JP2005140304A - インコア - Google Patents

Abstract

【課題】 樹脂パイプに内挿する際に、樹脂パイプの内周面に傷を付けることを抑制することのできるインコアを提供する。
【解決手段】 インコア１３は、ばね性を有する金属材料製の板材１３ａから曲げ加工により円筒状をなす筒部１４と、その基端側で筒部１４側に折り返して形成されている鍔部１５とから構成されている。筒部１４にはその軸線方向と交差する方向に隙間１８が設けられており、隙間１８を介して対向する端縁の第１エッジ部と樹脂パイプ１１の内周面とが広い摺接面で摺接するように構成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、水道配管、冷温水配管、床暖房、ロードヒーティング等に使用される樹脂パイプ用の継手において、樹脂パイプの端部に内挿されるインコアに関するものである。

従来よりこの種のインコアとして、以下に示すようなものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このインコアは、流体管としての樹脂パイプの端部の内周面に挿入される。そして、インコアが内周面に内挿された樹脂パイプはパッキンを装着した継手本体の受口部に水密に嵌入される。このインコアは薄肉円筒形に形成され、所定の間隔で周方向に間隙が設けられるとともに、半径方向に弾性縮径可能となっている。このように構成されることにより、インコアの外径に比べ小さい内径の樹脂パイプに対してインコアを挿入する際には、縮径させることにより容易に挿入することができる。またインコアは、一方の端部に拡径された鍔部と他方の端部に外径が徐々に縮小する小径部とで構成されているため、樹脂パイプにインコアを挿入する際には鍔部がパイプの端部に当接するまで挿入される。
特開２００１−２１０７５号公報（第２頁、第３頁及び図３）

ところが、上記従来のインコアにおいては、作業者はインコアの筒部を縮径させながら鍔部が樹脂パイプの端部に当接するまで挿入するという煩わしい作業をしなければならなかった。そのため作業者は作業を簡単にするためにインコアの小径部の先端のみを樹脂パイプの端部に差し込み、鍔部側からハンマー等で叩きこむという作業を行っていた。こうした場合、インコアは樹脂パイプの内周面において樹脂パイプを拡径しようとする力を常に働かせているため、間隙の両側に形成されるエッジ部が樹脂パイプ内周面を傷付ける。その結果、継手の使用時に高い圧力がパイプ内部に加わった場合には、傷付き部分から損傷が更に広がるおそれがあるという問題があった。

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、樹脂パイプに内挿する際に、樹脂パイプ内周面に傷を付けることを抑制することができるインコアを提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明のインコアは、筒部と、その一端に設けられた鍔部とを備え、樹脂パイプの端部に内挿され、内挿された状態の樹脂パイプが筒状をなす継手に嵌入され、その状態で継手内に嵌着される環状のシールリングにより、樹脂パイプの外周面と継手の内周面との間で継手内を流通する液体のシールを行うように構成されたインコアであって、前記筒部及び鍔部は、ばね性を有する金属材料で形成され、前記筒部にはその軸線方向と交差する方向に延びる所定間隔の隙間が設けられるとともに、拡縮径可能に構成されていることを要旨とする。

請求項２に記載の発明のインコアは、請求項１に記載の発明において、前記隙間は波状に延びるように構成されていることを要旨とする。
請求項３に記載の発明のインコアは、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記鍔部は、板材の一側部を他側部に重ね合わせて円環状に構成されるとともに、一側部の側縁は前記筒部の軸線方向と交差する方向に延びるように構成されていることを要旨とする。

請求項４に記載の発明のインコアは、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記鍔部は、板材の一側面と他側面とを突き合せて円環状に構成されるとともに、突き合せ部は前記筒部の軸線方向と交差する方向に延びるように構成されていることを要旨とする。

（作用）
請求項１及び請求項２に記載の発明のインコアによれば、筒部にはその軸線方向と交差する方向に所定間隔の隙間が設けられており、インコアを樹脂パイプに内挿する際には隙間の両側に形成される端縁のエッジ部が樹脂パイプの内周面に対して軸線方向と交差する方向に広い面積で摺接する。このため、エッジ部に対する樹脂パイプの内周面の抵抗が大きくエッジ部は角がとれたり、丸くなったり、小さくなったりする。従って、樹脂パイプの内周面に傷が付くことを抑制することができる。

