JPH10132169A - 管継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 弾性シール材に対する簡単な改造をもって、
管軸芯方向両端部でのシール性能のみならず両分割継輪
体の分割相当位置でのシール性能をも同時に高める。 【解決手段】 管体に筒状の弾性シール材２を介して外
套される継輪Ａを、管周方向で複数に分割された分割継
輪体３，４から構成し、この複数の分割継輪体３，４を
締付け連結する締結具５の締付け操作に連れて弾性シー
ル材２を管体の外周面に圧縮状態で密着させるように構
成する。弾性シール材２のうち、管軸芯方向の両端部に
位置する環状シール部分２Ａ及び分割継輪体３，４の分
割相当位置の管軸芯方向に沿うシール部分２Ｂの各々の
管径方向での厚みを、他の部位のシール部分２Ｃよりも
大に構成してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同芯又はほぼ同芯
状態で配設された水道管等の管体の端部同士を密封状態
で連通接続する場合等に用いられる管継手で、より詳し
くは、管体に筒状の弾性シール材を介して外套される継
輪を、管周方向で複数に分割された分割継輪体から構成
し、この複数の分割継輪体を締付け連結する締結具の締
付け操作に連れて前記弾性シール材を管体の外周面に圧
縮状態で密着させるように構成してある管継手に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の管継手では、前記継輪を、管体の
管軸芯を通る線分上で二分割し、この両分割継輪体の管
周方向両端部の各々に、該両分割継輪体をボルト・ナッ
トを介して締付け連結するためのボルト挿通孔を備えた
連結フランジ部を、前記線分に沿って外方に一体的に突
出形成するとともに、前記両分割継輪体の内周面の各々
を、管軸芯からの半径が管軸芯方向両端部ほど小となる
曲面に構成し、更に、前記弾性シール材の管径方向での
肉厚を、管周方向及び管軸芯方向の全域に亘って一定に
形成するとともに、前記弾性シール材の管軸芯方向での
長さを、前記分割継輪体の管軸芯方向の長さと同一又は
それよりも大に構成していた（例えば、実開昭５９‐７
３６８９号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の管継手による場
合は、前記両分割継輪体の連結フランジ部のうち、管周
方向で相対向する連結フランジ部同士が接当する状態に
までボルト・ナットを締付け操作したとき、両分割継輪
体の内周面の管軸芯方向両端部が管軸芯方向中央部より
も弾性シール材を強く圧縮するから、当該部位でのシー
ル性能の向上を図ることができるものの、前記両分割継
輪体の分割相当位置でのシール性能面でまだ改善の余地
があった。即ち、管体に管継手を組み付ける場合、先
ず、同芯状態で配設された両管体の端部に亘って筒状の
弾性シール材を外嵌接続したのち、この弾性シール材に
対して、前記両分割継輪体を管軸芯方向に対して直交す
る両側方から外套し、該両分割継輪体の連結フランジ部
同士をボルト・ナットにて前記直交方向から締付け固定
する。そのため、前記弾性シール材のうち、ボルト・ナ
ットの締付け方向にほぼ直交する部位は、両分割継輪体
の管周方向中央部によって管径方向内方側に強く圧縮さ
れるものの、ボルト・ナットの締付け方向に沿う部位
は、両分割継輪体の管周方向両端部に対して前記締付け
方向に対するほぼ直交する方向から接触するだけである
ため、前記両分割継輪体の連結フランジ部同士が接当す
る最終位置までボルト・ナットを締付け操作しても充分
な圧縮力を加えることができず、その結果、前記両分割
継輪体の分割相当位置でのシール性能の低下によって流
体の漏洩を招来する可能性がある。また、従来の管継手
では、前記管体及び弾性シール材の外径が少し大きくな
ると、前記両分割継輪体の連結フランジ部間に間隙が発
生するため、ボルト・ナットを締付け操作しても、弾性
シール材の連結フランジ部間に対応する部位に対しては
管径方向内方への押圧力を加えることができず、また、
これとは逆に、前記管体及び弾性シール材の外径が少し
小さくなった場合でも、前記弾性シール材を充分圧縮す
る前に、両分割継輪体の連結フランジ部同士が接当する
ため、特に、弾性シール材の連結フランジ部に対応する
部位に対しては管径方向内方への押圧力を加えることが
できない。それ故に、前記管体及び弾性シール材の外径
が少し変更になった場合でも、その変更後の寸法に対応
した両分割継輪体を準備する必要があり、製造コストの
高騰化を招来する要因になっていた。

