挿通されるボルト３０と、該ボルト３０に螺合されるナット３１とから構成してある。
【００２７】
〔第２実施形態〕
前記第１実施形態では、管継手部２としてＴ字型の分岐継輪を例示し、この分岐継輪を構成する割継手体２Ａの内周面の一部を変形規制面に構成したが、これに限定されるものではなく、図７に示すように、管継手部２としては、二本の流体輸送管１を繋ぐ状態で、それらの端部側同士に亘って外套される継輪であってもよく、この場合、継輪２に弾性シール材３を介して密封状態で外嵌接続された各流体輸送管１に、周方向で分割された複数の分割押輪４Ａからなる押輪４を外装し、この押輪４の各分割押輪４Ａを継輪２の連結部５に対して管軸芯Ｘ方向から締付け固定する締結手段６を設けるとともに、各流体輸送管１の外周面１ａと押輪４の内周面４ａとの間に、流体輸送管１の外周面１ａに対して管径方向から喰い込み可能な抜止部材７を設け、更に、前記押輪４の内周面４ａには、締結手段６による締付け操作に伴う継輪２と押輪４との管軸芯Ｘ方向での相対近接移動に連れて、抜止部材７を縮径側に変位させるカム面８を形成してある。
更に、前記継輪２と各分割押輪４Ａとの管軸芯Ｘ方向で相対向する部位には、前記締結手段６を構成するボルト１１の雌ネジ孔５Ａに対する締付け操作に連れて管軸芯Ｘ方向から嵌合して、分岐継輪２と各分割押輪４Ａとの管径方向での相対移動を接当規制する嵌合凹部１３及び嵌合凸部１４を形成してあり、前記嵌合凹部１３が継輪２の管軸芯Ｘ方向の両端面の各々に環状に形成されているとともに、嵌合凸部１４が各分割押輪４Ａの一端面に、それの周方向に沿って半円状に一体的に突出形成されている。
尚、当該第２実施形態では、前記第１実施形態で説明した変形規制面は設けられていない。
【００２８】
その他の構成は前記第１実施形態と同一であり、第１実施形態で記載した構成部分と同一構成又は同一機能を有する構成部分には同一番号を付記してそれの説明を省略する。
【００２９】
〔その他の実施形態〕
前記各実施形態では、前記管継手部２と各分割押輪４Ａとの管軸芯Ｘ方向で相対向する部位に、前記締結手段６を構成するボルト１１・ナット１２による締付け操作に連れて管軸芯Ｘ方向から嵌合して、管継手部２と各分割押輪４Ａとの管径方向での相対移動を接当規制する嵌合凹部１３及び嵌合凸部１４を形成し、更に、前記嵌合凹部１３を環状に、また、嵌合凸部１４を半円状に形成したが、これに限定されるものではなく、例えば、管継手部２の管軸芯Ｘ方向の両端面の各々に、穴状の凹部１３を複数形成するとともに、各分割押輪４Ａの一端面に、前記各凹部１３に嵌合する突起状の嵌合凸部１４を複数形成して実施してもよい。
前記管継手部２としては、水道管１の周壁に形成された傷孔や裂孔等の水漏れ孔を覆って、該水道管１を更生するための補修管や、或いは、二本の水道管１を繋ぐために一方の水道管１の端部に形成された受口管部であってもよい。
前記第１実施形態では、前記締結手段６をボルト１１と雌ネジ孔５Ａとにて構成したが、この構成に限定されるものではなく、例えば、締結手段６をボルト・ナット或いは偏芯カム等を用いて構成してもよい。
前記第１実施形態では、前記管継手部２を、周方向で２つに分割された割継手体２Ａから構成したが、この管継手部２を周方向で３つ以上に分割された割継手体２Ａから構成してもよい。
前記第１実施形態では、前記流体輸送管１として水道管を例に挙げて説明したが、流体輸送管１が石油やガス等の流体に対して耐腐食性を備えた合成樹脂製であるならば、石油やガス等の流体の配管系に用いられる流体輸送管であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の管継手の固定構造の第１実施形態を示す正面断面図
【図２】本発明の管継手の固定構造の第１実施形態を示す横断面図であり、矢印で引き出された部分は要部の拡大図
【図３】（イ）は図１の抜止部材相当箇所の拡大断面図、（ロ）は抜止部材が更に縮径側に変位した状態の拡大断面図
【図４】接続管部が形成されていない割継手体の内周面側を示す正面図であり、矢印で引き出された部分は要部の拡大図
【図５】接続管部が形成されている割継手体の内周面側を示す正面図であり、矢印で引き出された部分は要部の拡大図
【図６】分解斜視図
【図７】本発明の管継手の固定構造の第２実施形態を示す正面断面図
