JP4286004B2

JP4286004B2 - Pipe joint structure

Info

Publication number: JP4286004B2
Application number: JP2003000742A
Authority: JP
Inventors: 敏雄戸島; 貴司横溝
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2003-01-07
Filing date: 2003-01-07
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2023-01-07
Also published as: JP2004211831A; CN1735765A; CN100406798C

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管の継手構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、鋳鉄管などの管の継手構造の一つとして図９に示すようなものが知られている。図９に示す継手構造は、一方の管１における受口２内に他方の管３における挿口４が挿入されて構成されている。この受口２の内面には、受口２の開口側から、外開きテーパ状のシール材圧接面５、このシール材圧接面５の最小径部と同径で管軸方向に平行な内周面を有する境界部６及びロックリング収容溝７が形成されており、このロックリング収容溝７に周方向に一つ割の金属製のロックリング８が収容された状態で、挿口４が、その先端部の外周に形成された挿口突部９がロックリング８に受口奥側からかかり合い可能な位置まで挿入されている。なお、自然状態のロックリング８の外径はロックリング収容溝７の内径よりも小さく形成されており、このため、ロックリング収容溝７に収容された状態のロックリング８は締め付け勝手とされている。このロックリング８は、受口２内に挿口４が挿入された後に、この受口２の内周と挿口４の外周との隙間からロックリング収容溝７に収容される。また、このロックリング８における受口開口側の内周には受口開口側に向けて広がるテーパ面８ａが形成されている。
【０００３】
挿口４の外周にはあらかじめ、樹脂製のバックアップリング１０、環状のゴム製のシール材１１、及び周方向に複数の丸孔１２ａが形成されシール材１１を押圧することが可能な押輪１２が配置されている。なお、バックアップリング１０における受口奥側の外周には、ロックリング８のテーパ面８ａに接触可能なテーパ面１０ａが形成されている。また、受口２の端部の外周にはフランジ１３が形成されており、このフランジ１３には、押輪１２における丸孔１２ａに対応する複数の丸孔１３ａが貫通状態で形成されている。
【０００４】
フランジ１３における丸孔１３ａ及び押輪１２における丸孔１２ａにはＴ頭ボルト１４が挿通されており、このＴ頭ボルト１４にナット１５が規定トルクでねじ合わされることで、押輪１２がシール材１１を受口奥側に向けて押圧する。このとき、シール材１１とロックリング８との間にバックアップリング１０が配置されていることにより、圧縮状態のシール材１１がロックリング収容溝７側にはみ出すことを防止している。これにより、シール材１１が境界部６の内周と挿口４の外周との間で圧縮され、受口２と挿口４との間にシール機能が付与される。なお、このシール材１１は、図１２に示すように、このシール材１１が境界部６の内周と挿口４の外周との間で圧縮されたときに実質的にシール機能を発揮する軟質で球状のバルブ部１１ａと、このバルブ部１１ａの後方すなわち受口開口側にシール材圧接面５の形状に合わせて形成されている硬質のヒール部１１ｂとを有する。
【０００５】
ナット１５がＴ頭ボルト１４に規定トルクでねじ合わされると、図９に示すように、押輪１２によって押圧されるシール材１１がバックアップリング１０を受口奥側に向けて押圧し、この押圧されたバックアップリング１０のテーパ面１０ａとロックリング８のテーパ面８ａとが接触することで、締め付け勝手とされているロックリング８をロックリング収容溝７に密着状態で収容することができる。
【０００６】
このように、ロックリング８をロックリング収容溝７に密着状態で収容させることにより、ロックリング８と挿口突部９とがかかり合った際に、ロックリング８がロックリング収容溝７から脱落することを確実に防止し、所望の離脱阻止力を発揮することができる。（例えば、特許文献１参照。）
しかしながら、このような管の継手構造において、バックアップリング１０の管径方向の厚さ（以下、高さと記す。）は、図９に示すように、受口２が最小許容寸法でかつ挿口４が最大許容寸法のときの境界部６の内周と挿口４の外周との隙間すなわち最小隙間ｄｍｉｎ（図示は省略）に合わせて形成されている。このため、受口２が最小許容寸法でかつ挿口４が最大許容寸法の場合以外、例えば、図１０に示すように、受口２が最大許容寸法でかつ挿口４が最小許容寸法の場合には、境界部６の内周と挿口４の外周との隙間は最大隙間ｄｍａｘになり、境界部６の内周と、高さが最小隙間ｄｍｉｎに合わせて形成されているバックアップリング１０の外周との間には隙間ｓが生じてしまう。
【０００７】
このように、境界部６の内周とバックアップリング１０の外周との間に隙間ｓが生じてしまうと、受口挿口間にシール機能を付与するために圧縮されるシール材１１のバルブ部１１ａの一部が、この隙間ｓに入り込んでしまう恐れがあった。バルブ部１１ａの一部がこの隙間ｓに入り込んでしまうと、このバルブ部１１ａの圧縮状態が若干ではあるが解消されるので、シール機能の低下を招く恐れがあった。また、このバルブ部１１ａの一部が受口奥側にさらに入り込み、ロックリング８に接触可能な位置まで入り込んでしまうと、この軟質のゴム製のバルブ部１１ａが金属製のロックリング８に接触して傷つけられる恐れがあり、バルブ部１１ａが傷ついてしまうと、シール機能にも悪影響を及ぼす恐れがあった。
【０００８】
これに対し、バックアップリングの高さを、境界部の内周と挿口の外周との隙間の変化に対応させるための手段として、図１１に示すような形状のバックアップリング１６が提案されている。すなわち、このバックアップリング１６は、挿口４の外周に配置されたときの高さが境界部６の内周と挿口４の外周との最大隙間ｄｍａｘに合わせて形成され、その受口開口側の端面に周方向に沿って凹部１６ｂが形成され、さらに、バックアップリング１６における受口奥側の外周に、ロックリング８におけるテーパ面８ａに接触可能なテーパ面１６ａが形成された構成とされている。
【０００９】
このような構成とすることで、図１１（ａ）に示すように、例えば、受口２が最大許容寸法でかつ挿口４が最小許容寸法の場合には、バックアップリング１６は境界部６の内周と挿口４の外周との間にそのまま配置される。したがって、境界部６の内周とバックアップリング１６との間に隙間が形成されることが無い。また、図１１（ｂ）に示すように、受口２が最小許容寸法でかつ挿口４が最大許容寸法の場合には、バックアップリング１６が境界部６の内周と挿口４の外周との最小隙間ｄｍｉｎに配置されるときに、このバックアップリング１６が最小隙間ｄｍｉｎにおいて管径方向に圧縮され、その凹部１６ｂが管径方向に完全に押し潰されることで、バックアップリング１６の高さが相対的に低くなり、このバックアップリング１６をこの最小隙間ｄｍｉｎに、境界部６の内周とバックアップリング１６との間に隙間が発生しないように配置することができる。（例えば、特許文献２参照。）
【００１０】
【特許文献１】
特開昭５５−１２３０８３号公報（第４頁、第１図）
【００１１】
【特許文献２】
特開昭５５−１２３０８１号公報（第４頁、第３図）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図１１に示したようなバックアップリング１６の構成では、境界部６の内周と挿口４の外周との間に配置された状態のバックアップリング１６の凹部１６ｂが管径方向に完全に押し潰されていないとき、すなわち図１１（ｃ）に示すように、境界部６の内周と挿口４の外周との隙間ｄがｄｍｉｎ＜ｄ≦ｄｍａｘであるときに、ロックリング８におけるテーパ面８ａと接触している状態のバックアップリング１６に、シール材１１からさらに受口奥側への押圧力が作用すると、バックアップリング１６のテーパ面１６ａがロックリング８のテーパ面８ａにさらに強く押し付けられて、バックアップリング１６における凹部１６ｂが完全に押し潰されてしまう。
【００１３】
このように凹部１６ｂが、境界部６の内周でなくロックリング８におけるテーパ面８ａによって直接的に押し潰されることによって、境界部６の内周とバックアップリング１６の外周との間には隙間αが新たに発生してしまうことになる。そしてこの隙間αにシール材１１のバルブ部１１ａが入り込むと、このバルブ部１１ａの圧縮状態が若干ではあるが解消され、結果としてシール機能の低下を招く恐れがあった。
【００１４】
以上のように、図１１に示したようなバックアップリング１６の構成によっても、境界部６の内周とバックアップリング１６の外周との間に隙間が発生することを確実に防ぐことはできなかった。
【００１５】
そこで本発明はこのような問題点を解決して、互いに接合される受口及び挿口の寸法公差の影響によって生じる受口挿口間のシール機能の低下を確実に防止することができる管の継手構造を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１記載の発明は、一方の管の受口の内周に前記受口の開口側からシール材圧接面及びロックリング収容溝が形成され、
前記ロックリング収容溝に環状のロックリングが収容され、
他方の管の挿口が前記ロックリングに前記受口の奥側からかかり合い可能な位置まで前記受口内に挿入され、
前記シール材圧接面と前記ロックリング収容溝との境界部に対応する前記挿口の外周に環状のシール材保護部材が配置され、
前記シール材圧接面と前記挿口の外周との間に環状のシール材が圧縮状態で配置されて前記受口と前記挿口との間にシール機能が付与される管の継手構造において、
前記ロックリングの受口開口側の外周に、受口開口側に向かって先すぼまり状となるテーパ面が形成され、
前記テーパ面は、ロックリングの受口開口側の端面の径方向の高さが前記境界部の内周と挿口の外周との最小隙間よりも低くなるように形成されており、
前記シール材保護部材が、前記境界部の内側に配置可能に形成された小径部と、前記小径部よりも大径に形成され前記圧縮状態のシール材が前記境界部の内周と前記小径部との隙間に入り込むのを防止することが可能な大径部とを有するものである。
【００１７】
