JPH01108489A - 管接続方法及びそれに使用する管端防食コア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば給水用樹脂被覆鋼管の継手部において
管端防食コアを用いる管の接続方法及びそれに使用する
管端防食コアに関するものである。

（従来の技術） 給水用樹脂被覆鋼管（以下「鋼管」という）の継手部に
おいては、その管端における鉄部骨の露出を防止するた
め、管端防食コアを用いている。

ところで、この管端防食コアを用いた継手には、継手と
管端防食コアが分離した分離型と、継手に管端防食コア
を一体に内蔵させた内蔵型とがある。

まず、分離型の従来例は、第８図に示すように、継手本
体１とこれに連結される鋼管２の管端部に嵌められる樹
脂製の管端防食コア３とによって管端防食継手を構成す
るものであり、上記継手本体１には端部よりテーパ鉄雌
ねじ４を設けるとともに、奥部にこれと連続する樹脂雌
ねじ５を設け、一方の管端防食コア３には外周にねじ部
６を有する鍔部７と鋼管２内に嵌挿される胴部８を設け
ている。そして、使用に際しては、鋼管２の端部に管端
防食コア３の胴部８を嵌挿し、その鋼管２に設けたテー
パ雄ねじ９と上記ねじ部６とを、継手本体１の鉄雌ねじ
４及び樹脂雌ねじ５に嵌合して接続するものである。

次に、内蔵型の従来例は、第９図に示すように、継手本
体１のヌスミ部に、管端防食コア１０を一体的に射出成
形によって形成したものであり、鋼管２を嵌挿するため
の凹溝１１と胴部１２を形成している。そして、使用に
際しては、鋼管２の端部を凹溝１１に嵌挿しながら、換
言すれば胴部１２を鋼管２内面に嵌挿しながら螺合し、
鋼管２を継手本体ｌに嵌合接続するものである。

また、内蔵型の特殊な例として、第１０図に示すような
ものもある。これは、継手本体１に対し、別体で成形し
た管端防食コア１３を、継手本体１に螺合させ、一体化
するように組合わせたものである。この場合の管端防食
コア１３は、その形状は上記分離型の管端防食コア３と
似ているが、予め継手本体ｌに螺合させて一体化してお
く点では内蔵型としての機能を有する。ここでは、結合
される鋼管２の先端と管端防食コア１３との間に防食シ
ール剤１４、が充填されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記したような従来のものでは、それぞ
れ以下のような問題を有していた。

まず、分離型の場合は、給水用ライニング鋼管２にねじ
切りを施し、これに管端防食コア３を予め装着した後に
、継手本体１に嵌合させるものであるが、施工者が管端
防食コア３を鋼管２に装着せずに接続してしまうという
問題があった。

次に、内蔵型の場合は、継手本体１に管端防食コア１０
が固定されているために、鋼管２の螺合においてその管
端の停止する位置が不定であり、凹溝１１の奥まで入り
切らない場合には第９図に示すように空間部が生じ、こ
の空間部に水道水の長期滞留による腐敗水が発生すると
いう問題があった。

また、この内蔵型の特殊形である第１０図の例では、図
示するようにシール剤１４が完全に充填されれば問題は
ないが、実際には鋼管２の先端に防食シール剤を塗って
嵌合するものである為、第９図と同様に空間を生じ、か
つ防食シール剤が管端防食コアのリップ部でこすり落さ
れて、鋼管２の内面にはみ出してしまうのが実状である
。

本発明は上記したような問題点に鑑みて成されたもので
あり、分離型の問題点であった管端防食コアの入れ忘れ
をなくし、内蔵型の問題点であった腐敗水空間をなくす
ことが可能な管の接続方法及びそれに使用する管端防食
コアを提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために、第１の本発明の管接続方
法は、内面被覆鋼管の内周面に嵌挿させる胴部と前記鋼
管の端面に当接する環状壁面を有する鍔部を備えかつそ
の鍔部外周面に継手本体に設けたテーパ雌ねじに螺合す
る雄ねじを形成した樹脂製の可動型管端防食コアを、継
手本体に対する前記鋼管の嵌合に先立ち、予め前記環状
壁面から継手本体の端面までの距離が、継手本体の端面
からテーパ雄ねじの基準の長さａ±１ピッチの範囲内と
なる位置に嵌合させておき、鋼管の接続時に前記テーパ
雌ねじに鋼管のテーパ雄ねじを嵌合させてその先端部を
管端防食コアの環状壁面に当接させ、鋼管に所定の締付
トルクを加えて結合することを特徴とするものである。

