JP2018151041A - 継手接続部材、給水給湯配管設備及び配管部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】継手接続部材を用いて管継手同士を配管全体の強度を低下させることなく確実に連結し、配管を狭小な空間内に設置することができるようにする。【解決手段】樹脂管の端部を保持する固定手段を接続口内部に備えた構造を有する管継手同士を接続する継手接続部材を、内部に流路を有する胴部表面に、流路を介して連通していて管継手の接続口に挿入される複数の差込管部を突設して形成する。胴部の各差込管部の根元部には管継手の接続口端部に当接する座面を一体に設ける。【選択図】図１

Description

本発明は、管と管を接続するときに用いられる管継手同士を接続するための継手接続部材に関し、管継手同士を短距離で接続して狭小な空間内に設置することができるように設けられた構造のものに関する。

給水や給湯用の配管設備において、管路の分岐や方向変換、或いは径違いの管を接続するなどの部分に、管と管を接続する管継手が使用されている。図１１は一つの分岐管路を有するＴ字形の管継手の一例を示しており、この管継手１００は、筒状の胴部１０１の側部から分岐部１０２が垂直に突出してなり、胴部１０１の両端と分岐部１０２の先端に設けた接続口１０３，１０３，１０３に、配管を構成する合成樹脂製の管材（以下、「樹脂管」という。）Ｐの先端を挿入して押し込むことで、管継手１００に樹脂管Ｐが取り付けられるようになっている。

より詳しくは、図１２に示されるように、管継手１００の各接続口１０３は、樹脂管Ｐが外篏合する大きさに形成されたノズル１０４ａを端部に有する継手本体１０４の外周に、樹脂管Ｐよりも大径の筒状のボディ１０５が取り付けられ、さらにボディ１０５の先端に同じく筒状のナット１０６が取り付けられているとともに、パッキン１０７が装着されたノズル１０４ａの外周面とボディ１０５及びナット１０６の内周面の間に、リング体１０８ａと筒状内装体１０８ｂからなる固定部材１０８を設置して構成してある。
そして、接続口１０３に樹脂管Ｐの端部を挿入すると、樹脂管Ｐの先端でリング体１０８ａが接続口１０３の奥側へ移動せしめられ、その過程で筒状内装体１０８ｂが拡開方向へ弾性変形してノズル１０４ａに外篏合した樹脂管Ｐの外周面とボディ１０５の内周面に圧接嵌着することで樹脂管Ｐが挿入位置に固定され、樹脂管Ｐを接続口１０３に押し込む操作をするだけで管継手１００に管継手を連結することができるように構成してある（例えば特許文献１参照）。

特開２０１６−７５３０８号公報

前述のＴ字形の管継手１００の他に、流路がＬ字形のものやＹ字形のもの、Ｈ字形のものなど、様々な形態の管継手が樹脂管Ｐの配管態様や用途などに応じて用いられている。例えば配管の流路を分岐するとともに、分岐した流路を分岐元の流路に平行となるように配管する場合は、Ｔ字形の管継手の分岐流路に樹脂管の一端を接続し、この樹脂管の他端をＬ字形の管継手の一方の接続口に接続し、他方の接続口に樹脂管を接続して構成することが可能である。

この場合、元の流路とこれと平行な分岐した流路は、Ｔ字形の管継手から分岐した樹脂管の長さ分の距離だけ離れることとなり、狭いスペースに流路を集約的に配管したい場所、例えば建物内部に設置された径１００ｍｍ以下のスリーブ管内に給水又は給湯用の配管を通すような場所には設置することができない。
樹脂管に代えてＬ字形に屈曲したエルボ管を用い、これをＴ字形の管継手の分岐流路に接続することも考えられるが、汎用のエルボ管は座屈を防ぐために最小曲げ半径が定められており、前述の大きさのスリーブ管内に管継手とともに収納することができない。
また、スリーブ管内に収納し得る長さの短い樹脂管で管継手同士を接続することも不可能ではないが、その場合、例えば水撃作用などの外力が配管にかかると、配管の中で最も小さな外径の部分である前記樹脂管に応力が集中し易くなり、配管全体の強度を保持する上で問題がある。

