JP6100942B1 - 可撓継手 - Google Patents

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Abstract

【課題】可撓継手4において、比較的簡単な構成でありながら、ベースゴム7およびカバーゴム8の締結部分が長期にわたって破損することを防止して耐圧性ならびに止水性を高める。【解決手段】配管3の第1分離端3aおよび第2分離端3bに対するベースゴム7と、第1耐圧カバーゴム8に接着している金属製の環体9,10と、第2耐圧カバーゴム8Aに接着している金属製の環体9A,10Aと、金属製の押え環体11,12との各重ね合わせ部分がねじ部材(13,14)で締結されている。第1、第2耐圧カバーゴム8,8Aは、周方向所定長さ毎に分割された分割体それぞれを突き合わせた構成とされ、第1耐圧カバーゴム8の突き合わせ部分と第2耐圧カバーゴム8Aの突き合わせ部分とが周方向でずらされている。【選択図】図2

Description

本発明は、例えばシールドトンネル、共同溝、暗渠(導水路、排水路、下水路、用水路など)、あるいは冷却水などの液体が流通する配管設備に用いる可撓継手に関する。
可撓継手は、例えば液体流通用の配管の中心軸線方向の途中の分離部分に、それらを連通連結するように設置される。この種の可撓継手は、例えば特許文献1,2に示されている。
例えば特許文献1の可撓継手は、円筒形の第1筒体と、その内径側に重ね合わされる第2筒体とを備え、それらの中心軸線方向の一端側が配管の第1分離端に、また、他端側が配管の第2分離端にそれぞれ締結されている。
前記第1筒体は、軟質ゴムで形成されており、前記第2筒体は、補強帆布で補強されたゴム製薄膜で形成されている。そして、前記第1筒体と前記第2筒体との中心軸線方向の一端側が配管の第1分離端の内径側に嵌合され、また、前記第1筒体と前記第2筒体との中心軸線方向の他端側が配管の第2分離端の内径側に嵌合され、前記両方の嵌合部分の内径側に金属製の環体がそれぞれ嵌合され、それらすべての重ね合わせ部分がボルト、ナットで締結されている。
例えば特許文献2の可撓継手は、円筒形のベースゴムと、その内径側に重ね合わされる円筒形のカバーゴムと、前記ベースゴムと前記カバーゴムとの間に介在される補強帆布とを備え、それらの中心軸線方向の一端側が取付け板を介して配管の第1分離端に、また、他端側が取付け板を介して配管の第2分離端にそれぞれ締結されている。
そして、前記ベースゴムと前記カバーゴムと前記補強帆布との中心軸線方向の一端側が取付け板を介して配管の第1分離端の内径側に嵌合され、また、前記ベースゴムと前記カバーゴムと前記補強帆布との中心軸線方向の他端側が取付け板を介して配管の第2分離端の内径側に嵌合され、前記両方の嵌合部分の内径側に金属製の押え板が嵌合され、それらすべての重ね合わせ部分がアンカーボルトで締結されている。
なお、前記ベースゴムの一端側および他端側の内径側には径方向内向きに突出する凸部が設けられており、前記カバーゴムの外径側には径方向内向きに陥没する凹部が設けられており、前記押え板の外径側には径方向内向きに陥没する凹部が設けられている。そして、前記ベースゴムの凸部が前記カバーゴムの凹部に嵌合された状態で前記押え板の凹部内に嵌合されるようになっている。
特開昭62−46087号公報 特開2000−34766号公報(特に図2参照)
上記特許文献1では、前記第1筒体の内径側および前記第2筒体の内径側を前記金属製の環体で押さえ付ける形態であるために、可撓継手の外圧が繰り返し増減することによって前記第1筒体および前記第2筒体において前記ボルトが貫通するボルト孔が軸方向に引っ張られることに伴い、当該ボルト孔が大きくなったり、引き裂かれたりしやすいなど、耐圧性ならびに止水性が低下することが懸念される。
上記特許文献2では、前記ベースゴムと前記カバーゴムと前記補強帆布との3枚を前記取付け板および前記金属製の押え板で径方向内外から挟み込むようにしているので、前記特許文献1のような懸念は無いものの、次のような懸念がある。
つまり、前記ベースゴムの凸部には前記補強帆布が埋設されていないので、可撓継手の外圧が繰り返し増減することによって前記ベースゴムの凸部および前記カバーゴムの凹部が軸方向に引っ張られることに伴い、前記押え板の凹部の開口側のエッジから前記凸部が千切れやすくなるなど、耐圧性ならびに止水性が低下することが懸念される。
このような事情に鑑み、本発明は、可撓継手において、比較的簡単な構成でありながら、ベースゴムおよびカバーゴムの締結部分が長期にわたって破損することを防止して耐圧性ならびに止水性を高めることを目的としている。
本発明は、液体流通用の配管の中心軸線方向の途中の分離部分に、それらを連通連結するように設置される可撓継手であって、筒形のベースゴムと、ベースゴムに重ね合わされかつ中心軸線方向の一端側および他端側において前記ベースゴム側の面に金属製の環体が一体に接着されているとともに内部に補強布が埋設されている第1耐圧カバーゴムと、この第1耐圧カバーゴムの一端側および他端側に重ね合わされかつ中心軸線方向の一端側および他端側において前記第1耐圧カバーゴムと反対側の面に金属製の環体が一体に接着されているとともに内部に補強布が埋設されている第2耐圧カバーゴムと、この第2耐圧カバーゴムの一端側および他端側の前記各環体に重ね合わされる金属製の押え環体と、前記配管の第1分離端および第2分離端に対する前記ベースゴムと前記第1耐圧カバーゴムの前記環体と前記第2耐圧カバーゴムの前記環体と前記押え環体との各重ね合わせ部分を締結するねじ部材とを備え、前記第1、第2耐圧カバーゴムは、周方向に分離されるとともに当該分離部分を突き合わせた構成とされており、前記第1耐圧カバーゴムの突き合わせ部分と前記第2耐圧カバーゴムの突き合わせ部分とが周方向でずらされている、ことを特徴としている。
