(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
継手本体に流体管を挿入するとともに、前記流体管に外嵌した第一リングの一端を前記継手本体の外方に配置し且つ前記第一リングの他端を前記継手本体の内方に配置する工程と、
前記第一リングの一端側に係合させた第二リングを前記継手本体から遠ざけ或いは縮径させ、それに連動した前記第一リングの引抜方向の移動により、前記第一リングの他端を前記継手本体の内周面と前記流体管の外周面との隙間に引き込み、その第一リングの他端側に設けられたパッキンを介して前記隙間を密封する工程と、を備え、
前記第一リングが、周方向に間隔を設けて配置された複数の抜け止め部材と、それらを環状に連結する連結部材とを備え、
前記抜け止め部材の内周面に、前記流体管の外周面に食い込み可能な爪が形成されていて、前記連結部材が弾性体により形成されており、
引抜方向に移動させた前記第一リングを縮径させ、前記爪を前記流体管の外周面に食い込ませる管継手の組付方法。
【請求項２】
前記第二リングに取り付けた押圧部材で前記継手本体の端部を軸方向に押圧し、その反力を利用して前記第二リングを前記継手本体から遠ざける請求項１に記載の管継手の組付方法。
【請求項３】
前記隙間を密封した後、前記継手本体に対する前記第一リングの相対位置を固定するための固定部材を取り付ける請求項１または２に記載の管継手の組付方法。
【請求項４】
流体管が挿入される継手本体と、前記流体管に外嵌される第一リングと、前記継手本体の外方に配置される前記第一リングの一端側に係合する第二リングと、前記継手本体の内方に配置される前記第一リングの他端側に設けられたパッキンとを備え、
前記第一リングが、周方向に間隔を設けて配置された複数の抜け止め部材と、それらを環状に連結する連結部材とを備え、
前記抜け止め部材の内周面に、前記流体管の外周面に食い込み可能な爪が形成されていて、前記連結部材が弾性体により形成されており、
前記第二リングを前記継手本体から遠ざけ或いは縮径させることで、それに連動して前記第一リングが引抜方向に移動し、前記第一リングの他端が前記継手本体の内周面と前記流体管の外周面との隙間に引き込まれるように構成された管継手。
【請求項５】
前記第二リングが、前記継手本体の端部を軸方向に押圧可能な押圧部材を有し、
前記押圧部材による押圧の反力を利用して前記第二リングを前記継手本体から遠ざけることができる請求項４に記載の管継手。
【請求項６】
前記第一リングの一端側の外周面と前記第二リングの内周面とが、前記第一リングの引抜方向に向かって拡径した傾斜面を介して互いに係合する請求項４または５に記載の管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道管などの流体管に用いられる管継手の組付方法及び管継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１〜３に例示されるように、水道管などの流体管の接続箇所では、継手本体に流体管を挿入してなる管継手が用いられる。この継手本体は、軸方向の両側または片側の端部に受口が形成された管体によって構成される。
【０００３】
管継手は、通常、継手本体の内周面と流体管の外周面との隙間を密封するパッキンと、そのパッキンを軸方向から押圧する押輪と、押輪を継手本体に締結するための締結具とを備え、離脱防止機能を有する場合には、流体管の外周面に作用する抜け止め部材を更に備える。従来は、このように部品点数が多くて構造が比較的複雑であり、コスト低減の要請に応じることが難しかったため、簡素な構成による管継手の技術提案が強く望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１７５０２８号公報
【特許文献２】特開２００４−３４０３６５号公報
