(57)【要約】  【課題】  本願発明の目的は、樹脂成型等により得られるインコア内に、泡の発生がなく、それ故長期に亘って接続される管の変形を防止できる機械的強度に優れた樹脂材料製インコアを提供することにある。  【解決手段】  管継手本体と、該管継手本体内部に収納され接続される管の外面に係止する係止爪を有する係止部材とを有する差込式管継手に、前記接続される管の端末内側に装着され管と共に挿入され接続されるインコアにおいて、該インコアは樹脂材料からなり、かつこのインコアの長筒部に設けられた止水部材を収納する２箇所の止水部材収納部間及び鍔部のテーパー状の部分にそれぞれ凹部が設けられていることを特徴としている。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管継手本体と、該管継手本体内部に収納され接続される管の外面に係止する係止爪を有する係止部材とを有する差込式管継手に、前記接続される管の端末内側に装着され管と共に挿入され接続されるインコアにおいて、該インコアは樹脂材料からなり、前記接続される管の内面に２箇所で止水部材を介して嵌合する長筒部と、接続時に前記管継手本体の奥部の内面と止水部材を介して嵌合する短筒部と、前記長筒部と短筒部との間に設けられ前記接続される管の先端面を受け止めかつ前記長筒部から前記短筒部に向けてテーパー状に縮径する鍔部とを有していて、前記長筒部に設けられた前記止水部材を収納する２箇所の止水部材収納部間及び前記鍔部のテーパー状の部分にはそれぞれ凹部が設けられていることを特徴とするインコア。
【請求項２】
前記インコアは透明または半透明であることを特徴とする請求項１記載のインコア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、気体や液体を供給する配管の管継手、特に配管する管先端を管継手に単に差込むだけで管継手とワンタッチで簡単に接続できる差込式管継手に接続される前記管先端部内側に装着されるインコアの改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近では、例えば戸建住宅や集合住宅内で給水、あるいは給湯用の配管を行う場合、分岐部となるヘッダーを屋内に設置し、しかる後各部屋に配管される複数本の給水給湯用配管の端末を、前記ヘッダーに接続している。
この際、ヘッダーと各配管端末の接続作業を容易にするために、その一端がヘッダーに接続されている管継手に、接続すべき管の先端部を挿入するだけで簡単に管継手と管とを接続できる差込式管継手が使用されることが多くなってきている。
【０００３】
この種の差込式管継手として、例えば特許文献１に開示されている図２に示すようなものがある。ここで図２（ａ）は差込式管継手の半断面図で、図２（ｂ）は図２（ａ）に示す差込式管継手に差し込んで接続される管の一例を示す半断面図である。
【０００４】
図２（ａ）に示すようにこの差込式管継手は、砲金等の金属材料からなる管継手本体１と、該管継手本体１内部に設けられ、図２（ｂ）に示す接続される管２、例えばプラスチック製の管２の外面に係止する係止爪３を有する略環状の係止部材４とを有しており、必要ならさらに前記係止部材４の奥部に、前記接続される管２の外面と管継手本体１の内面との間の止水を行う環状の止水部材５等をも有している。
そして前記管継手本体１の内部には、前記接続される管２が挿入される挿入端側から他端に向けて軸方向に貫通する内腔部が穿たれていて、この内腔部は管２が挿入される挿入端側から軸方向に順に大径部１０、中径部２０そして他端に貫通する小径部３０とからなっている。
【０００５】
前記大径部１０内には、まず一番奥にＯリングからなる止水部材５が収納されており、前述した係止部材４はこの止水部材５との間にワッシャ６を挟持した状態で収納されている。
ここでワッシャ６や係止部材４は、例えば変性ＰＰＯ（ポリフェニレンオキサイド）等からなる成形品である。ところで係止部材４には、例えばステンレス製の切片が一部露出する状態で一体成形されていて、これが係止爪３として作用するようになっている。
【０００６】
またこの係止部材４には、その周方向の一部にスリットが設けられている。そしてこの管継手本体１内に管２の先端部が挿入された際には、管２の外面に係止爪３が食い込み、管２が管継手本体１から抜けないようになっている。より詳細には、前記係止爪３は一度接続した後は、管２を管継手から抜こうとすると、管２の外面により食い込む方向に傾けられて係止部材４と一体成形されている。
【０００７】
また符合７はサポートカラーを、符号８は金属製のキャップを示す。サポートカラー７と金属製のキャップ８とは協同して、前記止水部材５、ワッシャ６及び係止部材４が管継手本体１の大径部１０から脱着しないように、大径部１０の入口端に装着されたものである。
