JP3672657B2 - 差し込み式管継手 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、管継手、特に給水配管、給湯配管等の接続に使用する差し込み式管継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
給水配管及び給湯配管として用いられる金属管が腐食し、赤水が発生すると共に、建物に比べて寿命が短い金属管が最近問題となっている。塩化ビニル管又はポリエチレン管等の高耐食性のプラスチック管が給水用金属管に代わり使用されているが、機械的強度の面で満足できる管材の給湯管が提案されなかった。そこで、高い高温強度と高耐食性を持つプラスチック管材として最近脚光を浴びてきたポリプテン管や架橋ポリエチレン管等は、給水、給湯、冷暖房用配管に最適で、温泉の引湯管、温室、ビニルハウスの暖房配管、豚舎、鶏舎等の床暖房配管、降雪地域のロードヒーティング等に幅広く使用されている。
【０００３】
図１８に従来のナット締め付け式樹脂管用管継手５０は、取付ねじ部５２、連結ねじ部５３及び貫通孔５４が設けられた継手本体５１と、継手本体５１の管状突起部５６の外側に装着された接続管２と連結ねじ部５３との間に配置されたスリーブ５５と、スリーブ５５を管状突起５５と連結ねじ部５３に対して押圧する袋ナット５７とを有する。接続管２を管継手５０に挿入し、袋ナット５７を締め付けて、スリーブ５５を接続管２に圧縮させ、貫通孔５４を通る流体を密閉することができる。
【０００４】
図１９に示す従来のワンタッチ式の樹脂管用管継手６０は、取付ねじ部６２、連結ねじ部６３及び貫通孔６４が設けられた継手本体６１と、継手本体６１の管状突起部６５の内側に順次装着された抜け止めリング６６、ワッシャ６７及びＯリング６８と、Ｏリング６８の外側で連結ねじ部６３に装着される袋ナット６９とを有する。ワンタッチで接続管２を管継手６０に挿入した後、袋ナット６９を締め付けて、Ｏリング６８を接続管２に圧縮させて、貫通孔６４を通る流体を密閉することができる。図１９に示す差し込み式管継手６０では、接続管２に挿入完了位置を確認するマーキングを行って、マーキングの位置まで管継手６０に接続管２を挿入する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図１８の管継手５０では、締め付ける袋ナット５７の締め付けトルクの管理をを必要とし、また、図１９の管継手６０では、接続管２の挿入完了位置を確認するマーキングを付さなければ、接続管２が完全に奥まで挿入されたか否か目視で確認できない。
【０００６】
この発明は、接続管の完全挿入を容易に確認できかつ袋ナットを必要としない差し込み式管継手を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明による差し込み式管継手は、貫通孔（１４）、中央部（１１）、中央部（１１）の一端（１１ａ）から軸方向に延び出しかつ雄ねじ部（１３）が形成された連結部（１２）及び中央部（１１）の他端（１１ｂ）から軸方向に延び出す装着部（８）を有する継手本体（３）と、いずれも継手本体（３）の装着部（８）上に装着されるスリーブ（４）及びアダプタ（７）とを備える。継手本体（３）の装着部（８）は、接続管（２）の管端（２ａ）に係止する抜け止めリング（５）を装着する係止部（９）と、接続管（２）に接触するパッキン（６）を装着する環状溝（１０）とを備える。スリーブ（４）は、接続管（２）の外径より大きい外筒部（４ａ）と、スリーブ（４）に径方向内側に突出して形成されたフランジ部（４ｂ）とを備える。スリーブ（４）の外筒部（４ａ）の径方向内側に配置されるアダプタ（７）は、フランジ部（４ｂ）と継手本体（３）の中央部（１１）の他端との間に配置されて抜け止めリング（５）を縮径させる傾斜面（７ｂ）を有する。接続管（２）の管端（２ａ）と継手本体（３）の中央部（１１）との間にスリーブ（４）のフランジ部（４ｂ）が配置される。
【０００８】
