JP6786443B2 - 伸縮管継手構造 - Google Patents

Description

本発明は、第１配管と、第２配管と、これら第１配管および第２配管を接続するスリーブとを有し、とりわけゴムリング用ハウジングを固定するための固定ボルトを不要にして全体の構造を簡略化することができる伸縮管継手構造に関する。

従来より第１配管と、第２配管と、これら第１配管および第２配管を接続するスリーブとを有する伸縮管継手構造が知られている。

このような伸縮管継手構造は地中に埋設された配管や、地表の露出配管に使用され、水等を送出するように種々の流体を搬送する配管路に使用されている。

ところで上述した配管は、地震等の影響や地盤の経年変化によりずれ動くことがある。

伸縮管継手構造はこのような配管のずれ動きを吸収する機能を有している。

伸縮管継手構造は、第１配管とスリーブとの間および第２配管とスリーブとの間に設けられたゴムリングを有し、このゴムリングはゴムリングの外周に設けられた複数の分割部分を含むゴムリング用ハウジングにより覆われている。またゴムリング用ハウジングの分割部分は、固定ボルトにより互いに固定されている。

このような場合、伸縮管継手構造は、分割部分を固定する固定ボルトを有するため、外方へ突出する部分を含み全体として構造が複雑化している。

特開平３−２８５１３７号公報 特開２００５−９１２１５号公報 特開２００４−５３３１７号公報 特開２００４−１０３５５号公報

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、ゴムリング用ハウジングを固定するための固定ボルトを不要にして、全体の構造を簡略化することができる伸縮管継手構造を提供することを目的とする。

本発明は、第１配管と、第２配管と、前記第１配管と前記第２配管との間に接続されたスリーブと、前記第１配管と前記スリーブとの間、および前記第２配管と前記スリーブとの間に介在されたゴムリングと、各ゴムリングの外周に設けられ、複数の分割部分を含むゴムリング用ハウジングと、各ゴムリング用ハウジングを外周から覆って、当該ゴムリング用ハウジングを固定する固定リングとを備え、各ゴムリング用ハウジングに、前記固定リングを当該ゴムリング用ハウジングに嵌込む際、当該ゴムリング用ハウジングの前記分割部分を内側へ押付ける押圧機構を取り外し自在に設けた、伸縮管継手構造である。

本発明は、前記第１配管と対応するゴムリング用ハウジングとの間に、前記第１配管の軸線方向外方から前記ゴムリングを覆う第１保護リングが設けられ、前記第２配管と対応するゴムリング用ハウジングとの間に、前記第２配管の軸線方向外方から前記ゴムリングを覆う第２保護リングが設けられている、伸縮管継手構造である。

本発明は、前記第１保護リングおよび前記第２保護リングは、円周方向の所望位置に破断部を有する、伸縮管継手構造である。

以上のように本発明によれば、ゴムリング用ハウジングを固定するための固定ボルトを不要にして、全体の構造を簡略化することができる。

図１は、本発明による伸縮管継手構造を示す側断面図。 図２は、伸縮管継手構造を示す斜視図。 図３は、伸縮管継手構造を示す拡大図。 図４は、図３のＩＶ線方向矢視図。 図５は、押付機構が取付けられる前の伸縮管継手構造を示す側断面図。 図６は、押付機構が取付けられた伸縮管継手構造を示す側断面図。 図７は、押付機構が取付けられた伸縮管継手構造を示す側面図。 図８は、図７のＶＩＩＩ線方向矢視図。 図９は、伸縮管継手構造に押圧機構を取付ける状態を示す斜視図。 図１０は、第１保護リングを示す正面図。 図１１は、図１０のＸＩ方向矢視図。

