JP2014194225A - 配管止水パッキン - Google Patents

Abstract

【課題】「パンク」のおそれがない配管止水パッキンを提供すること。
【解決手段】本発明は、環状のパッキン材と、前記パッキン材の一側に当接する一側当接体と、前記パッキン材の他側に当接する他側当接体と、を備え、前記一側当接体と前記他側当接体との間隔を狭めることで、前記パッキン材を圧縮変形させて前記パッキン材の外周を拡げることができる配管止水パッキンであって、前記パッキン材は、中実の弾性材料からなり、前記一側当接体と前記他側当接体との間隔は、周方向に分散配置され前記パッキン材を貫通する複数の締結部材によって狭められるようになっていることを特徴とする配管止水パッキンである。
【選択図】図４

Description

本発明は、配管の内壁に着脱可能に設置される配管止水パッキンに関する。

上水道の配管や下水道の配管は、各種の保守作業等のために、一時的に止水しなければならない場合がある。この目的のために、配管の内壁に着脱可能に設置される配管止水パッキンが利用されている。配管止水パッキンは、配管止水プラグ等とも呼ばれている。

特許文献１（特許第４５０５８３６号）には、図６に示すように、中空構造のＯリング８が二つの挟持部材によって挟持されていて、それら挟持部材の間隔を狭めることでＯリング８を圧縮変形させ、Ｏリング８の外径を拡げるというパッキン構造を開示している（図６＝特許文献１の図４）。

このような構造により、配管止水パッキンを設置位置まで搬送する間はＯリングを配管内径よりも小径な状態としておき、配管止水パッキンの設置位置において、Ｏリングの外径を拡げてＯリングを配管内壁に押しつけることで、所望の止水パッキン性能を得ることができる。

特許第４５０５８３６号

しかしながら、前記した特許文献１のパッキン構造は、中空構造のＯリングを利用するものであったため、配管内壁に鋭利な傷などが存在する場合、いわゆる「パンク」が発生することがあった。「パンク」が発生すると、Ｏリングのシール性能は著しく低下するため、止水パッキン性能も著しく低下することになる。この場合、水が通流してしまったり、パッキン構造が脱落する危険がある。

本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、「パンク」のおそれがない配管止水パッキンを提供することである。

本発明は、環状のパッキン材と、前記パッキン材の一側に当接する一側当接体と、前記パッキン材の他側に当接する他側当接体と、を備え、前記一側当接体と前記他側当接体との間隔を狭めることで、前記パッキン材を圧縮変形させて前記パッキン材の外周を拡げることができる配管止水パッキンであって、前記パッキン材は、中実の弾性材料からなり、前記一側当接体と前記他側当接体との間隔は、周方向に分散配置され前記パッキン材を貫通する複数の締結部材によって狭められるようになっていることを特徴とする配管止水パッキンである。

本発明によれば、中空構造のＯリングではなく、中実の弾性材料からなるパッキン材を採用したため、いわゆる「パンク」が発生することが無い。また、中実の弾性材料からなるパッキン材は、中空構造のＯリングと比べて、圧縮変形によってその外周が拡げられる程度は小さい。しかしながら、周方向に分散配置された複数の締結部材が前記パッキン材を貫通して設けられ、当該複数の締結部材の締結力によって前記パッキン材が圧縮変形されるため、当該パッキン材の外周は十分な止水パッキン性能を実現できる程度に配管内壁に押しつけられることができる。

前記パッキン材は、中実であるから、配管内壁に当接する外周側の面に予め任意の性状を付与しておくことが容易である。例えば、前記パッキン材の外周側の面に周方向に延びる凹溝を設けておけば、配管内壁に多少の突起が存在する場合に当該突起との干渉を回避することができるため、有利である。

また、パッキン材の内周側に、内部に空気圧が導入されることによって膨張可能なチューブ材を介して、環状の剛性部材（容易には変形しない素材、例えば金属からなる部材）を設けておき、チューブ材の内部に空気圧を導入することでパッキン材の外周の拡大効果を支援することも有効である。この場合には、各締結部材がパッキン材を貫通する貫通孔を予め大きくしておいて、当該貫通孔を貫通する締結部材の存在がパッキン材の外側への移動を妨げないようにしておくことが必要である。

