JP2004360791A - 金属強化樹脂管用継手 - Google Patents

Abstract

【課題】金属強化樹脂管を接続する場合に安定した抜け止め効果を得ることができる金属強化樹脂管用継手を提供する。
【解決手段】継手は、金属強化樹脂管１９を挿入接続可能に構成された継手本体１１と、継手本体１１に挿入された金属強化樹脂管１９の同継手本体１１からの抜け出しを規制する抜け止め部材３５と、継手本体１１と前記抜け止め部材３５とを固定するための押し輪３０とから構成されている。前記金属強化樹脂管１９は内側樹脂層１９ａと外側樹脂層１９ｂとの間に金属層１９ｃが挟着されて構成されている。前記抜け止め部材３５は規制片の食込み部が尖っており、その食込み部が金属強化樹脂管１９の金属層１９ｃまで到達し、食い込むように構成されている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば水道配管、温水配管等と金属強化樹脂管との間を接続する金属強化樹脂管用継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば水道配管にパイプを接続するための継手としては、架橋ポリエチレン又はポリブテン製の樹脂パイプ又は樹脂層間に金属層が挟着された少なくとも３層を有する金属強化樹脂管が接続される継手が使用されている。この種の継手としては、以下に示すようなものが知られている。すなわち、継手本体内のパイプの当接面から先端部側へ突出し、パイプの端部が外嵌されるコア部材の外周面とパイプの内周面との間をシールする内径シールタイプのものと、内部にパイプを接続可能に構成した継手本体の内周面とパイプの外周面との間をシールする外径シールタイプのものである。内径シールタイプの継手は、継手本体からパイプを抜け止め保持するための抜け止め部材を含み、該抜け止め部材は先端が丸くなった規制片を有し、樹脂パイプの外周部に食い込むようにして接続されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、外径シールタイプの継手においては、抜け止め部材が樹脂パイプと金属強化樹脂管とで異なる。樹脂パイプにおいては、上記内径シールタイプ同様に、先端が丸くなった規制片を有する抜け止め部材によって樹脂パイプの外周部に食い込むようにして接続されている。一方、金属強化樹脂管においては、金属強化樹脂管の外周部をスリーブによってかしめることによって接続されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２５４８８４号公報（第３〜５頁、図２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来構成の場合、仮に内径シールタイプの継手に金属強化樹脂管を接続した場合、先端が丸くなった規制片を有する抜け止め部材では、金属強化樹脂管の最外周の樹脂層は薄いため安定した抜け止め効果を得ることができないという問題がある。また、外径シールタイプの継手においては、内径シールタイプの場合に比べて金属強化樹脂管の外周面におけるシール性能を損なわないようにする必要があるため、金属強化樹脂管の外周面に傷付けないようにしなければならず、安定した抜け止め効果を得ることができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、金属強化樹脂管を接続する場合に安定した抜け止め効果を得ることができる金属強化樹脂管用継手を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、筒状をなし、基端部には管体が接続され、先端部には樹脂層間に金属層が挟着された少なくとも３層を有する金属強化樹脂管が挿入されて接続されるとともに、中央部内周面は基端部の内径よりも先端部の内径が大きくなる段差状に形成され、その段差部分に金属強化樹脂管の先端が当接される当接面が設けられた継手本体と、継手本体の先端部に設けられ、金属強化樹脂管に食い込んで金属強化樹脂管を抜け止め保持するための規制片を有する抜け止め部材と、該抜け止