因みにキャップ８は、一端でサポートカラー７が管継手本体１の大径部１０から抜けないようにサポートカラー７の一部を覆うと共に、その他端は管継手本体１の外表面上でかしめられ管継手本体１に抱き付くように一体化されている。
【０００８】
また前記サポートカラー７の内面、すなわち係止部材４との接触面４０は、管継手本体１の大径部１０の入口側に向けて縮径する形状のテーパー面になっていて、管継手に接続された管２に、該管２を管継手から抜き取るような外力が作用した際には、その周方向の一部にスリットを有する係止部材４がこのテーパー状の接触面４０により内側方向に力を受け縮径する。その結果、係止爪３も内側に力を受け、管２の外面により一層食い込むことになり、管２がより一層管継手から抜け難くなるように作用する。
【０００９】
図２（ｂ）は図２（ａ）に示す管継手に接続される管２の先端部を示すもので、この管２の先端部内側にはインコア５０が嵌着されている。
このインコア５０は、接続される管２の内面に２箇所で、例えばＯリング等の止水部材５２、５３を介して嵌合する長筒部５０Ａと、接続時に前記管継手本体１の奥部の内面とＯリング等の止水部材５１を介して嵌合する短筒部５０Ｂと、長筒部５０Ａと短筒部５０Ｂとの間に設けられ前記接続される管２の先端面を面５４で受け止め、かつ長筒部５０Ａから短筒部５０Ｂに向けてテーパー状に縮径する鍔部５０Ｃとを有している。
【００１０】
このインコア５０を装着する目的の一つに、管継手と管２の止水性を高める、という目的がある。具体的には、例えば管２がプラスチック製の管のように柔らかくて変形し易いものであると、このような管２と管継手とを接続した場合には、両者間に高い止水性を求めることができない。そこで管２が変形し難いように管２の先端部内側にインコア５０を嵌着して管２の変形を防止し、長期にわたって管継手とこれに接続された管２との間の止水性能を保障している。
このような目的に鑑み、インコア５０は真鍮等の削り出し品であったり、ステンレス等のプレス品であったりするのが一般的である。
【００１１】
図３は図２（ａ）、図２（ｂ）に示す管継手及びこれに接続する管２とを接続した状態を示す。図３に示すように、管２の外面と管継手本体１の内面はＯリングからなる止水部材５で止水され、インコア５０の外面と管継手本体１の内面とはＯリングからなる止水部材５１で止水され、管２の内面とインコア５０の外面とはＯリングからなる止水部材５２、５３で止水されている。
【００１２】
そしてこの状態で仮に管２を管継手から抜こうと、図３に向かって右方向、すなわち矢印方向に管２を引っ張った場合には、係止爪３が管２の外面に既に管挿入時噛みついた状態になっていることから、管２と共に係止部材４も矢印方向に一緒に移動する。係止部材４が矢印方向に移動すると、この係止部材４にはその周方向の一部にスリットが設けられているため、前記サポートカラー７との接触面４０により半径方向内側に力を受けて縮径する。その結果、係止爪３はますます管２の外面に食い込み、管２が管継手からより一層抜け難くなる。
【００１３】
このように従来から使用されている差込式管継手は、管継手への管２の接続が簡単で、しかも止水性能も高く、かつ一度接続した管は極めて抜け難い、という優れた性能を有している。
【００１４】
【特許文献１】特開２００３−２４０１７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところでこの種の差込式管継手は一家屋の中でも水廻り全体となるとかなりの数が必要になる。それ故、より安価なものが求められている。
そこで昨今では、前記差込式管継手の管継手本体１やインコア５０の樹脂化が検討されており、とりわけ形状が簡単なインコア５０の樹脂化が急ピッチで検討されている。
従来この種のインコア５０は、前述したように真鍮等の削り出し品であったり、ステンレス等のプレス品であって金属材料からなっているため、その材料費や加工費が高い、という問題がある。
加えて真鍮製の場合には、真鍮に微量ではあるが鉛が含まれているため、長期間使用しているとこの鉛が水あるいはお湯の中に溶出して、健康面で悪影響を及ぼす心配もある。
【００１６】
そこで、例えば硬質プラスチックであるポリアセタール等の樹脂を射出成型して、このインコア５０を作ってみたところ、図４に示すようにインコア５０の長筒部５０Ａの止水部材５２と５３を収納する止水部材収納部５２Ａ、５３Ａ間や鍔部５０Ｃのテーパー状部分に泡５７、５８が発生することがわかった。因みに一点鎖線で示す符号７０は、このインコア５０を射出成型機で製造する場合の樹脂注入口の位置を示している。尚、図４では泡５７、５８が判り易いように、インコア５０の断面を示すハッチングは省略してある。
