JP2005147294A

JP2005147294A - 固定バンド及びその固定治具

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Publication number: JP2005147294A
Application number: JP2003386896A
Authority: JP
Inventors: Toru Yamamoto; 徹山本; Masaki Hasegawa; 昌樹長谷川
Original assignee: MIKIMOTO CO Ltd; Toyo Co Ltd
Current assignee: MIKIMOTO CO Ltd; Toyo Co Ltd
Priority date: 2003-11-17
Filing date: 2003-11-17
Publication date: 2005-06-09

Abstract

【課題】簡単な構造及び操作で力を均等に作用させることができ、水洩れのない確実な接続を実現できる固定バンド及び固定治具を提供する。
【解決手段】管内に挿入された弾性部材製の弾性パイプ２を内側から加圧して該管に固定接続する固定バンド３において、外周の一部を除去して円弧状とされ、上記弾性パイプ２の内径より大でかつ該弾性パイプ２内に挿入可能の径に縮径可能の外枠４と、該外枠の上記除去された部分に嵌合するよう挿入され、該外枠４を拡径して上記弾性パイプ２の内面を加圧させる第１クサビ部材５と、上記外枠４内に挿入され、該第１クサビ部材５をして上記弾性パイプ２の内面を加圧させる加圧機構とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、管内に挿入された弾性部材からなる弾性パイプを内側から加圧して該管に接続固定する固定バンド及び該固定バンドを用いて弾性パイプを管に接続する際に使用する固定治具に関する。

例えばコンクリート製の土管の内面にゴム製の弾性パイプ又は弾性継手を接合するための接合構造として、接続部に形成された接合孔に弾性材料からなるジョイント管を嵌挿し、該ジョイント管内に拡張バンドを挿入配置し、該拡張バンドを拡径させて該ジョイント管の外面を接合孔の内面に圧接させて該ジョイト管を接合孔に固定するようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。
特開２００１−１７７９６４号公報

しかし上記従来構造の場合、拡張バンドを拡径させるために油圧ジャッキ等の大掛かりな治具が必要であり、また油圧を作用させた方向の密着性は良いもののこれと直交する方向の密着性が低く、力を均等に作用させることが困難であるといった問題がある。また上記直交する方向の密着性も高まるほどに油圧を高くすると該油圧方向におけるジョイント管のゴムを早期に傷めるといった問題も懸念される。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたもので、簡単な構造及び操作で力を均等に作用させることができ、水洩れのない確実な接続を実現できる固定バンド及び固定治具を提供することを課題としている。

請求項１の発明は、管内に挿入された弾性部材製の弾性パイプを内側から加圧して該管に固定接続する固定バンドにおいて、外周の一部を除去して円弧状とされ、上記弾性パイプの内径より大でかつ該弾性パイプ内に挿入可能の径に縮径可能の外枠と、該外枠の上記除去された部分に嵌合するよう挿入され、該外枠を拡径して上記弾性パイプの内面を加圧させる第１クサビ部材と、上記外枠内に挿入され、該第１クサビ部材をして上記弾性パイプの内面を加圧させる加圧機構とを備えたことを特徴としている。

ここで本発明における弾性パイプには、通常の配管材料だけでなく、弾性部材からなる継手（ジョイント）も含まれる。

請求項２の発明は、請求項１において、上記加圧機構は、上記外枠の上記除去された部分の両縁に形成された係止部間に配置された２つのサイド枠と、該両サイド枠間に挿入嵌合された第２クサビ部材とからなり、該第２クサビ部材を上記両サイド枠間に挿入嵌合させると該サイド枠材が上記係止部を介して上記第１クサビ部材を弾性パイプに圧接させることを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の固定バンドにより弾性パイプを管内面に接続固定するための固定治具であって、上記第１クサビ部材又は第２クサビ部材を嵌合方向に押し込む機構を備えたことを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項３において、上記機構は、上記外枠の前面にストッパプレートを当接するよう配置し、該ストッパプレートのねじ孔に上記第１クサビ部材又は第２クサビ部材の背面側からボルトを螺挿し、該ボルトの頭部により上記第１クサビ部材又は第２クサビ部材を嵌合方向に押圧移動させるように構成されていることを特徴としている。

