JP4885201B2 - 樹脂管継手 - Google Patents

Description

本発明は、流体移送路としてのチューブを拡径（フレア）させて接続させる構造の樹脂管継手に係り、詳しくは、半導体製造や医療・医薬品製造、食品加工、化学工業等の各種技術分野の製造工程で取り扱われる高純度液や超純水の配管にも好適であって、ポンプ、バルブ、フィルタ等の流体機器や流体移送路であるチューブの接続手段として用いられる樹脂管継手に関するものである。

この種の樹脂管継手としては、特許文献１において開示されるチューブ継手が知られている。即ち、合成樹脂製のチューブ（１）を継手本体（４）の嵌合筒（５）に強制的に押し込むか、又は特許文献１の図２に示されるように、予めチューブ端部（２）を拡径させて嵌合筒（５）に嵌め込むかする。それから、予めチューブに嵌装されているユニオンナット（６）を継手本体に螺合させ、締込み操作して継手本体（４）の軸心方向に強制移動させることにより、チューブ（１）の拡径付け根部分（２ａ）をエッヂ部（６ａ）で軸心方向に強く押圧し、チューブ（１）と嵌合筒（５）との間をシールする構造である。

上述の構造と同様なものとしては、特許文献２の図８，図９において開示された樹脂管継手も知られている。また、特許文献２の図５や特許文献３において開示されるように、インナーリングに拡径外嵌されているチューブ端を継手本体の嵌合筒に内嵌させ、ユニオンナットの締付によってチューブにおけるインナーリングへの拡径部を押圧してシールさせる構造の樹脂管継手もある。いずれにしても、チューブ端を拡径（フレア）させてユニオンナットの締付でシールさせる構造である。チューブの先端を嵌合筒部外嵌させてナット止めする前者の構造のものでは、継手本体とユニオンナットとの２部品で経済的に管継手を構成できる良さがあり、インナーリングを用いる後者の構造のものでは、確実に漏れが回避できて安定した性能が得られ、かつ、信頼性に優れる良さがある。

ところで、これらのように種々の優れたメリットを持つ樹脂管継手の実際の施工において、ユニオンナットの締付終了時点が分り難いという慢性的な要改善項目があった。もともと、樹脂製の継手においては、その材料の特性上、ユニオンナットの回し操作に対して締付けトルクが漸増するので、金属材料のように締付トルクが急激に大きくなることによる締切り感に乏しく、感覚的に締付終了が分かり難いのである。締付が不足すると漏れのおそれがあり、締め付け過ぎると継手を損壊させるおそれがある。樹脂製であるが故にそれらの不都合が起こり易いので、正しくユニオンナットの締付を終える必要がある。

例えば、作業者が完全に視認できる状態に管継手が露出配備されている場合であれば、ユニオンナットの締込みに伴う螺進具合の位置確認によって締付終了状態になったこと、或いはそれに近い状態になることを知ることが比較的容易ではある。ところが、管継手の配置場所は、他の装置類の間の狭い場所であるとか天井裏の隠れた箇所といった具合に、視認が行えない又は困難な状況となることが多く、手探りでのユニオンナット締付作業となることが多い。従って、視認できなくてもユニオンナットの締付終了又終了が近づいたことを、何らかの手段によって作業者に知らせる必要があった。

そこで、特許文献３において、継手本体（１）に片持ち状態で軸心方向に突設させた突片（１５）と、ユニオンナット（２）の軸心方向端部に***形成された突起（２３）とが、ユニオンナット（２）の締付終了間際になると周方向で接近干渉して当接し、その際に突片（１５）が発する弾かれ音により、作業者は締付終了又はそれに近づいたことを知ることが可能となる技術が開示されている。つまり、音によって作業者に締付終了状態を知らしめる音発生手段である。
実登３０４１８９９号公報 特開平７−２７２７４号公報 特開平１１−２３０４６３号公報

前記音発生手段により、管継手部分が見えなくてもユニオンナット操作による締付終了状態の音認識による確認が可能になり、一定の効果が得られるものとなった。ところが、実際の配管作業現場は静寂状況であることはまれであり、稼動中の工場内であるとか、他の工事や施工が一緒に行われる状況での作業等、得てしてある程度の騒音状況下で行われることになる。従って、樹脂製突片の弾ける音程度では作業者には聞えないことが多く、ユニオンナットの締付終了を知らせる手段、即ち、締付終了認知手段としては更なる改善の余地が残されているものであった。

本発明の目的は、上記実情に鑑みて、管継手部分が見えない又は見難い場所にあり、かつ、騒音状況下にある作業現場においても、ユニオンナットが締付終了又はそれに近い状態であることの確認が行えるようにし、組付作業性や取扱い性に優れるように改善される樹脂管継手を提供する点にある。

