JPS5916622Y2 - 管の伸縮・可撓継手 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、流体輸送に使用される管のうち、硬質プラス
チック管、石綿セメント管等の如き、金属管に比して強
度、剛性、靭性等が劣る破壊しやすい管の接合に供され
る管継手に関し、特に、伸縮性、可撓性に富み、がっ、
耐引抜き性に優れ、地下埋設に適した管継手に関する。

従来、硬質プラスチックス管等の接合に供される継手に
おいて、伸縮性、可撓性を保持するものとしては、一般
に、第１図乃至第３図に示すようなものか゛用いられて
きた。

第１図のものは、接合する双方の管１，１′の挿口部外
周面に、断面丸形のシール用ゴム輪２，２′を嵌め込み
、このゴム輪２゜２′を継手本体３の受口と押し輪４，
４′との間に介在せしめ、双方の押し輪４，４′に共通
して差し通された緊締ボルト５によって緊締する構造の
ものである。

また、第２図のものは、管１，１′の挿口部と継手本体
３との間隙部分に、断面くさび形のシール用ゴム輪２，
２′の背後から、接合する双方の管端毎に設けた緊締ポ
ルｌ−５，５’をもって、押し輪４゜４′を押し込む構
造のものである。

これらのものは、摩擦の非常に小さい平滑な管１，１′
の外周面に働きかけるゴム輪２，２′の押圧力のみによ
って管１゜１′の接合を保持しようとするものであるか
ら、管１．１′の軸線方向に作用する僅かな引張力によ
って容易に離脱する欠点があった。

第３図のものは、双方の押し輪４，４′に共通して差し
通される緊締ボルト５を長くし、その両端にねじを刻設
したものを用い、ゴム輪２，２′を押し込む押し輪４，
４′の外に、双方の管１，１′を引き止めるための押し
輪６．６′を設けたものである。

この種の継手は、引き止め用押し輪６，６′の機能を発
揮せしめるために、該押し輪６，６′と管１，１′との
間に、内面にのこぎり状のぎざぎざを刻設した截頭円錐
状リング７゜７′を挿着している。

従って、この種のものは離脱防止の面ではかなりの効果
が認められるが、截頭円錐状リング７．７′のぎざぎざ
が、管１，１′の表面に食い込んで管１，１′を傷付け
るばかりでなく、伸縮性と可撓性を確保することが困難
であり、また、多くの部材で構成しているため作業性が
悪い。

しかも、緊締ボルト５のねじ部が露出していて地下埋設
中に腐食され、長期使用に耐えないという欠点がある。

これらの外にもいろいろ工夫のなされた継手が数多く発
表されているが、管の強度を損することなく、伸縮性と
可撓性を保持し、作業性に富み、かつ、長期の地中埋設
に適するものは得られていなかった。

本考案は、このような問題点を解決することを目的とす
るものである。

以下に、本考案に、その実施例を示す第４図乃至第５図
について説明する。

本考案に係る管継手は、主として呼び径１００以下の管
の接合に用いられる管継手であって、これを構成する部
材は、継手本体１０、押し輪２０、ストップリング３０
とこれに付属する抱締めボルト、緊締ポルｌ−４０，４
０’とストップナツト及び、ゴム輪５０からなり、これ
らの部材が有機的に結合されて組み立てられる。

以下の説明では、硬質塩化ビニル管を接合対象とするも
のについて述べるが、前述した他の材質よりなる管につ
いても同様の作用効果を有することは勿論である。

継手本体１０は、その受口部内径が被接合管１の外径よ
りも大で、軸線方向の中央部は太鼓状に脹れて内部に広
い空腔を形成している。

この空腔は、接合された状態の管１の軸線が継手本体１
０の軸線に対して屈折するような撓みが生じても、管端
が継手本体１０の内壁と干渉せずに自由に動き得る領域
を確保するためである。

継手本体１０の両端面外周には、端面径の中心を通る一
つの直線上に、緊締ボルト４０を通すポルｌ−７Ｌ１２
．１２’を穿設した突出部１１．１１’が各対称して設
けである。

また、継手本体１０の両端面内周には、外方へ拡が゛っ
たテーパ面１３が設けてあって、被接合管１の挿口部に
嵌め込まれたシール用ゴム輪５０が納め得るようになっ
ている。

