JP2004052941A

JP2004052941A - 伸縮継手部の離脱防止装置

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Publication number: JP2004052941A
Application number: JP2002212734A
Authority: JP
Inventors: Naoki Kaneda; 金田　直樹
Original assignee: Cosmo Koki Co Ltd
Current assignee: Cosmo Koki Co Ltd
Priority date: 2002-07-22
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2022-07-22
Also published as: JP4333896B2

Abstract

【課題】受け口筒状体と挿入筒状体の相対移動の拘束を行う押圧部材が離脱防止用の部品としても機能することで構成の簡素化を図り、且つ、破断力の設定が容易な伸縮継手部の離脱防止装置を提供する。
【解決手段】受け口筒状体２の筒部５が、挿入筒状体の筒部６を摺動且つ密封可能に支持し、且つ受け口筒状体２の筒部５先端外周には、先端押圧面にＶ溝１６ｃを形成したピン体１６が軸方向回動不能に挿通支持され、Ｖ溝１６ｃを挿入筒状体の筒部６外周面に形成されたリング溝６ａに押圧係合することで、受け口筒状体２と挿入筒状体の摺動を阻止すると共に、異状荷重が給水本管に作用した場合に離脱防止作用の機能も奏することで構成の簡素化が図れ、しかもピン体１６に対する押し込み力の調整により、異状荷重が作用したときに相対移動が開始する設定荷重を調節できる。
【選択図】　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道管、ガス管、プラント用配管などの流体輸送管の途中に接続される受け口筒状体と挿入筒状体からなる伸縮継手部の離脱防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の流体輸送管における伸縮継手部の離脱防止装置としては、例えば特開２００１−２６３５６５号公報に記載されているようなストッパー型のものが知られている。
【０００３】
図６は上記ストッパー型の離脱防止装置の断面図であって、この離脱防止装置０１は受け口筒状体０２と挿入筒状体０３とを有し、この受け口筒状体０２は挿入筒状体０３の筒部０３ａを密封装置０４にて摺動且つ密封可能に支持している。そして挿入筒状体０３のストッパー部０３ｂは受け口筒状体０２の内面に形成した環状溝０５の範囲内で移動可能であり、両筒状体０２，０３に相対的な引き抜き力或いは押し込み力が作用すると、ストッパー部０３ｂが受け口筒状体０２の側壁部０２Ａあるいは０２Ｂと当接して両者の離脱が防止される。
【０００４】
また、この離脱防止装置０１の運搬時や配管作業時においては、伸縮継手部が相対移動しないように、両筒状体０２，０３はそれぞれのフランジ０２Ｃ、０３ｃ間に配した仮止めの連結ボルト０６により結合されている。
【０００５】
しかしながら上述の離脱防止装置０１は連結ボルト０６を付けて施工し、流体輸送管に接続後は、地震や地盤沈下による伸縮継手機能を奏するために、連結ボルトを外して使用しなければならず、特に水圧性能試験を地中に埋設した状態で行う場合にはその取り外しが特に面倒であった。
【０００６】
そこで、埋設後面倒な連結ボルトの取り外し作業をしなくてもすむような伸縮継手部の離脱防止装置として図７に示すようなタイロッド方式も知られていた。図７は従来のタイロッド方式の離脱防止装置の断面図であって、離脱防止装置０８は一端に球面部０９ａを有する受け口筒状体０９と、この受け口筒状体０９に密封装置０１０を介して摺動且つ密封可能に支持されている一端に球面部０１１ａを有する挿入筒状体０１１から成っている。
