(57)【要約】【課題】  枝管の挿入に際して、圧縮荷重を作用させない構造体としてリング部の肉厚を可及的に薄く形成して、滑剤等を用いずに人手で挿入可能とし、更に、排水枡の接続穴へのパッキング自体の取り付けも容易とした。【解決手段】リング部の外周に受口鍔部と出口鍔部を有してなるパッキンリングにおいて、リング部は排水枡の接続穴の円周に相対する部位の内径を枝管の外径と同径に形成し、排水枡の接続穴に装着された状態で枝管を挿着したときに、接続穴とパッキンリング部との止水及び枝管とパッキンリングとの止水とが、接続穴の円周部と枝管の間に介在させられたリング部に圧縮荷重を作用させないで、枝管とパッキンリングとの止水をリング部の出口側に設けたリップ部で行い、接続穴とパッキンリング部との止水を出口鍔部に受口鍔部へ向かって起立してリング部と同心円の起立壁で行うようにしてなる。【選択図】  図２
2005180142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加硫ゴムや樹脂エラストマー等のゴム材料からなり、リング部を有し、該リング部の外周には枝管を挿入する開口側の受口鍔部と枝管が突出する出口側の出口鍔部を有してなるパッキンリングにおいて、前記リング部は排水枡の接続穴の円周に相対する部位の内径を枝管の外径と同等又は僅かに小径に形成し、排水枡の接続穴に装着されて枝管を挿着した状態で、排水枡の接続穴とパッキンリング部の主たる止水及び枝管とパッキンリングの主たる止水とが、排水枡の接続穴の円周部と枝管の間に介在させられた弾性を有するリング部に圧縮荷重を作用させないで、パッキンリングに対して排水枡の接続穴の周辺部分及び枝管とのそれぞれどこかの位置に圧着して止水するようにしてなる排水枡用パッキンリング。
【請求項２】
前記リング部の受口鍔部と出口鍔部との間の部位の肉厚の最大厚みは、排水枡の接続穴と枝管とのクリアランスＣの１．５〜１．０倍である請求項１記載の排水枡用パッキンリング。
【請求項３】
前記リング部は、出口側に薄肉円筒形状のリップ部が一体に設けられ、該リング部の内周は受口から出口を経てリップ部開口へテーパを設けて形成されると共に該リップ部の開口先端の外周にリブ状の厚肉部を有してなる請求項１記載の排水枡用パッキンリング。
【請求項４】
出口鍔部の径方向中間位置に、受口鍔部へ向かって起立してリング部の外周と同心円でリング部の外周を一周する起立壁を設けてなる請求項１記載の排水枡用パッキンリング。
【請求項５】
ラッパ状に開口する受口に受口鍔部にかかるように突出した複数の突起を所定間隔を置いて配列設置してなる請求項１記載の排水枡用パッキンリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水枡に穿った枝管の接続穴に設置する止水用パッキンで、特に、排水枡の接続穴での止水、及び枝管の外周面での止水とをパッキンリングに圧縮荷重を作用させないで、排水枡の接続穴の周辺部分及び枝管のどこかの位置で圧着して止水する構造体に形成することにより、滑剤等の使用を必要としないで枝管の挿入を人手により容易にできるようにすると共に止水性能を向上した排水枡用パッキンリングに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、排水枡に枝管を接続する場合は、図７に示すように、排水枡Ｂの側面にホールソーで枝管Ｐの先端を差込む接続穴Ｈを穿ち、この接続穴Ｈに止水用パッキン１０１を装着して枝管Ｐを挿入するようにしているが、この種従来止水用パッキン１０１は、図８及び図9に示すように、リング部１０２の外周に、枝管Ｐを挿入する受口側の受口鍔部１０４と、枝管Ｐが突出する出口側の出口鍔部１０５を有すると共に出口側にリップ部１０７が一体に設けられ、該リング部１０２の内周は受口１０３から出口を経てリップ部１０７の開口へテーパを設けて形成されていて、前記受口鍔部１０４と出口鍔部１０５との間に接続穴Ｈの周縁を嵌め込むことによって排水枡Ｂの接続穴Ｈに止水用パッキン１０１を装着している。
