特許 6228061 被覆体付き伸縮可撓管

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6228061

(24)【登録日】2017年10月20日

(45)【発行日】2017年11月8日

(54)【発明の名称】被覆体付き伸縮可撓管

(51)【国際特許分類】

   F16L 27/12 20060101AFI20171030BHJP

   F16L 27/04 20060101ALI20171030BHJP

   F16L 57/00 20060101ALI20171030BHJP

【ＦＩ】

   F16L27/12 J

   F16L27/04

   F16L57/00 C

【請求項の数】6

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-72674(P2014-72674)

(22)【出願日】2014年3月31日

(65)【公開番号】特開2015-194215(P2015-194215A)

(43)【公開日】2015年11月5日

【審査請求日】2016年9月13日

(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

(72)【発明者】

【氏名】永森 保行

【審査官】 柳本 幸雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−２０５４７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０８６３８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０９４１８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０５−００８１７５（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｌ ２７／１２

Ｆ１６Ｌ ２７／０４

Ｆ１６Ｌ ５７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水道管に接続するための一対の継手部及び前記継手部を連結する連結管を有し、前記一対の継手部が互いに揺動可能且つ伸縮可能に構成された伸縮可撓管と、
前記伸縮可撓管を被覆する樹脂製又はゴム製の被覆体と、を備え、
前記被覆体は、前記継手部に密着する継手被覆部と、前記連結管に密着する管被覆部と、前記継手被覆部と前記管被覆部との間に設けられ、前記伸縮可撓管の揺動動作又は伸長動作を許容する遊び部と、を有し、
前記継手被覆部と前記管被覆部は別部材であり、両者の端部同士が接触し且つ重ね合わせた状態でスライド移動可能にされ、両部材の重ね部分の幅は、前記伸縮可撓管の揺動又は伸長により前記被覆体に必要な延び量を少なくとも有する、被覆体付き伸縮可撓管。

【請求項2】

前記遊び部は、前記継手被覆部と前記管被覆部の間に形成された弛み部である請求項１に記載の被覆体付き伸縮可撓管。

【請求項3】

前記弛み部は、蛇腹を有する請求項２に記載の被覆体付き伸縮可撓管。

【請求項4】

前記継手部の外周面には、径方向に突出する複数のフランジ部が周方向に間隔を置いて形成されており、
前記被覆体は、前記複数のフランジ部に密着している請求項１〜３のいずれかに記載の被覆体付き伸縮可撓管。

【請求項5】

前記継手部の外周面には、周方向に沿って一周する凹部を有する括れ部が形成されており、
前記被覆体は、前記括れ部に食い込んでいる請求項１〜４のいずれかに記載の被覆体付き伸縮可撓管。

【請求項6】

前記一対の継手部の間に架橋される枠体と、前記継手部に形成された前記括れ部それぞれに嵌め込まれる一対のＵ字ボルトと、を更に備え、前記枠体と前記Ｕ字ボルトが固定されることにより、前記一対の継手部の伸縮動作及び揺動動作が禁止される請求項５に記載の被覆体付き伸縮可撓管。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水道管等の流体管に接続され、地中に埋設される被覆体付き伸縮可撓管に関する。

【背景技術】

【0002】

水道管等の流体管に接続される一対の継手部及び当該継手部を連結する連結管を有し、当該継手部が互いに揺動可能且つ伸縮可能に構成された伸縮可撓管が知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４−３２４７６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

伸縮可撓管を例えば沿岸埋立地等の腐食性土壌に埋設する場合に、伸縮可撓管の耐食性を確保する必要がある。伸縮可撓管は、塗装材で被覆されているものの、製造時のピンホールや据え付け時に欠けが生じることにより、錆発生につながるおそれがある。

【0005】

そこで、伸縮可撓管を樹脂製又はゴム製の被覆体で被覆することが考えられるが、地中に埋設した伸縮可撓管は土壌沈下時に揺動又は伸縮するため、揺動後又は伸縮後でも防食性を適切に確保する必要がある。

【0006】

本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、被覆体で被覆した伸縮可撓管が揺動又は伸縮した場合であっても、被覆体が損傷することなく防食性能を適切に確保可能な被覆体付き伸縮可撓管を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。

【0008】

すなわち、本発明の被覆体付き伸縮可撓管は、流体管に接続するための一対の継手部及び前記継手部を連結する連結管を有し、前記一対の継手部が互いに揺動可能且つ伸縮可能に構成された伸縮可撓管と、前記伸縮可撓管を被覆する樹脂製又はゴム製の被覆体と、を備え、前記被覆体は、前記継手部に密着する継手被覆部と、前記連結管に密着する管被覆部と、前記継手被覆部と前記管被覆部との間に設けられ、前記伸縮可撓管の揺動動作又は伸長動作を許容する遊び部と、を有することを特徴とする。

