JP2016169812A - 管継手および管部材接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】主に、内径にバラ付きが有る管部材に対して確実に挿入固定できて、しかも、挿入力が過大にならず、管部材に過剰な負担を掛けず、嵌合不良を生じ難くなるようにする。【解決手段】筒状の継手本体５の端部に、管部材３に対する接続部６を備えた管継手４に関する。上記接続部６が、上記管部材３の内部へ隙間１１を有して遊嵌可能な遊嵌差口部１２を有する。この遊嵌差口部１２の外周に、上記管部材３の内面に圧入されることによってシール可能なシールリブ１３が一体に形成される。【選択図】図１

Description

この発明は、管継手および管部材接続構造に関するものである。

管部材どうしを接続するのに、管継手が用いられている。この管継手には、管部材の端部に外嵌可能な受口部を有するものが多く見られるが、管部材の端部に内嵌可能な差口部を有するものも存在している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−１４４８７４号公報

しかしながら、管部材は、その外径や肉厚については厳密に管理されているが、内径については特に管理されていないので、内径のバラ付きが比較的大きな状態となっている。そのため、管部材の内径が大きい場合には、差口部との間に隙間ができてしまい、シール性が確保できなくなるという不具合が生じ、反対に、管部材の内径が小さい場合には、差口部をうまく嵌合することができないという不具合が生じることになる。

そこで、上記特許文献１では、差口部全体を楔形（くさびがた）にして、管部材の端部に差口部を楔嵌めすることで、管部材に対する固定とシールとを同時に行わせるようにしている。しかし、差口部全体を楔形にした場合、差口部は、全体として管部材の端部に圧入されることになるので、差口部の挿入力が過大になると共に、管部材に過剰な負担が掛かって管部材が破損するおそれが生じるなどの問題があった。しかも、差口部が斜めに嵌るなどによって嵌合不良を生じるおそれも高かった。

そこで、本発明は、上記した問題点を解決することを、主な目的としている。

上記課題を解決するために、本発明は、
筒状の継手本体の端部に、管部材に対する接続部を備えた管継手において、
前記接続部が、前記管部材の内部へ隙間を有して遊嵌可能な遊嵌差口部を有すると共に、
該遊嵌差口部の外周に、前記管部材の内面に圧入されることによってシール可能なシールリブが一体に形成されたことを特徴としている。

本発明によれば、上記構成によって、内径にバラ付きが有る管部材に対して確実に挿入固定できて、しかも、挿入力が過大にならず、管部材に過剰な負担を掛けず、嵌合不良を生じ難くなるようにすることができる。

本実施の形態の管部材接続構造を示す断面図である。 図１の管継手の側面図である。 図１の管継手の接続部の縦断面図である。 図１の管継手を内径の大きい管部材に接続した状態を示す断面図である。 図１の管継手を内径の小さい管部材に接続した状態を示す断面図である。 （ａ）は図２の管継手のシールリブ部分の拡大図、（ｂ）はテーパ面を有するシールリブ先端部分の拡大図である。 既存の管継手を内径の小さい管部材に接続した状態を示す断面図である。 既存の管継手を内径の大きい管部材に接続した状態を示す断面図である。 管部材の端部が、設置面に対して十分に突設されている状態を示す断面図である。 図９の管部材の端部に受口部を有する管継手を接続した状態を示す断面図である。

以下、本実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図１０は、この実施の形態を説明するためのものである。

＜構成＞以下、構成について説明する。
図１に示すように、様々な配管１は、管部材２，３を管継手４で接続することによって構築されている。そして、図２、図３に示すように、この実施例の管継手４を、筒状の継手本体５の端部に、管部材３に対する接続部６を備えたものとする。図では、継手本体５は、ほぼ９０°に屈曲されたエルボとされている。但し、継手本体５は、９０°以外のエルボであっても良いし、チーズや偏心ソケットなどであっても良いし、または、直管状のものであっても良い。なお、管継手４は、例えば、硬質塩化ビニール樹脂などの硬質樹脂によって構成される。

そして、以上のような基本的または全体的な構成に対し、この実施例は、以下のような構成を備えている。

（１）図４、図５に示すように、上記接続部６が、上記管部材３の内部へ隙間１１を有して遊嵌可能な遊嵌差口部１２を有するものとされる。
そして、図６に示すように、この遊嵌差口部１２の外周に、上記管部材３の内面に圧入されることによってシール可能なシールリブ１３が一体に形成される。

ここで、上記接続部６は、一方が遊嵌差口部１２とされ、他方が受口部とされている。但し、上記接続部６は、両方を遊嵌差口部１２としても良い。遊嵌差口部１２は、周方向に連続した一定の外周面を有する筒状のものとされる。遊嵌差口部１２は、その全体が管部材３の内部へ確実に遊嵌され得るようにその外径Ｄ１（図３参照）が設定される。また、遊嵌差口部１２は、全体に径が等しい平行形状としても良いし、（遊嵌可能な範囲内で）先細りの緩いテーパ形状としても良い。この場合には、テーパ形状とされている。

