JP4490750B2

JP4490750B2 - 管継手

Info

Publication number: JP4490750B2
Application number: JP2004204924A
Authority: JP
Inventors: 勉祖母井
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2004-07-12
Filing date: 2004-07-12
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2024-07-12
Also published as: JP2006029365A

Description

本発明は、架橋ポリエチレン管やポリブテン管等の柔軟な合成樹脂管に使用する管継手に関するものである。

従来、合成樹脂管を接続する管継手の一つに、管挿入部の外周面に、円筒状本体の壁が軸方向に割られて外周面から圧縮された時に縮径する、割りリング形状の割り部付き円筒体が設けられ、この割り部付き円筒体の外側に、筒状に巻かれた帯状本体の両端部がフランジとされ、フランジ同士を近接することで帯状本体が縮径する締め付けバンドとからなり、このフランジ同士をボルト等で締め付けて締め付けバンドを縮径することで上記割り部付き円筒体を縮径し、割り部付き円筒体が管継手の管挿入部に挿入された被接続管を管挿入部に密着させて止水する構造の管継手がある。

例えば、「・・本実施例の管継手は、第１の接続部４１と第２の接続部４２の外周に、内周に突条４４１を有する割りリング形状の外筒部材４４が嵌合され、かつ、この外筒部材４４の外周には、ボルト４５により縮径可能な割りリング形状の締め付け部材４６が嵌合されている。従って、第１の接続部４１に往き管２を接続する場合には、図２に示すように、第１の接続部４１と外筒部材４４との間に往き管２の端部を嵌合した後、ボルト４５を締め付けて締め付け部材４６を縮径することにより、第１の接続部４１と外筒部材４４とで往き管２の端部を挾着できる構造になっている（例えば、特許文献１参照。）。

この管継手は、２本の管を平行に接続することができる管継手であり、被接続管の接続時は、ボルトの締め付けによって締め付け部材を縮径して該締め付け部材の内周に設けられた突条が外筒部材を縮径し、外筒部材と管接続部とで管接続部に挿入された架橋ポリエチレン管等の被接続管を挟着して緊結し、耐抜け力とシール性能を発揮するものである。この管継手によれば、架橋ポリエチレン管が恒久的に管接続部に押し付けられるので、高い接合信頼性を実現できるとされている。
特開平６−４２６８６段落番号００１４、図１、図２

上記のような構造の管継手においては、外筒部材（本発明の、割り部付き円筒体に相当する。）の管挿入奥部近傍には、被接続管が管挿入部に確実の挿入できたかどうかを目視で確認するための管挿入確認用切り欠き部が設けられる。この管挿入確認用切り欠き部は、割りリング形状である外筒部材の割り部が兼用されることもある。

一方、締め付け部材（本発明の、締め付けバンドに相当する。）も割りリング形状であり、外筒部材の外側に遊嵌されているだけであるので、ボルト等で締め付け時に、締め付け部材又は外筒部材が回転して位置ずれを起こし易いものであった。位置ずれが発生すると、外筒部材の割り部或いは管挿入確認用切り欠き部が、締め付け作業の姿勢によっては目視できなくなる位置になってしまう場合があり、締め込み具合が目視で確認できなくて締め込み不足が生じ、漏水するという問題点があり、高い接続信頼性が得られないという問題点がある。

また、上記外筒部材の割り部がボルト等の位置の反対側位置に移動してしまうと、被接続管を縮径するのに大きなトルクが必要となり、接続信頼性を上げようとすると、締め込み力を大きくしなければならないという問題もあった。

本発明は、締め付けバンドを締め付けて割り部付き円筒体を縮径する時に、締め付けバンドと割り部付き円筒体とが相互に回転せず、それゆえ位置ずれを起こさずに確実に割り部付き円筒体を均一に縮径できて接続信頼性が高く、架橋ポリエチレンやポリブテン等の合成樹脂管等を用いた給水・給湯配管等の接続に好適に用いられる管継手を提供する目的でなされたものである。

本発明の請求項１記載の管継手（発明１）は、接続される管体（以降、被接続管という。）に挿入される管挿入部と、該管挿入部の外側に設けられ、円筒状本体の軸方向に沿った割り部を有し、外周面から締め付けられた時に縮径する割り部付き円筒体と、該割り部付き円筒体の外側に設けられ、帯状本体の両端部をボルトとナットにより締め付ける締め付けバンドとからなり、締め付けバンドに突起部が設けられ、割り部付き円筒体に切り欠き部が設けられ、前記締め付けバンドの突起部が、前記割り部付き円筒体の切り欠き部に嵌め込まれて、前記締め付けバンドと前記割り部付き円筒体の円周方向における相対的な位置関係が変わらないように構成されていることを特徴とする。

