JP4939826B2

JP4939826B2 - 管継手の組立て方法

Info

Publication number: JP4939826B2
Application number: JP2006084668A
Authority: JP
Inventors: 真史谷; 義郎岡崎
Original assignee: JFE Pipe Fitting Mfg Co Ltd
Current assignee: JFE Pipe Fitting Mfg Co Ltd
Priority date: 2006-03-27
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2026-03-27
Also published as: JP2007255685A

Description

本発明は、給水・給湯、冷温水、冷却水などの配管に用いられ、それら配管の一端部を給水栓等の器具に接続するのに用いられる管継手の組立て方法に関する。

給水・給湯等の配管に用いられる管継手として、例えば、図４に示すような管継手が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この管継手は、給水栓等の器具に接続可能でかつ一端に受口部２０を開口した継手本体２１と、継手本体２１の受口部２０に挿入される樹脂製短管（特許文献１では「ソケット」と称す。）２２と、継手本体２１の受口部２０の外周に設けられた雄ねじ２３に螺合されるナット（押輪）２４と、受口部２０の開口端内周と樹脂製短管２２の外周との間に介在されるワッシャ２５、Ｏリング２６、環状リーフ２７とを備える。

この管継手の現場施工に際しては、先ず、継手本体２１を給水栓等器具に接続する一方、樹脂製短管２２にワッシャ２５、Ｏリング２６、環状リーフ２７、更にはナット２４をこの順で挿入しておき、樹脂製短管２２に給水管Ｐを挿入して接着接合したうえで、樹脂製短管２２をこの挿入側先端が継手本体２１の受口部２０に該受口部２０内のストッパーリブ２８に当接するまで挿入するとともに、ナット２４を継手本体２１に締付けるというものである。

特開２００３−２２７５８９号公報

しかしながら、上記管継手では、現場での施工終了後に、ナット２４の締付け不足を確認し難いという締付け管理面での問題がある。このため、振動や外部からの荷重等によりナット２４の締付けが緩むと、給水管Ｐ内の水が漏洩する可能性がある。また、ナット２４を継手本体２１に対し締付ける構造上、呼び径が小口径でも、継手本体２１の外周及びナット２４の外周に六角形や八角形など多角形の工具掛け部２１ａ、２４ａを形成しておく必要があるため、その分だけ継手本体２１及びナット２４が大きくなり、継手全体の材料コストアップ、大型化を招き、重量的にも重くなるという難点があった。

本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、前述した従来の管継手のようなナット（押輪）の使用を省略化することでコスト低減、小型化、コンパクト化を図り得、またナットの締付け作業の省略化により組立て作業性の向上を図れ、しかも施工後のナットの緩み問題も解消できて水漏れ事故の発生を確実に防止できて信頼性の高い管継手の組立て方法を提供することにある。

