(57)【要約】【課題】分割面間に分岐部を設定した分岐ケースに装着されるパッキンであって、モールドのコンパクト化を実現できるパッキンと、そのパッキンの装着方法を提供すること。【解決手段】流体管を包囲した分岐ケースの内部を密封するパッキン４において、流体管との当接部位に装着される一対の第１パッキン４１，４３と、第１パッキン４１，４３の端部同士を連結し、分岐ケースのフランジ間に介在する一対の第２パッキン４２，４４とを備え、第２パッキン４２が、前記分岐部に装着される円弧状の湾曲部４２ａと、その湾曲部４２ａの両端から第１パッキン４１，４３に連なる連結部４２ｂとからなり、外力が作用しない自然状態では、流体管の管軸方向ＰＤから見て一対の第１パッキン４１，４３が直線状に延在するとともに、湾曲部４２ａが第２パッキン４４に向かって突き出た形状となる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いにフランジ接続される複数の分割体の分割面間に分岐部を設定した分岐ケースに装着され、流体管を包囲した前記分岐ケースの内部を密封するパッキンにおいて、
前記流体管との当接部位に装着される一対の第１パッキンと、前記第１パッキンの端部同士を連結し、前記分岐ケースのフランジ間に介在する一対の第２パッキンとを備え、前記第２パッキンの少なくとも片方が、前記分岐部に装着される円弧状の湾曲部と、その湾曲部の両端から前記第１パッキンに連なる連結部とからなり、
外力が作用しない自然状態では、前記流体管の管軸方向から見て前記一対の第１パッキンが直線状に延在するとともに、前記第２パッキンの湾曲部が他方の第２パッキンに向かって突き出た形状であることを特徴とするパッキン。
【請求項２】
前記一対の第１パッキン及び前記第２パッキンの湾曲部は、前記分岐ケースとの接触面とその反対側の面とに、複数の凸部が幅方向に並設されている請求項１に記載のパッキン。
【請求項３】
前記連結部に連なる前記湾曲部の両端が肉厚に形成されている請求項１又は２に記載のパッキン。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のパッキンを変形させて、前記一対の第１パッキンを前記流体管との当接部位に沿って湾曲させるとともに、その湾曲した第１パッキンと同じ向きに前記湾曲部が突き出るように前記第２パッキンを立ち上がらせて前記分岐ケースに装着するパッキンの装着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体管を包囲した分岐ケースの内部を密封するパッキンと、そのパッキンを分岐ケースに装着する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる分岐ケースとしては、既設の流体管に分岐管を接続する際に使用される割Ｔ字管や、流体管の破損により流体が漏洩しているのを補修する場合に使用される補修用金具が知られている。この種の分岐ケースでは、互いにフランジ接続される複数の分割体からなり、パッキンを介して内部を密封可能に構成されたものが一般的である。
【０００３】
下記特許文献１には、分岐管の接続に使用される割Ｔ字管として、互いにフランジ接続された二つの分割体からなる分岐ケースが記載されている。この分岐ケースに装着されるパッキンは、流体管の外周面に当接する一対の円弧状パッキンと、その円弧状パッキンの端部同士を連結して、分岐ケースのフランジ間に介在する一対のフランジパッキンとを備え、全体として枠型に形成されている。この円弧状パッキンは、流体管の外周面に沿って半円状に湾曲し、フランジパッキンは直線状に延在する。
【０００４】
ところで、上記の分岐ケースでは、分岐管を接続するための分岐部が分割体の正面に設けられ、分割面に分岐部が干渉しないように設計されているが、近年では、下記特許文献２に記載された割Ｔ字管のように、分割体の分割面間に分岐部を設定した分岐ケースが使用されることがある。このような構造の分岐ケースに装着されるパッキンでは、フランジ間に介在するパッキンの一部を、分岐管の外周面に沿って半円状に立ち上がらせる必要がある。
【０００５】
ところが、そのようなパッキンをモールドで一体的に成型する場合、上述したようにパッキンが立ち上がる部分を有することに起因して、モールドが嵩張って大型化する傾向にあった。特に、分割面間に分岐部を設定した分岐ケースに装着されるパッキンでは、流体管の管径だけでなく分岐管の管径にも対応する必要があり、両者の組み合わせに応じてモールドの種類が多大に増えるため、モールドのコンパクト化を実現できる手法の提案が強く望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２２１３８７号公報