【０００３】
しかしながら、この種従来の止水用パッキン１０１は、排水枡Ｂと枝管Ｐの止水を弾性体になるリング部１０２の圧縮により密封させる構造であるので、止水性を十分に確保するために、リング部１０２の外周と内周の間の肉厚を大きくしている。その結果、管挿入抵抗が大きくなり、管挿入に際して、滑剤を塗布する等の挿入力を下げる処置が必要であった。
【０００４】
また、排水枡Ｂは、円筒状で且つ底方へ小径とするテーパを有して形成されているので、接続穴Ｈは、中心を通る水平線上で仮想の円弧状を呈し、中心を通る垂直線上で仮想の傾斜状を呈する３次元となる。このような３次元を呈する接続穴Ｈに止水用パッキン１０１を嵌め合せると、止水用パッキン１０１が接続穴Ｈの形状に対応して嵌合しようとして、例えば一部的に、軽いねじりを生じて変形したりして、枝管を挿入するときの挙動を複雑にし、これが止水パッキン１０１の外周面と接続穴Ｈの周面との完全な密着状態が不確実になって、満足な止水効果が得られない問題があった。
【０００５】
特に、ホールソーで穿った接続穴Ｈは、止水用パッキン１０１を嵌着した際に、図９に示すようなリング部１０２の外周面と接続穴Ｈの円周面１０２ａとの間に隙間１０２ｂが生じるが、この隙間１０２ｂは、枝管Ｐの挿入によるリング部１０２に圧縮荷重を作用させることにより或る程度埋められるとしても十分な密接を得ることはできない問題があった。
【０００６】
上記のような止水用パッキン１０１を改良したものとして、リング部１０２の外周面と接続穴Ｈの円周面１０２ａとの間に生じる隙間１０２ｂを無くするために、リング体の内周面に肉盛部を一体形成して、枝管を挿入したときに、リング体が肉盛部の高さ分だけ外側へ大きく押し広げてリング体の外周面が接続穴の円周面に密接して間隙を消失させて接続穴とリング体との間の防水シール効果を図り、同時に、枝管外周面とリング体の内周面の肉盛部とが強力に密着して枝管とリング体との防水シール効果を図るシールパッキン（特開平１０−３７２９５）が開示されている。
【０００７】
しかしながら、このシールパッキンも、枝管の挿入によるリング部に圧縮荷重を作用させる構造になるもので、リング部の外周と内周の間の肉厚を大きくしている上に肉盛部を有する肉厚に形成しているために、管挿入抵抗が大きくなり、管挿入に際して、滑材を塗布する等の挿入力を下げる処置が必要であった。
【０００８】
更に、前者の止水用パッキン１０１も、後者のシールパッキンのどちらも、リング部１０２の肉厚を大きくしているために、リング部１０２の剛性が強くなって排水枡の接続穴Ｈへ取付ける際の止水用パッキン１０１又はシールパッキン自体の取付作業を困難にすると云う問題を生じる課題があった。
【特許文献１】特開平１０−３７２９５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述するように、従来排水枡の止水用パッキング若しくはシールパッキンは、枝管の挿入によるリング部に圧縮荷重を作用させて止水する構造であるので、リング部の外周と内周の間の肉厚を大きく形成している。そのために、管挿入抵抗が大きく、管挿入に際して、滑剤を塗布する等の挿入力を下げる処置が必要であり、また、排水枡の接続穴に対するパッキング自体の装着も困難である等の課題があった。
【００１０】
本発明は、上記の点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、
