JP4953463B2 - プラスチック樹脂パイプ用の管継手 - Google Patents

Description

本発明は、給水管、給湯管のプラスチック樹脂パイプを接続するための管継手に関するものである。

従来、給水、給湯管には鋳鉄管や鋼管が使用されていたが、近年、耐蝕性、耐震性、衛生面、作業性及びコスト面から、ポリエチレン、架橋ポリエチレン、ポリブテン、エチレン．オクテン．コポリマーなどのプラスチック樹脂で成形されたパイプが、戸建住宅、共同住宅、産業ビルなどでの給水及び給湯用の配管、床暖房、ロードヒーティングの熱媒体用の配管として用いられるようになってきた。
そのため、プラスチック樹脂パイプの接続に有効な管継手として、従来例１及び２の継手が提案されている。

図８は、特許文献１として挙げた従来例１の管継手であり、（Ａ）は接続前の状態の側断面図であり、（Ｂ）は接続状態の側断面図である。
即ち、従来例１（図８）の管継手は、継手本体と、割りリングと、袋ナットとから成り、図８（Ａ）に示す如く、継手本体は、外周面にねじ面を備えた雄ねじ管部からインナーコア部を突設し、インナーコア部の外周面には、プラスチック管の内周面を保持するための係止用刻み部を、全長に亘って配置している。

また、プラスチック管の外周面に嵌める割りリングには、縮径用の割れ部を配置すると共に、内周面に突条部を突設し、外側端部にテーパー面部を備えた外周面には、摩擦低減用に、フッ素樹脂の被膜層を形成している。
また、袋ナットには、前部内周面に、雄ねじ管部の外周に螺合するための雌ねじ部を配置し、後部内周面には、割りリングを縮径するためのテーパー面部を配置し、該テーパー面部にはフッ素樹脂の被膜層を形成している。

そして、プラスチック管の継手本体への接続に際しては、図８（Ａ）に示す如く、プラスチック管の接続端部外周に、袋ナットを嵌め、次いで割りリングを嵌めて、図８（Ｂ）の如く、プラスチック管の接続部を、継手本体のインナーコア部の基端まで被覆嵌合して、プラスチック管先端をインナーコア部の基端に当接し、次いで袋ナットを継手本体に螺合前進締着し、袋ナットが割りリングを、インナーコア部の基端まで押し進めると共に、袋ナットのテーパー面が割りリングを押圧縮径することにより、プラスチック管を、内周面に位置するインナーコア部の刻み部と、外周面に位置する割りリングの突条部とによって挟着保持するものである。

図９は、特許文献２として挙げた従来例２の説明図であって、（Ａ）はプラスチック管の締着状態断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の要部拡大図である。
即ち、従来例２は、図９に示す如く、継手本体の内周面凹部には、Ｏリングと、補助リングと、係止リングを前端内側に内包して外周面には後方へ縮径するテーパー部を備えた縮径可能な押圧リング、とを順次配置し、押圧リングのテーパー部と整合するテーパー部を前端内周に備えたキャップを継手本体に仮螺合しておくものである。

そして、管接続に際しては、プラスチック管の接続端部をキャップ内周面及び継手本体内周面に沿って嵌入し、キャップを継手本体に螺入締着することにより、キャップのテーパー面と押圧リングのテーパー面との協仂作用で押圧リングを前進縮径させ、押圧リングと係止リングが、プラスチック管外周面を押圧止着すると共に、押圧リングの前進による補助リングの前進によってＯリングを押圧して、Ｏリングの径方向変位によってプラスチック管外周面をシールし、且つ係止リングと押圧リングとで、プラスチック管外周を圧接係止保持するものであり、プラスチック管を管継手に挿入してキャップを回動するだけで、プラスチック管がワンタッチで接続出来る管継手である。
特開平９−２２９２５８号公報 特開平１１−１４１７６５号公報

従来例１（図８）の管継手は、割りリングの縮径によって、割りリング内周面の突条部がプラスチック管の外周面に食い込んで、インナーコア部の外周の刻み部との協仂作用で、プラスチック管の引き抜けを阻止するものであって、管継手の締着作用でのプラスチック管の共廻りは、割りリング外周面と、袋ナット内周のテーパー面とに付与した、フッ素系樹脂の被膜層相互のすべりによって抑制出来るが、プラスチック管の挿入接合時には、袋ナット及び割りリングを個々に装着するので作業性に問題がある。

即ち、従来例１の管継手は、割りリングを袋ナットに収納して、継手本体に袋ナットを仮螺着した状態で現場に搬入し、現場では、
（イ）．継手本体、割りリング、袋ナットに分解する。
（ロ）．図８（Ａ）の如く、プラスチック管に袋ナットと割りリングとを間隔を保って嵌合する。
（ハ）．プラスチック管をインナーコア部の基端まで被着する。
（ニ）．割りリングをインナーコア部の基端まで移動する。
（ホ）．袋ナットを割りリング上に被着して継手本体に螺着する。
以上、（イ）〜（ホ）の作業工程での接続作業となり、管の接続は煩雑で、時間を要する。

また、従来例１（図８）の管継手にあっては、漏水防止のために袋ナットを過締着すれば、プラスチック管は、内周面がインナーコア部の複数の刻み部による過圧縮を受け、外周面が割りリング突条部による過圧縮を受けて変形し、長期間経過するとクリープ変形（応力を付加しないのに時間と共に増加する変形）を生来し、止水性が低下する怖れがある。
また、プラスチック管の先端の接続部は、内周面に対するインナーコア部の複数の刻み部の食い込みと、外周面に対する割りリングの突条部の食い込みとによって変形して、漏水防止状態が維持されるため、プラスチック管の塑性変形した接続部は、再度の管接続には利用出来ない。

また、従来例２（図９）の管継手にあっては、図９（Ａ）の如く、継手本体の内周面にＯリング、補助リング、係止リング及び押圧リングを内包してキャップ内径部を継手本体内に嵌入仮螺合した管継手に、プラスチック管を挿入してキャップを螺入締着するワンタッチ方式の管継手であるが、可撓性のプラスチック管は巻物で現場に搬入されるため、巻癖が付いており、管継手への挿入用接続部の管断面は、楕円形に変形している。

