JPH0341264A - 密封パッキン、該パッキンを受けるために使用される嵌合部及びこのようにして製造される密封継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は雄型端部と嵌合部とからなる管継手用に使用さ
れ且つ圧縮本体とパツキンの半径方向外面に突出した環
状固定踵とを有する単一硬度のエラストマの密封パツキ
ンに関する。

本発明は更に、密封パツキンを受けるための嵌合部及び
該パツキンと該嵌合部とからなる継手に関する。

このようなパツキンは、一方の接合すべき管の嵌合部の
内面と他方の接合すべき管の雄型端部の外面との間で半
径方向に圧縮されるように使用される。

さてこの型のパツキンにより、接合すべき管の寸法許容
差と、一方の管の他方の管に対する偏心と、導管内を循
環する液体の圧力に応じて完璧な密封が行われ得ねばな
らない。

十分大きいパツキン寸法を想定するこれらの条件に、嵌
合部内への雄型端部のスリーブ継ぎの応力を非危険的値
に制限することからなる相反する条件が加わって、前記
パツキンの寸法は制限されることになる。

前述した型の密封パツキンについてはフランス特許第２
５５４２０５号で知られており、該密封パツキンでは、
固定踵が環状圧縮脚により内側半径方向に向けてパツキ
ンの内面に延長されている。

このようにして嵌合部内でのパツキンの固定機能は密封
機能とは切り離されて、固定が踵と脚とを組み合わせて
実施されるのに対して密封は嵌合部の底部に向かって固
定構造部の延長上にある圧縮本体により実施される。

このようなパツキンにより圧力及び寸法許容差（パツキ
ンはこの寸法許容差に対して製造されている〉の範囲内
で実際に密封させることができるとしても、いずれにせ
よ状況によっては問題が生ずる。

確かに工事現場で管が時折、一方が他方に対して偏心さ
れているだけでなく、１０’を越え得る角偏倚（ｄｅｖ
ｉａｔｉｏｎｓ　ａｎｇｕｌａｉｒｅｓ）を伴って設置
されていることは明白である。

更には、遠心鋳造管のメーカー間で製造上の寸法許容差
値が同一であっても、この許容差値が嵌合部と雄型端部
との同一平均直径に対して決定されたものではないこと
は明白である。

従って、管が最初いかなるものであれ鎖管を遠心鋳造に
より製造して生ずる寸法許容差を吸収する前述した型の
密封パツキンを製造するという問題が提起される。

従って、本発明はこの問題を解決する密封パツキンを目
的とする。

従って、本発明は管の嵌合部内に装着されるように使用
されるエラストマの密封パツキンを目的とする。該密封
パツキンは固定用構造部と、半径方向の圧縮により作動
する密封本体とを備え、該固定用構造部は密封パツキン
の半径方向において外側の面に位置し且つ該パツキンに
対して半径方向凸部を形成する固定踵と、環状圧縮脚と
からなる。

本発明の他の目的は、本発明のパツキンを受けるように
使用される嵌合部を製造することである。

本発明の最後の目的は本発明のパツキンと嵌合部とを備
えた密封継手を製造することである。

図面を参照しながら単に非制限的な実施例として記載す
る説明を読めば他の特徴及び利点が明白になろう。

第１図に示す如く、本発明の軸Ｘ−ｘの密封パツキン１
は軸方向長さＬ２を有する固定用構造部２と、軸Ｘ−Ｘ
に従って該固定用構造部２の延長上にある軸方向長さＬ
３を有する密封本体３とを有し、軸方向長さＬ４を有す
る中間接続構造部４は固定用構造部２を密封本体３に接
続している。