【0009】

このように、被覆体は伸縮可撓管に密着しているが、遊び部が管の揺動動作又は伸縮動作を許容するので、地中に埋めた被覆体付き伸縮可撓管が屈曲又は伸長したとしても、被覆体が追従するので被覆体が破損することなく、伸縮可撓管の防食性能を適切に確保できる。

【0010】

耐食性を適切に確保するためには、前記遊び部は、前記継手被覆部と前記管被覆部の間に形成された弛み部であることが好ましい。

【0011】

遊び部の適切な動作を可能にするためには、前記弛み部は、蛇腹を有することが好ましい。

【0012】

高い防食効果を期待するためには、前記継手被覆部と前記管被覆部は、一体形成された筒体であることが好ましい。

【0013】

製造コストを低減するためには、前記継手被覆部と前記管被覆部は、別部材であり、両者の端部が重ね合わせた状態で固定されていることが好ましい。

【0014】

簡素な構成で適切に防食効果を確保するためには、前記継手被覆部と前記管被覆部は別部材であり、両者の端部が重ね合わせた状態でスライド移動可能にされ、両部材の重ね部分の幅は、前記伸縮可撓管の揺動又は伸長により前記被覆体に必要な延び量を少なくとも有することが好ましい。

【0015】

被覆体が周方向に回転して移動することを抑制するためには、前記継手部の外周面には、径方向に突出する複数のフランジ部が周方向に間隔を置いて形成されており、前記被覆体は、前記複数のフランジ部に密着していることが好ましい。

【0016】

被覆体が継手部から抜けることを抑制するためには、前記継手部の外周面には、周方向に沿って一周する凹部を有する括れ部が形成されており、前記被覆体は、前記括れ部に食い込んでいることが好ましい。

【0017】

搬送及び据付に適した製品を提供するためには、前記一対の継手部の間に架橋される枠体と、前記継手部に形成された前記括れ部それぞれに嵌め込まれる一対のＵ字ボルトと、を更に備え、前記枠体と前記Ｕ字ボルトが固定されることにより、前記一対の継手部の伸縮動作及び揺動動作が禁止されることが好ましい。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1A】伸縮可撓管を示す正面図。

【図1B】伸縮可撓管を示す側面図。

【図2】本発明の第１実施形態に係る伸縮可撓管の内部構造と伸縮可撓管を被覆する被覆体を示す一部破断図面。

【図3】伸縮可撓管が屈曲（揺動）した様子を示す一部破断図面。

【図4】第１実施形態の被覆体付き伸縮可撓管の好ましい出荷状態を示す図。

【図5】第２実施形態の被覆体付き伸縮可撓管を示す図。

【図6】第２実施形態の被覆体付き伸縮可撓管の他の一例を示す図。

【図7】第３実施形態の被覆体付き伸縮可撓管を示す図。

【図8A】伸縮可撓管と流体管の接続部分を示す図。

【図8B】伸縮可撓管と流体管の接続部分を示す図。

【図8C】伸縮可撓管と流体管の接続部分を示す図。

【図9】伸縮可撓管と流体管の接続部分を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0019】

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照しながら説明する。

【0020】

図１Ａは、伸縮可撓管を管軸方向に沿って見た正面図である。図１Ｂは、伸縮可撓管の側面図である。図２は、伸縮可撓管の内部構造と伸縮可撓管を被覆する被覆体を示す一部破断図面である。図３は、伸縮可撓管が屈曲（揺動）した様子を示す一部破断図面である。

【0021】

図１Ａ，図１Ｂ及び図２に示すように、伸縮可撓管は、水道管等の流体管を接続するための一対の継手部１及び継手部１を連結する連結管３を有し、一対の継手部１が互いに揺動可能且つ伸縮可能に構成されている。具体的には、一対の継手部１と、所定中心回りに揺動可能に継手部１に保持されるボール部２と、ボール部２に伸縮可能に保持される連結管３と、を有する。連結管３がボール部２に対して伸縮可能であり、且つ、ボール部２が継手部１に対して揺動可能であることにより、一対の継手部１が互いに揺動可能且つ伸縮可能に構成される。継手部１、ボール部２及び連結管３には、シール部４が設けられ、それぞれが水密に接続されている。

