特許 7416486 補修用継手装置およびその組み立て方法

(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】

(24)【登録日】2024-01-09

(45)【発行日】2024-01-17

(54)【発明の名称】補修用継手装置およびその組み立て方法

(51)【国際特許分類】

   F16L 55/16 20060101AFI20240110BHJP

【ＦＩ】

F16L55/16

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2022536085

(86)(22)【出願日】2020-07-17

(86)【国際出願番号】 JP2020027768

(87)【国際公開番号】W WO2022014029

(87)【国際公開日】2022-01-20

【審査請求日】2023-02-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000230526

【氏名又は名称】日本ヴィクトリック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100127465

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 幸裕

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(72)【発明者】

【氏名】淺田 進一

(72)【発明者】

【氏名】内藤 正夫

【審査官】岩瀬 昌治

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－１７９７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平６－１１０９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／０８４５１７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｌ ５５／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項7】

各分割ハウジングの前記シール収納空間および前記追加のシール収納空間にシールリングを嵌め込み、前記シール収納用突起に前記シールリングを保持するシール押さえリング金具を設ける工程を更に備えた、請求項５または６記載の補修用継手装置の組み立て方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、液体を流通させる配管の間の漏洩部位に設置されるとともに、円周方向に複数に分割された分割ハウジングを含む補修用継手装置およびその組み立て方法に係り、とりわけ各分割ハウジングを溶接により接合することができ、かつ溶接処理作業を簡単に行うことができる補修用継手装置およびその組み立て方法に関する。

【背景技術】

【0002】

水道管や工業用配管などの埋設後、経年変化、地盤の変動により、パッキンや管体あるいは継手部に亀裂が生じることがあり、あるいは溶接部が劣化することがある。この場合、管内を流れる液体が漏洩してしまう。

【0003】

そこで、配管からの液体が漏洩した場合に、漏洩部位を含む補修対象継手全体を覆い被せる補修用継手装置を設置することが考えられている。

【0004】

このような補修用継手装置として、例えば配管を構成する第１配管と第２配管とを外周から覆うとともに、複数の分割ハウジングを含むものが知られている。

【0005】

この場合、補修用継手装置は円周方向に複数、例えば２つに分割された上述の分割ハウジングを含む。

【0006】

このような補修用継手装置を組み立てる際、各分割ハウジングを溶接により接合することができれば、全体としての構造を簡略化することができて都合が良い。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開平５－１１８４９１

【文献】特開２０１２－３７０４１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本開示は、このような点を考慮してなされたものであり、補修用継手装置を構成する各分割ハウジングを溶接により接合することができ、かつ溶接作業を簡単に行うことができる補修用継手装置およびその組み立て方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示は、配管を外周から覆うとともに、円周方向に分割され、かつ互いに溶接により接合面を介して接合された複数の分割ハウジングを含む補修用継手において、各分割ハウジングは前記配管を外周から覆う分割スリーブと、前記分割スリーブの軸線方向の両端部に設けられた一対の端板と、各端板の軸線方向の外面に設けられ、前記配管との間にシール収納空間を形成するとともに、円周方向に延びるシール収納用突起を有し、各シール収納用突起は、前記接合面まで延びておらず、隣接する一対の分割ハウジングのうち、一方の分割ハウジングのシール収納用突起と、他方の分割ハウジングのシール収納用突起との間に突起無し領域が形成され、この突起無し領域に前記配管との間で追加のシール収納空間を形成する補助突起装置を取り外し自在に設けた、補修用継手装置である。

【0010】

本開示は、前記補助突起装置は、前記突起無し領域内に嵌め込まれる補助突起と、前記補助突起を保持して、前記一方の分割ハウジングのシール収納用突起と前記他方の分割ハウジングのシール収納用突起に固定される補助固定具とを有する、補修用継手装置である。

【0011】

本開示は、各分割ハウジングの前記シール収納用突起に、前記シール収納空間および前記追加のシール収納空間に装着されたシールリングを保持するシール押さえリング金具を設けた、補修用継手装置である。

