(57)【要約】【課題】  圧縮リングが外れにくい配管用圧縮継手を安価に提供し、同時に、複合管の金属層が継手本体と接触しない構造の配管用圧縮継手を提供する。【解決手段】  継手本体と本体を覆って設けられる圧縮リングとの隙間に金属複合樹脂管を挿入し、圧縮リングを圧縮変形させることで、複合樹脂管を継手本体に圧接して接続する管継手であって、該圧縮リングの元部が管継手側に屈曲され、圧縮リングの屈曲部側端部が継手本体奥側の圧縮リング挿入溝に挿入され、圧縮リングの屈曲部内周面と挿入溝壁面との間に、弾性体からなる環状部材が圧入されている。【選択図】  図１
2006125523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
継手本体と本体を覆って設けられる圧縮リングとの隙間に金属複合樹脂管を挿入し、圧縮リングを圧縮変形させることで、複合樹脂管を継手本体に圧接して接続する管継手であって、
該圧縮リングの元部が管継手側に屈曲され、圧縮リングの屈曲部側端部が継手本体奥側の圧縮リング挿入溝に挿入され、圧縮リングの屈曲部内周面と挿入溝壁面との間に、弾性体からなる環状部材が押し込まれていることを特徴とする配管用圧縮継手。
【請求項２】
環状部材が電気絶縁性を有することを特徴とする請求項１記載の配管用圧縮継手。
【請求項３】
継手本体と本体を覆って設けられる圧縮リングとの隙間に金属複合樹脂管を挿入し、圧縮リングを圧縮変形させることで、複合樹脂管を継手本体に圧接して接続する管継手であって、
該圧縮リングの元部が管継手側に屈曲され、該継手本体奥側の圧縮リング挿入溝の管軸側底面と側壁とに掛けて、断面矩形の突条環が設けられ、上記挿入溝の管軸外側壁と突条環の管軸外側壁との隙間の長さが、上記圧縮リングの屈曲部の平面投影幅と略同じで僅かに小さくされていることを特徴とする配管用圧縮継手。
【請求項４】
突条環の溝底面から管軸方向への高さが、上記金属複合樹脂管中の金属層に接触しない高さとされていることを特徴とする請求項３の配管用圧縮継手。
【請求項５】
継手本体と本体を覆って設けられる圧縮リングとの隙間に金属複合樹脂管を挿入し、圧縮リングを圧縮変形させることで、複合樹脂管を継手本体に圧接して接続する管継手であって、
該圧縮リングの元部が管継手側に屈曲され、圧縮リングの屈曲部の平面投影幅が、上記継手の圧縮リング層入溝の溝幅と略同じで僅かに大きくされていることを特徴とする配管用圧縮継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中間層に金属を積層した金属複合樹脂管を接続する配管用圧縮継手に関し、更に詳しくは、継手本体と本体を覆って設けられる圧縮リングとの隙間に金属複合樹脂管を挿入し、圧縮リングを圧縮変形させることで、複合樹脂管を継手本体に圧接して接続する管継手であり、例えば、アルミニウム合金を中間層としてその両面を変性ポリエチレンを介して架橋ポリエチレン層を積層したアルミニウム強化架橋ポリエチレン管等を用いた配管に好適に用いることができる配管用圧縮継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属層を積層した樹脂管、特に、中間層をアルミニウム合金層としその両側にポリエチレン層を積層した金属複合樹脂管（以降、複合管という。）は、高温領域で長期に渡って使用でき、かつ耐食性、保温性に優れ、しかも柔軟で軽量であるゆえに施工が簡単であるので、給水給湯配管やファンコイルユニットと冷温水管の接続に多用される。
【０００３】
複合管の接続に用いられる管継手としては、代表的な管継手とて、通常、圧縮式継手、締め込み式継手、差し込み式継手の三種類の接続継手がある。これらの継手の内、製品の単価、接続部の信頼性、施工性等を総合的に考慮して、圧縮式継手が用いられることが多い。圧縮式継手は管口径の大小によらず上記性能を安定的に発現する管継手である。
【０００４】
上記圧縮継手としては、被接続管に挿入される接続部に止水ゴムリングが装着され、接続部の外側に圧縮リングが装着され、被接続管を接続部と圧縮リングとの間に挿入し、専用の圧縮治具で圧縮リングを圧縮変形させて、継手接続部に複合管を強固に食い込ませることにより高い接合部信頼性を実現する圧縮継手が知られている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００５】
