CN102047023A - 塑料树脂管用的管接头 - Google Patents

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Abstract

向管接头内嵌入连接管端，仅通过手动紧固帽，就能以单次操作进行管的连接，并且，在旋转紧固帽时，管不会产生随动。在内周具有通水孔(H9)并且在外周具有O形环(4)的内芯(9)上，保证间隙(dg)层地覆盖螺纹连接接头主体(8)，将内嵌有缩径用固定环(5)、辅助环(6)、缩径用卡定环(7)的帽(3)临时螺纹连接于接头主体(8)的端部，在使塑料树脂管(12)从帽(3)内覆盖内芯(9)的状态下，使塑料树脂管(12)嵌入到间隙(dg)中，通过使帽(3)旋转前进，使固定环(5)和卡定环(7)缩径，推压管(12)的外周面(12c)，实现防漏水地按压塑料树脂管(12)，并且，实现不拔出的卡定保持。

Description

塑料树脂管用的管接头
技术领域
本发明涉及一种用于连接冷水管、热水管的塑料树脂管的管接头。
背景技术
以往，冷水管、热水管使用铸铁管或钢管，但近年来，从耐腐蚀性、抗震性、卫生角度、作业性及成本角度来看，由聚乙烯、交联聚乙烯、聚丁烯、乙烯-辛烯共聚物等塑料树脂成形的管子，逐渐开始被用作个人住宅、集体住宅、商业楼宇等中的冷水管和热水管的管道、地暖、路面加热装置的热介质用管道。
因此，作为有效连接塑料树脂管的管接头，提出有现有例子1和2的接头。
图10是专利文献1举例的现有例子1的管接头，(A)是连接前的状态的侧剖视图，(B)是连接状态的侧剖视图。
即，现有例子1(图10)的管接头由接头主体110、开口环120、盖形螺母130构成，如图10(A)所示，接头主体110从在外周面具有螺纹面的外螺纹管部111突出设置内芯部112，在内芯部112的外周面上，在全长上配置有用于保持塑料管的内周面的卡定用刻纹部113。
此外，在嵌合在塑料管P的外周面上的开口环120上，配置有缩径用狭缝121，并且在内周面上突出设置有突条部122，在外侧端部具有锥面部t120的外周面上，形成有氟树脂的覆盖层，用以降低摩擦。
此外，在盖形螺母130上，在前部内周面上配置有用于与外螺纹管部111的外周螺合的内螺纹部131，在后部内周面上配置有用于使开口环120缩径的锥面部t130，在该锥面部t130上形成有氟树脂的覆盖层133。
此外，在向接头主体110连接塑料管P时，如图10(A)所示，在塑料管P的连接端部外周套上盖形螺母130，接下来，套上开口环120，如图10的(B)所示，将塑料管P的连接部覆盖并嵌合于接头主体110的内芯部112，使塑料管前端抵接于内芯部112的基端，然后，在接头主体110上使盖形螺母130螺合前进紧固，盖形螺母130将开口环120推进到内芯部112的基端，并且，由盖形螺母130的锥面部t130按压开口环112而使其缩径，从而利用位于内周面的内芯部112的刻纹部113和位于外周面的开口环120的突条部122夹持并保持塑料管P。
图11是作为专利文献2举例的现有例子2的说明图，图(A)是塑料管P紧固状态剖视图，图(B)是图(A)的主要部分放大图。
即，现有例子2中，如图11所示，在接头主体210的内周面凹部，依次配置有O形环220、辅助环230和能缩径的推压环250，该推压环250在前端内侧内包有卡定环240，并具有外周面向后缩径的锥面部t250，经由螺纹面S260，将在前端内周具有与推压环250的锥面部t250相匹配的锥面部t260的帽260临时螺纹连接于接头主体210。
此外，在进行管连接时，沿着帽内径部C260和接头主体210的内周面，嵌入塑料管的连接端部，将帽260拧入紧固在接头主体260上，从而，利用帽260的锥面部t260和推压环250的锥面部t250的共同作用，使推压环250前进缩径，推压环250和卡定环240推压并固定于塑料管外周面，并且，利用由推压环250的前进所导致的辅助环230的前进，推压O形环220，通过O形环220的径向位移来对塑料管外周面进行密封，并且，利用卡定环240和推压环250，压接卡定并保持塑料管P的外周，现有例子2是仅通过将塑料管P插入管接头并转动帽，就能通过单次操作连接塑料管的管接头。
专利文献1：日本特开平9-229258号公报
专利文献2：日本特开平11-141765号公报
