JP3564389B2 - 継手 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道配管、温水配管、床暖房、ロードヒーティング等に使用される樹脂パイプ用の継手に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の継手は、筒状をなし、内部に樹脂パイプが挿入可能な継手本体と、樹脂パイプの端部が嵌挿される内筒部とから主に構成されている。この内筒部は、継手本体との一体成形により設けられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この従来の継手においては、内筒部が設けられている継手本体は構成が複雑なため、棒材から切削によって形成することはできるものの容易ではなく、また例えば鋳造法により継手本体を一体成形で製造することは困難であった。このため、製造コストが嵩むという問題があった。
【0004】
上記のような問題点を解決するため、内筒部と継手本体とを別体で形成した後に、内筒部を継手本体内に取付けることが考えられる。しかし、このように構成した場合には、継手内を流通する輸送流体としての液体が、継手本体の内周面と内筒部の外周面との間を通って流れ出て、継手から漏れ出すという問題がある。
【0005】
本発明は、上記のような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、継手本体の製造を容易にし、製造コストを節約することができるとともに、継手からの液体の漏れを防止することができる継手を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明の継手では、筒状をなし、内部に樹脂パイプが挿入可能な継手本体と、継手本体と別体で筒状に形成され、継手本体の内部に取付けられるとともに、樹脂パイプの端部が外周面に嵌挿される内筒部と、継手本体の内部に挿入可能で樹脂パイプを挟んで内筒部へ向けて樹脂パイプの外周面を押圧する押圧リングとを備え、樹脂パイプの継手本体内への挿入状態において、内筒部の基端側の外周面と継手本体の内周面との間に、継手本体、内筒部及び樹脂パイプの間をシールするためのシール部材が設けられ、該シール部材が設けられる位置よりも内筒部の基端側における内筒部の外周面は継手本体の内周面に接着層を介して螺合されていることを特徴とするものである。
【0007】
請求項2に記載の発明の継手では、請求項1に記載の発明において、前記継手本体はその内周面に軸線方向と直交する当接面を円環状に設け、前記内筒部の基端側の端部は前記内筒部の継手本体に対する螺合時に前記当接面に当接するものである。
【0008】
請求項3に記載の発明の継手では、請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記継手本体の樹脂パイプ挿入端部の内周面において、外端部に向かうに従い拡径するように形成されたテーパ面と、継手本体の樹脂パイプ挿入端部に螺合される押し輪をさらに備え、前記押圧リングは継手本体と押し輪との間に介装され、前記テーパ面に対応するテーパ状の外周面を有し、押し輪を継手本体に螺入することにより樹脂パイプを挿入方向に押圧するものである。
【0009】
請求項4に記載の発明の継手では、請求項3に記載の発明において、前記継手本体内の、シール部材が設けられている位置より樹脂パイプ挿入端側の内周面には、基端部に向かうに従い縮径する傾斜壁が形成されているものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図6に示すように、樹脂パイプ11は、ポリオレフィン(架橋ポリエチレン、ポリブテン等)等の合成樹脂により円筒状に形成され、水道の配管等に使用される。
【0011】
継手12は、略円筒状をなす継手本体13と、略円筒状をなす内筒部14と、一箇所が切離された円環状をなす押圧リング15と、円環状をなす座金16と、ナットよりなる押し輪17とから主に構成されている。継手本体13、内筒部14、押圧リング15、座金16及び押し輪17は、合金(真鍮、青銅等)等の金属材料により形成されている。
