JPH11325338A

JPH11325338A - 管端防食管継手

Info

Publication number: JPH11325338A
Application number: JP13156898A
Authority: JP
Inventors: Mannish Matsuru; マニッシュマツル; Takuo Nagai; 卓夫長井; Kazumi Kato; 一三加藤; Hiromi Onuma; 浩身大沼; Tetsuhiro Okuyama; 哲弘奥山
Original assignee: Hitachi Metals Ltd; Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd; Proterial Ltd
Priority date: 1998-05-14
Filing date: 1998-05-14
Publication date: 1999-11-26

Abstract

(57)【要約】【課題】管端防食コアと管の内面ライニング層の間を
確実に水密することのできる管端防食管継手を提供す
る。【解決手段】管継手本体１と、この管継手本体内面か
ら端部に向かって延出して管差し込み部２１を形成する
円筒状の管端防食コア２０と、この管端防食コア２０の
外周環状溝２０ａに装着され被接続管Ｐの内面をシール
するシールリング３０と、を有する管端防食管継手にお
いて、前記シールリング３０は、前記管端防食コア２０
の先端部方向に開くリップ部３２を有する管端防食管継
手である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被接続管の内面を
合成樹脂で被覆した樹脂ライニング鋼管を接続するため
の管継手に関し、特に樹脂ライニング鋼管の端面を内部
流体から遮断して防食する管端防食管継手に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来から水道および温水配管等における
赤水対策として樹脂ライニング鋼管と管端防食管継手が
多く使用されている。差し込み式防食管継手としては例
えば特開平4-203688号公報に開示されたものがある。こ
のものは図９に示すように、管継手本体８の端部内周面
にテーパ内面８１１を有する凹溝８１を形成し、ここに
半径方向に拡縮自在な抜け止め用割リング８２を収容
し、更にその奥側に凹溝８３を形成してここには管外面
に圧接する環状パッキン８４を収容している。管継手本
体８の内周面には合成樹脂を射出成形して作った管端防
食コア８５が取り付けられている。この管端防食コア８
５は、ライニング鋼管Ｐの内面のライニング層Ｐ１に接
触あるいはそれと小さな間隙を持って対向するように円
筒状をしており、その外周面には、環状の溝が形成され
ていて、この環状溝にＯリング８６を装着している。

【０００３】ライニング鋼管Ｐが同図に示すように管継
手の開口から挿入差し込まれると、管継手本体８のテー
パ内面８１１を有する凹溝８１に収容されている抜け止
め用割リング８２をライニング鋼管の端面および外面に
よって拡径して、管が内部に入っていき、更に入ってい
くと、凹溝８３に収容されている環状パッキン８４と管
の外周が擦れながら入っていく。更に奥に入ると円筒状
の管端防食コア８５に嵌着されているＯリング８６に管
のライニング層Ｐ１が接触して、その後管継手本体８あ
るいは管端防食コア８５の奥にある当接面に突き当たっ
て止まる。このように管が管継手に挿入されると、テー
パ内面８１１を有する凹溝８１に収容されている抜け止
め用割リング８２が管の外周に食い込む。管が抜けよう
とすると、前記テーパ内面の内径の狭まった個所に抜け
止め用割リング８２は移動しようとするので、抜け止め
用割リング８２の径が狭められて管の外周面に割リング
が食い込むことになって管の抜けるのを防ぐ。

【０００４】この例では、ライニング鋼管Ｐの内面ライ
ニング層Ｐ１と管端防食コア８５の間にＯリング８６が
嵌められている。また、管継手本体８とライニング鋼管
Ｐの外周面の間に環状パッキン８４が入ってシールして
いる。このようにライニング鋼管Ｐの内部を流れる水あ
るいは温水は、継手の本体に２重あるいは３重にシール
されているので漏れることはほとんどない。しかし、管
内の流体に大きな圧力が掛かったときには、Ｏリング８
６の内周または外周から漏れて、管端部を介して環状パ
ッキン８４のところまでいくことがある。

