JP4343005B2 - Flexible tube device - Google Patents
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Description
本発明は、上下水等の導管を敷設する場合に鋼管、鋳鉄管等の剛性を有する導管との間に接続される可撓管装置に関する。 The present invention relates to a flexible pipe device connected between a rigid pipe such as a steel pipe or cast iron pipe when a pipe such as water and sewage is laid.
例えば、道路等には、水道管や下水道或いはガス管、電線ケーブル等の多くの地下施設が埋設されるとともに、例えば清掃用や保守用のために適当な間隔でそれぞれのマンホールが設置されている。したがって、水道管等の配管工事においては、しばしば既設の埋設障害物を迂回して導管を敷設する工事が行われる。また、工場等においては、敷地や建物内を、燃料供給用パイプ、冷却用パイプ、冷暖房用パイプ、原材料の搬送パイプ等の露出した導管が敷設されている。したがって、工場等においても、これら導管を新規に配管工事する場合に、既設の設備や配管を迂回して敷設する工事がしばしば行われる。 For example, many underground facilities such as water pipes, sewers or gas pipes, electric cables and the like are buried in roads, and manholes are installed at appropriate intervals for cleaning and maintenance, for example. . Therefore, in plumbing work such as water pipes, work for laying conduits is often performed bypassing existing buried obstacles. In factories and the like, exposed pipes such as fuel supply pipes, cooling pipes, air conditioning and heating pipes, and raw material transport pipes are laid in the site and buildings. Therefore, even in factories and the like, when these pipes are newly piped, work is often performed to bypass existing facilities and pipes.
例えば、水道管を配管する場合において、水道管の敷設経路に下水マンホール等の障害物が存在するときには、下記特許文献1に示すような可撓管装置が用いられている。特許文献1に記載された可撓管装置は、ベローズ管にブレードが巻回されてなるものであり、作業者が手で曲げられる程度の可撓性を有する。したがって、この可撓管装置によれば、水道管の配管工事を極めて迅速且つ容易に行うことができる。従来の配管工事では、90°、45°,22.5°、11.25°等規定の曲げ角度を有する定形曲管と直管を組み合わせて障害物を迂回配管していたが、特許文献1の可撓管装置を用いると、従来の定形曲管が不要となり、また、可撓管装置の曲げ作業も容易であることから、配管工事を迅速且つ容易に行うことができる。 For example, in the case of piping a water pipe, when an obstacle such as a sewage manhole is present in the water pipe laying path, a flexible pipe device as shown in Patent Document 1 below is used. The flexible tube device described in Patent Document 1 is formed by winding a blade around a bellows tube, and is flexible enough to be bent by an operator. Therefore, according to this flexible pipe device, the plumbing of the water pipe can be performed very quickly and easily. In conventional piping work, obstructions are bypassed by combining a regular curved pipe having a specified bending angle such as 90 °, 45 °, 22.5 °, 11.25 ° and a straight pipe. When the flexible tube apparatus is used, the conventional regular curved pipe is not required, and the bending work of the flexible tube apparatus is easy, so that the piping work can be performed quickly and easily.
また、鋼管、鋳鉄管等の剛性を有する水道管は、地中に埋設される場合、地盤沈下等が発生した際の偏位を吸収する必要がある。上述した特許文献1に示す可撓管装置は、ベローズ管を用いるものであるから、ベローズ管の伸縮性により、地盤沈下等が発生した際の偏位吸収用として用いることもできる。 Moreover, when water pipes having rigidity such as steel pipes and cast iron pipes are buried in the ground, it is necessary to absorb the deviation when subsidence or the like occurs. Since the flexible tube device shown in Patent Document 1 described above uses a bellows tube, it can also be used for displacement absorption when ground subsidence or the like occurs due to the stretchability of the bellows tube.
具体的に、特許文献1に示す可撓管装置100は、図10に示すように、ベローズ管101と、ベローズ管101の両端に接続される接続管102と、ベローズ管101の外周部に巻回されるブレード103とを備える。ブレード103は、ベローズ管101の伸長や局所的変形を防止するためのものであり、ベローズ管101の両端部において、ブレード押さえリング104によって両端が押さえ付けられている。ブレード103の外周部には、防錆テープ105が巻回され、更に、保護テープ106が巻回され、防錆テープ105と保護テープ106とは、ベローズ管101の両端部において、止めリング107によって両端が固定されている。
Specifically, as shown in FIG. 10, the
ベローズ管101は、凹凸のベローズが連続して設けられたベローズ本体101aの両端部に、接続管102に嵌合される嵌合端部101bが一体的に設けられている。嵌合端部101bの外周部に接続管102が嵌合されると、接続管102の内周面と嵌合端部101bの先端部が溶接される(溶接箇所を、図10中110aで示す。)。この嵌合端部101bが接続された接続管102の外周部には、ネックリング108が溶接される。ネックリング108は、ベローズ管101の最外凸部101cの外側の面に当接され、内周部が接続管102の端部と溶接される(溶接箇所を、図10中110bで示す。)。また、ネックリング108の外周部は、ブレード103の端部及びブレード押さえリング104と溶接される(溶接箇所を、図10中110cで示す。)。
The
かくして、ベローズ管101の嵌合端部101bと接続管102は、溶接箇所110aで一体的に接続される。また、ベローズ管101の外周部に巻回されるブレード103は、ブレード押さえリング104によってベローズ管101に押さえ付けられ、更に、内周部が溶接箇所110bで接続管102に溶接されたネックリング108の外周部が溶接箇所110cによってブレード103の端部及びブレード押さえリング104に溶接され、更に、接続管102が嵌合端部101bに溶接されることによって、ベローズ管101に固定されている。
Thus, the fitting end portion 101b of the
ブレード103は、帯状の金属薄板を網目状に織ったり、金属線を網目状に織ってなるものであるから、ある程度の伸縮性を有し、この伸縮性によりベローズ管101の曲げを可能にするものであるが、基本的には、ベローズ管101のベローズ本体101aと略同じ長さであり、上述のようにベローズ管101の両端部に固定されている。
The
以上のような可撓管装置100は、ベローズ管101が細く長い場合、比較的曲げやすいが、太く短い場合、細く長いものに比べて曲げるのに大きな力を要し曲げにくくなる。また、この可撓管装置100は、曲げ半径が小さいほど抵抗力が大きくなり曲げるのに大きな力が必要となる。
The
これを更に具体的に説明する。ベローズ管101といった長尺部材は、断面中心を貫く管軸(中心軸)が中立軸となる。したがって、ベローズ本体101aの中立軸の長さは、曲げの前と後で同じである。図11(A)に示すように、ブレード103が巻回されていないベローズ管101単体において、ベローズ管101が真っ直ぐで曲げられていないとき、ベローズ本体101aにおける中立軸である管軸TAの長さLBTAは、ベローズ本体101aの元の長さLBと同じである。図11(B)に示すように、ベローズ管101は、所定の角度θだけ曲げられると、曲げられたベローズ本体101aの外周の長さLBOUTは、伸長により中立軸となっている管軸TAの長さLBTAより長くなり、内周の長さLBINは、収縮により、中立軸となっている管軸TAの長さLBTAより短くなる。
