JP6043580B2 - 管継手 - Google Patents

Description

本発明は、管体を接続する管継手に関する。

この技術分野において、Ｏリング等の止水部材を管継手の芯材の外周面に形成された溝部内に設置し、管体の内面に当接させて止水を行う管継手が知られている。（特許文献１を参照。）

特開２００４−１００８０８号公報

しかしながら、上記したような従来の管継手において、管体と継手とを接続する際、管体の挿入量が不足し、止水部材と管体の内面とが非当接となる場合には、通水によって止水部材の溝部内の圧力が上昇し、止水部材の一部が溝部から脱落してしまい、漏水に到る可能性がある。さらに、止水部材の一部が溝部から脱落してしまうと、管体の挿入不足に気付いた作業者が管体の追い差しを適切に実施することができなくなってしまう。
本発明は上記事実を考慮して、管継手に対する管体の挿入量が不足した場合においても、止水部材の溝部内における圧力上昇を防止し、止水部材の溝からの脱落、さらには管体の追い差しを可能とする管継手を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の第１の態様に係る管継手は、管体を挿入する管体挿入空間を備える継手本体部と、前記継手本体部に形成される周溝に設置され、前記管体の内周面に当接して止水する止水部材と、前記周溝における前記管体挿入方向奥側の壁面に形成され、前記周溝と前記管体挿入空間とを連通する連通部と、を有することを特徴とする。

上記構成によれば、管継手に対し管体が挿入不足の場合、通水時に周溝内に水が流入するが、周溝と前記管体挿入空間とを連通する連通部を通って周溝内の水が管体挿入空間側へ流出する。したがって、周溝内の圧力上昇が防止され、周溝から止水部材が脱落することを防止できる。また、管継手に対し管体を追い差しすることが可能となる。

本発明の第２の態様に係る管継手は、前記連通部は、前記周溝における前記管体挿入方向奥側の壁面の周方向の一部を切欠いて形成される切欠き部とされることを特徴とする。

上記構成によれば、連通部は、前記周溝における前記管体挿入方向奥側の壁面の周方向の一部を切欠いて形成されるため、簡易に製造することができる。

本発明の第３の態様に係る管継手は、前記切欠き部は、前記管体挿入方向と直交する方向において、前記周溝と同じ深さまで切欠かれて形成されることを特徴とする。

上記構成によれば、切欠き部が周溝と同じ深さまで切欠かれて形成されるため、管体の挿入不足によって止水部材の一部が周溝内部から浮き上がった際に、管体挿入空間への水の流出をより顕著に行うことが可能となり、より確実に止水部材の脱落を防止することができる。

本発明の第４の態様に係る管継手は、前記連通部は、周方向複数箇所に形成されることを特徴とする。

上記構成によれば、連通部が周方向複数箇所に形成されるため、管体と止水部材との当接が周方向で不均一である場合であっても、管体の挿入不足がある場合にはより確実に管体挿入空間への水の流出を行うことが可能となり、より確実に止水部材の脱落を防止することができる。

本発明の第５の態様に係る管継手は、前記連通部は、周方向位置について前記継手の軸対象に形成されることを特徴とする。

切断された管体の先端部は、切断精度が低い場合には管体の長手方向に対して傾斜して形成される場合がある。この場合、管体と止水部材とが、周方向の一部分では当接しているが、前記一部分と軸対象の部分では非当接となっている虞がある。
本発明の第５の態様に係る管継手の構成によれば、連通部が周方向位置について継手の軸対象に形成されるため、上記した管体の切断精度が低く周方向のいずれかの点で挿入不足がある場合であっても、連通部を前記した管体と止水部材とが非当接となっている部分の近傍に配置することが可能となる。したがって、周溝から管体挿入空間へ水が流出しやすくなり、より確実に止水部材の脱落を防止することができる。

本発明の第６の態様による管継手は、前記継手本体部は、前記管体挿入方向奥側に仕切壁を介して前記周溝と隣り合う他の周溝を有し、前記連通部は、前記仕切壁に形成されることを特徴とする。

上記構成によれば、隣り合う周溝にそれぞれ止水部材を有するため、止水部材の脱落による継手の機能損失をより確実に防止することができる。

本発明によれば、管継手に対する管体の挿入量が不足した場合においても、止水部材の溝部内における圧力上昇を防止し、止水部材の溝からの脱落、さらには作業者による管体の追い差しを適切に行うことができる。

