JP4796447B2 - 樹脂製分岐継手 - Google Patents

Description

本発明は給水・給湯用の柔軟管の継手として使用されるオール樹脂化された樹脂製分岐継手に関するものである。

従来から給水・給湯用の柔軟管の分岐継手の一つとして、Ｔ字形の金属（砲金）製の分岐継手が使用されている。この分岐継手の金属製の継手本体１０１(図８)は、例えば一方の管接続部１０２から分岐部１０３を介して他の管接続部１０４，１０５に流れる流体は分岐部１０３での乱流による圧力損失によって上記した各管接続部１０４，１０５への流量バランスが崩れて一様な流量が流れない。そこで、流量バランスを調整するため、分岐部１０３に通水部１０６の内径よりも大きな空間部１０７を設けて、各管接続部１０４，１０５への流量を一様にしている。

ところで、昨今の金属材料の高騰等から従来の金属製のＴ字形分岐継手では製造コスト等が高くなってしまうといった問題があった。そこで、製造コスト等の低減を図る観点からをＴ字形の樹脂製分岐継手が開発されている。

しかしながら、上記した金属製のＴ字形分岐継手と同様に、樹脂成型（射出成型）によって形成する樹脂製のＴ字形分岐継手についても、流量バランスを調整するため継手本体の通水部の分岐部に大きな空間部を形成しなければならないが、分岐部に上記のような大きな空間部を形成した場合、成型後の金型を離型することができない。

そのため、樹脂製のＴ字形分岐継手では、従来の金属製のＴ字形分岐継手と同じような大きな空間部を分岐部に設けることができず、分岐部に大きな空間部を有さない継手本体であったため、通水した場合、流量バランスが悪くなって分岐した通水部に一様な流量を流すことができないといった問題があった。

なお、本発明に関連する参考文献としては、下記のような特許文献１、２がある。特許文献１には、ダクト管用のＴ字状分岐管の分岐箇所で気体が乱流することなく円滑に分流できるように、主管に向かって分岐管内面部分を内側に突き出させた円錐状を備えてなる構成が開示されている。しかし、この特許文献１に開示のＴ字状分岐管は、主管から移送された気体を、主管と交差して左右に分岐する分岐管に円滑に分流するために構成されたものであり、一方の分岐管から主管および他方の分岐管に円滑にかつ一様な流量を分流できるものではない。

また、特許文献２には、主管から分岐する複数の枝管への流量を一様にするために、主管内に突起を設けた構成の分岐管が開示されている。しかし、この特許文献２に開示の分岐管は、終端部を閉塞した主管から分岐する複数の枝管への流量を一様にするために、主管内の最も上流側枝管の分岐箇所手前（流体の流れの上流側）に突起を設け、主管の上流から下流に流れる流体を複数の枝管に一様な流量の流体を流すための構成であり、この構成を樹脂製のＴ字形分岐継手にそのまま転用してもＴ字形分岐継手の分岐した枝管に一様な流量の流体を流すことはできない。

実用新案登録第２５３６１９４号公報 特開平６−１１０７８号公報

本発明は、上記のような点に鑑みて開発されたものであり、その目的とするところは、合成樹脂で形成したＴ字形の継手本体の所定の管接続部から他のすべての管接続部に分岐部を介してバランスよく一様な或いは一様に近い流量が流れるようにした樹脂製分岐継手を提供することにある。

本発明は上記のような目的を有効に達成する構成のものである。すなわち、請求項１に記載の本発明は、分岐部を介して三方向に分岐する第１乃至第３管接続部を有するＴ字形の継手本体を備えた内面止水構造の樹脂製分岐継手において、前記第１乃至第３管接続部は、流入側となる第１管接続部の通水部の内径が流出側となる第２及び第３管接続部の通水部の内径より大きくなるように形成され、前記分岐部は、２方向に水平に形成された第１管接続部の通水部と第２管接続部の通水部との内径変換部を備え、該内径変換部には、第１管接続部の通水部の内径と第２管接続部の通水部の内径との差に基づく流量バランス調整用の段差が形成されていることを特徴とするチーズ型の樹脂製分岐継手である。

請求項２に記載の本発明は、分岐部を介して三方向に分岐する第１乃至第３管接続部を有するＴ字形の継手本体を備えた内面止水構造の樹脂製分岐継手において、前記第１乃至第３管接続部は、流入側となる第１管接続部の通水部の内径が流出側となる第２及び第３管接続部の通水部の内径より大きくなるように形成され、前記分岐部は、２方向に水平に形成された第１管接続部の通水部と第２管接続部の通水部との内径変換部を備え、該内径変換部には、第１管接続部の通水部の内径を第２管接続部の通水部の内径まで縮径していく流量バランス調整用の縮径部が形成されていることを特徴とするチーズ型の樹脂製分岐継手である。

