JP2006161906A

JP2006161906A - ハウジング型管継手

Info

Publication number: JP2006161906A
Application number: JP2004352126A
Authority: JP
Inventors: Eiji Takada; 栄治高田; Yasushi Toyama; 康遠山
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2004-12-06
Filing date: 2004-12-06
Publication date: 2006-06-22

Abstract

【課題】配管の施工時においてハウジングを締付けた際に、円周方向に回転することのないハウジング型管継手を提供する。
【解決手段】外周面に分岐管が接続されるソケット２０を有し、給水管１０が差込まれる弾性変形可能な円筒状のハウジング２と、ハウジング２の内周面に設けられたシール部材５と、ハウジング２を縮径する締結部材３と、ハウジング２の少なくとも一方の端面に内径側に張り出すように固定された係止部材４とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば積雪地帯に敷設された軌条の周囲に設置される消雪用スプリンクラーとその給水管を接続するためのハウジング型管継手に関する。

積雪地帯に敷設された鉄道路線においては、列車を安全に運行するために、軌条の両側に所定距離（例えば数ｍ間隔）をおいて、散水ノズルを有するスプリンクラー（散水装置）を設置し、軌条に積雪した雪に温水（地下水）を散布・溶融することが従来から行われている（特許文献１参照）。特許文献1には、互いに並行する上下軌道の左右両側部に多数の散水装置を配置し、これらの散水装置を複数のグループに分割してヘッダーパイプ及びバルブを介してそれぞれ左右の分岐送水管に接続し、分岐送水管を主送水管に接続することが記載されている。この種散水装置においては、その散水ノズルは給水管に対して上向に位置することが必要とされるために、継手本体の周囲に分岐口を有する管継手によりスプリンクラーと給水管とが接続される。

分岐口を有する管継手としては、特許文献２及び特許文献３に記載されたハウジング型管継手が実用に供されている。特許文献２には、相互に連結される管の端部が挿入される円筒形状のハウジングと、その内径を縮小するための締付け手段と、ハウジングの内部に収容されたＣ字形のガスケットとを備え、ガスケットは密封唇部を形成する向き合った脚部とそれを接続するウエブ部を有し、密封唇部をつる巻ばねリングの外径でウエブの内側を支持するように構成した管継手が記載されている。

特許文献３には、円周方向の一端が不連続となった円筒状のハウジングの外周面に溶接により、ハウジングの円筒面に沿う曲面を形成した端面を有し、内面に溝を形成した分岐用ソケットを一体化し、このハウジングの内面に内圧封止式のゴムスリーブを装着するとともに、ゴムスリーブの中空筒状部の突出部を分岐用ソケットに嵌挿しかつ溝部に舌部を嵌込むように構成した分岐管継手が記載されている。

特公平４−６４３６５号公報（第２頁、図１、図２）特公昭５５−２５３１６号公報（第２〜４頁、図１、図２）特許第２８５８３９３号公報（第２〜３頁、図１、図２）

上記ハウジング型管継手は、ほぼ円筒状のハウジングは薄い鋼板で形成されるので、軽量で運搬性に優れている、またボルトおよびナットからなる簡単な締結機構によりハウジングを接続管に固定するので、特別な技能が無くとも信頼性の高い施工が可能であり、さらに、ハウジングの軸方向の両端に抜け防止機構が設けられるので、接続管を無加工の状態で締結することができるため、施工効率が向上するなどの利点を有する。

消雪装置にスプリンクラーを接続するためには、継手の分岐口が所定の位置（例えば鉛直方向上向き）に保持されていることが必要となる。しかしながら従来のハウジング型管継手によれば、ハウジングに給水管が差し込まれた後このハウジングを締付ける際に、ハウジング全体が回転して傾いてしまい、分岐口を円周方向の所定の位置に保持できないという問題がある。

従って、本発明の目的は、分岐口を円周方向の所定の位置に保持できるハウジング型管継手を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明は、外周面に分岐管が接続されるソケットを有し、給水管が差込まれる弾性変形可能な円筒状のハウジングと、前記ハウジングの内周に設けられたシール部材と、前記ハウジングを縮径する締結部材と、前記ハウジングの少なくとも一方の端面に内径側に張り出すように固定された係止部材とを有することを特徴とするものである。

