(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インコアを内周面に嵌合した流体管の挿口部がパッキンを装着した受口部に水密に挿入されている継手本体と、前記受口部に対して移動可能なテーパ面が形成された押圧部を有する押圧部材と、挿口部に外嵌されるとともに、前記押圧部のテーパ面の移動によって縮径するロックリングとからなる管接続装置において、
前記インコアには前記ロックリングの縮径による流体管の管中心方向への変形を促す環状溝を設け、前記環状溝が溝の最深部である溝底部と、インコア外周面と前記溝底部とを平滑に繋ぐ溝側部とで構成され、かつ前記溝側部と管中心軸との成す角度を、挿口部先端側の溝側部が他方の溝側部よりも大きく形成されているとともに、前記ロックリングが前記押圧部材の押圧部に圧接されているとき当該押圧部のテーパ面と前記インコアの環状溝が流体管の管中心方向で相対していることを特徴とする管接続装置。
【請求項２】
前記環状溝が、インコアの外周面に管軸方向に複数設けられている請求項１に記載の管接続装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばポリエチレン等の軟質合成樹脂製の水道管、ガス管、プラント用配管の接続に使用される離脱防止機構を有した管接続装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
常温で外圧によって変形するポリエチレン管等の流体管Ｐを接続する継手として、図４および図５に示すような管接続装置が知られている。
【０００３】
この従来の管接続装置Ａは、流体管Ｐが挿入される継手本体Ｂ、継手本体Ｂに螺合される袋ナットＣ、流体管Ｐの内周面に挿入されるインコアＤ、水密に接続するパッキンＥ、１つ割りのロックリングＦ、パッキン押えＧからなる。
【０００４】
継手本体Ｂには、その端部内面にパッキンＥを収容する収容凹部Ｂ１が設けられ、その外側には袋ナットＣが螺合される雌ねじ部Ｂ２が形成されている。袋ナットＣの継手本体Ｂ側の外径部には、雄ねじ部Ｃ１が形成され、その内周面は、パッキンＥ側に拡径するテーパ面Ｃ２が設けられている。インコアＤは、流体管Ｐの変形を防止できる強度を持ち、外径が流体管Ｐの内径とほぼ等しく設定されており、一方の端部には面取りＤ１が、他方の端部には外径方向に突出した鍔部Ｄ２が形成されている。ロックリングＦは、縮径する1つ割りの形状をしていて、内面には流体管Ｐの外面に食込む刃Ｆ１が形成され、外面には袋ナットＣのテーパ面Ｃ２に当接するテーパ面Ｆ２が形成されている。
【０００５】
この管接続装置Ａで流体管Ｐを接続するには、まず、流体管Ｐの内径にインコアＤを挿入する。次に、袋ナットＣ、ロックリングＦ、パッキン押えＧ、パッキンＥを順に流体管Ｐに外嵌させる。各部品を外嵌させた流体管Ｐを継手本体Ｂに挿入し、袋ナットＣの雄ねじ部Ｃ１を、継手本体Ｂの雌ねじ部Ｂ２に螺合させ締め付ける。ロックリングＦが袋ナットＣのテーパ面Ｃ２に押されて継手本体Ｂ方向に移動し、ロックリングＦの端部の平面におされてパッキン押えＧとパッキンＥが継手本体Ｂの収容凹部Ｂ１に収容され、接続が完了する。
【０００６】
このとき、袋ナットＣは、回転しながら継手本体Ｂ方向に移動し、テーパ面Ｃ２でロックリングＦを縮径させる。ロックリングＦが縮径されることによって刃Ｆ１が流体管Ｐの外周面に食い込み、インコアＤが流体管Ｐの変形を防止することにより、流体管ＰはロックリングＦとインコアＤに挟まれて管接続装置Ａからの離脱を阻止されて接続される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記の管接続装置においては、ロックリングＦの内周面には流体管Ｐの外面に食込む刃Ｆ１が形成されており、流体管Ｐの内周面にはその変形を防止するインコアＤが装着されているので、ロックリングＦが縮径すると軟質合成樹脂製の流体管Ｐの表面に刃Ｆ１による傷がついていた。このような傷が流体管Ｐの表面に存在すると流体管Ｐに引張力が働いた場合にその傷の部分が弱部となって管本来の強度が発揮できなく抜け出しや漏水の恐れがあった。