本発明の管継手の組立て方法は、請求項１に記載のように、少なくとも一端に受口部を有する継手本体と、この継手本体の前記受口部に挿入可能とする樹脂製短管とを備えている管継手の組立て方法において、前記継手本体は、前記受口部の内周に、軸方向内方に向かって窄まり状のテーパと軸方向に対し直角の垂直部とを有する環状の内向き爪部が設けられており、前記樹脂製短管は、前記受口部内への挿入側部の外周に、先窄まり状のテーパと軸方向に対し直角の垂直部とを有し、前記内向き爪部に抜止め状に係合され拡縮径変形可能な環状の外向き爪部が設けられており、前記樹脂製短管の挿入側部の内径は、前記樹脂製短管の後端開口部の内径より小さくなっており、前記継手本体は、前記内向き爪部に加え、前記内向き爪部の軸方向内方側に配され軸方向に対し直角の垂直面が設けられており、前記継手本体および前記樹脂製短管のいずれか一方を、他方の前記挿入側部および前記受口部のいずれかに圧入し、その圧入に伴い、前記樹脂製短管の前記外向き爪部は、該先窄まり状のテーパを前記継手本体内の前記内向き爪部のテーパに摺接し、該内向き爪部で縮径されながら該内向き爪部を乗り越えて前記外向き爪部の弾性復元作用により、該内向き爪部の垂直部に前記外向き爪部の垂直部を互いに対向させるように係合し、しかる後、前記樹脂製短管内にインコアを挿入し、該インコアの軸方向内方側の端が前記垂直面に対向し軸方向外方側の端が前記樹脂製短管の挿入側部の内周に入るよう前記インコアを前記樹脂製短管の挿入側部の内周に嵌合することを特徴を有するものである。
このような構成によれば、樹脂製短管を継手本体の受口部に圧入するだけで内向き爪部と外向き爪部とが互いに抜止め状に係合するため、樹脂製短管を継手本体に抜止め状に簡易迅速に接続することができる。
また、前記樹脂製短管の挿入側部の内周にインコアを嵌合することができる。これによれば、インコアにより樹脂製短管の挿入側部が縮径変形するのを防止する補強機能を発揮し、樹脂製短管が受口部から抜出るのをより確実に防止することができる。

また、本発明の管継手の組立て方法は、請求項２に記載のように、少なくとも一端に受口部を有する継手本体と、この継手本体の前記受口部に挿入可能とする短管状の樹脂製短管と、前記受口部に挿入された樹脂製短管の挿入側部の外周と前記受口部の内周との間に介在されたシールリングとを備えている管継手の組立て方法において、前記継手本体は、前記受口部の内周に、前記シールリングが嵌合状に収容される環状のシールリング収容凹溝と、該シールリング収容凹溝の軸方向外方側に配され軸方向内方に向かって窄まり状のテーパ、及び軸方向に対し直角の垂直部を有し、径方向内方へ向かって突出する環状の内向き爪部と、が設けられており、前記樹脂製短管は、その挿入側部の外周に、前記内向き爪部に抜止め状に係合されるとともに前記シールリングの内径部を押圧し、先窄まり状のテーパと軸方向に対し直角の垂直部とを有する環状の拡縮径変形可能な外向き爪部が径方向外方へ向かって突出するように設けられており、前記樹脂製短管の挿入側部の内径は、前記樹脂製短管の後端開口部の内径より小さくなっており、前記継手本体は、前記シールリング収容凹溝の軸方向内方側に配され軸方向に対し直角の垂直面がさらに設けられており、前記シールリングを前記継手本体内の前記シールリング収容凹溝内に収容し、前記継手本体および前記樹脂製短管のいずれか一方を、他方の前記挿入側部および前記受口部のいずれかに圧入し、その圧入に伴い、前記外向き爪部が、そのテーパを前記継手本体内の前記シールリングの内径部に摺接して、前記外向き爪部が前記内向き爪部を乗り越える途上で該シールリングを前記シールリング収容凹溝内に押し付けるよう圧縮させながら該シールリング内を通過し、前記シールリング内を通過後、該テーパを前記継手本体内の内向き爪部のテーパに摺接し、該内向き爪部で縮径されながら該内向き爪部を乗り越えて前記外向き爪部の弾性復元作用により該内向き爪部の垂直部に前記外向き爪部の垂直部を互いに対向させるように係合し、しかる後、前記樹脂製短管内にインコアを挿入し、該インコアの軸方向内方側の端が前記垂直面に対向し軸方向外方側の端が前記樹脂製短管の挿入側部の内周に入るよう前記インコアを前記樹脂製短管の挿入側部の内周に嵌合することに特徴を有するものである。
このような構成によれば、樹脂製短管を継手本体の受口部に圧入するだけで内向き爪部と外向き爪部とが互いに抜止め状に係合するため、樹脂製短管を継手本体に抜止め状にかつシール状に簡易迅速に接続することができる。
また、前記樹脂製短管の挿入側部の内周にインコアを嵌合することができる。これによれば、インコアにより樹脂製短管の挿入側部が縮径変形するのを防止する補強機能を発揮し、樹脂製短管が受口部から抜出るのをより確実に防止することができる。

