JP4829868B2 - 鍔付管継手用のパッキン一体型逆止弁 - Google Patents

Description

本発明は鍔付管継手用のパッキン一体型逆止弁に関し、特に止水端面に鍔が突設されたジョイント管内に収嵌される鍔付管継手用のパッキン一体型逆止弁に関する。

従来技術として、出願人によるパッキン一体型逆止弁が公知である（例えば、特許文献１参照）。このパッキン一体型逆止弁１０１は、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、弁シート部１０２のフランジ部１０２ａの外周縁部（外周面およびその両側縁）に軸断面凹字形のリングでなるパッキン１０５を嵌着するようにしたものであり、管継手内に収嵌し、フランジ部１０２ａの外周縁部に嵌着されたパッキン１０５を上流側のジョイント管(図示せず）の止水端面と下流側のジョイント管(図示せず）の止水端面との間で圧接係合することにより止水する構造である。この構造により、部品点数の低減および構造の単純化を図ったので、パッキン１０５の紛失および取付け忘れの防止効果が得られるとともに、パッキン一体構造で面間寸法に影響がないため、既設の配管にそのまま取付けることが可能である。
実開平６−０１２８７９号公報

しかしながら、上述した従来のパッキン一体型逆止弁は、フランジ部１０２ａを介して相対向する止水端面が平面である一般的な管継手内に収嵌し、フランジ部１０２ａの外周縁部に嵌着されたパッキン１０５を圧縮して止水する構造であるので、図８に示すように、パッキン１０５のズレ防止のために止水端面１２０ａに前方突出縁でなる鍔１２０ｂが突設された鍔付管継手や、図示しないが、止水端面に段差が生じる多重管の入れ子形状でなる多重管用管継手に使用した場合には、袋ナット１３０を締め付けると、鍔１２０ｂがフランジ部１０２ａに干渉して、フランジ部１０２ａが破損してしまうという問題があった。なお、図８中では、下流側のジョイント管１２０は、内管を外管１５０内に摺動自在に嵌合するとともに、袋ナット１４０によって外管１５０内から抜け止めするようにしたスライド式伸縮管の内管となっている。

また、袋ナット１３０の締め付け時に、圧縮されたゴム製のパッキン１０５が袋ナット１３０の雌螺子１３０ｂの谷径にはみ出し、上流側のジョイント管の雄螺子と袋ナット１３０の雌螺子１３０ｂとの間にパッキン１０５が噛み込んで傷つき、漏水の原因になる場合があるという問題があった。

さらに、パッキン一体型逆止弁１０１の交換時に、鍔１２０ｂ等によって圧縮されたゴム製のパッキン１０５が袋ナット１３０の雌螺子１３０ｂの谷径にはみ出し、上流側のジョイント管の雄螺子と袋ナット１３０の雌螺子１３０ｂとの螺合が外せないという現象が発生するという問題があった。

そこで、本発明は、上記問題を解決し、パッキンに鍔の逃げ部を確保するとともに、パッキンの螺子間への噛み込みを防止することにより、止水端面に鍔が突設されたジョイント管に収嵌して使用できるようにした鍔付管継手用のパッキン一体型逆止弁を提供することを目的とする。

請求項１に記載した鍔付管継手用のパッキン一体型逆止弁は、止水端面を備える一方のジョイント管と止水端面に鍔が突設された他方のジョイント管とを袋ナットによって連結してなる鍔付管継手内に収嵌され、シート座面を形成する弁シート部と、前記シート座面に着離自在に圧接係合する摺動弁部と、前記ジョイント管の止水端面間に挟持されるフランジ部とを有し、リング状のパッキンが軸断面凹字形の凹部にて前記フランジ部の外周縁部に嵌着された鍔付管継手用のパッキン一体型逆止弁において、前記パッキンに前記鍔との干渉を防ぐ逃げ部を形成するとともに、前記フランジ部または前記パッキンの前記凹部に前記パッキンの過変形を規制する規制部を設けたことを特徴とする。請求項１記載の鍔付管継手用のパッキン一体型逆止弁によれば、パッキンに鍔の逃げ部を確保するとともに、パッキンの過変形を規制する規制部を設けることにより、ジョイント管の止水端面に鍔が突設されていても、パッキン一体型逆止弁を収嵌して使用することができる。

