JP5749601B2 - プラグ型管端保護具 - Google Patents

Description

本発明は、ラインパイプ用の金属管や各種配管に使用する金属管の管端を保護するために、管端に装着するプラグ型の管端保護具に関するものである。

ラインパイプ用の金属管や各種配管に使用する金属管の管端には、使用に供するまでの間、管端を保護する管端保護具が装着される。この管端保護具には、金属管の外周部に嵌めて装着するものと、金属管の内部に挿し込んで装着するものがあるが、いずれのタイプも、着脱が容易で、装着時の保持性が良好で、繰り返しの使用ができる耐久性を有し、しかもフック吊りが可能なことが要求される。

管端保護具のうち、金属管の内部に挿し込んで装着するプラグ型は、装着する金属管のサイズ（外径、肉厚）毎に用意する必要があり、コスト面と管理に問題があった。

そこで、内径や肉厚が大幅に異なる金属管であっても適用でき、製作が容易で、着脱の容易なプラグ型管端保護具が特許文献１で開示されている。この特許文献１で開示された管端保護具は、管の内径より小さい外径の筒状体の一端に、管の内径より大きな径の円板を固着し、筒状体の外周面に、管の内径より翼の外径が大きく、該翼の外径部が管内径に沿って湾曲した複数の翼状係止部材を突設した構成である。

しかしながら、特許文献１に開示された管端保護具は、ほぼ全周に翼状係止部材が設けられているので、着脱に大きな力が必要となって、着脱性に問題がある。また、翼状係止部材は管内径に沿って湾曲しているので、繰り返し使用した場合には劣化しやすくなって耐久性に問題がある。さらに、円板によって管端が完全に塞がれるので、管端保護具を装着した状態ではクレーン等で吊り上げることができず、また管内部に湿気がこもるという問題もある。

実開平７−２５３９５号公報

本発明が解決しようとする課題は、従来の種々のサイズに適用可能なプラグ型の管端保護具は、着脱性や耐久性に問題があり、また、クレーン等での吊り上げができず、管内部に湿気がこもるという点である。

本発明は、着脱性を良好にしつつ、繰り返し使用可能な耐久性を有し、しかも、クレーン等で吊り上げることも可能で、管内部に湿気がこもることもないようにすることを目的としている。

すなわち、本発明は、
金属管の端部に装着するプラグ型の管端保護具であって、
有底の筒状体の開口端部に鍔部を形成したハット状本体の、底部にベントホールを設けると共に、筒状体の外周部における長手方向中心軸に垂直な断面上にフィンを形成した構成であり、
このフィンは、一つが筒状体の外周部の９０°以上、１８０°以下の範囲に形成されると共に、全てのフィンの合計が筒状体の外周部の１８０°以上の範囲に亘って形成され、かつ、これらフィンは、筒状体の長手方向中心軸方向に投影したときに、筒状体の長手方向中心軸に垂直な断面の直径を挟んで両側に位置するフィンの面積が略同一となるように設けられていることを最も主要な特徴としている。

本発明では、筒状体の外周部の、長手方向中心軸に垂直な断面上に形成するフィンを、一つが筒状体の外周部の９０°以上、１８０°以下の範囲とするので、最低限の保持力を維持しながら、斜めに力を加えることによって、容易に着脱することができる。

また、全てのフィンの合計が筒状体の外周部の１８０°以上の範囲に亘るように形成し、かつ、筒状体の長手方向中心軸方向に投影したときに、筒状体の長手方向中心軸に垂直な断面の直径を挟んで両側に位置するフィンの面積を略同一とするので、十分な保持力を確保できて力が均一に加わる。従って、管端保護具を安定的に保持することができる。

本発明によれば、内径や肉厚が異なる金属管であっても適用できるにもかかわらず、着脱が容易に行え、繰り返し使用可能な耐久性を有し、しかも金属管の管端部に管端保護具を十分な保持力で安定的に保持することができる。また、本発明では、クレーン等で吊り上げることも可能で、管内部に湿気がこもることもない。

本発明のプラグ型管端保護具の一例を示した図で、（ａ）は半断面図、（ｂ）は本体の鍔部側から見た図である。 フィンを説明する図で、（ａ）は９０°の範囲のフィンを一断面に二つ線対称に配置した例、（ｂ）は１８０°の範囲にフィンを形成したものを２列に配置する際、筒状体の長手方向中心軸方向に投影したときにフィンが全周に位置するようにした例、（ｃ）は１２０°の範囲にフィンを形成したものを３列に配置する際、筒状体の長手方向中心軸方向に投影したときにフィンが全周に位置するようにした例である。

