JP5819665B2 - 多層管用継手 - Google Patents

Description

本発明は、内外方向に金属層と樹脂層とが積層された多層管を接続するために用いられる多層管用継手に関するものである。

上水道等の配管として多層管が用いられることがある。これは、内外方向に金属層と樹脂層とが積層されてなる管であり、例えば、アルミニウム合金の層を内外からポリエチレンの層で挟んで構成された三層管などがある。この多層管は、可撓性を有しつつ強度が高く、曲げた状態を維持することができるという利点がある。

この多層管を接続するために用いられる多層管用継手として、例えば、本願の出願人による特許文献１に記載されたもの（「絶縁継手」）がある。図５に示すように、この絶縁継手１０１は、金属製の胴部１０２を有している。胴部１０２の一端にはスリーブ部１０３が形成されており、このスリーブ部１０３の外側に絶縁材料で形成されたケース部材１０４が装着される。スリーブ部１０３の外周面と、ケース部材１０４の内周面との間には、多層管Ｐを挿入するための挿入空間１０５が形成されている。そして、スリーブ部１０３の外周面にはパッキン１０６が装着されており、挿入される多層管Ｐの内周面を水密にシールすることができる。

そして、ケース部材１０４の先端部に螺合して設けられたナット１０７ａと、このナット１０７ａの内側に設けられた、金属製のチャックリング１０７ｂとで構成された固定手段１０７により、挿入空間１０５に挿入された多層管Ｐの抜け止めがなされる。また、ケース部材１０４の内面には、挿入空間１０５の奥側で挿入空間１０５へと突出する突部１０８が設けられている。この突部１０８は絶縁材料で形成されたケース部材１０４の一部であるため、多層管Ｐを挿入空間１０５の奥端まで挿入した際に多層管Ｐの管端に当たるため、多層管Ｐの管端にて露出している金属層と金属製の胴部１０２との間を絶縁し、両者の間に電位差を生じさせないようにできる。

このように、多層管Ｐを挿入空間１０５の奥端まで挿入するだけで多層管Ｐを絶縁継手１０１に接続することができ、ワンタッチで施工可能であるため、この絶縁継手１０１は利便性が高い。

特開２００８−２４８９０９号公報

ところで、従来から、宅内配管としては多層管が多く用いられてきたが、屋外では樹脂のみからなる配管が多く用いられており、多層管が用いられることはほとんどなかった。

ところが、最近では、住宅メーカー等により、例えば水道本管から建物へと引き込む配管の共通化が進められており、屋外でも多層管を用いることが要請されるようになってきている。

しかしながら、多層管は金属層を有するため、屋外で用いるためには、外部から水分が入り込むことによる絶縁の破壊や、水分や塵埃が内部に入り込むことにより、継手のチャックリングが腐食することを防止できるような対策をなす必要がある。

ところが、従来から用いられてきた多層管用継手は、専ら宅内配管に用いられるものであって、屋外で（例えば地面に埋設して）使用することは想定されていなかったため、前記の対策はとられていない。