在现有例子1(图10)的管接头中，利用开口环120的缩径，开口环120内周面的突条部122咬住塑料管P的外周面，通过其与内芯部112外周的刻纹部113的共同作用，阻止塑料管P被抽出，虽然能利用由开口环120外周面和盖形螺母130内周的锥面t130赋予的、氟树脂覆盖层123和133的相互滑动来抑制塑料管P的由管接头的紧固作用而形成的随动，但在插入并接合塑料管P时，由于分别安装盖形螺母130和开口环120，作业性存在问题。
即，现有例子1的管接头将开口环120收纳于盖形螺母130，在将盖形螺母130临时螺纹连接于接头主体110的状态下，将它们搬入操作工地，在工地进行由下述(a)～(e)作业工序组成的连接作业，管的连接复杂，需要花费时间。
(a)、分解为接头主体110、开口环120、盖形螺母130；
(b)、如图10的(A)所示，以保持有间隔的方式将盖形螺母130和开口环120嵌合于塑料管P；
(c)、将塑料管P覆盖安装到内芯部112的基端；
(d)、使开口环120移动到内芯部112；
(e)、将盖形螺母130覆盖安装到开口环120上，并螺纹连接于接头主体110。
此外，在现有例子1(图10)的管接头中，如果为了防止漏水而过度紧固盖形螺母130，则塑料管P的内周面会受到内芯部的多个刻纹部113所造成的过度压缩而变形，塑料管P的外周面会受到开口环突条部122的过度压缩而产生变形，在经过长时间后，将导致卷曲变形(没有施加应力而只是随着时间变长而增加的变形)，存在封水性下降的可能。
此外，塑料管前端的连接部由于内芯部112的多个刻纹部113咬入其内周面并且开口环122的突条部122咬入其外周面而变形，为了维持防止漏水的状态，塑料管的发生了塑性变形的连接部不能再次用于管连接。
此外，现有例子2(图11)的管接头如图11的(A)所示，是在管接头中插入塑料管P并螺纹紧固帽260的单次操作方式的管接头，该管接头将O形环220、辅助环230、卡定环240及推压环250包含于接头主体210的内周面并将帽内径部C260嵌入并临时螺合于该接头主体内，但是，由于挠性的塑料管P被卷曲地移至工地，因此带有卷曲痕迹，向管接头插入用的连接部的管截面变形为椭圆形。
因此，如果不进行处理就将塑料管连接部嵌入帽内径部C260中，则管前端与向内径方向露出的O形环220碰撞，在与接头主体内周的槽嵌合的O形环220上施以向内周方向拉拽的作用，从而使O形环220从嵌入槽脱落，或者切断O形环220，或者使O形环220变形，连接了塑料管的管接头的O形环220不能发挥预期的密封性，存在产生漏水的可能性。
而且，如果管接头产生漏水，需要拆下帽260，拔出塑料管P，将推压环250、卡定环240、辅助环230、O形环220临时拆下，然后再次设置管接头，插入塑料管。
因此，带有卷曲痕迹的塑料管P的连接作业变成需要花费注意力的困难的作业，作业性变差。
此外，即使例如塑料管P未损伤O形环220就能插入到管接头内，在帽紧固作业中，也会因帽内径部C260与塑料管P外周面接触以及最终紧固安装对推压环250施加转动推压力，使塑料管P随动而产生局部扭曲，使塑料管P压屈或产生应力变形，存在塑料管自身耐久性受损的问题。
发明内容
本发明提供一种解决或改善了上述现有例子1、2的问题的、划时代的单次操作连接型塑料管接头。
本发明的塑料树脂管用的管接头例如如图1所示，在管状的内芯9的外周安装接头主体8，在接头主体8的端部安装帽3，将管12经由帽3覆盖并插入内芯9，利用帽3的转动，通过单次操作来连接塑料树脂管12，内芯9是具有通水孔H9的管形态，在外周面9c上具有用于与接头主体8螺纹连接的螺纹面9S和嵌合在卡定槽9G中的O形环4，接头主体8是管形态，在内周面8d上具有与内芯9螺纹连接用的螺纹面8S′，在外周面8c上具有与帽3螺纹连接用的螺纹面8S，并且，在内周面端部具有向外方扩径的锥面t8，帽3在后表面3B上具有插入用孔H3，在内周面前部具有与接头主体的螺纹面8S螺合的螺纹面3S，在内周面后部具有向外方缩径的锥面t3，并且，嵌合包含固定环5、辅助环6和卡定环7，上述固定环5在外周具有与接头主体的锥面t8相匹配的锥面t5，并具有缩径用的狭缝5G，上述卡定环7在外周具有与帽的锥面t3相匹配的锥面t7，并具有缩径用的狭缝7G，从帽3的插入用孔H3向内芯9和接头主体8之间的间隙dg中插入塑料树脂管12，通过帽3的螺合紧固，固定环5和卡定环7缩径，将塑料树脂管12防漏水地按压在内芯9的外周面9c上。
在该情况下，构成管接头的各部件的材质虽不限定，但如果是炮铜或黄铜制造，则会产生生锈、金属溶出等问题，因此，优选塑料树脂材料，典型的是，帽3、接头主体8、内芯9是聚醚酰亚胺树脂(商品名：ULTEM树脂)成形品，固定环5、辅助环6、卡定环7是聚苯醚树脂(商品名：Noryl树脂)成形品。
