JP2006118704A - 差込み型継手 - Google Patents

Abstract

【課題】 シール性が向上し、しかも接続管と継手とを速やかに確実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、接続管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の外周に装着される縮径可能なＣ字形状の抜止リング３ａ、３ｂと、円筒部２２の外周に装着される弾性変形可能なＯリング４ａ、４ｂと、円筒部２２に固着される保護キャップ５とからなる差込み型継手である。またここで、保護キャップ５と円筒部２２との間に接続管１０の端面に当接する第１加圧部６１とその内径側から延出し接続管１０の端部内周面に挿入される第２加圧部６２を有する弾性体からなる加圧リング６をさらに備えた差込み型継手とすることもできる。
【選択図】 図１１

Description

本発明は、給水用、給湯用などの樹脂管の内周面を抜止部材により係止する形式の差込み型継手、また樹脂管の挿入方向に移動する加圧部材で樹脂管を保護する形式の差込み型継手、さらにこのとき樹脂管の挿入確認の出来る差込型継手に関する。

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。しかし、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従来例として、樹脂製パイプの端部に挿入される挿入筒部を有し、その外周にシール部材が装着されている継手本体と、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た差込み型継手が提案されている（特許文献１参照）。この差込み型継手は、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。

また、上記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することが提案されている（特許文献２参照）。この差込み型継手によれば、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。

また、上記問題点を解消する他の従来例として、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継手が提案されている（特許文献３参照）。この差込み型継手は、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。

また、上記問題点を解消する更に他の従来例として、継手本体の外周に形成した雄ねじ部の内側に接続管を外嵌する円筒状の案内部を設け、この案内部に外周面に溝孔を形成し、この溝孔に樹脂管の内周面に密着するシール部材を装着し、さらに前記雄ねじ部に螺着する袋ナットと案内部の間にリングを介在させる差込み型継手が提案されている。また、ストッパーに当たるまで挿入されているかを外部のいずれの方向からでも目視できるように、確認孔を周面に同一間隔で複数個穿設することが開示されている（特許文献４参照）。この例によれば、樹脂管を袋ナットの開口部から挿入し、リングが樹脂管の外周面を押圧することで継手本体に接続可能としており、このとき接続管の先端面が傾斜状に切断されていたり、樹脂管が傾いていても、ガイド環がシール部材の外周面を均一に押圧し、シール部材がめくれたりよじれることがなく、スムーズに挿入ができる。

特開２００１−２９５９７４号公報（第３−４頁、図１、図７） 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） 特開２００１−１２４２５８号公報（第３−４頁、図１、図４、図６）

特許文献１、特許文献２の差込み型継手は、メカニカル方式の管継手よりも部品点数を少なくできるが、それでも継手本体、シール部材、抜け止めリング、締付環体、拡径片、カバー及び袋ナットといった多数（７点）の部品で構成されているので、さらなる組立工数の低減及び製造コストの低減が要求されている。

特許文献３に記載された差込み型継手は、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。また、樹脂管の切断時にその端面が扁平形状になり、内径側に部分的に変形する、あるいは管の端面にばりやかえりが生じることがあり、このような樹脂管が継手に挿入されると、弾性シールリングが傷つけられる、及び弾性シールリングが溝から押出されて挿入ができなくなる等の問題が生ずる場合がある。

特許文献４に記載された差込み型継手は、樹脂管の先端面が傾斜状に切断されていたり、樹脂管が傾いても、ガイド環がシール部材の外周面を均一に押圧し、シール部材がめくれたりよじれることがなく、スムーズに挿入することができるなどの利点を有するが、樹脂管の先端面が傾斜状に切断されていたり、樹脂管が傾いている場合、確認孔の目視による樹脂管の挿入確認が十分にできなくなる等の問題が生じる場合がある。

従って、本発明の目的は、上記の課題を解消して、従来よりも部品点数が少なく、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。

また、本発明の目的は、上記の課題を解消して、従来よりもシール性が向上し、しかも接続管の挿入を容易に行うことができる差込み型継手を提供することである。

また、本発明の目的は、上記の課題を解消して、従来よりも樹脂管の差込み確認を確実に行うことができ、更にはシール性を損なうことなくシール部材の簡略化、装着作業の工数低減を図ることができる差込み型継手を提供することである。

本発明の第１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、前記円筒部の外周に装着される縮径可能な略Ｃ字形状の抜止リングと、前記円筒部の外周に装着される弾性変形可能なシール部材と、前記円筒部の外側であって継手本体に固着される保護キャップとを備え、前記抜止リングと前記シール部材は、前記接続管の内径よりも大なる外径を有するとともに、前記抜止リングは、前記接続管の内周面に食い込むエッジ部を有するものである。
この差込み型継手によれば、接続管を挿入するだけで内周面をシール部材が押圧し確実にシールすると共に、抜止リングのエッジ部が内周面に強く食い込んで管の抜止めを同時に行うことが出来る。

この差込み型継手において、前記抜止リングは円周方向に沿って交互に並ぶ凸部と凹部を有する形状とすることができる。これにより拡縮がよりスムーズとなり均等に、より深く接続管の内周面にエッジを食い込ませることが出来る。

この差込み型継手において、前記抜止リングは前記凸部の少なくとも一方の端部に折曲部を形成することができる。これにより抜止リングの円周溝への係止がより確実になる。

この差込み型継手において、前記抜止リングは内径側に前記円筒部に装入されるフランジ部を有する形状とすることができる。これにより抜止リングの円周溝への係止がより確実になる。