このような構成によれば、環状のシール材保護部材が、境界部の内側に配置可能に形成された小径部と、前記小径部よりも大径に形成され圧縮状態のシール材が前記境界部の内周と前記小径部との隙間に入り込むのを防止することが可能な大径部とを有することで、圧縮状態のシール材が境界部の内周と小径部との隙間に入り込もうとした場合には、小径部よりも大径に形成されている大径部によりこのシール材がこの隙間に入り込むことを確実に防止することができる。
また、ロックリングにおける受口開口側の部分が境界部の内周と挿口の外周との隙間に入り込むことが可能となり、この隙間をロックリングによって全周にわたって塞ぐことができる。
【００１８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の管の継手構造において、シール材保護部材における大径部の最大外径が境界部の内径よりも大きく形成され、前記シール材保護部材が前記境界部の内側に配置されるときに、前記大径部における前記境界部の内径よりも大きく形成されている部分が前記境界部に接触して変形するものである。
【００１９】
このような構成によれば、シール材保護部材における大径部の最大外径が境界部の内径よりも大きく形成され、前記シール材保護部材が前記境界部の内側に配置されるときに、前記大径部における前記境界部の内径よりも大きく形成されている部分が前記境界部に接触して変形することができる。これにより、境界部の内側に配置されるシール材保護部材は、境界部の内周と挿口の外周との間の大きさに関係なく、常に境界部の内周に接触しているので、境界部の内周と小径部との隙間に圧縮状態のシール材が入り込むことを確実に防止することができる。
【００２０】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の管の継手構造において、シール材保護部材が境界部の内側に配置されるときに、前記境界部に接触する大径部を変形させるための肉盗み部が前記シール材保護部材に形成されているものである。
【００２１】
このような構成によれば、シール材保護部材が境界部の内側に配置されるときに、前記境界部に接触する大径部を変形させるための肉盗み部が前記シール材保護部材に形成されていることにより、前記境界部に接触する大径部を容易に変形させることができる。したがって、シール材保護部材を境界部の内側に容易かつ円滑に配置することができる。
【００２２】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の管の継手構造において、シール材保護部材が、小径部を構成する本体部と、前記本体部から管径方向外向きに突出して形成されて大径部を構成する突出部とを有するものである。
【００２３】
このような構成によれば、シール材保護部材が、小径部を構成する本体部と、前記本体部から管径方向外向きに突出して形成されて大径部を構成する突出部とを有することにより、圧縮状態のシール材が境界部の内周と本体部との隙間に入り込もうとした場合には、この突出部が、圧縮状態のシール材が境界部の内周と本体部との隙間に入り込むことを確実に防止することができる。
【００２４】
請求項５記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の管の継手構造において、シール材保護部材が大径部から小径部にかけてテーパ状に形成されているものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の管の継手構造の実施の形態１〜３を図１〜図８を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態１〜３において、従来の管の継手構造において既に説明したものと同様のものには、図９〜図１２において使用した符号と同一の符号を付すことで、その詳細な説明を省略する。また、本発明の実施の形態１〜３において用いられるロックリングは、従来のものよりも施工性を向上させることができ、挿口突部が容易にかかり合うことができるように、例えば、自然状態のロックリングの内径と挿口の外径とが同様になるように形成されている。
（実施の形態１）
図１に示すように、実施の形態１の管の継手構造は、ロックリング収容溝７の管径方向の深さ、ロックリング１７の横断面形状、及びシール材保護部材としてのバックアップリング１８の横断面形状が図９に示した管の継手構造のものとは異なり、その他の部分の構成は、図９に示した管の継手構造と同様である。
【００２６】
詳細には、図１に示すロックリング収容溝７は、図９に示した管の継手構造におけるロックリング収容溝７に比べて、管径方向外向きに若干深く形成されている。
【００２７】
また、挿口４の外周にはめ合わされた周方向に一つ割りのロックリング１７の受口開口側の外周には、受口開口側に向かって先すぼまり状となるテーパ面１７ａが形成されている。このロックリング１７における受口開口側の端面１７ｂ及び受口奥側の端面１７ｃは管径方向に形成されており、この受口開口側の端面１７ｂが後述するバックアプリング１８における受口奥側の端面１８ｃと接触することができ、かつ受口奥側の端面１７ｃがロックリング収容溝７における受口奥側の側面７ａに接触可能に形成されている。
【００２８】
バックアップリング１８は、境界部６に対応する挿口４の外周に配置されており、図１及び図２に示すように、境界部６の内側に配置可能に形成された小径部１８ａと、この小径部１８ａよりも大径に形成され、受口挿口間で圧縮されるシール材１１がこの境界部６の内周と小径部１８ａとの隙間ｓに入り込むのを防止することが可能な大径部１８ｂとを有する構成とされている。すなわちこの場合、突出部としての大径部１８ｂが、本体部としての小径部１８ａにおける受口開口側の外周から管径方向外向きに突出して形成された構成とされている。また、このバックアップリング１８における受口奥側の端面１８ｃは管径方向に形成されており、前述したように、ロックリング１７における受口開口側の端面１７ｂと接触することができる。
【００２９】
また、このバックアップリング１８の内面から大径部１８ｂの最大外径部までの管径方向の長さ（以下、高さと記す。）ｈ１は、例えば、受口２が最大許容寸法でかつ挿口４が最小許容寸法のときの境界部６の内周と挿口４の外周との最大隙間ｄｍａｘよりも若干大きくなるように形成されている。また、小径部１８ａの高さｈ２は、例えば、受口２が最小許容寸法でかつ挿口４が最大許容寸法のときの境界部６の内周と挿口４の外周との最小隙間ｄｍｉｎと同様の大きさに形成されている。また、このバックアップリング１８は、例えば、硬質のゴムにて一体に形成されているものであり、したがって、複数の部材を接合することによって構成されるものに比べ、組み立ての手間を省くことができ、かつ製造コストの削減を図ることができるので、非常に経済的である。なお、例えば、管の口径が８００〜１０００ｍｍのときに、実施の形態１においては、ｈ１＝１０ｍｍ、ｈ２＝６ｍｍで軸方向長さが１７ｍｍのものを使用する。
【００３０】
このような構成において、ロックリング収容溝７にロックリング１７が収容された状態の受口２内に、外周にバックアップリング１８、シール材１１及び押輪１２が配置されている状態の挿口４を所定の位置まで挿入し、受口２におけるフランジ１３に形成されている丸孔１３ａと押輪１２に形成されている丸孔１２ａとにＴ頭ボルト１４を挿通し、このＴ頭ボルト１４にナット１５を規定トルクでねじ合わせて、受口２と挿口４とを接合する。なお、バックアップリング１８は、受口２と挿口４とを接合したときに大径部１８ｂが受口開口側に位置するように挿口４の外周に配置されている。
【００３１】
このとき、図２（ｂ）に示すように、境界部６の内周と挿口４の外周との隙間が最大隙間ｄｍａｘであっても、バックアップリング１８における大径部１８ｂの高さｈ１が、このときの最大隙間ｄｍａｘよりも大きく形成されているので、この大径部１８ｂが境界部６に接触して変形することができる。したがって、大径部１８ｂと境界部６の内周との間にその全周にわたって隙間が発生しないようにバックアップリング１８を最大隙間ｄｍａｘに配置することができる。これにより、圧縮状態のシール材１１におけるバルブ部１１ａが境界部６の内周と小径部１８ａとの隙間ｓに入り込むことを大径部１８ｂによって確実に防止し、バルブ部１１ａの圧縮状態が緩和されることによって発生する受口挿口間のシール機能の低下を確実に防止することができる。
【００３２】
また、図２（ｃ）に示すように、境界部６の内周と挿口４の外周との隙間が最小隙間ｄｍｉｎであっても、硬質のゴム製のバックアップリング１８における大径部１８ｂがこの境界部６に接触して変形することができるので、バックアップリング１８と境界部６の内周と間にその全周にわたって隙間が発生しないようにバックアップリング１８を最小隙間ｄｍｉｎに配置することができる。これにより、圧縮状態のシール材１１におけるバルブ部１１ａが境界部６の内周とバックアップリング１８との隙間に入り込むことを確実に防止し、バルブ部１１ａの圧縮状態が緩和されることによって発生する受口挿口間のシール機能の低下を確実に防止することができる。
【００３３】
したがって、境界部６の内周と挿口４の外周との隙間ｄがｄｍｉｎ〜ｄｍａｘの間の任意の値であっても、バックアップリング１８における受口奥側の端面１８ｃとロックリング１７における受口開口側の端面１７ｂとが管径方向の面にて接触し、かつバックアップリング１８における大径部１８ｂが境界部６に接触して変形することで、バックアップリング１８の最大の高さがそのときの境界部６の内周と挿口４の外周との隙間ｄに一致することができ、境界部６の内周とバックアップリング１８（大径部１８ｂ）との間に隙間が発生することを確実に防止することができる。
【００３４】
なお、図１及び図２においては、大径部１８ｂが小径部１８ａにおける受口開口側の外周の一箇所から管径方向外向きに突出して形成された場合を示しているが、大径部１８ｂを、小径部１８ａにおける受口開口側の外周の複数の箇所、例えば、図３（ａ）に示すように、小径部１８ａにおける受口開口側の外周の二箇所から管径方向外向きに突出して形成することもできる。
【００３５】
この場合、大径部１８ｂ、１８ｂの高さｈ１が、最大隙間ｄｍａｘよりも大きく形成されていることにより、このバックアップリング１８を境界部６の内周と挿口４の外周との最大隙間ｄｍａｘに配置したときには、図３（ｂ）に示すように、境界部６の内周と大径部１８ｂとの間にその全周にわたって隙間が発生することを防止できる。
【００３６】
また、境界部６の内周と挿口４の外周との隙間が最小隙間ｄｍｉｎの場合であっても、図２（ｃ）に示した場合と同様に、バックアップリング１８における大径部１８ｂ、１８ｂがこの境界部６に接触して変形することができるので、このバックアップリング１８を境界部６の内周と挿口４の外周との最小隙間ｄｍｉｎに配置することができ、境界部６の内周とバックアップリング１８との間にその全周にわたって隙間が発生することを防止できる。
