JP5037035B2 - 流体管の移動防止手段 - Google Patents

Description

本発明は、一方の流体管における受口の外周面の一部が外方に膨出する膨出部に形成され、他方の流体管における挿口が受口に接続されるとともに、受口の外端近傍における他方の流体管に取付けられた押輪が、受口の膨出部に掛止された係合部を有し、該係合部により、受口の内面と挿口の外面との間に周方向に沿ってシール材を水密的に嵌挿するとともに、押輪と受口とが管軸方向に離間しないように保持しており、押輪に設けられ、管軸の両方向における受口と挿口との相対移動を防止する流体管の移動防止手段に関する。

通常の流体管は、管路の一部に直線部若しくは管軸に沿って所定に曲がる屈曲部を有し、この直線部若しくは屈曲部において流体管を構成する挿口と受口とが適宜接続されているが、管内の水圧や水流による動圧のために、屈曲部近傍における流体管が管軸方向に移動することで、流体管が隣接する他の配管部材と当接したり、或いは挿口と受口とが離間若しくは内部で当接してしまう場合があった。また、地震等による予測し得ない外力が作用すると、直線部においても同様に流体管が移動してしまい、配管部材の損傷や管内流体の漏出などの虞が生じていた。

このような流体管の移動を防止する従来の流体管の移動防止手段は、例えば、流体管を構成する受口と挿口との接続箇所としての押輪に設けられており、受口と挿口とが離間する管軸の一方向における流体管の移動を防止している（例えば、特許文献１参照）。

特公平３−１３４７０号公報（第２頁、第３図）

しかしながら、特許文献１にあっては、流体管の移動防止手段が、流体管を構成する受口と挿口とが互いに離間する管軸の一方向における流体管の移動は防止できるが、上記した離間する方向と逆に受口と挿口とが更に挿入される管軸の他方向においては、流体管の移動は防止できるものではなく、この移動により流体管の内部にて挿口の先端面と受口の奥端面とが当接し、配管部材の損傷の原因となっていた。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、受口と挿口との相対移動を管軸に沿って両方向とも同程度に防止出来る流体管の移動防止手段を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の流体管の移動防止手段は、一方の流体管における受口の外周面の一部が外方に膨出する膨出部に形成され、他方の流体管における挿口が前記受口に接続されるとともに、前記受口の外端近傍における前記他方の流体管に取付けられた押輪が、前記受口の膨出部に掛止された係合部を有し、該係合部により、前記受口の内面と前記挿口の外面との間に周方向に沿ってシール材を水密的に嵌挿するとともに、前記押輪と前記受口とが管軸方向に離間しないように保持しており、前記押輪に設けられ、管軸の両方向における前記受口と前記挿口との相対移動を防止する流体管の移動防止手段であって、
前記他方の流体管の外面と係止する係止部と、前記他方の流体管の外面に向けて開口し前記係止部を内部に収容する凹部と、前記受口の先端面に当接可能に延設されたストッパ部と、から構成されており、
前記係止部が、前記他方の流体管の外面と係止する第１爪と、該第１爪と管軸方向に離間して前記他方の流体管の外面と係止する第２爪とを有し、前記第１爪と前記第２爪とが、管軸と略直交する直交面を中心として略対称形状であるとともに、前記係止部を収容する凹部に管軸方向に所定長を有する空隙を形成し、前記係止部が前記凹部の空隙内にて管軸方向に移動し、前記係合部が前記受口の膨出部に掛止してまたは前記ストッパ部が前記受口の先端面に当接して、前記係止部が傾動し、前記第１爪若しくは前記第２爪が前記他方の流体管の外面に食込むように、前記係止部が前記凹部に収容されていることを特徴としている。
この特徴によれば、係合部が受口の膨出部に掛止し反力として、又は、ストッパ部が受口の先端面に当接し反力として、凹部に収容された係止部が凹部に形成した前記管軸方向に所定長を有する空隙内にて移動することで、係止部が傾動する空隙を確保することができる。そして、前記係合部が前記受口の膨出部に掛止してまたは前記ストッパ部が前記受口の先端面に当接して移動が防止され、前記係止部が傾動することで、凹部内の内壁から係止部に反力が作用して、第１爪若しくは第２爪が他方の流体管の外面に食込んで流体管を十分に係止し、管軸の両方向における受口と挿口との相対移動が防止される。特に、第１爪と第２爪とが、直交面を中心として略対称形状であることにより、管軸に沿って両方向とも同程度の移動防止機能を発揮させることが出来るばかりか、係止部の製作・取付作業がし易い。

