JPH05280681A - プラスチックス製押し込み式の管継手 - Google Patents

プラスチックス製押し込み式の管継手

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JPH05280681A
JPH05280681A JP4207897A JP20789792A JPH05280681A JP H05280681 A JPH05280681 A JP H05280681A JP 4207897 A JP4207897 A JP 4207897A JP 20789792 A JP20789792 A JP 20789792A JP H05280681 A JPH05280681 A JP H05280681A
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circumferential
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pipe joint
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Donald E Washkewicz
イー ワシュケウィッツ ドナルド
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    • F16L37/084Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 プラスチックス製の管を管継手に押し込むと
きグリッパ機構によってプラスチックス製の管に引っ掻
き傷が生じないように構成され、グリッパの金属要素が
管内を流れる流体の汚染の原因とならないように金属要
素を含まない管継手を提供することを目的とする。 【構成】 プラスチックス製の押し込み式管継手はプラ
スチックス製の本体とエラストマ製のシール用Oリング
とプラスチックス製のコレット17を含む。コレット1
7とOリングは、管35がコレット17とOリングを通
って本体内に押し込まれ管35が本体より離脱しないよ
うにコレット17によって保持されることができるよう
に、本体内に配置されている。コレット17は全体がプ
ラスチックスより形成されており、本体内に押し込まれ
た管を囲む複数の円周部71を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は管継手に関し、より詳細
には、プラスチックス管に使用するためのプラスチック
ス管継手に関し、これは管を管継手の中に押し込むこと
によって管にシール状態にて接続されるように構成され
ている。
【0002】
【従来の技術】管を管継手の中に押し込むことによって
管を管継手にシール状態にて接続することが許されるよ
うに構成されたプラスチックス製の管継手は一般に、本
体とグリッパとシール用のOリングとを含む。Oリング
とグリッパとは、管がグリッパとOリングとを順に通っ
て本体の中に押し込まれることができるように、本体の
中に配置されている。Oリングは管の外面と本体との間
で圧縮され、それによって管の外面と本体との間の接続
部がシールされる。グリッパによって管が掴まえられ管
が本体から脱落することが防止される。
【0003】プラスチックス管に使用するための押し込
み式のプラスチックス管継手は一般に円筒状のコレット
の内面上に形成されたグリッパを含み、斯かるコレット
は本体の外面から本体の内面上のカム面まで延在してい
る。コレットの内面は本体のカム面上に担持される拡大
されたカム部を有し、それによってコレットが軸線方向
外方に移動するとカム面上でカム部がカム運動するから
コレットの内面のグリッパは半径方向内方に移動する。
【0004】グリッパによる斯かる半径方向内方の移動
はコレットの中に配置された管によって担持される。そ
れによって管が管継手から脱落することが防止される、
というのは、管の脱落運動によってコレットは担持され
且つコレットのカム部のカム運動によって管の上にグリ
ッパが締め付けられるからである。ここに説明した如き
押し込み式の管継手の例は、米国特許出願US−A−4
005883、US−A−606783、US−A−4
650529、US−A−772560及びUS−A−
3653689の明細書に示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】プラスチックス製押し
込み式の管継手の有する問題は、プラスチックス製の管
を管継手に押し込むときグリッパ機構によってプラスチ
ックス製の管に引っ掻き傷が生ずることであった。管の
外面に引っ掻き傷が存在するとそれが漏れの通路とな
り、Oリングが管の外面の引っ掻き傷の上を延在する場
合にはOリングによるシールは不充分なものとなる。斯
かる引っ掻き傷はグリッパの鋭い先端部によって生ず
る。更に、大抵のグリッパは金属より形成され、金属は
引っ掻き傷の原因となる鋭い先端部と不完全部を有す
る。
【0006】プラスチックス製押し込み式の管継手の有
する他の問題は、グリッパの金属要素が管内を流れる流
体の汚染の原因として作用することである。管と管継手
の内部を移動する流体の内のある種の流体は金属によっ
て容易に汚染される、従って、流体通路又は管継手には
金属要素が含まれないことが望ましい。しかしながら、
管継手に作用する応力、特に、管継手のグリッパ部に作
用する応力は充分に大きい、従って従来の管継手は斯か
る条件下での適用を解決するためのみの理由から一般に
金属要素を含んでいる。
