特開 2023-31927 継手ユニット

(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】P2023031927

(43)【公開日】2023-03-09

(54)【発明の名称】継手ユニット

(51)【国際特許分類】

   F16L 47/03 20060101AFI20230302BHJP

   F16L 15/00 20060101ALI20230302BHJP

【ＦＩ】

F16L47/03

F16L15/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021137714

(22)【出願日】2021-08-26

(71)【出願人】

【識別番号】000002174

【氏名又は名称】積水化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100152272

【弁理士】

【氏名又は名称】川越 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100147267

【弁理士】

【氏名又は名称】大槻 真紀子

(74)【代理人】

【識別番号】100188592

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 洋

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼屋 智嗣

(72)【発明者】

【氏名】池田 基

【テーマコード（参考）】

3H013

3H019

【Ｆターム（参考）】

3H013GA08

3H019GA02

3H019GA12

(57)【要約】

【課題】組み立てを容易に行うことができ、かつ、適応可能な流体の種類や使用可能温度の範囲を広くすることができる継手ユニットを提供する。
【解決手段】継手ユニット１００は、端部の内周面に雌ネジ部１１Ｆを備える可撓管１０と、一方の端部の内周面に受け口２１ａが形成された管状の本体部２１と、可撓管１０の端部と本体部２１の他方の端部とを接続する接続部材２２と、を備える電気融着継手２０と、を備え、接続部材２２における可撓管側の端部の外周面には、雄ネジ部２２Ｍが形成され、可撓管１０と電気融着継手２０とは、可撓管１０の雌ネジ部１１Ｆと接続部材２２の雄ネジ部２２Ｍとが螺合することで接続される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

端部の内周面に雌ネジ部を備える可撓管と、
一方の端部の内周面に受け口が形成された管状の本体部と、前記可撓管の端部と前記本体部の他方の端部とを接続する接続部材と、を備える電気融着継手と、
を備え、
前記接続部材における前記可撓管の側の端部の外周面には、雄ネジ部が形成され、
前記可撓管と前記電気融着継手とは、前記可撓管の前記雌ネジ部と前記接続部材の前記雄ネジ部とが螺合することで接続される、
継手ユニット。

【請求項2】

前記接続部材の内周面の、前記電気融着継手の軸方向に直交する断面が非真円形状である、
請求項１に記載の継手ユニット。

【請求項3】

前記接続部材の内周面の、前記電気融着継手の軸方向に直交する断面が多角形状である、
請求項１に記載の継手ユニット。

【請求項4】

前記接続部材の内周面の、前記電気融着継手の軸方向に直交する断面が楕円形状である、
請求項１に記載の継手ユニット。

【請求項5】

前記接続部材の外周面の、前記電気融着継手の軸方向に直交する断面が真円形状である、
請求項１から４のいずれか１項に記載の継手ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、継手ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

ポリエチレン製の配管を用いて配管系を構成する際、電気融着継手が用いられることがある。ポリエチレン製の配管で狭い配管スペースや迂回が必要な配管系を構成する場合、必要となる継手の数量が多くなり手間が増加する。また、建築物の壁貫通箇所にポリエチレン管を配置する場合は、防火区画専用の処理材をポリエチレン管の表面に巻きつける必要があることから、手間が増加したり、必要なスペースが増大したりする課題がある。
特許文献１では、電気融着継手に金属製の可撓管（フレキ管）を接続した継手ユニットを用いることで、上述の課題の解決を試みている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１１８２１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の構成では、可撓管と電気融着継手との接続部に水密シール用の弾性リングが用いられている。しかしながら、可撓管と電気融着継手との間に弾性リングを配置して接続する作業が煩雑となる課題がある。また、弾性リングの材質によっては、上記構成に流すことができる流体の種類や、使用可能温度が制限されることがある課題があった。

【0005】

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、組み立てを容易に行うことができ、かつ、適応可能な流体の種類や使用可能温度の範囲を広くすることができる継手ユニットを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る継手ユニットは、端部の内周面に雌ネジ部を備える可撓管と、一方の端部の内周面に受け口が形成された管状の本体部と、前記可撓管の端部と前記本体部の他方の端部とを接続する接続部材と、を備える電気融着継手と、を備え、前記接続部材における前記可撓管側の端部の外周面には、雄ネジ部が形成され、前記可撓管と前記電気融着継手とは、前記可撓管の前記雌ネジ部と前記接続部材の前記雄ネジ部とが螺合することで接続される。