固定用構造部２の軸方向長さＬ２はパツキン１の軸方向
長さ全体Ｌ１の２５％〜３５％を占めている。

中でも特に固定用構造部２の容積は密封パツキン１の容
積全体の３０％〜４０％を占めている。

密封パツキン１は、外面が円筒形であり且つ直径がＤｉ
である固定用構造部２の固定用踵５からなる半径方向に
対して外側の面を有する。該固定用踵５は、平坦な又は
密封本体３に向かって狭くなっている円錐形の僅かに円
錐台状の面であると共に高さが“Ｃ”であり且つパツキ
ン１の軸ｘ−Ｘに垂直な面７と、半径Ｒの円弧状断面の
曲面８とにより接続構造部４の円錐台面６に接続されて
いる。

円錐台面６は軸Ｘ−Ｘに従って密封本体３の円筒面９に
延長されている。

第１図に示す如く、面６は密封本体３に向かって拡大す
る円錐形であり、面６，７．８は凹面を形成し、面７，
８は高さＨが（ｃ＋Ｒ）に等しい、従って内径が（Ｄｉ
−２＊Ｈ）に等しい側面（ｊｏｕｅ）を形成している。

常に第１図に示す如く、密封本体の円筒面９の直径Ｄ２
はＤ１以下であり且つ（ＤＩ−２＊　Ｈ）を上回ってい
る。

密封パツキン１はその内面には、固定用踵５の半径方向
に対して内側延長上に、即ち該固定用踵５に対向して環
状脚１０を有する。

この環状脚１０は直径がＤ１１の円筒内面１１と、軸Ｘ
−Ｘに対して僅かに円錐台状の面１３により固定用踵５
に接続されている軸Ｘ−Ｘに対して円錐台状の入り口面
１２とからなる。

図示する如く、円錐台面１２は密封本体３に向かって狭
くなっている円錐形であり、頂点での半角（ｄｅｍｉ−
ａｎｇｌｅ）は４０°〜４８°である。これは後述する
如く有利である。

円錐台面１３は密封本体３に向かって拡がっている円錐
形であり、頂点での半角は８０°を上回っている。

密封本体４は環状踵１０に近設されたその内面に、頂点
での半角が約４０°であり且つ円錐形が固定用構造部２
に向かって拡がっている円錐台面１４を有し、該円錐台
面１４は内径が０１２である軸Ｘ−Ｘの第２円筒形内面
１５に続けられ、該内面１５は、頂点での半角が１０°
〜２０°であり且つ固定用構造部２に向かって拡がって
いる円錐形の円錐台面１７で終わっている。

内面１５の内径０１２は環状脚１０の面１１の直径Ｄ１
１より小さい。

固定用構造部２の面１３とは反対側の密封本体３の端部
の横方向面は、該横方向面に対して軸方向に突出してい
る湾曲部１６と、該湾曲部１６の両側の該横方向面の部
分を構成する２つの面２５．２６とを有する。

面２６は面１７と小さな三角形唇１８を形成し、平坦又
は僅かに円錐台状であり且つ軸Ｘ−Ｘに垂直な面２５は
密封本体３の円筒形外面９に接続されている。

環状脚１０と密封本体３との間でパツキン１の内面に位
置する環状溝１９は、１１１１０の内面１１を密封本体
３の円錐台内面１４に接続し且つ接続構造部４の半径方
向の内側限界を構成している。

第１図に示す如く、脚１０の面１１と環状溝１９とによ
り構成される角部は固定用踵５を側方に限定する面７と
直角に位置する。

このように、溝１９と湾曲面８とに直角なパツキン１の
最小厚さｅと固定用踵５の高さＨとの比率は１．３〜２
，５である。

確かにフランス特許第２５５４２０５号に記載の内容と
は反対に、特に接合すべき２つの管の間に最大の偏心と
角偏倚とが見られる場合、固定用ｆ！５について十分な
高さＨを維持せねばならないことは明白である。

中でも特に、環状脚ｌＯと組み合わせて固定用踵５によ
り得られる固定効果が申し分ないように、固定用踵５の
高さＨと密封本体の厚さＥとの比率が０．２を越えねば
ならないことは明白である。

