(57)【要約】【課題】  ねずみ鋳鉄管などの強度の比較的弱く老朽化した管に対しても、過大な応力を掛け破損を生じることなく、しかも、確実に管と管用分岐継手を密着させることを可能とする分岐継手を提供する。【解決手段】  継手本体２の一端側内周面には、分岐管５のテーパ雄ねじと螺合するテーパ雌ねじが切られており、他端側外周面には、本管４の平行雌ねじと螺合とする平行雄ねじが切られている。サドル部材３の挿入口部３ｆ周囲には、継手本体２の締付部２ｂ下面との気密を保持するためのＯリング６ａが装着されている。また、下側面には、本管４の外周面との気密を保持するためのＯリング６ｂが装着されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本管の経路中に分岐管を接続するための管用分岐継手であって、
本管及び分岐管とねじ接続する継手本体と、
継手本体と本管との間に介装されるサドル部材と、
サドル部材に装着され、サドル部材と継手本体又は本管との気密を保持するための第一のＯリング及び第二のＯリングと、
を備えて成り、
該継手本体は、略円筒状に形成され、
一端側の内周面に分岐管との接続のためのテーパ雌ねじ部と、他端の外周面に本管との接続のための平行雄ねじ部と、
中央部に突出し、該サドル部材を本管に密着させるための締付部と、を備え、  
該サドル部材は、
該締付部との接合面に、第一のＯリング装着のための第一のＯリング溝と、
本管との接合面に、第二のＯリング装着のための第二のＯリング溝と、を備え、
て成ることを特徴とする管用分岐継手。
【請求項２】
前記第二のＯリング溝を本管の外表面との接合面に備え、前記第一のＯリング溝を前記継手本体の前記締付部との水平接合面に備えたことを特徴とする請求項１に記載の管用分岐継手。
【請求項３】
前記第二のＯリング溝を本管の外表面との接合面に備え、前記第一のＯリング溝を前記継手本体の前記締付部との垂直接合面に備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の管用分岐継手。
【請求項４】
前記第二Ｏリング溝の径を、前記第一Ｏリング溝の径より大に構成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の管用分岐継手。
【請求項５】
前記締付部の外周に、レンチ掛けのための角部を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の管用分岐継手。
【請求項６】
前記サドル部材は、前記継手本体との接合面を平滑面に構成したことを特徴とする請求項１乃至５に記載の管用分岐継手。
【請求項７】
前記締付部は、前記継手本体の外周面に設けられた平行雄ねじ部と、該平行雄ねじ部に接合可能な平行雌ねじ部を有するナット部材と、を備えて成ることを特徴とする請求項１乃至６に記載の管用分岐継手。
【請求項８】
前記継手本体の内周面は、本管との接合側端部位置における内径（Ｒ１）と、分岐管接合状態において、分岐管との接合側端部位置における分岐管の内径（Ｒ２）と、が略同一長さとなるように構成したことを特徴とする請求項１乃至７に記載の管用分岐継手。
【請求項９】
前記継手本体は、前記締付部の外径を、前記雄平行ねじ部の外径より大きく構成したことを特徴とする請求項１乃至８に記載の管用分岐継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ねずみ鋳鉄管などの強度の比較的弱い管あるいは管厚が薄く、テーパねじによるガスシールが十分できない鋼管、特に管から分岐取り出しを行う際に使用される管用分岐継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、管から分岐取り出しを行う際に用いられる管用分岐継手の固定方法として、本管に穿孔した穿孔穴にねじ込んで分岐継手を取り付ける方式や、割りスリーブを用いた方式によるものが公知である。
このうち、穿孔穴方式は、テーパねじにより、管にドリルで穿孔し、穿孔部分に雌ねじであるテーパねじをきり、これを分岐継手側の雄ねじのテーパねじと噛み合わせて、管と分岐管を固着するのが一般的である。テーパねじを用いることで、管に継ぎ手を接続した際に、管と管との密着を高め、ガス等の流体の漏洩が生じないように、そのシール性を担保している。
