JPS5814311Y2 - 管継手部構造 - Google Patents

管継手部構造

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JPS5814311Y2
JPS5814311Y2 JP1977157237U JP15723777U JPS5814311Y2 JP S5814311 Y2 JPS5814311 Y2 JP S5814311Y2 JP 1977157237 U JP1977157237 U JP 1977157237U JP 15723777 U JP15723777 U JP 15723777U JP S5814311 Y2 JPS5814311 Y2 JP S5814311Y2
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gasket
packing
tube
tip
mounting groove
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JP1977157237U
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忠雄 吉沢
真幸 坂口
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株式会社クボタ
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L27/00—Adjustable joints, Joints allowing movement
    • F16L27/10—Adjustable joints, Joints allowing movement comprising a flexible connection only, e.g. for damping vibrations
    • F16L27/1017—Joints with sleeve or socket
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L47/00—Connecting arrangements or other fittings specially adapted to be made of plastics or to be used with pipes made of plastics
    • F16L47/06—Connecting arrangements or other fittings specially adapted to be made of plastics or to be used with pipes made of plastics with sleeve or socket formed by or in the pipe end
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L47/00—Connecting arrangements or other fittings specially adapted to be made of plastics or to be used with pipes made of plastics
    • F16L47/18—Adjustable joints; Joints allowing movement

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は可撓性管の継手構造に関し、詳細には、管挿口
と管受口とをシール用パツキンを介して伸縮・屈曲可能
に接続した継手構造において、パツキンの装着位置を適
正に維持すると共にパツキンの脆化を可及的に防止し、
長期間優れた水蜜性を維持し得る様に改善された継手部
構造に関するものである。
管挿口と管受口とをパツキンを介して接続してなる継手
部は、接着継手やメカニカル継手等の固定継手と違って
管軸方向に伸縮する余裕を残している。
中でも第１図の如く管受口１の内面奥部に、管挿口２の
先端外周との間に遊隙を残す大径部３を形成したもので
