JPH04194481A - 管端防食管継手 - 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、継手本体内に管端防食用の合成樹脂製筒状部
が設けられた管端防食管継手に関し、主として給湯管又
は温水管等の配管に使用されるものである。 【従来の技術】 例えば給湯管の配管に金属製の管を使用した場合、その
内面の金属部分が腐食して赤水が発生することがある。 このような赤水の発生を未然に防止するため、内面に耐
食性の合成樹脂を被覆した内面樹脂被覆鋼管（以下、防
食管という）が従来から実用されているが、この種の防
食管を管継手に接続した場合に、その管端部分が露出す
ると、その部分が腐食することになる。 そこで、このような問題に対処するものとして、例えば
実開昭５９−１８６５７９号公報に記載されているよう
な防食管用の管継手がある。これは、第１２図に示すよ
うに、継手本体Ａの内面を所定肉厚の合成樹脂層Ｂで被
覆し、その合成樹脂層Ｂを開口側に延出して筒状部Ｃを
形成したものであって、該筒状部Ｃの外径が開口側から
奥側に向かって徐々に大きくなるように設定されている
と共に、その拡径面の最大径部が防食管りの内径より若
干大きい寸法を有する構成である。そして、防食管りを
ねじ込んで接続した時にその管内周面Ｄ１に筒状部Ｃの
外周面Ｃ１が弾性的に圧接することにより、防食管りの
管端を防食するようになっている。 ゛　【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、上記のような従来の管継手においては、
次のような問題があった。 即ち、管継手に防食管が接続されている状態で管内に熱
水ないし温水が流れると、上記筒状部及び防食管内面に
作用している応力（両者を密着させている弾力）が熱水
のために徐々に低下するい、　　わゆる応力緩和が生じ
、そのため筒状部と防食管内面とを密接させている弾性
力が減少する。その結果、防食管内面と筒状部との間に
水みちができて、管端防食効果が低下するという問題が
あった。 本発明は、継手本体内に管端防食用の合成樹脂製筒状部
が設けられた管継手における上記のような問題に対処す
るもので、管内に熱水が流れても防食性能が低下しない
管端防食管継手として、熱水による筒状部の応力緩和を
防止することのできる管継手を提供することを目的とす
る。 【課題を解決するための手段】 上記目的達成のため、本発明は、管接続時に当該管の内
面に密接してその管端部を防食し得るように継手本体内
に管端防食用の合成樹脂製筒状部が設けられた管継手に
おいて、熱水による上記筒状部の応力緩和を防止すべく
該筒状部に所定の耐熱性及び弾性を有する補強材を配設
したことを特徴とする。 上記継手本体の材質は管内の熱水の影響を受けないもの
ならよく、例えば、可鍛鋳鉄、ステンレススティール、
銅、アルミニウム、合成樹脂層等が挙げられる。また、
継手本体の構造は、当該接続部にネジが切られたねじ込
み式が一般的であるが、挿入された管が抜けないものな
らよい。 また、筒状部のタイプとしては、後述する本発明の第１
及び第２実施例のような一体型のものと、第３実施例の
ような分離型のものとがあるが、どちらを採用してもよ
い。その場合、筒状部の外周に管内面との間をシールす
るリップやシールゴムを設ければ、管内径寸法のバラツ
キにも対応できるものとすることができる。 また、筒状部を構成する合成樹脂としては、例えば架橋
ポリエチレン、耐熱塩化ビニール、ポリブテン、ポリフ
ェニレンサルファイド（Ｐ　Ｐ　Ｓ）、ポリフッ化ビニ
リデン（ＰＶＤＦ）等の耐熱性を有する樹脂が挙げられ
る。 更に、筒状部の外周にリップが形成されている場合（第
８図（Ｉ）参照）やシールゴムが装着されている場合（
同図（Ｉｆ）参照）には、補強材が設けられている箇所
の筒状部外径は、管の内径よりも若干小さ（でもよいが
、上記リップ等が設けられていない場合は、管の内径と
略等しいか若干大きく設定しておく必要がある。この場
合は後者の方（大きい方）が好ましい。 また、上記管の管端内面については面取り加工しておく
のが望ましい。ただし、第８図（Ｉ）〜（ＩＶ）に例示
したように筒状部ｄの開口端外径が接続されるべき管ｅ
