JP2009097563A - パイプ継手 - Google Patents

Abstract

【課題】種類が増えるのを最小限に抑えられるパイプ継手を提供すること。
【解決手段】継手本体１２と、継手本体１２に設けられた樹脂パイプの先端部を挿入可能なパイプ挿入溝１４と、パイプ挿入溝１４の外側溝壁１６に設けられパイプ挿入溝１４に挿入された樹脂パイプの外周面７４と係合して樹脂パイプを保持するパイプ保持部材３０と、パイプ挿入溝１４の溝壁に設けられ、パイプ挿入溝１４に挿入された樹脂パイプの外周面及び内周面の少なくとも一方に密着してパイプ挿入溝１４からの漏水を抑制するシール手段５０と、をパイプ継手１０が備えることで、パイプ継手１０が複数サイズの樹脂パイプに対応することができ、パイプ継手の種類が増えるのを最小限に抑えることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主として集合住宅や戸建て住宅の給水・給湯用の樹脂パイプに用いられるパイプ継手に関するものである。

一般に給水・給湯に用いられる樹脂パイプを連結するパイプ継手には、継手本体の樹脂パイプが差し込まれる拡径部に挿入方向浅部側から順に、挿入されたパイプを保持するパイプ保持用コレット、挿入されたパイプの外周面に密着して漏水を防止するＯリング、が設けられている（例えば、特許文献１）。
特開２００１-７４１７８号公報

ところで、一般に給水・給湯に用いられる樹脂パイプとしては、ポリブテン（以下、ＰＢ）パイプと架橋ポリエチレン（以下、ＰＥＸ）パイプとがある。これらの樹脂パイプはそれぞれ独立した寸法がＪＩＳにより定められている。例えば、ＪＩＳ規格における呼び径１６ＡのＰＢパイプの寸法は外径φ２２．０ｍｍ、内径φ１６．８ｍｍであり、同規格における呼び径１６ＡのＰＥＸパイプの寸法は外径φ２１．５ｍｍ、内径φ１６．２ｍｍである。このようにＪＩＳ規格の呼び径が同じだとしてもＰＢパイプの外径及び内径とＰＥＸパイプの外径及び内径とが異なっている。より詳しくは、ＰＢパイプの外径がＰＥＸパイプの外径よりも大径とされ、ＰＢパイプの内径がＰＥＸパイプの内径よりも大径とされている。このため、このようなパイプに対してパイプ継手に必要とされる性能（パイプの耐漏水性能等）を満足させるためには、各パイプの寸法に対応した専用設計のパイプ継手が必要となる。結果、パイプ継手は、開発者・販売者・消費者（施工者）にとって、それぞれ両規格に合わせた開発・在庫・購入が必要となり、特に施工者の場合は両規格に合わせてパイプ継手を持ち運ぶため施工困難性の発生や、パイプ継手の種類を識別する工数が発生するという問題が現在存在している。また、パイプにパイプ種類の識別マークを表示することも必要になっている。

以上のことから、本発明のパイプ継手は、パイプ継手の種類が増えるのを最小限に抑えることを目的としている。

上記目的を達成するために本発明の請求項１に係るパイプ継手は、筒状の継手本体と、前記継手本体の少なくとも一端部に設けられ、パイプの先端部を挿入可能な環状の挿入溝と、前記挿入溝内に設けられ、前記挿入溝に挿入された前記パイプを保持するパイプ保持部材と、前記挿入溝の溝壁に設けられ、前記挿入溝に挿入された前記パイプの外壁面及び内壁面の少なくとも一方と係合して前記挿入溝からの漏水を抑制するシール手段と、を備えることを特徴としている。

