特許第6051330号(P6051330)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6051330流体管の離脱防止装置の装着方法、及び、流体管の離脱防止装置
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】6051330
(24)【登録日】2016年12月2日
(45)【発行日】2016年12月27日
(54)【発明の名称】流体管の離脱防止装置の装着方法、及び、流体管の離脱防止装置
(51)【国際特許分類】
   F16L 21/08 20060101AFI20161219BHJP
【FI】
   F16L21/08 E
   F16L21/08 G
【請求項の数】9
【全頁数】17
(21)【出願番号】特願2016-128059(P2016-128059)
(22)【出願日】2016年6月28日
【審査請求日】2016年8月4日
(31)【優先権主張番号】特願2015-136894(P2015-136894)
(32)【優先日】2015年7月8日
(33)【優先権主張国】JP
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】396020361
【氏名又は名称】株式会社水道技術開発機構
(74)【代理人】
【識別番号】110000729
【氏名又は名称】特許業務法人 ユニアス国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】戸次 浩之
【審査官】 渡邉 洋
(56)【参考文献】
【文献】 特開平6−241360(JP,A)
【文献】 特開2001−295969(JP,A)
【文献】 特開2000−304177(JP,A)
【文献】 特開2003−214577(JP,A)
【文献】 特開2003−222279(JP,A)
【文献】 特開2012−87846(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16L21/00−21/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
一方の管の受口に他方の管の挿口を挿入し、前記受口とは別個にまたは一体的に形成された非分割の環状体からなるハウジングを前記挿口に外嵌する外嵌工程と、
前記挿口の外周面に向けて開口する収容溝に収容された複数の係止部材を前記挿口の外周面に係止させる係止工程と、を備える流体管の離脱防止装置の装着方法において、
前記複数の係止部材は、前記ハウジングの取付孔に挿通された押圧部材が設けられている第一係止部材と、前記押圧部材が設けられていない第二係止部材とからなり、
前記第二係止部材は、前記収容溝から先端を突出させた状態で、その先端の突出が周方向に沿って均等になる均等姿勢と、その先端の突出が周方向に沿って小さくなる傾斜姿勢との間で姿勢を変えうるように、前記収容溝内に保持されており、
前記外嵌工程では、前記第一係止部材の先端が前記収容溝から突出しない状態にし、前記第二係止部材を傾斜姿勢にしてから、前記ハウジングを前記挿口に外嵌し、
前記係止工程では、前記押圧部材の操作により前記挿口に向けて移動させた前記第一係止部材と、均等姿勢にした前記第二係止部材を、それぞれ前記挿口の外周面に係止させることを特徴とする流体管の離脱防止装置の装着方法。
【請求項2】
前記外嵌工程では、前記第一係止部材を上方に配置しつつ前記第二係止部材を下方に配置し、上方に向かって先端の突出が小さくなるように前記第二係止部材を傾斜姿勢にして、前記挿口に対して下方に偏心させた前記ハウジングを前記挿口に外嵌する請求項1に記載の流体管の離脱防止装置の装着方法。
【請求項3】
前記第一係止部材を前記ハウジングの上半周にのみ配置し、前記ハウジングの下半周に2つまたは3つの前記第二係止部材を配置する請求項2に記載の流体管の離脱防止装置の装着方法。
【請求項4】
前記挿口の外周面が前記第二係止部材の先端に押し当たる作用で前記第二係止部材を傾斜姿勢から均等姿勢に変える請求項1〜3いずれか1項に記載の流体管の離脱防止装置の装着方法。
【請求項5】
一方の管の受口に他方の管の挿口を挿入してなる管継手に用いられる流体管の離脱防止装置において、
前記受口とは別個にまたは一体的に形成された非分割の環状体からなり、前記挿口に外嵌されるハウジングと、
前記挿口の外周面に係止する複数の係止部材と、
前記挿口の外周面に向けて開口し、前記複数の係止部材を収容する収容溝と、
前記ハウジングの取付孔に挿通された押圧部材と、を備え、
前記複数の係止部材は、前記押圧部材が設けられている第一係止部材と、前記押圧部材が設けられていない第二係止部材とからなり、前記押圧部材の操作により前記第一係止部材を管径方向に移動可能であり、
前記第二係止部材は、前記収容溝から先端を突出させた状態で、その先端の突出が周方向に沿って均等になる均等姿勢と、その先端の突出が周方向に沿って小さくなる傾斜姿勢との間で姿勢を変えうるように、前記収容溝内に保持されていることを特徴とする流体管の離脱防止装置。
【請求項6】
前記収容溝が、均等姿勢の前記第二係止部材の中央部外表面と面接触する第一内面部と、均等姿勢の前記第二係止部材の端部外表面とは接触せず且つ傾斜姿勢の前記第二係止部材の端部外表面と接触する第二内面部とを備える請求項5に記載の流体管の離脱防止装置。
