(57)【要約】【課題】特殊装置に頼ることなく容易かつ迅速に波形導管に接続できる管継手を提供する。【解決手段】軸方向に離間した環状凹み（２０）を外面に有する波形導管（１９）に対して流体シールを形成する管継手（１０，１１）。管継手は複数のソケット（１２）と、少なくとも１つのシーリングリング（１１）を含む。各ソケットは内側に延伸する環状隆起（１８）をさらに含む。確実なシールを形成するために、シーリングリングは最初に継手の各ソケットに挿入される。次に、各ソケットの環状隆起が波形導管の複数の環状凹みの少なくとも１つに跨るように波形導管（１９）が各ソケットに挿入される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に離間した一連の複数の環状凹みを外面に持つ波形導管に対して使用する管継手であって：
ａ）前記波形導管の自由端を受ける大きさに設けられた内腔を形成する側壁を有する筒状のソケットであって、自由端と基端を有する筒状のソケットと；
ｂ）前記ソケットの前記側壁から内側に延伸し、前記波形導管の前記複数の環状凹みの少なくとも１つの凹みに跨る幅を有する環状隆起と；
ｃ）前記ソケット上に摺動自在に配置されたシーリングリングであって、前記波形導管の前記自由端が前記ソケット内に挿入され、前記シーリングリングが前記環状隆起に一致する軸方向位置に置かれたときに、前記隆起と前記波形導管の外面が係合して流体シールを提供するシーリングリングと；
を含んでなる管継手。
【請求項２】
請求項１の管継手であって、前記ソケットの自由は外側に延伸するフランジをさらに含む管継手。
【請求項３】
請求項１の管継手であって、複数の前記ソケットを含み、前記各ソケットはその基端で他のソケットに連通する管継手。
【請求項４】
請求項１の管継手であって、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン、ポリビニルジエンフルオイド、架橋ポリエチレン及びポリテトラフルオロエチレンから成る群から選択された柔らかいポリマーである管継手。
【請求項５】
請求項１の管継手であって、前記シーリングリングは、ポリスチレン、ポリカーボネート及びポリアルキルメタクリレートから成るグループから選択される硬質ポリマーである管継手。
【請求項６】
請求項１の管継手であって、前記シーリングリングの幅は前記環状隆起の軸方向寸法より大きい管継手。
【請求項７】
請求項１の管継手であって、複数の前記環状隆起を含む管継手。
【請求項８】
請求項７の管継手であって、単一の前記シーリングリングが実質的に前記複数の環状隆起を覆う管継手。
【請求項９】
請求項１の管継手であって、前記ソケットの前記基端が閉じられており、前記波形導管の前記自由端のプラグを形成する管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、管継手の分野に関する。特に、本発明は導管又は管材料継手の分野に関する。
【発明の背景】
【０００２】
導管又は管材料接続は多くの産業、商業及び住宅において使用される。例えば、スプリンクラーシステム、潅漑システム、野外ミスチングシステム及び空気供給システムに導管又は管材料接続を使用することができ、また、補給電解液を電池（バッテリセル）に供給する単点給液（ＳＰＷ）システムとして管材料又は導管接続を使用できる。そのようなシステムでは、単一のチューブ又は導管がリフィルバルブを通して電解液流体を複数の電池に供給する。また、電線や光ファイバのための包囲システムとして導管接続を使用できる。そのようなシステムはしばしば、防水性／防湿性であることが必要であり又は望ましい。
【０００３】
一般に、管継手は、金属又は硬質プラスチックなどの非可撓性の非弾性材料から最も典型的に構成される。さらに、多くの管継手の組立てと分解は時間がかかるものである。また、そのような多くの管継手は比較的かさばる。したがって、先行技術における管継手は、コンパクトなシステムであって管継手の取り付け速度や取り付けやすさがそのシステムの費用に関して重要な要素であるようなシステムに使用することは実用的でない。
【０００４】
先行技術の多くの管継手はまた、波形導管（コルゲート管）に使用することは実用的でない。例えば、そのような管継手は導管の波形形状のために、シールを形成できないであろう。さらに、プッシュ式フィッティングを波形導管に使用することは実用的でない。なぜならば、そのようなフィティングは内圧を増加させ又は流路に干渉するからである。その結果、そのような制限は、ガスもれ又は液もれを含み、安全性の問題につながる。
【０００５】
