JPH0799231B2 - 管継ぎ手 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】イ．発明の目的 （１）産業上の利用分野 この発明は、流体管相互の接続をなす管継ぎ手に関し、
更に詳しくは、管継ぎ手のパッキング構造に関する。特
には、スリーブ管継ぎ手に適用されて好適なものに関す
る。

【０００２】（２）従来の技術 この種の管継ぎ手として、本出願人は先に、実公昭６１
−４７９３号により、スリーブ形式の伸縮可撓継ぎ手管
を提案した。該先行技術によれば、内外二段の特徴ある
パッキング構造により大きな可撓性を発揮するようにし
たものであるが、その構成に複雑なものがあり、製作等
に難点がある。

【０００３】（３）発明が解決しようとする問題点 本発明は上記実情に鑑み、継ぎ手部の構造を簡単にし、
内圧・外圧のいずれに対しても、かつ傾斜状態において
も止水性に優れ、また、接続管の傾斜状態においてパッ
キングに無理な力がかからず、大きな可撓性の得られ
る、管継ぎ手構造を提供することを目的とする。

【０００４】ロ．発明の構成 （１）問題点を解決するための手段 本発明の管継ぎ手は上記目的を達成するため、次の構成
（技術的手段）を採る。本発明の第１番目の特徴とする
構成は、円管状の大径管部内に円環状のセルフシーリン
グ作用を奏するパッキングを介して同じく円管状の小径
管部が同軸上に挿入されて構成される管継ぎ手におい
て、大径管部の端部近傍の内周面には一定幅及び一定厚
さの円環状のスリーブリングが固設され、かつ、該スリ
ーブリングの内周面と前端面との間に面取り状にテーパ
ー面に形成され、パッキングはヒール部とバルブ部とか
らなり、そのヒール部はスリーブリングの後端面に当接
して固定把持され、そのバルブ部は、前記スリーブリン
グの内周面と小径管部の外周面との間で所定比率で圧縮
され、かつ、該バルブの部のスリーブリングの内周面の
当接する面は、該パッキングの定常装置状態において該
内周面によって予圧縮変形されるとともに、該スリーブ
リングのテーパー面及び前端面を越えて奥方空間を占有
してなる、ことを特徴とする。

【０００５】本発明の第２番目の特徴とする構成は、円
管状の大径管部内に円環状のセルフシーリング作用を奏
するパッキングを介して同じく円管状の小径管部が同軸
上に挿入されて構成される管継ぎ手において、大径管部
の端部近傍の内周面には一定幅及び一定厚さの円環状の
スリーブリングが固設され、外周面にはナット部材が所
定間隔を保って固設され、大径管部の管端には、該大径
管部よりも外方に延設されるボルト保持部と該大径管部
よりも内方部に延設されるパッキング保持部とからなる
押輪部材が被嵌され、該押輪部材は、前記ボルト保持部
に保持され、前記ナット部材に螺合する締付けボルトに
よってスリーブリングへ向けて前進され、パッキングは
ヒール部とバルブ部とからなり、そのヒール部は押輪部
材のパッキング保持部の前側面とスリーブリングの後端
面とで挟着把持され、そのバルブ部は、スリーブリング
の内周面と前記小径管部の外周面との間で所定比率で圧
縮されるとともに、該スリーブリングの前端面を越えて
奥方空間を占有してなる、ことを特徴とする。

【０００６】（２）作用 第１番目及び第２番目の構成をもつ管継ぎ手において、
流体管路内の流体圧がパッキングに作用すると、該パッ
キングのバルブ部はそのセルフシーリング作用により止
水面に密着し、良好な止水作用を奏する。接続流体管の
曲がり変位に対し、当該パッキングのバルブ部の厚さが
薄く、かつ、該曲がり外方側においては面取り部及び奥
方空間の存在により無理なく変形膨張し、この曲がり変
位に容易に追従し、また、該曲がり内方側においてはリ
ップ面により止水面に沿って剥離を生じない。第２番目
の構成においては、押輪の締付け操作により、パッキン
グはそのヒール部をもって、スリーブリングの後端面と
該押輪の前端面とで所期のとおり圧縮挟着され、大径管
部の端部に強固に取り付けられる。また、押輪のパッキ
ング保持部により大径管部と小径管部とのすき間が実質
的に閉塞され、バルブ部の抜出しを阻止する。

