JP7104601B2 - パッキンとこれを用いた止水方法及び止水構造 - Google Patents

Description

本発明は、雨水ます等の排水部材と配管との接続部に配設するパッキン、該パッキンを用いた止水方法及び止水構造に関する。

従来、配管が合流する地点等には雨水ます等の排水部材が配設され、当該排水部材を介して配管を接続していた。また、このような排水部材は、配管内を通過するゴミ等の固形物を各地で収集する役割も担っており、配管内の汚れ及び詰まりを好適に防止し、清掃性をも向上することができるため広く普及している。

一般的に、上記排水部材と配管との接続は、排水部材に開口を設け、該開口に配管を挿通して行うことが多い。この時、排水部材と配管との間の隙間を埋めるため、パッキン等の止水材が用いられている。

従来のパッキンは、例えば特許文献１（特開平１０－３７２９５号公報）にあるように、その横断面において配管の挿通先（排水部材内部側）に向かって延設部が設けられており（特許文献１の図３における補助リング部１ｄ）、配管を該延設部に接触させつつ排水部材内に挿通することによってパッキンが排水部材に押圧され、配管と排水部材との隙間を止水するものである。

特開平１０－３７２９５号公報

しかしながら、従来のパッキンは上記のように延設部を介して配管からの押圧力をパッキン本体に伝達する構造のため、押圧力が分散するため高い止水性を実現することについて未だ改善の余地があった。また、延設部と配管との接触面積が大きいため、双方間で大きな摩擦抵抗が発生し、配管を容易に挿通することについても未だ改善の余地があった。特に雨水ます等の排水部材の開口と配管の口径が大きい場合には、これらの問題点は顕著に表れる傾向にある。

ここで、従来のパッキンの構造に着目すると、延設部を具備していること、及び該延設部を含めた被接触面が広く形成されていること、により、止水性及び施工性のさらなる向上が図れないのは明らかであって、これらの点において特に未だ改善の余地があったといえる。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、簡便な構造で好適な止水性及び施工性を発揮可能なパッキンと、これを用いた止水方法及び止水構造を提供することを目的とする。

上記の課題を解決すべく、本発明は、
排水部材の壁面に設けられた開口に配管を挿通して下水管路系を形成するために、前記排水部材の開口の周縁に取り付けられ、前記排水部材と前記配管との間を止水するパッキンであって、
前記排水部材の端面と対向する環状の本体部と、
前記本体部に突設され、前記排水部材の内側面と対向する第一突条部と、
前記本体部に突設され、前記排水部材の外側面と対向する第二突条部と、を具備して構成され、
前記本体部の開口側の面と前記第一突条部の前記排水部材内部に対向した面とが、平面及び／又は曲面により、連続して略弧状に形成されること、
を特徴とするパッキンを提供する。

このような構成を有する本発明のパッキンでは、本体部の開口側の面から第一突条部の排水部材内部に対向した面にかけて滑らかな略弧状に形成されていることにより、配管から受けた押圧力を分散させず確実にパッキンを排水部材に押圧し、止水性を好適に向上することができる。

また、上記の本発明のパッキンにおいては、
前記本体部の開口側の面が、膨出部を具備することが好ましい。

このような構成を有する本発明のパッキンでは、膨出部を優先して配管に接触することができパッキンに対してより強い押圧力を与えて更に止水性を向上することができる。また、パッキンと配管との接触面積を低減して双方間で発生する摩擦抵抗を低減することができる。即ち、膨出部を具備することで止水性の担保及び向上を図ると共に、更なる施工性の向上を達成することができる。

また、上記の本発明のパッキンにおいては、
前記膨出部が、前記本体部の開口側の面の略中央が膨出することにより形成されることが好ましい。

また、上記の本発明のパッキンにおいては、
前記第一突条部側から前記第二突条部側に切断して該切断面を正面視した際、前記本体部の開口側の輪郭線が、前記膨出部の頂点を基準として、前記第一突条部側と前記第二突条部側それぞれが略対称に形成されることが好ましい。