この場合、状況によっては、複数の締結部材を用いることなく、チューブ材の内部に空気圧を導入するだけでパッキン材の外周を拡大させることも可能である。すなわち、本発明は、中実の弾性材料からなる環状のパッキン材と、前記パッキン材の内周側に配置された、内部に空気圧が導入されることによって膨張可能なチューブ材と、前記チューブ材の内周側に配置された、環状の剛性部材と、を備えたことを特徴とする配管止水パッキンである。本発明によっても、中空構造のＯリングではなく、中実の弾性材料からなるパッキン材を採用したため、いわゆる「パンク」が発生することが無い。

本発明の一実施の形態に係る配管止水パッキンの概略断面図である。 図１の配管止水パッキンの概略正面図である。 図１の要部を示す概略拡大図である。 パッキン部材の変形例を示す図３と同様の図である。 チューブ材を設けた変形例を示す図３と同様の図である。 従来の配管止水パッキンの一例を示す図である。

以下、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る配管止水パッキンの概略断面図である。図２は、図１の配管止水パッキンの概略正面図である。図３は、図１の要部を示す概略拡大図である。

図１乃至図３に示すように、本発明の一実施の形態による配管止水パッキン１００は、環状のパッキン材１０と、パッキン材１０の一側に当接する一側当接体２０と、パッキン材１０の他側に当接する他側当接体３０と、を備えており、一側当接体２０と他側当接体３０との間隔を狭めることでパッキン材１０を圧縮変形させてパッキン材１０の外周を拡げる、というタイプの配管止水パッキンである。

図１乃至図３に示すように、本実施の形態のパッキン材１０は円環状であり、その側面に対応して、一側当接体２０も他側当接体３０も円環状の金属製の板材からなっている。但し、一側当接体２０には、略円盤状の板材５０が結合されて、配管止水パッキン１００の全体の強度（剛性）が高められている。更に、略円盤状の板材５０の周縁（及び当該位置に対応する一側当接体２０）からは、表裏両方に筒状壁６０が立設されており、このことによっても、配管止水パッキン１００の全体の強度（剛性）が高められている。パッキン材１０及び他側当接体３０は、筒状壁６０の外側に位置している。その他、本実施の形態の板材５０には、図２に示すように、上部に開放窓５１が設けられており、図１及び図２に示すように、適所に補強リブ５５が設けられている。

一方、前述した従来技術と異なり、本実施の形態の配管止水パッキン１００においては、パッキン材１０が中実の弾性材料からなる。具体的な弾性材料としては、種々のゴム材が挙げられる。

パッキン材１０が中実の弾性材料からなるため、一側当接体２０と他側当接体３０との間隔を狭める構成を、パッキン材１０に内蔵させることができる。本実施の形態においては、一側当接体２０と他側当接体３０との間隔は、周方向に分散配置されパッキン材１０を貫通する複数の締結部材４０、この場合４４個の締結部材４０（図２参照）、によって狭められるようになっている。具体的には、本実施の形態の締結部材４０は、図３に示すように、パッキン材１０を貫通するボルト４１と当該ボルト４１に対応するナット４２の組である。

以上に説明した部材が、本実施の形態の配管止水パッキン１００の主要な構成要素であるが、配管２００内の所定の位置への移動を容易にするために、本実施の形態の配管止水パッキン１００には２対のキャスター７０が設けられている。当該２対のキャスター７０は、図１及び図２に示すように、キャスター支持部材７５を介して、略円盤状の板材５０に結合されている。

次に、以上のような構成からなる本実施の形態の配管止水パッキン１００の使用方法について説明する。

初期状態では、各締結部材４０（ボルト４１とナット４２）が緩められていて、パッキン材１０には何らの圧縮力も付与されていない。この状態で、２対のキャスター７０を利用して、配管止水パッキン１００が配管２００内の所望の設置位置まで搬送される。

配管止水パッキン１００の所望の設置位置において、作業者によって、各締結部材４０（ボルト４１とナット４２）が締め付けられていく。このことによって、一側当接体２０と他側当接体３０との間隔が狭められていき、パッキン材１０が圧縮変形されていく。そして、パッキン材１０の外周が拡がっていき（図３の矢印参照）、パッキン材１０の外周面が配管２００の内壁に押し付けられるようになる。この結果、所望の止水パッキン性能を得ることができる。

ここで、締結部材４０は周方向に４４個も設けられているため（隣接するボルト４１の間隔は、約１２ｃｍ程度）、パッキン材１０に対して十分な圧縮力を付与することができる。すなわち、１個の締結部材４０によって実現できるパッキン材１０の変形量が小さくとも、４４個の締結部材４０によって、パッキン材１０の全体を所望の変形量にもたらすことができる。

