JP6234691B2 - 防食リング - Google Patents

Description

本発明は、流体管の管端面に取付けられる環状の防食リングに関する。

従来、防食リングは、一方の管体の端部に外嵌可能なリング本体と、このリング本体の一端部内周縁から内径方向に形成された内向突片とを備え、該内向突片の管端面と対向する側の面に防食体であるゴム系接着剤を備え、所定の押圧手段により内向突片と管端面とでゴム系接着剤を挟圧して管端面を防食処理できるようにしたものがある（例えば特許文献１）。

実開平７−２２１９８号公報（第５頁、図１、図２）

しかしながら、特許文献１の防食リングの構造にあっては、押圧力の加わる正面の環状壁部（内向突片）が管端面より大径となっているため、防食リングの押圧時において、管端面の全面に対して押圧されて潰された接着剤が逃げ場を失い、管の内部へはみ出すことになり、管内を流れる流体への接着剤の混入を防ぐためには、流体管内にはみ出た接着剤を一々カッターなどで取り除く工程が必要となり、防食処理作業が煩雑であった。

本発明は、このような課題に着目してなされたもので、防食リングの押圧時における流体管内部への防食体のはみ出しを効果的に抑制できるようにした防食リングを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の防食リングは、
流体管の外周面に外嵌される延設部と前記流体管の管端面側に配置される環状壁部とからなる保持体と、前記流体管の管端面に貼着される弾性変形可能な防食体と、を備え、
前記環状壁部の背面には前記防食体が貼着され、正面には前記流体管の外径より小径の位置に被押圧部が設けられており、前記環状壁部の外径側の背面と前記流体管の管端面との間隔が、前記環状壁部の内径側の背面と前記流体管の管端面との間隔に比べ広く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、押圧手段である棒状の取付け治具等は環状壁部正面に流体管の外径より内側の周方向に亘って設けられた被押圧部に当接するため、環状壁部の内径側に押圧力が集中し、環状壁部と流体管の管端面との間で生じる挟圧力が外径側に位置する防食体に加わり難くなり、全体的な防食体のはみ出し量を少なくすることができる。

前記環状壁部と前記延設部との境界もしくは境界近傍に前記環状壁部に比べて屈曲し易い屈曲部が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、環状壁部が屈曲部を軸に流体管の管端面方向に曲がり易くなっているため、環状壁部における外径側は移動量が少なく、環状壁部における内径側の移動量を大きくすることができる。

前記環状壁部は、内径側の軸方向の厚みが外径側に比べて厚く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２部材における外径側と流体管端面との間隔が内径側に比べ広くなるため、流体管端面と環状壁部の背面との間において防食体が外径側に流れ易くなっている。

前記環状壁部は、正面側に配置される第１樹脂体と、背面側に配置され該第１樹脂体より弾性率の小さい第２樹脂体と、から構成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、前記取付け治具により環状壁部が押圧される際に、直接押圧力を受ける正面側に比較的弾性率の大きい第１樹脂体を配置するとともに、第１樹脂体と前記防食体との間に第１樹脂体より弾性率の小さい第２樹脂体を介在させることで、第２樹脂体が第１樹脂体よりかかる押圧力を吸収して分散させることができ、防食体を流体管の管端面の全体に被覆させることができる。

前記第２樹脂体は、内径側の軸方向の厚みが外径側に比べて肉厚に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２樹脂体の内径側の弾性復帰力が外径側に比べて大きく、その弾性伸縮量が大きいため、押圧時に移動した環状壁部における内径側が復帰する際の応力を吸収して、防食体が管端面から離間する移動代を減少させて確実に防食処理することができる。

前記被押圧部と前記延設部とに架けてテーパ部が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、壁部正面に流体管の外径より内側に設けられた被押圧部から延設部に亘ってテーパ部が形成されていることから、防食リングを取付けた流体管を受口形状の配管に挿入する際に、配管内部に設けられたリング状のパッキン等をテーパ部が乗り越えるため、防食リング及び流体管の挿入が容易である。

