JP4564427B2

JP4564427B2 - 金属管と管継手との接続構造

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Publication number: JP4564427B2
Application number: JP2005253689A
Authority: JP
Inventors: 義和吉田; 肇坂吉
Original assignee: 株式会社ベンカン・ジャパン
Priority date: 2005-09-01
Filing date: 2005-09-01
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2025-09-01
Also published as: JP2007064438A

Description

本発明は、給水、給湯、冷温水配管等に使用されるステンレス鋼管、銅管等の金属管を取付現場で簡単且つ確実に管継手に接続でき、しかも取付け後のシール試験で接続が完全か否かを容易に確認することができる金属管と管継手との接続構造に関する。

端部側に環状突出部が形成された薄肉ステンレス鋼管を現場で簡単且つ確実に接続できる管継手が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。このような管継手は、薄肉ステンレス鋼管の端部を継手の内部に挿入し、継手の端部外周に形成した雄ネジとナットの内周に形成した雌ネジを螺入して、薄肉ステンレス鋼管の環状突出部を継手のテーパ部、ナット及びパッキンによって挟圧固定し、更にパッキンを環状突出部の傾斜面、パッキン嵌め込み部及び継手当接面に密着し、薄肉ステンレス鋼管内を流れる流体の漏洩を防止するものである。
実公平２−３７０１５号公報実公平３−１５８９７号公報

上述した金属管と管継手との接続構造では、次のような問題があった。すなわち、金属管と管継手とは、配管施工終了後、配管に高圧の流体を流すことでシール試験を行い、継手部分からの流体（水や空気等）の漏れの有無を調べ、流体の漏れがある場合は継手の接続作業をやり直すようにしている。しかし、上述したような管継手では、ナットが不完全な手締め状態であっても、継手に装着したパッキンと薄肉ステンレス鋼管の環状突出部とが当接して管内の流体がシールされる場合がある。この場合、シール試験を行っても流体漏れが発生しないため、接続不完全を発見できず、実働時に薄肉ステンレス鋼管から流体漏れが発生したり、管継手から薄肉ステンレス鋼管が脱落する虞がある。

そこで本発明は、金属管を管継手に接続する際の接続不完全をシール試験において容易に発見することができ、確実な接続を行うことができる金属管と管継手との接続構造を提供することを目的としている。

上記課題を解決し目的を達成するために、本発明の金属管と管継手との接続構造は次のように構成されている。

（１）大径に形成された環状突出部を端部側に有する金属管と、端部外周に雄ネジ部を有するとともに、内部に上記金属管の端部が挿入される管状の継手ベース部と、内周部に上記継手ベース部の雄ネジ部に螺合する雌ネジ部と、上記金属管の環状突出部に係合する係合部とを有するナットと、上記継手ベース部の内壁部に配置され、上記金属管の端部の挿入に抗するとともに、上記ナットが所定トルク以上の回転力により螺合された際に上記金属管の端部に当接して変形する抵抗部材と、この抵抗部材の変形により上記金属管の端部が上記継手ベース部内部の所定位置まで進行した際に、少なくとも上記継手ベース部と上記環状突出部との間に圧縮状態で介在されるシール材とを備えていることを特徴とする。

（２）上記（１）に記載された金属管と管継手との接続構造であって、上記抵抗部材は、薄板材であることを特徴とする。

（３）上記（１）に記載された金属管と管継手との接続構造であって、上記抵抗部材は、樹脂材であることを特徴とする。

（４）上記（１）に記載された金属管と管継手との接続構造であって、上記抵抗部材は、弾性部材であることを特徴とする。

（５）上記（１）に記載された金属管と管継手との接続構造であって、上記継手ベース部の外周面には、上記ナットが仮締め状態において露出し、上記ナットが本締め状態においては上記ナットによって覆われる着色部が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、金属管を管継手に接続する際の接続不完全をシール試験において容易に発見することができ、確実な接続を行うことが可能となる。

図１は本発明の第１の実施の形態に係る薄肉ステンレス鋼管１０と管継手２０との接続構造を示す図であって、左側は作業者の手締めによる仮締め状態、右側はレンチによる本締め状態を示したもの、図２は、管継手２０に組み込まれた抵抗部材４０を示す正面図である。

薄肉ステンレス鋼管１０は、円筒状の鋼管本体１１を備えており、この鋼管本体１１の端部１２側には、拡管加工により鋼管本体１１の外径よりも大径に形成された環状突出部１３が形成されている。

管継手２０は、円環状の継手ベース部２１と、この継手ベース部２１の両側に設けられた一対の継手本体３０と、これら継手本体３０の内部に配置された抵抗部材４０と、継手本体３０に螺合する袋ナット５０とを備えている。