本発明の請求項２に記載の流体管の移動防止手段は、請求項１に記載の流体管の移動防止手段であって、前記係合部が前記受口の膨出部に掛止された掛止位置と、前記ストッパ部が前記受口の先端面と当接する当接位置との間に、管軸方向に相対移動できる所定のスライド長さを有しており、前記スライド長さが、前記係合部が前記受口の膨出部に掛止する掛止位置にあるときの、前記ストッパ部の前記受口の先端面と対向する面と、前記ストッパ部と対向する面である前記受口の先端面との間の長さであることを特徴としている。
この特徴によれば、他方の流体管に設けられた移動防止手段が、挿口とともに、管軸方向にスライド長さ分受口に対して相対移動できるため、挿口と受口との相対移動を許容し可動性を持たせることができる。

本発明の請求項３に記載の流体管の移動防止手段は、請求項２に記載の流体管の移動防止手段であって、前記受口と前記挿口とが前記受口の先端面と前記ストッパ部とを離間し、前記係合部が前記受口の膨出部に掛止する掛止位置にて接続された接続位置において、前記受口に接続された前記挿口の先端面と、前記受口の内方に形成された奥端面とが、管軸方向に所定の長さを持って離間しており、前記スライド長さが前記離間した長さよりも短く形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、スライド長さが、挿口の先端面と受口の奥端面との離間した長さよりも短く形成されているため、移動防止手段が、挿口とともに、管軸方向にスライド長さ分受口に対して相対移動しても、挿口の先端面と受口の奥端面とが当接することなく、流体管の損傷を防止できる。

本発明の実施例を以下に説明する。

本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、図１は、本発明の実施例における流体管の設置状況を示す平面図である。図２（ａ）は、流体管の移動防止手段を示す一部断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図３（ａ）は、図２（ａ）の点線囲い部の拡大図であり、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、係止部の傾動状況を経時的に示した拡大図である。図４は、当接位置における移動防止手段を示す一部断面図である。

図１に示されるように、本発明における流体管は、地中に埋設された配管であって、一方の水道管２（曲管）の端部に形成されている受口５と、他方の水道管１１（直管）の端部に形成されている挿口１２とが水密的に接続された接続箇所が構成されている。また、流体管に隣接してガス管４が設置されている。

本実施例の流体管は、上水道管を構成しており、上水が管内を図示白抜矢印方向に流下するようになっている。また、水道管２は曲管であり、管軸Ｃに沿って所定に曲がる屈曲部３を有している。このように屈曲部３若しくは直線部において、流体管の内部流体の水圧や水流による動圧或いは地震等による予測し得ない外力が作用して、例えば受口５と挿口１２との接続が外れて内部流体が漏出したり、流体管が移動して例えば隣接されたガス管４等に当接する虞が生じていた。

本発明の流体管の移動防止手段は、このような屈曲部３の近傍における水道管の接続部に設置されたものである。図２（ａ）に示されるように、移動防止手段は、受口５端部近傍における水道管１１の外周面に沿って設置された押輪１３に設けられたものであって、押輪１３は、分割構造を有しボルトナット９により接続されたものであり、流体管に対して管軸Ｃ方向の動きが防止されている。移動防止手段は、水道管１１の外面と係止する係止部２０と、内周面に沿って水道管１１の外面に向けて開口し係止部２０を内部に収容する凹部１６とから構成されている。

また、水道管１１における受口５の外周面の一部が外方に膨出する膨出部５ａに形成され、受口５の外端近傍における水道管１１に取付けられた押輪１３は、受口５の膨出部５ａに掛止された係合部としてのボルトナット１４を有し、このボルトナット１４により、受口５の内面と挿口１２の外面との間に周方向に沿ってシール材８を水密的に嵌挿するとともに、押輪１３と受口５とが管軸Ｃ方向に離間しないように保持しているいわゆるＫ型継手を構成している。