したがって、波形導管に対して使用でき、シール可能で、コンパクト、かつ、フレキシブルな管接続を形成することができる管継手を提供することが現在必要とされている。また、波形導管に使用でき、特殊装置に頼ることなく容易かつ迅速に組立て分解できる管継手が必要とされている。また、波形導管に使用でき、導管の全長に渡って実質的に流体の流れに干渉しない管継手が必要とされている。本発明はこれらのいまだ満たされていない需要に取り組むものである。
【０００６】
特許文献
特許文献１：米国特許第５，８３２，９４６号
特許文献２：米国特許第５，２８４，１７６号
特許文献３：米国特許第５，４８２，７９４号
特許文献４：米国特許第５，４５３，３３４号
特許文献５：米国特許第６，７８２，９１３号
特許文献６：米国特許第６，６４４，３３８号
【発明の開示】
【０００７】
本発明は、外面に一連の軸方向に離間した環状凹みを有する波形導管に対してシールを形成する管継手を提供する。管継手は自由端、基端及び側壁を備える筒状ソケットを含む。管継手はさらに摺動自在にソケットの上に配置されるシーリングリングを含む。さらに、各ソケットは導管の自由端を受ける内腔を形成し、側壁から内部に向かって延伸して導管の少なくとも１つの外面環状凹みに跨る環状隆起を含む。
【０００８】
流体シールを形成するために、シーリングリングは最初にソケットの基端に向かって位置される。次に、導管の自由端がソケットに挿入され、ソケットの内壁の環状隆起が導管の少なくとも１つの外面環状凹みに跨る。シーリングリングは次に軸方向位置が環状隆起と同じになるように位置され、その結果、隆起を導管の外面にシールした状態に係合させる。
【発明の実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の独特の新規な特徴は添付の特許請求の範囲に定められている。しかしながら、発明の好ましい実施の形態及び発明の更なる目的と付随の利点は、添付図面に関してなされる以下の詳細な説明を参照することにより最も良く理解される。図１における好ましい実施の形態に示されるように、本発明は一般に管継手１０とシーリングリング１１を含む。望ましくは、管継手１０はフレキシブルな弾性ポリマーで作られている。管継手１０はまた、熱可塑性であり、かつ、耐酸性であることが望ましい。
【００１０】
管継手１０は１個以上のソケット１２を含んでいる。各ソケットは筒状であり、内腔１６を定める側壁２１によって形成される。ソケット１２はまた、基端１４と自由端１５を含む。内腔１６の内径は、波形導管１９の自由端を受ける大きさに設けられている。好ましい実施の形態では、自由端１５は、ソケットの側壁から外側に延伸する周囲フランジ１７をさらに含む。ソケットの側壁２１の内部は、図２に示すように、内部へ延伸しソケットの内周に跨る環状隆起１８を含む。
【００１１】
図１に戻り、シーリングリング１１はポリスチレンのような硬質プラスチックで作られた円形構造体である。図２に示すように、シーリングリング１１は、ソケット１２上を往復摺動することができるような大きさに設けられることが望ましい。
【００１２】
本発明を使用する好ましい方法を図２−３に示す。好ましい方法の第１ステップでは、シーリングリング１１は、ソケット１２の自由端１５上に置かれ、基端１４まで動かされる。フランジ１７は、シーリングリング１１がソケットから不用意に脱落することを防ぐ。次に、図３に示すように、多数の環状凹み２０を有する波形導管１９は、隆起１８が導管の環状凹み２０に整合するようにソケット１２の内腔１６に挿入される。シーリングリングは、次に、ソケット１２の基端から自由端へ移動され、隆起１８の上（周り）に置かれる。その結果、シーリングリング１１は隆起１８に圧力を加え、導管１９と継手１０の間の流体シールを形成する。
【００１３】
図２−３に示すステップを管継手１０の残りのソケットに繰り返し適用して管接続を形成することができる。管接続を外す場合、シーリングリング１１は最初にソケット１２の基端１４まで押される。これにより、隆起１８への圧力を緩めて、導管１９を引き抜くことができる。「流体シール」は単に流体が管接続から漏れるのを防ぐシールのことをいう。本発明において流体シールを確実にするために、シーリングリング１１は、隆起１８の幅（軸方向寸法）よりも大きな幅（軸方向寸法）を有することが望ましい。同様に、隆起１８の幅（軸方向寸法）を導管上の凹み２０の幅より大きくすることが望ましい。管継手ボディーを軟質プラスチックから作ることによって、ソケットを容易に広げることができ、管の接続又は取り外しの際に、導管の自由端をソケットに挿入し又はそれから抜き取ることを可能にする。