前記テーパ部の正面側先端部が前記環状壁部の正面から突出していることを特徴としている。
この特徴によれば、テーパ部の正面側先端部が正面から突出させて防食リング先端を小径とすることで壁部全体の厚みを増やすことがないため、防食リングを取付けた流体管を受口形状の配管に挿入する際の防食リング及び流体管の挿入を容易にしながら、材料費を節約することができる。

実施例１における防食リングが取付けられた流体管を示す側断面図である。 （ａ）は、防食リングを示す背面図であり、（ｂ）は、同じく側断面図である。 延設部の片側を拡径させて流体管の管端部に挿嵌している状態を示す側断面図である。 防食リングを流体管の管端部に挿嵌した状態を示す側断面図である。 取付け治具の構造を示す正面断面図である。 取付け治具により防食リングを流体管の管端部に押圧している状態を示す正面断面図である。 取付け治具により防食リングを流体管の管端部に押圧している状態を示す側断面図である。 第２樹脂体が弾性復帰した状態を示す側断面図である。 防食リングが取付けられた流体管を受口管に挿入する過程を示す側断面図である。 防食リングが取付けられた流体管を受口管に挿入する過程を示す側断面図である。 実施例２における防食リング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１に係る防食リングにつき、図１から図１０を参照して説明する。以下、図１及び図３，図４の紙面右側を防食リングの正面側とし、図６の紙面手前側を防食リングの正面側として説明する。

図１の符号１は、流体管２の管端面２ａの防食を行う防食リングであり、流体管２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、例えば複数のネジ３ａ及び係止爪３ｂ等で固定接続される挿口管である。

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。

尚、一般的な流体管はその内径及び外径に規格上で許容される若干のズレがあり、例えば標準の流体管２に比べ外径が大径となっていたり、若しくは内径が小径となっていたりすることがあるが、本実施例の防食リング１は、流体管２の管端面２ａの正面に位置する環状壁部５ａの内径が標準の流体管２に比べて小径に形成されていることから、同程度の規格の流体管に対して共通して取付けて防食作用を提供することができる。そのため、図１に示されるような標準の流体管２に取付けられる場合には、流体管２の内部に環状壁部５ａが一部突出することになる。

図２に示されるように、防食リング１は、正面視で略環状をなしており、流体管２の管端面２ａを全周に亘って貼着される粘着性を有する防食体４と、防食体４を保持する保持体５と、から主に構成されている。

保持体５は、前述した流体管２の管端面２ａの正面に位置する環状壁部５ａと、環状壁部５ａから延出して流体管２の外周面２ｂに外嵌する延設部５ｂとを備えている。また、環状壁部５ａは、正面側に配置される第１樹脂体６と、背面側に配置される第２樹脂体７とから構成されている。

第１樹脂体６は、ポリプロピレン等の弾性及び透光性を有する合成樹脂材により形成され、正面視で環状をなす前壁部６ａと、前壁部６ａの外縁６ｂ及び延設部５ｂにかけて傾斜して形成されるテーパ部６ｃと、を主に備えている。尚、第１樹脂体６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より構成されてもよいし、あるいは特段透光性を有さなくてもよいし、またはステンレス等の金属で構成されてもよい。

前壁部６ａ及びテーパ部６ｃは、その肉厚が延設部５ｂの肉厚より厚く形成され、比較的変形し難くなっている。また、この延設部５ｂとテーパ部６ｃとの境界、すなわち第１樹脂体６の外径は、防食リング１を取付ける対象となる同規格の流体管のいずれの外径よりも大径に設計されており、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可能となっている。

前壁部６ａは、防食リング１の取付け時に最も正面側に位置するため、後述する取付け治具８等により防食リング１が押圧される際に取付け治具８が当接する被押圧部となっている。更に、前壁部６ａとテーパ部６ｃと境界、すなわち前壁部６ａの外縁６ｂは、対象となる流体管の外径より小径となっている。

延設部５ｂは、テーパ部６ｃから流体管２に向かって漸次縮径するように傾斜して延設されており、延設部５ｂの自由端部５ｃは、流体管２の外径よりも若干小径となっている。尚、延設部５ｂは、本実施例では第１樹脂体６と同一の素材で一体形成されているが、他の素材により形成されていてもよい。

