JP5747207B2

JP5747207B2 - 管継手

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Publication number: JP5747207B2
Application number: JP2013252561A
Authority: JP
Inventors: 啓治依田; 小田　浩二; 浩二小田
Original assignee: Junkosha Co Ltd
Current assignee: Junkosha Co Ltd
Priority date: 2013-07-05
Filing date: 2013-12-05
Publication date: 2015-07-08
Anticipated expiration: 2033-12-05
Also published as: SG11201510532PA; US10006570B2; EP3018396B1; WO2015001993A1; EP3018396A1; US20160131286A1; EP3018396A4; CN105393037B; JP2015028375A; CN105393037A

Description

本発明は、ホース等の管体と機器等を接続するのに用いる管継手に関する。

一般に、ホース等の管体と機器等を接続する管継手としては、管体内部を流れる流体に対する継手部における高いシール性が要求される。このような従来の管継手として、特許文献１には、受口側開口部にテーパ状内面を形成した金属製の継手本体にテーパ状内面を有する袋ナットを介して合成樹脂製管を接合し、上記２つのテーパ状内面と上記合成樹脂製管の接合側端の外周面によって形成される空間部にスリーブを介装させてなる構造において、上記スリーブの内周面に環状溝を形成してＯ−リングを装入し、シール構造とした管継手が開示されている。

実開昭６４−３８３８５号公報

上述した従来の管継手では、継手本体に袋ナットを螺合させる時の袋ナットの対向する傾斜面の接近移動によりスリーブを縮径させることにより、スリーブの内周面を管体の外周面に圧接させることでシール性を確保している。しかしながら、例えば、医療機器等で薬剤を含む流体等を移送する場合に、医療機器とその流体を移送する管体とを接続するための管継手が使用されており、このような用途の管継手では、管体内を流れる流体の性質上、より一層高いシール性が要求される一方、管継手に接続された状態の管体内に熱水等を流して消毒する等のメンテナンスが一定のサイクルで行われることも多い。従って、この様な用途では、通常は常温に置かれる管体内に１００℃近い熱水を流すという温度サイクルが繰り返される結果、管体の先端部分において、管継手のスリーブによる圧接部分が不可逆的に変形し、圧接部分の肉厚寸法が薄くなり、管体との気密性（液密性）を損なう場合がある。このため、従来は、上記温度サイクルによって短期間で漏れが発生し、継手部品と管体の交換作業の必要が生じるなどの問題があった。例えば、上記特許文献１記載の管継手では、このような管体の変形に対応することが出来ず、上記のような高温側の温度変化が大きい厳しい温度サイクル環境下での耐久性の点では不十分と言わざるを得なかった。

本発明は、上記のような課題に鑑みなされたものであり、その目的は、高いシール性を得られる上に、構造上、常温から１００℃近い温度の温度サイクル環境下でも十分な耐久性が得られる管継手を提供することにある。

本発明者は、上記のような温度サイクル環境下でも十分な耐久性を得られる管継手の構造を鋭意研究した結果、継手本体の管体の先端が挿入される部分に設けたインサート溝内に、スリーブの先端側端面に対応する略リング状の弾性体を配置し、管体が装着された後、この弾性体が自己反発力でスリーブの先端側端面を軸方向に押圧することにより、スリーブの基端側の内周面が管体を径方向に圧縮するようにすることで、高いシール性を得られる上に、構造上、管体の変形にも対応し十分な気密性（液密性）を維持できることを見出した。これにより、高いシール性を得られる上に、常温から１００℃近い温度の厳しい温度サイクル環境下でも従来の管継手よりも格段に優れた耐久性を備えた管継手が得られる。

