JPS6263291A - ステンレス鋼鋼管の継手装置 - 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】 〔産業の技術分野〕 本発明は、プラント、装置、タンクなどの産業機器また
は貯槽などで、二つのステンレス鋼製鋼管を、一方の鋼
管端部を拡径しまたは縮小し他方定し管内部を流通する
流動物の漏洩を完全に防止する管継手に関する。

〔従来の技術とその課題〕

二つのステンレス鋼管を縦方向に突き合せ外方から固定
する管継手としては、突き合せ管端を溶接したもの、両
管端に取付ねじ孔つきフランジを固定し該両フランジを
突き合せフランジにボールドを挿通しねじを締付は固定
したもの、短管継手両端に内ねじを付し二つの突き合せ
管の両端に外ねじを付しねじで螺装し固定するものなど
が、利用されてきた。これらは、施工時に多くの手数を
要し、両管の直径が大小と異なる場合もしくは真円形を
失っている場合、熱膨張による形状変形に対応するのに
不自由が生じる場合、管の回転自由が得られない固着を
する場合またはこれらが複合して惹起される場合に種々
な困難を伴う。そして“セルフ・シール“を固着時およ
び使用時に得られるような継手を提供することが求めら
れてきた。

本発明は、従来のものの前記課題を解決する具体的なも
のを提供するために、今日の市場で入手しやすい部品で
、伸縮自在で回転自在で弾性と可撓性を有するセルフ・
シールできるものを組みこみ、管および部品を工場で成
形加工しておき現場組立が少なく作業が容易な効率が良
好な管継手を提供することで目的を達成する。

〔課題を解決するための手段〕 前記の本発明の目的を達成するために、接合すべき両管
の接合端に、パツキンを装着することが可能な所要単純
形状を付した凹溝を形成し、該凹溝に用途に対して適応
するように選定した一定の材質で所要形状寸法のシール
材を適用し、外方継手と接合すべき管端外部に備え、直
管を完全に密封し固着する。公知接合機構である溶接な
どは使用しない。接合管端は管継手内部で、セルフ・シ
ールし、伸縮自由であシ、膨張しろおよび曲げに自由で
あシ、回転も自由である接合をする。このために、密封
用物、例えば、Ｖ形パツキン、０形リング、金属パツキ
ンを管端接合部に内蔵して備え、該内蔵密封用物を包む
ための所要形状の管継手をもって構成する。

〔実施例〕

本発明を一実施例について図面に基づいて説明する。第
１図は一実施例の一部拡大正面断面図、第２図は他の一
実施例の一部拡大正面断面図、第３図は第２図に示した
一実施例のパツキン溝１６が当初の位置から移動しパツ
キン溝を拡げたもの１６Ａの一部拡大正面図である。

第１図では、接続接合すべき管２と管３とを管継手１内
部に嵌装する。一方の管３の端を拡径し変形し直管部６
を桟木し、図示のように、管３にはめこみ接合した他方
の鋼管２との継手端５Ａの隙間は、原則としてはきわめ
て微小である。鋼管３の管端を拡径し図のように変形さ
せ、直管６を維持し形成した継手１は段落部８と立上シ
壁９と凸外端７とから空間を形成させてあり、該空間内
部にはＶ型パツキン４を図示のように凹面を管の端接合
部に向け拡げて該空間を十分にみたしてセットする。も
し管端１２から管内流通液が漏洩したときには、前記Ｖ
形パツキンの凹面で液を受けＶ形を拡げるように作用し
密封を維持する。Ｖ形パツキンは、ゴム、皮革、アスベ
スト系可撓体、有機弾性体、金属もしくは炭素繊維強化
弾性体、金属の中から用途に応じて任意に選定し、形状
を付して使用する。通常はゴムまたは有機弾性体から成
るものを使用する。前記した鋼管２と３との継手１の端
５とが管端１８までに形成する小隙間が存在するときで
、Ｖ形パツキン４は、その状態維持のままで管接合を良
好にし継手機能が劣下することはない。継手と管とは、
溶接など固定方法を用いない継手を形成するから、熱膨
張の発生時にも伸縮自由であり、管外径方向にも回転自
由であシ、真円形を失っている管を用いることもでき、
管に曲げ作用を加えられたときも自由に対応でき、セル
フ・シール効果を十分に発揮された。