【０００７】（３）実施例 本発明の管継ぎ手の実施例を図面に基づいて説明する。 （実施例の構成） 図１〜図４はその一実施例のスリーブ管継ぎ手への適用
例を示す。すなわち、図１はその全体の断面構成を示
し、図２はその側面を示し、図３及び図４はその部分構
成を示す。なお、以下の用語において、押輪の締込み前
進方向（イ方向）をもって前後面が定義され、また、管
径方向に内外面が定義がされるが、その他の用語（奥
方）の使用も併用される。

【０００８】図１及び図２において、Ｔは本実施例の管
継ぎ手であって、Ｐは該管継ぎ手Ｔを介して互いに接続
される２つの流体管である。本管継ぎ手Ｔは、円管状を
なすスリーブ管１と；該スリーブ管１の両端部の内周面
に固定されたスリーブリング２と；該スリーブ管１の両
端部の外周面に固定されたナット３と；該スリーブ管１
の両端に被嵌され、前記ナット３に螺合する締付けボル
ト４を有する押輪５と；前記押輪５とスリーブリング２
とにより挟着把持されるパッキング６と；を含む。

【０００９】しかして、この管継ぎ手Ｔに前記パッキン
グ６を介してそれぞれの流体管Ｐの挿口部８が嵌挿され
て水密性を発揮する。本実施例において、スリーブ管１
は本発明の大径管部に相当し、挿口部８は小径管部に相
当する。

【００１０】以下、図１〜図４を参照して各部の細部構
造を説明する。スリーブ管１ スリーブ管１は円管状をなし、通常は鋼製管よりなる
が、他の材料を除外するものではない。１ａは該スリー
ブ管１の内周面、１ｂはその外周面、１ｃはその端面で
ある。

【００１１】スリーブリング２ スリーブリング２は、円環状をなし、スリーブ管１の端
部近傍の内周面１ａに溶接をもって固定される。該スリ
ーブリング２は所要の厚さｔ及び幅を有し、後端面１０
は直壁状をなすが、内周面１１と前端面１２との間には
面取り状にテーパー面１３が形成される。

【００１２】ナット３ ナット３は、複数個のものが、スリーブ管１の端部近傍
の外周面１ｂに所定間隔をもって溶接により固定され
る。３ａは該ナット３のねじ孔である。

【００１３】押輪５ 押輪５は、管軸に直交する平面に沿う実質的に平板状を
なす円環体からなり、スリーブ管１の端部に跨がって被
嵌される。該押輪５はスリーブ管１よりも径方向に外方
に延設され、締付けボルト４を保持するボルト保持部５
ａと、スリーブ管１よりも内方に延設され、パッキング
６を挟着するパッキング保持部５ｂとからなる。

【００１４】ボルト保持部５ａにおいては、スリーブ管
１に固設されたナット３に対応してボルト挿通孔１５が
円周方向に所定間隔を保って開設される。締付けボルト
４は、ボルト頭部４ａとボルト杆４ｂとからなり、この
ボルト杆４ｂを前記したボルト挿通孔１５を介してナッ
ト３のねじ孔３ａに螺合される。１６は突縁部であり、
装着された締付けボルト４のボルト杆４ｂ回りを囲み、
土砂等の侵入を防止するとともに、押輪５の補剛の機能
を果たす。なお、該突縁部１６は本質的構成要素ではな
く、適宜省略されうる。

【００１５】パッキング保持部５ｂにおいては、スリー
ブ管１内へ入り込む直円筒状の段部いわゆる案内段部１
８と、該案内段部１８に直交する鉛直面を主体とするパ
ッキング当接面部１９とが形成される。もっと詳しく
は、案内段部１８は押輪５のスリーブ管１への装着状態
において、その外径がスリーブ管１の内径よりもわずか
に小さいものであり、スリーブ管１への嵌挿の案内とな
る。該案内段部１８の長さにより、スリーブリング２の
後端面１０からの距離ｂ（図３参照）が決まり、該距離
ｂが確保されるならば、該案内段部１８は省略しえる。

【００１６】パッキング当接面部１９は、外径方向より
内径方向に向って、パッキング把持面２０、係合段部２
１、バックアップ面２２、がそれぞれ形成される。係合
段部２１とバックアップ面２２とは鉛直面とされ、係合
段部２１は段部１８と同様に直円筒面とされるが、これ
らは多少の傾斜は許容される。パッキング把持面２０
は、その径方向の幅が前記したスリーブリング２の厚さ
ｔと同等を基準とする。係合段部２１は後記するパッキ
ング６の形状と関連づけて、形成される。