【0007】プラスチックス製押し込み式の管継手の有
する更に他の問題は、金属製のグリッパと非金属製のコ
レットを含む場合に、金属製のグリッパをその中に有す
るプラスチックス製のコレットを形成するのが困難なこ
とである。第1に、グリッパの金属部は小さな部材であ
り、それを所定の位置に配置することは困難である。第
2に、金属部分をプラスチックス製のコレットの中に正
確に配向することは困難である。更に、管継手の様々な
部材を所定の形状に製造し所定の配列に組み立てるのは
困難である。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の1つの観点によ
ると、プラスチックス製の本体13と、該本体13と管
35との間をシールするシール部材15と、プラスチッ
クス製のコレット17と、を有し、上記コレット17と
シール部材15とは上記本体13内に配置され、管35
が上記コレット17とシール部材15とを通って上記本
体13内に押し込まれ更に上記管35が上記本体13か
ら離脱しないように上記コレット17によって保持され
るように構成されたプラスチックス製の押し込み式の管
継手において、上記コレット17は全体がプラスチック
スにて形成され且つ上記本体13内に押し込まれた管3
5を囲むべく複数の円周部71を有し、上記円周部71
の各々は管35を掴むための半径方向内方に面した円周
状のグリッパ79を有し、更に上記円周部71は、上記
本体13内に押し込まれた管35に面した近接円周斜面
85であって、上記コレット17を通って上記本体13
内に押し込まれた管35が上記円周部71の各々の近接
円周傾斜面85に出会って上記円周部71を半径方向に
上記管35より離隔するように動かすように構成された
近接円周傾斜面85と、上記本体13内に押し込まれた
管35に離隔して面する遠隔円周面87と、上記近接円
周傾斜面85と遠隔円周面87との交差する位置に形成
され上記コレット17を通って上記本体13内に押し込
まれた管35に係合してそれを保持する突起端81と、
を有し、上記近接円周傾斜面85と遠隔円周面87の形
状は、上記突起端81にて上記近接円周傾斜面85は上
記コレット17を通って挿入された管35から15度と
40度の間の角度で離れるように半径方向外方に延在
し、上記突起端81にて上記近接円周傾斜面85と遠隔
円周面87との間の内角が75度から120度の角度で
あり、それによって上記突起端81が上記コレット17
を通って押し込まれた管35に引っ掻き傷を生じさせる
ことなくしかも上記管35が上記本体13から脱落しな
いように保持することができる受入れ可能な能力を有す
るように構成されていることを特徴とする押し込み式の
管継手、が提供される。
【0009】本発明の他の1つの観点によると、プラス
チックス製の本体13と、該本体13と管35との間を
シールするシール部材15と、プラスチックス製のコレ
ット17と、を有し、上記コレット17とシール部材1
5とは上記本体13内に配置され、管35が上記コレッ
ト17とシール部材15とを通って上記本体13内に押
し込まれ更に上記管35が上記本体13から離脱しない
ように上記コレット17によって保持されるように構成
されたプラスチックス製の押し込み式の管継手におい
て、上記コレット17は全体がプラスチックスにて形成
され且つ上記本体13内に押し込まれた管35を囲むべ
く複数の円周部71を有し、上記円周部71の各々は管
35を掴むための半径方向内方に面した円周状のグリッ
パ79を有し、更に上記円周部71は、上記本体13内
に押し込まれた管35に面した近接円周斜面85であっ
て、上記コレット17を通って上記本体13内に押し込
まれた管35が上記円周部71の各々の近接円周傾斜面
85に出会って上記円周部71を半径方向に上記管35
より離隔するように動かすように構成された近接円周傾
斜面85と、上記本体13内に押し込まれた管35に離
隔して面する遠隔円周面87と、上記近接円周傾斜面8
5と遠隔円周面87との交差する位置に形成され上記コ
レット17を通って上記本体13内に押し込まれた管3
5に係合してそれを保持する突起端81と、を有し、上
記コレット17の円周部71の各々の上記グリッパ79
の突起端81は上記コレット17を通って延在する管3
5の外面の円弧99に略等しい円弧97にて延在しそれ
によって上記管35は上記円周部71を広げ且つ上記円
周部71の各々の突起端81によって保持され、それに
よって上記グリッパ79の突起端81は上記コレット1
7を通って押し込まれた管35に引っ掻き傷を生じさせ
ることなく且つ上記突起端81と上記コレット17を通
って押し込まれた管35との間の接触を最大化させるよ
うに構成されたことを特徴とする押し込み式の管継手、
が提供される。
【0010】更に好ましくは、コレット17は上記円周
部71を形成する端部を有する少なくとも4つの腕部を
備えた単一の成形された部材を含む。上記腕部は管35
が上記円周部71を半径方向外方に移動させるとき上記
円周部71を半径方向内方に押し付けるように構成され
ている。更に、本体13は上記円周部71が存在するべ
き傾斜面状の開口部77を有し上記開口部77は上記円
周部71内に保持された管35が上記本体13より離脱
される方向に移動される上記円周部71を担持し且つそ
れを半径方向内方に押しつけるように構成されている。
【0011】コレットを形成する適当なプラスチックス
は管継手に使用される管より固い材料でなければならな
い。好ましいコレットの材料には、ポリ(エーテルエー
テルケトン)、ポリエーテルケトン、フロオロポリマ、
ポリスルホン、ポリエステル、硬ナイロン、ポリエーテ
ルイミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリフタルア
ミド及びアセタールホモポリマのポリマよりなる群から
選択されたプラスチックスが含まれる。最も好ましく
は、コレットはポリエーテルイミドより形成される。
【0012】
【作用】コレットの円周部のグリッパの突起端は好まし
くは、コレットを通って延在する管の外面の円弧に略等
しい円弧状に延在しており、こうして管によってコレッ
トの円周部は広げられ且つその管はグリッパの突起端に
よって保持される。重要な点は、この円弧はコレットが
緩んだ状態にあるときのグリッパの突起端にて1つの円
にて延在する円弧と同一ではないことである。斯かる円
弧はコレットが緩んだ状態にあるときのコレットの円周
部のグリッパの突起端の位置に基づいて求められたか
ら、管がコレットを通って押し込まれてコレットが広げ
られた状態にあるときコレットの円周部のグリッパの突
起端は鋭い端部となる。これによって管とグリッパとの
間の接触は減少するが、本発明のグリッパの円弧ではこ
の接触を最大化させそれによって改善された掴みが生成
される。
【0013】全体がプラスチックスよりなる押し込み式
の管継手は、金属製のグリッパを有する管継手が達成す
ることができる掴みと同等な又はより良好な掴みを提供
することができる。
【0014】
【実施例】図1〜図5及び図8〜図10を参照して説明
すると、図1では本例の押し込み式の管継手11が組み
立てられてない状態の分解組み立て図として示されてい
るが、図10では組み立てられた状態で示されている。
管継手11は本体13とOリング15とコレット17と
クリップ19とを含む。図1の組み立てられてない状態
では、本体13は主本体部21とリテナ23とを有す
る。組み立てられた状態では、主本体部21とリテナ2
3とは単一の本体13を形成する。
【0015】主本体部21は全体として円筒形をなして
いる。この主本体部21は遠隔端25と近接端27とを
有する。主本体部21の遠隔端25に近い外面は外側ね
じ29を有し、それによって管継手11は対応する雌ね
じ(図示なし)を有する流体導通要素に流体的に密に結
合して取り付けられることが許される。主本体部21の
中間部の外側には6角ナット31が備えられており、そ
れによって管継手11と流体導通要素との間のねじ結合
を締め又は弛めるための手段が提供される。
【0016】主本体部21は円筒状の流体通路33を有
し、かかる通路33は軸線方向に遠隔端25まで延在し
ている。この通路33は管継手11が使用される管35
の内径とほぼ同一の内径を有する。
【0017】主本体部21は4個の円筒状の内側のグラ
ンド37、39、41、43を有する。これらのグラン
ドは流体通路33から主本体部21の近接端27まで漸
進的に半径方向外方に延在している。グランド37は管
継手11が使用される管35の寸法に従ってその寸法が
定められる。グランド37は管35を受け入れるために
十分大きい径を有する必要があり、しかも管35を完全
に管継手11に挿入したとき管35が管継手11内で安
定性が付与されるように十分小さい径を有する必要があ
る。グランド37のベース又は肩部45は管35が完全
に管継手11内に挿入されたとき管35のための停止部
として機能する。
【0018】グランド39はOリング用のグランドであ
りOリング15をぴったりと受け入れる。Oリング15
は本体13の内側と管35の外側との間に流体的に密な
シールを提供する。従って、グランド39の径、管35
の外径及びOリング15の寸法の間の関係によって、O
リング15の圧縮量の好ましい値が得られそれによって
良好なシールが提供されるようにしなければならない。
【0019】グランド41は溶接グランドでありグラン
ド43によって主本体部21の近接端27に隣接して非
溶接間隙が提供される。リテナ23は半径方向外方に配
置された外側面47を有し、かかる外側面47は音波溶
接法によって単一の本体13を形成するときに主本体部
21の溶接グランド41に係合されて音波溶接される。
【0020】管継手11はコレット17が本体13より
離脱されることを防止するように設計されている。この
ような厳格な設計によって、管継手11の使用前に偶然
に又は他の理由によりコレット17が本体13より失わ
れることが回避され更に管をこの管継手に確実に保持す
ることが可能となる。管継手にこのような特徴を付与す
るために、リテナ23には軸線方向に割れ目が入れられ
ておりそれによってスロット49が形成されている。そ
れによって図3の矢印にて示されているようにリテナ2
3は半径方向に拡大することが許され、それによってコ
レット19はリテナ23内に挿入されることができる。
図9に、リテナ23を主本体部21に音波溶接する前に
コレット17がリテナ23に挿入された状態が示されて
いる。
【0021】リテナのスロット49はリテナの直径の8
分の1より小さい寸法の接線方向の幅を有する。好まし
くはリテナ23とスロット49の両側面は、リテナ23
が主本体部21内に押し込まれたときスロット49の両
側面が互いに接近してその半径方向内端にて且つ半径方
向外端にて接触することが確実化されるような形状を有
する。このとき外側面47もグランド41の面に接触し
ている。音波溶接中に、かかる接触によってスロット4
9に対する良好なシールが提供され、更に、リテナ23
と主本体部21との間の良好なシールが提供される。リ
テナ23の近接面63には小さなリセス59、61が形
成されている。これらのリセスは約0.025mm(0.
