JP2002364788A - パッキングリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 パッキングリング取付部の隙間間隔が大きく
ても、給排水管の内圧（正圧）、負圧のいずれの場合で
も、シール効果が得られることを課題とする。 【解決手段】受け口に差し込まれる合成樹脂製被接続管
の差し口の外周面に接触するパッキングリング１０であ
って、差し口を他方端部から一方端部に向かう方向に差
し込むと、差し口の外周面の押圧により弾性変形して突
条部１９に圧接可能な第１傾斜パッキングリング片１２
と、この第１傾斜パッキングリング片に近接してリング
本体の内周面の他方端部側から第１傾斜パッキングリン
グ片に向かって斜め内側に延び、差し口の外周面の押圧
により弾性変形して第１傾斜パッキングリング片に圧接
可能な第２傾斜パッキングリング片１１とからなるパッ
キングリング。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パッキングリング
に関し、更に詳しくは、給排水管において内圧（正
圧）、外圧（負圧）のいずれの場合にも、シール効果の
面で満足できるパッキングリングの特に断面形状の改良
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のパッキングゴムリングの
性能は、パッキングゴムリング取付部の隙間間隔（接続
管の受け口と被接続管の差し口との周囲の隙間間隔）が
小さいとき（例えば隙間範囲±２〜３ｍｍ）に限り負圧
ないし内圧の性能を満たす。例えば、図３の様なパッキ
ングゴムリング２０の断面形状であれば、隙間間隔が大
きい場合には、基部２１に対しリップ２２の起きあがろ
うとする圧力方向（図３の矢印方向Ｓ）のみの水密性能
を満たすものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の主要
な目的の一つは、パッキングリング取付部の隙間間隔が
大きくても、給排水管の内圧（正圧）、外圧（負圧）の
いずれの場合にもシール効果を発揮できるパッキングリ
ングを提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、リング状で均
一な横断面を有し、合成樹脂製接続管の受け口の内周面
に沿って形設された環状溝に装着され、受け口に差し込
まれる合成樹脂製被接続管の差し口の外周面に接触する
パッキングリングであって、環状溝に装着されるパッキ
ングリング本体と、このパッキングリング本体の内周面
の一方端部から内側に突出する突条部と、この突条部に
近接してパッキングリング本体の内周面の他方端部側か
ら前記突条部に向かって斜め内側に延び、差し口を前記
他方端部から一方端部に向かう方向に差し込むと、その
外周面の押圧により弾性変形して前記突条部に圧接可能
な第１傾斜パッキングリング片と、この第１傾斜パッキ
ングリング片に近接してパッキングリング本体の内周面
の前記他方端部側から前記第１傾斜パッキングリング片
に向かって斜め内側に延び、前記差し口の外周面の押圧
により弾性変形して前記第１傾斜パッキングリング片に
圧接可能な第２傾斜パッキングリング片とからなるパッ
キングリングを提供する。すなわち、本発明は、受け口
の環状溝に装着されるリング本体から１対の傾斜パッキ
ングリング片（第１・第２傾斜パッキングリング片）と
突条部とを特定の関係で延出又は突出させ、かつ傾斜リ
ング片から突条部の方向へ差し口を差し込むと、第１傾
斜パッキングリング片が突条部に、第２傾斜パッキング
リング片が第１傾斜パッキングリング片にそれぞれ弾性
変形によって圧接できるよう構成しているので、パッキ
ングリング取付部の隙間間隔が大きくても、内部の圧力
に対して１対の傾斜パッキングリング片の立上がりで対
応できると共に、外部の圧力に対しては１対の傾斜パッ
キングリング片が傾斜方向に倒れるのを突条部で支持で
き、それによって両方向の圧力に対してシール効果を確
保できるようにするものである。ここで、第１・第２傾
斜リング片は、それらの背面に、長さ方向に近接する２
以上の第１・第２補強用突条を有すると、差し込まれる
差し口の外周面に、強く接触できると共に面状ではなく
