JP2009085287A - ヘッダー - Google Patents

Abstract

【課題】管継手の袋ナットと、ヘッダー本体の雄ネジへの螺進作業が確実に行われたか否かを、簡単に、かつ、確実に知り得るヘッダーを提供する。
【解決手段】袋ナット15が雄部の軸心Ｌ₉ 方向に螺進して最終正規締付状態で径方向外側から自動的に係止する係止手段Ｚを備えている。
【選択図】図４

Description

本発明はヘッダーに係り、特に、給湯・給水用配管に於て複数の枝管に分岐する分岐配管部に用いられるヘッダーに関する。

従来、この種の分岐配管部に使用されるヘッダーとしては多くのものが公知である。（例えば、特許文献１，２参照。）
特開平８−６０７１２号公報 特開２００６−１７１７０号公報

しかしながら、従来のヘッダーでは、ヘッダー本体から突設された分岐接続用雄部の雄ネジに、袋ナットを締付けて枝管（分岐管）を接続する作業に於て、多数個の袋ナットの内の１個乃至僅数個のものの締付けが不十分又は締め忘れることにより、建物・施設が水びたしになる等の事故が発生していた。
即ち、従来のヘッダーは多種多様の優れた機能・性能・構造のものが提案されてはいるが、配管作業に於て、ヘッダー本体の雄ネジへの袋ナットの締付けの不十分や締め忘れを、防ぐための提案はなされてこなかった。

そこで、本発明は、簡素な構造をもって、配管作業に於て、ヘッダー本体の雄部（雄ネジ）に対して袋ナットを十分に締付けたか否かを簡単に、かつ、確実に、作業者が確認でき、これによって、建物・施設を水びたしにする等の事故を防止することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、ヘッダー本体には、雄ネジを外周面に有すると共に中心に分岐孔を有する分岐接続用雄部が、複数個突設され、さらに、分岐配管用の各管継手には、上記雄部の上記雄ネジに螺進退自在に接続される袋ナットが、設けられたヘッダーに於て、上記袋ナットが上記雄部の軸心方向に螺進して最終正規締付状態で径方向外側から上記袋ナットの外周の一部に係止する締付確認用係止手段を具備するものである。
また、上記係止手段が締付確認用の弾発音を発するように構成した。
また、上記係止手段が、上記袋ナットの外周面に対応するように設けられた弾性係止爪部と、上記袋ナットの上記外周面のヘッダー本体側端部に形成されて上記係止爪部に上記螺進に伴って係止する被係止部とを、備えている。

また、上記係止爪部は、上記袋ナットに外嵌状態可能として、上記ヘッダー本体に非回転状態に取着される円環体に、一体形成されている。
また、上記被係止部は、上記袋ナットの外周面のヘッダー本体側端部に突設された小突部にて形成された係止凹部をもって形成されている。
また、上記最終正規締付状態の上記係止爪部と上記被係止部の係止状態下では、上記係止爪部には弾性変形の無い自由状態であり、かつ該係止爪部がプラスチックから成る。

本発明によれば、作業者が、簡単容易に、最終締付状態まで袋ナットを螺進させたか否かを、確認できる。これによって、建物・施設を水びたしにする等の事故を確実に防止できる。

以下、図示の実施の形態に基づき本発明を詳説する。
図１〜図７に示す実施の形態に於て、（図１に例示の如く、）ヘッダー１は、プラスチック製ヘッダー本体２と、分岐配管３用の管継手４と、基管（メインパイプ）５用の管継手６等を備えている。図１（Ｂ）に示すように、例えば、ヘッダー本体２は、円管部７と、その外周から突設された略矩形部８とから成ると共に、その略矩形部８から径（ラジアル）方向に分岐配管３用の雄部９が複数個所定ピッチにて突設される。また、基管（メインパイプ）５用の管継手６の取着される一端面10からも雄部11が突設される。

分岐接続用雄部９は、雄ネジ12を外周面に有し、中心に分岐孔13を有する短円筒型であり、ヘッダー本体２の長手方向の一端が閉じられた主孔14と、分岐孔13とは、直交状に交差（合流）する。
分岐配管３用の各管継手４は袋ナット15を有する。この袋ナット15は、ヘッダー本体２の雄部９の雄ネジ12に、螺進退自在に接続される。

