(57)【要約】      （修正有）【課題】耐熱性および耐久性に優れ、製造が簡単で、カプラーとアダプターとを高いシール性によって水密および気密に結合することが可能なカップリング用ガスケットを提供する。【解決手段】カップリング用ガスケット６は、熱可塑性エラストマーからなり断面形状が等脚台形に設定されたリング状の心材６０と、心材の下底６０ｂと平行でない二辺６０ｃ，６０ｄにおける下底の近傍部位ｈとを露出させ、近傍部位ｈを除いた二辺６０ｃ，６０ｄと上底６０ａを覆って心材を嵌め込んだ耐熱性を有する硬質熱可塑性樹脂からなるリング状溝形のカバー６１と、を備える。筒状アダプターの先端面と環状のガスケット受け部とで肉厚方向に挟圧された場合、リング状溝形のカバーは、心材を肉厚方向に圧縮して径外方向に弾性膨出させる。心材の平坦な外周面が環状のガスケット受け部２５に大きい面積で圧接するので、カプラーとアダプターとを高いシール性で結合できる。【選択図】図５
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
一方の管の一端部に取り付けられるカプラーと他方の管の一端部に取り付けられて前記カプラーに挿脱可能なアダプターとからなるカップリングの前記カプラーの内周部に設けた環状のガスケット受け部に嵌合装着され、該カプラーに挿入されたアダプターの先端面と環状のガスケット受け部で肉厚方向に挟圧されて肉厚方向と径方向に弾性変形し、環状のガスケット受け部に圧接してカプラーとアダプターとを水密および気密に結合するカップリング用ガスケットにおいて、
当該ガスケットは、熱可塑性エラストマーからなるリング状の心材と、この心材の平坦な外周面とその近傍部位を露出させ、それ以外の表面を覆って当該心材を嵌め込んだ耐熱性を有する熱可塑性樹脂からなるリング状溝形のカバーと、を備えてなることを特徴とするカップリング用ガスケット。
【請求項２】
請求項１に記載したカップリング用ガスケットにおいて、
前記心材は、その断面形状が等脚台形に設定され、かつ、前記平坦な外周面が等脚台形の一組の平行な対辺における下底に設定されており、前記カバーは、その断面形状が嵌め込まれた心材の下底と、平行でない二辺における下底の近傍部位との露出を許容し、かつ、当該近傍部位を除いた平行でない二辺に当接する一組の側壁と、これら側壁の基端部を連続させて心材の上底に隙間を介して対向して当該上底を隠蔽する隠蔽部とを備える溝形に設定されているカップリング用ガスケット。
【請求項３】
請求項２に記載したカップリング用ガスケットにおいて、
前記カバーにおける一組の側壁は薄肉に形成され、隠蔽部は厚肉に形成されているとともに、各側壁の先端部には外側に突出する突条が設けられているカップリング用ガスケット。
【請求項４】
請求項３に記載したカップリング用ガスケットにおいて、
前記カバーは、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケント）樹脂により形成されているカップリング用ガスケット。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、流体を輸送する一方の管と他方の管とを着脱可能に接続するカプラーとアダプターとからなるカップリングに使用され、カプラーとアダプターとを水密および気密に結合するカップリング用ガスケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
レバー式カップリングと、このカップリングに使用される従来のカップリング用ガスケットとして特許文献１に記載のものが提案されている。このカップリングとカップリング用ガスケットとを、図７，図８，図９に示す。
【０００３】
図７において、レバー式カップリング５０は、筒状のカプラー５１と、このカプラー５１に挿脱可能な筒状のアダプター５２とから構成されている。
【０００４】
カプラー５１は、２本の枢支軸５３を中心に回動可能に枢着された２本の締結カムレバー５４と、カップリング用ガスケット６とを備え、各枢支軸５３は、カプラー５１に突設した一対２組の支持片５１ａに回転自在に支持されているとともに、各締結カムレバー５４はカム面５４ａを有し、各締結カムレバー５４の回動時にカム面５４ａの回動を許容する窓５１ｂがカプラー５１における一対の支持片５１ａの間を切欠して設けられている。
【０００５】
カップリング用ガスケット６は、カプラー５１の内周に設けた環状のガスケット受け部５５に嵌合装着される。環状のガスケット受け部５５は、カプラー５１の軸線に直交して径方向にのびる前端の受け面５５ａと、この受け面５５ａの外周端に連続して等径で後方に少しのびる円筒面５５ｂおよび該円筒面５５ｂの後端から径内方向に少し張り出す抜け止め部５５ｃとを備えている。そして、アダプター５２の外周には、各締結カムレバー５４のカム面５４ａが回動摺接する円弧状の凹部５２ａが形成されている。