【請求項7】
前記第一係止部材が前記ハウジングの半周にのみ配置され、前記ハウジングの残りの半周に2つまたは3つの前記第二係止部材が配置されている請求項5または6に記載の流体管の離脱防止装置。
【請求項8】
前記複数の係止部材の総数が4以上であり、そのうちの1つまたは2つが前記第二係止部材である請求項5または6に記載の流体管の離脱防止装置。
【請求項9】
前記ハウジングの外周面における管周方向の複数箇所に、管軸方向に延びた貫通孔が形成されているとともに、前記複数の係止部材の総数が前記貫通孔の数よりも少ない請求項5〜8いずれか1項に記載の流体管の離脱防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、流体管の離脱防止装置の装着方法、及び、流体管の離脱防止装置に関する。
【背景技術】
【0002】
水道管などの流体管の接続箇所では、一方の管の受口に他方の管の挿口を挿入してなる管継手に離脱防止装置が用いられることがある。かかる流体管の離脱防止装置は、例えば、メカニカルタイプの管継手における押輪に適用され、スリップオンタイプの管継手における管の受口に適用される。押輪は、挿口の外周に装着され、受口と挿口との隙間を密封するために、その隙間に介在するシール材を押圧する。
【0003】
特許文献1〜4に記載の押輪では、環状のハウジングに収容溝が形成され、その収容溝に収容された複数の係止部材の各々に、押圧部材である押ボルトが設けられている。かかる構成によれば、押ボルトの操作によって係止部材の各々が挿口の外周面に係止するため、受口から挿口が離脱するのを防止できる。特許文献1〜3では、非分割の環状体からなるハウジングが用いられている。管径が大きい場合などには、特許文献4のような分割の環状体からなるハウジングを用いることもある。
【0004】
このように、従来は、複数の係止部材の各々に押圧部材が設けられているため、係止部材と同じ数だけの押圧部材が必要であり、それらを挿通するための取付孔をハウジングに形成しなければならず、コストが嵩む傾向にあった。特にハウジングが非分割の環状体からなる場合は、ハウジング自体を縮径できないことから、挿口の外周面に係止部材を係止させるために押圧部材が不可欠であると考えられていた。
【0005】
そこで、本発明者は、離脱防止機能を確保しながらコストを低減するべく、幾つかの係止部材で押圧部材を省略しつつ、それらが挿口の外周面に係止できるよう、その先端を収容溝から突出させた状態で係止部材を保持する構造を想到した。しかし、係止部材の先端を突出させておくことにより、唯でさえ小さいハウジングと挿口との隙間が更に小さくなる。その結果、係止部材で挿口の外周面を傷付けることなくハウジングを挿口に外嵌するのが難しくなり、装着時の作業性が悪化することが判明した。
【0006】
特許文献5には、複数の係止部材のうち幾つかで押圧部材を省略した押輪が記載されているが、上述したような係止部材の先端の突出による作業性の悪化に関して、その解決手段を示唆するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2013−167329号公報
【特許文献2】特開2012−087846号公報
【特許文献3】特開2008−309186号公報
【特許文献4】特開2003−222279号公報
【特許文献5】実公昭55−31338号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、離脱防止機能を確保しながらコスト低減ができ、それでいて装着時の作業性に優れる流体管の離脱防止装置の装着方法と、その流体管の離脱防止装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る流体管の離脱防止装置の装着方法は、一方の管の受口に他方の管の挿口を挿入し、前記受口とは別個にまたは一体的に形成された非分割の環状体からなるハウジングを前記挿口に外嵌する外嵌工程と、前記挿口の外周面に向けて開口する収容溝に収容された複数の係止部材を前記挿口の外周面に係止させる係止工程と、を備える流体管の離脱防止装置の装着方法において、前記複数の係止部材は、前記ハウジングの取付孔に挿通された押圧部材が設けられている第一係止部材と、前記押圧部材が設けられていない第二係止部材とからなり、前記第二係止部材は、前記収容溝から先端を突出させた状態で、その先端の突出が周方向に沿って均等になる均等姿勢と、その先端の突出が周方向に沿って小さくなる傾斜姿勢との間で姿勢を変えうるように、前記収容溝内に保持されており、前記外嵌工程では、前記第一係止部材の先端が前記収容溝から突出しない状態にし、前記第二係止部材を傾斜姿勢にしてから、前記ハウジングを前記挿口に外嵌し、前記係止工程では、前記押圧部材の操作により前記挿口に向けて移動させた前記第一係止部材と、均等姿勢にした前記第二係止部材を、それぞれ前記挿口の外周面に係止させるものである。
【0010】
この方法では、第二係止部材に押圧部材を設けていない離脱防止装置が用いられる。それ故、従来よりも押圧部材の個数が少なくて済み、ハウジングに取付孔を形成するための加工を削減できるので、コスト低減に資する。外嵌工程では、第一係止部材の先端が収容溝から突出しない状態にし、第二係止部材を傾斜姿勢にしてから、ハウジングを挿口に外嵌するため、第二係止部材の先端の突出による作業性の悪化を回避できる。係止工程では、押圧部材の操作により挿口に向けて移動させた第一係止部材を挿口の外周面に係止する。第二係止部材には押圧部材が設けられていないが、収容溝から先端を突出させた状態で保持されており、係止工程では均等姿勢をとるため、挿口の外周面に対して第二係止部材を適切に係止できる。