即ち、上記目的達成のため、本発明の管継手では、内側に流路を備え、外側に略円筒状の管体が装着される管体装着部と雄ネジ部とを備える継手本体と、前記継手本体の雄ネジ部に螺合する雌ネジ部を含む内周面を有する袋ナットと、前記袋ナットの内周面と摺接嵌合される外径を有する略円筒状のスリーブとを備える管継手において、前記継手本体の前記管体装着部と雄ネジ部との間に形成され、前記管体の先端が挿入されるインサート溝と、該インサート溝内に配置され、前記スリーブの先端側端面に対応する略リング状に形成された合成樹脂で構成された弾性体とを有し、前記継手本体の雄ネジ部と前記袋ナットの雌ネジ部が螺合されると、前記スリーブの先端側端面が前記弾性体の軸方向の一端面に当接し該弾性体を圧縮することで、該弾性体が自己反発力により、前記スリーブの先端側端面を軸方向に押圧することにより、前記スリーブの基端側内周面が、前記袋ナットの嵌合面により受ける反力を介して前記管体を該管体の径方向に圧縮するとともに、前記弾性体自体が前記管体を該管体の径方向に圧縮することを特徴とする。

また、前記弾性体のデュロメータ硬さは、４０Ａ〜５０Ａであるのが好適である。更に、前記スリーブの基端側内周面に装着された略リング状のスリーブ装着弾性体を有し、前記スリーブの基端側内周面は、該スリーブ装着弾性体を介して前記管体を該管体の径方向に圧縮するようにしても良い。また、前記スリーブは、一方の端部より軸方向に延びる少なくとも一つの切れ込みを含んでいるのが好適である。

本発明の実施形態の管継手の分解図である。本発明の実施形態の管継手において、袋ナットを継手本体に螺合させる前の状態を示す一部切欠き断面図である。本発明の実施形態の管継手において、袋ナットを継手本体に螺合させた状態を示す一部切欠き断面図である。本発明の実施形態の管継手におけるスリーブを示す図であり、（a）は正面図(前面図)、（ｂ）は背面図（後面図）、(c)は側面図である。図３の部分拡大図であり、本発明の実施形態の管継手による２つの圧縮作用の原理を説明するための図である。本発明の実施形態の管継手における弾性体の正面図であり、その面取り構成を説明するための図である。

以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の成立に必須であるとは限らない。

図１は、本発明の実施形態の管継手の分解図、図２は、袋ナットを継手本体に螺合させる前の状態を示す一部切欠き断面図、図３は、袋ナットを継手本体に螺合させた状態を示す一部切欠き断面図、図４は、スリーブを示す図であり、（a）は正面図(前面図)、（ｂ）は背面図（後面図）、(c)は側面図である。また、図５は、図３の部分拡大図であるとともに、本発明の実施形態の管継手による２つの圧縮作用の原理を説明するための図であり、袋ナットを継手本体に螺合させた状態の管継手の軸方向の半分側のみを示している。図６は、本発明の実施形態の管継手における弾性体の正面図であり、その面取り構成を説明するための図である。

