JP3694184B2 - サドル付分水栓用ガスケット - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、サドル付分水栓用ガスケットに関し、特にたとえばサドル付分水栓と管との接合部を止水するためにサドル付分水栓に装着される、サドル付分水栓用ガスケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８に示す一般的なサドル付分水栓１は、管２の外面にボルト・ナット３で固定されるサドル１ａとサドル１ａにねじ接合される分水栓１ｂとを含み、サドル１ａにおける分水栓取付口４の下部には、図９からよくわかるように、断面略矩形状のサドル付分水栓用ガスケット（以下、単に「ガスケット」という。）５が装着される。そして、このサドル付分水栓１を管２の外面に装着すると、ボルト・ナット３の締着力によってガスケット５が管２の外面に圧接され、それによって、サドル付分水栓１と管２との接合部が止水される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のガスケット５（図８，図９）は、鋳鉄製管またはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）管等のような比較的硬質の管２に適用することを前提として開発されたものであり、ガスケット５を管２の外面に強く圧接させるために、ガスケット５の圧縮代を大きくして面圧を高くしていた。そのため、たとえばポリエチレン（ＰＥ）管等のような軟質の管２にこれを適用した場合には、図９中の仮想線（二点鎖線）で示すように、ガスケット５の復元力によって管２が経時的に内側へ変形されてしまい、特に低水圧下において止水機能が損なわれる恐れがあった。
【０００４】
この問題を解決する一手段として、ガスケット５に代えて、Ｏリングを用いることが考えられる。Ｏリングによると、圧縮代を小さくして面圧を低くすることができるため、管２が軟質管（ポリエチレン管等）であっても、その変形を防止できる。しかしながら、Ｏリングでは水圧が高くなったときに止水性を保持することが困難であった。また、たとえば地盤変動によって管２が湾曲された場合には、その湾曲にＯリングが追従しないため、止水性を保持することができなかった。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、軟質管に適用した場合でも止水性を確実に保持できる、ガスケットを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、サドル付分水栓と管との接合部を止水するためにサドル付分水栓に装着されるサドル付分水栓用ガスケットであって、管に形成された分岐孔の周囲において管の外面に圧接される環状の本体、本体の内周面に形成される溝、および溝の上面および下面の少なくとも一方に周方向に間隔を隔てて形成される複数の突部を備え、本体は溝の下面を構成する板状のリップ部を含む、サドル付分水栓用ガスケットである。
【０００７】
【作用】
サドル付分水栓を管の外面に取り付けると、ガスケットのリップ部が管の外面に圧接されて溝が閉じられる。この場合でも、溝の上面および下面の少なくとも一方に形成された突部がスペーサとして機能するため、溝内には常に空間が確保される。また、複数の突部は間隔を隔てて形成されるため、突部の間には溝内の空間と連通する開口が確保される。したがって、通水時には、この開口を通して溝の奥部にまで水が入り込み、溝の下面すなわちリップ部の上面に水圧が作用する。
【０００８】
【発明の効果】
この発明によれば、リップ部の上面に水圧を作用させることによって、リップ部を管の外面に圧接させることができるので、リップ部の圧縮代を小さくして面圧を低くしても十分な止水性を得ることができる。したがって、ガスケットの復元力によって管（軟質管）が経時的に変形するのを防止でき、止水性を確実に保持できる。また、複数の突部によってリップ部を管の外面に押圧することができるので、水圧が低い場合でも、止水性を保持できる。
【０００９】
そして、リップ部を溝の開口端へ向かうに従って下方へ傾斜させると、リップ部の復元幅を大きくすることができるので、たとえば地盤変動によって管が湾曲された場合でも、リップ部を管の湾曲に追従させることができる。また、溝の上面の少なくとも開口側端縁を管の外面に沿うように湾曲させると、管の外面においてガスケットを安定させることができる。さらに、溝の上面全体を管の外面に沿うように湾曲させると、溝の下面と上面との間で突部の全てを均等に圧縮することができる。
【００１０】
