JP2009197926A - Connector for piping and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、水、温水、冷水又は冷媒などの流体が流通する配管の接続体及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a pipe connection body through which a fluid such as water, hot water, cold water, or a refrigerant flows, and a method for manufacturing the same.
例えば特開平9−151501号公報(以下「従来例1」という。)に開示されている水栓の取付構造では、公報図3〜図5に示すように先端側に鍔を形成している接続突管内に、先端部側を挿入部としかつこの挿入部に内鍔を設けると共にOリングを外嵌している給水管及び給湯管を挿入して、上記内鍔と鍔の外側より連結部材であるクリップリングを嵌め込んで両者を接続する構造である。
特開2005−262248号公報(以下「従来例2」という。)に開示されている銅管とアルミニウム管の接合体は、銅管の一端部とステンレス管の一端部とがろう付けされ、またアルミニウム管の一端部とステンレス管の他端部とがろう付けされる構造である。
特開2007−32598号公報(以下「従来例3」という。)に開示されている管継手構造は、一方の中継管の一端に架橋ポリエチレン管からなる接続パイプを接続し、他方の継手管の一端に架橋ポリエチレン管からなる被接続パイプを接続し、中継管と継手管との間を連結部材であるクリップ本体で強固に結合する構造である。
In a joined body of a copper tube and an aluminum tube disclosed in JP-A-2005-262248 (hereinafter referred to as “conventional example 2”), one end of a copper tube and one end of a stainless steel tube are brazed. In this structure, one end of the aluminum tube and the other end of the stainless steel tube are brazed.
In the pipe joint structure disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-32598 (hereinafter referred to as “conventional example 3”), a connection pipe made of a crosslinked polyethylene pipe is connected to one end of one relay pipe, and the other joint pipe is connected. It is a structure in which a connected pipe made of a crosslinked polyethylene pipe is connected to one end, and the relay pipe and the joint pipe are firmly joined by a clip body that is a connecting member.
従来例1において、給水管及び給湯管は公報図3に前パネルを貫通してナットが固定されている状態が図示されていることから、銅などの金属管であるものと推察される。給水管及び給湯管が金属製であることは耐久性及び高強度性が確保されるものの、近時金属部材についてはコストの高騰化により製造コストが高くなり、また特に銅にあってはその希少性を考慮すると、省資源に課題があった。
従来例2においても、配管として銅管及びアルミニウム管を使用するために、従来例1と同様の課題がある。
従来例3において、接続パイプ及び被接続パイプがプラスチック管である場合には従来例1及び従来例2の課題は解決されるものの、中継管及び継手管がプラスチック製でなく、金属製の場合にはプラスチック製の接続パイプと被接続パイプとの接続は容易ではない。
最近は、可能な限り金属管を用いることなく配管の接続を可能にして製造のコストダウンや省資源化が期待されている。
この発明の目的は、製造のコストダウンを図ると共に省資源化に寄与することにある。
In Conventional Example 1, the water supply pipe and the hot water supply pipe are presumed to be metal pipes such as copper because the state in which the nut passes through the front panel and is fixed is shown in FIG. Durability and high strength are ensured that the water supply pipe and hot water supply pipe are made of metal, but the cost of metal parts recently has increased due to the increased cost, and in particular, it is rare for copper. Considering the nature, there was a problem in resource conservation.
Also in Conventional Example 2, there are the same problems as in Conventional Example 1 because copper pipes and aluminum pipes are used as piping.
In Conventional Example 3, when the connecting pipe and the connected pipe are plastic pipes, the problems of Conventional Example 1 and Conventional Example 2 are solved, but the relay pipe and the joint pipe are not made of plastic but made of metal. It is not easy to connect the plastic connecting pipe and the connected pipe.
Recently, it has been expected that pipes can be connected without using metal pipes as much as possible to reduce manufacturing costs and save resources.
An object of the present invention is to reduce manufacturing costs and contribute to resource saving.
