JPH076593B2 - 管体接続構造と管体接続方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は主にケーブル配線における配管用として用いら
れる鋼管等の管体の接続に関するものである。

〔従来の技術〕

従来における管体の接続構造には管体を継手にねじ込む
ことによってなるねじ込み構造と、管体を継手に差込む
ことによってなる差込み構造とがある。ねじ込み構造
は、第８図に示すように、管体101の端部外周に雄ねも
じ102を螺設し、継手111の内周に螺設した雌ねじ112
に、前記雄ねじ102を螺入することによってなる。一
方、差込み構造は、第９図に示すように、継手211の内
周にリング収納溝212とシール部材収納溝213を凹設し、
リング収納溝212に収納した断面台形状で拡径可能な抜
け止めリング221のエッヂ部分222が、管体201の外周に
接触するかわずかに喰い込んだ構造となっている。また
管体201と継手211の間は、管体201の挿入力が軽減され
るよう特殊な形状に成形したシール部材231によって密
封されている。この差込み構造は、前記抜け止めリング
221が継手211内に差込まれてきた管体201により拡径さ
れて継手211奥方向に移動し、この拡径によってエッヂ
部分222が縮径方向に付勢された状態で管体201外面に接
触することによりなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記のような管体接続構造では以下のよ
うな問題点があった。即ち、ねじ込み構造によると、そ
の配管系統に地盤沈下等による強い応力か作用した場合
に、曲げ力でねじ谷部のノッチ効果等が現れ、管体の耐
応力や曲げ可能角度が著しく低下して、配管系統に致命
的な欠陥を生じるという問題がある。一方、差込み構造
においては、抜け止めリングと管体の接触が十分なもの
でないと必要な抜け止め力が得られないため、継手の内
周に凹設したリング収納部及び抜け止めリングの加工は
極めて精度の高いことが要求されコストが高くつく上、
このようにリング収納部や抜け止めリングの加工精度を
高いものとしても管体自体に外径公差があるため、抜け
止めリングと管体を十分に接触させることが難しいとい
う問題があった。また、このような差込み構造において
は、管体がシール部材による阻止力に抗して継手内に差
込まれるため、シール部材は管体の差込み力を極力増大
させることなく、しかも差込み後は管体の外周に必要な
面圧で圧接しなければならず、形状や材質に特別な配慮
が必要であり、寸法的にも高い精度が要求されるという
問題もあった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記のような事情に鑑みなされたものであっ
て、確実に抜け止め力を得ることができシール性も高い
管体接続構造を提供し、且つ管体の差込みがし易くしか
も継手等の加工精度もそれ程高いものが必要でない前記
管体接続構造を得るため管体接続方法を提供することを
目的とし、継手の内周面にシール部材収納部及び開口側
に向って小径となるテーパ面を有するリング収納部を凹
設した継手と、この継手内に差し込まれた接続部が拡管
された管体と、外周面が前記リング収納部のテーパ面と
略一致するテーパ面であると共に内周面が外周面と逆方
向に傾斜するテーパ面であって、内周面側縁部が前記管
体の拡管された外周面に喰い込んでいる抜け止めリング
と、前記シール部材収納部において拡管した管体に圧縮
されているシール部材を具備してなることを特徴とする
管体接続構造と、内周面にシール部材収納部と開口側に
向って小径となるテーパ面を有するリング収納部を凹設
し、シール部材収納部にシール部材を、リング収納部に
外周面が、このリング収納部のテーパ面と略一致するテ
ーパ面であるとともに内周面が外周面と逆方向に傾斜す
るテーパ面であり且つ内周の最小径が管体の外径よりや
や小さい拡径可能の抜け止めリングをそれぞれ収納し、
前記シール部材と抜け止めリングを収納した継手に管体
を差し込み、継手に差し込んだ管体の接続部分を拡管し
てその外周面に前記抜け止めリングの内周面側縁部を喰
い込ませることを特徴とする管体接続方法を要旨として
いる。

〔発明の作用〕

本発明による管体接続構造は、継手に差込んだ管体の接
続部を拡管することにより、抜け止めリングの内周面側
縁部が管体へ深く喰い込み、且つシール部材が管体の外
周に圧縮され該管体に強く密着する。また、管体に引き
抜き力が生じると抜け止めリングが継手リング収納部の
テーパ面に沿って移動し、より深く管体に喰い込もうと
する。

また、本発明による管体接続方法は、管体がシール部材
による抵抗を受けることなく継手に差込まれることがで
き、この管体の継手との接続部を拡管することで抜け止
めリングを強力に喰い込ませ且つシール部材を圧縮して
気密性を得るものである。