【０００７】
そして、離脱防止装置０８は球面部０９ａに外嵌する球面部０１２ａを有する揺動管継手０１２のフランジ０１２ｂと球面部０１１ａに外嵌する球面部０１３ａを有する揺動管継手０１３のフランジ０１３ｂとを連結するタイロッド０１５にて移動不能に連結されている。このタイロッド０１５には地震や地盤沈下等の異常な荷重が作用したときに破断できる縮径部０１５ａが形成されている。
【０００８】
したがって、離脱防止装置０８の運搬時や施工時あるいは埋設後の水圧性能試験時にはタイロッド０１５により受け口筒状体０９と挿入筒状体０１１は不動状態に維持される。しかし地震や地盤沈下等の異常な荷重が作用したときには縮径部０１５ａが破断して、伸縮自在継手としての機能を発揮することができる。この時の伸縮範囲は、挿入筒状体０１１の外周面に形成した突起０１１ｂが、受け口筒状体０９の先端に形成したリング体０９ｂあるいは密封装置０１０近傍に設けた環状突起０９ｃに当接する範囲に制限されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した従来のタイロッド式の離脱防止装置０８は、受け口筒状体０９と挿入筒状体０１１の相対移動はタイロッド０１５で拘束し、タイロッド０１５が破断すると、タイロッド０１５とは別の部品である挿入筒状体０１１に形成した突起が受け口筒状体０９のリング体０９ｂと環状突起０９ｃとに係合することによって離脱が防止されるように構成されているため、構造が複雑であるばかりでなく、破断力を設定する縮径部は一度設定するとその変更は困難であった。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、受け口筒状体と挿入筒状体の相対移動の拘束を行う押圧部材が離脱防止用の部品としても機能することで構成の簡素化を図り、且つ、破断力の設定が容易な伸縮継手部の離脱防止装置を提供することを目的をしている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の伸縮継手部の離脱防止装置は、流体輸送管の途中に接続される受け口筒状体と挿入筒状体からなる伸縮継手部の離脱防止装置であって、前記受け口筒状体の筒部は前記挿入筒状体の筒部を摺動且つ密封可能に支持し、かつ前記受け口筒状体の筒部には、該筒部外方より前記挿入筒状体の筒部外周面に向けて押し込むことにより、前記摺動を阻止する押圧部材が設けられ、異状荷重が流体輸送管に作用した場合にのみ、該押圧部材の押し込み力に抗して前記両筒状体が相対的に摺動すると共に、該摺動範囲が該押圧部材と挿入筒状体とで規制されて離脱が防止されることを特徴としている。
この特徴によれば、押圧部材が受け口筒状体と挿入筒状体の摺動を阻止すると共に、異状荷重が流体輸送管に作用した場合に離脱防止作用の機能も奏することで構成の簡素化が図れ、しかも押圧部材に対する押し込み力の調整により、異状荷重が作用したときに相対移動が開始する設定荷重を調節できる。
【００１２】
上記伸縮継手部の離脱防止装置において、前記挿入筒状体の筒部外周面には凹凸状の複数のリング溝が形成され、前記押圧部材先端は前記凹凸状のリング溝と係合可能な凹凸状部が形成されていることが好ましい。
このようにすると、凹凸状のリング溝とこれに係合可能な凹凸状部とが係合することで、受け口筒状体と挿入筒状体の相対摺動を確実に阻止することができる。
【００１３】
上記伸縮継手部の離脱防止装置において、前記押圧部材は凹凸状の溝を有するピン体と、該ピン体に押圧力を付与するねじ部材から成り、前記ピン体は押圧方向のみ移動可能に支持されていることが好ましい。
このようにすると、ピン体には回転力が作用しないので凹凸状のリング溝を潰すことなく相対移動が開始する設定荷重を正確に調節できる。
