JPH03234996A - パイプの継手構造 - 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、内圧が負荷し、高いシール性を必要とする用
途に用いるパイプを接続するための継手構造に関する。

〔従来の技術と課題〕

従来、金属パイプ、プラスチックパイプ、ＦＲＰバイブ
の継手には（１）接着継手、（２）フランジ継手、（３
）ネジ継手等が用いられている。

（１）接着継手は主にプラスチックパイプに用いられ、
接合する２本のパイプのうち一方を雄側、片方を雌側と
し、両パイプにテーパを設け、このテーパ面に接着剤を
塗布して接合する。さらには、このテーパ面にネジ加工
を施し、此処に接着剤を塗布して接合する場合もある。

しかしいずれの場合にも次ぎの様な問題がある。

■接着継手であるので、継手の着脱が不可能である。

■接着面の剪断強度が１〜２ｋｇｆ／ｍｍ２と低いため
、高圧用の継手にするには接着面積を大きくしなければ
ならない。即ち継手が大きくなる。

■施工時には現地で接着するため、作業性が著しく劣る
。

（２）　　フランジ継手は金属パイプ、プラスチックパ
イプ、ＦＲＰパイプ等に広く用いられているが、 ■シール可能な内圧はプラスチックパイプで１０〜３５
ｋｇｆ／閣２、金属パイプで２１０ｋｇｆ／胴２程度と
低い。

（３）ネジ継手は一般に広く用いられる継手方式でネジ
部は平行ネジ、テーパーネジ等のものがある。これらネ
ジ継手の内圧シールは０リングによって行なわれるもの
と、金属−金属継手の様にネジ面の接触面圧によって行
なうものに大別される。ここで、金属−金属以外の組み
合わせ、例えば金属−ＦＲＰ、金属−プラスチック、Ｆ
ＲＰ−ＦＲＰ等の組み合わせに用いた場合に、次ぎの様
な問題点がある。

■シール可能な内圧は３００〜３５０ｋｇｆ／胴２程度
と低い。

■ネジ加工部のばらつきが大きく影響し、内圧シール圧
が一定しない。

■締結終了時の判定が困難で、締め付は過ぎによるプラ
スチック管、ＦＲＰ管の損傷を起こし易い。

■テーパーネジ仕様の場合、締結時の締結トルクが緩や
かに増大し締結作業性が悪い。

これら従来型の継手は第４図（ａ）に示すように、シー
ル材に所定の接触面圧ａになるようにセットされ、この
状態でパイプに内圧ｐを負荷していくと、第４図（ｂ）
に示すように内圧の増、加と共にシール材は隙間４１に
逃げ込むように変形してゆき、接触面圧すになった時シ
ール材が破壊され、パイプ内の液体が継手部から漏れる
ことになる。

以上の様にシール材を用いた継手では金属−金属のネジ
継手以外何れも第４図の隙間４１を有することから、種
々の欠点を有することになる。

本発明は高い内圧シール圧と安定したシール圧を得るた
めに為されたものであり、締結時の締結ｌ・ルクをも大
きくすることもでき、かつ作業性、信頼性の向上を図っ
たパイプの継手構造およびこの構造を持つパイプおよび
継手を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は第１図に示す構造をとることにより達成される
。パイプの接合部に、突き当て部４と該突き当て部４の
パイプ内面側最先端部位にシール溝８を設け、シール材
３をもつ構造とする。

ここで、シール材とは、Ｏリング、ガスケット等の内容
物を密封するためのものであり、シール溝はこのシール
材を固定するために設けた溝である。まず第１図（ａ）
の様に、所定接触面圧ａになるようにセットする。これ
に内圧を負荷するとシール材３は変形しながら、突き当
て部４に圧着される。このとき突き当て部４には隙間が
ないので、シール材の変形は起こらないため、シール材
の破壊も起こらず、高い接触面圧を維持することができ
る。

また、この突き当て部４の接触面と管軸方向とのなす角
度θがＯｏでは従来型と同じであるから、０°以外の角
度であれば良い。現実的には２０″〜８０°が良い。

〔作用〕

本発明に係るパイプの継手構造、この構造を有するパイ
プ、継手によりパイプを接続すれば、突き合わせ部の隙
間を実用上ゼロにでき、所謂バックアップリング効果を
発揮するので、確実かつ高いシール性を確保できると共
に、従来型の２倍以上の性能を発揮し、高圧使用ムこも
耐えられる。また、締結作業時にはこの突き合わせ部の
抵抗により急激かつ明瞭な１〜ルク増大を伴い、締結作
業の終了点が容易に判定でき、締め過ぎによるネジ部の
損傷、０リングの損傷、継手部の破壊がなく、締結時の
作業性、信頼性が大きく向上する。

