(57)【要約】      （修正有）【課題】水道など内圧の高い液体の配管に適し、継ぎ接続されるパイプや管継ぎ手に特段の加工をすることなく、簡便、効率的かつコストを抑えて継ぎ接続のできるシーリングパッキンおよび管継ぎ手を提供する。【解決手段】円筒状、すなわち円筒状底面である前方底面１１の外周と後方底面１２の外周とが外壁１３で連結され、前方底面１１の内周と後方底面１２の内周とが内壁１４で連結されている、弾性素材の管継ぎ手用シーリングパッキン１０において、前方底面１１が、その外周から内周に向かって凸のテーパー面とし、後方底面１２は、外周から内周に向かって凹のテーパー面とする。前方底面１１の傾斜角αが３５°以上４０°以下、後方底面１２の傾斜角βが、３０°以上３５°未満であることが好ましい。【選択図】図１
0003157819.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
円筒状をなし、円筒状底面である前方底面の外周と後方底面の外周とが外壁で連結され、前記前方底面の内周と前記後方底面の内周とが内壁で連結されている弾性素材の管継ぎ手用シーリングパッキンにおいて、
前記前方底面が、その外周から内周に向かって凸のテーパー面であり、
前記後方底面は、外周から内周に向かって凹のテーパー面である
シーリングパッキン。
【請求項２】
前記前方底面の傾斜角が、円筒中心軸の垂直交差面から３５°以上４０°以下であり、
前記後方底面の傾斜角が、円筒中心軸の垂直交差面から３０°以上３５°未満である
請求項１記載のシーリングパッキン。
【請求項３】
両端の内筒側に雄ネジ部を具備する管継ぎ手本体と、前記雄ネジ部の両方に、請求項１または２記載のシーリングパッキン、座金及びナットがそれぞれ配された管継ぎ手。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、配管を行うパイプの継ぎ接続に用いる管継ぎ手、およびその構成部品であるシーリングパッキン、なかでも特に水道などの圧力の大きな液体の配管に適するシーリングパッキン及び管継ぎ手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水道など液体や気体を輸送するための配管は、継ぎ目のない１本のパイプ（管）によってなされているのではなく、適当な部位で、管継ぎ手（ジョイント）によって継ぎ接続されながら配管されている。かかる管継ぎ手部位は、継ぎ接続以外の部分に比べて漏れや破裂が生じる可能性のある部位である。このため継ぎ接続した部位には、かかる漏れや破裂などが生じないように、一般的に管継ぎ手に接続されるパイプ端にタップを切って、ねじ込みながら管継ぎ手と接続したり、パイプ端を溶接して接続したりする。
【０００３】
しかし、パイプ端にかかる加工や溶接を行うとなると、配管工事の現場での作業が煩雑になり、効率が悪いという問題があった。そこでパイプ端を加工することなく、管継ぎ手側の工夫により、漏れや破壊を防ぐ技術が提案されている。例えば、パイプ端の内壁を管継ぎ手の内筒部が保持するとともに、パイプ端の外壁を割りリングで保持し、さらに管継ぎ手の外筒部に設けた袋ナットなどで、該割りリングを締め込むことで、パイプ端の外壁が締め付けるようにする技術が存在する（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許４２０５１５３号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような技術では管継ぎ手に特別な加工を行う必要があり、コスト高の要因となっていた。このためさらに簡便な継ぎ接続の手段が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため本考案は、円筒状、すなわち円筒状底面である前方底面の外周と後方底面の外周とが外壁で連結され、前記前方底面の内周と前記後方底面の内周とが内壁で連結されている、弾性素材の管継ぎ手用シーリングパッキンにおいて、
前記前方底面が、その外周から内周に向かって凸のテーパー面であり、
