(57)【要約】【課題】部品点数を増すことなく感熱膨張部材を設けることができて施工に手間がかからないと共にコストダウンを図ることができるガスメータへの配管構造を提供する。【解決手段】ガスメータ１の入口や出口の口管２に継手管４の一端を袋ナット６にて連結すると共に継手管４の他端にガス配管１０の端部をねじ結合したガスメータへの配管構造である。これにおいて、入口や出口のうち少なくとも一方の口管に接続される継手管４の内面に全周に亙って凹溝８を設けると共に加熱されると膨張して内部の流路を塞ぐリング状の感熱膨張部材９を凹溝８に装着する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスメータの入口や出口の口管に継手管の一端を袋ナットにて連結すると共に継手管の他端にガス配管の端部をねじ結合したガスメータへの配管構造において、入口や出口のうち少なくとも一方の口管に接続される継手管の内面の周方向に凹溝を設けると共に加熱されると膨張して内部の流路を塞ぐリング状の感熱膨張部材を凹溝に装着して成ることを特徴とするガスメータへの配管構造。
【請求項２】
感熱膨張部材はゴムに熱膨張性黒鉛を配合した熱膨張ゴムにて形成され、感熱膨張部材は感熱膨張部材の内部流路を横断する方向に膨張する異方性を有するように黒鉛の配向が一方向に揃えられたことを特徴とする請求項１記載のガスメータへの配管構造。
【請求項３】
感熱膨張部材のＸ線回折による黒鉛の結晶格子の（００２）面の回折ピークの半値幅の値は０．２０〜０．７０°であることを特徴とする請求項２記載のガスメータへの配管構造。
【請求項４】
感熱膨張部材の内面は継手管の内面と略面一になっていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のガスメータへの配管構造。
【請求項５】
継手管の内面には感熱膨張部材側ほど感熱膨張部材の内径と同じ径になるように徐々に径の小さくなるテーパー面が設けられたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずか１項に記載のガスメータへの配管構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、火災などで異常な高温に晒されたとき、ガスの流れの流路を閉じてガスの漏出を抑制するようにしたガスメータへの配管構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にガスメータは、ガスメータの入口や出口の口管に継手管の一端を袋ナットにて連結すると共に継手管の他端にガス配管の端部をねじ結合して吊り下げるように設置される。
【０００３】
ところで、ガスを通じているガス配管は鉄などの高融点の金属で製造されているため、火災時などにガスを漏出することはないが、ガスメータはガス配管と比較すると、融点が低い部品を使用している場合もあるため、火災などで異常な高温に長時間晒されると何らかの損傷を起こし、ガスが漏出する可能性がないとも云えない。
【０００４】
そこで、近年、ガスメータの入口や出口の近傍に感熱膨張部材を取り付け、火災などによって感熱膨張部材に熱が加わると、その感熱膨張部材が急激に膨張し、ガス流路を閉塞してガス漏れを抑制するものが提供されている（例えば、特許文献１参照）。これは筒状のアダプターの内周に感熱膨張部材を設けてあり、このアダプターの一端を入口や出口の口管に螺合により連結すると共にアダプターの他端を袋ナットに螺合することで袋ナットと口管との間にアダプターを介装してある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００３−１２１２３５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来例にあっては、ガスメータの入口や出口の近傍に感熱膨張部材を設けるのに筒状のアダプターを口管と袋ナットとの螺合により介装しなければならなく、ガスメータの施工に要する部品点数が増えて施工に手間がかかるという問題があり、また特別にアダプターを要するためにコストアップになるという問題があり、さらにアダプターを用いる場合、入口の口管及び出口の口管の両方にアダプターを装着しなければ施工できなく、この点でも施工に手間がかかると共にコストアップになるという問題がある。