| 【発明の名称】 |
分岐孔の防錆スリ―ブ |
| 【発明者】 |
【氏名】石川 和夫
【氏名】大谷 泰重
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| 【要約】 |
【課題】分岐孔及び分水栓付近を全て確実にシールして発錆を抑えながら、安全性が高い構成のスリーブを提供する。
【解決手段】上部外周にフランジを備えた円筒状の金属スリーブに対して、この金属スリーブの下部一定高さを除いた外周に、吸水膨潤性ゴム層を設けた。フランジの高さは、分岐孔に接続する分岐管の内径まで挿通できる高さとした。また、金属スリーブに対する吸水膨潤性ゴム層の配設は、分岐孔の厚みとほぼ同等の高さまでとした。金属スリーブに対する吸水膨潤性ゴム層の配設は、選択的に、金属スリーブの下面よりも上側までにとどめた。フランジに対応する金属スリーブの厚さは、他の部分の金属スリーブの厚さよりも薄くした。さらに、薄くした部分の両側にはそれぞれ外側に向かって突条を設けた。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】上部外周にフランジを備えた円筒状の金属スリーブに対して、この金属スリーブの下部一定高さを除いた外周に、吸水膨潤性ゴム層を設けたことを特徴とする分岐孔の防錆スリーブ。
【請求項２】フランジの高さは、分岐孔に接続する分岐管の内径まで挿通できる高さとした請求項１記載の分岐孔の防錆スリーブ。
【請求項３】金属スリーブに対する吸水膨潤性ゴム層の配設は、分岐孔の厚みとほぼ同等の高さまでとした請求項１記載の分岐孔の防錆スリーブ。
【請求項４】金属スリーブに対する吸水膨潤性ゴム層の配設は、金属スリーブの下面よりも上側までにとどめた請求項１記載の分岐孔の防錆スリーブ。
【請求項５】フランジに対応する金属スリーブの厚さは、他の部分の金属スリーブの厚さよりも薄くした請求項１記載の分岐孔の防錆スリーブ。
【請求項６】他の部分の金属スリーブよりも薄くした部分の両側にはそれぞれ外側に向かって突条が設けられた請求項５記載の分岐孔の防錆スリーブ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、主として水道本管等の金属管に分岐孔を開設した場合に、その分岐孔に嵌着・固定して孔周壁における発錆や腐触を防止するようにした防錆スリーブの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】水道本管等に穿設された分岐孔に嵌着して、その内周壁部分の防錆、防触を目的としたスリーブ（以下「防錆スリーブ」と呼ぶ）は多種類のものが開発され、広く実用に供されている。 【０００３】しかし、上記従来の防錆スリーブの多くは、銅（リン脱酸銅）又はステンレス等の金属スリーブを、穿孔された分岐孔に直接圧嵌させるものであったため、その嵌着の際に働く外力によって該スリ−ブに無用の変形等が多発して分岐孔内周壁との接触が不充分となり、良好な防錆効果が期待できなかった。そこで、分岐管の防錆、防食のために、金属スリーブの外周面に水膨潤性ゴムを設ける技術が開発されている（特開平３−９６７９４号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この従来例では、水膨潤性ゴムの設置によって配水管の内面ライニングが欠落している場合でも、ゴムの膨張によって確実に欠落部分をシールしようとするものであり、スリーブ下部には十分な水膨潤性ゴムが設けられている。しかしながら、水膨潤性ゴムは膨潤率が非常に大きく、乾燥状態から約２０倍程度に膨張するので、スリーブ下面から膨潤したゴムが飛び出てしまう。そして、飛び出た部分は長期使用によって水流などでひきちぎれて上水に混入するという問題がある。他方、分岐孔は分岐管に接続されるが、これら両者は通常サドル分水栓で接続されており、接続構造が不十分であると漏水や、この部分の発錆の原因となる。しかし、従来例ではこれらの部分についての防錆、防食は考慮されていない。
【０００５】本発明は上記従来技術の課題を解消するものであり、吸水膨潤ゴムを用いることは従来と同様ではあるが、分岐孔及び分水栓付近を全て確実にシールして発錆を抑えながら、安全性が高い構成のスリーブを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を達成するために、上部外周にフランジを備えた円筒状の金属スリーブに対して、この金属スリーブの下部一定高さを除いた外周に、吸水膨潤性ゴム層を設けるという手段を採用することとした。吸水膨潤性ゴムは、水分を取り込んで体積が膨張する性質を有する組成のものを指し、合成ゴム、あるいはプラスチックゴムなどのうちこの性質を備えたものを含む概念である。上記手段において、吸水膨潤性ゴム層は配管に通水すれば膨潤を開始し、所定時間の経過で最大膨潤に至るが、スリーブと分岐孔のギャップを吸水膨潤性ゴム層の最大体積膨張よりも狭くしておけば、十分なシール効果が発揮されることになる。吸水膨潤性ゴム層の設置域として、金属スリーブの下部一定高さを除いた外周に限定したことによって、ゴムが最大まで膨潤してもスリーブ下面からリップ状の突出部が発生することを抑制する。
【０００７】また、請求項１におけるフランジの高さを、分岐孔に接続する分岐管の内径まで挿通できる高さとする手段によって、分水栓の接続部付近の防錆を達成しようとする。
