(57)【要約】【課題】破損防止性能を向上できる内面シール継手を得る。【解決手段】剛性の高い金属または強化プラスチックで形成された円筒形状の補強筒４０が、内面シール継手１０の内筒２６の内周２６Ａに、内筒２６の軸方向に沿って設けられている。補強筒４０は、内筒２６における周溝２８を設けた位置の内周側に、周溝２８を軸方向に跨いで配置されている。従って、踏み付けられる等によって内面シール継手１０に大きな外力が作用した場合に、内筒２６の周溝２８を起点とする破損を補強筒４０によって防止することができるようになっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外表面に周溝が形成された内筒と、
前記内筒の外周側に設けられ、前記内筒とで管体の挿入される隙間を形成する外筒と、
前記周溝に設けられ前記管体の内周面に密着して前記管体と前記内筒との間をシールする止水部材と、
前記内筒における前記周溝の内周側に前記内筒の軸方向に沿って設けられ、前記内筒の前記周溝形成部を補強するための補強筒と、
を有する内面シール継手。
【請求項２】
前記補強筒には前記内筒への取付位置を決めるための位置決め部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の内面シール継手。
【請求項３】
前記補強筒には軸方向への移動を阻止するための抜け防止部が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に記載の内面シール継手。
【請求項４】
前記補強筒には軸方向に沿ったスリットが形成されており、弾性変形によって軸径が拡縮することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の内面シール継手。
【請求項５】
補強筒は内筒と別部材で構成され、前記内筒の内周に接着されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の内面シール継手。
【請求項６】
前記補強筒は前記内筒に一体成形されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の内面シール継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、止水部材付きの内筒を持つ内面シール継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から止水部材付きの内筒を持つ所謂、内面シール継手が知られている。このような内面シール継手では止水部材としてのＯリングの装着部の寸法安定性能を向上するために、剛性が高い樹脂材料を使用する傾向にある。ところが、剛性が高い樹脂材料を使用すると、樹脂製の内面シール継手に金属ソケットを装着し、これらに対して曲げ応力が加わった場合に、内筒のＯリング装着部に形成した周溝に局部応力が集中して、周溝を起点にして内筒が割れる恐れがあった。このため、従来、管継手を固定具にて固定することで、管継手に曲げや捩れが発生しないようにした配管用ヘッダーの固定装置（例えば、特許文献１を参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２３３３２７号公報
【特許文献２】特開２００８−１２１８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の配管用ヘッダーの固定装置では、固定具によってキャップを外周側から補強しており、コストや施工上で制約が多い。
【０００５】
なお、止水部材とで管体を支持するサポートスリーブを設けることで、管体の固定を確実にする配管構造体（例えば、特許文献２を参照）が知られているが、このサポートスリーブは、止水部材とで管体を支持するもので、所謂、外面シール継手に適用されるのであって、管体の固定とシール性向上とを目的としている。このため、サポートスリーブは止水部材付きの内筒を持つ内面シール継手には適用できない。従って、内面シール継手おいて、踏み付けられる等によって大きな外力が作用した場合を想定し、止水部材装着部に形成した周溝を起点とする破損から内面シール継手を保護するためのさらなる改良が望まれている。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので破損防止性能を向上できる内面シール継手を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明の内面シール継手は、外表面に周溝が形成された内筒と、前記内筒の外周側に設けられ、前記内筒とで管体の挿入される隙間を形成する外筒と、前記周溝に設けられ前記管体の内周面に密着して前記管体と前記内筒との間をシールする止水部材と、前記内筒における前記周溝の内周側に前記内筒の軸方向に沿って設けられ、前記内筒の前記周溝形成部を補強するための補強筒と、を有する。
【０００８】
