JP3648002B2 - プラスチック管の接続部材 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチック管の接続部材に関する。さらに詳しくは、継手本体とプラスチック管とを接続する際に使用する部品の数を少なくし、プラスチック管を確実に係止して接続することができるプラスチック管の接続部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般住宅、集合住宅、商業ビル、ホテルなどの給湯・給水用の配管、住宅の床暖房の熱媒体用の配管においては、近年、耐蝕性、耐震性、衛生性、施工性などの観点からプラスチック製流体管（以下、プラスチック管という）が普及してきた。一方、プラスチック管と機器とを接続する場合には必ず継手が配置されている。従来、この継手は、たとえばＪＩＳ Ｂ２３５４に記載されているように、継手本体の一方の側にインナーコア部を突設し、この部分に外嵌されるプラスチック管の管端の外周面を、中リングを介して、ナットにより締め付ける方法が知られている。また、インナーコア部の外周表面に凹凸を刻設し、内壁面に雌ネジを刻設した押さえリングによってプラスチック管を係止して接続する方法が提案されている（特開平７−２４３５７１号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとした課題】
しかしながら、上記ＪＩＳ Ｂ２３５４の方法によると、プラスチック管がインナーコア部から外れ易いとの欠点がある他、継手本体の一方の側にインナーコア部を突設し、この部分に外嵌されるプラスチック管の管端の外周面を、リングを介して、ナットにより締め付ける方法において必要な部品は、継手本体、押さえリング、ナットの３点であり、たかだか３点の部品であってもこれらの製作コストは軽視できず、保管・輸送などの部品管理が繁雑であるばかりでなく、未熟者が接続作業する際には備品の配置方向を誤ったりするなど、接続作業も繁雑となることは避けられなかった。
【０００４】
さらに、特開平７−２４３５７１号公報に記載の方法によると、プラスチック管の寸法の若干の違いにより、プラスチック管表面への雌ネジの食込み量が一定せず、また、押さえリングを装着する際に数回回転させる必要があり、その際回転させるに必要な力が変化して一定しないという欠点があった。さらに、インナーコア部にプラスチック管の管端を外嵌し、押さえリングによってプラスチック管を係止した後に、プラスチック管の係止位置を変更したい時に押さえリングを外すことが極めて困難であるという欠点があることが分った。
【０００５】
本発明者らは、かかる状況にあって、上記従来法における諸欠点を排除したプラスチック管の接続部材および接続方法を提供すべく、鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。本発明は、次のことを目的とする。
１．部品数の少ないプラスチック管の接続部材を提供すること。
２．プラスチック管の寸法に若干の違いがあっても、プラスチック管の端部を確実に所定の位置まで摺動させて係止することができるプラスチック管の接続部材を提供すること。
３．プラスチック管の係止位置を変更したい時に、押さえリングを容易に外すことができるプラスチック管の接続部材を提供すること。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、鍔部の一方の外周表面に凹凸が刻設されているインナーコア部を有する継手本体と、インナーコア部の外周表面にプラスチック管を外嵌させて外側から押える短筒状の中リングと、短筒状の中リング内側の空隙部に遊嵌する外リングとよりなるプラスチック管の接続部材において、
短筒状の中リングは、継手本体側の内周面が最先端部で他の部分より径が若干小さくされて環状の刃に構成されてなり、この環状の刃に続く外周面には凸状環が形成されてなり、継手本体から離れた側にはその外周面に複数の凸状環が形成されてなり、かつ、短筒状の中リングの壁面には、継手本体側の環状の刃の先端部から継手本体から離れた側の最初の凸状環近傍に至る複数本の割り溝が、短筒状の中リング長さ方向中心部に沿って形成されてなり、