次に、第２図について説明する。管２の接合部の所要個
所１８Ａに幅ｔ１の割リング用溝１６を備える。管継手
１は、前記割リング溝１６を全周にわたり埋める割リン
グ１４に所要の形状を付して備える。図示の例は割リン
グ１４に鍔１７を付している。これが通常のものである
が、鉤形をなくし割リング１４の幅ｄｚ　（第３図）を
もつ形状のものでもよい。用途に応じて選定した溝１６
に埋めこまれる形状寸法を付したパツキンを用いる。

ｄ２≦ｔ１に形成する。ねじ栓１５を継手１の接合端５
０所要個所に継手中心に向けて設けたねじつき孔に、前
記ねじ栓１５を図外頭部十字溝１５Ａにドライバーその
他の工具を用いて締め付け、割リング１４を押し、割リ
ング１４を溝１６に嵌着する。

実際の試験例では、パツキン締付ねじ栓１５の装着ねじ
孔は全周に少なくとも１個または２個以上を設ける。好
ましくは３〜１２個を設ける。該ねじ孔の数は用途およ
び使用金属リングと継手に使用した材質に応じて決定す
る。溝１６が備えた深さ１．は管壁厚さの１／２以下（
ｈ≦１／２管片壁厚さ）であって、溝１６の幅１．は管
２の片壁厚さよシ大か等しい（ｔｓ≧管片壁厚さ）場合
が良好な結果をもたらした。

ステンレス鋼製鋼管の外径１１４．３ｍで、内径が１１
０．３Ｂ、管壁厚さ片壁が２．０朋の場合、ｔｌを３關
とし、ｔ、を片壁で１社とし、ｄ、を２朋とした水道管
で行った試験では、継手１端部５のねじ固着個所の使用
できない程度にした変形には３．０００Ｋｆ以上の外力
を要した。

他の試験の結果を第３図に示した。第２図と同様な継手
構造であるが、熱膨張により管２が延伸され、割リング
１７は当初第２図に示し前記した関係で構成されたが、
割リング１７は溝１６の幅ｔｌ内に装着されたが、割リ
ング１７が移動し塑性変形した溝１６は当初にｔｌであ
ったものがｄｌに拡大された。

第２図の例では、小力で現場施工できる長所があシ、割
リング１７が溝１６を抜は出すことなく塑性変形をつづ
け抜は出しを防止する。

第１図に示す継手（シール継手とも呼ぶ）と第３図に示
す継手（固着継手とも呼ぶ）とを組合せて形成した継手
、例えば第４図に示した継手は、−見して複雑な構成で
あるが、固着継手またはシール継手を、それぞれ単独に
適用した場合と比較して、用途に応じて適用し、完全密
封を達成し耐用性も高い。ステンレス鋼製鋼管３の拡径
し変形成形した管端５に内接し固定部環５Ａは、固定用
割リング１４を、接合するステンレス鋼製鋼管２の接合
端にリング溝１６に装着し継手環５Ａの所要個所に複数
のねじ孔を設け該ねじ孔にねじつき止め金物、例えばね
じを備え、第２図のものと同様に環５Ａを所要部分１８
Ａに前記ねじを螺合し割リング１４を固着した継手を形
成する。この場合の割リング１４は、少なくとも１個所
で割った少なくとも一つの金属リングを利用することが
できる。パツキンの材質と形状寸法は、前記シール継手
および固着継手の場合に記載したものから、用途に応じ
一定のものを選択し利用することができ本発明の鋼管継
手について若干の実施例を示し構成を説明した。鋼管端
の拡径し変形の場合を記したが径縮小も同様に行う。こ
れら継手は縦方向に伸縮することも、横方向に回転する
ことも自由である。

