TWI521159B - Sealing material and fittings - Google Patents

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Takaaki Kagawa
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Kubota Kk
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Description

密封材及接頭
本發明，是有關於將插口***承接口的接頭所使用的密封材、及使用密封材的接頭、及接頭所使用的填函蓋、及具備填函蓋的接頭、及藉由接頭與管連接的閥。
習知，這種密封材，是如第28圖所示，具有使用於套頭型的脫離防止管接頭271者。此管接頭271，是在形成於彼此連接的一方的管272的端部的承接口273，使形成於另一方的管274的端部的插口275被***。
在承接口273的內周形成有密封材配置用凹部276，在密封材配置用凹部276，配置有橡膠製的環狀的密封材277。在密封材配置用凹部276的後側中，形成有鎖定環溝278。在此鎖定環溝278中，裝設有鎖定環279。在鎖定環279的外周及鎖定環溝278的底面之間，是配置有將鎖定環279定心用的彈性構件280。且，在插口275的先端部的外周中，形成有可從承接口的後側卡合在鎖定環279的突部281。
如第28圖、第29圖所示，在密封材配置用凹部276 的周面284中形成有嵌入溝282。密封材277，是具備：嵌入卡合在嵌入溝282內的腳跟部283、及在上述周面284及插口275的外周面之間被壓縮並使密封面壓發生的閥部285。
閥部285是具有第1~第3凸部286~288。第1凸部286是形成於閥部285的外周部朝徑方向A的外側突出。且，第2凸部287，是形成於閥部285的承接口後端側。
進一步，第3凸部288，是形成於閥部285的內周部，朝徑方向A的內側突出。第3凸部288的內徑是設定成比插口275的外徑更小。且，形成有從腳跟部283的內周朝向第3凸部288逐步地縮徑的錐面部289。
依據如以上的構成的話，如第28圖所示，藉由將腳跟部283朝嵌入溝282內嵌入，將插口275朝承接口273***，第3凸部288會被擴徑，並且閥部285會被挾持在承接口273的內周面及插口275的外周面之間。此時，第1凸部286及第3凸部288之間會朝徑方向A被壓縮。
且使用如上述的密封材277的管接頭271是例如下述專利文獻1。
且別的形式的接頭，是例如，如第30圖所示，具有將鑄鐵製的管彼此接合的GX形特殊形管的管接頭301。此管接頭301，是在形成於彼此接合的第1管302的端部的承接口303的內部，使形成於第2管304的端部的插口305被***。在承接口303的後部的內周，使朝徑方向的向內突出的周壁部306橫跨全周地形成。
且在從承接口303的開口端面307至周壁部306為止之間的插口305的外周面305a及承接口303的內周面303a之間，使密封材***用空間308橫跨全周地形成。在密封材***用空間308中，使將插口305的外周面305a及承接口303的內周面303a之間密封的環狀的密封材309被***。
且鎖定環溝310是在周壁部306的後側橫跨全周地形成。在鎖定環溝310中，裝備有圓周方向無分割的鎖定環311。進一步，在插口305的先端部的外周中，可從承接口的後側卡合在鎖定環311的突部312是橫跨全周地形成。
在插口305中，填函蓋313被外嵌從外側與承接口303的開口端面307相面對。填函蓋313，是將密封材309朝承接口303的後側壓入者，藉由複數T頭螺栓314、螺帽315，被結合在承接口303的凸緣部316。且，填函蓋313，是具有：與密封材309的端部抵接的按壓面317、及突部318。突部318，是藉由與承接口303的開口端面307接觸而將從按壓面317至承接口303的開口端面307為止的間隔A保持在預定間隔者。
依據此的話，將管302、304彼此接合時，首先，將鎖定環311朝鎖定環溝310嵌入，進一步，在將密封材309及填函蓋313外嵌在插口305的狀態下，直到插口305的突部312通過鎖定環311的內周至承接口303的後側為止，將插口305朝承接口303***。
其後，將密封材309從承接口303的開口端面307***密封材***用空間308，使用T頭螺栓314、螺帽315將填函蓋313結合在承接口303的凸緣部316。此時，因為藉由將螺帽315旋入，使填函蓋313沿著管軸心朝壓入方向B移動，所以填函蓋313的按壓面317會將密封材309朝壓入方向B按壓，使密封材309被壓入密封材***用空間308。且，填函蓋313的突部318是藉由與承接口303的開口端面307接觸，使填函蓋313的朝壓入方向B的移動被阻止，在此時點藉由將螺帽315的鎖緊停止，使從填函蓋313的按壓面317至承接口303的開口端面107為止的間隔A被保持在預定間隔。此時，密封材309的後端部不會到達周壁部306，在密封材309的後端部及周壁部306之間會形成若干的空間320。
且在密封材***用空間308，將承接口303的內周面303a及插口305的外周面305a平行地相向的領域定義為壓縮領域C的話，密封材309會在壓縮領域C朝徑方向D被壓縮，由此，使承接口303的內周面303a及插口305的外周面305a之間的水密封(防水)性(密封性)被保持。
且具備如上述的填函蓋313的管接頭301是例如下述專利文獻2。
〔現有技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本專利第4836870號