This will be described more specifically. In a long member such as the
すなわち、ベローズ本体101aが曲げ角度がθとなるように曲げられたときの管軸TAの長さLBTAは、下記数1となる。
That is, the length LB TA of the tube axis TA when the
また、ベローズ本体101aが曲げ角度がθとなるように曲げられたときのベローズ本体101aの外周の長さLBOUTは、下記数2となる。
Further, the length LB OUT of the outer periphery of the
すなわち、ベローズ本体101aの外周の長さLBOUTは、ベローズ本体101aの管軸TAの長さLBTAと比較すると、(D/2)πθ/180だけ長くなる。
That is, the length LB OUT of the outer periphery of the
更に、ベローズ本体101aが曲げ角度がθとなるように曲げられたときのベローズ本体101aの内周の長さLBINは、下記数3となる。
Furthermore, the length LB IN of the inner periphery of the
すなわち、ベローズ本体101aの内周の長さLBINは、ベローズ本体101aの管軸TAの長さLBTAと比較すると、(D/2)πθ/180だけ短くなる。
That is, the length LB IN inner periphery of the
以上のような曲げ特性を有するベローズ管101に対してブレード103は、単体で次のような曲げ特性を有する。以下、ブレード103が金属線を網目状に織ってなるワイヤブレードである場合を例に説明する。ブレード103は、織物であるから、ワイヤで構成される各組織が一体となっているので伸びに対する抵抗が大きい。したがって、ブレード103は、曲げられたとき、ベローズ管101と同じような挙動は示さない。図12(A)に示すように、ブレード103が真っ直ぐで曲げられていないとき、中心軸CLの長さLWCLとブレード103の元の長さLWと同じである。しかしながら、図12(B)に示すように、ブレード103が所定の角度θだけ曲げられると、ブレード103の外周の長さLWOUTがブレード103の元の長さLWと同じになる。そして、内側のブレード103の中心軸CLの長さLWCLは、ブレード103の外周の長さLWOUTより短くなり、更に内側のブレード103の内周の長さLWINは、中心軸CLの長さLWCLより短くなる。すなわち、ベローズ本体101aは、曲げの前後で、中立軸である管軸TAの長さLBTAがベローズ本体101aの元の長さLBと同じであるのに対して、ブレード103は、曲げの前後で、中心軸CLの長さLWCLが異なり、ブレード103の元の長さLWが外周の長さLWOUTと同じになる。これは、ブレード103が織物であり各組織が一体となっているので、伸長方向の力が加わる外周において長さが変化せず、内側でシワが発生するためである。
The
すなわち、ブレード103単体を曲げ角度がθとなるように曲げたときの外周の長さLWOUTは、下記数4となる。
That is, the length LW OUT of the outer periphery when the bending angle of the
なお、ブレード103の直径Dは、ブレード103を構成するワイヤの線径(0.2mm〜1.0mm)がブレード103の外形と比べて極めて小さいため、ここでは考えないものとし、ベローズ本体101aの直径と同じとする。
The diameter D of the
また、ブレード103単体を曲げ角度がθとなるように曲げたときの中心軸CLの長さLWCLは、曲げられたブレード103の外周より半径分短い曲げ半径となり、下記数5にとなる。
Further, the length LW CL of the central axis CL when the
すなわち、ブレード103単体がθだけ曲げられたときの中心軸CLの長さLWCLは、(D/2)πθ/180だけ外周の長さLWOUT(=LW)より短くなる。
That is, the length LW CL of the central axis CL when the
更に、ブレード103単体を曲げ角度がθとなるように曲げたときのブレード103の内周の長さLWINは、ブレード103の中心軸CLの長さLWCLより半径分短い曲げ半径となり、下記数6となる。
Further, the length LW IN inner circumference of the
すなわち、ブレード103の内周の長さLWINは、Dπθ/180だけ外周の長さLWOUT(=LW)より短くなる。
That is, the inner peripheral length LW IN of the
以上のような曲げ特性を有するブレード103をベローズ管101のベローズ本体101aに巻回しブレード103の両端部をベローズ管101に固定した図10に示す可撓管装置100は、ベローズ管101の曲げ特性ではなくブレード103の曲げ特性に支配されることになる。すなわち、ベローズ本体101aの元の長さLBとブレード103の元の長さLWとは、図10に示す可撓管装置100を曲げないとき、図13(A)に示すように、同じである。しかしながら、図10に示す可撓管装置100は、図13(B)に示すように、曲げ角度がθとなるように曲げられると、ブレード103がベローズ本体101aに巻回され両端部に固定されていることによって、ベローズ管101の曲げ特性を現した上記数1〜数3によらずブレード103の曲げ特性を現した数4〜数6に基づいて、管軸TAの長さ、外周の長さ及び内周の長さが変化することになる。
The
したがって、図10に示す可撓管装置100は、曲げ角度がθとなるように曲げたとき、ブレード103が巻回固定されたベローズ本体101aの管軸TAの長さLBTAは、ベローズ本体101aの元の長さLBより上記数5に示した(D/2)πθ/180だけ短くなり、内周の長さLBINは、ベローズ本体101aの元の長さLBより上記数6に示したDπθ/180だけ短くなる。換言すると、ベローズ本体101aは、ブレード103が巻回固定されることによって、管軸TA上で(D/2)πθ/180だけ押し縮められ圧縮される。更に、ベローズ本体101aの内周の長さLBINも押し縮められ圧縮される。ベローズ本体101aが圧縮されるときの力は、図10に示す可撓管装置100を曲げるとき、作業者に加わる最も大きな抵抗力となり、作業者の曲げにくさにつながる。したがって、この抵抗力は、作業性の観点から小さい方が良い。
Therefore, when the
上述のように、図10に示す可撓管装置100は、太いほど曲げにくくなる。これを上記数5を参照して説明すると、右辺第2項は、ブレード103の外径Dが大きくなるほど、比例して大きくなる。したがって、ベローズ本体101aの管軸TAの長さLBTAは、外径Dが大きくなるほど、短くなり、圧縮量が増大する。これにより、図10に示す可撓管装置100は、外径Dが大きくなるほど、曲げにくくなる。
As described above, the
また、図10に示す可撓管装置100は、短くなるほど曲げにくくなる。これを上記数1及び数5を参照して説明する。数1に示すように、ベローズ本体101aの元の長さLB(=LW)を短くして同じ曲げ角度を得ようとする場合、曲げ半径Rを小さくする必要がある。曲げ半径Rを小さくすると、数5の右辺第1項は、曲げ半径Rが小さくなった分小さくなる。その一方で、圧縮量を示す数5の右辺第2項は、変化しない。したがって、ベローズ本体101aの長さLBに対するベローズ本体101aの圧縮量の比が、ベローズ本体101aの長さLBが短くなった分大きくなる。換言すれば、ベローズ本体101aの元の長さLBに対する圧縮比率が高くなった分、作業者が曲げようとするときの抵抗力が大きくなる。例えば、ベローズ本体101aの元の長さLBが10で圧縮量が1であると、圧縮比が10%であるが、ベローズ本体101aの元の長さLBが5で圧縮量が変わらず1であると、圧縮比は、20%となる。これより、圧縮量が同じでも、圧縮比率が高いほど、すなわちより多く圧縮する必要があるほど、作業者が曲げようとするときの抵抗力が大きくなる。
Further, the
更に、図10に示す可撓管装置100は、同じ角度だけ曲げる場合、曲げ半径Rが小さいほど曲げにくくなる。すなわち、上記数1に示すように、ベローズ本体101aの元の長さLBは、ベローズ本体101aを曲げていない状態において、中立軸となる管軸TAの長さLBTAと同じである。曲げ角度θは同じで、曲げ半径Rを小さくした場合を考える。数5の右辺第1項に着目すると、曲げ角度θが同じで曲げ半径Rが小さい場合、その値は小さくなり、右辺第2項の値は変わらない。しかしながら、上述のように、圧縮量が同一でも圧縮比率が高くなるほど作業者が図10に示す可撓管装置100を曲げようとするときの抵抗力が大きくなる。
Furthermore, when the
以上のように、図10に示す可撓管装置100は、ベローズ管101のベローズ本体101aにブレード103が巻回され、両端部が固定されていることから、曲げ特性は、ベローズ本体101aの曲げ特性ではなくブレード103の曲げ特性に支配されることになり、曲げると、ベローズ本体101aの管軸TAが圧縮され、これが、曲げ作業時における作業者に対する抵抗力となってしまう。
As described above, in the
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、曲げ作業時に手で曲げる作業者に対する抵抗力を更に小さくし、より小さい力で曲げることができる可撓管装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a flexible tube that can be bent with a smaller force by further reducing the resistance to an operator who bends by hand during a bending operation. To provide an apparatus.