接続管（２）を挿入しない状態では、抜け止めリング（５）が広がる状態にあるため、スリーブ（４）を継手本体（３）の奥に移動できない。アダプタ（７）をスリーブ（４）の切欠部（４ｃ）に嵌合させて、接続管（２）を挿入してアダプタ（７）を押すことにより、スリーブ（４）の移動が可能となる。接続管（２）を挿入する際に、接続管（２）の先端によりアダプタ（７）を押すと、アダプタ（７）の傾斜面（７ｂ）が抜け止めリング（５）に当たり、アダプタ（７）の傾斜面（７ｂ）は、抜け止めリング（５）を押圧して縮径させ、抜け止めリング（５）は、継手本体（３）の係止部（９）内に入り込む。スリーブ（４）と継手本体（３）との隙間が無くなるまで、接続管（２）とスリーブ（４）とを挿入すると、接続管（２）の完全挿入を目視で確認することができる。接続管（２）の管端（２ａ）によりスリーブ（４）の脱落が阻止され、抜け止めリング（５）は、接続管（２）の管端（２ａ）の内面に係止して接続管（２）の継手本体（３）からの抜け出しを防止する作用がある。
【０００９】
本発明の実施形態では、スリーブ（４）の先端（４ｄ）は、継手本体（３）の中央部（１１）の他端（１１ｂ）に当接する。係止部（９）より外側で継手本体（３）の装着部（８）に環状溝（１０）が形成される。抜け止めリング（５）は、内側リム（５ａ）と、連結部（５ｃ）を介して内側リム（５ａ）に接続された外側リム（５ｂ）とを備え、連結部（５ｃ）は、管継手（１）の装着部（８）の外周面より内側でかつ係止部（９）の外周面の外側（図１１）にかつ接続管（２）の内周面より内側に配置される。外側リム（５ｂ）の先端部は、引張力が与えられる接続管（２）の内周面に食い込む。径方向のスリット（５ｈ）を形成した抜け止めリング（５）は、装着部（８）に係止部（９）として形成した環状溝内に嵌合される。継手本体（３）の中央部（１１）の他端（１１ｂ）に隣接する先端（４ｄ）付近の外筒部（４ａ）にスリーブ（４）のフランジ部（４ｂ）が形成される。アダプタ（７）は、先端に先広の傾斜面（７ｂ）を形成した複数の突起部（７ａ）を有し、突起部（７ａ）は、スリーブ（４）のフランジ部（４ｂ）に設けた切欠部（４ｃ）に嵌合される。
【００１０】
この発明の他の実施形態では、スリーブ（４）は、継手本体（３）の中央部（１１）の他端（１１ｂ）に面して、フランジ部（４ｂ）に形成された傾斜面（４ｅ）を備え、装着部（８）とスリーブ（４）との間に接続管（２）を配置したとき、抜け止めリング（５）は、装着部（８）と接続管（２）との間に配置され、接続管（２）の管端（２ａ）の内面に係止して接続管（２）の継手本体（３）からの抜け出しを防止する。
【００１１】
係止部（９）は、抜け止めリング（５）を係止する突起によって形成され、抜け止めリング（５）は円錐形に形成される。継手本体（３）の装着部（８）に抜け止めリング（５）を装着して、係止部（９）に係止させた後、パッキン（６）を環状溝（１０）に嵌合させる。そこで、スリーブ（４）と共に接続管（２）を装着部（８）に嵌合すると、抜け止めリング（５）は、装着部（８）と接続管（２）との間に係止され、抜け止めリング（５）の先端部は引張力が与えられる接続管（２）の内周面に食い込むので、接続管（２）の引抜を阻止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下この発明による差し込み式管継手の実施形態を図１〜図１７について説明する。
【００１３】
図１〜図１２はスリーブとアダプタとを使用するこの発明による差し込み式管継手の第１の実施形態を示す。図１に示すように、この発明による差し込み式管継手１は、貫通孔１４を有し、青銅（ＢＣ６、ＢＣ６Ｃ）、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ１３、ＳＵＳ１４）等の耐食性金属により形成された継手本体３と、継手本体３上に装着されたスレンレス鋼製の抜け止めリング５と、抜け止めリング５を介して継手本体３に抜き取り不能に装着されるスリーブ４と、スリーブ４の前部に嵌合されるアダプタ７を備えている。継手本体３は、中央部１１と、中央部１１の一端１１ａから軸方向に延び出しかつ雄ねじ部１３が形成された連結部１２と、中央部１１の他端１１ｂから軸方向に延び出す装着部８とを備えている。装着部８には環状溝として形成された係止部９と、係止部９より外側に環状溝１０とが形成され、係止部９には抜け止めリング５が取り付けられ、環状溝１０にはエチレンプロピレンゴム（ＥＤＰＭ）、アクリロニトリルブタジェンゴム（ＮＢＲ）系の合成ゴムにより形成されたパッキン６が装着される。