【0012】
図2から図4に示すように、継手本体13の基端部の外周面には、第1雄ねじ部18が螺刻され、水道管等の管体と螺合可能になっている。また、継手本体13の長手方向の中央部における内周面には、当接面19が継手本体13の軸線と直交するように円環状に設けらている。
【0013】
継手本体13内には、この当接面19を境界として、当接面19より基端側に導入路20が形成されている。この導入路20は、継手本体13を管体に螺合したときに、継手12内を流通する輸送流体としての液体が流れるようになっている。また、図1(a)及び図1(b)に示すように、継手本体13の内周面の当接面19よりも樹脂パイプ挿入端側には、第1雌ねじ部21が螺刻されている。
【0014】
図2から図4に示すように、継手本体13の長手方向のほぼ中央部の外周面には、六角ナット状の第1係合部22が形成されている。そして、継手本体13と前記管体との螺合及びその解除を行うときには、第1係合部22にスパナ等を係合することにより、継手本体13を容易に回動させることができるようになっている。
【0015】
第1係合部22には、平面略円形状をなす貫通孔23が1箇所形成されている。この貫通孔23には、ポリアセタール等の合成樹脂製の略円筒状をなすカラー24が嵌入されている。また、このカラー24内には、樹脂パイプ11の継手本体13内への挿入状態を視認するためのポリアセタール等の合成樹脂製の略円柱状をなすシャフト25が嵌挿されている。このシャフト25は、貫通孔23内において継手本体13の軸線と直交する方向に移動可能に構成され、その外端部が貫通孔23内に没入するとともに内端部が貫通孔23から継手本体13内に突出する位置と、外端部が貫通孔23から外方に突出するとともに内端部が貫通孔23に没入する位置との間を樹脂パイプ11の挿入状態に応じて変位しうる構成となっている。
【0016】
継手本体13の樹脂パイプ挿入端部26の外周面には、第2雄ねじ部27が螺刻されている。また、継手本体13の樹脂パイプ挿入端側には、樹脂パイプ11を挿入するための挿入穴28が穿設されている。この挿入穴28の開口部の内周面には、外端部に向かうに従い拡径する第1テーパ面29が形成されている。
【0017】
図1(a)、図1(b)及び図6に示すように、前記内筒部14の基端部には、第3雄ねじ部30が螺刻され、継手本体13の第1雌ねじ部21と螺合可能になっている。また、内筒部14の先端外周縁には、先端部に向かうに従い縮径する第2テーパ面31が形成され、樹脂パイプ11の端部を内筒部14へ容易に嵌挿することができるようになっている。
【0018】
内筒部14の先端側の外周面には、収容溝32が内筒部14の外周全体にわたって凹設されている。図2から図5の実線に示すように、この収容溝32には、ゴム材料製の断面円形状をなすシールリング33が4本嵌着されている。こられのシールリング33の外径は、内筒部14の外径と同じ長さ、すなわちシールリング33の厚みが収容溝32の深さと同じになるように、それぞれ設定されている。そして、樹脂パイプ11の端部を内筒部14へ嵌挿するときには、樹脂パイプ11の端面34がそれぞれのシールリング33の先端部35、すなわちシールリング33の外周部に当接しないようになっている。
【0019】
図1(a)及び図1(b)に示すように、この内筒部14は、その基端側の端面36が継手本体13の当接面19に当接するまで内筒部14の第3雄ねじ部30を継手本体13の第1雌ねじ部21に螺合することにより、継手本体13に固定されるようになっている。また、継手本体13の第1雌ねじ部21と内筒部14の第3雄ねじ部30との間には、図示しないが、継手本体13の第1雌ねじ部21と内筒部14の第3雄ねじ部30との間を接着して固定するための嫌気性の接着剤からなる接着層が介在されている。このため、内筒部14は継手本体13に強固に固定されるようになっている。なお、接着層は、内筒部14の基端部を第3雄ねじ部30の先端側のねじ山まで接着剤に浸すことによって形成されている。
