特開 2024-38578 樹脂管の接続装置

(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】P2024038578

(43)【公開日】2024-03-21

(54)【発明の名称】樹脂管の接続装置

(51)【国際特許分類】

   F16L 47/14 20060101AFI20240313BHJP

   F16L 23/12 20060101ALI20240313BHJP

   F16L 23/10 20060101ALI20240313BHJP

【ＦＩ】

F16L47/14

F16L23/12

F16L23/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022142681

(22)【出願日】2022-09-08

(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】110003340

【氏名又は名称】弁理士法人湧泉特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山本 誉大

【テーマコード（参考）】

3H016

【Ｆターム（参考）】

3H016CA01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】樹脂管の接続の良否を簡単に判別できる接続装置を提供する。
【解決手段】接続装置５は、第１，２分割体１０，２０と、第１，２分割体の一端部を回動可能に連結するヒンジ手段と、第１，２分割体の他端部同士を締め付ける締結手段３０とを備えている。締め付け時に、嵌合溝のテーパ面が樹脂管１，２のフランジ部のテーパ面を押圧することにより、フランジ部の突き合わせ面が互いに突き合わされ、樹脂管１の突き合わせ面の収容溝に収容されたシールリングが樹脂管２の突き合わせ面に密着して、突き合わせ面がシールされる。第１分割体１０の締付側の端部には、対向面１９に開口する貫通孔が形成され、第２分割体２０の締付側の端部の対向面２９には、貫通孔１９に挿入される凸部５２が設けられ、その先端部が接続良否を判別するインジケータとなる。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

突き合せ面とテーパ面を有する環状のフランジ部が一端部に形成された２本の樹脂管を、前記フランジ部を突合せた状態で接続する接続装置において、
第１、第２分割体と、前記第１、第２分割体の一端部を互いに樹脂管の管軸と直交する平面に沿って回動可能に連結するヒンジ手段と、前記第１、第２分割体の他端部同士を近付けるように締め付ける締結手段と、を備え、
前記第１、第２分割体は、内周面に円弧状に延びる嵌合溝を有し、前記嵌合溝はその両側にテーパ面を有し、前記締結手段による締め付け時に、前記第１、第２分割体の前記他端部の対向面同士が互いに近づくとともに、前記嵌合溝の前記テーパ面が２本の樹脂管の前記フランジ部の前記テーパ面を押圧することにより、２本の樹脂管の前記フランジ部の突き合わせ面が互いに突き合わされ、一方の樹脂管の前記突き合わせ面の環状の収容溝に収容されたシールリングが他方の樹脂管の前記突き合わせ面に密着して、２本の樹脂管の前記突き合わせ面間がシールされるようになっており、
前記第１分割体の前記他端部には、前記対向面に開口する貫通孔が形成され、前記第２分割体の前記他端部の前記対向面には、前記貫通孔に挿入される凸部が設けられ、前記凸部の先端部が、前記シールリングが前記収容溝に正常に収容された状態で２本の樹脂管が接続されたか否かを判別するためのインジケータとなることを特徴とする樹脂管の接続装置。

【請求項2】

前記シールリングが前記収容溝に正常に収容された状態で２本の樹脂管が接続された場合には、前記凸部の先端部は、前記第１分割体の前記他端部において、前記対向面の反対側の面から突出することを特徴とする請求項１に記載の樹脂管の接続装置。

【請求項3】

前記シールリングが前記収容溝に正常に収容されていない状態で２本の樹脂管が接続された場合には、前記凸部の先端部が前記第１分割体の前記反対側の面から突出しないことを特徴とする請求項２に記載の樹脂管の接続装置。

【請求項4】

前記凸部は、前記第１、第２分割体と異なる色を有していることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の樹脂管の接続装置。

【請求項5】

前記凸部は、先端に向かって断面積が減じられる形状を有していることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の樹脂管の接続装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一端部にフランジ部を有する２本の樹脂管を融着せずに接続する装置に関する。

【背景技術】

【0002】

給水配管の施工現場で融着作業をせずに樹脂管同士を接続することが求められる場合には、工場でフランジ部付きの短管を樹脂管本体にバット融着することにより、端部にフランジ部を有する樹脂管を製造する。フランジ部は先端側に樹脂管の管軸と直交する突き合わせ面とを有し、反対側にテーパ面を有している。施工現場では接続装置を用い、２本の樹脂管のフランジ部を突き合わせるようにして接続する。

