JPH09280436A - 合成樹脂管の接続端部を気密または液密にシールする構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被接続体に接続する合成樹脂管の外周全周に
渡って均一な気密性または液密性を確保することがで
き、高精度な寸法を必要とせず、繰り返し使用すること
もできるシールする構造を提供する。 【解決手段】 内部に流体が流通される合成樹脂管を被
接続体Ａに接続するため、該合成樹脂管の接続端部を気
密または液密にシールする構造であって、合成樹脂管の
接続端部の内側に挿嵌されたスリーブ１０と、螺旋状に
巻回されてなり前記接続端部の外側に装着されたコイル
部材２０と、コイル部材２０の外側に装着されてコイル
部材２０を縮径させる圧縮部材３０とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本各発明は、内部に流体が流
通される合成樹脂管を被接続体に接続するため、該合成
樹脂管の接続端部を気密または液密にシールする構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、合成樹脂管を、他の管や、エ
ルボ継手や分岐継手（所謂ヘッダー）等の継手、或は水
栓等の被接続体に接続するに際して、合成樹脂管の接続
端部を気密または液密にシールする構造としては、種々
のものが案出されているが、例えば実公平３−５７５１
号公報に開示されているようなものがある。これは、図
９に示すように、鋼管等の被接続体に合成樹脂管を接続
するに際にして、被接続体に気密または液密に接続され
た継手本体と、合成樹脂管の接続端部の内側に挿嵌され
た金属短管と、中央部が膨出し両端に向かって縮径する
所謂算盤玉状に形成されてなり合成樹脂管の外側に装着
された金属パッキンと、この金属パッキンを圧縮して塑
性変形させ、合成樹脂管を継手本体に気密または液密に
接続するナットと、を備えたものである。このようなシ
ール構造によれば、強度的に劣る合成樹脂管であって
も、その接続端部を気密または液密にシールすることが
できる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
シール構造にあっては、次のような問題を有していた。

【０００４】第一に、金属パッキンの塑性変形によって
継手本体と合成樹脂管との気密または液密が図られるの
であるが、金属パッキンは、内外径全周に渡って周方向
に必ずしも均一に変形するとは限らず、周方向の気密性
または液密性にバラツキを生じる。高圧配管の場合に
は、このバラツキにより、気密性または液密性の低い部
分から漏れが生じる虞がある。

【０００５】第二に、金属パッキンの内径は、挿嵌する
合成樹脂管の外径より僅かに大きいことが好ましいので
あるが、これらの寸法には、精度誤差等によりバラツキ
がある。ここで、合成樹脂管の外径より金属パッキンの
内径が小さいと合成樹脂管に金属パッキンを挿嵌するこ
とができない。また、合成樹脂管の外径より金属パッキ
ンの内径が大き過ぎると、確実な気密性または液密性を
確保することができなくなる。よって、合成樹脂管の外
径及び金属パッキンの内径に高い寸法精度が要求され
る。

【０００６】第三に、金属パッキンを塑性変形させるた
めには、継手本体、ナット及び金属短管は、金属パッキ
ン以上の強度を必要とし、これらを、例えば合成樹脂等
により形成することができない。

【０００７】第四に、金属パッキンは、一度使用すると
塑性変形してしまうため、再度使用することができず、
また、継手本体に一度接続された合成樹脂管は、端部に
塑性変形された金属パッキンが一体化されてしまうた
め、この合成樹脂管を継手本体から外して再度接続する
ためには、端部を切断し、新たな端部を形成すると共に
新たな金属パッキンを使用しなければならない。

