JP2021173290A

JP2021173290A - 管継手

Info

Publication number: JP2021173290A
Application number: JP2020074496A
Authority: JP
Inventors: 宗美宇田川; Kazumi Udagawa
Original assignee: Tabuchi Corp
Current assignee: Tabuchi Corp
Priority date: 2020-04-20
Filing date: 2020-04-20
Publication date: 2021-11-01
Anticipated expiration: 2040-04-20
Also published as: JP7486786B2

Abstract

【課題】管に引っ張りや圧縮が複数回作用しても、水漏れが発生することを抑制することができる管継手を提供する。【解決手段】管の端部に内嵌して端部を拡径するインナーコアと、管を挿入可能な開口部にインナーコアのテーパー状外面と傾斜方向が逆向きとなるテーパー状内面を有する継手本体と、継手本体のテーパー状内面と同一の傾斜方向となるテーパー状外面４２を有するとともに管に外嵌される締め付けリング４と、締め付けリング４を継手本体のテーパー状内面に沿って管の先端側へ移動させることで管を縮径させる袋ナットと、を備えた管継手であって、締め付けリング４は、締め付けリング４の移動方向において先端縁４Ｔよりも手前側の内面に先端縁４Ｔの内径よりも内径側に位置する山折れ部４４を備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、合成樹脂製の管を接続するための管継手に関する。

上記管継手は、図１０に示すように、合成樹脂製の管６の端部に内嵌して該端部を拡径するテーパー状外面２１Ｂを有するインナーコア２１と、前記管６を挿入可能な開口部３２Ｋに前記インナーコア２１のテーパー状外面２１Ｂと傾斜方向が逆向きとなるテーパー状内面３２Ａを有する継手本体３と、該継手本体３のテーパー状内面３２Ａと同一の傾斜方向となるテーパー状外面４０Ｂを有するとともに前記管６に外嵌される締め付けリング４０と、該締め付けリング４０を前記継手本体３のテーパー状内面３２Ａに沿って前記管６の先端側へ移動させることで前記管６を縮径させる袋ナット５と、を備えている（例えば特許文献１参照）。

前記構成の管継手では、図１０の拡大図に示すように、前記締め付けリング４０の内面４０Ａが、先端縁から後端縁まで軸方向と平行な面に形成されている。前記締め付けリング４０の先端縁４０Ｔには、該締め付けリング４０の先端面４０Ｔと内面４０Ａとのなす角度が９０度となるエッジ部４０Ｅを備えている。そして、管６に引っ張りや圧縮が複数回作用すると、管６が締め付けリング４０に対して軸方向に往復移動する。このとき、エッジ部４４Ｅが管６の内径側へ深く入り込んだ状態になって管６が往復移動する（図１１参照）。このため、管６の外面を損傷させて（削って）しまう。その結果、止水性能が低下して水漏れが発生することになり、改善の余地があった。

特開２００９−７９７５０号公報

本発明は前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、管に引っ張りや圧縮が複数回作用しても、水漏れが発生することを抑制することができる管継手を提供するものである。

本発明の管継手は、前述の課題解決のために、合成樹脂製の管の端部に内嵌して該端部を拡径するテーパー状外面を有するインナーコアと、前記管を挿入可能な開口部に前記インナーコアのテーパー状外面と傾斜方向が逆向きとなるテーパー状内面を有する継手本体と、該継手本体のテーパー状内面と同一の傾斜方向となるテーパー状外面を有するとともに前記管に外嵌される締め付けリングと、該締め付けリングを前記継手本体のテーパー状内面に沿って前記管の先端側へ移動させることで前記管を縮径させる袋ナットと、を備えた管継手であって、前記締め付けリングは、該締め付けリングの移動方向において先端縁よりも手前側の内面に該先端縁の内径よりも内径側に位置する山折れ部を備えていることを特徴としている。

本発明によれば、管の端部がインナーコアで拡径されることにより、継手本体からの管の抜けが阻止される。この状態において袋ナットで締め付けリングを継手本体のテーパー状内面に沿って管の先端側へ移動させることで、管の外面に締め付けリングの内面を圧接（圧着）して管と締め付けリングとの間をシールする。この状態から、管に引っ張りや圧縮が複数回作用しても、先端縁の内径よりも内径側に位置する山折れ部に管が当接する、又は該山折れ部と先端縁とに管が当接するため、先端縁が管の内径側へ入り込んで管が削られるといったことを抑制することができる。

