JP2016075309A

JP2016075309A - 管継手

Info

Publication number: JP2016075309A
Application number: JP2014204480A
Authority: JP
Inventors: 清和高橋; Kiyokazu Takahashi
Original assignee: Inoue Sudare Co Ltd
Current assignee: Inoue Sudare Co Ltd
Priority date: 2014-10-03
Filing date: 2014-10-03
Publication date: 2016-05-12

Abstract

【課題】パイプと管継手との接続作業の際に、パイプとの接続作業を完了したか否かを、確実に、作業者に知らしていることを可能とし、パイプ挿入不十分や挿入忘れに伴う流体の外部漏洩事故を防ぐパイプを十分に深く管継手に挿入せずに終了することを、防止する管継手を提供する。
【解決手段】挿入されてくるパイプの端面が当接して押込力を受けるパイプ当り部２２Aを有し、かつ、外周面３６を外方拡径テーパ面３７として係止用外突条３８を複数本有するパイプ掴持部材２０を備え、パイプＰが挿入されると、内部の内外２重円筒構造Ｙの一方が他方を敲いて、接続完了報知音Ｈを発生する。
【選択図】図２

Description

本発明は、管継手に関する。

図10に示した管継手を、本出願人は、過去に提案している（特許文献１参照）。
即ち、被接続用パイプ41の端部に挿入される挿入筒部43を有する継手本体42と、この挿入筒部43に外嵌されたパイプ41の端部を、（図10（Ａ）から（Ｂ）のように）弾発的な締付力で締付けるためのスリット51付の締付環体45と、この締付環体45の弾発力に抗して締付環体45を拡径するようにスリット51に挟持される拡径片46を、具備しており、矢印Ａのように挿入されてくるパイプ41の先端部に当接して、その拡径片46は、離脱する。この離脱によって、図10（Ｂ）に示すように、締付環体45はその弾発力にて強くパイプ41をラジアル内方向に締付けて、挿入筒部43とパイプ41を強力に一体化させ、パイプ引抜阻止機能を発揮する構成である。

拡径片46が離脱する際のカチッという音がするので、パイプ41を正規深さまで挿入したことを作業者は確認可能である。但し、金属製の小さな拡径片46は外部から目視確認することは至難であった。特に、外包囲体47が透明であったとしても、金属製の小さな拡径片46は、内部空間48のどこに存在するか判りづらく、特に、小さくても比重の大きい拡径片46は外包囲体47の（内面の）下方位置に移動して見付けることが困難であり、パイプの接続作業が確実に完了したか否か、判り難いところも少々あった。

特許第３４０５９６６号公報

上述の特許文献１の管継手は、耐引抜力が極めて大きく、かつ、安定しているため市場で信頼を受けている製品である。しかしながら、弾発力の強い締付環体45と拡径片46との組付が危険で作業能率が低いという問題もあり、用途によっては、もっと簡素な構造で、製造し易い安価な管継手でも十分であるとの声も市場で聞こえることがある。
そこで、新しいそのような管継手を開発してゆく際、内部機構によっては、パイプ先端が十分に管継手内方へ挿入されたか否か作業者に判りづらい（全く音が発生しない）場合が多いことに本発明者は気付いた。特に、最近は作業者の熟練度及び能力に関しては極めてバラツキの多い状況となりつつあり、パイプを正規深さまで挿入しないで、接続完了したと判断してしまって、その後の流体洩れが発生する虞が高まりつつある。

そこで、本発明は、パイプとの接続作業を完了したか否かを、確実に、作業者に知らしていることを可能とし、パイプ挿入不十分や挿入忘れに伴う流体の外部漏洩事故を防ぐことを目的とする。

本発明は、継手本体と袋ナットを備えた管継手であって；挿入されてくるパイプの端面が当接して押込力を受けるパイプ当り部を有し、かつ、外周面を外方拡径テーパ面として係止用外突条を複数本有するパイプ掴持部材を、備え；しかも、上記外周面の上記外方拡径テーパ面に係合自在な内突条を有する絞り用リングを、備え；上記パイプ掴持部材に該絞り用リングを外嵌させた内外２重円筒構造を構成し、かつ、上記絞り用リングを袋ナットの内面と上記パイプ掴持部材との間に介在させた管継手に於て；パイプの挿入に伴って、上記パイプ掴持部材が、静止している上記絞り用リングに対して、アキシャル内方向に移動して、上記パイプ掴持部材と絞り用リングのいずれか一方に設けられた弾性突片が一旦弾性変形し、引続いての上記挿入により、上記弾性突片の上記弾性変形に伴う弾発付勢力によって、上記パイプ掴持部材と絞り用リングの他方を、上記弾性突片が敲き、接続完了報知音を発生するように構成したものである。
また、本発明は、パイプ未挿入状態下では、上記弾性突片は、弾性変形を生ずる外力を受けない、自由状態を保っている。

