| 【発明の名称】 |
管継手 |
| 【発明者】 |
【氏名】保田 秋生
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| 【要約】 |
【課題】継手本体にパッキン用と抜け止め金属部材用の2本の凹周溝が、1本で良くなり、かつ、コンパクトで、部品点数が少なく、施工作業性の良好な管継手を提供する。
【解決手段】配管1の外周面に対して抜け止め状態に掛止する掛止刃61を有する抜け止め金属部材6を、上記配管1に密嵌するリング状の弾性パッキン材5に、一体に埋設してなる密封掛止部材4を、継手本体2aの凹周溝3内に嵌装させている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 配管1の外周面に対して抜け止め状態に掛止する掛止刃61を有する抜け止め金属部材6を、上記配管1の外周面に接触するリング状の弾性パッキン材5に、一体に埋設してなる密封掛止部材4を具備したことを特徴とする管継手。
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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、管継手に関する。 【0002】 【従来の技術】光ファイバケーブルや通信用電線、又は電力用電線等のケーブルを挿通するための配管や、水道水やガス等を供給するための配管等では、従来より、各種の継手が用いられている。図示は省略するが、例えば、配管の引き抜き方向に縮径するテーパー面を内側に有する継手本体内に、配管の外面に対して抜け止め方向に掛止する爪部材を内周面に有する抜け止めリングをロックナット等の締結部材で締め付けるようにした継手等がある。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】ところで、継手本体がコンパクトに形成され、部品点数が少ないことも望まれる。しかし、従来の管継手では、ロックナット等の締結部材を用いる場合には、部品点数が多くなる上に、現地の施工条件によっては、施工作業性が著しく低下することもあった。 【0004】また、現地での施工作業を容易にするためには、配管を接続した状態で、充分な伸縮代を確保できることが好ましいが、継手本体内で充分な伸縮代を得られるようにすることは容易ではなかった。 【0005】そこで、本発明は、コンパクトで部品点数が少なく、施工作業性が良好で、さらには、管軸方向に充分な伸縮代を確保することのできる管継手を提供することを目的とする。 【0006】 【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するために、本発明は、配管の外周面に対して抜け止め状態に掛止する掛止刃を有する抜け止め金属部材を、上記配管の外周面に接触するリング状の弾性パッキン材に、一体に埋設してなる密封掛止部材を具備している。 【0007】 【発明の実施の形態】以下、実施の形態を示す図面に基づき、本発明の管継手を詳説する。 【0008】図1及び図2は、管継手の実施の一形態を示し、これらの図に於て、符号1は、接続される配管で、例えば、塩化ビニールやポリエチレン等を素材とする合成樹脂管又は合成樹脂被覆鋼管等から成り、光ファイバケーブルや通信用電線、又は電力用電線等のケーブルを挿通するため、または、水道水やガス等を供給するため等の幅広い用途に適用され、地上に配設される場合の他、地中に埋設される場合や他の配管内に挿通させる場合等にも適用される。 【0009】2は管継手、2aは継手本体、3はその継手本体2aの端部に形成された凹周溝、4は、その凹周溝3に嵌装された密封掛止部材で、配管1の外周面に密嵌するリング状の弾性パッキン材5に、配管1の外周面に対して抜け止め状態に掛止する掛止刃61を有する抜け止め金属部材6を一体成形等により一体的に埋設してなる。なお、図1は、一方の配管1に対する接続部のみを図示し、図示省略の他方の配管に対する接続部は、一方の接続部と対称に構成されるか、又は別の接続構造としてもよい。 【0010】このような構成により、継手本体2aに対して配管1を矢印A方向(図1参照)に挿入することにより、別途、ボルトやナット等の締結部材や接続工具を用いることなく、また、熟練を要することなく、抜け止め金属部材6の掛止刃61を、配管1の外周面に抜け止め状態に強固に掛止させることができ、かつ、弾性パッキン材5によって、配管1の外周面を継手本体2aに対して密封状態に封止することができ、現地での配管1の接続施工を、きわめて作業性よく、短時間で完了することができる。 【0011】また、その継手本体2aは、抜け止め金属部材6を嵌装させる凹周溝3を形成するために、若干外周方向に突出しているものの、管継手2の全体が、きわめてコンパクト(径方向及び長手方向)に形成され、取り扱いやすく、現地での施工作業性が向上し、かつ、配管1の接続部のレイアウトの自由度も向上する。