そのため、プラスチック管接続部を、無造作にキャップ内径部に嵌入すれば、内径方向に露出しているＯリングに管先端が衝突して、継手本体の内周の溝に嵌合しているＯリングに、内周方向に引出す作用を付与し、Ｏリングを、嵌入溝から脱落させたり、切断したり、変形させたりし、プラスチック管を接続した管継手は、Ｏリングが所期のシール性を発揮出来ず、漏水を生ずる怖れがある。

そして、管継手に漏水が生ずれば、キャップを取外し、プラスチック管を抜去して、押圧リング、係止リング、補助リング、Ｏリングを一旦取外した後、再度管継手を再セットし、プラスチック管を挿入することとなる。
従って、巻癖の付いたプラスチック管の接続作業は、注意力を要する困難な作業となり、作業性が悪い。
また、例え、プラスチック管がＯリングを損傷せずに管継手内に挿入出来ても、キャップ締着作業は、キャップ内径部がプラスチック管外周面に接触していること、及び最終締付けが押圧リングに回動押圧力を付与することにより、プラスチック管は、押圧リングと共廻りして部分捩れを発生し、プラスチック管に座屈、又は応力歪を生じ、プラスチック管自体の耐久性を損なう問題がある。
本発明は、これら従来例１，２の問題を解決又は改善した画期的な、ワンタッチ接続タイプのプラスチック管継手を提供するものである。

本発明のプラスチック樹脂パイプ用の管継手は、例えば図１に示す如く、管状のインナーコア９の外周に継手本体８を装着し、継手本体８の端部にキャップ３を冠着し、パイプ１２をキャップ３を介してインナーコア９上に被覆挿入し、キャップ３の回動によってワンタッチでプラスチック樹脂パイプ１２を接続する管継手であって、インナーコア９は、通水孔Ｈ９を備えたパイプ形態であって、外周面９ｃには、継手本体８を螺着するねじ面９Ｓと、係止溝９Ｇに嵌合したＯリング４とを備え、継手本体８は、パイプ形態であって、内周面８ｄには、インナーコア９螺着用のねじ面８Ｓ´を、外周面８ｃにはキャップ３螺着用のねじ面８Ｓを備えると共に、内周面端部には外方に拡径するテーパー面ｔ８を備え、キャップ３は、後面３Ｂに挿入用孔Ｈ３を備え、内周面前部には継手本体のねじ面８Ｓと螺合するねじ面３Ｓを、内周面後部には外方に縮径するテーパー面ｔ３を備えて固定リング５を嵌合内包し、固定リング５は、インナーコア９の先端からＯリング４域を覆う寸法であって、キャップ３の挿入用孔Ｈ３と同径の挿入用孔Ｈ５を備え、後部にはキャップ３のテーパー面ｔ３と整合する縮径用のテーパー面ｔｂを、前部には継手本体のテーパー面ｔ８と整合し、後部のテーパー面ｔｂよりも緩傾斜の縮径用のテーパー面ｔａを外周に有し、且つ縮径用のスリット５Ｇを備え、プラスチック樹脂パイプ１２を、キャップ３の挿入用孔Ｈ３からインナーコア９と継手本体８との隙間ｄｇに挿入し、キャップ３の螺合締着によって、固定リング５は、縮径して、プラスチック樹脂パイプ１２を、インナーコア９の先端からＯリング４域を覆う形態で、インナーコア９外周面９ｃに水密押圧するものである。

この場合、管継手を構成する各部材の材質は問わないが、砲金や真鍮製であれば、錆、金属溶出等の問題を生じるため、プラスチック樹脂材が好ましく、典型的には、キャップ３、継手本体８、インナーコア９は、ポリエーテルイミド樹脂（商品名：ウルテム樹脂）成形品であり、固定リング５はポリフェニレンオキサイド樹脂（商品名：ノリル樹脂）成形品である。

また、インナーコア９の外周面９ｃと継手本体８の内周面８ｄとの隙間ｄｇは、プラスチック樹脂パイプ１２が嵌入出来る寸法であれば良く、隙間ｄｇの形成は、図１（Ａ）の如く、継手本体内周面８ｄを平滑とし、インナーコア外周面９ｃの拡径段部ｄｇで形成しても良く、或いは、図示していないが、継手本体内周面８ｄに縮径突出段部を形成し、インナーコア外周面９ｃを平滑面としても良く、或いは、図示していないが、継手本体内周面８ｄ及びインナーコア外周面９ｃ双方から隙間ｄｇ形成用の段差突出を配置しても良く、隙間ｄｇの形成は、管継手の製作面から適宜に選択決定すれば良い。

また、管継手に採用するプラスチック樹脂パイプ１２は、可撓性プラスチック管が好ましく、典型的には、リサイクルが可能で、可撓性に優れるエチレン．オクテン．コポリマー（ＰＥ−ＲＴ）樹脂製である。
また、Ｏリング４は、典型的には、耐磨耗性、耐熱性に優れた、ＪＩＳＢ２４０１のニトリルゴムの太さ１．９mmの断面円形リングであり、採用するプラスチック樹脂パイプ１２の許容誤差に対応出来る形態に配置すれば良く、ＪＩＳ規格の呼び径１３mmの外径Ｒ１２が１７mm、内径Ｒ１２´が１３mmのプラスチック樹脂パイプ１２では、許容誤差が±０．１５mmであるため、太さ１．９mmのＯリング４は、外径Ｒ９´が１２．６mmのインナーコア９の外周面９ｃから０．５mm突出形態とすれば良い。
そして、Ｏリング４は、プラスチック樹脂パイプ１２の径の許容誤差にも十分なシール性で対応するため、典型的には、２本配置とし、各Ｏリング４は固定リング５の押圧域内での配置とすれば良い。

