JP6642853B2 - 管接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、２本の金属管を接続する管接続構造に関する。

特許文献１には、ソケットのステンレス鋼管体と接続管のステンレス鋼管体との接続構造が記載されている。ソケットのステンレス鋼管体の軸端側は拡径段部になっており、拡径段部の軸方向途中にはＯリング嵌合溝が周設され、Ｏリング嵌合溝内にはＯリングが嵌装してある。ソケットのステンレス鋼管体の外周面には、全長にわたってポリエチレン被覆層が被着され、ポリエチレン被覆層の軸方向端面は、ソケットのステンレス鋼管体の軸端と同一面を形成した加熱溶着面になっている。接続管のステンレス鋼管体の軸端側は、ソケットの拡径段部内にＯリングの弾性に抗して圧入される挿入管部になっており、接続管のステンレス鋼管体の外周面には、挿入管部の外周面を除いてポリエチレン被覆層が被着されている。接続管のポリエチレン被覆層は、ソケットのポリエチレン被覆層と同種のものからなり、その軸端面は加熱溶着面になっている。ソケットと接続管とを接続する場合は、加熱溶融用の電熱式工具を用いてソケットの加熱溶着面と接続管の加熱溶着面を溶融した後、速やかに両方のステンレス鋼管体を圧入嵌合し、加熱溶着面を当接させる。加熱溶着面が硬化することにより、ソケットのポリエチレン被覆層と接続管のポリエチレン被覆層とが一体的に接続される。

実開平６−２０９８３号公報

特許文献１の接続構造では、接続管のステンレス鋼管体（第１金属管）の挿入管部（端部）のうちソケットのステンレス鋼管体（第２金属管）に挿入されない部分の外周面が、端部以外の第１接続管の外周面と同様にポリエチレン被覆層によって覆われて外部に露出しないので、第１金属管の錆の発生を好適に抑制することができる。

しかし、各々の外周面に被覆材（ポリエチレン被覆層）が予め被着された２つの金属管（ステンレス鋼管体）の接続に限定して適用可能であるため、汎用性に乏しい。

また、Ｏリングを介在させた圧入により２つの金属管を固定的に接続するので、接続部分にＯリング及び圧入のための長さが必要となり、接続部分の短縮化への対応が難しい。

そこで、本発明は、第１金属管の錆の発生を抑制することができ、汎用性に富み、且つ接続部分の短縮化が可能な管接続構造の提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明の管接続構造は、管状の第１金属管と、第１金属管よりも太径な管状の第２金属管と、第１金属管の外周を覆う樹脂製の被覆材と、を備える。第２金属管の端部には、第２金属管の端面から凹み、被覆材の端部が挿入可能な環状の外側凹部と、外側凹部の内径側で外側凹部の底面から凹み、第１金属管の端部が挿入可能な環状の内側凹部とが形成されている。第１金属管の端部の先端側が第２金属管の内側凹部に挿入され、第１金属管の端部のうち内側凹部に挿入されない部分の外周面と第２金属管の外側凹部の底面とが周方向の略全域に亘って溶着した管固着状態で、第１金属管と第２金属管とは水密状態で固定的に接続される。上記管固着状態で、被覆材は第１金属管の外周に装着され、被覆材の端部は外側凹部に挿入される。第１金属管の端部のうち第２金属管の前記内側凹部に挿入されない部分の外周面は、第２金属管の外側の第１金属管の外周面上から連続して外側凹部に挿入される被覆材によって覆われて外部に露出しない。

上記構成では、第１金属管の端部のうち第２金属管の内側凹部に挿入されない部分の外周面は、端部以外の第１金属管の外周面上（第２金属管の外側の第１金属管の外周面上）から連続して第２金属管の外側凹部に挿入される被覆材によって覆われて外部に露出しないので、第１金属管の錆の発生を被覆材によって確実に抑制することができる。

第２金属管の外周に被覆材を被着する必要がなく、且つ第１金属管と第２金属管とを溶着によって固定的に接続した状態で第１金属管の外周に被覆材を装着するので、２つの金属管（第１金属管及び第２金属管）に対する制約が少なく、汎用性に富んだ管接続構造とすることができる。

第１金属管の端部を第２金属管の内側凹部に挿入し、第１金属管の外周面と外側凹部の底面とを周方向全域に亘って溶着することによって、第１金属管と第２金属管とを水密状態で固定的に接続するので、Ｏリングを介在させた圧入により２つの金属管を固定的に接続する構造に比べて、接続部分の短縮化が可能となる。

本発明によれば、汎用性に富み、接続部分の短縮化が可能で、且つ第１金属管の錆の発生を確実に抑制することができる。

本発明の一実施形態の管接続構造の分解斜視図である。 図１の断面図である。 管固着状態を示す断面図である。 管接続構造を示す断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る管接続構造について図面を参照して詳細に説明する。

図１〜図４に示すように、本実施形態の管接続構造は、第１金属管１と第２金属管２と被覆材３とろう材４とによって構成される。

第１金属管１及び第２金属管２は、鋼材などの金属材によって形成された円管状の配管である。第２金属管２は、第１金属管１と他の配管（図示省略）とを接続するための管継手５の一部であり、第１金属管１よりも太径である（第２金属管２の外径＞第１金属管１の外径）。第１金属管１の内径部１ａ及び第２金属管２の内径部２ａは、冷却水などの流体が流通する流通路を形成する。

