管継手の製造方法
【課題】簡易な加工方法により低コストで工具レスの管継手を製造することができる管継手の製造方法を提供すること。
【解決手段】金属管Ｐを接続するための係止部材３０が内蔵された管継手１０の製造方法において、円筒状の継手本体２０内の開口部２１側を縮径または開口部２２側を拡径する第１成型工程と、継手本体２０の開口部２２側から係止部材３０を挿入する係止部材挿入工程と、継手本体２０の開口部２１側に第１治具１００、開口部２２側に第２治具２００を挿入する治具挿入工程と、第１治具１００と第２治具２００とを近接させ、継手本体２０の開口部２２を係止部材３０の外径よりも小径に縮径する第２成型工程とを備える。
【解決手段】金属管Ｐを接続するための係止部材３０が内蔵された管継手１０の製造方法において、円筒状の継手本体２０内の開口部２１側を縮径または開口部２２側を拡径する第１成型工程と、継手本体２０の開口部２２側から係止部材３０を挿入する係止部材挿入工程と、継手本体２０の開口部２１側に第１治具１００、開口部２２側に第２治具２００を挿入する治具挿入工程と、第１治具１００と第２治具２００とを近接させ、継手本体２０の開口部２２を係止部材３０の外径よりも小径に縮径する第２成型工程とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具を用いずに金属管の着脱が可能な管継手の製造方法に関し、特に製造コストを低減できるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、管継手は、家庭や店等に水道及びガスを供給するために使用される配管用金属管を長手方向に連結するための手段として使用されるものである。特に、流体金属管相互の連結には、気密性及び結合性が最も重要な要素とされている。
【０００３】
従来の管継手は、金属管と螺合され、その結合部位にＯリングのようなパッキング手段が介在された構成を有している。しかしながら、このような従来の管継手は、結合のとき、強い締め付け力が要求され、さらに別途の締め付け工具が必要なので、作業が容易でなく煩わしい。なお、管継手と金属管との結合が強固にならなければ、密閉効果が低下して気密維持の信頼性が疑われてしまうおそれがある。
【０００４】
このような問題を解消するために、管継手内部に係止部材を内蔵し、配管用金属管と継手本体の連結具とをワンタッチで結合または分離するとともに、気密を効果的に維持することができる工具レス管継手が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特願２００４−２９２５８２号公報
【特許文献２】特表２００４−５３７６９６号公報
【特許文献３】特願２００４−０００５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した工具レス管継手では、次のような問題があった。すなわち、係止部材を装着するホルダの外径よりも継手端部の開口部内径を若干大きく設計する必要があり、そのため、Ｏリング、弾性体、ホルダ（係止部材装着済）を継手本体に挿入した後、これらの内蔵物が外れないように、スナップリングを用いて開口部の径を小さくする。または、開口部の内径を小さく設計した袋ナットを内蔵物に被せる等の作業が必要になる。
【０００６】
このような継手本体は主に鋳物で作られており、継手内部の表面を滑らかにする加工や、径寸法を設計値に合わせるために、ＮＣ旋盤等による精密な切削加工が必要になる。
【０００７】
また、スナップリングタイプにおいてはさらにスナップリング装着溝加工とスナップリング装着作業が必要になり、袋ナットタイプにおいては、本体以外に袋ナットの製造ならびに、本体と袋ナットへのネジ加工等に加え、さらに別途ネジ込み作業も必要となり、本体が鋳物製であることと相まって、これらの構造の継手は製造コストが高くなる。
【０００８】
そこで本発明は、簡易な加工方法により低コストで工具レスの管継手を製造することができる管継手の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の管継手の製造方法は次のように構成されている。