本発明によれば、部品の組立ても容易である。パイプ掴持部材は、奥方へ軽くスムーズに移動して、管継手内部から、衝撃音（及び振動）を発生し、接続作業者に、確実に、パイプを正規深さまで挿入したこと（パイプ接続完了又は施工完了とも呼ぶ）を、知らしめることができる。これによって、その後の流体外部漏洩を防ぐことができる。

本発明の実施の一形態を示し、パイプ未挿入状態を示す断面図である。本発明の実施の一形態であって、パイプ接続完了状態を示す断面図であって、（Ａ）は要部の断面図、（Ｂ）は作用説明のための断面図である。パイプが強力な外力を受けて微小引抜き移動した状態を説明する断面図である。パイプ掴持部材を示す側面図である。絞り用リングを示す斜視図である。絞り用リングを示す斜視図である。本発明の他の実施の形態を示し、パイプ未挿入状態を示す断面図である。パイプ接続完了状態を示す断面図である。パイプ掴持部材を示す側面図である。従来例を示す断面図である。本発明の別の実施の形態を示しパイプ挿入途中の状態の断面図である。パイプ接続完了状態の断面図である。

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２，図３に本発明の実施の一形態を示す。本発明に係る管継手とパイプＰは、給水，給湯，その他各種の流体に用いられる。２は、継手本体であって、パイプＰの端部に挿入される挿入筒部３を有している。また、挿入筒部３には、（図例では）２個のシール溝が凹設されて、２個のシール材（Ｏリング）４，５が嵌着されている。
上記継手本体２は、作業工具を掛けるための六角部７と、中径筒部８と、小さな外鍔部９とを一体に有し、この外鍔部９の一端面を段付面10として、上記挿入筒部３が突出状に連設されている。

11は透明筒状部材であって、継手本体２の中径筒部８に密嵌状に取着され、外鍔部９にて、係止状に抜止めされている。この透明筒状部材11は、先端側（図１〜図３の右方向側端部）に雄ネジ部12を有し、袋ナット13が螺着される。
また、透明筒状部材11は、上記雄ネジ部12が軸心方向先端側に設けられ、軸心方向基端側は嵌着部14を有しており、この嵌着部14が中径筒部８に取着される。
そして、この透明筒状部材11の内部の孔部は、先端から基端に向かって順次、大径の孔部16と、中径の基本孔部17と、小径の取付用孔部18とを、有している。この取付用孔部18は、上記中径筒部８に外嵌状に取着される。

上記パイプＰは少なくとも外周面がプラスチックから成り、全体がプラスチックの樹脂管と、アルミニウム等の金属層を肉厚内部に有する複合パイプが用いられる。また、上記継手本体２は、軸心Ｌ₂ に沿って孔部が貫設されている。
上記透明筒状部材11は、基本孔部17と取付用孔部18との間を形成する段付部（段差面部）15が、その内部に有する。この段付部15は、上記段付面10と略同一のアキシャル方向位置に設けられている。この段付部15・段付面10を奥底面とする空間部Ｃが、螺着された袋ナット13と透明筒状部材11の内周面と、挿入筒部３の外周面との間に、形成されている。

袋ナット13は、その内周面に於て、基端に雌ネジ13Ａと、外方へ縮径するテーパ面13Ｂと、（開口端を形成する）内鍔部13Ｃとを、内方から外方へと順次有する。なお、本発明の説明に於て、「内方」「外方」とは、特に断らない限り、軸心Ｌ₂ に沿った「アキシャル方向の内方・外方」を指すと共に、継手本体２の重心の位置から見て袋ナット13の存在する方向を「外方」と呼ぶ。
そして、上記空間部Ｃ内には、パイプ掴持部材20と、このパイプ掴持部材20に外嵌された絞り用リング24が設けられている。特に、上記パイプ掴持部材20と絞り用リング24とをもって、内外２重円筒構造Ｙが形成されていると言える。このように、袋ナット13の内部には、掴持部材20と絞り用リング24とから成る内外２重円筒構造Ｙが内有されている。

