JP2007333073A - フランジアダプタ - Google Patents

Abstract

【課題】面間寸法の増大を抑制しつつ、任意方向に生じる配管のずれやすき間の調整および吸収を行うことが可能なフランジアダプタを提供する。
【解決手段】短管１１の中央部分には中フランジ１２を一体的に設け、短管１１の両端には、軸方向にスライド自在にそれぞれ配置された接合フランジ１４ａ、１４ｂを設け、ゴム輪１９をそれぞれ介して接合フランジ１４ａ、１４ｂをそれぞれ押圧する押輪１３ａ、１３ｂを短管１１の外周に嵌め込む。
【選択図】 図１

Description

本発明はフランジアダプタ（フランジ管継手ともいう。）に関し、特に、弁室内の各種弁類および機器類の取替用調整管あるいは水管橋などの伸縮菅などに適用して好適なものである。

例えば、上水道に用いられる送水管、配水管などの接続では、フランジアダプタを両フランジ間に挟み込み、緩み止め用のばね座金にてボルトとナットを締め付けるフランジ管継手を用いる方法がある。
また、例えば、特許文献１には、既設の管部材の接合フランジのボルト孔が一直線上にないような場合でも、タイボルトによって連結でき常に所要の連結強度が得られるようにするために、伸縮管継手の外嵌管部の外周にボルト孔付き中間フランジを回転自在に設ける方法が開示されている。

また、例えば、特許文献２には、両管端部のガスケット部分での軸芯のずれを可及的に防止し、仮に若干の軸芯ずれが生じた場合でもこれを吸収して漏れを生じさせないようにするために、ガスケットとしてシール部が外側に広がった形状のＵ型ガスケットを使用するとともに、フランジとナット間にコイル状をしたスプリングワッシャーを介設する方法が開示されている。

また、例えば、特許文献３には、大きな曲げ応力や軸応力がかかっても、高密度ポリエチレン管がフランジ管継手から抜落しないようにするために、外周面が略円錐状に傾斜され、小径部先端が断面略円形状に膨出されたゴム輪が受口に挿嵌されたフランジ管継手が開示されている。
また、例えば、特許文献４には、一対の継手本体間の固定に用いた固定具を、配管工事完了後に取り外しおよび取り付けできるようにするために、継手本体の対面側の外周にフランジ部をそれぞれ設け、双方のフランジに架け渡されて一対の継手本体を固定する固定具が開示されている。
特開２０００−１５４８９４号公報 特開２０００−２７４５６６号公報 特開２００１−８２６５３号公報 特開２００２−２９５７５４号公報

しかしながら、従来のフランジアダプタは、管軸方向の曲げを吸収する箇所が１箇所しかないために、両管端部の軸芯のずれがあると、配管が管軸方向にくの字状に折れ曲がり、配管偏心の調整が困難であるという問題があった。
そこで、本発明の目的は、面間寸法の増大を抑制しつつ、任意方向に生じる配管のずれやすき間の調整および吸収を行うことが可能なフランジアダプタを提供することである。

上述した課題を解決するために、請求項１記載のフランジアダプタによれば、中フランジが一体的に設けられた短管と、前記短管の外周に軸方向にスライド自在に挿入される突起部が同心状に一体的に設けられ、前記短管の両端に軸方向にスライド自在にそれぞれ配置された第１および第２の接合フランジと、パッキンを介して前記第１、第２の接合フランジをそれぞれ押圧するように前記短管の外周に設けられた第１および第２の押輪と、前記中フランジ、前記第１および第２の接合フランジおよび前記第１および第２の押輪を締結する締結具とを備えることを特徴とする。

これにより、配管を管軸方向にくの字状に２回折れ曲がるようにすることが可能となり、両管端部の軸芯のずれがある場合においても、配管を水平に保つことができる。さらに、突起部を設けたことにより、配管への取り付け時に短管と接合フランジとの間に確保される調整代を増大させることができ、フランジアダプタの前後に取り付けられた配管機器類を取り外す場合に、配管機器類とフランジアダプタの接合部との間のすき間を大きくすることが可能となることから、配管機器類の取り替えや取り外しを容易に行うことができる。