【0007】

この発明によれば、可撓管と電気融着継手とは、可撓管の雌ネジ部と接続部材の雄ネジ部とが螺合することで接続される。これにより、可撓管と電気融着継手との組み立てを容易にすることができる。更に、可撓管と接続部材との間の弾性リングを不要とすることができる。したがって、弾性リングが配置された場合と比較して対応できる流体や使用温度の範囲を広くすることができる。

【0008】

また、前記接続部材の内周面の、前記電気融着継手の軸方向に直交する断面が非真円形状であってもよい。

【0009】

この発明によれば、接続部材の内周面の、電気融着継手の軸方向に直交する断面が非真円形状である。これにより、接続部材の内周面の断面と同じ形状の断面を備える治具を接続部材の内周面に嵌合させることで、接続部材を内側から把持することができる。よって、接続部材の外周面に把持部を設けることなく可撓管との接続作業をすることができる。

【0010】

また、前記接続部材の内周面の、前記電気融着継手の軸方向に直交する断面が多角形状であってもよい。

【0011】

この発明によれば、接続部材の内周面の、電気融着継手の軸方向に直交する断面が多角形状である。これにより、接続部材の内周面の断面と同じ形状の断面を備える治具を接続部材の内周面に嵌合させて接続部材を把持する際、多角形状の角を目視にて位置合わせすることができる。よって、接続部材の内周面に治具を嵌合する作業を容易にすることができる。

【0012】

また、前記接続部材の内周面の、前記電気融着継手の軸方向に直交する断面が楕円形状であってもよい。

【0013】

この発明によれば、接続部材の内周面の、電気融着継手の軸方向に直交する断面が楕円形状である。これにより、接続部材の内周面の断面と同じ形状の断面を備える治具を接続部材の内周面に嵌合させて接続部材を把持することを可能とすることに加えて、接続部の内部における流体の流れへの影響を少なくすることができる。

【0014】

また、前記接続部材の外周面の、前記電気融着継手の軸方向に直交する断面が真円形状であってもよい。

【0015】

上述のように、本発明に係る電気融着継手と可撓管とは螺合により接続される。このような接続の場合、施工現場において電気融着継手と可撓管との接続が誤って外される可能性がある。すると、電気融着継手と可撓管との接続部のシール性が保たれなくなるおそれがある。
これに対して、接続部材の外周面の、電気融着継手の軸方向に直交する断面が真円形状である。これにより、接続部材を外側から把持することが困難となる。よって、電気融着継手と可撓管との螺合が外される可能性を最小限とすることができる。
また、接続部材の外周面の断面が真円形状であることで、電気融着継手の本体部から突出する接続部材の長さを必要最小限とすることができる。よって、継手ユニットを小型化することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、組み立てを容易に行うことができ、かつ、適応可能な流体の種類や使用可能温度の範囲を広くすることができる継手ユニットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明に係る継手ユニットの全体図である。

【図2】継手ユニットの変形例である。

【図3】電気融着継手の断面図である。

【図4】図１のＩＶ方向の側面図である。

【図5】接続部材の内周面に治具を挿入して把持した状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る継手ユニット１００を説明する。
図１又は図２に示すように、継手ユニット１００は、可撓管１０と、電気融着継手２０と、を備える。継手ユニット１００において、電気融着継手２０は、図１に示すように可撓管１０の両端に接続されていてもよいし、図２に示すように可撓管１０の一方の端部のみに接続されていてもよい。

【0019】

可撓管１０は、折り曲げて変形させることが可能な管である。これにより、施工現場のレイアウトに自在に形状を合わせて配管することを可能とする。可撓管１０には、主にステンレス（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ）等の金属が好適に用いられる。可撓管１０は、口金１１と、蛇腹部１２と、を備える。
口金１１は、可撓管１０の端部に位置し、電気融着継手２０と接続する部位である。また、口金１１は、内周面に雌ネジ部１１Ｆを備える。図２に示すように、電気融着継手２０が一方の口金１１のみに接続される場合には、可撓管１０の他方の口金１１には、雌ネジ部１１Ｆを備えなくてもよい。

【0020】

蛇腹部１２は、可撓管１０の両端における口金１１と口金１１との間に位置する。蛇腹部１２は、図１に示すように、可撓管１０の軸方向に沿った凹凸（蛇腹）を備える。可撓管軸方向に引っ張ったり、あるいは軸方向に対して角度を持った方向に曲げたりすると、蛇腹がそれらに応じて延びたり縮んだりする。これによって可撓管１０に変形代を持たせる。

