JP7259485B2 - 管継手 - Google Patents

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Description

本発明は、フレキシブル管の接続に用いる管継手に関する。
一般に都市ガス等のガス供給配管には、蛇腹状の金属コルゲート管を供えるフレキシブル管と、これに結合される管継手とが広く用いられている(特許文献1)。特許文献1の技術においては、図20及び図21に示したように、管継手300にフレキシブル管400を挿入し、更に押しリング305を押し込むだけで確実にフレキシブル管400を装着することができ、しかも構造が簡単で安全な差込式の管継手300が開示されている。
特開2003-176888号公報
ところが、特許文献1に記載された管継手300は、矢印Bの方向に押しリング305を押し込む押しリングプッシュ時において、偏平に変形したフレキシブル管400が施工された場合等に確実なシールが行えなくなるおそれがあった(図22参照)。また、施工ミスが起こらなかった場合においても、パッキン304の経年劣化によりシール性が低下する虞があった。
本発明は、以下の形態として実現することが可能である。
(1)本発明の一形態によれば、管継手が提供される。この管継手は、フレキシブル管が接続される管継手であって、前記フレキシブル管を前記管継手の内部において固定するためのリテーナと、前記管継手において中心軸に沿ってスライド可能に取り付けられ、スライド可能な範囲のうち前記リテーナに近い方の端の位置に固定されることにより、前記管継手に挿入された前記フレキシブル管のコルゲート管を前記リテーナに固定させる押しリングと、環状に構成され、前記フレキシブル管を受け入れて、前記リテーナによって固定された前記コルゲート管の周囲をシールするパッキンと、前記フレキシブル管を受け入れ、前記パッキンを囲み、前記パッキンの前記押しリングとは逆側の端の位置を制限する管継手本体と、前記押しリングと前記パッキンとの間に配されて、前記押しリングから遠ざかる方向に前記パッキンを押すバネを備える。この形態の管継手においては、フレキシブル管の挿入後、施工者が押しリングをリテーナの方へ変位させ固定させると、リテーナがフレキシブル管と係合する。その後バネがパッキンを押圧する。一方、管継手本体が、パッキンの押しリングとは逆側の端の位置を制限する。このため、パッキンは、中心軸に向かう方向に圧縮され、中心軸に向かう方向および中心軸から遠ざかる方向に拡大しようとする。しかし、管継手本体がパッキンの外側を囲んでいる。このため、パッキンは、中心軸に向かう方向に拡大する。その結果、フレキシブル管が偏平に変形していた場合であっても、バネがない管継手に比べて、フレキシブル管を良好にシールすることができる。また、バネによってパッキンに押圧力を加えているため、バネがない管継手にくらべて、より長い時間、フレキシブル管を良好にシールすることができる。
(2)本発明の形態によれば、前記押しリングと、前記バネと、前記リテーナと、前記パッキンとが、前記フレキシブル管の挿入方向に沿ってこの順に配されており、前記バネは、前記リテーナを介して、前記押しリングから遠ざかる方向に前記パッキンを押してもよい。この形態の管継手においては、リテーナが押しリングに押されてフレキシブル管を固定した後に、バネによって、リテーナを介して、パッキンが押しリングから遠ざかる方向に押されることになる。そのため、パッキンの弾性変形によって、リテーナとフレキシブル管との相対位置が変化しない。よって、高いシール性を保ちつつ、強固にフレキシブル管を保持できる。
(3)本発明の形態によれば、前記バネが波形座金であってもよい。この形態の管継手においては、波形座金の形状を調整することにより弾性率を容易に調整ことができる。そのため、管継手の中心軸の方向における寸法を変えることなく、弾性率を調整できる。
(4)本発明の形態によれば、中心軸に沿って前記パッキンと前記管継手本体の間に挟まれて保持されており、前記フレキシブル管が前記管継手に挿入された状態において、先端が前記フレキシブル管の谷部に入り込むストッパーと、前記パッキンに対して前記押しリングとは逆の側に配置され、前記パッキンと反対側の端が前記管継手本体と接触して固定されており、前記ストッパーよりも中心軸側に配される流出防止部材と、前記ストッパーと前記管継手本体と前記流出防止部材に囲まれた位置に配されており、高温に曝された際に膨張する耐火膨張パッキンを備えていてもよい。この形態の管継手においては、火災時に高温に曝された耐火膨張パッキンが膨張する。その際、耐火膨張パッキンが管継手本体とストッパーと流出防止部材112とに囲まれた状態で膨張する。そのためパッキンが焼失した場合であっても、耐火膨張パッキンが管継手本体、ストッパー、流出防止部材に密着するように膨張するため、ガス漏れ量を最小限に食い止めることが可能となる。
