(57)【要約】【課題】配管の内部段差による配管抵抗を無くし、かつ現場作業を容易にした管接続構造を提供する。【解決手段】継手管１０は先端部を拡径してなるソケット部１１を有している。接続管２０は円弧断面形状を有する膨出部２１を有している。接続管２０の先端面はソケット部１１の内奥部の壁部に突き当てられている。継手管１０のソケット部１１を除く部分の内周面と接続管２０の膨出部２１を除く部分の内周面との間は面一になっている。第１のシール部材３０は、ソケット部１１と接続管２０との間の隙間に嵌入されている。ユニオン４０はソケット部１１の外周面に固着されており、ナット５０がユニオン４０と締結されるようになっている。【選択図】図１
2020023983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部を拡径してなるソケット部を有する継手管と、
前記ソケット部に挿入され先端部の途中に外方に膨出してなる膨出部を有する接続管と、
前記ソケット部と前記接続管との間の隙間に嵌入された環状の第１のシール部材と、
前記ソケット部の外周面に固着されたユニオンと、
前記接続管の外周面に嵌め込まれ前記ユニオンと締結されるナットと、を備え、
前記ソケット部の先端部は前記膨出部の外周面に当接され、
前記接続管の先端面は前記ソケット部の内奥部の壁部に突き当てられおり、前記継手管の前記ソケット部を除く部分の内周面と前記接続管の前記膨出部を除く部分の内周面とが面一になっていることを特徴とする管接続構造。
【請求項２】
前記ソケット部の先端面、前記ユニオン、前記膨出部の外周面、及び前記ナットで囲まれた隙間に嵌入された環状の第２のシール部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の管接続構造。
【請求項３】
先端部を拡径してなる第１のソケット部と、この第１のソケット部の先端側に連なり第１のソケット部より大きく拡径された第２のソケット部と、を有する継手管と、
前記第１及び第２のソケット部に挿入され先端部の途中に外方に膨出してなる膨出部を有する接続管と、
前記第２のソケット部と前記接続管との間の隙間に嵌入された環状の第１のシール部材と、
前記第１及び第２のソケット部の外周面に固着されたユニオンと、
前記接続管の外周面に嵌め込まれ前記ユニオンと締結されるナットと、を備え、
前記第２のソケット部の先端部は前記膨出部の外周面に当接され、
前記接続管の先端面は前記第１のソケット部の内奥部の壁部に突き当てられおり、前記継手管の前記第１及び第２のソケット部を除く部分の内周面と前記接続管の前記膨出部を除く部分の内周面とが面一になっており、
前記第１のソケット部の内周面が前記接続管の前記膨出部より先端側の接続管先端部の外周面に固着されていることを特徴とする管接続構造。
【請求項４】
前記第２のソケット部の先端面、前記ユニオン、膨出部２１の外周面、及び前記ナットで囲まれた隙間に嵌入された環状の第２のシール部材を備えることを特徴とする請求項３に記載の管接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気や空気などの気体、水や油などの流体、粉体、粒体を流通させる管の接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、管（パイプ）を接続、配管する場合には継手部が必要とされている。継手部を形成する方式として、鋳造品の継手管に螺子切り加工等を施して接続管を接続する方式、継手管に接続管を溶接する方式等が知られている。
【０００３】
特許文献１には、管加工を複雑にすることなく、簡単に製造でき、かつシール性を向上させることを目的として、ユニオンに固着された第１の管の内周部に環状のシール部材を嵌め込むと共に、このシール部材を第１の管の内周部に保持するように該内周部に環状のシール部材ストッパを圧入し、このシール部材ストッパ及びシール部材の内周部に第１の管に接続されるべき第２の管を挿入し、この第２の管の外周部に嵌め込まれたナットとユニオンとを締結することにより第１及び第２の管を接続するようにした管接続構造が記載されている。
【０００４】
また、特許文献１には、第１の管が外に抜け出るのを防止するために、第１の管の先端部には「つば部」が形成されると共に、この「つば部」はユニオンの先端と第２の管の「加工部」との間に挟持されることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−４４８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、鋳造品の継手管を用いる方式は、重量が大きい、加工工程が多い、品質管理のための検査項目が多い等の問題があった。また、溶接を用いる方式は、熟練技術が必要であり、施工時間が長くなるという問題があった。