この掴持部材20について説明すると、図１のように矢印Ａ方向から挿入されてくるパイプＰの端面19が当接して、図２のように押込力Ｆを受けるパイプ当り部22Ａを有する閉円環状基部（内端部）22を備え、このパイプ当り部22Ａは、閉円環状内鍔部、又は、複数の内方突出状突片部をもって、構成する。さらに、パイプ掴持部材20は、図４に示すように、複数本のアキシャル方向のスリットＳを介して、閉円環状基部（内端部）22から外方延伸された複数本の（横断面円弧状の）突片21を有する。この複数本の突片21と閉円環状基部22とは、プラスチックにて一体に成型されている。この突片21の内周面側には、パイプＰの外周面６に食込み可能な抜け止め用内突条26を有する。
そして、複数本の突片21の全体によって形成される全体外周面36は、外方拡径テーパ状とする。即ち、外方拡径テーパ面37を形成する。

この外方拡径テーパ面37には、複数本の係止用外突条38を形成する。そして、係止用外突条38の内方端位置のものと、内端部（基部）22との間には、浅い凹溝23を形成する。この凹溝23は、外方側の勾配面23Ａと、底面部23Ｂと、内方の段付面（段差面）23Ｃをもって、構成される。図４では、スリットＳは、凹溝23の勾配面23Ａと底面部23Ｂを縦に走り、段付面23Ｃに達している。なお、所望により、このスリットＳを、凹溝23に達していないように短く形成したり、凹溝23の勾配面23Ａの位置で終る等として、短寸とすることもできる。
この凹溝23の底面部23Ｂが、後述する接続完了報知音Ｈを発生するための被敲き面部50を構成する（図２（Ｂ）参照）。なお、突片21は、３枚〜12枚の範囲であれば、自由に増減可能である。また、各突片21は、少なくとも、アキシャル方向中間部から外方にわたって、肉厚寸法が増加する形状―――縦断面に於て、いわばクサビ形状―――である。

そして、絞り用リング24は、パイプ掴持部材20の外周面36の外方拡径テーパ面37に係合自在な内突条30を、有する。しかも、このリング24は、その外周面25に、袋ナット13のテーパ面13Ｂに嵌合する外方縮径テーパ面24Ａが形成されている。図５に示した絞り用リング24では、円周に１箇所の切れ目28を有するＣ型―――Ｃリング状―――であって、パイプ未接続状態（図１）、及び、パイプ接続完了状態（図２）に於て、内方端面27は、外包状の筒状部材11の外方端面11Ａに接触して、静止している。しかも、リング24は外方拡径テーパ面29を内周面に有し、この外方拡径テーパ面29には、内突条30を、内方へ傾斜状として、複数本有する。

掴持部材20の複数本の上記突片21の全体外周面36の外方拡径テーパ面37に対応して、外方拡径テーパ面29を内周面に有する絞り用リング24を、パイプ掴持部材20に外嵌させる。即ち、リング24を、袋ナット13の内面とパイプ掴持部材20との間に介在させて、組付けられている。
リング24は、パイプ掴持部材20の係止用外突条38に係合自在な独立内突条30を有するから、各部品が相互に縮径方向の力（絞り力）をパイプＰの外周面に付与して、ラジアル方向に２重のクサビ部材が存在して、強力な耐引抜力を発揮する。しかも、袋ナット13の内周面には外方へ縮径するテーパ面13Ｂが形成されていると共に、リング24の外周面25には、このテーパ面13Ｂに嵌合する外方縮径テーパ面24Ａが形成されているので、一層強力な耐引抜力を発揮できることとなる。

次に、図６に示したリング24の他の実施例では、閉円環内端部27Ａを有し、図５のＣリングの切れ目が連結されて、切れ目がない。そして、リング24は、スリットＳ₂₄を介して、閉円環内端部27Ａから外方へ延伸された複数本（枚）の延伸片52を、上記リング内端部27Ａと一体に有する。延伸片52は横断面が円弧状である。
そして、図１〜図３、及び、図５又は図６に於て、絞り用リング24の内方端面27から、内方へ突出状として、敲き用弾性突片32が一体に形成されている。具体的には、リング24の内方端面27の内周端縁部から、内方へ僅かに傾斜状として、３個の弾性突片32が突設されている。（この弾性突片32の個数の増減は自由である。）

図１に示すように、パイプＰの矢印Ａ方向への挿入に伴って、パイプ掴持部材20は、袋ナット13内で静止（固定）している絞り用リング24に対して、内方へ移動して、絞り用リング24に設けられた弾性突片32が、図１の状態からラジアル外方向へ先端が揺動するような弾性変形を発生し、引続いてのパイプ挿入により、弾性突片32は、上記弾性変形に伴う弾発付勢力によって、図２中の矢印Ｍに示すように、パイプ掴持部材20の被敲き面部50を、強く敲き、図２（Ｂ）のように接続完了報知音Ｈを発生し、作業者の聴覚に接続作業の完了を知らせる。このとき、作業者の手には振動をもっても、報告する。

