| 【発明の名称】 |
可撓伸縮継手 |
| 【発明者】 |
【氏名】鈴木 侑尚
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| 【要約】 |
【課題】集中歪みの発生をなくし、成型時間の短縮化が図れ、生産性を向上させることのできる可撓伸縮継手を提供する。
【解決手段】円筒状の本体と、その両端に設けられたフランジとからなる可撓伸縮継手において、円筒状の本体が、繊維コードで補強されたゴムからなり、かつ、その内面が直線状となされ、中央部に補強リングが埋設されている可撓伸縮継手。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 円筒状の本体と、その両端に設けられたフランジとからなる可撓伸縮継手において、前記円筒状の本体が、繊維コードで補強されたゴムからなり、かつ、その内面が直線状となされ、中央部に補強リングが埋設されていることを特徴とする可撓伸縮継手。
【請求項２】 前記円筒状の本体を構成する繊維コードの両端が、フランジ面に折り返されていることを特徴とする請求項１に記載の可撓伸縮継手。
【請求項３】 前記円筒状の本体が、両フランジの内側を補強する繊維層を有し、かつ、両繊維層と補強リングとの間がそれぞれ凹部となっていることを特徴とする請求項１または２に記載の可撓伸縮継手。
【請求項４】 前記円筒状の本体が、両フランジの内側を補強する繊維層を有し、かつ、両繊維層と補強リングとの間にそれぞれゴムが埋設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の可撓伸縮継手。
【請求項５】 前記フランジの各ボルト孔にネジが切られているか、または、各ボルト孔の内側にナットが溶接されていることを特徴とする請求項１ないし４に記載の可撓伸縮継手。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種の配管系統に生じる相対変位を許容するための可撓伸縮継手に関し、特に、耐久性および生産性に優れた可撓伸縮継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、温度差によって生じるパイプの伸縮、地盤沈下や自然災害による配管系統のずれから配管系統を保護し、また、配管工事におけるパイプの芯合わせの調節、振動吸収のため、可撓伸縮継手が使用されている。この種の可撓伸縮継手としては、図４に示すように、円筒状の本体２２と、その両端に設けられたフランジ２３，２３とからなるものが知られている。すなわち、円筒状の本体２２が繊維コード２４で補強された内面ゴム２５および外面ゴム２６からなり、中央部がアーチ部２８となされているとともに、アーチ部２８の両側には補強リング２７，２７が埋設されているものである。
【０００３】そして、このような従来の可撓伸縮継手にあっては、配管系統にずれ等が発生すると、アーチ部２８が上下左右に変形し、偏心、伸び、縮みを吸収するのである。また、可撓伸縮継手の内部は、通常、流体が通過するものであるが、負圧が発生した際にアーチ部２８の両側の繊維補強ゴム部が潰れ変形しないように、補強リング２７，２７が必要となっている。
【０００４】しかしながら、変位の吸収がアーチ部２８のみとなるので、Ｒ部にゴム歪みが集中し易く、耐久性に問題のあるものであった。また、耐圧性能について、アーチ部２８とアーチ部以外の円筒状の本体２２とで個々に設計する必要があり、しかも、アーチ部２８の影響により作り難く、成型時間に多大な工数を要し、生産性に問題のあるものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような従来の可撓伸縮継手を改良したものであって、集中歪みの発生をなくし、成型時間の短縮化が図れ、生産性を向上させることのできる可撓伸縮継手を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は以上の課題を解決するためになされたものであって、その要旨は、円筒状の本体とその両端に設けられたフランジとからなる可撓伸縮継手において、円筒状の本体が、繊維コードで補強されたゴムからなり、かつ、その内面が直線状となされ、中央部に補強リングが埋設されているものである。また、好ましくは円筒状の本体を構成する繊維コードの両端がフランジ面に折り返されており、円筒状の本体が両フランジの内側を補強する繊維層を有し、かつ、両繊維層と補強リングとの間がそれぞれ凹部となっているものであるか、または、円筒状の本体が両フランジの内側を補強する繊維層を有し、かつ、両繊維層と補強リングとの間にそれぞれゴムが埋設されている可撓伸縮継手に係るものである。