また、本発明の目的は、容易に曲げることができるようにすることで、配管作業をより容易且つ迅速に行うことができるようにする可撓管装置を提供することにある。 Moreover, the objective of this invention is providing the flexible tube apparatus which enables it to perform piping work more easily and rapidly by enabling it to bend easily.
本発明に係る可撓管装置は、ベローズ管の外周部に巻回されるブレードの少なくとも一端を自由端として、ベローズ管に対してブレードが移動可能とすることで、ベローズ管の曲げ特性で全体を曲げることができるようにしたものである。すなわち、本発明に係る可撓管装置は、ベローズが設けられたベローズ本体を有するベローズ管と、ベローズ本体の外周部に、ベローズ管の管軸方向に移動可能に巻回されるブレードと、一端部がベローズ管の両端部に一体的に接続されると共に他端部が導管と接続される接続管とを備える。 The flexible tube device according to the present invention has the bending property of the bellows tube as a whole by allowing the blade to move relative to the bellows tube with at least one end of the blade wound around the outer periphery of the bellows tube as a free end. Can be bent. That is, a flexible tube device according to the present invention includes a bellows tube having a bellows body provided with a bellows, a blade wound around an outer peripheral portion of the bellows body so as to be movable in the tube axis direction of the bellows tube, and one end And a connecting pipe that is integrally connected to both ends of the bellows pipe and has the other end connected to the conduit.
ベローズ本体の両端部には、接続管の外周に一体的に取り付けられるネック部材が配設されている。ブレードは、ベローズ本体より長く形成され、ベローズ本体の最外凸部よりはみ出した部分に、ネック部材と所定間隔を介して対向するようにストッパ部材が一体的に取り付けられている。したがって、ブレードは、ベローズ管に対して移動可能となり、その移動は、ストッパ部材とネック部材との間に設けられた所定間隔の範囲内において可能となる。 Neck members that are integrally attached to the outer periphery of the connecting pipe are disposed at both ends of the bellows body. The blade is formed longer than the bellows body, and a stopper member is integrally attached to a portion protruding from the outermost convex portion of the bellows body so as to face the neck member with a predetermined interval. Therefore, the blade is movable with respect to the bellows tube, and the movement is possible within a predetermined distance provided between the stopper member and the neck member.
ここで、ネック部材は、ベローズ本体の最外凸部を保護するものであり、ベローズ本体の最外凸部に突き当てられていても良く、離間していても良い。離間している場合には、ストッパ部材がネック部材に当たったときの衝撃を吸収することができる。 Here, the neck member protects the outermost convex portion of the bellows body, and may be abutted against the outermost convex portion of the bellows body or may be separated. When separated, the impact when the stopper member hits the neck member can be absorbed.
なお、ブレードは、一端がベローズ管に固定され他端が自由端であっても良く、また、両端が自由端であっても良い。本発明に係る可撓管装置は、ブレードを、想定使用最大曲げ時におけるベローズ本体の外周の長さからベローズ本体の中立軸線の長さを減じた値の範囲内で移動可能とすれば、ブレードの曲げ特性に依存することなく、ベローズ管の曲げ特性に応じて曲げることができる。ここで、想定使用最大曲げ量は、製造者が設計時等に想定する最大曲げ量である。したがって、ブレードの一端が固定端で他端が自由端であるとき、所定間隔は、少なくともベローズ本体の想定使用最大曲げ時における外周の長さからベローズ本体の中立軸線の長さを減じた値であれば良い。また、ブレードの両端が自由端であるときは、ベローズ本体の両端に設けられる所定間隔の和が少なくともベローズ本体の想定使用最大曲げ時における外周の長さからベローズ本体の中立軸線の長さを減じた値であれば良い。 One end of the blade may be fixed to the bellows tube and the other end may be a free end, or both ends may be free ends. If the flexible tube device according to the present invention is capable of moving the blade within a range of a value obtained by subtracting the length of the neutral axis of the bellows body from the length of the outer periphery of the bellows body at the assumed maximum bending, It can be bent according to the bending characteristics of the bellows tube without depending on the bending characteristics. Here, the assumed maximum bending amount is the maximum bending amount assumed by the manufacturer at the time of design or the like. Therefore, when one end of the blade is a fixed end and the other end is a free end, the predetermined interval is at least a value obtained by subtracting the length of the neutral axis of the bellows body from the length of the outer circumference at the assumed maximum bending of the bellows body. I need it. In addition, when both ends of the blade are free ends, the sum of the predetermined intervals provided at both ends of the bellows body subtracts the length of the neutral axis of the bellows body from the length of the outer circumference of the bellows body at the time of the assumed maximum bending. Any value is acceptable.
また、ベローズ管と接続管との取付関係は、次のようになる。すなわち、ベローズ本体の両端部には、接続管と接続される嵌合端部が設けられ、嵌合端部が接続管に挿入され、嵌合端部と接続管の内周面とが溶接されると共に、接続管と上記ネック部材とが溶接により一体化される。これにより、ベローズ本体に対して溶接を行うことが無くなり、強度が溶接時の熱等による歪み等で低下しないようにしている。 The mounting relationship between the bellows pipe and the connecting pipe is as follows. That is, both ends of the bellows main body are provided with fitting end portions connected to the connection pipe, the fitting end portions are inserted into the connection pipe, and the fitting end portions and the inner peripheral surface of the connection pipe are welded. In addition, the connecting pipe and the neck member are integrated by welding. As a result, welding is not performed on the bellows body, and the strength is prevented from being reduced by distortion due to heat or the like during welding.
また、ベローズ管とブレードとの取付関係は、次のようにも構成することもできる。すなわち、接続管の一端部を、ベローズ本体の両端部に形成された開口部に溶接する。これにより、ベローズを、ベローズ本体の内径、すなわちベローズの底部における内径が接続管と一致するよう形成することができ、内部を流れる流体の流れを妨げないようにすることができる。 Further, the mounting relationship between the bellows tube and the blade can be configured as follows. That is, one end of the connection pipe is welded to the opening formed at both ends of the bellows body. As a result, the bellows can be formed so that the inner diameter of the bellows main body, that is, the inner diameter at the bottom of the bellows coincides with the connecting pipe, and the flow of fluid flowing through the bellows can be prevented.
本発明によれば、ベローズ本体に対してブレードが移動可能であるから、ブレードの曲げ特性ではなくベローズ本体の曲げ特性に従って曲げることができる。したがって、作業者に対する抵抗力を更に小さくし、より小さい力で曲げることができる。 According to the present invention, since the blade is movable with respect to the bellows body, it can be bent according to the bending characteristics of the bellows body, not the bending characteristics of the blade. Therefore, the resistance force against the operator can be further reduced and bending can be performed with a smaller force.
