JPH1144385A - 差し込み式防食管継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 管を差し込み易くその軸芯を一致させてパッ
キンやコアを傷付け難くした差し込み式防食管継手を提
供する。 【解決手段】 管継手本体１の端部内面に、管端部外面
に喰い込んで管と管継手とを締結固定する拡縮可能な抜
け止めリング３を凹溝１１内に収容して設け、かつその
奥側に管端部外面に圧接して管外面と管継手との間をシ
ールする環状パッキン４を凹溝１２内に収容して設け、
さらに筒状コア２１の外面には、環状パッキン４より端
部側の外方位置で管Ｐの内面に圧接して管内面と筒状コ
ア２１との間をシールするＯリング（コア圧接シール
部）５を設けた差し込み式防食管継手である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも内面に
樹脂ライニング層を有する樹脂ライニング鋼管（以下、
ライニング鋼管あるいは単に管ということがある。）の
管端面を防食すると共に管端にねじを切ることなく、管
を差し込むだけで接続することができる差し込み式防食
管継手に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、水道及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。ところが、これらはねじ込み式あるい
はナット等を用いたメカニカル式のものであったから、
ねじ切り作業や部品の組み込み作業が必要となり施工性
が悪かった。そこで、管を差し込むだけで接続できる差
し込み式の管端防食継手も提案されている。

【０００３】例えば、特開平４−２０３６８８号公報に
開示された差し込み式防食管継手がある。このものは図
４に示すように、管継手本体５０の端部内周面にテーパ
内面51aを有する凹溝５１を形成し、ここに半径方向に
拡縮自在な抜止め用割リング５２を収容し、さらにその
奥側に凹溝５３を形成してここには管外面に圧接する環
状パッキン５４を収容している。そしてこの凹溝５３よ
りも内方側には管端部の内面を水密シールする環状パッ
キン５５を備えた管端防食コア５６を設けたものであっ
た。従って、ライニング鋼管Ｐを差し込むだけで、管の
内周面に筒状コアの環状パッキン５５が圧接され、管の
外周面は環状パッキン５４が圧接してそれぞれ水密シー
ルがなされ管端部が防食される。その後、管を引き抜き
方向に引張ると抜止め割リング５２がテーパ内面51aに
沿って移動し管外面に喰込み接続されるというものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この差し込み式防食管
継手５０は、筒状コア（以下、単にコアと言うことがあ
る。）５６を備えているが、このコアは、その先端が凹
溝５３とパッキン５４よりも内方に位置するように設け
られている。つまり管端差込部は継手本体の奥側のみに
形成されているので、パッキン５４とコア５６が位置的
に干渉することがなく組立性が良いという利点がある。
しかしながら、筒状コアが奥側に位置することから以下
の問題点がある。

【０００５】（１）差し込み継手においては、継手本体
の内径と管の外径との間には各々の公差を吸収し、かつ
容易に差し込めるだけの若干の隙間を持たせることが必
要である。しかし逆にこのことは比較的低い力でも管と
継手の軸線がずれてしまい両者の間に傾きが生じるとい
う問題が生じやすいことになる。図４の継手本体から見
て管の傾きによる変位量は、管端差込部奥端（すなわち
管端）のａ点と継手本体の端面当接部ｂ点が最大とな
る。従って、コアをパッキン５４より内方の奥に位置さ
せると内面シール側のパッキン５５も管端差込部奥端に
近い位置となり大きな変位による影響を受けやすい。他
方で管内面側シール部は内部流体の圧力損失を極力軽減
する必要があることからシール部の厚みは極力小さく、
この場合パッキン５５の径はより小径とされる。この
為、径方向の変位に対する吸収力が小さく大きな変位が
あるとシール性を損ない赤水が発生する危険性が高い。
また、変位量を小さくするためには、継手本体とコアと
を共に長くして差し込み長さを深くとればよいが、これ
では継手全長が長くなり、特にエルボやチーズの場合実
用的でない。

