JP2013019492A - 管継手 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】管継手10は、内筒体14と、内筒体14の径方向外側に配置され、内筒体14との間に管Pを挿入可能なスペースSを形成する外筒体15と、内筒体14の基端側に相対回転可能に設けられ、被接続箇所U1に螺合されるネジ部28を有しているネジ筒16と、スペースSに挿入された管Pの基端側への移動を許容しつつ先端側への移動を規制することによって管Pを保持する保持機構47と、内筒体14に設けられ、スペースSに挿入された管Pの周面に密着する弾性シール部材36とを備える。内筒体14は、ネジ筒16に対して基端側から先端側に向けて挿入され、ネジ筒16には、内筒体14の先端側への移動を規制しかつ管Pの軸方向への通過を許容する位置規制部29が設けられる。
【選択図】 図2
Description
このような場合、特許文献1の管継手は、内筒体114、外筒体115、及びネジ筒116が一体化されているので、管継手110を連絡配管に接続した状態で当該管継手110のネジ筒を被接続箇所に螺合しようとすると、内筒体114及び外筒体115とともに連絡配管が回ってよじれてしまったり、連絡配管の内周面に弾性シール部材136が擦れたりしてシール性能が低下し、流体の漏れが発生する可能性が高くなる。
軸方向の先端側が管に接続され、かつ軸方向の基端側が被接続箇所に接続される管継手であって、
内筒体と、
この内筒体の径方向外側に配置され、当該内筒体との間に管を挿入可能なスペースを形成する外筒体と、
前記内筒体の基端側に当該内筒体に対して相対回転可能に設けられ、被接続箇所に螺合されるネジ部を有しているネジ筒と、
前記スペースに挿入された管の前記基端側への移動を許容しつつ前記先端側への移動を規制することによって当該管を保持する保持機構と、
前記内筒体に設けられ、前記スペースに挿入された管の周面に密着する弾性シール部材と、を備えており、
前記内筒体は、前記ネジ筒の筒内に対して前記基端側から前記先端側に向けて挿入され、
前記ネジ筒には、前記内筒体の前記先端側への移動を規制するとともに、前記管の軸方向への通過を許容する位置規制部が設けられていることを特徴とする。
また、内筒体は、ネジ筒の筒内に対して基端側から先端側へ挿入され、ネジ筒には、当該ネジ筒に対する内筒体の先端側への移動を規制する位置規制部が設けられているので、ネジ筒と内筒体とを容易に抜け止めした状態で連結することができ、抜け止め用のバネリング等が不要となるので、製造コストの低減を図ることができる。
また、位置規制部は、管の軸方向への通過を許容するように構成されているので、外筒体と内筒体との間のスペースに管を挿入したあと、管を取り外す必要が生じた場合には、管と内筒体の双方をネジ筒に対して基端側へ抜き取ることができる。すなわち、内筒体と外筒体との間のスペースに挿入された管は、保持機構によって先端側への移動が規制されるので、もはや先端側へ抜き取ることができなくなるが、本発明では、ネジ筒に対して内筒体を基端側へ抜き取れば、管も基端側へ抜き取ることが可能となり、一旦接続した管を簡単に管継手から取り外し、当該管継手を再利用することができる。
前記位置規制部は、前記管の外周面よりも径方向外側において前記被規制部の前記先端側への移動を規制する規制面を有していることが好ましい。
この構成によれば、位置規制部の規制面によって、ネジ筒に対する内筒体の先端側への移動を規制することができ、さらに規制面よりも径方向内側において管を軸方向に通過させることができる。
このように外筒体の内周面に保持環が設けられている場合、内筒体と管とをネジ筒に対して基端側へ抜き取ることができ、その後、内筒体から管を容易に抜き取ることができる。
このように内筒体の外周面に保持環が設けられている場合であっても、内筒体と管とをネジ筒に対して基端側へ抜き取ることができる。管には内筒体に設けられた保持環が係止されるので、そのままでは内筒体から管を先端側に抜き取ることができないが、管をネジ筒から抜き取った段階で管の外周面は開放された状態となるので、管を切断等することによって容易に内筒体から取り外すことが可能となる。
後者の場合、外筒体は、前記ネジ筒に対して相対回転可能に設けられるとともに、前記ネジ筒に対して前記基端側から前記先端側に向けて挿入され、かつ前記位置規制部によって前記内筒体とともに前記先端側への移動が制限されていることが好ましい。