しかし、管に対して、このような「テーパねじ」をもつ管用分岐継手を取り付けた場合に、テーパねじによって穿孔部分が拡径するために、管のねじ部が応力に耐え切れず、分岐継手をねじ込んで取り付けることにより、管に割れが発生してしまうことがある。このような割れは、目視で容易に確認できない場合もあり、分岐継手装着後、長期間応力を受けた結果、かかる亀裂を原因として大きな破損に至ることもある。特に老朽化した鋳鉄管、ねずみ鋳鉄管においては、このような割れ防止による安全性の確保、保安の確保が重要なものとなってきている。
【０００３】
このような割れを生じさせないためにも、Ｏリングシールにより、所定のシール性を確保できるように、割りスリーブ、サドルやクランプ等、管周方向を覆う部材を用いて補強するなどの開発が鋭意行われてきた。管用分岐継ぎ手に関しては、管に過大なひずみを発生させず固定する方法が開示されている（例えば特許文献１）。
また割りスリーブに関しては、特許文献２に開示されている。割りスリーブ方式１００は、図１１に示すように、２つのスリーブ片１０１ａ、１０１ｂを本管１０２の上面と下面から挟み込んでボルト・ナット１０６で固定し、開口１０７の穿孔により低下した本管１０２の応力強度を補強しながらＯリング１０５でシールし、分岐管１０３をスリーブ片１０１ａに設けた分岐部１０４に接続するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−０３５１７５号公報
【特許文献２】特開２００９−２８７６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
割りスリーブ方式によれば、管に分岐管を確実に接続することができ、強度が弱い管に分岐管を接続する場合であっても、管に局部的に作用する曲げ応力により管が穿孔により受ける悪影響を確実に防止できる。
しかしながら、大型の部材を必要とし、分岐継手の工事における掘削量も多くなり、コストもかかってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、機械的強度が比較的弱い鋳鉄管などに対しても、過大な応力をかけ破損を生じることなく、確実に管と分岐継手を密着させることを可能とする分岐継手を提供することである。
【０００７】
前述した目的を達成するための第１の発明は、本管の経路中に分岐管を接続するための管用分岐継手であって、本管及び分岐管とねじ接続する継手本体と、継手本体と本管との間に介装されるサドル部材と、サドル部材に装着され、サドル部材と継手本体又は本管との気密を保持するための第一のＯリング及び第二のＯリングと、を備えて成り、該継手本体は、略円筒状に形成され、一端側の内周面に分岐管との接続のためのテーパ雌ねじ部と、他端の外周面に本管との接続のための平行雄ねじ部と、中央部に突出し、該サドル部材を本管に密着させるための締付部と、を備え、該サドル部材は、該締付部との接合面に、第一のＯリング装着のための第一のＯリング溝と、本管との接合面に、第二のＯリング装着のための第二のＯリング溝と、を備えて成ることを特徴とする管用分岐継手である。
本発明によれば、機械的強度が比較的弱い鋳鉄管などに対し、過大な応力をかけ破損を生じることなく分岐継手を接続することができる。
【０００８】
第２の発明は、上記発明において、前記第二のＯリング溝を本管の外表面との接合面に備え、前記第一のＯリング溝を前記継手本体の前記締付部との水平接合面に備えたことを特徴とする。
第３の発明は、上記各発明において、前記第二のＯリング溝を本管の外表面との接合面に備え、前記第一のＯリング溝を前記継手本体の前記締付部との垂直接合面に備えたことを特徴とする。
このＯリングの配置によって、平行ねじでも、テーパねじと同様のシール性能を維持する。
【０００９】
第４の発明は、上記各発明において、前記第二Ｏリング溝の径を、前記第一Ｏリング溝の径より大に構成したことを特徴とする。
