JP6121175B2 - 防食リング - Google Patents

Description

本発明は、防食対象の流体管の管端面を防食する防食リングに関する。

従来、流体管の端部外周面に外嵌する取付部と流体管の管端面に亘り当接する防食部とを備え、流体管の管端面を防食する防食リングがあるが、防食対象となる流体管の内径及び外径寸法は、類似規格であっても多少のばらつきがあるため、例えば対象となる流体管の内径寸法が小径である場合等においては、防食部の内径側端部が流体管内側に突出してしまい、流体管内を通過する流体の流体圧や洗管ピグ等を用いた洗管や管内点検等に用いる器具の当接等により防食リングが管端面から離脱してしまう虞があった。そこで、防錆カバー（防食リング）における防食部に相当する保持片部の全周に亘って切り込み状の溝部を設け、この溝部に沿って保持片部を切断可能にしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−３７０４２号公報（第７頁、第５図）

しかしながら、特許文献１に示される防錆カバー（防食リング）にあっては、確かに溝部に沿って保持片部を切断することで、流体管の内径寸法に合わせて保持片部の寸法を流体管内側に突出しないように調整できるものの、この寸法調整可能箇所が予め設けられた溝部のみであることから、例えば、防食対象の流体管の内径寸法によっては、溝部で切断することで保持片部から流体管の管端面がはみ出てしまい、十分な防食作用を発揮できない場合が生じるばかりか、反対に上記したような理由で保持片部の切断を行えない場合、保持片部の一部が流体管内側に突出してしまうため、流体管内を通過する流体の流体圧若しくは洗管や管内点検に用いる器具の当接により保持片部が変形し、それに伴い保持片部に取付けられた防食ゴムが流体管の管端面から離間してしまい、管端面の防食を確実に行えない虞がある。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、内径及び外径の異なる種々の流体管の管端面を十分に防食可能とするとともに、流体管内を通過する流体の流体圧若しくは洗管ピグ等の器具の当接による管端面からの離脱を防いだ防食リングを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の防食リングは、
防食対象の流体管の管端面を防食する防食リングであって、
前記流体管の管端面に亘り粘着される防食粘着層と、該防食粘着層が一方の面に設けられた第１樹脂体と、該第１樹脂体の他方の面に設けられ、内径側の管軸方向の厚みが薄く形成された第２樹脂体とを備え、
前記第１樹脂体の弾性率が前記第２樹脂体の弾性率よりも小さいことを特徴としている。
この特徴によれば、防食リングの一部に対して流体管内を通過する流体の流体圧若しくは洗管ピグ等の器具の当接により防食リングに離脱作用を有する外力が働く場合、防食粘着層は、第２樹脂体の弾性率より小さい即ち弾性変形しやすい第１樹脂体に接着されているため、前記外力が、まず第１樹脂体が変形することで吸収されて軽減されるため、防食粘着層が流体管の管端面から剥離されることがない。更に、前記したように、前記外力が第１樹脂体が変形することで吸収されて軽減されて防食粘着層が流体管の管端面から剥離されることがないため、防食面の面積を内径側に延ばすことができ、内径及び外径の異なる種々の流体管を共通して防食できる。
また、第２樹脂体は内径側が薄く弾性変形しやすいため、前記第１樹脂体の弾性変形では吸収しきれない前記外力を吸収して、防食リングの管端面からの離脱を防ぐことができる。

前記第１樹脂体の内径側端部が前記第２樹脂体の内径側端部よりも突出して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、第１樹脂体の内径側端部を突出させたことで防食粘着層が接着される面を延長し、種々の内径を有する流体管の防食を可能とすることができ、かつ突出した第１樹脂体の内径側端部は弾性変形しやすいため、流体管内を通過する流体の流体圧若しくは洗管ピグ等の器具が当該突出した第１樹脂体の内径側端部に当接した場合でも、この外力を吸収して軽減して、防食リングが流体管の管端面から剥離されることがない。