【0003】

接続装置は、特許文献１に開示されているように、一対の分割体と、一対の分割体の一端部を互いに回動可能に連結するヒンジ手段と、一対の分割体の他端部同士を近付けるように締め付ける締結手段とを備えている。一対の分割体の内周面には、円弧状に延びる嵌合溝がそれぞれ形成されている。嵌合溝の両側にはテーパ面が形成されている。

【0004】

上記接続装置による樹脂管の接続工程を簡単に説明する。一対の分割体の嵌合溝間に２本の樹脂管のフランジ部を配置した状態で締付手段により締め付けると、分割体の嵌合溝の両側のテーパ面が２本の樹脂管のフランジ部のテーパ面を押圧する。これにより、２本の樹脂管の前記フランジ部の突き合わせ面が互いに突き合わされ、一方の樹脂管の突き合わせ面の環状の収容溝に収容されたシールリングが、他方の樹脂管の突き合わせ面に密着する。このようにして、２本の樹脂管の突き合わせ面間がシールされ、樹脂管の接続工程が完了する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２１ー５０７８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述の接続工程において、シールリングが収容溝に正常に収容されていない状態で締付手段により締め付けると、２本の樹脂管の突き合わせ面に隙間が生じ、シールリングが突き合わせ面に全周にわたって密着せず、シール不良が生じる。上述の接続装置には、このような接続不良を作業者に認知させる手段がなかった。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明は、突き合せ面とテーパ面を有する環状のフランジ部が一端部に形成された２本の樹脂管を、前記フランジ部を突合せた状態で接続する接続装置において、
第１、第２分割体と、前記第１、第２分割体の一端部を互いに樹脂管の管軸と直交する平面に沿って回動可能に連結するヒンジ手段と、前記第１、第２分割体の他端部同士を近付けるように締め付ける締結手段と、を備え、前記第１、第２分割体は、内周面に円弧状に延びる嵌合溝を有し、前記嵌合溝はその両側にテーパ面を有し、前記締結手段による締め付け時に、前記第１、第２分割体の前記他端部の対向面同士が互いに近づくとともに、前記嵌合溝の前記テーパ面が２本の樹脂管の前記フランジ部の前記テーパ面を押圧することにより、２本の樹脂管の前記フランジ部の突き合わせ面が互いに突き合わされ、一方の樹脂管の前記突き合わせ面の環状の収容溝に収容されたシールリングが他方の樹脂管の前記突き合わせ面に密着して、２本の樹脂管の前記突き合わせ面間がシールされるようになっており、前記第１分割体の前記他端部には、前記対向面に開口する貫通孔が形成され、前記第２分割体の前記他端部の前記対向面には、前記貫通孔に挿入される凸部が設けられ、前記凸部の先端部が、前記シールリングが前記収容溝に正常に収容された状態で２本の樹脂管が接続されたか否かを判別するためのインジケータとなることを特徴とする。
この構成によれば、接続完了後に作業者は、凸部の先端部の位置を確認することにより、シールリングが前記収容溝に正常に収容された状態で２本の樹脂管が接続されたか否かを簡単に判別することができる。

【0008】

好ましくは、前記シールリングが前記収容溝に正常に収容された状態で２本の樹脂管が接続された場合には、前記凸部の先端部は、前記第１分割体の前記他端部において、前記対向面の反対側の面から突出する。この構成によれば、凸部の先端部が所定量突出することにより、シールリングが前記収容溝に正常に収容された状態で２本の樹脂管が接続されたことを、容易に認知することができる。

【0009】

より好ましくは、前記シールリングが前記収容溝に正常に収容されていない状態で２本の樹脂管が接続された場合には、前記凸部の先端部が前記第１分割体の前記反対側の面から突出しない。この構成によれば、接続の良否をよりはっきりと認知することができる。

【0010】

好ましくは、前記凸部は、前記第１、第２分割体と異なる色を有している。この構成によれば、接続の良否をよりはっきりと認知することができる。

【0011】

好ましくは、前記凸部は、先端に向かって断面積が減じられる形状を有している。この構成によれば、貫通孔が小さくても、第１、第２分割体がヒンジ手段を中心に回動して閉じる際に、凸部は第１分割体と干渉せずに貫通孔に挿入することができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明の接続装置によれば、インジケータ機能により樹脂管の接続の良否を判別することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係る接続装置を、樹脂管を接続するために閉じた状態で示す横断面図である。樹脂管は省略されている。

