JP5093707B1 - 流量性能比較表示装置 - Google Patents
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Abstract
複数組の管路ユニットB1,B2の容器3から流体4を、比較対象となる通過抵抗が異なった継手2a,2b又は管体1a,1bに向けてそれぞれ供給することにより、継手2a,2b又は管体1a,1bの通過抵抗の違いに伴って容器3内の流体4の残量に差が生じ、この残量差を容器3の透視手段3aで目視することにより、継手2a,2b又は管体1a,1bの流量性能が同時に現れて比較し易い。
【選択図】図1
Description
ところで、ホースやチューブなどの管体を配管接続して使用する際に、その性能として、管体の耐捩れ性能の他に、配管された管体を通過する流体の量(瞬間流量)がある。
この流量性能は、管体を流体が通過する際の内部抵抗や内部面積(通過抵抗や通過面積)と、管体を給水源と連絡する管路に配管接続するために用いる継手の通過抵抗や通過面積によって決まる。流量性能が劣る管体や継手を使用すると、それらを通過する流量が減ってエネルギーロスとなる。
しかし、従来は、管体や継手の流量性能を簡単に理解することが困難であったため、配管された複数の管体や管体の通過流量を視覚によって簡単に比較可能な実験装置の要望がある。
その結果、比較対象物品の瞬間流量及び圧力損失が視覚によって簡単に理解できるため、流量性能の優位性が使用者に伝わって、効率的に配管のエネルギーロスと省エネルギーが理解できる。
さらに、消費者が自由に操作して流量性能比較実験を行えるとともに、駆動源が不要なため、どこでも流量性能比較実験を行えるので、特に店頭などに配備される流量性能比較ディスプレー装置として最適である。
したがって、継手や管体の流量性能管体の耐折れ性能の優位性を消費者に宣伝できるため、効率的に販売促進させることができる。
本発明の実施形態に係る流量性能比較表示装置Aは、図1〜図5に示すように、並べて設けられる複数組の管路ユニットB1,B2として、複数の管体1がそれぞれ接続されるとともに、複数の継手2と複数の容器3がそれぞれ配管接続され、継手2又は管体1を通過する流体の流量(瞬間流量)を視覚によって比較するための実験装置(流量性能比較ディスプレー装置)である。
流量性能比較表示装置Aの具体例として図示される例では、二組の管路ユニットB1,B2が並べて設けられ、これら管路ユニットB1,B2に二つ管体1がそれぞれ配管接続される場合を示している。以下、二組の管路ユニットB1,B2の場合について説明する。
また、その他の例として図示しないが、三組以上の管路ユニットを配備することも可能である。
管路ユニットB1,B2の管体1に対してそれぞれ接続される複数の継手2としては、前記可撓性管などを配管接続するために一般的に用いられる従来周知構造の管継手を主に使用している。
複数の容器3は、透視手段3aをそれぞれ有している。透視手段3aは、容器3の全体を例えばアクリル樹脂などの透明材料又は半透明の材料で形成されるか、若しくはその一部に透視窓を形成され、透視手段3aで、容器3の内部に貯留された流体4を外部から目視により確認可能にしている。
さらに、複数の容器3の端部には、流体4を出し入れするための開口部3bが開設され、これら開口部3bに連結管3cをそれぞれ着脱自在に取り付け、それらの連結管3cで容器3の開口部3bが下向きとなるように継手2とそれぞれ配管接続することにより、容器3内の流体4が継手2を介して管体1へ向けそれぞれ供給されるようにしている。これらの供給に伴って減少した流体4の残量を、透視手段3aで外部から確認可能にしている。
さらに流体4として、異なる色に着色された液体や粒体などを容器3毎にそれぞれ貯留することで、複数の容器3内における流体4の貯留量(残量)を透視手段3aで見分け易くすることが好ましい。
また、管路ユニットB1,B2の管体1において流体4の供給方向下流端には、流体4を回収するための第二容器5がそれぞれ接続され、第一の容器3から管体1へ向けそれぞれ供給された流体4を第二容器5に排出することが好ましい。これら第二容器5は、その内部に貯留された流体4を外部から目視により確認可能にするための透視手段5aをそれぞれ有することが好ましい。
流体4の通過面積が大きくて通過抵抗が小さい継手2aの具体例としては、例えば特開2011−069484号公報等に記載されるような、ニップルの肉厚寸法が比較的に薄く形成されるホース継手などが挙げられる。
