JP4078621B2 - 可撓性管継手 - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L27/00—Adjustable joints, Joints allowing movement
- F16L27/12—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing substantial longitudinal adjustment or movement
- F16L27/127—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing substantial longitudinal adjustment or movement with means for locking the longitudinal adjustment or movement in the final mounted position
- F16L27/1273—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing substantial longitudinal adjustment or movement with means for locking the longitudinal adjustment or movement in the final mounted position by quick-acting means
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は可撓性管継手に関し、詳しくは内圧による湾曲変形を防止した可撓性管継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建物や種々の施設に敷設される給水配管路などにおいて、配管経路が屈曲している部分や機器への配管取付部などには管長の比較的短い可撓性管継手が使用される。この可撓性管継手は一般にゴムなどの弾性を有する可撓性材料で作られ、屈曲性を増すために管本体の軸断面外周が通常波形（蛇腹形）に形成される。また、耐圧性を必要とする場合には破裂などを防止するための補強繊維として、ナイロンやポリエステルなどのタイヤコード、または金属線などが管本体に埋設される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の可撓性管継手は、可撓性を十分に満足させるように管本体が柔軟に作られている。そのため可撓性管継手内に比較的高圧の流体が流れた場合、内圧のために管本体が延びてその軸線が湾曲するという傾向がある。特に管本体が長いときにその問題は大きくなり、甚だしい場合には湾曲によってフランジ部が損傷したり接続される相手の配管に不当な応力干渉を与えたりする。しかしそれを解決するために管本体の剛性を高くすると、本来の目的である可撓性が不十分になるという問題を生じる。このように比較的高圧型の可撓性管継手において、可撓性を維持することと湾曲を防止することは相反する要求であり、そのため従来から比較的高圧型の可撓性管継手の湾曲防止は強く要望されていながら解決できなかった。
本発明は、このような従来の比較的高圧型の可撓性管継手における湾曲の問題を可撓性を損なうことなく解決することを課題とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決する本発明は、管本体 (2) がゴム材と、それに埋設された補強繊維 (6) とからなり、軸断面外周を直線状にした、肉厚の剛性部(4)が管本体(2) の中間部に細長く形成され、それぞれその剛性部 (4) の長さより短い一対の可撓部(5)が前記剛性部(4)の両端に延在され、その可撓部 (5) は厚肉部分 (8) と前記剛性部 (4) の肉厚より薄い薄肉部 (7) とが交互に設けられて軸断面外周を波形に形成し、各可撓部(5)の端部に接続用のフランジ(3)が設けられた可撓性管継手である。
このように構成した本発明によれば、内部から高い圧力が管本体に加わったとき、管本体の湾曲が剛性部および可撓部５の厚肉部分８により有効に防止され、管本体２の可撓性が剛性部４の両側の可撓部５により十分確保できる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の可撓性管継手の１例であって、軸方向に上部を破断して示した断面図である。
可撓性管継手１は管本体２とその両端部の接続用のフランジ３を備えている。管本体２の中央部には剛性部４が形成され、その両側から可撓部５が延在されている。管本体２はゴムやプラスチックなどの弾性を有する可撓性材料により作られ、剛性部４および可撓部５には補強繊維６が埋設される。なおフランジ３の外側に接続する配管と接触する金属製のリング３ａが設けられる。
剛性部４は軸断面外周が直線状とされ、湾曲を防止するに十分な剛性を確保できるような厚肉に形成される。また可撓部５は管本体２の可撓性を十分に確保できるように剛性部４の肉厚より薄い薄肉部７を有し、軸断面外周が波形に形成される。そして波形の山部を形成する部分は内部が半月状の厚肉部分８とされている。なおこの例では可撓部５の軸断面内周が直線状とされるが、軸断面外周と平行した波形に形成してもよい。
【０００６】
剛性部４の肉厚を厚くするほど剛性が高くなり、湾曲に対する抵抗力も大きくなる。また管本体２に対する剛性部４の長さの比率を大きくしても湾曲に対する抵抗力は大きくなる傾向にある。さらに補強繊維６の有無およびその補強力が大きくなると、それに応じて湾曲に対する抵抗力が大きくなる。したがって、それらの要素を考慮して剛性部４の肉厚の概略が選定されるが、最終的には実験により肉厚を決定される。