【0011】
前記外嵌工程では、前記第一係止部材を上方に配置しつつ前記第二係止部材を下方に配置し、上方に向かって先端の突出が小さくなるように前記第二係止部材を傾斜姿勢にして、前記挿口に対して下方に偏心させた前記ハウジングを前記挿口に外嵌するが好ましい。かかる方法によれば、上方に配置した第一係止部材の先端が収容溝から突出せず、下方に配置した第二係止部材の先端の突出が上方に向かって小さくなるので、挿口を挿入しうる空間がハウジングの内部の上方に形成される。そのため、挿口に対してハウジングを下方に偏心させる(例えば、挿口に押輪を預ける)ことにより、ハウジングを挿口に容易く外嵌できて装着時の作業性が良好となる。また、押圧部材の操作が不要な第二係止部材を下方に配置することは、掘削溝内での作業性の向上に資する。
【0012】
上記においては、前記第一係止部材を前記ハウジングの上半周にのみ配置し、前記ハウジングの下半周に2つまたは3つの前記第二係止部材を配置することが好ましい。これにより、ハウジングの下半周において押圧部材の操作を不要にできる。また、第二係止部材の個数が適度に抑えられるので、挿口の外周面に対する各係止部材の接触バランスが良好となる。
【0013】
前記挿口の外周面が前記第二係止部材の先端に押し当たる作用で前記第二係止部材を傾斜姿勢から均等姿勢に変えることが好ましい。これにより挿口を介して第二係止部材の姿勢を変えることができ、装着時の作業性がより良好になる。
【0014】
また、本発明に係る流体管の離脱防止装置は、一方の管の受口に他方の管の挿口を挿入してなる管継手に用いられる流体管の離脱防止装置において、前記受口とは別個にまたは一体的に形成された非分割の環状体からなり、前記挿口に外嵌されるハウジングと、前記挿口の外周面に係止する複数の係止部材と、前記挿口の外周面に向けて開口し、前記複数の係止部材を収容する収容溝と、前記ハウジングの取付孔に挿通された押圧部材と、を備え、前記複数の係止部材は、前記押圧部材が設けられている第一係止部材と、前記押圧部材が設けられていない第二係止部材とからなり、前記押圧部材の操作により前記第一係止部材を管径方向に移動可能であり、前記第二係止部材は、前記収容溝から先端を突出させた状態で、その先端の突出が周方向に沿って均等になる均等姿勢と、その先端の突出が周方向に沿って小さくなる傾斜姿勢との間で姿勢を変えうるように、前記収容溝内に保持されているものである。
【0015】
この装置では、第二係止部材に押圧部材が設けられていない。それ故、従来よりも押圧部材の個数が少なくて済み、ハウジングに取付孔を形成するための加工を削減できるので、コスト低減に資する。また、押圧部材の操作によって第一係止部材が管径方向に移動し、収容溝から先端を突出させた状態で第二係止部材が保持されているため、各係止部材を挿口の外周面に係止できる。第二係止部材は、均等姿勢と傾斜姿勢との間で姿勢を変えうるように保持されている。傾斜姿勢は、ハウジングを挿口に外嵌する際に、第二係止部材の先端の突出による作業性の悪化を回避するのに役立つ。均等姿勢は、第二係止部材を挿口の外周面に係止する際に、その先端を均等に係止させて離脱防止機能を確保するのに役立つ。
【0016】
前記収容溝が、均等姿勢の前記第二係止部材の中央部外表面と面接触する第一内面部と、均等姿勢の前記第二係止部材の端部外表面とは接触せず且つ傾斜姿勢の前記第二係止部材の端部外表面と接触する第二内面部とを備えるものが好ましい。かかる構成によれば、収容溝の簡易な改変によって、第二係止部材が均等姿勢と傾斜姿勢との間で姿勢を変えうる構造を実現できる。
【0017】
前記第一係止部材が前記ハウジングの半周にのみ配置され、前記ハウジングの残りの半周に2つまたは3つの前記第二係止部材が配置されているものでもよい。これにより、そのハウジングの半周において押圧部材の操作を不要にできる。また、第二係止部材の個数が適度に抑えられるので、挿口の外周面に対する各係止部材の接触バランスが良好となる。
【0018】
前記複数の係止部材の総数が4以上であり、そのうちの1つまたは2つが前記第二係止部材であるものでもよい。かかる構成によれば、全体に占める第二係止部材の割合が適度に抑えられ、挿口の外周面に対する各係止部材の接触バランスが良好となる。
【0019】
前記ハウジングの外周面における管周方向の複数箇所に、管軸方向に延びた貫通孔が形成されているとともに、前記複数の係止部材の総数が前記貫通孔の数よりも少ないものでもよい。通常は、周方向に隣り合う一対の貫通孔の間に係止部材が設けられることから、係止部材は貫通孔と同数になる。これに対し、上記構成によれば、係止部材に関して部品点数を減少することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
図1】装着時の押輪の正面図
図2図1における押輪のA−A断面図
図3図1における押輪のB−B断面図
図4】装着前の押輪の正面図
図5】外嵌工程を説明するための断面図
図6】密封工程を説明するための断面図
図7】シート材を用いたときの押輪の断面図
図8】他の形態に係る押輪の正面図
図9】(a)均等姿勢及び(b)傾斜姿勢の第二係止部材を示す断面図