前記後方底面は、外周から内周に向かって凹のテーパー面であることを最も主要な特徴とする。
【０００７】
また本考案のシーリングパッキンは、前記前方底面の傾斜角が、円筒中心軸の垂直交差面から３５°以上４０°以下であり、前記後方底面の傾斜角が、円筒中心軸の垂直交差面から３０°以上３５°未満であることが好ましい。
【０００８】
さらに、本考案は、両端の内筒側に雄ネジ部を具備する管継ぎ手本体と、前記雄ネジ部の両方に、本考案のシーリングパッキン、座金及びナットがそれぞれ配されたことを最も主要な特徴とする管継ぎ手の考案でもある。
【考案の効果】
【０００９】
本考案のシーリングパッキンを用いた管継ぎ手によれば、特に水道など内圧の高い液体の漏れ防止に高い効果を持つにも拘わらず、パイプ端を加工することなく素管のまま差し込んでナットで締めるだけで簡単にパイプの継ぎ接続ができる。また本考案のシーリングパッキンを用いた管継ぎ手は、構成部品の点数が少なくて済むため、継ぎ接続のコストを大幅に削減できる。また継ぎ接続に溶接など火を使わないので、安全かつ簡単な作業が実現でき、現場での効率の改善が可能になる。
【００１０】
本考案のシーリングパッキンの素材は、ゴムなど弾性素材であるので、これを用いた管継ぎ手でパイプをロックすると、シーリングパッキンが、液体流動などの振動を吸収し、パイプの破損を緩和できる。また脱着が簡単で、点検のたびに使い捨てることなく、数回にわたり使用でき、さらに同パイプ径ならシーリングパッキンの入れ替えも可能である。
【００１１】
また本考案のシーリングパッキンを組み込んだ管継ぎ手により継ぎ接続できるパイプは、銅，ステンレスなどの金属パイプ、塩化ビニル樹脂などの合成樹脂パイプなど、パイプの素材によらずに使用することができるので、現場での作業効率が大幅に改善される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本考案のシーリングパッキン１０を示した説明図である。（Ａ）斜視図、（Ｂ）正面図、（Ｃ）切片端面図
【図２】本考案のシーリングパッキン１０を用いた管継ぎ手２０による継ぎ接続を示した説明図である。（Ａ）正面図、（Ｂ）断面図
【図３】本考案のシーリングパッキン１０が水流Ａを受けた場合の変形方向Ｂを示す説明図である。
【図４】比較例１のシーリングパッキン１０’’を示した説明図である。（Ａ）斜視図、（Ｂ）正面図、（Ｃ）切片端面図
【図５】比較例２のシーリングパッキン１０’を示した説明図である。（Ａ）斜視図、（Ｂ）正面図、（Ｃ）切片端面図
【考案を実施するための形態】
【００１３】
以下図面を用いて説明するが、本考案は図面で示された様態に限られるものではない。
【００１４】
（シーリングパッキン）
図１には、本考案の管継ぎ手２０用シーリングパッキン１０の概要を示した。図１（Ａ）は斜視図、図１（Ｂ）は正面図、図１(Ｃ)は、円筒中心軸を含む面での切片端面図である。なお、図１（Ｂ）から見た様態において、平面図、背面図、底面図はいずれも正面図と同じにあらわれる。また図１(Ｃ)は、円筒中心軸を含む面であれば、いずれの面の切片端面図も同じにあらわれる。
【００１５】
本考案のシーリングパッキン１０は、円筒状を基本形態とする。すなわち円筒状底面である前方底面１１の外周と後方底面１２の外周とが外壁１３で連結され、前方底面１１の内周と後方底面１２の内周とが内壁１４で連結されている。ゆえにシーリングパッキン１０の前方底面１１の中心は、後方底面１２まで通じる内径大の円筒孔１５が貫通している。
【００１６】
ここで、シーリングパッキン１０の前方、後方は、シーリングパッキン単体で存在している場合は区別する意義を持たないが、シーリングパッキン１０が管継ぎ手２０に組み込まれた場合に区別する意義を持つ。すなわち、配管内部を液体などが流動する方向に沿って、管継ぎ手２０の中心に近い側がシーリングパッキン１０の前方であり、継ぎ接続されるパイプ５０に近い側、すなわち座金３０と接触する側がシーリングパッキン１０の後方である。
【００１７】
