特開 2024-22091 分岐サドル継手

(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】P2024022091

(43)【公開日】2024-02-16

(54)【発明の名称】分岐サドル継手

(51)【国際特許分類】

   F16L 41/06 20060101AFI20240208BHJP

   F16L 47/02 20060101ALI20240208BHJP

   F16L 55/00 20060101ALI20240208BHJP

   F16L 47/30 20060101ALI20240208BHJP

【ＦＩ】

F16L41/06

F16L47/02

F16L55/00 S

F16L47/30

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022125439

(22)【出願日】2022-08-05

(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】大石 麗輝

【テーマコード（参考）】

3H019

【Ｆターム（参考）】

3H019AA04

3H019CB02

3H019FA07

3H019FA14

3H019GA01

(57)【要約】

【課題】パッキンの有無によらず、分岐孔を閉栓時の止水性を向上させた分岐サドル継手を提供する。
【解決手段】分岐孔１１が設けられたサドル部１０と、分岐孔１１の周縁部から立ち上がり、内周に雌ネジ２１と、雌ネジ２１の下方に配置され下方に向かうに従い縮径する第１縮径面２３が設けられた分岐管部２０と、外周面に雌ネジ２１と螺合する雄ネジが設けられ、雄ネジの下方に配置され下方に向かうに従い縮径する第１縮径面２３に当接する第２縮径面が設けられたシールプラグ４０と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

本管の側面に配置されるサドル部と、
前記サドル部から上方に突出した分岐管部と、
前記分岐管部内に配置されたシールプラグと、を備える分岐サドル継手であって、
前記分岐管部の内周面には、雌ネジと、前記雌ネジの下方に配置され下方に向かうに従い縮径する第１縮径面と、が設けられ、
前記シールプラグの外周面には、前記雌ネジに螺合する雄ネジと、前記雄ネジの下方に配置され下方に向かうに従い縮径し前記第１縮径面に当接する第２縮径面と、が設けられている分岐サドル継手。

【請求項2】

前記分岐管部のショア硬度が、４０ＨＳ以上であり、
前記シールプラグのショア硬度が、４０ＨＳ以上であることを特徴とする
請求項１に記載の分岐サドル継手。

【請求項3】

前記シールプラグのショア硬度が、前記分岐管部のショア硬度以上であることを特徴とする
請求項１または２に記載の分岐サドル継手。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、分岐サドル継手に関する。

【背景技術】

【0002】

分岐サドル継手においては、分岐管部の本管側開口部（分岐孔）を閉栓するためにプラグを差し込むことが可能となっている。この時、プラグが分岐管部に密に装着されることで、分岐孔の止水性を確保することが求められる。特許文献１には、プラグの下端にパッキンを設けることで、分岐管部とプラグの密着を確保し、分岐孔の止水性を確保する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１０－２４６３７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の構造では、閉栓時にプラグを分岐管部下方に差し込む際に、プラグの下端に装着されたパッキンがずれてねじ切れることで、止水性が確保できず漏水するおそれがあるという課題があった。

【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、パッキンの有無によらず、分岐孔を閉栓時の止水性を向上させた分岐サドル継手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】

本発明に係る分岐サドル継手は、本管の側面に配置されるサドル部と、前記サドル部から上方に突出した分岐管部と、前記分岐管部内に配置されたシールプラグと、を備える分岐サドル継手であって、前記分岐管部の内周面には、雌ネジと、前記雌ネジの下方に配置され下方に向かうに従い縮径する第１縮径面と、が設けられ、前記シールプラグの外周面には、前記雌ネジに螺合する雄ネジと、前記雄ネジの下方に配置され下方に向かうに従い縮径し前記第１縮径面に当接する第２縮径面と、が設けられている。

【0007】

この発明によれば、分岐管部の内周面には、雌ネジと、雌ネジの下方に配置され下方に向かうに従い縮径する第１縮径面を備え、シールプラグの外周面には、雌ネジに螺合する雄ネジと、雄ネジの下方に配置され下方に向かうに従い縮径し第１縮径面に当接する第２縮径面を備える。これにより、シールプラグをねじ込んで分岐管部最奥に差し込むと、第１縮径面と第２縮径面が接触し、第１縮径面と第２縮径面との間で高い止水性を確保することができる。