被覆材３は、熱収縮性を有する円管状の樹脂製チューブであり、第１金属管１の腐食（錆の発生）を防止するため第１金属管１の外周を覆う。熱収縮前の被覆材３の内径は、第１金属管１が挿入可能となるように、第１金属管１の外径と略同一かそれよりも僅かに大きく設定されている。

第２金属管２の端部７には、第２金属管２の端面７ａから凹む有底円環状の外側凹部８と、外側凹部８の内径側で外側凹部８の底面８ａから凹む有底円環状の内側凹部９とが段状に形成され、第２金属管２の内径部２ａは、内側凹部９及び外側凹部８を介して外部と連通する。外側凹部８の内径は、被覆材３の端部１０が挿入可能となるように、熱収縮前の被覆材３の外径と略同一かそれよりも僅かに大きく設定されている。内側凹部９の内径は、第１金属管１の端部６が挿入可能となるように、第１金属管１の外径と略同一かそれよりも僅かに大きく設定されている。

ろう材４は、第１金属管１の外径よりも大きい内径と、第２金属管２の外側凹部８の内径と略同一かそれよりも僅かに小さい外径とを有する円環形状である。

被覆材３が装着される前の第１金属管１の端部６を、ろう材４の内径部に挿通するとともに第２金属管２の内側凹部９に差し込み、ろう材４を第２金属管２の外側凹部８の底面８ａまで挿入した状態で、ろう材４を含む第１金属管１及び第２金属管２の全体を加熱装置内などで加熱してろう材４を溶融した後、全体を冷却することによって、第１金属管１の端部６の外周面と第２金属管２の外側凹部８の底面８ａとが周方向の略全域に亘って溶着する。係る管固着状態で、第１金属管１と第２金属管２とは固定的に接続され、第１金属管１の内径部１ａと第２金属管２の内径部２ａとは水密状態で連通する。

上記管固着状態において、第１金属管１を熱収縮前の被覆材３の内径部に挿入することにより、第１金属管１の外周は被覆材３によって覆われ、被覆材３の端部１０は第２金属管２の外側凹部８に挿入される。係る状態で被覆材３を加熱することにより、被覆材３が収縮して第１金属管１の外周面に固定される。

本実施形態によれば、第１金属管１の端部６のうち第２金属管２の内側凹部９に挿入されない部分の外周面は、端部６以外の第１金属管１の外周面から連続して第２金属管２の外側凹部８に挿入される被覆材３によって覆われて外部に露出しないので、第１金属管１の錆の発生を被覆材３によって確実に抑制することができる。

また、第２金属管２の外周に被覆材を被着する必要がなく、且つ第１金属管１と第２金属管２とを溶着によって固定的に接続した状態で第１金属管１の外周に被覆材３を装着するので、２つの金属管（第１金属管１及び第２金属管２）に対する制約が少なく、汎用性に富んだ管接続構造とすることができる。

さらに、第１金属管１の端部６を第２金属管２の内側凹部９に挿入し、第１金属管１の外周面と外側凹部８の底面８ａとを周方向全域に亘って溶着することによって、第１金属管１と第２金属管２とを水密状態で固定的に接続するので、Ｏリングを介在させた圧入により２つの金属管を固定的に接続する構造に比べて、接続部分の短縮化が可能となる。

なお、上記実施形態では、被覆材３として熱収縮性を有する樹脂チューブを用いたが、これに代えて熱収縮性を有さない樹脂チューブを用いてもよい。この場合、樹脂チューブの内径部に第１金属管１を挿入した後、樹脂チューブを第１金属管１の外周面に接着剤等によって固着すればよい。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。

本発明は、２本の金属管を接続する管接続構造として広く用いることができる。

１：第１金属管
２：第２金属管
３：被覆材
４：ろう材
６：第１金属管の端部
７：第２金属管の端部
７ａ：第２金属管の端面
８：外側凹部
８ａ：外側凹部の底面
９：内側凹部
１０：被覆材の端部

Claims (1)

1. 管状の第１金属管と、
   前記第１金属管よりも太径な管状の第２金属管と、
   前記第１金属管の外周を覆う樹脂製の被覆材と、を備え、
   前記第２金属管の端部には、前記第２金属管の端面から凹み、前記被覆材の端部が挿入可能な環状の外側凹部と、前記外側凹部の内径側で前記外側凹部の底面から凹み、前記第１金属管の端部が挿入可能な環状の内側凹部とが形成され、
   前記第１金属管の前記端部の先端側が前記第２金属管の前記内側凹部に挿入され、前記第１金属管の前記端部のうち前記内側凹部に挿入されない部分の外周面と前記第２金属管の前記外側凹部の前記底面とが周方向の略全域に亘って溶着した管固着状態で、前記第１金属管と前記第２金属管とは水密状態で固定的に接続され、
   前記管固着状態で、前記被覆材は前記第１金属管の外周に装着され、前記被覆材の前記端部は前記外側凹部に挿入され、
   前記第１金属管の前記端部のうち前記内側凹部に挿入されない部分の外周面は、前記第２金属管の外側の前記第１金属管の外周面上から連続して前記外側凹部に挿入される前記被覆材によって覆われて外部に露出しない
   ことを特徴とする管接続構造。

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