JP4352179B2 - 樹脂管接続継手 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂管接続継手、特に、樹脂管の抜止め作用や、その抜止め作用と併せて水密接続作用を発揮し得るものでありながら、樹脂管の内径に見合う流体流量を確保することのできる樹脂管接続継手に関する。

従来の樹脂管接続継手には、樹脂管が挿入される接続筒部に、鋸歯状断面の係合歯部を備えたものが知られており、このものでは、接続筒部に挿入した樹脂管の内周部に上記係合歯部が係合することによって、樹脂管が抜止めされたり水漏れが防止されたりするようになっている（たとえば、特許文献１参照）。

図７は、上記の構成を備える樹脂管接続継手１において、鋸歯状断面の係合歯部３を接続筒部２に切削加工によって形成したものを例示している。この樹脂管接続継手１では、接続筒部２の外周に、谷形部と山形部とを備えた鋸歯状断面の係合歯部３を削り出す必要があり、特に接続筒部２の谷形部においてもその強度を十分に大きく確保しておくことが要求されるために、その接続筒部２の内径の割りに全体の外径（山形部の外径）が大きくなっている。そのため、この接続筒部２に樹脂管１００を圧入状態で挿入してその樹脂管１００を接続筒部２に接続した状態では、樹脂管１００の内径Ｄ１の大きさの割りに接続筒部２の内径Ｄ２が小さくなっていた。

特開２００３−２２２２８２号公報

しかしながら、図７に示した樹脂管接続継手１を採用した配管、たとえば宅内の給湯管や給水管では、その管路を流れる許容流量が接続筒部２の内径Ｄ２に主に依存してしまうために必要以上に内径Ｄ１の大きな樹脂管１００を用いることを余儀なくされて不経済であった。

本発明は以上の状況に鑑みてなされたものであり、樹脂管の抜止め作用や、その抜止め作用と併せて水密接続作用を発揮し得るものでありながら、樹脂管の内径に見合う流体流量を確保することのできる樹脂管接続継手を提供することを目的とする。

また、本発明は、図７の場合と同等の流量を確保する場合に、同図の場合よりも細い樹脂管を用いることを可能にする樹脂管接続継手を提供することを目的とする。

また、本発明は、図７の場合と同等又はそれを凌駕する抜止め作用を発揮し得る樹脂管接続継手を提供することを目的とする。

請求項１に記載した発明に係る樹脂管接続継手は、樹脂管が挿入される接続筒部に、上記樹脂管の内周部に係合してその樹脂管を抜止めする係合歯部が具備されている樹脂管接続継手において、上記接続筒部を管壁肉厚が０．３〜１ｍｍの薄肉管で形成すると共に、上記係合歯部を上記接続筒部から分離して上記薄肉管の管壁に形成した環状凹部に嵌合状に保持させてあり、上記係合歯部が、周方向の１箇所が欠除されて拡縮径変形可能とされ、かつ、外周部の複数箇所に上記樹脂管の内周部に係合する傾斜した係合爪を備える板金製の抜止め部材でなり、その抜止め部材の係合爪が、上記環状凹部に嵌合された弾力性を備えるゴムリングで内側から支えられている。

請求項２に記載した発明に係る樹脂管接続継手は、樹脂管が挿入される接続筒部に、上記樹脂管の内周部に係合してその樹脂管を抜止めする係合歯部が具備されている樹脂管接続継手において、上記接続筒部を管壁肉厚が０．３〜１ｍｍの薄肉管で形成すると共に、上記係合歯部を上記接続筒部から分離して上記薄肉管の管壁に形成した環状凹部に嵌合状に保持させてあり、上記係合歯部が、周方向の１箇所が欠除されて拡縮径変形可能とされ、かつ、外周面の軸方向複数箇所に鋸歯状に連続する環状の係合歯を有する第１の抜止め部材と、周方向の１箇所が欠除されて拡縮径変形可能とされ、かつ、外周部の複数箇所に上記樹脂管の内周部に係合する傾斜した係合爪を備える板金製の第２の抜止め部材とでなり、上記環状凹部が、第１の抜止め部材が嵌合状に保持された第１凹部と、第２の抜止め部材が嵌合状に保持された第２凹部とに分かれており、第２の抜止め部材の係合爪が上記第２凹部に嵌合された弾力性を備えるゴムリングで内側から支えられている。