【0020】
図3に示すように、挿入穴28の内周面と内筒部14の外周面との間には、樹脂パイプ11を継手本体13内に挿入するための円環状の挿入空間37が形成されている。また、挿入穴28の内奥部には、当接面19に向かうに従い縮径する傾斜壁38が形成されている。さらに、挿入穴28の傾斜壁38より内側には、外径が挿入穴28の開口側よりも小さい円環状の縮径部39が形成されている。この縮径部39には、継手本体13、内筒部14及び樹脂パイプ11の間をシールするためのシール部材としてのゴム材料製の断面円形状をなすOリング40が1本嵌着されている。そして、前記押し輪17を継手本体13に締付けるときには、樹脂パイプ11の端面34がOリング40に圧接されることにより、継手本体13、内筒部14及び樹脂パイプ11の間をシールするようになっている。
【0021】
図2から図4に示すように、前記押し輪17の基端部の内周面には、第2雌ねじ部41が螺刻され、前記継手本体13の第2雄ねじ部27と螺合可能になっている。押し輪17の外周面には、六角ナット状の第2係合部42が全周にわたって形成されている。そして、押し輪17と継手本体13との螺合及びその解除を行うときには、第2係合部42にスパナ等を係合することにより、押し輪17を容易に回動させることができるようになっている。
【0022】
図3及び図6に示すように、押し輪17の先端側の中心には、押し輪17を貫通して挿通孔43が形成されている。また、押し輪17の内部の第2雌ねじ部41より先端側には、係止面44が押し輪17の軸線と直交するように円環状に形成されている。押し輪17の先端部の内周面には、収容凹所45が全周にわたって凹設されている。この収容凹所45には、樹脂パイプ11の継手12からの抜け出しを防止するためのゴム材料製の断面円形状をなす抜け出し防止リング46が嵌着されている。
【0023】
図2及び図6に示すように、前記押圧リング15は、軸線方向に延びる切り割りが1箇所形成され、押し輪17の締付けによって内奥部へ前進するとともに、縮径可能な構成となっている。
【0024】
押圧リング15の外周面は、前記継手本体13の第1テーパ面29に対応する第3テーパ面47となっている。一方、押圧リング15の内周面には、樹脂パイプ11を継手本体13内に抜け止めするための凹凸面が全面にわたって形成されている。また、前記座金16は、押圧リング15と押し輪17の係止面44との間に介在されるようになっている。
【0025】
次に、上記のように構成された継手12の作用を説明する。
さて、継手12に樹脂パイプ11を接続する場合には、まず、内筒部14の基端部を第3雄ねじ部30の先端側のねじ山まで接着剤に浸した後に、内筒部14の基端側の端面36が継手本体13の当接面19に当接するまで、内筒部14の第3雄ねじ部30を継手本体13の第1雌ねじ部21に螺合する。次いで、Oリング40を継手本体13内の縮径部39に嵌着した後に、継手本体13の樹脂パイプ挿入端部26に押圧リング15と座金16を配置し、押し輪17を緩やかに螺合する。
【0026】
そして、図3及び図4に示すように、樹脂パイプ11の端部を挿通孔43から継手本体13内の挿入空間37に挿入するとともに、樹脂パイプ11の端部を内筒部14に嵌挿する。このとき、それぞれのシールリング33の厚さは、収容溝32の深さと同じ長さになっているため、樹脂パイプ11の端面34はそれぞれのシールリング33の先端部35に当接せず、樹脂パイプ11の端部は内筒部14に円滑に嵌挿される。
【0027】
樹脂パイプ11の端部が継手本体13内の挿入空間37に挿入されると、樹脂パイプ11の端部がシャフト25の内端部に押し当たって、シャフト25は継手本体13の外周面に向かって移動される。その結果、シャフト25の外端部は、貫通孔23内に没入した状態から外方へ突出した状態へと変位される。このため、樹脂パイプ11の端部の継手本体13の挿入空間37への挿入深さを視認することができる。
【0028】
