JPH0413234B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、屋上やその他一般に高所に配置さ
れ、水、その他の液体などを貯蔵して成る給水タ
ンクの内側に設けられているゴム袋の構造に関す
るものである。 従来、ビルの屋上などには各家庭などに給水す
るための給水タンクが設置されているが、斯かる
構成から成る給水タンクは、開放型であつたた
め、塵埃などが入り易く、衛生的でながつた。そ
のために第１図および第２図にも示すように給水
タンク１の中にゴム袋容器（ブラダー）２を吊り
金具を介して吊り下げて配置された密封型の給水
タンク１が使用されるように成つて来ている。し
かもこのタンク１の作動状態について見てみる
と、第３図をも用いて説明すれば給水タンク１の
下方にゴム袋２の給排口４が一体に接続されて成
るタンク１の出入口５を各家庭およびポンプと連
絡されている配管とを連結させ、ポンプを作動さ
せて水６を給水タンク１内へ持ち上げて、第２図
のようにゴム袋２内に水６を貯える。そして水の
使用が開始されれば、給水タンク１内面とゴム袋
２外面との間に予め掛けられている給水圧力（例
えば0.5〜20Kg／cm²）が自然に働くため、自然に
ゴム袋２からの給水が開始されるように構成され
ている。このようにゴム袋２を使つた密封型の給
水タンク１にすれば、ゴム袋２の中に水が保有さ
れ、しかも空気に触れないばかりが、日光の透過
がないため有機物の発生もないため、給水タンク
１の中の水は常時、新鮮さを保持でき、極めて衛
生的である。 しかしながら、斯かる構成の給水タンク１に使
用されているゴム袋２は、そのゴム袋２に送水す
るためのポンプ機構によつて給水タンク１内に貯
えられた水が使用により減少すれば、その水の使
用に応じてタンク１内に圧送されるためゴム袋２
が膨らんだり、縮んだりの繰り返し運動が発生す
るため、このようなゴム袋２構造では問題があ
る。つまり、その従来のゴム袋２の構造を見てみ
ると、数枚のゴムシートをラツプ接続されて二枚
のだ円型ゴムシート７，８が形成され、しかもそ
のシート７，８が重ね合わせられ、その外周面同
志を接着一体化させることにより、外周折り部９
を持つた袋２が形成されており、しかも外周折り
部９の一部ａを取り出して接着一体化されている
状態を第４図に拡大して見てみると、二枚のだ円
型ゴムシート７，８のうちの少々大きく形成され
ている側のシート８の周端部側を他方のゴムシー
ト７の外周端部を覆うようにして単に折り曲げら
れ、しかも折り曲げ返されたシート８端部はシー
ト７の外周面に接着一体化された構成となつてい
る。しかもこの場合シート８を折り返してその端
部をシート７の外周面に接着一体化させることに
ついて見てみると、加硫前に単に折り返しを行な
つてゴム糊にてシート７外周面に接着させていた
ため、折り返し内側に皺ができ易く、しかもでき
た場合は加硫後においても皺がそのままの形で残
ることから、その皺が原因で実際の使用中におけ
る伸縮作用などにより折り返し内側に亀裂が発生
する問題がある。 この発明は、前記した従来技術の欠点を解消
し、ゴム袋の動的被労寿命を大幅に向上させるこ
とができる給水タンク用ゴム袋にある。すなわ
ち、この発明の要旨は、天然ゴム或るいは合成ゴ
ムから成る少なくとも上下面となるゴムシートを
合わせ接続を行なうことにより形成される外周折
り部を持つゴム袋において、その外周折り部は上
下のうちの一方のゴムシート周端部が他方のゴム
シート周端部を覆うように折り曲げられて折り返
された構成から成り、しかもその折り曲げられた
内側面はゴムシート厚さ0.6〜４倍の曲げ半径か
ら成る曲線部を持つように形成された構成から成
り、しかもその折り返された端部は他方のゴムシ
ートの外表面に接着一体化された構成から成つて
いる給水タンク用ゴム袋にある。 この発明においてゴム袋の外周折り部における
ゴムシートの折り曲げについてゴムシートの厚さ
の0.6〜４倍の曲げ半径から成る曲線部としたの
は、上側（または下側）ゴムシートの厚さをｔと
した場合、曲線部を形成するための曲げ半径が
0.6Xtよりも小さい場合は歪の集中が大きく疲労
寿命特性が十分でなく、しかも4.0Xtよりも大き
