| 【発明の名称】 |
金属製パイプの連結装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】大河原 允宏
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| 【要約】 |
【課題】金属製パイプの有効径を損なうことなく、連結部に急激な圧力が加わった場合でも抜けるおそれのない金属製パイプの連結装置を提供する。
【解決手段】一端部の外径が拡径された金属製パイプ２を設け、軸心部に金属製パイプ２の拡径部６が嵌合する通し孔７を有し、外周部の両端部に雄ねじ８，８を有し、かつ通し孔７の両端部に軸端に向かって次第に大径となるテーパー孔９，９を有してなる連結主体３を設け、一端部に軸心方向に屈曲する環状の規制フランジ１３を有し、かつ連結主体３の雄ねじ８に螺合する締結ナット４を設け、規制フランジ１３の内径（Ｄ1 ）は金属製パイプ２の小径部１２の外径（Ｄ2）より若干大きくかつ金属製パイプ２の拡径部６の外径（Ｄ3 ）より若干小さく形成し、テーパー孔９と規制フランジ１３との間に介装されるリング状のパッキン５を設ける。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】一端部の外径が拡径された金属製パイプを設け、軸心部に前記金属製パイプの拡径部が嵌合する通し孔を有し、外周部の両端部に雄ねじを有し、かつ前記通し孔の両端部に軸端に向かって次第に大径となるテーパー孔を有してなる連結主体を設け、一端部に軸心方向に屈曲する環状の規制フランジを有し、かつ前記連結主体の雄ねじに螺合する締結ナットを設け、前記規制フランジの内径は前記金属製パイプの小径部の外径より若干大きくかつ前記金属製パイプの拡径部の外径より若干小さく形成し、前記テーパー孔と前記規制フランジとの間に介装されるリング状のパッキンを設けたことを特徴とする金属製パイプの連結装置。
【請求項２】前記連結主体の内周中央部に軸心方向に突出する突起を形成してなる請求項１に記載の金属製パイプの連結装置。
【請求項３】前記連結主体は、左右中央部で左右に分割可能な継手を有してなる請求項１又は２に記載の金属製パイプの連結装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空調工事，冷凍工事，給湯工事等の各種配管工事に使用する金属製パイプの連結装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、金属製パイプを連結する連結具としては、水道管用の所謂ＬＡ継ぎ手があるが、このものは内圧が約１．５ＭＰａ（１５ｋｇｆ／ｃｍ2 ）程度までしか耐えられない。また、図４に示すような連結装置も知られている。この連結装置２０は、軸心部に金属製パイプ２１が嵌合する通し孔２２を有し外周部の左右に雄ねじ２３，２３を有し、通し孔２２の両端部に軸端に向かって次第に大径となるテーパー孔２４，２４を有し、その内周中央部に軸心方向に突出する突条２５を周方向に形成してなる連結主体２６を設け、突条２５の内周に中間パイプ２７を嵌合固着し、一端部に軸心方向に屈曲する環状の規制フランジ２８を有し連結主体２６の雄ねじ２３に螺合する締結ナット２９を設け、規制フランジ２８の内径（Ｄ6 ）は金属製パイプ２１の外径（Ｄ7 ）より若干大きく形成し、テーパー孔２４と規制フランジ２９との間にリング状の金属製パッキン３０を介装してなる。そして、中間パイプ２７の外周側の通し孔部に金属製パイプ２１を嵌合し、締結ナット２９で連結主体２６に締めつけて金属製パイプ２１を連結するものである。
【０００３】しかしながら、かかる連結装置２０においては、中間パイプ２７の内径（Ｄ8 ）が金属製パイプ２１の内径（Ｄ9 ）よりも小さくなるため、この中間パイプ２７部において金属製パイプ２１の有効径がとれない。また、直管同士の金属製パイプ２１，２１を連結するため、連結部に急激な圧力が加わった場合には金属製パイプ２１が抜けるおそれがあった。また、現場作業では金属製パイプ２１を所望の長さに切断して連結装置２０で連結するが、切断面にバリが少しでも残っていると、ガタついて均一に連結できないため、パイプ切断面をバリなくきれいに仕上げなければならない。