【0012】

本開示は、前記シールリングは接触面を介して２つ割れした一対の分割シールリングを含む、補修用継手装置である。

【0013】

本開示は、配管を外周から覆うとともに、円周方向に分割され、かつ互いに溶接により接合面を介して接合された複数の分割ハウジングを含む補修用継手装置の組み立て方法において、前記配管を外周から覆う分割スリーブと、前記分割スリーブの軸線方向両端部に設けられた一対の端板と、各端板の軸線方向外面に設けられ、前記配管との間に、シール収納空間を形成するとともに、円周方向に延びるシール収納用突起を有する複数の分割ハウジングを準備する工程であって、各分割ハウジングのシール収納突起は前記接合面まで延びていない工程と、各分割ハウジングを前記配管の外周に設置する工程であって、隣接する一対の分割ハウジングのうち、一方の分割ハウジングのシール収納用突起と他方の分割ハウジングのシール収納用突起との間に突起無し領域を形成する工程と、一対の分割ハウジングを、前記接合面を介して溶接により接合する工程と、一対の分割ハウジングの前記接合面に残る溶接余盛を除去する工程と、前記突起無し領域に前記配管との間に追加のシール収納空間を形成する補助突起装置を設ける工程とを備えた補修用継手装置の組み立て方法である。
本開示は、前記一対の分割ハウジングの前記接合面のうち、少なくとも前記突起無し領域および前記追加のシール収納空間に対応する部分に残る溶接余盛を除去する、補修用継手装置の組み立て方法である。

【0014】

本開示は、各分割ハウジングの前記シール収納空間および前記追加のシール収納空間にシールリングを嵌め込み、前記シール収納用突起に前記シールリングを保持するシール押さえリング金具を設ける工程を更に備えた、補修用継手装置の組み立て方法である。

【発明の効果】

【0015】

本開示によれば、全体としての構造を簡略化することができ、かつ密封性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は本実施の形態に係る補修用継手装置を示す斜視図。

【図2】図２は補修用継手装置を示す側面図。

【図3】図３は分割ハウジングを示す斜視図。

【図4】図４は第１配管と第２配管の外周に一対の分割ハウジングを配置して溶接した状態を示す斜視図。

【図5】図５は図４に示す分割ハウジングを示す拡大図。

【図6】図６は分割ハウジングの溶接余盛をグラインダを用いて削除する図。

【図7】図７は分割ハウジングの突起無し領域に補助突起装置を設けた図。

【図8】図８は補助突起装置を固定した図。

【図9】図９は分割ハウジングにシールリングを嵌め込む状態を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

＜本実施の形態＞
以下、本実施形態による補修用継手装置について図１乃至図９により説明する。

【0018】

本実施の形態による補修用継手装置１０は図１および図２示すように、中心を通る軸線をもつ円筒状の漏洩管（第１配管）１と、中心を通る軸線をもつ円筒状の漏洩管（第２配管）２とを外周から覆うものであり、複数、例えば２つの分割ハウジング１１，１１を備えている。

【0019】

また２つの分割ハウジング１１、１１は円周方向に２つに分割され、互いに接合面１３を介して溶接されて接合されている。

【0020】

このうち上方の分割ハウジング１１は補修用継手装置１０の上半部を構成し、下方の分割ハウジング１１は補修用継手装置１０の下半部を各々構成する。

【0021】

さらに図１および図２に示すように、各分割ハウジング１１は第１配管１と第２配管２を外周から覆う半円筒状の分割スリーブ１１Ａと、分割スリーブ１１Ａのうち軸線方向に沿う第１配管１側の一端部に設けられた端板２１と、第２配管２側の他端部に設けられた端板２１とを備えている。

【0022】

なお、補修用継手装置１０は主として第１配管１と第２配管２との間の接合面３からの液体の漏洩に対応するものであるが、例えば第１配管１または第２配管２のいずれかの破損による漏洩に対応するものであってもよい。この場合、補修用継手装置１０は破損された第１配管１または第２配管２のいずれかの外周を覆って設けられる。

【0023】

上述のように、各分割ハウジング１１の分割スリーブ１１Ａの軸線方向の両端部に一対の端板２１、２１が設けられている。また、各端板２１、２１の軸線方向外面に対応する第１配管１または第２配管２との間に、シール収納空間３５を形成するシール収納用突起２２が設けられている。このシール収納用突起２２は各端板２１、２１の軸線方向外面に円周方向に延びて形成され、またシール収納空間３５内に後述するシールリング３０が挿着される。