【０００７】
また、特許文献１に記載された管接続構造は、第１及び第２の管の内周面の間に段差があるので、管内を流通する流体等が段差による配管抵抗を受けるという問題があった。さらに、上述の第２の管の「加工部」は、管を潰して形成される突起部と認められるが、このような「加工部」は通常は工場設備で加工されるものであり、配管作業現場で加工することは困難であるという問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題に鑑み、本発明による管接続構造は、先端部を拡径してなるソケット部を有する継手管と、前記ソケット部に挿入され先端部の途中に外方に膨出してなる膨出部を有する接続管と、前記ソケット部と前記接続管との間の隙間に嵌入された環状の第１のシール部材と、前記ソケット部の外周面に固着されたユニオンと、  前記接続管の外周面に嵌め込まれ前記ユニオンと締結されるナットと、を備え、前記ソケット部の先端部は前記膨出部の外周面に当接され、前記接続管の先端面は前記ソケット部の内奥部の壁部に突き当てられおり、前記継手管の前記ソケット部を除く部分の内周面と前記接続管の前記膨出部を除く部分の内周面とが面一になっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の管接続構造によれば、通常の配管材（パイプ材）に直接、機械加工を施すことで組み立てることができるので、軽量化とコスト削減を図ることできることに加え、熟練技術を必要とすることなく配管の組み立てを容易に行うことができる。
【００１０】
また、本発明の管接続構造によれば、配管の内部段差がないので、配管抵抗を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態における管接続構造の断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態における管接続構造の断面図である。
【図３】管接続構造１００，１００Ａを利用した配管施工例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の第１の実施形態における管接続構造１００を図１に基づいて説明する。図１は管接続構造１００を示す断面図である。
【００１３】
配管接続構造１００は、継手管１０と接続管（配管）２０を接続するものである。継手管１０と接続管２０は同じ管材から切り出されたもので、加工前は同じ内径、外径を有している。継手管１０は先端部を拡径してなるソケット部１１を有している。接続管２０はソケット部１１に挿入される。接続管２０は先端部の途中に外方に膨出してなる膨出部２１を有している。この膨出部２１は接続管２０の先端から後退した部分を拡径して形成されるもので、配管作業現場で一般的な拡径治具を用いて容易に加工することができる。
【００１４】
ソケット部１１の先端部は膨出部２１の外周面、好ましくは膨出部２１の頂上部の外周面に当接される。接続管２０の先端面はソケット部１１の内奥部の壁部に突き当てられている。
【００１５】
継手管１０のソケット部１１を除く部分の内周面と接続管２０の膨出部２１を除く部分の内周面との間は面一、つまり段差がなくフラットになっているので、配管抵抗を無くすことができる。
【００１６】
管接続構造の高気密性及び高接着性等を確保するために、環状の第１のシール部材３０がソケット部１１と接続管２０との間の隙間に嵌入されている。詳しくは、第１のシール部材３０は、ソケット部１１、膨出部２１及び膨出部２１よりも先端側の接続管先端部２２との間の隙間に嵌入されている。第１のシール部材３０は、ゴム等の弾力性があるパッキン材、Ｏリング、またはコーキング材、接着剤等、シリコーン系等の液状またはゲル状のシーリング材で構成される。
【００１７】
連結部材である筒状のユニオン４０は、継手管１０の先端部からソケット部１１の拡径段差部を経てソケット部１１の外周面に至る領域に固着されている。ユニオン４０の外周面にはナット５０との螺子合のために螺子部が刻設されている。
【００１８】
ナット５０は、接続管２０の外周面に嵌め込まれ螺子込みによりユニオン４０と締結されるようになっている。この場合、ユニオン４０はソケット部１１の拡径段差部に当接し、ナット５０は接続管２０の膨出部２１の外周面に当接しており、接続管２０の先端面はソケット部１１の内奥部の壁部に突き当てられていることから、継手管１０と接続管２０を強固に接続し、高いシーリング性能を実現することができる。