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、部品点数を増すことなく感熱膨張部材を設けることができて施工に手間がかからないと共にコストダウンを図ることができるガスメータへの配管構造を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明のガスメータへの配管構造は、ガスメータの入口や出口の口管に継手管の一端を袋ナットにて連結すると共に継手管の他端にガス配管の端部をねじ結合したガスメータへの配管構造において、入口や出口のうち少なくとも一方の口管に接続される継手管の内面に周方向に凹溝を設けると共に加熱されると膨張して内部の流路を塞ぐリング状の感熱膨張部材を凹溝に装着して成ることを特徴とする。
【０００９】
上記のようにガスメータの口管とガス配管とを接続するのに必ず必要な継手管に感熱膨張部材を設けたことにより、従来のようなアダプターを介装しなくてもガスメータの入口や出口の近傍に感熱膨張部材を設けることができ、感熱膨張部材を設けるものでも部品点数を少なくしてガスメータの施工性を向上できると共にコストダウンを図ることができる。
【００１０】
また感熱膨張部材はゴムに熱膨張性黒鉛を配合した熱膨張ゴムにて形成され、感熱膨張部材は感熱膨張部材の内部流路を横断する方向に膨張する異方性を有するように黒鉛の配向が一方向に揃えられたことを特徴することも好ましい。この場合、感熱膨張部材は内部流路を横断する方向に主に大きく膨張して流路を遮断するものであって、少ない量の感熱膨張部材にて流路を遮断できて高価な感熱膨張部材の使用を少なくできてコストダウンを図ることができる。
【００１１】
また感熱膨張部材のＸ線回折による黒鉛の結晶格子の（００２）面の回折ピークの半値幅の値は０．２０〜０．７０°であることを特徴とすることも好ましい。この場合、感熱膨張部材は一層内部流路を横断する方向に異方性膨張し、一層少ない量の感熱膨張部材にて流路を遮断できて高価な感熱膨張部材の使用を少なくできる。
【００１２】
また感熱膨張部材の内面は継手管の内面と略面一になっていることを特徴とすることも好ましい。この場合、継手管内に感熱膨張部材を設けても継手管の流路の抵抗を少なくでき、通常ガスが圧力損失なく円滑に流れる。
【００１３】
また継手管の内面には感熱膨張部材側ほど感熱膨張部材の内径と同じ径になるように徐々に径の小さくなるテーパー面が設けられたことを特徴とすることも好ましい。この場合も、継手管内の流路抵抗を少なくでき、通常ガスが圧力損失少なく円滑に流れる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１や図３に示すようにガスメータ１の上端には入口や出口となる口管２を上方に突設してあり、口管２の外周には雄ねじ部３を設けてある。継手管４の下部の外周には鍔部５を設けてあり、継手管４の下部の外周には鍔部５に係止する袋ナット６を回転自在に装着してある。継手管４の上部の外周には管用テーパーねじからなる雄ねじ部７を設けてある。継手管４の内周の下部には軸方向にある程度幅のある凹溝８を形成してあり、この凹溝８内にはリング状の感熱膨張部材９を埋設するように装着してある。この感熱膨張部材９は例えばＮＢＲ系やＣＲ系のゴムに熱膨張性黒鉛を配合した熱膨張ゴムにて形成されている。
【００１５】
