(57)【要約】      （修正有）【課題】一般的に広く地震などによる振動全般に対応可能で、安価な配管振動抑制支持バインドを提供する。【解決手段】固定された固定被支持部に対して、前記固定被支持部の振動を抑制し弾性的に配管を支持する配管支持バインド５であって、全体が弾性と剛性のある線条を屈曲して構成されたものであり、支持すべき配管から前記配管が伸びている方向に直交する方向に所定距離離れた位置に設けられ、前記固定被支持部に支持される支持部１と、支持部１が配管に接触する位置から、少なくとも一回転以上前記配管に螺旋状に弾性的に巻き付く左右一対のバインド部２（２Ｌ、２Ｒ）とを備えた配管振動抑制支持バインド５。【選択図】図１
2014137112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定された固定被支持部に対して、前記固定被支持部の振動を抑制し弾性的に配管を支持する配管支持バインドであって、
全体が弾性と剛性のある線条を屈曲して構成されたものであり、支持すべき配管から前記配管が伸びている方向に直交する方向に所定距離離れた位置に設けられ、前記固定被支持部に支持される支持部と、前記支持部が前記配管に接触する位置から、少なくとも一回転以上前記配管に螺旋状に弾性的に巻き付く左右一対のバインド部とを備えたことを特徴とする配管振動抑制支持バインド。
【請求項２】
左右一対のバインド部は、配管に螺旋状に巻きつく方向が左右同じであることを特徴とする配管振動抑制支持バインド。
【請求項３】
支持部は、配管に対して固定被支持部方向に近接離間する弾性変形を許容する変形許容部を介して、前記左右一対のバインド部に連続していることを特徴とする配管振動抑制支持バインド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定された固定被支持部に対して、前記固定被支持部の地震などによる振動を抑制し弾性的に配管を支持し、地震などによる前記配管の破損を抑制する配管振動抑制支持バインドに関する。
【背景技術】
【０００２】
図６（ａ），（ｂ）は、一般的な配管の支持固定方法を示す図である。この図６（ａ）に示すように、配管Ｐは、配管バンドＰＢにより締付られ、天井Ｓから下に伸びているボルト体ＳＢに固定状態で支持され、壁Ｗを貫通したりして配置される事が多い。また、図６（ｂ）に示すように、配管Ｐは、Ｔ字継手ＴＪやＬ字継手ＬＪを用いて分岐配置され、地面Ｅに設けられた台座ＥＢ上に配管押えサドルＰＳにより固定状態で配置される事が多い。
【０００３】
しかし、上記のような配管Ｐを固定状態で支持あるいは受けられるように配置された場合には、地震などによる振動のために、被固定物である天井Ｓや、壁Ｗや、地面Ｅ自体が振動した場合には、配管はその振動に伴って振動し、この振動が部位によって異なる場合には特に、配管の破損に至ることがあった。
【０００４】
このような地震による振動や、熱膨張収縮の影響を受けて、配管の振動あるいは破損を抑制あるいは吸収しようとする提案は多数なされており、例えば、特許文献１〜１３に記載されたものがある。
【０００５】
しかし、これらの特許文献１〜１３に記載された振動抑制・吸収技術においては、その技術内容が複雑で費用が高価であったり、用途が限定的であったり、吸収可能な振幅が限定的であったりして、一般的に広く地震などによる振動全般に対応可能で、安価であるという要請に応えることができるものではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１１７５７６号公報
【特許文献２】特開平７−２９３７５２号公報
【特許文献３】特開平９−０１４５１２号公報
【特許文献４】特開２００２−０１３５８９号公報
【特許文献５】特開２００２−２１３６５２号公報
【特許文献６】特開２００３−２５４３８１号公報
【特許文献７】特開２００３−２８７５８６号公報
【特許文献８】特開２００４−１００７６６号公報
【特許文献９】特開２００４−１００８２１号公報
【特許文献１０】特開２０１１−０１２７７８号公報
【特許文献１１】特開２０１１−１８３９９８号公報
【特許文献１２】特開２０１２−１４５１４６号公報