【０００６】（２）また、管を差し込む過程で管の端部
は、先ず本体側のパッキン５４に圧接し、その後コア側
のパッキン５５に圧接する。ところが差し込み式の場合
はねじ込み式と異なり管が継手の軸線と一致して差し込
まれるという保証はないから、傾いたまま管が差し込ま
れると管端は先ず環状パッキン５４に衝突し、このパッ
キン５４を凹溝５３内から脱落させるような力が作用す
る。さらにコア５６やパッキン５５を打撃し傷付けるこ
ともある。特に壁際に囲まれた狭い空間等での接続作業
は、差し込み難いばかりでなくコアは奥側の見にくい位
置にしかないから上記のようなことが起こりやすい。

【０００７】（３）上記した差し込み式防食管継手５０
の場合、筒状コア５６とパッキン５４が長さ方向で干渉
しないように位置をずらしているため結果的に継手の全
長が長くなっている。

【０００８】本発明はこのような問題を解消することを
目的とし、継手をコンパクトとなし、しかも管を差し込
み易くその軸芯を一致させてパッキンやコアを傷付け難
くした差し込み式防食管継手を提供するものである。

【０００９】

【発明を解決するための手段】本発明は、管継手本体の
内周面に内面樹脂被覆層を成形すると共に端部側に向か
って延出した筒状コアを設け、前記継手本体と内面樹脂
被覆層及び筒状コアとの間に管端差込部を形成したコア
内蔵形の差し込み式防食管継手において、前記管継手本
体の端部内面に、管端部外面に喰い込んで管と管継手と
を締結固定する拡縮可能な抜け止めリングを設け、かつ
その奥側に管端部外面に圧接して管外面と管継手との間
をシールする環状パッキンを設け、さらに前記筒状コア
の外面には、前記環状パッキンより継手端部側の外方位
置で管の内面に圧接して管内面と筒状コアとの間をシー
ルするコア圧接シール部を設けた差し込み式防食管継手
である。ここで、上記した抜け止めリングは第１の凹溝
を形成しこの中に収容して設け、かつ環状パッキンは第
２の凹溝を形成してこの中に収容して設けることが出来
る。

【００１０】また、上記環状パッキンについて第２の凹
溝の端部側内面に拡径段部を形成すると共に、前記環状
パッキンは前記拡径段部に嵌着する厚肉段部を形成し、
内面側はリップ状シール部を形成することが望ましい。
また、上記筒状コアのコア圧接シール部の位置について
は、環状パッキンと抜け止めリングとの間で管挿入全長
の略中央付近に位置していることが望ましい。そしてこ
のコア圧接シール部は、コアと一体に成形した環状突起
あるいはゴム又は高分子エラストマーからなる環状弾性
パッキンであり、このコア圧接シール部以外の筒状コア
外面は管内面と同径または若干小径に形成されているこ
とが望ましい。

【００１１】上述した通り管の傾きによる変位量は、管
端差込部奥端と継手端面当接部で最大となり、逆に両者
の中間に向かって変位量は小さくなり中央でゼロとな
る。この点で上記した差し込み式防食管継手によれば、
その筒状コアは継手本体の端部側に向かって延びてお
り、少なくとも環状パッキンより外側位置にコア圧接シ
ール部を設け、望ましくは環状パッキンと抜け止めリン
グとの間で管挿入全長の略中央付近に位置させている。
これによって、変位量が最も少なくその影響を受けない
位置に管内面側のシール部が設けられることになりシー
ル性が低下することがなく赤水の発生がない。尚ここ
で、管外面側の環状パッキンを出来るだけ管挿入長さの
中央側に寄せれば変位に対してより有利となるが、これ
はコア圧接シール部に近つ゛く結果となり、管挿入時の
環状パッキンとコア圧接シール部の圧縮抵抗が重なり増
幅されて挿入作業がし難くなる。その為、両者が干渉し
ないように環状パッキンの位置は、コア圧接シール部よ
りも奥側となした。従って変位の影響を受けやすいが、
この点は内径側の圧接シール部に比べ十分な吸収代（圧
縮代）がとれるようなリップ構造としたのでシール性へ
の影響はない。

