JP2016011685A - 管体の接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】
管体の接続構造において、接続作業の際、取り合い調節が可能で、且つ簡易確実に接続を行うと共に、必要に応じて接続を解除して分離することも行うことができる、管体の接続構造を提供する。
【解決手段】
管体１は下流側において受入管部２を有し、該受入管部２にはレバー部材７が回動可能に取り付けられている。レバー部材７は断面視略Ｌ字状の板状であって、一端に咬止部９を有している。咬止部９には金属製の板状体である咬止刃１０がインサート成形により設けられている。管体同士の施工を行う際には、施工現場の配管レイアウトに応じて、管体１２を適切な長さに接続した後、挿入管部１３を受入管部２に挿入し、レバー部材７を回動させることで、咬止刃１０が挿入管部１３に食い込み、施工が完了する。
【選択図】図１

Description

本発明は、管体の接続構造に関するものであって、特に詳しくは、排水機器等の接続に用いられる管体の接続構造において、必要に応じて管体の長さ調整を行う必要がある場合に、管体を切断等の方法で長さ調整しつつ、接続及び着脱を簡易・確実に行う為の、管体の接続構造に関するものである。

従来より、排水を生じ、または通過させる機器（以下「排水機器」と記載）について、それらの接続に用いられる管体の接続をいかに行うかが問題となっていた。以下に具体的に説明する。
特許文献１に記載の従来例の排水器機器の接続構造は、円筒形状にして、途中部分の外側面に、傾斜面を有する係止用の爪部を備えた挿入管部と、円筒形状にして、途中部分の内周面に係止用の凹部となる収容部を備えた受入管部と、該収容部内において挿入管部と受入管部との水密的な接続を行う為のパッキングと、から構成されてなる。
上記のように構成された排水機器の接続構造は、収容部内にパッキングを収容した状態で、受入管部に挿入管部を挿入し、傾斜面を利用して爪部を強引に挿入管部に押し込み、収容部の凹部に挿入管部の爪部を係合させることで両者を接続させていた。
上記のように構成し、接続することで、管体の接続を、差し込むだけという容易且つ確実な方法で行うことができるとともに、挿入管部から受入管部、或いはその逆方向に排水等が流入出しても支障なく排水を処理することができる。又、特許文献１に記載の従来例では収容部に収容されているパッキングが、挿入管部と受入管部の間をシールすることで、回動自在且つ水密的な接続を可能としている。

特開２００４−２７８００１号

上記した従来の管体の接続構造には、以下に記載するような問題点があった。
問題点１．浴槽や洗面台、流し台等の排水機器が設置される位置は、施工現場ごとに数ミリメートル乃至数センチメートル単位での誤差がある。
このため、工場等で事前に完全に適切な長さ、つまり現場での切断加工等の長さ調整が不要な管体を用意することは不可能である。従って施工現場でそれぞれの機器の位置に合わせて管体を切断する等して長さを調整する作業、いわゆる「取り合い調整」が必要となる。
通常のパイプ管のような、同じ断面形状が連続する管体を、ナットや接着剤を利用して接続する接続構造であれば、接続用に充分長い管体を用意し、施工現場で適切な長さに切断加工した上で接続を行うことができるため、この取り合い調整を行うことには何ら支障は無かった。
しかしながら、特許文献１に記載の排水機器の接続構造では、上記のように、挿入管部また受入管部はそれぞれに爪部また凹部を設ける必要があり、軸方向に対して取り合い調整が必要な箇所には利用できない構造となっていた。
問題点２．挿入管部を受入管部に接続する作業は、爪部の傾斜面を利用して無理やり挿入管部を受入管部に挿入する作業である。このため、機器に故障が生じて接続を解除する必要が生じたとしても、傾斜面が利用できない抜脱の作業を行うことはほぼ不可能であり、後日受入管部から挿入管部を抜脱する必要が生じても抜脱できない、という問題があった。
本発明は上記問題点に鑑み発明されたものであって、管体の接続構造について、接続作業の際、取り合い調整が可能で、且つ簡易確実に接続を行うと共に、必要に応じて接続を解除して分離することも行うことができる、管体の接続構造を提供するためのものである。