このようにインコア５０内に泡が発生すると、インコア５０に求められている機械的強度、具体的には変形し難く、長期に亘って接続される管の変形を防止し、管継手本体との止水性を保障する、という目的に必要な機械的強度が不足し、前記目的を達成することができなくなる恐れがある。
【００１７】
そこで本願発明の目的は、樹脂成型により得られる樹脂製のインコア内に、泡の発生がなく、それ故長期に亘って接続される管の変形を防止できる機械的強度に優れたインコアを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記目的を達成すべく本願発明のインコアは、管継手本体と、該管継手本体内部に収納され接続される管の外面に係止する係止爪を有する係止部材とを有する差込式管継手に、前記接続される管の端末内側に装着され管と共に挿入され接続されるインコアにおいて、該インコアは樹脂材料からなり、前記接続される管の内面に２箇所で止水部材を介して嵌合する長筒部と、接続時に前記管継手本体の奥部の内面と止水部材を介して嵌合する短筒部と、前記長筒部と短筒部との間に設けられ前記接続される管の先端面を受け止めかつ前記長筒部から前記短筒部に向けてテーパー状に縮径する鍔部とを有していて、前記長筒部に設けられた前記止水部材を収納する２箇所の止水部材収納部間及び前記鍔部のテーパー状の部分にはそれぞれ凹部が設けられていることを特徴とするものである。
【００１９】
このようにしてなる本願発明のインコアによれば、インコアが樹脂材料製であるから材料費も安く、かつ加工も容易で、しかも内部に泡の発生のない、それ故機械的強度に優れたインコアを提供することができる。
【００２０】
また本願請求項２記載のインコアは、請求項１記載のインコアにおいて、前記樹脂材料製のインコアは透明または半透明であることを特徴とするものである。
このように樹脂材料製のインコアが透明または半透明であると、樹脂成型で得られた樹脂材料製インコア内の泡の状態を目視等で検査できる。またこの泡の状態のみならず残留歪みの状態をも、例えばモアレ縞法等の光学的な検査方法で容易に測定できるという効果もある。それ故、泡のない、そして残留歪みの少ない樹脂材料製のインコアを容易に選別でき好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように本願発明によれば、樹脂成型により得られる樹脂材料製のインコア内に、泡の発生がなく、もって長期に亘って接続される管の変形を防止できる機械的強度に優れたインコアを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に本願発明の樹脂材料製のインコアの一実施例を図１を用いて詳細に説明する。尚、図１において前記図２〜図４と同じ部分には同じ番号を付し、その部分の説明は簡単にし、本願発明の特徴を示す点についてのみ詳細に説明することにする。
本願発明者らは、この泡は射出成型機の金型で、金型の樹脂注入口７０（図１で一点鎖線で示す箇所）から金型内に注入され充填される樹脂が、インコア５０の止水部材５２を収納する止水部材収納部５２Ａに対応する金型側の突起部で、その流れを一度絞られて流れ難くなり、しかもこの突起部を超えた部分の樹脂充填空間が比較的広くなっているため、この空間内に入った途端に充填圧力が低下し、図４に示す位置に泡５７が発生したものと推測した。
【００２３】
また鍔部５０Ｃのテーパー状の部分に泡５８が発生する理由も、樹脂注入口７０から注入され鍔部５０Ｃの根元６０に対応する金型の部分まで絞られていった樹脂が鍔部５０Ｃに対応する部分で急激に広い樹脂充填空間に出るため、樹脂の充填圧力が低下して、その結果として泡５８が発生した、と推測した。
【００２４】
そこでこれら推測を基に種々検討し、実験した結果、樹脂材料製のインコア５０の長筒部５０Ａに設けられた止水部材５２、５３を収納する２箇所の止水部材収納部５２Ａ、５３Ａ間、そして鍔部５０Ｃのテーパー状の部分にそれぞれ凹部を設けて、前記止水部材収納部間と鍔部のテーパー状の部分の樹脂充填空間を小さくし、これら空間に充填する樹脂の量を少なくすれば泡が発生しなくなることを見出した。
【実施例】
【００２５】
図１に本願発明のインコア５０の一実施例を示す。因みに図１はインコアの縦断面図である。
図１に示すように本願発明の樹脂材料製のインコア５０には、前記長筒部５０Ａの外面に、このインコア５０が装着される管２の内面との間を止水するためのＯリングからなる止水部材５２、５３をそれぞれ収納する止水部材収納部５２Ａと止水部材収納部５３Ａとが設けられている。また短筒部５０Ｂ側にも、その外面にＯリング製の止水部材５１を収納する止水部材収納部５１Ａが設けられている。
【００２６】