又、本発明の管継手は、前記締め付けリングの前記管の先端側への移動方向において前記山折れ部よりも手前側の該締め付けリングの内面が、該締め付けリングの軸方向と略平行なストレート面に構成されていてもよい。

上記のように、山折れ部よりも手前側の内面のストレート面で管の挿入をスムーズに行いながらも、山折れ部における手前側と先端側との間の角度を大きくすることができ、山折れ部から先端縁までの間で管が削られるといったことを確実に抑制することができる。

又、本発明の管継手は、前記締め付けリングの先端縁と前記山折れ部との間が、先端側ほど拡径するテーパー面に構成されていてもよい。

上記のように、締め付けリングの先端縁と前記山折れ部との間が、テーパー面に構成されていれば、リングを締め付けると、テーパー面が管の表面に当たってテーパー面で管が抜ける方向の圧力を受ける。この圧力がテーパー面で分散されることによって、管が削られ難くなる。

又、本発明の管継手は、前記締め付けリングの先端縁と前記山折れ部とを通る仮想内周側テーパー面が、前記インナーコアのテーパー状外面と略平行であってもよい。

上記のように、締め付けリングの先端縁と山折れ部とを通る仮想内周側テーパー面が、インナーコアのテーパー状外面と略平行であれば、山折れ部と先端縁とで均等に管を締め付けることができ、管が削られるといったことをより一層確実に抑制することができる。

本発明によれば、締め付けリングに、締め付けリングの移動方向において先端縁よりも手前側の内面に先端縁の内径よりも内径側に位置する山折れ部を備えることによって、管に引っ張りや圧縮が複数回作用しても、水漏れが発生することを抑制することができる管継手を提供することができる。

本発明の管継手を示す一部を断面にした側面図であり、管を接続する前の状態を示している。管継手に備える締め付けリングの一部を断面にした側面図である。同締め付けリングの要部の断面図である。同締め付けリングの後面図である。管を継手本体に配置した状態を示す一部を断面にした管継手の側面図である。袋ナットを締め付けて管が継手本体に固定された状態を示す一部を断面にした管継手の側面図である。管に引っ張りや圧縮が複数回作用した後の状態を示す一部を断面にした管継手の側面図である。別の形態の締め付けリングの要部の断面図である。別の形態の締め付けリングの要部の断面図である。従来例の管継手を示し、袋ナットを締め付けて管が継手本体に固定された状態を示す一部を断面にした管継手の側面図である。従来例の管継手を示し、管に引っ張りや圧縮が複数回作用した後の状態を示す一部を断面にした管継手の側面図である。

図１に、合成樹脂製の管を接続する前の本発明の管継手１を示している。

管継手１は、インナーコア２と、継手本体３と、締め付けリング４と、袋ナット５と、を備えている。

インナーコア２は、金属で構成され、円筒状部分２１と、円筒状部分２１の一端から径方向外側に延びる円環状のフランジ部２２と、を備えている。円筒状部分２１の外面には、管６に引き抜きの力が作用した時に、管６の内面６Ａに食い込む断面形状のこぎり刃状の複数の食い込み歯２１Ｖが軸方向に沿って連続して形成されている。これら複数の食い込み歯２１Ｖは、フランジ部２２側ほど突出量が大きくなっている。したがって、食い込み歯２１Ｖは、管６の端部に内嵌したときに該端部を拡径するテーパー状外面２１Ｂを構成している。また、管６が引っ張られたときに、食い込み歯２１Ｖが管６の内面６Ａに食い込むことで継手本体３からの管６の抜けを阻止することができる（図７参照）。

継手本体３は、金属で構成され、軸方向一端（図１の左側）に向けて延びる円筒状の第１本体部３１と、軸方向他端（図１の右側）に向けて延びるとともに第１本体部３１よりも内径及び外径が大きい寸法の円筒状の第２本体部３２と、を備えている。

第１本体部３１の外面には、他の配管等を螺合により接続するための雄螺子部３１Ｎが形成されている。第２本体部３２の端部には、管６を挿入可能な開口部３２Ｋにインナーコア２のテーパー状外面２１Ｂと傾斜方向が逆向きとなるテーパー状内面３２Ａが形成されている。また、第２本体部３２の端部の外面には、後述する袋ナット５の雌螺子部５１Ｎが螺合する雄螺子部３２Ｎ（図５参照）が形成されている。