【0008】

また、前記分岐管部のショア硬度が４０ＨＳ以上であり、前記シールプラグのショア硬度が４０ＨＳ以上であってもよい。

【0009】

この発明によれば、分岐管部のショア硬度が４０ＨＳ以上であり、シールプラグのショア硬度が４０ＨＳ以上である。これにより、配管と分岐管部の接合部に水圧による負荷がかかったとしても、分岐管部及びシールプラグが変形せず、分岐管部とシールプラグのネジ部の螺合、及び第１縮径面と第２縮径面の接触を保持することができる。よって、高い止水性を確保することができる。

【0010】

また、前記シールプラグのショア硬度が、前記分岐管部のショア硬度以上であってもよい。

【0011】

この発明によれば、シールプラグのショア硬度が、分岐管部のショア硬度以上である。これにより、シールプラグを分岐管部の最奥まで差し込んだ場合に、分岐管部内周がシールプラグによって押し広げられ、シールプラグと分岐管部内周の密着をさらに高めることができる。よって、高水圧下であっても第１縮径面と第２縮径面の接触を保持することができ、さらに高い止水性を確保することができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、パッキンの有無によらず、高い止水性を確保することが可能な分岐サドルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】シールプラグが分岐管部の上端にある状態の分岐サドル継手を破断した正面図である。

【図2】図１に示すシールプラグの拡大図である。

【図3】シールプラグが分岐管部の下端にある状態の分岐サドル継手を破断した正面図である。

【図4】図３に示すＩＶ部の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照し、本発明の実施形態に係る分岐サドル継手１００を説明する。
図１に示すように、分岐サドル継手１００は、不図示の本管の外周面に配置される。分岐サドル継手１００は、サドル部１０と、分岐管部２０と、分岐管接続部３０と、シールプラグ４０と、キャップ５０と、を備える。

【0015】

サドル部１０は、本管に接する部位である。サドル部１０の本管に接する面は、本管の外周面に沿う形状を有する。サドル部１０の本管に接する面は、例えば、本管の外周面の曲率と等しい曲率の曲面を有する。サドル部１０には、分岐孔１１が形成される。

【0016】

分岐管部２０は、分岐孔１１の周縁部から立ち上がる部位である。具体的には、分岐管部２０は、本管の径方向外側に立ち上がる。分岐管部２０は、管状の部材である。分岐管部２０の上端は開口部を有する。分岐管部２０の内周面には、雌ネジ２１と、雌ネジ２１の下方に配置され、下方に向かうに従い縮径する第１縮径面２３が設けられている。本実施形態における第１縮径面２３は、テーパー形状である。分岐管部２０の硬度は、ショア硬度で４０ＨＳ以上である。
分岐管部２０の内側には、後述するシールプラグ４０が設けられている。

【0017】

ショア硬度の硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３に記載の方法で測定する。例えば、分岐サドル継手１００における測定対象となる部位から試験片を作成し、デュロメータータイプＤを用いて、試験片を等間隔に５か所測定し、その中央値をショア硬度とすることができる。

【0018】

キャップ５０は、分岐管部２０の上端に設けられている。キャップ５０は、開口部を覆う。分岐管部２０の上端外周には、雄ネジ２２が設けられている。キャップ５０の内周面には、雄ネジ２２と螺合する雌ネジ５２が形成されている。雄ネジ５２の上端には、キャップ５０と分岐管部２０の隙間を埋めるためのゴムパッキン５１が設けられている。

【0019】

分岐管接続部３０は、分岐管部２０における雄ネジ２２の下方に位置している。分岐管接続部３０は、分岐管部２０の側方に突き出す部位である。分岐管接続部３０は、雄ネジ５２よりも下方で、かつ、第１縮径面４３よりも上方に位置している。分岐管接続部３０は、管状である。分岐管接続部３０内は、分岐管部２０内に連通可能である。分岐管接続部３０には、不図示の分岐配管が接続可能である。これにより、本管が分岐配管に分岐される。

【0020】

シールプラグ４０は、分岐管部２０の内側に栓として設けられるものである。図２に示すように、シールプラグ４０は、外周面に雄ネジ４１が設けられている。雄ネジ４１の下方には、下方に向かうに従い縮径し、分岐管部２０の第１縮径面２３に当接する第２縮径面４３が設けられている。本実施形態における第２縮径面４３は、テーパー形状である。シールプラグ４０のショア硬度は、４０ＨＳ以上であって、分岐管部２０の硬度以上である。

【0021】

シールプラグ４０の外周には、分岐管部２０の内周面に密に接する１つのＯリング４２が設けられている。図示の例では、Ｏリング４２は、第２縮径面４３の上端に設けられている。第２縮径面４３の上端には、周溝４３ａが設けられている。Ｏリング４２は、周溝４３ａ内に収容されている。
シールプラグ４０の頂面には、工具を差し込む凹部４０ａが設けられている。

