JP2015086925A - パッキン及び継手構造 - Google Patents

Abstract

【課題】パッキンの無制限な拡径、変形を抑制し、接続作業を簡単にかつ確実に行うことのできるパッキン及び継手構造を提供する。
【解決手段】
ニップル２０に外嵌される管体１と、この管体１に外嵌され、管体１の内周面を上記ニップル２０の外周面に圧接する締付手段４０との間に介在されるパッキン３１であって、スリット３２によって周方向に不連続な環状体とされており、互いに対向する縁端部には、係合状態において、互いに離間する方向への移動を規制する係合手段３３が設けられている。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば給排水用、食品輸送用、薬品輸送用、ガソリン輸送用のホースやパイプ等の各種流体を輸送するための管体の端部に取り付けて、他の管体や各種機器等における継手との連結に使用するパッキン及び継手構造に関する。

従来、この種の継手構造としては、管体と締付手段との間にパッキンを設け、締付手段によってパッキンを押圧することで、管体をニップルに密着させて止水性を確保するものが知られている（例えば特許文献１参照）。

ところで、特許文献１に記載のパッキンは、略Ｚ字状のスリットが設けられており、周方向に不連続な環状体とされている。そのため、パッキンの拡径、縮径が可能であり、締付手段による締め付けに応じてその径を自在に変えて、管体をニップルに密着させることができる。

特開平５−３０２６９１号公報

ところが、特許文献１のパッキンでは、互いに対向する縁端部の、互いに離間する方向への移動を規制する手段が無いことから、縁端部がパッキン周方向に自由に移動してしまい、パッキンの形状（環状）が崩れ易くなっていた。そのため、周方向に連続する環状体とされたパッキンに比べて、継手の組み立て作業や分解作業においてその取り扱いが煩雑となり、特に、組み立て時においては、パッキン形状が崩れると止水性に影響を及ぼすことから、形状を維持するために細心の注意を払う必要があった。

また、周方向に不連続の環状体とされたパッキンの場合、管体が例えば弛みやシワが生じ易いフィルムから構成されていると、パッキンを縮径させた際、ニップル径とフィルム径との差によって生じるフィルム余剰部分がスリット間に寄せ集められることになる。この寄せ集められたフィルム余剰部分は、スリット間に位置するため、パッキンによって圧接され難く、漏れを引き起こす原因となるが、引用文献１のパッキンのように拡径が規制されていないと、拡径時と縮径時との差が大きくなり易いことから、寄せ集めも大きくなり易く、安定して止水性を得ることが困難であった。

そこで、この発明は、上記の不具合を解消して、パッキンの無制限な拡径、変形を抑制し、接続作業を簡単かつ確実に行うことのできるパッキン及び継手構造の提供を目的とする。

この発明のパッキン３１は、ニップル２０に外嵌される管体１と、この管体１に外嵌され、管体１の内周面を上記ニップル２０の外周面に圧接する締付手段４０との間に介在されるものであって、スリット３２によって周方向に不連続な環状体とされており、互いに対向する縁端部には、係合状態において、互いに離間する方向への移動を規制する係合手段３３が設けられていることを特徴としている。具体的には、上記係合手段３３は、互いに係合可能なように縁端部にそれぞれ形成された鉤部である。

また、本発明の継手構造は、上記管体１が、管路を構成するチューブ状のフィルム２を備えており、パッキン３１は、管端５から延出されたフィルム２に外嵌されていることを特徴としている。

また、上記パッキン３１には、上記管端５の形状に合わせて切欠部３３ａが設けられている。具体的には、上記管体１は螺旋状の補強芯３、４を備えており、上記管端５はこの補強芯３、４に沿って螺旋状とされ、且つ最縁端に位置する補強芯３、４を管体１の軸方向に向かって切断することで螺旋ピッチ分の段差５ａが形成されており、上記パッキン３１の切欠部３３ａは、上記管端５の螺旋及び段差５ａの形状に合わせて設けられている。

さらに、上記パッキン３１には、互いに係合可能なように縁端部にそれぞれ形成された鉤部３３のいずれか一方に近接して、上記管端５の段差５ａと係合可能な段差部３３ｂが設けられており、この段差部３３ｂが近接して設けられた側の鉤部３３は、上記管端５とは反対側に開口し、上記段差部３３ｂを上記管端５の段差５ａに係合させた状態で他方の鉤部３３と係合可能とされている。