この袋ナット15が雄部９の軸心Ｌ₉ 方向に螺進して、最終正規締付状態で自動的に係止する締付確認用係止手段Ｚを、本ヘッダー１は、備える。そして、この締付確認用係止手段Ｚは、径方向外側から袋ナット15の外周の一部に係止するものである。
この係止手段Ｚは、最終正規締付状態───即ち、袋ナット15が軸心Ｌ₉ 方向に螺進して、所定の回転トルクを加えても螺進しなくなる状態───で相互に係止する弾性係止爪部16と、被係止部17とを、備える。さらに具体的に説明すると、上記弾性係止爪部16は、袋ナット15の外周面15ｂに（袋ナット15の雄ネジ12への螺進して最終正規締付状態下で）対応するように設けられる。また、上記被係止部17は、袋ナット15の外周面15ｂのヘッダー本体側端部45に形成される。袋ナット15が図４から図２のように（及び図５（Ａ）から（Ｂ）のように）螺進してゆくと、最終正規締付状態（図２及び図５（Ｂ）参照）に於て、係止爪部16は被係止部17に、係止して緩み止め作用をなす。

図２と図４と図７に示すように、袋ナット15に外嵌状態可能として、ヘッダー本体２に非回転状態に取着される円環体46に、係止爪部16は一体形成される。外嵌状態可能とは、図４よりもさらに前の状態───袋ナット15を雄部９に螺進させ始めた状態───では、円環体46はヘッダー本体２に非回転状態で取着されて待機しているが、袋ナット15が螺進されると、図４（さらには図２）の如く、袋ナット15のヘッダー本体側端部45がしだいに円環体46内に挿嵌されて、袋ナット15のこの端部45に円環体46が外嵌状態となり得ることを、言う。

そして、被係止部17は、図３と図６に示すように、袋ナット15の外周面15ｂの端部45に突設された複数個（図では３個）の小突部47, 47にて形成される係止凹部をもって形成（構成）されている。
図３と図６に示す底面図に於て、矢印Ｒは袋ナット15の螺進時の回転方向を示すが、好ましくは、小突部47は５°〜30°の傾斜角度θをもって逆回転方向Ｒ′に傾斜させる。このようにすれば、前記係止凹部（被係止部17）が５°〜30°の同様の傾斜角度θをもって逆回転方向Ｒ′に傾いて、図３と図７に示す係止爪部16の係止先端部16Ａが確実に逆回転方向Ｒ′への袋ナット15の回転（螺退）を防止できる。

円環体46は、円管を短く輪切りした形状───短円筒体───である。この円環体46に細長コの字状の切れ目（スリット）を形成することによって、軸心方向から見て円弧状の係止爪部16が一体形成され、かつ、係止爪部16の肉厚寸法は、先端16Ｂが、短円筒体の円環体46の肉厚寸法Ｔ₄₆よりも大きく設定して、特に、係止先端部16Ａでは十分な肉厚寸法に形成し、自由状態下では、係止先端部16Ａは一部が、円環体46の内周面46Ａよりもラジアル内方へ突出している。
また、袋ナット15に於て、段付部48をもって、僅かに小径寸法の小径部49を形成して、この小径部49の外周面に前記小突部47を突設した場合を、図２〜図５に例示した。これによって、円環体46を比較的小径化（コンパクト化）できる。なお、図示省略するが、段付部48や小径部49を形成することなく、同一外径の外周面15ｂに於て、ヘッダー本体２側の端部45に、小突部47, 47を複数突設して、被係止部17（係止凹部）を形成するも、自由である。

また、図２〜図７では、全周（ 360°）に、１個の係止爪部16を設け、かつ、近接して配設した被係止部17, 17も一群のみとした場合を、示したが、各々を、 180°毎又は 120°毎として、２個（２群）又は３個（３群）を、設けることも可能であり、強度上有利となる（図示省略）。
そして、図２と図５（Ｂ）に於て、最終正規締付状態を示すが、このとき、弾性係止爪部16と被係止部17が相互に係止状態となり、しかも、係止爪部16には、弾性変形（弾性歪）の無い自由状態であるのが好ましい。即ち、係止爪部16がプラスチックの場合、クリープ現象を起こさず、長期間に渡って安定して、矢印Ｒ′方向に袋ナット15が螺退（緩み回転）することを阻止できる。