請求項３に記載の発明のインコアによれば、鍔部は、板材の一側部を他側部に重ね合わせて円環状に構成されるとともに、鍔部の一側部の側縁は筒部の軸線方向と交差する方向に延びている。このため、インコアを内挿した樹脂パイプを継手内に嵌入する際に、樹脂パイプより突出した鍔部の一側縁のエッジ部が継手の内周面に摺接し、エッジ部に対する継手の内周面の抵抗が大きくエッジ部は角がとれたり、丸くなったり、小さくなったりする。従って、環状のシールリングに傷を付けることを抑制することができる。

請求項４に記載の発明のインコアによれば、鍔部は、板材の一側面と他側面とを突き合せて円環状に構成されるとともに、突き合せ部は筒部の軸線方向と交差する方向に延びるように構成されている。このため、インコアを内挿した樹脂パイプを継手内に挿入する際に、樹脂パイプより突出した鍔部の側縁のエッジ部が継手の内周面に摺接し、エッジ部に対する継手の内周面の抵抗が大きくエッジ部は角がとれたり、丸くなったり、小さくなったりする。従って、環状のシールリングに傷を付けることを抑制することができる。

本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
請求項１及び請求項２に記載の発明のインコアによれば、インコアを樹脂パイプに内挿する際に樹脂パイプの内周面に傷を付けることを抑制することができる。

請求項３及び請求項４に記載の発明のインコアによれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の効果に加えて、インコアを内挿した樹脂パイプを継手内に嵌入する際に、樹脂パイプの端部より突出した鍔部が継手内に嵌着された環状のシールリングに傷を付けることを抑制することができる。

以下、本発明の実施形態につき、図面を用いて詳細に説明する。
図１（ａ）に示すように、樹脂パイプ１１はポリオレフィン（架橋ポリエチレン、ポリブテン等）等の合成樹脂により円筒状に形成され、水道の配管等に使用される。樹脂パイプ１１の端面１２は、樹脂パイプ１１をその軸線とほぼ直交するように切断されて形成されている。樹脂パイプ１１は製造方法や材質により、外径、内径及び肉厚にばらつきがあり、公差が金属パイプに比べ大きく規定されている。

図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、インコア１３は、ばね性を有する金属材料製の板材１３ａを曲げ加工することによって形成され、円筒状をなす筒部１４と、その一端に筒部１４側へ折り返して形成された円環状の鍔部１５とから構成されている。ばね性を有する金属製材料の板材１３ａは、ステンレス鋼（ＳＵＳ）のうち板厚が０．２〜０．５ｍｍ、種類がＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等であることが好ましい。このインコア１３を製作するには、第１工程において前記板材１３ａをプレス加工にて図１（ｃ）に示す形状に抜き加工を行う。この場合、板材１３ａの一側面１８ａと他側面１８ｂとは波状に加工され、円筒状に曲げ加工して筒部１４を形成したとき、一側面１８ａと他側面１８ｂとの間に一定の隙間１８が形成されるようになっている。板材１３ａの一端部は幅広に加工され、円筒状に曲げ加工したとき鍔部１５を形成するようになっている。第２工程においては、第１工程で抜き加工された板材１３ａを円筒状に曲げる曲げ加工を行う。第３工程においては、円筒の一端を他端側に折り返して鍔部１５を形成する。前記筒部１４の外径は、樹脂パイプ１１の内径よりもわずかに大きく設定されており、他端側に向かうに従い徐々に外径が縮小するテーパ状に形成されている。

図２（ａ）、（ｃ）に示すように、筒部１４には、その軸線方向に延び、一定間隔で波状をなす隙間１８が形成されている。すなわち、隙間１８は１．５〜２．０ｍｍの範囲で軸線方向に均一に設定されており、筒部１４は径方向に０．３〜０．７ｍｍの縮径が可能である。筒部１４が最も縮径した際には、一側面１８ａと他側面１８ｂとが当接し、それ以上の縮径は規制される。この隙間１８の波の振幅及びピッチは任意に設定される。また、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、前記円環状の鍔部１５は、板材１３ａの一側部１６ａを他側部１６ｂに重ね合わせるとともに、一側部１６ａの側縁は筒部１４の軸線方向と交差する方向に延びるように形成されている。或いは、図２（ｃ）、（ｄ）に示すように、板材１３ａの一側面１７ａと他側面１７ｂとを突き合わせるとともに、突き合せ部１７が筒部１４の軸線方向と交差する方向に延びるように形成されている。

