JP6078738B2 - Piping joint - Google Patents
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Description
本発明は、配管継手に係り、特に、合成樹脂製の配管継手に形成されたスナップフィット部の耐候性を改善する手段に関する。 The present invention relates to a pipe joint, and more particularly, to a means for improving the weather resistance of a snap fit portion formed in a synthetic resin pipe joint.
近年、太陽熱エネルギを利用した地球環境にやさしい温水装置として、自然循環式の太陽熱温水装置が注目を集めている。自然循環式の太陽熱温水装置は、太陽熱の集熱器と、集熱器にて熱交換により昇温された熱媒体を貯え、給水された水道水(上水)を熱交換により昇温する温水タンクとから構成されており、太陽熱の集熱器は、通常、連結ホースを介して連結された必要枚数の集熱器ユニットの集合から構成される(例えば、特許文献1の図1参照。)。 2. Description of the Related Art In recent years, a natural circulation type solar water heater has been attracting attention as a water heater friendly to the global environment using solar thermal energy. A natural circulation solar water heater stores a solar heat collector and a heat medium heated by heat exchange at the heat collector, and hot water that heats the supplied tap water (water) through heat exchange. The solar heat collector is usually composed of a set of necessary number of heat collector units connected via a connection hose (see, for example, FIG. 1 of Patent Document 1). .
本願の出願人は、先に、連結ホースを用いた集熱器ユニット間の接続などに好適な配管継手として、図14に示すように、本体101と、本体101の一端に形成され、配管チューブ200が接続されるチューブ側連結部102と、本体101の他端側に形成され、ヘッダ300に連結されるヘッダ側連結部103と、本体101に設けられ、ヘッダ300に形成されたフランジ301に係合する係合部104とを備えたものを提案した。この配管継手は、本体101の外面に形成されたフランジ105に先端が当接するまで、配管チューブ200をチューブ側連結部102に差し込むと共に、係合部104の先端部に形成された係止爪106がヘッダ300に形成されたフランジ301に係合するまで、ヘッダ側連結部103をヘッダ300に形成された継手収容部302内に挿入することにより、ヘッダ300に対する配管チューブ200の接続を行うことができる。本体101、チューブ側連結部102、ヘッダ側連結部103の少なくとも1つは、ポリフェニレンスルフィドに熱可塑性エストラマを添加した樹脂をもって形成される(例えば、特許文献2の請求項1及び図2参照。)。
As shown in FIG. 14, the applicant of the present application previously formed a
この特許文献2に記載の配管継手は、本体101、チューブ側連結部102、ヘッダ側連結部103の少なくとも1つを、前述の樹脂材料を用いて形成するので、安価かつ軽量にして、温水や蒸気に含まれる塩素や酸素に対する耐性及び温水中での加水分解に対する耐性に優れ、しかも加工性が良好で、耐衝撃性を含む高い機械的強度を有する。
In the pipe joint described in
しかしながら、特許文献2に記載の配管継手は、係止爪106を含む係合部104が、本体101の外側に露出されているので、屋外で使用した場合、係合部104が劣化しやすいという問題のあることが指摘された。即ち、特許文献2に記載の配管継手を、特許文献1に記載の太陽熱温水装置における集熱器ユニット間の接続に適用した場合、太陽熱温水装置は、例えば屋根上などの屋外に設置されるものであるので、配管継手も必然的に太陽光や風雨に晒されることになり、比較的短期間のうちに係合部104が劣化して、ヘッダ300との係合が不適切な状態になりやすくなる。
However, in the pipe joint described in
本発明は、このような従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、耐候性に優れ、屋外において長期間安定に使用可能な合成樹脂製の配管継手を提供することにある。 The present invention has been made to solve such problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a synthetic resin pipe joint that has excellent weather resistance and can be used stably for a long period of time outdoors. It is in.