また、請求項２記載のフランジアダプタによれば、前記締結具は、前記中フランジおよび前記第１の押輪を前記第１の接合フランジに締結する第１締結具と、前記第１の押輪を前記第１の接合フランジに締結する第２締結具と、前記中フランジおよび前記第２の押輪を前記第２の接合フランジに締結する第３締結具と、前記第２の押輪を前記第２の接合フランジに締結する第４締結具とを備えることを特徴とする。

さらに、請求項３に記載のフランジアダプタによれば、前記第１、第３締結具は、前記中フランジの周方向に交互に配置され、前記第２締結具は、前記第１の接合フランジの周方向に前記第１締結具と交互に配置され、前記第４締結具は、前記第２の接合フランジの周方向に前記第３締結具と交互に配置されることを特徴とする。

請求項２、３の構成により、左右の接合フランジおよび押輪を１枚の中フランジに左右から固定することができ、１枚の中フランジを短管の中央に設けることで、左右の接合フランジおよび押輪を短管と一体化することが可能となる。このため、左右の接合フランジおよび押輪を短管と一体化するために、２枚の中フランジを短管に設ける必要がなくなることから、面間寸法の増大を抑制しつつ、任意方向に生じる配管のずれやすき間の調整および吸収を行うことが可能となるとともに、短管と接合フランジとの間のシール性を確保しつつ、菅路の内圧に起因するに抜き出し力に抵抗させることができる。

また、請求項４記載のフランジアダプタによれば、前記第１、第３締結具は、前記中フランジおよび前記第１、第２の押輪を前記第１、第２の接合フランジに締結する第１、第２のボルトを備え、第１、第２のボルトは、前記中フランジ側が球状を呈するように構成された第１、第２の座金と第１、第２のナットにより前記中フランジに取り付けられることを特徴とする。
これにより、接合フランジおよび押輪を中フランジにボルトで固定することを可能とした上で、曲がりの抵抗を少なくすることができ、継手の曲げ配管を容易化することが可能となるとともに、任意方向に配管の曲げが発生した場合においても、中フランジとの接触面を常に線接触に保つことが可能となり、強度の安定化を図ることができる。

また、請求項５記載のフランジアダプタによれば、中フランジが一体的に設けられた短管と、前記短管の外周に軸方向にスライド自在に挿入される突起部が同心状に一体的に設けられ、前記短管の一端に一体的に設けられた第１の接合フランジと、前記短管の他端に軸方向にスライド自在に配置された第２の接合フランジと、パッキンを介して第２の接合フランジを押圧するように前記短管の外周に設けられた押輪と、前記中フランジおよび前記押輪を前記第２の接合フランジに締結する第１締結具と、前記押輪を前記第２の接合フランジに締結する第２締結具とを備えることを特徴とする。
また、請求項６記載のフランジアダプタによれば、前記第１、第２締結具は、前記第２の接合フランジの周方向に交互に配置されることを特徴とする。

さらに、請求項７記載のフランジアダプタによれば、中フランジが一体的に設けられた短管と、前記短管の一端に一体的に設けられた第１の接合フランジと、前記短管の外周に軸方向にスライド自在に挿入される突起部が同心状に一体的に設けられ、前記短管の他端に軸方向にスライド自在に配置された第２の接合フランジと、パッキンを介して前記第２の接合フランジを押圧するように前記短管の外周に設けられた押輪と、前記中フランジおよび前記押輪を前記第２の接合フランジに締結する締結具とを備えることを特徴とする。
請求項５、６、７の構成により、これにより、接合フランジおよび押輪を中フランジに固定するために必要な作業量を低減することができ、フランジアダプタの取り付け時の施工性を向上させることが可能となる。

また請求項８記載のフランジアダプタによれば、前記パッキンは、角ゴム部の先端に丸ゴム部が設けられたゴム輪であり、前記角ゴム部の先端の傾斜角が２６°以上３０°以下であることを特徴とする。
これにより、角ゴム部の先端の傾斜角が必要以上に小さくなり過ぎて、接合フランジとの接合部にパッキンが入り込み過ぎるのを防止することが可能となるとともに、角ゴム部の先端の傾斜角が大きくなり過ぎて、接合フランジに押輪を締結し難くなるのを防止することができる。このため、接合フランジに押輪を締結する時の作業性を良好に保ちつつ、解体時のパッキンの取り出しや交換を容易化することができる。