また、本発明にあって、固定リング５は、インナーコア９の先端からＯリング４域を覆う寸法であって、図６に示す如く、前部外周に緩傾斜の縮径用のテーパー面ｔａを継手本体８のテーパー面ｔ８と整合する形態で備え、後部外周に急傾斜の縮径用のテーパー面ｔｂをキャップ３のテーパー面ｔ３と整合する形態で備え、且つ、キャップ３の挿入用孔Ｈ３と同径の挿入用孔Ｈ５を備えた点を必須要件としている。
この場合、固定リング５は、典型的には、図６（Ｃ）に示す如く、軸方向長さＷ５が１９mmであり、テーパー面ｔａの長さＷａが７mm、テーパー面ｔｂの長さＷｂが４mmであって、円筒部外周面５ｃの外径Ｒ５が２７．６mmで、中央部に径１７．６mmの挿入用孔が貫通し、且つ側面には割り溝形態の縮径用の小幅（標準：２．５mm）のスリット５Ｇを切開し、内周面５ｄには、幅０．３mm、深さ０．３mmの周方向条溝５Ｇ´を２本、前面５Ｆ及び後面５Ｂから３mm内方位置に配置したものである。
また、固定リング５の、前側の縮径用テーパー面ｔａ（標準：１／７勾配、７mm長）は後側の縮径用テーパー面ｔｂよりも早く摩擦押圧作用を付与するために、後側のテーパー面ｔｂ（標準：１／４勾配、５mm長）より緩傾斜で長いものである。
従って、図１（Ａ）の左半に示す如く、キャップ３を継手本体８に仮螺着した状態では、固定リング５はキャップ３の後部のテーパー面ｔ３で姿勢の制御された状態となるため、固定リング５の挿入用孔Ｈ５はキャップ３の挿入用孔Ｈ３と整合位置を占め、プラスチック樹脂パイプ１２をキャップ３の後面３Ｂから挿入すれば、同口径の挿入用孔Ｈ５をスムーズに貫通し、キャップ３の螺合前進によって、固定リング５の前側テーパー面ｔａは、後側テーパー面ｔｂよりも早い段階で摩擦押圧作用を受ける。
この場合、固定リング５の挿入用孔Ｈ５の口径は、キャップ３の挿入用孔Ｈ３の口径と同径に設定出来、固定リング５が必要最小限の縮径で、プラスチック樹脂パイプ１２の必要締付けが達成出来る。

そして、固定リング５のテーパー面ｔｂと、キャップ３のテーパー面ｔ３と、縮径用スリット５Ｇとの関係構造は、キャップ３を継手本体８に前進螺合して、キャップ３の回転が固くなった段階で、固定リング５のプラスチック樹脂パイプ１２の外周面１２ｃへの過押圧を生じない構造、即ち、可撓性のプラスチック樹脂パイプ１２がインナーコア９の外周面に水密的に押圧出来る構造とするのが好ましく、典型的には、外周径Ｒ１２が１７mmのプラスチック樹脂パイプ１２に対しては、固定リング５の挿入用孔Ｈ５の径Ｒ５´は１７．６mmであり、スリット５Ｇの幅は２．５mmである。

従って、本発明の管継手でのプラスチック樹脂パイプ１２の接続作業は、図１の如く、キャップ外端（後端）の挿入用孔Ｈ３からパイプを挿入して、パイプ１２を、キャップ３に内包保持された固定リング５と、インナーコア９外周面９ｃの隙間を挿通してインナーコア９の外周面９ｃと継手本体８の内周面８ｄとの隙間ｄｇの最奥の段部ｄ９まで挿入し、キャップ３を手動で回転するだけでキャップ３が継手本体８上を螺合前進し、同時に、インナーコア９の先端からＯリング４域を覆う寸法で、縮径用スリット５Ｇを備えた固定リング５が、キャップ３のテーパー面ｔ３と継手本体８のテーパー面ｔ８との協仂作用で縮径して、パイプ１２の内周面１２ｄをインナーコア外周に圧接して水密押圧し、プラスチック樹脂パイプ１２に、インナーコア９の先端からＯリング４の配置域に亘る広い周面で、水密シール作用、及び引き抜け阻止作用を、面作用で付与することとなり、ワンタッチ方式でプラスチック樹脂パイプ１２の管継手への接続締着が実施出来る。
そして、固定リング５のプラスチック樹脂パイプ１２への押圧締着作用は、キャップ３の急傾斜のテーパー面ｔ３からの固定リング５後部の急傾斜のテーパー面ｔｂを介して固定リング５を前進させ、固定リング５の長くて、緩傾斜の前部テーパー面ｔａが、継手本体８内へ圧接力を漸増しながら嵌入し、前部テーパー面ｔａが摩擦力の早期伝達を受けるため、固定リング５がパイプ１２の表面と当接してパイプ外周面１２ｃから摩擦力を受ける段階で、もはや固定リング５は、後部のテーパー面ｔｂに対するキャップ３の回転摩擦力がスリップを生じながらの押圧力作用のみとなり、以降のキャップ３の回転による強固な前進締着作用時にあっても、固定リング５の前部の長寸（標準:７mm）、且つ緩傾斜（標準：１／７勾配）のテーパー面ｔａの継手本体テーパー面ｔ８との強力な摩擦力と、スリット５Ｇのパイプ外周面１２ｃへの食い込みによって、固定リング５は、プラスチック樹脂パイプ１２に共廻り捩れを生ずること無くパイプ１２を強固に押圧締着する。

そして、インナーコア９の存在により、巻癖の付いたプラスチック樹脂パイプ１２であっても、管継手内への挿入は真円形態での案内挿入となり、例えパイプ先端がＯリング突出部に衝突しても、パイプ１２の先端は、Ｏリング４を弾性拡径して係止溝９Ｇから引出す程の応力を付与すること無く、Ｏリング４上を摺動して、Ｏリング４に対する変形、損傷は生じない。
また、キャップ３の締着初期段階では、固定リング５が、キャップ３の回動によるパイプ１２外周面１２ｃに対する摺動回動で前進し、パイプ１２に捩れを生ずること無く進む。
そして、インナーコア外周面９ｃから突出したＯリング４の配置域に対しては、固定リング５の長尺テーパー面ｔａと継手本体テーパー面ｔ８との協仂作用で、適正圧接力まで、即ちキャップ３の手動回転が固くなるまで、漸増加圧出来、且つ、最外周はキャップ３で確保されるため、固定リング５は、プラスチック樹脂パイプ１２に対する最大圧接力の必要なＯリング４配置域では、精密に漸増して所定圧力に達する押圧作用によって、パイプ１２に対する確実、安全なシール締着を提供する。