上記外リングは、その空隙部が上記短筒状の中リングの凸状環の径より大きくされてなり、継手本体側に配置される部分の傾斜面が外リングの通常の内周面に対して大きい角度にされてなり、継手本体から離れる傾斜面が通常の面に対して小さい角度にされてなり、かつ、空隙部は上記短筒状の中リングの凸状環を遊嵌可能にされてなることを特徴とする、プラスチック管の接続部材を提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に係るプラスチック管の接続部材は、継手本体、中リングおよび外リングの３つの部品によって構成されるが、通常は、中リングと外リングを製造した直後に中リングを外リングに内装するので、保管・輸送などの部品管理の際、および施工作業の際には、２つの部品よりなる場合と同様に扱うことができる。
【０００８】
継手本体は、鍔部の一方側に、外周表面に凹凸が刻設されているインナーコア部を有する。継手本体の鍔部は、後記する押さえリングを摺動させる際に工具を係着させる機能を果たす。鍔部を挟んで、インナーコア部の反対側の構造は、特に制限されるものではなく、ヘッダーに直接取り付けられていてもよく、雄ネジ、雌ネジ、ユニオンなどが接合されていてもよい。鍔部は一個でも、複数個によって構成されていてもよい。鍔部の外側形状は、円形であってもよいし、六角形などの多角形にされていてもよい。鍔部の外周径はインナーコア部の最大径より大きくするものとし、本発明の目的が達成できる範囲で選ぶことができる。
【０００９】
継手本体のインナーコア部は、プラスチック管の管端を外嵌させこれを外側から中リングと外リングとによって、プラスチック管を係止する機能を果たす。インナーコア部の外周表面には、凹凸が刻設されていることが必要である。凹凸は、山形の環その他この種継手のインナーコア部の外周表面に形成される構造のものであればよく、その形状、高さ、数、間隔などに制限はない。インナーコア部の最大径は、プラスチック管のプラスチックの種類、内径、厚さ、中リングの内径などを勘案して選ぶものとする。
【００１０】
中リングは、プラスチック管の管端の外周に装着され、プラスチック管を外リングとともにインナーコア部の外周表面の所定の位置に摺動させるとともに、その位置で係止する機能を果たす。短筒状を呈する中リングは、その内周空間部にプラスチック管の管端を挿入するので、プラスチック管の径よりも若干大き目の径とする。中リングの一端側には、他の部分より若干径を小さくされた環状の刃を形成する。環状の刃は、中リングを工具によって所定の位置に摺動させると、プラスチック管に食い込み、プラスチック管のインナーコア部の外周表面への係止を確実にする。
【００１１】
中リングはさらに、環状の刃に続く外周面には凸状環が形成されてなる。凸状環は、中リングをその長さ方向中心軸を通るように切断した際の断面が山形の凸状環を呈するようにする。この凸状環は、後記する外リングの空隙部に遊嵌され、中リングと外リングとを製造した直後に中リングを外リングに遊嵌させると、中リングが外リングから外れ難くされ、あたかも１個の部品のように取り扱うことができる。中リングの他端側には、その外周面に複数の凸状環（鍔）を形成するのが好ましい。他端側の外周面に形成された複数の凸状環（鍔）は、中リングを外リングに遊嵌させる際、プラスチック管を中リングと外リングとによって係止する際などに活用することができる。凸状環（鍔）の形状は、円形、多角形のいずれでもよい。
【００１２】
中リングの円筒状の壁面には、一端側の環状の刃の先端部分から他端側の最初の凸状環（鍔）近傍に至る複数本の割り溝が、中リングの長さ方向中心軸を通る面に沿って放射状に形成されている。複数本の割り溝は、中リングを外リングに遊嵌させる際に外径を縮小させることを可能とし、中リングの一端側の凸状環が外リングの空隙部に達した位置でバネの作用で外径を元の大きさとし、中リングが外リングから外れ難くするよう作用する。また、プラスチック管を中リングと外リングとによって所定位置で係止する際に、外リングによって一端側の凸状環を押圧して中リングの環状の刃をプラスチック管の表面に食い込ませ、プラスチック管のインナーコア部の外周表面への係止を確実にすることができる。
