(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方端側に樹脂パイプの拡張端部を嵌め込む管状の嵌込領域部と、該嵌込領域部の軸線方向内側で放射方向外方に張出す張出部とを備える継手本体と、該継手本体の嵌込領域部に嵌め込んだ樹脂パイプを、その軸線方向外側から嵌込領域部に押圧固定する圧入差込み式押圧スリーブとを有し、嵌込領域部は複数個の周方向リブを備える樹脂パイプ継手において、押圧スリーブは、差込み方向の前方端部内縁表面に、その全周にわたり外側に向け凸をなす曲面を有し、継手本体の張出部は、その嵌込領域部側の張出し基部表面に、その全周にわたり外側に向け凹をなす曲面を有し、張出し基部表面の曲面は、押圧スリーブの張出部へ向かう圧入差込みに対応して、嵌込領域部に位置する樹脂パイプの先端を張出部側面に沿って放射方向外方へ案内する曲率を有することを特徴とする樹脂パイプ継手。
【請求項２】
押圧スリーブの張出部へ向かう圧入差込み完了時に、押圧スリーブの前方端部内縁曲面と張出し基部曲面とは、樹脂パイプの先端部肉厚を介し互いに離隔する位置関係を有する請求項１に記載した樹脂パイプ継手。
【請求項３】
継手本体の嵌込領域部の軸線を含む平面による断面及び押圧スリーブの軸線を含む平面による断面にて、張出部の嵌込領域部側の張出し基部曲面と押圧スリーブの前方端部内縁曲面とはそれぞれ円弧形状を有し、張出し基部円弧は、押圧スリーブの前方端部内縁円弧の曲率半径と同等以上の曲率半径を有する請求項１又は２に記載した樹脂パイプ継手。
【請求項４】
押圧スリーブは、差込み方向後方端部内面に、外側に向け先細り状をなすテーパ面を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載した樹脂パイプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、少なくとも一方端側に樹脂パイプの拡張端部を嵌め込む管状の嵌込領域部と、該嵌込領域部の軸線方向内側で放射方向外方に張出す張出部とを備える継手本体と、該継手本体の嵌込領域部に嵌め込んだ樹脂パイプを、その外側から嵌込領域部に押圧固定する圧入差込み式押圧スリーブとを有し、嵌込領域部は複数個の周方向リブを備える樹脂パイプ継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冒頭に記載した樹脂パイプ継手は、例えば、特公平４−５６１９８号公報により既知である。図４の側面図に上半を一部断面で示すように、当該公報が開示する樹脂パイプ継手２０は、金属製継手本体２１と金属製押圧スリーブ２２とを有する。継手本体２１は、一方端側に樹脂パイプＡの拡張部を嵌め込む管状の嵌込領域部２３と、嵌込領域部２３の軸線Ｘ方向内側で放射方向外方に張出すフランジ２４とを備える。嵌込領域部２３は複数個、図示例は４個のリブ２５を備える。
【０００３】
この樹脂パイプ継手２０の特徴は押圧スリーブ２２にあり、すなわち、押圧スリーブ２２は、差込み先端部の内側縁に円錐状の旋削部２６と、旋削部２６に隣接する円筒内周面２７を介在させた位置に設ける内径拡張部２８とを備える。
【０００４】
この樹脂パイプ継手２０に対する樹脂パイプＡの結合は次の通り行う。すなわち、予め所定内径寸法に拡張した樹脂パイプＡ端部の拡張部を嵌込領域部２３に嵌め込み、この状態で、押込み装置により、樹脂パイプＡの非拡張部周りに挿入している押圧スリーブ２２を、嵌込領域部２３上に位置する樹脂パイプＡ拡張部外周面を押圧しながら、フランジ２４に向けて圧入差込み、フランジ２４に当接させる。