【００１７】パッキング６ パッキング６は、その部分をもって把持されるヒール部
２４とセルフシーリング作用により止水をなすバルブ部
２５とからなる。図４は該パッキング６の詳細構造を示
し、更には、自然状態すなわち非圧縮状態を示す。図示
されるように、ヒール部２４とバルブ部２５とはくびれ
状に連なり、後部の段部２６は押輪５の係合段部２１に
係合し、また、前面の段部２７はスリーブリング２の後
端面１０及び内周面１１に当接される。図において、Ｂ
は自然状態でのヒール部２４の採る幅を示す。また、該
ヒール部２４の厚さは前記したスリーブリング２の厚さ
ｔとほぼ同一となる。バルブ部２５は、所定の圧縮代を
もって圧縮され、作用する流体圧を受けて、そのセルフ
シーリング作用により止水をなす。２８はスリーブリン
グ２の内周面１１に当接する面であり、自然状態におい
て外方へ傾斜角αをもって拡がるいわゆるリップ面に形
成される。

【００１８】該パッキング６は、図３に示すように所定
の圧縮状態をもってスリーブ管１内に取り付けられる。
図示されるように、ヒール部２４は幅ｂ（ｂ＜Ｂ）を採
り、また、バルブ部２５のリップ面２８はスリーブリン
グ２の内周面１１により内方へ押し込められた状態、す
なわち、予圧縮状態となっている。そして、留意すべき
は、このリップ面２８の先に連なるバルブ部２５の外周
面が、スリーブリング２の面取り部１３と所定の空隙を
隔てて、かつ、その先端部がスリーブリング２の前方い
わゆる奥方空間に及ぶことである。すなわち、リップ面
２８の予圧縮により、リップ面２８のスリーブリング２
の内周面１１からの剥離をある範囲内で抑えることとな
る。また、バルブ部２５の奥方空間への延在により、バ
ルブ部２５は更に外方へ屈撓する。なお、図３におい
て、Ｌはスリーブ管（大径管）１と挿口部（小径管）８
との間隙距離、ｔは前述したスリーブリング２の厚さで
あって、１は装着状態のパッキング６のバルブ部２５の
厚さである。Ｌは後記する流体管の傾斜角θに見合って
決められ、ｔはほぼＬ／３とされる。Ｌ、ｔは既知の量
であり、従って、１も一義的に決定される。

【００１９】（実施例の作用・効果） このように構成された本実施例のスリーブ管継ぎ手Ｔは
次のように作用する。先ず、本スリーブ管継ぎ手Ｔの組
付け手順を述べる。 （１）その両端部に所期のとおりスリーブリング２及び
ナット３を固着されたスリーブ管１の両端面からパッキ
ング６を装入する。該パッキング６の前面の段部２７を
スリーブリング２の後端面１０の角部に係合させる。

【００２０】（２）押輪５をスリーブ管１の両端面か
ら、該押輪５の案内段部１８をスリーブ管１の内周面１
ａ内に挿入し、押輪５のパッキング当接面部１９をパッ
キング６の後面に軽く当接するとともに、押輪５の係合
段部２１とパッキング６の後部の段部２６との係合をな
す。

【００２１】（３）押輪５のボルト挿通孔１５とナット
３のねじ孔３ａとを同一位相に配し、これらに締付けボ
ルト４を挿通・螺合し、該締付けボルト４をそのボルト
頭部４ａをもって回動締め込んでゆく。これにより、押
輪５は大きな締込み力をもってスリーブリング２の方向
（図３、イ方向）へと前進してゆき、押輪５の前面がス
リーブ管１の端面１ｃに当接するとともに、該押輪５の
パッキング把持面２０は、パッキング６のヒール部２４
をスリーブリング２との間で挟着把持する。

【００２２】以上の工程により、本スリーブ管継ぎ手Ｔ
の組立ては完了する。この組立ては工場で行われること
を通常とするが、勿論現場であってもよい。このように
して組み立てられた本スリーブ管継ぎ手Ｔは運搬途上に
おいてもパッキング６がた易く離脱することがない。

【００２３】（４）このようにして組み立てられたスリ
ーブ管継ぎ手Ｔを現場において、接続をなす２つの流体
管Ｐ相互に跨って配される。すなわち、設置済みの流体
管Ｐの端部より本スリーブ管継ぎ手Ｔの一方の端部を外
嵌させ、この流体管Ｐに半分まで進入させ、次いで、他
の流体管Ｐを搬入し、先のスリーブ管継ぎ手Ｔの他方の
端部にこの流体管Ｐを挿し込んで接続をなす。この工程
中の先の流体管Ｐの挿口部への装入、及び後の流体管Ｐ
の挿口部８の挿入において、パッキング６はスリーブ管
１の端部に強固に挟着把持されているので、該パッキン
グ６の逸脱がない。また、パッキング６のバルブ部２５
は低減された厚さとなっている圧縮代が小さく、挿口部
８の挿入は小さな力で済む。