さらにまた、上記パッキン３１の他に、周方向に連続な環状体であって、上記管体１の端部に外嵌されるとともに締付手段４０に係止されることで、上記管体１のニップル２０からの抜けを防止するパッキン３４を備えている。この上記周方向に連続な環状体とされたパッキン３４は、上記延出されたフィルム２の基端部近傍に螺着されている。

この発明のパッキンでは、係合手段を係合することにより、縁端部の互いに離間する方向への移動が制限されるため、パッキンの過度の拡径が抑制され、パッキン形状が崩れ難くなって、組み立て、分解に際しての取り扱いが容易となる。また、パッキンの拡径が抑えられることから、例えば弛みやシワが生じ易いフィルムからなる管体に外嵌させた場合であっても、締付手段によってパッキンを縮径させる際のフィルムのつまみ上げ（ニップル径とフィルム径との差によって生じるフィルム余剰部分の寄せ集め）を抑制することができ、つまみ上げに起因する漏れを防止することができる。

また、係合手段が、互いに係合可能なように縁端部にそれぞれ形成された鉤部であることから、縁端部間に生じる非圧接部の形状が複雑となり、スリットがパッキン軸方向に直線状に形成されている場合に比べて止水性が向上する。

さらに、パッキンに管端の形状に合わせて切欠部を設けている、具体的には、管端の螺旋及び段差の形状に合わせて切欠部を設けているため、管端から離れた位置にあるフィルムは勿論のこと、管端近傍のフィルムをも確実にニップルに圧接させることができ、内圧によるフィルムの膨らみを抑えて止水性を向上させることができる。

また、段差部が設けられた側の鉤部の開口を管端とは反対側に向けているため、パッキンの段差部を管端の段差に係合させた状態で、鉤部同士の係合を行うことができ、パッキンを容易に且つ位置ずれすることなく取り付けることができる。

さらにまた、周方向に不連続な環状体とされたパッキンの他に、周方向に連続な環状とされたパッキンを備えているため、高い止水性を確保しながらも、ニップルからの管体の抜けをも確実に防止することができる。特に周方向に連続な環状体とされたパッキンを管体に螺着させているため、引き抜きに対する耐久性を向上させることができる。

この発明の一実施形態に係る継手構造の分解斜視図である。 継手構造を示す分解斜視図である。 継手構造を示す斜視図である。 継手構造を示す縦断面図である。 止水用パッキンを示す斜視図である。 抜け止め用パッキンを示す斜視図である。 半割外装体を示す平面図である。 止水用パッキンの異なる形態を示す斜視図である。 止水用パッキンのさらに異なる形態を示す斜視図である。

以下、この発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１乃至図４において、１は、例えば食品輸送用ホースとして使用される管体である。この管体１は、管路を構成するチューブ状のフィルム２に対して、このフィルム２を内周側から径外方向に付勢する螺旋状の内周側補強芯３と、外周側から径内方向に付勢する螺旋状の外周側補強芯４とを、管体軸方向に交互に設けることで形成されている。従って、フィルム２は管体軸方向に向かって凹凸が連続する波状とされ、管体１の内外周面には、フィルム２の波状と各補強芯３、４の表面とで管体軸方向に連続する凹凸が形成されている。

１０は、管体１の端部に設けられて、例えば他の管体の端部に取り付けた継手や貯蔵タンク等の各種機器に備え付けの継手（以下、「他の継手」という）との連結に使用する管端継手である。この管端継手１０は、管体１の端部に内嵌して、他の継手と接続するためのニップル２０と、管体１に外嵌するパッキン３０と、このパッキン３０を外側から締め付けて、パッキン３０の内周面を管体１の外周面に押し付けることで、管体１の内周面をニップル２０の外周面に圧接させる締付手段（ホルダー）４０とを備えている。

ニップル２０は、例えばステンレス製であって、図１に示すように、全体的に略筒状に形成されている。また、ニップル２０の軸方向の一端側が管体１の端部に内嵌する例えば直筒状の嵌合筒部２１とされ、他端側が他の継手に接続する例えば螺子部付きの接続部２２とされている。また、ニップル２０の嵌合筒部２１と接続部２２との間の中間部分において、円環状のフランジ部２３が径外方向に張り出した状態で突設されている。

