JP2008281190A - Connection structure of header and pipe coupling - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ヘッダーと管継手の接続構造に関するものである。 The present invention relates to a connection structure between a header and a pipe joint.
従来より、住宅の給水給湯配管システムとして、給水主管および給湯主管をそれぞれ給水ヘッダーおよび給湯ヘッダーに接続する一方、ヘッダーからたこ足状に分岐させた給水分岐管および給湯分岐管を各設備機器の接続部に一対一で接続するヘッダー工法が採用されている。 Conventionally, as a hot water supply and hot water supply piping system for houses, a water supply main pipe and a hot water supply main pipe are connected to a water supply header and a hot water supply header, respectively. A header construction method is employed in which the parts are connected one-to-one.
具体的には、ヘッダー工法による配管システムは、住宅の床下空間に導かれた主管がヘッダーのヘッダー本体部に接続される一方、ヘッダーの各分岐接続部にそれぞれ分岐管が接続され、各分岐管が床下空間に巡らされて、各設備機器の接続部にそれぞれ接続されるものである。 Specifically, in the piping system based on the header construction method, the main pipe led to the under-floor space of the house is connected to the header main body of the header, while the branch pipes are connected to the respective branch connection parts of the header. Is circulated in the space under the floor and connected to the connection part of each equipment.
このようなヘッダー工法による配管システムにおいて、ヘッダーのヘッダー本体部および分岐接続部に主管および分岐管をそれぞれ接続する場合、管継手に主管および分岐管をそれぞれ接続し、管継手をヘッダー本体部および分岐接続部にねじ込んで接続する方式が、分岐管などの交換性などの観点から採用されている。 In such a piping system using the header construction method, when connecting the main pipe and the branch pipe to the header main body and the branch connection part of the header, respectively, connect the main pipe and the branch pipe to the pipe joint, and connect the pipe joint to the header main body part and the branch pipe. A method of screwing and connecting to the connecting portion is adopted from the viewpoint of exchangeability of the branch pipe and the like.
一方、近年、合成樹脂製のヘッダーが用いられるようになっており、合成樹脂製のヘッダーに対してねじ結合すると、ねじ部に大きな力が作用し、強度上不利である。このため、合成樹脂製のヘッダーを用いる場合には、特許文献1に示されるように、フランジを互いに突き合わせたヘッダー本体部と管継手および分岐接続部と管継手を弾性接続金具を用いて接続するファスナー接続と呼ばれる方法が採用されている。
ところで、前述した弾性接続金具としては、ステンレス鋼板からなるバネ材を用いることが一般的である。しかしながら、このような弾性接続金具を用いてヘッダーのヘッダー本体部と管継手および分岐接続部と管継手を接続した場合において、例えば、水栓を急閉止した際にウオーターハンマー現象が発生すると、ヘッダーと管継手との接続部には、互いに離脱しようとする引き抜き力が作用する。これにより、金属製の管継手と比較して強度が不足している樹脂製ヘッダーのフランジが損傷するおそれがある。 By the way, it is common to use the spring material which consists of a stainless steel plate as the elastic connection metal fitting mentioned above. However, when the header main body of the header and the pipe joint and the branch joint and the pipe joint are connected using such an elastic connection fitting, for example, when a water hammer phenomenon occurs when the water tap is suddenly closed, the header At the connection between the pipe joint and the pipe joint, a pulling force that tries to separate from each other acts. Thereby, there exists a possibility that the flange of the resin header in which intensity | strength is insufficient compared with a metal pipe joint may be damaged.
このため、特許文献1においては、フランジを形成する環状溝に補強リングを装着するようにしているが、補強リングの厚みが小さい場合、環状溝への装着は容易となるが、装着時に変形したり、補強効果が小さく、フランジに作用する引き抜き力を分散させる効果は小さくなる。特に、エンジニアリングプラスチックのように、高温での強度が比較的高いプラスチックで成形されている場合は問題ないが、オレフィン系、塩ビなどの汎用の樹脂からヘッダーが成形されている場合には、強度的に適用することはできない。 For this reason, in Patent Document 1, the reinforcing ring is attached to the annular groove forming the flange. However, when the thickness of the reinforcing ring is small, it is easy to attach to the annular groove, but it is deformed at the time of attachment. Or the reinforcing effect is small, and the effect of dispersing the pulling force acting on the flange is small. In particular, there is no problem when it is molded from plastics with relatively high strength at high temperatures, such as engineering plastics, but when headers are molded from general-purpose resins such as olefins and vinyl chloride, It cannot be applied to.
一方、補強リングの厚みが大きい場合には、容易に変形させることができず、装着が容易でないという欠点がある。しかも、補強リングの厚みが大きい場合には、ヘッダーと管継手との接続部の変形は発生しにくいが、弾性接続金具によって外径が規定されることから、その分、フランジの樹脂の厚みが薄くなり、強度低下を引き起こすものとなる。 On the other hand, when the thickness of the reinforcing ring is large, there is a drawback that it cannot be easily deformed and is not easily mounted. In addition, when the thickness of the reinforcing ring is large, deformation of the connecting portion between the header and the pipe joint hardly occurs, but since the outer diameter is defined by the elastic connecting fitting, the thickness of the resin of the flange is accordingly increased. It becomes thin and causes a decrease in strength.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、樹脂製のヘッダーと管継手を樹脂製の連結部材を利用したファスナー接続によって簡単に連結することができるとともに、接続部分に引き抜き力が作用したとしても確実に接続状態を維持することのできるヘッダーと管継手との接続構造を提供するものである。 The present invention has been made in view of such a problem, and can easily connect a resin header and a pipe joint by a fastener connection using a resin connection member, and pull out force at a connection portion. The present invention provides a connection structure between a header and a pipe joint that can reliably maintain a connected state even if the action is applied.
本発明は、開口端部に環状溝および環状溝によるフランジが形成されたヘッダー本体部および該ヘッダー本体部の外周面から突出するとともに、開口端部に環状溝および該環状溝によるフランジが形成された分岐接続部からなる合成樹脂製のヘッダーと、一端部にヘッダーの分岐接続部に挿入可能な差し口部を、他端部に分岐管を接続可能な管取付部をそれぞれ有するとともに、中間部に分岐接続部のフランジと突き合わせ可能なフランジおよび該フランジの背面側に位置して環状溝が形成された管継手と、フランジ同士が突き合わされた分岐接続部および管継手を連結する連結部材とから構成され、前記連結部材は、先端に分岐接続部の環状溝の外径および管継手の環状溝の外径に対応する開口を有するとともに、内奥部に分岐接続部の開口端部および管継手の中間部を収容可能な収容部を有して略コ字状に形成され、収容部には、分岐接続部の環状溝の外径および管継手の環状溝の外径に対応する内径の略半円状の円筒面および該円筒面にそれぞれ連続する一対の平面からなる内周面が形成され、また、前記内周面には、突き合わされた分岐接続部のフランジおよび管継手のフランジの厚みに対応する幅およびそれらのフランジの外径に対応する内径のガイド溝が全周にわたって形成され、ヘッダーの分岐接続部に差し口部が挿入されるとともに、フランジ同士が突き合わされて接続された分岐接続部および管継手に、開口を通して連結部材の収容部を嵌め込んで連結することを特徴とするものである。 The present invention protrudes from the outer peripheral surface of the header main body portion in which the annular groove and the flange by the annular groove are formed at the opening end portion, and the annular groove and the flange by the annular groove are formed at the opening end portion. A synthetic resin header comprising a branch connection portion, an insertion port portion that can be inserted into the branch connection portion of the header at one end portion, and a tube mounting portion that can connect a branch pipe to the other end portion, and an intermediate portion A flange that can be abutted with the flange of the branch connection portion, a pipe joint that is formed on the back side of the flange and has an annular groove, and a connecting member that connects the branch connection portion and the pipe joint with which the flanges are abutted with each other The connecting member has an opening corresponding to the outer diameter of the annular groove of the branch connection portion and the outer diameter of the annular groove of the pipe joint at the tip, and the opening of the branch connection portion at the inner back. It has an accommodating part that can accommodate the end part and the intermediate part of the pipe joint, and is formed in a substantially U shape. The accommodating part has an outer diameter of the annular groove of the branch connection part and an outer diameter of the annular groove of the pipe joint. A substantially semicircular cylindrical surface having a corresponding inner diameter and an inner peripheral surface made up of a pair of planes continuous to the cylindrical surface are formed. A guide groove having a width corresponding to the thickness of the flanges of the joint and an inner diameter corresponding to the outer diameter of those flanges is formed over the entire circumference, and an insertion port is inserted into the branch connection portion of the header, and the flanges are abutted against each other. In this case, the receiving portion of the connecting member is fitted into and connected to the branch connection portion and the pipe joint that are connected to each other through the opening.