請求項１に係る発明は、合成樹脂製チューブ３の端部を拡径させて嵌合装着可能な嵌合筒４と、雄ねじ５とを備える合成樹脂製の継手本体１、及び、
前記雄ねじ５に螺合可能な雌ねじ８と、前記チューブ３の拡径部３Ａにおける拡径変化領域９に作用可能なシール用押圧部１０とを備える合成樹脂製のユニオンナット２を有し、
前記嵌合筒４に前記チューブ３が嵌合装着される状態における前記雌ねじ８を前記雄ねじ５に螺合させての前記ユニオンナット２の前記継手本体１の軸心Ｐ方向への螺進により、前記拡径変化領域９が前記シール用押圧部１０で前記軸心Ｐ方向に押圧されてシール部Ｓが形成されるように構成されている樹脂管継手において、
軸心Ｐ方向に突出する凸部２０とこれに嵌り込み可能に軸心Ｐ方向に凹む凹部１９とが、前記継手本体１の外周部と前記ユニオンナット２の軸心方向端部の外周部とに振分けて配備され、前記シール用押圧部１０が前記拡径変化領域９を押圧しての前記ユニオンナット２の螺進終了手前付近からの締込み回転に伴って前記凸部２０と前記凹部１９とがそれらの一方の軸心Ｐ方向への撓み変位によって互いに嵌合及び離脱されるトルク変動部２６が構成されていることを特徴とするものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の樹脂管継手において、前記凸部２０が前記継手本体１の外周フランジ１Ａに、かつ、前記凹部１９が前記ユニオンナット２の前記雌ねじ形成側の端部にそれぞれ形成されており、前記凸部２０及び前記外周フランジ１Ａが軸心Ｐ方向に撓み変位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３に係る発明は、請求項２に記載の樹脂管継手において、前記凸部２０に、前記外周フランジ１Ａの外周面１ｂより径外側に突出する突出部２０Ｂが形成され、前記ユニオンナット２の前記凹部１９に軸心Ｐ方向で隣る部分に径外側に突出する突設部２４が形成されていることを特徴とするものである。

請求項４に係る発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の樹脂管継手において、前記凸部２０及び／又は前記凹部１９が周方向に複数形成されており、前記ユニオンナット２が一回転される間に前記嵌合及び離脱が繰り返されるように構成されていることを特徴とするものである。

請求項５に係る発明は、請求項４に記載の樹脂管継手において、前記凸部２０及び／又は前記凹部１９が周方向で前記軸心Ｐに関する均等角度毎に形成されていることを特徴とするものである。

請求項６に係る発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載の樹脂管継手において、前記継手本体１及び前記ユニオンナット２がフッ素樹脂製であることを特徴とするものである。

請求項１の発明によれば、詳しくは実施形態の項にて説明するが、ユニオンナットの締込み回転に伴うトルク変動部の作用、即ち、凸部と凹部とがそれらの何れか一方の軸心方向への撓み変位によって互いに嵌合及び離脱することによるトルク変動が大となり、ユニオンナットを回す工具（スパナ、レンチ等）を介してそのトルク変動を明確に感じ取ることが可能になる。故に、締付終了又は終了が近づくと大なるトルク変動が生じるので、操作感覚でもってユニオンナットの締付終了又はほぼ終了であることを認識可能となる。その結果、管継手部分が見えない又は見難い場所にあり、かつ、騒音状況下にある作業現場においても、ユニオンナットが締付終了又はそれに近い状態であることの確認が行えるようになり、組付作業性や取扱い性に優れるように改善される樹脂管継手を提供することができる。

請求項２のように、凸部を継手本体の外周フランジに、凹部をユニオンナットの雌ねじ形成側の端部にそれぞれ形成し、凸部及び外周フランジが軸心方向に撓み変位可能として合理的にトルク変動部を構成することができる。請求項３のように、凸部において径外側に突出する突出部と、凹部の軸心方向側において径外側に突出する突設部とを設ければ、手指で触ることによる感触によって突出部と突設部とが周方向で揃っているか否か、軸心方向で接近しているか否か、即ち締付終了又はそれに近い状態であることの確認が行える利点がある。

請求項４のように、凸部や凹部を周方向で複数形成して、ユニオンナットの一回転中における嵌合及び離脱が繰り返されるように構成すれば、前述した大なるトルク変動の頻度が増してより感覚認識が明確になり、請求項１〜３の発明による前記効果が強化される利点がある。この場合、請求項５のように、凸部や凹部を周方向で均等角度毎に形成すれば、前記嵌合及び離脱が複数重複されてトルク変動がより顕著化され、好ましい。

また、請求項６のように、継手本体及びユニオンナットを耐薬品性及び耐熱性に優れた特性を有するフッ素系樹脂で形成すれば、流体が薬液であるとか化学液体であっても、或いは高温流体であっても継手構造部分が変形して漏れ易くなることがなく、良好なシール性や耐引抜力が維持できるようになる。尚、フッ素系樹脂は高温にも安定で、撥水性に優れ、摩擦係数が小さく、耐薬品性も極めて高く、電気絶縁性も高い点で好ましい。