の内径よりも小さい場合は、面取りしなくてもよい。こ
こで、同図（Ｉ）は筒状部ｄの外周にリップｄ１が形成
されている場合、同図（ＩＩ）は筒状部ｄの外周にシー
ルゴムｆが装着されている場合、同図（ＩＩＩ）は筒状
部ｄの開口端外面ｄ２を面取りした場合、同図（ＩＶ）
は筒状部ｄの開口端から奥部に向かって外径が大きくな
っている場合である。 一方、上記補強材の材質は、ステンレススティール、銅
合金、アルミニウム、セラミックス、バネ鋼など、所定
の耐熱性及び弾性を有するものならよく、そのうちでも
弾性範囲の広いバネ鋼が最も好ましいが、その形状は、
例えばリング状やラセン状等のように、筒状部に設けた
状態でその外周面を管内面に押圧させる方向に復元力が
作用するものとする必要がある。 このような補強材の例を第９図（Ｉ）〜（■）に示す。 同図（Ｉ）及び（ＩＩ）の補強材ｇ１及びｇ２は線材な
いし棒材をリング状に形成したもの、（ＩＩＩ）〜（Ｖ
）の補強材ｇ３、ｇ４、ｇ、は板状部材を筒状に形成し
たもの、（ＶＩ）及び（■）の補強材ｇｏ　、ｇ７は線
材等又は長尺部材をラセン状に形成したものである。尚
、錆が発生する材質を使用する場合は、第１Ｏ図（Ｉ）
又は（ｎ）に示すように補強材ｇｌ！又はｇ、を合成樹
脂りで被覆（同図（Ｉ）の場合）又はコーティング（同
図（ＩＩ）の場合）するか、後述する第２実施例で示す
ように筒状部内に埋め込むことによって、管内の水に接
触しないようにしておく必要がある（第３図参照）。 更に、第１１図に示すように継手本体ｉ内の筒状部ｊに
おける補強材にの配設位置は、軸方向については筒状部
先端から接続された管ｌの先端までの範囲（ｘ）内、半
径方向については筒状部ｊの内面から外面近傍までの範
囲（ｙ）内とするのが望ましい。このように筒状部ｊの
外面側に補強材を露出させない方が好ましいが、その理
由は、補強材にと管内面１＋との間（ｙｌ）に所要の合
成樹脂層が存在していないと管内面１１の表面粗さがが
粗い場合に該内面１１に対する密着性が悪くなるからで
ある。 尚、本発明の管継手に管を接続する場合には、その接続
部のシール性を更に高めるべくシーラント、ゴム、水膨
張性ゴム、エラストマー等のシーリング材を併用しても
よい。 また、本発明の管継手は、内面及び外面に樹脂が被覆さ
れた管の接続にも使用が可能である。 【作　　用】 上記の構成によれば、管継手に管を接続した時に継手本
体内における合成樹脂製筒状部が弾性変形して管内面に
密接することにより管端が防食されるが、この時、筒状
部には弾性変形に伴う応力が生じている。 この状態で、管内に熱水が流れると、筒状部を構成して
いる合成樹脂部分においては熱水の熱により応力が徐々
に低下する、つまり応力緩和しようとするが、この筒状
部に配設されている補強材は耐熱性を有するので該補強
材部分では応力緩和が生じない。その結果、補強材部分
と合成樹脂部分とを合わせた全体として見ると応力緩和
は起きない。従って、筒状部は熱水からの熱を受けるに
も拘わらず上記管の内面に弾性的に密接した所定状態に
保持される。これにより、筒状部の応力緩和によって生
じる防食性能の低下が回避されることになる。 【実　施　例】 以下、本発明の詳細な説明する。 この実施例は、呼び径が２０岨のねじ込み式可鍛鋳鉄製
管継手（エルボ）に本発明を適用した場合に関するもの
で、第１図に示すように、該管継手ｌは、内周面の両端
部に雌ネジ部２．ａ、２ａが設けられた可鍛鋳鉄製の継
手本体２と、この本体２の内面にライニングされた所定
肉厚の合成樹脂層（本実施例では架橋ポリエチレン）３
とからなる。ここで、雌ネジ部２ａ、２ａは、継手本体
２の開口端側から奥側に向けて内径が連続的に小さくな
るテーパネジとされている。 上記合成樹脂層３は、継手本体２の雌ネジ部２ａ、２ａ
を除いた内面部分２ｂを被覆しており、その両端部が開
口端側に夫々延出されて筒状部４．４とされている。こ
れらの筒状部４．４は、夫々、その外周面４ａと雌ネジ
部２ａとの間に所定の間隙を有するように該雌ネジ部２
ａの内側に位置されている。そして、雌ネジ部２ａに防
食管５の管端部５ａを夫々ねじ込んで所定状態に接続し
た時に、筒状部４が管端部５ａ内に入り込んで弾性的に
変形し、その状態で該筒状部外周面４ａが管端部５ａの