次に請求項１に記載のパイプ継手の作用について説明する。
請求項１のパイプ継手によれば、パイプの先端部を挿入溝に挿入すると、パイプ保持部材によって少なくともパイプの先端部が挿入溝に保持される。また、シール手段とパイプの外壁面及び内壁面の少なくとも一方が係合して挿入溝からの漏水が抑制される。
ここで例えば、パイプ継手に挿入するパイプを第１のパイプと、第１のパイプよりも外径及び内径が小径とされる第２のパイプとし、シール手段を第１のパイプの外壁面と係合し、且つ第２のパイプの内壁面と係合する構成とすることで、パイプ継手は第１のパイプ及び第２のパイプの両方に対応できるようになる。すなわち、本発明のパイプ継手は径の異なる複数のパイプに対応させることができる。
従って、本発明のパイプ継手は、従来の同径のパイプにしか対応できないパイプ継手と比べて、径の異なる複数のパイプにも対応させることができるため、パイプ継手の種類が増えるのを最小限に抑えることができる。

本発明の請求項２に係るパイプ継手は、請求項１に記載のパイプ継手において、前記シール手段は、前記挿入溝の径方向外側の溝壁に設けられ、挿入された前記パイプの外壁面に密着可能な環状の外側シール部材と、前記挿入溝の径方向内側の溝壁に設けられ、挿入された前記パイプの内壁面に密着可能な環状の内側シール部材と、を有することを特徴としている。

次に請求項２に記載のパイプ継手の作用について説明する。
例えば、前述のように、パイプ継手に挿入するパイプを第１のパイプと、第１のパイプよりも外径及び内径が小径とされる第２のパイプとし、第１のパイプの外壁面には外側シール部材が密着し、第２のパイプの内壁面には内側シール部材が密着するように構成することで、パイプ継手は第１のパイプ及び第２のパイプの両方に対応できるようになる。また、これらのシール部材は、パイプの壁面に密着するため、高い耐漏水性能が確保される。

本発明のパイプ継手は、パイプ継手の種類が増えるのを最小限に抑えることができる。

［第１の実施形態］
（構成）次に、本発明のパイプ継手に係る第１の実施形態について図１乃至図３にしたがって説明する。本発明のパイプ継手１０は第１のパイプ及び、第１のパイプよりも外径及び内径が小径な第２のパイプの両方に対応できるように構成されている。なお、本実施形態では一例として、第１のパイプをＪＩＳ規格における呼び径が１６ＡのＰＢパイプ（外径φ２２．０ｍｍ、内径φ１６．８ｍｍ）とし、第２のパイプをＪＩＳ規格における呼び径が１６ＡのＰＥＸパイプ（外径φ２１．５ｍｍ、内径φ１６．２ｍｍ）としている。

図１はパイプ継手１０の部分断面図を示し、図２はパイプ継手１０にＰＢパイプ（図中では、ＰＢと表示。）を挿入した状態の要部拡大断面図を示し、図３はパイプ継手１０にＰＥＸパイプ（図中では、ＰＥＸと表示。）を挿入した状態の要部拡大断面図を示している。なお、図中の矢印Ｘ方向は、パイプ継手の中心軸方向を示すものである。

図１に示すように、本実施形態のパイプ継手１０は、外形が略円筒状で且つ、中心線ＣＬ（図１乃至図３において一点鎖線で表示。）を挟んで左右対称構造である。このパイプ継手１０は、円筒状の継手本体１２と、樹脂パイプ（本実施形態ではＰＢパイプ、ＰＥＸパイプ）の先端部が挿入されるパイプ挿入溝１４と、パイプ挿入溝１４に挿入された樹脂パイプを保持するパイプ保持部材３０と、パイプ挿入溝１４に挿入された樹脂パイプとパイプ継手１０との接続部分からの漏水を抑制するシール手段５０と、を有している。なお、継手本体１２に形成された内側の通路を接続路１３と呼ぶものとする。以下に、これらの部材について詳細を説明する。

（継手本体）
図１に示すように、継手本体１２の矢印Ｘ方向外側の端部２６には樹脂パイプを挿入可能な円環状のパイプ挿入溝１４が設けられている。なお、このパイプ挿入溝１４の溝深さ方向は矢印Ｘ方向と平行である。パイプ挿入溝１４の径方向外側の外側溝壁１６には溝底２４と継手本体１２の端部２６との間に外側溝壁１６の径が大きくなるように段差部１８が設けられている。ここで、本実施形態における矢印Ｘ方向内側とは矢印Ｘ方向の中心線ＣＬ側を示し、矢印Ｘ方向外側とは矢印Ｘ方向内側に対して反対側を示している。

