JP2005207557A - インコア - Google Patents

Abstract

【課題】 縮径後の復元力が良好で、樹脂パイプから抜け落ちることを抑制することができるインコアを提供する。
【解決手段】 インコア１２は、筒部１３と、その一端に設けられた鍔部１４とを備え、筒部１３が樹脂パイプ１１の端部に内挿され、内挿された状態の樹脂パイプ１１が筒状をなす継手に嵌入されるようになっている。その状態で継手内に嵌着される環状のシールリングにより、樹脂パイプ１１の外周面と継手の内周面との間で継手内を流通する水のシールを行うように構成されている。筒部１３及び鍔部１４は金属又は樹脂で形成され、筒部１３の中間部にはその中心軸線２７方向に沿って延びる開口部１８が設けられ、その開口部１８が設けられた筒部１３の部分で縮径及び縮径後の復元が可能に構成されている。開口部１８の鍔部１４側の端部は拡幅されて拡幅部１９となっている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、水道配管、冷温水配管、床暖房、ロードヒーティング等に使用される樹脂パイプ用の継手において、樹脂パイプの端部に内挿されるインコアに関するものである。

従来よりこの種のインコアとして、以下に示すようなものが知られている。すなわち、インコアとしてのパイプ保持用鍔付きスリーブは、透明又は半透明の樹脂パイプの先端に装着され、パイプ継手に用いられるものである。このパイプ保持用鍔付きスリーブは、端部にテーパ部が設けられると共に、複数のスリットを有している（例えば、特許文献１を参照）。また別のインコアは、薄肉円筒形の本体部と、該本体部に連設され、流体管の内径よりも小さい外径に形成され、かつ先端ほど縮径されたテーパ状の導入部とで構成され、導入部の反対側に開口した切込みが設けられ、半径方向に弾性縮径可能となっているものである（例えば、特許文献２を参照）。
特開平８−２９６７７５号公報（第２頁及び図１） 特開２００１−８２６５４号公報（第２頁並びに図１及び図３）

ところが、前者のパイプ保持用鍔付きスリーブは端部に複数のスリットを有しており、それらのスリットが端縁で開口されていることから、スリーブが縮径されて樹脂パイプに挿入しやすくなるものの、復元力が弱く、スリーブが樹脂パイプから抜けやすい。一方、後者のインコアも切込みが端縁で開口されていることから、縮径された後の復元力が弱く、インコアが流体管から抜けやすい。しかも、インコアには鍔部がないためインコアが流体管内に入り込み過ぎたり、逆に挿入不足になったりするおそれがあり、挿入不足になった場合にはインコアが流体管から一層抜けやすくなる。

本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、縮径後の復元力が良好で、樹脂パイプから抜け落ちることを抑制することができるインコアを提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明のインコアは、筒部と、その一端に設けられた鍔部とを備え、筒部が樹脂パイプの端部に内挿され、内挿された状態の樹脂パイプが筒状をなす継手に嵌入され、その状態で継手内に嵌着される環状のシールリングにより、樹脂パイプの外周面と継手の内周面との間で継手内を流通する液体のシールを行うように構成されたインコアであって、前記筒部及び鍔部は金属又は樹脂で形成され、筒部の中間部にはその中心軸線方向に沿って延びる開口部が設けられ、その開口部が設けられた筒部の部分で縮径及び縮径後の復元が可能に構成されていることを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明のインコアは、請求項１に記載の発明において、前記開口部の鍔部側の端部は拡幅されて拡幅部となっているものである。
請求項３に記載の発明のインコアは、請求項１又は請求項２に記載の発明において、着色が施され、筒部が樹脂パイプの端部に内挿されたとき、透明又は半透明の樹脂パイプを介して装着状態を視認することができるように構成されているものである。

請求項４に記載の発明のインコアは、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記筒部及び鍔部は樹脂で形成されると共に、筒部の中間部は膨出形成されているものである。

本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
請求項１に記載の発明のインコアによれば、筒部の中間部にはその軸線方向に沿って延びる開口部が設けられ、その開口部が設けられた筒部の部分で縮径及び復元が可能に構成されている。このため、インコアを樹脂パイプの端部に内挿するときには開口部が設けられた筒部の部分で縮径して挿入しやすくなり、挿入後には開口部が設けられた筒部の部分で復元力が発揮され、インコアが樹脂パイプから抜け落ちることを抑制することができる。