〔効果〕 本発明の継手を適用すれば、異径の大小鋼管または同一
直径の鋼管の接合を容易に行うことができ、熱その他の
作用をうけて膨張または収縮するステンレス鋼製鋼管の
接合配管にも伸縮自由および回転自由に対応することが
でき、真円形を失った鋼管にも適用することができる。

セルフシールを良好に得られ、配管作業が便利でコスト
が低い。

【図面の簡単な説明】

第１図は■パツキン適用の本発明の一実施例の一部拡大
正面断面図。第２図と第３図はパツキン溝を用いた本発
明の一実施例の一部拡大正面断面図。第４図は組合せし
た継手の一部拡大正面断面図。 １・・・管接手　　　２，３・・・ステンレス鋼製鋼管
４・・・Ｖ形パツキン　　　５・・・継手端部ｔｉｓ　
ｔ２＋　ｄ１＋　ｄ２・・・寸法１２・・・接合管端　
　　　　１４・・・パツキン１５・・・ねじ栓　　　　
　　１６・・・リング溝１７・・・リング鍔 特許出願人　　日本金属工業株式会社 代　理　人　　弁理士　中　西　　− 手続礼１１正書（自発） 昭和６１年１０月　３日 特許庁長官　黒　１）明　雄　殿 １、事件の表示 特願昭６０−１９２７４９号 ２、発明の名称 ステンレス鋼鋼管の継手（訂正名） ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都新宿区西新宿２丁目１番１号名　称　日
本金属丁業株式会社 代表取締役１１長　佐　伯　達　夫 ４、代理人ｅｌ　６０　置２０９−３４０１番住　所　
東京都新宿区高田馬場１−３１−８自　　発 ６、補正により増加する発明の数　なし８、補正の内容 （１、発明の名称を「ステンレス鋼鋼管の継手Ｊと訂正
する。 （２、特許請求の範囲及び明細書を別紙のとおり訂正す
る。 （３）図面を別紙のとおり訂正する。 以上 訂正明細書 １、発明の名称 ステンレス鋼鋼管の継手 ２、特許請求の範囲 （１）　　互いに接合すべきステンレス鋼鋼管の各管端
部を継手の両側に設けた受口にそれぞれ差し込むように
したステンレス鋼鋼管の継手に於いて、この継手の受口
と差し込まれたステンレス鋼鋼管の管端部との間に、そ
れぞれ微小間隔を形成すると共に、継手の各受口の管周
壁をそれぞれ外側に膨出させてなるパツキン収納部を形
成し、このパツキン収納部に先の尖った圧接先端部を差
し込まれたステンレス鋼鋼管の先端にそれぞれ向けて配
置してなることを特徴とするステンレス鋼鋼管の継手。 （２）互いに接合すべきステンレス鋼鋼管の各管端部を
継手の両側に設けた管端部受口にそれぞれ差し込むよう
にしたステンレス鋼鋼管の継手に於いて、この継手の受
口部と差し込まれたステンレス鋼鋼管の管端部との間に
、それぞれ微小間隔を形成すると共に、継手の各受口部
の管周壁をそれぞれ外側に膨出させてなるパツキン収納
部を形成し、このパツキン収納部にパツキンを収納し、
さらに上記継手の各受口部の端部にそれぞれ設けた環状
部材に、外側からｌヒめねじを螺合し、この止めねじの
先端部に位置する係合部が、差し込まれたステンレス鋼
鋼管の管端部の凹溝に係合するようにしてなることを特
徴とするステンレス鋼鋼管の継手。 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明はステンレス鋼鋼管の継手に係り、特に接合すべ
きステンレス鋼鋼管が、この継手部において水密的に接
合されると共に、可動性を有するように構成したことを
要旨とする継手に関するものである。 〔従来の技術と問題点〕 従来、ステンレス鋼鋼管を接合する方法として主要な方
法は、次の通りである。 ■　突き合わせ管端を溶接する方法。 ■　両管端にねし孔を有するフランジをそれぞれ固定し
、これらフランジを突き合わせ、そのねじ孔に取付はボ