【０００５】そこで、Ｏリング８６に代えて、円環状の
内周面が円筒状をしておりその外周に断面三角状となっ
たシール部を２〜４山持ったシールリングを円筒状の管
端防食コア８５の外面に設けた環状溝８５ａに嵌めたも
のを用いることが特開平3-265783号公報に提案されてい
る。この公報では、断面三角状となった複数のシール部
を持ったシールリング９０を用いている管継手はねじ込
み式のものであるが、上に述べた差し込み式の管継手で
あってもねじ込み式のものであっても、ライニング鋼管
Ｐの管端部に管内の流体が接触しないように管端防食コ
アとライニング鋼管の内面ライニング層Ｐ１の間を水
密、気密にする点に関しては同じである。

【０００６】特開平3-265783号公報の第３図を本明細書
では図１０に引用する。シールリング（弾性シール部
材）９０が管端防食コア（差し込み部）８５の外周面に
付けられた凹溝（環状溝）８５ａに嵌められている。こ
のシールリング９０は例えば外周部に軸方向に並んだ３
つのリップ部９１、９２、９３が設けられており、断面
が鋸刃状をしている。差し込まれた管体Ｐによって、３
つのリップ部が押し付けられる。管端防食コア８５の基
端側に位置する２つのリップ部９２、９３が管端防食コ
ア８５の基端側へと傾斜するように変形し、また管端防
食コア８５の先端側に位置するリップ部９１がコア８５
の先端側に傾斜するように変形する。そして管端防食コ
ア８５の奥の空間にある空気が圧縮されて、その空気圧
Ｐａおよび自身の弾性力によってシールリング９０のリ
ップ部９２、９３の先端が管体Ｐの内周面に圧着され
る。また管内の水の圧力Ｐｗによってシールリング９０
のコア８５先端側に傾倒しているリップ部９１を起立す
るように作用する。このようにして、リップ部先端部に
より、管端防食コア８５外周面と管体Ｐ内周面との間が
シールされる。というものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ライニング
鋼管の内径と管端防食コアの環状凹溝の径寸法と真円度
にバラツキがあるため、その組み合わせによって両者の
隙間の大小が全周または部分的に発生するため、上記し
たＯリング８６やシールリング９０は両者の隙間の大き
な部分では、シール面圧が弱くその場所に水の通る道が
生じるということがある。このシール面圧の弱いところ
が生じた場合、管内の水が管端防食コアの内部に入り込
んで、管端及び継手本体内面の鉄地が錆びて赤水が発生
することがあった。

【０００８】そこで本発明では、上記問題を解消し、管
端防食コアと管の内面ライニング層の間を確実に水密す
ることのできる管端防食管継手を提供することを目的と
する。

【０００９】より具体的には、管端防食コアを内部に持
つ管端防食管継手で、大きな管の挿入力を必要としな
く、その管端防食コアに装着したシールリングが管内部
の流体の圧力を利用して、管端防食コアと管の内面ライ
ニング層との間を確実にシールすることができるように
したものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の管端防
食管継手は、管継手本体と、この管継手本体内面から端
部に向かって延出して管差し込み部を形成する管端防食
コアと、この管端防食コアの外周環状溝に装着され被接
続管の内面をシールするシールリングと、を有する管端
防食管継手において、前記シールリングは、前記管端防
食コアの先端部方向に開くリップ部を有することを特徴
とする。

【００１１】また、本発明の管端防食管継手は、管継手
本体と、この管継手本体内面から端部に向かって延出し
て管差し込み部を形成する管端防食コアと、この管端防
食コアの外周環状溝に装着され被接続管の内面をシール
するシールリングと、を有する管端防食管継手におい
て、前記シールリングは、前記管端防食コアの先端部方
向に開くリップ部と、このリップ部の奥側に管内径より
も大径のリング状部を一体的に有することを特徴とす
る。