しかも、部品点数が少ない上に、精度の高い機械加工を必要とする部分がなく、製作が容易であり、コスト安に提供することができる。 【0012】その構成についてさらに詳しく説明すると、継手本体2aの凹周溝3は、管軸方向に直交する外周方向に向けて折曲されたフランジ部31と、そのフランジ部31から折曲されて管軸と平行な方向に延びる外周部32と、その外周部32の先端から内方に向けて縮径するテーパ面部33と、そのテーパ面部33の先端から内方に折曲された先止部34と、から成る。 【0013】その凹周溝3に嵌装させる弾性パッキン材5は、略Uパッキン又はYパッキン型であって、凹周溝3のフランジ部31の内周縁に対応して配管1の外周面に密接する第1舌片部51と、外周部32の基部に対応する第2舌片部52と、テーパ面部33と密接する第1密接部53と、先止部34と密接する第2密接部54と、を有し、その内周側には、配管1の挿入方向に向けた複数条のリング状のリップ55…が形成されている。 【0014】その第1舌片部51と第2舌片部52との間には、凹状溝57が形成されており、また、第2舌片部52と第1密接部53との間には、なだらかな凹状又は平坦な外面58が形成され、弾性パッキン材5を凹周溝3に嵌装した状態では、凹状溝57とフランジ部31との間に第1空隙部571 が形成され、また、外面58と外周部32との間には第2空隙部581 が形成されている。 【0015】この弾性パッキン材5に一体的に埋設される抜け止め金属部材6は、例えば、図2に示すように、リング状の板金材の内周側に、径内方に向けて突出する掛止刃61…を所定間隔おきに形成すると共に、その掛止刃61の背部にスリット62…が形成され、かつ、そのスリット62…の両側に、紙面の厚み方向に折曲された折曲段部63,63が形成されると共に、その隣接し合う折曲段部63,63間の外周縁が円弧状に切り落とされて凹状部64…となっている。 【0016】このような構成にしたことにより、抜け止め金属部材6自体が、径方向に弾性変形しやすくなるため、(弾性パッキン材5と一体化された)密封掛止部材4は、無理なく柔軟に弾性変形し、配管1の挿入作業が容易となる。かつ、その弾発力によって、配管1に対する掛止刃61…の食い込み性が良好となる。また、段差や凹状部を形成していることにより、一体化された状態での弾性パッキン材5との結合状態が強固なものとなる。 【0017】なお、抜け止め金属部材6は、図2に示す実施の形態に限定されることなく、少なくとも、配管1の外周面に対して抜け止め状態に掛止する掛止刃61を有して弾性パッキン材5と強固に一体化が可能な部材であれば、例えば、Cリング状であってもよく、また、複数の円弧状部材により構成されていてもよく、あるいは、スリット62…に代えて、突状部が形成されてもよい。 【0018】このような継手本体2aに配管1を挿入する時には、弾性パッキン材5の奥側が、フランジ部31に強く押し付けられるが、そのフランジ部31と凹状溝57との間に形成された第1空隙部571 によって、(YパッキンまたはUパッキンの如く)、弾性パッキン材5が挿入方向(矢印A方向)に弾性変形しやすくなっている。また、各リップ55…と掛止刃61が、配管1によって外周方向に押し拡げられると、外面58と外周部32との間に形成された第2空隙部581 により、外周方向への変形が吸収され、充分な拡径量を確保することができる。従って、配管1の挿入時の抵抗が少なくなり、挿入作業が容易となる。 【0019】配管1を挿入した状態では、各リップ55…が配管1の外周面に密接し、かつ、弾性パッキン材5の第1舌片部51が配管1の外周面に、第2舌片部52が外周部32の内面基部に、また、第1密接部53がテーパ面部33に、第2密接部54が先止部34に、それぞれ密接すると共に、各掛止刃61…が、配管1の外周面に掛止し、配管1は、継手本体2aに対して密封状態に掛止・接続されている。 【0020】このような状態の配管1に対して、矢印A方向とは逆方向の(抜け方向の)外力または内圧が作用した場合には、抜け止め金属部材6と面直に当接しているテーパ面部33によって、掛止刃61の抜け方向への移動が阻止されるため、掛止刃61…が配管1の外周面により強く食い込み、配管1の抜け方向への移動が防がれると共に、各リップ55…が配管1の外周面により緊密に密接すると共に、第1舌片部51が配管1の外周面に、第2舌片部52が外周部32の内面に密接し、かつ、第1密接部53がテーパ面部33に、第2密接部54が先止部34に対して強く圧接するため、弾性パッキン材5の嵌合状態が安定に保持されると共に、高い密封状態が維持される。なお、例えば、抜け止め金属部材6の外周縁部を折曲げて(図1の破線参照)、継手本体2aのテーパ面部33の内面との接触面圧を低減すると共に、金属部材6に大きな外力が作用した際の姿勢の安定を図るのも好ましい。 