図10】第二係止部材を傾斜姿勢にした押輪の正面図
図11】第一係止部材の動作を説明するための図
図12】他の形態に係る押輪の正面図
【発明を実施するための形態】
【0021】
まずは、押輪(流体管の離脱防止装置の一例)の構造とその装着方法に関する「参考形態」について、図1〜8を参照して説明する。次に、図9〜11を参照して「本発明の実施形態」を説明する。「本発明の実施形態」は、後述するように、「参考形態」において、第二係止部材が均等姿勢と傾斜姿勢との間で姿勢を変えうる構成を適用したものである。
【0022】
[参考形態]
図1〜3に、一方の管P1の受口1に他方の管P2の挿口2を挿入してなる管継手に用いられた押輪3を示す。管P1,P2は、それぞれ、地中に埋設される上水道用のダクタイル鋳鉄管である。但し、これに限られるものではなく、例えば鋼管や塩化ビニール管、ポリエチレン管、ポリオレフィン管、その他の流体管であってもよい。また、管P1,P2の内部を流れる流体は上水に限らず、例えば工業用水や下水、ガス、ガスと液体との気液混合体などであっても構わない。
【0023】
管P1,P2は、受口1に挿口2が挿入されることにより接続される。その受口1とそれに挿入した挿口2との隙間には、その隙間を密封する環状のシール材4が配置されている。受口1の端部には、その端面に向かって拡径した拡径部1aと、管径方向外側に延びたフランジ部1bが形成され、その拡径部1a内にシール材4が押し込められている。押輪3は、シール材4を管軸方向に押圧して拡径部1a内に押し込み、それによって密封状態が確保される。
【0024】
押輪3は、挿口2に外嵌されるハウジング30と、挿口2の外周面に係止する複数の係止部材と、その複数の係止部材を収容する収容溝33と、ハウジング30の取付孔に挿通された押圧部材としての押ボルト34とを備える。複数の係止部材は、押ボルト34が設けられている第一係止部材31と、押ボルト34が設けられていない第二係止部材32とからなる。ハウジング30は、受口1とは別個に形成された非分割の環状体からなり、管周方向に連続して一体的に設けられている。ハウジング30の内径は、挿口2の外径(管P2の外径)より大きく、挿口2の外周面には、収容溝33から突出した各係止部材の先端が係止する。
【0025】
ハウジング30の外周面には、管周方向の複数箇所(図1の例では四箇所)に管軸方向に延びた貫通孔35が形成されている。図3のように、貫通孔35とフランジ部1bの貫通孔には、ボルトとナットからなる締結具36が装着されている。これにより、押輪3が受口1に固定されるとともに、受口1に対する押輪3の芯出し(センタリング)が行われる。また、締結具36を操作して押輪3を受口1に向けて近接移動させることにより、シール材4を押圧することができる。
【0026】
収容溝33は、挿口2の外周面に向けて開口し、ハウジング30の内周面に形成されている。この収容溝33は、管周方向に連続して延びる環状溝として形成されているが、円弧状をなす複数の収容溝が断続的に形成されていてもよい。図2上側に示すように、第一係止部材31の配設箇所では、押ボルト34を挿通するための取付孔が、収容溝33の底面を貫通するようにして設けられている。また、図2下側に示すように、第二係止部材32の配設箇所では、収容溝33の底面が、受口1に向かって拡径する方向に傾斜している。
【0027】
押輪3は、第一係止部材31と第二係止部材32とからなる複数の(図1の例では4つの)係止部材を備え、それらが管周方向に沿って配列された状態で収容溝33に収容されている。この参考形態では、複数の係止部材の総数が4であり、そのうち2つが第一係止部材31であり、残りの2つが第二係止部材32である。第一係止部材31は上方に配置され、第二係止部材32は下方に配置されている。これら係止部材の各々が挿口2の外周面に係止することにより、受口1から挿口2が離脱するのを防止することができる。
【0028】
第一係止部材31及び第二係止部材32は、それぞれ管周方向に沿って湾曲した弓形の部材で構成され、それらの内周側の先端が爪状に突設されている。第一係止部材31と第二係止部材32のうち、第一係止部材31にのみ押ボルト34が設けられ、その押ボルト34の操作により第一係止部材31を管径方向に移動可能である。また、第二係止部材32は、収容溝33から先端を突出させた状態で収容溝33内に保持されている。この参考形態では、第一係止部材31と第二係止部材32とが同一の部材で構成され、それらはハウジング30に組み合わせる態様が異なるに過ぎない。
【0029】
この参考形態では、図3に示すように、第一係止部材31または第二係止部材32の先端と、それに隣接する別の第一係止部材31または第二係止部材32の先端とが、管軸方向に互いに重なり、係止部材の先端が挿口2の外周面に接触する領域が管周方向に連続するように構成されている。このような係止部材の構成は、例えば本出願人による前記特許文献3に開示されている。但し、本発明は、これに限られるものではない。
【0030】
押ボルト34は、ネジ孔である取付孔に螺合されており、これを回転させることで第一係止部材31が管径方向に移動する。押ボルト34の先端面は、受口1に向かって拡径する方向に傾斜し、第一係止部材31の外周面に接触している。図4は、押ボルト34を締め付けない装着前の状態であり、収容溝33から第一係止部材31の先端が突出していない。このように、第一係止部材31は、その先端を収容溝33から突出させた状態(図1〜3参照)と突出させない状態(図4〜6参照)との間で移動することができる。