【特許文献３】特開２００１−５０４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡素な構成による管継手の組付方法と、その方法に用いられる管継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記目的を達成すべく研究を重ねた結果、パッキンを押圧することにより密封状態を得るのではなく、後述するようにパッキンを引き込むことにより密封状態を得るという、新規な管継手の組付方法及び管継手を想到した。これらは、継手本体に締結される押輪や、その締結に使用される締結具を必要とせず、従来に比べて簡素な構成により実現できるため、コスト低減に資するものである。
【０００７】
本発明に係る管継手の組付方法は、継手本体に流体管を挿入するとともに、前記流体管に外嵌した第一リングの一端を前記継手本体の外方に配置し且つ前記第一リングの他端を前記継手本体の内方に配置する工程と、前記第一リングの一端側に係合させた第二リングを前記継手本体から遠ざけ或いは縮径させ、それに連動した前記第一リングの引抜方向の移動により、前記第一リングの他端を前記継手本体の内周面と前記流体管の外周面との隙間に引き込み、その第一リングの他端側に設けられたパッキンを介して前記隙間を密封する工程と、を備え、前記第一リングが、周方向に間隔を設けて配置された複数の抜け止め部材と、それらを環状に連結する連結部材とを備え、前記抜け止め部材の内周面に、前記流体管の外周面に食い込み可能な爪が形成されていて、前記連結部材が弾性体により形成されており、引抜方向に移動させた前記第一リングを縮径させ、前記爪を前記流体管の外周面に食い込ませるものである。
【０００８】
この管継手の組付方法では、継手本体と流体管との間に介在する第一リングと、その第一リングの一端側に係合する第二リングとが用いられ、その第一リングの他端側にパッキンが設けられている。第一及び第二リングの各々を所定の位置に配置した状態から、第二リングの操作により第一リングを引抜方向に移動させることで、継手本体の内周面と流体管の外周面との隙間をパッキンで密封し、管継手を組み付けることができる。
【０００９】
この管継手の組付方法では、引抜方向に移動させた前記第一リングを縮径させ、その第一リングに形成された爪を前記流体管の外周面に食い込ませる。これにより、継手本体からの流体管の抜け出しを防いで、離脱防止機能を発揮することができる。しかも、流体管の外周面に作用するのが第一リングであるため、部品点数の増加を伴わない。
【００１０】
前記第二リングに取り付けた押圧部材で前記継手本体の端部を軸方向に押圧し、その反力を利用して前記第二リングを前記継手本体から遠ざけることが好ましい。かかる方法によれば、第二リングを継手本体から的確に遠ざけて、管継手を容易に組み付けることができる。
【００１１】
前記隙間を密封した後、前記継手本体に対する前記第一リングの相対位置を固定するための固定部材を取り付けることが好ましい。このような固定部材を取り付けることにより、管継手の密封状態を適切に維持することができる。
【００１２】
また、本発明に係る管継手は、流体管が挿入される継手本体と、前記流体管に外嵌される第一リングと、前記継手本体の外方に配置される前記第一リングの一端側に係合する第二リングと、前記継手本体の内方に配置される前記第一リングの他端側に設けられたパッキンとを備え、前記第一リングが、周方向に間隔を設けて配置された複数の抜け止め部材と、それらを環状に連結する連結部材とを備え、前記抜け止め部材の内周面に、前記流体管の外周面に食い込み可能な爪が形成されていて、前記連結部材が弾性体により形成されており、前記第二リングを前記継手本体から遠ざけ或いは縮径させることで、それに連動して前記第一リングが引抜方向に移動し、前記第一リングの他端が前記継手本体の内周面と前記流体管の外周面との隙間に引き込まれるように構成されたものである。
【００１３】