これらの各発明によると、薄肉管の管壁肉厚が０．３〜１ｍｍであることにより、図７の場合のように必要以上に内径の大きな樹脂管を用いる必要がなくなる。言い換えると、図７の場合に比べ、細い樹脂管を用いて流量を多くすることが可能になる。

以上のように、本発明の樹脂管接続継手は、接続筒部を管壁肉厚が０．３〜１ｍｍの薄肉管で形成し、接続筒部から分離した係合歯部を薄肉管の管壁に形成した環状凹部に嵌合状に保持させたことにより、従来と同様に係合歯部が樹脂管の内周面に係合することによって抜止め作用を発揮するものでありながら、環状凹部の内径を樹脂管の内径に近似させることが可能になり、その結果、当該樹脂管接続継手を採用した配管において、樹脂管の内径に見合う流体流量を確保することが可能になる。そのため、従来よりも細い樹脂管を用いることが可能になり、そのことが樹脂管や配管施工に要するコストを大幅に削減することに役立つ。さらに、係合歯部を接続筒部から分離したことにより、その係合歯部の構成に、板金製の抜止め部材の係合爪をゴムリングで内側から支えさせるといった様々な構成を採用することが可能になり、そのことが、樹脂管の抜止め作用を高めることに役立つ。

図１は本発明の実施形態に係る樹脂管接続継手の半裁側面図、図２はその使用状態を示した縦断側面図である。図３（Ａ）は板金製の抜止め部材としての係合歯部の半裁側面図、（Ｂ）は同係合歯部の正面図である。この接続継手は、管壁肉厚が０．３〜１ｍｍ程度の薄肉管（薄肉パイプ）によってその接続筒部１０が形成されていて、宅内給湯管や宅内給水管に用いられる場合には、その薄肉管として耐発錆性に優れたステンレス鋼管が好適に採用される。また、薄肉管には、その外径が、当該接続筒部１０に接続される樹脂管（樹脂ホース）１００の内径Ｄ１と略同一径又はその樹脂管の内径よりもやゝ大きいものが採用されている。

図１のように、接続筒部１０の管壁には、広幅の環状凹部１１と、この環状凹部１１の形成箇所よりも先端側部分の２箇所に位置している各別の幅狭の環状溝部１２，１３とが同心に成形されている。広幅の環状凹部１１に板金製の抜止め部材としての係合歯部２０ａが収容されている。図３（Ａ）（Ｂ）のように、係合歯部２０ａは、板金に打抜き加工などを行って製作されていて、その外周面の等角度おきの複数箇所に傾斜した係合爪２１ａが備わっている。しかも、図３（Ｂ）のように、周方向の１箇所が欠除されて拡縮径変形可能とされている。そして、その係合歯部２０ａの係合爪２１ａを、環状凹部１１に嵌合された弾力性を備えるゴムリング２５で内側から支えさせている。また、幅狭の環状溝部１２，１３には、弾力性を備えたＯリングなどのゴム輪でなるシールリング３１，３２を各別に保持させてある。

この接続継手では、図２のように、接続筒部１０に挿入した樹脂管１００を締め輪２００で締め付けることによって、係合歯部２０ａの係合爪２１ａと樹脂管１００の内周部との係合度合を高めると共に、シールリング３２との密着性を高めてある。そのため、この事例では、抜止め性能や水密接続性が向上する。

この実施形態では、接続筒部１０の基部に鍔形の抜止め部１０ａを形成し、その抜止め部１０ａによって接続筒部１０に回転及びスライド自在に嵌合させた袋ナットでなる締結具５０を抜け止めさせている。

本発明は、接続継手の接続筒部１０や係合歯部２０などの構成を提案したものであるので、その接続筒部に挿入された樹脂管１００に接続される他の管と当該接続継手との接続の構成については、図１などのような締結具を用いるものであってもよい。

