JP4792295B2 - パイプクランプ構造及びそのためのスリーブ部材 - Google Patents

Description

本発明は、外周に断熱材を備えた断熱材付パイプをワンタッチ式クランプにより長期に亘って、安定的かつ確実に固定可能としたパイプクランプ構造及びそのためのスリーブ部材に関する。

従来より、パイプの配管作業等に当たっては、パイプを床面や壁面等に固定するためにパイプクランプが使用されている。

例えば、下記特許文献１では、従来技術の欄において図１０に示されるように、基台５１と、該基台５１の両端側から連続して形成される一対の支持部５３Ａ、５３Ｂを備え、該支持部５３Ａ、５３Ｂの先端部には、それぞれ半円筒形状の、一対の挟持部片５４Ａ、５４Ｂが可動自在に設けられている。そして、この一対の挟持部片５４Ａ、５４Ｂにより、配管を挟持して固定するための挟持部が形成されている。前記一方の挟持部片５４Ａには、その先端部外周側に嵌合凸部５４ａが形成されるとともに、前記他方の挟持部片５４Ｂには、その先端部内周側に、前記嵌合凸部５４ａに嵌合される嵌合凹部５４ｂが設けられたパイプクランプ５０（以下、ワンタッチ式パイプクランプともいう。）が開示されている。パイプの配管作業に当たっては、前記パイプクランプ５０をネジ等で所定位置に固定した後、前記挟持部５４Ａ、５４Ｂ内にパイプを挿入した後に、当該挿入したパイプにより挟持部片５４Ａ、５４Ｂの下端部分を下側に押すことにより、自動的に嵌合凸部５４ａ、嵌合凹部５４ｂ同士を係合させるようにする。パイプの嵌合状態を示した図が図１１である。図からも明らかなように、挟持部片５４Ａ、５４Ｂとを互いに係合させた後は、一方の挟持部片５４Ａの先端部分を下側に押し下げるか、あるいは他方の挟持部片５４Ｂの先端部分を上側に押し上げるかしない限り係合が解除されることはない。

また、下記特許文献２では、図１２に示されるように、パイプの外周をリング状のクランプ部材５６で抱持して上下２箇所の締付ボルト５７によって締付けるパイプクランプ５５が開示されている。

下記特許文献３では、図１３に示されるように、配管の一側に位置して支持体に係止される第１部材５９と、この第１部材５９と対向配置して上記配管の他側に配されるとともに、一端が第１部材５９の一端と回動自在に連結される第２部材６０と、上記第１及び第２部材５９，６０の各他端を連結する止め金部材６１と、上記第１及び第２部材５９，６０との間にそれぞれ位置し配管を挟持する一対の介装部材６２，６３とを具備したパイプクランプ５８が開示されている。

更に下記特許文献４では、図１４に示されるように、略半円溝状の第１保持凹部６５ａが形成されたクランプ本体６５と、略半円溝状の第２保持凹部６６ａが形成された固定体６６と、上記第１保持凹部６５ａ内に着脱可能に取り付けられる断面略Ｃ字状の略パイプ状アジャスト部材６７とを具備してなり、上記クランプ本体６５と固定体６６とを上記第１保持凹部６５ａと第２保持凹部６６ａとが一致するように重ね合わせて、互いにボルト６８により締結固定することにより、上記第１保持凹部６５ａと第２保持凹部６６ａとで円形の配管保持孔を形成し、該配管保持孔に配管を保持すると共に、配管を保持する際、配管の径に応じて上記アジャスト部材６７を上記クランプ本体６５の第１保持凹部６５ａに着脱するように構成したことを特徴とする配管クランプ６４が開示されている。
特開平１１−２８７３６０号公報 特開平１１−１５９６６１号公報 特開昭５４−２６５２３号公報 実開平７−４１１７７号公報

上記特許文献１に係るワンタッチ式パイプクランプは、パイプを挟持部片５４Ａ、５４Ｂ内に挿入した後に、当該パイプを押し下げることにより、自動的に挟持部片５４Ａ、５４Ｂの先端部同士を係合させることができる点で、最も作業性に優れている。

