特開 2023-151555 管継手、及び、鋼管の接続方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023151555

(43)【公開日】2023-10-16

(54)【発明の名称】管継手、及び、鋼管の接続方法

(51)【国際特許分類】

   F16L 21/08 20060101AFI20231005BHJP

   F16L 37/091 20060101ALI20231005BHJP

【ＦＩ】

F16L21/08 B

F16L37/091

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022061226

(22)【出願日】2022-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】000220262

【氏名又は名称】東京瓦斯株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】浅川 正俊

【テーマコード（参考）】

3H015

3J106

【Ｆターム（参考）】

3H015FA06

3J106BA01

3J106BB01

3J106BC04

3J106EA03

3J106EB02

3J106ED13

3J106ED24

(57)【要約】

【課題】鋼管を管継手と接続する際に、抜け方向の移動阻止力を保持しつつ簡易に接続することができる管継手を提供する。
【解決手段】管継手１２は、接続先端側の外周に凹条が形成された鋼管Ｋを接続する管継手であって、一端部２０Ａ側から鋼管Ｋが挿入されるインナー部材２０と、鋼管Ｋの外周とインナー部材２０の内周との間をシールするインナーシール部材と、インナー部材の内周に配置され、凹条と係合して鋼管の挿入方向と反対方向の移動を規制する爪部材２４Ａ、２５Ａと、インナー部材２０に形成され、鋼管Ｋの先端がインナー部材２０の適正位置へ挿入された状態を、インナー部材２０の外側から視認可能とする位置確認部と、一端部４０Ａ側からインナー部材２０が挿入され、インナー部材２０を筒内に保持するアウター部材４０と、アウター部材４０の内周とインナー部材２０の外周との間をシールするアウターシール部材と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

接続先端側の外周に凹条が形成された鋼管を接続する管継手であって、
筒状とされ、筒軸方向の一端側から前記鋼管が挿入されるインナー部材と、
環状とされて前記インナー部材の内周に配置され、前記鋼管の外周と前記インナー部材の内周との間をシールするインナーシール部材と、
環状とされて前記インナー部材の内周に配置され、前記凹条と係合して前記鋼管の挿入方向と反対方向の移動を規制する爪部材と、
前記インナー部材に形成され、前記鋼管の先端が前記インナー部材の適正位置として前記爪部材と前記凹条とが係合する位置へ挿入された状態を、前記インナー部材の外側から視認可能とする位置確認部と、
筒状とされて筒内に前記インナー部材が挿入され、前記インナー部材を筒内に保持するアウター部材と、
前記アウター部材の内周と前記インナー部材の外周との間に配置され、前記アウター部材の内周と前記インナー部材の外周との間をシールするアウターシール部材と、
を備えた管継手。

【請求項2】

前記位置確認部は、前記アウターシール部材よりも前記挿入奥側に設けられている、請求項１に記載の管継手。

【請求項3】

前記位置確認部は、前記インナー部材の他端部の筒開口に形成され前記鋼管が前記適正位置に配置された状態で前記鋼管の先端が当接される当接部、を有する、
請求項１または請求項２に記載の管継手。

【請求項4】

請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の管継手への鋼管の接続方法であって、
前記鋼管の接続先端側の外周に凹条を形成し、
前記鋼管を前記インナー部材の一端側から前記適正位置へ挿入し、
前記インナー部材を前記アウター部材へ挿入し、前記アウター部材へ保持させる、
鋼管の接続方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願の開示する技術は、管継手、及び、鋼管の接続方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、建物内の床や壁内の配管には、鋼管が広く使用されている。この鋼管を、他の鋼管等と接続する場合、フランジやネジ接続で行っている。例えば、特許文献１には、鋼管のフランジを用いて、相手部材とボルトで接続する管継手構造が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－５５７４２号公報

【特許文献2】特許５２１９２６６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のように、フランジをネジ止めする場合には、締め込み具合等、施工者の技量に依るところが大きく、不具合が発生する場合も考えられる。一方、特許文献２のように、フレキシブル管の管継手のように、規定の位置まで差し込むことにより管継手内に鋼管を保持することも考えられるが、鋼管に適用するためには、抜け方向の移動阻止力を保持するために工夫が必要である。

