JP6316688B2

JP6316688B2 - 伸縮可撓継手及びその取り付け方法

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Publication number: JP6316688B2
Application number: JP2014141693A
Authority: JP
Inventors: 池　田　信太郎; 田信太郎池
Original assignee: Victaulic Co of Japan Ltd
Current assignee: Victaulic Co of Japan Ltd
Priority date: 2014-07-09
Filing date: 2014-07-09
Publication date: 2018-04-25
Anticipated expiration: 2034-07-09
Also published as: JP2016017600A

Description

本発明は、伸縮可撓継手及びその取り付け方法に係り、特に配管同士を安全に簡易に接続可能な伸縮可撓継手及び伸縮可撓継手取り付け方法に関する。

地中や水中に埋設される配管同士を伸縮可撓継手を用いて接続することが行われている。伸縮可撓継手は例えば地震等による振動等を受けた場合においても配管同士の相互変位を許容し密閉的な接続関係を維持することを可能にする。配管同士の例としては、例えば建物構造体に接続された配管と川や海へ水を排出する配管とがある。

伸縮可撓継手を配管同士を接続する場合に現場で工事が行われる場合が多い。伸縮可撓継手を現場環境下で配管同士に接続する場合に、接続される配管同士は容易に相対的移動しやすいので、配管同士が互いに脱管しないように各々の配管と伸縮可撓継手との位置関係を注視しながら伸縮可撓継手を取り付ける必要がある。

特開平５−１６４２７９

従来は、例えば、伸縮可撓継手の第１フランジと第２フランジの間隔が２００ｍｍに対して例えば５０ｍｍ以内で配管同士の相対移動が許容される場合に、第１フランジと第２フランジの間隔が１５０ｍｍから２５０ｍｍの間にあるように、特に第１フランジと第２フランジの間隔が２５０ｍｍを越えないように物差しを当てて監視し配管同士が互いに伸縮可撓継手から脱管しないように配管と伸縮可撓継手とを組み立て接続することが行われていた。また、一般的に、伸縮可撓継手を配管に組み立て装着する作業環境は水等の流動性のある外力を受ける等で必ずしもめぐまれていない。

このように、従来は、配管同士が互いに脱管しないようするために、第１フランジと第２フランジの間隔を常に監視しながら組み立て接続することが行われていた。

しかしながら、第１フランジと第２フランジの間隔が所定範囲にあるように現場で監視することは、配管が絶えず相対移動する可能性があることもあり、また、配管の端部を外部からみることができないために配管が脱管する恐れがあるか否かを外部から直接的に確認することが容易でなく、第１フランジと第２フランジの間隔を常に監視することには煩雑性があった。

また、第１フランジと第２フランジの間の間隔を所望の間隔に維持するために、接続する第１フランジと第２フランジとをロックボルトを用いて仮に接続し、伸縮可撓継手を組み立て接続を行うことも考えられる。しかしながら、従来において、伸縮可撓継手を配管に組み付ける作業過程においてロックボルトを用いるという考えはなかったし、また、ロックボルトを用いるとしても、第１フランジと第２フランジとをロックボルトのような剛体で接続する場合には、剛体であるロックボルトを介して、配管に連結された関連機材に不測の負荷力を与え得ることがあり、関連機材を損傷させる恐れがある。

そこで、本件発明の目的は、上記従来技術の問題を解消し、伸縮可撓継手を第１配管と第２配管との間に簡易で確実に装着することが可能な伸縮可撓継手及びその取り付け方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本件発明に係る伸縮可撓継手は、第１配管の端部と第２配管の端部とを伸縮可能に可撓的に接続する伸縮可撓継手であって、前記第１配管に取り付けられる第１フランジと、前記第１フランジに取り付けられた第１スリーブと、前記第２配管に取り付けられる第２フランジと、前記第２フランジに取り付けられた第２スリーブと、前記第１スリーブの外周面と前記第２スリーブの内周面との間を互いに可撓的摺動可能にシールするシール部材と、前記第１フランジと前記第２フランジとをその間の間隔が許容される最大間隔に連結可能な長さを有し、前記間隔が前記最大間隔よりも短いときには撓み可能であり、前記間隔が前記最大間隔において前記第１フランジと前記第２フランジとが所定強度以上の外力を互いの離反方向に受けるときに切断可能な連結具と、を備えることを特徴とする。

