JPS5914675B2 - 流体管の継手構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ガス管や水道管などの流体管を配置するに際
して必須不可欠な継手装置に関する。

流体管の接合は、主に現場作業が多いことから、溶接な
ど能率が悪く、かつ大掛りな準備が必要な作業よりも寧
ろ、施工性の良い継手を利用した機械的な接合作業が望
ましいのである。然して、継手を牙囲した機械的な接合
作業の場合は、溶接などの一体接合に比して、接合部の
軸線方向の引抜き力に対する抵抗力などに問題を生じる
のである。

そこで、機械的接合による問題解決のために、互いに嵌
合された流体管端部分と継手側接続管部との間に軸線方
向の引抜き力作用に伴なつて管端部分外周面に喰い込ん
で引抜き抵抗力を発揮する技士め具を管継手に具備させ
ることが従来からも既に行われている。

然して、従来から用いられているこの種の技士め具とし
ては、例えば実公昭４３−２３２７６号公報から知られ
るようなリング状のものが一般的であつて、引抜き抵抗
力は管外周面とリングとの間に働く摩擦力に依存するも
のに過ぎず、つまり、リングの喰い込みによる大きな引
抜き抵抗力は期待できず、滑りによる不測の抜出しを防
止し得ないものであり、逆に、管接合時にはその摩擦力
がリングのスムーズな移動を妨げることとなつて接合作
業が困難なものであつた。そして、かかる欠点を解消す
るものとして、例えば特公昭４５−５３０５号公報から
知られるような、連接される管の口端部に挿嵌される１
対の筒体にそれぞれ互に逆方向のねじを設けると共に、
前記１対の筒体に同時に螺合する逆ねじを有するナット
を設け、前記筒体の内面には接合面から遠ざかるにつれ
小径となる円錐面を形成し、前記円錐面内には円周方向
に配列した複数個の球を内外面に露出させて回転可能に
保持した弾性体からなる筒状の保持器を円錐面の小径側
に押圧するように挿入し、かつ管と筒体間を密封する手
段を設けた管の連接装置が提案されている。

この構成のものでは、抜止め具として弾性体によつて回
転可能に保持された複数個の球を円錐面の小径側へ押圧
するようにしてあるものを採用しているので、単なるリ
ング状抜止め具の場合に比べれば、その軸方向の移動は
比較的スムーズに行なわれるという利点を有している。
しかしながら、この公報による装置ではなお次のような
種々の欠点を残存している。即ち、 ア ひとつのナットを締め付けることによつて一対の筒
体を互いに近付けるように軸方向移動させる、いわゆる
ターンバックルの形？を採用しているために、接合され
るふたつの管について多少とも径の差があつたり、或は
、表面粗度に差があつたりする（むしろ、このような差
があるのが普通である）と、一方の筒部材の移動距離が
他のそれよりも大きくなつて、管接合箇所における連接
装置全体が一方の管側に偏在することとなつて他方にお
いて極めて抜け易い状態となつてしまう。

逆に言えば、この形態のものでは、連接装置全体を接合
されるふたつの管に対して最終的に実質的均等な状態に
位置させることが極めて困難であつて、このことは、抜
止め防止のみならず操作性の面でも不都合であり、また
、イ 球に対する押圧作用を発揮する円錐状内面を備え
た筒部材はナットの回転に伴つて軸方向にのみ動くもの
であるから、球は該軸方向に自転しながら移動すろにす
ぎず、その移動はな訃十分にスムーズであるとは言い難
く、またその喰い込み作用が比較的早く始まるので比較
的大なるナット締め込み操作力が長時間に亘つて必要で
あり、更にまた、ウ ふたつの筒部材がひとつのナット
によつて同時に軸方向移動されるため、例えば前述のよ
うに管同士の間で径や表面粗度の差がある場合に、各筒
部材夫々に適した強さの締付けを行なえないという不利
がある。

更にまた、工 この公報の装置では弾性シール部材とし
て半径方向幅が一定の単なる帯形状の弾性環を用いてい
るので、上記ウに記載の不利とも相俟つて両シール箇所
を共にシール性を良好に維持することができ難いという
欠点があり、その上、このようなシール部材では接合す
べき管の径がわずかでも異なるとそれに応じた規格のも
のをいちいち選定しなければならず、換言するとひとつ
のシール部材についてその汎用性に乏しいという欠点も
ある。

本発明は、上記実情を総合的に鑑みた上でなされたもの
であつて、その目的は、抜止め部材として硬質ボール喰
い込み部材を採用することの利点がよソー層確実に遺憾
なく発揮され、かつ、シール性並びに操作性の面でも極
ゐて優れた機能を発揮しうるような流体管の継手装置を
提供することにある。