【００１４】
上記伸縮継手部の離脱防止装置において、前記異状荷重は水圧性能試験で適用する水圧による荷重よりも大きいものであることが好ましい。
このようにすると、水圧性能試験時において、伸縮継手部を不動状態に維持することで、試験治具の取付取り外し作業が楽であり、正確な性能試験データを得ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の伸縮継手部の離脱防止装置の一実施形態について、図１、図２及び図４、図５を参照して説明する。図１は給水本管の途中に設けられた仕切弁と給水本管が伸縮継手部を介して接続された状態を示す断面図、図２（ａ）は伸縮継手部の断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ―Ｂ断面図ならびにＣ矢視図、図４は図１のＡ部拡大図であり、図５は伸縮継手部の挿入筒状体の筒部外周面に向けて押圧する押圧部材の斜視図である。
【００１６】
図１において、Ｐは流体輸送管等の給水本管であって、この給水本管Ｐに仕切弁Ｖを取付ける際に、本発明の伸縮継手部の離脱防止装置１が不断水状態で同時に接続される。
【００１７】
この離脱防止装置１は、例えば仕切弁ＶのフランジＦ１にフランジＦを介して接続された受け口筒状体２と、給水本管Ｐ他端のフランジＦ２にフランジＦを介して接続された挿入筒状体４とから成る継手部を有している。
【００１８】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、受け口筒状体２には、筒部５の一端にフランジＦが形成されてその他端側外周の４箇所にボス部１０が均等に突設され、挿入筒状体４には、筒部５に挿入可能な内径を有する筒部６の一端にフランジＦが形成されると共に、その外周には凹凸状のＶ溝となる複数のリング溝６ａが微少ピッチで刻設され、他端側外周の膨出部７に形成される環状シール溝７ａには上記筒部５の内周に摺接する環状シール部材８が装着されている。
【００１９】
詳しくは、図４及び図５に示すように、受け口筒状体２のボス部１０には、後述する押圧部材を受け入れるために中心に向く所定深さのネジ穴１４が形成されると共に、ネジ穴１４の底部には該ネジ穴１４より小径の貫通角穴１５が形成されている。
【００２０】
押圧部材は、下端面を当接面とする四角形断面の軸部１６ａと、上端に上記ネジ穴１４内に挿嵌可能な円形頭部１６ｂとから成るピン体１６と、このピン体１６の円形頭部１６ｂを押圧する押しネジ１２とから構成されており、軸部１６ａの先端当接面には挿入筒状体４の筒部６外周に刻設されたリング溝６ａと同一形状のＶ溝１６ｃが同一ピッチで刻設されている。
【００２１】
次に、離脱防止装置の組み込み手順に付き図１，図２及び図５を参照して説明する。
【００２２】
先ず、不断水状態で所定長さの範囲で切断された給水本管Ｐ間に、仕切弁Ｖを接続するに際し、図５に示すように、受け口筒状体２の筒部５他端のボス部１０に形成されたネジ穴１４にピン体１６を挿入し、次いでネジ穴１４に押しネジ１２を螺合しねじ込む。
【００２３】
この時のピン体１６は仮固定であるので、押しネジ１２は少しだけねじ込み、ピン体１６先端は少なくとも筒部５の内周面と面一になるまで後退移動可能な状態としておく。
【００２４】
次に、ピン体１６先端を筒部５の内周面と面一になるまで後退移動させた状態で、挿入筒状体４の筒部６先端の環状シール部材８を受け口筒状体２の筒部５内部に挿入して図２（ｂ）の状態にする。
【００２５】
このようにして、離脱防止装置１が組み立てられると、図１に示すように、仕切弁Ｖの一端側フランジＦ１に伸縮継手部を縮小した状態で保持された受け口筒状体２のフランジＦを接続する。次いで、挿入筒状体４筒部６のフランジＦを軸方向に移動させて切断された給水本管Ｐ他端のフランジＦ２に結合する。