は、管挿口２が仮想線で示す如く屈曲方向に変位できる
から、パツキン４接続による管軸方向の伸縮自在性と相
俟って継手部は優れた柔軟性を発揮する。
その結果継手部にかかる外力は継手部の伸縮及び屈曲に
よって吸収されるから、継手部の損壊事故を防止するも
のとして極めて優れた効果を発揮する。
ところでこの種の継手部に介装されるパツキン４は、前
述の如き継手部の伸縮や屈曲に対処しつつ本来の水密性
を有効に発揮する様、適正位置を安定に維持し且つ十分
な耐久性を有することが必要である。
しかも管挿口２の挿込み接続過程で、パツキン４が装着
位置からずれたり離脱したりすることがあってはならな
い。
この様なところから、パツキンを適正位置で定置せしめ
且つその耐久性（弾性の長期維持）を高める為に、パツ
キンの構造式はパツキン装着溝の構造等に種々の改良が
加えられている。
第２図はこの種の受口の最も基本的な構造で、管受口１
の端部内面にパツキン装着溝５を設け、パツキン４の定
置性を高めたものであるが、管挿口２を挿込み接続する
過程で管挿口２の先端部がパツキン４を押付け、鎖線の
如くパツキン４が装着溝５から離脱し或はずれて水密性
を失なうことがあり、この欠陥は接続後継手部が伸縮方
向に変位した場合にも生じ得る。
第３図は第２図の改良でパツキン４の内面形状を変形し
たものであるが、第２図の例に比べて特段の改善効果は
得られない。
第４゜５図はパツキン装着溝５の形状を改良すると共に
、パツキン４の形状及び構造を改善したもので一応の効
果が期待される。
即ちこの例は装着溝５に比較的浅いめのパツキン支持部
５ａと比較的深いめ（７） ハ’７キン係止部５ｂを形
成すると共に、パツキン４の断面略中央部を境にして材
質を変更し、係止部５ｂへの嵌合側を硬質ゴム４ｂで、
また支持ｍ５ａ対応側を軟質ゴム４ａで構成し、パツキ
ン４の定置性と水密保持性及び耐久性を改良したもので
ある。
ところがこのパツキンは、継手部の伸縮や屈曲に伴なう
外力を繰り返し受けるにつれて軟質ゴム４ａと硬質ゴム
４ｂとの境界部に亀裂が生じ、ついには軟質ゴム４ａと
硬質ゴム４ｂとが離脱してパツキンの機能を喪失するこ
とが経験された。
また第６図はパツキン４に舌状部４ｃを形成し、挿込み
抵抗を緩和しつつ水密性を高めたものであるが、形状が
複雑になって成形が困難になる他舌状片が輸送流体中の
腐食成分やバクテリア等によって脆化し易く、満足な耐
久性を得ることができない。
本考案者等は前述の様な事情に着目し、挿込み接続過程
でパツキンが所定位置からずれたり離脱したりすること
がなく、また接続後は適正位置に定置して長期間高水密
性を維持し、且つ継手部の伸縮性及び屈曲性も確実に保
持し得る様な継手構造を開発しようとして鋭意研究を重
ねてきた。
その結果、パツキン装着溝の形状、パツキンの断面構造
及び硬度、管挿口の先端面取り角度を、夫々一定の関係
を有する様に設定してやれば、前記の目的のすべてが効
果的に達成できることを見出し、鼓に本考案を完成する
に至った。
以下実施例たる図面に基づいて本考案の構成及び作用効
果を具体的に説明するが、下記の他前・後記の趣旨に徴
して適宜設計変更を加えることも勿論可能である。
第７図は本考案に係る継手部の構成を例示する説明図、
第８図はその接続状態を例示する一部切除側面図、第９
図はパツキン４の断面説明図で、管受口１の先端部内周
にはパツキン装着溝５が形成されると共に、それより奥
側には管挿口２の先端外周との間に遊隙を残す様な大径
部３が形成される。
そしてパツキン装着溝５の開口部側には、前傾斜面６及
び後傾斜面Ｉで構成される比較的深いめのパツキン係止
部５ｂと、該係止部５ｂよりも奥側における比較的浅い
めのパツキン支持部５ａｔ夫々形成する。
一方パッキン装着溝５に装填されるパツキン４には、係
止部５ｂに嵌合する嵌合凸部８と、支持部５ａに対応す
る側で且つパツキン４の内周側において管挿口２の外径
面線Ａよりも内側に膨出する圧縮部９とを設け、また管
挿口２の先端部外周にはテーパ状の面取り部１０を設け
る。
モして管挿口２の先端面取り部１０の傾斜角度をθ１、
パツキン係止部を構成する後傾斜面７の傾斜角度をθ２
としたとき、θ１とθ２が下記の関係を満たす様に設定
する。
４５度〉θ２≧θ１ 上記傾斜角度を設定した理由は以下に示す如き理由によ
