JP3694689B2 - 菅継手 - Google Patents

Description

【０００１】
技術分野
本発明は、一般に、ホース（硬質ホースまたは軟質ホース）やパイプなどの管同士を連結するために用いられる管継手（ｐｉｐｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ）に関し、より詳しくは管と管とを迅速に連結し、構成部材を相互にしっかりとクランプして、確実なシールを提供することができる管継手に関する。
【０００２】
背景技術
一般に、流体や気体などの移送に用いられる配管は管と管を連結して組み立てられる。２つの管が相互に連結される配管部には管継手が必須的に用いられている。このような管継手は、工業用配管施設、農作物を栽培するための用水供給の配管施設、大型の水族館用の供給水配管施設などの種々の産業分野に関連して用いられている。このような管継手は、種々の機能に対応する様々な形状で提供されていた。その一例として、従来の管継手を図１及び図２を参照して説明する。
【０００３】
従来の管継手は、１つの管Ｐが結合される雌部（ｆｅｍａｌｅ ｐａｒｔ）２０と、この雌部２０に結合されるとともに、もう一つの管Ｔが結合されるニップル部（ｎｉｐｐｌｅ ｐａｒｔ）１０とを備える。
【０００４】
環状溝１５は、ニップル部１０の挿入部１２の円周面に沿って形成される。収容部２２は、ニップル部１０の挿入部１２を収容するために、雌部２０の後部に形成される。２つのスリット２４は、この収容部２２と連通するように雌部２０の後部の側壁に向かい合って形成される。クランプ２５は、スリット２４で回転されるクランプ２５のカム２７で、それぞれ回転可能に軸支される。その結果、クランプ２５が回転されるとき、カム２７は環状溝１５に係合される。
【０００５】
この際、クランプ２５のカム２７は、カム２７の偏心曲面２７ａが環状溝１５上をスライドしながら、環状溝１５を内方に押圧するとともに、ニップル部１０が前方に押圧され、カム２７の偏心曲面２７ａが前方に環状溝１５を押圧する間その先端面でガスケット３０を押圧し、完全に回転された後、クランプ２５のカム２７が環状溝１５にしっかりと係合されるような方法で、ニップル部１０と雌部２０とを相互クランプする。
【０００６】
しかしながら、カム２７の偏心曲面２７ａは、クランプ２５の押圧力がニップル部１０を歪ませるように、ニップル部１０の環状溝１５を前方に押圧しニップル部１０と雌部２０とをともにクランプする。
【０００７】
結果として、ニップル部１０の歪んだ前部とガスケット３０との間の劣化したシールのために漏水が生ずるとともに、ニップル部１０の使用寿命が短縮され得る。
【０００８】
さらに、カム２７の偏心曲面２７ａは、クランプ２５のクランプ動作が滑らかに実行され得ないように、それを内方又は前方に強制的に押し付ける間、ニップル部１０の環状溝２２上をスライドする。
【０００９】
日本国実開昭６１−１０６６８８号公報は、カムの偏心曲面のそれより大きい環状溝の曲率を形成することによって、カムの回転作動の際にカムと環状溝の間に生ずる摩擦力を減少させる技術を開示する。
【００１０】
このような従来の継手は、クランプが比較的小さい回転力でニップル部と雌部をクランプすることを可能にする。しかしながら、この従来技術では、カムが内方に押圧され、ニップル部の挿入部を強制的に前進するので、この従来の継手は、前述の従来技術の短所を完全には解消していない。
【００１１】
なお、クランプのカムと環状溝とが継手の長手方向に沿って曲面に設けられるので、高圧の流体が継手内に漏れ、外力によってカムが容易に摺動され得る。それによって、クランプ力が弱められる。
【００１２】
従来の継手の上述の問題点を解消するために、この出願の出願人は、「継手（ｃｏｕｐｌｅｒ）」と題する韓国特許出願番号第９６−２４６６号を出願した。
【００１３】
本出願人の先出願発明が図３及び図４を参照して記述される。環状溝１５０は、段部１６０を作るためにニップル部１００の前部円周面に沿って形成される。円形スリット（ｃｉｒｃｕｌａｒ ｓｌｉｔ）２２０は、雌部２００に円周方向に形成される。２つのクランプ３００は、ピン３９０によって円形スリット２２０に回転可能に設置される。クランプ３００のカム３５０にそれぞれ設けられた丸い曲面３６０がニップル部１００の段部１６０を押圧し、カム３５０が環状溝１５０に挿入される。
【００１４】
この従来の継手では、カム３５０の丸い曲面３６０は、摩擦抵抗が前述の継手に比べて減少し、それによってこの継手が容易に扱えるように、クランプ３００の作用中、段部１６０と線接触させる。また、カム３５０は、ニップル部１００が長手方向の外力に対して押されることを防止することによって、堅いクランプ力を提供するように、ニップル部１００の環状溝１５０に水平に挿入される。
