JP5875182B2 - ホース用の継手機構 - Google Patents

Description

本発明はホース用の継手機構に係り、さらに詳しくは高圧、中圧、低圧のどのようなレベルの流体用のホースにも用いることはできるが、特に高圧、中圧（１〜５メガパスカル：ＭＰａ程度）の流体に用いるホースの接続に使用され、そのホースがホース接続管から脱落・離脱したり、あるいは破損することのない状態で確実に係止できるホース用の継手機構に関する。

この種のホースは、水、油、薬品、食品、空気、スチーム、粉体などのあらゆる流体を通過させるホースであり、一般的に、塩化ビニール樹脂、シリコーンゴム、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、ナイロン樹脂、ポリオレフィン樹脂などで構成され、各種製品の製造工場、加工工場、建設現場、工事現場、修理工場、発電施設、水処理施設などで広く敷設され、そこでは複数のホースを接続したり、あるいはホースを各設備機器などに接続させたりして、上記流体を送給配するための送給配ラインを構築している。
また高圧、中圧用のホースの肉厚内には、ホースの強度を高める目的で繊維線材などが埋設されているものなども広く普及している。

ホースの接続部の脱落・離脱・破損などを防止するためには、一般的にクリップ形式のホースクランプあるいはウォームねじなどで締め付けるホースバンドなどが使用されている。
さらにこの締め付け力を高めるため、全体をテーパー状に形成し、軸方向にスリットを形成して締め付けシロを確保したスリット付きリングの外周を、締め付けナットなどでねじ締めするように固定するものも存在するし、究極的にはカシメの技術も利用されている。

特開２００７−１００８７２ 特開２００８−２５６０３２ 特開２０１１−１２２６６０

ところで、一般的なホースクランプやホースバンドでは軽い力でホースの外周を締め付けるように構成されていたため、高圧・中圧の流体を流すためのホースでは、流体圧力の大きさに耐えられずに、ホースが簡単に脱落・離脱・破損してしまい、十分な使用性が確保できないという問題があった。

さらにこの締め付け力を高めるため、全体をテーパー状に形成し、軸方向にスリットを形成して締め付けシロを確保したスリット付きリングの外周を、締め付けナットなどで締め付けるようにしたものは、締め付けナット全体の雌ネジ部がスリット付きリングの雄ネジ部と同時全面接触状態で摺接螺合しながら移動するため、その締め付けに際しては大きなトルクを必要とし、とても人間の手の力だけで締め付けることは不可能であり、各種の締め付け工具を準備する必要があったため、取り付け並びに解体時の作業時間が長くなり、かつ得られる締め付け強度はさほど大きくはないという問題も存在していた。
またカシメによる締め付けは、その部位を変形して固定してしまうため、締め付け部を弛めて部品を交換することなどへの対応が不可能になる問題があった。

本発明は、上記の問題点をすべて解消し、簡単な構成であるにもかかわらず、継手本体とホースとの間で確実なシール効果が得られ、さらにホースの引き抜き事故を確実に防止でき、ホースと継手本体との組み立て施工及び解体施工が容易で、施工に特別の工具を準備する必要もないという特筆すべき利点のあるホース用の継手機構を提供するものである。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、ホ−スを接続するためのホ−ス接続管を形成した継手本体と、
このホ−ス接続管に接続されるホ−スの外周面側に配設され、ホ−スが継手本体の外周壁から脱落・離脱することを防止するためのスパイラルコイル体と、
このスパイラルコイル体を、スパイラルコイル体の外周面側からホ−スの外周面側に向かって徐々に押圧することができるスリ−ブ体とで構成されるホ−ス用の継手機構であって、
前記スパイラルコイル体は金属線材を複数回巻設して円筒形状を呈するように形成されるものであり、このスパイラルコイル体の片側先端にひっかけ部を形成し、
前記ホ−ス接続管の根元付近にスパイラルコイル体の前記ひっかけ部を係止するための係止壁を形成し、
前記スリ−ブ体は一端が大口径部で、他端が小口径部となる円筒形状を呈するように形成されるものであり、該スリ−ブ体の内周壁に、大口径部側から徐々に縮径する締め付けテーパー面を形成し、この締め付けテーパー面の最小縮径部の先に、当該最小縮径部の内径を保持する締め付け保持面を形成し、当該最小縮径部の径寸は、ホ−ス接続管に接続されるホ−スの外径寸よりも小寸となるように形成し、ホ−スの締め付け時には、少なくともスリ−ブ体の締め付け保持面とホ−スの外周面の間に複数条のスパイラルコイル体が存在し、かつその位置に存在するスパイラルコイル体の全ての外周面がスリ−ブ体の締め付け保持面に密着し、同時にその位置に存在するスパイラルコイル体の全ての内周面がホ−スの外周面に密着するとともに、スパイラルコイル体における隣り合う位置に存する各金属線材同士が密着するように構成されていることを特徴とするホ−ス用の継手機構である。

