JP4211877B2

JP4211877B2 - 管継手

Info

Publication number: JP4211877B2
Application number: JP14849098A
Authority: JP
Inventors: 強道高村
Original assignee: Cosmo Koki Co Ltd
Current assignee: Cosmo Koki Co Ltd
Priority date: 1998-05-13
Filing date: 1998-05-13
Publication date: 2009-01-21
Anticipated expiration: 2018-05-13
Also published as: JPH11325348A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道管、ガス管、プラント用配管等に使用される流体管を接合する管継手であって、押輪がパッキンを継手本体に押し込み、さらにロックリングを縮径させて流体管の抜け出しを防止する管継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来図９に示すような押輪ＢでロックリングＥを押し、ロックリングＥがリテーナＤを介してパッキンＣを継手本体Ａに押し込む管継手が知られている。
【０００３】
継手本体Ａは、端部の内周面に設けられたパッキンＣが収容される拡径部Ａ１と、その外面に形成されたフランジＡ２とによって構成され、拡径部Ａ１には、継手本体Ａの中央側より断面が楔形のパッキンＣ、リテーナＤ、ロックリングＥが配置され、内周面に径の収縮を防止するインコアＧが装着された流体管Ｐが挿入されている。
【０００４】
押輪Ｂの内周面には、継手本体Ａ側に向かって拡径する内テーパ面Ｂ１が形成され、外面には、継手本体ＡのフランジＡ２に対応するフランジＢ２が設けてあり、ボルト・ナットＦによって継手本体Ａに取り付けられる。
【０００５】
ロックリングＥの外周面には、内テーパ面Ｂ１に当接する外テーパ面Ｅ１が形成され、内周面には、流体管Ｐの外周面に食い込む刃Ｅ２が形成されている。
【０００６】
また別の従来例として、図１０に示する押輪ＢがリテーナＤを介してパッキンＣを継手本体Ａに押し込み、押輪Ｂの内周面に形成された内テーパ面Ｂ１でロックリングＥを縮径させる管継手が知られている。
【０００７】
継手本体Ａ、押輪Ｂ、ロックリングＥ等は前記従来例とほぼ同様に構成され、押輪Ｂの継手本体Ａ側にはリテーナＤに当接して押圧する押付部Ｂ３が突出して形成されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例の前者の管継手では、押輪Ｂを継手本体Ａに締結するときに内テーパ面Ｂ１の楔作用によってロックリングＥが縮径し、流体管Ｐの外周面に刃Ｅ２が食い込むと、押輪Ｂが継手本体Ａ側に更に移動してもロックリングＥは移動せずにその位置で縮径する場合が多々あった。このようなときには、ロックリングＥが移動しないのでフランジＡ２とフランジＢ２とが当接して押輪Ｂの締結が終了してもパッキンＣの拡径部Ａ１への押込量が不足したままとなり漏水する恐れがあった。
【０００９】
また、後者の管継手では、前者と同様なロックリングＥが縮径し、流体管Ｐの外周面に刃Ｅ２が食い込み、押輪Ｂが継手本体Ａ側に更に移動してもロックリングＥは移動せずにその位置で縮径する場合でも、リテーナＤを押圧する押付部Ｂ３が押輪Ｂに設けてあるため、前者の管継手のようにパッキンＣの押込量が不足しての漏水の心配はないが、押輪Ｂを継手本体Ａに締結するときのロックリングＥの位置によってロックリングＥが縮径する内テーパ面に対する位置にばらつきがあり、抜出阻止力の性能に差が出ていた。
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、上記問題を解決するためになされたもので、押輪によるパッキンの押込量を確保して漏水を防止し、所定の抜出阻止力を安定して発揮する管継手を提供する点にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の管継手は、端部にパッキンが収容された拡径部が設けられ流体管が挿入される継手本体と、内周面に継手本体側に向かって拡径する内テーパ面が形成されパッキンを拡径部に押し込む押輪と、パッキンに当接するリテーナと、外周面に前記内テーパ面に当接する外テーパ面が形成され内周面に流体管の外周面に食い込む刃が形成さたロックリングと、継手本体に押輪を取り付ける締結装置とからなる管継手において、