【００１５】
カム３５０は、ニップル部１００が変形を防止されるとともに、ニップル部１００とガスケット４００との流体気密性が効果的に提供され得るように、ニップル部１００の中央に向けてニップル部１００を押圧しない。
【００１６】
ところが、この継手では、カム３５０が段部１６０を押圧するのを可能にするように、ニップル部１００をガスケット４００の方向に押圧する必要があるが、このような押圧作動は容易ではない。
【００１７】
このような過程において、クランプ３００の取扱いが困難であるとともに、ニップル部１００が段部１６０の変形のために繰り返して使用され得ないように、過度な押圧力が段部１６０に働く。
【００１８】
ガスケット４００は、ガスケット４００が硬化されるか或いは間違って成形されるとき、管内の水圧のために漏水が容易に発生し得るように、方形断面を有するように形成される。
【００１９】
特に、流体流れの方向を切り換えるために、図４に示すように、分枝管１２０付きの別のＴ型ニップル部１１０が雌部２００に連結され、管がＴ型ニップル部１１０の分枝管１２０に連結される構成において切り替えが必要とされるように、流体流れの方向を切り換える分枝及び切換弁が提供されない。結果として、複雑な設置作業のために仕事効率が低下し、管継手の部材数のために管継手の製造コストが増加する。
【００２０】
また、分枝管１２０は、遮断あるいは開放を必要に応じて選択的に行うことができず、管継手が使用上不便である。管を分枝管に連結するのは困難であり、連結部の気密性が確実にされない。
【００２１】
切換弁を有する別の管継手は、管継手が使用上不便であり、その構成要素の数の増加のために設置コストが増加するように、分枝管１２０に連結されなければならない。
【００２２】
発明の開示
本発明の目的は、管継手が流量を分割する分枝管とこの分枝管を開閉する切換弁とを有し、切換弁がこの分枝管への流体の流れを遮断する管継手を提供することを目的とする。
【００２３】
この切替弁は回動管により構成され、Ｖ字状の溝と傾斜張力面とを有し、前記Ｖ字状の溝は、前記回動管の長手方向に沿って回動管の内部表面の後部に形成され、前記傾斜張力面は、前記回動管の上流側に形成されることを特徴とする。この管継手は、それによって、使用用途の多様化を図りつつ、高い流体気密性を備えた管継手を提供することができる。
【００２４】
本発明の上述及び他の目的、特徴、並びに他の利点は、添付図に関連する以下の詳細な記述からより明らかに理解されるであろう。
【００２５】
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態が添付図面を参照して記述される。
【００２６】
図５〜図８に示すように、雌部２００の円形収容部２１０内にガスケット４００を配置した状態で、雌部２００内にニップル部１００を挿入する。雌部２００の両側にピン３９０によってそれぞれ回転可能に取り付けられたクランプ３００が回動すると、クランプ３００のカム３５０は、ニップル部１００の円周表面に沿って設けられた環状溝１５０に挿入されて相互に係合される。
【００２７】
ガスケット４００は、その内部表面においてＶ字状の溝部４２０を有する。雌部２００のクランプ３００のカム３５０は、傾斜案内面３７０を有し、ニップル部１００の環状溝１５０は、カム３５０の傾斜案内面３７０がクランプ３００の操作によってニップル部１００と雌部２００とを相互クランプするために、環状溝１５０の傾斜案内面１７０に係合されるように、傾斜案内面３７０に対応する傾斜案内面１７０を有する。
【００２８】
本発明では、ガスケット４００は、円形収容部２１０に挿入され、管は、それぞれニップル部１００と雌部２００とに連結され、ニップル部１００は、雌部２００の円形収容部２１０に挿入される。
【００２９】
この際、前記ニップル部１００の環状溝１５０は、ガスケット４００の厚さのために前進させられるのを妨げられ、従って、クランプ３００のカム３５０に少し届かない位置で止まる。
【００３０】
このような状態で、クランプ３００が回動させられると、クランプ３００の前部に設けられた傾斜案内部３７０が、ニップル部１００の環状溝１５０に設けられた傾斜案内部１７０と係合させられ、ガスケット４００の方向に押圧され、従って、ニップル部１００と雌部が相互にしっかりとクランプされる。
【００３１】
この処理において、カム３５０の傾斜案内面３７０は、カム３５０が相当の作動力なく作動され、従って、カム３５０の作動が容易に行われ、且つカム３５０が変形されるのを防止するように、環状溝１５０の傾斜案内部１７０と対向するように形成される。