【0031】
上述のように、この押輪3では、第一係止部材31にのみ押ボルト34を設け、第二係止部材32には押ボルト34を設けていない。それ故、従来であれば係止部材と同数の押ボルトを必要とするのに対し、この押輪3では係止部材の数よりも押ボルト34の数が少なくて済む。図2下側に示すように、第二係止部材32の配設箇所では、押ボルト34を挿通するための取付孔を設けておらず、取付孔の形成が省略されている。ネジ孔である取付孔の形成には孔あけ加工とタップ加工が必要となるため、これを省略することによるコスト低減の効果は大きい。
【0032】
また、この押輪3では、押ボルト34の操作によって第一係止部材31が管径方向に移動しうるため、ハウジング30を挿口2に外嵌した後の所要のタイミングにて、挿口2の外周面に第一係止部材31を係止させることができる。また、第二係止部材32は収容溝33から先端を突出させた状態にあるため、ハウジング30を挿口2に外嵌した際に、第二係止部材32を挿口2の外周面に係止させることができる。よって、どちらの係止部材も挿口2の外周面に係止可能であり、押輪3による離脱防止機能が確保される。
【0033】
第一係止部材31及び第二係止部材32の外周面には、それぞれ受口1に向かって拡径する方向に傾斜した傾斜面が設けられている。その第一係止部材31の傾斜面には、同方向に傾斜した押ボルト34の先端面が接触し、第二係止部材32の傾斜面には、同方向に傾斜した収容溝33の底面が接触する。受口1から挿口2を離脱させる管軸方向の外力が作用したときには、楔効果によって各係止部材が挿口2の外周面に向けて強く押圧され、離脱防止機能を高めることができる。
【0034】
この参考形態では、第二係止部材32の配設箇所における収容溝33の深さが、第一係止部材31の配設箇所における収容溝33の深さよりも小さく、それを利用して第二係止部材32の先端を収容溝33から突出させた状態にしている。この収容溝33の深さは、例えば収容溝33の溝幅方向の中央で測定される。第一係止部材31の配設箇所では、管径方向の移動代が必要であるため、収容溝33の深さが比較的大きい。管径方向における第二係止部材32の位置は、収容溝33の深さによって定まり、挿口2に対して押輪3を芯出し(センタリング)した際に、第二係止部材32の先端が挿口2の外周面に係止しうるように設定されている。
【0035】
この参考形態では、収容溝33内で各係止部材が管軸方向に移動可能な移動代が設けられている。かかる移動代は、上述した楔効果を奏するのに用いられる。また、収容溝33内での第二係止部材32の位置に関係なく、第二係止部材32の先端が常に収容溝33から突出するように構成されている。これにより挿口2の外周面に第二係止部材32を適切に係止させて、離脱防止機能を良好に確保できる。各係止部材の側面と収容溝33の壁面との間には、係止部材の脱落を防止する弾性材(図9の弾性材6)が介在し、それらは圧縮変形するので各係止部材は管軸方向に移動できる。
【0036】
図2に示すように、押ボルト34が設けられる第一係止部材31の配設箇所では、ハウジング30の外径を比較的大きくする必要があるものの、押ボルト34を設けない第二係止部材32の配設箇所では、ハウジング30の外径を比較的小さくできる。このように、第二係止部材32の設定箇所では、第一係止部材31の設定箇所に比べてハウジング30の外径を小さくし、その分だけハウジング30の体積を減らしてコスト低減を図ることができる。
【0037】
この参考形態では、次のような方法で押輪3を装着する。まず、押輪3を用意し、図5のようにハウジング30を挿口2に外嵌する(外嵌工程)。次に、図6のように、受口1とそれに挿入した挿口2との隙間に介在するシール材4を押圧して密封状態とし、押輪3を受口1に固定する(密封工程)。そして、図2,3のように、押ボルト34を操作して第一係止部材31を挿口2に向けて移動させ、第一係止部材31の先端と第二係止部材32の先端を、それぞれ挿口2の外周面に係止させる(係止工程)。
【0038】
図5に示した外嵌工程では、第一係止部材31を上方に配置しつつ第二係止部材32を下方に配置し、且つ上方に配置した第一係止部材31の先端が収容溝33から突出しない状態にして、ハウジング30を挿口2に外嵌している。これにより、押輪3を挿口2に預けたときに、ハウジング30の内周の上方に位置する挿口2の外周面を傷付けなくて済む。挿口2の外周面には、防食塗料などの塗装が施されているので、かかる予防策が有用である。
【0039】
同様に、挿口2の外周面を傷付けることを防ぐ観点から、この外嵌工程では、挿口2に対してハウジング30を下方に偏心させて、下方に配置した第二係止部材32の先端と挿口2の外周面との間に隙間を設けている。このとき、管軸方向を水平方向に向けた挿口2に押輪3を預けることで、その押輪3の自重により、ハウジング30の中心を挿口2の中心よりも下方に位置させることができる。この外嵌工程においては、第一係止部材31も第二係止部材32も挿口2の外周面を傷付けないことが望まれる。
【0040】