また、延設部５ｂの内周面には、管軸方向に離間する２条の係合突部５ｆ，５ｆが管軸に向けて突設されている。この係合突部５ｆ，５ｆは、流体管２の外周面２ｂに延設部５ｂを外嵌した際に、流体管２の外周面２ｂに押圧されて防食リング１が流体管２の管端部から抜けることを防止するためのものであるが、防食リング１は、防食体４の粘着力により管端面２ａに接着されるので、係合突部５ｆを省略することもあるし、あるいは、防食体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の外周面への係合力を高めるようにしても構わない。

また、延設部５ｂとテーパ部６ｃとの境界には、屈曲部６ｄが形成されており、屈曲部６ｄは第１樹脂体６の他の部分に比べて屈曲しやすくなっている。尚、この屈曲部６ｄは、例えば第１樹脂体６とは別素材の屈曲しやすい材質で形成されていてもよいし、環状壁部５ａと比較して肉薄に形成することで屈曲しやすくしてもよい。また、屈曲部６ｄは、延設部５ｂとテーパ部６ｃとの境界ではなく、その近傍に設けられていてもよい。

第２樹脂体７は、比較的弾性率の小さく、且つ透光性を有するスチレン系のエラストマーで形成されており、第２樹脂体７は、その正面を接着剤等により第１樹脂体６に接着し、背面７ａには、防食体４が接着されている。尚、第１樹脂体６と第２樹脂体７との接着は接着剤に限らず、一体成型、二色成型やインサート成型あるいは熱溶着等によって行われてもよく、同様に第２樹脂体７と防食体４との接着は防食体４自らが持つ粘着力に限らず、別途接着剤等を用いて設けられてもよい。更に尚、第１樹脂体６のゴムは、例えば天然ゴム、ウレタンゴム等の樹脂体のことを指すが、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２樹脂体７は、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。

第２樹脂体７は、内径側の軸方向の厚みが外径側の厚みに比べて厚くなるように形成されて、第２樹脂体７の外径側に比べて内径側の弾性許容量が大きくなっている。

防食体４は、図１及び２に示されるように、粘着力を有するブチルゴム等で環状に形成されており、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の腐食を防止することが可能である。また、防食体４は弾性変形可能な素材であり、防食リング１が管端面２ａに取付けられていない状態では、流体管２の軸方向にある程度厚みを有して第２樹脂体７の背面７ａに貼着されている。尚、防食体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、軟質塩化ビニル、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し、また必ずしも粘着力を有さず、例えば軟質のエラストマー等であってもよい。また、防食体４は、管端面２ａに貼着する前から環状に形成されることに限られず、例えば第２樹脂体７の背面７ａに周方向に離間して複数設けられていてもよい。

次に、流体管２の管端部に防食リング１を取付ける方法について図３から図１０に基づいて説明する。図３に示されるように、先ず、防食リング１を流体管２の管軸に対し傾斜させた状態で管端面２ａに対して斜めから押し付ける。このとき、延設部５ｂの下方側の内面５ｄを流体管２の外周面２ｂに押し付け、延設部５ｂの内面５ｄを流体管２の外周面２ｂに摺接させながら図４に示されるように、延設部５ｂの自由端部５ｃが流体管２の外径まで拡径させて防食リング１を管端部に挿嵌させる。

防食リング１は、延設部５ｂの自由端部５ｃが流体管２の外径まで拡径されて流体管２に挿嵌させられているため、防食リング１が撓み、図４の拡大部に示されるように、環状壁部５ａの内径側端部５ｅが破線で示す位置から管端面２ａ側に近付くように移動する。尚、図４の状態では、防食体４は流体管２の管端面２ａに対して十分に押圧されていない虞があるため、図５及び図６に示すような取付け治具８により押圧作業を行う。

