專利名稱：合成樹脂制球形萬向管接頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及以局部球狀表面為滑動面的萬向管接頭(以下，稱為「球形萬向管接頭」。)。
背景技術：
一般，為了將合成樹脂制管體、即聚氯乙烯(以下，稱為「PVC」。)管彼此之間連接，或?qū)VC管與合成樹脂制排水水斗、即連接PVC水斗而使用萬向管接頭。
該萬向管接頭，眾所周知大體分為與球形接頭類似的球形萬向管接頭(參照實開昭63-24484號公報)、及將斜交的凸緣接合且兩根PVC管具有靈活連接角的、所謂凸緣形萬向接頭(參照實開昭57-34391號公報、實開平6-80092號公報)。
這些萬向管接頭的優(yōu)缺點，如下所述。
前者能同時具有靈活的連接角和方向性，但由于其利用局部球狀表面、即環(huán)狀球形表面，所以難于獲得大的連接角，若處于最大連接角，則在接頭管底會產(chǎn)生較大的污物滯留部。
另一方面，后者能獲得大的連接角，但不能同時進行連接角的調(diào)整和方向的調(diào)整。
另外，上述球形萬向管接頭的污物滯留部、即污物滯留的問題，自以前就有各種解決的方案。
例如，眾所周知，有在吹塑成形的套筒接頭(socket)和插口接頭(spigot)、和與其一體形成的流出口的各平行管軸上設置臺階、即使套筒接頭和插口接頭的管軸位于流出口管軸之上的位置而不積存污物的結(jié)構(參照上述的實開昭63-24484號公報、特開平9-189042號公報)，或預先將這些管軸斜交的結(jié)構(參照特開平11-324094號公報)。
而且，一般具有球形關節(jié)的能任意轉(zhuǎn)動的球形接頭，被用于管路，并具有局部球狀表面的滑動面，被稱為能角變位(以下，稱為「萬向擺動角變位」)的球形管接頭并被廣泛應用。
該球形管接頭也適用于聚乙烯或PVC等合成樹脂制管路，現(xiàn)在，被稱為萬向管接頭并被廣泛應用。
該萬向管接頭基本上大體分為由以局部球狀表面作為滑動面的一對套筒和插頭(球面狀鼓出部)構成的萬向管接頭、由與局部球狀表面的套筒及插頭內(nèi)接的芯(形成球面狀鼓出部內(nèi)面時的塊狀部件)構成的萬向管接頭(參照專利第2843972號公報)、在上述一對套筒和插頭構成的萬向管接頭中插入管體的萬向管接頭(參照實公昭61-17093號公報)。
關于傳統(tǒng)的與上述局部球狀表面套筒和插頭內(nèi)接的芯所構成的萬向管接頭，更詳細地說明如下。
在圖12(A)中，50是一般的萬向管接頭，該萬向管接頭50由局部球狀表面的套筒51、與該套筒51內(nèi)接的芯52構成，在該套筒51上一體成形有形成管路的插頭53。
該芯52構成內(nèi)嵌有橡膠圈54的橡膠圈承口55。并且，在該橡膠圈承口55中能插入形成管路的管體62。
另外，圖中，56是水密封用橡膠圈，57是承口止檔部，58是芯外面的多條加強筋。另外，圖中的16、20、0、82、105等表示尺寸(毫米)。
該萬向管接頭50，其被插入橡膠圈承口55的管體62能相對于插頭53，獲得管軸a從水平狀的狀態(tài)、單側(cè)最大15度的自由擺角θ。
但是，用這些傳統(tǒng)的球形萬向管接頭，于在使其方向自由變化前使用的管底上，具有臺階或折曲，例如這些球形萬向管接頭，由于不僅只用于連接角或方向性的調(diào)整，而且有時也用來處理配管誤差或復雜配管工程，所以有時希望在配管結(jié)束后、沒有這些臺階或折曲，另外，有時也不希望從下游側(cè)插入清掃工具。
另外，上述分類的任意一種萬向管接頭，在方向自由變位時會在管路內(nèi)面產(chǎn)生凹凸，隨之管截面積也產(chǎn)生變化，特別是在上述的情況下，例如在將該萬向管接頭的一方連接部從水平狀向上方進行角變位時，具有在管路底部側(cè)產(chǎn)生污物滯留并且芯等管路狹窄部向管路頂部側(cè)凸出的問題。
關于上述問題，以圖12所示的公稱直徑150mmφ的萬向管接頭50為例，進行更詳細的說明。
如該圖所示，當處于向上方單側(cè)最大15度的自由擺角θ時，在管路底部側(cè)形成芯52的承口止檔部57側(cè)則從套筒51的鼓出根部59向下方離開，如該圖(A)、(B)所示，從俯視的方向看，若將其弦與兩個弓形形狀對接組合，則其縱剖面略呈三角狀，形成所圍成污物滯留部60。
另外，在管路的頂部側(cè)，芯52的承口止檔部57從套筒51的鼓出根部59呈俯瞰狀凸出，如該圖(C)所示，形成新月狀的管路狹窄部61。
在此，本發(fā)明轉(zhuǎn)換思路，其目的在于提供一種取消了一般所使用的內(nèi)嵌于套筒和插頭內(nèi)的厚壁的芯、且不存在上述問題的萬向管接頭，特別是能消除污物滯留且能實現(xiàn)萬向管接頭使用的多樣化。

