JP2006090362A - 差込み型継手 - Google Patents

Abstract

【課題】 継手の取扱が容易で、シール性が高く、しかも接続管と継手とを速やかに接合することができる差込み型継手を提供することである。
【解決手段】 継手１は、樹脂管１０が外装される円筒部２２を有する継手本体２と、円筒部２２に装着されるＯリング６ａ、６ｂと、円筒部２２に保持される弾性変形可能なＣ字形状の締付リング３と、締付リング３に着脱自在に装着される可動スリーブ７と、円筒部２２に固着される保護キャップ５とを備え、可動スリーブ７は、締付リング７に挟持される突起部７３とＯリング６ａ、６ｂを圧縮する加圧部７１、７２を有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、継手本体に挿入される樹脂管の外周面を締め付ける形式の差込み型継手に関する。

従来、ガス管、水道管等の流体輸送管として使用されている、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリブテン（ＰＢ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂で形成された樹脂管は種々の方法で接合されるが、接合手段としては、一般的には、継手本体にナットを螺合し、継手本体とナット内に装着したパッキンや食い込みリングを圧縮することで接続するメカニカル方式の管継手が使用されている。このメカニカル方式の管継手によれば、管端部外面に食い込みリングを組付け次いでレンチにより継手本体にナットを締め付けることにより接続が行われる。上記のメカニカル式管継手は、管の挿入が確実に行われたか否かの管挿入確認が施工完了後に出来ないという欠点があり、さらにナットの締め付け程度についても確認が困難であり、管接続部の性能にバラツキが生じ易かった。従って、管の挿入不足や、ナットの締め付け不足あるいは食い込みリングの装着ミスが発生しても、施工直後に行う短期の漏れテストだけでは、これらの不具合を検出することができず、長期間の使用時に接続管の抜けや、流体の漏れを発生することがある。

これらの問題点を解消するものとして、樹脂製パイプの端部に挿入される挿入筒部を有する継手本体と、挿入筒部に外嵌されたパイプの端部を弾発的な締め付け力で締め付けるためのスリット付きの締付環体と、締付環体の弾発力に抗して締付環体を拡径するようにスリットの端部に離脱可能に挟持されて、パイプの先端部に当接して離脱する拡径片とを備え、締付環体をカバーで覆い、その外周面に形成された雄ネジに袋ナットを螺合することにより、着脱自在に締め付け固定した差込み型継手が提案されている（特許文献１参照）。上記拡径片は、両側部に締付環体のスリットに挟持される被圧接面部が形成された圧入部と、締付環体の側端面に当接して圧入位置を規制する規制部と、内径側に形成された、パイプの先端に当接する受け突部とで構成されている。この差込み型管継手によれば、締付環体をそのスリットに拡径片を挟持した状態で継手本体に装着し、継手本体にパイプを挿入することにより、圧入状態の拡径片に対して回転モーメントが作用して、拡径片がスリットから離脱し、挿入筒部に外嵌されたパイプの端部が締付けられるように構成される。

上記の差込み型継手は、その主要部が継手本体と締付環体と拡径片で構成されているので、従来の多数の部品を組み合わせた継手構造に比べて製造コストが低減され、かつ、小型の工具で接続作業が簡単に行え、接続強度のバラつきがなく、施工後の接続確認も容易であり、管の接続作業時の部品組付け作業や拡管作業などの面倒な作業が解消されるという多数の利点を有する。

この他、特許文献２には、外周に形成されたシールリング溝に弾性シールリングが嵌め込まれた内筒体を有する継手本体と、継手本体に一端部がねじ込まれた外筒体と、外筒体の外周に螺合されたナットと、外筒体の端面に当接する鍔部と外筒体の内周面に挿入されかつ内周に食込み歯を有するロックリングが先端に形成された中空軸とからなるコレットと、内周面の前端部から後方に向かって漸次窄まる前方拡がり状のテーパが形成されかつ後端部の外周に中空軸内の段差部に係合する複数の弾性係合爪が径方向外方へ切り起こす形で列設されたテーパ付リングを備えた差込み型管継手が記載されている。

