JP7201460B2 - 管継手 - Google Patents
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Description
また、特許文献3及び4に開示された管継手のようにインコアが樹脂製の場合、インコアの形状の自由性が上がり、インコアの外周面に突起を設けることも可能となる。しかし、特許文献3のように、インコアの軸方向の全長にわたって突起を設けた場合、突起によりパイプが径方向の外側に変形し、シール部材とパイプとの間の止水性が低下する虞がある。
本発明の管継手は、内周面に収容凹部が形成された筒状の継手本体と、前記収容凹部に収容され、前記継手本体の内側に配置されるパイプの外周面に接触するシール部材と、前記パイプを径方向の内側から支持する樹脂製の内筒体と、を備え、前記内筒体は、前記パイプの内側に配置される筒部と、前記筒部の端部の外周面に設けられ、前記パイプにおける前記継手本体の軸方向の端面に係止する鍔部と、前記筒部の外周面に設けられ、前記鍔部から前記軸方向に沿って前記シール部材に向かって延びて前記パイプの内周面に接触する突起と、を有し、前記突起の前記軸方向の長さは、前記鍔部と前記シール部材との前記軸方向の距離よりも短く、前記突起の径方向の外側の外面における前記鍔部とは反対側の端部には、前記鍔部から離間するに従い漸次、前記継手本体の中心軸に近づく第1傾斜面が形成され、前記突起の径方向の外側の外面には、前記軸方向の位置によらず前記継手本体の中心軸との距離が等しく、前記パイプの内周面に接触する平坦面が形成され、前記第1傾斜面の前記軸方向の長さは、前記平坦面の前記軸方向の長さよりも長いことを特徴としている。
このとき、突起の軸方向の長さは鍔部とシール部材との軸方向の距離よりも短いため、軸方向においてシール部材に突起が重ならない。従って、軸方向において突起により変形し難い部分のパイプをシール部材により止水することができ、シール部材とパイプとの間の止水性を維持することができる。
また、突起の第1傾斜面がパイプの内周面に接触しながら、筒部をパイプに挿入することにより、突起における外径のより小さい部分からパイプに挿入することができる。これにより、筒部に設けた突起をパイプに挿入しやすくすることができる。
また、平坦面は軸方向の位置によらずパイプの内周面に均一に接触するため、平坦面とパイプの内周面との間に均一に作用する摩擦力により、パイプからインコアがより脱落し難くすることができる。
この発明によれば、例えば突起の径方向の外側の端部に外力が作用したときに、突起に第2傾斜面が形成されない場合に比べて、突起の径方向の内側の端部に応力が集中するのを抑制することができる。また、例えば管継手を射出成形により成形する際に、金型が突起の周方向の端部に噛み難くなり、金型から突起を離型しやすくすることができる。
この発明によれば、管継手にパイプが装着されたときに、内筒体にパイプが装着されていること、及びブッシュの奥までパイプが装着されていることを明確に視認することができる。
この発明によれば、継手本体を通して、継手本体の内側に挿入されたパイプの端部の位置等を視認することができ、管継手の施工を容易に行うことができる。
図1に示すように、本実施形態に係る管継手1は、建築物100内の給水、給湯、又は空調機器等に用いられる一対のパイプ101を接続するための部材である。管継手1は、直線状のいわゆるソケットである。
図示の例では、管継手1は、後述する継手本体10の中心軸Oに沿う方向の一方側と他方側とで対称な形状である。以下の説明では、管継手1の中心軸Oに沿う方向の一方側の構成について説明する。
なお、図1以下では、説明の便宜のため後述する突起38を径方向に長く示している。パイプ101は、架橋ポリエチレンやポリブデン等のオレフィン系樹脂からなる。パイプ101は柔軟性を有しており、一般的にはホースやチューブと言われている。
継手本体10は、円筒状に形成されている。以下の説明において、継手本体10の中心軸Oに沿う方向を軸方向といい、軸方向のうち、継手本体10の軸方向の端面が向く方向を外側(中心軸Oに沿う方向の他方側から一方側に向かう向き)という。軸方向の外側の反対側を、軸方向の内側という。
また、軸方向から見た平面視で中心軸Oと交差する方向を径方向といい、前記平面視で中心軸O回りに周回する方向を周方向という。
継手本体10の軸方向の中間部には、内周面から径方向の内側に向かって突出する内フランジ(フランジ)11が形成されている。内フランジ11は、継手本体10に全周にわたって形成されている。
継手本体10の軸方向の中間部には、外周面から径方向の外側に向かって突出する外フランジ12が形成されている。外フランジ12は、継手本体10に全周にわたって形成されている。継手本体10の外周面のうち、外フランジ12よりも軸方向の外側に位置する部分には、雄ねじ13が形成されている。
内フランジ11は、軸方向で、外フランジ12よりも継手本体10の中心側に設けられている。