前記突出した第１樹脂体の内径方向の端部が、前記防食粘着層が接着される側の反対側に切欠きを有することを特徴としている。
この特徴によれば、切欠きにより第１樹脂体の内径方向の端部がより弾性変形がしやすくなり、洗管ピグの当接等の外力を吸収して軽減でき、防食リングが流体管の管端面から離脱されることがない。

流体管に防食リングを取付けた状態を示す一部拡大側断面図である。 （ａ）は、標準径の流体管に防食リングを取付けた状態を示す一部拡大側断面図であり、（ｂ）は、標準径の流体管に比べ内径が大径であるとともに外径が小径である流体管に対して防食リングを取付けた状態を示す一部拡大側断面図である。 （ａ）は、実施例における防食リングを示す側断面図であり、（ｂ）は同じく正面図である。 標準径の流体管に取付けられた防食リングに洗管用のピグが当接した様子を示す一部拡大側断面図である。 標準径の流体管内に取付けられた防食リング内を洗管用のピグが通過している過程を示す一部拡大側断面図である。 標準径の流体管内に取付けられた防食リング内を洗管用のピグが通過した様子を示す一部拡大側断面図である。 標準より内径が大径である流体管に取付けられた防食リングに洗管用のピグが当接した様子を示す一部拡大側断面図である。 標準より内径が大径である流体管に取付けられた防食リングに対する洗管用のピグの押圧が進んだ様子を示す一部拡大側断面図である。 標準より内径が大径である流体管に取付けられた防食リング内を洗管用のピグが通過した様子を示す一部拡大側断面図である。 （ａ）は、防食リングにおける第１の変形例を示す側断面図であり、（ｂ）は同じく正面側断面図である。 防食リングにおける第２の変形例を示す側断面図である。 防食リングにおける第３の変形例を示す側断面図である。 防食リングにおける第４の変形例を示す側断面図である。

本発明に係る防食リングを実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

実施例に係る防食リングにつき、図１から図１３を参照して説明する。以下、図１の紙面手前側を流体管の側面側として説明する。

図１に示すように、本実施例の流体管２は、例えば、地中に埋設される上水道用のダクタイル鋳鉄製であり、断面視略円形状に形成され、内周面が粉体塗装あるいはモルタル層で被覆されている。尚、本発明に係る流体管は、その他鋳鉄、鋼等の金属製であってもよい。更に尚、流体管の内周面はモルタル層に限らず、例えばエポキシ樹脂等により被覆されてもよく、若しくは適宜の材料を粉体塗装により流体管の内周面に被覆してもよい。また、本実施例では流体管内の流体は上水であるが、流体管の内部を流れる流体は必ずしも上水に限らず、例えば工業用水や農業用水、下水等の他、ガスやガスと液体との気液混合体であっても構わない。

図１に示される符号１は、既設の流体管網における受口形状を有する受口管３に挿入されて、押輪３ａ等で受口管３と接続される挿口管である流体管２の管端部に対して取付けられ、流体管２の管端面２ａの防食を行う防食リングである。流体管は同程度の規格であってもその内径及び外径に若干のズレがあり、例えば図２（ａ）に示される流体管２を防食リング１の取付け対象の標準とした場合、（ｂ）に示される流体管２０は同じ規格でありながら、（ａ）の標準の流体管２に比べ外径，内径ともに僅かに大径となっている。尚、後述するが防食リング１は、これら同程度の規格の流体管に対して共通して取付けて防食効果を奏することができる。

図１及び図３に示されるように、防食リング１は、流体管２の管端面２ａを全周に亘って防食する防食粘着層４と、防食粘着層４を管端面２ａに押圧する第１樹脂体５と、流体管２の外周に外嵌する取付部７及び該取付部７の端部より内径方向に延出する保持部８を有する第２樹脂体６と、を備えている。