【０００５】
押圧スリーブ２２の内径を樹脂パイプＡ拡張部外径より所定量だけ小さくしているので、押圧スリーブ２２の圧入差込みに伴い、嵌込領域部２３上の樹脂パイプＡ端部は半径方向内側に圧縮され、リブ２５相互間の隙間を埋め、なおかつ、軸線Ｘ方向に押し出される。その結果、押圧スリーブ２２がフランジ２４に当接した時、軸線Ｘ方向に押し出された樹脂は押圧スリーブ２２の円錐状旋削部２６の空間内と、内径拡張部２８とに張出す。これにより、樹脂パイプＡは、その内面側が嵌込領域部２３により、外面側が押圧スリーブ２２により固定され、継手に結合される、というものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した樹脂パイプ継手２０は、樹脂パイプＡの強固な結合装置として優れているのは確かである。しかしその反面、殆どの場合、結合完了時に押圧スリーブ２２がフランジ２４に当接するため、少なくとも外観で、円錐状旋削部２６の空間内と内径拡張部２８の空間内との双方に満編なく十分な量の樹脂が充てんされているか否かの判断が出来ない。勿論、予め適切な押圧スリーブ２２の内径寸法の設定がなれているが、樹脂の材質、作業時の温度変化や作業自体のばらつきを考慮すると、品質保証の観点から、樹脂パイプ結合の都度、十分な結合状態を確認する必要がある。
【０００７】
また、樹脂パイプ継手２０に樹脂パイプＡを結合した後、押圧スリーブ２２と樹脂パイプＡとの間に比較的大きな隙間が存在するため、固定した継手２０位置から樹脂パイプＡを曲げる際に樹脂パイプＡが押圧スリーブ２２の端縁に当たり、当たった部分及びこれに対向する部分に応力が集中し、ときに、これら部分が破損に至る場合がある。
【０００８】
従って、この発明の請求項１〜４に記載した発明は、前記した不具合を全面的に排除し、継手に対し樹脂パイプを強固に結合することができ、かつ、この結合状態を目視で確認することが可能であり、継手部分の樹脂パイプを曲げても破損を生じさせない樹脂パイプ継手を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の請求項１に記載した発明は、冒頭に記載した樹脂パイプ継手において、
押圧スリーブは、差込み方向の前方端部内縁表面に、その全周にわたり外側に向け凸をなす曲面を有し、
継手本体の張出部は、その嵌込領域部側の張出し基部表面に、その全周にわたり外側に向け凹をなす曲面を有し、
張出し基部表面の曲面は、押圧スリーブの張出部へ向かう圧入差込みに対応して、嵌込領域部に位置する樹脂パイプの先端を張出部側面に沿って放射方向外方へ案内する曲率を有することを特徴とする樹脂パイプ継手である。
【００１０】
請求項１に記載した発明に関し、請求項２に記載した発明のように、押圧スリーブの張出部へ向かう圧入差込み完了時に、押圧スリーブの前方端部内縁曲面と張出し基部曲面とは、樹脂パイプの先端部肉厚を介し互いに離隔する位置関係を有する。
【００１１】
請求項１、２に記載した発明に関し、請求項３に記載した発明のように、継手本体の嵌込領域部の軸線を含む平面による断面及び押圧スリーブの軸線を含む平面による断面にて、張出部の嵌込領域部側の張出し基部曲面と押圧スリーブの前方端部内縁曲面とはそれぞれ円弧形状を有し、張出し基部円弧は、押圧スリーブの前方端部内縁円弧の曲率半径と同等以上の曲率半径を有する。
【００１２】
請求項１〜３のいずれか一項に記載した発明に関し、請求項４に記載した発明のように、押圧スリーブは、差込み方向後方端部内面に、外側に向け先細り状をなすテーパ面を有する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図１〜図３に基づき説明する。