め部材を継手本体との間で挟持して継手本体に固定するために継手本体の先端部に螺合される押し輪とを備え、前記規制片の先端を尖らせて、その先端が金属強化樹脂管の金属層まで食い込むように構成するものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の金属強化樹脂管用継手において、前記継手本体内には当接面から先端部側へ突出し、金属強化樹脂管の端部が外嵌されるコア部材を設け、該コア部材の外周面と金属強化樹脂管の内周面との間をシール部材でシールするように構成したものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の金属強化樹脂管用継手において、前記抜け止め部材には継手本体又は押し輪と接触する部分を覆う絶縁カバーを設けるとともに、前記当接面と金属強化樹脂管の先端との当接部分には絶縁パッキンを備えた請求項１又は請求項２に記載のものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の金属強化樹脂管用継手において、前記絶縁カバー内には、一対の抜け止め部材と、それらの抜け止め部材間に介装されるスペーサとが保持されて一体化されているものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を水道配管用の内径シールタイプの金属強化樹脂管用継手に具体化した一実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１及び図２に示すように、継手本体１１は略円筒状をなし、その基端部外周面には第１雄ねじ部１２が螺刻され、図示しない水道配管等の管体に螺合可能になっている。継手本体１１の基端部内周面は基端部の内径よりも先端部の内径が大きくなる段差状に形成されており、その段差部分が第１当接面１３となっている。
【００１３】
継手本体１１の軸線１４方向の中央部内周面は、基端部の内径よりも先端部の内径が大きくなる段差状に形成され、その段差部分が第２当接面１５となっている。第２当接面１５の内周側には、継手本体１１の基端側に向かうに従い縮径する第１面取り部１６が設けられている。第２当接面１５の直ぐ先端側には先端部の内径よりも大きい内径を有する円環状の嵌着溝１７が凹設され、絶縁パッキン１８の外周部が嵌着されている。絶縁パッキン１８は、電気絶縁性を有するゴム、熱可塑性エラストマー、合成樹脂等により形成される。この絶縁パッキン１８を境として、継手本体１１の先端側には樹脂層を構成する内側樹脂層１９ａと外側樹脂層１９ｂとの間に金属層１９ｃが挟着された少なくとも３層を有する金属強化樹脂管１９が挿入される金属強化樹脂管挿入空間２０が形成されている。この金属強化樹脂管挿入空間２０に金属強化樹脂管１９が挿入されてその先端が絶縁パッキン１８に当接することにより、金属強化樹脂管１９と継手本体１１との間の電気的な絶縁が図られ、金属強化樹脂管１９の金属層１９ｃの電気腐食を防止できるようになっている。
【００１４】
金属強化樹脂管１９の内側樹脂層１９ａ及び外側樹脂層１９ｂを構成する樹脂としては、架橋ポリエチレン、ポリブテン等の合成樹脂が用いられ、金属層１９ｃを構成する金属としては、アルミニウム等が用いられる。金属層１９ｃの厚みは０．３〜０．５ｍｍが好ましく、内側樹脂層１９ａの厚みは１〜１．２ｍｍが好ましく、外側樹脂層１９ｂの厚みは０．２〜０．４ｍｍが好ましい。金属層１９ｃの厚みが０．３ｍｍ未満では金属層１９ｃの強度が低下して補強効果が小さくなり、０．５ｍｍを越えると可撓性が低くなって金属強化樹脂管１９の取扱い性が低下する。内側樹脂層１９ａの厚みが１ｍｍ未満では金属強化樹脂管１９としての強度を十分に保持することができず、１．２ｍｍを越えると可撓性が低下する。外側樹脂層１９ｂの厚みが０．２ｍｍ未満では金属層１９ｃが露出しやすく、０．４ｍｍを越えると可撓性が低下する。
【００１５】