【００１２】前記シールリングのリップ部は傾斜面によ
って外リップ及び／又は内リップが形成されていること
が好ましい。また、前記シールリングの内面と管端防食
コアの環状溝底面とを相対的に傾斜面としていることが
好ましい。また、前記リップ部の外リップの外面がＲ面
となっていることが好適である。また、前記シールリン
グの奥側端部に管端防食コアの環状溝の奥側端面と当接
する厚肉部を形成していることが好ましい。また、前記
シールリングのリップ部を左右対称に設けることもでき
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の管端防食管継手を図面を
参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の管端防食
管継手を適用したソケット継手を上半分を断面にて示す
側面図であり、図２は本発明の管端防食管継手を適用し
たエルボ継手の断面図であり、図３〜７は本発明に使用
するシールリングを上半分を断面で示している側面図で
ある。また、図８は本発明の管端防食管継手の管端防食
コアの部分を拡大した断面図である。これらの図面およ
び図９、図１０において、共通の部分は同じ参照符号を
用いて説明している。

【００１４】図１において、１は金属製（例えば可鍛鋳
鉄製）の管継手本体を示し、内面には図のように本体端
部１０側から抜け止め用部材、本例では割リング１２を
収容する第１の凹溝１１と管外面を水密シールするため
の環状パッキン１４を収容する第２の凹溝１３をそれぞ
れ形成しており、中央部には凹部１５が設けてある。た
だし、この凹部１５は凸部あるいは円周上に断続的な凸
部を設けたものであってもよい。

【００１５】継手本体１の中央部内部には耐水性樹脂
（例えば、硬質塩化ビニル、ポリブテン、架橋ポリエチ
レン等）の内面樹脂被覆層４０を形成し、同時に端部側
に向かって延長する筒状の管端防食コア２０を一体的に
成形している。この成形に際しては凹溝のアンダーカッ
トがあるので、例えば、別途成形した管端防食コアを継
手内部に位置させ、ここに内面樹脂被覆層を射出成形す
ることによって両者を一体化する。あるいは、両者を共
に別成形して接着剤で接着一体化する。また或いは、両
者を射出成形で一体成形しコア先端部分を熱変形させて
環状溝を成形する。これらの方法によってアンダーカッ
トの問題を解消することができる。以上によって内部樹
脂被覆層と筒状管端防食コア２０との間にライニング鋼
管Ｐの端部を収容する管端差込み部２１を形成してい
る。ここで筒状管端防食コア２０の長さは、少なくとも
第２の凹溝１３に嵌められている環状パッキン１４より
も外側に延ばし、環状パッキン１４のリップシール部１
４１と重ならないように、これよりも外側にコア圧接シ
ール部を設ける。

【００１６】この例では、環状パッキン１４と抜け止め
用割リング１２のほぼ中間位置にシールリング３０を装
着する環状溝２０ａを設けている。なお、環状溝２０ａ
部分を除いた管端防食コア２０の外径面２３はライニン
グ鋼管Ｐの内径よりも若干小径となしこれらの間に隙間
ができるようにして管の挿入をし易くしている。接続さ
れるライニング鋼管Ｐ（二点鎖線で示す。）には、鋼管
部分の内面にポリエチレン粉体樹脂をライニングしたポ
リエチレン粉体ライニング鋼管や塩化ビニル樹脂をライ
ニングした塩ビライニング鋼管がある。この隙間の大き
さは、両者の寸法と真円度のバラツキの影響で０．１ｍ
ｍ〜０．７ｍｍ程度ある。

【００１７】抜け止め用割リング１２は、例えば硬質金
属製（例えば、ばね鋼製）のリングの一部分を切り離し
てばね性を持たせたもので断面はほぼ三角形状をしてお
り、予め凹溝１１内に拡縮可能に収容している。割リン
グ１２は、管を受け入れる側にテーパが付いていてその
反対側は内径先端から軸にほぼ垂直な平面になっている
のが好ましい。割リング１２の代わりに菊座金形やコイ
ルスプリング形あるいはその他構造の抜け止め用部材を
用いてもよい。