以下、本発明を適用した可撓管装置が用いられる水道管の配管システムを、図面を参照して説明する。図1に示すように、水道管1は、公地や民地に埋設されている。道路には、水道管1の他に、ガス管2、通信ケーブル3、下水道管4、下水道管4に接続された下水マンホール5等の障害物が埋設されている。下水道管4は、万一漏水があった場合にもその混入の危険性を回避し、また、処理場等までの流れ勾配を確保する等の理由から、水道管1に対してより深い位置に埋設され、管内清掃等を行うために、例えば30メートル毎に下水マンホール5が設置されている。
Hereinafter, a water pipe piping system using a flexible pipe device to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the water pipe 1 is embed | buried in a public land and a private land. In addition to the water pipe 1, obstacles such as a gas pipe 2, a communication cable 3, a
本発明を適用した可撓管装置10は、例えば道路に沿って埋設されている配水管(水道管本管)1aを配管する際、障害物となる下水マンホール5を水平方向に迂回する際に用いることができる。また、可撓管装置10は、配水管1aから民地に引き込む際の給水管1b又は他企業管等を横断的に配管する際の配水管を配管する際、障害物となるガス管2、通信ケーブル3等を深さ方向に迂回する際に用いることができる。可撓管装置10は、下水マンホール5、ガス管2、通信ケーブル3等の障害物を迂回するとき、掘削された敷設溝6に、障害物の外周部に沿うようにして敷設され、更に、障害物に近接した位置の臨まされた直管等で構成された水道管1の端部に接続される。更に、可撓管装置10は、図示しないが、配水管1a等に、所定間隔、例えば数十メートルから数百メートルおきに接続され、地盤沈下等が発生した際の偏位吸収用としても用いられる。なお、既設の水道管1としては、鋼管、鋳鉄管、塩化ビニール製の合成樹脂管等が用いられるが、可撓管装置10は、何れの種類の水道管にも接続可能である。
The
水道管1の配管工事は、道路等の公地で行われることが多く、通行量の少ない夜間等の決められた時間内に行う必要がある。また、水道管1を埋設するための敷設溝6は、規則で定められた所定幅、所定深さの範囲内で掘削しなければならない。例えば、図2に示すように、下水マンホール5の周囲の敷設溝6は、直線状に敷設された水道管1の周囲の第1の周辺領域6aと、下水マンホール5の周囲に掘削された第2の周辺領域6bの範囲において掘削される。そして、直管で構成された水道管1は、第1の周辺領域6aに敷設され、可撓管装置10は、下水マンホール5の周囲の第2の周辺領域6bに敷設される。可撓管装置10は、全体を湾曲させて、下水マンホール5の周囲に近接して臨まされた水道管1の端部と、下水マンホール5の外周部に沿うようにして接続される。
The plumbing of the water pipe 1 is often performed on public land such as roads, and it is necessary to perform it within a predetermined time such as at night when traffic is low. Moreover, the laying groove |
以上のように用いられる本発明を適用した可撓管装置10は、図3に示すように、可撓性や伸縮性を有するベローズ管11と、ベローズ管11の外周部にそれぞれ巻回されたブレード12と、ベローズ管11の両端部にそれぞれ一体に接合された一対の接続管13とを備える。
The
ベローズ管11は、機械的特性と防錆性に優れたステンレス材を素材とし、断面略波形のベローズ本体11aの両端部に接続管13と接続するための接続部となる嵌合端部11bが一体的に設けられてなる。このベローズ管11は、その形状と材料特性とによって作業者が手で曲げられる程度の可撓性及び伸縮性を有するとともに密閉性を有している。ベローズ本体11aは、可撓管装置10が埋設管であるため、内部を流れる水道水の内圧による力や外部から加わる輪荷重に耐えられるだけの強度を有している。ベローズ本体11aのベローズを構成する各凸部11cは、例えば、略垂直に立ち上がり先端が略円弧をなす断面逆U字状に形成されている。各凸部11cは、断面逆U字状に形成することによって、断面略Ω状に形成された場合より潰れにくくなり、強度が高められている。なお、板厚等で必要な強度が得られるようにすれば、各凸部11cは、断面略Ω状やその他の形状であってもよい。
The
また、ベローズ本体11のベローズを構成する各凸部11cによって形成された凹溝の底部は、筒状の嵌合端部11bの内径より小さくならないように、すなわち嵌合端部11aの延長線L1より内側に位置しないように形成されている。ベローズ管11の流路が嵌合端部11aより細くならないようにすることで、ベローズ本体11aの部分での水道水の流れの妨げを最小限にすることができ、圧力損失を最小限に留めることができる。
Further, the bottom of the concave groove formed by the
ベローズ管11は、その長さの略3倍の長さのステンレス鋼板で形成された素管を管軸方向に圧縮してベローズを形成し、次いで、ベローズ形成後の残留応力による応力割れを防止するため固溶化熱処理を行い、次いで、熱処理後の残滓を除去するため表面の酸洗浄が行われることによって製造される。ベローズ管11は、この熱処理によって、弾性体から塑性体に転移するため、弾性体のような復元力は発生せず、曲げた際には曲げたままの形態が維持されるようになる。また、下水マンホール5は、規格によってその大きさが規定されている。そこで、例えば、下水マンホール5の迂回用に用いられるベローズ管11は、下水マンホール5の種類に応じて、その下水マンホール5を迂回できる長さに形成されている。なお、ベローズ管11の製造方法は、以上の例に限定されるものではなく、例えば熱処理や酸処理を省略しても良い。
The
なお、ベローズ管11については、ステンレス材に限定されるものではなく、例えば銅、チタン、アルミニウム合金等のその他の適宜の金属、又は合成樹脂によって形成されたものを用いても良い。また、ベローズ管11は、ベローズ本体11aを、ベローズを単山で構成したものの他、連続山で構成したラセン管で構成しても良い。また、ベローズ管11は、ベローズの凹凸の構造によって内部で固形物が滞留して詰まり現象が発生することを防止するため、内部に可撓性を有する導管を導通させて構成しても良い。
In addition, about the bellows pipe |
ブレード12は、主としてベローズ本体11aの外周部に管軸方向に沿って巻回されることで、ベローズ本体11aの伸長や局所的変形を防止する。このブレード12は、例えば帯状の金属薄板を網目状に織ってなるリボンブレードや金属線を網目状に織ってなるワイヤブレード等によって構成されている。なお、ブレード12は、ベローズ本体11aの伸長や局所的変形を防止することができるものであれば、特に材質、構成等は限定されるものではない。このブレード12は、ベローズ本体11aより長く形成されており、嵌合端部11b上に至る程度の長さに形成されている。このブレード12は、ベローズ管11の可撓性を損なわないようにするために、ここでは、ベローズ管11に1回巻回されている。なお、ブレード12の巻数は、施工条件等によって、金属薄板の板厚や金属線の線径を変えて多層巻回しても良い。また、ブレード12は、ベローズ本体11a上において、管軸方向に移動可能な状態で巻回される。ブレード12は、ベローズ本体11a上において、管軸方向に移動可能であることで、可撓管装置10を曲げたときに、捻れが発生することを防止することができる。
The
接続管13は、ステンレス材によって形成されたベローズ管11の両端部の嵌合端部11bのそれぞれに接続されるものであり、それぞれの嵌合端部11bの外径とほぼ等しい内径を有する筒体である。この接続管13の他端部13bは、水道管1に接合される。接続管13は、一端部13aがベローズ管11の嵌合端部11bの外周部に嵌合され、嵌合端部11bの先端部とその内周面とが溶接されることにより、ベローズ管11と一体化される(なお、溶接箇所を図3中20aで示す。)。
The connecting
ベローズ管11の両端に取り付けられる接続管13の他端部13bは、水道管1と接続される端部となり、この他端部13bには、水道管1の端部と接続するための接続部となるルーズフランジ機構14が設けられている。このルーズフランジ機構14は、接続管13の他端部13bに張り出し形成されたフランジ部14aによって抜け止めされた状態で、ルーズフランジ14bが接続管13に対して回転可能に取り付けられている。ルーズフランジ14bには、複数の接続孔14cが形成されている。一方、接続管13が接続される水道管1の端部にも、同様なルーズフランジ機構14が設けられている。可撓管装置10のルーズフランジ機構14と水道管1のルーズフランジ機構14とを接続するとき、パッキン等を介して接続管13のフランジ部14aと水道管1のフランジ部14aとが突き合わされ、次いで、接続管13のルーズフランジ14bと水道管1のルーズフランジ14bとを回転させて接続孔14c,14cの軸線を一致させる。この後、ボルトやナットで構成された接続部材を用いて接続管13のルーズフランジ14bと水道管1のルーズフランジ14bとが締め付けられ、これにより、接続管13と水道管1とが接続される。
