JP6020947B1 - 管体用キャップ - Google Patents

Abstract

【課題】管体端部に装着しやすく、装着安定性に優れるとともに、取り外しを容易に行うことができる管体用キャップを提供する。【解決手段】管体用キャップ１６は、管体端部に設けられたナット部に装着される。この管体用キャップ１６は有底円筒状に形成され、ナット部に嵌込されるキャップ本体１７と、その開口端部のフランジ部１８とにより一体形成されている。キャップ本体１７の外周面にはナット部の雌ねじ溝に係合する第１係合突起１９及び第２係合突起２０が設けられている。第１係合突起１９は、第２係合突起２０よりもキャップ本体１７の開口端部に近い。第１係合突起１９の近傍位置のフランジ部１８には雌ねじ溝に対する第１係合突起１９の係合を解除する把持片２１が突出形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、内部に流路が形成された管体や管継手などの管体端部に設けられたナット部に装着され、パッキンの離脱防止や管体内への異物侵入防止などのために使用される管体用キャップに関する。

この種の管体用キャップは合成樹脂により形成され、管体端部のナット部内にパッキンが収納された状態でナット部の開口部を塞ぐように装着される。その状態で管体を他の管体に接続する場所まで搬送され、管体の接続時には管体用キャップが管体端部から取り外される。このような管体用キャップを使用することにより、管体の搬送中におけるパッキンの脱落や管体内への塵埃の侵入を防止することができる。

この種の管体用キャップとしての保護キャップが特許文献１に開示されている。すなわち、この保護キャップは、雌ねじ部を有するねじ部材が回転可能に支持された管体の端部に装着される。保護キャップは、ねじ部材の端部に接触する基部と、その基部の一面からねじ部材の雌ねじ部内に挿入される挿入部と、該挿入部の外周面に形成されて雌ねじ部と係合する突起部と、基部の他面から延出された把持部とを有している。

特開２００４−２７０９３０号公報

前記特許文献１に開示されている従来構成の保護キャップにおいては、挿入部の突起部の形状がねじ部材の雌ねじ部のねじ溝形状に倣うように形成されている。このため、保護キャップの着脱時には、挿入部が弾性構造で撓むとしても、一対の突起部が雌ねじ部のねじ溝に係合した状態からねじ山を乗り越えてねじ溝に係合又は離脱しなければならず、いずれの操作も容易ではない。

さらに、保護キャップの把持部が一対の突起部から周方向にそれぞれ９０°離れた位置を結ぶ面方向に延びていることから、保護キャップを、ねじ部材から取り外すときに把持部を引っ張ってもその引き抜き力が突起部に直接作用し難く、保護キャップの取り外しは容易ではない。

そこで本発明の目的とするところは、管体端部に装着しやすく、装着安定性に優れるとともに、取り外しを容易に行うことができる管体用キャップを提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明の管体用キャップは、合成樹脂により形成され、管体端部に設けられたナット部に装着される管体用キャップであって、有底筒状に形成され前記ナット部に嵌め込まれるキャップ本体と、その開口端部に設けられたフランジ部とにより一体的に構成され、前記キャップ本体の外周面には前記ナット部の雌ねじ溝に係合する複数の係合突起が設けられ、該係合突起の近傍位置におけるフランジ部にはナット部の雌ねじ溝に対する係合突起の係合を解除するための把持体を突出形成し、該把持体は、係合突起のうちキャップ本体の開口端部に近い係合突起の近傍位置に形成されていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明の管体用キャップは、請求項１において、前記複数の係合突起に対向する部位のフランジ部を切欠いて切欠き部を形成し、前記把持体は、係合突起のうちキャップ本体の開口端部に近い係合突起に対向する切欠き部に臨むようにフランジ部の端部に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
本発明の管体用キャップは、キャップ本体の外周面には複数の係合突起が管体端部のナット部の雌ねじ溝に係合されるようになっている。さらに、前記係合突起の近傍位置におけるフランジ部には把持体が突出形成されている。