【図８】従来の管継手の固定構造を示す一部切欠き正面断面図
【符号の説明】
１ 流体輸送管
１Ａ 内嵌接続部分
１ａ 外周面
２ 管継手部（分岐継輪、継輪）
２Ａ 割継手体
３ 弾性シール材
４ 押輪
４Ａ 分割押輪
４ａ 内周面
５ 連結部（フランジ部）
７ 抜止部材（抜止めリング）
８ カム面
１３ 嵌合凹部
１４ 嵌合凸部
１５ 連結手段
２１ 接続管部
２２ 開口
２３ 貫通孔
２４ 第１変形規制面
２５ 第２変形規制面
２６ 喰込み部
２７ 第１突起群
２８ 第２突起群
Ｘ 管軸芯
【発明の属する技術分野】
本発明は、管継手部に弾性シール材を介して密封状態で内嵌接続された流体輸送管に、周方向で分割された複数の分割押輪からなる押輪を外装し、この押輪の各分割押輪を前記管継手部の連結部に対して管軸芯方向から締付け固定する締結手段を設けるとともに、前記流体輸送管の外周面と押輪の内周面との間に、流体輸送管の外周面に対して管径方向から喰い込み可能な抜止部材を設け、更に、前記押輪の内周面には、前記締結手段による締付け操作に伴う管継手部と押輪との管軸芯方向での相対近接移動に連れて、前記抜止部材を縮径側に変位させるカム面を形成してある管継手の固定構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の管継手の固定構造では、地震や不同沈下等に起因して、管継手部と流体輸送管とに引き抜き方向の外力が作用したとき、流体輸送管の外周面に喰い込み状態にある抜止部材の外周面と押輪の内周面に形成されたカム面との接当に連れて、前記抜止部材が縮径側に変位されて喰い込み代が増大するため、管継手部に対する流体輸送管の抜け出し、又は、管継手部と流体輸送管との管軸芯方向での設定以上の相対移動に起因する接続不良等を良好に抑制することができる利点がある。
そして、このような利点を有する管継手の固定構造において、従来では、図８に示すように、前記締結手段６を構成するボルト１１・ナット１２にて面接当状態で締付け固定される管継手部２側の連結部５と各分割押輪４Ａ側の被連結部１０との各接合面４０を、管軸芯Ｘに対して直交する平面に沿った平滑面に構成するとともに、周方向で隣接する分割押輪４Ａの端部同士を、ボルト４１・ナット４２からなる第３連結手段４３で締付け連結するように構成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の管継手の固定構造による場合は、前記締結手段６の締付け操作に伴う管継手部２と押輪４との管軸芯Ｘ方向での相対近接移動に連れて、押輪４の内周面４ａに形成したカム面８で抜止部材７を縮径側に変位させるとき、或いは、管継手部２と流体輸送管１とに引き抜き方向の外力が作用して、押輪４の内周面４ａに形成したカム面８で抜止部材７を縮径側に変位させるとき、前記押輪４を構成する各分割押輪４Ａに管径方向外方への反力が作用するが、この反力を、前記締結手段６を構成するボルト１１・ナット１２及び第３連結手段４３を構成するボルト４１・ナット４２で分散して受け止めることができるから、各分割押輪４Ａの管径方向外方への移動に起因する抜止部材７の喰い込み代の減少を抑制することができる。
しかし、そのためには、押輪４の各分割押輪４Ａと管継手部２の連結部５とを管軸芯Ｘ方向から締付け固定するための多数のボルト１１・ナット１２と、周方向で隣接する分割押輪４Ａの端部同士を締付け連結するための多数のボルト４１・ナット４２とが必要であるため、管継手の組付け作業に多大の手数と労力を要する問題があった。
【０００４】
本発明は、上記の実情に鑑みて為されたものであって、その主たる課題は、前記管継手部と各分割押輪との管軸芯方向で相対向する部位での合理的な改造をもって、各分割押輪の管径方向外方への移動に起因する抜止部材の喰い込み代の減少を抑制できるものでありながら、管継手の組付け作業を少ない労力で能率良く容易に行うことができる管継手の固定構造を提供する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１による管継手の固定構造の特徴構成は、合成樹脂製の流体輸送管に、周方向で分割された複数の割継手体を備え、かつ、流体輸送管の周壁に穿設された貫通孔に連通する接続管部を形成してある管継手部が、前記割継手体同士を締付け連結する連結手段の締付け操作に連れて圧縮される弾性シール材を介して密封状態で装着され、この管継手部の管軸芯方向の両端部の各々には、前記流体輸送管に外装された周方向複数の分割押輪からなる押輪が、管軸芯方向から締付け固定する締結手段を介して締付け固定されているとともに、前記押輪には、前記締結手段による締付け操作に伴う管継手部と押輪との管軸芯方向での相対近接移動に連れて、前記流体輸送管の外周面に対して管径方向から喰い込み可能な抜止部材を縮径側に変位させるカム面が形成されている管継手の固定構造であって、