【０００８】本各発明は、上記課題を解決するためにな
されたものであり、その目的とするところは、被接続体
に接続する合成樹脂管の外周全周に渡って均一な気密性
または液密性を確保することができ、また、合成樹脂管
の外径等に高精度な寸法を必要とせず、しかも、接続に
際して使用される部材を合成樹脂等の材料によっても形
成することができ、さらには、繰り返し使用することも
できる合成樹脂管の接続端部を気密または液密にシール
する構造を、簡単な構造によって提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本各発明の採った手段を、図面に使用する符号を
付して説明すると、まず、請求項１の発明は、「内部に
流体が流通される合成樹脂管Ｂを被接続体Ａに接続する
ため、該合成樹脂管Ｂの接続端部を気密または液密にシ
ールする構造であって、合成樹脂管Ｂの接続端部の内側
に挿嵌されたスリーブ１０と、螺旋状に巻回されてなり
前記接続端部の外側に装着されたコイル部材２０と、該
コイル部材２０の外側に装着されてコイル部材２０を縮
径させる圧縮部材３０と、を備えたことを特徴とする合
成樹脂管Ｂの接続端部を気密または液密にシールする構
造」である。

【００１０】次に、請求項２の発明は、「コイル部材２
０は、内側が鋭利に形成されていることを特徴とする請
求項１記載の合成樹脂管Ｂの接続端部を気密または液密
にシールする構造」である。

【００１１】次に、請求項３の発明は、「コイル部材２
０は、圧縮部材３０による縮径が解除されると拡開する
よう構成されていることを特徴とする請求項１または請
求項２に記載の合成樹脂管Ｂの接続端部を気密または液
密にシールする構造」である。

【００１２】次に、請求項４の発明は、「スリーブ１０
は、被接続体Ａに一体的に形成されていることを特徴と
する請求項１から請求項３の何れかに記載の合成樹脂管
Ｂの接続端部を気密または液密にシールする構造」

【００１３】次に、請求項５の発明は、「圧縮部材３０
は、筒状に形成され周方向に二分割された二つ割の筒体
であることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか
に記載の合成樹脂管Ｂの接続端部を気密または液密にシ
ールする構造」

【００１４】次に、請求項６の発明は、「圧縮部材３０
は、断面が略Ｃ字状に形成された筒体であることを特徴
とする請求項１から請求項４の何れかに記載の合成樹脂
管Ｂの接続端部を気密または液密にシールする構造」

【００１５】最後に、請求項７の発明は、「圧縮部材３
０は、一端側内面に雌ネジが形成され、他端側内面に他
端側に向かって縮径するテーパー面３５が形成されたナ
ットであることを特徴とする請求項１から請求項４の何
れかに記載の合成樹脂管Ｂの接続端部を気密または液密
にシールする構造」である。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本各発明に係る合成樹脂管
Ｂの接続端部を気密または液密にシールする構造の実施
の形態を、図面に従って詳細に説明する。なお、以下の
各例においては、鋼管等の他の管に合成樹脂管Ｂを接続
する例を示すが、本各発明は、これに限らず、例えば配
管を複数に分岐させるための他の管や、エルボ継手や分
岐継手（所謂ヘッダー）等の継手、或は水栓等を被接続
体Ａとして、この被接続体Ａに合成樹脂管Ｂを接続する
に際して適用することができるものである。

【００１７】図１に、本各発明に係るシール構造の実施
の形態の一例を示す。スリーブ１０は、一端側が、鋼管
等の被接続体Ａの内径より僅かに小さな外径に形成さ
れ、被接続体Ａに挿入されて、これと気密または液密に
接続されている。ここで、被接続体Ａとスリーブ１０と
の間にはＯリング４０が装着されており、被接続体Ａと
スリーブ１０との気密性または液密性が確保されてい
る。また、被接続体Ａには、前記Ｏリング４０の装着部
分よりも端部側に、被接続体Ａの側面から穿設され被接
続体Ａの内面に露呈する二つのピン穴５１が設けられて
おり、スリーブ１０の外面には、前記ピン穴５１に対応
する部位に溝１２が設けられている。そして、図２に示
すように、被接続体Ａの側面から二つのピン穴５１に略
コ字状に折曲された係止ピン５０を挿入することによ
り、スリーブ１０の前記溝１２を係止ピン５０が係止
し、スリーブ１０が被接続体Ａから抜脱することが防止
されている。なお、被接続体Ａの外面の二つのピン穴５
１の間には、凹部５２が設けられており、ピン穴５１に
挿入した係止ピン５０を、この凹部５２にマイナスドラ
イバ等の工具を差し込んで引き抜くことにより簡単に取
り外すことができるようにしてある。

