JP2010190319A - パイプ継手 - Google Patents

Abstract

【課題】挿入したパイプを確実に固定するとともに該パイプの取り外しも確実に実現するパイプ継手を提案する。
【解決手段】パイプを挿入するための挿入部を内部に有する筒状の継手本体と、該継手本体の、パイプ挿入開口側の外表面に取り付けられるキャップと、前記挿入部に挿入されるパイプと前記継手本体との間に介在するシール材と、該シール材より前記キャップ側に設けられ、挿入されるパイプの外周面に係合して該パイプを把持する複数の爪を有し、前記継手本体の軸方向に移動可能かつ拡縮可能なコレットと、前記コレットの前記シール材側への移動を強制した際に、前記コレットを拡径させるサポートリングと、を具えるパイプ継手であって、前記サポートリングが前記シール材と前記コレットとの間に固定配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、パイプの継手であって、特に挿入したパイプを容易に取り外し可能なパイプ継手に関するものである。

給水や給湯の配管として用いられる樹脂パイプは、パイプ継手を介して他のパイプと連結されている。このパイプ継手として、例えば特許文献１には、パイプの外周面に爪を食い込ませてパイプを保持するコレットと、パイプの外周面に密着して漏水を防止するＯリングと、継手本体を覆うキャップとを具え、コレットに設けた複数のスリットを開閉することにより、コレットを半径方向に拡縮させ、複数のサイズのパイプに対応可能なパイプ継手が提案されている。

ところで、住宅などの給水や給湯配管の施工において、パイプ継手に挿入するパイプを間違えて取り付けた場合には、パイプを一旦取り外す必要がある。ところが、上述した従来のパイプ継手においてパイプを取り外すためには、キャップを取り外してからコレットを取り外すというパイプ継手の分解作業が必要となる。このように、施工現場でパイプの取り付け間違いが生ずると、パイプ継手の分解および組立の作業に時間を要するため作業効率が低下していた。また、作業効率を優先する場合は、間違って取り付けられたパイプとパイプ継手を廃棄することもあった。

そこで、パイプ継手を分解せずにパイプを取り外すことができる従来技術として、例えば特許文献２には、継手本体と、Ｏリングと、コレットと、サポートリングとを具えるパイプ継手であって、パイプを継手本体から取り外すために、コレットをパイプ挿入方向に向けて押し、コレットに設けたテーパー部をサポートリングに設けたテーパー部に対して摺動させ、コレットを拡径させることによりコレットの爪部がパイプの外周面から離脱させるパイプ継手が提案されている。

特開２００８−２６１４３８号公報 特開平１０−２７４３７３号公報

しかし、上述した取り外し可能なパイプ継手では、パイプを取り外す際にコレットを押し込むと、コレットがサポートリングのテーパー部に確実に案内されずに、その拡径が不十分になり、その結果、パイプの取り外しが容易に行えない、あるいは取り外すことができないという問題が生じるおそれがあった。

本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、挿入したパイプを確実に固定するとともに該パイプの取り外しも確実に実現するパイプ継手を提案することを目的とする。

即ち、本発明の要旨構成は、下記に示す通りである。
（１）パイプを挿入するための挿入部を内部に有する筒状の継手本体と、
該継手本体の、パイプ挿入開口側の外表面に取り付けられるキャップと、
前記挿入部に挿入されるパイプと前記継手本体との間に介在するシール材と、
該シール材より前記キャップ側に設けられ、挿入されるパイプの外周面に係合して該パイプを把持する複数の爪を有し、前記継手本体の軸方向に移動可能かつ拡縮可能なコレットと、
前記コレットの前記シール材側への移動を強制した際に、前記コレットを拡径させるサポートリングと、
を具えるパイプ継手であって、
前記サポートリングが前記シール材と前記コレットとの間に固定配置されることを特徴とするパイプ継手。

（２）前記コレットは、前記シール材側の端部に開口し前記継手本体の軸方向に延びる複数のスリットを有し、さらに、前記キャップの内表面に設けたテーパー部に沿った第１テーパー部を外表面に有することを特徴とする上記（１）に記載のパイプ継手。

（３）前記コレットは、前記サポートリングに設けたテーパー部に沿った第２テーパー部を前記シール材側の端部の内表面に有することを特徴とする上記（１）または（２）に記載のパイプ継手。

（４）前記サポートリングは、前記継手本体の半径方向外側に突出するフランジ部を有し、該フランジ部を前記キャップと前記継手本体とによって挟持することにより固定配置されることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載のパイプ継手。