本発明によれば、ヘッダーにおける分岐接続部に管継手を接続してそれらのフランジを突き合わせた後、連結部材の開口を通して収容部を分岐接続部の開口端部および管継手の中間部に嵌め込めば、連結部材のガイド溝に一対のフランジが入り込み、一対のフランジを覆うとともに、ガイド溝が一対のフランジを前後方向の両側から挟み込む状態となり、抜け出しを防止して連結することができる。 According to the present invention, after connecting a pipe joint to the branch connection part in the header and abutting the flanges, the accommodating part is fitted into the opening end part of the branch connection part and the intermediate part of the pipe joint through the opening of the connecting member. For example, the pair of flanges enter the guide groove of the connecting member to cover the pair of flanges, and the guide groove sandwiches the pair of flanges from both sides in the front-rear direction, so that the connection can be prevented from coming off.
この結果、突き合わされた分岐接続部のフランジおよび管継手のフランジを連結部材が覆う構造であるため、管継手に引き抜き力が作用したとしても、引き抜き力を連結部材に大きな面積で接触する分岐接続部のフランジおよび管継手のフランジによって分散して均等に支持することができ、強度が向上するとともに、一対のフランジに対する荷重の集中も抑えることができる。さらに、合成樹脂製の連結部材を採用することにより、重量を大きくすることなく厚みを十分に大きくすることができ、施工性を損なうことなく強度を確保することができる。 As a result, since the connecting member covers the flange of the branch connection part and the flange of the pipe joint that are abutted, even if the pulling force acts on the pipe joint, the branch connection that makes contact with the connecting member over a large area It can be dispersed and evenly supported by the flange of the part and the flange of the pipe joint, the strength is improved, and the concentration of load on the pair of flanges can be suppressed. Furthermore, by adopting a connecting member made of synthetic resin, the thickness can be sufficiently increased without increasing the weight, and the strength can be secured without impairing the workability.
ここで、ヘッダーを成形する合成樹脂としては、特に限定されないが、例えば、高温での強度を必要とするときには、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニルサルフォンなどのエンジニアリングプラスチックを用いることが好ましい。一方、給水など、特に、高温での強度を必要としないときには、塩化ビニルや、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンなどのオレフィン系樹脂を使用してもよい。 Here, the synthetic resin for forming the header is not particularly limited. For example, when a high-temperature strength is required, it is preferable to use engineering plastics such as polyether sulfone and polyphenyl sulfone. On the other hand, olefin-based resins such as vinyl chloride, polyethylene, polypropylene, and polybutene may be used when water strength is not particularly required at high temperatures.
本発明において、前記分岐接続部の開口端部に軸線方向に間隔をおいて複数の環状溝および複数の環状溝による複数のフランジが形成され、連結部材の収容部に、分岐接続部の複数の環状溝に対応する複数の略半円状の円筒面および該円筒面にそれぞれ連続する対向する一対の平面からなる内周面が形成され、前記内周面には複数のフランジに対応する複数のガイド溝が形成されていることが好ましい。 In the present invention, a plurality of annular grooves and a plurality of flanges formed by a plurality of annular grooves are formed at an opening end portion of the branch connection portion at intervals in the axial direction, and a plurality of branch connection portions are formed in the accommodating portion of the connecting member. A plurality of substantially semicircular cylindrical surfaces corresponding to the annular groove and an inner peripheral surface made up of a pair of opposed flat surfaces continuous to the cylindrical surface are formed, and a plurality of flanges corresponding to a plurality of flanges are formed on the inner peripheral surface. A guide groove is preferably formed.
これにより、突き合わされた分岐接続部のフランジおよび管継手のフランジとともに、分岐接続部のその他のフランジを連結部材が覆う構造であるため、管継手に引き抜き力が作用したとしても、連結部材に対する分岐接続部のフランジおよび管継手のフランジの接触面積が増大し、荷重を分散して均等に支持することができ、強度がさらに向上するものとなる。 As a result, the connecting member covers the flange of the branch connection portion and the flange of the pipe joint that are abutted together, and the other flange of the branch connection portion. Therefore, even if a pulling force acts on the pipe joint, the branch to the connection member The contact area of the flange of the connecting portion and the flange of the pipe joint is increased, the load can be dispersed and supported uniformly, and the strength is further improved.
本発明において、前記連結部材の円筒面が、分岐接続部の環状溝の外周面および管継手の環状溝の外周面にそれらの円周長さの55%以上接触していることが好ましい。 In this invention, it is preferable that the cylindrical surface of the said connection member is contacting 55% or more of those circumferential lengths with the outer peripheral surface of the annular groove of a branch connection part, and the outer peripheral surface of the annular groove of a pipe joint.
これにより、連結部材および環状溝に作用する荷重を分散させることができるため、連結部材が合成樹脂製であっても環状溝からの連結部材の抜け出しに際して、十分な強度を得ることができる。 Thereby, since the load which acts on a connection member and an annular groove can be disperse | distributed, sufficient intensity | strength can be acquired at the time of withdrawal of a connection member from an annular groove, even if a connection member is a product made from a synthetic resin.
ただし、環状溝に対する連結部材の円筒面の接触度合いが大きくなると、連結部材の嵌め込みに際して大きな力で押し込んで弾性変形させなければならず、抜け出しの防止と施工性の観点を考慮して、かつ、連結部材の材質や厚みなどを考慮して接触度合いを適宜に設定する必要がある。 However, when the contact degree of the cylindrical surface of the connecting member with respect to the annular groove is increased, it must be elastically deformed by pressing with a large force when the connecting member is fitted, in consideration of prevention of pull-out and workability, and It is necessary to appropriately set the contact degree in consideration of the material and thickness of the connecting member.
本発明において、前記連結部材における収容部の内周面を構成する平面の先端近傍に位置して嵌合部が形成されていると、嵌合部を利用して連結部材の開口にキャップを装着して保持することができる。 In the present invention, when the fitting portion is formed near the tip of the flat surface constituting the inner peripheral surface of the housing portion in the connecting member, the cap is attached to the opening of the connecting member using the fitting portion. Can be held.
本発明において、前記連結部材の開口を閉鎖するキャップが設けられ、該キャップは、先端に分岐接続部の環状溝の外径および管継手の環状溝の外径にほぼ対応する幅の開口を有するとともに、内奥部に分岐接続部の開口端部および管継手の中間部を収容可能な収容部を有して略C字状に形成され、収容部には、分岐接続部の環状溝の外径および管継手の環状溝の外径に対応する内径の略半円状の円筒面からなる内周面が形成され、前記内周面には、突き合わされた分岐接続部のフランジおよび管継手のフランジの厚みに対応する幅およびそれらのフランジの外径に対応する内径のガイド溝が全周にわたって形成され、さらに、その各先端部の外面に、連結部材の内周面を構成する平面と重合可能な平面と、そのガイド溝に嵌合可能なガイド突条が形成されるとともに、連結部材の嵌合部に嵌合可能な被嵌合部が形成されていることが好ましい。 In the present invention, a cap for closing the opening of the connecting member is provided, and the cap has an opening having a width substantially corresponding to the outer diameter of the annular groove of the branch connection portion and the outer diameter of the annular groove of the pipe joint at the tip. In addition, the inner back portion has a housing portion that can accommodate the opening end portion of the branch connection portion and the intermediate portion of the pipe joint, and is formed in a substantially C-shape. An inner peripheral surface consisting of a substantially semicircular cylindrical surface having an inner diameter corresponding to the diameter and the outer diameter of the annular groove of the pipe joint is formed, and the flange of the butted branch connection portion and the pipe joint are joined to the inner peripheral surface. A guide groove having a width corresponding to the thickness of the flange and an inner diameter corresponding to the outer diameter of the flange is formed over the entire circumference, and further, overlapped with a plane constituting the inner peripheral surface of the connecting member on the outer surface of each tip portion thereof Possible planes and guides that can be fitted in the guide grooves With Article are formed, it is preferable that the fitted portion can be fitted into the fitting portion of the coupling member is formed.