【特許文献１３】特開２０１２−１８４７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題を改善しようとするもので、一般的に広く地震などによる振動全般に対応可能で、安価な配管振動抑制支持バインド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】
【０００８】
本発明の配管振動抑制支持バインドは、固定された固定被支持部に対して、前記固定被支持部の振動を抑制し弾性的に配管を支持する配管支持バインドであって、
全体が弾性と剛性のある線条を屈曲して構成されたものであり、支持すべき配管から前記配管が伸びている方向に直交する方向に所定距離離れた位置に設けられ、前記固定被支持部に支持される支持部と、前記支持部が前記配管に接触する位置から、少なくとも一回転以上前記配管に螺旋状に弾性的に巻き付く左右一対のバインド部とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
つまり、配管に螺旋型巻き線を１回以上巻き付け、配管の伸びる長手方向に較べて剛性の小さい径方向、つまり、長手方向に対して直角方向で、固定被支持部と締結するというものである。よって、配管にバインド部を巻き付け、支持部を固定被支持部に支持するだけで、足りるので、誰でも工事が簡単にでき、また、線材を屈曲させただけの構成であるので、コストも安くすることができる。
【００１０】
耐震性については、螺旋巻き線（バインド部）の長手方向に直角方向の剛性は、長手方向に較べて非常に小さい。即ち、直角方向に保持することにより、固有振動数を低く設定でき、地震波に対して振幅比１．０以下の領域で対応でき、地震時における固定被支持部からの振動を抑制・吸収することができる。？
【００１１】
また、既述したように、配管とバインド部とを直接固定せず、バインド部を螺旋状に配管に巻き付けただけなので、地震などの振動が加えられた時に、ある値以上の大きな振動が加えられると、バインド部と配管とは一体に動かず、両者の間には滑り現象が発生する。このため、振動減衰効果が大きくなる。更に、巻き線を数本重ねることにより、バインド部間の擦れにより減衰効果が大きくなる。
【００１２】
また、配管の伸び方向については、上記のように振動抑制効果が認められ、伸び方向に対して左右方向には、、バインド部と配管との間の減衰効果により、配管の振動をある程度吸収し、上下方向、つまり、配管Ｐが固定被支持部に近づいたり、遠ざかったりする方向には、支持脚部とバインド部との減衰効果により、一定の抑制効果が認められる。
【００１３】
以上を纏めれば、本発明の配管振動抑制支持バインドによれば、一般的に広く地震などによる振動全般に対応可能で、安価な配管振動抑制支持バインドを提供することができる。
【発明の効果】
【００１４】
上記、解決手段に記載した通りである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】配管振動抑制支持バインドの一例を示すもので、（ａ）はその正面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、（ｃ）はその外観斜視図
【図２】配管振動抑制支持バインドの他例を示すもので、（ａ）はその正面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、（ｃ）はその外観斜視図
【図３】図１、２の配管振動抑制支持バインドの振動試験方法の概要を示す図
【図４】図３の振動試験方法における支持部の固定被支持部への具体的支持状態を示す外観斜視図
【図５】配管振動抑制支持バインドの他例を示すもので、（ａ）はその正面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、（ｃ）はその外観斜視図
【図６】（ａ），（ｂ）は、一般的な配管の支持固定方法を示す図
【符号の説明】
【００１６】
１        支持部
１ａ      支持連結部
１ｂ      支持脚部
２        バインド部
３        変形許容部
４        支持金具
５        配管振動抑制支持バインド
Ｐ        配管
ＲＡ        固定被支持部
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１８】
＜実施形態１＞
