(57)【要約】【課題】  圧縮変形がなされない場合には確実に水漏れを起こすゆえに、配管が完了した時点での通水テストで、圧縮変形が行われなかった個所を確実に発見され、かつ圧縮変形後は確実に止水できる管継手を提供する。【解決手段】  被接続管に挿入される接続部に凹溝が設けられ、該凹溝に止水パッキンとパッキン圧迫リングとが継手軸方向に並んで装着され、止水パッキンの外径が接続部外径以下とされ、パッキン圧迫リング外周面が傾斜面とされ、その傾斜方向が、パッキン圧迫リングの止水パッキンに接触する方の側面の外径が止水パッキンと同径以下とされてパッキンに接触しない方の側面に向かって低くなる傾斜方向とされている。【選択図】  図１
2005325904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被接続管に挿入される接続部に少なくとも１以上の凹溝が設けられ、該凹溝に止水パッキンとパッキン圧迫リングとが継手軸方向に並んで装着され、止水パッキンの外径が接続部外径以下とされ、パッキン圧迫リング外周面が傾斜面とされ、その傾斜方向が、パッキン圧迫リングの止水パッキンに接触する方の側面の外径が止水パッキンと同径以下とされてパッキンに接触しない方の側面に向かって低くなる傾斜方向とされていることを特徴とする管継手。
【請求項２】
被接続管に挿入される接続部に少なくとも１以上の凹溝が設けられ、該凹溝に止水パッキンとパッキン圧迫リングとが継手軸方向に並んで装着され、パッキン圧迫リングが一個所が切断された不連続のリングとされ、かつその外径が止水パッキンの外径と略同じでかつパッキン圧迫リング及び止水パッキンの外径がいずれも接続部外径より小さく、凹溝のパッキン圧迫リング装着個所の底面が止水パッキン側が深い傾斜面とされることを特徴とする管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管を接続する継手に関し、更に詳しくは管接合部の接合信頼性を向上させた継手であって、例えば金属と架橋ポリエチレンとの複合管等を用いた給水配管に好適に用いることができる管継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属と合成樹脂との複合管を接続する継手の一つに、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ある（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
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、接続部２に被接続管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】
【０００４】
給水配管等を施工する場合、一通りの配管が完了した時点で通水テストが行われ、水漏れ個所の有無から、施工が確実に行われたかどうかの点検が行われる。しかしながら、上記文献に記載の圧縮継手においては、止水パッキン４の外径が接続部２の外径よりも大きく造られているので、管・継手の許容差によっては、圧縮リングを圧縮変形しなくても、パッキン４が被接続管に押し付けられて、水漏れしないことがある。従って、万一圧縮リングの圧縮し忘れがあったとしても、これを見逃してしまう可能性があった。
【０００５】
圧縮リングが圧縮変形されていないと、長期使用後に、水漏れが起こったり、被接続管が抜けてしまうという問題点が起こる。更に、被接続管の管端部が正しく切断されていなかったり、面取りが不十分であったり、止水性能向上のために止水パッキンの外径を太くされたりすれば、被接続管挿入時に管内面に傷が付いたり、止水パッキンがパッキン溝から外れて脱リングしてしまうこともある。これらの現象は、全て短期又は長期に渡って使用後に水漏れの原因となるという問題点がある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決し、圧縮変形がなされない場合には確実に水漏れを起こすゆえに、配管が完了した時点での通水テストで、圧縮変形が行われなかった個所を確実に発見され、かつ圧縮変形後は確実に止水できる管継手を提供する目的で行われたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の請求項１記載の管継手（発明１）は、被接続管に挿入される接続部に少なくとも１以上の凹溝が設けられ、該凹溝に止水パッキンとパッキン圧迫リングとが継手軸方向に並んで装着され