請求項１に記載の本発明は、管体の接続箇所に用いられる、管体の接続構造であって、
一方の管体に設けられた挿入管部と、
他方の管体に設けられた、該挿入管部が挿入される受入管部と、
該受入管部に回動自在に固定されるとともに、挿入管部の側面に食い込んで咬止する咬止部を有するレバー部材と、から成り、
挿入管部に対して受入管部を挿入した状態で、レバー部材を回動させることによって咬止部が挿入管部に食い込み、管体同士の接続が完了することを特徴とする管体の接続構造である。

請求項２に記載の本発明は、前記咬止部が咬止刃を有し、当該咬止刃が挿入管部に食い込むことによって管体の接続が完了することを特徴とする請求項１に記載の管体の接続構造である。

請求項３に記載の本発明は、前記咬止刃が略鋸刃状であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の管体の接続構造である。

請求項４に記載の本発明は、前記咬止部が凸部を有し、当該凸部が挿入管部に食い込むことによって管体の接続が完了することを特徴とする請求項１に記載の管体の接続構造である。

請求項５に記載の本発明は、前記レバー部材の内、少なくとも咬止部が金属製であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の管体の接続構造である。

請求項６に記載の本発明は、管体の接続箇所に用いられる、管体の接続構造であって、
一方の管体に設けられた挿入管部と、
他方の管体に設けられた、該挿入管部が挿入される受入管部と、
該受入管部に回動自在に固定されるとともに、挿入管部の側面との間で強い摩擦力を発生させる摩擦部を有するレバー部材と、から成り、
挿入管部に対して受入管部を挿入した状態で、レバー部材を回動させることによって摩擦部が挿入管部に当接し、摩擦によって管体同士の接続が完了することを特徴とする管体の接続構造である。

請求項７に記載の本発明は、前記挿入管部が非円形であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の管体の接続構造である。

請求項１に記載の本発明においては、挿入管部を受入部材に挿入した後、レバー部材を回動させる動作だけで管体同士の接続が完了することから、施工性が向上する。又、レバー部材に設けられた咬止部が挿入管部に食い込むことから、施工後に挿入管部が受入管部より抜脱してしまうことを防ぐことができる。
請求項２及び請求項４に記載の本発明においては、咬止部の構造を明確にすることができる。
請求項３及び請求項５に記載の本発明においては、咬止刃の形状及び材質を明確にすることができる。
請求項６に記載の本発明においては、挿入管部を受入部材に挿入した後、レバー部材を回動させる動作だけで管体同士の接続が完了することから、施工性が向上する。又、レバー部材に設けられた摩擦部が挿入管部に当接し、摩擦によって施工後に挿入管部が受入管部より抜脱してしまうことを防ぐことができる。
請求項７に記載の本発明においては、挿入管部が非円形形状であることから、円形の管体のみならず、種々の配管に対応することができる。

本発明の第一実施形態の施工完了状態を示す断面図である。 本発明の施工手順を示す断面図である。 本発明の施工手順を示す斜視図である。 本発明の施工手順を示す断面図である。 図４の要部拡大断面図である。 本発明の施工完了状態を示す斜視図である。 施工完了時のレバー部材の状態を示す要部拡大断面図である。 本発明の第二実施形態を示す斜視図である。 第二実施形態の施工完了状態を示す斜視図である。 本発明の第二実施形態の施工完了状態を示す断面図である。 本発明の第三実施形態の施工完了時のレバー部材の状態を示す要部拡大断面図である。 本発明の第四実施形態のレバー部材を示す断面図である。 本発明の第五実施形態の施工完了状態を示す断面図である。 本発明の第五実施形態のレバー部材を示す断面図である。

以下に、本発明の第一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。尚、以下に記載する説明においては、図１に基づいて上下左右を説明するが、発明の実施においては、実施形態に合わせて上下左右を変更しても良い。
図１乃至図７に示す本発明の第一実施形態の管体の接続構造は、受入管部２を有する管体１と、挿入管部１３を有する管体１２より構成されている。