このため、管体用キャップを管体端部のナット部に装着する場合、キャップ本体をナット部の雌ねじ孔に嵌入することにより、両係合突起が撓み変形して雌ねじ溝に容易に係合することができる。そして、雌ねじ溝に対する両係合突起の係合が維持される。

管体用キャップをナット部から取り外す場合、把持体を把持して引っ張ったときその引き抜き力は把持体の近傍位置にある係合突起に直接的に作用する。その結果、把持体側の係合突起がナット部から取り外されやすく、把持体側の係合突起が取り外されると、他の係合突起がナット部から簡単に取り外される。

従って、本発明の管体用キャップによれば、管体端部に装着しやすく、装着安定性に優れるとともに、取り外しを容易に行うことができるという効果を奏する。

本発明の実施形態における管体用キャップを示す斜視図。 管体用キャップを示す正面図。 （ａ）は管体用キャップを示す背面図、（ｂ）は（ａ）の３ｂ−３ｂ線における断面図。 図３の４−４線における半断面図。 管体端部のナット部、パッキン及び管体用キャップを示す分解斜視図。 （ａ）は管体用キャップを管体端部のナット部に装着した状態を示す側断面図、（ｂ）はフランジ部の係止突起がナット部の外端面に当接している状態を示す側断面図。 管体用キャップを管体端部のナット部に装着した状態を示す正断面図。 管体用キャップの係合突起を管体端部のナット部の雌ねじ溝に係合させた状態を示す拡大断面図。 管体用キャップを射出成形法で製造する場合の固定型、可動型及びＰＬ面を示す説明図。 本発明の別例の管体用キャップを示す正面図。

以下、本発明を具体化した実施形態を図１〜図９に基づいて詳細に説明する。
図５及び図６（ａ）に示すように、管体１１は内部に水等の流体が流通可能に構成され、その端部には全周が拡径するように屈曲形成された鍔部１１ａが設けられている。ナット部１２は一端側に全周が縮径された縮径部１２ａを有し、内部に雌ねじ孔１３が形成されて他端側に開口されている。図８に示すように、雌ねじ孔１３には雌ねじ溝１４が形成され、その雌ねじ溝１４の開き角度βは５５°に設定されている。

そして、図６（ａ）に示すように、ナット部１２の雌ねじ孔１３に他端側から管体１１が挿入され、ナット部１２の縮径部１２ａに管体１１の鍔部１１ａが係合してナット部１２が管体１１端部に連結されるようになっている。前記ナット部１２の雌ねじ孔１３にはパッキン１５が挿入され、その状態で図示しない他の管体の雄ねじがナット部１２の雌ねじ孔１３に螺合されることにより、両管体１１間が接続されるようになっている。

両管体１１が接続される前には、前記ナット部１２にパッキン１５を介して管体用キャップ１６が装着され、パッキン１５の脱落を防止するとともに、雌ねじ孔１３内、さらには管体１１内への塵埃の侵入を防止するようになっている。管体用キャップ１６がナット部１２に装着されたとき、キャップ本体１７がナット部１２の雌ねじ孔１３内のパッキン１５に接触しない程度に、キャップ本体１７の深さが設定されている。

図１及び図４に示すように、管体用キャップ１６は可撓性を有するポリエチレン樹脂等の軟質合成樹脂により、略有底円筒状に形成されている。この管体用キャップ１６は、前記ナット部１２の雌ねじ孔１３に嵌め込まれるキャップ本体１７と、そのキャップ本体１７の開口端部に形成されたフランジ部１８とにより一体的に構成されている。前記キャップ本体１７の外周面には前記ナット部１２の雌ねじ溝１４に係合する一対の係合突起１９，２０が１８０°対向する位置に設けられている。

