JP2020070870A - Pipe joint - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、管継手に関する。 The present invention relates to a pipe joint.
従来、給湯用配管等には色々な構成の管継手が使用されてきた。
例えば、図13に示した従来の管継手は、本出願人等がかつて提案し、市場でも人気が高いものである(特許文献1参照)。
即ち、テーパ状雄ネジ部41Aを有する円筒状リテーナ41を螺進させてゆけば、このリテーナ41に回転自在に埋設した連珠体43が、パイプ45の表面に螺旋溝を形成しつつ食い込んで、継手本体46に対してパイプ45が引抜けないように接続できる。
Conventionally, pipe joints having various configurations have been used for hot water supply pipes and the like.
For example, the conventional pipe joint shown in FIG. 13 has been proposed by the present applicants and is popular in the market (see Patent Document 1).
That is, when the
継手本体46は、流通孔部を有する固定部48と、この固定部48の一端に抜止めリング47を介して回転可能に連結された短筒体44とから、成る。この短筒体44は、テーパ雌ネジ部44Aが形成されている。
パイプ45は、上記継手本体46の孔部へ(図13のように)挿入されているが、継手本体46の孔部に設けられたOリング(シール材)50は、パイプ45の外周面に密接して、湯・水等の被密封流体の外部漏洩を防止する構造である。
The
The
ところが、特許文献1(図13)に記載の管継手を、給湯配管用管継手として、数ヶ月乃至数年間にわたって使用した場合に、Oリング50の外面に(図14の拡大図に示したような)欠損部Gを発生し、外部漏洩事故を起こす虞があることが、判明した。
そこで、本発明は、簡易かつ安価な構成にて、このような給湯配管用管継手の外部漏洩を確実に防止することを目的とする。
さらに、配管接続作業現場における作業能率を著しく改善可能な、最近の特許発明に係る多くの管継手(前記特許文献1を含む)が、前述の外部漏洩事故発生によって、信頼を低下させ、その普及が遅れていることを、簡易かつ安価な構成をもって、改善・解決することをも目的とする。
However, when the pipe joint described in Patent Document 1 (FIG. 13) is used as a pipe joint for hot water supply piping for several months to several years, the O-
Therefore, an object of the present invention is to reliably prevent external leakage of such a pipe joint for hot water supply piping with a simple and inexpensive structure.
Furthermore, many pipe joints (including the above-mentioned Patent Document 1) according to the recent patented invention, which can significantly improve the work efficiency at the pipe connection work site, reduce reliability due to the occurrence of the above-mentioned external leakage accident, and are widely used. It is also an object to improve / solve the delay in using a simple and inexpensive configuration.
本発明に係る管継手は、管継手本体のパイプ挿入用孔部には、パイプの外周面に密接して被密封流体の外部漏洩を防止するゴム製シール材が設けられた管継手に於て;パイプ未挿入状態で、上記孔部内に孔部軸心に直交面状として薄板リングが配設され、しかも、上記シール材よりも、上記被密封流体の流れる管継手本体内方寄りに、上記薄板リングが配設され、かつ、上記薄板リングの内周縁は、ラジアル内方向に肉厚寸法の減少する断面剣先状であり;パイプの挿入によって、上記薄板リングの内周縁が、管継手本体の内方に向って断面J字状に弾性変形し;接続完了状態で、上記被密封流体に混入しているゴム劣化性ガスが上記シール材に接触することを、上記薄板リングにて低減乃至遮断するように構成したものである。 The pipe joint according to the present invention is a pipe joint in which a pipe sealing hole portion of a pipe joint body is provided with a rubber sealing material that is in close contact with an outer peripheral surface of the pipe and prevents external leakage of a sealed fluid. A thin plate ring is arranged in the hole in a plane orthogonal to the axis of the hole in a state where the pipe is not inserted, and moreover, in the inner side of the pipe joint body in which the sealed fluid flows rather than the sealing material. The thin plate ring is disposed, and the inner peripheral edge of the thin plate ring has a pointed cross-section with a reduced thickness dimension in the radial inward direction; The thin plate ring reduces or blocks contact of the rubber-deteriorating gas mixed in the sealed fluid with the sealing material when the connection is completed and elastically deforms inward in a J-shape. It is configured to do.
また、上記管継手本体の上記孔部には、上記シール材を装着する断面矩形状の凹周溝が設けられ、上記凹周溝の上記管継手本体内方寄りの第一側面と、上記シール材との間に、上記薄板リングを介在させたものである。
また、上記凹周溝の上記第一側面と、上記パイプ挿入用孔部によって形成される角部において、上記薄板リングの内周縁が断面J字状に弾性変形することを許容し、かつ、過大に弾性変形することを防止する面取りが形成されている。
Further, a concave peripheral groove having a rectangular cross section for mounting the sealing material is provided in the hole portion of the pipe joint body, and a first side surface of the concave peripheral groove that is closer to the inner side of the pipe joint body, and the seal. The thin plate ring is interposed between the material and the material.
Further, at the corners formed by the first side surface of the concave circumferential groove and the pipe insertion hole, the inner peripheral edge of the thin plate ring is allowed to elastically deform in a J-shaped cross section, and is excessive. A chamfer is formed to prevent elastic deformation.
本発明によれば、単純な断面形状の薄板リングをもって、被密封流体中の微量のゴム劣化性ガスがゴム製シール材に接触することを、低減乃至遮断して、シール材の化学的劣化(コロージョン)を防ぎ、(長期間にわたって、)被密封流体の外部漏洩を防止できる。
しかも、断面形状がシンプルな薄板リングは、射出成形や機械加工にて容易かつ安価に製作可能である。かつ、このような単純な形状の薄板リングが、被密封流体を最も有効に密封する断面J字状に変形させるためには、単純にパイプを挿入すればよい。
According to the present invention, with a thin plate ring having a simple cross-sectional shape, it is possible to reduce or block contact of a small amount of rubber-deteriorating gas in a sealed fluid with a rubber-made sealing material, thereby chemically degrading the sealing material ( Corrosion) can be prevented and external leakage of the sealed fluid (for a long period of time) can be prevented.
Moreover, the thin plate ring having a simple cross-sectional shape can be easily and inexpensively manufactured by injection molding or machining. In addition, in order for such a thin plate ring having such a simple shape to be deformed into a J-shaped cross section that most effectively seals the sealed fluid, a pipe may simply be inserted.
以下、図示の実施の形態に基づき本発明を詳説する。
図1に於て、管継手本体2のパイプ挿入用孔部2Aには、パイプP0 の外周面3に密接して、被密封流体Fの外部漏洩を防止するOリング等のゴム製シール材10が設けられた管継手1を、例示している。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiments.
In FIG. 1, in the
また、管継手本体2は、流通孔部を有する固定部4と、ナット状の短筒体5とを、有し、短筒体5は固定部4に対して軸心廻りに回転可能として、抜止めリング6を介して、連結されている。また、テーパ状雄ネジ部31Aを有する円筒状リテーナ31を有し、このリテーナ31を螺進させてゆけば、リテーナ31に回転自在に埋設された連珠体33が、パイプP0 の表面に螺旋溝を形成しつつ食い込んで、管継手本体2に対してパイプP0 が引抜けないように構成される。
なお、図1に於て、固定部4の(図外の)他端には、同様の構成の短筒体5が配設される場合、あるいは、テーパ状雄ネジ部が固定部と一体形成されている場合、又は、構造・形状等が相違した短筒体等が配設される。また、固定部4は、エルボ型として弯曲していたり、あるいは、T字型に分枝している等とするも自由である(図示省略)。
Further, the
It should be noted that, in FIG. 1, when a short tubular body 5 having the same configuration is arranged at the other end (not shown) of the fixing portion 4, or a tapered male screw portion is integrally formed with the fixing portion. Or a short cylinder or the like having a different structure or shape is provided. Further, the fixed portion 4 may be curved as an elbow type or may be branched into a T shape (not shown).
