特開 2022-69311 混合栓接続用銅管

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022069311

(43)【公開日】2022-05-11

(54)【発明の名称】混合栓接続用銅管

(51)【国際特許分類】

   E03C 1/02 20060101AFI20220428BHJP

   F16L 21/00 20060101ALI20220428BHJP

   F16L 21/035 20060101ALI20220428BHJP

   F16L 23/02 20060101ALI20220428BHJP

   F16L 9/02 20060101ALI20220428BHJP

【ＦＩ】

E03C1/02

F16L21/00 D

F16L21/035

F16L23/02 Z

F16L9/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020178425

(22)【出願日】2020-10-23

(71)【出願人】

【識別番号】000233619

【氏名又は名称】株式会社ニチリン

(74)【代理人】

【識別番号】100100170

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 厚司

(72)【発明者】

【氏名】川崎 孝伸

(72)【発明者】

【氏名】森 浩一

【テーマコード（参考）】

2D060

3H016

3H111

【Ｆターム（参考）】

2D060AA01

2D060AC01

2D060AC03

2D060AC10

3H016AB02

3H111AA01

3H111BA04

3H111CB28

(57)【要約】

【課題】Оリングのバックアップリングが不要で、部品点数が少なく、取付工数を削減することができるとともに、肉厚の減少や内周面の膨らみがなく、強度の高い混合栓接続用銅管を提供する。
【解決手段】混合栓本体と元栓とを連結する混合栓接続用銅管１において、混合栓本体の接続孔に挿入される先端部に、肉厚部２が径方向外側に張り出した環状のフランジ部７と、フランジ部７より先端側の肉厚部２が径方向外側に張り出した環状の複数のビード部８とを備える。複数のビード部８は、フランジ部７より小径である。複数のビード部８のうち、フランジ部７側のビード部８_１は、フランジ部７と隣接している。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

混合栓本体と元栓とを連結する混合栓接続用銅管において、
前記混合栓本体の接続孔に挿入される先端部に、
肉厚部が径方向外側に張り出した環状のフランジ部と、
前記フランジ部より先端側の肉厚部が径方向外側に張り出した環状の複数のビード部とを備え、
前記複数のビード部は、前記フランジ部より小径であり、
前記複数のビード部のうち、前記フランジ部側のビード部は、前記フランジ部と隣接していることを特徴とする混合栓接続用銅管。

【請求項2】

混合栓本体と元栓とを連結する混合栓接続用銅管において、
前記混合栓本体の接続孔に挿入される先端部に、
肉厚部の外周面が径方向外側に突出し、前記肉厚部の内周面が径方向外側に突入した環状のフランジ部と、
前記フランジ部より先端側の肉厚部の外周面が径方向外側に突出し、前記肉厚部の内周面が径方向外側に突入した環状の複数のビード部とを備え、
前記複数のビード部は、前記フランジ部より小径であり、
前記複数のビード部のうち、前記フランジ部側のビード部は、前記フランジ部と隣接していることを特徴とする混合栓接続用銅管。

【請求項3】

混合栓本体と元栓とを連結する混合栓接続用銅管において、
前記混合栓本体の接続孔に挿入される先端部に、
肉厚部が径方向外側に屈曲し、軸方向に屈曲し、径方向内側に屈曲し、さらに軸方向に屈曲して、前記肉厚部に連続する環状のフランジ部と、
前記フランジ部より先端側の肉厚部が径方向外側に屈曲し、軸方向に屈曲し、径方向内側に屈曲し、さらに軸方向に屈曲して、前記肉厚部に連続する環状の複数のビード部とを備え、
前記複数のビード部は、前記フランジ部より小径であり、
前記複数のビード部のうち、前記フランジ部側のビード部は、前記フランジ部と隣接していることを特徴とする混合栓接続用銅管。

【請求項4】

前記複数のビード部の間にＯリングが装着される周溝を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の混合栓接続用銅管。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、混合栓接続用銅管に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、特許文献１に記載のように、キッチンの流し台や、洗面台、バスのカウンター等には、水と湯とを混合して適切な温度に調整することができる混合栓が備えられている。