次いで、図2に示すように、スパナ等の工具を用いて押し輪17を継手本体13に締付けると、押し輪17の係止面44は継手本体13の樹脂パイプ挿入端部26に近接するため、押圧リング15は、座金16を介して継手本体13の内奥部に押し込まれる。このとき樹脂パイプ11の端部は、進入方向に押圧されるため、樹脂パイプ11の端面34はOリング40に圧接され、継手本体13、内筒部14及び樹脂パイプ11の間はシールされる。
【0029】
また、継手本体13の第1テーパ面29に押圧リング15の第3テーパ面47が係合し、押圧リング15は縮径される。これにより、押圧リング15の内周面は、樹脂パイプ11の外周面に圧接して係合する。その結果、樹脂パイプ11は継手本体13内に強固に抜け止めされる。
【0030】
押圧リング15が樹脂パイプ11の外周面に圧接して係合すると、樹脂パイプ11は押圧リング15により内方へ押圧される。このため、図5の二点鎖線に示すように、樹脂パイプ11の内周面は、各シールリング33の先端部35を圧接し、内筒部14の外周面と樹脂パイプ11との間はシールされる。
【0031】
以上詳述した本実施形態によれば次のような効果が発揮される。
・ 本実施形態の継手12においては、継手本体13と内筒部14が別体で形成されている。よって、継手12は構成が簡易なために製造が容易であり、製造コストを節約することができる。
【0032】
・ 本実施形態の継手12においては、内筒部14の基端側の端面36が継手本体13の当接面19に当接するまで、内筒部14を継手本体13に螺合するようになっている。このため、作業者の錯覚を防止し、内筒部14を継手本体13の所定の位置まで確実に螺合することができる。
【0033】
・ 本実施形態の継手12においては、内筒部14の第3雄ねじ部30を継手本体13の第1雌ねじ部21に螺合させることにより、内筒部14は継手本体13内に固定されている。このため、継手12内に挿入された樹脂パイプ11を継手12内から引き抜くときに、内筒部14が樹脂パイプ11とともに継手本体13内から引き抜かれるのを効果的に防止することができる。
【0034】
・ 本実施形態の継手12においては、継手本体13の第1雌ねじ部21と内筒部14の第3雄ねじ部30との間には、嫌気性の接着剤からなる接着層が介在されている。よって、内筒部14は継手本体13に強固に固定されるため、継手本体13と内筒部14との螺合が緩むのを防止することができる。このため、継手12に樹脂パイプ11を接続する場合に一旦内筒部14を締め直す必要がなく、そのままの状態で内筒部14に樹脂パイプ11の端部を嵌挿することができ、接続作業を容易にすることができる。また、継手12内を流通する液体が、継手本体13の第1雌ねじ部21と内筒部14の第3雄ねじ部30との間から、継手本体13内の縮径部39に流れ込むのを防止することができる。
【0035】
・ 本実施形態の継手12においては、継手本体13内の縮径部39にOリング40が1本嵌着されている。そして、押し輪17を継手本体13に締付けるときには、樹脂パイプ11の端面34がOリング40に圧接されるため、Oリング40が継手本体13、内筒部14及び樹脂パイプ11の間をシールするようになっている。このため、たとえ液体が継手本体13の第1雌ねじ部21と内筒部14の第3雄ねじ部30との間を通って継手本体13内の縮径部39に流れ込んでも、流れ込んだ液体が樹脂パイプ11の外周面と継手本体13の内周面との間を通って流れ出て、継手12から漏れ出すのを防止することができる。
【0036】
・ 本実施形態の継手12においては、図5の実線に示すように、収容溝32に4本のシールリング33が嵌着されている。そして、押圧リング15が樹脂パイプ11の外周面に圧接して係合するときには、樹脂パイプ11は押圧リング15により内方へ押圧される。このため、図5の二点鎖線に示すように、樹脂パイプ11の内周面は、各シールリング33の先端部35を圧接し、内筒部14の外周面と樹脂パイプ11との間はシールされるようになっている。
【0037】
