JPH11201345A - 差込み式管継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】管の外周面に傷が付いていても、パッキンの圧
縮率を大きくしなくとも、水漏れを防ぐことのできる差
込み式管継手を提供する。 【解決手段】 管継手本体１の内周面に内部樹脂被覆層
２０を形成するとともに端部側に向かって延出した筒状
コア２１を設け、前記継手本体１と内部樹脂被覆層２０
および筒状コア２１との間に管端差込み部２４を形成し
たコア内蔵形の差込み式防食管継手において、前記管継
手本体１の端部内面に、管端部外面に食い込んで管と管
継手とを締結固定する拡縮可能な抜け止め用割リング３
を設け、かつその奥側に管端部外面に圧接して管外面と
管継手との間をシールする環状パッキン４を設けたもの
で、この環状パッキン４は内面側にリップ状シール部４
１を有するとともに、このリップ状シール部４１の管と
当接する面に環状の突条４２を有する差込み式防食管継
手である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、管端にねじを切る
ことなく管を差込むことで接続することができる差込み
式管継手に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、水道および温水配管等において鋼
管あるいは樹脂ライニング鋼管を接続する管継手として
は、ねじ込み式あるいはナット等を用いたメカニカル式
のものであったから、ねじ切り作業や部品の組み込み作
業が必要となり施工性が悪かった。そこで、管を差込む
だけ、または管を差し込みその後簡単な操作を行うだけ
で接続できる差込み式の管継手も提案されている。

【０００３】例えば、特開平4-203688号公報に開示され
た差込み式管継手がある。このものは図７に示すよう
に、管継手本体７の端部内周面にテーパ内面７１１を有
する凹溝７１を形成し、ここに半径方向に拡縮自在な抜
け止め用割リング７２を収容し、更にその奥側に凹溝７
３を形成してここには管外面に圧接する環状パッキン７
４を収容している。管継手本体７の内周面には合成樹脂
を射出成形して作った管端防食コア７５が取り付けられ
ている。この管端防食コア７５は、ライニング鋼管Ｐの
内面のライニング層Ｐ１に接触あるいはそれと小さな間
隙を持って対向している筒状水密部７５１を持ってお
り、その外周面には、ライニング鋼管Ｐの内面に弾性的
に接する複数のひだ部が形成されている。このひだ部の
間にある環状溝にＯリング７５２を装着してある。

【０００４】ライニング鋼管Ｐが同図に示すように管継
手の開口から挿入差込まれると、管継手本体７のテーパ
内面７１１を有する凹溝７１に収容されている抜け止め
用割リング７２をライニング鋼管の端面によって拡径し
て、管が内部に入っていき、更に入っていくと、凹溝７
３に収容されている環状パッキン７４と管の外周が擦れ
ながら入っていく。更に、奥に入ると筒状水密部７５１
に嵌着されているＯリング７５２に管のライニング層が
接触して、その後管継手本体７あるいは管端防食コア７
５にある当接面に突き当たって止まる。このように管が
管継手に挿入されると、テーパ内面７１１を有する凹溝
７１に収容されている抜け止め用割リング７２が管の外
周に食い込む。管が抜けようとすると、前記テーパ内面
の内径の狭まった個所に抜け止め用割リング７２は移動
しようとするので、抜け止め用割リング７２の径が狭め
られ管の外周面に割リングが食い込むことになって、管
の抜けるのを防ぐ。

【０００５】ライニング鋼管Ｐの内面ライニング層Ｐ１
と管端防食コア７５の間に筒状水密部７５１があり、こ
れの端部にはＯリング７５２がその間に嵌められてい
る。しかし、管内径寸法のバラツキがあることと管端防
食コア７５は合成樹脂で成形されているために、管内の
流体に大きな圧力がかかったときには、内部の流体が管
端防食コアと管との隙間から漏れて環状パッキン７４の
ところまでいくことがあるので、環状パッキン７４での
シールが重要である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ライニング鋼管Ｐをこ
のような差込み式防食管継手に差込んだ接続構造の場
合、漏れ試験は、水圧で０〜５ＭＰａで行われる。前記
環状パッキン７４のところでの漏れを防ぐことは、この
接続時にパッキンに与えられる変形、すなわちパッキン
圧縮率を大きくすることで確保することができる。