図１は、配管振動抑制支持バインドの一例を示すもので、（ａ）はその正面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、（ｃ）はその外観斜視図である。
【００１９】
この配管振動抑制支持バインド５は、固定された固定被支持部（例えば、図６（ａ）のボルト体ＳＢや、図６（ｂ）の台座ＥＢ）に対して、前記固定被支持部の地震などによる振動を抑制し弾性的に配管を支持し、地震などによる前記配管の破損を抑制するために用いられるものである。
【００２０】
配管振動抑制支持バインド５は、図示するように、全体が弾性と剛性のある線条を屈曲して構成されたものであり、支持すべき配管Ｐから前記配管Ｐが伸びている方向に直交する方向に所定距離離れた位置に設けられ、前記固定被支持部に支持される支持部１と、この支持部１が配管Ｐに接触する位置から、少なくとも一回転以上前記配管Ｐに螺旋状に弾性的に巻き付く左右一対のバインド部２（２Ｌ、２Ｒ）とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
支持部１は、配管に接触した位置から前記配管の伸びる方向に対して直交する方向に立ち上がる左右一対の支持脚部１ｂと、この左右一対の支持脚部１ｂの端部を概ね配管の伸びる方向に連結する支持連結部１ａとを備えている。支持脚部１ｂの長さが、上記所定距離離れた位置を決めるものであるが、この長さは、支持対象とする配管の外径や可撓性等を考慮して、また、設置環境を考慮して適宜選択されるものである。
【００２２】
左右一対のバインド部２（２Ｌ，２Ｒ）は、本出願人が関わる産業分野である送電関連分野で用いられる巻き線バインドと同様に、図１（ａ）に示すように配管Ｐに較べ、その螺旋巻きの内径が配管Ｐの外径より小さくなっており、支持対象である配管Ｐに素材の線材の弾性と剛性によって、弾性力で配管Ｐに巻き付き、弾性的に配管Ｐを支持する。なお、螺旋巻きの内径は配管Ｐの外径と同じか、より小さければよい。
【００２３】
このような左右一対のバインド部２（２Ｌ，２Ｒ）による配管Ｐの支持方法は、配管の伸びる方向への動きをその巻き付き弾性力よる摩擦力の範囲内では規制するものであるが、振動による配管Ｐへの力がその摩擦力より大きい場合には、配管Ｐの滑りを許容し、これにより、地震などのこの方向の振動が直接配管に及ぶのを抑制・吸収することができるものである。
【００２４】
このバインド部２の形状自体は、本出願人が出願した特開平１０−１３６５２０号公報の図１に記載されたものと同様なものである。しかし、上記のような左右一対のバインド部２（２Ｌ，２Ｒ）方向の配管の振動を抑制・吸収するような用い方は、上記特開平１０−１３６５２０号公報には、示唆も教示もされないものである。
【００２５】
また、この例では、左右一対のバインド部２（２Ｌ，２Ｒ）の配管に対する螺旋巻付の方向は同一となっている。このようにすると、地震による配管の伸び方向に直交し、かつ、配管の伸びる方向を含む水平面方向、つまり、配管の伸び方向に対して左右方向の振動が作用した場合に、左右一対のバインド部（２Ｌ，２Ｒ）のいずれかが、左あるいは右方向の揺れに対して、配管により巻き締められるように作用し、地震による左右振動に対して、バインド部の緩みを少なくとも一方でより規制することとなり、上記バインドの機能をよりよく発揮することができる。
【００２６】
左右一対のバインド部２（２Ｌ，２Ｒ）の各端部には、端部の保護と防水のために端末キャップ２ａが設けられている。この端末キャップ２ａは、この例では、バインド５が金属線を主たる素材としており、その線材の外周を合成樹脂被覆したものとされているが、その場合には、この被覆に用いられた合成樹脂と同じものか、同等の合成樹脂製のものを用いている。
【００２７】
配管振動抑制支持バインド５の素材とする弾性と剛性とを有する素材としては、金属線、特に、鋼線が適切であるが、合成樹脂で、必要な弾性と剛性と強度とを有するものであってもよい。合成樹脂素材とする場合は、特に被覆は不要となり、端末キャップも同素材で同様に形成するか、全く不要とすることができる。
【００２８】
なお、この配管振動抑制支持バインド５は、構成的には上記のようなものであるが、技術的思想としては、配管に螺旋型巻き線を１回以上巻き付け、配管の伸びる長手方向に較べて剛性の小さい径方向、つまり、長手方向に対して直角方向で、固定被支持部と締結するというものである。その効果については、図３、４を用いた説明の中で、記載する。