これにより、連結部材およびキャップによって分岐接続部の環状溝および管継手の環状溝に対する接触面積を増加させることができる。したがって、給湯などによって分岐接続部が変形膨張しようとしても、分岐接続部の軸線方向に作用する引き抜き力と接触面積との積による摩擦力が発生し、連結部材の開き出しをより大きな摩擦力によって規制することができる。 Thereby, the contact area with respect to the annular groove of a branch connection part and the annular groove of a pipe joint can be increased with a connection member and a cap. Therefore, even if the branch connection portion is deformed and expanded due to hot water supply or the like, a frictional force is generated by the product of the pulling force acting in the axial direction of the branch connection portion and the contact area, and the coupling member is opened by a larger frictional force. Can be regulated.
本発明において、前記ヘッダーの分岐接続部の開口端側フランジの外周面に補強リングが配設されていると、分岐接続部が給湯などによって軟化し、変形膨張するのを確実に防止することができる。 In the present invention, when a reinforcing ring is provided on the outer peripheral surface of the opening end side flange of the branch connection portion of the header, the branch connection portion can be reliably prevented from being softened by hot water supply and deformed and expanded. it can.
本発明において、前記補強リングがインサート成形によって配設されると、成形後、あるいは、架橋処理後の収縮変形を防止することができ、シール性能に重要な寸法安定性を得ることができる。 In the present invention, when the reinforcing ring is disposed by insert molding, shrinkage deformation after molding or after crosslinking treatment can be prevented, and dimensional stability important for sealing performance can be obtained.
本発明は、ヘッダー本体部および該ヘッダー本体部の外周面から突出するとともに、開口端部に連結部およびフランジが形成された分岐接続部からなる合成樹脂製のヘッダーと、一端部に前記分岐接続部の連結部に挿入可能な差し口部を、他端部に分岐管を接続可能な管取付部をそれぞれ有する管継手と、前記分岐接続部の連結部の外径に対応する内径を有して管継手の差し口部に連結可能な本体部および該本体部の一端部に分岐接続部のフランジと突き合わせ可能なフランジが一体に形成された筒体と、管継手の差し口部および該管継手の差し口部に連結された筒体が分岐接続部の連結部に挿入されて、フランジ同士が突き合わされた分岐接続部および筒体を連結する連結部材とから構成され、前記連結部材は、先端に分岐接続部のフランジの基端側に隣接する筒状部の外径および筒体の本体部の外径に対応する開口を有するとともに、内奥部に分岐接続部のフランジの基端側に隣接する筒状部および筒体の本体部を収容可能な収容部を有して略コ字状に形成され、収容部には、分岐接続部のフランジの基端側に隣接する筒状部の外径および筒体の本体部の外径に対応する内径の優弧状の円筒面および該円筒面にそれぞれ連続する一対の平面からなる内周面が形成され、また、前記内周面には、突き合わされた分岐接続部のフランジおよび筒体のフランジの厚みに対応する幅およびそれらのフランジの外径に対応する内径のガイド溝が全周にわたって形成され、管継手の差し口部および該管継手の差し口部に連結された筒体が分岐接続部の連結部に挿入されて、分岐接続部のフランジおよび筒体のフランジが突き合わされ、これらの分岐接続部および筒体に、開口を通して連結部材の収容部を嵌め込んで連結することを特徴とするものである。 The present invention includes a header made of a synthetic resin, which includes a header main body portion and a branch connection portion that protrudes from the outer peripheral surface of the header main body portion and has a connection portion and a flange formed at an opening end portion, and the branch connection at one end portion. A pipe joint having an insertion port that can be inserted into the connecting part of the part, a pipe mounting part that can connect a branch pipe to the other end, and an inner diameter corresponding to the outer diameter of the connecting part of the branch connecting part A tubular body integrally formed with a body portion connectable to the insertion port portion of the pipe joint, and a flange capable of abutting with a flange of the branch connection portion at one end portion of the body portion, and the insertion port portion of the pipe joint and the pipe A cylinder connected to the joint opening of the joint is inserted into the connection part of the branch connection part, and is composed of a branch connection part in which the flanges are abutted with each other and a connection member that connects the cylinders. Branch connection franc at the tip A cylindrical portion adjacent to the proximal end side of the flange of the branch connection portion and an opening corresponding to the outer diameter of the cylindrical portion adjacent to the proximal end side and the outer diameter of the main body portion of the cylindrical body It has an accommodating portion that can accommodate the main body portion of the cylindrical body, and is formed in a substantially U shape. The accommodating portion includes an outer diameter of the cylindrical portion adjacent to the proximal end side of the flange of the branch connection portion and the cylindrical body A dominant arc-shaped cylindrical surface having an inner diameter corresponding to the outer diameter of the main body and an inner peripheral surface made of a pair of planes continuous to the cylindrical surface are formed, and the inner peripheral surface has a butted branch connection portion A guide groove having a width corresponding to the thickness of the flange and the flange of the cylinder and an inner diameter corresponding to the outer diameter of the flange is formed over the entire circumference, and is connected to the inlet of the pipe joint and the inlet of the pipe joint. Inserted into the connecting part of the branch connection part, Flanges of di- and cylindrical member are butted, these branch connection portion and the tubular body, is characterized in that the coupling is fitted a housing portion of the connecting member through the opening.
本発明によれば、管継手の差し口部に筒体を連結する一方、互いに連結された管継手の差し口部および筒体を分岐接続部の連結部に挿入し、分岐接続部のフランジおよび筒体のフランジを突き合わせた後、連結部材の開口を通して収容部を分岐接続部のフランジの基端側に隣接する筒状部および筒体の本体部に嵌め込めば、連結部材のガイド溝に一対のフランジが入り込み、一対のフランジを覆うとともに、ガイド溝が一対のフランジを前後方向の両側から挟み込む状態となり、抜け出しを防止して連結することができる。 According to the present invention, the cylindrical body is connected to the inlet portion of the pipe joint, while the outlet portion and the cylindrical body of the pipe joint connected to each other are inserted into the connecting portion of the branch connection portion, and the flange of the branch connection portion and After the flanges of the cylinders are abutted with each other, if the accommodating part is fitted into the cylindrical part adjacent to the base end side of the flange of the branch connection part and the main body part of the cylinder through the opening of the connection member, The flanges enter and cover the pair of flanges, and the guide groove sandwiches the pair of flanges from both sides in the front-rear direction, so that they can be connected without being pulled out.
この結果、突き合わされた分岐接続部のフランジおよび筒体のフランジを連結部材が覆う構造であるため、管継手に引き抜き力が作用したとしても、引き抜き力を連結部材に大きな面積で接触する分岐接続部のフランジおよび管継手に連結された筒体のフランジによって分散して均等に支持することができ、強度が向上するとともに、一対のフランジに対する荷重の集中も抑えることができる。さらに、合成樹脂製の連結部材を採用することにより、重量を大きくすることなく厚みを十分に大きくすることができ、施工性を損なうことなく強度を確保することができる。また、分岐接続部の連結部を筒体が覆うことから、開口端部の膨張を抑えることができ、膨張変形による漏水の発生を確実に防止することができる。 As a result, since the connecting member covers the flange of the branch connection portion and the flange of the cylinder that are abutted, even if the pulling force acts on the pipe joint, the branching connection that contacts the pulling force with a large area on the connecting member Can be dispersed and supported uniformly by the flange of the cylinder and the flange of the cylinder connected to the pipe joint, the strength can be improved, and the concentration of the load on the pair of flanges can also be suppressed. Furthermore, by adopting a connecting member made of synthetic resin, the thickness can be sufficiently increased without increasing the weight, and the strength can be secured without impairing the workability. In addition, since the cylindrical body covers the connecting portion of the branch connection portion, the expansion of the opening end can be suppressed, and the occurrence of water leakage due to the expansion deformation can be reliably prevented.
本発明において、前記管継手の中間部にフランジの差し口部側に隣接して係合溝が形成される一方、前記筒体の本体部の他端側内周面に前記管継手の係合溝と係合可能な係合爪が形成されると、管継手に筒体を簡単に連結することができる。 In the present invention, an engagement groove is formed in the middle portion of the pipe joint adjacent to the insertion port side of the flange, while the pipe joint is engaged with the inner peripheral surface on the other end side of the main body portion of the cylindrical body. When the engaging claw that can be engaged with the groove is formed, the tubular body can be easily connected to the pipe joint.
本発明において、前記連結部材の円筒面が、分岐接続部のフランジの基端側に隣接する筒状部の外周面および筒体の本体部の外周面にそれらの円周長さの55%以上接触していることが好ましい。 In the present invention, the cylindrical surface of the connecting member is 55% or more of the circumferential length on the outer peripheral surface of the cylindrical portion adjacent to the proximal end side of the flange of the branch connection portion and the outer peripheral surface of the main body portion of the cylindrical body. It is preferably in contact.
