(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に流体が流通される合成樹脂管を被接続体に接続するため、該合成樹脂管の接続端部を気密または液密にシールする構造であって、
合成樹脂管の接続端部の内側に挿嵌されるとともに該合成樹脂管の接続端部と当接する鍔部を有するスリーブと、螺旋状に巻回されてなり前記接続端部の外側に装着されたコイル部材と、該コイル部材の外側に装着されてコイル部材を縮径させる圧縮部材とを備え、
前記圧縮部材は、筒状に形成され周方向に二分割された二つ割の筒体であって、前記筒体の一端部に、前記スリーブの鍔部と係止して該圧縮部材の移動を防止する突起が設けられ、前記筒体の他端部に、前記コイル部材の抜け出しを防止する突起が設けられ、内面に、前記コイル部材の伸びに対応する空間を有することを特徴とする合成樹脂管の接続端部を気密または液密にシールする構造。
【請求項２】
内部に流体が流通される合成樹脂管を被接続体に接続するため、該合成樹脂管の接続端部を気密または液密にシールする構造であって、
合成樹脂管の接続端部の内側に挿嵌されるとともに該合成樹脂管の接続端部と当接する鍔部を有するスリーブと、螺旋状に巻回されてなり前記接続端部の外側に装着されたコイル部材と、該コイル部材の外側に装着されてコイル部材を縮径させる圧縮部材とを備え、
前記圧縮部材は、断面が略Ｃ字状に形成された筒体であって、前記筒体の一端部に、前記スリーブの鍔部と係止して該圧縮部材の移動を防止する突起が設けられ、前記筒体の他端部に、前記コイル部材の抜け出しを防止する突起が設けられ、内面に、前記コイル部材の伸びに対応する空間を有することを特徴とする合成樹脂管の接続端部を気密または液密にシールする構造。
【請求項３】
コイル部材は、内側が鋭利に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の合成樹脂管の接続端部を気密または液密にシールする構造。
【請求項４】
コイル部材は、圧縮部材による縮径が解除されると拡開するよう構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の合成樹脂管の接続端部を気密または液密にシールする構造。
【請求項５】
スリーブは、被接続体に一体的に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の合成樹脂管の接続端部を気密または液密にシールする構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本各発明は、内部に流体が流通される合成樹脂管を被接続体に接続するため、該合成樹脂管の接続端部を気密または液密にシールする構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、合成樹脂管を、他の管や、エルボ継手や分岐継手（所謂ヘッダー）等の継手、或は水栓等の被接続体に接続するに際して、合成樹脂管の接続端部を気密または液密にシールする構造としては、種々のものが案出されているが、例えば実公平３−５７５１号公報に開示されているようなものがある。これは、図９に示すように、鋼管等の被接続体に合成樹脂管を接続するに際にして、被接続体に気密または液密に接続された継手本体と、合成樹脂管の接続端部の内側に挿嵌された金属短管と、中央部が膨出し両端に向かって縮径する所謂算盤玉状に形成されてなり合成樹脂管の外側に装着された金属パッキンと、この金属パッキンを圧縮して塑性変形させ、合成樹脂管を継手本体に気密または液密に接続するナットと、を備えたものである。このようなシール構造によれば、強度的に劣る合成樹脂管であっても、その接続端部を気密または液密にシールすることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のシール構造にあっては、次のような問題を有していた。
【０００４】
第一に、金属パッキンの塑性変形によって継手本体と合成樹脂管との気密または液密が図られるのであるが、金属パッキンは、内外径全周に渡って周方向に必ずしも均一に変形するとは限らず、周方向の気密性または液密性にバラツキを生じる。高圧配管の場合には、このバラツキにより、気密性または液密性の低い部分から漏れが生じる虞がある。
【０００５】