ガスメータ１を施工する場合、ガス配管１０に継手管４の雄ねじ部７を螺合して継手管４が接続し、継手管４の下にガスメータ１を配置し、口管２と継手管４の鍔部５との間にシール材１１を介装し、袋ナット６を口管２の雄ねじ部３に螺合する。本発明の場合、継手管４に感熱膨張部材９が設けられているため、従来のようにアダプターの取り付けの手間を要せずガスメータ１の取り付けができ、ガスメータ１の取り付け施工が手間を要せず容易にできる。またアダプターを取り付けるもの比べて部材的にコストダウンが図れる。また感熱膨張部材９を設けるのは入口側または出口側の一方だけでも施工できてコストダウンを図ることができる。
【００１６】
継手管４にリング状の感熱膨張部材９を装着するとき、凹溝８に嵌め込んで装着してあるので感熱膨張部材９が脱落しないように取り付けることができる。また図１の示す継手管４の場合、継手管４の内面と感熱膨張部材９の内面とが略面一になっており、感熱膨張部材９を設けてあっても通常ガスが流れるときの流路抵抗が少なくて圧力損失なく円滑に流れる。また継手管４の内面には感熱膨張部材９側ほど感熱膨張部材９の内径と同じ径になるように徐々に径の小さくなるテーパー面１２が設けられており、この点でも通常ガスが流れるときの流路抵抗が少なくて圧力損失なく円滑に流れる。
【００１７】
上記のようにガスメータ１が取り付け施工されるが、火災等で高温に晒されると、図２に示すように感熱膨張部材９が内部の流路を横断する方向に急激に膨張して流路が閉塞され、ガスが漏出するのを抑制できる。
【００１８】
図４は継手管４の他の例を示すものである。この継手管４も図１に示す継手管４と同じ形状であるが、雄ねじ部７側の径が小さくなっている点が異なる。この例の場合も、凹溝８に感熱膨張部材９を装着してある。また継手管４の内径と感熱膨張部材９の内径とが略同径となっており、またテーパー面１２を設けてある。
【００１９】
図５も継手管４の他の例を示すものである。この継手管４の凹溝８に感熱膨張部材９を装着してあるが、継手管４全体がＳ字状の屈曲していることが異なる。
【００２０】
上記感熱膨張部材９として本発明の場合、ＮＢＲ系、ＣＲ系のゴムに熱膨張性黒鉛を配合した熱膨張ゴムが用いられるが、この熱膨張ゴムの膨張のメカニズムは次の通りである。図６（ａ）のような黒鉛層の間に層間化合物（硫酸）を含んだ図６（ｂ）のような熱膨張性黒鉛と称される物質が配合されており、加熱されて熱が加えられたとき、熱により層間化合物が体積膨張、気化して図６（ｃ）に示すように黒鉛を膨張させるようになっている。
【００２１】
板状の熱膨張性黒鉛粒子を配合した熱膨張ゴムでは熱を加えたとき、板状の熱膨張粒子が厚み方向に膨張するのであるが、図７（ａ）に示すように熱膨張性黒鉛粒子の配向が未配向状態（ランダム）の場合、熱を加えたとき図７（ａ）の矢印のように全方向に等方性膨張する。ところが図７（ｂ）示すように一定の方向に揃った配向状態の場合は、熱を加えたとき図７（ｂ）の矢印のように異方性膨張をする。熱膨張性黒鉛粒子の配向が揃った熱膨張ゴムは、押し出し成形することで得られるものであって、押し出し方向と平行に熱膨張黒鉛粒子が配向されるようになる。本発明ではこの異方性膨張をするように膨張性黒鉛の配向が揃った熱膨張ゴムを用いており、感熱膨張部材９が感熱膨張部材９の内部流路を横断する方向に異方性膨張するようにしてある。このように異方性膨張する熱膨張ゴムの場合、内部流路を横断する方向に主に膨張して流路を遮断するために少ない量の熱膨張ゴムで流路を閉塞することができ、高価な熱膨張ゴムを節約してコストダウンが図れる。
【００２２】
上記のように熱膨張黒鉛粒子の配向が揃った熱膨張ゴムが用いられるが、本発明ではＸ線回折による黒鉛の結晶格子の（００２）面の回折ピークの半値幅の値が０．２０〜０．７０°（好ましくは０．３０〜０．５５°、さらに好ましくは０．３７〜０．５０）になるように配向が揃った熱膨張ゴムが用いられ、一層確実に異方性膨張するようになっている。
【００２３】
