(57)【要約】【課題】  接着剤による金属管の接着において、安定して強固な接続強度を得る接続構造を提供すること。【解決手段】  金属管３、４の端部に、円錐状、ロート状のテーパー面３ａ、４ａが夫々に形成され、テーパー面３ａがテーパー面４ａに同芯状に内嵌される。テーパー面３ａ及びテーパー面４ａの傾斜角θは３度〜８度の範囲内に設定されている。テーパー面３ａ及び４ａから夫々垂直の環状端面が内周側に設けられており、かつ環状端面4ｂにはＯリングが嵌入されるリング溝４ｃが設けられている。テーパー面同士を０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの高さ範囲で正対させ、テーパー面３ａとテーパー面４ａとの面間距離を０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲に離隔し、この隙間に接着剤が充填される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部が先側へ向け縮径した円錐状のテーパー面を持つ管と、端部が奥側へ向け縮径したロート状のテーパー面を持つ管と、前記テーパー面同士が接着剤により接続された接続構造であって、前記テーパー面同士の傾斜角が等しく、かつ３度〜８度の範囲内であり、さらに、前記円錐状及びロート状のテーパー面から夫々垂直の環状端面が当該テーパー面から連続して内周側に設けられており、かつ一方の環状端面にはＯリングが嵌入されるリング溝が設けられており、前記ロート状のテーパー面に連続する環状端面の方が円錐状のテーパー面に連続する環状端面よりも長いことにより前記環状端面同士がＯリングを介して前記テーパー面同士を０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの高さ範囲で正対させ、さらに前記ロート状のテーパー面を持つ管の外周から当該テーパー面に貫通する接着剤の圧入孔が設けられていることを特徴とする管の接続構造。
【請求項２】
端部が先側へ向け縮径した円錐状のテーパー面を持つ管と、端部が奥側へ向け縮径したロート状のテーパー面を持つ管と、前記テーパー面同士が接着剤により接続された接続構造であって、円錐状のテーパー面を持つ管のテーパー面の後方に円形の勘合溝が設けられ、前記テーパー面同士の傾斜角が等しく、かつ３度〜８度の範囲内であり、さらに、前記円錐状及びロート状のテーパー面から夫々垂直の環状端面が当該テーパー面から連続して内周側に設けられており、かつ一方の環状端面にはＯリングが嵌入されるリング溝が設けられており、前記ロート状のテーパー面に連続する環状端面の方が円錐状のテーパー面に連続する環状端面よりも長いことにより前記環状端面同士がＯリングを介して前記テーパー面同士を０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの高さ範囲で正対させ、前記ロート状のテーパー面を持つ管の外周から当該テーパー面に貫通する接着剤の圧入孔が設けられており、前記管同士が付き合わされた位置の両側の範囲に外嵌され、前記勘合溝に対応する位置に螺子山が刻まれたボルト孔を設けられた円筒状のスリーブと、前記ボルト孔に螺子込まれ前記勘合溝に勘合させたボルトと、前記スリーブと前記管の外周面との間に充填された接着剤とを有することを特徴とする管の接続構造。
【請求項３】
端部が先側へ向け縮径した円錐状のテーパー面を持つ管と、端部が奥側へ向け縮径したロート状のテーパー面を持つ管と、前記テーパー面同士が接着剤により接続された接続構造であって、円錐状のテーパー面を持つ管のテーパー面の後方に円形の勘合溝が設けられ、前記テーパー面同士の傾斜角が等しく、かつ３度〜８度の範囲内であり、さらに、前記円錐状及びロート状のテーパー面から夫々垂直の環状端面が当該テーパー面から連続して内周側に設けられており、かつ一方の環状端面にはＯリングが嵌入されるリング溝が設けられており、前記ロート状のテーパー面に連続する環状端面の方が円錐状のテーパー面に連続する環状端面よりも長いことにより前記環状端面同士がＯリングを介して前記テーパー面同士を０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの高さ範囲で正対させ、前記ロート状のテーパー面を持つ管の外周から当該テーパー面に貫通する接着剤の圧入孔が設けられており、前記ロート状のテーパー面を持つ管はさらに、前記円錐状のテーパー面を持つ管のテーパー面後方を外嵌し、前記勘合溝に対応する位置に螺子山が刻まれたボルト孔を設けられている延長部と、前記ボルト孔に螺子込まれ前記勘合溝に勘合させたボルトと、前記延長部と前記円錐状のテーパー面を持つ管円錐状のテーパー面を持つ管との間に充填された接着剤とを有することを特徴とする管の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数本の管を接着剤により接続する管の接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属管の連結に関しては、溶融溶接、液相拡散接続等或いはフランジを用いた接続が知られている。
【０００３】
特許文献１には、異種金属の接続に関するスカーフ接続について開示している。スカーフ接続は自由縁応力特異性が消失し、かつ接続面積拡大させる接続方式である。特許文献１におけるスカーフ接続は、板同士をロウ付け、拡散結合、溶接するものを対象として示されている。また、特許文献２には、傾斜面で形成した開先を有する鋼管について液相拡散接続を用いて接続をする技術が開示されており、接続する鋼管の夫々に傾斜面を形成し、これらの間に融点の低い共晶組成を有する合金を介在させ加圧・加熱することにより該合金を溶融させている。
【０００４】
また、非特許文献１には、接着剤を用いた金属管のそぎ継ぎ管形接続が記載され、またストレートサイド管状接続を利用する場合には、接着剤を流し込むはめ管との隙間を０．１３ｍｍ〜０．１５ｍｍの範囲内が効果的であ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２００４−２５５３８８号公報
【特許文献２】特開平９−３１７９５９号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】「金属接着」著者： NICHOLAS J. DELOLLIS  訳：  福村  勉朗出版社：  近代編集  和５０年１１月１日発行  第４章  ７６頁〜７９頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者は、ＰＣＴ／ＪＰ２００８／０７１４８９（特願２００７−３３７４４９号）として、接着剤による金属管の接続構造について開示した。これは、テーパー状のスリーブを金属管に外挿して接着剤にて金属管を接続する技術を示したものである。ここにおいて、接着剤が充填される金属管とスリーブとの間の隙間距離が接着の強度に影響するため、これを制御するために予め金属管の外形を真円状に加工しておく必要性を有している。これは、ＪＩＳ規格の径の許容差が、隙間間距離の制御値よりも大きいことに起因する。
【０００８】
本発明者は、金属管の端面をテーパー状に切削する方が、真円加工に比べて容易であることから、断面形状をスカーフ形状とした場合の構造に着目し、接着剤による接続技術を検討した。樹脂を材料とする接着剤は接続界面の組成を変化させることはできず、特許文献１による溶接等や、特許文献２による液相拡散を利用した金属側界面の変化を伴う接続技術である。また、非特許文献1は、接着剤による金属管のそぎ継ぎ管形接続の概念を示しているが、接続界面に応力集中が起こると接着剤の持つ接着力が発揮できない。一方、接着剤による接着強度を発現させるためには、その膜厚は可能な限り薄く、例えば０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲で均一に接着面に塗布するのが良い。しかしながら、このような膜厚を現場での作業で常に安定して実現することは困難である。本発明者は、接着剤による接続を行った場合に応力が均一に分散する形状を検討するとともに、スカーフ形状を利用した継手について安定的に接続できる構造について検討した。