これにより、連結部材、分岐接続部のフランジの基端側に隣接する筒状部および筒体の本体部に作用する荷重を分散させることができるため、連結部材が合成樹脂製であっても連結部材の抜け出しに際して、十分な強度を得ることができる。 As a result, it is possible to disperse the load acting on the connecting member, the cylindrical portion adjacent to the base end side of the flange of the branch connecting portion, and the main body portion of the cylindrical body, so that even if the connecting member is made of synthetic resin Sufficient strength can be obtained when the member is pulled out.
ただし、分岐接続部のフランジの基端側に隣接する筒状部および筒体の本体部に対する連結部材の円筒面の接触度合いが大きくなると、連結部材の嵌め込みに際して大きな力で押し込んで弾性変形させなければならず、抜け出しの防止と施工性の観点を考慮して、かつ、連結部材の材質や厚みなどを考慮して接触度合いを適宜に設定する必要がある。 However, when the degree of contact of the cylindrical surface of the connecting member with the cylindrical portion adjacent to the base end side of the flange of the branch connecting portion and the main body portion of the cylindrical body increases, the connecting member must be pushed in with a large force to be elastically deformed. In addition, it is necessary to appropriately set the degree of contact in consideration of prevention of pull-out and workability, and in consideration of the material and thickness of the connecting member.
本発明によれば、樹脂製のヘッダーと管継手を樹脂製の連結部材を利用したファスナー接続によって簡単に連結することができるとともに、接続部分に引き抜き力が作用したとしても確実に接続状態を維持することができる。 According to the present invention, the resin header and the pipe joint can be easily connected by the fastener connection using the resin connection member, and the connection state is reliably maintained even if the pulling force acts on the connection portion. can do.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1には、本発明のヘッダーと管継手の接続構造の一実施形態が示されている。 FIG. 1 shows an embodiment of a connection structure between a header and a pipe joint according to the present invention.
この接続構造は、合成樹脂製のヘッダー10と、ヘッダー10と接続可能な管継手20と、ヘッダー10に管継手20が接続された際にヘッダー10および管継手20を連結する合成樹脂製の連結部材30と、から構成されている。
This connection structure includes a
ヘッダー10は、図2に示すように、略円筒状のヘッダー本体部11と、ヘッダー本体部11の外周面から突出された複数個の分岐接続部12とからなり、ヘッダー本体部11の開口端部および各分岐接続部12の開口端部には、環状溝13,14が形成されるとともに、環状溝13,14によってフランジ15,16が形成され、合成樹脂によって成形されている。
As shown in FIG. 2, the
ここで、ヘッダー10を成形する合成樹脂としては、高温での強度が高いエンジニアリングプラスチックの他、塩化ビニル、ポリブデン、架橋ポリエチレンなどを採用することができる。
Here, as the synthetic resin for molding the
管継手20は、例えば、図2に示すように、一端部にヘッダー10の分岐接続部12に挿入可能な差し口部21を有するとともに、他端部に分岐管(図示せず)を取付可能な管取付部22を有し、さらに、中間部にヘッダー10における分岐接続部12のフランジ16と同一外径のフランジ23を形成するとともに、該フランジ23の背面側に位置して分岐接続部12の環状溝14と同一外径の環状溝24を形成して構成されており、真ちゅうや青銅、または、これら金属と合成樹脂の複合構造や合成樹脂などから製造されている。
For example, as shown in FIG. 2, the pipe joint 20 has an
連結部材30は、先端にヘッダー10における分岐接続部12の環状溝14の外径および管継手20の環状溝24の外径よりもわずかに小さな幅の開口31を有するとともに、内奥部にヘッダー10における分岐接続部12の開口端部および管継手20の中間部を収容可能な収容部32を有し、合成樹脂によって略コ字状に形成されている。
The connecting
そして、連結部材30の収容部32には、ヘッダー10における分岐接続部12の環状溝14の外径および管継手20の環状溝24の外径に対応する内径の略半円状の円筒面33および該円筒面33にそれぞれ連続する一対の平面34,34からなる内周面35が形成されている。また、連結部材30における収容部32の内周面35には、ヘッダー10における分岐接続部12のフランジ16および管継手20のフランジ23を突き合わせた際の厚みに相当する幅と、前記フランジ16,23の外径に対応する内径、詳しくは、フランジ16(フランジ23)の半径とヘッダー10における分岐接続部12の環状溝14の半径(管継手20の環状溝24の半径)との差に相当する深さのガイド溝36が、内周面35の円筒面33および一対の平面34,34に対応して全周にわたって形成されている。
The
ここで、連結部材30における収容部32の内周面35を構成する円筒面33の周方向の長さは、ヘッダー10における分岐接続部12の環状溝14の円周長さおよび管継手20の環状溝24の円周長さの60%に設定されており、同様に、内周面35の円筒面33に対応するガイド溝36の略半円状の円筒面の円周長さも、フランジ16,23の円周長さの60%となっている。
Here, the circumferential length of the
この場合、円筒面33と平面34とが交わる辺を半円の先端から周方向にそれぞれ5%ずつ進んだ位置に求め、その位置から半円の直径に対して直交するように平面34を連続させると、対向する一対の平面34,34間の間隔、すなわち、開口31の間隔は、ヘッダー10における分岐接続部12の環状溝14の外径および管継手20の環状溝24の外径の98.8%となる。
In this case, the side where the
また、連結部材30を成形する合成樹脂としては、給湯用など、高温となる場合には、ポリアセタール、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンスルフィド、ポリサルフォン、ポリフェニルサルフォンなどのエンジニアリングプラスチックを用いることが望ましい。一方、給水用など、温度が高くない場合には、塩化ビニル、ポリブデン、架橋ポリエチレン、ポリエチレンなどの汎用樹脂を採用することができる。
In addition, as the synthetic resin for forming the connecting
次に、ヘッダー10の分岐接続部12に管継手20を接続し、接続されたヘッダー10の分岐接続部12および管継手20を連結部材30を用いて連結する場合を説明する。
Next, the case where the pipe joint 20 is connected to the
まず、管継手20の管取付部22に分岐管を差し込んで接続した後、ヘッダー10における分岐接続部12に分岐管を接続した管継手20の差し口部21を挿入し、それらのフランジ16,23を突き合わせる。次いで、連結部材30の開口31を、ヘッダー10における分岐接続部12の環状溝14および管継手20の環状溝24の外方に臨ませるとともに、そのガイド溝36の先端部を突き合わせたフランジ16,23に合わせ、分岐接続部12および管継手20の軸線方向と直交する直径方向に向かって嵌め込む。これにより、連結部材30は、開口31の間隔、すなわち、収容部32における内周面35を構成する対向する一対の平面34の間隔をヘッダー10における分岐接続部12の環状溝14の外径および管継手20の環状溝24の外径に相当する幅までわずかに弾性変形して拡開し、分岐接続部12の環状溝14および管継手20の環状溝24をそれらの外周面を乗り越えて収容部32に収容することができる。この際、合わせて、分岐接続部12のフランジ16および管継手20のフランジ23も内周面35に形成されたガイド溝36に収容される。
First, after inserting and connecting a branch pipe to the
このとき、円筒面33は、分岐接続部12の環状溝14の外周面および管継手20の環状溝24の外周面に、それらの円周長さの60%と接触し、同様に、円筒面33に形成されたガイド溝36の略半円状の円筒面部分がフランジ16,23の外周面とそれらの円周長さの60%と接触している。
At this time, the