ルトを挿通し、ナンドで締付は固定する方法。 ■　継手を用いて、その内周に雌ねじ部を形成し、接合
すべきステンレス鋼鋼管の管端部の夕）周に形成した１
１＄１ねじ部を上記−１１１１ねじ部に螺合する接合す
る方法などが知られている。 しかし、前記■２■、■のいずれの継手乙こおいても、
この接合部は、強固に■つ一体的に接合されている。 このため、接合しているステンレス鋼鋼管の管端部に、
軸方向や曲げ方向或いは回転方向の力が作用した場合、
この接合部が破損したり、接合部に隙間が生じて、そこ
から漏水が生しるなどの問題点がある。 この上らに管端部に各方向から力が作用した時、それに
追従して、管端部が移Ｕ」できるような継手であれば、
−Ｉ記問題点は解決できるが、このような継手は従来存
在しなかった。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、このような問題点を解消するために創作され
たステンレス鋼鋼管の継手を↑に案するものである。 本発明は、Ｈいに接合すべきステンレス鋼鋼管の各管端
部を継手の両（に１１に設けた受１］にそれぞれ斧し込
むようにしたステンレス鋼鋼管の継手に於いて、この継
手の受［１と差し込まれたステンレス鋼鋼管の管端部と
の間に、それぞれ微小間隔を形成すると共に、継手の各
受口の管周壁をそれぞれ外側に膨出さ−（ｌてなるパツ
キン収納部を形成し、このパツキン収納部に先の尖った
圧接先端部を差し込まれたステンレス鋼鋼管の先端にそ
れぞれ向けて配置してなる構成を第１の特徴とするもの
である。 さらに、手記構成において、このパツキン収納部にパツ
キンを収納し、さらに上記継手の各管端部の端部にそれ
ぞれ設けた環状部材に、夕（側からＩｌ二めねじを螺合
し、この止めねじの先端部にイ１装置する係合部が、差
し込まれたステンレス鋼鋼管の管端部の凹溝に係合する
ようにしてなる構成を第２の特徴とするものである。 〔作　　用〕 本発明は、継手の受口に差し込んだステンレス鋼鋼管の
管端部は、相Ｕ間に隙間を有して嵌め合されて接合され
ているので、この継手において、その管端部は相互に回
転方向及び軸線方向に移動できると共に、折曲る方向に
も移動できるものである。 しかも、このような継手における管端部の動きによって
も、パツキンの先の尖った圧接先端部により漏水が牛じ
ることはない。さらに本発明は、止めねじを用いて内側
の管端部の外周の凹溝に係合させることにより、継手の
可動１ｔ１を保持したまま、各管端部の説嵌を確実に■
止することができるものである。 〔実　施　例〕 以下、本発明の実施例を図面をしながら説明する。 第１図は、本発明に係る第１実施例の断面図である。 図において、１，１は互いに接合すべき２本のステンレ
ス鋼鋼管（以下これを単に鋼管という）、２は各鋼管ｌ
の管端部、３ば各鋼管１を接合する継手、４はこの継手
３の受口である。 そして、図示のように、この鋼管１の管端部２は、継手
３の受＋１４の内側に微小間隙Ｓを設けて差し込まれて
いる。 また、継手３は、略中央部に適宜の幅７！１を有して、
管壁を縮径に形成した縮径部７としてあり、その端部に
段部５が形成され、互いに接合すべき鋼管１の管先端部
６が、段部５に当接されている。 さらに、この継手３の受口４の管壁を外側に膨出成形す
ることによって、その内側にパツキン収納部８が形成さ
れており、このパツキン収納部８にゴムなどの弾性材か
らなるパツキン９が収納されている。 このパツキン９は、−例として、その軸線を通る平面で
切断した断面が、略Ｖ字状であり、このＶ字状断面のパ
ツキン９の一方の先の尖った圧接先端部１０は、上記鋼
管１の管先端６に向けて配設されて、鋼管１の外周部と
