JP2019158954A - リング体 - Google Patents

Abstract

【課題】ワンタッチで輪を開閉させることができ使い勝手に優れるリング体を提供する。【解決手段】フレーム１０と、前記フレーム１０に連結する弾性体３１とで輪を形成するリング体１であり、前記弾性体３１に荷重が加えられ変形すると輪の一部が開口し、前記弾性体３１に加えられた荷重が取り除かれると前記弾性体３１の形状復元性により前記開口が閉じ、前記輪が復元され、前記弾性体３１は、前記フレーム１０への連結箇所を起点に任意の方向、位置に変位、変形可能である。【選択図】図１

Description

本発明は、開閉札、操作禁止札など表示札をバルブ等に取付ける際の取付け具、あるいはケーブルを吊り下げる吊下げ具等として使用可能なリング体に関する。

発電所、化学工場等では複数の配管が敷設されており、これらが分岐しあるいは連結し、配管には多くのバルブが設けられている。バルブの開閉等により系統の切り替えが行われるが、バルブの開閉の誤りは事故につながるため、通常、バルブには開状態、閉状態を示す開閉札、操作を禁止するための操作禁止札が取付けられる（例えば特許文献１、２参照）。

一般的な開閉札、操作禁止札は、小判型あるいは角型のプラスチック製の板材からなり、表面、裏面に「開」「閉」「操作禁止」等の文字が記されてなる。このような開閉札、操作禁止札は、札の上部に穴を開け、ここに針金、紐を通し、針金、紐を用いて弁棒、ハンドル、バルブ本体近くの配管に固定される。

このほか使い勝手を考慮した開閉札、その取付け具等も開発されている。例えば針金や紐等を使用する開閉札を取付ける方法では、開閉札が常に正面を向くとは限らないため、一対の板材からなる吊下げ具で開閉札を挟み固定し、吊下げ具にループを取付け、このループを弁棒に引掛けるバルブ札吊下げ具がある（例えば特許文献３参照）。また弁のハンドルに螺旋状の固定具を巻付け固定する情報表示器もある（例えば特許文献４参照）。

特開２００７−２０６３８７号公報 実公平５−６２２号公報 特開２００６−２５０９６６号公報 特開２０１７−３７１７７号公報

バルブの数が多くなると開閉札等を取付けるにも多くの時間を要する。このため現場では、開閉札等の取付け具としてＳ字フック、カラビナが使用されることもある。カラビナは片手でかつワンタッチで取付け、取外しができるので、バルブへの取付け、取外しも簡単である。さらにカラビナは、取外け後は閉ループが形成されるので、不意に外れることもなく開閉札等の取付け具として好ましい。

一方で、カラビナは、開口部を開閉するゲートの先端がフレームの脊柱部に当たるとそれ以上開口部は広くならない。このためバルブ、配管等が少し大きくなっただけで取付けができない事態が生じ、そのような場合には一回り大きいカラビナを用意する必要がある。

本発明の目的は、ワンタッチで輪を開閉させることができ使い勝手に優れるリング体を提供することである。

本発明は、フレームと、前記フレームに連結する弾性体とで輪を形成するリング体であり、前記弾性体に荷重が加えられ変形すると輪の一部が開口し、前記弾性体に加えられた荷重が取り除かれると前記弾性体の形状復元性により前記開口が閉じ、前記輪が復元され、前記弾性体は、前記フレームへの連結箇所を起点に任意の方向、位置に変位、変形可能なことを特徴とするリング体である。

本発明のリング体において、前記フレームは、１つ又は２つのフレームで構成され、前記弾性体は、１つ又は２つの弾性体で構成され、前記フレームが１つであり、該フレームに対して１つ又は２つの弾性体が取付けられ、又は前記フレームが２つであり、該フレームを繋ぐように１つの弾性体が取付けられていることを特徴とする。

また本発明のリング体は、前記フレームが１つのフレームからなり、該フレームは、一部に開口部を有する三角形状、Ｃ形状又はコ字形状を有し、前記弾性体が前記開口部を塞ぐように、前記弾性体の一端が前記フレームの開口部の一端に取付けられ、前記弾性体は、前記開口部を開閉可能なことを特徴とする。

また本発明のリング体において、前記弾性体は、前記フレームに対して着脱自在であり、前記フレームの開口部の一端に取付けられた前記弾性体を取外し、前記フレームの開口部の他端に付け替え可能なことを特徴とする。