前記リテーナの継手本体中央側への移動を阻止する係止部が継手本体の端部に設けられ、前記押輪とロックリングとの管軸方向の相対移動阻止力が、内テーパ面または外テーパ面あるいは両テーパ面に設けられた凹部と、凹部に配置されその一部が凹部より突出してロックリングまたは内テーパ面と係合し、所定の力で凹部からはずれるかまたは凹部内に収容される係止部材とで構成される移動調整機構による係止力であることを特徴としている。
【００１５】
前記移動調整機構の凹部が、円周方向に設けられた環状溝であり、係止部材が縮径または拡径する一つ割のリングであるのが好ましい。
【００１６】
本発明の管継手によると、押輪を継手本体に締結する際にパッキンが拡径部に所定量を押し込まれ、ロックリングがリテーナに当接して所定の位置に配置されてから押輪の内テーパ面によって縮径させるので、パッキンの押込量が不足しての漏水を起こす心配がなく、また、ロックリングがほぼ一定の位置で縮径するので抜出阻止力が安定する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１、図２は、本発明の管継手１を用いてポリエチレン製の流体管２、２を接合した第１実施例を示している。
【００１９】
同図において、３は、ダクタイル鋳鉄製の継手本体、４は、継手本体３に締結される押輪、５は、押輪４の内周面に配置されるロックリング、６は、流体管２を継手本体３に水密に接合するパッキン、７は、パッキン６を押圧するリテーナ、８は、流体管２の端部内周に装着されたインコアである。
【００２０】
継手本体３の内面中央には管中心方向に突出したストッパー３ｄが設けられ、継手本体３の両端部分には、パッキン６が収容される拡径部３ａが形成され、その外面にはフランジ３ｂ（締結装置）が連設されており、拡径部３ａの端部にはリテーナー７が当接してその移動を防止する係止部３ｃが設けられている。
【００２１】
継手本体３の外周面に設けられたフランジ３ｂには、押輪４のフランジ４ｂが複数のＴ頭ボルト９（締結装置）とナット１０（締結装置）により取り付けられ、ロックリング５は、押輪４の内テーパ面４ａにより締め付けられている。
【００２２】
ロックリング５は、図３に示すように、流体管２よりも硬質の合成樹脂、例えばアセタール樹脂等やステンレス製等の金属体からなる１つ割りの形状をしており、縮径させても元の形状に戻る弾性を有し、その断面形状は、外周面は押輪４の内テーパ面４ａとほぼ同じ傾斜の外テーパ面５ａが形成され、その最大外径は内テーパ面の最大内径より大きく設定され、内周面には、円周方向を向く複数の刃５ｂが形成されている。
【００２３】
インコア８は、外径が流体管２の内径とほぼ等しく形成され、一方の端部には外径方向に突出した鍔部８ａが形成されている。
【００２４】
上記実施例の管継手１を用いて、流体管２を接合するには、まず、接合する流体管２の端部に鍔部８ａが当接するまでインコア８を挿入する。
【００２５】
次に、フランジ３ｂとフランジ４ｂにＴ頭ボルト９を挿し通しナット１０を仮締めし、ロックリング５とリテーナ７とが内部に装着された押輪４をパッキン６が拡径部３ａに挿入された継手本体３に仮止めする。
【００２６】
ついで、インコア８が内部に装着された流体管２を継手本体３に仮止めされた押輪４の端部よりストッパー３ｃに当接するまで挿入し、仮締めしてあるナット１０をフランジ３ｂとフランジ４ｂが当接するまで均等に締め付けて接合を完了する。
【００２７】
図４の（ａ）は、押輪４が継手本体３に仮止めされたところに流体管２が挿入された状態を示している。ロックリング５の内径およびパッキン６の内径は、流体管２の外径よりも大きい状態でセットされている。
【００２８】
図４の（ｂ）は、仮締めされているナット１０が締め付けられて、リテーナ７が継手本体３の係止部３ｃに当接した状態を示している。
【００２９】
ロックリング５は押輪４の内面に縮径されて設置されているため、その反発力を持って内テーパ面４ａに当接して、パッキン７を拡径部３ａに押し込むのに必要な管軸方向の力よりも大きい摩擦力を発生させ内テーパ面４ａと係合している。
【００３０】
従って、ナット１０が締め付けられると押輪４が継手本体３側に移動し、押輪の内テーパ面４ａに係合しているロックリング５と、ロックリング５の端部に当接しているリテーナ７が継手本体３側に移動し、パッキン６を継手本体３の拡径部３ａ内に押し込み、リテーナ７が継手本体３の係止部３ｃに当接し移動を停止してパッキン６の押し込みが終了する。リテーナ７がその移動を停止するとロックリング５も移動を止め、縮径する位置が決定される。
