JP2021162147A - 管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂製のスタブエンド及び樹脂製のルーズフランジを含む管継手において、ルーズフランジのがたつき抑制及び回転容易性を両立させる。【解決手段】管１０の端部１２を、管継手１３の樹脂製スタブエンド３０の管挿入部３１に挿入する。スタブエンド３０の外周に樹脂製のルーズフランジ４０を回転可能に嵌める。ルーズフランジ４０の中心穴４１の内周には、管挿入部３１の外周面を囲む小径内周面４１ａと、スタブエンド３０のフレア部３２の外周面を囲む大径内周面４２ａとを形成する。フレア部３２の外周面と大径内周面４２ａとの間の第２のクリアランスを相対的に小さくし、管端部１２が挿入されていない非挿入状態での管挿入部３１の外周面と小径内周面４１ａとの間の第１のクリアランスを相対的に大きくする。【選択図】図４

Description

本発明は、管の端部に設けられて別の管と接合される管継手に関し、特に、管端部が挿入されるスタブエンドとルーズフランジを含む管継手に関する。

一般に、工場配管などの各種の管の端部には、他の管との接合用のフランジが設けられている。２つの管のフランジどうしがボルトなどで連結される。このとき、これらフランジのボルト穴どうしを一致させる必要があるところ、管全体を回すことでフランジを角度調節するのは容易でない。そこで、少なくとも一方の管のフランジとして、ルーズフランジが用いられる（特許文献１など参照）。ルーズフランジは、管の端部のスタブエンドの外周に回転可能に遊嵌される。

従前の工場配管の多くは金属製であり、スタブエンド及びルーズフランジを含む管継手においても金属製のものが多かった。一方、近年の樹脂合成技術の進歩によって、樹脂の機械強度、耐候性、耐薬品性、耐震性等が改良されたのに伴い、工場配管が金属管から、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン等の樹脂管に置き換わりつつある。これに応じて、樹脂製の管継手が要望されている。
特許文献２には、フランジ付きの樹脂短管を、樹脂管の端部に接合することが開示されている。

特開平５−２８０６７４号公報 特開２００１−２０５７０７号公報

樹脂製のスタブエンド及び樹脂製のルーズフランジ（バッキングリング）を含む管継手（バーンストンフランジ）の開発にあたり、これらスタブエンドとルーズフランジを嵌合させた際にルーズフランジのがたつきを出来るだけ抑えて、管接合作業の施工精度を確保することは重要である。がたつきが大きい場合、当該ルーズフランジと接続相手のフランジとをボルトで締結する際にずれが発生しやすく、ボルトが正しく入っていない状態で締め付けてしまうおそれがある。一方、がたつきを抑えるために、樹脂製スタブエンドとルーズフランジの間のクリアランスを小さくし過ぎると、樹脂製スタブエンドは管端部の挿入により膨らむために、ルーズフランジが回転不可能となり、管接合作業の施工性が悪化する。また、膨らんだスタブエンドとルーズフランジが圧接されて両者に力が掛かった状態が続くことで強度の低下が懸念される。
本発明は、かかる事情に鑑み、樹脂製のスタブエンド及び樹脂製のルーズフランジを含む管継手において、ルーズフランジのがたつきを抑えることと、管端部の挿入により樹脂製スタブエンドが膨らんでもルーズフランジの回転容易性を確保することとを両立させて、管接合作業の施工性を良好に保つことを目的とする。

前記の課題を解決するために、本発明は、１の管の管端部に設けられて接続相手と接合される管継手であって、
前記管端部が挿入される筒状の管挿入部、及び前記管挿入部における接続相手側の端部から外周側へ突出するように設けられた環状のフレア部を含む、樹脂からなるスタブエン
ドと、
前記スタブエンドの外周に回転可能に嵌められる環状の樹脂からなるルーズフランジと、
を備え、前記ルーズフランジの中心穴の内周には、前記管挿入部の外周面を囲む小径内周面と、前記小径内周面の接続相手側に段差面を介して連なり、かつ前記小径内周面より大径に形成されて前記フレア部の外周面を囲む大径内周面とが形成され、
前記管端部が挿入されていない非挿入状態での管挿入部の外周面と前記小径内周面との間の第１のクリアランスが相対的に大きく、前記フレア部の外周面と前記大径内周面との間の第２のクリアランスが相対的に小さいことを特徴とする。

非挿入状態での第１クリアランスを大きくしておくことによって、管挿入部が管端部の挿入によって膨らんでも、ルーズフランジが回転可能な状態に保持される。管挿入部が膨らんでも、第２クリアランスは殆ど狭まることが無い。
第２クリアランスを小さくすることによって、ルーズフランジのガタツキが抑えられ、正しくボルト締めできる。
この結果、ルーズフランジのガタツキの抑制と回転容易性の確保とを両立できる。