本実施形態の管継手は、現場施行可能な継手であり、袋ナットの締め付けに工具を用いる等の他は、基本的に継手装着者の手を用いて継手本体への管体の装着等を行うことができる。図１、図２及び図５に示すように、本実施形態の管継手１０は、内側に流路１０２を備え、外側に略円筒状の管体２０が装着される管体装着部１０４と雄ネジ部１０６とを備える継手本体１００と、継手本体１００の雄ネジ部１０６に螺合する雌ネジ部２０２を含む袋ナット２００と、袋ナット２００内に嵌合される略円筒状のスリーブ３００を備える。継手本体１００の管体装着部１０４と雄ネジ部１０６との間には、管体２０の先端２０Ａが挿入されるインサート溝１０８と、インサート溝１０８内に配置され、スリーブ３００の先端側端面３００ａに対応する略リング状に形成された合成樹脂で構成された弾性体４００を有し、継手本体１００の雄ネジ部１０６と袋ナット２００の雌ネジ部２０２が螺合されると、スリーブ３００の先端側端面３００ａが弾性体４００の軸方向の一端面４００ａに当接し該弾性体を圧縮することで、弾性体４００が自己反発力によりスリーブ３００の先端側端面３００ａを軸方向に押圧することにより、スリーブ３００の基端側内周面３００ｂが、袋ナット２００の嵌合面２００ａにより受ける反力を介して管体２０をその径方向に圧縮するようになっている。このとき、圧縮された弾性体４００が押し潰されてインサート溝１０８の壁面と管体２０の外周面に密着することで、弾性体４００の自己反発力を安定して効果的にスリーブ３００へ作用させることができる。具体的には、図５に示すように、本実施形態の管継手は、スリーブ３００の基端側内周面３００ｂが袋ナット２００の嵌合面２００ａにより受ける反力を介して管体２０をその径方向に圧縮する（圧縮部−１）だけでなく、このスリーブ３００による圧縮（圧縮部−１）とともに、弾性体４００自体が管体２０をその径方向に圧縮する（圧縮部−２）ようになっている。このような構成により、厳しい温度サイクル環境下で管体２０の先端部分が不可逆的に変形し始めても、弾性体４００によりスリーブ３００が軸方向に押圧され続ける結果、スリーブ３００の基端側内周面３００ｂが袋ナット２００の嵌合面２００ａにより受ける反力を介して管体２０の先端部分をその径方向に圧縮するとともに、弾性体４００自体が管体２０をその径方向に圧縮するので、管継手１０は、管体２０との気密性（液密性）を損なわれ難い構造となっている。また図４に示すように、スリーブ３００は、一方の端部より軸方向に延びる複数の切れ込み３００ｃを含んでおり、継手本体１００の雄ネジ部１０６と袋ナット２００の雌ネジ部２０２が螺合されると、これらの切れ込み３００ｃの間隔を狭めながらスリーブ３００が縮径することにより、スリーブ３００の基端側内周面３００ｂが管体２０をその径方向に圧縮するようになっているので、高いシール性が得られる。更に、スリーブ３００の基端側内周面３００ｂには、環状の溝が形成されており、この溝内に略リング状のスリーブ装着弾性体５００が装着されており、スリーブ３００の基端側内周面３００ｂは、スリーブ装着弾性体５００を介して管体２０をその径方向に圧縮するようになっている。このように上記の弾性体４００に加え、このスリーブ装着弾性体５００をも配置することで、シール性を更に向上させることができる。

以下、本実施形態の管継手１０の各部の詳細を説明する。継手本体１００は、流体を通す所定の内径と所定の長さを有する略筒状体に形成され、その中間部において六角形の外周面に形成されたスパナ受け用突鍔１００ｂを設け、図２および図３で突鍔１００ｂの図面左側には、例えば、薬剤を含む流体等を流出又は流入させる医療機器（図示せず）の筒状口部に螺着される螺条１００ｄを外周面に施された取り付け用筒部１００ｃが形成されている。鍔部１００ｂの図面で右側の筒部１００Ｄには、その外周面に雄ネジ部１０６が形成されている。また、筒部１００Ｄには、雄ネジ部１０６よりも差し込み方向において深さが小さい環状のインサート溝１０８を介して管体装着部１０４が管体差し込み用筒部として形成されており、この管体装着部（管体差し込み用筒部）１０４は、図２に示すような所定の管体２０を嵌合し差し込むに適した外径及び長さに形成されており、その長さは、継手本体１００の雄ネジ部１０６と袋ナット２００の雌ネジ部２０２が螺合されるときに上記のインサート溝１０８の深さと後述するスリーブ３００の長さとを合わせた寸法より長くなるように、設定されている。また、雄ネジ部１０６は、環状のインサート溝１０８を介して管体装着部（管体差し込み用筒部）１０４の基部側を囲繞するように形成されており、雄ネジ部１０６の長さとインサート溝１０８の深さ及びリング状の弾性体の長さの関係は、雄ネジ部１０６と雌ネジ部２０２が螺合されると、スリーブ３００の先端側端面３００ａがインサート溝１０８内の弾性体４００の軸方向の一端面４００ａと当接し、弾性体４００を押圧し潰すようになるように調整されている。尚、１０８ａは、インサート溝１０８の溝底面を示す。また、管体装着部（管体差し込み用筒部）１０４には、その外周面に差し込んだ管体２０の抜け防止用の係止用環状溝１００ｅを刻成しても良い。