管体１は上流（上方）側の配管であり、内部に排水流路を有する円筒状であって、ポリプロピレン等の合成樹脂より形成されており、その下流側に受入管部２を有し、該受入管部２にはレバー部材７が回動可能に取り付けられている。又、管体１はその上流側において、図示しないシンク、洗面台、浴槽、給湯器等の設備機器と連続し、当該設備機器から排出される排水を下流側へと排出することができる。
受入管部２は管体１の端部に設けられ、管体１の軸方向に向かって垂設された円筒形状であって、上端において段部３が形成され、挿入管部１３が挿入可能な程度に管体１が拡径されている。又、受入管部２は後述する溝部４及びスリット５を除き内径形状が挿入管部１３の外径形状と同一である。
溝部４は受入管部２の内周面に周方向に亘って全周に形成されており、この溝部４内に、ゴム等の弾性素材からなり、断面円形形状のリング体であるパッキングＰを収納して成る。スリット５は受入管部２の下端側に設けられ、受入管部２の内外を貫通する矩形の開口であって、１８０度対向する位置に２箇所形成されている。又、受入管部２の外周面であって、スリット５の周囲には略コ字状のリブ６が周方向外側に向けて突設されている。
レバー部材７は断面視略Ｌ字状の板状であって、その一端が受入管部２の外側に配置されて押動操作可能な操作部８を形成するとともに、他端が前記スリット５内部に位置するように配置されて咬止部９を形成している。尚、咬止部９には金属製の板状体である咬止刃１０がインサート成形により設けられている。又、レバー部材７はリブ６に架設された回転軸１１によって回転可能に軸支されており、操作部８に手動操作を加えることによって回動可能となっている。

ここで、上記咬止刃１０は、操作部８が受入管部２から離間されている位置にある時（以下、「開位置」）において、咬止刃１０端部がスリット５よりも外側若しくはスリット５内に配置され、受入管部２内には侵入しないように形成されている。
一方で、上記開位置の状態より、レバー部材７の端部が受入管部２へと近づくようにレバー部材７が回動し、操作部８がリブ６の内側に配置される位置にある時（以下、「閉位置」）、咬止刃１０はスリット５内を通過する。
尚、リブ６及びレバー部材７にはそれぞれ図示しない突起が設けられており、レバー部材７が開位置にある時及び閉位置にある時には一方の突起が他方の突起に乗り上げることによって、作業者は適切な位置にまでレバー部材７が移動していることを触感によって判別することができる。

管体１２は上記管体１と同様、ポリプロピレン等の合成樹脂より形成されており、内部に排水流路を有する円筒状の直管である。従って、管体１と接続された状態において、管体１から連続する排水流路を内部に形成し、排水機器からの排水を下流側へと排出させることが可能となる。尚、管体１２は同一の外側断面形状が軸に沿って連続する樹脂材であって、その上端が前記受入管部２に挿入される挿入管部１３として機能する。

上記構造より成る管体の接続構造においては、以下の手順によって管体同士の接続が行われる。

まず、施工現場の配管レイアウトに応じて、管体１２を適切な長さに切断する。この時、管体１２は同一の外側断面形状が軸に沿って連続する樹脂材であることから、切断された管体１２の上端が前記受入管部２に挿入される挿入管部１３として機能する。
次に、レバー部材７が開位置にある状態において、受入管部２の端部より、挿入管部１３の端部が段部３に当接するまで管体１２を挿入する。（図２乃至図４）挿入完了時において、挿入管部１３の側面とパッキングＰが当接し、管体１と管体１２は水密状態となる。尚、図５に示すように、この時レバー部材７は開位置に配置されているため、咬止刃１０は受入管部２内には配置されておらず、挿入管部１３を容易に挿入することができる。
上記挿入完了状態より、操作部８を押動操作することによってレバー部材７を回動させる。（図６）この時、当該回動に伴い咬止刃１０が漸次受入管部２の内部に侵入し、咬止刃１０が挿入管部１３に食い込み始める。そして、図７に示すように、操作部８が閉位置にまで移行した状態において、咬止刃１０は挿入管部１３に対して十分に食い込み、管体１２が咬止されることによって管体同士の接続が完了する。