【００３７】
また、実施の形態１において、ロックリング１７の受口開口側の外周には、受口開口側に向かって先すぼまり状となるテーパ面１７ａが形成されているが、例えば、図７（ａ）に示すように、受口開口側の端面１７ｂの径方向の高さが境界部６の内周と挿口４の外周との最小隙間ｄｍｉｎよりも低くなるようにこのテーパ面１７ａを形成すれば、ロックリング１７における受口開口側の部分が境界部６の内周と挿口４の外周との隙間に入り込むことが可能となり、この隙間をロックリング１７によって全周にわたって塞ぐことができる。また、図７（ｂ）に示すように、このロックリング１７の外周とロックリング収容溝７の溝底７ｂとの間に、このロックリング１７を受口２及び挿口４に対して芯出しすることができる芯出し用のゴム輪２２を配置しても良い。
（実施の形態２）
実施の形態２の管の継手構造は、図１に示した管の継手構造におけるバックアップリング１８が、図４（ａ）に示すようなバックアップリング１９に替わったものであり、その他の部分の構成は、図１に示した管の継手構造と同様である。
【００３８】
詳細には、実施の形態２において用いられるバックアップリング１９は、例えば図４に示すように、境界部６の内側に配置可能に形成された小径部１９ａと、この小径部１９ａよりも大径に形成され受口挿口間で圧縮されるシール材１１がこの境界部６の内周と小径部１９ａとの隙間ｓに入り込むのを防止することが可能な大径部１９ｂとを有する構成とされている。すなわちこの場合、突出部としての大径部１９ｂが、本体部としての小径部１９ａにおける受口開口側の外周から管径方向外向きに突出して形成された構成とされている。また、このバックアップリング１９における受口開口側の端面には、例えば受口開口側に向かって開口している肉盗み部としての凹部２０が前記端面の全周にわたって形成されている。
【００３９】
このバックアップリング１９の高さｈ３は、例えば、受口２が最大許容寸法でかつ挿口４が最小許容寸法のときの境界部６の内周と挿口４の外周との最大隙間ｄｍａｘと同様に形成されている。また、小径部１９ａの高さｈ２は、例えば、受口２が最小許容寸法でかつ挿口４が最大許容寸法のときの境界部６の内周と挿口４の外周との最小隙間ｄｍｉｎと同様の大きさに形成されている。なお、例えば、管の口径が８００〜１０００ｍｍのときに、実施の形態２においては、ｈ３＝８ｍｍ、ｈ２＝６ｍｍ、凹部の軸方向の深さが３ｍｍで、バックアップリング全体の軸方向長さが１７ｍｍのものを使用する。
【００４０】
このような構成において、実施の形態１と同様の要領で受口２と挿口４とを接合する。
このとき、図４（ｂ）に示すように、境界部６の内周と挿口４の外周との隙間が最大隙間ｄｍａｘであっても、バックアップリング１９における大径部１９ｂの高さｈ３が、このときの最大隙間ｄｍａｘと同様に形成されていることにより、大径部１９ｂと境界部６の内周との間にその全周にわたって隙間が発生しないようにバックアップリング１９を最大隙間ｄｍａｘに配置することができる。これにより、圧縮状態のシール材１１における軟質のバルブ部１１ａが境界部６の内周と小径部１９ａとの隙間ｓに入り込むことを確実に防止し、バルブ部１１ａの圧縮状態が緩和されることによって発生する受口挿口間のシール機能の低下を確実に防止することができる。
【００４１】
また、図４（ｃ）に示すように、境界部６の内周と挿口４の外周との隙間が最小隙間ｄｍｉｎであっても、硬質のゴム製のバックアップリング１９における大径部１９ｂがこの境界部６に接触して変形することができる。しかもこのとき、バックアップリング１９における受口開口側の端面にその全周にわたって形成されている凹部２０が大径部１９ｂの変形に伴って管径方向に完全に押し潰されることにより、この大径部１９ｂを容易に変形させることができる。したがって、境界部６の内周とバックアップリング１９との間にその全周にわたって隙間が発生しないようにバックアップリング１９を最小隙間ｄｍｉｎに配置することができる。これにより、圧縮状態のシール材１１におけるバルブ部１１ａが境界部６の内周とバックアップリング１９との隙間に入り込むことを確実に防止し、バルブ部１１ａの圧縮状態が緩和されることによって発生する受口挿口間のシール機能の低下を確実に防止することができる。
【００４２】
したがって、境界部６の内周と挿口４の外周との隙間ｄがｄｍｉｎ〜ｄｍａｘの間の任意の値であっても、バックアップリング１９における大径部１９ｂが境界部６に接触したときに変形することで、バックアップリング１９の最大の高さがそのときの境界部６の内周と挿口４の外周との隙間ｄに一致することができ、境界部６の内周とバックアップリング１９（大径部１９ｂ）との間に隙間が発生することを確実に防止することができる。
【００４３】
また、このとき、例えば図１１に示したようなバックアップリングの構成、すなわちバックアップリングとロックリングとが互いにテーパ面で接触可能で、かつバックアップリング１６の受口開口側の端面に凹部１６ｂが形成されているような構成であれば、図１１（ｃ）に示したように、バックアップリング１６の凹部１６ｂが管径方向に完全に押し潰されていないとき、すなわち境界部６の内周と挿口４の外周との隙間ｄがｄｍｉｎ＜ｄ≦ｄｍａｘのであるときに、このバックアップリング１６にさらに受口奥側への押圧力が作用すると、バックアップリング１６のテーパ面１６ａがロックリング８のテーパ面８ａにさらに強く押し付けられて、図１１（ｃ）に示したように、バックアップリング１６における凹部１６ｂが管径方向に完全に押し潰され、境界部６の内周とバックアップリング１６の外周との間に隙間αが新たに発生することがあった。
【００４４】
しかし、図４に示したようなバックアップリング１９の構成、すなわちバックアップリング１９における受口奥側の端面１９ｃとロックリング１７における受口開口側の端面１７ｂとが互いに管径方向の面で接触可能な構成では、凹部２０は、ロックリング１７にではなく境界部６の内周によって直接的に押し潰されるだけであるので、この凹部２０が押し潰されても、境界部６の内周とバックアップリング１９との間に新たな隙間が発生することが無い。したがって、図１１に示したようなバックアップリングの構成の場合のように、バックアップリングにさらに受口奥側への押圧力が作用してもバルブ部１１ａの圧縮状態が無用に緩和されることが無いので、受口挿口間のシール機能が低下するのを確実に防止することができる。
（実施の形態３）
実施の形態３の管の継手構造は、図１に示した管の継手構造におけるバックアップリング１８が、図５に示すようなバックアップリング２１に替わったものであり、その他の部分の構成は、図１に示した管の継手構造と同様である。
【００４５】
詳細には、実施の形態３において用いられるバックアップリング２１は、図５に示すように、例えばその外周に大径部２１ｂから小径部２１ａにかけてのテーパ面２１ｃが形成されている。このバックアップリング２１における大径部２１ｂの高さｈ３は、例えば、受口２が最大許容寸法でかつ挿口４が最小許容寸法のときの境界部６の内周と挿口４の外周との最大隙間ｄｍａｘと同様に形成されている。また、小径部２１ａの高さｈ２は、例えば、受口２が最小許容寸法でかつ挿口４が最大許容寸法のときの境界部６の内周と挿口４の外周との最小隙間ｄｍｉｎと同様の大きさに形成されている。なお、例えば、管の口径が８００〜１０００ｍｍのときに、実施の形態３においては、ｈ３＝８ｍｍ、ｈ２＝６ｍｍで軸方向長さが１７ｍｍのバックアップリングを使用する。
【００４６】
このような構成において、実施の形態１と同様の要領で受口２と挿口４とを接合する。
このとき、図５（ｂ）に示すように、境界部６の内周と挿口４の外周との隙間が最大隙間ｄｍａｘであっても、バックアップリング２１における大径部２１ｂの高さｈ３が、このときの最大隙間ｄｍａｘと同様に形成されていることにより、大径部２１ｂと境界部６の内周との間にその全周にわたって隙間が発生しないようにバックアップリング２１を最大隙間ｄｍａｘに配置することができる。これにより、圧縮状態のシール材１１における軟質のバルブ部１１ａが境界部６の内周と小径部２１ａとの隙間ｓに入り込むことを確実に防止し、バルブ部１１ａの圧縮状態が緩和されることによって発生する受口挿口間のシール機能の低下を確実に防止することができる。
【００４７】
また、図５（ｃ）に示すように、境界部６の内周と挿口４の外周との隙間が最小隙間ｄｍｉｎであっても、硬質のゴム製のバックアップリング２１における大径部２１ｂがこの境界部６に接触して変形することができる。したがって、境界部６の内周とバックアップリング２１との間にその全周にわたって隙間が発生しないようにバックアップリング２１を最小隙間ｄｍｉｎに配置することができる。これにより、圧縮状態のシール材１１における軟質のバルブ部１１ａが境界部６の内周とバックアップリング２１との隙間に入り込むことを確実に防止し、バルブ部１１ａの圧縮状態が緩和されることによって発生する受口挿口間のシール機能の低下を確実に防止することができる。
【００４８】
したがって、境界部６の内周と挿口４の外周との隙間ｄがｄｍｉｎ〜ｄｍａｘの間の任意の値であっても、バックアップリング２１における受口奥側の端面２１ａとロックリング１７における受口開口側の端面１７ｂとが管径方向の面にて接触し、かつバックアップリング２１における大径部２１ｂが境界部６に接触したときに変形することで、バックアップリング２１の最大の高さがそのときの境界部６の内周と挿口４の外周との隙間ｄに一致することができ、境界部６の内周とバックアップリング２１（大径部２１ｂ）との間に隙間が発生することを確実に防止することができる。
【００４９】
なお、図５に示したバックアップリング２１の受口開口側の端面に、図６に示すように、受口開口側に向かって開口している肉盗み部としての凹部２０を前記端面の全周にわたって形成しても良い。
【００５０】
この場合、受口２が最大許容寸法でかつ挿口４が最小許容寸法であっても、図６（ｂ）に示すように、大径部２１ｂの高さｈ３がこのときの最大隙間ｄｍａｘと同様に形成されていることにより、大径部２１ｂと境界部６の内周との間にその全周にわたって隙間が発生しないようにバックアップリング２１を最大隙間ｄｍａｘに配置することができる。
【００５１】
また、受口２が最小許容寸法でかつ挿口４が最大許容寸法であっても、図４（ｃ）に示した場合と同様に、大径部２１ｂが境界部６に接触して変形することに伴って凹部２０が管径方向に押し潰されるのでこの大径部２１ｂが容易に変形することができる。したがって、境界部６の内周とバックアップリング２１との間にその全周にわたって隙間が発生しないようにバックアップリング２１を最小隙間ｄｍｉｎに配置することができる。これにより、圧縮状態のシール材１１におけるバルブ部１１ａが境界部６の内周とバックアップリング２１との隙間に入り込むことを確実に防止し、バルブ部１１ａの圧縮状態が緩和されることによって発生する受口挿口間のシール機能の低下を確実に防止することができる。
