JP2023119276A - 分割バンド - Google Patents

Abstract

【課題】複数の分割体を容易に適正な位置に配置して流体供給管の外周に配置可能な分割バンドを構成する。【解決手段】流体供給管１の外周に配置される複数の分割体１０と、分割体１０の内周側に設けられ、複数の分割体１０が流体供給管１の外周に配置された状態で流体供給管１の外周に密着するパッキン１６と、複数の分割体１０を流体供給管１の周方向に配置した状態で夫々の分割体１０の端部同士を互いに締結する締結部材２，３とを備え、分割体１０は、流体供給管１の周方向での両端部に、流体供給管１の径方向の外方に延出する延出部１２を有し、締結部材２，３によって複数の分割体１０の端部同士が連結される状態において、複数の分割体１０の相対的な位置関係を維持する位置規制部１４が、延出部１２に形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、分割バンドに関する。

地中に埋設する流体供給管として水道管を例に挙げると、水道管は溶接によって接続されることも多く行われている。水道管を長期に亘って使用した場合の経年劣化や、地震の影響、あるいは、土木工事に伴う振動な等の影響により、溶接箇所の一部にクラックが発生する等の現象により、漏水を招くこともあった。

特許文献１は、液体潤滑剤を塗布した平板状のゴム質のシール材を、薄型金属板で形成されたバンド部材に内装し、シール材を管体（流体供給管）のうち漏洩発生部分の全周に配置する補修バンドが記載されている。

特許文献２は、分割された円弧状のハウジングと、このハウジングの受入部内に収容したシールリングとを有し、ハウジングの両端に緊締座を形成した補修用管接手が示されている。このような構成の複数のハウジングを既設管路（流体供給管）の外周に配置し、緊締座をボルトナットで締結することにより、既設管路の外周を取り囲むようにハウジングを固定する構成が記載されている。

特許文献３は、受口管部に挿入される挿口管部の外周に装着され、受口管部の内周と挿口管部の外周との間を密封するシール材を押圧する押輪が記載されている。この特許文献３では、円弧状となる複数の分割片の夫々の端部の管軸方向に向く当接面が形成され、夫々の当接面に管軸方向に沿う貫通孔が形成されている。

この特許文献３では、互いに隣接する位置の当接面を接触させた状態で、夫々の貫通孔のボルトを挿通することで分割片を連結している。これにより分割片の端部に集中しがちな応力の分散を実現している。尚、この押輪は、挿入管部の外周に固定した状態で複数の押ボルトからシール材に圧力を作用させることになる。

特開平７－１９３８８号公報 特開平５－１１８４９１号公報 特開２０１２－１７８１１号公報

特許文献１に記載される補修バンドは、水道管の全周に比較的均等に圧力を作用させる状態でのシールを可能にする反面、可動部分が多く、複雑化しやすいものであった。特許文献２に記載される補修用管接手は、特許文献１の構成に比較して構造が単純で装着が容易である。特許文献３に記載される押輪は、溶接箇所の漏水の抑制には不向きであるが、水道管の外周に均等な圧力を作用させる状態での装着を可能にするものである。

例えば、大径の水道管の溶接箇所の漏水を抑制するための分割バンドとして、特許文献２に記載されるように、複数のハウジング（以下、分割体と称する）を流体供給管の外周に配置し、夫々の流体供給管の端部を連結する構成を考えることができる。

このような構成の分割バンドは、単純であり、分割体の数を増大させることにより、１つの分割体を軽量化し、取り扱いを容易にするものである。

しかしながら、分割体の数が増大した場合には、複数の分割体同士を連結する際に、夫々の分割体をボルトで仮止めしても、夫々の分割体の相対的な位置関係に適正に維持することが困難になることが懸念された。

このような理由から、複数の分割体を容易に適正な位置に配置して流体供給管の外周に配置可能な分割バンドが求められる。

本発明に係る分割バンドの特徴構成は、流体供給管の外周に配置される複数の分割体と、前記分割体の内周側に設けられ、複数の前記分割体が前記流体供給管の外周に配置された状態で前記流体供給管の外周に密着するパッキンと、複数の前記分割体を前記流体供給管の周方向に配置した状態で夫々の前記分割体の端部同士を互いに締結する締結部材とを備え、前記分割体は、前記流体供給管の前記周方向での両端部に、前記流体供給管の径方向の外方に延出する延出部を有し、前記締結部材によって複数の前記分割体の端部同士が連結される状態において、複数の前記分割体の相対的な位置関係を維持する位置規制部が、少なくとも１つの前記延出部に形成されている点にある。