図５にこの圧縮継手の構造を示す。この圧縮継手１においては、管接続部２に被接続管例えば複合管Ｐを挿入し、その外側に設けられている圧縮リング６を専用工具を用いて圧縮すると止水パッキン４に被接続管Ｐの内面が強く押し付けられて止水性能を得る。
【非特許文献１】濱秀行，「「エスロン  スーパーエスロメタックス」のご紹介」，月刊コア，日本設備工業新聞社，平成１６年２月１日，第１６巻，第２号，通巻第１７１号，Ｐ．２０−Ｐ．２３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記圧縮継手１の管接続部２に装着される圧縮リング６は、元部６１が圧縮継手１の軸側側に屈曲され、継手本体１の圧縮リング挿入溝５に、元部即ち屈曲側端部６１が挿入されて圧縮継手１に装着されている。屈曲側端部６１の外径は、挿入溝５の外周側壁の内径より僅かに広くされているので、装着時に、装着用の治具を用いて挿入溝５に押し込むことで摩擦力によって抜け難くなる。
【０００７】
しかしながら、、圧縮継手１の輸送や保管時には、輸送時の振動や取り扱い時の落下で、圧縮リング６が挿入溝５から外れてしまうことが起こる。継手使用前に外れると、手のみで再挿入することは困難であるために、そのまま圧縮リング６を締め付けて複合管Ｐを接続してしまうことがある。この場合、複合管Ｐの接続が不完全になり、漏水の原因になったり、接続が外れてしまうという問題点が起こる。これを防止するために、継手本体と圧縮リングとに引っ掛かり形状を設けたり、ねじ止めするための加工をする等の特殊な加工を施すことで圧縮リング６の外れを防ぐことは可能であるが、大幅なコストアップにとなって製品競争力が失われる恐れがある。
【０００８】
本発明は、圧縮リングが外れにくい配管用圧縮継手を安価に提供する目的でなされたものである。同時に、複合管の金属層が継手本体と接触しない構造の配管用圧縮継手を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の配管用圧縮継手（発明１）は、継手本体と本体を覆って設けられる圧縮リングとの隙間に金属複合樹脂管を挿入し、圧縮リングを圧縮変形させることで、複合樹脂管を継手本体に圧接して接続する管継手であって、該圧縮リングの元部が管継手側に屈曲され、圧縮リングの屈曲部側端部が継手本体奥側の圧縮リング挿入溝に挿入され、圧縮リングの屈曲部内周面と挿入溝壁面との間に、弾性体からなる環状部材が押し込まれていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明（発明２）は、環状部材が電気絶縁性を有することを特徴とする発明１の配管用圧縮継手である。
【００１１】
請求項３記載の配管用圧縮継手（発明３）は、継手本体と本体を覆って設けられる圧縮リングとの隙間に金属複合樹脂管を挿入し、圧縮リングを圧縮変形させることで、複合樹脂管を継手本体に圧接して接続する管継手であって、該圧縮リングの元部が管継手側に屈曲され、該継手本体奥側の圧縮リング挿入溝の管軸側底面と側壁とに掛けて、断面矩形の突条環が設けられ、上記挿入溝の管軸外側壁と突条環の管軸外側壁との隙間の長さが、上記圧縮リングの屈曲部の平面投影幅と略同じで僅かに小さくされていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明（発明４）は、突条環の溝底面から管軸方向への高さが、上記金属複合樹脂管中の金属層に接触しない高さとされていることを特徴とする発明３の配管用圧縮継手である。
【００１３】
請求項５記載の配管用圧縮継手（発明５）は、継手本体と本体を覆って設けられる圧縮リングとの隙間に金属複合樹脂管を挿入し、圧縮リングを圧縮変形させることで、複合樹脂管を継手本体に圧接して接続する管継手であって、該圧縮リングの元部が管継手側に屈曲され、圧縮リングの屈曲部の平面投影幅が、上記継手の圧縮リング層入溝の溝幅と略同じで僅かに大きくされていることを特徴とする。
【００１４】
本発明１から５の圧縮継手は、いずれも、アルミニウム、防食された鉄、銅、ステンレススチール、真鍮等の金属類で形成されることが好ましいが、被接続管が複合管の場合には硬質樹脂製又は繊維補強された硬質樹脂製とすることもできる。被接続管は、合成樹脂とアルミニウム等の金属材料との複合管類；硬質塩化ビニル系樹脂管、ポリエチレン管、架橋ポリエチレン管、ポリプロピレン管、ポリブデン管、ポリエチレンと架橋ポリエチレンの二層複層管、ポリアミド径樹脂管ポリフェニレンサルファイド管等の合成樹脂管類などが挙げられる。