【００１８】環状パッキン１４およびシールリング３０
は、耐水性ゴム（例えば、ＥＰＤＭ，ＳＢＲ等）からな
り、環状パッキン１４は、第２の凹溝１３内に予め装着
されている。環状パッキン１４の内径面側にはリップ状
のシール部１４１を設けている。このようにリップ状シ
ール部１４１を設けることによってシール性の向上を図
っている。このリップ状シール部１４１は、複数のもの
を軸方向に並べて設けてもよい。このようにリップ状シ
ール部１４１を設けることによって、管が傾いて外面が
離れる方向に変位してもリップ部が追随してシールでき
るようにしている。さらに、環状パッキン１４のリップ
状シール部１４１の管と当接する面に環状の突条１４２
を設けている。この突条１４２は挿入された管に付く虞
のある小さな傷の深さよりも少し大きい高さを持ってい
ればよい。管の運搬途中や管端部を加工するとき、また
パイプバイスで締め付けたときに、バイスの歯で付く小
さな傷の深さはおよそ０．１〜０．３ｍｍ程度なので、
この突条の自由状態での高さｔは０．２〜１．０ｍｍと
しておくとよい。この突条１４２が上記小さな傷を埋め
ることになるのでシール性能が安定する。

【００１９】シールリング３０は、図３にその拡大図で
示しているように、リング状部、本例では断面が丸いＯ
リング状部３１をほぼ中央に持ち、管端防食コア２０の
先端部方向、換言すれば管継手本体１に管Ｐを挿入する
側に開くリップ部３２を、そして奥側に厚肉の凸状部３
４を、それぞれＯリング状部３１から延出して一体的に
形成している。リップ部３２は、それぞれ上下の傾斜面
３３によって外リップ３２ａと内リップ３２ｂとに別れ
ており、使用時は管内の流体の圧力がこの上下傾斜面３
３に作用することによって、外リップ３２ａは管のライ
ニング層Ｐ１側に押し付けられ、同時に内リップ３２ｂ
はコア２０の環状溝２０ａの底面側に押し付けられる。
よって、シールリング３０の内外周全周にわたって確実
な水密ができる。尚、本例では外リップ３２ａと内リッ
プ３２ｂと両側とも傾斜面３３で繋げるようにしたが、
場合によっては一方側だけを傾斜面とすることもでき
る。

【００２０】さらに、Ｏリング状部３１は、リップ部３
２に水圧が掛かったときに、シールリング全体が変形す
ることを防ぐとともに、Ｏリング状部３１は、管内径よ
りも若干大径としているので特にリップシール側の効果
が小さい低圧の時には、この部分でも水密シールの働き
をすると共に管の挿入力を小さくできる。また、Ｏリン
グ状部３１は管内径よりも大径をしているために、管を
挿入すると管の内面で押されて管端方向から半径方向内
側を向いたモーメントを受ける。このモーメントによっ
て外リップ３２ａを管内のライニング層Ｐ１方向に押し
付ける力も生じる。このことによってもより確実な水密
ができるものと考えられる。

【００２１】そして、Ｏリング状部３１の隣には厚肉部
の一例として厚肉凸状部３４が設けられている。これ
は、管挿入時シールリング３０がコア２０の環状溝内で
奥側に移動して環状溝２０ａの段差に当接したときのス
トッパーの働きをする。これによって、シールリング３
０がコア２０の環状溝２０ａから脱落したりちぎれたり
するなどの損傷を受けることを防ぐことができる。

【００２２】また、外リップ３２ａの外面をＲ面３２１
としている。管挿入時には、シールリング３０のリップ
部３２は管端方向に向かって開いているので、リップ部
３２ａがめくられる虞がある。通常、管内面は面取りを
してあるが完全ではないので、このようにＲ面とするこ
とによってめくれを防ぐことができる。ここで、Ｒ面と
する代わりに図５、７に示すシールリング３０のように
リップ部３２が端に行くに従いすぼまる外周テーパを付
けておくことは、管挿入時のめくれを防止する上で好ま
しいものである。

