(57)【要約】【課題】  管体と継手部材との周方向への回転を自在とすると共に、その回転を自動的に停止しつつ水密性を確保する配水管の継手装置用Ｏリング。【解決手段】  天然ゴムおよび／または合成ゴムの組成主成分に対し水を分子内に取り込みゲル化し膨張する高吸水性樹脂，水の浸透を均一化する浸透調整剤，体積膨張率の長期安定を図る硬化剤，加硫剤等と共に、助剤として老化防止剤，可塑剤，補強剤，増量剤，充填剤などを適宜選択して混合してなる水膨張ゴムより成形され、配水管の継手部に介在されるＯリング２３として張力を有すると共に、Ｏリング挿嵌穴を水密化するに必要な膨張率を有し、管体側と継手部材との間に介在されるＯリング２３の挿嵌用環状溝は、管体側に被嵌される金属製スリーブの外周に形成された段部に樹脂製リングを外嵌し、隣接する上記樹脂製リング同士の間隔により確保する。【選択図】  図２
2005331090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配水管の継手装置用Ｏリング、及び、そのＯリングの取付け構造
この発明は、上記のような目的を違成するために、配水管の継手装置用Ｏリングとして請求項１記載のように、天然ゴムおよび／または合成ゴムを組成主成分とし、この組成主成分に対し水を分子内に取り込みゲル化し膨張する高吸水性樹脂，水の浸透を均一化する浸透調整剤，体積膨張率の長期安定を図る硬化剤，加硫剤等と共に、助剤として老化防止剤，可塑剤，補強剤，増量剤，充填剤などを適宜選択して混合してなる水膨張ゴムより成形され、配水管の継手部に介在されるＯリングとして張力を有すると共に、Ｏリング挿嵌穴を水密化するに必要な膨張率を有し、配水管としての施工時には管体と継手部材とを周方向に回転自在に組み付け、施工時における水膨張後には、自らの水膨張により管体と継手部材とを自動的に圧着して管体と継手部材の周方向の回転を停止状態とし、且つ、水密性の確保を図ることを特徴とする配水管の継手装置用Ｏリング。
【請求項２】
管体側と継手部材との間に介在されるＯリングの挿嵌用環状溝は、管体側に被嵌される金属製スリーブの外周に形成された段部に樹脂製リングを外嵌し、隣接する上記樹脂製リング同士の間隔により確保されることを特徴とする配水管の継手装置用Ｏリングの取付け構造
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】この発明は、管体と継手部材との周方向への回転を自在とすると共に、その回転を自動的に停止しつつ水密性を確保することができる配水管の継手装置用ＯリングとそのＯリングの取付け構造。
【背景技術】
【０００２】  周知のように、継手と配管とを周方向（軸回り方向）に相対的に回転させると共に、水密性を確保する継手部品としてＯリングが用いられている。【０００３】  例えば、特開２０００−３１０３７５号公報などにおける継手構造は、図５に示すように、継手２の接続口部２ａの内周内方にＯリング圧接面２ｂおよび間隔保持面２ｃを形成し、この継手２の接続口部２ａに挿入される蛇腹状フレキシブル管１の谷部１ａに低摩擦係数ゴムのＯリング３を継手２の圧接面２ｂに圧接状態で介在しする。そして、抜け止めされた割ブッシュ４により、フレキシブル管１の外周と継手２の内周との間隔をほぼ均一に維持させると共に、フレキシブル管１の軸方向への移動を阻止させ、継手２とフレキシブル管１とを、低摩擦係数ゴムのＯリング３により水密状態を保ちながら、軸回りでの相対的な回転を許容し得るように構成されている。【０００４】  これは、高い寸法精度で製作をすることができない蛇腹状フレキシブル管１などにおいて、高い水密性を確保するためＯリング３に対する圧縮調整を図る場合、Ｏリング３に大きな圧縮を与えるとその反発力が増大してＯリング３と継手２の圧接面２ａとのすべり抵抗が増大し、回転トルクが増大し工具を用いなければ継手２をフレキシブル管１に対して軸回りで回転させることができなくなるという問題を解決しようとするものである。【０００５】  また、特開２０００−３１０３７６号公報のものは、図６に示すように、水密性の確保と共に、継手２とフレキシブル管１とをＯリング７との圧接面２ｂとの間で軸回りに相対的に回転させるためのもので、Ｏリング７のＯリング３の圧縮率を互いに異なるように調整している。【０００６】  また、特開２００２−２２８０６２号公報のものは、図７に示すように、ステンレス鋼管８の環状突出部９における管端側部でＯリング１０を収容凹所１１の底部に対しで加圧し、環状突出部９における管端側の基部を継手本体１２を角部１３に圧接する。