管接头的制作方法与工艺

本发明涉及管接头。

背景技术：
一直以来，提案有多种多样的管接头，但部件件数多，构造复杂。例如，本申请人提案有如图12所示的构造的管接头(参照专利文献1)。即，图12所示的管接头提案的是具备以下结构的构造的管接头：接头本体32，其具有插入被连接用管道31端部的插入筒部33；密封部件34，其安装于上述插入筒部33的凹周槽37；带狭缝的紧固环体35，其用于利用弹性的紧固力来紧固外嵌于上述插入筒部33的上述管道31的端部；扩径片，其以抵抗该紧固环体35的弹性力使该紧固环体35扩径的方式被能够脱离地夹持于上述狭缝51的端部，抵接于插入的上述管道31的顶端部并脱离；以及防脱环38，其内周侧以防脱状态卡止于上述管道31的外周面，上述管道31外嵌于上述插入筒部33。如上述图12所例示的以往的管接头能够通过利用强力的弹性力紧固的紧固环体35、以及(具有多个齿部42)的防脱环38来发挥极为稳定的强力的管道拉拔力，而且，具有能够通过密封部件34来发挥稳定的密封性能的优点。然而，需要预先对紧固环体35的狭缝51组装扩径片36以单元化的作业，另外，需要螺纹接合并组装外筒体39以及盖形螺母40，存在组装作业麻烦的问题、以及外径尺寸大型化的问题、部件件数多且成本高的问题。另外，作为一直以来构成简单且部件件数也少的管接头，如图13所示的管接头也是公知的(参照非专利文献1)。该图13所示的管接头是将黄铜等金属制的短圆筒型衬套44外嵌于塑料管道43的端部，并将接头本体45的(没有密封材料的)内插筒部46沿缩径方向较强地压接并连接的构造。另外，在以往的管接头中，如图13(A)至(B)所示，为如下构成：利用省略图示的扩径夹具来如箭头p所示对管道43的端部进行扩径，并将内插筒部46插入管道43的扩径后的该端部，接着，使用具备卡止于接头本体45外凸边部47和衬套44端面的一对U字型臂的拉近作业工具如图13(C)所示地赋予如拉近外凸边部47和衬套44的外力F、F，使衬套44为强力地外嵌的状态，紧固管道43的端部和内插筒部46，以完成连接。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特许第3411546号公报。非专利文献非专利文献1：未来工业株式会社的HP“給水給湯部材Ｗタイプ継手”(电子目录第54～55页、第72页)互联网＜URL：http://www.mirai.co.jp/kanzai/catalog/_SWF_Window.html＞。

技术实现要素：
本发明要解决的问题然而，在图13所示的管接头中，在其连接作业中，为了赋予以箭头F、F示出的外力，需要具备一对U字型臂的特别的拉近作业工具，需要熟练，狭小空间、高处等处的作业极为困难。而且，虽然作为衬套44通常使用黄铜，但由于应力腐蚀开裂，随着时间经过也存在破裂的风险，存在品质的信赖性低的问题。因此，本发明知悉并解决以往的上述问题，其目的在于在管接头的部件件数少的情况下，提供密封性能高，并且耐拉拔力也高，品质稳定，具有信赖性的管接头。而且，其他目的为提供能够利用一般所使用的作业工具(在高处、狭小空间处也)简单地进行连接作业的管接头。解决问题的方法因此，本发明具备：管接头本体，其具有尖头锥状内插筒部，该内插筒部插入由树脂材料形成的管道的端部，并且，在该内插筒部的外周面形成有多条圆环状独立突条；以及外筒体，其具有内螺纹突条，该内螺纹突条通过上述树脂材料的弹性变形以及塑性变形在插入有上述尖头锥状内插筒部的管道的上述端部的外周面形成螺旋槽并螺旋前进。另外，附设有自动卡止结合单元，若上述外筒体通过上述螺旋前进而成为最终紧固状态，则该自动卡止结合单元使上述外筒体与上述管接头本体结合。