パッキン３０は、例えば合成ゴム製であって、止水用パッキン３１と抜け止め用パッキン３４の２種類で構成されている。

止水用パッキン３１は、図５に示すように、スリット３２によって周方向に不連続な環状体とされており、互いに対向する縁端部には、係合状態において、互いに離間する方向への所定量以上の移動を規制する係合手段３３が設けられている。係合手段３３は、具体的には、互いに係合可能なように縁端部にそれぞれ形成された鉤部である。また、係合状態の鉤部３３、３３間にはスリット３２の幅分だけの隙間が生じており、このスリット３２の幅分だけパッキン周方向に移動ができるようになっている。なお、止水用パッキン３１の内周面は外周面平滑とされたニップル２０の嵌合筒部２１に合わせて平滑とされている。

抜け止め用パッキン３４は、図６に示すように、周方向に連続な環状体とされ、その内周面には、管体１の外周面の凹凸に対応する溝部３５が螺旋状に形成されており、管体１に螺合可能とされている。

ホルダー４０は、管体１の端部を外側から挟み込むように組み付ける一対の半割外装体４１、４１を備えている。一対の半割外装体４１、４１は、例えばステンレス製であって、図１、図２に示すように、略同形状とされており、略半筒状の本体部４２と、この本体部４２の軸方向（前後方向）に沿った両端部分から径外方向に張り出した一対の連結部４８、４８とを備えている。なお、図７（ａ）は半割外装体４１の外周面側、図７（ｂ）は内周面側を示している。

本体部４２の内周面には、その周方向に沿って３本の線状突起４３、４４、４５が互いに平行に形成されている。そして、線状突起４３、４４間に形成された小幅の嵌合溝４６に、ニップル２０のフランジ部２３が遊嵌するようになっている。また、線状突起４４、４５間に形成された大幅の装着溝４７は、さらに浅溝部４７ａと深溝部４７ｂとに分けられており、浅溝部４７ａに止水用パッキン３１が、深溝部４７ｂに抜け止め用パッキン３４がそれぞれ内装可能とされている。

一対の連結部４８、４８には、一対のボルト挿通孔４９、４９が軸方向（前後方向）に間隔をあけてそれぞれ形成されている。また、これら連結部４８における本体部４２の内周面に連続する内面が、ホルダー４０の組み付け時の重ね合わせ面とされている。

次に、上記構成の管端継手１０を、管体１の端部に取り付ける手順について説明する。まず、管体１の端部の内外補強芯３、４を一定の範囲（止水用パッキン３１の軸方向の幅程度）で除去し、管端５からフィルム２のみを延出させるとともに、この延出されたフィルム２の基端部近傍であって内外補強芯３、４を除去していない部分に抜け止め用パッキン３４を外嵌、螺着する。次に、管端５から延出されたフィルム２をニップル２０の嵌合筒部２１に外嵌させることで、管体１の端部へのニップル２０の装着を完了する。なお、この際、抜け止め用パッキン３４が管体１を介してニップル２０の嵌合筒部２１と対向するようにしておく。

続いて、止水用パッキン３１をフィルム２に外嵌させる。すなわち、ニップル２０のフランジ部２３と抜け止め用パッキン３４との間に位置するフィルム２を抱持するようにして、フィルム２の外側に止水用パッキン３１の内周面を当接させる。また、この状態において、鉤部３３、３３同士を係合させ、止水用パッキン３１の不意の落下やパッキン形状の崩れを防止する。なお、止水用パッキン３１は、上記取り付け手順の他にも、ニップル２０の嵌合筒部２１にフィルム２や管体１の端部を外嵌させる前に、予めフィルム２に外嵌させておくようにしても良い。

次に、半割外装体４１を、ニップル２０が装着されている管体１の端部に組み付ける。この組み付けに際しては、線状突起４３、４４間に形成された小幅の嵌合溝４６に、ニップル２０のフランジ部２３が遊嵌されるように、線状突起４４、４５間に形成された大幅の装着溝４７のうち、浅溝部４７ａに止水用パッキン３１が、深溝部４７ｂに抜け止め用パッキン３４がそれぞれ位置するようにして、管体１の端部を挟み込む。そして、上下一対の半割外装体４１、４１を重ね合わせ、連結部４８のボルト挿通孔４９に挿通したボルト５０にナット５１を螺合して締め付ける。