【0021】

電気融着継手２０は、可撓管１０と、不図示に樹脂管とを接続する。電気融着継手２０は、本体部２１と、接続部材２２と、を備える。
本体部２１は、管状の部位である。本体部２１は、一方の端部に受け口２１ａが形成されている。受け口２１ａには、樹脂管が接続される。樹脂管は、ポリブテン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、架橋ポリエチレン樹脂、架橋ポリブテン樹脂等で形成されている。受け口２１ａに接続された樹脂管は、本体部２１と電気融着により固定される。具体的には、本体部２１の内部に配置された不図示の電熱線に、図１に示す端子２１Ｅから通電することで本体部２１及び樹脂管を加熱し、受け口２１ａの内周面と樹脂管を溶融させ、その後に冷却することで融着する。

【0022】

接続部材２２は、可撓管１０の端部と本体部２１の他方の端部とを接続する。図３に示すように、接続部材２２は、雄ネジ部２２Ｍと、連結部２２Ｃとを備える。
雄ネジ部２２Ｍは、接続部材２２における可撓管１０の側の端部の外周面に形成される。雄ネジ部２２Ｍは、可撓管１０の口金１１に形成された雌ネジ部１１Ｆと螺合する。つまり、可撓管１０と電気融着継手２０とは、可撓管１０の雌ネジ部１１Ｆと接続部材２２の雄ネジ部２２Ｍとが螺合することで接続される。

【0023】

可撓管１０と電気融着継手２０との螺合による接続は、継手ユニット１００の製造時に工場で行うことが好ましい。これにより、接続部材２２の雄ネジ部２２Ｍと口金１１の雌ネジ部１１Ｆとのシール性を確保する。ここで、可撓管１０と電気融着継手２０との接続が螺合によって行われると、施工現場において電気融着継手２０と可撓管１０との接続が誤って外される可能性がある。すると、電気融着継手２０と可撓管１０との接続部のシール性が保たれなくなるおそれがある。

【0024】

これを防ぐために、接続部材２２の外周面の、電気融着継手２０の軸方向に直交する断面は真円形状である。これにより、接続部材２２を外側から把持することを困難とすることで、可撓管１０と電気融着継手２０との接続を外しにくくする。
また、接続部材２２の外周面に、接続部材２２を外側から把持できるような形状（例えば、スパナで把持できるような六角形状）を備えると、前記形状の分だけ電気融着継手２０の軸方向における接続部材２２の長さを確保しなければならなくなる。よって、接続部材２２の長さが長くなる。このような形状を備えず、接続部材２２の外周面の断面を真円形状とすることで、電気融着継手２０の本体部２１から軸方向に突出する接続部材２２の長さを必要最小限とすることができる。

【0025】

連結部２２Ｃは、接続部材２２における本体部２１側の端部の外周面に形成される。連結部２２Ｃは、本体部２１の他方の端部に連結される。図３に示すように、連結部２２Ｃは凹凸状に形成される。これにより、連結部２２Ｃの外周面は本体部２１の他方の端部の内周面と嵌合して固定される。
連結部２２Ｃの外周面には、ローレット溝（不図示）が形成されている。ローレット溝の種類は特に限定されないが、ローレット溝の種類は、例えばＪＩＳ Ｂ ０９５１：１９６２に規定される、アヤ目 ｍ０．５である。ローレット溝の溝内に本体部２１の一部が入り込むことで、電気融着継手２０に対して接続部材２２の連結部２２Ｃが軸方向周りに回転するのが規制されている。
上記構成により、電気融着継手２０と可撓管１０とを接続して継手ユニット１００を構成する。

【0026】

次に、図３に示す接続部材２２の内周面２２Ｉの形状について説明する。本実施形態において、接続部材２２の内周面２２Ｉの、電気融着継手２０の軸方向に直交する断面は、非真円形状である。例えば、多角形状（より具体的には、正多角形状）であってもよいし、楕円形状であってもよい。本実施形態では、接続部材２２の内周面２２Ｉが、図４に示すように六角形状（正六角形状）であるとして説明する。本実施形態において、前記六角形状は接続部材２２の軸方向において連結部２２Ｃの内側のみに形成されているが、これに限らない。例えば、接続部材２２の軸方向全体に接続部材２２の内周面２２Ｉが形成されていてもよい。また、接続部材２２の内周面２２Ｉの断面積は、継手ユニット１００の内部を流れる流体の流れに影響を及ぼさない程度の大きさを確保しているものとする。

【0027】

上述のように、接続部材２２の外周面の断面は真円形状であることで、接続部材２２を外側から把持することを困難とする。これにより、接続部材２２の雄ネジ部２２Ｍと口金１１の雌ネジ部１１Ｆとの螺合を意図的に困難としている。このため、工場における雄ネジ部２２Ｍと雌ネジ部１１Ｆとの螺合は、次のように行われる。