【００２９】
図２は、配管振動抑制支持バインドの他例を示すもので、（ａ）はその正面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、（ｃ）はその外観斜視図である。これより既に説明した部分と同じ部分については、同じ符号を付して、重複説明を省略する。
【００３０】
この配管振動抑制支持バインド５Ａは、図１の配管振動抑制支持バインド５を２本相互に接触するように近接させたもので、相互に接着して一体化してもよいし、接着しないで、配管への装着時に相互に接触するように装着するようしてもよい。
【００３１】
このようにすると、同じものを２個用意するだけで、振動抑制効果を最大で２倍とすることができる。また、一本ずつ、装着する場合には、装着に要する力が一本用の力で済み、装着がより楽になる。一方、２本纏めて装着する場合には、装着に要する力が２倍になるが、装着に要する時間は一本装着する場合と同じになる。また、同じものを３本以上まとめて用いるようにしてもよい。
【００３２】
図３は、図１、２の配管振動抑制支持バインドの振動試験方法の概要を示す図、図４は、図３の振動試験方法における支持部の固定被支持部への具体的支持状態を示す外観斜視図である。これらの図を用いて、本発明の配管振動抑制支持バインドの振動抑制効果について説明する。
【００３３】
図３に示すように、本発明の配管振動抑制支持バインドの振動試験方法においては、継手ＰＪで連結された複数の配管Ｐを支持対象とし、中央の部分では、地面Ｅの上の振動台ＶＤの上に置かれた中央支持構造体ＳＴの固定被支持部ＲＡに、支持金具４を用いて、継手ＰＪ部分を挟むように配管Ｐに装着された配管振動抑制支持バインド５の支持部１が支持されている。
【００３４】
中央を挟む両側では、地面Ｅに固定され振動しない支持構造体ＳＳの固定被支持部ＲＡに、支持金具４を用いて、同様に配管Ｐが支持されている。このように、継手ＰＪを挟むように配管振動抑制支持バインド５を配管Ｐに装着すると、継手ＰＪがある分だけ、配管振動抑制支持バインド５対する配管Ｐの振動による滑り長さが抑制されるが、なお、滑りが許容され得る点では、継手ＰＪが無い部分で支持する場合と異なることはない。よって、配管Ｐの伸びる方向の振動抑制・吸収効果は同様に発揮される。
【００３５】
このような状態で、中央の中央支持構造体ＳＴに振動台ＶＤから、振幅２５ｍｍで振動数１ＨＺ〜１０ＨＺの振動を与えて、その振動により、配管Ｐがどのように振動するかの試験を行った。配管外径はφ８９mmで、バインド部の内径も同じで、配管振動抑制支持バインド５の線径はφ４．５mmとした。支持金具４による配管振動抑制支持バインド５の支持部１の支持は、支持連結部１ａが落ちないように支持するが、支持金具４に対する揺動は許す支持方法である。
【００３６】
この結果、水平振動の場合で、３ＨＺから４ＨＺの部分では、配管Ｐの振幅の抑制はあまり見られなかったが、５ＨＺを越える部分では、水平振動については、振幅が２分の１から５分の１程度に小さくなることが解った。垂直振動については、振動数にあまり関係なく、２割弱、つまり、２０ｍｍ程度の振幅となることが解った。
【００３７】
また、配管振動抑制支持バインド５を２本組み合わせた配管振動抑制支持バインド５Ａの場合は、どの場合についても、一本の場合に較べて、より振動の抑制が達成されていること、つまり、約１０％程度、振幅が小さくなることが解った。
【００３８】
以上の結果、この試験の範囲においては、全ての地震振動数に対して、振動の抑制が可能とは言えないが、高い振動数では、効果があることが解った。この理由の解析は、支持方法や、振動方向に関して、更に、異なる態様での試験を積み重ねて、今後、検討を重ねて行きたい。
【００３９】
一方、技術的思想としては、本願発明は上述したような構成により、配管にバインド部２を巻き付け、支持部１を固定被支持部ＲＡに支持するだけで、足りるので、誰でも工事が簡単にでき、また、線材を屈曲させただけの構成であるので、コストも安くすることができる。
【００４０】
耐震性については、螺旋巻き線（バインド部２）の長手方向に直角方向の剛性は、長手方向に較べて非常に小さい。即ち、直角方向に保持することにより、固有振動数を低く設定でき、地震波に対して振幅比１．０以下の領域で対応でき、地震時における固定被支持部ＲＡからの振動を抑制・吸収することができる。
