JPH0313470B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、水道管、ガス管、プラント用配管
等の流体管の受口部及び挿口部よりなる継ぎ手部
に用いて流体管相互の離脱を防止する装置に関
し、更に詳しくは、長尺体の係止片を介装させて
該係止片による挿口部表面への食込みを利用する
離脱防止装置に関する。

［従来の技術］ この種の離脱防止装置として、例えば実公昭52
−50410号公報が公知であるが、該公知技術によ
れば、係止片が駒状をなし大きな剛性を有するこ
とから、その刃先部に荷重が集中し、継ぎ手部を
圧壊もしくは損傷を与えるという欠点がある。

そこで、本出願人は先に、実開昭57−147480号
公報（以下先行技術という。）により、上記欠点
を解消するため次の離脱防止装置を提案した。第
１図に該先行技術の離脱防止装置を示す。この装
置Ｈは接続される流体管相互の接合部に外嵌さ
れ、係止手段として長尺体の楔リングａを内周溝
ｂに収容し、ねじ孔ｃに螺入した押しボルトｄを
その先端を該楔リングａの傾斜面に当接させて締
め込むことにより該楔リングａを挿口部ｅの表面
に食い込ませて流体管の離脱防止を図るものであ
る。

そして、この先行技術の離脱防止装置は次のよ
うな利点を有する。すなわち、係止手段の楔リ
ングａは連続しているので、押しボルトｄの押圧
力は直接に挿口管ｅの表面に伝わることなく、緩
和されて作用し、挿口部を損傷することがない。
また、楔リングａは多数の押しボルトにより一様
に押圧され、力の偏在がない。管に離脱力が働
いても、楔リングａは連続しているのでこの力を
均等に受けとめ、強力な離脱阻止力を発揮するこ
とができる。

しかし、該先行技術は次のような問題点もあ
る。

すなわち、流体管は内部の流体の圧力変動（い
わゆる脈流）その他の外乱を受けて絶えず振動す
るものであり、継ぎ手部分においては特にその影
響を受ける。しかして、該先行技術の構造によれ
ば、楔リングａを始めとして離脱防止装置を構成
する部材は互いに剛的に係合しているので振動に
対する追従性がなく、長期間にわたつて次第に各
部材間に緩みが生じ、遂には離脱阻止作用を失う
という事態になる。

更には、剛的に係合しているので、挿口部ｅの
離脱に伴う楔リングａの変位において、該楔リン
グａに当接している押しボルトｄを介して当該装
置Ｈの金具に過大な応力を与え、押しボルトｄの
破損あるいは装置Ｈ全体の破損を生じるというこ
とになる。

［本発明の技術的課題］ そこで、本発明は上記実情に鑑み、上記先行技
術における長尺体の係止手段を用いたことによる
利点を活かしつつ上記問題点を解すること、すな
わち挿口部を損傷することがなく、振動に対して
良好に追従でき、もつて長時間の使用に耐えるこ
とのできる離脱防止装置を得ることをその目的
（技術的課題）とするものである。

［本発明の構成及び作用］ 本発明はこのため、係止手段に着目し、該係止
手段に皿ばね状断面の係止リングもしは係止片を
適用して皿ばねに荷重がかかると平らになろうと
する特性（この特性を皿ばね作用と定義する。）
を利用することによりこの課題を達成し得たもの
である。すなわち、皿ばね状断面すなわち湾曲す
る部材（自然状態に置かれて内・外縁の応力はゼ
ロ）が外力により平面になろうとするとき（この
とき内縁側に圧縮力が働き、外縁側に引張り力が
働く）のねじれ弾性変形を利用するものである。

しかして、本発明の離脱防止装置（第１発明）
は、次の構成を採る。すなわち、接続される一方
の流体管の端部の受口部内に接続される他方の流
体管の端部の挿口部が挿入され、パツキングを介
して水密に接続される流体管の継ぎ手部におい
て、受口部の係合する離脱防止金具の内面に、も
しくは受口部自体の内面に、挿口部に対向して円
周方向に内周溝が形成され、前記内周溝内に、そ
のねじれ変形により皿ばね作用を発揮し、内面に
食込み刃が形成された環状の係止リングが傾斜状
態で収容されるとともに、前記内周溝に連通する
ねじ孔に螺入された押しボルトにより該係止リン
グを外方より押圧拘束して前記係止リングの食込
み刃により挿口部の外周面に係止させてなる、 ことを特徴とする。