絶縁パッキン１８より僅かに先端側には、略円柱状をなす貫通孔２１が継手本体１１の軸線１４と直交する方向に延びるように１箇所形成されている。貫通孔２１の内周面には第１段差部２２が形成され、その第１段差部２２よりも外方における孔径はその内方における孔径に比べて大きくなっている。第１段差部２２よりも内方には略円筒状をなすカラー２３が嵌入されており、その内周面には第２段差部２４が設けられ、同第２段差部２４より内部に環状凹部２５が形成されている。そして、金属強化樹脂管１９の継手本体１１内への挿入状態を視認するための略円柱状をなす押出ピン２６が前記カラー２３を介して貫通孔２１に挿通支持されている。この押出ピン２６の内端部は円錐形状をなし、内方に向かうほど縮径するテーパ面２７となっている。また、押出ピン２６の中間部には大径部２８が形成されており、この大径部２８が前記環状凹部２５をスライドすることによって、押出ピン２６が貫通孔２１内を往復動可能に構成されている。
【００１６】
そして、図１に示すように、金属強化樹脂管１９の先端が絶縁パッキン１８に当接した際には、押出ピン２６の大径部２８の外端面がカラー２３の第２段差部２４に当接するとともに、押出ピン２６の外端部が継手本体１１の外周面から外方に突出するようになっている。
【００１７】
継手本体１１の先端部内周面には雌ねじ部２９が螺刻され、略円筒状をなす押し輪３０の先端部外周面に螺刻された第２雄ねじ部３１が螺合されることにより、継手本体１１の先端部に押し輪３０が取り付けられる。該押し輪３０の中心には、挿入孔３２が貫通形成されており、先端部内周面には挿入孔側端縁から継手本体１１の軸線１４方向内方に向かうに従い縮径する第２面取り部３３が設けられている。
【００１８】
継手本体１１の内周部において、雌ねじ部２９よりも基端側には、内周全体にわたって係止段部３４が形成されている。この係止段部３４と押し輪３０の先端面との間には、金属強化樹脂管１９を抜け止め保持する一対の抜け止め部材３５が、その間に円環状のスペーサ３６を介装し、絶縁カバー４０で被覆された状態で挟着されている。図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、これら抜け止め部材３５は、ステンレス鋼等の金属材料製の円環状をなすベースリング３７と、ベースリング３７から内方へ同一長さで一定の角度をもって突出する複数の規制片３８とからそれぞれ構成されている。規制片３８の先端は金属強化樹脂管１９の金属層１９ｃに食い込み易いようにするため、それぞれ楔形状（三角形状）に尖った食込み部３９となっている。
【００１９】
図４及び図５に示すように、一対の抜け止め部材３５の間にはスペーサ３６が介装された状態で両抜け止め部材３５のベースリング３７とスペーサ３６とを包むように絶縁カバー４０が被覆されている。そして、一対の抜け止め部材３５とスペーサ３６との３部品が、絶縁カバー４０により保持されて一体化され、１部品となっている。この１部品となったものが継手本体１１の先端から挿入されて係止段部３４に係止される。絶縁カバー４０は電気絶縁性を有するゴム、合成樹脂等で形成される。絶縁カバー４０の厚みは、好ましくは０．２〜２．０ｍｍ、さらに好ましくは０．２〜１．０ｍｍである。この厚みが０．２ｍｍより薄いと、３部品を保持する力が弱くなり、２．０ｍｍを越えると、伸縮性が小さくなって３部品を被覆しにくくなる。
【００２０】
そして、継手本体１１内に接続された金属強化樹脂管１９に引き抜き力が作用したときには、両抜け止め部材３５の各規制片３８の食込み部３９が金属強化樹脂管１９の金属層１９ｃにまでそれぞれ食い込むことにより、金属強化樹脂管１９は継手本体１１内に抜け止め保持されるようになっている。このため、継手は、継手本体１１内に金属強化樹脂管１９を挿入する作業のみで金属強化樹脂管１９を挿着することができるワンタッチ継手として構成されている。
【００２１】
