JP5489666B2 - 管継手 - Google Patents

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本発明は、管体を結合、離脱することができる管継手に関する。
従来から、パイプを継手本体の挿入孔にワンタッチ操作によって接続すると共に、パイプを挿入孔から引き抜く(離脱する)ことができる管継手が一般的に使用されている。
例えば、下記特許文献1には、挿入孔の内部にロックリングと、ロックリングよりも挿入孔の入口側に解放リングとを備えた管継手が開示されている。この管継手では、ロックリングの内周側の爪がパイプの外周面に食い込むことによって、挿入孔からのパイプの抜けを阻止している。また、挿入孔からパイプを抜き出す際には、解放リングを挿入孔の奥側に押し込むことによって、解放リングの先端部によりロックリングの爪がパイプから外れ、パイプを挿入孔から抜き出すことができる。
また、下記特許文献2には、継手本体の管接続口より外方へ解放リングが突出するように配置され、解放リングの突出部に設けられたフランジと継手本体との間に形成された空間に、解放リングが管接続口の奥側に押し込まれるのを防止する略C字状の有端リングを装填した管継手が開示されている。この管継手では、有端リングをフランジと継手本体との間から取り外して解放リングを管接続口の奥側に押し込むことで、チャックの爪がパイプから引き剥がされ、パイプを管接続口から引き抜くことができる。
特開2006−316877号公報 特開2007−120671号公報
しかし、上記特許文献1では、解放リングが誤って押し込まれた場合、解放リングの誤動作によりロックリングの爪がパイプから外れ、パイプが挿入孔から抜けてしまう可能性がある。
また、上記特許文献2に記載の管継手では、解放リングのフランジと継手本体との間の空間に有端リングを装填することで、解放リングの誤動作を抑制することはできるが、解放リングのフランジが継手本体から外方へ露出しているため、継手が大きくなる。また、管が曲げられた際に部材が折れ、又は管が傷つく可能性がある。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、解放リングの誤動作による管体の抜けを阻止すると共に、大型化や管の傷付き等を抑制することができる管継手を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1の発明に係る管継手は、管体が挿入される挿入孔が形成された継手本体と、前記継手本体又は前記継手本体に外挿されたキャップに保持されるリング部と、前記リング部の内周側に前記挿入孔へ挿入される前記管体の挿入方向に向かって斜めに延出され、前記管体の外周面に食い込んで前記管体の抜き出しを阻止する複数の爪部と、を備えたロックリングと、前記継手本体又は前記キャップの内側の前記ロックリングよりも前記挿入孔の入口側に保持され、前記爪部と前記管体の外周面との間に入り込んで前記爪部の前記管体への食い込みを解除する解放リングと、前記継手本体又は前記キャップに半径方向に形成された貫通孔と、前記貫通孔に差し込まれ、前記解放リングと当接して前記解放リングが前記爪部の前記管体への食い込みを解除する方向に押し込まれることを阻止する差込部材と、を有するものである。
本発明によれば、継手本体又は継手本体に外挿されたキャップにロックリングのリング部が保持されている。ロックリングには、リング部の内周側に管体の挿入方向に向かって斜めに複数の爪部が延出されており、管体を継手本体の挿入孔に挿入すると、内圧の作用等によってロックリングの複数の爪部が管体の外周面に食い込み、挿入孔からの管体の抜けが阻止される。継手本体又はキャップには半径方向に貫通孔が形成されており、貫通孔に差込部材が差し込まれて解放リングと当接することで、解放リングが爪部の管体への食い込みを解除する方向に押し込まれることが阻止される。