以下、図面を参照して、本発明による伸縮管継手構造の実施の形態について説明する。

ここで図１は本発明による伸縮管継手構造を示す側断面図、図２は伸縮管継手構造を示す斜視図、図３は伸縮管継手構造を示す拡大図、図４は図３のＩＶ線方向矢視図である。

図１乃至図４に示すように、伸縮管継手構造１０は、一方の本管１Ａと他方の本管２Ａとの間に設置されるものである。

このような伸縮管継手構造１０は一方の本管１Ａに溶接部１Ｂを介して取付けられるとともに補強リング１ａを有する第１配管１と、他方の本管２Ａに溶接部２Ｂを介して取付けられるとともに補強リング２ａを有する第２配管２と、第１配管１と第２配管２とに接続された継手スリーブ（単にスリーブともいう）３とを備えている。このうち、第１配管１および第２配管２の補強リング１ａ、２ａは各々第１配管１および第２配管２の強度を補強するものである。なお、この補強リング１ａ、２ａは、必ずしも設けなくてもよい。

また第１配管１と第２配管２は、いずれも一方の本管１Ａと他方の本管２Ａに溶接により取付けられているが、一方の本管１Ａと他方の本管２Ａにフランジ継手または他の管継手を用いて取付けてもよい。

さらに、外側スリーブ３は第１配管１および第２配管２の外周に摺動自在に設けられている。

次に第１配管１、第２配管２およびスリーブ３のシール構造について述べる。
スリーブ３の軸線方向両端部に、第１配管１および第２配管２との間を密封するとともにゴムリング１５、１６を有する一対のシール部４，５が設けられている。

各シール部５，６は、いずれも同様の構造をもっており、このうちシール部５は上述したゴムリング１５と、スリーブ３の端部に取付けられたリング状のゴムリング押え１５ａと、このゴムリング押え１５ａの外周に設けられ、ゴムリング押え１５ａとの間でゴムリング１５を押圧保持するハウジング（ゴムリング用ハウジング）１７とを有している。ハウジング１７は円周方向に複数に分割され、各ハウジング１７は分割されたハウジング１７の分割部分１７Ａを有する。またハウジング１７の分割部分１７Ａの外周に、この分割部分１７Ａを外側から固定する固定リング１１が取付けられている。そして固定リング１１により分割部分１７Ａを外側から固定して保持することにより、ゴムリング１５をゴムリング押え１５ａとハウジング１７との間で押圧して、第１配管１とスリーブ３との間を密封することができる。

またシール部６は上述したゴムリング１６と、スリーブ３の端部に取付けられたリング状のゴムリング押え１６ａと、このゴムリング押え１６ａの外周に設けられ、ゴムリング押え１６ａとの間でゴムリング１６を押圧保持するハウジング（ゴムリング用ハウジング）１８とを有している。ハウジング１８は円周方向に複数に分割され、各ハウジング１８は分割されたハウジング１８の分割部分１８Ａを有する。またハウジング１８の分割部分１８Ａの外周に、この分割部分１８Ａを外側から固定する固定リング１２が取付けられている。そして固定リング１２により分割部分１８Ａを外側から固定して保持することにより、ゴムリング１６をゴムリング押え１６ａとハウジング１８との間で押圧して、第２配管２とスリーブ３との間を密封することができる。

次にシール部５、６について更に述べる。シール部５のゴムリング１５を外周を覆うハウジング１７は、複数、例えば４個の分割部分１７Ａを有し、この４個の分割部分１７Ａは、分割部分１７Ａの外周に設けられた固定リング１１により固定されて保持される。この場合、ハウジング１７の分割部分１７Ａは各々鋼製または鋳鉄製となっており、かつ固定リング１１も鋼製または鋳鉄製となっている。なお、ハウジング１７の分割部分１７Ａ及び固定リング１１は、上記材料に限られることはなく、その他、合成樹脂製であっても良い。