そして、固定リング５が縮径を開始して、パイプ１２外周面１２ｃと押圧摩擦を漸増する段階からは、固定リング５は、自体のテーパー面ｔａと継手本体のテーパー面ｔ８との押圧摩擦力の増大と、パイプ内周面１２ｄのインナーコア９外周面９ｃへの押圧摩擦力の増大と、スリット５Ｇの両側縁のパイプ外周面１２ｃに対する係止力増大との協仂作用が、後部のテーパー面ｔｂで受けるキャップ３からの回転摩擦力を上回り、固定リング５はパイプ１２に共廻りを生じない。
そのため、固定リング５が縮径してパイプ１２を押圧締着するキャップ３の最終螺着時には、固定リング５は無回動でパイプ１２をインナーコア９に押圧するだけであり、プラスチック樹脂パイプ１２は、接続部に、共廻りによる座屈、又は捩れを生ずることなく管継手での締着接続が出来る。

そして、キャップ３を手動で固くなるまで締着すれば、固定リング５の縮径が、縮径用スリット５Ｇのプラスチック樹脂パイプ外周面１２ｃへの食い込みで、プラスチック樹脂パイプ１２に対する引き抜け阻止を達成すると共に、パイプ１２のインナーコア９に対する水密押圧を保証する。
そのため、本発明の管継手は、簡単なワンタッチ方式での接続締着作業でありながら、プラスチック樹脂パイプ１２の接続部には共廻り現象を生ずることなく、Ｏリング４に対する変位、損傷も生ずることなく、確実な水密押圧、及び確実なパイプ止着保持を可能とする。
従って、プラスチック樹脂パイプ１２は、固定リング５での、前部テーパー面ｔａによる一義的で確実な押圧作用と、後部テーパー面ｔｂによる二義的押圧作用とにより、Ｏリング４への押圧シール作用、及びインナーコア外周面９ｃへの圧接によるシール作用と、引き抜け防止の係止作用とを受けることとなる。
そのため、本発明の管継手は、所定のプラスチック樹脂パイプ１２を挿入して、キャップ３を手動で回転するだけで、接続パイプ１２に共廻り作用を付与することなく、シール作用及び引き抜け防止作用を付与するものとなり、接続用のプラスチック樹脂パイプ１２を傷めることなく、確実に、耐漏水シールを伴なう引き抜け防止の接続が達成出来る。

また、本発明にあっては、図１（Ａ）に示す如く、インナーコア９が複数のＯリング４を備え、キャップ３の螺合締着時に、固定リング５の前部のテーパー面ｔａと継手本体テーパー面ｔ８との協仂作用によって、固定リング５がプラスチック樹脂パイプ１２をＯリング４に押圧するのが好ましい。
この場合、Ｏリング４は、複数本を適宜間隔を保って配置すれば、プラスチック樹脂パイプ内周面１２ｄとＯリング４群とは、面シールを構成し、各Ｏリング４の突出寸法を抑えても十分なシール作用が得られるが、典型的には、Ｏリング４は、中心間隔（Ｌ９´）を５mmで、各Ｏリング４をインナーコア外周面９ｃから０．５mm突出形態で配置する。

また、固定リング５は、内周面５ｄの前後方向幅（軸方向幅）Ｗ５が各Ｏリング４の配置域からインナーコア９の先端域までカバーする寸法が好ましく、典型的には、固定リング５は、幅Ｗ５が１９mmであり、前部のテーパー面ｔａの幅Ｗａが７mm、後部のテーパー面ｔｂの幅Ｗｂが４mmである。
この場合、固定リング５は、プラスチック樹脂パイプ１２の抜脱（抜け出し）をも阻止する機能が要求されるため、固定リング５の内周面５ｄには、例えば、凹凸面、ねじ面等の摩擦力増加手段を付与するのが好ましい。

従って、本発明にあっては、プラスチック樹脂パイプ１２に対し、固定リング５が、前部では、継手本体８の円錐テーパー面ｔ８内に圧入され、且つ、キャップ３内周面３ｄが円錐テーパー面ｔ８の外周を確保することにより保証された押圧力を受けるテーパー面ｔａによって、Ｏリング４のシール作用と止着係止とを付与し、後部では、テーパー面ｔｂがキャップ３の押圧による止着係止作用を付与するため、水密押圧作用と引き抜け防止とが保証される。
そして、複数のＯリング４によってシール作用面が形成出来るため、Ｏリング４の配置も、プラスチック樹脂パイプ１２のインナーコア９への被覆挿入嵌合時に、Ｏリング４が挿入嵌合障害とならない程度の小寸（標準：０．５mm）の突出量としても、固定リング５によるプラスチック樹脂パイプ１２に対する完全な水密押圧作用が得られる。
そのため、プラスチック樹脂パイプ１２の管継手への挿入が容易で、キャップ３を手動で回動するだけで接続締着が出来、且つ漏水の怖れも、引き抜けの怖れも無い、ワンタッチ方式の管継手となる。

また、本発明は、管継手を構成する全部材がプラスチック樹脂製であって、少なくとも、インナーコア９、継手本体８及びキャップ３は透視可能プラスチック樹脂製であるのが好ましい。
この場合、透視可能とは、透明又は着色半透明であって、裏側（内側）の部品（部材）が透過目視出来る意味である。
また、Ｏリング４は、プラスチック樹脂パイプの内側となる部材であるため、黒色としておけば、着色プラスチック樹脂パイプ１２を介しての外部からの目視も可能となる。

従って、管継手によるプラスチック樹脂パイプ１２の接続作業時に、プラスチック樹脂パイプ１２の先端が所定位置まで適正に嵌入したか、各Ｏリング４は適正状態を維持しているか、固定リング５は適正状態か、等が作業員によって目視出来、締着作業が容易となる。
尚、慣用の、給水管、給湯管は同色物であって、架橋ポリエチレン管は半透明、ポリブテン管はクリーム色であるが、本出願人が製造、販売している、リサイクルが可能で、可撓性が高い、エチレン．オクテン．コポリマー樹脂製の給水・給湯管を採用すれば、給水管はホワイトでの、給湯管はピンクでの半透明管である。