図４は図１を参照して説明した接続継手の変形例を示した半裁側面図、図５は図４の接続継手の使用状態を示した縦断側面図である。図６（Ａ）は抜止め部材としての係合歯部２０の半裁側面図、同（Ｂ）は係合歯部２０の正面図である。

この事例は、図６に示した係合歯部２０を第１の抜止め部材、図３で説明した係合歯部２０ａを第２の抜止め部材とすると共に、環状凹部を第１凹部１１ａと第２凹部１１ｂとに分け、第１凹部１１ａに第１の抜止め部材としての係合歯部２０を保持させ、第２凹部１１ｂに第２の抜止め部材としての係合歯部２０ａを保持させてあって、第２の抜止め部材としての係合歯部２０ａの係合爪２１ａが第２凹部１１ｂに嵌合された弾力性を備えるゴムリング２５で内側から支えられている。

図６に示した係合歯部２０は、その外周面の軸方向複数箇所に鋸歯状断面形状を形成する環状の係合歯２１を備えていると共に、当該係合歯部２０の周方向の１箇所を欠除して拡縮変形可能とされている。加えて、係合歯２１は、係合歯部２０の軸方向複数箇所に隙間を開けずに並んでいる。したがって、この係合歯部２０は、拡径した状態で図４に示した接続筒部１０に嵌合するという作業を通じてその広幅の環状凹部１１ａに嵌合され、その環状凹部１１ａに嵌合された後では、係合歯部２０がそれ自体の弾性により初期形状に縮径復元して係合歯２１が接続筒部１０の外周面の外側に少し突き出た状態に保持される。

図５のように、上記接続筒部１０に樹脂管１００を差し込んで挿入すると、係合歯部２０の係合歯２１が樹脂管１００の内周部に係合してその樹脂管１００を抜け止めし、併せて、シールリング３１が樹脂管１００の内周部に密着してその箇所を水密にシールする。ここで、係合歯部２０が樹脂管１００の内周部に係合してその樹脂管１００を抜け止めする作用は、図７で説明した接続継手１の係合歯部３が樹脂管１００の内周部に係合してその樹脂管１００を抜け止めする作用と同一の状態で発揮される作用である。したがって、この実施形態によると、図７で説明した接続継手１の場合と同等の抜止め作用が発揮され、併せて、係合歯部２０による水密接続性も図７で説明した接続継手１の場合と同様に奏される。

一方、この実施形態では、係合歯部２０を接続筒部１０に切削加工を行って形成したものではなく、その係合歯部２０を接続筒部１０から分離してその接続筒部１０とは別に切削加工や成形加工などで製作した後、接続筒部１０の環状凹部１１に嵌合して保持させてある。そのため、係合歯部２０には樹脂管１００を抜止めするのに十分な強度が要求されるだけであって、耐折曲り強度や耐折損強度が要求される訳ではなく、それらの耐折曲り強度や耐折損強度は接続筒部１０によって確保されている。したがって、係合歯部２０をそれほど肉厚に形成する必要がなく、その結果、接続筒部１０の環状凹部１１の深さも係合歯部２０の厚さに見合う深さに形成すれば済むので、その環状凹部１１をそれほど深く形成する必要はない。しかも、接続筒部１０を管壁肉厚が０．３〜１ｍｍ程度の薄肉管によって形成してあることにより、図５に示した環状凹部１１ａの形成箇所での接続筒部１０の内径が、図７に示した接続筒部２の内径Ｄ２に比べて大きくなる。このことを言い換えると、環状凹部１１の形成箇所での接続筒部１０の内径が、図７のもののように係合歯部１０を切削加工によって形成した接続筒部３の内径Ｄ２よりも拡張されて樹脂管１００の内径に近似している。また、シールリング３１を保持している環状溝部３１の深さは上記環状凹部１１ａと同等に形成することができるために、その環状溝部３１の形成箇所の内径を上記環状凹部１１ａの形成箇所での接続筒部１０の内径よりも小さくする必要はない。

