(57)【要約】【課題】金属製パイプの拡径作業を確実に行い、また急激な圧力の変化による影響を小さくできる金属製パイプの連結装置を提供する。【解決手段】一端部が拡径された金属製パイプ２を設け、軸心部に金属製パイプ２の拡径部６が嵌合する通し孔７を有し、外周部の両端部に雄ねじ８を有し、かつ通し孔３の両端部にテーパー孔９を有する連結主体３を設け、一端部に軸心方向に屈曲する規制フランジ１３を有し、かつ連結主体３の雄ねじ８に螺合する締結ナット４を設け、規制フランジ１３の内径Ｄ１　は金属製パイプ２の小径部１２の外径Ｄ２　より若干大きくかつ拡径部６の外径Ｄ３　より若干小さく形成し、テーパー孔９と規制フランジ１３との間に介装されるパッキン５を設けた金属製パイプの連結装置１において、連結主体３の通し孔７内で対向する一対の金属製パイプ２，２間にこれら金属製パイプ２，２を互いに離間方向に押圧するバネ材１１を介装する。【選択図】　図１
2004116634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部の外径が拡径された金属製パイプを設け、軸心部に前記金属製パイプの拡径部が嵌合する通し孔を有し、外周部の両端部に雄ねじを有し、かつ前記通し孔の両端部に軸端に向かって次第に大径となるテーパー孔を有してなる連結主体を設け、一端部に軸心方向に屈曲する環状の規制フランジを有し、かつ前記連結主体の雄ねじに螺合する締結ナットを設け、前記規制フランジの内径は前記金属製パイプの小径部の外径より若干大きくかつ前記金属製パイプの拡径部の外径より若干小さく形成し、前記テーパー孔と前記規制フランジとの間に介装されるリング状のパッキンを設けた金属製パイプの連結装置において、連結主体の通し孔内で対向する一対の金属製パイプ間にこれら金属製パイプを互いに離間方向に押圧するバネ材を介装したことを特徴とする金属製パイプの連結装置。
【請求項２】
バネ材は圧縮コイルバネからなり、該圧縮コイルバネの両端部を一対の金属製パイプの拡径部の内周に嵌合させて前記一対の金属製パイプ間に介装した請求項１に記載の金属製パイプの連結装置。
【請求項３】
連結主体は、左右中央部で左右に分割可能な継手を有してなる請求項１又は２に記載の金属製パイプの連結装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調工事、冷凍工事、給湯工事等の各種配管工事に使用する金属製パイプの連結装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属製パイプの有効径を損なうことなく、連結部に急激な圧力が加わった場合でも抜けるおそれのない金属製パイプの連結装置として、本発明者は、特開２００１−１０８１６５号公報に開示されているものを開発している。同号に開示された金属製パイプの連結装置は、一端部の外径が拡径された金属製パイプを設け、軸心部に前記金属製パイプの拡径部が嵌合する通し孔を有し、外周部の両端部に雄ねじを有し、かつ前記通し孔の両端部に軸端に向かって次第に大径となるテーパー孔を有してなる連結主体を設け、一端部に軸心方向に屈曲する環状の規制フランジを有し、かつ前記連結主体の雄ねじに螺合する締結ナットを設け、前記規制フランジの内径は前記金属製パイプの小径部の外径より若干大きくかつ前記金属製パイプの拡径部の外径より若干小さく形成し、前記テーパー孔と前記規制フランジとの間に介装されるリング状のパッキンを設けたものである。かかる連結装置によれば、連結装置内（金属製パイプ部及び連結主体部）で金属製パイプの内径より小径となる部分が存在しないため、金属製パイプの有効径を損なうことなく連結できる。また、規制フランジの内径を金属製パイプの拡径部の外径より若干小さく形成してあるため、連結部に急激な圧力が加わった場合でも、金属製パイプが抜けることがなく、高圧にも十分耐え得るものである。
【０００３】
ところで、配管工事において、金属製パイプの連結箇所が多数ある場合、金属製パイプの拡径作業を１箇所でも忘れると、配管作業の終了後、配管の異常箇所がないかの加圧確認作業で、拡径していない金属製パイプが抜けて、作業不良に気付くことになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、金属製パイプの拡径作業を確実に行い、また、連結作業終了時に、既に所定の圧力がかかった状態とすることにより、急激な圧力の変化による影響を小さくできる金属製パイプの連結装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明による金属製パイプの連結装置は、一端部の外径が拡