【０００８】さらに、金属スリーブに対する吸水膨潤性ゴム層の配設は、分岐孔の厚みとほぼ同等の高さとする手段、あるいはに金属スリーブの下面よりも上側までにとどめるという手段によって、膨潤後の余分なゴムのひきちぎれを防止した。なお、ここにいう分岐孔の厚みとは、本管である金属管だけの厚みではなく、その内面に設けられたライニング厚を合せた厚みである。
【０００９】さらにまた、本発明ではフランジ部分の構成として、フランジに対応する金属スリーブの厚さは、他の部分の金属スリーブの厚さよりも薄くするという手段を用いた。この手段によれば、防錆スリーブ装着時に上下方向に力が加えられれば薄い部分が最初に座屈し、結果的にフランジ部分の外径が大きくなるとい作用を行うことになる。また、この部分の両側にそれぞれ外側に向かって突条を設ける手段では、薄い部分の座屈をより容易とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る防錆スリーブの構成を図面に示す実施の形態に基づいて詳述する。図１は防錆スリーブ１の半截断面図であって、２はリン脱酸銅またはステンレスなどの不錆性金属材から形成された中空円筒状のスリーブである。３はスリーブ２の外周に成形された吸水膨潤性ゴム層であり、上部にはゴム層によって成形されたフランジ４が延長されている。スリーブ２の上部外周のフランジ４に対応する部分には円周方向に２本の突条が設けられているが、ゴム層３を確実にスリーブ２に装着するための構成である。ゴム層３の下縁はスリーブ２の下面２ａよりも短く設定されており、その結果、スリーブ２の下部は露出する。この防錆スリーブは、フランジ４が配水管の本管の外部に位置することになり、フランジ４を除いたゴム層３が分岐管の内壁面と接触することになる。
【００１１】図２は、図１の防錆スリーブ１をサドル分水栓に取り付けたところを示したものであり、配管構造に関して１０は本管、１１は本管１０に穿孔された分岐孔、１２は上部サドル、１３は下部サドル、１４は上部サドルに螺合して固定される分水栓である。これらにおいて、本管１０、サドル、分水栓１４の基本的構成は公知のものと変わるところはない。また、本管１０の内面には防錆のためにライニングが施されているが、説明を容易にするためにこのライニングは本管１０の構成に含まれているものとする。本実施形態において重要な技術は、第１にフランジ４を分水栓１４の一部を構成する分岐管１５の底面よりも内側まで嵌入させたことである。このようにすれば通水によってフランジ部分を含めたゴム層３が膨潤して体積を増し、分岐管１５の内径との間で緊密なシールを行うことが可能になる。一方、この部分のシールが確実でない場合には漏水がサドル１２と本管１０で形成される空間１６に回り込むことになり、この部分の発錆が生じる。１７は空間１６内に設けられたパッキンであり、すくなくともゴム層３が完全に膨潤するまでの間、本管１０とサドル１２間への漏水を防止する。本実施形態では、通水後は確実にシールされるので、空間１６における錆の原因は、残存酸素によるだけとなり、実質上発錆は回避することができる。フランジ４の高さは、サドル分水栓の規格に応じて適宜変更されるが、必要な条件は、防錆スリーブ１を分岐孔１１に装着し、かつ分水栓１４を取り付けた場合に、フランジ４が分岐管１５に嵌め合わされて十分なシール効果を発揮することであり、この条件を充足する範囲で設定される。
【００１２】次に、本実施形態の防錆スリーブ１の重要な技術は、スリーブ２の下面よりもゴム層３を短くしたことである。より好ましくは、ゴム層３は膨張した際において分岐孔１１の内周壁との間を確実にシールできる程度の高さに調整する。本実施形態のゴム層３は、スリーブ２の部分で分岐管１５とのシールを行い、その他の部分で分岐孔１１部分のシールを行うことを目的としており、これを達成できることが必要かつ十分である。しかし、本発明では吸水膨潤性ゴム層３として膨張率が約２０倍程度のものを予定しているが、ゴム層３をさらに下方に延長してスリーブ２の全体を覆う程度にした場合には、膨潤時にはゴム層３がより下方まで膨張し、スリーブ２の下面を越えてリップ状に垂れ下がってしまう。これらのリップは、むしろ不必要な構成であると同時に、水流によってリップがちぎれてしまい上水に混入する。これを回避し、かつ必要十分な範囲にゴム層３を設けるようにしたものが、実施形態で示された構成である。
【００１３】ゴム層３をスリーブ２に対してどの部分までで切除した構成とするかという点については、特に厳密な制約はないが、最大膨潤時であってもスリーブ２の下面を越えたリップが発生しないこと、および膨潤時には分岐孔１１の内周壁を全てシールできる程度であることを充足する範囲で適宜調整することが可能である。なお、防錆スリーブ１を装着したときにゴム層３が分岐孔１１の内側まで飛び出るまでの長さに設定することもあるが、装着時には分岐孔１１の内側まで至らない設定とすることも可能である。即ち、ゴム層３の素材は吸水膨潤性であるので、通水後数時間でゴム層３が膨張するが、膨張方向は分岐孔１１の内側方向であるので、結果的には膨張によってゴム層３が分岐孔１１の内側まで露出し、十分なシール効果を発揮することになる。
【００１４】なお、上記防錆スリーブは従来のスリーブ装着に用いられている工具であるストレッチャーで容易に作業を行うことができるのはいうまでもない。