請求項１記載の内面シール継手では、内面シール継手に外力が作用した場合に、止水部材を設ける内筒の周溝を起点とする破損を、内筒における周溝の内周側に内筒の軸方向に沿って設けられ、内筒の周溝形成部を補強する補強筒によって防止することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内面シール継手において、前記補強筒には前記内筒への取付位置を決めるための位置決め部が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の内面シール継手では、補強筒を内筒へ取付ける際に、補強筒に形成した位置決め部によって、補強筒を内筒における周溝の内周側に容易に配置することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の内面シール継手において、前記補強筒には軸方向への移動を阻止するための抜け防止部が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の内面シール継手では、補強筒に形成した抜け防止部によって、補強筒の軸方向への移動が阻止されるため、補強筒が内筒から脱落するのを防止できる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の内面シール継手において、前記補強筒には軸方向に沿ったスリットが形成されており、弾性変形によって軸径が拡縮することを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、補強筒に軸方向に沿ったスリットが形成されており、弾性変形により拡径する。このため、接着しなくても内筒の内周に補強筒を固定できる。また、補強筒の軸径が弾性変形により拡縮するため、流路径の異なる内筒にも取付けることができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載の内面シール継手において、補強筒は内筒と別部材で構成され、前記内筒の内周に接着されている。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、補強筒を内筒の内周に接着により強固に固定できる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載の内面シール継手において、前記補強筒は前記内筒に一体成形されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の発明では、補強筒が内筒に一体成形されているため、後加工で補強筒を取付ける必要がない。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように請求項１に記載の本発明の内面シール継手は破損防止性能を向上できる。
【００２０】
請求項２に記載の本発明の内面シール継手は、補強筒を内筒における周溝の内周側に容易に配置することができる。
【００２１】
請求項３に記載の本発明の内面シール継手は、補強筒が内筒から脱落するのを防止できる。
【００２２】
請求項４に記載の本発明の内面シール継手は、接着しなくても内筒に補強筒を固定できると共に、流路径の異なる内筒にも取付けることができる。
【００２３】
請求項５に記載の本発明の内面シール継手は、補強筒をより強固に固定できる。
【００２４】
請求項６に記載の本発明の内面シール継手は、後加工で補強筒を取付ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る内面シール継手を示す一部断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る内面シール継手の補強筒を示す斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る内面シール継手を示す一部断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る内面シール継手の補強筒を示す斜視図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る内面シール継手を示す一部断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る内面シール継手の補強筒を示す斜視図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る内面シール継手を示す一部断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る内面シール継手の補強筒を示す斜視図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る内面シール継手の補強筒を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第６実施形態に係る内面シール継手を示す一部断面図である。
【図１１】本発明の第６実施形態に係る内面シール継手の補強筒を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１の実施形態に係る内面シール継手を図面に従って説明する。