另外，上述自动卡止结合单元由在管接头本体中突出设置于内插筒部基端附近的阶梯面的具有第一卡止爪部的圆弧型卡止突片部、以及形成于上述外筒体基端侧并卡合于上述第一卡止爪部的第二卡止爪部构成。另外，上述内插筒部由预涂布密封层覆盖。发明的效果根据本发明，能够在部件件数较少的情况下，充分耐受管道拉拔力，并且，能够发挥稳定的密封性能。另外，能够利用扳手等一般使用的作业工具来简单地进行连接作业。附图说明图1是示出本发明的实施的一个方式的分解状态的截面图。图2是示出使用状态的截面图。图3是示出使用状态的截面图。图4是示出将内插筒部插入管道端部的状态的截面图。图5是示出利用外筒体5进行紧固的中途状态的截面图。图6是示出最终紧固状态的截面图。图7是示出本发明其他的实施方式的分解状态的半截截面图。图8是管接头本体的侧面图。图9是主要部分放大截面说明图。图10是说明使用状态的主要部分放大截面图。图11是示出最终紧固状态的主要部分放大截面图。图12是示出现有例的截面正视图。图13是示出其他现有例的截面说明图。具体实施方式以下，基于图示的实施方式，详细说明本发明。在图1～图6中，示出本发明的一个实施方式，P是由树脂材料形成的被连接管道，本发明的管接头10由管接头本体2、和相对于该管接头本体2结合自如的外筒体5构成，由2个部件构成。该管接头本体2突出状地具有插入管道P端部3的尖头锥状内插筒部4。在该内插筒部4的外周面，形成有多条圆环状独立突条11。而且，在内插筒部4的基端附近，经由阶梯面12连续设置六角部13，并且与六角部13连续地设置公螺纹筒部14。沿着轴心L2贯通设置有流路孔15，该流路孔15在上述六角部13的内部处通过阶梯部16使公螺纹筒部14侧为大径，使内插筒部4侧为小径的内径尺寸d。内插筒部4的外周面的独立突条11为三角山型，为了使连接完成后的管道P难以拔出，优选地为向基端方向倾斜的三角山型。此外，虽然在图1、图4～图6中省略图示，但还优选地利用预涂布密封层1来覆盖该内插筒部4的外周面(之后在图9等中说明)。另外，省略密封槽和密封材料(O形密封环等)，内插筒部4的壁厚尺寸与以往的图12相比较设定得足够薄。即，与以往的图12的管接头的内径尺寸d相比，本发明的内插筒部4的内径尺寸d能够充分地大，流体通过阻力小，能够降低压力损失。而且，如图5以及图6所示，外筒体5具有内螺纹突条7，内螺纹突条7通过管道P的树脂材料的弹性变形以及塑性变形在插入有尖头锥状的内插筒部4的管道P的端部3的外周面3A形成螺旋槽20并(像箭头M那样)螺旋前进。而且，外筒体5的外表面为六角型，是能够利用扳手、扳钳等一般的作业工具来沿箭头M(参照图5)方向容易地赋予旋转转矩的形状。如图2所示，外筒体5预先外嵌到管道P，之后，如图3所示，利用(以往公知的)扩径作业工具，通过沿箭头p方向对管道端部3的内周面施加外力，使得内插筒部4能够平滑地插入，之后如图4所示，将内插筒部4内插到端部3。之后，如图4的箭头N那样滑动外筒体5，如图5所示，若利用扳手等通用作业工具沿箭头M方向使外筒体5螺旋前进，则如图5至图6所示，管道端部3被稍微沿缩径方向缩小，并且，外筒体5的内螺纹突条7通过树脂材料的弹性变形以及塑性变形在端部3的外周面3A形成螺旋槽20并且螺旋前进。由于内插筒部4为尖头锥状，故随着向基端前进，外径尺寸增加，在图5的状态下管道基端3已经向基端侧扩径，若外筒体5从其外沿箭头M方向螺旋前进，则内螺纹突条7以逐渐较深地咬入管道P外周面的方式形成螺旋槽20，通过内插筒部4(的独立突条11)和内螺纹突条7的协作，发挥对向箭头Y方向的拉拔力(外力)的强力的耐拉拔力。