JP4487195B2 - 管継手 - Google Patents

Description

この発明は、流体を移送するための配管（チューブ、ホース等）を接続するための管継手に関するものである。

従来より、フッ素樹脂製その他の合成樹脂製等の配管を接続して空気や水、薬品類などの流体を流す管継手が知られている。

この種の管継手としては、例えば、図５や図６に示すように、この管継手は、本体部７１と外筒部７２とが螺合して成り、前記本体部７１には、配管Ｔが圧入される膨出部７４を有した内筒部７５が延設され、外筒部７２と内筒部７５との間にはスリーブ７６が挿入されているものがある。この管継手では、内筒部７５に配管Ｔを挿入した後、本体部７１と外筒部７２とを螺合させて締めつけていくと、内筒部７５とスリーブ７６との間で配管７３は挟圧されて固定される（例えば、非特許文献１参照）。

ところで、現場で機器Ｋに配管接続する場合、手動により配管Ｔを膨出部７４に圧入しなければならないことが多いが、配管Ｔの条件（例えば、材質や流体の種類・温度等）よっては内筒部７５への圧入力２００Ｎ以上が（手動による圧入は１００Ｎ程度が限度）必要になり現場では配管接続ができないという事態が生じることがある。

そこで、上記のような配管条件であっても、以下の(1) (2) に示すような管継手によると、現場での配管接続作業が手動により容易にできる。
(1) 一つ目の管継手は、図７に示すように、工具対応部８１における一端側にナット８２を回動自在に備え且つ他端側にソケット８３をカシメ止めして成る本体部８０と、工具対応部８５を有したニップル８４とから構成されている。

この管継手では、工場内においてソケット８３に配管Ｔを挿入した状態で、ソケット８３をカシメることにより配管Ｔを抜け止め状態に取り付けておく。そして、ニップル８４を機器Ｋ側に螺入し、その後ニップル８４に対してナット８２とを螺入接続すると、機器Ｋへの配管接続ができる。つまり、この管継手の構成を使用した場合、現場における内筒部に対する配管の圧入作業が不要であり、機器Ｋに対する配管Ｔの接続が非常に容易にできる。
（この管継手の欠点）
しかしながら、この管継手は、ソケット８３、工具対応部８１、ナット８２及びニップル８４が直線的に配列されることになるから全長がかなり長くなってしまう。これでは、狭い場所での配管接続は困難になってしまう。
(2) 二つ目の管継手は、図８に示すように、配管Ｔの一端部から突出する状態で配管Ｔの一端部内に圧入されて挿し込み部９３を形成するインナリング９Ｂの配管Ｔからの突出部９２に押輪９Ｃの螺進に伴い軸方向から当接させて一次シール部９Ｆを形成する突出内端面９４よりも軸方向の外方へ向かって突出する円筒状シール部９５を形成するとともに、継手本体９Ａの受口９Ｄの奥部には、円筒状シール部９５の圧入に伴って径方向の面圧を発生させて二次シール部９Ｅを形成する円筒状溝部９０を形成している。そして、継手本体９Ａ側の円筒状溝部９０の径方向幅を、インナリング９Ｂにおける円筒状シール部９５の肉厚の６０〜９９％に設定している（例えば、特許文献１参照）。

この管継手によると、インナリング９Ｂの円筒状シール部を継手本体９Ａ側の円筒状溝部９０内に圧入するに際して、手作業で押輪９Ｃを螺進させるだけで簡単に圧入させることができ、現場での対応が容易である。
（この管継手の欠点）
しかしながら、この管継手では、インナリング９Ｂを塑性変形させてシールするものであるから、再度使用することができない。

したがって、この種の管継手を使用する業界では、再使用でき、全長が短く、現場での配管接続作業が容易である管継手が開発されることを待ち望んでいる。
ＮＩＴＴＡ ＭＯＯＲＥ ＣＯＭＰＡＮＹ ホームページ、"製品情報 ケミフィット継手 ＣＳシリーズ"、［online］、［2003/5/28 検索] 、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.nittamoore.co.jp./products/ci＿item3.asp?i2code=48 ＞ 特開２００１−１０７５８７