【００１９】
また、ソケット部１１の先端面は、ユニオン４０／ナット５０による締結の余裕を持たせ、締め付けによるソケット部１１の変形を防止するためにユニオン４０とナット５０との係合面から若干後退している。そのため、ソケット部１１の先端面、膨出部２１の外周面、ユニオン４０及びナット５０で囲まれた若干の隙間が生じる。この隙間に環状の第２のシール材３１が嵌入される。この第２のシール材３１は第１のシール部材３０と同様に構成することができる。
【００２０】
上述の配管接続構造１００によれば、鋳造品を用いることなく、通常の管材（パイプ材）に直接、機械加工を施すことで組み立てることができるので、軽量化とコスト削減を図ることできることに加え、熟練技術を必要とすることなく配管の組み立てを容易に行うことができる。また、内部段差がないので、配管抵抗を無くことができる。
【００２１】
次に、本発明の第２の実施形態における管接続構造１００Ａを図２に基づいて説明する。図２は管接続構造１００Ａを示す断面図である。第２の実施形態の管接続構造１００Ａが、第１の実施形態の管接続構造１００と異なる点は、管継手１０のソケット部１１が先端部を拡径してなる第１のソケット部１１ａと、この第１のソケット部の先端側に連なり第１のソケット部１１ａより大きく拡径された第２のソケット部１１ｂを備える点である。すなわち、第２のソケット部１１ｂの内径は第１のソケット部１１ａの内径より大きくなっている。
【００２２】
そして、環状の第１のシール部材３０は、第２のソケット部１１ｂと接続管２０との間の隙間に嵌入されている。また、環状の第２のシール部材３１は第２のソケット部１１ｂの先端面、膨出部２１の外周面、ユニオン４０及びナット５０で囲まれた隙間に嵌入されている。
【００２３】
ユニオン４０は、第１及び第２のソケット部１１ａ，１１ｂの外周面に固着されており、ナット５０は接続管２０の外周面に嵌め込まれ、ユニオン４０と締結されるようになっている。
【００２４】
また、第２のソケット部１１ｂの先端部は、膨出部２１の外周面、好ましくは膨出部２１の頂上部の外周面に当接されている。接続管２０の先端面は第１のソケット部１１ａの内奥部の壁部に突き当てられている。継手管１０の第１及び第２のソケット部１１ａ，１１ｂを除く部分の内周面と接続管２０の膨出部２１を除く部分の内周面とが面一になっている。
【００２５】
また、第２の実施形態の特徴として、第１のソケット部１１ａの内周面は接続管２０の膨出部２１より先端側の接続管先端部２２の外周面に固着されている。これにより、管接続構造１００Ａは管同士の固着面積が大きくなっているので、接続管２０（継手管１０）の接続ぶれ、回転、抜け出しを確実に防止し、かつ接続管２０（継手管１０）の曲げに対する強度、接続管２０及び継手管１０の中を流通する流体等の圧力に対する強度を向上させることで、シーリング性能を向上させることができる。
【００２６】
また、第１及び第２の実施形態において、図１及び図２に示すように、膨出部２１の断面は円弧断面形状をなしているが、これに限らず、三角や四角等の角がある断面形状や、丸みを帯びた断面形状をなしていてもよい。
【００２７】
次に、上述の第１及び第２の実施形態における管接続構造１００，１００Ａを利用した配管施工例について図３に基づいて説明する。継手管１０の種類としては、ストレート形（直管形）継手管１０Ｓ、Ｌ字形に屈曲したＬ字形継手管１０Ｌ、Ｔ字形に分岐したＴ字形継手管１０Ｔ等がある。これらの継手管１０Ｓ，１０Ｌ，１０Ｔにはストレート形の接続管２０が、上述の管接続構造１００，１００Ａにより接続される。
【００２８】
この場合、ストレート形の接続管２０は予め、複数の特定の長さ、例えば、１ｍ、０，９ｍ、０．８ｍ、０．７ｍ、０．６ｍ、０．５ｍ、０．４ｍ、０．３ｍ、０．２ｍのものを準備しておくことにより、現場配管作業が著しく軽減されることに加え、作業者の経験や熟練等が必要なく、配管の組み立てを容易に行うことができる。  
【符号の説明】
【００２９】
１０  継手管
１１  ソケット部
１１ａ  第１のソケット部
１１ｂ  第２のソケット部
２０  接続管
２１  膨出部
２２  接続管先端部
３０  第１のシール部材
３１  第２のシール部材
４０  ユニオン
５０  ナット
１００，１００Ａ  管接続構造
【図１】
2020023983.tif 000003
【図２】