そして、より好ましくは、フランジの各ボルト孔にネジが切られているか、または、各ボルト孔の内側にナットが溶接されている可撓伸縮継手に係るものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の可撓伸縮継手は、その内面が直線状となされている。そのため、配管系統のずれ等に対し、フランジ面間の全体で偏心、伸び、縮みを吸収する。すなわち、従来のようにアーチ部のみで偏心等を吸収する可撓伸縮継手に対して、伸び縮みに対する限界変位量は多少小さくならざるを得ないが、偏心に対する限界変位量は逆に大きくなる。なお、この事実は本発明の可撓伸縮継手が従来のものと比較して性能的に劣る部分があることを意味するものではない。なぜなら、温度差によるパイプの伸び縮みよりも、地盤沈下等による配管系統のずれや配管工事の際のパイプの芯合わせ調節量の方が大きい場合が多いので、本発明の可撓伸縮継手は十分な伸び縮みの吸収性能を確保しつつ、偏心吸収性能を向上させたものと把握すべきだからであり、しかも、アーチ部に起因する集中歪み、生産性の問題を克服したものだからである。
【０００８】また、本発明の可撓伸縮継手は中央部に補強リングが埋設されたものである。すなわち、可撓伸縮継手に特有の負圧が発生した際に、円筒状の本体が潰れ変形しないように補強リングを埋設する必要があるが、従来のようにアーチ部の両側でななく、中央部の１箇所のみとなっている。したがって、経済性、生産性が向上するだけでなく、フランジ面間における繊維補強ゴムの占める割合が相対的に高くなり、この点でも偏心吸収性能の向上に寄与している。
【０００９】ここで、円筒状の本体を構成する繊維コードの両端は、フランジ面に折り返してもよい。折り返しによりフランジと繊維コードとの固定力が高まり、可撓伸縮継手とパイプとのシール性も向上するからである。ただし、本発明において繊維コードの折り返しは必須ではなく、折り返しがない場合は成型時間の短縮が図れ生産性が向上することになる。
【００１０】本発明において、円筒状の本体は、両フランジの内側を補強する繊維層と補強リングとの間をそれぞれ凹部としても、それぞれにゴムを埋設してもよい。据付時に可撓伸縮継手の面間を縮めるケースにおいては、この凹部の肉厚が薄いほど縮み荷重値が小さくなるので取付作業性もより向上する。またゴムを埋設する場合は縮み荷重を小さくするためできるかぎり硬度の低いゴム（ＨＳ４０度前後）が好ましい。
【００１１】なお、可撓伸縮継手の設置工事に際しては、既設の配管系統に挿入してパイプ間を接続する場合がある。そのため、可撓伸縮継手の挿入時にフランジ面間を縮めておく必要が生ずる。そこで、フランジの各ボルト孔にネジを切っておくか、または、各ボルト孔の内側にナットを溶接することが好ましい。このようにしておけば、フランジ間にターンバックルに類するものを取り付けて、簡単にフランジ面間を調整できるからである。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の好ましい実施の形態を図面により説明する。図１は、本発明の可撓伸縮継手１を示す一部断面図である。ここで、可撓伸縮継手１は円筒状の本体２とその両端に設けられたフランジ３，３とからなる。円筒状の本体２は繊維コード４で補強された内面ゴム５からなり、その内面が直線状となされるとともに中央部に補強リング７が埋設されている。また、繊維コード４の上であってフランジの内側には繊維層８が、補強リング７の周囲には埋めゴム９が設けられており、さらにその上は、補強帆布１０および外面ゴム６によって被覆されている。なお、図１では、便宜上、フランジ面間を実際より長く描いている。
【００１３】図２は、本発明の可撓伸縮継手１の第１実施例を示す断面図である。第１実施例においては、繊維コード４の両端がフランジ３，３面に折り返されている。また、フランジ３，３の内側を補強する繊維層８，８を有するとともに、繊維層８，８と補強リング７との間にそれぞれ軟質ゴムからなる埋めゴム９，９が埋設されている。
【００１４】第１実施例における可撓伸縮継手１の偏心許容変位量は、フランジ面間の１０％であり、伸び縮みの許容変位量は、フランジ面間の７％である。したがって、例えば口径１２００ｍｍ、フランジ面間３００ｍｍであれば、偏心は３０ｍｍまで許容でき、伸び縮みはそれぞれ２１ｍｍまで許容できる。一方、同じ口径およびフランジ面間である従来の可撓伸縮継手では、偏心２４ｍｍ、伸び２５ｍｍ、縮み３５ｍｍであることから、第１実施例における可撓伸縮継手１は従来品に比べ、伸縮量の許容値は小さくなるが、偏心量は大きくとれることになる。なお、フランジ面間を伸ばすことによって、各変位量の許容値を大きくすることができる。