このような構成を有する本発明のパッキンでは、円柱形状や円錐台形状等の排水部材に対してパッキンを配設した場合、開口近傍の形状に合わせてパッキン全体が湾曲し部分的に異なる変形を起こすが、配管の全周に対して膨出部又は本体部のいずれかを確実に当接することができ、良好な止水性を担保することができる。また、第一突条部側及び第二突条部側が同じように配管に接触するため、パッキンの全周で偏りの少ない止水性を発揮することができる。

また、上記の本発明のパッキンにおいては、
前記本体部の前記排水部材の端面と対向する面の端部が隆起していることが好ましい。

このような構成を有する本発明のパッキンでは、隆起させた端部が排水部材の開口の端面により強く押圧されるため、更に止水性が向上する。

また、本発明は、上記本発明のパッキンを用いた止水構造をも提供する。かかる止水構造は、壁面に開口を有する排水部材と、前記開口の周縁に取り付けられた上記本発明のパッキンと、前記開口に前記パッキンを介して挿通された配管と、を具備して下水管路系を形成することを特徴とする。

更に本発明では、
排水部材の壁面に設けられた開口に配管を挿通して下水管路系を形成するために、前記排水部材の開口の周縁にパッキンを取り付け、前記排水部材と前記排水配管との間を止水する止水方法であって、
前記パッキンは、
前記排水部材の端面と対向する環状の本体部と、
前記本体部に突設され、前記排水部材の内側面と対向する第一突条部と、
前記本体部に突設され、前記排水部材の外側面と対向する第二突条部と、を有し、
前記本体部の開口側の面と前記第一突条部の前記排水部材内部に対向した面とが、平面及び／又は曲面により、連続して略弧状に形成され、
前記パッキンを前記開口の周縁に嵌合させ、前記配管を前記パッキンの内側に挿通し、前記排水部材の内側において前記本体部の端面と前記配管とが離隔すること、
を特徴とする止水方法を提供する。

本発明により、簡便な構造で好適な止水性及び施工性を発揮可能なパッキンと、これを用いた止水方法及び止水構造を提供することができる。

本実施形態に係るパッキン１を用いた下水管路系の一部を示す斜視図である。 本実施形態に係るパッキン１の構造を示す図であって、図２（ａ）は、パッキン１の平面図であり、図２（ｂ）は、パッキン１の底面図である。 図２（ａ）における矢視Ａの断面図である。 図２（ａ）における矢視Ｂの端面図である。 本実施形態のパッキン１を排水部材５１に配設する工程を示す図であって、図５（ａ）は、配設前を示す模式図であり、図５（ｂ）は、配設後を示す模式図である。 本実施形態のパッキン１を介して配管５３を排水部材５１に挿通する工程を示す図であって、図６（ａ）は、挿通前を示す模式図であり、図６（ｂ）は、挿通後を示す模式図である。 パッキン１を介して配管５３を排水部材５１に挿通した状態を部分的に拡大視した模式図である。 本実施形態のパッキン１を介して配管５３を円柱形状や円錐台形状等の排水部材５１に挿通した際の状態を示す図であって、図８（ａ）は、開口５５を正面視した模式図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）における矢視Ｃの断面図であり、図８（ｃ）は、図８（ａ）における矢視Ｄの断面図である。 膨出部９の位置を異にした変形例を示す図であって、図９（ａ）は、膨出部９を本体部３の中心方向Ｄ１に向う面の上方向Ｚ１に形成した変形例の断面図であり、図９（ｂ）は、膨出部９を本体部３の中心方向Ｄ１に向う面の下方向Ｚ２に形成した変形例の断面図である。

以下、本発明に係るパッキンとこれを用いた止水方法及び止水構造における代表的な実施形態について、図を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明は図示されるものに限られるものではなく、各図面は本発明を概念的に説明するためのものであるから、理解容易のために必要に応じて寸法、比又は数を誇張又は簡略化して表している場合もある。更に、以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略することもある。

１．パッキン１の概要
図１を用いて、本実施形態に係るパッキン１の概要について説明する。図１は、本実施形態に係るパッキン１を用いた下水管路系の一部を示す斜視図である。パッキン１は、雨水ます等の排水部材５１に設けた開口５５の周縁６１に配設して使用するものであって、このパッキン１を介して排水用の配管５３を排水部材５１に挿通することで配管５３と排水部材５１間の止水を好適に行う。