、止水パッキンの外径が接続部外径以下とされ、パッキン圧迫リング外周面が傾斜面とされ、その傾斜方向が、パッキン圧迫リングの止水パッキンに接触する方の側面の外径が止水パッキンと同径以下とされてパッキンに接触しない方の側面に向かって低くなる傾斜方向とされていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の管継手（発明２）は、被接続管に挿入される接続部に少なくとも１以上の凹溝が設けられ、該凹溝に止水パッキンとパッキン圧迫リングとが継手軸方向に並んで装着され、パッキン圧迫リングが一個所が切断された不連続のリングとされ、かつその外径が止水パッキンの外径と略同じでかつパッキン圧迫リング及び止水パッキンの外径がいずれも接続部外径より小さく、凹溝のパッキン圧迫リング装着個所の底面が止水パッキン側が深い傾斜面とされることを特徴とする。
【０００９】
本発明の管継手は、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、被接続管が合成樹脂管や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、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；合成樹脂とアルミニウム等の金属材料との複合管類などが挙げられる。
【００１０】
接続部奥の被接続管の突き当たり壁は、被接続管がアルミニウム等を積層した複合管である場合に、アルミニウムと接続部の金属とが接触して電食することを防止するため、被接続管を奥部まで差し込んだときに被接続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ことが望ましい。
【００１１】
止水パッキンはパッキン圧迫リングにより横方向から圧迫された時に、縦方向に伸びて変形することが必要である。従って、通常のゴム製Ｏ−リング等が用いられれば良い。
【００１２】
パッキン圧迫リングは、高剛性でかつ高弾性率のものが良い。例えば一例として、鉄、ステンレススチール、真鍮、アルミニウム等の金属類、；ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、これらの繊維補強樹脂等各種の合成樹脂累；木、竹等の天然材料等が挙げられる。
【００１３】
又、その形状は、凹溝に嵌り込むことができて、かつ嵌り込んだ後その最大外径が接続部の外径以下である必要があるので、任意の個所が切断された環形状のリングとされるこ場合が多い。切断の方向は、継手熟方向に対して平行であっても斜めであっても良い。即ち、最大外径が接続部以下で内径が凹溝に遊嵌される寸法の、一部が切断されたリングを凹溝に嵌め込む場合は、リングをひねるようにして切断個所を広げて凹溝に食い込ませれば良い。又は、Ｃ形リングでも良いが、Ｃ形状の開き個所の隙間が大きいと、圧縮リングを締め込んで圧縮変形させた時（後述）に、その隙間に止水パッキンが入り込んで、外径が大きくなるように変形しなくなる恐れがある。従って、Ｃ形リングは用いないか、用いるとすれば可能な限り隙間が小さいのものを用いると良い。
【００１４】
被接続管は、外部から圧縮され、圧縮された個所がその下に位置するパッキン圧迫リングを押してそれを止水パッキン側に移動させ、止水パッキンが側面から圧縮される。即ち被接続管は、その下に位置するパッキン圧迫リングを締め付ければ良いので、圧縮治具で直接圧縮されても良く、また圧縮リングを介して締め付けられても良い。
【００１５】
圧縮リングを用いる場合は、用いられる圧縮リングは接続部の外側に装着され、接続部と圧縮リングの間に被接続管が挿入される。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。
【００１６】
発明１の管継手においては、被接続管に挿入される接続部の外周面に少なくとも１以上の凹溝が設けられ、その凹溝に止水パッキンとパッキン圧迫リングとが並んで装着される。止水パッキンの外径は接続部外径より小さくされ、パッキン圧迫リングはその外周面が傾斜面とされ、止水パッキンに接触する側の外径が止水パッキンと略同径でパッキンに接触しない側に向かって低くなる傾斜方向とされている。なお、止水パッキンとパッキン圧迫リングとは、どちらが継手奥側とされていても良い。
【００１７】
パッキン圧迫リングの外周面の傾斜角度は、２０°から６０°程度とされ、好ましくは４０°から５０°程度である。角度が２０°より小さければ、傾斜面を上から押されてもパッキン圧迫リングが移動し難く、６０°より大きければ傾斜面の投影面積が小さくなって圧縮位置が不正確になり、正しい位置を押せなくなる恐れがある。