図１は後述する補強筒を取り付けた内面シール継手１０が連結された連結式ヘッダー１２を示しており、図２は後述する補強筒を示している。
【００２７】
本実施形態の内面シール継手１０は、主管部１６に枝配管接続部１８を一体的に備えている。主管部１６の内部には直線流路２０が設けられ、枝配管接続部１８の内部には立ち上り流路２２が設けられている。
【００２８】
主管部１６には、直線流路２０と接続される樹脂パイプ２４等に挿入される、例えば、合成樹脂性の内筒２６が設けられており、内筒２６の外表面に形成された周溝２８に止水部材としてのオーリング３０が嵌め込まれている。
【００２９】
この内筒２６の外周側には、樹脂パイプ２４の挿入される隙間を介して合成樹脂性の外筒３２が配置されている。この外筒３２の先端側には断面Ｖ字状とされたパイプ保持リング３４が配置され、外筒３２にはパイプ保持リング３４の抜けを防止するための筒状のキャップ３６が取り付けられている。
【００３０】
また、キャップ３６の内部には、パイプ保持リング３４の爪部の食い込みを解除する解放リング３８が装着されている。
【００３１】
なお、内筒２６の内周２６Ａにおけるパイプ保持リング３４が配置された内周側の部位から開口側端までは、徐々に拡径した傾斜部２６Ｂとなっている。
【００３２】
従って、内筒２６と外筒３２との間に樹脂パイプ２４が挿入されると、パイプ保持リング３４の内周側端部が樹脂パイプ２４の外周面に引っ掛かり、樹脂パイプ２４の抜けを阻止するようになっており、オーリング３０が樹脂パイプ２４の内周面に密着してシールを行う（所謂、内面シール）。また、樹脂パイプ２４は、内筒２６と外筒３２との間に挿入された状態で回転可能である。なお、オーリング３０の代わりにＤリング等別形状の止水部材を用いることも可能である。
【００３３】
また、治具により解放リング３８を押し込んでパイプ保持リング３４に押圧すると、解放リング３８のテーパー部分がパイプ保持リング３４の内周側の傾斜面を摺動し、パイプ保持リング３４の内径が拡大して樹脂パイプ２４との引っ掛かりが解除され、樹脂パイプ２４を引き抜くことができるようになっている。
【００３４】
枝配管接続部１８も主管部１６の一方の端部と同様の構造となっており、樹脂パイプ２４が連結可能となっている。また、主管部１６の他方の端部は樹脂パイプ２４と同一の内外径を有する筒体部３９となっており、この筒体部３９が他の内面シール継手１０における内筒２６と外筒３２との間に挿入可能となっている。
【００３５】
したがって、内面シール継手１０の主管部１６の筒体部３９を隣接する他の内面シール継手１０の主管部１６の内外筒間に挿入することで、複数の内面シール継手１０を直線状に連結して、各々の内面シール継手１０が回転可能とされる連結式ヘッダー１２とすることができるようになっている。
【００３６】
なお、本実施形態では、図１に示すように、全ての枝配管接続部１８を矢印Ａ方向（図面上方向）に向けているが、何れかの内面シール継手１０を回転させることで、何れかの枝配管接続部１８を矢印Ｂ方向（図面下方向）等の他の方向へ向けることができるようになっている。
【００３７】
（補強筒の詳細）
次に、内面シール継手１０を補強するための補強筒４０を以下に説明する。
【００３８】
図２に示すように、補強筒４０は剛性の高い金属（例えば、ＳＵＳ：ステンレス鋼）で形成されており、円筒形状となっている。
【００３９】
図１に示すように、補強筒４０は主管部１６の内筒２６の内周部に、内筒２６の軸方向に沿って設けられている。また、内筒２６成形後に、補強筒４０は主管部１６の内筒２６の内周部に圧入されると共に、補強筒４０の外周面４０Ａが内筒２６の内周２６Ａに接着されている。
【００４０】
補強筒４０の軸方向の一端４０Ｂは、直線流路２０と立ち上り流路２２との交差部４２の近傍に達しており、補強筒４０の軸方向の他端４０Ｃは、傾斜部２６Ｂの小径側端１６Ｃに達している。
【００４１】
即ち、補強筒４０は、内筒２６における周溝２８を設けた位置の内周側に、周溝２８を軸方向に跨いで配置されている。
【００４２】
従って、踏み付けられる等によって内面シール継手１０に大きな外力が作用した場合に、オーリング３０を設ける内筒２６の周溝２８を起点とする破損を補強筒４０によって防止することができるようになっている。
【００４３】
(作用）
本実施形態では、内面シール継手１０（連結式ヘッダー１２）が、例えば、踏み付けられたり、重量物が載せられた場合に、補強筒４０が内筒２６における周溝２８を設けた部位を内周側から支持して曲げを抑える。このため、補強筒４０によって、内筒２６における周溝２８を設けた部位の応力集中が抑えられ、内面シール継手１０の内筒２６の破損を防止することができる。
【００４４】
即ち、内筒２６における周溝２８を設けた部位の内周側に、金属製の補強筒４０を装着し、この補強筒４０に曲げ荷重に対する耐力を負担させることにより、内筒２６における周溝２８を設けた部位に曲げ荷重が直接加わらないようにすることで曲げ荷重に対する内筒２６の強度を向上できる。
【００４５】