【００１５】また、第１実施例においては、内圧に対して主に補強コード４により耐圧を受け持つが、補強リング７も寄与している。したがって、図４に示す従来の可撓伸縮継手が、特にアーチ部２８において補強コード２４のみで耐圧を受け持つことに比べ有利となり、同じ耐圧性能であれば、補強コード４のプライ数を半減できるのである。なお、外圧に対しては、補強リング７および両端のフランジ３，３が受け持つ。
【００１６】さらに、第１実施例の可撓伸縮継手１を使用し、伸縮量２１ｍｍで１万回の繰り返し伸縮疲労テストを実施したところ、異常は全く見られなかったことから、十分な耐久性を有することが確認できた。また、上記した口径１２００ｍｍ、フランジ面間３００ｍｍの例では、同じ口径およびフランジ面間である従来の可撓伸縮継手に比べ、生産性が約３０％向上した。なお、内面が直線状であることから、圧力損失もほとんどない。
【００１７】図３は、本発明の可撓伸縮継手１の第２実施例を示す断面図である。第２実施例においては、繊維コード４の両端がフランジ３，３面に折り返されておらず、また、フランジ３，３の内側を補強する繊維層８，８と補強リング７との間がそれぞれ凹部となっている。ここで、補強リング７の下部には埋めゴム９が埋設されるが、可撓性に影響しない部分であるので、第１実施例の場合と異なり軟質ゴムとする必要はない。さらに、第２実施例においては、後述するフランジ面間の調整のために、フランジ３，３の各ボルト孔の内側にナット１１，１１が溶接されている。このような第２実施例のおいても、第１実施例と全く同様の作用効果を奏するものである。
【００１８】次に、第２実施例の可撓伸縮継手により、図示しない既設のパイプの間に挿入して双方を接続する方法について説明する。まず、溶接ナット１１，１１のそれぞれに面間調整ボルト１２，１２をねじ込んでおく。次に、面間調整ボルト１２，１２同士をナット１３，１３を介して調整金具１４で連結する。したがって、ナット１３，１３を締め付ければ、フランジ面間は簡単に縮み、パイプの間に挿入できるのである。そして、挿入後にナット１３，１３を緩めるとともにフランジ３，３の各ボルト孔と埋設管のそれとをボルト・ナットで締め付ければ、可撓伸縮継手とパイプとの連結が完了することになる。なお、調整金具１４と面間調整ボルト１２，１２との間には隙間１５，１５が存在する。この隙間１５，１５は、必ずしも面間調整ボルト１２，１２同士が直線状とならないため、偏心分を吸収するために設けられたものである。
【００１９】
【発明の効果】本発明は、円筒状の本体とその両端に設けられたフランジとからなる可撓伸縮継手において、円筒状の本体が、繊維コードで補強されたゴムからなり、かつ、その内面が直線状となされ、中央部に補強リングが埋設されているので、配管系統のずれ等を面間全体で吸収でき、そのため集中歪みの発生をなくすことができる。また、従来の可撓伸縮継手のようにアーチが存在しないので、成型時間の短縮化が図れ、生産性が向上するのみならず、圧力損失もほとんどなくすことができる。さらに、フランジの各ボルト孔にネジを切るか、または、各ボルト孔の内側にナットを溶接すれば、簡単にフランジ面間を調整できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５２７８
【氏名又は名称】株式会社ブリヂストン
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| 【出願日】 |
平成１１年７月５日（１９９９．７．５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８６８９６
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 悦郎
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２１０７９（Ｐ２００１−２１０７９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１月２６日（２００１．１．２６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１８９８６３ |
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