JPS5824686A - ゴムパツキン及びそれを用いた管継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明にガス配管や油圧配管などの配管接続部におい
て使用されるパツキン及びそのパツキンを用いて成る管
継手に関し、特に該パツキン取付部が火災等で外側から
加熱され友際は該パツキン自体の膨張によって管継手部
の間隙を閉塞するゴムパツキン及びそのゴムパツキンを
用いてなる管継手に関するものである。

従来、気体成るいは液体などの流体を輸送する配管の接
続部分は、例えば第１図に示すように被接続管にねじを
切らずにゴムパツキンをその管と継手本体との間に押し
込んで流体の漏洩を防止する構造と成っている。つま）
片方の継手部で説明へ ナツトから成る締付金具、４は流体の漏洩を防止するた
めに袋ナツト３内に配置され几リング状ゴムパツキン、
５はゴムパツキン４などの回転ねじれを防止するカラー
、６は被接続管１．２が長手方向に引張られた際発生す
る引張力などによって引き抜かれるのを防止するために
嵌められたストツブリング、更に７に嬢接続管１と２を
接続する友めの継手本体にして、袋ナツト３を継手本体
７の両端外周に形成されたねじ部に螺着して締付け、ゴ
ムパツキン４を抑圧変形させることによって管継手部に
おけるシールを行ない流体の漏洩を防止ハ 付ければ、製作公差内における被接続管１．２外径の変
化、袋ナツト乙の径の変化酸るいは継手本体７の加工変
化によって被接続管１．２と継手本体７、被接続管１と
袋ナツト３、被接続管１とストップリング６成るいは継
手本体７と袋ナツト３との間隙にそのゴムパツキン４が
流れるように逃げてはみ出すため、十分な締付けを行な
うことができない欠点がある。

また斯かる継手部では何等かの原因でその継手部が加熱
され几場合、ゴムパツキンが燃焼まｆｃハ炭化してしま
い、シース効果が無くなシ、気体、液体などの流体が漏
洩する欠点がある。

しか本との場合漏洩するものがガスの場合はガスによる
二次火災が発生する恐れが十分あり非常に危険である。

この発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し、
通常時のシール特性を改善し、しかも異常高温時の気密
性低下を防止することができる新規なゴムパツキン及び
それを用いて成る管継手を提供することにあり、その発
明の要旨とするところは天然ゴムまたに合成ゴム組成物
に熱膨張性黒鉛が混入され几ものが加硫一体化して成る
環状のゴムパツキンにおいて、そのパツキンの端部には
コイルスプリングが環状で内装して成るゴムパツキン及
び端部内面にテーパ面を有して被接続管の端部に嵌合す
る縦手本体と、前記本体の端部に螺合する締付金具とか
ら成り、しかも前記本体と締付金具と被接続管とによっ
て形成される間隙部には天然ゴムまたは合成ゴム組成物
に熱膨張性黒鉛が混入され几ものが環状に加硫一体化さ
れて成ると共に端部にコイルスプリングが環状で内装し
て成るゴムパツキンが締付金具の締付けによシ各対向面
に押圧されて配置して成る管継手にある。

この発明において熱膨張性黒鉛とは、単なる黒鉛に六角
板状の扁平な結晶で層状構造を持っているが、この層間
上下の扁平にファン争デル・ワールスカによる物理吸着
で、層間の結合に弱いため黒鉛の層間には酸素−水、硫
酸水素基を含ませることによって眉間化合物を生成させ
ている。つまりこの眉間化合物の成る種のものを含む黒
鉛は加熱されることにより活性化されて流体圧を生じ黒
鉛層間を膨張させて伸長させる特性を有することからこ
の眉間化合物を含むものを熱膨張性黒鉛を言う。

この熱膨張黒鉛は８００°〜１０００　’Ｃに加熱する
と見かけの体積が１００〜１５０倍に増加する〇ま友こ
の発明において用いられるゴム材としては、圧縮永久ひ
ずみを少さくシ、シール面圧を高める友めにゴム硬さが
６０’〜８０°のゴム配合物を使用することが望ましい
。

以下この発明の各−実施例を夫々図面を参照して説明す
れば、第２図において８にこの発明を特徴づけるこの場
合縦断面がほぼ梯形から成る環状のゴムパツキンにして
、内部には熱膨張性鉛鉛１１が混入されて成りしかもテ
ーパ面９を有する側の成端部にはコイルスプリング１０
がゴムノ（ツキン８の円周方向につまり環状を保持し元
状態で埋め込まれ文構造と成っている。

斯かる構成のゴムパツキン８は、生ゴムに加硫剤、充て
ん剤などを練り込むときに熱膨張黒鉛１１を練り込まれ
て成る未加硫の混和物を、内部にコイルスプリング１０
を予めセットし交会型内に入れて熱板プレス加熱すると
、未加硫状態の混和物がコイルスプリング１０内に流れ
込み、第２図に示すような環状のゴムパツキン８が形成
される。