また第２の本発明の管端防食コアは、継手本体に形成さ
れたテーパ雌ねじに螺合する雄ねじを鍔部外周面に有し
、予め継手本体のテーパ雌ねじ部所定位置に嵌合停止さ
れる管端防食コアであって、その鍔部外周の雄ねじ径を
、前記基準の長さａ位置±１ピッチの範囲内におけるテ
ーパ雌ねじ径と合致するように構成したものであり、よ
り具体的には該管端防食コアの胴部外周面に、前記鋼管
内径の最小値を底辺に、最大値を上辺とし、かつ前記底
辺長さを０．３〜０．７ｎ、上辺長さを０．２〜０．５
ｎ＋とした断面四辺形状の環状突起を、継手本体のテー
パ雌ねじ端部より螺進側に１ピッチ以上で、かつ環状壁
面より３ｎ以上手前の位置に１本以上形成したものであ
る。

（作　　用） 本発明は上記したように、継手本体とは別体で成形され
た可動型管端防食コアを、継手本体に鋼管を嵌合するに
先立ち、予め継手本体のテーパ雌ねじの所定位置に嵌合
させておき、鋼管の接続時にその先端を管端防食コアの
環状壁面に当接させ、所定の締付トルクを加えることに
より、管端防食コアを鋼管と共に回転させて前進可動さ
せて結合を完了するもので、このとき管端防食コアの鍔
部は鋼管先端に押圧されて密に接した状態にある。

（実　施　例） 以下本発明の実施例について、図面に基づき詳細に説明
する。本発明の実施例図面において、上記従来例と同一
符号については同一の機能部分又は部品等を示す。

第１図において、１５は継手本体となる例えば青銅バル
ブの継手部であり、この継手部１５に設けたテーパ雌ね
じ１６に、可動型管端防食コア１７の鍔部１８の外周に
設けた雄ねじ１９を嵌合した状態を示している。そして
、上記管端防食コア１７に設けた胴部２０に対し、鋼管
２の内周面を嵌挿しながら、鋼管２のテーパ雄ねじ９を
上記テーパ雌ねじ１６に嵌合することにより、結合され
るのであるが、本発明においては、継手部１５のテーパ
雌ねじ１６に対する可動管端防食コア１７の嵌合停止位
置が問題となる。

すなわち、基準径が継手部１５の端面の場合、第１図に
示すように継手部１５の端面より管端防食コア１７の鍔
部１８端面、すなわち環状壁面２２までの寸法を２とす
ると、この寸法ｌを鋼管２のテーパ雄ねじ９の基準の長
さａ±１ピッチの範囲内の寸法とするのであり、これよ
り浅い位置では嵌合がガタつく状態、又深くなる位置で
は一定の締付トルクを必要とすることになる。

本発明方法では、この第１図に示すように、継手部１５
に鋼管２を嵌合接続するに先立ち、その継手部１５のテ
ーパ雌ねじ１６に可動型管端防食コア１７を嵌合させた
状態にしておく。そして、鋼管２を嵌合接続する場合、
まず鋼管２の内周面を管端防食コア１７の胴部２０に嵌
挿させ、そのテーパ雄ねじ９を継手部１５のテーパ雌ね
じ１６に嵌合させる。その嵌合によって、鋼管２の先端
が鍔部８の環状壁面２２に当接する位置までねじ込んだ
状態で、誰ねじ１９がテーパ雄ねじ９と連続しており、
この状態ではテーパ雄ねじ９もテーパ雌ねじ１６に対し
て、一般のねじ嵌合で最も浅くなる位置といえる。この
状態で、鋼管２に所定の締付トルクを与えることにより
、この鋼管２のねじ込みにともなって、管端防食コア１
７も鍔部１８を介してねじ込み方向に回転し、テーパ雌
ねじ１６に対するねじ嵌合が深くなる。すなわち、管端
防食コア１７は、継手部１５に対して予め設定された嵌
合位置から嵌合が深くなる位置に可動して接続されたこ
とになり、そしてその可動は鋼管２の締付けによって生
じるものであり、鍔部１８の環状壁面２２は鋼管２の先
端面に密着した状態にある。その所定の締付トルクによ
る鋼管２の締付が完了した状態で、継手部１５に対する
（管端防食コア１７を介在させての）ｗＪ管２の嵌合接
続が終了する。