以上説明したように、本発明によれば、接合フランジおよび押輪を短管の両端にそれぞれ設けることにより、面間寸法の増大を抑制しつつ、任意方向に生じる配管のずれやすき間の調整および吸収を行うことが可能となる。

以下、本発明の実施形態に係るフランジアダプタについて図面を参照しながら説明する。
図１（ａ）は本発明の第１実施形態に係るフランジアダプタの概略構成を示す斜視図、図１（ｂ）は本発明の第１実施形態に係るフランジアダプタの概略構成を示す正面図、図１（ｃ）は本発明の第１実施形態に係るフランジアダプタの概略構成を示す側面図、図２（ａ）は図１のＡ１−Ａ１´線で切断した断面図、図２（ｂ）は図１のＢ１−Ｂ１´線で切断した断面図、図２（ｃ）は図１のＣ１−Ｃ１´線で切断した断面図、図２（ｄ）はゴム輪１７を拡大して示す断面図である。

図１および図２において、短管１１の中央部分には中フランジ１２が一体的に設けられ、短管１１の両端には、軸方向にスライド自在にそれぞれ配置された接合フランジ１４ａ、１４ｂが設けられている。そして、ゴム輪１９をそれぞれ介して接合フランジ１４ａ、１４ｂをそれぞれ押圧する押輪１３ａ、１３ｂが短管１１の外周に嵌め込まれている。

なお、ゴム輪１９には、角ゴム部１９ａおよび丸ゴム部１９ｂが設けられ、丸ゴム部１９ｂは角ゴム部１９ａの先端に一体的に形成されている。ここで、角ゴム部１９ａの先端の傾斜角θは２６°以上３０°以下であることが好ましく、例えば、角ゴム部１９ａの先端の傾斜角θは２８°とするのがよい。また、短管１１、中フランジ１２、押輪１３ａ、１３ｂおよび接合フランジ１４ａ、１４ｂは、ダクタイル鋳鉄（球状黒鉛を有する鋳鉄）製であってもよいし、鋼製でもよい。
ここで、接合フランジ１４ａ、１４ｂには、押輪１３ａ、１３ｂをそれぞれ離間させる突起部３１ａ、３１ｂが接合フランジ１４ａ、１４ｂと同心状に一体的にそれぞれ設けられ、押輪１３ａ、１３ｂは、突起部３１ａ、３１ｂをそれぞれ介して接合フランジ１４ａ、１４ｂをそれぞれ押圧することができる。

また、接合フランジ１４ａ、１４ｂには、接合フランジ１４ａ、１４ｂを配管に締め付けるためのボルト４１ａ、４１ｂをそれぞれ挿入する貫通穴１５ａが設けられるとともに、ボルト１６ｂ、１６ｃを接合フランジ１４ａ、１４ｂに固定するためのボルト植込み穴１５ｂ、１５ｃが形成されている。ここで、ボルト植込み穴１５ｂ、１５ｃは接合フランジ１４ａ、１４ｂの周方向に沿って交互に配置することができ、ボルト植込み穴１５ｂ、１５ｃと貫通穴１５ａは接合フランジ１４ａ、１４ｂの周方向に沿って交互に配置することができる。なお、ボルト１６ｂ、１６ｃは交互ではなく、必要な強度に応じて例えば１対２という割合で配置することもできる。

そして、接合フランジ１４ａに固定されたボルト１６ｂを中フランジ１２および押輪１３ａに挿入するとともに、接合フランジ１４ｂに固定されたボルト１６ｂを中フランジ１２および押輪１３ｂにそれぞれ挿入し、中フランジ１２側が球状を呈するように構成された座金１８ａを介して中フランジ１２をナット１８ｂにて締め付けるとともに、ゴム輪１９の先端部を突起部３１ａ、３１ｂと短管１１との間にそれぞれ食い込ませながら、押輪１３ａ、１３ｂをナット１７ｂにてそれぞれ締め付けることにより、押輪１３ａ、１３ｂにて接合フランジ１４ａ、１４ｂをそれぞれ押圧しながら、接合フランジ１４ａ、１４ｂを中フランジ１２に固定することができる。