【0022】

継手部１の外周面には、周方向に沿って一周する凹部を有する括れ部１２が形成されている。また、継手部１の外周面には、径方向に突出する複数のフランジ部１０が周方向に間隔をあけて形成されており、複数のフランジ部１０によって周方向に沿って凹凸部が形成されている。図中の例では、周方向４箇所にフランジ部が形成されているが、周方向２箇所でもよい。なお、フランジ部１０には、図示しないタイロッドを挿入するためのロッド孔１１が形成されているが、本実施形態では、タイロッドを用いない。

【0023】

図２に示すように、伸縮可撓管は、樹脂製又はゴム製の被覆体５で被覆されている。被覆体５は、継手部１に密着する継手被覆部５０と、連結管３に密着する管被覆部５１と、継手被覆部５０と管被覆部５１との間に設けられ、伸縮可撓管の揺動動作又は伸長動作を許容する遊び部５２と、を有する。

【0024】

図２に示す実施形態では、継手被覆部５０及び管被覆部５１は、筒状の熱収縮チューブを熱により収縮させて継手部１及び連結管３に密着させている。被覆体５（継手被覆部５０）は、複数のフランジ部１０に密着する。これにより、被覆体５が周方向に回転するように移動することが抑制される。また、被覆体５（継手被覆部５０）は、括れ部１２に食い込んでいる。これにより、被覆体５が継手部１から抜けようとすることが抑制される。熱収縮チューブには、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエンゴム）を用い、熱収縮前厚みが２ｍｍ、熱収縮後厚みが２．５ｍｍである。

【0025】

継手被覆部５０と管被覆部５１は別部材である。両者（継手被覆部５０と管被覆部５１）の端部が重ね合わせた状態で固定されず、スライド移動可能にされている。両部材の重ね部分の幅Ｗ１は、前記伸縮可撓管の揺動又は伸長により被覆体５に必要な延び量を少なくとも有する。図３に例示するように、被覆体５に必要な延び量Ｌ１は、ボール部２の外周長さに対する揺動角度で算出できる。例えば、継手部１及び連結管３が直線状となる姿勢で据付け、ボール部２が最大１５度揺動可能にし、ボール部２の呼び径が１５０ｍｍの場合、約３０ｍｍの延び量が必要となる。

【0026】

図４は、第１実施形態の被覆体付き伸縮可撓管の好ましい出荷状態を示す図である。伸縮可撓管は、揺動及び伸縮可能であるため、搬送及び据付施工時に動作しないように固定するのが好ましい。従来であれば、フランジ部１０に設けたロッド孔１１にタイロッドを挿入してボルト締めしていたが、タイロッドを利用するために伸縮可撓管を被覆する被覆体５に孔を設けるのは防食の観点から好ましくない。そこで、図４に示すように、一対の継手部１の間に架橋される枠体６と、継手部１に形成された括れ部１２それぞれに嵌め込まれる一対のＵ字ボルト７と、を更に備え、枠体６とＵ字ボルト７が固定されることにより、一対の継手部１の伸縮動作及び揺動動作が禁止されるように、するのが好ましい。Ｕ字ボルト７に吊りピース７ａを嵌めることで、被覆体付き伸縮可撓管を吊り下げ状態で搬送することも可能となる。ここでは、枠体６は木枠であり、Ｕ字ボルト７は金属製であるが、材質に限定はない。Ｕ字ボルト７にホース状のチューブを被覆し、Ｕ字ボルト７と被覆体５とが直接接触して被覆体５に傷が付かない構造が理想であるが、U字ボルト７にチューブを装着しなくてもよい。

【0027】

なお、管被覆部５１として筒状の熱収縮チューブを用いたが、テープ状の熱収縮材を巻き付けても良い。

【0028】

＜第２実施形態＞
以下、本発明の第２実施形態について図面を参照しながら説明する。伸縮可撓管自体の構造は、第１実施形態と同じである。第１実施形態との違いは、被覆体の構造にある。図５に示すように、被覆体１０５は、継手被覆部１５０と、管被覆部１５１と、遊び部１５２と、を有する。遊び部１５２は、継手被覆部１５０と管被覆部１５１の間に形成された弛み部であり、蛇腹を有する。図５の例では、継手被覆部１５０と管被覆部１５１とが別部材であり、両者（継手被覆部１５０と管被覆部１５１）の端部が重ね合わせた状態で固定されている。固定方法としては、自己融着テープを巻き付けても良く、接着剤などで固定してもよい。