押し輪２０は、中央に被接合管１を通すに足る内径をも
ち、その外周縁に、継手本体１０のボルト孔１２、１２
’と対応して位置したボルト孔２２．２２’を穿設する
突出部２１．２１’が対称して設けである。

押輪２０の継手本体１０に面する内周縁にはリング状の
押し突起２３が設けられ、その突起端は、内径周縁がら
外方へ大きな角度で拡がるテーパの押し面２４となって
おり、この押し面２４はゴム輪５０の背面に当接する如
くなされている。

このように形成された押し輪２０は、ボルト孔１２．１
２’に通された緊締ポル） ４０．４０’とストップナ
ラ） ４Ｌ ４１’との緊締によって、ゴム輪５０をそ
の背後から押し込み、ゴム輪５０の外周くさび面５１と
内周くさび面５２を、継手本体１０のテーパ面１３と被
接合管１の外周面に対して押圧する如く作用し、よって
被接合管１を継手本体１０と同心的に保持すると共に、
管１内を輸送される流体の漏洩をシールする如く作用す
る。

この実施例では、ゴム輪５０はその断面形状がくさび形
のものを用いたが、断面丸形その他任意の形状のものを
用いて一部さしつかえない。

ストップリング３０は、内径の大きさが被接合管１の外
径よりやや大きく、薄肉かつ広幅であって、円周の一部
が切欠開口し、その切欠開口の両端にノブ３１．３１’
が相対面する如く外方へ突設されている。

リブ３１．３１’には抱締ボルト３２を通すボルト孔３
３．３３’が相対して穿設されている。

このストップリング３０は、ダクタイル鋳鉄でできてい
るから、弾性をもっており、ボルト孔３３．３３’に抱
締ポル１〜３２を通してナツト３２′締めすることによ
り、その内径が収縮して、切欠開口部を除く全内周面で
被接合管１を抱き締め、被接合管１とストップリング３
０が確実に固定されるようになっている。

この固定を確実にするためには、内周面の表面荒さと面
積を適度なものとすることが重要である。

適切な表面荒さを得るには、ストップリング３０を鋳造
する際の鋳物砂の粒度分布が、２８〜４８メツシユのも
の７０％以」二含まれるものを用い、このような鋳物砂
によって鋳出された鋳肌をそのまま用いるのが最適であ
る。

鋳肌の適度な細い凹凸は、ストップリング３０を抱締め
したときに、被接合管１の表面に食い込んで、ストップ
リング３０と被接合管１との間の滑りを防止する。

しかも、鋳肌の凹凸は鋭いものではないから、被接合管
１の表面を損傷するようなことはない。

鋳造用鋳物砂の粒度が２５メツシユより大きくなると鋳
肌の表面が荒くなりすぎて、被接合管１の表面を損傷し
たり、被接合管１との間に部分的に隙間が生じて却って
確実な固定が得られなくなるおそれがある。

この間隙を無くするために無理に抱き締めすると被接合
管１を破壊するおそれさえあり得る。

反対に、鋳物砂の粒度が５０メツシユより細いものにな
ると、ストップリング３０と被接合管１の間の摩擦力が
充分得られず、滑りを防止するには不充分である。

ストップリング３０の内周面積は、ストップリング３０
の幅を、被接合管１の呼び径との関係で、第１表に掲げ
る大きさとするのが好ましい。

ストップリング３０には、その継手本体１０及び押し輪
２０側寄り端面周縁部に、継手本体１０の突出部１１．
１１’及び押し輪２０の突出部２１．２１’に対応する
ストップブレート れている。

ストッププレー） ３４， ３４’は、抱締ボルト３２
の操作に不都合をきたさないよう、切欠開口部と９０°
をなす方向の位置に設けるものとする。

ストッププレー） ３４． ３４’の両端部は、継手本
体１０及び押し輪２０のボルト孔１２， １２’及び２
２， ２２’の中心まで突出しており、各先端にはスト
ップナツト４１、４１’の円筒部４４， ４４’を挾む
ように遊嵌し得る凹欠部３５， ３５’が設けられてい
る。

このように形成されたストッププレー） ３４． ３４
’は、管継手が組み立てられたときに、ストップナラ）
４１． ４１’の円筒部４４、 ４４’を遊嵌した状
態で、被接合管１の伸縮と撓曲に従って、押し輪２０の
突出部２１， ２１’とストップナラ） ４１， ４１
’の鍔部４３． ４３’の間を移動することができるよ
うになっている。

