JPH09112763A - 管継手用シ−ルリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】挿口・受口方式の管継手に使用し、管内圧でリ
ップ部にセルフシ−ル作用を営ましめるシ−ルリングに
おいて、受口と挿口との間の軸ずれや管内圧または管内
外圧差の低下のもとでもシ−ル性を充分に保証できる管
継手用シ−ルリングを提供する。 【解決手段】挿口７１に固着される基体部１の外面に、
受口７２内面に管内圧により圧接されるリップ部４を有
し、上記基体部１が中空とされ、その中空部２内に液体
３が封入されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は地中埋設管を挿口・
受口方式により接合する場合に使用される管継手用シ−
ルリングに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】管の接合構造には、各種の方式のものが
知られているが、管受口に管挿口をシ−ルリングを介し
て差し込む方式は、接合作業が容易である、可撓性があ
る等の利点を有し、多用されている。この差し込み接合
方式においては、図４に示すように環状の基体部１’の
外面にリップ部４’を有するゴム製シ−ルリングＡ’を
基体部１’において管挿口７１’に接着剤等により固着
し、このシ−ルリング付き挿口を管受口７２’内に挿入
し、管内圧でリップ部４’を受口内面に圧接させるも
の、すなわち管内圧でリップ部にセルフシ−ル作用を営
ませるものが公知である。

【０００３】上記の挿口・受口接合方式による地中埋設
管においては、地盤の不等沈下や土圧による受口の扁平
化等（以下、単に地盤の不等沈下等と称する）により受
口と挿口との間の間隔が円周方向に不均一化することが
避けられない。上記の差し込み接合方式においては、受
口と挿口との間に軸ずれが無いときのシ−ルリングの最
大高さ箇所と受口内面との間隔に相当する厚みが標準の
つぶれ代とされ、リップ部がセルフシ−ル作用していな
い場合に、受口と挿口との間にこのつぶれ代以上の軸ず
れが発生すると、シ−ルリングと受口内周面との間に局
部的に無接触箇所が生じてシ−ル不能となる。しかしな
がら、リップが管内圧で受口内面に圧接されていれば、
受口と挿口との間に上記つぶれ代以上の軸ずれが発生し
ても、その軸ずれに伴いリップが曲げ変形して管内圧に
よるリップ部と受口内面との圧接が保持されるから、セ
ルフシ−ル作用によりシ−ル性は充分に維持され得る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】而して、受口と挿口と
の間での上記つぶれ代以上の軸ずれの発生にもかかわら
ず、セルフシ−ル作用によりシ−ル性が充分に維持され
得ても、その後、流体輸送が中断されて管内圧が一時的
に常圧になったり、或いは外水圧の作用、例えば、湧水
圧の作用による管内外圧差が零になれば、リップ部のセ
ルフシ−ル作用が喪失されて非シ−ル状態となる。この
ように、受口と挿口との間での上記つぶれ代以上の軸ず
れのもとで、一旦非シ−ル状態になれば、たとえ、管内
圧または管内外圧力差が回復しても、シ−ル状態の復旧
は不可である。

【０００５】本発明の目的は、挿口・受口方式の管継手
に使用し、管内圧でリップ部にセルフシ−ル作用を営ま
しめるシ−ルリングにおいて、受口と挿口との間の軸ず
れや管内圧または管内外圧差の低下のもとでもシ−ル性
を充分に保証できる管継手用シ−ルリングを提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る管継手用シ
−ルリングは、挿口に固着される基体部の外面に、受口
内面に管内圧により圧接されるリップ部を有し、上記基
体部が中空とされ、その中空内に液体が封入されている
ことを特徴とする構成である。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。図１は本発明に係るゴム
製の管継手用シ−ルリングＡを一部を断面で示す説明図
である。図１において、１は環状の基体部であり、中空
部２を有し、該中空部２にゴムが侵食される畏れのない
液体３、例えば、水が封入されている。４は基体部外面
に突設されたリップであり、後述するように管内圧で受
口内面に圧接されてセルフシ−ル作用を呈する。このリ
ップ部直下の基体外面部分は、リップ部４を加圧するた
めの流体間隙を確保するために谷面４１とされている。
上記リップ部４の後端部外面は後述する湧水圧や土砂の
侵入圧に対して集中的なシ−ル面圧を作用させるために
膨出面５とされている。また、基体部１の後端部１１０
が増肉されて土砂の侵入に対するバリヤ−１１１が形成
されている。

