JPH09166252A - パイプグリップ - Google Patents

パイプグリップ

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JPH09166252A
JPH09166252A JP8286130A JP28613096A JPH09166252A JP H09166252 A JPH09166252 A JP H09166252A JP 8286130 A JP8286130 A JP 8286130A JP 28613096 A JP28613096 A JP 28613096A JP H09166252 A JPH09166252 A JP H09166252A
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pipe
grip
gripping
peripheral portion
inner peripheral
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JP8286130A
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Itaru Goda
致 郷田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 パイプ接続用締付けナットの必要締付け力を
低減する。 【解決手段】 パイプグリップ40は、中央部が波状に
打抜かれた略皿ばね状をなしている。そして、リング状
本体41の内周部には、中心に対して60度間隔で6つ
の把持爪42が形成してある。これらの把持爪42は、
本体41の中心側が凸となる円弧状に形成してあって、
先端の把持部44がパイプの外周面と点状に接触するよ
うにしてある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パイプの接続に使
用するパイプグリップに係り、特に締付けナットを継手
本体に螺合させて締め付けたときに、内周部が縮径して
パイプの外周面を把持するパイプグリップに関する。
【0002】
【従来の技術】パイプ(管)の接続構造には種々のもの
が存在するが、ユニオン継手のようにパイプの端部を挿
入する継手本体と、この継手本体に螺着するナットとに
よってパイプを接続ものがある。特に、薄肉のステンレ
スパイプなどの接続には、図11に示したような継手が
一般に使用されている。
【0003】図11において、継手10は、本体14の
中心部に貫通穴12を有し、この貫通穴12の端部がパ
イプ16を挿入する大径穴部18となっている。そし
て、本体14の外周面には、ねじ部20が形成してあっ
て、このねじ部20に、パイプ16を貫通させた袋ナッ
ト状の締付けナット22が螺合するようになっている。
また、本体14の先端内周部には、Oリング24を配置
するための凹部26が形成してある。そして、本体14
の先端面と締付けナット22の内端面との間には、パイ
プグリップ104が配置され、締付けナット22を締め
付けてパイプグリップ104を軸方向に押し潰すことに
より、Oリング24を凹部26内に押込むとともに、パ
イプグリップ104の内径部を縮径させてパイプ16の
外周部を把持するようになっている。このパイプグリッ
プ104は、一般に図12に示したようになっている。
【0004】すなわち、パイプグリップ104は、外縁
リング部99とこの外縁リング部99の内周部に設けた
複数の把持爪100とからなっていて、全体が皿ばね状
をなしている。また、複数の把持爪100は、ノッチ状
に切り欠いた凹部101によって分離され、先端把持部
102がパイプ16の外周に沿うように円弧凹状にして
ある。そして、パイプグリップ104は、締付けナット
22を締め付けたときに軸方向に潰され、把持爪100
の先端把持部102がパイプ16の外周部に食い込んで
パイプ16を把持するようになっている(図11(2)
参照)。
【0005】一方、ビニールパイプなどの軟質なパイプ
を把持するパイプグリップとして図13に示したような
ものがある。このパイプグリップ28は、図13に示し
たように、皿ばねの内周部の一部を切り欠いたような形
状をしていて、外縁リング部30と、この外縁リング部
30の内周側に、中心に対して等間隔で突出形成した複
数の把持爪32とからなる。
【0006】また、特公平1−32396号公報には、
継手本体に螺合させる締付けナットの内周面をテーパ面
とし、このテーパ面によって縮径させてパイプを把持す
る割りリングのパイプ把持力を向上するため、図14に
示したようなパイプグリップが提案されている。このパ
イプグリップ110は、金属製のグリップ本体112が
リング状に形成してある。そして、グリップ本体112
は、一部が切断されてスリット116が形成され、締付
けナットのテーパ面で容易に縮径できるようにしてあ
る。また、パイプグリップ110は、リング状グリップ
本体112の内周部に、複数の半球状把持突起118が
突設してあって、グリップ本体116を締付けナットに
よって縮径させたときに、把持突起118がパイプ16
に食い込んで把持し、パイプ16の抜けを防止するよう
になっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図12に示
した従来のパイプグリップ104は、把持爪100の先
端把持部102が把持するパイプ16の外径に合せて凹
の円弧状に形成してあって、パイプ16の外周面と線状
に接触するようになっている。このため、締付けナット
22を締め付け、パイプグリップ104を軸方向に押し
潰して図11(2)に示した状態にする場合、パイプグ
リップ104にパイプ16の大きな変形抵抗が作用す
る。例えばパイプ16がJIS G3448に規定され
ている1/2インチサイズ(外径15.88mm、肉圧
0.8mm)のステンレス鋼鋼管であって、パイプグリ
ップ104を厚さ1.2mmのばね鋼SUS304によ
って形成した場合、パイプ16をパイプグリップ104
によって把持して連結するための締付けトルクが100
0kg・cmを超え、配管現場においてスパナやモンキ
ーレンチを用いて人手による締付けが困難であって、実
用的でない。また、パイプグリップ104は、締付けナ
ット22を締め付けた際に、把持爪100を分離してい
るノッチ状の凹部101に応力が集中し、その部分に皺
が寄るような変形をして完全な締付をすることができな
い場合がある。そして、図13に示したパイプグリップ
28は、外縁リング部30が細いために剛性が充分でな