請求項２に記載の発明のインコアによれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、開口部の鍔部側の端部は拡幅されて拡幅部となっているため、その拡幅部から漏水しやすくなり、漏水の確認を容易に行なうことができる。

請求項３に記載の発明のインコアによれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の効果に加えて、インコアに施された着色により、透明又は半透明の樹脂パイプを介し、樹脂パイプに対するインコアの装着状態及び継手に対する樹脂パイプの装着状態を色により容易に視認することができる。

請求項４に記載の発明のインコアによれば、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、筒部の中間部は膨出形成されていることから、筒部の部分における縮径後の復元力が大きく、インコアが樹脂パイプから抜け落ちることを効果的に抑制することができる。

以下、本発明のインコアの実施形態につき、図面を用いて詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、樹脂パイプ１１の端部に内挿されるインコア１２は、円筒状の筒部１３と、その端部に設けられた鍔部１４とにより構成されている。このインコア１２は、金属等の筒材を雄型と雌型を用いるプレス絞り加工により、或は樹脂（合成樹脂）を射出成形法等によって成形することにより得られる。金属としては、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、黄銅（真鍮）、青銅等が用いられる。ステンレス鋼の場合には板厚が０．２〜０．５ｍｍ、種類がＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等であることが好ましい。樹脂としてはエンジニアリングプラスチックが好ましく、具体的にはポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、架橋ポリエチレン、ポリフェニレンスルホン（ＰＰＳＵ）等が挙げられる。インコア１２は、透明又は半透明の樹脂パイプ１１の端部に内挿されたときに視認できるように着色が施されていることが望ましい。着色の方法としては、塗装による方法のほか、樹脂の場合には製造原料に顔料、染料等を配合して材料自体に着色を施す方法等が挙げられる。

鍔部１４の基端側（図１の左側）外周面は基端側ほど縮径する第１テーパ部１５となり、インコア１２が内挿された樹脂パイプ１１を後述する継手に挿入する際の挿入操作を容易にできるようにしている。鍔部１４の基端側内周面は基端側ほど拡径する第２テーパ部１６となり、インコア１２が内挿された樹脂パイプ１１を継手に挿入して使用に供したとき、継手内を流れる水が円滑に流れるようにしている。筒部１３の先端側外周面は先端側ほど縮径する第３テーパ部１７となり、インコア１２を樹脂パイプ１１の端部に内挿しやすいようになっている。

インコア１２の中間部、すなわち鍔部１４と筒部１３の第３テーパ部１７との間には、インコア１２の中心軸線２７方向に沿って延びる長孔状の開口部１８が設けられている。この開口部１８は基端部において幅が拡げられて拡幅部１９となっている。開口部１８の幅は通常１．０〜１．５ｍｍに設定され、拡幅部１９の幅は２．０〜２．５ｍｍに設定されている。インコア１２に開口部１８が設けられていることにより、開口部１８が設けられている筒部１３の部分において縮径可能になると共に、縮径後には復元可能になっている。

樹脂パイプ１１はポリオレフィン等の合成樹脂により円筒状に形成され、水道の配管等に使用される。ポリオレフィンとしては、架橋ポリエチレン、ポリブテン等が用いられる。ポリオレフィンによって形成される樹脂パイプ１１は、通常透明又は半透明である。樹脂パイプ１１の端面１１ａは、樹脂パイプ１１をその軸線とほぼ直交するように切断されて形成されている。樹脂パイプ１１は製造方法や材質により、外径、内径及び肉厚にばらつきがあり、公差が金属パイプに比べて大きく規定されている。インコア１２の筒部１３の外径は、樹脂パイプ１１の内径より僅かに大きく設計されるが、樹脂パイプ１１の形状にはばらつきがあるため、樹脂パイプ１１の内径とほぼ同じに設計することもできる。