本発明によれば、ワンタッチで輪を開閉させることができ使い勝手に優れるリング体を提供することができる。

本発明の第１実施形態のリング体１の構成図及び外観図である。 図１のリング体１の構成を説明するための図である。 図１のリング体１を操作禁止札１０１の取付け具として使用した外観図である。 図１のリング体１を操作禁止札１０１の取付け具としてバルブ１１１に取付けている最中の図である。 図１のリング体１を操作禁止札の取付け具としてバルブ１１１に取付けている最中の図である。 本発明の第２実施形態のリング体２の外観図及び構成を説明するための図である。 本発明の第２実施形態のリング体２の構成を説明するための図である。 本発明の第３実施形態のリング体３の構成図及び外観図である。 本発明の第３実施形態のリング体３の構成を説明するための図である。

図１は、（Ａ）が本発明の第１実施形態のリング体１の構成図、（Ｂ）が外観図である。図２は、リング体１の構成を説明するための図である。図３は、リング体１を操作禁止札１０１の取付け具として使用した外観図であり、図４及び図５は、リング体１を操作禁止札１０１の取付け具としてバルブ１１１に取付けている最中の図である。なお、図４と図５に示すリング体１のバルブ１１１への取付け要領は異なるものである。

本発明の第１実施形態のリング体１は、図３に示されるように操作禁止札１０１の取付具として使用可能なものであり、フレーム１０と、フレーム１０に連結する弾性体３１とで構成されている。

フレーム１０は、パイプ状の部材からなり略Ｃ形状を有する。より具体的にはフレーム１０は、上部及び下部に円弧部１２、１３と、２つの円弧部１２、１３の一方の端部をつなぐ直線部１４とを有し、２つの円弧部１２、１３の他方の端部側は開口部１５となっている。

本実施形態のフレーム１０は、上部の円弧部１２が下部の円弧部１３に比較して大きいが、フレーム１０の形状はこれに限定されるものではない。本実施形態のフレーム１０において、上下の円弧部１２、１３の大きさが同じであってもよく、２つの円弧部１２、１３の一方の端部をつなぐ部位が曲線であってもよい。本実施形態においてＣ形状のフレームは、上部、下部が円弧状であり一方の中間部に開口部１５が形成されているものをいい、略Ｃ形状のものも含まれる。

さらにリング体１のフレーム１０は、Ｃ形状のフレームに限定されるものではなく、三角形の一部に開口部１５を有するもの（略三角形）、図６に示されるようなコ字状のフレームであってもよい。リング体１のフレーム１０には、Ｃ形状、略三角形、コ字形状のフレームを含め、リング形状の部材の一部を切り取り開口部を設けたような幅広い形状のものを使用することができる。

フレーム１０の形状、材質は、用途に応じて適宜選択し使用すればよい。フレーム１０の大きさ、開口部１５の大きさも特に限定されるものではない。本実施形態のフレーム１０は、断面が円のパイプからなるが、断面形状は円に限られず四角形、他の形状であってもよい。またパイプに代えて中実材であってもよい。本実施形態のリング体１は、フレーム１０が単純であるため金属パイプ等を使用すれば曲げることで簡単に製作できる。

弾性体３１は、フレーム１０の開口部１５を開閉可能に塞ぐ部材であり、直線状のコイルスプリング３１からなる。コイルスプリング３１は、フレーム１０の開口部１５を塞ぎ、フレーム１０と共に輪（リング）を形成する点においてフレームの一部とも言える。この点は、他の実施形態のリング体においても同じである。

コイルスプリング３１（以降、スプリングと記す）は、一端を固定し他端（先端部）に軸線方向と交差する方向に荷重を加えることで変形、変位し、加えた荷重を取り除くことで形状復元性により元の状態に戻る。スプリング３１の変位特性、具体的には先端部に加えられる荷重とその時の変位量は、特に限定されるものではなく用途に応じたものを使用すればよい。本実施形態のようにリング体１を操作禁止札１０１の取付け具として使用するような場合には、手で軽く押せば容易に変形する程度の変位特性であるものが好ましい。

スプリング３１の長さは、開口部１５の長さＬ_１よりも僅かに長いＬ_２であり、内径がフレーム１０の外径よりもほんの僅かに大きい。スプリング３１は、フレーム１０の下部開口端１６に一部が嵌め込まれて固定されている。スプリング３１がフレーム１０に取付けられた状態で、スプリング３１の先端部３２とフレーム１０の上部開口端１７との間にはわずかな隙間δがある。スプリング３１の先端部３２とフレーム１０の上部開口端１７とを接触させ隙間をゼロとすると、スプリング３１を動かすのが難しくなる。