好ましいＨＯＥ比は０．２５〜０．３８である。

更にはパツキン１を構成するエラストマの早期劣化を防
止する該パツキン１の適切な圧縮比を尊守してパツキン
が吸収せねばならない許容差の範囲内で実質的な密封を
確実に行うには、＾が踵５と脚１０とに直角な密封パツ
キンの厚さを示す場合に、一方では＾／Ｅ比がｏ、８０
〜１、好ましく　Ｇ；ｋｏ、８５〜０．９５テア’）　
、他方テＬｉ　（Ｄ１１−０１２）／（２＊Ｅ）比カ０
．１８Ｌ越える、好ましくは０．２〜０．３でなければ
ならない。

第２図に示す如く、前述した型の密封パツキン１は接合
すべき管の軸ｘ−ｘの嵌合部３０内部に装着されるよう
に使用される。

該嵌合部３０はその入り口端部には頚部３１に続いて僅
かに円錐台状の面３３からなる同軸溝３２を有し、該溝
３２は嵌合部３０の底部に向かっては直径が０３１の円
筒面３４により続けられ、該円筒面３４は半径方向内開
方向に向かって平坦な又は僅かに円錐台状であり且つ軸
ｘ−Ｘに垂直な面３５で終わっている。

該平坦面３５は嵌合部３０の底部に向かっては凸状曲線
部３６及び円錐台面３７に延長され、該円錐台面３７は
最終的に嵌合部３０の溝３２の円筒面３４の直径０３１
より小さい直径０３２を有する円筒面３８に接続されて
いる。

第２図に示す如く、円錐台面３７は嵌合部３０の底部に
向かって拡がっている円錐形である。

このようにして、嵌合部３０の内面はパツキン１の外形
に対応する形状である。

円筒面３８は嵌合部３０の底部では、該円筒面３８の長
さＬを限定する半径方向止め部３９で終わっている。

第３図に示す如く、前述した型の密封パツキン１は管Ｔ
Ｉの嵌合部３０内に装着されるように使用される。固定
用踵５は嵌合部内では該嵌合部の渭３２に嵌合し、パツ
キン１の面６．７，８．９は嵌合部３ｏの対応面３５．
３６，３７．３８に接触する。

フランス特許第２５５４２０５号に記載の如く、次に管
Ｔ２の雄型端部４０が嵌合部３ｏ内に導入され、該端部
は環状脚１０の圧縮を引き起こし、それにより固定用踵
５は嵌合部３０の溝３２内に押圧される。

このようにして嵌合部３０内での密封パツキンｌの安定
性が確保され、それにより嵌合部３ｏ内への雄型端部４
０の挿入が継続される際にこの固定用踵５の連動、従っ
て密封パツキンｌがら嵌合部３ｏの底部に向かっての移
動が避けられる。

嵌合部３０の特殊形状は固定用踵の高さＨと遠心鋳造方
法とに関して前述した条件に関係づけられる。

確かに、（フランス特許第２５５４２０５号の場合の如
く）固定用踵５に直接接続された密封本体３が担持され
るならば、高さＨを考慮しての固定用踵の外径は、溝３
２と直角な嵌合部３ｏの厚さが該嵌合部３０の実際の機
械抵抗を可能とするには不十分となるように設定される
。

従って密封本体３の厚さＥに対して十分な踵５の高さＨ
を得ると共に、それに対応して嵌合部３ｏの溝３２と直
角な該嵌合部の厚さを小さくさせないことが好ましい。

パツキン１の面６，７．８（及び嵌合部３０の対応面３
５゜３６．３７）により得られる凹部を利用して製造さ
れた固定用踵を使用して十分な踵の高さが得られたが、
凹部がなければ踵５の高さの値は単に（Ｄｉ−０２）／
２に等しくなる。Ｄｌは固定用踵５の直径であり、Ｄ２
は密封本体３の０円筒形外面９の直径である。

更には脚１０の円錐台面１２の頂点の半角の特定値によ
り、導入されるべき雄型端部が端部に面取りを有さない
又は面取りが余りにも不完全な場合と同様に一方の管の
他方の管に対する角偏倚が１０゜を越えるようにして一
方の接合すべき管の雄型端部を他方の接合すべき管の嵌
合部内に導入することができる。