本実施形態としての管継手の部分断面側面図である。 管継手を示す分解斜視図である。 図2の分解斜視図の断面を表した図である。 管継手本体を示す斜視図である。 リテーナを示す斜視図である。 耐火膨張パッキンを示す斜視図である。 パッキンを示す斜視図である。 押しリングを示す斜視図である。 スペーサの断面を示す斜視図である。 ストッパーを示す斜視図である。 バネ110Aを示す斜視図である。 流出防止部材を示す斜視図である。 管継手にフレキシブル管を挿入する途中の状態を示す部分断面側面図である。 フレキシブル管の挿入後、ストッパーの当接部がコルゲート管の谷部と接触した状態を示す部分断面側面図である。 フレキシブル管の挿入後の施工完了の状態を示す部分断面側面図である。 施工者による押しリング押し込み後におけるパッキンのシール性向上のイメージ図である。 火災時における耐火膨張パッキンの膨張の状態を示した説明図である。 流出防止部材が設けられていない場合における、火災時の耐火膨張パッキンの膨張の状態を示した説明図である。 波形座金110Bを示す斜視図である。 従来の管継手の施工前の状態を示す部分断面側面図である。 従来の管継手の施工後の状態を示す部分断面側面図である。 施工時にフレキシブル管が偏平に変形した状態を示す説明図である。
A.実施形態の構成
図1は本実施形態としての管継手100の部分断面側面図である。図2は管継手100を示す分解斜視図である。図3は管継手100の分解斜視図の断面を表した図である。
管継手100は、管継手本体101と、流出防止部材112と、耐火膨張パッキン103と、ストッパー109と、パッキン104と、リテーナ102と、スペーサ108と、バネ110Aと、押しリング105と、ストップリング106と、水密Oリング107と、通気部材111と、位置決めカラー113と、水密パッキン114とを備える。これらの部材は、管継手100のXの正方向からXの負方向に向かって、上記の順番に配されて、管継手100を構成する。
(a)管継手本体
図4は、管継手本体101を示す斜視図である。図4に示すように、管継手本体101は、略管状の形状を有する。また、図15に示すように、管継手本体101は、管の内孔101nにフレキシブル管200の先端部分を受け入れる。図15はフレキシブル管200の挿入後の施工完了の場面を示す部分断面側面図であるが、技術の理解を容易にするため、ここでは図4に加えて図15を適宜使用して管継手本体101を説明する。管継手本体101は、黄銅等の銅合金で形成されている。
図1に示すように、管継手本体101の内孔101nは、管の中心軸CAに沿って、中心軸CAを同じくする小内径部HSと、中内径部HMと、大内径部HBを有する。小内径部HSの内径は、管継手本体101に挿入されるフレキシブル管200の内径よりも小さい。中内径部HMの内径は、小内径部HSの内径よりも大きく、かつ、管継手本体101に挿入されるフレキシブル管200の外径よりも大きい。大内径部HBの内径は、中内径部HMの内径よりも大きい。小内径部HSと中内径部HMとを接続する段差部HCは、管継手本体101に挿入されるフレキシブル管200の先端を受け止めることができる(図15参照)。中内径部HM内には、小内径部HSから遠ざかる方向、すなわちXの負方向に向かって順に、流出防止部材112と、耐火膨張パッキン103と、ストッパー109の一部分が収容される。大内径部HB内には、リテーナ102と、パッキン104と、押しリング105の一部分と、ストップリング106と、スペーサ108と、中内径部HMに収容されないストッパー109の部分と、バネ110Aと、が収容される。
フレキシブル管200は、管継手100に対して、管継手本体101の内孔101nの中心軸CAと、フレキシブル管200の中心軸とが一致するように、挿入される。図1において、フレキシブル管の挿入方向を、Xの正方向として示す。Xの方向は、管継手本体101の内孔101nの中心軸CAと平行である。
図1に示すように、中内径部HMは押圧部101aを有する。押圧部101aは、耐火膨張パッキン103の外周と接触している。火災時に耐火膨張パッキン103が膨張すると、押圧部101aが耐火膨張パッキン103の外方向への膨張を制限する。固定部101bは、中内径部HMと大内径部HBの間の段差である。固定部101bは、固定部101bとパッキン104との間に設けられたストッパー109の一辺を支持する。