特許文献２に記載された差込み型管継手によれば、樹脂管の一端部をコレットの中空軸に挿入し、管の切断端面でテーパ付リングが差込み間隙の内奥方向へ押し込まれ、テーパが弾性シールリングを圧縮しながらそこを通過するので、樹脂管の切断端面が面取りされていなくてもスムーズに挿入される。またテーパ付リングのテーパはこのリングの内周面の前端部から後端部までの全長にわたって形成できるので、非常に撓み易くなり、ある程度斜めに切断された管であっても挿入することができる。

特開２００２−３１２８２号公報（第３−４頁、図１、図７、図８） 特開２００３−３１４７７５号公報（第５−６頁、図１）

特許文献１に記載された差込み型継手においては、拡径片は、スリットの数分の一の長さを持つＴ字型状部材であり、スリットの一端部に圧入されているので、パイプを押し込むことにより、容易に締付環体から離脱するという利点を有する。しかしながらその反面、スリットに挟まれている部分（圧入部）の長さは、スリットの全長の１０％程度と短いので、予め拡径片が挟持された状態の締付環体が組み込まれた継手を施工現場に搬送する途中で、衝撃や振動などの外力で拡径片がスリットから脱落して、継手内部に樹脂管を挿入することができず、施工が不可能になることがある。従って従来の差込み型継手においては、予め拡径片が挟持された状態の締付環体に振動や衝撃が加わらない状態で継手を施工現場に搬送する必要があり、継手の取扱いが面倒であるという問題がある。

特許文献２に記載された差込み型管継手は、ある程度斜めに切断された管であっても挿入することができるなどの利点を有するが、弾性シールリングを十分に圧縮することができないという欠点がある。これは、テーパ付リングは断面が略三角形状に形成されており、その端面（三角形の底辺）が管の端面に押されて挿入されるので、弾性シールリングを押え付ける時に、その復元力により、上向きに撓み（跳ね上げられ）、弾性シールリングの圧縮代が小さくなることによるものと考えられる。このように弾性シールリングの圧縮代が小さく（例えば１０％未満）なると、樹脂管の押出成形時に、樹脂管の内周面に微小な欠陥（縦筋）が形成された場合には、シール性が低下して、流体漏れが発生するという問題がある。

従って本発明の目的は、上記の課題を解消して、継手の取扱が容易で、シール性が高く、しかも接続管と継手とを速やかに接合することができる差込み型継手を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の差込み型継手は、接続管が外装される円筒部を有する継手本体と、前記円筒部に装着されるシール部材と、前記円筒部に保持される弾性変形可能なＣ字形状の締付リングと、前記締付リングに着脱自在に装着される可動スリーブと、前記円筒部に固着される保護キャップとを備え、前記可動スリーブは、前記締付リングに挟持される突起部と前記シール部材を圧縮する加圧部を有することを特徴とするものである。

本発明において、前記可動スリーブの加圧部は前記接続管の内周面に圧入される小径部を含むことが好ましい。

本発明において、前記締付リングは前記接続管の外周面に当接するエッジ部を有するとともに、前記保護キャップは前記締付リングの外周面に相対する中空の円錐台状部を有することが好ましい。

本発明において、前記円筒部に、前記締付リングの端面が当接するスペーサ部材が装着されていることが好ましい。

本発明において、前記円筒部の外周面に、前記接続管の挿入方向に沿って前記シール部材の手前に、前記接続管の内周面に食い込むエッジ部が形成されていることが好ましい。

本発明によれば、締付リングに挟持される突起部を有する可動スリーブが継手内部に組み込まれるので、配管施工前に継手に振動や衝撃が加えられても締付リングが縮径することが防止され、継手の取扱が容易である。また継手内部に接続管を差込むだけの操作により、シール部材の圧縮代を大きくできるので、シール性が向上するとともに、接続管と継手とを速やかに接合することができる。