【００３１】
図４の（ｃ）は、仮締めされていたナット１０の締め付けが終了し、管の接合が完了した状態を示している。
【００３２】
リテーナ７が継手本体３の係止部３ｃに当接して移動を停止し、ロックリング５も移動を停止した後も押輪４は継手本体３側に移動を続けるので内テーパ面４ａの楔作用によりロックリング５は縮径され、ロックリング５の刃５ｂが流体管２の外周面に食い込んで係止されて、流体管２は抜け出しを防止されて接合される。
【００３３】
本管継手においては、上記のようにパッキンが拡径部に所定量を押し込まれたあとに、リテーナに当接して所定の位置に配置されたロックリングが押輪の内テーパ面によって縮径させられるので、パッキンの押込量が一定となり不足しての漏水を起こす心配がなく、また、ロックリングが一定の位置で縮径するので抜出阻止力が安定して発揮される。
【００３４】
図５は、本発明の第２実施例を示し、継手本体３、押輪４、ロックリング５、パッキン６、リテーナ７等は第１実施例とほぼ同様に構成され、押輪４の内テーパ面４ａには所定の位置の円周方向に第１環状溝４ｃ（移動調整機構）が形成され、第１環状溝４ｃ内には拡径可能で第１環状溝４ｃの溝の深さよりも小さい直径をし、設置状態では内テーパ面４ａよりその一部が突出している一つ割の係止リング１１（移動調整機構、係止部材）が設置されている。
【００３５】
上記第２実施例の管継手１を用いて、流体管２を接続するには、第１実施例と同様な方法で行われる。
【００３６】
図５（ａ）は、押輪４が継手本体３に仮止めされたところに流体管２が挿入された状態を示している。ロックリング５の内径およびパッキン６の内径は、流体管２の外径よりも大きい状態でセットされ、第１環状溝４ｃに嵌合された係止リング１１がロックリング５にその先端外周付近で係合している。ロックリング５はその先端外周面の面取りにより係止リング１１と同心となっている。
【００３７】
図５（ｂ）は、仮締めされていたナット１０の締め付けが終了し、管の接合が完了した状態を示している。
【００３８】
第１環状溝４ｃに嵌合された係止リング１１は、自然の状態では内テーパ面４ａより突出する内径に形成されている。
【００３９】
（ａ）の状態でナット１０が締め付けられると押輪４が継手本体３側に移動し、押輪４に係止リング１１で係合しているロックリング５と、ロックリング５の端部に当接しているリテーナ７が継手本体３側に移動し、パッキン６を継手本体３の拡径部３ａ内に押し込み、リテーナ７が継手本体３の係止部３ｃに当接し移動を停止してパッキン６の押圧が終了する。リテーナ７がその移動を停止するとロックリング５も移動を止め、縮径する位置が決定される。
【００４０】
リテーナ７が継手本体３の係止部３ｃに当接して移動を停止し、ロックリング５も移動を停止した後に係止リング１１が拡径して第１環状溝４ｃ内に収容され係合が外れ、押輪４は継手本体３側に移動を続けるので内テーパ面４ａの楔作用によりロックリング５は縮径され、ロックリング５の刃５ｂが流体管２の外周面に食い込んで係止されて、流体管２は抜け出しを防止されて接合される。
【００４１】
図６は、本発明の第３実施例を示し、継手本体３、押輪４、ロックリング５、パッキン６、リテーナ７等は第１実施例とほぼ同様に構成され、押輪４の内テーパ面４ａには所定の位置の円周方向に第１環状溝４ｃが形成され、ロックリング５の外テーパ面５ａには所定の位置の円周方向に第２環状溝５ｃ（移動調整機構）が形成され、第２環状溝５ｃ内には、縮径可能で第２環状溝５ｃの溝の深さよりも小さい直径をし、設置状態では外テーパ面５ａよりその一部が突出していて第１環状溝４ｃに係合可能な一つ割の係止リング１１が設置されている。
【００４２】
上記第３実施例の管継手１を用いて、流体管２を接続するには、第１実施例と同様な方法で行われる。
【００４３】
図６（ａ）は、押輪４が継手本体３に仮止めされたところに流体管２が挿入された状態を示している。ロックリング５の内径およびパッキン６の内径は、流体管２の外径よりも大きい状態でセットされ、第２環状溝５ｃに嵌合された係止リング１１が第１環状溝４ｃに係合している。
【００４４】
図６（ｂ）は、仮締めされていたナット１０の締め付けが終了し、管の接合が完了した状態を示している。
【００４５】