ここで、環状突出部９における管端側部のＯリング１０に対する摩擦抵抗と角部１３に対する摩擦抵抗との和が滑り部材１４の係合面１５と環状突出部９における管瑞に対する離隔側部との摩擦抵抗より大きくなるように設定しておく。これにより、ナット１６を滑り部材１４と共に回転させてナット１６を継手本体１２に締め付ける際にステンレス銅管８の共回りを防止しようとするものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  しかしながら、特開２０００−３１０３７５号公報などのものは、高い水密性を確保するためＯリングに対する圧縮調整を図るものであり、Ｏリングに対する圧縮とその反発力を考慮しなければならない。また、特開２０００−３１０３７６号公報のものは、水密性の確保と共に、継手とフレキシブル管とをＯリングとの圧接面との間で軸回りに相対的に回転させるためＯリング同士の圧縮率を互いに異なるものを準備しなければならない。さらに、特開２００２−２２８０６２号公報のものは、ステンレス鋼管の環状突出部における管端側部でＯリングを収容凹所の底部に対しで加圧し、環状突出部における管端側の基部を継手本体の角部に圧接しなければならないと共に、摩擦抵抗の調整を図るなどの必要がある。【０００８】  このように、管体とその継手との間においてＯリングを介して周方向の回転を確保するためには、Ｏリングの圧縮率は少なめに設定し、管体と継手との噛み合いは緩い噛み合とする必要がある。また、施工後の水密性や共回りの防止を確保するためには、管体と継手とを加圧しＯリングを強く押圧し濾水に対するシール性を確保しなければならない。【０００９】  いずれにせよ、従来のＯリングは自らの体積を自動的に膨張させ、外方に向けて膨張力を発揮するものではなかったため、水密性を確保するためには、Ｏリングを外力により圧縮するか、Ｏリングはそのままの状態としシールパッキンの増設などその他の手段で施工後の水密性や共回りの防止を確保しなければならず、製作コストの低減化や施工時の施工性の低減化を図ることなどができなかった。【００１０】  この発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、特にＯリングの自らの体積を自動的に膨張させ、外方に向けて膨張力を発揮させることにより、Ｏリングに対する外力による圧縮をせず、管体と継手部材とＯリングとの組み合わせ精度を緩やかにして互いに周方向に回転可能なものとし、施工後にはＯリングの水膨張力により管体と継手部材との回転を自動的に停止しつつ充分な水密性を確保することが可能な配水管用継手装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  この発明は、上記のような目的を違成するために、配水管の継手装置用Ｏリングとして請求項１記載のように、天然ゴムおよび／または合成ゴムを組成主成分とし、この組成主成分に対し水を分子内に取り込みゲル化し膨張する高吸水性樹脂，水の浸透を均一化する浸透調整剤，体積膨張率の長期安定を図る硬化剤，加硫剤等と共に、助剤として老化防止剤，可塑剤，補強剤，増量剤，充填剤などを適宜選択して混合してなる水膨張ゴムより成形され、配水管の継手部に介在されるＯリングとして張力を有すると共に、Ｏリング挿嵌穴を水密化するに必要な膨張率を有し、配水管としての施工時には管体と継手部材とを周方向に回転自在に組み付け、施工時における水膨張後には、自らの水膨張により管体と継手部材とを自動的に圧着して管体と継手部材の周方向の回転を停止状態とし、且つ、水密性の確保を図ることを特徴とする。【００１２】  また、Ｏリングの取付け構造として請求項２記載のように、管体側と継手部材との間に介在されるＯリングの挿嵌用環状溝は、管体側に被嵌される金属製スリーブの外周に形成された段部に樹脂製リングを外嵌し、隣接する上記樹脂製リング同士の間隔により確保されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】  請求項１記載の効果としては、施工時には管体と継手部材とＯリングとの組み合わせ精度を緩やかにして互いに周方向に回転可能なものとすることができ、施工後にはＯリングを外圧により圧着することなく、自らの水膨張力により管体と継手部材との回転を自動的に停止しつつ充分な水密性を確保することができる。よって、製作コストの著しい低減化を図ると共に、施工時の良好な施工性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】  以下、この発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。