トップ :: F 機械工学 照明 加熱 武器 爆破 :: F16 機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段




【発明の名称】 樹脂管用接続継手
【発明者】 【氏名】川口 隆文

【氏名】井川 一久

【氏名】西村 寛之

【要約】 【課題】樹脂材料を用いて継手本体を極力軽く且つ安価に形成するとともに、その樹脂材料にて形成した継手本体に金属性のバンド等の締付体を一体に形成した樹脂管用接続継手を提供する。

【解決手段】樹脂管20を接続する筒状の接続部42が備えられる継手本体40aが、樹脂にて一体成形により形成され、接続部42に装着される樹脂管20の外周側から締め付け作用する締付体1が、継手本体40aと一体成形されている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 樹脂管を接続する筒状の接続部が継手本体に備えられ、前記接続部の外周部に、それに外嵌状態で装着される樹脂管の抜け止めのために、接続部先端側ほど小径となる複数の段部が、接続部長手方向に並べて設けられた樹脂管用接続継手であって、前記継手本体が、樹脂にて一体成形により形成され、前記接続部に装着される樹脂管の外周側から締め付け作用する締付体が、前記継手本体と一体成形されている樹脂管用接続継手。
【請求項2】 前記締付体が金属部材にて形成されるとともに、その締付体に連設された連接部が、前記継手本体に一体的に埋め込まれるようにインサート成形されている請求項1記載の樹脂管用接続継手。
【請求項3】 前記締付体が、前記継手本体の成形材料にて、前記継手本体の成形時に成形されている請求項1記載の樹脂管用接続継手。
【請求項4】 前記締付体が、前記接続部の根元側箇所から先端側に向けて片持状に伸び、その先端側の内面部に押圧用の突部を備えて、前記接続部の径方向内方側に向かう弾性復帰力にて締め付け作用する爪状体に形成されている請求項3記載の樹脂管用接続継手。
【請求項5】 前記接続部における前記爪状体の突部に対向する位置よりも接続部根元側箇所に、前記接続部に装着される樹脂管の内方側に突起する突起部が形成されている請求項4記載の樹脂管用接続継手。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂管を接続する筒状の接続部が継手本体に備えられ、前記接続部の外周部に、それに外嵌状態で装着される樹脂管の抜け止めのために、接続部先端側ほど小径となる複数の段部が、接続部長手方向に並べて設けられた樹脂管用接続継手に関する。
【0002】
【従来の技術】上記樹脂管用接続継手は、例えば、温水を利用した暖房システムにおいて、給湯装置から供給される湯水を複数の樹脂管に分流して、端末器である複数の暖房装置へ供給するとともに、複数の暖房装置から複数の樹脂管によって還流された湯水を合流して給湯装置へ戻すような場合に、上記分流箇所や合流箇所での樹脂管の接続用継手として用いられるものである。
【0003】かかる樹脂管用接続継手では、従来、継手本体が真鍮などの金属材料を切削加工して構成されていた。又、接続部の外周部に先端側ほど小径となる複数の段部を接続部長手方向に並べて設けることによって、接続部の外周部に外嵌状態で装着される樹脂管の抜け止めを行うことになるが、一般には、樹脂管の抜け止めを確実に行うために、接続部に装着された樹脂管の外周側から締め付け作用する金属製のバンドで締め付けることが行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来のように、継手本体を金属部材にて構成すると、重量が重くなるとともに高価になるため、近年、継手本体の軽量化及び低廉化が望まれている。又、樹脂管締付用の金属製のバンドは、接続継手とは別体のものに作成されていたので、樹脂管を装着した後にバンドの取付けを忘れるおそれがあった。
【0005】本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、軽量化及び低廉化を図ることができ、しかも、装着された樹脂管の抜け止めを確実に行うことができる樹脂管用接続継手を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1によれば、前記継手本体が、樹脂にて一体成形により形成され、前記接続部に装着される樹脂管の外周側から締め付け作用する締付体が、前記継手本体と一体成形されている。従って、継手本体が樹脂にて一体成形により形成されているので、従来のように金属材料を切削加工等して形成した金属部材にて継手本体を構成するのに比べて、継手本体の軽量化及び低廉化を図ることができ、しかも、接続部に装着される樹脂管の外周側から締め付け作用する締付体が、上記樹脂にて一体成形された継手本体と一体成形されているので、従来のように、金属製のバンド等の締付体が接続継手とは別体に作成されているものでは、締付体の取付けを忘れるおそれがあるが、かかる不具合の発生を確実に防止して、装着された樹脂管の抜け止めを確実に行うことができる樹脂管用接続継手が提供される。
