(57)【要約】      （修正有）【課題】袋ナットを締め過ぎて袋ナットが機能しなくなったり破損したりするという事態を回避できるとともに、パイプの抜け防止を達成できるねじ込み式の複合パイプ用継手を得ることができるパイプと継手の接続構造を提供する。【解決手段】一端および中間部にそれぞれねじ部６，７を有し、中間部のねじ部６の内側に延設されパイプ１に挿入される筒部８を有する継手本体５と、継手本体５の前記中間部のねじ部６に螺合するねじが形成された螺合部１０、これから延設された環状部１１および前記パイプ１の外周が当接するパイプ挿通穴部１２を有する袋ナット９とを備え、前記パイプ１が挿通している割りリング１３を縮径させ、それにより、前記パイプ１を変形させうる押圧力Ｆを前記パイプ１に付与するための押さえリング２０を有するとともに、前記押圧力Ｆにより前記パイプ１の変形された箇所１ａ，１ｂを保持させうる凹溝３０を前記筒部８の外周面に設けている。【選択図】図１
2007333127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め割りリングと袋ナットが組付けられている継手本体へパイプを差し込み、継手本体に袋ナットを締め付けることにより、パイプと継手を接続するよう構成されたパイプと継手の接続構造において、
一端および中間部にそれぞれねじ部を有し、中間部のねじ部の内側に延設され前記パイプに挿入される筒部を有する継手本体と、
継手本体の前記中間部のねじ部に螺合するねじが形成された螺合部、この螺合部から延設された環状部および前記パイプの外周が当接するパイプ挿通穴部を有する袋ナットとを備え、
さらに、前記環状部の内周面における前記割りリングとパイプ挿通穴部間に位置するよう袋ナットの前記螺合部の側から袋ナットの内側に予め嵌め込まれており、継手本体に袋ナットを締め付けることにより袋ナットと共に継手本体側に移動し、移動途中において、前記パイプが挿通している前記割りリングを縮径させ、それによって、前記パイプを変形させうる押圧力を前記パイプに付与するための押さえリングを有するとともに、
前記押圧力により前記パイプの変形された箇所を保持させうる凹溝を前記筒部の外周面に設けたことを特徴とするパイプと継手の接続構造。
【請求項２】
継手本体に袋ナットが締め付けられる締め付け動作中においては、前記押さえリングは、パイプが挿通している割りリングを縮径させ、割りリングに生じた応力によってパイプを変形させるよう構成されており、締め付け動作完了時は、袋ナットの螺合部が継手本体の中間部のねじ部から外れることにより、前記押さえリングが割りリングから外れて前記応力を逃がすよう構成され、袋ナットおよび押さえリングは移動することなく、押さえリングが袋ナットの前記環状部と割りリング間に保持された状態で、袋ナットは空回り状態になるよう構成されている請求項１に記載のパイプと継手の接続構造。
【請求項３】
前記袋ナットは、ポリカーボネートなどの耐熱性、耐老化性に優れ、強靱で衝撃に耐えうる特性を有し、かつ、透明性を有する熱可塑性の合成樹脂材料よりなり、また、前記パイプは、架橋ポリエチレンまたはポリブテンなどの合成樹脂材料よりなる合成樹脂層間にアルミニウムなどの金属材料よりなる金属層が挟着された少なくとも３層構造を有する複合パイプである請求項１または２に記載のパイプと継手の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、パイプと継手の接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