【００１２】また、筒状コアは継手本体の差し込み口に
近く外から見やすい位置にあることから、管の差し込み
が容易であるし、差し込まれた管はまずこのコア圧接シ
ール部で管内面がガイドされ管と継手本体の軸芯が一致
する。そして管の内面側がまずコア圧接シール部により
水密シールされ、その後外面側が環状パッキンにより水
密シールされるのである。また、第２の凹溝の端部側内
面には拡径段部を設け、一方の環状パッキンもこの段部
に嵌着するような厚肉形状にした。これにより、管差し
込み時に偏った力が環状パッキンに掛かっても抵抗力が
強くパッキンの脱落を防止することが出来る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して説明する。図１は本発明の一実施例を示す差し込
み式防食管継手Ｆ１の半断面図で、図は左右対称構造で
あるが、その左側は管接続前を、右側は管接続後を示し
ている。ここで管は鋼管部分Ｐ1の内面にポリエチレン
粉体樹脂Ｐ2をライニングしたポリ粉体ライニング鋼管
あるいは内面に前記ポリ粉体樹脂より厚い塩化ビニル樹
脂Ｐ2をライニングした塩ビライニング鋼管とがある
が、ここでは総称してライニング鋼管Ｐとする。

【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側から抜け止めリング３を収容する第１の凹溝１
１と管外面を水密シールするための環状パッキン４を収
容する第２の凹溝１２をそれぞれ形成しており、中央部
には凸部１３が設けてある。但し、この段部は凹部であ
っても良い。また本例の継手はソケットを示している
が、これはエルボやチーズあるいは片側にねじ接続部や
電気融着接続部を備えた管継手であっても良い。

【００１５】継手本体１の中央部内面には耐水性樹脂
（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２０を成形し、同時に端部側に
向って延出する筒状のコア２１を一体的に成形してい
る。これらによって内面樹脂被覆層２０と筒状コア２１
との間にライニング鋼管Ｐの端部を収容する管端差込部
２４を形成している。ここで筒状コア２１の長さは、少
なくとも第２の凹溝がある環状パッキン４よりも外側に
延ばし、ここにコア圧接シール部を設ける。本例ではパ
ッキン４と抜け止めリング３のほぼ中間位置にＯリング
状の環状パッキン５（以下、Ｏリング５と言う。）を装
着する凹溝２３を設けている。尚、凹溝２３部分を除く
コア２１の外径面２２はライニング鋼管Ｐの内面よりも
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。この隙間の大きさはポリ粉体
ライニング鋼管の場合０．７ｍｍ程度、塩ビライニング
鋼管の場合０．２ｍｍ程度である。

【００１６】環状パッキン４及びＯリング５は、耐水性
ゴム（例えばＥＰＤＭ，ＳＢＲ等）からなり、環状パッ
キン４は、第２の凹溝１２内に予め装着されている。本
例では凹溝１２の端部側内面に拡径段部１５を形成して
おり、他方、環状パッキン４の外周面もこの拡径段部１
５に嵌着するような厚肉段部４０に形成し、この凹凸部
を嵌着しパッキンを圧縮して凹溝内に固定している。こ
のような構成にすることにより、管差し込み時にこのパ
ッキン４にたとえ偏った力や衝撃的な力が掛かっても、
抵抗力が高くいわゆる腰が強いという効果によりパッキ
ン４が凹溝１２から脱落するのを防止できる。一方、内
面側にはリップ状のシール部を設けている。ここでは第
１リップ４１と第２リップ４２を形成しシール性の向上
を図っている。尚、リップは１つでもまた３つ以上設け
てもよい。つまりリップシールとすることにより、たと
え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、また管差し込み時、抜け
止めリング３により管外面に傷が付いていてもシールで
きるようにしたものである。また複数条のリップシール
構造とするとラビリンス効果によって一層高いシール性
能が得られる。