以下本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。

１は、ガス管や水道管などに代表される流体管であつて
、その全外周面は防触性ライニング層６で被覆されてあ
る。

２は、継手であり、その軸線方向両端の接続管部２ａに
は、単一傾斜角よりなる内窄りのテーパ面２ｂと、後述
する環状部材の一例である袋ナット状締付け部材４が外
嵌可能な雄螺子部２ｃとが形成されてある。

４は、前記流体管１に外嵌保持された状態で継手２側接
続管部２ａの雄螺子部２ｃｖＣ外側から螺合自在な袋ナ
ット状締付け部材であつて、この締付け部材４の管外周
面１ｂに近接する内周面４ａは、単一傾斜角よりなる外
窄りのテーパ面に形成されてある。

３は、ネオプレンゴムなどの弾性材料から製作された断
面形状がくさび形の環状のシール部材であり、５・・は
、硬いボールの喰い込み部材の一例である鋼球であつて
、これら鋼球５・・は、第４図で示すように環状の間隔
保持部材の一例であるゴムなどの弾性リング５ａに周方
向に一定間隔置きで回動可能に埋設保持されて嵌め込み
を容易にすると共に、流体管１の径に対する適合性なら
びに位置ずれ規制とがなされてある。

上記の如き構成部品を用いて流体管１と継手２とを機械
的接合するにあたつて、前記流体管１の適当長さに亘る
端部１ａを継手２の接続管部２ａに内嵌させ、これら互
嵌された管端部分１ａの外周面１ｂと接続管部２ａの単
一傾斜角よりなる内窄りテーパ面２ｂとの間に前述の環
状シール部材３を介装すると共にそれよりも外側の管外
周部にシール押え７および前述の鋼球５・・を保持した
弾性リング５ａを嵌め込ませた後、接続管部２ａの雄螺
子部２ｃに締付け部材４を螺嵌させることにより、第１
図の如くシール押え７を介してシール部材３を管軸線方
向の外方から締付け押圧してこのシール部材３を前述の
両面１ｂ，２ｂＶＣ弾性的に密着させる一方、弾性リン
ゲ５ａｖＣ保持された周方向に断続する複数個の鋼球５
・・を締付け部材４の単一傾斜角よりなる外窄りテーパ
面４ａとこれに対向する管外周面１ｂとの間に挾圧介在
させる。

次に鋼球５の動き（作用）について述べる。

流体管１の接合時に継手２ＶＣ締付け部材４を螺合させ
ていき、鋼球５が締付け部材４の単一傾斜角よりなる外
窄りのテーパ面４ａと流体管１の管外周面１ｂとの２点
で接当し、鋼球５に接当押圧力がかかると鋼球５は螺合
により流体管１の周方向で、かつ、流体管１の軸線方向
へ、つまり管外周面１ｂＶＣ流体管１の軸線を軸線とす
る螺線の軌跡を描き回転移動するのであるが、この場合
、鋼球５は、前記両面４ａ，１ｂとの接当点を軸線とす
る回転をもし、そしてかく回転することで前記両面４ａ
，１ｂから逃がれるような接当点を次々新たな回転軸線
として移動し、つまり常に両接当点間の距離を略同じく
しながら接当回転移動をするのである。換言すれば鋼球
５の接当点は、鋼球５表面に螺線状の軌跡を描いて動く
のである。

従つて、鋼球５は、前記両面４ａ，゛１ｂに接当転動し
ながらスムーズに流体管１に対する締付け部材４の螺合
方向に進んでいく。

逆に、流体管１と継手２との間に相対的な軸線方向の引
抜き力が作用したとき、その引抜き力が作用したとき、
その引抜き力によつてテーパ面４ａを介して各鋼球５・
・に流体管１の半径方向内方への分力を与え、かつ、鋼
球５の接当面が小で硬いことも相俟つて、これら鋼球５
・・を第２図の如くライニング層６を突き破る状態で管
外周面１ｂＶＣ強力に喰い込ませることとなる。

尚、第５図は、締付け部材４として、継手２の接続管部
２ａに内嵌させた場合の使用例を示す。以上要するに、
本発明による流体管の継手装置は、前記流体管の端部分
に外嵌される両端接続管部を備えた継手と、前記流体管
夫々に外嵌された状態で前記継手の両端接続管部に螺合
可能な一対の環状部材を設け、前記継手の両端接続管部
の前記流体管の外周面に対向する内周部に内窄りテーパ
面を形成し、これら流体管の外周面と継手の内周内窄り
テーパ面との間に断面がくさび形状の環状シール部材を
前記環状部材の螺進に伴つて前記内面間の内方に押圧さ
れるように介装し、かつ、前記環状部材の前記流体管の
外周面に対向する内周部に単一傾斜角の外窄りテーパ面
を形成し、これら流体管の外周面と環状部材との内周外
窄りテーパ面とに接当可能な複数個の硬質ボール喰い込
み部材とそれらを周方向所定間隔毎に回転可能に保持す
る環状保持部材を設けてあることを特徴とする。そして
、かかる特徴構成によつて下記の如き種種の効果を発揮
しうるものにできた。

