(57)【要約】【課題】伸縮動作時の摺動抵抗が小さくて容易に配管の連結作業のできる、作業性に優れた伸縮管継手であって、しかも、シール面の擦過や粉粒体噛み込みによるシール部材の摩耗や傷付きがなく、長期的に良好なシール性を維持できる、耐久性に優れた伸縮管継手を提供する。【解決手段】外管と、外管に管軸に沿って挿入される内管とを有し、内管と外管が管軸に沿って相対移動することで長さの調整ができるようにした伸縮管継手において、前記外管と内管との間に、圧縮空気を供給すると内管の外周面に接圧し、内管と外管のシール機能を発揮すると同時に両者の相対移動を固定するとともに、圧縮空気を停止・解放すると内管の外周面から離間し、内管と外管のシール機能を解除すると同時に両者の相対移動が可能となるように構成したシール部材を設けたことを特徴とする伸縮管継手。【選択図】図１
2007225005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外管と、外管に管軸に沿って挿入される内管とを有し、内管と外管が管軸に沿って相対移動することで長さの調整ができるようにした伸縮管継手において、前記外管と内管との間に、圧縮空気を供給すると内管の外周面に接圧し、内管と外管のシール機能を発揮すると同時に両者の相対移動を固定するとともに、圧縮空気を停止・解放すると内管の外周面から離間し、内管と外管のシール機能を解除すると同時に両者の相対移動が可能となるように構成したシール部材を設けたことを特徴とする伸縮管継手。
【請求項２】
前記シール部材とは別に、前記シール部材が内管の外周面から離間した状態においても、内管の外周面に当接する円筒状のスライドリングを内管の外周面に取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の伸縮管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管接続に多用される二重管式の伸縮管継手に関し、さらに詳しくは、例えば、粉粒体タンクに貯蔵されている粉粒体を圧縮空気によって管内輸送するに際し、粉粒体タンクの出口配管と輸送配管との接続を効果的に行うために好適に用いることができる二重管式の伸縮管継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、配管接続に多用される二重管式伸縮管継手においては、管内輸送される流体の漏溢防止用シール部材として、外管と内管との間に、グランドパッキン、もしくはゴムリングを用いる方式が採用されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
しかしながら、グランドパッキン、もしくはゴムリングを用いたシール方式は、そのシール面が外管内周面および内管外周面に常に強固に押圧されている必要があるため、外管と内管の相対移動によって行う継手の伸縮動作時の摺動抵抗が大きく、容易に伸縮することは困難であるという問題がある。
【０００４】
また、グランドパッキン、もしくはゴムリングを用いたシール方式による伸縮管継手を、特に、タンクローリー車等の輸送用タンクに貯蔵されている粉粒体を、圧縮空気による管内輸送方式で受け入れする際の配管連結用として使用する場合、タンクローリー車の到来の度に伸縮管継手による連結作業を繰り返すため、外管と内管のシール面が擦過によって次第に摩耗したり、シール面への粉粒体の噛み込みによってシール部材に傷が付いたりして、短期間で劣化し、漏れが発生しやすいという問題がある。
【特許文献１】特開平９−１１２７７２号公報
【特許文献２】特開平６−１１４３５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記した従来のもののもつ問題を解決することを目的とするものであり、伸縮動作時の摺動抵抗が小さくて容易に配管の連結作業のできる、作業性に優れた伸縮管継手であって、しかも、シール面の擦過や粉粒体噛み込みによるシール部材の摩耗や傷付きがなく、長期的に良好なシール性を維持できる、耐久性に優れた伸縮管継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した本発明の目的は、以下の（１）記載の本発明による伸縮管継手の構成とすることによって達成することができる。
【０００７】
（１）外管と、外管に管軸に沿って挿入される内管とを有し、内管と外管が管軸に沿って相対移動することで長さの調整ができるようにした伸縮管継手において、前記外管と内管との間に、圧縮空気を供給すると内管の外周面に接圧し、内管と外管のシール機能を発揮すると同時に両者の相対移動を固定するとともに、圧縮空気を停止・解放すると内管の外周面から離間し、内管と外管のシール機能を解除すると同時に両者の相対移動が可能となるように構成したシール部材を設けたことを特徴とする伸縮管継手。
【０００８】
かかる本発明の伸縮管継手は、さらに、以下の（２）記載の好ましい態様を有する。
【０００９】