ま交斯かる構成から成るゴムパツキン８を用いて成る管
継手の構造について説明すれば、第３図に示すものがこ
の発明の管継手であるが、第６図において第２図に示す
ゴムパツキン８以外の符号は第１図に示すものと同一の
ものを示すものであるため、この場合各符号についての
具体的な構成は省略する。斯かる構成から成るものは従
来例で示す第１図の場合と同じように夫々袋ナツト３、
ストップリング６、カラー５を被接続管１の一端に順次
嵌合させ、更にこの発明を特徴づけるゴムパツキン８を
嵌合させ、後に継手本体７の一端部を被接続管１に嵌合
させ、ついで袋ナツト３をその継手本体７の一端部に螺
合させれば、被接続管１と継手本体７との接続一体化は
完了される訳であるが、この場合袋ナツト３を締付けて
もゴムパツキン８の先端部にはコイルスプリング１０が
環状に配置されているため、ゴムバラ＋７８（Ｄ−ｉが
その抑圧により被接続管１と継手本体７とで形成される
間隙に逃げてはみ出すといつ几恐れに全くない。そのた
め逆に言え、ば、その間隙にゴムパツキン８の一端が逃
げ難匹ことからゴムパツキン８の継手本体７のテーパ面
、被接続管１およびカラー５への押付は面圧によシ一層
上昇する皮め、より一層のシール効果を発揮する。しか
もコイルスプリング１０は被接続管１と継手本体７との
間に押付けられているため、ストップリング６と共にく
さびのような作用をするｔめ被接続管１の引抜きを防止
する効果があり、しかもゴムパツキン８の先端に環状埋
め込まれているコイルスプリング１０はコイル状である
ことから、被接続管１の外径などが少々大きくなってゴ
ムパツキン８の径方向への伸びの必要性が生じて本容易
に追随できる点は効果の点で見逃がせない点である。更
ＩＱｊ何等かの原因でその管継手が加熱された場合はゴ
ムパツキン８に予め混入されている熱膨張黒鉛１１が炭
化膨張して被接続管１と継手本体７と袋ナツト３で形成
している間隙に埋められる几め、流体の逃げる通路が塞
がれることから異常高温時におけるシール効果が抜群で
あり、その友め被接続管１内を危険なガスを輸送する場
合に使用されるパツキン材料としてこの発明の本のが好
適である。

次に！１図に示す往来の管継手と第３図に示す本発明の
管路中構造を用いて被接続管１（またはｔｏこの場合引
抜実験については管１の７一端を固定して他端を引きを
測定したものであシ、マた加熱実験については管継手に
おいて予め行なった燃焼試験によればゴムパツキン８の
体積の１０倍以上に膨張すると燃焼した黒鉛は間隙を充
満し、しかも密度もある程度大きく形状保持の面で型車
で勝われていることから、膨張倍率を１０倍以上とする
丸め、熱膨張黒鉛をゴム配合物に１０％以上添加して成
るゴムパツキン８構造のものを用い、しかもいずれも管
１．２内Ｖｃ２００ｍＡ　ｇの空気を封入して、管継手
部分を７００℃〜９００℃で加熱したときと加熱後冷却
時の空気洩れ量を測定し友ものである。

表 つまり、管の抜引力についてはコイルスプリング１０が
くさびの働きをして袋ナツト６の回転締めトルクを継手
本体７、コイルスプリング１０、被接続管１と伝達し、
本発明が引抜力を向上させている。ｔ７を加熱実験につ
ｉては従来のゴムノ（ツキンに加熱で炭化してふかふか
になり友が１本発明のゴムパツキンは炭化しても固くな
ってほぼ原形をとどめてシール効果を保持し友。

同、この発明の一例でにコイルスプリング１０を先端ｌ
Ｂ１１Ｋ殴は次場合を示し友が、纂６図において例えば
後端部の例えはカラー５と被ＩＩ続管１との間、成るｖ
ｈはカラー５と継手本体７との間のコーナ一部のゴムパ
ツキン内に埋め込むことも考えられる。

ま几、この−例では管継手においてカラー５やストップ
リンタロを用−友場合を示し皮が、それらｔ−用いずゴ
ムパツキン８だけでシールする管継手にも利用できる。

しかもこの例では被接続管１にねじを切もな−ものに関
しての管継手について示したが、被接続管１の外周にね
じを有し、しかも袋ナツト６などと螺合して成る管継手
構造にも利用できることは言う壕でもない。

以上のようにこの発明によれば、熱膨張性愚鉛を混入し
て成ると共にコイルスプリングを環状に埋め込んで成る
ゴムパツキンおよびそれを用いて成る管継手構造とし几
ものであるｔめ、特に継手においては、管の引抜力を向
上すると共にコイルスフリンクによってゴムパツキンの
間隙への逃を防ぎ、更Ｋｒｉ加熱されてゴムパツキンが
炭化してもそれに含まれている熱膨張性黒鉛が膨張して
シール効果を保持するなどから、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図は従来の管継手を示す説明図、第２図はこの発明
のゴムパツキンの一部断面説明図、第３図はこの発明の
詳細な説明図である。 １．２：被接続管、３：袋ナツト、 ４．８：ゴムパツキン、５：カラー、 ６：ストップリング、７：継手本体、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　天然ゴムま之は合成ゴム組成物に熱膨張性黒鉛が
   混入され几ものが加硫一体化されて成る環状のゴムパツ
   キンにおいて、そのパツキンの端部にはコイルスプリン
   グが環状で内装されて成ることを特徴とするパツキン。 Ｚ　端部内面にテーパ面を有して被接続管の端部に嵌合
   する継手本体と、前記本体の端部に螺合する締付金具と
   より成シ、前記本体と締付金具と被接続管とによって形
   成される間隙部には天然ゴムま危は合成ゴム組成物に熱
   膨張性黒鉛が混入され友ものが環状に加硫一体化されて
   成ると共に端部にコイルスプリングが環状で内装されて
   成るゴムパツキンが締付金具の締付けによシ各対向面に
   押圧されて配置されて成ることを特徴とする管継手。