（ａ）の状態でナット１０が締め付けられると押輪４が継手本体３側に移動し、押輪に係止リング１１で係合しているロックリング５と、ロックリング５の端部に当接しているリテーナ７が継手本体３側に移動して、パッキン６を継手本体３の拡径部３ａ内に押し込み、リテーナ７が継手本体３の係止部３ｃに当接し移動を停止してパッキン６の押圧が終了する。リテーナ７がその移動を停止するとロックリング５も移動を止め、縮径する位置が決定される。
【００４６】
リテーナ７が移動を停止し、ロックリング５も移動を停止した後に更に押輪４が継手本体３側に移動を続けるので係止リング１１が縮径して第２環状溝５ｃ内に収容され係合が外れ、内テーパ面４ａの楔作用によりロックリング５は縮径され、ロックリング５の刃５ｂが流体管２の外周面に食い込んで係止されて、流体管２は抜け出しを防止されて接合される。
【００４７】
図７は、本発明の第４実施例を示し、継手本体３、押輪４、ロックリング５、パッキン６、リテーナ７等は第１実施例とほぼ同様に構成されているが、ロックリング５の外テーパ面５ａには所定の位置の円周方向に第２環状溝５ｃが形成され、第２環状溝５ｃ内には、縮径可能で第２環状溝５ｃの溝の深さよりも小さい直径をし、設置状態では外テーパ面５ａよりその一部が突出していて内テーパ面４ａの端部に係合可能な一つ割の係止リング１１が設置されている。
【００４８】
上記第４実施例の管継手１を用いて、流体管２を接続するには、第１実施例と同様な方法で行われる。
【００４９】
図７（ａ）は、押輪４が継手本体３に仮止めされたところに流体管２が挿入された状態を示している。ロックリング５の内径およびパッキン６の内径は、流体管２の外径よりも大きい状態でセットされ、第２環状溝５ｃに嵌合された係止リング１１が内テーパ面４ａの端部に係合している。
【００５０】
図７（ｂ）は、仮締めされていたナット１０の締め付けが終了し、管の接合が完了した状態を示している。
【００５１】
（ａ）の状態でナット１０が締め付けられると押輪４が継手本体３側に移動し、押輪に係止リング１１で係合しているロックリング５と、ロックリング５の端部に当接しているリテーナ７が継手本体３側に移動し、パッキン６を継手本体３の拡径部３ａ内に押し込み、リテーナ７が継手本体３の係止部３ｃに当接し移動を停止してパッキン６の押圧が終了する。リテーナ７がその移動を停止するとロックリング５も移動を止め、縮径する位置が決定される。
【００５２】
リテーナ７が継手本体３の係止部３ｃに当接して移動を停止し、ロックリング５も移動を停止した後に更に押輪４が継手本体３側に移動を続けるので係止リング１１が縮径して第２環状溝５ｃ内に収容され係合が外れ、内テーパ面４ａの楔作用によりロックリング５は縮径され、ロックリング５の刃５ｂが流体管２の外周面に食い込んで係止されて、流体管２は抜け出しを防止されて接合される。
【００５３】
図８は、本発明の第５実施例を示し、継手本体３、押輪４、ロックリング５、パッキン６、リテーナ７等は第１実施例とほぼ同様に構成され、押輪４の内テーパ面４ａには所定の位置の同心円上等距離に複数の角錐凹部４ｄ（移動調整機構）が形成され、角錐凹部４ｄ内には図８（ｃ）に示す圧縮可能なくの字型のばね状係止片１２（移動調整機構、係止部材）が内テーパ面４ａよりその一部が突出されて設置されている。
【００５４】
上記第５実施例の管継手１を用いて、流体管２を接続するには、第１実施例と同様な方法で行われる。
【００５５】
図８（ａ）は、押輪４が継手本体３に仮止めされたところに流体管２が挿入された状態を示している。ロックリング５の内径およびパッキン６の内径は、流体管２の外径よりも大きい状態でセットされ、角錐凹部４ｄに設置されたばね状係止片１２がロックリング５にその先端外周付近で係合している。
【００５６】
図８（ｂ）は、仮締めされていたナット１０の締め付けが終了し、管の接合が完了した状態を示している。
【００５７】
（ａ）の状態でナット１０が締め付けられると押輪４が継手本体３側に移動し、押輪４にばね状係止片１２で係合しているロックリング５と、ロックリング５の端部に当接しているリテーナ７が継手本体３側に移動し、パッキン６を継手本体３の拡径部３ａ内に押し込み、リテーナ７が継手本体３の係止部３ｃに当接し移動を停止してパッキン６の押圧が終了する。リテーナ７がその移動を停止するとロックリング５も移動を止め、縮径する位置が決定される。
【００５８】