また固定リング１１は４個の分割部分１７Ａをゴムリング１５外周に装着した後、この分割部分１７Ａ外周に嵌込まれる。そして分割部分１７Ａ外周に固定リング１１を嵌込む際、固定リング１１をスムースに分割部分１７Ａ外周に嵌込むことができるよう、各分割部分１７Ａには、分割部分１７Ａを内側へ押付ける押圧機構２４が取外自在に取付けられている。

押圧機構２４は図５乃至図９に示すように隣り合う一対の分割部分１７Ａ、１７Ａに掛渡された一対の押圧機構本体２５、２５と、押圧機構本体２５、２５間に装着された締付ボルト２７とを有する。

この場合、図５は押圧機構２４が取付けられる前の伸縮管継手構造１０を示す側断面図、図６は押圧機構２４が取付けられた伸縮管継手構造１０を示す側断面図、図７は押圧機構２４が取付けられた伸縮管継手構造１０を示す側面図、図８は図７のＶＩＩＩ線方向矢視図、図９は伸縮管継手構造１０に押圧機構２４を取付ける状態を示す斜視図である。

図５乃至図８において、押圧機構２４の各押圧機構本体２５、２５は、各々分割部分１７Ａの側面に設けられた係合用開口１７ａ内に嵌め込まれる係合突起２６を有する。そして係合突起２６は頭部２６ａを締付けることにより、押圧機構本体２５に取り付けられる。係合突起２６が係合用開口１７ａ内に嵌め込まれて、押圧機構２４の押圧機構本体２５を分割部分１７Ａに引っ掛けることができる。そして押圧機構本体２５、２５間に装着された締付けボルト２７を締付けることにより、各分割部分１７Ａ間の円周方向距離を狭める。このことによりハウジング１７の分割部分１７Ａを内側へ押付けることができる。

またシール部６のゴムリング１６を外周を覆うハウジング１８は、複数、例えば４個の分割部分１８Ａを有し、この４個の分割部分１８Ａは、分割部分１８Ａの外周に設けられた固定リング１２により固定されて保持される。この場合、ハウジング１８の分割部分１８Ａは各々鋼製または鋳鉄製となっており、かつ固定リング１２も鋼製または鋳鉄製となっている。なお、ハウジング１８の分割部分１８Ａ及び固定リング１２は、上記材料に限られることはなく、その他、合成樹脂製であっても良い。

また固定リング１２は４個の分割部分１８Ａをゴムリング１６外周に装着した後、この分割部分１８Ａ外周に嵌込まれる。そして分割部分１８Ａ外周に固定リング１２を嵌込む際、固定リング１２をスムースに分割部分１８Ａ外周に嵌込むことができるよう、各分割部分１８Ａには、分割部分１８Ａを内側へ押付ける押圧機構２４が取外自在に取付けられている。

押圧機構２４は図５乃至図９に示すように隣り合う一対の分割部分１８Ａ、１８Ａに掛渡された一対の押圧機構本体２５、２５と、押圧機構本体２５、２５間に装着された締付けボルト２７とを有する。

ここで図５乃至図９はハウジング１７側に設けられた押圧機構２４を示すが、ハウジング１８側に設けられた押圧機構２４も、ハウジング１７側に設けられた押圧機構２４と同様の構造をもつ。

すなわちハウジング１８側に設けられた、押圧機構２４の各押圧機構本体２５、２５は、各々分割部分１８Ａの側面に設けられた係合用開口１８ａ内に嵌め込まれる係合突起２６を有する。そして係合突起２６は頭部２６ａを締付けることにより押圧機構本体２５に取り付けられる。係合突起２６が係合用開口１８ａ内に嵌め込まれて、押圧機構２４の押圧機構本体２５を分割部分１８Ａに引っ掛けることができる。そして押圧機構本体２５、２５間に装着された締付けボルト２７を締付けることにより、各分割部分１８Ａ間の円周方向距離を狭める。このことによりハウジング１８の分割部分１８Ａを内側へ押付けることができる。