また、締結部材４０はパッキン材１０を貫通しているため、締結部材４０から一側当接体２０及び他側当接体３０を介して与えられるパッキン材１０の圧縮力が、パッキン材１０に対して極めて効果的に作用する。このことも、パッキン材１０の全体を所望の変形量にもたらすことに貢献している。

具体的に、本実施の形態では、初期内径１５０ｃｍ、初期外径１６３．４ｃｍ、初期厚み４．９ｃｍというパッキン材１０を、φ２０ｍｍの４４本のボルトで１．０ｃｍの厚みだけ圧縮させることにより、外径を０．２ｃｍ拡大させることができた。

また、本実施の形態によれば、中空構造のＯリングではなく、中実の弾性材料からなるパッキン材１０が採用されているため、いわゆる「パンク」が発生することが無い。

また、パッキン材１０が中実であるから、配管２００の内壁に当接するパッキン材１０の外周側の面に予め任意の性状を付与しておくことが容易である。例えば、パッキン材１０の外周側の面に周方向に延びる凹溝を設けておけば、配管２００の内壁に多少の突起が存在する場合において、当該突起との干渉を回避することができるため有利である。このような例を、図４に示す。図４は、パッキン部材１０の変形例を示す図３と同様の図である。あるいは、パッキン材１０の外周側の面にシール性の高い特殊なコーティング等を施しておくことも可能である（従来技術と異なり、当該コーティング部分は変形しないため）。

なお、配管止水パッキン１００を配管２００から取り外す際には、締結部材４０を再び緩めて、パッキン材１０を圧縮状態から開放してやればよい。

また、パッキン材１０の内周側と筒状壁６０との間に、内部に空気圧が導入されることによって膨張可能なチューブ材６３を設けておき、当該チューブ材６３の内部に空気圧を導入することでパッキン材１０の外周の拡大効果を支援することも有効である。この場合には、パッキン材１０におけるボルト用の貫通孔を予め大きくしておいて、当該貫通孔の存在がパッキン材１０の外側への移動を妨げないようにしておくことが必要である。

このような例を、図５に示す。図５（ａ）は、チューブ材６３を設けた変形例を示す図３と同様の図であって、チューブ材６３の内部に空気圧を導入する前の状態を示しており、図５（ｂ）は、チューブ材６３を設けた変形例を示す図３と同様の図であって、チューブ材６３の内部に空気圧を導入した後の状態を示している。作業順序としては、チューブ材６３の内部に空気圧を導入した後に、各締結部材４０（ボルト４１とナット４２）が締め付けられていくことになる。

この場合、状況によっては、締結部材４０を用いることなく、チューブ材６３の内部に空気圧を導入するだけでパッキン材１０の外周を拡大させることも可能である。

なお、パッキン材１０の形状は、環状であれば、円環状である必要は無い。すなわち、本発明が対応可能な配管２００の内壁断面形状は、円管状に限定されない。

１０ パッキン材
２０ 一側当接体
３０ 一側当接体
４０ 締結部材
４１ ボルト
４２ ナット
５０ 略円盤状の板材
５１ 開放窓
５５ 補強リブ
６０ 筒状壁
６３ チューブ材
７０ キャスター
７５ キャスター支持部材

Claims (4)

1. 環状のパッキン材と、
   前記パッキン材の一側に当接する一側当接体と、
   前記パッキン材の他側に当接する他側当接体と、
   を備え、
   前記一側当接体と前記他側当接体との間隔を狭めることで、前記パッキン材を圧縮変形させて前記パッキン材の外周を拡げることができる配管止水パッキンであって、
   前記パッキン材は、中実の弾性材料からなり
   前記一側当接体と前記他側当接体との間隔は、周方向に分散配置され前記パッキン材を貫通する複数の締結部材によって狭められるようになっている
   ことを特徴とする配管止水パッキン。
2. 前記パッキン材の外周側の面には、周方向に延びる凹溝が設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の配管止水パッキン。
3. 前記パッキン材の内周側には、内部に空気圧が導入されることによって膨張可能なチューブ材を介して、環状の剛性部材が設けられている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の配管止水パッキン。
4. 中実の弾性材料からなる環状のパッキン材と、
   前記パッキン材の内周側に配置された、内部に空気圧が導入されることによって膨張可能なチューブ材と、
   前記チューブ材の内周側に配置された、環状の剛性部材と、
   を備えたことを特徴とする配管止水パッキン。

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