【００１５】
接続本体奥には、被接続管がそれ以上奥に挿入されないように、管の突き当たり壁が設けられる。圧縮リングの挿入溝は、更にその突き当たり壁の奥側に設けられる。
【００１６】
圧縮リングは、元部が管継手側に屈曲され、屈曲部側端部が継手本体奥側の圧縮リング挿入溝に挿入されて継手に装着される。それゆえ、圧縮リングは接続部の外側に装着されることになり、接続部と圧縮リングの間に被接続管が挿入される。
【００１７】
圧縮リングはその外側から圧縮治具でかしめられて、被接続管を接続部に密着させる。従って、その材質は、圧縮変形された場合に、塑性変形して変形された形状を保つことが必要であり、例えば一例として、ステンレススチール、アルミニウム、防食された鉄、真鍮等の金属薄板を円筒形状に加工したものが挙げられる。
【００１８】
発明１においては、継手本体奥部の圧縮リング挿入溝に挿入された圧縮リングの、屈曲部内周面と挿入溝壁面との隙間には、弾性体からなる環状部材が押し込まれている。この環状部材の幅は、上記隙間の幅より僅かに広くされ、隙間に押し込まれた時にその両壁面を圧迫し、圧縮リング外周面と挿入溝壁との摩擦力を増大するように作用する。従って、継手本体に装着された圧縮リングは外れ難くなる。
【００１９】
環状部材の材質は、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリサルファイド、アミド樹脂、アクリルスチレンブタジエン共重合樹脂等の熱可塑性樹脂類；これら樹脂の低倍率発泡体類；天然ゴム、合成ゴム等のゴム弾性体等、が挙げられる。
【００２０】
環状部材を圧縮リングと挿入溝との隙間に挿入するには、先ず圧縮リングの屈曲部位置に環状部材を挿着して継手の管接続部に挿嵌する。次いで、圧縮リングの端面を押して圧縮リングを挿入溝に押し込むリング押込み部を有し、かつ上記隙間に挿入可能で環状部材を押し込む環状押込み筒を有する圧縮リング挿着具で、圧縮リングを挿入溝に押し込んで挿入すると、環状部材は環状押し込み筒によって挿入溝底面位置に押し込まれる。
【００２１】
なお、発明２におけるように、環状部材が電気絶縁性を有する材質であれば、複合管接続後に、複合管の金属層が継手と接触することがほとんどなくなる。上記材質であればほとんどその作用を有するので好都合である。
【００２２】
発明３においては、継手本体奥側の圧縮リング挿入溝の管軸側底面と側壁とに掛けて、断面矩形の突条環が設けられる。即ち、挿入溝の溝幅が突条環により狭められて、狭い幅の溝が新たに構成されることになる。上記挿入溝の管軸外側壁と突条環の管軸外側壁との隙間の長さ即ち新たに構成される溝の幅は、上記圧縮リングの屈曲部の平面投影寸法と略同じで僅かに小さくされている。
【００２３】
圧縮リングは、新らたに構成される狭い幅の溝に挿入される。その幅が圧縮リングの平面投影幅と略同じで僅かに狭いので、圧縮リング外周面と挿入溝壁との摩擦力が増大する。従って、継手本体に装着された圧縮リングは外れ難くなる。
【００２４】
発明４においては、上記突条環の溝底面から管軸方向への高さが、上記金属複合樹脂管中の金属層に接触しない高さとされている。
【００２５】
即ち、上記段の継手軸側からの突設高さは、複合管の外側樹脂層部の厚さ以下とされるので、管接続部奥に設けられる被接続管の突き当たり壁に端面が当たるまで複合管を挿入した時に、複合管端面に露出している金属層と継手とが接触しないようにされている。また、複合管の端面を管内側に向かう傾斜面として面取りされている場合であっても、その傾斜面の樹脂層部に上記段の角部が接触する高さとなるので、面取りしても、複合管の金属層と継手とは接触しない。
【００２６】
なお、接続部奥の被接続管の突き当たり壁は、複合管の金属層と継手の金属とが接触して電食することを防止するため、複合管を奥部まで差し込んで突き当たり壁に当てた時に、複合管の端面が接続部奥壁と接触しないように、段付きとされているものである。
【００２７】