【図2】同接続装置の上側分割体を示す下面図である。

【図3】同接続装置の下側分割体を示す斜視図である。

【図4】同接続装置により２本の樹脂管を接続する工程を順に示す縦断面図であり、（Ａ）は接続工程の途中の状態を示し、（Ｂ）は接続工程が完了した状態を示す。

【図5】シールリングが正常にセットされた状態で樹脂管の接続が完了した時の接続装置を示す正面図である。

【図6】シールリングが正常にセットされない状態で樹脂管の接続が完了した時の接続装置を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の一実施形態を図面を参照しながら説明する。
≪樹脂管の構成≫
最初に図４（Ａ）を参照しながら接続対象となる樹脂管１，２について説明する。樹脂管１，２はポリエチレン等の樹脂からなり、一端部に環状のフランジ部１ａ，２ａを有している。フランジ部１ａ，２ａの先端面が管軸Ｌと直交する突き合わせ面１ｘ、２ｘとなっており、反対側の面がテーパ面１ｙ、２ｙとなっている。樹脂管１，２は、上記フランジ部１ａ，２ａを有する短管と樹脂管本体とをバット融着することにより製造されている。一方の樹脂管１のフランジ部１ａの突き合わせ面１ｘには、環状の収容溝１ｚが形成され、この収容溝１ｚにシールリング３が嵌められている。
樹脂管１，２の一端部内周には、ステンレス鋼等からなる短筒形状をなすインコア４がそれぞれ配置されている。

【0015】

≪接続装置の構成≫
次に、上記樹脂管１，２を接続するための接続装置５について図１～図３を参照しながら説明する。接続装置５は、上下一対の分割体すなわち上側分割体１０（第１分割体）と下側分割体２０（第２分割体）を備えている。分割体１０、２０は、例えばガラス繊維強化樹脂（ナイロン、ポリプロピレン、ポリアセタール等）からなり、それぞれ略半円筒形状の本体部１１、２１を有している。本体部１１、２１の内径は樹脂管１，２の外径と略等しい。

【0016】

分割体１０，２０の本体部１１，２１は、略半円筒形状をなしており、本体部１１，２１の内周面には、周方向に円弧状に延びる嵌合溝１２，２２が形成されている。嵌合溝１２，２２の両側にはテーパ面１２ａ、２２ａが形成されている。このテーパ面１２ａ、２２ａのテーパ角度は、樹脂管１，２のフランジ部１ａ，２ａのテーパ面１ｙ、２ｙと等しい。嵌合溝１２，２２の断面形状は、後述するようにフランジ部１ａ，２ａの突き合わせ面１ｘ、２ｘが接した状態でのフランジ部１ａ、２ａの断面形状と略等しい。

【0017】

分割体１０，２０の本体部１１，２１は、その一端部に後述する閉じ状態で互いに対向する平坦な対向面１１ａ,２１ａを有している。
上側分割体１０の本体部１１の一端部には、ヒンジ受部１５が本体部１１と一体をなして設けられている。このヒンジ受部１５は、本体部１１の一端部から径方向外側に突出するとともに対向面１１ａを越え対向面１１ａと直交して下方に（下側分割体２０に向かって）延びており、略Ｌ字形をなしている。このヒンジ受部１５には断面矩形の係合穴１６が形成されている。

【0018】

下側分割体２０の本体部２１の一端部には、径方向外方向に突出するヒンジ突起２５が本体部２１と一体に形成されている。ヒンジ突起２５の縦寸法、横寸法は、上側分割体１０の係合穴１６の縦寸法、横寸法より若干短い。下側分割体２０のヒンジ突起２５が上側分割体１０の係合穴１６に挿入されることにより、ヒンジ手段Ｈが構成される。このヒンジ手段Ｈは、上側分割体１０を下側分割体２０に対して樹脂管１，２の管軸Ｌと直交する平面に沿って相対回動可能に連結する。