管と接する面が湾曲しており、また、管表面には微細な凹凸があるため、より大きなＯリングで漏洩を防止する。
【００１０】
第５の発明は、前記締付部の外周に、レンチ掛けのための角部を備えたことを特徴とする。
締付部の外周にレンチ形状をした突部を設けることにより、別個にサドル部材を締め付けるための部材を必要とせず、簡単な構造の管用分岐継ぎ手を提供することができる。
【００１１】
第６の発明は、前記サドル部材は、前記継手本体との接合面を平滑面に構成したことを特徴とする。
管用分岐継手へのサドル部材の装着が容易であり、平滑面には、Ｏリング溝を形成し、サドル部材と管用分岐継手の気密性を高めることができる。
【００１２】
第７の発明は、締付部は、前記継手本体の外周面に設けられた平行雄ねじ部と、該平行雄ねじ部に接合可能な平行雌ねじ部を有するナット部材と、を備えて成ることを特徴とする。
締付部にレンチ用平面部を形成した一体構造にせず、締付部も、管用分岐継手の装着部材として構成し、適宜、ナット部材を装着可能とすることができる。
【００１３】
第８の発明は、前記継手本体の内周面は、本管との接合側端部位置における内径（Ｒ１）と、分岐管接合状態において、分岐管との接合側端部位置における分岐管の内径（Ｒ２）と、が略同一長さとなるように構成したことを特徴とする。
この発明により、分岐管と装着孔の内径を同径にすることが可能となり、継ぎ手部分における流体の圧損を防止することができる。
【００１４】
第９の発明は、前記継手本体は、前記締付部の外径を、前記雄平行ねじ部の外径より大きく構成したことを特徴とする。
この発明により、サドル部材とナット部材の密着面積を増やし、漏洩に対するシール性を高めることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の管用分岐継手によれば、サーチやプラグとの接続部分には、従来のテーパねじを用い、機械的強度が比較的弱い鋳鉄管などの管との接続部には、平行ねじを用いている。このため、管に管用分岐継手を嵌合する際に、管用分岐継手を締め付けても、過大な応力をかけ管の破損を生じないという効果を奏する。
【００１６】
さらに、管と管用分岐継手は、サドル部材を介し密着するが、サドル部材には、Ｏリング溝を有し、Ｏリングで確実に管と分岐継手を密着させることを可能とする効果を奏する。
また、割りスリーブなどの大型の部材を必要としない構造であるため、分岐継ぎ手の工事における掘削量も少なくでき、取付費用を大幅に低減できるという効果を奏する。
【００１７】
特に、第７の発明にあっては、締付部をレンチ掛けに適した形状に構成したため、分岐継手の部材点数を減らすことが可能となり、管用分岐継手のコストも低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第一の実施形態に係る管用分岐継手１の展開図である。
【図２】管用継手本体２の詳細構成を示す図である。
【図３】サドル部材３の詳細構成を示す図。
【図４】管用分岐継手１の分岐管５取り付け状態の断面図である。
【図５】図４を本管軸に対して９０度回転した図である。
【図６】サドル部材３取り付け状態におけるＯリング６ｂの形態を示す図である。
【図７】図６を本管軸に対して９０度回転した図である。
【図８】管用分岐継手１接合状態における各構成要素の断面位置関係を示す図である。
【図９】第二の実施形態に係る管用分岐継手２０の接合状態を示す図である。
【図１０】第三の実施形態に係る管用分岐継手３０の接合状態を示す図である。
【図１１】従来の割りスリーブ方式１００による施工方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図１乃至９を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
＜第一の実施形態＞
図１乃至３を参照して、本実施形態に係る管用分岐継手１は、本管４と分岐管５とを接続する継手本体２と、継手本体２の下側に配置され気密を保持するためのサドル部材３と、を主要構成としている。