發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)該目的，本發(fā)明的萬向管接頭宗旨是，1)其特征在于是使一端具有局部球狀內(nèi)表面的套筒的套筒接頭和一端具有與所述套筒的局部球狀內(nèi)表面一致的局部球狀外表面的插頭的插口接頭、在所述套筒和所述插頭之間能靈活轉(zhuǎn)動地連接的萬向管接頭；具備環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件，該環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件，被配置在所述接頭連接部內(nèi)側(cè)，保持被所連接的所述套筒和插頭圍住的接頭連接部的內(nèi)側(cè)截面、與接頭直管部內(nèi)側(cè)截面大致相等，并隨著所述套筒和所述插頭的轉(zhuǎn)動而靈活轉(zhuǎn)動，另外，2)其特征在于是由套筒接頭、插口接頭和至少一個環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件構成的萬向管接頭，其中，所述套筒接頭，設有一端具有局部球狀內(nèi)表面的套筒及從該套筒的根部凸出、在自由端具有局部球狀外表面的套管部件；所述插口接頭設有，一端具有與所述局部球狀內(nèi)表面一致的局部球狀外表面的插頭及從該插頭的根部凸出、在自由端具有局部球狀內(nèi)表面的套管部件；所述環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件，用于保持被所連接的所述套筒和所述插頭圍住的接頭連接部的內(nèi)側(cè)截面、與接頭直管部內(nèi)側(cè)截面大致相等；所述套筒接頭及所述插口接頭，能靈活轉(zhuǎn)動地連接在所述套筒與所述插頭之間，所述至少一個環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件，在其兩邊緣具有與套管部件的局部球狀表面一致的局部球狀表面，并能隨著所述套筒與所述插頭之間的轉(zhuǎn)動而靈活轉(zhuǎn)動地被支撐在所述套管部件之間，所述套管部件與被支撐于其間的環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件，形成接頭連接部的內(nèi)壁。
(發(fā)明效果)根據(jù)本發(fā)明，由于在套筒和插頭的內(nèi)側(cè)，跨越長度方向設有用于使套筒接頭及插口接頭內(nèi)側(cè)截面大致一致的內(nèi)面呈平坦狀的污物滯留防止用環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件，所以在任意方向的自由變化位置都能防止污物滯留，并且管路不變窄，除此以外，在不進行方向自由變化時，能使管軸保持直線狀，從而可以解決上述問題，使萬向管接頭的用途多樣化，特別是可以兼?zhèn)淝蛐渭巴咕壭稳f向管接頭的各種功能。
另外，根據(jù)本發(fā)明，由于使用了強力地引導自由擺角θ的一對套筒接頭和插口接頭，在其內(nèi)側(cè)，使用了使管路內(nèi)面大致一樣·平滑的污物滯留防止用環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件，所以能實現(xiàn)萬向管接頭的圓滑滑動功能，并且在任意擺角狀態(tài)下，都能利用污物滯留防止用環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件的隨動功能，使管路處于平緩的彎曲面，從而與在連接多個彎管單體的管路狀態(tài)、即與直管接合部的凹凸相匹配。
特別是由于使形成管路的環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件位于用于增加接頭強度的一對套筒接頭和插口接頭的內(nèi)側(cè)，所以其變位小，且成為以薄壁厚所不能承擔接頭強度的結(jié)構，并且，即使多方向自由變化也難于在管路內(nèi)面產(chǎn)生凹凸。
另外，根據(jù)本發(fā)明，除了上述效果以外，由于其環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件的球狀表面接合部，比套筒接頭和插口接頭的球狀表面接合部之處較多，所以僅此就能使管路的凹凸分散，從而能使全體平坦化。
另外，根據(jù)本發(fā)明，可以使將環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件的球狀表面接合部形成圖7的自由擺角θ，并且能相對于與管軸a垂直的轉(zhuǎn)動中心軸b構成與左右一對旋轉(zhuǎn)中心軸直線排列的兩個排列，從而，適合于通用排水管路設備，且能使構造簡單化。


圖1是本發(fā)明第1實施例的剖視圖。
圖2是圖1的使用例的圖。
圖3是圖1的分解剖視圖。
圖4是圖1的分解剖視圖。
圖5是第2實施例的剖視圖。
圖6是第3實施例的剖視圖。
圖7是本發(fā)明第4實施例的剖視圖。
圖8是圖7的說明圖。
圖9是圖8的詳細說明圖。
圖10是第5實施例的剖視圖。
圖11是第6實施例的剖視圖。
圖12是傳統(tǒng)實例。
圖中1、1a、1b、1A-萬向管接頭，300-插口接頭，500-套筒接頭，3、3b-插頭，5、5b-套筒，9、9b-環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件，70-小型檢修口(manhole也稱為“水斗”)。
具體實施例方式
利用附圖所示的第1、第2及第3實施例詳細說明本發(fā)明。
圖1是本發(fā)明第1實施例的剖視圖，圖2是圖1的使用狀態(tài)圖，圖3及圖4是圖1的分解剖視圖，圖5是第2實施例的剖視圖，圖6是第3實施例的剖視圖。