この差込み型継手において、前記抜止リングは前記接続管の挿入方向に沿って前記シール部材よりも奥側に少なくとも１つを装着することが望ましい。これにより先ずシール部材を越えた上で抜止リングによる管内周面への係止が行われるのでシール性能がより確実に得られる。

本発明の第２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、前記円筒部の外周に装着される縮径可能な略Ｃ字形状の抜止リングと、前記円筒部の外周に装着される弾性変形可能なシール部材と、前記円筒部の外側であって継手本体に固着される保護キャップと、前記保護キャップと前記円筒部との間に介装される弾性体からなる加圧リングとを備え、前記加圧リングは、前記接続管の端面に当接する第１加圧部とその内径側から延出し前記接続管の端部内周面に挿入される第２加圧部とからなるものである。
この差込み型継手によれば、接続管の端面が加圧リングに当接することにより、加圧リングがシール部材に向かって押し込まれ、第１加圧部でシール部材が圧縮される。ここで第１加圧部に連なる第２加圧部が接続管の内周面に回り込むように形成されているので、第１加圧部の跳ね上がりが大幅に抑制され、シール部材の略全体が保持溝内に押し込まれる。よって、接続管とシール部材の密着性が大幅に向上し、接続管に縦筋が存在した場合でもそこからの流体漏れを確実に防止することができる。

この差込み型継手において、前記円筒部には少なくとも前記加圧リングの第２加圧部が保持される保持溝を有し、かつその底面は前記シール部材に向かって上り勾配に形成されていることが望ましい。これにより樹脂管挿入前の加圧リングの前後移動が阻止されると共にシール部材を乗り越えやすくなり挿入がスムーズとなる。また、斜めに切断された接続管や扁平した接続管であっても加圧リングを介して前進するので上記した効果を確実に得られる。

前記第１、第２の差込み型継手において、抜止リング及び／又はシール部材は各々前記円筒部の外周溝に複数個装着することができる。これにより係止力及び気密シール性の信頼性が高くなる。

前記第１、第２の差込み型継手において、前記シール部材は複数の山部を有す形状にすることができる。これにより複数個のシール部材を一体成形する等によりシール性を損なうことなく構造は簡略化され組立作業性は向上する。

本発明の第３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、前記円筒部の外周に装着される縮径可能な略C字形状の抜止リングと、前記円筒部の外周に装着される弾性変形可能なシール部材と、前記円筒部の外側であって継手本体に固着される透明又は半透明の樹脂製の保護キャップとを備え、前記保護キャップの外周面又は内周面に目盛りを設けたものである。これにより樹脂管に面取りやマーキングをすることなく挿入状況を目視により確認することができる。

この差込み型継手において、前記保護キャップの目盛りは円環状で底面又は上面が凹部又は凸部あるいは透明部と着色又は表面を荒らした不透明部の境界線で形成することができる。

本発明の第４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、前記円筒部の外周に装着される弾性変形可能なシール部材と、円筒部の外側であって前記継手本体に固着される透明又は半透明な保護キャップと、前記保護キャップに内装されて継手本体に当接するスリーブ部材と、前記保護キャップに内装されて前記スリーブ部に当接し前記接続管の外周面に食い込む抜止部材とを備え、前記スリーブ部材は透明又は半透明で且つ目盛を設けたものである。

本発明による前記第１から第３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、前記円筒部の外周に装着される縮径可能な略Ｃ字形状の抜止リングと、前記円筒部の外周に装着される弾性変形可能なシール部材と、前記円筒部の外側に固着される前記保護キャップと、前記保護キャップと前記円筒部との間に介装される加圧リングとを適宜備えてなるが、上記した抜止リングと、シール部材と、保護キャップと、加圧リングとを適宜組み合わせて構成することが出来るものである。これにより上記した作用効果を複合的に得ることが出来る。

本発明の第１の差込み型継手によれば、継手本体と複数個の抜止リングと複数個のシール部材と保護キャップといった少ない部品（４点）で構成されるので、より小型となり組立工数及び製造コストが低減される。しかも保護キャップと円筒部との隙間に樹脂管を差込むだけの操作で、接続管と継手とを速やかに接合することができる。

本発明の第２の差込み型継手によれば、継手本体と抜止リングとシール部材と加圧リングと保護キャップといった少ない部品（５点）で構成されるので、より小型となり組立工数及び製造コストが低減される。しかも保護キャップと円筒部との隙間に接続管を差込むだけの操作で、接続管とシール部材の密着性が大幅に向上し高いシール性を持って接続管と継手とを速やかに接合することができる。

本発明の第３、４の差込み型継手によれば、透明な保護キャップに目盛を設けたことにより、樹脂管の面取りやマーキングの必要がなく、樹脂管を切断して差込むだけでよく、さらに樹脂管の挿入状態が継手の外部から一目で分かるので、施工性が向上する。

（第１の実施形態）
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する前の状態を示す図であり、図２（ａ）は抜止リングの斜視図、図２（ｂ）は同左側面図（ｂ）、図２（ｃ）は同正面図である。

図１に示すように、差込み型継手（以下、単に継手ということがある。以下同様）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樹脂管１０により押圧される抜止リング３ａ、３ｂ及びＯリング４ａ、４ｂ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もので、各部の詳細は一方の側についてのみ説明し、他方の側（図１の反対側）の説明は省略する。