く、金属パイプ16の接続に使用すると、外縁リング部
30が変形してしまう。
【0008】しかも、大きな締付けトルクによって締め
付けることと、円弧状の先端把持部の両角部がパイプ1
6に食い込むためにパイプ16に疵が付く。また、パイ
プグリップ104は、把持爪100とパイプ16との接
触部が大きいため、パイプ16が絞り込まれて塑性変形
する部分も多く、例えパイプ16がステンレスであった
としても、最も一般的なSU304の場合、長年の使用
によって塑性変形させた際の疵部に小さな錆が発生する
可能性がある。さらに、塑性変形部の疵による錆びの増
大は、パイプ16の肉厚が薄いために腐食細孔を生ずる
可能性がある。
【0009】また、図14に示したパイプグリップ11
0は、パイプ16の径が大きくなるのに伴って、それ相
応の把持力を確保するために把持突起118の数を増加
する必要がある。このため、パイプ16が1インチサイ
ズ以上の大径になると、人手による締付けが困難とな
る。
【0010】本発明は、前記の問題点に鑑みてなされた
もので、締付けナットの締付け力を大幅に低減すること
ができるパイプグリップを提供することを目的としてい
る。また、本発明は、把持するパイプの耐久性を向上で
きるようにすることを目的としている。さらに、本発明
は、パイプ継手を小型化できるようにすること等を目的
としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、個々の把持爪とパイプとの接触をでき
るだけ小さくして把持爪が容易にパイプを塑性変形でき
るようにしている。すなわち、本発明の請求項1に係る
パイプグリップは、パイプの周囲に配置され、継手本体
とこの継手本体に螺合する締付けナットとによって挟圧
されて内周部が縮径し、内周部に設けた複数の把持爪に
よって前記パイプの外周面を把持する皿ばね状のパイプ
グリップにおいて、前記各把持爪は、前記パイプの外周
面と点状接触可能に形成してある構成となっている。把
持爪は、パイプと接触する把持部を円弧や楕円などの凸
の曲線状または直線状に形成することができる。また、
パイプグリップは、ばね鋼などの剛性の大きな弾性体に
よって形成することが望ましい。
【0012】また、本発明の請求項4に係るパイプグリ
ップは、パイプの周囲に配置され、継手本体とこの継手
本体に螺合させた締付けナットとによって挟持して内周
部を縮径し、内周部に設けた複数の把持爪により前記パ
イプの外周部を凹ませてパイプを把持するパイプグリッ
プにおいて、前記複数の把持爪の一部は、前記パイプの
凹み量が他の把持爪より小さくなるように形成した構成
にしてある。
【0013】さらに、本発明の請求項5に係るパイプグ
リップは、パイプの周囲に配置され、継手本体とこの継
手本体に螺合させた締付けナットとによって挟持して内
周部を縮径し、内周部に設けた複数の把持爪により前記
パイプの外周部を凹ませてパイプを把持するパイプグリ
ップにおいて、前記複数の把持爪が前記パイプを凹ませ
てパイプを把持したときに、先端がパイプの外周面に接
触または近接配置される補助爪を有する構成となってい
る。複数の把持爪は、パイプを凹ませる量が異なるよう
に形成することができる。
【0014】そして、本発明の請求項7に係るパイプグ
リップは、パイプの周囲に配設され、継手本体に螺合さ
せた締付けナットの内周部に設けたテーパ面によって縮
径される一部が切断されたリング状のグリップ本体と、
このグリップ本体の内周部に突設されて先端部がパイプ
中心側に凸状の曲面に形成され、前記グリップ本体の縮
径に伴って前記パイプの外周部を凹ませる複数の把持突
起と、前記グリップ本体の内周部に突設され、前記把持
突起が前記パイプを凹ませて前記パイプを把持したとき
に、先端がパイプの外周面に接触または近接配置される
補助突起とを有する構成となっている。複数の把持突起
の一部は、パイプを凹ませる量が他の把持突起が凹ませ
る量より小さくなるように形成してよい。
【0015】さらに請求項8に係るパイプグリップは、
パイプの周囲に配設され、継手本体に螺合させた締付け
ナットの内周部に設けたテーパ面によって縮径される一
部が切断されたリング状のグリップ本体と、このグリッ
プ本体の内周部に突設されて先端部がパイプ中心側に凸
状の曲面に形成され、前記グリップ本体の縮径に伴って
前記パイプを凹ませる複数の把持突起とを有し、これら
複数の把持突起が前記パイプを凹ませてパイプを把持し
たときに、前記グリップ本体の内周部が前記パイプの外
周面に接触または近接配置される構成となっている。
【0016】
【作用】上記のごとく構成した本発明の請求項1に係る
パイプグリップは、把持爪がパイプと点状に接触するよ
うになっているために把持爪がパイプを容易に凹ませる
ことができ、パイプから受ける変形抵抗が小さくなり、
締付けナットの締付け力を大幅に低減することができ
る。このため、配管現場においてスパナやモンキーレン
チを用いて人手によって容易に締付けナットの締付けが
可能となり、パイプの接続作業、配管作業を迅速に行う
ことができる。しかも、パイプは把持爪が点状に接触す
るために塑性変形部が少なく、また把持爪との接触が点
状から凹んで線状に移る場合、図1、3、4のグリップ
は、曲線状の把持爪先端および直線状把持爪先端の両角
部がパイプに食い込まないため、図12、13に示した
従来のパイプグリップのように食い込み疵が発生せず、
パイプの強度が低下するのを防ぐことができる。また、
パイプと接触する把持爪の把持部をパイプ中心側が凸に
なる円弧等の曲線状に形成すると、パイプとの点状接触
を確実に行えるとともに、締付けナットの締付け力をよ
り小さくすることができる。一方、把持爪の把持部を直
線状に形成すると、把持部のパイプ周方向へのずれをよ
り容易、確実に防止できる。そして、直線状把持部をパ
イプの塑性変形部より長くすることにより、角部がパイ
プに食い込んで疵を付けるようなことを避けることがで
きる。
【0017】また、請求項4に係るパイプグリップにお
いては、一部の把持爪(例えば、1つおきの把持爪)に
よるパイプを凹ます量を他の把持爪によるパイプを凹ま
す量より小さくしたことにより、すなわち一部の把持爪
を他の把持爪より短く形成したことにより、各把持爪に
よるパイプの塑性変形(凹み)開始が段階的に行なわ
れ、把持爪の数が多くなったとしても、大きな力を必要
とするパイプの凹み開始時の締付けトルクを小さくする
ことが可能となり、大径のパイプの接続を人手によって
容易に行なうことができる。すなわち、把持爪によるパ
イプの塑性変形の開始を段階的に行ない、パイプの径に