【００１８】一方、スリーブ１０の他端側は、合成樹脂
管Ｂの内側に挿嵌されている。ここで、スリーブ１０の
外周面は、断面鋸刃状に形成されており、スリーブ１０
が合成樹脂管Ｂから容易に抜脱しないようにしてある。
また、スリーブ１０の中央部分には、鍔部１１が設けら
れている。この鍔部１１は、スリーブ１０の他端側に挿
嵌した合成樹脂管Ｂのストッパとして機能すると共に、
後述するように圧縮部材３０の移動防止として機能す
る。

【００１９】内側にスリーブ１０が挿嵌された合成樹脂
管Ｂの外側には、螺旋状に巻回されてなるコイル部材２
０が装着されている。ここで、コイル部材２０は、断面
台形状の線材を巻回することにより形成されており、請
求項２の発明に如く、内側が鋭利に形成されたものとな
っている。なお、コイル部材２０の内側を鋭利にするた
めには、断面台形状の線材を用いるに限らず、断面三角
形状の線材や、一部が鋭利な断面形状の線材を用い、こ
れらの線材を、鋭利な側が内側となるように巻回すれば
よい。

【００２０】なお、コイル部材２０は、バネ鋼材や復元
力に優れた合成樹脂等により形成されており、請求項３
の発明の如く、後述する圧縮部材３０による縮径が解除
されると、その復元力により原形状に拡開するよう構成
されている。このようなコイル部材２０を採用すると、
例えば、被接続体Ａに接続された合成樹脂管Ｂを取り外
し、再度接続を行う場合等において、一度接続に使用さ
れたコイル部材２０を合成樹脂管Ｂから簡単に取り外す
ことができ、また、取り外したコイル部材２０を再度使
用することもできる。

【００２１】コイル部材２０のさらに外側には、コイル
部材２０を周方向に圧縮する圧縮部材３０が装着されて
いる。この圧縮部材３０による圧縮によって、コイル部
材２０は、縮径して合成樹脂管Ｂを周方向に締め付け、
スリーブ１０と合成樹脂管Ｂとを堅固に且つ気密または
液密に接続する。ここで、コイル部材２０は、周方向に
均一に縮径するため、合成樹脂管Ｂは、外周全周に渡っ
て均一に締め付けられ、これ故、スリーブ１０と合成樹
脂管Ｂとの気密性または液密性が周方向に均一となる。
また、前述の如くコイル部材２０の内側は鋭利に形成さ
れているため、コイル部材２０は、合成樹脂管Ｂの外面
に食い込んで堅固に装着され、確実な気密性または液密
性が得られる。

【００２２】ところで、コイル部材２０の内径は、合成
樹脂管Ｂの外径より僅かに大きいことが好ましいのであ
るが、コイル部材２０自体が拡径・縮径自在であるた
め、コイル部材２０の内径が合成樹脂管Ｂの外径よりも
小さくても、コイル部材２０を拡径させることによっ
て、コイル部材２０を合成樹脂管Ｂに確実に装着するこ
とができる。また、コイル部材２０の内径が合成樹脂管
Ｂの外径より大き過ぎたとしても、コイル部材２０は、
圧縮部材３０による圧縮力に応じて縮径されるため、圧
縮力を高めることにより、合成樹脂管Ｂを確実に締め付
けることができる。

