JP2004019710A - 配管連結完了表示インジケータおよび配管連結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】配管連結が完了した後は、配管連結が確実に完了したことを作業者に報知することができる配管連結完了表示インジケータおよび配管連結構造を提供する。
【解決手段】管状構造のインジケータ１０は、フィメール配管２０のインジケータ装着部２３に摺動可能に装着される。インジケータ１０の第１凸部１１と第２凸部１２とが、フィメール凸部２２と接触するので、インジケータ１０はフィメール配管２０から脱落しない。フィメール配管２０とメール配管３０との連結が完了すると、フレア部２４は、ガータスプリング５０を介して曲壁４１により固定されるので、双方の配管２０，３０が抜けないようになっている。このとき、インジケータ１０は、ツメ１３がメール配管３０に取り付けたケージ４０の切り欠き部４２に係合し、第１凸部１１がフィメール凸部２２によって係止されるので、各配管２０，３０にまたがって係止される。
【選択図】　　　　　図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配管の連結完了を認知させる配管連結完了表示インジケータおよび配管連結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
配管のクイックジョイント構造として、フィメール配管の開口端に形成されたフレア形状部分を、メール配管外周に緩挿されたガータスプリングにより拘束することで配管同士を締結する方法が知られている（たとえば、米国特許４，０５５，３５９）。また、メール配管外周に緩挿されたガータスプリングを保持する保持部にツメで係止し、配管締結時のガータスプリングの移動により保持部への係止が解除されることで、配管同士の締結完了を作業者に知らしめる環状のインジケータが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のインジケータでは、配管締結動作以外の外力によっても保持部への係止が解除されるため、配管同士の締結が完了していなくても作業者に配管同士が締結完了したと誤認させるおそれがある。
【０００４】
本発明の目的は、配管連結が完了した後は、配管連結が確実に完了したことを作業者に報知することができる配管連結完了表示インジケータおよび配管連結構造を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（１）　本発明は、メール配管をフィメール配管に挿入して連結される配管連結構造の連結完了を示す配管連結完了表示インジケータに適用される。メール配管とフィメール配管との連結が未了の状態では、メール配管とフィメール配管とを係止不可能であり、メール配管とフィメール配管との連結が完了した状態でのみ、メール配管とフィメール配管とを係止可能な係止構造を有することを特徴とする。
（２）　本発明は、メール配管とフィメール配管とを連結するとともに、メール配管またはフィメール配管に対して外挿されるインジケータ本体を有し、このインジケータ本体のメール配管側端部およびフィメール配管側端部には、メール配管とフィメール配管との連結が完了した状態でのみ、メール配管およびフィメール配管とにまたがって係止される第１および第２の係合部がそれぞれ設けられている配管連結完了表示インジケータにより配管の連結状態を表示するようにした配管連結構造に適用される。この配管連結構造は、配管連結完了状態において、インジケータの第１および第２の係合部のうちいずれか一方（一方係合部と呼ぶ）が、インジケータ本体があらかじめ外挿された一方の配管（第１配管と呼ぶ）の外周に設けられた第１配管係合部に係合し、第１および第２の係合部のうち他方（他方係合部と呼ぶ）が、他方の配管（第２配管と呼ぶ）の外周に設けられた第２配管連結部に係合し、第２配管連結部が第１配管の先端の第１配管連結部と係合して両配管の連結状態を拘束することを特徴とする。
【０００６】
【発明の効果】
