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技術 管接続構造

出願人 大基産業株式会社
発明者 輸本東宜輸本東伯
出願日 2018年8月6日 (1年10ヶ月経過) 出願番号 2018-147743
公開日 2020年2月13日 (4ヶ月経過) 公開番号 2020-023983
状態 特許登録済
技術分野 圧接部材をもつ継手
主要キーワード 円弧断面形状 螺子切り 字形継手 シーリング性能 ストレート形 固着面積 熟練技術 高気密性
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年2月13日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題

配管の内部段差による配管抵抗を無くし、かつ現場作業を容易にした管接続構造を提供する。

解決手段

継手管10は先端部を拡径してなるソケット部11を有している。接続管20は円弧断面形状を有する膨出部21を有している。接続管20の先端面はソケット部11の内奥部の壁部に突き当てられている。継手管10のソケット部11を除く部分の内周面と接続管20の膨出部21を除く部分の内周面との間は面一になっている。第1のシール部材30は、ソケット部11と接続管20との間の隙間に嵌入されている。ユニオン40はソケット部11の外周面に固着されており、ナット50がユニオン40と締結されるようになっている。

概要

背景

従来から、管(パイプ)を接続、配管する場合には継手部が必要とされている。継手部を形成する方式として、鋳造品継手管螺子切り加工等を施して接続管を接続する方式、継手管に接続管を溶接する方式等が知られている。

特許文献1には、管加工を複雑にすることなく、簡単に製造でき、かつシール性を向上させることを目的として、ユニオンに固着された第1の管の内周部に環状のシール部材を嵌め込むと共に、このシール部材を第1の管の内周部に保持するように該内周部に環状のシール部材ストッパ圧入し、このシール部材ストッパ及びシール部材の内周部に第1の管に接続されるべき第2の管を挿入し、この第2の管の外周部に嵌め込まれたナットとユニオンとを締結することにより第1及び第2の管を接続するようにした管接続構造が記載されている。

また、特許文献1には、第1の管が外に抜け出るのを防止するために、第1の管の先端部には「つば部」が形成されると共に、この「つば部」はユニオンの先端と第2の管の「加工部」との間に挟持されることが記載されている。

概要

配管の内部段差による配管抵抗を無くし、かつ現場作業を容易にした管接続構造を提供する。継手管10は先端部を拡径してなるソケット部11を有している。接続管20は円弧断面形状を有する膨出部21を有している。接続管20の先端面はソケット部11の内奥部の壁部に突き当てられている。継手管10のソケット部11を除く部分の内周面と接続管20の膨出部21を除く部分の内周面との間は面一になっている。第1のシール部材30は、ソケット部11と接続管20との間の隙間に嵌入されている。ユニオン40はソケット部11の外周面に固着されており、ナット50がユニオン40と締結されるようになっている。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

先端部を拡径してなるソケット部を有する継手管と、前記ソケット部に挿入され先端部の途中に外方に膨出してなる膨出部を有する接続管と、前記ソケット部と前記接続管との間の隙間に嵌入された環状の第1のシール部材と、前記ソケット部の外周面に固着されたユニオンと、前記接続管の外周面に嵌め込まれ前記ユニオンと締結されるナットと、を備え、前記ソケット部の先端部は前記膨出部の外周面に当接され、前記接続管の先端面は前記ソケット部の内奥部の壁部に突き当てられおり、前記継手管の前記ソケット部を除く部分の内周面と前記接続管の前記膨出部を除く部分の内周面とが面一になっていることを特徴とする管接続構造

請求項2

前記ソケット部の先端面、前記ユニオン、前記膨出部の外周面、及び前記ナットで囲まれた隙間に嵌入された環状の第2のシール部材を備えることを特徴とする請求項1に記載の管接続構造。

請求項3

先端部を拡径してなる第1のソケット部と、この第1のソケット部の先端側に連なり第1のソケット部より大きく拡径された第2のソケット部と、を有する継手管と、前記第1及び第2のソケット部に挿入され先端部の途中に外方に膨出してなる膨出部を有する接続管と、前記第2のソケット部と前記接続管との間の隙間に嵌入された環状の第1のシール部材と、前記第1及び第2のソケット部の外周面に固着されたユニオンと、前記接続管の外周面に嵌め込まれ前記ユニオンと締結されるナットと、を備え、前記第2のソケット部の先端部は前記膨出部の外周面に当接され、前記接続管の先端面は前記第1のソケット部の内奥部の壁部に突き当てられおり、前記継手管の前記第1及び第2のソケット部を除く部分の内周面と前記接続管の前記膨出部を除く部分の内周面とが面一になっており、前記第1のソケット部の内周面が前記接続管の前記膨出部より先端側の接続管先端部の外周面に固着されていることを特徴とする管接続構造。