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、上記問題を解決するためになされたもので、ロックリングが縮径したときに流体管の外周面に余分な傷が発生するのを防止し、抜け出しや漏水するのを阻止する管接続装置を提供する点にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の管接続装置は、インコアを内周面に嵌合した流体管の挿口部がパッキンを装着した受口部に水密に挿入されている継手本体と、前記受口部に対して移動可能なテーパ面が形成された押圧部を有する押圧部材と、挿口部に外嵌されるとともに、前記押圧部のテーパ面の移動によって縮径するロックリングとからなる管接続装置において、
前記インコアには前記ロックリングの縮径による流体管の管中心方向への変形を促す環状溝を設け、前記環状溝が溝の最深部である溝底部と、インコア外周面と前記溝底部とを平滑に繋ぐ溝側部とで構成され、かつ前記溝側部と管中心軸との成す角度を、挿口部先端側の溝側部が他方の溝側部よりも大きく形成されているとともに、前記ロックリングが前記押圧部材の押圧部に圧接されているとき当該押圧部のテーパ面と前記インコアの環状溝が流体管の管中心方向で相対していることを特徴としている。
【００１２】
前記環状溝は、インコアの外周面に管軸方向に複数設けられているのが好ましい。
【００１３】
本発明の管接続装置によると、流体管の内周面に装着されて流体管の変形を防止するインコアに、ロックリングが縮径したときに流体管の一部が管中心方向へ変形することを促す環状溝が設けられているので、流体管が継手本体から抜け出す力が働いた場合、継手本体のテーパ面とロックリングとが当接してロックリングが縮径させられ、流体管がロックリングによって押圧されて、ロックリングの位置と環状溝の位置が一致したときに流体管は環状溝内に落ち込むように変形する。このように環状溝内に変形させられた流体管がロックリングとインコアで把持されて離脱が防止されるため、流体管外面に余分な傷を与えることがなく、極端な強度の低下や漏水を起こす心配がない。なお、この構造は、予めロックリングをインコアの環状溝内に落とし込ませて強固に管同士を固定する場合にも利用できる。
また、流体管に継手本体から抜け出す力が働いたときには、ロックリングが押圧部のテーパ面の先端方向に移動することにより更に縮径され、流体管は環状溝に沿って更に変形しより強く抜け出し阻止力を発揮する。このとき流体管が角度の小さい方から変形するのでスムーズに行われ、抜け出しの抵抗となる割合の多い流体管先端側の角度がたっているので抜け出しの抵抗力が増す。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、本発明の要部断面図であり、管接続装置１を用いてポリエチレン製の流体管２を接続した第１実施例を示している。
【００１６】
同図において、３は、ダクタイル鋳鉄製の継手本体、４は、押圧部材５を押す袋ナット、６は、継手本体３の拡径部３ａに収容されるロックリング、７は、流体管２を継手本体３に水密に接合するパッキン、８は、流体管２の内部に挿入されたインコアを示している。
【００１７】
継手本体３の端部内面には、拡径部３ａが形成され、その端部外側には雄ねじ３ｂが設けられ、拡径部３ａの内側には、パッキン７を収容する収容凹部３ｃが形成されている。
【００１８】
袋ナット４の継手本体３側の内径には、継手本体３の雄ねじ３ｂに螺合される雌ねじ４ａが設けられ、その反対側には内径方向に突出した鍔部４ｂが形成されている。
【００１９】
押圧部材５には、袋ナット４の鍔部４ｂに当接する当接段部５ａとロックリング６を縮径させる押圧部５ｂが形成されている。
【００２０】
ロックリング６は、流体管２よりも硬質の合成樹脂、例えばアセタール樹脂等やステンレス製等の金属体からなる１つ割りの形状をしており、継手本体３に螺合された袋ナット４の鍔部４ｂで管軸方向に押された押圧部材５の押圧部５ｂの内面テーパ面で締め付けられる。
【００２１】