更に、受口５と挿口１２とが接続された接続位置において、受口５に接続された挿口１２の先端面１２ａと、受口５の内方に形成された奥端面５ｃとの間が、管軸Ｃ方向に所定の長さＲを持って離間している。

図２（ｂ）に示されるように、凹部１６は、押輪１３の内周面に沿って周方向に仕切壁１５ｃにより区画され、６箇所形成されており、夫々の凹部１６に係止部２０が嵌合されている。係止部２０は、水道管１１の外径と略同径の円弧状に形成された第１爪２０ａ及び第２爪２０ｂが水道管１１の外面と係止しており、仕切壁１５ｃとゴム体１８を介して接続され凹部１６内に嵌合されている。尚、凹部及び係止部の数量については、本実施例に限られず、流体管の周方向に沿って設けられていればよい。

また、押輪１３は、ボルトナット１４により受口５の膨出部５ａと周方向に沿って掛止され、管軸Ｃの一方向（図示左方向）への移動が防止されるようになっている。更に、受口５の先端面５ｂに当接可能に形成されたストッパ部１５ｂが延設されており、受口５の先端面５ｂと周方向に沿って当接することで、管軸Ｃの他方向（図示右方向）への移動が防止されるようになっている。移動防止手段１５は、後述のように、水道管１１とともに受口５に対して管軸Ｃ方向に所定長さ相対移動できるとともに、管軸Ｃの両方向における流体管の移動を防止するようになっている。

図３（ａ）に示されるように、係止部２０は、管軸Ｃの一方向（図示左方向）に向けて延出し水道管１１の外面と係止する第１爪２０ａと、管軸Ｃの他方向（図示右方向）に向けて延出し水道管１１の外面と係止する第２爪２０ｂとを有している。第１爪２０ａ若しくは第２爪２０ｂが傾動可能と成るように、係止部２０が凹部１６に収容されている。尚、第１爪２０ａ若しくは第２爪２０ｂは、必ずしも管軸Ｃの一方向若しくは他方向に向けて延出しているに限られず、管軸Ｃに向かって直交方向に延出しているものであってもよい。

また、第１爪２０ａと第２爪２０ｂとが、管軸Ｃと略直交する直交面Ｄを中心として略対称形状に形成されている。このようにすることで、係止部２０の製作・取付作業がし易い。

次に、係止部２０は、凹部１６の内底面１６ｃにより水道管１１の外面に向かって押圧されており、この押圧力により、係止部２０の第１爪２０ａと第２爪２０ｂとが水道管１１の外面に食込み、後述のように水道管１１の管軸Ｃ方向の移動を防止する。また、係止部２０が収容された凹部１６の管軸Ｃ方向における左右両側に、所定長を有する空隙Ｋ及び空隙Ｋ’が形成されている。

係止部２０の動作について説明すると、図３（ａ）に示されるような位置において、水道管１１内の水圧や水流による動圧のために、図３（ｂ）に示されるように、水道管１１が管軸Ｃの一方向（図示白抜矢印方向）に移動するとともに、水道管１１の外面に係止していた係止部２０が、管軸Ｃの一方向（図示白抜矢印方向）に空隙Ｋ分移動する。この移動により、上述した空隙Ｋが埋り、係止部２０の図示右側に空隙Ｋ’’が形成される。

次に、図３（ｃ）に示されるように、管軸Ｃの一方向に空隙Ｋ分移動した係止部２０が、凹部１６のテーパ面１６ａと当接し、さらに押輪１３を管軸Ｃの一方向に押圧する。この押圧により、図２（ａ）に示されるように、押輪１３が、管軸Ｃの一方向（図示左方向）に所定長さ移動し、ボルトナット１４が受口５の膨出部５ａと当接することで、管軸Ｃ方向の移動が防止される。