本願発明のインコア５０の特徴は、前記２箇所の止水部材収納部５２Ａ、止水部材収納部５３Ａの間、及び長筒部５０Ａと短筒部５０Ｂとの間に設けられている鍔部５０Ｃにあって、前記長筒部５０Ａから短筒部５０Ｂに向けてテーパー状に縮径する部分に、それぞれ凹部５５と凹部５６が断面皿状に設けられている点にある。因みに２点鎖線で示す位置が凹部５５と凹部５６を設ける前の状態を示している。
【００２７】
このように止水部材収納部５２Ａと止水部材収納部５３Ａ間に凹部５５を、そして鍔部５０Ｃのテーパー状の部分に凹部５６を設けたことにより、樹脂注入口７０から金型内に注入された樹脂は、前記凹部５５及び凹部５６が設けられた分、各々の箇所の樹脂充填空間が小さくなって、充填に必要な樹脂量が少なくて済むためか、従来品である図４に示すインコア５０のように泡５７や泡５８の発生が見られなくなった。
因みに、凹部５５及び凹部５６の各凹み量は、インコア５０の外径、あるいは、樹脂厚等により、さらには使用する樹脂の粘性等により調整される。
【００２８】
また短筒部５０Ｂにおいて、止水部材５１の収納部である止水部材収納部５１Ａの位置から図４に向かって左側の長さが長くなると、充填される樹脂が止水部材収納部５１Ａに対応する金型側の突起で流れを妨げられ、これを越えたところで一挙に樹脂充填空間が広がるため、前述した止水部材収納部５２Ａ、５３Ａ間における泡の発生と同じメカニズムで泡が発生する恐れがある。この恐れをなくしたい場合には、止水部材収納部５１Ａの位置から図４に向かって左側の短筒部５０Ｂの長さを、必要最低限の長さまで短くして、この部分に充填される樹脂量を減らす方法がある。このようにすればこの短筒部５０Ｂにおける泡の発生を防止できる。
【００２９】
また凹部５５については、図１に示す断面皿状の凹みにする方法とは別に、例えば止水部材収納部５２Ａと止水部材収納部５３Ａ間のインコア５０の外径を残りの長筒部５０Ａの外径、すなわち止水部材収納部５２Ａと鍔部５０Ｃ間の外径よりも小さくする方法もある。このようにすれば図１に示す凹部５５と同様に、止水部材収納部５２Ａと止水部材収納部５３Ａ間の充填に必要な樹脂量を減らすことができ、図１に示すものと同様な効果を得ることができる。
【００３０】
ところでこのインコア５０用に使用する樹脂としては、接続する管２の形状を長期にわたって変形しないように保持できるものでなければならないため比較的硬いプラスチック材料が有効である。
このような樹脂として、例えばポリアセタール、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルホン等が挙げられる。
【００３１】
また使用する樹脂として、充填して冷却後透明か半透明になるものを使用すると、インコア５０内に泡が発生していた場合、これを肉眼でも容易に発見でき、良品不良品の判別が容易になり好ましい。
またインコア５０の機械的強度を劣化させる要因として、前述した泡以外にもインコア５０内に残留する残留歪みが考えられるが、インコア５０を形成している樹脂材料が透明または半透明であるとモアレ縞法等の光学的測定手段で残留歪みの大きさを検査でき、出荷前に残留歪みの大きなものは容易に取り除くことができる、という利点もある。
【００３２】
以上のようにしてなる本願発明のインコアによれば、射出成型法等の樹脂成型により得られるインコア内に、泡の発生がなく、もって長期に亘って接続される管の変形を防止できる機械的強度に優れた樹脂材料製のインコアを提供することができる。
またこのインコアを透明または半透明なものにすれば、泡を容易に発見できるし、また残留歪みの大きさも光学的に容易に測定でき、良品と不良品の選別も簡単に行えるので好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本願発明のインコアの一実施例を示す縦断面図である。
【図２】従来の差込式管継手の一例を示すもので、図２（ａ）は管継手の半断面図、図２（ｂ）はその管継手に接続されるインコア付き管先端部の半断面図である。
【図３】前記図２（ａ）、図２（ｂ）に各々示す管継手とインコア付き管とを接続した状態を示す半断面図である。
【図４】従来のインコアにおける泡の発生位置を示すインコアの縦断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  管継手本体
２  管
３  係止爪
４  係止部材
５  止水部材
５０  インコア
５０Ａ  長筒部
５０Ｂ  短筒部
５０Ｃ  鍔部
５１、５２、５３  止水部材
５１Ａ、５２Ａ、５３Ａ  止水部材収納部
５５、５６  凹部
５７、５８  泡
７０  樹脂注入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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