そして、継手本体2のパイプ挿入用孔部2Aには、断面矩形状の凹周溝8が形成され、この凹周溝8に、前記シール材10と、薄板リング20が、装着されている。
具体的には、図1と図2に示すように、矩形状の凹周溝8の、管継手本体2の内方(図1中の矢印N参照)寄りの、第一側面8Aと、シール材10との間に、薄板リング20が、介在する。
A concave
Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, a
図2では、凹周溝8を単純に、継手本体2に切削等で凹設された場合を例示しているが、図1の実施形態では、閉円環状スペーサ7を付加して、凹周溝8を形成した場合を例示し、いずれとするも自由である。なお、図1では、固定部4の一端面に於て、(矢印Nと反対の)外方へ開口する大径部を形成して、その大径部を上記スペーサ7にて閉鎖状として、断面矩形状凹周溝8を形成している。図2では、簡略化して図示したが、シール材10が接触する第二側面8Bは、図1にあっては、スペーサ7の一面7Bが、該当する。
FIG. 2 exemplifies a case where the concave
図2に示すパイプ未挿入状態で、孔部2Aの軸心L2 (図1参照)に直交面状として、薄板リング20が配設される。言い換えると、薄板リング20は、パイプ未挿入状態下で、孔部2Aの軸心L2 に直交する直交面上に配設されている閉円環状のリング形状である。
薄板リング20は、その材質はプラスチックであり、例えば、耐熱性ポリエチレンが好適である。薄板リング20は、(全体が閉円環状のリングであり、)シール材10よりも、被密封流体Fの流れる管継手本体内方N寄りに、配設される。
In the pipe-uninserted state shown in FIG. 2, a
The material of the
そして、図8(A)又は(B)(C)に示す自由状態、及び、図2に示すパイプ未挿入状態に於て、薄板リング20の横断面形状は、縦一文字型であると共に、その内周縁21は、ラジアル内方向に肉厚寸法が減少する剣先状である。
このようにシンプルな形状であるので、薄板リング20は、射出成形や(板材からの)機械加工等にて、安価かつ容易に製作可能である。
Then, in the free state shown in FIGS. 8A, 8B, and 8C, and in the pipe uninserted state shown in FIG. 2, the
With such a simple shape, the
図2から図3に示したように、パイプP0 の挿入(矢印E参照)によって、薄板リング20の内周縁21が、管継手本体2の内方Nに向って断面J字状に弾性変形する。そして、図4と図5及び図1に示した接続完了状態で、シール材10の内周縁21が、挿入されたパイプP0 の外周面3に、弾発的に密接(圧接)する。
その後の使用状態下で、湯水等の被密封流体Fが断面J字状に変形した薄板リング20に到達して、図5,図6,図7に示すように、低圧から高圧にわたる圧力Pをもって外方(図の右方向)へ押圧しても、圧力Pの高低にかかわらず、常にパイプP0 の外周面に圧接しつつ、巧妙に密封作用をなすことができる。
As shown in FIGS. 2 to 3, by inserting the pipe P 0 (see arrow E), the inner
In the subsequent use condition, the sealed fluid F such as hot water reaches the
被密封流体F(湯水等)には、オゾン(活性酸素)、塩素、水素等のゴム劣化性ガスが混入(溶存)しているが、上述した、図5,図6,図7のように、薄板リング20による巧妙な密封作用(機能)によって、(外方側に配置の)ゴム製のシール材10に、前記ゴム劣化性ガスが接触することを、低減乃至遮断することができる。
Although the rubber-degrading gas such as ozone (active oxygen), chlorine, and hydrogen is mixed (dissolved) in the sealed fluid F (hot water, etc.), as shown in FIG. 5, FIG. 6, and FIG. By the clever sealing function (function) of the
そして、図2〜図7、及び、図10に示すように、凹周溝8の第一側面8Aと、パイプ挿入用孔部2Aによって形成される角部11において、薄板リング20の内周縁21が断面J字状に弾性変形することを許容する面取りC11が形成されている。
しかも、この面取りC11は、薄板リング20の内周縁21が過大に弾性変形することを防止する機能をも備える。
Then, as shown in FIGS. 2 to 7 and FIG. 10, at the
Moreover, the chamfer C 11 also has a function of preventing the inner
即ち、(図示省略するが)角部11に十分に大きい横断面矩形の切欠部を形成した場合を、仮に想定すれば、図6(又は図7)のように、中位乃至高い圧力Pが作用した状態から、急に圧力Pが低下した瞬間に、図5に示したJ字状弯曲状態よりも内方Nへ過大に弾性変形を起こして、最内周端22とパイプP0 の外周面3の間に微小ギャップが発生し、流体Fがそのギャップを通過し、シール材10に接触する虞がある。つまり、瞬間的な流体の通過が発生する虞がある。
That is, assuming a case where a notch having a sufficiently large rectangular cross section is formed in the corner portion 11 (not shown), it is assumed that the medium to high pressure P is as shown in FIG. 6 (or FIG. 7). At the moment when the pressure P suddenly drops from the actuated state, an excessive elastic deformation occurs inwardly N as compared with the J-shaped curved state shown in FIG. 5, and the innermost
しかしながら、図4,図5の低圧力状態から、さらに圧力が低下した場合には、図4,図5の図面から判るように、薄板リング20の内周縁21を、確実に、面取りC11にて当接(サポート)可能なように、面取りC11は、小さ目である。
つまり、図10(A)又は(D)に示す如く、傾斜角度θ1 が15°〜35°のように小さ目とする。さらに好ましいのは、20°〜32°とする。また、図10(D)に示すように、傾斜角度θ1 の内周端角部に極小アール部Rを付加するも、望ましい。
However, when the pressure further decreases from the low pressure state of FIGS. 4 and 5, as can be seen from the drawings of FIGS. 4 and 5, the inner
That is, as shown in FIG. 10 (A) or (D), the inclination angle θ 1 is set to be as small as 15 ° to 35 °. More preferably, the angle is 20 ° to 32 °. Further, as shown in FIG. 10 (D), it is also desirable to add a minimal radius portion R to the inner peripheral end corner portion of the inclination angle θ 1 .
また、図10(B)、及び、図2〜図7に示したように、15°〜35°(好ましくは、20°〜32°)の傾斜角度θ1 のメインの面取りと、その内周端角部に、40°〜55°の傾斜角度θ2 をもって、切欠形成したサブ面取りC12を付加するも、望ましい。
さらに、図10(C)に示すような曲率半径がやや大き目のアール面取り部R0 を形成しても良い。
Further, as shown in FIG. 10 (B) and FIGS. 2 to 7, the main chamfer having an inclination angle θ 1 of 15 ° to 35 ° (preferably 20 ° to 32 °) and the inner circumference thereof. It is also desirable to add a notch-formed sub chamfer C 12 to the end corner portion with an inclination angle θ 2 of 40 ° to 55 °.
Further, as shown in FIG. 10C, a round chamfered portion R 0 having a slightly larger radius of curvature may be formed.