枝管の挿入に際して、圧縮荷重を作用させない構造体に形成して、リング部の肉厚を可及的に薄く形成することにより、滑剤塗布等の管挿入抵抗低減手段を用いずに人手で挿入可能とし、しかも、管装着状態における止水性能をも向上し、更には、排水枡の接続穴へのパッキング自体の取り付けも容易とした排水枡用パッキンリングを提供したことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明に係る排水枡用パッキンリングは、加硫ゴムや樹脂エラストマー等のゴム材料からなり、リング部を有し、該リング部の外周には枝管を挿入する開口側の受口鍔部と枝管が突出する出口側の出口鍔部を有してなるパッキンリングにおいて、前記リング部は排水枡の接続穴の円周に相対する部位の内径を枝管の外径と同等又は僅かに小径に形成し、排水枡の接続穴に装着されて枝管を挿着した状態で、排水枡の接続穴とパッキンリング部の主たる止水及び枝管とパッキンリングの主たる止水とが、排水枡の接続穴の円周部と枝管の間に介在させられた弾性を有するリング部に圧縮荷重を作用させないで、パッキンリングに対して排水枡の接続穴の周辺部分及び枝管とのそれぞれどこかの位置に圧着して止水するようにしてなる。
【００１２】
また、前記リング部の受口鍔部と出口鍔部との間の部位の肉厚の最大厚みは、排水枡の接続穴と枝管とのクリアランスＣの１．５〜１．０倍が好ましく、最も好適なのは１．３〜１．０倍である。
【００１３】
更に、前記リング部は、出口側に薄肉円筒形状のリップ部が一体に設けられ、該リング部の内周は受口から出口を経てリップ部開口へテーパを設けて形成されると共に該リップ部の開口先端の外周にリブ状の厚肉部を有して形成するのが好ましい。
【００１４】
尚また、出口鍔部の径方向中間位置に、受口鍔部へ向かって起立してリング部と同心円でパッキン部の外周を一周する起立壁を設けるのが好ましい。
【００１５】
更にまた、受口側の開口に受口鍔部にかかるように突出した複数の突起を所定間隔を置いて配列設置するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のパッキンリングは、排水枡と枝管の間のクリアランスを相対的に広くするように、リング部の肉厚を可及的に薄く形成して、枝管を挿入したときに、リング部に圧縮荷重を作用させない構造物として形成しており、しかも、リップ部も比較的薄肉にして管挿入時の摩擦力を低くすると共にリップ部開口部の厚肉部の枝管に対する締め付け力も極めて低レベル荷重にしてあるので、枝管の挿入荷重は著しく低減され、その結果、滑剤等を必要としないで、枝管を人力による手作業で極めて容易に挿入することができる。
【００１７】
また、受口の開口周面に設けられた複数の突起は枝管の挿入時の接触面積を低減して摩擦力を低下すると共に枝管Ｐの挿入荷重も低くし、それ故に、管挿入に伴うパッキンリングの引き込まれを確実に防止する。
【００１８】
更に、本発明のパッキンリングによる主たる止水は、リップ部と起立壁によって確保する。即ち、枝管に対する止水は、枝管の表面にゴム弾性により密着するリップ部とリップ部開口に備える厚肉部の枝管に対して作用する大きな締め付け力で枝管に密着して完全な止水機能を確保する。
そして、接続穴に対する止水は、枝管を挿入するときに、受口鍔部の起立壁が押し広げられて変形して、枝管が装着された状態では、起立壁は排水枡の側面に更に強く押し付けられて変形し、この変形による復元力によって起立壁が排水枡の側壁に圧着し、パッキンリングと排水枡との止水が強力に確保される。
【００１９】