請求項１又は２記載の管継手の組立て方法は、請求項３記載のように、前記樹脂製短管に樹脂管の一端部を接合することができる。また請求項４記載のように、前記樹脂製短管は前記受口部に相対回転可能に挿入可能である。これによれば、樹脂製短管に樹脂管を接合した後でも、給水栓、バルブ等の器具に継手本体をねじ込むことができ、このねじ込みにより簡易に取付けることができる。

本発明によれば、樹脂製短管を継手本体の受口部に挿入するだけで樹脂製短管を継手本体に抜止め状にかつシール状に接続することができ、前述した従来の管継手のような多角形の工具掛け部を有するナット（押輪）は省略することができ、これに伴い継手本体の工具掛け部の外径も小さくすることができるのでコスト低減、小型化、コンパクト化を図ることができ、しかもナットの締付け作業を省略でき樹脂製短管を継手本体の受口部に挿入するだけの簡単な作業で足りるため組立て作業性に優れ、しかも施工後のナットの緩みや締付け不足の問題も解消できて水漏れ事故の発生を確実に防止できる。

本発明の好適な実施形態を図面に基づき説明する。図１は本発明の一実施例を示す管継手の半欠截断面図、図２は図１の管継手の組立て過程を示す断面図である。

本発明の組立て方法に係る管継手は、図１に示すように、継手本体１、樹脂製短管２、およびシールリング３などからなる。

図１、図２（ａ）に示すように、継手本体１は金属材料や樹脂材料などからなり、一端に樹脂製短管２を挿入可能とする受口部４を開口し、この受口部４の内周にシールリング３が収容される環状のシールリング収容凹溝５と、このシールリング収容凹溝５より軸方向内奥側に並べて配され、軸方向内方に向かって窄まり状のテーパ６ａと軸方向に対し直角の垂直部６ｂを有する断面鋸歯形状で環状の内向き爪部６と、内向き爪部６の軸方向内方側に配され軸方向に対し直角の垂直面１２とを設けている。継手本体１の他端の外周には、給水栓やバルブ等の器具にねじ込み可能な雄ねじ７を設けている。継手本体１の受口部４の外周には多角形の工具掛け部１ａを設けている。なお、図示例の継手本体１はストレート型であるが、エルボ型やティ−型などの場合もある。また、図示例の継手本体１はこれの他端の外周に雄ねじを設けてあるが、他端の内周に雌ねじを設けることもある。

図１、図２（ａ）に示すように、樹脂製短管２は、ポリブテン、ポリエチレン、塩化ビニルなど樹脂材料で図示例のごとくストレート、或いは図外のエルボ形状などに形成される。樹脂製短管２の受口部４への挿入側部は継手本体１の受口部４に相対回転可能に挿入可能な径小に形成され、この挿入側部の外周には、前記内向き爪部６の断面鋸歯形状とは逆向きの断面鋸歯形状に形成されて先窄まり状のテーパ８ａと軸方向に対し直角の垂直部８ｂを有する拡縮径変形可能な外向き爪部８が環状に設けられている。樹脂製短管２の後端開口部の内径は、図１に二点鎖線で示すように、樹脂製短管２の材料と同じようにポリブテン、ポリエチレン、塩化ビニルなど樹脂材料からなる樹脂管Ｐの一端部が挿入されて熱融着または電気融着で接合できるように構成している。樹脂製短管２と樹脂管Ｐの一端部との接合手段としては熱融着・電気融着以外に、接着手段でも可能である。
樹脂製短管２の挿入側部の内周には、樹脂製短管２が継手本体１に抜止め状に接続された後にＰＰＳ、ＰＰＥ等硬質樹脂や金属材料などからなるインコア９が嵌合されるようになっている。樹脂製短管２の挿入側部２ａの内径は、樹脂製短管２の後端開口部２ｂの内径より小さくなっている。