この構成では、第1耐圧カバーゴムの一端側および他端側に一体に接着した金属製の環体で前記ベースゴムの一端側および他端側を配管に押さえ付けるようにするとともに、第2耐圧カバーゴムの一端側および他端側に一体に接着した金属製の第1環体および第2環体に金属製の押え環体を押さえ付けるようにしている。
これにより、本発明に係る可撓継手の内圧が繰り返し増減したときに、軸方向の引っ張り荷重が、第1耐圧カバーゴム8の金属製の第1、第2環体9,10と第2耐圧カバーゴム8Aの金属製の第1、第2環体9A,10Aと金属製の第1、第2押え環体11,12とで受けられるようになって、前記ベースゴムおよび前記第1、第2耐圧カバーゴムにおいて前記ねじ部材の締結部分に作用しなくなるので、当該ベースゴムおよび第1、第2耐圧カバーゴムにおける前記ねじ部材の締結部分が長期にわたって破損しにくくなる。したがって、本発明の可撓継手は、耐圧性ならびに止水性において信頼性が高くなる。
ところで、前記配管の第1分離端および第2分離端と、前記ベースゴムの一端側および他端側と、前記第1耐圧カバーゴムの一端側および他端側と、前記第2耐圧カバーゴムの一端側および他端側と、前記2つの環体と、前記2つの押え環体とが、それぞれ筒形に形成されることによって、前記第1、第2分離端に対して前記ベースゴムの一端側および他端側と、前記第1耐圧カバーゴムの一端側および他端側と、前記第2耐圧カバーゴムの一端側および他端側と、前記2つの環体と、前記2つの押え環体とが径方向から重ね合わされ、当該重ね合わせ部分が前記ねじ部材でもって径方向から貫通する状態で締結される、構成とすることができる。
ここでは、前記配管の第1分離端および第2分離端と、前記ベースゴムの一端側および他端側と、前記第1耐圧カバーゴムの一端側および他端側と、前記第2耐圧カバーゴムの一端側および他端側と、前記2つの環体と、前記2つの押え環体とが、径方向から重ね合わされることを特定している。
また、前記配管の第1、第2分離端が径方向外向きに延出する鍔状とされ、前記ベースゴムの一端側および他端側と、前記第1耐圧カバーゴムの一端側および他端側と、前記第2耐圧カバーゴムの一端側および他端側と、前記2つの環体と、前記2つの押え環体とが、それぞれ径方向に沿う鍔状とされることによって、前記第1分離端および第2分離端に対して前記ベースゴムの一端側および他端側と、前記第1耐圧カバーゴムの一端側および他端側と、前記第2耐圧カバーゴムの一端側および他端側と、前記2つの環体と、前記2つの押え環体とが軸方向から重ね合わされ、当該重ね合わせ部分が前記ねじ部材でもって軸方向から貫通する状態で締結される、構成とすることができる。
ここでは、前記配管の第1分離端および第2分離端と、前記ベースゴムの一端側および他端側と、前記第1耐圧カバーゴムの一端側および他端側と、前記第2耐圧カバーゴムの一端側および他端側と、前記2つの環体と、前記2つの押え環体とが、軸方向から重ね合わされることを特定している。
また、前記ベースゴムおよび前記第1、第2耐圧カバーゴムの各軸方向中間部分は、径方向外向きまたは径方向内向きに突出するように屈曲されることによって可撓性伸縮部とされている、構成とすることができる。
この構成では、配管の第1分離端と第2分離端とが軸方向に相対的に変位したり、径方向に相対的に変位したりする場合に、当該変位動作を無理なく許容することが可能になるので、前記可撓継手のベースゴムならびに第1、第2耐圧カバーゴムに過大な引っ張り荷重がかかることを抑制または防止できるようになって、それらが破損しにくくなる。
本発明によれば、比較的簡単な構成でありながら、ベースゴムおよび第1、第2耐圧カバーゴムの締結部分が長期にわたって破損することを防止できる。したがって、本発明によれば、耐圧性ならびに止水性において信頼性の高い可撓継手を提供することができる。
本発明に係る可撓継手の設置例を説明するための概略図である。 本発明に係る可撓継手の一実施形態の断面構造を示す図である。 図2においてベースゴムおよび2つの耐圧カバーゴムを取り外した状態を示す図である。 図2の可撓継手の一部を示す平面展開図である。 図2においてベースゴムの両端にねじ部材を貫通させないようにした実施形態の断面構造を示す図である。 図5の一部を変更した実施形態の断面構造を示す図である。 本発明に係る可撓継手の他の実施形態で、図2の可撓継手を配管の内径側に納めた場合の断面構造を示す図である。 図7においてベースゴムおよび2つの耐圧カバーゴムを取り外した状態を示す図である。 本発明に係る可撓継手のさらに他の実施形態の断面構造を示す図である。 図9においてベースゴムおよび2つの耐圧カバーゴムを取り外した状態を示す図である。 本発明に係る可撓継手のさらに他の実施形態の断面構造を示す図である。 図11においてベースゴムおよび2つの耐圧カバーゴムを取り外した状態を示すである。 図11の第1耐圧カバーゴムの各分割体のうちの1つを示す平面図である。 図13の分割体の組み付け時における初期段階を示す図である。 本発明に係る可撓継手の応用例を示した断面構造を示す図である。 図15においてベースゴムおよび2つの耐圧カバーゴムを取り外した状態を示すである。 本発明に係る可撓継手の応用例を示した断面構造を示す図である。 図17においてベースゴムおよび2つの耐圧カバーゴムを取り外した状態を示すである。 図17とは円周方向で異なる位置の断面構造を示す図である。
以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図1から図4に、本発明の一実施形態を示している。ここで、まず、図1を参照して、本発明に係る可撓継手の設置例を説明する。
冷却設備1とポンプ室2との間には、冷却水などの液体が流通する配管3が設置されている。この配管3の中心軸線方向の数ヶ所には、可撓継手4、弁装置(バタフライバルブなど)5、配管ピット6が設置されている。