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態によって組み立てられた波形管接続は高温で作動する圧力負荷のシステムでの使用に適していることが判明した。特に、鉛酸電池に補給液を供給する単点給液（ＳＰＷ）システムに本発明を使用できる。単点散水システムは一般に、管接続を介して複数のリフィルバルブに接続される給液管を含む。それぞれのリフィルバルブは電池の単一セルに取り付けられる。そのようなＳＰＷシステムとその変形例は上記特許文献１乃至６として記載した米国特許第５，８３２，９４６号、第５，２８４，１７６号、第５，４８２，７９４号、第５，４５３，３３４号、第６，７８２，９１３号及び第６，６４４，３３８号で詳細に説明される。これらの特許の全内容は参照のために、ここに組み入れられる。本発明の管継手と波形導管のアセンブリはＳＰＷシステムにおいて、最大３４４．７３８ｋＰ（５０ｐｓｉ）のシステム圧に耐えることができる。小径の導管を使用するシステムでは、ここで開示した管継手と導管のアセンブリは６８９．４７６ｋＰ（１００ｐｓｉ）までの圧力に耐えることができる。
【００１５】
他の実施の形態では、本発明を様々な商業、住宅及び産業における応用のための管接続を形成するために使用できる。例えば、１つの実施の形態では、スプリンクラーシステムを組み立てるのに本発明を使用できる。別の実施の形態では、空気を供給する管接続に本発明を使用できる。別の実施の形態では、酸素、窒素、水素、ヘリウム又はアルゴンなどの様々なガスを供給する管接続に本発明を使用できる。さらに別の実施の形態において、本発明に従って作られた管継手と導管のアセンブリを電気配線や光ファイバーの包囲システムとして有利に使用できる。
【００１６】
本発明の様々な応用に対応するように管継手１０を変更できる。例えば、図４に示されるように、管継手１０は中央セグメント１３によって分かれる２つのソケットを持つことができる。同様に、管継手１０は図５に示されるように６個のソケットを持つことができる。さらに、図６に示すように、継手１０は中央セグメントを持たない２個の連続したソケットを持つことができる。
【００１７】
本発明のさらなる実施の形態では、継手１０は、波形導管に対してより頑強なシールを形成するために複数の隆起１８を持つことができる。すべての隆起に跨る単一のシーリングリングを使用することができる。
【００１８】
継手１０はポリプロピレンで構成されることが望ましいが、また、ポリエチレンやナイロンなどの他の可塑性ポリマーを使用できる。継手１０をまた、ポリビニルジエンフルオリド（ＰＶＤＦ）、架橋ポリエチレン（ＰＥＸ）又はポリテトラフルオロエチレンのように高性能ポリマーで構成することとしても良い。他の実施の形態では、継手１０の柔らかい（フレキシブルな）ポリマーをポリスチレンやポリカーボネートのような硬質ポリマーでコポリマー化することとしても良い。さらに他の実施の形態では、継手１０で使用されるポリマーをポリ塩化ビニルなどの可塑剤でコポリマー化することができる。他の実施の形態では、管継手１０が複数の層を持ち、そのうちの１つの層を金属又は硬質プラスチックとすることができる。同様に、シーリングリング１１をポリスチレン以外の複数のポリマーの均質又は異質の混合物で構成できる。実施例はポリカーボネートとポリアルキルメタクリレート（poly  alkyl  methacrylate）を含む。リング１１をまた、硬質金属とすることができる。
【００１９】
上では明白に説明されないが、発明の範囲と技術的思想に含まれる本発明の他の多くの実施例が可能であることは明白である。したがって、上の説明が例示的であることを意図するものであり、発明の範囲は唯一添付の請求で定まるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の管継手の１実施の形態の斜視図。
【図２】図１の管継手の断面図。
【図３】図２の管継手と波形導管との接続を示す図。
【図４】本発明の管継手の代替の実施の形態を示す斜視図。
【図５】本発明の管継手の代替の実施の形態を示す斜視図。
【図６】本発明の管継手の代替の実施の形態を示す斜視図。
【符号の説明】
【００２１】
１０  管継手
１１  シーリングリング
１２  ソケット
１３  セグメント
１４  ソケットの基端
１５  ソケットの自由端
１６  ソケットの内腔
１７  ソケットのフランジ
１８  ソケットの環状隆起
１９  波形導管
２０  波形導管の環状凹み
２１  ソケットの側壁
【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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