JP2011237001A - 流体管の移動防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】抜止め部材の移動代のばらつきを抑えて、流体管の移動防止効果を安定的に発揮できる流体管の移動防止装置を提供する。
【解決手段】水道管Ｐの外周面２ａに食い込み可能な爪８を有する抜止め部材６と、収容溝９内に抜止め部材６を収容する環状のハウジング７と、水道管Ｐの移動方向を向いた抜止め部材６の第１側面６１に取り付けられた弾性部材１１と、第１側面６１の反対側を向いた抜止め部材６の第２側面に取り付けられた保持部材１２とを備え、初期状態から抜止め部材６の爪８が外周面２ａに係止可能なセット状態に至る過程で、第２側面に対向する内壁面９２に保持部材１２が接当しつつ、第１側面６１とそれに対向する内壁面９１との間隔Ｄが弾性部材１１を介して保持される。
【選択図】図７

Description

本発明は、流体管に外嵌装着して、その流体管が軸芯方向に移動するのを防止する流体管の移動防止装置に関する。

かかる流体管の移動防止装置として、図１２に示すような押輪（連結用環）が知られている（下記特許文献１）。この押輪３４は、ハウジング３７の収容溝３９内に複数の抜止め部材３６を収容しており、図１２では、抜止め部材３６の爪３８が流体管Ｐの外周面に係止可能なセット状態を示している。図１３は、運搬時や外嵌作業開始時などの初期状態を示しており、押輪３４を流体管Ｐに外嵌装着した後、押ボルト３１で抜止め部材３６を押し込むことにより図１２のセット状態に移行する。保持ピース３２は、抜止め部材３６を収容溝３９から脱落しないように保持する。

図１４は、矢印方向Ｆへの負荷が流体管Ｐに作用したときの負荷状態を示す。セット状態から流体管Ｐが矢印方向Ｆに移動しようとすると、それに伴って抜止め部材３６の外周面が押ボルト３１の先端に強く押し当たり、抜止め部材３６を流体管Ｐ側に押圧する力が働いて爪３８が強固に食い込み、流体管Ｐの軸芯方向への移動を防止することができる。このときの抜止め部材３６の移動代Ｍは、セット状態における抜止め部材３６の側面と、それに対向する収容溝３９の内壁面との間隔に基づいて定まる。

初期状態では抜止め部材３６と収容溝３９との間隔Ｄが移動代Ｍよりも小さく、セット状態に至る過程で抜止め部材３６が押し込まれると、それに伴って間隔Ｄが拡がり、セット状態で移動代Ｍとなる。このため、抜止め部材３６の押込み量に応じて移動代Ｍが変化しうる状況にあり、セット状態において抜止め部材３６の移動代Ｍがばらつくという問題があった。また、押込み量が一定であっても、収容溝３９の溝幅が異なると、それに応じて移動代Ｍが変化するため、ハウジング３７が寸法公差の大きい鋳物である場合には特に、移動代Ｍがばらつきやすい。

このような移動代のばらつきは、流体管の軸芯方向への移動を防止する機能を不安定にし、例えば流体管の上側に位置する抜止め部材と、その流体管の下側に位置する抜止め部材との間で移動代が異なると、流体管の移動防止効果を安定的に発揮しにくい傾向にある。特に流体管に強力な負荷が作用したときには、抜止め部材の移動代のばらつきにより極限性能が左右される場合がある。

実公平４−３９５０７号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、抜止め部材の移動代のばらつきを抑えて、流体管の移動防止効果を安定的に発揮できる流体管の移動防止装置を提供することにある。