〔專利文獻2〕日本特開2010-286110
但是在如上述第28圖、第29圖所示的習知形式中，將管272、274彼此接合時，第1凸部286及第3凸部288之間雖是朝徑方向A被壓縮，但是如第29圖所示，從徑方向A中的第1凸部286的外周至第3凸部288的內周為止的第1尺寸B，是比從徑方向A中的第1凸部286的外周至第2凸部287的內周為止的第2尺寸C更大地形成。因此，具有將閥部285朝徑方向A壓縮所需要的壓縮力增大的問題，如此壓縮力增大的話，會發生將插口275***承接口273時所需要的最大***力會增大的問題。
且在如上述第30圖所示的別的習知形式中，藉由承接口303及插口305的製作上的公差，承接口303的內周面303a及插口305的外周面305a之間的間隙E的大小，不會一定，而會些微地變化。即，承接口303的內徑尺寸是成為製作公差的最大側，插口305的外徑尺寸是成為製作公差的最小側的情況，上述間隙E是成為最大。且，相反地，承接口303的內徑尺寸是成為製作公差的最小側，插口305的外徑尺寸是成為製作公差的最大側的情況，上述間隙E是成為最小。
如上述為了即使間隙E大的情況也可保持充分的水密封(防水)性，而有需要在壓縮領域C使密封材309被確 實地壓縮的方式，將密封材309的體積增大。
但是將密封材309的體積增大的話，如第31圖所示，間隙E小的情況，在填函蓋313的突部318與承接口303的開口端面107接觸之前，密封材309的後端部會到達周壁部306，密封材309的去處會消失不見，由此，會陷入無法將密封材309更朝密封材***用空間308壓入的狀態。
對於此，作業者，是如上述密封材309的後端部到達周壁部306為止的狀況無法從外部目視把握，因此，將填函蓋313的突部318與承接口303的開口端面307接觸的話具有強制將螺帽315旋入的可能。由此，過度的力(過大的力)會施加在密封材309和填函蓋313而具有導致管302、304彼此接合障礙的可能。
此問題的對策，雖考慮對應密封材309的體積增大的部分，將壓縮領域C沿著管軸心朝承接口303的後側延長，但是藉由延長使承接口303的長度比以往更長，而有需要對應其加長插口305的長度，其結果，會發生管302、304的質量增大的問題。
本發明的目的是提供一種密封材及接頭，將插口***承接口時可以減少所需要的最大***力，可提高承接口及插口之間的水密封(防水)性。且，其目的是提供一種填函蓋及接頭及閥，可以使填函蓋的接觸部與承接口接觸，將管等的流路形成構件彼此無障礙地接合，進一步，可抑制承接口變長。
為了達成上述目的，本第1發明，是一種密封材，是使用於在形成於彼此連接的一方的管的端部的承接口***形成於另一方的管的端部的插口的接頭之彈性材製的環狀，其特徵為：具有：被嵌入形成於承接口內的嵌入部的腳跟部、及被挾持在承接口的內周面及插口的外周面之間的閥部，閥部是具有第1~第3凸部，第1凸部是形成於閥部的外周部朝徑方向的外側突出，第2凸部是形成於閥部的承接口後端側，形成有從腳跟部的內周朝向第2凸部的內周縮徑的錐面部，第3凸部，是形成於錐面部朝徑方向的內側突出，並且朝管軸方向且位在腳跟部及第2凸部之間，第3凸部的內徑是比插口的外徑更小且比第2凸部的內徑更大，從與錐面部的傾斜方向相反的傾斜方向中的第1凸部至第3凸部的第1尺寸，是比從徑方向中的第1凸部的外周至第2凸部的內周為止的第2尺寸更小地形成，閥部是被挾持在承接口的內周面及被***承接口的插口的外周面之間的情況，第2凸部會擴徑，第1凸部及第3凸部之間是朝徑方向被壓縮，由此使承接口及插口之間的水密封(防水)性被保持。
依據此的話，將密封材的腳跟部朝承接口內的嵌入部嵌入，將插口***承接口。此時，插口的先端部是藉由與密封材的第3凸部抵接將第3凸部朝承接口的後側方向壓入，使第2凸部被擴徑並且使第3凸部朝承接口的後側方 向被引入。由此，因為管軸方向中的拉伸力會在閥部產生，使閥部朝承接口的後側方向被拉長，所以第1尺寸被縮小，徑方向中的閥部的壓縮代(壓縮量)會減少。
其後，插口的先端部是一邊通過第3凸部一邊將密封材的閥部壓縮，此時，第1凸部及第3凸部之間是朝徑方向被壓縮。在此，因為密封材的從第1凸部至第3凸部為止的第1尺寸是比從第1凸部的外周至第2凸部的內周為止的第2尺寸更小，所以徑方向中的閥部的壓縮代會減少，由此，使最大***力降低。
且因為在承接口的內周面及插口的外周面之間藉由使第1凸部及第3凸部之間朝徑方向被壓縮，使承接口及插口之間的水密封(防水)性被保持，所以可以提高承接口及插口之間的水密封(防水)性。
本第2發明中的密封材，是在腳跟部及第1凸部之間及在腳跟部及第3凸部之間各別形成有凹部。
依據此的話，將插口朝承接口***，由插口的先端部將第3凸部朝承接口的後側方向壓入時在閥部發生的拉伸力會減少，第2凸部可容易地擴徑。由此，因為形成於插口的先端部的突部成為可容易地將閥部朝承接口的後側方向通過，所以可以減少接合時的***力。
本第3發明，是一種接頭，具備上述第1發明或第2發明的密封材，密封材的腳跟部是嵌入承接口內的嵌入部，在承接口被***插口，使密封材的閥部被挾持在承接口的內周面及插口的外周面之間。
本第4發明，是一種填函蓋，是使用於接頭，該接頭，是在形成於彼此接合的第1流路形成構件的承接口，使形成於第2流路形成構件的插口被***，在承接口的後部的內周，形成有朝徑方向中的向內突出的周壁部，在從承接口的開口端面至周壁部為止之間的插口的外周面及承接口的內周面之間形成有密封材***用空間，使環狀的密封材被***密封材***用空間；該填函蓋，是被外嵌在插口從外側與承接口的開口端面相面對，並且藉由壓入構件沿著流路形成構件的軸心朝壓入方向移動將密封材朝密封材***用空間壓入，其特徵為：具有：與密封材的端部抵接的按壓面、及藉由與承接口接觸而將從按壓面至承接口的開口端面為止的間隔保持在預定間隔的接觸部、及使由按壓面被按壓的密封材的一部分可退入的退入部。