さらに、流体4の通過面積が小さくて通過抵抗が大きい継手2bの具体例としては、例えば実公平4−49436号公報等に記載されるような、ニップルの外周面に環状の突部と環状の凹溝を軸方向へ複数交互に連続して形成した、ニップルの肉厚寸法が比較的に厚く形成される竹の子ニップルなどが挙げられる。
その実験例としては、図1及び図2に示されるように、一方の管路ユニットB1に、流体4の通過抵抗が小さい継手2aとして、前記ホース継手を配置している。他方の管路ユニットB2には、流体4の通過抵抗が大きい継手2として、前記竹の子ニップルを配置している。また両方の管路ユニットB1,B2には、同じ構造で且つ長さ寸法と内径が同じサイズの管体1をそれぞれ配置している。
また、その他の実験例として図示しないが、比較対象となる流体4の通過抵抗が異なった継手2a,2bとして、前記ホース継手や前記竹の子ニップル以外の継手を配置することも可能である。
流体4の通過面積が大きくて通過抵抗が小さい管体1aの具体例としては、特開2009−052575号公報等に記載されるような、軸方向全長に亘り螺旋状の補強材を埋設して屈曲や捻れなど変形させても内部流路が断面真円に形状保持される耐圧ホースなどが挙げられる。
さらに、流体4の通過面積が小さくて通過抵抗が大きい管体1bの具体例としては、螺旋状の補強材が埋設されず屈曲や捻れなどの変形に伴って内部流路が断面楕円形に潰れ易い従来周知な単層や積層構造の可撓性ホースなどが挙げられる。
その実験例としては、図3に示されるように、一方の管路ユニットB1には、流体4の通過抵抗が小さい管体1aとして、前記耐圧ホースを屈曲や捻れなど変形させて配置している。他方の管路ユニットB2には、流体4の通過抵抗が大きい管体1bとして前記可撓性ホースを同様に屈曲や捻れなど変形させて配置している。また両方の管路ユニットB1,B2には同じ構造で同じサイズの継手2をそれぞれ配置している。
また、その他の実験例として図示しないが、比較対象となる流体4の通過抵抗が異なった管体1a,1bとして、前記耐圧ホースや前記可撓性ホース以外の管体を配置することも可能である。
この配置状態で、管路ユニットB1,B2の第一の容器3から流体4を、通過抵抗が異なる継手2a,2bか、又は通過抵抗が異なる管体1a,1bに向けてそれぞれ略同時に供給を開始させる。
それにより、継手2a,2b又は管体1a,1bの通過抵抗の違いに伴って第一の容器3内の流体4の残量に差が生じる。
この残量差は、第一の容器3が有する透視手段3aによって実験者が目視可能となるため、継手2a,2b又は管体1a,1bの流量性能が同時に現れて比較し易い。
したがって、簡単な操作で比較対象となる継手2a,2bや管体1a,1bの流量性能を明確に見分けることができる。
それにより、流体4の漏れ出しを防止することができる。
その結果、第一の容器3に流体4を入れるだけで、屋内などのどこでも誰でも電気などを使わずに流量性能比較実験を容易に行えて使用勝手がよい。
さらに、第二容器5で回収された流体4を再び第一の容器3に入れることにより、繰り返し何度でも実験することができる。
また、第二容器5が、その内部に貯留された流体4を外部から目視により確認可能にするための透視手段5aを有する場合には、継手2a,2b又は管体1a,1bの通過抵抗の違いに伴って第二容器5内にそれぞれ供給された流体4の貯留量に差が生じ、この貯留差を透視手段5aで目視することにより、継手2a,2b又は管体1a,1bの流量性能が同時に現れる。これによっても比較対象となる継手2a,2bや管体1a,1bの流量性能を明確に見分けることができる。
次に、本発明の各実施例を図面に基づいて説明する。
図1及び図2に示される例では、比較対象となる継手2として、流体4の通過抵抗が異なった継手2a,2bを、それぞれの管体1に対し複数個ずつ配置している。
詳しくは、一方の管路ユニットB1において管体1の上流端と下流端に、流体4の通過抵抗が小さい継手2aとして前記ホース継手をそれぞれ一対配置している。他方の管路ユニットB2において管体1の上流端と下流端には、流体4の通過抵抗が大きい継手2bとして前記竹の子ニップルをそれぞれ一対配置している。
また、その他の例として図示しないが、管体1において上流端と下流端のいずれか一方と中間位置に、比較対象となる流体4の通過抵抗が異なった継手2a,2bをそれぞれ複数個ずつ配置したり、比較対象となる流体4の通過抵抗が異なった継手2a,2bとして、前記ホース継手や前記竹の子ニップル以外の管継手を配置したり、することなども可能である。
装置本体7は、複数の第一の容器3を取り付けるための支持部7aと、支持部7aを自立させるための脚部7bを有している。