継手本体２は略円筒形状に形成され、中央の締付部２ｂを挟んで一端側に分岐管接続部２ａと、他端側に本管接続部２ｃと、を備えている。分岐管接続部２ａの内周面には分岐管５のテーパ雄ねじ５ａと螺合可能とするテーパ雌ねじ２ｄが切られている。また、本管接続部２ｃの外周面には、本管４の平行雌ねじ４ａと螺合可能とする平行雄ねじ２ｅが切られている。また、平行雄ねじ２ｅ部分の上側には、垂直平滑部２ｆが設けられている。締付部２ｂの外周面は、レンチ掛けを可能とするため六角面状に形成されている。
【００２０】
サドル部材３は、下側面３ｅが本管４の外周面と密着するように鞍状に形成され、中央に継手本体２の本管接続部２ｃを挿入可能とする挿入口部３ｆと、上側面に締付部２ｂの下側面２ｇと密着するように平面状に形成された台座部３ａと、により構成されている。台座部３ａの挿入口部３ｆ周囲には、継手本体２の締付部２ｂ下面との気密を保持するためのＯリング６ａ（請求項の第一のＯリングに該当）を装着可能とする、Ｏリング溝（請求項の第一のＯリング溝に該当）３ｃが円周状に設けられている。
また、図４，５を参照して、サドル部材３の下側面３ｅには、本管４の外周面との気密を保持するためのＯリング６ｂ（請求項の第二のＯリングに該当）を装着可能とする、Ｏリング溝（請求項の第二のＯリング溝に該当）３ｄが設けられている。
図６，７を参照して、Ｏリング溝３ｄに装着されるＯリング６ｂは、継手本体２固定状態において本管４の外表面に密着して気密を担保するような形状を備えている。
【００２１】
管用分岐継手１は以上のように構成されており、次に分岐継手１を用いた分岐管５の本管４への接続方法について説明する。
まず、地中に埋設された本管４を露出させ、外側から装着孔４ａを穿孔する。次に、装着孔４ａと、サドル部材３の挿入口部３ｆの中心軸を合わせて、サドル部材３の下側面３ｅを本管４の外周面に置く。その状態で、継手本体２をサドル部材３の挿入口部３ｆに挿入し、さらに、専用のレンチで継手本体２の平行雄ねじ２ｅを本管４の平行雌ねじ２ｃに螺合させて固定する。継手本体２と本管４とを接合固定した後に、継手本体２の分岐管接続部２ａの内周面に設けられたテーパ雌ねじ２ｄに、分岐管５のテーパ雄ねじ５ａを螺合させて、分岐管５を継手本体２に接合固定する。
【００２２】
図８を参照して、接合状態における各構成要素間の断面位置関係は、以下の通りとなる。すなわち、同図において、継手本体２の上端部と同一高さ位置における分岐管５中心軸からの距離（内径）、すなわち、分岐管５のＡ位置における内径Ｒ２と、継手本体２のＢ位置における内径Ｒ１とは略同一となる。これにより、管用分岐継手接続による圧損を防ぐことができる。
また、中心軸から締付部２ｂ先端部までの距離（外径）Ｈ２は、平行雄ねじ２ｅのねじ山頂点までの外径Ｈ１よりも大きな径に構成されている。この外径の相違により、締付部２ｂのサドル部材３への締めつけを容易にしている。
【００２３】
本実施形態では（後述の実施形態においても同様）、ガス管の場合であれば、低圧（０．１ＭＰａ未満）、あるいは、中圧Ｂ（０．１ＭＰａ以上０．３ＭＰａ未満）を管用分岐継手の接続対象の管と想定する。本発明は、鋳鉄管に有効であるが、鋼管、その他の管も対象とできる。また、管の口径としては、特に１００Ａ〜１５０Ａ程度、ダクタイル管（１００Ａ〜３００Ａ）の５０Ａ、７５Ａ程度の装着孔や、鋼管（１００Ａ〜３００Ａ）の２５Ａ〜７５Ａ程度の装着孔にこの分岐継手を使用し得る。
【００２４】
更に、ねずみ鋳鉄管(１００Ａ〜１５０Ａ)であれば、管の肉厚が９〜１１mm程度、鋼管１００Ａやねずみ鋳鉄管３００Ａの場合であれば、４．５〜１４ｍｍ程度の肉厚の管への適用が望ましい。
更に、ガス管の場合であれば、テーパ雄ねじについては、ＪＩＳ  Ｂ  ０２０３−１９９９によれば、Ｒ１〜Ｒ３の範囲のねじ山や基準径で実施し得るが、特には、Ｒ１１／４程度のねじ山、基準径が望ましい。平行ねじについても、テーパねじとほぼ同様の範囲のねじ山、基準径が望ましい。
【００２５】
通常、装着孔の穿孔穴にテーパねじを用いると、ねじの締め付け時の応力に耐え切れず管に亀裂などを生じることが考えられるが、本実施形態によれば、平行雌ねじ４ａを切っているため、管に無理な応力が掛かることはない。また、サドル部材３の台座部３ａを平滑面としているため、継手本体２との密着性を高めている。