【００１８】
圧縮リングを用いる場合では、接続部の外側には、圧縮リングが装着され、被接続管は接続部と圧縮リングとの間に挿入される。圧縮リングの奥部には貫通孔が設けられ、被接続管が継手奥部まで確実に挿入されたかどうかを目視で確認できるようにされている。
【００１９】
被接続管の内径は接続部の外径より僅かに大きくされ、止水パッキン及びパッキン圧迫リングの外径がいずれも接続部の外径以下とされているので、被接続管を挿入する際にほとんど抵抗なく継手奥側まで挿入ができる。
【００２０】
圧縮リングは、その外側から、専用の圧縮治具でかしめられる。圧縮治具は、圧縮面に複数の凸条を有し、少なくとも凸条の一つが上記パッキン圧迫リングの傾斜面位置にある圧縮ダイスを、手動又は駆動装置で締め込むものである。
【００２１】
圧縮治具で圧縮リングを締め込むと、圧縮ダイスの凸条が被接続管を圧縮変形し、圧縮された被接続管の内周面が上記パッキン圧迫リングの傾斜面に強圧される。この圧力は、パッキン圧迫リングを凹溝底面に押し付ける力と、パッキン圧迫リングを止水パッキン側に横に移動する力とに分力され、横移動力が、凹溝底面とパッキン圧迫リングとの摩擦力以上になれば、パッキン圧迫リングが止水パッキン側に移動して、止水パッキンをその側面から圧迫し、止水パッキンは、その外径が接続部の外径よりも大きくなるように縦長に拡径変形される。拡径した止水パッキンは、ダイスにより圧縮されている被接続管の内周面に密接し、止水が確実におこなわれる。
【００２２】
従って、パッキン圧迫リングと凹溝との間は、できる限り摩擦が小さいことが好ましく、例えば、パッキン圧迫リングと凹溝との接触面に、フッ素系樹脂フィルム等の表面張力が小さいフィルムを貼り付けたり、シリコン系オイル等の止水パッキンに影響を与えない滑剤等が用いられていても良い。
【００２３】
ダイスに設けられる凸条の位置は、凹溝に嵌め込まれたパッキン圧迫リングの傾斜面位置でなければならない。通常、凸条は複数条設けられるが、接続部に設けられる凹溝が複数であり、そのいずれにも止水パッキンとパッキン圧迫リングとが装着されている場合には、凸条は少なくとも一個所以上のパッキン圧迫リング、可能なら全てのパッキン圧迫リング位置となるようにされることが望ましい。一個所でも当たっていれば、止水性能は確保される。
【００２４】
凸条位置と凹溝位置とを一致させるために、凸条位置を圧縮ダイスの幅に対して等間隔としておけば、ダイスを接側部と左右逆にして使用した際でも、凸条の相対的な位置関係が変わらずに、確実に凹溝部に当たるようになるので、そのようにされることが好ましい。また、誰が作業してもダイスの配置位置が継手の同じ位置となるように、突き当て部を設けておくとより確実な締め込みが可能となる。
【００２５】
圧縮リングを用いると、圧縮リングが締め込みによって塑性変形を受け、被接続管の樹脂の弾性によるスプリングバックされた後の寸法の形状がそのまま保持される。従って、施工後止水性が低下したり、被接続管が継手から外れることはない。
【００２６】
発明２の管継手は、凹溝のパッキン圧迫リング装着個所の底面が止水パッキン側が深い傾斜面とされ、パッキン圧迫リングの外径が、止水パッキンの外径以上でかつパッキン圧迫リング及び止水パッキンの外径がいずれも接続部外径より小さくされている。
【００２７】
なお、凹溝の底面を傾斜面とされるのみならず、パッキン圧迫リングの内周面も凹溝底面の傾斜と同じ角度の傾斜面として装着されると、、パッキン圧迫リングが上から押された時によりスムースに凹溝内を止水リング側に移動するので、そのようにされても良い。
【００２８】
凹溝の底面の傾斜の角度は、２０°から６０°程度とされ、好ましくは４０°から５０°程度である。角度が２０°より小さければ、パッキン圧迫リングを上から押されてもパッキン圧迫リング凹溝内を移動し難く、６０°より大きければ傾斜面の投影面積が小さくなって圧縮位置が不正確になり、正しい位置を押せなくなる恐れがある。
【００２９】
被接続管を接続部と圧縮リングとの間に挿入してから、圧縮ダイスの内周面の凹溝位置に対応する位置に凸条を有する圧縮治具で圧縮リングを締め込むと、圧縮個所の被接続管が変形されてパッキン圧迫リングを強圧し、パッキン圧迫リングが凹溝の傾斜面を滑って止水パッキン側に移動し、止水パッキンをその側方から圧縮して、止水パッキンの外径が接続部の外径より大きくなるように拡径変形する。拡径した止水パッキンは、圧縮された被接続管の内周面に密接し、止水が確実におこなわれる。