此外，管接头本体2和外筒体5的材质优选为PPSU、PSU等，另外，管道P的材质优选为PEX(交联聚乙烯)、PE、PB、复合管(包含金属层的树脂管)。与管道P的硬度相比较高地设置外筒体5的硬度，使得通过内螺纹突条7对管道P的外周面可靠地形成螺旋槽20。接着，图7～图11示出本发明的其他实施方式。在图7～图11中，管接头10也由管接头本体2、以及相对于该管接头本体2结合(连结)自如的外筒体5(这2个部件)构成。该管接头本体2突出状地具有插入管道P端部3的尖头锥状的内插筒部4，在外周面形成有多条圆环状独立突条11。而且，在内插筒部4的基端附近，经由阶梯面12连续设置六角部13，并且公螺纹筒部14与六角部13连续地设置。沿着轴心L2，贯通设置有流路孔15，该流路孔15在上述六角部13的内部处通过阶梯部16使公螺纹筒部14侧为大径，使内插筒部4侧为小径的内径尺寸d。内插筒部4的外周面的独立突条11为三角山型，为了使连接完成后的管道P难以拔出，优选地为向基端方向倾斜的三角山型。而且，该内插筒部4的外周面由预涂布密封层1覆盖，省略密封槽和密封材料(O形密封环等)，内插筒部4的壁厚尺寸与以往的图7相比较设定得足够薄。即，与以往的图7的管接头的内径尺寸d相比，本发明的内插筒部4的内径尺寸d能够充分地大，流体通过阻力小，能够降低压力损失。另外，上述预涂布密封层1是在管接头10或其部件的制造工厂(而非现场施工)预先覆盖形成的结构。作为该预涂布密封层1的材质，采用通过将氟类高分子作为基质的交联型预涂布密封剂形成，皮膜具有适度柔软性的弹性体，发挥优秀的密封性能(密封性)。例如，能够作为市售品适用大平化成株式会社产的エイトシールAC-505。而且，如图10所示，外筒体10具有内螺纹突条7，内螺纹突条7通过管道P的树脂材料的弹性变形以及塑性变形在插入有尖头锥状内插筒部4的管道P的端部3的外周面3A形成螺旋槽20并(像箭头M那样)螺旋前进。而且，外筒体5的外表面为六角型，是能够利用扳手、扳钳等一般的作业工具来沿箭头M(参照图10)方向容易地赋予旋转转矩的形状。如图10所示，像双点划线那样预先将外筒体5外嵌到管道P，之后，将内插筒部4塞入状地插入管道P的端部3(此时后述小突条G咬入管道P的端部3的内周面)，之后，使外筒体5像箭头N那样滑动，从内插筒部4的顶端利用扳手等作业工具使外筒体5沿箭头M方向旋转并螺旋前进。另外，G是用于防止管道共旋的径向方向的小突条，在内插筒部4的基端外周面突出设置有多条。通过该小突条G，在外筒体5像箭头M那样螺旋前进时，能够可靠地阻止管道P的顶端旋转(共旋)。而且，设有自动卡止结合单元Z，其用于若外筒体5像图10的箭头M那样螺旋前进并成为图11的最终紧固状态，则使外筒体5与管接头本体2结合。在图例中，该自动卡止结合单元Z，由在管接头本体2中从所述阶梯面12突出设置的具有第一卡止爪部21的圆弧型卡止突片部8和形成于外筒体5基端侧的第二卡止爪部22构成。使外筒体5的基端侧形成为薄壁圆筒部23，并且在该薄壁圆筒部23的最基端外周面突出设置钩型的第二卡止爪部22。具体而言，如图8所示，在180°相反位置，旋转对称形地配置2个圆弧型卡止突片部8、8，第一卡止爪部21向径向内方向钩形地突出设置，该第一卡止爪部21和第二卡止爪部22若变为图11所示的最终紧固状态则相互卡合，在图11的向箭头Y方向的拉拔力(外力)作用于管道P时，外筒体5与管接头本体2牢固地保持结合状态。而且，由于内插筒部4为尖头锥状，故随着向基端前进，外径尺寸增加，在图10的状态下管道基端3已经向基端侧扩径，若外筒体5从其外沿箭头M方向螺旋前进，则内螺纹突条7以逐渐较深地咬入管道P外周面的方式形成螺旋槽20，通过内插筒部4(的独立突条11)和内螺纹突条7的协作，发挥对向箭头Y方向的拉拔力(外力)的强力的耐拉拔力。