第二に、金属パッキンの内径は、挿嵌する合成樹脂管の外径より僅かに大きいことが好ましいのであるが、これらの寸法には、精度誤差等によりバラツキがある。ここで、合成樹脂管の外径より金属パッキンの内径が小さいと合成樹脂管に金属パッキンを挿嵌することができない。また、合成樹脂管の外径より金属パッキンの内径が大き過ぎると、確実な気密性または液密性を確保することができなくなる。よって、合成樹脂管の外径及び金属パッキンの内径に高い寸法精度が要求される。
【０００６】
第三に、金属パッキンを塑性変形させるためには、継手本体、ナット及び金属短管は、金属パッキン以上の強度を必要とし、これらを、例えば合成樹脂等により形成することができない。
【０００７】
第四に、金属パッキンは、一度使用すると塑性変形してしまうため、再度使用することができず、また、継手本体に一度接続された合成樹脂管は、端部に塑性変形された金属パッキンが一体化されてしまうため、この合成樹脂管を継手本体から外して再度接続するためには、端部を切断し、新たな端部を形成すると共に新たな金属パッキンを使用しなければならない。
【０００８】
本各発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、被接続体に接続する合成樹脂管の外周全周に渡って均一な気密性または液密性を確保することができ、また、合成樹脂管の外径等に高精度な寸法を必要とせず、しかも、接続に際して使用される部材を合成樹脂等の材料によっても形成することができ、さらには、繰り返し使用することもできる合成樹脂管の接続端部を気密または液密にシールする構造を、簡単な構造によって提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、本各発明の採った手段を、図面に使用する符号を付して説明すると、まず、請求項１の発明は、
「内部に流体が流通される合成樹脂管Ｂを被接続体Ａに接続するため、該合成樹脂管Ｂの接続端部を気密または液密にシールする構造であって、
合成樹脂管Ｂの接続端部の内側に挿嵌されるとともに該合成樹脂管Ｂの接続端部と当接する鍔部１１を有するスリーブ１０と、螺旋状に巻回されてなり前記接続端部の外側に装着されたコイル部材２０と、該コイル部材２０の外側に装着されてコイル部材２０を縮径させる圧縮部材３０とを備え、
前記圧縮部材３０は、筒状に形成され周方向に二分割された二つ割の筒体であって、前記筒体の一端部に、前記スリーブ１０の鍔部１１と係止して該圧縮部材３０の移動を防止する突起３１が設けられ、前記筒体の他端部に、前記コイル部材２０の抜け出しを防止する突起３２が設けられ、内面に、前記コイル部材２０の伸びに対応する空間を有することを特徴とする合成樹脂管Ｂの接続端部を気密または液密にシールする構造」
である。
また、請求項２の発明は、
「内部に流体が流通される合成樹脂管Ｂを被接続体Ａに接続するため、該合成樹脂管Ｂの接続端部を気密または液密にシールする構造であって、
合成樹脂管Ｂの接続端部の内側に挿嵌されるとともに該合成樹脂管Ｂの接続端部と当接する鍔部１１を有するスリーブ１０と、螺旋状に巻回されてなり前記接続端部の外側に装着されたコイル部材２０と、該コイル部材２０の外側に装着されてコイル部材２０を縮径させる圧縮部材３０とを備え、
前記圧縮部材３０は、断面が略Ｃ字状に形成された筒体であって、前記筒体の一端部に、前記スリーブ１０の鍔部１１と係止して該圧縮部材３０の移動を防止する突起３１が設けられ、前記筒体の他端部に、前記コイル部材２０の抜け出しを防止する突起３２が設けられ、内面に、前記コイル部材２０の伸びに対応する空間を有することを特徴とする合成樹脂管Ｂの接続端部を気密または液密にシールする構造。」
である。
【００１０】
次に、請求項３の発明は、
「コイル部材２０は、内側が鋭利に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の合成樹脂管Ｂの接続端部を気密または液密にシールする構造」
である。
【００１１】
次に、請求項４の発明は、
「コイル部材２０は、圧縮部材３０による縮径が解除されると拡開するよう構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の合成樹脂管Ｂの接続端部を気密または液密にシールする構造」
である。
【００１２】
次に、請求項５の発明は、
「スリーブ１０は、被接続体Ａに一体的に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の合成樹脂管Ｂの接続端部を気密または液密にシールする構造」
