JP5725413B2 - 管継手 - Google Patents

Description

本発明は、各種の配管を接続するために使用される管継手に関するものであり、特に接続する際に技能がなくても容易に接続することが可能な差込式管継手に関する。

従来、鋼管の端部にネジを加工し管継手とねじ込み接続を行ったり、鋼管と管継手とを溶接接続したりすることが行われてきた。近年、ねじ加工技能者や溶接技能者を施工現場で確保することが困難になりつつあり、技能がなくても容易に配管施工が可能な簡易接続型の管継手が各種提案されている。そして、このような簡易接続型管継手を利用する際には、必ずしも熟練した配管作業者が作業しなくても接続作業が可能となる一方で、正しい接続がなされたか否かを接続作業後に施工管理者が確認できる機能が要望されている。
施工完了確認が可能な管継手としては、例えば特許文献１には、筒状の継手部材と蓋部材よりなる継手本体内に、抜け止め部材とシールリングを介して透視筒を密封装着し、蓋部材の外周面に確認窓をあけた管継手が開示されている。また特許文献２には、透明の外筒の内周と金属製の内筒の外周との間に接続管の一端部を受け入れる接続管差込間隙を形成した差込み式管継手が開示されている。

特開２００６−２０７６７５号公報 特開２００９−２９９８６３号公報

特許文献１、２いずれも接続管を挿入するだけで接続が完了し、接続管の管端部を確認窓や透明筒を介して視認するものである。しかしながら、これらのものは接続管を挿入する際に、抜け止め部材やシールリングの抵抗を受け、管の挿入荷重が高くなるという問題がある。特に接続管の口径が大きくなると顕著となり、場合によっては人力で接続管を挿入することが困難となる。

本発明は、上記課題点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、管継手へ接続管を挿入する挿入荷重を軽減するとともに、接続が完了した状態を外方から視認可能な管継手を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、接続管の先端が挿入される受口を有する継手本体と、該受口の軸方向に摺動可能な円筒状パッキンと、該受口の軸方向に摺動可能かつ前記接続管の外周面に係合される抜止手段と、前記受口における前記パッキンおよび前記抜止手段の奥側に配置され、前記接続管が所定の位置に挿入されたとき、前記パッキンおよび前記抜止手段を受口入口側へ押圧可能な押圧手段を備え、さらに、前記パッキン又は前記抜止手段を前記受口奥側へ押し返す透明な押ナットを有することを特徴とする管継手である。

請求項１に係る発明によれば、接続管を挿入する前の状態では、パッキン及び抜止手段の内径を接続管の外径よりもやや大きく設定することができ、接続管を挿入する際には、パッキン及び抜止手段の抵抗力を受けないので、接続管の挿入荷重を軽減することができる。そして接続管を所定の位置に挿入すると押圧手段が作用して、パッキンおよび抜止手段を受口入口側へ押圧する。すると、パッキン又は抜止手段の一端が継手本体の端面から突出し、これを透明な押ナットを介して視認することができる。さらに押しナットはパッキンを受口奥側へ押し返すので、パッキンの内径が縮径して接続管の外周面を気密にシールする。

請求項２に係る発明は、接続管の先端が挿入される受口を有する継手本体と、該受口の軸方向に摺動可能な円筒状パッキンと、該受口の軸方向に摺動可能かつ前記接続管の外周面に係合される抜止手段と、前記受口における前記パッキンおよび前記抜止手段の奥側に配置され、前記接続管が所定の位置に挿入されたとき、前記パッキンおよび前記抜止部材を受口入口側へ押圧可能な押圧手段を備え、前記パッキンは、前記受口入口側端部に円周溝を有し、さらに前記円周溝に押し込まれる楔と該楔を押圧する透明な押ナットを有することを特徴とする管継手である。

請求項２に係る発明によれば、接続管を挿入する前の状態では、パッキン及び抜止手段の内径を接続管の外径よりもやや大きく設定することができ、接続管を挿入する際には、パッキン及び抜止手段の抵抗力を受けないので、接続管の挿入荷重を軽減することができる。そして接続管を所定の位置に挿入すると押圧手段が作用して、パッキンおよび抜止手段を受口入口側へ押圧する。すると、パッキン又は抜止手段の一端が継手本体の端面から突出し、これを透明な押ナットを介して視認することができる。さらに押しナットはパッキンの円周溝に押し込まれる楔を受口奥側へ押し返すので、パッキンの内径が縮径して接続管の外周面を気密にシールする。