この特徴構成によると、例えば、流体供給管の溶接箇所の外周を取り囲むように流体供給管の周方向に沿って複数の分割体を配置し、締結部材で締結することにより、分割体のパッキンが溶接箇所の外周に密着するため、溶接箇所に亀裂が発生した場合には流体の漏出を防止できる。特に、この特徴構成では、複数の分割体の端部同士が連結される際に、例えば、ボルト等の締結部材を用いて端部同士を仮止めした状態であっても、延出部に形成した位置規制部によって分割体の相対的な位置関係を維持できるため、複数の分割体を締結する際に、隣接する位置関係にある複数の分割体の相対的な位置関係を適正に維持することも可能となる。
従って、複数のハウジングを容易に適正な位置に配置して流体供給管の外周に配置可能な分割バンドが構成された。

上記構成に加えた構成として、前記位置規制部が、前記両端部の前記延出部の一方のうち前記流体供給管の軸方向の一方の側面側から前記流体供給管の周方向外方に延びる第１プレートと、前記両端部の前記延出部の他方のうち前記流体供給管の軸方向の他方の側面側から前記周方向外方に延びる第２プレートとを備え、複数の前記分割体を前記流体供給管の外周に配置した状態で、前記第１プレートが前記周方向で隣接する他方の前記延出部のうち前記第２プレートの反対の側面に当接し、前記第２プレートが、前記周方向で隣接する一方の前記延出部のうち前記第１プレートの反対側の側面に当接しても良い。

これによると、複数の分割体を流体供給管の外周に配置した状態で、第１プレートが周方向で隣接する他方の延出部のうち第２プレートとは反対の側面に当接し、第２プレートが、周方向で隣接する一方の延出部のうち第１プレートとは反対側の側面に当接することで、隣接する位置にある分割体同士の相対的な位置を決める。この構成では、流体供給管の径方向に沿う方向視において、分割体の長手方向の中間を対称点として、第１プレートと第２プレートとが点対称の位置に配置される。このため、複数の分割体を、流体供給管の外周に対し、どのような姿勢で配置しても複数の分割体の相対的な位置関係を決めることが可能となり、分割体の取り扱いが容易になる。

上記構成に加えた構成として、４つの前記分割体が前記流体供給管の外周の周方向に配置されても良い。

これによると、流体供給管の外周に４つの分割体を配置して全周を覆うことになるので、分割体の軽量化を可能にし、作業を容易にする。

上記構成に加えた構成として、前記流体供給管の前記周方向に亘る溶接部に装着され、前記パッキンは、前記溶接部を跨がって前記流体供給管の外周に密着するように、幅方向の中央に中央溝部が形成されても良い。

これによると、流体供給管の溶接部を跨ぐようにパッキンの中央溝部の位置を決めて複数の分割体を配置し、夫々の分割体を締結することにより、パッキンが溶接箇所に直接的に圧力を作用させることがない。また、複数の分割体を締結した状態では、パッキンの中央溝部を除く部分が流体供給管の外周に密着し、溶接箇所から流体が漏出する場合でもパッキンの中央溝部の内部に流体を封じ込み、漏出を抑制できる。

上記構成に加えた構成として、前記パッキンが、前記分割体の前記両端部に前記流体供給管の径方向外方に突出する突出部を一体的に形成しており、複数の前記分割体を前記流体供給管の外周に配置し、隣接する前記分割体を前記締結部材によって互いに引き寄せた状態において、隣接する前記分割体の間に前記突出部が挟み込まれても良い。