【００５２】
なお、図８に示すような横断面が矩形状のバックアップリングを形状Ａのバックアップリング、図２（ａ）に示したようなバックアップリングを形状Ｂのバックアップリング、図３（ａ）に示したようなバックアップリングを形状Ｃのバックアップリング、図４（ａ）に示したようなバックアップリングを形状Ｄのバックアップリング、図５（ａ）に示したようなバックアップリングを形状Ｅのバックアップリング、図６（ａ）に示したようなバックアップリングを形状Ｆのバックアップリングとして、下記のような試験１〜３を行った。
【００５３】
まず、試験１として、例えば図８に示すような、境界部６の内周とバックアップリングとの隙間ｓに圧縮状態のシール材１１におけるバルブ部１１ａが入り込むか否かを受口２の外部に連通する観察孔２３により確認可能な試験装置２４を用い、境界部６の内周と挿口４の外周との隙間が最大隙間ｄｍａｘであるときに、境界部６の内周とバックアップリングとの隙間ｓに圧縮状態のシール材１１におけるバルブ部１１ａが入り込むか否かの確認を行った。なお、図８は、形状Ａのバックアップリングに対して試験を行っているときの様子を示している。
【００５４】
次に、試験２として、境界部の内周と挿口の外周との隙間が最小隙間のときに、この最小隙間にバックアップリングを円滑に配置することができるか否かの確認を行った。
【００５５】
そして、試験３として、境界部の内周と挿口の外周との隙間が最大隙間であるときに、受口２と挿口４との継手部に、その内側から所定の試験水圧を負荷し、この継手部において水の漏洩が認められるか否かの確認を行った。
【００５６】
以上の試験１〜３の結果と、形状Ａのバックアップリングのコストを１００としたときの各形状についてのコストとを表１にまとめた。
【００５７】
【表１】

以上の結果から性能面及びコスト面から見て、形状Ｄ及び形状Ｆのバックアップリングを用いた場合が最も好適であった。なお、この形状Ｄ及び形状Ｆのバックアップリングについては、さらに、下記の条件１〜３のような特別な条件下において上記の試験１及び試験３を再び行った。
【００５８】
まず、条件１として、周方向に複数あるＴ頭ボルトのうち、例えば管を横倒しに配置したときの半分、例えば管頂部側のＴ頭ボルトに規定トルクでナットをねじ合わせ、かつもう半分の管底部側のＴ頭ボルトにはナットをねじ合わせない、いわゆる片締めを行い、シール材の周方向に、規定の力で圧縮される箇所と圧縮されない箇所を発生させた。次に、条件２として、周方向に複数あるＴ頭ボルトのすべてに、規定トルクの２０％増しのトルクでナットを締め付けた。そして、条件３として、受口と挿口との接合を許容曲げ角度で行った。
【００５９】
上記の条件１〜３のような特別な条件下において上記の試験１及び試験３を再び行ったが、形状Ｄ及び形状Ｆのバックアップリングを用いた場合、両者とも、境界部の内周とバックアップリングとの隙間に圧縮状態のシール材が入り込むことが無く、かつこの継手部において水の漏洩が認められなかった。
【００６０】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、環状のシール材保護部材が、境界部の内側に配置可能に形成された小径部と、前記小径部よりも大径に形成され圧縮状態のシール材が前記境界部の内周と前記小径部との隙間に入り込むのを防止することが可能な大径部とを有することで、圧縮状態のシール材が境界部の内周と小径部との隙間に入り込もうとした場合には、小径部よりも大径に形成されている大径部によりこのシール材がこの隙間に入り込むことを確実に防止することができる。
また、ロックリングにおける受口開口側の部分が境界部の内周と挿口の外周との隙間に入り込むことが可能となり、この隙間をロックリングによって全周にわたって塞ぐことができる。
【００６１】
また、シール材保護部材における大径部の最大外径が境界部の内径よりも大きく形成され、前記シール材保護部材が前記境界部の内側に配置されるときに、前記大径部における前記境界部の内径よりも大きく形成されている部分が前記境界部に接触して変形することができることにより、境界部の内側に配置されるシール材保護部材は、境界部の内周と挿口の外周との間の大きさに関係なく、常に境界部の内周に接触しているので、境界部の内周と小径部との隙間に圧縮状態のシール材が入り込むことを確実に防止することができる。
【００６２】
また、シール材保護部材が境界部の内側に配置されるときに、前記境界部に接触する大径部を変形させるための肉盗み部が前記シール材保護部材に形成されていることにより、前記境界部に接触する大径部を容易に変形させることができる。したがって、シール材保護部材を境界部の内側に容易かつ円滑に配置することができる。
【００６３】
さらに、シール材保護部材が本体部と、前記本体部から管径方向外向きに突出して形成された突出部とを有することにより、圧縮状態のシール材が境界部の内周と本体部との隙間に入り込もうとした場合には、この突出部が、圧縮状態のシール材が境界部の内周と本体部との隙間に入り込むことを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の管の継手構造の実施の形態１を示す断面図である。
【図２】実施の形態１において用いられるバックアップリングを示す断面図である。
【図３】実施の形態１において、図２に示した形状とは異なる形状のバックアップリングを示す図である。
【図４】本発明の管の継手構造の実施の形態２において用いられるバックアップリングを示す断面図である。
【図５】本発明の管の継手構造の実施の形態３において用いられるバックアップリングを示す断面図である。
【図６】実施の形態３において、図５に示した形状とは異なる形状のバックアップリングを示す図である。
【図７】本発明の管の継手構造の実施の形態１〜３において用いられるロックリングを示す断面図である。
【図８】境界部の内周とバックアップリングとの隙間にシール材のバルブ部が入り込むのか否かを確認するための試験装置の概要を示す図である。
【図９】従来の技術における管の継手構造の一例を示す管軸方向の断面図である。
【図１０】従来の技術において、境界部の内周とバックアップリングとの隙間にシール材のバルブ部が入り込んでいる状態を示す図である。
【図１１】従来の技術において、受口開口側の端面に凹部が形成されているバックアップリングを示す図である。
【図１２】シール材を示す図である。
【符号の説明】
１一方の管
２受口
３他方の管
４挿口
５シール材圧接面
６境界部
７ロックリング収容溝
８ロックリング
１１シール材
１８バックアップリング
１８ａ小径部
１８ｂ大径部
ｓ隙間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pipe joint structure.
[0002]
[Prior art]
In general, one shown in FIG. 9 is known as one of the joint structures of pipes such as cast iron pipes. The joint structure shown in FIG. 9 is configured by inserting an insertion port 4 in the other tube 3 into a receiving port 2 in one tube 1. From the opening side of the receiving port 2 to the inner surface of the receiving port 2, an outer opening tapered sealing material pressure contact surface 5 and an inner circumference parallel to the pipe axis direction and having the same diameter as the smallest diameter portion of the sealing material pressure contact surface 5 A boundary portion 6 having a surface and a lock ring receiving groove 7 are formed, and in a state where a portion of the metal lock ring 8 is received in the circumferential direction in the lock ring receiving groove 7, An insertion projection 9 formed on the outer periphery of the tip is inserted into the lock ring 8 from the back of the receptacle to a position where it can be engaged. In addition, the outer diameter of the lock ring 8 in the natural state is formed smaller than the inner diameter of the lock ring housing groove 7, and therefore, the lock ring 8 housed in the lock ring housing groove 7 is not easily tightened. Yes. The lock ring 8 is received in the lock ring receiving groove 7 through a gap between the inner periphery of the receiving port 2 and the outer periphery of the inserting port 4 after the insertion port 4 is inserted into the receiving port 2. In addition, a tapered surface 8 a that extends toward the receiving opening side is formed on the inner periphery of the lock ring 8 on the receiving opening side.
