(57)【要約】管連結組立体（６００）は、（ａ）筐体（６２０）と、（ｂ）筐体（６２０）内部に配置された第１の開口（６２２）であって、開口は、第１の管要素（９２７）の第１の端部を受領するように適合された内表面を有する、第１の開口（６２２）と、（ｃ）筐体（６２０）の壁内部に配置された開口端チャネル（６３０）であって、チャネル（６３０）は、第１の開口の遠位に配置された広断面（６３２）、および広断面（６３２）と第１の開口（６２２）との間に配置された狭断面（６３４）を有し、チャネル（６３０）は、狭断面（６３４）を介して第１の開口（６２２）と流体連通する、開口端チャネル（６３０）と、（ｄ）背骨部（８６２）およびそこから縦方向に延びる歯部（８６４）を有するロックピン（８６０）であって、背骨部（８６２）は広断面（６３２）によって受領されるように適合され、歯部（８６４）は狭断面（６３４）によって受領されるように適合され、ピン（８６０）は、開口端チャネル（６３０）に沿って付勢されるように適合され、それによって歯部（８６４）の底縁部（８６５）は狭断面（６３４）を通って開口（６２２）の中に突出する、ロックピン（８６０）とを含む。【選択図】図１０Ａ
2015523510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）筐体と、
（ｂ）前記筐体内部に配置された第１の開口であって、前記開口は第１の管要素の第１の端部を受領するように適合された内表面を有する、第１の開口と、
（ｃ）前記筐体の壁内部に配置された開口端チャネルであって、前記チャネルは、前記第１の開口の遠位に配置された広断面、および前記広断面と前記第１の開口との間に配置された狭断面を有し、
前記チャネルは、前記狭断面を介して前記第１の開口と流体連通する、開口端チャネルと、
（ｄ）背骨部およびそこから縦方向に延びる縦方向の歯部を有するロックピンであって、前記背骨部は前記広断面によって受領されるように適合され、前記歯部は前記狭断面によって受領されるように適合され、前記ピンは、前記開口端チャネルに沿って付勢されるように適合され、それによって前記歯部の底縁部は前記狭断面を通って前記開口の中に突出する、ロックピンと
を備える、管連結組立体。
【請求項２】
前記第１の端部の外径が前記内表面に対して並列にされるように、前記第１の端部が前記筐体内部に配置される際、前記開口の中に突出する前記歯部は、前記管要素の外表面に影響を与えて、前記筐体に対して前記管要素を定位置にロックする、請求項１に記載の管連結組立体。
【請求項３】
前記ロックピンは、引出端部として前記チャネルの中に挿入されるように適合された第１の縦方向端部、および前記第１の縦方向端部の背後を追従するように適合された第２の縦方向端部を有する、請求項１または２に記載の管連結組立体。
【請求項４】
前記ロックピンは、引出端部として前記チャネルの中に挿入されるように適合された第１の縦方向端部、および前記第１の縦方向端部の背後を追従するように適合された第２の縦方向端部を有し、前記縦方向歯部の底縁部は傾斜し、それによって前記第２の縦方向端部における前記歯部の長さは、前記引出端部に向かって配置された前記歯部の長さを超える、請求項１または２に記載の管連結組立体。
【請求項５】
前記引出端部は、ネジ形状を有し、前記ネジ形状は前記広断面を自由に通過するように適合される、請求項２〜４のいずれか１項に記載の管連結組立体。
【請求項６】
前記内表面は概ね円形断面を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の管連結組立体。
【請求項７】
前記チャネルの前記広断面は、概ね円形断面を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の管連結組立体。
【請求項８】
前記チャネルの前記広断面は幅Ｗ１を有し、前記狭断面は幅Ｗ２を有し、Ｗ２のＷ１に対する第１の比率は０．５未満である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の管連結組立体。
【請求項９】
前記比率は０．４未満、０．３未満、０．２５未満、または０．２未満である、請求項８に記載の管連結組立体。
【請求項１０】
前記チャネルの前記背骨部は幅Ｄを有し、前記狭断面は幅Ｗ４を有し、Ｗ４のＤに対する第２の比率は０．５未満、０．４未満、０．３未満、０．２５未満、または０．２未満である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の管連結組立体。
【請求項１１】
（ｅ）前記筐体内部に配置された第２の開口であって、前記第２の開口は、第２の管要素の第２の端部を受領するように適合された第２の内表面を有する、第２の開口
をさらに備える、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の管連結組立体。
【請求項１２】
（ｅ）前記筐体内部に配置された第２の開口であって、前記第２の開口は第２の管要素に連結するように適合される、第２の開口
をさらに備える、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の管連結組立体。
【請求項１３】
前記第２の管要素は火災用スプリンクラー組立体である、または火災用スプリンクラー組立体を含む、請求項１２に記載の管連結組立体。
【請求項１４】