ここで、排水部材５１は、雨水ます、汚水ます、会所ます、排水に含まれる異物を捕集する阻集器、及び円筒状の配管等を広く含むものであり、本実施形態では下水管路系を形成するための部材である。また、排水部材５１は種々の形状を有することができ、例えば円錐台形状、角錐台形状、円柱形状、及び角柱形状等が挙げられ、特に限定されるものではない。

２．パッキン２の構造
次に、図２～図４を用いて、本実施形態に係るパッキン１の構造について詳細に説明する。図２は、本実施形態に係るパッキン１の構造を示す図であって、図２（ａ）は、パッキン１の平面図であり、図２（ｂ）は、パッキン１の底面図である。また、図３は、図２（ａ）における矢視Ａの断面図であり、図４は、図２（ａ）における矢視Ｂの端面図である。

なお、本実施形態のパッキン１の構造を理解容易にするため、平面視した状態（図２参照）のパッキン１の中心を仮想中心点Ｃで表し、径方向において外から中心方向をＤ１、中心から外方向をＤ２とする。また、縦断面視（側面視）（図３及び４参照）した状態のパッキン１の上方向（径方向に対する垂直方向のうちの上向き）をＺ１とし、下方向（径方向に対する垂直方向のうちの下向き）をＺ２とする。なお、図２においてはパッキン１をやや太めに表している。

パッキン１は、ゴム等の弾性材を用いて形成され、図２～図４に示すとおり、平面視した状態で略環状部分（特に図２参照）で形成され、また断面視した状態で略Ｕ字状（特に図４参照）に形成された特徴を有している。

より具体的には、パッキン１は、最も中心方向Ｄ１側に配置されて排水部材５１の開口５５の端面に対向する本体部３と、本体部３の上方向Ｚ１端部から外方向Ｄ２に突設されて排水部材５１の内側面５７と対向する第一突条部５と、本体部３の下方向Ｚ２端部から外方向Ｄ２に突設されて排水部材５１の外側面５９と対向する第二突条部７と、から構成されており、略Ｕ字の縦断面形状を有し、かつ中心を軸にして当該断面形状を有する略環状体を形成している。

図４に示すように、本体部３の中心方向Ｄ１に向う面（開口側の面）と、第一突条部５の上方向Ｚ１に向う面（排水部材５１内部に対向する面）とが、平面及び／又は曲面により、連続して略弧状に形成されている点に特徴を有している。なお、本体部３の中心方向Ｄ１に向う面（開口側の面）と、第一突条部５の下方向Ｚ２に向う面（排水部材５１外部に対向する面）も、平面及び／又は曲面により、連続して略弧状に形成されている。

本実施形態のパッキン１は、上述のとおり本体部３から第一突条部５において、配管５３が当接しうる面を含む範囲の面が滑らかな略弧状に形成されているため、配管５３より受けた押圧力を分散させず確実にパッキン１を排水部材５１に押圧することができ、排水部材５１の開口５５と配管５３間の隙間を埋めて止水性を好適に向上することができる。

更に、従来のパッキンが具備した延設部等を具備しないため、パッキン１と配管５３との接触面積を抑えて簡便に配管５３をパッキン１内に挿通することができ、施工性を向上することができる。

本体部３、第一突条部５、及び第二突条部７の各サイズ、及び中心の位置は配設する排水部材５１及び配管５３のサイズに応じて適宜決定することができる。また、中心方向Ｄ１～外方向Ｄ２における第一突条部５の長さを第二突条部７より短くすればパッキン１の上方向Ｚ１部分を容易に排水部材５１内部に挿通でき、開口５５の周縁６１に対してパッキン１を簡便に配設することができる。

また、本実施形態のパッキン１は、本体部３の中心方向Ｄ１に向う面（開口側の面）が、膨出部９を備えている点に特徴を有する。膨出部９は、本体部３の中心方向Ｄ１に向う面に形成された滑らかな山形部位乃至は凸状部位であって、上記した従来のパッキンにおいて根本近傍に谷部を有する程度に高く突起状に形成された延設部とは明確に異なるものである。このような膨出部９を具備することにより、パッキン１に配管５３を挿通した際に膨出部９が配管５３に接触してパッキン１により強い押圧力を与えるため、止水性が更に確実に向上する。