【0005】

本発明は上記事実を考慮し、鋼管を管継手と接続する際に、抜け方向の移動阻止力を保持しつつ簡易に接続できる管継手構造、及び、鋼管の接続方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様の管継手は、接続先端側の外周に凹条が形成された鋼管を接続する管継手であって、筒状とされ、筒軸方向の一端側から前記鋼管が挿入されるインナー部材と、環状とされて前記インナー部材の内周に配置され、前記鋼管の外周と前記インナー部材の内周との間をシールするインナーシール部材と、環状とされて前記インナー部材の内周に配置され、前記凹条と係合して前記鋼管の挿入方向と反対方向の移動を規制する爪部材と、前記インナー部材に形成され、前記鋼管の先端が前記インナー部材の適正位置として前記爪部材と前記凹条とが係合する位置へ挿入された状態を、前記インナー部材の外側から視認可能とする位置確認部と、筒状とされて筒内に前記インナー部材が挿入され、前記インナー部材を筒内に保持するアウター部材と、前記アウター部材の内周と前記インナー部材の外周との間に配置され、前記アウター部材の内周と前記インナー部材の外周との間をシールするアウターシール部材と、備えている。

【0007】

第１の態様の管継手は、インナー部材とアウター部材を有している。インナー部材は、筒状とされ、筒軸方向の一端側から鋼管が挿入される。インナー部材の内周には、インナーシール部材と爪部材が配置されている。インナーシール部材により、鋼管とインナー部材の間がシールされ、爪部材により、鋼管の抜けが阻止される。爪部材は、凹条と係合するので、抜け方向の移動阻止力を保持することができる。

【0008】

アウター部材は、筒軸方向の一端側からインナー部材が挿入され、インナー部材を筒内に保持する。アウター部材の内周とインナー部材の外周との間は、アウターシール部材によりシールされる。

【0009】

インナー部材には、鋼管の先端がインナー部材の適正位置として爪部材と凹条とが係合する位置へ挿入された状態を、インナー部材の外側から視認可能とする位置確認部が設けられている。したがって、作業者は、鋼管がインナー部材の適正位置へ挿入されているかどうかを目視により、容易に確認することができる。

【0010】

本発明の第２の態様の管継手は、前記位置確認部は、前記アウターシール部材よりも前記挿入奥側に設けられている。

【0011】

第２の態様の管継手によれば、アウターシール部材よりも挿入手前側に位置確認部が設けられていないので、アウター部材とインナー部材の間のシールを容易に行うことができる。

【0012】

本発明の第３の態様の管継手は、前記位置確認部は、前記インナー部材の他端部の筒開口に形成され前記鋼管が前記適正位置に配置された状態で前記鋼管の先端が当接される当接部を有する。

【0013】

第３の態様の管継手によれば、インナー部材の他端部の筒開口に形成された当接部の鋼管の先端を当接させることにより、鋼管をインナー部材の適正位置へ挿入することができる。

【0014】

本発明の第４の態様の鋼管の接続方法は、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の管継手への鋼管の接続方法であって、前記鋼管の接続先端側の外周に凹条を形成し、前記鋼管を前記インナー部材の一端側から前記適正位置へ挿入し、前記インナー部材を前記アウター部材へ挿入し、前記アウター部材へ保持させるものである。

【0015】

第４の態様の鋼管の接続方法では、まず、鋼管の接続先端側の外周に凹条を形成する。次に、鋼管をインナー部材の一端側から適正位置へ挿入する。適正位置への挿入は、位置確認部を介してインナー部材の外側から視認により確認することができる。その後、インナー部材をアウター部材へ挿入し、アウター部材へ保持させる。これにより、容易に鋼管が適正位置に挿入されたことを確認して接続することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明は上記構成としたので、鋼管を管継手と接続する際に、抜け方向の移動阻止力を保持しつつ簡易に接続することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本実施形態の管継手構造の半断面図である。

【図2】本実施形態の管継手構造１０の接続前の斜視図である。

【図3】本実施形態のインナー部材の半断面図である。

【図4】本実施形態のアウター部材の半断面図である。

【図5】本実施形態の変形例に係るインナー部材の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明の実施形態の管継手、及び、鋼管の接続方法について、図面を参照して説明する。

【0019】

図１には、本実施形態の管継手１２に鋼管Ｋが接続された管継手構造１０の半断面図が示されている。管継手構造１０は、管継手１２に鋼管Ｋが挿入された構造である。管継手１２は、鋼管Ｋを他の配管等に接続する継ぎ手である。図２には、管継手構造１０の接続前の斜視図が示されている。

【0020】

鋼管Ｋは、金属製であり、接続先端側の外周に、第１凹条Ｋ１及び第２凹条Ｋ２が形成されている。第１凹条Ｋ１は、鋼管Ｋの先端から距離Ｄ１手前側の位置に溝幅の接続先端側（鋼管Ｋの先端側）が配置されるように形成され、鋼管Ｋの外周を一周する溝とされている。第２凹条Ｋ２は、第１凹条Ｋ１よりも鋼管Ｋの先端から離れた距離Ｄ２手前側の位置に溝幅の接続先端側が配置されるように形成され、鋼管Ｋの外周を一周する溝とされている。第１凹条Ｋ１及び第２凹条Ｋ２の溝幅は、後述する爪部材２４Ａ、２５Ａに対応する幅とされており、本実施形態では、後述する第１爪溝２４、第２爪溝２５の溝幅と略同一とされている。