【００１３】
中リングの壁面の環状の刃の先端部分から他端側の最初の凸状環近傍に至る長さは、中リングを外リングの空隙部に遊嵌させた際に、中リングの環状の刃の先端部分が外リングの空隙部の継手本体側の傾斜面に接触するような長さとするのが好ましい。中リングにプラスチック管を挿入し、プラスチック管をインナーコア部の外周表面に沿って摺動させる際に、この接触面で中リングの凸状環の傾斜面が外リングを押圧移動させるからである。
【００１４】
外リングは短筒状を呈し、中リングを被覆するとともに、中リングの環状の刃をプラスチック管の表面に食い込ませるように機能する。外リングは、その内部に中リングの一端側の凸状環を遊嵌させることができる空隙部が形成されてなる。その空隙部は、リングの長さ方向中心軸に沿って切断した断面が中リングに形成した一端側の凸状環よりも大きな空隙部とされてなり、その空隙部を挟んで継手本体側に配置される部分の内径が、中リングの内周面とほぼ同じ直径とするのが好ましい。継手本体から離れる側に配置される部分の内径は、この部分から中リングを中リングの複数本の割り溝を中リングの中心軸側に押圧して環状の刃に続く凸状環を最小径にして外リングに押込むので、この押込みが可能な範囲にされているのが好ましい。
【００１５】
外リングの空隙部は、継手本体側に配置される部分の傾斜面が外リングの通常の内周面に対して大きい角度（α°）の傾斜面とし、継手本体から離れる側に配置される部分の傾斜面が外リングの通常の内周面に対して小さい角度（βα°）の傾斜面とし、α＞βなる関係を満たすようにするのが好ましい。外リング空隙部の大きい角度の傾斜面は、上記の通り、プラスチック管をインナーコア部の外周表面に沿って被せ、外リングの内部空間部に遊嵌されている中リングを工具によって継手本体側に摺動させる際に、中リング一端側の山形の凸状環の傾斜面によって押圧される。プラスチック管の直径が通常より小さいときは、外リングを継手本体側に摺動させると、外リングの空隙部の継手本体から離れる側の小さい角度の傾斜面によって押圧されることにより、中リングの山形の凸状環の直径が小さくなり、中リングの環状の刃がプラスチック管に食い込むので、プラスチック管をインナーコア部の外周表面に確実に係止することができる。
【００１６】
外リングを継手本体側に移動させることによって、プラスチック管が継手本体の鍔部に達しないことになるが、この場合には工具によって中リングを鍔部から離隔させ、中リングの一端側の凸状環を外リングの小さい角度の傾斜面による押圧状態を解除すると、中リングのバネの作用により、プラスチック管に食い込んだ環状の刃が元に戻るので、中リングの位置を必要量後退させて、再度接続操作を行うことができる。
【００１７】
外リングは、その継手本体側に配置される端部に、押さえリング周壁に沿って複数の覗き穴または切り欠きを設けるのが好ましい。この覗き穴または切り欠きは、プラスチック管をインナーコア部の外周表面に沿って摺動させた後に、所定の位置に係止されたか否かを目視観察するための穴として機能する。
【００１８】
覗き穴または切り欠きを設ける位置は、外リングの直径、厚さ、長さにもよるが、覗き穴は外リングの最端部から１．５〜５mmの間隔を隔てた位置に設けるのがよく、外リングの壁面を貫通して形成する。覗き穴の形状には制限がなく、円形でも、長方形でもよい。覗き穴の直径または幅は、押さえリングの直径、厚さ、長さにもよるが、１〜５mmの範囲で選ぶのが好ましい。切り欠きは外リングの最端部に設けるのがよく、筒状の外リングの筒壁面を三角形状または四角形状に切欠けばよい。
【００１９】