前記組立体は、
（ｆ）前記筐体の前記壁内部に配置された第２の開口端チャネルであって、前記第２のチャネルは、前記第２の開口の遠位に配置された第２の広断面、および前記第２の広断面と前記第２の開口との間に配置された第２の狭断面を有し、
前記第２のチャネルは、前記第２の狭断面を介して前記第２の開口と流体連通する、第２の開口端チャネルと、
（ｇ）第２の背骨部およびそこから縦方向に延びる第２の縦方向の歯部を有する第２のロックピンであって、前記第２の背骨部は、前記第２の広断面によって受領されるように適合され、前記第２の歯部は前記第２の狭断面によって受領されるように適合され、前記第２のピンは、前記第２のチャネルに沿って付勢されるように適合され、それによって前記第２の歯部の第２の底縁部は、前記第２の狭断面を通って前記第２の開口の中に突出する、第２のロックピンと
をさらに備える、請求項１１に記載の管連結組立体。
【請求項１５】
前記第２の端部が前記筐体内部に配置され、それによって前記第２の端部の外径が前記第２の内表面に対して並列にされる際、前記第２の開口の中に突出する前記歯部は、前記第２の管要素の外表面に影響を与えて、前記筐体に対して前記第２の管要素を定位置にロックする、請求項１４に記載の管連結組立体。
【請求項１６】
第３の開口をさらに備える、請求項１５に記載の管連結組立体。
【請求項１７】
前記第３の開口は、前記第１および第２の開口に実質的に垂直である、請求項１６に記載の管連結組立体。
【請求項１８】
前記第３の開口は、火災用スプリンクラー組立体に連結するように適合される、請求項１６または１７に記載の管連結組立体。
【請求項１９】
前記第３の開口は、第３の管要素を受領するように適合される、請求項１６または１７に記載の管連結組立体。
【請求項２０】
前記筐体は、前記開口の周囲に配置された概ね環状の凹部を含み、前記凹部はシール要素を受領するように適合される、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の管連結組立体。
【請求項２１】
前記シール要素をさらに含む、請求項２０に記載の管連結組立体。
【請求項２２】
前記シール要素はＯリングである、請求項２０に記載の管連結組立体。
【請求項２３】
前記シール要素はリップシールである、請求項２０に記載の管連結組立体。
【請求項２４】
前記背骨部は縦方向の長さＬを有し、前記背骨部の外周の一部は、前記長さＬの少なくとも５０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、または全長に沿ったネジ形状を有する、請求項１〜２３のいずれか１項に記載の管連結組立体。
【請求項２５】
前記背骨部は、前記引出端部と前記歯部との間の縦方向の長さの少なくとも一部を超えて、前記背骨部の全外周の周囲にネジ形状を有する、請求項１〜２３のいずれか１項に記載の管連結組立体。
【請求項２６】
（ａ）筐体と、
（ｂ）前記筐体内部に配置された第１の開口であって、前記開口は、第１の管要素の第１の端部を受領するように適合された内表面を有する、第１の開口と、
（ｃ）前記筐体の壁内部に配置された開口端チャネルであって、前記チャネルは、前記第１の開口の遠位に配置された広断面、および前記広断面と前記第１の開口との間に配置された狭断面を有する、開口端チャネルと、
（ｄ）背骨部およびそこから縦方向に延びる縦方向の歯部を有するロックピンであって、前記背骨部は前記広断面によって受領されるように適合され、前記歯部は前記狭断面によって受領されるように適合され、前記ピンは、前記開口端チャネルに沿って付勢されるように適合され、それによって前記歯部の底縁部は前記狭断面を通って前記開口の中に突出する、ロックピンと
を備える、管連結組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１２年５月３０日に出願された英国特許出願第ＧＢ１２０９５６８．３号から優先権を引き出し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、管と管要素を連結するために迅速に取り付ける方法、継手および装置に関する。
【０００３】
本発明は、水などを運搬するための管に関し、詳細には、本発明は、管と対応する管要素および連結部を連結するための方法に関する。
【０００４】
防火用の水管と現地の給水設備を連結するための様々な技法が公知である。長年、螺合またはフランジ接続の唯一の代替手段は、労働集約型溶接法であった。最近になって、多くの迅速な組立システムが市販されてきた。これらのシステムは、溶接を必要とせずに管の端部を一緒に保持するために、様々なタイプの機械的係合を提供することにより組立の労働経費を低減することを目指している。
【０００５】
米国特許第５，０４０，８３１号に開示された、１つの迅速な組立システムは、Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔｅｒｎ  Ｐｉｐｅ，  Ｉｎｃ．からＰＯＺ−ＬＯＫ（登録商標）の商品名で米国において市販されている。このシステムは、両側面上にスロットを有する、特別に成形された連結継手を利用する。管を連結部の中に挿入し、Ｕ字形ブラケットをスロットに通して打ち付ける。ブラケットは管の側面に窪みを生成し、それによって管を連結部内に保持する。
【０００６】
