| 【発明の名称】 |
配管支持装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】原田 栄
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| 【要約】 |
【課題】配管がサポート基礎と大きく相対変位しても、配管に強制荷重が掛からないようにする。
【解決手段】サポート基礎１上に配管支持枠体２を介して配管３を載置する。配管支持枠体２の内側に、配管拘束機構５を設ける。配管拘束機構５は先端部を上下に重ねて相対向させた２本のアーム７の溝９により形成された空間部１０に、配管３に突設した丸棒６を挿入し、各アーム７の基端部をアーム保持部８を介してサポート基礎１に取り付けた構成とする。アーム保持部８はケーシング１１内に配した渦巻きばね１２に取り付けたピンをアーム７の基端部に連結し、アーム７を中立状態に保持できるようにする。配管３とサポート基礎１との相対変位量が小さい場合には、渦巻きばね１２のばね力によりアーム７の回動を復原させて配管３の相対変位を拘束し、相対変位量が大となる場合には、丸棒６がアーム７の溝９から外れるようにして配管３の拘束を解く。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 サポート基礎の上面に、筒状の支持枠体を載置して、その上に配管を支持させるようにし、且つ上記支持枠体の内側におけるサポート基礎の上面に、水平状態に配したアームの基端部を水平方向に回動自在に支持させてばね力により該アームが常時配管の軸心方向と平行な中立位置にあるようにしてあるアーム保持部を、左右両側部に配設し、上記両アーム保持部に保持された各アームの先端部に、長手方向に延びる切欠き状の溝を設けて、該両アームの先端部を上下に重ねるよう相対向させ、上記配管の下面に下向きに突設した丸棒を、上記両アーム先端部の溝に通して係合させ、上記アーム保持部のばね力でアームを介し配管を拘束するようにした構成を有することを特徴とする配管支持装置。
【請求項２】 アーム保持部に渦巻きばねを用い、該ばねの内周端をアームの回動中心となるピンを介してアームの基端部に固定すると共にばねの外周端をケーシングに固定して、アームにばね力が作用するようにした請求項１記載の配管支持装置。
【請求項３】 アーム保持部にレバー付きピンとコイルばねを用い、アームの基端部をピンに固定してアームとレバーを一体にし、該レバーとケーシング内壁の間にコイルばねを介装して、アームにばね力が作用するようにした請求項１記載の配管支持装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はサポート基礎に配管を取り付けるために用いる配管支持装置に関するもので、特に、高レベルの地震時にサポート基礎が移動しても、配管に強制荷重が掛かることを防止できるようにした配管支持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の一般的な配管支持装置としては、図５（イ）（ロ）に示す如く、固定されているサポート基礎ａ上に、横方向に延びる配管ｂを載置し、該配管ｂの長手方向所要間隔位置毎に配置したＵボルトｃを、配管ｂを跨ぐようにして両端部を上記サポート基礎ａに取り付けることにより、配管ｂをサポート基礎ａに固定するようにし、地震時の慣性力に対してUボルトｃで配管ｂの軸方向と直角方向への動きを拘束するようにしたものがある。ｄはＵボルトｃをサポート基礎ａに取り付けるときの締め付けナットを示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記Ｕボルトｃにより配管を固定するようにした配管支持装置の場合は、配管ｂがＵボルトｃによりサポート基礎ａ上に強固に固定されていることから、液状化による地盤変状が発生するような高レベルの地震の発生時に、サポート基礎ａが大規模に移動してしまうような場合であっても、配管ｂはサポート基礎ａに固定されたまま該サポート基礎ａと一体的に移動しようとするため、配管ｂに強制荷重が掛かることとなり、配管ｂの強度上好ましくないという問題がある。