【０００８】上記水の封入は、シ−ルリングを成形後、
中空部に通じる二個の孔を開け、一方の孔から空気を抜
きつつ他方の孔から液体を注入し、液体の充填後、封孔
することにより行うことができる。図２の（イ）は本発
明に係るシ−ルリングＡを管挿口７１に接着剤等により
固着し、そのシ−ルリング付き挿口を管受口７２に差し
込む直前の状態を、図２の（ロ）は同じく差し込んだ状
態（受口７２と挿口７１との間に軸ずれはない。また、
管内圧が作用している。）をそれぞれ示している。

【０００９】図２の（イ）において、シ−ルリングＡの
最大高さ箇所と受口内面との間の間隔に相当する厚みの
シ−ルリング部分ａ（つぶれ代）が挿口７１の受口７２
内への挿入により受口内面でつぶされ、そのつぶれに対
する圧縮応力で、図２の（ロ）に示すように、リップ部
４が受口内面に圧接される（以下、この圧接によるシ−
ルをリップ部の圧縮シ−ルと称することがある）と共に
基体中空部２内の液体３も圧縮加圧される。

【００１０】挿口７１が受口７２内に挿入された状態で
は、図２の（ロ）に示すように、リップ部４と基体部谷
面４１との間に隙間が保持され、リップ部４が管内の流
体圧によっても受口内面に圧接され、この圧接力が管内
圧が高圧となるほど高接触圧となって、所謂、セルフシ
−ル作用が営まれる。従って、内圧に対するシ−ル性
が、リップ部の受口内面への圧縮圧接とセルフシ−ル作
用による圧接とで良好に保証される。

【００１１】図２の（ロ）において、管外部からシ−ル
リングＡに湧水圧や土砂の侵入圧が作用するが、シ−ル
リング後端の膨出部（図１における５）のために、上記
のつぶれ代ａで高い面圧が発生され（以下、この面圧に
よるシ−ルをリップ後端部の圧縮シ−ルと称することが
ある）、しかも、基体後端の厚肉部１１０が土砂の侵入
に対するバリヤ−として機能するために、外圧に対する
シ−ル性が良好に保証され得る。

【００１２】図２の（ロ）において、受口７２と挿口７
１との間に軸ずれが生じても、管内圧によるリップ部４
のセルフシ−ル作用をその軸ずれに影響されることなく
保持させることが可能である。また、シ−ルリングのつ
ぶれ代に基づくリップ部の圧縮シ−ル及びリップ後端部
の圧縮シ−ルについては、受口と挿口との間の軸ずれに
基づき受口と挿口との間の間隔が管周方向に不均一化さ
れても、基体中空部内液体の均圧化作用により、上記つ
ぶれ代に基づくリップ部の圧縮シ−ル面圧及びリップ後
端部の圧縮シ−ル面圧の周方向不均一化がよく緩和され
るので、シ−ルリングのつぶれ代に基づくリップ部の圧
縮シ−ル性及びリップ後端部の圧縮シ−ル性もよく保証
され得る。

【００１３】従来のシ−ルリングにおいては、基体部が
中実のゴム弾性体であり、上記液体によるほどの均圧化
作用が望めないために、受口と挿口との間の軸ずれがシ
−ルリングのつぶれ代に達すると、受口と挿口との間の
間隔が最も広くなる箇所でつぶれ代により与えられてい
た圧縮シ−ル面圧及びリップ後端部の圧縮シ−ル面圧が
実質上零になり、リップ部のセルフシ−ル作用が行われ
得なくなれば（管内圧の常圧時または管内外圧差零にな
るとき等）シ−ルが解除されてしまい、一旦、シ−ルが
解除されれば、管内圧または管内外圧差が回復される条
件の元でもシ−ルの復旧は不可となってしまう。