【００１０】
管を接続するための係止部材が内蔵された管継手の製造方法において、円筒状の継手本体の一方側を縮径する又は他方側を拡径する第１成型工程と、前記継手本体の他方側から前記係止部材を挿入する係止部材挿入工程と、前記継手本体の一方側を第１治具にセットし、他方側に第２治具を挿入する治具挿入工程と、前記第１治具と前記第２治具とを近接させてプレス成形し、前記継手本体の他方側の開口部を前記係止部材の外径よりも小径に縮径する第２成型工程とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡易な加工方法により低コストで工具レスの管継手を製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は本発明の一実施の形態に係る金属管用の管継手１０を示す縦断面図、図２は同管継手１０を分解して示す縦断面図である。なお、図中Ｐは接続の対象となる金属管を示している。
【００１３】
管継手１０は、円筒状の継手本体２０と、この継手本体２０の内部に継手本体２０と同軸的に設けられた係止部材３０とを備えている。継手本体２０は、鋳造ではなく塑性加工により形成されたものである。
【００１４】
継手本体２０は、両端が開口した継手本体であり、他方の開口部２２が縮径されている。
【００１５】
係止部材３０は、継手本体２０の内周面に設けられ、後述する第１成型工程における小径側部２１ａの端部に係止されたＯリング４０と、継手本体２０の内周面に取り付けられた円環状のベース部４１と、このベース部４１に基端部が固定された圧縮バネ（付勢部材）４２と、この圧縮バネ４２の先端側に設けられた抜け止め片ホルダ４３とを備えている。圧縮バネ４２は抜け止め片ホルダ４３を他方の開口部２２側に付勢している。
【００１６】
抜け止め片ホルダ（円筒部）４３は、円筒状に形成され、その内径は金属管Ｐの外径よりも大きく、かつ、縮径された継手本体２０の開口部２２の内径よりも大きい外径を有している。また、その円周上に外周側から内周側に貫通する切欠き部４３ａが複数個所に設けられている。
【００１７】
切欠き部４３ａには、抜け止め片ホルダ４３の径方向に移動可能に、かつ、金属管Ｐの外周面に当接するように装着された抜け止め片４４が設けられている。抜け止め片４４は金属管Ｐよりも高い硬度の金属製であって、金属管Ｐの外周面に食い込む鋭利な鋸歯４４ａを数段備えている。また、抜け止め片４４の外周側は開口部２２から開口部２１側へ拡がるテーパ面４４ｂが形成されている。
【００１８】
なお、前述したように抜け止め片ホルダ４３の外径は、継手本体２０の開口部２２の内径よりも大きいことから、抜け止め片ホルダ４３を含む係止部材３０が開口部２２から抜け出ることはない。
【００１９】
このように構成された管継手１０には、次のようにして金属管Ｐが着脱される。すなわち、金属管Ｐを継手本体２０の開口部２２から挿入し、その外周面がＯリング４０の内周面に接触するまで移動させる。これにより、Ｏリング４０が金属管Ｐに圧縮されて止水される。ここで、抜け止め機構の作用について説明する。抜け止めホルダ４３、抜け止め片４４は、抜け止めホルダ４３と金属管Ｐとの摩擦により圧縮バネ４２の弾性に抗して一方の開口部２１側へ僅かに移動する。また、抜け止め片４４は径方向に僅かに移動することで、金属管Ｐの移動を阻害せず、円滑に挿入することができる。
【００２０】
一方、金属管Ｐの挿入が完了すると、圧縮バネ４２の付勢により抜け止めホルダ４３を介して抜け止め片４４を開口部２２側に押圧される。このとき、抜け止め片４４のテーパ面４４ｂが縮径部２２ａの内周面に当接し、抜け止め片４４が径方向内側に移動する。これにより、抜け止め片４４の鋸歯４４ａは金属管Ｐの外周面に強く押し付けられ、金属管Ｐは強固に接続され、管継手１０から抜けて外れることがない。
【００２１】
次に、このように構成された管継手１０の組立て方法について説明する。図２に示すように、内径が均一のパイプ材からなる継手本体２０の一方の開口部２１を縮径する（縮径工程）。または開口部２２を拡径する（拡径工程）。この後、熱処理を行い、残留応力の除去を行っても良い。次に、図３に示すように、継手本体２０の他方の開口部２２から係止部材３０を挿入する（係止部材挿入工程）。次に、図４に示すように、継手本体２０の開口部２１側を第１治具１００にセットし、開口部２２側を第２治具２００を挿入する（治具挿入工程）。