本発明では、着脱性を良好にしつつ、繰り返し使用可能な耐久性を有し、しかも、クレーン等で吊り上げることも可能で、管内部に湿気がこもることもないようにするという目的を、以下のＡ，Ｂの構成を採用することで実現した。

Ａ：筒状体の外周部の、長手方向中心軸に垂直な断面上に形成するフィンを、一つが筒状体の外周部の９０°以上、１８０°以下の範囲に形成すること。
Ｂ：全てのフィンの合計が筒状体の外周部の１８０°以上の範囲に亘って形成され、かつ、これらフィンは、筒状体の長手方向中心軸方向に投影したときに、筒状体の長手方向中心軸に垂直な断面の直径を挟んで両側に位置するフィンの面積が略同一となるように設けること。

以下、本発明を実施するための実施例を、図１及び図２を用いて説明する。
図１は本発明のプラグ型管端保護具の一例を示した図である。

図１において、１は金属管Ｐの端部に装着する本発明のプラグ型管端保護具であり、以下のような構成である。

２は有底の筒状体２ａの開口端部に鍔部２ｂを形成したハット状本体であり、その底部２ｃの中央に着脱に利用できる程度の大きさのベントホール３を設けると共に、筒状体２ａの外周部２ａａにおける長手方向中心軸に垂直な断面上にフィン４を形成している。

このフィン４は、図１に示す例では、所定の間隔ｄを存した二つの前記断面上の位置の、筒状体２ａの外周部に各々形成している。そして、これらフィン４は、図２（ｂ）に示すように、それぞれ１８０°の範囲に形成され、筒状体２ａの長手方向中心軸方向に投影したときに、フィン４が全周に位置して、その投影面の前記中心軸を通る水平線の上下の面積が同一となるようにしている。

上記構成では、フィン４は、一つの断面当り筒状体２ａの外周部の１８０°の範囲に形成しているので、最低限必要な保持力を維持しながら、ベントホール３に手をかけて斜めに力を加えることによって容易に着脱することができる。

発明者らが調査した結果によれば、一つの断面当りに形成するフィン４の前記範囲は、９０°以上、１８０°以下であれば良いことが分かっている。９０°未満であれば、プラグ型管端保護具１が簡単に外れすぎて最低限必要な保持力を得られないからであり、１８０°を超えると、従来のフィンを全周に設けた場合のように、保持力が大きくなりすぎて着脱に大きな力が必要になるからである。

また、上記構成では、筒状体２ａの長手方向中心軸方向に投影したときに、その投影面の前記中心軸を通る水平線の上下の面積を同一としているので、必要十分な保持力を確保しつつ、力が均一に加わって、安定的な保持が可能になる。

さらに、上記構成の本発明のプラグ型管端保護具１ではクレーン等での吊り上げが可能であると共に、ベントホール３を設けることによりプラグ型管端保護具１を装着した金属管Ｐの内部に湿気がこもることも防止できる。

本発明において、図１のように、筒状体２ａの底部側の外周部２ａａに、装着する金属管Ｐの内径Ｄ1より小さい外径Ｄ2を有する第２のフィン５を形成すれば、装着時に金属管Ｐとプラグ型管端保護具１の軸心を一致させ易くなって、装着がより容易になる。

ちなみに、従来の全周（３６０°の範囲）に形成したフィンを２列に配置したプラグ型管端保護具と、本発明のプラグ型管端保護具の着脱性と保持性を調査した結果を説明する。

調査は、内径Ｄ1が２０２．７４mm、肉厚ｔ1が８．１８mmの金属管Ｐに、外径Ｄ3が１７９mmの筒状体２ａの外周部２ａａに、高さｈが１５mmのフィン４（厚みｔ2：１mm）を以下の態様で形成した合成樹脂製のプラグ型管端保護具１を使用して行った。

比較した本発明のプラグ型管端保護具１は、次の３つである。
・９０°の範囲のフィン４を一断面に二つ線対称に配置した例（図２（ａ））。
・１８０°の範囲にフィン４を形成したものを１６mmの間隔ｄを存して２列（２断面）に配置する際、筒状体２ａの長手方向中心軸方向に投影したときにフィン４が全周に位置するようにした例（図２（ｂ））。
・１２０°の範囲にフィン４を形成したものを各々１０mmの間隔ｄを存して３列（３断面）に配置する際、筒状体２ａの長手方向中心軸方向に投影したときにフィン４が全周に位置するようにした例（図２（ｃ））。