【０００４】そのため、通常の低レベルの地震に対しては堅固に配管ｂの拘束を行い、高レベルの地震に対しては配管ｂの拘束を解放するようにすることが望まれるが、従来、かかる要求を満たすようにした配管支持装置はない。
【０００５】そこで、本発明は、通常の地震時の慣性力が作用する場合には、配管がサポート基礎に対して軸方向と直角な水平方向へ変位することを拘束することができ、又、高レベルの地震の発生時に地盤変状が発生するような場合には、配管の拘束を解放して配管に強制荷重が掛かることを防止することができるようにした配管支持装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解決するために、サポート基礎の上面に、筒状の支持枠体を載置して、その上に配管を支持させるようにし、且つ上記支持枠体の内側におけるサポート基礎の上面に、水平状態に配したアームの基端部を水平方向に回動自在に支持させてばね力により該アームが常時配管の軸心方向と平行な中立位置にあるようにしてあるアーム保持部を、左右両側部に配設し、上記両アーム保持部に保持された各アームの先端部に、長手方向に延びる切欠き状の溝を設けて、該両アームの先端部を上下に重ねるよう相対向させ、上記配管の下面に下向きに突設した丸棒を、上記両アーム先端部の溝に通して係合させ、上記アーム保持部のばね力でアームを介し配管を拘束するようにした構成とする。
【０００７】地震時の慣性力により、サポート基礎が揺れて、配管とサポート基礎とが配管の軸方向と直角な水平方向に相対変位すると、配管に突設した丸棒が溝に挿入してある各アームが、基端部を中心に配管の軸方向と直角方向に回動させられるが、アーム保持部でアームの基端部にはばね力が作用していて、各アームは中立状態に戻されようとしているので、通常の地震では、サポート基礎の揺れに配管がアームを介して合わされるようになって両者の相対変位はなくされるようになる。又、高レベルの地震時の如きアームを回動させる荷重が増大すると、配管とサポート基礎との相対変位量が大きくなって、配管に突設した丸棒が各アームの先端溝から外れることによって配管の拘束が解かれ、配管に強制荷重がかかることが防止される。
【０００８】又、アーム保持部に渦巻きばねを用い、該ばねの内周端をアームの回動中心となるピンを介してアームの基端部に固定すると共にばねの外周端をケーシングに固定して、アームにばね力が作用するようにしたり、アーム保持部にレバー付きピンとコイルばねを用い、アームの基端部をピンに固定してアームとレバーを一体にし、該レバーとケーシング内壁の間にコイルばねを介装して、アームにばね力が作用するようにしたした構成とすると、簡単な構成で且つばねのばね定数を変化させて、配管が拘束されなくなる地震の強度を自在に設定することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１０】図１（イ）（ロ）（ハ）及び図２（イ）（ロ）は本発明の配管支持装置の実施の一形態を示すもので、サポート基礎１の上面に、所要高さとした四角筒状の配管支持枠体２を立てて載置し、その上に配管３を左右方向へ延びるように載置支持させて、サポート基礎１の上面と配管３との間に所要の間隔を保持させるようにすると共に、上記配管支持枠体２の前後両側部のサポート基礎１の上面に、ストッパ４を溶接等にて固定して、該ストッパ４により配管支持枠体２の前後方向の動きを拘束させるようにし、更に、上記配管支持枠体２の内側におけるサポート基礎１の上面に、配管３に作用する或る荷重までは配管３を拘束するが、それ以上の荷重が作用すると配管３の拘束を解放するようにしたばね式の配管拘束機構５を装備する。
【００１１】上記配管拘束機構５は、配管３の下面に下向きに突出させた丸棒６と、該丸棒６に係合させる２枚の板状のアーム７と、該アーム７が変位しても常に中立位置に戻すようにする２つのアーム保持部８とからなり、上記２枚のアーム７は、各々先端部に長手方向に延びる切欠き状の溝９を有していて、該先端部の溝９が向き合って上下に重なるように水平方向に相対向させて配置され、各先端部の溝９が向き合って重ねられることにより形成される上下方向貫通の空間部１０に、配管３に突設した丸棒６を挿入させて、各アーム７と丸棒６とを係合させるようにし、又、上記２つのアーム保持部８は、配管支持枠体２の内側におけるサポート基礎１上の左右位置に設置されたケーシング１１内に、回転ばねとしての渦巻きばね１２を配置し、該ばね１２の外周端をケーシング１１の内壁に固定すると共に、ばね１２の内周端を、上端部をケーシング１１より突出させるようにケーシング１１内に回転自在に立てたピン１３に固定した構成としてあって左右対称的に配置してあり、該ピン１３に、上記アーム７の基端部を固定して、各アーム７が各々のアーム支持部８における渦巻きばね１２の作用で常時中立位置に置かれて、丸棒６を介し配管３を拘束しているようにしてある。