前記各割継手体の内周面のうち、前記弾性シール材の装着領域よりも管軸芯方向の端部側に偏位した内周面部分が、前記連結手段の締付け操作に連れて前記流体輸送管の外周面に接当して、該流体輸送管の管径方向での変形を規制する第１変形規制面に構成され、前記弾性シール材の装着領域よりも管軸芯方向の中央側に偏位した内周面部分の一部が、前記連結手段の締付け操作に連れて前記流体輸送管の外周面に接当して、該流体輸送管の管径方向での変形を規制する第２変形規制面に構成されているとともに、前記第１変形規制面及び第２変形規制面には、前記連結手段の締付け操作に連れて流体輸送管の外周面に喰い込む喰込み部が突出形成されている点にある。
【０００６】
上記特徴構成によれば、前記管継手部の管軸芯方向の両端部の各々に押輪を締付け固定した状態では、合成樹脂製の流体輸送管のうち、前記貫通孔から管軸芯方向の両側方に夫々偏位した部位の各々が、該部位の外周面に喰い込み状態にある抜止部材及び押輪を介して管継手部の両端部と固定連結されているから、流体輸送管に地震や不同沈下等に起因して引張方向の外力が作用しても、この外力を管継手部にも分散して受け止めることができるから、外力が流体輸送管の貫通孔の周囲に集中作用することに起因する下記の不都合を抑制することができる。
つまり、前記管継手部の管軸芯方向の両端部の各々に押輪及び抜止部材が存在しない場合では、この管継手部に内嵌接続された一本の合成樹脂製の流体輸送管に引張方向の外力が作用すると、この引張方向の外力が流体輸送管の内嵌接続部分の周壁に穿設された貫通孔周りに集中的に作用して、その孔周縁部分での伸びに連れて流体輸送管が湾曲変形する。このとき、前記流体輸送管のうち、管継手部の内周面の両端部側に接当する部位では、弾性シール材を弾性変形させながら楕円状に管径方向で弾性変形するため、その楕円形状の短径方向で相対向する弾性シール材と流体輸送管の外周面との密着力（圧着力）が低下し、この密着力が低下した部位から輸送流体の漏洩を招来し易い。
しかし、本願発明では、前記の如く引張方向の外力を管継手部にも分散して受け止めることができるから、流体輸送管の貫通孔周縁部分での伸びを抑制することができ、その分だけ流体輸送管の内嵌接続部分での管径方向での弾性変形量が少なくなり、輸送流体の漏洩を抑制することができる。
【０００７】
また、前記各割継手体の内周面のうち、前記弾性シール材の装着領域よりも管軸芯方向の端部側に偏位した内周面部分に形成した第１変形規制面によっても、流体輸送管の内嵌接続部分の管径方向での変形、つまりこの内嵌接続部分の湾曲変形を規制することができるから、それらの相乗作用によって輸送流体の漏洩を一層良好に抑制することができる。
【０００８】
更に、前記各割継手体の内周面のうち、前記弾性シール材の装着領域よりも管軸芯方向の端部側に偏位した内周面部分に形成した第１変形規制面、及び、前記弾性シール材の装着領域よりも管軸芯方向の中央側に偏位した内周面部分の一部に形成した第２変形規制面によっても、流体輸送管の内嵌接続部分の管径方向での変形、つまりこの内嵌接続部分の湾曲変形を規制することができるから、それらの相乗作用によって輸送流体の漏洩を一層良好に抑制することができる。
【０００９】
しかも、前記弾性シール材の圧縮による流体輸送管の挟持作用と、前記喰込み部の流体輸送管の外周面への喰い込み作用とによって、地震や不同沈下等に起因して流体輸送管と管継手部とに管軸芯方向及び周方向の外力が作用しても、流体輸送管に対する管継手部の管軸芯方向への相対移動、並びに、流体輸送管に対する管継手部の管軸芯周りでの相対回転を抑制することができ、流体輸送管と管継手部とを所期の設定組付け姿勢に維持することができる。