【0007】請求項2によれば、請求項1において、前記締付体が金属部材にて形成されるとともに、その締付体に連設された連接部が、前記継手本体に一体的に埋め込まれるようにインサート成形されている。従って、金属部材からなる締付体に連設された連接部が樹脂製の継手本体に一体的に埋め込まれるようにインサート成形されて、金属部材からなる締付体が継手本体に一体に形成されるので、金属部材からなる締付体の強い締め付け力によって、接続部に装着された樹脂管の外周側から締め付けて、樹脂管の抜け止めをより確実に行うことができ、もって、請求項1の好適な手段が得られる。
【0008】請求項3によれば、請求項1において、前記締付体が、前記継手本体の成形材料にて、前記継手本体の成形時に成形されている。従って、締付体が、樹脂製の継手本体の成形材料にて継手本体の成形時に成形されるので、締付体を継手本体の成形材料と異なる材料、例えば金属部材等にて一体に形成するものでは、インサート成形のような複雑な成形作業が必要になるのに比べて、継手本体の成形材料と同じ材料を用いて容易に成形作業を行うことができ、もって、請求項1の好適な手段が得られる。
【0009】請求項4によれば、請求項3において、前記締付体が、前記接続部の根元側箇所から先端側に向けて片持状に伸び、その先端側の内面部に押圧用の突部を備えて、前記接続部の径方向内方側に向かう弾性復帰力にて締め付け作用する爪状体に形成されている。従って、樹脂管を接続部に装着するときには、接続部の根元側箇所から先端側に向けて片持状に伸びて接続部の径方向内方側に向かう弾性復帰力にて締め付け作用する爪状体が、接続部の径方向外方側に押し広げられて、樹脂管の装着を容易に行うことができ、同時に、樹脂管が接続部に装着された状態では、爪状体の先端側の内面部に備えた押圧用の突部が、樹脂管の外周側から接続部の径方向内方側に向かって押厚して、樹脂管に対する締め付けを適切に行うことができ、もって、請求項3の好適な手段が得られる。
【0010】請求項5によれば、請求項4において、前記接続部における前記爪状体の突部に対向する位置よりも接続部根元側箇所に、前記接続部に装着される樹脂管の内方側に突起する突起部が形成されている。従って、前記爪状体の突部に対向する位置よりも接続部根元側箇所に形成された接続部側の突起部が、接続部に装着される樹脂管の内方側に突起しているので、爪状体の突部に対向する位置よりも接続部根元側箇所において、樹脂管の外周部が爪状体側に突き出して、爪状体の突部による樹脂管に対する押厚作用を強め、樹脂管をより強固に締め付けることができ、もって、請求項4の好適な手段が得られる。
【0011】
【発明の実施の形態】〔第1実施形態〕本発明による樹脂管用接続継手の第1実施形態を図面に基づいて説明する。このような樹脂管用接続継手は、一般家庭用の暖房システムなどに使用されるものである。すなわち、図示しないが、暖房システムは、フィンチューブ型の熱交換器を備える暖房用の熱源機と、床暖房装置、浴室暖房装置、食器洗浄機、ファンコンベクタなどの暖房用の各端末器との間で、熱媒としての湯水を循環供給するように構成されるものである。そして、例えば、熱源機における熱媒の吐出口や熱媒の戻り口に、供給ヘッダや戻りヘッダが設けられ、これらのヘッダを用いて上述の各端末器に熱媒を循環供給させることになる。つまり、供給ヘッダと各端末器とが供給用の樹脂管を用いて接続され、各端末器と戻りヘッダとが戻り用の樹脂管を用いて接続される。そして、本発明の樹脂管用接続継手は、上記供給用の樹脂管と供給ヘッダとの接続や、上記戻り用の樹脂管と戻りヘッダとの接続に用いられることになり、以下、供給ヘッダにおける樹脂管の接続に適用した場合を例にして詳述する。
【0012】図1に示すように、供給ヘッダHD1は、直線筒状のヘッダ本体31、直線筒状の弁スライド用継手部32、ならびに、端部にOリングを備えた円筒状の熱源機側挿入部33などを備えて全体がT字状に構成され、そのT字状のヘッダ全体が、樹脂による一体成形品で形成されている。尚、上記熱源側挿入部33を熱媒の吐出口10に内嵌させた状態でファスナFを外嵌係止させることによって、供給ヘッダHD1が吐出口10に対して接続固定される。