大内径部HB内には、Xの負方向に向かって順に、押し当て部101c、接触部101d、第一ストップリング溝101e、第二閉じ込め部101i、第二ストップリング溝101f、テーパ面101g、第一閉じ込め部101hを有する。押し当て部101cは、パッキン104の外周でパッキン104と接触している。押し当て部101cは、押し当て部101cとパッキン104との接触面においてパッキン104の外方向への膨張を制限する。接触部101dは、フレキシブル管200の挿入前においてはリテーナ102の外周と接触する(図1参照)。フレキシブル管200の挿入後、スペーサ108がXの正方向に向かって変位すると、接触部101dはスペーサ108の外周と接触する(図15参照)。接触部101dは、スペーサ108の外周との接触面においてスペーサ108を中心軸CAの方向に押圧する。第一ストップリング溝101eは、中心軸CAについてストップリング106の中心軸CAに沿った厚みよりも大きい幅を有する溝である。第一ストップリング溝101eは、ストップリング106の線径の二分の一よりも大きい深さを有する。第一ストップリング溝101eは、フレキシブル管200の挿入後において、ストップリング106を収容する(図15参照)。
図1に示すように、第二ストップリング溝101fは、中心軸CAについてストップリング106の中心軸CAに沿った厚みよりも大きい幅を有する溝である。第二ストップリング溝101fは、ストップリング106の線径の二分の一よりも大きい深さを有する。第二ストップリング溝101fは、フレキシブル管200の挿入前において、ストップリング106を収容する。第二ストップリング溝101fは、テーパ面101gを有する。テーパ面101gは、第二ストップリング溝101fの底面101fbに対して90°より大きい角度で配されている。テーパ面101gは、中内径部HMに向かって内径が小さくなる形状を有する。
第一閉じ込め部101hは、フレキシブル管の挿入前の状態において、水密Oリング107の外周と接触する(図1参照)。第一閉じ込め部101hは、水密Oリング107との接触面において、管継手本体101の外径方向への水密Oリング107の変形を制限している。また、第二閉じ込め部101iは、押しリング105の押し込み動作後において、水密Oリング107の外周と当接する(図15参照)。第二閉じ込め部101iは、水密Oリング107との接触面において、管継手本体101の外径方向への水密Oリング107の変位を制限している。
(b)リテーナ
図5は、リテーナ102を示す斜視図である。リテーナ102は、略環状の形状を有する。リテーナ102は、フレキシブル管200を管継手100の内部において固定するために用いられる。リテーナ102は樹脂等の弾性変形可能な材料からなる。リテーナ102は、円筒状基部102aと、円筒状基部102aから円周方向に等間隔で延出する複数のセグメント102bと、各セグメント102bの先端に設けられた黄銅等の金属製の爪部102cとを有する。複数の爪部102cは、コルゲート管210の谷部212に入り込む(図15参照)。
(c)耐火膨張パッキン
図6は、耐火膨張パッキン103を示す斜視図である。耐火膨張パッキン103は長方形の断面を有する環状の部材である(図1参照)。耐火膨張パッキン103は、管継手100に熱が加えられ、パッキン104が溶融した際に、管継手100とフレキシブル管200との間のシール性を確保するための部材である。耐火膨張パッキン103は、パッキン104に対して押しリング105とは逆の側に配置され、パッキン104と反対側の端が管継手本体101と接触して固定されており、流出防止部材112と、ストッパー109と管継手本体101と流出防止部材112に囲まれた位置に配されている(図1参照)。
(d)パッキン
図7は、パッキン104を示す斜視図である。パッキン104はL字型の断面を有する環状の部材である(図1参照)。パッキン104は、フレキシブル管200を受け入れて、リテーナ102によって固定されたコルゲート管210の周囲をシールする(図1参照)。パッキン104はゴム製の弾性部材である。パッキン104の外径は、押し当て部101cの内周の内径よりも若干大きく設定されている。パッキン104の内径は、コルゲート管210の外径よりも若干小さく設けられている。パッキン104はXの正方向の端においてストッパー109と接触する。パッキン104は、Xの負方向の端においてリテーナ102と接触する。また、パッキン104は外周において管継手本体101の押し当て部101cと接触する。よって、ストッパー109とリテーナ102と押し当て部101cによってパッキン104の変位が抑制される(図1参照)。
(e)押しリング