また、地震や不同沈下等に起因して流体輸送管と管継手部とに管軸芯方向の外力が作用したときの内嵌接続部分の管軸芯方向への伸びを、喰込み部の内嵌接続部分の外周面に対する喰い込みでも抑制することができ、輸送流体の漏洩の抑制効果を更に向上することができる。
しかも、前記喰込み部が各割継手体の両変形規制面に突出形成されているから、部品点数が増加することがなく、構造の簡素化を図ることができる。その上、前記喰込み部が弾性シール材の装着領域外に位置するから、該喰込み部によって弾性シール材の一部が損傷されることもない。
【００１０】
本発明の請求項２による管継手の固定構造の特徴構成は、前記喰込み部が、周方向に沿う姿勢の多数の第１突起群と、管軸芯方向及び周方向に対して共に交差する傾斜姿勢の多数の第２突起群とから構成されているとともに、前記第２突起群が、前記割継手体の周方向の中間側に設けられている点にある。
上記特徴構成によれば、前記第１突起群は周方向に沿う姿勢にあるから、特に流体輸送管と管継手部との管軸芯方向への相対移動を抑制する機能が高く、また、第２突起群は管軸芯方向及び周方向に対して共に交差する傾斜姿勢にあるから、流体輸送管に対する管継手部の管軸芯方向への相対移動、並びに、流体輸送管に対する管継手部の管軸芯周りでの相対回転を共に抑制する機能を備えており、前記喰込み部をこれら第１突起群と第２突起群とから構成することにより、輸送流体の漏洩の一因となる流体輸送管に対する管継手部の管軸芯方向への相対移動を優先的に抑制しながらも、流体輸送管に対する管継手部の管軸芯周りでの相対回転を抑制することができる。
しかも、周方向で隣合う割継手体同士を締め付け連結する時には、その操作に連れて、喰込み部が、割継手体の周方向の両端部側から流体輸送管の外周面に喰い込みながら管周方向に移動することとなるが、周方向への移動抵抗が大きい第２突起群は割継手体の周方向の中間側に設けてあり、割継手体の周方向の両端部側よりも締付け操作に伴う管周方向での移動量が少ないため、例えば、第２突起群を、割継手体の周方向の両端部側に設けてある場合に比して、連結手段の締付け操作に要する操作力を軽減することができ、その分だけ、管継手の組付け作業を少ない労力で能率良く容易に行うことができる
【００１１】
本発明の請求項３による管継手の固定構造の特徴構成は、前記第２変形規制面のうち、接続管部の開口周縁の管軸芯方向両側脇の各々に、前記第１突起群が配設されている点にある。
上記特徴構成によれば、前記第２変形規制面のうち、接続管部の開口周縁の管軸芯方向両側脇の各々に配設された第１突起群は、流体輸送管の内嵌接続部分の外周面のうち、該内嵌接続部分の貫通孔の管軸芯方向両側脇に喰い込むこととなる。
従って、地震や不同沈下等に起因して流体輸送管と管継手部とに管軸芯方向の外力が作用し、管継手部に内嵌接続された流体輸送管に引張方向の外力が作用したとき、この外力を管継手部にも分散して受け止めさせて、流体輸送管に作用する外力を軽減しているが、更に、前記貫通孔の管軸芯方向両側脇が、流体輸送管と管継手部との管軸芯方向への相対移動を抑制する機能が高い第１突起群を介して管継手部と連結固定され、前記貫通孔周縁部分でも、前記軽減された外力を更に管継手部に分散することができるから、流体輸送管の貫通孔周縁部分での伸びを更に抑制することができ、その分だけ流体輸送管の内嵌接続部分での管径方向での弾性変形量が更に少なくなり、輸送流体の漏洩の抑制効果を一層向上することができる。
【００１２】
本発明の請求項４による管継手の固定構造の特徴構成は、前記第２突起群が、傾斜方向が互いに逆向きとなる二種類の突起群から構成されている点にある。
上記特徴構成によれば、地震や不同沈下等に起因して流体輸送管に管軸芯方向の外力が作用し、その外力が、流体輸送管の内嵌接続部分の外周面に喰い込む二種類の突起群の各々によって、流体輸送管に対して管継手部を管軸芯周りで回転させる回転力に変換されても、二種類の突起群の傾斜方向が互いに逆向きであるため、それらの回転力の作用方向は互いに逆方向となり、その結果、これら両回転力は互いに相殺される。
従って、地震や不同沈下等に起因して流体輸送管に管軸芯方向の外力が作用しても、流体輸送管と管継手部との相対回転及び管軸芯方向での相対移動を強固に阻止することができる。
