JP2019178787A - 伸縮管継手構造 - Google Patents

Abstract

【課題】第１配管と第２配管の外周に設けられた継手スリーブの締付け不良をなくす。【解決手段】第１配管１と第２配管２の外周に、円筒状ゴムパッキン５を介して継手スリーブ３が設けられている。継手スリーブ３は一対のスリーブ部材３ａ、３ｂを有し、弾性材からなる。各スリーブ部材３ａ、３ｂの内面は締付け前において、締付け後の内面より大きな曲率半径を有する。【選択図】図１

Description

本発明は第１配管と第２配管と、これら第１配管および第２配管を接続するとともに第１配管および第２配管の外周に円筒状のゴムパッキンを介して設けられた継手スリーブとを有する伸縮管継手構造に係り、とりわけ締付け不良を生じさせることなく、かつ第１配管および第２配管のずれを確実に吸収することができる伸縮管継手構造に関する。

従来より第１配管と、第２配管と、これら第１配管および第２配管を接続するとともに第１配管および第２配管の外周に円筒状のゴムパッキンを介して設けられた継手スリーブとを有する伸縮管継手構造が知られている。この場合、継手スリーブは円周方向に沿って２つ割れされた２つのスリーブ部材からなる。

このような伸縮管継手構造は種々の流体の搬送を行なうために用いられるが、とりわけ強い腐食環境で用いられることがある。

このため、伸縮管継手構造のうち、とりわけ継手スリーブとしてプラスチック製のものを用いることが考えられている。

伸縮管継手構造を組立てる場合、まず第１配管と第２配管とを準備し、これら第１配管と第２配管の外周に円筒状パッキンを介在させて２つのスリーブ部材を配置する。次に２つのスリーブ部材の両端部を締付けボルトにより締付けることにより伸縮管継手構造を得ることができる。

特開平７−１９３８８号公報

ところで、一般に２つのスリーブ部材は、ＳＵＳ等の金属製となっており、締付け前後でその形状は略同一となっている。このため２つのスリーブが部材を締付ける際、２つのスリーブ部材間に円筒状パッキンが挟まれて締付け不良が生じることがある。

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、締付け不良を生じさせることがなく、かつ経年変化によるずれを確実に吸収することができる伸縮管継手構造を提供することを目的とする。

本発明は、第１配管と、第２配管と、前記第１配管と前記第２配管を接続するとともに、前記第１配管および前記第２配管の外周に円筒状のゴムパッキンを介して設けられた継手スリーブとを備え、
前記継手スリーブは円周方向に分割された複数のスリーブ部材を有し、各スリーブ部材の両端部は、隣接するスリーブ部材の端部に締付けボルトにより締付けられ、各スリーブ部材は弾性材からなるとともに、締付け後に円形の一部分を構成する内面を有し、各スリーブ部材の内面は、締付け前において締付け後の内面より大きな曲率半径を有することを特徴とする伸縮管継手構造である。

本発明は、前記継手スリーブは硬質プラスチックからなることを特徴とする伸縮管継手である。

本発明は、前記第１配管および前記第２配管は硬質プラスチックからなることを特徴とする伸縮管継手である。

以上のように本発明によれば、締付け不良を生じさせることなく、かつ経年変化によるずれを確実に吸収することができる。

図１（ａ）（ｂ）（ｅ）は、本発明による伸縮管継手構造の締付け作用を示す正面図。 図２（ａ）（ｂ）は、伸縮管継手構造の締付け作用を示す側断面図。 図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は、比較例としての伸縮管継手構造の締付け作用を示す正面図。

以下、図面を参照して、本発明による伸縮管継手構造の実施の形態について説明する。
ここで図１（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明による伸縮管継手構造の締付け作用を示す正面図、図２（ａ）（ｂ）は伸縮管継手構造の締付け作用を示す側断面図、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は比較例としての伸縮管継手構造の締付け作用を示す正面図である。

図１および図２（ａ）（ｂ）に示すように、伸縮管継手構造１０は、第１配管１と、第２配管２と、第１配管１と第２配管２を接続するとともに、第１配管１および第２配管２の外周に円筒状のゴムパッキンを介して設けられた円筒状の継手スリーブ３とを備えている。

このような構成からなる伸縮継手構造１０は、強い腐食環境、例えば海水中に設置されている。このため第１配管１および第２配管２は、いずれもＦＲＰ(繊維強化プラスチック)からなる。