【００２６】
＜第二の実施形態＞
次に、図９を参照して、本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態に係る管用分岐継手２０の構成が上述の管用分岐継手１と異なる点は、サドル部材の構成である。すなわち、上述の管用分岐継手１では、サドル部材３の上側の台座部３ａに継手本体２との気密を保持するためのＯリング溝３ｃが設けられているのに対して、サドル部材３と継手本体２の垂直接合面は、垂直平滑面２ｆで構成されている。管用分岐継手２０ではサドル部材２１の内周面に、継手本体２の平滑面２ｆとの気密を保持するためのＯリング溝２１ａが設けられている点である。その他の構成については分岐継手１と同様であるので、重複説明を省略する。
かかる構成により、管用分岐継手２０では、継手本体２の締付部２ｂを締め付けることにより、サドル部材２１が本管４に圧着され、Ｏリング６ｂによりサドル部材２１と本管４との気密が担保される。また、Ｏリング溝２２ａに嵌入されたＯリング６ａにより、本管４と分岐継手２の気密が担保される。
【００２７】
＜第三の実施形態＞
さらに、図１０を参照して、本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態に係る管用分岐継手３０の構成が上述の管用分岐継手２０と異なる点は、継手本体締付部の構成及びサドル部材の構成である。
すなわち、管用分岐継手２０では、締付部２ｂは継手本体２と一体に構成されているのに対して、管用分岐継手３０では、継手本体３１と独立したナット部材３３を備えている。ナット部材３３の内側面には、平行雌ねじ３３ａが切られており、一方、これに対応する継手本体３１の外周中央部には、雌ねじ３３ａと螺合する平行雄ねじ３１ａが切られている。
また、上述の実施形態ではサドル部材２１の台座部は一様に平滑面で構成されているのに対して、本実施形態のサドル部材３２では、上面にリング状に突出し、ナット部材３３の下側面と密着する台座部３２ａを備えている。なお、サドル部材３２と継手本体３１の垂直接合面が垂直平滑面３１ｂで構成されている点については、管用分岐継手２０における垂直平滑面２ｆと同様である。
その他の構成については分岐継手１と同様であるので、重複説明を省略する、
【００２８】
管用分岐継手３０の施工は以下の手順により行う。継手本体２を平行ねじ２ｃで、本管４に仮固定した後に、Ｏリング６ａのＯリング溝３２ｂへの装着、Ｏリング６ｂのＯリング溝３２ｃへの装着を確認しながら、ナット部材３３を本管４の方向に締め付けて、継手本体２と本管４との気密性を確保する。ナット部材３３によるサドル部材３２の締め付けによって、平行ねじでありながら、本管４との密着性を高めることが可能となる。
また、ナット部材３３の締め付け部分は、テーパねじではなく平行ねじとしているため、必要とする十分な強さで、サドル部材３２を本管４に押し当て、Ｏリングによるガスシールを実現でき、しかも無理な応力が継手本体３１に掛かることがない。
【００２９】
以上、本発明の実施の形態について図面を用いて詳述してきたが、本発明の構成はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の変更は全て本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００３０】
１、２０、３０・・・・管用分岐継手
２、３１・・・・継手本体
２ａ・・・分岐管接続部
２ｂ・・・締付部
２ｃ・・・本管接続部
２ｅ・・・平滑面
２ｆ・・・垂直平滑部
２ｇ・・・下側面
３、２１、３２・・・・サドル部材
３ａ、３２ａ・・・台座部
３ｃ、３ｄ、２１ａ、２１ｂ、３２ｂ、３２ｃ・・・Ｏリング溝
３ｆ・・・挿入口部
３ｅ・・・下側面
４・・・・本管
５・・・・分岐管
４ａ・・・装着孔
６ａ、６ｂ・・・Ｏリング
３３・・・ナット部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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