JP2016080129A - 離脱防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】流体管の受口部と流体管の挿口部との間に芯ずれがあっても、受口部と挿口部に対して容易に位置合わせして組立てることができ、複数の係止部を均等に挿口部に固定することができる離脱防止装置を提供すること。
【解決手段】流体管に形成された受口部２、該受口部２に挿入される他の流体管の挿口部３、受口部２と挿口部３との間に配置されたシール材４及び挿口部３に外嵌される押輪５を有し、押輪５によりシール材４が管軸方向に押圧され、受口部２と挿口部３とが密封状に接続される接続構造体８に外嵌される流体管同士の離脱を防止する離脱防止装置１であって、挿口部３の外周面に係止される係止部１４と、挿口部３に対する受口部２の移動を規制する移動規制部１２と、を備え、移動規制部１２及び係止部１４は環状に形成されるとともに、当接して連結される。
【選択図】図４

Description

本発明は、流体管の抜け出しを防止する離脱防止装置に関する。

一般的に、互いに接続される一方の流路構成部材である流体管の受口部に対し、他方の流路構成部材である流体管の挿口部を挿入する流路構成部材の接続構造体は、受口部の内周面と挿口部の外周面との間に周方向に沿って配置されたシール材を備え、挿口部側に外嵌される押輪と受口部側のフランジとのボルト・ナット締結により、押輪によりシール材が管軸方向に押圧され、シール材が受口部の内周面と挿口部の外周面とに密着して、受口部と挿口部とが密封状に接続されるようになっている。

しかしながら、このような接続構造体は、受口部側の流体管と挿口部側の流体管とがシール材の弾性復帰力及び摩擦力のみで接続される態様であるため、地震等による不測の外力が加わった場合、受口部側の流体管と挿口部側の流体管とが離脱してしまう虞があった。そこで、前述した接続構造体に外嵌するとともに、前記挿口部の外周面に固定可能な係止部と、前記挿口部に対する前記受口部の移動を規制する固定部（移動規制部）と、を備えた流体管同士の離脱を防止する移動防止手段（離脱防止装置）が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−２７２１５号公報（第５頁、２図、３図）

しかしながら、特許文献１の移動防止手段を、既設流体管の接続構造体の耐震化のために追加設置する場合においては、地盤沈下等により流体管の受口部と挿口部との間に芯ずれが生じ、接続構造体の部分で折れ曲がったような状態となっている場合がある。このため、受口部と挿口部に対し移動防止手段を位置調整することが困難となるばかりか、周方向に配置された複数の係止部と挿口部との距離にバラツキが生じて、複数の係止部を挿口部にほぼ均等に食い込ませることができないという問題があった。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、流体管の受口部と流体管の挿口部との間に芯ずれがあっても、受口部と挿口部に対して離脱防止装置を容易に位置合わせして組立てることができ、複数の係止部をほぼ均等に食い込ませて挿口部に固定することができる離脱防止装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の離脱防止装置は、
流体管に形成された受口部、該受口部に挿入される他の流体管の挿口部、前記受口部と前記挿口部との間に配置されたシール材及び前記挿口部に外嵌される押輪を有し、前記押輪により前記シール材が管軸方向に押圧され、前記受口部と前記挿口部とが密封状に接続される接続構造体に外嵌される流体管同士の離脱を防止する離脱防止装置であって、前記挿口部の外周面に係止される係止部と、前記挿口部に対する前記受口部の移動を規制する移動規制部と、を備え、前記移動規制部及び前記係止部は環状に形成されるとともに、当接して連結されることを特徴としている。
この特徴によれば、環状の移動規制部を流体管の受口部に外嵌し、環状の係止部を流体管の挿口部に外嵌して、互いに位置を調整した後で、移動規制部及び係止部を当接、連結することができるので、受口部と挿口部に対して離脱防止装置を容易に位置調整して組立てることができる。

本発明の離脱防止装置は、
前記移動規制部及び前記係止部は面当接可能な当接面を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、移動規制部及び係止部は面当接可能な当接面を利用して互いに位置を調整できるので、受口部と挿口部に対して離脱防止装置を容易に位置調整して組立てることができる。