この発明に係る配管の接続体の第1の特徴は、塑性変形可能であるプラスチック管と、このプラスチック管の先端部側に嵌め込んである環状(管状、スリーブ状及びリング状など内孔を有する形状を含む)のスペーサ部材と、このスペーサ部材に接続される接続部材とから構成されていることにある。上記プラスチック管の先端部側の外周に凸部を形成してあり、上記スペーサ部材はその内周に接続凹部を形成してあって、この接続凹部に上記プラスチック管の凸部が圧入されている。
この発明に係る配管の接続体の第2の特徴は、第1の特徴を備えていると共に、プラスチック管が三層構造管であって、中間層が塑性変形可能である金属層であることにある。
この発明に係る配管の接続体の第3の特徴は、第2の特徴を備えていると共に、スペーサ部材が一端開口部内に環状体を設け、この環状体の外周面とスペーサ部材の内孔との間に袋状の溝を形成してあり、この溝内にプラスチック管の先端部が挿入可能であることにある。
この発明に係る配管の接続体の第4の特徴は、第3の特徴を備えていると共に、溝の一方の内壁を形成している環状体の外周面は開口部に向けて上昇する傾斜面となっていることにある。
この発明に係る配管の接続体の第5の特徴は、第1乃至第4のいずれかの特徴を備えていると共に、スペーサ部材の内孔に段差を設け、この内孔の一側であるプラスチック管の挿入側の径が他側のそれより大きいことにある。
この発明に係る配管の接続体の第6の特徴は、第1乃至第5のいずれかの特徴を備えていると共に、接続部材が継手であることにある。
The first feature of the connection body for piping according to the present invention is that it has a plastic pipe that can be plastically deformed, and an annular (tubular, sleeve-like, ring-like, etc.) inner hole that is fitted to the distal end side of this plastic pipe. (Including the shape) spacer member and a connecting member connected to the spacer member. A convex portion is formed on the outer periphery of the plastic tube at the tip end side, and the spacer member has a connection concave portion formed on the inner periphery thereof, and the convex portion of the plastic tube is press-fitted into the connection concave portion. .
The second feature of the pipe connection according to the present invention is that the plastic tube is a three-layer structure tube, and the intermediate layer is a metal layer that can be plastically deformed. is there.
A third feature of the pipe connection body according to the present invention includes the second feature, and the spacer member is provided with an annular body in one end opening, and the outer peripheral surface of the annular body and the inner hole of the spacer member A bag-like groove is formed between them, and the tip of the plastic tube can be inserted into the groove.
The fourth feature of the pipe connection body according to the present invention includes the third feature, and the outer peripheral surface of the annular body forming one inner wall of the groove is an inclined surface that rises toward the opening. It is in that.
According to a fifth feature of the pipe connection body according to the present invention, there is provided any one of the first to fourth features, a step is provided in the inner hole of the spacer member, and the plastic which is one side of the inner hole is provided. The diameter on the insertion side of the tube is larger than that on the other side.
The sixth feature of the connection body for piping according to the present invention is that it has any one of the first to fifth features and the connection member is a joint.
この発明に係る配管の接続体の製造方法の第1の特徴は、内周面に接続凹部を有している環状のスペーサ部材の内孔に、この内孔の周面に外周面が接する塑性変形可能であるプラスチック管の先端部を差し入れてから、上記プラスチック管の内周面側から上記スペーサ部材の内孔の周面に向けて押圧し、この押圧力によって上記接続凹部に対向している上記プラスチック管の外周部が凸状に塑性変形され凸部が形成され、上記プラスチック管の凸部が、上記接続凹部内に圧入されて、上記凸部と接続凹部とが一体結合され、その後スペーサ部材に接続部材を接続することにある。
この発明に係る配管の接続体の製造方法の第2の特徴は、第1の特徴を備えていると共に、プラスチック管が三層構造管であって、中間層が塑性変形可能である金属層であることにある。
The first feature of the method for manufacturing a pipe connection body according to the present invention is that the inner surface of the annular spacer member having a connection recess on the inner peripheral surface is plastic so that the outer peripheral surface is in contact with the peripheral surface of the inner hole. After inserting the tip of the deformable plastic tube, it is pressed from the inner peripheral surface side of the plastic tube toward the peripheral surface of the inner hole of the spacer member, and is opposed to the connection recess by this pressing force. The outer peripheral portion of the plastic tube is plastically deformed to form a convex portion, the convex portion of the plastic tube is press-fitted into the connection concave portion, and the convex portion and the connection concave portion are integrally coupled, and then a spacer The connection member is connected to the member.
