JP2002022082A - 管継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】管体の着脱が容易で、管体の引抜き強度が高い
合成樹脂製の管継手を提供する。 【解決手段】管体Ｔを受け入れる中空部にその挿入口側
に向けて縮経するテーパ面が設けられた合成樹脂製の継
手本体２と、この継手本体の中空部内に進退可能に嵌着
され、前記テーパ面に外周面側で係合することにより、
内周面側に設けられた横断面略鋸刃状のエッジ部を管体
外周面に食い込ませるコレット状の把持部材３、および
前記継手本体２内の段部に装着され管体Ｔの外周面に接
して封止するシールリング４を備える管継手において、
前記把持部材３の素材として管体Ｔよりも硬度が高い合
成樹脂を使用するとともに、当該エッジ部の管体挿入口
側の背面を管体Ｔの挿入方向に傾斜させることにより、
管体Ｔの表面に食い込みやすくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合成樹脂チュー
ブ、ゴムチューブ等の可撓性を有する管体（以下、チュ
ーブともいう。）に適用する着脱自在な合成樹脂製の迅
速管継手に係り、特に引抜き強度が改良された管継手に
関する。

【０００２】

【従来の技術】フッ素樹脂、ポリプロピレン等の合成樹
脂を主要な構成部材に使用する管継手は、耐食性、非汚
染性などに優れることから、半導体や医療などの分野に
広く使われつつある。最近では、チューブの着脱をワン
タッチで行うことのできるタイプの合成樹脂製管継手に
対する要望が高まっている。この種の従来例としては、
例えば特開平１０−２８１３７４号公報、特開平５−２
８０６８１号公報に示されるように、コレット状の把持
部材を使用するものが提案されている。

【０００３】上記従来例における把持部材は、チューブ
を内部に挿通可能な筒状に形成されるとともに、その外
周面には継手本体の中空部内に設けられたテーパ面に係
合するテーパ面が形成され、奥側の端部の内周面にはエ
ッジ部が設けられている。さらに、当該エッジ部付近に
は軸心方向に複数のスリットが等間隔で形成され、把持
部材の進退に応じて拡径と縮径とが可能になっている。
すなわち、中空部内にチューブを挿入してチューブを少
し引き抜くようにすると、この引抜き動作で前記テーパ
面同士が摺接することにより把持部材の先端側（奥側）
が縮径し、その結果、エッジ部がチューブに食い込む。
また、チューブを継手本体から取り外す場合には、把持
部材あるいはチューブをチューブ挿入方向に押し込む
と、先端側部分が拡径してエッジ部がチューブ表面から
離脱し、これによりチューブの引抜きが可能になる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例の管継手
は、いずれも把持部材内周面のエッジ部をチューブの外
周面に掛合させて把持する構造であるが、把持部材のエ
ッジ部の食込みが十分ではなく、所定の引抜強度が得ら
れない欠点があった。そこで、特開平１０−２８１３７
４号公報に開示される管継手では、エッジ部の食込みを
確実にするため、接続すべきチューブの端部に予め硬質
の合成樹脂からなる筒体を挿入した状態で管継手に装着
することも提案されているが、この場合にはチューブの
接続が面倒になるばかりか、管継手内に段差が生じるこ
とにより液溜まりの原因になるなど、合成樹脂製の管継
手に要求される各種の機能において、必ずしもすべての
問題点を解決するには至っていない。

【０００５】そこで、本発明者らは、適用するチューブ
の素材を含め、把持部材およびその他の部材について改
めて検討を重ねた結果、本発明に想到したのである。す
なわち、本発明は、ワンタッチ着脱が可能で液溜まりが
なく、引抜強度の高い合成樹脂製の管継手の提供をその
目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による管継手では、管体を受け入れる中空部
にその挿入口側に向けて縮経するテーパ面が設けられた
合成樹脂製の継手本体と、この継手本体の中空部内に進
退可能に嵌着され、前記テーパ面に外周面側で係合する
ことにより、内周面側に設けられた横断面略鋸刃状のエ
ッジ部を管体外周面に食い込ませるコレット状の把持部
材、および前記継手本体内の段部に装着され管体の外周
面に接して封止するシールリングを備える管継手におい
て、前記把持部材が管体よりも硬度が高い合成樹脂より
なり、当該エッジ部の管体挿入口側の背面が管体の挿入
方向に傾斜していることを特徴としている。

【０００７】すなわち、上記従来例の管継手では、把持
部材内周面のエッジ部が軸心に対して直角あるいは管体
の挿入方向とは反対の方向に傾いているため、チューブ
表面に対する食込みが悪いことが判明した。これに対し
て、本発明の管継手は、エッジ部の管体挿入口側の背面
を管体の挿入方向に傾いた傾斜面とすることにより食込
みやすくしている。この場合、エッジ部が従来のものよ
り鋭角になることから、把持部材の素材として適用する
チューブよりも硬度が高いことが不可欠であり、両者の
相乗効果により高い引抜強度が実現される。このため、
従来のようなチューブ端部への筒体も不要であり、液溜
まりの発生もなくなる。なお、前記エッジ部の背面の角
度を軸心に対して８５度以下とした場合には、チューブ
に対して食い込みやすくなり、引抜強度の向上につなが
る。