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、  端部が先側へ向け縮径した円錐状のテーパー面を持つ管と、端部が奥側へ向け縮径したロート状のテーパー面を持つ管と、前記テーパー面同士が接着剤により接続された接続構造であって、前記テーパー面同士の傾斜角が等しく、かつ３度〜８度の範囲内であり、さらに、前記円錐状及びロート状のテーパー面から夫々垂直の環状端面が当該テーパー面から連続して内周側に設けられており、かつ一方の環状端面にはＯリングが嵌入されるリング溝が設けられており、前記ロート状のテーパー面に連続する環状端面の方が円錐状のテーパー面に連続する環状端面よりも長いことにより前記環状端面同士がＯリングを介して前記テーパー面同士を０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの高さ範囲で正対させ、さらに前記ロート状のテーパー面を持つ管の外周から当該テーパー面に貫通する接着剤の圧入孔が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本願発明によれば、テーパー面を接着剤により接着した場合、管の引張力が、テーパー面界面に均一に分散する形状を突き止め、接着剤の単位面積当たりの接着強度を利用して、管の接続強度とすることができる接続技術を提供することができる。また、この接続を安定的に配管現場にて作業できる構造を提供することを可能とした。本願発明によれば、管の中心線方向へ向かう過大な引張力が作用したとき、管の接続非影響母材箇所が接着剤による接続箇所よりも先に切断するものとなるような接着剤接続も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】金属管の端部形状を示す図である。
【図２】接着剤の接着状況を示す図である。
【図３】金属管の接続構造の各要素を示す図である。
【図４】金属管の接続手順を示す断面図である。
【図５】金属管の他の接続構造を示す図である。
【図６】スリーブの例を示した断面図である。
【図７】ジョイント管を示した断面図である。
【図８】他のジョイント管を示した図である。
【図９】ジョイント管の他の例を示した図である。
【図１０】ジョイント管の他の例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
端面同士を接着剤により接着して左右から引き剥がしを行うと、形状変化の大きい自由端に応力が集中する傾向がある。
【００１３】
図１に、検証に使用した金属管1、２の端部形状を示す。これらの金属管１、２には、同一材料を使用している。金属管１の端部には、金属管１の中心線ｃと同芯状に中心線ｃに対して端部を垂直に切り落とし、その端部に向けて先側へ向け縮径した円錐状のテーパー面１ａが形成されている。また、金属管２の端部には、金属管１の中心線ｃと同芯状に中心線ｃに対して端部を垂直に切り落とし、その端部の内周面を奥側へ向け縮径されたロート状のテーパー面２ａが形成されている。テーパー面１ａ、テーパー面２ａの傾斜角は中心線ｃとの関係において同一の角度θ（３度〜８度の範囲内）である。
【００１４】
テーパー面１ａ（或いはテーパー面２ａ）に接着剤を塗布して、金属管１と金属管２を一線状平行に配置して中心線ｃを合わせた状態のまま接続する。テーパー面１ａとテーパー面２ａとの間の間隔は、テーパー面１ａとテーパー面２ａの全ての対向面において０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内の大きさに保持して接着剤を硬化させる。
【００１５】
金属管１、２としては、引張強度（荷重）試験においても接着接続範囲の鋼管部分での破壊が生じないように、実際に利用されているＳＴＰＴ４１０Ｓｃｈ１６０、２０Ａの鋼管より硬度の高いものを使用した。隙間は、０．１５ｍｍである。接着剤としては、エポキシ系構造用接着剤（例えば、住友スリーエム社製の商品「Ｓｃｏｔｃｈ−ＷｅｌｄＸＡ７４１６」）を使用した。テーパー角度は、５度とした。接着剤が硬化したのち、引張強度（荷重）試験を行ったところ、１４１ＫＮで接続部分の破壊が起こった。これは、ＳＴＰＴ４１０Ｓｃｈ１６０、２０Ａの鋼管の降伏強度（荷重）の最低値９２ＫＮよりも大きい値である。図２Ａは、破壊した接着面を示している。接着剤自体の破壊は見られず、接着界面からの接着剤の剥離が観察されたが、その剥離位置は接着面において不規則であり、テーパー面の内外周の境界位置において特に破壊が進んだ様子は見られなかった。尚、ＳＴＰＴ４１０Ｓｃｈ１６０、２０Ａ規格の引張強度（荷重）の最低値は１５４ＫＮである。