以下に、本発明による樹脂管継手の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１〜図５は実施例１による樹脂管継手に関する図面であり、図６〜図８は実施例２による樹脂管継手に関する図面である。

〔実施例１〕
実施例１による樹脂管継手Ａは、図１に示すように、フッ素樹脂（ＰＦＡ、ＰＴＦＥ等に代表される合成樹脂の一例）製のチューブ３をポンプ、バルブ等の流体機器や、異径又は同径のチューブに連通接続するものであり、フッ素樹脂（ＰＦＡ、ＰＴＦＥ等に代表される合成樹脂の一例）製の継手本体１とフッ素樹脂（ＰＦＡ、ＰＴＦＥ等に代表される合成樹脂の一例）製ユニオンナット２との２部品で構成されている。尚、図１はユニオンナット２を所定量締め込んだ締付終了状態（組付状態）を示している。

継手本体１は、図１，図２，図４に示すように、チューブ３の端部を拡径して外嵌装着可能な一端のインナ筒（嵌合筒の一例）４と、インナ筒４の内奥側部分の外周側に拡径されたチューブ３先端の入り込みを許容すべく軸心Ｐ方向に延びる周溝ｍを有して被さるカバー筒部６と、台形ねじで成る雄ねじ５と、軸心Ｐを持つ円柱空間状の流体経路７とを備える筒状部材に形成されている。インナ筒４は、チューブ３を徐々に拡径させる先端先窄まり筒部４Ａと、先端先窄まり筒部４Ａの大径側に続いて形成される直胴筒部分４Ｂとを有する先細りストレート形のものとして構成されている。

周溝ｍは、その径内側の周面である外周面は直胴筒部分４Ｂの外周面４ｂであり、その径外側の周面である外周面はカバー筒部６の内周面６ａである。周溝ｍの奥側周面２１から軸心Ｐ方向に所定長さ離れた箇所に外周フランジ１Ａが形成されており、その外周フランジ１Ａの略根元部位からカバー筒部６の端部の外周面に亘って雄ねじ５が形成されている。インナ筒４の先端面は、径方向で内側ほど内奥側（軸心Ｐ方向で奥側）に寄る逆テーパの角度が施される、即ち、先端ほど大径となるカット面１６が形成されており、チューブ３の内周面が拡径部（フレア部）に向けて拡がり変位することに因る液溜り周部１７の形状を内周側拡がり形状として、その流体が液溜り周部１７に停滞し難くしてある。

尚、カット面１６は、その最大径が自然状態のチューブ３の内径と外径の略中間値となるように形成されているが、それにはこだわらない。また、フランジ１Ａの軸心Ｐ方向で雄ねじ５と反対側には、軸心Ｐ方向に一定の幅を有する操作用の六角ナット部２３、及びそれに続く丸パイプ部（図示省略）が形成されている。

外周フランジ１Ａには、図１，図２，図４に示すように、軸心方向に突出する凸部２０が一体形成されている。凸部２０は、外周フランジ１Ａの雄ねじ側の側周面１ａから軸心Ｐ方向に突出する主凸部分２０Ａと、外周フランジ１Ａの外周面１ｂより径外側に張り出る補助凸部分（突出部の一例）２０Ｂとから構成されており、ある程度の幅ｄを有している。この凸部２０は、軸心Ｐに関する９０度の均等角度ごとの４箇所に形成されている。

ユニオンナット２は、図１，図３，図４に示すように、雄ねじ５に螺合可能な雌ねじ８と、チューブ３のインナ筒４に外嵌される拡径部３Ａにおける拡径変化領域９の小径側端部分に作用可能なシール用周エッヂ（シール用押圧部の一例）１０と、拡径変化領域９の大径側端部分に作用可能な抜止め用周エッヂ１１と、拡径部３Ａにおける径一定の直胴筒部分４Ｂに外囲される拡径ストレート部１２に外嵌可能な押え内周部１３と、シール用周エッヂ１０に続いてチューブ３を軸心Ｐ方向の所定長さに亘って外囲するガイド筒部１４とを備えて形成されている。

シール用周エッヂ１０は、その内径がチューブ３の外径に略等しく、その押圧面１０ａは軸心Ｐに直交する側周面とされている。抜止め用周エッヂ１１は、その内周面の径がインナ筒４の最大径である直胴筒部分４Ｂの外周面４ｂよりも大径であり、かつ、チューブ３の肉厚を足した径、即ち押え内周部１３の径よりは小さい値に設定されているが、そうでなく（例：外周面４ｂよりも小径）でも良く、拡径変化領域９の大径側部分に作用すれば良い。抜止め用周エッヂ１１の押圧面１１ａも軸心Ｐに直交する側周面である。