また、金属製パッキン３０は長期に亘り圧力が加わると金属疲労を起こすおそれがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、金属製パイプの有効径を損なうことなく、連結部に急激な圧力が加わった場合でも抜けるおそれのない金属製パイプの連結装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明の金属製パイプの連結装置は、一端部の外径が拡径された金属製パイプを設け、軸心部に前記金属製パイプの拡径部が嵌合する通し孔を有し、外周部の両端部に雄ねじを有し、かつ前記通し孔の両端部に軸端に向かって次第に大径となるテーパー孔を有してなる連結主体を設け、一端部に軸心方向に屈曲する環状の規制フランジを有し、かつ前記連結主体の雄ねじに螺合する締結ナットを設け、前記規制フランジの内径は前記金属製パイプの小径部の外径より若干大きくかつ前記金属製パイプの拡径部の外径より若干小さく形成し、前記テーパー孔と前記規制フランジとの間に介装されるリング状のパッキンを設けたこと、を特徴としている。ここで、前記連結主体の内周中央部に軸心方向に突出する突起を形成するとよい。また、前記連結主体は、左右中央部で左右に分割可能な継手を有したものとしてもよい。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。図１は実施例による金属製パイプの連結装置の断面図、図２はその使用方法の説明用断面図、図３は他の実施例による金属製パイプの連結装置の断面図である。本発明の金属製パイプの連結装置１は、一端部の外径が拡径された金属製パイプ２と、該金属製パイプ２が嵌合する連結主体３と、該連結主体３に螺合する締結ナット４と、連結主体３と締結ナット４との間に介装されるパッキン５からなる。
【０００７】連結する金属製パイプ２は一端部の少なくとも外径が拡径されたものである。現場作業において、金属製パイプ２を所望長さ切断して用いるが、その切断した端部をパイプ拡はん機（エキスパンダー）により内径及び外径を拡径する。このためには、金属製パイプ２は比較的軟質の銅やアルミニウム製のものが適し、軟質性の金属製パイプの連結に適する。なお、拡径の度合は、金属製パイプ２の小径部１２の外径（Ｄ2 ）に対する拡径部６の外径（Ｄ3 ）の比が、Ｄ2 ：Ｄ3 ＝１：１．０５〜１．１程度とする。この程度の範囲とするのが、パイプ拡はん機で拡径した際の小径部１２と拡径部６との境界部に生ずるひずみが少なく、またパイプ拡はん機での拡径作業も容易であり、好ましい。
【０００８】連結主体３は、軸心部に金属製パイプ２の拡径部６が嵌合する通し孔７を有し、外周部の両端部（左右）に雄ねじ８，８を有し、かつ通し孔７の両端部に軸端に向かって次第に大径となるテーパー孔９，９を有してなる。連結主体３の外周中央部には六角の工具係合部１０を設けてある。連結主体３の内周中央部には軸心方向に向かって突出する突起１１，１１を２条周方向に形成して、金属製パイプ２がこれ以上内方に移動しないよう規制する。これにより、連結する左右の金属製パイプ２，２を左右バランスよく連結できる。なお、この突起（突条）１１の内径は金属製パイプ２の小径部１２の内径より大きく形成して、該突起１１部で金属製パイプ２の有効径を損なわないようにする。
【０００９】締結ナット４は、一端部に軸心方向に屈曲する環状の規制フランジ１３を有し、かつ連結主体３の雄ねじ８に螺合する雌ねじ１４を有してなる。そして、規制フランジ１３の内径（Ｄ1 ）は金属製パイプ２の小径部１２の外径（Ｄ2 ）より若干大きくかつ金属製パイプ２の拡径部６の外径（Ｄ3 ）より若干小さく形成する。このため、連結部に急激な圧力が加わった場合でも、金属製パイプ２が抜けることがない。また、連結装置１内に圧力がかかる程、金属製パイプ２，２には抜けようとする方向に力が加わるが、後述するパッキン５，５が規制フランジ１３，１３に押しつけられて、パッキン５，５がより締まってくるため、漏れを生ずることはない。
【００１０】パッキン５は、リング状の弾性体からなり、締結ナット４で連結主体３の雄ねじ８に締めつけた際、連結主体３のテーパー孔９と締結ナット４の規制フランジ１３と金属製パイプ２の小径部１２との間で弾性変形して連結装置１を密閉する。材質は弾性体であれば特に限定されないが、耐熱耐油性に優れたポリテトラフルオロエチレン製のものが好ましい。
【００１１】図１及び図２に示したものは、連結主体３が一体に形成されたものを示したが、図３に示すように左右中央部で左右に分割可能なフランジ継手１５を有してなるものとしてもよい。対応するフランジ１５ａ，１５ｂに周方向に所定ピッチで対応するボルト孔１６を形成し、該ボルト孔１６にボルト１７を挿通し、ナット１８で締め付けて連結主体３を一体化する。かかるフランジ継手１５とすれば、金属製パイプ２が大径の場合（金属製パイプ２の外径が４０ｍｍ以上）でも大型の工具を要せず容易に連結できる。図１に示した連結主体３が一体に形成されたものの場合、金属製パイプ２の径が大径になると工具係合部１０も大きくなり、大型の工具を用いての現場での連結作業は容易でない。図３においては、対応する段部１９を設けたはめ込み形のフランジ継手を示したが、これに限らずみぞ形などとしてもよい。なお、継手１５の連結面にガスケット（図示せず）を介装して連結するようにしてもよい。