【００３２】
これらの処理を通して、ニップル部１００は、雌部２００の内部に押圧され、ガスケット４００へ堅固に接触させ、それによって、ニップル部１００と雌部２００の気密性を維持したままそれらのクランピングを完了する。
【００３３】
ニップル部１００と雌部２００が相互にクランプされる状態で、本発明の管継手を通して流体が通過すると、ガスケット４００の内部に設けられたＶ字状の溝部４２０が伸張され、それによって、ガスケット４００の密閉機能を改善する。
【００３４】
図９〜図１２は本発明の他の実施例を示すもので、そこでは、分枝管５００が雌部２００の一側壁に形成され、分枝管５００を選択的に開閉するために切換弁８００が雌部２００に取り付けられる。
【００３５】
切換弁８００は、回動管８１０を含み、そこには、開口部（ｏｐｅｎｉｎｇ）８２０が側壁に設けられるとともに、曲線ギヤ列８３０が反対の側壁に設けられる。回動管８１０は、分枝管５００の分枝孔５１０の中心と位置合わせされた回動管８１０の開口部８２０の中心で雌部２００の内部に収められる。
【００３６】
かさ歯車８６０は、ギヤ列８３０に直角に係合される。かさ歯車８６０の長方形ステム８６１は、作動ハンドル５５０の長方形溝５５１に挿合され、かさ歯車８６０の望ましくない回動を防止するように、ボルト５６０によってハンドル５５０に固定される。
【００３７】
この場合、Ｖ字状の溝８４０が回動管８１０の長手方向に沿って設けられ、傾斜張力面８４５が上流側に設けられる。Ｖ字状の溝８４０は、供給流体の圧力によって回動管８１０を外方に伸張するのに役立つ。分枝管５００の分枝孔５１０が遮断されると、回動管８１０の円周面がニップル部１００の内部表面へ堅固に接触させ、分枝管５００の分枝孔５１０への流体の流れを遮断する。
【００３８】
傾斜張力面８４５は、回動管８１０を外方に伸張するのに役立ち、それによって、管継手の密閉機能を改善する。
【００３９】
また、Ｏリング８７０は、気密性を保証するために、作動ハンドル５５０が嵌合されている雌部２００の開口部２０１に配置されてもよい。
【００４０】
図１３〜図１８は本発明のさらなる実施例を示すもので、そこでは、その目的に適する連結アダプタ６００は、分離可能に容易に分枝管６００に挿入され得る。
【００４１】
即ち、２つのスリット５７８が分枝管５００の両側に形成され、２つのクランプ５７０がピン５７９によってそれぞれ回転可能にスリット５７８に取り付けられる。環状溝６１０を有する連結アダプタ６００は、分枝管５００内に挿入される。カム５８０と環状溝６１０は、２つの対向する案内面５８１、６１１を有する。雌部２００に向かって傾斜するテーパ面部５１１は、分枝管５００の内部の後部に形成される。テーパ連結突部６５０は、管に挿入される連結アダプタ６００の前部に形成され、テーパ連結突部６２０は、分枝管５００の分枝孔５１０に挿入される連結アダプタ６００の後部に形成されている。
【００４２】
この実施の形態では、クランプ５７０のカム５８０に形成される傾斜案内面５８１は、連結アダプタ６００の環状溝６１０に形成された傾斜案内面６１１を傾斜方向に押圧することにより、分枝管５００と連結アダプタ６００との相互クランプをもたらす。この場合、テーパ連結突部６２０のテーパ円周面６２１は、分枝管５００のテーパ面部５１１に押圧され、それと堅固に接触させ、それによって、水漏れしない気密性を維持する。
【００４３】
Ｖ字状の溝６０６は、連結アダプタ６００の長手方向に沿って連結アダプタ６００の内部表面の後部に形成される。Ｖ字状の溝６０６は、連結アダプタ６００のテーパ連結突部６２０を伸張し、テーパ連結突部６２０の円周面を分枝管５００の内部表面と接触させ、従って、堅固な気密性を提供する。
【００４４】
その代わりに、図１７に示すように、堅固な気密性を提供するために、リングシート溝６０７が形成され、Ｖ字状の溝６０５を形成する代わりに、Ｏリング６０８がリングシート溝６０７に挿入される。
【００４５】
テーパ連結突部６５０は、フレキシブルホース（たわみ管）を容易に挿入するために、テーパ面６７１を有し、段６７２によって他の部分から分離される。テーパ連結突部６５０は、傾斜面６８１によって伸張され、２つの傾斜案内突部６８３は、傾斜面６８１の反対側に形成される。クランピングナット６８０は、テーパ連結突部６５０と傾斜案内突起６８３との間に設置される。
【００４６】
２つの押圧螺旋突起６８５は、クランピングナット６８０が傾斜案内突起６８３の底部傾斜面６８４によって強制的に案内されるのを可能にするために、クランピングナット６８０の本体の対向する両側から突出され、収容部６８６は、押圧螺旋突起６８５間に形成される。