001インチ)と約2.54mm(0.1インチ)の間の
深さを有し、それによって、音波溶接器のホーン部が接
触することに起因して近接面63に穴や突起が生ずるこ
と、が阻止される。
【0022】管継手11を組み立てるには、図9に示す
ように、コレット17がリテナ23に挿入される。次に
図8に示すように、Oリング15が主本体部21に挿入
される。そこで、リテナ23が主本体部21に挿入さ
れ、音波溶接ホーン部がリテナ23に隣接して配置され
る。こうして、単一の音波溶接工程によって、スロット
49の両面と同様に、外周面47とグランド41との間
に固体溶接が形成される。
【0023】図1と同様に図4及び図5を参照して説明
すると、コレット17は好ましくは単一の成形プラスチ
ックスより形成される。コレット17は全体として円筒
状をなしており、近接端65と遠隔端67とを有する。
4つのスロット69がコレット17の遠隔端67の中ま
で軸線方向に延在しており、且つこれらは互いに等間隔
にて隔置され、それによって4つの円周部又は舌部71
はコレット17の遠隔端67に向けて延在している。こ
うして管35がコレット17を通って挿入されるとコレ
ット17の遠隔端67が広がることが許される。
【0024】コレット17はその近接端65に隣接して
半径方向外方に延在するキャップ73を有する。コレッ
ト17はまた、その遠隔端67に隣接して円周部71の
各々上に半径方向外方に延在するカムショルダ75を有
する。本体13のカム面77はコレット17のカムショ
ルダ75上に担持され、コレット17が本体13から
(図10で右方向に)軸線方向に移動されるとき円周部
71は半径方向内方に移動する。カム面77は全体とし
て円錐状の形状をなしておりリテナ23の近接面63方
向に狭くなっている。スロット69は接線方向の幅が十
分小さく、したがって円周部71が半径方向内方に移動
してコレット17が本体13から離脱することが許され
ることはない。
【0025】円周部71は半径方向内方に面した円周方
向の管グリッパ79を有する。各グリッパ79は突起端
81を有し、この突起端81は管35の外面83内に噛
み込み、それによって管35はコレット17に対して軸
線方向に移動しないように支持される。グリッパの突起
端81は近接円周傾斜面85と遠隔円周面87との交差
位置に形成されている。
【0026】近接円周傾斜面85はコレット17を通っ
て本体13に押し込まれた管35に面しており、それに
よって管35が各円周部71の近接円周傾斜面85に遭
遇すると各円周部71は半径方向外方に移動する。図4
は管35が内部に挿入されてなく弛緩した状態にあるコ
レット17を示す。図5は管35が内部に挿入されて拡
大された状態にあるコレット17を示す。
【0027】管継手11は、管35がコレット17のグ
リッパ79を通って挿入されても管35に引っ掻き傷が
生じないように、一方、一旦管35がコレット17に挿
入されるとグリッパ79が管35に噛み込みそれによっ
て管35を支持することが許されるように、設計されて
いる。これを達成することができるように、コレット1
7を通って挿入された管35の外面83に対する近接円
周傾斜面85の角度は15度と40度の間の範囲でなけ
ればならない。より好ましくはこの角度は約20度から
約35度であり、最も好ましくは約25度である。
【0028】この角度はグリッパの突起端81にて測定
される、というのは引っ掻き傷が発生するのはこのグリ
ッパの突起端81においてだからである。更に、この角
度は管35が挿入された状態で測定される。円周部71
は半径方向外方に約5度移動するから、この角度は、も
しコレット17が弛緩状態にて測定して求められた角度
(円周部を半径方向に離れるように移動させることがな
い仮説の管が挿入されたとして)より約5度小さい。
【0029】管35が管継手11に挿入されたときに管
35に引っ掻き傷が生じないようにするために重要な他
の角度は、近接円周傾斜面85と遠隔円周面87との間
の内角である。この角度もグリッパの突起端81にて測
定されるが、この角度によってグリッパ79がどの位
「鋭い」かが決まる(内角が小さいほどグリッパはより
鋭い)。好ましくは、かかる近接円周傾斜面85と遠隔
円周面87との間の内角は75度と120度の間の範囲
である。より好ましくはこの内角は約100度から約1
20度であり、最も好ましくはこの内角は約110度で
ある。
【0030】上記の如き近接円周傾斜面85と遠隔円周
面87との形状によって、管がコレットに挿入されても
管に引っ掻き傷が生ずることなく、管継手11は管35
に対する噛み込みグリップを達成することができる。更
に、このような形状によって、コレット17のグリッパ
79が管35を確実に保持し、しかも、Oリング15に
よってシールすることができない漏れ通路となる引っ掻
き傷が生ずることがない。
【0031】グリッパ79の突起端81は湾曲部を有
し、かかる湾曲部はコレット17が弛緩状態にあるとき
には円を形成していない。図6の従来例にて示すよう
に、もしコレット17が弛緩状態にあるときに突起端8
1の湾曲部が円弧をなしているとすれば、管35の挿入
によって円周部が半径方向外方に移動すると円弧の中心
近くに隙間91が形成される。こうして管35がコレッ
ト17を通って挿入されるとその両端93、95によっ
て管35の表面に引っ掻き傷が生ずることとなる。管継
手11ではグリッパ79の突起端81は円弧の形状97
を有し、この形状は管35の外面83の円周弧99に等
しく、この管35はコレット17を通って延在しコレッ
ト17の円周部71を広げ各円周部71のグリッパ79
の突起端81によって保持され、それによってグリッパ
79の突起端81はコレット17を通って押し込まれた
管35に引っ掻き傷を生じさせることがより少ない。管
35に対する掴みは、拡張状態にて管とグリッパとの間
の接触が最大化されるため、最適なものとなる。
【0032】管継手11は全く金属なしに製造される。
このことは、管継手11による流体の汚染が考慮される
場合には、特に重要である。管継手11に金属を使用す
ることは従来技術では一般的であるが、これは管継手1
1に挿入された管35に漏洩の原因となる引っ掻き傷を
生じさせることなり、また、管継手11の製造をより困
難なものとする。
【0033】本体13の好ましい構造材には硬い成形可
能なプラスチックス、例えば、ナイロン、ポリエステ
ル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ABS、PVC、
アセチルホモポリマ及びアセチルコポリマ、フルオロポ
リマ、ポリスルホン、及びポリエーテルアミドが含まれ
る。アセチルコポリマが最も好ましい構造材である。O
リング15に適当な材料にはエラストマ及びゴムが含ま
れ、例えば、ニトリルゴム、フルオロカーボンゴム、シ
リコンゴム、EPDM及びネオプレンゴムがある。
【0034】コレット17に使用されるために適した材
料には硬プラスチックスが含まれ、このプラスチックス
は管継手11に使用する管35を形成するプラスチック
ス材より大きい硬さを有する。管継手11に使用するの