押え内周部１３は、これと拡径ストレート部１２とに径方向の隙間が無く、かつ、ユニオンナット２の締込みによる拡径部３Ａの連れ回りが生じない程度に拡径ストレート部１２に圧入（圧接外嵌）される値に設定されて抜止め手段Ｎが構成されている。これは、ユニオンナット２の締込みにより、チューブ３の抜出しを阻止すべく抜止め用周エッヂ１１が拡径ストレート部１２を軸心方向で食い込むように押圧するが、その押圧力によって拡径ストレート部１２が径外側に膨らむように逃げ変形できないようにして、抜止め用周エッヂ１１との協働による耐引抜力を高めて得るためのものである。

ユニオンナット２の雌ねじ側端に、図１，図３，図４に示すように、継手本体１の凸部２０に嵌り込み可能に軸心方向に凹む凹部１９が配備されている。雌ねじ側端には、ユニオンナット２の外径と同値の外径と雌ねじ８のねじ底の径よりも若干大きい内径を有して軸心Ｐ方向に張り出る円弧突起１８が、軸心Ｐに関する均等角度（４５度）ごとの計８箇所に形成されており、周方向で相隣る円弧突起１８どうしの間が凹部１９に形成されている。即ち、凹部１９は、軸心Ｐに関する４５度の均等角度ごとの８箇所に形成されている。また、ユニオンナット２の外周面２Ａには、凹部１９と同じ幅（周方向長さ）で軸心方向に長く、かつ、径外側に若干突出する突設部２４が、凹部１９に軸心方向で隣る部分において８箇所に形成されている〔図３（ａ）参照〕。

次に、チューブ３の端部をインナ筒４に外嵌挿入するには、常温下で強制的にチューブ３を押し込んで拡径させて装着するか、熱源を用いて暖めて膨張変形し易いようにしてから押し込むか、或いは拡径器（図示省略）を用いて予めチューブ端を拡径させておいてからインナ筒４に押し込むかして、図１に示すように、チューブ端３ｔがカバー筒部６の端壁１５よりも内奥に位置する状態となるまで差し込む。インナ筒４に外嵌装着される拡径部３Ａは、図１，図２に示すように、先端先窄まり筒部４Ａの外周面４ａに外嵌される拡径変化領域９と、直胴筒部分４Ｂの外周面４ｂに外嵌される拡径ストレート部１２とで成る。

つまり、図１，図２に示すように、インナ筒４にチューブ３が外嵌装着された状態における雌ねじ８を雄ねじ５に螺合させてのユニオンナット２の締込みによる継手本体１の軸心Ｐ方向への螺進により、拡径ストレート部１２に押え内周部１３が外嵌され、かつ、拡径変化領域９の大径側部分におけるインナ筒４の径よりも大径となる部分が抜止め用周エッヂ１１で軸心Ｐ方向に押圧され、かつ、拡径変化領域９の小径側部分がシール用周エッヂ１０で軸心Ｐ方向に押圧されるように設定されている。尚、チューブ３の流体移送路３Ｗの径と流体経路７の径とは、円滑な流体の流れとすべく互いに同径に設定されているが、互いに異なっていても良い。

この場合、前述したように、押え内周部１３と拡径ストレート部１２との径方向には隙間が無く、直胴筒部分４Ｂと押え内周部１３との間に拡径ストレート部１２が圧接挟持されているような状態になっている。また、実施例１においては、チューブ３の拡径変化領域９が先端先窄まり筒部４Ａに被さる部分として形成されている。拡径変化領域９は、徐々に拡がるテーパ管の状態であり、シール用周エッヂ１０と抜止め用周エッヂ１１とは軸心Ｐ方向で互いに離れた位置関係にあるが、先端先窄まり筒部４Ａの外周面４ａの軸心Ｐに対する角度が急になればなる程、シール用周エッヂ１０と抜止め用周エッヂ１１との軸心Ｐ方向の距離は接近する。また、シール用周エッヂ１０とインナ筒４の先端とは軸心Ｐ方向で少し離れている（図２等参照）が、前記外周面４ａの角度が急になればその離間距離は拡大され、緩くなればその離間距離は縮小される。

さて、図１に示すように、樹脂管継手Ａの所定の組付状態においては、シール用周エッヂ１０はチューブ３の拡径変化領域９の小径側端部分を軸心Ｐ方向に押圧するので、拡径変化領域９の外周面４ａの小径側端と、その箇所に接するチューブ３の内周面とが強く圧接されてシール部Ｓが形成される。このインナ筒４の先端箇所でのシール部Ｓにより、インナ筒４と拡径部３Ａと間に洗浄液、薬液等の流体が入り込むことなくチューブ３と継手本体１とが良好にシールされている。

そして、インナ筒４に圧入的に外嵌されている拡径部３Ａの拡径ストレート部１２が直胴筒部分４Ｂの外周面４ｂと押え内周部１３とで囲まれていて、まず膨張変形できないようにホールドされており、かつ、抜止め用周エッヂ１１がほぼその拡径ストレート部１２に食い込むように位置している。これにより、拡径変化領域９の大径側端部分、即ち実質的に拡径ストレート部１２に食い込むように押す抜止め用周エッヂ１１の引掛かりによって拡径部３Ａに作用する引抜力に抗することができるとともに、抜止め用周エッヂ１１を基点として拡径ストレート部１２が引抜力によって径方向に膨張変形できることに起因して拡径部３Ａが抜き出る方向にずり動くことが牽制阻止されるようにもなる。