次に、図5,図6,図7について、さらに説明すると、各図(B)は、横軸にアキシャル方向の位置を示し、縦軸には、内周縁21がパイプP0 の外周面3に接触する面圧力P21を示したグラフ図である。
図5(A)(B)に於ては、流体圧力が零(又は極微小)の場合を示す。前述の如く、パイプP0 の内方Nへの挿入に伴って、薄板リング20の内周縁21が断面J字状に弾性変形するので、リング20自身の弾発付勢力がパイプ外周面3に作用して、低い山型の面圧分布曲線が出現する。
Next, further describing FIGS. 5, 6 and 7, each figure (B) shows the position in the axial direction on the horizontal axis, and the inner
5A and 5B show the case where the fluid pressure is zero (or extremely small). As described above, the inner
図6(A)は、中レベルの流体圧力Pが作用した場合であって、図6(B)に示すように面圧力P21は、中レベルの値になる。J字状の内周縁21は、僅かに(シール材10の存在する)外方へ移動する。
また、図7(A)(B)は、高い流体圧力が作用した場合を示し、薄板リング20は外方へ弾性変形し、シール材10にて外面が支持されつつ、高い面圧力P21となり、しかも、パイプ外周面3に対して、大きな接触面積にて圧接状態となる。
FIG. 6A shows the case where the medium level fluid pressure P acts, and as shown in FIG. 6B, the surface pressure P 21 becomes a medium level value. The J-shaped inner
7 (A) and 7 (B) show a case where a high fluid pressure is applied. The
このように、流体圧力Pが高くなればなるほど、高い面圧力P21をもってパイプ外周面3に圧接するので、被密封流体Fがシール材10に接触することを、確実に遮断、又は、(少なくとも)低減できる。
また、図5(A)に示したような流体圧力が零、さらには、負圧の場合にも、薄板リング20のJ字状に弾性変形した内周縁21(最内周縁22)自身の弾発付勢力にて、確実に遮断(低減)可能である。
As described above, the higher the fluid pressure P is, the higher the surface pressure P 21 is, and the pressure is applied to the outer
Further, even when the fluid pressure as shown in FIG. 5 (A) is zero, and even when the pressure is negative, the elastic force of the inner peripheral edge 21 (innermost peripheral edge 22) of the
さらに、給湯用配管等では、蛇口の開閉時や、流量の変化等によって、流体圧力が急激に変動したり、脈動する場合も多い。
しかしながら、図5,図6,図7に示したように、J字状の内周縁21(最内周端22)の柔軟かつ迅速な弾性変形をもって、確実に密封性能(シール性能)を発揮し、被密封流体(湯・水等)に混入しているオゾン(活性酸素),塩素,水素等のゴム劣化ゴム劣化性ガスが、ゴム製のシール材10に接触することを、著しく低減し、乃至遮断して、シール材10の化学的劣化(コロージョン)を防止する。
Further, in hot water supply pipes and the like, fluid pressure often fluctuates rapidly or pulsates due to opening and closing of a faucet, changes in flow rate, and the like.
However, as shown in FIG. 5, FIG. 6, and FIG. 7, the J-shaped inner peripheral edge 21 (innermost peripheral edge 22) is elastically deformed flexibly and promptly to surely exhibit the sealing performance (sealing performance). The rubber deterioration gas such as ozone (active oxygen), chlorine, hydrogen mixed in the sealed fluid (hot water, water, etc.) is significantly reduced from coming into contact with the
図8に於て、断面剣先状の内周縁21を有する薄板リング20についての3つの実施例を示す。同図(A)は、図2〜図7に例示の薄板リング20の拡大図であって、両刃型の場合を示す。図8(B)は、外方(大気)側に勾配面が対応する片刃型であり、図8(C)は、内方側(被密封流体の存在する側)に、勾配面が対応した片刃型である。使用条件,用途等によって、図8(A)(B)(C)のいずれかを採用する。
FIG. 8 shows three embodiments of a
次に、図9は、シール材10の横断面を例示し、同図(A)はOリングを示し、同図(B)は、U型シールを示し、同図(C)はV字状のシール材10を示す。なお、これ以外の横断面矩形や五角形等のシール材10とすることも、自由である。
Next, FIG. 9 exemplifies a cross section of the sealing
ところで、図12の簡略説明図に於て、薄板リング20と凹周溝8との寸法関係について、以下説明すると、凹周溝8の溝底面8Cの内径寸法よりも、微小寸法(2・ΔT)だけ薄板リング20の外径寸法を大きく設定するのが望ましい。
即ち、溝底面8Cに対して、薄板リング20は、片側で微小寸法ΔTだけ圧入気味として装着され、これによって、流体がシール材10の方向に浸入することを阻止できる。
By the way, in the simplified explanatory view of FIG. 12, the dimensional relationship between the
That is, the
また、図12に示すように、面取りC11の第一側面8Aの(外径側)開始点13と、(自由状態の)薄板リング20の内周縁21における傾斜面23の開始点24の、孔部軸心L2 からのラジアル方向寸法を略同一に設定するのが、望ましい。
つまり、図12に於て、点13と点24の半径R13,R24を略等しくする。これによって、図3,図4,図5等に示すように、薄板リング20の内周縁21がJ字状に弾性変形し易く、かつ、適度の弾発付勢力をもってパイプP0 の外周面3に密接する。
Further, as shown in FIG. 12, the (outer diameter side)
That is, in FIG. 12, the radii R 13 and R 24 of the
次に、図11は本発明の他の実施形態を示す。図11(A)に於て、金属製パイプP0 に、閉円環状の金属リングMを外嵌して、パイプP0 の端部近傍に縮径方向の外力を付与して、パイプP0 の外周面3に金属リングMを食込ませて、固着する。このように固着した金属リングMをもって、係止用凸条部26を形成する。
管継手本体2のパイプ挿入用孔部2Aには、図9(B)に示したUパッキン等のシール材10が嵌着される凹周溝8が形成される。なお、図11では、さらに別の凹周溝8´が外方位置に形成されて、Oリング等のシール材10´が嵌着される。
前者の断面矩形状の凹周溝8に、シール材10と薄板リング20が、装着される。この薄板リング20は、(既述の如く、)シール材10よりも、被密封流体Fの流れる管継手内方N寄りに、配設されている。
Next, FIG. 11 shows another embodiment of the present invention. 11 At a (A), the metal pipe P 0, and fitted with metal rings M of閉円cyclic, by applying an external force direction of reducing the diameter near the end of the pipe P 0, the pipe P 0 The metal ring M is bited into the outer
A concave
The sealing
図2と図3にて既に説明したように、パイプP0 の矢印E方向の挿入の際に、薄板リング20の内周縁が、内方Nに向って断面J字状に弾性変形し、パイプP0 の外周面3に、弾発的に密接する。