【００１４】これに対し、本発明に係るシ−ルリングに
おいては、基体部が中空であって変形され易いため
に、基体部が中実である従来のシ−ルリングに較べ、受
口への挿口の挿入力の同一のもとでは、シ−ルリングの
つぶれ代を大きくとれる（従って、受口と挿口との間の
軸ずれ量が同一のもとでは、シ−ル性を保持させ易い）
こと、例え、シ−ルリングのつぶれ代が同一量である
場合でも、受口と挿口との間の軸ずれに基づく間隔の管
周方向不均一化に対する基体中空部内液体の均圧化作用
により、リップ部の圧縮シ−ル面圧及びリップ後端部の
圧縮シ−ル面圧の周方向不均一化がよく緩和されて、こ
れらシ−ル面圧によるシ−ル性が従来のシ−ルリングに
較べよく保持されること等のため、従来のシ−ルリング
よりも受口と挿口との間の軸ずれに対し安定なシ−ルを
保証できる。

【００１５】このの作用・効果は次ぎに説明する実施
例と比較例との対比からも明らかである。

【００１６】

【実施例】

〔実施例〕被接合管には、口径φ８００の複合ＦＲＰ管
を使用し（一方は受口付）、受口内径（半径）と挿口外
径（半径）との差ΔＲは、１２．０５ｍｍとした。シ−
ルリングには、硬度約６０で、図２の（イ）において、
ｂ＝９ｍｍ、ｃ＝１５ｍｍ、ｄ＝１７ｍｍ、ｅ＝６５ｍ
ｍ、ｆ＝９ｍｍ、ｇ＝４、ｈ＝３５ｍｍとし、中空部に
水を封入したものを使用した。シ−ルリングのつぶれ代
ａを６．７５ｍｍとして、挿口・受口接合を行った。

【００１７】〔比較例〕実施例に対し、中空部を設けな
かった以外、実施例に同じとした。実施例接合品並びに
比較例接合品のそれぞれにつき、受口と挿口との間に
６．７５ｍｍの軸ずれを強制的に加え、接合部の水漏れ
の有無を検査したところ、比較例品では水漏れが観られ
たが、実施例品では水漏れは認められなかった。

【００１８】なお、本発明に係る管継手用シ−ルリング
においては、中空の基体部の外面に受口内面に管内圧に
より圧接されるリップ部を有し、その中空内に液体が封
入されていれば、適宜に変更できる。例えば、上記の湧
水圧シ−ル用の膨出部（図１における５）に代え、図３
に示すように、湧水圧シ−ル用リップ部５０を形成し、
挿口７１の受口７２内への挿入によりこのリップ部５０
をその回転モ−メント反力に抗して受口内面に圧接させ
ると共に管内圧セルフシ−ル用リップ部４を回動させて
管内面に圧接させることもできる。図３において、１は
基体部、２は中空部、３は中空部２に充填した液体であ
る。

【００１９】

【発明の効果】本発明に係る管継手用シ−ルリングで挿
口・受口接合部をシ−ルすれば、地盤の不等沈下等によ
り受口と挿口との間に軸ずれが生じても、基体中空部内
の液体の周方向均圧作用で、シ−ルリングの圧縮シ−ル
面圧を充分に周方向に均一化してその圧縮シ−ル面圧に
よるシ−ル性をよく保持できるから、管内圧の常圧化等
によるリップのセルフシ−ル作用の喪失下でも充分にシ
−ルを維持でき、管内圧の回復後はセルフシ−ル作用を
自ずから復旧させ得、地盤の不等沈下等のもとでも充分
に安定なシ−ルを保証できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る管継手用シ−ルリングを一部を断
面で示す説明図である。

【図２】図２の（イ）は本発明に係るシ−ルリングを使
用した管継手の挿口の受口挿入前を示す説明図、図２の
（ロ）は同管継手の挿口の受口挿入後を示す説明図であ
る。

【図３】本発明に係るシ−ルリングの別例を使用した管
継手の挿口の受口挿入前を示す説明図である。

【図４】従来の管継手用シ−ルリングを示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 基体部 ２ 中空部 ３ 液体 ４ リップ部 ７１ 挿口 ７２ 受口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】挿口に固着される基体部の外面に、受口内
   面に管内圧により圧接されるリップ部を有し、上記基体
   部が中空とされ、その中空内に液体が封入されているこ
   とを特徴とする管継手用シ−ルリング。