また、図４からさらに袋ナット15を螺進すると、袋ナット15の小突部47に係止爪部16が一旦乗り上げて、図２と図３に示すように、被係止部（凹部）17に、係止爪部16のバネ片の如き弾発付勢力にて、勢い良く係合するので、その際に、締付確認用の弾発音───例えば、カチッとか、パチッとかの音───を発する。即ち、最終正規締付状態となる直前乃至その時に、上記弾発音が発生して、作業者は耳で聴くことができ、配管接続作業（即ち締付作業）を確認できる。なお、係止凹部（被係止部17）を図の２個の場合の他、１個としたり、逆に、３個〜５個程度に増やしても良い。

ところで、図７に於て、円環体46の軸心方向の一端面46Ｂには、２個の廻り止め用小突片38, 38が突設され、ヘッダー本体２の（横断面）略矩形部８の角部39, 39に形成した小凹窪部40に、この小突片38が、軸心方向から差込まれ（落し込まれ）、円環体46（及び係止爪部16）は非回転状態に、ヘッダー本体２に取着（保持）される。
図２と図３と図５（Ｂ）は袋ナット15の最終正規締付状態を示し、この最終正規締付状態下では、被係止部17に係止した係止爪部16には、弾性変形（歪）の無い自由状態となるように、各部位の寸法と形状を設定しておく。弾性係止爪部16はプラスチックや金属が用いられるが、特にプラスチックの場合には、クリープ現象を避けることができて、好ましい。

図３と図５に於て、（単数個設けられた）前記弾性係止爪部16の係止先端部16Ａが被係止部17に係合している軸心方向係合代Ｗ（図５（Ｂ）参照）は、雄ネジ12のネジピッチＰよりも小さいように、各部寸法を設定する。なお、好ましくは、 0.5×Ｐ≦Ｗ≦ 0.9×Ｐとする。下限値未満であると、係合代Ｗが小さくなり過ぎて、係止用の面圧が過大となって係止先端部16Ａが破損する虞がある。逆に、上限値を越すと、各部品の製作誤差によって、最終正規締付状態よりも 360°手前で、係止先端部16Ａが被係止部17に干渉して、最終正規締付状態まで袋ナット15を回転（螺退）させたと、誤認させる危険性がある。
なお、２個の係止爪部16, 16及び２個の被係止部17, 17を、各々、 180°の中心角度で配設した場合は、0.25×Ｐ≦Ｗ≦0.45×Ｐとなる。また、各々、 120°の中心角度で３個ずつ配設した場合は、 (1/6)×Ｐ≦Ｗ≦ 0.3×Ｐとなる。

次に、図１〜図７に於て、他の構成を説明し、また、追加の説明を以下行う。図１に示すように、ヘッダー本体２には、複数個の分岐接続用雄部９が突設され、分岐配管３用の管継手４の各袋ナット15が螺着されるが、それ以外に、基管５用の雄部11が単数個突設され、管継手６の袋ナット６Ａが螺着され、基管５がヘッダー本体２に接続されて、湯や水等の液体が送り込まれる。一般的に、この基管５用の管継手６及び雄部11は、分岐配管３用の管継手４及び雄部９よりも大型（大径用）であるが、この基管５用の管継手６の袋ナット６Ａと雄部11の構成についても、前述の締付確認用係止手段Ｚを備えている。なお、図示省略したが、他のヘッダー本体を、図１に例示したようなヘッダー本体２に接続するために、連結用雄部をヘッダー本体２に（例えば図１の他端面23に）突設して、管継手の袋ナットをこの連結用雄部に螺着する構成とすることも可能であり、そのとき、連結用雄部と、それに螺着の管継手の袋ナットとの部位にも、前述の締付確認用係止手段Ｚを、設けるも好ましい。