図8は、押しリング105を示す斜視図である。押しリング105は、略長方形の断面を有する筒状の部材である。押しリング105は、中心軸CAに沿ってスライド可能なように管継手100に取り付けられ、スライド可能な範囲のうちリテーナ102に近い方の端の位置に固定される。これにより、押しリング105は管継手100に挿入されたフレキシブル管200のコルゲート管210をリテーナ102に固定させる。また、図1に示すように、押しリング105は、その外周において、Xの負方向に向かって順に、第三ストップリング溝105a、水密Oリング溝105b、通気孔105cを有する。
第三ストップリング溝105aは、中心軸CAについてストップリング106の中心軸CAに沿った厚みよりも若干大きい幅を有する。第三ストップリング溝105aは、ストップリング106の一部を収容する部分である。水密Oリング溝105bは、中心軸CAについて水密Oリング107の中心軸CAに沿った厚みよりもわずかに大きい幅を有する溝である。水密Oリング溝105bは、水密Oリング107を収容する。水密Oリング溝105bの開口は、第二閉じ込め部101iによって塞がれる。通気孔105cは、押しリング105において、中心軸CAに向かって等間隔に配される複数の貫通孔である。通気孔105cは、通気部材111を収容する。
(f)ストップリング
図2と図3に示すように、ストップリング106は円状の断面を有する環状の部材である。より具体的には、ストップリング106は金属製のC型形状のリングである。図1に示すように、フレキシブル管200の挿入前においては、ストップリング106の内周側の一部は、第三ストップリング溝105aに配置される。また、ストップリング106の外周側の一部は、第二ストップリング溝101fに配置される。ストップリング106は、フレキシブル管200の挿入前は、第二ストップリング溝101fと第三ストップリング溝105aとの間で、管継手本体101と押しリング105を係止する。フレキシブル管200の挿入後は、ストップリング106は第一ストップリング溝101eと第三ストップリング溝105aにおいて管継手本体101と押しリング105を係止する(図15参照)。
(g)水密Oリング
図1に示すように、水密Oリング107は円状の断面を有する環状の部材である。水密Oリング107は押しリング105の外径部側に設けられた水密Oリング溝105bに配置されている。水密Oリング107は、フレキシブル管200の挿入前において、水密Oリング溝105bにおいて収納される。フレキシブル管200の挿入前、水密Oリング107の外周の一部は、管継手本体101のXの負方向の端において第一閉じ込め部101hと当接する(図15参照)。フレキシブル管200の挿入後において、水密Oリング107の外周の一部は、第二閉じ込め部101iと当接する。水密Oリング107は主に管継手本体101と押しリング105の接続部分からの液体の侵入を防ぐように機能する。水密Oリング107はゴム製であり、例えばEPDM(エチレン‐プロピレン‐ジエンゴム)やNBR(ニトリルブタジエンゴム)などが水密Oリング107の材料として用いられる。
(h)スペーサ
図2と図3に示すように、スペーサ108は略三角状の断面を有する環状の部材である。スペーサ108は、バネ110Aとリテーナ102の間において、中心軸CAに沿ってスライド可能に配される(図1参照)。
スペーサ108は、バネ110Aにより加えられた押圧力をリテーナ102に伝達する。図9は、スペーサの断面図を示す斜視図である。スペーサ108は、Xの負方向に向かって順に、第一先端108aと斜面部分108bと第二先端108cを備える。図15は、フレキシブル管挿入後の施工完了の場面を示す部分断面側面図であるが、技術の理解を容易にするため、ここでは図1に加えて図15を適宜使用してスペーサ108を説明する。第一先端108aは、フレキシブル管200の挿入前において管継手本体101の内周と、リテーナ102と当接する(図1及び図9参照)。フレキシブル管挿入後においては、スペーサ108は、スライドによってXの正方向に変位し、リテーナ102を矢印Aの方向に押圧する(図15参照)。Aの方向は、中心軸CAと垂直な方向である。斜面部分108bは、フレキシブル管200の挿入後において、リテーナ102と接触し、リテーナ102をAの方向に押圧する。第二先端108cは、バネ110Aと当接する。第二先端108cがバネ110Aにより加えられた押圧力を受け止め、その押圧力によりスペーサ108がXの正方向にスライドする。
(i)ストッパー
図10は、ストッパー109を示す斜視図である。ストッパー109は、略環状の形状を有する。ストッパー109は、中心軸CAについてパッキン104と管継手本体101の固定部101bとの間に挟まれて保持されている(図1参照)。ストッパー109は、フレキシブル管200の挿入後、施工者による押しリング105の押し込み動作前において、コルゲート管210の谷部212を固定する(図15参照)。ストッパー109は、複数の先端である当接部109aを有する。複数の当接部109aは、フレキシブル管200が管継手100に挿入された状態において、フレキシブル管200の谷部212に入り込む。当接部109aは、管継手本体101の内部の円周方向に等間隔で配され、管継手本体101のXの正の方向に向かって突出する板状の部材である。