依據此的話，將流路形成構件彼此接合時，首先，在將密封材及填函蓋外嵌在插口的狀態下，將插口朝承接口***。其後，將密封材從承接口的開口端面***密封材***用空間，藉由壓入構件使填函蓋朝壓入方向移動。由此，填函蓋的按壓面是將密封材朝壓入方向按壓，使密封材朝密封材***用空間被壓入。
且藉由將填函蓋的接觸部與承接口接觸，使填函蓋的朝壓入方向的移動被阻止，使從填函蓋的按壓面至承接口的開口端面為止保持在預定間隔。由此，密封材是在密封材***用空間朝徑方向被壓縮，使承接口的內周面及插口的外周面的水密封(防水)性被保持。
且因為承接口的內周面及插口的外周面之間的間隙變小，填函蓋的接觸部與承接口接觸之前，密封材的後端部會到達周壁部，由此，會陷入無法將密封材更朝密封材***用空間壓入的狀態的情況，也可藉由接著壓入構件將填函蓋朝壓入方向藉由移動，使由填函蓋的按壓面被按壓的密封材的一部分朝退入部退入，所以可以將填函蓋的接觸部自然地與承接口接觸，過度的力(過大的力)是不會施加在密封材和填函蓋，可以將流路形成構件彼此無障礙地接合，並且可以抑制承接口變長。
本第5發明中的填函蓋，是退入部，是相面對的承接口的開口端面側被開放的凹形狀部，在按壓面的靠徑方向的外側，橫跨全周地形成，比按壓面更朝插口的拔除方向凹陷。
依據此的話，即使承接口的內周面及插口的外周面之間的間隙小的情況，也可藉由使由填函蓋的按壓面被按壓的密封材的一部分進入退入部，將填函蓋的接觸部自然地與承接口接觸。
本第6發明中的填函蓋，是退入部具有使填函蓋的中心配合流路形成構件的軸心的方式將填函蓋朝徑方向導引的定心部。
依據此的話，藉由壓入構件將填函蓋朝壓入方向移動時，填函蓋是藉由退入部的定心部朝徑方向被導引，使填函蓋的中心配合流路形成構件的軸心，使填函蓋被定心。由此，可以節省作業者將填函蓋擧升朝徑方向動作定心的 勞力和時間。
本第7發明中的填函蓋，是退入部是具有內周側壁面及定心部也就是外周側壁面，這些內周側壁面及外周側壁面是在徑方向相面對，外周側壁面是愈靠退入部的後側愈縮徑的方式傾斜，外周側壁面是藉由滑接在密封材的端部，朝徑方向被導引。
依據此的話，藉由壓入構件將填函蓋朝壓入方向移動時，退入部的外周側壁面是藉由滑接在密封材的端部，使填函蓋朝徑方向被導引，使填函蓋的中心配合流路形成構件的軸心。
本第8發明，是一種接頭，具備第4發明至第7發明的任一的填函蓋，其特徵為：第1及第2流路形成構件各別是管，填函蓋被外嵌在插口從外側與承接口的開口端面相面對，壓入構件是藉由將填函蓋沿著管軸心朝壓入方向移動，直到接觸部與承接口接觸為止，填函蓋是將密封材朝密封材***用空間壓入。
依據此的話，使填函蓋的接觸部與承接口接觸，就可以將管彼此無障礙地接合，進一步，可抑制承接口變長，隨此，插口的延長和管的質量增大被抑制。
本第9發明，是一種接頭，具備第4發明至第7發明的任一的填函蓋，其特徵為：第1及第2流路形成構件的其中任一方是閥並且另一方是管，填函蓋被外嵌在插口從外側與承接口的開口端面相面對，壓入構件是藉由將填函蓋沿著管軸心朝壓入方向移動，直到接觸部與承接口接觸 為止，填函蓋是將密封材朝密封材***用空間壓入。
依據此的話，可以使填函蓋的接觸部與承接口接觸，將閥及管無障礙地接合，進一步，可抑制承接口變長，隨此，插口的延長和管或是閥的質量增大可被抑制。
本第10發明，是一種閥，藉由上述第9發明的接頭與管連接，具有：閥箱、及將形成於閥箱內的流路開閉的閥體，設在閥箱承接口及插口的至少一方。
如以上依據本發明的話，可以減少將插口***承接口時所需要的最大***力，並且可以提高承接口及插口之間的水密封(防水)性。
且可以使填函蓋的接觸部與承接口接觸，將管彼此無障礙地接合，進一步，可抑制承接口變長。隨此，插口的延長和管或是閥的質量增大可被抑制。
1‧‧‧管接頭
2‧‧‧管
3‧‧‧承接口
4‧‧‧管
5‧‧‧插口
6‧‧‧密封材配置用凹部
7‧‧‧鎖定環溝
8‧‧‧鎖定環
9‧‧‧彈性推迫手段
11‧‧‧後端面
12‧‧‧突部
14‧‧‧嵌入溝
16‧‧‧密封材
17‧‧‧腳跟部
18‧‧‧閥部
19‧‧‧閥
20‧‧‧閥
21‧‧‧閥
23‧‧‧凹部
24‧‧‧凹部
25‧‧‧凹部
26‧‧‧凹部
28‧‧‧錐面部
30‧‧‧偏離量
102‧‧‧管
103‧‧‧承接口
103a‧‧‧內周面
103b‧‧‧錐面部
104‧‧‧管
105‧‧‧插口
105a‧‧‧外周面
106‧‧‧周壁部
107‧‧‧開口端面
108‧‧‧密封材***用空間
110‧‧‧鎖定環溝
111‧‧‧鎖定環
112‧‧‧突部
114‧‧‧T頭螺栓
115‧‧‧螺帽
116‧‧‧凸緣部
119‧‧‧管軸心
120‧‧‧空間
122‧‧‧接頭
123‧‧‧密封材
123a‧‧‧圓形先端部
123b‧‧‧基部
123c‧‧‧外周端角部
124‧‧‧螺栓貫通孔
131‧‧‧填函蓋
132‧‧‧中央開口部
133‧‧‧螺栓插通孔
134‧‧‧填函蓋端面
135‧‧‧按壓面
136‧‧‧突部
137‧‧‧退入部
137a‧‧‧內周側壁面
137b‧‧‧外周側壁面
137c‧‧‧後面
140‧‧‧空隙領域
150‧‧‧接頭
151‧‧‧分隔閥
152‧‧‧管
153‧‧‧閥箱
154‧‧‧流路
155‧‧‧閥體
156‧‧‧管
271‧‧‧管接頭
272‧‧‧管
273‧‧‧承接口
274‧‧‧管
275‧‧‧插口
276‧‧‧密封材配置用凹部
277‧‧‧密封材
278‧‧‧鎖定環溝