また、本発明の請求項５による管継手の固定構造の特徴構成は、前記管継手部と各分割押輪との管軸芯方向で相対向する部位に、前記締結手段による締付け操作に連れて管軸芯方向から嵌合して、管継手部と各分割押輪との管径方向での相対移動を接当規制する嵌合凹部及び嵌合凸部が形成されている点にある。
上記特徴構成によれば、前記管継手部と各分割押輪とを締結手段で締付け固定したとき、管継手部と各分割押輪との管軸芯方向で相対向する部位に形成した嵌合凹部と嵌合凸部とが管軸芯方向から嵌合するから、押輪の内周面に形成したカム面で抜止部材を縮径側に変位させる際の反力で、前記押輪を構成する各分割押輪に管径方向外方への移動分力が作用しても、この移動分力を前記嵌合凹凸部と締結手段とで分散して確実に受け止めることができる。
しかも、前記各分割押輪を管継手部に組み付ける際、管継手部と各分割押輪との相対向部位に形成した嵌合凹部と嵌合凸部とを予め嵌合させておくことによって、分割押輪の荷重の一部を管継手部側に支持させることができる。
それ故に、管継手部と各分割押輪との相対向部位に管軸芯方向から嵌合する凹凸部を形成するだけの簡単かつ経済的な改造をもって、各分割押輪の管径方向外方への移動に起因する抜止部材の喰い込み代の減少を抑制できるものでありながら、管継手の組付け作業を少ない労力で能率良く容易に行うことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態〕
図１〜図６は、一本のポリエチレン等の合成樹脂製の流体輸送管の一例である水道管１の途中に外套された管継手部の一例であるＴ字型の鋳鉄製の分岐継輪２の固定構造を示し、分岐継輪２に合成ゴム製の弾性シール材３を介して密封（水密）状態で内嵌接続された水道管１のうち、分岐継輪２の管軸芯Ｘ方向の両端部の各々に、周方向で分割された２つの分割押輪４Ａからなる鋳鉄製の押輪４をそれぞれ外装し、これら押輪４の各分割押輪４Ａを、前記分岐継輪２の管軸芯Ｘ方向の両端側の各々に設けられた連結部としてのフランジ部５に対して管軸芯Ｘ方向から締付け固定する締結手段６を設けてある。
【００１４】
前記水道管１の外周面１ａと各押輪４の内周面４ａとの間には、水道管１の外周面１ａに対して管径方向外方から喰い込み可能な抜止部材の一例で、管軸芯Ｘ方向において弾性的に縮径変形可能なポリアセタール等の合成樹脂製又はステンレス鋼等の金属製のほぼ円環状の抜止めリング７をそれぞれ設け、更に、各押輪４の内周面４ａには、前記締結手段６による締付け操作に伴う分岐継輪２と各押輪４との管軸芯Ｘ方向での相対近接移動に連れて、抜止めリング７を縮径側に変位させる分岐継輪２側ほど大径となるテーパー状のカム面８を形成してある。
【００１５】
図６に示すように、前記抜止めリング７は、周方向で分割された２つの半円環状の分割リング７Ａから構成され、一方の分割リング７Ａを、水道管１の外周面１ａと押輪４を構成する一方の分割押輪４Ａの内周面４ａとの間に介装してあるとともに、他方の分割リング７Ａを、水道管１の外周面１ａと押輪４を構成する他方の分割押輪４Ａの内周面４ａとの間に介装してあり、かつ、両分割リング７Ａの周方向での対向面間には、これら両分割リング７Ａの縮径側への変位を許容する隙間を形成してある。
更に、前記分割リング７Ａの内周面には、水道管１の外周面１ａに喰い込み可能な多数の喰込み爪９を一体形成してあるとともに、分割リング７Ａの外周面は、前記カム面８に沿うテーパー面に形成してある。
【００１６】
前記締結手段６は、分岐継輪２のフランジ部５に形成された雌ネジ孔５Ａと、各分割押輪４Ａに設けられた被連結部としてのフランジ部１０のボルト挿通孔１０Ａを通して前記雌ネジ孔５Ａに螺合締結されるボルト１１とから構成してある。
【００１７】
図１と図３とに示すように、前記分岐継輪２と各分割押輪４Ａとの管軸芯Ｘ方向で相対向する部位には、前記締結手段６を構成するボルト１１の雌ネジ孔５Ａに対する締付け操作に連れて管軸芯Ｘ方向から嵌合して、分岐継輪２と各分割押輪４Ａとの管径方向での相対移動を接当規制する嵌合凹部１３及び嵌合凸部１４を形成してあり、前記嵌合凹部１３が分岐継輪２の管軸芯Ｘ方向の両端面の各々に環状に形成されているとともに、嵌合凸部１４が各分割押輪４Ａの一端面に、それの周方向に沿って半円状に一体的に突出形成されている。
【００１８】
