(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同軸状に接続される管同士の間に装着するリング状の液体用ガスケットであって、内側開口を液体の通過路として、軸方向に一定の奥行き幅を有する円筒状の硬質リングの外周に、乾燥状態で前記硬質リングと奥行き幅が一致し、吸液によって膨張する膨潤ゴム層をリング状に設け、当該膨潤ゴム層の少なくとも一方側面に、環状の膨出部を設けたことを特徴とする液体用ガスケット。
【請求項２】
硬質リングは通過させる液体に対して耐食性を有する素材である請求項１記載の流体用ガスケット。
【請求項３】
膨潤ゴムは、通過させる液体に対して耐性を有する成分が配合されている請求項１または２記載の流体用ガスケット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体、特に水を対象とした継手部分などの漏水防止用のガスケットに関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
例えば水道管の継手などでは継手部分から漏水することを防止するために、継手フランジ同士やネジ部分にパッキンやリングなどのガスケットを介在させることは公知である。従来のガスケットとしては、金属あるいは樹脂パッキンを採用した場合には、接合する管同士の芯がずれている場合にはパッキンが硬質であるためにシールが確実ではなく、漏水事故が生じることがある。さらに、接合部の間にごみが混入したり、ネジの打ち傷があるときにはシールが完全ではなく、やはり漏水の危険がある。また、Ｏリングなどのような軟質のシール部材を単独で採用した場合には、ボルト・ナットの締め込み過多によってＯリングが潰れてしまい、十分なシール性を確保することができないことがある。この場合、例えば漏水した継手部分が水道メータ接続部の一次側であれば上水の実使用量を特定することができないので、上水の使用料金を回収することができないという問題が発生する。にもかかわらず、上水の場合にはメータ周りの漏水が比較的多く見られるという。
【０００３】
本発明は、上述したように、従来から採用されているガスケットの課題を解決するもので、作業性がよく、かつ設置後は確実に漏水を防止することができる流体用ガスケットを開示することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記目的を達成するために、同軸状に接続される管同士の間に装着するリング状の液体用ガスケットであって、内側開口を液体の通過路として、軸方向に一定の奥行き幅を有する円筒状の硬質リングの外周に、乾燥状態で前記硬質リングと奥行き幅が一致し、吸液によって膨張する膨潤ゴム層をリング状に設け、当該膨潤ゴム層の少なくとも一方側面に、環状の膨出部を設けるという手段を用いることとした。この手段によれば、硬質リングの内側開口が通水部を確保し、その外周は膨潤ゴムの過度の内側への膨張を抑制する。また、膨潤ゴムは通水によってその体積を膨張させるが、これによって作業完了時に存在していた空隙をその形状に対応してシールするという機能を発揮する。
【０００５】
また、膨潤ゴム層には、少なくとも一方側面に環状の膨出部を付与するという手段も用いることとした。この膨出部は環状であるから、施工時にＯリングとしての機能を発揮し、通水前でもこの部分である程度のシール性を確保する。これによって、通水直後からシール性能を発揮し、ある時間の経過後に確実なシール性能を発揮する。
【０００６】
さらに、硬質リングとしては、通過させる液体に対して耐食性を有する素材で構成するという手段も採用した。通過液体への耐食性を付与した結果、装置としての使用寿命を長くする。さらにまた、膨潤ゴムとしても、通過させる液体に対して耐性を有する成分を配合するという手段も採用した。これによって、シール材が腐食したり劣化することを抑制するので、全体として寿命を長くすることになる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を、添付した図面に従って説明する。図１および図２は本発明のガスケットを水道管同士の継手用パッキンとして構成した一例を示したもので、１は硬質のリング、２は液体を吸収することによって体積が膨張する膨潤ゴム層である。リング１は完全な円筒状であり、その内径が接続しようとする管の内径に一致するように設定する。なお、リング１は継手の締め込みによって容易に座屈しないものであることが要求されるので、その素材は硬質である必要があるが、液体によって腐食しない耐食性の金属が好ましい。ただし、硬質素材で円筒状のリングを構成できるものであれば、その他の素材を排除するものではない。
【０００８】