また、パイプ挿入溝１４の径方向内側の内側溝壁２０には、円環状のＯリング溝２２が設けられている。なお、このＯリング溝２２の溝深さ方向はパイプ挿入溝１４の径方向と平行である。溝底２４は樹脂パイプの止め部であり、溝底２４に樹脂パイプの先端部が接触するまで樹脂パイプを押し込むことで樹脂パイプの挿入量を一定にすることができ、施工現場での樹脂パイプとパイプ継手１０との接続が確実に実施できる。

（パイプ保持部材）
図１に示すように、パイプ挿入溝１４の段差部１８よりも矢印Ｘ方向外側に略円筒状の収納部材４０が挿入されている。この収納部材４０の矢印Ｘ方向外側の端部には収納部材４０の径方向外側に延出する外フランジ部４２が形成され、矢印Ｘ方向内側の端部には収納部材４０の径方向内側に延出する内フランジ部４４が形成されている。この外フランジ部４２の外径は、継手本体１２の矢印Ｘ方向外側の端部２６の内径よりも大径とされている。これにより、収納部材４０がパイプ挿入溝１４の溝底２４側へ脱落するのが防止されている。

図１に示すように、パイプ挿入溝１４内に挿入された収納部材４０の径方向内側には円筒状のパイプ保持部材３０が配置されている。パイプ保持部材３０は矢印Ｘ方向外側の端部３１の外周面がテーパー状に傾斜した傾斜面３２を有し、内周面が径方向内側に突出する爪部３４を有している。この爪部３４は、挿入される樹脂パイプの外表面を押圧して樹脂パイプを保持するものである。また、このパイプ保持部材３０には端部３１から矢印Ｘ方向内側に延びるスリット（図示省略）が複数設けられている。

このパイプ保持部材３０は、挿入された樹脂パイプに樹脂パイプを引き抜く力が作用した場合に、後述するキャップ６０のキャップ傾斜面６６と傾斜面３２とが接触してパイプ保持部材３０の矢印Ｘ方向外側の端部３１が径方向内側に狭められることで樹脂パイプへの爪部３４の押圧力が上昇し、樹脂パイプとパイプ保持部材３０との連結状態を保持する。なお、前述したスリットは、パイプ保持部材３０の矢印Ｘ方向外側の端部３１に径方向内側の力が作用した場合に変形して、端部３１を径方向内側に狭めさせるのに寄与している。

また、パイプ保持部材３０の外径は、収納部材４０の内フランジ部４４の内径よりも大径に設定されている。これにより、パイプ保持部材３０がパイプ挿入溝１４の溝底２４側へ脱落するのが防止される。

（シール手段）
継手本体１２のＯリング溝２２には円環状の内側Ｏリング５２が嵌入されている。この内側Ｏリング５２は、パイプ挿入溝１４に樹脂パイプが挿入されることで樹脂パイプの内周面に密着して、この内周面と内側Ｏリング５２との密着部位からの漏水を抑制することができる。また、この内側Ｏリング５２は弾性体であり、外径が挿入される樹脂パイプの内径よりも大きく設定されている。なお、本実施形態では、図３に示されるように、内側Ｏリング５２の外径をＰＥＸパイプの内周面７２に密着して密着部位からの漏水を抑制できる大きさとしている。

またさらに、図１に示すように本実施形態では、Ｏリング溝２２が内側溝壁２０に２個設けられている。ここで、矢印Ｘ方向外側のＯリング溝を第１のＯリング溝２２Ａ、矢印Ｘ方向内側のＯリング溝を第２のＯリング溝２２Ｂとし、第１のＯリング溝２２Ａに嵌入されている内側Ｏリングを第１の内側Ｏリング５２Ａ、第２の内側Ｏリング溝２２Ｂに嵌入されている内側Ｏリングを第２の内側Ｏリング５２Ｂとしている。なお、本実施形態では、第１の内側Ｏリング５２Ａと第２の内側Ｏリング５２Ｂとは同径且つ同素材のものを使用している。