【0019】

分割体１０、２０の本体部１１，２１の他端部には、径方向外側に突出する鍔形状の締結受部１８、２８が、それぞれ本体部１１，２１と一体をなして形成されている。本体部１１の他端部の下面と締結受部１８の下面は面一をなし、分割体２０に対向する対向面１９となっている。本体部２１の他端部の上面と締結受部２８の上面は面一をなし、分割体１０と対向する対向面２９となっている。締結受部１８、２８には、ボルト挿通孔１８ａ，２８ａが形成されている。図１に示すように、上記締結受部１８，２８を締結するための締結手段３０は、ボルト挿通孔１８ａ，２８ａに挿通されるボルト３１と、ナット３２により構成されている。

【0020】

≪インジケータ構造≫
接続装置５はさらに、樹脂管１，２の接続の良否を判別するためのインジケータ構造を備えている。このインジケータ構造は、図２に示すように上側分割体１０の締結側端部においてボルト挿通孔１８ａの両側（管軸Ｌ方向の両側）に形成された２つの貫通孔５１と、図３に示すように下側分割体２０の締結側端部において貫通孔５１に対応してボルト挿通孔２８ａの両側に形成された２つの凸部５２により構成されている。

【0021】

貫通孔５１は、樹脂管１，２の管軸Ｌと直交する方向（分割体１０，２０の径方向）に延びる長孔からなり、締結受部１８の対向面１９とその反対側の面１９Ａとの間を貫通している。凸部５２は、締結受部２８の対向面２９から突出して形成されている。凸部５２は管軸Ｌと直交する平面に沿う均一厚さの板形状をなし、管軸Ｌ方向から見ると三角形に近い台形状をなしている。すなわち、先端に向かって断面積（径方向の幅）が徐々に小さくなり、先端面が平坦をなしている。凸部５２の基端部（対向面２９の近傍部）の断面積は貫通孔５１の断面積と等しいかこれより若干小さい。凸部５２の高さ寸法は、上側分割体１０の締結受部１８の厚さ寸法より所定量ΔＨだけ大きい。

【0022】

凸部５２は、分割体１０，２０と異なる色を呈するのが好ましい。例えば分割体１０，２０を暗色にし、凸部５２を明色又は蛍光色にする。凸部５２と分割体２０は２色成形してもよいし、分割体２０と凸部５２を同一材料で成形した後、凸部５２に塗料を塗ってもよい。

【0023】

≪接続装置による樹脂管の接続工程≫
上記接続装置５による樹脂管１，２の接続工程について説明する。最初に樹脂管１，２のフランジ部１ａ，２ａを、シールリング３が樹脂管２の突き合わせ面２ｘに軽く接する程度に近づけた状態で、下側分割体２０に乗せる。フランジ部１ａ，２ａが嵌合溝２２に位置合わせされ、その一部が嵌合溝２２に収容される。

【0024】

次に、上側分割体１０を横方向から下側分割体２０に近づけ、ヒンジ受部１５の係合穴１６にヒンジ突起２５を挿入してヒンジ手段Ｈを作る。次に、図４（Ａ）に示すように上側分割体１０を下側分割体２０に近づけるようにヒンジ手段Ｈを中心として回動させることにより、上側分割体１０の締結受部１８が下側分割体２０の締結受部２８に近づき対峙する。この状態で、上側分割体１０の嵌合溝１２内にもフランジ部１ａ，２ａの一部が収容される。

【0025】

次に、図１に示すようにボルト３１を分割体１０、２０の締結受部１８、２８の貫通穴１８ａ，２８ａに通してナット３２に螺合させ、下側分割体２０と上側分割体１０により樹脂管１，２のフランジ部１ａ，２ａを挟んだ状態で締め付ける。この締め付けにより、嵌合溝１２，２２の両側のテーパ面１２ａ，２２ａがフランジ部１ａ，２ａのテーパ面１ｙ、２ｙを押圧する。その結果、図４（Ｂ）に示すように、フランジ部１ａ，２ａの突き合わせ面１ｘ、２ｘ同士が突き合わされるともに、シールリング３が弾性変形を伴って突合せ面２ｘに密着する。このようにして、樹脂管１，２の突き合わせ面１ｘ、２ｘ間がシールされ、樹脂管１，２の接続工程が完了する。この接続完了時に、分割体１０、２０の締結受部１８、２８の対向面１９、２９は接した状態になる。