本発明に係る流体管の移動防止装置は、流体管に外嵌装着して、その流体管が軸芯方向に移動するのを防止する流体管の移動防止装置において、前記流体管の周方向の複数箇所に配設され、前記流体管の外周面に食い込み可能な爪を有する抜止め部材と、前記流体管の外周面に向けて開口した収容溝を有し、その収容溝内に前記抜止め部材を収容する環状のハウジングと、前記流体管の移動方向を向いた前記抜止め部材の第１側面に取り付けられた弾性部材と、前記第１側面の反対側を向いた前記抜止め部材の第２側面に取り付けられた保持部材とを備え、初期状態から前記抜止め部材の爪が前記流体管の外周面に係止可能なセット状態に至る過程で、前記第２側面に対向する前記収容溝の内壁面に前記保持部材が接当しつつ、前記第１側面とそれに対向する前記収容溝の内壁面との間隔が前記弾性部材を介して保持されるように構成されたものである。

本発明に係る流体管の移動防止装置では、初期状態からセット状態に至る過程で、抜止め部材の第２側面に対向する収容溝の内壁面に保持部材が接当しつつ、抜止め部材の第１側面とそれに対向する収容溝の内壁面との間隔が弾性部材を介して保持されることから、抜止め部材の押込み量や収容溝の溝幅に左右されることなく抜止め部材の移動代が定まり、その結果、抜止め部材の移動代のばらつきを抑えて、流体管の移動防止効果を安定的に発揮することができる。

本発明では、前記弾性部材が、前記抜止め部材の周方向における中央部と両端部に取り付けられているものが好ましい。これにより、初期状態やセット状態において、抜止め部材が弾性部材を介して収容溝の内壁面に局部的に接当することを防ぎ、第１側面と収容溝の内壁面との間隔を保持して、抜止め部材の移動代のばらつきを効果的に抑えられる。また、負荷状態においても、抜止め部材に対して負荷が局部的に集中しないため、流体管の移動防止効果を安定的に発揮するうえで有益である。

上記において、前記初期状態にて、前記保持部材が、前記第２側面に対向する前記収容溝の内壁面に形成された段部に係合するものが好ましい。かかる構成によれば、初期状態において抜止め部材を的確に位置決めできるため、抜止め部材の落下が防止できるとともに、第１側面と収容溝の内壁面との間隔をより精度良く保持して、抜止め部材の移動代のばらつきを効果的に抑えることができる。

上記においては、前記保持部材に前記段部と係合する突起が設けられているものでもよい。かかる構成によれば、段部に対して保持部材を堅固に係合させることができ、初期状態又はセット状態において抜止め部材を精度良く位置決めして、移動代のばらつきを有効に抑えられる。

本発明に係る流体管の移動防止装置の一例である押輪を装着した管継手部の半断面図 その押輪を軸方向から見た図 その押輪を内周側から見たときの展開図 抜止め部材の第１側面を示す図 抜止め部材の第２側面を示す図 初期状態における図３の（Ａ）Ｂ−Ｂ矢視断面図と（Ｂ）Ｃ−Ｃ矢視断面図 セット状態における図３の（Ａ）Ｂ−Ｂ矢視断面図と（Ｂ）Ｃ−Ｃ矢視断面図 負荷状態における図３の（Ａ）Ｂ−Ｂ矢視断面図と（Ｂ）Ｃ−Ｃ矢視断面図 本発明に係る流体管の移動防止装置の一例である補強金具を装着した管継手部の平面図 その補強金具のセット状態における（Ａ）半断面図と（Ｂ）その要部拡大図 その補強金具の初期状態における要部断面図 従来の押輪のセット状態における（Ａ）要部断面図と（Ｂ）Ｄ−Ｄ矢視断面図と（Ｃ）Ｅ−Ｅ矢視断面図 初期状態におけるＤ−Ｄ矢視断面図 負荷状態におけるＤ−Ｄ矢視断面図

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

［第１実施形態］
第１実施形態では、本発明に係る流体管の移動防止装置を押輪に適用した例を示す。図１は、その押輪４を装着した管継手部の半断面図であり、図２のＡ−Ａ矢視断面図に相当する。この管継手部では、管または管継手本体の受口部１に、ダクタイル鋳鉄製の水道管Ｐ（流体管の一例）の挿口部２が挿入接続されており、その水道管Ｐに外嵌装着された押輪４によって、水道管Ｐの軸芯方向への移動を防ぎ、延いては受口部１からの挿口部２の離脱を阻止可能に構成されている。