図６（ａ）に示すように、管体用キャップ１６のキャップ本体１７をナット部１２の雌ねじ孔１３内に装着したとき、管体用キャップ１６の係合突起１９，２０がナット部１２の雌ねじ溝１４に同時に入り込んで係合する。このため、一方の係合突起１９は管体用キャップ１６の開口端部に近い位置に設けられ、他方の係合突起２０は管体用キャップ１６の開口端部から若干離れた位置に設けられる。開口端部側の係合突起１９を第１係合突起１９、他方の係合突起２０を第２係合突起２０と称する。

前記第１係合突起１９の近傍位置におけるフランジ部１８には、ナット部１２の雌ねじ溝１４に対する第１係合突起１９の係合を主として解除する把持体としての把持片２１が突出形成されている。この把持片２１の先端部には、把持片２１に指を掛けて引っ張ったとき滑り止めの機能を発揮する指掛け部２１ａがキャップ本体１７の周方向及び軸線方向に膨出するように形成されている。

図２及び図３（ａ）に示すように、前記フランジ部１８において、両係合突起１９，２０に各々対向する部位のフランジ部１８がそれぞれ切欠かれて切欠き部２２，２３が形成されている。両切欠き部２２，２３のうち、把持片２１側の第１切欠き部２２が他方の第２切欠き部２３よりも大きく切欠き形成されている。前記把持片２１は、一対の係合突起１９，２０のうちキャップ本体１７の開口端部に近い第１係合突起１９の近傍位置において、第１切欠き部２２に臨むように、フランジ部１８の端部からキャップ本体１７の径方向外方に延びている。

図８に示すように、前記両係合突起１９，２０は、基端側が厚肉で先端側ほど次第に薄肉になるようにテーパ状（断面略二等辺三角形状）に形成された係合突条で構成されている。両係合突起１９，２０の傾斜角度（頂角）αは３０°に設定されている。このため、両係合突起１９，２０がナット部１２の雌ねじ溝１４に係合されたとき、係合突起１９，２０と雌ねじ溝１４との間には空間が形成される。また、一対の係合突起１９，２０の頂縁１９ａ，２０ａは雌ねじ溝１４の谷底１４ａに位置するように設定されている。

両係合突起１９，２０の高さは、前記ナット部１２の雌ねじ溝１４の深さと略同じに設定されている。従って、図７及び図８に示すように、係合突起１９，２０がナット部１２の雌ねじ溝１４に係合されたとき、係合突起１９，２０と雌ねじ溝１４との係合力が得られるとともに、雌ねじ溝１４に対する係合突起１９，２０の着脱の容易性を図ることができるようになっている。

図１及び図３（ａ）に示すように、前記フランジ部１８のキャップ本体１７側の面にはキャップ本体１７がナット部１２の雌ねじ孔１３に嵌め込まれたときナット部１２の外端面に当接する一対の係止突起２４が１８０°対向する位置に設けられている。図３（ｂ）に示すように、この係止突起２４は断面円弧状に形成されている。図６（ｂ）に示すように、これらの係止突起２４がナット部１２の外端面に当って、キャップ本体１７をナット部１２の雌ねじ孔１３に嵌め込んだとき、係合突起１９，２０を雌ねじ溝１４の斜面１４ｂに係合させることができる。このため、雌ねじ溝１４に対する係合突起１９，２０の係合を維持しやすくなり、キャップ本体１７の係合突起１９，２０が螺旋状の雌ねじ溝１４に沿って回り、管体用キャップ１６がナット部１２から外れることを抑制することができる。

図９に示すように、管体用キャップ１６は、固定型２５と可動型２６とを有する射出成形用金型２７を使用し、ポリエチレン樹脂等の軟質合成樹脂の射出成形法により形成される。固定型２５と可動型２６とのＰＬ面（型割り面）２８は、管体用キャップ１６のフランジ部１８の位置に設定されるとともに、第１切欠き部２２及び第２切欠き部２３においては第１係合突起１９及び第２係合突起２０の位置に設定されている。前記固定型２５と可動型２６との間には、管体用キャップ１６の成形用凹部２９（キャビティ）が形成されている。