請求項１の発明によれば、外枠の端面間に第１クサビ部材を嵌合挿入して外枠を拡径させたので、外枠により弾性パイプを管内面に圧接させることができ、また加圧機構により第１クサビ部材をして弾性パイプの内面を加圧するようにしたので、簡単な構造及び操作で放射状に作用する均一の力を弾性パイプに作用させることができ、水洩れのない確実な接続を実現できる。

また請求項２の発明によれば、上記加圧機構を、上記外枠内に配置された２つのサイド枠と、該両サイド枠間に挿入嵌合された第２クサビ部材とから構成したので、該第２クサビ部材を上記両サイド枠間に挿入嵌合させると該サイド枠が上記係止部を介して上記第１クサビ部材を弾性パイプに圧接させることとなり、簡単な構造により水洩れのない確実な接続を実現できる。

請求項３の発明によれば、上記第１クサビ部材又は第２クサビ部材を嵌合方向に押し込む機構を備えたので、これらのクサビ部材を嵌合方向に押し込むだけの簡単な作業で固定ンドにより弾性パイプを管に確実に固定接続できる。

より具体的には、請求項４の発明のように、上記機構を、上記外枠の前面にストッパプレートを当接するよう配置し、該ストッパプレートのねじ孔に上記第１クサビ部材又は第２クサビ部材の背面側からボルトを螺挿し、該ボルトの頭部により上記第１クサビ部材又は第２クサビ部材を嵌合方向に押圧移動させるように構成したので、極めて簡単な構造により、かつ簡単な操作により固定バンドを使用した弾性パイプの接続作業を実行できる。

以下本発明の実施形態を添付図面に沿って説明する。図１〜図７は本発明の一実施形態による固定バンド及びその固定治具を説明するための図であり、図１，図２は固定バンドによる弾性パイプの固定状態を示す断面正面図，断面側面図、図３，図４は固定バンドの斜視図，分解斜視図、図５は力の作用状態を示す正面図、図６，図７は固定治具の使用状態を示す斜視図，断面側面図である。なお、図中、前面，背面とあるのは説明の都合上便宜的に付したものであって、これらは逆であっても勿論構わない。

図において、１は円筒状のコンクリート製土管であり、該土管１の孔１ａ内にゴム製弾性パイプ２が嵌合挿入されており、該弾性パイプ２の一端部２ａが本発明の構成を有する内径拡張式の固定バンド３により接続固定されている。なお、上記弾性パイプ２の他端部には他の金属製あるいは樹脂製のパイプ又は土管が接続される。従って上記弾性パイプ２は可撓性継手として機能している。

上記固定バンド３は、樹脂製又は金属製のものであって、全体として所定の軸方向長さ（例えば２０〜１００mm程度) を有する円筒状をなしている。この固定バンド３は、上記弾性パイプ２内に嵌合挿入される外枠４及び該外枠４を拡径させる上クサビ（第１クサビ部材）５と、該上クサビ５の弾性パイプ２への加圧力を増大させるための加圧機構を構成する左，右のサイド枠６，６及び下クサビ（第２クサビ部材）７とを備えている。

上記外枠４は、上記弾性パイプ２の内径より所望の加圧代、例えば該弾性パイプ２の肉厚の約１／２だけ径の大きい円形パイプの外周上部を切欠き除去してなるＣ字形状のものである。上記切欠きは、これの両端に位置する上端面４ａ，４ａが上記上クサビ５に対応するテーパ状をなすように形成されている。

また上記外枠４の上端面４ａ，４ａの縁部の内面には係止片４ｂ，４ｂが該外枠４から段落ちするように配置され、接着剤，溶接，ボルト締め等で固定されている。なおこの係止片４ｂを外枠４と樹脂成形等で一体形成しても勿論構わない。上記係止片４ｂの上面４ｃは上記テーパ状に形成された上クサビ５の端面５ａ，５ａを上記テーパ状に形成された切欠きの上端面４ａ，４ａに嵌合させるためのガイド面となっており、また上記係止片４ｂの下端面４ｄは上記サイド枠６の上端面６ａが係止するようになっている。

上記上クサビ５は、上記弾性パイプ２の内面形状に対応した円弧状をなしており、該上クサビ５の両端面５ａ，５ａはテーパ形状をなしており、かつ上記外枠４を上記加圧代に応じて拡径し得る寸法形状に設定されている。該上クサビ５を外枠４の上端面４ａ，４ａ間に嵌合させることにより、該外枠４が拡径するよう変形し、これにより弾性パイプ２が土管１の内面に圧接する。