図５及び図６に示されるように、取付け治具８は、基軸８ａと、この基軸８ａの両端に軸方向に延出するように取付けられた把手部８ｂ，８ｂと、基軸８ａに一方向にのみ回転可能に嵌合され、外周面にウレタンゴム等よりなる所定厚さの筒状の弾性材８ｄが嵌着された押圧ローラ８ｃと、から成っている。尚、押圧ローラ８ｃは、基軸８ａに対し両方向いずれも回転可能に設けられていてもよい。

図６及び図７に示されるように、押圧ローラ８ｃを防食リング１の下端部の環状壁部５ａに押し付けた状態でゆっくりと上下動させて防食体４を押圧する。このとき、押圧ローラ８ｃは流体管２の外径よりも小径である前壁部６ａの外縁６ｂより内径側に当接し、押圧を行うことになるため、押圧力が環状壁部５ａの内径側に集中し、環状壁部５ａと管端面２ａとの間で生じる挟圧力が外径側に位置する防食体４に加わり難くなり、環状壁部５ａと管端面２ａとの間から流体管２内部へはみ出る全体的な防食体の量を少なくすることができる。

環状壁部５ａは、内径側の軸方向の厚みが外径側の厚みに比べて厚くなるように形成されていることから、第２樹脂体７における外径側の流体管２管端面２ａとの間隔が内径側に比べ広くなっているとともに、厚みを有する内径側端部５ｅが防食体４の流体管２内部への移動を抑制する堰として機能するため、上記した押圧作業時に、流体管２内部への防食体４のはみ出しを抑制するとともに、流体管２の管端面２ａと環状壁部５ａの背面との間において防食体４が外径側に移動しやすくなっている。

更に、延設部５ｂが流体管２の外周面２ｂに外嵌した状態で前壁部６ａに対して正面側から押圧する力が働くと、屈曲部６ｄを基点として環状壁部５ａが流体管２の管端面２ａに向けて移動するため、環状壁部５ａの外径側は移動量が少なく、内径側の移動量が大きくなっており、上記した流体管２内部への防食体４のはみ出しを抑制するとともに、防食体４が流体管２の管端面２ａと環状壁部５ａの背面との間における外径側に移動しやすくなる効果を向上させている。

また、第１樹脂体６に比べて弾性率の小さい第２樹脂体７が第１樹脂体６から受ける押圧力を、弾性変形することで吸収して全体に分散させることができるため、防食体４を均一に圧潰して流体管２の管端面２ａの全面に被覆させることができる。

また、このとき、環状壁部５ａが透光性を有する素材で形成されていることから、流体管２の管端面２ａに貼着される防食体４の貼着状態を管端面２ａの正面方向から視認することができるため、防食体４が確実な貼着状態となるまで適時確認を行いながら押圧作業を行うことができ、確実な防食処理が可能である。さらに、テーパ部６ｃが形成されているため、前壁部６ａと延設部５ｂとの境界線が存在しないことから、防食体４の貼着状況をより鮮明に確認することができる。

図８に示されるように、上記した押圧作業が終了すると、押圧力により弾性変形していた第１樹脂体６及び第２樹脂体７（破線部）が弾性復帰し、保持体５の形状を復元させる力が働く。このとき、第２樹脂体７の内径側が外径側に比べて肉厚であることから弾性伸縮量が大きいため、押圧が解かれたことによる第１樹脂体６の弾性復帰による内径側の管端面２ａから離間する方向への移動量を吸収できる。そのため、弾性復帰時に防食体４に加わる、管端面２ａから引き剥がされる力を減退させ、確実な防食処理が可能である。

次に、上述したように防食リング１を管端面２ａに取付けた後に、この流体管２を受口管３に挿入する際には、図９及び図１０に示されるように、受口管３の内周面に設けられた環状のパッキン３ｃを防食リング１のテーパ部６ｃが漸次押し広げ、パッキン３ｃがテーパ部６ｃに乗り上げるようになるため、防食リング１を取付けた流体管２を受口管３に対して容易に挿入することができる。さらに、パッキン３ｃがテーパ部６ｃに乗り上げることで、環状壁部５ａが屈曲部６ｄを基点として流体管２の管端面２ａに向けて移動するため、テーパ部６ｃの先端部が内径側に縮径され、受口管３に対して更に容易に挿入することができる。