図11(A)(B)に示すように、継手本体2に対して、手で持って、外嵌状に取付自在な押圧保持リング14を備えている。継手本体2の先端外周面2Cと、押圧保持リング14の内周面14Aには、押圧保持リング14のアキシャル方向接近による嵌合、及び、ラジアル方向への小角度回転にて、相互に係止する係止手段 100を、具備している。
この係止手段 100によって、押圧保持リング14の内周部外端域14B、及び、継手本体2の内周部先端域2Dが、係止用凸条部26に対し、アキシャル方向の外方・内方から挾持状態(引抜け阻止状態)となる。
As already described with reference to FIGS. 2 and 3, when the pipe P 0 is inserted in the direction of the arrow E, the inner peripheral edge of the
As shown in FIGS. 11 (A) and 11 (B), the joint
By this locking means 100, the inner peripheral portion
さらに、係止手段 100を具体的に説明すると、図11(A)(B)に示す如く、継手本体2に於て、その先端外周面2Cに、複数の弧状外突条部15と円滑弧状底面部16とを、交互に配設し、さらに、各弧状外突条部15は、間に係止溝部17を形成する一対の外突条単体15A,15Bをもって、構成される。
さらに、押圧保持リング14に於て、その内周面14Aに、上記一対の外突条単体15A,15Bの間の上記係止溝部17にラジアル方向の小角度回転にて係合自在な弧状内突条部18を複数設け、さらに、隣り合う該内突条部18,18の間には、弧状スリット部19をアキシャル方向に貫設し、上記係止手段 100が、係止溝部17と、上記弧状内突条部18とを備えている。
Further, specifically explaining the locking means 100, as shown in FIGS. 11 (A) and (B), in the joint
Further, in the
このように、(例えば)15°〜90°の小角度の手動回転によって、押圧保持リング14によって、凸条部26を挾持して、接続作業が容易かつ迅速に行い得る。
なお、凸条部26については、パイプP0 を局部的に塑性加工して、形成することも、自由である。
この図11の実施形態に於ても、パイプP0 の管継手本体2への挿入によって、断面軸心直交面状の薄板リング20が、J字状に弾性変形して、シール材10を保護する。
なお、パイプP0 を管継手本体2の孔部2Aへ挿入を行って、パイプ抜止めを行う構造であれば、図1や図11以外の構成の管継手にも、本発明を、自由に応用できる。
In this way, the small number of manual rotations of 15 ° to 90 ° (for example) allow the
The
In the embodiment of FIG. 11 as well, when the pipe P 0 is inserted into the pipe
As long as the pipe P 0 is inserted into the
また、(図示省略するが)シール材10のみを装着する凹周溝8とは別の(狭小幅の)凹溝を、上記凹周溝8よりも内方N寄りに於て、孔部2Aに形成して、その凹溝に薄板リング20を装着するも、自由である。そのとき、凹溝の内方N側の側面は、前述した第一側面8Aのように面取りC11を設けるのが、望ましい。
また、凹周溝8又は上記凹溝に、2枚の薄板リング20,20を(重ねて)装着するも、自由であり、そのように2枚を装着することで、ラビリンス作用にて、流体の減少乃至遮断作用を高め得る(図示省略)。
Further, although not shown, a concave groove (narrow width) different from the concave
Further, it is also free to install (laminate) the two thin plate rings 20, 20 in the concave
本発明は、以上詳述したように、管継手本体2のパイプ挿入用孔部2Aには、パイプP0 の外周面3に密接して被密封流体Fの外部漏洩を防止するゴム製シール材10が設けられた管継手に於て、パイプ未挿入状態で、上記孔部2A内に孔部軸心L2 に直交面状として薄板リング20が配設され、しかも、上記シール材10よりも、上記被密封流体Fの流れる管継手本体内方N寄りに、上記薄板リング20が配設され、かつ、上記薄板リング20の内周縁21は、ラジアル内方向に肉厚寸法の減少する断面剣先状であり、パイプP0 の挿入によって、上記薄板リング20の内周縁21が、管継手本体2の内方Nに向って断面J字状に弾性変形し、接続完了状態で、上記被密封流体Fに混入しているゴム劣化性ガスが上記シール材10に接触することを、上記薄板リング20にて低減乃至遮断するように構成したので、所期目的を達成し、単純な断面形状の薄板リング20の、パイプ挿入に伴う、弾性変形を巧妙に活用して、被密封流体F中の微量の塩素ガス等のゴム劣化性ガスがゴム製シール材10に到達することを、阻止できる。これによって、ゴム製シール材10が、コロージョン(劣化)を起こし、従来の(図14に示したような)欠損部Gを発生することを、防止できる。
即ち、従来の給湯配管等における外部漏洩事故の発生を、簡易な構成をもって確実に防止可能となる。
As described in detail above, the present invention provides a rubber sealing material that prevents the sealed fluid F from leaking to the
That is, it is possible to reliably prevent the occurrence of an external leakage accident in the conventional hot water supply pipe or the like with a simple configuration.
また、本発明は、上記管継手本体2の上記孔部2Aには、上記シール材10を装着する断面矩形状の凹周溝8が設けられ、上記凹周溝8の上記管継手本体内方寄りの第一側面8Aと、上記シール材10との間に、上記薄板リング20を介在させた構成であるので、(図5〜図7にて説明したように、)J字状の薄板リング20は、弾性変形しつつ、低圧から高圧にわたって、かつ、急激な圧力変動(脈動)にも、対応できる。
従って、流体Fの流れが頻繁に変動する、蛇口近傍等の配管の管継手に於ても、図5〜図7にて説明したように、J字状の薄板リング20は、巧妙に対応しつつ、密封性能を維持する。
Further, according to the present invention, the
Therefore, the J-shaped
また、上記凹周溝8の上記第一側面8Aと、上記パイプ挿入用孔部2Aによって形成される角部11において、上記薄板リング20の内周縁21が断面J字状に弾性変形することを許容し、かつ、過大に弾性変形することを防止する面取りC11が形成されているので、薄板リング20の全体は安定姿勢を維持しつつ、パイプ挿入の際、及び、低圧状態下で、適正なJ字状に内周縁21が弾性変形して、パイプ外周面3に対して、(図5(B)に示すような)低い面圧力P21をもって、密接して、密封性を発揮する。また、圧力変動が激しい状況や負圧となった際に、内方Nに過大に変形して、内周縁21が破損したり、流体Fの瞬間的な通過(ブローバイ)を起こすことを、防止できる。
In addition, at the
2 管継手本体
2A 孔部
3 外周面
8 凹周溝
8A 第一側面
10 シール材
11 角部
20 薄板リング
21 内周縁
F (被密封)流体
P0 パイプ
N 内方
L2 軸心
C11 面取り
2 pipe
10 Seal material
11 corners
20 thin plate ring
21 Inner peripheral edge F (Sealed) Fluid P 0 Pipe N Inward L 2 Shaft center C 11 Chamfer
本発明は、管継手に関する。 The present invention relates to a pipe joint.
従来、給湯用配管等には色々な構成の管継手が使用されてきた。
例えば、図13に示した従来の管継手は、本出願人等がかつて提案し、市場でも人気が高いものである(特許文献1参照)。
即ち、テーパ状雄ネジ部41Aを有する円筒状リテーナ41を螺進させてゆけば、このリテーナ41に回転自在に埋設した連珠体43が、パイプ45の表面に螺旋溝を形成しつつ食い込んで、継手本体46に対してパイプ45が引抜けないように接続できる。
Conventionally, pipe joints having various configurations have been used for hot water supply pipes and the like.
For example, the conventional pipe joint shown in FIG. 13 has been proposed by the present applicants and is popular in the market (see Patent Document 1).
