JP5613896B2 - 伸縮可撓継手のフランジ構造 - Google Patents

Description

この発明は伸縮可撓継手のフランジ構造に関し、上下水道や工業用、農業用の水路などとして一般に使用されている管路に介装されて伸縮やあらゆる方向の変位を許容する伸縮可撓継手をフランジ部間に金属円板を介装することなく簡単に施工できるようにしたもので、特にダクタイル鋳鉄管に好適なものである。

上下水道や工業用、農業用の水路などとして使用される管体の1つにダクタイル鋳鉄管があり、管体の端部に一体に設けたフランジ部にシ-ル部材の装着凹部を形成し、シール部材を取り付けてフランジ部同士を締結することでシール状態で接続するようにしている。

このようなダクタイル鋳鉄管のフランジ部間に伸縮可撓継手を介装することで、地盤沈下、温度変化、地震による地盤変動などに伴う管路の変位を軽減し、管路の安全性を高めることが行われている。

このような伸縮可撓継手１０は、例えば特許文献１に開示されているものを図５に示すように、可撓継手本体１１と、この可撓継手本体１１の両端部の締結フランジ部１２，１２とで構成されており、可撓継手本体１１は、補強リング、補強ワイヤ、補強コードなどの補強部材１３が内挿された基径部１４と、この基径部１４、１４間に外側に半円状に膨出し補強コードなどの補強部材１３が内挿された天然ゴムなどの内層弾性部材１５で構成された可撓部１６とを備え、可撓継手本体の端部を保持するとともに、フランジ接続のための金属製のリテイナーフランジで構成された締結フランジ部１２，１２が両端の基径部１４，１４に連結してある。

そして、例えば４つの基径部１４とその間の３つの可撓部１６と、両端に連結された締結フランジ部１２とで伸縮可撓継手１０が構成され、基径部１４、可撓部１６の内面および締結フランジ部１２の管路のフランジ部に連結される表面が合成ゴムなどのパッキン部を構成する弾性部材１７で被覆され、基径部１４および可撓部１６の外面が合成ゴムなどの外被弾性部材１８で被覆してある。

特開平７−２６９７５７号公報

ところが、このような伸縮可撓継手１０を従来のダクタイル鋳鉄管による管路に介装しようとすると、図６に示すように、ダクタイル鋳鉄管２０のダクタイルＧＦフランジで構成されたフランジ部２１の装着凹部２２に装着したシール部材２３と、伸縮可撓継手１０のリテイナーフランジで構成された締結フランジ部１２の表面に被覆された弾性部材１７とが接触し、接続面がゴム同士となるため、シール性(止水性)を確保することが難しい。

このため、ダクタイル鋳鉄管２０のフランジ部２１と伸縮可撓継手１０の締結フランジ部１２との間に円状鋼板２５を挟み込んでゴム同士が接触しないようにする必要があり、施工に手間がかかるとともに、円状鋼板２５を用意しなければならないという問題もある。

この発明は、かかる従来技術の問題に鑑みてなされたものであって、管路のフランジ部にシール部材を装着する必要がある場合でも別に円状鋼板などを挟み込む必要がなく、簡単に施工することができる伸縮可撓継手のフランジ構造を提供しようとするものである。

上記課題を解決するためこの発明の請求項１記載の伸縮可撓継手のフランジ構造は、管路のシール部材を取り付けたフランジ部間に締結される伸縮可撓継手のフランジ構造であって、前記伸縮可撓継手の締結フランジ部の表面を弾性部材で被覆するとともに、前記締結フランジ部の前記管路の前記シール部材と対向する位置に環状の金属部材を配置し、前記金属部材の表面を前記弾性部材の表面と面一として前記弾性部材に埋設・接着して構成し、前記シール部材と前記金属部材とでシール性を確保したことを特徴とするものである。

さらに、この発明の請求項２記載の伸縮可撓継手のフランジ構造は、請求項１記載の構成に加え、前記締結フランジ部の表面を覆う前記弾性部材を、前記伸縮可撓継手の可撓継手本体の内周面を覆う内面弾性部材を延長して構成したことを特徴とするものである。

この発明の請求項１記載の伸縮可撓継手のフランジ構造によれば、管路のシール部材を取り付けたフランジ部間に締結される伸縮可撓継手のフランジ構造であって、前記伸縮可撓継手の締結フランジ部の表面を弾性部材で被覆するとともに、前記締結フランジ部の前記管路の前記シール部材と対向する位置に環状の金属部材を配置し、前記金属部材の表面を前記弾性部材の表面と面一として前記弾性部材に埋設・接着して構成し、前記シール部材と前記金属部材とでシール性を確保したので、管路のフランジ部に装着したシール部材と、このシール部材と対向する締結フランジ部の表面を被覆する弾性部材に埋設・接着した環状の金属部材とを接続面とすることができ、シール性を確保することができ、しかも円状鋼板を別に用意する必要もなく、簡単に施工することができる。
また、前記締結フランジ部の前記弾性部材に埋設・接着される前記金属部材を弾性部材の表面と面一として構成したので、弾性部材に埋設・接着した金属部材があっても平坦な締結フランジ部にすることができ、通常のフランジ部同士と同様に施工することができる。

