(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管の差込口部の内周部に、環状の第１凹入部と、この第１凹入部を挟む軸方向の両側に振り分けて設けられた環状溝部および第２凹入部とが具備され、上記第１凹入部と上記環状溝部とが上記差込口部の内周部に設けられた環状の第１仕切壁により仕切られ、上記第１凹入部と上記第２凹入部とが上記差込口部の内周部に設けられた環状の第２仕切壁により仕切られ、上記第１凹入部に、拡縮径可能で縮径により上記差込口部に差し込まれた上記管の外周に密着されるゴム輪でなる環状シール材とこの環状シール材に巻き付けられたバンドとが収容され、このバンドに、このバンドを締め付けて縮径させるための締付操作機構が設けられ、上記第１凹入部の周壁に開設された開口から上記締付操作機構が上記差込口部の外側に露出され、上記環状溝部に、上記差込口部に差し込まれた上記管の外周に密着される耐熱性パッキンが保持され、上記第２凹入部の周面の一部が、上記差込口部の外端部に近付くほど径小になるように傾斜した環状の傾斜面に形成されていると共に、この第２凹入部に、上記差込口部に差し込まれた上記管を取り囲んで掴み持つ程度の内径を有しかつ上記傾斜面に対して上記軸方向に押し付けられることにより縮径されるロックリングが保持されていることを特徴とする管継手。
【請求項２】
上記締付操作機構が、上記バンドの一端部に固着されたねじ軸挿通空間を有するねじホルダーと、このねじホルダーに回転自在で軸方向進退不能に取り付けられて上記ねじ軸挿通空間に挿通されたねじ軸と、上記ねじホルダーの上記ねじ軸挿通空間に挿通される上記バンドの他端部に設けられて上記ねじ軸のねじ山に噛み合うねじ溝と、上記ねじ軸に設けられて締付用工具とその回転操作方向で係合可能な回転操作部とを有する請求項１に記載の管継手。
【請求項３】
上記回転操作部が、上記ねじ軸の一端部に設けられた頭部である請求項２に記載の管継手。
【請求項４】
上記第２凹入部が上記第１凹入部の軸方向外側に位置し、上記環状溝部が上記第１凹入部の軸方向内側に位置する請求項１、請求項２、請求項３のいずれかに記載の管継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管継手、特に大口径管に対して好適に使用することのできる管継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、管継手には、ねじ込み型、メカニカル型、差込み型といった種々のタイプのものが知られている。ねじ込み型管継手は管端に形成したねじ部にシール材を介して管継手のねじ部をねじ込むタイプのものであり、メカニカル型管継手は、管が差し込まれた差込口部のねじ部に押輪のねじ部をねじ込むことによってゴム輪でなるシール材を管の外周に密着させるタイプのものである。これら２つのタイプの管継手では、大口径管の接続作業に際し、締付用工具としてパイプレンチのような大形の締付用工具が必要になるので、特に高所や狭所で大口径管の接続作業を行うときに施工性に欠け、特にメカニカル型管継手にあってはシール材用リテーナやロックリングやゴム輪などの部品を管にセットしなければならないので施工性がさらに低下するという欠点があった。差込み型管継手にあっては、ロックリングによる抜止め作用を確実に発揮させるために管に溝付け加工を行わねばならなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の状況のもとでなされたものであり、大口径管の接続作業に際して、必ずしも大形の締付用工具を必要としない管継手を提供することを目的とする。
【０００４】
また、本発明は、大口径管の接続作業に際して大形の締付用工具を用いる必要がないにもかかわらず、締付けなどの接続に必要な作業を小さな力で行うことのできる管継手を提供することを目的とする。
【０００５】
さらに本発明は、管に溝付け加工のような面倒な加工を行う必要のない管継手を提供することを目的とする。
【０００６】
さらに本発明は、管の抜止め機能を備えた管継手を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明による管継手は、管の差込口部の内周部に、環状の第１凹入部と、この第１凹入部を挟む軸方向の両側に振り分けて設けられた環状溝部および第２凹入部とが具備され、上記第１凹入部と上記環状溝部とが上記差込口部の内周部に設けられた環状の第１仕切壁により仕切られ、上記第１凹入部と上記第２凹入部とが上記差込口部の内周部に設けられた環状の第２仕切壁により仕切られ、上記第１凹入部に、拡縮径可能で縮径により上記差込口部に差し込まれた上記管の外周に密着されるゴム輪でなる環状シール材とこの環