【００２４】次に、このスリーブ管継ぎ手Ｔの定常状態
における水密作用について述べる。流体管Ｐに流体が導
通されると、流体圧がこのスリーブ管継ぎ手Ｔにも作用
し、パッキング６のバルブ部２５に作用する。バルブ部
２５は、この流体圧の作用を受けて圧縮され、いわゆる
セルフシーリング作用を奏し、良好な止水作用を発揮す
る。また、過大な流体圧にも、パッキング６はヒール部
２４で強固に固定把持されており、更には、押輪５のバ
ックアップ面２２で該パッキング６の後面が実質的に閉
塞されているので、パッキング６の逸脱は起こらない。
また、負圧が生じた際にもヒール部２４の把持によりパ
ッキング６は逸脱しない。

【００２５】今、この流体管Ｐの一方もしくは両方が、
地盤沈下・温度変化等の原因により曲げ力が作用して傾
斜した場合、このスリーブ管継ぎ手Ｔの一端部に着目し
て、円周上の一点（曲がり外方側）においては継ぎ手の
間隙距離Ｌが最も縮まり、また、円周上の他点（管軸の
対称点、曲がり内方側）ではその距離Ｌが最も開くこと
になる。図５はその最小間隙部の状態を示し、図６はそ
の最大間隙部の状態を示す。図５に示す最小間隙間状態
においては、流体管Ｐは定常位置（鎖線表示）よりθだ
け傾斜し、パッキング６は最大に圧縮される。図示され
るように、パッキング６のバルブ部２５はスリーブリン
グ２の面取り部１３を介して奥方空間に折り曲げられ、
無理なくこの変位を許容する。

【００２６】図６に示す最大間隙状態においては、流体
管Ｐは同じθだけ傾斜し、パッキング６はその圧縮率が
可及的最小となり、そのバルブ部２５の外面がスリーブ
管１の内周面１ｂから離れようとする。図示されるよう
に、本実施例においては、パッキング６のバルブ部２５
のリップ面２８は、スリーブリング２の内周面１１にそ
の予圧縮をもって当接状態を保持し、当該部分での水密
性を維持する。傾斜角θはバルブ部２５の奥方空間への
曲げ変形能力、並びに、リップ面２８の当接保持能力の
範囲内に収まるように決められ、通常は１０°の程度と
され、従って、これにより、Ｌ，ｔがそれぞれ決まる。

【００２７】このように、流体管Ｐの傾斜に対して、大
きな可撓性を発揮し、かつ、良好な止水性を保持する。
なお言えば、本パッキング６のバルブ部２５は薄手であ
るので曲がり時の抵抗力が小さく、小さな曲げ力で流体
管Ｐの傾斜を許容する。

【００２８】以上のように、本実施例のスリーブ管継ぎ
手によれば、パッキング６はスリーブリング２の後端面
１０と前進してくる押輪５の前端面とでそのヒール部２
４が圧縮挟着され、強固に保持されるので、接続時の挿
口部８の挿入、更には内圧が負圧の場合でも、パッキン
グ６の逸脱はない。スリーブリング２を設けたことによ
り、当該部でのパッキング６の止水部２５の厚さを小さ
く設定でき、従って、それだけパッキング６の圧縮変形
に要する力が小さくなる。このため、挿口部８の挿入が
容易となり、また、接続流体管Ｐの傾斜時における抵抗
モーメントが小さくなる。更に、接続流体管Ｐの傾斜に
対し、縮小間隙部においては面取り部１３及び奥方空間
の存在により、パッキング６のバルブ部２５の変形膨張
に無理なく対応し、また、拡大間隙部においてはパッキ
ング６のリップ面２８の圧着作用により、止水面に沿っ
て剥離を生ぜず、この結果、止水性を失うことなく大き
な傾斜角に対応できる。