本発明は、このような技術的課題を解決するため、筒状の雄型側連結部を備えた雄型ジョイントと、前記雄型側連結部を挿入可能な雌型側連結部を備えた雌型ジョイントと、前記雄型ジョイントと前記雌型ジョイントを着脱自在にスナップ結合するスナップフィット部とを備え、前記雄型ジョイント及び前記雌型ジョイントの少なくともいずれか一方に、前記スナップフィット部の周囲を覆う遮光壁を形成した配管継手において、前記スナップフィット部は、前記雄型ジョイント又は前記雌型ジョイントのいずれか一方に形成され、先端部に係止爪が設けられた弾性アームと、前記雄型ジョイント又は前記雌型ジョイントのいずれか他方に形成され、前記雄型側連結部を前記雌型側連結部内の所定位置まで挿入したときに前記係止爪が係合される係合孔とから構成され、前記雄型側連結部と前記雌型側連結部とは、前記雄型側連結部を前記雌型側連結部内の所定位置まで挿入したときに前記弾性アームの内側に配置されるシール部材を介して連結されることを特徴とする。 In order to solve such a technical problem, the present invention provides a male joint having a cylindrical male side coupling portion and a female side coupling portion into which the male side coupling portion can be inserted. And a snap fit part for detachably snapping the male joint and the female joint, and at least one of the male joint and the female joint is provided around the snap fit part. In the pipe joint in which a light shielding wall is formed , the snap fit portion is formed on either the male joint or the female joint, and an elastic arm provided with a locking claw at a tip portion, and the male mold Formed on either the joint or the female joint, and when the male side connecting portion is inserted to a predetermined position in the female side connecting portion, the locking claw is engaged. The male-side coupling portion and the female-side coupling portion are formed on the elastic arm when the male-side coupling portion is inserted to a predetermined position in the female-side coupling portion. It is connected through a seal member disposed on the inside .
上述したように、例えば自然循環式の太陽熱温水装置に適用される配管継手のように、屋外に設置される合成樹脂製の配管継手は、太陽光や風雨に晒されるので、比較的短期間のうちに劣化しやすい。この場合において、雄型ジョイントと雌型ジョイントとを着脱自在に連結するためのスナップフィット部が劣化すると、各ジョイント間の連結を保つことができず、水漏れなどの重大な不都合を引き起こしかねない。そこで、雄型ジョイント及び雌型ジョイントの少なくともいずれか一方に、スナップフィット部の周囲を覆う遮光壁を形成すると、太陽光や風雨に晒される遮光壁については、比較的短期間のうちに劣化したとしても、遮光壁により保護されたスナップフィット部については、ほとんど太陽光や風雨の影響を受けることがないので、長期間健全性を維持することができて、水漏れなどの不都合の発生を防止することができる。 As described above, for example, pipe joints made of synthetic resin installed outdoors, such as pipe joints applied to natural circulation solar water heaters, are exposed to sunlight and wind and rain. It is easy to deteriorate. In this case, if the snap fit part for detachably connecting the male joint and the female joint deteriorates, the connection between the joints cannot be maintained, which may cause serious inconvenience such as water leakage. . Therefore, when a light shielding wall covering the periphery of the snap fit portion is formed on at least one of the male joint and the female joint, the light shielding wall exposed to sunlight and wind and rain deteriorated in a relatively short period of time. However, the snap-fit part protected by the light-shielding wall is hardly affected by sunlight or wind and rain, so it can maintain soundness for a long period of time and prevent inconveniences such as water leakage. can do.
また本発明は、前記構成の配管継手において、前記遮光壁の一部に、前記係止爪と前記係合孔との係合解除を、外部からの操作により可能とするための窓孔を開設したことを特徴とする。 According to the present invention, in the pipe joint of the structure, a part of the front Symbol shielding wall, the disengagement of the engaging hole and the locking claw, a window hole for allowing the external operation It is characterized by having been established.
かかる構成によると、遮光壁の一部に窓孔を開設し、係止爪と係合孔との係合解除を外部からの操作によって行うことができるので、係止爪と係合孔の係合を必要に応じて適宜解除することができ、配管継手の再使用を可能とすることができる。 According to this configuration, the window hole is opened in a part of the light shielding wall, and the engagement between the locking claw and the engagement hole can be released by an external operation. The joint can be released as necessary, and the pipe joint can be reused.