【００２３】なお、前述の圧縮部材３０は、コイル部材
２０を周方向に圧縮して、コイル部材２０を縮径させる
ことができるものであればその形状を特に限定するもの
ではないが、具体的な形状としては、例えば、図３に示
すように、請求項５の発明の如く、筒状に形成され周方
向に二分割された二つ割の筒体や、図４に示すように、
請求項６の発明の如く、断面が略Ｃ字状に形成された筒
体等が挙げられる。このような圧縮部材３０は、例え
ば、図示するように、ネジ３３の締め付けにより周方向
に縮み、コイル部材２０を縮径させるものである。この
ような圧縮部材３０のうち、図３に示す如き圧縮部材３
０は、周方向に二分割されているため、合成樹脂管Ｂを
被接続体Ａへ接続するに際して、予めに合成樹脂管Ｂに
装着しておく必要がなく、合成樹脂管Ｂに対する装着作
業性に優れる。そして、図４に示す如き圧縮部材３０
は、断面が略Ｃ字状に形成されているため、圧縮部材３
０の締め付けに際して、Ｃ字状に切り欠かれた部分の閉
塞により周方向全体が縮径し、締め付け作業性に優れ
る。

【００２４】また、図３、４に示す各例においては、圧
縮部材３０の両端部分に、内側に突出する突起３１、３
２が設けられている。これは、図１に示すように、ま
ず、一端側の突起３１は、コイル部材２０の外側に装着
された際に、接続体Ａの端部とスリーブ１０の鍔部１１
とで形成された溝に係止され、圧縮部材３０の装着部分
からの不用意な移動を防止するためのものである。そし
て、他端側の突起３２は、合成樹脂管Ｂと圧縮部材３０
との間の隙間を塞ぎ、圧縮部材３０の内部からコイル部
材２０が不用意に抜け出すことを防止するためのもので
ある。なお、コイル部材２０は、縮径によりその全長が
僅かに伸びるため、圧縮部材３０は、その内面に、コイ
ル部材２０の伸びに十分対応することができる空間を有
するものとなっている。

【００２５】図５に、本各発明に係るシール構造の実施
の形態の別の例を示す。これは、請求項４の発明の如
く、スリーブ１０を鋼管等の被接続体Ａの端部に一体的
に形成し、このスリーブ１０に合成樹脂管Ｂを、前述の
如くコイル部材２０及び圧縮部材３０により堅固に且つ
気密または液密に接続したものである。このようにスリ
ーブ１０を被接続体Ａに一体的に形成することにより、
被接続体Ａとスリーブ１０との堅固な一体性と気密性ま
たは液密性とを確保することができる。また、被接続体
Ａとスリーブ１０との接続作業を省略することができ、
被接続体Ａと合成樹脂管Ｂとの接続作業を簡略化するこ
ともできる。なお、本例においても、図３に示すようよ
うな二つ割の筒体の如き圧縮部材３０、または、図４に
示すようなＣ字状の筒体の如き圧縮部材２０を採用して
いるため、合成樹脂管Ａとこれに一体的に形成されたス
リーブ１０との間に、圧縮部材３０の一側の突起３１を
係止する溝を構成すると共に接続する合成樹脂管Ｂのス
トッパとして機能する鍔部１１が設けられている。

【００２６】図６に、本各発明に係るシール構造の実施
の形態のさらに別の例を示す。これは、請求項７の発明
の如く、圧縮部材３０を、一端側内面に雌ネジ３４と、
他端側内面に他端側に縮径するテーパー面３５とを有す
るナットとしたものである。このように圧縮部材３０を
ナットとすることにより、ナットの締め付けによってコ
イル部材２０を簡単に縮径させることができ、被接続体
Ａと合成樹脂管Ｂとの接続作業を簡略化することができ
る。なお、本例においては、鋼管等の被接続体Ａとは別
体に形成したスリーブ１０を採用し、Ｏリング４０を介
して被接続体Ａとスリーブ１０とを気密または液密に接
続した例を示したが、前述の請求項４の発明の如く、被
接続体Ａの端部にスリーブ１０を一体的に形成してもよ
い。また、本例においては、被接続体Ａの端部外面に、
圧縮部材３０の雌ネジ３４と螺合する雄ネジ３６を設
け、被接続体Ａに圧縮部材３０を螺着した例を示した
が、これに限らず、例えばスリーブ１０の鍔部１１等に
雄ネジ３６を設け、スリーブ１０に圧縮部材３０を螺着
してもよい。