また、図１及び図２に示すように、コア部材４１は略円筒状をなし、その内端部が継手本体１１の基端部内に挿着されている。継手本体１１の先端部内周面とコア部材４１の外端部外周面との間には前記金属強化樹脂管挿入空間２０が設けられ、金属強化樹脂管挿入空間２０の厚みは金属強化樹脂管１９の厚みと略同一に設定されている。コア部材４１の外周面は内端部の外径よりも外端部の外径が小さくなる段差状に形成されており、その段差部分が規制面４２となっている。この規制面４２とコア部材４１の内端面との継手本体１１の軸線１４方向への距離は、継手本体１１内の第２当接面１５と第１当接面１３との前記軸線１４方向への距離と略同一に形成されている。前述の絶縁パッキン１８は継手本体１１の第２当接面１５に当接すると同時に、コア部材４１の規制面４２に当接している。さらに、その絶縁パッキン１８には金属強化樹脂管１９の先端が当接し、その結果コア部材４１の抜け出しが防止されるようになっている。
【００２２】
規制面４２よりも内端側には一対の第１収容溝４３が周設され、各第１収容溝４３にはゴム材料製の断面円形状をなすシール部材としてのＯリング４４が嵌着されている。そして、継手本体１１の基端部内周面に各Ｏリング４４の外周面がそれぞれ密接されることにより、継手本体１１の基端部内周面とコア部材４１の内端部外周面との間がシールされるようになっている。また、コア部材４１の内端部外周面と継手本体１１の基端部内周面との間には前記軸線１４方向に均一の間隔を有する空隙４５が設けられている。この空隙４５は継手本体１１に接続された金属強化樹脂管１９に加わる曲げ応力による金属強化樹脂管１９の変形に追従して、継手本体１１の軸線１４と交差する方向へのコア部材４１の動きを許容するためのものである。
【００２３】
前記規制面４２よりも外端側は円筒状の筒部４６となっており、その外径は金属強化樹脂管１９の内径と略同一に形成されている。また、コア部材４１の外端部外周面、つまり筒部４６の外周面には継手本体１１の軸線１４方向に沿って一対の第２収容溝４７が周設され、各第２収容溝４７にはシール機構を構成するシールリング４８が嵌着されている。図４に示すように、シールリング４８には筒部４６の外周面よりも径方向外側に突出する突出部４９が形成され、該突出部４９よりも外端側には筒部４６の外周面と略面一に形成された外周面を有する平坦部５０が設けられている。そして、継手本体１１に金属強化樹脂管１９が挿入接続されたときには、金属強化樹脂管１９の内周面に各シールリング４８の外周面がそれぞれ密接されることにより、金属強化樹脂管１９の内周面と筒部４６の外周面との間がシールされるようになっている。
【００２４】
前記継手本体１１と、コア部材４１と、金属強化樹脂管１９の抜け止め部材３５と、押し輪３０等とにより本実施形態の金属強化樹脂管用継手が構成されている。
【００２５】
次に、前記金属強化樹脂管用継手の作用について以下に記載する。
さて、金属強化樹脂管用継手を組み立てる場合には、図４に示すように、継手本体１１内にコア部材４１を挿入する。このとき、継手本体１１内の第１面取り部１６がコア部材４１の挿入案内の役割をし、コア部材４１の内端面が継手本体１１内の第１当接面１３に当接するまで挿入する。一方、一対の抜け止め部材３５間にスペーサ３６を挟んでそれを絶縁カバー４０で覆い、３部品を予め１部品として構成する。そして、該３部品を継手本体１１内に挿入し、係止段部３４に係止させる。そして、継手本体１１の先端部内周面の雌ねじ部２９に押し輪３０の第２雄ねじ部３１を螺合し、継手本体１１の先端部に押し輪３０を取付け、その先端面と係止段部３４との間に１部品化された抜け止め部材３５を挟着する。
【００２６】
次いで、継手本体１１に金属強化樹脂管１９を接続する場合には、まず金属強化樹脂管１９の先端を金属強化樹脂管挿入空間２０に挿入する。このとき、前記押し輪３０の第２面取り部３３が金属強化樹脂管１９の挿入案内の役割をし、金属強化樹脂管１９の端部にコア部材４１の筒部４６が内嵌される。そして、金属強化樹脂管１９の端部がシールリング４８を通過するときには、まずシールリング４８の平坦部５０が最初に金属強化樹脂管１９に内挿され、続いて突出部４９が内挿される。金属強化樹脂管１９を継手本体１１の内奥側へさらに挿入すると、両抜け止め部材３５の各規制片３８先端の食込み部３９が外方へ押圧されながら金属強化樹脂管１９にそれぞれ摺接される。このとき、金属強化樹脂管１９は各規制片３８の元に戻ろうとする力に基づく内方への付勢力に抗して継手本体１１の内奥側へ挿入される。
【００２７】