本発明のパイプ継手は、パイプの挿入時に該パイプをコレットにて把持してパイプの確実な固定を図るとともに、一旦挿入したパイプを容易かつ確実に取り外すことができる。したがって、配管施工における作業効率の向上およびパイプ継手やパイプの廃棄ロスの削減を達成することができる。

本発明のパイプ継手の断面図である。 本発明のパイプ継手の分解断面図である。 無負荷時のパイプを挿入した本発明のパイプ継手の断面図である。 加圧時のパイプを挿入した本発明のパイプ継手の断面図である。 （ａ）（ｂ）は、パイプを取り外す際の本発明のパイプ継手の断面図である。

以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
図１に本発明のパイプ継手の断面図を、図２に本発明のパイプ継手の分解断面図を示す。パイプ継手１は、継手本体１０と、キャップ２０と、シール材であるＯリング３０と、コレット４０と、サポートリング５０と、を具える。以下に、これらの部材について詳細を説明する。

継手本体１０は円筒状であり、内部に、継手本体１０の軸方向の一端１０Ｅ_１側から他端（図示せず）側にパイプを挿入するための挿入部を有する。パイプは図中Ｙ方向に挿入され、継手本体１０の一端１０Ｅ_１側がパイプ挿入開口側となる。
継手本体１０の軸方向中央付近の内壁には段差部１２が設けられ、この段差部１２にＯリング３０を載置している。また、継手本体１０の軸方向の他端側には、継手本体１０の半径方向内側に突出するフランジ部１４が設けられ、このフランジ部１４は、パイプを挿入部に挿入する際の止め部として用いられる。さらにまた、継手本体１０の一端１０Ｅ_１側から段差部１２付近まで、継手本体１０の外表面におねじ１６が形成されている。

Ｏリング３０は円環状であり、挿入部内の段差部１２に継手本体１０と軸方向を一致させて設けられる。このＯリング３０は、挿入部に挿入されるパイプと継手本体１０との間に介在する。Ｏリング３０の内径は、挿入部に挿入されるパイプの外径よりも小径に設定されている。パイプを挿入部内に挿入すると、Ｏリング３０の半径方向内表面とパイプの外周面とが密着し、さらにＯリング３０の半径方向外表面と継手本体１０の内表面とが密着して、この部分でパイプと継手本体１０との間を水密にシールすることにより、漏水を防止することができる。
また、図示例では１つのＯリング３０を用いているが、２つ以上のＯリングを挿入部内に直列に配置することもできる。

サポートリング５０は円筒状であり、Ｏリング３０よりパイプ挿入開口側に継手本体１０と軸方向を一致させて設けられる。サポートリング５０は、軸方向の一端５０Ｅ_１に、半径方向外側に突出する第１フランジ部５２を有し、他端５０Ｅ_２に、半径方向内側に突出する第２フランジ部５４を有する。
第１フランジ部５２がキャップ２０と継手本体１０の一端１０Ｅ_１とによって挟持されることにより、サポートリング５０は固定配置される。なお、サポートリング５０の固定配置の方法はこの例に限定されることはなく、継手本体１０の内表面に接着固定することもできる。
また、第２フランジ部５４はＯリング３０とコレット４０との間に位置し、第２フランジ部５４の半径方向内側の先端には、挿入開口側（すなわち、Ｏリング３０と逆側）に向かって延びる部分が形成され、当該部分には、挿入開口側に向かってサポートリング５０の半径方向内側に傾斜するテーパー部５６Ｔが形成されている。

コレット４０は円筒状であり、サポートリング５０の第２フランジ部５４より挿入開口側に継手本体１０と軸方向を一致させて設けられる。コレット４０は、軸方向の一端４０Ｅ_１はサポートリング５０の第１フランジ部５２より挿入開口側に位置し、他端４０Ｅ_２はサポートリング５０の第１フランジ部５２と第２フランジ部５４との間に位置する。
コレット４０は、前記他端４０Ｅ_２に開口し継手本体１０の軸方向に延びる複数のスリット４４を、コレット４０の周方向に所定間隔で有する。このスリット４４が開閉することによりコレット４０は拡縮可能となる。なお、スリットの形態はこの図示例に限定されることはなく、本数や形状などは適宜選択可能であり、さらに、コレット４０を拡縮可能とする手段はスリットに限定されることはなく、コレット４０をエラストマー等の弾性体やジャバラ形状で構成することもできる。
コレット４０は、スリット４４相互間部分の内表面にコレット４０の半径方向内側に突出する複数の爪部４２を有し、この爪部４２は、挿入されるパイプの外周面に係合してパイプを把持する。爪部４２は、コレット４０の内径がＹ方向に狭まる方向に傾斜しており、図示例では、板バネに樹脂被覆した構造であるが、板バネを用いず樹脂のみで構成することもできる。
コレット４０は、コレット４０の一端４０Ｅ_１と爪部４２との中間付近の外表面に第１テーパー部４６Ｔを有する。この第１テーパー部４６Ｔはコレット４０の外径がＹ方向に広がる方向に傾斜しており、後述するキャップ２０に設けたテーパー部２２Ｔに対して摺動可能である。
コレット４０は、Ｏリング３０側の端部４０Ｅ_２の内表面に第２テーパー部４８Ｔを有する。この第２テーパー部４８Ｔはコレット４０の内径がＹ方向に広がる方向に傾斜しており、上述したサポートリング５０に設けたテーパー部５６Ｔに対して摺動可能である。
コレット４０は、サポートリング５０と異なり固定配置されていないので、サポートリング５０の第２フランジ部５４とキャップ２０のテーパー部２２Ｔとの間の空間で継手本体１０の軸方向に移動可能である。