図６に示すように、前記弾性シール材３は、周方向で２つに分割された分割シール材３Ａから構成されているとともに、前記分岐継輪２は、周方向で２つに分割された割継手体２Ａから構成してあり、これら両割継手体２Ａの各々の内周面に各分割シール材３Ａを嵌合保持させ、水道管１の外周面１ａに両割継手体２Ａを外嵌し、周方向で隣合う割継手体２Ａ同士を締付け連結する連結手段１５の締付け操作に連れて、前記弾性シール材３を水道管１の外周面１ａに密封状態で圧縮させるように構成してある。
【００１９】
前記分割シール材３Ａは、管軸芯Ｘ方向の両端部に位置する一対の周方向シール部３ａと、両周方向シール部３ａの端部同士を繋ぎ、かつ、管軸芯Ｘに対して平行又はほぼ平行となる一対の軸芯方向シール部３ｂとを一体形成して構成してある。
【００２０】
前記割継手体２Ａの周方向両端部の各々には、前記連結手段１５によって締付け連結される連結フランジ部１７が、管軸芯Ｘを通る線分に沿って管径方向外方に一体的に突出形成されているとともに、前記各割継手体２Ａの内周面の管軸芯Ｘ方向両側部の各々には、前記分割シール材３Ａの周方向シール部３ａを脱着自在に密着状態で嵌合保持する弧状嵌合溝１８を形成してあるとともに、前記割継手体２Ａの内周面の周方向両端部の各々には、前記分割シール材３Ａの軸芯方向シール部３ｂを着脱自在に密着状態で嵌合保持する直線状嵌合溝１９を形成してある。
つまり、前記弧状嵌合溝１８と直線状嵌合溝１９とが、分割シール材３Ａの装着領域に構成してある。
また、前記割継手体２Ａの内周面のうち、分割シール材３Ａの装着領域である弧状嵌合溝１８よりも管軸芯Ｘ方向の中央側には、各弧状嵌合溝１８に沿って、前記連結手段１５の締付け操作に連れて、周方向シール部３ａの管軸芯Ｘ方向内方への膨出弾性変形を許容する凹溝２０を形成してある。
【００２１】
前記両割継手体２Ａのうち、一方の割継手体２Ａには、分流管や開閉弁を備えた弁箱等の分岐配管系（図示せず）を連通接続するための接続管部２１を一体形成してあるとともに、水道管１のうち、分岐継輪２に外嵌される内嵌接続部分１Ａの周壁で、かつ、接続管部２１の開口２２と相対向する部位には、該接続管部２１と水道管１とを連通させる貫通孔２３を穿設してある。還言すれば、前記両割継手体２Ａの一方には、水道管１のうち、分岐継輪２に外嵌される内嵌接続部分１Ａの周壁に穿設された貫通孔２３に連通する接続管部２１を形成してある。
【００２２】
図１に示すように、前記割継手体２Ａの内周面のうち、分割シール材３Ａの装着領域である弧状嵌合溝１８よりも管軸芯Ｘ方向の端部側に偏位した内周面部分は、前記連結手段１５の締付け操作に連れて水道管１の外周面１ａに接当して、該水道管１の周壁の管径方向での変形を規制する第１変形規制面２４に構成してある。
また、前記割継手体２Ａの内周面のうち、分割シール材３Ａの装着領域である弧状嵌合溝１８よりも管軸芯Ｘ方向の中央側に偏位し、かつ、前記凹溝２０よりも中央側の内周面部分は、前記連結手段１５の締付け操作に連れて水道管１の外周面１ａに接当して、該水道管１の周壁の管径方向での変形を規制する第２変形規制面２５に構成してある。
【００２３】
更に、図１〜図６に示すように、前記割継手体２Ａの両変形規制面２４，２５には、水道管１の外周面１ａに喰い込む喰込み部２６を突出形成してある。
前記喰込み部２６は、周方向に沿う姿勢の多数の第１突起群２７と、管軸芯Ｘ方向及び周方向に対して共に交差する傾斜姿勢の多数の第２突起群２８とから構成され、前記各割継手体２Ａの両変形規制面２４，２５の周方向両端部側に形成された突起群、並びに、前記接続管部２１を形成してある割継手体２Ａの第２変形規制面２５のうち、この接続管部２１の開口２２周縁の管軸芯Ｘ方向両側脇の各々に形成された突起群を、前記第１突起群２７から構成してある。
また、前記各割継手体２Ａの両変形規制面２４，２５の周方向中間側に形成され、かつ、接続管部２１の開口２２周縁の管軸芯Ｘ方向両側脇に位置する前記突起群に管軸芯Ｘ方向で隣接する突起群を、前記第２突起群２８から構成してある。
【００２４】
更に、前記第２突起群２８は、傾斜方向が互いに逆向きとなる二種類の突起群、つまり、右ネジ方向に沿う傾斜姿勢の右傾斜突起群２８ａと左ネジ方向に沿う傾斜姿勢の左傾斜突起群２８ｂとから構成してある。詳しくは、前記右傾斜突起群２８ａを構成する各突起２９、並びに、左傾斜突起群２８ｂを構成する各突起２９は、それぞれ管軸芯Ｘ方向に対して約６０度の傾斜角度で互いに相反する方向に傾斜させてある。