【００２２】
第１治具１００は、金属材から形成され、凹部１１０が形成されている。凹部１１０は、継手本体２０の開口部２１側の外周面を支持する形状に形成されている。また、第２治具２００は、金属材から形成され、凹部２１０と、この凹部２１０から第１治具１００側に突出する凸部２２０が形成されている。凹部２１０は、継手本体２０の開口部２２側の外周面を支持する形状に形成されている。
【００２３】
次に図５に示すように、第１治具１００と第２治具２００とを近接させてプレス成形を行い、凸部２２０が係止部材３０の抜け止め片ホルダ４３を圧縮バネ４２の付勢力に抗して継手本体２０の開口部２１側に押圧する（押圧工程）。さらに押圧を続けると、継手本体２０の縮径部２２ａが凹部２１０に押圧され、係止部材３０の外径よりも小径に縮径する（縮径工程）。
【００２４】
上述したように、本実施の形態に係る管継手１０の製造方法によれば、継手本体２０を塑性加工により形成することができるので、継手本体２０内部の表面を滑らかにする加工や、径寸法を設計値に合わせるために、ＮＣ旋盤等による精密な切削加工は不要であり、作業工程を簡略化することができる。また、係止部材３０の挿入及び脱落防止のための縮径を簡易な方法により行うことができる。このため、低コストで工具レスの管継手を製造することができる。
【００２５】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、係止部材として抜け止め片を用いたものを説明したが、継手本体の開口部よりも大径の係止部材であれば他の機構を用いてもよい。また、材質も上述したものに限られない。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る管継手の製造方法によって製造される管継手を示す縦断面図。
【図２】同管継手の製造方法の工程を示す縦断面図。
【図３】同管継手の製造方法の工程を示す縦断面図。
【図４】同管継手の製造方法の工程を示す縦断面図。
【図５】同管継手の製造方法の工程を示す縦断面図。
【符号の説明】
【００２７】
１０…管継手、２０…継手本体、２１…開口部、２２…開口部、２１ａ…第１成型工程における小径側部、２２ａ…縮径部、３０…係止部材、４０…Ｏリング、４１…ベース部、４２…圧縮バネ（付勢部材）、４３…抜け止め片ホルダ（円筒部）、４３ａ…切欠き部、４４…抜け止め片、４４ａ…鋸歯、４４ｂ…テーパ面、Ｐ…金属管。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具を用いずに金属管の着脱が可能な管継手の製造方法に関し、特に製造コストを低減できるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、管継手は、家庭や店等に水道及びガスを供給するために使用される配管用金属管を長手方向に連結するための手段として使用されるものである。特に、流体金属管相互の連結には、気密性及び結合性が最も重要な要素とされている。
【０００３】
従来の管継手は、金属管と螺合され、その結合部位にＯリングのようなパッキング手段が介在された構成を有している。しかしながら、このような従来の管継手は、結合のとき、強い締め付け力が要求され、さらに別途の締め付け工具が必要なので、作業が容易でなく煩わしい。なお、管継手と金属管との結合が強固にならなければ、密閉効果が低下して気密維持の信頼性が疑われてしまうおそれがある。
【０００４】
このような問題を解消するために、管継手内部に係止部材を内蔵し、配管用金属管と継手本体の連結具とをワンタッチで結合または分離するとともに、気密を効果的に維持することができる工具レス管継手が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特願２００４−２９２５８２号公報