緊締ポル） ４０． ４０’及びストップナラｌ− ４
１． ４１’は、前記の継手本体１０に対してゴム輪５
０、押し輪２０及びストップリング３０を結合し、これ
らを管継手として組み立て、被接合管１内の流体の漏れ
を防止すると共に、被接合管１に伸縮力や撓曲力が作用
したときの被接合管１の移動範囲を限定する役割りを果
している。

緊締ポル） ４０． ４０’において重要なことは、充
分に緊締したときに、シャンク部におけるねじの刻設止
端が、押し輪２０の突出部２１厚みの中に納って、外部
に露出しないようにすることである。

ストップナツト４１． ４１’は従来この種の緊締用ナ
ツトとは全く異なった形状をしたものを用いた。

即ち、このストップナツト４１．４１’は、多角部４２
， ４２’、鍔部４３， ４３’、円筒部４４． ４４
’よりなり、円筒部４４． ４４’内に雌ねじを刻設し
、これに続く鍔部４３． ４３’又は鍔部４３， ４３
’から多角部４２、 ４２’の一部にわたる内腔が設け
られている。

円筒部４４． ４４’の外径は、多角部４２， ４２’
の対角線長さとほは同等であって、かつ前記ストップリ
ング３０に突設されたストッププレー１− ３４， ３
４’の凹欠部３５， ３５’内に遊嵌し得る大きさとし
、その長さは被接合管１の伸縮による長さ変動差を吸収
し得る範囲のものとする。

鍔部４３， ４３’の外径は、被接合管１を継手本体１
０に結合緊締して、被接合管１の軸中心線と継手本体１
０の軸中心線とが一致した状態にあるときに、鍔部４３
， ４３’とストップリング３０の外表面との間に若干
の隙間ができる大きさとする。

この隙間は、円筒部４４． ４４’とストッププレー）
３４， ３４’の凹欠部３５， ３５’との間の隙間
とともに、被接合管１の継手本体１０に対する撓曲度を
限定することとなる。

本考案に係る管継手は上記の構成になるものであるが、
そのうち最も重要な部分はストップリング３０とストッ
プナツト４１とが組合わされた点にある。

従ってこの三者を、例えば第１図に示す如き従来の管継
手に付加する場合でも本考案が意図する格別の作用効果
をもたらすことが可能であるから、このような場合も本
考案の要旨から逸脱するものではないこと勿論である。

本考案に係る継手を用いて、被接合管１を継手本体１０
に接合するには、まずストップリング３０を被接合管１
に嵌挿し、挿口部の所定の位置において、抱締ボルト３
２を締め付けて固定し、次いで押し輪２０とゴム輪５０
を嵌挿し、被接合管１の管端を継手本体１０の受口部へ
挿し込み、継手本体１０のボルト孔１２， １２’と押
し輪２０のボルト孔２２。

２２′の位置を合せ、これに緊締ポル） ４０． ４０
’を通してストップナラ） ４１． ４１’を締め付け
ればよい。

こうして接合がなされた被接合管１に引抜力が作用して
も、ストップナツト４１． ４１’の円筒部４５， ４
５’の長さの範囲内で被接合管１の伸び量を吸収するが
、ストッププレー） ３４． ３４’がストップナツト
４１、 ４１’の鍔部４３． ４３’の当り面に当接し
た後は、被接合管１の外表面とストップリング３０の内
周面との間に滑りが生じない限り、被接合管１が継手本
体１０から離脱することはない。

ＶＰ管の呼び径７５のものについて、水圧を加えて引抜
き試験を行なったところ、４０ｋｇ／ｃｍ２の水圧を加
えても被接合管１とストップリング３０との間に滑りが
生ずることはなかった。

同一条件で従来の管継手につき試験を行ったところ、５
ｋｇ／ｃｍ２で滑りが認められた。

従って、本考案の管継手は従来のものに比し約８倍の引
抜き力に耐えることができた。

この試験結果は、呼び径が５０．１００のものについて
もほぼ同様の結果が得られた。

ちなみに、呼び径５０゜７５、１００のものについての
最大常用水圧及び計算破壊水圧は第２表に示す如くであ
る。

被接合管１に、その軸線が継手本体１０の軸線に対して
上下左右に撓曲するような外力が作用するときは、スト
ップリング３０の側面とストップナラ） ４１．４１’
の鍔部４３．４３’との間の間隙、及び、ストッププレ
ー１−３４．３４’の凹欠部３５．３５’とストップナ
ラ） ４１．４１’の円筒部４３との間の間隙の範囲内
において可撓であり、そのときにもゴム輪５０に対する
押し輪２０の押圧力は緩むことはないがら、被接合管１
内の流体が漏洩することはない。