279‧‧‧鎖定環
280‧‧‧彈性構件
281‧‧‧突部
282‧‧‧嵌入溝
283‧‧‧腳跟部
284‧‧‧周面
285‧‧‧閥部
286‧‧‧凸部
287‧‧‧凸部
288‧‧‧凸部
289‧‧‧錐面部
301‧‧‧管接頭
302‧‧‧管
303‧‧‧承接口
303a‧‧‧內周面
304‧‧‧管
305‧‧‧插口
305a‧‧‧外周面
306‧‧‧周壁部
307‧‧‧開口端面
308‧‧‧密封材***用空間
309‧‧‧密封材
310‧‧‧鎖定環溝
311‧‧‧鎖定環
312‧‧‧突部
313‧‧‧填函蓋
314‧‧‧T頭螺栓
315‧‧‧螺帽
316‧‧‧凸緣部
317‧‧‧按壓面
318‧‧‧突部
320‧‧‧空間
〔第1圖〕顯示具備本發明的第1實施例中的密封材的管接頭的構造的剖面圖。
〔第2圖〕同實施例，顯示在管接頭所具備的密封材單體的非裝設時的橫剖面構造的圖。
〔第3圖〕 同實施例，顯示使用管接頭將管彼此接合的樣子的剖面圖。
〔第4圖〕同實施例，顯示對於管接頭中的承接口的插口的***量及***力的關係的圖表。
〔第5圖〕同實施例，在藉由管接頭將管彼此接合的狀態下被壓縮變形的密封材的放大剖面圖。
〔第6圖〕同實施例，顯示將管接頭的承接口及插口的間隙成為最小的情況的管彼此接合的樣子的剖面圖。
〔第7圖〕同實施例，顯示將管接頭的承接口及插口的間隙成為最大的情況的管彼此接合的樣子的剖面圖。
〔第8圖〕同實施例，藉由地震等的外力使插口對於承接口傾斜的情況的管接頭的一部分放大剖面圖。
〔第9圖〕顯示具備本發明的第2實施例中的填函蓋的管彼此的接頭的構造的剖面圖。
〔第10圖〕從上述第9圖的接頭將密封材消去的剖面圖。
〔第11圖〕同實施例，在接頭所具備的密封材單體的非裝設時的 剖面圖。
〔第12圖〕同實施例，接頭的填函蓋的剖面圖。
〔第13圖〕第12圖中的X-X箭頭視圖。
〔第14圖〕同實施例，顯示安裝接頭的填函蓋的步驟的剖面圖。
〔第15圖〕同實施例，顯示安裝接頭的填函蓋的步驟的剖面圖。
〔第16圖〕同實施例，顯示安裝接頭的填函蓋的步驟的剖面圖。
〔第17圖〕同實施例，顯示在接頭中，承接口及插口的間隙為小的情況的填函蓋的安裝途中階段的狀態的剖面圖。
〔第18圖〕同實施例，顯示在接頭中，承接口及插口的間隙為小的情況的填函蓋的安裝完成後的狀態的剖面圖。
〔第19圖〕本發明的第3實施例中的填函蓋的前視圖。
〔第20圖〕第19圖中的X-X箭頭視圖。
〔第21圖〕第19圖中的Y-Y箭頭視圖。
〔第22圖〕 同實施例，將填函蓋的按壓面處由剖面顯示的接頭的剖面圖。
〔第23圖〕同實施例，將填函蓋的退入部處由剖面顯示的接頭的剖面圖。
〔第24圖〕同實施例，顯示在接頭中，承接口及插口的間隙為小的情況的填函蓋的安裝途中階段的狀態的剖面圖。
〔第25圖〕同實施例，顯示在接頭中，承接口及插口的間隙為小的情況的填函蓋的安裝完成後的狀態的剖面圖。
〔第26圖〕顯示具備本發明的第4實施例中的填函蓋的管及閥的接頭的構造的剖面圖剖面圖。
〔第27圖〕顯示具備本發明的第5實施例中的填函蓋的管及閥的接頭的構造的剖面圖。
〔第28圖〕顯示具備習知的密封材的管接頭的構造的剖面圖。
〔第29圖〕同實施例，顯示在管接頭所具備的密封材單體的非裝設時的橫剖面構造的圖。
〔第30圖〕顯示具備別的形式的習知的填函蓋的管接頭的構造的 剖面圖。
〔第31圖〕 同實施例，顯示管接頭的構造的剖面圖，顯示承接口及插口的間隙為小的情況。
以下，將本發明中的實施例參照圖面進行說明。
(第1實施例)
在第1實施例中，如第1圖所示，1是推進型的脫離防止管接頭，在形成於彼此連接的一方的管2的端部上的承接口3，使形成於另一方的管4的端部的插口5被***。
在承接口3的內周面中，密封材配置用凹部6、及位於比密封材配置用凹部6更後側的鎖定環溝7是各別橫跨全周地形成。在鎖定環溝7中，裝設有圓周方向無分割的鎖定環8。在鎖定環8的外周及鎖定環溝7的底面之間，是配置有將鎖定環8固定用的橡膠輪等的彈性推迫手段9。且，在從鎖定環溝7朝後側隔有距離的承接口3的內部中，形成有徑方向A的後端面11。進一步，插口5，是在其先端部的外周，全周橫跨具有可從承接口的後側卡合在鎖定環8的突部12。
在密封材配置用凹部6的周面中嵌入溝14(嵌入部的一例)是橫跨全周地形成。承接口3及插口5之間，是 藉由的橡膠(彈性材的一例)製環狀的密封材16，橫跨全周地密封。密封材16是如以下地構成。
第2圖，是顯示未被裝設於管接頭1的狀態的密封材16的單體的橫剖面構造。密封材16，是具有：朝嵌入溝14被嵌入的腳跟部17、及被挾持在承接口3的內周面(密封材配置用凹部6的周面)及插口5的外周面之間的閥部18。腳跟部17是橫剖面形狀(對於圓周方向垂直的剖面的形狀)為方形的環狀的構件。
閥部18，是環狀的構件，具有：第1~第3閥19~21(第1~第3凸部的一例)、及第1~第4凹部23~26。其中，第1閥19，是具有圓弧形狀，在閥部18的外周部橫跨全周地形成，朝徑方向A的外側突出。
第2閥20，是具有圓弧形狀，在閥部18的承接口後端側橫跨全周地形成，朝向管的中心部傾斜地突出。且，在閥部18中，從腳跟部17的內周朝向第2閥20的內周逐步地縮徑的錐面部28是橫跨全周地形成。
第3閥21，是具有圓弧形狀，在錐面部28橫跨全周地形成朝徑方向A的內側突出，並且在管軸方向D位於腳跟部17及第2閥20之間。且，第3閥21的內徑E1，是比插口5的外徑E2更小，且，比第2閥20的內徑E3更大。
從與錐面部28的傾斜方向G相反的傾斜方向(即愈承接口3的前方側愈朝向管的中心部傾斜的方向)中的第1閥19至第3閥21為止(之前)的第1尺寸B，是比從 徑方向A中的第1閥19的外周至第2閥20的內周為止的第2尺寸C更小。
