JP4251605B2 - 伸縮継手の伸縮移動規制装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道管、ガス管、プラント用配管などの流体輸送管の途中に接続される一対の継手部から成る伸縮継手の伸縮移動規制装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の流体輸送管における伸縮継手の伸縮移動規制装置としては、特許文献１に記載されているようなタイロッド方式が知られていた。図７はこのようなタイロッド方式の伸縮移動規制装置の側断面図であって、伸縮移動規制装置０１は一端に球面部０２ａを有する受け口筒状体０２と、この受け口筒状体０２に密封装置０３を介して摺動且つ密封可能に支持されている一端に球面部０４ａを有する挿入筒状体０４から成る伸縮継手を有している。
【０００３】
そして、伸縮移動規制装置０１は球面部０２ａに外嵌する球面部０５ａを有する揺動管継手０５のフランジ０５ｂと球面部０４ａに外嵌する球面部０６ａを有する揺動管継手０６のフランジ０６ｂを連結するタイロッド０８にて移動不能に連結されている。このタイロッド０８には地震や地盤沈下等の異常な荷重が流体輸送管に作用したときに破断できる縮径部０８ａが形成されている。
【０００４】
したがって、伸縮移動規制装置０１の運搬時や施工時あるいは埋設後の水圧試験時には、タイロッド０８により受け口筒状体０２と挿入筒状体０４は不動状態に維持することができるので作業性が良く、また、地震や地盤沈下等の異常な荷重が作用したときには縮径部０８ａが破断して、挿入筒状体０４の外周面に形成した突起０４ｂが、受け口筒状体０２の先端に形成したリング体０２ｂあるいは密封装置０３近傍に設けた環状突起０２ｃに当接する範囲に伸縮範囲が制限された伸縮自在継手としての機能を発揮することができた。
【０００５】
【特許文献１】
実公平８−１３５３号公報（第１−２頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した従来のタイロッド式の伸縮移動規制装置０１は、地震や地盤沈下等の異常な外力が作用したときに縮径部０８ａが破断するように構成されているが、この縮径部０８ａは引張り力に対し材質や切り欠き幅を変更して破断力を設定することはできるが、流体輸送管に作用する圧縮力や捻り力に対しても同様に調整できるものではなく、しかも一度破断した後に再び異状荷重が作用したときは、タイロッド０１５は既に破断しているので、伸縮継手に外力が直接及んで密封装置等に悪影響を及ぼす恐れがあった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、流体輸送管に作用する異状荷重が引っ張り力だけでなく圧縮力や捻り力に対しても対応して伸縮継手としての機能を発揮でき、且つ再度の異状荷重に対しても伸縮継手に直接外力が及ばないようにすることができる伸縮継手の伸縮移動規制装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の伸縮移動規制装置は、流体輸送管の途中に接続されるフランジを有する一対の継手部から成る伸縮継手の伸縮移動規制装置であって、前記一対の継手部は互いに摺動且つ密封可能に支持され、前記両継手部はそのフランジ部間に伸縮移動規制ストッパーが周方向に複数橋架されていると共に、前記伸縮移動規制ストッパーは一本の棒体から成り、該棒体の略中央部に湾曲部を有し、該湾曲部が輸送流体の所定圧力による荷重に対して変形不能な形状でかつ前記所定圧力より大きい異常荷重に対して破断しない形状を呈して該異常荷重に応じた変位量を吸収することを特徴としている。
この特徴によれば、いかなる方向の異状荷重が流体輸送管に作用しても、伸縮移動規制ストッパーの湾曲部が破断しない形状を呈することで対応できると共に、再度の異状荷重に対しても伸縮継手に直接外力が及ぶようなことがない。
【０００９】
また、伸縮移動規制ストッパーは一本の棒体から成り、該棒体の略中央部に湾曲部を有しているので、材質、湾曲度合い、或いは断面形状を選定することで、伸縮移動規制ストッパーの湾曲部の破断しない形状を容易に調整できる。
【００１０】
また、本発明の伸縮移動規制装置は、流体輸送管の途中に接続されるフランジを有する一対の継手部から成る伸縮継手の伸縮移動規制装置であって、前記一対の継手部は互いに摺動且つ密封可能に支持され、前記両継手部はそのフランジ部間に伸縮移動規制ストッパーが周方向に複数橋架されていると共に、前記伸縮移動規制ストッパーはそれぞれの両端にネジ部を有する２本のフランジ連結部材と、該２本のフランジ連結部材に連結されて前記一対の継手部の中央に配設されるＵ字形またはロ型に形成された変形部材とから構成され、前記フランジ連結部材はその一端のネジ部を前記一対の継手部の各フランジに挿通してナットを螺合すると共に、前記２本のフランジ連結部材の向き合う端部間には当該フランジ連結部材の他端のネジ部を前記変形部材に挿通してナットを螺合し連結され、前記変形部材が輸送流体の所定圧力による荷重に対して変形不能な形状でかつ前記所定圧力より大きい異常荷重に対して破断しない形状を呈して該異常荷重に応じた変位量を吸収することを特徴としている。