に適した管35を形成するプラスチックスにはポリプロ
ピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ナイロン、ビニ
ール及びこれらと同様な硬さを有するプラスチックスが
含まれる。一般にこれらのプラスチックス管35の硬さ
はAスケールの60ジュロメータからMスケールの10
0ジュロメータの範囲である。
【0035】コレット17はこれより硬い必要があり、
好ましくは管35のジュロメータより(管35と同一ス
ケールで)5ジュロメータ点又はそれ以上硬い。例え
ば、ビニール管又はウレタン管は典型的にはAスケール
で60〜95ジュロメータである。かかる管に使用する
コレット17は好ましくは少なくともAスケールで10
0ジュロメータ(Dスケールで約50ジュロメータ)で
ある。ポリエステルの硬さはこの範囲にあり、管継手1
1に対してビニール管又はウレタン管が使われる場合に
のみコレット17の材料として好適である。
【0036】他の例では、ナイロン管はMスケールで9
5ジュロメータを有する。このナイロン管に使用するコ
レット17は好ましくはMスケールで100ジュロメー
タである。ポリ(エーテルエーテルケトン)、ポリエー
テルケトン、及びポリエーテルイミドはかかるナイロン
管に使用するコレット17として充分な硬さを有する。
勿論、広い範囲の管材料に対して使用することができ且
つ信頼性あり耐久性ある掴みを提供することができるコ
レット17を有することが望ましい。大抵の管材料に対
して使用することができるためには、コレット17はM
スケールで70から120の範囲のジュロメータの硬さ
を有する必要がある。殆ど全ての管材料に対して使用す
ることができるためには、コレット17はMスケールで
95から120の範囲のジュロメータの硬さを有する必
要がある。
【0037】かくして、殆どのプラスチック管に対して
使用することができるコレット17を形成するために適
当なプラスチックスには、Mスケールで70ジュロメー
タから120ジュロメータの範囲の硬さを有する成形可
能なプラスチックスが含まれる。好ましい範囲の硬さを
有する成形可能なポリマープラスチックスには、ポリ
(エーテルエーテルケトン)、ポリエーテルケトン、ポ
リエーテルイミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリ
フタルアミド、アセタールホモポリマのポリマ、硬ナイ
ロン、フロオロポリマ、ポリスルホン及びポリエステル
が含まれる。好ましくはコレット17はこれらの成形可
能なポリマープラスチックスの群より選択された1つ材
料より形成される。
【0038】コレット17がより一般的に殆ど全てのプ
ラスチック管に対して使用することができるためには、
コレット17はより好ましくはMスケールで95ジュロ
メータから120ジュロメータの範囲の硬さを有する成
形可能なプラスチックスより形成される。それに適当な
プラスチックスには、ポリ(エーテルエーテルケト
ン)、ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリ
ブチレンテレフタレート、ポリフタルアミド及びアセチ
ルホモポリマのポリマが含まれる。最も好ましくはコレ
ット17は商品名ウルテム(Ultem )として市販されて
いるプラスチックスの如きポリエーテルイミドより形成
される。このプラスチックスはMスケールで96ジュロ
メータから120ジュロメータの範囲の硬さを有し容易
に疲労することはない。耐疲労性は重要である、という
のはグリッパ79の突起端81には交番の且つ繰り返し
の曲げ応力が作用する。
【0039】全てプラスチックスからなるグリッパ79
を使用することによって、管継手11を全てプラスチッ
クスより形成することが許される。これに加えてグリッ
パ79の形状(軸線方向の角度と円弧)によって、従来
技術の如き金属製のグリッパを有する管継手より良好な
掴みを提供することができる全プラスチックス製の管継
手11が形成される。それゆえ、管継手11は全てプラ
スチックス製の管継手の利点、金属製部品を含む管継手
より良好な掴みを有し且つ簡単で信頼性あり耐久性ある
構造を有することが可能となる。
【0040】押し込み式の管継手11を使用するために
は、管継手11は先ず所望の流体接続要素にねじ込まれ
る。クリップ19を除去してコレット17が軸線方向内
方に移動することが許されると、管35はコレット17
とOリング15を通って本体13内に挿入される。管3
5はグランド37のベース部45に着座するまで本体1
3内に押し込まれる。管35の端部がコレット17を通
過すると、最初にグリッパ79の近接円周傾斜面85に
遭遇する。それによって、コレット17は管35と共に
軸線方向内方に移動し、次にコレット17の腕と円周部
71は半径方向外方に広がる。管35の外面がグリッパ
79の突起端81の下方を通過すると、管35の外面8
3に対する近接円周傾斜面85の角度は15度と40度
との間にある。
【0041】もしこの角度が40度より大きいと管35
の外面83には引っ掻き傷が生ずることが発見された。
更に、近接円周傾斜面85と管35の外面83との間の
角度が15度以下であるとグリッパ79が管35内に噛
み込むことがなく従って管35が管継手11から引き抜
かれるとき充分に固い掴みを提供することができないこ
とも発見された。更に、充分な掴みを提供するこめには
近接円周傾斜面85と遠隔円周面87との間の角度が7
5度と120度の間でなければならないことも発見され
た。この角度が75度以下だと引っ掻き傷が生じ120
度以上だと管35を充分に保持することができない。
【0042】これらの角度の好ましい範囲及び最も好ま
しい範囲は既に上で議論した。ある種の管材料に対して
はより狭い範囲が必要である。一旦管35がグリッパ7
9を通るとコレット17の腕によって円周部71が半径
方向内方に押し付けられそれによってグリッパ79は管
35を掴む。かかるグリッパ79の掴みは、管35の軸
線方向の運動によってコレット17が軸線方向外方に移
動するときのカムショルダ75と本体13のカム面77
との間のカム運動によって増加される。
【0043】管35を管継手11より除去することが望
ましいときは、カムショルダ75と本体13のカム面7
7との間のカム運動が起きないようにコレット17は本
体13に対して軸線方向最内方の位置に保持される。こ
のような状態では、コレット17の腕を曲げて円周部7
5を半径方向内方に押しつけても、管35に対する強い
掴みが生ずることはない。こうして管35が除去される
ことが許される。
【0044】偶発的にコレット17が軸線方向最内方の
位置に保持されてしまうことを回避するために、コレッ
ト17のキャップ73と本体13の近接面63との間に
クリップ19が挿入されることができる。クリップ19
は馬蹄形をしており、その両端はクリップ19がコレッ
ト17の周りに挿入されると互いに離れるように広が
り、コレット17を囲み次にコレット17上に保持され
る。
【0045】ここに説明した管継手11は、外径が6.