第1~第4凹部23~26是各別為圓弧形狀，在閥部18橫跨全周地形成。其中，第1凹部23是在腳跟部17及第1閥19之間，第2凹部24是在第1閥19及第2閥20之間，第3凹部25是在第2閥20及第3閥21之間，第4凹部26是在第3閥21及腳跟部17之間各別形成。
以下，說明上述構成的作用。
首先，將雙方的管2、4的接合的步驟，一邊參照第3圖一邊說明。
(1)將鎖定環8及彈性推迫手段9嵌入鎖定環溝7，如第3圖(a)所示，將密封材16的腳跟部17嵌入嵌入溝14，將鎖定環8及彈性推迫手段9及密封材16安裝在承接口3的內部。
(2)將插口5***承接口3。此時，如第3圖(b)所示，插口5的先端部是藉由與密封材16的第3閥21抵接將第3閥21朝承接口的後側方向J壓入，使第2閥20被擴徑並且使第3閥21朝承接口的後側方向J被引入。由此，因為管軸方向D中的拉伸力會在閥部18產生，閥部18會朝承接口後側方向J被拉長，所以第1尺寸B(第2圖參照)被縮小，徑方向A中的閥部18的壓縮量減少。
且藉由形成第1及第4凹部23、26，如上述由插口5的先端部將第3閥21朝承接口的後側方向J壓入時在閥 部18發生的拉伸力會減少，第2閥20可容易地擴徑。由此，因為插口5的突部12成為可容易將閥部18朝承接口的後側方向J通過，所以可以減少接合時的***力。
(3)其後，如第3圖(c)所示，插口5的突部12，是一邊通過第3閥21的內側，一邊朝徑方向A將閥部18壓縮。此時，第1~第3閥19~21的位置關係是成為以第3閥21為徑方向A的內側中的頂點的接近三角形關係，第1閥19及第3閥21之間是朝徑方向A被壓縮。
在此，將插口5***承接口3之前的密封材16是在無壓縮變形的狀態下，如第2圖所示，因為第1尺寸B是比第2尺寸C更小，所以將插口5***承接口3使密封材16的閥部18壓縮變形時，閥部18的壓縮代(壓縮量)會減少。
(4)如第3圖(d)所示，插口5的突部12通過第3閥21的內側之後，因為第1閥19及第3閥21之間朝徑方向A被壓縮，所以與上述接合步驟(3)時同樣地，閥部18的壓縮量減少，由此，使最大***力降低。
(5)其後，如第1圖所示，插口5的突部12是藉由朝承接口後側通過鎖定環8的內側，使雙方的管2、4被接合。
在如此雙方的管2、4被接合的狀態下，因為是藉由在承接口3的內周面(密封材配置用凹部6的周面)及插口5的外周面之間且在第1閥19及第3閥21之間朝徑方向A被壓縮，使承接口3及插口5之間的水密封(防水) 性被保持，所以可以提高承接口3及插口5之間的水密封(防水)性。
且如第1圖所示，在被接合的管2、4內若水壓(流體壓)被負荷的話，欲將密封材16從承接口3的內部朝外部壓出的壓出力F1雖是作用於第2閥20，但是此時，因為第3閥21是與插口5的外周面壓接，所以藉由第3閥21防止第2閥20的壓出。如此第2閥20的壓出被防止的話，因為藉由自密封作用使與壓出力F1成比例的壓住力F2朝閥部18的徑方向A發生，所以水密封(防水)性進一步提高。
且第4圖，是顯示對於承接口3的插口5的***量及***力的關係的圖表。其中，由實線顯示的第1圖表M1，是該當本第1實施例者，具有***力成為最大的2個尖峰P1、P2。其中，第1個***力的尖峰P1，是在如第3圖(b)所示的上述接合步驟(2)，藉由插口5的先端部將第3閥21朝承接口的後側方向J壓入，藉由閥部18朝承接口的後側方向J被拉長而發生。其後，第2個***力的尖峰P2，是在如第3圖(c)所示的上述接合步驟(3)，藉由插口5的突部12通過第3閥21的內側，藉由閥部18朝徑方向A被壓縮而發生。
如此，在本第1實施例中，將插口5***承接口3時，閥部18主要是朝承接口的後側方向J被拉長的現象、及閥部18主要是朝徑方向A被壓縮的現象，因為是對應插口5的***量在時間上發生些微地偏離，所以對於 承接口3的插口5的***力被2個尖峰P1、P2分散而減少。
對於此，由點線顯示的第2圖表M2，是如第28圖、第29圖所示的習知者，具有1個尖峰P。依據此的話，將插口275***承接口273時，閥部285主要是朝承接口的後側方向被拉長的現象、及閥部285主要是朝徑方向A被壓縮的現象，是對應插口275的***量幾乎同時發生。因此，對於承接口3的插口5的***力不被分散而集中於1個尖峰P而增大。
且上述的說明，是如第5圖所示，顯示承接口3的內周及插口5的外周的間隙S為標準的情況(即間隙S為規定尺寸的情況)，此情況，第3閥21的位置是對於第1閥19的位置朝***方向H側幾乎沒有偏離，因此，管軸方向D中的第1閥19的位置及第3閥21的位置的偏離量30是微小。
對於此，承接口3的內徑尺寸是成為其製作公差的最小側，插口5的外徑尺寸是成為製作公差的最大側的情況時，如第6圖所示，上述間隙S是成為最小。如此間隙S是最小的情況，第3閥21及插口5的先端部的掛代(掛量)因為增大，所以如第3圖及第5圖所示的間隙S與標準的情況相比，第3閥21是被引入至比承接口3更後方。由此，間隙S與標準的情況相比，第1尺寸B(第2圖參照)是進一步被縮小，徑方向A中的閥部18的壓縮量減少。
且在管2、4的接合時，第1閥19及第3閥21之間因為是朝徑方向A被壓縮，所以閥部18的壓縮量減少，可獲得最大***力減少的效果。
進一步，如第6圖(b)所示，間隙S是最小的情況，第3閥21因為是被引入至比承接口3更後方，所以第3閥21的位置是對於第1閥19的位置朝***方向H側偏離，管軸方向D中的第1閥19的位置及第3閥21的位置的偏離量30，是比間隙S為標準的情況的偏離量30更大。此時，徑方向A中的閥部18的壓縮代因為變小，所以與由第28圖及第29圖顯示的習知者相比，間隙S為最小的情況中的插口5的***力被大幅地減少。