前記非挿入状態での管挿入部の外周面と前記小径内周面との直径差が、０．４ｍｍ以上０．７ｍｍ以下であり、前記フレア部の外周面と前記大径内周面との直径差が、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であることが好ましい。
これによって、ルーズフランジのガタツキの抑制と回転容易性の確保とを確実に
両立できる。

前記管挿入部の内周面が接続相手側へ向かって縮径するテーパ面であることが好ましい。
これによって、管端部を管挿入部内に挿し入れ易い。かつ管端部を管挿入部内に挿し入れていくにしたがって、管端部と管挿入部との圧接力が高まり、スタブエンドと管端部とを強固に接合できる。

前記管挿入部の外周面には、前記ルーズフランジに対する抜け止め突起が形成されており、前記抜け止め突起の突出高さが、前記非挿入状態での管挿入部の外周面と前記小径内周面との直径差より大きいことが好ましい。
これによって、ルーズフランジがガタツキ等によって芯ずれしたとしても、抜け止め突起を越えることはできない。したがって、ルーズフランジを確実に抜け止めできる。
前記管挿入部の外周面には、前記ルーズフランジに対する複数の抜け止め突起が、前記管挿入部の周方向に互いに離間して形成されており、各抜け止め突起の突出高さが、前記第１のクリアランスより大きいことが、より好ましい。前記管挿入部の外周面に１８０°離れて２つの抜け止め突起が形成されていることが、一層好ましい。これによって、第１のクリアランスを確保しつつ、ルーズフランジを確実に抜け止めできる。

前記フレア部における外周面と管挿入部側を向く背面とで作るスタブ出隅コーナーと、前記背面と前記管挿入部の外周面とで作るスタブ入隅コーナーと、前記ルーズフランジにおける前記大径内周面と前記段差面とで作るフランジ入隅コーナーと、前記段差面と前記小径内周面とで作るフランジ出隅コーナーとが、それぞれ前記非挿入状態での管挿入部の外周面と前記小径内周面との直径差より大きい曲率半径のＲ面であることが好ましい。
これによって、ボルト締め等の際、コーナーにおける応力集中を緩和できる。

前記スタブエンドがポリ塩化ビニルを含有することが好ましい。前記ルーズフランジがポリオレフィンを含有することが好ましい。

本発明によれば、樹脂製のスタブエンド及び樹脂製のルーズフランジを含む管継手において、ルーズフランジのガタツキを抑えることと、管端部の挿入によりスタブエンドが膨らんでもルーズフランジの回転容易性を確保することとを両立させることができ、管接合作業の施工性を良好に保つことができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る管継手構造を組状態で示す側面断面図である。 図２は、前記管継手構造の分解断面図である。 図３（ａ）は、前記管継手構造における管継手のスタブエンドの平面図である。図３（ｂ）は、前記スタブエンドの側面図である。 図４は、前記管継手の拡大断面図である。 図５（ａ）は、前記管継手のルーズフランジの正面図である。図５（ｂ）は、前記ルーズフランジの背面図である。 図６（ａ）は、図５（ａ）のＶＩａ−ＶＩａ線に沿う断面図である。図６（ｂ）は、図５（ａ）のＶＩｂ−ＶＩｂ線に沿う断面図である。 図７は、図５（ｂ）のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。 図８は、前記管継手構造のパッキンの正面図である。 図９は、本発明の第２実施形態に係る管継手の断面図である。 図１０は、前記第２実施形態に係る管継手のスタブエンドの背面図である。 図１１は、前記第２実施形態に係る管継手のルーズフランジの背面図である。 図１２は、前記第２実施形態に係る管継手において、スタブエンドとルーズフランジとが偏芯した状態における拡大断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
＜第１実施形態（図１〜図８）＞
図１は、工場配管である１の管１０と相手管２０（接続相手）との接合構造を示す。以下の説明では、特に断らない限り、管１０，２０どうしは接合状態であるものとする。
管１０，２０の材質は、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリオレフィン（ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）など）その他の樹脂である。
２つの管１０，２０の材質は、好ましくは同質であるが、互いに異なっていてもよい。

図１及び図２に示すように、２つの管１０，２０が、管継手構造１を介して管軸Ｌ上に一列に並んで配置され、管継手構造１によって接合されている。管継手構造１は、管継手１３，２３と、ボルト６０及びナット６１と、パッキン５０を含む。各管１０，２０における対向端部１２，２２に管継手１３，２３が設けられている。これら管継手１３，２３どうしが、パッキン５０を挟んで突き当てられ、管継手１３，２３のフランジ４０，２４どうしがボルト６０及びナット６１によって連結されている。

図２に示すように、１の管１０に設けられた管継手１３は、筒状のスタブエンド３０と、環状のルーズフランジ４０を含む。
スタブエンド３０の材質は、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリオレフィン（ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）など）その他の樹脂であり、管１０との接着性などを考慮して、管１０と同じ材質であることが好ましい。管１０がＰＶＣ製である場合、スタブエンド３０の材質は、好ましくはＰＶＣである。さらに、スタブエンド３０が、ガラス繊維やカーボン繊維などの強化繊維を含む繊維強化樹脂であってもよい。