また本発明は、前記各構成の配管継手において、前記遮光壁を、前記雄型ジョイント又は前記雌型ジョイントのいずれか一方に形成された天板及び周壁と、前記雄型又は前記雌型のいずれか他方に形成された前記周壁の開口部を遮蔽する底板とから構成したことを特徴とする。 Further, the present invention provides the pipe joint of each of the above configurations, wherein the light shielding wall is formed by either a top plate and a peripheral wall formed on either the male joint or the female joint, and either the male mold or the female mold. Or a bottom plate that shields the opening of the peripheral wall formed on the other side.
かかる構成によると、スナップフィット部の周囲を、天板、周壁及び底板からなる箱状の遮光壁にてほぼ完全に覆うことができるので、スナップフィット部の健全性を長期間にわたって維持することができる。 According to such a configuration, the snap fit portion can be almost completely covered with a box-shaped light shielding wall made of a top plate, a peripheral wall, and a bottom plate, so that the soundness of the snap fit portion can be maintained over a long period of time. it can.
本発明によると、配管継手を構成する雄型ジョイント及び雌型ジョイントの少なくともいずれか一方に、これらの各ジョイントを着脱自在に係合するスナップフィット部の周囲を覆う遮光壁を形成したので、スナップフィット部が太陽光や風雨に晒されにくく、スナップフィット部の健全性、ひいては配管継手の健全性を長期間にわたって維持することができる。 According to the present invention, since the light-shielding wall that covers the periphery of the snap-fit portion that removably engages each of these joints is formed on at least one of the male joint and the female joint constituting the pipe joint. The fit portion is not easily exposed to sunlight or wind and rain, and the soundness of the snap fit portion, and hence the soundness of the pipe joint can be maintained over a long period of time.
以下、本発明に係る配管継手の実施形態を、図を用いて説明する。なお、以下の実施形態においては、本発明に係る配管継手を、自然循環式の太陽熱温水装置を構成する2つの集熱器ユニットの接続に適用した場合を例にとって説明するが、本発明に係る配管継手の用途はこれに限定されるものではなく、他の任意の用途に適用することができる。 Hereinafter, embodiments of a pipe joint according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, a case where the pipe joint according to the present invention is applied to connection of two heat collector units constituting a natural circulation type solar water heater will be described as an example. The use of the pipe joint is not limited to this, and can be applied to any other use.
実施形態に係る配管継手1は、図1に示すように、合成樹脂材料をもって一体に形成された雄型ジョイント2と、雄型ジョイント2と同種又は異種の合成樹脂材料をもって一体に形成された雌型ジョイント3とから構成されている。これら雄型ジョイント2及び雌型ジョイント3を形成する合成樹脂材料としては、例えば、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、塩化ビニル、フッ素樹脂など、所要の機械的強度を有する任意の合成樹脂材料を用いることができる。また、温水や蒸気に含まれる塩素や酸素に対する耐性、温水中での加水分解に対する耐性、加工性及び耐衝撃性を含む機械的強度を更に高めるため、特許文献2に記載されているポリフェニレンスルフィドに熱可塑性エストラマを添加した樹脂を用いることもできる。