【0003】

図８に示すように、混合栓２１は、混合栓本体２２と、操作レバー２３と、蛇口２４とを有している。混合栓本体２２には、銅管からなる給水管２５ａと給湯管２５ｂとが接続されている。給水管２５ａと給湯管２５ｂ（以下、これらをまとめて銅管２５という）とは、それぞれ、ＴＰＥホース２６ａ、２６ｂを介して、給水元栓２７ａと給湯元栓２７ｂとに接続されている。

【0004】

図９に示すように、銅管２５は、フランジ部２８を有する先端部に３個のバックアップリング２９と２個のОリング３０とを交互に装着して、混合栓本体２２の接続孔３１に挿入した後、固定プレート３２を混合栓本体２２にねじ止めすることで、接続されている。

【0005】

この構造では、接続孔３１の内面と銅管２５の外面との間がОリング３０によってシールされるとともに、フランジ部２８によって銅管２５が抜け止めされている。しかし、３個のバックアップリング２９が必要であるため、部品点数が多いうえ、取付工数がかかるという問題があった。

【0006】

バックアップリングをなくするために、銅管２５の外周面に転造や切削加工によって溝を形成し、この溝にОリングを収容する構造が考えられる。しかし、転造や切削は、肉厚の薄い混合栓接続用銅管には適用が困難である。転造により溝を形成しても、銅管の内周面が径方向内側に膨らみ、内径が小さくなって流路面積が減少するという問題がある。また、切削により溝を形成しても、銅管の肉厚が薄くなり、強度が低下するという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００４－３６８６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたもので、Оリングのバックアップリングが不要で、部品点数が少なく、取付工数を削減することができるとともに、肉厚の減少や内周面の膨らみがなく、強度の高い混合栓接続用銅管を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記課題を解決するために、第１の発明は、混合栓本体と元栓とを連結する混合栓接続用銅管において、
前記混合栓本体の接続孔に挿入される先端部に、
肉厚部が径方向外側に張り出した環状のフランジ部と、
前記フランジ部より先端側の肉厚部が径方向外側に張り出した環状の複数のビード部とを備え、
前記複数のビード部は、前記フランジ部より小径であり、
前記複数のビード部のうち、前記フランジ部側のビード部は、前記フランジ部と隣接していることを特徴とする。

【0010】

第２の発明は、混合栓本体と元栓とを連結する混合栓接続用銅管において、
前記混合栓本体の接続孔に挿入される先端部に、
肉厚部の外周面が径方向外側に突出し、前記肉厚部の内周面が径方向外側に突入した環状のフランジ部と、
前記フランジ部より先端側の肉厚部の外周面が径方向外側に突出し、前記肉厚部の内周面が径方向外側に突入した環状の複数のビード部とを備え、
前記複数のビード部は、前記フランジ部より小径であり、
前記複数のビード部のうち、前記フランジ部側のビード部は、前記フランジ部と隣接していることを特徴とする。

【0011】

第３の発明は、混合栓本体と元栓とを連結する混合栓接続用銅管において、
前記混合栓本体の接続孔に挿入される先端部に、
肉厚部が径方向外側に屈曲し、軸方向に屈曲し、径方向内側に屈曲し、さらに軸方向に屈曲して、前記肉厚部に連続する環状のフランジ部と、
前記フランジ部より先端側の肉厚部が径方向外側に屈曲し、軸方向に屈曲し、径方向内側に屈曲し、さらに軸方向に屈曲して、前記肉厚部に連続する環状の複数のビード部とを備え、
前記複数のビード部は、前記フランジ部より小径であり、
前記複数のビード部のうち、前記フランジ部側のビード部は、前記フランジ部と隣接していることを特徴とする。

【0012】

前記複数のビード部の間にＯリングが装着される周溝を有する。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、複数のビード部の間にＯリングを装着することができるので、バックアップリングが不要となり、部品点数が少なく、取付工数を削減することができる。また、肉厚の減少や内周面の膨らみがなく、強度の低下や流路面積の減少がない。さらに、複数のビード部のうち、フランジ部側のビード部は、フランジ部と隣接しているため、全長が短くなり、コンパクトになるとともに、フランジ部とＯリングとの間にビード部が介在するため、Ｏリングがフランジ部からはみ出すことがなく、Ｏリングのシール機能を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係る混合栓接続用銅管の一部断面正面図。

