弁と管との継手構造および弁
【課題】シール材を広い範囲で均一に面接触させて水密性を維持し、シール材の水密性を発揮する部分が移動しても良好に水密性を維持できる弁と管との継手構造を提供する。
【解決手段】挿口８と受口７との隙間にシール材１３が配設され、挿口８に外嵌されて管軸心方向１８へ移動自在な押輪１４が受口７の開口端面に外側から対向し、シール材１３が押輪１４によって受口７の奥側へ押込まれて挿口８と受口７との間をシールする弁１と管２との継手構造であって、シール材１３は、その外周面が受口７の内周面１２と平行に形成されるとともにその内周面が挿口８の外周面と平行に形成された円筒部を有して、受口７と挿口８との間で圧縮されたときに、この円筒部が挿口８の外周面と受口７の内周面との全周にわたって面接触する構成とされ、相対向する押輪１４の端面と受口７の開口端面との間に、所定の間隙Ｍを形成するスペーサ３１が介在している。
【解決手段】挿口８と受口７との隙間にシール材１３が配設され、挿口８に外嵌されて管軸心方向１８へ移動自在な押輪１４が受口７の開口端面に外側から対向し、シール材１３が押輪１４によって受口７の奥側へ押込まれて挿口８と受口７との間をシールする弁１と管２との継手構造であって、シール材１３は、その外周面が受口７の内周面１２と平行に形成されるとともにその内周面が挿口８の外周面と平行に形成された円筒部を有して、受口７と挿口８との間で圧縮されたときに、この円筒部が挿口８の外周面と受口７の内周面との全周にわたって面接触する構成とされ、相対向する押輪１４の端面と受口７の開口端面との間に、所定の間隙Ｍを形成するスペーサ３１が介在している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁と管との継手構造、および、この継手構造によって管に接続される弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６、図７は、従来の管継手５１の構造を示すものである。図６、図７に示すように、従来の一般な管継手５１では、一方の管の端部に形成された受口５２と、他方の管の端部に形成された挿口５３との間の隙間５５に、シール用のシール材５４が挿入される（ここで、図６はシール材を挿入途中の状態を示し、図７はシール材を装着完了した状態を示す）。隙間５５に挿入されたシール材５４の端面５６は押輪５７によって押圧され、シール材５４に形成された膨出部（丸部）６２は、受口５２の奥部６３に押し付けられる。押輪５７は、受口５２の周縁部に取り付けられたＴ頭ボルト６１に支持された状態でナット５８により固定されている。受口５２の奥部６３に押し付けられ管軸方向に押圧されたシール材５４は、管軸心方向と直角となる方向に変形し、受口５２の内周面５９および挿口５３の外周面６０から圧縮力を受けた状態で隙間５５に配置され水密性を発揮する。なお、図６に示すように、従来の管継手におけるシール材５４に形成された膨出部６２は、単なる断面が丸（円形）の形状である。
【０００３】
図８は、従来の他の管継手７１の断面図、図９はその管継手７１のパッキン７４の断面図である（特許文献１等）。図８に示すように、接続した相互の管が撓んだ場合においても水密性を維持するために、シール材としてのパッキン７４の圧縮度を小さくした管継手７１が記載されている。押輪７７を受口７２内へ押し込むと、パッキン７４は、このパッキン７４の外周面７５が、受口７２の開口端側に形成されたテーパ面７６に案内されて、受口７２の内周面７９と挿口７３の外周面８０とで形成された内部空間８１に収容されている。パッキン７４は、断面が中空円形のリング状であり、中空部７８の直径ｂは肉厚ａの２倍とされる。前記内部空間８１の幅Ｔは、肉厚ａの２倍とされ，パッキン７４は、中空部７８が塞がれた状態で内部空間８１に収容されている。パッキン７４は、自身の復元力によって水密性を発揮する。
【０００４】
なお、これらの管継手５１、７１の構造を、管同士の間に弁が介装された状態で互いに接続される、弁と管との継手構造にも適用することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公平３−５５０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図６、図７に示すような従来の管継手５１において、シール材５４は、丸部６２の外周面および内周面に水密性を発揮する部分を有するが、隙間５５に押し込まれたシール材５４に水圧が掛かると、シール材５４は、受口５２の開口端側に押し出されようとする。これに伴って、シール材５４における水密性を発揮する部分が移動して、このシール材５４における水密性を発揮する部分と、受口５２の内周面５９および挿口５３の外周面６０との掛かり代がなくなり、水密性を維持することができなくなることがある。そのために、この種の管継手５１においては、押輪５７を押圧するすべてのナット５８の締め付けトルクを厳密に管理する必要があり、接合に際して手間がかかっていた。その点、特許文献１に開示された管継手７１においては、シール材としてのパッキン７４を受口７２の奥部まで押し込む必要がないため押輪７０を押圧するナット８３の締め付けトルク管理は不要である。しかし、この管継手７１において、パッキン７４の断面は中空円形であるが、中空部７８を塞ぐようにパッキン７４を圧縮した場合に、パッキン７４の、受口７２の内周面７９および挿口７３の外周面８０との当接面が受ける圧縮力は、管軸方向に対して均一ではないという課題がある。さらに中空部７８には圧縮された空気が留まっているので、中空部７８を完全に塞ぐことができず、パッキン７４と、受口７２の内周面７９および挿口７３の外周面８０とは、全周にわたる広い範囲で均一な状態では面接触することができないという課題もある。
【０００７】
したがって、この種の従来の管継手５１、７１の構造を、弁と管との継手構造に適用した場合にも同様な課題を生じてしまう。
本発明は、このような課題を解決するもので、押輪を押圧するナットの締め付けトルク管理が不要でありながら、シール材を広い範囲で均一に面接触させて水密性を維持し、シール材の水密性を発揮する部分が移動しても良好に水密性を維持できる弁と管との継手構造および弁を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明の弁と管との継手構造は、弁箱と弁箱内に形成された流路を開閉する弁体とを有する弁および管のいずれか一方に受口が備えられているとともに他方に挿口が備えられ、受口の内部に挿口が挿入され、挿口の外周面と、この挿口の外周面に対して平行に形成された受口の内周面との隙間に環状のシール材が配設され、挿口に外嵌されて管軸心方向へ移動自在な環状の押輪が受口の開口端面に外側から対向し、シール材が押輪によって受口奥側へ押し込まれて挿口の外周面と受口の内周面との間をシールする弁と管との継手構造であって、前記シール材は、その外周面が前記受口の内周面と平行に形成されるとともにその内周面が前記挿口の外周面と平行に形成された円筒部を有して、受口と挿口との間で圧縮されたときに、この円筒部が前記挿口の外周面と受口の内周面との全周にわたって面接触する構成とされ、相対向する押輪の端面と受口の開口端面との間に、所定の間隙を形成するスペーサが介在されていることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、シール材は、外周面が受口の内周面と平行に形成され、内周面が挿口の外周面と平行に形成された円筒部を有して、受口と挿口との間で圧縮されたときに、この円筒部が挿口の外周面と受口の内周面との全周にわたって面接触するので、シール材を広い範囲で均一に面接触させて水密性を維持することができ、シール材が水圧を受けて水密性を発揮する部分が移動した場合でも水密性が良好に維持される。