さらに、この発明の請求項２記載の伸縮可撓継手のフランジ構造によれば、前記締結フランジ部の表面を覆う前記弾性部材を、前記伸縮可撓継手の可撓継手本体の内周面を覆う内面弾性部材を延長して構成したので、伸縮可撓継手を従来と同一の構造にすることができ、製作も容易にすることができる。

この発明の伸縮可撓継手のフランジ構造の一実施の形態にかかる半裁縦断面図である。 この発明の伸縮可撓継手のフランジ構造の一実施の形態にかかるダクタイル鋳鉄管のフランジ部とともに示す部分拡大断面図である。 この発明の伸縮可撓継手のフランジ構造の他の一実施の形態にかかる半裁縦断面図である。 この発明の伸縮可撓継手のフランジ構造の他の一実施の形態にかかるダクタイル鋳鉄管のフランジ部とともに示す部分拡大断面図である。 従来の伸縮可撓継手にかかる半裁縦断面図である。 従来の伸縮可撓継手のフランジ構造とダクタイル鋳鉄管のフランジ部との部分拡大断面図である。

以下、この発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。
この伸縮可撓継手のフランジ構造４０では、伸縮可撓継手３０の可撓継手本体３１は、図５に基づいて既に説明した伸縮可撓継手１０と可撓継手本体１１は同一構成であり、両端部のリテイナーフランジで構成された締結フランジ部４１の構造が異なるものである。なお、伸縮可撓継手３０については、すでに説明した伸縮可撓継手１０の可撓継手本体１１と同一部分に同一記号を記し、重複する説明は省略する。

すなわち、この伸縮可撓継手のフランジ構造４０では、締結フランジ部４１の表面にパッキン部となる弾性部材４２が設けられた締結フランジ部４１の構造に本願発明が適用され、例えば介装される管路を構成するダクタイル鋳鉄管２０のダクタイル鋳鉄ＧＦフランジで構成されたフランジ部２１に設けたシール部材用の装着凹部２２にシール部材２３を装着してフランジ部同士を接続するのに好適なもので、これまでの円状鋼板を挟み込むことなくリテイナーフランジの締結フランジ部４１と管路のダクタイルＧＦフランジのフランジ部２１をそのまま接続できるようにしたものである。

このようなリテイナーフランジの締結フランジ部４１と管路のダクタイルＧＦフランジのフランジ部２１をそのまま接続できるようにした伸縮可撓継手のフランジ構造４０では、図１、２に示すように、伸縮可撓継手３０の可撓継手本体３１の両端部のリテイナーフランジで構成された締結フランジ部４１の表面にパッキン部となる弾性部材４２が設けられて接続側の表面が被覆され、この実施の形態では、この弾性部材４２が可撓継手本体３１の内面を覆う内面弾性部材１７を延長して一体に構成してある。

パッキン部となる弾性部材４２で接続側の表面が覆われた締結フランジ部４１の被接続管路となるダクタイル鋳鉄管２０のフランジ部２１のシール部材用の装着凹部２２のシール部材２３と対向する位置に、環状の薄板状の金属部材４３が配置され、弾性部材４２に埋設されて焼付接着して取り付けてある。

この環状の金属部材４３は弾性部材４２に埋設され、金属部材４３の表面が弾性部材４２の表面と同一平面になる面一とされ、裏面側には弾性部材４２が介在して直接締結フランジ部４１と接触しない状態で取り付けてある。

これにより、ダクタイル鋳鉄管２０の管路にこの伸縮可撓継手３０を介装する場合には、図２に示すように、ダクタイル鋳鉄管のフランジ部２１のシール部材２３と伸縮可撓継手３０の締結フランジ部４１の金属部材４３とが接触することになり、ゴム同士４２，２３の接続面とならず、しかも別に用意した円状鋼板を介在させる必要もなく、通常のフランジ接続と同様に施工することができる。

また、伸縮可撓継手のフランジ構造４０では、締結フランジ部４１としてＲＦフランジ(ＪＩＳ規格品)を使用せず、リテイナーフランジを使用することで、安価に製作することができ、しかも環状の金属部材４３によってダクタイル鋳鉄管のＧＦパッキン２３との当り面を、金属面とすることができ、ＲＦフランジと同等の止水性を確保することができる。

