JPS62220793A - 管体継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、殊にステンレス鋼管のように薄肉の金属管
体をその管端部において相互に接続するに際し、接続時
の施工工程数が低減されて省力化と低コスト化とが図ら
れ、しかも施工後の接続強度および接続部分の気密性が
充分確保される管体継手に関するものである。

従来技術 マンションやオフィスビル等の高層建造物での冷暖房設
備、給湯設備や水洗便所等の水廻りに関して、これらの
施設に使用される給排水管は、その管体の材質に応じて
耐久性が相違し、また管体相互の接続には各種の継手工
法が実施されている。

更にコンクリート等の構造材を使用する恒久建造物では
、それ自体の耐久寿命は一般に４０〜６０年に及ぶが、
この建造物に使用される前記給排水管等の配管の耐用年
数は１５年程度である。このため建造物の１ライフサイ
クルに対して、配管施設は３〜４回程度の取替えが必要
となっている。

このような給排水管の敷設および管体接続は、その殆ん
どが工事現場での作業となるため、工期短縮の要請から
迅速な作業性および取扱容易性が求められる。また従来
の配管自体の寿命が前述した如き実態にあることから、
最近では建築の当初より、コストは割高になっても耐久
性に優れた材質の管体を選定使用すると共に、配管の取
替えが容易になるよう管体継手の見直しが図られる気運
にある。この管体継手は、施工後の接続部分が強度的に
他の管体部分よりも劣ったり、水密性が低下することが
あってはならない。

これに関連して、従来の給排水管における材質の変遷を
簡単に考察すると、かっては厚肉の亜鉛メッキ鋼管が、
錆び難くて安価であり、管端部外周にねじ切りを施して
スリーブ状のナツトを螺挿することにより簡便に接続し
得るという理由から、鉛管や鋼管に代わって広く使用さ
れた。しかし亜鉛メッキ鋼管は、近時の水質悪化により
亜鉛が溶出したり、鋼管霞出部の腐蝕が激しい等の欠点
が顕在化して、その後は硬質塩化ビニルライニング鋼管
の如き耐蝕性に優れた管材の使用に殆ど移行した。この
鋼管は外層に肉厚の鋼管を使用し、内層に塩化ビニルの
ライニングを施した複合管であって、優れた耐蝕性と機
械的強度とを備えている。

その接続はスリーブ状ナツトによるねじ接合が大部分で
ある。

更に近年では、既に各種プラントにおける配管材料とし
て高い信頼性と実績とを有する薄肉ステンレス鋼管が、
殊に給水、給湯用の建物内配管材として使用され始めて
いる。このステンレス鋼管は、その購入価格は他の管材
に比して嵩むものの、耐蝕性が抜きんでているため、最
近では日本水道協会規格も制定されて、その普及が拡大
する気運にある。

発明が解決しようとする問題点 前述の如く近年その使用が普及傾向にある薄肉ステンレ
ス鋼管では、その管体相互を接続する手段として以下の
継手方式が知られている。例えば第１５図に示す半田式
では、管端部の直径を拡大させたスリーブ１にステンレ
ス鋼管２を差込んで。

半田付けするものである。また第１６図（ａ）に示すプ
レス式は、外周アール部にＯリング３を嵌入してなるス
リーブ１の管端拡開部に管体２を差込み、専用のプレス
工具により第１６図（ｂ）に示す如く締付けて、図中Ａ
の部分での「がしめ」を行なうことにより管体の接続を
実施するものである。

しかし前者の工法では、一般に困難なステンレスの半田
付けに熟練を要し、しかも特殊なフラックスを必要とし
て時間と手間が掛かるので一般的でない。また後者の工
法では、スリーブ１に０リング３を嵌入しておく必要が
あり、加えて専用工具が高価になる等の欠点がある。

発明の目的 本発明は、前述した殊にステンレス鋼管に代表される薄
肉金属鋼管の接続に内在している前記欠点に鑑み、これ
を好適に解決するべく提案されたものであって、接続時
の施工工程数が低減されて、省力化と低コスト化とが図
られ、しかも施工後の接続強度および接続部分の気密性
が充分確保される新規な管体継手を提供することを目的
とする。