2020023983.tif 000004
【図３】
2020023983.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月16日(2018.10.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部を拡径してなるソケット部を有する継手管と、
前記ソケット部に挿入され先端部の途中に外方に膨出してなる膨出部を有する接続管と、
前記ソケット部と前記接続管との間の隙間に嵌入された環状の第１のシール部材と、
前記ソケット部の外周面に固着されたユニオンと、
前記接続管の外周面に嵌め込まれ前記ユニオンと締結されるナットと、を備え、
前記ソケット部の先端部は前記膨出部の外周面に当接され、
前記接続管の先端面は前記ソケット部の内奥部の壁部に突き当てられており、内部段差が生じないように前記継手管の前記ソケット部を除く部分の内周面と前記接続管の前記膨出部を除く部分の内周面とが面一になっていることを特徴とする管接続構造。
【請求項２】
先端部を拡径してなるソケット部を有する継手管と、
前記ソケット部に挿入され先端部の途中に外方に膨出してなる膨出部を有する接続管と、
前記ソケット部と前記接続管との間の隙間に嵌入された環状の第１のシール部材と、
前記ソケット部の外周面に固着されたユニオンと、
前記接続管の外周面に嵌め込まれ前記ユニオンと締結されるナットと、を備え、
前記ソケット部の先端部は前記膨出部の外周面に当接され、
前記接続管の先端面は前記ソケット部の内奥部の壁部に突き当てられており、前記継手管の前記ソケット部を除く部分の内周面と前記接続管の前記膨出部を除く部分の内周面とが面一になっており、前記ソケット部の先端面、前記ユニオン、前記膨出部の外周面、及び前記ナットで囲まれた隙間に嵌入された環状の第２のシール部材を備えることを特徴とする管接続構造。
【請求項３】
先端部を拡径してなる第１のソケット部と、この第１のソケット部の先端側に連なり第１のソケット部より大きく拡径された第２のソケット部と、を有する継手管と、
前記第１及び第２のソケット部に挿入され先端部の途中に外方に膨出してなる膨出部を有する接続管と、
前記第２のソケット部と前記接続管との間の隙間に嵌入された環状の第１のシール部材と、
前記第１及び第２のソケット部の外周面に固着されたユニオンと、
前記接続管の外周面に嵌め込まれ前記ユニオンと締結されるナットと、を備え、
前記第２のソケット部の先端部は前記膨出部の頂上部の外周面に当接され、
前記接続管の先端面は前記第１のソケット部の内奥部の壁部に突き当てられており、前記継手管の前記第１及び第２のソケット部を除く部分の内周面と前記接続管の前
記膨出部を除く部分の内周面とが面一になっており、
前記第１のソケット部の内周面が前記接続管の前記膨出部より先端側の接続管先端部の外周面に固着されていることを特徴とする管接続構造。
【請求項４】
先端部を拡径してなる第１のソケット部と、この第１のソケット部の先端側に連なり第１のソケット部より大きく拡径された第２のソケット部と、を有する継手管と、
前記第１及び第２のソケット部に挿入され先端部の途中に外方に膨出してなる膨出部を有する接続管と、
前記第２のソケット部と前記接続管との間の隙間に嵌入された環状の第１のシール部材と、
前記第１及び第２のソケット部の外周面に固着されたユニオンと、
前記接続管の外周面に嵌め込まれ前記ユニオンと締結されるナットと、を備え、
前記第２のソケット部の先端部は前記膨出部の外周面に当接され、
前記接続管の先端面は前記第１のソケット部の内奥部の壁部に突き当てられており、前記継手管の前記第１及び第２のソケット部を除く部分の内周面と前記接続管の前記膨出部を除く部分の内周面とが面一になっており、
前記第１のソケット部の内周面が前記接続管の前記膨出部より先端側の接続管先端部の外周面に固着され、前記第２のソケット部の先端面、前記ユニオン、前記膨出部の外周面、及び前記ナットで囲まれた隙間に嵌入された環状の第２のシール部材を備えることを特徴とする管接続構造。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上述の課題に鑑み、本発明による管接続構造は、先端部を拡径してなるソケット部を有する継手管と、前記ソケット部に挿入され先端部の途中に外方に膨出してなる膨出部を有する接続管と、前記ソケット部と前記接続管との間の隙間に嵌入された環状の第１のシール部材と、前記ソケット部の外周面に固着されたユニオンと、  前記接続管の外周面に嵌め込まれ前記ユニオンと締結されるナットと、を備え、前記ソケット部の先端部は前記膨出部の外周面に当接され、前記接続管の先端面は前記ソケット部の内奥部の壁部に突き当てられており、内部段差が生じないように前記継手管の前記ソケット部を除く部分の内周面と前記接続管の前記膨出部を除く部分の内周面とが面一になっていることを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】平成31年2月22日(2019.2.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部を拡径してなるソケット部を有する継手管と、