更に、図３（ｃ）及び（ｄ）に示されるように、水道管１１が管軸Ｃ方向に移動するとともに、係止部２０の第２爪２０ｂが水道管１１の外面に向かって傾動する（図示黒塗矢印参照）。このように、水道管１１に係止部２０の第２爪２０ｂが係止し、水道管１１が移動防止手段に対して管軸Ｃ方向に相対移動しようとするときに、係止部２０が収容された凹部１６を反力として利用して第２爪２０ｂが水道管１１の外面に食込むことで、水道管１１が押輪１３に対し管軸Ｃの両方向において相対移動することを防止できる。

特に、図３（ｄ）に示されるように、水道管１１が移動防止手段に対して管軸Ｃ方向に相対移動しようとするときに、係止部２０が凹部１６内にて傾動することで、凹部１６の内壁１６ａ、１６ｃを利用して反力を取り、第２爪２０ｂが水道管１１の外面に食込み易くなるため、水道管１１の移動を確実に防止できる。

係止部２０が、所定長を有する空隙Ｋを利用して傾動し易くなり、第１爪２０ａ及び第２爪２０ｂが水道管１１の外面に容易に食込んで、更に水道管１１の移動防止効果が高まる。

また、凹部１６の内側面が、開口に向かって拡開するテーパ面１６ａ、１６ｂに形成されており、このようにすることで、開口に向かって拡開するテーパ面１６ａ、１６ｂを利用して係止部２０が傾動し易くなる。

尚、凹部１６の内側面は、上述したテーパ面１６ａ、１６ｂに形成されているに限られず、例えば、凹部１６の内側面に、管軸Ｃ方向に膨出する膨出部が設けられていてもよい。このようにすることで、係止部２０が、水道管１１とともに管軸Ｃ方向に移動しようとして膨出部と当接し、第１爪２０ａ若しくは第２爪２０ｂが、膨出部を支点として容易に傾動するため、水道管１１の外面に食込んで水道管１１を係止出来る。更に、内側面が、上述したテーパ面１６ａ、１６ｂに形成されており、且つ膨出部が設けられていてもよい。このようにすることで、第１爪２０ａ若しくは第２爪２０ｂが、より傾動し易くなる。

図４に示されるように、水道管１１が上述した管軸Ｃの一方向と逆に、管軸Ｃの他方向（図示右方向）に移動する場合にも、係止部２０は上述と同様に動作し、押輪１３は、ストッパ部１５ｂが受口５の先端面５ｂと当接することで、管軸Ｃ方向への移動が防止される。また、第１爪２０ａが傾動することで、水道管１１の外面に食込んで水道管１１を係止する。

このようにすることで、受口５の内面と挿口１２の外面との間に水密的に嵌挿されたシール材８が、受口５と挿口１２との相対移動とともに受口５の内方に引き込まれて変形し、漏水等の虞が発生することを防止できる。

第１爪２０ａと第２爪２０ｂとが、直交面Ｄを中心として略対称形状であることにより、管軸Ｃに沿って両方向とも同程度の移動防止機能を発揮させることが出来る。

このように、係合部としてのボルトナット１４が受口５の膨出部５ａに掛止し反力として、又は、ストッパ部１５ｂが受口５の先端面５ｂと当接し反力として、凹部１６に収容された係止部２０が傾動することで、第１爪２０ａ若しくは第２爪２０ｂが水道管１１の外面に食込んで水道管１１を十分に係止し、管軸Ｃの両方向における受口５と挿口１２との相対移動が防止される。

図２（ａ）に示されるように、移動防止手段は、ボルトナット１４が受口５の膨出部５ａに掛止する掛止位置と、図４に示されるように、ストッパ部１５ｂが受口５の先端面５ｂと当接する当接位置との間に、管軸Ｃ方向に所定のスライド長さを有しており、このようにすることで、水道管１１に設けられた移動防止手段が、挿口１２とともに、管軸Ｃ方向にスライド長さＳ分受口５に対して相対移動できるため、挿口１２と受口５との相対移動を許容し可動性を持たせることができる。