上記発明において、前記押ナットの一端には、係止部が形成され、前記押ナットが前記パッキン又は前記抜止手段或いは前記楔を押圧したとき、前記係止部が前記継手本体に係合するように構成することができる。このとき、前記継手本体外周には外周溝が形成され、該外周溝には段部を有するＣ型リングが嵌合されており、該段部と前記係止部が係合するように構成することが好ましい。
この構成によれば、継手本体側へ押圧した押ナットが緩んだり外れたりすることがない。

また上記発明において、前記抜止手段は、前記受口の軸方向に摺動可能かつ前記受口入口方向に向かって窄まり状のテーパ面が形成されたスペーサと、外面部が前記テーパ面に内接し内径部が接続管の外周面に係合される抜止部材とから構成することができる。
さらに、前記抜止部材は、外面部が前記テーパ面に内接し内側に前記接続管の外周面に食い込む刃部を有した複数の抜止刃部材と、外周面から内周面に貫通し、前記複数の抜止刃部材を支持する開口が形成された円筒状の保持部材とから構成することができる。

また上記発明において、前記押圧手段は、一端にフランジ部を反対側にはスリット部が形成された円筒状のスプリングガイドと、前記スリット部の先端から前記スプリングガイドに挿通されたワッシャと、該ワッシャを抜け方向に規制し、前記スリット部の先端に設けたワッシャ規制部と、前記フランジ部と前記ワッシャとの間で圧縮状態に保持されるコイルバネと、前記スプリングガイドの内周面に挿通され前記スリット部の内周側への縮径を規制する移動片とから構成することができる。

本発明によれば、接続管を挿入する前の状態では、パッキン及び抜止手段の内径を接続管の外径よりもやや大きく設定することができ、接続管を挿入する際には、パッキン及び抜止手段の抵抗力を受けないので、接続管の挿入荷重を軽減することができる。そして接続管を所定の位置に挿入すると押圧手段が作用して、パッキンおよび抜止手段を受口入口側へ押圧する。すると、パッキン又は抜止手段の一端が継手本体の端面から突出し、これを透明な押ナットを介して視認することができる。さらに押しナットの動作はパッキンの内径を縮径させるよう作用して接続管の外周面を気密にシールする。

本発明の管継手の第一の実施の形態を示す斜視図である。 図１の管継手の断面図であり、対称となる部分を省略した１／４断面図である。 図２の管継手に接続管を挿入した状態を示す図である。 図２の管継手に接続管を接続完了した状態を示す図である。

＜第一実施例＞
図１および図２に示すように、管継手１Ａは、接続管が挿入される受口１１を有する継手本体１０と、受口１１内にあって受口１１の内周面に沿って軸方向に摺動可能な円筒状のパッキン２０と、このパッキン２０の奥側にあって接続管９０を係合させるための抜止手段３０と、受口１１入口端に継手本体１０と螺合された押ナット８０を有する。なお、図１は両側に接続管を接続するためのソケット型管継手を示しているが、この形態に限らず、エルボ、チーズ、レヂューサ、キャップ等一般的な管継手の種々の形態をなすことができる。

受口１１は、入口端（図２における左側）から階段状に順次小径となる複数の内径面を有し、入口側の最大内径面には周溝１３が形成されている。周溝１３にはＣ型の止輪７１が嵌合し、後述するように、抜止手段３０が抜け出すことを防止するように構成されている。

抜止手段３０は、受口１１の軸方向に摺動可能かつ受口１１の入口方向に向かって窄まり状のテーパ面３２が形成されたスペーサ３１と、外面部３６がテーパ面３２に内接し内径側が接続管の外周面に係合される抜止部材３４とからなる。抜止部材３４は、例えば外面部３６がテーパ面３２に内接し内側に接続管９０の外周面に食い込む刃部３７を有した複数の抜止刃部材３５と、外周面から内周面に貫通し、前記複数の抜止刃部材３５を支持する開口２７が形成された円筒状の保持部材２５とからなっている。この場合、刃部３７は開口２７の大きさより若干小さくなっており開口２７に対して径方向の動きが許容されているが、抜止刃部材３５の外面部３６は開口２７の大きさより若干大きくなっており、抜止刃部材３５が内径側に脱落しないようになっている。
なお抜止部材３４は、内周面に刃部が形成され、一箇所に切欠きのあるＣ型状の部材でもよい。

