JPS6188091A - 流体管の離脱防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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］ 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、この種の離脱防止装置を
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撲リングａを内周Ｉｌｂに収
容し、ねじ孔Ｃに螺入した押しポル）ｄをその先端を該
模リング＾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、■係止手段の僕リング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、模リ
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、模リング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、長期間にわたって次
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
う撲リングａの変位において、該撲リングａに当接して
いる押しボルトｄを介して当該装：！ＩＨの金具に過大
な応力を与え、押しポル）ｄの破損あるいは装ＭＨ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Ｂ］ そこで１本発明は上記実情に鑑み、上記先行技術の利点
（長尺体の係止手段を用いたことによる）を活かしつつ
上記問題点を解消すべくなされたものであって、振動に
対して良好に追従することができ長期間の使用に耐える
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くは係止片を適用して皿ば
ね作用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１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１次の
構成（技術的手段）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。

パッキングを介して水密に接続される流体管の継ぎ竿部
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１皿ばね作用
を有し、内面に食込み刃が形成された係止リングが傾斜
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、係止リングは前後面が内周溝に拘束され、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深く食い込み、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１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
接続される他方の流体管の端部の挿口部が挿入され、パ
ッキングを介して水密に接続される流体管の継ぎ竿部に
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１皿ばね作用を
有し、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１間隔保持部材の強度は係ＩＩ：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み立てら
れるので、内周溝からの脱落がない。

：ｊＳ３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、パフキ
ングを介して水密に接続される流体管の継ぎ竿部におい
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１皿ばね作用を有し
、内面に食込み刃が形成された複数の円弧状の分割係止
片が等間隔にわたって傾斜状態で収容されるとともに、
■前記内周溝に連通ず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なくとも等間
隔であれば足り、該分割係止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、係止手段は厘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
段の内周溝かもの脱落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の本発明装置によれば１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、＊脱防止効果に変わることがない。

［実施例］ 以下１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。

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

３は継ぎ竿部を密封するパッキングである。

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
あって、該押輪４の本体部には受口部１のボルト挿通孔
１ｂに対応してポルト挿通孔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ッキング
３を押圧する突出部である。

５は押輪４の本体部の内周に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ａ（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って穿
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′＃Ｉ４５に連通して管軸方向に穿設される。

７は係止リングであって、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
ングプラスチッ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１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７ｃ、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
を押輪番の外方から挿通されたピン９をもって固定する
０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。

該分割片はまた、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
当然様られる態様である。

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（はぞ継、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。

管の接合に先だって工場（製作現場）において内周溝５
に収容されるものであり、これによって運搬中の脱落は
ない。

因に、係止リング７の諸元を例示すると、呼び径３００
ｍｍ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ｌ０ｍ５．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。

ｌＯは押しボルトであって、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）に向って押圧する。

本実施例においては、該押しボルトｌＯ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は締具であって、ポルト１２及びナラ）１３よりな
る。ポルト杆１２ａを押輪４及び受口部ｌの鍔１ａのポ
ルト挿通孔４ａ、１ｂに挿通し。

ポル）ｉｆ　２　ｂを鍔１ｍに係合させてナラ）１３を
回動することにより、押輪４を受口部ｌ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は手順並びに
離脱時の作用は次のとおりである。

（１）流体管！及びＪの接続に当り、押輪４をその内周
ｔ１１５に係止リング７を収容したまま挿口部２に預は
入れ１次いで、パッキング３を挿Ｏ＠２に預は入れる。

−（２）受口部ｌに挿口部２を挿入し、パッキング３を
受口部１のパッキング収容凹部１ｃ内に押し込む０次い
で、預は入れておいた押輪４を受口部ｌに引き寄せ、締
具１１を受口部の鍔１ａ及び押輪４にわたって装着し、
ナツト１３の回動締込みにより押輪４を受口部ｌに強く
引き寄せ、突出部４ｂでパッキング３を圧縮する。

（３）パッキング３の圧縮が終了すれば、押しボルトｌ
Ｏ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
ポル）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）。

（０流体管１．Ｊが相互に移動しく第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
が押しポル）１０及び内周溝５に拘束されているので、
外方面７ａと押しポルト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（口方向）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３００１園、管厚が８．５ｍｍ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−ａｍにまで締め込ん
だ。

真直水圧抜出し試験： 水圧を　８０　ｋ　ｇ　ｆ　／　ａ　ｍ’　（換算抜出
し力４１１．１ｔｏｎ　）まで負荷したが１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４．８２ＩＩｍと小さかった。

曲げ水圧抜出し試験： 継ぎ手部の角度を３’２０’とした。水圧を８０ｋｇｆ
／ｃｒｎ’　（換算抜出し力４１１．１ｔｏｎ）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４．８２ｍｍ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１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
ッキングを有するいわゆるソケット継ぎ手（スリップオ
ン継ぎ手ともいう）に適用されるものを示す。

ここに、２１．２２は接続される管に、Ｌの受口部及び
挿口部であって、２１ａはパッキング収容凹部、２２ａ
は面取り加工された挿口部２２の端部である。２３はパ
ッキングである。

２５は受口部２１の内周に形成された内周溝。

２６はねじ孔であって、両者の構成は先の実施例に準じ
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は押しボルトであって、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。

（Ｄ　ソケッ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。

（多　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
Ｉ！ＩＩに適宜の詰め恰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２ｖ４ないし第６ｖ４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！−１線断面図、第４図は
第２図の■−■線断面図、ｔｊＳＳ図（ａ）　（ｂ）は
係止リングの詳細図、第６１ｉｉｉ（ａ）Ｃｂ）は係止
リングの動作図である。第７図ないしＦｉｌ、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ｍ−ｍ線断面図、第９
図１±第７図のＩＶ−ＦＩＴ線断面図である。

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、パッキン
   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、皿ばね作用を有し、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、パッキン
   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、皿ばね作用を有し、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、パッキン
   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、皿ばね作用を有し、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っ
   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。