また、本発明にあって、固定リング５は、図６に示す如く、軸方向幅（前後方向幅）Ｗ５が、インナーコア９の先端からＯリング４域を覆う寸法を備え、且つ、内周面５ｄには複数本の周方向条溝５Ｇ´を備えているのが好ましい。
尚、Ｏリング４は、典型的には、５mm間隔の２本配置であり、外側のＯリング用係止溝９Ｇはインナーコア９の先端から１２mm置いた配置であるため、固定リング５の軸方向寸法Ｗ５は２０mm前後（標準：１９mm）とすれば良い。
また、内周面５ｄの周方向条溝５Ｇ´は、プラスチック樹脂パイプ外周面１２ｃに対する係止保持（引き抜け阻止）機能を奏すれば良く、条溝５Ｇ´の幅、深さ、間隔は、対象プラスチック樹脂パイプ１２に応じて適宜に決定すれば良いが、典型的には、図６（Ｂ）の如く、深さ０．３mm、幅０．３mmの内周溝を両側に２本、前面５Ｆ及び後面５Ｂから３mm内側に配置する。

従って、該固定リング５が、プラスチック樹脂パイプ１２の外周面１２ｃに対して、縮径して押圧作用を生ずれば、プラスチック樹脂パイプ１２の外周面１２ｃは、微視的には、圧縮弾性変形によって条溝５Ｇ´内に膨出形態で食い込み、固定リング５の樹脂パイプ１２に対する把持力が増大する。
そして、プラスチック樹脂パイプ１２は、固定リング５の押圧作用によって、内周面１２ｄが複数本の突出Ｏリング４で押圧され、外周面１２ｃが複数の条溝５Ｇ´内へ食い込み、且つ縮径したスリット５Ｇも係止作用に助力するため、固定リング５は、プラスチック樹脂パイプ１２に、インナーコア９の先端からＯリング４の配置域に亘る広い周面で、水密シール作用、及び引き抜け阻止作用を、面作用で付与することとなり、強固な水密押圧、及び強固な係止保持作用を果たす。

また、本発明は、図１に示す如く、インナーコア９及び継手本体８が長手方向に左右対称構造のソケット形態であって、両側からキャップ３を嵌合して、両側からプラスチック樹脂パイプ１２を挿入接続するのが好ましい。
この場合、継手本体８及びインナーコア９は、図１に示す如く、長手方向に左右対称形態で準備し、固定リング５を嵌合内包したキャップ３を、継手本体８の両端に嵌合仮螺着しておけば、該管継手は、両側からのプラスチック樹脂パイプ１２の挿入接続が可能となる。
従って、該左右対称の両頭形態のソケット型管継手は、プラスチック樹脂パイプ１２の長尺化継手として有効である。

また、本発明は、図７に示す如く、継手本体８がエルボ形態であって、一端の管継手に、プラスチック樹脂パイプ１２を接続締着可能とし、エルボ管１０の他端内面には接続用ねじ面１０Ｓを備えたものが好ましい。
この場合、継手本体８は、一半には管継手構造を、他半には屈曲エルボ管１０を一体化成形で形成すれば良く、インナーコア９は、図７（Ａ）に示す如く、継手本体の管継手構造に対応する寸法に準備すれば良い。
従って、本発明の管継手を採用すれば、一端にはプラスチック樹脂パイプ１２がワンタッチ操作で接続出来、他端には端末機器としての図示しない水栓、又はソケットが接続出来るため、プラスチック樹脂パイプ１２を採用した配管施工に有効である。

本発明の管継手は、継手本体８の端部に嵌着したキャップ３からプラスチック樹脂パイプ１２をインナーコア９の外周に沿って、継手本体８とインナーコア９との隙間ｄｇに挿入し、キャップ３を継手本体８に、手動で回転螺合するだけで、キャップ３が継手本体上を螺合前進し、同時に、インナーコア９の先端からＯリング４域を覆う寸法の固定リング５を縮径するため、プラスチック樹脂パイプ１２には、縮径する固定リング５によって、インナーコア９外周面９ｃに、インナーコア９の先端からＯリング４の配置域に亘る広い周面で、水密作用、及び引き抜け阻止作用を、面作用で付与出来て、強圧確保出来、プラスチックパイプ１２は、流水管としてのインナーコア９に対して、水密的に、且つ引き抜けの怖れなく接続出来る。

そして、プラスチック樹脂パイプ１２は、巻癖の付いた状態、即ち、湾曲癖や楕円変形癖の付いた状態であっても、管継手内への挿入は、インナーコア９への被覆嵌入であるため、可撓性のパイプ１２は、断面真円形態に修正されながら挿入され、インナーコア９の外周面９ｃに配置したＯリング４上を平滑に通過して、Ｏリング４が抜脱や損傷を受けないため、固定リング５によるプラスチック樹脂パイプ１２のインナーコア９外周面９ｃへの押圧は、所定の水密押圧を達成する。

また、キャップ３の継手本体８への回転螺合前進作用は、後部にキャップ３のテーパー面ｔ３と整合する縮径用テーパー面ｔｂを、前部に継手本体８のテーパー面ｔ８と整合し、後部のテーパー面ｔｂよりも緩傾斜の縮径用テーパー面ｔａを備えた固定リング５を、キャップ３の螺合前進に伴って前進縮径させるため、固定リング４は、長くて緩傾斜の前部テーパー面ｔａが継手本体８から摩擦力の早期伝達を受け、キャップ３の回転摩擦力をスリップさせながらのプラスチックパイプ１２への締着作用を生じ、固定リング５は、プラスチック樹脂パイプ１２に共廻り捩れを付与することなく、プラスチック樹脂パイプ１２をインナーコア９の外周面９ｃに、強固に、且つ水密的に圧接止着出来、キャップ３を手動回転で締着するだけのワンタッチ操作によって、信頼性に富む、完全な、水密的締着が可能である。