本発明の離脱防止装置は、
前記当接面は、前記接続構造体を跨ぐように突出された一対の接続片に形成され、該接続片は挿通孔を有し、前記移動規制部及び前記係止部は前記挿通孔を挿通する連結部材によって連結されることを特徴としている。
この特徴によれば、当接面は接続構造体を跨ぐように突出された一対の接続片に形成され、該一対の接続片の挿通孔に連結部材を挿通して連結するので、連結による移動規制部及び係止部への影響を抑えることができる。

本発明の離脱防止装置は、
前記係止部は、複数の爪部材と、該爪部材を押圧する押圧部材と、を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、係止部は複数の爪部材をそれぞれ押圧部材によって押圧できるので、爪部材を流体管の挿口部に均等に食い込ませて係止させることができる。

本発明の離脱防止装置は、
前記移動規制部及び前記係止部は、径方向に相対移動させて位置調整可能であることを特徴としている。
この特徴によれば、移動規制部と係止部とは、径方向に相対移動させて位置調整できるので、受口部と挿口部に対して離脱防止装置を容易に位置調整して組立てることができる。

本発明の離脱防止装置は、
前記移動規制部と前記係止部との間に配置して位置調整する介設部材を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、移動規制部と係止部との間に配置して位置調整する介設部材を備えるので、受口部と挿口部に対して離脱防止装置を容易に位置調整して組立てることができる。

実施例における離脱防止装置を示す平面図である。 図１のＡ方向矢視図である。 図１のＢ方向矢視図である。 図２のＣ−Ｃ断面図である。 互いに芯ずれした受口部及び挿口部に対し、移動規制部及び係止部の位置を調整して離脱防止装置を取付けた状態を示す一部側断面図である。 互いに芯ずれした受口部及び挿口部に対し、他の位置調整方法により移動規制部及び係止部の位置を調整して離脱防止装置を取付けた状態を示す一部側断面図である。 互いに芯ずれした受口部及び挿口部に対し、移動規制部と係止部との間に介設部材を配設して、移動規制部及び係止部の位置を調整して離脱防止装置を取付けた状態を示す一部側断面図である。 互いに芯ずれした受口部及び挿口部に対し、離脱防止装置の変形例を適用して、離脱防止装置を取付けた状態を示す一部側断面図である。 互いに芯ずれした受口部及び挿口部に対し、離脱防止装置の他の変形例を適用して、離脱防止装置を取付けた状態を示す一部側断面図である。 互いに芯ずれした受口部及び挿口部に対し、離脱防止装置のさらに他の変形例を適用して離脱防止装置を取付けた状態を示す一部側断面図である。

本発明に係る離脱防止装置を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

実施例に係る離脱防止装置につき、図１から図１０を参照して説明する。以下、図１の紙面右側を離脱防止装置の正面側とし、図３の紙面手前を離脱防止装置の正面側として説明する。

図１に示されるように、本実施例の一方の流路構成部材である受口管２と、他方の流路構成部材である挿口管３とは、例えば、地中に埋設される上水道用のダクタイル鋳鉄製であり、管の内周面がモルタル層で被覆されている。尚、本発明に係る流体管は、その他鋳鉄、鋼等の金属製、あるいは石綿、コンクリート製、塩化ビニール、ポリエチレン若しくはポリオレフィン製等であってもよい。さらに、流体管の内周面はモルタル層に限らず、例えばエポキシ樹脂等により被覆されてもよく、若しくは適宜の材料を粉体塗装により流体管の内周面に被覆してもよい。また、本実施例では流体管内の流体は、本実施例の上水に限らず、例えば工業用水や農業用水、下水等の他、ガスやガスと液体との気液混合体であっても構わない。