スプリング３１の先端部３２とフレーム１０の上部開口端１７との間には、少なくとも、スプリング３１の先端部３２を動かすとき先端部３２がフレーム１０の上部開口端１７に接触しない隙間が必要である。それ以上の間隔は、使用先、用途に応じて適宜決定すればよい。

図１に示すリング体１では、上記のようにスプリング３１の一部がフレーム１０の下部開口端１６に嵌め込まれて固定されているが、スプリング３１は、フレーム１０の上部開口端１７に一部が嵌め込まれて固定されていてもよい（図２（ｂ）参照）。本実施形態のリング体１０では、スプリング３１はフレーム１０に差し込み固定されているため簡単に固定位置を変更することができる。

以上の構成からなるリング体１は、スプリング３１の先端部３２に荷重を加えることで、スプリング３１の中間部から先端部３２が変形し、開口部１５を開口することができる。スプリング３１の変位、変形方向は特に限定されず、荷重を加える方向によりスプリング３１の固定端を起点に、スプリング３１の中間部から先端部３２を３６０°任意の方向に変位、変形させることができる。

図２（Ａ）は、図１のリング体１を、フレーム１０の長手方向をＹ軸方向に、フレーム１０全体をＸＹ平面に置き、スプリング３１の先端部３２をＺ軸方向に変位させた図である。図２（Ｂ）は、図１のリング体１において、スプリング３１を差し替え、固定端をフレーム１０の上部開口端１７に変更し、フレーム１０全体をＸＹ平面に置き、スプリング３１の先端部３２をＸ軸方向に変位させた図である。

図３は、図１のリング体１を操作禁止札１０１の取付け具として使用し、バルブ１１１に引っ掛けた図である。図４及び図５は、図１に示すリング体１を操作禁止札１０１の取付け具として使用し、バルブ１１１に取付ける途中の図であり、図４では、スプリング３１をフレーム１０の外側に曲げ、図５ではスプリング３１をフレーム１０の内側に曲げ、取り付けている様子を示す。

図６及び図７は、本発明の第２実施形態のリング体２の外観図及び構成を説明するための図であり、図６（Ａ）がリング体２の外観図、図６（Ｂ）、及び図７（Ａ）、（Ｂ）は、弾性体３５の動き方を示す図である。図１から図５に示す本発明の第１実施形態のリング体１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

第２実施形態のリング体２は、フレーム１１と弾性体であるコイルスプリング３５とで構成される点で第１実施形態のリング体１と共通するが、第２実施形態のリング体２は、コイルスプリング（以降、スプリングと記す）３５が２つである点で第１実施形態のリング体１と異なる。

フレーム１１は、コ字状の形状を有しており第１実施形態のフレーム１０と具体的な形状が異なるが、リング形状の部材の一部を切り取り、開口部を設けたような形状を有する点で共通する。フレーム１１の大きさ、開口部１５の大きさ、材質等は、第１実施形態のフレーム１０と同様に考えることができる。

リング体２は、フレーム１１の開口部１５の両端部にそれぞれスプリング３５が取り付けられ、この２つのスプリング３５で開口部１５を塞ぐ。スプリング３５は、長さを除き、第１実施形態のスプリング３１と同様に考えることができる。なおリング体２では、フレーム１１に対するスプリング３５の固定端を変更することがないので、フレーム１１に対してスプリング３５を取り外し不能に固定してもよい。

左右のスプリング３５の先端部の間には、互いにスプリング３５を動かすために必要な隙間δが設けられている。この隙間δは、第１実施形態のリング体１の隙間δと同じように考えることができる。本実施形態のリング体２では、左右のスプリング３５の長さが同じであるが、フレーム１１の開口部１５を開閉自在に塞ぐことができれば左右のスプリング３５の長さは異なっていてもよい。

リング体２は、図６（Ｂ）に示すように左右のスプリング３５の先端部３６を共に内側に曲げることも、図７（Ａ）に示すように左右のスプリング３５の先端部３６を共に外側に曲げることも、図７（Ｂ）に示すように左右のスプリング３５の先端部３６を、一方が内側、他方が外側に曲げることもできる。図６（Ｂ）、図７（Ａ）（Ｂ）は、フレーム１１に対してスプリング３５が同一平面にあるが、それぞれのスプリング３５は、独立してフレーム１１に対して任意の位置、方向に変位、変形可能である。