また、リップ部の平面視内周形状を管の軸方向を長径とする楕円状または長円状に設定すると、リップ部を管の外面に圧接した状態でその内周形状を真円にすることができるので、リップ部４４に張力を均一に作用させることができる。したがって、不均一な張力によるリップ部の浮き上がりを抑制できる。
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００１１】
【実施例】
図１および図２に示すこの実施例のガスケット１０は、図３および図４に示すように、ポリエチレン，ポリブテンまたはポリプロピレン等のような軟質材料からなる管１２とサドル付分水栓１４との接合部を止水するために、サドル付分水栓１４に装着されるものである。
【００１２】
サドル付分水栓１４（図３，図４）は、管１２の外面に固定されるサドル部１６と、図示しない分岐管が接合される分水栓１８とを含む。サドル部１６は、上側部分１６ａと下側部分１６ｂとを含み、これらの周方向両端部には、ボルト・ナット２０を取り付けるための取付部２２が形成される。そして、上側部分１６ａの中央部には孔２４が形成され、孔２４の周縁部から立ち上がって分水栓取付口２６が形成される。さらに、分水栓取付口２６の下部内周面にはガスケット受容部２８が形成され、上部内周面には雌ねじ３０が形成される。一方、分水栓１８は、内部に逆Ｌ字状の通水路が形成された本体３２を含み、本体３２の下部（通水路の一端）には第１接続口３４が形成され、側部（通水路の他端）には第２接続口３６が形成され、第１接続口３４の外周面には雄ねじ３８が形成される。そして、サドル部１６のガスケット受容部２８にガスケット１０が装着され、サドル部１６の雌ねじ３０と分水栓１８の雄ねじ３８とが螺合される。
【００１３】
ガスケット１０（図１，図２）は、ゴム等のような弾性材料からなる環状の本体４０を含む。本体４０の外径はガスケット受容部２８の内径とほぼ同じサイズに設定され、本体４０の内径は管１２に形成される分岐孔１４ａの口径よりも大きく設定される。また、本体４０の外周部の高さはガスケット受容部２８の深さよりもやや高めに設定される。そして、本体４０の内周面にはコ字状の溝４２が形成され、本体４０のうち溝４２の下面を構成する部分がリップ部４４となる。
【００１４】
リップ部４４は、後述する突部４６からの押圧力とそれ自体の復元力と水圧とによって管１２の外面に圧接される部分であり、止水機能を有効に発揮するために、所定の復元力を得る程度の剛性と管１２の外面に沿う程度の変形容易性とを併有する必要がある。そのため、リップ部４４は、溝４２の開口端側へ向かうに従って下方へ傾斜されるとともに、開口端側へ向かうに従って薄くなる板状に形成される。すなわち、リップ部４４を傾斜させることによって所定の弾性変形角θが確保され、リップ部４４の基部を厚くすることによって所定に剛性が確保され、リップ部４４の先端部を薄くすることによって変形容易性が確保される。なお、図１（Ｂ）では、リップ部４４は傾斜されていないが、この部分（ＩＢ−ＩＢ線断面部）においては、リップ部４４が水平であっても所定の弾性変形角θが確保されるので問題はない。つまり、リップ部４４の傾斜角は、管１２の管壁との関係において相対的に設定される。
【００１５】
また、溝４２の上面の開口側端縁は管１２の外面に沿うように湾曲され、溝４２の上面には、略半円状の断面を有する複数（この実施例では８個）の突部４６が周方向に間隔を隔てて形成される。ただし、突部４６は、溝４２の下面すなわちリップ部４４の上面に形成されてもよいし、溝４２の上下両面に形成されてもよい。
【００１６】
そして、本体４０の上面内周縁には、略半円状の断面を有する環状突部４８が形成さる。したがって、サドル部１６に分水栓１８を接合すると、分水栓１８の下端面が環状突部４８に圧接され、それによって、サドル部１６と分水栓１８との接合部が止水される。
ガスケット１０（図１，図２）が装着されたサドル付分水栓１４（図３）をボルト・ナット２０を用いて管１２の外面に固定すると、ボルト・ナット２０の締着力によってガスケット１０が圧縮され、リップ部４４の下面が管１２の外面に圧接されて接合部が止水される。ガスケット１０が圧縮された状態では、図５に示すように、溝４２が閉じられるが、溝４２の内面に形成された複数の突部４６がスペーサとして機能するため、溝４２内には高さαの空間が確保される。また、複数の突部４６は溝４２の内面に間隔を隔てて形成されているため、突部４６の間には、開口５０（図５）が確保される。したがって、管１２およびサドル付分水栓１４を含む管路に通水した際には、開口５０を通して溝４２の奥部にまで水が入り込み、リップ部４４の上面に水圧が作用する。