図１及び図４に示されるように、受口管２は、受口形状の受口部２ａと、受口部２ａの端部に設けられるフランジ部２ｂと、を有しているとともに、挿口管３は、受口部２ａに挿入される挿口部３ａを有している。また、受口管２及び挿口管３は、受口部内周面２ｃと挿口部外周面３ｂとの間に全周に亘って配置された環状のシール材４を介して挿嵌されている。また、挿口部外周面３ｂには、一体あるいは複数に分割された円弧状の部材を接続してなる環状の押輪５が外嵌設置されており、この押輪５は、フランジ部２ｂ側に突出する押圧部５ａを有しているとともに、フランジ部２ｂに対して複数のＴ頭ボルト６、６、…及びナット７、７、…により連結されている。

シール材４を介して挿嵌された受口管２及び挿口管３は、Ｔ頭ボルト６、６、…及びナット７、７、…を緊締して押輪５とフランジ部２ｂとを接近させることにより、押圧部５ａがシール材４を押圧するようになっており、シール材４が受口部内周面２ｃと挿口部外周面３ｂとに密着して密封状に接続されている。そして、受口部２ａ、挿口部３ａ、シール材４、押輪５、複数のＴ頭ボルト６、６、…及びナット７、７が接続構造体８を構成する。

図１ないし図４に示されるように、離脱防止装置１は、挿口部３ａに対する受口部２ａの移動を規制する移動規制部１２と、挿口部外周面３ｂに係止される係止部１４と、複数のＴ頭ボルト８１、８１、…、複数のナット８２、８２、…を備え、移動規制部１２及び係止部１４は、複数のＴ頭ボルト８１、８１、…、ナット８２、８２、…により当接、連結されて、受口部２ａは挿口部３ａに対して移動が規制され、密封状に接続された受口管２及び挿口管３が管軸方向に離脱することを防止するものである。以下、移動規制部１２、係止部１４について説明する。

図１ないし図３に示されるように、移動規制部１２は、受口部２ａに外嵌される環状壁部１２ｆ、接続構造体８に外嵌される環状部材１２ａと、該環状部材１２ａから接続構造体８を跨ぐように形成された複数の第１接続片１２ｃ、１２ｃ、…、各第１接続片１２ｃに形成された第１挿通孔１２ｅを有する。

一方、図１、図２、図４に示されるように、係止部１４は、挿口部外周面３ｂに外嵌される環状の係止環状部１４ａと、該係止環状部１４ａから接続構造体８を跨ぐように形成された複数の第２接続片１４ｃ、１４ｃ、…と、該第２接続片１４ｃに形成された第２挿通孔１４ｅ、係止環状部１４ａの挿口部外周面３ｂに対向する内周面には、挿口部外周面３ｂに向けて開口し、周方向に延びる凹部が周方向に所定間隔離間して形成されている。各凹部には複数の爪部材１５、１５、…が収納され、係止環状部１４ａに螺合された複数の押圧部材１６、１６、…を螺進させることによって、各爪部材１５は径方向内側に押圧され挿口管外周面３ｂに食い込み、係止部１４は挿口管３に係止される。

そして、図１及び図４に示されるように、第１挿通孔１２ｅと第２挿通孔１４ｅにＴ頭ボルト８１を挿通して、Ｔ頭ボルト８１、ナット８２を締付けることにより、移動規制部１２の複数の第１当接面１２ｄ、１２ｄ、…と係止部１４の複数の第２当接面１４ｄ、１４ｄ、…とが当接し、移動規制部１２と係止部１４とが一体化する。なお、第１接続片１２ｃは、正面視にて３方を壁部で囲まれる凹部を有し、該凹部にＴ頭ボルト８１の頭部が収容され、Ｔ頭ボルト８１は第１接続片１２ｃの壁部によって、締付け時の回動が規制される（図３参照）。