[0003]
A resin backup ring 10, an annular rubber seal material 11, and a push ring 12 that is formed with a plurality of round holes 12 a in the circumferential direction and can press the seal material 11 in advance on the outer periphery of the insertion opening 4. Has been placed. A taper surface 10 a that can contact the taper surface 8 a of the lock ring 8 is formed on the outer periphery of the back-up ring 10 on the back side of the receiving port. A flange 13 is formed on the outer periphery of the end portion of the receiving port 2, and a plurality of round holes 13 a corresponding to the round holes 12 a in the pusher wheel 12 are formed in the flange 13 in a penetrating state.
[0004]
A T-head bolt 14 is inserted into the round hole 13 a in the flange 13 and the round hole 12 a in the press ring 12, and a nut 15 is screwed to the T-head bolt 14 with a specified torque, so that the press ring 12 attaches the sealing material 11. Press toward the back of the socket. At this time, the backup ring 10 is disposed between the seal material 11 and the lock ring 8, thereby preventing the compressed seal material 11 from protruding to the lock ring housing groove 7 side. Thereby, the sealing material 11 is compressed between the inner periphery of the boundary part 6 and the outer periphery of the insertion port 4, and a sealing function is provided between the receiving port 2 and the insertion port 4. As shown in FIG. 12, the sealing material 11 is a soft material that substantially exhibits a sealing function when the sealing material 11 is compressed between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion port 4. And a spherical valve portion 11a and a hard heel portion 11b formed in conformity with the shape of the sealing material pressure contact surface 5 on the rear side of the valve portion 11a, that is, on the opening side of the receiving port.
[0005]
When the nut 15 is screwed onto the T-head bolt 14 with a specified torque, as shown in FIG. 9, the sealing material 11 pressed by the presser wheel 12 presses the backup ring 10 toward the back of the receiving port and is pressed. Further, when the taper surface 10a of the backup ring 10 and the taper surface 8a of the lock ring 8 are in contact with each other, the lock ring 8 which is supposed to be tightened can be accommodated in the lock ring accommodating groove 7 in a close contact state.
[0006]
As described above, when the lock ring 8 is housed in the lock ring housing groove 7 in close contact, the lock ring 8 is detached from the lock ring housing groove 7 when the lock ring 8 and the insertion projection 9 are engaged with each other. It is possible to reliably prevent this, and to exert a desired detachment prevention force. (For example, refer to Patent Document 1.)
However, in such a pipe joint structure, the thickness of the backup ring 10 in the pipe radial direction (hereinafter referred to as height) is such that the receiving port 2 has a minimum allowable dimension and the insertion port 4 as shown in FIG. Is formed in accordance with the gap between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion slot 4, that is, the minimum clearance dmin (not shown). For this reason, except when the receiving port 2 has the minimum allowable dimension and the insertion port 4 has the maximum allowable dimension, for example, as shown in FIG. 10, when the receiving port 2 has the maximum allowable dimension and the insertion port 4 has the minimum allowable dimension. The gap between the inner circumference of the boundary portion 6 and the outer circumference of the insertion slot 4 is the maximum gap dmax, and the backup ring 10 is formed with the inner circumference of the boundary portion 6 and the height matching the minimum gap dmin. A gap s is generated between the outer periphery.
[0007]
As described above, when the gap s is generated between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the backup ring 10, the valve portion of the sealing material 11 that is compressed to provide a sealing function between the receiving port insertion ports. There is a possibility that a part of 11a may enter the gap s. If a part of the valve part 11a enters the gap s, the compressed state of the valve part 11a is canceled although it is slightly, so that the sealing function may be lowered. Further, if a part of the valve portion 11a further enters the back of the receiving port and reaches a position where it can contact the lock ring 8, the soft rubber valve portion 11a contacts the metal lock ring 8. If the valve portion 11a is damaged, the sealing function may be adversely affected.
[0008]
On the other hand, a backup ring 16 having a shape as shown in FIG. 11 has been proposed as a means for making the height of the backup ring correspond to a change in the gap between the inner periphery of the boundary and the outer periphery of the insertion slot. . That is, the backup ring 16 is formed such that the height when it is arranged on the outer periphery of the insertion opening 4 is the maximum gap dmax between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion opening 4. A recess 16b is formed along the circumferential direction on the end surface of the back ring 16, and a tapered surface 16a that can contact the tapered surface 8a of the lock ring 8 is formed on the outer periphery of the back end of the backup ring 16. Yes.
[0009]
With such a configuration, as shown in FIG. 11A, for example, when the receiving port 2 has the maximum allowable dimension and the insertion port 4 has the minimum allowable dimension, the backup ring 16 has the boundary 6. It arrange | positions as it is between an inner periphery and the outer periphery of the insertion port 4. FIG. Therefore, no gap is formed between the inner periphery of the boundary portion 6 and the backup ring 16. Further, as shown in FIG. 11B, when the receiving port 2 has the minimum allowable dimension and the insertion opening 4 has the maximum allowable dimension, the backup ring 16 has the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion opening 4. When the backup ring 16 is disposed in the minimum gap dmin, the backup ring 16 is compressed in the pipe radial direction in the minimum gap dmin, and the recess 16b is completely crushed in the pipe radial direction. The backup ring 16 is relatively low, and the backup ring 16 can be disposed in the minimum gap dmin so that no gap is generated between the inner periphery of the boundary portion 6 and the backup ring 16. (For example, see Patent Document 2.)
[0010]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-123083 (page 4, FIG. 1)
[0011]
[Patent Document 2]
JP 55-123081 (page 4, FIG. 3)
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration of the backup ring 16 as shown in FIG. 11, the concave portion 16b of the backup ring 16 arranged between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion slot 4 is completely in the tube diameter direction. When not crushed, that is, as shown in FIG. 11C, when the gap d between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion slot 4 is dmin <d ≦ dmax, the taper in the lock ring 8 When a pressing force from the sealing material 11 further to the back of the receiving port acts on the backup ring 16 in contact with the surface 8a, the taper surface 16a of the backup ring 16 presses the taper surface 8a of the lock ring 8 more strongly. As a result, the recess 16b in the backup ring 16 is completely crushed.
[0013]
In this way, the recess 16b is directly crushed not by the inner periphery of the boundary portion 6 but by the tapered surface 8a of the lock ring 8, so that there is a gap between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the backup ring 16. α will be newly generated. When the valve portion 11a of the sealing material 11 enters the gap α, the compressed state of the valve portion 11a is slightly eliminated, and as a result, the sealing function may be deteriorated.
[0014]
As described above, even with the configuration of the backup ring 16 as shown in FIG. 11, it was not possible to reliably prevent a gap from being generated between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the backup ring 16. .
[0015]
Therefore, the present invention solves such a problem, and can reliably prevent the deterioration of the sealing function between the receiving opening and the receiving opening that are caused by the influence of the dimensional tolerance of the receiving opening and the inserting opening. An object is to provide a joint structure.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is characterized in that a seal material pressure contact surface and a lock ring receiving groove are formed on the inner periphery of the receiving port of one pipe from the opening side of the receiving port,
An annular lock ring is accommodated in the lock ring accommodation groove,
The insertion port of the other tube is inserted into the receiving port to a position where it can be engaged with the lock ring from the back side of the receiving port,
An annular sealing material protection member is disposed on the outer periphery of the insertion opening corresponding to a boundary portion between the sealing material pressure contact surface and the lock ring housing groove,
In the joint structure of the pipe in which an annular sealing material is disposed in a compressed state between the sealing material pressure contact surface and the outer periphery of the insertion port, and a sealing function is provided between the receiving port and the insertion port.
On the outer periphery of the lock ring on the receiving opening side, a tapered surface that is tapered toward the receiving opening side is formed,
The tapered surface is formed such that the radial height of the end surface on the receiving opening side of the lock ring is lower than the minimum gap between the inner periphery of the boundary portion and the outer periphery of the insertion port,
The sealing material protection member is formed so as to be disposed inside the boundary portion, and has a larger diameter than the small diameter portion, and the compressed sealing material has an inner periphery of the boundary portion and the small diameter portion. And a large-diameter portion capable of preventing entry into the gap.
[0017]
  According to such a configuration, the annular sealing material protection member has a small-diameter portion formed so as to be arranged inside the boundary portion, and the compressed sealing material formed in a larger diameter than the small-diameter portion has the boundary portion. By having a large-diameter portion that can prevent entry into the gap between the inner circumference and the small-diameter portion, the seal material in a compressed state tries to enter the gap between the inner circumference of the boundary portion and the small-diameter portion. In this case, the sealing material can be reliably prevented from entering the gap by the large-diameter portion formed larger in diameter than the small-diameter portion.
  In addition, a portion on the receiving opening side of the lock ring can enter the gap between the inner periphery of the boundary and the outer periphery of the insertion slot, and the gap can be closed over the entire periphery by the lock ring.
[0018]
According to a second aspect of the present invention, in the pipe joint structure according to the first aspect, the maximum outer diameter of the large-diameter portion of the sealing material protection member is formed larger than the inner diameter of the boundary portion, and the sealing material protection member is When arranged inside the portion, a portion of the large-diameter portion that is formed larger than the inner diameter of the boundary portion contacts the boundary portion and deforms.