【0028】

すなわち、図５に示すように、接続部材２２の内周面２２Ｉの断面と同じ形状の断面を備える治具Ｔを接続部材２２の内周面２２Ｉに嵌合させて接続部材２２を把持する。すなわち、治具Ｔは六角柱状である。その状態で口金１１に対して接続部材２２を回転させることで、口金１１の雌ネジ部１１Ｆに対して接続部材２２の雄ネジ部２２Ｍを螺入する。これにより、接続部材２２を外側から把持することなく接続部材２２と口金１１との接続を可能とする。この方法は、接続部材２２の内周面２２Ｉが楕円形状である場合も同様である。

【0029】

また、本実施形態において、治具Ｔは接続部材２２の内周面２２Ｉに合わせた六角柱状であるが、上述のように、接続部材２２の内周面２２Ｉが楕円形である場合には、治具Ｔはそれに合わせて楕円柱状とする。このような形状とすると、治具Ｔの形状を特殊な形状とすることができる。つまり、公知の六角レンチや、スパナのような汎用工具が有さない特殊な形状及び大きさとすることで、施工現場において同様の治具Ｔを準備できないようにして、電気融着継手２０と可撓管１０との接続が、施工現場の作業員によって外されることを意図的に防ぐ。

【0030】

以上説明したように、本実施形態に係る継手ユニット１００によれば、可撓管１０と電気融着継手２０とは、可撓管１０の雌ネジ部１１Ｆと接続部材２２の雄ネジ部２２Ｍとが螺合することで接続される。これにより、可撓管１０と電気融着継手２０との組み立てを容易にすることができる。更に、可撓管１０と接続部材２２との間の弾性リングを不要とすることができる。したがって、弾性リングが配置された場合と比較して対応できる流体や使用温度の範囲を広くすることができる。

【0031】

また、接続部材２２の内周面２２Ｉの、電気融着継手２０の軸方向に直交する断面が非真円形状である。これにより、接続部材２２の内周面２２Ｉの断面と同じ形状の断面を備える治具Ｔを接続部材２２の内周面２２Ｉに嵌合させることで、接続部材２２を内側から把持することができる。よって、接続部材２２の外周面に把持部を設けることなく可撓管１０との接続作業をすることができる。

【0032】

また、接続部材２２の内周面２２Ｉの、電気融着継手２０の軸方向に直交する断面が多角形状である。これにより、接続部材２２の内周面２２Ｉの断面と同じ形状の断面を備える治具Ｔを接続部材２２の内周面２２Ｉに嵌合させて接続部材２２を把持する際、多角形状の角を目視にて位置合わせすることができる。よって、接続部材２２の内周面２２Ｉに治具Ｔを嵌合する作業を容易にすることができる。

【0033】

また、接続部材２２の内周面２２Ｉの、電気融着継手２０の軸方向に直交する断面が楕円形状である。これにより、接続部材２２の内周面２２Ｉの断面と同じ形状の断面を備える治具Ｔを接続部材２２の内周面２２Ｉに嵌合させて接続部材２２を把持することを可能とすることに加えて、接続部の内部における流体の流れへの影響を少なくすることができる。

【0034】

上述のように、本発明に係る電気融着継手２０と可撓管１０とは螺合により接続される。このような接続の場合、施工現場において電気融着継手２０と可撓管１０との接続が誤って外される可能性がある。すると、電気融着継手２０と可撓管１０との接続部のシール性が保たれなくなるおそれがある。
これに対して、接続部材２２の外周面の、電気融着継手２０の軸方向に直交する断面が真円形状である。これにより、接続部材２２を外側から把持することが困難となる。よって、電気融着継手２０と可撓管１０との螺合が外される可能性を最小限とすることができる。
また、接続部材２２の外周面の断面が真円形状であることで、電気融着継手２０の本体部２１から突出する接続部材２２の長さを必要最小限とすることができる。よって、継手ユニット１００を小型化することができる。

【0035】

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱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、接続部材２２の内部の形状は、上述の六角形に限らず、四角形であってもよいし、三角形であってもよいし、八角形であってもよいし、その他任意の多角形であってよい。
また、電気融着継手２０と可撓管１０との接続部において、本体部２１の端部と口金１１の端部とが接していてもよい。

【0036】

その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0037】

１０ 可撓管
１１Ｆ 雌ネジ部
２０ 電気融着継手
２１ 本体部
２１ａ 受け口
２２ 接続部材
２２Ｉ 内周面
２２Ｍ 雄ネジ部
１００ 継手ユニット
Ｔ 治具

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】