【特許文献２】特表２００４−５３７６９６号公報
【特許文献３】特願２００４−０００５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した工具レス管継手では、次のような問題があった。すなわち、係止部材を装着するホルダの外径よりも継手端部の開口部内径を若干大きく設計する必要があり、そのため、Ｏリング、弾性体、ホルダ（係止部材装着済）を継手本体に挿入した後、これらの内蔵物が外れないように、スナップリングを用いて開口部の径を小さくする。または、開口部の内径を小さく設計した袋ナットを内蔵物に被せる等の作業が必要になる。
【０００６】
このような継手本体は主に鋳物で作られており、継手内部の表面を滑らかにする加工や、径寸法を設計値に合わせるために、ＮＣ旋盤等による精密な切削加工が必要になる。
【０００７】
また、スナップリングタイプにおいてはさらにスナップリング装着溝加工とスナップリング装着作業が必要になり、袋ナットタイプにおいては、本体以外に袋ナットの製造ならびに、本体と袋ナットへのネジ加工等に加え、さらに別途ネジ込み作業も必要となり、本体が鋳物製であることと相まって、これらの構造の継手は製造コストが高くなる。
【０００８】
そこで本発明は、簡易な加工方法により低コストで工具レスの管継手を製造することができる管継手の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の管継手の製造方法は次のように構成されている。
【００１０】
管を接続するための係止部材が内蔵された管継手の製造方法において、円筒状の継手本体の一方側を縮径する又は他方側を拡径する第１成型工程と、前記継手本体の他方側から前記係止部材を挿入する係止部材挿入工程と、前記継手本体の一方側を第１治具にセットし、他方側に第２治具を挿入する治具挿入工程と、前記第１治具と前記第２治具とを近接させてプレス成形し、前記継手本体の他方側の開口部を前記係止部材の外径よりも小径に縮径する第２成型工程とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡易な加工方法により低コストで工具レスの管継手を製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は本発明の一実施の形態に係る金属管用の管継手１０を示す縦断面図、図２は同管継手１０を分解して示す縦断面図である。なお、図中Ｐは接続の対象となる金属管を示している。
【００１３】
管継手１０は、円筒状の継手本体２０と、この継手本体２０の内部に継手本体２０と同軸的に設けられた係止部材３０とを備えている。継手本体２０は、鋳造ではなく塑性加工により形成されたものである。
【００１４】
継手本体２０は、両端が開口した継手本体であり、他方の開口部２２が縮径されている。
【００１５】
係止部材３０は、継手本体２０の内周面に設けられ、後述する第１成型工程における小径側部２１ａの端部に係止されたＯリング４０と、継手本体２０の内周面に取り付けられた円環状のベース部４１と、このベース部４１に基端部が固定された圧縮バネ（付勢部材）４２と、この圧縮バネ４２の先端側に設けられた抜け止め片ホルダ４３とを備えている。圧縮バネ４２は抜け止め片ホルダ４３を他方の開口部２２側に付勢している。
【００１６】
抜け止め片ホルダ（円筒部）４３は、円筒状に形成され、その内径は金属管Ｐの外径よりも大きく、かつ、縮径された継手本体２０の開口部２２の内径よりも大きい外径を有している。また、その円周上に外周側から内周側に貫通する切欠き部４３ａが複数個所に設けられている。
【００１７】
切欠き部４３ａには、抜け止め片ホルダ４３の径方向に移動可能に、かつ、金属管Ｐの外周面に当接するように装着された抜け止め片４４が設けられている。抜け止め片４４は金属管Ｐよりも高い硬度の金属製であって、金属管Ｐの外周面に食い込む鋭利な鋸歯４４ａを数段備えている。また、抜け止め片４４の外周側は開口部２２から開口部２１側へ拡がるテーパ面４４ｂが形成されている。
【００１８】
なお、前述したように抜け止め片ホルダ４３の外径は、継手本体２０の開口部２２の内径よりも大きいことから、抜け止め片ホルダ４３を含む係止部材３０が開口部２２から抜け出ることはない。