この管継手は、継手本体と流体管との間に介在する第一リングと、その第一リングの一端側に係合する第二リングとを備え、第一リングの他端側にパッキンが設けられている。第一及び第二リングの各々を所定の位置に配置した状態から、第二リングを操作して第一リングを引抜方向に移動させることで、継手本体の内周面と流体管の外周面との隙間に第一リングの他端が引き込まれる。第一リングの他端側にはパッキンが設けられており、そのパッキンを介して隙間を密封することができる。
【００１４】
この管継手では、前記第一リングが、前記流体管の外周面に食い込み可能な爪を有する。これにより、継手本体からの流体管の抜け出しを防いで、離脱防止機能を有する管継手として構成することができる。しかも、流体管の外周面に作用するのが第一リングであるため、部品点数の増加を伴わない。
【００１５】
この管継手では、前記第一リングが、周方向に間隔を設けて配置された複数の抜け止め部材と、それらを環状に連結する連結部材とを備え、前記抜け止め部材の内周面に前記爪が形成され、前記連結部材が弾性体により形成されている。かかる構成によれば、連結部材の弾性変形によって第一リングが周方向に伸縮しうるため、第一リングを拡径させて流体管に外嵌したり、第一リングを縮径させて流体管の外周面に爪を食い込ませたりすることが簡単にできる。
【００１６】
前記第二リングが、前記継手本体の端部を軸方向に押圧可能な押圧部材を有し、前記押圧部材による押圧の反力を利用して前記第二リングを前記継手本体から遠ざけることができるものが好ましい。かかる構成によれば、押圧部材に対する簡単な操作によって、第二リングを継手本体から的確に遠ざけることができる。
【００１７】
前記第一リングの一端側の外周面と前記第二リングの内周面とが、前記第一リングの引抜方向に向かって拡径した傾斜面を介して互いに係合するものが好ましい。かかる構成によれば、第二リングを継手本体から遠ざけ或いは縮径させたときに、傾斜面を介した押圧によって第一リングを引抜方向に移動させ、更には第一リングを縮径させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る管継手を示す半断面図
【図２】その管継手の正面図
【図３】密封状態における継手本体の端部周辺を示す断面図
【図４】第一リングの（ａ）正面図、（ｂ）Ｃ−Ｃ断面図及び（ｃ）Ｄ−Ｄ断面図
【図５】第二リングの（ａ）正面図、（ｂ）Ｅ−Ｅ断面図及び（ｃ）Ｆ−Ｆ断面図
【図６】密封前の継手本体の端部周辺を示す断面図
【図７】本発明の別実施形態に係る管継手を示す断面図
【図８】その管継手の正面図
【図９】密封状態における継手本体の端部周辺を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。詳しくは後述するように、この管継手の組付方法では、第一リングを引抜方向に移動させるために、その第一リングの一端側に係合させた第二リングを継手本体から遠ざけ或いは縮径させる。第一実施形態では第二リングを継手本体から遠ざける例を示し、第二実施形態では第二リングを縮径させる例を示す。
【００２０】
［第一実施形態］
図１，２に示した管継手は、流体管Ｐ１が挿入される継手本体３と、その流体管Ｐ１に外嵌される第一リング１と、継手本体３の外方に配置される第一リング１の一端側に係合する第二リング２と、継手本体３の内方に配置される第一リング１の他端側に設けられたパッキン４とを備える。図１の上半分及び図３（ａ）は図２のＡ−Ａ断面に相当し、図３（ｂ）は図２のＢ−Ｂ断面に相当する。図３（ａ）は、図１の要部拡大図でもあり、図３（ｂ）とは異なる位置での断面を示している。
【００２１】
流体管Ｐ１は、継手本体３を介して流体管Ｐ２と連通されている。流体管Ｐ１と流体管Ｐ２とは、同じ継手構造により継手本体３に接続され、互いに同径であるが、これに限定されない。流体管Ｐ１，Ｐ２は、上水や農業用水、工業用水などが流れる水道管として用いられるが、これに限られず、水以外の液体、気体、液体と気体との混合体などが流れる流体管でも構わない。また、流体管Ｐ１，Ｐ２は、塩化ビニール管により形成されるが、これに限られず、例えば鋼管や鋳鉄管、ポリエチレン管、ポリオレフィン管により形成されたものでもよい。