この結果、合成樹脂製の連結部材30によって樹脂製ヘッダー10における分岐接続部12のフランジ16および管継手20のフランジ23を覆うことでヘッダー10の分岐接続部12および該分岐接続部12に接続された管継手20を連結することから、強度的な問題およびフランジ16,23と連結部材30との接触面積の問題も解消することができる。すなわち、連結部材30が分岐接続部12のフランジ16および管継手20のフランジ23を覆う構造であるため、ウオーターハンマー現象などにより、管継手20に引き抜き力が作用したとしても、引き抜き力を連結部材30に対する分岐接続部12のフランジ16および管継手20のフランジ23の接触面積にて均等に分散して支持することができ、強度が向上するとともに、フランジ16,23に対する荷重の集中も抑えることができる。さらに、合成樹脂製の連結部材30を採用することにより、重量を大きくすることなく厚みを十分に大きくすることができ、施工性を損なうことなく強度を確保することができる。
As a result, the connecting
一方、前述した実施形態においては、連結部材30を用いてヘッダー10の分岐接続部12および管継手20を連結する場合を説明したが、連結部材30の開口31が開放された状態となることから、給湯など、高温の流体を流通させた場合、ヘッダー10を成形する合成樹脂によっては、分岐接続部12が軟化し、膨張変形する可能性があり、それによって連結部材30の開口31の幅を拡開する方向に力を受けると、管継手20の差し口部21との密封性が損なわれて漏水に発展するおそれがある。したがって、分岐接続部12の変形膨張を防止するため、連結部材30の開口31の開き出しを規制することが好ましい。また、安全性や見栄えの観点からも開口31を閉鎖することが好ましい。
On the other hand, in embodiment mentioned above, although the case where the
このため、連結部材30の開口31の開き出しを規制して閉鎖するキャップ40が用意されている。
For this reason, the
このキャップ40は、前述した連結部材30とともに図5および図6に示すように、先端にヘッダー10における分岐接続部12の環状溝14の外径および管継手20の環状溝24の外径にほぼ対応する幅の開口41を有するとともに、内奥部にヘッダー10における分岐接続部12の開口端部の略半分および管継手20の中間部の略半分を収容可能な収容部42を有し、連結部材30と同一の合成樹脂によって略C字状に形成されている。
As shown in FIG. 5 and FIG. 6 together with the connecting
そして、キャップ40の収容部42には、ヘッダー10における分岐接続部12の環状溝14の外径および管継手20の環状溝24の外径に対応する内径の略半円状の円筒面43からなる内周面45が形成され、また、収容部42の内周面45には、ヘッダー10における分岐接続部12のフランジ16および管継手20のフランジ23を突き合わせた厚みに相当する幅と、前記フランジ16,23の外径に対応する内径のガイド溝46が全周にわたって形成されている。
Then, the
また、キャップ40の先端部外面には、連結部材30の内周面35を構成する対向する一対の平面34,34間の間隔に対応する間隔をおいて平面44,44が設定長さにわたって形成されるとともに、該平面44,44には、突き合わせた一対のフランジ16,23の厚みに相当する幅と、フランジ16,23の半径とヘッダー10における分岐接続部12の環状溝14の半径および管継手20の環状溝24の半径との差に相当する高さのガイド突条47,47が形成されている。この平面44は、連結部材30の内周面35を構成する平面34と重合可能であり、ガイド突条47は、連結部材30の内周面35を構成する平面34に形成されたガイド溝36に重合可能となっている。
Further, on the outer surface of the front end portion of the
さらに、キャップ40の先端部外面に形成された各平面44には、その先端部近傍に位置して、外方に向かって突出する被嵌合部としての一対の嵌合突条441がヘッダー10の分岐接続部12の軸線方向(管継手20の軸線方向)と平行に形成されている。この被嵌合部441は、連結部材30の内周面35を構成する一対の平面34の先端部近傍にそれぞれ形成された嵌合部としての一対の嵌合溝34aと嵌合するように設定されている。
Further, on each
このように、連結部材30の内周面35を構成する平面34および該平面34に形成されたガイド溝36に、キャップ40の平面44およびガイド突条47を重合させるとともに、連結部材30の嵌合溝34aにキャップ40の嵌合突条441を嵌合させた場合、連結部材30とキャップ40によって、その中心にヘッダー10における分岐接続部12の環状溝14の外径および管継手20の環状溝24の外径に対応する内径の円筒面33および円筒面43からなる穴が形成されるとともに、その内周面にヘッダー10における分岐接続部12のフランジ16および管継手20のフランジ23を突き合わせた厚みに相当する幅と、前記フランジ16,23の外径に対応する内径のガイド溝36およびガイド溝46が形成された偏平な八角柱が組み立てられる(図6(d)参照)。
Thus, the
次に、このように構成された連結部材30およびキャップ40を用いて、ヘッダー10の分岐接続部12および管継手20を連結する場合を説明する。
Next, the case where the
前述したように、ヘッダー10における分岐接続部12に分岐管を接続した管継手20の差し口部21を挿入し、それらのフランジ16,23を突き合わせて接続した後、ヘッダー10における分岐接続部12の開口端部および管継手20の中間部に連結部材30を嵌め込む。これにより、連結部材30は、その開口31の間隔を、ヘッダー10における分岐接続部12の環状溝14の外径および管継手20の環状溝24の外径に相当する幅までわずかに弾性変形して拡開し、分岐接続部12の環状溝14および管継手20の環状溝24をそれらの外周面を乗り越えて収容部32に収容することができる。この際、合わせて、分岐接続部12のフランジ16および管継手20のフランジ23も内周面35に形成されたガイド溝36に収容される。
As described above, the
次いで、嵌合させた連結部材30の開口31を閉鎖するように、キャップ40をヘッダー10における分岐接続部12の開口端部および管継手20の中間部に嵌め込む。すなわち、キャップ40の開口41を連結部材30の開口31に対向させ、分岐接続部12および管継手20の軸線方向と直交する直径方向に向かって嵌め込めばよい。これにより、キャップ40の平面44およびガイド突条47が連結部材30の円周面35を構成する平面34およびガイド溝36に沿って重合し、さらに、その嵌合突条441が連結部材30の嵌合溝34aに嵌合することにより、分岐接続部12の環状溝14および管継手20の環状溝24を収容部42に収容することができるとともに、合わせて、分岐接続部12のフランジ16および管継手20のフランジ23を内周面45に形成されたガイド溝46に収容することができる。
Next, the
この場合の連結部材30における収容部323の内周面35を構成する円筒面33の周方向の長さと、キャップ40における収容部42の内周面45(円筒面43)の周方向の長さとの和は、分岐接続部12の環状溝14および管継手20の環状溝24の円周長さの90%に設定されている。
In this case, the circumferential length of the
このように、連結部材30およびキャップ40を用いてヘッダー10の分岐接続部12と管継手20を連結することにより、分岐接続部12の環状溝14および管継手20の環状溝24に対する連結部材30およびキャップ40の接触面積を増加させることができる。したがって、給湯などによって分岐接続部12が変形膨張しようとし、これによって連結部材30がその開口31を拡開するように力を受けた場合、分岐接続部12の軸線方向に作用する引き抜き力と前述した接触面積との積による摩擦力が発生し、連結部材30の開き出しを規制することができる。この場合、連結部材30のみを用いる場合よりも接触面積は増加することから、より大きな摩擦力を発生させることができ、連結部材30の開き出しを大きな摩擦力によって規制することができる。
In this way, by connecting the
前述した実施形態においては、ヘッダー10の分岐接続部12に、分岐管を接続した管継手20を接続し、分岐接続部12の開口端部と管継手20の中間部を連結部材30によって連結し、あるいは、連結部材30およびキャップ40によって連結する場合を説明したが、ヘッダー10のヘッダー本体部11に、給水、給湯主管を接続した管継手20を接続し、ヘッダー本体部11の開口端部と管継手20の中間部を連結部材30によって連結したり、連結部材30およびキャップ40によって連結することもできる。
In the embodiment described above, the pipe joint 20 to which the branch pipe is connected is connected to the
また、ヘッダー10のヘッダー本体部11同士を接続したり、ヘッダー本体部11の一端部を閉塞する場合において、ヘッダー本体部の開口端部同士やヘッダー本体部の開口端部と閉塞部材の端部を連結部材30によって連結したり、連結部材30およびキャップ40によって連結することもできる。
Further, when connecting the
ところで、図7には、本発明のヘッダーおよび管継手の接続構造の他の実施形態が示されている。 Incidentally, FIG. 7 shows another embodiment of the connection structure of the header and pipe joint of the present invention.
この実施形態の接続構造は、ヘッダー10が、図8に示すように、ヘッダー本体部11の開口端部および分岐接続部12の開口端部に、それぞれ軸線方向に間隔をおいて複数個の環状溝13,14を形成するとともに、複数個の環状溝13,14によって複数個のフランジ15,16を形成して構成され、これに伴い、連結部材50が、前述したヘッダー10の分岐接続部12の開口端部および管継手20の中間部に対応する形状に形成されている。この場合、ヘッダー10における分岐接続部12の環状溝14の外径は、管継手20の環状溝24外径よりも大径に形成されている。
In the connection structure of this embodiment, as shown in FIG. 8, the
なお、管継手20は相違しないため、詳細な説明を同一の符号を付して省略する。 In addition, since the pipe joint 20 does not differ, detailed description is attached | subjected and abbreviate | omitted.