【０００８】上記構成において、把持部材の素材として
は、適用するチューブの素材よりも硬度の高いものであ
り、例えば対象とするチューブの素材がエチレン−テト
ラフルオロエチレン共重合樹脂等の比較的硬いものの場
合には、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエ
ーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアセタールな
どが好適である。また、テトラフルオロエチレン−ヘキ
サフルオロプロピレン共重合樹脂等の比較的硬度の低い
樹脂チューブを対象とする場合では、ポリエステル、テ
トラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエ
ーテル共重合樹脂、ポリアミドなどを適用することがで
きる。なお、これらの素材を選択するにあたっては、内
部を流通する流体の種類、流体の温度、周囲の環境等、
管継手の使用条件に加え、継手本体の素材およびチュー
ブの素材と併せて考慮すればよい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
の形態について詳細に説明する。図１は本発明に係る管
継手の一例を示す部分縦断正面図であり、図２は管継手
１の各部材を分解した状態を示す部分縦断正面図であ
る。図示の管継手１は、継手本体２、把持部材３、シー
ルリング４およびガイドリング５を主要な構成部材とし
ている。

【００１０】ここで、継手本体２はテトラフルオロエチ
レン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂
等の耐薬品性の良好な合成樹脂からなり、管体を挿入可
能な中空部２１を有し、その中央部の内壁面には第一の
段部２２が設けられるとともに、それよりも管体の挿入
口側には第二の段部２３および第三の段部２４がそれぞ
れ形成されている。また、管体挿入口側の端部外周面に
は環状溝２５が形成されるとともに、他端側の外周面は
機器等との接続のための雄ネジ部２６となっている。

【００１１】次に、前記継手本体２の中空部２１内に管
体の挿入口側から嵌挿される把持部材３は、ポリエーテ
ルエーテルケトン等の硬度の高い合成樹脂からなり、そ
の基本形状はコレット状を呈している。すなわち、図２
に明示されるように、筒状本体３１の他端側には４個の
スリット３２が軸心方向に９０度の間隔で設けられ、当
該他端側部分が拡径および縮径可能になっている。さら
に、当該他端側部分の内周面側にエッジ部３３が形成さ
れるとともに、外周面側は管体挿入に向けて拡径するテ
ーパ面３４を経て一端側部分よりも大径となっている。
そして、このエッジ部３３の形状は、図３に拡大して示
すように、横断面が略鋸刃状であって、その管体挿入口
側の背面３５が管体の挿入方向に傾斜している。なお、
この実施の形態では、背面３５の傾斜角度θが筒状本体
３１の軸心に対して８５度以下に形成されている。さら
に、エッジ部３３の背面３５に続く内周面には管体挿入
方向に拡径するテーパ面３６が形成されている。また、
一端側の外周面に設けられた環状突起３７は、開放フラ
ンジ８との結合に供される。この開放フランジ８は、内
周面に環状溝が形成され、前記環状突起３７と嵌合する
ことにより把持部材３と一体になり、前記継手本体２の
外部に突出している。

【００１２】また、シールリング４はＯリングであり、
前記継手本体２の第二の段部２３に嵌着され、管体Ｔが
継手本体２内に挿入されたときに、継手本体２の内壁面
と管体Ｔの外周面とに弾接することにより気密性を保持
するようになっている。なお、シールリング４は、例え
ば断面Ｖ字形、断面Ｕ字形等の他の形状であってもよ
く、その材質はフッ素ゴム、シリコーンゴム等のゴムリ
ングが好適である。

【００１３】さらに、本実施形態における管継手１で
は、横断面が略直角三角形状のガイドリング５が継手本
体２の第三の段部２４に嵌着され、継手本体２の第二の
段部２３との間で環状溝を形成して前記シールリング４
を保持するようになっている。また、継手本体２の管体
挿入口側端部には、把持部材３のテーパ面３４に対向す
るテーパ面６１が形成された抜け止めのためのテーパリ
ング６が嵌着されている。そして、このテーパリング６
は、押え筒７によりその端面および外面から抱持され継
手本体２の挿入口側端部に結合される。押え筒７は、図
２に示すように、他端側の内周面に鈎状部７１が設けら
れるとともに、その軸心方向に２個のスリット７２が形
成され、前記把持部材３およびその他の部材を所定位置
に装着した後、継手本体２の一端側からこのスリット７
２を利用して広げながら外嵌し、継手本体２の外周面に
形成された環状溝２５に当該鈎状部７１を掛合すること
により確実に結合することができる。なお、これらのテ
ーパリング６と押え筒７は、実質的には継手本体２の一
部を構成しており、一体に形成することはもちろん可能
である。さらに、継手本体２の第一の段部２２には、横
断面が矩形状の液溜まり防止リング９が装着されてい
る。本実施形態では、これらの各部材はいずれも継手本
体２と同様な合成樹脂により形成されている。