この構成により以下の離脱防止作用を奏する。

すなわち、挿口部が受口部から離脱する方向に
力を受けるとき、係止リングは前後めん内周溝に
拘束され、外面が押しボルトによりそれぞれ拘束
されているので、ねじれ変形すなわち皿ばね作用
を起こし、その食込み刃は挿口部表面に円周方向
に均等に更に食い込み、挿口部の離脱を確実に阻
止する。また、流体の脈流等による振動に対して
は、該係止リングは皿ばね特性を発揮して可撓性
を有するので該振動を良好に吸収する。

第２発明の離脱防止装置は、次の構成を採る。
すなわち、接続される一方の流体管の端部の受口
部内に接続される他方の流体管の端部の挿口部が
挿入され、パツキングを介して水密に接続される
流体管の継ぎ手部において、受口部に係合する離
脱防止金具の内面に、もしくは受口部自体の内面
に、挿口部に対向して円周方向に内周溝が形成さ
れ、前記内周溝内に、そのねじれ弾性変形により
皿ばね作用を発揮し、内面に食込み刃が形成され
た複数の円弧状の分割係止片が間隔保持部材を介
して環状の係止リングに形成されるとともに、該
係止リングを傾斜状態で収容し、前記内周溝に連
通するねじ孔に螺入された押しボルトにより前記
各分割係止片を外方より押圧拘束して前記分割係
止片の食込み刃により挿口部の外周面に係止させ
てなる、ことを特徴とする。

上記構成において、間隔保持部材の強度は係止
片に比べて極めて小さいものであり、係止片は
個々に独立して皿ばね特性を発揮することにな
る。また、係止片は間隔保持部材を介して環体に
組立てられるので、内周溝からの脱落がない。

第３発明の離脱防止装置は、次の構成を採る。
すなわち、接続される一方の流体管の端部の受口
部内に接続される他方の流体管の端部の挿口部が
挿入され、パツキングを介して水密に接続される
流体管の継ぎ手部において、受口部の係合する離
脱防止金具の内面に、もしくは受口部自体の内面
に、挿口部に対向して円周方向に内周溝が形成さ
れ、前記内周溝内に、そのねじれ弾性変形により
皿ばね作用を発揮し、内面に食込み刃が形成され
た複数の円弧状の分割係止片が等間隔にわたつて
傾斜状態で収容されるとともに、前記内周溝に連
通するねじ孔に螺入された押しボルトにより前記
各分割係止片を外方より押圧拘束して前記分割係
止片の食込み刃により挿口部の外周面に係止させ
てなる、ことを特徴とする。

この構成において、分割係止片の相互は少はく
とも等間隔であれば足り、該分割片の長さ並びに
該分割係止片相互の間隔は限定されない。

［本発明の効果］ 本発明は以下の特有の効果を有する。

本発明の各装置によれば、係止手段（係止リ
ング、分割係止片）を長尺体としたことの効果
（均等に係止手段が作用すること）を失わず均
等に挿口部表面に食い込み、かつ、係止手段は
皿ばね特性を発揮して振動を良好に吸収し、装
置全体として長期間の使用に耐えることができ
る。

本発明の各装置によれば、係止手段は適度な
可撓性を有するので、挿口部の離脱に伴う係止
手段の変位において該係止手段に当接する押し
ボルトへ無理な力を与えず、このため押しボル
トひいては離脱防止金具に無理な変形を生じる
ことがない。

第２の本発明装置によれば、運搬中における
係止手段の内周溝からの離脱がないので製作現
場において予め組み立てることができ、現場で
の組立て作業を省略して効率的な作業を実施す
ることができる。更に、この発明によれば、係
止手段と押しボルトとを正確に対応させること
ができ、押しボルトの締付けに力の偏在がな
い。