また、相対向する押輪の端面と受口の開口端面との間に、所定の間隙を形成するスペーサが介在されているので、押輪を押込方向へ移動させる際に、押輪の端面と受口の開口端面との間隙を正確かつ容易に所定の間隙に保つことができる。これにより、押輪を押圧するナットの締め付けトルク管理をしなくても、シール機能の不足やシール材への過大な押圧力での押し付けなどの不具合の発生を防止でき、弁と管との良好な接続状態を容易に得ることができる。
【００１０】
また、本発明の弁と管との継手構造における前記シール材は、その断面形状が、受口奥側に配設されて長円形状である膨出部と、受口開口端側に配設されて略角形である角部とを有して接続した形状とされており、前記膨出部の中央部に前記円筒部が形成され、前記角部の外周に、受口端部側ほど外径が拡大しながら厚みが増すテーパ面が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の弁と管との継手構造における前記シール材は、押輪の端面における内周寄り部分に、シール材の端部が収容される段付き凹部が形成され、前記シール材の端部における前記段付き凹部に収容される部分は、その断面形状の外周が管軸心と平行となるように形成されていることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、押輪によりシール材を押圧しながらシール材を挿口の外周面と受口の内周面との隙間に配設する際に、シール材を押輪の段付き凹部に収容できるだけでなく、シール材の端部と押輪の段付き凹部が良好になり、押輪によるシール材の芯出機能やシール材が段付き凹部よりはみ出すことを防止する機能などを良好に得ることができる。
【００１３】
また、本発明の弁と管との継手構造は、押輪の端面における内周寄り部分に、シール材の端部が収容される段付き凹部が形成され、この段付き凹部の外周周縁部に、端面外周側に向けて拡径するテーパ面が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、押輪によりシール材を押圧しながらシール材を挿口の外周面と受口の内周面との隙間に配設する際に、シール材を押輪の段付き凹部に収容できるだけでなく、テーパ面によってシール材の端部が段付き凹部内に案内されて、シール材を良好に芯出しした状態で位置決めできる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明によると、シール材として、その外周面が前記受口の内周面と平行に形成されるとともにその内周面が前記挿口の外周面と平行に形成された円筒部を有する構成としたので、シール材を広い範囲で均一に面接触させて水密性を維持することができ、シール材が水圧を受けて水密性を発揮する部分が移動した場合でも水密性が良好に維持され、信頼性が向上する。また、相対向する押輪の端面と受口の開口端面との間に、所定の間隙を形成するスペーサを介在させたことにより、押輪を押圧するナットの締め付けトルク管理をしなくても、シール材によるシール機能が不足したり或いはシール材が過大な押圧力で押し付けられたりするといった不具合の発生を防止することができて、弁と管との良好な接続状態を容易かつ確実に得ることができ、これによっても信頼性が向上する。
【００１６】
また、シール材に、押輪の端面における内周寄り部分に、シール材の端部が収容される段付き凹部を形成し、前記シール材の端部における前記段付き凹部に収容される部分を、その断面形状の外周が管軸心と平行となるように形成したことにより、押輪によりシール材を押圧しながらシール材を挿口の外周面と受口の内周面との隙間に配設する際に、シール材を良好に芯出しした状態で位置決めできるとともに、シール材が段付き凹部よりはみ出すことを防止でき、これにより弁と管との継手構造の信頼性がさらに向上する。
【００１７】
また、押輪の端面における内周寄り部分に、シール材の端部が収容される段付き凹部を形成し、この段付き凹部の外周周縁部に、端面外周側に向けて拡径するテーパ面を形成したことにより、押輪によりシール材を押圧しながらシール材を挿口の外周面と受口の内周面との隙間に配設する際に、シール材を良好に芯出しした状態で位置決めでき、これにより弁と管との継手構造の信頼性が一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係る弁と管との継手構造を示す図である。
【図２】同継手構造の継手部分の拡大断面図である。
【図３】同継手構造の押輪の断面図である。
【図４】（ａ）は同継手構造の継手部分の拡大断面図で、シール材が圧縮される前の状態を示している。（ｂ）は同継手構造の押輪の要部拡大断面図である。（ｃ）は同継手構造のシール材の別途実施の形態を示す断面図である。
【図５】（ａ）は同継手構造の仕切弁の側面図、（ｂ）は同継手構造の押輪の側面図（詳しくは、押輪に対して受口開口端側より矢視した場合の側面図）である。
【図６】従来の管継手構造を示す拡大断面図であり、シール材の挿入途中状態を示す。
【図７】同従来の管継手構造を示す拡大断面図であり、シール材の装着完了状態を示す。
【図８】他の従来の管継手構造を示す拡大断面図である。
【図９】同他の従来の管継手構造に設けられているパッキンの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態に係る弁と管との継手構造および弁を、図面を参照しながら説明する。
図１において、１はソフトシール仕切弁であり、管２，３に接続されている。この仕切弁１は、鋳鉄製などからなる弁箱４と、弁箱４内に形成された流路５を開閉する弁体６とを有している。弁箱４の流路５の両端部には受口７が設けられている。また、各管２，３の端部にはそれぞれ挿口８が設けられ、挿口８が受口７の内部に挿入されて仕切弁１と管２，３との継手構造１０が構成されている。
【００２０】
図２に示すように、継手構造１０は、挿口８の外周面１１と、この挿口８の外周面１１に対して平行に形成された受口７の内周面１２との間の隙間に環状で弾性を有するシール材１３が配設され、挿口８に外嵌されて管軸心方向へ移動自在な環状の押輪１４が受口７の開口端面１５に外側から対向し、シール材１３が押輪１４によって受口７の奥側へ押し込まれて挿口８の外周面１１と受口７の内周面１２との間がシールされた構造とされている。また、押輪１４は、シール材１３に当接した状態で、受口７の開口端面１５に臨んだ状態でボルト１６を介して取り付けられている。なお、図２における１４ｃは押輪１４においてボルト１６が挿通される挿通孔である。