As shown in FIG. 1, the pipe joint 1 according to the embodiment includes a
雄型ジョイント2は、図1〜図5に示すように、筒状の本体部11と、本体部11の長さ方向の略中央部分から水平に張り出された底板12と、底板12の形成位置よりもやや上部の本体部11の外面から、底板12の長手方向に張り出された左右対称形の弾性アーム13とを有している。
As shown in FIGS. 1 to 5, the
本体部11の底板12よりも上方部分は、雌型ジョイント2に連結される雄型側連結部14となっており、当該雄型側連結部14の外面には、複数個(本実施形態においては2個)のシール部材(Oリング)15が所定の間隔を隔てて取り付けられている。これに対して、底板12よりも下方部分は、2つの集熱器ユニットの接続ホースが接続されるホース接続部16となっており、当該ホース接続部16の外面には、先端側に至るにしたがって直径が漸減する複数段(本実施形態においては3段)の脱落防止段部17が形成されている。
A portion above the
底板12は、平面形状が長方形に形成されており、短辺の中央部分には、突起18が外向きに形成されている。
The
弾性アーム13は、本体部11の外面から底板12の長手方向に突出した後、上向きに凸の形状に湾曲され、その先端部が底板12の上面と所定の間隔を隔てて対向に配置されている。このように構成することにより、弾性アーム13には、底板12の長手方向にのみ弾性変形する弾性が付与される。弾性アーム13の外面の先端部よりもやや上方には、雄型ジョイント2を雌型ジョイント3に係合するための係止爪19が形成される。雌型ジョイント3内への弾性アーム13の挿入を容易にするため、2つの弾性アーム13の上部の間隔は、下部の間隔よりも狭く形成される。
The
雌型ジョイント3は、図示しない集熱器ユニットに直接取り付けられるものであり、図1及び図6〜図9に示すように、天板21と、天板21の下面より垂設された角形の周壁22とをもって、底面が開放された箱状に形成されている。天板21は、周壁22よりも大型に形成されており、天板21と周壁22との間には、所定のフランジ23が形成される。また、天板21の中央部から周壁22の上部に至る部分には、集熱器ユニットに備えられた銅パイプE(図11参照)を接続するための筒状のパイプ接続部24が、斜め上方に向けて突設されている。
The
周壁22の内部には、図8及び図9に示すように、パイプ接続部24と連通する熱媒流通路25と雄型ジョイント2を連結するための雌型側連結部26とが形成されると共に、周壁22の開口端部には、雄型ジョイント2に形成された底板12を内挿するための段部27が形成されている。さらに、周壁12の左右側面には、弾性アーム13の先端部に形成された係止爪19を係合するための係合孔28が形成されると共に、その下方部分には、底板12の短辺に形成された突起18を係合するための切欠29が形成されている。切欠29の深さは、底板12の板厚よりも十分に大きく形成される。なお、雄型ジョイント2の装着時に弾性アーム13を弾性変形させるため、長手方向における周壁22の内面の間隔は、自由状態における係止爪19の設定間隔よりも狭く形成される。
As shown in FIGS. 8 and 9, a heat
接続部24の開口端部には、銅パイプEの位置決め段部30が形成されており、その奥側には、接続部24と銅パイプEとの隙間をシールするシール部材(Oリング)31が設けられている。また、接続部24の開口端面からは銅パイプ固定用の締付金具F(図12参照)を巻き掛けるための突起32が外向きに突設されている。
A
本実施形態に係る配管継手においては、係止爪19を有する弾性アーム13と、雌型ジョイント3の周壁22に開設された係合孔28をもって、雄型ジョイント2と雌型ジョイント3のスナップフィット部が構成される。また、雌型ジョイント3の天板21及び周壁22と、雄型ジョイント3の底板12をもって、箱状の遮光壁が構成される。
In the pipe joint according to the present embodiment, the snap fit between the
図10に、雄型ジョイント2と雌型ジョイント3の接続状態を示す。この図から明らかなように、雄型ジョイント2及び雌型ジョイント3は、雌型ジョイント3に形成された周壁22内に、雄型ジョイント2に形成された弾性アーム13及び雄型側連結部14を挿入することにより接続される。即ち、周壁22内に弾性アーム13及び雄側側連結部14を挿入すると、まず、雌型ジョイント3に形成された雌型側連結部26内に雄型ジョイント2に形成された雄型側連結部14が挿入され、これら各連結部14,26の間の隙間がシール部材15でシールされる。雌型側連結部26内に雄型側連結部14を挿入する過程においては、弾性アーム13の先端部が周壁22の内面に当接し、周壁22から受ける反力によって弾性アーム13が内向きに収縮する方向に弾性変形するので、周壁22内への弾性アーム13の挿入が可能になる。この状態から雄型ジョイント2を更に挿入すると、弾性アーム13の先端部に形成された係止爪19が周壁22に形成された係合孔28に達した段階で、弾性アーム13の先端部が自身の弾性によって外向きに移動し、係止爪19が係合孔28に係合される。また、この状態においては、周壁22の開口端部に形成された段部27内に雄型ジョイント2に形成された底板12が嵌合されると共に、底板12に形成された突起18が周壁22の開口端部に形成された切欠29内に嵌合される。これにより、雄型ジョイント2と雌型ジョイント3とが一体に連結される。このとき、弾性アーム13の先端部は、切欠29を臨む位置に配置される。上述したように、切欠29の深さは、底板12の板厚よりも十分に大きく形成されているので、突起18が切欠29内に嵌合されたとき、雄型ジョイント2と雌型ジョイント3と間には、窓孔33が形成される。窓孔33からは、弾性アーム13の先端部を臨むことができる。