応じて必要な引き抜き強度を得るための締付けトルクを
可能な限り小さくできるばかりでなく、パイプを把持す
る力が平均的に安定してバランスよく作用し、パイプを
しっかりと固定できる。
【0018】そして、請求項5に係る発明においては、
パイプを把持する把持爪の他に、先端がパイプの外面に
接触または近接配置される補助爪を設けたことにより、
太いパイプなどを接続する場合、パイプの把持に必要な
最小の数、またはこれに近い数の把持爪によってパイプ
を把持することにより、パイプを接続するための締付け
力を小さくできるとともに、パイプに接触または近接し
た補助爪が把持爪と協働してパイプを支持するため、パ
イプに地震や各種の振動が作用してもパイプの継手本体
に対する傾き(曲り)やずれを防止することがで、接続
部から水などが漏出するのを防止することができる。こ
の請求項5に係るパイプグリップにおいても、請求項4
に係るパイプグリップのように、把持爪の一部を他の把
持爪よりパイプの凹み量が小さくなるように形成するこ
とができる。
【0019】さらに、請求項7に係る発明の場合、パイ
プを凹ませる把持突起の他に、把持突起によってパイプ
を把持したときに、パイプの外周面に接触または近接配
置される補助突起が設けてあるため、請求項5に係る発
明と同様の効果を得ることができる。しかも、請求項7
に係るパイプグリップは、締付けナットの内周部に設け
たテーパ面から作用する半径方向の力によって容易に縮
径されるため、パイプの軸線に対して傾斜しているもの
を軸線方向に押し潰して縮径させるのと異なり、締付け
力をより小さくすることができる。また、請求項7に記
載の発明の場合、一部が切断されたリング状グリップ本
体を直接半径方向に縮径させてパイプを把持するように
しているため、パイプを把持させるためのグリップ本体
の変形量が極めて小さく、外径を小さくできて継手本体
や締付けナットも小さくすることが可能で、これらの小
型化とコストの低減とを図ることができる。さらに、請
求項7に係るパイプグリップにおいては、グリップ本体
を直接半径方向に縮径させるため、グリップ本体の径に
対しする変形量が相対的に小さく、弾性限界を超えて塑
性変形をすることがなく、パイプのメンテナンス時など
に締付けナットを取り外した場合、パイプグリップが容
易に元の状態に復元し、再使用(締め替え)することが
できる。
【0020】そして、請求項8に係るパイプグリップ
は、把持突起によってパイプを把持したときに、グリッ
プ本体の内周部がパイプの外周面と接触または外周面に
近接配置され、グリップ本体が補助突起の役割をなすた
め、パイプグリップやパイプ継手のより小型化が図れる
とともに、突起を少なくできるためにパイプグリップの
加工も容易となる。
【0021】
【発明の実施の形態】本発明に係るパイプグリップの好
ましい実施の形態を、添付図面に従って詳細に説明す
る。
【0022】図1は、本発明の第1実施形態に係るパイ
プグリップの説明図であって、(1)は軸方向に押し潰
したときの正面図であり、(2)は押し潰す前の通常状
態の側面図である。図1において、パイプグリップ40
は、ばね鋼からなる鋼板によって形成してあって、中央
部が波型に打抜かれ、外縁部のリング状本体41の内周
側に、パイプの外周面を把持するための6つの把持爪4
2が中心に対して等間隔に形成してあって、全体が円錐
面を形成する略皿ばね状をなしている。そして、把持爪
42は、パイプグリップ40の中心側が凸となる円弧状
に形成してあって、先端の把持部44が同一円周上に位
置するようにしてあるとともに、パイプを把持する際
に、先端把持部44が端面方向(軸線方向)から見て、
パイプの外周面とほぼ点状に接触するようになってい
る。また、パイプグリップ40は、各把持爪42間に形
成された凹部46が円弧状をなしていて、後述するよう
に、軸方向に押し潰されてパイプを把持した際に、凹部
46における応力集中を避け、凹部46に亀裂などが生
じないようにしてある。
【0023】パイプグリップ40の形成する円錐面の傾
斜角度、すなわち外側面48と底面49とのなす角度θ
は、25〜35度に形成することが望ましく、特に30
度前後がよい。この角度θが25度より小さくなると、
締付け代が十分に取れず、パイプを把持したときに耐抜
き力が小さくなるおそれがある。そして、円錐面の傾斜
角度θを小さくして耐抜き力を大きくする場合には、パ
イプグリップ40を大径にする必要があり、パイプグリ
ップ40がコスト高となるばかりでなく、継手本体等も
大型化することになり、パイプの設置に制約を受けた
り、コストの上昇を招く。一方、円錐面の傾斜角度θが
50度を超えると、パイプグリップ40を潰すための初
期トルクが大きくなって人手による締付けナットの締付
けを困難にするばかりでなく、均一に押し潰すことも困
難となって、形状によっては強度的に弱いところが変形
して一部に皺がより、完全に平に押し潰すことができな
くなるおそれがある。
【0024】対向した一対の把持爪42の間隔Lは、把
持するパイプの太さによっても異なるが、パイプの外径
より0.1〜0.5mm程度大きくするとよい。ただ
し、間隔Lは、パイプの公称寸法に対する許容誤差を吸
収できる値にする必要がある。また、Lがパイプの外径
より0.5mmより大きくなると、パイプを把持する力
が小さくなるおそれがある。
【0025】図2は、第1実施形態のパイプグリップの
使用状態の一例を示す断面図であって、図の左側がパイ
プグリップによるパイプの把持が行われる前(パイプの
接続完了前)の状態を示し、図の右側がパイプグリップ
によるパイプの把持が行われてパイプの接続が完了した
状態を示している。なお、接続完了前の状態には符号a
を添え、接続完了後の状態には符号bを添えてある。そ
して、両者を含めて説明する場合には、a、bを付けな
いこともある。
【0026】図2において、管継手を構成している継手
本体50は、軸方向中央部の外周面にフランジ52を有
していて、その両側外周面に雄ねじ部54a、54bが
形成してある。フランジ52は、横断面が例えば六角形
となっていて、雄ねじ部54に螺合させた締付けナット
56を締め付ける際に、スパナの口でくわえることがで
きるようにしてある。また、継手本体50の両端部の直
径方向の中心部には、ステンレス鋼などからなる金属製
パイプ58の端部を差し込む差し込み穴60a、60b
が設けてある。そして、これらの差し込み穴60a、6
0bは、継手本体50の軸方向中央部に形成した差し込
み穴60a、60bより小径の穴が設けられたストッパ
部62を介して連通している。
【0027】各差し込み穴60a、60bは、ストッパ