【００２１】
受口７は、開口部内周において、開口端面１５に向かって拡径されるテーパ面１７を有し、受口７におけるテーパ面１７の奥側には、管軸心１８および挿口８の外周面１１と平行な内周面１２が形成されている。さらに受口７の内周面１２の奥側には凹部１９が形成され、この凹部１９には、周方向１つ割りのロックリング２０が収容されている。なお、挿口８の先端部外周には、ロックリング２０に受口奥側から係合可能な挿口突部２４が形成されている。
【００２２】
シール材１３は、受口７のテーパ面１７および内周面１２と、受口７の内部に挿入された挿口８の外周面１１とによって形成される空間であるシール材収容溝２１内に収容されている。受口７の端部外周にはフランジ部２２が形成され、フランジ部２２には、押輪１４を取付けるボルト１６の挿通孔２３が設けられている。
【００２３】
図３は、シール材１３の断面図で、圧縮前の状態を示している。シール材１３は、概ね環状で、シール材１３の中心軸１３ａを含んだ切断面において、受口奥側に配設されて長円形状である膨出部２５と、受口開口端側に配設されて略角形である角部２６とを有して接続した形状とされている。膨出部２５の一端には円弧部２５ａが形成され、円弧部２５ａに連続して、中心軸１３ａと平行である外周面２５ｂおよび内周面２５ｃを有する円筒部２５ｄが形成されている。円筒部２５ｄから見て円弧部２５ａの反対側には、角部２６に接続する円弧部２５ｅが形成されている。すなわち、膨出部２５の中央部に円筒部２５ｄが形成されている。シール材１３の角部２６の外周には、膨出部２５に向かうに従って縮径される（つまり、受口端部側ほど、外径が拡大しながら厚みが増す）テーパ面２６ａや、膨出部２５とは反対側に配設されている端面２６ｂが形成されている。
【００２４】
図４は、シール材１３がシール材収容溝２１に収容される手順を示す断面図で、図４（ａ）は継手構造１０の断面図であり、シール材１３が圧縮される前の状態を示しており、図４（ｂ）は押輪１４の断面図である。図４（ａ）に示すように、シール材１３がシール材収容溝２１に収容される際には、押輪１４がシール材１３の角部２６の端面２６ｂに当接されて、シール材１３の膨出部２５が受口７のテーパ面１７に当接して圧縮される。ここで、押輪１４の端面（受口７の開口端面１５に臨む側の端面）１４ａにおける内周寄り部分には、シール材１３の端部（角部２６の端面２６ｂを含む部分）が収容される段付き凹部２７が形成されており、シール材１３の端面２６ｂが段付き凹部２７に当接した状態で、シール材１３の端面２６ｂが設けられているシール材１３の端部が収容される。ここで、図４（ａ）に示す実施の形態においては、シール材１３の前記端部における段付き凹部２７に収容される部分は、その断面形状の外周が管軸心と平行な形状とされている。押輪１４の段付き凹部２７の外径は、概ねシール材１３の端面２６ｂの外径と等しく形成されており、段付き凹部２７の外周周縁部には、押輪１４の端面１４ａの外周側に向けて拡径するテーパ面２８が形成されている。管軸心１８に直交する面を基準とするテーパ面２８の傾斜角度αは、例えば６０°に設定されている。この押輪１４のテーパ面２８が、シール材１３の端面２６ｂを段付き凹部２７に案内するので、作業者は、容易に押輪１４の位置決めを行うことができ、また、ボルト１６に螺合するナット２９の締め込み時に、反力により角部２６が径方向外向きに変形して位置ずれを起こすことを防止することができる。なお、テーパ面２８の傾斜角度αを６０°に設定した場合を述べたが、これに限定されるものではなく、テーパ面２８の傾斜角度αを５０°〜８０°の範囲で設定してもよい。
【００２５】
ここで、テーパ面２８の傾斜角度αに対するシール材１３の挟み込み防止効果の有無と押輪１４の自動芯出し効果の有無とについて説明する。なお、シール材１３の挟み込み防止効果とは、シール材１３の端面２６ｂを含む端部が段付き凹部２７からはみ出して押輪１４の端面１４ａと受口７の開口端面１５との間に挟まれることを防止することができる効果である。押輪１４の自動芯出し効果とは、押輪１４が挿口８に対してせり上がって自動的に芯出しされる効果である。
【００２６】
テーパ面２８の傾斜角度αを５０°〜８０°の範囲に設定することにより、シール材１３の挟み込み防止効果と押輪１４の自動芯出し効果とが共に確実に発揮される。なお、テーパ面２８の傾斜角度αが５０°未満の場合には、シール材１３の端面２６ｂに対するテーパ面２８の拘束機能が不足し、シール材１３の端面２６ｂがテーパ面２８上を滑って拡径方向に移動（変形）し易くなり、シール材１３の挟み込み防止効果が得られなくなる。また傾斜角度αが８０°を超える場合には、挿口８に対する押輪１４のせり上がり量が不足し、押輪１４の中心が管軸心１８に一致しなくなるので、押輪１４の自動芯出し効果が得られなくなる。
【００２７】
図４（ｃ）は、さらにテーパ面３０が設けられたシール材１３の断面図である。この図に示すように、シール材１３の端面２６ｂの外周縁部にも全周にわたってテーパ面３０を形成してもよい。テーパ面３０は、押輪１４がシール材１３を押し込む方向に拡径される。管軸心１８に直交する面を基準とするテーパ面３０の傾斜角度βを５０°〜８０°の範囲に設定することにより、シール材１３の挟み込み防止効果と押輪１４の自動芯出し効果とが共に確実に発揮される。段付き凹部２７の外周周縁部に形成されるテーパ面２８の傾斜角度αとシール材１３側のテーパ面３０の傾斜角度βとは同一であってもよく、または５０°〜８０°の範囲で異なっていてもよい。
【００２８】
受口７のフランジ部２２には複数のボルト（六角ボルト）１６が挿通され、押輪１４の外周周縁部３５に形成された挿通孔１４ｃに挿通される。挿通孔１４ｃに挿通されたボルト１６はナット２９が螺合されており、ナット２９を締め込むと、シール材１３は、押輪１４によって、徐々にシール収容溝２１に収容される。受口７のフランジ部２２に対向する押輪１４の端面１４ａの周縁部には、周方向複数箇所にわたって、スペーサとしての凸部３１が形成されており、この凸部３１は、相対向する押輪１４の端面１４ａと受口７の開口端面１５との間に、所定の間隙Ｍを形成する。すなわち、ナット２９を締め込むと、凸部３１が受口７のフランジ部２２に当接し、押輪１４と受口７とは、所定間隔Ｍをあけた状態でメタルタッチ接合される。これにより、押輪１４を押圧するナット２９の締め付けトルク管理を厳密にしなくても、シール材１３によるシール機能が不足したり或いはシール材１３が過大な押圧力で押し付けられたりするといった不具合の発生を防止することができて、ソフトシール仕切弁１と管２、３とを良好に接続することができる。
【００２９】