そして、固定型２５に可動型２６を型締めした状態で、固定型２５と可動型２６間の成形用凹部２９にポリエチレン樹脂の溶融物を射出する。その後、射出成形用金型２７を冷却し、可動型２６を固定型２５から型開きして成形用凹部２９から成形物を取り出すことにより、管体用キャップ１６を製造することができる。従って、スライドコアや中子を用いることなく、固定型２５と可動型２６だけを使用して簡単に管体用キャップ１６を成形できるようになっている。

次に、以上のように構成された管体用キャップ１６についてその作用を説明する。
さて、図５に示すように、管体用キャップ１６を管体１１端部のナット部１２に装着する場合には、まず管体用キャップ１６をそのキャップ本体１７側がナット部１２の雌ねじ孔１３に対向するように配置する。続いて、図６（ａ）に示すように、管体用キャップ１６のフランジ部１８をナット部１２の外端面に向けて押圧し、キャップ本体１７を、パッキン１５を介してナット部１２の雌ねじ孔１３内に真っ直ぐに挿入する。

このとき、一対の係合突起１９，２０はナット部１２の雌ねじ溝１４に係合するが、管体用キャップ１６が可撓性を有する軟質のポリエチレン樹脂で形成され、両係合突起１９，２０がテーパ状に形成され、その傾斜角度αが３０°という雌ねじ溝１４の開き角度βの５５°より小さな角度となるように薄く形成されている。このため、両係合突起１９，２０は、特にその先端側が良好な可撓性を発現することができる。従って、ナット部１２の雌ねじ孔１３に対する管体用キャップ１６の装着を速やかに行うことができる。そして、管体用キャップ１６のフランジ部１８に設けられた両係止突起２４が管体１１端部のナット部１２の外端面に当たることにより、管体用キャップ１６の挿入が完了する。

図７及び図８に示すように、ナット部１２の雌ねじ孔１３に管体用キャップ１６が装着された状態では、管体用キャップ１６の両係合突起１９，２０がナット部１２の螺旋状に形成された雌ねじ溝１４の所定位置に係合される。このとき、図６（ｂ）に示すようにフランジ部１８の係止突起２４がナット部１２の外端面に当接していることから、両係合突起１９，２０が雌ねじ溝１４内に収容されるとともに、両係合突起１９，２０の頂縁１９ａ，２０ａが雌ねじ溝１４の斜面１４ｂに接触する。従って、管体用キャップ１６に抜き出し方向への力が作用しても装着状態を良好に保持することができる。

図６（ａ）に示すように、管体用キャップ１６がナット部１２の雌ねじ孔１３に装着された状態から管体用キャップ１６を取り外す場合には、把持片２１を指で把持し、キャップ本体１７の軸線方向外方へ引っ張る。このとき、把持片２１は第１係合突起１９の近傍位置に設けられていることから、把持片２１による引き抜き力がナット部１２の雌ねじ溝１４に係合している第１係合突起１９の係合を解除するために有効に働く。同時に、該第１係合突起１９に対向する位置の第１切欠き部２２が第２切欠き部２３よりも大きく切欠かれていることから、第１係合突起１９より開口端部側のキャップ本体１７が撓み変形しやすく、第１係合突起１９の係合が解除されやすくなる。

そして、ナット部１２の雌ねじ溝１４に対する管体用キャップ１６の第１係合突起１９の係合が外れると、キャップ本体１７がナット部１２の軸線に対して傾くことから、ナット部１２の雌ねじ溝１４に対する第２係合突起２０の係合が解除されやすくなる。このため、第１係合突起１９の係合解除に続いて第２係合突起２０の係合解除が順に行われ、キャップ本体１７をナット部１２の雌ねじ孔１３から速やかに抜き出すことができる。