【００１６】
上記検証によれば、テーパー面を形成して接着することで、テーパー面１ａ、テーパー面２ａのいずれの場所においても応力の分布は均等として扱える。
【００１７】
応力の均等化が図れると言う事は、接着剤の単位接着面積当りの接着強度を元に、金属管１、２が接続する強度を予想できると言うことである。
【００１８】
図２Ｂは、金属管のサイズ及びテーパー角度を変更した場合の破断強度（荷重）を測定した結果を示す図である。横軸に、接着面積、破断強度（荷重）、接着面積３０００ｍｍ２に換算し標準化した強度を示す。金属管のサイズを変更したのは、接着面積と強度（荷重）との関係が比例関係にあるかを確認するためである。金属管のサイズを２０Ａ、２５Ａ、３２Ａとした場合、同じテーパー角度であれば、単位面積当たりの接着強度も同様なものとなることが観測された。従って、テーパー角度が同じであれば、強度は接着面積に比例することが言える。一方、テーパー角度８度、５度と変更すると、接着面積を３０００ｍｍ２換算とした場合、２０Ａの場合、８度では１４５ＫＮ、５度では１３４ＫＮとなり、テーパー角度を大きくした場合の方が、単位面積当たりの強度は増加する傾向がある。これは、２５Ａ、３２Ａでも同様の傾向を示している。この結果から、８度以上のテーパー角度を有する場合、ある一定範囲までは応力の分布を均等として扱える角度があると推察される。しかしながら、テーパー角度を大きくするということは、接着面積の減少となるため、金属管接続に要求される強度が得られず、実用に付すことができない。
【００１９】
尚、アクリル系の接着剤は、上記エポキシ系構造用接着剤よりも強度は弱い（凡そ１／２から１／３）が、単位面積当たり強度についてはエポキシ系構造用接着剤のようなテーパー角度によって強度が変化する傾向は見られず、３〜８度の範囲においては接着面積と強度との関係はどの角度でも同じく比例した傾向であった。
【００２０】
一方、接着剤の単位面積当たりの接着強度τは、テーパー面１ａ（或いは、テーパー面２ａ)の面積をＳとした時、接着剤による接着強度Ｋは次の（１）式から導かれる。
【００２１】
【数１】
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【００２２】
この式で求められる接着強度Ｋは、金属管の加えられる引張り力に対する応力分布率は面積Ｓに対して均等である場合に、金属管の接続強度となる。
【００２３】
接着強度Ｋを金属管１、２自体の破断強度(荷重)よりも大きな値になるように設定することにより、引張負荷に対して接着部分ではなく金属管側が破断する接続を得ることができる。
【００２４】
金属管の肉厚は、管の口径（１０Ａ、１２５Ａ、５００Ａ、１０００Ａ等）により異なるが、傾斜角θを８度以内に定めることにより、金属管の降伏点(降伏強度)を超える接続強度を得ることができる。
【００２５】
図２Ｃは、接着剤の層厚ｔと、接着剤４の接着強度τとの関係を示している。横軸が接着剤の層厚ｔを示し、縦軸が接着剤の破断強度(荷重)を示している。図２Ｃから理解されるように、接着剤の層厚ｔが０．３ｍｍを超えて大きくなった範囲では、破断強度(荷重)は低下する。したがって、テーパー面１ａ、テーパー面２ａの間隔は接着剤の層厚ｔを０．３ｍｍ以下とするように保つのが良い。
【００２６】
以下、現場における設置作業において、安定的に所望の接着剤膜厚を実現させるテーパー面の形状について説明する。
【００２７】
炭素鋼、ステンレス鋼又はジュラルミンを母材とした同径の２本の金属管の接続構造の形成手順を説明する。
【００２８】