圧接している。 この第１実施例において、互いに接合すべき各＝６− 鋼管１の管端部２を、継手３の受「１４の内側に微小間
隔Ｓを設けて差し込み、管先端部６を段部５に当接しで
ある。 このため、Ｖ字状断面のパツキン９の圧接先端部１０が
、鋼管ｌ内を流通する水などの流動体が漏出することが
ない。しかも、微小間隔Ｓが存在することにより、各鋼
管１の管端部２は、継手３に対して、回転自在であると
共に、軸線方向に移動自在であり、さらに管先端部６を
支点として、継手３の軸線から外れる方向、つまり各鋼
管１が折曲がる方向に可動自在の構成となっている。 る拡径手段及び縮径手段により形成するものである。 このような構成の第１実施例の継手３において、鋼管１
の管端部２が、継手３から脱嵌するのを確実に阻ｌ卜す
るためには、第２図に示ず係止手段１９を用いるとよい
ものである。しかし、この阻止手段として、公知の接着
剤、スポット溶接、さらにかしめなどを施すことも可佳
である。 同図において、１１は上記継手３の端部１２に固着した
環状部材である。この環状部材１１の内周には、環状四
部１３が形成されていると共に、環状凹部１３内に一部
が切り離されている円弧状の割りリングなどの弾性係止
部材１４が、嵌合されている。 この弾性係止部部材１４は、拡径方向にばね性を有して
、環状四部１３の底に当たっている。 そして、この環状凹部１３の外径側には、環状部材１１
の周壁を貫通してねじ穴１５が形成されており、このね
じ穴】５に止めねじ１６が螺合されている。また、ねじ
穴１５は、環状部材１１の円周方向に適当な間隔をおい
て複数個形成されている。 一方、鋼管１の管端部２の外周には、上記弾性係止部材
１４の内周縁を係合できる凹溝１８が円周方向に形成さ
れている。 したがって、この係止手段１９によると、環状部材１１
に微小間隙Ｓを形成して、鋼管１の管端部２を差し込み
、１にめねじ１６を回して締付けると、この止めねじ１
６の先端によって、円弧状の弾性係止部材１４が縮径さ
れて、その内周縁が鋼管１の管端部２の凹１１８に嵌合
しである。このため環状係止部材１４と凹溝１８の溝底
との間には、若干の隙間を有している。 上記管端部２に軸線方向にある一定の力が作用すると、
凹溝１８の縁に弾性係止部材１４が係合することにより
、鋼管１は環状部材１１から脱嵌する方向、またはこれ
と反対の方向に移動することがなくなるものである。 なお、第２図においては、円弧状の弾性係止部材１４を
鋼管１の凹溝１８に係合さゼであるが、上記弾性係止部
材１４を省略して、止めねじ１６の先端を凹溝１８に係
合させてもよく、これにより環状部材１１から鋼管１が
脱嵌するのを阻止することができるものである。また、
この場合、止めねじ１６を外し、弾性係止部１４を変換
することができる。 第３図は本発明の第２実施例を示すものである。 この第２実施例は、上記第１実施例の継手３と係止手段
１９とを絹合わせて、その接合部が水密的で、目、つ可
動自在な継手を構成した例を示すものである。 同図に示す継手３にあっては、中間に位置する縮径部７
の端部に段部５が形成されていると共に、継手３の管端
部４を幅１２の範囲に亘って拡径して、その内側に形成
されたパツキン収納部８にＶ字状断面などのパツキン９
を収納させである。そして、拡径されている継手３の管
端部４ａの内側に、環状部材１１の一部を挿入し、溶接
により固着しである。 したがって、この第２実施例の構成によると、継手３の
受口４に鋼管１の管端部２を差し込み、止めねじ１６を
締付けることにより、鋼管１は継手３からの脱嵌を阻止
すると共に、水密性も確実に保持される。 しかも、円弧状の弾性係止部材１４は、凹溝１８の底を
押付けている必要はなり、適宜寸法だけ凹溝１８に嵌合