此外，内芯9的外周面9c和接头主体8的内周面8d之间的间隙dg只要是能嵌入塑料树脂管12的尺寸即可，间隙dg的形成可以是如图1的(A)所示，使接头主体内周面8d平滑，利用内芯外周面9c的扩径台阶部dg形成，或者，虽未图示，但也可以在接头主体内周面8d上形成缩径突出台阶部，使内芯外周面9c成为平滑面，再或者，虽然未图示，但也可以由接头主体内周面8d和内芯外周面9c相向部分配置间隙dg形成用的台阶突出，间隙dg的形成可由管接头的制作层面合适地选择决定。
此外，采用管接头的塑料树脂管12优选为挠性塑料管，典型的是能回收的、挠性优异的乙烯-辛烯共聚物(PE-RT)树脂制品。
此外，O型圈4典型的是耐磨性、耐热性优异的、JISB2401的丁腈橡胶的粗细为1.9mm的截面为圆形的环，只要配置成能与所采用的塑料树脂管12的容许误差对应的形态即可，在JIS规格的标称直径13mm的外径R12为17mm、内径R12′为13mm的塑料树脂管12中，容许误差为±0.15mm，因此，粗细为1.9mm的O形环4只要是从外径R9′为12.6mm的内芯9的外周面9c突出0.5mm的形态即可。
此外，O形环4为了以充分的密封性应对塑料树脂管12的直径的容许误差，典型的是，配置两个O形环，使各O形环4配置在固定环5的按压区域内即可。
此外，发挥缩径作用的固定环5和卡定环7的自由状态下的内径R5′、R7′与辅助环6一起，采用能让塑料树脂管12的外径R12松嵌入的内径(标准：17.6mm)，固定环5的锥面t5和狭缝5G的宽度、以及卡定环7的锥面t7和狭缝7G的宽度只要是如下尺寸关系即可，即，固定环5、卡定环7缩径而能够将塑料树脂管12防漏水地按压在内芯9的外周面上。
此外，固定环5的锥面t5和接头主体8的锥面t8的结构关系优选为如下形态：不产生固定环5向塑料树脂管12的外周面12c过度按压，即，优选接头主体内表面8d的止动面st限定固定环5的前进的结构。
因此，采用本发明的管接头进行的塑料树脂管12的连接作业如图1所示，只要从帽外端(后端)的插入用孔(H3)插入管，则管12贯穿由帽3包住并保持的卡定环7、辅助环6、以及固定环5的插入用孔H7、H6、H5，贯穿内芯9的外周面9c的间隙，插入到内芯9的外周面9c和接头主体8的内周面之间的间隙的最里侧的台阶部d9，只需用手旋转帽3，帽3就在接头主体8上螺合前进，同时，固定环5在其自身锥面t5和接头主体8的锥面t8的共同作用下缩径，将管12的内周面12d按压到内芯外周的O形环4上，进行防漏水地按压，并且，卡定环7也在自身锥面t7和帽3的锥面t3的共同作用下缩径，将管12的内周面12d按压到内芯9的前端部外周面9c上，能够以单次操作的方式实现塑料树脂管12向管接头的连接紧固。
此外，由于存在内芯9，即便是带有卷曲痕迹的塑料树脂管12，也以正圆形态插入，即使例如管前端与O形环的突出部碰撞，管12的前端也不会使O形环4弹性扩径而产生将其从卡定槽9G拉出的程度的应力，而是在O形环4上滑动，不使O形环4产生变形，不造成损伤。
此外，在帽3的紧固初期阶段，固定环5和卡定环7因帽3的转动所造成的相对于管12的外周面12c的滑动转动而前进，由于辅助环6的存在，切断固定环5的狭缝5G和卡定环7的狭缝7G之间的接触协同动作，促进了不在管12上产生扭曲。
此外，在固定环5与管12的外周面12c产生按压摩擦的阶段，由于固定环5自身锥面t5和接头主体的锥面t8的按压摩擦力增大，并且固定环5向管内周面12d缩径抵接而产生的摩擦力增大，该固定环5不会与管12随动。
此外，在卡定环7缩径而按压管12的阶段，由于卡定环的狭缝7G咬入管12的外周面12c的作用，以及来自不转动地按压管12的固定环5并经由辅助环6传递来的摩擦力，转动受到抑制，在帽3的最终旋紧时，固定环5和卡定环7仅是不旋转地将管12按压在内芯9上，塑料树脂管12在连接部不产生由随动引起的压曲或扭曲，而能够实现利用管接头的紧固连接。
此外，固定环5和卡定环7的缩径分别使缩径用狭缝5G、7G咬入塑料树脂管外周面12c，由此在前后两个部位对塑料树脂管12进行紧固，实现对管12的防拔出，并且，保证管12相对于内芯9的防漏水的按压。
因此，本发明的管接头是简单的单次操作方式的连接紧固作业，并且，在塑料树脂管12的连接部上不会产生随动，也不会对O形环4造成位移和损伤，此外，在连接部位的前后两处能够实现可靠的防漏水按压和可靠的管的固定保持。
此外，对于本发明，优选如图1的(A)所示，内芯9具有多个O形环4，在螺合紧固帽3时，利用固定环5的锥面t5和接头主体的锥面t8的共同作用，固定环5向O形环4按压塑料树脂管12。