移動を停止したリテーナ７に当接したロックリング５が移動を停止した後にも押輪４は継手本体３側に移動するので、ばね状係止片１２は圧縮され角錐凹部４ｄの内部に収容されロックリング５との係合が外れ、内テーパ面４ａの楔作用によりロックリング５は縮径され、ロックリング５の刃５ｂが流体管２の外周面に食い込んで係止されて、流体管２は抜け出しを防止されて接合される。
【００５９】
本発明は、上記実施例に限定されるものではない。
【００６０】
実施例では、締結装置は継手本体と押輪に設けられたフランジとＴ頭ボルト、ナットであったが、継手本体に押輪を螺合するねじ部であっても良い。
【００６１】
また、実施例でのロックリングは、１つ割りの形状をしているが円弧状の複数のリング体を変形可能に連結したロックリングを用いてもよい。
【００６２】
実施例での凹部は角錐状であったが円筒上状や角柱状であっても良くまた、ばね状でなく弾性材の円柱や角柱であっても良い。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、パッキンの押し込みが完了した後にロックリングを縮径させるので、パッキンの押圧不足による漏水を起こす心配がなく、また、ロックリングの刃が流体管の外面に食い込む位置が一定であるので抜け出し阻止力に安定する。
【００６４】
また、リテーナが止まるまではロックリングでパッキンを押すことができ、リテーナが止まった位置でロックリングも止まり、押輪は更に継手本体方向に移動してその内テーパ面によりロックリングが確実に縮径される。
【００６６】
更に、押輪とロックリングとの管軸方向の相対移動阻止力を自由に設定できるばかりか、ロックリングの縮径位置を確実に設定できることになる。
【００６７】
請求項２の発明によれば、移動調整機構の凹部が、円周方向に設けられた環状溝であり、係止部材が縮径または拡径する一つ割のリングであるので、取り付けが簡単で確実にロックリングを係合させることができる。
【００６８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す断面図である。
【図２】同じく、側面図である。
【図３】同じく、（ａ）はロックリングを示す側面図、（ｂ）はロックリングを示す断面図である。
【図４】同じく、押輪の締付時の説明図である。
【図５】本発明の第２実施例を示す要部断面図であり、（ａ）は押輪の締付前、（ｂ）は押輪の締付完了時である。
【図６】本発明の第３実施例を示す要部断面図であり、（ａ）は押輪の締付前、（ｂ）は押輪の締付完了時である。
【図７】本発明の第４実施例を示す要部断面図であり、（ａ）は押輪の締付前、（ｂ）は押輪の締付完了時である。
【図８】本発明の第５実施例を示す要部断面図であり、（ａ）は押輪の締付前、（ｂ）は押輪の締付完了時、（ｃ）はばね状係止片の斜視図である。
【図９】従来例を示す要部断面図である。
【図１０】別の従来例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１管継手
２流体管
３継手本体
３ａ拡径部
３ｂフランジ（締結装置）
３ｃ係止部
３ｄストッパー
４押輪
４ａ内テーパ面
４ｂフランジ（締結装置）
４ｃ第１環状溝（移動調整機構）
４ｄ角錐凹部（移動調整機構）
５ロックリング
５ａ外テーパ面
５ｂ刃
５ｃ第２環状溝（移動調整機構）
６パッキン
７リテーナ
８インコア
８ａ鍔部
９Ｔ頭ボルト（締結装置）
１０ナット（締結装置）
１１係止リング（移動調整機構、係止部材）
１２ばね状係止片（移動調整機構、係止部材）

Claims

端部にパッキンが収容された拡径部が設けられ流体管が挿入される継手本体と、内周面に継手本体側に向かって拡径する内テーパ面が形成されパッキンを拡径部に押し込む押輪と、パッキンに当接するリテーナと、外周面に前記内テーパ面に当接する外テーパ面が形成され内周面に流体管の外周面に食い込む刃が形成さたロックリングと、継手本体に押輪を取り付ける締結装置とからなる管継手において、
前記リテーナの継手本体中央側への移動を阻止する係止部が継手本体の端部に設けられ、前記押輪とロックリングとの管軸方向の相対移動阻止力が、内テーパ面または外テーパ面あるいは両テーパ面に設けられた凹部と、凹部に配置されその一部が凹部より突出してロックリングまたは内テーパ面と係合し、所定の力で凹部からはずれるかまたは凹部内に収容される係止部材とで構成される移動調整機構による係止力であることを特徴とする管継手。
前記移動調整機構の凹部が、円周方向に設けられた環状溝であり、係止部材が縮径または拡径する一つ割のリングであることを特徴とする請求項１に記載の管継手。