また、前記所定強度は、前記第１フランジまたは前記第２フランジが外力を受けることによって前記第１配管または前記第２配管に連結された関連機材に不測の負荷力を与え得る強度であることを特徴とする。

また、前記連結具は、前記第１配管を前記第１フランジに取り付けるための第１ボルトナットと前記第２配管を前記第２フランジに取り付けるための第２ボルトナットによって、前記第１フランジと前記第２フランジとの間に取り付けられていることを特徴とする。

また、前記連結具は、相対向する位置に２個設けられていることを特徴とする。

また、前記連結具は、板材からなり両端をプレス曲げされて形成されていることを特徴とする。

また、前記連結具は、ひも体に形成されていることを特徴とする。

また、本件発明に係る伸縮可撓継手取り付け方法は、第１配管の端部と第２配管の端部とを伸縮可能に可撓的に伸縮可撓継手を取り付ける伸縮可撓継手取り付け方法であって、第１フランジに取り付けられた第１スリーブの外周面と第２フランジに取り付けられた第２スリーブの内周面との間を互いに可撓的摺動可能にシールするシール部材を第１スリーブと第２スリーブとの間に配設し、前記第１フランジと前記第２フランジとの間の間隔を許容される最大間隔にして前記第１フランジと前記第２フランジとを連結可能な長さを有し、前記第１フランジと前記第２フランジとをその間の間隔が許容される最大間隔に連結可能な長さを有し、前記間隔が前記最大間隔よりも短いときには撓み可能であり、前記間隔が前記最大間隔において前記第１フランジと前記第２フランジとが所定強度以上の外力を互いの離反方向に受けるときに切断可能な連結具を、前記第１フランジと前記第２フランジとの間に取り付け、
前記第１配管に第１フランジを取り付け、前記第２配管に第２フランジを取り付けることを特徴とする。

本発明による伸縮可撓継手は、第１フランジと第２フランジとをその間の間隔が許容される最大間隔に連結可能な長さを有し、間隔が最大間隔よりも短いときには撓み可能であり、間隔が最大間隔において第１フランジと第２フランジとが所定強度以上の外力を互いの離反方向に受けるときに切断可能な連結具を備えるので、第１フランジと第２フランジとが過度に不安定に離反したりすることなく常に安定な連結状態を保ちながら伸縮可撓継手を第１配管と第２配管の間に取り付けることが可能になって、伸縮可撓継手を第１配管と第２配管に装着することが安全で確実になり、また、大きな外力が作用した場合には連結具が切断されて第１配管または第２配管に連結された関連機材に不測の負荷力を与えないようにすることができる。

本願発明の実施形態に係る伸縮可撓継手を示す斜視図。第１フランジと第２フランジとを連結する連結具が基本形状にある状態を示す断面図。図２に対応する端面図。Ａ視、Ｂ視は各々、図２のＡ、Ｂから見たものを示す。第１フランジと第２フランジとの間隔を連結する連結具が撓んだ状態を示す断面図。第１フランジと第２フランジとを連結する連結具が撓みなく緊張した状態を示す断面図。第１フランジと第２フランジとを互いに傾いた状態で連結する連結具を示す断面図。第１フランジと第２フランジとを互いに芯ずれし連結具が撓みなく緊張した状態を示す断面図。連結具の一例を示す図でり、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図、（ｃ）は側面図。

以下に図面を参照し、本件発明の実施形態に係る伸縮可撓継手補修装置について説明する。
本実施形態に係る伸縮可撓継手１は、第１配管２の端部と第２配管３の端部とを伸縮可能に可撓的に接続する伸縮可撓継手１である。伸縮可撓継手１は、第１配管２に密閉的に取り付けられる第１フランジ４と、第１フランジ４に取り付けられた第１スリーブ６と、第２配管３に密閉的に取り付けられる第２フランジ５と、第２フランジ５に取り付けられた第２スリーブ７と、第１スリーブ６の外周面と第２スリーブ７の内周面との間を互いに可撓的摺動可能にシールするリング状のシール部材８と、第１フランジ４と第２フランジ５とを連結する連結具９とを備えている。