また、凸部３１が形成されておらず、メタルタッチ接合後も押輪１４と受口７のフランジ部２２との間に隙間がある周方向複数箇所においては、その隙間部分からシール材１３の装着状況を目視などの手段で確認することも可能である。本実施の形態においては、締結手段として六角のボルト１６を用いた場合を述べたが、これに限定されるものではなく、たとえばＴ字型の頭部を有するＴ型ボルトなどを用いることも可能である。また、本実施の形態においては、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、フランジ部２２において水平方向に突出する突部２２ａが形成され、この箇所にボルト１６を挿通する挿通孔が形成され、また、これに対応して、押輪１４においても水平方向に突出する突部１４ｂが形成され、この箇所にボルト１６を挿通する挿通孔１４ｃが形成されているが、これに限るものではない。また、押輪１４において、４箇所に凸部３１が設けられている場合を述べたが、凸部３１は２箇所以上設ければ差し支えない。
【００３０】
ところで、シール材１３がシール収容溝２１に収容されると、シール材１３のテーパ面２６ａが受口７の開口部に形成されたテーパ面１７に当接する。シール材１３のテーパ面２６ａと受口７のテーパ面１７とが当接したときに、押輪１４が受口７の開口端面１５にメタルタッチ接合されるので、このメタルタッチ接合後においては、シール材１３のテーパ面２６ａが受口７のテーパ面１７にさらに押し付けられて変形することはない。なお、シール材１３の角部２６の硬度は膨出部２５の硬度より高く、シール材１３のテーパ面２６ａが受口７のテーパ面１７に接すると、角部２６によって受口７と挿口８とが一体化されるごとく密着する。
【００３１】
シール収容溝２１には、受口７の内周面１２と挿口８の外周面１１とによって形成される空間２１ａが設けられ、受口７の内周面１２と挿口８の外周面１１とは平行である。空間２１ａには、シール材１３の膨出部２５が収容され、円筒部２５ｄが挿口８の外周面１１および受口７の内周面１２に当接する。円筒部２５ｄを形成する内周面２５ｃと外周面２５ｂとは、膨出部２５が空間２１ａに収容された後も平行を維持した状態で、挿口８の外周面１１および受口７の内周面１２に当接し、均一に圧縮される。
【００３２】
また、シール材１３の膨出部２５は中実であるので、膨出部２５が中空の場合のように圧縮された空気によって広い範囲の面接触が妨げられるということはない。膨出部２５の内周面２５ｃおよび外周面２５ｂは、全周にわたって面接触し、均一に圧縮されることで水密性を良好に発揮する。なお、膨出部２５は、押輪１４がシール材１３を押圧する押圧力の反力を受けることによって水密性を発揮するものではない。
【００３３】
押輪１４は、シール材１３をシール収容溝２１に押し込み、押し込まれたシール材１３を受口７内の水圧に抗してシール収容溝２１内に保持するために設けられるので、押輪１４と受口７との接合は、良好な姿勢でメタルタッチ接合とすることができ、押輪１４を受口７に取付けるボルト１６の本数を減らした場合でも、受口７に対する押輪１４の姿勢を良好に維持できる。
【００３４】
シール材１３が水圧を受けた場合について説明する。膨出部２５は、水圧を受けると半径方向に膨張しようとするが、受口７の内周面１２と挿口８の外周面１１とによって膨張が制限されるので、円筒部２５ｄには、水圧による圧縮力がさらに加わることになる。円筒部２５ｄの内周面２５ｃと外周面２５ｂとは、膨出部２５が水圧を受けた後も平行を維持した状態で外周面１１および内周面１２に当接する。円筒部２５ｄの内周面２５ｃおよび外周面２５ｂは、全周にわたって面接触し、水圧による圧縮力がさらに加わった状態で均一に圧縮され、水密性が良好に維持される。
【００３５】
膨出部２５が水圧を受けて受口７の開口側に移動した場合について説明する。膨出部２５の移動距離が、円筒部２５ｄの管軸方向の長さの範囲内であれば、膨出部２５が受口７の開口側に移動した後においても、円筒部２５ｄの内周面２５ｃおよび外周面２５ｂと、挿口８の外周面１１および受口７の内周面１２との全周にわたる面接触が保たれる。円筒部２５ｄの内周面２５ｃおよび外周面２５ｂの当接面は、均一に圧縮され水密性が良好に維持される。
【００３６】
このように、挿口８の外周面１１と、この挿口８の外周面１１に対して平行に形成された受口７の内周面１２との間で圧縮されることで所要のシール機能を発揮するシール材１３を有するとともに、受口７の端面に接した状態でこの受口７に締結させることで、シール材１３を受口７の開口端から挿口８の外周面１１と受口７の内周面１２との間に押し込んでその押し込み状態に保持させる押輪１４を有し、シール材１３は、その外周面２５ｂが受口７の内周面１２と平行に形成されるとともに、その内周面２５ｃが挿口８の外周面１１と平行に形成された円筒部２５ｄを有して、受口７と挿口８との間で圧縮されたときに、この円筒部２５ｄが挿口８の外周面１１と受口７の内周面１２との全周にわたって面接触するので、シール材１３を広い範囲で均一に面接触させて水密性を維持することができ、シール材１３が水圧を受けて水密性を発揮する部分が移動した場合でも水密性が良好に維持される。
【符号の説明】
【００３７】
１ 仕切弁（ソフトシール仕切弁）
２、３ 管
４ 弁箱
５ 流路
６ 弁体
７ 受口
８ 挿口
１０ 継手構造
１３ シール材
１４ 押輪
２１ シール材収容溝
２５ 膨出部
２５ａ 円弧部
２５ｂ 外周面
２５ｃ 内周面
２５ｄ 円筒部
２５ｅ 円弧部
２６ａ テーパ面
２６ｂ 端面
２７ 段付き凹部
２８ テーパ面
３０ テーパ面
３１ 凸部（スペーサ）
Ｍ 所定の間隙
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁と管との継手構造、および、この継手構造によって管に接続される弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６、図７は、従来の管継手５１の構造を示すものである。図６、図７に示すように、従来の一般な管継手５１では、一方の管の端部に形成された受口５２と、他方の管の端部に形成された挿口５３との間の隙間５５に、シール用のシール材５４が挿入される（ここで、図６はシール材を挿入途中の状態を示し、図７はシール材を装着完了した状態を示す）。隙間５５に挿入されたシール材５４の端面５６は押輪５７によって押圧され、シール材５４に形成された膨出部（丸部）６２は、受口５２の奥部６３に押し付けられる。押輪５７は、受口５２の周縁部に取り付けられたＴ頭ボルト６１に支持された状態でナット５８により固定されている。受口５２の奥部６３に押し付けられ管軸方向に押圧されたシール材５４は、管軸心方向と直角となる方向に変形し、受口５２の内周面５９および挿口５３の外周面６０から圧縮力を受けた状態で隙間５５に配置され水密性を発揮する。なお、図６に示すように、従来の管継手におけるシール材５４に形成された膨出部６２は、単なる断面が丸（円形）の形状である。
【０００３】
図８は、従来の他の管継手７１の断面図、図９はその管継手７１のパッキン７４の断面図である（特許文献１等）。図８に示すように、接続した相互の管が撓んだ場合においても水密性を維持するために、シール材としてのパッキン７４の圧縮度を小さくした管継手７１が記載されている。押輪７７を受口７２内へ押し込むと、パッキン７４は、このパッキン７４の外周面７５が、受口７２の開口端側に形成されたテーパ面７６に案内されて、受口７２の内周面７９と挿口７３の外周面８０とで形成された内部空間８１に収容されている。パッキン７４は、断面が中空円形のリング状であり、中空部７８の直径ｂは肉厚ａの２倍とされる。前記内部空間８１の幅Ｔは、肉厚ａの２倍とされ，パッキン７４は、中空部７８が塞がれた状態で内部空間８１に収容されている。パッキン７４は、自身の復元力によって水密性を発揮する。