在该情况下，O形环4如果保持间隔地配置多个，则塑料树脂管内周面12d和O形环4组之间，构成面密封，即使抑制各O形环4的突出尺寸也能得到充分的密封作用，典型的是，O形环4以中心间隔(L9′)为5mm、各O形环4从内芯外周面9c突出0.5mm的形态配置。
此外，固定环5的内周面5d的前后方向宽度(轴向宽度)W5只要是盖住各O形环4的存在部位的尺寸即可，典型的是，固定环5的宽度W5为8mm。
在该情况下，由于要求固定环5与卡定环7具有阻止塑料树脂管12的拔掉(拔出)的功能，因此，在固定环5的内周面5d和卡定环7的内周面7d上，优选具有例如凹凸面、螺纹面等摩擦力增加机构。
因此，由于本发明能利用多个O形环4形成密封作用面，因此，即使O形环4配置为以下突出量，即，在塑料树脂管12向内芯9上覆盖插入嵌合时，O形环4为不会给插入嵌合造成阻碍的程度的小尺寸(标准：0.5mm)，也能够得到固定环5产生的对塑料树脂管12的完全的防漏水的按压作用，本发明使塑料树脂管12向管接头的插入变得容易，只需手动转动帽3，就能进行连接紧固，并且没有漏水的担心和被拔出的担心，成为一次操作方式的管接头。
此外，本发明优选构成管接头的全部部件是塑料树脂制品，至少内芯9、接头主体8及帽3是能透视的塑料树脂制品。
在该情况下，能够透视是指透明或着色的半透明，意味着能通过目视看到里侧(内侧)的零件(部件)。
此外，由于O形环4是成为塑料树脂管的内侧的部件，因此，只要使之为黑色，就能经由着色塑料树脂管12从外部目视看到O形环4。
因此，在利用管接头进行塑料树脂管12的连接作业时，作业人员能够通过目视看到塑料树脂管12的前端是否适当地嵌入到规定位置、各O形环是否维持合适状态、固定环5是否为合适状态等，并易于进行紧固作业。
另外，惯用的冷水管、热水管是同色物，交联聚乙烯管是半透明的，聚丁烯管是乳白色的，如果采用本发明的发明人制造、销售的、能回收利用的、挠性高的、乙烯-丁烯共聚物树脂制的冷水管、热水管，冷水管是白色的半透明管，热水管是粉色的半透明管。
此外，在本发明中，优选如图6所示，固定环5的轴向宽度(前后方向宽度)W5具有覆盖多个O形环4的区域的尺寸，并且，在内周面5d上具有多条周向条形槽5G′。
另外，O形环4典型的是以5mm的间隔配置有两个，因此，固定环5的轴向尺寸W5为8mm即可。
此外，内周面5的周向条形槽5G′只要对塑料树脂管外周面12c发挥卡定保持(防拔出)功能即可，条形槽5G′的宽度、深度、间隔只要对应于对象塑料树脂管12适当决定即可，典型的是，如图6的(B)所示，以5mm的间隔前后配置两条深度为0.3mm、宽度为0.3mm的内周槽。
因此，如果该固定环5相对于塑料树脂管12的外周面缩径而产生按压作用，则从微观上看，塑料树脂管12的外周面12c由于压缩弹性变形而以向条形槽5G′内鼓出的形态咬入，固定环5对树脂管12的把持力增大。
此外，塑料树脂管12在固定环5的按压作用下，内周面12d受到多个突出O形环4的按压，外周面12c向多个条形槽5G′内咬入，因此，固定环5以面作用对塑料树脂管12施以防漏水的密封作用和防拔出的作用，实现牢固的防漏水推压和牢固的卡定保持作用。
此外，在本发明中，如图7所示，优选辅助环6为薄板环，其外周面具有前表面的圆筒部的外周面6c和从圆筒部外周面6c向后方缩径的锥面t6，大面积的前表面6F与固定环5面抵接，小面积的后表面6B与卡定环7面抵接。
在该情况下，典型的是，辅助环6的厚度(轴向宽度)W6为2mm，外径R6是比固定环外径R5(标准：27.6mm)和卡定环外径R7(标准：27.6mm)略小的直径(标准：26.5mm)，插入用孔H6的直径是比固定环5的插入用孔H5的直径(标准：17.6mm)和卡定环7的插入用孔H7的直径(标准：17.6mm)稍大的直径(标准：18mm)。
因此，在使管接头的帽3紧固前进的初期阶段，辅助环6与固定环5、卡定环7一起，与塑料树脂管12松嵌合，在卡定环7的锥面t7受到帽的锥面t3的摩擦旋转并且卡定环7、辅助环6、固定环5因前后表面接触而旋转的情况下，防止固定环5和卡定环7的缩径用狭缝5G、7G相互钩挂，同时，在塑料树脂管外周面12c上滑动，在固定环5的锥面t5与接头主体8的锥面t8抵接后，固定环5不旋转且缩径，发挥对管12的按压作用。