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、スタブエンド３０は、管挿入部３１と、フレア部３２を一体に有している。管挿入部３１は、管軸Ｌに沿う挿入穴３３を有する筒状に形成されている。挿入穴３３の後端３３ｅは、スタブエンド３０の後端面３０ｅ（接続相手側とは反対側を向く面）に開口されている。挿入穴３３の前端３３ｆは、スタブエンド３０の前面すなわち接続相手側を向くスタブ面３０ａに開口されている。

図２に示すように、少なくとも管１０が挿し込まれる前の挿入穴３３の内周面３３ａは、後端開口３３ｅから前方（接続相手側）へ向かって縮径するテーパ面となっている。該テーパ面３３ａのテーパ比は、比較的大きく、好ましくは、１／６３以上であり、より好ましくは１／３７程度である。
図１に示すように、管１０の端部１２が開口３３ｅから挿入穴３３内に挿入（圧入）されることで、内周面３３ａが管端部１２に倣うように変形され、管挿入部３１が、管端部
１２の非挿入時よりも少し膨らんでいる。
図示は省略するが、管挿入部３１の内周面３３ａと管端部１２の外周面との間には、樹脂用接着剤が介在されている。該接着剤によってスタブエンド３０と管１０が接着されている。

図３に示すように、管挿入部３１の外周面３１ａには、全周にわたる矩形波模様状の浅い凹溝３６と、抜け止め突起３５が形成されている。抜け止め突起３５は、半円状の断面を有して、管軸Ｌに沿って延びている。抜け止め突起３５における後端部３５ｅは、半球状になっている。図２に示すように、抜け止め突起３５におけるフレア部３２を向く前端面３５ｄは、管軸Ｌと略直交している。
抜け止め突起３５の高さＨ_３５は、好ましくは１ｍｍ〜２ｍｍ程度である。

図２に示すように、スタブエンド３０における前端部（接続相手側の端部）の内周には、環状の内鍔部３４が径方向内側へ突出するように形成されている。内鍔部３４の内周縁によって、開口３３ｆが画成されている。

図２に示すように、スタブエンド３０における前端部の外周には、フレア部３２が設けられている。フレア部３２は、管挿入部３１より大径かつ厚肉の環状に形成され、管挿入部３１から外周側へ突出されている。

図４に示すように、フレア部３２における管挿入部側を向く背面３２ｄと、管挿入部３１の外周面３１ａとで作るスタブ入隅コーナー３１ｃは、好ましくは数ｍｍ程度、より好ましくは３ｍｍ程度の比較的大きい曲率半径のＲ面となっている。
フレア部３２における外周面３２ａと背面３２ｄとで作るスタブ出隅コーナー３２ｃは、好ましくは数ｍｍ程度、より好ましくは３ｍｍ程度の比較的大きい曲率半径のＲ面となっている。
コーナー３１ｃ，３２ｃの曲率半径は、好ましくは互いに等しいが、互いに異なっていてもよい。
コーナー３１ｃ，３２ｃの曲率半径は、後述する直径差Δφ_１（＝φ_４１ａ−φ_３１ａ）より十分に大きい。
フレア部３２は、挿入穴３３に管端部１２が挿入されても、殆ど膨らまない位置にある。フレア部３２が膨らんだとしても、その膨らみ変形量は、管挿入部３１の膨らみ変形量より十分に小さい。

スタブエンド３０の外周にルーズフランジ４０が設けられている。
ルーズフランジ４０の材質は、好ましくはポリ塩化ビニル、ポリオレフィン（ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）など）その他の熱可塑性樹脂であり、より好ましくはＰＥ、ＰＰなどのポリオレフィンである。さらに、剛性を高めるために、ルーズフランジ４０を構成する樹脂には、ガラス繊維、カーボン繊維などの強化繊維が含まれていることが好ましい。

図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、ルーズフランジ４０は、フレア部３２より大径の円環板状に形成されている。
ルーズフランジ４０の中心穴４１における前側部分（接続相手側の部分）には、環状凹部４２が形成されている。環状凹部４２は、前方（接続相手側）及び内周側へ開放されている。このため、中心穴４１の内周面は、小径内周面４１ａと、大径内周面４２ａと、段差面４２ｄとを有している。小径内周面４１ａは、環状凹部４２より後方（接続相手側とは反対側）に配置されている。
小径内周面４１ａの周方向の一箇所には、前記抜け止め突起３５と対応する半円形の断面の逃げ凹溝４１ｇが形成されている。

図４及び図５（ａ）に示すように、大径内周面４２ａは、小径内周面４１ａより大径である。段差面４２ｄは、管軸Ｌに対して交差して、前方（接続相手側）へ向けられている。大径内周面４２ａ及び段差面４２ｄによって、環状凹部４２の内面が画成されている。