この特徴によれば、変形部材の交換の自由度があるから、適用される流体輸送管に合わせて、破断しない形状の異なる各種の変形部材を選定して用いることができる。
【００１１】
上記伸縮継手の伸縮移動規制装置において、前記異状荷重は水圧試験で適用する水圧による荷重よりも大きいものであることが好ましい。
このようにすると、水圧試験時において、伸縮継手を不動状態に維持することで、試験治具の取り外し等の作業が容易であり、正確な性能試験データを得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜図３は、本発明の第１実施形態を示すもので、図１は本発明に係る伸縮移動規制装置を備えた伸縮継手の断面図、図２の（ａ）は伸縮移動規制装置の取付け向きを変えた本発明の別のタイプの伸縮継手の側面図、（ｂ）は同正面図であり、図３の（ａ）は図２の伸縮移動規制装置に用いたストッパーの数を増やした更に別のタイプの伸縮継手の側面図、（ｂ）は同正面図である。
【００１４】
図１に示す符号１は流体輸送管の途中に接続される伸縮継手を示し、この伸縮継手１は、対称構造となる一対の継手部２、４から構成されている。従って、この継手部に関しては一方の継手部２に付いて説明し、他方の継手部４は同一構成部材に連続する符号及び数字を付して重複する説明を省略する。
【００１５】
すなわち、継手部２は、一端に流体輸送管用フランジ６ａを設けると共にその外周にストッパー取付用のフランジ１０ａを設け、内周が球状の摺接面で形成された球面状の受け口筒状体８ａと、この受け口筒状体８ａの球状摺接面内に密封装置１５ａを介して摺動且つ液密に挿嵌支持された挿入筒状体１２ａから構成されている。
【００１６】
挿入筒状体１２ａの摺動保持部Ｈ１には連結管１８の一端が挿通保持されると共に、連結管１８の他端側は他方の継手部４の挿入筒状体１２ｂに形成された摺動保持部Ｈ２に挿通保持されている。
【００１７】
連結管１８は、対向する両摺動保持部Ｈ１、Ｈ２の軸方向内方の外周に一対の環状当接部Ｓ１、Ｓ２が一体形成されると共に、両摺動保持部Ｈ１、Ｈ２の両端に当接リングＲ１、Ｒ２が着脱可能に装着されている。
【００１８】
両摺動保持部Ｈ１、Ｈ２は、シール部材Ｆ１、Ｆ２により連結管１８の両側を液密にシールすると共に、両摺動保持部Ｈ１、Ｈ２の軸方向両端には、連結管１８の環状当接部Ｓ１、Ｓ２または当接リングＲ１、Ｒ２に当接可能な当接部１４ａ、１４ｂ、１６ａ、１６ｂが形成されている。
【００１９】
更に、両継手部２、４の受け口筒状体８ａ、８ｂ外周に設けられたフランジ１０ａ、１０ｂ間には、伸縮移動規制ストッパー５が周方向に複数橋架されており、この伸縮移動規制ストッパー５は、略中央部に変形容易な湾曲部２０を形成した棒体２２で構成されている。
【００２０】
棒体２２は、両端にネジ部が形成されており、フランジ１０ａ、１０ｂ間に棒体２２両端のネジ部を挿通し、ネジ部に螺合したダブルナットによりそれぞれのフランジ１０ａ、１０ｂ両面を挟持することで両フランジ１０ａ、１０ｂに対し着脱自在に取付けられている。
【００２１】
次に、図２（ａ）、（ｂ）は図１に示した伸縮継手の変形例を示すもので、対称構造となる継手部２″、４″は、一端にフランジ６″ａ、６″ｂを設けると共に、その球面状の両受け口筒状体８″ａ、８″ｂの外周面上には、一対の三角形状フランジ１０″ａ、１０″ａと１０″ｂ、１０″ｂが配設され、これらのフランジ１０″ａ、１０″ｂ間には、略中央部に変形容易な湾曲部２０″を形成した伸縮移動規制ストッパーとなる２本の棒体２２″が橋架されている。
【００２２】
図１に示すストッパー５の湾曲部２０が連結管１８に向かって凸状となっているのに対して、図２に示すストッパーの湾曲部２０″は湾曲部２０を９０度回転させた位置に配設した点で異なっている。
【００２３】
図３の（ａ）、（ｂ）は図２に示した伸縮継手の変形例を示すもので、図２の棒体２２″は２本であったが、本変形例では棒体を４本にしている。図３（ａ）に示すように、対称構造となる一対の継手部２′、４′は、一端にフランジ６′ａ、６′ｂを設けると共に、その球面状の両受け口筒状体８′ａ、８′ｂの外周面上には、図３（ｂ）に示すように、三角形状のフランジ１０′ａ、１０′ｂが４等配され、これらのフランジ１０′ａ、１０′ｂ間には、略中央部に変形容易な湾曲部２０′を形成した伸縮移動規制ストッパーとなる４本の棒体２２′が橋架されている。