るものである。
即ち本考案の継手構造は、管受口１のパツキン装着溝５
にパツキン４を装填しこれに管挿口２を挿込み接合する
ことによって得られるが、パツキン４には水密性を確保
する為に圧縮部９が設けられているから、管挿口２の挿
込み工程でパツキン４には管受口奥方向への挿込み力が
かかる。
このときパツキン４の先端部外周に面取り部１０を設け
ておけば挿込み抵抗が緩和されるが、この傾斜角度θ１
を４５度未満に設定しておけば、第９図に示した如く挿
込み力は奥方向への分力ａと管軸に直交する方向への分
力すに分割され且つａ ＜ ｂとなるから、パツキン４
の圧縮部９は主として支持部５ａ方向への力を受けるこ
とになり、パツキン４のずれやころがり出し等が確実に
防止される。
またθ２く４５度に設定しておけば、パツキン装着溝４
の係止部５ｂと支持部５ａとの境界部が比較的ゆるやか
な角度に構成されることになり、この部分に装填される
パツキン４に対する外力の集中が少なくなって亀裂が抑
制され、耐久性が増すという利点もある。
またパツキン４の奥方向への移動は主として係止部５ｂ
の後傾斜面７によって係止されるが、後傾斜面７の傾斜
角度θ２を管挿口２の面取りテ・−パ角度θ１より大き
くすることにより、パツキン４の係止力はパツキン４に
かかる奥方向の移動力を確実に上回ることになり、パツ
キン４のずれやころがり出しが防止される。
更にパッキン４自体についても、嵌合凸部８の断面積を
８１、この部分の硬度をＨ８１とし、圧縮部９の断面積
ヲ８２、この部分の硬度ｋＨ８２としたとき、これらが
Ｓ１≧Ｓ２．Ｈ８１≧Ｈ８２の関係を満たす様に設定す
ることにより、嵌合凸部８によるパツキン係止力を圧縮
部９にかかる管挿口２の挿込みスラスト力よりも常に上
回らせることができるから、ここでもパツキン４のずれ
及びころがり出しが防止される。
しかして管挿口２を挿入するときの嵌合凸部８及び圧縮
部９に作用する力を考えると、圧縮部９には管挿口２の
テーパ面１０によって管受口の奥側へ押込まれる方向の
力がかかり、一方嵌合凸部８には上記と同等の力が係止
部５ｂの後傾斜面７に押付けられる方向に作用する。
そしてこの力（即ち管挿口２の挿込み力）に対し嵌合凸
部８が圧縮部９の拡径変形よりも先に変形すると嵌合部
８が係止部５ｂからころがり出してしまう。
従って少なくとも圧縮部９が拡径変形して管挿口２が挿
入されるまでは、嵌合凸部８が係止部５ｂから離脱しな
い様な状況を確保する必要がある。
こうした意味から本考案では、前述の様に各部の断面積
についてＳ１≧８２、各部の硬度をＨ８１≧Ｈ８２と定
め、嵌合部８の係合部５ｂからの離脱抵抗が圧縮部９の
管挿口挿込み時における変形抵抗よりも大きくなる様に
設定することが不可欠となる。
前記からも明らかな如く１前記θ１３θ２２ＳＩＳ２．
Ｈ８１，Ｈ８２の関係は ■ ４５度〉θ２〉θ１．Ｓ１〉Ｓ２．Ｈ８１〉Ｈ８２
のときに最も有効に発揮されるが、θ１−θ２゜５ｌ−
８２，Ｈ８１−Ｈ３２の時は、力のかかり具合によって
はずれを招くこともあるので結局■ ４５度〉θ２〉θ
１．Ｓ１≧Ｓ２．Ｈ８１≧Ｈ８２■ ４５度〉θ２≧θ
１．Ｓ１〉Ｓ２．Ｈ８１≧Ｈ８２■ ４５度〉θ２≧θ
１．Ｓ１≧８２．Ｈ８１〉Ｈ８２の３つのうちいずれか
が本考案の要件になる。
ところで本考案においてパツキン４の嵌合凸部８及び圧
縮部９の硬度を変える手段としては、両部８及び９の材
質を変える方向を採用してもよいが、例えば第１０図の
如く同一素材を用い圧縮部９のみに空隙１１を設けたり
、或は第１１図の如く圧縮部９を弾発構造に構成し、圧
縮部９の硬度を物理構造的に小さくする様な手段を採用
することも有効である。
或は嵌合部８に補強線材を埋込んで硬度を実質的に高め
る手段も採用できる。
尚嵌合凸部８と圧縮部９の材質を変える場合、先に述べ
た如く接合境界部に亀裂を生じることが懸念されるが、
本考案ではパツキン係合部５ｂの後傾斜面７の傾斜角度
を４５度未満に設定しており、接合エツジ部に応力が集
中し難い様に設計しているから、前記第４，５図の如き
従来例に比べてパツキン４の亀裂破壊は可及的に抑制さ
れる。
尚本考案の継手部構造は、主として硬質塩化ビニル樹脂
管等の合成樹脂管やＦＲＰ管或はＦＲＰ材と樹脂モルタ