上記左，右のサイド枠６，６は上記外枠４の内面に当接する円弧状をなし、その下端面６ｂ，６ｂはテーパ状をなすように形成されている。該下端面６ｂ，６ｂ間に下クサビ７のテーパ面７ａ，７ａが嵌合挿入されると、これによりサイド枠６，６が係止片４ｂ，４ｂを介して上クサビ５を上方に押圧し、もって弾性パイプ２が土管１の内面に圧接される。

次に上記固定バンド３を用いて弾性パイプ２を土管１の内面に固定する場合に使用する固定治具１０について説明する。

上記固定治具１０は、上述の上クサビ５を上記外枠４の上端面４ａ，４ａ間に嵌合させるための上側嵌合治具１１と、上述の下クサビ７をサイド枠６，６の下端面６ｂ，６ｂ間に嵌合させるための下側嵌合治具１２とからなる。

上記上側嵌合治具１１は、上記弾性パイプ２の内径より僅かに小さい外径を有し、上記上クサビ５及び外枠４の上半部の前面を覆うように形成された円弧状の上側ストッパプレート１１ａと、該ストッパプレート１１ａの前面に固定されたナット１１ｂと、上記上クサビ５の内面に固定された係止片１１ｃと、該係止片１１ｃを挿通して上記ナット１１ｂに螺挿されるボルト１１ｄとを備えている。

上記上側ストッパプレート１１ａを上記外枠４の上部前面に配置し、ボルト１１ｄを背面側から上記係止片１１ｃを通して上記ナット１１ｂに螺挿し、該ボルト１１ｄを締め込むことにより、上記上クサビ５が外枠４の上端面４ａ，４ａ間に押し込まれ、もって外枠４が拡径し、該外枠４が弾性パイプ２を土管１の内面に圧接させる。

上記下側嵌合治具１２は、上記弾性パイプ２の内径より僅かに小さい外径を有し、上記外枠４の下端部，左，右サイド枠６，６の下端部及び下クサビ７の前面を覆うように形成された円弧状の下側ストッパプレート１２ａと、該ストッパプレート１２ａの前面に固定されたナット１２ｂと、上記下クサビ７の下面に凹設されたボルト孔７ｂに挿通され上記ナット１２ｂに螺挿されるボルト１２ｄとを備えている。

上記下側ストッパプレート１２ａを上記外枠４及びサイド枠６，６の下端部前面に配置し、ボルト１２ｄを背面側から通して上記ナット１２ｂに螺挿し、該ボルト１２ｄを締め込むことにより、上記下クサビ７がサイド枠６，６の下端面６ｂ，６ｂ間に押し込まれ、これによりサイド枠６，６が係止片４ｂ，４ｂから外枠４の上端面４ａを介して上クサビ５を上方に押圧し、もって弾性パイプ２が土管１の内面に圧接する。

このように本実施形態では、外枠４の上端面４ａ，４ａ間に上クサビ５の端面５ａ，５ａを挿入嵌合させたので、外枠４に力ａが作用し、これにより外枠４が拡径して弾性パイプ２を土管１の内面に圧接させる。

一方、上記外枠４と上クサビ５との組合せのみでは上クサビ５による弾性パイプ２への圧接力が十分ではないことが判明した。そこで本実施形態では、左，右のサイド枠６，６を外枠４の内側に配置し、該サイド枠６の上端面６ａ，６ａを係止片４ａの下端面４ｄに係止させるとともに、該サイド枠６の下端面６ｂ，６ｂ間に下クサビ７の端面７ａ，７ａを挿入嵌合させたので、係止片４ａに力ｂが作用し、その結果外枠４を介して上クサビ５を弾性パイプ２側に押圧する力ｂ′が発生する。このようにして、弾性パイプ２に力ｃが放射状をなすよう均等に作用することとなり、弾性パイプ２を土管１の内面に水洩れすることなく確実に接続することができる。

ここで本実施形態の固定治具１０を用いて固定バンド３により弾性パイプ２を土管１に接続固定する作業は以下の手順となる。先ず、上側ストッパプレート１１ａを上記外枠４の上部前面に配置し、ボルト１１ｄを背面側から上記係止片１１ｃを通して上記ナット１１ｂに螺挿し、該ボルト１１ｄを締め込む。これにより上記上クサビ５が外枠４の上端面４ａ，４ａ間に押し込まれ、もって外枠４が拡径し、該外枠４が弾性パイプ２を土管１の内面に圧接させる。