また、移動規制部１２は、ダクタイル鋳鉄製で、図３に示されるように、移動規制部１２は分割部材１２Ｕ、１２Ｌの２分割に構成され、複数のボルト・ナット８３、８３、…により連結され環状に形成されている。同じく、図２に示されるように、係止部１４も、ダクタイル鋳鉄製で、分割部材１４Ｕ、１４Ｌの２分割に構成され、複数のボルト・ナット８４、８４、…により連結され環状に形成されている。なお、本実施例の離脱防止装置１の移動規制部１２、係止部１４は、それぞれ２分割構成となっているが、３分割以上の分割部材により環状に形成されていてもよい。なお、移動規制部１２、係止部１４は、鋼等の他の金属、又は樹脂から構成してもよい。

次に、離脱防止装置１の組立て手順を図１ないし図４を参照して説明する。最初に、移動規制部１２と係止部１４の仮組工程を行う。受口部２ａの周囲に移動規制部１２の分割部材１２Ｕ、１２Ｌを配置し、ボルト・ナット８３、８３、…を締付け分割部材１２Ｕ、１２Ｌを環状に組立てる。同じく、挿口部外周面３ｂに係止部１４の分割部材１４Ｕ、１４Ｌを配置し、ボルト・ナット８４、８４、を締付け、分割部材１２Ｕ、１２Ｌを環状に組立てる。この状態で、分割部材１２の第１挿通孔１２ｅと係止部１４の第２挿通孔１４ｅにＴ頭ボルト８１、８１、…を挿通して、Ｔ頭ボルト８１、８１、…、ナット８２、８２、…を仮締めして、移動規制部１２の複数の第１当接面１２ｄ、１２ｄ、…と係止部１４の複数の第２当接面１４ｄ、１４ｄ、…とを軽く当接させる。

つぎに、移動規制部１２と係止部１４の位置調整工程を行う。移動規制部１２の複数の第１当接面１２ｄ、１２ｄ、…と係止部１４の複数の第２当接面１４ｄ、１４ｄ、…とがほぼ全周で当接するように移動規制部１２と係止部１４の径方向位置、傾きを調整する。

続いて、本締め工程を行う。Ｔ頭ボルト８１、８１、…、ナット８２、８２、…を締付け、移動規制部１２の複数の第１当接面１２ｄ、１２ｄ、…を係止部１４の複数の第２当接面１４ｄ、１４ｄ、…に強固に当接させて、移動規制部１２と係止部１４とを一体に組立てる。

最後に、係止工程を行う。係止部１４に螺合された複数の押圧部材１６、１６、…をほぼ均等に螺進させ、各爪部材１５を挿口管外周面３ｂに食い込ませ、係止部１４を挿口管３に係止する。このように移動規制部１２、係止部１４は、分割構成のため大口径の流体管に適用する場合でも、組立てや位置合わせが容易となる。なお、上記組立て手順において、本締め工程の後に係止工程を行っているが、係止工程の後に本締め工程を行うようにしてもよい。

しかしながら、既設流体管に設けられた接続構造体に離脱防止装置１を追加設置する場合等においては、地盤沈下等の影響により、図５に示されるように、受口管２の管軸Ｃ２と挿口管３の管軸Ｃ３が一致せず、移動規制部１２と係止部１４の位置調整を十分に行うことができない場合がある。このように位置調整が不十分な状態で係止工程、本締め工程を行うと、移動規制部１２の複数の第１当接面１２ｄ、１２ｄ、…と係止部１４の複数の第２当接面１４ｄ、１４ｄ、…は、強く当接する部分と、当接せず隙間が生じてしまう部分が発生し、移動規制部１２と係止部１４を締付ける複数のＴ頭ボルト８１、８１、…の締付け力が不均等になる虞がある。さらには、受口管２側の管軸Ｃ２と挿口管３側の管軸Ｃ３との芯ずれにより、周方向に配置された複数の爪部材１５、１５、…と挿口部外周面３ｂとの距離が不均一になるため、複数の爪部材１５、１５、…を挿口管外表面３ｂにほぼ均等に食い込ませることができない。