継手本体３０は、その外周には雄ネジ３１が形成されている。また、内周側は継手ベース部２１側から、鋼管本体１１の端部１２が嵌合する嵌合部３２と、環状溝３３と、鋼管本体１１の環状突出部１３が係合するテーパ部３４が形成され、環状溝３３にはＯリング３５が取り付けられている。嵌合部３２の軸方向長さは、鋼管本体１１の環状突出部１３から端部１２までの長さとほぼ同等である。

嵌合部３２の継手ベース部２１側端部には、抵抗部材４０が配置されている。抵抗部材４０は、金属材製の薄板等の可撓性部材で形成されており、継手ベース部２１の内径よりも僅かに大きい外径を有する環状部４１と、この環状部４１から薄肉ステンレス鋼管１０側に突出した４つの突起部４２とを備えている。抵抗部材４０の軸方向の長さ、すなわち突起部４２の長さは、嵌合部３２の軸方向の長さの約半分である。抵抗部材４０の突起部４２は、鋼管本体１１の端部１２の挿入に対して抗する位置に形成され、可撓性部材であるものの所定以上の力がかからないと変形しない強度に設定されている。

袋ナット５０は、その内周部に雌ネジ５１が形成されるとともに、環状突出部１３に係合する係合部５２が形成されている。

このように構成された薄肉ステンレス鋼管１０と管継手２０とは、次のようにして、接続を行う。すなわち、薄肉ステンレス鋼管１０の端部１２側を管継手２０の継手本体３０に挿入する。

次に、袋ナット５０を作業者が手で仮締めする。このとき、薄肉ステンレス鋼管１０の端部１２は抵抗部材４０の突起部４２に当接するが、端部１２による突起部４２への負う圧力は小さく、突起部４２は変形しない。このため、端部１２は突起部４２より奥には挿入することができない。このため、環状突出部１３はＯリング３５に接触する位置まで進むことができない。以上により仮締め状態となり、圧力をかけない状態であれば、薄肉ステンレス鋼管１０が管継手２０から脱落することはない。しかしながら、シール試験を行った場合、雄ネジ３１と雌ネジ５１との螺合量が少なく、またＯリング３５によるシール効果が期待できないため、容易に漏れが発生し、仮締め状態であることが判明する。

次に、本締め作業を行う。パイプレンチ等の工具により、袋ナット５０を廻すことで、雄ネジ３１と雌ネジ５１と螺合させると、環状突出部１３は係合部５２に押圧されて管継手２０側に進む。このときのパイプレンチ等の工具による回転力は手締めよりも遥かに大きく、端部１２は突起部４２を容易に変形させることができ、図１中右側に示すように嵌合部３２の奥まで挿入される。このとき、環状突出部１３はＯリング３５に接触する位置まで進み、シール状態となる。以上により本締め状態となる。シール試験を行った場合、雄ネジ３１と雌ネジ５１とが十分に螺合するとともに、Ｏリング３５によるシール効果が発揮し、流体の漏れが発生することがない。したがって、実働時に薄肉ステンレス鋼管が水又は空気漏れしたり、脱落する虞がない。

このように本実施の形態に係る薄肉ステンレス鋼管１０と管継手２０との接続構造によれば、作業者が手で袋ナット５０を締めた仮締め状態であれば、シール試験で流体の漏れが発生し、本締めをしていない箇所を容易に発見することができ、実働状態における流体の漏れの発生を未然に防ぐことが可能となる。

図３は本発明の第２の実施の形態に係る薄肉ステンレス鋼管１０と管継手２０との接続構造を示す図であって、左側は作業者の手締めによる仮締め状態、右側はレンチによる本締め状態を示したもの、図４は管継手２０に組み込まれた抵抗部材６０を示す正面図、図５は抵抗部材６０を示す側面図である。図３において、図１と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

本実施の形態においては、上述した抵抗部材４０の代わりに抵抗部材６０を用いている。抵抗部材６０は、蛇腹状に形成されており、一定以上の力が加わったときに圧縮変形する。このため、端部１２は嵌合部３２の奥まで挿入され、環状突出部１３がＯリング３５に当接し、シール効果が発揮されると同時に、雄ネジ３１と雌ネジ５１とが十分に螺合することで、本締め状態となる。したがって、本実施の形態においても上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

図６は本発明の第３の実施の形態に係る薄肉ステンレス鋼管１０と管継手２０との接続構造を示す図であって、左側は作業者の手締めによる仮締め状態、右側はレンチによる本締め状態を示したもの、図７は管継手２０に組み込まれた抵抗部材７０を示す正面図である。図６において、図１と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