次に、膨潤ゴム層２はリング１の外周面に沿って設けられる。ここにおいて、膨潤ゴムとは、乾燥状態から吸水あるいは吸液によって体積が膨張する性質を有するゴムであり、例えば水膨潤性ゴムは十分に吸水することによって、乾燥状態に比べると約２０倍の体積に膨張する性質を持っている。本実施形態では膨潤ゴム層２の形態としては、リング１の奥行き幅に一致させたリング状とし、リング１の外周面に適当な手段で接着している。この構成を採用したところ、実施形態のパッキンを十分に水に浸した場合には膨潤前のサイズとして膨潤ゴム外径が３０mm、奥行き幅３mmであったものが、外径３９mm、奥行き幅６mmまで膨張した。
【０００９】
本実施形態では、膨潤ゴム層２の形態として、さらに両側面の中間部に、環状の膨出部３を設けている。膨潤ゴムは、その性質として上述したように吸液によって体積が膨張するが、実施形態のように膨出部３を積極的に設けることによって、施工完了直後からこの膨出部３があたかもＯリングのようなシール機能を発揮し、その後の通水によって膨潤ゴム２がさらに膨張するので、より安全確実なシールを持続することになる。なお、膨出部３は実施形態では両側面に設けるようにしているが、必ずしもこの構成に限定されるものではなく、用途に応じて片側だけに設けることも可能である。また、実施形態では側面の中間部に膨出部３を設けているが、側面の最外側であっても、最内側であっても、上述した膨出部特有の機能を発揮することができるものであれば、その位置を厳密に限定するものではないことはいうまでもない。
【００１０】
上述した装置を継手のパッキンとして使用した場合の効果を図３に示す。この試験は、メータ設置後に仮に継手の締め付けトルクが緩すぎて漏水が発生した場合に、これを停止することができる所要時間を測定したものである。縦軸には所要時間を、横軸には水圧を示し、上側曲線は水温が５℃、下側曲線は水温が２０℃の場合の経緯を表示している。何れの試験においても、通常の通水圧では最大約３時間程度で確実に漏水を停止させることができたことを示している。なお、２つの曲線の相違は、膨潤ゴムの物理的性質として、温度が高いほど膨張速度が速いことに起因するものである。
【００１１】
続いて、図４および図５は継手によって接続しようとする配管同士に芯ずれがあり、軸心が互いにオフセットしている場合をそれぞれ示したもので、図４は本実施形態のガスケットが装着されているところ、図５は従来のパッキン１１が装着されているところを比較したものである。図５の従来例では、継手金物１０がねじ込める範囲内でわずかにオフセットしている場合であるが、この場合でもパッキンは好ましい形状に変形することがないので、図面上側にギャップが発生し、この部分から漏水が発生することになる。これに対して図４の本発明実施形態では、同様にオフセットしていても通水後に膨潤ゴム層２が膨張するために、ギャップの内側形状に対応して変形しながら膨張し、確実にシールすることができる。しかも、硬質リング１が膨潤ゴム層２の内方向に対する膨張を阻止しているので、通水路は安全に確保されている。このように、本実施形態では施工時に発生する施工誤差にも十分対応することができる。
【００１２】
ところで、本実施形態では上水流路にパッキンを用いるので、硬質リング１は防食性を期待して、たとえばステンレスリングを用い、膨潤ゴム層２は耐塩素剤を混練しておくことによって、その劣化を抑制することができる。
【００１３】
なお、本実施形態では水道継手のパッキンを例に説明したが、その適用範囲はこの実施形態に限られるものではなく、通過させる液体に対して膨潤性を有するゴムであれば広く液体をシールするために用いられるガスケットとして利用することができるのは、もちろんである。
【００１４】
【発明の効果】
本発明では、上述した構成としたので、小さい締め付けトルクでガスケットの装着作業が完了し、通水後に経時的にシール性を強力に発揮することができる。また、配管同士に芯ずれがあって互いにオフセットされている場合でも、通水によって膨潤ゴム層が膨張するので、当初発生していたギャップをその内側形状に応じて膨潤ゴム層が変形しながらシールすることになり、確実なシールを行うことができる。
【００１５】
さらに、本発明では膨潤ゴム層の側面に環状の膨出部を設けたので、作業時にはこの部分が先ずシール性を発揮することになり、通水直後から漏水を防止することができ、時間の経過とともにより強力なシール性を発揮することができ、安全性が極めて高い装置とすることが可能である。また、硬質リングおよび膨潤ゴム層に耐食性を付与した場合には、使用寿命を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施形態を示した半截断面図
【図２】同、斜視図
【図３】本実施形態を用いた漏水停止試験の結果を示すグラフ
【図４】本実施形態をオフセットした継手に装着した図
【図５】従来例をオフセットした継手に装着した図
【符号の説明】
１  硬質のリング
２  膨潤ゴム層
３  環状の膨出部
１０  継手金物
１１  パッキン
【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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