継手本体２の円筒部２２の仕切部２１側には段部があり、図１に示すように、その外周面に端部に向かって、外周がエッジ状に形成された係止部２２１と、１条の円周溝２２２ａと２条の円周溝２２３ａ、２２３ｂが形成されている。また、手前の挿入口の内径側は外側に広がるテーパ状となっている。円周溝２２２ａの幅は、ここでは抜止リング３ａ、３ｂが並んで装着可能な寸法に設定される。２条の円周溝２２３ａ、２２３ｂには、弾性体（例えばＥＰＤＭ等のオレフィン系ゴム）からなるＯリング４ａ、４ｂが嵌装されている。抜止リング３ａ、３ｂとＯリング４ａ、４ｂの外径は下記する接続管の内径より大きいものである。また、継手本体２には、係止部２２１の外径より小さな内径を有する保護キャップ５がここではしまりばめによって嵌着固定されている。更に、係止部２２１は、複数のエッジ状部が外周面に端部に向かって形成（不図示）されていても良く、このような構成にすることで固着強度を高めることができる。例えば継手本体を樹脂で形成した場合には特に有効である。

図２に示すように、抜止リング３ａ（３ｂ）は、例えば耐食性を有する金属材料（ＳＵＳ３０４等のオーステナイト系ステンレス鋼など）で形成され、縮径可能とするために、円周方向の途中に切り溝３４が設けられ、一端側から他端側に向かって連続的に拡径された略Ｃ字状の部材である。抜止リング３ａ（３ｂ）には、複数（図２の例では８個）の凸部３１と複数（図２の例では７個）の凹部が円周方向に沿って交互に並ぶように形成されている。各凸部３１は外周縁にエッジ部３１１を有するとともに、各凸部３１の一方の端部は斜めに折曲げられて折曲部３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄが形成されている。

上記の各部品を用いて、次の手順で継手１が組立てられる。予め、継手本体２の円筒部２２に形成された円周溝２２２ａに抜止リング３ａ、３ｂが嵌装されるとともに、円周溝２２３ａ、２２３ｂにＯリング４ａ、４ｂが嵌装される。次いで、円筒部２２の外周に隙間を介して保護キャップ５が被せられ、その内周面が係止部２２１に圧入されることにより固着して、継手１が組立てられる。尚、保護キャップ５の固着手段としては、本例のような圧入の他にねじを用いた螺合、接着剤を用いた接着、溶接や摩擦圧着等による融着などを用いることが出来る。本発明ではこれらの手段を含めて固着と呼んでいる。このことは以下の実施態様でも同様である。

図１に示す継手１によれば、保護キャップ５と円筒部２２との隙間に樹脂管１０を差込むだけの操作で、樹脂管１０同士を接続することができる。詳述すると、樹脂管１０が矢印Ｘ方向に奥まで差込まれ、その先端が係止部２２１の端面に当接することにより、配管接続が完了する。樹脂管１０が差込まれる過程で、樹脂管１０の内周面に押圧されてＯリング４ａ、４ｂが圧縮されることにより、樹脂管１０と継手本体２とが確実にシールされる。さらに樹脂管１０の内周面が抜止リング３ａ、３ｂを押え付けることにより、抜止リング３ａ、３ｂが縮径して、その外周に形成されたエッジ部３１１が樹脂管１０の内周面に食い込み、樹脂管１０が継手本体２に強固に固着される。しかも、抜止リング３ａの折曲部３１２ａ〜３１２ｄが継手本体１の円周溝２２２ａの内壁部２２２ｂに引掛り（係止される）、かつ、抜止リング３ｂの折曲部３１２ａ〜３１２ｄが抜止リング３ａに引掛る（係止される）ことにより、接続管１０が継手本体１に差込まれた時に抜止リング３ａ及び３ｂが継手本体１の奥側にずれ込むことが防止される。また、上記と同様の手順で、仕切部２１の他方の側に形成された円筒部（不図示）にも樹脂管を接続することができる。このように本実施の形態によれば、少ない部品点数（４点）で、継手に接続管を速やかに、かつシール性を保って強固に接続することが可能となる。特に手前側の２つのＯリング４ａ、４ｂによりシール性が保証され、奥側の２つの抜止リング３ａ、３ｂにより引抜き阻止力の高い接続が保証される。

（第２の実施の形態）
図３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、図１と同一機能部分は同一の参照符号で示す。

図３に示す差込み型継手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により押圧される抜止リング３ａ、３ｂ及びＯリング４ａ、４ｂ、これらを取り囲む保護キャップ５を備えている点では、図１の継手と同様である。但し、図３の継手１は、継手本体２の円筒部２２には、４条の円周溝２２２ａ、２２２ｃ、２２３ａ、２２３ｂが形成されるとともに、円周溝２２２ａ、２２２ｃの幅は、抜止リング３ａ（３ｂ）が装着可能な寸法に設定されている。即ち、この実施態様では抜止リング３ａ、３ｂがＯリング４ａ、４ｂを挟むようにして装着されている点で、図１に示す継手本体と異なる。

上記の継手１は、図１の場合と同様の手順で組立てられる。すなわち、継手本体２の円筒部２２に形成された円周溝２２２ａ、２２２ｃに抜止リング３ａ、３ｂが嵌装されるとともに、円周溝２２３ａ、２２３ｂにＯリング４ａ、４ｂが嵌装される。次いで、円筒部２２の外周に隙間を介して保護キャップ５が被せられ、その内周面が係止部２２１に圧入されることにより固着され、継手１が組立てられる。