しかしながら、配管対象となるパイプが、一般的な樹脂管や鋼管類である場合には、長期に亘って外れることなくきっちりとパイプを固定することが可能であるが、配管対象となるパイプが、外周面が樹脂発泡体からなりクッション性に富む保温断熱材で囲繞された断熱材付パイプの場合、流体の脈動による振動や地震等によって横方向に不意の外力を受けた際に、前記断熱材のクッション性によってパイプが横ズレしたり、捻れたりすることに原因して、或いは断熱材が圧縮され隙間が生じたことに原因して、更には断熱材が圧縮された状態から復元する際の時間遅れ等に原因して、前記断熱材付パイプがパイプクランプから外れたりすることがあった。

また、配管当初は前記断熱材の弾性に抗して挟持部片５４Ａ、５４Ｂの先端部同士を係合させた状態であるため容易に外れることはないが、経時的に前記断熱材が挟持部片５４Ａ、５４Ｂから継続的に圧縮力を受けることにより塑性的に変形して断熱材が縮み、固定部が緩くなってしまう事態が発生していた。その結果、流体による振動や地震等によって不意の外力を受けた際に、前記断熱材付パイプがパイプクランプから簡単に外れることがあった。

一方、上記特許文献２〜４に示されるパイプクランプの場合は、ボルトや止め具によって堅固に締結する構造であるため、前述したような問題が発生しないが、配管作業時にボルトや止め具による締結作業が非常に手間であるなどの問題がある。

そこで本発明の主たる課題は、外周に断熱材を備えた断熱材付パイプをワンタッチ式クランプにより、長期に亘って安定的かつ確実に固定可能としたパイプクランプ構造及びそのためのスリーブ部材を提供することにある。

前記課題を解決するために請求項１に係る発明として、基台と、該基台の両側に可動可能に立設された略半円筒状の挟持部片が設けられるとともに、前記挟持部片の一方側先端部に嵌合凸部が設けられ、前記挟持部片の他方側先端部に前記嵌合凸部と係合する嵌合凹部が設けられ、これら嵌合凸部と嵌合凹部とを互いに係合させることによりパイプを抱持するように固定するワンタッチ式パイプクランプによって、外周面が樹脂発泡体からなりクッション性に富む保温断熱材で囲繞された断熱材付パイプを固定するパイプクランプ構造であって、
周方向の不連続部が部材長手方向に沿って形成されるとともに、前記不連続部の先端同士が周方向に沿って重なりを持ち、外力により弾性的に直径を膨縮自在としたスリーブ部材を予め前記断熱材付パイプに外嵌させた状態で取付けておき、
前記断熱材付パイプの固定部位において、前記挟持部片との間に前記スリーブ部材を介在させた状態で前記パイプクランプにより固定を図るとともに、前記スリーブ部材は前記挟持部片の幅よりもパイプ方向に突出していることを特徴とするパイプクランプ構造が提供される。

上記請求項１記載の本発明においては、断熱材付パイプのクランプ固定部位において、周方向の不連続部が部材長手方向に沿って形成されるとともに、前記不連続部の先端同士が周方向に沿って重なりを持ち、外力により弾性的に直径を膨縮自在としたスリーブ部材を前記断熱材付パイプに外嵌させた状態で前記パイプクランプにより固定を図るようにするものである。

前記スリーブ部材は、半径方向に弾性を持ち、外力を受けた場合に弾性的に直径を膨縮自在とするため、流体による振動や地震等によって横方向に不意の外力を受けた場合であっても、パイプクランプの挟持部片からの圧力を分散するためパイプの横ずれや捻れを防止することができる。また、挟持部片が断熱材へ食い込むのを防止するとともに、挟持部片との間に隙間を生じさせないためパイプの外れを防止することができる。また、外力を受けてスリーブ部材が直径を縮小させるように変形しても、その復元に時間遅れ（タイムラグ）が無く、素早く元の状態に復元するため前記断熱材付パイプがパイプクランプから外れるのを確実に防止できるようになる。

さらに、挟持部片からの圧力が周囲に分散されるため、持続的に前記断熱材が挟持部片から圧縮力を受けても、断熱材が塑性的に変形して縮むのを防止することができるとともに、仮に直径が縮小してもこれに追従して、スリーブ部材は直径を変化させるため、常時、新設時の固定状態を維持することが可能となる。