支持部7aは、例えばステンレスなどの金属や硬質合成樹脂又はその他の剛性材料などからなる杆材で枠組みされたフレームに対し、金属又は硬質合成樹脂やその他の剛性材料などからなる板材を組み込むことで構成されている。
脚部7bは、支持部7aのフレームに対し杆材や板材などを固着することで構成されている。
支持部7aには、その固定杆7cに対し、第一の容器3となる有底筒状に形成されたタンクの一部などを突き当てることで、Z(上下)方向へ移動不能に位置決めされるとともに、第一の容器3が複数のU字杆7dでXY(前後左右)方向へ移動不能で且つ着脱自在に取り付けている。
脚部7bには、第二容器5として合成樹脂製のタンクが着脱自在に載置されている。
また、その他の例として図示しないが、第一の容器3と第二容器5として同じ形状のものを使用することも可能である。
それにより、簡単に流量性能比較実験を開始することができる。
その結果、操作性に優れるという利点がある。
それにより、同じ条件で流量性能比較実験を正確に行うことができる。
その結果、流量性能比較実験の正確性を更に向上できるという利点がある。
したがって、比較対象となる継手2a,2bの流量性能をより明確に見分けることができるという利点がある。
詳しくは、装置本体7の脚部7bに対し支持部7aを下降させた後、装置本体7の支持部7a及び脚部7bに開穿される貫通孔と、それに挿通されるストッパーピンなどからなる位置決め手段7eにより支持部7aを移動不能に固定している。
また、その他の例として図示しないが、比較対象となる流体4の通過抵抗が異なった管体1a,1bを上下方向へ圧縮させず、予め屈曲するように配置したり、別な構造の位置決め手段7eを用いたり、することも可能である。
したがって、比較対象となる管体1a,1bの流量性能を明確に見分けることができるという利点がある。
つまり、管路ユニットB1の第一の容器3及び管路ユニットB2の第一の容器3として、透視手段3aを有する同じ形状のものが使用されるとともに、管路ユニットB1の第二容器5及び管路ユニットB2の第二容器5として、透視手段5aを有する同じ形状のものが使用され、管路ユニットB1,B2の全体を反転させるなどして、流体4の供給方向が逆向きになることを可能にしている。
すなわち、図4に示される例では、第一の容器3及び第二容器5として、総て同じ形状で平滑な底面3d,5dを有する透明なボトルが使用され、第二容器5の平滑な底面5dか又は第一の容器3の平滑な底面3dを、例えば床面や机上や台などの水平面Cに置くことで、管路ユニットB1,B2がそれぞれ自立するように構成している。
図5に示される例では、少なくとも対向する一対の平滑な載置面D1を有する保持手段Dによって、複数組の管路ユニットB1,B2を並べて保持し、載置面D1のいずれか一方を水平面Cに置くことで、管路ユニットB1,B2を第一の容器3及び第二容器5がそれぞれの上下端に配置されるように起立させるように構成している。
保持手段Dの具体例としては、例えば前面が開口する箱状のケースや前後両面が開口する枠体などの変形し難い剛体で構成し、その内部に複数組の管路ユニットB1,B2を並べて収容することが好ましい。
また、その他の例として図示しないが、保持手段Dを帯状ベルトなどの変形可能な結束部材で構成し、この結束部材において第一の容器3の平滑な底面3d及び第二容器5の平滑な底面5dに沿った平滑な部位を一対の平滑な載置面D1とするか、又は第一の容器3の平滑な底面3d及び第二容器5の平滑な底面5dをそのまま一対の平滑な載置面D1として利用することも可能である。
図4及び図5に示される例では、第一の容器3の開口部3b及び第二容器5の開口部5bに対し、同じ形状に形成された連結管3c,5cの一端を螺合させるか、又は連結管3c,5cの他端に継手2(2a,2b)の基端部を螺合させるなど、着脱自在に連結している。
さらに、図4及び図5に示される例では、図1及び図2に示される例と同様に、比較対象となる継手2として、流体4の通過抵抗が異なった複数種類の継手2a,2bをそれぞれ配置しており、流体4の通過抵抗が大きい継手2bとして配置された前記竹の子ニップルと管体1の接続部位には、ホースバンドなどの締め付け部材1cを設けて、管体1が抜け止めされている。
また、その他の例として図示しないが、管路ユニットB1,B2の管体1に対して第一の容器3及び第二容器5を螺合以外の着脱構造を用いてそれぞれ着脱自在に連結したり、図3に示される例と同様に、管路ユニットB1,B2に比較対象となる管体1として、流体4の通過抵抗が異なった複数種類の管体1a,1bをそれぞれ配置したり、することも可能である。