本発明による配管連結完了表示インジケータおよび配管連結構造によれば、メール配管とフィメール配管との連結が完了した状態でのみ、メール配管とフィメール配管とを係止可能な係止構造を設けたので、配管連結が完了したときにのみ、配管連結が確実に完了したことを作業者に報知することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１〜１１を参照して、本発明による配管連結完了表示インジケータおよび配管連結構造の一実施の形態を説明する。図１（ａ），（ｂ）は、本発明における一実施の形態のインジケータ１０である。インジケータ１０は、管状構造のインジケータ本体１０ａとインジケータ本体１０ａに連なる管状係合部１０ｂとを有する。インジケータ本体１０ａの一端に第１凸部１１が設けられ、他端に第２凸部１２が設けられている。第１凸部１１と第２凸部１２とは、インジケータ１０の内周面に全周にわたって設けられた突条である。管状係合部１０ｂにはツメ１３が形成されている。ツメ１３は、管状係合部１０ｂの円周方向に９０度間隔に４カ所設けられ、その先端は内側に折り返されている。インジケータ本体１０ａの第１凸部１１には、インジケータ切り欠き部１４が管軸手方向に設けられている。
【０００８】
図２は、本発明における一実施の形態のフィメール配管２０の端部付近の斜視図である。フィメール配管２０は、フィメール配管本体２１と、フィメール配管本体２１より大径のインジケータ装着部２３とを有する。インジケータ装着部２３とフィメール配管本体２１との間にはフィメール凸部２２が形成され、インジケータ装着部２３の開口端部にはフレア状に形成されたフレア部２４が設けられている。また、フィメール凸部２２とフィメール配管本体２１の連設部には、インジケータ切り欠き部１４に係合するフィメール突起２５が設けられている。
【０００９】
図３は、本発明における一実施の形態のメール配管３０の端部付近の斜視図である。メール配管３０は、メール配管本体３１とメール配管挿入部３２とを有する。メール配管本体３１とメール配管挿入部３２との間にケージ４０が取り付けられており、このケージ４０にガータスプリング５０が緩装されている。また、メール配管挿入部３２の外周部には円周状に２本の溝３３が設けられ、この溝３３にＯリング６０が装着されている。ケージ４０には、メール配管挿入部３２の外周部に外装されたガータスプリング５０を外側から包み込むように環状に形成された曲壁４１が設けられている。この曲壁４１は、ガータスプリング５０が配管軸方向に所定距離以上移動しないように規制している。また、ケージ４０には、曲壁４１を円周方向で９０度ごとに４カ所切り欠いた切り欠き部４２とが設けられている。
【００１０】
図４〜７は、インジケータ１０が装着されたフィメール配管２０とメール配管３０とを連結する際の各部材の関係を表した図である。図４に示すように、インジケータ１０は、フィメール配管２０のインジケータ装着部２３の外周部に軸線方向に摺動可能に装着される。インジケータ１０の第１凸部１１および第２凸部１２の内径は、フィメール配管２０のインジケータ装着部２３外径よりも大きく、フィメール凸部２２およびフレア部２４の外径よりも小さい。インジケータ１０をフィメール配管２０のフレア部２４側へ移動させるとインジケータ１０の第１凸部１１がフィメール凸部２２と接触し、インジケータ１０をフィメール配管本体２１側へ移動させるとインジケータ１０の第２凸部１２がフィメール凸部２２と接触する。これにより、フィメール配管２０に外装されているインジケータ１０は、フィメール配管２０から脱落することはない。
【００１１】
図４に示す連結前の状態から、フィメール配管２０にメール配管３０を挿入していくと、図５に示すように、フィメール配管２０のフレア部２４がメール配管３０に緩装されているガータスプリング５０を外周側に押し広げる。そのまま挿入していくと、図６に示すように、ガータスプリング５０がフレア部２４の外周面上に乗り上げ、フィメール配管２０とメール配管３０とが連結される。図６の状態では、フィメール配管２０のフレア部２４がガータスプリング５０を介してケージ４０の曲壁４１により固定されることで、配管軸方向の移動が拘束され、双方の配管２０，３０が抜けないようになっている。
【００１２】
次に、図６の状態からインジケータ１０をメール配管３０の方向へ移動させると、インジケータ１０のツメ１３は、メール配管３０に取り付けられたケージ４０の４箇所の曲壁４１の間に設けられた切り欠き部４２を乗り越えるように移動していく。そして、図７に示すように、インジケータ１０のツメ１３が切り欠き部４２を乗り越えて、切り欠き部４２によって係止される。このとき、第１凸部１１がフィメール配管２０のフィメール凸部２２によって係止される。これによりインジケータ１０は、フィメール配管２０とメール配管３０とにまたがって係止される。すなわち、ツメ１３が切り欠き部４２によって係止され、第１凸部１１がフィメール配管２０のフィメール凸部２２によって係止されることで、インジケータ１０は、各配管２０，３０の長手方向の移動を規制する規制構造として機能する。
【００１３】