この時、作業者はリブ６及びレバー部材７に設けられた図示しない突起により、レバー部材７が正しく閉位置に配置されていることを触感により判別することができるとともに、レバー部材７が容易には開位置に移動しないようになっている。又、レバー部材７が閉位置に配置されている際には、レバー部材７はその周囲がリブ６によって囲まれるため、施工後においてレバー部材７に何らかの衝撃が外部より加わることを防ぐことができる。
又、咬止刃１０はレバー部材７が閉位置に配置されている状態において、その端部が受入管部２の中央に向かうにつれて上方（上流側）を向くように配置されている。従って、図１及び図６、図７に示す施工完了状態より管体１２を引き抜こうと下方へ向けて応力を加えると、咬止刃１０が挿入管部１３に食い込む方向に力が加わるため、管体１より管体１２を抜脱することはできない。

一方で、上記接続状態より管体１より管体１２の取り外す場合においては、操作部８の端部に指等を引っ掛けることによりレバー部材７を起こし、レバー部材７を開位置に移行させることによって咬止刃１０の食い込みが解除されて、管体１より管体１２を抜脱することが可能となる。

上記本発明の接続構造においては、配管の長さ調整を行った後、挿入管部１３を受入管部２に挿入し、レバー部材７を回動させることのみによって管体の接続が完了することから、接着による管体の接続のように、施工者によって施工精度に差が出ることはない。
又、管体１２が同一の外側断面形状が軸に沿って連続する樹脂材であることから、配管の長さ調整のために施工現場において適宜切断を行ったとしても、常にその上端が挿入管部１３として機能する。即ち、施工現場において容易に配管の長さ調整を行うことが可能となる。さらに、上記施工状態よりレバー部材７を回動させて開位置へと移動させるだけで管体の接続を解除することが可能であることから、リフォーム時やメンテナンス時等の作業効率が向上する。

本発明の第一実施形態は以上であるが、本発明は上記実施形態の形状に限定されるものではなく、発明の本旨を変更しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記第一実施形態において、レバー部材７は管体１と一体に形成されていたが、図８乃至図１０に示す本発明の第二実施形態のように、レバー部材７と管体１は別体であっても良い。第二実施形態においては、ロック部材１４にレバー部材７が設けられており、該レバー部材７を操作することによって咬止させる構造となっている。第二実施形態においては、施工状態から見た場合において、レバー部材７が受入管部２に回動自在に固定されていることから、管体１とレバー部材７が別体であっても管体の接続が可能となっている。
上記第二実施形態においては、レバー部材７の回転軸が受入管部２の軸と平行となっており、咬止部９（咬止刃１０）が受入管部２のスリット５を介して挿入管部１３と当接し、管体の接続を行う。尚、レバー部材７の回転軸に関しては、第一実施形態のように受入管部２の軸と直交するように配置されていても良く、又、その他の位置関係であっても良い。

上記実施形態において、咬止刃１０は板状の一枚刃であったが、刃の数を２枚以上としても良い。又、咬止刃１０の形状を適宜変更しても良い。図１１に示す第三実施形態においては咬止刃１０を略鋸刃状にすることにより、より咬止力を増加させることが可能となっている。

又、咬止部９による接続構造は咬止刃１０によるものだけではない。例えば図１２に示す第四実施形態のように、板状体から成る咬止刃１０に換えて、咬止部９が複数の凹凸から成る凸部１５を有していても良い。この場合においても、レバー部材７の回動に伴い凸部１５が挿入管部１３に食い込むことによって管体同士の接続が完了する。尚、第四実施形態に係る凸部１５は複数の円錐状の針状体から成るが、本発明は当該形状に限定されるものではなく、その他の形状であっても良い。例えば、凸部１５が紙ヤスリのように、微細な凹凸が設けられることによって形成されていても良い。即ち、凸部１５はその先端が必ずしも鋭利である必要はない。