The other end 13b of the connecting
なお、接続管13と水道管1との接続するための機構は、このルーズフランジ機構14に限定されるものではなく、例えば上記特許文献1に示されたような離脱防止機構が設けられたものや一般的に広く使用されている種々の接続方法であっても良い。
In addition, the mechanism for connecting the connecting
ベローズ管11の一方の端部におけるベローズ管11、ブレード12及び接続管13の接続は、図3及び図4に示すように、先ず、ベローズ管11の嵌合端部11bの外周部に接続管13が嵌合される。そして、接続管13の内周面と嵌合端部11bの先端部が溶接される(溶接箇所を、図3及び図4中20aで示す。)。ここで、接続管13の一端部13aには、外周部に、ステンレス材等の金属材料を素材としたネックリング15が嵌合されネックリング15の内周部と溶接により一体化されている(溶接箇所を、図3及び図4中20bで示す。)。ネックリング15は、接続管13に嵌合端部11bが嵌合されたとき、ベローズ本体11aの最外凸部11dに外側から突き当てられることによって、ベローズ本体11aの端部を保護するネック部材であり、各凸部11cと略同じ高さとなるように形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the connection of the
なお、ネック部材としては、ネックリング15の他、接続管13の一端部13aに設けられた舌片を、接続管13の周回り方向に一又は複数設けるようにして構成しても良い。また、ネック部材としては、ベローズを構成する各凸部11cが低いとき、ステンレスリボン等の金属製のテープを、テープの厚さに応じて接続管13に一回又は複数回巻回してベローズと略同じ高さになるようにして構成しても良い。
In addition, as a neck member, you may comprise the tongue piece provided in the one
ベローズ本体11aに巻回されたブレード12は、ベローズ本体11aの一方の端部において、ブレード12の端部を保護するリング状のブレード押さえ部材16によって押さえ付けられている。具体的に、ブレード押さえ部材16は、織物であるブレード12の端部が解れ広がらないように端部を揃え押さえ付ける。ネックリング15の外周部は、ブレード12の端部及びブレード押さえ部材16と溶接される(溶接箇所を、図3及び図4中20cで示す。)。ベローズ管11の一方の端部において、ベローズ管11と接続管13とは、ベローズ本体11aと接続管13とを直接溶接しないようにしている。すなわち、ベローズ管11と接続管13とは、嵌合端部11bと接続管13とが重なり合った溶接箇所20aで溶接するようにし、ベローズ本体11aの強度が溶接時の熱等による歪み等で低下しないようにしている。
The
そして、ブレード12は、ベローズ本体11aの一端部において、ブレード押さえ部材16によってベローズ本体11aの端部に押さえ付けられ、更に、内周部が溶接箇所20bで接続管13に溶接されたネックリング15の外周部が溶接箇所20cによってブレード12の端部及びブレード押さえ部材16に溶接され、更に、接続管13が嵌合端部11bに溶接されることによって、ベローズ本体11aに固定されている。したがって、ブレード12の一端部は、ベローズ本体11aの一端部に固定された固定端となっている。
The
ベローズ管11の他方の端部におけるベローズ管11、ブレード12及び接続管13の接続は、図3及び図5に示すように、ベローズ管11の嵌合端部11bの外周部に接続管13が嵌合される。そして、接続管13の内周面と嵌合端部11bの先端部が溶接される(溶接箇所を、図3及び図5中20aで示す。)。ここで、接続管13の一端部13aには、外周部に、ネックリング15が嵌合され、ネックリング15の内周部と溶接により一体化されている(溶接箇所を、図3及び図5中20bで示す。)。ネックリング15は、接続管13に嵌合端部11bが嵌合されたとき、ベローズ本体11aの最外凸部11dに突き当てられることによって、ベローズ本体11aの端部を保護するネック部材であり、各凸部11cと略同じ高さとなるように形成されている。ベローズ管11の他方の端部においても、ベローズ管11と接続管13とは、ベローズ本体11aと接続管13との直接の溶接を避け、嵌合端部11bと接続管13とが重なり合った溶接箇所20aで溶接するようにし、ベローズ本体11aの強度が溶接時の熱等による歪み等で低下しないようにしている。
As shown in FIGS. 3 and 5, the
なお、ネック部材としては、ベローズ管11の一端部の構造のときと同様に、ネックリング15の他、接続管13の一端部13aに設けられた舌片を、接続管13の周回り方向に一又は複数設けるようにして構成しても良い。また、ネック部材としては、ベローズを構成する各凸部11cが低いとき、ステンレスリボン等の金属製のテープを、テープの厚さに応じて接続管13に一回又は複数回巻回してベローズと略同じ高さになるようにして構成しても良い。
As the neck member, as in the case of the structure of the one end portion of the
上述のように、ブレード12は、ベローズ本体11aより長く形成されており、従って、ベローズ本体11aの一端部に固定されているブレード12の他端部は、ベローズ本体11aの他端部において、ベローズ本体11aより嵌合端部11b側にはみ出す。ブレード12の他端部には、外周部に、ブレード12の他端部を保護するブレード押さえ部材16が取り付けられている。このブレード押さえ部材16も、織物であるブレード12の端部が解れ広がらないように端部を揃え押さえ付けている。そして、ブレード12の他端部及びブレード押さえ部材16には、ステンレス材等の金属材料を素材としたリング状のストッパ部材21が溶接により取り付けられる(溶接箇所を、図3及び図5中20dで示す。)。このストッパ部材21は、ベローズ本体11aの最外凸部11dに突き当てられているネックリング15と離間して対向し、可撓管装置10を曲げることでベローズ本体11aに対してブレード12が移動した際にネックリング15に突き当たることで、ブレード12の移動量を規制する。
As described above, the
なお、ストッパ部材21は、必ずしもリング状である必要はなく、ネックリング15に突き当たった際の必要な強度を得られるのであれば、一又は複数の舌片で構成しても良い。また、ストッパ部材21は、ブレード12の移動量をネックリング15と突き当たることで規制するものであるから、少なくともブレード12に溶接、接着剤等で固定されていれば良い。
The
以上のように、ブレード12の他端部は、ベローズ本体11aに固定されず、自由端となっており、ブレード12は、ベローズ本体11aに対して移動可能となる。ブレード12の端部に取り付けられたストッパ部材21とベローズ本体11aの最外凸部11dに突き当てられたネックリング15とは、離間しており、所定間隔22を介して対向される。ストッパ部材21は、可撓管装置10が曲げられたとき、対向するネックリング15に突き当たることで、ブレード12のベローズ本体11aに対する移動量を規制する。そして、ブレード12は、可撓管装置10が曲げられたとき、この所定間隔22の範囲内において、ベローズ本体11aに対して移動可能となる。
As described above, the other end of the
なお、ベローズ管11の他方の端部におけるベローズ管11、ブレード12及び接続管13の接続は、図5に示す構成に代わって図6に示すようにしてもよい。すなわち、図6に示す構成では、ブレードリング23によって、ブレード12の端部が折り返され、ブレード押さえ部材16によってストッパ部材21の外周面に押さえ付けられていることを特徴とする。ブレードリング23は、ステンレス、鋼鉄、アルミ合金、銅等の金属線材や塩化ビニール樹脂やポリエチレン樹脂等の合成樹脂線材によって形成されている。ストッパ部材21の外周面には、凹部21aが形成され、ブレード押さえ部材16の内周面にも、凹部16aが設けられている。ブレード12の端部は、ベローズ本体11aよりはみ出した部分において、ブレードリング23によって折り返され、ブレードリング23で折り返された折り返し部分がブレード押さえ部材16とストッパ部材21とで挟み込まれている。ブレードリング23で折り返され膨らんだ折り返し部分は、ブレード押さえ部材16の凹部16aとストッパ部材21の凹部21aに係合し、ブレード12に抜け方向の力が加わっても、抜けが確実に防止される。図6に示すブレード押さえ部材16は、例えば、一対のリング半体で構成し、これらリング半体の端部をねじ等で締め付けることによって、ブレードリング23によって折り返された部分がストッパ部材21に押さえ付けられるようになっている。また、ブレード12は、ストッパ部材21の前後で溶接等によりストッパ部材21に固定されることになる(溶接箇所を図6中20e,20fで示す。)。勿論、溶接箇所は、必要な強度が得られるのであれば20d,20eの何れか一方であっても良い。
The connection of the
また、ストッパ部材21に代わってネックリング15の外周面に凹部を設けることで、ブレードリング23で折り返された部分を、ブレード押さえ部材16の凹部16aとで挟み込む構成とすることにより、図4に示す固定端側に採用することもできる。