【0029】

なお、図５に示す例では、継手部１と被覆体５の間からの浸水を防止するために、自己融着テープ８を巻き付けているが、この自己融着テープ８は省略することもできる。また、継手被覆部１５０と管被覆部１５１とを固定しているが、固定しなくてもよい。

【0030】

また、図５の例では、弛み部として蛇腹を有するが、蛇腹を形成せずに、ただ単に弛みを持たせるだけでもよい。蛇腹を形成しない他の例としては、図６の構成が挙げられる。図６に示す被覆体２０５は、継手被覆部２５０と、管被覆部２５１と、遊び部２５２と、を有する。遊び部２５２は、継手被覆部２５０と管被覆部２５１の間に形成された弛み部である。上記実施形態との違いは、継手被覆部２５０及び管被覆部２５１は熱収縮テープを巻回して熱収縮させて形成されている。遊び部２５２は、継手被覆部２５０と管被覆部２５１を接続するケーシングカバーである。ケーシングカバーの材質は、ＥＰＤＭやＣＲ（クロロプレンゴム）などの合成ゴム製である。

【0031】

＜第３実施形態＞
以下、本発明の第３実施形態について図面を参照しながら説明する。伸縮可撓管自体の構造は、第２実施形態と同じである。第２実施形態との違いは、被覆体の構造にある。図７に示すように、被覆体３０５は、継手被覆部３５０と、管被覆部３５１と、遊び部３５２と、を有する。遊び部３５２は、継手被覆部３５０と管被覆部３５１の間に形成された弛み部であり、蛇腹を有する。勿論、蛇腹を形成しなくてもよい。上記実施形態との違いは、継手被覆部３５０と管被覆部３５１とが一体形成された一体物である。このように被覆体３０５を構成する継手被覆部３５０と管被覆部３５１とが一体形成されている構成は、別部材の構成に比べて密閉性が高く、防食効果に優れている。

【0032】

＜伸縮可撓管と流体管の接続部分の防食対策構造＞
伸縮可撓管と流体管の接続部分を被覆することが耐食性を確保するうで好ましい。例えば図８Ａに示すように、伸縮可撓管の継手部１のフランジと流体管のフランジとで、被覆体５の端部を挟み込む構成が挙げられる。この場合のボルト孔の浸水対策構造としては、図９のようにスリーブＳ又はブッシュＢを用いるのが考えられる。

【0033】

また、図８Ｂに示すように、被覆体５の端部にフランジ部を被覆するための被覆代５ａを設け、出荷時及び据付前の状態では被覆代５ａを継手部１に捲っておき、据え付け後に、被覆代５ａをフランジ接続部に被せるのが好ましい。

【0034】

また、図８Ｃに示すように、伸縮可撓管を被覆する被覆体５とは別部材として、伸縮可撓管と流体管のフランジ接続部を被覆するフランジ被覆部９を用いることが挙げられる。

【0035】

＜タイロッドを利用する場合の防食対策構造＞
図４に示す伸縮可撓管の固定構造以外に、図９に示すように、タイロッドＴを利用することが可能である。この場合、被覆体５にタイロッドＴを通すための孔を設けるので、図４の固定構造に比べて耐食性能が低減するおそれがある。耐食性能を確保するために、図９に示すように、タイロッドＴを挿入するロッド孔１１にブッシュＢ又はスリーブＳを挿入し、ブッシュＢ又はスリーブＳを被覆体５に圧力をかけた状態に密着させることが挙げられる。具体的には、図９の上部左部に示すように、ブッシュＢの外周面に弾性体Ｂ１（ブチルゴムなどのゴム）を配置し、ブッシュＢを径方向に拡張することで、弾性体Ｂ１と被覆体５とを密着させ、伸縮可撓管の耐食性能を確保することが挙げられる。また、図９の上部右部に示すように、ロッド孔１１に雄雌型のネジ付きスリーブＳを弾性体Ｓ１（ブチルゴム）を介して配置し、ネジ付きスリーブＳを締め付けることで弾性体Ｓ１を被覆体５に圧接することで、伸縮可撓管の耐食性能を確保することが可能となる。

【0036】

以上のように、本実施形態の被覆体付き伸縮可撓管は、流体管に接続するための一対の継手部１及び継手部１を連結する連結管３を有し、一対の継手部１が互いに揺動可能且つ伸縮可能に構成された伸縮可撓管と、伸縮可撓管を被覆する樹脂製又はゴム製の被覆体５と、を備える。被覆体（５，１０５，２０５，３０５）は、継手部１に密着する継手被覆部（５０，１５０，２５０，３５０）と、連結管３に密着する管被覆部（５１，１５１，２５１，３５１）と、継手被覆部（５０，１５０，２５０，３５０）と管被覆部（５１，１５１，２５１，３５１）との間に設けられ、伸縮可撓管の揺動動作又は伸長動作を許容する遊び部（５２，１５２，２５２，３５２）と、を有する。