【0024】

ところで、各シール収納用突起２２は分割ハウジング１１間の接合面１３まで延びておらず、隣接する一対の分割ハウジング１１のうち、一方の分割ハウジング１１のシール収納用突起２２と、他方の分割ハウジング１１のシール収納用突起２２との間に突起無し領域２３、２３が形成されている。この一方の分割ハウジング１１のシール収納用突起２２と、他方の分割ハウジング１１のシール収納用突起２２との間に形成された突起無し領域２３、２３は、一方の分割ハウジング１１の突起無し領域２３と、他方の分割ハウジング１１の突起無し領域２３とからなる。

【0025】

このように分割ハウジング１１、１１のシール収納用突起２２、２２間に突起無し領域２３、２３を設けることにより、後述のように分割ハウジング１１、１１を接合面１３を介して溶接する際、分割ハウジング１１、１１のうち、とりわけ端板２１、２１における溶接作業および溶接後の溶接余盛の除去作業を容易に行うことができる。

【0026】

例えば、分割ハウジング１１、１１の端板２１、２１に突起無し領域２３、２３を設けることなく、接合面１３まで、すなわち端板２１、２１の端部までシール収納用突起２２、２２を設けた場合、端板２１、２１同士の溶接作業が煩雑となり、かつ溶接余盛の除去作業も困難となる。これに対して本実施の形態によれば、分割ハウジング１１、１１のシール収納用突起２２、２２間に突起無し領域２３、２３を設けることにより、端板２１、２１における溶接作業および溶接後の溶接余盛の除去作業を容易に行うことができる。

【0027】

このようにして分割ハウジング１１、１１のシール収納用突起２２、２２間に形成された突起無し領域２３、２３には、後述のように対応する第１配管１または第２配管との間で追加のシール収納空間３６を形成する補助突起装置２５が取り外し自在に装着されている。

【0028】

この補助突起装置２５は分割ハウジング１１、１１のシール収納用突起２２、２２間に形成された突起無し領域２３、２３内に嵌め込まれる補助突起２６と、この補助突起２６を保持する補助固定具２７とを有する。この場合、補助突起装置２５の補助突起２６により、第１配管１および第２配管２との間で、追加のシール収納空間３６が形成される。また補助固定具２７は、補助突起２６に取り付けボルト２８により固着されている。そして、このように構成された補助突起装置２５は補助固定具２７を貫通して延びる取り付けボルト２９により各分割ハウジング１１、１１のシール収納用突起２２に取り付けられている。

【0029】

この場合、補助突起装置２５の補助固定具２７を貫通して延びる取り付けボルト２９は、各分割ハウジング１１、１１に設けられたシール収納用突起２２のうち、半径方向外面に形成された開口２２ｂ内に挿着される（図７参照）。

【0030】

また図５乃至図８において、各分割ハウジング１１、１１に設けられたシール収納用突起２２、２２のうち、軸線方向外面にも開口２２ａが形成されている。

【0031】

上述のように、分割ハウジング１１、１１に設けられたシール収納用突起２２、２２により、第１配管１および第２配管２との間にシール収納空間３５が形成され、また補助突起装置２５により、第１配管１および第２配管２との間に追加のシール収納空間３６が形成されており、これらシール収納空間３５および追加のシール収納空間３６内にシールリング３０が装着される。

【0032】

次にシール収納空間３５および追加のシール収納空間３６内に装着されたシールリング３０について述べる。シールリング３０は、弾性ゴムからなり、くさび形状をもつとともに分割された一対の分割シールリング３１，３２を含む。分割シールリング３１、３２は傾斜する接触面３０ａを介して互いに接触している。

【0033】

シールリング３０は、シール収納空間３５および追加のシール収納空間３６内に装着され、シール押さえリング金具２４をシール収納空間３５内に嵌め込み、シール押さえリング金具２４に穿孔されたボルト孔を介してボルト３８をシール押さえリング金具２４に貫通させる。次にボルト３８をシール収納用突起２２の軸方向外面に設けられた開口２２ａ内に挿着して締め付ける。このとき、シール押さえリング金具２４により、分割シールリング３１，３２は軸線方向に圧縮され、傾斜する接触面３０ａにより分割シールリング３１、３２が半径方向にも移動して、端板２１と、シール収納用突起２２と、補助突起装置２５の補助突起２６と、対応する第１配管１または第２配管２とに当接するシールリング３０が形成される。