そこで本発明は、屋外でも好適に使用できる多層管用継手を提供することを課題とする。

本発明の多層管用継手においては、内外方向に金属層と樹脂層とが積層された多層管を接続するために用いられる多層管用継手において、金属製である胴部と、前記胴部の一部を外側から覆うカバーと、多層管を通る液体の管外への漏出を止める内側パッキンと、前記カバーよりも内側に設けられ、前記胴部に取り付けられる多層管を抜けないように保持する金属製のチャックリングとを備え、前記胴部は、基部と、当該基部から前方へと突出した内側スリーブ及び外側スリーブとを有し、前記内側スリーブと外側スリーブとの間には、多層管を挿入できる、後端が閉鎖された空間を備えた管保持部が形成され、前記管保持部の後端には、絶縁体から構成された絶縁部が設けられており、前記カバーは、前記内側スリーブ及び外側スリーブを覆うように設けられ、前記内側パッキンは、前記内側スリーブの外側に設けられ、多層管が取り付けられた場合に前記内側スリーブと多層管の内周面との間を液密にシールするものであり、前記チャックリングは、後部のうち一部が前記外側スリーブに当接するように設けられ、前記カバーの内側には、管端に入り込んだ水分により絶縁が破壊されることを防止すべく、前方外側パッキンと後方外側パッキンとから構成された外側パッキンが設けられ、前記前方外側パッキンは、前記チャックリングよりも前方に設けられ、多層管が取り付けられた場合に前記カバーと多層管の外周面との間を液密にシールするものであり、前記後方外側パッキンは、前記チャックリングよりも後方に設けられ、前記カバーと前記外側スリーブとの間を液密にシールするものであることを特徴としている。

前記構成によると、前方外側パッキンは、チャックリングよりも前方に設けられ、多層管が取り付けられた場合にカバーと多層管の外周面との間を液密にシールするものである。そして、後方外側パッキンは、チャックリングよりも後方に設けられ、カバーと外側スリーブとの間を液密にシールするものである。このことから、チャックリングの腐食を防止でき、かつ、絶縁部の絶縁が浸水により破壊されることを防止できる。

そして、本発明は、前記前方外側パッキン及び後方外側パッキンとして、軟質樹脂製のリングが用いられたものとすることが好ましい。

前記好ましい構成によれば、前記前方外側パッキン及び後方外側パッキンとして、軟質樹脂製のリングを用いることで、簡単な構成でありながら、カバーと多層管の外周面との間、及び、カバーと外側スリーブとの間を確実にシールすることができる。

本発明によると、外側パッキンが設けられたことにより、チャックリングの腐食を防止でき、絶縁部の絶縁が破壊されることを防止できるため、屋外でも好適に使用できる多層管用継手を提供できる。

本発明の一実施形態に係る多層管用継手の半断面図であり、（Ａ）は全体図、（Ｂ）は（Ａ）の要部拡大図である。 同多層管用継手の、多層管が取り付けられた状態を示す半断面図である。 本発明の他の実施形態に係る多層管用継手の半断面図であり、（Ａ）は多層管が取り付けられる前の状態を示し、（Ｂ）は多層管が取り付けられた状態を示す。 （Ａ）（Ｂ）共、本発明の更に他の実施形態に係る多層管用継手の、多層管が取り付けられた状態を示す半断面図である。 従来の多層管用継手の例を示す半断面図である。

まず、本発明につき、一実施形態を取り上げて説明を行う。以下では、図１に示された左方を「前方」、同右方を「後方」として説明する。また、「内、外」の表現は、多層管用継手または多層管の中心軸（一点鎖線で図示）を基準とした、径方向における内外の位置関係を示す。

また、本実施形態の接続対象とする多層管Ｐは上水道用のものであるが、本発明は、他の流体用の多層管に適用することもできる。また、本実施形態で用いる多層管Ｐは、図２に示すように、一つの金属層（アルミニウム合金）Ｐ１を二つの樹脂層（ポリエチレン）Ｐ２，Ｐ２で内外から挟んだ構成の三層管であるが、各層の構成はこれに限定されるものではなく、種々の金属、樹脂を用いることができる。また、三層以外の種々の層数で実施できる。また、本実施形態の多層管Ｐは可撓性を有するが、可撓性のないものであっても良い。

本実施形態の多層管用継手１は、図１に示すように、胴部２、カバー３、内側パッキン４、チャックリング５、絶縁部６、外側パッキン７を備えている。

胴部２は金属製とされている。本実施形態の胴部２は青銅鋳物製であるが、その他種々の金属で形成することができる。この胴部２は基部２１を有している。そして、この基部２１から前方に、内側スリーブ２２及び外側スリーブ２２が突出している。一方、基部２１から後方に、後方接続部２５が突出している。胴部２の内部には前後に貫通した空間が設けられており、この空間を、取り付けられた多層管Ｐからの水が通る。