発明５においては、圧縮リングの屈曲部の平面投影幅が、上記継手の圧縮リング挿入溝の溝幅と略同じで僅かに大きくされている。前述の特許文献１記載の従来の圧縮リングでは、通常圧縮リングの平面投影幅は挿入溝の幅と略同じとされているので、圧縮リングを挿入溝に挿入しても圧縮リング外周面と挿入溝壁との摩擦力が小さく、且つ摩擦力にバラツキが見られることがある。従って、圧縮リングの屈曲部の平面投影幅を、圧縮リング挿入溝の溝幅より僅かに大きくすることで、挿入された圧縮リングの外周面と挿入溝壁との摩擦力が増大する上、圧縮リングの屈曲部先端と挿入溝壁とが接触するので、益々摩擦力が増大する。
【００２８】
勿論、接続部奥の被接続管の突き当たり壁は、上記と同様に段付きとされているので、複合管の金属層と継手の金属とが接触せず、電食することが防止される。
【発明の効果】
【００２９】
発明１においては、弾性を有する環状部材を圧縮リングと挿入溝との間に押し込むのみで、圧縮リング外周面と挿入溝壁との間の摩擦力が増大して圧縮リングが外れにくくなり、かつ安価に提供できる。
【００３０】
発明２においては、環状部材が電気絶縁性を有するので、複合管の金属層が継手と接触することがほとんどなくなる。
【００３１】
発明３においては、圧縮リング挿入溝に突条環が設けられるのみで、挿入溝の溝幅が狭くされているので、圧縮リング外周面と挿入溝壁との間の摩擦力が増大することに加え、圧縮リングの屈曲側端部が突条環の側壁に圧接された摩擦力が加わるので、圧縮リングが外れにくくなり、かつ安価に提供できる。
【００３２】
発明４においては、突条環の溝底面から管軸方向への高さが、複合管中の金属層に接触しない高さとされているので、金属層が継手金属に接触して電食することががほとんどない。
【００３３】
発明５においては、圧縮リング屈曲部の屈曲幅が、屈曲部の平面投影幅が挿入溝の幅より広くなるように屈曲されているので、圧縮リングを挿入溝に押し込むのみで、圧縮リング外周面と挿入溝壁との間の摩擦力が増大して圧縮リングが外れにくくなり、かつ安価に提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
次に図面を参照して本発明を説明する。図１は発明１の配管用圧縮継手の一例の断面図である。図２は環状部材の一例であり（ａ）は断面形状が円形であるものの一例の断面図、（ｂ）は断面形状が矩形であるものの一例の断面図である。図３は発明３の配管用圧縮継手の一例の断面図である。図４は発明５の配管用圧縮継手の一例の断面図である。図５は従来の配管用圧縮継手の断面図である。
【００３５】
図１の配管用圧縮継手においては、圧縮継手１の管接続部２に圧縮リング６が装着されている。圧縮リング６と管接続部２との間には複合管Ｐが挿入される。圧縮リングは６は継手１の奥部に設けられる圧縮リング挿入溝５に挿入されて継手１に装着されている。複合管Ｐは、その差し込み端面が、管接続部２の奥部に設けられた突き当たり壁３に当たってそれ以上奥に過挿入しないようにされている。従って、複合管Ｐの端面に露出している、中間層として積層されている金属層（アルミニウム層）Ａは、圧縮継手１に接触しないので電食は起こらない。
【００３６】
圧縮リング６の元部６１は、管軸側に屈曲されている。この屈曲は圧縮リング６を挿入溝に挿入する時に、屈曲外面が挿入溝５の上方エッジ部に当たって滑らかに滑って挿入し易くするために設けられる。元部６１の内周面と挿入溝５の間には、弾性を有する環状部材７、（本例ではＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンターポリマー）製のＯリング）が挿着されている。
【００３７】
元部６１の外径は、挿入溝５の外周側壁の内径より僅かに広くされ、圧縮リング６外周面と挿入溝５壁面とは摩擦力が働き、抜け難くなっている。図１の継手１においては、上記の摩擦力に加え、挿着された環状部材７によって圧縮部材６の元部６１が更に強く挿入溝５の外周側溝壁に圧迫されることにより、摩擦力が増大して抜け難くなる。
【００３８】
弾性を有する環状部材は環状であれば良く、その断面形状は特に限定されない。例えば図２（ａ）、図２（ｂ）に示されるように断面形状が円形、または矩形であっても良い。
【００３９】
図３の配管用圧縮継手においては、圧縮リング挿入溝５に突条環５１が設けられている。突条環５１は挿入溝５の管軸側内周壁に沿って設けられている。従って、挿入溝５底面の溝幅が、突条環５１の外周側側壁によって狭くされたことになる。
【００４０】
狭くされた溝幅は、圧縮リング６が挿入溝５に挿入可能で、かつ圧縮リング６の元部６１の上面投影幅よりも狭くされている。従って、圧縮リング６外周面と挿入溝５壁との間の摩擦力が増大することに加え、圧縮リング６の屈曲側端部が突条環５１の側壁に圧接された摩擦力が加わり、抜け難くなる。