【００４７】
クランピングナット６８０が、傾斜案内突起６８３を収容部６８６に位置するために回転された後、フレキシブルホースは、そのフレキシブルホースの内端がクランピングナット６８０まで達するように、テーパ面６７１と段６７２を貫通してアダプタ６００に挿入される。
【００４８】
その後、傾斜案内突起６８３の底部傾斜面６８４の最高点がクランピングナット６８０の後退によって押圧螺旋突起６８５の最低点と接触させられた後、クランピングナット６８０は再び回転される。
【００４９】
クランピングナット６８０の前進で、クランピングナット６８０は、テーパ連結突部６５０の段６７２方向に移動される。クランピングナット６８０がさらに移動されると、傾斜面６８１に取り付けられるフレキシブルホースの円周面は、傾斜面６８１上に堅固に固定される。
【００５０】
従って、分枝管５００は、フレキシブルホースが迅速且つ容易にそれに連結されることを可能にし、ユーザはホースの連結における利便性を有する。
【００５１】
図１９は、本発明のもう一つの実施の形態における連結アダプタ６００を示す図であり、そこでは、連結アダプタは、環状溝６１０の前に比較的小さい直径を有する複数のサブ分枝管６９０を有する。
【００５２】
上述の実施の形態によれば、分枝管５００を通って供給される流体の流れは、このアダプタ６００が特有の目的のために利用され得るように、複数の部分に分割され得る。
【００５３】
産業上の利用の可能性
以上述べたように、本発明は、クランプのカムを作動する力を減らすことができ、単純な行程で容易に製造されるとともに、堅固なクランピング力を供給し、そのニップル部の変形を最小化する管継手を提供する。
【００５４】
さらに、本発明は、簡易なクランピングにもかかわらず、優れた密閉機能を有し、分枝管及び分枝管開閉手段を供給する管継手を提供する。
【００５５】
その上、本発明は、分枝管とホースを容易に連結できる連結アダプタを供給することによって、種々の使用用途を有する管継手を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の管継手の結合状態を示す図である。
【図２】従来の管継手の分離状態を示す図である。
【図３】この出願の出願人によって先に出願されたもう一つの従来の管継手を示す部分切取図である。
【図４】この出願の出願人によって先に出願されたさらなる従来の管継手を示す部分切取図である。
【図５】本発明の一実施の形態における管継手の非クランプ状態を示す部分切取図である。
【図６】本発明の一実施の形態における管継手のクランプ状態を示す部分切取図である。
【図７】実施の形態における管継手の非クランプ状態を示す断面図である。
【図８】実施の形態における管継手のクランプ状態を示す断面図である。
【図９】本発明のもう一つの実施の形態における管継手を示す図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ線に沿って取られた断面図である。
【図１１】図１０の「Ｆ」部の部分拡大図である。
【図１２】Ｂ−Ｂ線に沿って取られた断面図である。
【図１３】本発明のさらなる実施の形態における分岐管から連結アダプタを分離した状態を示す部分断面図である。
【図１４】図１３の「Ｇ」部の部分拡大図である。
【図１５】連結アダプタが分岐管に組み込まれた状態の図１３の部分拡大図である。
【図１６】図１５の「Ｈ」部の部分拡大図である。
【図１７】連結アダプタを示す拡大図である。
【図１８】図１７のＣ−Ｃ線に沿って取られた断面図である。
【図１９】本発明の変形実施の形態におけるもう一つの連結アダプタを示す図である。

Claims (1)

1. 分枝管と切替弁とを備えた管継手であって、
   前記切替弁は、その側壁の一部に開口部が形成され、その側壁の反対側の外方に曲線ギヤ列が形成される回動管を含み、該回動管は、前記分枝管の分枝孔の中心と前記回動管の開口部の中心との位置が合うように、前記分枝管の内部にはめ込まれ、
   前記ギヤ列は、直角にかさ歯車に係合され、該かさ歯車の長方形ステムは、作動ハンドルの長方形収容部に挿入され、かさ歯車の望ましくない回動を防止するように、ボルトによって該作動ハンドルに固定され、
   前記回動管は、Ｖ字状の溝と傾斜張力面とを有し、前記Ｖ字状の溝は、前記回動管の長手方向に沿って回動管の内部表面の後部に形成され、前記傾斜張力面は、前記回動管の上流側に形成されることを特徴とする管継手。

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