〔実施例〕

本発明の実施例を第２図、第３図に示し、これらの図面
を参照して説明する。第２図はネジタイプの継手に適用
した例、第３図はフランジタイプの継手に適用した例で
ある。

第２図（ａ）は雌側継手１の内面に雄側継手２に設けた
シール材３が接するタイプ、第２図（ｂ）は雌側継手１
の斜断面に雄側継手２に設けたシール材３が接するタイ
プ、第２図（Ｃ）はネジ部５がテーパーネジで雄側継手
２の斜断面に雌側継手１に設けたシール材３が接するタ
イプのものである。この他にも第２図（ａ）のねじ部が
テーパーネジタイプのものなど種々のものが考えられる
が、何れの場合にも突き当て部４と該突き当て部４のパ
イプ内面側、最先端部位にシール溝８を設け、シール材
によりシールする構造をとる。この突き当て部４が確実
に接合するためにパイプ内面側のネジ端部に空間部６と
パイプ最内面部に空間部７を設けである。

この空間部６，７があるために確実に突き当て部４が接
合する。

第３図（ａ）、第３図（ｂ）はフランジ継手で固定の仕
方が相違した例である。これらも共に突き当て部４と該
突き当て部４のパイプ内面側、最先端部位にガスケット
溝８を設ける構造をとり、この突き当て部４が確実に接
合するために該突き当て部外側に空間部９とパイプ最内
面部に空間部７を設けである。この構造を有したフラン
ジ継手を用い、締め金具１２またはボルト１５を締める
ことにより、確実に、しかも隙間が実用上ゼロになるよ
うに突き当て部４が接合する。

（実施例１） 金属製（１’　３　Ｃｒ鉄製）のカップリング（雌型）
にＦＲＰ製パイプ（雄型）をネジ接続し、内圧負荷試験
を行なった。

ＦＲＰ母管母管性寸法・内径５０ｍｍ、肉圧８ｍｍ８４
０ｋｇｆ／ｃｒＭ以上（母管部の破壊により試験中止） （実施例２） ＦＲＰ製のインテグラルタイプの継手同志を接続して内
圧負荷試験を行なった。

ＦＲＰ母管母管性寸法・内径５０ｍｍ、肉圧８ｍｍ８２
０ｋｇｆ／ｃ＋ｆ１以上（母管部の破壊により試験中止
） （実施例３） ＦＲＰ製のカップリング（雌型）に金属製パイプ（雄型
）をネジ接続し、内圧負荷試験を行なった。

ＦＲＰ母管母管性寸法・内径５０ｍｍ、肉圧１２ｍｍ１
０５０ｋｇｆ／ｃＪ以上（目的性能を確認したため試験
終了） （実施例４） 金属製フランジ（雄型）とＦＲＰ製フランジ（雌型）を
ボルト締めし、内圧負荷試験を行なった。

ＦＲＰ母管母管性寸法・内径５０ｍｍ、肉圧１２ｍｍ１
０００ｋｇｆ／ｃ＋ｆ１以上（目的性能を確認したため
試験終了） （実施例５） プラスチック（ポリエチレン）製のカップリング（雌型
）にＦＲＰ製パイプ（ａ型）をネジ接合し、内圧負荷試
験を行なった。

プラスチック母管部寸法・・・内径４８ｍｍ、肉圧６ｍ
４０ｋｇｆ／ｃＩＩＩ以上（母管部の破壊により試験中
止） （比較例１） 金属製（１３Ｃｒ鉄製）のカップリング（雌型）にＦＲ
Ｐ製パイプ（雄型）を従来型の構造によりネジ接続し、
内圧負荷試験を行なった。

４５０ｋｇｆ／ｃ＋ｌで継手部から液漏れ（比較例２） ＦＲＰ製のフランジを従来型の構造により接続し、内圧
負荷試験を行なった。

４８０ｋｇｆ／ｃＩＩｌで継手部から液漏れ〔発明の効
果〕 本発明による構造を有するパイプ及び継手を用いること
により、同種材だけでなく異種材でできたパイプの接合
に於いても確実かつ高いシール効果を発揮すると共に接
合完了時点の判断も容易にでき、締め過ぎによる継手部
の破壊を回避できる。

また、締結時の作業性、信頼性が大きく向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るパイプの継手構造を示す説明図
、第２図は、本発明を適用したネジクイブの継手を示す
説明図、第３図は、本発明を適用したフランジタイプの
継手を示す説明図、第４図は、従来の継手の問題点を示
す説明図である。 ３・・・シール材、４・・・突き合わせ部、８・・・シ
ール溝。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）パイプの接合部に、突き当て部と該突き当て部内
   面側最先端部位にシール溝を設けたことを特徴とするパ
   イプの継手構造。
2. （２）請求項第１項記載の継手構造を有するパイプ。
3. （３）請求項第１項記載の継手構造を有する継手。