このときの最大撓み角θは、継手本体１０の中心線に対
して上下左右に各３°であった。

勿論ストッププレー） ３４．３４’がストップナラ）
４１．４１’から脱落することはない。

本考案に係る管継手は以上の如くであるから、運搬車輛
等が走行する路面下や地盤が未だ充分安定していない造
成地等に埋設した場合に、よく地盤の移動に追従して、
通常考え得る地盤の変動で被接合管が離脱することはな
く、かつ流体の漏洩もない。

なお、前記の地盤の移動は、地震に起因するもの、ある
いは管内の圧力変動に伴なう管自体の移動等より生じる
こともあるが、このような場合も前記の効果を発揮する
ことは勿論である。

また、構成部材は、極限的最少要素をもって成るもので
あるから、組立や分解をするときの作業性に優れ、施工
能率を大幅に向上せしめることができる。

なお、緊締ボルトはそのねじ部が露出することがないか
ら、地下埋設の場合に地電流によって腐食されることは
極めて少ない。

従って長期埋設によく耐え得る。

ストップリングの抱締ボルトの締付けに用いるナツトに
は、緊締ボルトの鍔部を省略したものを用いれば、一層
長期埋設に耐え得るものとなる。

前記の実施例は、硬質塩化ビニル管の接合の場合につい
て述べたが、例えば軟質プラスチック管の接合にも使用
し得る。

この場合には、ストップリングを抱締める部分の管内面
に、金属性スリーブを内装せしめておけばよい。

本考案に係る管継手は、その外に石綿セメント管にも使
用でき、また鋼管の接合に使用しても−向かまわない。

特に鋼管の接合に使用する場合は、管自体にねじを刻設
する必要がないから、繰返し撓曲荷重を与えても、応力
の集中による破損のおそれはない。

なお、前記の実施例では、その構造の点において、継手
本体及び押し輪の各外周部に、それぞれ２個の緊締ボル
ト通し孔を対設したものについて述べたが、これらのボ
ルト孔は３個等配のものであってもよい。

その場合のストップリングに設けられるストッププレー
トは前記３個のボルト孔に合わせて３個を等配するもの
とする。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は従来の管継手の構造を示す図、第４
図及び第５図は本考案に係る管継手であって、第４図は
管継手を分解したときの要素部材を便宜上部分切欠して
示す立体斜視図、第５図は組立てたときの一部継面で表
わした正面図である。 １・・・・・・被接合管、１０・・・・・・継手本体、
２０・・・・・・押し輪、３０・・・・・・ストップリ
ング、３２・・・・・・抱締ボルト、４０、４０’緊締
ボルト、４１．４１’・・・・・・ストップナツト、５
０・・・・・・ゴム輪。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 受口部の外周部に複数個の緊締用ボルト孔を等配した継
   手本体と、被接合管の挿口部に挿着されて、前記受口部
   に嵌め込まれるシール用ゴム輪、該ゴム輪の背後から複
   数の緊締ボルトによって継手本体に緊締されるべく外周
   部に前記ボルト孔と同数のボルト孔を有する押し輪及び
   該１甲し輪の背後に抱締め固定されるべく周辺の一部が
   切欠開口されたストップリングを備えてなり、前記緊締
   ボルトに螺合緊締される複数個のストップナツトは内周
   にねじを刻した円筒部、捻回用多角部及び゛円筒部と多
   角部の間に介在する鍔部が一体形成され、前記ストップ
   リングは内周面が鋳肌のままでありかつ外周部に前記ス
   トップナツトの円筒部を挾んで遊嵌する凹欠部を有する
   複数のストッププレートが突設され、該ストッププレー
   トは管継手が被接合管を接合して組立てられた場合にお
   いて、被接合管が伸縮撓曲するときにストップナツトの
   筒部の部分をそれに沿って移動し得る如くしたことを特
   徴とする管の伸縮可撓継手。