内面５ｂに密着することにより、該管端部内面５ｂとの
間をシールして該管端部５ａを防食するようになってい
る。 更に、この管継手ｌにおいては、本発明の特徴部分とし
て、上記各筒状部４に所定の耐熱性及び弾性を有する補
強材６が夫々配設されている。この補強材６は、本実施
例では厚さが０．２ｍｍ、幅が３ｍｍのステンレスステ
ィールを直径１４．０＋ｎｍのリング状に形成してなる
バネ鋼であって、筒状部４における開口端近傍の内周面
に沿って配置されている。 尚、このような補強材６．６を有する筒状部４．４は、
次のように形成したものである。即ち、第２図に示すよ
うに、一対の合成樹脂層成形用スライドピン７．８の各
外周面所定位置に補強材６．６を予め夫々セットしてお
き、それらのスライドピン７．８を、開口端にネジコア
９．９が装着された継手本体２の内部に挿入セットし、
その状態で該ピン７．８と継手本体内面部分２ｂとの間
に形成された空間内に合成樹脂を射出して、上記補強材
付き筒状部４．４を有する合成樹脂層３を形成した。 上記の構成によれば、管継手ｌに防食管５を夫々接続し
た時に継手本体２内における合成樹脂製筒状部４が弾性
変形して管内面５ｂに密接することにより管端部５ａが
防食される。 この場合、筒状部４には上記弾性変形に伴う応力が生じ
ているから、その状態で管内に熱水が流れると、筒状部
４を構成している樹脂（つまり合成樹脂層３を構成して
いる樹脂）部分においては熱水の影響で応力が低下し易
い、つまり応力緩和が生じ易いため、筒状部外周面４ａ
と防食管内面５ｂとの間のシール性が低下しようとする
。 しかし、各筒状部４には、その開口端の内面側にステン
レススティールでなる補強材６が配設されて所定の耐熱
性及び弾性を有するから、該補強材６の部分では応力緩
和が生じない。その結果、補強材部分と合成樹脂部分と
を合わせた筒状部全体では応力緩和が回避されるので、
筒状部４は熱水からの熱を受けるにも拘わらず上記管５
の内面５ｂに弾性的に密接した所定状態に保持される。 これにより、筒状部４の応力緩和によって生じる防食性
能の低下が防止できることになる。 上記実施例ではリング状のステンレススティールでなる
補強材６．６を使用したが、第３図に示す第２実施例の
ようにラセン状に形成された補強材１６．１６を使用し
てもよい。 この第２実施例の管継手１１も呼び径が２０ｍｍのねじ
込み式可鍛鋳鉄製管継手であるが、第１実施例のものと
異なって、継手本体１２の内面１２ｂを被覆する合成樹
脂層１３が塩素化ポリ塩化ビニル（Ｃ−ＰＶＣ）によっ
て構成されており、その合成樹脂層１３から延出された
筒状部１４．１４の内部にラセン状の補強材１６．１６
が埋め込まれている。この場合の補強材１６．１６は、
太さ０．５ｍｍのバネ鋼を用いて直径１５．０ｍｍ、長
さ１０１０ｍｍのコイルスプリング状に形成したもので
ある。 このような補強材１６．１６を埋め込んだ筒状部１４．
１４を有する合成樹脂層１３は次のようにして形成され
る。 、　即ち、第４図に示すように、一対のスライドピン１
７．１８の外周面に予め設けられた補強材装着用の溝に
上記ラセン状の補強材１６．１６を装着し、その状態で
該スライドピン１７．１８を、開口端にネジコア１９．
１９が装着された継手本体１２の内部に挿入セットした
上で、該ピン１７．１８と継手本体内面１２ｂとの間に
形成された空間内に合成樹脂を射出することにより、上
記合成樹脂層１３における第１層１３ａを形成する。 次に、第５図に示すように、上記スライドピン１７．１
８よりも夫々所定量だけ内径の小さな他の一対のスライ
ドピン１７°、１８”を用いて、上記第１層１３ａの内
面側に合成樹脂層１３における第２層１３ｂを射出成形
する。これにより、第１層１３ａと第２層１３ｂとの間
に補強材１６．１６が埋め込まれた筒状部１４．１４を
有する合成樹脂層１３が形成されることになる。尚、上
記第２層１３ｂを構成する合成樹脂としては、第１層１
３ａを構成する合成樹脂と同一のものか又は相溶性のあ
るものを使用する。 更に、上記第１．２実施例の各管継手は、継手本体内の
合成樹脂層を開口側に延出して筒状部を一体に形成した
一体型のものであるが、第６図に示す第３実施例の管継
手２１のように、雌ネジ部２１ａを除く内面部分に合成