請求項２に係る発明として、前記スリーブ部材は、樹脂又はバネ鋼板よりなる請求項１記載のパイプクランプ構造が提供される。

上記請求項２記載の発明では、スリーブ部材の材質を具体的に限定するものである。スリーブ部材は、例えば樹脂またはバネ鋼板などの弾性を有する部材により製作されたものが望ましい。これらの中で望ましいのは、製作コスト、取り扱い性の点から樹脂製スリーブである。

請求項３に係る発明として、前記スリーブ部材は長さ寸法が５０〜２００mmである請求項１、２いずれかに記載のパイプクランプ構造が提供される。

上記請求項３記載の本発明は、前記スリーブ部材は長手方向寸法を限定するものである。クランプの挟持部片からの圧力分散効果の点、圧縮性及び復元性および装着時のハンドリング性などを考慮すると、前記スリーブ部材の長さ寸法は５０〜２００mmとするのが望ましい。

請求項４に係る発明として、前記スリーブ部材は前記断熱材付パイプへの取付け状態で、先端部同士の重なり代が５〜３０mmである請求項１〜３いずれかに記載のパイプクランプ構造が提供される。

上記請求項４記載の本発明は、前記断熱材付パイプへの取付け状態での前記スリーブ部材の先端部同士の重なり代を具体的に限定するものである。前記重なり代を所定幅で有することにより断熱材付パイプの外径がある程度異なっても共通的に使用可能であるとともに、圧縮性及び復元性および装着時のハンドリング性などを考慮すると、前記重なり代は５〜３０mmとするのが望ましい。

請求項５に係る発明として、少なくとも周方向の不連続部が部材長手方向に沿って形成されるとともに、前記不連続部の先端同士が周方向に沿って重なりを持ち、外力により弾性的に直径を膨縮自在としたことを特徴とする上記請求項１〜４いずれかに記載のパイプクランプ構造に使用されるスリーブ部材が提供される。

上記請求項５記載の発明は、スリーブ部材の構造例を示したものであり、後述するスリーブ装着用工具を用いるか、手作業により強制的に前記不連続部を拡開させながら断熱材付パイプに対して装着させるようにする。

請求項６に係る発明として、左右一対の断面略半円弧状部材が長手側縁部分で相互に連設されるとともに、前記長手側縁部分が前記左右一対の断面略半円弧状部材を回動自在とするヒンジ部となっていることを特徴とする上記請求項１〜４いずれかに記載のパイプクランプ構造に使用されるスリーブ部材が提供される。

上記請求項６記載の発明は、スリーブ部材の構造例を示したものであり、断面略半円弧状部材が長手側縁部分（回動可能なヒンジ部）で連設されているため、スリーブ装着用工具を用いることなく、或いは手作業により強制的に前記不連続部を拡開させるような操作を必要とすることなく、簡単に断熱材付パイプに対して装着することができる。具体的には、断熱材付パイプに対し前記ヒンジ部で前記略半円弧状部分の少なくとも一方側を回動させるようにしながら外嵌状態で取り付ける。その取付け状態では周方向不連続部の先端同士が周方向に沿って重なりを持つようにする。

以上詳説のとおり本発明によれば、外周に断熱材を備えた断熱材付パイプをワンタッチ式クランプにより、長期に亘って安定的かつ確実に固定可能となる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。

本発明に係るパイプクランプ構造は、図１に示されるように、基台１０と、該基台１０の両側に可動可能に立設された、略半円筒状の挟持部片１１Ａ、１１Ｂが設けられるとともに、前記挟持部片１１Ａの一方側先端部に嵌合凸部１１ａが設けられ、前記挟持部片１１Ｂの他方側先端部に前記嵌合凸部１１ａと係合する嵌合凹部１１ｂが設けられたパイプクランプ１によって、外周に断熱材３１を備えた断熱材付パイプ３（以下、単に断熱パイプという。）を固定したパイプクランプ構造であって、前記断熱パイプ３の固定部位において、少なくとも周方向の不連続部Ｋが部材長手方向に沿って形成されるとともに、前記不連続部Ｋの先端同士２ａ、２ｂが周方向に沿って重なりを持ち、外力により弾性的に直径を膨縮自在としたスリーブ部材２を前記断熱パイプ３に外嵌させた状態で前記パイプクランプ１によって固定を図るものである。
以下、更に前記パイプクランプ１、断熱パイプ３、スリーブ部材２の順で詳述する。