【００１４】次に、本発明による管継手１の使用状態を
図１に基づき説明する。管体Ｔを把持部材３を通して継
手本体２の中空部２１内に挿入し、液溜まり防止リング
９に当接する位置まで押し込む。そして、管体Ｔを少し
引き戻すようにすると、把持部材３の外周面側に設けら
れたテーパ面３４がテーパリング６のテーパ面６１に当
接し、さらに当該テーパ面６１に沿って摺動することに
より、筒状本体３１のエッジ部３３側部分が縮径する。
この縮径動作と引抜き方向への力が合成されることでエ
ッジ部３３の先端部分が管体Ｔの表面に食い込む。この
場合、把持部材３がポリエーテルエーテルケトン等の硬
度の高い合成樹脂からなり、且つエッジ部３３の横断面
形状が、管体挿入口側の背面３５が管体の挿入方向に傾
斜していることから、把持部材３よりも硬度が低い素材
からなる管体Ｔに対して確実に食い込むとともに、引抜
き力に対しては大きく抵抗し、従来の管継手に比べて引
抜き強度が大幅に向上する。なお、エッジ部３３におけ
る背面３５の傾斜角度θは、一般的に筒状本体３１の軸
心に対して８５度以下としたときに高い引抜き強度を得
ることができるが、把持部材３の硬度と適用する管体Ｔ
の硬度の組合せによっては、８５度から９０度未満の範
囲内でもよく、使用する素材の物性に応じて適宜選択す
ればよい。

【００１５】また、管体Ｔを外す場合は、把持部材３と
一体になっている開放フランジ８を管体Ｔの挿入方向に
押し込むと、把持部材３のエッジ部３３に隣接して設け
られているテーパ面３６がガイドリング５のテーパ面５
１に当接し、さらにそのテーパ面５１に沿って進入する
ことにより、筒状本体３１のエッジ部３３側部分が拡径
し、管体Ｔの表面からエッジ部３３が離脱する。この状
態になると、管体Ｔを抜き出すことができる。

【００１６】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、例えばガイドリング５や液溜まり防止リ
ング９を省くことは可能であり、またその他の部材の形
状や素材を変更するなど、この発明の技術思想内での種
々の変更実施はもちろん可能である。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コレット状の把持部材を用いる合成樹脂製の管継手にお
いて、把持部材の素材として適用する管体よりも硬度の
高い合成樹脂を使用するとともに、エッジ部の管体挿入
口側の背面を管体の挿入方向に傾斜させることにより、
高い引抜強度を得ることができる。さらに、繰返し使用
においてもエッジ部の損傷が起こりにくいものとなる。
また、従来のようにチューブ端部に液溜まりの大きな原
因となる筒体を挿入する必要がないから、管継手内にお
ける液溜まり対策が容易になり、特に適用する液体の汚
染が問題となるような場合に有用であるなど、その実用
上の効果はきわめて大である。なお、前記エッジ部の背
面の角度を軸心に対して８５度以下とした場合には、チ
ューブに対して食い込みやすくなり、引抜強度は一段と
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による管継手の一例を示す部分縦断正
面図である。

【図２】 図１の管継手の各部材を分解した状態を示す
部分縦断正面図である。

【図３】 図１の管継手における把持部材のエッジ部の
拡大図である。

【符号の説明】

１…管継手、２…継手本体、３…把持部材、４…シール
リング、５…ガイドリング、６…テーパリング、７…押
え筒、８…開放フランジ、３１…筒状本体、３２，７２
…スリット、３３…エッジ部、３４，３６，６１…テー
パ面、３５…背面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】管体を受け入れる中空部にその挿入口側に
   向けて縮経するテーパ面が設けられた合成樹脂製の継手
   本体と、この継手本体の中空部内に進退可能に嵌着さ
   れ、前記テーパ面に外周面側で係合することにより、内
   周面側に設けられた横断面略鋸刃状のエッジ部を管体外
   周面に食い込ませるコレット状の把持部材、および前記
   継手本体内の段部に装着され管体の外周面に接して封止
   するシールリングを備える管継手において、前記把持部
   材が管体よりも硬度が高い合成樹脂よりなり、当該エッ
   ジ部の管体挿入口側の背面が管体の挿入方向に傾斜して
   いることを特徴とする管継手。
2. 【請求項２】前記エッジ部の背面の傾斜角度が軸心に対
   して８５度以下であることを特徴とする請求項１に記載
   の管継手。