図５及び図６に示すように、継手２０は合金（真鍮、青銅等）等の金属により形成され、その基端部に設けられた第１雄ねじ部２３に流体管４１が螺合される略円筒状の継手本体２１と、継手本体２１の先端側に螺合される押し輪２２とから構成されている。継手本体２１の先端部の内周面には、雌ねじ部２４が形成されている。また、継手本体２１内には、当接面２５が継手本体２１の軸線と直交するように円環状に設けられ、インコア１３が内挿された樹脂パイプ１１を継手本体２１内に嵌入したときには、樹脂パイプ１１の嵌入が所定位置で止まるようになっている。この当接面２５を境界として、継手本体２１内の空間は当接面２５より先端側が樹脂パイプ１１の嵌入空間２７となっている。

継手本体２１の内周面には、その先端側へ向かうに従い拡径する傾斜面２８が形成されている。この傾斜面２８に連なる継手本体２１の内周面には受け面２９が継手本体２１の先端側へ向かうに従い拡径するテーパ面状に形成されている。また、当接面２５及び傾斜面２８の間において、継手本体２１の内周面にはその基端側から順に第１環状溝３０及び第２環状溝３１がそれぞれ周方向に沿って凹設されている。第１環状溝３０及び第２環状溝３１には、ゴム材料製の円環状をなす第１シールリング３２及び第２シールリング３３がそれぞれ嵌着されている。そして、継手本体２１内に樹脂パイプ１１が嵌入される際、第１シールリング３２及び第２シールリング３３は樹脂パイプ１１の外周面に圧接し、樹脂パイプ１１の外周面と継手本体２１の内周面との隙間をシールするようになっている。

前記押し輪２２は略円筒状をなし、その先端部の外周面には第２雄ねじ部３４が形成され、継手本体２１の雌ねじ部２４に螺合可能になっている。押し輪２２の中心には、前記樹脂パイプ１１の直径と対応する内径を有する挿入孔３５が形成されるとともに、挿入孔３５の基端部には樹脂パイプ接続口３６が形成されている。また、第２雄ねじ部３４の外周縁に連なる押し輪２２の外周面には第３環状溝３７が凹設され、その第３環状溝３７には第３シールリング３８が嵌着されている。そして、この第３シールリング３８は、押し輪２２を継手本体２１に螺合した際、押し輪２２が緩むのを防止している。継手本体２１内には、スペーサ３９を介装した一対のロックリング４０が押し輪２２により継手本体２１内からの抜け出しを規制された状態で配設されている。そして、継手本体２１内に挿着される樹脂パイプ１１の外周面に対しロックリング４０が係合することにより、樹脂パイプ１１が継手本体２１内に抜け止め保持されるようになっている。

さて、インコア１３を樹脂パイプ１１に内挿する場合には、図３（ａ）に示すように、インコア１３の他端を樹脂パイプ１１の端部開口に挿入する。続いて、インコア１３の鍔部１５を樹脂パイプ１１の端面１２に向かい押し込む。すると、インコア１３の筒部１４は樹脂パイプ１１の内周面に沿って縮径されながら鍔部１５が樹脂パイプ１１の端面１２に当接するまで挿入される。インコア１３の筒部１４に形成された隙間１８は図３（ｂ）に示すように樹脂パイプ１１の内周面のうち、摺接面１９の範囲、即ち図中の矢印で示す振幅の範囲で移動する。

このとき、インコア１３の筒部１４に形成された隙間１８を介して対向する端縁の第１エッジ部１８ｃが樹脂パイプ１１の内周面と摺接する摺接範囲５０は図４（ａ）に示す網掛け部になる。すなわち、第１エッジ部１８ｃが樹脂パイプ１１の内周面に対して軸線方向と交差する方向に広い面積で摺接する。このため、第１エッジ部１８ｃに対する樹脂パイプ１１の内周面の抵抗が大きく第１エッジ部１８ｃは角がとれたり、丸くなったり、小さくなったりする。従って、樹脂パイプ１１の内周面に対して傷が付くことが抑えられる。しかも、樹脂パイプ１１の内周面の所定箇所が第１エッジ部１８ｃによって摺接されるのは、インコア１３の軸線方向に沿う第１エッジ部１８ｃの一部である。その結果、図４（ｂ）に示すように、樹脂パイプ１１の内周面に形成される傷付き部分５２が浅くなる。

一方、隙間１８が筒部１４の軸線方向に延びるように設けられた従来の場合には、隙間５３を介して対向する端縁のエッジ部５４が樹脂パイプ１１の内周面と摺接する摺接範囲５１は図４（ｃ）に示す直線の太さで表される。従って、図４（ｄ）に示すように、樹脂パイプ１１の内周面の同じ位置を次第に深く切り込むように摺接するため傷付き部分５５が深くなる。このように、本実施形態の摺接範囲５０は、従来技術の摺接範囲５１に比べて面積が格段に広く、樹脂パイプ１１の内周面に対する第１エッジ部１８ｃの傷付きは浅いもので済むため、樹脂パイプ１１の内周面に傷が付くことを抑制することができる。