〔パイプクランプ１〕
図２はパイプクランプ１による断熱パイプ３の固定状態を示す、(A)は断面図、(B)はパイプクランプの側面図、図３はパイプクランプ１の斜視図である。

本実施形態に係るパイプクランプ１は、ネジ孔１２及びスロット１３を有する基台１０の両端側から、上側に向かって連続して支持部１４Ａ、１４Ｂが形成され、該支持部１４Ａ、１４Ｂにそれぞれ、略半円筒状の挟持部片１１Ａ、１１Ｂが可動自在に立設されており、この一対の挟持部片１１Ａ、１１Ｂの内周面により、前記断熱パイプ３を固定可能としている。

また、前記挟持部片１１Ａ、１１Ｂは、前記支持部１４Ａ、１４Ｂに対して連結部を支点として揺動自在になっているとともに、一方の挟持部片１１Ａの先端部に嵌合凸部１１ａが外面側に形成され、他方の挟持部片１１Ｂの先端部には、前記嵌合凸部１１ａと係合可能な嵌合凹部１１ｂが内面側に形成され、これら嵌合凸部１１ａと嵌合凹部１１ｂとを互いに係合させることにより挟持部片１１Ａ、１１Ｂ内にパイプを抱持するように固定可能となっている。

なお、前記断熱パイプ３には外径によって複数の種類が存在するが、前記挟持部片１１Ｂに嵌合凹部１１ｂを複数個、図示例では２個形成することにより、複数のパイプ径に対して使用できるようにしている。

上記のように構成される本実施例のクランプ１を使用するときには、まず、クランプ１を床面又は壁面等の所定位置に配置した後、前記ネジ孔１２よりネジ（図示せず）を挿入して、床面又は壁面等に本パイプクランプ１を固定する。なお、前記スロット１３内に板状ナットを挿入することによりパイプクランプ同士をネジ部材で結合したり、取付け部位に設置したネジ部材に対して固定することが可能である。

次に、前記挟持部片１１Ａ、１１Ｂの間にパイプを挿入し、挟持部片１１Ａ、１１Ｂの下端部分を下側に押すようにしながらパイプを下側に押し込むことにより、前記挟持部片１１Ａ、１１Ｂの嵌合凸部１１ａと嵌合凹部１１ｂとを係合させ断熱パイプ３を固定する。
なお、前述したパイプクランプ１は、従来より日本市場に提供されているもの（商品名：Ｃｌｉｃ）である（スイス EgLi,Fischer&Co.AG社製（エグリ、フィッシャー ウント．アーゲー社製）。

〔断熱パイプ３〕
断熱パイプ３は、詳細には図４に示されるように、樹脂又は金属製パイプ３０の外周を断熱材、例えば架橋ポリエチレンフォーム、発泡ウレタンフォーム、発泡スチレンフォーム、フェノールフォーム等の発泡樹脂３１によって囲繞したパイプである。外径については種々のものが市場に提供されている。なお、前記断熱材は、JIS P 9511（発泡プラスチック保温材）の性能を満たすようにするのが望ましい。

〔スリーブ部材２〕
（第１形態例）
図５及び図６に示される第１形態例に係るスリーブ部材２は、少なくとも周方向の不連続部Ｋが部材長手方向に沿って形成されるとともに、前記不連続部Ｋの先端同士２ａ、２ｂが周方向に沿って重なりを持ち、例えば半径方向等の外力を受けた際に、弾性的に直径を膨縮自在とする程度の可撓性を備えた部材である。

前記スリーブ部材２は、ポリプロピレン、ポリエチレン、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン、フェノール樹脂、ＡＢＳ樹脂等の汎用プラスチックや、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、エポキシ樹脂、ポリアセタール、ポリアミド（ナイロン）、ポリブチレンテレフタレート、シリコン樹脂、ポリイミド等のエンジニアプラスチックなどの材料を加工することによって製作されたもの、或いはバネ鋼板を加工することによって製作されたものを使用することができる。