【0021】

管継手１２は、同軸状に配置される、インナー部材２０、及び、アウター部材４０を有している。以下、インナー部材２０、及び、アウター部材４０の中心軸をＳとする。インナー部材２０は、金属製の筒状とされ、一端部２０Ａの外周に環状のフランジ部２２が形成されている。フランジ部２２には、中心軸Ｓ方向に貫通するボルト孔２２Ａが、複数（本実施形態では４箇所）形成されている。インナー部材２０の外周面は、フランジ部２２を除いて段差のない同一外径の平滑状となっている。

【0022】

インナー部材２０の他端部２０Ｂ側の内周面には、他端部２０Ｂ側から順に、第１シール溝２３、第１爪溝２４、第２爪溝２５、及び第２シール溝２６が形成されている。第１シール溝２３には、Ｏリング２３Ａが配置され、第２シール溝２６には、Ｏリング２６Ａが配置されている。

【0023】

第１爪溝２４には、爪部材２４Ａが配置され、第２爪溝２５には、爪部材２５Ａが配置されている。爪部材２４Ａ、２５Ａは、環状とされ、断面Ｖ字状とされている。爪部材２４Ａ、２５Ａは、Ｖ字の開口が他端部２０Ｂ側に向くように配置され、径方向外側に配置されるＶ字の一辺が第１爪溝２４の底部、第２爪溝２５の底部、に沿って各々配置され、径方向内側に配置されるＶ字の他辺が第１爪溝２４、第２爪溝２５から各々径方向内側に突出されている。爪部材２４Ａ、２５Ａは金属製とされ、Ｖ字の開口が閉じるように弾性変形可能とされている。

【0024】

インナー部材２０の他端部２０Ｂの先端には、当接部２１が形成されている。当接部２１は、インナー部材２０の他端部２０Ｂの先端から径方向内側に、鋼管Ｋの内壁と略同じ位置まで突出されている。第１爪溝２４は、当接部２１の厚み内側壁から距離Ｄ１の位置に形成され、第２爪溝２５は、当接部２１の厚み内側壁から距離Ｄ２の位置に形成されている。これにより、鋼管Ｋがインナー部材２０に挿入されて先端が当接部２１に当接された状態で、第１凹条Ｋ１と第１爪溝２４が径方向に対向する位置に配置され、第２凹条Ｋ２と第２爪溝２５が径方向に対向する位置に配置される。

【0025】

アウター部材４０は、金属製の筒状とされ、一端部４０Ａの外周に環状のフランジ部４１が形成され、他端部４０Ｂの外周に環状のフランジ部４２が形成されている。フランジ部４１、４２には、中心軸Ｓ方向に貫通するボルト孔４１Ａ、４２Ａが、複数（本実施形態では４箇所）形成されている。アウター部材４０の一端部４０Ａ側から挿入されたインナー部材２０のフランジ部２２とアウター部材４０のフランジ部４１が重ね合わされ、ボルト孔２２Ａ、４１ＡにボルトＢが挿通され、ナットＮと螺合されてフランジ部２２、４１を締結している。

【0026】

アウター部材４０の内周面には、一端部４０Ａ側から順に、第１シール溝４３、第２シール溝４４、第３シール溝４５、及び第４シール溝４６が形成されている。第１シール溝４３にはＯリング４３Ａが配置され、第２シール溝４４にはＯリング４４Ａが配置され、第３シール溝４５にはＯリング４５Ａが配置され、第４シール溝４６にはＯリング４６Ａが配置されている。

【0027】

アウター部材４０の中心軸Ｓ方向の長さは、インナー部材２０の同方向の長さの略２倍とされている。アウター部材４０他端部４０Ｂ側には、他の管体等が接続される。本実施形態では、ソケット型の管継手となっている。

【0028】

次に、本実施形態の作用を説明する。

【0029】

鋼管Ｋを管継手１２に接続する際には、まず、鋼管Ｋの接続先端側の外周に、第１凹条Ｋ１、第２凹条Ｋ２を形成する。第１凹条Ｋ１は、接続先端から距離Ｄ１の位置に形成し、第２凹条Ｋ２は、第１凹条Ｋ１は、接続先端から距離Ｄ２の位置に形成する。

