JP4058499B2

JP4058499B2 - 配水管用継手装置

Info

Publication number: JP4058499B2
Application number: JP2004173196A
Authority: JP
Inventors: 和男曽我
Original assignee: Showa Rasenkan Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Showa Rasenkan Seisakusho Co Ltd
Priority date: 2004-05-17
Filing date: 2004-05-17
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2024-05-17
Also published as: JP2005325989A

Description

この発明は、管本体と継手部材との周方向への回転を自在とすると共に、その回転を自動的に停止状態とさせて水密性を確保することができ、製作精度を緩やかにしても施工後の高い密封精度を確保することができる配水管用継手装置に関するものである。

継手と配管とを周方向（軸回り方向）に相対的に回転させると共に、水密性を確保する継手構造として、例えば特開２０００−３１０３７５号公報などが提案されている。

この継手構造は、図４に示すように、継手２の接続口部２ａの内周内方にＯリング圧接面２ｂと間隔保持面２ｃを形成し、この継手２の接続口部２ａに挿入される蛇腹状フレキシブル管１の谷部１ａに、低摩擦係数ゴムのＯリング３を継手２の圧接面２ｂに圧接状態で介在する。そして、抜け止めされた割ブッシュ４により、フレキシブル管１の外周と継手２の内周との間隔をほぼ均一に維持させると共に、フレキシブル管１の軸方向への移動を阻止させ、継手２とフレキシブル管１とを低摩擦係数ゴムのＯリング３により水密状態を保ちながら、軸回りでの相対的な回転を許容し得るように構成されている。

これは、高い寸法精度で製作をすることができない蛇腹状フレキシブル管１などにおいて、高い水密性を確保するためＯリング３に対する圧縮調整を図る場合、Ｏリング３に大きな圧縮を与えるとその反発力が増大してＯリング３と継手２の圧接面２ａとのすべり抵抗が増大し、回転トルクが増大し工具を用いなければ継手２をフレキシブル管１に対して軸回りで回転させることができなくなるという問題を解決しようとするものである。

また、特開２０００−３１０３７６号公報のものは、図５に示すように、水密性の確保と共に、継手２とフレキシブル管１とをＯリング７との圧接面２ｂとの間で軸回りに相対的に回転させるためのもので、Ｏリング７とＯリング３の圧縮率を互いに異なるように調整している。

また、特開２００２−２２８０６２号公報のものは、図６に示すように、ステンレス鋼管８の環状突出部９における管端側部でＯリング１０を収容凹所１１の底部に対して加圧し、環状突出部９における管端側の基部を継手本体１２を角部１３に圧接する。ここで、環状突出部９における管端側部のＯリング１０に対する摩擦抵抗と角部１３に対する摩擦抵抗との和が、滑り部材１４の係合面１５と環状突出部９における管瑞に対する離隔側部との摩擦抵抗より大きくなるように設定しておく。これにより、ナット１６を滑り部材１４と共に回転させ、ナット１６を継手本体１２に締め付ける際にステンレス銅管８の共回りを防止しようとするものである。

しかしながら、特開２０００−３１０３７５号公報などのものは、高い水密性を確保するためＯリングに対する圧縮調整を図るものであり、Ｏリングに対する圧縮とその反発力を考慮しなければならない。また、特開２０００−３１０３７６号公報のものは、水密性の確保と共に、継手とフレキシブル管とをＯリングとの圧接面との間で軸回りに相対的に回転させるため、Ｏリング同士の圧縮率を互いに異なるものを準備しなければならない。さらに、特開２００２−２２８０６２号公報のものは、ステンレス鋼管の環状突出部における管端側部でＯリングを収容凹所の底部に対して加圧し、環状突出部における管端側の基部を継手本体の角部に圧接しなければならないと共に、摩擦抵抗の調整を図るなどの必要がある。

このように、管体とその継手との間において、Ｏリングを介して周方向の回転を確保するためには、Ｏリングの圧縮率は少なめに設定し、管体と継手との噛み合いは緩い噛み合とする必要がある。また、施工後の水密性や共回りの防止を確保するためには、管体と継手との組み合わせを高精度に設定する必要があり、また、管体と継手とを加圧しＯリングを強く押圧して濾水に対するシール性を確保しなければならない。

いずれにせよ、従来はＯリングを圧縮するか、Ｏリングはそのままの状態としシールパッキンの増設などその他の手段で施工後の水密性や共回りの防止を確保しなければならない。また、管体と継手との組み合わせは高精度に設定しなければならない。

管体と継手との回転可能な組み合わせは、管体と継手との緩やかな噛み合い状態とする必要があるが、管体と継手との緩やかな噛み合い状態は密封性の確保と相反するものであり、従来は両方を同時に確保することはできなかった。