【００２４】
次に上記のように構成された伸縮継手の作用に付き図１を参照して説明する。
【００２５】
水道管、ガス管、プラント用配管などの流体輸送管の途中に接続される伸縮継手１は現場まで運ばれ、例えば図示しない水道管の継手用として地中に埋設して使用されるが、この伸縮継手１の組立後には水圧試験が行われる。
【００２６】
水圧試験のために伸縮継手１を介して接続された水道管に所定の水圧がかけられた状態で伸縮継手１の漏れ試験が行われる。この場合における棒体２２に形成される湾曲部２０は、水圧試験で適用する水圧による荷重では変形不能に構成されている。
【００２７】
湾曲部２０が変形する異状荷重は、水圧試験時に適用する水圧による荷重よりも大きいものであるので、伸縮継手１は運搬時や水圧試験時には不動状態に維持されており、不平均力による配管の移動や、配管に取り付けた試験治具等が位置ずれを起こすうよなこともないので、これら治具の取付け取外し作業が容易であり、正確な性能試験データを得ることができる。
【００２８】
一方、施工後において、例えば地盤沈下や地震等の異常な荷重が配管に作用して、伸縮継手１に軸方向の荷重や捻りトルクが加わった場合に、両継手部２、４間に橋架された複数本の棒体２２に張力、圧縮力或いは捻りトルク又はそれらの複合力が作用して略中央部に形成された湾曲部２０が湾曲変形することで、その変位量が吸収される。
【００２９】
従って、上記のように構成された伸縮継手の伸縮移動規制装置によれば、互いに摺動且つ密封可能に支持された一対の継手部２、４は、そのフランジ部１０ａ、１０ｂ間に変形容易な湾曲部２０を形成した複数本の棒体２２が周方向に複数橋架され、異状荷重が水道管に作用した場合にのみ、棒体２２の湾曲部２０が変形するので、いかなる方向の異状荷重が水道管に作用しても、湾曲部２０が変形することで対応することができ、しかも破断することがないので、再度の異状荷重に対しても伸縮継手１に直接外力が及ぶようなことがない。
【００３０】
また、棒体２２の湾曲部２０は、材質、湾曲度合い、或いは断面形状を選定することで、棒体２２の変形の程度を容易に調整できる。
【００３１】
次に、伸縮移動規制装置を備えた伸縮継手の他の実施形態に付き説明する。他の実施形態は、第２、第３、第４実施形態からなり、上記実施形態に示す構成部材と同一構成部材については同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００３２】
図４は参考例に係る伸縮継手の側断面図を示しており、本実施形態に係る伸縮継手２４は、継手部２、４から構成されており、両継手部２、４の受け口筒状体８ａ、８ｂ外周のフランジ１０ａ、１０ｂ間には、伸縮移動規制ストッパー２５が周方向に複数橋架されており、この伸縮移動規制ストッパー２５は、略中央部に変形部材となる変形容易なスパイラル状に捻れた湾曲部２６を形成した棒体２８で構成されている。
【００３４】
次いで、図５は第３実施形態に係る伸縮継手の側断面図を示しており、本実施形態に係る伸縮継手３０を構成する両継手部２、４の受け口筒状体８ａ、８ｂ外周のフランジ１０ａ、１０ｂ間には、伸縮移動規制ストッパー３２が周方向に複数橋架されており、この伸縮移動規制ストッパー３２は、２本のフランジ連結部材となる棒体３４ａ、３４ｂと、中央に配設されるＵ字状に形成された変形部材３５とから構成されている。
【００３５】
詳しくは、各棒体３４ａ、３４ｂの両端にはネジ部が形成されており、両棒体３４ａ、３４ｂ両端のネジ部をそれぞれフランジ１０ａ、１０ｂ間に挿通し、挿通したネジ部に螺合されたダブルナットにより各フランジ１０ａ、１０ｂの両面が挟持されている。
【００３６】
棒体３４ａ、３４ｂの向き合う端部間には、帯板をＵ字状に折曲形成した変形部材３５がナットを介して連結されており、異常荷重に対応して変形部材３５を交換できる。
【００３７】
図６は第４実施形態に係る伸縮継手の側断面図を示しており、本実施形態に係る伸縮継手３６を構成する両継手部２、４の受け口筒状体８ａ、８ｂ外周のフランジ１０ａ、１０ｂ間には、伸縮移動規制ストッパー３８が周方向に複数橋架されており、この伸縮移動規制ストッパー３８は、２本のフランジ連結部材となる棒体４０ａ、４０ｂと、中央に配設されるロ型に形成された変形部材４２とから構成されている。
【００３８】
詳しくは、各棒体４０ａ、４０ｂの両端にはネジ部が形成されており、両棒体４０ａ、４０ｂ両端のネジ部をそれぞれフランジ１０ａ、１０ｂ間に挿通し、挿通したネジ部に螺合されたダブルナットにより各フランジ１０ａ、１０ｂの両面が挟持されている。
【００３９】
棒体３４ａ、３４ｂの向き合う端部間には、帯板をロ型に形成した変形部材４２がナットを介して連結されており、異常荷重に対応して変形部材４２を交換できる。