拡径部３Ａが軸心Ｐ方向に少しでもずり動くと、シール部Ｓにおけるシールポイントもずれてシール機能が不確実化するおそれがあるが、それが未然に防止されるようになる。従って、拡径部３Ａが軸心Ｐ方向でインナ筒４から抜け出る方向の移動が強固に規制される抜止め手段Ｎが構成されており、それによって優れた耐引抜力が実現されている。その結果、継手本体１とユニオンナット２とから成るフレア型の樹脂管継手Ａを、チューブがインナ筒に装着されている状態でのナット操作によって簡単に組付けできて組付性に優れるとともに、シール部Ｓによる優れたシール性と抜止め手段Ｎによる優れた耐引抜力との両立も図れる改善されたものとして実現できている。

加えて、抜止め用周エッヂ１１による拡径変化領域９の大径側部分の押圧が開始された後にシール用周エッヂ１０による拡径変化領域９の小径側部分の押圧が開始される状態に設定されていること、即ち押圧時差手段により、次のような作用や効果もある。即ち、ユニオンナット２を回して締め込んで（螺進させて）ゆくと、まず、抜止め用周エッヂ１１が先に拡径変化領域９（詳しくは拡径変化領域９の大径側部分）に当接し、そのときはシール用周エッヂ１０は拡径変化領域９にまだ達していない。これにより、抜止め用周エッヂ１１のみが拡径変化領域９の大径側部分、より詳しくは直胴筒部分４Ｂよりも大径となる部分を軸心Ｐ方向に押すから、ユニオンナット２の締付操作によって拡径ストレート部１２をインナ筒４のより内奥側に押し込もうとする作用が生じる。

直胴筒部分４Ｂに圧入外嵌される拡径ストレート部１２は押え内周部１３にも圧接されるが、その圧接力が比較的弱い場合には拡径部３Ａをズリ動かしてインナ筒４のより内奥側に挿入させようとするから、より確実にチューブを継手本体１に差し込めるとか、それに加えて、軸心Ｐ方向に押される拡径ストレート部１２が軸心Ｐ方向に動きに難いことに起因して径方向に膨張しようとして、より圧接力が高まってしっかりと挟持される作用が生じるといった好ましい効果が得られる。前記圧接力が比較的強い場合には、軸心Ｐ方向に押される拡径ストレート部１２が軸心Ｐ方向にまず動けないことによって径方向に膨張しようとする強い作用が生じ、インナ筒４と押え内周部１３との間で拡径ストレート部１２がより一層強固に保持される効果が得られる。

つまり、いずれせよ、シール用周エッヂ１０が拡径部３Ａに刺さり込み作用していない状況で抜止め用周エッヂ１１が拡径部３Ａを軸心Ｐ方向に押すことにより、直胴筒部分４Ｂと押え内周部１３とによる拡径ストレート部１２の圧接保持力が強化されるという効果が得られる。例えば、拡径部３Ａにおける抜止め用周エッヂ１１で押される部分が径外側に流動して押圧面１１ａと押え内周部１３とで成される隅角空間部が埋まるといった具合である。このように、押圧時差手段により、チューブ３のインナ筒４に対する圧接保持力も耐引抜力も一層向上する効果が得られるようになる。

また、図１に示すように、インナ筒４の内奥側とカバー筒部６とで形成される周溝ｍ、及び透視可能なフッ素樹脂で形成されるユニオンナット２とにより、チューブ３が正しくインナ筒４に差し込まれている否かを目視チェック可能なインジケータ手段Ｂが構成されていても良い。つまり、押え内周部１３の内奥側で、かつ、雌ねじ８に至るまでの間の谷状内周面２２を通るラインでの目視により、拡径部３Ａが見え、かつ、拡径端部３ｔが見えない正常状態であるならば、チューブ３がインナ筒４に正しく外嵌装備されていると判断できるからである。拡径部３Ａが見え、かつ、拡径端部３ｔも見える差込不良状態、或いは拡径部３Ａ自体が見えない差込不足状態であれば、チューブ３の差込がまだ規定量に達していないと判断できるのであり、この場合は前記正常状態が目視できるまでチューブ３をさらに押し込む操作を行うことになる。

インジケータ手段Ｂは、ユニオンナット２が透明又は半透明（乳白色等）のフッ素樹脂を用いて形成されていてその内側にある物体を目視視認可能である。特に、押え内周部１３の内奥側で、かつ、雌ねじ８に至るまでの間の谷状内周面２２を通るラインでの目視で、ユニオンナット２の厚みの少ない部分のみの透視によって拡径部３Ａを比較的はっきりと視認し易いものとなっている。それに対して、谷状内周面２２の部位よりも肉厚が厚い押え内周部１３の部位では拡径部３Ａの視認度が劣り、見難いものとなっている。