以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態に係わる差込み型継手の半断面図で、接続管を継手内部に挿入し、樹脂管を継手に接続する直前の状態を示し、図２は可動スリーブの斜視図、図３は締付リングの斜視図、図４は図１の継手に樹脂管が接続された状態を示す半断面図である。

図１に示すように、差込み型継手（以下、単に継手という）１は、環状の仕切部２１とその両側に形成された円筒部２２を有する継手本体２と、円筒部２２の外周側に差込まれる、例えばＰＥからなる樹脂管１０を押圧する締付リング３と、締付リング３に保持される可動スリーブ７と、可動スリーブ７の幅（樹脂管１０の挿入方向に沿った長さ寸法、以下も同様）よりもやや広い幅を有するスペーサリング８と、円筒部２２に外装され、直円筒部５３と中空の円錐台状部５４からなる保護キャップ５を備えている。この継手１は、仕切部２１を挟んで対称の構造を有するので、各部の詳細は一方の側（図１の右側）についてのみ説明し、他方の側の説明は省略する。

継手本体２の円筒部２２には、図１に示すように、その外周面に端部に向かって、仕切部２１より小径に形成された段付部２２１と、複数条（図では２条）の円周溝２２３ａ、２２３ｂと、外周縁がエッジ状の係止部２２４ａ、２２４ｂが形成されている。また各円周溝２２３ａ、２２３ｂには、円筒部２２より大なる外径を有するＯリング６ａ、６ｂが嵌装されている。

図２に示すように、可動スリーブ７は内周側がテーパ面７１１に形成された第１加圧部７１とそこから軸方向に延出し、Ｏリング６ａ、６ｂよりも小径の内周面７２１を有する円環状の第２加圧部７２と第１加圧部７１の外周から半径方向に突出するブロック状の突起部７３を有する。突起部７３は、保護キャップ５（図１参照）の内部に装着できるようにするために、後端部が円錐台状部５４の内周面に対応する形状に形成されている。第１加圧部７１の外径は、全体が締付リング３を通過できるような寸法に設定されるとともに、第２加圧部７２の外径は、樹脂管１０の先端が嵌装されるような寸法に設定されている。また第１加圧部７１の幅（テーパ面７１１の幅）及び第２加圧部７２の幅（内周面７２１の幅）は、Ｏリング６ａ、６ｂの圧縮量を大きくするために円周溝２２３ａ、２２３ｂの幅と同等の寸法に設定されている。上記各部の幅は、樹脂管１０の挿入方向に沿った長さ寸法を意味するものである。

締付リング３は、図３に示すように、弾性変形を可能とするために、円周方向の途中に切り溝３１が設けられ、内周面に鋸歯状の係止部３４（図４参照）を有するとともに、外周面に保護キャップ５の円錐台状部５４の内周面に相対するテーパが付されたＣ字状の部材である。切り溝３１には、上記可動スリーブ７の突起部７３が挟着される。

上記の継手１は次の手順で組立てられる。まず、継手本体２の円筒部２２に形成された円周溝２２３ａ、２２３ｂにＯリング６ａ、６ｂが嵌装されるとともに、円筒部２２に段付部２２１と等径のスペーサリング８が装着される。次いで可動スリーブ７が保持された締付リング３が保護キャップ５の内部に装着され、この保護キャップ５は、その直円筒部５３の内周面が段付部２２１のエッジ部にしまりばめとなる嵌合状態にて外嵌されることにより、継手本体２に固着される。