本発明は従来の技術の有するこのような問題点に鑑み、継手接続部材を用いて管継手同士を配管全体の強度を低下させることなく確実に連結し、流路を分岐させた配管を狭小な空間内に設置することができるようにすることを課題とする。

前記課題を解決するため本発明は、接続口に挿入される樹脂管の端部を保持する固定手段を前記接続口内部に備えた構造を有する管継手同士を接続する継手接続部材において、
内部に流路を有する胴部と、前記流路を介して連通していて前記管継手の接続口に挿入される複数の差込管部を有し、
前記複数の差込管部は互いに軸方向を異ならせて胴部表面から外方へ突出させて設けられているとともに、前記胴部の各差込管部の根元部に前記管継手の接続口端部に当接する座面が設けられた構成を有することを特徴とする。

これによれば、継手接続部材の胴部から突出した一の差込管部を一の管継手の接続口に、他の差込管部を他の管継手の接続口にそれぞれ挿入して、両差込管部を両管継手の接続口に連結することで管継手同士を接続することができる。
前記継手接続部材の差込管部は管継手に接続する樹脂管と同径に形成され、胴部は管継手の接続口の形状や大きさに合わせて、樹脂管よりも太く厚肉に形成される。継手接続部材を管継手に接続したときに、差込管部はその全体が管継手の接続口内に差し込まれ、胴部が管継手と管継手の間に露出するが、胴部が前記接続口の大きさに合わせて太く形成されているので、外力が配管に加わっても、露出した胴部に応力が集中することはない。
また、差込管部を管継手に接続したときに、差込管部の根元部に設けられた座面が管継手の接続口の端部に当接して差込管部と接続口との接続部位を密閉し、管路を流れる流体の接続部位から漏れを防止し、配管の気密性を保つことができる。

前記構成の継手接続部材は、胴部から突出した一対の差込管部のそれぞれの軸方向が略直角に交差配置させたエルボ管の形態に構成することができる。
この場合に継手接続部材は、管継手の接続口端部の投影面積（Ａ）に対して、一方の差込管部側の座面の投影面積（Ｂ１）と他方の差込管部側の座面の投影面積（Ｂ２）が以下の関係となるように形成されていることが好ましい。
Ｂ１ ≧ Ａ ＞ Ｂ２
さらに、投影面積（Ｂ１）の座面の側の一方の差込管部は当該差面の略中央に位置するように配置する一方、投影面積（Ｂ２）の座面の側の他方の差込管部は当該座面の中央から前記一方の差込管部の側へずれた偏芯位置に配置してあることがより好ましい。

これによれば、配管の流路を分岐するとともに、分岐した流路を分岐元の流路に平行となるように配管する場合に、前記構成の継手接続部材を用い、投影面積（Ｂ１）の座面の側の差込管部をＴ字形の管継手の分岐流路の接続口に接続し、投影面積（Ｂ２）の座面の側の差込管部をＩ字形の管継手の接続口に接続すれば、両管継手が継手接続部材を介して短距離で接続され、当該接続部位を分岐した流路とともにスリーブ管などの狭小な空間内に設置することが可能である。

また、本発明の継手接続部材は、樹脂管の端部に接続口を挿入し、当該接続口に樹脂管を外篏合させて樹脂管同士を接続する形態の管継手にも適用し得るものである。
すなわち、本発明は、樹脂管の端部に挿入される接続口を有する管継手同士を接続する継手接続部材において、
内部に流路を有する胴部と、前記流路を介して連通していて前記管継手の接続口が挿入される複数の受入口部を有し、
前記複数の受入口部は互いに内部流路の軸方向を異ならせて胴部に設けられているともに、各受入口部の先端に前記管継手の接続口根元部分の周辺部に当接する座面が設けられた構成を有することを特徴とする。