A second feature of the method for manufacturing a pipe connection body according to the present invention is a metal layer having the first feature, wherein the plastic pipe is a three-layer structure pipe, and the intermediate layer is plastically deformable. There is to be.
この発明によれば、簡単な構成によって金属管に代えてプラスチック管を用いて配管などの部材に接続できるので、製造のコストダウンを図ることができ、また省資源化に寄与することができる。 According to this invention, since it can connect to members, such as piping, using a plastic pipe instead of a metal pipe by simple structure, it can aim at the cost reduction of manufacture and can contribute to resource saving.
この発明に係る配管の接続体について図1〜図3を参照して説明する。
図示する配管の接続体は、プラスチック管1と、このプラスチックの先端部側に取り付けてあるスペーサ部材2と、プラスチック管の先端部側が挿入されている接続部材である継手3とを備えている。
A connection body for piping according to the present invention will be described with reference to FIGS.
The pipe connection body shown in the figure includes a
プラスチック管1は塑性変形可能であって、図示の例では中間層が塑性変形可能である金属層11である三層構造管である。プラスチック管1は第1層及び第3層が例えば架橋ポリエチレンからなる樹脂層であり、第2層である中間層がアルミニウムからなる金属層11である。
プラスチック管1の先端部側にはその外周全周に凸部1aを形成してある。
プラスチック管1は冷水や温水などの流体が通過可能である。
The
On the distal end side of the
The
スペーサ部材2は金属製であって本体が環状に形成されている。スペーサ部材2の内孔2bの内周に接続凹部2aを設けてある。スペーサ部材2の一端部(図1右端部)には鍔部2cを、他端部側の外周にシール溝2dをそれぞれ設けてある。シール溝2d内には封止リング4を装着してある。
スペーサ部材2は、内孔2bを通じてプラスチック管1の先端部側に嵌め込まれている。スペーサ部材2の接続凹部2aにはプラスチック管1の凸部1aが圧入されているため、プラスチック管とスペーサ部材とは互いに強固に結合されている。
The
The
継手3は金属製であって、一端部(図1右端部)には鍔部3bを設けてあり、他端部側は内孔3aの内方に向けて絞られている形状となっている。
継手3内にはプラスチック管1の先端部側及びスペーサ部材2の本体が挿入されている。
継手3内において、スペーサ部材2は継手3の内周面とプラスチック管1の先端部側の外周面との間に配置されている。封止リング4は継手3の内周面に接触して、継手の内周面とスペーサ部材2の外周面との隙間を封止している。
スペーサ部材2の鍔部2cと継手3の鍔部3bとは隣接状態に対向し、両者は連結部材5によって連結されている。
継手3の他端部には管などの部材6が接続されている。
The joint 3 is made of metal, and is provided with a
In the joint 3, the distal end side of the
In the joint 3, the
The
A member 6 such as a pipe is connected to the other end of the
配管の接続体の製造方法について図4〜図6を参照して説明する。
なお、図中プラスチック管1における三層構造の詳細を省略している。
図4に示す製造工程において、まず、(ア)に示すようにプラスチック管1の先端部側に鍔部2cが対向するようにスペーサ部材2を配置する。
次に、(イ)に示すようにプラスチック管1の先端部側をスペーサ部材2の内孔2bに挿入する。
その後、プラスチック管1の先端部の外側に鎖線に示す筒状の拡開部材7を対向配置する。
拡開部材7は、先端部側の外周全周に押圧突部7aを有すると共に、上下に2分割可能な割り溝7bを全長に渡って設けてある。
図5に示す製造工程において、(ウ)に示すように拡開部材7をプラスチック管1内の先端部側から後方に向けて挿入し、押圧突部7aがその外側に位置しているスペーサ部材2の接続凹部2aに達して対向した段階で挿入を停止する。
(エ)に示すように拡開部材7の挿入を停止した後、拡開部材の後端部開口から棒状の押圧治具8を差し入れてから、押圧治具の後端部を所定の押圧力で押圧しながら、押圧治具を拡開部材の先端部側に向けて順次押し進める。
すると、押圧治具8の径は拡開部材7の径より大きいために、押圧治具の前進に伴って拡開部材7が外側に向かって拡開し、同時に押圧突部7aも外側に向かって移動するから、この移動に伴って押圧突部に接触しているプラスチック管1の内周面は押圧突部の押圧力によって凸状に塑性変形され、やがて凸部1aとなってスペーサ部材2の接続凹部2aに圧入される。
この結果、プラスチック管1は凸部1aがスペーサ部材2の接続凹部2aに圧入されているので、スペーサ部材と互いに強固に連結されることになる。
図6に示す製造工程において、(オ)に示すように圧入後、押圧治具8の打ち込みを停止し、これを拡開部材7から引き抜くと共に、この拡開部材をプラスチック管1から取り出し、シール溝2dに封止リング4を装着する。
そして(カ)に示すようにプラスチック管1の先端部側外側に、スペーサ部材2を介して継手3を嵌め込む。
その後、図1鎖線に示すように鍔部2c,3b間を連結部材5で連結し、継手3に部材6を接続する。
The manufacturing method of the connection body of piping is demonstrated with reference to FIGS.