そして、前記第２突起群２８を構成する右傾斜突起群２８ａと左傾斜突起群２８ｂとは、各割継手体２Ａの内周面において、それの周方向中央位置を境界線として円周方向に振り分け形成してある。
【００２５】
前記第１突起群２７と第２突起群２８とを構成する各突起２９の各々は、それの突出高さを約１ｍｍに、長さを約１０ｍｍに構成してある。また、前記突起２９の各々の幅は１ｍｍに構成してある。
そして、前記水道管１の外径の寸法公差、及び、割継手体２Ａの両変形規制面２４，２５の内径の寸法公差により、水道管１の外周面１ａと割継手体２Ａの両変形規制面２４，２５との間に形成される管径方向での最大隙間寸法は１ｍｍ未満であり、前記突起２９の突出高さを約１ｍｍに構成することにより、すべての突起２９を確実に水道管１の外周面１ａに喰込ませることができる。
【００２６】
尚、前記連結手段１５は、一方の割継手体５の連結フランジ部１７に形成したボルト挿通孔１７Ａと、他方の割継手体２Ａの連結フランジ部１７に形成したボルト挿通孔１７Ａとに亘って挿通されるボルト３０と、該ボルト３０に螺合されるナット３１とから構成してある。
【００２７】
〔第２実施形態〕
前記第１実施形態では、管継手部２としてＴ字型の分岐継輪を例示し、この分岐継輪を構成する割継手体２Ａの内周面の一部を変形規制面に構成したが、これに限定されるものではなく、図７に示すように、管継手部２としては、二本の流体輸送管１を繋ぐ状態で、それらの端部側同士に亘って外套される継輪であってもよく、この場合、継輪２に弾性シール材３を介して密封状態で外嵌接続された各流体輸送管１に、周方向で分割された複数の分割押輪４Ａからなる押輪４を外装し、この押輪４の各分割押輪４Ａを継輪２の連結部５に対して管軸芯Ｘ方向から締付け固定する締結手段６を設けるとともに、各流体輸送管１の外周面１ａと押輪４の内周面４ａとの間に、流体輸送管１の外周面１ａに対して管径方向から喰い込み可能な抜止部材７を設け、更に、前記押輪４の内周面４ａには、締結手段６による締付け操作に伴う継輪２と押輪４との管軸芯Ｘ方向での相対近接移動に連れて、抜止部材７を縮径側に変位させるカム面８を形成してある。
更に、前記継輪２と各分割押輪４Ａとの管軸芯Ｘ方向で相対向する部位には、前記締結手段６を構成するボルト１１の雌ネジ孔５Ａに対する締付け操作に連れて管軸芯Ｘ方向から嵌合して、分岐継輪２と各分割押輪４Ａとの管径方向での相対移動を接当規制する嵌合凹部１３及び嵌合凸部１４を形成してあり、前記嵌合凹部１３が継輪２の管軸芯Ｘ方向の両端面の各々に環状に形成されているとともに、嵌合凸部１４が各分割押輪４Ａの一端面に、それの周方向に沿って半円状に一体的に突出形成されている。
尚、当該第２実施形態では、前記第１実施形態で説明した変形規制面は設けられていない。
【００２８】
その他の構成は前記第１実施形態と同一であり、第１実施形態で記載した構成部分と同一構成又は同一機能を有する構成部分には同一番号を付記してそれの説明を省略する。
【００２９】
〔その他の実施形態〕
前記各実施形態では、前記管継手部２と各分割押輪４Ａとの管軸芯Ｘ方向で相対向する部位に、前記締結手段６を構成するボルト１１・ナット１２による締付け操作に連れて管軸芯Ｘ方向から嵌合して、管継手部２と各分割押輪４Ａとの管径方向での相対移動を接当規制する嵌合凹部１３及び嵌合凸部１４を形成し、更に、前記嵌合凹部１３を環状に、また、嵌合凸部１４を半円状に形成したが、これに限定されるものではなく、例えば、管継手部２の管軸芯Ｘ方向の両端面の各々に、穴状の凹部１３を複数形成するとともに、各分割押輪４Ａの一端面に、前記各凹部１３に嵌合する突起状の嵌合凸部１４を複数形成して実施してもよい。
前記管継手部２としては、水道管１の周壁に形成された傷孔や裂孔等の水漏れ孔を覆って、該水道管１を更生するための補修管や、或いは、二本の水道管１を繋ぐために一方の水道管１の端部に形成された受口管部であってもよい。
前記第１実施形態では、前記締結手段６をボルト１１と雌ネジ孔５Ａとにて構成したが、この構成に限定されるものではなく、例えば、締結手段６をボルト・ナット或いは偏芯カム等を用いて構成してもよい。