【０００７】ところが、ライニング鋼管を差込み式防食
管継手に差込み接続する作業は建物の建築現場で行うこ
とが多く、また接続作業に工具を使用しないで行うこと
が望ましい。この接続作業のハンドリングを容易にする
には、ライニング鋼管の差込み式防食管継手への挿入す
るときの力はできるだけ小さいことが好ましい。ライニ
ング鋼管をこのような管継手に挿入するときに、まず抜
け止め用割リングに挿入されたときに大きな抵抗があ
り、それを乗り越えた後それを通過するときでもある程
度の抵抗を受ける。次に、環状パッキンと接触すること
による抵抗があり、更に、ライニング層がＯリングと接
触することによる抵抗がある。これらの抵抗は、呼び径
３０Ａ（口径３０ｍｍに相当する）のライニング鋼管を
使用する場合で、例えば各々次のようになる。すなわ
ち、抜け止め用割リングに挿入されたときに約５Ｋｇ，
その後の通過時に約４Ｋｇ、環状パッキンとの接触によ
って約５．５〜約８Ｋｇ、Ｏリングとの接触によって約
３Ｋｇの抵抗がある。このように環状パッキンによる挿
入抵抗が最も大きいので、最大必要とする挿入力（トー
タルの挿入力ではなく挿入過程の個々の場所での力）を
約１０Ｋｇ程度、あるいはそれ以下にするためには、環
状パッキンとの接触による抵抗をできるだけ下げる必要
がある。環状パッキンによるこの抵抗を小さくするには
パッキン圧縮率を小さくしなければならない。

【０００８】一方、管を差込み式防食管継手などに接続
する前には、管の切断、切断面の内外周の面取りおよび
抜け止め用割リングを入れ込むための環状溝を作るなど
の加工を管に施すことが必要である。管にこれらの加工
を施す際に管を固定するのにパイプバイスを使うことが
多いが、バイスの歯によって管の表面に０．１〜０．３
ｍｍ程度の深さの傷が付くことが多い。また、これらの
作業の途中または運搬作業などによっても同様に管表面
に傷が付くことがあり、このように表面に傷の付いた管
を使用して、その傷のところに環状パッキンが接触する
ことになっても、パッキンの圧縮率を大きくすれば、傷
の付いたところからの水漏れを防ぐことができる。しか
し、パッキン圧縮率を大きくすれば上に述べたように、
差込み式防食管継手に管を挿入するときのパッキンによ
る抵抗が大きくなるので、管の挿入力が大きくなり作業
性が悪くなったり、挿入自体が困難になる。

【０００９】そこで、本発明では、管の外周面に傷が付
いていても、パッキンの圧縮率を大きくすることなく、
水漏れを防ぐことができて管の挿入が容易な差込み式管
継手を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の差込み式管継手
は、管継手本体の端部内面に、管端部外面に食い込んで
管と管継手とを締結固定する抜け止め用部材を設け、か
つその奥側に管端部外面に圧接して管外面と管継手との
間をシールする環状パッキンを設けたもので、この環状
パッキンは内面側にリップ状シール部を有するととも
に、このリップ状シール部の管と当接する面に環状の突
条を有することを特徴とする。

【００１１】本発明の差込み式管継手においては、前記
環状パッキンは内面側に軸方向に少なくとも２列に並ん
だリップ状シール部を有するとともに、その少なくとも
１つのリップ状シール部の管と当接する面に環状の突条
を有することもできる。

【００１２】また、前記環状の突条は自由状態での高さ
が、管と当接する面から０．２〜１．０ｍｍであること
が好ましい。さらに望ましくは０．２〜０．５ｍｍ程度
である。尚、この突条はリップ状シール部から突出させ
て形成するのが一般的であるが、前後に環状凹溝を形成
することによって突条を形成することもできる。

【００１３】さらに、本発明の管継手は、管継手本体の
内周面に内部樹脂被覆層を形成するとともに端部側に向
かって延出した筒状コアを設け、前記継手本体と内部樹
脂被覆層および筒状コアとの間に管端差込み部を形成し
たコア内蔵形の差込み式防食管継手であることが好まし
い。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の差込み式管継手の実施態
様についてコア内蔵形の差し込み式防食管継手を例にと
って以下図面を参照しながら説明する。図１は、差込み
式防食管継手の実施態様について上半分を断面で示す側
面図であり、図２は、その管継手に用いる環状パッキン
の拡大断面図で、図３は、その環状パッキンの要部を更
に拡大して示す断面図である。図４（Ａ）は、本発明に
おける環状パッキンとライニング鋼管との接触状況を説
明する縦断面図の一部であり、図４（Ｂ）はその横断面
図の一部である。図５（Ａ）は、比較例の環状パッキン
とライニング鋼管との接触状況を説明する縦断面図の一
部であり、図５（Ｂ）はその横断面図の一部である。図
６は、差込み式管継手の他の実施態様について上半分を
断面で示す側面図である。