本発明を、ＪＩＳ規格の呼び径１３Ａで、外径が１７mm、内径が１３mmのプラスチック樹脂パイプに適用するソケット型管継手１として実施形態を説明する。
図１（Ａ）は、ソケット型管継手１の縦断断面図であって、図（Ａ）に於いて、右側の管継手はパイプ１２を接続した状態を、左側の管継手はパイプ挿入寸前の状態を示す図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の側面図である。
ソケット型管継手１は、図１（Ａ）に示す如く、通水孔Ｈ９を備えたインナーコア９の外周に継手本体８を螺着し、固定リング５を嵌合内包したキャップ３を継手本体８の端部外周に螺合するものである。

〔インナーコア９（図４）〕
図４はインナーコア９の説明図であって、（Ａ）は縦断側面図、（Ｂ）は側面図である。
インナーコア９は、透明で、ポリエーテルイミド樹脂（商品名：ウルテム樹脂）製の、一般肉厚が３mmのパイプ形状成形品であり、全長Ｌ９が９８mm、通水孔Ｈ９となる内径Ｒ９”は６．７mm、外径Ｒ９´は１２．６mmであって、円筒中央部外周には径Ｒ９が２０mmの膨出厚肉部を有し、該膨出厚肉部外周面には、長さ１８mmに亘るねじ面９Ｓを備え、インナーコア外周面９ｃから膨出ねじ面９Ｓに亘って、高さ３．６５mmの段部ｄ９を備えている。
また、両端外周には、プラスチック樹脂パイプ１２への挿入を円滑にするための１／３勾配のテーパー面ｔ９を付設し、外周面９ｃの段部ｄ９と先端との中間位置には、Ｏリング４を嵌入するための、幅１．９mm、深さ１．４mmの係止溝９Ｇを間隔Ｌ９´が５mmで２本配置したものである。

〔継手本体８（図２）〕
図２は継手本体の説明図であって、（Ａ）は縦断側面図、（Ｂ）は端面図、（Ｃ）は側面図である。
継手本体８は、インナーコア９同様に、透明で、一般肉厚４mmのポリエーテルイミド樹脂（商品面：ウルテム樹脂）製のパイプ形状成形品であり、外周面８ｃの両側には、キャップ３を、緩みを生じないように螺合するための、ねじ間隔の短いメートル細目ねじ（ＪＩＳＢ０２０７）を、外周面８ｃよりねじ山が突出する形態でねじ面８Ｓを配設し、また外周面８ｃ中央には、インナーコア取付時に、継手本体８の回動を抑止する治具（レンチ等）当接用の平坦面８ｆを表裏に対称配置し、内周面８ｄの長さ方向中央部には、インナーコア９螺着用のねじ面８Ｓ´を内周面８ｄから突出形態で配置した。

また、内周面両端には、固定リング５が嵌合する長さＬ８´が７mmの嵌合孔Ｈ８´を、ストッパー機能を奏するストッパー面ｓｔを介して外方に拡開形態で配置し、該嵌合孔Ｈ８´の外方に拡開する内周面をテーパー面ｔ８とした。
そして、テーパー面ｔ８は、長さＬ８´が７mmで、内端径が２１．６mm、外端径が２２．４mmで形成した。
継手本体８の寸法関係は、外径Ｒ８が２６．４mm、全長Ｌ８が７３mmで、中央には径Ｒ８´が１９．６mmで貫通する挿入用孔Ｈ８を備え、内周面８ｄの長さ方向中央部には、長さ１８mmに亘って、インナーコア螺着用のねじ面８Ｓ´を内周面８ｄから突設形態で配置し、外周面両側のねじ面８Ｓは、先端から長さ（Ｌ８´）７mmを置いて、長さ１２mmの範囲に配置した。

〔キャップ３（図３）〕
図３（Ａ）はキャップ３の後面図、図３（Ｂ）は縦断側面図である。
キャップ３は、透明なポリフェニレンオキサイド樹脂（商品名：ノリル樹脂）成形品であって、図３（Ａ）に示す如く、パイプ形状であって、外周面３ｃには手動回転の滑り止め用に、長手方向の突起３Ｐを六角形状に配置し、後面３Ｂには、プラスチック樹脂パイプ１２を挿入するための、円形状の、径Ｒ３”が２８mmの挿入用孔Ｈ３を備え、前面３Ｆより若干（標準：１mm）内側から内周面３ｄには、継手本体８螺合用の、メートル細目ねじ３Ｓ（ＪＩＳＢ０２０７）を前後１２mmに亘って備え、後面３Ｂ内側には、固定リング５のテーパー面ｔｂ当接用のテーパー面ｔ３を備えたものである。

パイプ形状のキャップ３は、一般肉厚３．５mmで、長さＬ３が３８mm、円筒外周面３ｃの直径Ｒ３が３５mmであって、外周面３ｃには、幅５mm、突出高さｄ３が１．５mmの長さ方向突起３Ｐを、六角形状に等間隔に備え、後面３Ｂ中央の挿入用孔Ｈ３の径Ｒ３´は１７．６mmであり、内周面３ｄ前部のねじ面３Ｓは、幅１２mmに亘るピッチ間隔１．５mm、高さ０．８mmのメートル細目ねじ面であり、内周面後面のテーパー面ｔ３は、内周径（Ｒ３”）２８mmから１／４勾配、長さ８mmで後方に縮径する裁頭円錐面である。

〔Ｏリング４（図５）〕
図５（Ａ）は、Ｏリングの正面図であり、図５（Ｂ）はＯリングの縦断側面図である。
Ｏリング４は、インナーコア９の、幅１．９mm、深さ１．４mmの係止溝９Ｇに嵌入装着するシール部材であり、耐摩耗性、耐熱性に優れたニトリルゴム（ＪＩＳＢ２４０１）の太さＷ４が１．９mm、内径Ｒ４が９．８mmの断面円形リングであり、黒色に着色（原液染め着色）したものである。