また、接合フランジ１４ａに固定されたボルト１６ｃを押輪１３ａに挿入するとともに、接合フランジ１４ｂに固定されたボルト１６ｃを押輪１３ｂにそれぞれ挿入し、ゴム輪１９の先端部を突起部３１ａ、３１ｂとの短管１１との間にそれぞれ食い込ませながら、押輪１３ａ、１３ｂをナット１７ｃにてそれぞれ締め付けることにより、押輪１３ａ、１３ｂにて接合フランジ１４ａ、１４ｂをそれぞれ押圧することができる。

これにより、左右の接合フランジ１４ａ、１４ｂおよび押輪１３ａ、１３ｂを１枚の中フランジ１２に左右から交互に固定することができ、１枚の中フランジ１２を短管１１の中央に設けることで、左右の接合フランジ１４ａ、１４ｂおよび押輪１３ａ、１３ｂを短管１１と一体化することが可能となる。また、突起部３１ａ、３１ｂとの短管１１との間に隙間を設けておくことにより、任意方向に生じている配管のずれに合わせて接合フランジ１４ａ、１４ｂを介して接合される配管を管軸方向にくの字状に２回折れ曲がるようにすることができる。

このとき、中フランジ１２側が球状を呈するように構成された座金１８ａを介して中フランジ１２をナット１８ｂにて締め付けることにより、接合フランジ１４ａ、１４ｂおよび押輪１３ａ、１３ｂを中フランジ１２にボルト１６ｂで固定することを可能とした上で、曲がりの抵抗を少なくすることができ、継手の曲げ配管を容易化することが可能となるとともに、任意方向に配管の曲げが発生した場合においても、中フランジ１２との接触面を常に線接触に保つことが可能となり、強度の安定化を図ることができる。

このため、左右の接合フランジ１４ａ、１４ｂおよび押輪１３ａ、１３ｂを短管１１と一体化するために、２枚の中フランジを短管１１に設ける必要がなくなることから、面間寸法の増大を抑制しつつ、任意方向に生じる配管のずれやすき間の調整および吸収を行うことが可能となるとともに、短管１１と接合フランジ１４ａ、１４ｂとの間のシール性を確保しつつ、菅路の内圧に起因するに抜き出し力に抵抗させることができる。

また、接合フランジ１４ａ、１４ｂに突起部３１ａ、３１ｂをそれぞれ設けることにより、配管への取り付け時に短管１１と接合フランジ１４ａ、１４ｂとの間に確保される調整代を増大させることができ、フランジアダプタの前後に取り付けられた配管機器類を取り外す場合に、配管機器類とフランジアダプタの接合部との間のすき間を大きくすることが可能となることから、配管機器類の取り替えや取り外しを容易に行うことができる。

また、角ゴム部１９ａの先端の傾斜角θが２６°以上３０°以下になるように設定することにより、角ゴム部１９ａの先端の傾斜角θが必要以上に小さくなり過ぎて、接合フランジ１４ａ、１４ｂとの接合部に角ゴム１９が入り込み過ぎるのを防止することが可能となるとともに、角ゴム部１９ａの先端の傾斜角θが大きくなり過ぎて、接合フランジ１４ａ、１４ｂに押輪１３ａ、１３ｂをそれぞれ締結し難くなるのを防止することができる。このため、接合フランジ１４ａ、１４ｂに押輪１３ａ、１３ｂをそれぞれ締結する時の作業性を良好に保ちつつ、解体時の角ゴム１９の取り出しや交換を容易化することができる。

図３（ａ）は本発明の第２実施形態に係るフランジアダプタの概略構成を示す斜視図、図３（ｂ）は本発明の第２実施形態に係るフランジアダプタの概略構成を示す正面図、図３（ｃ）は本発明の第２実施形態に係るフランジアダプタの概略構成を示す側面図、図４（ａ）は図３のＡ２−Ａ２´線で切断した断面図、図４（ｂ）は図３のＢ２−Ｂ２´線で切断した断面図、図４（ｃ）は図３のＣ２−Ｃ２´線で切断した断面図である。