上記継手本体１の内向き爪部６と樹脂製短管２の外向き爪部８との位置関係については、図１のように、樹脂製短管２が継手本体１の受口部４内に所定深さにまで挿入されると、内向き爪部６と外向き爪部８とが互いに抜止め状に係合するように設定されている。

シールリング３はＯリング等からなって、樹脂製短管２の挿入側部の外径より小さい内径部を有する。シールリング３はこれの内径部が受口部４の内周面より径方向内方へ突出するように継手本体１のシールリング収容凹溝５内に嵌め込まれることで収容される。

次に、上記管継手の組立て要領について図２を参照にして説明する。
先ず、図２（ａ）に示すように、シールリング３を継手本体１内のシールリング収容凹溝５内に収容する。次いで、同図（ｂ）のように、樹脂製短管２の挿入側部に継手本体１の受口部４を圧入するか、または樹脂製短管２の挿入側部を継手本体１の受口部４に圧入する。その圧入に伴い、樹脂製短管２の外向き爪部８が、テーパ８ａを継手本体１内のシールリング３の内径部に摺接し、シールリング３をシールリング収容凹溝５内に押し付けるよう圧縮させながら該シールリング３内を通過する。樹脂製短管２の外向き爪部８は、シールリング３内を通過後、該テーパ８ａを継手本体１内の内向き爪部６のテーパ６ａに摺接し、該内向き爪部６で縮径されながら該内向き爪部６を乗り越えて弾性復元作用により該内向き爪部６の垂直部６ｂに垂直部８ｂを対向させるように係合する。この係合により樹脂製短管２が受口部４から抜け出るのを防止される状態が得られるとともに、シールリング３が継手本体１の受口部４の内周と樹脂製短管２の挿入側部の外周との間で圧縮されてその間で水漏れのないシール状態が得られる。最後に、同図（ｃ）に示すインコア９が樹脂製短管２内に挿入され、図１のようにインコア９の軸方向内方側の端９ａが垂直面１２に対向し軸方向外方側の端９ｂが樹脂製短管２の挿入側部２ａの内周に入るようインコア９を樹脂製短管２の挿入側部の内周に嵌合されて組立てを完了する。

インコア９を樹脂製短管２の挿入側部の内周に嵌合することで、組立て後、樹脂製短管２に抜出し方向の引張力が強く働いた場合も樹脂製短管２の挿入側部が縮径するのを確実に防止することができ、樹脂製短管２の抜止め対策を万全なものとする。

この組立て状態では樹脂製短管２は継手本体１に対し相対回転可能であるので、樹脂製短管２に給水用等の樹脂管Ｐを接合した後でも、継手本体１の雄ねじ７を給水栓、バルブ等の器具（図示せず）にねじ込むことができて該器具に継手本体１を取付けることができる。

上記実施例の管継手では、継手本体１において内向き爪部６がシールリング３の収容されるシールリング収容凹溝５より軸方向内奥側に並べて配されるが、これに代えて、図３に他の実施例を示すように、継手本体１の受口部４の内周に設けた環状のシールリング収容凹溝５の軸方向外方側に、軸方向内方に向かって窄まり状のテーパ１０ａ、軸方向に平行な平坦頂部１０ｂ、及び軸方向に対し直角の垂直部１０ｃを有する断面台形状の内向き爪部１０を径方向内方へ向かって突出するように環状に設けることもできる。この場合、継手本体１には、シールリング収容凹溝５の軸方向内方側に配され軸方向に対し直角の垂直面１２がさらに設けられる。一方、樹脂製短管２の挿入側部の外周には、前記内向き爪部１０の断面台形状とは逆向きの断面台形状であって、先窄まり状のテーパ１１ａ、軸方向に平行な平坦頂部１１ｂ、及び軸方向に対し直角の垂直部１１ｃを有する拡縮径変形可能な外向き爪部１１を径方向外方へ向かって突出するように環状に設けている。樹脂製短管２の挿入側部２ａの内径は、樹脂製短管２の後端開口部２ｂの内径より小さくなっている。