更に、本体部３において膨出部９が優先して配管５３に接触するため、パッキン１と配管５３との接触面積を抑えて配管５３挿通時の摩擦抵抗を低減し、簡便に配管５３をパッキン１に挿通することができる。即ち、本実施形態のパッキン１は、膨出部９を具備することで止水性の担保及び向上を図ると共に、更なる施工性の向上をも同時に達成することができる。

この膨出部９は、排水部材５１の形状及び開口５５の形状に応じて本体部３の中心方向Ｄ１に向う面（開口側の面）の種々の位置に形成すればよいが、より好ましくは本体部３の中心方向Ｄ１に向う面（開口側の面）の略中央を膨出させて形成し、本体部３の中心方向Ｄ１に向う面（開口側の面）の輪郭線が、膨出部９の頂点を基準として、第一突条部５側と第二突条部７側それぞれで略対称となるよう形成することが望ましい。なお、膨出部９の位置を異にした変形例、及び膨出部９を本体部３の中心方向Ｄ１に向う面（開口側の面）の略中央に具備した際の作用効果は後述する。

また、本体部３の外方向Ｄ２に向う面（排水部材５１の端面と対向する面）の端部が隆起していることが望ましい。パッキン１を介して配管５３を排水部材５１に挿通した際、本体部３の外方向Ｄ２に向う面の隆起させた端部が排水部材５１の開口５５の端面により強く押圧されるため、更に止水性が向上する。

３．パッキン１の使用方法
続いて、図５及び図６を用いて本実施形態に係るパッキン１の使用方法について詳細に説明する。図５は、本実施形態のパッキン１を排水部材５１に配設する工程を示す図であって、図５（ａ）は、配設前を示す模式図であり、図５（ｂ）は、配設後を示す模式図である。また、図６は、本実施形態のパッキン１を介して配管５３を排水部材５１に挿通する工程を示す図であって、図６（ａ）は、挿通前を示す模式図であり、図６（ｂ）は、挿通後を示す模式図である。

＜排水部材５１に対するパッキン１の配設＞
図５（ａ）及び（ｂ）に示すとおり、まず排水部材５１に設けた開口５５に対してパッキン１の上方向Ｚ１（第一突条部５側）を対向させつつ排水部材５１の形状に合わせてパッキン１全体を湾曲させ、徐々に開口５５にパッキン１を接近させる。

続いて、第一突条部５を部分的に弾性変形（上方向Ｚ１側に開ける）させることにより、第一突条部５と第二突条部７との離隔距離を広げると共に、当該部分を開口５５から排水部材５１内部に挿通して周縁６１に係止させる。この要領で第一突条部５の全周を排水部材５１内部に挿通し、第一突条部５と第二突条部７との間に開口５５の周縁６１が挿入乃至は嵌入されてパッキン１が排水部材５１の開口５５に配設される。

＜パッキン１を介した配管５３の挿通＞
次に、図６（ａ）及び（ｂ）に示すとおり、パッキン１を配設した開口５５に対して配管５３の端部開口を対向させ、パッキン１を介して下方向Ｚ２側（第二突条部７側）から上方向Ｚ１側（第二一突条部５側）に向かって開口５５に挿通する。

この際、配管５３の側面にパッキン１の膨出部９及び本体部３が接触することで上記挿通に対する抵抗が発生するが、これに反抗して更に配管５３を水平又は垂直方向（後述するＸ及びＹ方向）に揺らしながら排水部材５１側に押して挿通させることでパッキン１の本体部３が開口５５の端面に押圧され、排水部材５１の開口とパッキン１間、及びパッキン１と配管５３間の隙間を埋めて止水可能状態を構成することができる。