そして、金属強化樹脂管１９を継手本体１１の内奥側へさらに挿入すると、もう１つの第２収容溝４７に嵌着されたシールリング４８も同様に金属強化樹脂管１９に内挿されるとともに、金属強化樹脂管１９の先端が押出ピン２６のテーパ面２７に当接する。このとき、押出ピン２６の外端部が貫通孔２１内に没入した状態から外方へ突出し、押出ピン２６の外周面の赤色の着色が視認される。金属強化樹脂管１９を継手本体１１の内奥側へさらに挿入すると、金属強化樹脂管１９の先端は外周部が嵌着溝１７に嵌着された絶縁パッキン１８に当接する。
【００２８】
そして、金属強化樹脂管１９に引き抜き力が作用したときには、両抜け止め部材３５の各規制片３８の食込み部３９が金属強化樹脂管１９の外側樹脂層１９ｂからさらに金属層１９ｃまで食い込む。この金属層１９ｃは硬く、強度が高いことから、抜け止め部材３５の食込み部３９の食い込みが維持される。その結果、金属強化樹脂管１９は継手本体１１内に抜け止め保持される。加えて、継手本体１１に内嵌されたコア部材４１にその抜け出し方向への力が作用したときには、コア部材４１の規制面４２が絶縁パッキン１８を介して金属強化樹脂管１９の先端に当接することによりコア部材４１の動きも規制される。
【００２９】
以上の実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・ 本実施形態の金属強化樹脂管用継手は、抜け止め部材３５の規制片３８の食込み部３９が金属強化樹脂管１９の金属層１９ｃまで食い込むように構成されている。このため、金属強化樹脂管１９を接続する場合に安定した抜け止め効果を得ることができる。
【００３０】
・ また、本実施形態の金属強化樹脂管用継手は、コア部材４１の外周面と金属強化樹脂管１９の内周面との間をシールリング４８でシールするように構成されている。このため、金属強化樹脂管１９の外周面に傷がついてもシール効果を維持することができる。
【００３１】
・ 一対の抜け止め部材３５の間にはスペーサ３６が介装され、その状態で両抜け止め部材３５のベースリング３７とスペーサ３６とを包むように絶縁カバー４０が被覆されている。また、絶縁パッキン１８は継手本体１１の第２当接面１５に当接するように構成されている。このため、抜け止め部材３５の規制片３８の食込み部３９が金属強化樹脂管１９内の金属層１９ｃまで達していても、金属強化樹脂管１９内のアルミニウム等の金属層１９ｃが通電によって引き起こされる電気腐食を受けることを防止することができる。
【００３２】
・ 一対の抜け止め部材３５の間にはスペーサ３６が介装された状態で絶縁カバー４０が被覆されている。このため、一対の抜け止め部材３５とスペーサ３６との３部品が、絶縁カバー４０により保持されて一体化され、１部品となっていることにより、金属強化樹脂管用継手内への装着を容易にすることができる。また、抜け止め部材３５の変形を防止することができる。
【００３３】
・ 第２当接面１５の直ぐ先端側には先端部の内径よりも大きい内径を有する円環状の嵌着溝１７が凹設され、絶縁パッキン１８の外周部が嵌着されている。このため、コア部材４１にその抜け出し方向へ力が作用したときには、嵌着溝１７に絶縁パッキン１８の外周部が押し付けられるため、コア部材４１の抜け止め効果を得ることができる。
【００３４】
なお、上記実施形態は以下のように変更して具体化することも可能である。
・ 抜け止め部材３５の規制片３８の食込み部３９は、金属強化樹脂管１９内の金属層１９ｃを貫通して内側樹脂層１９ａまで到達してもよい。
【００３５】
・ 規制片３８の食込み部３９の形状を、五角形、七角形等の多角形状、Ｕ字状、Ｗ状等に形成してもよい。
・ 金属強化樹脂管用継手としては、内部に金属強化樹脂管１９を接続可能に構成した継手本体１１の内周面と金属強化樹脂管１９の外周面との間をシールする外径シールタイプのものを用いてもよい。
【００３６】
・ 金属強化樹脂管１９は、内側樹脂層１９ａと外側樹脂層１９ｂとの間に金属層１９ｃが挟着された４層以上のものを用いてもよい。