本実施の形態においては、上述した抵抗部材４０の代わりに抵抗部材７０を用いている。抵抗部材７０は、環状部７１と、この環状部７１から内側に折曲された折曲片７２を備えている。また、嵌合部３２の内壁面に環状溝３２ａが形成され、抵抗部材７０の環状部７１が挿入され、折曲片７２が薄肉ステンレス鋼管１０の端部１２に当接する。

折曲片７２は、端部１２から一定以上の力が加わったときに変形し、環状溝３２ａ内に収納される。このため、端部１２は嵌合部３２の奥まで挿入され、環状突出部１３がＯリング３５に当接し、シール効果が発揮されると同時に、雄ネジ３１と雌ネジ５１とが十分に螺合することで、本締め状態となる。したがって、本実施の形態においても上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

図８は本発明の第４の実施の形態に係る薄肉ステンレス鋼管１０と管継手２０との接続構造を示す図であって、左側は作業者の手締めによる仮締め状態、右側はレンチによる本締め状態を示したものである。図８において、図１と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

本実施の形態においては、上述した抵抗部材４０の代わりに抵抗部材８０を用いている。抵抗部材８０は、圧縮バネ状のものであり、一定以上の力が加わったときに圧縮変形する。このため、端部１２は嵌合部３２の奥まで挿入され、環状突出部１３がＯリング３５に当接し、シール効果が発揮されると同時に、雄ネジ３１と雌ネジ５１とが十分に螺合することで、本締め状態となる。したがって、本実施の形態においても上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

図９は本発明の第５の実施の形態に係る薄肉ステンレス鋼管１０と管継手２０との接続構造を示す図であって、左側は作業者の手締めによる仮締め状態、右側はレンチによる本締め状態を示したもの、図１０は管継手２０に組み込まれた抵抗部材９０を示す縦断面図、図１１は抵抗部材９０を示す正面図である。図９において、図１と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

本実施の形態においては、上述した抵抗部材４０の代わりに抵抗部材９０を用いている。抵抗部材９０は、樹脂材製であり、一定以上の力が加わったときに圧潰する。このため、端部１２は嵌合部３２の奥まで挿入され、環状突出部１３がＯリング３５に当接し、シール効果が発揮されると同時に、雄ネジ３１と雌ネジ５１とが十分に螺合することで、本締め状態となる。したがって、本実施の形態においても上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

図１２は、上述した第５の実施の形態の変形例を示す図であって、左側は作業者の手締めによる仮締め状態、右側はレンチによる本締め状態を示したものである。図１２において、図１１と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

本変形例においては、継手本体３０の外周に着色された着色部３０ａを形成したものである。袋ナット５０を本締めすることにより、袋ナット５０により着色部３０ａが見えなくなり完全に締結されたことが目視により確認できる。このように着色部３０ａが設けられていると、上述した第５の実施の形態と同様の効果が得られるとともに、袋ナット５０の締め付け程度を容易に確認できて締め付け不足又は締め忘れが一見して判断できるので、点検が容易であると同時にこれらを防止することに役立てることができる。

図１３は本発明の第６の実施の形態に係る薄肉ステンレス鋼管１０と管継手２０との接続構造を示す図であって、左側は作業者の手締めによる仮締め状態、右側はレンチによる本締め状態を示したもの、図１４は管継手２０に組み込まれた抵抗部材１００を示す正面図である。図１３において、図６と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

本実施の形態においては、上述した抵抗部材４０の代わりに抵抗部材１００を用いている。抵抗部材１００は、環状部１０１と、この環状部１０１の周方向に沿って一定間隔で用いられた大径部１０２とを備えている。また、嵌合部３２の内壁面に形成された環状溝３２ａには、抵抗部材１００の環状部１０１が挿入されるとともに、大径部１０２が薄肉ステンレス鋼管１０の端部１２に当接する。

大径部１０２は、端部１２から一定以上の力が加わったときに変形し、環状溝３２ａ内に収納される。このため、端部１２は嵌合部３２の奥まで挿入され、環状突出部１３がＯリング３５に当接し、シール効果が発揮されると同時に、雄ネジ３１と雌ネジ５１とが十分に螺合することで、本締め状態となる。したがって、本実施の形態においても上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

図１５は本発明の第７の実施の形態に係る薄肉ステンレス鋼管１０と管継手２０との接続構造を示す図であって、左側は作業者の手締めによる仮締め状態、右側はレンチによる本締め状態を示したものである。図１５において、図１と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

本実施の形態においては、上述した抵抗部材４０の代わりに抵抗部材１１０を用いている。抵抗部材１１０は、鋼管本体１１とほぼ同径の環状部１１１と、この環状部１１１から突出形成され、その外径が端部１２の内径とほぼ同一の筒状部１１２とを備えている。