FIG. 10 shows a connection state between the
雄型ジョイント2を雌型ジョイント3から取り外す場合には、周壁22の外部から窓孔33内にピン状の治具を挿入して弾性アーム13の先端部を内側に押し込み、係止爪19と係合孔28との係合を解除した状態で、雄型ジョイント2を雌型ジョイント3から引き抜く。これにより、雄型ジョイント2及び雌型ジョイント3の双方を全く傷付けずに分解できるので、使用済の雄型ジョイント2及び雌型ジョイント3の再使用が可能になる。
When the
このように、本発明の配管継手は、雄型ジョイント2と雌型ジョイント3とをスナップフィット部を介して着脱する構成であるので、工事担当者の作業負担が軽減されると同時に、工事担当者の熟練度に左右されずに一定の工事品質を保つことができる。よって、太陽光発電器や太陽熱温水器の関連工事に伴うトラブルを未然に回避することができる。
Thus, since the pipe joint of the present invention is configured to attach and detach the
以下、上述のように構成された配管継手1を用いた集熱器ユニットの接続方法について説明する。 Hereinafter, the connection method of the heat collector unit using the piping joint 1 comprised as mentioned above is demonstrated.
図11〜図13に示すように、実施形態に係る配管継手1を用いて2つの集熱器ユニットを接続する場合、配管継手1は、図示しない集熱器ユニットの近傍に配置された継手保持部材Gに保持される。継手保持部材Gには、雌型ジョイント3の収納孔Hが開設されており、当該収納孔H内に周壁22を収納し、継手保持部材Gの上面にフランジ23を当接し、かつ継手保持部材Gの下面より突出した周壁22の外面に係止金具Iを係合することにより、継手保持部材Gに雌型ジョイント3を安定に保持することができる。継手保持部材Gに雌型ジョイント3を保持した後、雌型ジョイント3に形成されたパイプ接続部24に、集熱器ユニットに備えられた銅パイプEを接続する。図11に示すように、銅パイプEの先端部よりやや内側にはフランジJが張り出し成形されており、該フランジJがパイプ接続部24の開口端部に形成された位置決め段部30に当接するまで、銅パイプEの先端部をパイプ接続部24内に押し込むことにより、雌型ジョイント3に銅パイプEを接続することができる。銅パイプEとパイプ接続部24の隙間は、パイプ接続部24内に設定されたシール部材31によりシールされる。銅パイプEは、図12に示すように、突起32に巻き掛けられた締付金具Fを用いて、パイプ接続部24に締結される。
As shown in FIGS. 11-13, when connecting two heat collector units using the pipe joint 1 which concerns on embodiment, the pipe joint 1 is the joint holding | maintenance arrange | positioned in the vicinity of the collector unit which is not shown in figure. It is held by the member G. The joint holding member G has a housing hole H for the
一方、雄型ジョイント2のホース接続部16には、所要の連結ホースKが装着され、当該連結ホースKは、固定バンドLを用いてホース接続部16に締結されている。連結ホースKは、ホース接続部16の外面に形成された脱落防止段部17による脱落防止効果と、固定バンドLの締結力によって、ホース接続部16に安定に取り付けられる。連結ホースKが接続された雄型ジョイント2は、上述の方法で雌型ジョイント3に連結される。
On the other hand, a required connecting hose K is attached to the
本実施形態に係る配管継手1は、スナップフィット部を構成する弾性アーム13の周囲を、天板21、周壁22及び底板12からなる箱状の遮光壁にてほぼ完全に覆うことができるので、太陽光や風雨の影響による弾性アーム13の劣化を起こししにくく、周壁22に開設された係合孔28との間のスナップフィットの健全性を、長期間にわたって維持することができる。
Since the pipe joint 1 according to the present embodiment can almost completely cover the periphery of the