図３Ａにおいて、ＳＴＰＴ４１０Ｓｃｈ１６０、２０Ａの金属管３に円錐状のテーパー面３ａを、そして同じくＳＴＰＴ４１０Ｓｃｈ１６０、２０Ａの金属管４にロート状のテーパー面４ａを旋盤で形成する。テーパー面３ａ、４ａの傾斜角θは先の実施例と同じ角度である。金属管３のテーパー面3ａの先端には、中心線Ｃから垂直に立ち上がった環状端面３ｂを有している。環状端面３ｂは、テーパー面３ａを旋盤で加工する際に、切り残したものである。金属管４側には、ロート状のテーパー面４ａが形成されており、内径側は中心線Ｃに対して垂直の環状端面４ｂが設けられている。さらに、環状端面4ｂには、Ｏリング５を嵌入するリング溝４ｃが設けられている。また、ロート状のテーパー面４ａの肉厚部に外周面からテーパー面４ａへかけて透孔ｅが形成されている。透孔ｅはテーパー面４ａを有する金属管４に図３Ａに示すように等角度間隔で複数個を形成しても良い。金属管３及び４のテーパー面３ａ、４ａの後方には、円形の勘合溝ｆが設けられている。勘合溝ｆは、等角度間隔に１列或いは複数列、設けられる（図においては、各２列）。環状端面３ｂは、旋盤で金属管３の内径までテーパー面加工した後に、中心線Ｃに垂直にテーパーを一部切り落としても良い。環状端面４ｂの方が環状端面３ｂよりも中心線ｃの直径方向の長さが長い。この長さの相違により、環状端面３ｂと４ｂとが正対したときに、テーパー面３ａとテーパー面４ａとの間に、同心円状に０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの高さ範囲の隙間を作られる。
【００２９】
図３Ｂは、短管からなるストレート形のスリーブ６を示す。スリーブ６は、金属管３、４の接続箇所（テーパー面３ａ、４ａが互いに勘合している箇所）から両側に等しい距離だけ、金属管３の外周面と金属管４の外周面とに跨いだ状態で外嵌される。スリーブ６には、外側から内側に貫通する透孔ｇが設けられている。この透孔ｇは、接着剤の注入口である。また、金属管３、４の接続箇所から外側となる位置に、螺子山が設けられたボルト孔ｈが設けられている。ボルト孔ｈは、金属管３、４が接合されたときに、勘合溝ｆに対応する位置に設けられる。
【００３０】
金属管３、４は、テーパー面３ａ、４ａが存在する範囲に焼入れ加工がされる。焼入れ加工を行わない状態で引っ張り荷重が加えられたとき、接着接続された金属管3、4は、接着部位において、降伏点を越えたときに変形が生じる可能性がある。テーパー面３ａ、４ａの形状が変化すると、接着構造が維持できず接着接続部分で破断する。金属管３、４のテーパー面３ａ、４ａが存在する範囲に焼入れ加工することにより、降伏強度を上げておく。焼き入れの範囲としては、リーブ６により外嵌される範囲を超えた範囲とするのが望ましい。
【００３１】
図４に、金属管３，４及びスリーブ６を用いた接合方法を説明する。
まず、図４Ａに示すように中心線ｃをあわせ、それぞれの金属管３、４を支持具で支持する。この後、Ｏリング５をリング溝４ｃに嵌入して、金属管３、４の何れか又は双方を中心線ｃ上で移動させ、テーパー面３ａとテーパー面４ａとを突き合わせる。
【００３２】
次に、金属管３と金属管４とを圧力Ｆ１で押し付ける。この状態下で、接着剤を透孔ｅに圧入する（図４Ｂ）。金属管３、４内に接着剤が漏れ出すと、接着剤は盛上った状態で硬化し異物として剥離して、管内を流れる流体に混入する恐れがある。Ｏリング５により、接着剤が金属管３、４の内側に漏れ出すことを防止する。
【００３３】
スリーブ６を金属管３と金属管４とを跨いだ状態で外嵌し、ボルト孔ｈと勘合溝ｆの位置を合わせる（図４Ｃ）。圧力Ｆ１での押し付けは、継続したままである。勘合溝ｆの底部にボルト７の先端７ａが到達するまで、ボルト孔ｈにボルト７を螺合する(図４Ｄ)。勘合溝ｆには、螺子山は有しておらず、ボルト７の先端７ａの直径とクリアランスが殆ど無い内径を有している。螺合している最中も、金属管３、４は圧力Ｆ１で押し付けられたままである。
【００３４】
図４Ｅにおいて、透孔ｇから接着剤が注入される。  この後、スリーブ６の周辺に加熱マットなどの加熱具を巻き付け、接着剤を１４０℃程度に加熱し保持し硬化する。この例では、熱硬化型の接着剤を使用したが、配管現場の環境によっては常温硬化型の接着剤を使用してもよい。
【００３５】
上記において、圧力Ｆ１は、金属管３、４内を流れる流体の単位面積当たりの圧力よりも大きな値に設定されている。これにより、接着剤が固化したときに、Ｏリング５に圧力Ｆ１による内部応力が蓄積された状態となり、Ｏリング５からの内部流体の漏れ出しが抑制される。尚、スリーブ６の内周面と金属管３、４の外周面との間を満たす接着剤は、テーパー面３ａ、４ａの間に注入された接着剤と同じものでも他種のものでも良い。
【００３６】