【0021】図3は他の実施の形態を示し、継手本体8に嵌装させた密封掛止部材4を、その継手本体8の内側に螺合する締付リング9によって締め付けるように構成される。符号81はフランジ部、82は外周部、83は雌ネジ部、84は内鍔部、10はスポンジまたはゴム等の弾性部材、93はテーパ面部、94は先止部、95は雄ネジ部、96はローレット溝や凹凸等の滑り止め加工(図示省略)が施された操作部である。なお、継手本体8は左右対称に形成されていてもよく、左側の接続部は別の構成としてもよい。 【0022】この場合、現地で、締付リング9の操作部96を回動操作することにより、配管1に対する掛止刃61…の食い込みの度合い及び密封状態を調整することができ、施工作業性がさらに向上する。例えば、配管1を挿入する際には、締付リング9の締め代を残して、弾性パッキン材5を圧縮しないようにして、挿入作業を容易とし、挿入完了後に、締付リング9を締め込むことにより、配管1の外周面に掛止刃61を強く食い込ませて高い密封度を確保することができる。 【0023】また、施工条件によっては、当初から締付リング9を締め込んだ状態として、配管1を挿入するのみで、密封掛止状態とすることもできる。この場合、管継手2の構造的な強度を確保しやすいので、抜け止め金属部材6を比較的に厚手の高剛性なものとして、掛止強度の向上を図ることもできる。なお、図3にて、図1に示した実施の形態の各部に相応する符号は、そのまま用いている。なお、図3に於ては、抜け止め金属部材6を、さらに肉厚としたり、大きな断面形状のものとしてもよい。その理由は、装着の際に、図1のように縮径させる必要がないからである。 【0024】図4は別の実施の形態を示し、左右対称に形成された継手本体(図示は右側部分のみ)8と、その継手本体8の外側に螺合する締付リング9との間に、密封掛止部材4を締め付けるように構成している。符号13は配管1と継手本体8の内周面との間をシールするためのOリング、85は端面部、86は雄ネジ部、97は雌ネジ部である。この場合も、図3に示す場合と同様に、施工時に、配管1に対する掛止刃61の食い込みの度合い及び密封状態を調整することができる。なお、図3に示す実施の形態と同様に、密封掛止部材4の着脱交換が容易な利点もある。そして、抜け止め金属部材6を大きな断面のものとしてもよいのは図3の場合と同様である。 【0025】図5及び図6はさらに別の実施の形態を示し、この場合、両配管1,1の伸縮が可能で、その用途としては、例えば、ケーブル保護用合成樹脂被覆鋼管(JISC8380)を用いた「CCBOX」(電力・通信共用)や「情報BOX」(光ファイバケーブル用」等に好適であり、鋼管の気温による伸縮や、地盤沈下や地震等による地殻の変動にも対処することができる。 【0026】従来の伸縮継手は、外筒が伸びるように構成されたものが多く、外径が大で、部品点数も多く、コスト高になっていた。また、配管が固定されていない状態で、光ファイバケーブルをエア圧送すると、伸縮継手が伸びてしまうという問題もあった。このような問題点を考慮して、本実施の形態では、管継手2の顕著なコンパクト化(径方向及び長手方向)を図ると共に、例えば、1MPaまでの内圧が作用しても、密封掛止部材4が移動しないようにし、施工完了後に、それ以上の内圧や抜け方向の力が配管1に作用した場合には、密封掛止部材4が、限度まで移動するようにしている。 【0027】その構成について詳しく説明すると、継手本体2aの中央には、周内方に突出する内突部24が形成され、その両側に間隔をおいて外周方向に折曲されたフランジ部25が形成され、そのフランジ部25の外周縁からやや内方に傾斜して縮径するテーパ面部26が形成され、その外端がやや外方に折曲されてその折曲部27から筒軸と平行に伸びる円筒状の円筒部28が形成され、その円筒部28の端縁が内方に折曲されて内向きフランジ29が形成されており、密封掛止部材4はテーパ面部26に嵌装され、また、内向きフランジ29の先端部には、保護パッキン12が取り付けられている。なお、図6の右側の配管1は矢印A方向への挿入途中にある状態を図示している。 【0028】その密封掛止部材4を構成する弾性パッキン材5の外周には、複数のリング状の突条151 …が形成され、テーパ面部26との間に空隙部152 を形成すると共に、テーパ面部26の基部と密接する内側密接部153 と、折曲部27とその両側に密接する外側密接部154 と、が形成されている。また、その内側端面には、配管1に内圧が作用した場合、及び、配管1の挿入時等に、内方への変形を容易にするために、Y型またはU型等に類似の凹状溝155 が形成されており、内周面には、配管の差し込み方向に向けたリップ156 …が形成されている。 【0029】その弾性パッキン材5に一体化される抜け止め金属部材6は、Cリング状、または、複数個(3〜4個)の円弧状部材を連ねてリング状としたもの等から成り、その内周面には、配管1の外周面に抜け止め状態に掛止する掛止刃61…が形成されている。