上記のような構成からなる本発明では、継手本体の２方向に水平に通じる通水部の一方の管接続部から或いは両方の管接続部から分岐部を介して分岐したもう一方の管接続部に流体を流す場合にも、分岐部に設けた段差、または縮径部を、流体が通過することにより、流量バランスを調整することができて、流体の直進方向並びに分岐方向に一様に或いはある程度一様に流量を流すことができる。

以下、発明を実施するための最良の形態を図に基いて説明する。
図１〜図４は本発明に係る参考例の樹脂製分岐継手に関する図であって、この例の樹脂製分岐継手１は、ＰＰＳＵ（ポリフェニルサルフォン）で射出成型され、三方向に管接続部２ａ、２ｂ、２ｃを有するＴ字形の継手本体３を備えた内面止水構造の継手（チーズ型）である。

継手本体３の各管接続部２ａ、２ｂ、２ｃの通水部４ａ、４ｂ、４ｃの内径は図示の例では同径であり、管接続部２ａと管接続部２ｂの通水部４ａ、４ｂは、２方向に水平に通じ、かつ、両通水部４ａ、４ｂの中間の分岐部５を介して直角方向の通水部４ｃに通じている。

この通水部４ａ、４ｂの中間の分岐部５の通水部４ｃの中心線位置には、流量バランス調整用の突起６が設けられている。突起６は、通水部４ａ、４ｂの内径の４０％位の高さの縦断面三角形状で、通水部４ａ、４ｂの分岐部５内の下半分より少し低い位の箇所を仕切るようにして設けられている。突起６が高すぎると通水部４ｂ側に流体が流れにくくなり、低すぎると通水部４ｂ側に多くの流量が流れ、分岐した通水部４ｃ側への流量が少なくなって流量バランスが悪くなってしまう。そのため、突起６は、通水部４ａ、４ｂの内径の２０〜６０％の範囲の高さが好ましく、６０％位の高さが最も流量バランスを調整できて、管接続部２ａの通水部４ａから管接続部２ｂ、２ｃの通水部４ｂ、４ｃに一様な流量の流体を分配して流すことができる (表１参照)。なお、 突起６の高さが通水部４ａ、４ｂの内径の６０％よりも高くなると、通水部４ａから通水部４ｂ、４ｃに流れる流量バランスはある程度保ててもトータル流量が減少してしまうので、上記した範囲の高さが好まし。

※ 表中の樹脂継手は本発明に係る樹脂製分岐継手を示し、砲金継手は従来の金属製分岐継手を示す。

なお、樹脂製分岐継手１における上記の内面止水構造とは、管接続部２ａ、２ｂ、２ｃに架橋ポリエチレンまたはポリブテン等の樹脂にて成形された合成樹脂管（ホース等）７の内面で止水する構造であって、樹脂製分岐継手１の各管接続部２ａ、２ｂ、２ｃの先端部側を一例として図４に示すような構造にしてある。すなわち、管接続部（ニップル）２ａ（２ｂ、２ｃ）よりも径が大きな拡径状態から縮径状態への変形が可能で合成樹脂管７の管端部を管接続部（ニップル）２ａで締め付ける弾性材料製の圧縮リング８と、圧縮リング８を拡径状態に保持する拡径片９と、圧縮リング８を覆う透明または半透明の樹脂製の継手外筒１０と、継手外筒１０の先端部側の外に嵌める袋ナット１１と、継手外筒１０の先端に設ける抜け止めリング１２と、管接続部（ニップル）２ａの溝に嵌め込むＯ−リング１３とを備え、合成樹脂管７の接続時に管接続部２ａ（２ｂ、２ｃ）に差し込んだ合成樹脂管７の先端で拡径片９を離脱させることにより圧縮リング８を縮径させ、合成樹脂管７の内面を管接続部２ａ（２ｂ、２ｃ）のＯ−リング１３側の外周面に押し付けて止水する構造である。

図５は本発明に係る第１実施例の樹脂製分岐継手の継手本体の断面図であって、この例の樹脂製分岐継手も、上記の参考例の樹脂製分岐継手と同様に、三方向に管接続部２ａ、２ｂ、２ｃを有するＴ字形の継手本体３を備えた内面止水構造の継手（チーズ型）である。この第１実施例の樹脂製分岐継手は、継手本体３の２方向に水平方向に形成された内径の異なる両管接続部２ａ、２ｂの通水部４ａ、４ｂの内径変換部(分岐部５の箇所)１４に、流量バランス調整用のテーパー状の段差１５ａを、通水部４ａの分岐部５側の端から分岐部５の中央部位にかけて傾斜するようにして設けてある。通水部４ａの内径（１６φ）は他の通水部４ｂ、４ｃの内径より大きく、通水部４ｂと通水部４ｃとは同径（１３φ）である。なお、この例の継手本体３の外観形状は上記した参考例の樹脂製分岐継手と多少異なるが、他の構成は参考例の樹脂製分岐継手と同様であり図および説明を省略する。