図４に示すように、ルーズフランジ４０における大径内周面４２ａと段差面４２ｄとで作るフランジ入隅コーナー４２ｃは、好ましくは数ｍｍ程度、より好ましくは３ｍｍ程度の比較的大きい曲率半径のＲ面となっている。
段差面４２ｄと小径内周面４１ａとで作るフランジ出隅コーナー４１ｃは、好ましくは数ｍｍ程度、より好ましくは３ｍｍ程度の比較的大きい曲率半径のＲ面となっている。
コーナー４１ｃ，４２ｃの曲率半径は、好ましくは互いに等しいが、互いに異なっていてもよい。さらにコーナー４１ｃ，４２ｃの曲率半径は、スタブエンド３０のコーナー３１ｃ，３２ｃの曲率半径と等しいが、互いに異なっていてもよい。
コーナー４１ｃ，４２ｃの曲率半径は、後記直径差Δφ_１より十分に大きい。

図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、ルーズフランジ４０には、複数（例えば８つ）のボルト穴４３が形成されている。これらボルト穴４３は、ルーズフランジ４０の周方向に間隔を置いて、好ましくは等間隔で配置されている。各ボルト穴４３は、ルーズフランジ４０の前面すなわち接続相手側を向くフランジ面４０ａから反対側の背面４０ｂへ、厚み方向（管軸方向）に貫通している。
図１に示すように、ルーズフランジ４０が、相手管２０の端部に設けられた管継手２３のフランジ２４と対向され、各ボルト穴４３が、フランジ２４のボルト穴２５と位置合わせされている。これらボルト穴４３，２５にボルト６０が通されて、ナット６１で締め付けられている。これによって、管継手１３，２３どうしがボルト接合され、ひいては管１０，２０どうしが接合されている。

図５（ｂ）、図６（ａ）、図７に示すように、ルーズフランジ４０の背面４０ｂには、複数（例えば４つ）のリブ４４が形成されている。リブ４４は、ルーズフランジ４０の周方向に間隔を置いて、好ましくは等間隔（９０°間隔）で配置されている。各リブ４４は、背面４０ｂから突出されるとともに、ルーズフランジ４０の径方向へ延びている。好ましくは、リブ４４の両端部は、ルーズフランジ４０の外周縁及び内周縁に達している。
ルーズフランジ４０におけるリブ４４とボルト穴４３の配置角度が互いにずれている。９０°離れた２つのリブ４４の間に、２つのボルト穴４３が配置されている。
なお、リブ４４を省略してもよい。

図５（ｂ）及び図６（ｂ）に示すように、さらに、ルーズフランジ４０の背面４０ｂには、複数の肉抜き凹部４５が周方向に間隔を置いて形成されている。各肉抜き凹部４５は、隣接する２つのボルト穴４３の間に配置されている。一部の肉抜き凹部４５の配置角度がリブ４４の配置角度と重複している。該一部の肉抜き凹部４５は、リブ４４によって二つに分割されている。
肉抜き凹部４５によって、ルーズフランジ４０が軽量化されている。
なお、肉抜き凹部４５は省略してもよい。

図２に示すように、ルーズフランジ４０は、スタブエンド３０の外周に遊嵌されている。管１０，２０どうしの非接合状態においては、ルーズフランジ４０は、スタブエンド３０に対して管軸方向へ移動可能かつ回転可能である。抜け止め突起３５によって、後端面３０ｅ側（図２において右側）へのルーズフランジ４０の移動が規制されている。段差面４２ｄとフレア部３２の背面３２ｄとの当たりによって、ルーズフランジ４０の接続相手側への移動が規制されている。

図２及び図４に示すように、ルーズフランジ４０の中心穴４１にスタブエンド３０が通されている。ルーズフランジ４０の小径内周面４１ａが管挿入部３１を囲んでいる。
環状凹部４２には、フレア部３２が受け入れられる。大径内周面４２ａがフレア部３２を囲んでいる。段差面４２ｄが、フレア部３２の背面３２ｄと対面している。
ルーズフランジ４０における、環状凹部４２より外周側（径方向外側）の部分４０ｆは、フレア部３２より厚肉になっている。

図４に示すように、ルーズフランジ４０の段差面４２ｄがフレア部３２の背面３２ｄに突き当てられた状態で、スタブエンド３０における接続相手側を向くスタブ面３０ａが、ルーズフランジ４０における接続相手側を向くフランジ面４０ａに対して突出されている。
なお、スタブ面３０ａとフランジ面４０ａが面一でもよい。スタブ面３０ａがフランジ面４０ａより引っ込んでいてもよい。

図４に示すように、ルーズフランジ４０の小径内周面４１ａと管挿入部３１の外周面３１ａとの間には、少なくとも管端部１２が挿入穴３３に挿入されていない非挿入状態において、第１のクリアランスＣＬ_１が形成されている。
ここで、第１のクリアランスＣＬ_１は、小径内周面４１ａと管挿入部３１の外周面３１ａとの半径差（直径差の２分の１）と等しい。