(j)バネ
図11は、バネ110Aを示す斜視図である。バネ110Aは長方形の断面を有する環状の部材である(図2及び図3参照)。フレキシブル管200の挿入前において、バネ110Aは押しリング105とパッキン104との間に配されている(図1参照)。バネ110Aは、Xの負方向の端において押しリング105と当接する。また、バネ110Aは、Xの正方向の端で、スペーサ108の第二先端108cと当接する。バネ110Aは、ステンレス等の弾性変形可能な材料から形成される。フレキシブル管200の挿入後、施工者により押しリング105が押し込まれると、バネ110Aが押しリング105から遠ざかる方向、すなわちXの正方向にスペーサ108の第二先端108cを押す。第二先端108cに加わった押圧力により、リテーナ102が矢印Aの方向に変位する。変位したリテーナ102の爪部102cが、パッキン104を押す。
(k)通気部材
通気部材111は、円状の断面を有する棒状の部材である(図1参照)。通気部材111は、通気孔105c内に配されている。通気部材111は、通気孔105cの内径よりも若干大きい外径を有する。
(l)流出防止部材
図12は、流出防止部材112を示す説明図である。流出防止部材112は、略筒状の形状を有する。流出防止部材112は、Xの正方向に向かう端を含む一部が、小内径部HSに収容されている(図1参照)。小内径部HSに収容されない部分は、中内径部HMに収容されている。流出防止部材112は、パッキン104と反対側の端、すなわちXの正方向の端が管継手本体101と接触して固定されている。流出防止部材112は、ストッパー109よりも中心軸CAに近い位置に配される。耐火膨張パッキン103は、火災時に膨張した際、管継手本体101とストッパー109と流出防止部材112とフレキシブル管200に囲まれた状態で膨張する。この結果、流路内への膨張量が抑制され、管継手本体101の内面とフレキシブル管200の外面とで挟まれた空間内で大部分が膨張する(図17参照)。そのため、耐火膨張パッキン103は、流出防止部材112によって流路内への膨張が抑制される。これにより、耐火膨張パッキン103は、膨張した際にガス漏れを防止することができるだけの密度を保つことが可能となる。
(m)位置決めカラー
図2と図3に示すように、位置決めカラー113は全体として略筒状に形成されている。位置決めカラー113は、フレキシブル管200の挿入後において、施工者により管継手100から取り外される。これにより、施工者は押しリング105をXの正方向に押し込むことができる。位置決めカラー113は、相対的に厚く形成された厚肉部113aと、相対的に薄く形成された薄肉部113bとの2つの部位を有する。厚肉部113aはC型形状のリングである。厚肉部113aは内周が押しリング105の外周において接している(図1参照)。厚肉部113aは、中心軸CAに沿った方向において、大内径部HBの端、すなわちXの負方向の端において管継手本体101と接触している。厚肉部113aはフレキシブル管200の挿入前において、押しリング105のXの方向への変位を制限する。薄肉部113bは、厚肉部113aから中心軸CAに垂直な方向に向かって突出している。薄肉部113bは、施工者が位置決めカラー113を引き抜く際に掴む部位である。
(n)水密パッキン
図1に示すように水密パッキン114は略L字型の断面を有する環状の部材である。水密パッキン114は、ゴムまたは樹脂で構成される。水密パッキン114は、管継手本体101が押しリング105と当接する側とは逆側の端において押しリング105の内径において収納される。水密パッキン114は、管継手本体101とフレキシブル管200の隙間を介した外部からの液体の侵入を防ぐ。
B. 接続作業
(a)フレキシブル管200の挿入動作
図13は、管継手100にフレキシブル管200を挿入する途中の状態を示す部分断面側面図である。フレキシブル管200の被膜樹脂213をフレキシブル管200の先端から除去したコルゲート管210を、管継手100に挿入すると、図13に示すように、まずコルゲート管210の一山目の山部211が当接部109aに当接する。さらに、コルゲート管210が管継手100に挿入されると、フレキシブル管200に加えられた押圧力により、当接部109aが管継手本体101の方向に弾性変形する。このとき、当接部109aの先端は、コルゲート管210の一山目の山部211の頂点近傍と接している。