In the figure, details of the three-layer structure of the
In the manufacturing process shown in FIG. 4, first, as shown in FIG. 4A, the
Next, as shown in (a), the tip end side of the
Thereafter, a
The expanding
In the manufacturing process shown in FIG. 5, as shown in (c), the expanding
After the insertion of the expanding
Then, since the diameter of the
As a result, since the
In the manufacturing process shown in FIG. 6, after press-fitting as shown in (e), driving of the
Then, as shown in (f), the joint 3 is fitted through the
After that, as shown by the chain line in FIG. 1, the
図示の例では、プラスチック管1は金属管ではないが、スペーサ部材2の接続凹部2aを利用して凸部1aが圧入することにより、金属製継手3に接続することができる。
このように、簡易な接続方法を用いることにより、金属製継手を含む金属製接続部材に対してプラスチック管1の接続が可能になり、金属管に代わるプラスチック管の利用が可能となるので、金属管の使用を極力少なくすることができ、製造のコストダウンや省資源に寄与する。
In the illustrated example, the
Thus, by using a simple connection method, the
スペーサ部材の他の実施例を図7〜図14を参照して説明する。
図7及び図8に示すスペーサ部材2Aの特徴は一端(図7右端)の開口部内に環状体2Aeを設けてあって、この環状体の外周面とスペーサ部材の内孔2Abとの間に袋状の溝2Afを形成している点であり、その他の構成はスペーサ部材2のそれと共通している。
袋状の溝2Afは、スペーサ部材2A内に内孔2Abを通じて差し入れたプラスチック管1の先端部1bを保護する役割を果たしている。プラスチック管1の先端部1bは溝2Af内に挿入された状態で被覆される。
溝2Afは一方の内面を形成している内側面は開口部に向けて上昇する(右肩上がりの)傾斜面2Ae1となっており、このため溝内に挿入されたプラスチック管1の先端部1bの位置保持が図られると共に溝内面との密着度が高められる。
環状体2Ae内には管などの部材6Aの先端部が差し込み可能である。
図7おいて、接続凹部2Aa及びシール溝2Adは前記スペーサ部材2の接続凹部2a及びシール溝2dにそれぞれ対応するものである。
スペーサ部材2Aと、このスペーサ部材の外側に嵌め込まれる継手(図示せず。)との間は、シール溝2Ad内に装着した図示していない封止リングによってシールされる。
次に接続体の製造方法について図9を参照して説明する。
まず、図9(ア)に示す位置関係にあるプラスチック管1とスペーサ部材2Aとを互いに結合させる。
この結合方法は、図9(イ)に示すように、プラスチック管1をスペーサ部材2Aの内孔2Ab内に差し入れて、その先端部1bをスペーサ部材2Aの袋状の溝2Af内に強く押し込む。
その後、図示していない拡開部材及び押圧治具を用いて、図9(ウ)に示す接続凹部2Aaに対向しているプラスチック管1の内周面の部分を押圧することにより、その内周面が押圧力によって凸状に塑性変形され、やがて凸部1aとなってスペーサ部材2Aの接続凹部に圧入される。この結果、プラスチック管1は、凸部1aがスペーサ部材2Aの接続凹部2Aaに圧入されているので、スペーサ部材と互いに強固に連結されることになる。
図7に示すスペーサ部材2Aの利点について述べると、図9(ウ)に示すプラスチック管1とスペーサ部材2Aとの結合状態において、プラスチック管は、その先端部1bが袋状の溝2Af内に密着状態に圧入されているから、中間層である金属層11と、上下の層(第1層及び第3層)との間から浸水して、経時的に隣接する層間が剥がれることを防止することである。そして溝2Afの内側面が傾斜面2Ae1となっていることにより、プラスチック管1の先端部1bにかかる押圧力が増して金属層11を含む三層間の密着力が高くなり、浸水防止がより一層効果的になる。
Another embodiment of the spacer member will be described with reference to FIGS.