【００３０】
勿論、パッキン圧迫リングの内周面が傾斜面とされ凹溝の底面が傾斜面とされていることに加え、外周面も傾斜面とされていると、傾斜角度が小さい、或いは変形された被接続管の押し圧が小さくてもパッキン圧迫リングがより滑り易く、止水パッキンが容易に確実に変形して被接続管の内周面に密接して止水性がより向上するので、そのようにされても良い。
【００３１】
なお、発明１又は発明２のいずれの管継手においても、被接続管は圧縮リング−で締め付けられても、圧縮リングを用いて締め付けられても良い。しかしながら、被接続管がスプリングバックが大きい材質である場合には、圧縮リングを用いることが好ましい。
【発明の効果】
【００３２】
発明１の管継手では、止水パッキン及びパッキン圧迫リングのいずれもが、最大外径が接続部の外径以下とされて、接続部と被接続管の内周面との間に隙間が設けられている。それゆえ、被接続管を接続部の挿入することは容易であるが、このまま圧縮リングの締め込みが行われなければ確実に水漏れが発生する。従って、施行後の通水テスト時に締め込み忘れがあれば、その個所は確実に水漏れが起こるので、締め込み忘れを確実に発見できる。
【００３３】
更に、凹溝の嵌め込まれたパッキン圧迫リングに傾斜面が設けられ、圧縮ダイスの凸条がその傾斜面位置に設けられているので、圧縮治具で圧縮リングの締め込みを行うと、凸条位置で被接続管が圧縮変形し、被接続管の変形された個所がパッキン圧迫リングの傾斜面を押して、パッキン圧迫リングが止水パッキン側に移動して止水パッキンを側方から押し、止水パッキンがその外径が接続部の外径より大きくなるように拡径され、拡径された止水パッキンが変形された被接続管の内周面に密接して、確実に止水ができる。
【００３４】
加えて、圧縮リングを用いれば、締め込みによって圧縮リングが塑性変形し、スプリングバックした後の状態で変形された形状が止まるので、長期使用後に抜けることはない。
【００３５】
発明２の管継手では、止水パッキン及びパッキン圧迫リングのいずれもが、最大外径が接続部の外径以下とされて、接続部と被接続管の内周面との間に隙間が設けられている。それゆえ、発明１と同様に、施行後の通水テスト時に締め込み忘れがあれば、その個所は確実に水漏れが起こるので、締め込み忘れを確実に発見できる。
【００３６】
更に、凹溝底面が傾斜面とされているので、凹溝に嵌り込んだパッキン圧迫リングは、凹溝底面を滑って止水パッキンを側方から押し、止水パッキンがその外径が接続部の外径より大きくなるように拡径され、拡径された止水パッキンが変形された被接続管の内周面に密接して、確実に止水ができる。パッキン圧迫リングの内周面が傾斜面とされていると更によい。
【００３７】
加えて、圧縮リングを用いれば、締め込みによって圧縮リングが塑性変形し、スプリングバックした後の状態で変形された形状が止まるので、長期使用後に抜けることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
次に図面を参照して本発明を説明する。図１は接続部に凹溝が設けられ、その凹溝に止水パッキンと外面が傾斜面とされたパッキン圧迫リングとが並べて装着されている管継手の一例の半断面図である。図２は被接続管として中間層にアルミニウム層が積層されたポリエチレン管を図１の管継手に接続した状態を示す半断面図である。図３は凹溝の底面が傾斜面とされ、止水パッキンと内周面が傾斜面とされたパッキン圧迫リングとが並べて装着されている管継手の一例の半断面図である。図４は被接続管として中間層にアルミニウム層が積層されたとポリエチレン管を図３の管継手に接続した状態を示す半断面図である。図５は従来の管継手の一例の半断面図である。なお、いずれの図においても、凹溝が１本設けられている場合のものを示すが、複数本設けられていても、その各溝の機能は同じであるので、それぞれを図示しての説明は省略する。
【００３９】
図１及び図２において、管継手１の、被接続管Ｐに挿入される接続部２の外周面に、凹溝３が設けられている。該凹溝３には止水パッキン４とパッキン圧迫リング５とが並んで装着されている。止水パッキン４の外径は接続部２の外径以下とされている。パッキン圧迫リング５の外周面は傾斜面５１とされ、その傾斜方向が、パッキン圧迫リング５の止水パッキン４に接触する方の側面５２の外径が止水パッキン４と同径以下とされて、パッキン４に接触しない方の側面に向かって低くなる傾斜方向とされている。
【００４０】