問題点を解決するための手段 前記の問題点を克服し、所期の目的を達成するため本発
明に係る管体継手は、相互に接続すべき２本の管体の一
方に外挿されるソケットナツトと、前記管体の他方に外
挿され、前記ソケットナツトに螺合可能なスリーブボル
トと、通孔部において前記管体に密着的に外挿され、か
つ外周面において前記ソケットナツトの内周面に密着的
に内挿される変形可能な環状部材とからなり、前記スリ
ーブボルトをソケットナツトにねじ込むことにより、前
記変形可能な環状部材をスリーブボルトおよびソケット
ナツトにより挟圧して圧縮変形させ、これによって前記
環状部材の一部を管体外周に喰い込ませるよう構成した
ことを特徴とする。

実施例 次に本発明に係る管体継手につき、好適な実施例を複数
挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。なお相
互に接続されるべき２本の管体としては、前述した薄肉
のステンレス鋼管が好適な接続対象となるが、これ以外
であっても、塑性変形可能な金属管体であれば、薄肉お
よび厚肉何れの管体であっても本発明の実施対象となる
ものである。

第１図〜第３図に示す薄肉ステンレス鋼管に代表される
２本の等径の管体４，５において、その一方の管体４に
は、図示形状のソケットナツト６が挿通される。すなわ
ちこのソケットナツト６は、一端部に内側フランジ６ａ
が形成され、その中央部に前記管体４の挿通を許容する
通孔６ｂが穿設されている。この場合に前記ソケットナ
ツト６は、その全面開放している開口部６Ｃの開口方向
を前記管体４の開口方向に一致させている。

また他方の管体５には、前記ソケットナツト６の円筒状
内周面に形成した雌ねじに螺合する雄ねじを外周に形成
したスリーブボルト７が挿通されるようになっている。

このスリーブボルト７の一端部には、例えば六角スパナ
（図示せず）により咬合可能な六角頭部７ａが形成され
、該スリーブボルト７の中空部における開口部７ｂ（六
角頭部７ａと反対の端部側に全面開放している）の開口
方向は前記管体５の開口方向と一致している。但し両管
体４，５を接続するためにその両端部４ａ、５ａを突合
わせた際に、当該両端部４ａ、５ａが第２図に示す如く
前記ソケットナツト６の内部略中央に臨むように、各管
体４，５のソケットナツト６およびスリーブボルト７に
対する管体の挿通位置が調節されるようになっている。

また両管体４，５の突合わせ端部４ａ、５ａに位置して
、所定幅の位置決めリング８が密着的に外挿され、この
リング８の両端部に夫々皿ばね状のワッシャからなる変
形可能な環状部材９．１０（以下「ワッシャ」ともいう
）が挿通配置されている。この環状部材９（１０）は、
そのテーパ状面の中心に穿設した通孔９ａ（１０ａ）に
おいて管体４（５）に略密着的１外挿され、かつその通
孔９ａ（１０ａ）の外周縁部を前記位置決めリング８の
端面に当接させるようになっている。そして一方の環状
部材９の外周面９ｂは、前記ソケットナツト６における
内側フランジ６ａと円筒状内周面との間に形成される環
状境界線と密着的に当接可能に位置している。また他方
の環状部材１０の外周面１０ｂは、ソケットナツト６の
内周面に略密着的に当接可能に位置すると共に、前記ス
リーブボルト７の端面に当接して位置規制されるように
なっている。

前記位置決めリング８を挟んで対向しかつ各管体４，５
に外挿された両ワッシャ９，１０の間には、必要に応じ
て圧縮コイルばね１１が弾力的に介挿されるようになっ
ている。このコイルばね１１は、管体４，５の外周でか
つソケットナツト６の内部に両ワッシャ９，１０を組込
む際に、両ワッシャの姿勢を安定させるのに好適である
が、必須の部材ではない。なお前記器ばね状のワッシャ
９，１０の外径寸法は、その変形前の状態において、前
記ソケットナツト６の内周面に抵抗なく内挿される程度
に設定してあり、後述する如くこのワッシャが圧縮変形
を受けると、その通孔９　ａ、１０　ａの周縁部が管体
外表面に喰い込むようになっている。

第４図および第５図は、本発明の別実施例を示すもので
あって、基本的には先の実施例と同様の構成になってい
る。但し２つの皿ばねからなるワッシャ９，１０の夫々
の外径寸法を異ならせである。

このためソケットナツト６の内周面には肉厚差が付与さ
れて、テーパを伴う段部６ｄおよび６ｅが形成され、段
部６ｄによりその内径を絞られた小径部に小径のワッシ
ャ９が位置すると共に、大径部に大径のワッシャ１０が
位置するようになっている。