本発明の離脱防止装置１は、移動規制部１２と係止部１４とが管軸方向に互いに分離独立した環状部材に構成されているので、互いに相対位置を調整後、複数のＴ頭ボルト８１、８１、…、ナット８２、８２、…の締付けにより、移動規制部１２の複数の第１当接面１２ｄ、１２ｄ、…と係止部１４の複数の第２当接面１４ｄ、１４ｄ、…とを強固に当接させることができるので、流体管の受口部２ａと流体管の挿口部３ａとの間に芯ずれがあっても、受口部２ａと挿口部３ａに対して離脱防止装置１を容易に位置調整して組立てることができる。

たとえば、図５に示されるように、移動規制部１２と係止部１４の位置調整工程において、移動規制部１２の第１当接面１２ｄを挿口管３の管軸Ｃ３に略垂直になるように移動規制部１２の傾きを調整する。このように、移動規制部１２の傾きを調整することで、係止部１４は移動規制部１２の傾きに合わせて径方向の位置を調整するだけで、移動規制部１２の第１当接面１２ｄと係止部１４の第２当接面１４ｄとをほぼ全周にわたって当接させることができる。

また、図５において係止部工程を行う際にも、受口管２の管軸Ｃ２と挿口管３の管軸Ｃ３との芯ずれにより、周方向に配置された複数の爪部材１５、１５、…（図５に図示せず）と挿口部外周面３ｂとの距離が不均一であっても、移動規制部１２の第１当接面１２ｄは挿口管３の管軸Ｃ３に略垂直になるように調整されている。したがって、係止部１４は挿口管３に対し大きく傾くことなく、複数の押圧部材１６、１６、…によって各爪部材１５は独立して押圧できるので、複数の爪部材１５、１５、…（図５に図示せず）は挿口管外表面３ｂにほぼ均等に食い込み、挿口管３を全周にわたって均等に係止することができる。

また、図６に示されるように、Ｔ頭ボルト８１と移動規制部１２の第１挿通孔１２ｅ及び係止部１４の第２挿通孔１４ｅとの隙間寸法を大きく設定し、この隙間を利用して位置調整工程を行うこともできる。移動規制部１２の第１当接面１２ｄを略鉛直になるように位置を調整し、つぎに第１挿通孔１２ｅ及び第２挿通孔１４ｅとＴ頭ボルト８１との隙間寸法を利用して、移動規制部１２の第１当接面１２ｄと係止部１４の第２当接面１４ｄとが全周にわたって当接するように、係止部１４の第２当接面１４ｄの傾き及び径方向位置を調整して、移動規制部１２の第１当接面１２ｄと係止部１４の第２当接面１４ｄとをほぼ全周にわたって当接させることができる。

さらに、受口管２の管軸Ｃ２と挿口管３の管軸Ｃ３との芯ずれがさらに大きく、移動規制部１２の第１挿通孔１２ｅ及び係止部１４の第２挿通孔１４ｅとＴ頭ボルト８１との隙間を大きく設定しても、移動規制部１２と係止部１４との位置調整が困難な場合には、図７に示されるように、移動規制部１２と係止部１４との間に介設部材１８を配置して位置調整工程を行うこともできる。移動規制部１２の第１当接面１２ｄを略鉛直になるように傾きを調整し、つぎに移動規制部１２と係止部１４との間に介設部材１８を配置することによって、移動規制部１２と係止部１４との傾きを調整するとともに、第１挿通孔１２ｅ及び第２挿通孔１４ｅとＴ頭ボルト８１との隙間寸法を利用して、移動規制部１２と係止部１４の径方向位置を調整することによって、移動規制部１２の第１当接面１２ｄと係止部１４の第２当接面１４ｄとをほぼ全周にわたって当接させることができる。

このように、本発明の離脱防止装置１は、受口管２側の管軸Ｃ２と挿口管３側の管軸Ｃ３が一致していない場合でも、受口部と挿口部に対して離脱防止装置を容易に位置調整して組立てることができる。なお、図５ないし図７に示した移動規制部１２と係止部１４の位置調整の方法は、それぞれ単独で使用することもできるし、組み合わせて位置調整することができるのはいうまでもない。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、図８に示されるように、移動規制部２２が係止部２４を外嵌するように構成して、第１接続片２２ｃの第１当接面２２ｄ及び第２接続片２４ｃの第２当接面２４ｄを当接させてもよい。このようにすることで、受口管２と挿口管３との離脱方向の外力が作用しても、当該外力は移動規制部２２と係止部２４との面当接によって保持されるので、第１挿通孔２２ｅ、第２挿通孔２４ｅに挿通されたＴ頭ボルト８１に加わる力を低減することができる。