継手本体10は透明であることが好ましい。ここで言う透明とは、無色透明及び有色透明を含む。また、透明とは、継手本体10の外部から継手本体10を透過して継手本体10の内側に配置されたパイプ101の軸方向の端面を視認できる程度の透過性のことを意味する。具体的には、透明とは、JIS K 7375:2008、プラスチック-全光線透過率及び全光線反射率の求め方で規定される全光線透過率が、50~100%であることを意味する。
なお、継手本体10を金属材料により形成してもよい。この場合には、継手本体10を鋳造、鍛造、又は切削加工等により形成することができる。
ブッシュ20の周壁部22における軸方向の内側の部分の内周面には、径方向の外側に向かって窪む係合凹部22aが形成されている。係合凹部22aは、周壁部22に全周にわたって形成されている。
この際、ブッシュ20の係合凹部22aにおける軸方向の外側の端に形成された段部に、継手本体10の開口端部10aが軸方向に係合する。これにより、ブッシュ20及び継手本体10を、軸方向に強固に係合することができる。
ブッシュ20の周壁部22における軸方向の内側の端部は、継手本体10の外フランジ12に軸方向に接触している。
ブッシュ20は、継手本体10と同様に、合成樹脂材料や金属材料を用いて形成される。
この隙間Sには、抜け止めリング25及び固定部材30が、この順にブッシュ20の頂壁部21側から軸方向に並べられて配置されている。すなわち、隙間Sにおいて、固定部材30は、抜け止めリング25に対して頂壁部21とは反対側に配置されている。
図2及び図3に示すように、抜け止めリング25の内周縁には、径方向の内側に向かうに従い漸次、軸方向の内側に向かって延びる係止環部26が形成されている。係止環部26の内周縁には、径方向の内側に向けて突出する係合歯27が、周方向に互いに間隔を空けて複数形成されている。
図1に示すように、抜け止めリング25の係止環部26の内周縁は、継手本体10、ブッシュ20、及び固定部材30それぞれの内周面よりも径方向の内側に位置している。
固定部材30の外表面のうち、軸方向の内側を向く端面には、軸方向の内側に向かって突出する係合環部31が形成されている。
係合環部31は、固定部材30の端面における内周縁部に、全周にわたって形成されている。係合環部31は、継手本体10における開口端部10aの径方向の内側に嵌合されている。これにより、固定部材30及び継手本体10を、強固に係合することができる。
椀状凹部32の径方向の内側に、抜け止めリング25の係止環部26が配置されている。
固定部材30は、収容凹部10bに収容されたシール部材15を、継手本体10に対して固定している。
筒部36は、円筒状に形成されている。筒部36の外径は、パイプ101の内径よりも小さい。筒部36の軸方向の第1端部は、第1端部の先端に向かうに従い漸次、外径が小さくなるテーパ部36aである。図1に示すように、筒部36は、パイプ101の端部における内側に、中心軸Oと同軸に配置されている。すなわち、筒部36の中心軸は、継手本体10の中心軸Oに一致する。筒部36は、筒部36内でテーパ部36aが軸方向の外側に位置するように配置されている。
図1に示すように、鍔部37はパイプ101の軸方向の端面に係止する。
鍔部37は、継手本体10の内フランジ11に、内フランジ11の軸方向の外側から接触している。すなわち、内フランジ11により、継手本体10に対するインコア35の軸方向の位置が位置決めされている。
突起38の軸方向の長さL1は、筒部36の軸方向の長さよりも短い。突起38の軸方向の長さL1は、筒部36の軸方向の長さの15分の1から3分の1程度であることが好ましい。
外面40における鍔部37とは反対側(軸方向の外側)の端部には、鍔部37から離間するに従い漸次、中心軸Oに近づく第1傾斜面40bが形成されている。第1傾斜面40b及び平坦面40aは、軸方向で互いに連なっている。
外面40には、周方向の一方側に向かうに従い漸次、中心軸Oに近づく第2傾斜面40cが形成されている。第2傾斜面40cの軸方向の内側の端部は、鍔部37に接触している。第2傾斜面40cは、平坦面40a及び第1傾斜面40bに周方向で互いに連なっている。
この例では、突起38の平坦面40aの周方向の両側に第2傾斜面40cが形成されている。
インコア35が備える突起38の数は、パイプ101の保持力、及び装着時の挿入抵抗を考慮して、4つから8つであることが好ましい。しかし、インコア35が備える突起38の数はこれに限定されず、1つでもよい。
図1に示すように、突起38の軸方向の長さL1は、鍔部37とシール部材15との軸方向の距離L2よりも短い。言い換えれば、突起38及び鍔部37全体の軸方向の長さL3は、内フランジ11とシール部材15との軸方向の距離L4よりも短い。
インコア35をポリフェニルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂で形成すると、インコア35の耐熱性及び耐水性が向上する。
射出成形時に用いられる金型は、図6に示す分割面M0を境界として、コアM1と、キャビティM2とに分割される。分割面M0は、鍔部37の第1端37aを通る面である。キャビティM2は、インコア35に対して中心軸Oに沿う軸方向の外側に離型される。コアM1は、インコア35に対して中心軸Oに沿う軸方向の内側に離型される。