本發(fā)明的實施例，是連接PVC管彼此之間或PVC管與PVC水斗的萬向管接頭，由包括與連接口整體成形的、具有局部球狀內(nèi)表面套筒的套筒接頭，和在其相反側(cè)、包括與同一直線狀管軸的另一連接口或水斗本體口整體成形且具有局部球狀外表面插頭的插口接頭構成，是能靈活滑動地將這些套筒和插頭嵌合的萬向管接頭，關于防止污物積存的問題，詳細的是，在上述萬向管接頭上，設在這兩個套筒和插頭的各根部內(nèi)側(cè)的支撐機構(以下，稱為「套管部件」)的彼此之間，都相對向結(jié)合地固定(整體成形或粘接接合)在上述套筒和插頭上，并且，在上述支撐機構之間，設有齟齬(上下不齊)狀且重合滑動連接的污物積存防止用環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件(以下，稱為「環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件」)，即，設有追隨套筒和插頭的滑動的略呈平坦狀污物積存防止用環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件的萬向管接頭。
而且，其尺寸是上述連接口的公稱直徑為75mmφ、100mmφ、150mmφ、200mmφ，其擺頭角度(最大連接角或擺角)為單側(cè)15°或其以上。
另外，本發(fā)明第1實施例的萬向管接頭1，在圖1、圖2、圖3及圖4上，方向自由變化前的管軸a處于同一直線狀態(tài)，且作為以該管軸a為管軸的一方流出口的圓筒連接口是插口2。
另外，將具有以該管軸a為管軸的局部球狀外表面的內(nèi)側(cè)插頭3、和上述插口2整體成形。
另外，作為以該管軸a為管軸的另一方流入口的圓筒連接口，是橡膠圈承口4。
另外，將具有以該管軸a為管軸的局部球狀外表面的外側(cè)套筒5，與上述橡膠圈承口4整體成形。
然后，將該局部球面的插頭3及套筒5、以液體密封狀嵌合并能靈活地滑動。
為了液體密封，在內(nèi)側(cè)的插頭3最大直徑附近，凹進設置了收納橡膠圈6的密封安裝槽7。
該橡膠圈6、即密封圈，其大小為能稍微露出密封安裝槽7向外側(cè)，并能可靠地保持密封性，且能保持使用前的角度。
為此，內(nèi)側(cè)的插頭3的壁厚形成(能注射成形)為稍微比外側(cè)的厚，以具有剛性并對橡膠圈6施加按壓力。
另外，上述橡膠圈承口4，通常是用例如規(guī)格化的橡膠圈承口構成，并設有帶唇部的密封圈18(參照圖5)或被插入PVC管(未圖示)的止擋部8。
此時，在上述內(nèi)、外插頭3及套筒5的根部內(nèi)側(cè)，設有相互相對且呈齟齬狀重合并滑動連接的污物滯留防止用環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件9。
即，在內(nèi)側(cè)插頭3的根部或其附近，整體地凸出設有在其內(nèi)側(cè)構成環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件9的環(huán)狀的外側(cè)支撐機構10。
另外，在外側(cè)套筒5的根部或其附近，整體地凸出設置了在其內(nèi)側(cè)構成環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件9的環(huán)狀內(nèi)側(cè)支撐機構11。
并且，這些外側(cè)支撐機構10和內(nèi)側(cè)支撐機構11，其各個前端呈齟齬狀并在其之間裝有構成環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件9的從動環(huán)12。
因此，該環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件9的內(nèi)圓周面，具有與上述插口2或橡膠圈承口4的連接口大致相同的管徑，并且與通常的管體內(nèi)面一樣，構成大致平臺的內(nèi)圓周面。
此時，當將該萬向管接頭進行方向自由變化而使用時，即，如圖2所示，當將管軸a在內(nèi)側(cè)的插頭3最大直徑(橡膠圈6的安裝處附近)處、向單側(cè)彎曲15°時，內(nèi)、外插頭3及套筒5能圓滑地滑動，環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件9在比該插頭3及套筒5的半徑小的直徑位置，即，以小滑動行程將從動環(huán)12一邊從相對于管軸a垂直的狀態(tài)傾斜，一邊追隨并對應該方向自由變化。特別是，環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件9能利用零件的變形等容易地追隨其變化。
即，內(nèi)、外插頭3及套筒5是圓滑的萬向?qū)虿考?，環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件9是使流動順暢的部件。
即，在外側(cè)支撐機構10的內(nèi)面上，特別是如圖3及圖4所示，從其前端朝向根部，形成了具有半徑比上述插頭及套筒曲率半徑大的第1局部球狀表面13，在內(nèi)側(cè)支撐機構11的外面上，形成了從其前端朝向根部且與上述相同的第2局部球狀表面14，在從動環(huán)12上只構成與第1局部球狀表面13及第2局部球狀表面14滑動連接的內(nèi)、外局部球狀表面13A、14A。
因此，該從動環(huán)12成為與連接口相同直徑的帶狀環(huán)，因此，其不改變流路面積并使流動順暢，當在通過管頂?shù)慕孛婵磿r，形成了兩處旋轉(zhuǎn)中心軸。此時，外側(cè)插頭3及套筒5的最大擺角約為15°，但內(nèi)側(cè)從動環(huán)12的各萬向彎曲部的最大擺角約為7.5°。
并且，在該PVC管公稱直徑的大致管內(nèi)面，特別構成了與從動環(huán)12上的第1局部球狀表面13上滑動連接的圓弧面的內(nèi)面15，并使其前端呈楔狀以防止污物滯留，并能防止固體物滯留。