本考案のシーリングパッキン１０の前方底面１１は、外周から内周に向かって凸のテーパー面であり、後方底面１２は、外周から内周に向かって凹のテーパー面である。かかる構成にすることによって、本考案のシーリングパッキン１０を管継ぎ手２０に組み込み、管内に水流などで内圧を与えた場合、図３に示したように、水流の力Ａが本考案のシーリングパッキン１０を変形させる力Ｂを与え、その結果、管継ぎ手２０に継ぎ接続されたパイプ５０はいっそう強い力でロックされることになる。
【００１８】
かかる効果を十分に発揮するには、前方底面１１の傾斜角度αが、円筒中心軸の垂直交差面から３５°以上４０°以下の範囲であることが好ましい。また後方底面１２の傾斜角度βは、前方底面１１の傾斜角αより小さいことが好ましく、円筒中心軸の垂直交差面から３０°以上３５°未満の範囲であることが好ましい。またシーリングパッキン１０の厚み、すなわち、前方底面１１及び後方底面１２の外周位置における円筒中心軸方向の距離は特に制限されるものではないが、通常５〜１０ｍｍ程度である。
【００１９】
本考案のシーリングパッキン１０に用いる素材としては、通常のシーリングパッキン１０同様、ゴムや熱可塑性エラストマーなどの弾性素材であれば制限なく用いることができる。ただし通常のシーリングパッキン同様、用いる流動体の種類によっては、該流動体とは反応しない弾性素材を選択すべきである。
【００２０】
（管継ぎ手）
本考案のシーリングパッキン１０を組み込んだ管継ぎ手２０もまた本考案である。図２は本考案のシーリングパッキン１０を本考案の管継ぎ手２０の両端に配し、さらに該管継ぎ手２０によって、２本のパイプ５０が継ぎ接続された様態を示している。図２（Ａ）は正面図であり、図２（Ｂ）は円筒中心軸を含む面での断面図である。図２（Ａ）から見た様態において、平面図、背面図、底面図は、ナットの太さとねじ山のずれを除いて、いずれも正面図と同じにあらわれる。また図２(Ｂ)は、円筒中心軸を含む面であれば、ナットの向きとねじ山のずれを除いて、いずれの面の切片端面図も同じにあらわれる。
【００２１】
本考案の管継ぎ手２０は、円筒状で、その両端の内筒側に雄ネジを具備する管継ぎ手本体２２と、座金３０（ワッシャー）、好ましくは平座金を２個と、前記雄ネジと螺号できる雌ネジ部を具備するナット４０を２個と、本考案のシーリングパッキン１０を２個という少ない部品から構成される。
【００２２】
本考案の管継ぎ手２０によるパイプ５０の継ぎ接続は次の要領で行う。まず、管継ぎ手本体２２の一方端の雄ネジ部２４の内側に、本考案のシーリングパッキン１０を該シーリングパッキン前方から配する。同様に座金３０も配する。最後に管継ぎ手本体２２の雄ネジ部２４とナット４０を螺合する。管継ぎ手本体２２の他方端も同様の操作を行う。これにより管継ぎ手２０が組み立てられる。
【００２３】
管継ぎ手２０とパイプ５０の継ぎ接続は、継ぎ接続されるパイプ５０を管継ぎ手２０の両端の孔に奥まで差し込み、ナット４０でネジ締め付けするという簡単な操作で行うことができる。
【００２４】
本考案の管継ぎ手２０に当初パイプ５０の継ぎ接続しただけでもナットの締め付けによってパイプ５０はロックされるが、継ぎ接続されたパイプ５０に液体などを流して内圧がかかると、図３に示した作用により、パイプ５０はいっそう強い力でロックされ、完全に抜けなくなる。なお、管継ぎ手２０の両端の孔径がパイプ径より大きすぎる場合には、本考案の管継ぎ手２０といえども使用時にパイプ抜けなどが生じる。逆に両端の孔径がパイプ径より小さすぎる場合には、パイプを管継ぎ手の孔に差し込むことができない。このため、管継ぎ手２０の両端の孔径は、パイプ径に応じて適正な大きさのものを使用する必要がある。
【００２５】
本考案の管継ぎ手２０を用いた配管は、水道（上水道）などの内圧の大きい液体の輸送に特に好適であるが、下水道などの内圧の小さい液体や、ガスなどの気体の輸送にも用いることができる。
【実施例】
【００２６】
（比較例１）
図４に示したような、厚み７ｍｍ、外径１６．５ｍｍ、内径１０．１ｍｍの円筒状シーリングパッキン１０’を用いた。
【００２７】
（比較例２）