【０００４】
なお、これらの管継手５１、７１の構造を、管同士の間に弁が介装された状態で互いに接続される、弁と管との継手構造にも適用することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公平３−５５０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図６、図７に示すような従来の管継手５１において、シール材５４は、丸部６２の外周面および内周面に水密性を発揮する部分を有するが、隙間５５に押し込まれたシール材５４に水圧が掛かると、シール材５４は、受口５２の開口端側に押し出されようとする。これに伴って、シール材５４における水密性を発揮する部分が移動して、このシール材５４における水密性を発揮する部分と、受口５２の内周面５９および挿口５３の外周面６０との掛かり代がなくなり、水密性を維持することができなくなることがある。そのために、この種の管継手５１においては、押輪５７を押圧するすべてのナット５８の締め付けトルクを厳密に管理する必要があり、接合に際して手間がかかっていた。その点、特許文献１に開示された管継手７１においては、シール材としてのパッキン７４を受口７２の奥部まで押し込む必要がないため押輪７０を押圧するナット８３の締め付けトルク管理は不要である。しかし、この管継手７１において、パッキン７４の断面は中空円形であるが、中空部７８を塞ぐようにパッキン７４を圧縮した場合に、パッキン７４の、受口７２の内周面７９および挿口７３の外周面８０との当接面が受ける圧縮力は、管軸方向に対して均一ではないという課題がある。さらに中空部７８には圧縮された空気が留まっているので、中空部７８を完全に塞ぐことができず、パッキン７４と、受口７２の内周面７９および挿口７３の外周面８０とは、全周にわたる広い範囲で均一な状態では面接触することができないという課題もある。
【０００７】
したがって、この種の従来の管継手５１、７１の構造を、弁と管との継手構造に適用した場合にも同様な課題を生じてしまう。
本発明は、このような課題を解決するもので、押輪を押圧するナットの締め付けトルク管理が不要でありながら、シール材を広い範囲で均一に面接触させて水密性を維持し、シール材の水密性を発揮する部分が移動しても良好に水密性を維持できる弁と管との継手構造および弁を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明の弁と管との継手構造は、弁箱と弁箱内に形成された流路を開閉する弁体とを有する弁および管のいずれか一方に受口が備えられているとともに他方に挿口が備えられ、受口の内部に挿口が挿入され、挿口の外周面と、この挿口の外周面に対して平行に形成された受口の内周面との隙間に環状のシール材が配設され、挿口に外嵌されて管軸心方向へ移動自在な環状の押輪が受口の開口端面に外側から対向し、シール材が押輪によって受口奥側へ押し込まれて挿口の外周面と受口の内周面との間をシールする弁と管との継手構造であって、前記シール材は、その外周面が前記受口の内周面と平行に形成されるとともにその内周面が前記挿口の外周面と平行に形成された円筒部を有して、受口と挿口との間で圧縮されたときに、この円筒部が前記挿口の外周面と受口の内周面との全周にわたって面接触する構成とされ、相対向する押輪の端面と受口の開口端面との間に、所定の間隙を形成するスペーサが介在されていることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、シール材は、外周面が受口の内周面と平行に形成され、内周面が挿口の外周面と平行に形成された円筒部を有して、受口と挿口との間で圧縮されたときに、この円筒部が挿口の外周面と受口の内周面との全周にわたって面接触するので、シール材を広い範囲で均一に面接触させて水密性を維持することができ、シール材が水圧を受けて水密性を発揮する部分が移動した場合でも水密性が良好に維持される。また、相対向する押輪の端面と受口の開口端面との間に、所定の間隙を形成するスペーサが介在されているので、押輪を押込方向へ移動させる際に、押輪の端面と受口の開口端面との間隙を正確かつ容易に所定の間隙に保つことができる。これにより、押輪を押圧するナットの締め付けトルク管理をしなくても、シール機能の不足やシール材への過大な押圧力での押し付けなどの不具合の発生を防止でき、弁と管との良好な接続状態を容易に得ることができる。
【００１０】
また、本発明の弁と管との継手構造における前記シール材は、その断面形状が、受口奥側に配設されて長円形状である膨出部と、受口開口端側に配設されて略角形である角部とを有して接続した形状とされており、前記膨出部の中央部に前記円筒部が形成され、前記角部の外周に、受口端部側ほど外径が拡大しながら厚みが増すテーパ面が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の弁と管との継手構造における前記シール材は、押輪の端面における内周寄り部分に、シール材の端部が収容される段付き凹部が形成され、前記シール材の端部における前記段付き凹部に収容される部分は、その断面形状の外周が管軸心と平行となるように形成されていることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、押輪によりシール材を押圧しながらシール材を挿口の外周面と受口の内周面との隙間に配設する際に、シール材を押輪の段付き凹部に収容できるだけでなく、シール材の端部と押輪の段付き凹部が良好になり、押輪によるシール材の芯出機能やシール材が段付き凹部よりはみ出すことを防止する機能などを良好に得ることができる。
【００１３】
また、本発明の弁と管との継手構造は、押輪の端面における内周寄り部分に、シール材の端部が収容される段付き凹部が形成され、この段付き凹部の外周周縁部に、端面外周側に向けて拡径するテーパ面が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、押輪によりシール材を押圧しながらシール材を挿口の外周面と受口の内周面との隙間に配設する際に、シール材を押輪の段付き凹部に収容できるだけでなく、テーパ面によってシール材の端部が段付き凹部内に案内されて、シール材を良好に芯出しした状態で位置決めできる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明によると、シール材として、その外周面が前記受口の内周面と平行に形成されるとともにその内周面が前記挿口の外周面と平行に形成された円筒部を有する構成としたので、シール材を広い範囲で均一に面接触させて水密性を維持することができ、シール材が水圧を受けて水密性を発揮する部分が移動した場合でも水密性が良好に維持され、信頼性が向上する。また、相対向する押輪の端面と受口の開口端面との間に、所定の間隙を形成するスペーサを介在させたことにより、押輪を押圧するナットの締め付けトルク管理をしなくても、シール材によるシール機能が不足したり或いはシール材が過大な押圧力で押し付けられたりするといった不具合の発生を防止することができて、弁と管との良好な接続状態を容易かつ確実に得ることができ、これによっても信頼性が向上する。