次に、上記寸法ｌの設定方法について、第２図（イ）〜
（ハ）に基づき説明する。

まず、（イ）図に示すように、継手部１５の基準径位置
（端面部分）から、嵌合される鋼管２の基準の長さをａ
とし、その継手部１５のテーパ雌ねじ１６の基準位置（
ａの位置）における軸線方向の許容差を±Ｃ，鋼管２側
のテーパ雄ねじ９の軸線方向の許容差を±ｂとする。

ここで、両ねじ１６．９の嵌合が最も浅い場合は、（ロ
）図に示すように上記寸法ａに対して短い寸法１１、す
なわち、 １、＝ａ−ｃ−ｂ　　　　　　　…　■となる。手締め
の場合は、はぼこの最も浅い寸法ｌ、となる。

ところで、通常のねし結合は、手締めの位置から何山か
を機械締めしてその結合が正規となるものであり、ねじ
継手の強度、気密性等が十分維持できるものである。こ
の機械締めの山数は最低１山（ｌピッチ）必要であるが
、（ハ）図に示すようにこの機械締め代をＴｓとして上
記の０式に代入すると １、　＝ａ−ｃ−ｂ＋Ｔｓ　　　　・・・　　■となる
。ここで寸法１２は機械締め後の締付は長さである。

そして、この寸法１ｔは、一般のねじ嵌合で最も浅くな
る長さ（路上記基準の長さａ）を示しており、従って第
１図に示す可動型管端防食コア１７を継手部１５に予め
嵌合しておく寸法ｌは、１冨１．′、ａ　　　　　　　
　　　　　・・・　■としておく必要がある。ここで、
もし寸法ｌが寸法１２より大きくなった場合、その差に
もよるが、最悪の場合継手部１５に嵌合される鋼管２の
ねじ込み寸法が１２と同じであるから、１−１２の差分
だけ鋼管２の先端面と鍔部１８との間に空間を生じるこ
とになり不都合を生じるから、寸法ｌは１２より大きく
ならないようにするのが理想である。

上記寸法１２の０式及び０式は、継手に対する鋼管２の
嵌合の最短寸法を元にして管端防食コア１７の嵌合停止
時の寸法を求めたが、通常のねじ嵌合においては、所定
の締付トルクを加えることにより、当然ねじ込み長さが
寸法ｌより小さく、又は太き（なる場合があるため、本
発明では許容範囲を±１ピッチとしている。

なお、これは許容差±Ｃ及び±ｂと締付長さが０式より
小さい又は大きいため生ずるが、例えば大きい場合、管
端防食コア１７はねじ込み長さが寸法！より大きい距離
だけ、鋼管２の先端に押されて回転しながら移動し、こ
の回転は鋼管２と同調しており、いわゆる“ともまわり
”して管端防食コア１７が可動することになる。そして
、その嵌合力と締付トルクがつり合った状態で継手部１
５に対する鋼管２の嵌合接続は終了する。

第３図は、本発明方法において、管端防食コア１７の鍔
部１８と鋼管２の端面との間に空間を作らないようにす
るためのより確実な手段である。

すなわち、図示するように、管端防食コア１７の鍔部１
８と胴部２０の直交する位置に、ペースト状の充填材２
１を設けておくものである。このようにしておくことに
より、第４図に示すように、鋼管２の先端面にたまたま
突起２”を有しているような場合でもこの突起２゛によ
って空間を作るのを上記充填材２１によって防止するの
である。

次に以上のような管の接続方法をより゛確実に実施する
ためには、可動型管端防食コア１７の鍔部１８外周に設
けた雄ねじ１９の径等についても考慮する必要がある。

すなわち、継手部１５側がテーパ雌ねじ１６であり、か
つ管端防食コア１７の嵌合停止位置が定まったわけであ
るから、この位置に合わせたねし径にしておく必要があ
る。

そこで、第５図に示すように、継手部１５端面の基準径
をｄｏとし、テーパを１／ｍ、鍔部１８の大径側をｄａ
ａｘ、同小径側をｄ＋＊ｉｎ、鍔部１８の寸法を１０と
すれば、 となり、管端防食コア１７の鍔部１８の雄ねじ１９の径
をそのｄ　ｍｍｘ　”　ｄ　、、ｉｎの範囲に納まるよ
うにするのが理想であるが、実際上はｌの位置上１ピッ
チにおけるテーパ雌ねじ１６の径と合致するようにすれ
ば問題はない。このような寸法径にした場合、前述のよ
うにねじ込み長さが寸法ｌより長い場合、雄ねじ１９部
は、継手部１５のテーパ雌ねじ１６に沿って縮径されな
がら可動していくが、このとき両者はタイトに嵌合する
ので、水の侵入を防止する上で大きな効果を有している
。