また、本実施形態では、内筒２６における周溝２８を設けた部位を内周側を補強筒４０で補強するため、厳しい寸法安定性が求められる周溝２８のクリープ変形を補強筒４０によって抑制する効果が生じる。この結果、内筒２６を含む内面シール継手１０の材質を従来の堅く脆性的な材料でなく、柔らかく靱性の高い、例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）を使用することができるので、曲げ折れのリスクを低減できる。また、周溝２８の寸法安定性を確保することができるため、オーリング３０の長期的な止水性能も確保できる。
【００４６】
また、本実施形態では、内面シール継手１０を補強筒４０により補強できるので、内筒２６（周溝２８を形成した部位）の肉厚を厚くして、強度を上げる必要がない。このため、内筒２６の肉厚の増加によって直線流路２０の断面積が小さくなるのを防止でき、内面シール継手１０の流量不足を防止できる。
【００４７】
また、本実施形態では、内筒２６と別部材で構成された補強筒４０の外周面４０Ａが、内筒２６の内周２６Ａに接着されている。このため、補強筒４０を内筒２６の内周２６Ａに接着により強固に固定できる。
【００４８】
また、本実施形態では、補強筒４０を剛性の高い金属（例えば、ＳＵＳ）で形成したので、補強筒４０の肉厚を薄くし、かつ補強効果を得ることができる。このため、内筒２６の肉厚の増加によって直線流路２０の断面積が小さくなるのを防止でき、内面シール継手１０の流量不足を防止できる。
【００４９】
なお、補強筒４０の材質は、剛性を負担できる材料ならば金属（例えば、ＳＵＳ）に限定されず何を用いてもよく、例えば、強化プラスチックでもよい。
【００５０】
また、本実施形態では、内面シール継手１０の内部に補強筒４０を設けるので、ヘッダー専用の架台などで内面シール継手１０を補強する必要が無くなる。このため、内面シール継手１０を固定するための架台を汎用の安価なバンド（例えば、立て管バンドなど）で代用することができ、施工部材費の節減も可能となる。
【００５１】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２の実施形態に係る内面シール継手を図面に従って説明する。
図３は補強筒を取り付けた内面シール継手を示しており、図４は補強筒を示している。
なお、第１実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５２】
図４に示すように、本実施形態では、補強筒４０の円筒形状の一端４０Ｃから徐々に拡径する位置決め部としてのテーパー部４０Ｄが形成されている。また、図３に示すように、補強筒４０のテーパー部４０Ｄは、内筒２６の傾斜部２６Ｂの大径側端部２６Ｄに沿って形成されている。
【００５３】
従って、本実施形態では、内面シール継手１０に補強筒４０を圧入（圧入方向は矢印Ｃ方向）する際に、補強筒４０のテーパー部４０Ｄが内筒２６の傾斜部２６Ｂに当接するこで、補強筒４０の圧入位置が決まるようになっている。この結果、内筒２６における周溝２８を設けた部位の内周側の所定位置に補強筒４０を容易に圧入できると共に確実に圧入できる。
【００５４】
［第３実施形態］
以下、本発明の第３の実施形態に係る内面シール継手を図面に従って説明する。
図５は補強筒を取り付けた内面シール継手を示しており、図６は補強筒を示している。
なお、第２実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５５】
図５及び図６に示すように、本実施形態では、補強筒４０における周方向の一箇所に軸方向に沿ったスリット４４が形成されている。このスリット４４は補強筒４０を分断しており、補強筒４０は弾性変形によりスリット４４の幅が小さくなるようになっている。このため、補強筒４０を内筒２６の内周２６Ａに挿入する際には、外力によりスリット４４の幅を小さくし、補強筒４０を若干縮径し、内筒２６の内周２６Ａの所定位置に挿入した後に、前記外力を解除することで、補強筒４０が弾性変形により拡径し、内筒２６の内周２６Ａに装着されるようになっている。
【００５６】
この結果、接着しなくても内筒２６の内周２６Ａに補強筒４０を固定できる。また、圧入加工では必要となる補強筒４０と内筒２６の内周２６Ａとの寸法精度が要求されない。さらに、補強筒４０の軸径が弾性変形により拡縮するため、内径（流路径）の異なる内筒２６にも取付けることができる。
【００５７】
［第４実施形態］
以下、本発明の第４の実施形態に係る内面シール継手を図面に従って説明する。
図７は補強筒を取り付けた内面シール継手を示しており、図８は補強筒を示している。
なお、第２実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５８】
図７及び図８に示すように、本実施形態では、補強筒４０の一端４０Ｂに外周方向へ向かって抜け防止部としてのフランジ４０Ｅが形成されている。また、補強筒４０の一端４０Ｂからは軸方向に沿って切り込み５０が周方向に所定の間隔で複数形成されており、これらの切り込み５０によって、補強筒４０のフランジ４０Ｅを形成した端部４０Ｂの軸方向近傍が拡縮可能となっている。