パッキン１は、本体部３の中心方向Ｄ１に向う面（開口側の面）と、第一突条部５の上方向Ｚ１に向う面（排水部材５１内部に対向する面）とが、平面及び／又は曲面により、連続して略弧状に形成されており、排水部材５１の内側においてパッキン１の本体部の端面と配管５３とが離隔するから、配管５３の挿通性が向上される。なお、開口５５に対する配管５３の挿通深さは、排水部材５１及び配管５３のサイズに応じて適宜決定すればよい。

４．パッキン１を用いることによる効果
次に、図７を用いて本実施形態に係るパッキン１の効果について詳細に説明する。図７は、パッキン１を介して配管５３を排水部材５１に挿通した状態を部分的に拡大視した模式図である。上述したとおり本実施形態のパッキン１は、本体部３の中心方向Ｄ１に向う面から第一突条部５の上方向Ｚ１に向う面にかけて滑らかな略弧状に形成されていることにより、配管５３から受けた押圧力を分散させず確実にパッキン１を排水部材５１に押圧し、止水性を好適に向上することができる。

また、パッキン１を介して配管５３を排水部材５１に挿通した際、本体部３が具備した膨出部９が優先して配管５３に接触する。これにより、パッキン１に対してより強い押圧力を与えて止水性を更に向上すると共に、パッキン１と配管５３との接触面積を小さくして双方間で発生する摩擦抵抗を低減することができる。即ち、本実施形態のパッキン１は、膨出部９を具備することで止水性の担保及び向上を図ると同時に更なる施工性の向上を達成することができる。

また、本実施形態のパッキン１は、円柱形状や円錐台形状等の排水部材５１に対して配設する場合にも優れた効果を奏することができる。図８を用いて本実施形態のパッキン１を円柱形状や円錐台形状等の排水部材５１に配設した際の効果について説明する。

図８は、本実施形態のパッキン１を介して配管５３を円柱形状や円錐台形状等の排水部材５１に挿通した際の状態を示す図であって、図８（ａ）は、開口５５を正面視した模式図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）における矢視Ｃの断面図であり、図８（ｃ）は、図８（ａ）における矢視Ｄの断面図である。なお、ここでは図８（ａ）の開口５５を正面視した状態で略水平方向をＸ、略垂直方向をＹとして説明する。

円柱形状や円錐台形状等の排水部材５１に対してパッキン１を配設する場合、略曲面に形成された開口５５にパッキン１を配設することになるため、開口５５近傍の形状に合わせてパッキン１全体が湾曲し部分的に異なる変形を起こす。

上記変形についてより具体的に詳述すると、図８（ｂ）に示すとおり、水平方向Ｘ（開口５５の左右部分）近傍の部位は、開口５５に対する配管５３の挿通方向と反対方向Ｒ１に回転する変形を起こす。また、図８（ｃ）に示すとおり、垂直方向Ｙ（開口５５の上下部分）近傍の部位は、開口５５に対する配管５３の挿通方向と同方向Ｒ２に回転する変形を起こす。即ちパッキン１全体がひねられた様な状態となり、配管５３と当接する位置が上記水平方向Ｘ近傍と垂直方向Ｙ近傍とで異なる。

しかしながら、本実施形態のパッキン１は、上述したとおり膨出部９を本体部３の中心方向Ｄ１に向う面（開口側の面）の略中央に形成すること、及び本体部３の中心方向Ｄ１に向う面（開口側の面）の輪郭線が、膨出部９の頂点を基準にして第一突条部５側と第二突条部７側それぞれで略対称となるよう形成すること（特に図４参照）で、配管５３の全周に対して膨出部９又は本体部３のいずれかを確実に当接することができ、良好な止水性を担保することができる。

また、従来のパッキンのように延設部が設けられている場合、水平方向Ｘ近傍の部位が開口５５に対する配管５３の挿通方向と反対方向Ｒ１に回転する変形に伴って、延設部も本体部の中心方向Ｄ１に向かって開口を塞ぐように変位するため、排水部材の平面に開口が形成されている場合に対して延設部と配管との抵抗がより大きくなり配管が挿通しにくくなるが、本実施形態のパッキンは延設部がないため配管を容易に挿通することができる。このように開口５５が略曲面に形成されている場合に、従来パッキンと比べてさらに施工性を向上することができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明してきたが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載の精神及び教示を逸脱しない範囲でその他の改良例や変形例が存在する。そして、かかる改良例や変形例は全て本発明の技術的範囲に含まれることは、当業者にとっては容易に理解されるところである。