弾性体４００は、合成樹脂で構成されており、本実施形態では、弾性体４００には、デュロメータ硬さが５０Ａのシリコーンゴムを用いて
いる。ここで、弾性体４００の硬度と上述した２箇所での圧縮（圧縮部−１及び圧縮部−２）との関係について考察しておく。本実施形態では、弾性体４００は、デュロメータ硬さが５０Ａのシリコーンゴム製であり、その硬度は、金属製の継手本体１００や比較的硬質の合成樹脂であるＰＯＭ製のスリーブ３００よりも低くなっている。また、一般的な管体のデュロメータ硬さは、７０Ａ〜６５Ｄであるが、本実施形態では、管体２０にデュロメータ硬さ７３Ａのゴム製のホースを用いており、従って、弾性体４００の硬度は、管体２０の硬度よりも低い。このように、弾性体４００のデュロメータ硬さ（５０Ａ）が継手本体１００、スリーブ３００及び管体２０の硬度よりも低いため、弾性体４００はスリーブ３００により押圧されて圧縮された際に、より硬度の高い部材に囲まれているので、逃げ場を作れない。その結果、弾性体４００は、その軸方向（スリーブ３００方向）と管体２０の径方向の２つの方向へ自己反発力を機能（作用）させることで、上述した２箇所の圧縮が効果的に達成される。弾性体４００の具体的なデュロメータ硬さとしては、スリーブ３００への軸方向については、４０Ａ〜９０Ａであるのが好ましいが、硬度が高いほど、袋ナット２００の締込み時のトルクが高くなって作業性が低下する。また、管体２０の径方向については、一般的なゴムのデュロメータ硬さである４０Ａ〜６０Ａであれば機能するが、本発明者の知見によれば、４０Ａ〜５０Ａであるのが最も良好である。このように、本実施形態の管継手１０では、弾性体４００のデュロメータ硬さは４０Ａ〜５０Ａであるので、スリーブ３００への軸方向及び管体２０の径方向への反発力が長期に亘って維持される。また、弾性体４００にはシリコーンゴムを用いているので、反発弾性が高く、耐熱性に優れることから、常温時のみならず高温時にもシール性が向上する。以上のように、弾性体４００の硬度と管体２０やスリーブ３００の硬度との関係としては、上述した２箇所での圧縮（圧縮部−１及び圧縮部−２）を効率よく機能させるために、弾性体４００の硬度＜管体２０の硬度＜スリーブ３００の硬度という関係が良好である。

また、本実施形態の管継手１０では、リング状の弾性体４００に対して、作業性向上を目的としてその形状を更に加工している。即ち、弾性体４００は、図６に示すように、略リング状の外周面側の上下端、内周面側の上下端が、それぞれ矢印Ｒで示すように、面取りされている。このように、弾性体４００は略リング状の外周面側の上下端及び内周面側の上下端が全て面取りされているので、後述するように、本実施形態の管継手１０を組み立てるために、インサート溝１０８内に弾性体４００を挿入・配置した後、管体２０のインサート溝１０８の溝底面１０８ａまで挿入する場合に、面取り部分に沿って管体２０が挿入されるので、管体２０の挿入が容易になり、作業性が向上する。また、弾性体４００は外周面側及び内周面側の上下の両側に面取りが施されているので、上下の方向性が無くなり、品質が安定する。即ち、管継手１０を組み立てる作業時等に、作業者が製品毎に弾性体４００の上下を取り違える等の不具合が無い。尚、弾性体４００は外周面側の上下端及び内周面側の上下端が全て面取りされている必要は無い。例えば、インサート溝１０８内への管体２０の挿入を容易にするためには、内周面側のみ面取りされているようにしても良い。