線状に接触でき、それによってパッキング取付部の隙間
間隔が大きくても、強力な応力集中によるより高いシー
ル効果（水密）を得ることができる。本発明において、
突条部に近接する第１傾斜リング片は、リング本体の内
周面からの長さを、第２傾斜リング片のそれより長くす
ると、パッキング取付部の隙間間隔が大きくても、差し
口の外周面へのより強い圧接が得られる。本発明におい
て、突条部は、中空構造とし、第１傾斜リング片による
圧接で弾性変形（略座屈変形）して高さを変形できるよ
うにすることによって、パッキング取付部の隙間間隔が
大きくても、小さくても、広い範囲で、内・外圧力に対
してシール効果が得られる。本発明は、別の観点によれ
ば、一端に受け口を有し、この受け口の内周面に環状溝
を形設した合成樹脂製接続管と、一端に差し口を有し、
この差し口を接続管の受け口に差し込まれる合成樹脂製
被接続管と、リング状で均一な横断面を有し、前記受け
口の環状溝に装着され、被接続管の差し口の外周面に接
触するパッキングリングとからなり、このパッキングリ
ングが、環状溝に装着されたパッキングリング本体と、
このパッキングリング本体の内周面の一方端部から内側
に突出する突条部と、この突条部に近接してパッキング
リング本体の内周面の他方端部側から前記突条部に向か
って斜め内側に延び、差し口を前記他方端部から一方端
部に向かう方向に差し込むと、前記差し口の外周面の押
圧により弾性変形して前記突条部に圧接可能な第１傾斜
パッキングリング片と、この第１傾斜パッキングリング
片に近接してパッキングリング本体の内周面の前記他方
端部側から前記第１傾斜パッキングリング片に向かって
斜め内側に延び、前記差し口の外周面の押圧により弾性
変形して前記第１傾斜パッキングリング片に圧接可能な
第２傾斜パッキングリング片とからなる合成樹脂製管の
接続構造を提供できる。本発明に係るパッキングリング
は、主として給排水管の接続部のパッキングリングとし
て使用できるが、特に口径φ３００ｍｍ〜φ２０００ｍ
ｍのものが、パッキングリング取付部の隙間間隔が大き
くても、内圧・外圧のいずれの場合にもシール効果を発
揮できるので好ましい。本発明に係るパッキングリング
の材料としては、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレンゴ
ム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＮＢＲ（アクリロニ
トリル・ブタジェンゴム）、ＳＢＲ（スチレン・ブタジ
ェンゴム）などが挙げられ、特に耐薬品性が要求される
ところではＥＰＤＭが好ましい。またこれらのゴムの硬
度は、ＪＩＳＫ６２５３「加硫ゴムの硬さ試験方法」に
準拠された方法を用いて４０〜６０の範囲が好ましい。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、図に示す実施の形態に基づ
いて本発明を詳述する。なお、これによって本発明が限
定されるものではない。図１は本発明の実施の形態とし
てパッキングゴムリングを給排水管の受け口に装着した
状態を説明する概略構成説明断面図であり、上方に差し
口の差し込み前の自由状態を、下方に差し口の差し込み
後の使用状態をそれぞれ示す。図２はそのパッキングゴ
ムリングの自由状態を示す拡大断面図である。まず図１
において、パッキングゴムリング１０は、給排水管とし
ての合成樹脂製接続管の受け口Ｄの内周面に形設された
環状溝Ｆに装着され（図１の上方部分参照）、受け口Ｄ
に差し込まれる合成樹脂製被接続管の差し口Ｅの外周面
に圧接する（図１の下方部分参照）。そしてパッキング
ゴムリング１０の断面構造は、図１〜２，特に図２にお
いて、受け口Ｄの環状溝Ｆに嵌め込まれるパッキングゴ
ムリング本体１６と、このパッキングゴムリング本体の
内側面から受け口Ｄの奥側に向かって（差し口Ｅの差し
込み方向に）傾め内側に細長く延出した第１傾斜パッキ
ングゴムリング片１２と、この第１傾斜パッキングゴム
リング片より手前側の第２傾斜パッキングゴムリング片
１１と、パッキングゴムリング本体１６の、第１傾斜パ
ッキングゴムリング片１２より奥側から略三角形状に突
出し、中空に形成された突条部１９とからなる。なお、
１５は中空部、１４は先端の折曲部である。

