JP2010071344A

JP2010071344A - 可撓性管継手

Info

Publication number: JP2010071344A
Application number: JP2008237576A
Authority: JP
Inventors: Kanefusa Hayashi; 兼芳林
Original assignee: Sankei Giken Co Ltd
Current assignee: Sankei Giken Co Ltd
Priority date: 2008-09-17
Filing date: 2008-09-17
Publication date: 2010-04-02

Abstract

【課題】可撓性を妨げることなく、耐疲労性及び耐負圧性の向上した管継手を提供すること。
【解決手段】可撓性管継手は、弾性部材により略円筒状に形成され、内部に強靱性コードが埋設された筒状部と、前記筒状部の両端に設けられる配管接合部と、を備え、前記筒状部は、半径方向に膨出する膨出部を有し、前記膨出部は、内周面側の曲率半径を外周面側の曲率半径よりも大きくすることにより、頂部に向かって前記膨出部の肉厚が厚くなるように形成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、管継手に関し、特には、可撓性を有する可撓性管継手に関する。

従来より、可撓性管継手は、円筒状に形成された筒状部の両端に、相手側配管と接続させるための接続フランジを設けた構造が一般的であり、配管と配管との間に設けられる接続部に介装されて使用されている。そして、可撓性を有する材料により形成された筒状部が施工時の取り付け誤差や地盤の不当沈下等の変位、配管の経時的な歪み等を吸収し、各種配管の亀裂や破損等を防止可能に構成されている。

ところで、可撓性管継手には、筒状部の横断面が波形になるように筒状部の半径方向に膨出する膨出部を複数設け、筒状部の可撓性を向上させると共に、防振性能を向上させた管継手が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開１０−２２７３８１号公報

しかしながら、特許文献１に開示の管継手は、例えば、可撓性を向上させるために膨出部の膨出量を大きくすると、膨出部における筒状部の内面側の頂部が鋭角になってしまう。そして、内面側の頂部が鋭角になると頂部を含む頂部近傍が疲労するため、例えば、頂部近傍に亀裂等の破損が生じ、可撓管継手の気密性や液密性を損なわせるおそれがあるという問題があった。

本発明は、上記問題に鑑みなされたものであって、可撓性を妨げることなく、耐疲労性及び耐負圧性を向上させた管継手を提供することを目的とする。

本発明の可撓性管継手は、弾性部材により略円筒状に形成され、内部に強靱性コードが埋設された筒状部と、前記筒状部の両端に設けられる配管接合部と、を備え、前記筒状部は、半径方向に膨出する膨出部を有し、前記膨出部は、内周面側の曲率半径を外周面側の曲率半径よりも大きくすることにより、頂部に向かって前記膨出部の肉厚が厚くなるように形成されることを特徴とする。

また、前記筒状部は、前記筒状部の軸方向における両端に軸断面が略Ｌ字状に形成される鍔部を有し、前記鍔部には、鋼線が埋設されることが好ましい。

また、前記鋼線には、前記強靱性コードが巻き付けられることが好ましい。

また、前記強靱性コードは、ラジアル状に繊維を配列させたラジアル補強層及び／又はバイアス状に繊維を配列させたバイアス補強層を有することが好ましい。

本発明によれば、可撓性を妨げることなく、耐疲労性及び耐負圧性の向上した管継手を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る管継手の構成を示す外観斜視図である。図２は、前記実施形態に係る管継手の一部を破断して示す正面図である。図３は、図２に示す膨出部の部分拡大断面図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る管継手１は、略円筒状に形成される筒状部である可撓管本体２と、可撓管本体２の両端に設けられる一対の配管接合部であるフランジ３ａ，３ｂと、を主体に構成されている。

可撓管本体２は、可撓管本体２の内側に配置される内ゴム２０と、外側に配置される外ゴム２１と、内ゴム２０と外ゴム２１との間に狭持されるタイヤコード２２と、から構成されている。可撓管本体２は、内ゴム２０、タイヤコード２２及び外ゴム２１を前記の順に巻回した後、可撓管本体２を所定時間加硫することにより、内ゴム２０と外ゴム２１とがタイヤコード２２を挟んだ状態で一体化される。

内ゴム２０と外ゴム２１とを構成する合成ゴムとしては、例えば、エチレン／プロピレンゴム、クロロプレーンゴム、ブチレンゴム、可撓性のクロロスルホン化ポリエチレンのような合成ゴムが例示できる。また、内ゴム２０と外ゴム２１とは、それぞれが同一の材料からなる合成ゴムで構成されてもよく、異なる材料からなる合成ゴムで構成されてもよい。

タイヤコード２２は、内ゴム２０の外周面上に、可撓管本体２の軸心に対して２０°から７０°の範囲の角度で繊維方向が交差するように交互に巻き付けられている。つまり、タイヤコード２２は、可撓管本体２の軸方向に対してバイアス状に配置されている。