図３に示す継手１によれば、図１の場合と同様に保護キャップ５と円筒部２２との隙間に樹脂管１０を差込むだけの操作で、樹脂管１０同士を接続することができる。詳述すると樹脂管１０が矢印Ｘ方向に奥まで差込まれ、その先端が係止部２２１の端面に当接することにより、配管接続が完了する。樹脂管１０が差込まれる過程で、抜止リング３ｂを押え付けることにより、抜止リング３ｂが縮径して、その外周に形成されたエッジ部３１１が樹脂管１０の内周面に食い込み、次いで樹脂管１０の内周面がＯリング４ａ、４ｂが縮径されることにより、樹脂管１０と継手本体２とが確実にシールされ、さらに樹脂管１０の内周面が抜止リング３ａを押え付けることにより、抜止リング３ａが縮径して、その外周に形成されたエッジ部３１１が樹脂管１０の内周面に食い込み、樹脂管１０が継手本体２に強固に固着される。また、上記と同様の手順で、仕切部２１の他方の側に形成された円筒部（不図示）にも樹脂管を接続することができる。このように本実施の形態によれば、少ない部品点数（４点）で、継手に接続管を速やかにかつ強固に接続することが可能となる。特に抜止リング３ａが接続管の奥側に食い込み、抜止リング３ｂが接続管の手前側に食い込むので前後に引抜き阻止力が働きより強固な接続が得られる。また、抜止リング３ａ、３ｂがＯリング４ａ、４ｂを挟むようにして装着したことにより、樹脂管１０に引抜き外力が加わった時、食い込み部を分散し樹脂管１０の食いちぎりを防止し、引抜き阻止力の向上を図ることができる。

（第３の実施の形態）
図４は本発明の他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１と同一機能部分は同一の参照符号で示す。図５は抜止リングを示す図で、（ａ）は抜止リングの斜視図、（ｂ）は同左側面図、（ｃ）は同正面図である。

図４に示す差込み型継手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樹脂管１０により押圧される抜止リング３ｃ及びＯリング４ａ、４ｂを備えている。但し図４に示す継手１は、継手本体２の円筒部２２には、３条の円周溝２２２ａ、２２３ａ、２２３ｂが形成されるとともに、円周溝２２２ａの一端側に、それより深くかつ狭幅の円周溝２２２ｄが形成されている点で、図１に示す継手と異なる。

図５に示すように、抜止リング３ｃは、弾性変形（縮径）を可能とするために、円周方向の途中に切り溝３４が設けられ、一端側から他端側に向かって連続的に拡径された略Ｃ字状の部材である。抜止リング３ａ（３ｂ）には、円周方向に沿って交互に、外周にエッジ部３１１を有する凸部３１と凹部３２が形成されるとともに、抜止リング３ｃの内径側は半径方向に折曲げられてフランジ部３３が形成されている。

上記の継手１の組立て手順は、図１の場合と同様である。まず、継手本体２の円筒部２２に形成された円周溝２２２ａに抜止リング３ｃが嵌装されるとともに、円周溝２２２ｄに抜止リング３ａのフランジ部３３が挿入されることにより、抜止リング３ｃが継手本体２に装着される。また円周溝２２３ａ、２２３ｂにＯリング４ａ、４ｂが嵌装される。次いで、円筒部２２の外周に隙間を介して保護キャップ５が被せられ、その内周面が係止部２２１に圧入されることにより固着され、継手１が組立てられる。

図４に示す継手１によれば、保護キャップ５と円筒部２２との隙間に樹脂管１０を差込むだけの操作で、樹脂管１０同士が接続される。すなわち樹脂管１０が矢印Ｘ方向に奥まで差込まれ、その先端が仕切部２１の端面に当接することにより、配管接続が完了する。樹脂管１０が差込まれる過程で、樹脂管１０の内周面がＯリング４ａ、４ｂが縮径されることにより、樹脂管１０と継手本体２とが確実にシールされ、さらに樹脂管１０の内周面が抜止リング３ｃを押え付けることにより、抜止リング３ｃが縮径して、その外周に形成されたエッジ部３１１が樹脂管１０の内周面に食い込み、樹脂管１０が継手本体２に強固に固着される。また、抜止リング３ｃのフランジ部３ｃが継手本体１の円周溝２２２ｄに係止されることにより、接続管１０が継手本体１に差込まれた時に抜止リング３ｃが継手本体１の奥側にずれ込むことが防止される。このように本実施の形態によれば、少ない部品点数（４点）で、継手に接続管を速やかにかつ強固に接続することが可能となる。尚、フランジ部３ｃは内径方向に突出するように形成しているが、これを水平方向延びるエッジ状に設けて円周溝２２２ｄを設けることなく、円周溝２２２ａの手前側の端面にエッジ部を食い込ませるように係止させて抜止リング３ｃの移動を阻止する構造をとることも出来る。

（第４の実施の形態）
図６は本発明の他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、上記した例と同一機能部分は同一の参照符号で示す。図７、図８、図９及び図１０はシール部材の断面を示す断面図である。