給水と給湯の配管工事に際して、給水主管と、給湯設備からの給湯主管とを屋内に引き込んで、これら給水主管および給湯主管を給水用の配管用ヘッダーおよび給湯用の配管用ヘッダーにそれぞれ接続し、これら各ヘッダーと、例えば洗面所の湯水混合栓の上流に位置する各止水栓とを接続する水供給管、湯供給管として、架橋ポリエチレンまたは架橋ポリブテンなどの熱に強く、変形しにくく、錆びることがないなど優れた耐久性を備えた樹脂パイプを蛇腹状の鞘管に挿通して成るものが使用されており、それによって、水漏れ等の場合に鞘管はそのままにして前記樹脂パイプの両端の接続を解除するだけで鞘管内から前記樹脂パイプを取り出し、入れ替えできる点で利便性がある。
【０００３】
そして、継手本体に袋ナットを締め付けることによりパイプと接続される、いわゆる、ねじ込み式の樹脂パイプ用継手として、図４に示すものがある。樹脂パイプＰの接続手順は以下の通りである。
【０００４】
（１）図４（Ａ）に示すように、施工現場において、工場出荷の時点で割りリングと袋ナット７３が組付けられている継手本体７１へパイプＰを差し込む。
（２）この際、インジケータボタン７２が出っ張るまでパイプＰを差し込む〔図４（Ｂ）参照〕。
（３）続いて、工具を用いて、矢印Ａで示す方向に袋ナット７３を回動させることにより、袋ナット７３を止まりまで締め付ける〔図４（Ｃ）参照〕。
（４）締め付け後、袋ナット７３と継手本体７１に確認マーク７４を描く〔図４（Ｄ）参照〕。
【０００５】
ところで、近年、前記樹脂パイプが接続される継手以外に、架橋ポリエチレンまたはポリブテンなどの合成樹脂材料とアルミニウムなどの金属材料とからなり合成樹脂層間に例えばアルミニウムの金属層が挟着された例えば３層構造を有する複合パイプが接続される継手が下記特許文献１〜４に提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３２５９０４号公報
【特許文献２】特開２００４−１２５０１６号公報
【特許文献３】特開２００４−３６０７９１号公報
【特許文献４】特開２００４−３２４８５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載されている継手は、複合パイプを継手本体の接続部と圧縮リング間に挿入し、圧縮リングを圧縮変形させて接続部に複合パイプを強固に食い込ませる、いわゆる、カシメ式継手であり、圧縮リングを圧縮変形させるために、専用の圧縮治具が必要である。特許文献２に記載されている継手もカシメ式継手である。
【０００８】
また、特許文献３に記載されている継手は、複合パイプを継手本体に挿入するだけで容易に接続できる、いわゆる、ワンタッチ式継手であり、食い込み部である爪を備えた抜け止め部材を複合パイプに食い込ませることにより抜け防止を達成させる構成を採用しているが、複合パイプに傷が付くとともに、前記カシメ式継手に比べて継手本体から複合パイプが抜け易いという欠点がある。特許文献４に記載されている継手もワンタッチ式継手である。
【０００９】
一方、図４に示したねじ込み式の樹脂パイプ用継手においては、袋ナット７３は金属材料で成形されているので、工具を使って袋ナット７３を締め付ける際に、袋ナット７３を止まりまで締め付ける必要があることから、締め付け過ぎて袋ナット７３が機能しなくなったり破損したりするという事態を招くおそれがあり、このような構成の継手に、仮に樹脂パイプに代えて前記複合パイプを接続したとしても袋ナット７３の締め過ぎによる袋ナット７３の破損等の事態が生じるおそれがあることは容易に推測できる。また、ねじ込み式の樹脂パイプ用継手においては、定期的に継手を取り外す必要のある場所に施工した場合、施工後に袋ナットのトルク管理が必要である。
【００１０】