また、管体を継手本体の挿入孔から引き抜く〔離脱させる)ときは、差込部材を貫通孔から取り外すことで、解放リングを爪部の管体への食い込みを解除する方向に押し込むことが可能となる。解放リングを押し込むことによって、解放リングがロックリングの爪部と管体の外周面との間に入り込んで爪部の管体への食い込みが解除され、管体を挿入孔から引き抜くことができる。これによって、解放リングが誤って押し込まれることが阻止され、解放リングの誤動作による管体の抜けが阻止される。また、従来のように解放リングにフランジを設けて継手本体(又はキャップ)から外方へ露出させる必要が無く、大型化や管に傷が付くことが阻止される。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記解放リングに孔部が設けられ、前記差込部材が前記貫通孔を貫通して前記孔部に差し込まれて前記解放リングと当接するものである。
本発明によれば、解放リングに孔部が設けられており、差込部材が貫通孔を貫通して孔部に差し込まれることで、差込部材が解放リングと当接する。これによって、差込部材を取り外さなければ解放リングが軸方向に移動せず、解放リングが誤って爪部の管体への食い込みを解除する方向へ押し込まれることが阻止される。このため、解放リングの誤動作による管体の抜けがより確実に阻止される。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記差込部材が少なくとも前記貫通孔にねじ止めされているものである。
本発明によれば、差込部材が少なくとも貫通孔にねじ止めされており、差込部材が強固に継手本体又はキャップに固定されている。このため、差込部材が不用意に外れることが阻止される。
本発明に係る管継手では、解放リングの誤動作による管体の抜けを阻止すると共に、大型化や管の傷付きを抑制することができる。
本発明の第1実施形態に係る管継手であって、管体を分離した状態を示す半裁断面図である。 図1に示す管継手に管体を途中まで挿入した状態を示す半裁断面図である。 図1に示す管継手に管体を結合した状態を示す半裁断面図である。 図1に示す管継手に用いられるロックリングを示す平面図である。 ロックリングの爪部が管体に食い込んだ状態を示す断面図である。 図1に示す管継手から管体を引き抜く過程を示す半裁断面図である。 本発明の第2実施形態に係る管継手であって、管継手に管体を結合した状態を示す半裁断面図である。 本発明の第3実施形態に係る管継手であって、管継手に管体を結合した状態を示す半裁断面図である。 本発明の第4実施形態に係る管継手であって、管継手に管体を結合した状態を示す半裁断面図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1には、本発明の第1実施形態である管継手と管体とを分離した状態が示されている。また、図2には、図1に示す管継手に管体を途中まで挿入した状態が示されており、図3には、図1に示す管継手に管体を結合した状態が示されている。
これらの図に示されるように、管継手10は、管状の本体部12と、この本体部12に外挿される管状の中間部14とで継手本体16が構成されている。さらに、管継手10は、中間部14に外挿された管状のキャップ18を備えており、本体部12の一端側に形成された筒状部12Aと中間部14及びキャップ18との間に、管体40が挿入される挿入孔20が形成されている。
キャップ18の内側には、管体40を挿入孔20に保持するためのロックリング30が配置されている。このロックリング30は、断面が横向きの略V字形をなしており、略V字形の開口部30Aが継手本体16の奥側に向かうように配置されている。ここで、継手本体16の奥側とは、挿入孔20への管体40の挿入方向、すなわち、挿入孔20の入口20Aと逆側を意味する。そして、ロックリング30の開口部30Aが中間部14の船型の先端部14Aと対向するように配置されており、開口部30Aの一部が先端部14Aに当接している。
また、キャップ18の内壁には、ロックリング30の略V字形の外側面が当接可能なテーパー面18Aが形成されている。このテーパー面18Aは、挿入孔20の入口20A側に向かって小径となるように形成されている。