収納部材４０の内フランジ部４４とパイプ挿入溝１４の段差部１８との間に円環状の外側Ｏリング５４が配置されている。この外側Ｏリング５４は外径が段差部１８より矢印Ｘ方向内側の外側溝壁１６の内径よりも大径とされると共に、内径が段差部１８より矢印Ｘ方向内側の外側溝壁１６の内径よりも小径とされている。この外側Ｏリング５４は、パイプ挿入溝１４に樹脂パイプが挿入されることで樹脂パイプの外周面に密着して、この外周面と外側Ｏリング５４との密着部位からの漏水を抑制することができる。また、この外側Ｏリング５４は弾性体であり、内径が挿入される樹脂パイプの外径よりも小さく設定されている。なお、本実施形態では、図２に示されるように、外側Ｏリング５４の内径をＰＢパイプの外周面７４に密着して密着部位からの漏水を抑制できる大きさとしている。

継手本体１２の端部２６側には、略円筒状のキャップ６０が取付けられている。このキャップ６０の取付方法は特に限定しないが、本実施形態では、継手本体１２の端部２６側の外周面に形成された雄ねじ２８とキャップ６０の内周面の径方向内側に形成された雌ねじ６２によりキャップ６０と継手本体１２とが螺合されている。このキャップ６０の矢印Ｘ方向外側の端部にはキャップ６０の径方向内側へと延出する内フランジが形成され、この内フランジによって形成される開口をパイプ挿入口６４としている。このパイプ挿入口６４の径は、樹脂パイプを挿通可能とすると共に、このキャップ６０を継手本体１２に取付けた状態で継手本体１２内のパイプ保持部材３０が矢印Ｘ方向外側へ抜け出さない程度の大きさとしている。これにより、このキャップ６０を継手本体１２に取付けることで外側Ｏリング５４、収納部材４０及びパイプ保持部材３０の矢印Ｘ方向外側への脱落が防止される。

また、キャップ６０が継手本体１２に取付けられた状態で、パイプ保持部材３０の傾斜面３２が接触するキャップ６０の内周面の接触部分に逆テーパー状に傾斜するキャップ傾斜面６６が形成されている。

本実施形態の継手本体１２に好適に用いられる材料としては、例えばＣＡＣ４０６、ＣＡＣ４０６Ｃの砲金等の金属材料又は、耐水性、耐熱性、耐磨耗性、耐衝撃性、耐塩素性及び衛生面に優れる例えばポリブテンにて代表される合成樹脂材料が望ましい。

パイプ保持部材３０は、通常はＳＵＳ３０４にて代表されるステンレス製の爪部３４と、これを包む合成樹脂の複合構造であるのがよく、この合成樹脂材料としては、ＰＥＥＫにて代表される耐熱性、耐薬品性、耐ストレスクラッキング性能、強度等に優れた材料が選択される。

キャップ６０には一般的な金属材料、合成樹脂材料が使用可能であり、代表的には、砲金（ＣＡＣ４０６Ｃ）、６６ナイロンが用いられる。
内側Ｏリング５２及び外側Ｏリング５４にはＥＰＤＭ、ＮＢＲ等の耐水性、耐熱性、耐薬品性、耐塩素性等に優れたゴム材料の使用が望ましい。

収納部材４０の使用材料としては、ＰＥＥＫ、ポリサルフォン、変性ＰＰＥ、ポリアセタール、ＰＰＳ等の耐熱、耐水、強度、寸法安定性に優れた合成樹脂材料が望ましいが、ステンレス等の金属材料も適用できる。

（作用）次に第１の実施形態の作用効果を説明する。
図２に示すように、パイプ継手１０によれば、パイプ挿入溝１４にＰＢパイプの先端部が溝底２４に突き当たるまで挿入する（押し込む）ことでＰＢパイプとパイプ継手１０とを確実に接続することができる。このとき、外側Ｏリング５４とＰＢパイプの外周面７４とが密着するため、この密着部位からの漏水が抑制される、即ち耐漏水性が確保される。また、挿入されたＰＢパイプは、パイプ保持部材３０によってパイプ挿入溝１４に確実に保持される。