また図１、図１０および図１１に示すように、第１配管１とハウジング１７との間に、第１配管１の軸線方向外方からゴムリング１５を覆う第１保護リング１９が設けられ、第２配管２とハウジング１８との間に第２配管の軸線方向外方からゴムリング１６を覆う第２保護リング２０が設けられている。

第１保護リング１９と第２保護リング２０はいずれも各々同様の構造をもつ。このうち第１保護リング１９について図１０および図１１により説明する。図１０および図１１に示すように、第１保護リング１９は円周方向の所望位置に設けられた破断部１９Ａを有し、この破断部１９Ａにより第１保護リング１９はその直径が可変となっている。

また第１保護リング１９は、少なくとも天面１９ａと側面１９ｂとを有し、この側面１９ｂにより、第１配管１の軸線方向外方からゴムリング１５を覆って保護している。なおゴムリング１５の側面１９ｂと反対側の面は、スリーブ３のゴムリング押え１５ａにより覆われて保護されている。

次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
まず上述した構成をもつ本発明による伸縮管継手構造１０を準備する。次に一方の本管１Ａと他方の本管２Ａとの間にこの伸縮管継手構造１０を設置する。

次に伸縮管継手構造の設置方法について、図５乃至図９により説明する。
まず第１配管１と第２配管２の外周にゴムリング１５、１６を各々装着する。次に配管１と第２配管２の外周にスリーブ３を装着して、第１配管１と第２配管２をスリーブ３に接続する。同時に、固定リング１１，１２をスリーブ３の外周に配置しておく。

次に第１配管１の外周に設けられたゴムリング１５をスリーブ３のゴムリング押え１５ａまでもってくる。同様に第２配管２の外周に設けられたゴムリング１６をスリーブ３のゴムリング押え１６ａまでもってくる。

その後、ゴムリング１５、１６の各々の外周に、第１保護リング１９および第２保護リング２０を取付け、次に第１保護リング１９および第２保護リング２０の外周に、４個の分割部分１７Ａからなるハウジング１７と、４個の分割部分１８Ａからなるハウジング１８を各々装着する。

以下、第１配管１側のハウジング１７の装着方法について図５乃至図９により説明するが、第２配管２側のハウジング１８の装着方法も、ハウジング１７の装着方法と、略同一である。

上述のように第１配管１の外周に、ハウジング１７の４個の分割部分１７Ａを配置するが、この場合、４個の分割部分１７Ａの外周には未だ固定リング１１は装着されておらず、固定リング１１はスリーブ３の外周側に位置している（図５および図９参照）。

次に図６、図７および図８に示すように、ハウジング１７の隣り合う一対の分割部分１７Ａ間に押圧機構２４を取付ける（図６参照）。この場合、まず押圧機構２４の各押圧機構本体２５に設けられた係合突起２６を各分割部分１７Ａの係合用開口１７ａ内に嵌め込み、押圧機構本体２５を分割部分１７Ａに引っ掛ける。

次に図６、図７および図８に示すように、押圧機構２４の締付ボルト２７を締付ける。このことにより、ハウジング１７の隣り合う一対の分割部分１７Ａ間も円周方向距離が狭められて、ゴムリング１５を押圧しながらハウジング１７の分割部分１７Ａが内側へ押付けられる。このことにより分割部分１７Ａの外径が小さくなる。

この状態でスリーブ３の外周に配置されていた固定リング１１を第１配管１側へもってきて、外径が小さくなっているハウジング１７の分割部分１７Ａ外周へこの固定リング１１を嵌込む（図６および図７参照）。

次にハウジング１７の隣り合う一対の分割部分１７Ａ間に取付けられていた押圧機構２４を、上述と逆の手順により分割部分１７Ａから取外す。このことによりハウジング１７の各分割部分１７Ａがゴムリング１５の弾性力により半径方向外方へ拡がり、分割部分１７Ａの外径が拡張する。次に各分割部分１７Ａの外周面が固定リング１１の内周面に当接して、分割部分１７Ａはこれ以上半径方向へ拡がることはなく、各分割部分１７Ａは外周から固定リング１１により押圧固定される。このようにして伸縮管継手構造１０の設置作用が終了する。