〔実施例〕

以下、本発明を図示した実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明による管体接続構造の一実施例を示す縦
断面図であって、１は継手、２は管体、３は抜け止めリ
ング、４はシール部材である。

継手１は管体２の外径よりも大きな内径寸法を持ち、開
口側内周面にリング収納部５を、またその後方にシール
部材収納部６を凹設している。リング収納部５は継手１
の開口側に向って小径となるテーパ面5aを底面とし且つ
抜け止めリング３の軸方向の厚みｄよりも大きな開口部
を有している。

管体２は鋼管であって、その端部が継手１との接続部2a
として継手１内に差し込まれ、且つ継手１の内周面と密
着するよう拡管されている。2bは管体２先端の面取り部
である。

抜け止めリング３は、第２図に示すように、一部に切欠
部3aを設けて半径方向に拡縮するよう弾力性を持たせた
割りリングであって、硬度の高い材質でなる。この抜け
止めリング３は、外周面が前記継手１の内周面に凹設し
たリング収納部５のテーパ面5aと略一致するテーパ面で
あり且つ内周面は外周面と逆方向に傾斜するテーパ面で
ある断面台形状に形成されており、内周面の鋭角な側縁
部3bが前記管体２の拡管された接続部2aの外周面に喰い
込んでいる。したがって、管体１に引き抜き力が働くと
抜け止めリング３はテーパ面5aに沿って継手開口側へ移
動し、その結果さらに管体と外周面に深く喰い込むよう
になる。この喰い込みは抜け止めリング３がリング収納
部５の開口側壁部に当接するまで進行しうる。

シール部材４は所謂Ｏリング等のゴムガスケットであ
り、前記接続2aが拡管されることによって、その外周面
に圧縮され、管体２と継手１間の気密を保持している。

以上のように構成される管体接続構造は以下のような管
体接続方法によって得られる。

まず、第３図に示すように、前記継手１の内周面に凹設
したリング収納部５及びシール部材６にそれぞれ抜け止
めリング３とシール部材４を収納し、次いで管体２を継
手１に差込む。抜け止めリング３の最小内径a1は、管体
２の最小公差を見込んだ外径ｂよりもわずかに小さく、
且つ最大内径a2は前記最大公差を見込んだ外径ｂよりも
大きくなるよう設定されている。また、抜け止めリング
３の最大幅ｈはリング収納部５の最も深い部分よりも大
きく、内周面側縁部3bが継手１の内周面から必ず突出す
るようになっている。抜け止めリング３をこのような寸
法に設定することにより、管体２を継手１に差込むと第
４図に示すように、抜け止めリング３は管体１によ拡径
され、前記内周面側縁部3bを管体１の外周面に接触さ
せ、よって管体１とともに差込み方向（図中矢符Ｘ方
向）に、外周面のテーパ面をリング収納部５のテーパ面
5aに沿わせて移動する。この抜け止めリング３はリング
収納部５の側壁に当接して移動を停止する。一方、シー
ル部材４の内径ｃは前記管体１の外径ｂよりも大きく設
定されており、よって管体１をさらに差込むと第５図に
示すようにこの管体１はシール部材４に接触することな
くスムースに所定位置まで挿入される。また、シール部
材４は断面の直径がシール部材収納部６の深さよりも大
きいものを使用しており、内周部が継手１の内周面から
突出するようになっている。尚、管体１の差込み量を所
定量で止めるためには継手１に管体ストッパー等を設け
てもよい。上記第５図のようにして管体１を差込んだの
ち継手１の反対側から公知の拡管機（図示せず）を挿入
し、管体２の接続部2aを拡管する。拡管作業は管体２の
外周面が継手１の内周面に接触した時点で停止され、こ
れによって、前述した第１図に示すように、抜け止めリ
ング３の内周面側縁部3bが管体１の外周に喰い込み、且
つシール部材４が管体１に圧縮されて必要な面圧でもっ
て管体１の外周面に圧接する。