そこで、この発明では、再使用できると共に全長が比較的短く、手動による現場での配管接続作業が容易にできる管継手を提供することを課題とする。

（請求項１記載の発明）
この発明は、相互に螺合する本体部と外筒部とを有し、前記本体部を、外筒部と螺合される機器接続部と、配管を圧入接続するための配管挿入部を一端側に有した内筒部から構成し、
前記外筒部の内周域には大径孔部が設けられ、この大径孔部に、前記一端側に対して大径孔部よりも小径のスリーブが抜け止め状態に収容されており、配管はスリーブと内筒部との間で挟圧されて固定されるようにしてある形式の管継手であって、
内筒部は、機器接続部に挿入される挿入部を他端側に有すると共に、この挿入部と前記配管挿入部との間に、大径孔部よりも小径の張出鍔が形成されており、
内筒部の挿入部が、シールリングを装着された上で、機器接続部に対して同軸線上で挿脱自在に挿入され、その外周にて外筒部の一端側が機器接続部に螺入されるものであり、
機器接続部に外筒部をネジ込んだ状態において、前記張出鍔が機器接続部とスリーブとの間に位置して大径孔部内に嵌合すると共に、外筒部の大径孔部の一端側の端部とこれに対向するスリーブの端部との圧接状態が回避されることで、前記内筒部とスリーブと配管の一体物が機器接続部に対して軸芯方向に移動できるようにしてある。
（請求項２記載の発明）
この発明は、上記請求項１記載の発明に関し、機器接続部には流体経路と同軸上に、内筒部の挿入部が挿脱自在に挿入される円孔が形成され、この円孔に挿入部を挿入した状態では、挿入部に装着されたシールリングにより流体密性が確保される。
（請求項３記載の発明）
この発明の管継手は、請求項１又は２記載の発明に関し、スリーブは、外径を大径孔部よりも小径に設定し且つ機器接続部側の一部の内径のみを大きくして配管との間に隙間ができるようにしてある。
（請求項４記載の発明）
この発明の管継手は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明に関し、内筒部の配管挿入部には、配管の内径よりも大きな径の膨出部が形成され、配管は、この膨出部を超えて配管の先端部が張出鍔に当接するまで内筒部を圧入接続される。
（請求項５記載の発明）
この発明の管継手は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明に関し、外筒部には、大径孔部の奥側の端部にテーパ部が形成され、スリーブには、前記外筒部のテーパ部と対向する側の端部に、前記外筒部のテーパ部と対応するテーパ部が形成されている。

この発明の管継手によると、再使用でき、全長が短く、現場での配管接続作業が容易である。

図１はこの発明の実施例の管継手Ｊを機器Ｋに取り付けた状態を示す半断面図、図２は前記管継手Ｊの分解図を示す半断面図、図３は前記管継手Ｊを機器Ｋに接続する直前の半断面図を示している。
（この管継手Ｊの基本的構成について）
この管継手Ｊは、図１〜図３に示すように、相互に螺合する本体部１と外筒部４とを有し、前記本体部１には機器接続部２と、配管Ｔを圧入接続するための内筒部３を備えてあり、前記外筒部４の内周域には前記配管挿入側に対してスリーブ５が抜け止め状態に収容されており、配管Ｔはスリーブ５と内筒部３との間で挟圧されて固定されるようにしてある。ここで、この管継手Ｔでは、図１〜図３に示すように、本体部１を、外筒部４と螺合され機器接続部２と、前記機器接続部２と別体に構成された内筒部３から構成すると共に、機器接続部２に対して内筒部３の一部が同軸線上で挿脱自在に挿入されている。

以下に、この管継手Ｊを構成する本体部１、外筒部４、スリーブ５等について詳述する。
（本体部１の構成について）
本体部１は、上述した如く、機器接続部２と内筒部３とを別部材で構成し、二つの部品としてある。

機器接続部２は、図１〜図３に示すように、機器Ｋ側に螺合される雄ネジ部２０、シールリング装着溝２１、レンチ等が嵌まり込む工具対応部２２、外筒部４に螺合される雄ネジ部２３が直線的に連続して形成された筒状のものとしてあり、前記シールリング装着溝２１にはシールリングＳ１を装着してある。前記雄ネジ部２３及びその近傍には、図２に示すように、流体経路２５と同軸上にあり且つ流体経路２５よりも大きな径の円孔２４が形成されている。

内筒部３は、図１〜図３に示すように、上記上記流体経路２５と同径の流体経路３５を有する円筒状のものであり、上記円孔２４に挿入し得る径に設定されていると共に、配管Ｔの内径よりも少し大きな径の膨出部３４を有した配管挿入部３３を備え、更に挿入部３０と配管挿入部３３との間には後述する大径孔部４１よりも僅かに小径の張出鍔３２を備えている。なお、前記シールリング装着溝３１にはシールリングＳ２を装着してある。

上記機器接続部２及び内筒部３は上記のような構成であるから、機器接続部２と張出鍔３２が当たるまで円孔２４に挿入部３０を挿入した状態では、シールリングＳ２により円孔２４に挿入部３０相互間は流体密性が確保された状態になっている。
（外筒部４の構成について）
外筒部４は図１〜３に示すように、外周面側に工具対応部４０が形成されている大径孔部４１と、配管Ｔが挿入できる程度の径を有する小径孔部４２とから構成された筒状のものである。

大径孔部４１の一端側部には、図１〜図３に示すように、上記張出鍔３２よりも僅かに大きな径に設定してあり、一端側には上記した雄ネジ部２３が螺入される雌ネジ部４３が形成されている。