継手12内を流通する液体の圧力が高いときには、内筒部14の第2テーパ面31と樹脂パイプ11の内周面との間を通って、液体が収容溝32に流れ込む。このため、樹脂パイプ挿入端側のシールリング33と樹脂パイプ11の内周面との隙間に液体が溜まる。この溜まった液体の圧力により、樹脂パイプ挿入端側のシールリング33と樹脂パイプ11の内周面との密着性は高くなる。このため、液体が樹脂パイプ挿入端側のシールリング33と樹脂パイプ11の内周面との間を通って流れ出るのを防止することができる。
【0038】
たとえ液体が樹脂パイプ挿入端側のシールリング33と樹脂パイプ11の内周面との間を通って流れ出ても、この液体は、樹脂パイプ挿入端側から2番目のシールリング33と樹脂パイプ11の内周面との隙間に溜まる。この溜まった液体の圧力により、樹脂パイプ挿入端側から2番目のシールリング33が樹脂パイプ11を押圧し、樹脂パイプ挿入端側から2番目のシールリング33と樹脂パイプ11の内周面との密着性は高くなる。このため、液体が樹脂パイプ挿入端側から2番目のシールリング33と樹脂パイプ11の内周面との間を通って流れ出るのを防止することができる。
【0039】
このように、それぞれのシールリング33と樹脂パイプ11の内周面との密着性は、収容溝32に流れ込む液体の圧力によってそれぞれ高くなるため、液体がシールリング33と樹脂パイプ11の内周面との間を通って、継手本体13内の縮径部39に流れ込むのを防止することができる。
【0040】
・ 本実施形態の継手12においては、シールリング33の厚さは、収容溝32の深さと同じ長さになっている。このため、樹脂パイプ11の端面34はシールリング33の先端部35に当接せず、樹脂パイプ11の端部は内筒部14に容易に嵌挿される。
【0041】
なお、前記実施形態を次のように変更して構成することもできる。
・ 前記Oリング40を、縮径部39に複数本嵌着してもよい。このように構成した場合は、たとえ液体が継手本体の第1雌ねじ部21と内筒部14の第3雄ねじ部30との間を通って、継手本体13内の縮径部39に流れ込んでも、それぞれのシールリング33と継手本体13、内筒部14及び樹脂パイプ11の間の密着性は、縮径部39に流れ込む液体の圧力によってそれぞれ高くなる。このため、流れ込んだ液体が樹脂パイプ11の外周面と継手本体13の内周面との間を通って流れ出て、継手12から漏れ出すのをさらに防止することができる。
【0042】
・ 前記シールリング33を、1本に変えてもよい。又は、厚みが収容溝32の深さと同じになるように設定されているゴム材料製の断面長方形状をなすシールリングに変えてもよい。このように構成した場合も、樹脂パイプ11の端面34はシールリング33の先端部35に当接せず、樹脂パイプ11の端部は内筒部14に容易に嵌挿される。また、このように構成した場合は、継手12内を流通する液体が、シールリング33と樹脂パイプ11の内周面との間を通って、継手本体13内の縮径部39に流れ込むおそれがある。しかし、たとえ液体がシールリング33と樹脂パイプ11の内周面との間を通って、継手本体13内の縮径部39に流れ込んでも、前記Oリング40により、継手本体13、内筒部14及び樹脂パイプ11の間はシールされるので、流れ込んだ液体が樹脂パイプ11の外周面と継手本体13の内周面との間を通って流れ出て、継手12から漏れ出すのを防止することができる。
【0043】
・ 前記接着剤を、継手本体13の第1雌ねじ部21又は内筒部14の第3雄ねじ部30の全周に塗工してもよい。また、接着剤を、継手本体13の第1雌ねじ部21又は内筒部14の第3雄ねじ部30において、ねじ山に沿ってライン状に塗工してもよい。また、接着剤を、継手本体13の第1雌ねじ部21と内筒部14の第3雄ねじ部30の両方に塗工してもよい。このように構成した場合も、内筒部14は継手本体13に強固に固定されるとともに、継手12内を流通する液体が、継手本体13の第1雌ねじ部21と内筒部14の第3雄ねじ部30との間を通って、継手本体13内の縮径部39に流れ込むのを防止することができる。
【0044】