状シール材に巻き付けられたバンドとが収容され、このバンドに、このバンドを締め付けて縮径させるための締付操作機構が設けられ、上記第１凹入部の周壁に開設された開口から上記締付操作機構が上記差込口部の外側に露出され、上記環状溝部に、上記差込口部に差し込まれた上記管の外周に密着される耐熱性パッキンが保持され、上記第２凹入部の周面の一部が、上記差込口部の外端部に近付くほど径小になるように傾斜した環状の傾斜面に形成されていると共に、この第２凹入部に、上記差込口部に差し込まれた上記管を取り囲んで掴み持つ程度の内径を有しかつ上記傾斜面に対して上記軸方向に押し付けられることにより縮径されるロックリングが保持されている、というものである。
【０００８】
この管継手において、上記締付操作機構を操作して上記バンドを縮径させると、そのバンドと共に上記環状シール材が縮径して上記差込口部に差し込まれた管の外周に密着する。したがって、上記管と上記差込口部との隙間が環状シール材により塞がれて流体が漏れ止めされる。上記締付操作機構は、上記第１凹入部の周壁に開設された上記開口から上記差込口部の外側に露出しているので、この締付操作機構を操作することのできる締付用工具を用いるだけで接続作業を行えるようになり、大口径管を接続するときでも大形の締付用工具を用いる必要が必ずしもなくなる。
【０００９】
また、上記第１凹入部と上記環状溝部とが上記差込口部の内周部に設けられた環状の第１仕切壁により仕切られ、上記第１凹入部と上記第２凹入部とが上記差込口部の内周部に設けられた環状の第２仕切壁により仕切られているので、上記差込口部に上記管を差し込むときに、上記第１凹入部に収容されているゴム輪でなる上記環状シール材がその管によって上記第２凹入部または上記環状溝部にまで引きずられることがない。これと同様に、上記第２凹入部または上記環状溝部に保持されている上記ロックリングや上記耐熱性パッキンがその管によって上記第１凹入部にまで引きずられることがない。
【００１０】
さらに、火災時などに上記差込口部などが加熱されても、上記耐熱性パッキンがそれに特有の耐熱温度よりも高い温度に加熱されるまでは流体のシール性がこの耐熱性パッキンによって確保される。
【００１１】
また、上記管が上記差込口部に差し込まれると、その管が上記ロックリングに取り囲まれるので、その管が引き抜かれようとしたときにはその管と共に上記ロックリングが移動して上記傾斜面に対し上記軸方向に押し付けられる。このため、そのロックリングが縮径されて上記管に圧接して、あるいは上記管にくい込んでその管を抜止めする。
【００１２】
請求項２に係る発明の管継手は、請求項１に記載のものにおいて、上記締付操作機構が、上記バンドの一端部に固着されたねじ軸挿通空間を有するねじホルダーと、このねじホルダーに回転自在で軸方向進退不能に取り付けられて上記ねじ軸挿通空間に挿通されたねじ軸と、上記ねじホルダーの上記ねじ軸挿通空間に挿通される上記バンドの他端部に設けられて上記ねじ軸のねじ山に噛み合うねじ溝と、上記ねじ軸に設けられて締付用工具とその回転操作方向で係合可能な回転操作部とを有する、というものである。
【００１３】
この管継手によると、上記ねじ軸に設けられた上記回転操作部を締付用工具を用いて回転操作するだけで上記バンドが締め付けられて上記環状シール材が縮径し、その環状シール材が上記差込口部に差し込まれた管の外周に密着してその箇所をシールする。
【００１４】
請求項３に係る発明の管継手は、請求項２に記載のものにおいて、上記回転操作部が、上記ねじ軸の一端部に設けられた頭部である、というものである。
【００１５】
この管継手において、上記頭部は、締付用工具である小形のスパナが外嵌される六角形などの多角形の頭部であっても、締付用工具である小形の六角レンチが内嵌される六角孔を有する六角孔付き頭部であっても、締付用工具である小形のプラスドライバーや小形のマイナスドライバーを係合させるためのプラス溝やマイナス溝を有する溝付き頭部であってもよい。
【００１６】
請求項４に係る発明の管継手は、請求項１、請求項２、請求項３のいずれかに記載のものにおいて、上記第２凹入部が上記第１凹入部の軸方向外側に位置し、上記環状溝部が上記第１凹入部の軸方向内側に位置する、というものである。
【００１７】
この構成であれば、上記耐熱性パッキンが上記差込口部の外端部から離れた位置に設けられている上記環状溝部に保持されることになるので、火災時に、火炎が差込口部とそれに差し込まれている管との隙間を通ってその耐熱性パッキンにまでは到達しにくくなる。そのため、この耐熱性パッキンが火炎によって直接には加熱されにくくなり、そのことが、火災時におけるこの耐熱性パッキンの温度上昇を抑制してシール維持時間を長く保つことに役立つ。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の実施形態による管継手Ａの一部破断側面図であり、左半分は差込口部１に管１００が差し込まれた状態を示し、右半分は差込口部１に管１００を差し込んでバンド３を締め付けた状態を示している。図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図、図３は締付操作機構４の一部破断正面図である。