これによると、流体供給管の外周に複数の分割体を配置し、隣接する分割体の端部を締結部材で締結することにより、隣接する分割体の端部が互いに引き寄せられ、隣接する分割体の境界部分に、夫々の分割体のパッキンの隣接する突出部同士が密着する状態で、夫々の分割体の端部の間に挟みこまれる。このように挟み込まれることにより隣接するパッキンの突出部が互いに密着状態で圧縮され、隣接する突出部の間において流体が漏出する不都合を招くこともない。

水道管に装着された分割バンドの斜視図である。 水道管に装着された分割バンドの平面図である。 水道管に装着された分割バンドの正面図である。 水道管に装着された分割バンドの断面図である。 分割体の平面図である。 分割体の正面図である。 分割体の底面図である。 分割バンドの分解斜視図である。 分解状態の分割バンドの正面図である。 別実施形態（ａ）の分解状態の分割バンドの正面図である。 別実施形態（ａ）の締結状態の分割バンドの正面図である。 別実施形態（ｂ）の位置規制部を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
図１～図３に示すように、流体供給管の一例としての水道管１の外周に配置される４つ（複数の一例）分割体１０と、夫々の分割体１０の内周側に設けられ、分割体１０が水道管１の外周に配置された状態で水道管１の外周に密着するパッキン１６と、４つの分割体１０の端部同士を互いに締結する締結部材としてのボルト２及びナット３とを備えて分割バンドＡが構成されている。

この分割バンドＡは、例えば、水道管１を埋設する以前に、水道管１のうち図４に示すように溶接によって接合された溶接部１Ｗ（溶接ビード部分）の全周を覆うように４つの分割体１０を配置し、夫々の分割体１０をボルト２、ナット３により締結する形態で使用される。これにより、４つの分割体１０のパッキン１６で溶接部１Ｗを覆う状態で４つの分割体１０が水道管１の外周に装着される。

尚、溶接部１Ｗの経年劣化や地震の影響、あるいは土木工事に伴う振動等により、溶接部１Ｗ（溶接ビード部分）に微細な亀裂等が発生した場合に漏水を招くことがある。このため、分割バンドＡを装着しておくことにより、パッキン１６が、漏水の外部への水の漏れ出しを防止する。

〔分割体〕
以下の説明で、「径方向」とは、分割体１０を水道管１に装着した状態で水道管１の中心に向かう方向となる径方向（水道管１の径方向と称することもある）であり、径方向の外面を外周と称し、径方向の内面を内周と称している。

また、以下の説明で、「軸方向」とは、分割体１０を水道管１に装着した状態で水道管１の中心軸に沿う軸方向（水道管１の軸方向と称することもある）であり、分割体１０の側面は軸方向の端部に配置される面である。

また、以下の説明で、「周方向」とは、分割体１０を水道管１に装着した状態で水道管１の外周に沿う周方向（水道管１の周方向と称することもある）であり、分割体１０の端部とは周方向の端部である。

図１及び図５～図９に示すように、分割体１０は、鉄鋳物として製造され、円弧状の本体１１の両端部に、水道管１の径方向外方に延出する延出部１２が一体的に形成されている。この延出部１２は、フランジとして機能するものであり、夫々の延出部１２には、周方向に貫通するボルト孔１３が形成されている。延出部１２のうち隣接する延出部１２と対向する面を端面１２ｆと称する。

図６、図８に示すように、一対の延出部１２の一方のうち、水道管１の軸方向の一方の側面から水道管１の周方向に延びる第１プレート１４ａが形成されている。これと同様に、一対の延出部１２の他方のうち、水道管１の軸方向の他方の側面側から水道管１の周方向に延びる第２プレート１４ｂが形成されている。尚、第１プレート１４ａと第２プレート１４ｂとは位置規制部１４の具体例である。

位置規制部１４は、第１プレート１４ａと第２プレート１４ｂとを有しており、締結部材としてのボルト２とナット３とによって４つの分割体１０の端部同士が連結される状態において、第１プレート１４ａと第２プレート１４ｂとが隣接する位置の分割体１０の延出部１２の側面に当接することにより４つの分割体１０の相対的な位置関係を維持する。尚、第１プレート１４ａと第２プレート１４ｂの上位概念を単にプレートと称することもある。

