JP2019090540A - 配管用継手 - Google Patents

Abstract

【課題】リーク検査を好適に行うことが可能な配管用継手を提供する。【解決手段】外筒部６を有する第一流路部材２と、外筒部６に挿入係合された内筒部１２を有する第二流路部材３と、内筒部１２の外周面と外筒部６の内周面との間をシールする筒部用シールリング９と、を備え、内筒部１２には筒部用シールリング９のリーク検査を行うための検査用流体を導入可能な検査プラグ３１が挿入される。検査プラグ３１は筒部用シールリング９までの検査用流路を確立する検査用シールリング３３，３５を備える。内筒部１２の内周面において、段差１８を境界とした大径領域側にはインコア４が配置され、段差１８を境界とした小径領域側には検査用シールリング３３が当接する検査用シール面１９が設けられる。第一流路部材２の内周面における内筒部１２が到達していない非挿入領域には、検査用シールリング３５が当接する検査用シール面２０が設けられる。【選択図】図５

Description

本発明は、例えば水道に用いられる配管用継手に関する。

図８に示すように、特許文献１の管継手は、受口部１０１ａを有する継手本体１０１と、当該受口部１０１ａに挿入係合された樹脂製短管１０２と、当該樹脂製短管１０２の外周面と受口部１０１ａの内周面との間をシールするシールリング１０３と、樹脂製短管１０２の内側に挿入配置されたインコア１０４とを備えている。

前記管継手においては、シールリング１０３のリーク検査を行うために、検査プラグ１１０が継手本体１０１及び樹脂製短管１０２の内側に差し込まれる。検査プラグ１１０は、管継手の内部に検査用流体を導入可能であり、当該検査用流体をシールリング１０３にまで到達させる。

前記検査プラグ１１０は、当該検査プラグ１１０からシールリング１０３までの検査用流路１１１を管継手の内部に確立するために、第一検査用シールリング１１２と第二検査用シールリング１１３とを備えている。第一検査用シールリング１１２は、検査プラグ１１０とインコア１０４の内周面との間をシールする。第二検査用シールリング１１３は、検査プラグ１１０と、継手本体１０１の内周面において樹脂製短管１０２が到達していない非挿入領域との間をシールする。

特許第４９３９８２６号公報

ところが、前記管継手においては、シールリング１０３のリーク検査時に、樹脂製短管１０２の内周面とインコア１０４の外周面との間隙の第一端（図面右方側の端）が、検査用流路１１１内の雰囲気中に位置する。また、樹脂製短管１０２の内周面とインコア１０４の外周面との間隙の第二端（図面左方側の端）が、検査用流路１１１内とは異なる圧力雰囲気中に位置する。したがって、当該間隙が検査用流体のリーク経路となり得るため、シールリング１０３のリーク検査を好適に行うことができない問題があった。

本発明の目的は、リーク検査を好適に行うことが可能な配管用継手を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する配管用継手は、外筒部を有する第一流路部材と、当該外筒部に挿入されスナップ係合された内筒部を有する第二流路部材と、前記内筒部の外周面と前記外筒部の内周面との間をシールする筒部用シールリングと、前記内筒部の内側に挿入配置された、前記スナップ係合を強固とするためのインコアとを備える配管用継手において、前記内筒部の内周面には段差が設けられており、当該内周面において前記段差を境界とした大径領域側に前記インコアが配置され、当該内周面において前記段差を境界とした小径領域側には円筒面が設けられていることを特徴とする。

上記構成によれば、筒部用シールリングのリーク検査時において、検査プラグの検査用シールリングが、インコアの内周面ではなく、内筒部の内周面（検査用シール面）に対して直接当接されるため、インコアの外周面と第二流路部材の内周面との間隙が検査用流路から遮断された状態となる。したがって、当該間隙の第一端及び第二端が共に検査用流路内とは異なる圧力雰囲気中に位置することになるため、当該間隙が検査用流体のリーク経路となることを防止でき、筒部用シールリングのリーク検査を好適に行うことができる。

また、上記構成によれば、内筒部の内周面において、段差を境界とした大径領域側にインコアが配置され、また当該段差を境界とした小径領域側に検査用シール面が形成されている。したがって、内筒部の内側において、インコアの内径と検査用シール面の内径との径差を小さくする設定が容易となる。そして、このように設定すれば、内筒部の内側を流体が流れるときの上記径差に対応する部分での流体の通過断面積の変化を抑えることができ、上記流体のスムーズな流れを確保できる。