此时，由于通过上述自动卡止结合单元Z，外筒体5不向径向方向(箭头Y方向)运动，故与管道P的拉拔力相反的耐拉拔力稳定且强力。此外，管接头本体2和外筒体5的材质如上所述，与管道P的硬度相比较高地设定外筒体5的硬度，使内螺纹突条7对管道P的外周面可靠地形成螺旋槽20。另外，在图7中，(在管接头本体2的同图左侧)示出了具有公螺纹筒部14的构造的管接头10，但本发明还能够自由地为其以外的各种构造、形状，例如，还可以如下。(i)在突出设置有流体设备等的筒状体具有以下结构而构成的情况：阶梯面12、从其突出的圆弧型卡止突片部8、(从阶梯面12)突出的内插筒部4、通过自动卡止结合单元Z相互卡合(结合)自如的外筒体5。(ii)为将图7的六角部13的中央截断面作为对称面，与右半部对称地设置左半部的构造的情况。即，为设有各一对内插筒部4以及外筒体5的构造的情况。(iii)代替图7的管接头本体2中的公螺纹筒部14，设有弯头管部以及安装凸缘部的构造的情况。(iv)代替图7的公螺纹筒部14，利用以往公知的其他连接机构的情况等。此外，在图1中，也同样能够自由适用所述(ii)(iii)(iv)。如上所述，本发明的构成为具备管接头本体2和外筒体5的构成，管接头本体2具有插入树脂制管道P端部3的尖头锥状内插筒部4，并且在该内插筒部4的外周面形成有多条圆环状独立突条11，外筒体5具有内螺纹突条7，内螺纹突条7通过上述树脂材料的弹性变形以及塑性变形在插入有上述尖头锥状内插筒部4的管道P的上述端部3的外周面3A形成螺旋槽20并螺旋前进，因而能够减少部件件数，能够廉价且容易地进行制造，能够以简洁的构造发挥强力的耐管道拉拔力，并且也充分地发挥密封性能。而且，由于内插筒部4省略了密封槽、O形密封环等，故内插筒部4的壁厚尺寸较小即可，因而，流路孔15的内径尺寸d与以往相比变大，流体(水、热水等)的通过阻力减少，能够降低压力损失。而且，也减少外径尺寸，还具有能够获得紧凑的管接头的优点。另外，作为作业工具，能够使用扳手等一直以来的通用品。特别地，如图5至图6、以及图10至图11所示，随着外筒体5的螺旋前进(参照箭头M)，内螺纹突条7逐渐咬入管道P外周面，从而对向箭头Y方向的管道拉拔力发挥强力的耐拉拔力。而且，内插筒部4为向基端方向扩径的锥状，并且具有独立突条11，因而随着外筒体5的螺旋前进而逐渐对管道P施加向径向内方向的紧固力，密封性能也变得良好。如此，本发明作为管接头，较长期间地并且稳定地充分发挥管道耐拉拔力以及密封性能这些基本性能，与作为现有例而说明的图13那样的管接头相比，为能够发挥显著稳定的管道耐拉拔力以及密封性能的管接头，可以说是提高了实用方面的连接作业效率，并对配管技术的改善作出了较大贡献的发明。另外，通过附设自动卡止结合单元Z，所述管道耐拉拔力进一步可靠地稳定。另外，上述自动卡止结合单元Z，由在管接头本体2中突出设置于内插筒部4基端附近的阶梯面12的具有第一卡止爪部21的圆弧型卡止突片部8、以及形成于上述外筒体5基端侧并卡合于上述第一卡止爪部21的第二卡止爪部22构成，因而本发明具有形状、构造简洁，能够可靠地通过目视来检查连接作业的完成的优点，并且能够伴随螺旋前进作业自动且简单地阻止外筒体5向轴心外方向移动。另外，由于上述内插筒部4由预涂布密封层1覆盖，故在配管连接工程现场，不需要涂布密封剂、卷绕设置密封带的工夫，能够迅速地进行施工。符号说明P管道Z自动卡止结合单元1预涂布密封层2管接头本体3端部3A外周面4内插筒部5外筒体7内螺纹突条8圆弧型卡止突片部10管接头11独立突条12阶梯面20螺旋槽21第一卡止爪部22第二卡止爪部