なお、この伸縮可撓継手のフランジ構造４０では、伸縮可撓継手３０の可撓継手本体３１の構成については、図示例に限らず、基径部や可撓部の数、これら基径部や可撓部の補強構造などを他の構成としても良く、少なくとも両端部に締結フランジ部４１を備えるものに広く適用でき、同一の作用効果を奏するものとなる。

次に、この発明の他の一実施の形態について、図３および図４により説明する。
この伸縮可撓継手のフランジ構造６０では、伸縮可撓継手５０の可撓継手本体５１の両端部に位置する締結フランジ部６１の構造が異なるものである。

このフランジ構造６０では、リテイナーフランジで構成した締結フランジ部６１の内径部に可撓継手本体５１に内挿される環状の鋼管で構成した補強管部６２が溶接して一体に取り付けてあり、リテイナーフランジで構成した締結フランジ部６１の剛性をＲＦフランジ(ＪＩＳ規格品)と同等に確保できるようにしてある。

そして、補強管部６２とリテイナーフランジで構成した締結フランジ部６１とが伸縮可撓継手５０の両端の基径部１４に、補強コード、補強リング、補強ワイヤなどの補強部材１３とともに内層ゴムに内挿してある。

この締結フランジ部６１の接続側の表面は、リテイナーフランジの金属表面のままとされ、伸縮可撓継手５０の可撓継手本体５１の３つの可撓部１６，４つの基径部１４の内面を被覆する弾性部材１７は、可撓継手本体５１の端部までとしてあり、可撓継手本体５１の外面が外被弾性部材１８で被覆してある。

なお、この伸縮可撓継手５０の他の構成は、すでに説明した伸縮可撓継手１０および伸縮可撓継手３０と同一であり、同一部分に同一記号を記し、重複する説明は省略する。

このような伸縮可撓継手のフランジ構造６０では、ダクタイル鋳鉄管２０の管路にこの伸縮可撓継手５０を介装する場合には、図４に示すように、ダクタイル鋳鉄管のフランジ部２１のシール部材２３と伸縮可撓継手５０の締結フランジ部６１の金属表面とが接触することになり、ゴム同士の接続面とならず、しかも円状鋼板を別に用意して介在させる必要もなく、通常のフランジ接続と同様に施工することができる。

また、伸縮可撓継手のフランジ構造６０では、リテイナーフランジを補強管部６２で補強して内挿使用することで、締結フランジ部６１としてＲＦフランジ(ＪＩＳ規格品)を使用せず、ＲＦフランジと同等の剛性強度を確保することができるとともに、ＲＦフランジと同等の止水性を確保することができ、安価に製作することができる。

なお、上記実施の形態で説明した伸縮可撓継手は一例に過ぎず、地震による変位などを吸収する可撓部の構造やその材料などは、どのようなものであっても良く、両端部に締結フランジ部を設けたものであれば良い。

また、被接続管路としてダクタイル鋳鉄管による管路を例に説明したが、必ずしもダクタイル鋳鉄管の管路に限るものでなく、フランジ部の接続面に弾性シール材を介装して接続する他の材質の管路にも適用できるものである。

１０ 伸縮可撓継手
１１ 可撓継手本体
１２ 締結フランジ部
１３ 補強部材
１４ 基径部
１５ 内層弾性部材
１６ 可撓部
１７ 弾性部材(内面)
１８ 外被弾性部材(外面)
２０ ダクタイル鋳鉄管（被接続管路）
２１ フランジ部(ダクタイルＧＦフランジ)
２２ 装着凹部
２３ シール部材(ＧＦパッキン)
３０ 伸縮可撓継手
３１ 可撓継手本体
４０ フランジ構造
４１ 締結フランジ部(リテイナーフランジ)
４２ 弾性部材（パッキン部）
４３ 金属部材
５０ 伸縮可撓継手
５１ 可撓継手本体
６０ フランジ構造
６１ 締結フランジ部(リテイナーフランジ)
６２ 補強管部(鋼管部)

Claims (2)

1. 管路のシール部材を取り付けたフランジ部間に締結される伸縮可撓継手のフランジ構造であって、
   前記伸縮可撓継手の締結フランジ部の表面を弾性部材で被覆するとともに、前記締結フランジ部の前記管路の前記シール部材と対向する位置に環状の金属部材を配置し、前記金属部材の表面を前記弾性部材の表面と面一として前記弾性部材に埋設・接着して構成し、前記シール部材と前記金属部材とでシール性を確保したことを特徴とする伸縮可撓継手のフランジ構造。
2. 前記締結フランジ部の表面を覆う前記弾性部材を、前記伸縮可撓継手の可撓継手本体の内周面を覆う内面弾性部材を延長して構成したことを特徴とする請求項１記載の伸縮可撓継手のフランジ構造。

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