JP2005331090A - O-ring for joint equipment of water pipe and attaching structure of o-ring - Google Patents
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Abstract
Description
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。The present invention makes it possible to freely rotate the pipe body and the joint member in the circumferential direction, and to automatically secure the water tightness while automatically stopping the rotation, and the O-ring for the joint device of the water pipe. Ring mounting structure.
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。 As is well known, an O-ring is used as a joint component that relatively rotates the joint and the pipe in the circumferential direction (axial direction) and ensures water tightness.
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。 For example, in the joint structure in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-310375, as shown in FIG. 5, an O-ring
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。 This is because, in the bellows-like flexible tube 1 that cannot be manufactured with high dimensional accuracy, when the compression adjustment to the O-
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。 In addition, as shown in FIG. 6, the one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-310376 is relatively water-tight and the
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。 In addition, as shown in FIG. 7, the one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-228062 pressurizes the O-
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。 However, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-310375 and the like are intended to adjust the compression of the O-ring in order to ensure high water tightness, and the compression of the O-ring and its repulsive force must be considered. Moreover, the thing of Unexamined-Japanese-Patent No. 2000-310376 is a compression rate of O-rings in order to ensure water-tightness and to rotate a joint and a flexible pipe | tube relatively around an axis | shaft between the press-contact surfaces of an O-ring. You must prepare something different from each other. Furthermore, the thing of Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-228062 pressurizes an O-ring with respect to the bottom part of an accommodation recess in the pipe end side part in the annular protrusion part of a stainless steel pipe, and connects the base part by the side of the pipe end in an annular protrusion part to a joint. In addition to being in pressure contact with the corners of the main body, it is necessary to adjust the frictional resistance.
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。 As described above, in order to ensure circumferential rotation between the tube body and the joint through the O-ring, the compression rate of the O-ring is set to be small, and the meshing between the tube body and the joint is loose. It is necessary to match. Moreover, in order to ensure the watertightness after construction and prevention of co-rotation, it is necessary to pressurize the pipe body and the joint and press the O-ring strongly to ensure the sealing performance against drainage.
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。 In any case, the conventional O-ring automatically expands its own volume and does not exert an expansion force toward the outside. Therefore, in order to ensure water tightness, the O-ring is compressed by an external force. Or, the O-ring should be left as it is, and other measures such as adding seal packing to ensure water-tightness and prevention of co-rotation after construction, reducing manufacturing costs and workability during construction. I was not able to plan.
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。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and the object of the invention is to automatically inflate the volume of the O-ring in particular and to exert an expansion force outward. Therefore, the O-ring is not compressed by an external force, and the combined accuracy of the tube body, the joint member, and the O-ring is moderately rotated with respect to each other in the circumferential direction. An object of the present invention is to provide a joint device for a water pipe that can ensure sufficient water tightness while automatically stopping the rotation of the joint member.
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。 In order to confuse the above-mentioned object, the present invention has natural rubber and / or synthetic rubber as a main component of composition as an O-ring for a joint device of a water pipe, and the main component of the composition. In addition to water-absorbing resin that gels and expands by incorporating water into the molecule, a permeation regulator that makes water permeate uniform, a curing agent that stabilizes the volume expansion rate for a long period of time, a vulcanizing agent, etc., as an aid to prevent aging Molded from water-expanded rubber, which is made by appropriately selecting and mixing agents, plasticizers, reinforcing agents, extenders, fillers, etc., and has tension as an O-ring interposed in the joint of the water pipe, It has an expansion rate necessary to make the fitting hole watertight, and when it is installed as a water distribution pipe, the pipe body and the joint member are assembled so as to be freely rotatable in the circumferential direction. The body and joint members are automatically crimped to the pipe And the circumferential rotation of the joint member to the stop state, and, wherein the Assurance of watertightness.