これによれば、継手接続部材の胴部に設けられた一の受入口部に一の管継手の接続口を挿入し、他の受入口部に他の管継手の接続口をそれぞれ挿入して挿入位置に固定せしめることで、管継手同士を接続することができる。前記挿入位置に固定するには、例えば、継手接続部材の受入口部に管継手の接続口を挿入した状態で受入口部の外周面に、抜け止め防止のためにリング形の締付部材を巻き付ける、或いは接続口の外周面に形成されたネジ溝に対応した雌ネジを受入口部の内周面に形成しておき、接続口の外周面を受入口部の内周面に螺合して連結させるなどの、適宜な固定部材や固定手段を用いることができる。
前記構成の継手接続部材は、その受入口部が管継手に接続する樹脂管と同径に形成され、胴部は樹脂管よりも太く厚肉に形成される。継手接続部材を管継手に接続したときに、受入口部内に管継手の接続口が差し込まれて胴部が露出するが、胴部が樹脂管よりも太く形成されているので、外力が配管に加わっても、露出した胴部に応力が集中することはない。
また、受入口部の先端に座面が設けられており、管継手の接続口を受入口部に挿入して接続したときに、座面が管継手の外面に当接して受入口部と接続口との接続部位を密閉し、管路を流れる流体の漏れを防止して配管の気密性を保つことができる。

前記構成の継手接続部材は、その受入口部のそれぞれの軸方向が略直角に交差配置させたエルボ管の形態に構成することができる。
この場合に継手接続部材は、管継手の接続口の根本部分を含む周辺部の投影面積（Ａ）に対して、前記継手接続部材の受入口部先端の座面の投影面積（Ｃ）が以下の関係となるように形成されていることが好ましい。
Ｃ ＞ Ａ
さらに、一方の受入口部は当該差面の略中央に位置するように配置する一方、他方の受入口部は当該座面の中央から前記一方の受入口部の側へずれた偏芯位置に配置してあってもよい。

管継手の接続口に差込管部を挿入して接続する形態、接続口を受入口部に挿入して接続する形態の何れの継手接続部材であっても、接続部位を密閉して配管の気密性を維持するため、管継手の接続口先端部の投影面積又は接続口部の根元部分を含む表面の投影面積（Ａ）に対して、継手接続部材の差込管部の座面の投影面積（Ｂ（Ｂ１，Ｂ２））又は受入口部の先端の座面の投影面積（Ｃ）が以下の関係となるように形成してあることが好ましい。
０．５×Ａ ≦ 〔Ｂ又はＣ〕 ≦ １．２×Ａ
座面の投影面積（Ｂ，Ｃ）が投影面積（Ａ）の半分より小さいと、座面の管継手との接触面積が小さくなって接続部位の気密性が損なわれる虞が生じ、また、投影面積（Ａ）の１．２倍を超える大きさであると、座面の周辺への張り出し寸法が大きくなり、接続部位をコンパクトに収めることができないことから、上記範囲に形成することが好ましい。

また、前記構成の継手接続部材において、管継手同士の接続することで分岐した配管の設置に支障が生じないように、例えばスリーブ管の中に配管を通すときに継手接続部材の表面が配管内面に引っ掛かるなどしないように、胴部の外周面を湾曲した形状に設けることが好ましい。

本発明の継手接続部材は、架橋ポリエチレン、耐熱ポリエチレン、ポリブデン、或いはその他の合成樹脂材を材料として、射出成型その他任意の方法で製造することが可能である。３ＤＣＡＤを用いて製作してもよい。

そして、本発明の継手接続部材を用いて管継手同士を接続し、当該接続された管継手に樹脂管を接続して配管部材を製造することで、建造物の給水給湯配管設備などを構成することが可能である。

本発明の継手接続部材は、接続口に挿入される樹脂管の端部を保持する固定部材を接続口内部に備えた構造を有する管継手、つまり樹脂管を接続口に押し込む操作をするだけで管継手に連結することができる構造の管継手同士の接続に用いられる他、樹脂管の端部に接続口を挿入して管材同士を接続する管継手など、管材同士を接続する任意の構成の管継手に用いることができ、Ｔ字形やＬ字形などの管継手の形態や前記接続口内部又は外部に設けられる固定部材や固定手段の形態は問わない。
また、継手接続部材は、前記胴部内の流路が略直角に屈曲したエルボ管の形態の他に、Ｙ字形、Ｈ字形や（正）八面体、（正）十二面体などの多角面体などの、胴部に複数の差込管部を設けた種々の形態のものに形成することが可能である。