本実施形態では、基部２１の外形形状が六角筒状（ナット状）とされており、スパナ、レンチ等の締結工具が係合できるようにされている。

内側スリーブ２２は、水が漏れないように、周方向に連続して設けられたものであり、外径寸法が多層管Ｐの内径寸法よりも小さい円筒状とされている。この内側スリーブ２２の外周面には、内側パッキン４が嵌め込まれる内側パッキン取付凹部２２１が周方向に設けられている。この内側パッキン取付凹部２２１には、取り付けられた内側パッキン４が前後方向にずれないように引掛突起２２２が周方向に設けられている。

外側スリーブ２３は、内側スリーブ２２の外側に設けられている。この外側スリーブ２３も、内側スリーブ２２と同様、水が漏れないように、周方向に連続して設けられており、内径寸法が多層管Ｐの外径寸法よりも大きい円筒状とされている。外側スリーブ２３の基部２１からの前方突出寸法は、内側スリーブ２２よりも小さい。

この外側スリーブ２３の前方端部における内周面には、チャックリング取付凹部２３１が周方向に設けられており、ここにチャックリング５の後側の一部が嵌め込まれる。そして、外側スリーブ２３の外周面のうち後端部分には、後方外側パッキン２２を取り付けるための外側パッキン取付凹部２３２が周方向に設けられている。また、外側スリーブ２３の外周面のうち外側パッキン取付凹部２３２が設けられた部分以外には、組立用雄ねじ２３３が形成されている。この組立用雄ねじ２３３は、胴部２にカバー３を取り付けるために、カバー３の内周面に設けられた組立用雌ねじ３１と組になって用いられる。

後方接続部２５は、外周面に雄ねじが形成されており、胴部２の後方に多層管等の配管や、他の継手、エルボ等を接続できるようにされている。

前記の内側スリーブ２２と外側スリーブ２３との間には管保持部２４が形成される。この管保持部２４は、多層管Ｐを前方から挿入できる、後端が閉鎖された空間を備える。

この管保持部２４の後端には、絶縁体から構成された絶縁部６が設けられている。本実施形態では、この絶縁部６は合成ゴム製のＯリングとされている。なお、この絶縁部６は全体が絶縁体からなるものに限られず、少なくとも、胴部２及び多層管Ｐの管端に当接する面に絶縁体が露出していれば良い。このように管保持部２４に絶縁部６が設けられたことにより、図２に示すように、多層管Ｐを管保持部２４の後端まで挿入した際には、胴部２と多層管Ｐの管端との間に絶縁部６が位置することになる。このため、多層管Ｐの金属層Ｐ１と金属製（青銅鋳物製）である胴部１０２との間を絶縁することができ、両者の間に電位差を生じさせないようにできる。よって、金属層Ｐ１及び胴部１０２が腐食することを防止できる。

カバー３は、胴部２に取り付けられることで、胴部２の前方側の一部（具体的には、内側スリーブ２２及び外側スリーブ２３）を外側から覆うことができるものである。本実施形態のカバー３は胴部２と同じく青銅鋳物製等の金属製であるが、樹脂製であっても良い。このカバー３は、胴部２に取り付けられた際に、内側スリーブ２２の外側に距離を置いて設けられ、前記管保持部２４が備える空間に連通し、多層管Ｐを挿入できる空間Ｘが形成されるようにされている。

このカバー３は、後方側部分のうち、カバー３が胴部２に取り付けられた際に内側スリーブ２２の外側に位置する部分の内径寸法が、内側スリーブ２２の外形寸法よりも大きく形成されている。この部分の内周面には、外側スリーブ２３の組立用雄ねじ２３３に対してねじ込まれる組立用雌ねじ３１が形成されている。そして、カバー３の前方側部分の内径寸法は、取り付けられる多層管Ｐの外径寸法よりも大きく形成されている。