【特許文献２】特開２００７−３０９４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、分割面間に分岐部を設定した分岐ケースに装着されるパッキンであって、モールドのコンパクト化を実現できるパッキンと、そのパッキンの装着方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。即ち、本発明に係るパッキンは、互いにフランジ接続される複数の分割体の分割面間に分岐部を設定した分岐ケースに装着され、流体管を包囲した前記分岐ケースの内部を密封するパッキンにおいて、前記流体管との当接部位に装着される一対の第１パッキンと、前記第１パッキンの端部同士を連結し、前記分岐ケースのフランジ間に介在する一対の第２パッキンとを備え、前記第２パッキンの少なくとも片方が、前記分岐部に装着される円弧状の湾曲部と、その湾曲部の両端から前記第１パッキンに連なる連結部とからなり、外力が作用しない自然状態では、前記流体管の管軸方向から見て前記一対の第１パッキンが直線状に延在するとともに、前記第２パッキンの湾曲部が他方の第２パッキンに向かって突き出た形状となるものである。
【０００９】
かかる構成のパッキンは、分割面間に分岐部を設定した分岐ケースに装着可能であり、分岐ケースが包囲した流体管の外周面には一対の第１パッキンが当接し、分岐部に接続した分岐管の外周面には、第２パッキンの湾曲部が当接する。それでいて、外力が作用しない自然状態では、流体管の管軸方向から見て第１パッキンが直線状に延在し、第２パッキンの湾曲部が他方の第２パッキンに向かって突き出た形状であることから、このパッキンを成型するためのモールドを嵩張らせずにコンパクトに構成できる。
【００１０】
本発明のパッキンでは、前記一対の第１パッキン及び前記第２パッキンの湾曲部が、前記分岐ケースとの接触面とその反対側の面とに、複数の凸部が幅方向に並設されているものが好ましい。
【００１１】
かかる構成によれば、一対の第１パッキンや第２パッキンの湾曲部においてパッキンの面圧を高めやすくなり、シール性能を向上できる。しかも、分岐ケースとの接触面とその反対側の面との両方に凸部を設けることで、均等に圧力を作用させることができる。また、第１パッキンを湾曲させると、分岐ケースとの接触面が引っ張られるとともに、その反対側の面が圧縮されるが、それらの面に複数の凸部を設けていることにより、かかる引張力や圧縮力を緩和してシール性能の影響を抑制できる。
【００１２】
本発明のパッキンでは、前記連結部に連なる前記湾曲部の両端が肉厚に形成されているものが好ましい。
【００１３】
湾曲部の両端では、その厚み方向が分割体同士の締め付け方向に対して傾斜するため、分割体同士を強く締め付けても面圧を高め難い傾向にある。そこで、上記の如く湾曲部の両端を肉厚に形成することにより、面圧を高めやすくしてシール性能を向上することができる。また、湾曲部の両端が肉厚であると、第２パッキンを立ち上がらせた際に姿勢が安定し、シール性能を確保しやすくなる。
【００１４】
本発明に係るパッキンの装着方法は、上記のパッキンを変形させて、前記一対の第１パッキンを前記流体管との当接部位に沿って湾曲させるとともに、その湾曲した第１パッキンと同じ向きに前記湾曲部が突き出るように前記第２パッキンを立ち上がらせて前記分岐ケースに装着するものである。
【００１５】
かかる方法によれば、分割面間に分岐部を設定した分岐ケースに、上記のパッキンを適正な姿勢で装着できる。装着時のパッキンでは、分岐ケースが包囲した流体管の外周面に一対の第１パッキンが当接し、分岐部に接続した分岐管の外周面に第２パッキンの湾曲部が当接する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のパッキンを装着可能な分岐ケースの一例を示す斜視図
【図２】分岐ケースを構成する分割体の片方を示す斜視図
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面を示す要部拡大図
【図４】分岐ケースに装着されているパッキンを示す斜視図
【図５】外力が作用しない自然状態におけるパッキンを示す斜視図
【図６】図５に示すパッキンを水道管の管軸方向から見た図
【図７】図５に示すパッキンの平面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１では、既設の流体管である水道管Ｋ１に、割Ｔ字管である分岐ケース１が外嵌装着され、その分岐部１０に分岐管Ｋ２が接続されている。分岐ケース１で被覆された水道管Ｋ１の外周面には穿孔が施されており、流路がＴ字状に分岐している。分岐ケース１にはパッキン４（図１では不図示）が装着されていて、その内部が水密に密封されている。
【００１８】