締め付けリング４は、筒状に構成され、例えばポリアセタール（ＰＯＭ）から構成され、先端縁４Ｔの外面に角の取れた面取り部４１と、面取り部４１から締め付けリング４の移動方向とは反対方向に延びるテーパー状外面４２と、テーパー状外面４２の後端から後方へ軸方向と平行に延びる平面４３と、を備えている。テーパー状外面４２は、継手本体３のテーパー状内面３２Ａと同一の傾斜方向で、かつ、同一の傾斜角度（異なる傾斜角度でもよい）にしている。尚、締め付けリング４は、ポリアセタール（ＰＯＭ）以外の剛性のある各種の合成樹脂で構成してもよく、同等の剛性を有するものであれば、どのような材料で構成してもよい。

また、締め付けリング４は、図２及び図３に示すように、締め付けリング４の移動方向において先端縁４Ｔよりも手前側の内面に先端縁４Ｔの内径よりも内径側に位置する山折れ部４４を備えている。先端縁４Ｔは、締め付けリング４の先端面４Ａと内面（後述する仮想内周側テーパー面４５）とで形成されるエッジである。また、山折れ部４４は、後記する仮想内周側テーパー面４５と後述する内面４６との境界にある曲点である。前記山折れ部４４と締め付けリング４の先端縁４Ｔとを通る仮想内周側テーパー面４５が、インナーコア２のテーパー状外面２１Ｂと略平行である。山折れ部４４と締め付けリング４の先端縁４Ｔとの距離Ｌ１が、締め付けリング４の全長Ｌ２に対して２０％以下、好ましくは１０％以下に設定している。具体的には、締め付けリング４の全長Ｌ２が２５ｍｍに対して山折れ部４４と締め付けリング４の先端縁４Ｔとの距離Ｌ１を２ｍｍとしている。また、軸方向に対するインナーコア２のテーパー状外面２１Ｂの角度が、軸方向に対するテーパー面４５の角度θ（図２の拡大図参照）と同一であり、具体的には、１度〜５度の間の任意の角度にしているが、軸方向に対するインナーコア２のテーパー状外面２１Ｂの角度が変更になれば、軸方向に対する仮想内周側テーパー面４５の角度θもテーパー状外面２１Ｂの角度と同一角度又は略同一角度に変更することが好ましい。締め付けリング４の山折れ部４４の位置は、管６の外径の大きさや管６の材質等に応じて変更することが好ましい。

また、締め付けリング４の管６の先端側への移動方向において山折れ部４４よりも手前側の締め付けリング４の内面４６が、軸方向と平行なストレート面に構成されている。締め付けリング４の内面４６を、軸方向と平行なストレート面に構成しているが、軸方向と略平行なストレート面に構成してもよい。尚、軸方向と略平行とは、軸方向に対して少し傾いたストレート面を含む。また、締め付けリング４の移動方向略中央部から移動方向とは反対の後端にかけて周方向に所定間隔（等間隔）を置いて複数（４個）の切欠き４Ｋが軸方向に延びるように形成されている（図４参照）。尚、これら複数の切欠き４Ｋは、場合によっては、省略してもよい。

袋ナット５は、金属で構成され、締め付けリング４を継手本体３のテーパー状内面３２Ａに沿って管６の先端側へ移動させて管６の外面に締め付けリング４の内面を圧接（圧着）して管６と締め付けリング４との間をシールするものである。具体的には、袋ナット５は、第２本体部３２の雄螺子部３２Ｎに螺合する雌螺子部５１Ｎを内側に備える円筒部５１と、円筒部５１の後端部から斜め後方に傾斜した環状で板状の傾斜部５２と、を備えている。袋ナット５を第２本体部３２の雄螺子部３２Ｎに螺合させることによって、傾斜部５２が締め付けリング４の後端面４７（図４参照）を押して締め付けリング４を管６の端部側へ移動させることができる。

前記のように構成された管継手１に管６を接続する手順について説明する。

まず、袋ナット５を継手本体３から外し、外した袋ナット５を管６に外挿する。続いて、締め付けリング４を継手本体３から外し、外した締め付けリング４を管６に外装する。次に、管６の端部の内部にインナーコア２を圧入する。こののち、継手本体３にインナーコア２が圧入された管６の端部を内嵌した後、締め付けリング４を継手本体３に内嵌してから、袋ナット５を継手本体３に螺合する。続いて、袋ナット５を締め込んでいくことにより、締め付けリング４が管６の先端側へ移動し、締め付けリング４のテーパー状外面４２が継手本体３のテーパー状内面３２Ａからの押圧力を受けることで締め付けリング４が軸方向に移動しつつ径方向内側に次第に移動する。これにより拡径された管６の外面と締め付けリング４の内面とが密着されることにより、シールされた状態で管６が継手本体３に抜け止め可能に固定される（図６参照）。