【００４０】
上記のように構成された第３及び第４実施形態の伸縮継手に係る作用は、第１実施形態と同一作用となりその説明を省略する。
【００４１】
従って、これら第３及び第４実施形態によれば、伸縮移動規制ストッパー３２、３８は、２つのフランジ連結部材となる棒体３４ａ、３４ｂ及び４０ａ、４０ｂと、中央に配設された変形部材３５及び４２とから成り、両部材は互いに着脱自在に構成されているので、変形部材３５及び４２の交換の自由度があるから、適用される水道管に合わせて、変形程度の異なる各種の変形部材を選定して用いることができる。
【００４２】
なお、上記した第１ないし４実施形態において、棒体２２、２２′、２２″を取り付けるためのフランジ１０ａ、１０ｂ、１０′ａ、１０′ｂ、１０″ａ、１０″ｂは、受け口筒状体８ａ、８ｂ、８′ａ、８′ｂ、８″ａ、８″ｂと一体に形成されたものが使用されているが、これらフランジは受け口筒状体と別部材に構成して後付けで取り付けるようにしてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような効果が得られる。
【００４４】
（ａ）請求項１に記載の発明によれば、いかなる方向の異状荷重が流体輸送管に作用しても、伸縮移動規制ストッパーの湾曲部が破断しない形状を呈することで対応できると共に、再度の異状荷重に対しても伸縮継手に直接外力が及ぶようなことがない。
【００４５】
また、材質、湾曲度合い、或いは断面形状を選定することで、伸縮移動規制ストッパーの湾曲部の破断しない形状を容易に調整できる。
【００４６】
（ｂ）請求項２に記載の発明によれば、いかなる方向の異状荷重が流体輸送管に作用しても、伸縮移動規制ストッパーの変形部材が破断しない形状を呈することで対応できると共に、再度の異状荷重に対しても伸縮継手に直接外力が及ぶようなことがない。また、変形部材の交換の自由度があるから、適用される流体輸送管に合わせて、破断しない形状の異なる各種の変形部材を選定して用いることができる。
【００４７】
（ｃ）請求項３に記載の発明によれば、水圧試験時において、伸縮継手を不動状態に維持することで、試験治具の取り外し等の作業が容易であり、正確な性能試験データを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る伸縮移動規制装置を備えた伸縮継手の断面図である。
【図２】 （ａ）は伸縮移動規制装置の取付け向きを変えた本発明の別のタイプの伸縮継手の側面図、（ｂ）は同正面図である。
【図３】 （ａ）は図２の伸縮移動規制装置に用いたストッパーの数を増やした更に別のタイプの伸縮継手の側面図、（ｂ）は同正面図である。
【図４】 参考例に係る伸縮継手の側断面図である。
【図５】 第３実施形態に係る伸縮継手の側断面図である。
【図６】 第４実施形態に係る伸縮継手の側断面図である。
【図７】 従来のタイロッド方式の伸縮移動規制装置の側断面図である。
【符号の説明】
１ 伸縮継手
２、４ 継手部
２′、４′ 継手部
２″、４″ 継手部
５ 伸縮移動規制ストッパー
６ａ、６ｂ フランジ
６′ａ、６′ｂ フランジ
６″ａ、６″ｂ フランジ
８ａ、８ｂ 受け口筒状体
８′ａ、８′ｂ 受け口筒状体
８″ａ、８″ｂ 受け口筒状体
１０ａ、１０ｂ フランジ
１０′ａ、１０′ｂ フランジ
１０″ａ、１０″ｂ フランジ
１２ａ、１２ｂ 挿入筒状体
１４ａ、１６ａ 当接部
１５ａ、１５ｂ 密封装置
１８ 連結管
２０、２０′、２０″湾曲部
２２、２２′、２２″棒体
２４ 伸縮継手
２５ 伸縮移動規制ストッパー
２６ 湾曲部
２８ 棒体
３０、３６ 伸縮継手
３２、３８ 伸縮移動規制ストッパー
３４ａ、３４ｂ 棒体
３５、４２ 変形部材
４０ａ、４０ｂ 棒体
Ｆ１、Ｆ２ シール部材
Ｈ１、Ｈ２ 摺動保持部
Ｒ１、Ｒ２ 当接リング
Ｓ１、Ｓ２ 環状当接部
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道管、ガス管、プラント用配管などの流体輸送管の途中に接続される一対の継手部から成る伸縮継手の伸縮移動規制装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の流体輸送管における伸縮継手の伸縮移動規制装置としては、特許文献１に記載されているようなタイロッド方式が知られていた。図７はこのようなタイロッド方式の伸縮移動規制装置の側断面図であって、伸縮移動規制装置０１は一端に球面部０２ａを有する受け口筒状体０２と、この受け口筒状体０２に密封装置０３を介して摺動且つ密封可能に支持されている一端に球面部０４ａを有する挿入筒状体０４から成る伸縮継手を有している。
【０００３】