【図2】図１の混合栓接続用銅管の先端部の一部断面拡大正面図。

【図3】フランジ部の加工手順を示す断面図。

【図4】第１ビード部の加工手順を示す断面図。

【図5】第２ビード部及び第３ビード部の加工手順を示す断面図。

【図6】混合栓接続用銅管にＯリングを装着して、混合栓本体の接続孔に挿入する状態を示す断面図。

【図7】混合栓接続用銅管を混合栓本体の接続孔に接続した状態を示す断面図。

【図8】混合栓に混合栓接続用銅管を接続した状態を示す概略図。

【図9】従来の混合栓接続用銅管を混合栓本体の接続孔に接続した状態を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態を添付図面にしたがって説明する。

【0016】

図１は、本発明に係る混合栓接続用銅管（以下、単に銅管という）１を示す。銅管１は、肉厚部２と、該肉厚部２で囲まれた内部流路３とを有する。内部流路３は、水又は湯が上方に向かって流れるようになっている。銅管１は、外径９．５２ｍｍ（３／８インチ）、全長約３００ｍｍであるが、これらの寸法に限るものではない。

【0017】

銅管１の一端（図において上端）は、後述するように管端加工された上端接続部４を有し、混合栓本体に接続される。銅管１の他端（図において下端）は、拡径された下端接続部５を有し、ＴＰＥホースを介して、又は直接、元栓に接続されるようになっている。銅管１の中間部は、適宜屈曲された屈曲部６を有している。なお、以下の説明では、銅管１の上端に向かう方向を「前」又は「前方」、上端から遠ざかる軸方向を「後」又は「後方」という。

【0018】

図２に示すように、銅管１の上端接続部４は、フランジ部７と、複数（図の実施例では３箇所）のビード部８とを備えている。

【0019】

フランジ部７は、銅管１の肉厚部２が径方向外側に張り出した環状の形状を有している。すなわち、フランジ部７は、肉厚部２の外周面２ａが径方向外側に突出し、肉厚部２の内周面２ｂが径方向外側に突入している。フランジ部７は、軸方向断面においてＵ字形である、詳しくは、フランジ部７は、肉厚部２から径方向外側に屈曲する第１屈曲部７ａと、該第１屈曲部７ａの径方向端から径方向外側に延びる第１直線部７ｂと、該第１直線部７ｂの径方向端から軸方向に屈曲する第２屈曲部７ｃと、該第２屈曲部７ｃの軸方向端から軸方向に延びる第２直線部７ｄと、該第２直線部７ｄの軸方向端から径方向内側に屈曲する第３屈曲部７ｅと、該第３屈曲部７ｅの径方向端から径方向内側に延びる第３直線部７ｆと、該第３直線部７ｆの径方向端から軸方向に屈曲して肉厚部２と連続する第４屈曲部７ｇとを有する。なお、第１直線部７ｂ、第２直線部７ｄ、第３直線部７ｆは、限りなく短くしてもよい。また、第１直線部７ｂと第３直線部７ｆとは、僅かな隙間を隔てて対向しているが、部分的又は全面的に接触していてもよい。

【0020】

複数のビード部８は、第１ビード部８_１、第２ビード部８_２、第３ビード部８_３からなり、フランジ部７から上端に向かってこの順で設けられている。各ビード部８は、フランジ部７より小径である。