【００２２】
継手本体３は、管状に形成され、その端部に流体管Ｐ１の端部を挿入可能に構成されている。継手本体３の端部の内周面には、引抜方向ＰＤに向かって縮径した縮径部３１が形成されている。引抜方向ＰＤは、継手本体３から第一リング１を引き抜く方向であり、図３における左方向である。継手本体３の内周面と流体管Ｐ１の外周面との間には、パッキン４が配置される環状の空間３２が形成され、その空間３２に対して縮径部３１が引抜方向ＰＤから面している。
【００２３】
本実施形態では、継手本体３が中央線ＣＬに関して左右対象の形状をしており、その軸方向の両側の端部に流体管Ｐ１，Ｐ２が挿入されている。但し、これに限られるものではなく、左右非対称の形状であっても構わない。また、継手本体３の片側の端部だけに流体管が挿入される構造でもよく、その場合、他側の端部は流体管Ｐ１と同径または異径の管体として形成することができる。
【００２４】
図４に示すように、第一リング１は、割り構造を有さない非分割の環状体からなり、周方向に連続して一体的に設けられている。外力が作用していない自然状態での第一リング１の最小内径は、流体管Ｐ１の外径よりも大きいことが好ましく、それによって流体管Ｐ１に第一リング１を円滑に外嵌できる（図６参照）。第一リング１は、継手本体３と流体管Ｐ１との間に介在し、その軸方向の一端（図４（ｂ）の左側の端）が継手本体３の外方に配置され、その他端（図４（ｂ）の右側の端）が継手本体３の内方に配置される。
【００２５】
第一リング１の一端側には第二リング２を係合させている。これにより、第二リング２を継手本体３から遠ざけたときに、それに連動して第一リング１が引抜方向ＰＤに移動する。この第一実施形態では、第一リング１の一端側の外周面と第二リング２の内周面とが、第一リング１の引抜方向ＰＤに向かって拡径した傾斜面１１，２１を介して互いに係合しており、第二リング２を継手本体３から遠ざけると（即ち、引抜方向ＰＤに移動させると）第一リング１が引抜方向ＰＤに移動する。
【００２６】
第一リング１の他端側の外径は、継手本体３の端部の内径よりも大きく、詳しくは縮径部３１における最小内径よりも大きい。したがって、図３（ａ）のように、第一リング１が引抜方向ＰＤに移動すると、その他端が継手本体３の端部に係合し、それ以上は第一リング１が引抜方向ＰＤに移動することができない。なお、図３（ａ）の第一リング１は、自然状態から縮径させた状態にある。後述するように、第一リング１は抜け止め部材１３を備え、その抜け止め部材１３の外周面は縮径部３１と同じ方向に傾斜している。
【００２７】
本実施形態の第一リング１は、図４に示すように、周方向に間隔を設けて配置された複数の（本実施形態では八個の）抜け止め部材１３と、それらを環状に連結する連結部材１４とを備える。抜け止め部材１３は、周方向に沿って湾曲した弓形の部材で構成され、その内周面に爪１２が形成されている。抜け止め部材１３は、例えば金属または樹脂により形成される。連結部材１４は、弾性体により形成され、本実施形態では抜け止め部材１３に固着されたゴムで形成されている。本実施形態では、この連結部材１４によってパッキン４が構成されているが、これらは別個でも構わない。
【００２８】
図５に示すように、第二リング２は、割り構造を有さない非分割の環状体からなり、周方向に連続して一体的に設けられている。この第二リング２は、第一リング１の一端側に外嵌され、継手本体３の外方に配置される。既述のように、第二リング２を継手本体３から遠ざけると、それに連動して第一リング１が引抜方向ＰＤに移動し、その第一リング１の他端が継手本体３の内周面と流体管Ｐ１の外周面との隙間に引き込まれる。
【００２９】