この発明は、袋ナットを締め過ぎて袋ナットが機能しなくなったり破損したりするという事態を回避できるとともに、パイプの抜け防止を達成できるねじ込み式の複合パイプ用継手を得ることができるパイプと継手の接続構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、この発明のパイプと継手の接続構造は、予め割りリングと袋ナットが組付けられている継手本体へパイプを差し込み、継手本体に袋ナットを締め付けることにより、パイプと継手を接続するよう構成されたパイプと継手の接続構造において、一端および中間部にそれぞれねじ部を有し、中間部のねじ部の内側に延設され前記パイプに挿入される筒部を有する継手本体と、継手本体の前記中間部のねじ部に螺合するねじが形成された螺合部、この螺合部から延設された環状部および前記パイプの外周が当接するパイプ挿通穴部を有する袋ナットとを備え、さらに、前記環状部の内周面における前記割りリングとパイプ挿通穴部間に位置するよう袋ナットの前記螺合部の側から袋ナットの内側に予め嵌め込まれており、継手本体に袋ナットを締め付けることにより袋ナットと共に継手本体側に移動し、移動途中において、前記パイプが挿通している前記割りリングを縮径させ、それによって、前記パイプを変形させうる押圧力を前記パイプに付与するための押さえリングを有するとともに、前記押圧力により前記パイプの変形された箇所を保持させうる凹溝を前記筒部の外周面に設けたことを特徴とする（請求項１）。
【００１２】
この場合、継手本体に袋ナットが締め付けられる締め付け動作中においては、前記押さえリングは、パイプが挿通している割りリングを縮径させ、割りリングに生じた応力によってパイプを変形させるよう構成されており、締め付け動作完了時は、袋ナットの螺合部が継手本体の中間部のねじ部から外れることにより、前記押さえリングが割りリングから外れて前記応力を逃がすよう構成され、袋ナットおよび押さえリングは移動することなく、押さえリングが袋ナットの前記環状部と割りリング間に保持された状態で、袋ナットは空回り状態になるよう構成されるのが好ましい（請求項２）。
【発明の効果】
【００１３】
この発明では、継手本体はパイプに挿入される筒部を有する一方、袋ナットの螺合部の側から袋ナットの内側に押さえリングを予め嵌め込んで、袋ナットの環状部の内周面における割りリングの一端側に配置している。そのため、継手本体に袋ナットを締め付けることにより袋ナットと共に継手本体側に押さえリングが移動し、この移動途中において、押さえリングによって、パイプが挿通している前記割りリングを縮径させることができる。そして、割りリングを狭める押さえリングからの押圧力によってパイプは変形し、パイプの変形された箇所が前記筒部の外周面に設けた凹溝に保持（収容）されることになる。すなわち、前記押圧力によりパイプの変形された箇所がパイプ内周面に摺接している前記筒部の凹溝に係止される（ひっかかる）ことによって、パイプの抜け防止を達成できる。
【００１４】
そして、この発明において、袋ナットの締め付け動作完了時は、袋ナットの螺合部が継手本体の中間部のねじ部から外れることにより、前記割りリングが押さえリングから外れて押さえリングから割りリングへ付与していた、パイプ変形のための応力を逃がすよう構成されるとともに、袋ナットおよび押さえリングは移動することなく、押さえリングが袋ナットの前記環状部と割りリング間に保持された状態で、袋ナットは空回り状態になるよう構成した場合、以下のような効果を奏する。すなわち、押さえリングを継手本体側に移動させるよう袋ナットを締め付ける目的は、押さえリングを介して袋ナットの環状部が割りリングを押圧することによって、割りリングを縮径させ、この割りリングに、パイプを変形させるための応力を生じさせるためであり、目的達成時には、袋ナットは締め付け動作から開放されで空回り状態になる。つまり、袋ナットは締め込んだ後は継手本体とのねじ結合から外れて空回りする。そのため、袋ナットの締め込み過ぎを回避できる。