押輪４は、水道管Ｐの周方向の複数箇所（本実施形態では６箇所）にボルト挿通孔４１を有し、それに挿通されたＴ頭ボルト５１とナット５２とからなる締結具５によって、受口部１のフランジ１ｂに連結されている。シール材３は、受口部１の内周面１ａと挿口部２の外周面２ａとの間を密封し、押輪４により軸芯方向から圧縮されている。図３〜５に示すように、押輪４は、抜止め部材６と、環状のハウジング７と、弾性部材１１と、保持部材１２とを備える。

抜止め部材６は、水道管Ｐの周方向の複数箇所（本実施形態では６箇所）に配設され、水道管Ｐの外周面２ａに食い込み可能な爪８を有する。抜止め部材６は、金属のような堅牢な材料で作製され、具体的には鋳鉄が例示される。本実施形態では、抜止め部材６の内周面に、軸芯方向に間隔を設けて配置された２本の爪８が突設され、その爪８の先端が、水道管Ｐの外周面２ａと同等の曲率で湾曲しつつ、図６〜８に示すように断面三角形状に形成されている。抜止め部材６が有する爪８の本数は、１本又は３本以上であっても構わない。

ハウジング７は、水道管Ｐの外周面２ａに向けて開口した収容溝９を有し、その収容溝９内に抜止め部材６を収容する。収容溝９は、水道管Ｐの周方向に沿って環状に形成されているが、抜止め部材６を個別に収容するように断続的に凹設されていても構わない。また、本実施形態ではハウジング７が円環状に一体成形されている例を示すが、これに代えて分割構造としてもよく、その場合には、複数の分割片の周端を互いに組み付けることで環状に形成される。

弾性部材１１は、水道管Ｐの移動方向（図１の左方向、図８の矢印方向Ｆ）を向いた抜止め部材６の第１側面６１に取り付けられている。本実施形態では、弾性部材１１が、シート状に形成され、抜止め部材６の周方向における中央部と両端部を含んだ第１側面６１の略全域に取り付けられている。弾性部材１１は、ゴムなどの弾性材料により形成され、保持部材１２よりも硬質であることが好ましい。第１側面６１への取り付けには、接着剤や粘着剤による貼着、ゴムの焼き付け、ライニング等が利用できる。

保持部材１２は、第１側面６１の反対側（図１の右方向）を向いた抜止め部材６の第２側面６２に取り付けられている。本実施形態では、保持部材１２がシート状に形成され、その周方向の両端部が中央部よりも肉厚であって、該肉厚部分の上部に突起が設けられている（図８（Ｂ）参照）。保持部材１２は、例えばゴムやウレタンで形成され、特に限定されないが、弾性材料により形成されることが好ましい。第２側面６２への取り付けには、上記した貼着や焼き付け、ライニング等が利用できる。

本実施形態の押輪４は、抜止め部材６を水道管Ｐの外周面２ａに向かって押圧する押圧部材としての押ボルト１０を備える。ハウジング７は、収容溝９の外周壁を斜め方向に貫通する雌ねじ孔７ａを有し、その雌ねじ孔７ａに螺合された押ボルト１０の先端が、抜止め部材６の周方向における中央部に対向している。この押ボルト１０を回転操作して抜止め部材６を押し込むことにより、初期状態からセット状態への移行が行われる。

また、この押輪４では、抜止め部材６の軸芯方向への移動に伴って、抜止め部材６を水道管Ｐ側に押圧する力が作用するように構成されている。即ち、抜止め部材６の外周面には、水道管Ｐの移動方向に向かって小径となる傾斜面６３が形成されており、水道管Ｐを移動させる外力が作用したときには、この傾斜面６３が押ボルト１０の先端に押し当たって楔効果を発揮せしめて、抜止め部材６が水道管Ｐの外周面２ａに押圧される。