以上の実施形態により得られる効果を以下にまとめて記載する。
（１）この実施形態の管体用キャップ１６は可撓性を有する軟質ポリエチレン樹脂で形成され、キャップ本体１７の外周面には一対の係合突起１９，２０がナット部１２の雌ねじ溝１４に係合されるようになっている。さらに、第１係合突起１９の近傍位置におけるフランジ部１８には把持片２１が突出形成されている。そして、把持片２１側の第１切欠き部２２が第２切欠き部２３よりも大きく切欠き形成されている。

このため、管体用キャップ１６をナット部１２に装着する場合、キャップ本体１７をナット部１２の雌ねじ孔１３に嵌入することにより、両係合突起１９，２０が撓み変形して雌ねじ溝１４に容易に係合する。また、管体用キャップ１６をナット部１２から取り外す場合、把持片２１を把持して引っ張ったときの引き抜き力が、第１係合突起１９に直接的に作用する。加えて、把持片２１側の第１切欠き部２２が第２切欠き部２３よりも大きく切欠き形成されているため、把持片２１による引き抜き力により、把持片２１の近傍位置におけるキャップ本体１７が撓みやすい。その結果、第１係合突起１９がナット部１２から容易に取り外され、第１係合突起１９が取り外されると、第２係合突起２０がナット部１２から簡単に取り外される。

従って、本実施形態の管体用キャップ１６によれば、管体１１端部のナット部１２に装着しやすく、装着安定性に優れるとともに、取り外しを容易に行うことができるという効果を奏する。

（２）前記把持片２１は、一対の係合突起１９，２０のうちキャップ本体１７の開口端部に近い第１係合突起１９の近傍位置に形成されている。このため、把持片２１を引っ張ることにより、ナット部１２の雌ねじ溝１４に対する第１係合突起１９の係合を容易に解除することができる。

（３）前記把持片２１は、第１切欠き部２２に臨むようにフランジ部１８の端部に設けられている。従って、把持片２１の強度を高めることができるとともに、第１切欠き部２２に臨んで第１係合突起１９周囲におけるキャップ本体１７の変形を大きくし、雌ねじ溝１４に対する第１係合突起１９の係合解除を有効に行うことができる。

（４）前記係合突起１９，２０は、基端側が厚肉で先端側ほど薄肉に形成されたテーパ状の係合突条で構成されている。そのため、係合突起１９，２０は先端側ほど撓み性が大きくなり、ナット部１２の雌ねじ溝１４に対する係合突起１９，２０の係合や係合の解除を円滑に行うことができる。

（５）前記フランジ部１８のキャップ本体１７側の面にはキャップ本体１７がナット部１２に嵌め込まれたときナット部１２の外端面に当接する係止突起２４が設けられている。このため、キャップ本体１７をナット部１２の雌ねじ孔１３に嵌入したとき、係合突起１９，２０を雌ねじ溝１４の斜面１４ｂに係合させることができ、雌ねじ溝１４に対する係合突起１９，２０の係合を良好に維持することができる。

（６）管体用キャップ１６は、固定型２５と可動型２６とを有する射出成形用金型２７を使用し、軟質合成樹脂の射出成形法により形成される。従って、スライドコアや中子を用いることなく、射出成形用金型２７の構成を簡易にすることができ、管体用キャップ１６を射出成形法により容易かつ迅速に製造することができる。

＜変形例＞
なお、前記各実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・図１０に示すように、前記把持片２１を、正面から見て第１係合突起１９を取り囲むように環状に形成してもよい。このように構成した場合には、把持片２１を指でしっかりと把持することができ、第１係合突起１９の周囲におけるキャップ本体１７を容易に撓ませることができ、ナット部１２の雌ねじ溝１４に対する第１係合突起１９の係合を簡単に解除することができる。なお、この場合には、第１切欠き部２２は前記実施形態の場合よりも小さくなるが、差し支えない。