本発明においては、前記係止部材は、前記ハウジングの端面から軸方向に延出する支持アームとそれに螺合されて先端が前記給水管に当接する位置決めボルトで構成することができる。

本発明においては、前記係止部材は、その先端が前記給水管の外周面に食い込む楔状部材で構成することができる。

本発明においては、前記締結部材は、前記ハウジングに装着された棒ナットと棒ワッシャーとこれらを締付けるボルトからなり、前記係止部材は、前記棒ナット又は棒ワッシャーの端部に接続されて先端が前記給水管に当接するエルボ部材で構成することができる。

本発明によれば、ハウジングの少なくとも一方の端面に内径側に向かって張り出す係止部材を有するので、ハウジングに給水管を差込み後、ハウジングを締付ける時にハウジングが給水管に対して円周方向に回転することを防止することができる。

以下本発明の詳細を添付図面により説明する。図１は本発明の実施の形態に係るハウジング型管継手の一部を破断した側面図、図２は同半縦断面図、図３は管継手に給水管を差込んだ状態を示す斜視図、図４は管継手に給水管を接続した状態を示す斜視図である。

図１及び図２に示すように、ハウジング型管継手（以下管継手という）１は、円筒状のハウジング２と、その外周面に固着されたソケット部２０と、ハウジング２を締付ける締結部材３と、ハウジング２の外周面に固着された係止部材４とを備えている。ハウジング２の内部には、円筒状のシール部材５が装着されるとともに、シール部材５の一方の端部（図２の左側）には保持部材８が装着されている。

管継手１を構成する各部の詳細は次の通りである。
ハウジング２は、オーステナイト系ステンレス鋼（たとえばＳＵＳ３０４）のような耐食性を有する金属材料からなる薄板を成形して得られたＣ字状断面を有する、弾性変形可能な部材である。このハウジング２は、その外周面にスプリンクラー（不図示）の端部（分岐管）が接合されるソケット２０を有し、かつ軸方向の両端面を内径側に折り曲げて形成されたフランジ部２２と、円周方向の両端部を外周側に紡錘状に折り曲げて形成された紡錘状断面を有する折返部２３ａ、２３ｂを含む。ソケット２０は、その内周面に分岐管の端部がねじ込まれるメネジ部２０ａとシール部材５の一部を受取るシール溝２０ｂとが形成され、溶接、ねじ接合、リベット接合、接着又はかしめ等の公知の手法でハウジング２に固着される。

締結部材３は、折返部２３ａに差込まれる棒ワッシャー３１と、折返部２３ｂに差込まれる棒ナット３２と、棒ナット３２にそれと直交する方向からねじ込まれる複数（図２では３本）のボルト３３と、各ボルトに貫通するように装着されるスペーサ３４を有する。

係止部材４は、ハウジング２の外周面に固着された支持アーム４１と、その平面４２から支持アーム４１に設けられためねじ部に螺合される位置決めボルト４３を含む部材であり、ハウジング２の両端に支持されている。位置決めボルト４３は、ハウジング２が締付けられた時に、その下端面が、給水管の円周方向の回転が防止される程度の圧力で給水管に接触する位置に固定される。また、位置決めボルト４３が給水管１０に接触する力は、位置決めボルト４３のねじ込み度合いにより調整することも可能である。

シール部材５は、ハウジング２の内部に挿入される筒部５１と、その軸方向の両端部に形成されたリップ部５２と、ソケット２０の内周面に形成されたシール溝２０ｂに嵌装される突出部５３を含む円筒状のパッキンである。筒部５１の内周面には、ソケット部２０に対応する位置に開口６１を有するスライドプレート６が嵌装されており、このスライドプレート６を設けることにより、給水管が斜めに挿入された場合のシール部材５の損傷が防止される。突出部５３の内周面には、それをソケット２０に密着させるために、スティフナー７が嵌装されている。シール部材５は、例えばエチレン・プロピレン・ジェン系ゴム（ＥＰＤＭ）等のオレフィン系ゴムやニトリルゴム（ＮＢＲ）などの弾性体で形成することができる。スライドプレート６は、給水管に接触するので、剛性が高くかつ耐食性の大なる金属材料（上記のオーステナイト系ステンレス鋼など）で形成することが好ましい。スティフナー７は、分岐される流体（温水）と直接接触するので、オーステナイト系ステンレス鋼や丹銅（１０％Ｚｎ−Ｃｕ合金）などの弾性変形が可能でかつ耐食性を有する材料で形成されることが好ましい。