更には、上め部３９は嵌合部３０の底部への密封パツキ
ン１の移動を制限している。

その上導管内で液体を強力圧力下で循環させる際には、
密封パツキン１の容積全体に対する固定用構造部２の相
対容積により嵌合部からの該パツキンの放出を防止する
ことができる。

最後に、密封パツキン１の円錐台面１３と嵌合部３０の
円錐台面３３とを協働させることにより、固定用踵５を
溝３２内に完全に挿入することができる。

このようにして、本発明の密封パツキン及び嵌合部によ
り遠心鋳造管の製造許容差全体を吸収する密封継手を製
造することができ、更には嵌合部からのパツキンの放出
を防止すると共に非危険的なスリーブ継ぎ応力を保持し
ながら１０°を越える角偏倚でもって一方の管の雄型端
部を他方の管の嵌合部内に導入することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の密封パツキンの軸方向部分断面図、第
２図は本発明の密封パツキンを受けるように使用される
接合すべき管の嵌合部の軸方向部分断面図、第３図は本
発明の密封パツキンと嵌合部とを備える密封継手を示す
図である。 １０２．密封パツキン、２１．、固定用構造部、３１９
．密封本体、４１８．接続構造部、５０１．固定用踵、
１０．、、環状脚、３０．、、嵌合部、４０．、、雄型
端部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）管の嵌合部内に装着されるように使用される軸Ｘ
   −Ｘのエラストマの密封パッキンであって、該密封パッ
   キンが、厚さがＡであり且つ内径がＤ１１の固定用構造
   部と、厚さがＥであり、内径がＤ１２であり且つ半径方
   向の圧縮により作動する密封本体とを備え、該密封パッ
   キン内では固定用構造部が、密封パッキンの半径方向外
   面に位置し且つ該密封パッキンに対して高さＨの半径方
   向外側凸部を形成する固定用踵と、圧縮用環状脚とから
   なると共に、高さＨと厚さＥとの比率が０．２を越える
   ことを特徴とする密封パッキン。（２）密封本体の厚さ
   に対する固定用構造部の厚さの比Ａ／Ｅが０．８０〜１
   であり、（Ｄ１１−Ｄ１２）／（２＊Ｅ）比が０．１８
   を越えることを特徴とする請求項１に記載の密封パッキ
   ン。 （３）密封パッキンの外面が固定用踵からなり、該固定
   用踵が軸Ｘ−Ｘに従っては、内径が固定用踵の直径Ｄ１
   より小さい接続構造部の凹面に延長され、該凹面自体は
   直径Ｄ２が凹面の直径より大きく且つ固定用踵の直径Ｄ
   １以下である密封本体の円筒外面に延長されていること
   を特徴とする請求項１に記載の密封パッキン。 （４）環状脚が、頂点の半角が４０°〜４８°であり且
   つ面により固定用踵に接続されている円錐台状入り口面
   を有することを特徴とする請求項１に記載の密封パッキ
   ン。 （５）環状脚の円錐台面を固定用踵に接続する面が、頂
   点の半角が８０°を越える円錐台状であることを特徴と
   する請求項４に記載の密封パッキン。 （６）請求項１から５のいずれか一項に記載の密封パッ
   キンを受けるために使用される嵌合部であつて、該嵌合
   部が入り口頸部に続いて直径がＤ３１の溝を有し、該溝
   が軸Ｘ−Ｘに従って凸状構造部に延長され、該構造部が
   該溝の直径Ｄ３１より小さい直径Ｄ３２を有する円筒面
   に接続されていることを特徴とする嵌合部。 （７）請求項６に記載の管の嵌合部と、請求項１から５
   のいずれか一項に記載の密封パッキンと、別の管の雄型
   端部とからなる密封継手であって、密封パッキンの外面
   が嵌合部の内面に対応する外形を有することを特徴とす
   る密封継手。