このカバー３の内周面の前端寄りの部分には、前方外側パッキン７１を取り付けるための前方外側パッキン取付凹部３２が周方向に設けられている。そして、カバー３の内周面の後端には、後方外側パッキン７２を取り付けるための後方外側パッキン取付凹部３３が周方向に設けられている。

また、カバー３の内周面における、胴部２に取り付けられた際に外側スリーブ２３よりも前方に位置する部分には、当接斜面３４が周方向に設けられている。この当接斜面３４は、前方よりも後方が大きな径寸法であり、断面形状が直線となるテーパ面とされている。この当接斜面３４は、チャックリング５が前方にずれた場合に、チャックリング５の後方に設けられた当接斜面５２と当接することで、チャックリング５がそれ以上前方へ移動することを阻止する。

なお、カバー３の胴部２への取り付けは、多層管用継手１を工場で組み立てる際になされ、現場における多層管Ｐの取り付け時には胴部２とカバー３とを分離する必要はなく、ワンタッチで施工可能とされている。基本的に、多層管用継手１を組み立てた後は、胴部２とカバー３とが分離されることはないが、仮に、内側パッキン４、チャックリング５、絶縁部６、外側パッキン７のいずれかを交換することが必要となった場合には、胴部２とカバー３とを分離することにより交換作業が可能である。

内側パッキン４は、多層管Ｐを通る水の管外への漏出を止めるために設けられる。この内側パッキン４は合成ゴム製のリング状のものであり、内側スリーブ２２の内側パッキン取付凹部２２１に取り付けられる。この内側パッキン４の内周面には、内側スリーブ２２の引掛突起２２２に嵌合する引掛凹部４１が周方向に設けられている。そして、外周面には、周方向に２条の止水突起４２が設けられている。この止水突起４２は、外径寸法が多層管Ｐの内径寸法よりも大きく形成されている。このため、図２に示すように、胴部２に多層管Ｐが取り付けられた際に、この止水突起４２が多層管Ｐの内周面に当接して圧縮する。これにより、内側スリーブ２２と多層管Ｐの内周面との間を水密にシールでき、前方から後方へ水が漏れることを阻止する。この内側パッキン４により、胴部２と多層管Ｐの管端との間に水分が入り込み、この入り込んだ水分を介した通電により、絶縁部６が存在するにもかかわらず、両者の間の絶縁が破壊されることを防止できる。

チャックリング５は、カバー３よりも内側、具体的には、内側スリーブ２２とカバー３との間であり、後側の一部が外側スリーブ２３のチャックリング取付凹部２３１に嵌め込まれるように設けられる。このチャックリング５は青銅鋳物製であり、周方向において一箇所が途切れた（リング形状のうち一部を切り取った）、略「Ｃ形」とされている。このチャックリング５は、内側に突出した２条の爪部５１が周方向に設けられている。この爪部５１は、前方に緩斜面、後方に垂直面を有する断面形状が三角形とされた部分であり、爪部５１の内径寸法は、多層管Ｐの外径寸法よりも小さく形成されている。このため、図２に示すように、胴部２に多層管Ｐが取り付けられた際に、チャックリング５は多層管Ｐにより内径が広がられ、爪部５１が多層管Ｐの外周面に噛み込むようにして圧接する。この圧接により、チャックリング５に対して多層管Ｐが前方へずれることを防止できる。

爪部５１に加え、チャックリング５の後方には当接斜面５２が設けられている。この当接斜面５２は、前方よりも後方が大きな径寸法であり、断面形状が直線となるテーパ面とされている。