本発明の一実施形態の継手接続部材の外観図である。 図１の継手接続部材の正面、左右側面、平面及び底面を示した図である。 図１の継手接続部材の横断面である。 図１の継手接続部材を用いて管継手同士を接続した状態の外観図である。 図４の接続した管継手による配管をスリーブ管内に設置した状態を示した図である。 本発明の他の実施形態の継手接続部材の要部破断外観図である。 図６の継手接続部材を用いて接続される管継手の一例の外観図である。 図６の継手接続部材に図７の管継手を接続した状態の要部破断外観図である。 図６の継手接続部材に使用される固定バンドの一例の外観図である。 本発明のさらに他の実施形態の継手接続部材の正面、背面及び側面を示した図である。 従来のＴ字形管継手の一例の外観図である。 樹脂管を固定する手段を接続口内部に備えた管継手における、樹脂管と接続口の要部破断構成図（Ａ）と樹脂管を接続口に接続した状態の要部破断構成図である。

本発明の好適な実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態の継手接続部材の外観を示しており、これは内部流路がＬ字形に屈曲したエルボ管の形態に構成したものである。

詳しくは、この継手接続部材１は、接続口に挿入される樹脂管Ｐの端部を保持する固定手段を接続口内部に備えた構造を有する管継手同士を接続するのに用いられるものであり、図２及び図３に示されるように、樹脂管Ｐよりも太く且つ厚肉に形成されていて内部に流路１１ａを有する胴部１１から、流路１１ａを介して連通していて樹脂管Ｐと同じ内外径の一対の差込管部１２，１２を、それぞれの軸方向が略直角に交差する向きに突設させた形状に設けてある。

胴部１１の外面であって差込管部１２，１２が突出した根元部には、両差込管部１２，１２の突出方向とは交差する面となる座面１３ａ，１３ｂがそれぞれ形成してある。また、座面１３ａ，１３ｂを除いた胴部１１の外周面は、表面を湾曲させたドーム形に形成してある。

座面１３ａ，１３ｂは、差込管部１２，１２を後述する管継手２，３の接続口２１，３１に挿入し、且つ接続口２１，３１内で固定された位置で、接続口２１，３１の端部に当接するように設けてある。
また、座面１３ａ，１３ｂは、管継手２，３の接続口２１，３１の端部の投影面積（Ａ）に対して、座面１３ａはその投影面積（Ｂ１）を投影面積（Ａ）と同じか若干大きく、座面１３ｂはその投影面積（Ｂ２）を前記投影（Ａ）よりも小さい大きさに設けてある（（Ｂ１）≧（Ａ）＞（Ｂ２））。
また、差込管部１２，１２は、座面１３ａ側の差込管部１２は当該座面１３ａの略中央に位置する配置に（図２の（底面）参照）、座面１３ｂ側の差込管部１２は当該差面１３ｂの中央から座面１３ａ側へずれた偏芯位置に配置にそれぞれ設けてある（図２の（底面）及び（右側面）を参照）。

このように構成された本形態の継手接続部材１によれば、例えば図４に示されるように、Ｔ字形の管継手２の分岐した接続口２１に、座面１３ａから突出した差込管部１２を挿入して連結し、また、Ｉ字形の管継手３の接続口３１に、座面１３ｂから突出した差込管部１２を挿入して連結することで、管継手２，３同士を接続することができる。
かかる接続状態で、管継手２，３間に架設されて露出することとなる継手接続部材１の胴部１１は、管継手２，３の接続口２１，３１の大きさに合わせ、且つ樹脂管Ｐよりも太く厚肉に形成されているので、配管に外力が加わっても胴部１１に応力が集中することはなく、また、前記差込管部１２，１２の根元部に設けられた座面１３ａ，１３ｂが管継手２，３の接続口２１，３１の端部にそれぞれ当接し、座面１３ａ，１３ｂで接続部位が密閉されるので配管内の気密性を良好に保つことが可能である。
図１に示されるような継手接続部材１は、電気融着継手や特開２０１２−７２８９５号公報に記載の所謂ワンタッチ継手などの、メス型継手同士を接続する場合に、好適に用いることができる。