【０００６】
カプラー５１にアダプター５２を挿入し、図７の各締結カムレバー５４を枢支軸５３を中心に回動（矢印Ｒ）させると、各締結カムレバー５４のカム面５４ａがアダプター５２の円弧状の凹部５２ａの面上を摺動し、カム面５４ａのカム作用によりアダプター５２を前進させて、図８に示すように、カプラー５１とアダプター５２を締結する。これにより、カップリング用ガスケット６は、アダプター５２の先端面５２ｂとガスケット受け部５５の受け面５５ａとで肉厚方向に挟圧され、肉厚方向と径方向に変形して受け面５５ａと先端面５２ｂおよび円筒面５５ｂに圧接して、カプラー５１とアダプター５２とを水密および気密に結合する。したがって、カプラー５１とアダプター５２の内部を加圧流体が通過したり内部に滞留しても、加圧流体は漏洩しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１０８１０４号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のカップリング用ガスケット６は、図９に示すように、Ｏリング状のフッ素ゴムからなる弾性を有する心材６０にフッ素樹脂ＰＦＡからなる外被６２を被覆して一体に形成し、外被６２の外周部に突条部６３を設けたものである。
【０００９】
このようなカップリング用ガスケット６は、高温域での使用範囲が拡大されることで耐熱性と耐久性が得られるとともに、カプラー５１の環状のガスケット受け部５５に嵌合装着した場合に、突条部６３が抜け止め部５５ｃに当接してガスケット６の不用意な脱落を防止する効果があるとされている。
【００１０】
ところが、心材６０を外被６２で被覆するには、２分割した外被６２で心材６０を挟み込んで合わせ部を蒸着したり、心材６０の表面に真空蒸着によって外被６２を形成するなどの工程が必要であり、ガスケット６の製造が煩雑である。しかも、主として外被６２外周部の突条部６３が円筒面５５ｂの内面に圧接した圧接面積の小さい状態でカプラー５１とアダプター５２とが結合されるのでシール性に劣る問題がある。
【００１１】
本考案は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、耐熱性および耐久性に優れたものでありながら、製造が簡単であり、かつ、カプラーとアダプターとを高いシール性によって水密および気密に結合することが可能なカップリング用ガスケットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するために、本考案に係るカップリング用ガスケットは、一方の管の一端部に取り付けられるカプラーと他方の管の一端部に取り付けられて前記カプラーに挿脱可能なアダプターとからなるカップリングの前記カプラーの内周部に設けた環状のガスケット受け部に嵌合装着され、該カプラーに挿入されたアダプターの先端面と環状のガスケット受け部で肉厚方向に挟圧されて肉厚方向と径方向に弾性変形し、環状のガスケット受け部に圧接してカプラーとアダプターとを水密および気密に結合するカップリング用ガスケットにおいて、
当該ガスケットは、熱可塑性エラストマーからなるリング状の心材と、この心材の平坦な外周面とその近傍部位を露出させ、それ以外の表面を覆って当該心材を嵌め込んだ耐熱性を有する熱可塑性樹脂からなるリング状溝形のカバーと、を備えてなることを特徴としている。
【００１３】
前記構成のカップリング用ガスケットによれば、熱可塑性エラストマーからなるリング状の心材が、耐熱性を有する熱可塑性樹脂からなるリング状のカバーに嵌め込まれ、このカバーの内周面がカプラーとアダプターの内部を通過あるいは滞留する加圧流体に晒されることになるので、耐熱性および耐久性が向上する。熱可塑性エラストマーからなるリング状の心材と熱可塑性樹脂からなるリング状のカバーの両者は、ともに射出成形が可能であり、かつ、リング状のカバーへのリング状の心材の嵌め込みは、リング状の心材の優れた弾性変形特性によって容易になされるから製造が簡単である。カップリング用ガスケットは、筒状アダプターの先端面と環状のガスケット受け部とで肉厚方向に挟圧された場合、リング状溝形のカバーは、対向間隔が縮小する方向に弾性変形してリング状の心材を挟圧し、心材を肉厚方向に圧縮して径内方向および径外方向に弾性膨出させる。心材の径内方向の弾性膨出はリング状溝形のカバーにより吸収され、径外方向への弾性膨出により心材の平坦な外周面が環状のガスケット受け部に大きい圧接面積で圧接するので、カプラーとアダプターとを高いシール性によって水密および気密に結合することができる。
【００１４】