図６に示す差込み型継手１は、環状の仕切部２１とその両端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ＰＢ（ポリブテン）で形成された樹脂管１０により押圧される抜止リング３ｃと円筒部２２の外側で隙間を介して固着される保護キャップ５を備えている。抜止リング３ｃはフランジ部付きで円周溝２２２ａとそれより深い円周溝２２２ｄに装入されている。この継手１では、円筒部２２に円周溝２２３ｃが形成され、ここに装着されるシール部材４ｃが上述の例とは異なる。
この継手１の組立て手順は上記の例と同様である。まず、継手本体２の円筒部２２に形成された段付き円周溝２２２ａ、２２２ｄに抜止リング３ｃとフランジ部が嵌装されるとともに、例えば２条のシール部材４ｃを嵌装できる幅広の円周溝２２３ｃにシール部材４ｃ（４ｄ、４ｅ、４ｆ）が嵌装される。次いで、円筒部２２に隙間を介して保護キャップ５が被せられ、その内周面が係止部２２１に圧入固着されて継手１が組立てられる。

本例のシール部材は、図６、図７に示すように上述の例のＯリング４ａ、４ｂを一体化したものと考えられ、形状も類似している。しかし図７に示すようにシール部材４ｃの断面形状は、樹脂管の内周面をシールする外側は比較的鋭角な山が２個連なった形状となし樹脂管の挿入がし易く且つＯリング２個分のシールが働くようになしている。これに対し、円周溝２２３ｃ内に装着される内側はＯリング状の曲面を残し、据わりが良く管挿入時には円周溝内を埋めて密着し易い形状としている。

また、図８〜図１０はシール部材の変形例を示し、図８に示すシール部材４ｄは３個のＯリングを一体化したものに類似しており、外側は３山が連なった形状となし内側は平坦に形成している。図９のシール部材４ｅは外側と内側の両方とも２山が連なった凸形状をなしている。図１０のシール部材４ｆの外側は３山が連なった形状となし、内側は３つの円弧状の凸部を連ねた形状となしたものである。
このように本発明においてシール部材は、通常のＯリングを単数あるいは複数個用いても良いし、また上記のようにシール機能はＯリング複数個分を残しながら一体化して部品点数を減らすこともできる。シール部材による接続管内周面のシール機能は複数個所に備えていることが望ましいが、接続管の挿入方向に沿って手前側に抜止リングを設けた場合は、その後にＯリング等のシール部材を複数個設けることが良い。そして、挿入方向の奥側には抜止リングを少なくとも１つ装着した構成とする。

（第５の実施の形態）
図１１は本発明の実施の形態に係わる差込み型継手の半断面図で、樹脂管を継手内部に挿入する前の状態を示す図であり、図１２は加圧リングの斜視図、図１３は図１１の一部を拡大した断面図、図１４は本発明の実施の形態に係わる継手に奥まで樹脂管が挿入された状態を示す半断面図である。

図１１に示すように、この実施の形態の差込み型継手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（ポリエチレン）で形成された樹脂管１０により押圧される抜止リング３及びＯリング４ａ、４ｂと、円筒部２２に隙間を介して固着される保護キャップ５と、保護キャップ５と円筒部２２との間に配設される加圧リング６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もので、各部の詳細は一方の側についてのみ説明し、他方の側（仕切部２１の左側）の説明は省略する。

継手本体２の円筒部２２には、図１１に示すように、その外周面に端部に向かって、外周がエッジ状に形成された係止部２２１と、１条の円周溝２２２と２条の円周溝２２３ａ、２２３ｂが形成されている。円周溝２２２の幅は、抜止リング３が装着可能な寸法に設定される。また、２条の円周溝２２３ａ、２２３ｂには、弾性体（例えばＥＰＤＭ等のオレフィン系ゴム）からなるＯリング４ａ、４ｂが嵌装されている。さらに接続管１０の挿入方向に向かって円周溝２２３ｂの手前に、上り勾配となる保持溝２２４（図１３参照）が形成されている。

抜止リング３は、上記第１の実施態様で用いた図２に示した抜止リングと同じものを用いれば良い。例えば耐食性を有する金属材料（ＳＵＳ３０４等のオーステナイト系ステンレス鋼など）で形成され、縮径可能とするために、円周方向の途中に切り溝３４が設けられ、一端側から他端側に向かって連続的に拡径された略Ｃ字状の部材である。抜止リング３には、複数の凸部３１と複数の凹部が円周方向に沿って交互に並ぶように形成されている。各凸部３１は外周縁にエッジ部３１１を有するとともに、各凸部３１の一方の端部は斜めに折曲げられて折曲部３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄが形成されている。あるいは上述した図４、図５に示したフランジ付きの抜止リング３ｃを用いてもよい。

次に、図１２及び図１３に示すように、加圧リング６は、弾性体（例えばポリエチレン等の軟質樹脂）で形成され、樹脂管１０（図１１参照）の端面に当接し、先端側が断面円弧状に形成され、かつ樹脂管１０と同等の外径を有する第１加圧部６１と、その内径側から延出し樹脂管１０の端部内周面に入り込むことができる薄肉リング状の第２加圧部６２からなる。加圧リング６は、第１加圧部６１がＯリング４ａ（４ｂ）を押え付けた時にその復元力により上向きに撓もうとするが、第２加圧部６２が形成されているので、跳ね上がりを大幅に抑制することができる。この場合、第２加圧部６２の厚さｔ１は、厚すぎると第１加圧部６１の弾性変形が少なくなり、薄すぎると第１加圧部６１が大きく撓むので、樹脂管１０の厚さｔの０．１〜０．２５倍の範囲にあることが好ましい。