【0022】

上述の雌ネジ２１を備えた分岐管部２０及び雄ネジ４１を備えたシールプラグ４０は、次のようにして組付けられる。すなわち、分岐管部２０の雌ネジ２１と、シールプラグ４０の雄ネジ４１とを螺合させる。このとき、凹部３０ａに工具を差し込んだ状態で工具を回転させることで、シールプラグ３０を分岐管部２０に対して回転させてもよい。これにより、図１に示すように、分岐管部２０の上端の開口部を、シールプラグ４０によって閉鎖することができる。

【0023】

また、分岐管部２０の雌ネジ２１とシールプラグ４０の雄ネジ４１の螺合を進めることで、図３に示すように、分岐管部２０の内周面とシールプラグ４０のＯリング４２が接触した状態で、シールプラグ４０を分岐管部２０の下端まで押し下げることができる。この時、分岐管部２０の第１縮径面２３と、シールプラグ４０の第２縮径面４３が接触する。

【0024】

分岐管部２０の第１縮径面２３と、シールプラグ４０の第２縮径面４３が接触したとき、作業者がさらに分岐管部２０の雌ネジ２１とシールプラグ４０の雄ネジ４１の螺合を進める方向に回転させると、分岐管部２０の下方の第１縮径面２３と、シールプラグ４０の下方の第２縮径面４３を密に接触させることができる。また、本実施形態において、シールプラグ４０の硬度は、分岐管部２０の硬度以上であるため、分岐管部２０の第１縮径面２３がシールプラグ４０によって押し広げられ、シールプラグ４０と分岐管部２０内周を、さらに密に接触させることができる。
これにより、図４に示すように、分岐孔１１をシールプラグ４０によって閉栓することができ、本管から分岐管部２０（分岐配管）への液体の流入を遮断することができる。

【0025】

このようにシールプラグ４０によって閉栓した後、分岐管部２０の雌ネジ２１とシールプラグ４０の雄ネジ４１の螺合を緩める方向に回転させ、シールプラグ４０を分岐管部２０の上方に移動させることで、本管から分岐管部２０への液体の流入の遮断を解除することができる。

【0026】

以上説明したように、本実施形態に係る分岐サドル継手１００によれば、分岐管部２０の内周面には、雌ネジ２１と、雌ネジ２１の下方に配置され下方に向かうに従い縮径する第１縮径面２３を備え、シールプラグ４０の外周面には、雌ネジ２１に螺合する雄ネジ４１と、雄ネジ４１の下方に配置され下方に向かうに従い縮径し第１縮径面２３に当接する第２縮径面４３を備える。これにより、閉栓時にシールプラグ４０を分岐管部２０最奥に差し込むと、第１縮径面２３と第２縮径面４３が接触し、第１縮径面２３と第２縮径面４３との間で高い止水性を確保することができる。

【0027】

また、シールプラグ４０に装着される少なくとも一つのＯリング４２を有している。これにより、第１縮径面２３と第２縮径面４３の接触による止水のほか、Ｏリング４２を介して分岐管部２０の内周にシールプラグ４０を接することによる止水が可能となる。よって、高い止水性を確保することができる。

【0028】

また、分岐管部２０のショア硬度が４０ＨＳ以上であり、シールプラグ４０のショア硬度が４０ＨＳ以上である。これにより、本管と分岐管部２０の接合部に水圧による負荷がかかったとしても、分岐管部２０及びシールプラグ４０が変形せず、分岐管部２０とシールプラグ４０のネジ部の螺合、及び第１縮径面２３と第２縮径面４３の密な接触を保持することができる。よって、高い止水性を確保することができる。

【0029】

また、シールプラグ４０のショア硬度が、分岐管部２０のショア硬度以上である。これにより、シールプラグ４０を分岐管部２０の最奥まで差し込んだ場合に、分岐管部２０の内周がシールプラグ４０によって押し広げられ、シールプラグ４０と分岐管部２０の内周の密着をさらに高めることができる。よって、高水圧下であっても第１縮径面２３と第２縮径面４３の密な接触を保持することができ、さらに高い止水性を確保することができる。