【００１５】図１において、１は金属製（例えば可鍛鋳
鉄製）の管継手本体を示し、内面には図のように本体端
部１０側から抜け止め用部材、本例では割リング３を収
容する第１の凹溝１１と管外面を水密シールするための
環状パッキン４を収容する第２の凹溝１２をそれぞれ形
成しており、中央部には凹部１３が設けてある。ただ
し、この凹部１３は凸部あるいは円周上に断続的な凸部
を設けたものであってもよい。また本例の継手はソケッ
トを示しているが、これはエルボやチーズあるいは片側
にねじ接続部や電気融着接続部を備えた管継手であって
もよい。

【００１６】継手本体１の中央部内部には耐水性樹脂
（例えば、硬質塩化ビニル、ポリブテン、架橋ポリエチ
レン等）の内部樹脂被覆層２０を形成し、同時に端部側
に向かって延長する筒状のコア２１を一体的に成形して
いる。これらによって内部樹脂被覆層２０と筒状コア２
１との間にライニング鋼管Ｐの端部を収容する管端差込
み部２４を形成している。ここで筒状コア２１の長さ
は、少なくとも第２の凹溝に嵌められている環状パッキ
ン４よりも外側に延ばし、ここにコア圧接シール部を設
ける。

【００１７】本例では環状パッキン４と抜け止め用割リ
ング３のほぼ中間位置に管内面パッキン５（以下、Ｏリ
ングを例にとる。）を装着する凹溝２３を設けている。
なお、凹溝２３部分を除いたコア２１の外径面２２はラ
イニング鋼管Ｐの内径よりも若干小径となしこれらの間
に隙間ができるようにして管の挿入をし易くしている。
接続されるライニング鋼管Ｐには、鋼管部分の内面にポ
リエチレン粉体樹脂Ｐ１をライニングしたポリエチレン
粉体ライニング鋼管と、内面にポリエチレン粉体樹脂よ
りも厚い塩化ビニル樹脂Ｐ１をライニングした塩ビライ
ニング鋼管がある。この隙間の大きさはポリエチレン粉
体ライニング鋼管の場合０．７ｍｍ程度、塩ビライニン
グ鋼管の場合０．２ｍｍ程度である。

【００１８】抜け止め用部材３（以下、割リングとい
う。）は、本例では硬質金属製（例えば、ばね鋼製）の
リングの一部分を切り離してばね性を持たせたもので断
面はほぼ三角形状をしており、予め凹溝１１内に拡縮可
能に収容している。割リング３は、管を受け入れる側に
テーパが付いていてその反対側は内径先端から軸にほぼ
垂直な平面になっているのが好ましい。管を押し込むと
割リングのテーパ面が半径方向に押されて、その力で拡
径して管の通過を許容するが、その内径側の先端が管の
外周面に食い込み管の引き抜けを防ぐようになってい
る。管の外周面のこの割リング３に対応する位置に環状
溝（図示せず）を作っておくと、割リング３はこの環状
溝に嵌着することになる。この環状溝の管端側の壁を平
面すなわち管軸に対してほぼ垂直の壁にしておき、この
壁に対向する壁は環状溝の底に向かってテーパを付けて
おくことは好ましいことである。このような環状溝を付
けておくことによって環状溝に嵌着した割リング３は、
環状溝の管軸にほぼ垂直になった壁に当接するので、容
易に管が抜けないようにすることができる。

【００１９】尚、本例のような割リング３の代わりに菊
座金形やコイルスプリング形あるいはその他構造の抜け
止め用部材を用いてもよい。環状パッキン４およびＯリ
ング５は、耐水性ゴム（例えば、ＥＰＤＭ，ＳＢＲ等）
からなり、環状パッキン４は、第２の凹溝１２内に予め
装着されている。環状パッキン４の内径面側にはリップ
状のシール部４１を設けている。このようにリップ状シ
ール部４１を設けることによってシール性の向上を図っ
ている。このリップ状シール部４１は、図６に示す他の
実施例にあるように複数のものを軸方向に並べて設けて
もよい。このようにリップ状シール部４１を設けること
によって、管が傾いて外面が離れる方向に変位してもリ
ップ部が追随してシールできるようにしている。また複
数状のリップ状シール部構造とすることによってラビリ
ンス効果によって一層高いシール性能が得られる。