【００２３】他の例としてシールリング３０の内径を、
管端防食コア２０の環状溝２０ａの底面の外径よりも若
干小径にしておくことによってもリップシール効果を大
にすることができる。また、シールリング３０、特にリ
ップ部３２部分の内面と管端防食コア２０の環状溝２０
ａの底面とを相対的に傾斜面としておくことによって嵌
着をきつくして同様の効果を発揮できる。例えば、図
６、７に示すシールリング３０のようにシールリング内
径は中央部で大きく、端部で小さくすることによって、
水圧がリップ部に掛かったときに、より強くシールリン
グ３０がコアの環状溝２０ａに押さえ付けられるように
なる。

【００２４】さらに、シールリングの他の実施例を図４
〜７に示す。このシールリング３０は左右対称となって
おり、これらは中央にリング状部３１を持ちその左右に
リップ部３２を持ったものである。このような対称にリ
ップ部３２を持ったシールリングの場合、シールリング
の取付時の方向性が無くなるので組み付けの間違いがな
く組立の能率が向上する。また、図４では外リップ３２
ａ側のみを傾斜面３３となしている。リング状部は断面
丸形に限らず図５、図７のように三角形状や或いは台形
状であってもよい。また、シールリングの内径側の端部
は厚肉凸状部と同様の働きをなすように厚肉状になって
いる。

【００２５】本発明において、シールリング３０の管端
防食コア先端側における先端部の直径（Ａ）を、管端防
食コア２０の外径（Ｂ）よりも少し小さくしておくこと
は好ましいことである。図８に、管端防食コア２０の先
端部を拡大した断面図を示している。ライニング鋼管Ｐ
が管端防食コア２０の差込部２１に挿入されてきたとき
に、通常はライニング鋼管Ｐの管内面に面取りをしてい
るので、この面取りによって、シールリング３０の外リ
ップ３２ａの外面の上に管内面が乗り上げて、シールリ
ング３０のリップ部３２のめくれを生じないで、管端が
管端防食管継手内に差し込まれることができる。ライニ
ング鋼管Ｐの管内面の面取りをしていない場合であって
も、このように、シールリング３０の管端防食コア先端
側における先端部の直径（Ａ）を、管端防食コア２０の
外径（Ｂ）、特にその先端付近の外径、よりも少し小さ
くしておくことによって、容易に管の先端がシールリン
グ３０のリップ部３２の上に乗り上げるので、めくれる
ことが生じない。

【００２６】また、シールリング３０の外リップ３２ａ
よりも内リップ３２ｂを少し長くしておくことも好まし
いことである。シールリング３０が管端防食コア２０の
環状溝２０ａにはめ込まれた状態で、図８にあるよう
に、内リップ３２ｂが外リップ３２ａよりも、環状溝内
でコア２０の先端側に延びていて、外リップ３２ａの先
端と環状溝２０ａの内壁の間に隙間が生じる。この隙間
を通って管内の水がリップ部３２の上下傾斜面３３に作
用することができるので、シールリング３０が環状溝内
でコア先端側に偏っても、本発明の効果を確実に得るこ
とができる。

【００２７】図２に本発明の管端防食管継手をエルボ継
手に適用したものの断面図を示しているが、図１のソケ
ット継手と本質的には同じなので参照符号も同じにし、
その説明は省略する。