図８（ａ），（ｂ）は、フィメール配管２０とメール配管３０との連結が完了した状態を示す斜視図である。フィメール配管２０に設けられたフィメール突起２５は、インジケータ切り欠き部１４と係合している。インジケータ１０のツメ１３は、ツメの両側に位置する曲壁４１により挟持された状態になっている。このためインジケータ１０を介してフィメール配管２０とメール配管３０とは、配管長手方向の軸に関しての回転が規制されている。
【００１４】
図６に示すフィメール配管２０とメール配管３０との連結が完了した状態において、フィメール配管２０のフィメール凸部２２とメール配管３０側の切り欠き部４２の外のり距離Ｌｍは、インジケータ１０の第１凸部１１とツメ１３との内のり距離Ｌｉより若干短いが略等しい。このため、フィメール配管２０とメール配管３０との連結が不完全な図４，５の様な状態では、インジケータ１０のツメ１３は切り欠き部４２に係止することができず、作業者にフィメール配管２０とメール配管３０との連結が完了していないことを視覚的に報知させることができる。また、インジケータ１０のツメ１３を切り欠き部４２に係止するために、作業者によってインジケータ１０がメール配管３０側に移動されて、インジケータ１０の第１凸部１１がフィメール凸部２２に接触すると、その後は、インジケータ１０の移動に伴ってフィメール配管２０がメール配管３０側に押動される。上述したように、ＬｍとＬｉが略等しいので、インジケータ１０のツメ１３が切り欠き部４２に完全に係止されたときには、フィメール配管２０とメール配管３０との連結が完了する。
【００１５】
図７に示すように、フィメール配管２０とメール配管３０との連結が完了し、インジケータ１０がフィメール配管２０およびメール配管３０の双方に対して固定された状態では、フィメール配管２０とメール配管３０との連結が解除されないように、インジケータ１０を介してフィメール配管２０のフィメール凸部２２とメール配管３０側の切り欠き部４２が拘束され、フィメール配管２０とメール配管３０は、ともにその軸方向移動が規制される。
【００１６】
フィメール配管２０とメール配管３０との連結を解除する場合は次のように行う。まず図７に示した連結状態からインジケータ１０を図６に示す状態に戻す。ツメ１３とメール配管３０側の切り欠き部４２との係止は、作業者の手の力で解除できる。図６に示すようにインジケータ１０がフィメール配管本体２１側に寄せられると、インジケータ１０とケージ４０の間に図９に示す外し冶具６０を取り付けることができる。図１０に示すように、フィメール配管２０に取り付けた外し冶具６０をメール配管本体３１側に移動させることで、外し冶具６０の押動部６１がフレア部２４の外周面に乗り上げていたガータスプリング５０を押し広げてフレア部２４から外すので、フィメール配管２０とメール配管３０との連結を解除することができる。
【００１７】
図１１は、インジケータ１０とケージ４０の間に図８に示す外し冶具６０を取り付けた場合の各部材の寸法について記載した図である。外し冶具６０を取り付けるためには、各配管２０，３０が連結された状態において、ツメ１３とケージ４０との間に、外し冶具６０の押動部６１が入らなくてはならない。よって、ツメ１３とケージ４０との間の最大寸法Ｙは、外し冶具６０の端面から押動部６１の先端までの寸法Ｘｔより大きい。
【００１８】
切り欠き部４２から曲壁４１先端までの距離Ｘｃと、ツメ１３とケージ４０との間の最大寸法Ｙと、ツメ１３先端の折り返し部分の配管長手方向寸法ｔとを合計した距離Ｘは、各配管２０，３０が連結された状態におけるインジケータ１０の可動距離であり、フィメール凸部２２によって規制される、フィメール配管２０に対するインジケータ１０の可動距離Ｌａ（図７，１１）に等しい。すなわち、外し冶具６０を用いるために、インジケータ１０のフィメール凸部２２間の距離Ｌａは、次式の条件を満たしている。
【数１】
Ｌａ＞Ｘｃ＋Ｘｔ＋ｔ
【００１９】
このように、簡便な構造の外し冶具６０を用いて、フィメール配管２０とメール配管３０との連結を解除することができる。
【００２０】
本発明による配管連結構造によれば、次のような作用効果を奏することができる。
（１）　フィメール配管２０とメール配管３０との連結が完了した状態でのみ、インジケータ１０は、フィメール配管２０およびメール配管３０に対して固定される。したがって、このインジケータ１０は、配管連結が完了した後には配管に固定されるとともに、配管連結が確実に完了したことを作業者に報知することができる。また、配管連結が未完了の場合でも、インジケータ１０をメール配管３０側に固定するように移動させることにより、フィメール凸部２２が第１凸部１１で押圧されるので、配管を連結することができる。さらに、インジケータ１０は、配管連結完了後に配管上に固定されるので、インジケータ１０の振動による異音発生のおそれや、見栄えが悪いという問題がなくなる。