また、図９に示されるように、係止部３４が移動規制部３２を外嵌するように構成して、第１接続片３２ｃの第１当接面３２ｄ及び第２接続片３４ｃの第２当接面３４ｄを当接させてもよい。このようにすることで、受口管２と挿口管３との離脱方向の外力が作用しても、当該外力は移動規制部３２と係止部３４との面当接によって保持されるので、第１挿通孔３２ｅ、第２挿通孔３４ｅに挿通されたＴ頭ボルト８１に加わる力を低減することができる。

さらに、図１０に示されるように、係止部４４と移動規制部４２とをバヨネット結合により連結して、第１当接面４２ｄ及び第２当接面４４ｄを当接させ、Ｔ頭ボルト８１を使用することなく、受口管２と挿口管３との離脱方向の外力を係止部４４と移動規制部４２とによって保持することができる。

１ 離脱防止装置
２ 受口管（流体管）
２ａ 受口部
３ 挿口管（流体管）
３ｂ 挿口部
４ シール材
５ 押輪
８ 接続構造体
１２ 移動規制部
１４ 係止部
１２ｃ、１４ｃ 第１接続片、第２接続片（接続片）
１２ｄ、１４ｄ 第１当接面、第２当接面（当接面）
１２ｅ、１４ｅ 第１挿通孔、第２挿通孔（挿通孔）
１５ 爪部材
１６ 押圧部材
１８ 介設部材
２２ 移動規制部
２４ 係止部
２２ｃ、２４ｃ 第１接続片、第２接続片（接続片）
２２ｄ、２４ｄ 第１当接面、第２当接面（当接面）
２２ｅ、２４ｅ 第１挿通孔、第２挿通孔（挿通孔）
３２ 移動規制部
３４ 係止部
３２ｃ、３４ｃ 第１接続片、第２接続片（接続片）
３２ｄ、３４ｄ 第１当接面、第２当接面（当接面）
３２ｅ、３４ｅ 第１挿通孔、第２挿通孔（挿通孔）
４２ 移動規制部
４４ 係止部
４２ｄ、４４ｄ 第１当接面、第２当接面（当接面）
８１ Ｔ頭ボルト（連結部材）
８２ ナット（連結部材）

Claims (6)

1. 流体管に形成された受口部、該受口部に挿入される他の流体管の挿口部、前記受口部と前記挿口部との間に配置されたシール材及び前記挿口部に外嵌される押輪を有し、前記押輪により前記シール材が管軸方向に押圧され、前記受口部と前記挿口部とが密封状に接続される接続構造体に外嵌される流体管同士の離脱を防止する離脱防止装置であって、前記挿口部の外周面に係止される係止部と、前記挿口部に対する前記受口部の移動を規制する移動規制部と、を備え、前記移動規制部及び前記係止部は環状に形成されるとともに、当接して連結されることを特徴とする離脱防止装置。
2. 前記移動規制部及び前記係止部は面当接可能な当接面を備えることを特徴とする請求項１に記載の離脱防止装置。
3. 前記当接面は、前記接続構造体を跨ぐように突出された一対の接続片に形成され、該接続片は挿通孔を有し、前記移動規制部及び前記係止部は前記挿通孔を挿通する連結部材によって連結されることを特徴とする請求項２に記載の離脱防止装置。
4. 前記係止部は、複数の爪部材と、該爪部材を押圧する押圧部材と、を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の離脱防止装置。
5. 前記移動規制部及び前記係止部は、径方向に相対移動させて位置調整可能であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の離脱防止装置。
6. 前記移動規制部と前記係止部との間に配置して位置調整する介設部材を備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の離脱防止装置。

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