そして、インコア１３が樹脂パイプ１１に内挿された際、縮径されていたインコア１３の筒部１４はばね性により樹脂パイプ１１内において復元しようと拡径し、樹脂パイプ１１の内周面に密着する。これにより、インコア１３の樹脂パイプ１１からの離脱を防止することができる。

次に、インコア１３が内挿された樹脂パイプ１１を継手２０に嵌入する場合には、図５及び図６に示すように、継手２０の押し輪２２に形成された樹脂パイプ接続口３６からインコア１３が内挿された側の樹脂パイプ１１の端部を挿入する。このとき、樹脂パイプ１１の端面１２から突出したインコア１３の鍔部１５は、継手本体２１内に嵌着された第１シールリング３２と第２シールリング３３とを樹脂パイプ１１を先導するように通過する。そして、インコア１３の鍔部１５が継手本体２１内の当接面２５に当接するまで樹脂パイプ１１を継手２０に嵌入する。すると、図６に示すように、樹脂パイプ１１の外周面は第１シールリング３２と第２シールリング３３によってシールされるとともに、一対のロックリング４０により抜け止め保持された状態、つまり接続状態となる。

このとき、樹脂パイプ１１の端面１２から突出したインコア１３に設けられた鍔部１５は、板材の一側部１６ａを他側部１６ｂに重ね合わせて円環状に構成されるとともに、鍔部１５の一側部１６ａは筒部１４の軸線方向と交差する方向に延びている。インコア１３を内挿した樹脂パイプ１１を継手本体２１内に嵌入する際には、樹脂パイプ１１より突出した鍔部１５上の一側部１６ａの側縁に形成される第２エッジ部１６ｃが押し輪２２の内周面、ロックリング４０及び継手本体２１の内周面に摺接した後に第１シールリング３２及び第２シールリング３３に摺接する。第２エッジ部１６ｃのこれらの摺接部分は周方向一定範囲をもって形成される。このため、第２エッジ部１６ｃに対する押し輪２２の内周面、ロックリング４０及び継手本体２１の内周面の抵抗が大きく第２エッジ部１６ｃは角がとれたり、丸くなったり、小さくなったりする。従って、環状の第１シールリング３２及び第２シールリング３３に傷を付けることを抑制することができる。また、板材１３ａの一側面１７ａと他側面１７ｂとを筒部１４の軸線方向と交差する方向に突き合わせ、突き合せ部１７が形成された場合においても、同様の作用、効果を得ることができる。

ここで、図５に示す状態はインコア１３の鍔部１５の外周部が第２シールリング３３に当接して樹脂パイプ１１の外周面と継手本体２１の内周面がシールされていない状態、つまり樹脂パイプ１１の挿入が不十分な状態である。このとき、インコア１３の筒部１４には隙間１８が形成されているため、施工時において液体による圧力検査を行うと、液体は隙間１８から鍔部１５の内周部に到達することができる。そして、液体は樹脂パイプ１１の外周面と継手本体２１の内周面の隙間を通り、押し輪２２に形成される樹脂パイプ接続口３６から流出するため、樹脂パイプ１１の挿入が不十分な状態であることを容易に確認することができる。

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。
・ 前記の実施形態のインコア１３を構成する筒部１４には、隙間１８が筒部１４の軸線方向と交差する方向に延びるように設けられている。この隙間１８を介して対向する端縁の第１エッジ部１８ｃは、樹脂パイプ１１の内周面と摺接するが、隙間１８が筒部１４の軸線方向に延びている場合と比較すると樹脂パイプ１１の内周面と摺接する面積が広く、樹脂パイプ１１の内周面に傷が付くことを抑制することができる。その結果、継手２０の使用時に高い圧力が樹脂パイプ１１内に加わった場合に、傷付き部分から損傷が更に広がるおそれがない。