【００４１】
なお、突条環の、挿入溝底面から管軸方向への高さが、接続部２に差し込まれた複合管の金属層（アルミニウム層）に接触しない高さとされていると、異種金属同士が接触して発生する電食は起こらない。
【００４２】
図４の配管圧縮継手においては、圧縮リング６の元部６１の屈曲部が、平面投影寸幅で挿入溝５の溝幅より大きくなるようにされている。従って、圧縮リング６の元部６１を挿入溝５に挿入したら、圧縮リング６外周面と挿入溝５壁との間の摩擦力が増大することに加え、圧縮リング６の屈曲側端部が突条環５１の側壁に圧接された摩擦力が加わり、抜け難くなる。この場合も、複合管Ｐの端面が突き当たり壁３に当たるので、複合管Ｐの端面に露出している、中間層として積層されている金属層（アルミニウム層）Ａは、圧縮継手１に接触しないので、電食は起こらない。
【実施例】
【００４３】
実施例１として、図１に示す圧縮継手を用い、圧縮リング内周面と挿入溝内側壁とのクリアランスを１．１５ｍｍとした。環状部材として、図２（ａ）に示す、断面形状が線径１．３０ｍｍの円形のＥＰＤＭ製リングを用い、ゴムの圧縮率が１５％となるようにした。
【００４４】
この圧縮継手の、圧縮リングの挿入溝からの引き抜き抵抗力を測定した。引き抜き抵抗力は、引っ張り試験機（島津製作所社製、テンシロン、モデルＵＴＡ−５０ＫＮ）の下部治具に圧縮継手のねじ部を固定し、上部治具に圧縮リングの上部鍔部を掛け、引っ張り速度５０ｍｍ／ｍｉｎで上部治具を上方に引き、ロードセルで引き抜き抵抗力を測定した。
【００４５】
実施例２として、環状部材として、図２（ｂ）に示す、断面が一辺１．３０ｍｍの矩形のＥＰＤＭ製Ｏリングを用いた以外は実施例１と同様して、引き抜き抵抗力を測定した。
【００４６】
実施例３として、図３に示す圧縮継手において、突条環を挿入溝の全周に渡って設けたものを用いた。圧縮リング元部の平面投影幅を２．４１ｍｍとし、突条環壁と挿入溝外側壁とのクリアランスを１．８４５ｍｍとした。この圧縮継手の、圧縮リングの挿入溝からの引き抜き抵抗力を、実施例１と同様に測定した。
【００４７】
実施例４として、突条環を四分割して挿入溝に均等な間隔で設けたものを用いた。突条環の合計長さは、挿入溝全周長さの１／２とした。この圧縮継手の、圧縮リングの挿入溝からの引き抜き抵抗力を、実施例１と同様に測定した。
【００４８】
実施例５として、図４に示す圧縮継手において、圧縮リング元部の平面投影幅を２．４１ｍｍとし、挿入溝の幅を１．８４５ｍｍとした。この圧縮継手の、圧縮リングの挿入溝からの引き抜き抵抗力を、実施例１と同様に測定した。
【００４９】
比較のために行った実施した例（以降、比較例という。）として、環状部材を用いず、突条環を設けない従来の圧縮継手を用いて、実施例１と同様にして圧縮リングの引き抜き抵抗力を測定した。
【００５０】
実施例及び比較例における引き抜き抵抗力を表１に示す。実施例１、２においては、いずれも比較例と比べて４倍以上の引き抜き抵抗があり、実施例３、４、５においては、いずれも３０％以上の引き抜き抵抗力の向上が見られた。
【００５１】
【表１】
2006125523.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】発明１の配管用圧縮継手の一例の断面図である。
【図２】環状部材の一例であり（ａ）は断面形状が円形であるものの一例の断面図、（ｂ）は断面形状が矩形であるものの一例の断面図である。
【図３】発明３の配管用圧縮継手の一例の断面図である。
【図４】発明５の配管用圧縮継手の一例の断面図である。
【図５】従来の配管用圧縮継手の断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  圧縮継手
２  管接続部
３  突き当たり壁
４  止水パッキン
５  圧縮リング挿入溝
５１  突条環
６  圧縮リング
６１  元部（屈曲側端部）
７  環状部材
Ｐ  被接続管（複合管）
Ａ  金属層（アルミニウム層）
【図１】
2006125523.tif 000004
【図２】
2006125523.tif 000005
【図３】
2006125523.tif 000006
【図４】
2006125523.tif 000007
【図５】
2006125523.tif 000008