35mm(1/4インチ)から12.7mm(1/2イン
チ)のプラスチックス管を使用するのに特に適している
が、他の寸法の管に適用することもできる。
【0046】
【発明の効果】本発明のプラスチックス製の押し込み式
の管継手は改良されたコレット及びグリッパを有し、そ
れに押し込まれた管に引っ掻き傷を生じさせることがよ
り少なく、更に、管が管継手より脱落することが防止さ
れるよう確実に管を掴むことが可能となる利点がある。
【0047】本発明のプラスチックス製押し込み式の管
継手は金属部品を有する必要がなく、強固な且つ確実な
管の掴みが提供され、しかも、管継手を容易に製造し組
み立てることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプラスチックス製の押し込み式の管継
手を分解して軸線に沿って切断した断面図である。
【図2】図1の管継手の一部分の上面図である。
【図3】図2の管継手の一部分の上面の一部を拡大した
図である。
【図4】図1のプラスチックス製の押し込み式の管継手
の一部を拡大して図1と同様に軸線に沿って切断した断
面図である。
【図5】図4と同様に管継手の一部を拡大して図1と同
様に軸線に沿って切断した断面図である。
【図6】管に接触している従来技術のグリッパと該管の
半径方向の断面を示す概略図である。
【図7】管に接触している本発明のグリッパと該管の半
径方向の断面を示す概略図である。
【図8】図1と同様に押し込み式の管継手の一部分を組
み立てそれを軸線に沿って切断した断面図である。
【図9】図1と同様に押し込み式の管継手の他の部分を
組み立てそれを軸線に沿って切断した断面図である。
【図10】図1と同様に押し込み式の管継手をクリップ
を使用して組み立てそれを軸線に沿って切断した断面図
である。
【符号の説明】
11 押し込み式の管継手 13 本体 15 Oリング 17 コレット 19 クリップ 21 主本体部 23 リテナ 25 遠隔端 27 近接端 29 外側ねじ 31 六角ナット 33 通路 35 管 37、39、41、43 グランド 45 ベース又は肩部 47 外周面 49 スロット 51、53 半径方向内端 55、57 半径方向外端 59、61 リセス 63 近接面 65 近接端 67 遠隔端 69 スロット 71 円周部又は舌部 73 キャップ 75 カムショルダ 77 カム面 79 グリッパ 81 グリッパ面 83 外面 85 近接傾斜面 87 遠隔環状面 91 隙間 93、95 縁 97 湾曲部 99 環状湾曲部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン アール グレコ アメリカ合衆国 44266 オハイオ州 ラ ベンナ、ウッドゲート ブールバード 714、ナンバー204 (72)発明者 ドナルド イー ワシュケウィッツ アメリカ合衆国 44139 オハイオ州 ソ ロン、ローリングブルック トレイル 7400

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラスチックス製の本体(13)と、該
    本体(13)と管(35)との間をシールするシール部
    材(15)と、プラスチックス製のコレット(17)
    と、を有し、上記コレット(17)とシール部材(1
    5)とは上記本体(13)内に配置され、管(35)が
    上記コレット(17)とシール部材(15)とを通って
    上記本体(13)内に押し込まれ更に上記管(35)が
    上記本体(13)から離脱しないように上記コレット
    (17)によって保持されるように構成されたプラスチ
    ックス製押し込み式の管継手において、 上記コレット(17)は全体がプラスチックスにて形成
    され且つ上記本体(13)内に押し込まれた管(35)
    を囲むべく複数の円周部(71)を有し、上記円周部
    (71)の各々は管(35)を掴むための半径方向内方
    に面した円周状のグリッパ(79)を有し、 更に上記円周部(71)は、上記本体(13)内に押し
    込まれた管(35)に面した近接円周斜面(85)であ
    って、上記コレット(17)を通って上記本体(13)
    内に押し込まれた管(35)が上記円周部(71)の各
    々の近接円周傾斜面(85)に出会って上記円周部(7
    1)を半径方向に上記管(35)より離隔するように動
    かすように構成された近接円周傾斜面(85)と、上記
    本体(13)内に押し込まれた管(35)に離隔して面
    する遠隔円周面(87)と、上記近接円周傾斜面(8
    5)と遠隔円周面(87)との交差する位置に形成され
    上記コレット(17)を通って上記本体(13)内に押
    し込まれた管(35)に係合してそれを保持する突起端
    (81)と、を有し、 上記近接円周傾斜面(85)と遠隔円周面(87)の形
    状は、上記突起端(81)にて上記近接円周傾斜面(8
    5)は上記コレット(17)を通って挿入された管(3
    5)から15度と40度の間の角度で離れるように半径
    方向外方に延在し、上記突起端(81)にて上記近接円
    周傾斜面(85)と遠隔円周面(87)との間の内角が
    75度から120度の角度であり、それによって上記突
    起端(81)が上記コレット(17)を通って押し込ま
    れた管(35)に引っ掻き傷を生じさせることなくしか
    も上記管(35)が上記本体(13)から脱落しないよ
    うに保持することができる受入れ可能な能力を有するよ
    うに構成されていることを特徴とするプラスチックス製
    押し込み式の管継手。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のプラスチックス製押し込
    み式の管継手において、 上記コレット(17)の円周部(71)の各々の上記グ
    リッパ(79)の突起端(81)は上記コレット(1