[0019]
According to such a configuration, the maximum outer diameter of the large diameter portion in the sealing material protection member is formed larger than the inner diameter of the boundary portion, and when the sealing material protection member is disposed inside the boundary portion, A portion of the large-diameter portion that is formed larger than the inner diameter of the boundary portion can contact the boundary portion and be deformed. Thereby, since the sealing material protection member disposed inside the boundary portion is always in contact with the inner periphery of the boundary portion, regardless of the size between the inner periphery of the boundary portion and the outer periphery of the insertion port, It can prevent reliably that the sealing material of a compression state penetrates into the clearance gap between the inner periphery of a boundary part, and a small diameter part.
[0020]
According to a third aspect of the present invention, in the pipe joint structure according to the first or second aspect, when the sealing material protection member is disposed inside the boundary portion, the large-diameter portion that contacts the boundary portion is deformed. The meat stealing portion is formed on the sealing material protecting member.
[0021]
According to such a configuration, when the sealing material protection member is disposed inside the boundary portion, the meat stealing portion for deforming the large diameter portion that contacts the boundary portion is formed in the sealing material protection member. As a result, the large-diameter portion that contacts the boundary portion can be easily deformed. Therefore, the sealing material protection member can be easily and smoothly arranged inside the boundary portion.
[0022]
According to a fourth aspect of the present invention, in the pipe joint structure according to any one of the first to third aspects, the sealing material protecting member includes a main body portion constituting a small-diameter portion, and a pipe radial direction outward from the main body portion. And a projecting portion that forms a large diameter portion.
[0023]
According to such a configuration, the sealing material protection member has a main body portion that forms the small diameter portion, and a protrusion portion that protrudes outward from the main body portion in the pipe radial direction and forms the large diameter portion. Thus, when the compressed sealing material tries to enter the gap between the inner periphery of the boundary portion and the main body portion, the protruding portion is inserted into the gap between the inner periphery of the boundary portion and the main body portion. It is possible to reliably prevent entry.
[0024]
According to a fifth aspect of the present invention, in the pipe joint structure according to any one of the first to third aspects, the sealing material protection member is formed in a tapered shape from the large diameter portion to the small diameter portion.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments 1 to 3 of the pipe joint structure of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following first to third embodiments, the same reference numerals as those used in FIGS. 9 to 12 are attached to the same parts as those already described in the conventional pipe joint structure, and the details thereof are described. The detailed explanation is omitted. In addition, the lock ring used in the first to third embodiments of the present invention can improve the workability as compared with the conventional one and, for example, can be easily engaged with the insertion protrusion. It is formed so that the inner diameter of the lock ring in the state is the same as the outer diameter of the insertion slot.
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, the pipe joint structure of the first embodiment includes the depth of the lock ring housing groove 7 in the pipe radial direction, the cross-sectional shape of the lock ring 17, and the back-up ring 18 as a seal material protection member. The cross-sectional shape is different from that of the pipe joint structure shown in FIG. 9, and the configuration of the other parts is the same as that of the pipe joint structure shown in FIG.
[0026]
Specifically, the lock ring receiving groove 7 shown in FIG. 1 is formed slightly deeper outward in the pipe radial direction than the lock ring receiving groove 7 in the pipe joint structure shown in FIG.
[0027]
In addition, a tapered surface 17a is formed on the outer periphery of the lock ring 17 that is split in the circumferential direction fitted to the outer periphery of the insertion port 4 so as to be tapered toward the opening of the receiving port. Has been. An end face 17b on the receiving opening side and an end face 17c on the receiving end side of the lock ring 17 are formed in the pipe radial direction, and the end face 17b on the receiving opening side is provided on the back opening side of the back application 18 described later. The end surface 17 c on the back side of the receiving port can be in contact with the end surface 18 c and is formed so as to be able to contact the side surface 7 a on the back side of the receiving port in the lock ring housing groove 7.
[0028]
The backup ring 18 is disposed on the outer periphery of the insertion opening 4 corresponding to the boundary portion 6, and as shown in FIGS. 1 and 2, a small diameter portion 18 a formed so as to be disposed inside the boundary portion 6, and this A large diameter that can be prevented from entering the gap s between the inner circumference of the boundary portion 6 and the small-diameter portion 18a, which is formed to have a larger diameter than the small-diameter portion 18a and is compressed between the insertion openings. It is set as the structure which has the diameter part 18b. That is, in this case, the large-diameter portion 18b as the projecting portion is configured to project outward in the tube radial direction from the outer periphery of the small-diameter portion 18a as the main body portion on the receiving opening side. Further, the end face 18c on the back side of the backup ring 18 is formed in the pipe diameter direction, and can contact the end face 17b on the opening side of the lock ring 17 as described above.
[0029]
Also, the length (hereinafter referred to as height) h1 from the inner surface of the backup ring 18 to the maximum outer diameter portion of the large diameter portion 18b is, for example, that the receiving port 2 has the maximum allowable dimension and the insertion port. It is formed to be slightly larger than the maximum gap dmax between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion slot 4 when 4 is the minimum allowable dimension. The height h2 of the small diameter portion 18a is, for example, a minimum gap dmin between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion port 4 when the receiving port 2 has the minimum allowable size and the insertion port 4 has the maximum allowable size. It is formed in the same size. Further, the backup ring 18 is integrally formed of, for example, hard rubber, and therefore, it is possible to save assembling work as compared with a structure constituted by joining a plurality of members. In addition, the manufacturing cost can be reduced, which is very economical. For example, when the diameter of the tube is 800 to 1000 mm, the first embodiment uses h1 = 10 mm, h2 = 6 mm, and an axial length of 17 mm.
[0030]
In such a configuration, the insertion port 4 in a state in which the backup ring 18, the seal material 11, and the push ring 12 are arranged on the outer periphery is provided in the receiving port 2 in a state where the lock ring 17 is accommodated in the lock ring accommodation groove 7. The T-head bolt 14 is inserted into the round hole 13 a formed in the flange 13 in the receiving port 2 and the round hole 12 a formed in the push ring 12, and a nut 15 is inserted into the T-head bolt 14. Are screwed together with a specified torque, and the receiving port 2 and the insertion port 4 are joined. In addition, the backup ring 18 is arrange | positioned at the outer periphery of the insertion port 4 so that the large diameter part 18b may be located in the receiving port opening side, when the receiving port 2 and the insertion port 4 are joined.
[0031]
At this time, as shown in FIG. 2B, even if the gap between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion slot 4 is the maximum gap dmax, the height h1 of the large diameter portion 18b in the backup ring 18 is Since it is formed larger than the maximum gap dmax at this time, the large diameter portion 18b can be brought into contact with the boundary portion 6 to be deformed. Therefore, the backup ring 18 can be disposed in the maximum gap dmax so that no gap is generated over the entire circumference between the large diameter portion 18b and the inner circumference of the boundary portion 6. Thereby, the large diameter portion 18b reliably prevents the valve portion 11a in the compressed seal material 11 from entering the gap s between the inner periphery of the boundary portion 6 and the small diameter portion 18a, and the compressed state of the valve portion 11a is relaxed. Thus, it is possible to reliably prevent the deterioration of the sealing function between the receiving opening that is generated.
[0032]
Further, as shown in FIG. 2C, even if the gap between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion slot 4 is the minimum gap dmin, the large diameter portion 18b in the hard rubber backup ring 18 is Since it can be deformed in contact with the boundary portion 6, the backup ring 18 can be arranged in the minimum gap dmin so that no gap is generated between the backup ring 18 and the inner periphery of the boundary portion 6 over the entire circumference. it can. This reliably prevents the valve portion 11a of the sealing material 11 in the compressed state from entering the gap between the inner periphery of the boundary portion 6 and the backup ring 18 and relaxes the compressed state of the valve portion 11a. It is possible to reliably prevent a decrease in the sealing function between the receiving opening.
[0033]
Therefore, even if the gap d between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion opening 4 is an arbitrary value between dmin and dmax, the end surface 18c on the back side of the receiving port in the backup ring 18 and the receiving surface on the lock ring 17 The end surface 17b on the mouth opening side is in contact with the surface in the pipe radial direction, and the large diameter portion 18b of the backup ring 18 is in contact with the boundary portion 6 to be deformed, so that the maximum height of the backup ring 18 is increased. Can coincide with the gap d between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion opening 4 and a gap is generated between the inner periphery of the boundary portion 6 and the backup ring 18 (large diameter portion 18b). Can be reliably prevented.
[0034]
1 and 2 show a case where the large-diameter portion 18b is formed to project outward in the pipe radial direction from one place on the outer periphery of the small-diameter portion 18a on the receiving opening side. As shown in FIG. 3 (a), for example, as shown in FIG. 3 (a), the outer diameter 18b extends outwardly in the pipe diameter direction from a plurality of locations on the outer periphery of the small-diameter portion 18a on the outlet opening side. It can also be formed protruding.
[0035]
In this case, since the height h1 of the

large diameter portions

18b, 18b is formed to be larger than the maximum gap dmax, the backup ring 18 is connected to the maximum gap dmax between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion slot 4. 3 (b), it is possible to prevent a gap from being generated over the entire circumference between the inner circumference of the boundary portion 6 and the large diameter portion 18b, as shown in FIG.
[0036]
Further, even when the gap between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion opening 4 is the minimum gap dmin, the large-diameter portion 18b in the backup ring 18 as in the case shown in FIG. Since 18b can contact this boundary part 6 and can deform | transform, this backup ring 18 can be arrange | positioned in the minimum clearance gap dmin of the inner periphery of the boundary part 6, and the outer periphery of the insertion port 4, It is possible to prevent a gap from being generated between the inner periphery and the backup ring 18 over the entire periphery.