この構成によれば、ネジ筒を内筒体及び外筒体とは関係なく単独で回すことができ、内筒体と外筒体との間のスペースに挿入した管と内筒体及び外筒体との間に擦れ等が生じることがない。また、内筒体と外筒体との間のスペースに挿入した管を抜き取る場合には、内筒体及び管とともに外筒体もネジ筒から取り外し、その後、管の外周から外筒体を抜き取ることができる。
<第1の実施の形態>
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る管継手10を示す斜視図である。
本実施の形態の管継手10は、液体や気体等の流体が流れる管Pと、この流体を利用する各種の機器Uとを接続するために用いられるものであり、その軸方向の先端部が管Pの端部に接続され、軸方向の基端部が機器Uに接続される。したがって、管継手10の軸方向先端側には、管Pを挿入するための挿入口11が形成され、軸方向基端側には、機器U側の配管(被接続箇所)U1の端部に設けられた雄ネジに螺合する、ネジ筒としてのナット16が設けられている。
管継手10は、主として内筒体14と、外筒体15と、ナット16とから構成されている。内筒体14、外筒体15、及びナット16は、脱鉛青銅、砲金等の金属材料や硬質の樹脂材料からなる。内筒体14は、円筒形状に形成され、その先端部の外周面には環状の切欠溝17が形成され、この切欠溝17よりも基端側(図2の右側)には、弾性シール部材36を装着するための環状の装着溝(シール装着部)18が軸方向に間隔をあけて二箇所に形成されている。内筒体14の基端部の内周面は、基端側へ向かうに従って内径が拡大するテーパー面19に形成されている。
内筒体14の基端には、径方向外方に突出する環状の第1突条部(被規制部)21が形成されている。また、第1突条部21の先端側(図3の左側)に隣接した位置には、当該第1突条部21よりも小さい突出量で径方向外方へ突出する環状の第2突条部22が形成されている。
内筒体14は、ナット16の基端側(図2の右側)からナット16の内部に挿入され、さらにナット16よりも先端側(図2の左側)へ突出して外筒体15の内部に配置される。この際、図3に示されるように、内筒体14の第1突条部21がナット16の第3突条部29の軸方向後端面(規制面)29aに当接することによって、ナット16に対する内筒体14の先端側への移動が制限されている。すなわち、第3突条部29は、ナット16に対する内筒体14の先端側への移動を規制する位置規制部を構成し、第1突条部29は、位置規制部29によって移動が規制される被規制部を構成している。
また、ナット16の内部には、環状のパッキン33が設けられており、このパッキン33は、内筒体14の基端面と、機器U側の被接続箇所U1の先端面との間に挟まれ、両者の間からの流体の漏れを防止している。また、管継手10の不使用時や、管継手10に管Pのみを接続した状態では、ナット16に対する内筒体14の基端側への移動が制限されないため、ナット16には、内筒体14の基端側への移動を制限するキャップ(図示略)が適宜螺合される。
図4及び図5に示されるように、外筒体15の内周面に形成された保持凹部25内には保持環42が収容されている。この保持環42は、周方向の一部分43が欠落したC字形状に形成されており、この欠落した部分43の間隔を狭めるように弾性変形させることによって径方向寸法を縮小できるようになっている。また、保持環42は、径方向寸法を縮小させた状態で外筒体15の先端開口から挿入されることによって保持凹部25に装着することが可能となっている。
また、弾性シール部材36は、長期の使用で劣化し、弾性力の低下とともに永久歪が生じるようになっている。この永久歪は、管Pの内周面に対する弾性シール部材36の面圧の低下を招き、流体の漏れの原因となる。この問題に対して、本実施の形態では、保持環42の第2爪部45が弾性シール部材36の径方向外側に対向する位置に配置されているので、保持環42の径方向寸法が縮小して第2爪部45が管Pの外周面に強く押し付けられると、管Pの内周面が弾性シール部材36に強く押し付けられ、弾性シール部材36によるシール面圧が高められる。そのため、弾性シール部材36に永久歪が生じたとしても弾性シール部材36の機能を維持することができる。
前者の場合、例えば図2に示されるように、管継手10の挿入スペースSに管Pを差し込んだ状態で、機器Uとの接続にためにナット16を回転させると、ナット16と一体に形成された外筒体15も連れ回りする。一方、内筒体14は、ナット16及び外筒体15に対して位置規制部29によって先端側への移動が制限されるのみであり、ナット16及び外筒体15に対して相対回転可能であるので、ナット16の回転に連れ回りすることなく停止した状態を維持することになる。