且承接口3的內徑尺寸是成為其製作公差的最大側，插口5的外徑尺寸是成為其製作公差的最小側的情況時，如第7圖所示，上述間隙S是成為最大。如此間隙S是成為最大的情況時，在管2、4的接合時，第2閥20雖是藉由插口5被擴徑，但是此時的第2閥20的擴徑量是成為比間隙S為標準的情況的擴徑量更小，如第7圖(b)所示，在第1閥19與承接口3的內周面抵接，並且第2閥20及第3閥21與插口5的外周面抵接的狀態下，第1閥19及第2及第3閥20、21之間是朝徑方向A被壓縮，由此，可以確保承接口3及插口5之間的水密封(防水)性。
且在地震等時外力會作用於管接頭1和管2、4，藉由這種外力，管接頭1會彎曲或管2、4會扁平變形。例 如，如第8圖所示，即使插口5是對於承接口3傾斜的情況，第1閥19也可與承接口3的內周面抵接，並且第3閥21可與插口5的外周面抵接。在此狀態下，在管2、4內若有水壓負荷的話，壓出力F1會作用於第2閥20使閥部18變形，因為藉由自密封作用使與壓出力F1成比例的壓住力F2朝閥部18的徑方向A發生，所以水密封(防水)性提高。
且如第8圖所示，即使插口5是對於承接口3傾斜，承接口3的內周及插口5的外周的間隙S是比承接口3的後側更朝開口端部側擴大的情況，因為第3閥21也可藉由徑方向中的向內的壓住力F2朝插口5的外周面被確實地推壓，所以可以防止第3閥21及插口5的外周面的水密封(防水)性不足。
且通常，管2、4的口徑若變大的話，插口5的剛性會下降，管2、4成為容易扁平變形。因此，即使藉由地震以外的外力使大口徑的管2、4扁平變形的情況，也與上述地震的情況同樣地，因為可藉由自密封作用使與壓出力F1成比例的壓住力F2朝閥部18的徑方向A發生，所以水密封(防水)性提高。
(第2實施例)
如第9圖、第10圖所示，第2實施例中的接頭122，是將第1管102(第1流路形成構件的一例)及第2管104(第2流路形成構件的一例)接合的管接頭。此接 頭122，是在形成於彼此接合的第1管102的端部的承接口103的內部，使形成於第2管104的端部的插口105被***，在承接口103的後部的內周，使朝徑方向中的向內突出的周壁部106橫跨全周地形成。
且在從承接口103的開口端面107至周壁部106為止之間的插口105的外周面105a及承接口103的內周面103a之間，密封材***用空間108是橫跨全周地形成。在密封材***用空間108中，使將插口105的外周面105a及承接口103的內周面103a之間密封的環狀的密封材123被***。
且在密封材***用空間108中，是將承接口103的內周面103a及插口105的外周面105a平行地相向的領域定義為壓縮領域C。承接口103的內周面103a，是在開口端面107及壓縮領域C之間，具有錐面部103b。錐面部103b是從承接口103的後側愈靠開口端面107愈擴徑。
且鎖定環溝110是在周壁部106的後側橫跨全周地形成。在鎖定環溝110中，裝備有圓周方向無分割的鎖定環111。進一步，插口105，是在其先端部外周，橫跨全周具有可從承接口的後側卡合在鎖定環111的突部112。
在插口105中，使將密封材123朝承接口103的後側壓入的填函蓋131被外嵌且從外側相面對於承接口103的開口端面107。
如第11圖所示，密封材123是形成由橡膠等的彈性材製的圓環狀。密封材123的剖面，是成為：在被壓配時 在成為先端處形成圓形的圓形先端部123a、及與此圓形先端部123a連接的部分是薄層狀且愈接近填函蓋131側愈厚層的梯形狀的基部123b，一體形成的構成。
如第9圖、第12圖、第13圖所示，填函蓋131，是藉由複數T頭螺栓114(壓入構件的一例)及螺帽115(壓入構件的一例)，被結合於承接口103的凸緣部116，沿著管軸心119(第16圖參照)朝壓入方向B可移動。
填函蓋131，是具有：插口105***通的中央開口部132、及複數螺栓插通孔133、及相面對於承接口103的開口端面107的填函蓋端面134、及與密封材123的基部123b的端面抵接將密封材123按壓的按壓面135、及藉由與承接口103的開口端面107接觸而將從按壓面135至承接口103的開口端面107為止的間隔A(第10圖參照)保持在預定間隔的複數突部136(接觸部的一例)、及由按壓面135被按壓的密封材123的基部123b可退入的退入部137。
突部136是形成於比螺栓插通孔133更徑方向D的外側。且，按壓面135，是比填函蓋端面134更朝插口105的拔除方向F嵌入，且，比填函蓋端面134更朝內周側橫跨全周地形成。由此，在按壓面135及填函蓋端面134之間形成有管軸方向的段差。
退入部137，是相面對的承接口103的開口端面107側被開放的凹形狀部(溝形狀部)，比按壓面135更徑方 向D的外側且比填函蓋端面134更徑方向D的內側橫跨全周地形成，比按壓面135更朝插口105的拔除方向F凹陷。
退入部137是具有內周側壁面137a及外周側壁面137b及後面137c，內周側壁面137a及外周側壁面137b是在徑方向D相面對，後面137c是形成於內周側壁面137a的後端部及外周側壁面137b的後端部之間。且，外周側壁面137b，是使填函蓋131的中心配合管軸心119(第16圖參照、流路形成構件的軸心的一例)的方式將填函蓋131朝徑方向D導引的定心部的一例，愈退入部137的後側愈縮徑的方式傾斜。
第12圖所示的徑方向D中的按壓面135的寬度G，是設定成第11圖所示的密封材123的基部123b的寬度H的約30~70%的尺寸。且，按壓面135的寬度G，是寬度G=(按壓面135的外徑-按壓面135的內徑)/2。且，密封材123的基部123b的寬度H，是寬度H=(基部123b的外徑-基部123b的內徑)/2。