【0037】

この構成によれば、被覆体（５，１０５，２０５，３０５）は伸縮可撓管に密着しているが、遊び部（５２，１５２，２５２，３５２）が、管の揺動動作又は伸縮動作を許容するので、地中に埋めた被覆体付き伸縮可撓管が屈曲又は伸長したとしても、被覆体（５，１０５，２０５，３０５）が追従するので被覆体が破損することなく、伸縮可撓管の防食性能を適切に確保できる。

【0038】

上記実施形態では、遊び部（１５２，２５２，３５２）は、継手被覆部（１５０，２５０，３５０）と管被覆部（１５１，２５１，３５１）の間に形成された弛み部（１５２，２５２，３５２）である。このように、被覆体に弛みを持たせることによって伸縮可撓管の揺動動作に追従可能となり、耐食性を適切に確保可能となる。

【0039】

上記実施形態では、弛み部（１５２，２５２，３５２）は、蛇腹を有する。この構成によれば、蛇腹を有することによって、弛み部の縮退時に蛇腹の折り目に沿って折り曲がるため、適切な動作が可能となる。

【0040】

上記実施形態では、継手被覆部３５０と管被覆部３５１は、一体形成された筒体である。この構成によれば、継手被覆部３５０と管被覆部３５１との間に隙間が生じないので、密閉性が高く、高い防食効果を期待できる。

【0041】

上記実施形態では、継手被覆部１５０と管被覆部１５１は、別部材であり、両者の端部が重ね合わせた状態で固定されている。この構成であれば、伸縮可撓管に継手被覆部及び管被覆部を通しやすいので、製造コストを低減することが可能となる。

【0042】

上記実施形態では、継手被覆部５０と管被覆部５１は別部材であり、両者の端部が重ね合わせた状態でスライド移動可能にされ、両部材の重ね部分の幅は、伸縮可撓管の揺動又は伸長により被覆体５に必要な延び量Ｌ１を少なくとも有する。この構成によれば、簡素な構成で適切に防食効果を確保することが可能となる。

【0043】

上記実施形態では、継手部の外周面には、径方向に突出する複数のフランジ部１０が周方向に間隔を置いて形成されており、被覆体（５，１０５，２０５，３０５）は、複数のフランジ部１０に密着している。この構成によれば、複数のフランジ部１０が周方向に間隔を置いて形成しているので、被覆体５を周方向に回転させようとした場合に引っかかりが生じ、被覆体５が周方向に回転して移動することが抑制される。

【0044】

上記実施形態では、継手部１の外周面には、周方向に沿って一周する凹部を有する括れ部１２が形成されており、被覆体（５，１０５，２０５，３０５）は、括れ部１２に食い込んでいる。この構成によれば、被覆体５が継手部１から抜けることが抑制される。

【0045】

上記実施形態では、一対の継手部１の間に架橋される枠体６と、継手部１に形成された
括れ部１２それぞれに嵌め込まれる一対のＵ字ボルト７と、を更に備え、枠体６とＵ字ボルト７が固定されることにより、一対の継手部１の伸縮動作及び揺動動作が禁止される。この構成によれば、被覆体に孔などを設けずに伸縮可撓管を固定できるので、被覆体付き伸縮可撓管の防食性能を確保しつつ、搬送及び据付に適した製品を提供することが可能となる。

【0046】

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る。

【0047】

例えば、被覆体は、樹脂製でもゴム製でもどちらでもよい。被覆体の好ましい材料としては、軟質ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ＥＰＤＭが挙げられる。施工のしやすさ及び防食性能を考慮すれば、被覆体の厚みとして、軟質ポリ塩化ビニルが約０．５ｍｍ、ポリエチレンが約２ｍｍ、ＥＰＤＭが約２ｍｍとするのが好ましいと考えられる。

【0048】

本発明において、水道管に限定されるものではなく、各種の液体や気体が流れる管に適用可能である。また、各実施形態において採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。

【符号の説明】

【0049】

１…継手部
１０…フランジ部
１２…括れ部
２…ボール部
３…連結管
５，１０５，２０５，３０５…被覆体
５０，１５０，２５０，３５０…継手被覆部
５１，１５１，２５１，３５１…管被覆部
５２，１５２，２５２，３５２…遊び部
６…枠体
７…Ｕ字ボルト

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図9】