また、押さえリング、割りリング、継手本体は金属材料で成形する必要はあるが、袋ナットはパイプの変形後は継手本体から外れて空回りするので、常時負荷のかかる締め付け動作を行わない。つまり、この発明は、締め込み完了時、パイプ変形のための前記応力を逃がす構成を採用しているので、従来のねじ込み式の樹脂パイプ用継手で用いたような袋ナットでは締め込み動作中のみならず締め込み後においても応力集中状態が常時あるが、この発明で用いる袋ナットは、応力集中状態が、パイプを変形させる時だけに存在する。そのため、押さえリングと別体に成形されるこの発明の袋ナットを金属材料ではなく、ポリカーボネート等の金属に代わる合成樹脂材料から構成することができる。すなわち、例えば、ポリカーボネートは熱可塑性樹脂で耐熱性、耐老化性に優れ、強靱で衝撃に耐えうる特性を有するものであり、金属に代わる合成樹脂材料として家庭用品建築材料、自動車部品、電気絶縁材料、写真、フィルム、その他のフィルム、シートなど多方面にわたり使用されている。しかも、ポリカーボネートのような熱可塑性樹脂は、透明度が良好であり、上品な光沢性を持っており、高級感があるとともに、成形収縮率が少なく、長期使用中の経時変化も少ないという特性を持っている。このような特性を有する、例えば、ポリカーボネートを材料として、この発明で用いる袋ナットを成形した場合、金属材料で袋ナットを成形した場合に比べて製造コストを抑えることができるとともに、ポリカーボネートよりなる袋ナットは透明であることから、パイプの差し込み状態を一目で確認し易くできるとともに、継手本体に袋ナットを締め付ける動作中、割りリングや押さえリングの位置の確認や両リングに異常があった場合でも作業者は即座に目視により確認できるという効果がある。
【００１５】
また、従来のねじ込み式の樹脂パイプ用継手では、定期的に継手を取り外す必要のある場所に施工した場合、施工後に袋ナットのトルク管理が必要であるが、この発明では、袋ナットのトルク管理は必要とせず、施工性を良好にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明の実施例を、図を参照しながら説明する。なお、それによってこの発明は限定されるものではない。
【００１７】
図１〜図３は、この発明の一つの実施の形態を示す。図１は、袋ナットの締め込み動作完了時を示し、パイプと継手が接続されて使用可能になった状態を示している。図２は、パイプと継手の接続手順を示し、図３は、この発明が適用される一例の給水・給湯配管システムを示している。
図１〜図３において、１は例えば３層構造を有する複合パイプで、架橋ポリエチレンまたはポリブテンなどの合成樹脂材料とアルミニウムなどの金属材料とからなる合成樹脂層２，３間にアルミニウムなどの金属層４が挟着されている。５は金属製の継手本体で、下流端（一端）および上流側（中間部）にそれぞれ雄ねじ部６，７を有し、雄ねじ部６の内側で上流側に延設された筒部８を有している。この筒部８は施工時において複合パイプ１に挿入される。９は袋ナットで、耐衝撃性、耐擦傷性および耐熱、耐水性に優れ、かつ、透明性を有するポリカーボネートよりなる。ポリカーボネート製の透明度が良好な袋ナット９は、継手本体５の雄ねじ部６に螺合する螺合部１０とこの螺合部１０から延設された環状部１１および前記パイプ１の外周ａが当接するパイプ挿通穴部１２を有している。２０は、複合パイプ１を変形させうる押圧力（応力）Ｆを前記パイプ１に付与するための押さえリングで、環状部１１のフラットな内周面１１ａにおける割りリング１３の上流側（一端側）に配置するよう袋ナット９の前記螺合部７の側から袋ナット９の内側に予め嵌め込まれている。
【００１８】
前記割りリング１３は、金属製で、大径の頭部１４と小径の脚部１５よりなり、縮径、拡径自在である。前記頭部１４は、脚部１５より肉厚である。この頭部１４の内周面ｍには、軸芯方向に所定間隔を有する状態で、かつ、軸芯まわりに複数のリング条の突条片１６が設けられている。突条片１６は例えばそれぞれ同形で、例えば軸芯方向を長手方向とする断面略矩形形状をなしている。図２（Ａ）に示すように、割りリング１３は突条片１６を介して複合パイプ１の外周ａに当接する状態で予め複合パイプ１に挿通されている。また、頭部１４の外周面ｎ（図１参照）の上流側がテーパ状に形成されている。このテーパ面１７は、下流側にいくほど幅広になるように形成された面よりなる。また、頭部１４の外周面ｎの下流側は袋ナット９の環状部１１のフラットな内周面１１ａと平行になるように形成された面１８よりなる。そして、図２（Ａ）に示すように、施工初期の状態（袋ナットの締め込み動作前）においては、割りリング１３が挿通された複合パイプ１を継手本体５の当たり面１９まで差し込み、割りリング１３の脚部１５が当たり面１９に突き当たるまで押しつけた状態にセットしてある。