以下，說明上述構成的作用。
將管102、104彼此接合時，首先，如第14圖所示，將鎖定環111嵌入承接口103內的鎖定環溝110，進一步，在將密封材123及填函蓋131外嵌在插口105的狀態下，直到插口105的突部112通過鎖定環111的內周至承接口103的後側為止，將插口105朝承接口103***。
其後，使密封材123的圓形先端部123a與承接口 103的錐面部103b抵接，將T頭螺栓114插通承接口103的凸緣部116的螺栓貫通孔124及填函蓋131的螺栓插通孔133。此時，因為填函蓋131是藉由自重下降，填函蓋131的中心是位於比管軸心119更下位，徑方向D中的填函蓋131的內周及插口105的外周的間隙，是成為上端部最小(=0)，下端部最大。
其後，如第15圖所示，在各T頭螺栓114將螺帽115螺合鎖緊，將填函蓋131朝壓入方向B移動。由此，填函蓋131的按壓面135是與密封材123的基部123b的端面抵接並將密封材123朝壓入方向B按壓，使密封材123被壓入密封材***用空間108。此時，藉由使退入部137的外周側壁面137b滑接在密封材123的基部123b的外周端角部123c，使填函蓋131朝徑方向D被導引，對於插口105逐漸昇高。因此，填函蓋131的中心被上昇而配合管軸心119，自動地使填函蓋131被定心。由此，可以節省作業者將填函蓋131擧升朝徑方向D動作定心的勞力和時間。
且如第16圖所示，填函蓋131的突部136是藉由與承接口103的開口端面107接觸，使填函蓋131的朝壓入方向B的移動被阻止，在此時點藉由將螺帽115的鎖緊停止，使從填函蓋131的按壓面135至承接口103的開口端面107為止的間隔A被保持在預定間隔。此時，密封材123的後端部不會到達周壁部106，在密封材123的後端部及周壁部106之間形成若干的空間120。
且如第9圖所示，密封材123的圓形先端部123a是在壓縮領域C朝徑方向D被壓縮，由此，使承接口103的內周面103a及插口105的外周面105a之間的水密封(防水)性被保持。
且如上述第9圖及第16圖所示的接頭122，是顯示在承接口103的內周面103a及插口105的外周面105a之間確保充分大小的間隙E的情況。對於此，如第17圖所示，藉由製作上的公差使上述間隙E變小的話，在填函蓋131的突部136與承接口103的開口端面107接觸之前，密封材123的後端部會到達周壁部106，由此，具有會陷入無法將密封材123更朝壓入密封材***用空間108的狀態的情況。這種情況，接著也藉由將螺帽115旋入將填函蓋131朝壓入方向B移動，如第18圖所示，使由填函蓋131的按壓面135被按壓的密封材123的基部123b的端部進入退入部137。
如此，失去去處的密封材123因為最終會朝退入部137退入，所以可以將填函蓋131的突部136自然地與承接口103的開口端面107接觸，過度的力(過大的力)不會施加在密封材123和填函蓋131，可以將管102、104彼此無障礙地接合，並且可以抑制承接口103變長，可以抑制成本的增大。
且如第10圖的點描部分所示，將被填函蓋131的按壓面135及退入部137及承接口103的內周面103a及插口105的外周面105a及周壁部106包圍的預定的空隙領 域140的體積設成V1，將密封材123的體積設成V2的話，使上述預定的空隙領域140的體積V1成為密封材123的體積V2以上(即V1≧V2)的方式，設定退入部137的大小。
且體積V1是對於空隙領域140的剖面積乘上空隙領域140的圖心的周長而求得，體積V2是對於密封材123的剖面積乘上密封材123的圖心的周長而求得。
且按壓面135的寬度G(第12圖參照)雖是設定成密封材123的基部123b的寬度H(第11圖參照)的約30~70%的尺寸，但是上述寬度G是被設定成比上述寬度H的約30%更小的尺寸的情況，密封材123的基部123b的端面從填函蓋131的按壓面135承接的力有可能成為過小，具有按壓面135將密封材123朝壓入方向B推壓的力不足的可能。
且上述寬度G是被設定成比上述寬度H的約70%更大的尺寸的情況，填函蓋131的按壓面135的外徑會增大，退入部137的外徑為一定，對於此，退入部137的內徑因為增大，所以退入部137的體積(內容積)減少，上述間隙E小的情況，進入退入部137的密封材123的遊隙(退避)量會不足，具有填函蓋131的突部136與承接口103的開口端面107接觸成為困難的可能。
(第3實施例)
在上述的第2實施例中，如第13圖所示，按壓面 135及退入部137雖是各別橫跨填函蓋131的全周形成，但是在以下說明的第3實施例中，如第19圖~第21圖所示，按壓面135及退入部137是各別在填函蓋131的周方向被複數分割地形成。
即，按壓面135，是在填函蓋131的圓周方向各90°的4處，由預定角度α的範圍形成。且，退入部137，是在填函蓋131的圓周方向中的各按壓面135之間，由預定角度β的範圍形成。且，如第21圖所示，各退入部137，是具有外周側壁面137b及後面137c，內周側是與填函蓋131的中央開口部132連通。且，與第2實施例同樣地，外周側壁面137b，是將填函蓋131朝徑方向D導引的定心部的一例，愈退入部137的後側愈縮徑的方式傾斜。
以下，說明上述構成的作用。
如第22圖、第23圖所示，填函蓋131的突部136是藉由與承接口103的開口端面107接觸，使填函蓋131的朝壓入方向B的移動被阻止，在此時點藉由將螺帽115的鎖緊停止，使從填函蓋131的按壓面135至承接口103的開口端面107為止的間隔A被保持在預定間隔。此時，密封材123的後端部不會到達周壁部106，在密封材123的後端部及周壁部106之間形成若干的空間120。