請求項２記載の管継手（発明２）は、被接続管に挿入される管挿入部と、該管挿入部の外側に設けられ、円筒状本体の軸方向に沿った割り部を有し、外周面から圧縮された時に縮径する割り部付き円筒体と、該割り部付き円筒体の外側に設けられ、帯状本体の両端部をボルトとナットにより締め付ける締め付けバンドとからなり、割り部付き円筒体に突起部が設けられ、締め付けバンドに切り欠き部が設けられ、前記割り部付き円筒体の突起部が、前記締め付けバンドの切り欠き部に嵌め込まれて、前記締め付けバンドと前記割り部付き円筒体の円周方向における相対的な位置関係が変わらないように構成されていることを特徴とする。

発明１または２の管継手が適用される被接続管としては、架橋ポリエチレン管、ポリブデン管、ポリエチレン管、ポリエチレンと架橋ポリエチレンの二層複層管、塩化ビニル系樹脂管等が挙げられる。この合成樹脂管は、管壁にアルミニウムなどの金属材料が併用された複合管でも良い。

発明１または２の管継手の管挿入部は、円周方向に凸条がのこ刃形状に突設され、接続された被接続管の抜けを防止できるようになっている一般的なものであれば良く、金属製又はプラスチック製のいずれであっても良いが、割り部付き円筒体（後述）が被接続管を圧縮する（後述）のでその圧力に耐える必要があり、通常は、ステンレススチール、アルミニウム、鉄、銅合金等の金属製とされる。

被接続管を接続する場合、締め付けバンド（後述）をボルトとナットにより強制的に縮径して、割り部付き円筒体を縮径させる。それ故、締め付けバンドまたは割り部付き円筒体は、変形された形状を保たねばならないので、ステンレススチール、アルミニウム、鉄、銅、真鍮等の金属製とされることが好ましい。

管挿入部の奥部には、被接続管の挿入位置を決めるストッパー壁と、ストッパー壁手前に挿入部の円周に沿って環状に溝部が設けられている。ストッパー壁は、管挿入部が被接続管に挿入された時に被接続管の管端が所定の位置になるように挿入位置を規制するものである。溝部は、割り部付き円筒体が係合されて割り部付き円筒体の軸方向の移動を防止するものである。

管継手の被接続管が接続される管挿入部の外側には、管挿入確認用切り欠き部が設けられ、円筒状本体に軸方向に沿った割り部を有し、外周面から圧縮された時に縮径する、割りリング形状の割り部付き円筒体が装着される。割り部付き円筒体は、その一端部に内側向きの凸条が設けられ、凸条が上記管挿入部の溝部にはまりこんで係合する。被接続管は割り部付き円筒体と管挿入部との間に挿入される。

発明１の管継手においては、割り部付き円筒体には、その上に装着される締め付けバンドに設けられる突起が挿入される切り欠き部が設けられる。切り欠き部はへこんだ穴形状であっても貫通孔形状であっても良く、要は突起が切り欠き部にはまって、割り部付き円筒体と締め付けバンドとの位置が円周方向に相対的に動かなくなる機能を有していれば良い。従って、この切り欠き部は管挿入確認用切り欠き部を代用し、これに突起を挿入して嵌め込んでも良い。従って、今後、「切り欠き部」とは、上記「切り欠き部」または「管挿入確認用切り欠き部」のいずれかを指すものとする。

なお、発明２のように、割り部付き円筒体に突起を設け、締め付けバンドに切り欠き部を設けて、挿入するようにしても良い。

割り部付き円筒体に突起を設ける場合は、例えば割り部付き円筒体の割り部や円筒部壁に部分的に切り込みを入れて上方に折り曲げたり、外向きに打撃痕を打ち出したり、別に作成した部材を外側に固定して突起とされてもよい。

割り部付き円筒体には、割り部以外に、接続部に設けられたストッパー壁近傍に相当する位置に、切り欠き部が設けられる。この切り欠き部によって被接続管先端が管挿入部の奥のストッパー壁に確実に当たるまで挿入されたかどうかを目視で確認できる。この切り欠き部は割り部以外に設けられるので、接続作業の都合等で作業者が割り部を目視できない位置になったとしても、切り欠き部から被接続管の管端部の位置が確認できる。切り欠き部は、目視で管端部の位置が確認できればどのような形状であっても良く、円形状又は長軸方向に長い長孔形状等が多く用いられる。