このとき、止水用パッキン３１は、ホルダー４０による締め付けに合わせて徐々に縮径していき、フィルム２を隙間無くニップル２０の嵌合筒部２１に密着させることとなる。

また、抜け止め用パッキン３４は、半割外装体４１の最も管体１側に設けられた線状突起４５に係止（当接）された状態となり、ニップル２０からの管体１の抜けに抗することになる。

このようにして、半割外装体４１、４１を組み付けて、パッキン３０を外側から締め付けることで、フィルム２や管体１の端部がニップル２０の嵌合筒部２１に圧接されて、ニップル２０が管体１の端部に固定され、管端継手１０の取り付けが完了する。

上記構成の継手構造においては、周方向に不連続な環状とされた止水用パッキン３１の他に、周方向に連続な環状とされた抜け止め用パッキン３４を備えているため、高い止水性を確保しながらも、ニップル２０からの管体１の抜けをも確実に防止することができる。具体的に説明すると、管体１の抜け方向に働く力が、管体１から抜け止め用パッキン３４、ホルダー４０の線状突起４５、ホルダー４０の本体部４２、ホルダー４０の線状突起４３、ニップル２０のフランジ部２３といった経路で伝達されるため、止水用パッキン３１に管体１の抜け方向の力がほとんど作用することは無く、止水用パッキンの変形を抑えて止水性を維持し続けることができ、また抜け止め用パッキン３４が連続な環状体であってかつ管体１に螺着されていることから力が作用した場合であっても変形し難く、且つズレも生じ難いことから高い耐久性を発揮することができる。

また、管端継手１０は、洗浄や点検といったメンテナンスが定期的に必要となる。この場合、管体１の端部から管端継手１０を取り外して分解し、洗浄や点検を行った後、再び管体１の端部に管端継手１０を取り付けるといった作業を要するが、この際、止水用パッキン３１の鉤部３３を係合することにより、縁端部の互いに離間する方向への移動が制限されるため、パッキン３１の過度の拡径が抑制され、パッキン形状が崩れ難くなって、組み立て、分解に際しての取り扱いが容易となる。また、止水用パッキン３１の拡径が所定量（スリット幅）に抑えられるため、弛みやシワが生じ易いフィルム２に止水用パッキン３１を外嵌させても、ホルダー４０によって止水用パッキン３１を縮径させる際のフィルム２のつまみ上げ（ニップル径とフィルム径との差によって生じるフィルム余剰部分の寄せ集め）を抑制することができ、つまみ上げに起因する漏れを防止することができる。しかも、縁端部間に生じる非圧接部の形状が鉤状と複雑になることから、スリット３２がフィルム周方向のどの部分に位置したとしても高い止水性を維持することができる。

次に、本発明の異なる実施形態について詳細に説明する。図８は、説明の簡単のために、管体１と止水用パッキン３１のみを示した図であるが、管端５からフィルム２を延出するにあたって内周側補強芯３及び外周側補強芯４を取り除くには、管体１の周方向に切断するよりも軸方向に向かって切断したほうが容易である。ただ、このような切断方法を採った場合、管端５は内周側補強芯３又は外周側補強芯４に沿って螺旋状とされるとともに、螺旋ピッチ分の段差５ａ（図８において切断された補強芯先端と軸方向側に１ピッチ分ずれた位置にある補強芯側部とを結ぶ点線で示す）が形成されることになる。

そのため、図５に示す止水用パッキン３１のように管端５側の端面が周方向に平行とされていると、止水用パッキン３１と管端５との間に、止水用パッキン３１に圧接されないフィルム２が生じることになる。この部分は、内外補強芯３、４にも支持されていないため、内圧に対する耐久性に乏しく漏れの原因となる。

そこで、管端５の螺旋や段差５ａに形状に合わせて止水用パッキン３１の管端５側の端部に切欠部３３ａを設け、フィルム２を管端５から確実に圧接できるようにしている。

また、止水用パッキン３１の鉤部３１同士を係合するにあたって、止水用パッキン３１の段差部３３ｂと管端５の段差５ａとに位置ずれが生じないよう、段差部３３ｂが設けられている側の鉤部３３の開口３３ｃを管端５とは反対側に開口させ、止水用パッキン３１の段差部３３ｂと管端５の段差５ａとを当接（係合）させた状態において、他方の鉤部３３を係合できるように構成している。