好ましくは、前記非挿入状態における小径内周面４１ａと管挿入部３１の外周面３１ａとの直径差Δφ_１（＝φ_４１ａ−φ_３１ａ）は、０．４ｍｍ以上０．７ｍｍ以下である（０．４ｍｍ≦Δφ_１≦０．７ｍｍ）。該直径差Δφ_１は、抜け止め突起３５の高さ（Ｈ_３５＝１ｍｍ〜２ｍｍ程度）より小さい（Δφ_１＜Ｈ_３５）。したがって、ルーズフランジ４０がスタブエンド３０に対して芯ずれしていたとしても、ルーズフランジ４０が抜け止め突起３５を越えないように、クリアランスＣＬ_１が設定されている。

図４に示すように、ルーズフランジ４０の大径内周面４２ａとフレア部３２の外周面３２ａとの間には、第２のクリアランスＣＬ_２が形成されている。前述したように、フレア部３２は挿入穴３３への管端部１２の挿入によって拡径変形されることは殆ど無いから、第２のクリアランスＣＬ_２の大きさは、管端部１２が挿入されているか否かによって変化することはない。
ここで、第２のクリアランスＣＬ_２は、大径内周面４２ａとフレア部３２の外周面３２ａとの半径差（直径差の２分の１）と等しい。

好ましくは、大径内周面４２ａとフレア部３２の外周面３２ａとの直径差Δφ_２（＝φ_４２ａ−φ_３２ａ）は、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下である（０．１ｍｍ≦Δφ_２≦０．４ｍｍ）。ルーズフランジ４０のガタツキ抑制の観点から、クリアランスＣＬ_２は、０．１ｍｍ≦Δφ_２≦０．４ｍｍが満たされる範囲内でなるべく小さい値に設定することが好ましい。
前記非挿入状態における第１のクリアランスＣＬ_１は、第２のクリアランスＣＬ_２より大きい。すなわち、管端部１２の非挿入状態での第１のクリアランスＣＬ_１は相対的に大きく、第２のクリアランスＣＬ_２は相対的に小さい（ＣＬ_１＞ＣＬ_２）。

図１及び図２に示すように、さらに、管継手構造１における管継手１３，２３どうしの間に、パッキン５０が配置されている。
パッキン５０の材質は、好ましくはエチレンプロピレンジエン（ＥＰＤＭ）ゴムである。

図８に示すように、パッキン５０は、環状の板状に形成されている。
パッキン５０の外径は、ルーズフランジ４０及びフランジ２４の外径とほぼ同じである。パッキン５０の中心穴５１の内径は、挿入穴３３の内径とほぼ同じである。
パッキン５０におけるルーズフランジ４０と対面する部分には、複数のボルト穴５３が周方向に間隔を置いて配置されている。これらボルト穴５３は、フランジ４０，２４のボルト穴４３，２５と対応している。
ボルト穴４３，２５に通されたボルト６０が、パッキン５０のボルト穴５３にも通されている。

パッキン５０の両側面における中心穴５１とボルト穴５３との間の部分には、それぞれ大小２つ（複数）の環状凸部５４，５５が形成されている。これら環状凸部５４，５５は、中心穴５１を囲むとともに、該中心穴５１と同心の二重円をなしている。
なお、パッキン５０の環状凸部の数は２つに限らず、３つ以上であってもよい。互いに径が異なる３つ以上の環状凸部が、好ましくは中心円５１と同心の多重円をなすように配置されていてもよい。

図１及び図２に示すように、パッキン５０における管１０側を向く面の環状凸部５４，５５は、スタブ面３０ａと対向している。
最小径の環状凸部５４の直径は、スタブ面３０ａの内直径より大きい。
最大径の環状凸部５５の直径は、スタブ面３０ａの外直径より小さい。
環状凸部５４，５５の突出高さは、好ましくは０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度であり、より好ましくは１ｍｍ程度である。
ボルト６０の締め付けによって、環状凸部５４，５５が全周にわたってスタブ面３０ａと密着されている。これによって、管継手１３とパッキン５０との間がシールされている。

２つの管１０、２０は、次のようにして接合される。
まず、管継手１３を組み立てておく。すなわち、ルーズフランジ４０の逃げ凹溝４１ｇとスタエンド３０の抜け止め突起３５を角度合わせしながら、ルーズフランジ４０を管挿入部３１の外周に嵌め、環状凹部４２にフレア部３２を収容する。その後、ルーズフランジ４０を回して、逃げ凹溝４１ｇと抜け止め突起３５の角度をずらすと、ルーズフランジ４０が抜け止め突起３５によって抜け止めされる。