この連結部材50は、図9に示すように、先端にヘッダー10における分岐接続部12の環状溝14の外径および管継手20の環状溝24の外径よりもわずかに小さな幅の開口51を有するとともに、内奥部にヘッダー10における分岐接続部12の開口端部および管継手20における中間部を収容可能な収容部52を有し、合成樹脂によって略コ字状に形成されている。
As shown in FIG. 9, the connecting
そして、連結部材50の収容部52には、ヘッダー10における分岐接続部12の環状溝14の外径に対応する内径の略半円状の円筒面531 および該各円筒面531 にそれぞれ連続する一対の平面541 ,541 からなる複数個の内周面551 が、分岐接続部12の環状溝14の個数に対応する個数とその配列に合わせて軸線方向に間隔をおいて形成されている。さらに、連結部材50の収容部52には、管継手20の環状溝24の外径に相当する内径の略半円状の円筒面532 および該円筒面532 にそれぞれ連続する一対の平面542 ,542 からなる内周面552 が連結部材50の前後方向の一端側に位置して形成されている。
The
また、連結部材50における収容部52の隣接する内周面551 ,552 間には、ヘッダー10における分岐接続部12のフランジ16および管継手20のフランジ23を突き合わせた際の厚みに相当する幅と、前記フランジ16の外径に対応する内径のガイド溝561 が、内周面551 ,552 の円筒面531 ,532 および一対の平面541 ,541 ,542 ,542 に対応して全周にわたって形成されている。さらに、連結部材50における収容部52の隣接する内周面551 ,551 間および連結部材50の前後方向の他端側には、ヘッダー10における分岐接続部12のフランジ16の厚みに相当する幅と、前記フランジ16の外径に対応する内径の複数個のガイド溝562 が、分岐接続部12のフランジ16の個数に対応する個数とその配列に合わせて、かつ、内周面551 の円筒面531 および一対の平面541 ,541 に対応して全周にわたって形成されている。
Further, between the adjacent inner peripheral surfaces 55 1 and 55 2 of the
ここで、連結部材50における収容部52の内周面551 ,552 を構成する円筒面531 ,532 の周方向の長さは、ヘッダー10における分岐接続部12の環状溝14の円周長さおよび管継手20の環状溝24の円周長さの60%に設定されており、同様に、内周面551 ,552 の円筒面531 ,532 に対応するガイド溝561 ,562 の略半円状の円筒面の円周長さも、フランジ16,23の円周長さの60%となっている。
Here, the circumferential lengths of the cylindrical surfaces 53 1 and 53 2 constituting the inner peripheral surfaces 55 1 and 55 2 of the
また、連結部材50の内周面552 を構成する平面542 の先端部近傍には、後述するキャップ60を保持するため、嵌合部としての嵌合溝54a2 が形成されている。同様に、連結部材50のガイド溝562 を構成する平面のうち、前後方向の他端側に位置する平面の先端部近傍にも、キャップ60を保持するため、嵌合部としての嵌合溝54a1 が形成されている。
Further, in the vicinity of the distal end portion of the plane 54 2 constituting the inner circumferential surface 55 2 of the connecting
なお、連結部材50を成形する合成樹脂としては、前述したように、耐熱性を必要とする場合は、ポリアセタール、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンスルフィド、ポリサルフォン、ポリフェニレンサルフォンなどのエンジニアリングプラスチックを用いることが望ましく、一方、耐熱性が要求されない場合は、塩化ビニル、ポリブデン、架橋ポリエチレン、ポリエチレンなどの汎用樹脂を採用することができる。
In addition, as above-mentioned as a synthetic resin which shape | molds the
次に、ヘッダー10の分岐接続部12に管継手20を接続し、接続されたヘッダー10の分岐接続部12および管継手20を連結部材50を用いて連結する場合を図10を用いて説明する。
Next, a case where the pipe joint 20 is connected to the
まず、前述したように、ヘッダー10における分岐接続部12に分岐管(図示せず)を接続した管継手20の差し口部21を挿入し、それらのフランジ16,23を突き合わせる。次いで、連結部材50の開口51を、ヘッダー10における分岐接続部12の環状溝15および管継手20の環状溝24の外方に臨ませるとともに、そのガイド溝561 の先端部を突き合わせたフランジ16,23に合わせ、分岐接続部12の軸線方向と直交する直径方向に向かって嵌め込む。これにより、連結部材50は、その開口51の間隔をヘッダー10における分岐接続部12の環状溝14の外径および管継手20の環状溝24の外径に相当する幅までわずかに弾性変形して拡開し、分岐接続部12の環状溝14および管継手20の環状溝24をそれらの外周面を乗り越えて収容部52に収容することができる。この際、合わせて、分岐接続部12の複数個のフランジ16および管継手20のフランジ23も内周面551 ,552 に形成されたガイド溝561 ,562 に収容される。
First, as described above, the
このとき、円筒面531 は、分岐接続部12の複数個の環状溝14の各外周面の60%と接触するとともに、円筒面532 は、管継手20の環状溝24の外周面の60%と接触し、同様に、円筒面531 ,532 に形成されたガイド溝561 ,562 の略半円状の円筒面部分がフランジ16,23の外周面の60%と接触している。
At this time, the cylindrical surface 53 1 is in contact with 60% of each outer peripheral surface of the plurality of
この結果、合成樹脂製の連結部材50によって樹脂製ヘッダー10における分岐接続部12の複数個のフランジ16および管継手20のフランジ23を覆うことでヘッダー10の分岐接続部12および該分岐接続部12に接続された管継手20を連結することから、強度的な問題およびフランジ16,23と連結部材50との接触面積の問題も解消することができる。すなわち、連結部材50が分岐接続部12のフランジ16および管継手20のフランジ23を覆う構造であるため、ウオーターハンマー現象などにより、管継手20に引き抜き力が作用したとしても、引き抜き力を連結部材50に対する分岐接続部12のフランジ16および管継手20のフランジ23の接触面積にて均等に分散して支持することができ、強度が向上するとともに、フランジ16,23に対する荷重の集中も抑えることができる。さらに、合成樹脂製の連結部材50を採用することにより、重量を大きくすることなく厚みを十分に大きくすることができ、施工性を損なうことなく強度を確保することができる。
As a result, the
しかも、樹脂製ヘッダー10における分岐接続部12の複数のフランジ16および管継手20のフランジ23を連結部材50にて覆うことで、さらに接触面積が増加し、架橋ポリエチレンなどの汎用樹脂によって成形した場合においても、十分な強度を得ることができる。フランジ16の本数としては、多ければ多いほど強度的には有利となるが、それに伴って長さも大きくなる。なお、2本のフランジ16であっても、十分な強度アップを図ることができる。
In addition, when the plurality of
ところで、前述した連結部材50においても、その開口51の開き出しを規制して閉鎖するキャップ60が用意されている。
By the way, also in the
このキャップ60は、連結部材50とともに図11および図12に示すように、先端にヘッダー10における分岐接続部12の環状溝14の外径および管継手20の環状溝24の外径にほぼ対応する幅の開口61を有するとともに、内奥部にヘッダー10における分岐接続部12の開口端部の略半分および管継手20の中間部の略半分を収容可能な収容部62を有し、連結部材50と同一の合成樹脂によって略C字状に形成されている。
As shown in FIGS. 11 and 12 together with the connecting
そして、キャップ60の収容部62には、連結部材50と同様に、ヘッダー10における分岐接続部12の環状溝14の外径に対応する内径の略半円状の円筒面631 からなる複数個の内周面651 が、分岐接続部12の環状溝14の個数に対応する個数とその配列に合わせて軸線方向に間隔をおいて形成されている。さらに、キャップ60の収容部62には、管継手20の環状溝24の外径に相当する内径の略半円状の円筒面632 からなる内周面652 がキャップ60の前後方向の一端側に位置して形成されている。
In the