図５～図８から理解できるように、水道管１（流体供給管）の径方向に沿う方向視において、分割体１０は、長手方向の中間を対称点として第１プレート１４ａと第２プレート１４ｂとが点対称の位置に配置されている。これにより、対称点を中心に分割体１０を１８０度回転させた形状は等しい。つまり、分割バンドＡに用いる４つの分割体１０は全て同じ形状（共通する形状）となる。

これらの図では、位置規制部１４の位置関係を明らかにするため第１プレート１４ａと、第２プレート１４ｂとの異なる符号を付しているが、端部を入れ換えるように分割体１０の姿勢を変更した場合には、図面上ではプレートの符号が入れ換わるだけであり、プレートの形状は等しく、位置規制部１４は同様に機能する。

図２、図５に示すように、一つの分割体１０に形成される一対の延出部１２の幅（水道管１の軸方向の幅）は、分割体１０の本体１１の幅と等しく、第１プレート１４ａと、第２プレート１４ｂとは、夫々の厚みだけ延出部１２から幅方向の外方にオーバハングする位置に形成されている。また、一対の延出部１２のうち、プレート（第１プレート１４ａ、第２プレート１４ｂ）の形成側と反対側を側面と称する。

これにより、パッキン１６を備えた分割体１０を水道管１の外周に配置し、ボルト２とナット３とで締結（仮止めした場合も含む）することで、第１プレート１４ａの内面１４ｓが、隣接する分割体１０の延出部１２の側面に当接し、第２プレート１４ｂの内面１４ｓが、隣接する分割体１０の延出部１２の側面に当接する。その結果、４つの分割体１０の相対的な位置関係が維持される。

尚、図９では、２つの分割体１０を、ボルト２とナット３とで仮に連結することで２組の連結ユニットを作り出し、この２組の連結ユニットをボルト２とナット３とで連結する作業形態を示しているが、４箇所のボルト２とナット３との締結の順序は任意に設定できる。

この分割バンドＡでは、４つの分割体１０が共通する形状のものを用いるため、分割体１０の端部の位置を区別することなく、水道管１の外周に沿って並べるだけで、一方の端部に隣接する延出部１２の側面に第１プレート１４ａの内面１４ｓを当接させ、他方の端部に隣接する延出部１２の側面に第２プレート１４ｂの内面１４ｓを当接させて位置規制を行える。

〔パッキン〕
図１、図４、図８、図９に示すように、分割体１０の内周側で、幅方向の中央位置に嵌合溝部１０ａが形成され、この嵌合溝部１０ａにパッキン１６が嵌め込まれている。

パッキン１６は、ゴム材、あるいは、柔軟に変形し得る樹脂材を用い、全体的に円弧状で、単一の分割体１０の内周に沿う長さ（弧長）で、両端部に径方向の外方に突出する突出部１６Ｔが一体的に成形されている。このパッキン１６の内周には、幅方向の中央位置に中央溝部１６ａが形成され、中央溝部１６ａの両側部の夫々に補助溝１６ｂが形成されている。

このような構成からパッキン１６は、中央溝部１６ａによって溶接部１Ｗに跨がって水道管１の外周に密着し、更に、幅方向での外側の補助溝１６ｂによってパッキン１６を柔軟に変形させ良好な密着性を作り出す。

特に、分割体１０を水道管１に装着した状態では、図４に示すように、分割体１０の嵌合溝部１０ａ内でパッキン１６が水道管１に挟圧され、かつ、突出部１６Ｔも延出部１２同士の挟圧されるように、分割体１０とパッキン１６との位置関係が設定されている。これにより分割体１０からパッキン１６に常に圧力を作用させ良好な密着状態を作り出している。

パッキン１６の突出部１６Ｔの内面側（パッキン１６を支持する分割体１０の延出部１２と反対側）は平坦に成形されている。

〔装着作業〕
このように分割体１０が構成されるため、図１、図２に示すように、パッキン１６を内周に備えて４つの分割体１０を水道管１の周方向に沿って配置し、これらをボルト２とナット３とで仮止めした後に、ボルト２とナット３とによる締結により４つの分割体１０が水道管１の外周に密着させることも可能となる。