【0021】

各ビード部８は、銅管１の肉厚部２が径方向外側に張り出した環状の形状を有している。すなわち、フランジ部８は、肉厚部２の外周面２ａが径方向外側に突出し、肉厚部２の内周面２ｂが径方向外側に突入している。各ビード部８は、軸方向断面においてＵ字形である。詳しくは、各ビード部８は、第２ビード部８_２を例にして説明すると、肉厚部２から径方向外側に屈曲する第１屈曲部８ａと、該第１屈曲部８ａの径方向端から径方向外側に延びる第１直線部８ｂと、該第１直線部８ｂの径方向端から軸方向に屈曲する第２屈曲部８ｃと、該第２屈曲部８ｃの軸方向端から軸方向に延びる第２直線部８ｄと、該第２直線部８ｄの軸方向端から径方向内側に屈曲する第３屈曲部８ｅと、該第３屈曲部８ｅの径方向端から径方向内側に延びる第３直線部８ｆと、該第３直線部８ｆの径方向端から軸方向に屈曲して肉厚部２と連続する第４屈曲部８ｇとを有する。なお、第１直線部８ｂ、第２直線部８ｄ、第３直線部８ｆは、限りなく短くしてもよい。また、第１直線部８ｂと第３直線部８ｆとは、僅かな隙間を隔てて対向しているが、部分的又は全面的に接触していてもよい。

【0022】

複数のビード部８のうち、フランジ部７側の第１ビード部８_１は、フランジ部７と隣接している。すなわち、第１ビード部８_１の第１直線部８ｂは、フランジ部７の第３直線部７ｆと隣接し、部分的又は全面的に接触しているが、僅かな隙間を隔てて対向していてもよい。第３ビード部８_３は、第３湾曲部８ｇがなく、第３直線部８ｆが銅管１の肉厚部２内面２ｂまで延びている。

【0023】

第１ビード部８_１と第２ビード部８_２との間は、第１Ｏリング１０ａが装着される第１周溝９ａが形成され、第２ビード部８_２と第３ビード部８_３との間は、第２Ｏリング１０ｂが装着される第２周溝９ｂが形成されている。

【0024】

次に、混合栓接続用銅管１の上端接続部４の管端加工について説明する。

【0025】

管端加工に使用する装置は、素管１１の管端を押圧する金型１２と、素管１１を外側から掴んで固定するチャック１３とを備えている。金型１２には、素管１１の内部に挿入される複数の長さの異なる芯金１２ａが設けられている。

【0026】

図３（ａ）に示すように、管端から所定距離の位置でチャック１３により素管１１を外側から固定する。この状態で、素管１１の内面に接する円柱状の芯金１２を設けた金型１２により、管端を軸方向に押圧すると、図３（ｂ）に示すように、チャック１３の前方における素管１１の肉厚部２が塑性変形して径方向外側に張り出し、フランジ部７が形成される。フランジ部７の外周部が張り出し過ぎないように、素管１１の外側にフランジ部７を形成するための雌型を設けてもよい。

【0027】

図４（ａ）に示すように、フランジ部７の前方で第１サブチャック１４ａにより素管１１を固定する。この状態で、管端を軸方向に押圧すると、第１サブチャック１４ａの前方における素管１１の肉厚部２が塑性変形して径方向外側に張り出し、第１ビード部８_１が形成される。そして、図４（ｂ）に示すように、第１サブチャック１４ａを素管１１から離間し、管端を軸方向に押圧すると、第１ビード部８_１がフランジ部７に隣接する。

【0028】

この第１ビード部８_１の加工にあたって、第１ビード部８_１をできるだけフランジ部７の近くに形成して、第１ビード部８_１をフランジ部７に向かって移動させる距離が小さくなるように、第１サブチャック１４ａの軸方向の厚さは、チャック１３の厚さよりも薄くすることが好ましい。

【0029】

次に、図５（ａ）に示すように、第１ビード部８_１の前方で第２サブチャック１４ｂにより素管１１を固定する。この状態で、管端を軸方向に押圧すると、第２サブチャック１４ｂの前方における素管１１の肉厚部２が塑性変形して径方向外側に張り出し、第２ビード部８_２が形成される。

【0030】

同様に、図５（ｂ）に示すように、第２ビード部８_２の前方で第３サブチャック１４ｃにより素管１１を固定する。この状態で、管端を軸方向に押圧すると、第２サブチャック１４ｂの前方における素管１１の肉厚部２が塑性変形して径方向外側に張り出し、第３ビード部８_３が形成される。なお、第３ビード部８_３の形成後に、後述するように、素管１１の管端を径方向内側に縁曲げしたときに、当該縁が素管１１の内面と同じ径になるように、チャック１３の位置が予め決められている。