【００１４】
図５及び図６に示すように、抜け止めリング５は、例えば薄い金属板をく字形断面の環状に成形され、内側リム５ａと、連結部５ｃで内側リム５ａに接続された外側リム５ｂとを有する。内側リム５ａには円周方向に沿って一定角度間隔で切欠部５ｄが形成され、隣接する切欠部５ｄ間に一定角度間隔で複数の内側舌片５ｅが設けられる。同様に、外側リム５ｂには円周方向に沿って一定角度間隔で切欠部５ｆが形成され、隣接する切欠部５ｆ間に一定角度間隔で複数の外側舌片５ｇが設けられる。また、内側リム５ａと外側リム５ｂを通り径方向にスリット５ｈが設けられ、抜け止めリング５を係止部９に装着するときにスリット５ｈを拡張させて抜け止めリング５の直径を一時的に広げ、係止部９に装着した後、抜け止めリング５は自身の弾力によって初期の形状に復帰する。図２に示すように、く字状断面の抜け止めリング５の連結部５ｃは接続管２側に配置され、抜け止めリング５の連結部５ｃは、管継手１の装着部８の外周面の外側にある。図１に示すように、抜け止めリング５の内側リム５ａの先端部は、ポリブテン（ＪＩＳＫ６７７８）又は架橋ポリエチレン（ＪＩＳＫ６７６９）等の樹脂により形成された接続管２の管端２ａの内周面に食い込みかつ係止して接続管２の継手本体３からの抜け出しを防止する。
【００１５】
図３及び図４に示すように、スリーブ４は、接続管２の外径よりやや大きい外筒部４ａと、先端４ｄ付近の外筒部４ａに形成されるフランジ部４ｂとを備え、フランジ部４ｂの内周側に一定の角度間隔で内周方向に切欠部４ｃが形成される。スリーブ４の先端４ｄは継手本体３の中央部１１の他端１１ｂに当接する。図１に示すように、フランジ部４ｂは接続管２の管端２ａと継手本体３の中央部１１との間に配置され、接続管２の管端２ａによりスリーブ４の脱落を阻止する。
【００１６】
図１に示すように、銅合金又はステンレン鋼等の金属又はポリアセタール樹脂やポリプロピレン樹脂等の比較的機械的強度の高い樹脂により形成されたスリーブ４のフランジ部４ｂに嵌合されるアダプタ７がスリーブ４の内側に配置される。アダプタ７はポリアセタール樹脂、ポリプロピレン樹脂等の比較的機械的強度の高い樹脂により成形される。図７及び図８に示すように、管継手の奥側に向かって先広の傾斜面７ｂを有する複数の突起部７ａがアダプタ７に形成され、隣接する突起部７ａ間に切欠部７ｃが形成される。突起部７ａは、スリーブ４のフランジ部４ｂに設けた切欠部４ｃに嵌合され、フランジ部４ｂは切欠部７ｃに嵌合される。図９に示すように、フランジ部４ｂの内径ｄは、抜け止めリング５の連結部５ｃを結んだ円の径Ｄより小さく、Ｄ＞ｄである。図１２に示すように、フランジ部４ｂは抜け止めリング５の連結部５ｃに当接し、スリーブ４は単独では奥側へ移動しない。
【００１７】
組立の際に、図９に示すように、フランジ部４ｂは、パッキン６と抜け止めリング５の中間に位置する。このとき、アダプタ７が装着されないと、図１２に示すように、スリーブ４のフランジ部４ｂが、抜け止めリング５の連結部５ｃに突き当たり、スリーブ４が不用意に奥側に移動しない。接続管２をスリーブ４内に挿入すると、先ずパッキン６が圧縮され、その後アダプタ７が押され、図１０に示すように、アダプタ７へ突起部７ａの傾斜面７ｂが、抜け止めリング５の傾斜した外側リム５ｂに当接し、抜け止めリング５の外側リム５ｂは半径方向内側に押圧される。このため、図１１に示すように、アダプタ７の傾斜面７ｂは抜け止めリング５を縮径させ、フランジ部４ｂは抜け止めリング５を偏平に変形する。更に、接続管２を押圧すると、フランジ部４ｂは抜け止めリング５を乗り越えた後、外筒部４ａの先端４ｄは継手本体３の他端１１ｂに当接し、スリーブ４の先端４ｄと継手本体３の他端１１ｂの間の隙間がなくなり接続作業が完了する。差し込み式管継手１から引き抜く方向に引張力を接続管２に加えると、抜け止めリング５の外側リム５ｂの先端は接続管２の内面に食い込み、差し込み式管継手１からの接続管２の抜け出しを阻止することができる。