なお、上記配管用継手は、次のように構成されていることが好ましい。すなわち、前記検査用シール面を第一検査用シール面と呼び換え、前記検査用シールリングとして第一検査用シールリングと第二検査用シールリングとが前記検査プラグに備えられ、前記第一検査用シール面には前記第一検査用シールリングが当接可能であり、前記第一流路部材の内周面において前記内筒部が到達していない非挿入領域には、前記第二検査用シールリングが当接可能な円環状をなす第二検査用シール面が設けられており、当該第二検査用シール面と前記第一検査用シール面とは同軸位置に配置されかつ同一内径を有するものとする。

配管用継手の構造を示す断面図。 第二流路部材における外向き爪部のスリットを示す正面図。 第二流路部材の凹所及び仮保持部を示す断面図。 第二流路部材の内筒部に対するインコアの仮挿入状態を示す断面図。 リーク検査時の検査プラグに対する配管用継手の装着状態を示す断面図。 第二流路部材の凹所及び仮保持部の他の例を示す断面図。 第二流路部材の凹所及び仮保持部の他の例を示す断面図。 管継手の従来例を示す断面図。

以下、配管用継手の一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
図１に示す配管用継手１は、金属または樹脂等からなる円筒状の第一流路部材２と、その第一流路部材２に係合された樹脂等からなる円筒状の第二流路部材３と、その第二流路部材３の第一流路部材２に対する長期間に亘る係合を実現するための金属製または硬質樹脂製のインコア４と、を備えている。

第一流路部材２における一方の端部（図１の左端部）寄りの部分の外周面には、給水栓等の器具に配管用継手１を接続するための雄ねじ５が形成されている。第一流路部材２におけるもう一方の端部（図１の右端部）寄りの部分には、第二流路部材３を取り付けるための外筒部６が設けられている。第一流路部材２の両端間中央の内側には、同第一流路部材２の軸線と直交するストッパ面７が形成されている。第一流路部材２における外筒部６の内周面において、同第一流路部材２の右端寄りの部分には内向き爪部８が形成されており、その内向き爪部８よりも第一流路部材２の内奥寄りの部分には筒部用シールリング９を収容した収容溝１０が形成されている。

内向き爪部８は、外筒部６の内周面から第一流路部材２の軸線に向って突出するとともに、同外筒部６の内周面の周方向に延びる環状となっている。内向き爪部８における第一流路部材２の右端側の部分には、第一流路部材２の内奥に向うほど縮径するテーパ面８ａが形成されている。一方、内向き爪部８における第一流路部材２の左端側の部分には、同第一流路部材２の軸線と直交する垂直面８ｂが形成されている。

第二流路部材３における軸線方向の一方の端部（図１の右端部）寄りの部分は、給水管等と接続可能な大径部となっている。この大径部の内周面には電熱線コイル１３が設けられており、その電熱線コイル１３と接続された一対の電極１４が大径部の外周面から外側に突出している。そして、大径部に樹脂製の配水管を挿入した状態で電熱線コイル１３に対し通電を行うことにより、上記配水管と大径部との接触部分が溶融して互いに接合されるようになっている。一方、第二流路部材３における軸線方向のもう一方の端部（図１の左端部）寄りの部分は、上記大径部よりも小径に形成されて第一流路部材２における外筒部６の内側に挿入された内筒部１２となっている。

上記内筒部１２の外径は、第一流路部材２における外筒部６の内径と同じか若干小さくされている。内筒部１２の外周面には、第一流路部材２の内向き爪部８とスナップ係合する外向き爪部１６が形成されている。この外向き爪部１６における第二流路部材３の左端側の部分には、第二流路部材３の左端に向うほど縮径するテーパ面１６ａが形成されている。一方、外向き爪部１６における第二流路部材３の右端側の部分には、同第二流路部材３の軸線と直交する垂直面１６ｂが形成されている。更に、外向き爪部１６におけるテーパ面１６ａと垂直面１６ｂとの間には、第二流路部材３の軸線方向に延びるスリット２２が形成されている。

なお、図２に示すように、この例のスリット２２は、外向き爪部１６における第二流路部材３の内筒部１２の周方向の一箇所に形成されているが、その周方向に沿って複数箇所に形成されていてもよい。

図１に示すように、第一流路部材２の外筒部６の内側に第二流路部材３の内筒部１２が取り付けられたとき、すなわち外向き爪部１６が内向き爪部８とスナップ係合したときには、外向き爪部１６の垂直面１６ｂが第一流路部材２の軸線方向において内向き爪部８の垂直面８ｂと対向した状態となる。この状態のもとでは、内筒部１２の小径部が外筒部６から抜けることは、外向き爪部１６の垂直面１６ｂと内向き爪部８の垂直面８ｂとの接触によって防止される。