これらのことから、この実施形態の接続継手では、接続筒部１０によっで確保される流体流量が薄肉管の環状凹部１１ａの内径によって定まり、しかも、その環状凹部１１ａの内径が樹脂管の内径に近似しているために、流体流量が環状凹部１１ａの内径に主に依存するとしても、その流量が樹脂管１００によって許容される流量と近似することになる。したがって、この接続継手を採用した配管では、樹脂管１００の内径に見合う流量が確保されるようになり、図７の場合のように必要以上に内径の大きな樹脂管を用いる必要がなくなる。言い換えると、図７の場合と同等の流量を確保する場合には、安価な細い樹脂管１００を用いることができるという顕著な作用が発揮される。

この接続継手では、図５のように、接続筒部１０に挿入した樹脂管１００を締め輪２００で締め付けることによって、係合歯部２０ａの係合爪２１ａと樹脂管１００の内周部との係合度合や、係合歯部２０と樹脂管１００の内周部との係合度合を高めてある。そのため、この事例では、抜止め性能や水密接続性がいっそう向上することになる。その他の構成や作用は、図１を参照して既述した接続継手と同様であり、説明の重複を回避するために、図１と同一又は相応する部分に同一符号を付してある。

本発明の実施形態に係る樹脂管接続継手の半裁側面図である。 図１の接続継手の使用状態を示した縦断側面図である。 （Ａ）は係合歯部の半裁側面図、（Ｂ）は同係合歯部の正面図である。 図１の接続継手の変形例を示した半裁側面図である。 図４の接続継手の使用状態を示した縦断側面図である。 （Ａ）は別の係合歯部の半裁側面図、（Ｂ）は同係合歯部の正面図である。 従来例の使用状態を示した縦断側面図である。

１０ 接続筒部
１１ 環状凹部
１１ａ 第１凹部
１１ｂ 第２凹部
１２，１３ 環状溝部
２０ 係合歯部
２０ａ 係合歯部
２１ａ 係合爪
２５ ゴムリング
３１，３２ シールリング
１００ 樹脂管

Claims (2)

1. 樹脂管が挿入される接続筒部に、上記樹脂管の内周部に係合してその樹脂管を抜止めする係合歯部が具備されている樹脂管接続継手において、
   上記接続筒部を管壁肉厚が０．３〜１ｍｍの薄肉管で形成すると共に、上記係合歯部を上記接続筒部から分離して上記薄肉管の管壁に形成した環状凹部に嵌合状に保持させてあり、
   上記係合歯部が、周方向の１箇所が欠除されて拡縮径変形可能とされ、かつ、外周部の複数箇所に上記樹脂管の内周部に係合する傾斜した係合爪を備える板金製の抜止め部材でなり、その抜止め部材の係合爪が、上記環状凹部に嵌合された弾力性を備えるゴムリングで内側から支えられていることを特徴とする樹脂管接続継手。
2. 樹脂管が挿入される接続筒部に、上記樹脂管の内周部に係合してその樹脂管を抜止めする係合歯部が具備されている樹脂管接続継手において、
   上記接続筒部を管壁肉厚が０．３〜１ｍｍの薄肉管で形成すると共に、上記係合歯部を上記接続筒部から分離して上記薄肉管の管壁に形成した環状凹部に嵌合状に保持させてあり、
   上記係合歯部が、周方向の１箇所が欠除されて拡縮径変形可能とされ、かつ、外周面の軸方向複数箇所に鋸歯状に連続する環状の係合歯を有する第１の抜止め部材と、周方向の１箇所が欠除されて拡縮径変形可能とされ、かつ、外周部の複数箇所に上記樹脂管の内周部に係合する傾斜した係合爪を備える板金製の第２の抜止め部材とでなり、
   上記環状凹部が、第１の抜止め部材が嵌合状に保持された第１凹部と、第２の抜止め部材が嵌合状に保持された第２凹部とに分かれており、第２の抜止め部材の係合爪が上記第２凹部に嵌合された弾力性を備えるゴムリングで内側から支えられていることを特徴とする樹脂管接続継手。

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