上記の継手１によれば、継手１の内部に樹脂管１０を差込むだけの操作で、樹脂管１０同士を接続することができる。すなわち、保護キャップ５と円筒部２２との隙間に樹脂管１０を差込むことにより、その先端が可動スリーブ７の第２加圧部７２に嵌入され、可動スリーブ７がスペーサリング８に向って押し込まれる。この操作により、Ｏリング６ａ、６ｂは可動スリーブ７の第１加圧部７１の内周側に形成されたテーパ面７１１で押え付けられ、引続き第２加圧部７２の内周面７２１で圧縮される。図４に示すように、樹脂管１０が継手本体２の奥まで差込まれると、可動スリーブ７の突起部７３は締付リング３の切り溝３１から離脱して、締付リング３は元の状態に縮径し、また可動スリーブ７の全体はスペーサリング８の内側に収容される。この結果締付リング３の内周面に形成された係止部３４が樹脂管１０に食い込み、かつ円筒部２２に形成された係止部２２４ａ、２２４ｂも樹脂管１０に食い込むので、樹脂管１０が継手本体２に強固に固着される。また２個のＯリング６ａ、６ｂは第１加圧部７１のテーパ面７１１と第２加圧部７２の内周面で大きく圧縮される（例えば１０〜３０％の圧縮代が得られる）ので、樹脂管１０と継手本体２とが確実にシールされる。

上記の可動スリーブ７に一体的に形成された突起部７３は、締付リング３の切り溝３１に挟持され、しかもこの突起部７３は保護キャップ５の円錐台状部５４の内周面で押え付けられているので、配管施工前（例えば運搬の途中）に継手１が大きな振動や衝撃を受けても、突起部７３が締付リング３から外れるといった不具合が防止される。

図５は本発明の第２の実施の形態に係わる継手の一方の端部を示す半断面図であり、接続管を継手内部に挿入し、樹脂管を継手に接続する直前の状態を示し図１と同一機能部分は同一の参照符号で示す。図６は、図５の継手に樹脂管が接続された状態を示す半断面図である。

図５に示す継手１は、環状の仕切部２１と、Ｏリング６ａ、６ｂが嵌装された円筒部２２を有する継手本体２と、円筒部２２の外周側に差込まれる樹脂管１０を押圧する締付リング３と、締付リング３に保持される可動スリーブ７と、可動スリーブ７の幅よりもやや広い幅を有するスペーサリング８と、円筒部２２に固着される保護キャップ５を備えている。この継手１は、次の点を除いた以外は図１に示す継手と同様の構造を有する。継手本体２には、仕切部２１の端面から連続して段付部２２１が形成され、その外周にはおねじ部２２５が形成されている。また外周側に折り返されかつ内周側にエッジ部３５を有する締付リング３が使用される。保護キャップ５は、仕切部２１に近い側にめねじ部５５を有する直円筒部５３と円錐台状部５４からなり、直円筒部５３がスペーサリング８に外嵌される。

上記の継手１は、保護キャップ５と継手本体２がめねじ部５５とおねじ部２２５の螺合により固着される以外は図１に示す継手１と同様の手順で組立てられる。この継手は、図１に示す継手１と同様に、継手１の内部に樹脂管１０を差込むだけの操作で、樹脂管１０同士を接続することができる。すなわち、図５に示すように保護キャップ５と円筒部２２との隙間に樹脂管１０が差し込まれ、その先端が可動スリーブ７の第２加圧部７２に嵌入されて、可動スリーブ７が段付部２２１に向って押し込まれる。この操作により、Ｏリング６ａ、６ｂは可動スリーブ７の第１加圧部７１のテーパ面７１１で押え付けられ、引続き第２加圧部７２で圧縮される。図６に示すように、樹脂管１０が継手本体２の奥まで差込まれると、可動スリーブ７の突起部７３は締付リング３の切り溝３１から離脱してスペーサリング８の内側に収容されるので、締付リング３は元の状態に縮径する。この結果締付リング３の内周面に形成されたエッジ部３５が樹脂管１０に食い込み、かつ円筒部２２に形成された係止部２２３ａ、２２３ｂも樹脂管１０に食い込むので、樹脂管１０が継手本体２に強固に固着される。また２個のＯリング６は半径方向に強く圧縮されるので、樹脂管１０と継手本体２とが確実にシールされる。