[0037]
Further, in the first embodiment, the outer periphery of the lock ring 17 on the opening side of the lock ring 17 is formed with a tapered surface 17a that is tapered toward the opening side of the receiving port. For example, FIG. As shown in a), the tapered surface 17a is formed so that the radial height of the end surface 17b on the receiving opening side is lower than the minimum gap dmin between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion port 4. Then, the portion of the lock ring 17 on the receiving opening side can enter the gap between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion slot 4, and this gap can be closed over the entire periphery by the lock ring 17. . Further, as shown in FIG. 7B, the lock ring 17 is centered with respect to the receiving port 2 and the insertion port 4 between the outer periphery of the lock ring 17 and the groove bottom 7 b of the lock ring receiving groove 7. A rubber ring 22 for centering that can be arranged may be arranged.
(Embodiment 2)
In the pipe joint structure of the second embodiment, the backup ring 18 in the pipe joint structure shown in FIG. 1 is replaced with a backup ring 19 as shown in FIG. These are the same as the joint structure of the pipe shown in FIG.
[0038]
Specifically, the backup ring 19 used in the second embodiment includes, for example, as shown in FIG. 4, a small-diameter portion 19 a formed so as to be disposed inside the boundary portion 6 and a larger diameter than the small-diameter portion 19 a. The sealing material 11 that is formed and compressed between the receiving opening is configured to have a large diameter portion 19b that can prevent the inner periphery of the boundary portion 6 from entering the gap s between the small diameter portion 19a. ing. That is, in this case, the large-diameter portion 19b as the projecting portion is configured to project outward in the tube radial direction from the outer periphery of the small-diameter portion 19a as the main body portion on the receiving opening side. Further, on the end face on the receiving opening side of the backup ring 19, for example, a recess 20 as a meat stealing part opened toward the receiving opening side is formed over the entire circumference of the end face.
[0039]
The height h3 of the backup ring 19 is, for example, the same as the maximum gap dmax between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion port 4 when the receiving port 2 has the maximum allowable size and the insertion port 4 has the minimum allowable size. Is formed. The height h2 of the small diameter portion 19a is, for example, a minimum gap dmin between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion port 4 when the receiving port 2 has the minimum allowable size and the insertion port 4 has the maximum allowable size. It is formed in the same size. For example, when the diameter of the tube is 800 to 1000 mm, in the second embodiment, h3 = 8 mm, h2 = 6 mm, the axial depth of the recess is 3 mm, and the axial length of the entire backup ring is Use a 17 mm one.
[0040]
In such a configuration, the receiving port 2 and the insertion port 4 are joined in the same manner as in the first embodiment.
At this time, as shown in FIG. 4B, even if the gap between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion opening 4 is the maximum gap dmax, the height h3 of the large-diameter portion 19b in the backup ring 19 is Since the gap is formed in the same manner as the maximum gap dmax at this time, the backup ring 19 is set to the maximum gap dmax so that no gap is generated over the entire circumference between the large diameter portion 19b and the inner circumference of the boundary portion 6. Can be arranged. This reliably prevents the soft valve portion 11a in the compressed sealing material 11 from entering the gap s between the inner periphery of the boundary portion 6 and the small diameter portion 19a, and the compressed state of the valve portion 11a is alleviated. Therefore, it is possible to reliably prevent the deterioration of the sealing function between the receiving port insertion holes.
[0041]
Further, as shown in FIG. 4C, even if the gap between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion slot 4 is the minimum gap dmin, the large diameter portion 19b in the hard rubber backup ring 19 is The boundary portion 6 can be contacted and deformed. In addition, at this time, the recess 20 formed on the end surface of the backup ring 19 on the receiving opening side over the entire circumference thereof is completely crushed in the tube diameter direction along with the deformation of the large diameter portion 19b. The part 19b can be easily deformed. Therefore, the backup ring 19 can be disposed in the minimum gap dmin so that no gap is generated over the entire circumference between the inner periphery of the boundary portion 6 and the backup ring 19. This reliably prevents the valve portion 11a of the sealing material 11 in the compressed state from entering the gap between the inner periphery of the boundary portion 6 and the backup ring 19 and relaxes the compressed state of the valve portion 11a. It is possible to reliably prevent a decrease in the sealing function between the receiving opening.
[0042]
Therefore, even when the gap d between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion opening 4 is an arbitrary value between dmin and dmax, the large-diameter portion 19b of the backup ring 19 contacts the boundary portion 6. By deforming, the maximum height of the backup ring 19 can coincide with the gap d between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion slot 4 at that time, and the inner periphery of the boundary portion 6 and the backup ring 19 can be matched. It is possible to reliably prevent a gap from being generated between the (large diameter portion 19b).
[0043]
At this time, for example, the configuration of the backup ring as shown in FIG. 11, that is, the backup ring and the lock ring can contact each other with a tapered surface, and the recess 16b is formed on the end surface of the backup ring 16 on the opening side. 11 (c), when the concave portion 16b of the backup ring 16 is not completely crushed in the tube radial direction, that is, the inner periphery of the boundary portion 6 is inserted. When the gap d with the outer periphery of the mouth 4 is dmin <d ≦ dmax, if a pressing force further toward the back of the receiving port acts on the backup ring 16, the taper surface 16 a of the backup ring 16 is tapered to the lock ring 8. As shown in FIG. 11C, the concave portion 16b in the backup ring 16 is completed in the pipe radial direction by being further pressed against the surface 8a. The crushed, the gap α had to be newly generated between the outer periphery of the inner periphery and the backup ring 16 of the boundary portion 6.
[0044]
However, the configuration of the backup ring 19 as shown in FIG. 4, that is, the end surface 19 c on the back side of the backup ring 19 and the end surface 17 b on the opening side of the lock ring 17 can contact each other on the surface in the tube radial direction. In such a configuration, the recess 20 is not directly crushed by the inner periphery of the boundary portion 6 but by the lock ring 17. Therefore, even if the recess 20 is crushed, the inner periphery of the boundary portion 6 and the backup are backed up. A new gap does not occur between the ring 19 and the ring 19. Therefore, as in the case of the configuration of the backup ring as shown in FIG. 11, the compression state of the valve portion 11a can be unnecessarily relaxed even if a pressing force further toward the back of the receiving port acts on the backup ring. Since there is no, it can prevent reliably that the sealing function between the receptacle insertion holes falls.
(Embodiment 3)
In the pipe joint structure of the third embodiment, the backup ring 18 in the pipe joint structure shown in FIG. 1 is replaced with the backup ring 21 as shown in FIG. This is the same as the pipe joint structure shown in FIG.
[0045]
Specifically, as shown in FIG. 5, the backup ring 21 used in the third embodiment has a tapered surface 21c extending from the large diameter portion 21b to the small diameter portion 21a, for example, on the outer periphery thereof. The height h3 of the large-diameter portion 21b in the backup ring 21 is, for example, between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion port 4 when the receiving port 2 has the maximum allowable dimension and the insertion port 4 has the minimum allowable dimension. It is formed similarly to the maximum gap dmax. The height h2 of the small diameter portion 21a is, for example, a minimum gap dmin between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion port 4 when the receiving port 2 has the minimum allowable size and the insertion port 4 has the maximum allowable size. It is formed in the same size. For example, when the diameter of the tube is 800 to 1000 mm, in the third embodiment, a backup ring having h3 = 8 mm, h2 = 6 mm and an axial length of 17 mm is used.
[0046]
In such a configuration, the receiving port 2 and the insertion port 4 are joined in the same manner as in the first embodiment.
At this time, as shown in FIG. 5B, even if the gap between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion slot 4 is the maximum gap dmax, the height h3 of the large-diameter portion 21b in the backup ring 21 is Since the gap is formed in the same manner as the maximum gap dmax at this time, the backup ring 21 is set to the maximum gap dmax so that no gap is generated over the entire circumference between the large diameter portion 21b and the inner circumference of the boundary portion 6. Can be arranged. This reliably prevents the soft valve portion 11a in the compressed sealing material 11 from entering the gap s between the inner periphery of the boundary portion 6 and the small diameter portion 21a, and the compressed state of the valve portion 11a is alleviated. Therefore, it is possible to reliably prevent the deterioration of the sealing function between the receiving port insertion holes.
[0047]
Further, as shown in FIG. 5C, even if the gap between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion slot 4 is the minimum gap dmin, the large diameter portion 21b in the hard rubber backup ring 21 is The boundary portion 6 can be contacted and deformed. Therefore, the backup ring 21 can be disposed in the minimum gap dmin so that no gap is generated over the entire circumference between the inner circumference of the boundary portion 6 and the backup ring 21. This reliably prevents the soft valve portion 11a in the seal material 11 in the compressed state from entering the gap between the inner periphery of the boundary portion 6 and the backup ring 21, and the compressed state of the valve portion 11a is alleviated. It is possible to reliably prevent the deterioration of the sealing function between the receiving opening that is generated.
[0048]
Therefore, even if the gap d between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion slot 4 is an arbitrary value between dmin and dmax, the end surface 21 a on the back side of the receiving port in the backup ring 21 and the receiving surface in the lock ring 17. Deformation occurs when the end surface 17b on the mouth opening side is in contact with the surface in the pipe radial direction and the large diameter portion 21b of the backup ring 21 contacts the boundary portion 6, so that the maximum height of the backup ring 21 is increased. The gap d between the inner circumference of the boundary portion 6 and the outer circumference of the insertion slot 4 can coincide with the inner circumference of the boundary portion 6 and the backup ring 21 (large diameter portion 21b). This can be surely prevented.
[0049]
In addition, as shown in FIG. 6, the recessed part 20 as the meat stealing part opened toward the receiving opening side is provided on the end face on the receiving opening side of the backup ring 21 shown in FIG. You may form over.