また継手スリーブ３は円周方向に２つに分割された複数、例えば２つ割れされた一対のスリーブ部材３ａ、３ｂを有している。

スリーブ部材３ａは、円周方向に沿って両端部１３ａ、１３ａを有し、スリーブ部材３ｂも同様に円周方向に沿って両端部１３ｂ、１３ｂを有している。

そしてスリーブ部材３ａの両端部１３ａ、１３ａは、スリーブ部材３ｂの両端部１３ｂ、１３ｂに対向している。

また各スリーブ部材３ａ、３ｂは、第１配管１および第２配管２と同様に、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）等の弾性体からなっている。

また、一対のスリーブ部材３ａ、３ｂのうち、一方のスリーブ部材３ａの両端部１３ａ、１３ａは、他方のスリーブ部材３ｂの両端部１３ｂ、１３ｂに締付けボルト１５、１５により締付けられている。

さらにまた、各スリーブ部材３ａ、３ｂの内面は、締付け前において、締付け後の内面より大きな曲率半径を有している。すなわち各スリーブ部材３ａ、３ｂの内面は締付け後において、締付けられた円筒状のゴムパッキン５の外面に対応する円形の一部、すなわち半円状を有している。なお、円筒状のゴムパッキン５の外面は締付け前後において円形状をもつが、締付け後の外面は締付け前の外面に比べてその直径が小さくなっている。

また、締付け前において、各スリーブ３ａ、３ｂの内面は締付け後の内面、すなわち半円状の曲率半径よりも大きな曲率半径をもつ。このため締付け前の各スリーブ３ａ、３ｂの内面は、締付け後の各スリーブ３ａ、３ｂの内面に対してその両端部１３ａ、１３ａおよび１３ｂ、１３ｂがわずかに拡った形状をもつ。

従って、締付け前において各スリーブ３ａ、３ｂの内面は、締付け前のゴムパッキン５の外面の曲率半径よりも大きな曲率半径をもつ。

次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について図１（ａ）〜（ｃ）により、説明する。

まず第１配管１と第２配管２を準備する。次に第１配管１と第２配管２の外周に円筒状のゴムパッキン５を嵌込む。ここで円筒状のゴムパッキン５としては、ＳＢＲ製のゴムパッキンを用いることができ、このゴムパッキン５は第１配管１から第２配管２に渡ってその外周に嵌込まれる。

次にゴムパッキン５の外周に一対のスリーブ部材３ａ、３ｂを嵌込む。この場合、スリーブ部材３ａの両端部１３ａ、１３ａはスリーブ部材３ｂの両端部１３ｂ、１３ｂに対向して配置される（図１（ａ）参照）。また、各スリーブ部材３ａ、３ｂの内面は円筒状ゴムパッキン５の外面より大きな曲率半径を有し、このため各スリーブ部材３ａ、３ｂの内面は各スリーブ部材３ａ、３ｂの両端部１３ａ、１３ａおよび１３ｂ、１３ｂ側に向ってゴムパッキン５から離れていく。

次に図１（ｂ）に示すように、一方のスリーブ部材３ａの両端部１３ａ、１３ａから他方のスリーブ部材３ｂの両端部１３ｂ、１３ｂを貫通して、締付けボルト１５、１５を取付け、この締付けボルト１５，１５を締付ける。

この場合、各スリーブ部材３ａ、３ｂは各スリーブ部材３ａ、３ｂの両端部１３ａ、１３ａおよび両端部１３ｂ、１３ｂが互いに接近するよう変形する。

その後図１（ｃ）に示すように、締付けボルト１５、１５の締付け作業が終了すると、スリーブ部材３ａの両端部１３ａ、１３ａがスリーブ部材３ｂの両端部１３ｂ、１３ｂに当接し、同様に締付け後の各スリーブ部材３ａ、３ｂはその内面が締付け後の円筒状ゴムパッキン５の外面と略同一の形状をもつ。

このため各スリーブ部材３ａ、３ｂはその内面全域において、ゴムパッキン５の外面に当接し、各スリーブ部材３ａ、３ｂによりゴムパッキン５を介して第１配管１と第２配管２を確実に接続することができる。

このようにして、一対のスリーブ部材３ａ、３ｂにより継手スリーブ３を構成することができ、第１配管１と第２配管２と継手スリーブ３とからなる伸縮継手構造１０が構成される。