（２）前記シール部材とは別に、前記シール部材が内管の外周面から離間した状態においても、内管の外周面に当接する円筒状のスライドリングを内管の外周面に取り付けたことを特徴とする上記（１）記載の伸縮管継手。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、二重管式伸縮管継手の外管と内管との間のシール部材として、圧縮空気の供給および停止・解放によって膨張および収縮可能なシール機構を設けたことにより、伸縮動作時の摺動抵抗を軽減できて配管の連結作業を簡単に行うことのできる、作業性に非常に優れた伸縮管継手であって、しかも連結作業に伴う伸縮動作時のシール部材の擦過による摩耗や粉粒体噛み込みによる傷付きがなく、長期的に良好なシール性を維持発揮できる、耐久性に優れた伸縮管継手を提供できたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を図面に示す実施態様に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明による伸縮管継手の一例を示す全体断面概略図で、シールユニット部のシール部材が圧縮空気の供給によって内管外周面に接圧している状態を示す。図２は、本発明による伸縮管継手のシール部材が圧縮空気の停止・解放によって収縮し内管外周面から離間した状態を示す、シールユニット部の拡大断面概略図である。  図３は、伸縮管継手の一実施態様例を示したものであって、伸縮管継手によるタンクローリー車との連結前の待機状態を示す。  図４は、図３の待機状態から伸縮管継手によるタンクローリー車との連結作業が完了した状態を示す。
【００１２】
図１において、一方の端部にフランジ１３を有する円筒状の外管１の他の端部フランジ部に、シール部材４とスライドリング１０を格納するシールユニット３をボルト７、ナット８によって固定して取り付け、該外管１の管軸に沿って内管２が挿入され、本発明による二重管式の伸縮管継手が構成される。
【００１３】
シールユニット３に格納されるシール部材４には、中空状の膨張収縮型シール材を採用する。
【００１４】
シールユニット３は、圧縮空気の供給管路９Ａを有する圧縮空気供給管９、該圧縮空気供給管９の供給管路９Ａに連通する位置に内蔵されるシール部材４、および圧縮空気供給管９の下端部と内管２との間に設けられた円筒状のスライドリング１０で構成されている。
【００１５】
圧縮空気供給管９は外管１のフランジ部にボルト７、ナット８によって固定して取り付けられている。
【００１６】
また、シール部材４は、圧縮空気供給管９の供給管路９Ａに連通する内管２との間の位置に設置され、内管２の外周面に嵌め込まれて環状に形成されている。該シール部材４の片側は圧縮空気供給管９の内壁と接し、他の片側は管軸に沿って摺動しないようにシール部材押え板５によって押さえられている。該シール部材押え板５はボルト６により圧縮空気供給管９に取り付けられている。
【００１７】
シール部材４は、凹状の環状溝を有し、圧縮空気供給管９側の凹状の環状溝には供給管路９Ａよりも小さい径の圧縮空気導入孔を有する圧縮空気導入部材１８が設置され、該圧縮空気導入部材１８とシール部材４の凹状の環状溝４との間に圧縮空気を導く空間を形成する。圧縮空気導入部材１８は、円筒状の、たとえばステンレス鋼などの金属材料であって、圧縮空気供給管９の凹状の環状溝に、シール部材４を伴って嵌め込まれ、圧縮空気をシール部材４に導入する機能と同時に、該シール部材４を保持する機能を有している。
【００１８】
また、スライドリング１０は、前記した圧縮空気供給管９の下端部と内管２との間の位置で内管２の外周に嵌め込まれ、該スライドリング１０の片側は圧縮空気供給管９の内壁と接し、他の片側は管軸に沿って摺動しないようにスライドリング押え板１１によって押さえられている。スライドリング１０は、たとえば円筒状のフッ素樹脂（たとえば“テフロン（登録商標）”）などのプラスチック製であって、伸縮管継手の伸縮動作時の案内ガイドの機能と同時に、圧縮空気供給管９の内面と内管２の外面との金属どうしの接触を防止し、相互の表面に疵がつかないよう保護する機能をも有している。スライドリング押え板１１は、ボルト１２により圧縮空気供給管９に取り付けられている。
【００１９】
このような構造において、圧縮空気の供給管路９Ａより圧縮空気Ｐが供給されると、圧縮空気導入部材１８の圧縮空気導入孔１８Ａを介して圧縮空気がシール部材の空間に導入され、シール部材４が膨張して張り出し、内管２側の外周面に一様に接圧して外管１と内管２とのシール機能を発揮すると同時に両者の相対移動を固定する。
【００２０】
一方、図２に示すとおり、圧縮空気の供給管路９よりの圧縮空気Ｐを停止・解放すると、シール部材４が張り出し状態から収縮して内管２の外周面から離間し、外管１と内管２とのシール機能を解除すると同時に両者の相対移動が可能となる。
【００２１】
また、図１および図２に示したとおり、シール部材４を格納するシールユニット３には内管２の外周面にあわせた円筒状のスライドリング１０を取り付けて、外管１と内管２の調芯性を保持できるようにし、シール部材４が収縮して内管２の外周面から離間した状態においても、外管１と内管２がガタツキやカジリを生じることなく、それぞれの管軸に沿って容易に相対移動ができるように、案内ガイドの機能を持たせている。