本実施形態の第二リング２は、継手本体３の端部を軸方向に押圧可能な押圧部材として、押ボルト２２を有する。押ボルト２２は、周方向の複数箇所（本実施形態では四箇所）に配置され、軸方向に延びた貫通孔２３に螺合されている。図２のように、押ボルト２２は、抜け止め部材１３とは異なる周方向位置に取り付けられている。図３（ｂ）に示すように、押ボルト２２で継手本体３の端部を軸方向に押圧すると、その押ボルト２２による押圧の反力を利用して第二リング２を継手本体３から遠ざけることができる。
【００３０】
パッキン４は、環状をなし、ゴムなどの弾性体により形成されている。図１〜３では、継手本体３の内周面と流体管Ｐ１の外周面との隙間がパッキン４を介して密封され、継手本体３が流体管Ｐ１に水密に継がれている。このように管継手を組み付けた状態では、パッキン４が、水圧の作用により継手本体３の内方側から押し込まれるので、継手本体３の内周面と流体管Ｐ１の外周面に密着させやすい。また、このパッキン４には、空間３２に向けて開口する窪み４１が形成され、水圧により窪み４１が拡がるように作用するため、シール効果が高められる。
【００３１】
図６は、密封前の状態を示している。この第二リング２を継手本体３から遠ざける（引抜方向ＰＤに移動させる）ことで、それに連動して第一リング１が引抜方向ＰＤに移動し、図３のように第一リング１の他端が継手本体３の内周面と流体管Ｐ１の外周面との隙間に引き込まれ、パッキン４を介して隙間を密封することができる。このように、この管継手は、パッキンを押輪で押圧して隙間に押し込める従来の管継手とは異なり、第二リング２の操作によって第一リング１に設けられたパッキン４を隙間に引き込んで密封状態を得る。
【００３２】
図６（ａ）に示すように、第一リング１は、流体管Ｐ１の外周面に食い込み可能な爪１２を有する。爪１２は、断面三角形状の突起であり、第一リング１の一端側の内周面に形成されている。この例では、軸方向に二つの爪１２を並べて配置しているが、これに限られない。図３（ａ）では、引抜方向ＰＤに移動させた第一リング１を縮径させ、その第一リング１に形成された爪１２を流体管Ｐ１の外周面に食い込ませている。
【００３３】
この管継手を組み付けるには、まず、図６のように、継手本体３に流体管Ｐ１を挿入するとともに、その流体管Ｐ１に外嵌した第一リング１の一端を継手本体３の外方に配置し且つ第一リング１の他端を継手本体３の内方に配置する。連結部材１４の弾性変形により第一リング１を縮径できるので、継手本体３や第二リング２の内周側に第一リング１を配置することは簡単である。また、この例では、第一リング１の最小内径が流体管Ｐ１の外径よりも大きいため、流体管Ｐ１を挿入するときの抵抗が小さく作業性に優れる。
【００３４】
次いで、図３のように、第一リング１の一端側に係合させた第二リング２を継手本体３から遠ざけ、それに連動した第一リング１の引抜方向ＰＤの移動により、第一リング１の他端を継手本体３の内周面と流体管Ｐ１の外周面との隙間に引き込み、その第一リング１の他端側に設けられたパッキン４を介してその隙間を密封する。縮径部３１では、引抜方向ＰＤに向かって継手本体３と流体管Ｐ１との間隔が狭まっているため、引き込まれたパッキン４が徐々に圧縮される。
【００３５】
第一実施形態では、第二リング２に取り付けた押ボルト２２で継手本体３の端部を軸方向に押圧し、その反力を利用して第二リング２を継手本体３から遠ざける。その際、第二リング２の傾斜面２１が傾斜面１１を軸方向に押圧し、それに連動して第一リング１が引抜方向ＰＤに移動する。そして、第一リング１がそれ以上は引抜方向ＰＤに移動できない状態となり、第二リング２を更に継手本体３から遠ざけると、図３（ａ）のように傾斜面１１，２１を介して第二リング２が第一リング１を流体管Ｐ１に向けて押圧し、第一リング１が縮径する。
【００３６】
隙間を密封した後、継手本体３に対する第一リング１の相対位置を固定するための固定部材を取り付けることが好ましく、これにより管継手の密封状態を適切に維持できる。固定部材としては、例えば、継手本体３の端部と第二リング２との間に配置されるスペーサー５が用いられる。このようなスペーサー５の配置により、継手本体３と第二リング２との間隔が保持され、延いては第一リング１の位置が固定されるため、たとえ押ボルト２２が外れたとしても密封状態を維持できる。継手本体３と第二リング２との間隔を周方向に均等にするうえでも、スペーサー５の配置は有効である。