（２）　第１凸部１１および第２凸部１２を設けたインジケータ１０を、フィメール配管２０のインジケータ装着部２３の外周部に軸線方向に摺動可能に装着した。インジケータ１０を軸線方向に移動させるとインジケータ１０の第１凸部１１および第２凸部１２がフィメール凸部２２と接触する。よって、インジケータ１０がフィメール配管２０から脱落することはない。
（３）　インジケータ１０がフィメール配管２０およびメール配管３０に対して固定された状態では、第１凸部１１がフィメール凸部２２と係合し、ツメ１３が切り欠き部４２に係止している。すなわち、フィメール配管２０およびメール配管３０は、インジケータ１０によっても軸線方向に対して固定されているので、フィメール配管２０は、フィメール配管２０およびメール配管３０の抜け防止の機能を有する。
（４）　インジケータ１０がフィメール配管２０およびメール配管３０に対して固定された状態では、フィメール配管２０に設けられたフィメール突起２５は、インジケータ切り欠き部１４と嵌合し、インジケータ１０のツメ１３は、ツメの両側に位置する曲壁４１により挟持された状態になっている。このためインジケータ１０によって、フィメール配管２０とメール配管３０との、配管長手方向の軸に関しての回転を規制することができる。
（５）　フィメール配管２０とメール配管３０との連結が完了した状態で、インジケータ１０のメール配管３０に対する係止を解除すると、ツメ１３と曲壁４１との間に外し冶具６０を取り付けることができる。よって、簡便な構造の外し冶具６０を用いて、フィメール配管２０とメール配管３０との連結を解除することができる。
【００２１】
上述の実施の形態において、インジケータ１０は、フィメール配管２０のインジケータ装着部２３の外周部に軸線方向に摺動可能に装着したが、メール配管３０に装着するようにしてもよい。ツメ１３は、切り欠き部４２に対して円周方向外側から内側に向かって係止する形状であるが、これに限らない。第１凸部１１、第２凸部１２およびフィメール凸部２２は、それぞれの配管２０，３０の全周にわたって形成されているが、全周でなくともよい。さらに、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、本発明は、上述した実施の形態に何ら限定されない。
【００２２】
上述の実施の形態およびその変形例において、第１の係合部および一方係合部は、第１凸部１１に対応し、第２の係合部および他方係合部は、ツメ１３に対応し、第１配管係合部は、フィメール凸部２２に対応する。第１配管はフィメール配管２０に対応し、第２配管はメール配管３０に対応する。第１配管連結部およびスプリング保持部はフレア部２４に対応し、第２配管連結部はケージ４０に対応する。規制壁は曲壁４１に対応し、治具は外し冶具６０に対応する。第３の係合部は、第２凸部１２に対応する。メール配管とフィメール配管とを係止可能な係止構造は、ツメ１３と切り欠き部４２、および第１凸部１１とフィメール凸部２２により構成される。回転防止機構は、ツメ１３と曲壁４１、およびインジケータ切り欠き部１４とフィメール突起２５により構成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における一実施の形態の配管連結完了表示インジケータのインジケータ１０を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図２】本発明における一実施の形態の配管連結構造のフィメール配管２０を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図３】本発明における一実施の形態の配管連結構造のメール配管３０を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図４】本発明における一実施の形態の配管連結構造の連結前の状態を示す図である。
【図５】本発明における一実施の形態の配管連結構造の連結前の状態を示す図である。
【図６】本発明における一実施の形態の配管連結構造の連結時の状態を示す図であり、インジケータ１０の固定前の状態を表す。
【図７】本発明における一実施の形態の配管連結完了表示インジケータおよび配管連結構造の連結時の状態を示す図である。
【図８】図７における斜視図であり、（ａ）のＶＩＩＩ矢視図が（ｂ）である。
【図９】各配管の連結を解除する外し冶具６０を示す図である。
【図１０】外し冶具６０による連結解除の状態を示す図である。
【図１１】本発明における一実施の形態の配管連結完了表示インジケータおよび配管連結構造の各部寸法と外し冶具６０との関係を示す図である。