続いて下側ストッパプレート１２ａを上記外枠４及びサイド枠６，６の下端部前面に配置し、ボルト１２ｄを背面側から挿入して上記ナット１２ｂに螺挿し、該ボルト１２ｄを締め込む。これにより上記下クサビ７がサイド枠６，６の下端面６ｂ，６ｂ間に押し込まれ、これによりサイド枠６，６が係止片４ｂ，４ｂから外枠４の上端面４ａを介して上クサビ５を上方に押圧し、もって弾性パイプ２を土管１の内面に圧接させる。

このように本実施形態では、ストッパプレート１１ａ，１２ａをセットし、ボルト１１ｄ，１２ｄをねじ込むだけの簡単な作業により固定バンド３を使用して弾性パイプ２を土管１の内面に接続でき、従来の油圧機構を使用するもの等に比較して現場での作業が非常に簡単である。

上記実施形態では、上記上クサビ５と外枠４との嵌合面及びサイド枠６，６と下クサビ７との嵌合面を平坦面からなるテーパ状としたが、図８，図９に示すように、上記嵌合面に互いに噛合する噛合歯４ａ′，５ａ′，６ｂ′，７ａ′を形成することも可能である。このようにした場合、上記各部品同士の嵌合がより一層確実となる。なお、図８，図９において図３，図４と同一符号は同一又は相当部分を示す。

なお、上記実施形態では、上クサビ５と下クサビ７とを同じ方向に嵌合させるようにしたが、これらは逆向きに嵌合させてもよい。またこれらのクサビを嵌合方向に移動させる機構として、ボルトを使用したねじ機構を採用したが、このようなねじ機構に限定されるものではない。

本発明の一実施形態による固定バンドを使用した弾性パイプの固定状態を示す正面図である。上記固定状態の断面側面図である。上記固定バンドの斜視図である。上記固定バンドの分解斜視図である。上記固定状態における力の作用状態を説明するための正面図である。本発明の一実施形態による固定治具を用いた固定状態を示す斜視図である。上記固定状態の断面側面図である。上記固定バンドの変形例の斜視図である。上記変形例の分解斜視図である。

符号の説明

１土管
２弾性パイプ
３固定バンド
４外枠
５上クサビ（第１クサビ部材）
６サイド枠
７下クサビ（第２クサビ部材）
１０固定治具
１１ａ，１２ａ上側，下側ストッパプレート
１１ｂ，１２ｂナット（ねじ孔）
１１ｄ，１２ｃボルト

Claims

管内に挿入された弾性部材製の弾性パイプを内側から加圧して該管に固定接続する固定バンドにおいて、外周の一部を除去して円弧状とされ、上記弾性パイプの内径より大でかつ該弾性パイプ内に挿入可能の径に縮径可能の外枠と、該外枠の上記除去された部分に嵌合するよう挿入され、該外枠を拡径して上記弾性パイプの内面を加圧させる第１クサビ部材と、上記外枠内に挿入され、該第１クサビ部材をして上記弾性パイプの内面を加圧させる加圧機構とを備えたことを特徴とする固定バンド。
請求項１において、上記加圧機構は、上記外枠の上記除去された部分の両縁に形成された係止部間に配置された２つのサイド枠と、該両サイド枠間に挿入嵌合された第２クサビ部材とからなり、該第２クサビ部材を上記両サイド枠間に挿入嵌合させると該サイド枠が上記係止部を介して上記第１クサビ部材を弾性パイプに圧接させることを特徴とする固定バンド。
請求項１又は２に記載の固定バンドにより弾性パイプを管内面に接続固定するための固定治具であって、上記第１クサビ部材又は第２クサビ部材を嵌合方向に押し込む機構を備えたことを特徴とする固定治具。
請求項３において、上記機構は、上記外枠の前面にストッパプレートを当接するよう配置し、該ストッパプレートのねじ孔に上記第１クサビ部材又は第２クサビ部材の背面側からボルトを螺挿し、該ボルトの頭部により上記第１クサビ部材又は第２クサビ部材を嵌合方向に押圧移動させるように構成されていることを特徴とする固定治具。