【００１７】抜け止めリング３は、硬質金属製のリング
の一部を切り離してばね性を持たせたもので断面は略三
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。よって、管を押し込むとその力によって拡径し
て管の通過を許容し、その後縮径して管の環状溝Ｐ3に
嵌着し、その一辺が管に喰い込み係止するようになって
いる。

【００１８】次ぎに、この差し込み式防食管継手Ｆ１と
ライニング鋼管Ｐの接続作業について説明する。先ず接
続作業に先立って、本例ではライニング鋼管Ｐの所定位
置、すなわち管差込部２４の奥部まで管が正常に差し込
まれたとき抜け止めリング３が当接する位置に、グルー
ビング工具により環状凹溝Ｐ3を加工する。また、この
時同時に凹溝Ｐ3よりも外側で継手端面１０に近接する
位置にも浅い凹溝Ｐ4あるいはローレット目等を形成す
る。これは管が正常に差込まれたか否かを作業者及び第
三者が目視で確認するための指示インジケータの働きを
なすもので、ケガキ線や塗色線でも良く識別用の着色等
をすればさらに確認がしやすい。

【００１９】その後、管Ｐを継手本体１内に差込むと、
管端はまず抜け止めリング３を押し開き拡径して進むこ
とができるが、すぐに筒状コア２１のＯリング状パッキ
ン５に圧接して管内面はこれにガイドされ管と継手本体
の軸芯が一致する。その後は筒状コア２１の内周面２２
は管内面よりも若干小径になっているから、管を押し込
む力はさほど必要ではなく比較的スムーズに押し込むこ
とができる。管Ｐを管差込部２４の奥位置まで差込む
と、管内面側はＯリング５により水密シールされ、管外
面側は環状パッキン４により水密シールされ、管端部は
完全に防食シールされる。他方、コアの先端は凹溝Ｐ3
の内面側変形部に当たり過度の差込が抑えられ、これと
共に抜け止めリング３が凹溝Ｐ3に嵌着し、管の抜け止
めが行われる。このとき作業者は手の感触でロックされ
たことを知ることができるし、同時にインジケータ用溝
Ｐ4が継手本体の端面１０に位置するので配管後でも接
続が正常に行なわれていることを第三者（配管工事監督
者）が確認することもできる。その後、例えば管に引っ
張りの力がかかると抜け止めリング３がさらに喰い込ん
で締結固定される。ここでＯリング５の位置は、環状パ
ッキン４と抜け止めリング３との間で管挿入全長Ｌの略
中央付近に位置させている。よって、例え外力が加わり
管が傾いて管端差込部奥端ａと継手端面当接部ｂとで管
が受け止められたとしても、シール部位置での変位量は
比較的少なくＯリング５のシール性が低下することはな
い。また環状パッキン４はそのリップ状シール部の働き
により変位に十分追従することができてこれもシール性
が低下することはない。

【００２０】次ぎに図２は、本発明の他の実施例を示す
差し込み式防食管継手Ｆ２の半断面図で、左側は管接続
前を、右側は管接続後を示している。本実施例では、第
１の凹溝６１は端部側に縮径するテーパ内面６２とな
し、ここに外面が円弧状で内面に刃を備えた抜け止めリ
ング８を収容している。抜け止めリング８も同様に環の
一部を切り離して拡縮可能になっており、テーパ面に沿
って縮径しその刃が管外面に喰い込み抜け止めされる。
環状パッキン９は、内径側にリップ状シール部９１を備
えるものであるが、さらに後端に凹溝６１まで延びて抜
け止めリング８をテーパ内面側に押し付ける突出部９３
を一体的に設けたものである。また、内面樹脂被覆層７
０と筒状コア７１は、上記実施例と同様に管端差込部７
４を形成して継手本体端部に向けて延びている。そし
て、抜け止めリング８と環状パッキン９との間にコア圧
接シール部として環状の突起７３を形成したものであ
る。この突起７３も環状パッキン９と抜け止めリング８
との間で管挿入全長の中央付近に位置させている。尚、
この突起は間隔をおいて複数条にわたって設けても良
い。そしてこの例では管接続作業に際して、上記実施例
のように管Ｐに凹溝を形成することはないが、図のよう
に差し込み確認のためのローレット目Ｐ5を設けてい
る。その後の管の差し込み作業や効果については上記実
施例と同様であるので説明は省略する。