ボルト７により金属管３、４を止めているので、接着剤の固化を待っている期間中、圧力Ｆ１を掛け続けておく必要は無い。
【００３７】
また、この実施例の接続構造では、テーパー面３ａ、４ａとの間隔内に満たされた接着剤はスリーブ６の存在により、雨水や、太陽光の紫外線に直接に曝されない。このため、樹脂である接着剤は劣化し難くなり、長期に亘ってその接着機能を維持する。またスリーブ６の内周面と金属管３、４の外周面とが接着剤で接続され、金属管３、４の接続力を増大させる。
【００３８】
図５は、スリーブ６を変形したスリーブの例である。図５Ａのスリーブ８においては、ボルト孔ｈは、左右に１列ずつ設けられている。図５Ｂのスリーブ９はスリーブ６、８と同様の円筒形ではあるが、スリーブ９の左右端面の角が落とされている。また、図５Ｃのスリーブ1０は、各端部から中央に向け漸次に径を拡大径するテーパー面となっている。スリーブ１０を用いた接続構造では、スリーブ１０の外周面が金属管3、４の外周面から連続したテーパー面となるため接続構造全体の外周面の形状変化の不連続性が緩和されて、該接続構造にこれの中心線方向の外力が付与されたときの応力集中が改善される。
【００３９】
図６は他の金属管の接続構造の実施例を示す断面図である。本実施例の金属管３同士を接合するジョイント管１３が示されている。ジョイント管１３は、金属管３と同材料であり、金属管３のテーパー面３ａに跨って外嵌される。ジョイント管１３は、その内周面１３ａ、１３ｂが中央部に向けて漸次に径が縮小するテーパー面となっている。また、接着剤を圧入する透孔ｉが、外周面から内周面１３ａ、１３ｂに夫々貫通するように設けられる。
【００４０】
ジョイント管１３は、内周側の中央には封止用環状突部１３ｅが設けられている。この封止用環状突部１３ｅは、ジョイント管１３の長さ中央位置の内周側を円筒状に形成されたものである。封止用環状突部１３ｅはジョイント管１３の両端部に形成されたテーパー面１３ａ、１３ｂの間に存在しており、テーパー面１３ａ、１３ｂから中心線ｃに垂直に延びることによりテーパー面１３ａ、１３ｂの角度よりも大きい角度とした環状端面１３ｃと、金属管３の内周径と同じ内周面１３ｅとで形成されている。各環状端面１３ｃの巾中央寄り位置にはＯリング５が嵌入されるリング溝１３ｄが同芯状に形成されている。
【００４１】
一方、金属管３は、それぞれの先端の環状端面３ｂが、ジョイント管１３の環状端面１３ｃと平行状態で正対する。環状端面１３ｃの方が環状端面３ｂよりも中心線ｃの直径方向の長さが長い。リング溝１３ｄ内に嵌合されたＯリング５により金属管３の内部空間を液密状に封止する。金属管３同士の接合作業は図３に示す場合と変わりないものであり、図６Ｂに示すように、圧力Ｆ１で押し付けた状態で透孔ｉから接着剤を注入し、図６Ｃに示すように、スリーブ６を外嵌して、ボルト７で固定し、接着剤を透孔ｇから注入すれば良い。スリーブ６は、ジョイント管１３の長さよりも長い必要がある。ジョイント管１３の封止用環状突部１３ｅは、図３に示す金属管４のロート状のテーパー面４ａから環状端面４ｂを突出させた構造に相当しており、金属管４を短かくして両側端部の形状を同じとしたものと解釈できる。金属管４のロート状のテーパー面４ａから環状端面４ｂを突出するように加工する作業を配管施工現場で行うことは容易ではないが、ジョイント管１３を予め工場において接続部品として作製しておくことは容易である。ジョイント管１３を利用することにより、配管施工現場では金属管３のみを作製すれば良いことになるので作業効率は向上する。
【００４２】
図７は、他のジョイント管を利用した金属管３の他の接続構造の実施例を示す断面図である。図７Ａにおいて、ジョイント管１４の内周側には図６のジョイント管１３の封止用環状突部１３ｅのような封止用環状突部１４ｅが設けられている。この封止用環状突部１４ｅは、ジョイント管１４の長さ中央位置の内周側を円筒状に形成されたものである。封止用環状突部１４ｅはジョイント管１４の両端部に中央部に向けて漸次に径が縮小するように形成されたテーパー面１４ａ、１４ｂの間に存在しており、テーパー面１４ａ、１４ｂから中心線ｃに垂直に延びた環状端面１４ｃと、金属管３の内径と同じ内周面１４ｅとで形成されている。各環状端面１４ｃの巾中央寄り位置にはＯリング５が嵌入されるリング溝１４ｄが同芯状に形成されている。ジョイント管１４は金属管３と同材料である。