該管継手１３の管挿入部３１の挿入穴３３に管１０の端部１２を挿入（圧入）する。挿入穴３３の内周面３３ａは、開口３３ｅへ向かって拡径されたテーパ面であるから、管端部１２を挿入穴３３に挿し入れ易い。かつ管端部１２を挿入穴３３内に挿し入れていくにしたがって、管端部１２と管挿入部３１との圧接力が高まり、スタブエンド３０と管１０とを強固に接合できる。
挿入穴３３の内周面３３ａのテーパ比を好ましくは１／６３以上の比較的大きな値に設定しておくことで、スタブエンド３０が管端部１２を押さえ付ける力が強くなるため、スタブエンド３０と管１０とを更に強固に接合できる。
好ましくは、挿入孔３３の内周面又は管端部１２の外周面には接着剤を予め塗布しておく。これによって、スタブエンド３０と管１０とを圧接及び接着によって一層強固に接合できる。

管挿入部３１は、管端部１２の挿入によって膨らむ（図１）。このため、ルーズフランジ４０と管挿入部３１との間の第１クリアランスＣＬ_１が狭くなるが、元々（非挿入状態）のクリアランスＣＬ_１を大きく設定しておくことで、クリアランスＣＬ_１がゼロになるのを防止できる。
一方、ルーズフランジ４０とフレア部３２との間の第２クリアランスＣＬ_２は小さく設定されているが、管端部１２の挿入によってフレア部３２が膨らむことは殆ど無いから、クリアランスＣＬ_２が更に狭くなることは殆ど無い。
したがって、膨らんだスタブエンド３０とルーズフランジ４０とが互いに圧接力を掛け合った状態に保持されることがなく、それによる管継手１３の強度低下を防止できる。

このようにして管継手１３を取り付けた１の管１０と、管継手２３を別途取り付けた相手管２０とを一列に並べ、管継手１３，２３どうしを互いに向き合わせる。
続いて、管継手１３のボルト穴４３が管継手２３のボルト穴２５と合わさるように、ルーズフランジ４０を角度調整する。このとき、ルーズフランジ４０と管挿入部３１との間のクリアランスＣＬ_１、及びルーズフランジ４０とフレア部３２との間のクリアランスＣＬ_２が共にゼロより大きな値に維持されているから、ルーズフランジ４０をスムーズに回転させることができ、大きな抵抗力が生じることがない。少なくともルーズフランジ４０が回転不可能となることはない。しかも、ルーズフランジ４０とフレア部３２との間のクリアランスＣＬ_２が僅少であるために、ルーズフランジ４０のガタツキを十分に小さく抑えることができる。したがって、ルーズフランジ４０を容易に角度調整できる。

管継手１３，２３どうしの間にはパッキン５０を挿し入れ、該パッキン５０のボルト穴５３をボルト穴４３，２５と合わせる。
そして、ボルト６０をボルト穴４３，５３，２５に通して締め付ける。これによって、管継手１３，２３どうしが接合され、ひいては管１０，２０どうしが接合される。
管継手１３においてはルーズフランジ４０のガタツキを十分に小さく抑えることで、管軸Ｌに対するルーズフランジ４０の傾き及び芯ずれを十分に小さくできる。したがって、ボルト６０を管軸Ｌと確実に平行にした状態でボルト穴４３，５３，２５に通すことができる。言い換えると、ボルト６０が管軸Ｌに対して斜めになった状態で締め付けてしまうのを回避できる。この結果、管継手１３，２３どうしの接合状態を良好にできる。
以上のように、管継手構造１によれば、樹脂製のスタブエンド３０及び樹脂製のルーズフランジ４０を含む管継手１３において、スタブエンド３０に対するルーズフランジ４０のガタツキを抑えることと、管端部１２の挿入により樹脂製スタブエンド３０が膨らんでもルーズフランジ４０の回転容易性を確保することとを両立させることができる。この結果、管接合作業の施工性を良好に保つことができる。

次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の形態と重複する構成に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。
＜第２実施形態（図９〜図１２）＞
図９に示すように、第２実施形態に係る管継手１３Ｂにおいては、スタブエンド３０Ｂの管挿入部３１の外周面３１ａに２つ（複数）の抜け止め突起３５が形成されている。図１０に示すように、２つの抜け止め突起３５は、管挿入部３１の周方向に互いに１８０°離間して配置されている。図９に示すように、各抜け止め突起３５の突出高さＨ_３５は、第１のクリアランスＣＬ_１より大きい（Ｈ_３５＞ＣＬ_１）。好ましくは、各抜け止め突起３５の突出高さは、管端部１２（図１参照）の非挿入状態における小径内周面４１ａと管挿入部３１の外周面３１ａとの直径差Δφ_１（＝２×ＣＬ_１）と同程度又はそれ以上である。

図１１に示すように、ルーズフランジ４０Ｂの小径内周面４１ａには、２つ（複数）の逃げ凹溝４１ｇが形成されている。これら逃げ凹溝４１ｇは、前記抜け止め突起３５の配置と対応して、小径内周面４１ａの周方向に互いに１８０°離間して配置されている。