また、前記の通り、座面１３ａ，１３ｂをそれぞれの投影面積（Ｂ１，Ｂ２）が異なるように設定し、また、座面１３ａの側の差込管部１２をその中央に、座面１３ｂの側の差込管部１２を偏芯位置に配置することで、図４に示されるように、管継手２，３を、それぞれの接続口２１，３１同士が衝突することなく短距離で接続することが可能となる。
管継手２，３を短距離で接続することで、管継手２に接続した樹脂管Ｐの管路と管継手３に接続した樹脂管Ｐの管路間の距離が小さくなるので、図５に示さるように、スリーブ管４のような狭い空間内にも配管を収納し設置することが可能である。

図６は、本発明の他の実施形態の継手接続部材の構成を示している。
本形態の継手接続部材１は、図７に示された、一側に樹脂管Ｐの端部に挿入される接続口５１、他側に樹脂管Ｐとは太さ、さらには材質が異なる管材が接続される接続口５２を備えた、異径・異材質の管材の接続に使用される管継手５同士の接続に用いられるものである。

より詳しくは、継手接続部材１は、樹脂管Ｐ及び管継手５よりも太く且つ厚肉に形成されていて内部に流路１１ａを有するＬ字形に屈曲した胴部１１の両端に、流路１１ａを介して連通していて前記管継手５の接続口５１が挿入される受入口部１４，１４をそれぞれ設けて形成してある。

受入口部１４，１４は、その内径を樹脂管Ｐと同じであってその内部に前記管継手５の接続口５１が内篏合する大きさに設定し、互いに内部流路が略直角に交差するように向けて胴部１１の内側に設けてある。また、それぞれ先端側外面には後述する固定バンド６が装着される凹溝１４ａが周設され、さらに先端部に管継手５に接続したときに管継手５の表面に当接する鍔状の座面１５を設けて形成してある。
座面１５は、その投影面積（Ｃ）が、管継手５の接続口５１が形成された根本部分の周辺部５３の投影面積（Ａ）よりも若干大きな大きさとなるように設けてある（（Ｃ）＞（Ａ））。

このように構成された本形態の継手接続部材１によれば、図８に示されるように、外周にパッキンやＯリングが装着された管継手５の接続口５１を、継手接続部材１の受入口部１４内に挿入して当該口部に内篏合させ、さらに、受入口部１４の外周に形成された凹溝１４ａに、図９に示されるような固定バンド６を装着して、接続口５１が圧入した受入口部１４の外周を固定バンド６で締め付けることで受入口部１４内に接続口５１が固定され、同様にして継手接続部材１の他方の受入口部１４に他の管継手５の接続口５１を挿入し固定することで、継手接続部材１を介して管継手５，５同士を接続することができる。
かかる接続状態で、管継手５，５間に架設されて露出することとなる継手接続部材１の胴部１１は、管継手５，５よりも太く厚肉に形成されているので、配管に外力が加わっても胴部１１に応力が集中することはなく、また、受入口部１４，１４の先端に設けられた座面１５，１５が管継手５，５の接続口１４，１４の根本部周辺部５３，５３にそれぞれ当接して接続部位を密閉し、配管内の気密性を良好に保つことが可能である。
図６に示されるような継手接続部材１は、所謂タケノコ継手や特開２０１１−１０６６６２号公報に記載の継手などの、オス型継手同士を接続する場合に、好適に用いることができる。

図１０は、本発明のさらに他の形態の継手接続部材１を示し、これは、接続口に挿入される樹脂管Ｐの端部を保持する固定手段を接続口内部に備えた構造を有する一の管継手と、同様の構造を有する他の複数の管継手との接続に用いられるように形成されたものである。
すなわち、この継手接続部材１は、多角断面形状に形成された胴部１１の一端に樹脂管Ｐと同径の差込管部１６を設け、胴部１１の各外面に同じく樹脂管Ｐと同径の複数の差込管部１７を前記差込管部１６とは軸方向が略直角に交差する向きに突設させ、これら各差込管部１６，１７同士を、胴部１１内部の流路を介して連通させるとともに、各差込管部１６，１７が突出した胴部１１の表面に、管継手の接続口端部に当接する座面１８ａ，１８ｂを設けて形成してある。そして、前記差込管部１６に一の管継手を接続し、また、各差込管部１７にそれぞれ他の管継手を接続して、前記一の管継手の側から胴部１１内に流入した水や湯が、各差込管部１７に接続した管継手の側へと分流されるようになっている。