【０００４】本発明は、上述の実情に鑑みて為されたも
のであって、その主たる課題は、前記弾性シール材に対
する簡単な改造をもって、管軸芯方向両端部でのシール
性能のみならず両分割継輪体の分割相当位置でのシール
性能をも同時に高めることのできる管継手を提供する点
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
管継手の特徴構成は、冒記した構成において、前記弾性
シール材のうち、管軸芯方向の両端部に位置する環状シ
ール部分及び前記分割継輪体の分割相当位置の管軸芯方
向に沿うシール部分の各々の管径方向での厚みを、他の
部位のシール部分よりも大に構成した点にある。前記特
徴構成によれば、前記管体に筒状の弾性シール材を介し
て外套した分割継輪体を締結具にて締付け操作すると、
その締付け操作に連れて、前記弾性シール材の厚肉環状
シール部分及び管軸芯方向の厚肉シール部分が、他の部
位のシール部分のよりも強く管体の外周面に押圧される
から、当該部位での弾性シール材と管体の外周面との面
圧を他の部位よりも高くすることができる。従って、前
記筒状の弾性シール材のうち、シール性能が最も要求さ
れる管軸芯方向両端部の環状シール部分及び分割継輪体
による管径方向内方への圧縮力が不足する分割相当位置
の管軸芯方向に沿うシール部分の各々を他の部位のシー
ル部分よりも厚肉に構成するだけの簡単な改造をもっ
て、管軸芯方向両端部でのシール性能のみならず両分割
継輪体の分割相当位置でのシール性能をも同時に高める
ことができ、耐圧性能及び漏洩防止性能の優れたものを
構造面及び製造コスト面で有利に製作することができ
る。

【０００６】本発明の請求項２記載の管継手の特徴構成
は、前記弾性シール材の厚肉環状シール部分及び管軸芯
方向の厚肉シール部分の各々が、他の部位のシール部分
に対してそれの内径と同一内径となる状態で管径方向外
方に膨出形成されている点にある。前記特徴構成によれ
ば、前記請求項１の特徴構成で記載した効果を達成しな
がらも、厚肉に構成されたシール部分の内周面と他の部
位のシール部分の内周面とが面一状態で連続するから、
弾性シール材に対する管体の挿入作業を容易に行うこと
ができる。

【０００７】本発明の請求項３記載の管継手の特徴構成
は、前記分割継輪体に、前記弾性シール材の管軸芯方向
の厚肉シール部分を締結具の締付け方向から押圧する押
圧面が形成されている点にある。前記特徴構成によれ
ば、前記管体に筒状の弾性シール材を介して外套した分
割継輪体を締結具にて締付け操作すると、その締付け操
作に連れて、各分割継輪体の押圧面の各々で弾性シール
材の管軸芯方向に沿う厚肉シール部分を締結具の締付け
方向から圧縮することができるから、該厚肉シール部分
の管径方向内方への弾性膨出変形量が増加し、両分割継
輪体の分割相当位置でのシール性能を更に高めることが
できる。しかも、前記各分割継輪体の押圧面で弾性シー
ル材の管軸芯方向に沿う厚肉シール部分を直接圧縮する
が故に、前記管体及び弾性シール材の外径が少し変更に
なっても、弾性シール材の連結フランジ部に対応する部
位を管体の外周面側に強く圧縮することができるから、
一種類の分割継輪体の管径に対する適用範囲が広がり、
その結果、従来のように、外径の異なる管体及び弾性シ
ール材の種類に対応した数の分割継輪体を準備する必要
がなく、製造コストの低廉化を図ることができる。

【０００８】本発明の請求項４記載の管継手の特徴構成
は、前記分割継輪体の内周面に、前記弾性シール材の厚
肉環状シール部分及び管軸芯方向の厚肉シール部分が嵌
合する嵌合溝が形成されている点にある。前記特徴構成
によれば、弾性シール材の厚肉シール部分を分割継輪体
の嵌合溝に嵌合させることによって、分割継輪体に対す
る弾性シール材の位置決めを容易に行うことができるば
かりでなく、前記締結具の締付け操作時における厚肉シ
ール部分の管径方向外方への膨出弾性変形を抑制するこ
とができるから、管軸芯方向両端部でのシール性能及び
両分割継輪体の分割相当位置でのシール性能を一層高め
ることができる。