上記各実施形態において、咬止部９は金属製であったが、材質は金属に限るものではない。即ち、管体１２に咬止可能な硬度を有していれば良く、例えば、管体１２よりも硬質の樹脂によってレバー部材７と一体に形成されていても良い。又、咬止刃１０を含むレバー部材７を全て金属製としても良い。この場合においては咬止刃１０をインサート成形する必要が無く、レバー部材７の製造工程を省略することができる。

又、本発明の管体の接続構造は咬止部９による接続構造のみならず、図１３及び図１４に示すように、咬止部９に換えて、摩擦部１６による接続構造であっても良い。第五実施形態に係る管体の接続構造においては、レバー部材７の端部に摩擦部１６が形成されている。当該摩擦部１６にはゴム等の高い摩擦係数を有する部材が設けられており、レバー部材７の回動に伴い当該摩擦部１６が挿入管部１３に当接し、摩擦によって挿入管部１３が受入管部２より抜脱することを防ぎ、管体同士の接続を行う構造となっている。
尚、第五実施形態に係る管体の接続構造を用いた管体の接続及び取り外し手順については、上記第一実施形態の手順と同様であるためその記載を省略する。即ち、第五実施形態は食い込みによる接続に換えて摩擦による接続を行うのみであって、手順そのものに関して何ら違いはない。従って、第五実施形態に係る本発明においても、レバー部材７を回動することで管体の接続が完了するとともに、施工現場において容易に配管の長さ調節を行うことが可能である。又、第五実施形態は摩擦による接続構造であるため、接続の際に挿入管部１３に傷を付けることはない。又、摩擦部１６の形状については板状、凸状等種々の形状を採用して良い。

又、挿入管部１３及び受入管部２の内周面は共に円筒形状であったが、角筒形状やその他の非円形形状であっても良い。
又、レバー部材７は２箇所に設けられていたが、１箇所にのみ設けられていても良く、３箇所以上に設けられていても良い。

１ 管体
２ 受入管部
３ 段部
４ 溝部
５ スリット
６ リブ
７ レバー部材
８ 操作部
９ 咬止部
１０ 咬止刃
１１ 回転軸
１２ 管体
１３ 挿入管部
１４ ロック部材
１５ 凸部
１６ 摩擦部
Ｐ パッキング

Claims (7)

1. 管体の接続箇所に用いられる、管体の接続構造であって、
   一方の管体に設けられた挿入管部と、
   他方の管体に設けられた、該挿入管部が挿入される受入管部と、
   該受入管部に回動自在に固定されるとともに、挿入管部の側面に食い込んで咬止する咬止部を有するレバー部材と、から成り、
   挿入管部に対して受入管部を挿入した状態で、レバー部材を回動させることによって咬止部が挿入管部に食い込み、管体同士の接続が完了することを特徴とする管体の接続構造。
2. 前記咬止部が咬止刃を有し、当該咬止刃が挿入管部に食い込むことによって管体の接続が完了することを特徴とする請求項１に記載の管体の接続構造。
3. 前記咬止刃が略鋸刃状であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の管体の接続構造。
4. 前記咬止部が凸部を有し、当該凸部が挿入管部に食い込むことによって管体の接続が完了することを特徴とする請求項１に記載の管体の接続構造。
5. 前記レバー部材の内、少なくとも咬止部が金属製であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の管体の接続構造。
6. 管体の接続箇所に用いられる、管体の接続構造であって、
   一方の管体に設けられた挿入管部と、
   他方の管体に設けられた、該挿入管部が挿入される受入管部と、
   該受入管部に回動自在に固定されるとともに、挿入管部の側面との間で強い摩擦力を発生させる摩擦部を有するレバー部材と、から成り、
   挿入管部に対して受入管部を挿入した状態で、レバー部材を回動させることによって摩擦部が挿入管部に当接し、摩擦によって管体同士の接続が完了することを特徴とする管体の接続構造。
7. 前記挿入管部が非円形であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の管体の接続構造。

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