【００３７】
［第二実施形態］
第二実施形態では、第一リングの一端側に係合させた第二リングを縮径させ、それに連動して第一リングを引抜方向に移動させる例を示す。第二実施形態では、以下に説明する構成の他は第一実施形態と同様の構成であるので、共通点を省略して主に相違点について説明する。
【００３８】
図７に示した管継手は、流体管Ｐ１が挿入される継手本体６と、その流体管Ｐ１に外嵌される第一リング７と、継手本体６の外方に配置される第一リング７の一端側に係合する第二リング８と、継手本体６の内方に配置される第一リング７の他端側に設けられたパッキン９とを備える。継手本体６、第一リング７及びパッキン９は、それぞれ前述の継手本体３、第一リング１及びパッキン４に対応し、これらの基本的な構造や作用は同じである。
【００３９】
第二実施形態では、図８に示すように第二リング８が割り構造を有する。図９は、図８のＧ−Ｇ断面に相当する。この例では、第二リング８が周方向の二箇所に分割部を有し、その分割部の各々に、ボルトとナットからなる締結具８０が取り付けられている。このため、締結具８０の締め付けに応じて第二リング８を縮径することができる。なお、第二リング８は二つ割りに限られず、例えば一つ割りのＣ字状部材で構成することも可能である。
【００４０】
第一リング７の一端側の外周面と第二リング８の内周面とは、第一リング７の引抜方向ＰＤに向かって拡径した傾斜面７１，８１を介して互いに係合している。図７の状態から第二リング８を縮径させると、その傾斜面８１が傾斜面７１を流体管Ｐ１の外周面に向かって押圧し、それに連動して第一リング７が引抜方向ＰＤに移動し、パッキン９が隙間を密封する。そして、第一リング７がそれ以上は引抜方向ＰＤに移動できない状態となり、第二リング８を更に縮径すると、図９のように第一リング７が縮径して流体管Ｐ１の外周面に爪７２が食い込む。
【００４１】
第一実施形態では、第二リングを継手本体から遠ざける例を示し、第二実施形態では、第二リングを縮径させる例を示したが、これらを併用した形態も考えられる。例えば、第一実施形態のように押圧部材を利用して第二リングを継手本体から遠ざけ、パッキンで隙間を密封した後、第二実施形態のように割り構造の第二リングを縮径させるようにしても構わない。また、上記の如き第二リングの操作により第一リングを引抜方向に移動しうるものであれば、第一リングの一端側に第二リングを係合させる形態は特に限定されない。
【００４２】
本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１    第一リング
２    第二リング
３    継手本体
４    パッキン
５    スペーサー（固定部材の一例）
６    継手本体
７    第一リング
８    第二リング
９    パッキン
１１  傾斜面
１２  爪
１３  抜け止め部材
１４  連結部材
２１  傾斜面
２２  押ボルト（押圧部材の一例）
７１  傾斜面
７２  爪
８１  傾斜面
Ｐ１  流体管
【図１】
0006530665.tif 000002
【図２】
0006530665.tif 000003
【図３】
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【図４】
0006530665.tif 000005
【図５】
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【図６】
0006530665.tif 000007
【図７】
0006530665.tif 000008
【図８】
0006530665.tif 000009
【図９】
0006530665.tif 000010