タイヤコード２２としては、例えば、スティール繊維、カーボン繊維、ガラス繊維、ポリエステル繊維やアラミド繊維等の有機繊維、その他の繊維等の靱性の高い繊維が例示できる。

なお、タイヤコード２２は、コードという撚った繊維等を並べて形成する場合もあるが、本実施形態においては、強靱な繊維を織って作られた強靱性繊維シートのようなものを含んでもよい。強靱性繊維シートは、一般にエラストマと比較すると伸縮性が低いため変形は難しいが、無理に変形させた場合であっても脆性的に折れる等の破壊に到ることが少ない。また、強靱性繊維シートは、繊維自体やそれらの並べ方や織り方により物理特性を制御することが可能となる。

可撓管本体２は、略中央部に膨出部２３が設けられている。膨出部２３は、可撓管本体２の一部を可撓管本体２の半径方向に膨出させることにより形成される。また、膨出部２３は、頂部に向かって可撓管本体２の周壁が肉厚になるように形成されている。

具体的には、膨出部２３は、図３に示すように、内周面２５の曲率半径が外周面２４の曲率半径よりも大きくなるように形成されている。つまり、膨出部２３の内周面２５は、膨出量が少なくなだらかな山状の斜面を構成している。一方、膨出部２３の外周面２４は、膨出量が多く、急勾配を有する山状の斜面を構成している。膨出部２３は、内周面２５及び外周面２４がこのような構成を有することにより、頂部に向かって肉厚になるように形成される。

鍔部２６，２７は、可撓管本体２の両端に設けられている。鍔部２６，２７は、装着されるフランジ３ａ，３ｂの内周部３３ａ，３３ｂからフランジ対向面３０ａ，３０ｂ側に延出するように形成されている。つまり、鍔部２６，２７は、可撓管本体２の軸断面において、断面が略Ｌ字状に形成されている。鍔部２６，２７は、フランジ３ａ，３ｂのフランジ対向面３０ａ，３０ｂ側に延出することにより、相手側配管との接続時におけるパッキンを構成する。また、鍔部２６，２７は、フランジ５の内周部３３ａ，３３ｂを介して外側に延出することにより、可撓管本体２の両端に配置されたフランジ３ａ，３ｂを係止する。

鍔部２６，２７の内部には、鋼線である円環状のリング部材４ａ，４ｂが埋設されている。リング部材４ａ，４ｂは、鍔部２６，２７においてタイヤコード２２に巻き付けられた状態で埋設されている。また、リング部材４ａ，４ｂは、鍔部２６，２７の内部に埋設された状態で、フランジ３ａ，３ｂの薄肉部３２ａ，３２ｂと対向する位置に配置されている。

フランジ３ａ，３ｂは、可撓管本体２と対向する相手側配管（図示せず）とを連結させる。フランジ３ａ，３ｂには、相手側配管に設けられるフランジ（図示せず）と連結させるための連結孔３１ａ，３１ｂが設けられている。連結孔３１ａ，３１ｂは、対応する相手側配管のフランジに設けられる連結孔（図示せず）と同じ数だけ形成されている。本実施形態においては、４つの連結孔３１ａ，３１ｂがそれぞれ設けられている。管継手１と相手側配管とは、この連結孔３１ａ，３１ｂと相手側配管のフランジに設けられた連結孔とにボルトを挿通させ、このボルトをナットに螺合させることにより連結される。

また、フランジ３ａ，３ｂには、相手側配管と対向するフランジ対向面３０ａ，３０ｂに鍔部２６，２７が配置される薄肉部３２ａ，３２ｂが設けられている。薄肉部３２ａ，３２ｂは、フランジ３ａ，３ｂの内周部３３ａ，３３ｂ側から延出する鍔部２６，２７を収容し、内周部３３ａ，３３ｂの近傍において鍔部２６，２７に沿った形状に形成されている。

以上のような構成を有する本実施形態に係る管継手１によれば、以下のような作用及び効果を奏する。

本実施形態に係る管継手１は、可撓管本体２に可撓管本体２の半径方向に膨出する膨出部２３が設けられている。そのため、軸方向及び軸方向と直交する方向に対する動きの自由度を向上させることが可能になる。これにより、管継手１の可撓性が向上すると共に、膨振性能を向上させることが可能になる。

また、本実施形態に係る管継手１は、膨出部２３における内周面２５の曲率半径が外周面２４における曲率半径よりも大きくなるように形成されている。つまり、内周面２５の方が膨出量が小さくなるように形成されている。そのため、膨出部２３は、外周面２４側よりも内周面２５側が緩やかに隆起するように形成され、頂部に向かって肉厚になるように形成される。これにより、例えば、膨出部２３に高圧の流体が流通された場合においても、膨出部２３の不要な変形等を防止することが可能になる。つまり、管継手１は、膨出部２３を頂部に向かって肉厚にすることにより、耐負圧性を向上させることが可能になり、例えば、管継手の損傷や製品寿命の短縮を防止することが可能になる。