外筒部６に内筒部１２の小径部が取り付けられているとき、すなわち外向き爪部１６が内向き爪部８とスナップ係合して垂直面１６ｂと垂直面８ｂとが対向しているときには、第二流路部材３が第一流路部材２に対し上記軸線を中心とする回転方向に変位することが可能となっている。なお、外筒部６に内筒部１２の小径部が取り付けられているときには、上記筒部用シールリング９によって外筒部６と小径部との間がシールされる。

また、第二流路部材３の内筒部１２の内周面には段差１８が設けられている。内筒部１２の内周面において、段差１８を境界とした小径領域側には円環状をなす第一検査用シール面１９が設けられている。また、第一流路部材２の内周面における上記内筒部１２が到達していない非挿入領域には、上記第一検査用シール面１９と同軸位置に配置されかつ同一内径を有する円環状をなす第二検査用シール面２０が設けられている。これら第一検査用シール面１９及び第二検査用シール面２０は、筒部用シールリング９のリーク検査を行う際に用いられる。一方、第二流路部材３の内筒部１２の内周面において、段差１８を境界とした大径領域側には円筒状の上記インコア４が配置されている。このインコア４における図１の右端部には、第二流路部材３の内側における内筒部１２と大径部との境界部分に接触するフランジ１７が形成されている。

インコア４におけるフランジ１７以外の部分の外径は、内筒部１２の内径よりも若干大きくされている。そして、インコア４の上記部分を内筒部１２の内側に挿入すると、内筒部１２における外向き爪部１６に対応する部分が縮径方向に変形することが抑制され、ひいては同変形に伴って外向き爪部１６と内向き爪部８とのスナップ係合が解除されることが抑制される。従って、インコア４を内筒部１２の内側に挿入することにより、外向き爪部１６と内向き爪部８とのスナップ係合が強固なものとなり、そのスナップ係合を長期間に亘って維持することができるようになる。

図３に示すように、内筒部１２の内周面における大径部側の端部には周方向に延びる複数の凹所２１が形成されるとともに、それら凹所２１の間にはそれぞれ仮保持部２３が設けられている。これら仮保持部２３は、内筒部１２の内周面における大径部側の端部において周方向に等間隔をおいて設けられており、図４に示すようにインコア４の端部を内筒部１２の内側に挿入したとき、上記端部の外周面に接触してインコア４を保持する。

また、内筒部１２の内周面における大径部側の端部に上記凹所２１（図３）を形成することにより、インコア４の端部を内筒部１２の内側に仮挿入した状態で、その内筒部１２を第一流路部材２の外筒部６に挿入した場合に、外向き爪部１６が内向き爪部８と係合するように内筒部１２が縮径方向に変形する際の同変形が生じやすくなる。これは、内筒部１２が縮径方向に変形しようとするとき、インコア４の端部の外周面に接触する仮保持部２３の肉を凹所２１内に向って逃がすことができるためである。

次に、配管用継手１における筒部用シールリング９のリーク検査について説明する。
図５は、上記リーク検査を行う検査装置の概要を示している。この検査装置には、組み立て後の配管用継手１を装着可能な検査プラグ３１が突出形成されている。この検査プラグ３１の内部には、上記リーク検査に用いられる検査用流体（エア、水等）を流すための流路３２が形成されている。同流路３２は検査プラグ３１における先端部の外周面で開口している。そして、検査プラグ３１を配管用継手１における第二流路部材３の大径部側から内筒部１２の内側に挿入した状態のもとでは、上記流路３２の開口が内筒部１２の段差１８に対応して位置するようになる。

検査プラグ３１における先端部の外周面において、流路３２の開口よりも先端側（図５の上側）の部分には、第一検査用シールリング３３を収容した収容溝３４が形成されている。また、検査プラグ３１における先端部の外周面において、流路３２の開口よりも基端側（図５の下側）の部分には、第二検査用シールリング３５を収容した収容溝３６が形成されている。そして、検査プラグ３１を内筒部１２の内側に挿入した状態のもとでは、第二流路部材３の第一検査用シール面１９に上記第一検査用シールリング３３が当接する一方、第一流路部材２の第二検査用シール面２０には上記第二検査用シールリング３５が当接する。