また、スライド長さＳは、挿口１２の先端面１２ａと受口５の奥端面５ｃとの離間した長さＲよりも短く形成されている。このようにすることで、移動防止手段が、挿口１２とともに、管軸Ｃ方向にスライド長さＳ分受口５に対して相対移動しても、離間した長さＲ’を有しており、挿口１２の先端面１２ａと受口５の奥端面５ｃとが当接することなく、水道管の２、１１の損傷を防止できる。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、上記実施例では、流体管の内部流体は上水道であるが、下水道であってもよく、管内の水圧や水流による動圧のために、流体管に管軸方向に力を作用するものであれば、本実施例における屈曲部以外にも本発明の流体管の移動防止手段を適用できる。

本発明の実施例における流体管の設置状況を示す平面図である。 （ａ）は、流体管の移動防止手段を示す一部断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 （ａ）は、図２（ａ）の点線囲い部の拡大図であり、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、係止部の傾動状況を経時的に示した拡大図である。 当接位置における移動防止手段を示す一部断面図である。

符号の説明

２ 水道管（流体管）
３ 屈曲部
４ ガス管
５ 受口
５ａ 膨出部
５ｂ 先端面
５ｃ 奥端面
８ シール材
９ ボルトナット
１１ 水道管（流体管）
１２ 挿口
１２ａ 先端面
１３ 押輪
１４ ボルトナット（係合部）
１５ｂ ストッパ部
１５ｃ 仕切壁
１６ 凹部
１６ａ テーパ面
１６ｂ テーパ面
１６ｃ 内底面
１８ ゴム体
２０ 係止部
２０ａ 第１爪
２０ｂ 第２爪
Ｃ 管軸
Ｄ 直交面
Ｋ、Ｋ’、Ｋ’’ 空隙
Ｒ 離間した長さ
Ｓ スライド長さ

Claims (3)

1. 一方の流体管における受口の外周面の一部が外方に膨出する膨出部に形成され、他方の流体管における挿口が前記受口に接続されるとともに、前記受口の外端近傍における前記他方の流体管に取付けられた押輪が、前記受口の膨出部に掛止された係合部を有し、該係合部により、前記受口の内面と前記挿口の外面との間に周方向に沿ってシール材を水密的に嵌挿するとともに、前記押輪と前記受口とが管軸方向に離間しないように保持しており、前記押輪に設けられ、管軸の両方向における前記受口と前記挿口との相対移動を防止する流体管の移動防止手段であって、
   前記他方の流体管の外面と係止する係止部と、前記他方の流体管の外面に向けて開口し前記係止部を内部に収容する凹部と、前記受口の先端面に当接可能に延設されたストッパ部と、から構成されており、
   前記係止部が、前記他方の流体管の外面と係止する第１爪と、該第１爪と管軸方向に離間して前記他方の流体管の外面と係止する第２爪とを有し、前記第１爪と前記第２爪とが、管軸と略直交する直交面を中心として略対称形状であるとともに、前記係止部を収容する凹部に管軸方向に所定長を有する空隙を形成し、前記係止部が前記凹部の空隙内にて管軸方向に移動し、前記係合部が前記受口の膨出部に掛止してまたは前記ストッパ部が前記受口の先端面に当接して、前記係止部が傾動し、前記第１爪若しくは前記第２爪が前記他方の流体管の外面に食込むように、前記係止部が前記凹部に収容されていることを特徴とする流体管の移動防止手段。
2. 前記係合部が前記受口の膨出部に掛止された掛止位置と、前記ストッパ部が前記受口の先端面と当接する当接位置との間に、管軸方向に相対移動できる所定のスライド長さを有しており、
   前記スライド長さが、前記係合部が前記受口の膨出部に掛止する掛止位置にあるときの、前記ストッパ部の前記受口の先端面と対向する面と、前記ストッパ部と対向する面である前記受口の先端面との間の長さであることを特徴とする請求項１に記載の流体管の移動防止手段。
3. 前記受口と前記挿口とが前記受口の先端面と前記ストッパ部とを離間し、前記係合部が前記受口の膨出部に掛止する掛止位置にて接続された接続位置において、前記受口に接続された前記挿口の先端面と、前記受口の内方に形成された奥端面とが、管軸方向に所定の長さを持って離間しており、前記スライド長さが前記離間した長さよりも短く形成されていることを特徴とする請求項２に記載の流体管の移動防止手段。

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