そして、チューブ３の端部が入り込み可能な周溝ｍの部分では、ユニオンナット２とカバー筒部６が重なっているので、継手本体１も透視可能であるとしても、厚みが谷状内周面２２の部分よりも厚くなる上、雄ねじ５と雌ねじ８との重なりによる境界面での屈折率の変化も加わり、拡径端部３ｔが何処にあるかの視認は先ず無理な状態になる。また、継手本体１が着色されている等の透視不可の場合には、カバー筒部６の端壁１５よりも内奥側においては、言うまでもなく拡径部３Ａや拡径端部３ｔを見ることはできない。

従って、谷状内周面２２から拡径部３Ａが見え、かつ、拡径端部３ｔが見えないという正常状態を視認できるか否かというインジケータ手段Ｂの機能によって、ユニオンナット２を締め付け操作した後の組付状態にて目視確認できるものであり、便利で使い勝手に優れる樹脂管継手Ａが提供できている。

また、インジケータ手段Ｂを構成するための周溝ｍ及びカバー筒部６の存在により、チューブ３をインナ筒４に差し込む際におけるインジケータとしても機能する、という効果も得られる。即ち、チューブ３をフレアしてのインナ筒４への差込量が所定量になっているか否かの確認ができる。つまり、インナ筒４に差し込まれた拡径部３Ａとしての端部３ｔが端壁１５より奥にあれば良く、その良否をチューブ３のインナ筒４への組付時において視認判断できる手段としても機能する利点がある。

この樹脂管継手Ａは、チューブ３を差し込んでユニオンナット２で締付固定するという組付作業状態におけるユニオンナット２の締付終了又は終了が近づいたことを操作感覚をもってして作業者に知らしめることが可能な締付終了認知手段Ｃが設けられている。締付終了認知手段Ｃは、図１〜図５に示すように、継手本体１のフランジ１Ａに形成される前述の凸部２０と、ユニオンナット２の先端側（雌ねじ８側端）に形成される前述の凹部１９とで成るトルク変動部２６を設けることによって構成されている。

図１においては、４箇所の凸部２０が対応する４箇所の凹部１９に軸心Ｐ方向での所定長さ入り込んだ管継手としての組付状態を示しており、図１の紙面における軸心Ｐからで下側には、外周フランジ１Ａの側周面１ａと円弧突起１８とが対峙する箇所を描いてある。この組付状態では、円弧突起１８先端の側周面１８ａと外周フランジ１Ａの側周面１ａとの間には軸心Ｐ方向に間隙を有しているとともに、その間隙よりも軸心Ｐ方向の長さが大なる間隙が凸部２０と凹部１９との間に形成されている。

次に、トルク変動部２６の作用について説明する。継手本体１に螺装されているユニオンナット２を回して螺進させて行くと、図４（ａ）に示すように、次第に円弧突起１８が外周フランジ１Ａに近づいて行く。ユニオンナット２の締付回転を続けると、図４（ｂ）に示すように、８箇所のうちの４つの円弧突起１８の先端面１８ａが対応する４箇所の凸部２０の当接面２０ａ（主凸部分２０Ａの側周面）に緩い入射角度（雄ねじ５及び雌ねじ８のピッチに起因する角度）でもって当接するようになる。

尚もユニオンナット２を締付方向に回すと、各円弧突起１８が凸部２０を軸心Ｐ方向に押して凸部２０及び外周フランジ１Ａを撓み変形させる（図５参照）ことにより、円弧突起１８が凸部２０をやり過ごすことができ、次の凹部１９に差し掛かる凸部２０が元の姿勢に復元変位できて、図４（ｃ）に示すように、その凹部１９に入り込む状態がもたらされる。即ち、図５に示すように、内周部の片持ち状態のようであって比較的変形し易い外周フランジ１Ａが、軸心Ｐ方向の力を受ける凸部２０と共にそっくり返るように、六角ナット部２３側に撓み変位し、それによって凸部２０と円弧突起１８との干渉をかわしてやり過ごし、図４（ｃ）に示すように、各凸部２０と対応する４箇所の凹部１９とが互いに嵌り込むのである。

即ち、凹部１９を形成するための８箇所の円弧突起１８と４箇所の凸部２０とがユニオンナット２の回し操作に伴って干渉することが、凸部２０及びその部位の外周フランジ１Ａの軸心Ｐ方向への撓み変位によってかわせるのであり、そのための凸部２０及びその部位の外周フランジ１Ａの軸心Ｐ方向への撓み変位（図５参照）、及びそれに続く凸部２０と凹部１９との嵌合、即ち凸部２０及びその部位の外周フランジ１Ａの復元変位が以後繰り返されることとなる。円弧突起１８が凸部２０に干渉するときには、各エッヂ１０，１１がある程度拡径部３Ａに食い込んだ状態、つまり、樹脂管継手Ａの組付けが終了すべくユニオンナット２を回しての締付（螺進）がほぼ終了している設定となっている。