此外，在该阶段，辅助环6在被固定环5和卡定环7按压夹持的状态下，受到帽3的前进作用，辅助环6由于摩擦力的传递差而不旋转，该摩擦力的传递差由前表面6F的大面积的固定环抵接面和后表面6B的小面积的卡定环抵接面之间的面积差所产生，卡定环7也因来自辅助环6的摩擦力和由向管12缩径按压而产生的摩擦力，不与帽3随动，即，不对塑料树脂管12施以扭转作用，与固定环5一起压接塑料树脂管12。
因此，由于隔着辅助环6，前侧的固定环5和后侧的卡定环7不与塑料树脂管12随动扭曲或者扭曲压曲，起到规定的按压卡定作用。
此外，塑料树脂管12受到由固定环5形成的向O形环4按压的作用以及防拔出的卡定作用，受到由卡定环7形成的向内芯外周面9c的压接所产生的密封作用以及防拔出的卡定作用。
因此，本发明的管接头只需插入规定的塑料树脂管12，并手动旋转帽3，就能够不对连接管12施加随动作用地在前后的固定环5和卡定环7这两个部位，对管12起到密封作用以及防拔出作用，能够实现不损伤连接用塑料树脂管12而可靠地防漏水密封和防拔出连接。
此外，本发明优选为如图1所示的内芯9及接头主体8在长度方向上为左右对称的结构的套管形态，并且从两侧嵌合帽3，从两侧插入连接塑料树脂管12。
在该情况下，如图1所示，接头主体8和内芯9以在长度方向上左右对称的形态做准备，如果将嵌合并内包固定环5、辅助环6和卡定环7的帽3嵌合于接头主体8的两端，则该管接头就能插入连接来自两侧的塑料树脂管12。
因此，该左右对称的两头形态的管套型管接头作为塑料树脂管12的延长化接头是有效的。
此外，本发明优选为，如图9所示，接头主体8为弯头形态，一端的管接头上能够连接紧固塑料树脂管12，在弯管10的另一端的内表面上具有连接用螺纹面10S。
在该情况下，接头主体8只要以一体化成形的方式形成为一半是管接头结构而另一半是压曲弯管10即可，如图9的(A)所示，内芯9只要是与接头主体的管接头结构相对应的尺寸即可。
因此，如果采用本发明的管接头，则在一端能够利用单次操作连接塑料树脂管12，在另一端连接作为末端设备的水阀13或未图示的管套，因此，对于采用塑料树脂管12的配管施工是有效的。
本发明的管接头由嵌装在接头主体8的端部的帽3将塑料树脂管12沿着内芯9的外周插入接头主体8和内芯9之间的间隙dg中，只需将接帽3手动旋转螺合于接头主体8，就能够利用缩径的固定环5和卡定环7，将塑料树脂管12强压确保在内芯9的外周面9c上，对于作为流水管的内芯9，能够进行防漏水且没有被拔出的危险的连接。
此外，即使在塑料树脂管12带卷曲痕迹的状态下，即，在带弯曲痕迹或椭圆变形痕迹的状态下，由于向管接头内的插入是向内芯9的覆盖插入，所以，挠性的管12在被修正为正圆形态的同时被插入，平滑地通过配置于内芯9的外周面9c上的O形环4，O形环4不被拔出或受到损伤，因此，由固定环5进行的塑料树脂管12的向内芯9的外周面9c的按压，实现规定的防漏水的按压。
此外，由于辅助环6存在于通过帽3的螺合前进而缩径的前部的固定环5和后部的卡定环7内，帽3的向接头主体8的旋转螺合前进作用不会对塑料树脂管12造成随动扭曲，能够将塑料树脂管12牢固且防漏水地压接固定在内芯9的外周面9c上，并且，塑料树脂管12在前部的固定环5部位和后部的卡定环7部位这前后两个部位，受到压接和卡定作用，因此，通过仅由手动旋转紧固帽3的单次操作，就能够可靠地、完全防漏水地紧固。
附图说明
图1是本发明的管套型管接头的说明图，(A)是纵剖侧视图，(B)是侧视图。
图2是接头主体8的说明图，(A)是纵剖侧视图，(B)是端面图，(C)是侧视图。
图3是帽3的说明图，(A)是后视图，(B)是纵剖侧视图。
图4是内芯9的说明图，(A)是纵剖侧视图，(B)是侧视图。
图5是O形环4的说明图，(A)是主视图，(B)是纵剖侧视图。
图6是固定环5的说明图，(A)是侧视图，(B)是纵剖侧视图，(C)是主视图。
图7是辅助环6的说明图，(A)是侧视图，(B)是后视图，(C)是纵剖侧视图。
图8是卡定环7的说明图，(A)是侧视图，(B)是后视图，(C)是纵剖侧视图。
图9是将本发明应用于弯头型管接头的说明图，(A)是纵剖侧视图，(B)是侧视图。
图10是现有例子1的说明图，(A)是连接前的状态的纵剖侧视图，(B)是连接状态的纵剖侧视图。
图11是现有例子2的说明图，(A)是连接状态的纵剖侧视图，(B)是(A)的局部放大图。
具体实施方式
将本发明作为应用于JIS规格的标称直径13A、外径17mm、内径13mm的塑料树脂管的管套型管接头1，对实施方式进行说明。
图1的(A)是管套型管接头1的纵剖侧视图，图(A)是表示右侧的管接头为连接管12的状态、左侧的管接头为即将插入管的状态的附图，图1的(B)是图1的(A)的侧视图。