そして、伸縮移動規制装置０１は球面部０２ａに外嵌する球面部０５ａを有する揺動管継手０５のフランジ０５ｂと球面部０４ａに外嵌する球面部０６ａを有する揺動管継手０６のフランジ０６ｂを連結するタイロッド０８にて移動不能に連結されている。このタイロッド０８には地震や地盤沈下等の異常な荷重が流体輸送管に作用したときに破断できる縮径部０８ａが形成されている。
【０００４】
したがって、伸縮移動規制装置０１の運搬時や施工時あるいは埋設後の水圧試験時には、タイロッド０８により受け口筒状体０２と挿入筒状体０４は不動状態に維持することができるので作業性が良く、また、地震や地盤沈下等の異常な荷重が作用したときには縮径部０８ａが破断して、挿入筒状体０４の外周面に形成した突起０４ｂが、受け口筒状体０２の先端に形成したリング体０２ｂあるいは密封装置０３近傍に設けた環状突起０２ｃに当接する範囲に伸縮範囲が制限された伸縮自在継手としての機能を発揮することができた。
【０００５】
【特許文献１】
実公平８−１３５３号公報（第１−２頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した従来のタイロッド式の伸縮移動規制装置０１は、地震や地盤沈下等の異常な外力が作用したときに縮径部０８ａが破断するように構成されているが、この縮径部０８ａは引張り力に対し材質や切り欠き幅を変更して破断力を設定することはできるが、流体輸送管に作用する圧縮力や捻り力に対しても同様に調整できるものではなく、しかも一度破断した後に再び異状荷重が作用したときは、タイロッド０１５は既に破断しているので、伸縮継手に外力が直接及んで密封装置等に悪影響を及ぼす恐れがあった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、流体輸送管に作用する異状荷重が引っ張り力だけでなく圧縮力や捻り力に対しても対応して伸縮継手としての機能を発揮でき、且つ再度の異状荷重に対しても伸縮継手に直接外力が及ばないようにすることができる伸縮継手の伸縮移動規制装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の伸縮移動規制装置は、流体輸送管の途中に接続されるフランジを有する一対の継手部から成る伸縮継手の伸縮移動規制装置であって、前記一対の継手部は互いに摺動且つ密封可能に支持され、前記両継手部はそのフランジ部間に伸縮移動規制ストッパーが周方向に複数橋架されていると共に、前記伸縮移動規制ストッパーは一本の棒体から成り、該棒体の略中央部に湾曲部を有し、該湾曲部が輸送流体の所定圧力による荷重に対して変形不能な形状でかつ前記所定圧力より大きい異常荷重に対して破断しない形状を呈して該異常荷重に応じた変位量を吸収することを特徴としている。
この特徴によれば、いかなる方向の異状荷重が流体輸送管に作用しても、伸縮移動規制ストッパーの湾曲部が破断しない形状を呈することで対応できると共に、再度の異状荷重に対しても伸縮継手に直接外力が及ぶようなことがない。
【０００９】
また、伸縮移動規制ストッパーは一本の棒体から成り、該棒体の略中央部に湾曲部を有しているので、材質、湾曲度合い、或いは断面形状を選定することで、伸縮移動規制ストッパーの湾曲部の破断しない形状を容易に調整できる。
【００１０】
また、本発明の伸縮移動規制装置は、流体輸送管の途中に接続されるフランジを有する一対の継手部から成る伸縮継手の伸縮移動規制装置であって、前記一対の継手部は互いに摺動且つ密封可能に支持され、前記両継手部はそのフランジ部間に伸縮移動規制ストッパーが周方向に複数橋架されていると共に、前記伸縮移動規制ストッパーはそれぞれの両端にネジ部を有する２本のフランジ連結部材と、該２本のフランジ連結部材に連結されて前記一対の継手部の中央に配設されるＵ字形またはロ型に形成された変形部材とから構成され、前記フランジ連結部材はその一端のネジ部を前記一対の継手部の各フランジに挿通してナットを螺合すると共に、前記２本のフランジ連結部材の向き合う端部間には当該フランジ連結部材の他端のネジ部を前記変形部材に挿通してナットを螺合し連結され、前記変形部材が輸送流体の所定圧力による荷重に対して変形不能な形状でかつ前記所定圧力より大きい異常荷重に対して破断しない形状を呈して該異常荷重に応じた変位量を吸収することを特徴としている。
この特徴によれば、変形部材の交換の自由度があるから、適用される流体輸送管に合わせて、破断しない形状の異なる各種の変形部材を選定して用いることができる。
【００１１】
上記伸縮継手の伸縮移動規制装置において、前記異状荷重は水圧試験で適用する水圧による荷重よりも大きいものであることが好ましい。