請求項２の発明は、継手本体のホース接続管を形成した位置の反対位置に、フランジ部を形成したことを特徴とする請求項１記載のホース用の継手機構である。

請求項３の発明は、継手本体のホース接続管を形成した位置の反対位置に、雄ネジ部を形成したことを特徴とする請求項１記載のホース用の継手機構である。

請求項４の発明は、スリーブ体の内周壁に形成した締め付けテーパー面の、スリーブ体大口径部側に、スパイラルコイル体を導入するための案内面を形成したことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のホース用の継手機構である。

請求項５の発明は、前記ホース接続管がタケノコ筒で形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のホース用の継手機構である。

請求項１に係る発明のホース用の継手機構によれば、ホース接続管にホースを接続し、その接続部のホースの外周面側にスパイラルコイル体を配設し、スパイラルコイル体のひっかけ部をホース接続管の根元付近の係止壁に係止させ、この状態で予めホース接続管の継手本体側に待機させておいたスリーブ体を、その大口径部側からスパイラルコイル体の外周面側に被せるように回転させていくと、軽い力でスパイラルコイル体を徐々に押圧して、最終的にはスリーブ体の締め付け保持面でスパイラルコイル体の外周面を強く押圧して、ホースとホース接続管との係止関係を確実なものとし、ホース内の流体が中圧、高圧の流体であっても、そのホースがホース接続管から脱落・離脱したり、あるいは破損することのない状態で確実にホース接続管に係止できるという効果を発揮する。

請求項２に係る発明のホース用の継手機構によれば、継手本体にフランジ部を形成したので、そのフランジ部を利用して他のホース又は接続すべき各種機器類などとの結合が簡単に行えるという効果を発揮する。

請求項３に係る発明のホース用の継手機構によれば、継手本体の雄ネジ部を形成したので、その雄ネジ部を利用して他のホース又は接続すべき各種機器類などとの結合が簡単に行えるという効果を発揮する。

請求項４に係る発明のホース用の継手機構によれば、スリーブ体の内周壁に形成した締め付けテーパー面の、スリーブ体大口径部側に、スパイラルコイル体を導入するための案内面を形成したことにより、スパイラルコイル体を確実かつ簡単に締め付けテーパー面位置までガイドすることが可能となり、組み立て及び解体時の操作性に優れたホース用の継手機構が得られるという効果を発揮する。

請求項５に係る発明のホース用の継手機構によれば、ホース接続管がタケノコ筒で形成されているため、スパイラルコイル体の押圧でホースの内周壁とホース接続管との食い込み効果が一層向上し、安全性に優れたホース用の継手機構が得られるという効果を発揮する。

本発明に係るホース用の継手機構の、継手本体とスパイラルコイル体との斜視図である。 本発明に係るホース用の継手機構の、組み立ての途中状態の分解正面図である（上半部を断面図としている）。 本発明に係るホース用の継手機構の、組み立ての途中状態の分解正面図である（上半部を断面図としている）。 本発明に係るホース用の継手機構の、組み立て完了状態の正面図である（上半部を断面図としている）。 本発明に係るホース用の継手機構の、組み立て完了状態の正面図である。 他の実施例に係るホース用の継手機構の、継手本体とスパイラルコイル体との斜視図である。 他の実施例に係るホース用の継手機構の、組み立ての途中状態の分解正面図である（上半部を断面図としている）。 他の実施例に係るホース用の継手機構の、組み立ての途中状態の分解正面図である（上半部を断面図としている）。 他の実施例に係るホース用の継手機構の、組み立ての途中状態の正面図である（上半部を断面図としている）。 他の実施例に係るホース用の継手機構の、組み立て完了状態の正面図である（上半部を断面図としている）。 他の実施例に係るホース用の継手機構の、組み立て完了状態の正面図である。

以下添付図面に基づいて、本発明に係るホース用の継手機構の一実施の形態を説明するが、本発明はこれらの実施の形態に制限されるものではない。
本発明のホース用の継手機構は、構成部材としては継手本体３と、スパイラルコイル体４と、スリーブ体５とで構成される。