また、本実施形態の管継手１０では、図５に示すように、作業性向上を目的として、継手本体１００のインサート溝１０８の深さを、弾性体４００とスリーブ３００が固定できる寸法としている。即ち、インサート溝１０８の深さ寸法より弾性体４００の高さ寸法が小さいので、インサート溝１０８内で弾性体４００の上に設置されるスリーブ３００がインサート溝１０８により固定されるため、管体２０のスリーブ３００内への挿入時の作業性が向上する。即ち、管体２０の挿入時にスリーブ３００がインサート溝１０８により固定されて動かないので、管体２０と管継手１０の組み立ての作業性が向上する。このように、本実施形態の管継手１０では、インサート溝１０８は、弾性体４００の高さ寸法より深い溝に構成されることにより、スリーブ固定溝としても機能するようになっている。

スリーブ３００は、合成樹脂製で、図１乃至図５に示すように、その内周面の表面平滑な筒状成形体から成り、管体２０の外周面に摺接嵌合自在の内径を有する。スリーブ３００は、その中間部の肉薄の筒状部３００Ｂは、中心軸線に向かい縮径可能な筒状部に形成し、該環状部３００Ｂから図面で左側に延びる前端側の筒状部３００Ａを肉厚に形成し、その前端面に上述した先端側端面３００ａが形成されている。また、筒状部３００Ａの後端側の外周縁には、袋ナット２００の係止用突起２００Ｔと係合する環状の斜面（係止端面）３００A１が形成されている。図面で右側に延びる後端側の筒状部３００Ｃは、筒状部３００Ｂ同様の縮径可能な筒状部に形成して成る。後端側の筒状部３００Ｃの内周面には、スリーブ装着弾性体５００を装着するための環状の溝部３００ＣＧが形成されている。中間部及び後端側の縮径可能な筒状部３００Ｂ及び３００Ｃ（環状の溝部３００ＣＧ部分を含む）には、後端縁に開口するスリット（切れ込み）Ｓの複数条をその周面に一定の間隔を存して形成し、これら複数のスリットＳにより分割された遊離片ＳＵが一定間隔に筒状に配設して形成されている。これら遊離片ＳＵに袋ナット２００の嵌合面(テーパ状内周面) ２００ａからの外圧（押圧力）が加わることで中間部及び後端側の筒状部３００Ｂ及び３００Ｃは、中心軸線に向かい縮径する。尚、スリットＳや遊離片ＳＵの数や形状は図示のものに限定されないことは言うまでもない。

合成樹脂製のスリーブ３００は、後述するように袋ナット２００を継手本体１００に締めこむと、袋ナット２００の嵌合面(テーパ状内周面) ２００ａからの押圧力により縮径することで、管体２０の外径を均一に圧縮して保持するものである。尚、図４(c)に示すように、スリーブ３００の外径部にはＲ加工を施している。スリーブ３００は、このＲ加工と合成樹脂製という材質、更に複数のスリットＳを設けていることにより、拡縮時の負荷を軽減する構造となっており、袋ナット２００を継手本体１００に締めこむ際に、低トルクでの袋ナット２００の締め付けを可能としている。特に、スリーブ３００の周面にはスリット（切れ込み）Ｓの複数条を形成したスリット加工が施されているので、袋ナット２００の嵌合面２００ａに押されて拡縮する際に、スリット（切れ込み）Ｓの隙間があるため、低トルクでの袋ナット２００の締め付けが可能になり、また、スリーブ３００が管体２０の円周（周面）上均一に拡縮するようになっている。このように、スリーブ３００は、スリット加工により管体２０の円周（周面）上均一な拡縮が可能なので、スムーズで管体２０の円周（周面）上均一な拡縮が可能である。

また、上述したように、スリーブ３００の環状の溝内には、略リング状のスリーブ装着弾性体５００が装着されており、このスリーブ装着弾性体５００はＮＢＲ製であり、反発弾性が高く、約１００℃までの耐熱性を有している。本実施形態の管継手１０では、上述した圧縮部−１において、スリーブ３００がスリーブ装着弾性体５００を介して管体２０をその径方向に圧縮するようになっているので、熱サイクルにより、仮に、管体２０の外径変化（圧縮永久歪）が生じても、この外径変化（圧縮永久歪）をスリーブ装着弾性体５００の反発弾性（反発力）で補うことが可能であり、長期間管体２０の外径に圧縮を加えることができる。