図８は、（Ａ）が本発明の第３実施形態のリング体３の構成図、（Ｂ）がリング体３の外観図である。図９は、本発明の第３実施形態のリング体３のフレーム２１の動き方を示す図である。図１から図５に示す本発明の第１実施形態のリング体１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

第３実施形態のリング体３は、フレーム２１と弾性体であるコイルスプリング（以降、スプリングと記す）４１とで構成される点で第１実施形態のリング体１と共通するが、第３実施形態のリング体３は、フレーム２１が２つである点で第１実施形態のリング体１と異なる。

フレーム２１は、Ｊ字状の形状を有する分離した２つのフレーム２１からなり、リング体３の外形が小判型となるように２つのフレーム２１がスプリング４１でつながれている（図８（Ｂ）参照）。本実施形態では、２つのフレーム２１は同一形状からなり、互いのフレーム２１を向き合うように、また長い方の直線部２２が一直線状となるように配置し、互いのフレーム２１の短い方の直線部２３の端部２４を繋ぐようにスプリング４１が配置されている（図８（Ａ）参照）。

本実施形態では、２つのフレーム２１が同じ大きさからなるが、２つのフレーム２１の大きさは異なっていてもよい。フレーム２１の大きさ、材質等は、第１実施形態のフレーム１０と同様に考えることができる。スプリング４１の変位特性は、第１実施形態のリング体１で使用されるスプリング３１と同様に考えることができる。

リング体３では、スプリング４１の両端部がそれぞれフレーム２１の端部２４に固定されるため、スプリング４１の長さはフレーム２１の直線部２２、２３の長さで決まる。一方で、スプリング４１の長さはリング体３の動きに影響を与える。このほかフレーム２１の大きさ、寸法、スプリング４１の変位特性もリング体３の動きに影響を与えるので、リング体３の用途、使用先に応じてこれらを適宜決定すべきである。

第１実施形態のリング体１では、スプリング３１が開口部１５を覆うように、また開口部１５を開閉可能に取り付けられている。このためスプリング３１の先端部３２とフレーム１０との間に僅かな隙間δがあるが、リング体３では、スプリング４１が荷重を受け変形することで左右のフレーム２１の間に開口部が形成され、スプリング４１から荷重が取り除かれると初期状態に戻る。このためリング体３では、左右のフレーム２１の先端部の間に隙間δが設けられている（図８（Ｂ）参照）。

リング体３では、スプリング４１が荷重を受け変形することで左右のフレーム２１の間に開口部が形成されるが、スプリング４１を変位させるための荷重は、スプリング４１に直接加えても、フレーム２１を通じて加えてもよい。具体的には、左右のフレーム２１を開くようにフレーム２１の先端２５に荷重を加えればスプリング４１が変形して左右のフレームが開く。

図９（Ａ）は、同一平面内で左右のフレーム２１の間を開口させた例である。図９（Ｂ）は、向かって左のフレーム２１をＸＺ面に平行とし、向かって右のフレーム２１をＸＹ面に平行とした状態の図である。左右のフレーム２１は、図９に示される方向の他、スプリング４１を起点に任意の方向に変位させることができる。

以上、第１から第３実施形態に示すように本発明のリング体は、以下のような作用効果、特徴を備える。

本発明のリング体は、弾性体に荷重を加え変形させると輪が開口し、荷重を取り除くと輪が閉じるので片手でワンタッチで輪を開閉させることができる。このようなリング体は、開閉札、操作禁止札など表示札をバルブ等に取付ける取付け具、ケーブルを吊り下げる吊下げ具等として好適に使用することができる。

一般的なカラビナは、ゲートを同一平面内でかつ一方向にしか開くことができないのに対して、本発明のリング体は、弾性体がフレームに取付けられた箇所を起点とし、中間部から先端部を任意の場所及び方向に変位させ、又は変形可能である。このため一般的なカラビナに比較して開口部を大きく取り、さらに部材の位置、変形に対する自由度が高いので一般的なカラビナに比較して圧倒的に使い勝手がよい。

第１実施形態のリング体１は、１つのフレーム１０と１つの弾性体３１、第２実施形態のリング体２は、１つのフレーム１１と２つの弾性体３５、第３実施形態のリング体３は、２つのフレーム２１と１つの弾性体４１とで構成されている。これからも分かるように本発明のリング体は、１つのフレームと１つ又は２つの弾性体、又は２つのフレームと１つの弾性体とで構成可能なため種々の態様のリング体とすることができる。このため多くの場面、場所、目的で本発明のリング体を使用することができる。また本発明のリング体は、構造が簡単であるので安価に製造できる。