検査プラグ３１の第一検査用シールリング３３及び第二検査用シールリング３５がそれぞれ第一検査用シール面１９及び第二検査用シール面２０に当接することで、検査プラグ３１の外周面における流路３２の開口から筒部用シールリング９までの間であって第一流路部材２と第二流路部材３との間に検査用流体を流すための検査用流路３７が確立される。そして、その検査用流路３７に対し検査用流体を検査プラグ３１（流路３２）から流し込むと、筒部用シールリング９に検査用流体が到達して上記リーク検査が行われる。

上記リーク検査において、筒部用シールリング９での検査流体のリークがある場合には、リークした検査流体が内筒部１２の外周面と外筒部６の内周面との間から配管用継手１の外部に流出する。このため、配管用継手１の外部に検査流体が流出するか否かを確認することにより、筒部用シールリング９での検査流体のリークがあるか否かの検査（リーク検査）が行われる。

次に、配管用継手１の作用について説明する。
図５に示すように、筒部用シールリング９のリーク検査が行われているときには、検査プラグ３１の第一検査用シールリング３３が、インコア４の内周面ではなく、内筒部１２の内周面である第一検査用シール面１９に対し当接される。

ここで、仮にインコア４の内周面に第一検査用シールリング３３が当接されていた場合、インコア４の外周面と第二流路部材３（内筒部１２）の内周面との間隙の第一端（図５の上方側の端）が、検査用流路３７内と等しい圧力の雰囲気中に位置する。このとき、インコア４の外周面と第二流路部材３の内周面との間隙の第二端（図5の下方側の端）は、検査用流路３７内とは異なる圧力の雰囲気中に位置する。したがって、インコア４の外周面と第二流路部材３の内周面との間隙が、検査用流路３７内からの検査用流体のリーク経路となり得る。そして、そのリーク経路からの検査用流体のリークが生じると、筒部用シールリング９のリーク検査を好適に行うことができなくなるおそれがある。

しかし、第一検査用シールリング３３は、上述したように内筒部１２の内周面である第一検査用シール面１９に対して当接されている。このため、インコア４の外周面と第二流路部材３の内周面との間隙は、第一検査用シールリング３３によって検査用流路３７から遮断された状態となる。したがって、当該間隙の第一端及び第二端が共に検査用流路３７内とは異なる圧力の雰囲気中に位置することになるため、当該間隙が検査用流路３７からの検査用流体のリーク経路となることを防止できる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）筒部用シールリング９のリーク検査時、インコア４の外周面と第二流路部材３の内周面との間隙が、検査用流路３７からの検査用流体のリーク経路となることを防止できる。そして、そのリーク経路からの検査流体のリークを防止することにより、配管用継手１における筒部用シールリング９のリーク検査を好適に行うことができる。

（２）内筒部１２の内周面において、段差１８を境界とした大径領域側にはインコア４が配置されており、段差１８を境界とした小径領域側には第一検査用シール面１９が形成されている。このため、内筒部１２の内側において、インコア４の内径と第一検査用シール面１９の内径との径差を小さくする設定（例えば「０」に設定）が容易となる。そして、このように設定すれば、内筒部１２（インコア４）の内側を流体が流れるときの上記径差に対応する部分での流体の通過断面積の変化を抑えることができ、上記流体のスムーズな流れを確保することができる。

（３）配管用継手１の組み立て時であって、第一流路部材２の外筒部６の内側に第二流路部材３の内筒部１２を挿入して内向き爪部８に対し外向き爪部１６をスナップ係合させる際には、外向き爪部１６が内筒部１２を縮径する方向に押されるため、そのときに外向き爪部１６がつぶれて内筒部１２と外筒部６との間を遮断するおそれがある。この場合、リーク検査の際に筒部用シールリング９で検査流体のリークが生じたとしても、そのリークした検査流体が上記つぶれた外向き爪部１６で遮断されて配管用継手１の外部に流出しない。従って、筒部用シールリング９で検査流体のリークが生じても、それを確認することができないという問題が生じる。しかし、外向き爪部１６にはスリット２２が設けられているため、上述したように外向き爪部１６がつぶれたとしても、筒部用シールリング９でリークした検査用流体が上記スリット２２を介して配管用継手１の外部に流出するようになり、上記問題の発生を抑制することができるようになる。

（４）インコア４には第二流路部材３の内側における内筒部１２と大径部との境界部分に接触するフランジ１７が形成されているため、インコア４が内筒部１２内に不必要に押し込まれることが上記接触を通じて抑制されるようになる。従って、インコア４が内筒部１２内に不必要に押し込まれることに伴い、そのインコア４の先端が段差１８に押し付けられて同段差１８が破壊されることを回避できる。