なお、配管3における可撓継手4の設置場所は中心軸線方向で分離されており、この分離部分については、冷却設備1側に向いている側(図1の左側)を「第1分離端3a」と言い、また、ポンプ室2側に向いている側(図1の右側)を「第2分離端3b」と言うことにする。この第1、第2分離端3a,3bは、例えば図2に示すように、径方向外向きに張り出すようなフランジ形状とされている。
ここで、可撓継手4の構成について、図2から図4を参照して詳細に説明する。図2には、図1のポンプ室2の外側に設置される可撓継手4を示している。
可撓継手4は、円筒形のベースゴム7と、その外径側を覆うように配置される円筒形の第1耐圧カバーゴム8と、その外径側を覆うように配置される円筒形の第2耐圧カバーゴム8Aとを備え、それらの中心軸線方向の一端側が配管3の第1分離端3aに、また、他端側が配管3の第2分離端3bにそれぞれねじ部材(スタッドボルト13、ナット14)でもって締結されている。
ベースゴム7は、軟質ゴムで形成されている。第1耐圧カバーゴム8は、適宜の補強布(例えばポリアミド、ポリエステルなどの強化繊維)を芯材として適宜のゴム材(シリコンゴム、ニトリルブタジエンラバー、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴムなど)などを被覆した構成とされている。
ベースゴム7および第1、第2耐圧カバーゴム8,8Aの中心軸線方向の中間部分は、径方向外向きに膨らむように湾曲されたアーチ形状、言い換えると前記中間部分の上半分の断面が「Ω」形状または半円形状とされている。この中間部分の存在によって可撓継手4そのものの中心軸線方向ならびに径方向の動きを許容するようになっている。
第1耐圧カバーゴム8の中心軸線方向の一端側の内周面(ベースゴム7側の面)には金属製の第1環体9が、また、第1耐圧カバーゴム8の中心軸線方向の他端側の内周面(ベースゴム7側の面)には金属製の第2環体10がそれぞれ一体に接着されている。
第2耐圧カバーゴム8Aの中心軸線方向の一端側の外周面(第1耐圧カバーゴム8と反対側の面)には金属製の第1環体9Aが、また、第2耐圧カバーゴム8Aの中心軸線方向の他端側の外周面(第1耐圧カバーゴム8と反対側の面)には金属製の第2環体10Aがそれぞれ一体に接着されている。
具体的に、第1、第2環体9,10,9A,10Aは、例えば第1、第2耐圧カバーゴム8,8Aに重ね合わされた状態で、当該重ね合わせ部分全体を加熱、加圧することにより接着(加硫接着)することができる。
そして、配管3の第1分離端3aおよび第2分離端3bの外径側にベースゴム7の中心軸線方向の一端側および他端側が重ね合わされ、このベースゴム7の中心軸線方向の一端側および他端側の外径側に第1耐圧カバーゴム8に接着している第1環体9および第2環体10が重ね合わされ、この第1耐圧カバーゴム8の中心軸線方向の一端側および他端側の外径側に第2耐圧カバーゴム8Aの中心軸線方向の一端側および他端側が重ね合わされ、この第2耐圧カバーゴム8Aに接着している第1環体9Aおよび第2環体10Aの外径側に金属製の第1押え環体11および第2押え環体12が重ね合わされていて、当該各重ね合わせ部分がねじ部材(スタッドボルト13およびナット14)で径方向から締結されている。
具体的に、スタッドボルト13は配管3の第1、第2分離端3a,3bにそれぞれ外径側から径方向に沿う姿勢で螺合装着されている。ベースゴム7の一端側および他端側と、第1耐圧カバーゴム8の一端側および他端側と、第1耐圧カバーゴム8の第1、第2環体9,10と、第2耐圧カバーゴム8Aの一端側および他端側と、第2耐圧カバーゴム8Aの第1、第2環体9A,10Aと、第1、第2押え環体11,12とには、厚み方向に貫通するねじ孔7a,7b,9a,10a,9A1,10A1,11a,12aが設けられている。
これらのねじ孔7a,7b,9a,10a,9A1,10A1,11a,12aを、スタッドボルト13にルーズフィット状態で嵌め合わせてから、このスタッドボルト13の自由端(外端)にナット14を螺合装着することにより、前記重ね合わせ部分を径方向から締結する。
ところで、上記ベースゴム7は円周方向に非分離とされているが、第1、第2耐圧カバーゴム8,8Aは、共に円周方向1ヶ所または円周方向所定長さ毎に分割されており、この分割体それぞれが円周方向に連続するように突き合わされている。
第1耐圧カバーゴム8の前記突き合わせ部分100と第2耐圧カバーゴム8Aの前記突き合わせ部分200とについては、図4に示すように、円周方向に所定角度ずつずらすように配置することによって、前記第1耐圧カバーゴム8の突き合わせ部分100と前記第2耐圧カバーゴム8Aの突き合わせ部分200とを円周方向で同じ位置に配置する場合に比べて、耐圧効果を可及的に高めるようにしている。
第1、第2環体9,10,9A,10Aおよび第1、第2押え環体11,12は、円周方向所定長さ毎に分割されていて、その部分円弧形状の分割体それぞれが円周方向に連続的に配置されることによって、全体として円筒形の板に形成されている。
上述したように、第1、第2耐圧カバーゴム8,8Aを円周方向に分離して、当該分離部分を突き合わせるだけにしているが、ベースゴム7を円周方向に非分離にしているので、仮にベースゴム7の内圧が上昇したときには、当該ベースゴム7が径方向外向きに膨らんで第1耐圧カバーゴム8および第2耐圧カバーゴム8Aに圧接することにより、第1耐圧カバーゴム8の前記突き合わせ部分100と第2耐圧カバーゴム8Aの前記突き合わせ部分200とが開いたとしても、当該第2耐圧カバーゴム8Aの前記開き部分が第1耐圧カバーゴム8で塞がれる状態になるとともに、第1耐圧カバーゴム8の前記開き部分がベースゴム7で塞がれる状態になって、ベースゴム7の内側の耐圧性および密封性を確保できる。