請求項２に記載した鍔付管継手用のパッキン一体型逆止弁は、請求項１記載の鍔付管継手用のパッキン一体型逆止弁において、前記パッキンが、外周面に凸部を有することを特徴とする。請求項２に記載した鍔付管継手用のパッキン一体型逆止弁によれば、パッキンの外周面に凸部を設けて段差を形成するようにしたことにより、鍔等によって圧縮されたゴム製のパッキンが袋ナットの雌螺子の谷径にはみ出し、ジョイント管の雄螺子と袋ナットの雌螺子との間にパッキンが噛み込んで傷つくことがなくなり、これを原因とする漏水が生じなくなる。同様に、パッキンの噛み込みを原因として、ジョイント管の雄螺子と袋ナットの雌螺子との螺合が外せなくなるという現象が生じるおそれがなくなる。

請求項３に記載した鍔付管継手用のパッキン一体型逆止弁は、請求項１または２記載の鍔付管継手用のパッキン一体型逆止弁において、前記規制部が、前記フランジ部または前記パッキンとは別体のリング状部材であることを特徴とする。請求項３記載の鍔付管継手用のパッキン一体型逆止弁によれば、規制部を、パッキンまたはフランジ部とは別体のリング状部材としたので、規制部の厚みを調整することにより、異なる突出長の鍔を有するジョイント管に対しても容易に対応することができる。

請求項４に記載した鍔付管継手用のパッキン一体型逆止弁は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の鍔付管継手用のパッキン一体型逆止弁において、前記規制部が、合成樹脂製または金属製であることを特徴とする。請求項４記載の鍔付管継手用のパッキン一体型逆止弁によれば、規制部をゴム製とした場合には、締め付け力でゴムが過変形して鍔がフランジ部に干渉してフランジ部が破損してしまうおそれがあったが、規制部を合成樹脂製または金属製にすることにより、このようなおそれを未然に解消することができる。また、鍔付管継手全体に曲げ荷重が加わった場合でも、パッキンが大きく変形することがなくなるので、鍔がフランジ部に干渉してフランジ部が破損してしまうおそれがなくなる。

止水端面に鍔が突設されたジョイント管であってもパッキン一体型逆止弁を収嵌して使用できるようにするという目的を、パッキンに鍔の逃げ部を確保するとともにと、パッキンの過変形を規制する規制部を設けることにより達成した。

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施例に係るパッキン一体型逆止弁１とそれを収嵌した鍔付管継手の全体構造を示す軸断面図である。図２は、パッキン一体型逆止弁１の要部分解軸断面図である。図３は、弁シート部２の溶着接合を説明する図である。図４（ａ）および（ｂ）は、パッキン一体型逆止弁１を示す側面図および軸断面図である。図５は、パッキン５まわりの詳細構造を示す拡大一部軸断面図である。

鍔付管継手は、図１に示すように、上流側のジョイント管１０と、下流側のジョイント管２０と、袋ナット３０と、抜止めリング４０と、パッキン一体型逆止弁１とから、その主要部が構成されている。

上流側のジョイント管１０は、合成樹脂製または金属製の円筒体でなり、水を流通する貫通孔１１を形成する。ジョイント管１０の下流側（図１で見て右端側）の端面１０ａは、パッキン５の上流側（図１で見て左端側）の端面と圧接係合する止水端面となっている。また、ジョイント管１０の外周面には、袋ナット３０の雌螺子３０ｂと螺合する雄螺子１０ｂが螺刻されている。

下流側のジョイント管２０は、合成樹脂製または金属製の円筒体でなり、上流側のジョイント管１０の貫通孔１１に連通して水を流通する貫通孔２１を形成する。ジョイント管２０の上流側（図１で見て左端側）の端面である止水端面２０ａの内周縁部には、前方突出縁でなる鍔２０ｂが突設されている。

上流側のジョイント管１０の止水端面１０ａと下流側のジョイント管２０の止水端面２０ａおよび鍔２０ｂとは、フランジ部外周縁の下流側端面またはパッキンの軸断面凹部の内周部に、前記フランジ部ないしは前記パッキンの過変形を阻止する規制体を一体に突設した規制部、或いは、パッキン一体型逆止弁１のフランジ部２ａおよび規制体を構成するリング状部材６（リング状部材６の実施例として平リング）を内包するパッキン５を介して相対向するように配置される。

袋ナット３０は、ジョイント管２０の段差部２０ｃに係止する係止部３０ａと、上流側のジョイント管１０の外周面に螺刻された雄螺子１０ｂに螺合する雌螺子３０ｂとを有する短円筒体でなり、係止部３０ａを抜止めリング４０を介して段差部２０ｃに係止した状態で雌螺子３０ｂを上流側のジョイント管１０の雄螺子１０ｂに螺合させることにより、上流側のジョイント管１０の止水端面１０ａと下流側のジョイント管２０の止水端面２０ａとを互いに近接する方向に移動させることができる。