このように、チャックリング５に爪部５１と当接斜面５２とが設けられたことにより、胴部２に取り付けられた多層管Ｐに対し、前方へと移動しようとする外力が働いた場合、爪部５１が多層管Ｐの外周面に圧接しているため、外力を受けた多層管Ｐと共にチャックリング５が前方へと移動する。そして、チャックリング５の当接斜面５２がカバー３の当接斜面３４に当接した時点で、カバー３に対してチャックリング５がそれ以上前方へ移動しなくなる。チャックリング５は爪部５１が多層管Ｐの外周面に噛み込むようにして圧接しているため、多層管Ｐの前方への移動も阻止される。つまり、チャックリング５は、胴部２に取り付けられる多層管Ｐを前方に抜けないように保持する作用を奏する。

外側パッキン７は、前方外側パッキン７１と後方外側パッキン７２とから構成されている。前方外側パッキン７１は、合成ゴム製のＯリングとされており、カバー３の前方外側パッキン取付凹部３２に嵌め込まれる。つまり、前方外側パッキン７１は、チャックリング５よりも前方に設けられる。前方外側パッキン取付凹部３２に嵌め込まれた状態で、前方外側パッキン７１の内径寸法は、多層管Ｐの外径寸法よりも大きく形成されている。このため、図２に示すように、胴部２に多層管Ｐが取り付けられた際に、この前方外側パッキン７１が多層管Ｐの外周面に当接して圧縮する。

一方、後方外側パッキン７２は、前方外側パッキン７１と同じく合成ゴム製のＯリングとされており、カバー３の後方外側パッキン取付凹部３３に嵌め込まれる。つまり、後方外側パッキン７２は、チャックリング５よりも後方に設けられる。後方外側パッキン取付凹部３３に嵌め込まれた状態で、後方外側パッキン７２の内径寸法は、外側スリーブ２３における外側パッキン取付凹部２３２の外径寸法よりも大きく形成されている。このため、図２に示すように、この後方外側パッキン７２が外側パッキン取付凹部２３２に当接して圧縮する。

このように、前方外側パッキン７１及び後方外側パッキン７２が圧縮することにより、カバー３と多層管Ｐの外周面との間、及び、カバー３と外側スリーブ２３との間を水密にシールできる。そして、この外側パッキン７は、ダストシールも兼ねている。このため、多層管用継手１の周囲から、水分、土砂、塵埃等がカバー３の内部に入り込むことを防止できる。特に、チャックリング５よりも前方に前方外側パッキン７１が設けられており、かつ、チャックリング５よりも後方に後方外側パッキン７２が設けられているため、青銅鋳物製であるチャックリング５が、カバー３の周囲から入り込んだ水分等により腐食してしまい、多層管Ｐの抜け止め作用が失われてしまうことを有効に防止できる。

そして前記に加え、カバー３の周囲から入り込んだ水分が胴部２と多層管Ｐの管端との間に入り込み、この入り込んだ水分を介した通電により、絶縁部６が存在するにもかかわらず、両者の間の絶縁が破壊されることを防止できる。

このように、本実施形態の多層管用継手１は、比較的簡単な構成でありながら、屋外でも好適に使用できるものである。そして、多層管Ｐの抜け止め作用を維持でき、胴部２と多層管Ｐの管端との間の絶縁も維持できるものであり、屋外でも多層管を用いるとの要請に充分に答えられる優秀なものである。

次に、本発明の他の実施形態について説明する。図３（Ａ）（Ｂ）に示した実施形態は、外側スリーブ２３とチャックリング５との間に合成ゴム製でリング状のリング部材８を設けたものである。このリング部材８は、前側に外側スリーブ２３とチャックリング５とに嵌合できる嵌合部８１を有している。また、後端には内側に突出する突起部８２を有している。この突起部８２は前記絶縁部６の機能を兼ねるものである。