なお、上記渦巻きばね１２は、通常の低レベルの地震時にサポート基礎１と配管３が相対変位してアーム７が回動しても、ピン１３を介してアーム７を中立位置に戻すことができるような強さとしてある。
【００１２】地震の発生がなくて配管３とサポート基礎１との相対変位がない状態では、配管拘束機構５のアーム保持部８における渦巻きばね１２は中立状態にあり、且つ該渦巻きばね１２の内周端にピン１３を介して基端部が固定されているアーム７は、水平方向に回動することなく図１（ロ）に示す如く配管３の軸心方向と平行となるようにセットされた状態にあるようにしてあるので、図１（ロ）に示す如く、両アーム７は、上記渦巻きばね１２により直線状に置かれた姿勢を保持して、各先端部の溝９同士で形成される空間部１０に、配管３に固定された丸棒６が挿通された状態が維持されて、配管３は軸心方向と直角な水平方向への動きが拘束された状態になっている。
【００１３】今、地震が発生してサポート基礎１と配管３とが前後方向（配管３の軸心方向と直交する水平方向）に相対変位して、アーム７を回動させるように荷重が増加してくると、配管３に突設した丸棒６を介して２枚のアーム７がケーシング１１内の渦巻きばね１２に抗してピン１３とともに該ピン１３を中心に図３（イ）に示す如く水平方向に回動させられるが、上記渦巻きばね１２は、中立状態に復帰するようピン１３を介してアーム７に付勢するので、通常の低レベル地震時の如き上記荷重が或る値までは、上記渦巻きばね１２のばね定数によりピン１３を介してアーム７を中立位置に戻すことによって、配管３を拘束し、サポート基礎１と配管３との相対変位をなくすようにする。
【００１４】上記サポート基礎１と配管３との相対変位で配管３の丸棒６を介してアーム７をピン１３とともに回動させる荷重が予め設定した値を超える如き高レベル地震が発生したときは、２枚のアーム７は渦巻きばね１２の弾力に打勝って大きく回動させられる結果、図３（ロ）に示す如く、アーム７の溝９と丸棒６が外れて配管３の拘束が解放される。これにより配管３はサポート基礎１に対してフリーとなり、配管３は軸心方向と直角な方向に拘束されなくなり、配管系に強制荷重が加わることを防止できることになる。
【００１５】なお、渦巻きばね１２のばね定数を変化させることにより、アーム７が回動した場合に渦巻きばね１２に発生する反発力の強度を変化させることができ、これにより、配管３が拘束されなくなる地震の強度を自在に設定することができる。
【００１６】次に、図４（イ）（ロ）は本発明の実施の他の形態に用いるアーム保持部を示すもので、図１（イ）（ロ）（ハ）に示したものと同様の構成としてある配管支持装置におけるアーム保持部８ａとして、図２（イ）（ロ）に示したアーム保持部８の渦巻きばね１２の作用によりアーム７を中立位置に保持させるようにした形式に代えて、レバー１６付きのピン１５とコイルばね１４によりアーム７を中立位置に保持させる形式としたものである。
【００１７】すなわち、上記アーム保持部８ａは、配管支持枠体２内におけるサポート基礎１上の左右位置に設置されたケーシング１１内に、下端部にレバー１６を水平方向に固定したピン１５を、上端部を上方へ突出させて回転自在に立てて、該ピン１５の上端部にアーム７の基端部を固定して、アーム７とレバー１６が反対方向に延びるようにし、且つ該レバー１６の先端部とケーシング１１の前側及び後側の内壁とに、伸長及び収縮のいずれの場合にも復原力を発生する形式のコイルばね１４の両端をそれぞれ連結し、アーム７にレバー１６、ピン１５を介してコイルばね１４のばね力を作用させるようにした構成としてある。なお、上記コイルばね１４は、通常の低レベルの地震時にサポート基礎１と配管３が相対変位してアーム７が回動しても、レバー１６及びピン１５を介してアーム７を中立位置に戻すことができるような強さとしてある。その他、図２（イ）（ロ）に示したものと同一のものには同一符号が付してある。