また、図１（Ｂ）に於て、横断面略矩形部８を 180°反対側にも形成して、横断面 180°反対側に雄部９を突出状に配設したり、あるいは、横断面形状を、角パイプ型のヘッダー本体２として、 120°毎や90°毎に、雄部９を配設するも、自由である（図示省略）。 また、（図示省略するが）定寸の円管体と、その円管体から直交方向に突出した複数本の短円管から成る分岐管とをもって、ヘッダー本体２を形成し、その短円管（分岐管）に雄部９を形成しても良く、そのとき、小凹窪部40は上記短円管の段付面外周縁に容易に形成可能となる。
袋ナット15を有する管継手４としては、例えば、図２，図４に示すような構造のものが使用できる。つまり、図２，図４のものでは、雄部９の雄ネジ12に螺合する雌ネジ24を有する袋ナット15は、継手本体部25と、分岐配管３（図１参照）が外嵌される内挿管部26とが、一体に形成され、例えば、プラスチックから成る。軸心Ｌ₁₅に沿って、通路孔部27が貫設される。

内挿管部26の外周面には、シール材28が嵌着される凹溝29が形成され、かつ、抜け止め用小凸条30が複数本突設されている。段付部31を介して、内挿管部26と継手本体部25との境界となし、継手本体部25の基部外周に凹周溝32を形成して、透明プラスチック製の円筒カバー33の基端が、嵌着される。34はＣ字型の締付けリングであり、強力な弾発的絞り力を発生するバネ鋼等の金属から成り、円周１個の切れ目には、パイプ未挿入状態で切れ目を拡大して締付けリング34を拡径するための拡径小片35が、切れ目に挾持されている。そして、図２の上方から下方へ、パイプ（図１の分岐配管３）の先端部分が挿入されると、そのパイプの先端面が拡径小片35に当たって、拡径小片35が締付けリング34から飛び出すので、締付けリング34が（それ自体の弾発力にて）強くパイプ（分岐配管３）の外周面を締付けて、内挿管部26の外周に対して、パイプ（配管３）の内周面を圧接させ、パイプ（配管３）が抜止めされる（接続配管作業が完了する）。シール材28の存在により、パイプ（配管３）の内面と内挿管部26の外面とが密封状となる。

ところで、雄部９の先端面９Ａには、シール溝36が凹設され、Ｏリング37が嵌着される。袋ナット15の奥底面がこのＯリング37に圧接することによって、図２のように密封状態となる。
なお、円環体46と係止爪部16を金属にて形成するも可能である。また、係止爪部16の基部をヘッダー本体２に、インサート成型あるいは圧入固着等にて、取着（固着）して、雄部９に螺進してくる袋ナット15の端部45に、最終正規締付状態で対応する位置に配設するも、自由である（図示省略）。

なお、本発明では、管継手４，６として、図示の実施の形態以外に、本発明者が既に多く提案している他の構造のもの、あるいは、さらに別の構成のものでも自由であり、要は、袋ナット15, ６Ａを有すれば十分である。しかも袋ナット15, ６Ａが継手本体部25とは、別部材で製作されて、独自で回転可能なものでも良い。

本発明は上述したように、ヘッダー本体２には、雄ネジ12を外周面に有すると共に中心に分岐孔13を有する分岐接続用雄部９が、複数個突設され、さらに、分岐配管３用の各管継手４には、上記雄部９の上記雄ネジ12に螺進退自在に接続される袋ナット15が、設けられたヘッダーに於て、上記袋ナット15が上記雄部９の軸心Ｌ₉ 方向に螺進して最終正規締付状態で径方向外側から上記袋ナット15の外周の一部に係止する締付確認用係止手段Ｚを具備するので、作業者は最終締付状態まで袋ナット15を螺進させたか否かを、簡単かつ確実に、確認できる。これによって、建物・施設を水びたしにする等の事故を防止できる。このように、ヘッダー本体２の雄ネジ12への袋ナット15の締付けが不十分であることを防止し、あるいは、締め忘れも防止できる。