【００２０】さらに、環状パッキン４のリップ状シール
部４１の管と当接する面に環状の突条４２を設けてい
る。図２、３で管は右側から環状パッキン４内に挿入さ
れてリップ状シール部４１を左上方向に押し上げるの
で、リップ状シール部４１の右側のテーパ内面が管の外
周面と当接することになる。この面に環状の突条４２が
付けられている。この突条は挿入された管に付く虞のあ
る小さな傷の深さよりも少し大きい高さを持っていれば
よい。管の運搬途中や管端部を加工するときにパイプバ
イスで締め付けたときに、バイスの歯で付く小さな傷の
深さはおよそ０．１〜０．３ｍｍ程度なので、この突条
の自由状態での高さｔは０．２〜１．０ｍｍとしておく
とよい。因みに本例では０．５ｍｍとしている。

【００２１】管の外周面に、突条に比して極めて大きな
傷が付いたときには、前に説明したリップ状シール部４
１がその傷に入り込んでシールすることができるが、極
めて小さな傷が付いた場合には、リップ状シール部４１
だけでは、その小さな傷の上に棚が吊られたようになっ
て、その傷を塞ぐことができない。そこで、小さな厚さ
を持った突条４２をリップ状シール部４１の管の外周面
と当接する面に設けておくとリップ状シール部４１の入
って行くことのできない小さな傷を塞ぐことができる。

【００２２】今、管の外周面上に、軸方向の長さはかな
りあるが、幅の狭い傷が付いた場合を考える。この傷の
付いたライニング鋼管と環状パッキンとの接触状況を説
明する図が、図４と５である。図４は本発明の差込み式
管継手の場合で、図４（Ａ）は縦断面図の一部で図４
（Ｂ）はその横断面図の一部である。図５は比較例とし
て突条のない環状パッキンを使用している差込み式管継
手の場合で、図５（Ａ）は縦断面図の一部で図５（Ｂ）
はその横断面図の一部である。

【００２３】図５の比較例においては、幅の小さな傷を
リップ状シール部４１がまたいでしまっているので、傷
６とシール部４１の間の空孔が塞がらないので漏れが生
じる。パッキン圧縮率を増大していくと、環状パッキン
あるいはそのリップ状シール部が変形してこのような小
さな傷をも塞いでしまうので漏れを防ぐことができる。
しかし、そのようにパッキン圧縮率を上げることは管の
挿入力を上げることになるので好ましくない。これに比
して、図４の本発明の例においては突条が管外周面に付
いた小さな傷の中に入り込んでそれを塞いでいる。本発
明においてはパッキン圧縮率を通常にしておいても、こ
のように小さな傷を塞ぐことができるので、管の差込み
力をそれ程大きくしなくともよい。

【００２４】図６に示す本発明の他の実施例においては
環状パッキンに管軸方向に並んだ２条のリップ状シール
部がある。これらの内少なくとも一条のリップ状シール
部に突条を付けると本発明の効果が生じる。リップ状シ
ール部は３本以上並んでいてもよいが、本数が増えると
必然的に管挿入力が増えるので、多くとも３本程度にし
ておくことが望ましい。

【００２５】

【実施例】呼び径３０Ａのライニング鋼管の端部外周面
に傷を付けたものおよびそれに接続できる図１に示すよ
うな本発明のソケット型をした差込み式防食管継手を用
いて、その管挿入力の測定とその接続したものの漏れ試
験を行った。また比較のために、突条のない環状パッキ
ンを用いた差込み式防食管継手を並行して用いて試験を
行った。

【００２６】表１に管挿入力の比較試験を示している。
パッキンの圧縮率を１８．２％から２３．６％まで変え
た場合、管挿入力は、本発明の突条のある場合、比較例
の突条のない場合ともに管挿入力は上昇している。しか
しながら、突条のない場合はパッキン圧縮率を最高の２
３．６％に上げないと漏れ性能を満足しない。対して突
条のある場合はパッキン圧縮率は最低の１８．２％でも
充分漏れ性能をクリアーできる。すなわち、突条がある
場合の方が漏れ性能を満足して管挿入力を小さく抑える
ことができるということになる。本例の場合漏れ止め性
能は同等でも管挿入力は０．５〜２．０Ｋｇは少なくて
もよいものである。

【００２７】

【表１】

【００２８】次に、同じサイズの管と差込み式防食管継
手を用いて管表面に種々の傷を付けたものについて、環
状パッキンのリップ状シール部に突条を付けたものを使
用している本発明の管継手と、突条の付いていないもの
を使用している比較例の管継手について、シール性能を
水圧試験により調べた。水圧試験は水圧を０から５ＭＰ
ａまで上げて漏れの有無を調べた。