この発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、管本体と継手部材とＯリングとの組み合わせ精度を緩やかなき見合わせとし、製作コストの低減化を図ると共に、管本体と継手部材との周方向のスムーズな回転を可能とし、施工後には、Ｏリングの水膨張力により管本体と継手部材との回転を自動的に停止状態とさせて充分な水密性と電蝕防止性を確保することが可能な配水管用継手装置を提供することにある。

この発明は、上記のような目的を違成するために、請求項１記載のように、管本体の端部側に外嵌され互いに一体的に固着される金属製のスリーブと、上記金属製のスリーブの外周に配置される樹脂製のリングと、上記金属製のスリーブと上記樹脂製のリングから抜け止めが図られて組み合わされる継手部材とよりなる配水管用継手装置であって、上記金属製のスリーブの外周に複数の段部を形成すると共に、この段部に絶縁性の図られた上記樹脂製のリングを外嵌し、上記金属製のスリーブと上記継手部材との間の間隔及び上記樹脂製のリングとの間に形成される間隔は、水膨張ゴムのＯリングの挿嵌用環状溝であるクリアランスとして確保すると共に、少なくともその上流側から下流側に向けて２箇所に水膨張ゴムのＯリングを配置し、上記金属製のスリーブと上記樹脂製のリングとを、継手部材の環状溝に挿嵌された金属製のストップリングにより緩やかに組み合せて遊嵌される継手部材を備え、配管施工時には、水膨張前の上記水膨張ゴムのＯリングにより上記継手部材を周方向へ回転可能とすると共に、配管施工後には、水膨張後の上記水膨張ゴムのＯリングにより上記継手部材を圧着して回転停止状態とし、上記継手装置における水密性と電蝕防止性の確保を図ることを特徴とする。

この発明の効果としては、金属製のスリーブと樹脂製のリングとの間隔を水膨張ゴムのＯリングの挿嵌用環状溝であるクリアランスとして確保すると共に、その上流側から下流側に向けた２箇所において水膨張ゴムのＯリングを配置し、高い水密性と電蝕防止性を確保すると共に、併せてより安定的な回転支持と停止保持を行うことができる。
また、施工時には管本体と継手部材とＯリングとの組み合わせ精度を緩やかにしつつ互いに周方向に回転可能とし、施工後にはＯリングの水膨張力により管本体と継手部材との回転を停止しつつ充分な水密性と電蝕防止性の確保を行うことができるので、製作コストの著しい低減化を図ると共に、良好な施工性を確保することができる。

以下、この発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。図１は、この発明に係る継手装置を示す説明用断面図である。

図１に示すように、この発明に係る継手装置は、蛇腹部２０ｂを有するステンレス製フレキシブル鋼管２０の端部に取付けられる。管本体２０ａの端部側の外周には、金属製のスリーブ２１が外嵌される。この金属製のスリーブ２１の外周面には、段部２２（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）が形成される。

具体的には、金属製のスリーブ２１の蛇腹部２０ｂ側（図中左側）に穿設される第１の段部２２ａ，中央部位（図中中央側）に穿設される第２の段部２２ｂ，蛇腹部２０ｂ側（図中右側）と反対側に穿設される第３の段部２２ｃと第４の段部２２ｄが形成されている。

また、上記金属製のスリーブ２１の周面に形成される段部２２には、樹脂製のリング２４などが外嵌される。具体的には、第１の段部２２ａには第１の樹脂製リング２４ａが段部の全幅にはまり込むように挿嵌されている。第２の段部２２ｂには、第２の樹脂製リング２４ｂが段部の全幅よりも短くはまり込むように挿嵌されている。第３の段部２２ｃには、第３の樹脂製リング２４ｃが段部の全幅よりも短くはまり込むように挿嵌されると共に、その凸部が第２の段部２２ｂの全幅よりも短くはまり込むように挿嵌されている。また、第４の段部２２ｄには第４の樹脂製リング２４ｃが係り止められると共に、その凸部が第３の段部２２ｃの全幅よりも短くはまり込むように挿嵌されている。

したがって、第３の樹脂製リング２４ｃと第４の樹脂製リング２４ｄの凸部とにより、クリアランス（環状溝）Ｓ（Ｓ１）が形成されることとなる。このクリアランスＳ（Ｓ１）内には、水膨張ゴム製Ｏリング２３が挿嵌されている。

樹脂製のリング２４の外周には継手部材（この実施例ではニップル）２６が回転可能に外嵌される。蛇腹部２０ｂ側の端部近傍の内周面には環状溝２６ａが形成されており、この環状溝２６ａ内に金属製のストップリング２５が挿嵌され、第１の樹脂製リング２４ａと当接することにより管本体２０ａに外嵌された金属製のスリーブ２１の移動を規制している。

この実施例に係る継手装置は、上記のように構成されているので、配管時には管本体２０ａに取付けられているニップル２６を相手側継手部（図示略）に突き合わせニップル２６を回転させて螺合する。このとき、水膨張ゴムにより形成されているＯリング２３は、水を含まず膨張される前の原状態にあるので、ニップル２６を周方向に回転自在とする。すなわち、管本体２０ａが固定状態にあったとしてもニップル２６を周方向に自在に回転させ、配管施工時の施工性を向上させることができる。