別のシステムは、Ｋｉｍｕｒａらにより米国特許第５，７７９，２８３号に提案されている。このシステムは、ＰＯＺ−ＬＯＫ（登録商標）システムと類似しているが、管の片面上のみの連結部内に形成されたチャネルに挿入された「キー」部材を使用する。キー部材は、隆起したリッジを備える平板として、または丸ピンとして開示されている。丸ピンの場合、ピンの正面は、連結部の反対側にナットを使用して挿入後、締結するためのネジ部を備えて形成されている。
【０００７】
より低い生産コストで迅速な取付システムを生成するために、多くのシステムは、標準配管を修正した部分から容易に生成できる薄壁連結部を使用する。このようなシステムの一例は、ＶＩＣＴＡＵＬＩＣ（登録商標）からＰＲＥＳＳＦＩＴ（商標）の商品名で米国において市販されている。
【０００８】
ＰＲＥＳＳＦＩＴ（商標）システムは、管の端部の周囲に位置付けられた、内部Ｏリングシールと連結された薄壁連結部を利用する。連結部内への管の係合は、連結部および管の両方を通って接合部を中心に周回する窪みを作成する、特別の油圧周囲プレスツールを使用して達成され、それによって連結部と管を永久的に一緒に固定する。
【０００９】
本発明者の米国特許第５，９２７，７６３号および第６，６３４，６７７号は、円筒管の第１の端部を、第１の端部を受領するのに充分な内径を有する、末端部を有する管要素の穴の内部で連結する方法を開示している。この方法では、管要素の末端部の壁を外方に変形させて、ほぼ線形の開口端チャネルをこの末端部の内表面にほぼ接線の方向に生成する。次いで管の第１の端部を末端部の内部に位置付け、ピン状要素をチャネルに沿って押し付ける。これにより第１の端部が局所的に内方に変形し、それによって第１の端部および管要素を一緒にロックする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
これらの改良にもかかわらず、本発明者は、管を連結するための改良された迅速な取付方法および装置の必要性を認識しており、本開示および特許請求の範囲の主題は、この必要性を満たすことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の教示によれば、（ａ）筐体と、（ｂ）筐体内部に配置された第１の開口であって、開口は第１の管要素の第１の端部を受領するように適合された内表面を有する、第１の開口と、（ｃ）筐体の壁内部に配置された開口端チャネルであって、チャネルは、第１の開口の遠位に配置された広断面、および広断面と第１の開口との間に配置された狭断面を有し、チャネルは、狭断面を介して第１の開口と流体連通する、開口端チャネルと、（ｄ）背骨部およびそこから縦方向に延びる歯部を有するロックピンであって、背骨部は広断面によって受領されるように適合され、歯部は狭断面によって受領されるように適合され、ピンは、開口端チャネルに沿って付勢されるように適合され、それによって歯部の底縁部は狭断面を通って開口の中に突出する、ロックピンとを含む、管連結組立体が提供される。
【００１２】
本発明の教示によれば、（ａ）筐体と、（ｂ）筐体内部に配置された第１の開口であって、開口は第１の管要素の第１の端部を受領するように適合された内表面を有する、第１の開口と、（ｃ）筐体の壁内部に配置されたチャネルであって、チャネルは、第１の開口の遠位に配置された広断面、および広断面と第１の開口との間に配置された狭断面を有する、チャネルと、（ｄ）背骨部およびそこから縦方向に延びる縦方向の歯部を有するロックピンであって、背骨部は広断面によって受領されるように適合され、歯部は狭断面によって受領されるように適合され、ピンは、開口端チャネルに沿って付勢されるように適合され、それによって歯部の底縁部は狭断面を通って開口の中に突出する、ロックピンとを含む、管連結組立体が提供される。
【００１３】
記載された好ましい実施形態におけるさらなる特徴によれば、第１の端部が筐体内部に配置され、それによって第１の端部の外径が内表面に対して並列にされる際、開口の中に突出する歯部は、管要素の外表面に影響を与えて、筐体に対して管要素を定位置にロックさせる。
【００１４】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、ロックピンは、引出端部としてチャネルの中に挿入されるように適合された第１の縦方向端部、および第１の縦方向端部の背後を追従するように適合された第２の縦方向端部を有する。
【００１５】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、ロックピンは、引出端部としてチャネルの中に挿入されるように適合された第１の縦方向端部、および第１の縦方向端部の背後を追従するように適合された第２の縦方向端部を有し、縦方向歯部の底縁部は傾斜し、それによって第２の縦方向端部における歯部の長さは、引出端部に向かって、または引出端部付近に配置された歯部の長さを超える。
【００１６】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、ロックピンの引出端部は、ネジ形状を有し、ネジ形状は、広断面を自由に通過するように適合される。
【００１７】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、開口の内表面は概ね円形断面を有する。
【００１８】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、チャネルの広断面は概ね円形断面を有する。