【００１９】
このように構成された管継手１０には、次のようにして金属管Ｐが着脱される。すなわち、金属管Ｐを継手本体２０の開口部２２から挿入し、その外周面がＯリング４０の内周面に接触するまで移動させる。これにより、Ｏリング４０が金属管Ｐに圧縮されて止水される。ここで、抜け止め機構の作用について説明する。抜け止めホルダ４３、抜け止め片４４は、抜け止めホルダ４３と金属管Ｐとの摩擦により圧縮バネ４２の弾性に抗して一方の開口部２１側へ僅かに移動する。また、抜け止め片４４は径方向に僅かに移動することで、金属管Ｐの移動を阻害せず、円滑に挿入することができる。
【００２０】
一方、金属管Ｐの挿入が完了すると、圧縮バネ４２の付勢により抜け止めホルダ４３を介して抜け止め片４４を開口部２２側に押圧される。このとき、抜け止め片４４のテーパ面４４ｂが縮径部２２ａの内周面に当接し、抜け止め片４４が径方向内側に移動する。これにより、抜け止め片４４の鋸歯４４ａは金属管Ｐの外周面に強く押し付けられ、金属管Ｐは強固に接続され、管継手１０から抜けて外れることがない。
【００２１】
次に、このように構成された管継手１０の組立て方法について説明する。図２に示すように、内径が均一のパイプ材からなる継手本体２０の一方の開口部２１を縮径する（縮径工程）。または開口部２２を拡径する（拡径工程）。この後、熱処理を行い、残留応力の除去を行っても良い。次に、図３に示すように、継手本体２０の他方の開口部２２から係止部材３０を挿入する（係止部材挿入工程）。次に、図４に示すように、継手本体２０の開口部２１側を第１治具１００にセットし、開口部２２側を第２治具２００を挿入する（治具挿入工程）。
【００２２】
第１治具１００は、金属材から形成され、凹部１１０が形成されている。凹部１１０は、継手本体２０の開口部２１側の外周面を支持する形状に形成されている。また、第２治具２００は、金属材から形成され、凹部２１０と、この凹部２１０から第１治具１００側に突出する凸部２２０が形成されている。凹部２１０は、継手本体２０の開口部２２側の外周面を支持する形状に形成されている。
【００２３】
次に図５に示すように、第１治具１００と第２治具２００とを近接させてプレス成形を行い、凸部２２０が係止部材３０の抜け止め片ホルダ４３を圧縮バネ４２の付勢力に抗して継手本体２０の開口部２１側に押圧する（押圧工程）。さらに押圧を続けると、継手本体２０の縮径部２２ａが凹部２１０に押圧され、係止部材３０の外径よりも小径に縮径する（縮径工程）。
【００２４】
上述したように、本実施の形態に係る管継手１０の製造方法によれば、継手本体２０を塑性加工により形成することができるので、継手本体２０内部の表面を滑らかにする加工や、径寸法を設計値に合わせるために、ＮＣ旋盤等による精密な切削加工は不要であり、作業工程を簡略化することができる。また、係止部材３０の挿入及び脱落防止のための縮径を簡易な方法により行うことができる。このため、低コストで工具レスの管継手を製造することができる。
【００２５】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、係止部材として抜け止め片を用いたものを説明したが、継手本体の開口部よりも大径の係止部材であれば他の機構を用いてもよい。また、材質も上述したものに限られない。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る管継手の製造方法によって製造される管継手を示す縦断面図。
【図２】同管継手の製造方法の工程を示す縦断面図。
【図３】同管継手の製造方法の工程を示す縦断面図。
【図４】同管継手の製造方法の工程を示す縦断面図。
【図５】同管継手の製造方法の工程を示す縦断面図。
【符号の説明】
【００２７】
１０…管継手、２０…継手本体、２１…開口部、２２…開口部、２１ａ…第１成型工程における小径側部、２２ａ…縮径部、３０…係止部材、４０…Ｏリング、４１…ベース部、４２…圧縮バネ（付勢部材）、４３…抜け止め片ホルダ（円筒部）、４３ａ…切欠き部、４４…抜け止め片、４４ａ…鋸歯、４４ｂ…テーパ面、Ｐ…金属管。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管を接続するための係止部材が内蔵された管継手の製造方法において、