部62側の端部がストッパ部62に向けて縮径したパイ
プ絞り部64a、64bとなっており、締付けナット5
6と継手本体50とを完全に結合させたときに、パイプ
58の端部を絞って縮径できるようにしてある。また、
差し込み穴60は、パイプ58の挿入側端が拡径された
シール配置部66となっており、これらのシール配置部
66にシール材であるOリング68を配設できるように
してある。一方、締付けナット56は、内向きフランジ
70を有する袋ナット状に形成してあって、内向きフラ
ンジ70の中央部にパイプ58を貫通させる貫通穴72
が設けてある。そして、内向きフランジ70の内面と継
手本体50の端面との間には、皿ばねからなるシール押
え板76とパイプグリップ40、皿ばね77とが直列に
配置してある。これらのパイプグリップ40とシール押
え板76、皿ばね77とは、外側円錐面が締付けナット
56の内向きフランジ70側、内側円錐面が継手本体5
0側となるように配置されるとともに、シール押え板7
6がパイプグリップ40の内側(継手本体50側)に、
皿ばね77がパイプグリップ40の外側に配置してあ
る。
【0028】このようにシール押え板76とパイプグリ
ップ40とをパイプ58の周囲に配置して締付けナット
56を締め付けると、パイプグリップ40は、継手本体
52の端面と締付けナット56の内向きフランジ70の
内面とによってシール押え板76とともに挟持されて軸
方向に押し潰される。そして、シール押え板76がOリ
ング68をシール配置部66に押し込む。また、パイプ
グリップ40は、把持部44によって形成される内周部
が縮径、すなわち各把持爪42の把持部44の相互間の
間隔が小さくなってパイプ58の外周面に点状に接触し
てパイプ58を塑性変形して凹ませ、パイプ56を把持
して管継手に固定する。
【0029】図3は、第1実施の形態に係るパイプグリ
ップの変形例を示したものである。図3(1)に示した
パイプグリップ92は、把持爪94を中心に対して等間
隔に8つ設けたものである。この変形例の把持爪94
は、パイプを把持する先端把持部96が円弧状に形成し
てあって、パイプの外周面と点状に接触してパイプを把
持するようにしてある。パイプグリップによってパイプ
を把持した際に、パイプの耐抜き力が不十分な場合、こ
の変形例のように把持爪の数を増加させることにより、
締付けトルクの増大を小さくして把持力を向上させるこ
とができる。
【0030】なお、図3(2)にパイプグリップ40を
例に示したように、リング状本体41を平なフランジ状
に形成してもよい。また、把持爪の先端把持部は、凹状
でなければよい。そして、図2の使用例においては、パ
イプグリップの内側テーパ面が継手本体50側となるよ
うにパイプグリップを配置した場合について説明した
が、図2と反対に、パイプグリップの外側テーパ面を継
手本体50側に配置してもよい。
【0031】図4は、第2の実施形態を示したのであ
る。図4(1)に示したパイプグリップ80は、把持爪
82が図1に示したパイプグリップ40と同様に、中心
に対して60度間隔で6つ形成してある。しかし、各把
持爪82のパイプを把持する先端の把持部84は、本体
41の半径方向と直交した直線状に形成してあって、端
面方向(パイプの軸線方向)から見てパイプの外周面と
ほぼ点状に接触するようにしてある。また、直線状把持
部84は、パイプを凹まして把持したときに生ずるパイ
プの塑性変形部より長く形成してあって、両角部がパイ
プに食い込むことによる疵の発生を防止してある。そし
て、各把持爪82間には、円弧状の凹部46が設けてあ
る。このように把持部84を直線状に形成すると、把持
部84がパイプの周方向にずれをより容易、確実に防止
できる。
【0032】図4(2)に示したパイプグリップ86
は、第2実施形態に係るパイプグリップ80の変形例を
示したもので、把持爪82を3つにしたものである。す
なわち、パイプグリップ86は、図4(1)のパイプグ
リップ80の把持爪82を1つおきに先端部を切除し、
直線状把持部84を有する把持爪82を中心に対して1
20度間隔で3つ設けたものである。なお、図1に示し
たパイプグリップ40においても、1つおきに把持爪4
2の先端部を切除し、把持爪42を3つにしたパイプグ
リップにしてもよいことは勿論である。
【0033】図4(3)に示したパイプグリップ90
は、第2の実施形態に係る図4(1)に示したパイプグ
リップ80の別な変形例を示したもので、中心に対して
60度間隔で設けた3つの把持爪82a、82b、82
cと、把持爪82bの対向位置に設けた把持爪82dと
の4つの把持爪を有している。目的に適していれば、こ
のように複数の把持爪を均等に配置しなくともよい。
【0034】図5は、第3実施形態に係るパイプグリッ
プの使用状態の説明図である。本実施形態に係るパイプ
グリップ120は、接続するパイプ58が例えば1イン
チサイズの大径のものであって、リング状本体41の内
周部に10個の把持爪122(122a、122b)が
リング状本体41の周方向に等間隔で形成してある。そ
して、各把持爪122は、本図に図示しない継手本体と
締付けナットとによって挟持されていないときには、前
記の実施形態と同様に円錐面をなすように軸線に対して
傾斜している。また、把持爪122aは、把持爪122
bよりやや長く形成してあって、長い把持爪122aと
短い把持爪122bとが交互に配置してある。これらの
把持爪122a、122bは、継手本体と締付けナット
とによって挟持されると、図5に示したようにパイプ5
8の外周部を凹ませてパイプ58を把持する。このと
き、短い把持爪122bによるパイプ58の凹み量(凹
み深さ)gは、長い把持爪122aによるパイプ58の
凹み量Gの約1/2〜1/4となるようにしてある。こ
れにより、太いパイプ58を把持するために把持爪12
2の数を多くして大きな耐抜き力を確保する場合であっ
ても、把持爪122aと把持爪122bとのパイプ58
を凹ませる塑性変形の開始がずれて段階的に行なわれる
ため、大きな力を必要とする把持爪の凹み開始時の締付
けトルクを把持爪122の数に比較して小さくすること
が可能となり、締付けナットの締付けトルクが必要以上
に大きくなるのを防止することができ、大径のパイプの
接続作業を作業者が手作業によって容易に行うことがで
きる。
【0035】なお、長い把持爪122aに挟まれた短い
把持爪122bの代わりに、図5の破線に示したような
補助爪124aを形成してもよい。この補助爪124a
は、把持爪122aによってパイプ58を把持したとき
に、補助爪124aの先端がパイプ58の表面に接する