以上にこの発明の具体的な実施形態について説明したが、この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。

例えば、止水用パッキンとしては、図５や図８に示すものに限らず、図９に示す形態のものを用いても良い。図９（ａ）に示す止水用パッキン３１においては、スリット幅が設けられておらず、周方向への移動が拘束されている。このような止水用パッキンでは、フィルム２のつまみ上げが全く生じないため、つまみ上げに起因する漏れを確実に防止することができる。また、図９（ｂ）に示す止水用パッキン３１においては、返し部３３ｄが設けられているため、軸方向への移動が規制されることになり、パッキンの形状がより崩れ難くなる。図９（ｃ）に示す止水用パッキン３１においては、係合手段３３が、鉤部をパッキン側面から見て左右対称に設けたような形状とされており、先端幅広部３３ｅが、この先端幅広部３３ｅの形状に合わせて設けられた係合孔３３ｆに係合されることで、周方向の移動を規制している。図９（ｄ）は、先端幅広部３３ｅや係合孔３３ｆを複数個設けたものである。なお、係合手段３３の形状としては、上記形状に限らず、種々の形状のものを使用可能である。

また、ホルダー４０としては、上記半割構造に限らず、パッキン３０の外側に巻き付ける帯板状のものやＣ字状のものであって、加締めによって締め付けを行うものであっても良い。また、管体１としては、フィルム２と内外補強芯３、４の外側にさらに外皮や補強芯等を備えるものを用いても良い。

１・・管体、２・・フィルム、３・・内周側補強芯、４・・外周側補強芯、５・・管端、５ａ・・段差、２０・・ニップル、３１・・止水用パッキン、３２・・スリット、３３・・係合手段（鉤部）、３３ａ・・切欠部、３３ｂ・・段差部、３４・・抜け止め用パッキン、４０・・締付手段（ホルダー）

Claims (8)

1. ニップル（２０）に外嵌される管体（１）と、この管体（１）に外嵌され、管体（１）の内周面を上記ニップル（２０）の外周面に圧接する締付手段（４０）との間に介在されるパッキン（３１）であって、該パッキン（３１）はスリット（３２）によって周方向に不連続な環状体とされており、互いに対向する縁端部には、係合状態において、互いに離間する方向への移動を規制する係合手段（３３）が設けられていることを特徴とするパッキン。
2. 上記係合手段（３３）は、互いに係合可能なように縁端部にそれぞれ形成された鉤部である請求項１記載のパッキン。
3. 上記管体（１）は、管路を構成するチューブ状のフィルム（２）を備えており、請求項１又は２に記載のパッキン（３１）は、管端（５）から延出されたフィルム（２）に外嵌されていることを特徴とする継手構造。
4. 上記パッキン（３１）には、上記管端（５）の形状に合わせて切欠部（３３ａ）が設けられている請求項３記載の継手構造。
5. 上記管体（１）は螺旋状の補強芯（３）（４）を備えており、上記管端（５）はこの補強芯（３）（４）に沿って螺旋状とされ、且つ最縁端に位置する補強芯（３）（４）を管体（１）の軸方向に向かって切断することで螺旋ピッチ分の段差（５ａ）が形成されており、上記パッキン（３１）の切欠部（３３ａ）は、上記管端（５）の螺旋及び段差（５ａ）の形状に合わせて設けられている請求項４記載の継手構造。
6. 上記パッキン（３１）には、互いに係合可能なように縁端部にそれぞれ形成された鉤部（３３）のいずれか一方に近接して、上記管端（５）の段差（５ａ）と係合可能な段差部（３３ｂ）が設けられており、この段差部（３３ｂ）が近接して設けられた側の鉤部（３３）は、上記管端（５）とは反対側に開口し、上記段差部（３３ｂ）を上記管端（５）の段差（５ａ）に係合させた状態で他方の鉤部（３３）と係合可能とされている請求項５記載の継手構造。
7. 上記パッキン（３１）の他に、周方向に連続な環状体であって、上記管体（１）の端部に外嵌されるとともに締付手段（４０）に係止されることで、上記管体（１）のニップル（２０）からの抜けを防止するパッキン（３４）を備えている請求項３乃至６記載の継手構造。
8. 上記周方向に連続な環状体とされたパッキン（３４）は、上記延出されたフィルム（２）の基端部近傍に螺着されている請求項７記載の継手構造。