【００２１】また、上記した実施例ではいずれも抜け止
めリングを収容する第１の凹溝と環状パッキンを収容す
る第２の凹溝をそれぞれ別に設けているが、これに限定
されるものではなく、例えば個々の凹溝を設けることな
く、環状パッキンを支えるリテーナと抜け止めリングを
止めるストッパーリングを用いてこれらを環状パッキ
ン、リテーナ、抜け止めリング、ストッパーリングの順
に継手本体内に装着してメカニカル接続部を構成した差
し込み式の管継手として実施することもできる。

【００２２】ところで、上記した実施例に用いられた筒
状コア２１や７１には凹溝２３あるいは突起７３が一体
的に設けられている。従って、内面樹脂被覆層２０ある
いは７０とこれを一体的に射出成形しようとすると、凹
溝や突起はいわゆるアンダーカット部分となり成形は困
難である。そこで、これらの成形手段の一つを図３を用
いて説明する。先ず本例では筒状コア２については射出
成形で別途成形して用意する。これは凹溝があろうと突
起があろうとコア単体であるから問題なく成形できる。
そして、継手本体１の内面樹脂被覆層を射出成形する際
に、成形マンドレルＭＲ及びＭＬの先端部外周に上記し
た別成形の筒状コア２をそれぞれ装着し、他方継手本体
１の凹溝内に環状パッキンＰを装着する。その後、継手
本体の両端側から成形スリーブＳＲ、ＳＬ及びコア付き
マンドレルＭＲ、ＭＬを挿入し、中央部内面に樹脂被覆
層に相当するキャビティＣ（図面白抜き部）を形成す
る。その後、少なくとも一方のマンドレルの内部に備え
た樹脂成形ランナーＲを介してゲートＧからキャビティ
Ｃ内に溶融樹脂を射出成形して内面樹脂被覆層を成形す
る。このとき筒状コアの先端２ａはキャビティＣに面し
ているので溶融樹脂と接触し溶融して内面樹脂被覆層と
一体的に固着させることができる。

【００２３】また、他の方法としては内面樹脂被覆層を
射出成形した後、別途成形した筒状コアを超音波振動に
より前記内面樹脂被覆層の端部に融着する。また同様に
別成形したコアを回転摩擦により内面樹脂被覆層の端部
に熱融着する。また加熱板により熱融着する。あるいは
内面樹脂被覆層と凹溝や突起の無い筒状コアをはじめに
射出成形し、その後コアの先端部分を加熱治具等により
加熱圧縮するなどして凹溝部分を後で成形する方法など
が考えられる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の差し込み式
防食管継手によれば、管の差し込み作業がし易く、早期
に管と管継手の軸芯を一致させて正常に差し込むことが
できる。よって、パッキン等のシール部を傷付けること
がなく、確実に内面側と外面側を水密シールすることが
できる。また、管が傾いてもコアに設けたコア圧接シー
ル部や環状パッキンのシール性の低下がなく赤水の発生
のない差し込み式防食管継手となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す差し込み式防食管継手
の半断面図である。尚、左側は管差し込み前を、右側は
管差し込み後を示している。