且如上述第22圖、第23圖所示的接頭122，是顯示在承接口103的內周面103a及插口105的外周面105a之間確保充分大小的間隙E的情況。對於此，如第24圖所 示，藉由製作上的公差使上述間隙E變小的話，在填函蓋131的突部136與承接口103的開口端面107接觸之前，密封材123的後端部會到達周壁部106，由此，具有會陷入無法將密封材123更朝壓入密封材***用空間108的狀態的情況。這種情況，接著也藉由將螺帽115旋入將填函蓋131朝壓入方向B移動，如第25圖所示，使密封材123的基部123b的端部進入退入部137。
如此，失去去處的密封材123因為最終會朝退入部137退入，所以可以將填函蓋131的突部136自然地與承接口103的開口端面107接觸，過度的力(過大的力)不會施加在密封材123和填函蓋131，可以將管102、104彼此無障礙地接合，並且可以抑制承接口103變長，可以抑制成本的增大。
且與第2實施例同樣地，將管102、104彼此接合時，藉由使退入部137的外周側壁面137b滑接在密封材123的基部123b的外周端角部123c，使填函蓋131朝徑方向D被導引並自動地定心。由此，可以節省作業者將填函蓋131擧升朝徑方向D動作定心的勞力和時間。
在第3實施例中，如第19圖所示，雖在填函蓋131將按壓面135及退入部137各別設置4處，但是不限定於4處，設置4處以外的複數處也可以。
在上述第2及第3實施例中，如第9圖、第22圖所示，將第1流路形成構件的其中一例舉例為第1管102，將第2流路形成構件的其中一例舉例為第2管104，將接 頭122舉例為管接頭，但是接頭122不限定於管102、104彼此的接頭，例如，在下述如說明的第4實施例，將閥及管接合的接頭也可以。
(第4實施例)
如第26圖所示，第4實施例中的接頭150是將軟密封分隔閥151(第1流路形成構件的一例)及管152(第2流路形成構件的一例)接合的接頭。軟密封分隔閥151，是具有：閥箱153、及將形成於閥箱153內的流路154開閉的閥體155。
在閥箱153中，設有成為流體的出入口的一對的承接口103。且，在管152的一端部中設有插口105，插口105被***承接口103的內部而構成分隔閥151及管152的接頭150。且，接頭150的構造因為是與上述的第2或第3實施例的接頭122相同所以省略詳細的說明。
依據此的話，可獲得與上述的第2或第3實施例同樣的作用及效果，可以將填函蓋131的突部136與承接口103的開口端面107接觸，將分隔閥151及管152無障礙地接合，並且可以抑制承接口103變長，可以抑制成本的增大。
在上述第4實施例中，如第26圖所示，雖將第1流路形成構件的其中一例舉例為分隔閥151，但是分隔閥以外的種類的閥也可以。
在上述第4實施例中，如第26圖所示，將第1流路 形成構件的其中一例舉例為分隔閥151，將第2流路形成構件的其中一例舉例為管152，但是將第1流路形成構件的其中一例舉例為管152，將第2流路形成構件的其中一例舉例為分隔閥151也可以。此情況，在管152的一端部設有承接口103，在分隔閥151的閥箱153設有一對的插口105。
(第5實施例)
在上述的第4實施例中，如第26圖所示雖在閥箱153設有一對的承接口103，但是在以下說明的第5實施例中，如第27圖所示，在閥箱153設置承接口103及插口105也可以。此情況，使一方的管152的插口105被***分隔閥151的承接口103地構成接頭150，並且使分隔閥151的插口105被***另一方的管156的承接口103地構成接頭150。
依據此的話，可獲得與上述的第4實施例同樣的作用及效果。
在上述第2~第5的各實施例中，如第9圖、第22圖、第26圖、第27圖所示，在填函蓋131，雖設有接觸部的一例也就是突部136，但是將突部設在承接口103的開口端面107，填函蓋131與承接口103的突部接觸的部分是填函蓋131的接觸部也可以。
16‧‧‧密封材
17‧‧‧腳跟部
18‧‧‧閥部
19‧‧‧閥
20‧‧‧閥
21‧‧‧閥
23‧‧‧凹部
24‧‧‧凹部
25‧‧‧凹部
26‧‧‧凹部
28‧‧‧錐面部

Claims (3)

  1. 一種密封材，是使用於在形成於彼此連接的一方的管的端部的承接口***形成於另一方的管的端部的插口的接頭之彈性材製的環狀密封材，其特徵為：具有：被嵌入形成於承接口內的嵌入部的腳跟部、及被挾持在承接口的內周面及插口的外周面之間的閥部，閥部是具有第1~第3凸部，第1凸部是形成於閥部的外周部朝徑方向的外側突出，第2凸部是形成於閥部的承接口後端側，形成有從腳跟部的內周朝向第2凸部的內周縮徑的錐面部，第3凸部，是形成於錐面部朝徑方向的內側突出，並且朝管軸方向且位在腳跟部及第2凸部之間，第3凸部的內徑是比插口的外徑更小且比第2凸部的內徑更大，從與錐面部的傾斜方向相反的傾斜方向中的第1凸部至第3凸部的第1尺寸，是比從徑方向中的第1凸部的外周至第2凸部的內周為止的第2尺寸更小地形成，閥部是被挾持在承接口的內周面及被***承接口的插口的外周面之間的情況，第2凸部會擴徑，第1凸部及第3凸部之間是朝徑方向被壓縮，由此使承接口及插口之間的水密封性被保持。
  2. 如申請專利範圍第1項的密封材，其中，在腳跟 部及第1凸部之間及在腳跟部及第3凸部之間各別形成有凹部。
  3. 一種接頭，具備如申請專利範圍第1項的密封材，其特徵為：密封材的腳跟部是嵌入承接口內的嵌入部，在承接口被***插口，密封材的閥部是被挾持在承接口的內周面及插口的外周面之間。
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