継手本体２の円筒部２２には、円周溝２２３ｂの手前に上記の加圧リング６が嵌装される保持溝２２４が形成されている（図１３参照）。保持溝２２４の底面は、円周溝２２３ｂに向かって上り勾配になるようなテーパ形状を有することが好ましい。この形状であると、加圧リング６を円筒部２２の所定位置に支持することが容易となり、また樹脂管１０の端面で押し込まれた加圧リング６がＯリング４ａ、４ｂを容易に乗り越えることができる。この場合、保持溝２２４の根元部における深さｈ１は、樹脂管１０が保護キャップ５と円筒部２２との隙間に挿入される過程でその先端が第２加圧部６２の端部に引掛かるのを防止するために、第２加圧部６２の厚さｔ１より大きな値に設定されることが好ましい。段差部２２４の長さＬ３は、加圧部６１の長さＬ１と環状部６２の長さＬ２の和よりもやや短くなるように設定することが好ましい。なお、加圧リング６のスライドを容易にするために、第２加圧部６２には、円周方向の１箇所以上に切込みを設けることができる。

樹脂管１０と継手本体２の円筒部２２との間を確実にシールするために、シール溝２２３ａ、２２３ｂの溝深さｈ２は、Ｏリング４ａ、４ｂの一部がシール溝からはみ出すような寸法に設定される。Ｏリング４ａ、４ｂの突出高さｈ３は、通常円周溝２２３ａ、２２３ｂの深さｈ２の１０〜３０％の範囲に設定される。

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２２２に抜止リング３が嵌装されるとともに、円周溝２２３ａ、２２３ｂにＯリング４ａ、４ｂが嵌装される。また円筒部２２の外周面に形成された保持溝２２４（図１３参照）に加圧リング６が嵌装される。次いで、円筒部２２に隙間を介して保護キャップ５が被せられ、その内周面が係止部２２１に圧入されることにより固着して、継手１が組立てられる。

図１１に示す継手１によれば、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、樹脂管１０が矢印Ｘ方向に差込まれ、その先端が係止部２２１の端面に当接することにより、配管接続が完了する（図１４参照）。詳述すると、樹脂管１０が差込まれることにより、加圧リング６の第２加圧部６２が接続管１０に内接する状態となり（図１３参照）、次いで加圧リング６がＯリング４ａ、４ｂに乗り上げ、Ｏリング４ａ、４ｂは第１加圧部６１で圧縮され、引き続いて第２加圧部６２で押え込まれる。これによりＯリング４ａ、４ｂはその全体がシール溝２２３ａ、２２３ｂに収容されて、樹脂管１０と継手本体２とが確実にシールされる。さらに樹脂管１０の内周面が抜止リング３を押え付けることにより、抜止リング３が縮径して、その外周に形成されたエッジ部３１１が樹脂管１０の内周面に食い込み、樹脂管１０が継手本体２に強固に接続される。また上記と同様の手順で、仕切部２１の他方の側に形成された円筒部（不図示）にも樹脂管を接続することができる。

上記のように本実施の形態によれば、少ない部品点数（５点）で、継手に接続管を速やかにかつ強固に接続することが可能となる。この場合、Ｏリング４ａ、４ｂは、その外径が１０〜３０％程度減少し、従来の１．５〜３倍程度の圧縮代が得られることが確認された。したがって、Ｏリング４ａ、４ｂはその全体がシール溝内に収容されるため、樹脂管１０の内周に例えば２０〜５０μｍの高さの縦筋が存在しても、流体の漏れを確実に防止することができる。

また本実施の形態によれば、加圧リング６は容易に弾性変形するので、樹脂管１０がかなり斜めに切断されていても、Ｏリング４ａ、４ｂの損傷を伴わずに継手本体２に挿入することができる。さらに樹脂管の切断時に管の端面が扁平形状になり、内径側に部分的に変形する、あるいは管の端面にばりやかえりが生じた場合でも、Ｏリング４ａ、４ｂの損傷を伴わずに樹脂管１０を継手本体２に挿入することができる。
尚、本実施の形態で用いた加圧リングを上述した実施の形態で用いて良いことは無論である。同様に以下の実施の形態で用いても良い。これらの実施の形態を適宜複合的に用いることにより効果も複合的に得られるので望ましい。

（第６の実施の形態）
図１５は本発明の実施の形態に係わり保護キャップを透明にした差込み型継手の半断面図で、保護キャップ５の外周面に凹状の差込み確認用の目盛７０を形成した状態を示す図である。図１６は同じく本発明の実施の形態に係わる継手の半断面図で、保護キャップの外周面に凸状の差込み確認用の目盛７１を形成した状態を示す図である。図１７は同じく保護キャップ５の外周面に凹状の目盛７２を形成し、前記凹部７２の拡大図も示し、また、前記凹部を不透明にするために微細な凹凸を形成した状態を示す。図１８は半透明部５ａと透明部５ｂの境界部を有す保護キャップ５の斜視図である。

図１５に示すように、この実施の形態の差込み型継手１は、環状の仕切部２１とその両端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、例えば、ＰＢ（ポリブテン）で形成された樹脂管１０により押圧される抜止リング３ａ及びＯリング４ａ、４ｂと、円筒部２２の端部外周に隙間を介して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を挟んで対称の構造を有するもので、各部の詳細は一方の側についてのみ説明し、他方の側（仕切部２１の左側）の説明は省略する。