袋ナット２００は、その前端部２００Ａは肉薄に形成され、その中心軸線に平行する平坦な内周面に、上記したように継手本体１００の雄ネジ部１０６と螺合する雌ネジ部２０２が施されている。その後端部２００Ｂは、スリーブ３００の後端側の筒状部３００Ｃの係止端面３００Ｃ１及び前端側の筒状部３００Ａの係止端面３００Ａ１を受容係止するための内側に突出する係止用突起２００Ｔを有して肉厚に形成され、且つその後端側に成るほどテーパ状の内周面（嵌合面２００ａに相当する）を形成するようになっている。尚、袋ナット２００の外周面は、スパナ受け用の六角形に形成されている。

以下に、本実施形態の管継手１０の使用例を説明する。医療機器（図示せず）の筒状口部に取り付け用筒部１００ｃで取り付けた継手本体１００の管体装着部（管体差し込み用筒部）１０４に管体２０を嵌合し差し込む前に、継手本体１００のインサート溝１０８内に弾性体４００を挿入・配置し、且つ、スリーブ３００の環状の溝部３００ＣＧ内にスリーブ装着弾性体５００を装着し、袋ナット２００、スリーブ３００を順次、管体２０の先端から嵌合装着し、図２に示すように管体２０の外周面に嵌合された袋ナット２００の雌ネジ部２０２の内側に、スリーブ３００が収容され、スリーブ３００の先端側端面３００ａがリング状の弾性体４００軸方向の一端面４００ａに当接するように管体２０の先端部を継手本体１００の管体装着部（管体差し込み用筒部）１０４に差し込み、管体２０の最先端部がインサート溝１０８の溝底面１０８ａに到達するようにする。この時、図２に示すように、スリーブ３００は、全体として、袋ナット２００の前端部２００Ａの平坦な内周面及び管体２０の外周面の両方に略平行な状態に配置されている。また、スリーブ３００の環状の溝部３００ＣＧ内に装着されたスリーブ装着弾性体５００は、略初期状態の形状を保持したまま管体２０の外周面に当接している。更に、スリーブ３００の後端側の筒状部３００Ｃの係止端面３００Ｃ１は、袋ナット２００の係止用突起２００Ｔに係止されている。

この状態から、袋ナット２００を、その雌ネジ部２０２を継手本体１００の雄ネジ部１０６に螺合させて捻じ込む。即ち、袋ナット２００を捻回前進させる。この捻じ込みに伴い、袋ナット２００の係止用突起２００Ｔにより、これと当接するスリーブ３００の後端側の筒状部３００Ｃの係止端面３００Ｃ１が前方へ押され、スリーブ３００の先端側端面３００ａがインサート溝１０８内の弾性体４００の軸方向の一端面４００ａを押圧し始める。一方、袋ナット２００を更に捻回前進させることにより、袋ナット２００の嵌合面(テーパ状内周面) ２００ａからの外圧（押圧力）が加わることでスリーブ３００の中間部及び後端側の筒状部３００Ｂ及び３００Ｃが中心軸線に向かい縮径するようになり、主として後端側の筒状部３００Ｃが管体２０の外周面に圧接して食い込みシール性能が得られるだけでなく、この筒状部３００Ｃが環状の溝部３００ＣＧ内に装着されたスリーブ装着弾性体５００を押しつぶすように押圧して、優れたシール性能が発揮される。更に、袋ナット２００を捻回前進させ、継手本体１００の雄ネジ部１０６に完全に螺合させると、図３に示すように、スリーブ３００の先端側端面３００ａがインサート溝１０８内の弾性体４００の軸方向の一端面４００ａを押圧し続ける結果、弾性体４００が自己反発力によりスリーブ３００の先端側端面３００ａを軸方向に押し返すようになり、圧縮された弾性体４００が押し潰されてインサート溝１０８の壁面と管体２０の外周面に密着することで、弾性体４００の自己反発力をより安定して効果的にスリーブ３００へ作用させることができる。これにより、スリーブ３００全体が袋ナット２００の後端部２００Ｂ側に押されることになり、スリーブ３００の後端側の筒状部３００Ｃの外周面３００Ｃ２が袋ナット２００の嵌合面(テーパ状内周面) ２００ａから受ける反力により、スリーブ３００の前端側の筒状部３００Ａの斜面３００Ａ１と係止用突起２００Ｔの係合部をてこの支点のようにして、スリーブ３００の後端側の筒状部３００Ｃが更に縮径するように管体２０の外周面を押圧するようになり、その結果、スリーブ装着弾性体５００を含めたシール性能が更に向上する。尚、図３では、そのように示されていないが、スリーブ３００の後端側の筒状部３００Ｃによる管体の圧接部分が不可逆的に変
形したとしても、圧縮された弾性体４００が自己反発力によりスリーブ３００の先端側端面３００ａを軸方向に押し続けるため、上述したように筒状部３００Ｃが更に縮径するように管体２０の外周面の変形部分を押圧するので、管体２０との気密性（液密性）が損なわれない。