That is, when the
継手本体46は、流通孔部を有する固定部48と、この固定部48の一端に抜止めリング47を介して回転可能に連結された短筒体44とから、成る。この短筒体44は、テーパ雌ネジ部44Aが形成されている。
パイプ45は、上記継手本体46の孔部へ(図13のように)挿入されているが、継手本体46の孔部に設けられたOリング(シール材)50は、パイプ45の外周面に密接して、湯・水等の被密封流体の外部漏洩を防止する構造である。
The
The
ところが、特許文献1(図13)に記載の管継手を、給湯配管用管継手として、数ヶ月乃至数年間にわたって使用した場合に、Oリング50の外面に(図14の拡大図に示したような)欠損部Gを発生し、外部漏洩事故を起こす虞があることが、判明した。
そこで、本発明は、簡易かつ安価な構成にて、このような給湯配管用管継手の外部漏洩を確実に防止することを目的とする。
さらに、配管接続作業現場における作業能率を著しく改善可能な、最近の特許発明に係る多くの管継手(前記特許文献1を含む)が、前述の外部漏洩事故発生によって、信頼を低下させ、その普及が遅れていることを、簡易かつ安価な構成をもって、改善・解決することをも目的とする。
However, when the pipe joint described in Patent Document 1 (FIG. 13) is used as a pipe joint for hot water supply piping for several months to several years, the O-
Therefore, an object of the present invention is to reliably prevent external leakage of such a pipe joint for hot water supply piping with a simple and inexpensive structure.
Furthermore, many pipe joints (including the above-mentioned Patent Document 1) according to the recent patented invention, which can significantly improve the work efficiency at the pipe connection work site, reduce reliability due to the occurrence of the above-mentioned external leakage accident, and are widely used. It is also an object to improve / solve the delay in using a simple and inexpensive configuration.
本発明に係る管継手は、管継手本体のパイプ挿入用孔部には、パイプの外周面に密接して被密封流体の外部漏洩を防止するゴム製シール材が設けられた管継手に於て;パイプ未挿入状態で、上記孔部内に孔部軸心に直交面状として薄板リングが配設され、しかも、上記シール材よりも、上記被密封流体の流れる管継手本体内方寄りに、上記薄板リングが配設され、かつ、上記薄板リングの内周縁は、ラジアル内方向に肉厚寸法の減少する断面剣先状であり;パイプの挿入によって、上記薄板リングの内周縁が、管継手本体の内方に向って断面J字状に弾性変形し;接続完了状態で、上記被密封流体に混入しているゴム劣化性ガスが上記シール材に接触することを、上記薄板リングにて低減乃至遮断するように構成し;上記管継手本体の上記孔部には、上記シール材を装着する断面矩形状の凹周溝が設けられ、上記凹周溝の上記管継手本体内方寄りの第一側面と、上記シール材との間に、上記薄板リングを介在させ;上記凹周溝の上記第一側面と、上記パイプ挿入用孔部によって形成される角部において、上記薄板リングの内周縁が断面J字状に弾性変形することを許容し、かつ、過大に弾性変形することを防止する面取りが形成されており;上記断面J字状に弾性変形した上記薄板リングは、流体圧力が高くなればなるほど、高い面圧力をもってパイプ外周面に圧接するように構成したものである。 The pipe joint according to the present invention is a pipe joint in which a pipe sealing hole portion of a pipe joint body is provided with a rubber sealing material that is in close contact with an outer peripheral surface of the pipe and prevents external leakage of a sealed fluid. A thin plate ring is arranged in the hole in a plane orthogonal to the axis of the hole in a state where the pipe is not inserted, and moreover, in the inner side of the pipe joint body in which the sealed fluid flows rather than the sealing material. The thin plate ring is disposed, and the inner peripheral edge of the thin plate ring has a pointed cross-section with a wall thickness decreasing in the radial inward direction; The thin plate ring reduces or blocks contact of the rubber-deteriorating gas mixed in the sealed fluid with the sealing material when the connection is completed and elastically deforms inward in a J-shape. the hole of the pipe joint body; structure forms to Is provided with a concave circumferential groove having a rectangular cross section for mounting the sealing material, and the thin plate ring is provided between the sealing material and the first side surface of the concave circumferential groove, which is closer to the inner side of the pipe joint body. Intervening ; allowing the inner peripheral edge of the thin plate ring to elastically deform into a J-shaped cross section at the corner formed by the first side surface of the concave circumferential groove and the pipe insertion hole, and A chamfer is formed to prevent excessive elastic deformation ; the thin plate ring elastically deformed in the J-shaped cross section is pressed against the pipe outer peripheral surface with higher surface pressure as the fluid pressure becomes higher. It is composed.
本発明によれば、単純な断面形状の薄板リングをもって、被密封流体中の微量のゴム劣化性ガスがゴム製シール材に接触することを、低減乃至遮断して、シール材の化学的劣化(コロージョン)を防ぎ、(長期間にわたって、)被密封流体の外部漏洩を防止できる。
しかも、断面形状がシンプルな薄板リングは、射出成形や機械加工にて容易かつ安価に製作可能である。かつ、このような単純な形状の薄板リングが、被密封流体を最も有効に密封する断面J字状に変形させるためには、単純にパイプを挿入すればよい。
According to the present invention, with a thin plate ring having a simple cross-sectional shape, it is possible to reduce or block contact of a small amount of rubber-deteriorating gas in a sealed fluid with a rubber-made sealing material, thereby chemically degrading the sealing material ( Corrosion) can be prevented and external leakage of the sealed fluid (for a long period of time) can be prevented.
Moreover, the thin plate ring having a simple cross-sectional shape can be easily and inexpensively manufactured by injection molding or machining. In addition, in order for such a thin plate ring having such a simple shape to be deformed into a J-shaped cross section that most effectively seals the sealed fluid, a pipe may simply be inserted.
以下、図示の実施の形態に基づき本発明を詳説する。
図1に於て、管継手本体2のパイプ挿入用孔部2Aには、パイプP0 の外周面3に密接して、被密封流体Fの外部漏洩を防止するOリング等のゴム製シール材10が設けられた管継手1を、例示している。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiments.
In FIG. 1, in the
また、管継手本体2は、流通孔部を有する固定部4と、ナット状の短筒体5とを、有し、短筒体5は固定部4に対して軸心廻りに回転可能として、抜止めリング6を介して、連結されている。また、テーパ状雄ネジ部31Aを有する円筒状リテーナ31を有し、このリテーナ31を螺進させてゆけば、リテーナ31に回転自在に埋設された連珠体33が、パイプP0 の表面に螺旋溝を形成しつつ食い込んで、管継手本体2に対してパイプP0 が引抜けないように構成される。
なお、図1に於て、固定部4の(図外の)他端には、同様の構成の短筒体5が配設される場合、あるいは、テーパ状雄ネジ部が固定部と一体形成されている場合、又は、構造・形状等が相違した短筒体等が配設される。また、固定部4は、エルボ型として弯曲していたり、あるいは、T字型に分枝している等とするも自由である(図示省略)。
Further, the pipe
It should be noted that, in FIG. 1, when a short tubular body 5 having the same configuration is arranged at the other end (not shown) of the fixing portion 4, or a tapered male screw portion is integrally formed with the fixing portion. Or a short cylinder or the like having a different structure or shape is provided. Further, the fixed portion 4 may be curved as an elbow type or may be branched into a T shape (not shown).