〔固定リング５（図６）〕
図６は、固定リング５の説明図であって、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は後面図、（Ｃ）は縦断面図である。
固定リング５はポリフェニレンオキサイド樹脂（商品名：ノリル樹脂）製の成形品であって、全体形状は、図６（Ｃ）に示す如く、中央には、プラスチック樹脂パイプ１２を挿入するための、直径Ｒ５´が１７．６mmの挿入用孔Ｈ５を備え、前後方向幅Ｗ５が１９mmで、外周面５ｃには、前面５Ｆから中央部へ拡径する円錐テーパー面ｔａを、継手本体８のテーパー面ｔ８と整合する形態に、長さＷａが７mmで備え、後面５Ｂからは、中央部へ拡径する円錐テーパー面ｔｂを、キャップ３の後面内周のテーパー面ｔ３に整合する形態に、長さＷｂが４mmで備えている。

そして、固定リング５に外圧が付加されれば縮径するための、小幅（標準:２．５mm）の切開されたスリット５Ｇを、図６（Ａ）の如く、全長に亘る割り溝形態で備えており、内周面５ｄには、縮径してプラスチック樹脂パイプ１２の外周面１２ｃを押圧すれば、プラスチック樹脂パイプ外周面１２ｃが弾性変形で食い込むための周方向の２本の小条溝（標準：深さ０．３mm、幅０．３mm）を、内周面５ｄの前面５Ｆから３mm、及び後面５Ｂから３mm位置に配設したものである。

〔管継手の使用〕
管継手は、工場内で、図１（Ａ）の左半に示す如く、インナーコア９の、円筒外周面９ｃの外径Ｒ９´が１２．６mmの円筒部に配置した各係止溝９Ｇ（幅１．９mm、深さ１．４mm）に、黒色のＯリング４（径１．９mm、内径９．８mm）を嵌合し、次いで、ソケット用継手本体８内周面８ｄの中央部のねじ面８Ｓ´に、ソケット用のインナーコア９外周面中央部のねじ面９Ｓを螺合し、インナーコア９の円筒部外周面９ｃと継手本体円筒部内周面８ｄとの間に、パイプ１２を嵌入する隙間ｄｇを形成して締着する。
この場合、継手本体外周面８ｃの中央に配置した両側の平坦面８ｆを挟み込んで把持して、インナーコア９を螺合締着するので作業性が良い。

次いで、キャップ３内へ、図１（Ａ）の左半に示す如く、固定リング５を、後部のテーパー面ｔｂがキャップ３のテーパー面ｔ３側に、前部のテーパー面ｔａが継手本体８のテーパー面ｔ８側にして、嵌入内包し、キャップ３を継手本体８の端部に仮螺着する。
この場合、固定リング５は、キャップ３内で緩嵌合の自由状態であって、後面５Ｂがキャップ３のテーパー面ｔ３に当接支承された形態となるため、キャップ３後面の挿入用孔Ｈ３と固定リング５の挿入用孔Ｈ５とは、同径、且つ前後整合形態となる。
そして、継手本体８にキャップ３を仮螺合した状態で、管継手として、施工現場に搬入する。

施工現場では、管継手に対して、図１（Ａ）の左側図示の如く、プラスチック樹脂パイプ１２として、ＪＩＳ規格の呼び径１３Ａ（外径Ｒ１２：１７mm、内径Ｒ１２´：１３mm）のエチレン．オクテン．コポリマー（ＰＥ−ＲＴ）樹脂製パイプ１２の先端を、キャップ３の後端（後面３Ｂ）の挿入用孔Ｈ３（孔径：１７．６mm）から固定リング５（孔径：１７．６mm）を貫通し、インナーコア９の外周に被覆形態で嵌合して、隙間ｄｇ内を段部ｄ９まで挿入する。
この場合、キャップ３、継手本体８、インナーコア９は透明であるため、プラスチック樹脂パイプ１２が、Ｏリング４に変位を生じていない状態、及び、パイプ先端が最奥部の段部ｄ９まで適正に嵌入した状態を目視確認して実施出来る。

次いで、キャップ３を手で回転して、固く感じるまで継手本体８に螺合前進させる。
そして、キャップ３の、継手本体８に対する回転前進によって、キャップ３内に内包されている固定リング５も、キャップ３の後部内側のテーパー面ｔ３で押されて前進し、プラスチック樹脂パイプ１２外周に緩嵌合であった固定リング５は、前側の、緩傾斜且つ長寸のテーパー面ｔａが継手本体のテーパー面ｔ８の円錐面内への漸増する精緻な押圧嵌入作用を、後側の、急傾斜且つ短寸のテーパー面ｔｂがキャップ３後部のテーパー面ｔ３の急増する被冠押圧作用を受け、前部と後部との押圧作用を受けて全長に亘って縮径して、プラスチック樹脂パイプ１２の外周面１２ｃを圧接する。

この場合、キャップ３を本締着した状態では、図１（Ａ）の右側に示す如く、固定リング５は、前半部位がＯリング４の配置域外周面を押圧して、プラスチック樹脂パイプ１２の内周面１２ｄとインナーコア９の外周面９ｃとを完全に水密押圧し、後半部位がインナーコア９の先端域外周面９ｃへのプラスチック樹脂パイプ内周面１２ｄの水密押圧を達成し、同時に、固定リング５の内周面５ｄの周方向の２本の小条溝５Ｇ´と、割り溝形態の１本のスリット５Ｇとが、可撓性プラスチック樹脂パイプ１２の外周面１２ｃへの食い込み作用を奏し、プラスチック樹脂パイプ１２の管継手からの引き抜け防止も達成する。
即ち、図１に示すソケット型管継手にあっては、両側からパイプ１２を挿入し、キャップ３を回転締付けるだけで、パイプ１２の接続がワンタッチで達成出来、水密押圧と引き抜け防止保持の保証出来るパイプ接続が達成出来る。

〔変形例（図７）〕
図７は、本発明の管継手をエルボ形態として水栓等の接続に適用可能とした説明図であって、図７（Ａ）は縦断側面図、図７（Ｂ）は側面図である。
この場合、図７（Ａ）に示す如く、継手本体８の他端は屈曲したエルボ管１０とし、インナーコア９、継手本体８、キャップ３は、継手本体８の一端側にのみ配置する形態、即ち、図１のソケット型管継手１の一端側対応構成とし、他端のエルボ管１０の先端内周には接続用ねじ面１０Ｓを、螺着する金具に応じて配置したものである。
従って、配管施工時に、所定位置に管継手２を固定して、一端の継手本体８に、プラスチック樹脂パイプ１２をワンタッチ操作で接続し、他端には、図示しない水栓、或いは給水側のソケット金具等を螺合固定することが出来る。