以上と同様の構成の管継手を実施例１、また、それぞれ実施例１とは異なる後述する構成の管継手を比較例１、比較例２として、それぞれの試料を製作し、温度サイクル環境下での各管継手の管体との気密性（液密性）を確認するために、２０℃前後の温水と９２℃の熱水を交互に流す熱サイクルをかけて気密性（液密性）を確認する熱水循環試験を行った。具体的には、実施例１のインサート溝内に配置されるリング状の弾性体４００はシリコーンゴム製、スリーブ装着弾性体５００はＮＢＲ製とし、比較例１は、リング状の弾性体４００に相当するものは無いが、スリーブ装着弾性体（ゴム）は有するものとし、比較例２は、リング状の弾性体４００に相当するものもスリーブ装着弾性体（ゴム）に相当するものも無いものとして製作した。気密（液密）試験は熱サイクル規定回数ごとに実施し、その条件は水圧１ＭＰａを５分間保持して漏れを確認する耐圧試験で確認した。熱水循環試験の結果、比較例２（リング状の弾性体４００に相当するものもスリーブ装着弾性体（ゴム）に相当するものも無い）は、１００サイクルまでしか気密性（液密性）を維持できなかった。また、比較例１（リング状の弾性体４００に相当するものは無いが、スリーブ装着弾性体（ゴム）は有する）は、比較例２よりは向上しているが、気密性（液密性）の維持は１５０〜２００サイクルが限界であった。これに対して、実施例１は、１３００サイクル（なお、継続試験により１５００サイクルまで確認されている）までを超えても気密性（液密性）を維持できており、温度サイクル環境下でも、比較例１及び２に比べて格段に優れた耐久性を備えていることが分かった。

以上のように、本実施形態の管継手１０によれば、継手本体１００の管体２００の先端が挿入される部分に設けたインサート溝１０８内に、スリーブ３００の先端側端面３００ａに対応する略リング状の弾性体４００を配置し、管体２０が装着された後、この弾性体４００が自己反発力でスリーブ３００の先端側端面３００ａを軸方向に押圧することにより、スリーブ３００の基端側の内周面３００ｂが管体２０を径方向に圧縮するようにすることで、高いシール性を得られる上に、構造上、常温から１００℃近い温度の厳しい温度サイクル環境下で使用した場合でも十分な気密性（液密性）を維持することができる。また、スリーブ３００は、一方の端部より軸方向に延びる複数の切れ込み３００ｃを含んでおり、継手本体１００の雄ネジ部１０６と袋ナット２００の雌ネジ部２０２が螺合されると、これらの切れ込み３００ｃの間隔を狭めながらスリーブ３００が縮径することにより、スリーブ３００の基端側内周面３００ｂが管体２０をその径方向に圧縮するようになっているので、高いシール性が得られる。更に、スリーブ３００の基端側内周面３００ｂには、環状の溝が形成されており、この溝内に略リング状のスリーブ装着弾性体５００が装着されており、スリーブ３００の基端側内周面３００ｂは、スリーブ装着弾性体５００を介して管体２０をその径方向に圧縮するようになっている。このように上記の弾性体４００に加え、このスリーブ装着弾性体５００をも配置することで、シール性を更に向上させることができる。