【００１６】
また、シール材に、押輪の端面における内周寄り部分に、シール材の端部が収容される段付き凹部を形成し、前記シール材の端部における前記段付き凹部に収容される部分を、その断面形状の外周が管軸心と平行となるように形成したことにより、押輪によりシール材を押圧しながらシール材を挿口の外周面と受口の内周面との隙間に配設する際に、シール材を良好に芯出しした状態で位置決めできるとともに、シール材が段付き凹部よりはみ出すことを防止でき、これにより弁と管との継手構造の信頼性がさらに向上する。
【００１７】
また、押輪の端面における内周寄り部分に、シール材の端部が収容される段付き凹部を形成し、この段付き凹部の外周周縁部に、端面外周側に向けて拡径するテーパ面を形成したことにより、押輪によりシール材を押圧しながらシール材を挿口の外周面と受口の内周面との隙間に配設する際に、シール材を良好に芯出しした状態で位置決めでき、これにより弁と管との継手構造の信頼性が一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係る弁と管との継手構造を示す図である。
【図２】同継手構造の継手部分の拡大断面図である。
【図３】同継手構造の押輪の断面図である。
【図４】（ａ）は同継手構造の継手部分の拡大断面図で、シール材が圧縮される前の状態を示している。（ｂ）は同継手構造の押輪の要部拡大断面図である。（ｃ）は同継手構造のシール材の別途実施の形態を示す断面図である。
【図５】（ａ）は同継手構造の仕切弁の側面図、（ｂ）は同継手構造の押輪の側面図（詳しくは、押輪に対して受口開口端側より矢視した場合の側面図）である。
【図６】従来の管継手構造を示す拡大断面図であり、シール材の挿入途中状態を示す。
【図７】同従来の管継手構造を示す拡大断面図であり、シール材の装着完了状態を示す。
【図８】他の従来の管継手構造を示す拡大断面図である。
【図９】同他の従来の管継手構造に設けられているパッキンの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態に係る弁と管との継手構造および弁を、図面を参照しながら説明する。
図１において、１はソフトシール仕切弁であり、管２，３に接続されている。この仕切弁１は、鋳鉄製などからなる弁箱４と、弁箱４内に形成された流路５を開閉する弁体６とを有している。弁箱４の流路５の両端部には受口７が設けられている。また、各管２，３の端部にはそれぞれ挿口８が設けられ、挿口８が受口７の内部に挿入されて仕切弁１と管２，３との継手構造１０が構成されている。
【００２０】
図２に示すように、継手構造１０は、挿口８の外周面１１と、この挿口８の外周面１１に対して平行に形成された受口７の内周面１２との間の隙間に環状で弾性を有するシール材１３が配設され、挿口８に外嵌されて管軸心方向へ移動自在な環状の押輪１４が受口７の開口端面１５に外側から対向し、シール材１３が押輪１４によって受口７の奥側へ押し込まれて挿口８の外周面１１と受口７の内周面１２との間がシールされた構造とされている。また、押輪１４は、シール材１３に当接した状態で、受口７の開口端面１５に臨んだ状態でボルト１６を介して取り付けられている。なお、図２における１４ｃは押輪１４においてボルト１６が挿通される挿通孔である。
【００２１】
受口７は、開口部内周において、開口端面１５に向かって拡径されるテーパ面１７を有し、受口７におけるテーパ面１７の奥側には、管軸心１８および挿口８の外周面１１と平行な内周面１２が形成されている。さらに受口７の内周面１２の奥側には凹部１９が形成され、この凹部１９には、周方向１つ割りのロックリング２０が収容されている。なお、挿口８の先端部外周には、ロックリング２０に受口奥側から係合可能な挿口突部２４が形成されている。
【００２２】
シール材１３は、受口７のテーパ面１７および内周面１２と、受口７の内部に挿入された挿口８の外周面１１とによって形成される空間であるシール材収容溝２１内に収容されている。受口７の端部外周にはフランジ部２２が形成され、フランジ部２２には、押輪１４を取付けるボルト１６の挿通孔２３が設けられている。
【００２３】
図３は、シール材１３の断面図で、圧縮前の状態を示している。シール材１３は、概ね環状で、シール材１３の中心軸１３ａを含んだ切断面において、受口奥側に配設されて長円形状である膨出部２５と、受口開口端側に配設されて略角形である角部２６とを有して接続した形状とされている。膨出部２５の一端には円弧部２５ａが形成され、円弧部２５ａに連続して、中心軸１３ａと平行である外周面２５ｂおよび内周面２５ｃを有する円筒部２５ｄが形成されている。円筒部２５ｄから見て円弧部２５ａの反対側には、角部２６に接続する円弧部２５ｅが形成されている。すなわち、膨出部２５の中央部に円筒部２５ｄが形成されている。シール材１３の角部２６の外周には、膨出部２５に向かうに従って縮径される（つまり、受口端部側ほど、外径が拡大しながら厚みが増す）テーパ面２６ａや、膨出部２５とは反対側に配設されている端面２６ｂが形成されている。
【００２４】
図４は、シール材１３がシール材収容溝２１に収容される手順を示す断面図で、図４（ａ）は継手構造１０の断面図であり、シール材１３が圧縮される前の状態を示しており、図４（ｂ）は押輪１４の断面図である。図４（ａ）に示すように、シール材１３がシール材収容溝２１に収容される際には、押輪１４がシール材１３の角部２６の端面２６ｂに当接されて、シール材１３の膨出部２５が受口７のテーパ面１７に当接して圧縮される。ここで、押輪１４の端面（受口７の開口端面１５に臨む側の端面）１４ａにおける内周寄り部分には、シール材１３の端部（角部２６の端面２６ｂを含む部分）が収容される段付き凹部２７が形成されており、シール材１３の端面２６ｂが段付き凹部２７に当接した状態で、シール材１３の端面２６ｂが設けられているシール材１３の端部が収容される。ここで、図４（ａ）に示す実施の形態においては、シール材１３の前記端部における段付き凹部２７に収容される部分は、その断面形状の外周が管軸心と平行な形状とされている。押輪１４の段付き凹部２７の外径は、概ねシール材１３の端面２６ｂの外径と等しく形成されており、段付き凹部２７の外周周縁部には、押輪１４の端面１４ａの外周側に向けて拡径するテーパ面２８が形成されている。管軸心１８に直交する面を基準とするテーパ面２８の傾斜角度αは、例えば６０°に設定されている。この押輪１４のテーパ面２８が、シール材１３の端面２６ｂを段付き凹部２７に案内するので、作業者は、容易に押輪１４の位置決めを行うことができ、また、ボルト１６に螺合するナット２９の締め込み時に、反力により角部２６が径方向外向きに変形して位置ずれを起こすことを防止することができる。なお、テーパ面２８の傾斜角度αを６０°に設定した場合を述べたが、これに限定されるものではなく、テーパ面２８の傾斜角度αを５０°〜８０°の範囲で設定してもよい。