キャップ18の内側には、ロックリング30よりも挿入孔20の入口20A側に、キャップ18の軸方向に沿って移動可能な解放リング22が内挿されている。この解放リング22は、略筒状とされ、内壁が挿入孔20の一部を構成している。解放リング22の奥側外周には、周方向に突起22Aが形成されており、突起22Aがキャップ18の内周に形成された小径部18Bに当接することで、キャップ18からの抜けが防止されている。突起22Aの先端部22Bは先細りとなるテーパー形状とされ、ロックリング30の径方向内側の外周面に沿って配置されている。また、解放リング22の挿入孔20の入口20A側の端部は、キャップ18の端面から外方へ露出していない。このため、解放リング22を挿入孔20の奥側に押し込む際には、専用治具(図示省略)を解放リング22の挿入孔20の入口20A側の端部に当接させて解放リング22を押し込むこととなる。
キャップ18には、半径方向に沿って差込部材としてのピン26が差し込まれる貫通孔19が形成されている。ピン26は、円柱状の軸部26Aと、軸部26Aの一端部(貫通孔19への差込方向と逆側の端部)に形成された環状の摘み部26Bと、を備えている。貫通孔19は半径方向に沿ってほぼ同径の円形孔とされ、ピン26の軸部26Aが差し込まれたときにピン26が外れにくいように、ピン26の外径とほぼ同じ内径、又はピン26の外径より若干大きい内径となるように形成されている。なお、軸部26Aは角柱でも良いし、また、摘み部26Bは軸部26Aよりも大径のフランジ部としても良い。
解放リング22には、貫通孔19を貫通したピン26の軸部26Aが差し込まれる孔部23が半径方向に沿って形成されている。解放リング22の孔部23は、突起22Aがキャップ18の小径部18Bに当接する位置(解放リング22が挿入孔20の奥側に押し込まれない位置)で、貫通孔19と半径方向に連通している。孔部23は半径方向に沿ってほぼ同径の円形孔とされ、ピン26の軸部26Aが差し込まれたときにピン26が外れにくいように、ピン26の外径とほぼ同じ内径、又はピン26の外径より若干大きい内径となるように形成されている。なお、軸部26Aは角柱とした場合には、貫通孔19は角形でも良い。孔部23は、解放リング22の半径方向に貫通しているが、必ずしも貫通する必要はなく、解放リング22の外周側にのみ設けてもよい。なお、解放リング22が周方向に多少回転してもキャップ18の貫通孔19が解放リング22の孔部23と連通するように孔部23を周方向に沿った長孔としてもよい。また、キャップ18に対して解放リング22が周方向に相対的に回転しないように、キャップ18の解放リング22との接触面に互いに嵌合する凸部と凹部を設けても良い。
キャップ18の貫通孔19を貫通したピン26の軸部26Aが解放リング22の孔部23に差し込まれることで、解放リング22が軸方向に移動しない(解放リング22が挿入孔20の奥側に押し込まれない)ようになっている。ピン26は、摘み部26Bを把持してキャップ18の半径方向外側に強い力で引き抜くことで、貫通孔19及び孔部23から取り外すことができる。ピン26を貫通孔19及び孔部23から取り外した状態で、解放リング22を挿入孔20の奥側に押し込むことが可能となる。図5に示されるように、解放リング22を挿入孔20の奥側に押し込むことで、解放リング22の先端部22Bがロックリング30の爪部36と管体40の外周面との間に入り込み(図4B参照)、爪部36を管体40の外周面から外すことが可能となっている。爪部36が管体40の外周面から外れることで、管体40を挿入孔20から引き抜く(離脱させる)ことができる。
図1〜図3に示されるように、本体部12は、挿入孔20の入口20A側に向かって外径が小径となる筒状部12Aを備えており、筒状部12Aの外周面が中間部14の内壁及びキャップ18の内壁と対向している。この筒状部12Aの外周面が中間部14の内壁及びキャップ18の内壁と対向する空間が、管体40が挿入される挿入孔20となっている。また、筒状部12Aの外周面には、キャップ18の内壁と対向する位置に2つの周溝12Bが形成されており、これらの周溝12Bにそれぞれゴム製のリング24が嵌め込まれている。