第３の本発明の装置によれば、間隔保持部材
等の特別な部材を要せず、内周溝への分割係止
片の装着が容易になされ、しかも、離脱防止効
果に変わることがない。

［実施例］ 以下、本発明の流体管の離脱防止装置の実施例
を図面に基づいて説明する。

第２図ないし第６図は、本発明をいわゆるメカ
ニカル式継ぎ手に適用した一実施例を示す。

１及び２は、接続する管１及びＪの受口部及び
挿口部である。受口部１はその外側端部に鍔１ａ
を有し、該鍔１ａには円周方向に等間隔にわたつ
てボルト挿通孔１ｂが穿設されている。１ｃはパ
ツキング収容凹部である。

３は継ぎ手部を密封するパツキングである。

４は挿口部２に嵌装される離脱防止金具いわゆ
る押輪であつて、該押輪４の本体部には受口部１
のボルト挿通孔１ｂに対応してボルト挿通孔４ａ
が形成される。４ｂは押輪の本体部の前面から突
出して形成されたパツキング３を押圧する突出部
である。

５は押輪４の本体部の内周の穿設形成された内
周溝であり、後記する係止リングが自然状態（す
なわち傾斜状態）で収容される。

６は押輪４の本体部の円周方向に複数箇所にわ
たつて穿設されたねじ孔である。該ねじ孔６は押
輪４の本体部に内周溝５に連通して管軸中心方
向、換言すれば管径方向に穿設される。

７は係止リングであつて、押輪４の内周溝５に
収容される。リング７は当該技術分野において通
常に採用されるダクタイル鋳鉄製、鋼製等の金属
製のものが採用されるが、その他の素材（硬質合
成樹脂、例えばエンジニアリングプラスチツクと
してのポリアセタール、ポリカーボネートなど）
の使用を妨げるものではない。

該係止リング７は実質的に皿ばね状断面を有
し、全体的に弾性に富む特性を有する。本実施例
では係止リング７の断面は、外方面７ａは円弧状
に、内方面７ｂは食込み刃に形成され、前面７
ｃ、後面７ｄはそれぞれ平行状に形成されてな
る。該係止リング７は強度が不足するときは適
宜、前面７ｃ、後面７ｄに肉盛されて断面を大き
くされる。

押輪４の内周溝５の幅は、係止リング７の自然
状態での幅よりもわずかに大きくされ、該内周溝
５内への係止リング７の収容作業は容易になされ
る。

該係止リング７は、内周溝５に収容されるため
に適宜数に分割され（本実施例では３分割のもの
を示した）、内周溝５に収容された後は、分割片
（すなわち円弧状分割係止片）の相互に硬質ゴム
体８を介装させ、該ゴム体８を押輪４の外方から
挿通されたピン９をもつて固定する。分割片は少
なくとも２分割以上のものが使用され、該分割片
の差渡し最大長さは押輪の内径よりも小さくされ
ることは言うまでもない。

該分割片または、等間隔に配される態様を採
る。ゴム体８は分割片の皿ばね作用には関係しな
いので、該ゴム体８を廃し、個々の分割片を独立
して配することは当然採られる態様である。

また、係止リング７は一体ものの環体あるいは
一つ割の環体を除外するものではない。あるい
は、分割片相互は適宜に連結される態様（ほぞ
継、あり継等）を採るものである。

しかして、係止リング７は環体を形成し、か
つ、管の接合に先だつて工場（製作現場）におい
て内周溝５に収容されるものであり、これによつ
て運搬中の脱落はない。

因に、係止リング７の諸元を例示すると、呼び
径300mmの鋳鉄管に対応して、FCD４５の材質を
使用した係止リング７の厚さｔ（前面７ｃと後面
７ｄとの距離）は10mm、高さｈ（外方面７ａの頂
点と内方面７ｂの先端との距離）は20mmとされ、
自然状態での傾斜角α（後面７ｄの管軸直角面と
なす角）は13゜とされる。