次に、上記の接続部材によってプラスチック管を接続する方法を説明する。接続する際には、まず、中リングを外リングに遊嵌させた中リングの外周面に他端側の凸状環（鍔）を形成した側から、プラスチック管を挿入しプラスチック管の管端を、外リングの継手本体側に配置される端部面に合致させる。次いで、この状態のプラスチック管の空間に継手本体のインナーコア部の先端部を挿入し、継手本体の鍔部と中リングの他端側の鍔部との間に工具を係着し、内側にプラスチック管を装着した中リングを、継手本体の鍔部側に移動させる。この移動により、プラスチック管を押さえリングで保持したまま、インナーコア部の外周表面に沿って所定の位置まで摺動させることができる。摺動させる際に、プラスチック管の内周壁はインナーコア部の外周表面によって強制的に拡大され、プラスチック管の外周壁は中リング内周壁によって押さえられ、中リングの環状の刃がプラスチック管の外周壁に食い込み、プラスチック管はインナーコア部の外周壁に係止される。
【００２０】
接続作業を終了した時点で、覗き穴からプラスチック管の端部を目視観察によって、完全施工ができたか不完全施工であるか否かを確認することができる。不完全施工の場合は、上記の通り、プラスチック管の端部を外リングの継手本体側端部面から必要な長さ突出させて、接続操作を行うことができる。
【００２１】
本発明に係る接続部材を適用できるプラスチック管は、直径が５〜２０mmの範囲のものが好適であり、プラスチック管は特に制限がないが、架橋ポリエチレン管、ポリブテン管などが好適である。
【００２２】
以下、本発明に係る接続部材を、図面に従って説明するが本発明は、その趣旨を超えない限り以下に記載の例に限定されるものではない。
図面は、本発明に係る接続部材と、これを使用して継手本体にプラスチック管を接続した状態を示すものであり、図１は本発明に係る接続部材を構成する部材の一部切り欠き側面図を示し、図２は接続作業を完了した状態を示す一部切り欠き側面図を示す。
【００２３】
継手本体１は、鍔部２、３の一方側に、外周表面に凹凸５が刻設されているインナーコア部４を有する。凹凸５の形状、高さ、数、間隔などは、適宜選ぶことができることは前記した通りである。図面には、二個の鍔部２、３を有する例を示した。継手本体１には、鍔部２を挟んでインナーコア部４と反対側には、配管接合部６が雄ネジである例を示したが、この例に限定されるものではないことは、前記の通りである。
【００２４】
中リング７には、一端側に他の部分より径が若干小さくされた環状の刃８、この環状の刃８に続く凸状環９が形成され、リングの長さ方向中心軸を通るように切断した際の断面が山形となる凸状環１０、１１が形成されてなり、中リング７の壁面１２には環状の刃８から最初の凸状環１０近傍に至る複数本の割り溝１３が形成されている。図面には、中リング７の他端側に二個の凸状環（鍔）１０、１１を形成した例を示した。
【００２５】
外リング１４の内部壁面には空隙部１５が形成され、継手本体側に配置される部分１６の内径は、継手本体から離れる側の部分１７の内径よりも小さくされている。空隙部１５は、通常の内壁面（部分１６または１７）に対し大きい角度の傾斜面１８と通常の内壁面（部分１６または１７）に対し小さい角度の傾斜面１９とによって形成されている。外リング１４の継手本体側に配置される端部には、切り欠き２０が形成されている。図１には、中リング７と外リング１４とを分離した状態で図示したが、通常は、これら両者はその製造後直ちに中リング７を外リング１４に遊嵌させて、保管・運送などの部品管理は一個として取り扱うものとする。
【００２６】
プラスチック管２１は中リング７の内側に挿入され、継手本体の鍔３と中リングの凸状環１０との間に工具を係着させて両者の間隙を狭めると、プラスチック管２１はインナーコア部４の外周表面を継手本体の鍔３の側に摺動させられる。この間、環状の刃８はプラスチック管２１に食い込み、これによりプラスチック管２１がインナーコア部４から外れるのを防ぐことができる。
【００２７】