本考案に係るカップリング用ガスケットは、心材の断面形状が等脚台形に設定され、かつ、前記平坦な外周面が等脚台形の一組の平行な対辺における下底に設定されており、前記カバーは、その断面形状が嵌め込まれた心材の下底と、平行でない二辺における下底の近傍部位との露出を許容し、かつ、当該近傍部位を除いた平行でない二辺に当接する一組の側壁と、これら側壁の基端部を連続させて心材の上底に隙間を介して対向して当該上底を隠蔽する隠蔽部とを備える溝形に設定されている。
【００１５】
このようなカップリング用ガスケットによれば、リング状の心材の等径で平坦な外周面が等脚台形の一組の平行な対辺における下底に設定されていることで、環状のガスケット受け部への圧接面積を拡大してシール性を高めることが可能となる。リング状の心材の下底と平行でない二辺における下底の近傍部位がカバーから露出していることにより、環状のガスケット受け部への圧接による下底およびその近傍部位の弾性変形が容易となって、環状のガスケット受け部への下底の圧接面積をさらに拡大してシール性をより一層高めることができる。ガスケットが筒状アダプターの先端面と環状のガスケット受け部で肉厚方向に挟圧された場合、カバーにおける一組の側壁は、先端部の対向間隔が縮小する方向に弾性傾斜してリング状の心材を挟圧し、心材を肉厚方向に圧縮して径内方向および径外方向に弾性膨出させるが、この時の心材の径内方向の弾性膨出は、カバーにおける隠蔽部と心材の上底との間の隙間により吸収してカバーが損傷するのを防止し、心材の径外方向への弾性膨出により心材の下底が、環状のガスケット受け部に圧接した圧接面積の大きい状態でカプラーとアダプターとを水密および気密に結合する。
【００１６】
本考案に係るカップリング用ガスケットは、カバーにおける一組の側壁は薄肉に形成され、隠蔽部は厚肉に形成されているとともに、各側壁の先端部には外側に突出する突条が設けられている。
【００１７】
これによれば、ガスケットが筒状アダプターの先端面と環状のガスケット受け部とで肉厚方向に挟圧された場合、カバーにおける一組の側壁が薄肉に形成されていることと、各側壁の先端部に、外側に突出する突条が設けられていることとによって、各側壁は、その先端部の対向間隔が縮小する方向に容易に弾性傾斜する。このため、挟圧されることによる各側壁の折損、延いてはカバーの損傷を回避することができる。また、前記突条のトータル突出量に相当して、一組の側壁先端部の対向間隔を縮小する方向への弾性傾斜が抑えられた状態で心材を挟圧し、心材を肉厚方向に圧縮して径内方向および径外方向に弾性膨出させることが可能となるので、一組の側壁の折損、延いてはカバーの損傷をより一層確実に回避することができる。さらに、隠蔽部が厚肉に形成されていることで、心材への熱的影響を緩和して心材の熱劣化を避け、高いシール性を長期間確保することが可能となる。
【考案の効果】
【００１８】
本考案に係るカップリング用ガスケットは、耐熱性を有する熱可塑性樹脂からなるリング状のカバーの内周面が加圧流体に晒されるので、耐熱性および耐久性に優れたものでありながら、心材とカバーの両者は、ともに射出成形が可能であり、かつ、カバーへの心材の嵌め込みは、リング状の心材の優れた弾性変形特性によって容易になされるから製造が簡単である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本考案に係るカップリング用ガスケットの一実施形態が使用されるカップリングの一例を分離して示す半截側面図である。
【図２】図１のカップリングの結合状態を示す半截側面図である。
【図３】カップリング用ガスケットの一実施形態を示す拡大正面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う縦断側面図である。
【図５】カップリング用ガスケットの嵌合装着状態を拡大して示す縦断側面である。
【図６】カップリング用ガスケットの挟圧状態を拡大して示す縦断側面図である。
【図７】カプラーとアダプターとを分離した従来例を一部切欠した斜視図である。
【図８】カプラーとアダプターとを結合した従来例を一部切欠した斜視図である。
【図９】従来のガスケットを一部切欠して示す斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【実施例】
【００２０】
図１は本考案に係るカップリング用ガスケットの一実施形態が使用されるカップリングの一例を分離して示す半截側面図、図２は図１のカップリングの結合状態を示す半截側面、図３はカップリング用ガスケットの一実施形態を示す拡大正面図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う縦断側面図である。
図１〜図４において、レバー式カップリング１は、先端部に雌ネジ２０を設けた筒状の雌ネジカプラー２と、このカプラー２に挿脱可能で、後端部に雌ネジ３０を設けた筒状の雌ネジアダプター３とから構成されており、カプラー２の雌ネジ２０には、図示されていない一方の管または耐圧ホースの一端部が着脱可能に取り付けられ、アダプター３の雌ネジ３０には、図示されていない他方の管または耐圧ホースの一端部が着脱可能に取り付けられる。