伸縮継手構造１０は、経年変化につれてずれていくことがある。伸縮継手構造１０が軸線方向または円周方向にずれる際、継手スリーブ３内で第１配管１または第２配管２が軸線方向または円周方向に摺動する。このことにより伸縮継手構造１０の軸線方向または円周方向のずれを確実に吸収することができる。

次に本発明に対する比較例を図３（ａ）〜（ｃ）により説明する。

本比較例は、各スリーブ３ａ、３ｂはＳＵＳ等の金属製となっており、各スリーブ３ａ、３ｂの内面が締付け前後で変化することなく、各スリーブ３ａ、３ｂの内面形状が半円形をなすものであり、他の構成は図１（ａ）〜（ｃ）に示す実施の形態と略同一である。

図３（ａ）〜（ｃ）に示す比較例において、図１（ａ）〜（ｃ）および図２に示す実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図３（ａ）に示すように、第１配管１と第２配管の外周に円筒状ゴムパッキン５を介して各スリーブ部材３ａ、３ｂを配置する。この場合、締付け前の各スリーブ部材３ａ、３ｂの内面は締付け後のスリーブ部材３ａ、３ｂの内面と同様の形状をもち、かつ締付け前の円筒状ゴムパッキン５の外面よりわずかに大きな内面形状をもつ。

このため、各スリーブ部材３ａ、３ｂはその両端部１３ａ、１３ａおよび１３ｂ、１３ｂにおいてゴムパッキン５と当接するが、その中央部はゴムパッキン５から離れている。

この状態で各スリーブ部材３ａ、３ｂの両端部１３ａ、１３ａおよび１３ｂ、１３ｂに締付けボルト１５を取付けて、各スリーブ部材３ａ、３ｂを締付ける（図３（ｂ））。この場合、各スリーブ部材３ａ、３ｂの両端部１３ａ、１３ａおよび１３ｂ、１３ｂ間にゴムパッキン５が挟まれ、ゴムパッキン５の突出部５ａが形成される。

次に締付けボルト１５により各スリーブ部材３ａ、３ｂの締付けが終了した際、各スリーブ部材３ａ、３ｂはその両端部１３ａ、１３ｂおよび１３ｂ、１３ｂ間に突出部５ａが残った状態で締付けられ、締付け不良が生じる（図３（ｃ））。

これに対して本発明によれば、締付け前の各スリーブ部材３ａ、３ｂの内面は、締付け前の各スリーブ部材３ａ、３ｂの内面および締付け前のゴムパッキン５の外面より大きな曲率半径を有するため、各スリーブ部材３ａ、３ｂの中央部はゴムパッキン５に接するが、各スリーブ部材３ａ、３ｂの両端部１３ａ、１３ｂおよび１３ｂ、１３側に向ってゴムパッキン５から離れていく。

このため各スリーブ部材３ａ、３ｂの両端部１３ａ、１３ａおよび１３ｂ、１３ｂに締付けボルト１５を取付けて各スリーブ部材３ａ、３ｂを締付けた場合でも、各スリーブ部材３ａ、３ｂの両端部１３ａ、１３ａおよび１３ｂ、１３ｂ間にゴムパッキン５が挟まれることはなく、締付け不良が生じることはない（図１（ａ）（ｂ）（ｃ）参照）。

１ 第１配管
２ 第２配管
３ 継手スリーブ
３ａ スリーブ部材
３ｂ スリーブ部材
５ 円筒状ゴムパッキン
１５ 締付けボルト

Claims (3)

1. 第１配管と、
   第２配管と、
   前記第１配管と前記第２配管を接続するとともに、前記第１配管および前記第２配管の外周に円筒状のゴムパッキンを介して設けられた継手スリーブとを備え、
   前記継手スリーブは円周方向に分割された複数のスリーブ部材を有し、各スリーブ部材の両端部は、隣接するスリーブ部材の端部に締付けボルトにより締付けられ、各スリーブ部材は弾性材からなるとともに、締付け後に円形の一部分を構成する内面を有し、各スリーブ部材の内面は、締付け前において締付け後の内面より大きな曲率半径を有することを特徴とする伸縮管継手構造。
2. 前記継手スリーブは硬質プラスチックからなることを特徴とする請求項１記載の伸縮管継手。
3. 前記第１配管および前記第２配管は硬質プラスチックからなることを特徴とする請求項１または２記載の伸縮管継手。

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