使用に際しては、まず一方の本管１Ａと他方の本管２Ａとの間で軸線方向のずれが生じた場合、スリーブ３が第１配管１の外周および第２配管２の外周を摺動する。このことにより、一方の本管１Ａと他方の本管２との間の軸線方向のずれを吸収する。他方、一方の本管１Ａと他方の本管２との間で、軸線と直交する方向のずれが生じた場合、第１配管１とスリーブ３との間の設置角度および第２配管２とスリーブ３との間の設置角度θが変化する。このことにより一方の本管１Ａと他方の本管２Ａとの間の軸線と直交する方向のずれ量σを吸収することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、第１配管１とスリーブ３との間および第２配管とスリーブ３との間に設けられたゴムリング１５、１６はいずれもハウジング１７の分割部分１７Ａおよびハウジング１８の分割部分１８Ａにより外周から覆われて固定されることになる。この場合、ハウジング１７の分割部分１７Ａおよびハウジング１８の分割部分１８Ａは、いずれも外周に嵌込まれた固定リング１１、１２により外周から固定される。このため分割部分１７Ａあるいは分割部分１８Ａを固定するため、各分割部分１７Ａ間あるいは分割部分１８Ａ間に固定ボルトを設ける必要はなく、伸縮管継手構造１０の全体の構造を簡略化することができる。

さらにまた固定リング１１、１２を分割部分１７Ａおよび分割部分１８Ａ外周に嵌込む際、分割部分１７Ａおよび分割部分１８Ａを押圧機構２４により予め内側へ押付けて、分割部分１７Ａおよび分割部分１８Ａの外径を小さくしておくため、分割部分１７Ａおよび分割部分１８Ａ外周に、固定リング１１、１２を容易かつ簡単に嵌込むことができる。

１ 第１配管
１Ａ 一方の本管
１Ｂ 溶接部
２ 第２配管
２Ａ 他方の本管
２Ｂ 溶接部
３ スリーブ
５ シール部
６ シール部
１０ 伸縮管継手構造
１１ 固定リング
１２ 固定リング
１５ ゴムリング
１５ａ ゴムリング押え
１６ ゴムリング
１６ａ ゴムリング押え
１７ ハウジング
１７Ａ 分割部分
１７ａ 係合用開口
１８ ハウジング
１８Ａ 分割部分
２４ 押圧機構
２５ 押圧機構本体
２６ 係合突起
２７ 締付ボルト

Claims (3)

1. 第１配管と、
   第２配管と、
   前記第１配管と前記第２配管との間に接続されたスリーブと、
   前記第１配管と前記スリーブとの間、および前記第２配管と前記スリーブとの間に介在されたゴムリングと、
   各ゴムリングの外周に設けられ、複数の分割部分を含むゴムリング用ハウジングと、
   各ゴムリング用ハウジングを外周から覆って、当該ゴムリング用ハウジングを固定する固定リングとを備え、
   各ゴムリング用ハウジングに、前記固定リングを当該ゴムリング用ハウジングに嵌込む際、当該ゴムリング用ハウジングの前記分割部分を内側へ押付ける押圧機構を取り外し自在に設けた、伸縮管継手構造。
2. 前記第１配管と対応するゴムリング用ハウジングとの間に、前記第１配管の軸線方向外方から前記ゴムリングを覆う第１保護リングが設けられ、
   前記第２配管と対応するゴムリング用ハウジングとの間に、前記第２配管の軸線方向外方から前記ゴムリングを覆う第２保護リングが設けられている、請求項１記載の伸縮管継手構造。
3. 前記第１保護リングおよび前記第２保護リングは、円周方向の所望位置に破断部を有する、請求項２記載の伸縮管継手構造。

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