図３及び図５に示すように、継手２０は合金等の金属により形成され、その基端部（図３及び図５の左側）に設けられた第１雄ねじ部２１に流体管２２が螺合される略円筒状の継手本体２３と、該継手本体２３の先端部に螺合される押し輪２４等とにより構成されている。合金としては、真鍮、青銅等が用いられる。継手本体２３の先端部の内周面には、雌ねじ部２５が螺設されている。また、継手本体２３内の中央より基端側には、当接面２６が継手本体２３の軸線と直交するように円環状に設けられ、前記インコア１２が内挿された樹脂パイプ１１を継手本体２３内に嵌入したときには、樹脂パイプ１１の嵌入が当接面２６で止まるようになっている。従って、この当接面２６を境界として、継手本体２３内の空間は当接面２６より先端側が樹脂パイプ１１の嵌入空間となっている。

継手本体２３内の中央より先端側には、先端側へ向かうに従い拡径する傾斜面２８が形成されている。この傾斜面２８に連なる継手本体２３の内周面には受け面２９が継手本体２３の先端側へ向かうに従い拡径するテーパ状に形成されている。また、当接面２６及び傾斜面２８の間において、継手本体２３の内周面にはその基端側から順に第１環状溝３０及び第２環状溝３１がそれぞれ周方向に沿って凹設されている。第１環状溝３０及び第２環状溝３１には、ゴム材料製の円環状をなす第１シールリング３２及び第２シールリング３３がそれぞれ嵌着されている。そして、継手本体２３内に樹脂パイプ１１が嵌入される際、第１シールリング３２及び第２シールリング３３は樹脂パイプ１１の外周面１１ｂに圧接し、樹脂パイプ１１の外周面１１ｂと継手本体２３の内周面２０ａとの隙間をシールするようになっている。

前記押し輪２４は略円筒状をなし、その先端部（図３及び図５の左側）の外周面には第２雄ねじ部３４が形成され、継手本体２３の雌ねじ部２５に螺合されるようになっている。押し輪２４の中心には、樹脂パイプ１１の直径と対応する内径を有する挿入孔３５が形成されると共に、挿入孔３５の基端部には樹脂パイプ接続口３６が設けられている。また、第２雄ねじ部３４の根元部分における押し輪２４の外周面には第３環状溝３７が凹設され、その第３環状溝３７には第３シールリング３８が嵌着されている。そして、この第３シールリング３８は、押し輪２４を継手本体２３に螺合した際、押し輪２４が緩むのを防止している。

継手本体２３内には、スペーサ３９を介装した一対のロックリング４０が押し輪２４により継手本体２３内からの抜け出しを規制された状態で配設されている。そして、継手本体２３内に挿着される樹脂パイプ１１の外周面に対しロックリング４０が係合することにより、樹脂パイプ１１が継手本体２３内に抜け止め保持されるようになっている。尚、継手本体２３内における当接面２６と同一平面上に位置する継手本体２３の外周面には、円環状のＶ溝４１が刻設され、樹脂パイプ１１を継手本体２３内に挿入してその先端部が当接面２６に当接する位置を予め測定できるようになっている。

さて、インコア１２を樹脂パイプ１１に内挿する場合には、図１に示すように、インコア１２の先端を樹脂パイプ１１の端部開口に挿入する。この場合、インコア１２の先端部には開口部１８が設けられておらず、円筒状に形成されて閉じているため、従来のように開口部１８が先端縁まで設けられて開いている場合に比べて円滑に挿入される。しかも、インコア１２の先端部には第３テーパ部１７が設けられていることから、樹脂パイプ１１に対するインコア１２の挿入操作を容易にすることができる。続いて、インコア１２の鍔部１４を樹脂パイプ１１の端面１１ａに向かい押し込む。このとき、インコア１２の筒部１３に開口部１８が設けられていることから、筒部１３の開口部１８が設けられている部分は樹脂パイプ１１の内周面に沿って縮径されながら鍔部１４が樹脂パイプ１１の端面１１ａに当接するまで挿入される。

そして、インコア１２が樹脂パイプ１１に内挿された際、縮径されていたインコア１２の筒部１３は弾力性（ばね性）により樹脂パイプ１１内において復元しようとし、樹脂パイプ１１の内周面に密着する。これにより、樹脂パイプ１１からのインコア１２の離脱が抑えられる。