そして、継手本体2のパイプ挿入用孔部2Aには、断面矩形状の凹周溝8が形成され、この凹周溝8に、前記シール材10と、薄板リング20が、装着されている。
具体的には、図1と図2に示すように、矩形状の凹周溝8の、管継手本体2の内方(図1中の矢印N参照)寄りの、第一側面8Aと、シール材10との間に、薄板リング20が、介在する。
A concave
Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, a
図2では、凹周溝8を単純に、継手本体2に切削等で凹設された場合を例示しているが、図1の実施形態では、閉円環状スペーサ7を付加して、凹周溝8を形成した場合を例示し、いずれとするも自由である。なお、図1では、固定部4の一端面に於て、(矢印Nと反対の)外方へ開口する大径部を形成して、その大径部を上記スペーサ7にて閉鎖状として、断面矩形状凹周溝8を形成している。図2では、簡略化して図示したが、シール材10が接触する第二側面8Bは、図1にあっては、スペーサ7の一面7Bが、該当する。
FIG. 2 exemplifies a case where the concave
図2に示すパイプ未挿入状態で、孔部2Aの軸心L2 (図1参照)に直交面状として、薄板リング20が配設される。言い換えると、薄板リング20は、パイプ未挿入状態下で、孔部2Aの軸心L2 に直交する直交面上に配設されている閉円環状のリング形状である。
薄板リング20は、その材質はプラスチックであり、例えば、耐熱性ポリエチレンが好適である。薄板リング20は、(全体が閉円環状のリングであり、)シール材10よりも、被密封流体Fの流れる管継手本体内方N寄りに、配設される。
In the pipe-uninserted state shown in FIG. 2, a
The material of the
そして、図8(A)又は(B)(C)に示す自由状態、及び、図2に示すパイプ未挿入状態に於て、薄板リング20の横断面形状は、縦一文字型であると共に、その内周縁21は、ラジアル内方向に肉厚寸法が減少する剣先状である。
このようにシンプルな形状であるので、薄板リング20は、射出成形や(板材からの)機械加工等にて、安価かつ容易に製作可能である。
Then, in the free state shown in FIGS. 8A, 8B, and 8C, and in the pipe uninserted state shown in FIG. 2, the
With such a simple shape, the
図2から図3に示したように、パイプP0 の挿入(矢印E参照)によって、薄板リング20の内周縁21が、管継手本体2の内方Nに向って断面J字状に弾性変形する。そして、図4と図5及び図1に示した接続完了状態で、シール材10の内周縁21が、挿入されたパイプP0 の外周面3に、弾発的に密接(圧接)する。
その後の使用状態下で、湯水等の被密封流体Fが断面J字状に変形した薄板リング20に到達して、図5,図6,図7に示すように、低圧から高圧にわたる圧力Pをもって外方(図の右方向)へ押圧しても、圧力Pの高低にかかわらず、常にパイプP0 の外周面に圧接しつつ、巧妙に密封作用をなすことができる。
As shown in FIGS. 2 to 3, by inserting the pipe P 0 (see arrow E), the inner
In the subsequent use condition, the sealed fluid F such as hot water reaches the
被密封流体F(湯水等)には、オゾン(活性酸素)、塩素、水素等のゴム劣化性ガスが混入(溶存)しているが、上述した、図5,図6,図7のように、薄板リング20による巧妙な密封作用(機能)によって、(外方側に配置の)ゴム製のシール材10に、前記ゴム劣化性ガスが接触することを、低減乃至遮断することができる。
Although the rubber-degrading gas such as ozone (active oxygen), chlorine, and hydrogen is mixed (dissolved) in the sealed fluid F (hot water, etc.), as shown in FIG. 5, FIG. 6, and FIG. By the clever sealing function (function) of the
そして、図2〜図7、及び、図10に示すように、凹周溝8の第一側面8Aと、パイプ挿入用孔部2Aによって形成される角部11において、薄板リング20の内周縁21が断面J字状に弾性変形することを許容する面取りC11が形成されている。
しかも、この面取りC11は、薄板リング20の内周縁21が過大に弾性変形することを防止する機能をも備える。
Then, as shown in FIGS. 2 to 7 and FIG. 10, at the
Moreover, the chamfer C 11 also has a function of preventing the inner
即ち、(図示省略するが)角部11に十分に大きい横断面矩形の切欠部を形成した場合を、仮に想定すれば、図6(又は図7)のように、中位乃至高い圧力Pが作用した状態から、急に圧力Pが低下した瞬間に、図5に示したJ字状弯曲状態よりも内方Nへ過大に弾性変形を起こして、最内周端22とパイプP0 の外周面3の間に微小ギャップが発生し、流体Fがそのギャップを通過し、シール材10に接触する虞がある。つまり、瞬間的な流体の通過が発生する虞がある。
That is, assuming a case where a notch having a sufficiently large rectangular cross section is formed in the corner portion 11 (not shown), it is assumed that the medium to high pressure P is as shown in FIG. 6 (or FIG. 7). At the moment when the pressure P suddenly drops from the actuated state, an excessive elastic deformation occurs inwardly N as compared with the J-shaped curved state shown in FIG. 5, and the innermost
しかしながら、図4,図5の低圧力状態から、さらに圧力が低下した場合には、図4,図5の図面から判るように、薄板リング20の内周縁21を、確実に、面取りC11にて当接(サポート)可能なように、面取りC11は、小さ目である。
つまり、図10(A)又は(D)に示す如く、傾斜角度θ1 が15°〜35°のように小さ目とする。さらに好ましいのは、20°〜32°とする。また、図10(D)に示すように、傾斜角度θ1 の内周端角部に極小アール部Rを付加するも、望ましい。
However, when the pressure further decreases from the low pressure state of FIGS. 4 and 5, as can be seen from the drawings of FIGS. 4 and 5, the inner
That is, as shown in FIG. 10 (A) or (D), the inclination angle θ 1 is set to be as small as 15 ° to 35 °. More preferably, the angle is 20 ° to 32 °. Further, as shown in FIG. 10 (D), it is also desirable to add a minimal radius portion R to the inner peripheral end corner portion of the inclination angle θ 1 .
また、図10(B)、及び、図2〜図7に示したように、15°〜35°(好ましくは、20°〜32°)の傾斜角度θ1 のメインの面取りと、その内周端角部に、40°〜55°の傾斜角度θ2 をもって、切欠形成したサブ面取りC12を付加するも、望ましい。
さらに、図10(C)に示すような曲率半径がやや大き目のアール面取り部R0 を形成しても良い。
Further, as shown in FIG. 10 (B) and FIGS. 2 to 7, the main chamfer having an inclination angle θ 1 of 15 ° to 35 ° (preferably 20 ° to 32 °) and the inner circumference thereof. It is also desirable to add a notch-formed sub chamfer C 12 to the end corner portion with an inclination angle θ 2 of 40 ° to 55 °.
Further, as shown in FIG. 10C, a round chamfered portion R 0 having a slightly larger radius of curvature may be formed.