尚更に、パッキンリングは、リング部の肉厚が、比較的薄く剛性が低く柔軟性があるので、接続穴に対するパッキンリング自体の取付作業をも容易にする等の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の一実施の形態に係るパッキンリングの平面図、図２は半体を断面で示すパッキンリングの正面図、図３は排水用枡の接続穴とパッキンリングのリング部の肉厚の関係を示す要部拡大断面図、図４はパッキンリングを排水枡の接続穴に設置して枝管を挿入する途中の状態を示す断面図、図５はパッキンリングを排水枡の接続穴に設置して枝管を挿入し終わった状態を示す断面図で、本発明のパッキンリング１は、例えば、加硫ゴムや樹脂エラストマー等の劣化しにくい弾力性に富むゴム材料からつくられ、円筒状のリング部２を有して、このリンク部２の外周には枝管Ｐを挿入する受口３の側に受口鍔部４と枝管Ｐが貫通して突き出る出口側に出口鍔部５を一体に周設して、受口鍔部４と出口鍔部５の間に溝部６を備えさせ、前記リング部２の内周は、受口３から出口側へ細くするテーパが設けられていて、該リング部２の排水枡Ｂの接続穴Ｈの円周に対応する部位の肉厚、即ち受口鍔部４と出口鍔部５の間の溝部６に相当する部位の肉厚ｔｅは、図３に拡大して示すように、外径を接続穴Ｈと同径として、内径には受口鍔部４の側の位置ｔ１で枝管Ｐの外径と同径若しくは僅かに大径とし、出口鍔部５の側の位置ｔ２で稍々小径となるテーパを設けて形成し、排水枡Ｂの接続穴Ｈに装着されて枝管Ｐを挿着した状態において、排水枡Ｂの接続穴Ｈの円周と枝管Ｐの間に介在させられた弾性を有するリング部２に圧縮荷重を作用させないで、即ち、パッキンリング１の主たる止水をリング部２で行わずに、排水枡Ｂの接続穴Ｈとパッキンリング１の主たる止水、及び枝管Ｐとパッキンリング１の主たる止水とは、パッキンリング１が、排水枡Ｂの接続穴Ｈの周縁部分と、枝管Ｐとのそれぞれどこかの位置に圧着されて止水せしめられるように構成する。
【００２１】
本発明のパッキンリング１を装着する排水枡Ｂは、円筒状で且つ底方へ小径とするテーパを有して形成されているので、接続穴Ｈは、該穴Ｈの中心を通る水平線上で仮想の円弧状を呈し、中心を通る垂直線上で仮想の傾斜状を呈する３次元となるので、接続穴Ｈと枝管Ｐとの間隙、パッキンリング１の肉厚、パッキンリング１と枝管Ｐとの密着度合等の考察が複雑になる。
【００２２】
本発明においては、このような３次元形状の接続穴Ｈに代えて、図６に示すように、排水枡Ｂと同じ厚みを有する平板１２を想定し、穴あけに使用したホールソーの穿孔冶具の径に相当する円状の穴１２ａが穿っていると想定し、枝管Ｐとしては円筒状の素管を挿入するものとして、排水枡Ｂと枝管Ｐや排水枡Ｂ又は枝管Ｐとパッキンリング１の圧着部位を以下のように推算、算定を実施した。
【００２３】
排水枡Ｂの接続穴Ｈの直径をＤｈとし、枝管Ｐの外径をＤｐとすると、接続穴Ｈの直径と枝管Ｐの外周との間の間隙Ｃ（以下「クリアランスＣ」と云う）は、
Ｃ＝Ｄｈ―Ｄｐ／２
である。
【００２４】
接続穴Ｈと枝管Ｐの間に介在するパッキンリング１のリング部２の肉厚ｔｅは、図３に示すように、リング部２の受口鍔部４の位置ｔ１と出口鍔部５の位置ｔ２の間の溝部６に相当する部位の外径と内径の間の肉厚であって、この肉厚ｔｅの最大厚みは、出口鍔部５の位置ｔ２で、クリアランスＣの１．５倍以下であり、好ましくは１．３倍以下乃至１．０倍である。
但し、リング部２の外径と内径の間の肉厚が一定でない場合は、リング部２の肉厚ｔｅの最大値を出口鍔部５の位置ｔ２の肉厚とする。
【００２５】
本発明のパッキンリング１は、前記リング部２の出口側に薄肉円筒形状のリップ部７が一体に設けられ、該リング部２の内周は受口３から出口を経てリップ部開口８へテーパを設けて形成すると共に該リップ部７の開口先端の外周にリブ状の厚肉部９を有して形成し、リップ部７に貫通挿着した枝管Ｐの外周面を前記肉厚部９により弾性的に圧着止水する。
【００２６】