【００５９】
このため、補強筒４０を内筒２６の内周２６Ａに挿入する際には、切り込み５０によって、補強筒４０のフランジ４０Ｅを形成した端部を縮径することで、内筒２６を通過させることができる。
【００６０】
また、弾性変形した補強筒４０のフランジ４０Ｅは、内筒２６における直線流路２０と立ち上り流路２２との交差部４２の近傍に形成された大径部４６で拡径するため、大径部４６の端部に係合するようになっている。
【００６１】
このため、図７に示すように、内面シール継手１０に装着された補強筒４０は、軸方向両端部に形成されたテーパー部４０Ｄとフランジ４０Ｅとによって内筒２６に対して軸方向への移動が阻止される。この結果、補強筒４０が内筒２６から脱落するのを防止できる。
【００６２】
［第５実施形態］
以下、本発明の第５の実施形態に係る内面シール継手を図９に従って説明する。
なお、第４実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。
【００６３】
図９に示すように、本実施形態では、第４実施形態の補強筒４０に、第３実施形態のスリット４４を形成した構成となっている。
【００６４】
従って、本実施形態では、補強筒４０を内筒２６の内周２６Ａに挿入する際には、外力によりスリット４４の幅を小さくし、補強筒４０を若干縮径し、内筒２６の内周２６Ａの所定位置に挿入した後に、前記外力を解除することで、補強筒４０が弾性変形により拡径し、内筒２６の内周２６Ａに装着されることができる。この結果、接着しなくても内筒２６の内周２６Ａに補強筒４０を固定できる。また、圧入加工では必要となる補強筒４０と内筒２６の内周２６Ａとの寸法精度が要求されない。また、補強筒４０の軸径が弾性変形により拡縮するため、内径（流路径）の異なる内筒２６にも取付けることができる。
【００６５】
さらに、内面シール継手１０に装着された補強筒４０は、軸方向両端部に形成されたテーパー部４０Ｄとフランジ４０Ｅとによって内筒２６に対して軸方向への移動が阻止されるため、補強筒４０が内筒２６から脱落するのを防止できる。
【００６６】
［第６実施形態］
以下、本発明の第６の実施形態に係る内面シール継手を図面に従って説明する。
図１０は補強筒を取り付けた内面シール継手を示しており、図１１は補強筒を示している。
【００６７】
図１０に示すように、本実施形態の補強筒４０は、内筒２６を成形する際に、内筒２６の内周２６Ａにインサート成形により一体成形されている。このため、図１１に示すように、補強筒４０の軸方向両端部にテーパー部４０Ｄとフランジ４０Ｅとが形成されているが、第４実施形態のスリット４４は必要ない。
【００６８】
従って、本実施形態では、補強筒４０が内筒２６の内周２６Ａにインサート成形で一体成形されているため、後加工で内筒２６に補強筒１０を取付ける必要がなくなる。また、補強筒４０は図１０に示す内面シール継手１０への装着状態で、軸方向両端部に形成されたテーパー部４０Ｄとフランジ４０Ｅとによって内筒２６に対して軸方向への移動が阻止される。この結果、補強筒４０が内筒２６から脱落するのを防止できる。
【００６９】
また、補強筒４０が内筒２６にインサート成形で一体成形する場合には、補強筒４０の内周側にも樹脂を配置し、補強筒４０が樹脂によって覆われた構成としてもよい。
【００７０】
［その他の実施形態］
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、抜け防止部としてフランジ４０Ｅを形成したが、フランジ４０Ｅに代えて、突起や、補強筒４０の外周面４０Ａに抜け防止部用の凹凸を形成してもよい。また、上記実施形態では、位置決め部としてテーパー部４０Ｄを形成したが、テーパー部４０Ｄに代えて、爪等の他の位置決め部を形成してもよい。
【００７１】
また、本発明の補強筒４０は、立ち上り流路２２の内筒２６の内周２６Ａにも取付けることもできる共に、上記実施形態で説明した構造以外の内面シール継手に取付けることもできる。
【符号の説明】
【００７２】
１０    内面シール継手
１２    連結式ヘッダー
１６    主管部
１８    枝配管接続部
２０    直線流路
２６    内筒
２８    周溝
３０    オーリング（止水部材）
３２    外筒
３４    パイプ保持リング
３６    キャップ
３８    解放リング
４０    補強筒
４０Ａ    補強筒の外周面
４０Ｄ    補強筒のテーパー部（位置決め部）
４０Ｅ    補強筒のフランジ（抜け防止部）
４４    補強筒のスリット
４６    大径部
５０    補強筒の切り込み
【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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【図１０】
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【図１１】
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