要するに、４箇所の凸部２０及びその部位の外周フランジ１Ａが軸心Ｐ方向に倒れるように撓み変位する際の抵抗がユニオンナット２の強烈な回動抵抗となり、そのトルク変動（トルク増加）が六角ナット部２ｂを操作するスパナやレンチ等の工具を介して明確に手指に伝わってくるようになる。そして、ユニオンナット２を回し込むに連れて、凸部２０と凹部１９との軸心Ｐ方向での嵌合長が増し（円弧突起１８と凸部２０との軸心Ｐ方向での干渉量が増し）、円弧突起１８と凸部２０との干渉をかわすための凸部２０及びその部位の外周フランジ１Ａの撓み変位が顕著化され、明確なトルク変動自体が漸増することとなるから、ユニオンナット２の締込操作終了又は終了に近づいたことを作業者は感覚的に確実に知ることが可能になっている。

つまり、継手本体１のフランジ１Ａの外周部に形成される軸心Ｐ方向に突出する凸部２０と、ユニオンナット２の軸心Ｐ方向端部に形成される軸心Ｐ方向に凹む凹部１９とが、シール用押圧部１０が拡径変化領域９を押圧してのユニオンナット２の螺進終了手前付近からの締込み回転により、凸部２０及びその部位の外周フランジ１Ａの軸心Ｐ方向への撓み変位によって互いに嵌合及び離脱されるトルク変動部２６が構成されており、そのトルク変動部２６の存在によって締付終了認知手段Ｃが構成されている。

トルク変動部２６においては、外周フランジ１Ａの外周面１ｂより径外側に突出する補助凸部分２０Ｂが凸部２０に形成され、ユニオンナット２の凹部１９に軸心Ｐ方向で隣る部分に径外側に突出する突設部２４が形成されている。これにより、例えば管継手Ａが見え難い箇所に配置されている場合等には、手指で触ることによる感触により、補助凸部分２０Ｂと、これと同径の突設部２４とが周方向で揃っている状態〔図４（ｃ）の状態〕か否か、軸心Ｐ方向で極めて接近しているか否かを認識し易いものとなっている。つまり、凹部１９と凸部２０とが嵌合しての組付状態であるか否かを指先の感覚での確認が、それら補助凸部分２０Ｂと突設部２４とが無い場合よりも得られ易い利点がある。

トルク変動部２６による大なるトルク変動により、スパナ等の工具を介しても作業者の手指にはユニオンナット２の回し操作時における「ゴリゴリ感」、即ちデテント機構による節度感に相当するような感触が明確に伝わってくるのであり、それによって締付終了が近づいたことを認識できるのである。凹部１９が８箇所に存在する実施例１の樹脂感継手Ａでは、最初の明確な「ゴリゴリ感」を含む６回の「ゴリゴリ感」を認識したらユニオンナット２の回し操作を止めれば良く、そのときには図１や図４（ｃ）に示す組付状態（締付終了状態）が得られる設定にされている。

次に、ユニオンナット２の増締めについて説明する。樹脂管継手Ａでは、経時によるチューブ３の保持力低下を補えるようにすべく、ユニオンナット２の増締めが若干行えるように設定されている。即ち、組付状態〔図１，図４（ｃ）参照〕では、外周フランジ１Ａの側周面１ａと円弧突起１８の側周面１８ａとには軸心Ｐ方向に隙間が存在している。従って、その間隙の分はユニオンナット２の更なる回し込みによる増締め操作が可能となっている。

尚、両側周面１ａ，１８ａが当接したら、それ以上はユニオンナット２の締付ができず最終増締状態となる。最終増締状態になることにより、雄ねじ５や雌ねじ８のねじ飛び、首破断等の管継手Ａとしての破損防止が行える利点がある。また、凹部１９が径方向に貫通するもの〔図３（ｂ）参照〕であって凸部２０との嵌合状態を目視することが可能である。例えば、円弧突起１８と外周フランジ１Ａとが当接するよりも先に凹部１９と凸２０とが軸心Ｐ方向で当接する構造とすれば、目視によって最終増締状態を知ることが可能となる。

〔実施例２〕
実施例２による樹脂管継手Ａは、トルク変動部２６の構造以外は実施例１による樹脂管継手Ａと同じである。従って、その異なるトルク変動部２６についてのみ説明するものとする。図６〜図８に示すように、実施例２のトルク変動部２６は、外周フランジ１Ａの外径よりも小さい外径を有する４箇所の凸部２０と、径外側には貫通しない状態でユニオンナット２の雌ねじ側端に形成される８箇所の凹部１９とで成る構造である。