すなわち、管端防食コア１７の雄ねじ１９の径が上記範
囲より大きい場合は、継手部１５のテーパ雌ねじ１６の
！位置付近に当該管端防食コア１７を固定させる際、こ
れら両者の摩擦抵抗が大きいために製造工場における螺
嵌作業が極めて行い難い、また、！位置付近に固定させ
た後も、配管施工時に鋼管２が螺進して管端防食コア１
７の環状壁面２２に管端が当接してからは、本来管端防
食コア１７と鋼管２がともまねすすべき所、摩擦抵抗が
過大な為、管端防食コア１７がともまわりせずにテーパ
雌ねじ１６部を直進し、雄ねじ１９を変形破壊する不具
合を招く。

また反対に、雄ねじ１９の径が上記範囲より小さい場合
は、螺嵌作業はすこぶる容易となるが、その反面管端防
食コア１７をテーパ雌ねじ１６に固定させるところの摩
擦抵抗が過小な為、ともまわりはするが胴部２０に設置
された環状突起２３を鋼管の内部へ収容し難く前述の腐
敗水を生せしめる空洞部を生ずるという不具合を招く。

これらに対して、上記したような所定の雄ねじ１９の径
を有する管端防食コア１７は前述の如（有効に作用する
。

次に管端防食コア１７の胴部２０に形成する環状突起２
３の寸法及びその設置位置について説明する。

この環状突起２３が強固である場合、鋼管２の内部に管
端防食コア１７の環状突起２３を収容する抵抗力の方が
、管端防食コア１７の雄ねじ１９と継手部１５のテーパ
と雌ねじ１６との間の摩擦抵抗よりも大きくなり、環状
壁面２２と管端とが当接することなく管端防食コア１７
が螺進し、そのために腐敗水の空洞を生ずるという不具
合を招く。

また反対に、環状突起２３が柔弱である場合、腐敗水の
空洞を生ずるという不具合はないが、変形し易いため鋼
管２が環状突起２３を収容する際に鋼管２の内面と環状
突起２３間に隙間が生じるという不具合を招く。更に、
同時に現在の射出成形精度では製造困難でもある。

そこで本発明者等が環状突起２３の寸法について種々実
験を重ねた結果、断面における上辺の長さＡを０．２〜
０．５朋、底辺の長さＢを０．３〜０．７１■とすれば
テーパ雌ねじ１６と雄ねじ１９との間の摩擦力（以下単
に「摩擦力」という）は、常に鋼管２の内周面と環状突
起２３との接触によって生ずる摩擦力（以下「准抗力」
という）よりも太き（なり、環状壁面２２と鋼管２の端
面とが密着することを確認したのである（なお、上記Ａ
、　Ｂは第６図参照）。

なお、環状突起２３の最大外径（上辺）を鋼管２の内径
の最大値とし、また底辺の値（胴部２０の外径）を鋼管
２の内径の最小値とすることは本出願人のうちの一社が
先に実願昭６１−１２２４５１号にて開示している。す
なわち、かかる如くすることによって鋼管内の流体が鋼
管２の端面に迄侵入することを抑え、鋼管２の端面やテ
ーパ雄ねじ９の腐食を防止できるのである。

次に環状突起２３の設置位置について説明する。

この環状突起２３は胴部２０の任意の場所に配置すれば
よいというものではなく、上記１寸法の付近に管端防食
コア１７が固定されることと、継手部１５の端部には施
工時に面取りが施されることを考慮する必要がある。

これらを考慮せずに設置した場合には、次の如き不具合
を招くことになる。

第７図（イ）に示すように、管端防食コア１７の挿入部
は継手部１５の端面より外部に突出しているが、環状突
起２３が継手部１５の内部でなく外部にあった場合には
、配管施工時、鋼管２を管端防食コア１７の挿入部に差
し込む際、この環状突起２３が妨げとなって鋼管２のテ
ーパ雄ねじ９と継手部１５のテーパ雌ねじ１６が螺嵌し
難いという不具合を招く。