長さ、ないし補助爪124aの先端がパイプ58の表面
からわずかに離れた位置、たとえば補助爪124aとパ
イプ58との間に0.5mm以下のギャップが形成され
る長さに形成することが望ましい。ただし、長い把持爪
122aによるパイプ58の凹み量Gは、パイプ58の
耐抜き力を十分に確保できる深にする。
【0036】このように形成すると、パイプ58を把持
するための締付けナットの締付け力をより小さくするこ
とができる。そして、地震や各種の振動などによってパ
イプ58に曲げ力などが作用したとしても、把持爪12
2aによるパイプ58のしっかりした把持が行われると
ともに、先端がパイプ58に接触または近接配置された
補助爪124aが把持爪122aと協働してパイプ58
の振動による動きを規制し、パイプ58が継手本体に対
して軸方向にずれたり、継手本体の軸線に対して傾斜す
るのを防止でき、水漏れの発生などを防止することがで
きる。
【0037】なお、1つのパイプグリップ120に把持
爪122aと把持爪122bと補助爪124aとを混在
させてもよい。この場合、把持爪122a、把持爪12
2b、補助爪124aのそれぞれの数と位置とは、パイ
プ58の太さや必要とする耐抜き力などに応じて適宜に
設定できる。また、パイプ58を凹ませる量が異なる把
持爪122を3種類以上有するように形成してもよい。
【0038】さらに、補助爪は、図5の符号124bに
示したように、先端部を直線状に形成してもよい。この
補助爪124bのように先端を直線状に形成すると、パ
イプ58に振動が作用したときに、先端を凸の曲線状に
形成した場合に比較して、先端部がパイプ58の周方向
によりずれるおそれがなく、パイプ58の動きをより有
効に規制することができる。
【0039】図6は、第4実施の形態に係るパイプグリ
ップを示したものである。本実施の形態に係るパイプグ
リップ130は、図6(1)に示したように、グリップ
本体132がばね鋼からなる線材などによってリング状
に形成してあって、後述するように、パイプ58を縮径
するのを容易にするため、一部を切断して切断部にグリ
ップの軸方向にスリット134が設けてある。そして、
パイプグリップ130は、リング状グリップ本体132
の内周側に複数の切り欠き136が形成され、これらの
切り欠き136間にパイプ58を把持するための把持突
起138と補助突起140とが交互に設けてある。
【0040】各把持突起138は、後述するようにグリ
ップ本体132が縮径してパイプ58を把持する際に、
パイプ58の表面を傷つけるのを避けるとともに、パイ
プ58と点状に接触するようにするため、同図(2)に
一部を拡大斜視図として示したように、少なくとも頂部
(先端部)がパイプ中心側に膨出した半球状等の滑らか
な曲面をなすように形成してある。そして、把持突起1
38は、把持するパイプ58の外径の大きさによってそ
の数を適宜に選択することができ、パイプ58を把持し
たときに、パイプ58の周囲にほぼ等間隔に配置される
ように設けてある。
【0041】一方、補助突起140は、半球状または半
楕円体もしくは把持突起138と同様の形状に形成して
あって、パイプ58の周囲にほぼ当間隔で位置するよう
になっている。そして、補助突起140は、把持突起1
38がパイプ58を凹ませてパイプ58を把持したとき
に、図6(1)に示したように、パイプ58の外周面に
接触、またはわずかのギャップをもって近接配置される
ようになっている。
【0042】図7は、第4実施の形態に係るパイプグリ
ップ130の使用状態を示した断面図である。図7
(1)に示してあるように、締付けナット56は、パイ
プ58を貫通させる貫通孔72の前端側周囲、すなわち
内向きフランジ70の継手本体50に対面する側の内周
部に、パイプグリップ130を縮径させるためのテーパ
部142が設けてある。このテーパ部142は、先端側
(図7の左側)が後端側より大径に形成してあり、締付
けナット56が図の左方向に螺進すると、パイプグリッ
プ130に半径方向の力を作用させてグリップ本体13
2を縮径し、パイプ58を把持させる。
【0043】なお、パイプ58の周囲には、パイプグリ
ップ130の先端側にシール材であるOリング68が配
置され、このOリング68とパイプグリップ130との
間には、前記したと同様の皿ばね状のシール押え板76
が配置してある。そして、シール押え板76は、図1の
符号76aに示したと同様に、内側円錐面が継手本体5
0の端面側となるように配置される。
【0044】このようにOリング68、シール押え板7
6、パイプグリップ130を配置して締付けナット56
を継手本体50のねじ部に螺合させて図7の左方向に螺
進させると、テーパ部142がパイプグリップ130を
介してシール押え板76を図の左方向に押し、Oリング
68を継手本体50に形成したシール配置部66に押し
込む。また、シール押え板76は、継手本体50の端面
によってパイプ58の先端側への移動が阻止され、継手
本体50とパイプグリップ130とに挟圧されて軸方向
に潰され、Oリング68を完全にシール配置部66に押
し込む。
【0045】一方、パイプグリップ130は、シール押
え板76によってパイプ先端側への移動が阻止され、次
第に締付けナット56のテーパ部142内に押し込まれ
るとともに、テーパ部142を介して作用する力の半径
方向の分力によって、グリップ本体132に形成したス
リット134が狭められて縮径し、把持突起138の先
端部がパイプ58に点状に圧接されたのち、図7(1)
に示したようにパイプ58を凹ませてパイプ58を把持
する。このとき、補助突起140は、先端がパイプ58
の外周面に接触または近接配置され、把持突起138と
協働してパイプ58を支持する。
【0046】このように、第4実施の形態に係るパイプ
グリップ130は、把持突起138と補助突起140と
が協働してパイプ58を支持するため、パイプ58を把
持する把持突起138の数をパイプ58の把持に必要な
最小の数、またはこれに近い数にしたとしても、パイプ
58に地震や各種の振動が作用した場合に、パイプ58
の継手本体50に対する傾き(曲り)やずれを防止する
ことがで、接続部から水などが漏出するのを防止するこ
とができる。従って、パイプ58を接続するための締付
けトルクを小さくでき、大径のパイプ58の人手による
接続を容易に行なうことができる。
【0047】さらに、パイプグリップ130は、半径方
向の力を受けてグリップ本体132に設けたスリット1
34の幅が狭まって縮径するようになっているため、締
付けナット56の締付け力(締付けトルク)をより小さ