【００１９】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、チャネルの広断面は幅Ｗ１を有し、狭断面は幅Ｗ２を有し、Ｗ２のＷ１に対する第１の比率は０．５未満である。
【００２０】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、幅比率は０．４未満である。
【００２１】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、幅比率は０．３未満である。
【００２２】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、幅比率は０．２５未満である。
【００２３】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、幅比率は０．２未満である。
【００２４】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、チャネルの背骨部は幅Ｄを有し、狭断面は幅Ｗ４を有し、Ｗ４のＤに対する第２の比率は０．５未満である。
【００２５】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、第２の比率は０．４未満である。
【００２６】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、第２の比率は０．３未満である。
【００２７】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、第２の比率は０．２５未満である。
【００２８】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、第２の比率は０．２未満である。
【００２９】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、管連結組立体は、筐体内部に配置された第２の開口をさらに含み、第２の開口は第２の管要素の第２の端部を受領するように適合された第２の内表面を有する。
【００３０】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、管連結組立体は、筐体内部に配置された第２の開口をさらに含み、第２の開口は第２の管要素に連結するように適合される。
【００３１】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、第２の管要素は火災用スプリンクラー組立体である。
【００３２】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、管連結組立体は、筐体の壁内部に配置された第２の開口端チャネルであって、第２のチャネルは、第２の開口の遠位に配置された第２の広断面、および第２の広断面と第２の開口との間に配置された第２の狭断面を有し、第２のチャネルは、第２の狭断面を介して第２の開口と流体連通する、第２の開口端チャネルと、（ｇ）第２の背骨部およびそこから縦方向に延びる第２の縦方向の歯部を有する第２のロックピンであって、第２の背骨部は第２の広断面によって受領されるように適合され、第２の歯部は第２の狭断面によって受領されるように適合され、第２のピンは、第２のチャネルに沿って付勢されるように適合され、それによって第２の歯部の第２の底縁部は、第２の狭断面を通って第２の開口の中に突出する、第２のロックピンとをさらに含む。
【００３３】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、第２の端部が筐体内部に配置され、それによって第２の端部の外径が第２の内表面に対して並列にされる際、第２の開口の中に突出する歯部は、第２の管要素の外表面に影響を与えて、筐体に対して第２の管要素を定位置にロックさせる。
【００３４】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、管連結組立体は第３の開口をさらに含む。
【００３５】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、第３の開口は、第１および第２の開口に実質的に垂直である。
【００３６】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、第３の開口は、火災用スプリンクラー組立体に連結するように適合される。
【００３７】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、第３の開口は、第３の管要素を受領するように適合される。
【００３８】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、筐体は、開口の周囲に配置された概ね環状の凹部を含み、凹部はシール要素を受領するように適合される。
【００３９】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、管連結組立体はこのシール要素をさらに含む。
【００４０】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、シール要素はＯリングである。