【０００９】本発明の請求項５記載の管継手の特徴構成
は、前記分割継輪体の内周面で、かつ、前記弾性シール
材の装着領域から外れた部位に、前記締結具の締付け操
作に連れて管体の外周面に食い込む抜止め突起が形成さ
れている点にある。前記特徴構成によれば、前記弾性シ
ール材の圧縮による管体の挟持作用と、前記抜止め突起
の管体外周面への食い込み作用とによって、不同沈下や
地震等に起因する管軸芯方向の引張力や曲げモーメント
等の外力が作用しても、管体の抜け出しを強固に阻止す
ることができる。しかも、前記抜止め突起が分割継輪体
の内周面に形成されているから、部品点数が増加するこ
とがなく、構造の簡素化を図ることができる。その上、
前記抜止め突起が弾性シール材の装着領域外に位置する
から、該抜止め突起によって弾性シール材の一部が損傷
されることもない。

【００１０】本発明の請求項６記載の管継手の特徴構成
は、前記抜止め突起が、分割継輪体の内周面の管軸線方
向両端部に形成されている点にある。前記特徴構成によ
れば、前記筒状の弾性シール材及び分割継輪体を介して
同芯又はほぼ同芯状態で配設された両管体を連通接続す
る場合でも、これら両管体の抜け出し移動を強固に阻止
することができる。

【００１１】本発明の請求項７記載の管継手の特徴構成
は、前記各分割継輪体の管周方向両端部の各々に、前記
締結具によって締付け連結される連結フランジ部が管径
方向外方に一体的に突出形成されているとともに、前記
締結具の締付け操作に連れて前記抜止め突起が管体の外
周面に食い込んだとき、前記管周方向で相対向する連結
フランジ部間に間隙が設けられている点にある。前記特
徴構成によれば、前記連結フランジ部間に設けられた間
隙の分だけ締付け操作の余裕があるから、前記抜止め突
起の突出代が小さいものでも、該抜止め突起が管体の外
周面に食い込む状態にまで確実に締付け操作することが
できる。しかも、このとき、前記連結フランジ部間の間
隙を通して弾性シール材の一部を管径方向外方に膨出弾
性変形させることが可能であるから、弾性シール材と管
体の外周面との面圧が異常に増加することを抑制するこ
とができ、管体の内部応力を極力小さくすることができ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】

〔第１実施形態〕図１〜図４は、同芯又はほぼ同芯状態
で突き合わせ配置された管体の一例であるポリエチレン
等の合成樹脂製の水道管１の端部同士を密封（水密）状
態で連通接続する管継手を示し、これは、前記両水道管
１の端部に亘って合成ゴム製の円筒状の弾性シール材２
を外嵌接続し、この弾性シール材２に外套される鋳鉄製
の継輪Ａを、管周方向で二分割された分割継輪体３，４
から構成するとともに、前記両分割継輪体３，４を締付
け連結する締結具５の締付け操作に連れて前記弾性シー
ル材２を両水道管１の端部の外周面に圧縮状態で密着さ
せるように構成してある。

【００１３】そして、前記弾性シール材２のうち、管軸
芯Ｘ方向の両端部に位置する環状シール部分２Ａ及び前
記分割継輪体３，４の二分割相当位置の管軸芯Ｘ方向に
沿うシール部分２Ｂの各々の管径方向での厚みを、他の
部位のシール部分２Ｃよりも大に構成するとともに、前
記弾性シール材２の厚肉環状シール部分２Ａ及び管軸芯
Ｘ方向に沿う厚肉シール部分２Ｂの各々を、弾性シール
材２に対する水道管１の端部の挿入作業を円滑、容易に
行うことができるように、他の部位の薄肉シール部分２
Ｃに対してそれの内径と同一内径となる状態で管径方向
外方に突出形成してある。また、前記弾性シール材２の
厚肉環状シール部分２Ａは、管軸芯Ｘを通る断面視にお
いて、管径方向外方ほど管軸芯Ｘ方向の幅が小となる台
形状に形成されているとともに、前記管軸芯Ｘ方向に沿
う厚肉シール部分２Ｂの外面のうち、管周方向の中間部
は、前記締結具５の締付け方向と平行な偏平面２ａに形
成され、かつ、管周方向の両肩部の各々は、前記締結具
５の締付け操作時に、後述する分割継輪体３，４側の傾
斜面３ａ，４ａとの接当によって管径方向内方側への押
圧力を受け易い傾斜面２ｂに形成されている。