また、キャップ60における収容部62の隣接する内周面651 ,652 間には、ヘッダー10における分岐接続部12のフランジ16および管継手20のフランジ23を突き合わせた際の厚みに相当する幅と、前記フランジ16の外径に対応する内径のガイド溝661 が、内周面651 ,652 の円筒面631 ,632 に対応して全周にわたって形成されている。さらに、キャップ60における収容部62の隣接する内周面651 ,651 間およびキャップ60の前後方向の他端側には、ヘッダー10における分岐接続部12のフランジ16の厚みに相当する幅と、、前記フランジ16の外径に対応する内径の複数個のガイド溝662 が、分岐接続部12のフランジ16の個数に対応する個数とその配列に合わせて、かつ、内周面651 の円筒面631 に対応して全周にわたって形成されている。
In addition, a width corresponding to the thickness when the
また、キャップ60の先端部外面には、連結部材50の複数個の内周面551 を構成する対向する一対の平面541 ,541 間の間隔に相当する間隔をおくとともに、複数個の内周面551 の配列に対応して軸線方向に間隔をおいて、かつ、各平面541 の幅に対応する幅の複数個の平面641 が設定長さにわたって形成されている。また、連結部材50の内周面552 を構成する対向する一対の平面542 ,542 間の間隔に相当する間隔をおいて平面642 が設定長さにわたって形成されている。これらの平面641 ,642 は、連結部材50の内周面551 を構成する平面541 および内周面552 を構成する平面542 と重合可能に設定されている。
Further, the
さらに、キャップ60の先端部外面には、連結部材50のガイド溝561 に対応して、該ガイド溝561 を構成する対向する一対の平面と重合可能なガイド突条671 が設定長さにわたって形成されているとともに、複数個のガイド溝562 に対応して、該ガイド溝562 を構成する対向する一対の平面と重合可能な複数個のガイド突条672 が設定長さにわたって形成されている。
Further, the distal end portion outer surface of the
さらにまた、キャップ60の先端部外面に形成された平面642 には、その先端部近傍に位置して、外方に向かって突出する被嵌合部としての嵌合突条681 がヘッダー10の分岐接続部12の軸線方向と平行に形成されている。この嵌合突条681 は、連結部材50の内周面552 を構成する平面542 の先端部近傍に形成された嵌合溝54a2 と嵌合するように設定されている。また、複数個のガイド突条672 のうち、キャップ60の前後方向の他端側に位置するガイド突条672 には、その先端部近傍に位置して、外方に向かって突出する被嵌合部としての嵌合突条682 がヘッダー10の分岐接続部12の軸線方向と平行に形成されている。この嵌合突条682 は、連結部材50の内周面552 を構成する平面542 の先端部近傍に形成された嵌合溝54a1 と嵌合するように設定されている。
Furthermore, the flat 64 2 formed on the tip outer surface of the
次に、連結部材50およびキャップ60を用いて、ヘッダー10の分岐接続部12および管継手20を連結する場合を説明する。
Next, the case where the
前述したように、ヘッダー10における分岐接続部12に分岐管を接続した管継手20の差し口部21を挿入し、それらのフランジ16,23を突き合わせて接続した後、ヘッダー10における分岐接続部12の開口端部および管継手20の中間部に連結部材50を嵌め込む。これにより、連結部材50は、その開口51の間隔をヘッダー10における分岐接続部12の環状溝14の外径および管継手20の環状溝24の外径に相当する幅までわずかに弾性変形して拡開し、分岐接続部12の環状溝14および管継手20の環状溝24をそれらの外周面を乗り越えて収容部52に収容することができる。この際、合わせて、分岐接続部12の複数個のフランジ16および管継手20のフランジ23も内周面551 ,552 に形成されたガイド溝561 ,562 に収容される。
As described above, the
次いで、嵌合させた連結部材50の開口51を閉鎖するように、キャップ60をヘッダー10における分岐接続部12の開口端部および管継手20の中間部に嵌め込む。すなわち、キャップ60の開口61を連結部材50の開口51に対向させ、分岐接続部12の軸線方向と直交する直径方向に向かって嵌め込めばよい。これにより、キャップ60の平面641 ,642 およびガイド突条671 ,672 が連結部材50の円周面551 ,552 を構成する平面541 ,542 およびガイド溝561 ,562 に沿って重合し、さらに、その嵌合突条681 ,682 が連結部材50の嵌合溝54a2 ,54a1 に嵌合することにより、分岐接続部12の環状溝14および管継手20の環状溝24を収容部62に収容することができるとともに、合わせて、分岐接続部12のフランジ16および管継手20のフランジ23を内周面651 ,652 に形成されたガイド溝661 ,662 に収容することができる。
Next, the
この場合の連結部材50における収容部52の内周面551 ,552 を構成する円筒面531 ,532 の周方向の長さと、キャップ60における収容部62の内周面651 ,652 (円筒面631 ,632 )の周方向の長さとの和は、分岐接続部12の環状溝14および管継手20の環状溝24の円周長さの90%に設定されている。
In this case, the circumferential lengths of the cylindrical surfaces 53 1 and 53 2 constituting the inner peripheral surfaces 55 1 and 55 2 of the
このように、連結部材50およびキャップ60を用いてヘッダー10の分岐接続部12と管継手20を連結することにより、分岐接続部12のフランジ16および管継手20のフランジ23に対する連結部材50およびキャップ60の接触面積をさらに増加させることができる。したがって、給湯などによって分岐接続部12が変形膨張しようとし、これによって連結部材50がその開口51を拡開するように力を受けた場合、分岐接続部12の軸線方向に作用する引き抜き力と前述した接触面積との積による摩擦力が発生し、連結部材50の開き出しを規制することができる。この場合、連結部材50のみを用いる場合よりも接触面積は大幅に増加することから、より大きな摩擦力を発生させることができ、連結部材50の開き出しをより大きな摩擦力によって規制することができる。
In this way, by connecting the
さらに、図13には、本発明のヘッダーおよび管継手の接続構造のもう一つの実施形態が示されている。 Further, FIG. 13 shows another embodiment of the connection structure of the header and pipe joint of the present invention.
この実施形態は、ヘッダー10における分岐接続部12の開口端側に形成されたフランジ16の外周面に、ステンレス鋼板などの金属板材から輪状に形成された補強リング70が配設されて構成されている。
In this embodiment, a reinforcing
これにより、ヘッダー10における分岐接続部12が給湯などによって軟化し、変形膨張しようとするのを確実に防止することができる。
Thereby, the
ヘッダーに対する補強リング70の配設は、ヘッダー10の射出成形時にインサート成形を利用することが好ましい。これにより、成形後、あるいは、架橋処理後の収縮変形を防止することができ、シール性能に重要な寸法安定性を得ることができる。
The
このように、補強リング70を分岐接続部12の開口端側に形成されたフランジ16の外周面に配設する一方、分岐接続部12に管継手20を接続し、これらの分岐接続部12および管継手20を、フランジ16が単数の場合には、連結部材30あるいは連結部材30およびキャップ40によって連結し、また、フランジ16が複数の場合には、連結部材50あるいは連結部材50およびキャップ60によって連結することにより、さらに強度アップを図ってより強固に連結することができる。
As described above, the reinforcing
なお、前述した補強リング70の形状としては、前述した輪状の他、分岐接続部12の開口端側に形成されたフランジ16の外周面およびその開口端面を覆うように、断面L字状の補強リング71(図14(a)参照)や、分岐接続部12の開口端側に形成されたフランジ16の外周面、その開口端面および管継手20の差し口部21を挿入する際の案内をなす、分岐接続部12の内周面側開口端に形成されたテーパー面を覆うように、断面略コ字状の補強リング72(図14(b)参照)であってもよい。
In addition to the ring shape described above, the shape of the reinforcing
このような断面L字状の補強リング71あるいは断面略コ字状の補強リング72を採用することにより、輪状の補強リング70に比較して、強度アップを図ることができるとともに、分岐接続部12からの離脱をより確実に防止することができる。
By employing such a reinforcing
さらに、図15および図16には、本発明のヘッダーと管継手との接続構造のもう一つの実施形態が示されている。 Further, FIG. 15 and FIG. 16 show another embodiment of the connection structure between the header and the pipe joint of the present invention.