【００１７】
この実施例によれば、リップ部４４の上面に水圧を作用させることによって、リップ部４４を管１２の外面に圧接する力を補うことができるので、ガスケット１０の圧縮代を小さくして面圧を低くすることができる。したがって、ガスケット１０の復元力による軟質管１２の経時的な変形を防止でき、止水性を保持できる。また、水圧が低い場合でも、複数の突部４６によってリップ部４４を管１２の外面に押圧することができ、しかも、リップ部４４の薄肉の先端部を管１２の外面に密着させることができるので、止水性を保持できる。さらに、地盤変動等によって管１２が湾曲された場合でも、その湾曲に追従してリップ部４４が弾性変形されるので、止水性を保持できる。また、溝４２の上面の少なくとも開口側端縁を管１２の外面に沿うように湾曲させているので、管１２の外面においてガスケット１０を安定させることができる。
【００１８】
図６に示す他の実施例のガスケット５２では、溝４２の上面およびリップ部４４の上下両面が管１２の外面に沿うように湾曲される。また、リップ部４４の平面視内周形状（図６（Ａ））が、VIＢ−VIＢ線方向を短径とし、VIＣ−VIＣ線方向を長径とした楕円状または長円状に設定される。そして、溝４２の上面および下面の少なくとも一方には周方向に間隔を隔てて複数の突部４６が形成される。
【００１９】
この実施例によれば、図７に示すように、溝４２の上面の曲率中心と管１２の外面の曲率中心とが一致するため、溝４２の上面と下面（リップ部４４の上面）との間で複数の突部４６を均等に圧縮でき、複数の突部４６の全てから同じ大きさで、かつ、管１４の中心へ向かう復元力Ｆを得ることができる。したがって、リップ部４４をその全周にわたって均等な力で管１２の外面に圧接させることができ、接合部をむらなく確実に止水できる。
【００２０】
また、リップ部４４の内周形状を楕円状または長円状に設定しているので、リップ部４４が管１４の外面に圧接された状態では、その内周形状が真円となる。つまり、図６（Ｂ）に示された部分すなわち短径部分が管１４の外面に圧接されると、リップ部４４が斜めになるため、短径が拡大される。一方、図６（Ｃ）に示された部分すなわち長径部分が管１４の外面に圧接されると、リップ部４４が水平になるため、長径が縮小される。その結果、リップ部４４の全体として内周形状が真円となる。したがって、リップ部４４に張力を均一に作用させることができ、不均一な張力によるリップ部４４の浮き上がりを抑制できる。
【００２１】
なお、リップ部４４の浮き上がりを抑制するために、リップ部４４の平面視内周形状を楕円状または長円状に設定することは、図１実施例のガスケット１０に対しても、同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示す図解図である。
【図２】図１実施例の斜視図（底面）である。
【図３】図１実施例の使用状態を示す図解図である。
【図４】図１実施例の使用状態を示す図解図である。
【図５】ガスケットが圧縮された状態を示す図解図である。
【図６】この発明の他の実施例を示す図解図である。
【図７】図６実施例の使用状態を示す図解図である。
【図８】従来技術を示す図解図である。
【図９】従来技術を示す図解図である。
【符号の説明】
１０，５２ …ガスケット
１２ …管
１４ …サドル付分水栓
４０ …本体
４２ …溝
４４ …リップ部
４６ …突部
５０ …開口

Claims (5)

1. サドル付分水栓と管との接合部を止水するために前記サドル付分水栓に装着されるサドル付分水栓用ガスケットであって、
   前記管に形成された分岐孔の周囲において前記管の外面に圧接される環状の本体、
   前記本体の内周面に形成される溝、および
   前記溝の上面および下面の少なくとも一方に周方向に間隔を隔てて形成される複数の突部を備え、
   前記本体は前記溝の下面を構成する板状のリップ部を含む、サドル付分水栓用ガスケット。
2. 前記リップ部は前記溝の開口端へ向かうに従って下方へ傾斜される、請求項１記載のサドル付分水栓用ガスケット。
3. 前記溝の上面の少なくとも開口側端縁は前記管の外面に沿うように湾曲される、請求項１または２記載のサドル付分水栓用ガスケット。
4. 前記溝の上面全体が前記管の外面に沿うように湾曲される、請求項３記載のサドル付分水栓用ガスケット。
5. 前記リップ部の平面視内周形状が前記管の軸方向を長径とする楕円状または長円状に設定される、請求項１ないし４のいずれかに記載のサドル付分水栓用ガスケット。

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