【００２７】図７は、上記実施例の変形例を示すもの
で、内面にテーパー面３５を有する筒状の圧縮部材３０
を、コイル部材２０の外周を覆うように強制的に外装す
ることによりコイル部材２０を縮径させたのち、圧縮部
材３０の外周に保持部材３７を装着し、これの雌ネジ３
４を被接続体Ａの雄ネジ３６に螺合させて合成樹脂管Ｂ
を被接続体Ａに接続するとともに圧縮部材３０の抜脱を
防止してもよい。尚、この場合において、圧縮部材３０
の抜脱防止は、筒状の保持部材３７に限らず、分割可能
な保持部材（図３又は図４参照）を外側から装着して固
定するようにしてもよい。

【００２８】最後に、図８に、本各発明に係るシール構
造の実施の形態のさらにまた別の例を示す。これは、前
述の図１に示した如きシール構造において、スリーブ１
０の外周部位と圧縮部材３０の内周部位とにコイル部材
２０が納まる凹部１３、３８を各々設けたものである。
このように、圧縮部材３０にコイル部材２０を収納する
凹部３８を設けると、圧縮部材３０の内面に対するコイ
ル部材２０の納まりが良好となり、コイル部材２０の全
長が不用意に伸びすぎてその全長方向に締め付け力のム
ラが生じることを防止することができる。そして、スリ
ーブ１０にコイル部材２０を収納する凹部１３を設ける
と、スリーブ１０に対するコイル部材２０の納まりが良
好となるばかりでなく、凹部１３の断差部分において、
スリーブ１０とコイル部材２０とに挟まれた合成樹脂管
Ｂが折り曲げられ、スリーブ１０と合成樹脂管Ｂとが堅
固に固着される。

【００２９】

【発明の効果】以上の如き構成の本各発明によれば、次
のような効果を得ることができる。

【００３０】第一に、螺旋状に巻回されたコイル部材を
周方向に圧縮して縮径させることによって合成樹脂管を
締め付けるため、合成樹脂管の周方向に均一な締め付け
力を得ることができ、合成樹脂管の外周全周に渡って均
一な気密性または液密性を確保することができる。

【００３１】第二に、コイル部材は、それ自身が拡径・
縮径自在であるため、コイル部材の内径が合成樹脂管の
外径より小さくても、コイル部材を合成樹脂管に確実に
装着することができ、また、コイル部材の内径が合成樹
脂管の外径より大き過ぎたとしても、コイル部材によっ
て合成樹脂管を確実に締め付けることができ、合成樹脂
管やコイル部材に高い寸法精度が要求されない。

【００３２】第三に、圧縮部材の僅かな圧縮力によって
もコイル部材を確実に縮径させることができため、スリ
ーブや圧縮部材等の部材を、鋼材等の金属よりも強度の
劣る合成樹脂等によっても形成することができ、量産性
に優れ経済的である。

【００３３】また、特に請求項２〜７の発明によれば、
以下のような効果を得ることができる。

【００３４】まず、請求項２の発明によれば、コイル部
材の内側が鋭利に形成されているため、コイル部材を縮
径させると、コイル部材の内側が合成樹脂管の外周に食
い込んで堅固に装着され、スリーブと合成樹脂管との気
密性または液密性を向上させることができる。

【００３５】次に、請求項３の発明によれば、一度使用
されても、圧縮部材による圧縮を解除すれば、コイル部
材はそれ自身の復元力により拡径するため、コイル部材
を合成樹脂管から簡単に取り外すことができ、コイル部
材や、合成樹脂管を再度使用することができる。

【００３６】次に、請求項４の発明によれば、被接続体
にスリーブが一体的に形成されているため、被接続体と
スリーブとの気密性または液密性を確保することがで
き、また、被接続体とスリーブとの接続作業を省略する
ことができるため、被接続体に合成樹脂管を接続する作
業を簡略化することができる。