次に、図5,図6,図7について、さらに説明すると、各図(B)は、横軸にアキシャル方向の位置を示し、縦軸には、内周縁21がパイプP0 の外周面3に接触する面圧力P21を示したグラフ図である。
図5(A)(B)に於ては、流体圧力が零(又は極微小)の場合を示す。前述の如く、パイプP0 の内方Nへの挿入に伴って、薄板リング20の内周縁21が断面J字状に弾性変形するので、リング20自身の弾発付勢力がパイプ外周面3に作用して、低い山型の面圧分布曲線が出現する。
Next, further describing FIGS. 5, 6 and 7, each figure (B) shows the position in the axial direction on the horizontal axis, and the inner
5A and 5B show the case where the fluid pressure is zero (or extremely small). As described above, the inner
図6(A)は、中レベルの流体圧力Pが作用した場合であって、図6(B)に示すように面圧力P21は、中レベルの値になる。J字状の内周縁21は、僅かに(シール材10の存在する)外方へ移動する。
また、図7(A)(B)は、高い流体圧力が作用した場合を示し、薄板リング20は外方へ弾性変形し、シール材10にて外面が支持されつつ、高い面圧力P21となり、しかも、パイプ外周面3に対して、大きな接触面積にて圧接状態となる。
FIG. 6A shows the case where the medium level fluid pressure P acts, and as shown in FIG. 6B, the surface pressure P 21 becomes a medium level value. The J-shaped inner
7 (A) and 7 (B) show a case where a high fluid pressure is applied. The
このように、流体圧力Pが高くなればなるほど、高い面圧力P21をもってパイプ外周面3に圧接するので、被密封流体Fがシール材10に接触することを、確実に遮断、又は、(少なくとも)低減できる。
また、図5(A)に示したような流体圧力が零、さらには、負圧の場合にも、薄板リング20のJ字状に弾性変形した内周縁21(最内周端22)自身の弾発付勢力にて、確実に遮断(低減)可能である。
As described above, the higher the fluid pressure P is, the higher the surface pressure P 21 is, and the pressure is applied to the outer
Further, even when the fluid pressure as shown in FIG. 5 (A) is zero and further negative pressure, the inner peripheral edge 21 (innermost peripheral edge 22) itself of the
さらに、給湯用配管等では、蛇口の開閉時や、流量の変化等によって、流体圧力が急激に変動したり、脈動する場合も多い。
しかしながら、図5,図6,図7に示したように、J字状の内周縁21(最内周端22)の柔軟かつ迅速な弾性変形をもって、確実に密封性能(シール性能)を発揮し、被密封流体(湯・水等)に混入しているオゾン(活性酸素),塩素,水素等のゴム劣化性ガスが、ゴム製のシール材10に接触することを、著しく低減し、乃至遮断して、シール材10の化学的劣化(コロージョン)を防止する。
Further, in hot water supply pipes and the like, fluid pressure often fluctuates rapidly or pulsates due to opening and closing of a faucet, changes in flow rate, and the like.
However, as shown in FIG. 5, FIG. 6, and FIG. 7, the J-shaped inner peripheral edge 21 (innermost peripheral edge 22) is elastically deformed flexibly and promptly to surely exhibit the sealing performance (sealing performance). , Remarkably reduces or blocks contact of rubber- degrading gas such as ozone (active oxygen), chlorine, hydrogen mixed in the sealed fluid (hot water, water, etc.) with the
図8に於て、断面剣先状の内周縁21を有する薄板リング20についての3つの実施例を示す。同図(A)は、図2〜図7に例示の薄板リング20の拡大図であって、両刃型の場合を示す。図8(B)は、外方(大気)側に勾配面が対応する片刃型であり、図8(C)は、内方側(被密封流体の存在する側)に、勾配面が対応した片刃型である。使用条件,用途等によって、図8(A)(B)(C)のいずれかを採用する。
FIG. 8 shows three embodiments of a
次に、図9は、シール材10の横断面を例示し、同図(A)はOリングを示し、同図(B)は、U型シールを示し、同図(C)はV字状のシール材10を示す。なお、これ以外の横断面矩形や五角形等のシール材10とすることも、自由である。
Next, FIG. 9 exemplifies a cross section of the sealing
ところで、図12の簡略説明図に於て、薄板リング20と凹周溝8との寸法関係について、以下説明すると、凹周溝8の溝底面8Cの内径寸法よりも、微小寸法(2・ΔT)だけ薄板リング20の外径寸法を大きく設定するのが望ましい。
即ち、溝底面8Cに対して、薄板リング20は、片側で微小寸法ΔTだけ圧入気味として装着され、これによって、流体がシール材10の方向に浸入することを阻止できる。
By the way, in the simplified explanatory view of FIG. 12, the dimensional relationship between the
That is, the
また、図12に示すように、面取りC11の第一側面8Aの(外径側)開始点13と、(自由状態の)薄板リング20の内周縁21における傾斜面23の開始点24の、孔部軸心L2 からのラジアル方向寸法を略同一に設定するのが、望ましい。
つまり、図12に於て、点13と点24の半径R13,R24を略等しくする。これによって、図3,図4,図5等に示すように、薄板リング20の内周縁21がJ字状に弾性変形し易く、かつ、適度の弾発付勢力をもってパイプP0 の外周面3に密接する。
Further, as shown in FIG. 12, the (outer diameter side)
That is, in FIG. 12, the radii R 13 and R 24 of the
次に、図11は本発明の他の実施形態を示す。図11(A)に於て、金属製パイプP0 に、閉円環状の金属リングMを外嵌して、パイプP0 の端部近傍に縮径方向の外力を付与して、パイプP0 の外周面3に金属リングMを食込ませて、固着する。このように固着した金属リングMをもって、係止用凸条部26を形成する。
管継手本体2のパイプ挿入用孔部2Aには、図9(B)に示したUパッキン等のシール材10が嵌着される凹周溝8が形成される。なお、図11では、さらに別の凹周溝8´が外方位置に形成されて、Oリング等のシール材10´が嵌着される。
前者の断面矩形状の凹周溝8に、シール材10と薄板リング20が、装着される。この薄板リング20は、(既述の如く、)シール材10よりも、被密封流体Fの流れる管継手内方N寄りに、配設されている。
Next, FIG. 11 shows another embodiment of the present invention. 11 At a (A), the metal pipe P 0, and fitted with metal rings M of閉円cyclic, by applying an external force direction of reducing the diameter near the end of the pipe P 0, the pipe P 0 The metal ring M is bited into the outer
A concave
The sealing
図2と図3にて既に説明したように、パイプP0 の矢印E方向の挿入の際に、薄板リング20の内周縁が、内方Nに向って断面J字状に弾性変形し、パイプP0 の外周面3に、弾発的に密接する。
図11(A)(B)に示すように、継手本体2に対して、手で持って、外嵌状に取付自在な押圧保持リング14を備えている。継手本体2の先端外周面2Cと、押圧保持リング14の内周面14Aには、押圧保持リング14のアキシャル方向接近による嵌合、及び、ラジアル方向への小角度回転にて、相互に係止する係止手段 100を、具備している。
この係止手段 100によって、押圧保持リング14の内周部外端域14B、及び、継手本体2の内周部先端域2Dが、係止用凸条部26に対し、アキシャル方向の外方・内方から挾持状態(引抜け阻止状態)となる。
As already described with reference to FIGS. 2 and 3, when the pipe P 0 is inserted in the direction of the arrow E, the inner peripheral edge of the
As shown in FIGS. 11 (A) and 11 (B), the joint
By this locking means 100, the inner peripheral portion
さらに、係止手段 100を具体的に説明すると、図11(A)(B)に示す如く、継手本体2に於て、その先端外周面2Cに、複数の弧状外突条部15と円滑弧状底面部16とを、交互に配設し、さらに、各弧状外突条部15は、間に係止溝部17を形成する一対の外突条単体15A,15Bをもって、構成される。