径された金属製パイプを設け、軸心部に前記金属製パイプの拡径部が嵌合する通し孔を有し、外周部の両端部に雄ねじを有し、かつ前記通し孔の両端部に軸端に向かって次第に大径となるテーパー孔を有してなる連結主体を設け、一端部に軸心方向に屈曲する環状の規制フランジを有し、かつ前記連結主体の雄ねじに螺合する締結ナットを設け、前記規制フランジの内径は前記金属製パイプの小径部の外径より若干大きくかつ前記金属製パイプの拡径部の外径より若干小さく形成し、前記テーパー孔と前記規制フランジとの間に介装されるリング状のパッキンを設けた金属製パイプの連結装置において、連結主体の通し孔内で対向する一対の金属製パイプ間にこれら金属製パイプを互いに離間方向に押圧するバネ材を介装したこと、を特徴としている。
ここで、バネ材は圧縮コイルバネからなり、該圧縮コイルバネの両端部を一対の金属製パイプの拡径部の内周に嵌合させて前記一対の金属製パイプ間に介装するとよい。
また、連結主体は、左右中央部で左右に分割可能な継手を有したものとしてもよい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の実施例による金属製パイプの連結装置の断面図、図２はその使用方法の説明用断面図、図３は他の実施例による金属製パイプの連結装置の断面図である。本発明の金属製パイプの連結装置１は、一端部の外径が拡径された金属製パイプ２と、該金属製パイプ２が嵌合する連結主体３と、該連結主体３に螺合する締結ナット４と、連結主体３と締結ナット４との間に介装されるパッキン５と、連結主体３の通し孔７内で対向する一対の金属製パイプ２，２間に介装されるバネ材１１からなる。
【０００７】
連結する金属製パイプ２は一端部の少なくとも外径が拡径されたものである。現場作業において、金属製パイプ２を所望長さ切断して用いるが、その切断した端部をパイプ拡はん機（エキスパンダー）により内径及び外径を拡径する。このためには、金属製パイプ２は比較的軟質の銅やアルミニウム製のものが適し、軟質性の金属製パイプ２の連結に適する。なお、拡径の度合は、金属製パイプ２の小径部１２の外径（Ｄ２　）に対する拡径部６の外径（Ｄ３　）の比が、Ｄ２　：Ｄ３　＝１：１．０５〜１．１程度とする。この程度の範囲とするのが、パイプ拡はん機で拡径した際の小径部１２と拡径部６との境界部に生ずるひずみが少なく、またパイプ拡はん機での拡径作業も容易であり、好ましい。
【０００８】
連結主体３は、軸心部に金属製パイプ２の拡径部６が嵌合する通し孔７を有し、外周部の両端部（左右）に雄ねじ８，８を有し、かつ通し孔７の両端部に軸端に向かって次第に大径となるテーパー孔９，９を有してなる。連結主体３の外周中央部には六角の工具係合部１０を設けてある。
【０００９】
締結ナット４は、一端部に軸心方向に屈曲する環状の規制フランジ１３を有し、かつ連結主体３の雄ねじ８に螺合する雌ねじ１４を有してなる。そして、規制フランジ１３の内径（Ｄ１　）は金属製パイプ２の小径部１２の外径（Ｄ２　）より若干大きくかつ金属製パイプ２の拡径部６の外径（Ｄ３　）より若干小さく形成する。このため、連結部に急激な圧力が加わった場合でも、金属製パイプ２が抜けることがない。また、連結装置１内に圧力がかかる程、金属製パイプ２，２には抜けようとする方向に力が加わるが、後述するパッキン５，５が規制フランジ１３，１３に押しつけられて、パッキン５，５がより締まってくるため、漏れを生ずることはない。
【００１０】
パッキン５は、リング状で、締結ナット４で連結主体３の雄ねじ８に締めつけた際、連結主体３のテーパー孔９と締結ナット４の規制フランジ１３と金属製パイプ２の小径部１２との間で僅かに弾性変形して連結装置１を密閉する。材質は用途に応じて適宜選択されるが、例えば、空調工事の配管用には耐熱耐寒性に優れたポリエーテルエーテルケトン製のものが好ましく、耐熱耐油性に優れたポリテトラフルオロエチレン製のものでもよい。
【００１１】
連結主体３の通し孔７内で対向する一対の金属製パイプ２，２間にこれら金属製パイプ２，２を互いに離間方向に押圧する圧縮コイルバネ１１を介装してある。圧縮コイルバネ１１は、その外径を金属製パイプ２の小径部１２の内径Ｄ４　より若干大きくかつ拡径部６の内径Ｄ５　より若干小さく形成してあり、その両端部を一対の金属製パイプ２，２の拡径部６，６の内周に嵌合させて対向する一対の金属製パイプ２，２間に介装させてある。圧縮コイルバネ１１の押圧力は、用途に応じて適宜変更可能であるが、金属製パイプ２，２を連結装置１により連結した状態で、例えば空調用配管工事では、１ＭＰａ（１０．２ｋｇｆ／ｃｍ２　）程度とする。
【００１２】