・ 更に、インコア１３の鍔部１５は、板材１３ａの一側部１６ａを他側部１６ｂに重ね合わせるとともに、一側部１６ａの側縁は筒部１４の軸線方向と交差する方向に延びるよう構成されている。この一側部１６ａの側縁に形成される第２エッジ部１６ｃは、継手本体２１内に嵌着される第１シールリング３２と第２シールリング３３と接触するが、その前に第２エッジ部１６ｃは、押し輪２２の内周面、ロックリング４０等に摺接する。このとき、第２エッジ部１６ｃは、これらの押し輪２２の内周面、ロックリング４０等の抵抗により角がとれたり、丸くなったり、小さくなったりし、第１シールリング３２と第２シールリング３３に傷が付くことを抑制することができる。また、インコア１３の鍔部１５が、板材の一側面１７ａと他側面１７ｂとを筒部１４の軸線方向と交差する方向に延びるよう突き合わせた場合においても、第１シールリング３２と第２シールリング３３に傷が付くことを抑制することができる。

なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 前記インコア１３を構成する板材１３ａの少なくとも側縁に対し、バレル加工法、ショットピーニング法又はサンドブラスト法により面取り加工を施してもよい。

・ 鍔部１５の側部を鍔部１５の他の部分より若干窪ませて、第１シールリング３２と第２シールリング３３に傷を付けることを更に抑制することができるように構成してもよい。

・ 前記インコア１３の筒部１４及び鍔部１５を、ばね性を有する金属製の板材１３ａを雄型と雌型を用いるプレス絞り加工により円筒体に形成し、その後、筒部１４に隙間１８を筒部１４の軸線方向と交差する方向に形成してもよい。

・ 隙間１８を次第に広くなるように、或は次第に狭くなるように形成することも可能である。
更に、前記実施形態又は別例より把握できる技術的思想について以下に記載する。

・ 前記筒部及び鍔部は、ばね性を有する金属材料製の板材を曲げ加工して形成されている請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のインコア。このように構成した場合、インコアを容易に製作することができる。

・ 前記板材に対し、バレル加工法、ショットピーニング法又はサンドブラスト法による研磨加工を施し、板材の側縁に面取りを行った請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のインコア。このように構成した場合、エッジ部が除去され、樹脂パイプの内周面及び継手本体内に嵌着されたシールリングに傷を付けることを更に抑制することができる。

（ａ）は樹脂パイプとインコアを示す分解斜視図、（ｂ）はインコアを示す半断面図、（ｃ）は曲げ加工前の板材を示す平面図。 （ａ）、（ｃ）はインコアを示す平面図、（ｂ）は（ａ）の２ｂ−２ｂ線における断面図、（ｄ）は（ｃ）の２ｄ−２ｄ線における断面図。 （ａ）樹脂パイプにインコアを内挿する状態を示す部分破断側面図、（ｂ）は（ａ）の３ｂ−３ｂ線における断面図。 （ａ）は実施形態におけるインコア及び樹脂パイプの内周面を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の４ｂ−４ｂ線における部分拡大断面図、（ｃ）は従来技術におけるインコア及び樹脂パイプの内周面を示す断面図、（ｄ）は（ｃ）の４ｄ−４ｄ線における部分拡大断面図。 インコアを内挿した樹脂パイプの継手に対する嵌入が不十分な状態を示す継手の半断面図。 インコアを内挿した樹脂パイプを継手に完全に嵌入した状態を示す継手の半断面図。

符号の説明

１１…樹脂パイプ、１３…インコア、１３ａ…板材、１４…筒部、１５…鍔部、１６ａ…一側部、１６ｂ…他側部、１７…突き合せ部、１７ａ…一側面、１７ｂ…他側面、１８…隙間、２０…継手、３２、３３…環状のシールリング。

Claims (4)

1. 筒部と、その一端に設けられた鍔部とを備え、樹脂パイプの端部に内挿され、内挿された状態の樹脂パイプが筒状をなす継手に嵌入され、その状態で継手内に嵌着される環状のシールリングにより、樹脂パイプの外周面と継手の内周面との間で継手内を流通する液体のシールを行うように構成されたインコアであって、
   前記筒部及び鍔部は、ばね性を有する金属材料で形成され、前記筒部にはその軸線方向と交差する方向に延びる所定間隔の隙間が設けられるとともに、拡縮径可能に構成されていることを特徴とするインコア。
2. 前記隙間は波状に延びるように構成されている請求項１に記載のインコア。
3. 前記鍔部は、板材の一側部を他側部に重ね合わせて円環状に構成されるとともに、一側部の側縁は前記筒部の軸線方向と交差する方向に延びるように構成されている請求項１又は請求項２に記載のインコア。
4. 前記鍔部は、板材の一側面と他側面とを突き合せて円環状に構成されるとともに、突き合せ部は前記筒部の軸線方向と交差する方向に延びるように構成されている請求項１又は請求項２に記載のインコア。

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