本発明のソケット型管継手の説明図であって、（Ａ）は縦断側面図、（Ｂ）は側面図である。 継手本体８の説明図であって、（Ａ）は縦断側面図、（Ｂ）は端面図、（Ｃ）は側面図である。 キャップ３の説明図であって、（Ａ）は後面図、（Ｂ）は縦断側面図である。 インナーコア９の説明図であって、（Ａ）は縦断側面図、（Ｂ）は側面図である。 Ｏリング４の説明図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は縦断側面図である。 固定リング５の説明図であって、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は後面図、（Ｃ）は縦断面図である。 本発明をエルボ型管継手に適用した説明図であって、（Ａ）は縦断側面図、（Ｂ）は側面図である。 従来例１の説明図であって、（Ａ）は接続前の状態の縦断側面図、（Ｂ）は接続状態の縦断側面図である。 従来例２の説明図であって、（Ａ）は接続状態の縦断側面図、（Ｂ）は（Ａ）の部分拡大図である。

符号の説明

１ ソケット型管継手（管継手）
２ エルボ型管継手（管継手）
３ キャップ
３Ｂ，５Ｂ 後面
３ｃ，５ｃ，８ｃ，９ｃ，１２ｃ 外周面
３ｄ，５ｄ，８ｄ，９ｄ，１２ｄ 内周面
３Ｆ，５Ｆ 前面
３Ｐ 突起
３Ｓ，８Ｓ，８Ｓ´，９Ｓ，１０Ｓ ねじ面
４ Ｏリング
５ 固定リング
５Ｇ スリット
５Ｇ´ 条溝
８ 継手本体
８ｆ 平坦面
９ インナーコア
９Ｇ 係止溝
１０ エルボ管
１２ プラスチック樹脂パイプ（パイプ）
ｄｇ 隙間
ｄ９ 段部
Ｈ３，Ｈ５，Ｈ８ 挿入用孔
Ｈ８´ 嵌合孔
Ｈ９ 通水孔
ｔ３，ｔ５，ｔ８，ｔ９ テーパー面
ｓｔ ストッパー面

Claims (6)

1. 管状のインナーコア（９）の外周に継手本体（８）を装着し、継手本体（８）の端部にキャップ（３）を冠着し、プラスチック樹脂パイプ（１２）をキャップ（３）を介してインナーコア（９）上に被覆挿入し、キャップ（３）の回動によってワンタッチでプラスチック樹脂パイプ（１２）を接続する管継手であって、インナーコア（９）は、通水孔（Ｈ９）を備えたパイプ形態であって、外周面（９ｃ）には、継手本体（８）を螺着するねじ面（９Ｓ）と、係止溝（９Ｇ）に嵌合したＯリング（４）とを備え、継手本体（８）は、パイプ形態であって、内周面（８ｄ）には、インナーコア（９）螺着用のねじ面（８Ｓ´）を、外周面（８ｃ）にはキャップ（３）螺着用のねじ面（８Ｓ）を備えると共に、内周面端部には外方に拡径するテーパー面（ｔ８）を備え、キャップ（３）は、後面（３Ｂ）に挿入用孔（Ｈ３）を備え、内周面前部には継手本体のねじ面（８Ｓ）と螺合するねじ面（３Ｓ）を、内周面後部には外方に縮径するテーパー面（ｔ３）を備えて固定リング（５）を嵌合内包し、固定リング（５）は、インナーコア（９）の先端からＯリング（４）域を覆う寸法であって、キャップ（３）の挿入用孔（Ｈ３）と同径の挿入用孔（Ｈ５）を備え、後部にはキャップ（３）のテーパー面（ｔ３）と整合する縮径用のテーパー面（ｔｂ）を、前部には継手本体のテーパー面（ｔ８）と整合し、後部のテーパー面（ｔｂ）よりも緩傾斜の縮径用のテーパー面（ｔａ）を外周に有し、且つ縮径用のスリット（５Ｇ）を備え、プラスチック樹脂パイプ（１２）を、キャップ（３）の挿入用孔（Ｈ３）からインナーコア（９）と継手本体（８）との隙間（ｄｇ）に挿入し、キャップ（３）の螺合締着によって、固定リング（５）は、縮径して、プラスチック樹脂パイプ（１２）を、インナーコア（９）の先端からＯリング（４）域を覆う形態で、インナーコア（９）外周面（９ｃ）に水密押圧する、プラスチック樹脂パイプ用の管継手。
2. インナーコア（９）が複数のＯリング（４）を備え、キャップ（３）の螺合締着時に、固定リング（５）の前部のテーパー面（ｔａ）と継手本体テーパー面（ｔ８）との協仂作用によって、固定リング（５）がプラスチック樹脂パイプ（１２）をＯリング（４）に押圧する、請求項１の管継手。
3. 管継手を構成する全部材がプラスチック樹脂製であって、少なくとも、インナーコア（９）、継手本体（８）及びキャップ（３）は透視可能プラスチック樹脂製である、請求項１又は２の管継手。
4. 固定リング（５）は、軸方向幅（Ｗ５）が、インナーコア（９）の先端からＯリング（４）域を覆う寸法を備え、且つ、内周面（５ｄ）には複数本の周方向条溝（５Ｇ´）を備えている、請求項１乃至３のいずれか１項の管継手。
5. インナーコア（９）及び継手本体（８）が長手方向に左右対称構造のソケット形態であって、両側からキャップ（３）を嵌合して、両側からプラスチック樹脂パイプ（１２）を挿入接続する、請求項１乃至４のいずれか１項の管継手。
6. 継手本体（８）がエルボ形態であって、一端の管継手に、プラスチック樹脂パイプ（１２）を接続締着可能とし、エルボ管（１０）の他端内面には接続用ねじ面（１０Ｓ）を備えた、請求項１乃至４のいずれか１項の管継手。

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