【００２９】

【表２】

【００３０】注） X寸法：最長傷の端部から管端までの
長さ 水圧による漏れ試験結果を表２に示す。試験結果のとこ
ろで、「○」を入れてあるものは、５ＭＰａまで漏れの
観察されなかったものであり、数値の入っているものは
その圧力で漏れが観察されたものである。

【００３１】この結果から明らかなように、本発明の突
条ありのものは、パッキン圧縮率の低い場合でも漏れは
一切発生しなかった。これに対して、突条のない比較例
においては、１．０ＭＰａ以下で漏れが生じるものがあ
った。

【００３２】これらの試験結果から突条付の環状パッキ
ンを用いた本発明の差込み式防食管継手においては、傷
の付いた管でもパッキン圧縮率が小さい場合でも、漏れ
の発生を防ぐことができることがわかった。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の差込み式
防食管継手では、管の外周に傷が付いていてもパッキン
の圧縮率を特に上げなくとも水漏れを防ぐことができ
る。そのために、管を接続するときの管の挿入力をあま
り大きくする必要がなく、作業性のよいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の差込み式管継手の実施態様について上
半分を断面図で示す側面図である。

【図２】本発明の差込み式管継手の実施態様に用いる環
状パッキンの拡大断面図である。

【図３】図２の環状パッキンの要部を更に拡大して示す
断面図である。

【図４】本発明における環状パッキンとライニング鋼管
との接触状況を説明する図であり、図４（Ａ）は、その
縦断面図の一部であり、図４（Ｂ）はその横断面図の一
部である。

【図５】比較例の環状パッキンとライニング鋼管との接
触状況を説明する図であり、図５（Ａ）は、その縦断面
図の一部であり、図５（Ｂ）はその横断面図の一部であ
る。

【図６】本発明の差込み式管継手の他の実施態様につい
て上半分を断面図で示す側面図である。

【図７】従来の差込み式防食管継手の上半分を断面図で
示す側面図である。

【符号の説明】

１ 管継手本体 １０ 本体端部 １１ 第１の凹溝 １２ 第２の凹溝 １３ 凹部 ２０ 内部樹脂被覆層 ２１ 筒状コア ２２ 外径面 ２３ 凹溝 ２４ 管端差込み部 ３ 抜け止め用部材（割リング） ４ 環状パッキン ４１ リップ状シール部 ４２ 突条 ５ Ｏリング（管内面パッキン） ６ 傷 ７ 管継手本体 ７１ 凹溝 ７１１ テーパ内面 ７２ 抜け止め用割リング ７３ 凹溝 ７４ 環状パッキン ７５ 管端防食コア ７５１ 筒状水密部 ７５２ Ｏリング Ｐ ライニング鋼管 Ｐ１ 樹脂（ライニング層）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マツル マニッシュ 三重県桑名市大福２番地 日立金属株式会 社桑名工場内 (72)発明者 大沼 宏身 滋賀県栗太郡栗東町野尻75番地 積水化学 工業株式会社内 (72)発明者 影山 英樹 滋賀県栗太郡栗東町野尻75番地 積水化学 工業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管継手本体の端部内面に、管端部外面
   に食い込んで管と管継手とを締結固定する抜け止め用部
   材を設け、 かつその奥側に管端部外面に圧接して管外面と管継手と
   の間をシールする環状パッキンを設けたもので、 この環状パッキンは内面側にリップ状シール部を有する
   とともに、このリップ状シール部の管と当接する面に環
   状の突条を有するものであることを特徴とする差込み式
   管継手。
2. 【請求項２】 前記環状パッキンは内面側に軸方向に
   少なくとも２列に並んだリップ状シール部を有するとと
   もに、その少なくとも１つのリップ状シール部の管と当
   接する面に環状の突条を有することを特徴とする請求項
   １記載の差込み式管継手。
3. 【請求項３】 前記環状の突条の自由状態での高さ
   が、管と当接する面から０．２〜１．０ｍｍであること
   を特徴とする請求項１あるいは２記載の差込み式管継
   手。
4. 【請求項４】 前記管継手は、管継手本体の内周面に
   内部樹脂被覆層を形成するとともに端部側に向かって延
   出した筒状コアを設け、前記継手本体と内部樹脂被覆層
   および筒状コアとの間に管端差込み部を形成したコア内
   蔵形の差込み式防食管継手であることを特徴とする請求
   項１乃至３いずれかに記載の差込み式管継手。