図１は、配水管の継手装置にこの発明に係るＯリングを示す外観斜視図である。【００１５】  図２に示すように、この発明に係る取付け構造は、蛇腹部２０ｂを有するステンレス製フレキシブル鋼管２０の端部に取付けられる。管体２０ａの端部側の外周には、金属製のスリーブ２１が外嵌される。このスリーブ２１の外周面には段部２２（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）が形成される。【００１６】  具体的には、金属製スリーブ２１の蛇腹部２０ｂ側（図中左側）に穿設される第１の段部２２ａ，中央部位（図中中央側）に穿設される第２の段部２２ｂ，蛇腹部２０ｂ側（図中右側）と反対側に穿設される第３の段部２２ｃと第４の段部２２ｄが形成されている。【００１７】  また、上記金属製スリーブ２１の周面に形成される段部２２には、樹脂製のリング２４などが外嵌される。具体的には、第１の段部２１ａには第１の樹脂製リング２４ａが段部全幅にはまり込むように挿嵌されている。第２の段部２１ｂには、第２の樹脂製リング２４ｂが段部全幅よりも短くはまり込むように挿嵌されている。第３の段部２１ｃには、第３の樹脂製リング２４ｃが段部全幅よりも短くはまり込むように挿嵌されると共に、その凸部が第２の段部全幅よりも短くはまり込むように挿嵌されている。また、第４の段部２１ｄには、第４の樹脂製リング２４ｄが係り止められると共に、その凸部が第３の段部２１ｃの全幅よりも短くはまり込むように挿嵌されている。【００１８】  したがって、第３の樹脂製リング２４ｃと第４の樹脂製リング２４ｄの凸部とによりクリアランス（環状溝）Ｓが形成されることとなる。このクリアランス内Ｓには、水膨張ゴムにより形成されたＯリング２３が挿嵌される。このＯリング２３が２個配置される場合は、水が進入してくる側（図中右側）が大きく形成されその下流側は小さく形成されるのが好適である。【００１９】  Ｏリング２３としては、天然ゴムおよび／または合成ゴムを組成主成分とする。この組成主成分に対し、水を分子内に取り込みゲル化し膨張する高吸水性樹脂，水の浸透を均一化する浸透調整剤，体積膨張率の長期安定を図る硬化剤，加硫剤等と共に、助剤として老化防止剤，可塑剤，補強剤，増量剤，充填剤などを適宜選択して混合してなる水膨張ゴムより成形されると共に、７０ＨＳ前後の硬度に成形されるのが好適である。硬度が７０ＨＳを切るようだとＯリングとして回転を支持することができなくなり、硬度が余りに高いと膨張率が低くなり継手装置における共回りの防止性と水密性に欠けることとなる。【００２０】  組成主成分であるゴム材は、合成ゴムとしては、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレン（ｌＲ）、ポリプタジエン〈ＢＲ〉、アクリロニトリルゴム（ＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、フッ素ゴム、ウレタンゴム、アクリルーブタジエンゴム（ＡＢＲ）、アクリロニトリルーイソプレンゴム（ＮｌＲ）、アクリロニトリルークロロプレンゴム（ＮＣＲ）等がある。【００２１】  高吸水性樹脂としては、水を分子内に取り込みゲル化し膨張するものであればよく、イソブチレン−無水マ��イン酸共重合体、ポリビニルアルコールーアクリル酸共重合体、デンプン誘導体、カルボキシメチルセルロース誘導体等の高吸水性樹脂が挙げられる。【００２２】  ポリアルキレンオキサイド誘導体は、ポリエチレングリコール、ポリプロビレングリコールおよびエチレンオキサイドープロピレンオキサイド共重合体などのアルキレンオキサイドの重合体または共重合体、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテルおびボリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシチレンオクチルフェニルエーテルおよびポリオキシエヂレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアリルエエーテル等がある。【００２３】  樹脂製のリング２４の外周には、継手部材（この実施例ではニップル）２６が回転可能に外嵌されるのであるが、この蛇腹部２０ｂ側の端部近傍の内周面には環状溝２６ａが形成されており、この環状溝２６ａ内に金属製のストップリング２５が挿嵌され、第１の樹脂製リング２４ａと当接することにより管体２０ａに外嵌された金属スリーブ２１の移動を規制している。