図14は、フレキシブル管200の挿入後、ストッパー109の当接部109aがコルゲート管210の谷部212と接触した場面を示す部分断面側面図である。フレキシブル管200がさらに管継手100の内部である管継手本体101の内孔101nに挿入されると、当接部109aの先端は、コルゲート管210の一山目の山部211の頂点を越えて、谷部212と接触する。これにより、フレキシブル管200を管継手100に仮止めすることができると共に、施工者は管継手100の所定の挿入位置までフレキシブル管200が挿入されたことを感じることができる。
(b)押しリング105の押し込み動作
図15は、フレキシブル管挿入後の施工完了の場面を示す部分断面側面図である。図14の状態から、施工者が位置決めカラー113を取り外す(図14の左上部参照)。これにより押しリング105がXの正方向にスライドすることが可能となる。その後、施工者は押しリング105をXの正方向に押し込む。押しリング105は第二ストップリング溝101fと第三ストップリング溝105aに係止されたストップリング106により、Xの負方向への変位が制限されているため、押しリング105は管継手本体101からはずれない。
押しリング105がXの正方向に押し込まれると、押しリング105に収容されていたストップリング106と水密Oリング107もXの正方向に変位する。ストップリング106は第二ストップリング溝101fと第三ストップリング溝105aに収容された状態でテーパ面101gをXの正方向にスライドする。テーパ面101gをスライドしたストップリング106は、第二閉じ込め部101iに開口を塞がれた第三ストップリング溝105aに収容されながら、Xの正方向に変位を続ける。押しリング105のXの正方向への変位が終了すると、ストップリング106は第一ストップリング溝101eと第三ストップリング溝105aに収容される。これにより、フレキシブル管200の挿入後においても、ストップリング106は押しリング105と管継手本体101を係止することができる。
水密Oリング107は、押しリング105のXの正方向への変位に伴って、第一閉じ込め部101hと接触していた位置からXの正方向へ変位する。変位した水密Oリング107は第二ストップリング溝101fに侵入し、テーパ面101gをスライドする。テーパ面101gをスライドした水密Oリング107は、第二閉じ込め部101iにおいて開口を塞がれた水密Oリング溝105bに収容される。
押しリング105と当接していたバネ110Aは、押しリング105の変位に伴ってXの正方向へ変位する。バネ110Aは第二先端108cと当接する部位においてスペーサ108をXの正方向へ押圧する。押圧されたスペーサ108は、Xの正方向にスライドしながら第一先端108aにおいてリテーナ102を押圧する。それにより、リテーナ102がXの正方向に変位する(図9及び図15参照)。
(c)コルゲート管210の接続動作
ここで、リテーナ102と隣接するパッキン104は、管継手本体101により押しリング105とは逆側の端の位置、すなわちXの正方向の端が制限されている。これにより、リテーナ102はパッキン104により一定以上のXの正方向への変位が制限される。パッキン104によりX方向の変位が制限されている状態で、さらに押しリング105からの押圧力がバネ110Aとスペーサ108を介してリテーナ102に伝わると、パッキン104と接触するリテーナ102の爪部102cが管継手本体101の半径方向に変位する。つまり、施工者が押しリング105をリテーナ102の方へ変位させ固定させると、リテーナ102の爪部102cがフレキシブル管200とのコルゲート管210と係合する。なお、図15はパッキン104の形状及び寸法を正確に示すものではない。
また、リテーナ102の爪部102cが管継手本体101の半径方向に変位することに伴って、スペーサ108の斜面部分108bがリテーナ102と接触する。スペーサ108は第二先端108cから受けたバネ110Aによる押圧力を、斜面部分108bからリテーナ102に伝達する。また、リテーナ102は、爪部102cにおいてパッキン104と接触しているため、管継手本体101に押しリング105が押しこまれてフレキシブル管200が固定されたときに、押しリング105から遠ざかる方向にパッキン104を押すことになる。このとき、リテーナ102は、管継手本体101への押しリング105の押し込み動作に伴ってスペーサ108と押しリング105の間で大きく弾性変形しているバネ110Aの押圧力を受ける。これにより、リテーナ102は、パッキン104を押しリング105の移動完了後もXの正方向に押圧し続ける。パッキン104は、管継手本体101によってXの正方向への変位が制限されている。よってパッキン104は、押しリング105の移動完了後も、Xの両方向に変位することなく圧縮されている。