【００４１】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、シール要素はリップシールである。
【００４２】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、背骨部は縦方向の長さＬを有し、背骨部の外周の一部は、長さＬの少なくとも５０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、または全長に沿ったネジ形状を有する。
【００４３】
記載された好ましい実施形態における一層さらなる特徴によれば、背骨部は、引出端部と歯部との間の縦方向の長さの少なくとも一部を超えて、背骨部の全外周の周囲にネジ形状を有する。
【００４４】
本発明の別の態様によれば、実質的に本明細書に記載されたように、管または管継手を管連結組立体の手段により固定する方法が提供される。
【００４５】
本発明のさらに別の態様によれば、実質的に本明細書に記載されたように、管連結組立体が提供される。
【００４６】
本発明は、添付図面を参照に例示目的のみとして本明細書に記載されている。ここで特に図面の詳細に関して、詳細は、例示として示され、本発明の好ましい実施形態の検討を示すためのみに示されており、本発明の原理および概念の態様の最も有益で容易に理解される説明であると考えられるものを提供するために提示されていることを強調しておく。この点について、本発明の基本的な理解に必要である以上に、本発明の構造的詳細をより詳細に示すことはしないが、図面に描かれた詳細により、どのように本発明のいくつかの形に具現化され得るかが当業者には明らかになる。図面全体を通して、同じ参照文字は同じ要素を指すために使用されている。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１ａ】米国特許第６，６３４，６７７号の教示による、管連結部を通る縦方向の断面図である。
【図１ｂ】図１ａの管連結部を通る横方向の断面図である。
【図１ｃ】図１ａ〜１ｂに示された管連結部とともに使用される、ロックピンの拡大図である。
【図１ｄ】米国特許第６，６３４，６７７号の教示による、管接合部組立体を形成するためにロックピンを挿入する際の順次段階を示す図である。
【図１ｅ】米国特許第６，６３４，６７７号の教示による、管接合部組立体を形成するためにロックピンを挿入する際の順次段階を示す図である。
【図１ｆ】米国特許第６，６３４，６７７号の教示による、管接合部組立体を形成するためにロックピンを挿入する際の順次段階を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による、管連結部組立体の概略平面図である。
【図３】図２の管連結部組立体を通る縦方向の概略断面図（ｂ−ｂ）である。
【図４ａ】本発明の一実施形態による、管接合部組立体を形成するためにロックネジを挿入する際の順次段階を示す、図２の管連結部組立体の横方向の断面図である。
【図４ｂ】本発明の一実施形態による、管接合部組立体を形成するためにロックネジを挿入する際の順次段階を示す、図２の管連結部組立体の横方向の断面図である。
【図４ｃ】本発明の一実施形態による、管接合部組立体を形成するためにロックネジを挿入する際の順次段階を示す、図２の管連結部組立体の横方向の断面図である。
【図４ｄ】本発明の一実施形態による、管接合部組立体を形成するためにロックネジを挿入する際の順次段階を示す、図２の管連結部組立体の横方向の断面図である。
【図５ａ】本発明の一実施形態による、円錐型ロックネジの概略例示図である。
【図５ｂ】ロックネジのない、図２の本発明の管連結部組立体を通る横方向の断面図（ｃ−ｃ）である。
【図６】本発明の一実施形態による、管連結部組立体の縦方向の概略断面図である。
【図７】ロックピン（図示せず）のためのチャネルの縦方向の図を示す、図６の本発明の管連結部組立体の横方向の断面図である。
【図８Ａ】本発明の一実施形態による、ロックピンの概略例示図である。
【図８Ｂ】図８Ａのロックピンの概略端面図である。
【図９】図６の本発明の管連結部組立体の縦方向の概略断面図であり、組立体は２つの管を含み、２つの管の間を連結する。
【図１０Ａ】図９の横方向の断面図であり、ロックピンの一部がロックピンチャネルに挿入されている。
【図１０Ｂ】図９の横方向の断面図であり、ロックピンがロックピンチャネルに完全に挿入されている。
【図１１】本発明の一実施形態による、管連結部組立体の縦方向の概略断面図であり、組立体は三方管アダプタである。
【図１２】本発明の一実施形態による、管連結部組立体の縦方向の概略断面図であり、組立体は端部シールである。
【図１３】本発明の一実施形態による、管連結部組立体の縦方向の概略断面図であり、組立体の一端はスプリンクラー継手である。
【図１４】本発明の一実施形態による、管連結部組立体の縦方向の概略断面図であり、組立体はスプリンクラー継手を有する３方管アダプタである。
【図１５Ａ】本発明の一実施形態による、管連結部の縦方向の部分概略断面図である。
【図１５Ｂ】図１５Ａに示された管連結部の横方法の概略断面図である。
【図１６】本発明の一実施形態による、リップシール凹部およびその中に配置されたリップシールを有する管連結部組立体の縦方向の部分概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