次に、インコア１２が内挿された樹脂パイプ１１を継手２０に嵌入する場合には、図３及び図４に示すように、継手２０の押し輪２４に形成された樹脂パイプ接続口３６からインコア１２が内挿された側の樹脂パイプ１１の端部を挿入する。図３に示す状態において、インコア１２の筒部１３に透設された開口部１８の基端には拡幅部１９が形成されているため、施工時において水による圧力検査を行うと、水は拡幅部１９からインコア１２と樹脂パイプ１１との間に容易に漏れ出す。漏れ出した水は樹脂パイプ１１の外周面と継手本体２３の内周面の隙間を通り、押し輪２４に形成された樹脂パイプ接続口３６から流出するため、樹脂パイプ１１の挿入が不十分な状態であることを容易に確認することができる。

その後、樹脂パイプ１１の端面１１ａから突出したインコア１２の鍔部１４は、継手本体２３内に嵌着された第１シールリング３２と第２シールリング３３とを樹脂パイプ１１を先導するように通過する。そして、インコア１２の鍔部１４が継手本体２３内の当接面２６に当接するまで樹脂パイプ１１を継手２０に嵌入する。すると、図４に示すように、樹脂パイプ１１の外周面１１ｂは第１シールリング３２と第２シールリング３３に圧接されてシール性能が発揮されると共に、一対のロックリング４０が樹脂パイプ１１の外周面１１ｂに食い込むことにより抜け止め保持された状態、つまり接続状態となる。

以上の実施形態によって発揮される効果について、以下にまとめて説明する。
・ 本実施形態のインコア１２は、筒部１３の中間部にその中心軸線２７方向に沿って延びる開口部１８が設けられている。このため、その開口部１８が設けられた筒部１３の部分で縮径及び復元可能になっている。従って、インコア１２を樹脂パイプ１１に内挿する場合には開口部１８が設けられた筒部１３の部分で縮径されて挿入を容易にすることができる。インコア１２は一旦縮径されてからの復元力が良好であることから、樹脂パイプ１１へのインコア１２の内挿後には、樹脂パイプ１１からインコア１２が抜け落ちることを抑制することができる。

・ インコア１２の先端部には開口部１８を設けず、円筒状に一体形成されているため、インコア１２の筒部１３の強度を向上させることができ、樹脂パイプ１１の断面形状を矯正して真円度を向上させることができる。その結果、樹脂パイプ１１の外周面１１ｂと継手本体２３の内周面２０ａとの間の密着性が全周にわたって良好となり、長期的なシール性能を高めることができる。

・ また、インコア１２に透設された開口部１８の鍔部１４側の端部は拡幅されて拡幅部１９となっている。このため、その拡幅部１９から特に漏水しやすくなり、漏水の確認を容易にすることができる。

・ 更に、インコア１２には着色が施されているため、その着色により、透明又は半透明の樹脂パイプ１１を介し、樹脂パイプ１１に対するインコア１２の装着状態及び継手２０に対する樹脂パイプ１１の装着状態を色により容易に視認することができる。加えて、インコア１２の着色を樹脂パイプ１１の種類（架橋ポリエチレン、ポリブテン等）に応じて、例えば架橋ポリエチレン製の樹脂パイプ１１の場合には赤色、ポリブテン製の樹脂パイプ１１の場合には黒色に変えることにより、樹脂パイプ１１の種類の判別を目視によって容易に行なうことができる。

尚、本実施形態を次のように変更して実施することも可能である。
・ 図６（ａ）に示すように、インコア１２の筒部１３に設けられた開口部１８の長さを実施形態の開口部１８の長さのほぼ半分にすることもできる。このように構成しても、開口部１８が設けられた筒部１３の部分で縮径及び復元の効果を発揮することができる。図６（ｂ）に示すように、開口部１８の両端部より中央部ほど滑らかに幅広になるように形成することもできる。このように構成した場合、開口部１８の中央部で縮径及び復元の効果を向上させることができる。図６（ｃ）に示すように、開口部１８を複数に分割（同図では４分割）することもできる。この場合、筒部１３の強度を保持しながら縮径及び復元の効果を発揮させることができる。更に、拡幅部１９の形状を円弧状にすることもできる。