前記第１実施形態では、前記管継手部２を、周方向で２つに分割された割継手体２Ａから構成したが、この管継手部２を周方向で３つ以上に分割された割継手体２Ａから構成してもよい。
前記第１実施形態では、前記流体輸送管１として水道管を例に挙げて説明したが、流体輸送管１が石油やガス等の流体に対して耐腐食性を備えた合成樹脂製であるならば、石油やガス等の流体の配管系に用いられる流体輸送管であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の管継手の固定構造の第１実施形態を示す正面断面図
【図２】本発明の管継手の固定構造の第１実施形態を示す横断面図であり、矢印で引き出された部分は要部の拡大図
【図３】（イ）は図１の抜止部材相当箇所の拡大断面図、（ロ）は抜止部材が更に縮径側に変位した状態の拡大断面図
【図４】接続管部が形成されていない割継手体の内周面側を示す正面図であり、矢印で引き出された部分は要部の拡大図
【図５】接続管部が形成されている割継手体の内周面側を示す正面図であり、矢印で引き出された部分は要部の拡大図
【図６】分解斜視図
【図７】本発明の管継手の固定構造の第２実施形態を示す正面断面図
【図８】従来の管継手の固定構造を示す一部切欠き正面断面図
【符号の説明】
１ 流体輸送管
１Ａ 内嵌接続部分
１ａ 外周面
２ 管継手部（分岐継輪、継輪）
２Ａ 割継手体
３ 弾性シール材
４ 押輪
４Ａ 分割押輪
４ａ 内周面
５ 連結部（フランジ部）
７ 抜止部材（抜止めリング）
８ カム面
１３ 嵌合凹部
１４ 嵌合凸部
１５ 連結手段
２１ 接続管部
２２ 開口
２３ 貫通孔
２４ 第１変形規制面
２５ 第２変形規制面
２６ 喰込み部
２７ 第１突起群
２８ 第２突起群
Ｘ 管軸芯
Claims (5)
- 合成樹脂製の流体輸送管に、周方向で分割された複数の割継手体を備え、かつ、流体輸送管の周壁に穿設された貫通孔に連通する接続管部を形成してある管継手部が、前記割継手体同士を締付け連結する連結手段の締付け操作に連れて圧縮される弾性シール材を介して密封状態で装着され、この管継手部の管軸芯方向の両端部の各々には、前記流体輸送管に外装された周方向複数の分割押輪からなる押輪が、管軸芯方向から締付け固定する締結手段を介して締付け固定されているとともに、前記押輪には、前記締結手段による締付け操作に伴う管継手部と押輪との管軸芯方向での相対近接移動に連れて、前記流体輸送管の外周面に対して管径方向から喰い込み可能な抜止部材を縮径側に変位させるカム面が形成されている管継手の固定構造であって、
前記各割継手体の内周面のうち、前記弾性シール材の装着領域よりも管軸芯方向の端部側に偏位した内周面部分が、前記連結手段の締付け操作に連れて前記流体輸送管の外周面に接当して、該流体輸送管の管径方向での変形を規制する第１変形規制面に構成され、前記弾性シール材の装着領域よりも管軸芯方向の中央側に偏位した内周面部分の一部が、前記連結手段の締付け操作に連れて前記流体輸送管の外周面に接当して、該流体輸送管の管径方向での変形を規制する第２変形規制面に構成されているとともに、前記第１変形規制面及び第２変形規制面には、前記連結手段の締付け操作に連れて流体輸送管の外周面に喰い込む喰込み部が突出形成されている管継手の固定構造。 - 前記喰込み部が、周方向に沿う姿勢の多数の第１突起群と、管軸芯方向及び周方向に対して共に交差する傾斜姿勢の多数の第２突起群とから構成されているとともに、前記第２突起群が、前記割継手体の周方向の中間側に設けられている請求項１記載の管継手の固定構造。
- 前記第２変形規制面のうち、接続管部の開口周縁の管軸芯方向両側脇の各々に、前記第１突起群が配設されている請求項２記載の管継手の固定構造。
- 前記第２突起群が、傾斜方向が互いに逆向きとなる二種類の突起群から構成されている請求項２又は３記載の管継手の固定構造。
- 前記管継手部と各分割押輪との管軸芯方向で相対向する部位に、前記締結手段による締付け操作に連れて管軸芯方向から嵌合して、管継手部と各分割押輪との管径方向での相対移動を接当規制する嵌合凹部及び嵌合凸部が形成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の管継手の固定構造。
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