それでは継手部１５の端面より内側に環状突起２３がく
るようにこれを設置すれば良いかというとそうではない
。すなわち、継手部１５の端面ば第７図（ロ）に示すよ
うに通常鋼管２ののみ込みをより容易にするための面取
りＣが施されている為、端面から１山以内においては不
完金離ねじとなっていることが多い、従って、環状突起
２３を継手部１５の端面１山以内に設置しても上記した
のと同様の不具合を招く。

次に、第７図（ハ）に示す如く、鋼管２の端面の内周部
は通常面取りＣｏが施されている。その為、同図（ニ）
に示す如く、環状突起２３を環状壁面２２に近づけすぎ
ると鋼管２の内周部と接することがなくなる為、流体の
侵入を防止できなくなる。本発明者等の実験によれば、
この不具合を生ずるのは環状突起２３と環状壁面２２と
の距離が３寵未満の場合であった。

従って、本発明では環状突起２３の設置位置を、継手部
１５の端面から螺進側に１ピッチ以上で、かつ環状壁面
２２より３酊以上手前の位置に形成させているのである
。

なお、環状突起２３の数は１本以上であればよく、その
本数は問わない。

（発明の効果） 本発明は以上説明したよ、うに、継手本体とは別体で成
形された可動型管端防食コアを、予め継手本体のテーパ
雌ねじの所定位置に嵌合させておき、継手本体に対する
鋼管の接続時にその先端部を上記管端防食コアの鍔部の
環状壁面に当接させ、鋼管に所定の締付トルクを加えて
、管端防食コアを鋼管と共に回転させて前進可動させて
結合させるものであるため、従来のように管端防食コア
を入れ忘れるようなことがなく、かつ管端防食コアと鋼
管先端面とは常に確実に密着結合されて空間を生じるこ
とがない、従って、従来のように腐敗水の発生もないの
で赤水を防止できる管端防食の管接続方法として非常に
優れた発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一実施例を示す断面図、第２図（
イ）〜（ハ）は管端防食コアの嵌合停止寸法の設定のた
めの説明図、第３図は他の実施例を示す断面図、第４図
は同実施例のための鋼管断面図、第５図は管端防食コア
の雄ねじ部径の寸法設定のための説明図、第６図は同じ
く環状突起の寸法の説明図、第７図は同じく設置位置の
説明図、第８図〜第１０図はそれぞれ従来例を示す断面
図である。 １は継手本体、２は鋼管、９はテーパ雄ねじ、１５は継
手部、１６はテーパ雌ねじ、１７は管端防食コア、１８
は鍔部、１９は雄ねじ、２０は円筒部、２２は環状壁面
、２３は環状突起、ｌは管端防食コアの嵌合停止寸法。 特許出願人　住友金属工業株式会社 第１図 第２図 第３図　　　　　　　　　第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）内面被覆鋼管の内周面に嵌挿させる胴部と前記鋼
   管の端面に当接する環状壁面を有する鍔部を備えかつそ
   の鍔部外周面に継手本体に設けたテーパ雌ねじに螺合す
   る雄ねじを形成した樹脂製の可動型管端防食コアを、継
   手本体に対する前記鋼管の嵌合に先立ち、予め前記環状
   壁面から継手本体の端面までの距離が、継手本体の端面
   からテーパ雄ねじの基準の長さａ±１ピッチの範囲内と
   なる位置に嵌合させておき、鋼管の接続時に前記テーパ
   雌ねじに鋼管のテーパ雄ねじを嵌合させてその先端部を
   管端防食コアの環状壁面に当接させ、鋼管に所定の締付
   トルクを加えて結合することを特徴とする管接続方法。
2. （２）継手本体に形成されたテーパ雌ねじに螺合する雄
   ねじを鍔部外周面に有し、予め継手本体のテーパ雌ねじ
   部所定位置に嵌合停止される管端防食コアであって、そ
   の鍔部外周の雄ねじ径を、前記基準の長さａ位置±１ピ
   ッチの範囲内におけるテーパ雌ねじ径と合致するように
   構成したことを特徴とする管端防食コア。
3. （３）胴部外周面に、前記鋼管内径の最小値を底辺に、
   最大値を上辺とし、かつ前記底辺長さを０．３〜０．７
   ｍｍ、上辺長さを０．２〜０．５ｍｍとした断面四辺形
   状の環状突起を、継手本体のテーパ雌ねじ端部より螺進
   側に１ピッチ以上で、かつ環状壁面より３ｍｍ以上手前
   の位置に１本以上形成したことを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載の管端防食コア。