このようにすると、水圧試験時において、伸縮継手を不動状態に維持することで、試験治具の取り外し等の作業が容易であり、正確な性能試験データを得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜図３は、本発明の第１実施形態を示すもので、図１は本発明に係る伸縮移動規制装置を備えた伸縮継手の断面図、図２の（ａ）は伸縮移動規制装置の取付け向きを変えた本発明の別のタイプの伸縮継手の側面図、（ｂ）は同正面図であり、図３の（ａ）は図２の伸縮移動規制装置に用いたストッパーの数を増やした更に別のタイプの伸縮継手の側面図、（ｂ）は同正面図である。
【００１４】
図１に示す符号１は流体輸送管の途中に接続される伸縮継手を示し、この伸縮継手１は、対称構造となる一対の継手部２、４から構成されている。従って、この継手部に関しては一方の継手部２に付いて説明し、他方の継手部４は同一構成部材に連続する符号及び数字を付して重複する説明を省略する。
【００１５】
すなわち、継手部２は、一端に流体輸送管用フランジ６ａを設けると共にその外周にストッパー取付用のフランジ１０ａを設け、内周が球状の摺接面で形成された球面状の受け口筒状体８ａと、この受け口筒状体８ａの球状摺接面内に密封装置１５ａを介して摺動且つ液密に挿嵌支持された挿入筒状体１２ａから構成されている。
【００１６】
挿入筒状体１２ａの摺動保持部Ｈ１には連結管１８の一端が挿通保持されると共に、連結管１８の他端側は他方の継手部４の挿入筒状体１２ｂに形成された摺動保持部Ｈ２に挿通保持されている。
【００１７】
連結管１８は、対向する両摺動保持部Ｈ１、Ｈ２の軸方向内方の外周に一対の環状当接部Ｓ１、Ｓ２が一体形成されると共に、両摺動保持部Ｈ１、Ｈ２の両端に当接リングＲ１、Ｒ２が着脱可能に装着されている。
【００１８】
両摺動保持部Ｈ１、Ｈ２は、シール部材Ｆ１、Ｆ２により連結管１８の両側を液密にシールすると共に、両摺動保持部Ｈ１、Ｈ２の軸方向両端には、連結管１８の環状当接部Ｓ１、Ｓ２または当接リングＲ１、Ｒ２に当接可能な当接部１４ａ、１４ｂ、１６ａ、１６ｂが形成されている。
【００１９】
更に、両継手部２、４の受け口筒状体８ａ、８ｂ外周に設けられたフランジ１０ａ、１０ｂ間には、伸縮移動規制ストッパー５が周方向に複数橋架されており、この伸縮移動規制ストッパー５は、略中央部に変形容易な湾曲部２０を形成した棒体２２で構成されている。
【００２０】
棒体２２は、両端にネジ部が形成されており、フランジ１０ａ、１０ｂ間に棒体２２両端のネジ部を挿通し、ネジ部に螺合したダブルナットによりそれぞれのフランジ１０ａ、１０ｂ両面を挟持することで両フランジ１０ａ、１０ｂに対し着脱自在に取付けられている。
【００２１】
次に、図２（ａ）、（ｂ）は図１に示した伸縮継手の変形例を示すもので、対称構造となる継手部２″、４″は、一端にフランジ６″ａ、６″ｂを設けると共に、その球面状の両受け口筒状体８″ａ、８″ｂの外周面上には、一対の三角形状フランジ１０″ａ、１０″ａと１０″ｂ、１０″ｂが配設され、これらのフランジ１０″ａ、１０″ｂ間には、略中央部に変形容易な湾曲部２０″を形成した伸縮移動規制ストッパーとなる２本の棒体２２″が橋架されている。
【００２２】
図１に示すストッパー５の湾曲部２０が連結管１８に向かって凸状となっているのに対して、図２に示すストッパーの湾曲部２０″は湾曲部２０を９０度回転させた位置に配設した点で異なっている。
【００２３】
図３の（ａ）、（ｂ）は図２に示した伸縮継手の変形例を示すもので、図２の棒体２２″は２本であったが、本変形例では棒体を４本にしている。図３（ａ）に示すように、対称構造となる一対の継手部２′、４′は、一端にフランジ６′ａ、６′ｂを設けると共に、その球面状の両受け口筒状体８′ａ、８′ｂの外周面上には、図３（ｂ）に示すように、三角形状のフランジ１０′ａ、１０′ｂが４等配され、これらのフランジ１０′ａ、１０′ｂ間には、略中央部に変形容易な湾曲部２０′を形成した伸縮移動規制ストッパーとなる４本の棒体２２′が橋架されている。
【００２４】
次に上記のように構成された伸縮継手の作用に付き図１を参照して説明する。
【００２５】
水道管、ガス管、プラント用配管などの流体輸送管の途中に接続される伸縮継手１は現場まで運ばれ、例えば図示しない水道管の継手用として地中に埋設して使用されるが、この伸縮継手１の組立後には水圧試験が行われる。
【００２６】
水圧試験のために伸縮継手１を介して接続された水道管に所定の水圧がかけられた状態で伸縮継手１の漏れ試験が行われる。この場合における棒体２２に形成される湾曲部２０は、水圧試験で適用する水圧による荷重では変形不能に構成されている。
【００２７】
湾曲部２０が変形する異状荷重は、水圧試験時に適用する水圧による荷重よりも大きいものであるので、伸縮継手１は運搬時や水圧試験時には不動状態に維持されており、不平均力による配管の移動や、配管に取り付けた試験治具等が位置ずれを起こすうよなこともないので、これら治具の取付け取外し作業が容易であり、正確な性能試験データを得ることができる。