【００１９】
前記押さえリング２０は、金属製で、縦断面略ｄ字形状をなし、肉厚の頭部２４の内周面ｎ’の上流側がテーパ状に形成されている。このテーパ面２５は、下流側にいくほど幅が狭くなるように形成された面よりなる。そして、図２（Ａ）に示すように、施工初期の状態においては、割りリング１３のテーパ面１７にテーパ面２５が当接した状態で押さえリング２０が割りリング１３の上流側に脚２４ａを介して配置される。すなわち、押さえリング２０は環状部１１の内周面１１ａにおける前記割りリング１３とパイプ挿通穴部１２間に位置している。
【００２０】
３０はリング状の凹溝で、筒部８の外周面８ａに軸芯方向に沿って所定間隔を有する状態で複数個設けられている。この実施の形態では、凹溝３０を２個設け、図２（Ａ）に示すように、施工初期の状態において各凹溝３０に対応する位置に設けられる前記突条片１６も２個設けたものを示したが、この数は限定されるものではなく、要は、施工初期の状態において割りリング１３のテーパ面１７にテーパ面２５が当接した状態で、突条片１６に対応する位置に凹溝３０が設けられていればよい。
【００２１】
また、筒部８の外周面８ａには、軸芯方向に沿って所定間隔を有する状態でオーリング３３用の環状溝３１が複数個設けられている。環状溝３１の位置は凹溝３０よりも上流側であり、例えばパイプ挿通穴部１２に対向する位置に設けられている。
【００２２】
以下、給水・給湯配管システムについて簡単に説明する。図３において、４１は湯供給管、４２は水供給管であり、前記湯供給管４１は、屋内に引き込まれた給湯主管４３の下流側に設けた給湯用配管ヘッダー４４と、例えば洗面所の湯水混合栓４５の上流に位置する湯用止水栓４６の止水栓本体４７とを接続する。また、前記水供給管４２は、屋内に引き込まれた給水主管４８の下流側に設けた給水用配管ヘッダー４９と、水用止水栓５０の止水栓本体５１とを接続する。５２は給湯設備である。なお、水用止水栓５０と湯用止水栓４６とは同じ構造である。前記湯供給管４１および水供給管４２は、前記複合パイプ１を鞘管５４によって配管経路上にガイドされるとともに保護されているもので、両者４１，４２とも、バンド等の固定手段５５によって適宜の位置に固定されている。水用の複合パイプ１の上流端５３ａは接続部材５６でヘッダー４９に接続されている。同じく、湯用の複合パイプ１の上流端５３ｂは接続部材５８でヘッダー４４に接続されている。５９は、可撓性の湯導入管で、前記湯水混合栓４５および止水栓４６を接続する。６０は、可撓性の水導入管で、前記湯水混合栓４５および止水栓５０を接続する。そして、前記継手本体５の雄ねじ部６は、例えば止水栓本体５１の上流端に設けられている雌ねじ部（図示せず）に接続されるとともに、例えば止水栓本体４７の上流端に設けられている雌ねじ部（図示せず）に接続されている。
【００２３】
而して、図２（Ａ）に示すように、施工初期の状態においては、割りリング１３のテーパ面１７に押さえリング２０のテーパ面２５が当接した状態で押さえリング２０が割りリング１３の上流側に配置されている。