仮に、第1耐圧カバーゴム8の前記突き合わせ部分100と第2耐圧カバーゴム8Aの前記突き合わせ部分200とを接合している場合には、ベースゴム7の内圧上昇に伴い当該ベースゴム7が径方向外向きに膨らんだときに、前記内圧上昇分を逃がすことができなくなるので、ベースゴム7に過大な圧力が作用することになって破損するおそれがあるが、この実施形態の場合には、そのような不具合の発生を回避できるようになる。
ところで、第1、第2耐圧カバーゴム8,8Aを重ね合わせる場合、第1耐圧カバーゴム8の一端側および他端側と中間部分との境(屈曲部分)を、第2耐圧カバーゴム8Aの一端側および他端側と中間部分との境(屈曲部分)よりも幅方向(中心軸線方向)の内側寄りに配置させるように設定している。このようにした場合には、第1耐圧カバーゴム8の外径側に第2耐圧カバーゴム8Aを重ね合わせたときに、第1耐圧カバーゴム8の前記境と第2耐圧カバーゴム8Aの前記境とが干渉せずに済むことになって、第1耐圧カバーゴム8の一端側および他端側に第2耐圧カバーゴム8Aの一端側および他端側を密着させた状態で重ね合わせることが可能になるので、好ましい。
以上説明したように本発明を適用した実施形態の可撓継手4は、第1耐圧カバーゴム8の一端側および他端側に一体に接着した金属製の第1環体9および第2環体10でベースゴム7の一端側および他端側を配管3の第1分離端3aおよび第2分離端3bに押さえ付けるようにするとともに、第2耐圧カバーゴム8Aの一端側および他端側に一体に接着した金属製の第1環体9Aおよび第2環体10Aに金属製の第1、第2押え環体11,12を押さえ付けるようにしている。
これにより、本発明に係る可撓継手4の内圧が繰り返し増減したときに、軸方向の引っ張り荷重が、第1耐圧カバーゴム8の金属製の第1、第2環体9,10と第2耐圧カバーゴム8Aの金属製の第1、第2環体9A,10Aと金属製の第1、第2押え環体11,12とで受けられるようになって、ベースゴム7のねじ孔7a,7bに作用しなくなるので、当該ベースゴム7のねじ孔7a,7bが長期にわたって破損しにくくなる。したがって、本発明の可撓継手4は、耐圧性ならびに止水性において信頼性が高くなる。
なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲内で適宜に変更することが可能である。
(1)図5および図6には、本発明に係る可撓継手4のさらに他の実施形態が示されている。この実施形態では、ベースゴム7の一端側および他端側にねじ部材(スタッドボルト13)を貫通させないようにしている。
図5に示す実施形態では、ベースゴム7の軸方向一端側および他端側の軸方向外側に止め環体15A,15Bが隣り合うように配置されて例えば溶接により固定されており、また、配管3の第1分離端3aおよび第2分離端3bには、径方向外向きの突片16A,16Bが一体に形成されている。
この場合、ベースゴム7の軸方向一端側および他端側が、止め環体15Aおよび15Bと、配管3の突片16A,16Bとの間に嵌め入れられることによって位置決めされていて、第1耐圧カバーゴム8の金属製の第1環体9で押さえられることによって抜け止めされている。
図6に示す実施形態では、配管3の第1分離端3aおよび第2分離端3bに周溝17A,17Bが形成されており、また、ベースゴム7の軸方向一端側および他端側は、径方向内向きに膨出されることによって他の部位に比べて厚肉に形成されている。この厚肉部には符号7A,7Bを付している。
この場合、ベースゴム7の軸方向一端側および他端側が、配管3の周溝17A,17B内に嵌め入れられることによって位置決めされていて、第1耐圧カバーゴム8の金属製の第1環体9で押さえられることによって抜け止めされている。
その他の構成は、図2に示す実施形態と基本的に同様である。この実施形態の場合も、上記図2に示す実施形態と同様の作用、効果が得られる。
(2)図7および図8には、本発明に係る可撓継手4のさらに他の実施形態が示されている。この実施形態では、図2および図3に示す可撓継手4を配管3の内径側に納めた構造になっている。
具体的に、この実施形態では、ベースゴム7および第1、第2耐圧カバーゴム8,8Aの中心軸線方向の中間領域の形状を、径方向内向きに膨らむように湾曲するアーチ形状、言い換えると前記中間部分の上半分の断面を逆さ「Ω」形状または逆さ半円形にしている。
外径側に位置する第1耐圧カバーゴム8の中心軸線方向の一端側の外周面(外径となる側の面)には金属製の第1環体9が、また、第1耐圧カバーゴム8の中心軸線方向の他端側の外周面(外径となる側の面)には金属製の第2環体10がそれぞれ一体に接着されている。
内径側に位置する第2耐圧カバーゴム8Aの中心軸線方向の一端側の内周面(内径となる側の面)には金属製の第1環体9Aが、また、第2耐圧カバーゴム8Aの中心軸線方向の他端側の内周面(内径となる側の面)には金属製の第2環体10Aがそれぞれ一体に接着されている。前記各接着は、加硫接着とされる。
この場合、配管3の第1分離端3aおよび第2分離端3bの内径側にベースゴム7の中心軸線方向の一端側および他端側が重ね合わされ、このベースゴム7の一端側および他端側の内径側に第1耐圧カバーゴム8に接着している第1環体9および第2環体10が重ね合わされ、この第1耐圧カバーゴム8の一端側および他端側の内径側に第2耐圧カバーゴム8Aの一端側および他端側が重ね合わされ、この第2耐圧カバーゴム8Aに接着している第1環体9Aおよび第2環体10Aの内径側に金属製の第1押え環体11および第2押え環体12が重ね合わされていて、当該重ね合わせ部分がねじ部材(スタッドボルト13およびナット14)で径方向から締結されている。