【００２９】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の基本的技術思想の範囲内で種々設計変更
が可能である。すなわち、以下の態様は本発明の技術的
範囲内に包含されるものである。 本実施例では、スリーブ管１の両端に同一構成の水密
構造を配したが、スリーブ管１の一端に図例のものを設
け、他端は他の継ぎ手構造、例えばフランジ継ぎ手のも
のを設けることは自由である。 本管継ぎ手はスリーブ管継ぎ手に限られず、受口管
（大径管）と挿口管（小径管）とからなる通常のソケッ
ト形式の継ぎ手への適用は当然の設計的事項である。 本実施例では、スリーブ管１の外周にナット部材３を
配したが、スリーブ管１の端部を厚肉とし、その端から
ねじ孔３ａを螺設する態様を採ることもできる。

【００３０】ハ．発明の効果 本発明によれば、大きな可撓性を発揮するとともに良好
な止水性を保持し、かつ、構造が簡単であることから製
作が容易である管継ぎ手を実現する。すなわち、スリー
ブリングを設けたことにより、当該部でのパッキングの
バルブ部の厚さを小さく設定でき、従って、それだけパ
ッキングの圧縮変形に要する力が小さくなる。このた
め、挿口部の挿入が容易となり、接続流体管の傾斜時に
おける抵抗モーメントが小さくなり、大きな可撓性を得
る。また、接続流体管の傾斜に対し、縮小間隙部におい
ては面取り部及び奥方空間の存在により、パッキングの
バルブ部の変形膨張に無理なく対応し、また、拡大間隙
部においてはパッキングのリップ面の圧着作用により、
止水面に沿って剥離を生せず、この結果、止水性を失う
ことなく大きな傾斜角に対応できる。また、請求項２の
発明においては、パッキングはスリーブリングの後端面
と前進してくる押輪の前端面とでそのヒール部が圧縮挟
着され、強固に保持されるので、接続時の挿口部の挿
入、更には内圧が負圧の場合でも、パッキングの逸脱は
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の管継ぎ手の一実施例の全体の断面図。

【図２】図１のＩＩ方向一部断面矢視図。

【図３】図１の要部の拡大図。

【図４】パッキングの断面図。

【図５】最大圧縮の可撓状態を示す図。

【図６】最小圧縮での可撓状態を示す図。

【符号の説明】

Ｐ…接続管、Ｔ…管継ぎ手、２…スリーブリング（１０
…後端面、１１…内周面、１２…前端面、１３…テーパ
ー面）３…ナット、４…締付けボルト、５…押輪、５ａ
…ボルト保持部、５ｂ…パッキング保持部、６…パッキ
ング（２４…ヒール部、２５…バルブ部、２８…リップ
面）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円管状の大径管部内に円環状のセルフシー
   リング作用を奏するパッキングを介して同じく円管状の
   小径管部が同軸上に挿入されて構成される管継ぎ手にお
   いて、 前記大径管部の端部近傍の内周面には一定幅及び一定厚
   さの円環状のスリーブリングが固設され、かつ、該スリ
   ーブリングの内周面と前端面との間に面取り状にテーパ
   ー面に形成され、 前記パッキングはヒール部とバルブ部とからなり、 前記ヒール部は前記スリーブリングの後端面に当接して
   固定把持され、 前記バルブ部は、前記スリーブリングの内周面と前記小
   径管部の外周面との間で所定比率で圧縮され、かつ、該
   バルブ部のスリーブリングの内周面の当接する面は、該
   パッキングの定常装着状態において該内周面によって予
   圧縮変形されるとともに、該スリーブリングのテーパー
   面及び前端面を越えて奥方空間を占有してなる、 ことを特徴とする管継ぎ手。
2. 【請求項２】円管状の大径管部内に円環状のセルフシー
   リング作用を奏するパッキングを介して同じく円管状の
   小径管部が同軸上に挿入されて構成される管継ぎ手にお
   いて、 前記大径管部の端部近傍の内周面には一定幅及び一定厚
   さの円環状のスリーブリングが固設され、外周面にはナ
   ット部材が所定間隔を保って固設され、 前記大径管部の管端に、該大径管部よりも外方に延設さ
   れるボルト保持部と該大径管部よりも内方部に延設され
   るパッキング保持部とからなる押輪部材が被嵌され、該
   押輪部材は、前記ボルト保持部に保持され、前記ナット
   部材に螺合する締付けボルトによって前記スリーブリン
   グへ向けて前進され、 前記パッキングはヒール部とバルブ部とからなり、 前記ヒール部は前記押輪部材のパッキング保持部の前側
   面と前記スリーブリングの後端面とで挟着把持され、 前記バルブ部は、前記スリーブリングの内周面と前記小
   径管部の外周面との間で所定比率で圧縮されるととも
   に、該スリーブリングの前端面を越えて奥方空間を占有
   してなる、 ことを特徴とする管継ぎ手。