【００１８】
本実施形態では継手本体３の他端１１ｂに当接するまで、接続管２に対する差し込み式管継手１を一定の挿入量で取り付けることができるので、所要の性能を確保することができる。従って、従来のワンタッチ式管継手は接続管に対する不完全な挿入が発生する欠点があるが、本実施形態ではこの欠点を確実に防止することができる。また、接続管２の管端２ａによってアダプタ７を押さない限り、スリーブ（４）のフランジ部（４ｂ）が抜け止めリング５の連結部５ｃに当接し、スリーブ４は単独では奥側へ移動しないので、不用意な作業による不完全な組立を防止できる。また、アダプタ７を装着すれば、ワンタッチ式構造により迅速かつ確実に施工できるので、組立完了後は差し込み式管継手１のシール性に一定の性能及び品質を確保することができる。軟質樹脂で形成された接続管２内に流体圧力が加わると接続管２が膨張するが、スリーブ４により接続管２の膨張を防ぐことができるので、管継手では耐圧性能が低下しない。
【００１９】
図１３〜図１７はアダプタ７を使用しないこの発明の他の実施形態を示す。図１３〜図１７では、図１〜図１２に示す例と同一の箇所には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００２０】
継手本体３上に装着される抜け止めリング５は、図１５及び図１６に示すように、傾斜したリング板によって円錐形に形成され、外周部に一定角度間隔で複数の切欠部５ｆが形成され、隣接する切欠部５ｆの間に一定角度間隔で複数の外側舌片５ｇが形成される。また、装着部８に形成された段差部１５には突起状の係止部９が形成されている。スリーブ４のフランジ部４ｂの端部には傾斜面４ｅが形成される。抜け止めリング５を装着部８に装着すると、抜け止めリング５は継手本体３の係止部９に係止される。その後、接続管２の管端２ａによってスリーブ４のフランジ部４ｂを押圧すると、図１４に示すように抜け止めリング５はフランジ部４ｂに当接したとき自身の弾性により更に傾斜して、フランジ部４ｂ及び接続管２の管端２ａの通過が可能となる。従って、抜け止めリング５は装着部８と接続管２との間に配置され、装着部８に対する接続管２の脱落を阻止する。
【００２１】
本実施形態では、スリーブ４が継手本体３の中央部１１の他端１１ｂに当接したか否かを目視することにより、接続管２の完全挿入を容易に確認できかつ袋ナットを必要としない利点がある。
【００２２】
この発明の前記の実施形態は更に変更が可能である。例えば、図１３及び図１４においてスリーブ４を使用せずに、接続管２を装着部８にそのまま装着して抜け止めリング５により差し込み式管継手を接続管２に取り付けてもよい。また、この発明による差し込み式管継手１をエルボ型、Ｔ字型、Ｙ字型等の湾曲形状又は分岐形状に形成することもできる。
【００２３】
【発明の効果】
前記のように、この発明による差し込み式管継手で、接続管の完全挿入を容易に確認することができかつ袋ナットを必要としない効果がある。また、ワンタッチ式構造により接続管の接続も容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明による差し込み式管継手の断面図
【図２】 接続前のこの発明による差し込み式管継手の断面図
【図３】 スリーブの正面図
【図４】 スリーブの側面図
【図５】 抜け止めリングの側面図
【図６】 抜け止めリングの正面図
【図７】 アダプタの側面図
【図８】 アダプタの正面図
【図９】 接続管を挿入する初期の状態を示す部分断面図
【図１０】 接続管を挿入する中期の状態を示す部分断面図
【図１１】 接続管の挿入が完了した状態を示す部分断面図
【図１２】 アダプタを使用しない状態を示す部分断面図
【図１３】 接続前のこの発明の他の実施形態を示す断面図
【図１４】 接続後のこの発明の他の実施形態を示す断面図
【図１５】 抜け止めリングの他の例を示す正面図
【図１６】 図１５の抜け止めリングの側面図
【図１７】 抜け止めリングを乗り越える状態を示す部分断面図