    7)を通って延在する管(35)の外面の円弧(99)
    に略等しい円弧(97)にて延在しそれによって上記管
    (35)は上記円周部(71)を広げ且つ上記円周部
    (71)の各々の突起端(81)によって保持され、そ
    れによって上記グリッパ(79)の突起端(81)は上
    記コレット(17)を通って押し込まれた管(35)に
    引っ掻き傷を生じさせることなく且つ上記突起端(8
    1)と上記コレット(17)を通って押し込まれた管
    (35)との間の接触を最大化させるように構成された
    ことを特徴とするプラスチックス製押し込み式の管継
    手。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のプラスチックス製押し込
    み式の管継手において、 上記コレット(17)は上記円周部(71)を形成する
    端部を有する腕部を備えた単一の成形された部材を含
    み、上記腕部は管(35)が上記円周部(71)を半径
    方向外方に移動させるとき上記円周部(71)を半径方
    向内方に押し付けるように構成され、更に、上記本体
    (13)は上記円周部(71)が存在するべき傾斜面状
    の開口部(77)を有し上記開口部(77)は上記円周
    部(71)内に保持された管(35)が上記本体(1
    3)より離脱される方向に移動される上記円周部(7
    1)を担持し且つそれを半径方向内方に押しつけるよう
    に構成されていることを特徴とするプラスチックス製押
    し込み式の管継手。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のプラスチックス製押し込
    み式の管継手において、 上記コレット(17)はポリ(エーテルエーテルケト
    ン)、ポリエーテルケトン、フロオロポリマ、ポリスル
    ホン、ポリエステル、硬ナイロン、ポリエーテルイミ
    ド、ポリブチレンテレフタレート、ポリフタルアミド及
    びアセタールホモポリマのポリマよりなる群から選択さ
    れた1つ材料より形成されていることを特徴とするプラ
    スチックス製押し込み式の管継手。
  5. 【請求項5】 請求項1記載のプラスチックス製押し込
    み式の管継手において、 上記コレット(17)はポリ(エーテルエーテルケト
    ン)、ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリ
    ブチレンテレフタレート、ポリフタルアミド及びアセチ
    ルホモポリマのポリマよりなる群から選択された1つ材
    料より形成されていることを特徴とするプラスチックス
    製押し込み式の管継手。
  6. 【請求項6】 請求項1記載のプラスチックス製押し込
    み式の管継手において、上記コレット(17)はポリエ
    ーテルイミドより形成されていることを特徴とするプラ
    スチックス製押し込み式の管継手。
  7. 【請求項7】 請求項1記載のプラスチックス製押し込
    み式の管継手において、上記グリッパ(79)の突起端
    (81)にて、上記近接円周傾斜面(85)はコレット
    (17)を通って挿入された管(35)から20度と3
    5度の間の角度で離れるように半径方向外方に延在する
    ことを特徴とするプラスチックス製押し込み式の管継
    手。
  8. 【請求項8】 請求項1記載のプラスチックス製押し込
    み式の管継手において、上記グリッパ(79)の突起端
    (81)にて、上記近接円周傾斜面(85)が上記コレ
    ット(17)を通って挿入された管(35)から約25
    度の角度で離れるように半径方向外方に延在することを
    特徴とするプラスチックス製押し込み式の管継手。
  9. 【請求項9】 請求項1記載のプラスチックス製押し込
    み式の管継手において、上記突起端(81)にて上記近
    接円周傾斜面(85)と遠隔円周面(87)との間の内
    角が100度から120度の角度であることを特徴とす
    るプラスチックス製押し込み式の管継手。
  10. 【請求項10】 請求項1記載のプラスチックス製押し
    込み式の管継手において、上記突起端(81)にて上記
    近接円周傾斜面(85)と遠隔円周面(87)との間の
    内角が約110度であることを特徴とするプラスチック
    ス製押し込み式の管継手。
  11. 【請求項11】 プラスチックス製の本体(13)と、
    該本体(13)と管(35)との間をシールするシール
    部材(15)と、プラスチックス製のコレット(17)
    と、を有し、上記コレット(17)とシール部材(1
    5)とは上記本体(13)内に配置され、管(35)が
    上記コレット(17)とシール部材(15)とを通って
    上記本体(13)内に押し込まれ更に上記管(35)が
    上記本体(13)から離脱しないように上記コレット
    (17)によって保持されるように構成されたプラスチ
    ックス製押し込み式の管継手において、 上記コレット(17)は全体がプラスチックスにて形成
    され且つ上記本体(13)内に押し込まれた管(35)
    を囲むべく複数の円周部(71)を有し、上記円周部
    (71)の各々は管(35)を掴むための半径方向内方
    に面した円周状のグリッパ(79)を有し、 更に上記円周部(71)は、上記本体(13)内に押し
    込まれた管(35)に面した近接円周斜面(85)であ
    って、上記コレット(17)を通って上記本体(13)
    内に押し込まれた管(35)が上記円周部(71)の各
    々の近接円周傾斜面(85)に出会って上記円周部(7
    1)を半径方向に上記管(35)より離隔するように動
    かすように構成された近接円周傾斜面(85)と、上記