である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本各発明に係る合成樹脂管Ｂの接続端部を気密または液密にシールする構造の実施の形態を、図面に従って詳細に説明する。なお、以下の各例においては、鋼管等の他の管に合成樹脂管Ｂを接続する例を示すが、本各発明は、これに限らず、例えば配管を複数に分岐させるための他の管や、エルボ継手や分岐継手（所謂ヘッダー）等の継手、或は水栓等を被接続体Ａとして、この被接続体Ａに合成樹脂管Ｂを接続するに際して適用することができるものである。
【００１７】
図１に、本各発明に係るシール構造の実施の形態の一例を示す。スリーブ１０は、一端側が、鋼管等の被接続体Ａの内径より僅かに小さな外径に形成され、被接続体Ａに挿入されて、これと気密または液密に接続されている。ここで、被接続体Ａとスリーブ１０との間にはＯリング４０が装着されており、被接続体Ａとスリーブ１０との気密性または液密性が確保されている。また、被接続体Ａには、前記Ｏリング４０の装着部分よりも端部側に、被接続体Ａの側面から穿設され被接続体Ａの内面に露呈する二つのピン穴５１が設けられており、スリーブ１０の外面には、前記ピン穴５１に対応する部位に溝１２が設けられている。そして、図２に示すように、被接続体Ａの側面から二つのピン穴５１に略コ字状に折曲された係止ピン５０を挿入することにより、スリーブ１０の前記溝１２を係止ピン５０が係止し、スリーブ１０が被接続体Ａから抜脱することが防止されている。なお、被接続体Ａの外面の二つのピン穴５１の間には、凹部５２が設けられており、ピン穴５１に挿入した係止ピン５０を、この凹部５２にマイナスドライバ等の工具を差し込んで引き抜くことにより簡単に取り外すことができるようにしてある。
【００１８】
一方、スリーブ１０の他端側は、合成樹脂管Ｂの内側に挿嵌されている。ここで、スリーブ１０の外周面は、断面鋸刃状に形成されており、スリーブ１０が合成樹脂管Ｂから容易に抜脱しないようにしてある。また、スリーブ１０の中央部分には、鍔部１１が設けられている。この鍔部１１は、スリーブ１０の他端側に挿嵌した合成樹脂管Ｂのストッパとして機能すると共に、後述するように圧縮部材３０の移動防止として機能する。
【００１９】
内側にスリーブ１０が挿嵌された合成樹脂管Ｂの外側には、螺旋状に巻回されてなるコイル部材２０が装着されている。ここで、コイル部材２０は、断面台形状の線材を巻回することにより形成されており、請求項２の発明に如く、内側が鋭利に形成されたものとなっている。なお、コイル部材２０の内側を鋭利にするためには、断面台形状の線材を用いるに限らず、断面三角形状の線材や、一部が鋭利な断面形状の線材を用い、これらの線材を、鋭利な側が内側となるように巻回すればよい。
【００２０】
なお、コイル部材２０は、バネ鋼材や復元力に優れた合成樹脂等により形成されており、請求項３の発明の如く、後述する圧縮部材３０による縮径が解除されると、その復元力により原形状に拡開するよう構成されている。このようなコイル部材２０を採用すると、例えば、被接続体Ａに接続された合成樹脂管Ｂを取り外し、再度接続を行う場合等において、一度接続に使用されたコイル部材２０を合成樹脂管Ｂから簡単に取り外すことができ、また、取り外したコイル部材２０を再度使用することもできる。
【００２１】
コイル部材２０のさらに外側には、コイル部材２０を周方向に圧縮する圧縮部材３０が装着されている。この圧縮部材３０による圧縮によって、コイル部材２０は、縮径して合成樹脂管Ｂを周方向に締め付け、スリーブ１０と合成樹脂管Ｂとを堅固に且つ気密または液密に接続する。ここで、コイル部材２０は、周方向に均一に縮径するため、合成樹脂管Ｂは、外周全周に渡って均一に締め付けられ、これ故、スリーブ１０と合成樹脂管Ｂとの気密性または液密性が周方向に均一となる。また、前述の如くコイル部材２０の内側は鋭利に形成されているため、コイル部材２０は、合成樹脂管Ｂの外面に食い込んで堅固に装着され、確実な気密性または液密性が得られる。
【００２２】
ところで、コイル部材２０の内径は、合成樹脂管Ｂの外径より僅かに大きいことが好ましいのであるが、コイル部材２０自体が拡径・縮径自在であるため、コイル部材２０の内径が合成樹脂管Ｂの外径よりも小さくても、コイル部材２０を拡径させることによって、コイル部材２０を合成樹脂管Ｂに確実に装着することができる。また、コイル部材２０の内径が合成樹脂管Ｂの外径より大き過ぎたとしても、コイル部材２０は、圧縮部材３０による圧縮力に応じて縮径されるため、圧縮力を高めることにより、合成樹脂管Ｂを確実に締め付けることができる。
