JP2011117610A - 樹脂製ユニオン継手 - Google Patents

Abstract

【課題】ユニオン継手の樹脂化に最適な形状構成を提供するもので、軽量化と共に、施工性も良くなり、特にフランジ部の強度が付与されたユニオン継手が得られた。
【解決手段】樹脂製のユニオン本体部に接続相手と対向するフランジ部を形成し、リングナットに形成したハウス内にストップリングを嵌め込み、このストップリングを介してユニオン本体部とリングナットを連結し、前記フランジ部の接続相手側にパッキンを介在してなる樹脂製ユニオン継手であって、前記フランジ部のストップリングに対向する基部にＲ形状を付けてフランジ基部の厚みを増加すると共に、リングナットの不完全ねじ部を長くして接続相手の螺合の際に疑似トルクを発生させる継手。１‥ユニオン本体部、１ａ‥ユニオン本体部の胴部、１ｂ‥フランジ、１ｃ‥肉盛り部、１ｅ‥段部、２‥リングナット、２ａ‥雌ねじ部、３‥ストップリング、４‥パッキン、５‥リングハウス。
【選択図】図２

Description

本発明は各種ホ−スの接続に用いられるユニオン継手に関するものである。

ユニオン継手は各種ホ−スと水栓器具及び各種機器との接続に広く用いられているところであり、通常はユニオン本体部もリングナットも共に金属材料にて構成されている。図１はユニオン継手の代表例を示す一部断面図であり、図中１１はユニオン継手本体部、１２はリングナット（ユニオンナット）、１３はストップリング（ユニオンリング）、１４はパッキンである。そして、この例ではリングナット１２にハウス１５が形成されたものであり、ここにストップリング１３が嵌め込まれ、リングナット１２に図示しない接続相手の雄ネジ部が螺合して接続が完了する構造となっている。

しかるに、ユニオン継手が金属製であるために継手自体の重量が重く、施工性に優れたものであるとは言えなかった。しかも、金属製であるが故に、特に飲料水に用いられる際には鉛溶出基準を満たす必要があり、そのための処理も行うことが要求されている。

従来のユニオン継手のこのような欠点を改良するため、本発明者はユニオン継手の樹脂化の検討を行っているが、単に現行の構造をそのままとして金属部位を樹脂にて置き換えても、満足するユニオン継手が得られるものではない。

即ち、樹脂化に当たって特に改良しなくてはならない点としては、相手部材をリングナットにて締めて行く際に、比較的低トルクでユニオン本体部のフランジ部が破壊してしまうという大きな欠点が知見されたものであり、この点の改良がなされなくては実用に供する樹脂製の継手が得られないことが判明した。

本発明はユニオン継手の樹脂化に最適な形状構成を提供するものであり、特にユニオン本体部のフランジ部の破壊をもたらさない構成を提供するものである。

本発明の要旨は、樹脂製のユニオン本体部に接続相手と対向するフランジ部を形成し、リングナットに形成したハウス内に断面円形のストップリングを嵌め込み、このストップリングを介してユニオン本体部とリングナットを連結し、前記フランジ部の接続相手側にパッキンを介在してなるユニオン継手であって、前記フランジ部のストップリングに対向する基部に前記ストップリングの径と同じＲ曲面を付けてフランジ基部の厚みを増加すると共に、前記リングナットの前記ハウスの軸方向端部から前記リングナットの雌ねじ部端部との間で構成される前記雌ねじ部よりも縮径された不完全ねじ部を２．９ｍｍ〜３．９ｍｍの範囲の長さとして接続相手の螺合の際に前記接続相手が前記不完全ねじ部へ当たることによる疑似トルクを発生させることを特徴とする樹脂製ユニオン継手にかかるものである。

以上の構成にすることにより、ユニオン継手を樹脂化できるようになったものであり、軽量化と共に、施工性も良くなり、特にフランジ部の強度が付与されたユニオン継手が得られたものである。

図１はユニオン継手の代表例を示す一部断面図である。 図２は本発明のユニオン継手の半裁断面図である。 図３は図２に示すユニオン継手のフランジ近傍の拡大図である。

本発明は以上の通りであり、ユニオン継手の樹脂化の際に特に問題となっていたユニオン本体部のフランジを改良したもので、フランジの基部にストップリングの径に応じてＲを付したものである。一方、リングナットにあっても不完全ねじ部の長さｂを従来のものよりも長くし、接続相手との螺合時に早めに疑似トルクを与え、その分フランジに負荷を掛からなくしたものである。好ましくは、更にフランジ部の厚さａを従来のものよりも厚く、パッキンの厚さｃも特定の厚さとするのが良い。

フランジ基部に形成するＲはストップリングの半径と同じとし、更に、フランジの厚さａを２．０〜４．０ｍｍ、リングナットの不完全ねじ部の長さｂを１．０〜４．５ｍｍ、パッキンの厚さｃを１．０〜３．０ｍｍとするのが好適である。尚、フランジ基部に形成するＲを特定した理由は、ストップリングに接触する面積を増やし応力を分散させるためであり、フランジの厚さａ、リングナットの不完全ねじ部の長さｂ、パッキンの厚さｃを夫々特定した理由は、締め付けトルクに耐え得るフランジ部の剪断強度を確保するためである。

特にリングナットの不完全ねじ部の長さｂについて言えば、締め付けトルクによるフランジ部への負担を軽減するためにこの部位の長さｂを長くするものであり、早めに接続相手の雄ねじが不完全ねじ部に当たるようにし、疑似トルク（抵抗）を発生させることを目的とするもので、この疑似トルクを発生させることにより、フランジ部への過剰な負担を抑えられることとなったものである。