例えば、第1段差面50を省略し、第1傾斜面49をそのまま基端側に延長して第2傾斜面48に連続させると、当該第1,第2傾斜面49,48は径方向外側に大きく拡がり、保持環42が径方向に分厚く形成されることになる。そして、保持環42が径方向に分厚く形成されると、重量が増大するとともに剛性も高くなり、保持凹部25への装着が困難になるという欠点がある。同様に、保持凹部25の第2段差面55を省略し、第3傾斜面54をそのまま基端側に延長して第4傾斜面53に連続させると、保持凹部25は、径方向外方へ深く形成されることになる。その分、外筒体15の径方向寸法を大きくしなければならず、管継手10が大型化する。また、保持凹部25が深くなると、当然に保持環42も径方向に分厚く形成しなければならない。
なお、第1,第2段差面50,55は、管継手10の中心軸線Oに平行な面とするに限らず、第1〜第4傾斜面49,48,54,53よりも緩やかな角度でこれらと同じ向き傾斜する面や、第1〜第4傾斜面49,48,54,53とは逆向きに傾斜する面とすることができる。
そして、管Pは、内筒体14に対して弾性シール部材36を介して接触しているだけであるので、内筒体14から容易に抜き取ることができる。したがって、内筒体14を再びナット16に挿入することによって、管継手10を再利用することができる。
図7は、本発明の第2の実施の形態に係る管継手10の断面図である。
本実施の形態の管継手10は、外筒体15とナット16とが別体で形成され、互いに結合されることによって一体回転可能に構成されている。具体的に、本実施の形態のナット16の先端側(図7の左側)の外周面には雄ネジ16aが形成され、外筒体15の基端側(図7の右側)の内周面には雌ネジ15aが形成され、この雄ネジ16aと雌ネジ15aとを螺合することによってナット16と外筒体15とが一体的に結合されている。本実施の形態の管継手10におけるその他の構成については、第1の実施の形態と同様であり、したがって、本実施の形態の管継手10においても第1の実施の形態と同様の作用効果を奏する。なお、外筒体15とナット16とは、雄ネジ16aと雌ネジ15aとの螺合による結合に限らず、圧入等の他の手段により結合されていてもよい。
図8は、本発明の第3の実施の形態に係る管継手10の断面図である。
本実施の形態の管継手10は、保持環42と切欠溝17の配置が第1の実施の形態の管継手10と異なっている。具体的には、内筒体14の外周面であって、装着溝18よりも基端側には保持凹部25が形成されており、この保持凹部25内に保持環42が収容されている。そして、保持環42は、その外周面に第1爪部46と第2爪部45とを備えており、挿入スペースSから離脱する方向Xへの管Pの移動により保持凹部25の底面で径方向外側へ押されることで径方向寸法が拡大し、第1爪部46と第2爪部45とが管Pの内周面に押し付けられることで管Pを強固に保持するように構成されている。
ただし、本実施の形態では、保持環42が弾性シール部材36とともに内筒体14に設けられているので、第1の実施の形態の管継手10のように、保持環42が管Pに押し付けられることによって弾性シール部材36の面圧を高めるという作用効果を奏することができない。したがって、この点においては本実施の形態よりも第1の実施の形態の方が有利である。
図10は、本発明の第4の実施の形態に係る管継手10の断面図である。
本実施の形態の管継手10は、外筒体15とナット16とが別体に形成され、互いに一体回転可能に結合されている点で、上記第2の実施の形態(図7参照)と同様であり、また、保持環42が内筒体14に設けられ、切欠溝17が外筒体15に設けられている点で第3の実施の形態(図8参照)と同様である。したがって、本実施の形態と第2,第3の実施の形態との共通する構成に関しては、同様の作用効果を奏する。
図11は、本発明の第5の実施の形態に係る管継手10の断面図である。
本実施の形態の管継手10は、上述の第1〜第4の実施の形態のように外筒体15とナット16とが一体回転可能に構成されているのではなく、外筒体15とナット16とが相対回転可能に構成されたものである。
より具体的には、外筒体15は、ナット16に対して基端側から先端側へ向けて挿入されている。また、外筒体15の基端部には、径方向外方に突出する環状の第4突条部30が形成されており、この第4突条部30が、第3突条部29の規制面29aに当接し、先端側への移動が規制されている。また、内筒体14は、第2突条部22が外筒体15の径方向内側に挿入され、第1突条部21が第4突条部30の後端面に当接することによって、外筒体15とともに第3突条部29の規制面29aによって先端側への移動が規制されている。その他の構成は、第1の実施の形態と同様である。