１０は押しボルトであつて、押輪４のねじ孔６
に螺入され、その底面で係止リング７をその円周
方向の外方から径方向（管軸中心方向）に向つて
押圧する。

本実施例においては、該押しボルト１０は各分
割係止片に対してその中央より対称位置にある２
箇所を押圧する態様を採る。該態様によれば、分
割係止片の刃先部７ｂによる挿口部表面への食込
みが可及的均等に行われる。

１１は締具であつて、ボルト１２及びナツト１
３よりなる。ボルト杆１２ａを押輪４及び受口部
１の鍔１ａのボルト挿通孔４ａ，１ｂに挿通し、
ボルト頭１２ｂを鍔１ａに係合させてナツト１３
を回動することにより、押輪４を受口部１に引き
寄せるものである。

本メカニカル継ぎ手の離脱防止装置の取付け手
順並びに離脱時の作用は次のとおりである。

(1) 流体管Ｉ及びＪの接続に当り、押輪４をその
内周溝５に係止リング７を収容したまま挿口部
２に預け入れ、次いで、パツキング３を挿口部
２に預け入れる。

(2) 受口部１に挿口部２を挿入し、パツキング３
を受口部１のパツキング収容凹部１ｃ内に押し
込む。次いで、預け入れておいた押輪４を受口
部１に引き寄せ、締具１１を受口部の鍔１ａ及
び押輪４にわたつて装着し、ナツト１３の回動
締込みにより押輪４を受口部１に強く引き寄
せ、突出部４ｂでパツキング３を圧縮する。

(3) パツキング３の圧縮が終了すれば、押しボル
ト１０を締め込み、、係止リング７を押圧する。
係止リング７は皿ばね状断面を有し、傾斜した
姿勢をとるので、押しボルト１０の押圧により
その後面７ｄは内周溝５の後面に衝接し、その
先端の食込み刃７ｂは挿口部２の外面に食込み
状に係止する（第６図ａ参照）。

(4) 流体管Ｉ，Ｊが相互に移動し（第６図ｂ参
照）、挿口部２が受口部１から離れる方向（イ
方向）に変位するとき、係止リング７はその外
方面７ａ及び後面７ｄが押しボルト１０及び内
周溝５拘束されているので、外方面７ａと押し
ボルト１０との接点を中心として皿ばね作用を
発揮してねじれ方向（ロ方向）に回転し、その
先端の食込み刃７ｂは挿口部２の表面の同一位
置においてその円周方向に均等に、かつ更に深
く食い込むことになる。係止リング７の回転
は、リング７の後面７ｄが内周溝に衝接するの
でわずかな回転変位で移動は止まる。しかし
て、挿口部２の離脱は確実に阻止されることに
なる。

本実施例の離脱防止装置の水圧抜出し試験の結
果を示す。係止リング７の断面、リング構造は先
に例示したものである。

管は呼び径が300mm、管厚が6.5mmの内面にモル
タルライニングを施したダクタイル鋳鉄直管を使
用した。

押しボルトを個々に800Kgｆ−cmにまで締め込
んだ。

真直水圧抜出し試験： 水圧を60Kgｆ／cm²（換算抜出し力49.1ton）ま
で負荷したが、モルタルライニングや継ぎ手部に
異常は認められず、継ぎ手部抜出し量も最大4.62
mmと小さかつた。

曲げ水圧抜出し試験： 継ぎ手部の角度を3゜2′とした。水圧を60Kgｆ／
cm²（換算抜出し力49.1ton）まで負荷したが、モ
ルタルライニングや継ぎ手部に異常は認められ
ず、継ぎ手部抜出し量も最大4.62mmと小さく、真
直水圧抜出し試験と同じ結果を示した。

第７図ないし第９図は、本発明の他の実施例を
示す。

この実施例のものは、受口部がセルフシーリン
グ式のパツキングを有するいわゆるソケツト継ぎ
手（スリツプオン継ぎ手ともいう）に適用される
ものを示す。

ここに、２１，２２は接続される管Ｋ，Ｌの受
口部及び挿口部であつて、２１ａはパツキング収
容凹部、２２ａは面取り加工された挿口部２２の
端部である。２３はパツキングである。