連結具９は、第１フランジ２と第２フランジ３とをその間の間隔を許容される最大間隔に連結可能な長さを有する。連結具９は、第１フランジ４と第２フランジ５との間の間隔が最大間隔よりも短いときには撓み可能である。連結具９は、前記間隔が前記最大間隔において第１フランジ４と第２フランジ５とが所定強度よりも大きい外力を互いの離反方向に受けるときに自ら切断可能である。

ここで、所定強度とは、例えば、第１フランジ４または第２フランジ５が外力を受けることによって第１配管２または第２配管３に連結された家屋等を含めた関連機材に不測の負荷力を与え関連機材に損傷を与え得るほどの強度をいう。なお、所定強度としては、他の設定のしかたでもよく、関連機材に不測の負荷力を与え関連機材に損傷を与え得るほどの強度に代えてこれより低強度であって、例えば、伸縮可撓継手１の取り付け作業が完了した時点で切断されてもよい程に連結具９の材料を選択し強度を設定することも可能である。

また、第１フランジ４と第２フランジ５との間の許容され最大間隔とは、第１フランジ４と第２フランジ５とが互いに脱管することなく伸縮可撓継手１が機能可能な最大の間隔をいう。また、第１フランジ４と第２フランジ５との間の間隔が最大間隔よりも短いときには撓み可能であるとは、第１フランジ４と第２フランジ５とが互いに接近する方向に小さな外力を受けたときにその外力によって撓むことであってもよく、あるいは第１フランジ４と第２フランジ５とが互いに接近するだけで、ひも体のように自発的に撓むことであってもよい。

第１配管２と第２配管３の端部にはフランジ部が形成されている。第１配管２と第１フランジ４とはボルトとナットからなる第１ボルトナット１２で接続され、第２配管３と第２フランジ５とはボルトとナットからなる第２ボルトナット１３で接続される。第１スリーブ６は第１フランジ４に溶接等によって一体的に固着され、同様に第２スリーブ７は第２フランジ５に溶接等によって一体的に固着されている。

シール部材８が第１スリーブ６の外周面と第２スリーブ７の内周面との間を互いに可撓的摺動可能にシールする形態として、本実施の形態においては、第２スリーブ７の端部に形成されたリング状の溝部にシール部材８が収納され第１スリーブ６の外周面が溝部に収納されたシール部材８に対して摺動するようになっている。なお、シール部材８を収納する溝部を省略し第１スリーブ６と第２スリーブ７の端部にシール部材８に対するストッパーとしての突部を設けることも可能である。

連結具９は、図８に示すように、例えば細長い金属板材を加工して作成されたものである。連結具９は中央部の細長状の細長部９ａと細長部９ａの両端にある掛け部９ｂとを有する。掛け部９は第１フランジ４と第２フランジ５との間の許容される最大間隔に相当する長さを有する。掛け部９は掛け孔９ｃを有し、細長部９ａの延長部を約９０度にプレス曲げされて形成される。掛け部９ｂは掛け孔９ｃを介して第１フランジ４の一つの第１ボルトナット１２と第２フランジ５の一つの第２ボルトナット１３に取り付けられる。連結具９は、外力を受け手第１ボルトナット１２と第２フランジ５間隔ｄが変化する場合に変形可能であり、変形することによって許容範囲内でより長くあるいはより短く第１フランジ４と第２フランジ５との連結状態を保持するようにする。

次に、第１フランジ４と第２フランジ５との間の種々の位置関係について示す。図２は、第１フランジ４と第２フランジ５との間の間隔ｄが標準状態にある場合の伸縮可撓継手１を示す。図３は図２に対応する端面図である。図２と図３において、Ａ視、Ｂ視、Ｃ視、Ｄ視はそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄから見た図である。標準状態にある間隔ｄとは、例えば、第１フランジ４と第２フランジ５の間隔が２００ｍｍを中心にして許容される最大間隔が２５０ｍｍと最小間隔の１５０ｍｍを想定した場合の２００ｍｍをいう。連結具９の細長部９ａの長さが標準状態にある間隔ｄに相当する。