【００２６】
仕切弁Ｖの一端に設けられたフランジＦ１と給水本管Ｐの他端に設けられたフランジＦ２間に離脱防止装置１が接続されると、押しネジ１２を螺進させてピン体１６先端のＶ溝１６ｃを筒部６外周のリング溝６ａに押圧係合させる。
【００２７】
次に上記の給水本管Ｐに異常荷重が作用した場合における伸縮継手部の作用に付き、図３の（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。図３の（ａ）は離脱防止装置が異常荷重により圧縮方向に移動した場合の作用説明図であり、（ｂ）は離脱防止装置が異常荷重により引張り方向に移動した場合の作用説明図である。
【００２８】
先ず、通常は、仕切弁Ｖと給水本管との間に接続された離脱防止装置１は、筒部６外周のリング溝６ａにピン体１６先端のＶ溝１６ｃを押圧係合させることで、受け口筒状体２の筒部５と挿入筒状体４の筒部６とが所定の抗力を持った状態で摺動不可能に支持されている。その抗力は、例えば水圧性能試験で適用する水圧による荷重以上に設定されている。
【００２９】
次に、給水本管Ｐに水圧性能試験で適用する水圧による荷重よりも大きい地震等の過大荷重が作用した場合において、図３の（ａ）に示すように、給水本管Ｐの軸方向に抗力を越える圧縮荷重が作用すると、受け口筒状体２の筒部５先端が挿入筒状体４のフランジＦに当接するまで移動する。
【００３０】
また、図３の（ｂ）に示すように、給水本管Ｐの軸方向に抗力を越える引張り荷重が作用すると、筒部５の内部に突出したピン体１６先端が挿入筒状体４の筒部６他端側外周の膨出部７に当接するまで移動する。
【００３１】
従って、上記のように構成された離脱防止装置１によれば、受け口筒状体２の筒部５が、挿入筒状体４の筒部６を摺動且つ密封可能に支持した状態で、受け口筒状体２の筒部５外周のネジ穴１４に螺合した押しネジ１２により、ピン体１６を挿入筒状体４の筒部６外周面に向けて押し込むことにより、異状荷重が給水本管Ｐに作用した場合にのみ、押しネジ１２の押し込み力に抗して両筒部５及び６が相対的に摺動すると共に、この摺動範囲はピン体１６と挿入筒状体４の筒部６他端側外周の膨出部７とで規制されるので相互の離脱を防止することができる。
【００３２】
また、挿入筒状体４の筒部６外周面には凹凸状の複数のリング溝６ａが形成されると共に、押圧部材のピン体１６先端の当接面にはリング溝６ａと同一形状のＶ溝１６ｃが同一ピッチで刻設されているので、リング溝６ａにピン体１６当接面のＶ溝１６ｃが押圧係合することで、受け口筒状体２と挿入筒状体４の相対摺動を確実に阻止することができる。Ｖ溝１６ｃはリング溝６ａと同一形状である必要はなく、リング溝６ａと係合できるのであれば凹凸状部であってもよい。
【００３３】
そして、押圧部材のピン体１６は、ネジ穴１４底部に形成された貫通角穴１５からその先端を筒部５の内部に挿通突出させて挿入筒状体４の筒部６外周面のリング溝６ａに向けて移動可能に支持されているので、ピン体１６の回転が規制され、凹凸状のリング溝６ａを潰すことなく、相対移動が開始する設定荷重を正確に調節することができる。
【００３４】
そしてまた、上記のように、ピン体１６先端のＶ溝１６ｃと筒部６外周のリング溝６ａとの押圧係合によって得られる抗力は、この限界となる異状荷重を水圧性能試験で適用する水圧による荷重よりも大きい地震等の過大荷重として設定されるものであって、水圧性能試験時においては、伸縮継手部が不動状態が維持されるので、試験治具の取付取り外し作業が楽であり、正確な性能試験データを得ることができるだけでなく、この離脱防止装置の運搬時や配管作業時においての取り扱いが楽である。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は以下の効果を奏する。
【００３６】