・ 図７（ａ）に示すように、インコア１２の筒部１３が実施形態では円筒状に形成されているのに対し、中央部が最も膨出し、中央部から基端側及び先端側へ次第に膨出量が滑らかに小さくなるように膨出形成されている。そして、図７（ｂ）に示すように、インコア１２の筒部１３を樹脂パイプ１１の端部に内挿したときには、筒部１３の外周部は縮径され樹脂パイプ１１の内周面に沿って円筒状になると同時に、開口部１８の中央部が最も幅狭になり、その両側方へ次第に幅広になる。このため、筒部１３の復元力は実施形態に比べて大きく、特に中央部で大きくなる。従って、インコア１２が樹脂パイプ１１から抜け落ちることを効果的に抑制することができる。尚、図７（ｂ）の二点鎖線は縮径前の筒部１３及び開口部１８の形状を示す線である。また、筒部１３の中間部における膨出形状は、筒部１３の基端側又は先端側が最も膨出するように構成する等任意に構成することができる。

・ インコア１２の筒部１３に中心軸線２７方向に延びるように透設された開口部１８をインコア１２の筒部１３の周方向に複数列設けてもよい。この場合、開口部１８の部分でより大きな変形を発現でき、縮径及び復元の効果を向上させることができる。

・ インコア１２の筒部１３に設けられた開口部１８の端部の拡幅部１９を省略することもできる。
・ 前記インコア１２の筒部１３に透設された開口部１８を形成する側縁に対し、バレル加工法、ショットピーニング法又はサンドブラスト法により面取り加工を施すこともできる。この場合、インコア１２を樹脂パイプ１１に内挿するとき、バリ等によって樹脂パイプ１１の内周面に傷が付くことを防止することができる。

・ 継手２０内を流れる液体は、温水のほか、ブライン、エチレングリコール等の熱交換用の液体等であってもよい。
更に、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。

(1) 前記筒部の他端部には端部ほど縮径するテーパ部が設けられ、開口部はそのテーパ部より鍔部側に設けられている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のインコア。このように構成した場合、インコアの筒部において強度を保持することができ、樹脂パイプの断面形状を矯正して真円度を向上させることができる。

(2) 前記開口部は鍔部の内端部とテーパ部との間に設けられている上記技術的思想(1)に記載のインコア。このように構成した場合、鍔部及びテーパ部で強度を保持することができると同時に、鍔部の内端部とテーパ部との間の開口部の部分で縮径後の復元力を発揮することができる。

本発明の実施形態におけるインコアを示す半断面図。 図１の２−２線における断面図。 インコアを内挿した樹脂パイプの継手に対する嵌入が不十分な状態を示す継手の半断面図。 インコアを内挿した樹脂パイプを継手に完全に嵌入した状態を示す継手の半断面図。 インコアを内挿する樹脂パイプ及び継手を示す分解斜視図。 （ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はインコアの別例を示す正面図。 （ａ）はインコアの別例を示す正面図、（ｂ）はそのインコアの作用を示す正面図。

符号の説明

１１…樹脂パイプ、１１ｂ…外周面、１２…インコア、１３…筒部、１４…鍔部、１８…開口部、１９…拡幅部、２０…継手、２０ａ…内周面、２７…中心軸線、３２…第１シールリング、３３…第２シールリング。

Claims (4)

1. 筒部と、その一端に設けられた鍔部とを備え、筒部が樹脂パイプの端部に内挿され、内挿された状態の樹脂パイプが筒状をなす継手に嵌入され、その状態で継手内に嵌着される環状のシールリングにより、樹脂パイプの外周面と継手の内周面との間で継手内を流通する液体のシールを行うように構成されたインコアであって、
   前記筒部及び鍔部は金属又は樹脂で形成され、筒部の中間部にはその中心軸線方向に沿って延びる開口部が設けられ、その開口部が設けられた筒部の部分で縮径及び縮径後の復元が可能に構成されていることを特徴とするインコア。
2. 前記開口部の鍔部側の端部は拡幅されて拡幅部となっている請求項１に記載のインコア。
3. 着色が施され、筒部が樹脂パイプの端部に内挿されたとき、透明又は半透明の樹脂パイプを介して装着状態を視認することができるように構成されている請求項１又は請求項２に記載のインコア。
4. 前記筒部及び鍔部は樹脂で形成されると共に、筒部の中間部は膨出形成されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のインコア。

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