また、本体部12の周溝12Bより奥側で挿入孔20の最奥部には、筒状部12Aより外径が拡径された壁面13が形成されており、この壁面13が管体40のストッパーになっている。また、本体部12の挿入孔20と反対側には、他の配管が接続される雌ネジ12Cが形成されている。
この管継手10では、本体部12は青銅製、中間部14、キャップ18及び解放リング22は樹脂製、ロックリング30は金属製(例えば、ステンレスなど)とすることができる。なお、管継手10の各部材はこれらの材質に限定するものではなく、他の材質でも構わない。また、管体40は樹脂製(例えば、ポリブテンなど)である。なお、管体40は樹脂製に限らず、ゴム製、金属製(ロックリング30の爪部36が食い込み可能な金属材)、又はその他の材質としてもよい。
図4A及び図4Bに示されるように、ロックリング30は、環状の板材を略V字形に折り曲げて形成されたリング部31を備えている。このリング部31は、周方向に所定間隔で内周側からリング部31を径方向に切り欠く切欠部32と、この切欠部32とは異なる位置でリング部31を外周側から径方向に切り欠く切欠部34と、を備えている(本実施形態では各々8箇所)。このロックリング30は、切欠部32、切欠部34が構成されていない部分を軸方向に沿って切断した断面が横向きの略V字形となっている。リング部31の内周側の各切欠部32の間には、内周側へ管継手10の奥側に向かって斜め方向に延出された複数の爪部36が設けられている。爪部36は、先端側が開口部30Aを拡大するように内周側に折り曲げられており、爪部36の先端は尖形に形成されている。
ロックリング30は、管体40の挿入孔20への挿入に伴って同心円状に拡径することになる。すなわち、ロックリング30は、断面が横向きの略V字形で、リング部31の内周側及び外周側に合計16箇所の切欠部32、34が設けられていることから、適度な弾性を有している。
次に、管継手10の作用について説明する。
管継手10の挿入孔20に管体40を挿入すると、図2に示されるように、管体40の先端がロックリング30を拡径する。そして、管体40の外周面がロックリング30の爪部36を摺接しながら管体40が挿入孔20の奥側へ挿入され、管体40の内周面が2個のリング24、24に接触する。管体40が更に挿入されると、管体40の先端が本体部12の壁面13に到達する。
管体40に内圧が作用すると、図3に示されるように、管体40が継手本体16から抜ける方向の力を受けて、管体40及びロックリング30が挿入孔20から抜ける方向に若干移動し、ロックリング30のリング部31の外周側がキャップ18のテーパー面18Aに当たる。これによって、ロックリング30の複数の爪部36が管体40の外周側に食い込む。このとき、ロックリング30の複数の爪部36は継手本体16の奥側に向けて傾斜しているので、管体40に食い込みやすく、かつ、爪部36が管体40の抜け出し方向と逆方向を向いており、管体40が抜けにくい。これによって、管体40が挿入孔20から抜ける(離脱する)ことを防止又は抑制することができる。
また、キャップ18の貫通孔19にピン26の軸部26Aが挿入され、貫通孔19を貫通したピン26の軸部26Aが解放リング22の孔部23に差し込まれているので、解放リング22が軸方向に移動しない。このため、解放リング22が誤って挿入孔20の奥側に押し込まれることがなく、ロックリング30の爪部36が管体40の外周面から外れるのを阻止することができる。これによって、解放リング22の誤動作により管体40が挿入孔20から抜けることを阻止できる。
一方、図3に示す装着状態から管体40を管継手10から引き抜く(離脱させる)場合には、ピン26の摘み部26Bを把持してキャップ18の半径方向外側に強い力で引き抜くことで、ピン26をキャップ18の貫通孔19及び解放リング22の孔部23から取り外す。ピン26をキャップ18の貫通孔19及び解放リング22の孔部23から取り外した状態で、解放リング22を挿入孔20の奥側に押し込むことが可能となる。