防食粘着層４は、粘着力を有するブチルゴム等で形成されており、自らの粘着力で流体管２の管端面２ａに貼着されて管端面２ａの防食が可能である。また、防食粘着層４は弾性変形可能な素材であり、流体管２の管端面２ａへ取付けていない状態では図３に示されるように第１樹脂体５の径方向の一部に亘り軸方向の厚みを有して貼着され、流体管２の管端面２ａへの取付け時において図１に示されるように第１樹脂体５と管端面２ａとで圧潰されて径方向に広がるようになっている。尚、防食粘着層４はブチルゴムに限らず、例えばスチレンブタジエンゴム、天然ゴム、ウレタンゴム等の樹脂体、軟質塩ビ、スチレン系、オレフィン系等の軟質樹脂や、パテ、エポキシ樹脂系の接着材でもよい。

第２樹脂体６は、ポリプロピレン等の弾性を有する合成樹脂材により正面視環状をなすように形成されており、その保持部８に後述する第１樹脂体５が固着されている。尚、第２樹脂体６を構成する取付部７及び保持部８の材質は、例えばポリカーボネート、ポリアセタール、ウレタン樹脂等の軟質樹脂材、あるいはステンレス等の金属により構成されてもよい。また、保持部８は、その管軸方向における内径側の厚みＨ１が外径側の厚みＨ２より薄く形成されて弾性変形し易く、反対に外径側は変形し難くなっている。

また、保持部８と取付部７との境界、すなわち第２樹脂体６の内径は、防食リング１の取付け対象となる同規格内における流体管のいずれの外径よりも大径となるように設計されているため、同規格内における外径の異なる種々の流体管に対して共通して取付けて防食することができる。

また、第２樹脂体６における取付部７は、流体管への取付け方向に向かって漸次縮径するテーパーに形成され、その内周面には、管軸方向に離間する２条の係合突部７ａ，７ａが突設されている。尚、この係合突部７ａ，７ａは、取付部７を流体管２の外周に外嵌した際に、流体管２の外周面に弾性押圧されて防食リング１を抜止めするものであるが、後述するように、防食リング１は、防食粘着層４の粘着力により流体管２の管端面２ａに接着されるので、係合突部７ａは省略することもあるし、あるいは、防食粘着層４の粘着力が低い場合には係合突部を複数設けて流体管２の外周面への係合力を高めるようにしても構わない。

第１樹脂体５は、比較的弾性変形しやすいエラストマー等の軟質樹脂で形成されており、一方の面５ａが前記保持部８の内面側に一体成型あるいは接着剤等により接着されるとともに、他方の面５ｂに前記防食粘着層４が設けられている。尚、第１樹脂体５と保持部８との接着は接着剤に限らず、熱溶着等によって行われてもよく、同様に第１樹脂体５と防食粘着層４とは防食粘着層４自らが持つ粘着力に限らず、別途接着剤等を用いて接着されていてもよい。更に尚、第１樹脂体５はエラストマーに限らず、例えば天然ゴム、ウレタンゴム等の樹脂体、軟質塩ビ、スチレン系、オレフィン系等の軟質樹脂でもよい。

また、第１樹脂体５の内径は、同規格の流体管における金属部のいずれの内径よりも小径であるように設計されているため、同規格内における内径の異なる種々の流体管に対して共通して取付け、防食を行うことができる。尚、第１樹脂体５はその内径側端部５ｃが自然状態において前記保持部８の内径方向端部より突出するように設計されており、これによれば第１樹脂体５の内径側端部５ｃが保持部８と重ならず弾性変形しやすくなっている。また、この内径側端部５ｃは、前記防食粘着層４が設けられる面５ａから面一に延長されている。

更に、第１樹脂体５の内径側端部５ｃは切欠き５ｄが形成されて軸方向の厚みが薄く形成されており、より弾性変形しやすくなっている。尚、第１樹脂体５の内径側端部５ｃは、防食粘着層が接着される側の反対側に切欠き５ｄを備えずとも、後述する洗管ピグ１０等の移動に伴い生じる防食リング１が離脱する方向へ掛かる外力を吸収するのに十分な弾性変形が可能である。