【図２】本発明の他の実施例を示す差し込み式防食管継
手の半断面図である。尚、左側は管差し込み前を、右側
は管差し込み後を示している。

【図３】防食管継手の樹脂被覆層と筒状コアの成形方法
の一例を示す成形型等の断面図である。

【図４】従来の差し込み式防食管継手の一例を示す半断
面図である。

【符号の説明】

Ｆ１、Ｆ２：差し込み式防食管継手 １、
６：管継手本体 ３、８：抜け止めリング ４、
９：環状パッキン ５：Ｏリング（コア圧接シール部） ７
３：突条（コア圧接シール部） １０：継手本体の端部 １１、６
１：第１の凹溝 １２、６４：第２の凹溝 １
３：継手本体凸部 １４：管端差込部 １
５：凹溝の段部 ２０、７０：内面樹脂被覆層 ２１、７
１：筒状コア ２２、７２：筒状コアの外面 ２
３：パッキン装着用凹溝 ４０：厚肉段部 ４１、４
２：リップ状シール部 Ｐ：樹脂ライニング鋼管 Ｐ
１：鋼管部分 Ｐ２：樹脂ライニング層 Ｐ
３：環状凹溝 Ｐ４：インジケータ用溝 Ｐ
５：ローレット目 Ｒ：ランナー
Ｇ：ゲート ＭＲ、ＭＬ：成形マンドレル ＳＲ、Ｓ
Ｌ：成形スリーブ ＤＲ、ＤＬ：成形外型
Ｃ：キャビティ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マツル マニッシュ 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 祖母井 勉 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 奥村 雅彦 滋賀県栗太郡栗東町野尻75積水化学工業株 式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管継手本体の内周面に内面樹脂被覆層を
   成形すると共に端部側に向かって延出した筒状コアを設
   け、前記継手本体と内面樹脂被覆層及び筒状コアとの間
   に管端差込部を形成したコア内蔵形の差し込み式防食管
   継手において、前記管継手本体の端部内面に、管端部外
   面に喰い込んで管と管継手とを締結固定する拡縮可能な
   抜け止めリングを設け、かつその奥側に管端部外面に圧
   接して管外面と管継手との間をシールする環状パッキン
   を設け、さらに前記筒状コアの外面には、前記環状パッ
   キンより継手端部側の外方位置で管の内面に圧接して管
   内面と筒状コアとの間をシールするコア圧接シール部を
   設けたことを特徴とする差し込み式防食管継手。
2. 【請求項２】 管継手本体の内周面に内面樹脂被覆層を
   成形すると共に端部側に向かって延出した筒状コアを設
   け、前記継手本体と内面樹脂被覆層及び筒状コアとの間
   に管端差込部を形成したコア内蔵形の差し込み式防食管
   継手において、前記管継手本体の端部内面に、管端部外
   面に喰い込んで管と管継手とを締結固定する拡縮可能な
   抜け止めリングを第１の凹溝内に収容して設け、かつそ
   の奥側に管端部外面に圧接して管外面と管継手との間を
   シールする環状パッキンを第２の凹溝内に収容して設
   け、さらに前記筒状コアの外面には、前記環状パッキン
   より継手端部側の外方位置で管の内面に圧接して管内面
   と筒状コアとの間をシールするコア圧接シール部を設け
   たことを特徴とする差し込み式防食管継手。
3. 【請求項３】 前記第２の凹溝の継手端部側内面に拡径
   段部を形成すると共に、前記環状パッキンは前記拡径段
   部に嵌着する厚肉段部を形成し、内面側はリップ状シー
   ル部を形成したものであることを特徴とする請求項２記
   載の差し込み式防食管継手。
4. 【請求項４】 前記コア圧接シール部は、前記環状パッ
   キンと抜け止めリングとの間で管挿入全長の略中央付近
   に位置していることを特徴とする請求項１乃至３のいず
   れかに記載の差し込み式防食管継手。
5. 【請求項５】 前記コア圧接シール部は、環状突起また
   は環状弾性パッキンであり、このコア圧接シール部以外
   の筒状コア外面は管内面と同径または若干小径に形成さ
   れていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに
   記載の差し込み式防食管継手。