【００２２】
シールユニット３に格納されるシール部材４は、圧縮空気の供給および停止・解放によって膨張および収縮するシール部材であって、素材としては、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム等の合成ゴムを使用することが好ましいが、これらに限定することなく、同様の機能を発揮できるものであれば使用することが可能である。
【実施例】
【００２３】
次に、本発明の伸縮管継手の用いられ方の実施例を図を用いて説明する。
【００２４】
圧縮空気を用いた管内輸送により、テレフタル酸粉体をバルクローリー車タンクから排出を行うため、タンク排出口と管内輸送配管の接続部分へ、本発明による二重管式の伸縮管継手を使用した実施例を図３と図４に示す。
【００２５】
図３は連結作業前の待機状態で、伸縮管継手の内管が外管の内部へ収納され、タンク排出口１６と伸縮管継手が離間した状態を示している。図３において、伸縮管継手の外管端部フランジ１３は管内輸送配管１５側に常時接続固定してある。また、伸縮管継手の反対側の内管端部フランジ１４には、タンク排出口１６との連結を容易にするため、タンク排出口１６と組み合わせになっているワンタッチカップリング１７を具備している。図３における待機状態から配管の連結作業完了するまでの間は、図２に示したとおり、シール部材４は収縮した状態で、伸縮管継手は管軸に沿って自由に相対移動可能である。
【００２６】
図４には、伸縮管継手を伸ばし、タンク排出口１６と伸縮管継手の内管側端部に具備するワンタッチカップリング１７とを接続した状態を示しており、この状態において、図１に示したとおり、シールユニット３の圧縮空気の供給管路９Ａよりシール部材４に圧縮空気Ｐを供給することによって、シール部材４が張り出し膨張して内管２の外周面に一様に接圧し、外管１と内管２とのシール機能を発揮すると同時に両者の相対移動が固定され、配管の連結作業は完了する。
【００２７】
本発明による伸縮管継手によれば、前記したとおり、シール部材として膨張収縮型シール部材を用いた構成としたことにより、外管と内管の伸縮に伴う相対移動時にはシール部材を収縮させ、シール部材にかかる摺動抵抗を少なくすることができ、連結作業を非常に簡単に行うことができる。また、使用中にタンクローリー車や管内輸送装置の振動や芯ずれ等によって、外管と内管の相対変位が微妙に変動しても、シール部材の接圧面は圧縮空気によって押圧されているため、その変動に直ちに追従することができるので、優れたシール性を発揮することとなる。さらに、伸縮動作時にはシール部材の摺動面は内管の外周面からは離間した状態であり、外管と内管のシール面が擦過によって摩耗したり、シール面への粉粒体の噛み込みによってシール部材に傷が付いたりするというような、グランドパッキン、もしくはゴムリングを用いたシール方式で発生していた問題は回避され、長期的に良好なシール性を発揮することが可能である。
【００２８】
本実施例においては、伸縮管継手内部の、管内輸送に供する圧縮空気の輸送圧力は０．０７ＭＰａ、シール部材４への膨張作動用の圧縮空気圧力は０．２ＭＰａとしたが、これは一実施例であり、管内輸送に供する圧縮空気の輸送圧力が０．５ＭＰａ以下であって、かつ、シール部材４の膨張作動用の圧縮空気圧力が前記輸送圧力の２倍以上であれば、同様のシール機能を得ることができる。また、適用可能な輸送粉粒体については、本実施例で示したテレフタル酸粉体に限定されるものではない。なお、本発明による伸縮管継手を、図３および図４に示した実施態様例にて、１年間、約４０００回の連結作業に繰り返し使用し、作業性の大巾な改善とともに、管継手の良好な伸縮性およびシール機能性を維持することを確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による伸縮管継手の構成を示す全体断面概略図であり、シール部材が内管外周面に接圧した状態を示している。
【図２】本発明による伸縮管継手のシールユニット部の拡大断面概略図であり、シール部材が内管外周面から離間した状態を示している。
【図３】本発明による伸縮管継手を用いた配管連結の一実施態様例を示したものであって、タンクローリー車との配管連結前の待機状態を示す状態図である。
【図４】図３の待機状態から伸縮管継手によるタンクローリー車との連結作業が完了した状態を示す状態図である。
【符号の説明】
【００３０】
Ａ：粉粒体の流れ
Ｐ：圧縮空気
１：外管
２：内管
３：シールユニット
４：シール部材
５：シール部材押え板
６：シール部材押え板取付けボルト
７：ボルト
８：ナット
９：圧縮空気の供給管
９Ａ：圧縮空気の供給管路
１０：スライドリング
１１：スライドリング押え板
１２：スライドリング押え板取付けボルト
１３：外管端部フランジ
１４：内管端部フランジ
１５：管内輸送配管
１６：タンク排出口
１７：ワンタッチカップリング
１８：圧縮空気導入部材
１８Ａ：圧縮空気導入孔
【図１】
2007225005.tif 000003
【図２】
2007225005.tif 000004
【図３】
2007225005.tif 000005
【図４】
2007225005.tif 000006