また、図３に示すように、このパイプ継手１０によれば、パイプ挿入溝１４にＰＥＸパイプの先端部が溝底２４に突き当たるまで挿入する（押し込む）ことでＰＥＸパイプとパイプ継手１０とを確実に接続することができる。このとき、第１の内側Ｏリング５２Ａ及び第２の内側Ｏリング５２ＢとＰＥＸパイプの内周面７２とが夫々密着するため、これらの密着部位からの漏水が抑制される、即ち耐漏水性が確保される。また、挿入されたＰＥＸパイプは、パイプ保持部材３０によってパイプ挿入溝１４に確実に保持される。

以上のことから、このパイプ継手１０は、ＰＥＸパイプ及びＰＢパイプの両方に対応できる、即ち、径の異なる複数の樹脂パイプに対応できるため、従来の同径の樹脂パイプにしか対応できないパイプ継手と比べて、パイプ継手の種類が増えるのを最小限に抑えることができる。

なお、本実施形態のパイプ継手１０は、ＰＥＸパイプとＰＢパイプとに対応できるが、ＰＥＸパイプと内径が同じで且つＰＢパイプと外径が同じ樹脂パイプにも勿論対応することができる。

［その他の実施形態］
第１の実施形態のパイプ継手１０では２つのパイプを連結する構成としたが、この構成に限定される必要は無く、複数のパイプを連結する構成としても良いものとする。この複数のパイプを連結する構造としては、例えば、Ｌ字状のパイプ継手、Ｔ字状のパイプ継手、及び十字状のパイプ継手等が挙げられる。

また、第１の実施形態では、内側Ｏリング５２を２個配置する構成としたが、この構成に限定される必要はなく、内側Ｏリング５２を複数配置しても良いものとする。さらに、複数配置した内側Ｏリングの径を異ならせても良いものとする。

さらにまた、第１の実施形態では、外側Ｏリング５４を１個配置する構成としたが、この構成に限定される必要はなく、外側Ｏリング５４を複数配置しても良いものとする。さらに、複数配置した外側Ｏリングの径を異ならせても良いものとする。

以上、実施形態を挙げて本発明を実施するための最良の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。

第１の実施形態に係るパイプ継手の部分断面図である。 第１の実施形態に係るパイプ継手にＰＢパイプを挿入した状態を示す要部拡大断面図である。 第１の実施形態に係るパイプ継手にＰＥＸパイプを挿入した状態を示す要部拡大断面図である。

符号の説明

１０ パイプ継手
１２ 継手本体
１４ パイプ挿入溝（挿入溝）
１６ 外側溝壁（径方向外側の溝壁）
２０ 内側溝壁（径方向内側の溝壁）
３０ パイプ保持部材
５０ シール手段
５２ 内側Ｏリング（内側シール部材）
５４ 外側Ｏリング（外側シール部材）
７２ ＰＥＸパイプの内周面（パイプの内壁面）
７４ ＰＢパイプの外周面（パイプの外壁面）

Claims (2)

1. 筒状の継手本体と、
   前記継手本体の少なくとも一端部に設けられ、パイプの先端部を挿入可能な環状の挿入溝と、
   前記挿入溝内に設けられ、前記挿入溝に挿入された前記パイプを保持するパイプ保持部材と、
   前記挿入溝の溝壁に設けられ、前記挿入溝に挿入された前記パイプの外壁面及び内壁面の少なくとも一方と係合して前記挿入溝からの漏水を抑制するシール手段と、
   を備えることを特徴とするパイプ継手。
2. 前記シール手段は、前記挿入溝の径方向外側の溝壁に設けられ、挿入された前記パイプの外壁面に密着可能な環状の外側シール部材と、
   前記挿入溝の径方向内側の溝壁に設けられ、挿入された前記パイプの内壁面に密着可能な環状の内側シール部材と、を有することを特徴とする請求項１に記載のパイプ継手。
   
   
   

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