くすることができる。しかも、パイプグリップ130
は、前記した各実施の形態のようにパイプ58の軸線に
対してい傾斜している把持爪をパイプ58の軸方向に潰
して縮径するのと異なり、グリップ本体132が直接半
径方向に縮径するようになっているため、パイプ58を
把持するための絞り代をグリップ本体132のわずかな
変形によって得ることができ、外径を大幅に小さくする
ことが可能で、これに伴って継手本体50や締付けナッ
ト56を小さくすることが可能で、これらの小型化が図
れ、コストを低減することができる。また、パイプグリ
ップ130は、直接半径方向に縮径するために変形量が
小さく、弾性限界を超えて塑性変形をするようなことが
ないため、パイプ58のメンテナンス時などにパイプ5
8を継手本体50から外した場合、使用前の状態に容易
に復元し、パイプ58を再度接続するときに、従来使用
していたものをそのまま使用する、いわゆる締め替えを
行うことができる。
【0048】図7(2)は、さらに他の使用状態を示し
たものである。この例においては、シール押え板76の
後方、すなわちシール押え板76とパイプグリップ13
0との間に平座金144を配置したものである。この使
用例のように、シール押え板76の後方側に平座金14
4を配置することにより、シール押え板76の軸方向の
押し潰しが容易に行えるばかりでなく、締付けナット5
6の締付けに伴うシール押え板76の共回りを防止で
き、Oリング68の損傷を防ぐことができる。また、平
座金144に代えて皿ばねを用いると、継手本体50と
締付けナット56とに、相互に離間する方向の大きな力
を作用させることができ、より大きな緩み防止を図るこ
とができる。
【0049】図8は、パイプグリップ130の把持突起
の形状例を示したものである。図8(1)に示したパイ
プグリップ130は、両側部を切削などによって切除し
て平面部146を形成し、把持突起138が角柱の頂部
を球面にした形状となっている。このように平面部14
6を形成すると、シール押え板76を軸方向に押し潰す
際に、シール押え板76の比較的中心側と接触するよう
になり、シール押え板76の押し潰しをより容易、確実
に行うことができる。また、図8(2)のパイプグリッ
プ130は、把持突起138を半球状に形成したもので
ある。さらに、図8(3)のパイプグリップ130は、
把持突起138がグリップ本体132の周方向に長軸を
有する半楕円体に形成してある。そして、図8(4)の
パイプグリップ130は、把持突起138がグリップ本
体132の幅方向(パイプグリップ130の軸線方向)
に長軸を有する半楕円体に形成してある。また、図8
(5)のパイプグリップ130は、把持突起138がグ
リップ本体132の周方向に長い蒲鉾形に形成したもの
である。把持突起138は、これらのいずれの形状でも
よいし、先端部がパイプグリップ130の軸線方向に滑
らかな凸状の曲面をなしていれば他の形状でもよい。
【0050】なお、前記実施の形態においては、パイプ
グリップ130をばね鋼によって形成した場合について
説明したが、ばね鋼でなくともよい。さらに、パイプグ
リップ114は、半割り構造など複数に分割されていて
もよい。
【0051】図9は、第5実施の形態に係るパイプグリ
ップを示したものである。この実施の形態に係るパイプ
グリップ150は、リング状のグリップ本体132の内
周部に2種類の把持突起152a、152bが形成して
あるとともに、補助突起154が設けてある。把持突起
152a、152bは、例えば半球状に形成してあると
ともに、把持突起152aが把持突起152bより大き
く形成してある。このため、グリップ本体132が縮径
してパイプ58を把持したときに、把持突起152aに
よるパイプ58の凹み量Δが把持突起148bによる凹
み量δより大きくなるようになっている。また、補助突
起154は、半球状の頂部を切除した形状をなし、先端
部が平な面となっており、把持突起152a、152b
がパイプ58を把持したときに、先端面がパイプ58の
外周面に接触または近接配置されるようになっている。
【0052】このように形成したパイプグリップ150
は、把持突起152aと把持突起152bとのパイプ5
8を凹ませる開示時期がずれるため、把持突起152の
数を多くしたとしても、変形抵抗の大きい把持突起15
2によるパイプの凹み開始時の締付けトルクを比較的小
さくすることが可能で、大径のパイプ58の接続を人手
によって容易に行なうことができる。しかも、補助突起
154が把持突起152と協働してパイプ58を支持す
るため、パイプ58に各種の振動が作用したとしても、
継手本体に対するパイプ58のずれは曲りを防ぐことが
できる。なお、パイプ58を凹ませる量が異なる把持突
起を3種類以上有するように形成してもよい。
【0053】図10は、第6実施の形態に係るパイプグ
リップの使用状態を示したものである。本実施の形態に
係るパイプグリップ160は、リング状グリップ本体1
32の内周部に小さな把持突起162がグリップ本体1
32の周方向にほぼ等間隔に形成してある。これらの把
持突起162は、前記の実施形態と同様に半球状、半楕
円体状等に形成してあって、リング状グリップ本体13
2が縮径したときに、パイプ58の外周部を塑性変形し
て凹ませ、パイプ58を把持する、そして、このとき、
グリップ本体132の内周部がパイプ58の外周面に接
触または近接配置されるようになっている。
【0054】このように形成した第6実施の形態に係る
パイプグリップ160は、グリップ本体132が補助突
起の役割をなし、把持突起162と協働してパイプ58
を支持する。そして、本実施の形態に係るパイプグリッ
プ160は、グリップ本体132がパイプ58の外周面
に接触または近接配置されるため、パイプグリップやパ
イプ継手の一層の小型化を図ることができるとともに、
補助突起を必要としないため、グリップ160の加工が
容易となる。
【0055】
【実施例】
《第1実施例》厚さ1.2mmのばね鋼SUS304の
板を図1(1)に示した形状に打抜き、JIS G34
48に規定されている一般配管用ステンレス鋼鋼管SU
13(1/2インチサイズ、外径15.88mm、肉厚
0.8mm)用の第1実施形態に係るパイプグリップ4
0を作成した。板から打抜いたときの寸法、すなわち図
2の右側に示したパイプ58を把持したときのパイプグ
リップ40の寸法は、外径Dが23.5mm、把持爪4
2の高さ、すなわちパイプグリップ40の半径方向にお
ける本体41の外縁から把持爪42の先端までの距離a
は4.4mm、対向する把持爪42間の距離bが14.