この状態で、図5に示されるように、挿入孔20の入口20A側から専用治具(図示省略)を用いて解放リング22を奥側に押し込む。これによって、解放リング22の奥側の先端部22Bがロックリング30の爪部36を押し、ロックリング30を拡径させる(図4B参照)。その際、解放リング22の先端部22Bがロックリング30の爪部36を押し広げると同時に、爪部36と管体40の外周面との間に入り込み、爪部36が管体40の外周面から外れる。この状態で挿入孔20から管体40を引き抜く(離脱させる)ことができる。
このような管継手10では、ピン26の軸部26Aがキャップ18の貫通孔19及び解放リング22の孔部23に差し込まれていることで、解放リング22が挿入孔20の奥側に移動せず、解放リング22の誤動作による管体40の挿入孔20からの抜けを阻止することができる。また、解放リング22の挿入孔20の入口20A側の端部がキャップ18の端面から外方へ露出しておらず、大型化や管体40に傷が付くことを阻止することができる。
次に、本発明の第2実施形態である管継手について説明する。なお、第1実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
図6には、本発明の第2実施形態である管継手50に管体40を結合した状態が示されている。この図に示されるように、差込部材としてのピン60の軸部60Aの先端側に雄ネジ部62が形成されている。キャップ52には、半径方向に沿って雄ネジ部62が螺合される雌ネジ部54が形成されている。また、解放リング56には、半径方向に沿って雄ネジ部62が螺合される雌ネジ部58が形成されている。雌ネジ部54は、解放リング56の突起22Aがキャップ52の小径部18Bに当接する位置(解放リング56が挿入孔20の奥側に押し込まれない位置)で、雌ネジ部54と雌ネジ部58が繋がり、ピン60の雄ネジ部62が螺合可能となっている。
この管継手50では、ピン60の雄ネジ部62がキャップ52の雌ネジ部54及び解放リング56の雌ネジ部58に螺合されることにより、ピン60がキャップ52及び解放リング56に強固に固定されている。このため、ピン60がキャップ52及び解放リング56から不用意に外れることを防止することができる。これによって、解放リング56が誤動作によって挿入孔20の奥側に押し込まれることをより確実に阻止することができ、管体40の挿入孔20からの抜けを阻止することができる。
また、図6に示す装着状態から管体40を管継手50から引き抜く(離脱させる)場合には、ピン60を雄ネジ部62と雌ネジ部54の締結方向と逆方向に回すことで、ピン60を解放リング56の雌ネジ部58及びキャップ52の雌ネジ部54から取り外す。この状態で、解放リング56を挿入孔20の奥側に押し込むことにより、ロックリング30の爪部36が管体40の外周面から外れ、管体40を挿入孔20から引き抜く(離脱させる)ことができる。
次に、本発明の第3実施形態である管継手について説明する。なお、第1及び第2実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
図7に示されるように、管継手70では、差込部材としてのピン72の軸部72Aの頭部に、軸部72Aよりも大径のフランジからなる摘み部72Bが形成されている。キャップ18には、軸部72Aが挿入される貫通孔74が形成されており、解放リング76の外周面には、貫通孔74を貫通した軸部72Aの先端が係止される段部76Aが形成されている。段部76Aは、解放リング76の外周面の奥側が小径とされたものであり、軸部72Aの先端が段部76Aに係止されることで、解放リング76が軸方向奥側(図1に示す挿入孔20の奥側)に移動しないようになっている。これによって、解放リング76が誤動作によって挿入孔20(図1参照)の奥側に押し込まれることを阻止することができ、管体40の挿入孔20からの抜けを阻止することができる。
また、図7に示す装着状態から管体40を管継手70から引き抜く場合には、摘み部72Bを把持してピン72を引き抜くことで、解放リング76を挿入孔20の奥側に押し込むことが可能となり、管体40を挿入孔20から引き抜く(脱離させる)ことができる。
次に、本発明の第4実施形態である管継手について説明する。なお、第1〜第3実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