抜止めリング４０は、金属製のリングでなり、ジョイント管２０と袋ナット３０との間からの水漏れを防止するとともに、外部からのジョイント管２０内への汚水の浸入等を防止する役目をする。

パッキン一体型逆止弁１は、下流側のジョイント管２０の止水端面２０ａ側から貫通孔２１に収嵌され、パッキン５の下流側（図１で見て右端側）の端面をジョイント管２０の止水端面２０ａに圧接係合させて配設されている。パッキン一体型逆止弁１は、弁シート部２と、摺動弁部３と、コイルバネ４とから構成されている。

弁シート部２は、図２に示すような、フランジ部２ａの半部２ａ１およびシート座面２ｂからなるリング状部材でなる合成樹脂製の弁座２Ａと、フランジ部２ａの残余半部２ａ２と中央孔を有する支持部２ｄとが３本のリブ２ｃによって連結されてなる合成樹脂製のカートリッジ本体２Ｂとが、図３に示すように、半部２ａ１と残余半部２ａ２とで溶着接合されて作成されている。フランジ部２ａは、半部２ａ１と残余半部２ａ２とが溶接接合された結果として一体化されたものであり、上流側のジョイント管１０の止水端面１０ａと下流側のジョイント管２０の止水端面２０ａとの間に介挿されるように配置される。

摺動弁部３は、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、弁シート部２のシート座面２ｂに着離自在に圧接係合する頭部３ａと、頭部３ａから水の流れ方向に伸延するステム部３ｂとからなり、ステム部３ｂは、弁シート部２の支持部２ｄの中心孔に嵌合することによって軸線方向に沿って摺動自在に配設されている。なお、図４（ｂ）の上半部は、頭部３ａがコイルバネ４の伸張弾力によりシート座面２ｂに圧接係合されたステム部３ｂの非摺動状態を示し、下半部は、頭部３ａが水圧によりコイルバネ４の伸張弾力に抗してシート座面２ｂから離間されたステム部３ｂの摺動状態を示す。

コイルバネ４は、金属線または合成樹脂線を螺旋状に巻回して形成されており、ステム部３ｂに遊嵌されて、弁シート部２の支持部２ｄと摺動弁部３の頭部３ａとの間に圧縮されて伸張弾力（弾発力）を発揮するように介挿されており、頭部３ａをシート座面２ｂに押圧すように付勢する。

リング状部材６は、フランジ部２ａの外径と略同じ外径で、かつパッキン５の内径よりも大きな内径を有する合成樹脂製または金属製のリング状部材として形成されている。リング状部材６を合成樹脂製または金属製にした理由は、リング状部材６をゴム製とした場合、袋ナット３０の締め付け力でパッキン５およびリング状部材６が過変形して鍔２０ｂがフランジ部２ａに干渉してフランジ部２ａが破損してしまうおそれがあるので、これを規制するためである。また、鍔付管継手全体に曲げ荷重が加わった場合でも、パッキン５およびリング状部材６が過変形して鍔２０ｂがフランジ部２ａに干渉してフランジ部２ａが破損してしまうおそれがあるので、これを規制するためである。

パッキン５は、図５に拡大して示すように、軸断面が凹字形状のゴム製のリング状部材で形成され、凹部５ａがフランジ部２ａの外周縁部（外周面およびその両側縁）およびリング状部材６に嵌着されている。パッキン５の内径は、弁シート部２のリブ２ｃの外径よりも鍔２０ｂの厚さ以上に大きく設定されていて、パッキン５とリブ２ｃとの間が鍔２０ｂの逃げ部５ｂとなっている。また、パッキン５の内径は、リング状部材６の内径よりも小さく設定されているので、リング状部材６の内径側は、逃げ部５ｂに連通する、ジョイント管２０の止水端面２０ａの圧接係合により弾性変形したパッキン５の逃げ部となっている（図１参照）。さらに、パッキン５の外周面は、下流側半部が上流側半部に比べて径方向に突出して、凸部５ｃを形成している。換言すれば、パッキン５の上流側半部が下流側半部に比べて薄肉に形成されており、ジョイント管１０の止水端面１０ａの圧接係合により弾性変形したパッキン５の逃げ部となっている。