さらに、押圧保持リング14に於て、その内周面14Aに、上記一対の外突条単体15A,15Bの間の上記係止溝部17にラジアル方向の小角度回転にて係合自在な弧状内突条部18を複数設け、さらに、隣り合う該内突条部18,18の間には、弧状スリット部19をアキシャル方向に貫設し、上記係止手段 100が、係止溝部17と、上記弧状内突条部18とを備えている。
Further, specifically explaining the locking means 100, as shown in FIGS. 11 (A) and (B), in the joint
Further, in the
このように、(例えば)15°〜90°の小角度の手動回転によって、押圧保持リング14によって、凸条部26を挾持して、接続作業が容易かつ迅速に行い得る。
なお、凸条部26については、パイプP0 を局部的に塑性加工して、形成することも、自由である。
この図11の実施形態に於ても、パイプP0 の管継手本体2への挿入によって、断面軸心直交面状の薄板リング20が、J字状に弾性変形して、シール材10を保護する。
なお、パイプP0 を管継手本体2の孔部2Aへ挿入を行って、パイプ抜止めを行う構造であれば、図1や図11以外の構成の管継手にも、本発明を、自由に応用できる。
In this way, the small number of manual rotations of 15 ° to 90 ° (for example) allow the
The
In the embodiment of FIG. 11 as well, when the pipe P 0 is inserted into the pipe
As long as the pipe P 0 is inserted into the
また、(図示省略するが)シール材10のみを装着する凹周溝8とは別の(狭小幅の)凹溝を、上記凹周溝8よりも内方N寄りに於て、孔部2Aに形成して、その凹溝に薄板リング20を装着するも、自由である。そのとき、凹溝の内方N側の側面は、前述した第一側面8Aのように面取りC11を設けるのが、望ましい。
また、凹周溝8又は上記凹溝に、2枚の薄板リング20,20を(重ねて)装着するも、自由であり、そのように2枚を装着することで、ラビリンス作用にて、流体の減少乃至遮断作用を高め得る(図示省略)。
Further, although not shown, a concave groove (narrow width) different from the concave
Further, it is also free to install (laminate) the two thin plate rings 20, 20 in the concave
本発明は、以上詳述したように、管継手本体2のパイプ挿入用孔部2Aには、パイプP0 の外周面3に密接して被密封流体Fの外部漏洩を防止するゴム製シール材10が設けられた管継手に於て、パイプ未挿入状態で、上記孔部2A内に孔部軸心L2 に直交面状として薄板リング20が配設され、しかも、上記シール材10よりも、上記被密封流体Fの流れる管継手本体内方N寄りに、上記薄板リング20が配設され、かつ、上記薄板リング20の内周縁21は、ラジアル内方向に肉厚寸法の減少する断面剣先状であり、パイプP0 の挿入によって、上記薄板リング20の内周縁21が、管継手本体2の内方Nに向って断面J字状に弾性変形し、接続完了状態で、上記被密封流体Fに混入しているゴム劣化性ガスが上記シール材10に接触することを、上記薄板リング20にて低減乃至遮断するように構成したので、所期目的を達成し、単純な断面形状の薄板リング20の、パイプ挿入に伴う、弾性変形を巧妙に活用して、被密封流体F中の微量の塩素ガス等のゴム劣化性ガスがゴム製シール材10に到達することを、阻止できる。これによって、ゴム製シール材10が、コロージョン(劣化)を起こし、従来の(図14に示したような)欠損部Gを発生することを、防止できる。
即ち、従来の給湯配管等における外部漏洩事故の発生を、簡易な構成をもって確実に防止可能となる。
As described in detail above, the present invention provides a rubber sealing material that prevents the sealed fluid F from leaking to the
That is, it is possible to reliably prevent the occurrence of an external leakage accident in the conventional hot water supply pipe or the like with a simple configuration.
また、本発明は、上記管継手本体2の上記孔部2Aには、上記シール材10を装着する断面矩形状の凹周溝8が設けられ、上記凹周溝8の上記管継手本体内方寄りの第一側面8Aと、上記シール材10との間に、上記薄板リング20を介在させた構成であるので、(図5〜図7にて説明したように、)J字状の薄板リング20は、弾性変形しつつ、低圧から高圧にわたって、かつ、急激な圧力変動(脈動)にも、対応できる。
従って、流体Fの流れが頻繁に変動する、蛇口近傍等の配管の管継手に於ても、図5〜図7にて説明したように、J字状の薄板リング20は、巧妙に対応しつつ、密封性能を維持する。
Further, according to the present invention, the
Therefore, the J-shaped
また、上記凹周溝8の上記第一側面8Aと、上記パイプ挿入用孔部2Aによって形成される角部11において、上記薄板リング20の内周縁21が断面J字状に弾性変形することを許容し、かつ、過大に弾性変形することを防止する面取りC11が形成されているので、薄板リング20の全体は安定姿勢を維持しつつ、パイプ挿入の際、及び、低圧状態下で、適正なJ字状に内周縁21が弾性変形して、パイプ外周面3に対して、(図5(B)に示すような)低い面圧力P21をもって、密接して、密封性を発揮する。また、圧力変動が激しい状況や負圧となった際に、内方Nに過大に変形して、内周縁21が破損したり、流体Fの瞬間的な通過(ブローバイ)を起こすことを、防止できる。
In addition, at the
2 管継手本体
2A 孔部
3 外周面
8 凹周溝
8A 第一側面
10 シール材
11 角部
13 外径側開始点
20 薄板リング
21 内周縁
23 傾斜面
24 開始点
F (被密封)流体
P (流体)圧力
P0 パイプ
N 内方
L2 軸心
C11 面取り
2 pipe
10 Seal material
11 corners
13 Starting point on outer diameter side
20 thin plate ring
21 Inner edge
23 Inclined surface
24 Starting point F (sealed) fluid
P (Fluid) pressure P 0 Pipe N Inward L 2 Shaft center C 11 Chamfer
Claims (3)
パイプ未挿入状態で、上記孔部(2A)内に孔部軸心(L2 )に直交面状として薄板リング(20)が配設され、しかも、上記シール材(10)よりも、上記被密封流体(F)の流れる管継手本体内方(N)寄りに、上記薄板リング(20)が配設され、かつ、上記薄板リング(20)の内周縁(21)は、ラジアル内方向に肉厚寸法の減少する断面剣先状であり、
パイプ(P0 )の挿入によって、上記薄板リング(20)の内周縁(21)が、管継手本体(2)の内方(N)に向って断面J字状に弾性変形し、
接続完了状態で、上記被密封流体(F)に混入しているゴム劣化性ガスが上記シール材(10)に接触することを、上記薄板リング(20)にて低減乃至遮断するように構成したことを特徴とする管継手。 In the pipe insertion hole portion (2A) of the pipe joint body (2), a rubber sealing material that is in close contact with the outer peripheral surface (3) of the pipe (P 0 ) and prevents external leakage of the sealed fluid (F) ( In the pipe fitting provided with 10),
In the state where the pipe is not inserted, the thin plate ring (20) is arranged in the hole (2A) as a plane orthogonal to the hole axis (L 2 ), and moreover than the sealing material (10), the cover member The thin plate ring (20) is arranged near the inner side (N) of the pipe joint body in which the sealing fluid (F) flows, and the inner peripheral edge (21) of the thin plate ring (20) is radially inward. It has a cross-section sword-like shape with reduced thickness.
By inserting the pipe (P 0 ), the inner peripheral edge (21) of the thin plate ring (20) is elastically deformed in a J-shaped cross section toward the inner side (N) of the pipe joint body (2),
The thin plate ring (20) is used to reduce or block the contact of the rubber-deteriorating gas mixed in the sealed fluid (F) with the sealing material (10) when the connection is completed. A pipe joint characterized by the following.
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