【0013】前記ヘッダ本体31には、その周方向での位相を同じにして、かつ、その筒の長手方向に沿って並んだ状態で、2本の筒状の分岐管34と、その分岐管34と構造の異なる1本の筒状の分岐管36と、1本の筒状の検査用管38とが、樹脂による一体成形により形成され、2本の分岐管34には、樹脂管用接続継手としての直線型ジョイント40を介して、供給用の樹脂管としての往き側熱媒通流管20が接続される接続具用開口部35が設けられ、1本の分岐管36には段付き開口部37が設けられ、検査用管38には検査用開口部39が設けられている。
【0014】前記段付き開口部37には、それに対して外嵌状態に装着される熱媒通流管20の抜け止めのために、先端側ほど小径となる複数の段部37bが、段付き開口部37の長手方向に並べた状態で一体的に形成されている。そして、段部付き開口部37には、大径(呼び径13ミリ)の熱媒通流管20が外嵌されてバンドBDで締付けられて接続されている。
【0015】前記直線型ジョイント40の継手本体40aに、接続具用開口部35に内嵌するためのOリング付き挿入部41が備えられ、かつ、その挿入部41の根元部には、ファスナ用の鍔状部41aが一体的に形成されている。また、上記継手本体40aの前記挿入部41の反対側には、熱媒通流管20を接続する筒状の接続部としての管用開口部42が備えられ、その管用開口部42の外周部に、それに外嵌状態で装着される熱媒通流管20の抜け止めのために、管用開口部42の先端側ほど小径となる複数の段部42bが、管用開口部42の長手方向に並べて設けられ、上記継手本体40aが樹脂にて一体成形により形成されている。
【0016】そして、前記接続具用開口部35に、直線型ジョイント40が内嵌状態で接続され、直線型ジョイント40の鍔状部41aと接続具用開口部35の先端部に一体的に形成された鍔状部35aとにわたってファスナFが係止され、直線型ジョイント40の管用開口部42に、小径(呼び径7ミリ)の熱媒通流管20が外嵌されて接続されている。
【0017】上記直線型ジョイント40には、前記管用開口部42に装着される熱媒通流管20の外周側から締め付け作用する締付体が、前記継手本体40aと一体成形されている。具体的には、図2に示すように、締付体が金属製のバンド1に形成され、そのバンド1は、管用開口部42に外嵌状態で装着される熱媒通流管20が抜けないように、弾性復帰力により狭められて熱媒通流管20の外周側から締め付ける締付作用状態と、バンド端部の一対の操作部1bをペンチ等で挟んでバンドが押し広げられた締付解除状態とに操作自在に構成されている。さらに、そのバンド1を継手本体40aに保持させるために、バンド1の周方向における1箇所から管用開口部42の根元側に伸び且つ先端部が屈曲した係止片1aが、バンド1を前記締付解除状態に操作して管用開口部42に対する熱媒通流管20の装着を許容し、且つ、バンド1を前記締付作用状態に操作して熱媒通流管20に対する締め付け作用が可能となる配置で、継手本体40aに埋め込まれている。尚、図2の(ロ)は、(イ)におけるA−A断面矢視図を示すが、(イ)よりも拡大されて記載されている。つまり、直線型ジョイント40では、前記締付体1が金属部材にて形成されるとともに、その締付体1に連設された連接部としての上記係止片1aが、継手本体40aに一体的に埋め込まれるようにインサート成形されている。
【0018】前記ヘッダ本体31の端部開口部43も、接続具用開口部35や段付き開口部37と同じ内径に構成されて、かつ、ファスナ用の鍔状部43aが一体的に形成されている。そして、この端部開口部43は、Oリングを備えた密閉用プラグ44を挿入して閉鎖されているが、必要な場合には、図1に示すように、樹脂にて一体成形されたL型ジョイント45を端部開口部43に接続し、L型ジョイント45の挿入部46に設けられた鍔状部46aと端部開口部43に設けられた鍔状部43aとにファスナFを外嵌し、管抜け止め用の段部47bが設けられた管用開口部47に熱媒通流管20を外嵌して接続することもできる。