請求項4

前記第2のソケット部の先端面、前記ユニオン、膨出部21の外周面、及び前記ナットで囲まれた隙間に嵌入された環状の第2のシール部材を備えることを特徴とする請求項3に記載の管接続構造。

技術分野

0001

本発明は、蒸気や空気などの気体、水や油などの流体粉体粒体流通させる管の接続構造に関する。

背景技術

0002

従来から、管(パイプ)を接続、配管する場合には継手部が必要とされている。継手部を形成する方式として、鋳造品継手管螺子切り加工等を施して接続管を接続する方式、継手管に接続管を溶接する方式等が知られている。

0003

特許文献1には、管加工を複雑にすることなく、簡単に製造でき、かつシール性を向上させることを目的として、ユニオンに固着された第1の管の内周部に環状のシール部材を嵌め込むと共に、このシール部材を第1の管の内周部に保持するように該内周部に環状のシール部材ストッパ圧入し、このシール部材ストッパ及びシール部材の内周部に第1の管に接続されるべき第2の管を挿入し、この第2の管の外周部に嵌め込まれたナットとユニオンとを締結することにより第1及び第2の管を接続するようにした管接続構造が記載されている。

0004

また、特許文献1には、第1の管が外に抜け出るのを防止するために、第1の管の先端部には「つば部」が形成されると共に、この「つば部」はユニオンの先端と第2の管の「加工部」との間に挟持されることが記載されている。

先行技術

0005

特開平5−44875号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、鋳造品の継手管を用いる方式は、重量が大きい、加工工程が多い、品質管理のための検査項目が多い等の問題があった。また、溶接を用いる方式は、熟練技術が必要であり、施工時間が長くなるという問題があった。

0007

また、特許文献1に記載された管接続構造は、第1及び第2の管の内周面の間に段差があるので、管内を流通する流体等が段差による配管抵抗を受けるという問題があった。さらに、上述の第2の管の「加工部」は、管を潰して形成される突起部と認められるが、このような「加工部」は通常は工場設備で加工されるものであり、配管作業現場で加工することは困難であるという問題もあった。

課題を解決するための手段

0008

上述の課題に鑑み、本発明による管接続構造は、先端部を拡径してなるソケット部を有する継手管と、前記ソケット部に挿入され先端部の途中に外方に膨出してなる膨出部を有する接続管と、前記ソケット部と前記接続管との間の隙間に嵌入された環状の第1のシール部材と、前記ソケット部の外周面に固着されたユニオンと、 前記接続管の外周面に嵌め込まれ前記ユニオンと締結されるナットと、を備え、前記ソケット部の先端部は前記膨出部の外周面に当接され、前記接続管の先端面は前記ソケット部の内奥部の壁部に突き当てられおり、前記継手管の前記ソケット部を除く部分の内周面と前記接続管の前記膨出部を除く部分の内周面とが面一になっていることを特徴とする。

発明の効果

0009

本発明の管接続構造によれば、通常の配管材パイプ材)に直接、機械加工を施すことで組み立てることができるので、軽量化とコスト削減を図ることできることに加え、熟練技術を必要とすることなく配管の組み立てを容易に行うことができる。

0010

また、本発明の管接続構造によれば、配管の内部段差がないので、配管抵抗を無くすことができる。

図面の簡単な説明

0011

本発明の第1の実施形態における管接続構造の断面図である。
本発明の第2の実施形態における管接続構造の断面図である。
管接続構造100,100Aを利用した配管施工例を示す図である。

実施例

0012

次に、本発明の第1の実施形態における管接続構造100を図1に基づいて説明する。図1は管接続構造100を示す断面図である。

0013

配管接続構造100は、継手管10と接続管(配管)20を接続するものである。継手管10と接続管20は同じ管材から切り出されたもので、加工前は同じ内径外径を有している。継手管10は先端部を拡径してなるソケット部11を有している。接続管20はソケット部11に挿入される。接続管20は先端部の途中に外方に膨出してなる膨出部21を有している。この膨出部21は接続管20の先端から後退した部分を拡径して形成されるもので、配管作業現場で一般的な拡径治具を用いて容易に加工することができる。

0014

ソケット部11の先端部は膨出部21の外周面、好ましくは膨出部21の頂上部の外周面に当接される。接続管20の先端面はソケット部11の内奥部の壁部に突き当てられている。

0015

継手管10のソケット部11を除く部分の内周面と接続管20の膨出部21を除く部分の内周面との間は面一、つまり段差がなくフラットになっているので、配管抵抗を無くすことができる。

0016

管接続構造の高気密性及び高接着性等を確保するために、環状の第1のシール部材30がソケット部11と接続管20との間の隙間に嵌入されている。詳しくは、第1のシール部材30は、ソケット部11、膨出部21及び膨出部21よりも先端側の接続管先端部22との間の隙間に嵌入されている。第1のシール部材30は、ゴム等の弾力性があるパッキン材、Oリング、またはコーキング材接着剤等、シリコーン系等の液状またはゲル状のシーリング材で構成される。