図３および図４において、短管２１の中央部分には中フランジ２２が一体的に設けられ、短管２１の一端には、短管２１に一体的に設けられた接合フランジ２４ｂが設けられ、短管２１の他端には、軸方向にスライド自在にそれぞれ配置された接合フランジ２４ａが設けられている。そして、ゴム輪２９を介して接合フランジ２４ａを押圧する押輪２３が短管２１の外周に嵌め込まれている。

なお、ゴム輪２９には、角ゴム部および丸ゴム部が設けられ、丸ゴム部は角ゴム部の先端に一体的に形成されている。ここで、角ゴム部の先端の傾斜角は２６°以上３０°以下であることが好ましく、例えば、角ゴム部の先端の傾斜角は２８°とするのがよい。また、短管２１、中フランジ２２、押輪２３および接合フランジ２４ａ、２４ｂは、ダクタイル鋳鉄（球状黒鉛を有する鋳鉄）製であってもよいし、鋼製でもよい。
ここで、接合フランジ２４ａには、押輪２３を離間させる突起部３２が接合フランジ２４ａと同心状に一体的に設けられ、押輪２３は、突起部３２を介して接合フランジ２４ａを押圧することができる。

また、接合フランジ２４ａ、２４ｂには、接合フランジ２４ａ、２４ｂを配管に締め付けるためのボルト４２ａ、４２ｂをそれぞれ挿入する貫通穴２５ａが設けられるとともに、接合フランジ２４ａには、ボルト２６ｂ、２６ｃを接合フランジ２４ａに固定するためのボルト植込み穴２５ｂ、２５ｃが形成されている。ここで、ボルト植込み穴２５ｂ、２５ｃは接合フランジ２４ａの周方向に沿って交互に配置することができ、ボルト植込み穴２５ｂ、２５ｃと貫通穴２５ａは接合フランジ２４ａの周方向に沿って交互に配置することができる。

そして、接合フランジ２４ａに固定されたボルト２６ｂを中フランジ２２および押輪２３に挿入し、中フランジ２２側が球状を呈するように構成された座金２８ａを介して中フランジ２２をナット２８ｂにて締め付けるとともに、ゴム輪２９の先端部を突起部３２と短管２１との間にそれぞれ食い込ませながら、押輪２３をナット２７ｂにて締め付けることにより、押輪２３にて接合フランジ２４ａを押圧しながら、接合フランジ２４ａを中フランジ２２に固定することができる。

また、接合フランジ２４ａに固定されたボルト２６ｃを押輪２３に挿入し、ゴム輪２９の先端部を突起部３２と短管２１との間に食い込ませながら、押輪２３をナット２７ｃにて締め付けることにより、押輪２３にて接合フランジ２４ａを押圧することができる。
これにより、１方向に生じる配管のずれやすき間の調整および吸収を行うことが可能となるとともに、短管２１と接合フランジ２４ａとの間のシール性を確保しつつ、菅路の内圧に起因する抜き出し力に抵抗させることができる。
また、ボルト２６ｂ、２６ｃを接合フランジ２４ａの周方向に沿って交互に配置することにより、接合フランジ２４ａおよび押輪２３を中フランジ２２に固定するために必要な作業量を低減することができ、フランジアダプタの取り付け時の施工性を向上させることが可能となる。

図１（ａ）は本発明の第１実施形態に係るフランジアダプタの概略構成を示す斜視図、図１（ｂ）は本発明の第１実施形態に係るフランジアダプタの概略構成を示す正面図、図１（ｃ）は本発明の第１実施形態に係るフランジアダプタの概略構成を示す側面図である。 図２（ａ）は図１のＡ１−Ａ１´線で切断した断面図、図２（ｂ）は図１のＢ１−Ｂ１´線で切断した断面図、図２（ｃ）は図１のＣ１−Ｃ１´線で切断した断面図、図２（ｄ）はゴム輪１７を拡大して示す断面図である。 図３（ａ）は本発明の第２実施形態に係るフランジアダプタの概略構成を示す斜視図、図３（ｂ）は本発明の第２実施形態に係るフランジアダプタの概略構成を示す正面図、図３（ｃ）は本発明の第２実施形態に係るフランジアダプタの概略構成を示す側面図である。 図４（ａ）は図３のＡ２−Ａ２´線で切断した断面図、図４（ｂ）は図３のＢ２−Ｂ２´線で切断した断面図、図４（ｃ）は図３のＣ２−Ｃ２´線で切断した断面図である。