なお、図示した継手接続部材は本発明の一例の形態を示したものであり、本発明はこれに限定されず、他の適宜な形態で構成することが可能である。また、管継手２，３，５の形態も一例であり、本発明の継手接続部材は他の適宜な形態の管継手の接続に用いることが可能である。
また、本発明の継手接続部材を用いて管継手同士を接続し、当該接続された管継手に樹脂管を接続して製造される配管部材を用いた設備であれば、給水給湯配管設備の他に様々な配管設備に適用可能である。

１ 継手接続部材、１１ 胴部、１１ａ 流路、１２，１６，１７ 差込管部、１３ａ，１３ｂ，１５，１８ａ，１８ｂ 座面、１４ 受入口部、１４ａ 凹溝、２，３，５ 管継手、２１，３１，５１，５２ 接続口、４ スリーブ管、６ 固定バンド、Ｐ 樹脂管

Claims (10)

1. 接続口に挿入される樹脂管の端部を保持する固定手段を前記接続口内部に備えた構造を有する管継手同士を接続する継手接続部材において、
   内部に流路を有する胴部と、前記流路を介して連通していて前記管継手の接続口に挿入される複数の差込管部を有し、
   前記複数の差込管部は互いに軸方向を異ならせて胴部表面から外方へ突出させて設けられているとともに、前記胴部の各差込管部の根元部に前記管継手の接続口端部に当接する座面が設けられた構成を有することを特徴とする継手接続部材。
2. 樹脂管の端部に挿入される接続口を有する管継手同士を接続する継手接続部材において、
   内部に流路を有する胴部と、前記流路を介して連通していて前記管継手の接続口が挿入される複数の受入口部を有し、
   前記複数の受入口部は互いに内部流路の軸方向を異ならせて胴部に設けられているともに、各受入口部の先端に前記管継手の接続口根元部分の周辺部に当接する座面が設けられた構成を有することを特徴とする継手接続部材。
3. 管継手の接続口先端部の投影面積又は接続口の根元部分を含むの周辺部の投影面積（Ａ）と、継手接続部材の差込管部の座面の投影面積（Ｂ（Ｂ１，Ｂ２））又は受入口部の先端の座面の投影面積（Ｃ）が以下の関係となるように形成された請求項１又は２に記載の継手接続部材。
   ０．５×Ａ ≦ 〔Ｂ又はＣ〕 ≦ １．２×Ａ
4. 請求項１から３の何れかに記載の継手接続部材は、胴部から突出した一対の差込管部の、又は胴部に設けられた一対の受入口部のそれぞれの軸方向が略直角に交差したエルボ管である継手接続部材。
5. 管継手の接続口端部の投影面積（Ａ）に対して、継手接続部材の一方の差込管部側の座面の投影面積（Ｂ１）と他方の差込管部側の座面の投影面積（Ｂ２）が以下の関係となるように形成された請求項４に記載の継手接続部材。
   Ｂ１ ≧ Ａ ＞ Ｂ２
6. 管継手の接続口の根本部分を含む周辺部の投影面積（Ａ）に対して、継手接続部材の受入口部先端の座面の投影面積（Ｃ）が以下の関係となるように形成された請求項２から４の何れかに記載の継手接続部材。
   Ｃ ＞ Ａ
7. 胴部の外周面を湾曲させてなる請求項１から６の何れかに記載の継手接続部材。
8. 架橋ポリエチレンにより形成されてなる請求項１から７の何れかに記載の継手接続部材。
9. 請求項１から８の何れかに記載の継手接続部材を備える給水給湯配管設備。
10. 請求項１から８の何れかに記載の継手接続部材と管継手を接続させる工程と、当該管継手と樹脂管を接続させる工程を備える配管部材の製造方法。

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