調査した結果を下記表１に示す。表１中、着脱性は、素手での着脱が容易でなく、治具が必要であった場合を×、素手で容易に着脱可能であった場合を○とした。また、保持性は、プラグを装着した金属管の垂直方向にＡＰＩ規格−５ＣＴ（８版 ２００５）に準じた衝撃（落下荷重１２５kg、落下高さ１６７mm、衝撃２０．８７５kg−m）を与えた結果、３mm以下の隙間が発生した場合を△、隙間が発生しなかった場合を○とした。

表１より明らかなように、一断面当りのフィンの形成範囲が１８０°以下である発明例１〜３は、何れも従来例に比べて着脱性が向上していることが分かる。また、保持性についても、一つの形成範囲が１８０°のフィンを有する発明例２は従来例と同等であったが、一つの形成範囲が９０°、１２０°の発明例１，３は従来例よりも若干劣るものの、十分な保持性を確保できることが確認された。

本発明のプラグ型管端保護具１の前記フィン４の高さｈは、内径Ｄ1や肉厚ｔ1が異なる金属管Ｐであっても適用できるように、装着する金属管Ｐの内径Ｄ1以上の外径となるように決定することは言うまでもないが、発明者らの調査によれば、筒状体２ａの外周部２ａａの外径Ｄ3を下記の範囲とすることが望ましいことが分かった。

Ｄ3＋（１／２）ｈ≦Ｄ1≦Ｄ3＋２ｈ
より望ましくは、
Ｄ3＋ｈ≦Ｄ1≦Ｄ3＋（３／２）ｈ

フィン４の高さｈは、最低でもＤ1≦Ｄ3＋２ｈを満足する高さが望ましいのは、この式を満足しない高さの場合は、フィン４の外径が装着する金属管Ｐの内径Ｄ1未満になって、装着時の保持性が悪くなって簡単に外れてしまい、装着状態を維持できないためである。

また、フィン４の高さｈが、Ｄ3＋（１／２）ｈ≦Ｄ1を満足しない場合は、装着する金属管Ｐの内径Ｄ1に比べてフィン４の外径が大きくなりすぎて、着脱性が悪くなるのと共に、繰り返しの使用による耐久性が悪くなるからである。

なお、フィン４の最適な厚みｔ2は素材によっても異なるが、金属管Ｐへの装着時に
湾曲して装着できるものであれば特に限定されない。

本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範疇であれば、適宜
実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。

例えば図１の発明例では、二つの断面にフィン４を形成しているが、図２（ａ）のように一つの断面にフィン４を形成したものでも、図２（ｃ）のように三つの断面にフィン４を形成したものでもよい。

また、図１の例では、筒状体２ａの底部側の外周部２ａａに、装着する金属管Ｐの内径Ｄ1より小さい外径Ｄ2を有する第２のフィン５を形成しているが、この第２のフィン５はなくても良い。

Ｐ 金属管
１ プラグ型管端保護具
２ ハット状本体
２ａ 筒状体
２ａａ 外周部
２ｂ 鍔部
２ｃ 底部
３ ベントホール
４ フィン
５ 第２のフィン

Claims (4)

1. 金属管の端部に装着するプラグ型の管端保護具であって、
   有底の筒状体の開口端部に鍔部を形成したハット状本体の、底部にベントホールを設けると共に、筒状体の外周部における長手方向中心軸に垂直な断面上にフィンを形成した構成であり、
   このフィンは、一つが筒状体の外周部の９０°以上、１８０°以下の範囲に形成されると共に、全てのフィンの合計が筒状体の外周部の１８０°以上の範囲に亘って形成され、かつ、これらフィンは、筒状体の長手方向中心軸方向に投影したときに、筒状体の長手方向中心軸に垂直な断面の直径を挟んで両側に位置するフィンの面積が略同一となるように設けられていることを特徴とするプラグ型管端保護具。
2. 前記フィンは、前記筒状体の長手方向中心軸に垂直な複数の断面上に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプラグ型管端保護具。
3. 前記フィンは、前記筒状体の長手方向中心軸に垂直な２つの断面上に形成され、それぞれの断面に形成されたフィンが、それぞれ前記筒状体の外周部の１８０°の範囲に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のプラグ型管端保護具。
4. 前記筒状体の底部側の外周部に、外径が装着する金属管の内径より小さい第２のフィンをさらに備えることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のプラグ型管端保護具。

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