キャップ２０は円筒状であり、軸方向の一端２０Ｅ_１の開口部はパイプを挿入するための挿入口として用いられており、軸方向の他端２０Ｅ_２側から開口部に向かう内表面にはめねじ２６が形成されている。このめねじ２６を継手本体１０の一端１０Ｅ_１側の外表面に形成されたおねじ１６と係合させることによって、キャップ２０は継手本体１０の外表面に継手本体１０と軸方向を一致させて取り付けられる。ここで、キャップ２０と継手本体１０の一端１０Ｅ_１とにより、サポートリング５０の第１フランジ部５２を挟持することによって、サポートリング５０を固定することが肝要である。
また、キャップ２０には、挿入口とめねじ２６との間の内表面にテーパー部２２Ｔが設けてある。このテーパー部２２Ｔは、キャップ２０の内径がＹ方向に広がる方向に傾斜しており、コレット４０に設けたテーパー部４６Ｔに対して摺動可能である。

次に、パイプを挿入した際の、本発明のパイプ継手の作用について、図３〜図５を用いて説明する。
図３は、無負荷時のパイプを挿入した本発明のパイプ継手の断面図を示す。無負荷時とは、パイプＰ内に通水されておらず、パイプＰおよびパイプ継手１に水圧がかかっていない状態のことである。
初めに、パイプＰをＹ方向に挿入すると、コレット４０の爪部４２がパイプＰに接触し、コレット４０は、パイプＰとともにＹ方向に移動する。すると、コレット４０の第２テーパー部４８Ｔはサポートリング５０のテーパー部５６Ｔに対して摺動し、スリット４４の幅が拡がることによりコレット４０が拡径するため、コレット４０がパイプＰを把持する力が減少し、パイプＰの挿入が容易になる。
また、本発明の構成では、サポートリング５０が継手本体１０とキャップ２０とによって固定配置されているので、パイプＰの挿入時にサポートリング５０がコレット４０に押されて必要以上に移動することはないため、サポートリング５０と段差部１２との間にＯリング３０のための空間（ハウス）が確保できる。すなわち、サポートリング５０が固定されていない場合、パイプＰの挿入時にコレット４０がＹ方向に移動すると、サポートリング５０も同様にＹ方向に移動するため、サポートリング５０がＯリング３０を押しつぶすこととなる。その結果、Ｏリング３０が半径方向内側に膨出するため、パイプＰが差し込みにくいという問題が生ずるおそれがある。本発明では、Ｏリング３０が押しつぶされることがないため、パイプＰが差し込みにくいという問題が生ずるのを防止することができる。

図４は、加圧時のパイプを挿入した本発明のパイプ継手の断面図を示す。加圧時とは、パイプＰ内に水又は空気が通され、パイプＰおよびパイプ継手１に水圧又は空圧がかかっている状態のことである。
パイプＰおよびパイプ継手１に水圧がかかると、パイプＰは引き抜かれる方向（Ｙ’方向）に移動する。第１段階として、パイプＰがわずかにＹ’方向に移動すると、コレット４０の第２テーパー部４８Ｔはサポートリング５０のテーパー部５６Ｔに対して摺動し、スリット４４の幅が狭まることによりコレット４０が縮径するため、コレット４０がパイプＰを把持する力が増大する。なお、パイプＰを加圧する代わりに、無負荷のパイプＰをパイプ継手１に挿入した後、このパイプＰをＹ’方向に引っ張ることによって、パイプ継手１の把持力を増大させることもできる。
このように、パイプＰを一旦挿入したならば、このパイプＰの引き抜き方向に力が作用すると爪部４２がパイプＰの外周面に喰い込むため引き抜けは防止される。さらに強い引き抜き力が加わる通水時の抜け止めについては、以下に詳述する。
次に、第２段階として、パイプＰが水圧によりさらにＹ’方向に移動する向きの力が加わると、コレット４０も一緒にＹ’方向に移動する。このとき、コレット４０の第１テーパー部４６Ｔが、キャップ２０のテーパー部２２Ｔに対してＹ’方向に摺動し、スリット４４の幅がさらに狭まることによりコレット４０が縮径するので、コレット４０がパイプＰを把持する力がさらに増加して、パイプＰの引き抜けが確実に防止される。