符号の説明

１１、２１ 短管
１２、２２ 中フランジ
１３ａ、１３ｂ、２３ 押輪
１４ａ、１４ｂ、２４ａ、２４ｂ 接合フランジ
１５ａ、２５ａ 貫通穴
１５ｂ、１５ｃ、２５ｂ、２５ｃ ボルト植込み穴
１６ｂ、１６ｃ、２６ｂ、２６ｃ、４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４２ｂ ボルト
１７ｂ、１７ｃ、１８ｂ、２７ｂ、２７ｃ、２８ｂ ナット
１８ａ、２８ａ 座金
１９、２９ ゴム輪
１９ａ 角ゴム部
１９ｂ 丸ゴム部
３１ａ、３１ｂ、３２ 突起部

Claims (8)

1. 中フランジが一体的に設けられた短管と、
   前記短管の外周に軸方向にスライド自在に挿入される突起部が同心状に一体的に設けられ、前記短管の両端に軸方向にスライド自在にそれぞれ配置された第１および第２の接合フランジと、
   パッキンを介して前記第１、第２の接合フランジをそれぞれ押圧するように前記短管の外周に設けられた第１および第２の押輪と、
   前記中フランジ、前記第１および第２の接合フランジおよび前記第１および第２の押輪を締結する締結具と、
   を備えることを特徴とするフランジアダプタ。
2. 前記締結具は、
   前記中フランジおよび前記第１の押輪を前記第１の接合フランジに締結する第１締結具と、
   前記第１の押輪を前記第１の接合フランジに締結する第２締結具と、
   前記中フランジおよび前記第２の押輪を前記第２の接合フランジに締結する第３締結具と、
   前記第２の押輪を前記第２の接合フランジに締結する第４締結具とを備えることを特徴とする請求項１記載のフランジアダプタ。
3. 前記第１、第３締結具は、前記中フランジの周方向に交互に配置され、前記第２締結具は、前記第１の接合フランジの周方向に前記第１締結具と交互に配置され、前記第４締結具は、前記第２の接合フランジの周方向に前記第３締結具と交互に配置されることを特徴とする請求項２記載のフランジアダプタ。
4. 前記第１、第３締結具は、
   前記中フランジおよび前記第１、第２の押輪を前記第１、第２の接合フランジに締結する第１、第２のボルトを備え、
   第１、第２のボルトは、前記中フランジ側が球状を呈するように構成された第１、第２の座金と第１、第２のナットにより前記中フランジに取り付けられることを特徴とする請求項２または３記載のフランジアダプタ。
5. 中フランジが一体的に設けられた短管と、
   前記短管の外周に軸方向にスライド自在に挿入される突起部が同心状に一体的に設けられ、前記短管の一端に一体的に設けられた第１の接合フランジと、
   前記短管の他端に軸方向にスライド自在に配置された第２の接合フランジと、
   パッキンを介して第２の接合フランジを押圧するように前記短管の外周に設けられた押輪と、
   前記中フランジおよび前記押輪を前記第２の接合フランジに締結する第１締結具と、
   前記押輪を前記第２の接合フランジに締結する第２締結具とを備えることを特徴とするフランジアダプタ。
6. 前記第１、第２締結具は、前記第２の接合フランジの周方向に交互に配置されることを特徴とする請求項５記載のフランジアダプタ。
7. 中フランジが一体的に設けられた短管と、
   前記短管の一端に一体的に設けられた第１の接合フランジと、
   前記短管の外周に軸方向にスライド自在に挿入される突起部が同心状に一体的に設けられ、前記短管の他端に軸方向にスライド自在に配置された第２の接合フランジと、
   パッキンを介して前記第２の接合フランジを押圧するように前記短管の外周に設けられた押輪と、
   前記中フランジおよび前記押輪を前記第２の接合フランジに締結する締結具とを備えることを特徴とするフランジアダプタ。
8. 前記パッキンは、角ゴム部の先端に丸ゴム部が設けられたゴム輪であり、前記角ゴム部の先端の傾斜角が２６°以上３０°以下であることを特徴とする請求項１から７の何れか1項記載のフランジアダプタ。

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