図１は、樹脂パイプ結合を完了したこの発明による樹脂パイプ継手の上半断面の側面図であり、
図２は、この発明による樹脂パイプ継手本体の上半断面の側面図であり、
図３は、この発明による樹脂パイプ継手の押圧スリーブの上半断面の側面図である。
【００１４】
図１〜図３において、樹脂パイプ継手１は、継手本体２と、これとは別体の管状押圧スリーブ３とを有する。継手本体２は、その少なくとも一方端側、図示例は一方端側に樹脂パイプ４の拡張端部４a （図１に二点鎖線で示す）を嵌め込む管状の嵌込領域部５と、嵌込領域部５の軸線Ｘ方向内側で放射方向外方に張出す張出部６とを有する。継手本体２及び押圧スリーブ３は、青銅やスチールなどの金属製であり、樹脂パイプ４は、例えば架橋ポリエチレン製である。
【００１５】
継手本体２の嵌込領域部５は、複数個、図示例は３個のリブ７と嵌込停止面８とを備え、樹脂パイプ４の拡張端部４a は、これらリブ７上に嵌め込み可能な内径まで一時的塑性変形させ、図２に二点鎖線で示すように、嵌込停止面８に当接する位置まで嵌め込み可能とする。その一方、押圧スリーブ３は、樹脂パイプ４の非拡張部を長手方向に摺動自在な最小内径Ｄmin を有し、嵌込領域部５上に嵌め込んだ拡張端部４a の外径より小さく、かつ、最小内径Ｄmin より大きな円筒内面３isの内径Ｄisを有する。
【００１６】
樹脂パイプ４の非拡張部周りに位置する押圧スリーブ３は、図３に示す矢印ｘ方向に移動させるものとし、図２に示す嵌込領域部５上の拡張端部４a の外側から圧入差込み、これにより拡張端部４a を嵌込領域部５に押圧し固定する役を果たし、押圧スリーブ３自身もそこに留まる。
【００１７】
ここで、図１及び図３に示すように、押圧スリーブ３は、矢印ｘで示す差込み方向の前方端部内縁に、外側に向け凸をなす曲面１０を有するものとする。換言すれば、押圧スリーブ３の前方端部内側端に曲面１０の縁取りを施すというものである。この曲面１０は押圧スリーブ３の前方端部内縁の全周にわたるものとする。
【００１８】
その一方で、図１及び図２に示すように、継手本体２の張出部６は、その嵌込領域部５側の張出し基部表面に、外側に向け凹をなす曲面１１を有するものとする。この曲面１１もまた張出し基部表面の全周にわたるものとする。そして、張出し基部の曲面１１は以下に述べる曲率を有するものとする。
【００１９】
すなわち、張出部６へ向かう矢印ｘ方向への押圧スリーブ３の圧入差込みに対応して、嵌込領域部５に位置する樹脂パイプ４の拡張端部４a は、張出部６に向かい移動すると同時に肉厚が減少して差込み方向に絞り出される。この絞り出しは拡張端部４a 先端の差込み方向移動を助勢する。従って、張出し基部の曲面１１には、移動と絞り出しとにより進行する拡張端部４a の先端を張出部６の側面に沿って放射方向外方に確実に案内する大きさの曲率を付す、というものである。
【００２０】
以上述べた構成を有する樹脂パイプ継手１は、樹脂パイプ４の結合完了後に、樹脂パイプ４の拡張端部４a 先端部が、少なくとも、押圧スリーブ３の先端面Ｆと嵌込領域部５側の張出部６側面との間の軸線Ｘ方向間隙Ｃに位置する。しかし、図１に示すように、押圧スリーブ３の円筒内面３isの内径Ｄisを調整して、拡張端部４a 先端部は押圧スリーブ３の前方端部外周面まで覆うようにするのが好ましい。
【００２１】