まず継手本体３は金属、合成樹脂などの適宜素材で形成される円筒状の筒体であり、その一端にはホース接続管２が一体的に形成されており、このホース接続管２にはホース１が接続される。
ホース接続管２の外周壁は、平滑面に形成されてもかまわないが、好ましくはホース１との食い込み係止状態が確保され易いタケノコ筒に形成するとよい。

前記継手本体３の、ホース接続管２を形成した位置の反対位置には、必要に応じてフランジ部１３や雄ネジ部１４が形成される（図１、図６参照）。
このフランジ部１３や雄ネジ部１４は、さらに他のホース１と連結する場合とか、他の設備機器（図示しない）などと接続する際の連結ツールとして利用されるものである。

つぎにホース１を本発明に係るホース用継手機構に接続する手順を説明する。
まず、継手本体３側にスリーブ体５を待機させた状態で、ホース接続管２にホース１を接続させ、ホース接続管２に差し込まれたホース１の外周面側にスパイラルコイル体４を配設し、このスパイラルコイル体４の先端に形成されているひっかけ部６をホース接続管２の根元付近に形成した係止壁７に係止させる（図３、図８参照）。
図１及び図６における符号１７は、スパイラルコイル体４の先端に形成されるひっかけ部６が、組み立て又は解体時に通過するためのホース接続管２の外周位置に形成した切欠部であり、この切欠部１７位置を通過した後、ひっかけ部６は係止壁７に係止されることとなる。

この状態で、スリーブ体５の大口径部８をスパイラルコイル体４にあてがい、スリーブ体５をスパイラルコイル体４に被せるように回転させながら、締め付け操作を進行させる。
ここでスパイラルコイル体４は、適宜線径からなる金属線材を複数回巻設して全体が円筒形状を呈するように形成した（図２、図７参照）ものであり、スプリングコイルのように円筒の軸心方向にわずかながら伸縮自在となり、かつ縮径方向にも伸縮自在となるように構成されている。さらにスパイラルコイル体４のひっかけ部６は、金属線材の先端を屈曲させるか、あるいは金属線材の先端に膨隆部を形成するようにするなどして構成される。このひっかけ部６を、前記係止壁７に当接させてスパイラルコイル体４の締め付け時にスリーブ体５が回転しても、スパイラルコイル体４が、その回転の押圧力を受けて締め付け方向に一緒に回動しない（とも回りしない）ための、ストッパとしての目的で設けられているものである。

スリーブ体５の大口径部８をスパイラルコイル体４にあてがうと、スパイラルコイル体４は、その先端側から徐々にスリーブ体の案内面１５に導かれ、この案内面１５からさらに締め付けテーパー面１０を経由して締め付け保持面１２に至り、この締め付け保持面１２の位置に多くのスパイラルコイル体４が進行してくることで、スリーブ体５によりスパイラルコイル体４はホースの外周面を強固に押圧して、締め付けることになる。

なおスリーブ体の案内面１５、締め付けテーパー面１０、締め付け保持面１２には、スパイラルコイル体４を構成する金属線材がはまり込むコイル案内溝１６を形成しておくと、スパイラルコイル体４がコイル案内溝１６に沿ってスリーブ体５の内周面を移動するため、スパイラルコイル体４とスリーブ体５との当接関係が円滑となり、スリーブ体５による押圧力が確保され易くなる。

本発明のスリーブ体５とスパイラルコイル体４との締め付け時の関係は、スパイラルコイル体４の先端側が締め付けテーパー面１０に当接した時点から、線接触状態で徐々に押圧力（締め付け力）をホース１に伝えていくことになるので、スパイラルコイル体４の先端が締め付けテーパー面１０に接触を開始した段階で、その部分を押圧すべき力が必要となり、その接触位置が時間をずらして徐々に発生することから、面接触状態で押圧力を同時にホース１に伝える従来の機構と異なり、締め付け時に要する力、すなわちスリーブ体５の回転力は比較的小さな力で済むことになる。この点が、本件発明の操作性が優れている理由であるとともに、スリーブ体５を特別の締め付け具、例えばスパナやレンチなどを必要としない理由でもある。