ル材とを組合せてなる複合管の如く可撓性の高い管の継
手部に適用される構造であり、鋳鉄管等とは同一視でき
ない。
本考案は概略以上の様に構成されており、以下に示す如
き諸種の効果を享受できる。
■ パツキン接続構造であって管軸方向に伸縮性を有し
、且つ受口奥部には管挿口外周との間に遊隙を残してい
るから屈曲方向にも変位可能である。
従って継手にかかる外力はその変位によって吸収され、
継手の損壊が可及的に防止される。
■ 継手の伸縮・屈曲によりパツキンは頻繁に外力をう
けるが、構造的にパツキンの定置性及び耐久性が高めら
れているから、優れた水密性を長期間維持できる。
■ 挿込み接続時パツキンが所定位置からずれたり外れ
たりする恐れがないから、接続作業を簡単にしかも適正
に実施できる。
【図面の簡単な説明】
第１〜６図は公知の管継手部構造を例示するもので、第
１図は一部切除側面図、第２〜６図は要部断面説明図で
ある。 第７図は本考案継手の構造を例示する説明図、第８図は
継手部構造を例示する一部切除側面図、第９図はパツキ
ンを拡大して示す断面説明図、第１０，１１図は他のパ
ツキンを示す断面図である。 １・・・管受口、２・・・管挿口、３・・・大径部、４
・・・パツキン、５・・・パツキン装着溝、５ａ・・・
パツキン支袴部、５ｂ・・・パツキン係止部、６・・・
前傾斜面、１１５．後傾斜面、８・・・嵌合凸部、９・
・・圧縮部、１ｏ・・・面取り部。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 受口先端部内周にパツキン装着溝を有すると共にそれよ
    り奥側に管挿口先端部外周との間に遊隙を残す管受口と
    、先端部外周なテーパ状に面取り加工した管挿口とを、
    シール用パツキンを介して接続してなる可撓性管の継手
    部構造であって、管受口のパツキン装着溝には、開口部
    側に前傾斜面及び後傾斜面で形成した比較的深いめのパ
    ツキン係止部と、前記後傾斜面より奥側に比較的浅いめ
    のパツキン支持部とを夫々設けると共に、該装着溝に装
    填されるシール用パツキンには、前記パツキン係止部に
    嵌合される嵌合凸部と、前記支持部側で管挿口の外周面
    線より内側に突出する圧縮部とを形成し、管挿口先端外
    周の面取り角度をθ１、パツキン係止部を構成する後傾
    斜面の傾斜角度なθ２、パツキンの前記係止部に装填さ
    れる嵌合凸部の断面積をＳｌ、この部分の硬度をＨ８１
    、パツキンの内面側圧縮部の断面積な８２、この部分の
    硬度なＨ８２としたとき、これらの関係が４５度〉θ２
    ≧θＩ Ｓｌ ン ５２ Ｈ８Ｉ ＞ Ｈ８２ （但しθ１−θ２．Ｓ １ ＝Ｓ２．Ｈ８１＝Ｈ８２の
    場合を除く） を満たす様に設定したことを特徴とする管継手部構造。
JP1977157237U 1977-11-22 1977-11-22 管継手部構造 Expired JPS5814311Y2 (ja)

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US05/961,558 US4275909A (en) 1977-11-22 1978-11-17 Flexible plastic pipe joint
CA316,576A CA1101904A (en) 1977-11-22 1978-11-21 Flexible plastic pipe joint
EP78101437A EP0002071B1 (en) 1977-11-22 1978-11-22 Synthetic resin pipe joint
IN1263/CAL/78A IN150591B (ja) 1977-11-22 1978-11-22
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CA (1) CA1101904A (ja)
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IN (1) IN150591B (ja)
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