另外，內(nèi)側(cè)支撐機構11的前端也形成為楔狀，以防止污物滯留并能防止固體物滯留。
當然，若在管軸方向縮短內(nèi)、外側(cè)支撐機構11、10的尺寸，則能并列設置與上述同樣結(jié)構的多個短尺寸的從動環(huán)。
另外，將內(nèi)、外側(cè)支撐機構11、10與從動環(huán)12滑動連接的局部球狀表面的組合，除了在局部球狀內(nèi)表面·局部球狀外表面·局部球狀內(nèi)表面·局部球狀外表面，使各前端呈齟齬狀以外，也可以在局部球狀外表面·局部球狀內(nèi)表面·局部球狀外表面·局部球狀內(nèi)表面，使各前端呈齟齬狀或在局部球狀外表面·局部球狀內(nèi)表面·局部球狀內(nèi)表面·局部球狀外表面，使其前端呈齟齬狀。
并且，由于越增加上述旋轉(zhuǎn)中心軸，則越能減小內(nèi)側(cè)從動環(huán)的各最大擺角，所以能進一步防止殘留污物。
在以上基本機構的萬向管接頭1上，其中，插頭3與套筒5的組裝，例如只要將外側(cè)套筒5加熱·軟化、安裝內(nèi)側(cè)的插頭3進行組裝即可，但更理想的是按如下進行。
將如圖5所示的本發(fā)明第2實施例的萬向管接頭1a外側(cè)的套筒5a，在其最大直徑附近、即在密封墊安裝槽7a處，分割成套筒本體16和罩環(huán)17。
并且，在密封墊安裝槽7a外側(cè)的壁上，構成該罩環(huán)17。
因此，在將裝有橡膠圈6的罩環(huán)17預先外嵌在內(nèi)側(cè)的插頭3a側(cè)以后，將套筒本體16外嵌在內(nèi)側(cè)插頭3a上，然后，將該罩環(huán)17壓入套筒本體16中并使其咬合，而將外側(cè)套筒5a與內(nèi)側(cè)插頭3a組裝。這樣則能加大局部球狀表面，并且能加大連接角度(單側(cè)15°以上)。
其他的構造，與圖1所示相同，故省略其說明。另外，18表示帶唇部密封墊。當然，也可以將外側(cè)的套筒5a分割，并在組裝后粘接結(jié)合。
另外，可以將圖1所示的基本結(jié)構的萬向管接頭1進行如下組裝。
圖6中的本發(fā)明第3實施例的萬向管接頭1b，在方向自由變化前的管軸a處于同一直線狀態(tài)，且作為以該管軸a為管軸的一方流出口的連接口是插口2。
另外，將具有以該管軸a為管軸的局部球狀外表面的內(nèi)側(cè)的插頭3b、和上述插口2整體成形。
另外，作為以該管軸a為管軸的另一方流入口的連接口是橡膠圈承口4。
另外，將具有以該管軸a為管軸的用吹塑成形形成的鼓出的局部球狀表面的外側(cè)的套筒5b、與上述橡膠圈承口4整體成形。
然后，將該具有局部球狀表面的內(nèi)、外插頭3b及套筒5b以液體密封狀嵌合并能靈活滑動地調(diào)整連接角及方向。
為了該嵌合及液體密封，將內(nèi)側(cè)插頭3b分割成外面具有局部球狀表面的厚稍微壁厚的支撐機構20、及外面具有局部球狀表面的內(nèi)側(cè)的插頭環(huán)21，并將兩者組裝且一體化而作為整體形成內(nèi)側(cè)的插頭3b。
在該插頭環(huán)21的最大直徑附近，凹進設置了安裝密封件6b的密封墊安裝槽7b。用該密封件6b進行液體密封。
此時，在上述內(nèi)、外插頭3b及套筒5b的根部內(nèi)側(cè)，設有相互面對、且呈齟齬狀滑動連接的污物滯留防止用環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件9b。
即，使凸出設置于外側(cè)的套筒5b根部內(nèi)側(cè)且構成環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件9b的環(huán)狀支撐機構22、與構成內(nèi)側(cè)的插頭3b及環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件9b各一部分的支撐機構20相對向，且在該支撐機構20和支撐機構22之間安裝被固定為齟齬狀、且構成了環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件9b的從動環(huán)12b。
即，在內(nèi)側(cè)支撐機構20的內(nèi)表面上，形成了具有半徑比插頭及套筒滑動面曲率半徑大的第1局部球狀表面23，在支撐機構22的外面上，形成了從其前端朝向根部、且與第1局部球狀表面23相同半徑的第2局部球狀表面24，在從動環(huán)12b上，只形成與第1局部球狀表面23及第2局部球狀表面24滑動連接的外、內(nèi)球狀表面23b、24b。因此，該從動環(huán)12b成為帶狀環(huán)。
并且，在上述支撐機構22上，形成有止擋部8并作為單獨的零件，將其粘接結(jié)合并凸出設置在外側(cè)的套筒5b的根部內(nèi)側(cè)。
另外，在插頭環(huán)21上，沿管軸方向設有多個加強筋25，對其施加剛性，并容易注射成形。
從而，該內(nèi)、外插頭3b及套筒5b和環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件9b的組裝，如下進行。
首先，將從動環(huán)12b嵌在內(nèi)側(cè)的支撐機構20上。另外，將安裝了密封件6b的插頭環(huán)21、以俯視與其管軸垂直狀態(tài)嵌入管軸水平狀的外側(cè)的套筒5b上，然后在外側(cè)的套筒5b內(nèi)恢復該垂直。