【００２４】  この実施例に係る取付け構造は、上記のように構成されているので、配管時には管体２０ａに取付けられているニップル２６を相手側継手部に突き合わせニップル２６を回転させて螺合する。このとき、水膨張ゴムにより形成されたＯリング２３は水を含まず膨張される前の原状態にあるので、ニップル２６を周方向に回転自在とする。すなわち、管体２０ａが固定状態にあったとしてもニップル２６を周方向に自在に回転させ、配管施工時の施工性を向上させることができる。【００２５】  また、施工後は継手装置は、例えば常時約１．０ＭＰａの水圧で加圧されることとなり、ニップル２６と樹脂製のリング２４との僅かな隙間に水が浸入してくるが、浸水と接したＯリング２３は膨張することとなり、図２（ａ）に示した状態から図２（ｂ）に示した状態となり、自らの膨張力によりニップル２６の内周面に強く圧着され、ニップル２６の回動を停止状態とすると共に、下流側への浸水を阻止し高い水密性を確保することとなる。なお、下流側に配置されるＯリングは、万一上流側のＯリングから漏れ水が合った際に水密性の機能を果たすものである。【００２６】  ニップル２６と管体２０ａ及び管体２０ａに外嵌される金属製スリーブ２１との間は、金属製スリーブ２１の周面に形成された段部２２に、分割形成された樹脂製のリング２４が外嵌されて金属製スリーブ２１とニップル２６との間を絶縁すると共に、Ｏリング挿嵌用のクリアランスＳを形成するので、射出形成時にＯリング挿嵌用環状溝を成形する必要がなく成形の手間が軽減する。【００２７】  また、Ｏリング２３は従来のように単なるゴム材ではなく水膨張製ゴム材によるので、Ｏリング２３の成形精度をラフなものとした場合でも水密性の向上を確実に図ることができ、また、ニップル２６と金属製スリーブ２１との間の接合精度も従来よりラフなものとした場合でも水密性の向上を図ることができる。【００２８】  さらに、Ｏリング２３の挿嵌用の各クリアランス内Ｓは、従来のように樹脂体の外周に環状溝を形成するのではなく、金属製スリーブ２１の周面の段部２２に樹脂製のリング２４を外嵌することにより形成することができるので、製作コストの一層の低減化を図ることができる。【００２９】  したがって、製作コストの低減化を図ると共に、施工時には管体の端部を回転自在として配管の施工性の向上を図り、施工後には自動的に充分な水密性を確保し、且つ、電蝕防止の図られた配水管用継手装置とすることができる。【００３０】  図３に示すものは第２の実施例であり、Ｏリング２３を２個配置する構成のものである。この場合には、スリーブ２１の外周面とニップル２６と間はＯリング２３，２３により２点支持されるので、より安定的な回転支持と停止保持を行うことができる。また、下流側のＯリング２３は補助用の水密体とすることができる。【００３１】  以上のように、各実施例によれば、管体と継手部材とＯリングとの組み合わせ精度を緩やかにして互いに周方向に回転可能なものとしても、施工後にはＯリングの水膨張力により管体と継手部材との回転を自動的に停止しつつ充分な水密性を確保することができ、製作コストの著しい低減化を図ると共に、施工時の良好な施工性を確保することとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明に係るＯリングを示す外観斜視図である。
【図２】図１のＯリングを適用した継手装置の１実施例を示す説明用断面図である。
【図３】Ｏリングの環濠状態を示す説明図である。
【図４】この発明に係る継手装置の１実施例を示す説明用断面図である。
【図５】従来の継手装置の１例を示す説明用断面図である。
【図６】従来の継手装置の２例を示す説明用断面図である。
【図７】従来の継手装置の２例を示す説明用断面図である。
【符号の簡単な説明】
【００３３】２０    管体
２０ａ  蛇腹部
２０ｂ  直管部
２１    金属製スリーブ
２２    金属製スリーブ段部
２３    水膨張ゴム製Ｏリング
２４    樹脂製のリング
２５    金属製のストップリング
２６    継手部材
【図１】
2005331090.tif 000003
【図２】
2005331090.tif 000004
【図３】
2005331090.tif 000005
【図４】
2005331090.tif 000006
【図５】
2005331090.tif 000007
【図６】
2005331090.tif 000008
【図７】
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