【００２８】
一方、施工後において、例えば地盤沈下や地震等の異常な荷重が配管に作用して、伸縮継手１に軸方向の荷重や捻りトルクが加わった場合に、両継手部２、４間に橋架された複数本の棒体２２に張力、圧縮力或いは捻りトルク又はそれらの複合力が作用して略中央部に形成された湾曲部２０が湾曲変形することで、その変位量が吸収される。
【００２９】
従って、上記のように構成された伸縮継手の伸縮移動規制装置によれば、互いに摺動且つ密封可能に支持された一対の継手部２、４は、そのフランジ部１０ａ、１０ｂ間に変形容易な湾曲部２０を形成した複数本の棒体２２が周方向に複数橋架され、異状荷重が水道管に作用した場合にのみ、棒体２２の湾曲部２０が変形するので、いかなる方向の異状荷重が水道管に作用しても、湾曲部２０が変形することで対応することができ、しかも破断することがないので、再度の異状荷重に対しても伸縮継手１に直接外力が及ぶようなことがない。
【００３０】
また、棒体２２の湾曲部２０は、材質、湾曲度合い、或いは断面形状を選定することで、棒体２２の変形の程度を容易に調整できる。
【００３１】
次に、伸縮移動規制装置を備えた伸縮継手の他の実施形態に付き説明する。他の実施形態は、第２、第３、第４実施形態からなり、上記実施形態に示す構成部材と同一構成部材については同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００３２】
図４は参考例に係る伸縮継手の側断面図を示しており、本実施形態に係る伸縮継手２４は、継手部２、４から構成されており、両継手部２、４の受け口筒状体８ａ、８ｂ外周のフランジ１０ａ、１０ｂ間には、伸縮移動規制ストッパー２５が周方向に複数橋架されており、この伸縮移動規制ストッパー２５は、略中央部に変形部材となる変形容易なスパイラル状に捻れた湾曲部２６を形成した棒体２８で構成されている。
【００３４】
次いで、図５は第３実施形態に係る伸縮継手の側断面図を示しており、本実施形態に係る伸縮継手３０を構成する両継手部２、４の受け口筒状体８ａ、８ｂ外周のフランジ１０ａ、１０ｂ間には、伸縮移動規制ストッパー３２が周方向に複数橋架されており、この伸縮移動規制ストッパー３２は、２本のフランジ連結部材となる棒体３４ａ、３４ｂと、中央に配設されるＵ字状に形成された変形部材３５とから構成されている。
【００３５】
詳しくは、各棒体３４ａ、３４ｂの両端にはネジ部が形成されており、両棒体３４ａ、３４ｂ両端のネジ部をそれぞれフランジ１０ａ、１０ｂ間に挿通し、挿通したネジ部に螺合されたダブルナットにより各フランジ１０ａ、１０ｂの両面が挟持されている。
【００３６】
棒体３４ａ、３４ｂの向き合う端部間には、帯板をＵ字状に折曲形成した変形部材３５がナットを介して連結されており、異常荷重に対応して変形部材３５を交換できる。
【００３７】
図６は第４実施形態に係る伸縮継手の側断面図を示しており、本実施形態に係る伸縮継手３６を構成する両継手部２、４の受け口筒状体８ａ、８ｂ外周のフランジ１０ａ、１０ｂ間には、伸縮移動規制ストッパー３８が周方向に複数橋架されており、この伸縮移動規制ストッパー３８は、２本のフランジ連結部材となる棒体４０ａ、４０ｂと、中央に配設されるロ型に形成された変形部材４２とから構成されている。
【００３８】
詳しくは、各棒体４０ａ、４０ｂの両端にはネジ部が形成されており、両棒体４０ａ、４０ｂ両端のネジ部をそれぞれフランジ１０ａ、１０ｂ間に挿通し、挿通したネジ部に螺合されたダブルナットにより各フランジ１０ａ、１０ｂの両面が挟持されている。
【００３９】
棒体３４ａ、３４ｂの向き合う端部間には、帯板をロ型に形成した変形部材４２がナットを介して連結されており、異常荷重に対応して変形部材４２を交換できる。
【００４０】
上記のように構成された第３及び第４実施形態の伸縮継手に係る作用は、第１実施形態と同一作用となりその説明を省略する。
【００４１】
従って、これら第３及び第４実施形態によれば、伸縮移動規制ストッパー３２、３８は、２つのフランジ連結部材となる棒体３４ａ、３４ｂ及び４０ａ、４０ｂと、中央に配設された変形部材３５及び４２とから成り、両部材は互いに着脱自在に構成されているので、変形部材３５及び４２の交換の自由度があるから、適用される水道管に合わせて、変形程度の異なる各種の変形部材を選定して用いることができる。
【００４２】
なお、上記した第１ないし４実施形態において、棒体２２、２２′、２２″を取り付けるためのフランジ１０ａ、１０ｂ、１０′ａ、１０′ｂ、１０″ａ、１０″ｂは、受け口筒状体８ａ、８ｂ、８′ａ、８′ｂ、８″ａ、８″ｂと一体に形成されたものが使用されているが、これらフランジは受け口筒状体と別部材に構成して後付けで取り付けるようにしてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような効果が得られる。