筒状部１１２は、端部１２から一定以上の力が加わったときに変形し、端部１２は環状部１１１まで進行する。このため、端部１２は嵌合部３２の奥まで挿入され、環状突出部１３がＯリング３５に当接し、シール効果が発揮されると同時に、雄ネジ３１と雌ネジ５１とが十分に螺合することで、本締め状態となる。したがって、本実施の形態においても上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

図１６は本発明の第８の実施の形態に係る薄肉ステンレス鋼管１０と管継手２０との接続構造を示す図であって、左側は作業者の手締めによる仮締め状態、右側はレンチによる本締め状態を示したもの、図１７は仮締め状態を示す要部拡大図、図１８は本締め状態を示す要部拡大図である。図１６において、図１と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

本変形例においては、抵抗部材１１０の代わりに抵抗部材１２０を用いている。抵抗部材１２０は、鋼管本体１１とほぼ同径の環状部１２１と、この環状部１２１から突出形成され、その外径が端部１２の内径とほぼ同一の筒状部１２２と、この筒状部１２２の外周面に形成された抵抗片１２３とを備えている。

抵抗片１２３は、端部１２から一定以上の力が加わったときに変形し、端部１２は環状部１１１まで進行する。このため、端部１２は嵌合部３２の奥まで挿入され、環状突出部１３がＯリング３５に当接し、シール効果が発揮されると同時に、雄ネジ３１と雌ネジ５１とが十分に螺合することで、本締め状態となる。したがって、本実施の形態においても上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。

本発明の第１の実施の形態に係る薄肉ステンレス鋼管と管継手との接続構造を示す縦断面図。同管継手に組み込まれた抵抗部材を示す正面図。本発明の第２の実施の形態に係る薄肉ステンレス鋼管と管継手との接続構造を示す縦断面図。同管継手に組み込まれた抵抗部材を示す正面図。同管継手に組み込まれた抵抗部材を示す側面図。本発明の第３の実施の形態に係る薄肉ステンレス鋼管と管継手との接続構造を示す縦断面図。同管継手に組み込まれた抵抗部材を示す正面図。本発明の第４の実施の形態に係る薄肉ステンレス鋼管と管継手との接続構造を示す縦断面図。本発明の第５の実施の形態に係る薄肉ステンレス鋼管と管継手との接続構造を示す縦断面図。同管継手に組み込まれた抵抗部材を示す縦断面図。同管継手に組み込まれた抵抗部材を示す正面図。同接続構造の変形例を一部切欠して示す側面図。本発明の第６の実施の形態に係る薄肉ステンレス鋼管と管継手との接続構造を示す縦断面図。同管継手に組み込まれた抵抗部材を示す正面図。本発明の第７の実施の形態に係る薄肉ステンレス鋼管と管継手との接続構造を示す縦断面図。本発明の第８の実施の形態に係る薄肉ステンレス鋼管と管継手との接続構造を示す縦断面図。同接続構造の要部を拡大して示す縦断面図。同接続構造の要部を拡大して示す縦断面図。

符号の説明

１０…薄肉ステンレス鋼管、１１…鋼管本体、１２…端部、１３…環状突出部、２０…管継手、２１…継手ベース部、３０…継手本体、３５…Ｏリング、４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００，１１０…抵抗部材、袋ナット５０。

Claims

大径に形成された環状突出部を端部側に有する金属管と、
端部外周に雄ネジ部を有するとともに、内部に上記金属管の端部が挿入される管状の継手ベース部と、
内周部に上記継手ベース部の雄ネジ部に螺合する雌ネジ部と、上記金属管の環状突出部に係合する係合部とを有するナットと、
上記継手ベース部の内壁部に配置され、上記金属管の端部の挿入に抗するとともに、上記ナットが所定トルク以上の回転力により螺合された際に上記金属管の端部に当接して変形する抵抗部材と、
この抵抗部材の変形により上記金属管の端部が上記継手ベース部内部の所定位置まで進行した際に、少なくとも上記継手ベース部と上記環状突出部との間に圧縮状態で介在されるシール材とを備えていることを特徴とする金属管と管継手との接続構造。
上記抵抗部材は、薄板材であることを特徴とする請求項１に記載の金属管と管継手との接続構造。
上記抵抗部材は、樹脂材であることを特徴とする請求項１に記載の金属管と管継手との接続構造。
上記抵抗部材は、弾性部材であることを特徴とする請求項１に記載の金属管と管継手との接続構造。
上記継手ベース部の外周面には、上記ナットが仮締め状態において露出し、上記ナットが本締め状態においては上記ナットによって覆われる着色部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の金属管と管継手との接続構造。