一方、可撓部５の薄肉部７における肉厚は、前述のように管本体２の可撓性を十分に確保できるように選定されるが、この可撓性は管本体２に対する可撓部５の長さに比例し、補強繊維６の補強力に反比例し、さらに単位長さあたりの波形数に反比例するので、それらを考慮して概略選定し、最終的には実験により肉厚を決定する。
【０００７】
【実施例】
次に、本発明の可撓性管継手の実施例を説明する。
図１に示す形状の可撓性管継手１を作成した。管本体２は内径が３２ｍｍφで、硬度６０°のゴム材にタイヤコードからなる厚さ１ｍｍの補強繊維６を埋設して形成した。剛性部４は長さ４００ｍｍ，肉厚１６ｍｍとし，各可撓部５は長さ２００ｍｍ、厚肉部分８のピッチ５０ｍｍ，薄肉部７の肉厚１２ｍｍとした。
この可撓性管継手１の両端を固定して、一端に対して他端を偏心させる偏心試験をしたところ、なんら異状を起こすことなく５００ｍｍ偏心させることができた。これは、十分な可撓性を有するものであった。また、この可撓性管継手１の両端にそれぞれ配管をフランジ接続して内部に水を充填し、内部に２０Ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を３０分加圧したが、管本体２に湾曲は起こらなかった。
一方比較のために、管本体２を全て上記のような可撓部５としたことのみ異なる可撓性管継手を制作した。この可撓性管継手の両端にそれぞれ配管をフランジ接続して内部に水を充填して上記と同様な加圧試験をしたところ、管本体２が湾曲してフランジ部分が変形した。
【０００８】
【発明の効果】
以上のように本発明の可撓性管継手によれば、内部から高い圧力が管本体に加わったときに、管本体の湾曲が剛性部により防止され、管本体の可撓性が剛性部の両側の可撓部により十分に確保できる。そのため本発明の可撓性管継手は可撓性を損なわずに湾曲を有効に防止することができる。そして本発明の可撓性管継手は管本体が比較的長い場合に特に優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の可撓性管継手の１例であって、軸方向に上部を破断して示した断面図。
【符号の説明】
１ 可撓性管継手
２ 管本体
３ フランジ
３ａ リング
４ 剛性部
５ 可撓部
６ 補強繊維
７ 薄肉部
８ 厚肉部分
【発明の属する技術分野】
本発明は可撓性管継手に関し、詳しくは内圧による湾曲変形を防止した可撓性管継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建物や種々の施設に敷設される給水配管路などにおいて、配管経路が屈曲している部分や機器への配管取付部などには管長の比較的短い可撓性管継手が使用される。この可撓性管継手は一般にゴムなどの弾性を有する可撓性材料で作られ、屈曲性を増すために管本体の軸断面外周が通常波形（蛇腹形）に形成される。また、耐圧性を必要とする場合には破裂などを防止するための補強繊維として、ナイロンやポリエステルなどのタイヤコード、または金属線などが管本体に埋設される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の可撓性管継手は、可撓性を十分に満足させるように管本体が柔軟に作られている。そのため可撓性管継手内に比較的高圧の流体が流れた場合、内圧のために管本体が延びてその軸線が湾曲するという傾向がある。特に管本体が長いときにその問題は大きくなり、甚だしい場合には湾曲によってフランジ部が損傷したり接続される相手の配管に不当な応力干渉を与えたりする。しかしそれを解決するために管本体の剛性を高くすると、本来の目的である可撓性が不十分になるという問題を生じる。このように比較的高圧型の可撓性管継手において、可撓性を維持することと湾曲を防止することは相反する要求であり、そのため従来から比較的高圧型の可撓性管継手の湾曲防止は強く要望されていながら解決できなかった。
本発明は、このような従来の比較的高圧型の可撓性管継手における湾曲の問題を可撓性を損なうことなく解決することを課題とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決する本発明は、管本体 (2) がゴム材と、それに埋設された補強繊維 (6) とからなり、軸断面外周を直線状にした、肉厚の剛性部(4)が管本体(2) の中間部に細長く形成され、それぞれその剛性部 (4) の長さより短い一対の可撓部(5)が前記剛性部(4)の両端に延在され、その可撓部 (5) は厚肉部分 (8) と前記剛性部 (4) の肉厚より薄い薄肉部 (7) とが交互に設けられて軸断面外周を波形に形成し、各可撓部(5)の端部に接続用のフランジ(3)が設けられた可撓性管継手である。
このように構成した本発明によれば、内部から高い圧力が管本体に加わったとき、管本体の湾曲が剛性部および可撓部５の厚肉部分８により有効に防止され、管本体２の可撓性が剛性部４の両側の可撓部５により十分確保できる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の可撓性管継手の１例であって、軸方向に上部を破断して示した断面図である。
可撓性管継手１は管本体２とその両端部の接続用のフランジ３を備えている。管本体２の中央部には剛性部４が形成され、その両側から可撓部５が延在されている。管本体２はゴムやプラスチックなどの弾性を有する可撓性材料により作られ、剛性部４および可撓部５には補強繊維６が埋設される。なおフランジ３の外側に接続する配管と接触する金属製のリング３ａが設けられる。
剛性部４は軸断面外周が直線状とされ、湾曲を防止するに十分な剛性を確保できるような厚肉に形成される。また可撓部５は管本体２の可撓性を十分に確保できるように剛性部４の肉厚より薄い薄肉部７を有し、軸断面外周が波形に形成される。そして波形の山部を形成する部分は内部が半月状の厚肉部分８とされている。なおこの例では可撓部５の軸断面内周が直線状とされるが、軸断面外周と平行した波形に形成してもよい。