図６は、出荷運搬時や水道管Ｐへの外嵌作業開始時など、水道管Ｐの外周面２ａに爪８が係止する前の初期状態を示している。保持部材１２は、収容溝９の内壁面９１に弾性部材１１を接当させた抜止め部材６と、その第２側面６２に対向する収容溝９の内壁面９２との間に介在し、抜止め部材６を内壁面９１に向けて付勢して、収容溝９から脱落しないように保持する。即ち、抜止め部材６は、弾性部材１１と保持部材１２を介して、収容溝９の内壁面９１，９２の間に挟まされた状態で仮止めされてある。

初期状態では、第１側面６１に対向する内壁面９１に弾性部材１１が圧縮代を残して接当するとともに、第２側面６２に対向する内壁面９２に保持部材１２が接当し、第１側面６１と内壁面９１との間に間隔Ｄが設けられている。抜止め部材６は、保持部材１２により内壁面９１に向けて付勢され、これにより内壁面９１に接当する弾性部材１１の厚みに対応したサイズで間隔Ｄが設けられる。

押輪４を水道管Ｐに外嵌装着した後、押ボルト１０を操作して抜止め部材６を押し込むと、図７のように収容溝９から爪８が突出して水道管Ｐの外周面２ａに係止可能なセット状態となる。セット状態における爪８は、外周面２ａに引っ掛かるものであればよく、外周面２ａに少し食い込んでいても構わない。このセット状態においても、第１側面６１が内壁面９１に接当しつつ、保持部材１２が内壁面９２に接当し、上記のように弾性部材１１の厚みに対応した間隔Ｄが設けられる。

セット状態の水道管Ｐに矢印方向Ｆの負荷が作用すると、爪８の引っ掛かりにより抜止め部材６が同方向に移動し、弾性部材１１を圧縮して図８のような負荷状態となる。このとき、押ボルト１０の先端が傾斜面６３に強く押し当たり、水道管Ｐ側に押圧された抜止め部材６の爪８が外周面２ａに強固に食い込んで、水道管Ｐの軸芯方向への移動を防止できる。この抜止め部材６の移動代Ｍは、セット状態における間隔Ｄに基づいて定まり、より正確には、負荷状態における弾性部材１１の厚み分を間隔Ｄから差し引いた距離が移動代Ｍに相当する。

この押輪４では、初期状態からセット状態に至る過程で、押ボルト１０が抜止め部材６を斜め方向に押し込むものの、収容溝９の内壁面９２に保持部材１２が接当しつつ、弾性部材１１を介して間隔Ｄが一定に保持されるため、抜止め部材６の押込み量や収容溝９の溝幅に左右されることなく、抜止め部材６の移動代Ｍが定まる。その結果、各抜止め部材６の押込み量が互いに異なる場合や、ハウジング７が鋳物（例えば鋳鉄製）であって寸法公差が大きい場合であっても、移動代Ｍのばらつきを抑えて、水道管Ｐの移動防止効果を安定的に発揮でき、特に極限性能の向上に資することができる。

本実施形態では、押ボルト１０が抜止め部材６の傾斜面６３を押圧する構造であるため、抜止め部材６が片締め（抜止め部材６が軸芯方向の一方側に偏って押し込まれる状態）になる恐れがあるが、初期状態からセット状態に移行する過程において、保持部材１２が抜止め部材６を内壁面９１に向けて付勢していることから、そのような片締めの影響を緩和して間隔Ｄを一定に保持しやすい。

弾性部材１１は、少なくとも抜止め部材６の周方向における中央部と両端部に取り付けられることが好ましく、それによって、初期状態からセット状態、更には負荷状態に移行する過程で、抜止め部材６が弾性部材１１を介して内壁面９１にバランス良く押し当たり、移動代Ｍのばらつきを効果的に抑えられるとともに、抜止め部材６に負荷が局部的に集中しないため、水道管Ｐの移動防止効果を安定的に発揮するうえで有益となる。本実施形態の弾性部材１１は、上記の３箇所を含んだ第１側面６１の略全域に取り付けられている。