【0019】因みに、インサート成形用の金型を作成し、ガラス繊維強化(30%)ポリフェニレンサルファイド樹脂(大日本インキ ポリフェニレンサルファイドDIC−PPS Z230B)を用いて、図2に示す直線型ジョイント40を射出成形にて作成した結果、良好な樹脂管用接続継手が得られた。そして、この樹脂管用接続継手に樹脂管(熱媒通流管20)を接続し、0.5Mpaの水圧を内側から負荷しても、内部から水が漏洩することもなく、非常に良好なシール性を保てることが確認された。又、樹脂管の引き抜き試験を行った結果、樹脂管を引き抜く方向に常温で50kgfの力を負荷しても、樹脂管の抜けは起こらず、締付体1による良好な樹脂管の固定効果が確認された。
【0020】〔第2実施形態〕本発明による樹脂管用接続継手の第2実施形態について説明する。第2実施形態における樹脂管用接続継手としての直線型ジョイント40は、図3に示すように、第1実施形態の直線型ジョイント40と同様に、継手本体50aに、Oリング付き挿入部41や、熱媒通流管20が接続される管用開口部42が備えられて、前記供給ヘッダHD1の接続具用開口部35に接続されて使用されるものである。次に、第1実施形態の直線型ジョイント40と異なる点について説明すると、第2実施形態では、前記締付体が、前記継手本体40aの成形材料にて、前記継手本体40aの成形時に成形されるとともに、締付体が、管用開口部42の根元側箇所から先端側に向けて片持状に伸び、その先端側の内面部に押圧用の突部2aを備えて、管用開口部42の径方向内方側に向かう弾性復帰力にて締め付け作用する爪状体2に形成されている。尚、図3の(ロ)は、(イ)におけるB−B断面矢視図を示すが、(イ)よりも拡大されて記載されている。そして、熱媒通流管20が管用開口部42に外嵌状態で装着されるときは、上記爪状体2が押し広げられて、熱媒通流管20の装着を許容し、熱媒通流管20が管用開口部42に装着された状態では、上記爪状体2が弾性復帰力によって管用開口部42に外嵌状態で装着される熱媒通流管20熱媒通流管20の外周側から締め付けるとともに、突部2aが熱媒通流管20の外周側から押厚して、熱媒通流管20が抜けないように作用することになる。
【0021】因みに、成形用の金型を作成し、ガラス繊維強化(30%)ポリフェニレンサルファイド樹脂(大日本インキ ポリフェニレンサルファイドDIC−PPSZ230B)を用いて、図3に示す直線型ジョイント40を射出成形にて作成し、樹脂管用接続継手を得た。この樹脂管用接続継手に樹脂管(熱媒通流管20)を挿入した場合、挿入性は非常に良好な結果が得られた。この樹脂管用接続継手に樹脂管(熱媒通流管20)を接続し、0.5Mpaの水圧を内側から負荷しても、内部から水が漏洩することもなく、非常に良好なシール性を保てることが確認された。又、樹脂管の引き抜き試験を行った結果、樹脂管を引き抜く方向に50kgfの力を負荷しても、樹脂管の抜けは起こらず、締付体1による良好な樹脂管の固定効果が確認された。
【0022】〔第3実施形態〕本発明による樹脂管用接続継手の第3実施形態について説明する。第3実施形態における樹脂管用接続継手としての直線型ジョイント40は、図4に示すように、第1及び第2実施形態の直線型ジョイント40と同様に、継手本体50aに、Oリング付き挿入部41や、管用開口部42が備えられて、前記供給ヘッダHD1の接続具用開口部35に接続されて使用されるものである。次に、第1及び第2実施形態の直線型ジョイント40と異なる点について説明すると、第3実施形態では、第2実施形態の直線型ジョイント40において、前記管用開口部42における前記爪状体2の突部2aに対向する位置よりも管用開口部42の根元側箇所に、管用開口部42に装着される熱媒通流管20の内方側に突起する突起部42aが、管用開口部42の外周の全周に亘って環状に形成されている。尚、図4の(ロ)は、(イ)におけるC−C断面矢視図を示すが、(イ)よりも拡大されて記載されている。従って、上記突起部42aの作用によって、管用開口部42に装着される熱媒通流管20が、爪状体2の突部2aに対向する位置よりも管用開口部42の根元側箇所において爪状体2側に突き出して、熱媒通流管20に対する突部2aによる押厚力が強められることになる。
【0023】因みに、成形用の金型を作成し、ガラス繊維強化(30%)ポリフェニレンサルファイド樹脂(大日本インキ ポリフェニレンサルファイドDIC−PPSZ230B)を用いて、図4に示す直線型ジョイント40を射出成形にて作成し、樹脂管用接続継手を得た。この樹脂管用接続継手に樹脂管(熱媒通流管20)を挿入した場合、挿入性は非常に良好な結果が得られた。この樹脂管用接続継手に樹脂管(熱媒通流管20)を接続し、0.5Mpaの水圧を内側から負荷しても、内部から水が漏洩することもなく、非常に良好なシール性を保てることが確認された。又、樹脂管の引き抜き試験を行った結果、樹脂管を引き抜く方向に50kgfの力を負荷しても、樹脂管の抜けは起こらず、締付体1による良好な樹脂管の固定効果が確認された。