切り欠き部を設ける位置は、割り部以外であればどこでも良くその数も限定されないが、例えば、割り部付き円筒体の割り部と略直角方向の２個所に設けられると、ボルト締め込み（後述）のために締め付けバンドを回した時に、仮に作業姿勢や利き手違いの作業者であっても、どちらかの切り欠き部が目視可能な場所にくるので、好都合である。

割り部付き円筒体に設けられる割り部は、割り部付き円筒体が圧縮された時に、割り部が縮んだり変形したりして、割り部付き円筒体が縮径し易いように設けられるものである。また、内向きの鍔は管挿入部に設けられた溝部に嵌め込まれ、割り部付き円筒体が軸方向に移動することを防止するものである。

割り部付き円筒体には、円筒状本体の内周面に、複数の凸条が円周方向に環状に突設されている場合がある。この凸条は、割り部付き円筒体が締め付けバンドによって締め付けられて縮径する（後述）時に、その下にある被接続管を凸条の通りに筋を付けるように環状に押し込んで変形する作用をする。従って、被接続管が局所的に環状に強く縮径変形されて管挿入部に密接されるので、確実な接続や止水を期待する場合には多用されるが、必ずしもなければならないというものではない。

割り部付き円筒体の外側には締め付けバンドが装着される。締め付けバンドは、帯状本体の両端部をボルトとナットにより締め付けるので、通常、帯状本体の両端部はフランジとされ、フランジ同士が隙間を開けて向き合うように上記割り部付き円筒体の外周面に設けられた割りリング形状とされている。対面するフランジ同士に貫通孔が設けられ、その貫通孔を用いてボルトとナットとで締め付けると、フランジ同士が近接し締め付けバンドが縮径されてその下の割り部付き円筒体を締め付け、これを縮径する機能を有している。

締め付けバンドに設けられる割り部、即ち対面するフランジ同士の隙間は、割り部付き円筒体に設けられる割り部と同様に、割り部が縮んだり変形したりして締め付けバンドが縮径し易いように設けられるものである。

発明１の管継手においては、締め付けバンドの帯状本体には突起が設けられ、その突起は上記割り部付き円筒体に設けられた切り欠き部に挿入可能とされている。即ち、この突起は帯状本体の一部突出させて下方に突出させたものであり、例えば帯状本体やその側縁に部分的に切り込みを入れて下方に折り曲げたもの、或いは帯状本体から測方に突起を突出させて下方に折り曲げたもの等であれば良い。

突起の幅は、前記割り部付き円筒体に設けられた切り欠き部に嵌め外し自在な幅とされている。ただし、通常、割り部の幅の方が切り欠き部の幅より広いので、割り部にも嵌り込むことがあるが、割り部付き円筒体が縮径する時に、割り部が狭くなり、縮径に支障が出る可能性があるので、嵌め込み位置が割り部とならないように注意しなければならない。又、その出代は、切り欠き部又は切り欠き部に挿入可能な長さとされる。切り欠き部に挿入する場合は、管挿入部奥側から被接続管の挿入位置が確認可能な長さとされている。

この締め付けバンドは、その突起を割り部付き円筒体に設けられた切り欠き部に挿入されて、割り部付き円筒体の外側に装着される。従って、締め付けバンドをボルトとナットとで締め付けて割り部付き円筒体を縮径しても、締め付けバンドと割り部付き円筒体との相対的な位置は変わらない。

即ち、締め付けバンドの割り部と割り部付き円筒体の割り部とは、その相対的な位置が変わらないので、割り部付き円筒体の割り部の締まり具合を、割り部又は切り欠き部から目視で観察しながら締め付けることができる。

なお、発明２の管継手における、突起が割り部付き円筒体に設けられ、締め付けバンドに切り欠き部が設けられる場合も、突起と切り欠き部との関係は同様であるから説明は省略する。

割り部付き円筒体の割り部と締め付けバンドのフランジに設けられるボルトとナットとの位置関係は、約９０度とされると、締め付け時に作業姿勢を執った時に、割り部又は切り欠き部が見易いので都合が良いが、要は、目視可能であれば良いのであって、必ずしも約９０度に限ったことでないことはいうまでもない。