如图1的(A)所示，管套型管接头1在具有通水孔H9的内芯9的外周螺纹连接接头主体8，在接头主体8的外周螺合有嵌合并内包固定环5、辅助环6和卡定环7的帽3。
[内芯9(图4)]
图4是内芯9的说明图，(A)是纵剖侧视图，(B)是侧视图。
内芯9是透明的、由聚醚酰亚胺树脂(商品名：ULTEM树脂)制成的、一般壁厚为3mm的管形成形品，全长L9为98mm，成为通水孔H9的内径R9″为6.7mm，外径R9′为12.6mm，在圆筒中央部外周上具有直径R9为20mm的鼓出厚壁部，该鼓出厚壁部周面上，在长度为18mm的范围内具有螺纹面9S，从内芯外周面9c开始，在整个鼓出螺纹面9S上具有高度为3.65mm的台阶d9。
此外，在两端外周上，设置有1/3斜度的锥面t9，用于顺畅地插入塑料树脂管12，在外周面9c的台阶部d9和前端之间的中间位置，以5mm的间隔L9′配置有两条用于嵌入O形环4的宽1.9mm、深1.4mm的卡定槽9G。
[接头主体8(图2)]
图2是接头主体的说明图，(A)是纵剖侧视图，(B)是端面图，(C)是侧视图。
与内芯9一样，接头主体8也是透明的、由聚醚酰亚胺树脂(商品名：ULTEM树脂)制成的一般壁厚为4mm的管形成形品，在外周面8c的两侧配置有用于不产生松脱地与帽3螺合的螺纹面8S，该螺纹面8S使螺纹间隔小的米制细牙螺纹(JISB0207)的螺纹牙从外周面8c突出，此外，在外周面8c的中央，表里对称地设置有工具(扳手等)抵接用的平坦面8f，上述工具用于在安装内芯时防止接头主体8转动，在内周面8d的长度方向中央部，以从内周面8d突出的形态配置有内芯9螺纹连接用的螺纹面8S′。
此外，在内周面两端，以经由发挥止动功能的止动面st向外扩展的形态配置嵌合固定环5的长度L8′为7mm的嵌合孔H8′，将该嵌合孔H8′的向外侧扩展的内周面作为锥面t8。
此外，锥面t8的长度L8′为7mm，内端直径为21.6mm，外端直径为22.4mm。
接头主体8的尺寸关系为，外径R8为26.4mm，全长L8为73mm，在中央具有直径R8′为19.6mm的、贯穿的插入用孔H8，在内周面8d的长度方向中央部，在整个长度18mm上，以从内周面8d突出设置的形态配置有内芯螺纹连接用的螺纹面8S′，外周面两侧的螺纹面8S距离前端隔开长度(L8′)7mm地配置在长度12mm的范围内。
[帽3(图3)]
图3的(A)是帽3的后视图，图3的(B)是纵剖侧视图。
帽3是透明的聚苯醚树脂(商品名：Noryl树脂)成形品，如图3的(A)所示，为管状，在外周面3c上，为了防止手动旋转时打滑，成六边形地配置有长度方向的突起3P，在后表面3B上具有用于插入塑料树脂制管12的、圆形的、直径R3″为28mm的插入用孔H3，在距前表面3F略靠内侧(标准：1mm)的内周面3d上，在前后12mm的范围内具有用于与接头主体8螺合用的米制细牙螺纹3S(JISB0207)，在后表面3B内侧，具有与卡定环7的锥面t7抵接的锥面t3。
管形的帽3一般壁厚为3.5mm，长度为38mm，圆筒外周面3c的直径R3为35mm，在外周面3c上，以六边形状等间隔地具有宽为5mm、突出高度d3为1.5mm的长度方向突起3P。插入孔H3的后表面3B中央的直径R3′为17.6mm，内周面3d前部的螺纹面3S是在整个宽12mm范围内螺距为1.5mm、高为0.8mm的米制细牙螺纹面，内周面后表面的锥面t3是从内周直径(R3″)28mm开始，以1/4的斜率、8mm长度向后缩径的截头圆锥面。
[O形环4(图5)]
图5的(A)是O形环的主视图，图5的(B)是O形环的纵剖侧视图。
O形环4是用于嵌入安装于内芯9的宽1.9m、深1.4mm的卡定槽9G内的密封部件，是耐磨性、耐热性优异的丁腈橡胶(JISB2401)的粗细W4为1.9mm、内径R4为9.8mm的截面为圆形的环，是染色成黑色(原液染色上色)的环。
[固定环5(图6)]
图6是固定环5的说明图，(A)是侧视图，(B)是纵剖侧视图，(C)是主视图。
固定环5是聚苯醚树脂(商品名：Noryl树脂)制的成形品，如图6的(A)所示，整体形状为，在中央具有用于插入塑料树脂管12的直径R5′为17.6mm的插入用孔H5，前后方向宽度W5为8mm，在后端具有直径R5为27.6mm、厚度为1mm的凸缘5E，在外周面5c上，以与接头主体8的前端内周的锥面t8相匹配的形态具有从后端的凸缘5E向前端缩径的锥面t5。
此外，在固定环5上，具有用于在被施加压力时缩径的、切开小宽度(标准：2mm)的狭缝5G，在内周面5d上，在内周面5d的前部和后部配置有整周条形小槽(标准：深度0.3mm、宽度0.3mm)，用于在缩径而推压塑料树脂管12的外周12c时，塑料树脂管外周面12c通过弹性变形而咬入。