【００１４】前記分割継輪体３，４の管周方向両端部の
各々には、前記締結具５によって締付け連結される連結
フランジ部３Ａ，４Ａが、管軸芯Ｘを通る線分に沿って
管径方向外方に一体的に突出形成されているとともに、
前記分割継輪体３，４の半円筒部３Ｂ，４Ｂの内周面に
は、前記弾性シール材２の厚肉環状シール部分２Ａ及び
管軸芯Ｘ方向に沿う厚肉シール部分２Ｂを着脱自在に密
着状態で嵌合する嵌合溝６が形成されている。前記嵌合
溝６のうち、前記管軸芯Ｘ方向に沿う厚肉シール部分２
Ｂが嵌合する溝部には、前記締結具５の締付け操作時
に、該厚肉シール部分２Ｂの傾斜面２ｂに対して管径方
向内方側への押圧力を付与する傾斜面３ａ，４ａと、前
記弾性シール材２の管軸芯方向に沿う厚肉シール部分２
Ｂを締結具５の締付け方向から押圧する押圧面３ｂ，４
ｂとが形成されている。前記管軸芯Ｘ方向に沿う厚肉シ
ール部分２Ｂが嵌合する溝部を、前記連結フランジ部３
Ａ，４Ａの対向面の一部に及ぶ状態で形成して、該溝部
の端面をもって、前記締結具５の締付け操作に伴う厚肉
シール部分２Ｂの管径方向外方への膨出弾性変形を接当
にて抑制するように構成されている。また、前記分割継
輪体３，４の内周面で、かつ、前記弾性シール材２の装
着領域から外れた管軸線方向両端部の各々には、前記締
結具５の締付け操作に連れて水道管１の外周面に食い込
む複数の抜止め突起７が、管周方向に沿う姿勢で管軸芯
Ｘ方向に所定ピッチを隔てて一体形成されている。更
に、前記締結具５の締付け操作に連れて前記抜止め突起
７が水道管１の外周面に食い込んだとき、前記管周方向
で相対向する連結フランジ部３Ａ，４Ａ間に間隙Ｓが設
けられている。そして、前記連結フランジ部３Ａ，４Ａ
間に設けられた間隙Ｓの分だけ締付け操作の余裕がある
から、前記抜止め突起７の突出代が小さいものでも、該
抜止め突起７が水道管１の外周面に食い込む状態にまで
確実に締付け操作することができる。しかも、このと
き、前記連結フランジ部３Ａ，４Ａ間に形成されている
間隙Ｓを通して弾性シール材２の一部を管径方向外方に
膨出弾性変形させることが可能であるから、弾性シール
材２と水道管１の外周面との面圧が異常に増加すること
を抑制することができ、合成樹脂製の水道管１の内部応
力を極力小さくすることができる。

【００１５】前記締結具５は、一方の分割継輪体４の両
連結フランジ部４Ａに形成したホルト挿通孔５ａと、他
方の分割継輪体３の両連結フランジ部３Ａに形成したネ
ジ孔５ｂと、前記ホルト挿通孔５ａを通してネジ孔５ｂ
に螺合されるボルト５ｃとから構成されている。

【００１６】〔第２実施形態〕上述の第１実施形態で
は、前記分割継輪体３，４の内周面に、前記弾性シール
材２の厚肉環状シール部分２Ａ及び管軸芯Ｘ方向に沿う
厚肉シール部分２Ｂを着脱自在に密着状態で嵌合する嵌
合溝６を形成したが、図５に示すように、前記分割継輪
体３，４の内周面を凹凸のない滑らかな曲面に形成する
とともに、前記分割継輪体３，４の管周方向で相対向す
る面を、前記弾性シール材２の管軸芯方向に沿う厚肉シ
ール部分２Ｂを締結具５の締付け方向から押圧する押圧
面３ｂ，４ｂに兼用構成してもよい。その他の実施例
は、上述の第１実施形態と同一であり、同一の構成部材
には同一の番号を付記してそれの説明は省略する。

【００１７】〔第３実施形態〕図６は、第１実施形態の
管継手の改良を示し、これは、前記弾性シール材２の管
軸芯方向に沿う厚肉シール部分２Ｂのうち、管周方向の
両側部、及び、これに相対向する分割継輪体３，４の内
正面の各々に、前記締結具５による締付け操作に連れて
前記厚肉シール部分２Ｂを管径方向内方側に押圧する傾
斜面２ｄ，３ｄ，４ｄを形成するとともに、前記分割継
輪体３，４のうち、前記傾斜面３ｄ，４ｄに連続する部
位には、前記締結具５による締付け操作に伴う前記厚肉
シール部分２Ｂの管径方向外方への膨出弾性変形を接当
によって抑制する規制面３ｅ，４ｅを形成してある。