以上の構造により、パッキン一体型逆止弁１は、上流側のジョイント管１０からの水流の圧力が大きい場合には摺動弁部３がコイルバネ４の伸張弾力に抗して摺動してシート座面２ｂから開放される一方、水流のない場合や水流の圧力が小さい場合には摺動弁部３がコイルバネ４の伸張弾力により頭部３ａをシール座面２ｂに圧接させて、逆止弁として機能する。

次に、このように構成された本実施例に係る鍔付管継手用のパッキン一体型逆止弁１を鍔付管継手に組み込む際の作業手順について説明する。

まず、下流側のジョイント管２０に対して袋ナット３０を下流側に移動させた状態で、段差空隙部分から両者の間に抜止めリング４０を介挿する。

次に、下流側のジョイント管２０の貫通孔２１に支持部２ｄ側からパッキン一体型逆止弁１を収嵌する。すると、ジョイント管２０の止水端面２０ａにパッキン５の下流側端面が当たる。この際、鍔２０ｂは、逃げ部５ｂによってパッキング５，リング状部材６およびフランジ部２ａに当たることはない。

続いて、パッキン５の上流側端面に上流側のジョイント管１０の止水端面１０ａを当て付ける。

次に、上流側のジョイント管１０の止水端面１０ａをパッキン５の上流側端面に当て付けながら、袋ナット３０を上流側に移動させて回転し、袋ナット３０の雌螺子３０ｂを上流側のジョイント管１０の雄螺子１０ｂに螺合していく。

そして、袋ナット３０の係止部３０ａが抜止めリング４０を介してジョイント管２０の段差部２０ｃに当接すると、それ以降は、ジョイント管２０の止水端面２０ａがパッキン５の下流側端面を押圧することにより、パッキン５が弾性変形するが、パッキン５の弾性変形部分は逃げ部５ｂからリング状部材６の内径側に逃げるので、パッキン５の外径部が膨出して袋ナット３０の雌螺子３０ｂ側にはみ出すことはない。このため、ジョイント管１０の雄螺子１０ｂと袋ナット３０の雌螺子３０ｂとの間にパッキン５が噛み込んで傷つくことはなく、これを原因とする漏水が生じることはない。同様に、パッキン５の噛み込みを原因として、ジョイント管１０の雄螺子１０ｂと袋ナット３０の雌螺子３０ｂとの螺合が簡単に外せなくなるという現象が生じるおそれもない。

同時に、ジョイント管１０の止水端面１０ａがパッキン５の上流側端面を押圧することにより、パッキン５が弾性変形するが、パッキン５の弾性変形部分は、凸部５ｃの形成によってパッキン５の外周面の上流側半部が一段と低くなっているので、袋ナット３０の雌螺子３０ｂ側にはみ出すことはない。このため、ジョイント管１０の雄螺子１０ｂと袋ナット３０の雌螺子３０ｂとの間に噛み込んで傷つくことはなく、これを原因とする漏水は生じることはない。同様に、パッキン５の噛み込みを原因として、ジョイント管１０の雄螺子１０ｂと袋ナット３０の雌螺子３０ｂとの螺合が簡単に外せなくなるという現象が生じるおそれもない。

また、パッキン一体型逆止弁１の鍔付管継手への収嵌状態から鍔付管継手全体に曲げ荷重が加わったとしても、リング状部材６が規制部として存在しているので、パッキング５が大きく変形して鍔２０ｂがフランジ部２ａに干渉することにより、フランジ部２ａが破損するようなことはない。

本実施例によれば、パッキン５に鍔２０ｂの逃げ部５ｂを設けるとともに、パッキン５の過変形を規制する平リング６を規制部として設けることにより、止水端面２０ａに鍔２０ｂが突設されているジョイント管２０であっても、パッキン一体型逆止弁１を収嵌して使用することができる。

また、リング状部材６を、パッキン５またはフランジ部２ａとは別体としたので、リング状部材６の厚みを調整することにより、異なる突出長の鍔２０ｂを止水端面２０ａに突設するジョイント管２０に対しても容易に対応することができる。

さらに、平リング６を合成樹脂製または金属製としたので、袋ナット３０の締め付け力でパッキング５が大きく変形して鍔２０ｂがフランジ部２ａに干渉することによりフランジ部２ａが破損してしまうことがなくなる。また、鍔付管継手全体に曲げ荷重が加わった場合でも、パッキング５が大きく変形して鍔２０ｂがフランジ部２ａに干渉することにより、フランジ部２ａが破損することがない。