円筒状の継手本体の一方側を縮径する又は他方側を拡径する第１成型工程と、
前記継手本体の他方側から前記係止部材を挿入する係止部材挿入工程と、
前記継手本体の一方側を第１治具にセットし、他方側に第２治具を挿入する治具挿入工程と、
前記第１治具と前記第２治具とを近接させてプレス成形し、前記継手本体の他方側の開口部を前記係止部材の外径よりも小径に縮径する第２成型工程とを備えていることを特徴とする管継手の製造方法。
【請求項２】
前記係止部材は、前記管の外径よりも大きい内径を有し、かつ、前記成型された前記継手本体の前記第１成型工程における小径側よりも大きい外径を有する円筒部を具備し、その円周上に外周側から内周側に貫通する切欠き部が設けられた抜け止め片ホルダと、
この抜け止め片ホルダの前記切欠き部に配置され、前記抜け止め片ホルダの径方向に移動可能に、かつ、前記管の外周面に当接するように装着された抜け止め片と、
前記継手本体の内周面に固定された円環状のベース部材と、
このベース部材と前記抜け止め片ホルダとの間に配置され、前記抜け止め片ホルダを前記継手本体の他方側に付勢する付勢部材とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の管継手の製造方法。
【請求項３】
前記第２成型工程は、前記係止部材の前記抜け止め片ホルダを前記付勢部材の付勢力に抗して前記継手本体の一方側に押圧する押圧工程を有することを特徴とする請求項２に記載の管継手の製造方法。
【請求項１】
管を接続するための係止部材が内蔵された管継手の製造方法において、
円筒状の継手本体の一方側を縮径する又は他方側を拡径する第１成型工程と、
前記継手本体の他方側から前記係止部材を挿入する係止部材挿入工程と、
前記継手本体の一方側を第１治具にセットし、他方側に第２治具を挿入する治具挿入工程と、
前記第１治具と前記第２治具とを近接させてプレス成形し、前記継手本体の他方側の開口部を前記係止部材の外径よりも小径に縮径する第２成型工程とを備えていることを特徴とする管継手の製造方法。
【請求項２】
前記係止部材は、前記管の外径よりも大きい内径を有し、かつ、前記成型された前記継手本体の前記第１成型工程における小径側よりも大きい外径を有する円筒部を具備し、その円周上に外周側から内周側に貫通する切欠き部が設けられた抜け止め片ホルダと、
この抜け止め片ホルダの前記切欠き部に配置され、前記抜け止め片ホルダの径方向に移動可能に、かつ、前記管の外周面に当接するように装着された抜け止め片と、
前記継手本体の内周面に固定された円環状のベース部材と、
このベース部材と前記抜け止め片ホルダとの間に配置され、前記抜け止め片ホルダを前記継手本体の他方側に付勢する付勢部材とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の管継手の製造方法。
【請求項３】
前記第２成型工程は、前記係止部材の前記抜け止め片ホルダを前記付勢部材の付勢力に抗して前記継手本体の一方側に押圧する押圧工程を有することを特徴とする請求項２に記載の管継手の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−２７０６０６（Ｐ２００９−２７０６０６Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１２０４９９（Ｐ２００８−１２０４９９）
【出願日】平成２０年５月２日（２００８．５．２）
【出願人】（３０２０００７９３）株式会社ベネックス (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２日（２００８．５．２）
【出願人】（３０２０００７９３）株式会社ベネックス (8)
【Ｆターム（参考）】
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