【００１８】〔その他の実施形態〕 前記の実施形態では、前記締結具５として、ボルト
５ｃを利用したネジ式のものについて説明したが、この
構成に限定されるものではなく、例えば、偏芯カム等を
利用したものを用いて実施してもよい。 前記の実施形態では、前記継輪Ａを、管周方向で二
分割された分割継輪体３，４から構成したが、この継輪
Ａを管周方向で三つ以上に分割したものから構成しても
よい。 前記の実施形態では、前記弾性シール材２の厚肉環
状シール部分２Ａ及び管軸芯Ｘ方向に沿う厚肉シール部
分２Ｂの各々を、他の部位の薄肉シール部分２Ｃに対し
てそれの内径と同一内径となる状態で管径方向外方に突
出形成したが、，前記弾性シール材２の厚肉環状シール
部分２Ａ及び管軸芯Ｘ方向に沿う厚肉シール部分２Ｂの
各々が、他の部位の薄肉シール部分２Ｃの内周面よりも
少し管径方向内方に突出するように構成してもよい。こ
の場合でも、水道管１の端部を弾性シール材２に挿入し
た際、弾性シール材２の持つ弾性変形によって厚肉側の
シール部分２Ａ，２Ｂを管径方向外方に突出移動させる
ことができるから、水道管１の挿入を阻害することが少
ない。 前記の実施形態では、前記管体１として水道管を例
に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、
仕切り弁装置のケーシングに一体形成される管接続用口
部等であってもよい。要するに、管状のものであればよ
い。 また、本発明の管継手は、管体１の途中部分に生じ
た破損孔を密封状態で閉塞する場合にも使用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の管継手の第１実施形態を示す非締付け
時の縦断面図

【図２】締付け時の縦断面図

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図

【図４】分解斜視図

【図５】第２実施形態を示す横断面図

【図６】第３実施形態を示す横断面図

【符号の説明】

Ａ 継輪 Ｓ 間隙 １ 管体（水道管） ２ 弾性シール材 ２Ａ 厚肉環状シール部分 ２Ｂ 厚肉シール部分 ２Ｃ シール部分 ３ 分割継輪体 ３Ａ 連結フランジ部 ３ｂ 押圧面 ４ 分割継輪体 ４Ａ 連結フランジ部 ４ｂ 押圧面 ５ 締結具 ６ 嵌合溝 ７ 抜止め突起

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管体に筒状の弾性シール材を介して外套
   される継輪を、管周方向で複数に分割された分割継輪体
   から構成し、この複数の分割継輪体を締付け連結する締
   結具の締付け操作に連れて前記弾性シール材を管体の外
   周面に圧縮状態で密着させるように構成してある管継手
   であって、 前記弾性シール材のうち、管軸芯方向の両端部に位置す
   る環状シール部分及び前記分割継輪体の分割相当位置の
   管軸芯方向に沿うシール部分の各々の管径方向での厚み
   を、他の部位のシール部分よりも大に構成してある管継
   手。
2. 【請求項２】 前記弾性シール材の厚肉環状シール部分
   及び管軸芯方向の厚肉シール部分の各々が、他の部位の
   シール部分に対してそれの内径と同一内径となる状態で
   管径方向外方に膨出形成されている請求項１記載の管継
   手。
3. 【請求項３】 前記分割継輪体には、前記弾性シール材
   の管軸芯方向の厚肉シール部分を締結具の締付け方向か
   ら押圧する押圧面が形成されている請求項１又は２記載
   の管継手。
4. 【請求項４】 前記分割継輪体の内周面には、前記弾性
   シール材の厚肉環状シール部分及び管軸芯方向の厚肉シ
   ール部分が嵌合する嵌合溝が形成されている請求項１、
   ２又は３記載の管継手。
5. 【請求項５】 前記分割継輪体の内周面で、かつ、前記
   弾性シール材の装着領域から外れた部位に、前記締結具
   の締付け操作に連れて管体の外周面に食い込む抜止め突
   起が形成されている請求項１、２、３又は４記載の管継
   手。
6. 【請求項６】 前記抜止め突起が、分割継輪体の内周面
   の管軸線方向両端部に形成されている請求項５記載の管
   継手。
7. 【請求項７】 前記各分割継輪体の管周方向両端部の各
   々に、前記締結具によって締付け連結される連結フラン
   ジ部が管径方向外方に一体的に突出形成されているとと
   もに、前記締結具の締付け操作に連れて前記抜止め突起
   が管体の外周面に食い込んだとき、前記管周方向で相対
   向する連結フランジ部間に間隙が設けられている請求項
   ５又は６記載の管継手。