・前記キャップ本体１７外周の第１係合突起１９及び第２係合突起２０の位置（キャップ本体１７の軸線方向における間隔）を、両係合突起１９，２０がナット部１２の雌ねじ溝１４の斜面１４ｂに係合するように設定することも可能である。

・前記係合突起１９，２０としての係合突条を、キャップ本体１７の軸線と直交する方向に対し、ナット部１２の雌ねじ溝１４に沿って延びるように、若干斜め方向に形成してもよい。

・前記一対の係合突起１９，２０の位置を１８０°対向する位置からずらして配置してもよい。また、係合突起１９，２０の数を３つ以上に増加させてもよい。
・前記係合突起１９，２０を、断面台形状等の形状に形成することも可能である。

＜付記＞
上記実施形態から把握できる技術的思想について記載する。
（１）合成樹脂により形成され、管体端部に設けられたナット部に装着される管体用キャップであって、有底筒状に形成され前記ナット部に嵌め込まれるキャップ本体と、その開口端部に設けられたフランジ部とにより一体的に構成され、前記キャップ本体の外周面には前記ナット部の雌ねじ溝に係合する複数の係合突起が設けられ、該係合突起の近傍位置におけるフランジ部にはナット部の雌ねじ溝に対する係合突起の係合を解除するための把持体を突出形成し、かつ係合突起に対向する部位のフランジ部を切欠いて切欠き部を形成するとともに、把持体側の切欠き部を他の切欠き部よりも大きく切欠き形成したことを特徴とする管体用キャップ。

（２）前記把持体は、係合突起のうちキャップ本体の開口端部に近い係合突起の近傍位置に形成したことを特徴とする技術的思想（１）に記載の管体用キャップ。

（３）前記把持体は、把持体側の切欠き部に臨むようにフランジ部の端部に設けられていることを特徴とする技術的思想（２）に記載の管体用キャップ。

（４）前記係合突起は、基端側が厚肉で先端側ほど薄肉に形成された係合突条で構成されていることを特徴とする技術的思想（１）から技術的思想（３）のいずれか一項に記載の管体用キャップ。

（５）前記フランジ部のキャップ本体側の面にはキャップ本体が管体端部のナット部に嵌め込まれたときナット部の外端面に当接する係止突起を設けたことを特徴とする技術的思想（１）から技術的思想（４）のいずれか一項に記載の管体用キャップ。

（６）固定型と可動型とを有する射出成形用金型を使用し、軟質合成樹脂の射出成形法により形成されていることを特徴とする技術的思想（１）から技術的思想（５）のいずれか一項に記載の管体用キャップ。

１１…管体、１２…ナット部、１４…雌ねじ溝、１６…管体用キャップ、１７…キャップ本体、１８…フランジ部、１９…第１係合突起、２０…第２係合突起、２１…把持体としての把持片、２２…第１切欠き部、２３…第２切欠き部、２４…係止突起、２５…固定型、２６…可動型、２７…射出成形用金型。

Claims (2)

1. 合成樹脂により形成され、管体端部に設けられたナット部に装着される管体用キャップであって、
   有底筒状に形成され前記ナット部に嵌め込まれるキャップ本体と、その開口端部に設けられたフランジ部とにより一体的に構成され、前記キャップ本体の外周面には前記ナット部の雌ねじ溝に係合する複数の係合突起が設けられ、該係合突起の近傍位置におけるフランジ部にはナット部の雌ねじ溝に対する係合突起の係合を解除するための把持体を突出形成し、該把持体は、係合突起のうちキャップ本体の開口端部に近い係合突起の近傍位置に形成されていることを特徴とする管体用キャップ。
2. 前記複数の係合突起に対向する部位のフランジ部を切欠いて切欠き部を形成し、前記把持体は、係合突起のうちキャップ本体の開口端部に近い係合突起に対向する切欠き部に臨むようにフランジ部の端部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の管体用キャップ。

Images