分岐ケース１は、上下に二分割され、互いにフランジ接続された複数（本実施形態では二つ）の分割体１１，１２により構成されている。各分割体のフランジ１１ａ，１２ａには、ボルトとナットとからなる締結具３が取り付けられ、これを強固に締結することで分割体１１と分割体１２とが締め付けられる。分岐ケース１の外周面には、締結具３のボルトの軸線に沿ってリブ２を設けている。これにより、締結具３を締結した際にフランジ１１ａ，１２ａの局部的な撓みを抑制し、分割体１１，１２を全体的に引き寄せることができる。
【００１９】
図２は、分割体１１の斜視図であり、図１に示した分割体１１を裏返して内面側から示したものである。図３は、図２のＡ−Ａ矢視断面を示す要部拡大図である。分割体１１の分割面１１Ｓでは、水道管Ｋ１との当接部位１１ｂと、分岐管Ｋ２との当接部位１１ｃとが円弧状に形成されており、その残りの部分にフランジ１１ａが形成されている。パッキン４は、分割面１１Ｓの長手方向に沿って設けられた溝５に嵌入されており、必要であれば溝５にパッキン４を接着しても構わない。分割体１２もこれと同様に構成され、パッキン４は分割体１１，１２の各々に装着される。
【００２０】
分割体１１，１２は、略水平方向に位置する互いの分割面を対向させており、その分割面間に分岐部１０が設定されている。この分岐部１０は、分割体１１が有する分岐管Ｋ２との当接部位１１ｃと、分割体１２が有する分岐管Ｋ２との当接部位とを互いに対向させて構成されている。本実施形態では、分岐管Ｋ２の外周面に設けた突起６を分岐部１０の凹部７に挿し込み可能に構成している。分岐管Ｋ２において分岐部１０に接続される部分は、仕切弁や短筒状のアダプタなどで構成してもよい。
【００２１】
図１において、分割体１１には、図４に示した姿勢のパッキン４が装着され、分割体１２には、これを上下反転した姿勢のパッキン４が装着されている。図４の矢印ＰＤは、水道管Ｋ１の管軸方向である。パッキン４は、弾性を有する可撓性材料であるゴムで構成され、全体として枠型をなす無端状に形成されている。パッキン４は、水道管Ｋ１との当接部位１１ｂに装着される一対の第１パッキン４１，４３と、それらの端部同士を連結し、分岐ケース１のフランジ間に介在する一対の第２パッキン４２，４４とを備える。
【００２２】
図４に示すように、一対の第１パッキン４１，４３は、管軸方向ＰＤに間隔を置いて設けられ、その各々が水道管Ｋ１の外周面に沿って半円状に湾曲している。また、分岐部１０が設定された側に位置する第２パッキン４２は、分岐部１０に装着される円弧状の湾曲部４２ａと、その湾曲部４２ａの両端から第１パッキン４１，４３に連なる連結部４２ｂとからなる。湾曲部４２ａは、分岐管Ｋ２の外周面に沿って半円状に湾曲しており、分岐部１０と分岐管Ｋ２との間を密封する。分岐部１０が反対側に設定される場合には、第２パッキン４４にも当該形状が適用される。
【００２３】
このパッキン４を分割体１１から取り外して作業台などの平面に載置すると、重力以外の外力が作用しない自然状態では、図５に示すような形状になる。即ち、図４に示したパッキン４の姿勢は、図５のパッキン４を弾性変形させたものである。この状態のパッキン４では、図５，６に示すように、水道管Ｋ１の管軸方向ＰＤから見て、一対の第１パッキン４１，４３が非湾曲形状を有して実質的に直線状に延在する。それでいて、第２パッキン４２の湾曲部４２ａは、他方の第２パッキン４４に向かって突き出た形状となる。この湾曲部４２ａは、分岐管Ｋ２の外周面に沿った半円状でなくても構わない。図５では、管軸方向ＰＤが第２パッキン４４の長手方向と同方向である。
【００２４】
分岐ケース１に装着する際には、パッキン４を弾性変形させて図４に示した姿勢にし、分割体の溝５に嵌入する。具体的には、一対の第１パッキン４１，４３を水道管Ｋ１との当接部位に沿って湾曲させるとともに、その湾曲した第１パッキン４１，４３と同じ向き（図４，５の上方向）に湾曲部４２ａが突き出るように第２パッキン４２を立ち上がらせる。図５では、これらの変形の向きを矢印Ｘ，Ｙで示している。分岐ケース１に装着したパッキン４は、溝５により姿勢が拘束されているため、不意に復元することはない。
【００２５】
パッキン４は、上述のように自然状態にて図５に示した形状を有しており、この形状にて一体的にモールドで成型することができる。したがって、図４のような形状のパッキンを成型する場合に比べると、立ち上がった部分を有していない分だけパッキンの高さが小さくなる。それ故、このパッキン４ではモールドを嵩張らせずにコンパクトに構成でき、分割面間に分岐部１０を設定した分岐ケース１に装着されるものでありながら、モールドのコンパクト化を実現することができる。
【００２６】