それにより、簡単に流量性能比較実験を繰り返し何度でも行うことができる。
その結果、消費者が納得いくまで実体験することができるという利点がある。
それにより、装置全体をコンパクト化することができる。
その結果、携帯性に優れて持ち運びが容易で、どこでも流量性能比較実験を行うことができる。
さらに、一方の管路ユニットB1又は他方の管路ユニットB2のいずれかにおいて管体1に配置される継手2の数を増減して、両方の管路ユニットB1,B2で継手2の数が異なるように配置することにより、両方の管路ユニットB1,B2における流量性能の違いを見分けるようにしても良い。
また、前示実施例2では、比較対象となる流体4の通過抵抗が異なった管体1a,1bを屈曲変形させて配置したが、これに限定されず、比較対象となる管体1a,1bを捻れ変形させて配置するか、或いは比較対象となる管体1a,1bとして、内径や長さ寸法が異なるサイズのもの又は内周面に凹凸が有るものと無いものなどをセットすることにより、それらの流量性能の違いを見分けるようにしても良い。
その他の配置例として、流体4の通過抵抗が異なった継手2a,2b及び管体1a,1bを組み合わせて配置することにより、それらの流量性能の違いを見分けるようにしても良い。
このような場合も前述した実施例1〜3と同様な作用効果が得られる。
1a,1b 比較対象となる管体 2 継手
2a,2b 比較対象となる継手 3 容器(第一の容器)
3a 透視手段 4 流体
5 第二容器 5a 透視手段
6 開閉弁 6a 操作レバー
B1,B2 管路ユニット
Claims (6)
- 並べて設けられる複数組の管路ユニットと、
前記管路ユニットにそれぞれ設けられる複数の管体と、
前記管路ユニットの前記管体に対してそれぞれ接続される複数の継手と、
前記管路ユニットの前記管体に対してそれぞれ前記継手を介して接続される複数の容器と、
前記管路ユニットの前記容器にそれぞれ同じ容量だけ貯留される複数の流体と、を備え、
前記管路ユニットに対し、比較対象となる前記継手として、前記流体の通過抵抗が異なる複数種類の継手をそれぞれ配置するか、又は比較対象となる前記管体として、前記流体の通過抵抗が異なる複数種類の管体をそれぞれ配置し、
前記管路ユニットの前記容器は、前記容器から前記継手を介して前記管体へ向け供給される前記流体の残量を外部から確認するための透視手段をそれぞれ有していることを特徴とする流量性能比較表示装置。 - 前記管路ユニットの前記管体の下流端に、前記流体を回収するための第二容器をそれぞれ接続したことを特徴とする請求項1記載の流量性能比較表示装置。
- 前記管路ユニットの前記継手と前記容器の間に、前記継手及び前記管体への前記流体の通過を制御する複数の開閉弁をそれぞれ設けたことを特徴とする請求項1又は2記載の流量性能比較表示装置。
- 前記管路ユニットの前記開閉弁に、それらを同時に開閉作動させる操作レバーをそれぞれ設けたことを特徴とする請求項3記載の流量性能比較表示装置。
- 前記管路ユニットにおいて前記容器同士と前記第二容器同士をそれぞれ同じ形状に形成し、前記第二容器が、前記容器から前記継手及び前記管体を介して前記第二容器に排出される前記流体の回収量を外部から確認するとともに、前記第二容器から前記管体及び前記継手を介して前記容器へ向けそれぞれ供給される前記流体の残量を外部から確認するための透視手段を有していることを特徴とする請求項2記載の流量性能比較表示装置。
- 前記管路ユニットの前記継手及び前記管体に対して、前記容器及び前記第二容器をそれぞれ着脱自在に連結したことを特徴とする請求項2又は5記載の流量性能比較表示装置。
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JPH06148037A (ja) * | 1992-11-05 | 1994-05-27 | Kubota Corp | 水道管路の損失係数の測定方法および装置 |
JP2005024297A (ja) * | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Toyox Co Ltd | 管体性能比較表示装置 |
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- 2012-02-29 JP JP2012526570A patent/JP5093707B1/ja active Active
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