い場合はゴム袋の外周折り部のうちの特に円弧部
となる外周折り部において、ゴムシートの折り返
しを行なつた場合、皺が発生することなどから、
加工性が阻害されるためである。 また、この発明においてゴム袋の材質として
は、天然ゴムおよび合成ゴムのうち、いずれのゴ
ム材でも使用可能であるが、ゴム袋の外周と給水
タンク内周面との間には一般にガス内圧が掛けら
れるため、ガスに対する耐透過性が必要となるこ
とからブチルゴム１１Ｒを用いることが特に望ま
しい。 以下、この発明の一実施例を図面を参照して説
明すれば、ゴム袋の全体構造については第３図に
示す構造と類似するため省略すると共にこの発明
の特徴については第５図に拡大して示す点であ
る。つまり第５図において、ゴム袋１０の外周折
り部１１は、下側のゴムシート１３周端部が上側
のゴムシート１２周端部を覆うように外側に折り
曲げ返され、しかもそのゴムシート１３が折り返
されたとき形成されるゴムシート１３の折り曲げ
られた内側面が少なくともゴムシート１３（厚み
は同じであるのでゴムシート１２としてもよい。）
の厚さｔの0.6〜４倍の曲げ半径Ｒから成る曲線
部（円弧部）１４を持つように形成された構成か
ら成り、この発明を特徴づけている。 この場合、曲線部１４が形成されていることか
ら第３図のゴム袋２で説明するが、第５図に示す
ような横断面ほぼ円状のリング状間隙１７がゴム
袋２の外周折り部９に形成されているような構造
となることは言うまでもない。１５は第４図と同
様に折り返されたゴムシート１３端部とゴムシー
ト１２の端部外周とか接着一体化されている接着
部である。 斯かる構成から成るゴム袋１０は、第３図をも
用いて説明するが、先ず適宜な幅で裁断した５枚
の未加硫ゴムシートを片面とするための１組とし
て、２組を用意させる。この場合第５図に示すよ
うなゴムシートの外周折り部１１を形成させる。
必要があることから１組はもう１組のゴムシート
よりも一部大きく形成されていることは言うまで
もない。 次に第３図に示すゴム袋２において各ラツプ部
１６に沿つて輪切したとき形成されるような輪形
を形成するために２組のゴムシートを袋形成が完
了されたときお互いに向かい合わせとなるように
それぞれ向かい合わせとなるゴムシート同志を加
硫一体化させて夫々輪形も形成させる。この場合
各輪形を加硫一体化させる場合について第３図を
用いて説明すれば、例えば輪形ＡとＥについては
第５図に示すリング状間隙１７を持つ外周折り部
１１を形成するために、ゴムシート１３（または
１２）の厚さｔの0.6〜４倍の曲げ半径Ｒから曲
線部（円弧部）１４をゴムシート１３の内側面に
形成することが可能なマンドレルをゴムシート１
３の円孤状端面先に配置させた後に下側のゴムシ
ート１３の円弧状端部を弧状マンドレルと上側の
外周弧状ゴムシート１２を覆うようにして、しか
もゴムシート１２の外側端部外周に沿つて、折り
曲げ返し、しかもゴムシート１２および１３と同
材質のゴム糊を介して接着させ、後に加硫させ、
更にマンドレルを抜き取ることにより、両端の輪
形は形成される。未加硫ゴムシート１３が折り曲
げられた時、内面はマンドレルによつて限られる
ため、皺の発生が押えられる。またその他の輪形
Ｂ，ＣおよびＤにいて、マンドレルだけがストレ
ートから成るものを用いる以外は、製造の仕方は
同じである。後は各輪形Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤおよびＥ
を接続一体化させる訳であるが、第５図に示すよ
うな外周折り部１１の接続部においてマンドレル
と接続用未加硫ゴムシート（またはテープ）とゴ
ム糊、その他の接続部においては接続用未加硫ゴ
ムシートとゴム糊を用いて夫々接続一体化させ、
しかも加硫の後に各外周折り部１１のところのマ
ンドレルを抜き取ることにより、第５図に示すよ
うな外周折り部１１に好適なリング状間隙１７が
形成されたゴム袋１０の製造は完了される。 この場合はできあがつた場合のゴム袋１０の大
きさぱ縦約2.6ｍ、横約4.1ｍから成り、しかも中
に約5700程度の水量が貯蔵可能なような少々大
きめなゴム袋とするために、しかもゴムシートの
幅は一般に所定の幅に限られているために、前記