図７は本発明の第３の実施の形態に係わる継手の一方の端部を示す半断面図であり、図５と同一機能部分は同一の参照符号で示す。図７に示す継手１は、環状の仕切部２１と円筒部２２を有する継手本体２と、円筒部２２の外周側に差込まれる樹脂管１０を押圧する締付リング３と、締付リング３に保持される可動スリーブ７と、可動スリーブ７の幅よりもやや広い幅を有するスペーサリング８と、円筒部２２に固着される保護キャップ５を備えている。この継手１は、仕切部２１と段付部２２１との間に凹部２２６を有するとともに、保護キャップ５の一端を内側に折曲げて形成した折曲げ部５６が凹部２２５に係止されるように構成した以外は図５に示す継手と同様の構造を有する。

この継手１は、図１及び図５に示す継手と同様の手順で組立てられ、またこれらと同様に継手１の内部に樹脂管１０を差込むだけの操作で、樹脂管１０同士を接続することができる。この継手１においても、可動スリーブ７の突起部７３が切り溝３１に挟着された締付リング３を継手内部に組み込むので、前述したと同様の理由で配管施工前に、継手１が多少の振動や衝撃を受けても締付リング３が縮径されるといった不具合が防止され、しかも樹脂管を継手に差込むだけの簡単な操作で樹脂管の接続を行うことができる。また継手本体２に装着された複数のＯリング６ａ、６ｂを強く圧縮するので、樹脂管１０と継手本体２とのシール性を高めることができる。

以上の説明では、継手本体の両側に樹脂管が差込まれる形式の継手について述べたが、本発明はこれに限らず、継手本体の一方に樹脂管を差込み、継手本体の他方にネジ部を設け、このネジ部を相手側部材に螺合する構造を有する継手に適用できることはもちろんである。

本発明の実施の形態に係わる継手の半断面図である。 可動スリーブの斜視図である。 締付リングの斜視図である。 図１の継手に樹脂管が接続された状態を示す半断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係わる継手の半断面図である。 図５の継手に樹脂管が接続された状態を示す半断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係わる継手の半断面図である。

符号の説明

１：継手、２：継手本体、２１：仕切部、２２：円筒部、２２１：段付部、２２２ａ、２２２ｂ、２２３ａ、２２３ｂ：円周溝、２２４：係止部、２２５：おねじ部、２２６：凹部、３：締付リング、３１：切り溝、３２：係止部、３５：エッジ部、５：保護キャップ、５３：直円筒部、５４：円錐台状部、５５：めねじ部、６ａ、６ｂ：Ｏリング、７：可動スリーブ、７１：第１加圧部、７１１：テーパ面、７２：第２加圧部、７２１：内周面、７３：突起部、８：スペーサリング

Claims (5)

1. 接続管が外装される円筒部を有する継手本体と、前記円筒部に装着されるシール部材と、前記円筒部に保持される弾性変形可能なＣ字形状の締付リングと、前記締付リングに着脱自在に装着される可動スリーブと、前記円筒部に固着される保護キャップとを備え、前記可動スリーブは、前記締付リングに挟持される突起部と前記シール部材を圧縮する加圧部を有することを特徴とする差込み型継手。
2. 前記可動スリーブの加圧部は前記接続管の内周面に圧入される小径部を含むことを特徴とする請求項１に記載の差込み型継手。
3. 前記締付リングは前記接続管の外周面に当接するエッジ部を有するとともに、前記保護キャップは前記締付リングの外周面に相対する中空の円錐台状部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の差込み型継手。
4. 前記円筒部に、前記締付リングの端面が当接するスペーサ部材が装着されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の差込み型継手。
5. 前記円筒部の外周面に、前記接続管の挿入方向に沿って前記シール部材の手前に、前記接続管の内周面に食い込むエッジ部が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の差込み型継手。
   

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