ここで、上記大径孔部４１と小径孔部４２相互間には後述するスリーブ５のテーパ部５１と対応するテーパ部４４が形成されている。
（スリーブ５の構成について）
スリーブ５は、図１〜図３に示すように、外径が大径孔部４１よりも僅かに小径に設定され且つ内径が配管Ｔとほぼ同径に設定されており、上記膨出部３と対向する側の内径のみを大きくして配管Ｔとの間に隙間５０ができるようにしてあると共に、上記テーパ部４４と対向する側の端部にテーパ部５１を形成してある。
（この管継手Ｊの優れた機能について）
この管継手Ｊは上記のような構成であるから、現場での配管接続作業等において以下に示すような優れた機能を発揮する。
「配管接続作業について」
配管Ｔが接続される内筒部３と機器Ｋに螺着される機器接続部２とは相対回動自在であるから、配管Ｔを予め工場内において、内筒部３の膨出部３４を越えて張出鍔３２に配管先端部が当接するまで治具等で圧入しておくことができる。

ここで、事前に配管Ｔにスリーブ５及び外筒部４を外挿させておき、工場で治具等を用いて図３に示すように、内筒部３、外筒部４、スリーブ５、配管Ｔを一体化しておくと、配管接続作業は、雄ネジ部２３に対して雌ネジ部４３をネジ込むだけであるから、現場における配管接続作業は非常に容易である。上記の如く内筒部３、外筒部４、スリーブ５、配管Ｔを一体化する場合において、図４に示す如く機器接続部２に外筒部４をネジ込んだ状態において、内筒部３の膨出部３４とスリーブ５とこれらにより挟持された配管Ｔの一体物が機器接続部２に対して軸芯方向に少し移動できるようにしておくことが重要である。前記重要な構成によりテーパ部４４とテーパ部５１との圧接状態は回避されることとなり、その結果、内筒部３、スリーブ５及び配管Ｔは、機器接続部２及び外筒部４に対して自由に回動できることとなり、配管Ｔが捩じれるという事態は回避できる。
「再使用について」
背景の技術に記載した二番目の管継手の如く、部品の一部を塑性変形させてシールするものでは無いから、再使用が可能である。
「全長が長くならないことについて」
この実施例の管継手Ｊは、図５に示したものと比較してもほとんど全長が大きくなっておらず、図８の如き欠点はないものである。
「まとめ」
この管継手によると、再使用できると共に全長が比較的短く、手動による現場での配管接続作業が容易になる。
「その他」
この管継手では、張出鍔３２を大径孔部４１内に密に嵌合する形態を採ることにより、機器接続部２の軸線と内筒部３の軸線との変位が抑制されており、シールリングＳ２によるシール性は良好なものとなる。このことは張出部３２の有効幅が大きい程その効果は顕著である。

この発明の実施例の管継手を機器に取り付けた状態を示す半断面図。 前記管継手の分解図を示す半断面図。 前記管継手を機器Ｋに接続する直前の半断面図。 前記管継手の部分拡大図。 従来の管継手の説明図。 従来の管継手の説明図。 従来の管継手の説明図。 従来の管継手の説明図。

符号の説明

Ｊ 管継手
Ｋ 機器
１ 本体部
２ 機器接続部
３ 内筒部
４ 外筒部
５ スリーブ

Claims (5)

1. 相互に螺合する本体部と外筒部とを有し、前記本体部を、外筒部と螺合される機器接続部と、配管を圧入接続するための配管挿入部を一端側に有した内筒部から構成し、
   前記外筒部の内周域には大径孔部が設けられ、この大径孔部に、前記一端側に対して大径孔部よりも小径のスリーブが抜け止め状態に収容されており、配管はスリーブと内筒部との間で挟圧されて固定されるようにしてある形式の管継手であって、
   内筒部は、機器接続部に挿入される挿入部を他端側に有すると共に、この挿入部と前記配管挿入部との間に、大径孔部よりも小径の張出鍔が形成されており、
   内筒部の挿入部が、シールリングを装着された上で、機器接続部に対して同軸線上で挿脱自在に挿入され、その外周にて外筒部の一端側が機器接続部に螺入されるものであり、
   機器接続部に外筒部をネジ込んだ状態において、前記張出鍔が機器接続部とスリーブとの間に位置して大径孔部内に嵌合すると共に、外筒部の大径孔部の一端側の端部とこれに対向するスリーブの端部との圧接状態が回避されることで、前記内筒部とスリーブと配管の一体物が機器接続部に対して軸芯方向に移動できるようにしてあることを特徴とする管継手。
2. 機器接続部には流体経路と同軸上に、内筒部の挿入部が挿脱自在に挿入される円孔が形成され、この円孔に挿入部を挿入した状態では、挿入部に装着されたシールリングにより流体密性が確保される請求項１記載の管継手。
3. スリーブは、外径を大径孔部よりも小径に設定し且つ機器接続部側の一部の内径のみを大きくして配管との間に隙間ができるようにしてある請求項１又は２記載の管継手。
4. 内筒部の配管挿入部には、配管の内径よりも大きな径の膨出部が形成され、配管は、この膨出部を超えて配管の先端部が張出鍔に当接するまで内筒部を圧入接続される請求項１乃至３のいずれかに記載の管継手。
5. 外筒部には、大径孔部の奥側の端部にテーパ部が形成され、スリーブには、前記外筒部のテーパ部と対向する側の端部に、前記外筒部のテーパ部と対応するテーパ部が形成されている請求項１乃至４のいずれかに記載の管継手。

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