[辅助环6(图7)]
图7是辅助环6的说明图，(A)是侧视图，(B)是后视图，(C)是纵剖侧视图。
辅助环6是设置在缩径的固定环5和缩径的卡定环7之间的不缩径的薄平板环，是聚苯醚树脂(商品名：Noryl树脂)制的成形品。
如图6(C)所示，整体形状为，厚度(前后方向宽度)W6为2mm，外径R6为26.5mm，在中央具有直径R6′为18mm的插入用孔H6，在外周面6c上具有向后表面6B侧缩径的锥面t6，与和固定环5的凸缘部5E相抵接的前表面6F的面积相比，与卡定环7的前表面相抵接的后表面6B的面积较小。
[卡定环7(图8)]
图8是卡定环7的说明图，(A)是侧视图，(B)是后表面图，(C)是纵剖侧视图。
卡定环7是聚苯醚树脂(商品名：Noryl树脂)制的成形品，如图8的(C)所示，形状为，轴向(前后方向)宽度W7为9mm，前表面直径R7为27.6mm，外周面7c以与帽3的后部内周的锥面t3相匹配的形态，配置有经由前表面的小宽度(标准：1.7mm)的水平部7W向后表面缩径的锥面t7。
此外，在中央配置有供塑料树脂管12插通用的直径R7′为17.6mm的插入用孔H7，在内周面7d上，与固定环5的内周面一样地，前后地配置有条状小槽(标准：深度0.3mm，宽度0.3mm)，用于在卡定环7从外表面紧固塑料树脂管12时，咬入塑料树脂管外周面12c。
此外，如图8的(B)所示，如果在卡定环7的周面上施加压力，即，如果帽3的锥面t3按压锥面t7，则用于缩径的小宽度(标准：2mm)的狭缝7G配置成轴线方向上的开口槽的形态。
[管接头的使用]
如图1的(A)所示，在工厂内，在管接头中，在内芯9的、配置在圆筒外周面9c的外径R9′为12.6mm的圆筒部上的卡定槽9G(宽度：1.9mm，深度1.4mm)中，嵌合黑色的O形环4(直径1.9mm、内径9.8mm)，接下来，在套管用接头主体8的内周面8d的中央部的螺纹面8S′上，螺合紧固套管用的内芯9的外周面中央部的螺纹面9S，使接头主体8和内芯9成为两侧具有管插入用的间隙dg的形态。
在这种情况下，由于以夹住配置于接头主体外周面8c的中央的、两侧的平坦面8f的方式螺合紧固内管9，因此，作业性好。
接下来，如图1的(A)的左半边所示，以卡定环7、辅助环6、固定环5的顺序，以如下方式将它们嵌入并内包在帽3内，即，卡定环7的锥面t7与帽3的锥面t3相对应，将辅助环6的锥面t6侧的后表面6B作为卡定环7侧，将固定环5的锥面t5作为前表面的方式，如图1的(A)的左端状态所示，将帽3临时螺纹连接于接头主体8的端部，并搬入施工工地。
另外，在将帽3临时螺合于接头主体8的状态下，卡定环7、辅助环6、固定环5的各插入用孔成为与帽的插入用孔相匹配的状态。
在施工现场，相对于管接头，如图1的(A)的左侧图示所示，将作为塑料树脂管12的、JIS规格的标称直径13A(外径R12为17mm、内径R12′为13mm)的乙烯-辛烯共聚物(PE-PT)树脂制管12，从帽3的后端的插入用孔H3(孔径：12.6mm)插入，贯穿各卡定环7(孔径：17.6mm)、辅助环6(孔径：18mm)、固定环5(孔径：17.6mm)，以覆盖内芯9的外周的形态与其嵌合，并插入到间隙dg内，直到台阶部d9为止。
在这种情况下，由于帽3、接头主体8、内芯9是透明的，因此，能用目视确认并实施塑料树脂管12不使O形环4产生位移且合适地嵌入到台阶部d9的状态。
接下来，用手使帽3旋转，使其在接头主体8上螺合前进直到感觉到紧为止。
然后，通过帽3的相对于接头主体8的旋转前进，使包含于帽3内的卡定环7、辅助环6、固定环5也前进，由于固定环5的锥面t5受到接头主体的锥面t8的推压作用，并且卡定环7的锥面t7受到帽3的后端的锥面t3的推压作用，因此，松嵌合在塑料树脂管12外周的固定环5和卡定环7一起缩径，进而压接塑料树脂管12的外周面12c。
在这种情况下，在实际紧固了帽3的状态下，如图1的(A)的右侧所示，固定环5按压O形环4的配置区域外周面，塑料树脂管12的内周面12d和内芯9的内周面9d完全防漏水地按压，卡定环7也实现了向内芯9的前端区域内周面9d上防漏水地按压塑料树脂管的内周面12d，同时，固定环5的内周面5d的条形槽5G′和狭缝5G，以及卡定环7的内周面7d的条形槽7G′和狭缝7G，发挥咬入挠性塑料树脂管12的外周面12c的作用，实现防止塑料树脂管12从管接头拔出。