本発明による配管装置、継手および方法の原理および作動は、図面および付随する説明を参照してより良く理解され得る。
【００４９】
本発明の少なくとも一実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、以下の記述で説明される、または図面に示される構成の詳細および構成要素の配置の用途に限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態が可能である、または様々な方法で実践もしくは実行することができる。また、本明細書に用いられた表現および用語は、説明を目的としたものであり、限定するとみなされるべきではないことを理解されたい。
【００５０】
図１ａおよび１ｂは、管要素１０などの管要素の間を連結するための先行技術の教示を示す。まず、管２２の一端が管要素１０の末端部１２の中に挿入され、それによってＯリングシール要素１８は、管２２と管要素１０との間にシールを形成する。次いでロックピン２４が挿入され、通常ハンマーブローによってチャネル１４（図１ｂに示されている）に沿って押し付けられる。これにより管２２が局所的に内方に変形２６し、それによって管２２および管要素１０を一緒にロックさせる。
【００５１】
ピン状要素２４は、ロックピン２４をチャネル１４に沿って誘導して管２２の壁に対して変形させる力を次第に増加させるために、尖端部または楔形状の端部２８（図１ｂに示されている）を有することが好ましい。ロックピン２４の本体３０はロッキング要素として作用する。わずかに拡大された頭部３２は、ロックピン２４の過挿入を防止し、必要な場合は除去を促進する働きをすることが好ましい。
【００５２】
ピン２４の拡大図は図１ｃに提示されている。示されたように、ロックピン２４は、平行な側面をもつ軸部３０と先細部２８の接点に隣接した、既定の脆弱領域４０を有する。脆弱領域４０は、ロックピン２４がロッキング位置に固定された後、ロックピン２４の先細端部２８の分離を促進する。
【００５３】
図１ｄに示された先行技術では、連結部要素１２の内部穴の内部に管端部２２を挿入すると、対向する表面の間に楔形状の隙間が生成される。次いでロックピン２４が位置付けられ、それによって先細端部２８は、ロックピン２４の長寸法がチャネル１４の長寸法に非平行であるように、この楔形状の隙間内部に埋め込まれる。この位置では、先細部２８の表面は、管端部２２およびチャネル１４の表面を同時に担持する。次いで線形と回転を組み合わせた移動（図１ｄ、１ｅおよび１ｆの連続）を通してロックピン２４を前進させる力が加えられて、管端部２２を局所で内方に変形させ、やがてロックピン２４はロッキング位置に達して、その長寸法は開口端チャネル１４の延長方向に平行に位置し、それによって管端部２２を連結部要素１２の内部にロックさせる。
【００５４】
米国特許第５，９２７，７６３号および第６，６３４，６７７号に開示された本発明者の以前の発明は、１．５ミリメートルを超える厚さを有する大きい直径の銅管および鋼管を含む、様々なタイプの配管に基本的に適し得ることが判明した。このような配管および他のタイプの配管では、管の壁は極めて硬く変形せず、開示された手段により実質的に変形できないことがある。
【００５５】
再び図面を参照すると、図２は、本発明の一実施形態による管連結部組立体１１０の概略平面図を示す。図３は、図２の管連結部組立体１１０を通る縦方向の概略断面図（ｂ−ｂ）を示す。図２および３を集合的に参照すると、管連結部組立体１１０は、管の端部１２２を受領するように適合された、管連結構造１２０を含んでもよい。通常、構造１２０の内径は端部１２２の外径より大きい。構造１２０の内表面は、管端部１２２の外輪郭に概ね整合するように形成されてもよい。通常、これらの輪郭は概ね円筒形であってもよい。
【００５６】
管連結部組立体１１０の環状凹部１１６は、その位置にシール要素１１８を保持し、開口端チャネル１１４が構造１２０と環状凹部１１６との間に配置されるように、配置される。管端部１２２は、シール要素１１８が管端部１２２と外管末端部１１２との間に緊密なシールを形成するように、外管末端部１１２の中に挿入されてもよい。次いで円錐型ロックネジ１２４は、開口端チャネル１１４の中に挿入されてもよく、管端部１２２および外管末端部１１２を一緒にロックする。
【００５７】
特に図３に関して、構造１２０は円錐型ロックネジ頭部１３２を備えてもよく、円錐型ロックネジ頭部１３２は、平坦なネジドライバで螺合することができるように適合された切込みを有してもよい。他の実施形態は、アレンレンチで螺合するための窪んだ六角形状、またはソケットレンチで螺合するための六角形状頭部などの、１つまたは複数の他の構造を任意選択で特徴としてもよい。
【００５８】
図４ａ〜４ｄは、本発明による、円錐型ロックネジ１２４を開口端チャネル１１４の中に挿入する際の順次段階を示す、横方向の断面図（管連結部組立体１１０のｃ−ｃ）である。
【００５９】
図４ａでは、円錐型ロックネジ１２４は、開口端チャネル１１４の中に挿入される。図４ｂは、一部が開口端チャネル１１４の中に螺合された円錐型ロックネジ１２４を示す。図４ｃでは、円錐型ロックネジ１２４は、開口端チャネル１１４を通って完全に螺合されている。ネジ１２４のネジ先端部１７０は、開口端チャネル１１４の外側に突出してもよい。図４ｄは、図４ｃのネジ１２４の位置と同じ位置にある円錐型ロックネジ１２４を示すが、先端が切り取られた形であり、ネジ先端部１７０は切り取られている。