【００１５】吸水膨潤性ゴム層３は、吸水によってもたらされる体積膨張を防錆スリ−ブ１の周方向に及ぼすようにしたものであるが、ＳＢＲまたはＥＰＤＭなどのゴム材に吸水性ポリマーなどの吸水膨張材を適宜混練して得るものである。
【００１６】次に、図３は図１の防錆スリーブの別実施例である。この技術では基本的に膨潤性のゴム層３を有することについては第１の実施例と同じであるが、スリーブ２のフランジ４に対応する部分が変更されている。即ち、２本の突条３０ａ、３０ｂの間のスリーブ壁面厚さ３１を薄くしたものである。従って、その薄くした分だけゴム層３の厚みは相対的に厚くなっている。この技術では、スリーブ装着時にスリーブ内部にコアを挿通し、垂直方向から力を加えると、厚さ３１が他の壁面と比較すれば力学的に弱いので、好ましい座屈が出現することになる。そして、スリーブ内部にはコアが挿通されているので、座屈は内周方向ではなく、図４に示したように外周方向に発生する。そうすると、この部分のゴム層の外径Ａが座屈前のものよりも結果的に大きくなる。この構造は、例えば図２において分岐管１５の内径がフランジ４の外径より数ミリ程度大きく、ギャップがある場合に非常に有効に機能することになる。即ち、ゴム層３に用いる膨潤性ゴムは、湿潤状態で時間が経過すれば相当な倍率で膨潤するが、ギャップが広い場合には確実なシール性を得るために相当の時間を要する。しかしながら、当該実施例のようにフランジ４の部分を積極的に座屈させることによって前記ギャップは解消され、あるいは小さくなるので、シール性に要する時間を大幅に短縮させることができる。なお、座屈は完全に最大まで完了することは必ずしも必要ではなく、座屈によってギャップが解消するまで変形させれば十分である。その後は膨潤ゴムの膨張によってより確実なシール性を達成できるからである。
【００１７】なお、上記座屈を出現させる作業は特に別途行うものではなく、図１の実施例の防錆スリーブを装着するのと全く同じ工程によるものである。即ち、防錆スリーブを装着するためには別途コアを用いて強制的に行うが、防錆スリーブを本管１０に装着して、さらにコアを打ち込むことにより、コアの上部に設けられている内向きフランジ（防錆スリーブを押し込むために必然的に有している部分）が厚さ３１を座屈させることができるのである。従って、簡単な作業によって座屈状態を達成することができる。
【００１８】
【発明の効果】本発明の防錆スリーブは、分水栓として一般に利用されるサドル分水栓の分岐孔に装着した場合には、分水栓側および分岐孔周面を確実にシールするので、これらの部分の発錆あるいは腐食を回避することができる。また、シール材として吸水膨潤ゴムを用い、これをスリーブの外周に設け、かつフランジを構成したものであるから、非膨潤時のサイズは小さく、分岐孔に嵌挿する場合でも作業が容易であり、しかも分水栓側の分水管にフランジを挿通することも容易である。従って、Ｏリングによってシールをする従来の構成よりも確実、容易に組立作業を行うことができるようになった。
【００１９】また、フランジの高さを分岐孔に接続する分岐管の内径まで挿通できる高さとしたことによって、分水栓の分岐管との接続が別途シール材を用いることなく行うことができ、この部分からの漏水を回避することができた。さらに、金属スリーブに対する吸水膨潤性ゴム層の配設は、分岐孔の厚みとほぼ同等の高さとし、あるいはスリーブ下面よりも上側までにゴム層をとどめたので、膨潤後のゴム層がスリーブからリップ状に垂れ下がることがなく、使用中のゴム層のひきちぎれなどの不都合を確実に避けることができた。
【００２０】さらに、フランジに対応する金属スリーブの厚さを他の部分の金属スリーブの厚さよりも薄くすることによって、この部分が座屈し易くなる。従って、分岐管と防錆スリーブのフランジ間のギャップが大きい装置に本発明装置を適用する場合であっても、座屈によってフランジ部分の外径を大きくすることができるので、シール効果をより早く確保することが可能となる。また、この部分の両側にそれぞれ外側に向かって突条を設けた構成では、座屈を出現させる部分を一定化することができ、安定した作業結果を得ることができるようになる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１５１０２５
【氏名又は名称】株式会社タブチ
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| 【出願日】 |
平成１１年２月３日（１９９９．２．３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９５６４７
【弁理士】
【氏名又は名称】濱田 俊明
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１７０９８８（Ｐ２０００−１７０９８８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年６月２３日（２０００．６．２３） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２６４３３ |
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