なお、テーパ面部26のテーパ角βは、例えば、1°〜7°の範囲に設定されるのが好ましい。1°未満では抜け止め効果がなく、7°を越えると、ストローク(E相当分)が難しくなる。 【0030】このように構成される継手本体2aでは、図5に示すように、密封掛止部材4が初期位置にある状態で、矢印A方向に配管1を押し込むと、凹状溝155 の変形により、弾性パッキン材5が内方へ変形移動すると共に、空隙部152 の変形により、抜け止め金属部材6の拡径が許容され、配管1の先端部が、継手本体2aの内突部24に当接するまで、挿入が許容される。その挿入状態では、抜け止め金属部材6の掛止刃61…が、配管1の外周面に抜け止め状態に掛止すると共に、各リップ156 …が配管1の外周面に密接し、かつ、内側密接部153 と、外側密接部154 と、が継手本体2aの内面に密接して、高い密封状態が形成される。 【0031】このような接続状態下で、1MPaまでの内圧が配管1に作用しても、テーパ面部26によって、密封掛止部材4の抜け方向への移動が阻止され、抜け止め金属部材6の掛止刃61…が、配管1の外周面により強固に掛止し、配管1は継手本体2aに対して移動することがなく、かつ、内側のリップ156 が配管1の外周面に密接すると共に、内側密接部153 がテーパ面部26の内周面に密接するので、高い密封状態が維持される。 【0032】一方、1MPa以上の内圧またはそれと同程度以上の引き抜き方向への外力が配管1に作用した場合には、密封掛止部材4は、弾性パッキン材5の変形により、折曲部27を通過して保護パッキン12に当接するまで移動するが、この状態においても、内側のリップ156 …が配管1の外周面に密接すると共に、内側密接部153 が円筒部28の内周面に密接するので、高い密封状態が維持されている。つまり、図6にEで示す伸縮代を有する。なお、保護パッキン12は、必ずしも設けなくてもよいが、継手本体2aと配管1との間でのがた付きを防止し、かつ、配管1が移動した際に、配管1の外面に疵が付くのを防ぐことができ、また、外部から泥やゴミ等の異物が内部に侵入するのを阻止することができる。 【0033】図7は、さらに他の実施の形態を示し、この場合、継手本体2aのテーパ面部26の外側の折曲部27から内方に向けて折曲させて内向きフランジ29を形成し、その内向きフランジ29に弾性パッキン材5の外側垂直密接部157 を密接させ、密封掛止部材4は継手本体2aに対して固定状態に嵌装されている。従って、配管1の伸縮は許容されない。前実施の形態と同様に、全体として(径方向及び長手方向に)顕著なコンパクト化が達成されている。また、この図7の場合、抜け止め金属部材6は円周方向に複数の円弧体に分割されていて、各々の円弧体の間に弾性パッキン材5の素材が介在して全体として縮径変形して凹周溝に嵌着可能となっている。 【0034】 【発明の効果】(請求項1によれば)配管1の外周面に対して抜け止め状態に掛止する掛止刃61を有する抜け止め金属部材6を、リング状の弾性パッキン材5に、一体に埋設した密封掛止部材4を具備しているので、管継手2に対して配管1を挿入するだけで、熟練を要することなく、掛止刃61を、配管1の外周面に抜け止め状態に強固に掛止させることができ、かつ、弾性パッキン材5によって、配管1の外周面を管継手2に対して密封状態に封止することができ、現地での配管1の接続施工を、きわめて作業性よく、短時間で完了できる。 【0035】また、構成が簡易であるため、全体として(径方向及び長手方向の)、顕著なコンパクト化が達成され、取り扱いやすく、現地での施工作業性が向上し、かつ、配管1の接続部のレイアウトの自由度も向上する。特に、継手本体側にパッキン用凹周溝と、抜け止め金属部材用凹周溝とを、併設する必要がなくなって、継手本体の長手方向の寸法が短縮でき、かつ、製作が容易で、コスト安に提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】000221638 【氏名又は名称】東尾メック株式会社
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| 【出願日】 |
平成11年10月27日(1999.10.27) |
| 【代理人】 |
【識別番号】100080746 【弁理士】 【氏名又は名称】中谷 武嗣
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| 【公開番号】 |
特開2001−124266(P2001−124266A) |
| 【公開日】 |
平成13年5月11日(2001.5.11) |
| 【出願番号】 |
特願平11−305102 |
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