シールリブ１３は、遊嵌差口部１２の周方向へ連続して延びる円環状の突条とされる。シールリブ１３は、管部材３への差込時に、管部材３の内部に圧接するように変形可能な肉厚や形状を有するものとされる。シールリブ１３のリブ形状または先端形状は、例えば、半円形断面、三角形断面、四角形断面、台形断面、などとすることができる。また、シールリブ１３の先端側には、図６（ｂ）に示すように、管部材３へ挿入し易くするためのテーパ面１３ａなどを形成しても良い。

なお、遊嵌差口部１２とシールリブ１３とはそれぞれ異なる機能を有する独立した部位となるように別々の形状にして接続部６に形成される。

（２）上記遊嵌差口部１２は、その外径Ｄ１が、管部材３の最小内径Ｄ２未満とされる（Ｄ１＜Ｄ２、図４参照）。
また、上記シールリブ１３は、その径Ｄ３が、管部材３の最大内径Ｄ４以上とされる（Ｄ３≧Ｄ４、図５参照）。

ここで、管部材３の最小内径Ｄ２および最大内径Ｄ４は、管部材３の寸法公差を基準にして求める。そして、遊嵌差口部１２の外径Ｄ１が管部材３の最小内径Ｄ２未満とされ、シールリブ１３の径Ｄ３が管部材３の最大内径Ｄ４以上とされた管継手４は、市販の一般的な管継手４よりも高精度で特殊なものとなる。遊嵌差口部１２をテーパ形状とする場合には、少なくとも、遊嵌差口部１２の先端側からほぼ８割〜９割程度までの部分が上記した外径Ｄ１の要件を満たすようにする。

なお、一般的な管部材３の場合、管継手２５の受口部に差し込まれる外径は厳密に寸法管理されているのに対し、内径は厳密な寸法管理が行なわれていないため内径のバラ付きが大きくなっているので、既存の管継手２５の差口部２６をそのまま嵌合しようとした時に、図７に示すように嵌合できなかったり、図８に示すように、極端に大きな隙間２７ができてしまい、止水性が得られなかったりする可能性が高く、安定して施工できない事態が発生する。

例えば、ＪＩＳ Ｋ ６７４１：２００７で規定される硬質ポリ塩化ビニ−ル管では、表１に示すように、外径の許容差が絶対値で０．２ｍｍ（呼び径４０）〜０．４ｍｍ（呼び径１００）と規定されているのに対し、内径については許容差が定められていない。また、管の厚さの許容差は＋０．４ｍｍ（呼び径４０）〜＋０．８ｍｍ（呼び径１００）と規定されている。管の内径は（外径−管の厚さ×２）であるため、内径のバラ付きは、外径の許容差と、管の厚さ許容差の２倍を足したものとなり、ＪＩＳ Ｋ ６７４１：２００７で規定される硬質ポリ塩化ビニール管では最大内径と最小内径の差は１．２ｍｍ（呼び径４０）〜２．４ｍｍ（呼び径１００）にもなるので影響が大きい。

（３）上記遊嵌差口部１２の外周に、上記シールリブ１３が、複数本設けられる。

ここで、複数本のシールリブ１３は、全てを同じリブ高さとしても良い。また、複数本のシールリブ１３は、先端側程リブ高さが低くなるように、リブ高さに僅かな差を付けても良い。

（４）図１に示すように、上記管部材３の端部４１が、設置面４２に対して面一状態または面一に近い状態で埋設される。
そして、上記管継手４の遊嵌差口部１２が、設置面４２と面一または面一に近い状態の管部材３の端部４１内へ挿入されることによって接続が行なわれる。

ここで、面一に近い状態とは、管部材３の端部４１が、設置面４２に対して差口部として使用可能な最低限の突出量を有していない状態のことである。即ち、差口部として使用不能な程度に短い突出量となっていることである。面一状態または面一に近い状態は、例えば、設置面４２に埋設された既設の管部材３をほぼ設置面４２の位置で切断することによって形成される。その結果、この管部材３の端部４１は、図９に示すように大きく突出された端部４３を差口部として、図１０に示すように受口部４４を嵌合して接続するようなことができないものとなると共に、この実施例の管部材３の端部４１は、既に上記したように（図７、図８参照）、既存の差口部２６では挿入できないという事態が発生する可能性が高い。