尚、上述した実施形態では、継手本体と袋ナットは金属製、スリーブは合成樹脂製としたが、継手本体と袋ナットを含む管継手の全ての部品を合成樹脂製のものとしても良いし、スリーブを金属製で複数の切れ込みにより縮径可能なものとする等、管継手の部品の材質は限られない。また、スリーブは切れ込みを有していないものでも良い。更に、上述した実施形態では、インサート溝内に配置される弾性体はリング状のシリコーンゴム（合成樹脂）で構成したが、シリコーンゴム以外の合成樹脂でも良いのは勿論である一方、形状はリング状に限られず、例えば、複数の弧状のゴムに分割され、全体として略リング状に形成された弾性体等も考えられる。但し、合成樹脂であっても、例えば、熱可塑性エラストマー等では、熱サイクイルの環境下で塑性変形して圧縮機能を奏せなくなる事態も考えられるので、上述した実施形態と同様に温度サイクル環境下での用途が見込まれる場合には、熱可塑性のものではない合成樹脂が好適である。

尚、上述した実施形態では、医療機器と管体とを接続する継手に本発明を適用したが、例えば、食品関連機器と管体とを接続する継手等、同様に熱水消毒等のメンテナンスが考えられる用途で加熱と冷却の温度サイクル環境下に置かれるものは勿論、メンテナンスではなく、高温（熱水）での連続使用に供される管体を接続する継手等でも、本発明は大きな効果を得ることができる。また、管体と機器を接続する場合に限らず、管体と管体とを接続する継手であっても良いのは勿論である。

本発明は、医療分野の管体の継手だけではなく、あらゆる用途の管体の継手に適用可能である。

１０管継手、２０管体、２０Ａ（管体の）先端、１００継手本体、１０４管体装着部、１０６雄ネジ部、１０８インサート溝、２００袋ナット、２０２雌ネジ部、３００スリーブ、３００ａ先端側端面、３００ｂ基端側内周面、４００弾性体、４００ａ（弾性体の）軸方向の一端面、５００スリーブ装着弾性体

Claims

内側に流路を備え、外側に略円筒状の管体が装着される管体装着部と雄ネジ部とを備える継手本体と、前記継手本体の雄ネジ部に螺合する雌ネジ部を含む内周面を有する袋ナットと、前記袋ナットの内周面と摺接嵌合される外径を有する略円筒状のスリーブとを備える管継手において、前記継手本体の前記管体装着部と雄ネジ部との間に形成され、前記管体の先端が挿入されるインサート溝と、該インサート溝内に配置され、前記スリーブの先端側端面に対応する略リング状に形成された合成樹脂で構成された弾性体とを有し、前記継手本体の雄ネジ部と前記袋ナットの雌ネジ部が螺合されると、前記スリーブの先端側端面が前記弾性体の軸方向の一端面に当接し該弾性体を圧縮することで、該弾性体が自己反発力により、前記スリーブの先端側端面を軸方向に押圧することにより、前記スリーブの基端側内周面が、前記袋ナットの嵌合面により受ける反力を介して前記管体を該管体の径方向に圧縮するとともに、前記弾性体自体が前記管体を該管体の径方向に圧縮することを特徴とする管継手。
請求項１に記載の管継手において、前記弾性体のデュロメータ硬さは、４０Ａ〜５０Ａであることを特徴とする管継手。
請求項１又は２に記載の管継手において、更に、前記スリーブの基端側内周面に装着された略リング状のスリーブ装着弾性体を有し、前記スリーブの基端側内周面は、該スリーブ装着弾性体を介して前記管体を該管体の径方向に圧縮することを特徴とする管継手。
請求項１乃至３の何れか一項に記載の管継手において、前記スリーブは、一方の端部より軸方向に延びる少なくとも一つの切れ込みを含んでいることを特徴とする管継手。