図7は、挿口2の外周面に係止する前の第二係止部材32の先端をシート材5により覆った例を示す。シート材5は、第一係止部材31と第二係止部材32のうち第二係止部材32にのみ設けられ、収容溝33の開口を塞ぐように配置されている。外嵌工程では、このように第二係止部材32の先端をシート材5で覆っておくことで、その先端が挿口2の外周面を傷付けることをより確実に防止できる。但し、シート材5の利用は必須ではない。シート材5は、耐候性を有する軟らかい素材からなることが好ましい。
【0041】
図6に示した密封工程では、フランジ部1bとハウジング30に締結具36を装着したうえで、その締結具36の操作により押輪3を受口1に向けて近接移動させ、シール材4を押圧する。この締結具36の装着により、受口1と押輪3との芯出しが行われ、受口1に挿入されている挿口2に対しても芯出しが行われる。その結果、収容溝33から突出している第二係止部材32の先端が挿口2の外周面に係止する。シート材5を使用している場合は、第二係止部材32を係止させる際に、その第二係止部材32の先端でシート材5を切断する。
【0042】
図2,3のように、係止工程では、押ボルト34によって第一係止部材31を押圧し、その第一係止部材31の先端を挿口2の外周面に係止させる。第一係止部材31及び第二係止部材32の先端は爪状に突設されているので、強く押圧すれば挿口2の外周面に食い込むように作用する。この押ボルト34の操作は、第一係止部材31が配置された上方のみで足り、第二係止部材32が配置された下方では不要である。そのため、従来に比べて作業が簡略化され、特に掘削溝内での施工などで有用である。
【0043】
図8に示した押輪は、係止部材や押ボルトの個数が異なること以外は、前述した押輪3と同じ構成を有する。(a)の例では、複数の係止部材の総数が4であり、そのうち3つが第一係止部材、残りの1つが第二係止部材である。(b)の例では、複数の係止部材の総数が6であり、そのうち5つが第一係止部材、残りの1つが第二係止部材である。(c)の例では、複数の係止部材の総数が6であり、そのうち4つが第一係止部材、残りの2つが第二係止部材である。
【0044】
これらの例のように、第一係止部材と第二係止部材を含む複数の係止部材の総数を4以上とし、そのうちの1つまたは2つを第二係止部材にすることが好ましい。これにより、第二係止部材の割合が適度に抑えられ、挿口の外周面に対する各係止部材の接触バランスが良好となる。即ち、第二係止部材の個数が多くなると、各係止部材の先端がバランス良く接触しにくくなるので、第二係止部材は1つか2つに留めることが望ましい。また、第二係止部材が複数ある場合、それらは隣接して配置されることが好ましい。
【0045】
[本発明の実施形態]
本発明の実施形態は、以下に説明する構成の他は、上述した参考形態と同様に構成できるので、共通点を省略して主に相違点について説明する。即ち、本発明の実施形態は、上述した参考形態において、第二係止部材が均等姿勢と傾斜姿勢との間で姿勢を変えうる構成を適用したものであり、参考形態で説明した構成や方法は、いずれも本発明の実施形態が備えうる。なお、参考形態で説明した部材と同一の部材には、同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【0046】
参考形態は、図4のように第二係止部材32の先端の突出が周方向に沿って均等な状態で外嵌工程を行うものであった。このような第二係止部材32の先端の突出は、唯でさえ小さいハウジング30と挿口2との隙間を更に小さくし、第二係止部材32の先端が挿口2の外周面と干渉しやすくなる。このため、第二係止部材32が挿口2の外周面を傷付ける恐れがあり、装着時の作業性を悪化させる場合があった。図4の例では、ハウジング30の内部空間の上下には余裕があるものの、その左右には余裕が無く、左右に位置する第二係止部材32の先端で挿口2の外周面を傷付けることが懸念される。
【0047】
そこで、本実施形態では、第二係止部材32が、収容溝33から先端を突出させた状態で、その先端の突出が周方向に沿って均等になる均等姿勢と、その先端の突出が周方向に沿って小さくなる傾斜姿勢との間で姿勢を変えうるように、収容溝33内に保持されるようにしている。図9は、ハウジング30の縦断面を示しており、(a)の第二係止部材32は均等姿勢、(b)の第二係止部材32は傾斜姿勢である。均等姿勢については図1も参照され、傾斜姿勢については図10も参照される。
【0048】
外嵌工程では、図10のように、第一係止部材31の先端が収容溝33から突出しない状態にし、第二係止部材32を傾斜姿勢にしてから、ハウジング30を挿口2に外嵌する。これにより、第二係止部材32の先端の突出による作業性の悪化を回避できる。そして、係止工程では、押ボルト34の操作により挿口2に向けて移動させた第一係止部材31と、均等姿勢にした第二係止部材32を、それぞれ挿口2の外周面に係止させる(図1参照)。均等姿勢の第二係止部材32は、挿口2の外周面に対して先端を均等に係止させることができる。
【0049】
本実施形態の外嵌工程では、第一係止部材31を上方に配置しつつ第二係止部材32を下方に配置し、上方に向かって先端の突出が小さくなるように第二係止部材32を傾斜姿勢にして、挿口2に対して下方に偏心させたハウジング30を挿口2に外嵌する。第二係止部材32を傾斜姿勢にすることで左右の隙間に余裕が生じ、挿口2を挿入するための十分な空間がハウジング30の内部の上方に形成されるので、挿口2に対して下方に偏心させたハウジング30を挿口2に容易に外嵌できる。
【0050】