本発明の第一実施形態に係る管継手にパイプが挿入された状態を示す断面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第一実施形態に係る管継手の、周溝部周辺を拡大した斜視図である。 本発明の第一実施形態に係る管継手の作用を説明する説明図である。 本発明の第二実施形態に係る管継手にパイプが挿入された状態を示す断面図である。 図５のＢ−Ｂ断面図である。 本発明の第二実施形態に係る管継手の作用を説明する説明図である。 本発明の他の形態を示す説明図である。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る管継手について具体的に説明する。なお、図２、図３及び図６においては、簡単のためＯリングの図示を省略している。

まず、本発明の第一実施形態について説明する。図１に示すように、管継手１０は、継手本体部３０と継手周辺部４０とを備えている。継手本体部３０は筒状に形成される芯材部３１と、芯材部３１の一端に連続して形成される接続部３２とを備えている。接続部３２の外周面にはネジ部が形成されて他の管体と螺合して接続可能とされている。また芯材３１及び接続部３２の内周側には流路Ｒが形成されている。継手周辺部４０は、筒状に形成される保持部材４１と、リング状に形成される爪部材４２と、解放リング４３と、キャップ４４とを備えている。前記芯材部３１の外周側に保持部材４１が形成され、保持部材４１の一端部に爪部材４２、解放リング４３が並設されている。キャップ４４は、これら保持部材４１、爪部材４２、及び解放リング４３を外周側から覆うように設置され、保持部材４１等の継手本体部からの抜け出しを防止している。また、芯材部３１と保持部材４１との間には、管体２０が挿入される管体挿入空間２１が形成されている。挿入された管体２０は、保持部材４１の一端部に配接された爪部材４２が外周へ食い込むことにより抜け出しが防止されている。さらに爪部材４２に併設された解放リング４３を爪部材４２側へ押し込み、爪部材４２を拡径させて食い込みを解除することで、管体２０を引き抜き可能としている。また芯材部３１における接続部３２側端部は拡径されたフランジ部３３を有しており、このフランジ部３３に到達するまで、管体２０は挿入可能とされている。

芯材部３１は、その外周面において周方向全周に亘って形成される周溝３４Ａ，３４Ｂを有している。周溝３４Ａと周溝３４Ｂの間には、壁部３５が形成されている。前記周溝３４Ａ，３４Ｂにはそれぞれ止水部材であるＯリング３６Ａ，３６Ｂが嵌装されており、該Ｏリング３６Ａ，３６Ｂの外周面が管体２０の内周面に当接して止水する構造となっている。以下、芯材部３１の軸線Ｌに沿った方向を軸方向、軸線Ｌに直交する方向を径方向という。また前記軸方向について、接続部側を奥側といい、管体２０側を手前側という。

ここで壁部３５は図１〜図３に示すように、周方向の一部において径方向に切欠かれた切欠き部３７Ａを有する。切欠部３７Ａは、壁部３５の外周端から周溝３４Ａの溝底３４Ｃと同じ深さまで形成されている。さらに壁部３５は、切欠き部３７Ａと軸線Ｌについて軸対称となる位置に切欠き部３７Ｂを有する。切欠き部３７Ｂも、前記溝底３４Ｃと同じ深さまで形成されている。壁部３５に形成された切欠き部３７Ａ，３７Ｂによって、周溝３４Ａと管体挿入空間２１とが連通されている。また、切欠き部３７Ａ，３７Ｂによって、周溝３４Ａと周溝３４Ｂとが連通されている。

本実施形態では、芯材部３１及び接続部３２は砲金製とされ、切削加工により一体的に形成され、爪部材４２はステンレス製とされている。また、管体２０、保持部材４１、解放リング４３、キャップ４４は樹脂製とされ、樹脂としては、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＢ（ポリブテン）、ＰＰＳＵ（ポリフェニルサルフォン）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＥＸ（架橋ポリエチレン）等の、熱性能、耐水性能、浸出性能を満たす熱可塑性樹脂を好適に用いることができる。

なお、管継手１０を構成する各部材はこれらの材質に限定されるものではなく、他の材質でも構わない。例えば、芯材部３１、接続部３２、及び爪部材４２は樹脂製とすることもできる。また、管体２０についても、ゴム製、又は爪部材４２が食い込み可能な他の比較的軟らかい部材としてもよい。