ところで、パイプ掴持部材20の内端部22の外周面には、外方拡径テーパ面33を形成しておくことで、図１から図２への移行がスムーズに軽く行い得る。つまり、弾性突片32の先端を、外方拡径テーパ面33が摺接しつつ、矢印Ｍと反対方向（ラジアル外方向）へ弾性突片32の先端をしだいに揺動させて、図１から図２へと移行できる。
ところで、図１の状態下で、弾性突片32の先端は、外方拡径テーパ面33に非接触か、極めて軽くタッチする状態に部品相互関係位置と寸法を、予め設定しておいて、パイプ未挿入状態下で、弾性突片32が、弾性変形を生ずるような外力を受けない、自由状態を保つように構成する。プラスチックから成る弾性突片32が、長期間にわたる在庫や輸送等で、クリープを発生することを、防止し、接続作業に於て常に、強力な弾発付勢力を発生できる。

次に、図７〜図９は、本発明の他の実施形態を示し、同一符号は、既述した図１〜図６の実施の形態と同様の構成であるが、主として相違する点は、以下の通りである。
即ち、敲き用弾性突片32が、パイプ掴持部材20側に、一体に形成されている。そして、図７に示したパイプ未挿入状態下では、弾性突片32は、弾性変形を生ずる外力を受けない、自由状態を保ちつつ、絞り用リング24の内周面に凹設された逃げ用凹溝部34に、先端から突入している。つまり、弾性突片32は、ラジアル外方向に、図７及び図９に示すように突出している。

図７，図８では、図１〜図３に示した絞り用リング24の内周面の複数の内突条30の一部を切除するように、逃げ用凹溝部34を形成し、複数の内突条30を、内方突条群30Ｚと外方突条群に分離し、パイプの挿入に伴って、パイプ掴持部材20が（図７から図８のように）内方へ移動する際に、弾性突片32は、上記内方突条群30Ｚによって、ラジアル内方向へ弾性的に揺動変形して、この内方突条群30Ｚを越すと、弾性的な揺動変形に伴う弾発付勢力によって、（ラジアル外方向へ弾性突片32は復元して、絞り用リング24を強力に、敲いて、図８のように、接続完了報知音Ｈを発生する。
なお、図９に示す具体例では、図４の図例の凹溝23やテーパ面33を省略している。代りに、各突片21の基部にコの字状切欠を形成して、矩形状窓部内に弾性突片32を配設した構成としている。

以上、図１〜図６の実施の形態と、図７〜図９に示した実施の形態を合わせて表現するならば、以下のように、本発明を表現可能である。即ち、パイプＰの挿入に伴って、上記パイプ掴持部材20が、静止している上記絞り用リング24に対して、アキシャル内方向に移動して、上記パイプ掴持部材20と絞り用リング24のいずれか一方に設けられた弾性突片32が一旦弾性変形し、引続いての上記挿入により、上記弾性突片32の上記弾性変形に伴う弾発付勢力によって、上記パイプ掴持部材20と絞り用リング24の他方を、上記弾性突片32が敲き、接続完了報知音Ｈを発生するように構成した。

ここで追加説明すれば、図３に於て、パイプＰに通常の引抜力を越えた（想定外の）大きな引抜力が作用した場合、図２から図３のように、パイプＰは矢印Ｚ方向（外方向）へ微小寸法だけ移動する。この微小移動によって、絞り用リング24は、袋ナット13のテーパ面13Ｂによって、大きな縮径方向への力を受けて、絞り用リング24は、矢印Ｐ₁ のようにパイプ掴持部材20を縮径方向へ押圧し、内突条26は矢印Ｐ₂ のようにパイプＰの外周面６に食い込み、引抜けを阻止できる。
また、筒状部材11が透明材をもって構成され、かつ、パイプ掴持部材20の少なくとも内端部22の外周面を、赤や黄等の（目立ち易い）有彩色とし、しかも、袋ナット13を不透明とすれば、図１から図２、又は、図７から図８に、切換わると、内部の内端部22を、目視にて確認でき、パイプ接続作業をさらに確実にチェック可能となる。