【０００６】
剛性部４の肉厚を厚くするほど剛性が高くなり、湾曲に対する抵抗力も大きくなる。また管本体２に対する剛性部４の長さの比率を大きくしても湾曲に対する抵抗力は大きくなる傾向にある。さらに補強繊維６の有無およびその補強力が大きくなると、それに応じて湾曲に対する抵抗力が大きくなる。したがって、それらの要素を考慮して剛性部４の肉厚の概略が選定されるが、最終的には実験により肉厚を決定される。
一方、可撓部５の薄肉部７における肉厚は、前述のように管本体２の可撓性を十分に確保できるように選定されるが、この可撓性は管本体２に対する可撓部５の長さに比例し、補強繊維６の補強力に反比例し、さらに単位長さあたりの波形数に反比例するので、それらを考慮して概略選定し、最終的には実験により肉厚を決定する。
【０００７】
【実施例】
次に、本発明の可撓性管継手の実施例を説明する。
図１に示す形状の可撓性管継手１を作成した。管本体２は内径が３２ｍｍφで、硬度６０°のゴム材にタイヤコードからなる厚さ１ｍｍの補強繊維６を埋設して形成した。剛性部４は長さ４００ｍｍ，肉厚１６ｍｍとし，各可撓部５は長さ２００ｍｍ、厚肉部分８のピッチ５０ｍｍ，薄肉部７の肉厚１２ｍｍとした。
この可撓性管継手１の両端を固定して、一端に対して他端を偏心させる偏心試験をしたところ、なんら異状を起こすことなく５００ｍｍ偏心させることができた。これは、十分な可撓性を有するものであった。また、この可撓性管継手１の両端にそれぞれ配管をフランジ接続して内部に水を充填し、内部に２０Ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を３０分加圧したが、管本体２に湾曲は起こらなかった。
一方比較のために、管本体２を全て上記のような可撓部５としたことのみ異なる可撓性管継手を制作した。この可撓性管継手の両端にそれぞれ配管をフランジ接続して内部に水を充填して上記と同様な加圧試験をしたところ、管本体２が湾曲してフランジ部分が変形した。
【０００８】
【発明の効果】
以上のように本発明の可撓性管継手によれば、内部から高い圧力が管本体に加わったときに、管本体の湾曲が剛性部により防止され、管本体の可撓性が剛性部の両側の可撓部により十分に確保できる。そのため本発明の可撓性管継手は可撓性を損なわずに湾曲を有効に防止することができる。そして本発明の可撓性管継手は管本体が比較的長い場合に特に優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の可撓性管継手の１例であって、軸方向に上部を破断して示した断面図。
【符号の説明】
１ 可撓性管継手
２ 管本体
３ フランジ
３ａ リング
４ 剛性部
５ 可撓部
６ 補強繊維
７ 薄肉部
８ 厚肉部分
Claims (1)
- 管本体 (2) がゴム材と、それに埋設された補強繊維 (6) とからなり、軸断面外周を直線状にした、肉厚の剛性部(4)が管本体(2) の中間部に細長く形成され、それぞれその剛性部 (4) の長さより短い一対の可撓部(5)が前記剛性部(4)の両端に延在され、その可撓部 (5) は厚肉部分 (8) と前記剛性部 (4) の肉厚より薄い薄肉部 (7) とが交互に設けられて軸断面外周を波形に形成し、各可撓部(5)の端部に接続用のフランジ(3)が設けられた可撓性管継手。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36555797A JP4078621B2 (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | 可撓性管継手 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36555797A JP4078621B2 (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | 可撓性管継手 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11182764A JPH11182764A (ja) | 1999-07-06 |
| JP4078621B2 true JP4078621B2 (ja) | 2008-04-23 |
Family
ID=18484558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36555797A Expired - Lifetime JP4078621B2 (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | 可撓性管継手 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4078621B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6620509B1 (en) | 2002-04-22 | 2003-09-16 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Transparent resin laminate and molded article used the same |
-
1997
- 1997-12-22 JP JP36555797A patent/JP4078621B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11182764A (ja) | 1999-07-06 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040415 |
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