チャックリング５は前記のように、周方向において一箇所が途切れた、略「Ｃ形」とされているため、多層管Ｐに対し、長手方向に対する斜め方向に外力が加わった場合、チャックリング５がねじれるように変形してしまう（前記一箇所途切れた部分が前後方向に開くように変形する）ことがある。このように変形した場合、前記チャックリング５の爪部５１が螺旋状の位置関係となり、多層管Ｐが周方向に回転させられると胴部２から多層管Ｐが外れてしまうおそれがある。

これに対し、この実施形態のリング部材８にはチャックリング５が嵌合しているため、チャックリング５が前記のようにねじれるように変形することを防止できる。このため、前記のように胴部２から多層管Ｐが外れてしまうことを防止できる。

また、図４（Ａ）（Ｂ）に示したように、カバー３の外周面に、螺合補助部３５を設けた実施形態で実施することもできる。特に、図４（Ｂ）に示した実施形態は、カバー３の外周面に、外形形状が六角筒状（ナット状）の螺合補助部３５を形成したものであり、この螺合補助部３５にスパナ、レンチ等の締結工具を係合することができる。

以上、本発明の実施形態について例示してきたが、本発明はこれらの実施形態に限られず、種々の形態で実施することが可能である。

例えば、内側パッキン４、絶縁部６、外側パッキン７は、本実施形態では合成ゴム製のＯリングを使用したが、材質は合成ゴムに限定されるものではなく、種々の軟質樹脂で形成できる。内側パッキン４、絶縁部６、外側パッキン７として、軟質樹脂製のリングを用いることで、簡単な構成でありながら、カバー３と多層管Ｐの外周面との間、及び、カバー３と外側スリーブ２３との間を、確実にシールすることができる。特に、合成ゴム製のＯリングは汎用性が高いため、合成ゴム製のＯリングを採用することで多層管用継手１の製造コストを低減できるという利点がある。

１ 多層管用継手
２ 胴部
２１ 基部
２２ 内側スリーブ
２３ 外側スリーブ
２４ 管保持部
３ カバー
４ 内側パッキン
５ チャックリング
６ 絶縁部
７ 外側パッキン
７１ 前方外側パッキン
７２ 後方外側パッキン
Ｐ 多層管
Ｐ１ 金属層
Ｐ２ 樹脂層

Claims (2)

1. 内外方向に金属層と樹脂層とが積層された多層管を接続するために用いられる多層管用継手において、
   金属製である胴部と、前記胴部の一部を外側から覆うカバーと、多層管を通る液体の管外への漏出を止める内側パッキンと、前記カバーよりも内側に設けられ、前記胴部に取り付けられる多層管を抜けないように保持する金属製のチャックリングとを備え、
   前記胴部は、基部と、当該基部から前方へと突出した内側スリーブ及び外側スリーブとを有し、
   前記内側スリーブと外側スリーブとの間には、多層管を挿入できる、後端が閉鎖された空間を備えた管保持部が形成され、
   前記管保持部の後端には、絶縁体から構成された絶縁部が設けられており、
   前記カバーは、前記内側スリーブ及び外側スリーブを覆うように設けられ、
   前記内側パッキンは、前記内側スリーブの外側に設けられ、多層管が取り付けられた場合に前記内側スリーブと多層管の内周面との間を液密にシールするものであり、
   前記チャックリングは、後部のうち一部が前記外側スリーブに当接するように設けられ、
   前記カバーの内側には、管端に入り込んだ水分により絶縁が破壊されることを防止すべく、前方外側パッキンと後方外側パッキンとから構成された外側パッキンが設けられ、
   前記前方外側パッキンは、前記チャックリングよりも前方に設けられ、多層管が取り付けられた場合に前記カバーと多層管の外周面との間を液密にシールするものであり、
   前記後方外側パッキンは、前記チャックリングよりも後方に設けられ、前記カバーと前記外側スリーブとの間を液密にシールするものであることを特徴とする多層管用継手。
2. 前記前方外側パッキン及び後方外側パッキンとして、軟質樹脂製のリングが用いられたことを特徴とする、請求項１に記載の多層管用継手。

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