【0024】〔第4実施形態〕本発明による樹脂管用接続継手の第4実施形態について説明する。上記第1〜第3実施形態では、樹脂管用接続継手としての直線型ジョイント40を接続具用開口部35に接続させる場合に、直線型ジョイント40とは別体に形成したファスナFを用いて、接続具用開口部35側の鍔状部35aに対して直線型ジョイント40の鍔状部41aを係止固定するようにしたが、この第4実施形態では、別体のファスナFを用いるのではなく、直線型ジョイント40に樹脂にて一体形成した係止部によって、接続具用開口部35側の鍔状部35aに係止させるように構成している。具体的には、図5に示すように、図2の直線型ジョイント40に上記係止部を備えさせたもので(尚、図5(ロ)は(イ)のD−D断面矢視図を示す)、その係止部として、接続具用開口部35側の鍔状部35aに係止する係止突起3aを先端部に備えて、継手本体40aの筒長手方向に伸びる係止体3が、その中間箇所において、継手本体40aに連接されて外方側に伸びる支持部3bによって片持状に支持されて設けられている。尚、係止体3は継手本体40aの筒外周方向で180度回転対称の位置に一対設けられている。
【0025】これにより、接続具用開口部35に挿入部41を内嵌挿入するときには、一対の係止体3の各先端部が外向きに押し広げられて容易に挿入することができ、その接続具用開口部35への挿入部41の挿入がなされた状態で、係止体3の係止突起3aが接続具用開口部35側の鍔状部35aに係止されて、接続具用開口部35に対して直線型ジョイント40が固定されることになる。尚、上記係止突起3aの接続具用開口部35側の鍔状部35aへの係止を解除する場合には、係止体3の後端部を内方側に押すことにより、上記係止突起3aを接続具用開口部35側の鍔状部35aの係止状態から外すことができる。
【0026】〔第5実施形態〕本発明による樹脂管用接続継手の第5実施形態について説明する。この第5実施形態における樹脂管用接続継手としての直線型ジョイント40は、図6に示すように、第4実施形態の直線型ジョイント40と大部分において同一構成になるものであるが、第5実施形態では、図4の直線型ジョイント40に上記第4実施形態と同様に構成した係止体3を備えさせた点で第4実施形態と異なる(尚、図6(ロ)は(イ)のE−E断面矢視図を示す)。
【0027】〔別実施形態〕次に、別実施形態を列記する。
(1)上記第1及び第4実施形態では、金属部材にて形成される締付体1を、樹脂管(熱媒通流管20)の全周に亘って締め付ける金属製のバンドにて形成したが、これに限るものではなく、例えば、樹脂管20の全周ではなく、前記第2、第3及び第5実施形態における爪状体2のような形状に形成して樹脂管20の外周側の一部箇所を押厚して締め付けるものでもよい。
【0028】(2)上記第2、第3及び第5実施形態では、継手本体40aの成形材料にてその継手本体40aの成形時に成形する締付体2を、爪状体2にて形成したが、これに限るものではなく、例えば、第1及び第4実施形態のように、樹脂管20の全周に亘って締め付けるバンド状に形成してもよい。
【0029】(3)上記第1〜第5実施形態では、直線型ジョイント40を本発明に係る樹脂管用接続継手とする場合について説明したが、直線型ジョイント40以外に、例えば、前記L型ジョイント45を本発明に係る樹脂管用接続継手として、筒状の接続部としての管用開口部47に外嵌状態に装着される樹脂管(熱媒通流管20)の外周側から締め付ける前述の締付体1,2を備えさせるようにしてもよい。又、前記供給ヘッダHD1のヘッダ本体31を本発明に係る樹脂管用接続継手として、そのヘッダ本体31に、筒状の接続部としての前記段付き開口部37に対して外嵌状態に装着される樹脂管(熱媒通流管20)の外周側から締め付ける前述の締付体1,2を備えるようにしてもよい。
【出願人】 【識別番号】000000284
【氏名又は名称】大阪瓦斯株式会社
【出願日】 平成11年8月30日(1999.8.30)
【代理人】 【識別番号】100107308
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修一郎 (外1名)
【公開番号】 特開2001−65765(P2001−65765A)
【公開日】 平成13年3月16日(2001.3.16)
【出願番号】 特願平11−242654