Further, by providing a concave portion on the outer peripheral surface of the
また、ベローズ管11に巻回されたブレード12の外周部には、更に、防錆テープ17が巻回され、更に、保護テープ18が巻回されている。防錆テープ17と保護テープ18とは、ベローズ本体11aの一方の端部において、止めリング19によって固定されている。防錆テープ17は、可撓管装置10が長期間に亘って地中に埋設されることにより、粘着力が低下した保護テープ18から水が浸透した場合でも、ベローズ管11に達しないようにしてその腐蝕を防止する。なお、ベローズ本体11aに巻回されるブレード12、防錆テープ17及び保護テープ18は、ベローズ管11の可撓性、伸縮性等の特性を損なわせるものではない。また、防錆テープ17、保護テープ18、止めリング19は、使用条件によっては、特に必要となるものではない。
Further, a rust
以上のように構成された可撓管装置10は、図1及び図2に示すように、下水マンホール5、ガス管2、通信ケーブル3等の障害物の迂回を行うとき、障害物の外周部を迂回するようにして適宜湾曲され、両端部のルーズフランジ機構14が水道管1のルーズフランジ機構14に接続される。可撓管装置10は、障害物の周囲に構成された狭い敷設溝6内で作業者の手によって湾曲される。なお、水道管1と可撓管装置10には、設置条件によって特に防錆性や機械的保護を確保する必要がある場合には、上述した接続部分の外周部に防錆テープや保護テープを巻回するようにしても良い。この可撓管装置10を用いた水道管1の配管システムでは、水道管1の配管工事のとき、敷設経路に障害物が存在するときであっても、可撓管装置10を用いることによって従来の配管工事のように複数個の定形曲管等を用いることが無くなる。また、可撓管装置10は、特に工具を用いることなく作業者の手によって所定形状に容易に曲げることができる。したがって、この配管システムでは、配管作業を容易且つ迅速に行うことができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
なお、水道管1の配管工事は、下水マンホール5の迂回配管を行った後に、掘削した敷設溝6に埋土を投入して埋め戻しが行われた後、ローラ等によって埋土の固め処理が行われ、必要に応じて舗装工事が行われて完了する。
In addition, the pipe construction of the water pipe 1 is performed by detouring the
以上のような配管工事で用いられる可撓管装置10は、図4に示すように、ベローズ本体11aの一端部において、ブレード12がベローズ本体11aに固定され、他端部において、ブレード12がベローズ本体11aの嵌合端部11b側にはみ出すように構成され、自由端となっている。また、ブレード12は、ベローズ本体11aに対して移動可能である。したがって、この可撓管装置10は、水道管1の配管工事で曲げ作業を行うとき、ブレード12の曲げ特性に依存するのではなく、ベローズ本体11aの曲げ特性に従って曲げることができるので、従来の可撓管装置100を手で曲げるときよりもより小さい力で曲げることができる。可撓管装置10を曲げた際には、図5に示すように、ベローズ本体11aの外周側の伸長分だけベローズ本体11aに対してブレード12が移動することによって、ストッパ部材21がネックリング15に近接する。
As shown in FIG. 4, the
上述した数1に示すように、可撓管装置10は、曲げ角度がθとなるように曲げられたとき、外周の長さLBOUTがベローズ本体11aの管軸TAの長さLBTAと比較して(D/2)πθ/180だけ長くなる。この(D/2)πθ/180は、ブレード12の端部に取り付けられたストッパ部材21とベローズ本体11aの最外凸部11dに突き当てられたネックリング15との間の所定間隔22により吸収される。したがって、可撓管装置10は、ブレード12の曲げ特性に依存することなく、ベローズ本体11aを曲げることができ、ブレード12がベローズ本体11aの両端部に固定された従来の可撓管装置100のようにブレード12の曲げ特性によりベローズ本体11aの管軸TAの長さLBTAが圧縮されることが無くなり、曲げ作業時に作業者が容易に曲げ作業を行うことができる。
As shown in Equation 1 above, when the
したがって、ネックリング15とストッパ部材21との間に設けられる所定間隔22の寸法は、特に限定されるものではないが、例えば、可撓管装置10の想定使用最大曲げ時におけるベローズ管11単体のベローズ本体11aの外周の長さからベローズ本体11aの中立軸線の長さを減じた値とすれば、常に、ブレード12の曲げ特性に影響を受けることなくベローズ管11の本来の特性で曲げ作業を行うことができる。ここで、想定使用最大曲げ量は、製造者が設計時等に想定する最大曲げ量である。
Accordingly, the size of the
また、地盤沈下等が発生した際、水道管1に両端が固定されている可撓管装置10は、所定間隔22の範囲内でベローズ本体11aが伸長することになる。更に大きな力が作用したときには、ストッパ部材21が変形若しくは破損し、又は、ブレード12が破断し、ベローズ管11は、更に、ベローズ管11の製造上の特徴から軸線TAの長さLBTAの2倍以上に伸長することができる。したがって、地盤沈下や更に地震等でされに大きな力が加わり地盤が偏位したときであっても、発生した偏位をベローズ管11が伸長することで吸収することができ、水道管1の接続部等に過剰な力が加わり水道管1の接続部が破損することを防止することができる。
Moreover, when ground subsidence etc. generate | occur | produce, the bellows
次に、本発明を適用した可撓管装置の他の例を図7を参照して説明する。上述の可撓管装置10は、ブレード12の一方の端部を固定端とし他方の端部を自由端としてブレードをベローズ本体11aに対して移動可能としたが、この可撓管装置30は、ブレード12の両端部を自由端としたことを特徴とする。すなわち、図5及び図7に示すように、ベローズ管11の両端部に設けられた嵌合端部11bのそれぞれに接続管13を嵌合し、接続管13に溶接箇所20bで溶接されたネックリング15をベローズ本体11aの最外凸部11dに外側から突き当てる。また、ブレード12の両端部には、ブレード12の端部を保護するブレード押さえ部材16が取り付けられ、ブレード12の端部及びブレード押さえ部材16には、リング状のストッパ部材21が溶接により取り付けられる(溶接箇所を、図5及び図7中20dで示す。)。これにより、ブレード12の端部に取り付けられたストッパ部材21とベローズ本体11aの最外凸部11dに突き当てられたネックリング15とは、所定間隔31,32を介して対向される。
Next, another example of the flexible tube device to which the present invention is applied will be described with reference to FIG. In the
なお、ベローズ管11の両端部におけるベローズ管11、ブレード12及び接続管13の接続は、上記図6に示すようにしてもよい。
In addition, you may make it the connection of the bellows pipe |
以上のように構成された可撓管装置30は、図7に示すように、ベローズ本体11aの両端部において、ブレード12が自由端であり、ベローズ本体11aの嵌合端部11b側にはみ出すように構成されている。また、ブレード12は、ベローズ本体11aに対して移動可能である。したがって、この可撓管装置30は、曲げ作業を行うとき、ブレード12の曲げ特性に依存するのではなく、ベローズ本体11aの曲げ特性に従って曲げることができる。可撓管装置30を曲げた際には、図5に示すように、ベローズ本体11aに対してブレード12が移動することによって、ストッパ部材21がネックリング15に近接する。
As shown in FIG. 7, in the flexible tube device 30 configured as described above, the
上述した数1に示すように、可撓管装置30は、曲げ角度がθとなるように曲げられたとき、外周の長さLBOUTがベローズ本体11aの管軸TAの長さLBTAと比較して(D/2)πθ/180だけ長くなる。この(D/2)πθ/180は、ベローズ本体11aの両端部に設けられたストッパ部材21とネックリング15との間の所定間隔31,32により吸収される。したがって、可撓管装置30は、ブレード12の曲げ特性に依存することなく、ベローズ本体11aを曲げることができ、ブレード12がベローズ本体11aの両端部に固定された従来の可撓管装置100のようにブレード12の曲げ特性によりベローズ本体11aの管軸TAの長さLBTAが圧縮されることが無くなり、曲げ作業時に作業者が容易に曲げ作業を行うことができる。
As shown in the above equation 1, when the flexible tube device 30 is bent so that the bending angle becomes θ, the outer peripheral length LB OUT is compared with the length LB TA of the tube axis TA of the