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。 Further, as described in
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。 According to the first aspect of the present invention, the construction accuracy of the tube body, the joint member, and the O-ring can be moderated at the time of construction so that they can be rotated in the circumferential direction. Therefore, sufficient water tightness can be ensured while automatically stopping the rotation of the tube body and the joint member by its own water expansion force. Therefore, it is possible to significantly reduce the manufacturing cost and to ensure good workability during construction.
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。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an external perspective view showing an O-ring according to the present invention in a joint device for a water distribution pipe.
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。 As shown in FIG. 2, the attachment structure according to the present invention is attached to an end portion of a stainless steel
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。 Specifically, the
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。 Further, a
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。 Therefore, a clearance (annular groove) S is formed by the convex portions of the
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。 The O-
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。 As the synthetic rubber, the rubber material which is the main component of the composition includes styrene butadiene rubber (SBR), isoprene (1R), polyptadiene <BR>, acrylonitrile rubber (NBR), acrylic rubber (ACM), ethylene propylene rubber (EPDM), Examples include chloroprene rubber (CR), fluorine rubber, urethane rubber, acrylic-butadiene rubber (ABR), acrylonitrile-isoprene rubber (NlR), and acrylonitrile-chloroprene rubber (NCR).
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−無水マレイン酸共重合体、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。 The water-absorbing resin may be any resin that can take water into the molecule and swell and gel, such as isobutylene-maleic anhydride copolymer, polyvinyl alcohol-acrylic acid copolymer, starch derivative, and carboxymethylcellulose derivative. Water-absorbing resin is mentioned.
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。 Polyalkylene oxide derivatives are polymers or copolymers of alkylene oxides such as polyethylene glycol, polypropylene glycol and ethylene oxide-propylene oxide copolymers, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene stearyl ether and Examples include polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene allyl ethers such as polyoxyethylene octylphenyl ether and polyoxyethylene nonylphenyl ether.
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。 A joint member (a nipple in this embodiment) 26 is rotatably fitted on the outer periphery of the
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。 Since the mounting structure according to this embodiment is configured as described above, at the time of piping, the
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。 Further, after the construction, the joint device is constantly pressurized with, for example, a water pressure of about 1.0 MPa, and water enters the slight gap between the
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。 Between the
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。 Further, since the O-
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。 Further, each clearance S for insertion of the O-
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。 Therefore, the manufacturing cost is reduced, the end of the tube is rotatable during construction to improve the workability of the piping, and after construction, sufficient water tightness is automatically secured and electric corrosion is prevented. It can be set as the joint apparatus for water pipes with which it was planned.
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。 FIG. 3 shows a second embodiment in which two O-
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。 As described above, according to each embodiment, even if the combination accuracy of the tubular body, the joint member, and the O-ring is made moderate and can be rotated in the circumferential direction, the pipe can be rotated by the water expansion force of the O-ring after construction. Sufficient water-tightness can be ensured while automatically stopping the rotation of the body and the joint member, so that the production cost can be significantly reduced and good workability during construction can be ensured.
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20
Claims (2)
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。The O-ring for a joint device of a water pipe and the mounting structure of the O-ring In order to defeat the above-mentioned object, the present invention is as described in claim 1 as an O-ring for a joint device of a water pipe. Natural rubber and / or synthetic rubber as the main component of the composition, water-absorbing resin that gels and expands by incorporating water into the main component of this component, a permeation regulator that makes water permeate uniform, and a long-term expansion coefficient It is molded from water-expanded rubber, which is made by mixing appropriately selected anti-aging agents, plasticizers, reinforcing agents, extenders, fillers, etc. as auxiliary agents together with curing agents, vulcanizing agents, and the like for stabilization. It has tension as an O-ring interposed in the joint and has an expansion coefficient necessary to make the O-ring insertion hole watertight, and the pipe body and joint member can be freely rotated in the circumferential direction during construction as a water distribution pipe. After water expansion during construction The water distribution pipe is characterized in that the pipe body and the joint member are automatically crimped by its own water expansion to stop the circumferential rotation of the pipe body and the joint member and to ensure water tightness. O-rings for joint devices.
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