本発明のパッキンリング１は、前記出口鍔部５の径方向中間位置に、受口鍔部４へ向かって起立した起立壁１０を、リング部２の外周を囲むように、該リング部２と同心円に一周して周設し、パッキンリング１を接続穴Ｈに装着した状態において、起立壁１０の先端を接続穴Ｈ周辺の排水枡Ｂの側壁の内面壁に弾性的に圧接させて止水する。
【００２７】
本発明のパッキンリング１は、前記受口３の開口部分に受口鍔部４へかかるように突出した複数の突起１１を所定間隔を置いて配列設置し、枝管Ｐを挿入する際に、枝管Ｐの受口３に対する接触面積を少なくして摩擦抵抗を緩和させることにより、枝管Ｐの挿入に伴って受口鍔部４が引き込まれないようにする。
【００２８】
従って、上記構成になる本発明のパッキンリング１において、リング部２の肉厚ｔｅが、比較的薄く剛性が低く柔軟性があるので、接続穴Ｈに対するパッキンリング１自体の取付作業を容易にする。
【００２９】
枝管Ｐの挿入時において、枝管Ｐの先端が、図４に示すリング部２の肉厚ｔｅの位置では、枝管Ｐによってリング部２に加えられる荷重は殆ど「０」に等しいものである。即ち、枝管Ｐがリング部２に対して圧縮荷重を作用していない。そして、枝管Ｐを更に挿入したとき、リング部２はリップ部８の開口方向へテーパを有していても、リング部２の肉厚ｔｅが薄いので、挿入荷重は極めて低い状態で押し広げられる。そして、更に枝管Ｐがリップ部７を押し拡ろげて進入するが、リップ部７も比較的薄肉で管挿入時の摩擦力を低減してあり、また、リップ部７の先端の厚肉部９の枝管Ｐに対する締め付け力も低レベルの荷重であるから、枝管Ｐの挿入荷重は、滑剤等を必要としないで、人力による手作業で極めて容易に挿入できるように低減されている。
【００３０】
また、本発明のパッキンリング１は、リング部２に対して枝管Ｐの圧縮荷重を作用させないために、排水用枡Ｂと枝管ＰのクリアランスＣを相対的に広くするように、リング部２の肉厚ｔｅを薄くしているので、リング部２の剛性が低く変形し易く、枝管Ｐの挿入摩擦によって受口側の鍔部４が引き込まれ易くなっているが、受口３の開口周面に設けられた複数の突起１１が枝管Ｐの挿入時の接触面積を低減して摩擦力を低下すると共に枝管Ｐの挿入荷重も低く、パッキンリング１の引き込まれを確実に防止する。
【００３１】
枝管Ｐがパッキンリング１に装着された状態においては、テーパを設けられたリップ部７が枝管Ｐの表面に対してゴム弾性による密着力を生じて枝管Ｐの表面全体に等しく圧着する。そして、リップ部開口８に備える厚肉部９が伸張して枝管Ｐに対して締め付け力が作用し、このように、リップ部７の密着とリップ部開口８の圧肉部９の締め付け力とで枝管Ｐに対する優れた止水性を得る。特に、枝管Ｐの挿入角度が変化した場合でも、パッキンが変形して曲げ方に対して或る一定向で枝管とパッキンとの密着性が損なわれることなく、リップ部７の厚肉部９の伸縮作用により変形を吸収することで厚肉部９の変形を低減し且つ先端厚肉部９が大きな締め付け力で枝管Ｐに密着して完全な止水機能を確保する。
【００３２】
また、接続穴Ｈに設けられたパッキンリング１は、受口鍔部４の起立壁１０が押し広げられて変形して、この変形による復元力によって起立壁１０が排水用枡Ｂの側壁に圧着した状態にある。そして、枝管Ｐが装着された状態では、リング部２の変形で起立壁１０は排水用枡Ｂの内側壁面に更に強く押し付けられて、パッキンリング１と排水用枡Ｂとの止水が強力に確保される。
【実施例１】
【００３３】
実施例１では、下記表に示すサイズの異なる三種類のパッキンリングＸ、Ｙ、Ｚを作成し、これらパッキンリングＸ、Ｙ、Ｚのリング部２の肉厚ｔｅと、クリアランスＣの関係を考察した。
【００３４】
【表１】
2005180142.tif 000003
【００３５】