【００２３】
なお、前述の圧縮部材３０は、コイル部材２０を周方向に圧縮して、コイル部材２０を縮径させることができるものであればその形状を特に限定するものではないが、具体的な形状としては、例えば、図３に示すように、筒状に形成され周方向に二分割された二つ割の筒体や、図４に示すように、断面が略Ｃ字状に形成された筒体等が挙げられる。このような圧縮部材３０は、例えば、図示するように、ネジ３３の締め付けにより周方向に縮み、コイル部材２０を縮径させるものである。このような圧縮部材３０のうち、図３に示す如き圧縮部材３０は、周方向に二分割されているため、合成樹脂管Ｂを被接続体Ａへ接続するに際して、予めに合成樹脂管Ｂに装着しておく必要がなく、合成樹脂管Ｂに対する装着作業性に優れる。そして、図４に示す如き圧縮部材３０は、断面が略Ｃ字状に形成されているため、圧縮部材３０の締め付けに際して、Ｃ字状に切り欠かれた部分の閉塞により周方向全体が縮径し、締め付け作業性に優れる。
【００２４】
また、図３、４に示す各例においては、圧縮部材３０の両端部分に、内側に突出する突起３１、３２が設けられている。これは、図１に示すように、まず、一端側の突起３１は、コイル部材２０の外側に装着された際に、接続体Ａの端部とスリーブ１０の鍔部１１とで形成された溝に係止され、圧縮部材３０の装着部分からの不用意な移動を防止するためのものである。そして、他端側の突起３２は、合成樹脂管Ｂと圧縮部材３０との間の隙間を塞ぎ、圧縮部材３０の内部からコイル部材２０が不用意に抜け出すことを防止するためのものである。なお、コイル部材２０は、縮径によりその全長が僅かに伸びるため、圧縮部材３０は、その内面に、コイル部材２０の伸びに十分対応することができる空間を有するものとなっている。
【００２５】
図５に、本各発明に係るシール構造の実施の形態の別の例を示す。これは、請求項４の発明の如く、スリーブ１０を鋼管等の被接続体Ａの端部に一体的に形成し、このスリーブ１０に合成樹脂管Ｂを、前述の如くコイル部材２０及び圧縮部材３０により堅固に且つ気密または液密に接続したものである。このようにスリーブ１０を被接続体Ａに一体的に形成することにより、被接続体Ａとスリーブ１０との堅固な一体性と気密性または液密性とを確保することができる。また、被接続体Ａとスリーブ１０との接続作業を省略することができ、被接続体Ａと合成樹脂管Ｂとの接続作業を簡略化することもできる。なお、本例においても、図３に示すようような二つ割の筒体の如き圧縮部材３０、または、図４に示すようなＣ字状の筒体の如き圧縮部材２０を採用しているため、合成樹脂管Ａとこれに一体的に形成されたスリーブ１０との間に、圧縮部材３０の一側の突起３１を係止する溝を構成すると共に接続する合成樹脂管Ｂのストッパとして機能する鍔部１１が設けられている。
【００２６】
図６に、上記実施の形態のさらに別の例を示す。これは、圧縮部材３０を、一端側内面に雌ネジ３４と、他端側内面に他端側に縮径するテーパー面３５とを有するナットとしたものである。このように圧縮部材３０をナットとすることにより、ナットの締め付けによってコイル部材２０を簡単に縮径させることができ、被接続体Ａと合成樹脂管Ｂとの接続作業を簡略化することができる。なお、本例においては、鋼管等の被接続体Ａとは別体に形成したスリーブ１０を採用し、Ｏリング４０を介して被接続体Ａとスリーブ１０とを気密または液密に接続した例を示したが、前述の請求項４の発明の如く、被接続体Ａの端部にスリーブ１０を一体的に形成してもよい。また、本例においては、被接続体Ａの端部外面に、圧縮部材３０の雌ネジ３４と螺合する雄ネジ３６を設け、被接続体Ａに圧縮部材３０を螺着した例を示したが、これに限らず、例えばスリーブ１０の鍔部１１等に雄ネジ３６を設け、スリーブ１０に圧縮部材３０を螺着してもよい。
【００２７】
図７は、変形例を示すもので、内面にテーパー面３５を有する筒状の圧縮部材３０をコイル部材２０の外周を覆うように強制的に外装することによりコイル部材２０を縮径させたのち、圧縮部材３０の外周に保持部材３７を装着し、これの雌ネジ３４を被接続体Ａの雄ネジ３６に螺合させて合成樹脂管Ｂを被接続体Ａに接続するとともに圧縮部材３０の抜脱を防止するようにしてもよい。