本発明のリング体、特に第１実施形態に示されるリング体１は、カラビナに類似の構造からなるので使い易い。またフレームも多様な形状のものを採用することができるので、用途に応じて適宜選択可能であり使い勝手がよい。さらに第１実施形態に示されるリング体１では、フレーム１０に対する弾性体３１の取付け位置を変更可能なため用途に応じた使い分けが可能となり使い勝手がさらに良くなる。

第３実施形態のリング体３は、２つのフレーム２１を弾性体４１で連結してなるため、第１及び第２実施形態のリング体１、２以上に大きな開口部を得ることができる。また弾性体４１を変形させることで２つのフレーム２１を互いに任意の場所及び方向に変位可能なため、第１及び第２実施形態のリング体１、２とは異なった使い方も可能となる。

以上、第１から第３実施形態のリング体１、２、３を用いて本発明に係るリング体を説明したが、本発明に係るリング体は、上記実施形態に限定されるものではなく要旨を変更しない範囲で変更して使用することができる。

上記実施形態では、弾性体としてコイルスプリングを示したが、弾性体はこれに限定されるものではなく、例えばゴム素材の棒、パイプ等を使用することができる。上記実施形態では、フレームの端部に弾性体であるコイルスプリングの一部を差し込み固定する例を示したが、弾性体のフレームに対する固定方法はこれに限定されるものではない。フレームの端部と弾性体の端部とに連結するアダプタを設け、これを介してフレームと弾性体とを連結してもよい。

また上記実施形態では、弾性体がいずれも直線形状であるが、弾性体は湾曲してもよい。本発明に係るリング体は、フレームと、フレームに連結する弾性体とで輪（リング）を形成し、弾性体に荷重が加えられ変形すると輪の一部が開口し、弾性体に加えられた荷重が取り除かれると弾性体の形状復元性により開口が閉じ、輪が復元されるものであればよいため弾性体は直線状でなくてもよい。

また本発明に係るリング体において、フレームにストッパーを設け、弾性体の一方向の変位を規制するようにしてもよい。このような構造はカラビナと類似の構造となるが、カラビナと異なり弾性体は一方向の変位が規制されても、他の任意の方向、位置に変位、変形できる。このため使い勝手のよさを維持しつつカラビナと同様の機能を付加することができる。

以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更及び修正を容易に想定するであろう。従って、そのような変更及び修正は、請求の範囲から定まる発明の範囲内のものと解釈される。

１、２、３ リング体
１０、１１、２１ フレーム
１５ 開口部
１６ 下部開口端
１７ 上部開口端
３１ 弾性体、コイルスプリング
３２ コイルスプリングの先端部
３５ 弾性体、コイルスプリング
３６ コイルスプリングの先端部
４１ 弾性体、コイルスプリング
１０１ 操作禁止札
１１１ バルブ
δ 隙間

Claims (4)

1. フレームと、前記フレームに連結する弾性体とで輪を形成するリング体であり、
   前記弾性体に荷重が加えられ変形すると輪の一部が開口し、
   前記弾性体に加えられた荷重が取り除かれると前記弾性体の形状復元性により前記開口が閉じ、前記輪が復元され、
   前記弾性体は、前記フレームへの連結箇所を起点に任意の方向、位置に変位、変形可能なことを特徴とするリング体。
2. 前記フレームは、１つ又は２つのフレームで構成され、
   前記弾性体は、１つ又は２つの弾性体で構成され、
   前記フレームが１つであり、該フレームに対して１つ又は２つの弾性体が取付けられ、
   又は前記フレームが２つであり、該フレームを繋ぐように１つの弾性体が取付けられていることを特徴とする請求項１に記載のリング体。
3. 前記フレームが１つのフレームからなり、該フレームは、一部に開口部を有する三角形状、Ｃ形状又はコ字形状を有し、
   前記弾性体が前記開口部を塞ぐように、前記弾性体の一端が前記フレームの開口部の一端に取付けられ、
   前記弾性体は、前記開口部を開閉可能なことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のリング体。
4. 前記弾性体は、前記フレームに対して着脱自在であり、
   前記フレームの開口部の一端に取付けられた前記弾性体を取外し、前記フレームの開口部の他端に付け替え可能なことを特徴とする請求項３に記載のリング体。

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