前記ソケット部に挿入され先端部の途中に外方に膨出してなる膨出部を有する接続管と、
前記ソケット部と前記接続管との間の隙間に嵌入された環状の第１のシール部材と、
前記ソケット部の外周面に固着されたユニオンと、
前記接続管の外周面に嵌め込まれ前記ユニオンと締結されるナットと、を備え、
前記ソケット部の先端部は前記膨出部の外周面に当接され、
前記接続管の先端面は前記ソケット部の内奥部の壁部に突き当てられており、前記継手管の前記ソケット部を除く部分の内周面と前記接続管の前記膨出部を除く部分の内周面とが面一になっており、前記ソケット部の先端面、前記ユニオン、前記膨出部の外周面、及び前記ナットで囲まれた隙間に嵌入された環状の第２のシール部材を備えることを特徴とする管接続構造。
【請求項２】
先端部を拡径してなる第１のソケット部と、この第１のソケット部の先端側に連なり第１のソケット部より大きく拡径された第２のソケット部と、を有する継手管と、
前記第１及び第２のソケット部に挿入され先端部の途中に外方に膨出してなる膨出部を有する接続管と、
前記第２のソケット部と前記接続管との間の隙間に嵌入された環状の第１のシール部材と、
前記第１及び第２のソケット部の外周面に固着されたユニオンと、
前記接続管の外周面に嵌め込まれ前記ユニオンと締結されるナットと、を備え、
前記第２のソケット部の先端部は前記膨出部の頂上部の外周面に当接され、
前記接続管の先端面は前記第１のソケット部の内奥部の壁部に突き当てられており、    前記継手管の前記第１及び第２のソケット部を除く部分の内周面と前記接続管の前
記膨出部を除く部分の内周面とが面一になっており、
前記第１のソケット部の内周面が前記接続管の前記膨出部より先端側の接続管先端部の外周面に固着されていることを特徴とする管接続構造。
【請求項３】
先端部を拡径してなる第１のソケット部と、この第１のソケット部の先端側に連なり第１のソケット部より大きく拡径された第２のソケット部と、を有する継手管と、
前記第１及び第２のソケット部に挿入され先端部の途中に外方に膨出してなる膨出部を有する接続管と、
前記第２のソケット部と前記接続管との間の隙間に嵌入された環状の第１のシール部材と、
前記第１及び第２のソケット部の外周面に固着されたユニオンと、
前記接続管の外周面に嵌め込まれ前記ユニオンと締結されるナットと、を備え、
前記第２のソケット部の先端部は前記膨出部の外周面に当接され、
前記接続管の先端面は前記第１のソケット部の内奥部の壁部に突き当てられており、前記継手管の前記第１及び第２のソケット部を除く部分の内周面と前記接続管の前記膨出部を除く部分の内周面とが面一になっており、
前記第１のソケット部の内周面が前記接続管の前記膨出部より先端側の接続管先端部の外周面に固着され、前記第２のソケット部の先端面、前記ユニオン、前記膨出部の外周面、及び前記ナットで囲まれた隙間に嵌入された環状の第２のシール部材を備えることを特徴とする管接続構造。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上述の課題に鑑み、本発明による管接続構造は、先端部を拡径してなるソケット部を有する継手管と、前記ソケット部に挿入され先端部の途中に外方に膨出してなる膨出部を有する接続管と、前記ソケット部と前記接続管との間の隙間に嵌入された環状の第１のシール部材と、前記ソケット部の外周面に固着されたユニオンと、前記接続管の外周面に嵌め込まれ前記ユニオンと締結されるナットと、を備え、前記ソケット部の先端部は前記膨出部の外周面に当接され、前記接続管の先端面は前記ソケット部の内奥部の壁部に突き当てられており、前記継手管の前記ソケット部を除く部分の内周面と前記接続管の前記膨出部を除く部分の内周面とが面一になっており、前記ソケット部の先端面、前記ユニオン、前記膨出部の外周面、及び前記ナットで囲まれた隙間に嵌入された環状の第２のシール部材を備えることを特徴とする。