(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
継手本体の端部に、接続しようとする管の内周にはまり合う円筒部を設け、前記管の外径にはまり合う内径を有し大径部と小径部からなる略円筒状スリーブを該円筒部の外周に位置させ、前記スリーブを軸方向に圧縮することにより、スリーブの中央部に設けた大径部と小径部の境の断面積の小さい部分で切断し、大径部が小径部の外周に乗り上げることにより小径部を縮径させることで、管を継手本体円筒部とスリーブとの間で挟着して接続する継手であって、樹脂製のスリーブの大径部に射出成形の樹脂注入用ゲートを設け、大径部に生じるウエルド部分に小径部への樹脂の流入口を設けたことを特徴とするスリーブ形管継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂管または薄肉金属管を接続するために管継手であり、詳しくは管継手の構成部品であるスリーブを管軸方向に圧入させて管を接続する継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガス管、水道管等の流体輸送管としてポリエチレン、ポリブテン、ポリプロピレン等の樹脂管の接続方法には種々の方法があるが、この中で広く用いられている接合方法には継手本体にナットを螺合し、継手本体とナット内に装着したパッキンや食込みリングを圧縮することで接続するメカニカル方式の管継手がある。この継手の接続方法は、管端部外面に食い込みリングを組付けて継手本体にナットをレンチで締付けてなるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のメカニカル管継手は、管の挿入が確実に行われたかどうかの管挿入確認が施工完了後にできないという欠点があり、更にはナットの締付け程度についても確認が困難であり、管接続部の性能にばらつきが生じやすかった。
従って、管の挿入不足やナットの締付け不足あるいは食い込みリングの装着ミスがあった。この場合、施工後に施工の良否を確認する手段は漏れテストだけであり、施工直後の短期の漏れテストで合格しても、長期間に使用時に管の抜けや漏れを発生することがある。
【０００４】
本発明の目的は、上記の課題を解消して、簡単な作業で接合強度のばらつきを生ずることなく、施工後の確認も容易で、かつ比較的小型の工具で容易に配管施工ができ、長期間にわたって漏れや破壊を生じない管継手を提供するもので、管継手の構造としてはスリーブを管軸と平行な方向へスライドすることで管を接続するタイプの新しい管継手である。
またスリーブをスライドするタイプの管継手においては、スリーブを合成樹脂で製造する際、スリーブの長期耐久性を確保することが必要であり、特にスリーブのようなリング状の部品を射出成形する際に発生するウエルド部分の強度不足は使用中にクリープ破壊を発生するため、強度を確保することが重要であり、そのための解決策を求められていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、継手本体の端部に、接続しようとする管の内周にはまり合う円筒部を設け、前記管の外径にはまり合う内径を有し大径部と小径部からなる略円筒状スリーブを該円筒部の外周に位置させ、前記スリーブを軸方向に圧縮することにより、スリーブの中央部に設けた大径部と小径部の境の断面積の小さい部分で切断し、大径部が小径部の外周に乗り上げることにより小径部を縮径させることで、管を継手本体円筒部とスリーブとの間で挟着して接続する継手であって、樹脂製のスリーブの大径部に射出成形の樹脂注入用ゲートを設け、大径部に生じるウエルド部分に小径部への樹脂の流入口を設けたことを特徴とするスリーブ形管継手である。
【０００６】
【作用】
本発明は上記の構成であって、継手本体とスリーブのみで構成され、スリーブを軸方向に圧縮することでスリーブの中央部分に設けた断面積の小さい段違い部で切断（せん断）して2つの部品にし、大径部を小径部の外周に乗り上げる事により小径部を縮径させて管を継手本体とスリーブの間で挟着して接続するものである。
また、スリーブの段違い部分（せん断部分）を境にして大径部が小径部に乗り上げるように構成し、更に小径部の円周上に一ヶ所以上の切欠きを設けて剛性を小さくして縮径し易くすることで、比較的小さな圧縮力でスリーブのせん断および縮径ができる。従って工具は小型軽量にでき、施工が容易となる。
また、スリーブの大径部に設けた射出成形のゲートと反対側のウエルド部分に小径部への樹脂の流入口を設けたことにより、成形時の溶融樹脂がウエルド部から移動して小径部へ流入するため、この部分の強度を確保できて耐久性のある継手を得ることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら本発明の実施例を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例の管継手に、接続しようとする管を挿入した状態で、リングの圧縮を開始する直前の状態を示す部分断面図である。