したがって、ネックリング15とストッパ部材21との間に設けられる所定間隔31,32の寸法は、特に限定されるものではないが、例えば、可撓管装置10の想定使用最大曲げ時におけるベローズ管11単体のベローズ本体11aの外周の長さからベローズ本体11aの中立軸線の長さを減じた値を、ベローズ本体11aの両端部に設けられた所定間隔31,32の両方で吸収できるようにすれば、常に、ブレード12の曲げ特性に影響を受けることなくベローズ管11の本来の特性で曲げ作業を行うことができる。この所定間隔31,32のそれぞれについて上述の可撓管装置10の所定間隔22と比較すると、可撓管装置30では、2つの所定間隔31,32で可撓管装置10の想定使用最大曲げ時におけるベローズ管11単体のベローズ本体11aの外周の長さからベローズ本体11aの中立軸線の長さを減じた値を吸収すれば良いことから、可撓管装置10の所定間隔22の例えば半分程度となる。
Therefore, the dimensions of the
以上説明した可撓管装置30は、ブレード12の両端部を自由端としたが、ベローズ本体11aの中途部、例えば中央部でブレード12をベローズ本体11aに接着剤等で固定するようにしても良い。この場合、ブレード12は、固定部と両端の自由端との関係が、図3に示したブレード12の一端が固定端で他端が自由端の可撓管装置10と同じになり、これにより、可撓管装置10,30と同様な作用効果を得ることができる。
In the flexible tube device 30 described above, both end portions of the
更に、本発明を適用した可撓管装置の他の例を図8を参照して説明する。この図8に示す可撓管装置40は、接続管13がベローズ管11のベローズ本体11aに直接溶接されていることを特徴とする。すなわち、この可撓管装置40に用いるベローズ管41は、ベローズ本体41aのみを有するものであり、上述のベローズ管11のように接続管13に嵌合される嵌合端部11bが設けられていない。ベローズ管41の両端部に接続される接続管13は、ベローズ本体41aの両端の開口部41dに一致させて取り付けられる。この接続管13は、上述のように、一端部13aの外周部に、ネックリング15が嵌合され、ネックリング15の内周部と溶接により一体化されている(溶接箇所を、図8中20bで示す。)。ネックリング15は、ベローズ本体41aの最外凸部41bに突き当てられることによって、ベローズ本体41aの端部を保護するネック部材であり、各凸部41cと略同じ高さとなるように形成されている。
Furthermore, another example of the flexible tube device to which the present invention is applied will be described with reference to FIG. The flexible tube device 40 shown in FIG. 8 is characterized in that the
なお、この例においてもネック部材は、ネックリング15の他、接続管13の一端部13aに設けられた舌片を、接続管13の周回り方向に一又は複数設けるようにして構成しても良い。また、ネック部材としては、ベローズを構成する各凸部41cが低いとき、ステンレスリボン等の金属製のテープを、テープの厚さに応じて接続管13に一回又は複数回巻回してベローズと略同じ高さになるようにして構成しても良い。
In this example as well, the neck member may be configured such that one or a plurality of tongue pieces provided at the one
ネックリング15の外周部は、可撓管装置10,30の場合と異なり、ベローズ本体41aの最外凸部41bに溶接される(溶接箇所を図8中20gで示す。)。接続管13は、この溶接箇所20gによって、嵌合端部が設けられていないベローズ管41の両端部に一体的に取り付けられる。
Unlike the case of the
上述のように、ブレード12は、ベローズ本体41aより長く形成されており、従って、ベローズ本体41aよりはみ出す。ブレード12の端部には、外周部に、ブレード12の端部を保護するブレード押さえ部材16が取り付けられる。そして、ブレード12の他端部及びブレード押さえ部材16には、ステンレス材等の金属材料を素材としたリング状のストッパ部材21が溶接により取り付けられる(溶接箇所を、図8中20dで示す。)。このストッパ部材21は、ベローズ本体41aの最外凸部41bに突き当てられているネックリング15と所定間隔42を介して離間して対向し、可撓管装置40を曲げることでベローズ本体41aに対してブレード12が移動した際にネックリング15に突き当たることで、ブレード12の移動量を規制する。
As described above, the
この図8に示す可撓管装置40では、接続管13を直接ベローズ本体41aに接続される。ここで、ベローズ本体41aのベローズを構成する各凸部41cによって形成された凹溝の底部は、接続管13の内周面の延長線L2より内側に位置しないように形成されている。ここでは、接続管13内径とベローズの底部の内径を一致させ、接続管13の内周面の延長線L2上にベローズの底部が位置する用に形成されている。これにより、接続管13とベローズ本体41aとで、流路が細くなることが無くなり、水道水の流れの妨げを最小限にすることができ、圧力損失を最小限に留めることができる。すなわち、上述した可撓管装置10,30では、ベローズ管11の両端部に設けられた嵌合端部11bを接続管13に挿入するようにしている。したがって、ベローズ管11は、嵌合端部11bの厚みの分だけ他の部分より内径が小さくなってしまう。これに対して、この可撓管装置40では、接続管13とベローズ管11の内径を一致させることができ、可撓管装置10,30の場合より更に水道水の流れの妨げを最小限にすることができ、圧力損失を最小限に留めることができる。
In the flexible tube device 40 shown in FIG. 8, the connecting
また、このベローズ管41は、嵌合端部のような直管部分は設けられず全長に亘ってベローズが設けられているので、上述した製造方法によってベローズが設けられた筒体を製造し必要な長さで切断するだけで製造することができ、効率よく生産することができ、製造コストの削減を図ることもできる。
In addition, the
以上のように、ブレード12の端部は、ベローズ本体41aに固定されず、自由端となっており、ブレード12は、ベローズ本体41aに対して移動可能となる。ブレード12の端部に取り付けられたストッパ部材21とベローズ本体41aの最外凸部41bに突き当てられたネックリング15とは、離間しており、所定間隔42を介して対向される。ストッパ部材21は、可撓管装置40が曲げられたとき、対向するネックリング15に突き当たることで、ブレード12のベローズ本体41aに対する移動量を規制する。そして、ブレード12は、可撓管装置40が曲げられたとき、この所定間隔42の範囲内において、ベローズ本体11aに対して移動可能となる。
As described above, the end portion of the
以上のような図8に示した構造は、ブレード12の両端を自由端とした可撓管装置や一方の端部を固定端とし他方の端部を自由端とした可撓管装置に適用することができる。そして、このような構成によっても、上述した可撓管装置10,30と同様な作用効果を得ることができる。
The structure shown in FIG. 8 as described above is applied to a flexible tube device having both ends of the
また、ベローズ本体41aに接続管13を直接溶接する構成としては、その他図9に示すようにしても良い。図8の例では、ネックリング15の外周部をベローズ管41のベローズ本体41aの最外凸部41bに溶接したが、図9の例では、接続管13の一端部13aをベローズ管41aの開口部41dに突き当て、開口部41dの開口端に溶接する(溶接箇所を図9中20hで示す。)。また、ネックリング15を、接続管13の一端部13aからやや内側に溶接し、(溶接箇所を図9中20iで示す。)、ネックリング15とベローズ本体41aの最外凸部41bとの間に、間隙43を設けている。この間隙43は、可撓管装置40が曲げられストッパ部材21がネックリング15に突き当たったときの衝撃が接続管13とベローズ管41の溶接箇所20hに伝わらないようにし、溶接箇所20hを保護している。この間隙43は、異物がベローズ本体41aの最外凸部41bに当たらないような間隔にする必要がある。
Moreover, as a structure which welds the
図9の例では、先ず、接続管13の一端部13aがベローズ管41の開口部41dに突き当てられ溶接される(溶接箇所20h)。次いで、ネックリング15が接続管13に間隙43を形成するように嵌合され溶接されることになる(溶接箇所20i)。
In the example of FIG. 9, first, the one
なお、ネックリング15とベローズ本体41aの最外凸部41bとの間に設けられる間隙43は、上述した可撓管装置10,30にも設けるようにしても良い。すなわち、ベローズ管11の嵌合端部11aにネックリング15が取り付けられた接続管13を挿入する際、最外凸部11dにネックリング15が突き当たる手前の位置で嵌合端部11bの先端部と接続管13の内周面とを溶接するようにすれば良い。