本発明の管継手を用いて被接続管を接続する手順を説明する。先ず管継手の管挿入部と割り部付き円筒体との間に被接続管を挿入し、被接続管の管端部が管継手奥部のストッパー壁に正しく当たるまで挿入されたかどうかを、割り部付き円筒体の割り部又は切り欠き部から目視して確認する。

被接続管が所定の位置まで挿入されていることを確認したら、締め付けバンド周方向にを回して、締め付けバンドのフランジに設けられているボルトとナットとをねじ込みやすい位置に動かす。締め付けバンド又は割り部付き円筒体に設けられた突起が、割り部付き円筒体に設けられた切り欠き部又は締め付けバンドに設けられた切り欠き部若しくは切り欠き部に挿入されて嵌め込まれているので、締め付けバンドを回すと、これに伴い、締め付けバンドと割り部付き円筒体の相対的な位置関係が変わらないで、割り部付き円筒体が被接続管の周りを周方向に動く。

切り欠き部又は切り欠き部は割り部と違う位置に設けられているので、上記動きによって被接続管の管端部が動いたかどうかを、切り欠き部又は割り部のいずれかから目視することができる。

被接続管の管端部が所定の位置にあることを確認したら、締め付けバンドのフランジ同士に設けられたボルトとナットとを締め付ける。締め付けバンドが締め付けられて割り部付き円筒体が縮径され、割り部付き円筒体が被接続管を管挿入部に圧着する。

本発明の管継手は、割り部付き円筒体の割り部と締め付けバンドの割り部との相対的な位置が、締め付け作業によって動くことがなく、しかも切り欠き部から被接続管の管端部を目視で確認できるので、締まり具合を確認しながら締め付け作業が行える。それ故に、接続信頼性が高く、架橋ポリエチレンやポリブテン等の合成樹脂管等を用いた給水・給湯配管等の接続に好適に用いられる管継手となるのである。

次に図面を参照して本発明の管継手を説明する。本例では、締め付けバンドの筒状本体の側縁に突起が突設され、切り欠き部として割り部付き円筒体の切り欠き部を用いた場合で説明するが、本例が全てでないことは言うまでもない。

図１は発明１の管継手の一例を部品毎に分解した斜視図である。図２は図１の管継手の一例の部品を組み立てた斜視図である。図３は図１の管継手の一例の半側面図である。図４は割り部付き円筒体の切り欠き部に締め付けバンドの環状本体の側部に設けられた突起が嵌り込んだ様子の一例を示す側面図である。図５は発明２の管継手の一例の割り部付き円筒体と締め付けリングのみの部品図である。図６は、本発明の管継手の一例の輪切り方向の断面図である。図７は締め付けバンドの一例の斜視図である。

図１〜図４に示されるように、管継手１の管挿入部２は、円周方向に凸条がのこ刃形状に突設され、管挿入部２を挿入された被接続管Ｐの抜け外れを防止できるようになっている。管挿入部２の奥部は、ストッパー壁２１が設けられ、必要に応じて止水用パッキン２２が設けられている。

管挿入部２の奥部のストッパー壁２１に沿って管挿入部２の周囲に環状に溝部２３が設けられている。ストッパー壁２１は、管挿入部２が被接続管Ｐに挿入された時に被接続管Ｐの管端が所定の位置で止まるように挿入位置を規制する。溝部２３は、割り部付き円筒体３のフランジ３２が嵌入され、割り部付き円筒体３の軸方向の移動を防止する。

管挿入部２の外側に、切り欠き部３１が設けられた割り部付き円筒体３が装着されている。割り部付き円筒体３は、その一端部に内側向きの凸条３２が設けられ、円筒状本体に、軸方向に割り部３３を入れられて割りリング形状にしたものである。被接続管Ｐは割り部付き円筒体３と管挿入部２との間に挿入される。

切り欠き部３１または割り部３３によって被接続管Ｐの先端が管挿入部２の奥のストッパー壁２１に確実に当たるまで挿入されたかどうかを目視で確認できる。この切り欠き部３１は割り部３３以外に設けられるので、接続作業の都合等で作業者が割り部３３を目視できない位置になったとしても、切り欠き部３１から被接続管Ｐの管端部の位置が確認できる。

切り欠き部３１は、目視で被接続管Ｐの端部の位置が確認できればどのような形状であっても良く、本例では、図４に示されるように、軸方向に沿って長い長方形の切り欠き形状とされている。