・ 絶縁カバー４０は、合製樹脂製の半円筒状をなす一対の成形品により、一対の抜け止め部材３５とスペーサ３６とを挟み込むように構成してもよい。このように構成した場合、一対の抜け止め部材３５とスペーサ３６とを簡単に挟み込むことができる。
【００３７】
さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
・ 前記当接面の直ぐ先端側には先端部の内径よりも大きい内径を有する円環状の嵌着溝が凹設され、絶縁パッキンの外周部が嵌着されている請求項３又は請求項４に記載の金属強化樹脂管用継手。このように構成した場合、絶縁パッキンが抜け出すのを防止することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば次のような効果を奏することができる。
請求項１に記載の発明の金属強化樹脂管用継手によれば、金属強化樹脂管を接続する場合に安定した抜け止め効果を得ることができる。
【００３９】
請求項２に記載の発明の金属強化樹脂管用継手によれば、金属強化樹脂管の内周面をシールするため金属強化樹脂管の外周面に傷がついてもシール効果を維持することができ、請求項１に記載の発明の効果を確実に発揮することができる。
【００４０】
請求項３に記載の発明の金属強化樹脂管用継手によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の効果に加えて、金属強化樹脂管内のアルミニウム等の金属層が通電によって引き起こされる電気腐食を受けることを防止することができる。
【００４１】
請求項４に記載の発明の金属強化樹脂管用継手によれば、請求項３に記載の発明の効果に加えて、一対の抜け止め部材とスペーサとの３部品が、絶縁カバーにより保持されて一体化され、１部品となっていることにより、金属強化樹脂管用継手内への装着を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態における継手に金属強化樹脂管を接続した状態を示す部分破断側面図。
【図２】継手に金属強化樹脂管を接続した状態を示す要部拡大断面図。
【図３】（ａ）は抜け止め部材の平面図、（ｂ）は抜け止め部材の側面図。
【図４】金属強化樹脂管用継手を示す分解側断面図。
【図５】絶縁パッキンに抜け止め部材とスペーサとを収容した状態を示す断面図。
【符号の説明】
１１…継手本体、１８…絶縁パッキン、１９…金属強化樹脂管、１９ａ…内側樹脂層、１９ｂ…外側樹脂層、１９ｃ…金属層、３５…抜け止め部材、３６…スペーサ、３８…規制片、３９…食込み部、４０…絶縁カバー、４１…コア部材。

Claims (4)

1. 筒状をなし、基端部には管体が接続され、先端部には樹脂層間に金属層が挟着された少なくとも３層を有する金属強化樹脂管が挿入されて接続されるとともに、中央部内周面は基端部の内径よりも先端部の内径が大きくなる段差状に形成され、その段差部分に金属強化樹脂管の先端が当接される当接面が設けられた継手本体と、継手本体の先端部に設けられ、金属強化樹脂管に食い込んで金属強化樹脂管を抜け止め保持するための規制片を有する抜け止め部材と、該抜け止め部材を継手本体との間で挟持して継手本体に固定するために継手本体の先端部に螺合される押し輪とを備え、
   前記規制片の先端を尖らせて、その先端が金属強化樹脂管の金属層まで食い込むように構成することを特徴とする金属強化樹脂管用継手。
2. 前記継手本体内には当接面から先端部側へ突出し、金属強化樹脂管の端部が外嵌されるコア部材を設け、該コア部材の外周面と金属強化樹脂管の内周面との間をシール部材でシールするように構成した請求項１に記載の金属強化樹脂管用継手。
3. 前記抜け止め部材には継手本体又は押し輪と接触する部分を覆う絶縁カバーを設けるとともに、前記当接面と金属強化樹脂管の先端との当接部分には絶縁パッキンを備えた請求項１又は請求項２に記載の金属強化樹脂管用継手。
4. 前記絶縁カバー内には、一対の抜け止め部材と、それらの抜け止め部材間に介装されるスペーサとが保持されて一体化されている請求項３に記載の金属強化樹脂管用継手。

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