この継手１も上記した実施例と同様に、継手本体２の円筒部２２の端部には段差があり、その外周面に端部に向かって、外周がエッジ状に形成された係止部２２１と、溝２２２ａと２２２ｄで形成される１条の段付き円周溝とＯリングを嵌装する２条の円周溝２２３ａ、２２３ｂが形成されている。円周溝２２２ａと２２２ｄの幅は、抜止リング３ａが装着可能な寸法に形成される。第３の実施形態の図４と同様にフランジ部を有する抜止リング３ａのフランジ３３は２段の円周溝の下段側２２２ｄに設置され、樹脂管１０の挿入時に抜止リング３ａの樹脂管挿入方向へのはずれ込み防止に効果がある。また、２条の円周溝２２３ａ、２２３ｂは、弾性体（例えばＥＰＤＭ等のオレフィン系ゴム）からなるＯリング４ａ、４ｂが嵌装されている。
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の内筒部２２に形成された段付き円周溝２２２ａ、２２２ｄに抜止リング３ａが嵌装されるとともに、円周溝２２３ａ、２２３ｂにＯリング４ａ、４ｂが嵌装される。次いで、円筒部２２に隙間を介して保護キャップ５が被せられ、その円周面が係止部２２１に圧入されることにより固着され、継手１が組立てられる。

ここで、本例では図１５に示す保護キャップ５は、透明又は半透明の樹脂製であり、この保護キャップ５は、外周面に凹状目盛７０が形成されている。この目盛７０は透明又は不透明な樹脂等で形成することが好ましく、また、射出成形等で形成される場合、凹状の差込み確認用目盛７０の底部は平坦であることが好ましい。

また別の実施例として図１６に示すように、透明又は半透明の樹脂製の保護キャップ５の外周面に凸状目盛７１を形成し、この目盛７１は着色又は不透明な樹脂等で形成することが好ましい。また、凸状又は凹状溝の目盛７０，７１は、保護キャップ５の内周面に形成されていてもよい（不図示）。
これらの目盛７０、７１は、２条に形成されることが好ましい（不図示）。こうした場合、樹脂管１０の先端が２条の目盛例えば７０（７１でも可）の間に挿着されていれば、樹脂管１０の挿着（施工）は正常に完了していることが、継手の外部から目視で確認し易いからである。

また別の実施例として図１７に示すように、保護キャップ５の外周面の凹状目盛７２は、切削加工等で凹凸状に形成されていてもよい。前記凹部に溝加工後の凹凸が形成されている状態を示す。また、前記の切削加工等の方法であれば前記保護キャップ５の内周面に凹状目盛７２を形成し易いので都合がよい。

また別の実施例として図１８に示すように、保護キャップ５について不透明な部分５ａと透明な部分５ｂを形成し、この不透明な部分５ａと透明な部分５ｂの境界線５ｄを目盛の代わりとしてもよい。例えば図１８の不透明な部分５ａと透明な部分５ｂを有する保護キャップ５の透明側５ｂを図１７の係止部２２１に固着し、樹脂管１０を継手２１のＸ方向から挿入した場合、樹脂管１０の姿が透明側５ｂに現れると、挿着（施工）が正常に完了していることが、目視により継手外部から確認できる。
また、上述の第６の実施形態で用いた加圧リングを目立つ色に着色しておけば目視確認がより容易になる。

（第７の実施の形態）
この実施の形態の差込み型継手は、図１９に示すように環状の仕切部２１とその両端に形成された円筒部２２を有する継手本体２と、円筒部２２の外周側の２条の凹溝２２３ａ、２２３ｂに嵌装したＯリング４ａ、４ｂと、環状の仕切部２１に固着した保護キャップを有しており、この例では継手本体に螺合する透明ナット５ｃとしている。そして、この透明ナット５ｃは目盛８ａ付きスリーブ８と、抜止部材９を内装しており、目盛８ａ付きスリーブ８は透明部であり一部を不透明部８ａとしている。この目盛付きスリーブ８は継手本体２１と当接し、さらに抜止部材９は目盛付きスリーブ８に当接している。すなわち、継手１奥側から樹脂管挿入口に向かって仕切部２１、目盛付きスリーブ８、抜止部材９の順に構成されている。
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の内筒部２２に形成された２条の円周溝２２３ａ、２２３ｂにＯリング４ａ、４ｂが嵌装される。次いで、円筒部２２に目盛付きスリーブ８、抜止部材９を嵌め込み透明ナット５ｃを仕切部２１に仮締め（例えば手締め）で螺合することにより、継手１が組立てられる。

この継手１に接続管を挿入すると、前記スリーブ８の透明部と不透明部８ａの直線状の境界線を目盛の代わりとしてもよい、スリーブ８の不透明部８ａは樹脂管１０挿入側に設置されているから、樹脂管１０を継手１に施工後、継手１の外部から樹脂管１０の先端が目視等で確認できれば、樹脂管１０の挿入は正常に行われ、施工が正常に行われたことが施工完了後に確認できる。また、その後透明スリーブ５ｃをレンチ等で仕切部２１に螺合すると透明スリーブ５ｃの内周テーパ面に押され、抜止部材９は縮径し、樹脂管１０の外周面に食い込み係止される。

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あるいは電気融着継手も考えられ、形状についてもＴ型、エルボ型等の形状等、継手本体の材質については、青銅等の金属又はエンプラ、ポリブテン、ポリエチレン等の樹脂等種々考えられることはもちろんである。