さらにまた、パッキン５の外周面に凸部５ｃを設けるようにしたことで、止水端面１０ａによって圧接係合されて圧縮されたゴム製のパッキン５が袋ナット３０の雌螺子３０ｂ側にはみ出すことがなくなる。このため、ジョイント管１０の雄螺子１０ｂと袋ナット３０の雌螺子３０ｂとの間にパッキン５が噛み込んで傷つくことがなくなり、これを原因とする漏水が生じなくなる。同様に、パッキン５の噛み込みを原因として、ジョイント管１０の雄螺子１０ｂと袋ナット３０の雌螺子３０ｂとの螺合が簡単に外せなくなるという現象が生じるおそれがなくなる。

図６は、パッキン５の他の実施例を示す側面図である。図４（ａ）に示したパッキン５では、外周面に凸部５ｃをリング状に突設したが、図６に示すように、一定角度間隔毎に形成された複数の凸部５ｃ’としてもよい。図６の他の実施例では、９０度間隔に４つの凸部５ｃ’を設けた例を示す。

以上、本発明の実施例を説明したが、これはあくまでも例示にすぎず、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。

例えば、図１ないし図６に示した実施例の場合には、下流側のジョイント管２０の止水端面２０ａに鍔２０ｂが突設されている場合を例示したが、上流側のジョイント管１０の止水端面１０ａに鍔が突設されている場合にも、本発明を同様に適用できることはいうまでもない。

また、図１ないし図６に示した実施例の場合には、規制部を別体のリング状部材６としたが、規制部をフランジ部２ａまたはパッキン５に予め一体的に設けるようにしてもよい。

本発明の実施例に係るパッキン一体型逆止弁とそれを収嵌した鍔付管継手の全体構造を示す軸断面図である。 パッキン一体型逆止弁の要部分解軸断面図である。 弁シート部の溶着接合を説明する図である。 （ａ）および（ｂ）はパッキン一体型逆止弁を示す側面図および軸断面図である。 パッキンまわりの詳細構造を示す拡大一部軸断面図である。 パッキンの他の実施例を示す側面図である。 （ａ）および（ｂ）は従来の鍔付管継手用のパッキン一体型逆止弁を示す側面図および軸断面図である。 従来のパッキン一体型逆止弁の取り付け状態を示す拡大一部軸断面図である。

符号の説明

１ パッキン一体型逆止弁
２ 弁シート部
２Ａ 弁座
２ａ フランジ部
２Ｂ カートリッジ本体
２ｂ シート座面
２ｃ リブ
２ｄ 支持部
３ 摺動弁部
３ａ 頭部
３ｂ ステム部
４ コイルバネ
５ パッキン
５ａ 凹部
５ｂ 逃げ部
５ｃ，５ｃ’ 凸部
６ リング状部材（規制部）
１０ ジョイント管
１０ａ 止水端面
１１ 貫通孔
２０ ジョイント管
２０ａ 止水端面
２０ｂ 鍔
２０ｃ 段差部
２１ 貫通孔
３０ 袋ナット
３０ａ 係止部
３０ｂ 雌螺子
４０ 抜止めリング

Claims (4)

1. 止水端面を備える一方のジョイント管と止水端面に鍔が突設された他方のジョイント管とを袋ナットによって連結してなる鍔付管継手内に収嵌され、シート座面を形成する弁シート部と、前記シート座面に着離自在に圧接係合する摺動弁部と、前記ジョイント管の止水端面間に挟持されるフランジ部とを有し、リング状のパッキンが軸断面凹字形の凹部にて前記フランジ部の外周縁部に嵌着された鍔付管継手用のパッキン一体型逆止弁において、
   前記パッキンに前記鍔との干渉を防ぐ逃げ部を形成するとともに、フランジ部外周縁の下流側端面またはパッキンの軸断面凹部の内周部に、前記フランジ部ないしは前記パッキンの過変形を阻止する規制体を一体に突設した規制部を設けたことを特徴とする鍔付管継手用のパッキン一体型逆止弁
2. 前記パッキンの外周面に凸部を形成するようにした請求項１記載の鍔付管継手用のパッキン一体型逆止弁
3. 前記規制部を構成する規制体を、前記フランジ部または前記パッキンとは別体のリング状部材としてパッキンの軸断面凹部の内周部に介挿するようにした請求項１または請求項２記載の鍔付管継手用のパッキン一体型逆止弁
4. 前記規制部を、合成樹脂または金属によって形成するようにした請求項１または請求項２記載の鍔付管継手用のパッキン一体型逆止弁

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