【０００６】ここで、パッキングゴムリング取付部の隙
間間隔の広い管（間隔範囲±６〜７ｍｍ）で、パッキン
グゴムリング取付部の隙間間隔が最大の時、例えば受け
口Ｄに装着されたパッキングゴムリング１０が差し口Ｅ
と図２に示すＺのライン上で嵌合される時、第１傾斜パ
ッキングゴムリング片１２は弾性変形して突条部１９に
圧接し、第２傾斜パッキングゴムリング片１１は弾性変
形して第１傾斜パッキングゴムリング片１２の背面に圧
接する。そしてＢの矢印方向から来る圧力に対しては、
第１及び第２傾斜パッキングゴムリング片１２・１１が
起きる方向であるので両傾斜リング片１２・１１のリッ
プ効果によって圧力を保持できる。

【０００７】Ａの矢印方向の圧力には第１及び第２傾斜
パッキングゴムリング片１２・１１が起きあがる方向で
はなく、倒れる方向であるので保持力が弱くなるが、そ
の解決策として第１及び第２傾斜パッキングゴムリング
片１２・１１を長くし、広い隙間間隔の管であっても十
分なパッキングゴムリング１０の高さによって適切な圧
縮率がとれ、また突条（内圧保持リング）１３・１３・
１３によってＡの矢印方向からの圧力に対して相殺する
圧力を保持することができる。

【０００８】そして、パッキングゴムリング取付部の隙
間間隔が最大の時には、当然パッキングゴムリング１０
の圧縮率が少なく圧縮応力が少なくなり水密性能が衰え
るが、パッキングゴムリング１０の圧縮応力の増加及び
第１傾斜リング片１２の支えとして突条部１９を構える
ことにより圧縮応力を増加させることができる。

【０００９】また、パッキングゴムリング取付部の隙間
間隔が最小の時、例えば図２に示すＹのライン上でパッ
キングリングゴム１０が差し口Ｅと嵌合される時の嵌合
性能を考慮して、１５のような中空部を設けて、第１傾
斜パッキングゴムリング片１２のような高い（長い）傾
斜片であっても、嵌合によって圧縮されるパッキングゴ
ムリング１０の変形できるだけの空間１５を持ってい
る。

【００１０】第１・第２傾斜パッキングゴムリング片１
２・１１が高い（長い）のでゴムの圧縮率が大きくなる
が、両傾斜パッキングゴムリング片１２・１１を細長く
することによってゴムの断面積を最小限におさえ、パッ
キングゴムリング取付部の隙間間隔が最小の時（例えば
図２に示すＹのライン上でパッキングリングゴム１０が
差し口Ｅに嵌合される時）でも嵌合することができる。

【００１１】

【実施例】ここで、仮に図２に示したパッキングゴムリ
ング１０の断面形状であれば（ゴム材料：ＳＢＲ）、ゴ
ム高さ５５ｍｍに対して、パッキングゴムリング取付部
の隙間間隔（図２のＺ）が最大の時には、パッキングゴ
ムリング取付部の隙間間隔が２６ｍｍあり、この時のゴ
ムの圧縮率は５２％となる。図２の第１・第２傾斜リン
グ片１２・１１を細くすることにより（第１傾斜リング
片１２の厚み：６．０ｍｍ，第２傾斜リング片１１の厚
み：６．９ｍｍ）、パッキングゴムリング１０の断面積
を増加することなく、圧縮率を高めることができる。

【００１２】しかし、圧縮率５５％といっても図２の第
１・第２傾斜パッキングゴムリング片１２・１１が細い
ため、圧縮応力は大きくならない。その対応策として、
ゴムの圧縮応力を増加するために図２の突条部１９でリ
ップの倒れを止め、圧縮応力の増加をはかる。