図５，６に示すように、外力が作用しない自然状態において、第１パッキン４１，４３と第２パッキン４２，４４との連結部位では、双方が高さ方向（図５，６の上下方向）に隣り合っている。かかる構成によれば、第１パッキン４１，４３を半円状に変形させた際に、図４に示すように第２パッキン４２，４４が外側に倒れ込み、湾曲部４２ａを上方に突き出しやすくなる。
【００２７】
図６に示すように、第２パッキン４２の湾曲部４２ａの断面形状は、図３に示した第１パッキン４１，４３の断面形状と略同じである。このように、一対の第１パッキン４１，４３と湾曲部４２ａでは、分岐ケース１との接触面（溝５との接触面）とその反対側の面（管体との接触面）とに、複数の凸部８が幅方向に並設されている。この幅方向は、装着時におけるパッキン４の厚み方向に直交する方向であり、溝５の幅方向と同じになる。本実施形態のパッキン４は、当該部位の断面形状が略Ｈ字状をなし、上記の各面に二本の線状の凸部８が間隔をおいて並設されている。
【００２８】
一方、第２パッキン４２の連結部４２ｂと第２パッキン４４には、上記のような凸部８が設けられておらず、上記の各面が平坦に形成されている。これらの部位はフランジ１１ａ，１２ａに近接しており、締結具３の操作により分割面間で強く圧接され、またパッキン４同士が接触することから、上記の如き凸部８を設けた場合には、パッキン４同士の接触面が変形し、却ってシール性能が低下する恐れがある。
【００２９】
図３に示すように、締結具３を強く締結する前の状態では、第１パッキン４１，４３と溝５との間に隙間９が幅方向に設けられている。湾曲部４２ａについても、これと同様である。かかる隙間９は、分割体１１，１２をフランジ接続した際に、パッキン４の圧縮量が増大したときのために予め設けられている。
【００３０】
図４などに示すように、第２パッキン４２では、連結部４２ｂに連なる湾曲部４２ａの両端が肉厚に形成されており、その湾曲部４２ａの他の部分と比べて厚みが大である。これにより、当該部位の面圧を高めやすくして、シール性能を向上することができる。これと同様に、第１パッキン４１，４３においても、第２パッキン４２，４４に連なる両端を相対的に肉厚に形成している。
【００３１】
図７は、図５に示したパッキン４の平面図であり、このパッキン４を一体的に成型するためのモールドＭを破線で示している。このモールドＭは、第２パッキン４４を成型する第１の部材Ｍ１と、第１パッキン４１，４３の中央部を成型する第２の部材Ｍ２と、第２パッキン４２を成型する第３の部材Ｍ３とにより構成されている。かかる構造のモールドＭであれば、水道管Ｋ１と分岐管Ｋ２の両方の管径に適宜に対応できるため、モールドの種類が多大に増えるという問題を軽減できる。
【００３２】
即ち、水道管Ｋ１の管径の変化に対しては、第１パッキン４１，４３の長さを変えることで対処できることから、水道管Ｋ１の管径に応じたサイズの異なる第２の部材Ｍ２を用意すればよい。また、分岐管Ｋ２の管径の変化に対しては、湾曲部４２ａのサイズを変えることで対処できるため、分岐管Ｋ２の管径に応じたサイズの異なる第３の部材Ｍ３を用意すればよい。なお、第２パッキン４４に管径等の表示を成型する場合には、第１の部材Ｍ１も各種を用意する必要がある。
【００３３】
例えば、水道管Ｋ１の管径が４種、分岐管Ｋ２の管径が３種である場合、通常であれば、それらの組み合わせに応じた１２種のモールドを用意する必要が生じ、そのモールドの各々は上記のモールドＭに相当する大きさとなる。これに対して、上記のモールドＭであれば、少なくとも１種の第１の部材Ｍ１と、４種の第２の部材Ｍ２と、３種の第３の部材Ｍ３とを用意すれば足り、それらは何れもモールドＭよりも小さくて取り扱いが容易である。
【００３４】
上述した実施形態では、パッキンを装着する分岐ケースが、既設の流体管に分岐管を接続する際に使用する割Ｔ字管である例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば水道管のＴ字部周辺が破損して漏水している場合に、その部分に取り付けて包囲する補修用金具などであってもよい。また、分岐ケースが包囲する流体管は、水道管に限られるものではなく、各種の液体や気体が流れる流体管であってよい。
【符号の説明】
【００３５】
１      分岐ケース
４      パッキン
５      溝
８      凸部
１０    分岐部
１１    分割体
１２    分割体
４１    第１パッキン
４２    第２パッキン
４３    第１パッキン
４４    第２パッキン
４２ａ  湾曲部
４２ｂ  連結部
Ｋ１    水道管（流体管）
Ｋ２    分岐管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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