【００２１】
カプラー２は、２本の枢支軸４を中心に回動可能に枢着された２本の締結カムレバー２１と、カップリング用ガスケット６とを備え、各枢支軸４は、カプラー２に突設した一対２組の支持片２２（ただし、図１，図２には、一つ２組の支持片２２のみが示されている）に回転自在に支持されているとともに、各締結カムレバー２１はカム面２３を有し、各締結カムレバー２１の回動時にカム面２３の回動を許容する窓２４がカプラー２における一対の支持片２２の間を切欠して設けられている。
【００２２】
図５に示すように、カプラー２の内周には、環状のガスケット受け部２５を設けてある。このガスケット受け部２５にカップリング用ガスケット６が嵌合装着される。また、図１，図２に示すように、アダプター３の外周には、各締結カムレバー２１のカム面２３が回動摺接する円弧状の凹部３１が形成されている。
【００２３】
図５に示すように、環状のガスケット受け部２５は、カプラー２の軸線に直交して径方向にのびる前端の受け面２５ａと、この受け面２５ａの外周端に連続して等径で後方に少しのびる円筒面２５ｂおよび該円筒面２５ｂの後端から径内方向に少し張り出す抜け止め部２５ｃとを備えている。
【００２４】
図３，図４において、カップリング用ガスケット６は、弾性材からなるリング状の心材６０と、耐熱性を有する硬質の熱可塑性樹脂からなるリング状溝形のカバー６１とを備え、心材６０はカバー６１に嵌め込まれている。心材６０は、スチレン系，オレフィン系，ジオレフィン系，塩化ビニル系，ウレタン系，エステル系，アミド系，フッ素系．シリコーン系を含む優れた弾性を有する熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）からなり、カバー６１は、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケント），ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド），ＰＩ（ポリイミド），ＰＡＩ（ポリアミドイミド），ＰＥＩ（ポリエーテルイミド），ＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシアルカンポリマー），ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン），ＦＥＰ（ペルフルオロエチレンプロピレン），ＥＴＦＥ（エチレンテトラフルオロエチレン）を含む耐熱性を有する硬質の熱可塑性樹脂からなる。
【００２５】
図４に示すように、カップリング用ガスケット６における心材６０の断面形状は、一組の平行な対辺である上底６０ａと下底６０ｂおよび平行でない二辺（二脚）６０ｃ，６０ｄを備える等脚台形に設定され、リング状溝形のカバー６１の断面形状は、嵌め込まれた心材６０の下底６０ｂと、二辺６０ｃ，６０ｄにおける下底６０ｂの近傍部位ｈとの露出を許容し、かつ、当該近傍部位ｈを除いた二辺６０ｃ，６０ｄに当接する一組の側壁６１ａ，６１ｂと、これら側壁６１ａ，６１ｂの基端部を連続させて、心材６０の上底６０ａに隙間ｔを介して対向して当該上底６０ａを隠蔽する隠蔽部６１ｃとを備えた溝形に設定されている。
【００２６】
また、カバー６１における一組の側壁６１ａ，６１ｂは薄肉に形成され、隠蔽部６１ｃは厚肉に形成されているとともに、側壁６１ａの先端部（外周端部）には外側に突出する突条６１ｄが設けられ、側壁６１ｂの先端部（外周端部）には外側に突出する突条６１ｅが設けられている。
【００２７】
前記構成のカップリング用ガスケット６によれば、スチレン系，オレフィン系，ジオレフィン系，塩化ビニル系，ウレタン系，エステル系，アミド系，フッ素系．シリコーン系を含む熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）からなるリング状の心材６０が、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケント），ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド），ＰＩ（ポリイミド），ＰＡＩ（ポリアミドイミド），ＰＥＩ（ポリエーテルイミド），ＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシアルカンポリマー），ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン），ＦＥＰ（ペルフルオロエチレンプロピレン），ＥＴＦＥ（エチレンテトラフルオロエチレン）を含む耐熱性を有する硬質の熱可塑性樹脂からなるリング状のカバー６１に嵌め込まれ、このカバー６１の内周面、つまり、隠蔽部６１ｃの内周面がカプラー２とアダプター３の内部を通過あるいは滞留する加圧流体に晒されることになるので、耐熱性および耐久性が向上する。また、熱可塑性エラストマーからなるリング状の心材６０と熱可塑性樹脂からなるリング状のカバー６１の両者は、ともに射出成形が可能であり、かつ、リング状のカバー６１へのリング状の心材６０の嵌め込みは、リング状の心材６０の優れた弾性変形特性によって容易になされるから製造が簡単である。