第６図および第７図は本発明の更に別の実施例を示すも
のであって、接続されるべき両管体４，５に夫々２枚の
皿ばねからなるワッシャ９．９（１，０゜１０）が背中
合わせに外挿されている。この場合の前記位置決めリン
グ８は、管体外周面に密接するのではなく、図示の如く
ソケットナラ１−６の内周面に密着的に当接する寸法の
ものが使用される。

本実施例では、一本の管体につきワッシャを複数列で設
けたため、シール性が更に向上し高圧流体の供給に耐え
得る利点がある。

第８図および第９図に示す別実施例では、各管体４（５
）に外挿される皿ばね状のワッシャ９（１０）は、各管
体の外周面に共通的に外挿したインナーリング１２にそ
の通孔部９ａ（ｉｏａ）を当接させるようになっている
。また該ワッシャ９（１０）の外周面９ｂ（ｆｏｂ）は
、ソケットナツト６の内周面に密着的に内挿したアウタ
ーリング１３に内接させるようになっている。このイン
ナーリング１２は、ワッシャ９（１０）の圧縮変形に伴
いそれ自体変形して、管体４（５）の外周面に喰い込み
得るよう、接続強度を損なわない程度に薄肉の材料で構
成する必要がある。このようにインナーリング１２およ
びアウターリング１３をワッシャの通孔部９ａ（１０ａ
）および外周面９ｂ（１０ｂ）に位置させたことにより
、スリーブボルト７のねじ締め時のワッシャ９（１０）
の滑りが良好になる利点がある。なお前記ワッシャと、
その通孔に位置するインナーリング１２およびワッシャ
外周面に位置するアウターリング１３とを、予め一体的
に組合わせて、管体４，５の寸法別に用意しておけば、
現場での管体接続作業が一層ｆｔ１ＶＩ１１８化される
。

なお前述の各実施例に使用される皿ばね状のワッシャ９
，１０は、両管体４，５の接続部位に加わる圧力や温度
等の条件に応じて、適宜の形態のものが選択され、その
−例を第１４図（、）〜（ｇ）に当該ワッシャの一部断
面として示す。

第１０図および第１１図は本発明の別実施例を示すもの
であって、ソケットナツト６に対してスリーブボルト７
をねじ込む際の軸方向移動により発生する力を、いわゆ
る楔効果により環状部材９゜１０に対する半径方向内方
への圧縮力に変換するよう構成したものである。例えば
接続すべき両管体４，５の外周に、変形可能な薄肉の円
筒部材１４が外挿され、この部材１４の外周にテーパ付
環状部材９，１０が夫々外挿されている。テーパ付環状
部材９（１０）は、その内周面に環状のビード部９ｃ（
１０ｃ）が突出形成されている。このテーパ付環状部材
９（１０）には、そのテーパと逆方向のテーパを付した
リング１５．１５が外挿され、このリング１５，１．５
の間にはカラー２０が配置されると共に、更に外周面に
ソケットナツト６の内周面が当接するように構成しであ
る。

第１２図および第１３図は、本発明の更に別実施例を示
すものであって、第１０図に示す実施例と殆ど同じであ
るが、環状部材１０が両管体４，５に共通に配設される
ようになっている点で相違している。

次に、このように構成した本発明に係る管体継手の接続
作業につき説明する。第１図〜第３図に示す実施例にお
いて、第２図の状態にセットした継手を接続するには、
前記スリーブボルト７の六角頭部７ａを、例えばスパナ
により咬合して、締付は方向に回転させる。これにより
スリーブボルト７は、ソケットナツト６とのねじ締め作
用下に接近し、前記位置決めリング８を挟んで対向して
いる２つのワッシャ９，１０を軸方向に圧縮するに至る
。しかるに各ワッシャ９（１０）の外周面は、ソケット
ナツト６の内周面に当接して、それ以上波がらないよう
位置規制されている。従って第３図に示すように各ワッ
シャ９（１０）は、半径方向内方に圧縮変形され、その
通孔９ａ（１０ａ）の内周縁が各管体４（５）の外周面
に喰い込む。また各ワッシャの外周面９ｂ（１０ｂ）も
、ソケットナツト６の内周面に機械的に喰い込み、これ
により両管体の良好な接続が達成される。なお第４図〜
第１３図に示す各実施例の場合も、同様にスリーブボル
ト７をソケットナツト６に締付けるだけで。