５．膨出部９の位置を異にした変形例
上述したとおり、膨出部９は本体部３の中心方向Ｄ１に向う面（開口側の面）の種々の位置に形成してもよい。図９（ａ）及び（ｂ）に示すとおり、例えば膨出部９を本体部３の中心方向Ｄ１に向う面の上方向Ｚ１又は下方向Ｚ２のいずれかに寄せて形成すれば、排水部材５１の形状、開口５５の形状、及び配管５３の形状に応じて膨出部９を配管５３に当接させ、好適に止水性を担保することができる。

なお、図９（ａ）及び（ｂ）は、膨出部９の位置を異にした変形例を示す図であって、図９（ａ）は、膨出部９を本体部３の中心方向Ｄ１に向う面の上方向Ｚ１に形成した変形例の断面図であり、図９（ｂ）は、膨出部９を本体部３の中心方向Ｄ１に向う面の下方向Ｚ２に形成した変形例の断面図である。

本発明のパッキンは、簡便な構造を有し、配管と排水部材との接続部において、好適な止水性及び施工性を発揮可能なものである。

１ パッキン
３ 本体部
５ 第一突条部
７ 第二突条部
９ 膨出部
５１ 排水部材
５３ 配管
５５ 開口
５７ 内側面
５９ 外側面
６１ 周縁

Claims (6)

1. 排水部材の壁面に設けられた開口に配管を挿通して下水管路系を形成するために、前記開口の周縁に取り付けられ、前記排水部材と前記配管との間を止水するパッキンであって、
   前記開口の端面と対向する環状の本体部と、
   前記本体部に突設され、前記排水部材の内側面と対向する第一突条部と、
   前記本体部に突設され、前記排水部材の外側面と対向する第二突条部と、を具備して構成され、
   前記本体部の前記開口側の面と前記第一突条部の前記排水部材内部に対向した面とが、平面及び／又は曲面により、連続して略弧状に形成されており、
   前記本体部において前記開口の端面と対向する面の端部が隆起していること、
   を特徴とするパッキン。
2. 前記本体部の前記開口側の面が、膨出部を具備すること、
   を特徴とする請求項１に記載のパッキン。
3. 前記膨出部が、前記本体部の前記開口側の面の略中央が膨出することにより形成されること、
   を特徴とする請求項２に記載のパッキン。
4. 前記第一突条部側から前記第二突条部側に切断して該切断面を正面視した際、前記本体部の前記開口側の輪郭線が、前記膨出部の頂点を基準として、前記第一突条部側と前記第二突条部側それぞれが略対称に形成されること、
   を特徴とする請求項３に記載のパッキン。
5. 排水部材の壁面に設けられた開口に配管を挿通して下水管路系を形成するために、前記排水部材と前記配管との間を止水する止水構造であって、
   壁面に開口を有する排水部材と、
   前記開口の周縁に取り付けられた請求項１～４のいずれかに記載のパッキンと、
   前記開口に前記パッキンを介して挿通された配管と、
   を具備することを特徴とする止水構造。
6. 排水部材の壁面に設けられた開口に配管を挿通して下水管路系を形成するために、前記開口の周縁にパッキンを取り付け、前記排水部材と前記配管との間を止水する止水方法であって、
   前記パッキンは、
   前記開口の端面と対向する環状の本体部と、
   前記本体部に突設され、前記排水部材の内側面と対向する第一突条部と、
   前記本体部に突設され、前記排水部材の外側面と対向する第二突条部と、を有し、
   前記本体部の前記開口側の面と前記第一突条部の前記排水部材内部に対向した面とが平面及び／又は曲面により連続して略弧状に形成され、かつ、前記本体部において前記開口の端面と対向する面の端部が隆起しており、
   前記パッキンを前記開口の周縁に嵌合させ、前記配管を前記パッキンの内側に挿通し、前記排水部材の内側において、前記本体部の前記開口側の端部と前記配管とが離隔していること、
   を特徴とする止水方法。
   

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