7mm、凹部46の曲率半径が1.8mm、パイプグリ
ップ40の半径方向における凹部46の底から外縁まで
の距離が2.2mmにしてある。そして、このような寸
法形状に打抜いたものを図1(2)のように皿ばね状に
加工した。実施例の場合、円錐面の傾斜角度θは32度
であり、加工後の対向した把持爪42間の距離Lは1
6.1mm、高さhは3mmである。
【0056】このように形成した第1実施形態に係るパ
イプグリップ40を、図2に示したように、シール押え
板76と皿ばね77との間に配置した状態で締付けナッ
ト56をトルクレンチによって締め付けて軸方向に押し
潰したところ、約400kg・cmの締付けトルクによ
ってパイプ58を把持させ、パイプ58の接続を完了さ
せることができ、従来のパイプグリップに比較して締付
け力を大幅に小さくすることが可能となった。このた
め、配管現場においてスパナやモンキーレンチを使用し
て配管の接続を人手によって容易に行うことができ、配
管作業の能率を向上させることができる。しかも、把持
爪42の先端把持部44がパイプと点状に接触して把持
するため、パイプに疵を付けることなく塑性変形して把
持することができる。そして、より小さくなった締付け
トルクとともに、把持部44の板厚方向の両角部を面取
りし、角部に適宜のアール(例えば、板厚が0.8mm
の場合に0.1〜0.2mmのアール、板厚が1.2m
mの場合に0.2〜0.4mmのアール)を付けること
によって絞り効果を高めることができ、さらにパイプに
より疵を付けないようにするために適正な油を塗布する
と、無駄な摩擦を小さくすることによってさらに締付け
トルクが小さくなり、締付けナット56の締付け時に、
パイプグリップ40がパイプをより疵付けるおそれがな
い。また、パイプの塑性変形部も少なくなって長年の使
用による腐食もなく、耐振動性等が向上してパイプの損
傷などを防止することができる。なお、第1実施形態の
変形例として、3つの把持爪42を等間隔に形成したパ
イプグリップについて締付けトルクを測定したところ、
約350kg・cmであった。
【0057】そして、この実施例と比較するために、図
12に示したような把持爪100の把持部102を凹状
にし、把持爪100がパイプと円弧をもって接するパイ
プグリップ104を作製して同様の締付けテストをした
ところ、パイプの絞り初めの締付けトルクが約1000
kg・cm、パイプの絞り込み中の締付けトルクが約1
100kg・cm、締付けナットの締付け完了直前の締
付けトルクが約1300kg・cm、締付け完了時の締
付けトルクが約1400kg・cmであった。
【0058】《第2実施例》図4(1)に示した第2の
実施形態に係るパイプグリップ80の把持部84の幅e
を4mmとし、他の寸法を前記第1実施例と同様に形成
し、前記実施例と同様の条件で締付けトルクの測定をし
たところ、把持爪82を軸方向に押し潰し始める締め始
めトルクは500〜600kg・cmであり、締め止り
時より増し示して締付けが完了したときの最大締付けト
ルクは約700kg・cmであった。また、第2実施形
態の変形例である図4(2)に示した把持爪82を3つ
にしたパイプグリップ86について、前記と同様の条件
の下にパイプを把持させるための締付けナットの締付け
トルクを測定したところ、締付けトルクが約350kg
・cmと、図4(1)のパイプグリップ80の締付けト
ルクの半分となった。
【0059】さらに、図5の第3実施形態に示したよう
に、5つ把持爪122aと5つの把持爪122dとを交
互に配置した1インチサイズのパイプを把持するための
パイプグリップ110を作製し、締付けトルクの測定を
した。作製したパイプグリップ114の材質、基本的寸
法、すなわちパイプグリップ114の板厚は、図1に示
した寸法a、寸法c、把持爪122の傾斜角θなどは第
1実施例と同じにしてあり、把持爪122aのパイプ5
8への食い込み量も第1実施例とほぼ同じになるように
した。測定の結果、締め始めトルクが200〜500k
g・cmであり、この場合の締め止り時より締付け完了
までの増し締めトルクが800〜1000kg・cmで
あって、作業者がトルクレンチによって手作業で締め付
けることができる値であった。
【0060】
【発明の効果】以上に説明したように、請求項1に係る
発明によれば、把持爪がパイプと点状に接触して把持す
るため、パイプから受ける抵抗を小さくすることがで
き、締付けナットの締付け力を大幅に低減することがで
きる。このため、配管現場においてスパナやモンキーレ
ンチを用いて人手によって容易に締付けナットの締め付
けが可能となり、パイプの接続、配管作業を迅速に行う
ことができる。しかも、パイプの塑性変形部が少なくな
り、長年の使用による腐食の発生を防止できてパイプの
強度の低下を防ぐことができ、耐振動性等が向上してパ
イプの損傷などを防止することができる。特に、パイプ
と接触する把持爪の把持部と中心側が凸になる円弧等の
曲線状に形成すると、パイプとの点状接触を確実に行え
るとともに、締付けナットの締付け力をより小さくする
ことができる。一方、把持爪の把持部を直線状に形成す
ると、把持部のパイプ周方向へのずれをより容易、確実
に防止できる。
【0061】また、請求項4に係るパイプグリップにお
いては、一部の把持爪(例えば、1つおきの把持爪)に
よるパイプの凹み量を他の把持爪によるパイプの凹み量
より小さくしたことにより、すなわち一部の把持爪を他
の把持爪より短く形成したことにより、各把持爪による
パイプの塑性変形(凹み)開始が段階的に行なわれ、把
持爪の数が多くなったとしても、大きな力を必要とする
把持爪の凹み開始時の締付けトルクを小さくすることが
可能となり、大径のパイプの接続を人手によって容易に
行なうことができる。
【0062】そして、請求項5に係る発明においては、
パイプを把持する把持爪の他に、先端がパイプの外面に
接触または近接配置される補助爪を設けたことにより、
太いパイプを接続する場合などに、パイプの把持に必要
な最小の数、またはこれに近い数の把持爪によってパイ
プを把持することにより、パイプを接続するための締付
け力を小さくできるとともに、パイプに接触または近接
した補助爪が把持爪と協働してパイプを支持するため、
パイプに地震や各種の振動が作用しても、継手本体に対
するパイプの傾き(曲り)やずれを防止することがで、
接続部から水などが漏出するのを防止することができ
る。
【0063】さらに、請求項7に係る発明の場合、パイ
プを凹ませて把持する把持突起の他に、把持突起によっ