前記スリーブ部材２の長さ寸法Ｌは、概ね５０〜２００mmとするのが望ましい。長さ寸法が５０mm未満の場合は、圧力の分散効果が小さいと共に、断熱パイプ３への装着作業性が悪くなる。長さ寸法Ｌが２００mmを超える場合は、スリーブ端部で開き現象が生じたりするため見栄えが悪くなるとともに、断熱パイプ３への装着作業性が悪くなる。

前記スリーブ部材２は、前記断熱パイプ３への取付け状態で、先端部２ａ、２ｂ同士の重なり代Ｓは５〜３０mmとするのが望ましい。ある程度の重なり代を確保することにより、複数種の異なる径の断熱パイプ３への適用が可能になるとともに、圧縮性及び復元性および装着時のハンドリング性などが良好となる。
なお、断熱パイプ３への装着に当たり、不連続部Ｋを開き易くするため、周方向に複数のスリット溝を形成するようにしてもよい。

前記スリーブ部材２を断熱パイプ３に装着するには、手作業により強制的に前記不連続部Ｋを拡開させながら装着することも可能であるが、図７に示されるスリーブ装着用工具４を用いるのが望ましい。前記スリーブ装着用工具４は、左右一対のクリップ片６，７を開閉自在に軸支するとともに、閉方向に付勢力を与えるバネ部材８を取り付けた工具であり、前記クリップ片６（７）は、把手部６ａ（７ａ）と、パイプ挿通部６ｂ（７ｂ）と、傾斜方向に膨出するスリーブ挿入部６ｃ（７ｃ）とから構成される。前記把手部６ａ（７ａ）を摘んで前記パイプ挿通部６ｂ（７ｂ）及びスリーブ挿入部６ｃ（７ｃ）を開口させ、図７(A)に示されるように、断熱パイプ３をパイプ挿通部６ｂ（７ｂ）に挿通させたならば、前記スリーブ挿入部６ｃ（７ｃ）の先端にスリーブ部材２の開口端をあてがい、そのままスリーブ挿入部６ｃ（７ｃ）に押し込むことにより、スリーブ部材２を拡開させながら断熱パイプ３に外嵌させることができる。図８は断熱パイプ３にスリーブ部材２を装着した状態を示したものである。

（第２形態例）
次いで、図９に示される第２形態例に係るスリーブ部材２’は、左右一対の断面略半円弧状部材２０Ａ、２０Ｂが長手側縁部分２１で相互に連設されるとともに、前記長手側縁部分２１が前記左右一対の断面略半円弧状部材２０Ａ、２０Ｂを回動自在とするために薄肉のヒンジ部となっている部材である。かかるスリーブ部材２’は、上記第１形態例に係るスリーブ部材２のように、専用のスリーブ装着用工具４を用いることなく、或いは手作業により強制的に前記不連続部Ｋを拡開させるような操作を必要とすることなく、簡単に断熱パイプ３に対して装着することができる。具体的には、同図(A)(B)に示されるように、断熱パイプ３に対し前記ヒンジ部（２１）で前記略半円弧状部分２０Ａ、２０Ｂの少なくとも一方側を回動させるようにしながら外嵌状態で取り付け、その取付け状態で周方向不連続部Ｋの先端同士２ａ、２ｂが周方向に沿って重なりを持つようにする。なお、前記スリーブ部材２’は、第１形態例と同様に、略円形に閉合させた状態では、外力を受けることによって弾性的に直径を膨縮自在とする程度の可撓性を備えている。

前記スリーブ部材２’は、ポリプロピレン、ポリエチレン、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン、フェノール樹脂、ＡＢＳ樹脂等の汎用プラスチックや、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、エポキシ樹脂、ポリアセタール、ポリアミド（ナイロン）、ポリブチレンテレフタレート、シリコン樹脂、ポリイミド等のエンジニアプラスチックなどの樹脂材料を押出し成形によって加工成形したものが望ましく、かつ製品状態で前記略半円弧状部材２０Ａ、２０Ｂは当初から拡開した断面形状（例えば、図９(A)に示される略３字形状）とするのが望ましい。
なお、スリーブ部材２’の長さ寸法Ｌ、断熱パイプ３への装着状態における先端部２ａ、２ｂ同士の重なり代Ｓは上記第１形態例の場合と同様である。