本実施形態では、第一係止部材31をハウジング30の半周(上半周)にのみ配置し、ハウジング30の残りの半周(下半周)に2つまたは3つ(本実施形態では2つ)の第二係止部材32を配置している。これにより、ハウジング30の半周では押ボルト34の操作を不要にできる。また、第二係止部材32の個数が適度に抑えられるので、挿口2の外周面に対する各係止部材の接触バランスが良好となる。第二係止部材32が2つの場合はその両方を、第二係止部材32が3つの場合は少なくとも両端の一組を、それぞれ傾斜姿勢にすることが好ましい。
【0051】
図10の状態から、係止工程を終えた図1の状態に至る過程では、締結具36の操作による受口1に対する押輪3の芯出しや、押ボルト34の操作による挿口2に向けた第一係止部材31の移動が行われる。これによって、挿口2に対するハウジング30の芯出しが行われ、第二係止部材32の先端に挿口2の外周面が押し当たる。その結果、第二係止部材32は、その先端を挿口2の外周面に沿わせるように姿勢を変え、傾斜姿勢から均等姿勢に変わる。
【0052】
このように、挿口2の外周面が第二係止部材32の先端に押し当たる作用で第二係止部材32を傾斜姿勢から均等姿勢に変えることが好ましい。これにより、特別な作業を行わなくても挿口2を介して第二係止部材32の姿勢を変えることができ、作業が簡易で済む。第二係止部材32は、弾性材6を介して収容溝33内で保持されているだけなので、上記のように挿口2から受ける作用に応じて簡単に姿勢を変化させうる。
【0053】
また、本実施形態のように、挿口2に対してハウジング30を下方に偏心させて外嵌した場合、押ボルト34を操作して第一係止部材31を挿口2に向けて移動させると、まずは図11(a)のように、第一係止部材31の先端の両端部のうち、上方に位置する一方の端部が他方の端部に先駆けて挿口2の外周面に接触する。この状態では、他方の端部と挿口2の外周面との間に隙間が形成される。ハウジング30の中心C30は、挿口2の中心C2よりも下方に位置している。
【0054】
続けて第一係止部材31を挿口2に向けて移動させると、図11(b)のように、挿口2の外周面に接触する一方の端部を支点として、第一係止部材31が回転(図11では時計周りに回転)し、第一係止部材31の先端の両端部が挿口2の外周面に接触する。更に第一係止部材31を移動させ、挿口2に対するハウジング30の芯出しが行われると、図11(c)のように、ハウジング30の中心C30が挿口2の中心C2に一致する。第一係止部材31は、挿口2の外周面に対して先端を均等に係止させる。この状態については、図1も参照される。
【0055】
非分割のハウジング30を有する押輪3は、一般に、挿口2の外径が比較的小さい管P2(例えば、呼び径がφ75,φ100,φ150である管)に用いられ、4〜6つの係止部材が備え付けられる。かかる押輪3では、各係止部材の先端の曲率が比較的大きく、それ故、第二係止部材32の先端の突出によって装着時の作業性が悪化する問題が顕著であり、上述した手法がより有用となる。
【0056】
係止部材の総数が4である場合、第二係止部材32の開き角度θ1は95〜100度が好ましい。係止部材の総数が6である場合、その開き角度θ1は65〜70度が好ましい。図9(a)のように、開き角度θ1は、第二係止部材32の先端の両端部と、その第二係止部材32の先端に沿った円の中心Oとを結んだ一対の直線がなす角である。かかる構成により、挿口2の外周面との接触領域を増やして離脱防止機能を高めることができるものの、その反面、第二係止部材32の先端の突出によって装着時の作業性が悪化する問題が顕著となる。それ故、上述した手法がより有用である。
【0057】
中心線CL1は、均等姿勢における第二係止部材32の先端に沿った円弧の中央を通る法線に相当し、これは開き角度θ1の二等分線でもある。中心線CL2は、傾斜姿勢における第二係止部材32の先端に沿った円弧の中央を通る法線に相当する。第二係止部材32は均等姿勢と傾斜姿勢との間で傾動し、その中心線CL1と中心線CL2とがなす角度θ2は、好ましくは1度以上、より好ましくは2度以上である。また、角度θ2は、好ましくは4度以下であり、より好ましくは3度以下である。これが4度を超えると、第二係止部材32の先端の突出が一部で小さくなり過ぎて、係止作用に影響を及ぼす恐れがある。また、他方の端部の突出が大きくなり、押輪3を挿口2に外嵌する際に、第二係止部材32が挿口2と干渉して傷付ける恐れがある。
【0058】
傾斜姿勢では、第二係止部材32の先端の突出が周方向に沿って小さくなり、一方の端部(図9では上方の端部)の突出量は、他方の端部(図9では下方の端部)の突出量よりも小さい。その一方の端部は、収容溝33内に沈める(突出させない)ことも可能ではあるが、図示したように突出させることが好ましい。即ち、傾斜姿勢の第二係止部材32は、その先端の両端部を突出させることが好ましい。それによって、他方の端部の突出が大きくなり過ぎないようにし、作業性の悪化を防止できる。
【0059】
本実施形態では、収容溝33が、均等姿勢の第二係止部材32の中央部外表面32aと面接触する第一内面部33aと、均等姿勢の第二係止部材32の端部外表面32bとは接触せず且つ傾斜姿勢の第二係止部材32の端部外表面32bと接触する第二内面部33bとを備えている。中央部外表面32aは、周方向における第二係止部材32の中央部の外表面であり、端部外表面32bは、同じく端部の外表面である。かかる構成によれば、収容溝33の簡易な改変によって、第二係止部材32が均等姿勢と傾斜姿勢との間で姿勢を変えうる構造を実現できる。