図8に示されるように、管継手80では、ピン72の軸部72Aがキャップ18の貫通孔19に挿入されており、解放リング82の外周面には、貫通孔19と連通する位置に軸部72Aの先端が嵌合される穴部82Aが形成されている。軸部72Aの先端が穴部82Aに嵌合されることで、解放リング82が軸方向奥側(図1に示す挿入孔20の奥側)に移動しないようになっている。これによって、解放リング82が誤動作によって挿入孔20(図1参照)の奥側に押し込まれることを阻止することができ、管体40の挿入孔20からの抜けを阻止することができる。
また、図8に示す装着状態から管体40を管継手80から引き抜く場合には、摘み部72Bを把持してピン72を引き抜くことで、解放リング82を挿入孔20の奥側に押し込むことが可能となり、管体40を挿入孔20から引き抜く(脱離させる)ことができる。
なお、上記第1〜第4実施形態では、解放リングにピンの軸部が挿入される孔部23、雌ネジ部54、段部76A、又は穴部82Aを設けたが、この構成に限定されるものではない。例えば、ピンの軸部の先端部が解放リングに当接することで、解放リングが挿入孔20の奥側(管体40の挿入方向)に押し込まれることを阻止する構成であればよく、解放リングの奥側(管体40の挿入方向)に、ピンの軸部の先端部が当接するテーパー面を設ける構成でもよい。
なお、上記第1〜第4実施形態では、継手本体16を本体部12と中間部14で構成すると共に、中間部14に外挿されるキャップ18を設けたが、これに限定されず、他の構成でもよい。例えば、筒状部12Aを設けずに中間部14と本体部12を一体で形成する構成、キャップを継手本体と一体で形成する構成でもよい。また、上記第1〜第4実施形態では、キャップに貫通孔又は雌ネジ部を形成したが、これに限定されず、キャップを継手本体と一体で形成し、継手本体に貫通孔又は雌ネジ部を設ける構成でもよい。
なお、上記第2実施形態では、キャップ52に雌ネジ部54を設け、解放リング56に雌ネジ部58を設けたが、これに限定されるものではない。例えば、キャップ(又は継手本体)にのみ雌ネジ部を設け、ピンの軸部の雄ネジ部を螺合させると共に、軸部の先端部を解放リングに当接させる構成でもよい。
10 管継手
12 本体部
14 中間部
16 継手本体
18 キャップ
19 貫通孔
20 挿入孔
20A 入口
22 解放リング
22B 先端部
23 孔部
26 ピン(差込部材)
26A 軸部
30 ロックリング
31 リング部
36 爪部
40 管体
50 管継手
52 キャップ
54 雌ネジ部
56 解放リング
58 雌ネジ部
60 ピン(差込部材)
60A 軸部
62 雄ネジ部
70 管継手
72 ピン(差込部材)
72A 軸部
74 貫通孔
76 解放リング
76A 段部
80 管継手
82 解放リング
82A 穴部

Claims (3)

  1. 管体が挿入される挿入孔が形成された継手本体と、
    前記継手本体又は前記継手本体に外挿されたキャップに保持されるリング部と、前記リング部の内周側に前記挿入孔へ挿入される前記管体の挿入方向に向かって斜めに延出され、前記管体の外周面に食い込んで前記管体の抜き出しを阻止する複数の爪部と、を備えたロックリングと、
    前記継手本体又は前記キャップの内側の前記ロックリングよりも前記挿入孔の入口側に保持され、前記爪部と前記管体の外周面との間に入り込んで前記爪部の前記管体への食い込みを解除する解放リングと、
    前記継手本体又は前記キャップに半径方向に形成された貫通孔と、
    前記貫通孔に差し込まれ、前記解放リングと当接して前記解放リングが前記爪部の前記管体への食い込みを解除する方向に押し込まれることを阻止する差込部材と、
    を有する管継手。
  2. 前記解放リングに孔部が設けられ、
    前記差込部材が前記貫通孔を貫通して前記孔部に差し込まれて前記解放リングと当接する請求項1に記載の管継手。
  3. 前記差込部材が少なくとも前記貫通孔にねじ止めされている請求項2に記載の管継手。
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