に示すゴム袋製造手段を取つたが、小さなゴム袋
を製造する場合は２枚のゴムシートだけで製造し
てもよく、しかも第３図に示すゴム袋２よりも大
きいゴム袋を製造する場合、まず輪形を形成して
から接続して製造するといつたような製造だけに
限らないためにゴム袋の製造については特に限定
されるものでもないが、いずれの形状にしても第
５図に示すようなゴムシート１２か１３の厚さｔ
の0.6〜４倍の半径Ｒによつて形成されるような
曲線部１４を折り曲げられるゴムシート１３内面
に持つことにより形成されるリング状間隙１７が
ゴム袋の外周折り部１１に形成されていれば、い
ずれの製造方法によつてこの発明のゴム袋を製造
しても差し支えない。 次に繰り返し伸長による寿命をみるために、第
５図に示すような形状の種々の半径Ｒの大きさを
持つ、更には伸長寿命試験に適した形状の試料を
用意し、しかも試験条件としてはJISK6301の屈
曲試験に準じ、しかも具体的にはデマツチヤ式試
験機を利用し、温度20℃、繰り返し伸長率０〜40
％、往復回数300回／分として試験を行なつたと
ころ、次に示すような結果が得られる。

【表】

【表】 つまり、ゴムシート厚さの0.6〜４倍の曲げ半
径Ｒをつけた実施例１〜15は、比較例１〜２の約
30倍の寿命が得られ、好結果が得られた。因みに
比較例１はゴムシート厚さの0.5倍の曲げ半径と
した場合であり、比較例２は第４図に示したもの
を試料とした場合である。 また、ゴムシート厚さ300mmで折り曲げ半径
R2.0mmとしたもの（倍数が下限に近いもの）を
実施例16、ゴムシート厚さ3.0mmで折り曲げ半径
R100mmとしたもの（倍数が上限に近いもの）を
実施例17とし、試験条件としては、前記実施例１
〜15および比較例１〜２の場合とほとんど同じで
あるが、この場合は繰り返し伸長率を０〜20％、
０〜40％および０〜60％といつた三つの段階に分
けた条件での試験を行ない、しかもこの時、比較
例１〜２でいう寸法条件のものを同時に試験を行
なつた。その結果については、第６図に示す通り
であるが、その第６図からも明らかなように比較
例１や２は伸長率０〜60％の場合はいずれも10³
回近辺の寿命しかないが、実施例16や17は伸長率
０〜60％の場合でも標準値である３×10⁴回の破
壊寿命を保持していることがわかる。 以上のようにこの発明によれば、ゴム袋の外周
折り部を形成するためにゴムシートの折り曲げら
れる内面側をゴムシート厚さ0.6〜４倍の曲げ半
径を持つ曲線部と形成したことにより、未加硫時
の折り曲げによる皺の発生がなくなり、そのため
加硫後においても折り曲げ内面に皺が残らなくな
り、しかも曲げ半径を従来のものに対して特定の
範囲に規定したことにより、繰り返し伸長寿命が
大幅に向上し、よつてその工業的価値は極めて大
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般の給水タンクを示す正面図、第２
図は第１図の要部断面を示した要部断面図、第３
図は一般のゴム袋の正面図、第４図は第３図の要
部拡大断面図、第５図はこの発明の一実施例を示
す要部説明図、第６図はこの発明の他の実施例お
よび比較例の試験結果を示す対応図である。 １：給水タンク、２，１０：ゴム袋、３：吊り
金具、４：給排口、５：出入口、６：水、７，
８：だ円型ゴムシート、９，１１：外周折り部、
１２，１３：ゴムシート、１４：曲線部、１５：
接着部、１６：ラツプ部、１７：リング状間隙。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 天然ゴム或るいは合成ゴムから成る少なくと
   も上下面となるゴムシートを合わせ接続を行なう
   ことにより形成される外周折り部を持つゴム袋に
   おいて、その外周折り部は上下のうちの一方のゴ
   ムシート周端部が他方のゴムシート周端部を覆う
   ように折り曲げられて折り返された構成から成
   り、その折り曲げられた内側面はゴムシート厚さ
   の0.6〜４倍の曲げ半径からなる曲線部を持つよ
   うに形成され、しかもその折り返された端部は他
   方のゴシートの外表面に接着一体化された構成か
   ら成つていることを特徴とする給水タンク用ゴム
   袋。