また、管継手10を管Pに接続し、その後、機器Uの被接続箇所U1に接続する場合、ナット16は、内筒体14及び外筒体15に相対して単独で回転可能であるので、挿入スペースSに挿入した管Pがよじれたり、弾性シール部材36が管Pとの間で擦れて損傷を受けたりすることはなく、管Pと機器Uとを適切に接続することができる。
<第1の参考例>
図12は第1の参考例に係る管継手を示す断面図、図13は、同管継手のネジ筒及び外筒体から内筒体及び管を取り外した状態を示す断面図である。
第1の参考例に係る管継手310は、外筒体15とナット16とが一体に形成され、内筒体14がナット16に対して基端側から先端側に挿入され、第1突条部21が第3突条部29に当接することによって内筒体14の先端側への移動が規制されている点で、本発明の第1の実施の形態と同様である。しかしながら、第1の参考例では、第3突条部29が管Pの外周面よりも径方向内方へ突出しているため、管Pを基端側へ通過させることができず、内筒体14とともに管Pを基端側へ抜き取ることができない。また、保持環42は、内筒体14の外周面に設けられている。
図14は、第2の参考例に係る管継手を示す断面図、図15は、同管継手のネジ筒及び内筒体から外筒体及び管を取り外した状態を示す断面図である。
第2の参考例に係る管継手310は、外筒体15とナット16とが別体で形成され、これらが雄ネジ部16a及び雌ネジ部15aによって結合されている点で、本発明の第2の実施の形態(図7参照)と同様である。しかしながら、第2の参考例では、第3突条部29が管Pの外周面よりも径方向内方へ突出しているため、管Pを基端側へ通過させることができず、内筒体14とともに管Pを基端側へ抜き取ることができない。
図16は、第3の参考例に係る管継手を示す断面図、図17は、同管継手のネジ筒から内筒体及び管を取り外した状態を示す断面図である。
第3の参考例の管継手310は、外筒体がなく、内筒体14及びナット16によって構成されている。内筒体14は、第1の参考例と同様に、内筒体本体14aと第1,第2突条部21,22とから分割して形成され、雄ネジ部14cと雌ネジ部14bとが螺合されることによって内筒体本体14aと第1,第2突条部21,22とが一体的に結合されている。
図18は、第4の参考例に係る管継手を示す断面図である。
第4の参考例に係る管継手310は、外筒体15とナット16とが一体形成されており、さらにナット16の先端側には径方向内方に突出する環状の第5突条部31が形成されている。そして、内筒体14の基端側の外周面には、雄ネジ部14cが形成され、第5突条部31の内周面には雌ネジ部31aが形成され、雄ネジ部14cと雌ネジ部31aとが螺合されることによって、内筒体14と外筒体15及びナット16とが一体化されている。雄ネジ部14cの外径は管Pの内径よりもやや小さく形成されている。
図19は、第5の参考例に係る管継手を示す断面図である。
第5の参考例に係る管継手310は、外筒体がない点を除いて図8に示す本発明の第3の実施の形態の管継手10と同様の構成を有している。すなわち、管継手310は、内筒体14及びナット16によって構成されている。内筒体14の外周面には弾性シール部材36を装着するための装着溝18が形成され、この装着溝18よりも基端側には保持凹部25が形成されており、この保持凹部25内に保持環42が収容されている。この保持環42は、その外周面に第1爪部46と第2爪部45とを備えており、内筒体14から離脱する方向Xへの管Pの移動により保持凹部25の底面で径方向外側へ押されることで径方向寸法が拡大し、第1爪部46と第2爪部45とが管Pの内周面に押し付けられることで管Pを強固に保持するように構成されている。
また、第3突条部29(規制面29a)は、管Pの外周面よりも径方向外側に形成されており、この第3突条部29によって管Pの基端側への移動が制限されないようになっている。