接続作業を完了した後、鍔３と中リングの凸状環１０との間に係着させた工具を取り外し、切り欠き２０からプラスチック管２１の位置を目視観察して確認する。切り欠き２０からの観察で、プラスチック管２１の管端が認められるときは、完全施工と判断される。切り欠き２０からの目視観察で、プラスチック管２１の管端が認められなかったときは不完全施工と判断される。不完全施工の場合は、上記工具によって中リング７を外リング１４を同伴しつつ鍔３から離隔させ、プラスチック管２１の管端を中リング７の端部から押出し、再度の接続作業を行い、同様に覗き穴からプラスチック管９の端部を目視観察によって確認する。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、以上説明した通りであり、次の様な極めて有利な効果を奏する。
１．本発明に係る接続部材は、部品の数が継手本体１、中リング７および外リング１４の３点で構成されるが、製造後直ちに中リング７を外リング１４に遊嵌させるので、両者を１点の部品とみなすことができ、合計２点の部品よりなるものとして取り扱うことができるので、その保管、輸送などの際の取り扱い、部品管理などが極めて便利である。
２．本発明に係る接続部材を使用して接続する時は、部品の数が少ないものと同様に取り扱うことができ、また、プラスチック管を接合する際の位置、方向も決まっているので、作業員が接合方向を誤ることもなく、熟練者でなくとも容易に接続作業ができる。
３．本発明に係る接続部材を使用して接続する時は、プラスチック管の係止位置を変更したい時に、中リングと外リングとを外す作業が容易であり、プラスチック管の係止位置を簡単に修正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 接続作業開始直前の状態を示す一部切り欠き側面図を示す。
【図２】 接続作業を完了した状態を示す一部切り欠き側面図を示す。
【符号の説明】
１：継手本体
２、３：鍔部
４：インナーコア部
５：インナーコア部外周表面の凹凸部
６：配管接合部
７：中リング
８：環状の刃
９：山形の凸状環
１０、１１：凸状環
１２：中リングの壁面
１３：割り溝
１４：外リング
１５：空隙部
１６：外リングの継手本体側に配置される部分
１７：外リングの継手本体から離れる側の部分
１８：通常の内壁面に対して大きい角度の傾斜面
１９：通常の内壁面に対して小さい角度の傾斜面
２０：切欠き
２１：プラスチック管

Claims (3)

1. 鍔部の一方の外周表面に凹凸が刻設されているインナーコア部を有する継手本体と、インナーコア部の外周表面にプラスチック管を外嵌させて外側から押える短筒状の中リングと、短筒状の中リング内側の空隙部に遊嵌する外リングとよりなるプラスチック管の接続部材において、
   短筒状の中リングは、継手本体側の内周面が最先端部で他の部分より径が若干小さくされて環状の刃に構成されてなり、この環状の刃に続く外周面には凸状環が形成されてなり、継手本体から離れた側にはその外周面に複数の凸状環が形成されてなり、かつ、短筒状の中リングの壁面には、継手本体側の環状の刃の先端部から継手本体から離れた側の最初の凸状環近傍に至る複数本の割り溝が、短筒状の中リング長さ方向中心部に沿って形成されてなり、
   上記外リングは、その空隙部が上記短筒状の中リングの凸状環の径より大きくされてなり、継手本体側に配置される部分の傾斜面が外リングの通常の内周面に対して大きい角度にされてなり、継手本体から離れる傾斜面が通常の面に対して小さい角度にされてなり、かつ、空隙部は上記短筒状の中リングの凸状環を遊嵌可能にされてなることを特徴とする、プラスチック管の接続部材。
2. 外リングは、その空隙部を挟んでその継手本体側に配置される部分の内径が、中リングの内周面とほぼ同じ直径とされてなり、継手本体から離れる部分の内径は、中リングの複数本の割り溝を中リングの中心軸側に押圧して、環状の刃に続く凸状環を最小径にして外リングに押込みが可能な範囲にされてなる、請求項１に記載のプラスチック管の接続部材。
3. 外リングの継手本体側の鍔部側に、少なくとも一個の覗き穴または切り欠きが設けられてなる、請求項１または請求項２に記載のプラスチック管の接続部材。

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