インコア８は、外径が流体管２の内径とほぼ等しく形成され、一方の端部には外径方向に突出したストッパー８ａが形成されており、インコア８を流体管２に取り付けて、流体管２を継手本体３に所定量挿入したときのロックリング６とほぼ同じ位置に管中心方向へ凹状になる環状溝９が形成されている。
【００２２】
環状溝９は、外径が環状溝９の中で一番小さい溝底部９ａと溝底部９の両側でインコア８の外径と溝底部９とが滑らかな曲線で連続している溝側部９ｂとで構成されている。
【００２３】
上記実施例の管接続装置１を用いて、流体管２を接続するには、まず、接続する流体管２の端部にストッパー８ａが当接するまでインコア８を挿入する。
【００２４】
次にパッキン７が収容凹部３ｃに設置された継手本体３の拡径部３ａ内部に、袋ナット４と押圧部材５とロックリング６を順に外嵌した流体管２を所定位置まで挿入する。
【００２５】
ロックリング６を継手本体３の拡径部３ａ内部に押し入れ、押圧部５ｂの先端を拡径部３ａ内にロックリング６の外周面に当接するように挿入し、継手本体３の雄ねじ３ｂに袋ナット４の雌ねじ４ａを螺合させる。（図１（ａ））
継手本体３に螺合された袋ナット４を締め付けると、ロックリング６は、押圧部５ｂの内面のテーパ面に押圧され半径方向に縮径させられる。このとき流体管２も縮径しようとするが、インコア８が内部に挿入されているので流体管２の縮径は防止されるが、環状溝９がインコア８に形成されているためその部分において流体管２は縮径（変形）する。
【００２６】
よって、流体管２は、ロックリング６と環状溝９の溝側部９ｂに挟まれて係合され、ロックリング６が押圧部材５の押圧部５ｂに圧接し、押圧部材５は継手本体２に締結されている袋ナット４に当接しているので流体管２は継手本体３に離脱を防止されて接続される。（図１（ｂ））
接続された流体管２に継手本体３から抜け出す力が働いたときには、ロックリング６が押圧部材５の先端方向に移動することにより更に縮径され、流体管２は環状溝９に沿って更に変形し、抜出し方向に対して垂直に近い面が環状溝に形成されているため係合が強まり、より大きな離脱阻止力を得ることができる。（図１（ｃ））
本接続装置１において、インコア８に環状溝９が設けられているのでロックリング６が縮径され流体管２を押圧すると、流体管２が環状溝９に落ち込むように変形してロックリングと係合し流体管２の抜け出しを防止するので、管外周面に不必要な傷を作らなく、極端な強度の低下や漏水を起こすことがない。
【００２７】
図２は、本発明の第２実施例の管接続装置１であり、３は、ダクタイル鋳鉄製の継手本体、４は、押圧部材５を押す袋ナット、６は、継手本体３の拡径部３ａに収容されるロックリング、７は、流体管２を継手本体３に水密に接合するパッキン、８は、流体管２の内部に挿入されたインコアを示している。
【００２８】
継手本体３、袋ナット４、押圧部材５は、第１実施例と同様に構成されており、ロックリング６は、流体管２よりも硬質の合成樹脂、例えばアセタール樹脂等やステンレス製等の金属体からなる１つ割りの形状をし、断面形状は、外周面が押圧部材５の押圧部５ｂの内面と同じ傾斜のテーパ面６ａをなし、内面には円周方向を向く複数の刃６ｂが形成され、継手本体３に螺合された袋ナット４の鍔部４ｂで管軸方向に押された押圧部材５の押圧部５ｂの内面テーパ面で締め付けられる。
【００２９】
インコア８は、外径が流体管２の内径とほぼ等しく形成され、一方の端部には外径方向に突出したストッパー８ａが形成されており、インコア８を流体管２に取り付けて、流体管２を継手本体３に所定量挿入したときのロックリング６とほぼ同じ位置に管中心方向へ凹状になる環状溝９が形成されている。
【００３０】
環状溝９は、環状溝９の中で一番小さい外径の溝底部９ａと溝底部９ａの両側でインコア８の外径と溝底部９ａとが滑らかな曲線で連続している溝側部９ｂとで構成され、流体管２の先端側の側壁部９ｂと管中心軸との角度（α１）は他方の側壁部９ｂと管中心軸との角度（α２）より大きく（α１＞α２）形成されている。
【００３１】