【図１８】 ナット締め付け式の従来の管継手の断面図
【図１９】 ワンタッチ式の従来の管継手の断面図
【符号の説明】
１・・継手本体、 ２・・接続管、 ２ａ・・管端、 ２ｂ・・切り欠き部、３・・継手本体、 ４・・スリーブ、 ４ａ・・外筒部、 ４ｂ・・切欠部、４ｂ・・フランジ部、 ５・・抜け止めリング、 ５ａ・・内側リム、 ５ｂ・・外側リム、 ５ｃ・・連結部、 ６・・パッキン、 ７・・アダプタ、 ８・・装着部、 ９・・係止部、 １０・・環状溝、 １１・・中央部、 １１ａ・・一端、 １１ｂ・・他端、 １２・・連結部、 １３・・雄ねじ部、 １４・・貫通孔、

Claims (13)

1. 貫通孔、中央部、中央部の一端から軸方向に延び出しかつ雄ねじ部が形成された連結部及び中央部の他端から軸方向に延び出す装着部を有する継手本体と、いずれも継手本体の装着部上に装着されるスリーブ及びアダプタとを備え、
   継手本体の装着部は、接続管の管端に係止する抜け止めリングを装着する係止部と、接続管に接触するパッキンを装着する環状溝とを備え、
   スリーブは、接続管の外径より大きい外筒部と、スリーブに径方向内側に突出して形成されたフランジ部とを備え、
   スリーブの外筒部の径方向内側に配置されるアダプタは、フランジ部と継手本体の中央部の他端との間に配置されて抜け止めリングを縮径させる傾斜面を有し、
   接続管の管端と継手本体の中央部との間にスリーブのフランジ部を配置したことを特徴とする差し込み式管継手。
2. スリーブの先端は、継手本体の中央部の他端に当接する請求項１に記載の差し込み式管継手。
3. 係止部より外側で継手本体の装着部に環状溝を形成した請求項１に記載の差し込み式管継手。
4. 抜け止めリングは、内側リムと、連結部を介して内側リムに接続された外側リムとを備え、連結部は、管継手の装着部の外周面より内側でかつ係止部の外周面の外側にかつ接続管の内周面より内側に配置される請求項１に記載の差し込み式管継手。
5. 外側リムの先端部は、引張力が与えられる接続管の内周面に食い込む請求項１に記載の差し込み式管継手。
6. 径方向のスリットを形成した抜け止めリングを、装着部に係止部として形成した環状溝内に嵌合した請求項１に記載の差し込み式管継手。
7. 継手本体の中央部の他端に隣接する先端付近の外筒部にスリーブのフランジ部を形成した請求項１に記載の差し込み式管継手。
8. アダプタは、先端に先広の傾斜面を形成した複数の突起部を有し、突起部は、スリーブのフランジ部に設けた切欠部に嵌合される請求項１に記載の差し込み式管継手。
9. 貫通孔、中央部、中央部の一端から軸方向に延び出しかつ雄ねじ部が形成された連結部及び中央部の他端から軸方向に延び出す装着部を有する継手本体と、継手本体の装着部上に装着されるスリーブとを備え、
   継手本体の装着部は、接続管の管端に係止する抜け止めリングを装着する係止部と、接続管に接触するパッキンを装着する環状溝とを備え、
   スリーブは、接続管の外径より大きい外筒部と、スリーブに径方向内側に突出して形成されたフランジ部と、継手本体の中央部の他端に面して、フランジ部に形成された傾斜面とを備え、
   接続管の管端と継手本体の中央部との間にスリーブのフランジ部を配置し、
   装着部とスリーブとの間に接続管を配置したとき、抜け止めリングは、装着部と接続管との間に配置され、接続管の管端の内面に係止して接続管の継手本体からの抜け出しを防止することを特徴とする差し込み式管継手。
10. 係止部は、抜け止めリングを係止する突起によって形成され、抜け止めリングは、円錐形に形成される請求項９に記載の差し込み式管継手。
11. スリーブの先端は、継手本体の中央部の他端に当接する請求項９に記載の差し込み式管継手。
12. 抜け止めリングの先端部は、引張力が与えられる接続管の内周面に食い込む請求項９に記載の差し込み式管継手。
13. 係止部より外側で継手本体の装着部に環状溝を形成した請求項９に記載の差し込み式管継手。

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