組み立てられたスリーブ体５とスパイラルコイル体４を解体するには、一旦組み立てられたスリーブ体５をさらに締め付け方向に進行するように回転させていくと、締め付け保持面１２で押圧されていたスパイラルコイル体４がスリーブ体５の小口径部９側から徐々に係合状態を外れてスリーブ体５の外側に現れ、最終的には全てのスパイラルコイル体４の係合状態が外れた段階で締め付け関係は完全に解除され、解体が完成する（作業者は、スパイラルコイル体５の外観状態を目視により判断することで、簡単にスリーブ体５とスパイラルコイル体４との締め付けの関連状況を理解することができる）。

なお、スリーブ体５とスパイラルコイル体４の解体は、上記の方法以外にスリーブ体５を組み立て状態から、組み立て時と逆方向に回転させることで組み立て状態を解除できることは言うまでもない。
いずれにしても、スリーブ体５の締め付け完成状態、解体完成状態、さらにはそれぞれの途中の段階の状態などの判断は、作業者がスパイラルコイル体５の見え方の状態で瞬時に判断できるため、これは検査をする立場の検査官にとっても同様の目視判断が行えることを意味し、上記作業の検査作業はきわめて容易かつ正確に行えるため、事故の抑止効果はきわめて高いものとなる。

本発明のホース用の継手機構は、従来の同種の機構と比較してカシメを必要としないため、またスリーブ体による締め付けを軽い力で行えることから、特別の締め付け用の作業工具を使わなくても簡単に施工が行えるため、組み立て及び解体時の作業性に優れるという特徴がある。

本発明に係るホース用の継手機構は、各種製品の製造工場、加工工場、建設現場、工事現場、修理工場、発電施設、水処理施設などで広く敷設され、そこでは複数のホースを接続したり、あるいは各設備機器などに接続させたりして、上記流体を送給配するための送給配ラインを構築する分野で利用可能である。

１…ホース
２…ホース接続管
３…継手本体
４…スパイラルコイル体
５…スリーブ体
６…ひっかけ部
７…係止壁
８…大口径部
９…小口径部
１０…締め付けテーパー面
１１…締め付けテーパー面の最小縮径部
１２…締め付け保持面
１３…フランジ部
１４…雄ネジ部
１５…スパイラルコイル体を導入するための案内面
１６…コイル案内溝
１７…ホース接続管の切欠部

Claims (5)

1. ホ−スを接続するためのホ−ス接続管を形成した継手本体と、
   このホ−ス接続管に接続されるホ−スの外周面側に配設され、ホ−スが継手本体の外周壁から脱落・離脱することを防止するためのスパイラルコイル体と、
   このスパイラルコイル体を、スパイラルコイル体の外周面側からホ−スの外周面側に向かって徐々に押圧することができるスリ−ブ体とで構成されるホ−ス用の継手機構であって、
   前記スパイラルコイル体は金属線材を複数回巻設して円筒形状を呈するように形成されるものであり、このスパイラルコイル体の片側先端にひっかけ部を形成し、
   前記ホ−ス接続管の根元付近にスパイラルコイル体の前記ひっかけ部を係止するための係止壁を形成し、
   前記スリ−ブ体は一端が大口径部で、他端が小口径部となる円筒形状を呈するように形成されるものであり、該スリ−ブ体の内周壁に、大口径部側から徐々に縮径する締め付けテーパー面を形成し、この締め付けテーパー面の最小縮径部の先に、当該最小縮径部の内径を保持する締め付け保持面を形成し、当該最小縮径部の径寸は、ホ−ス接続管に接続されるホ−スの外径寸よりも小寸となるように形成し、ホ−スの締め付け時には、少なくともスリ−ブ体の締め付け保持面とホ−スの外周面の間に複数条のスパイラルコイル体が存在し、かつその位置に存在するスパイラルコイル体の全ての外周面がスリ−ブ体の締め付け保持面に密着し、同時にその位置に存在するスパイラルコイル体の全ての内周面がホ−スの外周面に密着するとともに、スパイラルコイル体における隣り合う位置に存する各金属線材同士が密着するように構成されていることを特徴とするホ−ス用の継手機構。
2. 継手本体のホース接続管を形成した位置の反対位置に、フランジ部を形成したことを特徴とする請求項１記載のホース用の継手機構。
3. 継手本体のホース接続管を形成した位置の反対位置に、雄ネジ部を形成したことを特徴とする請求項１記載のホース用の継手機構。
4. スリーブ体の内周壁に形成した締め付けテーパー面の、スリーブ体大口径部側に、スパイラルコイル体を導入するための案内面を形成したことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のホース用の継手機構。
5. 前記ホース接続管がタケノコ筒で形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のホース用の継手機構。
   

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