【0030】

次に、第１凹条Ｋ１、第２凹条Ｋ２が形成された鋼管Ｋを、インナー部材２０の一端部２０Ａ側から挿入する。爪部材２５Ａ、２４Ａを超えるときに、鋼管Ｋの先端に押されて、爪部材２５Ａ、２４Ａは、Ｖ字の開口が狭まるように弾性変形する。そして、鋼管Ｋの先端を当接部２１に当接させる。

【0031】

この状態で、第１シール溝２３のＯリング２３Ａ、第２シール溝２６のＯリング２６Ａにより、鋼管Ｋの外周面とインナー部材２０の内周面がシールされる。また、爪部材２４ＡはＶ字の開口が開くように復元して第１凹条Ｋ１と係合し、爪部材２５ＡもＶ字の開口が開くように復元して第２凹条Ｋ２と係合する。これにより、鋼管Ｋのインナー部材２０から抜け出す方向の移動が規制される。

【0032】

作業者は、鋼管Ｋの接続側先端が当接部２１に当接している状態、すなわち、鋼管Ｋの先端がインナー部材２０の適正位置に配置されている状態を、開口２１Ａから確認することができる。なお、インナー部材２０とアウター部材４０が別体となっていない管継手の場合には、インナー部材２０の他端部２０Ｂに他の部材を接続するための接続部が設けられているため、鋼管Ｋの先端位置を目視で確認することは難しい。

【0033】

鋼管Ｋをインナー部材２０の適正位置へ挿入した状態で、インナー部材２０をアウター部材４０の一端部４０Ａ側から挿入する。そして、フランジ部２２をフランジ部４１と重ね合わせ、ボルト孔２２Ａ、４１ＡにボルトＢを挿通して、ナットＮと螺合させてフランジ部２２、４１を締結する。

【0034】

このようにして、鋼管Ｋを管継手１２と接続することにより、容易に鋼管Ｋを適切に管継手１２と接続することができる。

【0035】

また、爪部材２４Ａを第１凹条Ｋ１と係合させ、爪部材２５Ａを第２凹条Ｋ２と係合させて、鋼管Ｋのインナー部材２０から抜け出す方向の移動を規制することにより、鋼管Ｋの抜け方向の移動阻止力を保持することができる。

【0036】

さらに、インナー部材２０とアウター部材４０は、フランジ部２２とフランジ部４１とを重ね合わせてボルト締結することにより、容易に接合することができる。本実施形態の管継手１２では、フランジ部２２とフランジ部４１の間にシール部分が設けられていないので、ボルトＢの締結が方締めになる等の不具合が発生しにくい。

【0037】

また、本実施形態では、ソケット式のアウター部材４０を例に説明したが、インナー部材２０とアウター部材４０が別体とされているので、他端部４０Ｂ側の形状の異なるアウター部材４０を用いることにより、管継手を異なる形状にすることができる。例えば、アウター部材４０のみ代えることにより、エルボ、チーズ等の管継手とすることができる。

【0038】

なお、本実施形態では、インナー部材２０の他端部２０Ｂに当接部２１を設けたが、必ずしも当接部２１は必要ではない。当接部２１を設けることにより、鋼管Ｋの先端を当接部２１に当接させることで、鋼管Ｋを簡易にインナー部材２０の適正位置に配置することができる。

【0039】

また、本実施形態では、当接部２１を環状としてが、図５に示されるように、インナー部材２０の他端部２０Ｂの周方向の一部（図５では２箇所）に当接部２１Ｂを設けてもよい。この場合には、開口２１Ｃから、インナー部材２０の適正位置に配置された鋼管Ｋを確認することができる。

【0040】

また、本実施形態では、インナー部材２０とアウター部材４０は、フランジ部２２とフランジ部４１とをボルト締結することにより接合したが、クリップ等、他の保持手段により、インナー部材２０をアウター部材４０に保持させてもよい。

【0041】

また、本実施形態では、アウター部材４０の内周面に、第１シール溝４３、第２シール溝４４、第３シール溝４５、及び第４シール溝４６を形成したが、これらに代えて、インナー部材２０の外周面にＯリングを配置するための溝を形成してもよい。

【符号の説明】

【0042】

１２ 管継手
２０ インナー部材
２０Ａ 一端部
２０Ｂ 他端部
２１、２１Ｂ 当接部
２１Ａ 開口（位置確認部）
２１Ｃ 開口（位置確認部）
２３Ａ、２６Ａ Ｏリング（インナーシール部材）
２４Ａ、２５Ａ 爪部材
４０ アウター部材
４０Ａ 一端部
４０Ｂ 他端部
４３Ａ、４４Ａ Ｏリング（アウターシール部材）
Ｋ 鋼管
Ｋ１ 第１凹条（凹条）
Ｋ２ 第２凹条（凹条）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】