【００１９】
この管継手Ａにおいて、差込口部１には溝状の第１凹入部１１と、この第１凹入部１１の軸方向外側に位置する第２凹入部１２と、上記第１凹入部１１の軸方向内側に位置する環状溝部１３とが設けられている。そして、上記第１凹入部１１と上記環状溝部１３とが上記差込口部１の内周部に設けられた環状の第１仕切壁１４により仕切られ、上記第１凹入部１１と上記第２凹入部１２とが上記差込口部１の内周部に設けられた環状の第２仕切壁１５により仕切られている。
【００２０】
上記第１凹入部１１における軸方向で対向する一対の環状壁面１５，１５の両方が上記差込口部１の軸線Ｐ−Ｐに対して直交する環状面になっている。この第１凹入部１１には、ＮＢＲなどのゴム輪でなる環状シール材２と、この環状シール材２に巻き付けられたステンレス製のバンド３とが収容されている。
【００２１】
図１および図２のように、上記バンド３によって締め付けられていない状態での上記環状シール材２は、軸方向中央部に径大な環状凹所２１を有し、この環状凹所２１の軸方向両側部分が径小な環状縁部２２，２２になっていて、軸方向に一定の長さを有する筒形になっている。また、この環状シール材２は、上記第１凹入部１１の中で軸方向に位置ずれしないように、上記第１凹入部１１の一対の環状壁面１５，１５にその軸方向の両端面が軽く当たる程度にそれらの一対の環状壁面１５，１５間に挟み込まれている。
【００２２】
上記差込口部１における第１凹入部１１の周壁に周方向に長い開口１６が開設されている。
【００２３】
上記環状シール材２に巻き付けられている上記バンド３は発錆しにくい金属製の帯板、たとえばステンレス製の帯板で製作されており、その両端部相互間に亘って図１〜図３に示した締付操作機構４が設けられている。この締付操作機構４は、上記バンド３の一端部に固着されたねじホルダー４１を有する。このねじホルダー４１は金属板に曲げ加工などを施して製作されたものであって、その内部空間がねじ軸挿通空間４２とされ、そのねじ挿通空間４２に挿通されたねじ軸４３の軸方向両端部が上記ねじホルダー４１に回転自在で軸方向進退不能に取り付けられている。このねじ軸４３は、回転操作部としての六角形の頭部４４を備えており、この頭部４４に締付用工具としての小形のスパナ（不図示）を外嵌して回転操作することができるものである。上記ねじホルダー４１の上記ねじ軸挿通空間４２には上記バンド３の他端部３２が挿通されるようになっており、その他端部３２には、上記ねじ軸４３のねじ山４５に噛み合うねじ溝３３が形成されている。
【００２４】
上記第２凹入部１２の周面の一部は、上記差込口部１の外端部に近付くほど径小になるように傾斜した環状の傾斜面１７に形成されている。この第２凹入部１２には、周方向の一箇所に欠円部を有してその欠円部の作用により縮径が可能になった弾性を有するステンレス製のロックリング５が保持されている。このロックリング５は、上記傾斜面１７に臨む状態で上記第２凹入部１２に保持されている。そして、このロックリング５は、上記差込口部１を通してこのロックリング５に差し込まれた管１００を取り囲んで掴み持つ程度の内径を有しており、縮径されたときにそのロックリング５の内周部が管１００に圧接して、あるいはくい込んでその管１００を抜止めするようになっている。５１は上記ロックリング５の内周部に環状に具備されたくい込み歯である。
【００２５】
上記環状溝部１３には、環状の耐熱性パッキン６が保持されている。この耐熱性パッキン６は、火災により当該管継手Ａが加熱されたときでもそのシール機能を失わない耐熱性能を有している。このような耐熱性パッキン６には、たとえばクロロプレンゴムと熱膨張性黒鉛とを材料とするパッキンが相当する。
【００２６】
上記した環状シール材２、ロックリング５および耐熱性パッキン６は、それらを縮径させて上記差込口部１の外側から上記第１凹入部１１、第２凹入部１２および環状溝部１３にそれそれ嵌め込まれ、嵌め込んだ後に元の自然状態に復元させてある。また、上記締付操作機構４を備えたバンド３は、上記差込口部１の上記開口１６を利用して上記第１凹入部１１に挿入されていて、その締付操作機構４をその開口１６から上記差込口部１の外側に露出させてある。したがって、上記頭部４４を上記差込口部１の外側から操作して回転させることが可能である。