接続部２の外側には、圧縮リング６が装着され、被接続管Ｐは、接続部２と圧縮リング６との間に挿入される。圧縮リング６は、圧縮面に複数の凸条７１を有し、少なくとも凸条７１の一つが上記パッキン圧迫リング５の傾斜面５１の位置にある圧縮治具のダイス７で、締め付けられて圧縮変形される。圧縮変形された圧縮リング６は、その部位の被続管Ｐを圧縮変形する。
【００４１】
被接続管Ｐの変形された個所は、パッキン圧迫リング５の傾斜面５１に強圧し、パッキン圧迫リング５が止水パッキン４側に移動して、止水パッキン４が、接続部２の外径より大きく拡径し、止水パッキン４が圧縮変形された被接続管Ｐの内周面に密接して、止水する。
【００４２】
図３及び図４においては、管継手１の、被接続管Ｐに挿入される接続部２の外周面に、凹溝３が設けられている。該凹溝３には止水パッキン４とパッキン圧迫リング５とが並んで装着されている。凹溝３の底面は止水パッキン４が装着されている平面部３１と、パッキン圧迫リング５が装着される傾斜面部３２とが連続した溝とされている。
【００４３】
止水パッキン４及びパッキン圧迫リング５の外径は、いずれも接続部２の外径以下とされている。パッキン圧迫リング５の内周面は傾斜面５３とされ、その傾斜方向が、パッキン圧迫リング５の止水パッキン４に接触する方が深く、パッキン４に接触しない方の側面に向かって浅くなる傾斜方向とされ、凹溝３の傾斜面３２もこれと対応した傾斜面３２とされている。
【００４４】
なお、パッキン圧迫リング５は凹溝３内を滑って止水パッキン４を側面から押し、止水パッキン４の外径を拡径するように作用するので、パッキン圧迫リング５の最小内径は、止水パッキン４の内径より大きくされていることが必要である。
【００４５】
接続部２の外側には、圧縮リング６が装着され、被接続管Ｐは、接続部２と圧縮リング６との間に挿入される。圧縮リング６は、圧縮面に複数の凸条７１を有し、少なくとも凸条７１の一つが上記パッキン圧迫リング５の傾斜面５１の位置にある圧縮治具のダイス７で、締め付けられて圧縮変形される。圧縮変形された圧縮リング６は、その部位の被続管Ｐを圧縮変形する。
【００４６】
被接続管Ｐの変形された個所は、パッキン圧迫リング５の傾斜面５外周面を強圧し、パッキン圧迫リング５は凹溝底面３２の傾斜に沿って止水パッキン４側に移動し止水パッキン４を側方から圧迫する。圧迫された止水パッキン４は接続部２の外径より大きく拡径し、圧縮変形された被接続管Ｐの内周面に密接して、止水する。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の活用例として、給湯・空調配管に広く使用されている、架橋ポリエチレン管や、ポリエチレンとアルミニウムとの複合管の継手として非常に好適である。特に、竣工後に漏水が発生した場合多大な被害が予想される病院やホテル、マンション等に使用されれば効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】接続部に凹溝が設けられ、その凹溝に止水パッキンと外面が傾斜面とされたパッキン圧迫リングとが並べて装着されている管継手の一例の半断面図である。
【図２】図１の管継手に、被接続管として中間層にアルミニウム層が積層されたとポリエチレン管を接続した状態を示す半断面図である。
【図３】凹溝の底面が傾斜面とされ、止水パッキンと内周面が傾斜面とされたパッキン圧迫リングとが並べて装着されている管継手の一例の半断面図である。
【図４】図３の管継手に、被接続管として中間層にアルミニウム層が積層されたとポリエチレン管を接続した状態を示す半断面図である。
【図５】従来の管継手の一例の半断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  管継手
２  接続部
３  凹溝
３１  凹溝底面の平面部
３２  凹溝底面の傾斜部
４  止水パッキン
５  パッキン圧迫リング
５１  パッキン圧迫リングの外周面の傾斜面
５２  パッキン圧迫リングの側面
５３  パッキン圧迫リングの内周面の傾斜面
６  圧縮リング
７  圧縮治具のダイス
７１  凸条
Ｐ  被接続管                                                                                
【図１】
2005325904.tif 000003
【図２】
2005325904.tif 000004
【図３】
2005325904.tif 000005
【図４】
2005325904.tif 000006
【図５】
2005325904.tif 000007