【００１２】次に、本発明による金属製パイプの連結装置１の使用方法を説明する。現場作業で行う場合、先ず、連結する金属製パイプ２を所望長さに切断する。切断面のバリをヤスリ等で取り除き、締結ナット４及びパッキン５を金属製パイプ２に挿通する。次いで、パイプ拡はん機により金属製パイプ２の一端部を拡径する。そして、金属製パイプ２の拡径部６を連結主体３の通し孔７に嵌合し（図２）、締結ナット４で連結主体３の雄ねじ８に螺合して締めつける。このとき、パッキン５は連結主体３のテーパー孔９と規制フランジ１３と金属製パイプ２の小径部１２の間で弾性変形して連結装置１を密閉する（図１）。なお、図３に示したフランジ継手構造のものにおいては、最初に、フランジ継手１５（１５ａ，１５ｂ）をボルト１７とナット１８で締め付けて連結主体３を一体化してもよいが、先ず、分割された連結主体３の一方及び他方にそれぞれ金属製パイプ２，２を締結ナット４，４で連結しておき、最後にフランジ継手１５（１５ａ，１５ｂ）をボルト１７とナット１８で締め付けて一体化するようにしてもよい。後者の方法によれば、特に大径の金属製パイプ２，２を連結する場合に作業が容易である。
【００１３】
【実施例】図２において、左右長さ（Ｈ1 ）７０ｍｍ，通し孔径（Ｄ4 ）２７．８ｍｍ，外径（Ｄ5 ）４２ｍｍの連結主体３、左右長さ（Ｈ2 ）２５ｍｍ，４８ｍｍ六角，規制フランジ１３の厚さ（Ｌ）５ｍｍ，その内径（Ｄ1 ）２５．７ｍｍの締結ナット４、ポリテトラフルオロエチレン製のパッキン５を用い、パイプ小径部１２の外径（Ｄ2 ）２５．４ｍｍ，拡径部６の外径（Ｄ3 ）２７．５ｍｍ，肉厚１ｍｍの銅製パイプ２を連結装置１により連結し（図１）、加圧試験を行った。連結装置１内に窒素ガスを充填し、５．９ＭＰａ（６０ｋｇｆ／ｃｍ2 ）の圧力をかけ１カ月間室内で放置したところ、ガス漏れ等の問題は全く生じなかった。また、窒素ガスに代えて潤滑油を充填し、４．１ＭＰａ（４２ｋｇｆ／ｃｍ2 ）の圧力をかけ外気温３０〜３３℃の屋外で２カ月間放置したところ、油漏れ等の問題は全く生じなかった。このように本発明の金属製パイプの連結装置１によれば、高圧でも十分に耐え得る。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明の金属製パイプの連結装置によれば、連結装置内（金属製パイプ部及び連結主体部）で金属製パイプの内径より小径となる部分が存在しないため、金属製パイプの有効径を損なうことなく連結できる。また、規制フランジの内径が金属製パイプの小径部の外径より若干大きくかつ金属製パイプの拡径部の外径より若干小さく形成したので、連結部に急激な圧力が加わった場合でも、金属製パイプが抜けることがなく、高圧にも十分耐え得る。また、連結主体の内周中央部に軸心方向に突出する突起を形成すれば、金属製パイプの移動を規制でき、左右の金属製パイプを左右バランスよく連結できる。また、連結主体が左右中央部で左右に分割可能な継手を有したものとすれば、金属製パイプの径が大きい場合でも容易に連結することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９４１６５３１０
【氏名又は名称】不二技研株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１０月４日（１９９９．１０．４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９７７００
【弁理士】
【氏名又は名称】増田 恒則
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１０８１６５（Ｐ２００１−１０８１６５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年４月２０日（２００１．４．２０） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２８３２１４ |
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