また、上記係止手段Ｚが締付確認用の弾発音を発するように構成すれば、作業者は耳でもって確実かつ容易に螺進が完了したことを知ることができる。
また、上記係止手段Ｚが、上記袋ナット15の外周面15ｂに対応するように設けられた弾性係止爪部16と、上記袋ナット15の上記外周面15ｂのヘッダー本体側端部45に形成されて上記係止爪部16に上記螺進に伴って係止する被係止部17とを、備えているので、十分に強い係止状態が得られて、確実に最終正規締付け状態を保ち得る。さらに、袋ナット15を緩める必要が生じた場合、係止爪部16を指又は作業工具にて径方向外方へ弾性変形させてやれば、可能である。

また、上記係止爪部16は、上記袋ナット15に外嵌状態可能として、上記ヘッダー本体２に非回転状態に取着される円環体46に、一体形成されている構成とすれば、係止爪部16を高精度の軸心方向位置と径方向位置に保持して、螺進して最終正規締付状態では、確実に係止爪部16が被係止部17に、係合することが可能となる。あるいは、管継手４（袋ナット15）を雄部９に僅かに（軽く）螺進した状態下で、後から円環体46を外嵌させることによって、係止爪部16を後から取付けることも、容易となる。
また、上記被係止部17は、上記袋ナット15の外周面15ｂのヘッダー本体側端部45に突設された小突部4747にて形成された係止凹部をもって形成されているので、被係止部17を形成しやすく、かつ、締付確認用弾発音を発生させることも容易となる。かつ、爪部16が確実に係止状態を保つ。

また、上記最終正規締付状態の上記係止爪部16と上記被係止部17の係止状態下では、上記係止爪部16には弾性変形の無い自由状態であり、かつ該係止爪部16がプラスチックから成るので、係止爪部16にはプラスチック特有のクリープ現象を防止でき、長時間にわたって緩み止め作用を維持できる。

本発明の実施の一形態を示す図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は要部横断面図である。 最終正規締付状態を示す要部の断面正面図である。 作用と機能の説明図である。 螺進の途中の状態の要部拡大断面図である。 要部拡大断面図である。 袋ナットの底面図である。 円環体と係止爪部を示す斜視図である。

符号の説明

２ ヘッダー本体
３ 分岐配管
４ 管継手
９ 雄部
12 雄ネジ
13 分岐孔
15 袋ナット
15ｂ 外周面
16 弾性係止爪部
17 被係止部
45 ヘッダー本体側端部
46 円環体
47 小突部
Ｌ₉ 軸心
Ｚ 締付確認用係止手段

Claims (6)

1. ヘッダー本体（２）には、雄ネジ（12）を外周面に有すると共に中心に分岐孔（13）を有する分岐接続用雄部（９）が、複数個突設され、さらに、分岐配管（３）用の各管継手（４）には、上記雄部（９）の上記雄ネジ（12）に螺進退自在に接続される袋ナット（15）が、設けられたヘッダーに於て、
   上記袋ナット（15）が上記雄部（９）の軸心（Ｌ₉ ）方向に螺進して最終正規締付状態で径方向外側から上記袋ナット（15）の外周の一部に係止する締付確認用係止手段（Ｚ）を具備することを特徴とするヘッダー。
2. 上記係止手段（Ｚ）が締付確認用の弾発音を発する請求項１記載のヘッダー。
3. 上記係止手段（Ｚ）が、上記袋ナット（15）の外周面（15ｂ）に対応するように設けられた弾性係止爪部（16）と、上記袋ナット（15）の上記外周面（15ｂ）のヘッダー本体側端部（45）に形成されて上記係止爪部（16）に上記螺進に伴って係止する被係止部（17）とを、備えた請求項１又は２記載のヘッダー。
4. 上記係止爪部（16）は、上記袋ナット（15）に外嵌状態可能として、上記ヘッダー本体（２）に非回転状態に取着される円環体（46）に、一体形成されている請求項３記載のヘッダー。
5. 上記被係止部（17）は、上記袋ナット（15）の外周面（15ｂ）のヘッダー本体側端部（45）に突設された小突部（47）（47）にて形成された係止凹部をもって形成されている請求項４記載のヘッダー
6. 上記最終正規締付状態の上記係止爪部（16）と上記被係止部（17）の係止状態下では、上記係止爪部（16）には弾性変形の無い自由状態であり、かつ該係止爪部（16）がプラスチックから成る請求項３，４又は５記載のヘッダー。

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