【0026】

《インジケータ構造の作用》
上記接続工程において下側分割体２０に上側分割体１０が閉じる過程で、下側分割体２０の凸部５２が、上側分割体１０の貫通孔５１に挿入される。凸部５２は先端に向かって断面積が小さくなる形状であるため、貫通孔５１が比較的小さくても、上側分割体１０の回動の過程で上側分割体１０と干渉せずに、貫通孔５１に挿入される。

【0027】

シールリング３が樹脂管１のフランジ部１ａの収容溝１ｚに正常に収容されている状態で上述の接続工程が実行されると、上述したように。締付手段３０による締め付け時により、突き合わせ面１ｘ、２ｘが突き合わされ、分割体１０，２０は締結受部１８，２８の対向面１９、２９が接する。この場合、凸部５２の高さ寸法が締結受部１８の厚さ寸法より所定量ΔＨ大きいので、図５に示すように、凸部５２の先端部は締結受部１８の反対側の面１９Ａから所定量ΔＨだけ突出する。作業者は、この凸部５２の先端部が反対側の面１９Ａから突出した状態を見ることにより、樹脂管１，２が良好にシールされた状態で接続されたことを確認することができる。

【0028】

シールリング３が樹脂管１のフランジ部１ａの収容溝１ｚに正常に収容されていない状態で上述の接続作業が実行されると、シールリング３が樹脂管１，２の突き合わせ面１ｘ、２ｘ間に挟まるため、樹脂管１，２の軸方向移動が制限され、締付手段３０で締め付けても突き合わせ面１ｘ、２ｘが突き合わされず隙間が生じ、シールリング３も突き合わせ面２ｘに全周にわたって密着した状態にならない。その結果、突き合わせ面１ｘ、２ｘ間のシールが不良となる。この場合、締め付け時の分割体１０，２０の相対回動も制限されるため、図６に示すように、締結受部１８，２８の対向面１９、２９間に隙間が生じる。この隙間の幅と締結受部１８の厚さの和が、凸部５２の高さ寸法より大となるため、凸部５２の先端部は締結受部１８の上面すなわち対向面１９の反対側の面１９Ａから突出しない。作業者は、凸部５２の先端部が反対側の面１９Ａから突出していない状態を見ることにより、接続不良（シール不良）が生じていることを簡単に認知でき、接続作業をやり直すことができる。

【0029】

凸部２８が分割体１０，２０と異なる色であるので、凸部２８の先端部はインジケータ機能を最大限に発揮することができ、上述した接続の良否を一目で明確に判別することができる。

【0030】

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨に反しない限りにおいて種々の改変をなすことができる。
インジケータ構造の凸部５２を上述の実施形態より高くし、接続不良の場合にも対向面１９との反対側の面１９Ａから突出するようにしてもよい。この構成では、凸部５２の反対側の面１９Ａからの突出量の相違により、接続の良否を判別する。
インジケータ構造の凸部５２を締結受部１８の厚さと等しくしてもよい。この構成では、良好な接続の場合に凸部の先端面が反対側の面１９Ａと面一をなし、接続不良の場合には凸部の先端面が反対側の面１９Ａから陥没する。
上述の実施形態において、ヒンジ突起を有する分割体２０を第１分割体として、この分割体に貫通孔を形成し、ヒンジ受部を有する分割体１０を第２分割体として、この分割体に凸部を形成してもよい。
ヒンジ手段は上述の実施形態に限定されず、分割体と別体であってもよい。締結手段も上述の実施形態に限定されず、特殊なクランプ構造であってもよい。インジケータ構造の貫通孔と凸部の数は適宜選択することができ、１つずつでもよい。

【産業上の利用可能性】

【0031】

本発明は、端部にフランジ部を有する樹脂管を接続する装置に適用することができる。

【符号の説明】

【0032】

１、２ 樹脂管
１ａ，２ａ フランジ部
１ｘ、２ｘ 突き合わせ面
１ｙ、２ｙ テーパ面
１ｚ 収容溝
３ シールリング
５ 接続装置
１０ 上側分割体（第１分割体）
２０ 下側分割体（第２分割体）
１２、２２ 嵌合溝
１２ａ、２２a テーパ面
１９、２９ 対向面
１９Ａ 反対側の面
３０ 締結手段
５１ 貫通孔
５２ 凸部
Ｈ ヒンジ手段
Ｌ 樹脂管の管軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】