具体的に、配管3の第1、第2分離端3a,3bにスタッドボルト13がそれぞれ内径側から径方向に沿う姿勢で螺合装着されている。ベースゴム7の一端側および他端側と、第1耐圧カバーゴム8の一端側および他端側と、第1耐圧カバーゴム8の第1、第2環体9,10と、第2耐圧カバーゴム8Aの一端側および他端側と、第2耐圧カバーゴム8Aに接着している第1環体9Aおよび第2環体10Aと、第1、第2押え環体11,12とには、厚み方向に貫通するねじ孔7a,7b,9a,10a,9A1,10A1,11a,12aが設けられている。
これらのねじ孔7a,7b,9a,10a,9A1,10A1,11a,12aをスタッドボルト13にルーズフィット状態で嵌め合わせてから、このスタッドボルト13の自由端(内端)にナット14を螺合装着することにより、前記重ね合わせ部分を径方向から締結する。
その他の構成は、図2に示す実施形態と基本的に同様である。この実施形態の場合も、図2に示す実施形態と同様の作用、効果が得られる。
(3)図9および図10には、本発明に係る可撓継手4のさらに他の実施形態が示されている。この実施形態では、図2および図3において外径側に位置する第2耐圧カバーゴム8Aに接着している第1環体9Aおよび第2環体10Aを、第1押え環体11および第2押え環体12に変更している。
この第1押え環体11および第2押え環体12は、第1環体9Aおよび第2環体10Aに比べて板厚が厚く設定されている。
その他の構成は、上記実施形態と基本的に同様である。この実施形態の場合も、上記実施形態と同様の作用、効果が得られる。但し、この実施形態では、図2に示す実施形態に比べて部品点数を減らすことが可能になるので、コスト低減に貢献できるようになる。
(4)図11から図14には、本発明に係る可撓継手4のさらに他の実施形態が示されている。
この実施形態では、配管3の第1分離端3aおよび第2分離端3bが径方向外向きに延出する鍔状とされている場合に適した可撓継手を示している。
ベースゴム7の一端側および他端側と第1、第2耐圧カバーゴム8,8Aの一端側および他端側とは、径方向外向きに延出する鍔状とされている。内径側に位置する第1耐圧カバーゴム8の一端側および他端側の外側には金属製の第1環体9および第2環体10が一体に接着されている。外径側に位置する第2耐圧カバーゴム8Aの一端側および他端側の内側には金属製の第1環体9Aおよび第2環体10Aが一体に接着されている。
ベースゴム7および第1、第2耐圧カバーゴム8,8Aの中心軸線方向の中間部分は、径方向外向きに膨らむように湾曲されたアーチ形状、言い換えると前記中間部分の上半分の断面が「Ω」形状または半円形状とされている。この中間部分の存在によって可撓継手4そのものの中心軸線方向ならびに径方向の動きを許容するようになっている。
この場合、配管3の第1分離端3aおよび第2分離端3bの内側にベースゴム7の一端側および他端側が重ね合わされ、このベースゴム7の一端側および他端側の内側に第1耐圧カバーゴム8に接着している第1環体9および第2環体10が重ね合わされ、この第1耐圧カバーゴム8の一端側および他端側の内側に第2耐圧カバーゴム8Aの一端側および他端側が重ね合わされ、第2耐圧カバーゴム8Aに接着している第1環体9Aおよび第2環体10Aの内側に金属製の第1押え環体11および第2押え環体12が重ね合わされていて、当該重ね合わせ部分がねじ部材(ねじ軸81、内側ナット82、外側ナット83)でもって軸方向から締結されている。
このように、配管3の第1分離端3aおよび第2分離端3bと第1押え環体11および第2押え環体12とで、ベースゴム7の一端側および他端側と第1、第2耐圧カバーゴム8,8Aの一端側および他端側と第1環体9,9Aおよび第2環体10,10Aとが軸方向から挟持されている。
ベースゴム7の一端側および他端側と、第1耐圧カバーゴム8の一端側および他端側と、第1耐圧カバーゴム8の第1環体9および第2環体10と、第2耐圧カバーゴム8Aの一端側および他端側と、第2耐圧カバーゴム8Aの第1環体9Aおよび第2環体10Aと、第1押え環体11および第2押え環体12とには、厚み方向に貫通するねじ孔7a,7b,9a,10a,9A1,10A1,11a,12aが設けられている。
これらのねじ孔7a,7b,9a,10a,9A1,10A1,11a,12aに、ねじ軸81をルーズフィット状態で嵌め入れてから、このねじ軸81の一端側および他端側に内側ナット82および外側ナット83を螺合装着することにより、前記重ね合わせ部分を軸方向から締結する。
この場合も、上記図2に示す実施形態と同様の作用、効果が得られる。
(5)上記各実施形態では、ベースゴム21を円周方向に非分離にした例を挙げているが、本発明はそれのみに限定されるものではない。
例えばベースゴム21は、円周方向の1ヶ所を分離したものとし、当該分離部分については、可撓継手4の外径側に巻き付けられた後で連結することができる。この連結の方法としては、図示していないが、前記分離部分を突き合わせておいて、当該突き合わせ部分をゴム系接着剤などにより接着してから、当該接着部分の両面から補強用パッチシートを接着する形態とすることができる。その他、前記分離部分を連結する形態としては、図示していないが、前記分離部分を突き合わせておいて、当該突き合わせ部分を加熱、加圧することにより接着(加硫接着)するような形態が考えられる。
(6)図15および図16には、本発明に係る可撓継手4の応用例を示している。この例では、図11に示す配管3の第1分離端3aおよび第2分離端3bが径方向外向きに延出する鍔状とされている場合に適した可撓継手4の外径側に、止水カバー20を装着した構造を示している。
この止水カバー20は、可撓継手4が過負荷または経年劣化によって破損したときに、配管3内を流通する流体の外部漏洩を防止するために、使用されるものである。
可撓継手4は、その軸方向一端側に第1座金31が、また、軸方向他端側に第2座金32がそれぞれ一体に接着されている。