バネ材（圧縮コイルバネ）１１を連結主体３の通し孔７内で対向する一対の金属製パイプ２，２間に介装することにより、金属製パイプ２の拡径作業の失念を防止できる。拡径していないパイプを連結しようとすると、バネ材１１の押圧力によってパイプが抜けて連結できず、拡径作業の失念にすぐに気付くので、配管作業に支障をきたさない。また、連結装置１による連結作業終了時、既に圧力が加わった状態であるので、連結部に急激な圧力変化があっても、その影響を小さくでき、連結部に緩みを生ずることがない。また、連結装置１に振動が加わった場合でも、バネ材１１がその振動を吸収するため、振動による影響を小さくでき、耐震性にも優れる。また、圧縮コイルバネ１１の両端部を一対の金属製パイプ２，２の拡径部６，６の内周に嵌合させて一対の金属製パイプ２，２間に介装させるようにすれば、金属製パイプ２，２に極めて大きな引っ張り力が作用しても、圧縮コイルバネ１１が拡径部６，６を支持する作用をもつことから、拡径部６，６が元の径に戻る（縮径される）ことがない。
【００１３】
図１及び図２に示したものは、連結主体３が一体に形成されたものを示したが、図３に示すように左右中央部で左右に分割可能なフランジ継手１５を有してなるものとしてもよい。対応するフランジ１５ａ，１５ｂに周方向に所定ピッチで対応するボルト孔１６を形成し、該ボルト孔１６にボルト１７を挿通し、ナット１８で締め付けて連結主体３を一体化する。かかるフランジ継手１５とすれば、金属製パイプ２が大径の場合（金属製パイプ２の外径が４０ｍｍ以上）でも大型の工具を要せず容易に連結できる。図１に示した連結主体３が一体に形成されたものの場合、金属製パイプ２の径が大径になると工具係合部１０も大きくなり、大型の工具を用いての現場での連結作業は容易でない。図３においては、対応する段部１９を設けたはめ込み形のフランジ継手を示したが、これに限らずみぞ形などとしてもよい。なお、継手１５の連結面にガスケット（図示せず）を介装して連結するようにしてもよい。
【００１４】
次に、本発明による金属製パイプの連結装置１の使用方法を説明する。現場作業で行う場合、先ず、連結する金属製パイプ２を所望長さに切断する。切断面のバリをヤスリ等で取り除き、締結ナット４及びパッキン５を金属製パイプ２に挿通する。次いで、パイプ拡はん機により金属製パイプ２の一端部を拡径する。そして、金属製パイプ２の拡径部６を連結主体３の通し孔７に嵌合し（図２）、締結ナット４で連結主体３の雄ねじ８に螺合して締めつけ、一方の金属製パイプ２を連結主体３に連結する。次いで、圧縮コイルバネ１１を連結主体３の通し孔７に挿入しその一端部を一方の金属製パイプ２の拡径部６の内周に嵌合し、他方の金属製パイプ２を同様にして連結主体３に連結する（図１）。このとき、パッキン５は連結主体３のテーパー孔９と規制フランジ１３と金属製パイプ２の小径部１２の間で僅かに弾性変形して連結装置１を密閉する（図１）。圧縮コイルバネ１１は連結された一対の金属製パイプ２，２を互いに離間する方向に押圧するため、連結時、既に所定の圧力が加わった状態にある。
【００１５】
なお、図３に示したフランジ継手構造のものにおいては、最初に、フランジ継手１５（１５ａ，１５ｂ）をボルト１７とナット１８で締め付けて連結主体３を一体化してもよいが、先ず、分割された連結主体３の一方及び他方にそれぞれ金属製パイプ２，２を締結ナット４，４で連結しておき、圧縮コイルバネ１１の両端部をそれぞれの金属製パイプ２，２の拡径部６，６内に介装し、最後にフランジ継手１５（１５ａ，１５ｂ）をボルト１７とナット１８で締め付けて一体化するようにしてもよい。後者の方法によれば、特に大径の金属製パイプ２，２を連結する場合に作業が容易である。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の金属製パイプの連結装置によれば、連結主体の通し孔内で対向する一対の金属製パイプ間に金属製パイプを互いに離間方向に押圧するバネ材を介装したので、金属製パイプの拡径作業の失念を防止でき、配管作業に支障をきたさない。また、連結装置による連結作業終了時、既に加圧状態にあるので、急激な圧力変化にも十分対応でき、連結部に緩みを生ずることがない。また、連結装置に振動が加わった場合でも、バネ材がその振動を吸収して影響を小さくでき、耐震性にも優れる。
圧縮コイルバネの両端部を一対の金属製パイプの拡径部の内周に嵌合させて一対の金属製パイプ間に介装させるようにすれば、金属製パイプに極めて大きな引っ張り力が作用しても、拡径部が元の径に戻り抜けることがない。