【００２８】
カップリング用ガスケット６は、図２および図６に示すように、筒状アダプター３の先端面３２と環状のガスケット受け部２５における受け面２５ａとで肉厚方向に挟圧された場合、カバー６１における一組の側壁６１ａ，６１ｂは、対向間隔が縮小する方向に弾性変形してリング状の心材６０を挟圧する。詳しくは、カバー６１における一組の側壁６１ａ，６１ｂは、先端部（外周端部）の対向間隔が縮小する方向に弾性傾斜して心材６０を挟圧する。これにより、心材６０は肉厚方向に圧縮されて径内方向および径外方向に弾性膨出する。心材６０の径内方向の弾性膨出はリング状溝形のカバー６１により吸収される。つまり、図６のように、カバー６１における隠蔽部６１ｃと心材６０の上底６０ａとの間の隙間ｔにより吸収される。これにより、カバー６１の損傷が防止される。
【００２９】
心材６０の径外方向への弾性膨出により、心材６０の等径で平坦な外周面が環状のガスケット受け部２５に大きい圧接面積で圧接するので、カプラー２とアダプター３とを高いシール性によって水密および気密に結合することができる。詳しくは、心材６０の下底６０ｂが環状のガスケット受け部２５における円筒面２５ｂに圧接した圧接面積の大きい状態でカプラー２とアダプター３とを水密および気密に結合することができる。
【００３０】
心材６０の下底６０ｂと平行でない二辺６０ｃ，６０ｄにおける下底６０ｂの近傍部位ｈとがカバー６１から露出していることにより、環状のガスケット受け部２５における円筒面２５ｂへの圧接による下底６０ｂおよびその近傍部位ｈの弾性変形が容易となって、円筒面２５ｂへの下底６０ｂの圧接面積をさらに拡大してシール性をより一層高めることが可能となる。
【００３１】
ガスケット６が筒状アダプター３の先端面３２と環状のガスケット受け部２５における受け面２５ａとで肉厚方向に挟圧された場合、カバー６１における一組の側壁６１ａ，６１ｂが薄肉に形成されていることと、各側壁６１ａ，６１ｂの先端部（外周端部）に、外側に突出する突条６１ｄ，６１ｅが設けられていることとによって、各側壁６１ａ，６１ｂは、その先端部の対向間隔が縮小する方向に容易に弾性傾斜する。このため、挟圧されることによる各側壁６１ａ，６１ｂの折損、延いてはカバー６１の損傷を回避することができる。また、突条６１ｄ，６１ｅのトータル突出量に相当して、各側壁６１ａ，６１ｂ先端部の対向間隔を縮小する方向への弾性傾斜が抑えられた状態で心材６０を挟圧し、心材６０を肉厚方向に圧縮して径内方向および径外方向に弾性膨出させることが可能となるので、各側壁の折損６１ａ，６１ｂ、延いてはカバー６１の損傷をより一層確実に回避することができる。さらに、隠蔽部６１ｃが厚肉に形成されていることで、心材６０への熱的影響を緩和して心材６０の熱劣化を避け、高いシール性を長期間確保することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本考案に係るカップリング用ガスケットは、流体を輸送する一方の管と他方の管とを着脱可能に接続するカプラーとアダプターとからなるカップリングに使用して、カプラーとアダプターとを水密および気密に結合するのに有用である。
【符号の説明】
【００３３】
１  カップリング
２  カプラー
３  アダプター
６  カップリング用ガスケット
２５  環状のガスケット受け部
３２  アダプターの先端面
６０  ガスケットの心材
６０ａ  上底
６０ｂ  下底
６０ｃ，６０ｄ  平行でない二辺
６１  ガスケットのカバー
６１ａ，６１ｂ  一組の側壁
６１ｃ  隠蔽部
６１ｄ，６１ｅ  突条
ｈ  近傍部位
ｃ  隙間
【図１】
0003185142.tif 000003
【図２】
0003185142.tif 000004
【図３】
0003185142.tif 000005
【図４】
0003185142.tif 000006
【図５】
0003185142.tif 000007
【図６】
0003185142.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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