割り部付き円筒体３の外側に筒状本体４１の両端部に締め付け用のフランジ４２、４３が設けられた割りリング形状の締め付けバンド４が装着される。図７に示されるように、締め付けバンド４のフランジ４３には、溶接等によりナット４３１が設けられている。フランジ４２には貫通孔４２２が設けられ、その貫通孔にボルト４２１が上記ナット４３１と螺合可能に挿通される。ボルト４２１をねじ込むことにより、フランジ４２とフランジ４３とが接近し、締め付けバンド４が縮径されてその下の割り部付き円筒体３を締め付けてこれを縮径する。

図７のように、締め付けバンド４の筒状本体４１には突起４１１が設けられ、その突起４１１は上記割り部付き円筒体３の切り欠き部３１に挿入可能とされている。この突起４１１は、筒状本体４１の一部を側方に突出させたものであり、突起４１１の幅は、前記割り部付き円筒体３に設けられた切り欠き部３１に嵌め外し自在な幅とされている。又、その出代は、切り欠き部３１に嵌め込み可能な長さとされ、かつ切り欠き部３１の管挿入部奥側から被接続管Ｐの挿入位置が確認可能な長さとされている。

この締め付けバンド４は、筒状本体４１の側方に設けられる突起４１１を割り部付き円筒体３の切り欠き部３１に嵌め込んで、割り部付き円筒体３の外側に装着される（図６参照）。従って、締め付けバンド４をボルト４２１とナット４３１とで締め付けて割り部付き円筒体４を縮径しても、締め付けバンド４と割り部付き円筒体３との相対的な位置は変わらない。

なお、締め付けバンド４のフランジ４２、４３の間は割り部４４とされ、フランジ４２とフランジ４３とがボルト４２１とナット４３１とで締め付けられる時に、割り部付き円筒体３に設けられる割り部３３と同様に、割り部４４が縮んだり変形したりして締め付けバンド４が縮径し易いようにされているものである。

図１〜図５の例においては、割り部付き円筒体３の割り部３３と締め付けバンド４のフランジ４２、４３に設けられるボルト４２１とナット４３１との位置関係は、約９０度とされている。勿論、前述の通り、目視可能であれば良いのであって、この角度は必ずしも約９０度に限ったことでないことはいうまでもない。

発明１の管継手の一例を部品毎に分解した斜視図である。図１の管継手の一例の部品を組み立てた斜視図である。図１の管継手の一例の半側面図である。割り部付き円筒体の切り欠き部に締め付けバンドの環状本体の側部に設けられた突起が嵌り込んだ様子の一例を示す側面図である。発明２の管継手の一例の割り部付き円筒体と締め付けリングのみの部品図である。本発明の管継手の一例の輪切り方向の断面図である。締め付けバンドの一例の斜視図である。

符号の説明

１管継手
２管挿入部
２１ストッパー壁
２２止水用パッキン
２３溝部
３割り部付き円筒体
３１切り欠き部
３２凸条
３３割り部
４締め付けバンド
４１筒状本体
４１１突起
４２、４３フランジ
４２１、４３１ボルトとナット
４２２貫通孔
４４割り部
Ｐ被接続管

Claims

接続される管体に挿入される管挿入部と、該管挿入部の外側に設けられ、円筒状本体の軸方向に沿った割り部を有し、外周面から締め付けられた時に縮径する割り部付き円筒体と、該割り部付き円筒体の外側に設けられ、帯状本体の両端部をボルトとナットにより締め付ける締め付けバンドとからなり、締め付けバンドに突起部が設けられ、割り部付き円筒体に切り欠き部が設けられ、
前記締め付けバンドの突起部が、前記割り部付き円筒体の切り欠き部に嵌め込まれて、前記締め付けバンドと前記割り部付き円筒体の円周方向における相対的な位置関係が変わらないように構成されていることを特徴とする管継手。
接続される管体に挿入される管挿入部と、該管挿入部の外側に設けられ、円筒状本体の軸方向に沿った割り部を有し、外周面から圧縮された時に縮径する割り部付き円筒体と、該割り部付き円筒体の外側に設けられ、帯状本体の両端部をボルトとナットにより締め付ける締め付けバンドとからなり、割り部付き円筒体に突起部が設けられ、締め付けバンドに切り欠き部が設けられ、
前記割り部付き円筒体の突起部が、前記締め付けバンドの切り欠き部に嵌め込まれて、前記締め付けバンドと前記割り部付き円筒体の円周方向における相対的な位置関係が変わらないように構成されていることを特徴とする管継手。