パッキン104は圧縮されることによって、管継手本体101の内面及びフレキシブル管200の表面に強く接触するのでシール性が向上する。さらに、管継手100によれば、フレキシブル管200を接続した後にもバネ110Aによってパッキン104が押しリング105の移動完了後も圧縮されることで、パッキン104は、コルゲート管210を押圧し続け、これにより、パッキン104によるシール性を高めることができる。そのためパッキン104の経年劣化に伴う流体の漏れを防ぐことができる。その結果、バネ110Aを備えていない従来の管継手よりもフレキシブル管200を長期間にわたってシールすることができる。また、バネ110Aがリテーナ102を介してパッキン104を押圧し続けることにより、パッキン104の弾性変形によって、リテーナ102とフレキシブル管200との相対位置が変化しない。よって、高いシール性を保ちつつ、強固にフレキシブル管200を保持できる。
図16は、施工者による押しリング105の押し込み後におけるパッキン104のシール性向上のイメージ図である。バネ110Aがリテーナ102を介してパッキン104を押圧することによって、図16の破線部分のパッキン104は、リテーナ102に圧縮されて、中心軸CAに向かう方向および中心軸CAから遠ざかる方向に変形しようとする。しかし、管継手本体101の押し当て部101cがパッキン104の外側を囲んでいる。このため、パッキン104は、中心軸CAに向かう方向に変形する(図16の実線部分で描いたパッキン104参照)。その結果、フレキシブル管200が偏平に変形していた場合であっても(図22参照)、バネ110Aがない管継手100に比べて、フレキシブル管200を良好にシールすることができる。
C.接続後
図17は、火災時における耐火膨張パッキン103の膨張の状態を示した説明図である。施工完了後、管継手100が火災により高温に曝されると、パッキン104が焼失する可能性がある。このような場面において、耐火膨張パッキン103が膨張する。耐火膨張パッキン103はストッパー109と管継手本体101と流出防止部材112に囲まれた位置に配されているため、耐火膨張パッキン103はそれらに囲まれた状態で膨張する。その結果、耐火膨張パッキン103が囲まれている部材と密着して、コルゲート管210と管継手100のシール性を確保する。
図18は、流出防止部材112が設けられていない場合における、火災時の耐火膨張パッキン103の膨張の状態を示した説明図である。流出防止部材112が設けられていない場合、耐火膨張パッキン103はストッパー109と管継手本体101に隣接するが、流出防止部材112が設けられている位置に相当する位置から、中心軸CAに向かって流出する。そのため耐火膨張パッキン103がフレキシブル管200と管継手本体101の間をシールできない。その結果、管継手本体101と耐火膨張パッキン103との間に生まれた隙間からガスが漏れ出す。本実施形態においては、流出防止部材112が設けられていない場合に対して、ガス漏れ量を最小限に食い止めることが可能となる。
D.他の実施形態
D1)上記実施形態では、バネ110Aの形状は板状である。しかし、バネ110Aが波形座金110Bもしくはそれ以外の部材であってもよい。図19は波形座金110Bを示す説明図である。波形座金110Bは長方形の断面を有する略環状の部材である。波形座金110Bは、ステンレス等の弾性変形可能な材料から形成される。波形座金110Bを用いた場合、波形座金110Bの形状で調整することにより弾性率を容易に調整ことができる。そのため、管継手100の中心軸の方向における寸法を変えることなく、弾性率を調整できる。
D2)上記実施形態では、ストッパー109の当接部109aがコルゲート管210の谷部212と接触することでフレキシブル管200を管継手100に仮止めすることができると共に、施工者はフレキシブル管200と管継手100の接続を感じることができる。しかし、ストッパーは設けられていなくてもよい。リテーナがフレキシブル管と係合をし、接続を確認できればよい。
D3)上記実施形態では、管継手100は、Xの負方向に向かって順に、管継手本体101と、流出防止部材112と、耐火膨張パッキン103と、ストッパー109と、パッキン104と、リテーナ102と、スペーサ108と、バネ110Aと、押しリング105と、ストップリング106と、水密Oリング107と、通気部材111と、位置決めカラー113と水密パッキン114と、を備える(図1参照)。しかし、この順番に設けられていなくてもよい。例えば、Xの負方向に向かって順に、パッキンと、バネと、リテーナと、押しリングが配されていてもよい。