管継手１３Ｂを組み立てる際は、ルーズフランジ４０Ｂの２つの逃げ凹溝４１ｇとスタエンド３０Ｂの２つの抜け止め突起３５とを一対一に角度合わせしながら、ルーズフランジ４０Ｂを管挿入部３１の外周に嵌める。何れか１つの逃げ凹溝４１ｇと１つの抜け止め突起３５を角度合わせすれば、他の逃げ凹溝４１ｇと他の抜け止め突起３５とについても角度が一致される。したがって、抜け止め突起３５が２つ（複数）であっても施工性が悪くなることはない。
その後、ルーズフランジ４０Ｂを回して、各逃げ凹溝４１ｇと各抜け止め突起３５の角度をずらす。これによって、ルーズフランジ４０Ｂが２つの抜け止め突起３５によって抜け止めされる。

図１２に示すように、第２実施形態の管継手１３Ｂによれば、ルーズフランジ４０Ｂがスタブエンド３０Ｂに対して偏芯されることによって、一方の抜け止め突起３５Ａにおけるルーズフランジ４０Ｂの背面４０ｂとの引っ掛かりが僅少ないしは殆ど無くなったとしても、反対側の抜け止め突起３５Ｂは、ルーズフランジ４０Ｂの背面４０ｂと確実かつ十分に引っ掛かる。これによって、ルーズフランジ４０Ｂを抜け止めできる。
公差によっては、一方の抜け止め突起３５Ａとルーズフランジ４０Ｂの背面４０ｂとの引っ掛かりが全く無くなったとしても、反対側の抜け止め突起３５Ｂとルーズフランジ４０Ｂの背面４０ｂとが必然的に引っ掛かることで、ルーズフランジ４０Ｂが抜け止めされる。よって、公差の許容範囲を大きくできる。
しかも、各抜け止め突起３５の突出高さＨ_３５を少し下回る程度の大きさまで、第１のクリアランスＣＬ_１を確保でき、ひいてはルーズフランジ４０Ｂの回転容易性を確保できる。
要するに、第２実施形態によれば、抜け止め突起３５をスタブエンド３０Ｂの周方向に離間させて複数設けることによって、第１のクリアランスＣＬ_１を確保しつつ、ルーズフランジ４０Ｂを確実に抜け止めできる。

本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、管端部１２の挿入状態では第１クリアランスが第２クリアランスより小さくてもよい。
管挿入部３１の内周面３３ａのテーパ比は、１／６３未満でもよく、内周面３３ａがストレートな円筒面状であってもよい。
管１０，２０は、工場配管に限らず、土木配管、建築配管などであってもよい。
スタブエンド３０，３０Ｂは、管１０と一体的に形成されていてもよい。
抜け止め突起３５の数は、１つ又は２つに限らず、３つ以上でもよい。３つ以上の抜け止め突起３５が管挿入部３１の外周面３１ａの周方向に互いに離間して配置されていてもよい。
接続相手は、ルーズフランジ４０，４０Ｂと結合されるフランジを備える部材であって、管２０の他、継手、タンク、ポンプなどが挙げられる。

実施例を説明する。なお、本発明が以下の実施例に限定されるものではない。
＜評価サンプル＞
口径５０Ａの管１０に対応する管継手１３を、評価サンプルとして用意した。
管１０の材質はポリ塩化ビニルであった。
スタブエンド３０の材質はポリ塩化ビニルであった。
ルーズフランジ４０の材質はポリプロピレンであった。
評価サンプルの仕様は下記の４通りであった。
（Ａ）非挿入状態での管挿入部３１の外周面と小径内周面４１ａとの直径差Δφ_１
０．５ｍｍ
フレア部３２の外周面と大径内周面４２ａとの直径差Δφ_２
１．０ｍｍ
管挿入部３１の内周面のテーパ比
１／３７
（Ｂ）非挿入状態での管挿入部３１の外周面と小径内周面４１ａとの直径差Δφ_１
０．２ｍｍ
フレア部３２の外周面と大径内周面４２ａとの直径差Δφ_２
０．２ｍｍ
管挿入部３１の内周面のテーパ比
１／３７
（Ｃ）非挿入状態での管挿入部３１の外周面と小径内周面４１ａとの直径差Δφ_１
０．５ｍｍ
フレア部３２の外周面と大径内周面４２ａとの直径差Δφ_２
０．２ｍｍ
管挿入部３１の内周面のテーパ比
１／７６
（Ｄ）非挿入状態での管挿入部３１の外周面と小径内周面４１ａとの直径差Δφ_１
０．５ｍｍ
フレア部３２の外周面と大径内周面４２ａとの直径差Δφ_２
０．２ｍｍ
管挿入部３１の内周面のテーパ比
１／３７