していれば、鋼管１が継手３から一１〇− の脱嵌を明１１−するには十分であるから、微小間隙Ｓ
を介して継手３内で鋼管１の管端部２の自由度は保持さ
れるものである。 なお、弾性係止部材１４が凹溝１８に嵌合していること
により、鋼管１は所定の力以下では軸線方向の移動ば■
＋Ｌ：されるが、例えば鋼管１が熱膨張するなどして所
定以上の力が作用した時は、弾性係＋上部材１４の内端
縁が、凹／１１８の両側縁を破壊し、鋼管１の周壁を押
し潰しながら、この鋼管Ｉは軸線方向に伸長するから、
継手３が破壊されることはない。このためには、弾性係
１ト部材１４の凹溝１８への嵌合寸法を適宜に設定すれ
ばよいものである。 また、本発明の第１、第２実施例では、鋼管１の管端部
２と管端部４を接合する例として、−左側に位置する管
端部４が継手３に形成された例を示したが、これに限ら
ず、この管端部４は一方の鋼管１　（第１図、第３図に
おいては左側の鋼管）に一体的に成形してもよいもので
ある。 〔発明の効果〕 以−トの構成からなる本発明の継手によると、継手を介
して接合されるステンレス鋼鋼管は、それぞれ位置する
管端部との間に微小間隙が形成されていると共に、先の
尖った圧接先端部を管先端部に向げてパツキンを介装し
である。 このため、この接合部にあっては、その管端部には自由
度が保持されており、管端部が回転方向や軸方向或いは
曲げ方向に対し可動自在であり、万一、□これらの方向
に力が加わった時、この継手が破壊されたり、そこから
流動体が漏出するのを’ＩＩＩ　＋ｈすることができる
。 しかも、この接合部は、このような自由度を有している
にもかかわらず、パツキンにより水密性は確実に保持さ
れるものである。 さらに、外側に位置する管端部から螺合した止めねじに
より、内側に位置するステンレス！Ｉｉ１鋼管の管端部
は、上記自由度を保持し、目、つ継手からの脱嵌が確実
に阻止できる効果を有するものである。 また、本発明は、継手に係１に手段を設けることにより
、弾性係１１一部１４の変換が極めて簡易となり、継手
個所の保守管理が容易となる効果を有するものである。 ４、図面の簡単な説明 図面は本発明の実施例を示し、第１図は本発明に係る継
手の第１実施例の断面図、第２図は係止手段の断面図、
第３図は第２実施例の断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　大径と小径または同一径のステンレス鋼製鋼管の一
   方の管端を拡径しまたは縮小し伸縮自由で回転自由に他
   方の管端をはめこみ接合するセルフシール管継手におい
   て、前記接合管の接合端に所要形状寸法の空間室を設け
   該空間室内で一端を接合管端の外面に他端を室壁に密接
   させたＶ字形パッキン（４）を凹部を管接合端方向に向
   け背凸部を一室壁に密接して配置させ、前記空間室を中
   央に両側に所要長の接合管外面に微小隙間で密接した継
   手管部を備えて成ることを特徴としたステンレス鋼製鋼
   管の固着継手。 ２　大径と小径または同一径のステンレス鋼製鋼管の一
   方の管端を拡径しまたは縮小し伸縮自由で回転自由に他
   方の管端をはめこみ接合するセルフシール管継手におい
   て、前記管の接合端部外面に所要形状寸法のリング溝（
   １６）を設け、該リング溝に対向する継手管部に該リン
   グ溝に密着させる所要形状寸法の金属製割リングを嵌装
   させる溝を設け該嵌装リング溝の外方に継手管中心に向
   けて所要数のねじ孔を設け、前記接合端部に継手を嵌着
   し前記リング溝に前記割リングを密着させ前記継手管の
   ねじ孔にねじ栓を螺装し割リングを締着けて成るものを
   特徴としたステンレス鋼製鋼管の固着継手。