また、本実施形態に係る管継手１は、可撓管本体２の内部に、バイアス状に織られたタイヤコード２２が埋設されている。これにより、例えば、管継手１が長手方向に伸縮するような応力を受けた場合においても、バイアス状に織られたタイヤコード２２が長手方向に伸縮可能になると共に、タイヤコード２２そのものが所定の強度を有するため、当該応力に対する伸縮特性及び偏心特性を向上させることが可能になる。

また、本実施形態に係る管継手１は、鍔部２６，２７に円環状のリング部材４ａ，４ｂが埋設されている。これにより、例えば、可撓管本体２とフランジ３ａ，３ｂとの接合部分に集中応力が発生した場合においても、フランジ３ａ，３ｂが外れたり、接合部分が破損することを防止することが可能になる。また、接合部の破損から生じる管継手１の気密性や液密性の減少を防止することが可能になる。

また、本実施形態に係る管継手１は、両端のリング部材４ａ，４ｂそれぞれにタイヤコード２２が巻き付けられている。言い換えると、リング部材４ａとリング部材４ｂとは、タイヤコード２２により連結されている。これにより、例えば、リング部材４ａ，４ｂが鍔部２６，２７から容易に外れることを防止することが可能になる。また、フランジ３ａとフランジ３ｂとが必要以上に離間することを防止させることが可能になる。

なお、本発明の実施形態は、上記実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲は、これに限定されるものではない。

例えば、本実施形態においては、内ゴム２０及び外ゴム２１は、合成ゴムを用いて説明したが、本発明においてはこれに限らない。例えば、内ゴム２０及び外ゴム２１は、天然ゴムで形成されていてもよく、或いは、ＳＢＲ系ゴム、ＣＲ系ゴム、ＥＰＤＭ系ゴム、ＮＢＲ系ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム等で構成されてもよい。又は、これらを含む広い概念であるエラストマ（ゴム弾性を示す高分子）で構成されてもよい。

また、本実施形態においては、強靱性コードとしてタイヤコードを用いて説明したが、本発明においてはこれに限らない。強靱性コードは、例えば、スティール繊維、カーボン繊維、ガラス繊維、ポリエステル繊維やアラミド繊維等の有機繊維、その他の繊維等の靱性の高い繊維から構成された強靱性繊維シートを用いてもよい。強靱性繊維シートは、例えば、タイヤコードのようなもので、内ゴム２０及び外ゴム２１の変形に対する補強剤として機能する。

また、本実施形態においては、内ゴム２０と外ゴム２１との間に配置されるタイヤコード２２は、バイアス状に織られたものを使用して説明したが、本発明においてはこれに限らない。例えば、ラジアル状に織られたタイヤコードを使用してもよく、バイアス状に織られたタイヤコード及びラジアル状に織られたタイヤコードのそれぞれを使用してもよい。

また、本実施形態においては、一つの膨出部２３を有する管継手１を用いて説明したが、本発明においてはこれに限らない。管継手１は、複数の膨出部２３を備え、軸方向における断面形状が波形になるように形成される構成であってもよい。

本発明の実施形態に係る管継手の構成を示す外観斜視図である。前記実施形態に係る管継手の一部を破断して示す正面図である。図２に示す膨出部の部分拡大断面図である。

符号の説明

１管継手
２可撓管本体（筒状部）
３ａ，３ｂフランジ
４ａ，４ｂリング部材
２０内ゴム
２１外ゴム
２２タイヤコード（強靱性コード）
２３膨出部
２４内周面
２５外周面
２６，２７鍔部

Claims

弾性部材により略円筒状に形成され、内部に強靱性コードが埋設された筒状部と、
前記筒状部の両端に設けられる配管接合部と、を備え、
前記筒状部は、半径方向に膨出する膨出部を有し、
前記膨出部は、内周面側の曲率半径を外周面側の曲率半径よりも大きくすることにより、頂部に向かって前記膨出部の肉厚が厚くなるように形成されることを特徴とする可撓性管継手。
前記筒状部は、前記筒状部の軸方向における両端に軸断面が略Ｌ字状に形成される鍔部を有し、
前記鍔部には、鋼線が埋設されることを特徴とする請求項１に記載の可撓性管継手。
前記鋼線には、前記強靱性コードが巻き付けられることを特徴とする請求項２に記載の可撓性管継手。
前記強靱性コードは、ラジアル状に繊維を配列させたラジアル補強層及び／又はバイアス状に繊維を配列させたバイアス補強層を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の可撓性管継手。