即ち Ｉ 実施例中で詳述したように、流体管接合時において
、硬質ボール喰い込み部材は、環状部材の螺進に伴つて
環状部材の外窄りテーパ面と流体管の管外周面との２点
で接当し、しかる後、環状部材の更なる螺進に伴つて接
当押圧力が加えられて、環状部材の外窄りテーパ面と流
体管の管外周面との接当点を軸線として回転し、かつ、
かく回転することでこれら両面から逃がれるような接当
点を次々新たな回転軸線として移動し〜つまり、常に両
接当点間の距離を略同じくして接当転動することで、流
体管に対する環状部材の螺合方向に極めてスムーズに進
みうるので、管接合゛作業が軽い力で容易に行なえるの
であり、また、引抜き力作用時にはボール喰い込み部材
を管外周面にその引抜き力とボールの接当面が小で硬い
ことも加わつて、確実に深く喰い込ませえて、完全なメ
タルタッチとすることができるのである。

殊に、この構成のものでは、最終的な締め込み時点まで
は極めて軽い力しか要しないので操作が非常に楽に行な
えるのである。また、 ■ 従来のようなターンバックルの形態をとるのではな
く、両管側夫々に互いに独立的な螺合用環状部材を配設
しているので、両接続管の間で多少の径の違いや表面粗
度等の差があつても、締め込み時に装置全体が不測に大
きく位置ずれするということがなく、その装置全体をふ
たつの接合管に対して最終的に略均等な状態に位置させ
ることが極めて容易であり、これによつて一方の管が極
めて抜け易い状態で接続されてしまうという従来のよう
な不都合を効果的に防止できる。

更に、■ 螺合用環状部材が夫々独立的に締め付け操作
される構成であるから、両管の間で径や表面粗度等の多
少の差があつても、それぞれの管に対して適切な締め付
けを行なえるのである。

更にまた、■ シール部材を断面がくさび形状の環状部
材にて構成すると共に、環状部材の螺進に伴つて内窄り
テーパ面と管外周面との間の内方に押圧されるように構
成してあるので、上記■の効果とも相俟つて、両管の間
の径や表面粗度に多少の差があるにも拘わらず、何れの
管側においても極めて良好なシール性を発揮させ得るの
であり、また、管径が多少異なる場合であつてもひとつ
のシール部材でもつて十分対応しうるのでその汎用性の
面でも優れている。

以上列挙したところから明らかなように、本発明による
流体管の接続装置は、従来のものに比べて、その管抜止
め機能、シール機能、及び操作性の全ての面で極めて優
れたものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る流体管の継手装置の実施の態様を例
示し、第１図，第２図は夫々要部の縦断側面図、第３図
は第１図■−■線での縦断正面図、第４図は喰い込み部
材ホールドリングの斜視図、第５図は別の実施例を示す
要部の縦断側面図である。 １・・・・・・流体管、１ａ・・・・・・１の端部分、
１ｂ・・・・・・１の外周面、２・・・・・・継手、２
ａ・・・・・・２の接続管部、２ｂ・・・・・・内窄り
テーパ面、４・・・・・・環状部材、３・・・・・・シ
ール部材、４ａ・・・・・・外窄りテーパ面、５・・・
・・・硬質ボール喰い込み部材、５ａ・・・・・・環状
保持部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 流体管１、１同士を接続するための継手装置であつ
   て、前記流体管１、１の端部分１ａ、１ａに外嵌される
   両端接続管部２ａ、２ａを備えた継手２と、前記流体管
   １、１夫々に外嵌された状態で前記継手２の両端接続管
   部２ａ、２ａに螺合可能な一対の環状部材４、４を設け
   、前記継手２の両端接続管部２ａ、２ａの前記流体管１
   、１の外周面１ｂ、１ｂに対向する内周部に内窄りテー
   パ面２ｂ、２ｂを形成し、これら流体管１、１の外周面
   １ｂ、１ｂと継手２の内周内窄りテーパ面２ｂ、２ｂと
   の間に断面がくさび形状の環状シール部材３、３を前記
   環状部材４、４の螺進に伴つて前記両面１ｂ、１ｂ、２
   ｂ、２ｂ間の内方に押圧されるように介装し、かつ、前
   記環状部材４、４の前記流体管１、１の外周面１ｂ、１
   ｂに対向する内周部に単一傾斜角の外窄りテーパ面４ａ
   、４ａを形成し、これら流体管１、１の外周面１ｂ、１
   ｂと環状部材４、４の内周外窄りテーパ面４ａ、４ａと
   に接当可能な複数個の硬質ボール喰い込み部材５・・、
   ５・・とそれらを周方向所定間隔毎に回転可能に保持す
   る環状保持部材５ａ、５ａを設けてあることを特徴とす
   る流体管の継手装置。