前記のように管継手１に管６が接続された後、管６に引っ張りや圧縮が複数回作用すると、図７に示すように、管６が管継手１から抜ける側に少しだけ移動している。これは、締め付けリング４を締め付けたときに、山折れ部４４と先端縁４Ｔとの間の仮想内周側テーパー面４５が管６の表面（外面）６Ｂに当たって仮想内周側テーパー面４５で管６が抜ける方向の圧力を受ける。この圧力が仮想内周側テーパー面４５で分散されることによって、図１０に示すように、先端縁４Ｔが管６の内径側へ大きく入り込んで管６が削られるといったことを抑制することができる。

尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上記実施形態では、山折れ部４４と先端縁４Ｔとの間に仮想内周側テーパー面４５を形成したが、図８に示すように、山折れ部４４を９０度折れ曲がった段部４８に構成してもよい。この場合、管６の外面に、先端縁４Ｔと段部４８の角部である山折れ部４４の２箇所が当接することになる。また、前記段部４８を１箇所だけでなく、軸方向に複数個所設けてもよい。この場合、先端縁４Ｔから離れる段部ほど内径側に位置するように設けて、先端縁４Ｔと複数の段部の角部を結んだ直線が、インナーコア２のテーパー状外面２１Ｂと略平行になるように複数の段部を構成することが望ましい。

また、上記実施形態では、先端縁４Ｔが直角の角部に形成されているが、図９に示すように、角のない丸い形状に構成してもよい。また、図９では、先端縁４Ｔと山折れ部４４との間が、径方向内側に凸となる湾曲したテーパー面５３に形成されている。このテーパー面５３は、先端縁４Ｔ側ほど拡径している。尚、図９で説明しなかった部分は、図３と同一の符号を付すとともに、説明を省略する。したがって、締め付けリング４の先端縁４Ｔと山折れ部４４との間が、先端側ほど拡径する直線状のテーパー面（図３の符号４５）、又は先端側ほど拡径する湾曲状のテーパー面（図９の符号５３）に形成される。

また、上記実施形態では、袋ナット５に傾斜部５２を備えているが、径方向に向かう垂直部から構成してもよい。この場合、締め付けリング４に垂直部を備えた形状にすることになる。

１…管継手、２…インナーコア、３…継手本体、４…締め付けリング、４Ａ…先端面、４Ｋ…切欠き、４Ｔ…先端縁、５…袋ナット、６…管、６Ａ…内面、６Ｂ…外面、２１…円筒状部分、２１Ｂ…テーパー状外面、２１Ｖ…食い込み歯、２２…フランジ部、３１…第１本体部、３２…第２本体部、３１Ｎ…雄螺子部、３２Ａ…テーパー状内面、３２Ｋ…開口部、３２Ｎ…雄螺子部、４０…締め付けリング、４０Ａ…内面、４１…面取り部、４２…テーパー状外面、４３…平面、４４…山折れ部、４５…テーパー面、４６…内面、４７…後端面、４８…段部、４８Ａ…角部、５１…円筒部、５１Ｎ…雌螺子部、５２…傾斜部、５３…テーパー面、Ｌ１…距離、Ｌ２…全長、θ…角度

Claims

合成樹脂製の管の端部に内嵌して該端部を拡径するテーパー状外面を有するインナーコアと、前記管を挿入可能な開口部に前記インナーコアのテーパー状外面と傾斜方向が逆向きとなるテーパー状内面を有する継手本体と、該継手本体のテーパー状内面と同一の傾斜方向となるテーパー状外面を有するとともに前記管に外嵌される締め付けリングと、該締め付けリングを前記継手本体のテーパー状内面に沿って前記管の先端側へ移動させることで前記管を縮径させる袋ナットと、を備えた管継手であって、
前記締め付けリングは、該締め付けリングの移動方向において先端縁よりも手前側の内面に該先端縁の内径よりも内径側に位置する山折れ部を備えていることを特徴とする管継手。
前記締め付けリングの前記管の先端側への移動方向において前記山折れ部よりも手前側の該締め付けリングの内面が、該締め付けリングの軸方向と略平行なストレート面に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の管継手。
前記締め付けリングの先端縁と前記山折れ部との間が、先端側ほど拡径するテーパー面に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の管継手。
前記締め付けリングの先端縁と前記山折れ部とを通る仮想内周側テーパー面が、前記インナーコアのテーパー状外面と略平行であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の管継手。