【００２７】
以上のように構成された上記管継手Ａにおいて、管１００を上記差込口部１に差し込むときには、図１の左半分や図２のように、締付操作機構４が緩められてバンド３が拡径されている。また、上記ロックリング５は上記傾斜面１７に押し付けられていない。したがって、上記管１００が、上記ロックリング５と、上記環状シール材２とにこの順に貫挿された後、上記耐熱性パッキン６に貫挿されるようになり、完全に差し込んだときには、上記耐熱性パッキン６がその管１００の外周に密着してその箇所の流体シール性を保つ。
【００２８】
上記のようにして差込口部１に管１００を差し込んだ後、その差込口部１の外側から上記締付操作機構４のねじ軸４３の頭部４４に小形のスパナやレンチなどの小形の締付用工具（不図示）を外嵌してそのねじ軸４３を締め付ける方向に回転させると、上記バンド３の他端部が図２および図３の左方向に引き込まれてそのバンド３が縮径し、その縮径に伴って上記環状シール材２も縮径する。このような環状シール材２の縮径により、図１の右半分に示したようにその環状シール材２が上記管１００の外周面に密着してその箇所の流体シール性を保つ。
【００２９】
また、上記差込口部１に管１００が差し込まれたときには、上記ロックリング５がその管１００を取り囲んでその管１００を図１の左半分のように掴み持つ。そのため、管１００が引抜き方向に引っ張られたときには、図１の右半分に示したように、そのロックリング５が管１００と共に移動して上記傾斜面１７に対して上記軸方向に押し付けられて縮径する。このようなロックリング５の縮径により、そのロックリング５のくい込み歯５１が上記管１００に圧接して、あるいはくい込んで管１００を抜止めする。
【００３０】
この実施形態においては、上記締付操作機構４として図２や図３に示したものを用いるけれども、この締付操作機構４として他の機構を採用することも可能である。また、ロックリングを保持する第２凹入部を上記第１凹入部の軸方向内側に設け、耐熱性パッキンを保持する環状溝部を上記第１凹入部の軸方向外側に設けることも可能である。
【００３１】
以上説明した実施形態の管継手Ａには、長尺管の一端部または両端部に設けられたものや、２本の管の相互間に介在されてそれらの管を接続するものが含まれることは勿論、３つあるいは４つの差込口部１を有するＴ字型あるいは十字型のものも含まれる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明に係る管継手によれば、環状シール材を縮径させるためのバンドの締付操作機構が差込口部の外側に露出しているので、この締付操作機構を操作することのできるスパナやレンチのような小形の締付用工具を用いるだけで接続作業を行えるようになり、大口径管を接続する場合にも大形の締付用工具を用いる必要がなくなり、また、締付けに大きな力を必要としなくなる。
【００３３】
さらに、本発明の管継手によると、ゴム輪でなる環状シール材や上記ロックリングや上記耐熱性パッキンが上記差込口部に差し込まれる管によって引きずられることがないので、管の差込みを円滑に行える。また、ロックリングによる管の抜止め作用によって、地震などに際しても管が差込口部から引き抜かれることがなくなり、火災時に際して上記環状シール材や上記締付操作機構の機能が損なわれても、上記耐熱性パッキンによって流体のシール性が確保される。特に、請求項４に係る発明によると、火災時に、火炎が上記耐熱性パッキンにまでは到達しにくくなるので、火災時におけるこの耐熱性パッキンの温度上昇を抑制してシール維持時間を長く保つことに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による管継手の一部破断側面図であり、左半分は差込口部に管が差し込まれた状態を示し、右半分はバンドを締め付けて差込口部に差し込まれた管を接続した状態を示している。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】締付操作機構一部破断正面図である。
【符号の説明】
Ａ  管継手
１  差込口部
２  環状シール材
３  バンド
４  締付操作機構
５  ロックリング
６  耐熱性パッキン
１１  第１凹入部
１２  第２凹入部
１３  環状溝部
１４  第１仕切壁
１５  第２仕切壁
１６  開口
１７  傾斜面
３１  バンドの一端部
３２  バンドの他端部
３３  ねじ溝
４１  ねじホルダー
４２  ねじ軸挿通空間
４３  ねじ軸
４４  頭部（回転操作部）
４５  ねじ山
１００  管
【図１】
0003799105.tif 000002
【図２】
0003799105.tif 000003
【図３】
0003799105.tif 000004