このような構成の管継手を組立てるには、先ず、上記実施例の場合と同様に、シールリング３を継手本体１内のシールリング収容凹溝５内に収容する。次いで、樹脂製短管２の挿入側部に継手本体１の受口部４を圧入するか、または樹脂製短管２の挿入側部を継手本体１の受口部４に圧入する。その圧入に伴い、樹脂製短管２の外向き爪部１１がテーパ１１ａを継手本体１の内向き爪部１０のテーパ１０ａに摺接し、内向き爪部１０で縮径されながら該内向き爪部１０の平坦頂部１０ｂを乗り越えて弾性復元作用により該内向き爪部１０の垂直部１０ｃに垂直部１１ｃを対向させるように係合する。その際、外向き爪部１１が内向き爪部１０を乗り越えた後に弾性復元できない場合は該外向き爪部１１を後述するインコア９等で拡げて復元させる。
また外向き爪部１１が内向き爪部１０を乗り越える途上で、該外向き爪部１１の平坦頂部１１ｂがシールリング３の内径部に摺接し、該シールリング３をシールリング収容凹溝５内に押し付けるよう圧縮させてこの圧縮状態を維持する。
最後に、インコア９が樹脂製短管２内に挿入され、インコア９の軸方向内方側の端９ａが垂直面１２に対向し軸方向外方側の端９ｂが樹脂製短管２の挿入側部２ａの内周に入るようインコア９を該樹脂製短管２の挿入側部の内周に嵌合されて組立てを完了する。

上記のように樹脂製短管２の外向き爪部１１が内向き爪部１０に係合することにより樹脂製短管２が継手本体１の受口部４から抜け出るのを防止される状態が得られるとともに、シールリング３が継手本体１の受口部４の内周と樹脂製短管２の外向き爪部１１との間で圧縮されてその間で水漏れのないシール状態が得られる。
この実施例のように継手本体１の内向き爪部１０をシールリング収容凹溝５の軸方向外方側に設ける構成によると、図１に示す上記実施例の継手本体１に比較して継手本体１の軸方向長さの短縮化、小型化を図ることができる。

なお、上記実施形態では、継手本体１の他端部を給水栓等器具に接続する場合について説明したが、継手本体１の他端側にも一端側の受口部４と同じ受口部を設けてこの受口部にも、一端側の樹脂製短管２と同一構成の樹脂製短管２を同様に挿入接続することで、両端の樹脂製短管２にそれぞれ接合する樹脂管Ｐどうしを接続する形態の管継手とすることもできる。

本発明の一実施例を示す管継手の半欠截断面図である。図１の管継手の組立て過程を示す断面図である。他の実施例を示す管継手の半欠截断面図である。従来例の管継手の半欠截断面図である。

１継手本体
２樹脂製短管
２ａ挿入側部
２ｂ後端開口部
３シールリング
４受口部
５シールリング収容凹溝
６ａ、１０ａテーパ
６ｂ、１０ｃ垂直部
６、１０内向き爪部
８ａ、１１ａテーパ
８ｂ、１１ｃ垂直部
８、１１外向き爪部
９インコア
９ａ軸方向内方側の端
９ｂ軸方向外方側の端
１２垂直面