＜評価方法＞
各評価サンプルの管挿入部３１に管端部１２（口径５０Ａ）を挿し込んだ。
管端部１２の外周には接着剤を予め塗布しておき、挿入後の管端部１２と管挿入部３１の内周面との間に接着剤を介在させた。
接着剤として、積水化学工業株式会社製、エスロン接着剤（Ｎｏ.７３Ｓ）を用いた。
前記挿入及び接着による接合後、回転容易性、ガタツキ度、接合強度を評価した。
回転容易性は、スタブエンド３０の外周に嵌めたルーズフランジ４０を手で支障無く回せるか否かで評価した。
ガタツキは、スタブエンド３０の外周に嵌めたルーズフランジ４０を傾けてその傾斜から評価した。
接合強度は、脈動試験を行ない、管１０が抜けるか否かで評価した。脈動試験装置として、株式会社東海試験機製作所製、熱間内圧クリープ・脈動試験機を用いた。
評価結果は表１の通りである。表中の「〇」は許容範囲内であることを示し、「×」は許容範囲外であることを示す。

以上の結果から、Δφ_１＝０．４ｍｍ〜０．７ｍｍ程度、かつΔφ_２＝０．１ｍｍ〜０．４ｍｍ程度であれば、ルーズフランジのガタツキの抑制と回転容易性の確保とを両立可能であることが確認された。
また、管挿入部３１の内周面のテーパ比をきつくすることで、接合強度が高まることが確認された。

本発明は、例えば工場配管の継手に適用できる。

ＣＬ_１ 第１のクリアランス
ＣＬ_２ 第２のクリアランス
Ｌ 管軸
１ 管継手構造
１０ １の管
１２ 管端部
１３，１３Ｂ 管継手
２０ 相手管（接続相手）
３０，３０Ｂ スタブエンド
３０ａ スタブ面（第１接合面）
３１ 管挿入部
３１ａ 外周面
３１ｃ スタブ入隅コーナー
３２ フレア部
３２ａ 外周面
３２ｃ スタブ出隅コーナー
３２ｄ 背面
３３ 挿入穴
３３ａ 内周面
３５ 抜け止め突起
３５Ａ，３５Ｂ 抜け止め突起
４０，４０Ｂ ルーズフランジ
４０ａ フランジ面（第２接合面）
４０ｂ 背面
４１ 中心穴
４１ａ 小径周面
４１ｃ フランジ出隅コーナー
４２ 環状凹部
４２ａ 大径周面
４２ｃ フランジ入隅コーナー
４２ｄ 段差面
５０ パッキン
６０ ボルト

Claims (7)

1. １の管の管端部に設けられて接続相手と接合される管継手であって、
   前記管端部が挿入される筒状の管挿入部、及び前記管挿入部における接続相手側の端部から外周側へ突出するように設けられた環状のフレア部を含む、樹脂からなるスタブエンドと、
   前記スタブエンドの外周に回転可能に嵌められる環状の樹脂からなるルーズフランジと、
   を備え、前記ルーズフランジの中心穴の内周には、前記管挿入部の外周面を囲む小径内周面と、前記小径内周面の接続相手側に段差面を介して連なり、かつ前記小径内周面より大径に形成されて前記フレア部の外周面を囲む大径内周面とが形成され、
   前記管端部が挿入されていない非挿入状態での管挿入部の外周面と前記小径内周面との間の第１のクリアランスが相対的に大きく、前記フレア部の外周面と前記大径内周面との間の第２のクリアランスが相対的に小さいことを特徴とする管継手。
2. 前記非挿入状態での管挿入部の外周面と前記小径内周面との直径差が、０．４ｍｍ以上０．７ｍｍ以下であり、前記フレア部の外周面と前記大径内周面との直径差が、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の管継手。
3. 前記管挿入部の内周面が接続相手側へ向かって縮径するテーパ面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の管継手。
4. 前記管挿入部の外周面には、前記ルーズフランジに対する抜け止め突起が形成されており、前記抜け止め突起の突出高さが、前記非挿入状態での管挿入部の外周面と前記小径内周面との直径差より大きいことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の管継手。
5. 前記管挿入部の外周面には、前記ルーズフランジに対する複数の抜け止め突起が、前記管挿入部の周方向に互いに離間して形成されており、各抜け止め突起の突出高さが、前記第１のクリアランスより大きいことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の管継手。
6. 前記フレア部における外周面と管挿入部側を向く背面とで作るスタブ出隅コーナーと、前記背面と前記管挿入部の外周面とで作るスタブ入隅コーナーと、前記ルーズフランジにおける前記大径内周面と前記段差面とで作るフランジ入隅コーナーと、前記段差面と前記小径内周面とで作るフランジ出隅コーナーとが、それぞれ前記非挿入状態での管挿入部の外周面と前記小径内周面との直径差より大きい曲率半径のＲ面であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の管継手。
7. 前記スタブエンドがポリ塩化ビニルを含有し、前記ルーズフランジがポリオレフィンを含有することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の管継手。

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