続いて、図２（Ｂ）に示すように、継手本体５にポリカーボネートよりなる透明な袋ナット９を締め付けることにより袋ナット９と共に押さえリング２０が継手本体側に移動し、移動途中において、前記パイプ１が挿通している前記割りリング１３が押さえリング２０による押圧力Ｆによって縮径され、それによって、前記パイプ１が凹溝３０の側に変形される。結果として、図１、図２（Ｃ）に示すように、押圧力Ｆにより前記パイプ１の変形された箇所１ａ，１ｂが凹溝３０内に保持（収容）される。すなわち、複合パイプ１の変形された箇所１ａ，１ｂが、パイプ内周面ｂに摺接している前記筒部８に形成されたリング状の凹溝３０に係止される（ひっかかる）ことによって、複合パイプ１の抜け防止を達成できる。  
そして、複合パイプ１を変形させた後には、袋ナット９は締め付け動作から開放されで空回り状態になる。すなわち、袋ナット９は締め込んだ後は袋ナット９の螺合部１０は継手本体５のねじ部７から外れ、袋ナット９および押さえリング２０は移動することなく、押さえリング２０が袋ナット９の前記環状部１１と割りリング１３間に保持された状態で、袋ナット９は継手本体５のまわりを空回りする。そのため、袋ナット９の締め込み過ぎを回避できる。
【００２４】
この実施の形態では、以下の効果を奏する。
（１）袋ナット９を締め込むことにより、割りリング１３が狭まり、これにより、複合パイプ１を変形させるとともに、複合パイプ１の変形された箇所１ａ，１ｂが、凹溝３１にひっかかり、抜け止めとなる。
（２）袋ナット９の締め過ぎを回避する構造を採用している。すなわち、袋ナット９の締め込むと、最後に袋ナット９のねじが継手本体５のねじから外れて袋ナット９が空回りするため、また、締め込み動作完了時、割りリング１３が押さえリング２０から外れることで割りリング１３への応力Ｆを逃がすことができるため、袋ナット９の締め過ぎによる袋ナット９の破壊等を回避できる。
（３）袋ナット９は、応力集中状態が、複合パイプ１を変形させる時だけに存在する。そのため、押さえリング２０と別体に成形される袋ナット９を金属材料ではなく、金属材料よりなる袋ナットに比べてコスト安で、金属と同等の特性を有して金属に代わる合成樹脂であるポリカーボネートで構成することができる。
（４）しかも、ポリカーボネートよりなる袋ナット９は透明であることから、複合パイプ１の差し込み状態を一目で確認し易くできるとともに、継手本体５に袋ナット９を締め付ける動作中、割りリング１３や押さえリング２０の位置の確認や両リング１３，２０に異常があった場合でも作業者は即座に目視により確認できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の一つの実施の形態における袋ナットの締め込み動作完了時を示す構成説明図である。
【図２】（Ａ）は、上記実施の形態におけるパイプと継手の接続手順の袋ナットの締め込み動作前の状態を示す構成説明図である。（Ｂ）は、上記実施の形態におけるパイプと継手の接続手順の袋ナットの締め込み動作中の状態を示す構成説明図である。（Ｃ）は、上記実施の形態におけるパイプと継手の接続手順の袋ナットの締め込み動作後の状態を示す構成説明図である。
【図３】上記実施の形態が用いられる給水・給湯配管システムの一例を示す図である。
【図４】従来のパイプとねじ込み式の継手の接続手順を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１          複合パイプ
１ａ，１ｂ  パイプの変形された箇所
５          継手本体
６，７      継手本体のねじ部
８          筒部
９          袋ナット
１０        袋ナットの螺合部
１１        環状部
１１ａ      環状部の内周面
１２        パイプ挿通穴部
１３        割りリング
２０        押さえリング
３０        凹溝
Ｆ          押圧力
【図１】
2007333127.tif 000003
【図２】
2007333127.tif 000004
【図３】
2007333127.tif 000005
【図４】
2007333127.tif 000006