すなわち、軸方向の先端側が管Pに接続され、かつ軸方向の基端側が被接続箇所U1に接続される管継手310であって、管Pに挿入して接続される内筒体14と、前記内筒体14の基端側に当該内筒体14に対して相対回転可能に設けられ、被接続箇所U1に螺合される雌ネジ(ネジ部)28を有しているナット(ネジ筒)16と、内筒体14に対する管Pの基端側への移動を許容しつつ先端側への移動を規制することによって当該管を保持する保持環42(保持機構47)と、内筒体14に設けられ、内筒体14を挿入した管Pの周面に密着する弾性シール部材36と、を備えており、内筒体14は、前記ナット16の筒内に対して基端側から先端側に向けて挿入され、ナット16には、内筒体14の先端側への移動を規制するとともに、前記管Pを軸方向への通過を許容する第3突条部(位置規制部)29が設けられている。
前者の場合、内筒体14に管Pを装着した状態で、機器Uとの接続にためにナット16を回転させると、内筒体14は、ナット16に対して第3突条部29によって先端側への移動が制限されるのみであり、ナット16に対して相対回転可能であるので、ナット16の回転に連れ回りすることなく停止した状態を維持することになる。したがって、ナット16の回転に伴って管Pがよじれたり、弾性シール部材36が管Pに過度に擦れて損傷を受けたりすることはない。そのため、弾性シール部材36によるシール性能を好適に維持することができる。
図20は、第6の参考例に係る管継手を示す断面図である。本参考例は、ナット16の先端側に形成された第3突条部29が管Pの外周面よりも径方向内側へ突出している点で第5の参考例と異なっている。したがって、本参考例の管継手310は、以下の構成を有している。
その他の構成は、第5の参考例と同様であり、上述した第5の参考例と略同様の作用効果を奏する。
例えば、保持機構47を構成する保持環42は、第1爪部(第1保持部)46と第2爪部(第2保持部)45とを別体に備えていてもよい。つまり、第1爪部46を有する第1の保持環と、第2爪部45を有する第2の保持環とによって本発明の保持環42が構成されていてもよい。
本発明の管継手10は、液体だけでなく気体を扱う管Pと機器Uとを接続するために用いることができる。
14: 内筒体
15: 外筒体
16: ナット(ネジ筒)
21: 第1突条部(被規制部)
29: 第3突条部(位置規制部)
29a: 規制面
36: 弾性シール部材
42: 保持環
47: 保持機構
P: 管
U1:被接続箇所
Claims (6)
- 軸方向の先端側が管(P)に接続され、かつ軸方向の基端側が被接続箇所(U1)に接続される管継手であって、
内筒体(14)と、
この内筒体(14)の径方向外側に配置され、当該内筒体(14)との間に管(P)を挿入可能なスペース(S)を形成する外筒体(15)と、
前記内筒体(14)の基端側に当該内筒体(14)に対して相対回転可能に設けられ、被接続箇所(U1)に螺合されるネジ部(28)を有しているネジ筒(16)と、
前記スペース(S)に挿入された管(P)の前記基端側への移動を許容しつつ前記先端側への移動を規制することによって当該管を保持する保持機構(47)と、
前記内筒体(14)に設けられ、前記スペース(S)に挿入された管(P)の周面に密着する弾性シール部材(36)と、を備えており、
前記内筒体(14)は、前記ネジ筒(16)の筒内に対して前記基端側から前記先端側に向けて挿入され、
前記ネジ筒(16)には、前記内筒体(14)の前記先端側への移動を規制するとともに、前記管(P)を軸方向への通過を許容する位置規制部(29)が設けられていることを特徴とする管継手。 - 前記内筒体(14)には、前記管(P)の外周面よりも径方向外方へ突出する被規制部(21)が形成され、
前記位置規制部(29)は、前記管(P)の外周面よりも径方向外側において前記被規制部(21)の前記先端側への移動を規制する規制面(29)を有している請求項1に記載の管継手。 - 前記保持機構(47)が、前記外筒体(15)の内周面に設けられ、かつ前記管(P)の外周面に係止する保持環(42)を備えている請求項1又は2に記載の管継手。
- 前記保持機構(47)が、前記内筒体(15)の外周面に設けられ、かつ前記管(P)の内周面に係止する保持環(42)を備えている請求項1又は2に記載の管継手。
- 前記外筒体(15)と前記ネジ筒(16)とが一体回転可能に構成されている請求項1〜4のいずれかに記載の管継手。
- 前記外筒体(15)が、前記ネジ筒(16)に対して相対回転可能に設けられるとともに、前記ネジ筒(16)に対して前記基端側から前記先端側に向けて挿入され、かつ前記位置規制部(29)によって前記内筒体(14)とともに前記先端側への移動が規制されている請求項1〜4のいずれかに記載の管継手。
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