なお、前記実施形態においては、スナップフィット部の遮光壁を、雄型ジョイント2に形成された底板12と、雌型ジョイント3に形成された天板21及び周壁22とをもって構成したが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、雄型ジョイント2及び雌型ジョイント3の少なくともいずれか一方に遮光壁を形成すれば足りる。また、前記実施形態においては、雄型ジョイント2に係止爪19を有する弾性アーム13を形成し、雌型ジョイント3に係止爪19を係合するための係合孔を形成したが、これとは逆に、雌型ジョイント3に係止爪19を有する弾性アーム13を形成し、雄型ジョイント2に係止爪19を係合するための係合孔を形成することもできる。
In the above-described embodiment, the light shielding wall of the snap fit portion is configured by the
本発明は、自然循環式の太陽熱温水装置を構成する集熱器ユニットの配管部の接続に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized for the connection of the piping part of the collector unit which comprises a natural circulation type solar water heater.
1 配管継手
2 雄型ジョイント
3 雌型ジョイント
11 本体部
12 底板
13 弾性アーム
14 雄型側連結部
15 シール部材(Oリング)
16 ホース接続部
17 脱落防止段部
18 突起
19 係止爪
21 天板
22 周壁
23 フランジ
24 パイプ接続部
25 熱媒流通路
26 雌型側連結部
27 段部
28 係合孔
29 切欠
30 位置決め段部
31 シール部材(Oリング)
32 突起
33 窓孔
E 銅パイプ
F 締付金具
G 継手保持部材
H 収納孔
I 係止金具
J フランジ
K 連結ホース
L 固定バンド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piping joint 2 Male joint 3 Female joint 11
32
Claims (3)
前記スナップフィット部は、前記雄型ジョイント又は前記雌型ジョイントのいずれか一方に形成され、先端部に係止爪が設けられた弾性アームと、前記雄型ジョイント又は前記雌型ジョイントのいずれか他方に形成され、前記雄型側連結部を前記雌型側連結部内の所定位置まで挿入したときに前記係止爪が係合される係合孔とから構成され、
前記雄型側連結部と前記雌型側連結部とは、前記雄型側連結部を前記雌型側連結部内の所定位置まで挿入したときに前記弾性アームの内側に配置されるシール部材を介して連結されることを特徴とする配管継手。 A male joint provided with a cylindrical male connection part, a female joint provided with a female connection part into which the male connection part can be inserted, and the male joint and female joint are attached and detached. A pipe fitting that includes a snap fit portion that is freely snap-coupled, and in which at least one of the male joint and the female joint has a light shielding wall that covers the periphery of the snap fit portion ,
The snap fit portion is formed on one of the male joint and the female joint, and has an elastic arm provided with a locking claw at the tip, and the other of the male joint and the female joint. An engagement hole into which the locking claw is engaged when the male mold side coupling part is inserted to a predetermined position in the female mold side coupling part,
The male side connecting portion and the female side connecting portion are interposed via a seal member disposed inside the elastic arm when the male side connecting portion is inserted to a predetermined position in the female side connecting portion. Piping joints characterized by being connected together .
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