    本体(13)内に押し込まれた管(35)に離隔して面
    する遠隔円周面(87)と、上記近接円周傾斜面(8
    5)と遠隔円周面(87)との交差する位置に形成され
    上記コレット(17)を通って上記本体(13)内に押
    し込まれた管(35)に係合してそれを保持する突起端
    (81)と、を有し、 上記コレット(17)の円周部(71)の各々の上記グ
    リッパ(79)の突起端(81)は上記コレット(1
    7)を通って延在する管(35)の外面の円弧(99)
    に略等しい円弧(97)にて延在しそれによって上記管
    (35)は上記円周部(71)を広げ且つ上記円周部
    (71)の各々の突起端(81)によって保持され、そ
    れによって上記グリッパ(79)の突起端(81)は上
    記コレット(17)を通って押し込まれた管(35)に
    引っ掻き傷を生じさせることなく且つ上記突起端(8
    1)と上記コレット(17)を通って押し込まれた管
    (35)との間の接触を最大化させるように構成された
    ことを特徴とするプラスチックス製押し込み式の管継
    手。
  12. 【請求項12】 請求項11記載のプラスチックス製押
    し込み式の管継手において、 上記コレット(17)は上記円周部(71)を形成する
    端部を有する腕部を備えた単一の成形された部材を含
    み、上記腕部は管(35)が上記円周部(71)を半径
    方向外方に移動させるとき上記円周部(71)を半径方
    向内方に押し付けるように構成され、更に、上記本体
    (13)は上記円周部(71)が存在するべき傾斜面状
    の開口部(77)を有し上記開口部(77)は上記円周
    部(71)内に保持された管(35)が上記本体(1
    3)より離脱される方向に移動される上記円周部(7
    1)を担持し且つそれを半径方向内方に押しつけるよう
    に構成されていることを特徴とするプラスチックス製押
    し込み式の管継手。
  13. 【請求項13】 請求項11記載のプラスチックス製押
    し込み式の管継手において、 上記コレット(17)はポリ(エーテルエーテルケト
    ン)、ポリエーテルケトン、フロオロポリマ、ポリスル
    ホン、ポリエステル、硬ナイロン、ポリエーテルイミ
    ド、ポリブチレンテレフタレート、ポリフタルアミド及
    びアセタールホモポリマのポリマよりなる群から選択さ
    れた1つ材料より形成されていることを特徴とするプラ
    スチックス製押し込み式の管継手。
  14. 【請求項14】 請求項13記載のプラスチックス製押
    し込み式の管継手において、 上記コレット(17)はポリ(エーテルエーテルケト
    ン)、ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリ
    ブチレンテレフタレート、ポリフタルアミド及びアセチ
    ルホモポリマのポリマよりなる群から選択された1つ材
    料より形成されていることを特徴とするプラスチックス
    製押し込み式の管継手。
  15. 【請求項15】 請求項14記載のプラスチックス製押
    し込み式の管継手において、上記コレット(17)はポ
    リエーテルイミドより形成されていることを特徴とする
    プラスチックス製押し込み式の管継手。
  16. 【請求項16】 請求項11記載のプラスチックス製押
    し込み式の管継手において、 上記近接円周傾斜面(85)と遠隔円周面(87)の形
    状は、上記突起端(81)にて上記近接円周傾斜面(8
    5)は上記コレット(17)を通って挿入された管(3
    5)から15度と40度の間の角度で離れるように半径
    方向外方に延在し、上記突起端(81)にて上記近接円
    周傾斜面(85)と遠隔円周面(87)との間の内角が
    75度から120度の角度であり、それによって上記突
    起端(81)が上記コレット(17)を通って押し込ま
    れた管(35)に引っ掻き傷を生じさせることなくしか
    も上記管(35)が上記本体(13)から脱落しないよ
    うに保持することができる受入れ可能な能力を有するよ
    うに構成されていることを特徴とするプラスチックス製
    押し込み式の管継手。
  17. 【請求項17】 請求項16記載のプラスチックス製押
    し込み式の管継手において、上記グリッパ(79)の突
    起端(81)にて、上記近接円周傾斜面(85)はコレ
    ット(17)を通って挿入された管(35)から20度
    と35度の間の角度で離れるように半径方向外方に延在
    することを特徴とするプラスチックス製押し込み式の管
    継手。
  18. 【請求項18】 請求項17記載のプラスチックス製押
    し込み式の管継手において、上記グリッパ(79)の突
    起端(81)にて、上記近接円周傾斜面(85)が上記
    コレット(17)を通って挿入された管(35)から約
    25度の角度で離れるように半径方向外方に延在するこ
    とを特徴とするプラスチックス製押し込み式の管継手。
  19. 【請求項19】 請求項18記載のプラスチックス製押
    し込み式の管継手において、上記突起端(81)にて上
    記近接円周傾斜面(85)と遠隔円周面(87)との間
    の内角が100度から120度の角度であることを特徴
    とするプラスチックス製押し込み式の管継手。
  20. 【請求項20】 請求項19記載のプラスチックス製押
    し込み式の管継手において、上記突起端(81)にて上
    記近接円周傾斜面(85)と遠隔円周面(87)との間
    の内角が約110度であることを特徴とするプラスチッ
    クス製押し込み式の管継手。
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