分割バンドＡを装着した状態では、パッキン１６の内周が水道管１の外周に密着し、４つのパッキン１６のうち、対向する一対の突出部１６Ｔが密着する。また、ボルト２とナット３による締結により隣接する位置にある延出部１２が互いに引き寄せられることにより、一対の延出部１２の間にパッキン１６の突出部１６Ｔが挟みこまれ一対の突出部１６Ｔが密着し良好なシール性を実現する。

これにより、溶接部１Ｗの経年劣化や地震の影響、あるいは土木工事に伴う振動等により、溶接部１Ｗ（溶接ビード部分）に微細な亀裂等が発生しても水道管１から外部への水の漏出をパッキン１６が防止する。

〔実施形態の作用効果〕
この分割バンドＡは、４つの分割体１０を用いることにより、単一の分割体１０の重量を軽減し、大径の水道管１に対する装着作業を容易にする。また、４つの分割体１０の端部同士を締結する際には、位置決めを行う必要があるものの、図８等に示すように、端部に位置規制部１４として第１プレート１４ａと第２プレート１４ｂとを形成してあるため、ボルト２とナット３との締結操作を行うだけで、端部同士が位置決め状態になり、水道管１の周方向に沿って４つの分割体１０を直線的に配置できる。

また、４つの分割体１０は、全て同じ形状（共通の形状）であるため、端部の位置関係を選ぶことなく水道管１の外周に配置することが可能であり、複数の分割体１０の端部をボルト２とナット３とで仮止めした状態でも、第１プレート１４ａと第２プレート１４ｂとが対応する延出部１２の側面に接触し、分割体１０の位置が乱れることもない。

このように４つの分割体１０を用いることにより、例えば、２つの分割体１０を用いたもののように分割体１０を水道管１の外周に装着した状態で、分割体１０の両端部においてパッキン１６に作用する圧縮力が、他の部位の圧縮力より増大する不都合を抑制し、パッキン１６に均等な圧力を作用させて水道管１の外周に密着させることも可能となる。

また、分割バンドＡを水道管１に装着した状態では、パッキン１６の中央溝部１６ａが溶接部１Ｗの外周を外部に重複して配置され、中央溝部１６ａの幅方向の外部位置が水道管１の溶接部１Ｗを跨ぐ位置に配置されることにより良好なシール性を発揮する。

〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い（実施形態と同じ機能を有するものには、実施形態と共通の番号、符号を付している）。

（ａ）図１０、図１１に示すように、パッキン１６を構成する。この別実施形態（ａ）のパッキン１６は、４つの分割体１０の夫々の内周にパッキン１６を配置し、そのパッキン１６の端部側ほど肉薄になるように、一方の端部側では外周側を取り除き、他方の端部側では内周側を取り除いた形状となるテーパ部１６ｃを両端に形成している。

このように構成されるパッキン１６は、４つの分割体１０を水道管１の外周に装着する際に、対向する位置のテーパ部１６ｃの傾斜面同士が互いに密着する状態に達し、夫々のテーパ部１６ｃに対して径方向に圧力を作用させ、夫々のテーパ部１６ｃを隙間なく密着させることが可能となり良好な密着性を実現する。

この別実施形態（ａ）では、 図１０に示すように、４つのパッキン１６を用いていたが、これに代えて、両端にテーパ部１６ｃを形成した単一のパッキン１６を用いることも考えられる。尚、この別実施形態（ａ）では実施形態に記載した突出部１６Ｔを備えない構成を想定している。

（ｂ）位置規制部１４を、図１２に示すように、係合ピン１４Ｐを延出部１２の端面１２ｆから周方向に突設し、延出部１２の端面１２ｆに貫通する係合孔１４Ｑを穿設して構成する。これら係合ピン１４Ｐと係合孔１４Ｑとはボルト孔１３を挟んで対象となる位置に配置されている。

係合ピン１４Ｐが隣接する位置の分割体１０の延出部１２の係合孔１４Ｑに挿入可能であり、延出部１２の係合孔１４Ｑに対して隣接する位置の分割体１０の延出部１２に突設された係合ピン１４Ｐの挿入が可能に構成されている。