本発明の第１の実施の形態に係わる継手の半断面図である。 抜止リングを示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図である。 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。 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。 抜止リングの他の例を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図である。 本発明の第４の実施の形態に係わる継手の半断面図である。 本発明の第４の実施の形態に用いたシール部材を示す斜視図である。 シール部材の他の例を示す半断面図である。 シール部材の他の例を示す半断面図である。 シール部材の他の例を示す半断面図である。 本発明の第５の実施の形態に係わる継手に樹脂管が挿入される途中の状態を示す半断面図である。 加圧リングの斜視図である。 図１１の一部を拡大した断面図である。 本発明の第５の実施の形態に係わる継手の奥まで樹脂管が挿入された状態を示す半断面図である。 本発明の第６の実施の形態に係わる継手の半断面図である。 本発明の第６の実施の形態に係わる透明部目盛の他の例を示す半断面図である。 本発明の第６の実施の形態に係わる透明部目盛の他の例を示す半断面図及び保護キャップ外周面凹部の拡大図である。 半透明部と透明部を有する保護キャップの目盛の例を示す斜視図である。 本発明の第７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：円周突起、２２２、２２２ａ、２２２ｃ、２２２ｄ、２２２ｅ、２２３ａ、２２３ｂ：円周溝、２２２ｂ：内壁部、２２４：保持溝、３、３ａ、３ｂ、３ｃ：抜止リング、３１：凸部、３１１：エッジ部、３１２、３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄ：折曲部、３２：凹部、３３：フランジ部、３４：切り溝、４ａ、４ｂ：シール部材（Ｏリング）、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ：シール部材、５：保護キャップ、５ａ：不透明保護キャップ、５ｂ：透明保護キャップ、５ｃ：透明ナット、５ｄ：境界線、６：加圧リング、６１：第１加圧部、６２：第２加圧部、７０：凹状目盛、７１：凸状目盛、７２：凹凸状目盛、８：透明スリーブ、８ａ：スリーブの目盛、９：抜止部材、１０：樹脂管

Claims (13)

1. 接続管が外装される円筒部を有する継手本体と、前記円筒部の外周に装着される縮径可能な略Ｃ字形状の抜止リングと、前記円筒部の外周に装着される弾性変形可能なシール部材と、前記円筒部の外側であって継手本体に固着される保護キャップとを備え、前記抜止リングと前記シール部材は、前記接続管の内径よりも大なる外径を有するとともに、前記抜止リングは、前記接続管の内周面に食い込むエッジ部を有することを特徴とする差込み型継手。
2. 前記抜止リングは、円周方向に沿って交互に並ぶ凸部と凹部を有することを特徴とする請求項１に記載の差込み型継手。
3. 前記抜止リングは、前記凸部の少なくとも一方の端部に折曲部を有することを特徴とする請求項２に記載の差込み型継手。
4. 前記抜止リングは、内径側に前記円筒部に装入されるフランジ部を有することを特徴とする請求項２に記載の差込み型継手
5. 前記抜止リングは、前記接続管の挿入方向に沿って前記シール部材よりも奥側に少なくとも１つが装着されていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の差込み型継手。
6. 接続管が外装される円筒部を有する継手本体と、前記円筒部の外周に装着される縮径可能な略Ｃ字形状の抜止リングと、前記円筒部の外周に装着される弾性変形可能なシール部材と、前記円筒部の外側であって継手本体に固着される保護キャップと、前記保護キャップと前記円筒部との間に介装される弾性体からなる加圧リングとを備え、前記加圧リングは、前記接続管の端面に当接する第１加圧部とその内径側から延出し前記接続管の端部内周面に挿入される第２加圧部とからなることを特徴とする差込み型継手。
7. 前記円筒部には、少なくとも前記加圧リングの第２加圧部が保持される保持溝を有し、かつその底面は前記シール部材に向かって上り勾配に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の差込み型継手。
8. 前記抜止リング及び／又はシール部材は、各々前記円筒部の外周溝に複数個装着されていることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の差込み型継手。
9. 前記シール部材は、複数の山部を有することを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の差込み型継手。
10. 接続管が外装される円筒部を有する継手本体と、前記円筒部の外周に装着される縮径可能な略C字形状の抜止リングと、前記円筒部の外周に装着される弾性変形可能なシール部材と、前記円筒部の外側であって継手本体に固着される透明又は半透明の樹脂製の保護キャップとを備え、前記保護キャップの外周面又は内周面に目盛りを設けたことを特徴とする差込み型継手。
11. 前記保護キャップの目盛りは、円環状で底面又は上面が凹部又は凸部あるいは透明部と着色又は表面を荒らした不透明部の境界線で形成されることを特徴とする請求項１０に記載の差込み型継手。
12. 接続管が外装される円筒部を有する継手本体と、前記円筒部の外周に装着される弾性変形可能なシール部材と、前記外側であって継手本体に固着される透明又は半透明な保護キャップと、前記保護キャップに内装されて継手本体に当接するスリーブ部材と、前記保護キャップに内装されて前記スリーブ部に当接し前記接続管の外周面に食い込む抜止部材とを備え、前記スリーブ部材は透明又は半透明で且つ目盛を設けたことを特徴とする差込み型継手。
13. 接続管が外装される円筒部を有する継手本体と、前記円筒部の外周に装着される縮径可能な略Ｃ字形状の抜止リングと、前記円筒部の外周に装着される弾性変形可能なシール部材と、前記円筒部の外側に固着される前記保護キャップと、前記保護キャップと前記円筒部との間に介装される加圧リングとを備えてなり、適宜前記請求項１〜５の何れかに記載の抜止リングと、前記請求項６又は７に記載の加圧リングと、前記請求項８又は９に記載のシール部材と、前記請求項１０又は１１に記載の保護キャップとからなることを特徴とする差込み型継手。
    

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