このような樹脂パイプ継手１は、樹脂パイプ４の拡張端部４a 先端部が間隙Ｃ内に位置しているか否かを、また、拡張端部４a 先端部が十分な盛り上がりを見せているか否かを目視で確認することができる。特に、図１に示すように、拡張端部４a 先端部が十分な盛り上がりを見せていれば、樹脂パイプ４は継手１に十分に結合されていることを意味する。これにより樹脂パイプ４の結合品質を保証することができる。
【００２２】
その反面、拡張端部４a 先端部が上記の位置に存在していないか、又は盛り上がりが目視確認できないようであれば不十分な結合を意味する。また、過度な盛り上がりは過度な押圧に通じ、拡張端部４a 切断の可能性を示唆する。これらにより、継手１に対する樹脂パイプ４の結合品質を容易に、かつ、適正に評価することが可能となる。結合品質が悪ければ、押圧スリーブ３の円筒内面３isの内径Ｄisを適正に調整すればよい。
【００２３】
よって、継手１においては、押圧スリーブ３の張出部６へ向かう圧入差込み完了時に、押圧スリーブ３の前方端部内縁曲面１０と、張出し基部の曲面１１とは、図１に示すように、樹脂パイプ４の先端部肉厚を介し互いに離隔する位置関係を有するものである。なお、上記に関連して、図１に示す嵌込領域部５の始端５Ｅと嵌込停止面８との間に位置する、二点鎖線で囲む拡張端部４a の容積は、図２に示す始端５Ｅと停止面８との間に位置する拡張端部４a の容積の約８０％となるのが好ましい。
【００２４】
上記に関連して、図１〜図３に示す継手本体２及び押圧スリーブ３の断面にて、押圧スリーブ３の前方端部内縁曲面１０と張出部６の嵌込領域部５側の張出し基部曲面１１とはそれぞれ円弧形状を有する。曲面１０、１１全体を一つ以上の円弧により形成する。図示例は曲面１０、１１全体が一つの円弧である。
【００２５】
ここで、図示例で見て、張出し基部曲面１１の円弧は、押圧スリーブ３の前方端部内縁曲面の円弧の曲率半径ｒ（ｍｍ）と同等以上の曲率半径Ｒ（ｍｍ）を有する。Ｒ（ｍｍ）≧ｒ（ｍｍ）ということである。二つ以上の複合円弧の場合は共通接線を有する滑らかな曲線とし、曲率半径ｒ、Ｒは主たる円弧の値を採用する。曲率半径ｒ、Ｒそれぞれの中心は一致するか又は極く近傍に位置する。このようにすれば、樹脂パイプ３の先端部を、傷付けることなく曲面１０、１１により無理なく円滑に案内し、湾曲変形させるのに貢献する。なお、軸線Ｘに直交する平面部分を押圧スリーブ３の前方端面Ｆに設けてもよい。
【００２６】
また、図３に示すように、押圧スリーブ３は、その差込み方向後方端部内面に、外側に向け先細り状をなすテーパ面３tsを有する。図１を参照し、押圧スリーブ３のテーパ面３tsは、樹脂パイプ４の非拡張部から拡張端部４a の始端までの間の樹脂パイプ４の拡張遷移領域形状にほぼ沿う傾斜面を形成する。これにより、押圧スリーブ３の終端Ｅと樹脂パイプ４との間の隙間を最小とし、継手１に対し樹脂パイプ４を湾曲させても、樹脂パイプ４の曲率半径が大きくなり、押圧スリーブ３の終端Ｅの内縁面に当接する樹脂パイプ４部分及びこれに対向する部分の破損事故を防止することができる。この意味で、テーパ面３tsの先細り端から先は円筒面３fsとするのが好ましい。
【００２７】
図１に示す樹脂パイプ継手１は、嵌込領域部５と反対側に管用ねじ１５を備える直状タイプであり、直状タイプではこの他に嵌込領域部５を両側に備える継手とすることもできる。また、エルボ継手、Ｔ字継手及び十字継手に上述の継手１の構成を適用するものとする。管用ねじ１５を備える継手１の場合は、ねじ込む相手に対し継手１を回転させる必要があるため、張出部６は、その外周対向位置に少なくとも一対の平行な平面部分を有する。なお、押圧スリーブ３に押込み装置の爪に係合する溝乃至凹部を設けても良い。
【００２８】
【実施例】