止水カバー20は、可撓継手4の外径側を覆うように設置されるものであって、図11に示したベースゴム7とほぼ同一構成のベースゴム21と、図11に示した第1、第2耐圧カバーゴム8,8Aと同一構成の第1、第2耐圧カバーゴム22,23とを含んでいる。
ベースゴム21の幅方向(中心軸線方向)一端側および他端側と第1、第2耐圧カバーゴム22,23の幅方向(中心軸線方向)一端側および他端側とは、径方向外向きに沿う鍔状とされている。
ベースゴム21は、配管3に組み付けられた可撓継手4の外径側を覆うように配置されている。このベースゴム21は、円周方向の1ヶ所が分離されており、当該分離部分については、可撓継手4の外径側に巻き付けられた後で連結されるようになっている。この連結の方法としては、図示していないが、前記分離部分を突き合わせておいて、当該突き合わせ部分をゴム系接着剤などにより接着してから、当該接着部分の両面から補強用パッチシートを接着する形態とされている。その他、前記分離部分を連結する形態としては、図示していないが、前記分離部分を突き合わせておいて、当該突き合わせ部分を加熱、加圧することにより接着(加硫接着)するような形態が考えられる。
内径側に位置する第1耐圧カバーゴム22の一端側および他端側の外側には、金属製の第1環体24Aおよび第2環体25Aが一体に接着されている。外径側に位置する第2耐圧カバーゴム23の一端側および他端側の内側には、金属製の第1環体24Bおよび第2環体25Bが一体に接着されている。
ベースゴム21および第1、第2耐圧カバーゴム22,23の中心軸線方向の中間部分は、径方向外向きに膨らむように湾曲されたアーチ形状、言い換えると前記中間部分の上半分の断面が「Ω」形状または半円形状とされている。この中間部分の存在によって可撓継手4そのものの中心軸線方向ならびに径方向の動きを許容するようになっている。
次に、止水カバー20を装着するときの動作について説明する。
まず、ねじ部材(ねじ軸81、内側ナット82、外側ナット83)を外す。そして、配管3の第1分離端3aおよび第2分離端3bの内側にベースゴム21の一端側および他端側を重ね合わせ、このベースゴム21の一端側および他端側の内側に第1耐圧カバーゴム22に接着している第1環体24Aおよび第2環体25Aを重ね合わせ、第1耐圧カバーゴム22の一端側および他端側の内側に第2耐圧カバーゴム23の一端側および他端側を重ね合わせ、この第2耐圧カバーゴム23に接着している第1環体24Bおよび第2環体25Bの内側に金属製の第1押え環体26および第2押え環体27を重ね合わせておいて、当該重ね合わせ部分をねじ部材(ねじ軸81、内側ナット82、外側ナット83)でもって軸方向から締結する。
ベースゴム21の一端側および他端側と、第1耐圧カバーゴム22の一端側および他端側と、第1耐圧カバーゴム22の第1環体24Aおよび第2環体25Aと、第2耐圧カバーゴム23の一端側および他端側と、第2耐圧カバーゴム23に接着している第1環体24Bおよび第2環体25Bと、第1、第2押え環体26,27とには、厚み方向に貫通するねじ孔21a,21b,24A1,25A1,24B1,25B1,26a,27aが設けられている。
これらのねじ孔21a,21b,24A1,25A1,24B1,25B1,26a,27aにねじ軸81を挿通して、このねじ軸81の一端側および他端側に内側ナット82および外側ナット83を螺合装着することにより、前記重ね合わせ部分を軸方向から締結する。
このような構成の止水カバー20は、その一端側および他端側の締結部分に引っ張り荷重がかかったとしても、当該締結部分が破損しにくくなるなど、耐圧性ならびに止水性が高くなる。
(7)図17から図19には、本発明に係る可撓継手4の応用例を示している。この例では、図15に示す可撓継手4においてねじ部材(ねじ軸81、内側ナット82、外側ナット83)を外さずに止水カバー20を装着できるような構造を示している。
止水カバー20は、その設置対象となる配管3と可撓継手4とのフランジ結合部分に特別な変更を加えることなく、可撓継手4の外径側に配管3の中心軸線方向ならびに径方向の動きを許容するように取り付けられる。
この止水カバー20は、可撓継手4が過負荷または経年劣化によって破損したときに、配管3内を流通する流体の外部漏洩を防止するために、使用されるものである。
この止水カバー20は、図6に示したベースゴム7とほぼ同一構成のベースゴム21と、図6に示した第1、第2耐圧カバーゴム8,8Aと同一構成の第1、第2耐圧カバーゴム22,23と、第1、第2支持部40,50と、第1、第2シールリング60,70とを含む構成である。
ベースゴム21は、配管3に組み付けられた可撓継手4の外径側を覆うものであって、その一端側および他端側は径方向内向きに膨出することによって他の部位に比べて厚肉に形成されている。この厚肉部には符号21c,21dを付している。このベースゴム21は、円周方向の1ヶ所が分離されており、当該分離部分については、可撓継手4の外径側に巻き付けられた後で連結されるようになっている。この連結の方法としては、図示していないが、前記分離部分を突き合わせておいて、当該突き合わせ部分をゴム系接着剤などにより接着してから、当該接着部分の両面から補強用パッチシートを接着する形態とされている。その他、前記分離部分を連結する形態としては、図示していないが、前記分離部分を突き合わせておいて、当該突き合わせ部分を加熱、加圧することにより接着(加硫接着)するような形態が考えられる。
内径側に位置する第1耐圧カバーゴム22の一端側および他端側の内径側には、金属製の第1環体24Aおよび第2環体25Aが一体に接着されている。外径側に位置する第2耐圧カバーゴム23の一端側および他端側の外径側には、金属製の第1環体24Bおよび第2環体25Bが一体に接着されている。