更に、上記した管継手４は、金型内に樹脂を射出して成形する射出成形によって製造される。この際、管継手４は、遊嵌差口部１２の周囲に円環状のシールリブ１３が突設された接続部６を有しているので、これらの遊嵌差口部１２とシールリブ１３とをうまく成形できるようにするために、上記した金型の（金型）構造は、遊嵌差口部１２とされた接続部６の中心軸と、反対側の接続部６の中心軸とが成す平面（図１の断面と同一な面）を分割面とするものとされる。

そのため、上記した金型構造を有する金型によって成形された管継手４は、遊嵌差口部１２、シールリブ１３、継手本体５および反対側の接続部６の表面に、金型の分割面に由来する金型分割跡が、（シールリブ１３の中心軸と平行な方向などへ向けて）一対生じることになる。

そして、成形によってこの金型分割跡が大きく出た場合、遊嵌差口部１２およびシールリブ１３の外径が金型分割面の位置だけ他の部分よりも大きくなって、遊嵌差口部１２を管部材３の端部４１内へ挿入できなくなる虞れがある。また、例えば、他方の管部材２に接続される反対側の接続部６（受口部）における、上記した接地面４２と接する部分の表面に生じる金型分割跡が大きく出た場合には、この金型分割跡と、接地面４２や管部材３の端面４１とが干渉することによって遊嵌差口部１２を管部材３の端部４１内部へ十分に差し込むことができなくなる虞れがある。

（５）そこで、成形によって遊嵌差口部１２およびシールリブ１３の金型分割跡が出る箇所、または、管継手４の金型分割跡が出る箇所で外部との干渉の虞れがある箇所、例えば、他方の管部材２に接続される反対側の接続部６（受口部）における、接地面４２と接する部分（の表面の金型分割跡が出る箇所）、の少なくとも一方に対して、管継手４（継手本体５や接続部６）の他の部分よりも（金型分割跡の分だけ）外径が僅かに小さくなるように、部分的な平面部や凹部などの干渉防止部５１を設けるようにしても良い。

または、上記した箇所（遊嵌差口部１２およびシールリブ１３の金型分割跡が出る箇所、および、管継手４（継手本体５や接続部６）の金型分割跡が出る箇所で外部との干渉の虞れがある箇所）に対して、射出成型後の後加工で、金型分割跡を切削するようにしても良い。即ち、金型分割跡切削部を設けても良い。

なお、上記したような、部分的な平面部や凹部の形成や、金型分割跡の切削は、金型分割跡が生じる全ての箇所に対して行っても良い。

＜作用効果＞この実施例によれば、以下のような作用効果を得ることができる。

（作用効果１）継手本体５の接続部６を、遊嵌差口部１２とシールリブ１３とを有するものとした。一般に、管部材２，３は、管継手２５の受口部に差し込まれる外径は厳密に寸法管理されているのに対し、内径は厳密な寸法管理が行なわれていないため内径のバラ付きが大きくなっている。しかし、遊嵌差口部１２とシールリブ１３とで接続部６を構成することにより、管部材３の内径が大きい場合でも、または、小さい場合でも、どちらでも、確実に継手本体５の接続部６（遊嵌差口部１２）を挿入接続することができ、しかも、（シールリブ１３で）確実にシールすることが可能となる。この際、遊嵌差口部１２とシールリブ１３とを構造的に分けているため、シールリブ１３の先端部が部分的に変形されるだけとなるので、挿入力が過大にならないようにすることができると共に、管部材３に過剰な負担を掛けて管部材３を破損することもない。更に、遊嵌差口部１２が斜めに嵌っても、簡単に抜いたり向きを修整したりすることができるので、嵌合不良を生じるようなおそれも少ない。加えて、後日、一般的な差口部２６を用いて改修を行うことなどを考慮して、予め配管１の管径を一回り大きく施工するなどの対策を不要化することができる。

（作用効果２）遊嵌差口部１２は、その外径Ｄ１を、管部材３の最小内径Ｄ２未満とすることにより、ほぼ全ての管部材３に対して確実に遊嵌することができる。また、シールリブ１３は、その径Ｄ３を、管部材３の最大内径Ｄ４以上とすることにより、確実に全ての管部材３に圧入されてシール状態を得ることができる。

（作用効果３）遊嵌差口部１２の外周にシールリブ１３を複数本設けた。この複数本のシールリブ１３によって、多重のシール状態を得ることができる。よって、シールの確実性を得ることができる。また、管部材３の内径のバラ付きによって遊嵌差口部１２を完全に嵌合することができないような不測の事態が生じた場合であっても、シールリブ１３が複数本あれば、少なくとも、１本のシールリブ１３は圧入することができるので、圧入されたシールリブ１３によって接続とシール状態の確保とを行うことができる。

（作用効果４）設置面４２にほぼ面一状態で埋設された管部材３の端部４１に対して、管継手４の遊嵌差口部１２を挿入接続した。これにより、設置面４２に埋設された既設の管部材３を改修のためにほぼ設置面４２の位置で切断するなどによって、管部材３の端部４１の設置面４２からの突出が全くなくなるか、或いは、僅かしか突出しなくなった場合、受口部を有する管継手４を使用することができないのに対し、この実施例の管継手４であれば支障なく確実に取付けることができる。