２５は受口部２１の内周に形成された内周溝、
２６はねじ孔であつて、両者の構成は実施例に準
じる。

２７は係止リング、２８，２９は該係止リング
のゴム体及びピンであり、３０は押しボルトであ
つて、これらは同じく先の実施例の構成に準じ
る。

本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の基本的技術思想の範囲内で種々設計
変更が可能である。すなわち、以下の態様は本発
明の技術的範囲内に包含されるものである。

ソケツト接合部に本発明の係止リングを収容
した離脱防止金具を装着する態様。

係止リングの分割片（セグメント）相互をゴ
ム体以外の他の間隔保持部材（例えば、ばね部
材）を介装して連結する態様。

内周溝と個々に独立して配された分割係止片
との間に適宜の詰め物を介装させて分割片を保
持する態様。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術の離脱防止金具を示す一部省
略縦断図である。第２図ないし第６図は本発明の
離脱防止装置の一実施例を示し、第２図はその管
軸に直角に切断した正面図、第３図は第２図の
−線断面図、第４図は第２図の−線断面
図、第５図ａ，ｂは係止リングの詳細図、第６図
ａ，ｂは係止リングの動作図である。第７図ない
し第９図は本発明の他の実施例を示し、第７図は
その管軸に直角に切断した正面図、第８図は第７
図の−線断面図、第９図は第７図の−線
断面図である。 １……受口部、２……挿口部、３……パツキン
グ、４……離脱防止金具、５……内周溝、７……
係止リング、７ｂ……食込み刃、１０……押しボ
ルト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 接続される一方の流体管の端部の受口部内に
   接続される他方の流体管の端部の挿口部が挿入さ
   れ、パツキングを介して水密に接続される流体管
   の継ぎ手部において、 受口部に係合する離脱防止金具の内面に、もし
   くは受口部自体の内面に、挿口部に対向して円周
   方向に内周溝が形成され、 前記内周溝内に、そのねじれ変形により皿ばね
   作用を発揮し、内面に食込み刃が形成された環状
   の係止リングが傾斜状態で収容されるとともに、 前記内周溝に連通するねじ孔に螺入された押し
   ボルトにより該係止リングを外方より押圧拘束し
   て前記係止リングの食込み刃により挿口部の外周
   面に係止させてなる、 ことを特徴とする流体管の離脱防止装置。 ２ 接続される一方の流体管の端部に受口部内に
   接続される他方の流体管の端部の挿口部が挿入さ
   れ、パツキングを介して水密に接続される流体管
   の継ぎ手部において、 受口部に係合する離脱防止金具の内面に、もし
   くは受口部自体の内面に、挿口部に対向して円周
   方向に内周溝が形成され、 前記内周溝内に、そのねじれ弾性変形により皿
   ばね作用を発揮し、内面に食込み刃が形成された
   複数の円弧状の分割係止片が間隔保持部材を介し
   て環状の係止リングに形成されるとともに、該係
   止リングを傾斜状態で収容し、前記内周溝に連通
   するねじ孔に螺入された押しボルトにより前記各
   分割係止片を外方より押圧拘束して前記分割係止
   片の食込み刃により挿口部の外周面に係止させて
   なる、 ことを特徴とする流体管の離脱防止装置。 ３ 接続される一方の流体管の端部の受口部内に
   接続される他方の流体管の端部の挿口部が挿入さ
   れ、パツキングを介して水密に接続される流体管
   の継ぎ手部において、 受口部に係合する離脱防止金具の内面に、もし
   くは受口部自体の内面に、挿口部に対向して円周
   方向に内周溝が形成され、 前記内周溝内に、そのねじれ弾性変形により皿
   ばね作用を発揮し、内面に食込み刃が形成された
   複数の円弧状の分割係止片が等間隔にわたつて傾
   斜状態で収容されるとともに、 前記内周溝に連通するねじ孔に螺入された押し
   ボルトにより前記各分割係止片を外方より押圧拘
   束して前記分割係止片の食込み刃により挿口部の
   外周面に係止させてなる、 ことを特徴とする流体管の離脱防止装置。