尚、飲用水に用いられる場合には、鉛その他の有害物が溶出しない樹脂が良く、ユニオン本体部及び／又はリングナットが、例えば、ＰＢ、ＰＥＸ、ＰＰＳ、ＰＰＳＵ、ＰＰＳから選ばれた樹脂製が好適であるが、これには限定されないことは勿論であり、これらを複合して用いることもできる。

以下、本発明を実施例をもって更に説明する。図２は本発明のユニオン継手の半裁断面図であり、図３は特にフランジ近傍の拡大図である。図中、１はＰＰＳ樹脂にて構成されたユニオン本体部、２は金属製のリングナット、３は金属製のストップリング、４は繊維製の或いはゴム製のパッキン（この例ではゴム製のパッキン）である。そして、リングナット２の内周側のリングハウス５が刻設され、ここにストップリング３が嵌め込まれている。ユニオン本体部１は胴部１ａを介してフランジ１ｂが形成され、このフランジ１ｂにはストップリング３を挟んでリングナット２が装着されている。２ａはリングナット２の内周に刻設された雌ねじ部であり、後述する接続相手の雄ねじとの螺合に供されるものである。

ここでこのユニオン継手の全体構造例を先に記すと、金属製のストップリング３の径（２φ〜金属の場合も同様）、フランジ基部のＲ（Ｒ０．１〜金属の場合はＲ＝０）、フランジ部の厚さａ（３．０ｍｍ〜金属の場合は２．０ｍｍ）、不完全ねじ部の長さｂ（２．９〜３．９ｍｍ〜現行金属製の場合は１．４〜２．３ｍｍ）、パッキンの厚さｃ（２．０ｍｍ〜金属の場合も同様）であった。

尚、上記のユニオン継手は主として樹脂パイプとの接続に供されるものであり、本体部１の反対側には段部１ｅが形成され、受け板（ワッシャ−）１１、止水リング１２、パイプ保持リング１３が夫々内蔵され、これらを覆ってキャップ１４が螺着された構造となっている。

さて、図３にて明らかにしたように、フランジ１ｂのストップリング３側の基部にこのストップリング３の径とほぼ同じＲ曲面のいわゆる肉盛り部１ｃを形成したものである。これによって接続相手と連結のためにリングナット２を締め付けた場合でも、締め付け応力が部分的には集中することが少なくなったものであり、フランジ１ｂの破壊が極めて少なくなったものである。

フランジ１ｂの破壊の程度は更にフランジ１ｂの厚さａが大きいほど効果があるが、これが大きくなれば接続相手との螺合距離を確保するために、継手としての長さが長くなってしまい、狭いスぺ−スでの作業性が悪くなってしまう点で厚さａに限界がある。

接続相手の雄ねじとリングナット２の雌ねじ２ａとを螺合して両者を接続するが、螺合時にはパッキン４を押圧しつつ螺着し、ついにパッキン４を介して接続相手の先端がフランジ１ｂに強着されることとなる。このため、両者の接触が早ければそれだけフランジ１ｂに加わる力は大きく、これによってフランジ１ｂが破壊される危険性もある。このため、本発明は更にリングナット２の不完全ねじ部２ｂの長さｂを、従来の場合よりも長くすることにより接触を遅くし、そればかりか両者の間に疑似トルクが発生し、この分だけ、フランジ１ｂに加わる力が弱まり、これによってフランジ１ｂの破壊が回避されることとなったものである。

本発明はユニオン継手の樹脂化に際して必要な改良を行ったものであり、これらの改良によりフランジ部の強度が補強され、かつ増加し、軽量化と共に施工性をも改良したものであり、特に給水・給湯用の継手として鉛の溶出に対する対策も必要とせず、その利用範囲は広い。

１‥ユニオン本体部、
１ａ‥ユニオン本体部の胴部、
１ｂ‥フランジ、
１ｃ‥フランジ基部の肉盛り部、
１ｅ‥段部、
２‥金属製のリングナット、
２ａ‥雌ねじ部、
３‥金属製のストップリング、
４‥繊維入りゴム製パッキン、
５‥リングハウス、
１１‥受け板（ワッシャ−）、
１２‥止水リング、
１３‥パイプ保持リング、
１４‥キャップ、
ａ‥フランジの厚さ、
ｂ‥不完全ねじ部の長さ、
ｃ‥パッキンの厚さ。

Claims (5)

1. 樹脂製のユニオン本体部に接続相手と対向するフランジ部を形成し、リングナットに形成したハウス内に断面円形のストップリングを嵌め込み、このストップリングを介してユニオン本体部とリングナットを連結し、前記フランジ部の接続相手側にパッキンを介在してなるユニオン継手であって、前記フランジ部のストップリングに対向する基部に前記ストップリングの径と同じＲ曲面を付けてフランジ基部の厚みを増加すると共に、前記リングナットの前記ハウスの軸方向端部から前記リングナットの雌ねじ部端部との間で構成される前記雌ねじ部よりも縮径された不完全ねじ部を２．９ｍｍ〜３．９ｍｍの範囲の長さとして接続相手の螺合の際に前記接続相手が前記不完全ねじ部に当たることによる疑似トルクを発生させることを特徴とする樹脂製ユニオン継手。
2. 前記リングナットが樹脂製である請求項１記載の樹脂製ユニオン継手。
3. 前記フランジの厚さａが２．０〜４．０ｍｍである請求項１又は２記載の樹脂製ユニオン継手。
4. パッキンの厚さｃが１．０〜３．０ｍｍである請求項１乃至３のいずれか１記載の樹脂製ユニオン継手。
5. ユニオン本体部及び／又はリングナットが、ＰＢ、ＰＥＸ、ＰＰＳ、ＰＰＳＵ、ＰＥＳから選ばれた樹脂製である請求項１乃至４のいずれか１記載の樹脂製ユニオン継手。

Images