パッキンリングＸは、接続穴Ｈが１１９ｍｍの排水用枡Ａに外径１１４ｍｍの枝管の挿着に用いるもので、このパッキンリングＸはリング部2の受口鍔部４の位置ｔ１と出口鍔部５の位置ｔ２との間の外径が１１９．４ｍｍの大型に形成され、クリアランスＣが２．５ｍｍであるのに対して、リング部２の肉厚ｔｅの最大肉厚は出口鍔部５の位置ｔ２で３．２０ｍｍになり、クリアランスＣの約１．３倍である。
【００３６】
パッキンリングＹは、接続穴Ｈが９６ｍｍの排水用枡Ａに外径８９ｍｍの枝管の挿着に用いるもので、このパッキンリングＹはリング部2の受口鍔部４の位置ｔ１と出口鍔部５の位置ｔ２との間の外径が９６．０ｍｍの中型に形成され、クリアランスＣが３．５ｍｍであるのに対して、リング部２の肉厚ｔｅの最大肉厚は出口鍔部５の位置ｔ２で４．００ｍｍになり、クリアランスＣの約１．２倍である。
【００３７】
パッキンリングＺは、接続穴Ｈが６６ｍｍの排水用枡Ａに外径６０ｍｍの枝管の挿着に用いるもので、このパッキンリングＺはリング部2の受口鍔部４の位置ｔ１と出口鍔部５の位置ｔ２との間の外径が６６．０ｍｍの小型に形成され、クリアランスＣが３．０ｍｍであるのに対して、リング部２の肉厚ｔｅの最大肉厚は出口鍔部５の位置ｔ２で３．２５ｍｍになり、クリアランスＣの約１．１倍である。
【００３８】
以上のことから、小型のパッキンリングＺのリング部２の最大肉厚ｔ２は、クリアランスＣの約１．１倍であるが、サイズが大きい程クリアランスＣの約１．３倍と大きくなる。これらのリング部の最大肉厚は、クリアランスの１．５倍までは、挿入を困難にする抵抗を受けなかった。そして本発明の特徴とする止水をリング部の圧縮作用を与えないで完全な止水を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係るパッキンリングの平面図である。
【図２】本発明に係るパッキンリングの半体を断面で示す正面図である。
【図３】本発明に係るパッキンリングの排水枡の接続穴と、枝管の外径とリング部の肉厚の関係を示す要部拡大断面図である。
【図４】本発明に係るパッキンリングを排水用枡の接続穴に取付けて枝管を挿入する途中の状態を示す断面図である。
【図５】本発明に係るパッキンリングを排水用枡の接続穴に取付けて枝管を挿入し終わった状態を示す断面図である。
【図６】平板に接続穴を想定した穴を穿って枝管のクリアランスと本発明のパッキンリングの圧着部位とを考察する関係図である。
【図７】従来の枝管と排水用枡の接続構造を示す縦断面図である。
【図８】従来のパッキンリングの半体を断面で示す正面図である。
【図９】従来のパッキンリングを排水用枡の接続穴に設置した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
Ａ      排水用枡
Ｂ      枝管
Ｈ      接続穴
ｔｅ    リング部の肉厚
ｔ１    受口鍔部の位置
ｔ２    出口鍔部の位置
Ｃ      クリアランス
１      パッキンリング
２      リング部
３      受口
４      受口鍔部
５      出口鍔部
６      溝部
７      リップ部
８      リップ部開口
９      厚肉部
１０    起立壁
１１    突起
１２    平板
【図１】
2005180142.tif 000004
【図２】
2005180142.tif 000005
【図３】
2005180142.tif 000006
【図４】
2005180142.tif 000007
【図５】
2005180142.tif 000008
【図６】
2005180142.tif 000009
【図７】
2005180142.tif 000010
【図８】
2005180142.tif 000011
【図９】
2005180142.tif 000012