【００１３】ある一例をとってみると、中空部１５を設
けないとパッキングゴムリング取付部の隙間間隔が最大
の時の圧縮応力が１．６７ｋｇｆ/ｃｍであるが、図２
のような中空部１５を設けると、圧縮応力が２．４０ｋ
ｇｆ/ｃｍとなり圧縮応力が約1.5倍ほど増し水密性能を
満たすことができる。

【００１４】また、図２の突条１３……のような圧力保
持リングによって（第１傾斜パッキングゴムリング片で
は高さ３０ｍｍと３８ｍｍ、第２傾斜パッキングゴムリ
ング片では高さ２５ｍｍと３４ｍｍと４３ｍｍ）、図１
の第１傾斜リング片１２に接する箇所を面ではなく点に
することによって一点に応力を集中させ水密性能を確保
するために役立てることができる。

【００１５】パッキングゴムリング取付部の隙間間隔
（図１のＣ）が最小の時には、隙間間隔（図２のＹ）が
１６ｍｍあり、この時のゴムの圧縮率は７０％もある。
しかし、ゴムの高さは高いが第１・第２傾斜リング片等
を細くすることによって断面積を最小限に抑え、それに
よって嵌合することができる。

【００１６】また、パッキングゴムリング取付部の隙間
間隔が最小の時、圧縮されるゴムの逃げ道として図２の
１５のような中空部を設けることにより、パッキングゴ
ムリング取付部の隙間間隔が最大の時とは逆に圧縮応力
を緩和させることができる。

【００１７】このパッキングゴムリング１０の中空部１
５はある一定の応力迄は、中空の三角形を保とうとする
が、一定の応力を越えると、微少な応力で倒れていき嵌
合しやすくなる。仮にパッキングゴムリング取付部の隙
間間隔が２１ｍｍの時には、中空部１５がない場合では
５．１３ｋｇｆ／ｃｍとなり、中空部１５を設けても
５．３３ｋｇｆ／ｃｍと３％ほどしか圧縮応力の変化は
ない。

【００１８】よってこの図２の１５に示す中空部を設け
ることによって圧縮応力の少ないパッキングゴムリング
取付部の隙間間隔（図１のＣ）が最大の時には、水密性
能を満たすための圧縮応力増加に役立ち、圧縮応力の大
きいパッキングゴムリング取付部の隙間間隔（図１の
Ｃ）が最小の時には、嵌合性能を満たすためにゴムの変
形許容範囲空間として、活用される。以上のごとく、図
示したパッキングゴムリング１０によれば、現在までパ
ッキングゴムリング取付部の隙間間隔が広い公差（公差
範囲±６〜７ｍｍ）のパイプにおいて、図２に示す様な
Ｂ方向からの圧力に対しての水密性能しかなかったもの
が、Ａ方向からの圧力に対しても水密性能を満たすこと
ができる。また、パッキングゴムリング取付部の公差が
最小の時にも、簡易に嵌合することのできる。本発明に
より、優れた水密性能を満たし、加えて嵌合しやすいの
で、施工が簡易に行えるようになる。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、受け口の環状溝に装着
されるパッキングリング本体から１対の傾斜パッキング
リング片（第１・第２傾斜パッキングリング片）と突条
部とを特定の関係で延出又は突出させ、かつ傾斜パッキ
ングリング片から突条部の方向へ差し口を差し込むと、
第１傾斜リング片が突条部に、第２傾斜パッキングリン
グ片が第１傾斜パッキングリング片にそれぞれ弾性変形
によって圧接できるよう構成しているので、パッキング
リング取付部の隙間間隔が大きくても、内部の圧力に対
して１対の傾斜パッキングリング片の立上がりで対応で
きると共に、外部の圧力に対しては１対の傾斜パッキン
グリング片が傾斜方向に倒れるのを突条部で支持でき、
それによって両方向の圧力に対してシール効果を確保で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態としてパッキングゴムリン
グの使用状態を説明する概略構成説明断面図である。