第1、第2支持部40,50は、ベースゴム21の中心軸線方向の一端側および他端側を支持するとともに、配管3と可撓継手4とのフランジ結合部分にそれらを挟むような状態で取り付けられる。
第1、第2支持部40,50は、第1、第2内側部材41,51と、第1、第2外側部材42,52と、第1、第2押さえ部材43,53とを含む構成である。
第1、第2支持部40,50の構成要素(第1、第2内側部材41,51、第1、第2外側部材42,52、第1、第2押さえ部材43,53)については、円周方向で複数に分離されている。
第1、第2内側部材41,51は、第1、第2座金31,32の内側面にそれぞれ対応して中心軸線方向で重ね合わされる。第1、第2座金31,32は、上半分の断面がL字形状に形成されている。つまり、この第1、第2座金31,32は、径方向に沿う環状板部31a,32aの内径側に円筒部31b,32bを一体に連接した形状になっている。
この第1、第2内側部材41,51の外側面の外径側の円周数ヶ所には、ねじ穴41a,51aが設けられている。第1、第2内側部材41,51の外側面の径方向中間領域の円周数ヶ所には、内側ナット82およびねじ軸81の突出部分との干渉を回避するための逃げ部41b,51bが設けられている。
この逃げ部41b,51bとしては、板厚方向に凹む凹部とされている。この逃げ部41b,51bとしての凹部は、内側ナット82およびねじ軸81の内側突出端に対して非接触となるような形状とされている。
また、第1、第2内側部材41,51の外周面には、それぞれ円周方向に連続する外周溝41c,51cが設けられている。この外周溝41c,51cは、下記するようにベースゴム21の一端側および他端側を支持するために設けられている。
さらに、第1、第2内側部材41,51の内側における内径側角部には、それぞれ径方向外向きに凹む環状凹部41d,51dが設けられている。この環状凹部41d,51d内には、第1、第2シールリング60,70が取り付けられる。第1、第2シールリング60,70は、可撓継手4からの漏水を第1、第2支持部40,50のそれぞれから外側への漏水を個別に防止するものである。
第1、第2内側部材41,51の円周方向の一端側の分離部分(分離端とも言う)には、図19に示すように、それぞれ締結用凹部41e,51eが設けられており、この締結用凹部41e,51eを設けることによって前記分離部分の端壁面が板状になっている。この複数に分離されている第1、第2内側部材41,51を結合するには、その分離部分をそれぞれ円周方向で突き合わせて、当該各突き合わせ部分を連結ボルト93および連結ナット94(図19のみ記載)により結合するようにしている。前記各突き合わせ部分には、図示していないが、適宜のシールパッキンを介装することがある。
第1、第2外側部材42,52は、配管3における第1、第2分離端3a,3bの外側面にそれぞれ対応して中心軸線方向から重合されるように配置される。
この第1、第2外側部材42,52は、円周数ヶ所で分離されており、複数の扇形の分離体それぞれが円周方向で並ぶように配置されるが、円周方向に連続して環状板のような形状とすることも可能である。
この第1、第2外側部材42,52の外接円の直径寸法は、第1、第2内側部材41,51の外径寸法と同一に設定されており、これら第1、第2内側部材41,51の外径寸法および第1、第2外側部材42,52の外接円の直径寸法は、第1、第2座金31,32よりも大きく設定されているが、第1、第2座金31,32の第1、第2突片31c,32cの外接円の直径寸法よりも小さく設定されている。
第1、第2外側部材42,52を構成する複数の分離体それぞれには、板厚方向に貫通する複数のねじ通孔42a,52aが設けられている。また、第1、第2外側部材42,52を構成する複数の分離体それぞれには、外側ナット83およびねじ軸81の突出部分との干渉を回避するための逃げ部42b,52bが設けられている。この逃げ部42b,52bは、板厚方向に貫通する貫通孔とされている。この逃げ部42b,52bとしての貫通孔の内径寸法は、外側ナット83の外径寸法よりも大きく設定されている。
この逃げ部42b,52bとしての貫通孔の外側開口には、当該貫通孔を閉塞するためのカバー42c,52cが配置されている。このカバー42c,52cは、環状板からなり、下記留めナット95により固定される。
この第1、第2外側部材42,52は、配管3における第1、第2分離端3a,3bのそれぞれに中心軸線方向から重ね合わされた状態で、ねじ軸81の外側突出部分において外側ナット83のさらに外側領域に留めナット95を螺合することにより配管3の第1、第2分離端3a,3bに固定されるようになっている。
そして、ロングボルト92を第1、第2外側部材42,52のねじ通孔42a,52aに挿通して第1、第2内側部材41,51のねじ穴41a,51aに螺合することにより、第1、第2内側部材41,51と第1、第2外側部材42,52とが一体に連結されることになる。この連結によって第1、第2内側部材41,51と第1、第2外側部材42,52とが配管3と可撓継手4とのフランジ結合部分に対して軸方向から圧接されることになって当該フランジ結合部分を挟むようになる。
第1、第2押さえ部材43,53は、円筒形に形成されており、第1、第2内側部材41,51の外周面に外嵌装着されることにより固定されるようになっている。
この第1、第2押さえ部材43,53は、円周数ヶ所で分離されており、複数の部分円筒形の分離体それぞれが円周方向で並ぶように配置される。この第1、第2押さえ部材43,53の分離体それぞれは、個別に第1、第2内側部材41,51に結合されるようになっている。又、第1、第2押さえ部材43,53の分離体それぞれは、互いに結合されることもある。