各環状部材が管体外周面に喰い込んで前記接続が好適に
達成される。

発明の詳細 な説明した如く本発明に係る管体継手によれば、殊に薄
肉ステンレス鋼管に代表される管体を接続するに際し、
ソケットナツト内に配置したワッシャに代表される環状
部材を、スリーブボルトのねじ込みにより圧縮変形させ
、該環状部材を管体外周面に喰い込ませることにより、
両管体の確実な接続を達成するものである。しかも現場
での作業が簡単で熟練を要さず、施工工程数が低減され
て省力化と低コスト化とが図られる。更に施工後の接続
強度および接続部分の気密性が充分確保される利点を有
する。なお図示の実施例では、等径の２本の管体の接続
に関して説明したが、異径の管体であっても、これに対
応する異径部材を使用することによって、その接続を好
適になし得るものであり、またエルボ、ベント等との接
続であっても同様の効果が得られる。更に接続部位に、
接着剤、耐摩、耐蝕剤、増摩剤を塗布して接続すれば、
接続強度、気密性、水密性等が向上してより好ましい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る管体継手の好適な実施例を示すもの
であって、第１図は好適実施例に係る管体継手の分解斜
視図、第２図は第１図に示す管体継手の縦断面図、第３
図は第２図に示す管体継手を接続完了状態で示す縦断面
図、第４図は別実施例に係る管体継手の縦断面図、第５
図は第４図に示す管体継手を接続完了状態で示す縦断面
図、第６図は別実施例に係る管体継手の縦断面図、第７
図は第６図に示す管体継手を接続完了状態で示す縦断面
図、第８図は別実施例に係る管体継手の縦断面図、第９
図は第８図に示す管体継手を接続完了状態で示す縦断面
図、第１０図は別実施例に係る管体継手の縦断面図、第
１１図は第１０図に示す管体継手を接続完了状態で示す
縦断面図、第１２図は別実施例に係る管体継手の縦断面
図、第１３図は第１２図に示す管体継手を接続完了状態
で示す縦断面図、第１４図（ａ）〜（ｇ）は本発明の各
実施例に好適に使用される変形可能な環状部材としての
皿状ワッシャの各種断面形状を示す説明図、第１５図、
第１６図（、）および第１６図（ｂ）は、従来技術に係
る管体継手の説明断面図である。 ４．５・・・管体　　　　　６・・・ソケッ１へナツト
６ａ・・・フランジ　　　６ｂ・・・通孔７・・・スリ
ーブボルト　７ａ・・・六角頭部７ｂ・・・開口部　　
　　８・・・位置決めリング９・・・環状部材（ワッシ
ャ） ９ａ・・・通孔　　　　　９ｂ・・・外周面９ｃ・・・
ビード部　　　１０・・・環状部材（ワッシャ）１０ａ
・・・通孔　　　　１．　Ｏｂ・・・外周面１０ｃ・・
・ビード部　　１１・・・コイルばね１２・・・インナ
ーリング１３・・・アウターリング１４・・・円筒部材
　　　１５・・・リングＦＩＧ、１４ （Ｇ）　　　　　　　　　（ｂｌ　　　　　　　　　（
ｃ）（ｄ） （ｅｌ （月　　　　　　　　　（９）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）相互に接続すべき２本の管体の一方に外挿される
   ソケットナットと、 前記管体の他方に外挿され、前記ソケットナットに螺合
   可能なスリーブボルトと、 通孔部において前記管体に密着的に外挿され、かつ外周
   面において前記ソケットナットの内周面に密着的に内挿
   される変形可能な環状部材とからなり、 前記スリーブボルトをソケットナットにねじ込むことに
   より、前記変形可能な環状部材をスリーブボルトおよび
   ソケットナットにより挟圧して圧縮変形させ、これによ
   って前記環状部材の一部を管体外周に喰い込ませるよう
   構成したことを特徴とする管体継手。
2. （２）前記変形可能な環状部材は皿ばね状のワッシャと
   して構成され、このワッシャの通孔が管体外周面に略密
   着的に外挿されると共に、ワッシャ外周面がソケットナ
   ットの内周面に略密着的に当接可能に内挿される特許請
   求の範囲第１項記載の管体継手。