【００４４】
（ａ）請求項１に記載の発明によれば、いかなる方向の異状荷重が流体輸送管に作用しても、伸縮移動規制ストッパーの湾曲部が破断しない形状を呈することで対応できると共に、再度の異状荷重に対しても伸縮継手に直接外力が及ぶようなことがない。
【００４５】
また、材質、湾曲度合い、或いは断面形状を選定することで、伸縮移動規制ストッパーの湾曲部の破断しない形状を容易に調整できる。
【００４６】
（ｂ）請求項２に記載の発明によれば、いかなる方向の異状荷重が流体輸送管に作用しても、伸縮移動規制ストッパーの変形部材が破断しない形状を呈することで対応できると共に、再度の異状荷重に対しても伸縮継手に直接外力が及ぶようなことがない。また、変形部材の交換の自由度があるから、適用される流体輸送管に合わせて、破断しない形状の異なる各種の変形部材を選定して用いることができる。
【００４７】
（ｃ）請求項３に記載の発明によれば、水圧試験時において、伸縮継手を不動状態に維持することで、試験治具の取り外し等の作業が容易であり、正確な性能試験データを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る伸縮移動規制装置を備えた伸縮継手の断面図である。
【図２】 （ａ）は伸縮移動規制装置の取付け向きを変えた本発明の別のタイプの伸縮継手の側面図、（ｂ）は同正面図である。
【図３】 （ａ）は図２の伸縮移動規制装置に用いたストッパーの数を増やした更に別のタイプの伸縮継手の側面図、（ｂ）は同正面図である。
【図４】 参考例に係る伸縮継手の側断面図である。
【図５】 第３実施形態に係る伸縮継手の側断面図である。
【図６】 第４実施形態に係る伸縮継手の側断面図である。
【図７】 従来のタイロッド方式の伸縮移動規制装置の側断面図である。
【符号の説明】
１ 伸縮継手
２、４ 継手部
２′、４′ 継手部
２″、４″ 継手部
５ 伸縮移動規制ストッパー
６ａ、６ｂ フランジ
６′ａ、６′ｂ フランジ
６″ａ、６″ｂ フランジ
８ａ、８ｂ 受け口筒状体
８′ａ、８′ｂ 受け口筒状体
８″ａ、８″ｂ 受け口筒状体
１０ａ、１０ｂ フランジ
１０′ａ、１０′ｂ フランジ
１０″ａ、１０″ｂ フランジ
１２ａ、１２ｂ 挿入筒状体
１４ａ、１６ａ 当接部
１５ａ、１５ｂ 密封装置
１８ 連結管
２０、２０′、２０″湾曲部
２２、２２′、２２″棒体
２４ 伸縮継手
２５ 伸縮移動規制ストッパー
２６ 湾曲部
２８ 棒体
３０、３６ 伸縮継手
３２、３８ 伸縮移動規制ストッパー
３４ａ、３４ｂ 棒体
３５、４２ 変形部材
４０ａ、４０ｂ 棒体
Ｆ１、Ｆ２ シール部材
Ｈ１、Ｈ２ 摺動保持部
Ｒ１、Ｒ２ 当接リング
Ｓ１、Ｓ２ 環状当接部
Claims (3)
- 流体輸送管の途中に接続されるフランジを有する一対の継手部から成る伸縮継手の伸縮移動規制装置であって、前記一対の継手部は互いに摺動且つ密封可能に支持され、前記両継手部はそのフランジ部間に伸縮移動規制ストッパーが周方向に複数橋架されていると共に、前記伸縮移動規制ストッパーは一本の棒体から成り、該棒体の略中央部に湾曲部を有し、該湾曲部が輸送流体の所定圧力による荷重に対して変形不能な形状でかつ前記所定圧力より大きい異常荷重に対して破断しない形状を呈して該異常荷重に応じた変位量を吸収することを特徴とする伸縮継手の伸縮移動規制装置。
- 流体輸送管の途中に接続されるフランジを有する一対の継手部から成る伸縮継手の伸縮移動規制装置であって、前記一対の継手部は互いに摺動且つ密封可能に支持され、前記両継手部はそのフランジ部間に伸縮移動規制ストッパーが周方向に複数橋架されていると共に、前記伸縮移動規制ストッパーはそれぞれの両端にネジ部を有する２本のフランジ連結部材と、該２本のフランジ連結部材に連結されて前記一対の継手部の中央に配設されるＵ字形またはロ型に形成された変形部材とから構成され、前記フランジ連結部材はその一端のネジ部を前記一対の継手部の各フランジに挿通してナットを螺合すると共に、前記２本のフランジ連結部材の向き合う端部間には当該フランジ連結部材の他端のネジ部を前記変形部材に挿通してナットを螺合し連結され、前記変形部材が輸送流体の所定圧力による荷重に対して変形不能な形状でかつ前記所定圧力より大きい異常荷重に対して破断しない形状を呈して該異常荷重に応じた変位量を吸収することを特徴とする伸縮継手の伸縮移動規制装置。
- 前記異状荷重は水圧試験で適用する水圧による荷重よりも大きいものである請求項１または２に記載の伸縮継手の伸縮移動規制装置。
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