図４に示したような、厚み４ｍｍ、外径１６．５ｍｍ、内径１０．１ｍｍの円筒状シーリングパッキン１０’を用いた。
【００２８】
（比較例３）
図５に示したような、厚み７ｍｍ、外径１６．５ｍｍ、内径１０．１ｍｍの円筒状で、前方底面が外周から内周に向かって円筒中心軸の垂直交差面から３５°〜４０°凸に傾斜したシーリングパッキン１０’’を用いた。
【００２９】
（実施例１）
図１に示したような厚み７ｍｍ、外径１６．５ｍｍ、内径１０．１ｍｍの円筒状で、前方底面１１が外周から内周に向かって円筒中心軸の垂直交差面から３５°〜４０°凸に傾斜し、かつ後方底面１２が外周から内周に向かって円筒中心軸の垂直交差面から３０°〜３５°凹に傾斜しているシーリングパッキン１０を用いた。
【００３０】
（実施例２）
前方底面１１の傾斜角度を２５°〜３０°にした以外は、実施例1と同形状のシーリングパッキン１０を用いた。
【００３１】
（実施例３）
前方底面１１の傾斜角度を４５°〜５０°にした以外は、実施例1と同形状のシーリングパッキン１０を用いた。
【００３２】
（実施例４）
後方底面１２の傾斜角度を３５°〜４０°にした以外は、実施例1と同形状のシーリングパッキン１０を用いた。
【００３３】
〔評価〕
各実施例、各比較例記載の形状のシーリングパッキンを用いて、上記管継ぎ手の構成で示したように、管継ぎ手本体の両方の端の雄ネジ部に、シーリングパッキンと平座金を配し、ナットで螺合した。その後、パイプを管継ぎ手の両端端の孔に奥まで差し込み、ナットでネジ締め付けを行った。なお、評価のために、管継ぎ手に差し込んだパイプのうちの一本は、差し込んだ側と反対側の端を溶接で塞ぎ、液体が外側に漏れないようにした。
【００３４】
実施例、比較例に用いたシーリングパッキンはゴム製で硬度が８０〜９０のものを使用した。また継ぎ接続に用いたパイプは銅製で、外径１０ｍｍ、厚み０．６ｍｍのものを用いた。
【００３５】
（ナット締め付け容易性）
パイプを継ぎ接続するためにナットのネジ締め付けを行う際に、容易に締め付けができるかを調べ、下記基準で評価した。
○  容易に締め付けが行える。
△  締め付けは行えるが、容易ではない。
×  締め付けに強い力が必要であり、実用性に欠ける。
【００３６】
（水圧検査）
継ぎ接続したパイプに水を流し、水圧を最大２．５ＭＰａ（水圧計最大目盛）まで与え、管継ぎ手からパイプが外れるかを試験した。最大水圧までパイプが外れなかったものをＯＫとし、パイプが外れた場合にはパイプの外れた時点の水圧を記録した。
【００３７】
（引張力検査）
パイプに水圧を与えない状態で、最大７０ｋｇｆの荷重で引っ張り、管継ぎ手からパイプが外れるかを試験した。最大水圧までパイプが外れなかったものをＯＫとし、パイプが外れた場合にはパイプが外れた時点の引張荷重を記録した。
【００３８】
以上の結果をまとめて表１に示す。
【００３９】
【表１】
0003157819.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本考案の上記の通り、本考案のシーリングパッキンは、管継ぎ手に組み込んで内圧の高い液体を輸送するのに適した配管として産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【００４１】
１０    シーリングパッキン（本考案）
１０’，１０’’  シーリングパッキン（比較例）
１１    前方底面
１２    後方底面
１３    外壁
１４    内壁
１５    円筒孔
２０    管継ぎ手
２２    管継ぎ手本体
２４    雄ネジ部
３０    座金
４０    ナット
５０    パイプ
Ａ      水圧の方向
Ｂ      シーリングパッキンの変形力の方向
α      前方底面の円筒中心軸の垂直交差面からの傾斜角
β      後方底面の円筒中心軸の垂直交差面からの傾斜面
【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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