次に図４（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）を参照し、管継手１０の作用について説明する。

図４（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）は、管体２０の挿入量が不十分である一例を示す状態説明図であって、ここでは管体２０がその軸方向において、Ｏリング３６Ａの手前側約半分を覆う位置まで挿入されている。

図４（Ａ）では、上記状態において流路Ｒに対し流体である水を供給し始めた状態、つまり管体２０に対し水圧を掛け始めた状態を示す。この状態においてＯリング３６Ａは流路Ｒ側からの水圧によって軸方向奥側に押圧されることとなり、管体２０の挿入量が不十分であるために、Ｏリング３６Ａは軸方向奥側かつ径方向外側に移動する。

図４（Ｂ）は、図４（Ａ）で示された現象により、Ｏリング３６Ａの一部が周溝３４Ａにおいて軸方向奥側、かつ径方向外側へ移動した状態を示している。この状態においては、Ｏリング３６Ａと周溝３４Ａの底部３４Ｃとの間には空間が形成され、当該空間を経由して、流体が切欠き部３７Ａ及び３７Ｂに到達し、さらに周溝３４Ｂ内及び管体挿入空間２１へと流出する。これにより、周溝３４Ａ内の圧力上昇が抑制され、Ｏリング３６Ａの周溝３４Ａからの脱落を防止することができる。管体挿入空間２１へ流出した流体は、管体２０の外周側を経由して管継手１０の外部へと流出し、つまりは漏水状態となるため、作業者は管継手１０と管体２０との接続に関して不具合があることを認知できる。

図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）で示された状態に続く状態を示す。前述の通り、周溝３４Ａ内の圧力が低下することにより、Ｏリング３６Ａへの周溝３４Ａから抜け出る方向への押圧力も低下するため、Ｏリング３６Ａは再び周溝３４Ａ内へと収納されることとなる。これにより、例えば作業者が管体２０の挿入量不足に気付いた場合には、管体２０の追い差しを適切に実施することができる。

また、本実施形態においては、切欠き部３７Ｂが切欠き部３７Ａに対して周方向で軸対称となる位置に形成されている。ここで例えば管体の製造工程または施工時において管体を切断する際に、切断精度が悪く管体の先端が斜めに切断されている場合には、周方向の一部では管体で周溝が覆われるが、その軸対称位置では管体で周溝が覆われない状態が生じ得る。このような状態においても、本実施形態の構成においては、軸対称位置に切欠き部が存在することにより、管体で周溝が覆われていない位置の近くに切欠き部を配置することができる。よって、周方向のいずれかの位置において管体２０の挿入量が不足している場合には、周方向で管体の挿入量が異なる場合においても、上記した作用を奏することができる。

また、本実施形態においては周溝を３４Ａ及び３４Ｂの２本有する構成としたが、周溝は３４Ａの１本のみでもよく、壁部３５の奥側に位置する周溝３４Ｂは形成されなくとも構わない。

次に本発明の第二実施形態について説明する。なお、本発明の第一実施形態と共通する部分について説明は省略する。図５及び図６に示されるように、本実施形態に係る管継手５０において、芯材部７１は、その外周面において周方向全周に亘って形成される周溝７４Ａを有しており、さらに周溝７４Ａの管体方向奥側には、壁部７５を介して他の周溝７４Ｂが芯材部７１の全周に亘って形成されている。前記周溝７４Ａ，７４Ｂにはそれぞれ止水部材であるＯリング７６Ａ，７６Ｂが嵌装されており、該Ｏリング７６Ａ，７６Ｂの外周面が管体６０の内周面に当接して止水する構造となっている。

ここで壁部７５は、前記周溝７４Ａ，７４Ｂを連通する連通孔７７Ａを有しており、連通口７７は、前記周溝７４Ａ，７４Ｂの溝底である７４Ｃ、７４Ｄ（図７参照）付近に穿設されている。さらに壁部７５は、連通孔７７Ａと軸線Ｌについて軸対称となる位置に連通孔７７Ｂを有する。連通孔７７Ｂも、前記溝底７４Ｃ、７４Ｄ付近に穿設されている。

次に図７（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）を参照し、管継手５０の作用について説明する。

図７（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）は、管体６０の挿入量が不十分である一例を示す状態説明図であって、ここでは管体６０がその軸方向において、Ｏリング７６Ａの手前側約半分を覆う位置まで挿入されている。