【００６０】
ネジ先端部１７０は円錐型ロックネジ１２４の連続部であってもよく、その長さは、円錐型ロックネジ１２４および開口端チャネル１１４の両方の寸法に依存してもよい。
【００６１】
図５ａは、本発明の一実施形態による、円錐型ロックネジ１２４の概略例示図である。図５ｂは、円錐型ロックネジ１２４のない、本発明の管連結部組立体を通る横方向の断面図（ｃ−ｃ）である。ロックネジ１２４は、上述の円錐型ロックネジ頭部１３２およびネジの螺合部１６０を含んでもよい。ネジの螺合部１６０は、チャネル１１４のチャネル螺合部１５０（両方とも図５ｂに示されている）に概ね補完されてもよい。ロックネジ１２４がチャネル１１４を通ってネジ込まれるとき、チャネルの螺合部１５０は、円錐型ロックネジ１２４を正しい位置に方向付け誘導するように適合される。
【００６２】
図６は、本発明の一実施形態による、管連結部組立体６００の縦方向の概略断面図を示す。管連結部組立体６００は、第１の開口もしくは末端部６２２、および縦方向に位置合わせされ得る、または第１の開口もしくは末端部６２２に対して所定の角度（例えば、直角）に位置合わせされ得る第２の開口６２４を有する、あるいは包囲する筐体６２０を含む。第１および第２の開口６２２、６２４はそれぞれ、（図９に示されたように）それぞれの管要素の第１の端部を受領するように適合された、末端表面６２６、６２８を有してもよく、または末端表面６２６、６２８によって囲まれてもよい。
【００６３】
第１および第２の開口６２２、６２４の遠位に配置された広断面６３２、ならびに広断面６３２と第１および第２の開口６２２、６２４との間に配置された狭断面６３４を有する、開口端チャネル６３０などのチャネルが筐体６２０の壁内部に配置されている。各チャネル６３０は、狭断面６３４を介して第１および第２の開口６２２、６２４のそれぞれの開口と流体連通する。チャネル６３０は、図８Ａおよび８Ｂに示されたロックピンなどのロックピンを受領するように適合されてもよい。
【００６４】
筐体６２０は、Ｏリング（図示せず）などのシール要素を含むように、またはＯリング（図示せず）などのシール要素を固定するように適合された、凹部または形状６５０（例えば、概ね環状の凹部）をさらに含んでもよい。
【００６５】
図７は、チャネル６３０の縦方向の図を示す、図６の本発明の管連結部組立体の横方向の断面図である。
【００６６】
図８Ａは、本発明の一実施形態による、ロックピン８６０の概略例示図である。この実施形態では、ロックピン８６０は、背骨部８６２、および背骨部８６２からロックピン８６０の長さに沿って通常放射状に延在する、縦方向の歯部またはフィン８６４を有する。背骨部８６２は、（前に示された）チャネル６３０の広断面６３２によって受領されるように適合されてもよい。同様に、歯部８６４の第１の端部は、狭断面６３４によって受領されるように適合されてもよい。ロックピン８６０は、有利なことにチャネル６３０に沿って付勢されるように適合されてもよく、それによって歯部８６４の底縁部８６５は、狭断面を通って第１または第２の開口６２２、６２４（図６に示されている）の中に突出する。通常、底縁部８６５は傾斜し、それによって第２の、または追従する縦方向の端部８６６における歯部８６４の長さは、第１または先導する縦方向の端部８６７における歯部８６４の長さを超える。
【００６７】
背骨部８６２は、その先導する端部に、変化する寸法の輪郭または外表面８６９を備えてもよい。ツールは、この輪郭上に掛け金を掛けるように適合されてもよく、それによってロックピン８６０はチャネル６３０を通って引っ張られてもよい。図８Ａでは、例として外表面８６９はネジ形状を有する。
【００６８】
図８Ｂは、ロックピン８６０の（追従する縦方向の端部８６６からの）概略端面図を示す。歯部またはフィン８６４の幅は、背骨部８６２の幅または直径Ｄより狭い。通常、歯部またはフィン８６４の幅は、背骨部８６２の幅もしくは直径Ｄの２分の１未満、３分の１未満、４分の１未満、または６分の１未満である。
【００６９】
通常、歯部またはフィン８６４の最大長は、背骨部８６２の幅もしくは直径Ｄの少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、または少なくとも９０％である。
【００７０】
歯部またはフィン８６４の長さは、筐体６２０のそれぞれの開口（例えば、第１の開口６２２）の内幅または直径の少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、または少なくとも８０％であってもよい。
【００７１】
図８Ａに戻って参照すると、底縁部８６５とロックピン８６０の縦方向軸との間の角度Ａは、一実施形態では、少なくとも２°、少なくとも４°、少なくとも７°、少なくとも１０°、少なくとも１２°、または少なくとも１５°であってもよい。一実施形態では、角度Ａは、多くとも４５°、多くとも４０°、多くとも３５°、多くとも３０°、多くとも２５°、または多くとも２０°であってもよい。
【００７２】
図９は、管連結部組立体６００の縦方向の概略断面図を示し、組立体は、外表面（通常円筒形）９３１を有する第１の管９２７および外表面（通常円筒形）９３２を有する第２の管９２８を含み、外表面（通常円筒形）９３１を有する第１の管９２７と外表面（通常円筒形）９３２を有する第２の管９２８との間を連結させる。