また、施工後において継手装置は、例えば常時約１．０ＭＰａの水圧で加圧されることとなり、ニップル２６と樹脂製のリング２４との僅かな隙間（クリアランスＳ）に水が浸入してくることとなる。浸水と接したＯリング２３は、自動的に水膨張することとなり、図２（ａ）に示した状態から図２（ｂ）に示した状態となり、自らの膨張力により金属製のスリーブ２１の外周面とニップル２６の内周面を強く圧着し、金属製のスリーブ２１とニップル２６の回動を停止状態とすると共に、クリアランスＳを密封状態とし、下流側への浸水を阻止し高い水密性を確保することとなる。

このため、製作時においては、管本体２０ａ側とニップル２６側との組み合わせは、従来のように高い精度のものとして組み合わせず緩やかな精度で組み合わせても、施工後に充分な水密性を確保することができることとなる。

また、ニップル２６と管本体２０ａ及び管本体２０ａに外嵌される金属製のスリーブ２１との間は、従来のように樹脂体の外周に環状溝を穿設するのではなく、金属製のスリーブ２１の周面に形成された段部２２に、分割形成された樹脂製のリング２４が外嵌されて金属製のスリーブ２１とニップル２６との間を絶縁すると共に、Ｏリング挿嵌用のクリアランスＳを形成するので、射出形成時の製作コストが軽減する。

さらに、Ｏリング２３は従来のように単なるゴム材ではなく水膨張製ゴム材によるので、Ｏリング２３の成形精度をラフなものとした場合でも充分な水密性の向上を確実に図ることができ、且つ、ニップル２６と金属製のスリーブ２１との間の接合精度も従来よりラフなものとした場合でも水密性の向上を図ることができる。

したがって、製作コストの低減化を図ると共に、施工時には管本体の端部を回転自在として配管の施工性の向上を図り、施工後には自動的に充分な水密性を確保し、且つ、電蝕防止の図られた配水管用継手装置とすることができる。

図３に示すものは第２の実施例であり、Ｏリング２３を２個配置する構成のものである。この場合には、金属製のスリーブ２１の外周面とニップル２６と間はＯリング２３，２３により２点支持されるので、より安定的な回転支持と停止保持を行うことができる。また、下流側のＯリング２３は補助用の水密体とすることができ、安全性の確保をより一層図ることができる。

以上のように、各実施例によれば、管本体と継手部材とＯリングとの組み合わせ精度を緩やかにして互いに周方向に回転可能なものとしても、施工後にはＯリングの水膨張力により管本体と継手部材との回転を自動的に停止状熊としつつ充分な水密性と電蝕防止性を確保することができ、製作コストの著しい低減化を図ると共に、良好な施工性を確保することとなる

この発明に係る継手装置の１実施例を示す説明用断面図である。Ｏリングの嵌合状熊を示す説明図である。この発明に係る継手装置の１実施例を示す説明用断面図である。従来の継手装置の１例を示す説明用断面図である。従来の継手装置の２例を示す説明用断面図である。従来の継手装置の２例を示す説明用断面図である。

符号の簡単な説明

２０管本体
２０ａ蛇腹部
２０ｂ直管部
２１金属製のスリーブ
２２金属製のスリーブの段部
２３水膨張ゴムのＯリング
２４樹脂製のリング
２５金属製のストップリング
２６回転型の継手部材（ニップル）

Claims

管本体の端部側に外嵌され互いに一体的に固着される金属製のスリーブと、上記金属製のスリーブの外周に配置される樹脂製のリングと、上記金属製のスリーブと上記樹脂製のリングから抜け止めが図られて組み合わされる継手部材とよりなる配水管用継手装置であって、
上記金属製のスリーブの外周に複数の段部を形成すると共に、この段部に絶縁性の図られた上記樹脂製のリングを外嵌し、
上記金属製のスリーブと上記継手部材との間の間隔及び上記樹脂製のリングとの間に形成される間隔は、水膨張ゴムのＯリングの挿嵌用環状溝であるクリアランスとして確保すると共に、少なくともその上流側から下流側に向けて２箇所に水膨張ゴムのＯリングを配置し、
上記金属製のスリーブと上記樹脂製のリングとを、継手部材の環状溝に挿嵌された金属製のストップリングにより緩やかに組み合せて遊嵌される継手部材を備え、
配管施工時には、水膨張前の上記水膨張ゴムのＯリングにより上記継手部材を周方向へ回転可能とすると共に、配管施工後には、水膨張後の上記水膨張ゴムのＯリングにより上記継手部材を圧着して回転停止状態とし、上記継手装置における水密性と電蝕防止性の確保を図ることを特徴とする配水管用継手装置。