次に、図11と図12は、本発明の別の実施の形態を示す。図11は挿入されてきたパイプＰの端面19がパイプ掴持部材20の内端部22の当り部22Ａに当った瞬間を示し、急激にパイプ挿入抵抗力が増大し、作業者が手でも感じ取る状態図である。
そして、図11，図12の実施形態の特徴は、挿入筒部３に於て、図１〜図８に示したようなシール材４，５とシール凹周溝が省略されている点、及び、軸心Ｌ₂ に沿った流路孔の内径が大きい点にある。さらに、特徴とする点は、パイプＰよりも外径側（ラジアル外方位置）に、Ｏリング等のシール材54，55が付設され、いわば外シール構造にある。
また、図１〜図８に於ける筒状部材11と継手本体２とを、一体ものにて形成している。なお、図１〜図８と同様に筒状部材11と継手本体２とを、強く嵌着して、密封性を発揮させ、あるいは、その嵌着部位にもＯリング等のシール材を付設しても自由である（図示省略）。

本発明は、以上詳述したように、継手本体２と袋ナット13を備えた管継手であって；挿入されてくるパイプＰの端面19が当接して押込力Ｆを受けるパイプ当り部22Ａを有し、かつ、外周面36を外方拡径テーパ面37として係止用外突条38を複数本有するパイプ掴持部材20を、備え；しかも、上記外周面36の上記外方拡径テーパ面37に係合自在な内突条30を有する絞り用リング24を、備え；上記パイプ掴持部材20に該絞り用リング24を外嵌させた内外２重円筒構造Ｙを構成し、かつ、上記絞り用リング24を袋ナット13の内面と上記パイプ掴持部材20との間に介在させた管継手に於て；パイプＰの挿入に伴って、上記パイプ掴持部材20が、静止している上記絞り用リング24に対して、アキシャル内方向に移動して、上記パイプ掴持部材20と絞り用リング24のいずれか一方に設けられた弾性突片32が一旦弾性変形し、引続いての上記挿入により、上記弾性突片32の上記弾性変形に伴う弾発付勢力によって、上記パイプ掴持部材20と絞り用リング24の他方を、上記弾性突片32が敲き、接続完了報知音Ｈを発生するように構成したので、作業者は、十分に深く、正規位置まで、パイプを挿入して、接続完了（施工完了）を耳をもって聴いて確認できる。従って、工場やビルディング等の配管接続工事の完了検査の際に、流体洩れを発生する事故を未然に確実に防止できる。

また、パイプ未挿入状態下では、上記弾性突片32は、弾性変形を生ずる外力を受けない、自由状態を保っているので、プラスチックのクリープを防止して、長期間、輸送や在庫のために未使用状態であった後に、接続工事に使われたとしても、新品の如く、作業完了（施工完了）を耳に響かしている大きな報知音Ｈを発生させ得る。

２継手本体
13 袋ナット
19 端面
20 パイプ掴持部材
22Ａパイプ当り部
24 絞り用リング
30 内突条
32 敲き用弾性突片
36 （全体）外周面
37 外方拡径テーパ面
38 係止用外突条
50 被敲き面部
Ｆ押込力
Ｈ接続完了報知音
Ｐパイプ
Ｙ内外２重円筒構造

Claims

継手本体（２）と袋ナット（13）を備えた管継手であって、
挿入されてくるパイプ（Ｐ）の端面（19）が当接して押込力（Ｆ）を受けるパイプ当り部（22Ａ）を有し、かつ、外周面（36）を外方拡径テーパ面（37）として係止用外突条（38）を複数本有するパイプ掴持部材（20）を、備え、
しかも、上記外周面（36）の上記外方拡径テーパ面（37）に係合自在な内突条（30）を有する絞り用リング（24）を、備え、
上記パイプ掴持部材（20）に該絞り用リング（24）を外嵌させた内外２重円筒構造（Ｙ）を構成し、かつ、上記絞り用リング（24）を袋ナット（13）の内面と上記パイプ掴持部材（20）との間に介在させた管継手に於て、
パイプ（Ｐ）の挿入に伴って、上記パイプ掴持部材（20）が、静止している上記絞り用リング（24）に対して、アキシャル内方向に移動して、上記パイプ掴持部材（20）と絞り用リング（24）のいずれか一方に設けられた弾性突片（32）が一旦弾性変形し、引続いての上記挿入により、上記弾性突片（32）の上記弾性変形に伴う弾発付勢力によって、上記パイプ掴持部材（20）と絞り用リング（24）の他方を、上記弾性突片（32）が敲き、接続完了報知音（Ｈ）を発生するように構成したことを特徴とする管継手。
パイプ未挿入状態下では、上記弾性突片（32）は、弾性変形を生ずる外力を受けない、自由状態を保っている請求項１記載の管継手。