１０は管継手であり、継手本体１１とスリーブ２０とから構成されている。３０は接続しようとする管である。継手本体１１の端部は管３０の内径にはまり合う円筒部１２となっており、その外周面には複数の断面鋸歯状の凸状１３を設けてある。また円筒部１２の奥に管端当接面１４を設けてある。
【０００８】
スリーブ２０は図２に示すように全体が略円筒状であり、一端には薄肉の小径部２１と鍔部２２を設けてあり、小径部２１の先端内周には凸状２３を設けてある。また反対側の端部には厚肉の大径部２４となっている。小径部２１から段違い部２５に向かって切欠き部２８を設けてある。
スリーブ２０の中央部分には大径部２４と小径部２１の段違い部分２５を設けてあり小径部２１と大径部２４はリブ２６によって連結されている。また小径部２１の外周には円錐部２７を設けてある。スリーブ２０は凸状２３を本体１１の溝部１５に弾性変形を利用して係止させて装着してある。
【０００９】
管の接続方法は、スリーブ２０の鍔２２の側面２０１と大径部２４の側面２０２を工具を使って挟みつけ、鍔２２が段違い部２５に突き当るまで圧縮するもので、これによりスリーブ２０はリブ２６の部分でせん断され大径部２４の内周に円錐部２７が縮径されながら挿入される。それに伴って管３０が縮径され本体円筒部１２に押付けられて挟着するものであり、管３０の内周には図４に示すように円筒部の凸状１３の刃先が食い込む。
この継手の管接合の機能を十分に発揮させるにはスリーブ２０の大径部２４に比べて小径部２１の剛性を小さくして、縮径を容易にするのが望ましい。例えば図２のようにスリーブ２０に切欠き部２８を設け、剛性を小さくして容易に縮径するようにすると良い。
【００１０】
図３はスリーブ２０の側面図であり、リブ２６，２６’と射出成形時の樹脂注入用のゲート位置２０３の関係を示すものである。ゲート位置２０３に対して円周上での反対位置にリブ２６を設け、その他の位置に設けたリブ２６'の断面積は小さくしてある。
本実施例の特徴は、大径部２４と小径部２１をリブ２６、２６’によって一体に連結して成形する点にあり、特に大径部２４の外周に設けた樹脂注入用のゲート位置２０３の反対側にリブ２６を設けた点にある。これによって成形時の溶融樹脂がウエルド部２０４から矢印のように移動して小径部２１へ流入するため、この部分の強度低下を防止でき、強度確保が行える。
【００１１】
また別の特徴としては、継手本体１１にスリーブ２０があらかじめ組みつけてある点で、これによって管を接続する際の作業は管を継手に挿入してスリーブ２０を軸方向に圧縮するだけで良い。従って配管施工業者が部品を組付ける作業をする必要がないため、施工ミスがなくなる。
また継手に対する管の挿入が確実に行われたかどうかはスリーブ２０の切欠き部２８によって外部から目視で管端当接面１４に管３０の端部３１が突き当っていることで確認できるため、管の挿入不足を防止することができる。
またスリーブ２０の圧縮作業完了の確認はスリーブ２０の鍔部２２と段違い部２５が突き当ることで確認でき、施工後の確認も容易である。
【００１２】
図５は工具４０の全体外観図であり、手動タイプの一例を示す。スリーブ押し込み用の工具は手動タイプに限らず電動タイプ或いは油圧タイプであっても良い。
図６は本発明の別の実施例を示すもので、スリーブ２０のリブ２６を円周上に１箇所のみ設けたものである。図７は図６の断面図であり、スリーブ２０の大径部２４と小径部２１のつながり部分の詳細図を示すものである。Ａ寸法はつながり部分の厚さであり、Ａ寸法は０．５ｍｍ以下にするのが望ましく、またリブ２６を設けた位置の断面Ｂ寸法は１〜２ｍｍ程度にするのが良い。
本発明の特徴は、接続の際、工具による圧縮によってスリーブ２０が中央部でせん断し、２つの部品として機能する点である。従ってあらかじめ２つの部品を組み合わせる構造に比べて製造コストを低減でき、組み立ての手間を省くことができる。
【００１３】
【発明の効果】
継手本体にスリーブを予め組付けたことにより、配管施工現場における管の接続作業は、継手に管を挿入し工具を使ってスリーブを圧縮するだけとなり、接続作業が容易で施工のミスが生じない。
またスリーブの小径側の剛性を大幅に小さくしたことにより、圧縮に要する推力を小さく出来る。従って工具を小型化でき、工具の操作力も小さくなる。
また成形の際にできる強度低下部分(ウエルド部分)に溶融樹脂の出口を設けることにより、この部分の強度を向上でき、長期耐久性を有する継手とできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例を示す接続直前の部分断面図である。
【図２】  図1のスリーブの見取り図である。
【図３】  図１のスリーブの側面図である。
【図４】  図１の管接続完了後の部分断面図である。
【図５】  本発明に関する工具の使用状態を示す外観図である。
【図６】  本発明の別の実施例を示すスリーブの側面図である。
【図７】  図６のスリーブの部分断面図である。
【符号の説明】
１０  管継手
１１  継手本体
２０  スリーブ
３０  管
４０  工具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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