D4)上記実施形態では、スペーサ108がバネ110Aを介してリテーナ102を押圧している。しかし、リテーナ102を押圧するのはスペーサ108でなくてもよい。また、スペーサ108またはそれに相当する部材がなくてもよい。リテーナが期待通りの強度でコルゲート管と係合し、パッキンが期待通りのシール性を保てばよい。
D5)上記実施形態では、耐火膨張パッキン103を囲んでいるのはストッパー109と管継手本体101と流出防止部材112である。しかし、耐火膨張パッキン103はこれらの部材に囲まれていなくともよい。耐火膨張パッキンが膨張した際に、ガス漏れが防止できる配置であればよい。
100…管継手、101…管継手本体、101a…押圧部、101b…固定部、101c…押し当て部、101d…接触部、101e…第一ストップリング溝、101f…第二ストップリング溝、101fb…第二ストップリング溝の底面、101g…テーパ面、101h…第一閉じ込め部、101i…第二閉じ込め部、101n…内孔、102…リテーナ、102a…円筒状基部、102b…セグメント、102c…爪部、103…耐火膨張パッキン、104…パッキン、105…押しリング、105a…第三ストップリング溝、105b…水密Oリング溝、105c…通気孔、106…ストップリング、107…水密Oリング、108…スペーサ、108a…第一先端、108b…斜面部分、108c…第二先端、109…ストッパー、109a…当接部、110A…バネ、110B…波形座金、111…通気部材、112…流出防止部材、113…位置決めカラー、114…水密パッキン、200…フレキシブル管、210…コルゲート管、211…山部、212…谷部、213…被膜樹脂、CA…中心軸、HS…小内径部、HM…中内径部、HB…大内径部、HC…段差部、A…リテーナ102の変位方向、300…従来技術の管継手、304…従来技術のパッキン、303…従来技術の押しリング、B…押しリングプッシュ時において押しリングが押し込まれる方向

Claims (6)

  1. フレキシブル管が接続される管継手であって、
    前記フレキシブル管を前記管継手の内部において固定するためのリテーナと、
    前記管継手において中心軸に沿ってスライド可能に取り付けられ、スライド可能な範囲のうち前記リテーナに近い方の端の位置に固定されることにより、前記管継手に挿入された前記フレキシブル管のコルゲート管を前記リテーナに固定させる押しリングと、
    環状に構成され、前記フレキシブル管を受け入れて、前記リテーナによって固定された前記コルゲート管の周囲をシールするパッキンと、
    前記フレキシブル管を受け入れ、前記パッキンを囲み、前記パッキンの前記押しリングとは逆側の端の位置を制限する管継手本体と、
    前記押しリングと前記パッキンとの間に配されて、前記押しリングから遠ざかる方向に前記パッキンを押すバネを備える、
    管継手。
  2. 請求項1に記載の管継手であって、
    前記押しリングと、前記バネと、前記リテーナと、前記パッキンとが、前記フレキシブル管の挿入方向に沿ってこの順に配されており、
    前記バネは、前記リテーナを介して、前記押しリングから遠ざかる方向に前記パッキンを押す、
    管継手。
  3. 請求項1または請求項2のいずれかに記載の管継手であって、
    前記バネは波形座金である、
    管継手。
  4. 請求項1から請求項3のいずれかに記載の管継手であって、
    中心軸に沿って前記パッキンと前記管継手本体の間に挟まれて保持されており、前記フレキシブル管が前記管継手に挿入された状態において、先端が前記フレキシブル管の谷部に入り込むストッパーと、
    前記パッキンに対して前記押しリングとは逆の側に配置され、前記パッキンと反対側の端が前記管継手本体と接触して固定されており、前記ストッパーよりも中心軸側に配される流出防止部材と、
    前記ストッパーと前記管継手本体と前記流出防止部材に囲まれた位置に配されており、高温に曝された際に膨張する耐火膨張パッキンと、を備える、
    管継手。
  5. 請求項1に記載の管継手であって、
    前記リテーナは、前記コルゲート管の谷部に入り込む爪部を有し、
    前記押しリングが前記リテーナの方へ変位すると、前記リテーナの前記爪部が前記管継手本体の半径方向に変位して、前記フレキシブル管の前記コルゲート管と係合する、
    管継手。
  6. 請求項5に記載の管継手であって、
    前記リテーナは、略環状の形状を有し、円筒状基部と、前記円筒状基部から円周方向に等間隔で延出する複数のセグメントを有し、
    前記爪部は、前記セグメントの先端に設けられている、
    管継手。
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