【0034】

本実施の形態において分割シールリング３１，３２の間の接触面３０ａの傾斜角（くさび角）は、例えば４５°に設定されている。

【0035】

本実施の形態において補修用継手装置１０は補修対象の第１配管１と第２配管２との間の接合面３から漏れ出る液体を補修用継手装置１０内で密封する。補修用継手装置１０の上端には空気出入口４７、下端にはドレン排水口４８が設けられているが、これらは施工時に閉栓され、補修後には補修用継手装置１０内部は密封状態となる。

【0036】

次にシールリング３０について更に述べる。図９は、シールリング３０を構成する分割シールリング３１，３２に軸圧が負荷されない場合の組立時のシール部断面図を示す。対向配置されるくさび形の分割シールリング３１，３２のうち一方の分割シールリング３１の軸線方向内面および接触面３０ａにはリップを形成する溝３１ａ、３１ｂが各々形成され、他方の分割シールリング３２の底面にはリップを形成する溝３２ａが設けられ、シールリング３０の高さはＨとなっている。軸線方向に締結力がかかると分割シールリング３１，３２は軸線方向に圧縮されて半径方向外方へ膨らみ、シール収納空間３５および追加のシール収納空間３６の上下のシール面を密封する。くさび形の接触面３０ａ同士は対向する接触面３０ａ上で軸線方向に締結力がかかると軸線方向に圧縮されて半径方向へずり上がり、シールリング３０の高さは増加し、さらにシール圧が増す。シールリング３０のくさび角αは約４５°に形成されており、シールリング３０を軸線方向に圧縮することによりシールリング３０により、より大きな力で分割ハウジング１１、１１の端板２１を押圧することができる。またシールリング３０を軸線方向に圧縮することにより、シールリング３０によりシール収納用突起２２および補助突起装置２５の補助突起２６と、対応する第１配管１または第２配管２を押圧する。このことによりシールリング３０により補修用継手装置１０内を確実に密封することができる。

【0037】

次にこのような構成からなる補修用継手装置の組み立て方法について、図３乃至図９により説明する。

【0038】

まず図３に示すように、第１配管１および第２配管２を外周から覆う分割スリーブ１１Ａと、分割スリーブ１１Ａの軸線方向の両端部に設けられた一対の端板２１、２１と、各端板２１の軸線方向外面に設けられ、第１配管１および第２配管２との間でシール収納空間３５を形成するシール収納用突起２２とを有する一対の分割ハウジング１１を準備する。この場合、各分割ハウジング１１において、シール収納用突起２２は分割ハウジング１１の接合面１３まで延びていない。

【0039】

次に図４および図５に示すように、一対の分割ハウジング１１を第１配管と第２配管の外周に配置する。このとき隣接する一対の分割ハウジング１１のうち、一方の分割ハウジング１１のシール収納用突起２２と他方の分割ハウジング１１のシール収納用突起２２との間に突起無し領域２３、２３が形成される。この一方の分割ハウジング１１のシール収納用突起２２と、他方の分割ハウジング１１のシール収納用突起２２との間に形成された突起無し領域２３、２３は、一方の分割ハウジング１１の突起無し領域２３と、他方の分割ハウジング１１の突起無し領域２３とからなる。

【0040】

その後、一対の分割ハウジング１１を接合面１３を介して溶接により接合する。このとき一対の分割ハウジング１１の接合面１３に沿って接合面１３の外方に溶接余盛１３ａが形成される。この場合、分割ハウジング１１、１１のシール収納用突起２２、２２間に突起無し領域２３、２３が形成されているため、分割ハウジング１１、１１のうち、とりわけ端板２１、２１のシール収納用突起２２、２２近傍において、接合面１３までシール収納用突起２２、２２を設けた場合に比較して溶接作業を容易に行うことができる。

【0041】

次に溶接により接合面１３を介して接合された一対の分割ハウジング１１、１１に対し、その接合面１３上に沿って残る溶接余盛１３ａを、グラインダ４０を用いて除去する（図６参照）。

【0042】

この場合、一対の分割ハウジング１１，１１の接合面１３のうち、少なくとも端板２１の突起無し領域２３，２３および追加のシール収納空間３６に対応する部分に残る溶接余盛１３ａをグラインダ４０を用いて除去する。この際、分割ハウジング１１、１１のシール収納用突起２２、２２間に突起無し領域２３、２３が形成されているため、とりわけ端板２１のシール収納用突起２２、２２間の突起無し領域２３，２３および追加のシール収納空間３６に対応する部分について、グラインダ４０を用いて接合面１３上の溶接余盛１３ａを容易に除去することができる。