即，对于图1所示的套管式管接头，仅需从两侧插入管12，旋转紧固帽3，就能通过单次操作实现管12的连接，并且，能够在前后两个部位实施防漏水按压和防拔出保持，能够保证安全性地进行管连接。
[变形例(图9)]
图9是将本发明的管接头以弯头的形态应用于水阀连接的说明图，图9的(A)是纵剖侧视图，图9的(B)是侧视图。
在该情况下，如图9的(A)所示，接头主体8的另一端为弯曲了的弯管10，内芯9、接头主体8、帽3为仅配置在接头主体8的一端的形态，即，作为与图1的管套型管接头1的一端侧相对应的结构，在另一端的弯管10的前端内周，与所螺纹连接的金属件相应地配置有连接用螺纹面10S。
因此，如图9的(B)所示，在规定位置固定管接头2，在一端的接头主体8上，利用一次操作连接塑料树脂管12，在另一端，可以螺纹连接固定水阀13或未图示的供水侧的管套金属件等。
附图标记
1：管套型管接头(管接头)
2：弯头型管接头(管接头)
3：帽
3B、5B、6B、7B：后表面
3c、5c、5c、7c、8c、9c、12c：外周面
3d、5d、7d、8d、9d、12d：内周面
3F、5F、6F、7F：前表面
3P：突起
3S、8S、8S′、9S、10S、：螺纹面
4：O形环
5：固定环
5E：凸缘
5G、7G：狭缝
5G′、7G′：条形槽
6：辅助环
7：卡定环
7W：水平部
8：接头主体
8f：平坦面
9：内芯
9G：卡定槽
10：弯管
12：塑料树脂管(管)
13：水阀
dg：间隙
d9：台阶部
H3、H5、H6、H7、H8：插入用孔
H8′：嵌合孔
H9：通水孔
t3、t5、t6、t7、t8、t9：锥面
st：止动面

Claims (7)

1.一种塑料树脂管用的管接头，在管状的内芯(9)的外周安装接头主体(8)，在接头主体(8)的端部安装帽(3)，经由帽(3)将塑料树脂管(12)覆盖并插入内芯(9)上，通过帽(3)的转动以单次操作来连接塑料树脂管(12)，其特征在于，
内芯(9)为具有通水孔(H9)的管形态，在外周面(9c)上具有与接头主体(8)螺纹连接的螺纹面(9S)和嵌合于卡定槽(9G)的O形环(4)，接头主体(8)为管形态，在内周面(8d)上具有用于与内芯(9)螺纹连接的螺纹面(8S′)，在外周面(8c)上具有与帽(3)螺纹连接用的螺纹面(8S)，并且，在内周面端部具有向外方扩径的锥面(t8)，帽(3)在后表面(3B)上具有插入用孔(H3)，在内周面前部具有与接头主体的螺纹面(8S)螺合的螺纹面(3S)，在内周面后部具有向外方缩径的锥面(t3)，并且，嵌合并内包有固定环(5)、辅助环(6)和卡定环(7)，上述固定环(5)在外周具有与接头主体的锥面(t8)相匹配的锥面(t5)，并具有缩径用的狭缝(5G)，上述卡定环(7)在外周具有与帽的锥面(t3)相匹配的锥面(t7)，并具有缩径用的狭缝(7G)，从帽(3)的插入用孔(H3)向内芯(9)和接头主体(8)的间隙(dg)中插入塑料树脂管(12)，通过帽(3)的螺合紧固，固定环(5)和卡定环(7)缩径，将塑料树脂管(12)防漏水地按压在内芯(9)的外周面(9c)上。
2.根据权利要求1所述的管接头，其特征在于，内芯(9)具有多个O形环(4)，在螺合紧固帽(3)时，通过固定环(5)的锥面(t5)和接头主体的锥面(t8)的共同作用，固定环(5)向O形环(4)按压塑料树脂管(12)。
3.根据权利要求1或2所述的管接头，其特征在于，构成管接头的全部部件是塑料树脂制品，至少内芯(9)、接头主体(8)及帽(3)是能透视的塑料树脂制品。
4.根据权利要求1～3的任意一项所述的管接头，其特征在于，固定环(5)的轴向宽度(W5)具有覆盖多个O形环(4)的区域的尺寸，并且，在固定环的内周面(5d)上具有多个周向条形槽(5G′)。
5.根据权利要求1～4的任意一项所述的管接头，其特征在于，辅助环(6)是薄板环，其外周面具有前表面的圆筒部的外周面(6c)和从圆筒外周面(6c)向后方缩径的锥面(t6)，大面积的前表面(6F)与固定环(5)面抵接，小面积的后表面(6B)与卡定环(7)面抵接。
6.根据权利要求1～5的任意一项所述的管接头，其特征在于，内芯(9)及接头主体(8)为具有在长度方向上左右对称的结构的管套形态，从两侧嵌合帽(3)，并从两侧插入连接塑料树脂管(12)。
7.根据权利要求1～5的任意一项所述的管接头，其特征在于，接头主体(8)为弯头形态，一端的管接头上能够连接紧固塑料树脂管(12)，在弯管(10)的另一端内表面上具有连接用螺纹面(10S)。
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