(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する略円筒状の樹脂製のスリーブを前記円筒部の外周に位置させ、スリーブの一端を内外径とも大径とし、もう一端を内外径とも小径とし、中央部の段違い部分の断面積を小さくし、前記スリーブを軸方向に圧縮することにより、スリーブの中央部の段違い部分で切断し、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、前記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、前記スリーブの大径部に補強用リングを一体成形又ははめ込んだことを特徴とするスリーブ型管継手。
【請求項２】
前記補強用リングをコイル巻きの線材により構成したことを特徴とする請求項１に記載のスリーブ型管継手。
【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の管継手であり、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合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い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み付けて継手本体にナットをレンチで締め付けるものである。
【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出来ないという欠点があり、さらにナットの締め付け程度についても確認が困難であり、管接続部の性能にバラツキが生じ易かった。
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、不完全な施工をした場合施工直後の短期の漏れテストで合格しても、長期間の使用時に管の抜けや、漏れを発生することがある。上記の課題を解消するために、簡単な作業で接合強度のバラツキを生ずることなく、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出来、長期間にわたって漏れや破壊を生じない管継手が望まれていた。
【０００４】
上記の要求に合致する新しい接続方法としてスリーブ型の管継手があるが、スリーブ型の管継手の部品として樹脂製スリーブを採用した場合には、接続時に加わる周方向の張力及び施工後配管に加わる流体の温度、圧力によってスリーブに割れが発生して流体が漏れたり管が抜けたりしないことが重要であり、そのための良い構造が求められていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、上記の目的を達成するために、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する略円筒状スリーブを該円筒部の外周に位置させ、スリーブの一端を内外径とも大径とし、もう一端を内外径とも小径とし、中央部の段違い部分の断面積を小さくし、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断面積の小さい部分で切断（せん断）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、該管を継手本体とスリーブとの間で挟着して接続する継手であって、スリーブの大径部に補強用リングを一体成形又ははめ込んだことを特徴とするものである。
又、補強用リングをコイル巻きの線材により構成したことを特徴とするものである。
【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）して二つの部品にし、一方をもう一方の外周に乗り上げることにより内周側になった方を縮径させ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）を境にして外径大側が外径小側に乗り上げるように構成し、スリーブの材質を樹脂製とし、さらに外径小側の円周上に一カ所以上の切り欠け部を設けて剛性を小さくして縮径し易くすることにより、小さな圧縮力でスリーブのせん断および縮径が出来る。従って工具は小型軽量に出来、施工が容易となる。
【０００７】
また、樹脂製のスリーブの大径部に補強用リングを組み付けたことにより、管接続時の周方向への引っ張り応力に対処出来る。さらに温水配管に使用した場合やウォーターハンマーのかかる配管に使用した場合などでも長期に渡りクリープ強度を確保出来、破壊を起こさないため、寿命の長い継手を構成できる。
【０００８】
【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。
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、リングの移動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と樹脂製のスリーブ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刃状の凸条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。
【０００９】
スリーブ２０の端部内周には補強リング２０１が一体成形されている。補強リング２０１の材質は金属製が望ましいがカーボンファイバーやグラスファイバー等の高強度の材料にて構成しても良い。又、スリーブ２０の一端には薄肉部２１と鍔部２２を設けてあり、薄肉部２１の先端内周には凸条２３を設けてある。また反対側の端部には外径大の厚肉部２４となっている。スリーブ２０の中央部分には段違い部２５を形成してあり、薄肉部２１と厚肉部２４を連結している。薄肉部２１の外径には円錐部２６を設けてある。スリーブ２０は凸条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。
【００１０】
図２は本発明のスリーブ２０の外観を示すものであり、図に示すように全体が略円筒状であり、薄肉部２１から段違い部２５に向かって切り欠け部２７を設けてある。
図３はスリーブ２０を圧縮して、管３０の接続を完了した状態を示す。
スリーブ２０の鍔２２の端面２０２と厚肉部２４の端面２０３を工具を使って挟み付け、鍔２２が段違い部２５に突き当たるまで押し付けることにより、スリーブ２０は段違い部２５でせん断され厚肉部２４の内周に円錐部２６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に押し付けられて挟着するものであり、管３０の内面には円筒部の凸条１３の刃先が食い込む。
【００１１】
この継手の管接合の機能を充分発揮させるにはスリーブ２０の厚肉部２４に比べて薄肉部２１の剛性を小さくして、縮径を容易にするのが望ましい。たとえば図２のようにスリーブ２０に切り欠け部２７を設けスリーブ２０の圧縮によって、容易に縮径するように剛性を小さくすると良い。
本実施例の特徴はスリーブ２０の厚肉部２４に補強リング２０１を一体成形した点にあり、これによって接続時に厚肉部２４に加わる周方向の引張り力に対して充分な強度を確保すると共に、温水配管などの高温流体用に使用した場合でも、長期に渡り充分なクリープ強度を確保出来る。
【００１２】
また、別の特徴としては厚肉部２４と薄肉部２１を一体に連結して成形すると共に、継手本体１１にスリーブ２０があらかじめ組み付けてある点であり、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み付ける作業をやる必要が無いため、施工ミスの可能性も少なくなる。
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の切り欠け部２６によって外部から目視で管端当接面１４に管３０の端部３１が突き当たっていることで確認出来るため、管の挿入不足を防ぐことが出来る。
【００１３】
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が突き当たることで出来、施工後の確認も容易である。
図４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あるいは油圧タイプであっても良い。
図５は本発明の別の実施例を示すものであり、スリーブ２００の端部内面にコイル巻きの線材により構成した補強リング２０４を一体成形したものである。なお、その他の部分は図１の例と同じである。
【００１４】
図６は本発明の別の実施例を示すものであり、スリーブ２１０の外周に補強リング２１１を組み付けたものであり、一体成形でなくスリーブ２１０の樹脂部分を射出成形した後に補強リング２１１を樹脂部分の外周にはめ込んだものである。
図７は補強リング２１１の外観を示すものであり、補強リング２１１の一端に切り割り２１２を設けることにより弾性変形を利用してスリーブ２１０の外周にはめ込むようにしたものである。
【００１５】
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、二つの部品として機能する継手であって、施工時に大きな張力が加わる樹脂製のスリーブの大径部に補強リングをあらかじめ組み付けたことにある。従って二つの部品を作って管の接続時に組み合わせる構造に比べて製造コストが低減出来、施工時の手間も省くことが出来、さらに樹脂製スリーブにもかかわらず過酷な使用条件に対しても破壊することが無く、長期間の使用に耐えることの出来る管継手である。
【００１６】
【発明の効果】
継手本体にスリーブをあらかじめ組み付けたことにより、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、作業が容易で施工ミスの可能性も少なくなる。
また、樹脂製スリーブに補強リングを組み付けることにより、長期に渡って漏れや破壊を生じない継手を構成できる。
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出来、操作力も小さく出来る。
【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のスリーブを示す斜視図である。
【図３】  図１の管と接続完了後の部分断面図である。
【図４】  本発明に関する工具の使用状態を示す外観図である。
【図５】  本発明の別の実施例を示す部分断面図である。
【図６】  本発明の別の実施例を示す部分断面図である。
【図７】  図６の補強リングの斜視図である。
【符号の説明】
１０  管継手
１１  継手本体
１２  円筒部
２０、２００、２１０  スリーブ
２０１、２０４、２１１  補強リング
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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