保持部材８は、給水管が軸方向に移動するのを防止するために、シール部材５の端面に密着されるスリップリング８１と、ハウジング２の端面から内部に向って傾斜した複数の係止爪８３を有するグリップリング８２と、これらの部材をシール部材５の端面に向って押圧するワイヤーリング８４から構成されている。これらの部材は鉄鋼材料で形成され、特にグリップリング８２は、給水管（例えばＳＵＳ３０４）よりも高い硬度を有する材料（例えばＳＵＳ３０１）で形成することが好ましい。

上記の管継手１によれば、図３及び図４に示すようにして給水管が接続される。すなわち図３に示すようにボルト３３を緩めた状態で、ハウジング２の両側からその内部に給水管１０を差込む。支持アーム４１に螺合された位置決めボルト４３を先端部が給水管１０の外周面に当接するまでねじ込むことにより、管継手１が給水管１０の周りに回転しないように仮固定する。次いで図４に示すように、スペーサ３４が折返部２３ａ、２３ｂで挟着されるまで各ボルト３３を締付けることにより、ハウジング２が縮小されて、リップ部５２の内周面が給水管１０の外周面に密着して、ハウジング２と給水管１０とがシールされる。ハウジング２の両端に設けられ、給水管１０の外周面に当接するように仮固定された位置決めボルト４３は、ハウジング２の縮径に伴い、先端が給水管１０の外周面にさらに強く突き当たるので、ハウジング２が給水管１０の周りに回転することが確実に防止される。したがって、ハウジング２の外周面に設けられたソケット２０が上向きの姿勢を維持しつつ給水管１０が接続されるので、ソケット２０にスプリンクラーの端部に接続された分岐管（いずれも不図示）を速やかにねじ込むことができる。またハウジング２の一端側（図３、４の右側）に差し込まれた給水管１０は保持部材８でハウジング２に固定され、ハウジング３の他端側に差し込まれた給水管１０は、シール部材５と摺動可能に接触しているので、環境条件の変動により給水管１０が伸縮した場合でも、一方の給水管１０が継手１に対して軸方向に移動可能となり、管継手１の破損や給水管１０の脱落を防止することができる。

図示を省略するが、上記の管継手１により接続された給水管から供給されてスプリンクラーで散水された温水は、溶融した雪水とともに排水ピットから除塵装置及び沈殿槽を経て浄化してから貯水槽に集めて再使用される。

本発明は、上記の構造に限らず次のような変形も可能である。
図５は本発明の第２の実施の形態に係る管継手の一部を破断した状態を示す側面図、図６は管継手に給水管を差込んだ状態を示す斜視図、図７は管継手に給水管を接続した状態を示す斜視図であり、図１〜図４と同一部分は同一の参照符号で示し、その詳細な説明を省略する。

図５に示す管継手１は、ハウジング２の端面に形成されたフランジ部２２に、係止部材４である楔状の突起部材４４（楔状部材）が固着された以外は、図１及び図２に示す管継手と同様の構造を有する。突起部材４４は、ハウジング２が締付けられた時に、その先端が給水管に当接する位置に取り付けられる。

上記の管継手１によれば、図６に示すようにボルト３３を緩めた状態で、ハウジング２の内部にその両側から給水管１０を差込む。次いで図７に示すように、スペーサ３４が折返部２３ａ、２３ｂで挟着されるまで、各ボルト３３を締付けることにより、ハウジング２が縮径される。これに伴い、ハウジング２の両端に固着された突起部材４４の先端が接続管の外周面に食い込むので、ハウジング２が給水管１０の周りに回転することが防止される。したがって図１及び図２に示す管継手と同様にハウジング２の外周面に設けられたソケット２０は円周方向において所定の位置を保つことができるので、ソケット２０にスプリンクラーの端部に接続される分岐管（いずれも不図示）を速やかにねじ込むことができる。