図３に示されるように、連結具９は左右の対称の位置に２個設けられている。２個の連結具９ａ、９ｂは、個別的に別の変形をすることによって第１配管２と第２配管３との間の相対的なねじれや偏位に対しても第１フランジ４と第２フランジ５との連結状態を安定して保持することができる。符合Ｐは第１フランジ４と第２フランジ５との曲げ支点を示す。

図２に示す標準状態にある間隔ｄとは、例えば、第１フランジ４と第２フランジ５の間隔が２００ｍｍを中心にして許容される最大間隔が２５０ｍｍと最小間隔の１５０ｍｍを想定した場合の２００ｍｍのことをいう。第１配管２の端部と第２配管３の端部に伸縮可撓継手１を取り付ける場合に、第１配管２と第２配管３を図２に示す標準状態にある間隔ｄに位置させて連結具９で連結することが行われる。

図４は、外力等を受けて第１スリーブ６と第２スリーブ７とがシール部材８を介して相対的に近づく方向に移動して第１フランジ４と第２フランジ５との間隔ｄが短くなり、それに応じて連結具９が外力によって変形し撓んだ状態を示す。

図５は、第１フランジ４と第２フランジ５との間隔ｄが長くなり、連結具９が外力によって変形し撓みなく緊張した状態を示す。連結具９の掛け部９は許容される最大間隔の長さを有する。この場合、連結具９の掛け部９の一部が細長部９ａの両端に加算され、第１フランジ４と第２フランジ５との間隔ｄは許容される最大の間隔になる。

図６は、第１フランジ４と第２フランジ５とが曲げ支点Ｐの回りに相対的に角度θ（例えば３度）回転し、連結具９が第１フランジと第２フランジとを互いに傾いた状態で連結することを示す。シール部材８は自己変形し第１フランジ４と第２フランジ５との間のシール性を確保することができる。左右の２個の連結具９ａ、９ｂが互いに異なる変形をすることによって任意の方向の回転に対応することが可能である。

図７は、第１フランジと第２フランジとを互いに偏位ｓ（例えば８ｍｍ）だけ芯ずれして、連結具９が第１フランジと第２フランジとを撓みなく緊張した状態で連結することを示す。

本実施の形態の構成によれば、第１フランジ４と第２フランジ５とを連結する連結具９を設けたので、第１フランジ４と第２フランジ５とが過度に不安定に離反したりすることなく常に安定な連結状態を保ちながら、第１ボルトナット１２や第２ボルトナット１３等によって伸縮可撓継手１を第１配管２と第２配管３の間に取り付けることが可能になる。

また、連結具９は、第１フランジ２と第２フランジ３との間の間隔を許容される最大間隔にして第１フランジ４と第２フランジ５とを連結可能な長さを有し、第１フランジ４と第２フランジ５との間の間隔が許容される最大間隔において第１フランジ４と第２フランジ５とが所定強度よりも大きい外力を互いの離反方向に受けるときに切断可能であるので、連結具９自体が切断されることによって第１配管２または第２配管３が伸縮可撓継手１から脱管することを可能にし、第１配管２または第２配管３に連結された関連機材に不測の負荷力を与えないようにすることができる。

なお、連結具９として図８に示すような金属板材を加工して作成したものに限らず、連結具９としては針金や非金属のひも体であってもよい。

また、連結具９は第１フランジ４と第２フランジ５とを連結するのであるが、直接的に第１フランジ４または第２フランジ５に連結することに代えて、他の部材を介して間接的に第１フランジ４または第２フランジ５に連結するようにしてもよい。

次に、第１配管２の端部と第２配管３の端部とを伸縮可能に可撓的に伸縮可撓継手１を取り付ける伸縮可撓継手取り付け方法について説明する。

第１フランジ４に取り付けられた第１スリーブ６の外周面と第２フランジ５に取り付けられた第２スリーブ７の内周面との間を互いに可撓的摺動可能にシールするシール部材８を第１スリーブ６と第２スリーブ７との間に配設する。