【００１８】本実施の形態によれば、渦巻きばね１２に代えてコイルばね１４の弾力をレバー１６及びピン１５を介してアーム７に作用させることにより、各アーム７がばね力により配管３の軸心方向と平行な中立状態に保持されるようになることから上記実施の形態と同様な効果を得ることができ、又、コイルばね１４のばね定数を変化させて、アーム７が回動した場合にコイルばね１４に発生する反発力の強度を変化させ、配管３が拘束されなくなる地震の強度を自在に設定することができる。
【００１９】なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、アーム保持部８，８ａとしては、図２（イ）（ロ）では渦巻きばね１２を、又、図４（イ）（ロ）ではコイルばね１４を用いたものを示したが、ばね力によりアーム７を配管３の軸心方向に沿って中立状態に保持することができれば他の形式を採用することも可能であること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２０】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の配管支持装置によれば、サポート基礎の上面に、筒状の支持枠体を載置して、その上に配管を支持させるようにし、且つ上記支持枠体の内側におけるサポート基礎の上面に、水平状態に配したアームの基端部を水平方向に回動自在に支持させてばね力により該アームが常時配管の軸心方向と平行な中立位置にあるようにしてあるアーム保持部を、左右両側部に配設し、上記両アーム保持部に保持された各アームの先端部に、長手方向に延びる切欠き状の溝を設けて、該両アームの先端部を上下に重ねるよう相対向させ、上記配管の下面に下向きに突設した丸棒を、上記両アーム先端部の溝に通して係合させ、上記アーム保持部のばね力でアームを介し配管を拘束するようにした構成としてあるので、通常の地震時には、その慣性力に対抗してサポート基礎に対する配管の軸心方向と直角な水平方向の相対変位を拘束することができ、一方、地盤変状が起こるような高レベルの地震の際には、配管をサポート基礎に対してフリーな状態として、配管に強制荷重が作用することを防止することができ、又、アーム保持部に渦巻きばねを用い、該ばねの内周端をアームの回動中心となるピンを介してアームの基端部に固定すると共にばねの外周端をケーシングに固定して、アームにばね力が作用するようにした構成としたり、アーム保持部にレバー付きピンとコイルばねを用い、アームの基端部をピンに固定してアームとレバーを一体にし、該レバーとケーシング内壁の間にコイルばねを介装して、アームにばね力が作用するようにした構成とすることにより、簡単な構成で且つ渦巻きばねやコイルばねのばね定数を変化させることにより配管が配管支持装置により拘束されなくなる地震の強度を自在に設定することができるという優れた効果を発揮する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００００９９
【氏名又は名称】石川島播磨重工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１０月７日（１９９９．１０．７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８７５２７
【弁理士】
【氏名又は名称】坂本 光雄
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１０８１５３（Ｐ２００１−１０８１５３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年４月２０日（２００１．４．２０） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２８６９８７ |
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