【００２８】

【実施例】図１に示すような本発明のソケット形をした
差し込み式管端防食管継手の両端に呼び径２５Ａの塩ビ
ライニング鋼管を接続し、それの気圧および水圧試験を
行った。気圧試験は５Ｋｇｆ／ｃｍ²まで気圧を上げ
て、その漏れ始めた気圧を測定し、５Ｋｇｆ／ｃｍ²で
漏れのないものを「○」とした。水圧試験は２０Ｋｇｆ
／ｃｍ²まで水圧を上げて、その漏れ始めた水圧を測定
し、２０Ｋｇｆ／ｃｍ ²で漏れのないものを「○」とし
た。ここでシールリングとしては、図３に示したものを
用いた。また比較のために従来の２山のシールリングを
用いた管継手を平行して用いて試験を行った。その結果
は表１に示すように、本発明のものは気圧、水圧試験共
に問題がなかったが、２山シールリングは信頼性に欠け
ることがわかる。尚、表内の数字は、漏れ始めた水圧Ｋ
ｇｆ／ｃｍ²を示している。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の管端防食
管継手は、管端防食コアに取り付けたシールリングが管
端防食コアと管の内面ライニング層との間を確実にシー
ルすることができるので、赤水の発生や漏れの恐れがな
い。また、接続時の管の挿入力を小さくでき施工性がよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の管端防食管継手を適用したソケット継
手を上半分を断面にて示す側面図である。

【図２】本発明の管端防食管継手を適用したエルボ継手
の断面図である。

【図３】本発明に使用するシールリングを上半分を断面
で示している側面図である。

【図４】本発明に使用するシールリングを上半分を断面
で示している側面図である。

【図５】本発明に使用するシールリングを上半分を断面
で示している側面図である。

【図６】本発明に使用するシールリングを上半分を断面
で示している側面図である。

【図７】本発明に使用するシールリングを上半分を断面
で示している側面図である。

【図８】本発明の管端防食管継手の管端防食コアの部分
を拡大した断面図である。

【図９】従来の管端防食管継手を上半分を断面で示して
いる側面図である。

【図１０】従来のシールリングの様子を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１、８管継手本体１０本体端部１１、８１（第一の）凹溝１２、８２割リング１３、８３（第二の）凹溝１４、８４環状パッキン１４１リップ状シール部１４２突条１５凹部２０、８５管端防食コア２０ａ，８５ａ凹溝（環状溝）２１（管端）差し込み部２３外径面３０シールリング３１Ｏリング状部３２リップ部３２１Ｒ面３２ａ外リップ３２ｂ内リップ３３傾斜面３４厚肉凸状部８６Ｏリング９０シールリング９１、９２、９３リップ部Ｐライニング鋼管Ｐ１ライニング層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加藤一三三重県桑名市大福２番地日立金属株式会社桑名工場内 (72)発明者大沼浩身滋賀県栗太郡栗東町野尻75 積水化学工業株式会社内 (72)発明者奥山哲弘滋賀県栗太郡栗東町野尻75 積水化学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】管継手本体と、この管継手本体内面から
端部に向かって延出して管差し込み部を形成する管端防
食コアと、この管端防食コアの外周環状溝に装着され被
接続管の内面をシールするシールリングと、を有する管
端防食管継手において、前記シールリングは、前記管端
防食コアの先端部方向に開くリップ部を有することを特
徴とする管端防食管継手。
【請求項２】管継手本体と、この管継手本体内面から
端部に向かって延出して管差し込み部を形成する管端防
食コアと、この管端防食コアの外周環状溝に装着され被
接続管の内面をシールするシールリングと、を有する管
端防食管継手において、前記シールリングは、前記管端
防食コアの先端部方向に開くリップ部と、このリップ部
の奥側に管内径よりも大径のリング状部を一体的に有す
ることを特徴とする管端防食管継手。
【請求項３】前記シールリングのリップ部は傾斜面に
よって外リップ及び／又は内リップが形成されているこ
とを特徴とする請求項１あるいは２記載の管端防食管継
手。
【請求項４】前記シールリングの内面と管端防食コア
の環状溝底面とを相対的に傾斜面としていることを特徴
とする請求項１〜３のいずれかに記載の管端防食管継
手。
【請求項５】前記リップ部の外リップの外面がＲ面と
なっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに
記載の管端防食管継手。
【請求項６】前記シールリングの奥側端部に管端防食
コアの環状溝の奥側端面と当接する厚肉部を形成してい
ることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の管
端防食管継手。
【請求項７】前記シールリングのリップ部を左右対称
に設けていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか
に記載の管端防食管継手。