The feature of the
The bag-like groove 2Af serves to protect the
The inner surface forming one inner surface of the groove 2Af is an inclined surface 2Ae1 that rises toward the opening (upward to the right shoulder), and therefore, the
The tip of a
In FIG. 7, the connection recess 2Aa and the seal groove 2Ad correspond to the
The space between the
Next, a manufacturing method of the connection body will be described with reference to FIG.
First, the
In this coupling method, as shown in FIG. 9 (a), the
Thereafter, by using an expanding member and a pressing jig (not shown), the inner peripheral surface of the
The advantages of the
図10に示すスペーサ部材2Bはスペーサ部材2Aの変形例であって、その特徴は内孔2Bbに所定の段差hがあることにある。すなわち、スペーサ部材2Bの内孔2Bbの径が一端(図10左端)開口部側の内孔2Bb1の径より小さいことにある。
段差hを設けている利点は、スペーサ部材2A内に差し入れるプラスチック管の径が計画していたものとの間に誤差が生じた場合に、許容の誤差を有するプラスチック管である限り、プラスチック管をスペーサ部材2Bに差し入れ可能となり、差し入れるべきプラスチック管の径の幅を持たせることができる点である。
スペーサ部材2Bの構成は段差hがある点を除いてスペーサ部材2Aと同一構成である。
図10において、接続凹部2Ba、シール溝2Bd、環状体2Be、この環状体の傾斜面2Be1及び溝2Bfは、スペーサ部材2Aの接続凹部2Aa、シール溝2Ad、環状体2Ae、この環状体の傾斜面2Ae1及び溝2Afにそれぞれ対応するものである。
The
The advantage of providing the level difference h is that the plastic tube is acceptable as long as the plastic tube has an allowable error when an error occurs with respect to the planned diameter of the plastic tube inserted into the
The configuration of the
In FIG. 10, the connection recess 2Ba, the seal groove 2Bd, the annular body 2Be, the inclined surface 2Be1 and the groove 2Bf of this annular body are the connection recess 2Aa, the seal groove 2Ad, the annular body 2Ae of the
図11及び図12に示すスペーサ部材2Cはリング状に形成されており、内周面に接続凹部2Caを設けてある。
接続凹部2Caはスペーサ部材2の接続凹部2aに対応するものである。また内孔2Cbはスペーサ部材2の内孔2bに対応するものである。
The
The
図13及び図14に示すスペーサ部材2Dはリング状に形成されており、内周面に接続凹部2Daを、また外周に鍔部2Dcをそれぞれ設けている。
スペーサ部材2Dにおける接続凹部2Da、内孔2Db及び鍔部2Dcはスペーサ部材2の接続凹部2a、内孔2b及び鍔部2cにそれぞれ対応するものである。
The
The connection recess 2Da, the inner hole 2Db, and the flange 2Dc in the
拡開部材及び押圧治具の構成は図4及び図5に示す拡開部材7及び押圧治具8に限られず、例えば図15及び図16に示すものであっても良い。すなわち、
図示の例において、拡開部材7Aは筒状の本体7A1と、この本体に対して半径方向に移動可能に保持されている可動体7A2と、各可動体に設けられている押圧突部7A3とからなる。各可動体7A2は、図示の例では120度の間隔を持って配置されている。押圧突部7A3は球体で構成されており、各可動体7A2の先端の保持部7A2aに固定され、かつ上半分部分が露出されている。各可動体7A2の保持部7A2aの内面は先端に向けて下がり勾配の傾斜面7A2a1となっている。
押圧治具8Aは棒体状であって、その先端部はテーパーに形成された押圧面8Aaとなっている。
拡開部材7Aと押圧治具8Aとの関係を説明すると、押圧治具8Aを図15に示す位置から矢印方向に押し出すと、押圧面8Aaが各可動体7A2の傾斜面7A2a1に接触しながら徐々に傾斜面を押し上げるために、各可動体は本体7A1の半径方向に移動し、同じ方向に各押圧突部7A3が図16鎖線に示すように移動する。
このような各押圧突部7A3の移動を通じて、プラスチック管の内周面が塑性変形されて、スペーサ部材に接続凹部に結合されるのである。