【実施例0030】

続いて、本発明に係る分岐サドル継手の実施例について説明する。なお、本発明に係る分岐サドル継手の構成及び作用効果は、以下の実施例に限定されるものではない。

【0031】

実施例における分岐サドル継手１００は、次のような手順で作成した。
分岐管部２０は、縮径面を有する金型を用いて、射出成型機及びＮＣ旋盤機により成形し、切削加工により内周に雌ネジ２１を形成することによって作成した。
シールプラグ４０は、縮径面を有する金型を用いて、射出成型機及びＮＣ旋盤機により成形し、切削加工により外周に雄ネジ４１を形成することによって作成した。
実施例における分岐サドル継手１００は、分岐管部２０およびシールプラグ４０の材質やショア硬度を変化させ、６種類準備した（後述する表１参照）。

【0032】

比較例における分岐サドル継手は、分岐管部２０及びシールプラグ４０の射出成形において、縮径面を有しない金型を用いたことを除き、実施例と同様の手順を用いて作成した。
比較例における分岐サドル継手は、分岐管部２０およびシールプラグ４０の材質やショア硬度を変化させ、３種類準備した（後述する表２参照）。

【0033】

このようにして作成した分岐サドル継手１００を本管に設置し、各実施例に係るシールプラグ４０を分岐管部２０の下端までねじ込み、分岐孔１１を閉栓した。この時の各実施例に係る分岐サドル１００の性能を、止水性及びネジ潰れの観点から評価した。
（止水性の評価）
〇：最大使用圧力１．０ＭＰａで１時間以上漏水がない。
△：最大使用圧力１．０ＭＰａで涙漏れが発生したものの、想定される通常の使用においての漏水は発生しない。
×：水圧をかけた際に漏水が発生するために圧力が上昇しない。
（ネジ潰れの評価）
〇：シールプラグ４０を分岐管部２０にねじ込む作業を複数回繰り返してもネジ部の損傷がない。
×：ネジ部が破損もしくは損傷する。
（分岐サドル継手１００の総合的な性能評価）
〇：止水性及びネジ潰れの２点の評価において、どちらも〇である。
△：〇もしくは△が１つである。
×：止水性及びネジ潰れの２点の評価において、どちらも×である。

【0034】

分岐サドル継手１００における分岐管部２０及びシールプラグ４０を、ショア硬度の異なる素材（硬質塩化ビニル、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、シリコンゴムのいずれか）を用いて作成した際の、実施例の評価結果を表１に、比較例の評価結果を表２にまとめた。

【0035】

【表1】

【0036】

【表2】

【0037】

表１に示すように、実施例１～６はいずれも最大使用圧力１．０ＭＰａまで圧力が上昇し、総合判定が〇もしくは△であった。実施例１～５は、分岐管部２０及びシールプラグ４０のショア硬度が、いずれも４０ＨＳ以上であり、止水性能が特に良好であった。すなわち、分岐管部２０及びシールプラグ４０が下端に互いに当接する縮径面を有し、分岐管部２０及びシールプラグ４０のショア硬度を適切に制御した場合、より高い止水性が得られることが示された。
一方、分岐管部２０及びシールプラグ４０が縮径面を有しない比較例１～３においては、分岐管部２０及びシールプラグ４０のショア硬度に関わらず、漏水及びネジ潰れが発生した。

【0038】

以上のとおり、分岐サドル継手１００において、分岐管部２０が下端に第１縮径面２３を有し、シールプラグ４０が下端に第１縮径面２３に当接する第２縮径面４３を有することで、閉栓時に高い止水性を確保できることが示された。

【0039】

なお、本発明の技術的範囲は上記の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。

【0040】

例えば、分岐管部２０の硬度は４０ＨＳ以上に限定されず、シールプラグ４０の硬度は４０ＨＳ以上に限定されない。また、シールプラグ４０の硬度は分岐管部２０の硬度以上に限定されない。
シールプラグ４０が有するＯリング４２の数は２以上であってもよく、有していなくてもよい。Ｏリング４２が第２縮径面４３に設けられていなくてもよい。Ｏリング４２が第２縮径面４３よりも上方に配置されていてもよい。
第２縮径面４３の形状は、下方に向かうに従い縮径していればよく、具体的には、シールプラグ４０を側方から見たときに、下方に向けて凸となる放物線状に形成されてもよい。
キャップ５０がなくてもよい。

【0041】

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】

【0042】

１０ サドル部
１１ 分岐孔
２０ 分岐管部
２１ 雌ネジ
２２ 雄ネジ
２３ 第１縮径面
３０ 分岐管接続部
４０ シールプラグ
４０ａ 凹部
４１ 雄ネジ
４２ Ｏリング
４３ 第２縮径面
４３ａ 周溝
５０ キャップ
５１ ゴムパッキン
５２ 雌ネジ
１００ 分岐サドル継手
ＳＬ 軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】