この別実施形態（ｂ）の位置規制部１４では、パッキン１６を備えた分割体１０を水道管１の外周に配置し、ボルト２とナット３とで分割体１０を仮止めした状態において、係合ピン１４Ｐと係合孔１４Ｑとが互いに係合することにより隣接する位置にある分割体１０がボルト２を中心に回転する形態の変位を抑制することが可能となる。その結果として、複数の分割体１０の相対的な位置関係を決めて装着することが可能となる。

（ｃ）分割体１０の数は４つに限らず、３つ或いは５つ以上であっても良い。

（ｄ）位置規制部１４として、分割体１０の一方の端部にだけ、隣接する分割体１０の端部に係合可能な係合構造を形成する。この係合構造としては隣接する分割体１０の本体１１の端部を幅方向から挟み込むように当接する二股状の部材や、分割体１０の端部の側面や外面に単純に当接する当接片等の構造が考えられる。

（ｅ）位置規制部１４を形成した複数の分割体１０を流体供給管の一例としての水道管１の外周に配置して水道管１に固定される割輪（例えば、穿孔機に用いられる割Ｔ字管）として用いる。このように割輪を構成することにより、複数の分割体１０を水道管１の外周に配置する際の作業を容易にする。

（ｆ）位置規制部１４を形成した複数の分割体１０を、特許文献３に記載されているように、水道管１の外周に配置されたパッキン等に対し、水道管１の軸方向に沿う方向に圧力を作用させるように機能する押輪として用いる。このように押輪として用いる場合であっても、複数の分割体１０を水道管１の外周に配置する際の作業を容易にする。

尚、上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

本発明は、流体供給管の外周に複数の分割体を装着する分割バンドに利用できる。

１ 水道管（流体供給管）
１Ｗ 溶接部
２ ボルト（締結部材）
３ ナット（締結部材）
１０ 分割体
１２ 延出部
１４ 位置規制部
１４ａ 第１プレート
１４ｂ 第２プレート
１６ パッキン
１６ａ 中央溝部
１６Ｔ 突出部
Ａ 分割バンド

Claims (5)

1. 流体供給管の外周に配置される複数の分割体と、
   前記分割体の内周側に設けられ、複数の前記分割体が前記流体供給管の外周に配置された状態で前記流体供給管の外周に密着するパッキンと、
   複数の前記分割体を前記流体供給管の周方向に配置した状態で夫々の前記分割体の端部同士を互いに締結する締結部材とを備え、
   前記分割体は、前記流体供給管の前記周方向での両端部に、前記流体供給管の径方向の外方に延出する延出部を有し、前記締結部材によって複数の前記分割体の端部同士が連結される状態において、複数の前記分割体の相対的な位置関係を維持する位置規制部が、少なくとも１つの前記延出部に形成されている分割バンド。
2. 前記位置規制部が、前記両端部の前記延出部の一方のうち前記流体供給管の軸方向の一方の側面側から前記流体供給管の周方向外方に延びる第１プレートと、前記両端部の前記延出部の他方のうち前記流体供給管の軸方向の他方の側面側から前記周方向外方に延びる第２プレートとを備え、
   複数の前記分割体を前記流体供給管の外周に配置した状態で、前記第１プレートが前記周方向で隣接する他方の前記延出部のうち前記第２プレートの反対の側面に当接し、前記第２プレートが、前記周方向で隣接する一方の前記延出部のうち前記第１プレートの反対側の側面に当接する請求項１に記載の分割バンド。
3. ４つの前記分割体が前記流体供給管の外周の周方向に配置される請求項１又は２に記載の分割バンド。
4. 前記流体供給管の前記周方向に亘る溶接部に装着され、
   前記パッキンは、前記溶接部を跨がって前記流体供給管の外周に密着するように、幅方向の中央に中央溝部が形成されている請求項１～３のいずれか一項に記載の分割バンド。
5. 前記パッキンが、前記分割体の前記両端部に前記流体供給管の径方向外方に突出する突出部を一体的に形成しており、
   複数の前記分割体を前記流体供給管の外周に配置し、隣接する前記分割体を前記締結部材によって互いに引き寄せた状態において、隣接する前記分割体の間に前記突出部が挟み込まれる請求項１～４の何れか一項に記載の分割バンド。
   

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