【００２８】
最後に、図８に、本各発明に係るシール構造の実施の形態のさらにまた別の例を示す。これは、前述の図１に示した如きシール構造において、スリーブ１０の外周部位と圧縮部材３０の内周部位とにコイル部材２０が納まる凹部１３、３８を各々設けたものである。このように、圧縮部材３０にコイル部材２０を収納する凹部３８を設けると、圧縮部材３０の内面に対するコイル部材２０の納まりが良好となり、コイル部材２０の全長が不用意に伸びすぎてその全長方向に締め付け力のムラが生じることを防止することができる。そして、スリーブ１０にコイル部材２０を収納する凹部１３を設けると、スリーブ１０に対するコイル部材２０の納まりが良好となるばかりでなく、凹部１３の断差部分において、スリーブ１０とコイル部材２０とに挟まれた合成樹脂管Ｂが折り曲げられ、スリーブ１０と合成樹脂管Ｂとが堅固に固着される。
【００２９】
【発明の効果】
以上の如き構成の本各発明によれば、次のような効果を得ることができる。
【００３０】
第一に、螺旋状に巻回されたコイル部材を周方向に圧縮して縮径させることによって合成樹脂管を締め付けるため、合成樹脂管の周方向に均一な締め付け力を得ることができ、合成樹脂管の外周全周に渡って均一な気密性または液密性を確保することができる。
【００３１】
第二に、コイル部材は、それ自身が拡径・縮径自在であるため、コイル部材の内径が合成樹脂管の外径より小さくても、コイル部材を合成樹脂管に確実に装着することができ、また、コイル部材の内径が合成樹脂管の外径より大き過ぎたとしても、コイル部材によって合成樹脂管を確実に締め付けることができ、合成樹脂管やコイル部材に高い寸法精度が要求されない。
【００３２】
第三に、圧縮部材の僅かな圧縮力によってもコイル部材を確実に縮径させることができため、スリーブや圧縮部材等の部材を、鋼材等の金属よりも強度の劣る合成樹脂等によっても形成することができ、量産性に優れ経済的である。
【００３３】
また、特に請求項２〜５の発明によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００３４】
まず、請求項２の発明によれば、コイル部材の内側が鋭利に形成されているため、コイル部材を縮径させると、コイル部材の内側が合成樹脂管の外周に食い込んで堅固に装着され、スリーブと合成樹脂管との気密性または液密性を向上させることができる。
【００３５】
次に、請求項３の発明によれば、一度使用されても、圧縮部材による圧縮を解除すれば、コイル部材はそれ自身の復元力により拡径するため、コイル部材を合成樹脂管から簡単に取り外すことができ、コイル部材や、合成樹脂管を再度使用することができる。
【００３６】
次に、請求項４の発明によれば、被接続体にスリーブが一体的に形成されているため、被接続体とスリーブとの気密性または液密性を確保することができ、また、被接続体とスリーブとの接続作業を省略することができるため、被接続体に合成樹脂管を接続する作業を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本各発明に係るシール構造の一例を示す断面側面図である。
【図２】  係止ピンの挿入状態を示す斜視図である。
【図３】  請求項１の発明において使用される圧縮部材の一例を示す斜視図である。
【図４】  請求項２の発明において使用される圧縮部材の一例を示す斜視図である。
【図５】  請求項４の発明に係るシール構造の一例を示す断面側面図である。
【図６】  図１のシール構造の別の例を示す断面側面図である。
【図７】  図６のシール構造の変形例を示す断面側面図である。
【図８】  図１のシール構造のさらに別の例を示す断面側面図である。
【図９】  従来のシール構造を示す断面側面図である。
【符号の説明】
Ａ    被接続体
Ｂ    合成樹脂管
１０  スリーブ
１１  鍔部
１２  溝
１３  凹部
２０  コイル部材
３０  圧縮部材
３１  突起
３２  突起
３３  ネジ
３４  雌ネジ
３５  テーパー面
３６  雄ネジ
３７  テーパー部材
３８  凹部
４０  Ｏリング
５０  係止ピン
５１  ピン穴
５２  凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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