続いて、流体管内を洗浄するための洗管ピグ等が、流体管内を移動する際における防食リング１の形状変形について図４から図９を用いて説明する。尚、図４から図６における流体管は図１及び図２（ａ）に示される標準寸法の流体管２である。また、図４に示される洗管ピグ１０は、詳しく図示して説明することは省略するが、スポンジ等で断面円形に形成されており、自然状態では流体管２の内径より大径であり、流体管内に圧縮されて挿入され、ここでは図示しない移動手段又は流体圧等により既設の流体管内を移動しながら流体管内周面を洗浄するものである。

図４は、洗管ピグ１０が流体管２から受口管３方向へ移動し、洗管ピグ１０の先端が防食リング１の第１樹脂体５に当接している様子を示しており、この洗管ピグ１０の当接により第１樹脂体５の内径側端部５ｃが洗管ピグ１０の進行方向に倒れるようにして一時的に弾性変形する。

続いて洗管ピグ１０が受口管３方向へ更に進行すると、図５に示されるように、第１樹脂体５の内径側端部５ｃは、外径方向へ押し上げられるようにして変形することで、洗管ピグ１０の移動に伴い生じる防食リング１が離脱する方向へ掛かる外力を吸収して軽減することができる。また、このとき内径側端部５ｃは、洗管ピグ１０と保持部８の下端面８ｂとの間に侵入することで洗管ピグ１０の当接状況から逃げることができるため、流体管２の管端面２ａから防食粘着層４が剥離されることを防止することができる。

このようにして、内径方向に突出する第１樹脂体５の内径側端部５ｃによって、防食可能な面の面積を広げて種々の内径を有する流体管を防食可能であるとともに、その内径側端部５ｃが弾性変形することで、流体の流体圧や洗管ピグ等により流体管内において防食リング１が離脱する方向へ掛かる外力を吸収して軽減するため、防食粘着層４が流体管２の管端面２ａから離間するのを防ぎ、流体管の管理者が点検などの際に積極的に防食リング１を取り外すまで、永続的に防食することができる。

そして、図６に示されるように、洗管ピグ１０が防食リング１の取付け部分の通過を完了すると、第１樹脂体５の内径側端部５ｃが元の自然状態の形状に弾性復帰する。

次に、図２（ｂ）に示されるような、標準の流体管２に比べ外径，内径ともに大径である流体管２０に対して防食リング１を取付けた場合を例にとり洗管ピグ１０が流体管２０から受口管３方向へ移動する様子を図７から図９を用いて説明する。

図７は、洗管ピグ１０が流体管２０から受口管３方向へ移動し、洗管ピグ１０の先端が防食リング１の第１樹脂体５に当接している様子を示している。この洗管ピグ１０の当接により第１樹脂体５の内径側端部５ｃが洗管ピグ１０の進行方向に倒れるようにして変形する。

続いて洗管ピグ１０が受口管３方向へ更に進行すると、図８に示されるように、洗管ピグ１０に押圧されて第１樹脂体５が第２樹脂体６の保持部８に対して押圧される。このとき、保持部８は第１樹脂体５に比べ変形しづらい材質で形成されているものの、その内径側８ａは第１樹脂体５の変形に合わせて若干の変形が可能であるため、第１樹脂体５に押されて保持部８の内径側８ａが外径方向へ押し広げられるようにして変形して第１樹脂体５の弾性変形では吸収しきれない外力が吸収され、洗管ピグ１０の進行によって防食粘着層４が流体管２０の管端面２０ａより離脱することがない。

更に、前記保持部８の内径側８ａの変形時において、第１樹脂体５は第２樹脂体６の保持部内径側８ａの変形方向に追随して伸びるように変形するため、第２樹脂体６が防食粘着層４から離れることで防食粘着層４を流体管２０の管端面２０ａから剥離させるように働く力を吸収し、軽減することができる。このように、防食リング１は、標準の流体管２（図２（ａ）参照）に比べ内径が大径である流体管２０等に対して取付けられた場合でも、防食粘着層４が流体管２０の管端面２０ａから離間するのを防ぐことができる。