樹脂２３がコーティングされた継手本体２２に筒状部２
４を別途装着した分離型のものとしてもよい。この場合
の筒状部２４にも所定の耐熱性及び弾性を有する補強材
２６が設けられていることは勿論である。 尚、上記各実施例は本発明をエルボに適用した場合に関
するものであるが、本発明はエルボに限らず、チーズ、
ソケット、キャップ、フランジ、ブッシング、ユニオン
等の各種の継手に適用できる。 ここで、本発明の効果を確認するために行った実験につ
いて説明する。 上記第１及び第２実施例の２種類の管継手と、これらと
同寸法で且つ使用した樹脂も同じであるが筒状部に補強
材を設けていない２種類の管継手（各実施例に夫々対応
するものを第１比較例及び第２比較例とする）とを用い
、これら各種類の管継手について、次のような実験を行
った。 即ち、第７図に示すように、管路の両端をステンレス製
キャップａ、ａで閉塞できるようにした１ｍの管すに２
個の同種類の管継手ｃ、ｃを取り付ける。そして、そ、
の管す内に水を入れ、管すを、　　冷水（２０°Ｃ）と
熱水（９５℃）の中に各々１５分づつ浸漬し、これを１
サイクルとして所定サイクル数だけ繰り返す操作を７日
間行った後、管す内の水を取り出して赤水が発生してい
るか否かを調べた。その結果、次頁の第１表に示すよう
に、第１及び第２比較例の管継手によるものは水が赤身
がかっていたが、第１及び第２実施例の管継手によるも
のは異常（赤水の発生）が認められなかった。これによ
り、本発明に係る管端防食管継手の場合は管内を熱水が
流れても防食性能が低下しないことが確認された。（以
下、余白）第１表 【発明の効果】 以上のように本発明によれば、管接続時に当該管の内面
に密接してその管端部を防食し得るように継手本体内に
管端防食用の合成樹脂製筒状部が設けられた管端防食管
継手において、筒状部に所定の耐熱性及び弾性を有する
補強材が設けられているから、熱水等が管内を流れても
筒状部の応力が低下しなくなる。これにより、筒状部の
応力緩和による防食性能の低下が確実に防止され、当初
の防食効果が維持されることになる。 また、合成樹脂性筒状部に上記補強材を配設したことに
よって、該筒状部の形成時における成形収縮も抑えられ
るので、その分だけ精度の優れた管端防食管継手を実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図は本発明の実施例を示すもので、第１図は第
１実施例に係る管継手の軸方向断面図、第２図はその製
作工程を示す工程図、第３図は第２実施例に係る管継手
の軸方向断面図、第４図及び第５図はその製作工程を夫
々示す工程図、第６図は第３実施例に係る管継手の部分
断面図である。 また、第７図は本発明の効果確認実験で使用した試料の
配管状態を簡略化して示す正面図、第８図（Ｉ）〜（Ｉ
Ｖ）は本発明が適用される管継手の開口端周辺構造の例
を夫々示す部分断面図、第９図（Ｉ）〜（■）は本発明
に使用される補強材の形状例を夫々示す正面図、第１θ
図（Ｉ）及び（■）は合成樹脂で被覆ないしコーティン
グしだ補強材を示す一部切り欠き斜視図、第１１図は筒
状部における補強材配設位置の適正範囲を示すために使
用した補強材周辺部の断面図である。更に、第１２図は
従来の管端防食管継手の軸方向断面図である。 １．１１．２１・・−・管端防食管継手、２，１２．２
２・・・継手本体、４．　１４．　２４．　ｄ。 ｊ・・・筒状部、５．ｅ、ｌ・・・管（防食管）、６．
１６，２６．ｇ１〜ｇａ、ｋ・・・補強材。 特許出願人　　　積水化学工業株式会社第３１１ ＄５ｖＡ 第６図。 第７図 第９図 （１）　（ｎ）　　（Ｉ［Ｉ）　　−（Ｉｌｉｎ）（Ｔ
）（更）　　　　　（Ｉ［） 第８図 ＣＩ〕（ＩＩＩ ＣＵ）　　　　　　（１１） 第１ｏ図 ＣＩ’）　　　　　　　　　　　（ＩＩ）第１１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）管接続時に当該管の内面に密接してその管端部を
   防食し得るように継手本体内に管端防食用の合成樹脂製
   筒状部が設けられた管継手において、熱水による上記筒
   状部の応力緩和を防止すべく該筒状部に所定の耐熱性及
   び弾性を有する補強材を配設したことを特徴とする管端
   防食管継手。