次に、実施例２に係る防食リング１１につき、図１１を参照して説明する。尚、前記実施例と同一構成で重複する説明を省略する。

防食リング１１は、比較的大径の流体管に対して取付けられるように設計されたものである。防食リング１１における第１樹脂体６１のテーパ部６１ｃは、前壁部６１ａの正面から環状に突出する先端部６１ｆを備えている。

この先端部６１ｆを備えることにより、環状壁部５１ａ全体の厚みを増やすことなく、防食リング１１の正面側の外径端部を比較的小径とすることができ、防食リング１１を取付けた流体管２を受口管３に挿入する際の防食リング１１及び流体管２の挿入を容易にしながら、材料費を節約することができる。

また、特に図示しないが、取付け治具８により防食リング１１を押圧する際には、先端部６１ｆにのみ直接押圧ローラ８ｃが当接するようになるため、環状壁部５１ａの内径側に向けて確実に押圧力を集中させることができる。つまり、先端部６１ｆは、防食リング１１が押圧される際に取付け治具８が当接する被押圧部となっている。

尚、本実施例では、先端部６１ｆを前壁部６１ａの正面から環状に突出させて形成しているが、例えば、前壁部を予め厚めに形成した後、先端部が突出するように当該前壁部を肉抜きして先端部を形成してもよい。

また、先端部（被押圧部）は、前壁部６１ａの正面から周方向に無端状に形成されるものに限られず、たとえば先端部を所定間隔離間させて複数設け、前述した被押圧部を環状に沿って形成してもよい。

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。

例えば、前記実施例では、第１樹脂体６に屈曲部６ｄが形成されていたが、特段設けられずともよく、流体管２の外径よりも内径側に位置する環状壁部５ａに直接押圧ローラ８ｃを押圧及び転動させ、第１樹脂体６の材料自体の弾性力のみで屈曲するようにしてもよい。

また、防食リング１を押圧する押圧手段は、本実施例の取付け治具８に限らず、例えば、硬質の素材で形成された棒状のもの等でもよい。

１ 防食リング
２ 流体管
２ａ 管端面
２ｂ 外周面
３ 受口管
３ｃ パッキン
４ 防食体
５ 保持体
５ａ 環状壁部
５ｂ 延設部
６ 第１樹脂体
６ａ 前壁部（被押圧部）
６ｃ テーパ部
６ｄ 屈曲部
７ 第２樹脂体
８ 取付け治具
１１ 防食リング
５１ａ 環状壁部
６１ 第１樹脂体
６１ａ 前壁部（被押圧部）
６１ｃ テーパ部
６１ｆ 先端部

Claims (7)

1. 流体管の外周面に外嵌される延設部と前記流体管の管端面側に配置される環状壁部とからなる保持体と、前記流体管の管端面に貼着される弾性変形可能な防食体と、を備え、
   前記環状壁部の背面には前記防食体が貼着され、正面には前記流体管の外径より小径の位置に被押圧部が設けられており、前記環状壁部の外径側の背面と前記流体管の管端面との間隔が、前記環状壁部の内径側の背面と前記流体管の管端面との間隔に比べ広く形成されていることを特徴とする防食リング。
2. 前記環状壁部と前記延設部との境界もしくは境界近傍に前記環状壁部に比べて屈曲し易い屈曲部が設けら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. 前記環状壁部は、内径側の軸方向の厚みが外径側に比べて厚く形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の防食リング。
4. 前記環状壁部は、正面側に配置される第１樹脂体と、背面側に配置され該第１樹脂体より弾性率の小さい第２樹脂体と、から構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の防食リング。
5. 前記第２樹脂体は、内径側の軸方向の厚みが外径側に比べて肉厚に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の防食リング。
6. 前記被押圧部と前記延設部とに架けてテーパ部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の防食リング。
7. 前記テーパ部の正面側先端部が前記環状壁部の正面から突出していることを特徴とする請求項６に記載の防食リング。

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