【図２】図１のパッキングゴムリングの自由状態を示す
拡大断面図である。

【図３】従来例を示す図２相当図である。

【符号の説明】

１０ パッキングゴムリング １１ 第２傾斜パッキングゴムリング片 １２ 第１傾斜パッキングゴムリング片 １３ 突条 １４ 折曲部 １５ 中空部 １６ パッキングゴムリング本体 １９ 突条部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永瀬 紀貴 大阪府大阪市中央区淡路町２丁目１番３号 大日本プラスチックス株式会社内 Ｆターム(参考） 3H015 BA01 BB04 BC01 BC08 3J040 AA01 AA13 BA03 EA02 EA03 EA22

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リング状で均一な横断面を有し、合成樹
   脂製接続管の受け口の内周面に沿って形設された環状溝
   に装着され、受け口に差し込まれる合成樹脂製被接続管
   の差し口の外周面に接触するパッキングリングであっ
   て、環状溝に装着されるパッキングリング本体と、この
   パッキングリング本体の内周面の一方端部から内側に突
   出する突条部と、この突条部に近接してパッキングリン
   グ本体の内周面の他方端部側から前記突条部に向かって
   斜め内側に延び、差し口を前記他方端部から一方端部に
   向かう方向に差し込むと、前記差し口の外周面の押圧に
   より弾性変形して前記突条部に圧接可能な第１傾斜パッ
   キングリング片と、この第１傾斜パッキングリング片に
   近接してリング本体の内周面の前記他方端部側から前記
   第１傾斜パッキングリング片に向かって斜め内側に延
   び、前記差し口の外周面の押圧により弾性変形して前記
   第１傾斜パッキングリング片に圧接可能な第２傾斜パッ
   キングリング片とからなるパッキングリング。
2. 【請求項２】 第１傾斜パッキングリング片が、その背
   面に、長さ方向に近接する２以上の第１補強用突条を有
   する請求項１に記載のパッキングリング。
3. 【請求項３】 第２傾斜パッキングリング片が、その背
   面に、長さ方向に近接する２以上の第２補強用突条を有
   する請求項１または２に記載のパッキングリング。
4. 【請求項４】 第１傾斜パッキングリング片が、パッキ
   ングリング本体の内周面からの長さを第２傾斜パッキン
   グリング片より長くしてなる請求項１〜３のいずれか１
   つに記載のパッキングリング。
5. 【請求項５】 突条部が、その高さを第１傾斜パッキン
   グリング片の圧接により弾性変形して変更可能に中空と
   してなる請求項１〜４のいずれか１つに記載のパッキン
   グリング。
6. 【請求項６】 口径がφ３００ｍｍ〜φ２０００ｍｍで
   ある請求項１〜５のいずれか１つに記載のパッキングリ
   ング。
7. 【請求項７】 一端に受け口を有し、この受け口の内周
   面に環状溝を形設した合成樹脂製接続管と、一端に差し
   口を有し、この差し口を接続管の受け口に差し込まれる
   合成樹脂製被接続管と、パッキングリング状で均一な横
   断面を有し、前記受け口の環状溝に装着され、被接続管
   の差し口の外周面に接触するパッキングリングとからな
   り、 このパッキングリングが、環状溝に装着されたパッキン
   グリング本体と、このパッキングリング本体の内周面の
   一方端部から内側に突出する突条部と、この突条部に近
   接してパッキングリング本体の内周面の他方端部側から
   前記突条部に向かって斜め内側に延び、差し口を前記他
   方端部から一方端部に向かう方向に差し込むと、前記差
   し口の外周面の押圧により弾性変形して前記突条部に圧
   接可能な第１傾斜パッキングリング片と、この第１傾斜
   パッキングリング片に近接してパッキングリング本体の
   内周面の前記他方端部側から前記第１傾斜パッキングリ
   ング片に向かって斜め内側に延び、前記差し口の外周面
   の押圧により弾性変形して前記第１傾斜パッキングリン
   グ片に圧接可能な第２傾斜パッキングリング片とからな
   る合成樹脂製管の接続構造。