尚、上述した例のように流体管の内径によっては、第１樹脂体５の内径側端部５ｃが防食可能な面として活用されない場合もあるが、その場合は図８に示すように、前記保持部内径側８ａの変形により保持部８と流体管２０の管端面２０ａとの間の空間に第１樹脂体５の内径側端部５ｃが入り込むようになっている。

そして、図９に示されるように、洗管ピグ１０が防食リング１の取付け部分を通過すると、第１樹脂体５の内径側端部５ｃが元の自然状態の形状に弾性復帰する。

また、防食リングは上記した実施例の態様に限らず、例えば図１０に示される第１の変形例は、第１樹脂体５０の内径側端部５０ｃにおける流体管に取付けられる側の面の周方向に所定距離離間してスリット３０が複数箇所形成されており、第１樹脂体内径側端部５０ｃが流体の流体圧や洗管ピグ等による外力により変形し易くなっている。

また、図１１に示される第２の変形例は、第１樹脂体が弾性率の異なる２つ第１樹脂体から構成され、保持部８１と防食粘着層４１との間に介在する第１樹脂体５１Ａの弾性率よりも、第１樹脂体５１Ａ及び保持部８１の下方に接着された第１樹脂体５１Ｂの弾性率が小さく設計されている。これによれば、流体の流体圧や洗管ピグ等による外力を受けやすい第１樹脂体５１Ｂを変形し易くするとともに、第１樹脂体５１Ａに所定の反発力を備えることで防食粘着層４１を確実に保持可能である。尚、弾性率の異なる２つの第１樹脂体５１Ａ，５１Ｂを、別種類の樹脂材料により構成しても構わない。

また、図１２に示される第３の変形例は、保持部８２の内径側にスリット３１が設けられて変形し易くなっており、更にこのスリット３１が開口方向に漸次開口面積を拡大する形状とすることで保持部８２の内径側端部８２ａの移動代を設けたため、流体の流体圧や洗管ピグ等による外力を受け流し易い。

尚、スリットの形状は開口方向に漸次開口面積を拡大する形状に限らず、例えば図１３に示されるように、スリット３２の形成によって保持部８２の内径側管軸方向の厚みを薄くして変形し易くしたものでもよい。更に尚、これらのスリットは、保持部８２の全周に亘って設けられなくともよく、周方向に所定距離離間して複数箇所設けられてもよい。

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。

また、前記実施例では、第２樹脂体６と第１樹脂体５とが別々の部材で構成されているが、これらを少なくとも防食粘着層４を保持可能な形状維持力を持つエラストマー等の軟質樹脂により一体に形成してもよい。

１ 防食リング
２，２０ 流体管
２ａ，２０ａ 管端面
３ 受口管
３ａ 押輪
４ 防食粘着層
５ 第１樹脂体
５ｃ 内径側端部
６ 第２樹脂体
７ 取付部
７ａ，７ａ 係合突部
８ 保持部
８ａ 保持部内径側
８ｂ 保持部下端面
１０ 洗管ピグ
３０，３１，３２ スリット
５１Ａ，５１Ｂ 第１樹脂体

Claims (3)

1. 防食対象の流体管の管端面を防食する防食リングであって、
   前記流体管の管端面に亘り粘着される防食粘着層と、該防食粘着層が一方の面に設けられた第１樹脂体と、該第１樹脂体の他方の面に設けられ、内径側の管軸方向の厚みが薄く形成された第２樹脂体とを備え、
   前記第１樹脂体の弾性率が前記第２樹脂体の弾性率よりも小さいことを特徴とする防食リング。
2. 前記第１樹脂体の内径側端部が前記第２樹脂体の内径側端部よりも突出して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の防食リング。
3. 前記突出した第１樹脂体の内径方向の端部が、前記防食粘着層が接着される側の反対側に切欠きを有することを特徴とする請求項２に記載の防食リング。

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