収容溝９の内壁面９２には段部９２ａが形成されており、図６に示した初期状態では、この段部９２ａに保持部材１２が係合している。このため、初期状態において抜止め部材６を的確に位置決めして間隔Ｄをより精度良く保持し、抜止め部材６の移動代Ｍのばらつきを効果的に抑えることができる。

また、本実施形態では、図７に示したセット状態において、保持部材１２に設けた突起が段部９２ａと係合するため、段部９２ａに対して保持部材１２を堅固に係合させることができ、セット状態おける抜止め部材６を的確に位置決めして間隔Ｄをより精度良く保持し、移動代Ｍのばらつきを有効に抑えられる。尚、保持部材１２の肉厚部分の下部に突起を設けて、その突起を段部９２ａと係合させることで、初期状態にある保持部材１２の位置決め精度を高めることも可能である。

［第２実施形態］
第２実施形態は、以下に説明する構成の他は、第１実施形態と同様の構成及び作用であるため、共通点を省略して主に相違点について説明する。尚、第１実施形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

第２実施形態では、本発明に係る流体管の移動防止装置を補強金具に適用した例を示す。図９は、その補強金具２４を取り付けた管継手部の平面図である。この管継手部では、受口部１に、水道管Ｐの挿口部２が挿入接続されており、その水道管Ｐに外嵌装着された補強金具２４によって、水道管Ｐの軸芯方向への移動を防ぎ、延いては受口部１からの挿口部２の離脱を阻止可能に構成されている。受口部１と挿口部２との間は、押輪１４で圧縮されたシール材３により密封されている。

図１０に示すように、補強金具２４は、水道管Ｐの周方向の複数箇所に配設され、水道管Ｐの外周面２ａに食い込み可能な爪８を有する抜止め部材６と、その外周面２ａに向けて開口した収容溝２９を有し、その収容溝２９内に抜止め部材６を収容する環状のハウジング２７と、抜止め部材６の第１側面に取り付けられた弾性部材１１と、抜止め部材６の第２側面に取り付けられた保持部材１２とを備える。この抜止め部材６、弾性部材１１及び保持部材１２について、詳しい説明は省略する。

ハウジング２７は、周方向の複数箇所（本実施形態では２箇所）で分割された分割構造を有し、各分割片の周端に形成されているフランジ２７ａを締結具２５で互いに組み付けることにより、既設の水道管Ｐに対しても取り付け可能になっている。ハウジング２７には、受口部１のフランジ１ｂの背面にまで延びたフック２７ｂが設けられており、水道管Ｐに移動方向（図１０における左方向）への負荷が作用したときには、このフック２７ｂがフランジ１ｂに係合する。

収容溝２９の外周壁には、水道管Ｐの移動方向に向かって小径となる傾斜面２９ａが形成されており、図１０に示したセット状態では、この傾斜面２９ａにより押し込まれた抜止め部材６の爪８が外周面２ａに係止可能になっている。図１１に示すように、爪８が外周面２ａに係止する前の初期状態では、抜止め部材６が脱落しないように収容溝２９内に保持されており、この状態から締結具２５を締め付けてハウジング２７を縮径させると、傾斜面２９ａが抜止め部材６の傾斜面６３を押圧してセット状態へと移行できる。

初期状態からセット状態に至る過程では、抜止め部材６が傾斜面２９ａにより斜め方向に押し込まれるものの、収容溝２９の内壁面に保持部材１２が接当しつつ、弾性部材１１を介して間隔Ｄが一定に保持される。したがって、この補強金具２４においても、抜止め部材６の押込み量や収容溝２９の溝幅に左右されることなく、抜止め部材６の移動代Ｍが均一化され、水道管Ｐの移動防止効果を安定的に発揮できる。