The configuration of the spreading member and the pressing jig is not limited to the spreading
In the illustrated example, the expanding
The
The relationship between the spreading
Through such movement of the respective pressing projections 7A3, the inner peripheral surface of the plastic tube is plastically deformed, and is coupled to the connection recess to the spacer member.
配管の接続体は、水、温水、冷水又は冷媒などの流体の循環系を必要とする機器内部又は外部に設置されるものに限られず、給湯水、排水などの配水設備、冷媒を利用する設備などに設置されるものを含む。
プラスチック管1の構成は図1に示す三層構造管であることを要さず、塑性変形可能であれば、図示の例に限定されない。スペーサ部材2,2A,2B,2C,2D及び継手3の材質は問わず、金属であっても、プラスチックであっても良い。接続部材は継手3に限定されない。スペーサ部材の形状は図1に示す例では「環状」と表現しているが、環状は管状、スリーブ状及びリング状など内孔を有する形状を含むものである。
拡開部材に関して、図15及び図16に示す例に限られず、押圧突部を3箇所以上に配置すれば、プラスチック管は接続凹部を介してスペーサ部材との結合が強化される。そしてこのような結合強化を図るために、可動体7A2は軸心を中心として回転可能とするものであっても良い。
Piping connections are not limited to equipment installed inside or outside equipment that requires a fluid circulation system such as water, hot water, cold water, or refrigerant. Water distribution equipment such as hot water and drainage, and equipment that uses refrigerant Including those installed in.
The configuration of the
The expansion member is not limited to the example shown in FIGS. 15 and 16, and if the pressing protrusions are arranged at three or more locations, the plastic tube is strengthened in connection with the spacer member via the connection recess. In order to reinforce such coupling, the movable body 7A2 may be rotatable about the axis.
1 プラスチック管
1a 凸部
1b 先端部
11 金属層
2,2A,2B,2C,2D スペーサ部材
2a,2Aa,2Ba,2Ca,2Da 接続凹部
2b,2Ab,2Bb,2Bb1 スペーサ部材の内孔
2Cb,2Db スペーサ部材の内孔
3 継手(接続部材)
3a 継手の内孔
4 封止リング
5 連結部材
7 拡開部材
7a 押圧突部
7b 割り溝
7A 拡開部材
7A1 本体
7A2 可動体
7A3 押圧突部
8 押圧治具
8A 押圧治具
8Aa 押圧面
DESCRIPTION OF
3a Joint inner hole 4 Sealing ring 5 Connecting
Claims (8)
上記プラスチック管の先端部側の外周に凸部を形成してあり、
上記スペーサ部材は、その内周に接続凹部を形成してあって、この接続凹部に上記プラスチック管の凸部が圧入されている
ことを特徴とする配管の接続体。 It is composed of a plastic tube that can be plastically deformed, an annular spacer member that is fitted to the tip of the plastic tube, and a connection member that is connected to the spacer member.
A convex portion is formed on the outer periphery of the plastic tube on the tip side,
The connection member for piping, wherein the spacer member has a connection recess formed on an inner periphery thereof, and the protrusion of the plastic pipe is press-fitted into the connection recess.
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