（ａ）請求項１項の発明によれば、押圧部材が受け口筒状体と挿入筒状体の摺動を阻止すると共に、異状荷重が流体輸送管に作用した場合に離脱防止作用の機能も奏することで構成の簡素化が図れ、しかも押圧部材に対する押し込み力の調整により、異状荷重が作用したときに相対移動が開始する設定荷重を調節できる。
【００３７】
（ｂ）請求項２項の発明によれば、凹凸状のリング溝とこれに係合可能な凹凸状部とが係合することで、受け口筒状体と挿入筒状体の相対摺動を確実に阻止することができる。
【００３８】
（ｃ）請求項３項の発明によれば、ピン体には回転力が作用しないので凹凸状のリング溝を潰すことなく相対移動が開始する設定荷重を正確に調節できる。
【００３９】
（ｄ）請求項４項の発明によれば、水圧性能試験時において、伸縮継手部が不動状態を維持することで、試験治具の取付取り外し作業が楽であり、正確な性能試験データを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る伸縮継手部の離脱防止装置であって、給水本管の途中に設けられた仕切弁と給水本管が伸縮継手部を介して接続された状態を示す断面図である。
【図２】（ａ）は伸縮継手部の断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ―Ｂ断面図ならびにＣ矢視図である。
【図３】（ａ）は離脱防止装置が異常荷重により圧縮方向に移動した場合の作用説明図であり、（ｂ）は離脱防止装置が異常荷重により引張り方向に移動した場合の作用説明図である。
【図４】図１のＡ部拡大図である。
【図５】伸縮継手の挿入筒状体の筒部外周面に向けて押圧する押圧部材の斜視図である。
【図６】従来のストッパー型の離脱防止装置の断面図である。
【図７】従来のタイロッド方式の離脱防止装置の断面図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　　　　　　離脱防止装置
２　　　　　　　　　　　　受け口筒状体
４　　　　　　　　　　　　挿入筒状体
５、６　　　　　　　　　　筒部
６ａ　　　　　　　　　　　リング溝
７　　　　　　　　　　　　膨出部
７ａ　　　　　　　　　　　環状シール溝
８　　　　　　　　　　　　環状シール部材
１０　　　　　　　　　　　ボス部
１２　　　　　　　　　　　押しネジ
１４　　　　　　　　　　　ネジ穴
１５　　　　　　　　　　　貫通角穴
１６　　　　　　　　　　　ピン体
１６ａ　　　　　　　　　　軸部
１６ｂ　　　　　　　　　　円形頭部
１６ｃ　　　　　　　　　　Ｖ溝
Ｆ、Ｆ１、Ｆ２　　　　　　フランジ
Ｐ　　　　　　　　　　　　給水本管
Ｖ　　　　　　　　　　　　仕切弁

Claims

流体輸送管の途中に接続される受け口筒状体と挿入筒状体からなる伸縮継手部の離脱防止装置であって、前記受け口筒状体の筒部は前記挿入筒状体の筒部を摺動且つ密封可能に支持し、かつ前記受け口筒状体の筒部には、該筒部外方より前記挿入筒状体の筒部外周面に向けて押し込むことにより、前記摺動を阻止する押圧部材が設けられ、異状荷重が流体輸送管に作用した場合にのみ、該押圧部材の押し込み力に抗して前記両筒状体が相対的に摺動すると共に、該摺動範囲が該押圧部材と挿入筒状体とで規制されて離脱が防止されることを特徴とする伸縮継手部の離脱防止装置。
前記挿入筒状体の筒部外周面には凹凸状の複数のリング溝が形成され、前記押圧部材先端は前記凹凸状のリング溝と係合可能な凹凸状部が形成されている請求項１に記載の伸縮継手部の離脱防止装置。
前記押圧部材は凹凸状の溝を有するピン体と、該ピン体に押圧力を付与するねじ部材から成り、前記ピン体は押圧方向のみ移動可能に支持されている請求項２に記載の伸縮継手部の離脱防止装置。
前記異状荷重は水圧性能試験で適用する水圧による荷重よりも大きいものである請求項１ないし３の何れかに記載の伸縮継手部の離脱防止装置。