上記第２実施例の管接続装置１を用いて、流体管２を接続するには、まず、接続する流体管２の端部にストッパー８ａが当接するまでインコア８を挿入する。
【００３２】
次にパッキン７が収容凹部３ｃに設置された継手本体３の受口部３ａ内部に、袋ナット４と押圧部材５とロックリング６を順に外嵌した流体管２を所定位置まで挿入する。
【００３３】
ロックリング６を継手本体３の拡径部３ａ内部に押し入れ、押圧部５ｂの先端を拡径部３ａ内における内周面とロックリング６のテーパ面６ａとで形成されるクサビ状の隙間に挿入し、継手本体３の両端の雄ねじ３ｂに袋ナット４の雌ねじ４ａを螺合させる。（図２（ａ））
継手本体３に螺合された袋ナット４を締め付けると、ロックリング６は、押圧部５ｂの内面テーパ面に押圧され半径方向に縮径させられる。このとき流体管２も縮径しようとするが、インコア８が内部に挿入されているので流体管２の縮径は防止されるが、環状溝９がインコア８に形成されているためその部分において流体管２は縮径（変形）する。
【００３４】
よって、流体管２は、ロックリング６と環状溝９の溝側部９ｂに挟まれて係合され、ロックリング６が押圧部材５の押圧部５ｂに圧接し、押圧部材５は継手本体２に締結されている袋ナット４に当接しているので流体管２は継手本体３に離脱を防止されて接続される。（図２（ｂ））
接続された流体管２に継手本体３から抜け出す力が働いたときには、ロックリング６が押圧部材５の先端方向に移動することにより更に縮径され、流体管２は環状溝に沿って更に変形しより強く抜け出し阻止力を発揮する。（図２（ｃ））図２（ｄ）は、環状溝９がロックリング６よりも継手本体３の中央よりに設けられ、流体管２と一緒に環状溝９が抜け出し方向に移動し、ロックリング６の位置にさしかかり流体管２が環状溝９に沿って変形し始めた状態を示す。
【００３５】
第２実施例の管接続装置１において、側壁部９ｂと管中心軸との角度（α１、α２）がα１＞α２に設定され流体管９先端側の角度α１の方が大きくなっているので、流体管が抜け出すときには角度の小さい方（α２）から変形するのでスムーズに行われ、抜け出しの抵抗となる割合の多い流体管先端側の角度がたっているので抜け出しの抵抗力が増す。流体管２を押圧した場合に、流体管２が環状溝９に落ち込むように変形してロックリングと係合し抜け出しを防止するので、管外周面に不必要な傷を作らないので、極端な強度の低下や漏水を起こすことがない。
【００３６】
図３は、本発明の第３実施例の管接続装置１であり、３は、ダクタイル鋳鉄製の継手本体、４は、押圧部材５を押す袋ナット、６は、継手本体３の拡径部３ａに収容されるロックリング、７は、流体管２を継手本体３に水密に接合するパッキン、８は、流体管２の内部に挿入されたインコアを示している。
【００３７】
継手本体３、袋ナット４、押圧部材５、ロックリング６は、第１実施例と同様に構成されており、インコア８は、外径が流体管２の内径とほぼ等しく形成され、一方の端部には外径方向に突出したストッパー８ａが形成されており、管中心方向へ凹状になる環状溝９が３条形成されている。
【００３８】
上記実施例の管接続装置１を用いて、流体管２を接続するには第１実施例と同様に行われる。
【００３９】
図３（ａ）は、パッキン７が収容凹部３ｃに設置された継手本体３の受口部３ａ内部に、袋ナット４と押圧部材５とロックリング６を順に外嵌した流体管２が所定位置まで挿入され、ロックリング６を継手本体３の拡径部３ａ内部に押し入れ、押圧部５ｂの先端を拡径部３ａ内に挿入し、継手本体３の両端の雄ねじ３ｂに袋ナット４の雌ねじ４ａが螺合されている状態を表している。
【００４０】
図３（ｂ）は、袋ナット４を継手本体３に締め付け、ロックリング６が押圧部５ｂの内面テーパ面に押圧されて半径方向に縮径させられ、流体管２が環状溝９の部分において縮径した状態を表す。
【００４１】
図３（ｃ）は、流体管２が継手本体３から抜け出したときに、ロックリング６が押圧部材５の先端方向に移動することにより更に縮径され、流体管２が環状溝９に沿って更に変形して係合した状態を表す。
【００４２】