〔他の形態例〕
(1)上記形態例では、パイプクランプ１として、EgLi,Fischer&Co.AG社（商品名：Ｃｌｉｃ）のものを採り上げたが、本発明は一対の挟持部片の嵌合凸部と嵌合凹部とが係合することによりパイプを保持する、所謂ワンタッチ式パイプクランプ全般に適用することが可能である。

本発明に係るパイプクランプ構造を示す斜視図である。 パイプクランプ１による断熱パイプ３の固定状態を示す、(A)は正面図、(B)は側面図である。 パイプクランプ１の斜視図である。 断熱パイプ３を示す、(A)は側面図、(B)は断面図である。 第１形態例に係るスリーブ部材２の斜視図である。 第１形態例に係るスリーブ部材２を示す、(A)は側面図、(B)は正面図である。 第１形態例に係るスリーブ部材２用の装着用工具４を示す、(A)は側面図、(B)は正面図である。 第１形態例に係るスリーブ部材２の断熱パイプ３への装着状態を示す斜視図である。 第２形態例に係るスリーブ部材２’を示す、(A)は斜視図、(B)は断熱パイプ３への装着状態を示す斜視図である。 従来のパイプクランプ５０を示す斜視図である。 従来のパイプクランプ５０によるパイプ固定状態を示す斜視図である。 従来のパイプクランプ５５を示す斜視図である。 従来のパイプクランプ５８を示す横断面図である。 従来のパイプクランプ６４を示す正面図である。

１…パイプクランプ、２…スリーブ部材、２ａ・２ｂ…先端部、３…断熱パイプ、４…スリーブ装着用工具、１０…基台、１１Ａ・１１Ｂ…挟持部片、１１ａ…嵌合凸部、１１ｂ…嵌合凹部、１２…ネジ孔、１３…スロット、１４Ａ・１４Ｂ…支持部、３０…樹脂又は金属製パイプ、３１…断熱材、Ｋ…不連続部

Claims (6)

1. 基台と、該基台の両側に可動可能に立設された略半円筒状の挟持部片が設けられるとともに、前記挟持部片の一方側先端部に嵌合凸部が設けられ、前記挟持部片の他方側先端部に前記嵌合凸部と係合する嵌合凹部が設けられ、これら嵌合凸部と嵌合凹部とを互いに係合させることによりパイプを抱持するように固定するワンタッチ式パイプクランプによって、外周面が樹脂発泡体からなりクッション性に富む保温断熱材で囲繞された断熱材付パイプを固定するパイプクランプ構造であって、
   周方向の不連続部が部材長手方向に沿って形成されるとともに、前記不連続部の先端同士が周方向に沿って重なりを持ち、外力により弾性的に直径を膨縮自在としたスリーブ部材を予め前記断熱材付パイプに外嵌させた状態で取付けておき、
   前記断熱材付パイプの固定部位において、前記挟持部片との間に前記スリーブ部材を介在させた状態で前記パイプクランプにより固定を図るとともに、前記スリーブ部材は前記挟持部片の幅よりもパイプ方向に突出していることを特徴とするパイプクランプ構造。
2. 前記スリーブ部材は、樹脂又はバネ鋼板よりなる請求項１記載のパイプクランプ構造。
3. 前記スリーブ部材は長さ寸法が５０〜２００mmである請求項１、２いずれかに記載のパイプクランプ構造。
4. 前記スリーブ部材は前記断熱材付パイプへの取付け状態で、先端部同士の重なり代が５〜３０mmである請求項１〜３いずれかに記載のパイプクランプ構造。
5. 少なくとも周方向の不連続部が部材長手方向に沿って形成されるとともに、前記不連続部の先端同士が周方向に沿って重なりを持ち、外力により弾性的に直径を膨縮自在としたことを特徴とする上記請求項１〜４いずれかに記載のパイプクランプ構造に使用されるスリーブ部材。
6. 左右一対の断面略半円弧状部材が長手側縁部分で相互に連設されるとともに、前記長手側縁部分が前記左右一対の断面略半円弧状部材を回動自在とするヒンジ部となっていることを特徴とする上記請求項１〜４いずれかに記載のパイプクランプ構造に使用されるスリーブ部材。

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