インコア35には、コアM1及びキャビティM2を離型する際にアンダーカットとなる形状が無いため、離型性が良い。
具体的には、ブッシュ20は黒色(例えば、RGBカラーモデルでR13、G1、B22)もしくは白色(例えば同モデルでR240、G240、B240)等の無彩色が好ましく、R-G=±30、もしくはG-B=±30、もしくはB-R=±30が好ましい。
複数の色が互いに異なるとは、複数の色間のJIS Z 8730:2009、色の表示方法-物体色の色差で規定される色差が10を超えることを意味するとしてもよい。色差は20以上であるのが好ましく、30以上であるとより好ましい。色差を規定する表示系としては、L*u*v*表示系を用いることが好ましい。
これらの色を用いることにより、インコア35とブッシュ20、及びインコア35とパイプ101のコントラストが明確となり、視認しやすくなる。
なお、ブッシュ20の全光線透過率は、半透明~不透明に該当する0~50%であることが好ましい。
このとき、突起38の軸方向の長さL1は鍔部37とシール部材15との軸方向の距離L2よりも短いため、軸方向においてシール部材15に突起38が重ならない。従って、軸方向において突起38により変形し難い部分のパイプ101をシール部材15により止水することができ、シール部材15とパイプ101との間の止水性を維持することができる。
これに対して、本実施形態の管継手1によれば、突起38の軸方向の長さL1は筒部36の軸方向の長さよりも短いため、パイプ101にインコア35を装着するときの装着抵抗を低減させることができる。
また、突起38の軸方向の長さL1は筒部36の軸方向の長さよりも短いため、突起38が筒部36の軸方向の全長にわたって設けられている場合に比べて、射出成形時のインコア35の突起38の離型性を向上させることができる。そして、インコア35の生産性を向上させることができる。
突起38の外面40には、平坦面40aが形成されている。平坦面40aは軸方向の位置によらずパイプ101の内周面に均一に接触するため、平坦面40aとパイプ101の内周面との間に均一に作用する摩擦力により、パイプ101からインコア35がより脱落し難くすることができる。
インコア35の色及びブッシュ20の色は、互いに異なる。これにより、管継手1にパイプ101が装着されたときに、インコア35にパイプ101が装着されていること、及びブッシュ20の奥までパイプ101が装着されていることを明確に視認することができる。
例えば、前記実施形態では、突起38の平坦面40aの周方向の両側に第2傾斜面40cが形成されているとした。しかし、第2傾斜面40cは平坦面40aの周方向の一方側や他方側のみに形成されてもよいし、突起38に第2傾斜面40cが形成されなくてもよい。
突起38に平坦面40aが形成されなくてもよいし、第1傾斜面40bが形成されなくてもよい。管継手1がブッシュ20、抜け止めリング25、及び固定部材30を備えなくてもよい。
10 継手本体
10b 収容凹部
15 シール部材
20 ブッシュ
35 インコア(内筒体)
36 筒部
37 鍔部
38 突起
40 外面
40a 平坦面
40b 第1傾斜面
40c 第2傾斜面
101 パイプ
O 中心軸
L1 長さ
L2 距離
Claims (4)
- 内周面に収容凹部が形成された筒状の継手本体と、
前記収容凹部に収容され、前記継手本体の内側に配置されるパイプの外周面に接触するシール部材と、
前記パイプを径方向の内側から支持する樹脂製の内筒体と、
を備え、
前記内筒体は、
前記パイプの内側に配置される筒部と、
前記筒部の端部の外周面に設けられ、前記パイプにおける前記継手本体の軸方向の端面に係止する鍔部と、
前記筒部の外周面に設けられ、前記鍔部から前記軸方向に沿って前記シール部材に向かって延びて前記パイプの内周面に接触する突起と、
を有し、
前記突起の前記軸方向の長さは、前記鍔部と前記シール部材との前記軸方向の距離よりも短く、
前記突起の径方向の外側の外面における前記鍔部とは反対側の端部には、前記鍔部から離間するに従い漸次、前記継手本体の中心軸に近づく第1傾斜面が形成され、
前記突起の径方向の外側の外面には、前記軸方向の位置によらず前記継手本体の中心軸との距離が等しく、前記パイプの内周面に接触する平坦面が形成され、
前記第1傾斜面の前記軸方向の長さは、前記平坦面の前記軸方向の長さよりも長い管継手。 - 前記突起の径方向の外側の外面には、周方向の一方側に向かうに従い漸次、前記継手本体の中心軸に近づく第2傾斜面が形成されている請求項1に記載の管継手。
- 前記継手本体を径方向の外側から囲うように取付けられた筒状のブッシュを備え、
前記内筒体の色及び前記ブッシュの色は、互いに異なる請求項1又は2に記載の管継手。 - 前記継手本体は透明である請求項1から3のいずれか一項に記載の管継手。
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JP2019011858A (ja) | 2017-07-27 | 2019-01-24 | 株式会社オンダ製作所 | 樹脂製エルボ継手 |
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