図８は本発明の第３の実施の形態に係るハウジング型管継手の一部を破断した状態を示す側面図、図９は管継手に給水管を差込んだ状態を示す斜視図、図１０は管継手に給水管を接続した状態を示す斜視図であり、図１〜図４と同一部分は同一の参照符号で示し、その詳細な説明を省略する。

図８に示す管継手１は、棒ワッシャー３１の端部に、係止部材４であるエルボ状部材４５が固着された以外は、図１及び図２に示す管継手と同様の構造を有する。エルボ状部材４５は、ハウジング２が締付けられた時に、その先端が給水管に当接する位置に取り付けられる。

この管継手１によれば、図９に示すようにボルト３３を緩めた状態で、ハウジング２の内部に給水管１０を差込む。次いで図１０に示すように、スペーサ３４が折返部２３ａ、２３ｂで挟着されるまで、各ボルト３３を締付けることにより、ハウジング２が縮径される。これに伴い、棒ワッシャー３１の端部に固着されたエルボ状部材４５の先端が給水管１０の外周面に当接するので、ハウジング２が給水管１０の周りに回転することが防止される。したがって図１及び図２に示す管継手と同様にハウジング２の外周面に設けられたソケット２０は円周方向において所定の位置を保つことができるので、ソケット２０にスプリンクラーの端部が接続される分岐管（いずれも不図示）を速やかにねじ込むことができる。

本発明は、上記の実施の形態に記載された構造に限らず、その目的を達成する限り、種々の変更が可能である。例えば、各実施の形態において、ハウジング２の一方の端面にのみ係止部材４を設けてもよく、この構造でもハウジング２が給水管１０の周りに回転するのを防止することが可能である。また図８において、エルボ状部材４５を棒ナット３２の端部に固着してもよい。

本発明の実施の形態に係るハウジング型管継手の一部を破断した側面図である。本発明の実施の形態に係るハウジング型管継手の半縦断面図である。本発明の実施の形態に係るハウジング型管継手に給水管を差込んだ状態を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係るハウジング型管継手と給水管を接続した状態を示す斜視図である。本発明の第２の実施の形態に係るハウジング型管継手の一部を破断した側面図である。本発明の第２の実施の形態に係るハウジング型管継手に給水管を差込んだ状態を示す斜視図である。本発明の第２の実施の形態に係るハウジング型管継手に給水管を接続した状態を示す斜視図である。本発明の第３の実施の形態に係るハウジング型管継手の一部を破断した状態を示す側面図である。本発明の第３の実施の形態に係るハウジング型管継手に給水管を差込んだ状態を示す斜視図である。本発明の第３の実施の形態に係るハウジング型管継手に給水管をの接続した状態を示す斜視図である。

符号の説明

１：管継手、１０：給水管、２：ハウジング、２０：ソケット、２２：フランジ部、２３ａ、２３ｂ：折返部、３：締結部材、３１：棒ワッシャー、３２：棒ナット、３３：ボルト、３４：スペーサナット、４：係止部材、４１：支持アーム、４２：フライス面、４３：位置決めボルト、４４：突起部材、４５：エルボ状部材、５：シール部材、５１：筒部、５２：リップ部、５３：突出部、６：スライドプレート、６１：開口、７：スティフナー、８：保持部材、８１：スリップリング、８２：グリップリング、８３：係止爪、８４：ワイヤーリング。

Claims

外周面に分岐管が接続されるソケットを有し、給水管が差込まれる弾性変形可能な円筒状のハウジングと、前記ハウジングの内周に設けられたシール部材と、前記ハウジングを縮径する締結部材と、前記ハウジングの少なくとも一方の端面に内径側に張り出すように固定された係止部材とを有することを特徴とするハウジング型管継手。
前記係止部材は、前記ハウジングの端面から軸方向に延出する支持アームとそれに螺合されて先端が前記給水管に当接する位置決めボルトからなることを特徴とする請求項１に記載のハウジング型管継手。
前記係止部材は、その先端が前記給水管の外周面に食い込む楔状部材であることを特徴とする請求項1に記載のハウジング型管継手。
前記締結部材は、前記ハウジングに装着された棒ナットと棒ワッシャーとこれらを締付けるボルトからなり、前記係止部材は、前記棒ナット又は前記棒ワッシャーの端部に接続されて先端が前記給水管に当接するエルボ部材であることを特徴とする請求項1に記載のハウジング型管継手。