しかも、遊嵌差口部１２にしたことにより、管継手４を取付けるのに必要な作業スペースが小さくなると共に、管継手４に取付けられる管部材２（横管）の高さを低くできる。よって、配管設置スペースが十分に確保できないような場所であっても、上記管継手４を用いて支障なく別の管部材２を接続することが可能となる。

なお、設置面４２がコンクリート面である場合、コンクリートは、硬くて管部材３との間に隙間１１がなく施工されるため、管部材３は広がるように変形することができず、また、管部材３を容易に取り替えることもできないので、似たような構造を有する既存の管継手２５では取付けられない事態が起こり得る。しかし、この実施例の管継手４であれば、問題なく使用することができる。

（作用効果５）成形によって遊嵌差口部１２およびシールリブ１３の金型分割跡が出る箇所、または、管継手４の金型分割跡が出る箇所で外部との干渉の虞れがある箇所、例えば、他方の管部材２に接続される反対側の接続部６（受口部）における、接地面４２と接する部分（の表面の金型分割跡が出る箇所）、の少なくとも、一方に対して、管継手４の他の部分よりも（金型分割跡の分だけ）外径が僅かに小さくなるように、部分的な平面部や凹部などの干渉防止部５１を設けた。または、上記した箇所に対して、射出成型後の後加工で、金型分割跡を切削した（金型分割跡切削部を形成した）。

これにより、成形によって遊嵌差口部１２およびシールリブ１３に生じる金型分割跡が大きく出た場合でも、部分的な平面部や凹部などの干渉防止部５１、または、金型分割跡切削部を設けることによって金型分割跡による影響をなくすことができるので、例えば、遊嵌差口部１２およびシールリブ１３の外径が金型分割面の位置だけ他の部分よりも大きくなって、遊嵌差口部１２を管部材３の端部４１内へ挿入できなくなるような不具合を防止することができる。

また、例えば、他方の管部材２に接続される反対側の接続部６（受口部）における、上記した接地面４２と接する部分の表面に生じる金型分割跡が大きく出た場合でも、部分的な平面部や凹部などの干渉防止部５１、または、金型分割跡切削部を設けることによって金型分割跡による影響をなくすことができるので、この金型分割跡と、接地面４２や管部材３の端面４１とが干渉することによって遊嵌差口部１２を管部材３の端部４１内部へ十分に差し込むことができなくなるような不具合を防止することができる。

以上、この発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、実施の形態はこの発明の例示にしか過ぎないものである。よって、この発明は実施の形態の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施の形態に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、実施の形態に複数の実施例や変形例がこの発明のものとして開示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。更に、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲や精度のものを含むという意味で用いられている。

１ 配管
２ 管部材
３ 管部材
４ 管継手
５ 継手本体
６ 接続部
１１ 隙間
１２ 遊嵌差口部
１３ シールリブ
４１ 端部
４２ 設置面
５１ 干渉防止部
Ｄ１ 外径
Ｄ２ 最小内径
Ｄ３ シールリブの径
Ｄ４ 最大内径

Claims (5)

1. 筒状の継手本体の端部に、管部材に対する接続部を備えた管継手において、
   上記接続部が、上記管部材の内部へ隙間を有して遊嵌可能な遊嵌差口部を有すると共に、
   この遊嵌差口部の外周に、上記管部材の内面に圧入されることによってシール可能なシールリブが一体に形成されたことを特徴とする管継手。
2. 請求項１に記載の管継手であって、
   上記遊嵌差口部は、その外径が、管部材の最小内径未満とされ、
   上記シールリブは、その径が、管部材の最大内径以上とされたことを特徴とする管継手。
3. 請求項１または請求項２に記載の管継手であって、
   上記遊嵌差口部の外周に、上記シールリブが、複数本設けられたことを特徴とする管継手。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の管継手であって、
   成形によって遊嵌差口部およびシールリブの金型分割跡が出る箇所、または、管継手本体または接続部の金型分割跡が出る箇所で外部との干渉の虞れがある箇所、の少なくとも、一方に対して、
   管継手本体または接続部の他の部分よりも外径が僅かに小さくなるように部分的な平面部や凹部を形成するか、または、金型分割跡を切削して成る金型分割跡切削部を形成したことを特徴とする管継手。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の管継手を用いた管部材接続構造であって、
   上記管部材の端部が、設置面に対して面一状態または面一に近い状態で埋設され、
   上記管継手の遊嵌差口部が、設置面と面一または面一に近い状態の管部材の端部内へ挿入されることによって接続されたことを特徴とする管部材接続構造。