【００２５】
ここで、テーパ面２８の傾斜角度αに対するシール材１３の挟み込み防止効果の有無と押輪１４の自動芯出し効果の有無とについて説明する。なお、シール材１３の挟み込み防止効果とは、シール材１３の端面２６ｂを含む端部が段付き凹部２７からはみ出して押輪１４の端面１４ａと受口７の開口端面１５との間に挟まれることを防止することができる効果である。押輪１４の自動芯出し効果とは、押輪１４が挿口８に対してせり上がって自動的に芯出しされる効果である。
【００２６】
テーパ面２８の傾斜角度αを５０°〜８０°の範囲に設定することにより、シール材１３の挟み込み防止効果と押輪１４の自動芯出し効果とが共に確実に発揮される。なお、テーパ面２８の傾斜角度αが５０°未満の場合には、シール材１３の端面２６ｂに対するテーパ面２８の拘束機能が不足し、シール材１３の端面２６ｂがテーパ面２８上を滑って拡径方向に移動（変形）し易くなり、シール材１３の挟み込み防止効果が得られなくなる。また傾斜角度αが８０°を超える場合には、挿口８に対する押輪１４のせり上がり量が不足し、押輪１４の中心が管軸心１８に一致しなくなるので、押輪１４の自動芯出し効果が得られなくなる。
【００２７】
図４（ｃ）は、さらにテーパ面３０が設けられたシール材１３の断面図である。この図に示すように、シール材１３の端面２６ｂの外周縁部にも全周にわたってテーパ面３０を形成してもよい。テーパ面３０は、押輪１４がシール材１３を押し込む方向に拡径される。管軸心１８に直交する面を基準とするテーパ面３０の傾斜角度βを５０°〜８０°の範囲に設定することにより、シール材１３の挟み込み防止効果と押輪１４の自動芯出し効果とが共に確実に発揮される。段付き凹部２７の外周周縁部に形成されるテーパ面２８の傾斜角度αとシール材１３側のテーパ面３０の傾斜角度βとは同一であってもよく、または５０°〜８０°の範囲で異なっていてもよい。
【００２８】
受口７のフランジ部２２には複数のボルト（六角ボルト）１６が挿通され、押輪１４の外周周縁部３５に形成された挿通孔１４ｃに挿通される。挿通孔１４ｃに挿通されたボルト１６はナット２９が螺合されており、ナット２９を締め込むと、シール材１３は、押輪１４によって、徐々にシール収容溝２１に収容される。受口７のフランジ部２２に対向する押輪１４の端面１４ａの周縁部には、周方向複数箇所にわたって、スペーサとしての凸部３１が形成されており、この凸部３１は、相対向する押輪１４の端面１４ａと受口７の開口端面１５との間に、所定の間隙Ｍを形成する。すなわち、ナット２９を締め込むと、凸部３１が受口７のフランジ部２２に当接し、押輪１４と受口７とは、所定間隔Ｍをあけた状態でメタルタッチ接合される。これにより、押輪１４を押圧するナット２９の締め付けトルク管理を厳密にしなくても、シール材１３によるシール機能が不足したり或いはシール材１３が過大な押圧力で押し付けられたりするといった不具合の発生を防止することができて、ソフトシール仕切弁１と管２、３とを良好に接続することができる。
【００２９】
また、凸部３１が形成されておらず、メタルタッチ接合後も押輪１４と受口７のフランジ部２２との間に隙間がある周方向複数箇所においては、その隙間部分からシール材１３の装着状況を目視などの手段で確認することも可能である。本実施の形態においては、締結手段として六角のボルト１６を用いた場合を述べたが、これに限定されるものではなく、たとえばＴ字型の頭部を有するＴ型ボルトなどを用いることも可能である。また、本実施の形態においては、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、フランジ部２２において水平方向に突出する突部２２ａが形成され、この箇所にボルト１６を挿通する挿通孔が形成され、また、これに対応して、押輪１４においても水平方向に突出する突部１４ｂが形成され、この箇所にボルト１６を挿通する挿通孔１４ｃが形成されているが、これに限るものではない。また、押輪１４において、４箇所に凸部３１が設けられている場合を述べたが、凸部３１は２箇所以上設ければ差し支えない。
【００３０】
ところで、シール材１３がシール収容溝２１に収容されると、シール材１３のテーパ面２６ａが受口７の開口部に形成されたテーパ面１７に当接する。シール材１３のテーパ面２６ａと受口７のテーパ面１７とが当接したときに、押輪１４が受口７の開口端面１５にメタルタッチ接合されるので、このメタルタッチ接合後においては、シール材１３のテーパ面２６ａが受口７のテーパ面１７にさらに押し付けられて変形することはない。なお、シール材１３の角部２６の硬度は膨出部２５の硬度より高く、シール材１３のテーパ面２６ａが受口７のテーパ面１７に接すると、角部２６によって受口７と挿口８とが一体化されるごとく密着する。
【００３１】
シール収容溝２１には、受口７の内周面１２と挿口８の外周面１１とによって形成される空間２１ａが設けられ、受口７の内周面１２と挿口８の外周面１１とは平行である。空間２１ａには、シール材１３の膨出部２５が収容され、円筒部２５ｄが挿口８の外周面１１および受口７の内周面１２に当接する。円筒部２５ｄを形成する内周面２５ｃと外周面２５ｂとは、膨出部２５が空間２１ａに収容された後も平行を維持した状態で、挿口８の外周面１１および受口７の内周面１２に当接し、均一に圧縮される。
【００３２】
また、シール材１３の膨出部２５は中実であるので、膨出部２５が中空の場合のように圧縮された空気によって広い範囲の面接触が妨げられるということはない。膨出部２５の内周面２５ｃおよび外周面２５ｂは、全周にわたって面接触し、均一に圧縮されることで水密性を良好に発揮する。なお、膨出部２５は、押輪１４がシール材１３を押圧する押圧力の反力を受けることによって水密性を発揮するものではない。
【００３３】
押輪１４は、シール材１３をシール収容溝２１に押し込み、押し込まれたシール材１３を受口７内の水圧に抗してシール収容溝２１内に保持するために設けられるので、押輪１４と受口７との接合は、良好な姿勢でメタルタッチ接合とすることができ、押輪１４を受口７に取付けるボルト１６の本数を減らした場合でも、受口７に対する押輪１４の姿勢を良好に維持できる。
【００３４】
シール材１３が水圧を受けた場合について説明する。膨出部２５は、水圧を受けると半径方向に膨張しようとするが、受口７の内周面１２と挿口８の外周面１１とによって膨張が制限されるので、円筒部２５ｄには、水圧による圧縮力がさらに加わることになる。円筒部２５ｄの内周面２５ｃと外周面２５ｂとは、膨出部２５が水圧を受けた後も平行を維持した状態で外周面１１および内周面１２に当接する。円筒部２５ｄの内周面２５ｃおよび外周面２５ｂは、全周にわたって面接触し、水圧による圧縮力がさらに加わった状態で均一に圧縮され、水密性が良好に維持される。
【００３５】
膨出部２５が水圧を受けて受口７の開口側に移動した場合について説明する。膨出部２５の移動距離が、円筒部２５ｄの管軸方向の長さの範囲内であれば、膨出部２５が受口７の開口側に移動した後においても、円筒部２５ｄの内周面２５ｃおよび外周面２５ｂと、挿口８の外周面１１および受口７の内周面１２との全周にわたる面接触が保たれる。円筒部２５ｄの内周面２５ｃおよび外周面２５ｂの当接面は、均一に圧縮され水密性が良好に維持される。