【００４１】
また、既述したように、配管Ｐとバインド部２とを直接固定せず、バインド部２を螺旋状に配管Ｐに巻き付けただけなので、地震などの振動が加えられた時に、ある値以上の大きな振動が加えられると、バインド部２と配管Ｐとは一体に動かず、両者の間には滑り現象が発生する。このため、振動減衰効果が大きくなる。更に、巻き線を数本重ねることにより、バインド部２間の擦れにより減衰効果が大きくなる。
【００４２】
また、配管Ｐの伸び方向については、上記のように振動抑制効果が認められ、伸び方向に対して左右方向には、バインド部と配管との間の減衰効果により、配管の振動をある程度吸収し、上下方向、つまり、配管Ｐが固定被支持部ＲＡに近づいたり、遠ざかったりする方向には、支持脚部１ｂとバインド部２との減衰効果により、一定の抑制効果が認められる。
【００４３】
以上を纏めれば、本発明の配管振動抑制支持バインドによれば、一般的に広く地震などによる振動全般に対応可能で、安価な配管振動抑制支持バインドを提供することができる。
【００４４】
＜実施形態２＞
図５は、配管振動抑制支持バインドの他例を示すもので、（ａ）はその正面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、（ｃ）はその外観斜視図である。
【００４５】
図５に示す配管振動抑制支持バインド５Ｂは、図１の配管振動抑制支持バインド５に比べ、支持部１Ｂの左右一対の支持脚部１ｂと支持連結部１ａとは共通するが、支持脚部１ｂと支持連結部１ａとの間に、配管Ｐに対して固定被支持部ＲＡ方向に近接離間する弾性変形を許容する変形許容部３が設けられている点が異なっている。
【００４６】
この例では、変形許容部３は、同じ素材の線材を、支持脚部１ｂと支持連結部１ａとを連結するように、それぞれ左右対称に、螺旋状に一回屈曲させたものとなっている。
【００４７】
このようにすると、支持部１Ｂの支持連結部１ａに、図５（ｂ）に図示する、図上、上下方向、つまり、垂直方向の振動ＦＣがあった場合でも、変形許容部３によって、その振動ＦＣがある程度抑制される。また、図上、左右方向、つまり、配管の伸びる方向に対して左右方向の振動ＦＳがあった場合でも、変形許容部３によって、その振動ＦＳがある程度抑制される。
【００４８】
こうして、この配管振動抑制支持バインド５Ｂによれば、配管Ｐへの伸び方向、これに対する上下方向及び左右方向のいずれに対しても、配管振動抑制支持バインド５Ｂの弾性作用により、振動をある程度、抑制することができる。
【００４９】
しかし、この場合に注意をしなければならないのは、変形許容部３の固有振動数が、地震の振動の固有振動数に一致しないようにする必要がある、ということである。変形許容部３の固有振動数と地震の振動の固有振動数とが一致すると共鳴現象が生じ、振動は却って増加するからである。
【００５０】
また、この配管振動抑制支持バインド５Ｂを用いる場合は、支持連結部１ａの固定被支持部ＲＡへの取付は、支持連結部１ａを揺動させない、固定取付する必要がある。そうでないと、変形許容部３が作用しないからである。
【００５１】
さらに、変形許容部３による共鳴を防ぐためには、例えば、図５（ｃ）に示すように、変形許容部３を弾性変形させて嵌合挿入可能な棒鋼３ａを変形許容部３に嵌め込んでおくとよい。このような棒鋼３ａを嵌め込んでおくと、変形許容部３の変形時にこの棒鋼３ａと変形許容部３の線条との間で滑りが生じ、これにより振動エネルギーが吸収・抑制される可能性があるからである。
【００５２】
なお、本発明の配管振動抑制支持バインドは、上記の実施形態に限定されない。また、特許請求の範囲に記載された範囲、実施形態の範囲で、種々の変形例、組み合わせが可能であり、それらも、特許請求の範囲の技術的範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の配管振動抑制支持バインドは、一般的に広く地震などによる振動全般に対応可能で、安価な配管振動抑制支持バインドを提供することが要請される、配管で構成されたプラント分野などの産業分野に用いることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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