また抜止手段３０の奥側には押圧手段４０が配置されている。この押圧手段４０は、接続管８０が所定の位置に挿入されたとき、抜止手段３０を受口１１の入口側へ押圧可能とするものである。
より具体的には、一端にフランジ部４２を反対側にはスリット部４３が形成された円筒状のスプリングガイド４１と、スリット部４３の先端からスプリングガイド４１に挿通されたワッシャ４５と、ワッシャ４５を抜け方向に規制しスリット部４３の先端に設けたワッシャ規制部４４と、フランジ部４２とワッシャ４５との間で圧縮状態に保持されるコイルバネ４６と、スプリングガイド４１の内周面に挿通されスリット部４３の内周側への縮径を規制する移動片４７とから構成されている。
押圧手段は、上記の形態に限らず、接続管９０が所定の位置に挿入されたとき、抜止手段３０を受口１１の入口側へ押圧可能とするものであればよい。例えば、ワッシャ４５を省略し、ワッシャ規制部４４を受口１１に係合するものでもよいし、スリット部４３と移動片４７の一部が連結され、接続管９０が挿入されたときに分離されるような形態も可能である。

また受口１１の内周面と保持部材２５の外周面に接するように、リング状の熱膨張性パッキン７５を嵌合させている。このように熱膨張性パッキン７５が受口１１に対して保持部材２５を同心となるように配置しているので、例えば接続管８０の挿入時に受口１１に対して斜めに挿入された場合のように、保持部材２５を偏心させる力が加わったときにでも保持部材２５は偏心することなく、保持部材２５の偏心に伴う抜止刃部材３５の脱落を防止にすることができる。熱膨張パッキン７５は合成ゴムに膨張性黒鉛を介在させたもので、高温にさらされると数百倍の体積に膨張する性質を有する。
なお、高温暴露時のシール性が問われない液体流体を取り扱う場合には、抜止刃部材３５の脱落防止のみを考慮して、保持部材２５に向かって付勢する弾性リングを複数の抜止刃部材３５の外面に周回させてもよい。この場合には、抜止刃部材３５が保持部材２５に向かって付勢されているので、接続管９０に食い込むことを容易にする作用も有する。

パッキン２０は、ゴム製の円筒形部材で、受口１１に内接し、軸方向に摺動可能に配置される。パッキン２０の内周面はやや太鼓状に中央付近が最小径となるようになっている。また受口１１入口側には、円周溝２２が形成されており、受口１１奥側端は抜止手段３０と当接している。

押しナット８０は、袋ナット状の透明樹脂の成形体で、一端側内に係止部８１とめねじ８２が形成され、継手本体１０に形成されたおねじ１５と螺合するとともに、係止部８１は、継手本体１０の外周溝１７に嵌合されたＣ型リング７３の段部７４に係りあうようになっている。また押しナット８０内部には凹部８３が形成され、楔８５の凸部８６が嵌合している。楔８５はパッキン２０に向かって薄肉となっており、その先端はパッキン２０の円周溝２２に臨ませている。また押しナット２０の他端側外面には突起８８が形成されており、押ナット２０を指先で回しやすいようになっている。

管継手１Ａに接続管９０を挿入すると、図３に示すように、パッキン２０、抜止部材３４の内周側を通過して、接続管９０の先端が移動片４７に当接する。なおパッキン２０の内径は、接続管９０の挿入荷重を軽減しかつ接続管９０の先端でパッキン２０内周面が傷つけられることを防止するために、接続管９０の最大外径よりも若干大きめに設定している。
そして、移動片４７が受口１１の奥側へスライドし、スリット部４３の縮径規制が外れ、ワッシャ４５がワッシャ規制部４４から飛び出す。同時にコイルバネ４６が伸張してフランジ部４２が熱膨張パッキン７５を介して、抜止手段３０を押圧する。抜止部材３４はテーパ面３２に沿って縮径するから刃部３７が接続管９０の外周面に食い込み、かつ抜止手段３０は軸方向（図の左側）にスライドし止輪７１に当接して移動が規制されることとなる。またコイルバネ４６の伸張力によって、スペーサ３１を介してパッキン２０を押圧することとなる。

したがって、パッキン２０の端部が受口１１から飛び出すこととなる。押しナット８０は透明であるからパッキン２０の飛び出し状態を外部から視認することができ、接続管９０が抜止状態になったことを容易に認識することができる。より確実には接続管９０を引き抜き方向に引っ張って確認すればよい。