てパイプを把持したときに、パイプの外周面に接触また
は近接配置される補助突起が設けてあるため、請求項5
に係る発明と同様の効果を得ることができる。しかも、
請求項7に係るパイプグリップは、締付けナットの内周
部に設けたテーパ面から作用する半径方向の力によって
容易に縮径されるため、パイプの軸線に対して傾斜して
いるものを軸線方向に押し潰して縮径させるのと異な
り、締付け力をより小さくすることができる。
【0064】そして、請求項8に係るパイプグリップ
は、把持突起によってパイプを把持したときに、グリッ
プ本体の内周がパイプの外周面と接触または外周面に近
接配置され、グリップ本体が補助突起の役割をなすた
め、パイプグリップの一層の小型化、パイプ継手の小型
化が図れるとともに、突起が少ないためにパイプグリッ
プの加工も容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係るパイプグリップ
の説明図であって、(1)は軸方向に押し潰した状態の
正面図であり、(2)は潰す前の側面図である。
【図2】第1実施形態に係るパイプグリップの使用状態
を示す断面図である。
【図3】第1実施形態に係るパイプグリップの変形例の
説明図である。
【図4】本発明の第2実施形態に係るパイプグリップと
その変形例の説明図である。
【図5】本発明の第3実施形態に係るパイプグリッパの
使用状態の説明図である。
【図6】本発明の第4実施形態に係るパイプグリップの
説明図とその一部斜視図である。
【図7】第4実施の形態に係るパイプグリップの使用状
態を示す断面図である
【図8】第4実施の形態に係るパイプグリップの把持突
起の形状例を示す斜視図である。
【図9】第5実施の形態に係るパイプグリップの説明図
である。
【図10】第6実施の形態に係るパイプグリップの使用
状態の説明図である。
【図11】パイプ接続構造の一例を示す断面図である。
【図12】従来のパイプグリップの一例を示す説明図で
ある。
【図13】従来のパイプグリップの他の例の正面図と断
面図である。
【図14】従来のパイプグリップのさらに他の例の説明
図である。
【符号の説明】
40 パイプグリップ 42 把持爪 44 把持部 46 凹部 80 パイプグリップ 82 把持爪 84 把持部 86 パイプグリップ 90 パイプグリップ 92 パイプグリップ 94 把持爪 96 把持部 120 パイプグリップ 122a、122b 把持爪 124a、124b 補助爪 130 パイプグリップ 132 グリップ本体 138 把持突起 140 補助突起 150 パイプグリップ 152a、152b 把持突起 154 補助突起 160 パイプグリップ 162 把持突起

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パイプの周囲に配置され、継手本体とこ
    の継手本体に螺合する締付けナットとによって挟圧され
    て内周部が縮径し、内周部に設けた複数の把持爪によっ
    て前記パイプの外周面を把持する皿ばね状のパイプグリ
    ップにおいて、前記各把持爪は、前記パイプの外周面と
    点状接触可能に形成してあることを特徴とするパイプグ
    リップ。
  2. 【請求項2】 前記各把持爪は、前記パイプと接触する
    把持部を凸の曲線状に形成したことを特徴とする請求項
    1に記載のパイプグリップ。
  3. 【請求項3】 前記各把持爪は、前記パイプと接触する
    把持部を直線状に形成したことを特徴とする請求項1に
    記載のパイプグリップ。
  4. 【請求項4】 パイプの周囲に配置され、継手本体とこ
    の継手本体に螺合させた締付けナットとによって挟持し
    て内周部を縮径し、内周部に設けた複数の把持爪により
    前記パイプの外周部を凹ませてパイプを把持するパイプ
    グリップにおいて、前記複数の把持爪の一部は、前記パ
    イプの凹み量が他の把持爪より小さくなるように形成し
    てあることを特徴とするパイプグリップ。
  5. 【請求項5】 パイプの周囲に配置され、継手本体とこ
    の継手本体に螺合させた締付けナットとによって挟持し
    て内周部を縮径し、内周部に設けた複数の把持爪により
    前記パイプの外周部を凹ませてパイプを把持するパイプ
    グリップにおいて、前記複数の把持爪が前記パイプを凹
    ませてパイプを把持したときに、先端がパイプの外周面
    に接触または近接配置される補助爪を有していることを
    特徴とするパイプグリップ。
  6. 【請求項6】 前記複数の把持爪は、前記パイプを凹ま
    せる量が異なるように形成してあることを特徴とする請
    求項5に記載のパイプグリップ。
  7. 【請求項7】 パイプの周囲に配設され、継手本体に螺
    合させた締付けナットの内周部に設けたテーパ面によっ
    て縮径される一部が切断されたリング状のグリップ本体
    と、このグリップ本体の内周部に突設されて先端部がパ
    イプ中心側に凸状の曲面に形成され、前記グリップ本体
    の縮径に伴って前記パイプの外周部を凹ませる複数の把
    持突起と、前記グリップ本体の内周部に突設され、前記
    把持突起が前記パイプを凹ませて前記パイプを把持した
    ときに、先端がパイプの外周面に接触または近接配置さ
    れる補助突起とを有することを特徴とするパイプグリッ
    プ。
  8. 【請求項8】 パイプの周囲に配設され、継手本体に螺
    合させた締付けナットの内周部に設けたテーパ面によっ
    て縮径される一部が切断されたリング状のグリップ本体
    と、このグリップ本体の内周部に突設されて先端部がパ
    イプ中心側に凸状の曲面に形成され、前記グリップ本体
    の縮径に伴って前記パイプを凹ませる複数の把持突起と
    を有し、これら複数の把持突起が前記パイプを凹ませて
    パイプを把持したときに、前記グリップ本体の内周部が
    前記パイプの外周面に接触または近接配置されることを
    特徴とするパイプグリップ。
  9. 【請求項9】 前記複数の把持突起の一部は、前記パイ
    プを凹ませる量が他の把持突起の凹ませる量より小さく
    なるように形成してあることを特徴とする請求項7また
    は8に記載のパイプグリップ。
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