第３実施例の接続装置１においては、インコア８に環状溝９が複数設けられているので、流体管２に抜出力が働いて移動したときにロックリング６が縮径されてある環状溝９への係合が失敗しても次の係合溝９に係合することができるので、流体管２の離脱阻止に対する安全性が高まる。
【００４３】
本発明は、上記実施例に限定されるものではない。
【００４４】
実施例では、袋ナットを継手本体にねじで締結して押圧部材をロックリングに当接させているが、押圧部材にフランジを設け、継手本体に設けたフランジにボルト・ナットで締結してもよく、継手本体に雄ねじを設け、袋ナットに雌ねじを設けたが、継手本体に雌ねじを設け、袋ナットに雄ねじを設けてもよい。
【００４５】
また、実施例では止水形式がスリップオン式で示されているがメカニカル式であってもよいし、ロックリングは、１つ割りの形状をしているが円弧状の複数のリング体を変形可能に連結したロックリングを用いてもよい。
【００４６】
さらに管の接続時にロックリング６をインコア８の環状溝９内に落とし込ませることにより、継手本体３と流体管２とを予め強固に固定させるように使用することも可能である。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、ロックリングの縮径による流体管の変形を管中心方向に促すが環状溝がインコアに設けられているので、流体管がロックリングによって押圧されて、ロックリングの位置と環状溝の位置が一致したときに流体管が環状溝内に落ち込むように変形する。よって、環状溝内に変形させられた流体管がロックリングとインコアで把持されて離脱が防止され、流体管の外面に余分な傷を与えることがなく、極端な強度の低下や漏水を起こすことがない。
【００４８】
また、環状溝が滑らかな曲線で構成されているので、流体管の変形が環状溝に習いやすく、応力の集中が少ないので、流体管の負担を少なくすることがで、また、接触面積が広くなるので離脱阻止力が大きくなる。
【００４９】
更に、溝側部と管中心軸との成す角度が、挿口部先端側の溝側部が他方の溝側部よりも大きくなっているので、流体管が移動し、流体管を圧縮しているロックリングのところに環状溝がさしかかったとき、環状溝に流体管の変形を促しやすくなり、環状溝の反対側にかかったときは係合が強くなり、離脱阻止力が向上する。
【００５０】
請求項２の発明によれば、インコアに環状溝が複数設けられているので、ある環状溝で流体管が変形しなくても次の環状溝で変形するので流体管の抜け出し対する安全性が高まる。
【００５１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す要部断面図である。
【図２】本発明の第２実施例を示す要部断面図である。
【図３】本発明の第３実施例を示す要部断面図である。
【図４】従来例を示す一部切欠正面図である。
【図５】同じく、（ａ）はロックリングの一部切欠正面図、（ｂ）はロックリングの側面図である。
【符号の説明】
１              管接続装置
２              流体管
３              継手本体
３ａ            拡径部
３ｂ            雄ねじ
３ｃ            収納凹部
４              袋ナット
４ａ            雌ねじ
４ｂ            鍔部
５              押圧部材
５ａ            当接段部
５ｂ            押圧部
６              ロックリング
６ａ            テーパ面
６ｂ            刃
７              パッキン
８              インコア
８ａ            ストッパー
９              環状溝
９ａ            溝底部
９ｂ            溝側部
【図１】
0004257754.tif 000002
【図２】
0004257754.tif 000003
【図３】
0004257754.tif 000004
【図４】
0004257754.tif 000005
【図５】
0004257754.tif 000006