【0043】

このように、端板２１のうち、シール収納用突起２２、２２間の突起無し領域２３、２３に残る溶接余盛１３ａおよび追加のシール収納空間３６に対応する部分に残る溶接余盛１３ａを、グラインダ４０を用いて確実に除去することができる。このことにより、補助突起装置２５が当接する端板２１、および追加のシール収納空間３６内のシールリング３０が当接する端板２１を平滑化することができ、端板２１と補助突起装置２５および端板２１とシールリング３０との間の密着性を高め、シールリング３０を用いて補修用継手装置１０の密封性を高めることができる。

【0044】

なお、グラインダ４０はその作動部４０ａがシール収納用突起２２、２２間の突起無し領域２３、２３内に挿入できる程度の形状をもつ。

【0045】

その後、図７に示すように、シール収納用突起２２、２２間の突起無し領域２３、２３に、第１配管および第２配管２との間で追加のシール収納空間３６を形成する補助突起装置２５を装着する。この場合補助突起装置２５の補助突起２６と第１配管１および第２配管２との間に追加のシール収納空間３６が形成される。

【0046】

次に補助突起装置２５の補助固定具２７を貫通して取り付けボルト２９が設けられ、取り付けボルト２９をシール収納用突起２２、２２の開口２２ｂに挿着することにより、補助突起装置２５が一対の分割ハウジング１１、１１内に固定される（図８参照）。

【0047】

次に図９に示すように、一対の分割ハウジング１１、１１のシール収納空間３５および追加のシール収納空間３６内にシールリング３０が嵌め込まれる。その後、シール収納用突起２２にシールリング３０を保持するシール押さえリング金具２４が装着され、シール押さえリング金具２４を貫通してボルト３８が装着される。このボルト３８は、次にシール収納用突起２２の開口２２ａに挿着され、ボルト３８を締め付けることにより、シール押さえリング金具２４によってシールリング３０を軸線方向に沿って押圧することができる。

【0048】

また、このようにシールリング３０を軸線方向に沿って押圧することにより、シールリング３０を端板２１と、シール収納用突起２２および補助突起装置２５と、第１配管１および第２配管２に対して押し付けることができ、このことにより、補修用継手装置１０内を密封することができる。

【0049】

以上のように本実施の形態によれば、一対の分割ハウジング１１、１１のシール収納用突起２２、２２は接合面１３まで達しておらず、一対の分割ハウジング１１、１１のシール収納用突起２２、２２間に突起無し領域２３、２３が形成されている。このため一対の分割ハウジング１１、１１のシール収納用突起２２、２２が接合面１３まで達している場合に比べて、分割ハウジング１１、１１のうち、とりわけシール収納用突起２２、２２近傍の端板２１において、接合面１３に沿った溶接作業を容易かつ精度良く実行することができる。また溶接後にとりわけシール収納用突起２２、２２近傍の端板２１において、接合面１３に沿って残る溶接余盛１３ａを容易に除去することができる。

【0050】

また一対の分割ハウジング１１、１１のシール収納用突起２２、２２間に形成された突起無し領域２３、２３および追加のシール収納空間３６に対応する部分に残る溶接余盛１３ａを、グラインダ４０を用いて除去し平滑化することができる。このことにより、突起無し領域２３、２３に対応する端板２１に対して補助突起装置２５を密接して取り付けることができ、かつ追加のシール収納空間３６内のシールリング３０を端板２１に対して確実に密接させることができ、シールリング３０を用いて補修用継手装置１０の密封性をより高めることができる。

【符号の説明】

【0051】

１ 第１配管
２ 第２配管
３ 接合面
１０ 補修用継手装置
１１ 分割ハウジング
１１Ａ 分割スリーブ
１３ 接合面
１３ａ 溶接余盛
２１ 端板
２２ シール収納用突起
２２ａ 開口
２２ｂ 開口
２３ 突起無し領域
２４ シール押さえリング金具
２５ 補助突起装置
２６ 補助突起
２７ 補助固定具
２８ 取り付けボルト
２９ 取り付けボルト
３０ シールリング
３０ａ 接触面
３１ 分割シールリング
３１ａ 溝
３１ｂ 溝
３２ 分割シールリング
３２ａ 溝
３５ シール収納空間
３６ 追加のシール収納空間
３８ ボルト
４０ グラインダ
４７ 空気出入口
４８ ドレン排水口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】