続いて、図４に示すように、押ナット８０を継手本体１０に締め付ける。楔８５はパッキン２０の円周溝２２に押し付けられて、パッキン２０を接続管９０の外周面に押し付け気密にシールする。したがって高い気密性が確保される。また押しナット８０の係止部８１はＣ型リング７３の段部７４に係止される。したがって接続完了後に押しナット８０が緩む虞がない。

＜変形例＞
パッキン２０と抜止手段３０は、受口１１入口側に抜止手段３０を、奥側にパッキン２０とする変形形態が可能である。この場合楔８５は抜止手段３０とパッキン２０の間に配置すればよい。

１Ａ：管継手、
１０：継手本体、１１:受口、１３：周溝、１５：おねじ、１７：外周溝
２０:パッキン、２２：円周溝、２５：保持部材、２７：開口、
３０：抜止手段、３１：スペーサ、３２：テーパ面、３４：抜止部材、３５：抜止刃部材、３７：刃部
４０：押圧手段、４１：スプリングガイド、４２：フランジ部、４３：スリット部、４４：ワッシャ規制部、４５：ワッシャ、４６：コイルバネ、４７：移動片、
７１：止輪、７３：Ｃ型リング、７４：段部、７５：熱膨張性パッキン、
８０：押ナット、８１：係止部、８２：めねじ、８３：凹部、８５：楔、８６：凸部、
９０：接続管

Claims (7)

1. 接続管の先端が挿入される受口を有する継手本体と、
   該受口の軸方向に摺動可能な円筒状パッキンと、該受口の軸方向に摺動可能かつ前記接続管の外周面に係合される抜止手段と、
   前記受口における前記パッキンおよび前記抜止手段の奥側に配置され、前記接続管が所定の位置に挿入されたとき、前記パッキンおよび前記抜止部材を受口入口側へ押圧可能な押圧手段を備え、
   さらに、前記パッキン又は前記抜止手段を前記受口奥側へ押し返す透明な押ナットを有することを特徴とする管継手。
2. 接続管の先端が挿入される受口を有する継手本体と、
   該受口の軸方向に摺動可能な円筒状パッキンと、該受口の軸方向に摺動可能かつ前記接続管の外周面に係合される抜止手段と、
   前記受口における前記パッキンおよび前記抜止手段の奥側に配置され、前記接続管が所定の位置に挿入されたとき、前記パッキンおよび前記抜止部材を受口入口側へ押圧可能な押圧手段を備え、
   前記パッキンは、前記受口入口側端部に円周溝を有し、
   さらに前記円周溝に押し込まれる楔と該楔を押圧する透明な押ナットを有することを特徴とする管継手。
3. 前記押ナットの一端には、係止部が形成され、前記押ナットが前記パッキン又は前記抜止手段或いは前記楔を押圧したとき、前記係止部が前記継手本体に係合することを特徴とする請求項１又は２に記載の管継手。
4. 前記継手本体外周には外周溝が形成され、該外周溝には段部を有するＣ型リングが嵌合されており、該段部と前記係止部が係合することを特徴とする請求項３に記載の管継手。
5. 前記抜止手段は、前記受口の軸方向に摺動可能かつ前記受口入口方向に向かって窄まり状のテーパ面が形成されたスペーサと、外面部が前記テーパ面に内接し内径部が接続管の外周面に係合される抜止部材とからなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の管継手。
6. 前記抜止部材は、外面部が前記テーパ面に内接し内側に前記接続管の外周面に食い込む刃部を有した複数の抜止刃部材と、外周面から内周面に貫通し、前記複数の抜止刃部材を支持する開口が形成された円筒状の保持部材とからなることを特徴とする請求項５に記載の管継手。
7. 前記押圧手段は、一端にフランジ部を反対側にはスリット部が形成された円筒状のスプリングガイドと、
   前記スリット部の先端から前記スプリングガイドに挿通されたワッシャと、
   該ワッシャを抜け方向に規制し、前記スリット部の先端に設けたワッシャ規制部と、
   前記フランジ部と前記ワッシャとの間で圧縮状態に保持されるコイルバネと、
   前記スプリングガイドの内周面に挿通され前記スリット部の内周側への縮径を規制する移動片とからなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の管継手。
   
   
   
   

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