然后，將支撐機構22粘接在外側(cè)的套筒5b的根部內(nèi)面上使其成為一體，利用凹凸26將上述插頭環(huán)21與內(nèi)側(cè)支撐機構20咬合并粘接。此時，支撐機構22與從動環(huán)12b滑動連接。
當被如上所述組裝的萬向管接頭1b進行方向自由變化時，即，將管軸a單側(cè)彎曲15°時，內(nèi)、外插頭3b及套筒5b進行圓滑的滑動。
另一方面，由于環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件9b的上述旋轉(zhuǎn)中心軸有兩處，所以其最大滑動行程是插頭和套筒3b、5b的1/2，并且，能使從動環(huán)12b從與管軸a垂直狀態(tài)傾斜，能很好地對應并追隨任意一方的方向自由變化。
因此，根據(jù)該第3實施例的萬向管接頭1b，即使方向自由變化也能用環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件9b消除污物滯留，并且，通過以由支撐機構20、從動環(huán)12b、及支撐機構22形成的多個環(huán)體所構成的環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件9b，能使與該連接口相同直徑的內(nèi)面形成與管體內(nèi)面大致相同的平坦狀，當然對于圓滑地流動，能防止固體物的積存。并且，沒有減小管路截面積(內(nèi)徑)，且可以用于下水主管。
特別是外側(cè)套筒5b，可利用吹塑成形來正確地形成局部球狀表面，其內(nèi)側(cè)插頭3b能被分割成支撐機構20、插頭環(huán)21，并且能以不減慢旋轉(zhuǎn)脫模等成形周期的普通注塑成形，廉價地形成，并且，可以極力避免勉強嵌合等。
并且，由于能將內(nèi)側(cè)插頭3b分割成支撐機構20和插頭環(huán)21，所以與傳統(tǒng)壁厚相同的芯不同，沒有組裝障礙，并可以加大插頭和套筒滑動面，即，加大局部球狀表面，其結(jié)果是能近似于球形接頭并比其凸緣形管接頭來可加大連接角度。
以下，根據(jù)其他所示的附圖用實施例詳細說明本發(fā)明的其他特征。
圖7是與本發(fā)明第3實施例大致相同的第4實施例剖視圖(方向自由變化前的縱剖視圖)，圖8是圖7的說明圖(表示最大自由擺角狀態(tài)的管頂及管底的剖視圖)，圖9是圖8的詳細說明圖，圖10是與本發(fā)明第1實施例大致相同的第5實施例剖視圖，圖11是第6實施例的應用本發(fā)明的合成樹脂制小型檢修口(水斗)的截面圖。
本發(fā)明的第4實施例，是用于將PVC管彼此之間或?qū)VC管與PVC水斗的連接部連接的PVC制萬向管接頭1，它由具有與一方的連接口(橡膠圈承口)4一體成形的局部球狀表面的外側(cè)套筒5b，和在該連接口4的相對側(cè)、具有與同一直線狀管軸a上的另一方連接口(與插口或萬向管接頭一體的污水水斗本體連接部)2一體的局部球狀表面且沒有直接形成內(nèi)側(cè)管路的插頭環(huán)21構成，該萬向管接頭1，由從這些插頭環(huán)21及套筒5b的各管路側(cè)凸出且相對向并且其前端是齟齬的環(huán)狀第1、第2支撐機構20、22、及具有在形成于這些支撐機構20、22內(nèi)或外表面上的第1、第2球狀表面接合面部23、24上滑動的同一球狀表面接合面部的從動環(huán)12b構成，這些支撐機構20、22及從動環(huán)12b，其內(nèi)徑與插入上述連接口4的管路內(nèi)徑或連接口2的內(nèi)徑大致相同并形成管路，而且能追隨上述插頭環(huán)21及套筒5b的最大自由擺角θ的變位而進行自由擺角ηn(在本實施例中n＝1、2)的變位。
總之，其內(nèi)、外插頭環(huán)21及套筒5b構成一邊保持接頭強度一邊承擔自由擺角θ變位的一對插口接頭及套筒接頭，在該插頭環(huán)21及套筒5b的內(nèi)徑側(cè)，形成該插頭環(huán)21及套筒5b的管路的大致整個面，并且，追隨自由擺角θ的變位的兩個支撐機構20、22及一個從動環(huán)12，構成了污物滯留防止用環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件，由于是由這些分擔的一對插口接頭及套筒接頭和環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件構成的萬向管接頭1，所以是能在插頭環(huán)21及套筒5b和支撐機構20、22、從動環(huán)12的各球狀表面接合部形成雙重球狀表面的萬向管接頭1，其結(jié)果，由于具有(甲)即使串聯(lián)地配置多個內(nèi)徑側(cè)的球狀表面接合部件也因其為薄壁的環(huán)狀體而不會加大凹凸。
(乙)即使增多內(nèi)徑側(cè)的球狀表面接合部件數(shù)量并使其方向自由變位，也能將這些凹凸分散。
(丙)可以使內(nèi)徑側(cè)的球狀表面接合部件的自由擺角ηn比θ小，從而，能利用ηn減小凹凸。
(丁)由于內(nèi)徑側(cè)的球狀表面接合部件是包含兩個固定部件的結(jié)構，所以，即使因自由擺角ηn而變位，但由于該固定部件以固定狀態(tài)不會出入管路側(cè)，所以不會產(chǎn)生凸起(管路狹窄物)。的諸效果，所以將它們結(jié)合起來，可以使管路內(nèi)面大致同徑并形成平臺。