図１〜図３に示す構成の樹脂パイプ継手１であり、継手本体２と押圧スリーブ３とは青銅製であり、樹脂パイプ４は架橋ポリエチレン製である。継手本体２の寸法諸元は次の通りである。
全長：３７．５ｍｍ、
張出部６の曲面１１を除く放射方向外側の幅：７ｍｍ、
この幅端から嵌込領域部５の端までの長さ：１５．５ｍｍ、
嵌込領域部５の最大外径（リブ７の外径）：１４．２ｍｍ、
リブ７相互間の凹部深さ：０．３ｍｍ、
嵌込停止面８外径：１５．２ｍｍ、
断面における曲面１１の円弧の曲率半径Ｒ：３．０ｍｍ。
【００２９】
押圧スリーブ３の寸法諸元は次の通りである。
全長：２４ｍｍ、
外径：２２．７ｍｍ、
円筒内面３isの内径Ｄis：１７．８ｍｍ、
テーパ面３tsの長さ：３ｍｍ、
円筒面３fsの長さ：２ｍｍ、
最小内径（円筒面３fsの内径）Ｄmin ：１７．３ｍｍ、
断面における前方端部内縁曲面１０の円弧の曲率半径ｒ：２．６ｍｍ、
先端面Ｆの放射方向長さ：１ｍｍ。
【００３０】
外径が１７．０ｍｍ、内径が１２．２ｍｍの樹脂パイプ４の拡張端部４a の内径を約１５ｍｍとし、この拡張端部４a を始端５Ｅから停止面８まで嵌込領域部５に嵌め込み、予め樹脂パイプ４の非拡張部上に位置させていた押圧スリーブ３を、押込み装置により張出部６に向け圧入差込んだ。
【００３１】
その結果が図１の断面図に示す通り、樹脂パイプ４の拡張端部４a はリブ７相互間の全ての凹部を埋め、かつ、樹脂パイプ４の先端部は押圧スリーブ３の先端部外周面を覆うまで盛り上がっている。このときの軸線Ｘ方向間隙Ｃは約３ｍｍであった。この状態の継手１を長期間にわたり９０〜１００℃の温水給湯設備に用いたところ、継手１部分からの漏水は見られず、まして、押圧スリーブ３の脱落や樹脂パイプ４の抜けなどの不具合も見られなかった。また、固定した継手１に対し樹脂パイプ４を頻繁に屈曲させる条件での長期間使用でも、樹脂パイプ４の継手１の付け根部分に亀裂などの不具合は生じていない。
【００３２】
【発明の効果】
この発明の請求項１〜４に記載した発明によれば、継手に対し樹脂パイプを強固に結合することができ、かつ、この結合状態の良否や可否を目視で確認することができ、よって、実体を伴う品質保証が可能であり、かつ、継手部分の樹脂パイプの耐破損性を向上させた、高信頼性の樹脂パイプ継手を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  樹脂パイプ結合を完了したこの発明による樹脂パイプ継手の上半断面の側面図である。
【図２】  この発明による樹脂パイプ継手本体上半断面の側面図である。
【図３】  この発明による樹脂パイプ継手の押圧スリーブ上半断面の側面図である。
【図４】  従来の樹脂パイプ継手の要部上半断面の側面図である。
【符号の説明】
１  樹脂パイプ継手
２  継手本体
３  押圧スリーブ
３is  円筒内面
３ts  テーパ面
３fs  円筒面
４  樹脂パイプ
４a   拡張端部
５  嵌込領域部
５Ｅ  嵌込領域部始端
６  張出部
７  リブ
８  嵌込停止面
１０  押圧スリーブ前方端部内縁曲面
１１  張出部の張出し基部曲面
１５  管用ねじ
Ｘ  継手軸線
ｘ  差込み方向
Ｒ  張出し基部曲面の円弧の曲率半径
ｒ  前方端部内縁曲面の円弧の曲率半径
Ｆ  押圧スリーブ先端面
Ｅ  押圧スリーブ終端
Ｄis  円筒内面の内径
Ｄmin   押圧スリーブ最小内径
【図１】
0004406134.tif 000002
【図２】
0004406134.tif 000003
【図３】
0004406134.tif 000004
【図４】
0004406134.tif 000005