【００３７】次に、請求項５の発明によれば、圧縮部材
が二つ割の筒体となっているため、合成樹脂管の外側に
挿嵌するばかりでなく、二つ割の筒体の各々を合成樹脂
管の外側に二方向から装着することによっても、圧縮部
材を合成樹脂管に装着することができ、圧縮部材の装着
作業の多様化を図ることができる。

【００３８】次に、請求項６の発明によれば、圧縮部材
が筒体となっているため、Ｃ字状の切り欠き部分を閉塞
させることによりコイル部材を縮径させることができ、
圧縮部材の締め付け作業の簡便化を図ることができる。
また、Ｃ字状の切り欠き部分の閉塞により、圧縮部材の
周方向全体に均一にコイル部材を縮径させる圧縮力が得
られ、コイル部材を周方向に均一に縮径させることがで
きる。

【００３９】最後に、請求項７の発明によれば、圧縮部
材がナットとなっているため、ナットの締め付けにより
コイル部材を縮径させることができ、圧縮部材の締め付
け作業のより一層の簡便化を図ることができる。また、
被接続体と圧縮部材とを堅固に接続することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本各発明に係るシール構造の一例を示す断面側
面図である。

【図２】係止ピンの挿入状態を示す斜視図である。

【図３】請求項５の発明において使用される圧縮部材の
一例を示す斜視図である。

【図４】請求項６の発明において使用される圧縮部材の
一例を示す斜視図である。

【図５】請求項４の発明に係るシール構造の一例を示す
断面側面図である。

【図６】請求項７の発明に係るシール構造の一例を示す
断面側面図である。

【図７】請求項７の発明に係るシール構造の別の例を示
す断面側面図である。

【図８】本各発明に係るシール構造の別の例を示す断面
側面図である。

【図９】従来のシール構造を示す断面側面図である。

【符号の説明】

Ａ 被接続体 Ｂ 合成樹脂管 １０ スリーブ １１ 鍔部 １２ 溝 １３ 凹部 ２０ コイル部材 ３０ 圧縮部材 ３１ 突起 ３２ 突起 ３３ ネジ ３４ 雌ネジ ３５ テーパー面 ３６ 雄ネジ ３７ テーパー部材 ３８ 凹部 ４０ Ｏリング ５０ 係止ピン ５１ ピン穴 ５２ 凹部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に流体が流通される合成樹脂管を被接
   続体に接続するため、該合成樹脂管の接続端部を気密ま
   たは液密にシールする構造であって、 合成樹脂管の接続端部の内側に挿嵌されたスリーブと、
   螺旋状に巻回されてなり前記接続端部の外側に装着され
   たコイル部材と、該コイル部材の外側に装着されてコイ
   ル部材を縮径させる圧縮部材と、を備えたことを特徴と
   する合成樹脂管の接続端部を気密または液密にシールす
   る構造。
2. 【請求項２】コイル部材は、内側が鋭利に形成されてい
   ることを特徴とする請求項１記載の合成樹脂管の接続端
   部を気密または液密にシールする構造。
3. 【請求項３】コイル部材は、圧縮部材による縮径が解除
   されると拡開するよう構成されていることを特徴とする
   請求項１または請求項２に記載の合成樹脂管の接続端部
   を気密または液密にシールする構造。
4. 【請求項４】スリーブは、被接続体に一体的に形成され
   ていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか
   に記載の合成樹脂管の接続端部を気密または液密にシー
   ルする構造。
5. 【請求項５】圧縮部材は、筒状に形成され周方向に二分
   割された二つ割の筒体であることを特徴とする請求項１
   から請求項４の何れかに記載の合成樹脂管の接続端部を
   気密または液密にシールする構造。
6. 【請求項６】圧縮部材は、断面が略Ｃ字状に形成された
   筒体であることを特徴とする請求項１から請求項４の何
   れかに記載の合成樹脂管の接続端部を気密または液密に
   シールする構造。
7. 【請求項７】圧縮部材は、内面にテーパー面が形成され
   たナットであることを特徴とする請求項１から請求項４
   の何れかに記載の合成樹脂管の接続端部を気密または液
   密にシールする構造。