【００７３】
筐体６２０の凹部６５０は、Ｏリングなどのシール要素６５１を含むように、またはＯリングなどのシール要素６５１を固定するように適合されてもよく、Ｏリングは管９２７の表面９３１の周囲に緊密に嵌合してもよく、それによってシールは、表面９３１と筐体６２０の末端表面６２６との間にもたらされる。
【００７４】
図１０Ａは図９の横方向の断面図を示し、ロックピン８６０は一部が開口端（ロックピン）チャネル６３０の中に挿入されている。最初は、ロックピン８６０の挿入は、容易に機械抵抗がほとんどなく進めることができる。ロックピン８６０の位置がチャネル６３０を通って縦方向に進むにつれて、歯部８６４の底縁部８６５は最終的に管９２７の外表面９３１に接触することになる。
【００７５】
この時点で、ロックピン８６０はチャネル６３０を通って（例えば、ハンマリングによって）押し込まれてもよく、または（例えば、上述のように）引っ張られてもよい。歯部８６４の底縁部８６５は、管９２７の外表面９３１に衝突し、外表面９３１を変形させることさえあり、図１０Ｂに示されたように、管９２７を管連結部組立体６００内部に固定させる。
【００７６】
図１１は、本発明の一実施形態による、管連結部組立体１１００の縦方向の概略断面図を示し、組立体は三方管アダプタである。
【００７７】
図１２は、本発明の一実施形態による、管連結部組立体１２００の縦方向の概略断面図を示し、組立体は端部シールまたは継手である。
【００７８】
図１３は、本発明の一実施形態による、管連結部組立体１３００の縦方向の概略断面図を示し、組立体の一端はスプリンクラー継手１３８５である。
【００７９】
図１４は、本発明の一実施形態による、管連結部組立体１４００の縦方向の概略断面図を示し、組立体はスプリンクラー継手１４８５を有する３方管アダプタである。
【００８０】
図１５Ａは、本発明の一実施形態による、管連結部の縦方向の部分概略断面図を示す。図１５Ｂは、図１５Ａに示された管連結部の横方法の概略断面図を示す。この実施形態では、ピンの背骨部は縦方向の長さＬを有し、背骨部の外周の少なくとも一部は、長さＬの少なくとも５０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、または全長に沿ったネジ形状を有する。図１５Ｂでは、例として、背骨部は全長Ｌに沿ったネジ形状を有する。背骨部は、引出端部と歯部との間の縦方向の長さＬ１の少なくとも一部を超えて、背骨部の全外周の周囲にネジ形状を有してもよい。図１５Ｂでは、例として、背骨部の全外周は、引出端部と歯部との間の縦方向の全長Ｌ１を超えるネジ形状を有する。
【００８１】
図１６は、本発明の一実施形態による、リップシール１６５１などのシール要素１６５１を含むように、またはリップシール１６５１などのシール要素１６５１を固定するように適合された、リップシール凹部１６５０を有する管連結部組立体の縦方向の部分概略断面図を示す。
【００８２】
わかりやすいように、個別の実施形態の状況で説明された本発明のある種の特徴は、単一の実施形態に組み合わせても提供され得ることが理解される。逆に、簡潔にするために単一の実施形態の状況で説明された本発明の様々な特徴は、個別にまたはあらゆる適切な副結合にも提供され得る。
【００８３】
本発明をその特定の実施形態に関連して説明したが、多くの代替形態、修正形態および変更形態が当業者には明らかになることは明白である。したがって、添付の特許請求の範囲内の精神および広範囲に収まる、このようなすべての代替形態、修正形態および変形形態を包含することが意図される。米国特許第５，９２７，７６３号および第６，６３４，６７７号を含む、本明細書に記載されたすべての刊行物、特許および特許出願は、個々の刊行物、特許または特許出願が、参照により本明細書に組み込まれるために具体的かつ個別に示されたものと同様に、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。加えて、本明細書におけるあらゆる参考文献の引用または同定は、このような参考文献が本発明の先行技術として利用可能な許可として解釈されるべきではない。
【図１ａ】
2015523510.tif 000003
【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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【図１ｅ】
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【図１ｆ】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｄ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５ａ】
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【図１５ｂ】
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【図１６】
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【国際調査報告】
2015523510.tif 000031
2015523510.tif 000032
2015523510.tif 000033