[0050]
In this case, even if the receiving port 2 has the maximum allowable size and the insertion port 4 has the minimum allowable size, as shown in FIG. 6B, the height h3 of the large diameter portion 21b is the maximum gap dmax at this time. By being formed in the same manner, the backup ring 21 can be arranged in the maximum gap dmax so that no gap is generated over the entire circumference between the large diameter portion 21b and the inner circumference of the boundary portion 6.
[0051]
Further, even when the receiving port 2 has the minimum allowable size and the insertion port 4 has the maximum allowable size, the large-diameter portion 21b contacts the boundary portion 6 and deforms as in the case shown in FIG. Accordingly, since the recess 20 is crushed in the tube diameter direction, the large diameter portion 21b can be easily deformed. Therefore, the backup ring 21 can be disposed in the minimum gap dmin so that no gap is generated over the entire circumference between the inner circumference of the boundary portion 6 and the backup ring 21. This reliably prevents the valve portion 11a in the compressed sealing material 11 from entering the gap between the inner periphery of the boundary portion 6 and the backup ring 21, and the compressed state of the valve portion 11a is relaxed. It is possible to reliably prevent a decrease in the sealing function between the receiving opening.
[0052]
A backup ring having a rectangular cross section as shown in FIG. 8 is a backup ring of shape A, a backup ring as shown in FIG. 2A is a backup ring of shape B, and FIG. Such a backup ring is a backup ring of shape C, a backup ring as shown in FIG. 4 (a) is a backup ring of shape D, a backup ring as shown in FIG. 5 (a) is a backup ring of shape E, The following tests 1 to 3 were performed using the backup ring as shown in FIG.
[0053]
First, as test 1, for example, as shown in FIG. 8, whether or not the valve portion 11 a in the compressed seal material 11 enters the gap s between the inner periphery of the boundary portion 6 and the backup ring is set outside the receiving port 2. Using the test device 24 that can be confirmed by the observation hole 23 that communicates, when the gap between the inner periphery of the boundary portion 6 and the outer periphery of the insertion opening 4 is the maximum gap dmax, the inner periphery of the boundary portion 6 and the backup ring It was confirmed whether or not the valve portion 11a in the compressed sealing material 11 enters the gap s. FIG. 8 shows a state in which a test is performed on the shape A backup ring.
[0054]
Next, as test 2, when the gap between the inner periphery of the boundary portion and the outer periphery of the insertion opening is the minimum gap, it was confirmed whether or not the backup ring can be smoothly arranged in the minimum gap.
[0055]
Then, as test 3, when the gap between the inner periphery of the boundary and the outer periphery of the insertion opening is the maximum clearance, a predetermined test water pressure is applied to the joint portion between the receiving opening 2 and the insertion opening 4 from the inside. Then, it was confirmed whether or not water leakage was observed in this joint part.
[0056]
The results of the above tests 1 to 3 and the cost for each shape when the cost of the backup ring of shape A is set to 100 are summarized in Table 1.
[0057]
[Table 1]

From the above results, in view of performance and cost, it was most preferable to use the backup ring of the shape D and the shape F. In addition, about the backup ring of this shape D and the shape F, said test 1 and test 3 were again performed on special conditions like the following conditions 1-3.
[0058]
First, as condition 1, among a plurality of T-head bolts in the circumferential direction, for example, when a tube is placed sideways, a nut is screwed with a specified torque to a T-head bolt on the top side of the tube, for example, and the other half of the tube So-called one-side tightening, in which the nut is not screwed together, is performed on the T-head bolt on the bottom side, and a portion that is compressed by a specified force and a portion that is not compressed are generated in the circumferential direction of the sealing material. Next, as condition 2, nuts were tightened on all of the plurality of T-head bolts in the circumferential direction with a torque that was 20% higher than the specified torque. Then, as condition 3, the receiving port and the insertion port were joined at an allowable bending angle.
[0059]
The above test 1 and test 3 were performed again under special conditions such as the above conditions 1 to 3, but when the backup rings of the shape D and the shape F were used, both the inner periphery of the boundary and the backup No compressed sealing material entered the gap with the ring, and no water leakage was observed at this joint.
[0060]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the annular sealing material protecting member is formed so that it can be arranged inside the boundary portion, and the compressed sealing material formed in a larger diameter than the small diameter portion is the boundary. By having a large-diameter portion that can prevent entry into the gap between the inner circumference of the portion and the small-diameter portion, the compressed sealing material tries to enter the gap between the inner circumference of the boundary portion and the small-diameter portion. In this case, the sealing material can be reliably prevented from entering the gap by the large-diameter portion formed larger in diameter than the small-diameter portion.
In addition, a portion on the receiving opening side of the lock ring can enter the gap between the inner periphery of the boundary and the outer periphery of the insertion slot, and the gap can be closed over the entire periphery by the lock ring.
[0061]
The maximum outer diameter of the large diameter portion in the sealing material protection member is formed larger than the inner diameter of the boundary portion, and when the sealing material protection member is disposed inside the boundary portion, the boundary in the large diameter portion Since the portion formed larger than the inner diameter of the portion can be deformed in contact with the boundary portion, the sealing material protecting member disposed inside the boundary portion has an inner periphery of the boundary portion and an outer periphery of the insertion opening. Regardless of the size between them, it is always in contact with the inner periphery of the boundary portion, so that it is possible to reliably prevent the compressed sealing material from entering the gap between the inner periphery of the boundary portion and the small diameter portion. it can.
[0062]
Further, when the sealing material protection member is disposed inside the boundary portion, the meat stealing portion for deforming the large diameter portion that contacts the boundary portion is formed in the sealing material protection member, The large-diameter portion that contacts the boundary portion can be easily deformed. Therefore, the sealing material protection member can be easily and smoothly arranged inside the boundary portion.
[0063]
Furthermore, the sealing material protection member has a main body portion and a protruding portion formed to protrude outward in the radial direction of the pipe from the main body portion, so that the compressed sealing material is formed between the inner periphery of the boundary portion and the main body portion. When trying to enter the gap, the protruding portion can reliably prevent the compressed sealing material from entering the gap between the inner periphery of the boundary and the main body.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a pipe joint structure according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a backup ring used in the first embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing a backup ring having a shape different from the shape shown in FIG. 2 in the first embodiment.
FIG. 4 is a sectional view showing a backup ring used in Embodiment 2 of the pipe joint structure of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view showing a backup ring used in Embodiment 3 of the pipe joint structure of the present invention.
6 is a view showing a backup ring having a shape different from the shape shown in FIG. 5 in Embodiment 3. FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a lock ring used in Embodiments 1 to 3 of the pipe joint structure of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing an outline of a test apparatus for confirming whether or not a valve portion of a sealing material enters a gap between an inner periphery of a boundary portion and a backup ring.
FIG. 9 is a cross-sectional view in the tube axis direction showing an example of a pipe joint structure in the prior art.
FIG. 10 is a diagram showing a state in which a valve portion of a sealing material enters a gap between an inner periphery of a boundary portion and a backup ring in a conventional technique.
FIG. 11 is a view showing a backup ring in which a recess is formed on the end face on the receiving opening side in the prior art.
FIG. 12 is a view showing a sealing material.
[Explanation of symbols]
1 One tube
2 Entrance
3 The other pipe
4 insertion
5 Sealing material pressure contact surface
6 border
7 Lock ring receiving groove
8 Lock ring
11 Sealing material
18 Backup ring
18a Small diameter part
18b Large diameter part
s gap

Claims

A seal material pressure contact surface and a lock ring receiving groove are formed on the inner periphery of the receiving port of one pipe from the opening side of the receiving port,
An annular lock ring is accommodated in the lock ring accommodation groove,
The insertion port of the other tube is inserted into the receiving port to a position where it can be engaged with the lock ring from the back side of the receiving port,
An annular sealing material protection member is disposed on the outer periphery of the insertion opening corresponding to a boundary portion between the sealing material pressure contact surface and the lock ring housing groove,
In the joint structure of the pipe in which an annular sealing material is disposed in a compressed state between the sealing material pressure contact surface and the outer periphery of the insertion port, and a sealing function is provided between the receiving port and the insertion port.
On the outer periphery of the lock ring on the receiving opening side, a tapered surface that is tapered toward the receiving opening side is formed,
The tapered surface is formed such that the radial height of the end surface on the receiving opening side of the lock ring is lower than the minimum gap between the inner periphery of the boundary portion and the outer periphery of the insertion port,
The sealing material protection member is formed so as to be disposed inside the boundary portion, and has a larger diameter than the small diameter portion, and the compressed sealing material has an inner periphery of the boundary portion and the small diameter portion. And a large-diameter portion capable of preventing entry into the gap.

The maximum outer diameter of the large-diameter portion in the sealing material protection member is formed larger than the inner diameter of the boundary portion, and when the sealing material protection member is disposed inside the boundary portion, the boundary portion in the large-diameter portion 2. The joint structure for a pipe according to claim 1, wherein a portion formed larger than the inner diameter contacts and deforms the boundary portion.

When the sealing material protection member is disposed inside the boundary portion, a meat stealing portion for deforming a large diameter portion that contacts the boundary portion is formed in the sealing material protection member. Item 3. A pipe joint structure according to item 1 or 2.

The sealing material protecting member has a main body portion constituting a small diameter portion, and a projecting portion which is formed to project outward from the main body portion in the pipe radial direction and constitutes a large diameter portion. 4. The joint structure for a pipe according to any one of 3 above.

The pipe joint structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the sealing material protection member is formed in a tapered shape from the large diameter portion to the small diameter portion.