この第１実施例の樹脂製分岐継手においても、通水部４ａから流れてきた流体は、内径変換部(分岐部５の箇所)１４のテーパー状の段差１５ａを通過することにより、段差１５ａによって乱流を起こすことでバランス調整されて通水部４ｂ、４ｃの方に一様にまたは一様に近い流量の流体を流すことができる。

図６は本発明にかかる第２実施例の樹脂製分岐継手の継手本体の断面図であって、この例の内面止水構造の樹脂製分岐継手も上記の第１実施例の樹脂製分岐継手と同様に、継手本体３の内径の異なる２方向に水平方向に形成された通水部４ａ、４ｂの内径変換部１４(分岐部５の通水部４ｃの中心箇所)に、流量バランス調整用の段差１５ｂを設けてある。この第２実施例の樹脂製分岐継手も、通水部４ａから流れてきた流体は、内径変換部(分岐部５の箇所)１４の段差１５ａを通過することによって通水部４ｂ、４ｃ側に円滑に分流され、通水部４ｂ、４ｃの方に一様または一様に近い流量の流体を流すことができる。なお、この例の継手本体３の外観形状は上記した参考例の樹脂製分岐継手と多少異なるが、他の構成は参考例の樹脂製分岐継手と同様であり図および説明を省略する。

図７は本発明にかかる第３実施例の樹脂製分岐継手の継手本体の断面図であって、この例の樹脂製分岐継手では、継手本体３の２方向に水平に形成された両管接続部２ａ、２ｂの内径は異なり、同芯の通水部４ａ、通水部４ｂの大径側の通水部４ｂの内径変換部１４側に、僅かにテーパー状に形成された流量バランス調整用の縮径部１７が設けられている。また、この例の通水部４ａの内径：通水部４ｃの内径＝０．７５〜０．９５：１であり、通水部４ａの内径を細くして肉厚を厚くしてある。

この第３実施例の樹脂製分岐継手も、通水部４ａから流れてきた流体は、内径変換部１４(分岐部５の箇所)の縮径部１７を通過することによって内径差で調整され、円滑に分流されて通水部４ｂ、４ｃの方に一様または一様に近い流量の流体を流すことができる。なお、この例の継手本体３の外観形状は上記した参考例の樹脂製分岐継手と多少異なるが、他の構成は参考例の樹脂製分岐継手と同様であり図および説明を省略する。

本発明の参考例の樹脂製分岐継手の継手本体の断面図である。 図１の管接続部２ｂの側方から見た端面図である。 本発明の参考例の樹脂製分岐継手の正面図である。 本発明に係る樹脂製分岐継手の管接続部における内面止水構造の断面の説明図である。 本発明の第１実施例の樹脂製分岐継手の継手本体の断面図である。 本発明の第２実施例の樹脂製分岐継手の継手本体の断面図である。 本発明の第３実施例の樹脂製分岐継手の継手本体の断面図である。 従来例の金属製分岐継手の継手本体の断面図である。

符号の説明

１ 樹脂製分岐継手
２ａ，２ｂ，２ｃ 管接続部
３ 継手本体
４ａ，４ｂ，４ｃ 通水部
５ 分岐部
６ 突起
１４ 内径変換部
１５ａ，１５ｂ 段差
１７ 縮径部

Claims (2)

1. 分岐部を介して三方向に分岐する第１乃至第３管接続部を有するＴ字形の継手本体を備えた内面止水構造の樹脂製分岐継手において、
   前記第１乃至第３管接続部は、流入側となる第１管接続部の通水部の内径が流出側となる第２及び第３管接続部の通水部の内径より大きくなるように形成され、
   前記分岐部は、２方向に水平に形成された第１管接続部の通水部と第２管接続部の通水部との内径変換部を備え、該内径変換部には、第１管接続部の通水部の内径と第２管接続部の通水部の内径との差に基づく流量バランス調整用の段差が形成されていることを特徴とするチーズ型の樹脂製分岐継手。
2. 分岐部を介して三方向に分岐する第１乃至第３管接続部を有するＴ字形の継手本体を備えた内面止水構造の樹脂製分岐継手において、
   前記第１乃至第３管接続部は、流入側となる第１管接続部の通水部の内径が流出側となる第２及び第３管接続部の通水部の内径より大きくなるように形成され、
   前記分岐部は、２方向に水平に形成された第１管接続部の通水部と第２管接続部の通水部との内径変換部を備え、該内径変換部には、第１管接続部の通水部の内径を第２管接続部の通水部の内径まで縮径していく流量バランス調整用の縮径部が形成されていることを特徴とするチーズ型の樹脂製分岐継手。

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