図５（ａ）（ｂ）は、パイプを取り外す際の本発明のパイプ継手半部の断面図を示す。パイプＰを取り外す際、図５（ａ）に矢印で示すように、キャップ２０とパイプＰの隙間から、コレット４０を動かすための専用治具、あるいはドライバなどを挿入し、コレット４０の一端４０Ｅ_１をＹ方向に押し込む。すると、コレット４０はＹ方向に移動し、コレット４０の他端４０Ｅ_２は、サポートリング５０に当接する。より詳細には、コレット４０の他端４０Ｅ_２に設けられた第２テーパー部４８Ｔが、サポートリング５０の第２フランジ部５４に設けられたテーパー部５６Ｔに当接する。
次に、図５（ｂ）に示すように、コレット４０をさらにＹ方向に押し込むと、第２テーパー部４８Ｔがテーパー部５６Ｔに対してＹ方向に摺動する。このとき、コレット４０のスリット４４の幅が拡がり、コレット４０が拡径され、爪部４２とパイプＰの外周面との嵌合が解かれる。その結果、パイプの引き抜きが可能となる。
なお、コレット４０の一端４０Ｅ_１が、挿入開口の外側に位置する場合、上述したパイプＰの取り外し操作が容易である。しかし、誤ってパイプＰが引き抜かれることが考えられる場合には、図示例のように、コレット４０の一端４０Ｅ_１はキャップ２０の一端２０Ｅ_１よりも挿入部側にあることが好ましい。

従来のパイプ継手においてパイプＰを取り外す場合は、キャップを外して、パイプ継手を分解する必要があった。それゆえ、施工現場にてパイプを挿し間違えた場合、パイプ継手を分解してから正しい接続を行うか、あるいは、挿し間違えたパイプとパイプ継手とを廃棄するということが行われていた。
ところが、本発明のパイプ継手１では、上述したように、パイプ継手１を分解せずにパイプＰを取り外すことができるので、施工現場にてパイプＰを挿し間違えた場合にも、パイプとパイプ継手と無駄にすることなく、容易に正しい接続を実現することができる。これにより、継手やパイプの廃棄ロスを削減できるのと同時に、施工業者は安心して現場接続作業を高効率に行うことができる。

１ パイプ継手
１０ 継手本体
１２ 段差部
１４ フランジ部
２０ キャップ
２２Ｔ テーパー部
２６ ねじ
３０ Ｏリング
４０ コレット
４２ 爪部
４４ スリット
４６Ｔ 第１テーパー部
４８Ｔ 第２テーパー部
５０ サポートリング
５２ 第１フランジ部
５４ 第２フランジ部
５６Ｔ テーパー部

Claims (4)

1. パイプを挿入するための挿入部を内部に有する筒状の継手本体と、
   該継手本体の、パイプ挿入開口側の外表面に取り付けられるキャップと、
   前記挿入部に挿入されるパイプと前記継手本体との間に介在するシール材と、
   該シール材より前記キャップ側に設けられ、挿入されるパイプの外周面に係合して該パイプを把持する複数の爪を有し、前記継手本体の軸方向に移動可能かつ拡縮可能なコレットと、
   前記コレットの前記シール材側への移動を強制した際に、前記コレットを拡径させるサポートリングと、
   を具えるパイプ継手であって、
   前記サポートリングが前記シール材と前記コレットとの間に固定配置されることを特徴とするパイプ継手。
2. 前記コレットは、前記シール材側の端部に開口し前記継手本体の軸方向に延びる複数のスリットを有し、さらに、前記キャップの内表面に設けたテーパー部に沿った第１テーパー部を外表面に有することを特徴とする請求項１に記載のパイプ継手。
3. 前記コレットは、前記サポートリングに設けたテーパー部に沿った第２テーパー部を前記シール材側の端部の内表面に有することを特徴とする請求項１または２に記載のパイプ継手。
4. 前記サポートリングは、前記継手本体の半径方向外側に突出するフランジ部を有し、該フランジ部を前記キャップと前記継手本体とによって挟持することにより固定配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のパイプ継手。

Images