【００４３】
金属管３が付き合わされた際に、環状端面３ｂは、夫々環状端面１４ｃと当接し合う。ジョイント管１４の外周面１４ｆは、金属管３の外周面と面一となる面に形成されている。ジョイント管１４のテーパー面１４ａには、夫々リング状の突部１４ｇが外周側に設けられている。また、接着剤を圧入する透孔ｇが、外周面１４ｆから内周面１４ａ、ｂに貫通するよう夫々設けられる。接着剤は、突部１４ｇおよび封止用環状突部１４ｅにより、確保された空間に充填される。突部１４ｇは、テーパー面３ａと１４ｃとの間隔を、同心円状に０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの高さ範囲に維持するように機能する。突部１４ｇを設けることにより、金属管３とジョイント管１４の中心線ｃをあわせることを容易にし、このためテーパー面３ａと１４a、ｂの隙間を均一に維持できるという効果がある。
【００４４】
図７Ｂにおけるジョイント管１５は、テーパー面１５ｃ上の外周側にリング状の突部１５ｇが設けられ、さらにその突部１５ｇに対して溝ｊを１又は複数条設けた例である。他の構成は、ジョイント管１４と同じであり、図中、引用符号のサフィクスはジョイント管１４と同じにしてある。溝ｊは放射線状に設けられており、突部１５ｇがこの溝ｊを有することにより、テーパー面３ａと15a、ｂとの間隔を図１１Ｂのものより精度よく保った上で、接着剤を貫通孔ｉから充填する際の空気抜き、および余分な接着剤を溝ｊからあふれ出させることができる。
【００４５】
図７Ｃは、ジョイント管１５の一方側の構造をフランジ部に変更した例を示す。継ぎ手１６は、図中右側の構造は、図７Ｂのジョイント管１５と同じ構成を有している。尚、図中、各部の引用符号はジョイント管１５と同じにしてある。
【００４６】
これのジョイント管１4、１５、１６により接合した金属管３に対して、図４、図５で示したいずれかのスリーブ６、８、９、１０が外嵌される。
【００４７】
図８は、ジョイント管１３を金属管３の外周面上にまで延長し、あたかも先に示した各種のスリーブを一体化したようなジョイント管２０、２１、２２の例を示す。延長部は金属管３を外嵌する機能を有するものであり、図８Ａのジョイント管２０はジョイント管１３から延長された延長部がスリーブ８の形状をした例である。また、図８Ｂのジョイント管２１はスリーブ９の形状、図８Ｃのジョイント管２２はスリーブ１０の形状の例である。尚、理解の容易化のために、図面においてジョイント管の部分と延長部を分割する仮想分割線Ｘを示し、かつ対応する延長部分に形状の同じスリーブの引用符号が括弧書きで付してある。金属管３を外嵌する延長部分には、ボルト７が螺合されるボルト孔ｈが設けられている。金属管３とジョイント管２０〜２２を圧力Ｆ１で押圧しながら、ボルト孔ｈからボルト７を螺合し、金属管３の勘合溝ｆに勘合させ、Ｏリング５に内部応力を持たせた後、接着剤を注入孔ｉから注入する。ジョイント管にスリーブの機能を付加することにより、接続の作業が簡素化されるという効果がある。
【００４８】
図９は、図８Ａのジョイント管２０にさらに両端にＯリング溝２３ａを有したジョイント管２３を示している。
【００４９】
図１０は、ジョイント管２３の中央（破線Ｙ）から左右に部分２３ｐ、２３ｑに分割し、この間に様々な配管要素を加えて一体的に作製した例であり、図１０Ｂのジョイント管２４はストレート管２4ａを部分２３ｐ、２３ｑの間に介在させた例であり、図１０Ｃのジョイント管２５は折り曲げ管２５ａを介在させた例であり、図１０Ｄのジョイント管２６はティー型管（Ｔ型管）２６ａを介在させた例である。
【符号の説明】
【００５０】
１、２、３、４  金属管
５  Ｏリング
６、スリーブ
１３、１４、１５、１６、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６  ジョイント管
【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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