このＸ線回折について説明すると、図８（ａ）のように配向の揃った良の状態であるとＸ線の入射角と反射角が同じになり、図９に示す回折Ｘ線の強度のピークの半値幅が狭くなり、図８（ｂ）のように配向が揃っていない配向不良の場合、Ｘ線の入射角と反射角が異なり、図９に示す回折Ｘ線の強度のピークの半値幅が広くなる。図９で横軸の角度は入射角と反射角の和であり、縦軸は回折Ｘ線の強度である。上記のように半値幅が０．２０〜０．７０°となる云うことは配向が揃って優れた異方性膨張をする。
【００２４】
次に上記のように熱膨張黒鉛粒子の配向が揃った熱膨張ゴムよりなる感熱膨張部材９を用いると、性能がよくなるという実験結果について表１に示す。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
この表１でＸ線回折はＸ線回折による黒鉛の結晶粒子の（００２）面の回折ピークの半値幅（°）である。外径はリング状の感熱膨張部材９の外径（ｍｍ）である。肉厚はリング状の感熱膨張部材９の肉厚である。軸はリング状の感熱膨張部材９の軸方向の長さ（ｍｍ）である。
【００２７】
上記のケース１とケース１′とから異方性が閉塞に有効であることが判る。またケース３とケース３′とから異方性が高い程肉厚が薄くて済むことが判る（ケース３′でも閉塞するが肉厚が厚くて圧力損失が大きくなる）。ケース４とケース４′とから異方性が高い方が軸方向の長さが短くて済むことが判る（ケース４′でも閉塞するが、軸方向の長さが長くて継手管全長の長さが長くなるという問題がある）。
【００２８】
なお、本発明のガスメータへの配管構造は、全ての可燃性ガスに適用でき、例えば都市ガス（天然ガス、１３Ａ）の他、ＬＰガス、水素ガス等の適用できる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は上述のようにガスメータの口管とガス配管とを接続するのに必ず必要な継手管に感熱膨張部材を設けたことにより、従来のようなアダプターを介装しなくてもガスメータの入口や出口の近傍に感熱膨張部材を設けることができ、感熱膨張部材を設けるものでも部品点数を少なくしてガスメータの施工性を向上できると共にコストダウンを図ることができるものである。
【００３０】
また請求項２や請求項３のような熱膨張ゴムを感熱膨張部材とすると、感熱膨張部材は内部流路を横断する方向に主に大きく膨張して流路を遮断するものであって、少ない量の感熱膨張部材にて流路を遮断できて高価な感熱膨張部材の使用を少なくできてコストダウンを図ることができるものである。
【００３１】
また請求項４のように膨張部材の内面が継手管の内面と略面一になっていると、継手管内に感熱膨張部材を設けても継手管の流路の抵抗を少なくでき、通常ガスが圧力損失なく円滑に流れるものである。
【００３２】
また請求項５のように継手管の内面には感熱膨張部材側ほど感熱膨張部材の内径と同じ径になるように徐々に径の小さくなるテーパー面が設けられていると、継手管内の流路抵抗を少なくでき、通常ガスが圧力損失少なく円滑に流れるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例の要部の断面図である。
【図２】同上の感熱膨張部材が流路を閉塞した状態の断面図である。
【図３】同上のガスメータの取り付けた状態の斜視図である。
【図４】同上の継手管の他の例の断面図である。
【図５】同上の継手管の他の例の断面図である。
【図６】同上の熱膨張ゴムの熱膨張のメカニズムを説明する説明図である。
【図７】同上の等方性膨張と異方性膨張を説明する説明図である。
【図８】同上の配向良と配向不良のＸ線回折を説明する説明図である。
【図９】同上の回折Ｘ線のピークの半値幅を説明するグラフである。
【符号の説明】
１  ガスメータ
２  口管
３  雄ねじ部
４  継手管
５  鍔部
６  袋ナット
７  雄ねじ部
８  凹溝
９  感熱膨張部材
１０  ガス配管
１１  シール材
１２  テーパー面
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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