・ 前記接着剤を、接着性のあるシール部材に変えてもよい。このように構成した場合も、内筒部14は継手本体13に強固に固定されるとともに、継手12内を流通する液体が、継手本体13の第1雌ねじ部21と内筒部14の第3雄ねじ部30との間から、継手本体13内の縮径部39に流れ込むのを防止することができる。
【0048】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
各請求項に記載の発明の継手によれば、継手本体の製造を容易にし、製造コストを節約することができるとともに、継手からの液体の漏れを防止することができる。
【0050】
請求項3に記載の発明の継手によれば、請求項1又は請求項2に記載の発明の効果に加え、押し輪を継手本体内の樹脂パイプ挿入端部に螺合させるだけで、継手本体の内周面と樹脂パイプの端面との間を通って、継手から液体が漏れ出すのを防止することができる。また、樹脂パイプを継手本体内に確実に抜け止めすることができる。
【0051】
請求項4に記載の発明の継手によれば、請求項3に記載の発明の効果に加え、樹脂パイプの端部を継手本体に挿入したときには、樹脂パイプの端面は、傾斜壁の樹脂パイプ挿入端側の端面に当接する。そして、押し輪を継手本体に締付ける時には、樹脂パイプが押圧リングに包持されながら内奥部へ押し込まれる。このため、樹脂パイプは押し輪の締付けに抗うことなく継手本体内に抜け止めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本実施形態において、継手本体に内筒部を螺合する前の状態を示す要部拡大断面図。(b)は継手本体に内筒部を螺合した後の状態を示す要部拡大断面図。
【図2】押し輪を継手本体に締付けた後の状態を示す半縦断面図。
【図3】継手に樹脂パイプを挿入する前の状態を示す部分破断側面図。
【図4】押し輪を継手本体に締付ける前の状態を示す半縦断面図。
【図5】シール部材を示す要部断面図。
【図6】継手を示す分解斜視図。
【符号の説明】
11…樹脂パイプ、13…継手本体、14…内筒部、15…押圧リング、17…押し輪、21…雌ねじ部としての第1雌ねじ部、26…樹脂パイプ挿入端部、29…テーパ面としての第1テーパ面、30…雄ねじ部としての第3雄ねじ部、32…収容溝、33…シールリング、35…先端部、40…シール部材としてのOリング、47…テーパ状の外周面としての第3テーパ面。
Claims (4)
- 筒状をなし、内部に樹脂パイプが挿入可能な継手本体と、
継手本体と別体で筒状に形成され、継手本体の内部に取付けられるとともに、樹脂パイプの端部が外周面に嵌挿される内筒部と、継手本体の内部に挿入可能で樹脂パイプを挟んで内筒部へ向けて樹脂パイプの外周面を押圧する押圧リングとを備え、
樹脂パイプの継手本体内への挿入状態において、内筒部の基端側の外周面と継手本体の内周面との間に、継手本体、内筒部及び樹脂パイプの間をシールするためのシール部材が設けられ、該シール部材が設けられる位置よりも内筒部の基端側における内筒部の外周面は継手本体の内周面に接着層を介して螺合されていることを特徴とする継手。 - 前記継手本体はその内周面に軸線方向と直交する当接面を円環状に設け、前記内筒部の基端側の端部は前記内筒部の継手本体に対する螺合時に前記当接面に当接する請求項1に記載の継手。
- 前記継手本体の樹脂パイプ挿入端部の内周面において、外端部に向かうに従い拡径するように形成されたテーパ面と、継手本体の樹脂パイプ挿入端部に螺合される押し輪とをさらに備え、前記押圧リングは継手本体と押し輪との間に介装され、前記テーパ面に対応するテーパ状の外周面を有し、押し輪を継手本体に螺入することにより樹脂パイプを挿入方向に押圧する請求項1又は請求項2に記載の継手。
- 前記継手本体内の、シール部材が設けられている位置より樹脂パイプ挿入端側の内周面には、基端部に向かうに従い縮径する傾斜壁が形成されている請求項3に記載の継手。
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