【符号の説明】
１０　インジケータ　　　　　　　　　　　１１　第１凸部
１２　第２凸部　　　　　　　　　　　　　１３　ツメ
１４　インジケータ切り欠き部　　　　　　２０　フィメール配管
２２　フィメール凸部　　　　　　　　　　２４　フレア部
２５　フィメール突起　　　　　　　　　　３０　メール配管
４０　ケージ　　　　　　　　　　　　　　４１　曲壁
４２　切り欠き部　　　　　　　　　　　　５０　ガータスプリング
６０　外し冶具　　　　　　　　　　　　　６１　押動部

Claims (7)

1. メール配管をフィメール配管に挿入して連結される配管連結構造の連結完了を示す配管連結完了表示インジケータにおいて、
   前記メール配管と前記フィメール配管との連結が未了の状態では、前記メール配管と前記フィメール配管とを係止不可能であり、
   前記メール配管と前記フィメール配管との連結が完了した状態でのみ、前記メール配管と前記フィメール配管とを係止可能な係止構造を有することを特徴とする配管連結完了表示インジケータ。
2. メール配管をフィメール配管に挿入して連結される配管連結構造の連結完了を示す配管連結完了表示インジケータにおいて、
   前記メール配管または前記フィメール配管に対して外挿されるインジケータ本体を有し、
   このインジケータ本体のメール配管側端部およびフィメール配管側端部には、前記メール配管と前記フィメール配管との連結が完了した状態でのみ、前記メール配管および前記フィメール配管とにまたがって係止される第１および第２の係合部がそれぞれ設けられていることを特徴とする配管連結完了表示インジケータ。
3. メール配管とフィメール配管とを連結するとともに、
   請求項２に記載の配管連結完了表示インジケータにより配管の連結状態を表示するようにした配管連結構造において、
   配管連結完了状態では、
   前記インジケータの前記第１および第２の係合部のうちいずれか一方（一方係合部と呼ぶ）は、前記インジケータ本体があらかじめ外挿された一方の配管（第１配管と呼ぶ）の外周に設けられた第１配管係合部に係合し、
   前記第１および第２の係合部のうち他方（他方係合部と呼ぶ）は、他方の配管（第２配管と呼ぶ）の外周に設けられた第２配管連結部に係合し、
   前記第２配管連結部は前記第１配管の先端の第１配管連結部と係合して両配管の連結状態を拘束することを特徴とする配管連結構造。
4. 請求項３に記載の配管連結構造において、
   前記第２配管連結部は、
   前記第２配管の外周部に外装されたガータスプリングと、
   前記第２配管の外周部の全周において、前記ガータスプリングが配管軸方向に所定距離以上移動しないように規制する規制壁と、
   この規制壁の周方向に所定間隔に設けられた切欠部とを有し、
   前記第１配管連結部は、
   前記メール配管とフィメール配管の連結完了時に、前記第２配管連結部から移動する前記ガータスプリングを保持するスプリング保持部を有し、
   前記第１配管連結部のスプリング保持部に移動したガータスプリングが前記規制壁により配管軸方向の移動を拘束されることにより両配管の連結状態が拘束されるとともに、
   前記メール配管とフィメール配管の連結完了時に、前記インジケータの前記他方係合部は、前記規制壁の切欠部に係止することを特徴とする配管連結構造。
5. 請求項４に記載の配管連結構造において、
   前記第１配管と前記インジケータとの回転を防止することにより、第１および第２配管の回転を防止する回転防止機構をさらに備えたことを特徴とする配管連結構造。
6. 請求項５に記載の配管連結構造において、
   前記インジケータ本体には前記第１の係合部に加えて、第１および第２の係合部の間に設けられた第３の係合部を有し、この第３の係合部が配管非連結状態において前記第１配管係合部と係合して、前記インジケータが第１配管から脱落しないように構成されていることを特徴とする配管連結構造。
7. 請求項６に記載の配管連結構造において、
   前記スプリング保持部に保持されているガータスプリングを冶具により前記第２配管連結部に復帰移動させて前記メール配管とフィメール配管との連結を解除する際、
   前記第２配管連結部と前記インジケータの他方係合部との間に前記冶具の押動部を挿入して前記ガータスプリングを押動移動し、
   前記第２配管連結部と前記他方係合部との間には前記押動部の配管軸方向長さ分の間隙が設けられるように、前記第１配管係合部に係合する第３の係合部の形成箇所が定められることを特徴とする配管連結構造。

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