つまり、図８に示すように、実施例１のユニオンナット２における凹部１９（図３等を参照）が、軸心Ｐ方向に延長される突設部２４で覆われたような形状である。従って、図６（ｃ）に示すように、凸部２０における凹部１９に入り込んだ部分は外からは見えないようになる（ユニオンナット２が透視可能な樹脂材料製ならその限りではない）。

実施例２の樹脂管継手Ａの組付作用図を図６（ａ）〜（ｃ）に示す。図６（ａ），（ｂ）については、図４（ａ），（ｂ）に示す実施例１の場合と同じである。図６（ｃ）に示す締付終了状態（組付状態）では、径外側からは見えない凹部１９に凸部２０の軸心Ｐ方向での先端部が嵌り込んでいる様が見て取れる。また、突設部２４がユニオンナット２の端部まで延ばされているのも図６から見て取れる。

〔別実施例〕
凹部１９の数は凸部２０の数以上あれば良く、凸部２０は１つ以上あれば良い。図示は省略するが、外周フランジ１Ａに軸心Ｐ方向に凹む凹部が、かつ、ユニオンナット２の軸心Ｐ方向の端部に軸心Ｐ方向に突出する凸部をそれぞれ配備して成るトルク変動部２６を構成することも可能である。また、本発明を、インナーリングを用いてチューブ拡径部が嵌合筒に内嵌される構造の継手、即ち、ユニオンナット、継手本体、インナーリングの３部品で成る樹脂管継手に適用しても良い。

実施例１による樹脂管継手の構造を示す断面図 継手本体のフランジ部分の構造を示す断面図 ユニオンナットの端部を示し、（ａ）は軸心方向図、（ｂ）は部分底面図 図１の継手の組付作用を示し、（ａ）は凹部と凸部とが離間している状態、（ｂ）はユニオンナット先端が外周フランジに当接した状態、（ｃ）は凹部に凸部が嵌り込んだ組付状態 残存周部に押されて外周フランジが撓む状況を示す作用図 実施例２の樹脂管継手の組付作用を示し、（ａ）は凹部と凸部とが離間している状態、（ｂ）はユニオンナット先端が外周フランジに当接した状態、（ｃ）は凹部に凸部が嵌り込んだ状態 図６における継手本体のフランジ部分の構造を示す断面図 図６におけるユニオンナットの凹部を示す軸心方向図

符号の説明

１ 継手本体
１Ａ 外周フランジ
１ｂ 外周フランジの外周面
２ ユニオンナット
３ チューブ
３Ａ 拡径部
４ 嵌合筒
５ 雄ねじ
８ 雌ねじ
９ 拡径変化領域
１０ シール用押圧部
１９ 凹部
２０ 凸部
２０Ｂ 突出部
２４ 突設部
２６ トルク変動部
Ｐ 軸心
Ｓ シール部

Claims (6)

1. 合成樹脂製チューブの端部を拡径させて嵌合装着可能な嵌合筒と、雄ねじとを備える合成樹脂製の継手本体、及び、
   前記雄ねじに螺合可能な雌ねじと、前記チューブの拡径部における拡径変化領域に作用可能なシール用押圧部とを備える合成樹脂製のユニオンナットを有し、
   前記嵌合筒に前記チューブが嵌合装着される状態における前記雌ねじを前記雄ねじに螺合させての前記ユニオンナットの前記継手本体の軸心方向への螺進により、前記拡径変化領域が前記シール用押圧部で前記軸心方向に押圧されてシール部が形成されるように構成されている樹脂管継手であって、
   軸心方向に突出する凸部とこれに嵌り込み可能に軸心方向に凹む凹部とが、前記継手本体の外周部と前記ユニオンナットの軸心方向端部の外周部とに振分けて配備され、前記シール用押圧部が前記拡径変化領域を押圧しての前記ユニオンナットの螺進終了手前付近からの締込み回転に伴って前記凸部と前記凹部とがそれらの一方の軸心方向への撓み変位によって互いに嵌合及び離脱されるトルク変動部が構成されている樹脂管継手。
2. 前記凸部が前記継手本体の外周フランジに、かつ、前記凹部が前記ユニオンナットの前記雌ねじ形成側の端部にそれぞれ形成されており、前記凸部及び前記外周フランジが軸心方向に撓み変位可能に構成されている請求項１に記載の樹脂管継手。
3. 前記凸部に、前記外周フランジの外周面より径外側に突出する突出部が形成され、前記ユニオンナットの前記凹部に軸心方向で隣る部分に径外側に突出する突設部が形成されている請求項２に記載の樹脂管継手。
4. 前記凸部及び／又は前記凹部が周方向に複数形成されており、前記ユニオンナットが一回転される間に前記嵌合及び離脱が繰り返されるように構成されている請求項１〜３の何れか一項に記載の樹脂管継手。
5. 前記凸部及び／又は前記凹部が周方向で前記軸心に関する均等角度毎に形成されている請求項４に記載の樹脂管継手。
6. 前記継手本体及び前記ユニオンナットがフッ素樹脂製である請求項１〜５の何れか一項に記載の樹脂管継手。

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