次に、第１フランジ４と第２フランジ５とをその間の間隔が許容される最大間隔に連結可能な長さを有し、間隔が最大間隔よりも短いときには撓み可能であり、間隔が最大間隔において第１フランジ４と第２フランジ５とが所定強度以上の外力を互いの離反方向に受けるときに切断可能な連結具８を、第１フランジ４と第２フランジ５との間に取り付ける。

次に、第１配管２に第１フランジ４を取り付け、第２配管３に第２フランジ５を取り付ける。

本実施の形態によれば、連結具８を活用するようにしたので、従来のように物差しを当てて監視しながら伸縮可撓継手１を配管同士に取り付ける必要がなく、第１配管２と第２配管３とを脱管することなく簡易で確実に装着することが可能になる。これによって、伸縮可撓継手１を配管同士に取り付ける作業環境が劣悪な場合であっても、支障なく取り付け作業を遂行することができる。

１伸縮可撓継手
２第１配管
３第２配管
４第１フランジ
５第２ランジ
６第１スリーブ
７第２スリーブ
８シール部材
９連結具

Claims

第１配管の端部と第２配管の端部とを伸縮可能に可撓的に接続する伸縮可撓継手であって、
前記第１配管に取り付けられる第１フランジと、
前記第１フランジに取り付けられた第１スリーブと、
前記第２配管に取り付けられる第２フランジと、
前記第２フランジに取り付けられた第２スリーブと、
前記第１スリーブの外周面と前記第２スリーブの内周面との間を互いに可撓的摺動可能にシールするシール部材と、
前記第１フランジと前記第２フランジとをその間の間隔が許容される最大間隔に連結可能な長さを有し、前記間隔が前記最大間隔よりも短いときには撓み可能であり、前記間隔が前記最大間隔において前記第１フランジと前記第２フランジとが所定強度以上の外力を互いの離反方向に受けるときに切断可能な連結具と、を備え、
前記連結具は、板材からなり両端部をプレス曲げしてコ字状に形成され、
各両端部は前記第１配管および前記第２配管の軸線と直交して延び、前記第１フランジと前記第２フランジに固定される
ことを特徴とする伸縮可撓継手。
前記所定強度は、前記第１フランジまたは前記第２フランジが外力を受けることによって前記第１配管または前記第２配管に連結された関連機材に不測の負荷力を与え得る強度である
ことを特徴とする請求項１に記載の伸縮可撓継手。
前記連結具は、前記第１配管を前記第１フランジに取り付けるための第１ボルトナットと前記第２配管を前記第２フランジに取り付けるための第２ボルトナットによって、前記第１フランジと前記第２フランジとの間に取り付けられている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項２のいずれか一項に記載の伸縮可撓継手。
前記連結具は、相対向する位置に２個設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の伸縮可撓継手。
第１配管の端部と第２配管の端部とを伸縮可能に可撓的に伸縮可撓継手を取り付ける伸縮可撓継手取り付け方法であって、
第１フランジに取り付けられた第１スリーブの外周面と第２フランジに取り付けられた第２スリーブの内周面との間を互いに可撓的摺動可能にシールするシール部材を第１スリーブと第２スリーブとの間に配設し、
前記第１フランジと前記第２フランジとをその間の間隔が許容される最大間隔に連結可能な長さを有し、前記間隔が前記最大間隔よりも短いときには撓み可能であり、前記間隔が前記最大間隔において前記第１フランジと前記第２フランジとが所定強度以上の外力を互いの離反方向に受けるときに切断可能な連結具を、前記第１フランジと前記第２フランジとの間に取り付け、
前記第１配管に第１フランジを取り付け、
前記第２配管に第２フランジを取り付け、
前記連結具は、板材からなり両端部をプレス曲げしてコ字状に形成され、
各両端部は前記第１配管および前記第２配管の軸線と直交して延び、前記第１フランジと前記第２フランジに固定される
ことを特徴とする伸縮可撓継手の取り付け方法。