【0060】
外嵌工程に際しては、端部外表面32bが第二内面部33bと接触するように第二係止部材32を傾けてセットすることで、収容溝33内の第二係止部材32を簡単に傾斜姿勢にできる。本実施形態では、端部外表面32bと第二内面部33bとが面接触するので、第二係止部材32の姿勢を安定させやすい。また、本実施形態では、第一内面部33aと第二内面部33bが、それぞれ収容溝33の底面に形成されており、傾斜姿勢では中央部外表面32aが第一内面部33aに対して僅かに傾いた状態となる。
【0061】
係止工程では、上述のように、挿口2の外周面を押し当てられた第二係止部材32が、その先端を挿口2の外周面に沿わせるように姿勢を変え、傾斜姿勢から均等姿勢に変わる。その際、図9(b)のように中央部外表面32aが第一内面部33aと面接触し、それにより第二係止部材32の姿勢が定まる。本実施形態では、第一内面部33aがハウジング30の径方向に対して略垂直に設けられており、均等姿勢の第二係止部材32に作用する荷重は、その中央部外表面32aと面接触する第一内面部33aによって支持される。
【0062】
均等姿勢では、図9(a)のように第二内面部33bから端部外表面32bが離れて接触しない状態となる。本実施形態では、第二係止部材32の配設箇所における収容溝33の形状が中心線CL1に関して非対称である。具体的には、第二内面部33bにおける収容溝33の深さD1が、中心線CL1から等距離の位置における収容溝33の深さD2よりも大きく設定され、(D1−D2)は例えば2mmである。このように、収容溝33には、第二係止部材32を傾斜姿勢にするための逃げ代が設定されている。
【0063】
図12に示した押輪は、係止部材や押ボルトに関する構造を除き、前述した押輪3と同じ構成を有する。これらの押輪では、いずれも、ハウジングの外周面における管周方向の複数箇所(本実施形態では六箇所)に、管軸方向に延びた貫通孔が形成されているとともに、複数の係止部材の総数が貫通孔の数よりも少ない。また、係止部材と、それに隣接する係止部材とが、それらの先端を管軸方向に互いに重ねるように配置されている。
【0064】
(a)の例では、ハウジングの半周(上半周)と残りの半周(下半周)とで係止部材の個数が異なり、第一係止部材と第二係止部材との長さも相違している。貫通孔の数が6であり、本来は、6つの係止部材が配置される構造であるが、周方向に長い第二係止部材を使用していることで、従来よりも部品点数を減少できている。(b)の例では、上記(a)の構造において、部品点数を更に減らすべく、上半周に配置された第一係止部材も長く形成している。また、第一係止部材の中央部を押ボルトで押圧できるように、締結具が装着される貫通孔に寄せて取付孔が設けられている。この構成では、各係止部材の長さが均等であるため、上記(a)の構造よりも荷重バランスが良好となる。(c)の例では、上記(b)の構造を更に改変し、1つの第一係止部材に対して2つの押ボルトを設けている。上記(b)の構造に比べて、コスト低減効果には劣るが、荷重を支持する箇所が多いので強度的に優れる。
【0065】
図8図12に示した押輪においても、上記と同様に、均等姿勢と傾斜姿勢との間で第二係止部材の姿勢を変えうるように構成することで、上述した有利な効果が得られる。
【0066】
本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であり、係止部材や押ボルトの個数などは使用する用途や条件に応じて適宜に変更することができる。
【0067】
前述の実施形態では、流体管の離脱防止装置を押輪に適用した例を示したが、これに限られるものではなく、例えばスリップオンタイプの管継手に適用することも可能である。その場合、ハウジングは、受口と一体的に形成された非分割の環状体からなり、その内周面に形成された収容溝に複数の係止部材が収容される。
【符号の説明】
【0068】
1 受口
2 挿口
3 押輪(離脱防止装置の一例)
4 シール材
5 シート材
6 弾性材
30 ハウジング
31 第一係止部材
32 第二係止部材
32a 中央部外表面
32b 端部外表面
33 収容溝
33a 第一内面部
33b 第二内面部
34 押ボルト(押圧部材)
35 貫通孔
36 締結具
P1 管
P2 管
【要約】
【課題】離脱防止機能を確保しながらコスト低減ができ、装着時の作業性に優れる流体管の離脱防止装置の装着方法及び流体管の離脱防止装置を提供する。
【解決手段】ハウジング30を挿口2に外嵌する外嵌工程と、複数の係止部材を挿口2の外周面に係止させる係止工程とを備える。押ボルト34が設けられていない第二係止部材32は、収容溝から先端を突出させた状態で、その先端の突出が周方向に沿って均等になる均等姿勢と、その先端の突出が周方向に沿って小さくなる傾斜姿勢との間で姿勢を変えうるように、収容溝内に保持されている。外嵌工程では、押ボルト34が設けられている第一係止部材31の先端が収容溝から突出しない状態にし、第二係止部材32を傾斜姿勢にしてから、ハウジング30を挿口2に外嵌する。係止工程では、挿口2に向けて移動させた第一係止部材31と、均等姿勢にした第二係止部材32を、それぞれ挿口2の外周面に係止させる。
【選択図】図10
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12