另外，在支撐機構20、22及從動環(huán)12b的球狀表面接合部23、24滑動所形成的自由擺角ηn，當從動環(huán)12b的數(shù)量為m(本實施例為m＝1)時，該球狀表面接合部23、24的數(shù)量為m+1，所以是將插頭環(huán)21及套筒5b的自由擺角ηn除以該m+1的值(大致為ηn＝θ/(m+1)的關系)，其結(jié)果是具有上述(乙)(丙)的效果。
以下，說明本實施例萬向管接頭1的詳細構造及其效果。
在將本實施例的PVC制萬向管接頭1應用于例如公稱直徑為75mmφ、100mmφ、150mmφ、200mmφ的排水設備時，即使在形成了較大的自由擺角θ的狀態(tài)下，也只是在其管路底部側(cè)形成了兩個很小的污物滯留部31、32，在其管路頂部側(cè)沒有形成凸部(因此，若將其用于管底側(cè)，則不會產(chǎn)生污物滯留)。
另外，該兩個很小污物滯留部31、32的定量大小，作為本實施例的具體效果將于后述。
上述外側(cè)套筒5b及橡膠圈承口用槽44，可以用注塑成形或用冷型坯法的吹塑成形。
將形成橡膠圈承口止擋部8的第2支撐機構22內(nèi)嵌在該套筒5b的鼓出根部并用粘接劑將其固定。在該第2支撐機構22前端側(cè)內(nèi)表面上，形成η2用的第2球面接合部24。
可以利用注塑成形而形成支撐上述插頭環(huán)21的第1支撐機構20、及作為插口的連接口2。
該第1支撐機構20外面的一部分，可以如上所述地直接形成管路并構成注塑成形制插頭環(huán)21的延長部，并且在其外面的其余部分形成平坦外圓周面，還在前端側(cè)設有嵌合槽26。
在該嵌合槽26內(nèi)嵌合了設在插頭環(huán)21內(nèi)圓周上的凸條27，并且將平坦外圓周面、及預先插入套筒5b的插頭環(huán)21內(nèi)圓周面粘接，以此利用第1支撐機構20牢固地支撐插頭環(huán)21。從而，該插頭環(huán)21組裝容易且其本身與上述圖12的52不同，不單獨滑動、且不亂動，并具有內(nèi)側(cè)球面接合部的功能。
該插頭環(huán)21，在其外表面上形成了局部球狀表面并且構成了在上述套筒5b內(nèi)面滑動的厚壁環(huán)體。在其最大直徑的外表面上設有O形環(huán)槽7b，并安裝了O形環(huán)6b。
因此，利用上述插頭環(huán)21及套筒5b，能承擔萬向管接頭1的強度及水密封性和自由擺角θ。
下面，說明從動環(huán)12b，該環(huán)片的截面呈螺旋漿狀，它起到跨接兩側(cè)第1及第2支撐機構20、22的橋功能，并且形成分別具有自由擺角η1及η2的第1及第2球狀表面接合部23、24。
圖示中，在橡膠環(huán)承口側(cè)的內(nèi)面上，形成η1用的第1球狀表面接合部23，在插口側(cè)的外面上形成η2用的第2球狀表面接合部24。另外，圖中25表示多個加強筋。當然，也可以串聯(lián)設置多個從動環(huán)12b。
即使將以上所述的本實施例萬向管接頭1的方向自由變位，也只產(chǎn)生如下所述的稍微的凹凸，即，能形成略呈平坦的管路面。
圖9中，圖(A)是通過管軸a的縱剖視部分的圖，(B)是朝上最大自由擺角θ＝15度時的第1污物滯留處32的展開平面圖，(C)是在該狀態(tài)下的第2污物滯留處31的展開平面圖。并且，圖9中，1.1、26、3.8、49、20、29等表示尺寸(毫米)。
該萬向管接頭1，是如上所述的用于公稱直徑為150mmφ的PVC制排水管用的管接頭，在自由擺角θ＝15度時，在管路底側(cè)的第1支撐機構20上的第1球狀表面接合部23、與從動環(huán)12b的空間內(nèi)形成了第1污物滯留處32。
另外，在第2支撐機構22上的第2球狀表面接合部24、與從動環(huán)12b的空間內(nèi)形成了第2污物滯留處31。
該第1污物滯留處32，俯視為兩個弓形弦對合的形狀，縱剖視則呈略三角狀。
該圖示與上述傳統(tǒng)實例的圖12(B)(C)圖示，是以大致相同尺寸(兩者公稱直徑都為150mmφ)所表示的模式圖，所以若對比則凹凸尺寸一目了然，但其尺寸如圖9(A)(B)所示，在第1污物滯留處32處，弓形弦為49mm(118mm)和26mm(105mm)，三角的底邊為29mm(82mm)，高度為3.8mm(20mm)。括號內(nèi)數(shù)字為圖12的尺寸。
另外，在第2污物滯留處31處，同樣地弓形弦為26mm(無)，三角的高度為1.1mm(無)。括號內(nèi)表示在圖12沒有形成。
因此，該具體的定量效果可以明顯地證明上述發(fā)明的效果，從而，即使將本實施例的萬向管接頭1向上彎成最大自由擺角θ＝15度時，也絕不遜色于傳統(tǒng)直管接合部上的凹凸，且不產(chǎn)生污物的滯留。
另外，當使用了PVC管橡膠環(huán)承口·插口的直管接合部時，如圖7的插口2所示，例如為150mmφ的管，由于其管壁厚t＝約5mm，所以通過15～30度的傾斜外面形成了其前端的壁厚t/2，因此，形成了以高度約為2.5mm和傾斜外面的延長線圍成的凹部，所以上述具體的數(shù)值沒有變化。
并且，在使本實施例的萬向管接頭1向單側(cè)處于最大15度的自由擺角θ＝15度時，由于其成為上游側(cè)大坡度的配管，所以沙土等固體物不會滯留在第1、第2污物滯留處32、31處，而被沖刷流動，所以與上述的直管接合部一樣，不會產(chǎn)生固體物的滯留。
當然，在將本實施例的萬向管接頭1在水平面處于最大自由擺角θ＝15度而使用時，與上述的直管接合部處于相同狀態(tài)。
而且，本實施例的萬向管接頭1，由于其橡膠環(huán)承口4與套筒5b整體成形，所以與圖12中所示的在芯52上設置橡膠圈承口55且芯52的方向性沒有被確定時相比，可以簡化其施工性，從而，適合于狹窄溝內(nèi)的配管。