The
以上説明した可撓管装置10,30,40によれば、ベローズ本体11a,41aに対してブレード12が移動可能となるようにし、曲げ時における作業者に対する抵抗力を低くし、曲げ易くしたことで、口径を50mm程度〜300mm程度、更に、500mm程度とかなり太径としても作業者が手で曲げられる程度の可撓性を持った可撓管装置も実現することができる。
According to the
また、接続管13とネックリング15等のネック部材は、接続箇所を少なくするため、鋳造品や樹脂成型品で一体に形成するようにしても良い。
Further, the neck members such as the
更に、以上、水道管1の配管システムに本発明を適用した可撓管装置10を用いた場合を説明したが、本発明は、中水導管や下水管の配管工事にも適用可能であり、更に、都市ガスや冷却ガス等の気体又は粉体、粒体、ゲル状体等の固体からなる流体が流れる導管の迂回配管工事にも適用可能である。更に、本発明に係る可撓管装置は、埋設管の他露出管にも適用することができる。
Furthermore, although the case where the
1 水道管、5 下水マンホール、10,30,40 可撓管装置、11,41 ベローズ管、11a,41a ベローズ本体、11b 嵌合端部、11c 凸部、11d 最外凸部、12 ブレード、13 接続管、14 ルーズフランジ機構、15 ネックリング、16 ブレード押さえ部材、17 防錆テープ、18 保護テープ、19 止めリング、20a〜20d 溶接箇所、21 ストッパ部材、22,31,32,42 所定間隔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Water pipe, 5 Sewage manhole, 10, 30, 40 Flexible pipe apparatus, 11, 41 Bellows pipe, 11a, 41a Bellows main body, 11b Fitting end part, 11c Convex part, 11d Outermost convex part, 12 Blade, 13 Connection pipe, 14 Loose flange mechanism, 15 Neck ring, 16 Blade pressing member, 17 Rust prevention tape, 18 Protection tape, 19 Stop ring, 20a-20d Welding location, 21 Stopper member, 22, 31, 32, 42 Predetermined spacing
Claims (5)
上記ベローズ本体の両端部には、上記接続管の外周に一体的に取り付けられるネック部材が配設され、
上記ブレードは、上記ベローズ本体より長く形成され、上記ベローズ本体の最外凸部よりはみ出した部分に、上記ネック部材と所定間隔を介して対向するようにストッパ部材が一体的に取り付けられ、上記ベローズ管が曲げられたとき、上記ストッパ部材が上記ネック部材に突き当たるまでの所定間隔の範囲内において、上記ベローズ管に対して管軸方向に移動する可撓管装置。 A bellows tube having a bellows body provided with a bellows, a blade wound around the outer periphery of the bellows body so as to be movable in the tube axis direction of the bellows tube, and one end portion integrated with both end portions of the bellows tube And a connecting pipe connected to the conduit at the other end,
Neck members that are integrally attached to the outer periphery of the connection pipe are disposed at both ends of the bellows body,
The blade is longer than the bellows body, the portion protruding from the outermost convex portion of the bellows body, the stopper member so as to face through the neck member by a predetermined distance are integrally attached, the bellows A flexible tube device that moves in a tube axis direction with respect to the bellows tube within a predetermined interval until the stopper member hits the neck member when the tube is bent .
上記嵌合端部が上記接続管に挿入され、上記嵌合端部と上記接続管の内周面とが溶接されると共に、上記接続管と上記ネック部材とが溶接により一体化される請求項1記載の可撓管装置。 At both ends of the bellows body, a fitting end connected to the connecting pipe is provided,
The mating end is inserted into the connection tube, the claims together with the inner peripheral surface of the mating end and the connection tube and is welded, the connection tube and the said neck member Ru is integrated by welding The flexible tube device according to 1.
上記ベローズ管の他方の端部において、上記ネック部材と上記ストッパ部材とは、上記所定間隔を介して対向されており、
少なくとも、上記ベローズ管の他方の端部に設けられている所定間隔は、上記ベローズ本体の想定使用最大曲げ時における外周の長さから上記ベローズ本体の中立軸線の長さを減じた値を有している請求項1乃至請求項3の内、何れか1項記載の可撓管装置。 At one end of the bellows tube, the blade is fixed to the bellows tube,
At the other end of the bellows tube, the neck member and the stopper member are opposed to each other with the predetermined distance between them.
At least the predetermined interval provided at the other end of the bellows pipe has a value obtained by subtracting the length of the neutral axis of the bellows body from the length of the outer periphery of the bellows body at the assumed maximum bending. Tei Ru claim 1 to of claim 3, the flexible tube device according to any one.
少なくとも、上記ベローズ管の両端部の所定間隔の和は、上記ベローズ本体の想定使用最大曲げ時における外周の長さから上記ベローズ本体の中立軸線の長さを減じた値を有している請求項1乃至請求項3の内、何れか1項記載の可撓管装置。 At both ends of the bellows pipe, the neck member and the stopper member are opposed to each other with the predetermined distance between them.
At least, claim a sum of a predetermined interval of both ends of the bellows tube, that has a value obtained by subtracting the length of the neutral axis of the bellows body from the length of the outer periphery during bending highest expected use of the bellows body The flexible tube device according to any one of claims 1 to 3.
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