Claims

少なくとも一端に受口部を有する継手本体と、この継手本体の前記受口部に挿入可能とする樹脂製短管とを備えている管継手の組立て方法において、
前記継手本体は、前記受口部の内周に、軸方向内方に向かって窄まり状のテーパと軸方向に対し直角の垂直部とを有する環状の内向き爪部が設けられており、
前記樹脂製短管は、前記受口部内への挿入側部の外周に、先窄まり状のテーパと軸方向に対し直角の垂直部とを有し、前記内向き爪部に抜止め状に係合され拡縮径変形可能な環状の外向き爪部が設けられており、
前記樹脂製短管の挿入側部の内径は、前記樹脂製短管の後端開口部の内径より小さくなっており、
前記継手本体は、前記内向き爪部に加え、前記内向き爪部の軸方向内方側に配され軸方向に対し直角の垂直面が設けられており、
前記継手本体および前記樹脂製短管のいずれか一方を、他方の前記挿入側部および前記受口部のいずれかに圧入し、
その圧入に伴い、
前記樹脂製短管の前記外向き爪部は、該先窄まり状のテーパを前記継手本体内の前記内向き爪部のテーパに摺接し、該内向き爪部で縮径されながら該内向き爪部を乗り越えて前記外向き爪部の弾性復元作用により、該内向き爪部の垂直部に前記外向き爪部の垂直部を互いに対向させるように係合し、
しかる後、前記樹脂製短管内にインコアを挿入し、該インコアの軸方向内方側の端が前記垂直面に対向し軸方向外方側の端が前記樹脂製短管の挿入側部の内周に入るよう前記インコアを前記樹脂製短管の挿入側部の内周に嵌合することを特徴とする、管継手の組立て方法。
少なくとも一端に受口部を有する継手本体と、この継手本体の前記受口部に挿入可能とする短管状の樹脂製短管と、前記受口部に挿入された樹脂製短管の挿入側部の外周と前記受口部の内周との間に介在されたシールリングとを備えている管継手の組立て方法において、
前記継手本体は、前記受口部の内周に、前記シールリングが嵌合状に収容される環状のシールリング収容凹溝と、該シールリング収容凹溝の軸方向外方側に配され軸方向内方に向かって窄まり状のテーパ、及び軸方向に対し直角の垂直部を有し、径方向内方へ向かって突出する環状の内向き爪部と、が設けられており、
前記樹脂製短管は、その挿入側部の外周に、前記内向き爪部に抜止め状に係合されるとともに前記シールリングの内径部を押圧し、先窄まり状のテーパと軸方向に対し直角の垂直部とを有する環状の拡縮径変形可能な外向き爪部が径方向外方へ向かって突出するように設けられており、
前記樹脂製短管の挿入側部の内径は、前記樹脂製短管の後端開口部の内径より小さくなっており、
前記継手本体は、前記シールリング収容凹溝の軸方向内方側に配され軸方向に対し直角の垂直面がさらに設けられており、
前記シールリングを前記継手本体内の前記シールリング収容凹溝内に収容し、
前記継手本体および前記樹脂製短管のいずれか一方を、他方の前記挿入側部および前記受口部のいずれかに圧入し、
その圧入に伴い、
前記外向き爪部が、そのテーパを前記継手本体内の前記シールリングの内径部に摺接して、前記外向き爪部が前記内向き爪部を乗り越える途上で該シールリングを前記シールリング収容凹溝内に押し付けるよう圧縮させながら該シールリング内を通過し、
前記シールリング内を通過後、該テーパを前記継手本体内の内向き爪部のテーパに摺接し、該内向き爪部で縮径されながら該内向き爪部を乗り越えて前記外向き爪部の弾性復元作用により該内向き爪部の垂直部に前記外向き爪部の垂直部を互いに対向させるように係合し、
しかる後、前記樹脂製短管内にインコアを挿入し、該インコアの軸方向内方側の端が前記垂直面に対向し軸方向外方側の端が前記樹脂製短管の挿入側部の内周に入るよう前記インコアを前記樹脂製短管の挿入側部の内周に嵌合することを特徴とする、管継手の組立て方法。
前記樹脂製短管に樹脂管の一端部を接合する、請求項１又は２記載の管継手の組立て方法。
前記樹脂製短管は前記受口部に相対回転可能に挿入可能である、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の管継手の組立て方法。