この実施形態の接続構造は、合成樹脂製のヘッダー10と、ヘッダー10と接続可能な管継手20と、管継手20に連結可能な筒体80と、筒体80を連結した管継手20がヘッダー10に接続された際にヘッダー10および筒体80を連結する合成樹脂製の連結部材90と、から構成されている。
The connection structure of this embodiment includes a
ヘッダー10は、先に示した実施例のヘッダーと同様に、ヘッダー本体部11と、ヘッダー本体部11の外周面から突出された複数個の分岐接続部12とからなり、各分岐接続部12には、その開口端部に連結部17が形成されるとともに、該連結部17に連続してフランジ18が形成されている(図17参照)。
The
この場合も、ヘッダー10は、高温での強度が高いエンジニアリングプラスチックの他、塩化ビニル、ポリブデン、架橋ポリエチレンなどによって成形されている。
In this case as well, the
管継手20は、分岐接続部12の連結部17に挿入可能な差し口部21を有するとともに、他端部に分岐管(図示せず)を取付可能な管取付部22を有し、さらに、中間部に後述する筒体80の本体部81の外径と略同一外径のフランジ25が形成されるとともに、該フランジ25の差し口部側に隣接して筒体80の係合爪83と係合可能な係合溝26が形成されて構成され、真ちゅうや青銅、または、これら金属と合成樹脂の複合構造や合成樹脂などから製造されている。
The pipe joint 20 has a
筒体80は、図18に示すように、前述した分岐接続部12の連結部17の外径に対応する内径および管継手20の中間部に形成されたフランジ25の外径に略一致する外径を有する本体部81および該本体部81の一端部に分岐接続部12の開口端部に形成されたフランジ18と同一外径のフランジ82が一体に形成されて構成され、分岐接続部12の連結部17に管継手20の差し口部21を差し込んだ際の分岐接続部12のフランジ18の先端面と管継手20のフランジ25の差し口部側先端面間の長さを有している。そして、筒体80の本体部81の他端部には、その内周面にわたって、管継手20のフランジ25の差し口部側に隣接して形成された係合溝26と係合可能な係合爪83が形成されている。
As shown in FIG. 18, the
連結部材90は、図19に示すように、先端に分岐接続部12のフランジ18の基端側に隣接する筒状部の外径および筒体80の本体部81の外径よりも若干小さな幅の開口91を有するとともに、内奥部に分岐接続部12のフランジ18の基端側に隣接する筒状部および筒体80の本体部81を収容可能な収容部92を有し、合成樹脂によって略コ字状に形成されている。
As shown in FIG. 19, the connecting
そして、連結部材90の収容部92には、分岐接続部12のフランジ18の基端側に隣接する筒状部の外径に対応する内径の優弧状の円筒面931 および該円筒面931 にそれぞれ連続する一対の平面941 ,941 からなる内周面951 がその軸線方向の一端側に位置して形成されている。さらに、連結部材90の収容部92には、筒体80の本体部81の外径に相当する内径の優弧状の円筒面932 および該円筒面932 にそれぞれ連続する一対の平面942 ,942 からなる内周面952 がその軸線方向の他端側に位置して形成されている。
The
また、連結部材90における収容部92の隣接する内周面951 ,952 間には、分岐接続部12のフランジ18および筒体80のフランジ82を突き合わせた際の厚みに略相当する幅と、前記フランジ18,82の外径に対応する内径のガイド溝96が、内周面951 ,952 の円筒面931 ,932 および一対の平面941 ,941 ,942 ,942 に対応して全周にわたって形成されている。
Further, between the adjacent inner peripheral surfaces 95 1 and 95 2 of the
ここで、連結部材90における収容部92の内周面951 ,952 を構成する円筒面931 ,932 の周方向の長さは、分岐接続部12のフランジ18の基端側に隣接する筒状部の円周長さおよび筒体80の本体部81の円周長さの67%に設定されており、同様に、内周面951 ,952 の円筒面931 ,932 に対応するガイド溝96の優弧状の円筒面の円周長さも、フランジ18,82の円周長さの67%となっている。
Here, the inner circumferential surface 95 1, 95 cylindrical surface 93 1, 93 2 of the circumferential length constituting 2 of the
なお、連結部材90を成形する合成樹脂としては、前述したように、耐熱性を必要とする場合は、ポリアセタール、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンスルフィド、ポリサルフォン、ポリフェニレンサルフォンなどのエンジニアリングプラスチックを用いることが望ましく、一方、耐熱性が要求されない場合は、塩化ビニル、ポリブデン、架橋ポリエチレン、ポリエチレンなどの汎用樹脂を採用することができる。
As described above, as the synthetic resin for forming the connecting
次に、分岐接続部12に管継手20を接続し、連結する場合を図16を用いて説明する。
Next, the case where the pipe joint 20 is connected to the
まず、管継手20の差し口部21に筒体80の本体部81を嵌挿し、本体部81の係合爪83を押し込んで、管継手20のフランジ25の差し口部側に隣接して形成された係合溝26に強制的に嵌め込んで一体に連結する。
First, the
次いで、分岐接続部12の開口端部に、その内周側に管継手20の差し口部21が、外周側に筒体80がそれぞれ位置するように挿入し、それらのフランジ18,82を突き合わせる。この後、連結部材90の開口91を、分岐接続部12のフランジ18の基端側に隣接する筒状部および筒体80の本体部81の外方に臨ませるとともに、そのガイド溝96の先端部を突き合わせたフランジ18,82に合わせ、分岐接続部12の軸線方向と直交する直径方向に向かって嵌め込む。これにより、連結部材90は、その開口91の間隔を分岐接続部12のフランジ18の基端側に隣接する筒状部の外径および筒体80の本体部81の外径に相当する幅まで弾性変形して拡開し、分岐接続部12のフランジ18の基端側に隣接する筒状部および筒体80の本体部81の外周面を乗り越えて収容部52に収容することができる。この際、合わせて、分岐接続部12のフランジ18および筒体80のフランジ82も内周面951 ,952 に形成されたガイド溝96に収容される。
Next, the
このとき、円筒面931 は、分岐接続部12のフランジ18の基端側に隣接する筒状部の外周面の67%と接触するとともに、円筒面932 は、筒体80の本体部81の外周面の67%と接触し、同様に、円筒面931 ,932 に形成されたガイド溝96の優弧状の円筒面部分がフランジ18,82の外周面の67%と接触している。
In this case, the cylindrical surface 93 1 is adapted to contact 67% of the outer peripheral surface of the cylindrical portion adjacent the proximal end side of the
この結果、合成樹脂製の連結部材90によって分岐接続部12のフランジ18および筒体80のフランジ82を覆うことで分岐接続部12および筒体80を介して連結された管継手20を連結することから、強度的な問題およびフランジ18,82と連結部材80との接触面積の問題も解消することができる。すなわち、連結部材80が分岐接続部12のフランジ18および管継手20に連結された筒体80のフランジ82を覆う構造であるため、ウオーターハンマー現象などにより、管継手20に引き抜き力が作用したとしても、引き抜き力を連結部材80に対する分岐接続部12のフランジ18および筒体80のフランジ82の接触面積にて均等に分散して支持することができ、強度が向上するとともに、フランジ18,82に対する荷重の集中も抑えることができる。さらに、合成樹脂製の連結部材90を採用することにより、重量を大きくすることなく厚みを十分に大きくすることができ、施工性を損なうことなく強度を確保することができる。
As a result, the pipe joint 20 connected via the
しかも、分岐接続部12の開口端部を筒体80が覆うことから、開口端部の膨張を抑えることができ、膨張変形による漏水の発生を確実に防止することができる。したがって、ヘッダーを架橋ポリエチレンなどの汎用性樹脂で成形したとしても、格別な防止対策を施すことなく膨張変形を確実に防止して、膨張変形に伴う漏水を防止することができる。
In addition, since the
10 ヘッダー
11 ヘッダー本体部
12 分岐接続部
13,14 環状溝
15,16,18 フランジ
20 管継手
21 差し口部
22 管取付部
23,25 フランジ
24 環状溝
30,50,90 連結部材
31,51,91 開口
32,52,92 収容部
33,531 ,532 ,931 ,932 円筒面
34,541 ,542 ,941 ,942 平面
35,551 ,552 ,951 ,952 円周面
36,561 ,562 ,961 ,962 ガイド溝
34a,54a1 ,54a2 嵌合溝(嵌合部)
40,60 キャップ
41,61 開口
42,62 収容部
43,631 ,632 円筒面
45,651 ,652 円周面
46,661 ,662 ガイド溝
47,671 ,672 ガイド突条
681 ,682 嵌合突条(被嵌合部)
70,71,72 補強リング
80 筒体
81 本体部
82 フランジ
DESCRIPTION OF
40, 60
70, 71, 72
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JP2007338813A JP2008281190A (en) | 2007-04-12 | 2007-12-28 | Connection structure of header and pipe coupling |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017187072A (en) * | 2016-04-01 | 2017-10-12 | ゼンシン株式会社 | Fastener for pipe coupling |
JP2018503034A (en) * | 2014-11-28 | 2018-02-01 | ヴァレオ システム テルミク | Components for coaxial connection of two tubes |
CN113374966A (en) * | 2021-06-21 | 2021-09-10 | 杭州富阳中荷电子有限公司 | Fast-assembly type multi-channel faucet joint and assembly method thereof |
-
2007
- 2007-12-28 JP JP2007338813A patent/JP2008281190A/en active Pending
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