（５）また、上記フランジ１７がインコア４の端部に設けられているため、インコア４の端面をフランジ１７の分だけ大きくすることができる。従って、インコア４の上記端面を押圧してインコア４を内筒部１２の内側に押し込むことによって、インコア４が押し込み方向に対し傾くことがないよう上記押圧を安定して行うことができ、インコア４の組み付け作業を安定化させることができる。

なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・筒部用シールリング９のリーク検査を行う際の配管用継手１の上下を図５とは逆にしてもよい。すなわち、検査プラグ３１に対し配管用継手１を第一流路部材２が下となった状態で装着する。そして、その装着状態のもとで、検査プラグ３１の第一検査用シールリング３３及び第二検査用シールリング３５が配管用継手１の第一検査用シール面１９及び第二検査用シール面２０に当接するよう、第一検査用シールリング３３及び第二検査用シールリング３５の位置を変更する。更に、位置変更後の第一検査用シールリング３３と第二検査用シールリング３５との間に流路３２の開口が位置するよう、その開口の位置も変更する。

・図６に示すように、仮保持部２３を内筒部１２の内周面における大径部側の端部で周方向全体に亘って円環状に延びるものとし、凹所２１を内筒部１２の内周面における仮保持部２３よりも同内筒部１２の内奥側の部分で周方向全体に亘って円環状に延びるものとしてもよい。

・図７に示すように、凹所２１を内筒部１２の内周面における大径部側の端部で周方向全体に亘って円環状に延びるものとし、仮保持部２３を上記凹所２１内において周方向に所定間隔をおいて点在するように設けてもよい。

・インコア４は必ずしもフランジ１７を備えている必要はなく、同フランジ１７を省略することも可能である。また、この場合において、インコアの長さを筒部用シールリング９や外向き爪部１６に対応した長さに短縮することが可能であり、そのように短縮すればインコアのコンパクト化を図ることもできる。

・段差１８は、内筒部１２の内側に挿入されたインコア４と接触することにより、同インコア４の挿入を規制するものであってもよい。この場合、インコア４が段差１８に接触して第一流路部材２（内筒部１２）の軸線方向についての位置が定められる。このため、特に上述のフランジを省略したインコアを用いた場合、段差１８の上記軸線方向についての位置を適宜調整することにより、段差１８に接触させたときのインコア４の位置を所望の位置、例えば筒部用シールリング９や外向き爪部１６に対応する位置とすることが容易となる。

１…配管用継手、２…第一流路部材、３…第二流路部材、４…インコア、５…雄ねじ、６…外筒部、７…ストッパ面、８…内向き爪部、８ａ…テーパ面、８ｂ…垂直面、９…筒部用シールリング、１０…収容溝、１２…内筒部、１３…電熱線コイル、１４…電極、１６…外向き爪部、１６ａ…テーパ面、１６ｂ…垂直面、１７…フランジ、１８…段差、１９…第一検査用シール面、２０…第二検査用シール面、２１…凹所、２２…スリット、２３…仮保持部、３１…検査プラグ、３２…流路、３３…第一検査用シールリング、３４…収容溝、３５…第二検査用シールリング、３６…収容溝、３７…検査用流路。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
外筒部を有する第一流路部材と、当該外筒部に挿入されスナップ係合された内筒部を有する第二流路部材と、前記内筒部の外周面と前記外筒部の内周面との間をシールする筒部用シールリングと、前記内筒部の内側に挿入配置された、前記スナップ係合を強固とするためのインコアとを備える配管用継手において、前記内筒部の内周面には段差が設けられており、当該内周面において前記段差を境界とした大径領域側に前記インコアが配置され、当該内周面において前記段差を境界とした小径領域側には円筒面が設けられており、前記第一流路部材の内周面における前記内筒部が到達していない非挿入領域には、前記内筒部の前記円筒面と同軸位置に配置されかつ同一内径を有する円筒面が設けられていることを特徴とする。

Claims (1)

1. 外筒部を有する第一流路部材と、当該外筒部に挿入されスナップ係合された内筒部を有する第二流路部材と、前記内筒部の外周面と前記外筒部の内周面との間をシールする筒部用シールリングと、前記内筒部の内側に挿入配置された、前記スナップ係合を強固とするためのインコアとを備える配管用継手において、
   前記内筒部の内周面には段差が設けられており、当該内周面において前記段差を境界とした大径領域側に前記インコアが配置され、当該内周面において前記段差を境界とした小径領域側には円筒面が設けられていることを特徴とする配管用継手。
   
   

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