尚、上記実施例においては抜け止めリング３を継手１の
開口側に設置した場合について説明したが、第６図に示
すようにシール部材14を抜け止めリング13よりも継手11
の開口側に設置したり、あるいは第７図に示すように、
シール部材24a,24b抜け止めリング23の前後、即ち継手2
1の開口側とその反対側にそれぞれ設置するようにして
もよい。また、本発明による管体接続構造を構成した継
手の他端側において、同構造となした継手で長尺（例え
ば5.5m）の管端から拡管装置を挿入して、同様の接続を
なしても良く、又、その他のどのような管体接続構造を
構成するかは任意であり、前述したようなねじ込み構造
や差込み構造などの従来の接続構造を用いてもよい。さ
らに、本発明はケーブル配線の配管用として使用される
にのみならず、他の種々の用途の配管用としても適用で
きることはいうまでもない。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明による管体接続
構造によれば、管体の継手との接続部が拡管されている
ことにより、継手内周のリング収納部に収納した抜け止
めリングが管体外周面にしっかりと喰い込んでいるか
ら、確実に強力な抜け止め力、即ち耐引抜力を得ること
ができ、実験によればJIS G3452配管用炭素鋼鋼管に適
用した場合、外径89.1mm、厚さ4.2mmで引張強度36t以上
の鋼管に対し、本発明による管体接続構造は常に約25t
の引張強度に耐えることができた。これは従来の差込み
構造によるものと略同等の数字であるが、前述したよう
に従来の差込み構造ではこうした数字を得るためには継
手の加工等に極めて高い精度が要求されており、コスト
が高くつく上、この精度が下がれば耐引抜力も低下する
可能性があるのに対し、本発明による管体接続構造では
そのような問題は全く生じない。尚、ねじ込み構造の耐
引抜力は約17t程度である。また、本発明による管体接
続構造では管体外周と継手内周が接触しているため、管
体と継手の軸心が一致し、芯直性を出すのが容易であ
る。さらに、管体外周面がシール部材を圧縮することに
よって密封効果を得ているから、密封が極めて確実に行
われている。さらにまた、拡管による管体外周面と継手
内周面の接触を確実にし、両者を密着させるようにすれ
ば、シール部材が収納部に封入されることになり、シー
ル部材がゴム製である場合にオゾンや紫外線等による劣
化を防止することができるという効果を得ることができ
る他、管体と継手の電気的な導通性を確保することがで
き、電食防止手段を容易にし、且つロケーター等による
埋設管路の確認を確実にする等の利点がある。

次に、本発明による管体接続方法によれば、拡管するこ
とにより管体の外周面に抜け止めリングを喰い込ませて
いるから、継手や抜け止めリングに高度な加工精度を要
求されずコストが低減される。また、拡管することによ
りシール部材を圧縮して密封効果を得るようにしている
から、管体差込み時にこの管体と接触するような特殊な
形状のシール部材を用いる必要がなく、Ｏリング等の安
価なシール部材を用いることができるという効果を奏す
る。しかも、拡管量は、管外径の寸法公差よりやや大き
目で充分であるので、他の拡管方法のように亀裂が入る
等のおそれは全くない。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による管体接続構造の実施例を示す縦断
面図、第２図は抜け止めリングの平面図、第３図乃至第
を５図は第１図の管体接続構造を得る本発明による管体
接続方法を説明する縦断面図、第６図は管体接続構造の
他の実施例を示す縦断面図、第７図は同じくさらに他の
実施例を示す縦断面図、第８図はねじ込み構造による従
来の管体接続構造を示す縦断面図、第９図は差込み構造
による従来の管体接続構造を示す縦断面図である。 1,11,21……継手 ２……管体 2a……接続部 3,13,23……抜け止めリング 4,14,24a,24b……シール部材 ５……リング収納部 ６……シール部材収納部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内周面にシール部材収納部及び開口側に向
   って小径となるテーパ面を有するリング収納部を凹設し
   た継手と、この継手内に差し込まれた接続部が拡管され
   た管体と、外周面が前記リング収納部のテーパ面と略一
   致するテーパ面であると共に内周面が外周面と逆方向に
   傾斜するテーパ面であって、内周面側縁部が前記管体の
   拡管された外周面に喰い込んでいる抜け止めリングと、
   前記シール部材収納部において拡管した管体に圧縮され
   ているシール部材を具備してなることを特徴とする管体
   接続構造。
2. 【請求項２】継手の内周面にシール部材収納部と開口側
   に向って小径となるテーパ面を有するリング収納部を凹
   設し、シール部材収納部にシール部材を、リング収納部
   に外周面がこのリング収納部のテーパ面と略一致するテ
   ーパ面であるとともに内周面が外周面と逆方向に傾斜す
   るテーパ面であり且つ内周面の最小径が管体の外径より
   やや小さい拡径可能の抜け止めリングをそれぞれ収納
   し、前記シール部材と抜け止めリングを収納した継手に
   管体を差し込み、継手に差し込んだ管体の接続部を拡管
   し、管体の外周面に前記抜け止めリングの内周面側縁部
   を喰い込ませ且つ管体によってシール部材を圧縮させる
   ことを特徴とする管体接続方法。