以下，說明本發(fā)明的第5實施例。
在圖10中，第5實施例的萬向管接頭1A，由具有與一方橡膠圈承口4一體注塑成形的局部球狀表面的外側(cè)套筒5，和在該橡膠圈承口4的相對側(cè)、在方向自由變位前其外面上具有與同一直線狀管軸a上的另一方插口2一體注塑成形的局部球狀表面并在其內(nèi)側(cè)直接形成管路的內(nèi)側(cè)插頭3構成，并且由從這兩個插頭3和套筒5的各鼓出根部一體成形并凸出相對向、且其前端為齟齬的環(huán)狀第1及第2支撐機構10、11，和在形成于這些支撐機構10、11內(nèi)面或外面上的兩個第1及第2球狀表面接合部13A、14A上滑動的、具有相同球狀表面接合部的從動環(huán)12構成，這些支撐機構10、11及從動環(huán)12，即兩個球狀表面接合部13A、14A，其內(nèi)徑與上述橡膠圈承口4等大致相同并形成管路，能追隨上述自由擺角θ的變位而分別進行自由擺角(η1、η2)的變位。
尤其是，由支撐機構10、11及從動環(huán)12形成的一方自由擺角η1與另一方自由擺角η2不同，其和η1+η2能與上述插頭3和套筒5的自由擺角θ相等并能正確地追隨變位。例如，θ＝15度時，η1＝10度，η2＝5度。
因此，在本實施例的情況下，相對于由插頭3和套筒5形成的θ的轉(zhuǎn)動中心軸b，由曲率半徑小的第1球狀表面接合部13A形成的自由擺角η1的轉(zhuǎn)動中心軸c，比由曲率半徑大的第2球狀表面接合部14A形成的自由擺角η2的轉(zhuǎn)動中心軸d的間隔大。
另外，由于當在上述支撐機構10、11之間配置了m個從動環(huán)12時，形成了n(n＝m+1，m為1以上的整數(shù))個從動環(huán)12彼此及從動環(huán)12與支撐機構10、11的球狀表面接合部，所以若以該球狀表面接合部上的自由擺角分別為ηn，則它們之和η1+η2+η3…+ηn等于上述插頭3和套筒5自由擺角θ。
以下敘述如上所述的第5實施例萬向管接頭1A的一個使用方法。
當將上述橡膠圈承口4與合成樹脂等排水水斗或檢測口的出口側(cè)連接并作為固定側(cè)，并將插口2向下方15度變位而形成陡坡度的可動側(cè)時，使插頭3和套筒5圓滑地滑動，例如在能于最大自由擺角θ＝15度使滑動插頭3并與止擋部80靠接時，對應于該滑動，在第1及第2支撐機構10、11以及薄壁的從動環(huán)12上，如將上述圖8反過來看時所示，由于在從動環(huán)12的外表面上球狀表面接合部13A的某一端與支撐機構10的根部一致，所以能消除產(chǎn)生在a處于水平狀態(tài)時的管底側(cè)的滯留處，并在全體管底側(cè)不產(chǎn)生滯留處。
當然，在管頂側(cè)發(fā)現(xiàn)了稍微的凹凸，但其比得上第4實施例的直管接合部。
另外，這些萬向管接頭1、1a、1b、1A能用于設置于公共下水道主管上的PVC管之間的連接或被整體安裝在設置于公共下水道上的合成樹脂(PVC制)小型檢修口(水斗)70的其他PVC管的連接(參照圖11)。此時，萬向管接頭與檢修口及PVC管的連接，沒有必要必須如圖11所示地將套筒接頭500的另一端4與PVC管連接并將插口接頭300的另一端與檢修口70連接，考慮到流體的流動，也可以逆向連接。當然，若用于下水管設備，則多少會有污物滯留。
也可以在環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件9側(cè)設置密封墊圈，并且環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件9也可以是圓錐狀擴徑環(huán)，還可以是可撓管的部件。
權利要求
1.一種萬向管接頭，其特征在于是使一端具有局部球狀內(nèi)表面的套筒的套筒接頭和一端具有與所述套筒的局部球狀內(nèi)表面一致的局部球狀外表面的插頭的插口接頭、在所述套筒和所述插頭之間能靈活轉(zhuǎn)動地連接的萬向管接頭，具備環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件，該環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件，被配置在所述接頭連接部內(nèi)側(cè)，保持被所連接的所述套筒和插頭圍住的接頭連接部的內(nèi)側(cè)截面、與接頭直管部內(nèi)側(cè)截面大致相等，并隨著所述套筒和所述插頭的轉(zhuǎn)動而靈活轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權利要求1所述的萬向管接頭，其特征在于所述環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件，可靈活轉(zhuǎn)動地被分別設在所述套筒及所述插頭內(nèi)側(cè)的支撐機構所支撐。
3.根據(jù)權利要求2所述的萬向管接頭，其特征在于所述支撐部件，在其自由端具有局部球狀表面，所述環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件，在其兩邊緣具有與所述支撐機構的局部球狀表面一致的局部球狀表面，且所述環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件，以使兩邊緣的局部球狀表面與所述支撐機構的局部球狀表面之間可靈活轉(zhuǎn)動連接的方式所支撐。