この補強金具２４では、傾斜面２９ａによって抜止め部材６が外周面２ａに向かって押圧可能に構成されているが、これに代えて、第１実施形態のような押ボルト１０で抜止め部材６を押圧する構造にしてもよい。また逆に、第１実施形態で示した押輪４において、収容溝９の外周壁に上記の如き傾斜面を形成し、押ボルト１０を省略しても構わない。

［他の実施形態］
（１）前述の実施形態では、本発明に係る流体管の移動防止装置を押輪や補強金具に適用した例を示したが、これに限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、ハウジングを管の受口部で構成して、本発明に係る流体管の移動防止装置をスリップオンタイプの管継手部に適用してもよく、その場合、受口部の内周面に形成された収容溝に抜止め部材が収容され、セット状態においては、その抜止め部材の爪が、受口部に挿入した流体管の挿口部の外周面に係止可能に配置される。

（２）本発明では、セット状態において、周方向に隣り合う抜止め部材の爪同士が、軸芯方向に互いに重なるように配置されるものでも構わない。これにより、流体管の外周面に対する爪の接触領域の周長を増やして、流体管の移動防止効果を高めることができる。このように爪を重複配置する場合、抜止め部材の移動代がばらつくと、周方向に隣り合う抜止め部材同士で爪が干渉する恐れが生じるものの、本発明によれば、上述のように抜止め部材の移動代を均一にできるため、かかる不具合を防止しうる。

（３）抜止め部材を水道管に向かって押圧する押ボルトを備える場合、押ボルトの向きは、第１実施形態で示したような斜め方向に限られず、流体管の径方向や軸芯方向であっても構わない。この場合、押ボルトの先端側に配置した中間部材や、押ボルトの先端部の側面に形成した先細りのテーパ面によって、抜止め部材の傾斜面を押圧するように改変すればよい。

（４）本発明において、流体管は、水道管に限定されるものではなく、各種の液体や気体が流れる流体管であってよい。

４ 押輪（流体管の移動防止装置の一例）
６ 抜止め部材
７ ハウジング
８ 爪
９ 収容溝
１０ 押ボルト
１１ 弾性部材
１２ 保持部材
２４ 補強金具（流体管の移動防止装置の一例）
２７ ハウジング
２９ 収容溝
６１ 第１側面
６２ 第２側面
９１ 内壁面
９２ 内壁面
９２ａ 段部
Ｆ 流体管の移動方向
Ｐ 水道管（流体管の一例）

Claims (4)

1. 流体管に外嵌装着して、その流体管が軸芯方向に移動するのを防止する流体管の移動防止装置において、
   前記流体管の周方向の複数箇所に配設され、前記流体管の外周面に食い込み可能な爪を有する抜止め部材と、前記流体管の外周面に向けて開口した収容溝を有し、その収容溝内に前記抜止め部材を収容する環状のハウジングと、前記流体管の移動方向を向いた前記抜止め部材の第１側面に取り付けられた弾性部材と、前記第１側面の反対側を向いた前記抜止め部材の第２側面に取り付けられた保持部材とを備え、
   初期状態から前記抜止め部材の爪が前記流体管の外周面に係止可能なセット状態に至る過程で、前記第２側面に対向する前記収容溝の内壁面に前記保持部材が接当しつつ、前記第１側面とそれに対向する前記収容溝の内壁面との間隔が前記弾性部材を介して保持されることを特徴とする流体管の移動防止装置。
2. 前記弾性部材が、前記抜止め部材の周方向における中央部と両端部に取り付けられている請求項１に記載の流体管の移動防止装置。
3. 前記初期状態にて、前記保持部材が、前記第２側面に対向する前記収容溝の内壁面に形成された段部に係合する請求項１又は２に記載の流体管の移動防止装置。
4. 前記保持部材に前記段部と係合する突起が設けられている請求項３に記載の流体管の移動防止装置。

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