図７（Ａ）では、上記状態において流路Ｒに対し流体である水を供給し始めた状態、つまり管体に対し水圧を掛け始めた状態を示す。この状態において止水部材であるＯリング７６Ａは、流路Ｒ側からの水圧によって軸方向奥側に押圧されることとなり、管体６０の挿入量が不十分であるために、軸方向奥側かつ径方向外側に移動する。

図７（Ｂ）は、図７（Ａ）で示された現象により、Ｏリング７６Ａの一部が周溝７４Ａの状態から軸方向奥側、かつ径方向外側へ移動した状態を示している。この状態においては、Ｏリング７６Ａと周溝７４Ａの底部７４Ｃとの間には空間が形成され、当該空間を経由して、流体が連通孔７７に到達し、連通孔７７を通って管体挿入空間６１へと流出する。これにより、周溝７４Ａ内の圧力上昇が抑制され、Ｏリング７６Ａの周溝７４Ａからの脱落を防止することができる。管体挿入空間６１へ流出した流体は、管体６０の外周側を経由して管継手５０の外部へと流出し、つまりは漏水状態となるため、作業者は管継手５０と管体６０との接続に関して不具合があることを認知できる。

図７（Ｃ）は、図７（Ｂ）で示された状態に続く状態を示す。前述の通り、周溝７４Ａ内の圧力が低下することにより、Ｏリング７６Ａへの周溝７４Ａから抜け出る方向への押圧力も低下するため、Ｏリング７６Ａは再び周溝７４Ａ内へと収納されることとなる。これにより、例えば作業者が管体６０の挿入量不足に気付いた場合には、管体６０の追い差しを適切に実施することができる。

以上、本発明に係る第一及び第二実施形態について説明したが、前記実施形態における構成要素は本発明の主旨を逸脱しない範囲において他の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した実施形態を適宜組み合わせてもよい。

例えば、前記第一実施形態においては切欠き部３７Ａ，３７Ｂはそれぞれ、溝底３４Ｃと同じ深さまで形成される構成としたが、周溝の径方向中間部までの深さに形成されていてもよい。また、前記切欠き部３７Ａ，３７Ｂは周方向２ヶ所に形成される構成としたが、周方向に１ヶ所形成される構成であってもよいし、周方向で９０°ごとに４ヶ所形成される構成であってもよい。また例えば、前記第二実施形態においては連通孔７７Ａ、７７Ｂが周溝７４Ａ，７４Ｂを連通する構成としたがそれに限られず、例えば図８に示すように周溝７４Ａと管体挿通空間６１とを直接連通する構成としてもよい。

１０，５０：管継手 ２０，６０：管体 ２１，６１：管体挿入空間 ３０，７０：継手本体部 ３１，７１：芯材部 ３２，７２：接続部 ３３，７３：フランジ部 ３４Ａ，７４Ａ，７４Ｂ：周溝 ３４Ｃ，７４Ｃ，７４Ｄ：溝底 ３５，７５：壁部 ３６Ａ，７６Ａ，７６Ｂ：Ｏリング（止水部材） ３７Ａ，３７Ｂ：切欠き部（連通部） ７７Ａ，７７Ｂ：連通孔（連通部） Ｌ：軸線 Ｒ：流路

Claims (6)

1. 管体を挿入する管体挿入空間を外周側に備える継手本体部と、
   前記継手本体部に形成される周溝に設置され、前記管体の内周面に当接して止水する止水部材と、
   前記周溝における前記管体挿入方向奥側の壁面に形成され、前記周溝と前記管体挿入空間とを連通する連通部と、を有する
   管継手。
2. 前記連通部は、前記管体挿入方向奥側の壁面の周方向の一部を切欠いて形成される切欠部とされる、
   請求項１記載の管継手。
3. 前記切欠部は、前記管体挿入方向と直交する方向において、前記周溝と同じ深さまで切欠かれて形成される、
   請求項２記載の管継手。
4. 前記連通部は、周方向複数個所に形成される、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の管継手。
5. 前記連通部は、周方向位置について前記継手の軸対象に形成される、
   請求項４に記載の管継手。
6. 前記継手本体部は、前記管体挿入方向奥側に仕切壁を介して前記周溝と隣り合う他の周溝を有し、
   前記連通部は、前記仕切壁に形成される、
   請求項１〜５いずれか記載の管継手。
   

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