【００３６】
このように、挿口８の外周面１１と、この挿口８の外周面１１に対して平行に形成された受口７の内周面１２との間で圧縮されることで所要のシール機能を発揮するシール材１３を有するとともに、受口７の端面に接した状態でこの受口７に締結させることで、シール材１３を受口７の開口端から挿口８の外周面１１と受口７の内周面１２との間に押し込んでその押し込み状態に保持させる押輪１４を有し、シール材１３は、その外周面２５ｂが受口７の内周面１２と平行に形成されるとともに、その内周面２５ｃが挿口８の外周面１１と平行に形成された円筒部２５ｄを有して、受口７と挿口８との間で圧縮されたときに、この円筒部２５ｄが挿口８の外周面１１と受口７の内周面１２との全周にわたって面接触するので、シール材１３を広い範囲で均一に面接触させて水密性を維持することができ、シール材１３が水圧を受けて水密性を発揮する部分が移動した場合でも水密性が良好に維持される。
【符号の説明】
【００３７】
１ 仕切弁（ソフトシール仕切弁）
２、３ 管
４ 弁箱
５ 流路
６ 弁体
７ 受口
８ 挿口
１０ 継手構造
１３ シール材
１４ 押輪
２１ シール材収容溝
２５ 膨出部
２５ａ 円弧部
２５ｂ 外周面
２５ｃ 内周面
２５ｄ 円筒部
２５ｅ 円弧部
２６ａ テーパ面
２６ｂ 端面
２７ 段付き凹部
２８ テーパ面
３０ テーパ面
３１ 凸部（スペーサ）
Ｍ 所定の間隙
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁箱と弁箱内に形成された流路を開閉する弁体とを有する弁および管のいずれか一方に受口が備えられているとともに他方に挿口が備えられ、
受口の内部に挿口が挿入され、
挿口の外周面と、この挿口の外周面に対して平行に形成された受口の内周面との隙間に環状のシール材が配設され、
挿口に外嵌されて管軸心方向へ移動自在な環状の押輪が受口の開口端面に外側から対向し、
シール材が押輪によって受口奥側へ押し込まれて挿口の外周面と受口の内周面との間をシールする弁と管との継手構造であって、
前記シール材は、その外周面が前記受口の内周面と平行に形成されるとともにその内周面が前記挿口の外周面と平行に形成された円筒部を有して、受口と挿口との間で圧縮されたときに、この円筒部が前記挿口の外周面と受口の内周面との全周にわたって面接触する構成とされ、
相対向する押輪の端面と受口の開口端面との間に、所定の間隙を形成するスペーサが介在されている
ことを特徴とする弁と管との継手構造。
【請求項２】
前記シール材は、その断面形状が、受口奥側に配設されて長円形状である膨出部と、受口開口端側に配設されて略角形である角部とを有して接続した形状とされており、
前記膨出部の中央部に前記円筒部が形成され、
前記角部の外周に、受口端部側ほど外径が拡大しながら厚みが増すテーパ面が形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の弁と管との継手構造。
【請求項３】
押輪の端面における内周寄り部分に、シール材の端部が収容される段付き凹部が形成され、前記シール材の端部における前記段付き凹部に収容される部分は、その断面形状の外周が管軸心と平行となるように形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の弁と管との継手構造。
【請求項４】
押輪の端面における内周寄り部分に、シール材の端部が収容される段付き凹部が形成され、この段付き凹部の外周周縁部に、端面外周側に向けて拡径するテーパ面が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の弁と管との継手構造。
【請求項５】
前記請求項１〜４のいずれか１項に記載の継手構造によって管に接続される弁であって、
弁箱と、弁箱内に形成された流路を開閉する弁体とを有し、
弁箱の流路端部の少なくとも一方に受口が設けられていることを特徴とする弁。
【請求項１】
弁箱と弁箱内に形成された流路を開閉する弁体とを有する弁および管のいずれか一方に受口が備えられているとともに他方に挿口が備えられ、
受口の内部に挿口が挿入され、
挿口の外周面と、この挿口の外周面に対して平行に形成された受口の内周面との隙間に環状のシール材が配設され、
挿口に外嵌されて管軸心方向へ移動自在な環状の押輪が受口の開口端面に外側から対向し、
シール材が押輪によって受口奥側へ押し込まれて挿口の外周面と受口の内周面との間をシールする弁と管との継手構造であって、
前記シール材は、その外周面が前記受口の内周面と平行に形成されるとともにその内周面が前記挿口の外周面と平行に形成された円筒部を有して、受口と挿口との間で圧縮されたときに、この円筒部が前記挿口の外周面と受口の内周面との全周にわたって面接触する構成とされ、
相対向する押輪の端面と受口の開口端面との間に、所定の間隙を形成するスペーサが介在されている
ことを特徴とする弁と管との継手構造。
【請求項２】
前記シール材は、その断面形状が、受口奥側に配設されて長円形状である膨出部と、受口開口端側に配設されて略角形である角部とを有して接続した形状とされており、
前記膨出部の中央部に前記円筒部が形成され、
前記角部の外周に、受口端部側ほど外径が拡大しながら厚みが増すテーパ面が形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の弁と管との継手構造。
【請求項３】
押輪の端面における内周寄り部分に、シール材の端部が収容される段付き凹部が形成され、前記シール材の端部における前記段付き凹部に収容される部分は、その断面形状の外周が管軸心と平行となるように形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の弁と管との継手構造。
【請求項４】
押輪の端面における内周寄り部分に、シール材の端部が収容される段付き凹部が形成され、この段付き凹部の外周周縁部に、端面外周側に向けて拡径するテーパ面が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の弁と管との継手構造。
【請求項５】
前記請求項１〜４のいずれか１項に記載の継手構造によって管に接続される弁であって、
弁箱と、弁箱内に形成された流路を開閉する弁体とを有し、
弁箱の流路端部の少なくとも一方に受口が設けられていることを特徴とする弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−９９５１５（Ｐ２０１１−９９５１５Ａ）
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５４４９３（Ｐ２００９−２５４４９３）
【出願日】平成２１年１１月６日（２００９．１１．６）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月６日（２００９．１１．６）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]