また、連結主体が左右中央部で左右に分割可能な継手を有したものとすれば、金属製パイプの径が大きい場合でも容易に連結することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による金属製パイプの連結装置の断面図。
【図２】金属製パイプの連結装置の使用方法の説明用断面図。
【図３】他の実施例による図１相当の断面図。
【符号の説明】
１　金属製パイプの連結装置
２　金属製パイプ
３　連結主体
４　締結ナット
５　パッキン
６　拡径部
７　通し孔
８　雄ねじ
９　テーパー孔
１０　工具係合部
１１　バネ材（圧縮コイルバネ）
１２　小径部
１３　規制フランジ
１４　雌ねじ
１５，１５ａ，１５ｂ　フランジ継手
１６　ボルト孔
１７　ボルト
１８　ナット
１９　段部
Ｄ１　　規制フランジの内径
Ｄ２　　小径部の外径
Ｄ３　　拡径部の外径
Ｄ４　　小径部の内径
Ｄ５　　拡径部の内径
【図１】
2004116634.tif 000003
【図２】
2004116634.tif 000004
【図３】
2004116634.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成15年10月24日(2003.10.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部の内径及び外径が拡径された金属製パイプを設け、軸心部に前記金属製パイプの拡径部が嵌合する通し孔を有し、外周部の両端部に雄ねじを有し、かつ前記通し孔の両端部に軸端に向かって次第に大径となるテーパー孔を有してなる連結主体を設け、一端部に軸心方向に屈曲する環状の規制フランジを有し、かつ前記連結主体の雄ねじに螺合する締結ナットを設け、前記規制フランジの内径は前記金属製パイプの小径部の外径より若干大きくかつ前記金属製パイプの拡径部の外径より若干小さく形成し、前記テーパー孔と前記規制フランジとの間に介装されるリング状のパッキンを設けた金属製パイプの連結装置において、連結主体の通し孔内で対向する一対の金属製パイプ間にこれら金属製パイプを互いに離間方向に押圧するバネ材を介装し、該バネ材は圧縮コイルバネからなり、該圧縮コイルバネの両端部を前記一対の金属製パイプの拡径部の内周に嵌合させて前記一対の金属製パイプ間に介装したことを特徴とする金属製パイプの連結装置。
【請求項２】
連結主体は、左右中央部で左右に分割可能な継手を有してなる請求項１に記載の金属製パイプの連結装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明による金属製パイプの連結装置は、一端部の内径及び外径が拡径された金属製パイプを設け、軸心部に前記金属製パイプの拡径部が嵌合する通し孔を有し、外周部の両端部に雄ねじを有し、かつ前記通し孔の両端部に軸端に向かって次第に大径となるテーパー孔を有してなる連結主体を設け、一端部に軸心方向に屈曲する環状の規制フランジを有し、かつ前記連結主体の雄ねじに螺合する締結ナットを設け、前記規制フランジの内径は前記金属製パイプの小径部の外径より若干大きくかつ前記金属製パイプの拡径部の外径より若干小さく形成し、前記テーパー孔と前記規制フランジとの間に介装されるリング状のパッキンを設けた金属製パイプの連結装置において、連結主体の通し孔内で対向する一対の金属製パイプ間にこれら金属製パイプを互いに離間方向に押圧するバネ材を介装し、該バネ材は圧縮コイルバネからなり、該圧縮コイルバネの両端部を前記一対の金属製パイプの拡径部の内周に嵌合させて前記一対の金属製パイプ間に介装したこと、を特徴としている。
また、連結主体は、左右中央部で左右に分割可能な継手を有したものとしてもよい。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の金属製パイプの連結装置によれば、連結主体の通し孔内で対向する一対の金属製パイプ間に金属製パイプを互いに離間方向に押圧するバネ材を介装したので、金属製パイプの拡径作業の失念を防止でき、配管作業に支障をきたさない。また、連結装置による連結作業終了時、既に加圧状態にあるので、急激な圧力変化にも十分対応でき、連結部に緩みを生ずることがない。また、連結装置に振動が加わった場合でも、バネ材がその振動を吸収して影響を小さくでき、耐震性にも優れる。さらに、圧縮コイルバネの両端部を一対の金属製パイプの拡径部の内周に嵌合させて一対の金属製パイプ間に介装させるようにしたので、金属製パイプに極めて大きな引っ張り力が作用しても、圧縮コイルバネが拡径部を支持するため、拡径部が元の径に戻り抜けることがない。
また、連結主体が左右中央部で左右に分割可能な継手を有したものとすれば、金属製パイプの径が大きい場合でも容易に連結することができる。