0017

連結部材である筒状のユニオン40は、継手管10の先端部からソケット部11の拡径段差部を経てソケット部11の外周面に至る領域に固着されている。ユニオン40の外周面にはナット50との螺子合のために螺子部が刻設されている。

0018

ナット50は、接続管20の外周面に嵌め込まれ螺子込みによりユニオン40と締結されるようになっている。この場合、ユニオン40はソケット部11の拡径段差部に当接し、ナット50は接続管20の膨出部21の外周面に当接しており、接続管20の先端面はソケット部11の内奥部の壁部に突き当てられていることから、継手管10と接続管20を強固に接続し、高いシーリング性能を実現することができる。

0019

また、ソケット部11の先端面は、ユニオン40/ナット50による締結の余裕を持たせ、締め付けによるソケット部11の変形を防止するためにユニオン40とナット50との係合面から若干後退している。そのため、ソケット部11の先端面、膨出部21の外周面、ユニオン40及びナット50で囲まれた若干の隙間が生じる。この隙間に環状の第2のシール材31が嵌入される。この第2のシール材31は第1のシール部材30と同様に構成することができる。

0020

上述の配管接続構造100によれば、鋳造品を用いることなく、通常の管材(パイプ材)に直接、機械加工を施すことで組み立てることができるので、軽量化とコスト削減を図ることできることに加え、熟練技術を必要とすることなく配管の組み立てを容易に行うことができる。また、内部段差がないので、配管抵抗を無くことができる。

0021

次に、本発明の第2の実施形態における管接続構造100Aを図2に基づいて説明する。図2は管接続構造100Aを示す断面図である。第2の実施形態の管接続構造100Aが、第1の実施形態の管接続構造100と異なる点は、管継手10のソケット部11が先端部を拡径してなる第1のソケット部11aと、この第1のソケット部の先端側に連なり第1のソケット部11aより大きく拡径された第2のソケット部11bを備える点である。すなわち、第2のソケット部11bの内径は第1のソケット部11aの内径より大きくなっている。

0022

そして、環状の第1のシール部材30は、第2のソケット部11bと接続管20との間の隙間に嵌入されている。また、環状の第2のシール部材31は第2のソケット部11bの先端面、膨出部21の外周面、ユニオン40及びナット50で囲まれた隙間に嵌入されている。

0023

ユニオン40は、第1及び第2のソケット部11a,11bの外周面に固着されており、ナット50は接続管20の外周面に嵌め込まれ、ユニオン40と締結されるようになっている。

0024

また、第2のソケット部11bの先端部は、膨出部21の外周面、好ましくは膨出部21の頂上部の外周面に当接されている。接続管20の先端面は第1のソケット部11aの内奥部の壁部に突き当てられている。継手管10の第1及び第2のソケット部11a,11bを除く部分の内周面と接続管20の膨出部21を除く部分の内周面とが面一になっている。

0025

また、第2の実施形態の特徴として、第1のソケット部11aの内周面は接続管20の膨出部21より先端側の接続管先端部22の外周面に固着されている。これにより、管接続構造100Aは管同士の固着面積が大きくなっているので、接続管20(継手管10)の接続ぶれ、回転、抜け出しを確実に防止し、かつ接続管20(継手管10)の曲げに対する強度、接続管20及び継手管10の中を流通する流体等の圧力に対する強度を向上させることで、シーリング性能を向上させることができる。

0026

また、第1及び第2の実施形態において、図1及び図2に示すように、膨出部21の断面は円弧断面形状をなしているが、これに限らず、三角四角等の角がある断面形状や、丸みを帯びた断面形状をなしていてもよい。

0027

次に、上述の第1及び第2の実施形態における管接続構造100,100Aを利用した配管施工例について図3に基づいて説明する。継手管10の種類としては、ストレート形直管形)継手管10S、L字形屈曲したL字形継手管10L、T字形に分岐したT字形継手管10T等がある。これらの継手管10S,10L,10Tにはストレート形の接続管20が、上述の管接続構造100,100Aにより接続される。

0028

この場合、ストレート形の接続管20は予め、複数の特定の長さ、例えば、1m、0,9m、0.8m、0.7m、0.6m、0.5m、0.4m、0.3m、0.2mのものを準備しておくことにより、現場配管作業が著しく軽減されることに加え、作業者の経験や熟練等が必要なく、配管の組み立てを容易に行うことができる。

0029

10継手管
11ソケット部
11a 第1のソケット部
11b 第2のソケット部
20接続管
21膨出部
22 接続管先端部
30 第1のシール部材
31 第2のシール部材
40ユニオン
50ナット
100,100A 管接続構造

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