4.根據(jù)權利要求1～3中任意一項所述的萬向管接頭，其特征在于所述套筒接頭及所述插口接頭的另一端是管連接口。
5.根據(jù)權利要求1～3中任意一項所述的萬向管接頭，其特征在于所述套筒接頭的另一端是管連接口，所述插口接頭的另一端與下水道配管的檢修口整體連接。
6.根據(jù)權利要求1～3中任意一項所述的萬向管接頭，其特征在于所述插口接頭的另一端是管連接口，所述套筒接頭的另一端與下水道配管的檢修口整體連接。
7.一種萬向管接頭，其特征在于是由套筒接頭、插口接頭和至少一個環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件構成的萬向管接頭，其中，所述套筒接頭，設有一端具有局部球狀內(nèi)表面的套筒及從該套筒的根部凸出、在自由端具有局部球狀外表面的套管部件；所述插口接頭設有，一端具有與所述局部球狀內(nèi)表面一致的局部球狀外表面的插頭及從該插頭的根部凸出、在自由端具有局部球狀內(nèi)表面的套管部件；所述環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件，用于保持被所連接的所述套筒和所述插頭圍住的接頭連接部的內(nèi)側(cè)截面、與接頭直管部內(nèi)側(cè)截面大致相等；所述套筒接頭及所述插口接頭，能靈活轉(zhuǎn)動地連接在所述套筒與所述插頭之間，所述至少一個環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件，在其兩邊緣具有與套管部件的局部球狀表面一致的局部球狀表面，并能隨著所述套筒與所述插頭之間的轉(zhuǎn)動而靈活轉(zhuǎn)動地被支撐在所述套管部件之間，所述套管部件與被支撐于其間的環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件，形成接頭連接部的內(nèi)壁。
8.根據(jù)權利要求7所述的萬向管接頭，其特征在于所述接頭連接部的內(nèi)壁，由所述套筒接頭及插口接頭各個套管部件及一個所述環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件形成；所述套筒及所述插頭被連接為能以自由擺角θ變位；所述環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件和所述套管部件的球面連接部的自由擺角η1與η2之和等于所述套筒和所述插頭之間的自由擺角θ。
9.根據(jù)權利要求8所述的萬向管接頭，其特征在于η1與η2相等。
10.根據(jù)權利要求8所述的萬向管接頭，其特征在于η1與η2不相等。
11.根據(jù)權利要求8所述的萬向管接頭，其特征在于θ為15度。
12.根據(jù)權利要求7所述的萬向管接頭，其特征在于所述接頭連接部的內(nèi)壁，由所述套筒接頭及所述插口接頭各個套管部件及m個(m為2以上的整數(shù))所述環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件形成；所述套筒及所述插頭被連接為能以自由擺角θ變位；所述m個環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件，被連接為能相對于所述凸緣部件和相鄰的環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件、以各個η1、η2、η3…ηn(n＝m+1)的自由擺角變位；所述各個的η1、η2、η3…ηn之和與所述套筒及所述插頭之間的自由擺角θ相等。
13.根據(jù)權利要求12所述的萬向管接頭，其特征在于所述各個自由擺角相等。
14.根據(jù)權利要求12所述的萬向管接頭，其特征在于所述各個自由擺角的至少一部分相互不等。
15.根據(jù)權利要求12所述的萬向管接頭，其特征在于θ為15度。
16.根據(jù)權利要求7～15中任意一項所述的萬向管接頭，其特征在于所述套筒接頭及所述插口接頭的另一端是管連接口。
17.根據(jù)權利要求7～15中任意一項所述的萬向管接頭，其特征在于所述套筒接頭的另一端是管連接口，所述插口接頭的另一端與下水道配管的檢修口整體連接。
18.根據(jù)權利要求7～15中任意一項所述的萬向管接頭，其特征在于所述插口接頭的另一端是管連接口，所述套筒接頭的另一端與下水道配管的檢修口整體連接。
全文摘要
一種合成樹脂制球形萬向管接頭，是使一端具有局部球狀內(nèi)表面的套筒的套筒接頭和一端具有與所述套筒的局部球狀內(nèi)表面一致的局部球狀外表面的插頭的插口接頭、在所述套筒和所述插頭之間能靈活轉(zhuǎn)動地連接的萬向管接頭；具備環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件，該環(huán)狀內(nèi)側(cè)壁部件，被配置在所述接頭連接部內(nèi)側(cè)，保持被所連接的所述套筒和插頭圍住的接頭連接部的內(nèi)側(cè)截面、與接頭直管部內(nèi)側(cè)截面大致相等，并隨著所述套筒和所述插頭的轉(zhuǎn)動而靈活轉(zhuǎn)動；以此能防止污物滯留并且即使方向自由變化也不會使管路變得狹窄。
文檔編號F16L27/04GK1667310SQ200510054139
公開日2005年9月14日 申請日期2005年3月9日 優(yōu)先權日2004年3月10日
發(fā)明者田中高好, 長谷川博一 申請人:安隆化成株式會社