ここで、前記したベースゴム21および第1、第2耐圧カバーゴム22,23の一端側および他端側を第1、第2支持部40,50に支持させるには、ベースゴム21の第1、第2厚肉部21c,21dを第1、第2内側部材41,51の外周溝41c,51c内に嵌め入れてから、当該外周溝41c,51cの開口を第1耐圧カバーゴム22に接着している第1環体24Aおよび第2環体25Aで塞ぐようにしておいて、この第1耐圧カバーゴム22の一端側および他端側の外径側に第2耐圧カバーゴム23の一端側および他端側を重ね合わせるとともに、この第2耐圧カバーゴム23に接着している第1環体24Bおよび第2環体25Bの外径側に第1、第2押さえ部材43,53を重ね合わせておいて、当該重ね合わせ部分をねじ部材(留めボルト91)でもって径方向から締結する。
第1耐圧カバーゴム22の一端側および他端側と、第1耐圧カバーゴム22の第1環体24Aおよび第2環体25Aと、第2耐圧カバーゴム23の一端側および他端側と、第2耐圧カバーゴム23に接着している第1環体24Bおよび第2環体25Bと、第1、第2押さえ部材43,53とには、厚み方向に貫通するねじ孔24A1,25A1,24B1,25B1,43a,53aが設けられている。
これらのねじ孔24A1,25A1,24B1,25B1,43a,53aに留めボルト91を挿通して、第1、第2内側部材41,51のねじ孔(符号省略)に螺合装着することにより、前記重ね合わせ部分を径方向から締結する。
このような構成の止水カバー20は、その一端側および他端側の締結部分に引っ張り荷重がかかったとしても、当該締結部分が破損しにくくなるなど、耐圧性ならびに止水性が高くなる。
(8)上記各実施形態では、円筒形の可撓継手4を例に挙げているが、本発明はそれのみに限定されるものではなく、図示していないが、角筒形の可撓継手4とすることも可能である。
本発明は、配管の中心軸線方向の途中の分離部分に、それらを連通連結するように設置される可撓継手に好適に利用することが可能である。
3 配管
3a 配管の第1分離端
3b 配管の第2分離端
4 可撓継手
7 ベースゴム
7a,7b ねじ孔
8 第1耐圧カバーゴム
9 第1環体
9a ねじ孔
10 第2環体
10a ねじ孔
8A 第2耐圧カバーゴム
9A 第1環体
9A1 ねじ孔
10A 第2環体
10A1 ねじ孔
11 第1押え環体
11a ねじ孔
12 第2押え環体
12a ねじ孔
13 スタッドボルト
14 ナット

Claims (4)

  1. 液体流通用の配管の中心軸線方向の途中の分離部分に、それらを連通連結するように設置される可撓継手であって、
    筒形のベースゴムと、ベースゴムに重ね合わされかつ中心軸線方向の一端側および他端側において前記ベースゴム側の面に金属製の環体が一体に接着されているとともに内部に補強布が埋設されている第1耐圧カバーゴムと、この第1耐圧カバーゴムの一端側および他端側に重ね合わされかつ中心軸線方向の一端側および他端側において前記第1耐圧カバーゴムと反対側の面に金属製の環体が一体に接着されているとともに内部に補強布が埋設されている第2耐圧カバーゴムと、この第2耐圧カバーゴムの一端側および他端側の前記各環体に重ね合わされる金属製の押え環体と、前記配管の第1分離端および第2分離端に対する前記ベースゴムと前記第1耐圧カバーゴムの前記環体と前記第2耐圧カバーゴムの前記環体と前記押え環体との各重ね合わせ部分を締結するねじ部材とを備え、
    前記第1、第2耐圧カバーゴムは、周方向に分離されるとともに当該分離部分を突き合わせた構成とされており、
    前記第1耐圧カバーゴムの突き合わせ部分と前記第2耐圧カバーゴムの突き合わせ部分とが周方向でずらされている、ことを特徴とする可撓継手。
  2. 請求項1に記載の可撓継手において、
    前記配管の第1分離端および第2分離端と、前記ベースゴムの一端側および他端側と、前記第1耐圧カバーゴムの一端側および他端側と、前記第2耐圧カバーゴムの一端側および他端側と、前記2つの環体と、前記2つの押え環体とが、それぞれ筒形に形成されることによって、
    前記第1、第2分離端に対して前記ベースゴムの一端側および他端側と、前記第1耐圧カバーゴムの一端側および他端側と、前記第2耐圧カバーゴムの一端側および他端側と、前記2つの環体と、前記2つの押え環体とが径方向から重ね合わされ、当該重ね合わせ部分が前記ねじ部材でもって径方向から貫通する状態で締結される、ことを特徴とする可撓継手。
  3. 請求項1に記載の可撓継手において、
    前記配管の第1、第2分離端が径方向外向きに延出する鍔状とされ、前記ベースゴムの一端側および他端側と、前記第1耐圧カバーゴムの一端側および他端側と、前記第2耐圧カバーゴムの一端側および他端側と、前記2つの環体と、前記2つの押え環体とが、それぞれ径方向に沿う鍔状とされることによって、
    前記第1分離端および第2分離端に対して前記ベースゴムの一端側および他端側と、前記第1耐圧カバーゴムの一端側および他端側と、前記第2耐圧カバーゴムの一端側および他端側と、前記2つの環体と、前記2つの押え環体とが軸方向から重ね合わされ、当該重ね合わせ部分が前記ねじ部材でもって軸方向から貫通する状態で締結される、ことを特徴とする可撓継手。
  4. 請求項1から3のいずれか1項に記載の可撓継手において、
    前記ベースゴムおよび前記第1、第2耐圧カバーゴムの各軸方向中間部分は、径方向外向きまたは径方向内向きに突出するように屈曲されることによって可撓性伸縮部とされている、ことを特徴とする可撓継手。
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CN109550682A (zh) * 2018-12-04 2019-04-02 中联重科股份有限公司 物料筛分结构、物料筛分装置和物料振动筛分方法

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