【0031】

第１ビード部８_１、第２ビード部８_２、第３ビード部８_３の形成にあたって、これらのビード部８_１、８_２、８_３の外周部が張り出し過ぎないように、素管１１の外側にビード部８_１、８_２、８_３を形成するための雌型を設けてもよい。

【0032】

最後に、図５（ｃ）に示すように、素管１１の管端を径方向内側に縁曲げすると、本発明の混合栓接続用銅管１が形成される。

【0033】

このように管端加工された銅管１は、図６に示すように、第１ビード部８_１と第２ビード部８_２との間の第１周溝９ａに第１Ｏリング１０ａを装着し、第２ビード部８_２と第３ビード部８_３との間の第２周溝９ｂに第２Ｏリング１０ｂを装着して、混合栓本体２２の接続孔３１に挿入し、固定プレート３２を混合栓本体２２にねじ止めする。

【0034】

これにより、第１Ｏリング１０ａは、第１ビード部８_１、第２ビード部８_２、第１周溝９ａ、及び接続孔３１の内面で囲まれた空間で押し潰される。同様に、第２Ｏリング１０ｂは、第２ビード部８_２、第３ビード部８_３、第２周溝９ｂ、及び接続孔３１の内面で囲まれた空間で押し潰される。この結果、銅管１の外面と接続孔３１の内面との間がシールされ、銅管１１の内部流路３を流れる水又は湯が銅管１の管端から、銅管１と接続孔３１との間を通って、混合栓本体２２の外側に流出するのが防止される。

【0035】

また、フランジ部７と第１Ｏリング１０ａとの間には、フランジ部７と隣接する第１ビード部８_１が形成されているので、第１周溝９ａに装着された第１Ｏリング１０ａが押し潰されて、フランジ部７から混合栓本体２２の外側に押し出されるのが防止される。

【0036】

本実施形態の混合栓接続用銅管１によれば、第１ビード部８_１と第２ビード部８_２との間、第２ビード部８_２と第３ビード部８_３との間に、それぞれ、第１Ｏリング１０ａ、第２Ｏリング１０ｂを装着することができるので、従来のようなバックアップリングが不要であり、部品点数が少なく、取付工数を削減することができる。

【0037】

また、本実施形態の混合栓接続用銅管１によれば、フランジ部７、第１ビード部８_１、第２ビード部８_２、及び第３ビード８_３は、肉厚部２が径方向外側に張り出されているため、肉厚の減少や内周面の膨らみがなく、強度の低下や流路面積の減少がない。

【0038】

さらに、本実施形態の混合栓接続用銅管１によれば、第１ビード部８_１、第２ビード部８_２、及び第３ビード部８_３のうち、フランジ部７側の第１ビード部８_１は、フランジ部７と隣接しているため、全長が短くなり、コンパクトになる。

【0039】

また、本実施形態の混合栓接続用銅管１によれば、フランジ部７と第１Ｏリング１０ａとの間に第１ビード部８_１が介在するため、第１Ｏリング１０ａがフランジ部７からはみ出すことがなく、第１Ｏリング１０ａのシール機能を維持することができる。

【0040】

本発明は、前記実施形態に限るものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨の範囲内で修正し、変更することができる。

【0041】

例えば、前記実施形態では、２つのＯリング１０ａ、１０ｂを装着するために、第１ビード部８_１、第２ビード部８_２、第３ビード部８_３の３つのビード部を形成したが、１つのＯリングを装着するために、第１ビード部と第２ビード部との２つのビード部を形成してもよい。

【符号の説明】

【0042】

１…混合栓接続用銅管
２…肉厚部
３…内部流路
４…上端接続部
５…下端接続部
６…屈曲部
７…フランジ部
８…ビード部
８_１…第１ビード部
８_２…第２ビード部
８_３…第３ビード部
９ａ…第１周溝
９ｂ…第２周溝
１０ａ…第１Ｏリング
１０ｂ…第２Ｏリング
２１…混合栓
２２…混合栓本体
３１…接続孔
３２…固定プレート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】