| 【発明の名称】 |
管体の継手構造及び環状シール部材 |
| 【発明者】 |
【氏名】服部 正
【氏名】服部 孝正
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| 【要約】 |
【課題】万一管体の芯ずれが起こっても、継ぎ部からの流体の漏洩を確実に防止できるようにすることを課題とする。
【解決手段】一対の管体１，２の継ぎ部Ｐが環状シール部材４の側面１３でシールされてなる管体の継手構造であって、前記環状シール部材４の前記側面１３には、該側面１３から突出する環状壁１６が全周に亘って形成されてなることを解決手段とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 一対の管体（１，２）の継ぎ部（Ｐ）が環状シール部材（４）の側面（１３）でシールされてなる管体の継手構造であって、前記環状シール部材（４）の前記側面（１３）には、該側面（１３）から突出する環状壁（１６）が全周に亘って形成されてなることを特徴とする管体の継手構造。
【請求項２】 前記環状壁（１６）は、先端に向かって肉薄に形成され且つ、外周面（１７）と前記側面（１３）との成す角（α）が内周面（１８）と前記側面（１３）との成す角（β）よりも大きく形成されてなる請求項１記載の管体の継手構造。
【請求項３】 前記環状シール部材（４）の環状壁（１６）の内周側には、前記側面（１３）から窪んだ環状の窪み部（１９）が隣接されてなる請求項２記載の管体の継手構造。
【請求項４】 側面（１３）には、該側面（１３）から突出する環状壁（１６）が全周に亘って形成されてなることを特徴とする環状シール部材。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、管体の継手構造に関し、特に管体の継ぎ部をシールする環状シール部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の管体の継手構造としては、特開平１０−２４７１号公報所載のものが存在する。
【０００３】該公報所載の管体の継手構造は、図１４に示す如く、一対の管５１，５２を連結すべく各管５１，５２の端部に着脱自在に外嵌着される環状のフランジ部材５３，５４と、該フランジ部材５３，５４を相互に接合する接合手段と、少なくとも一方のフランジ部材５３の接合端面に管軸方向に突設されて他方のフランジ本体５４の接合端面に形成した挿入孔に挿入される複数のガイド体５６と、各フランジ部材５３，５４の接合端面側内周面に夫々形成された切欠に装着されて前記管５１，５２の双方の端部外周面に当接する環状シール部材５７とからなるものである。また、前記接合手段の一例として、前記ガイド体５６に螺合可能な複数の六角孔付きボルト５５を採用している。
【０００４】そして、かかる構成からなる管体の継手本体では、別体のフランジ部材５３，５４を管５１，５２の端部に着脱自在に外嵌着する構成なので、管５１，５２の端部にフランジを有しない一般的な管５１，５２の連結に簡易に採用できる利点がある。また、ガイド体５６が突設されているため、フランジ部材５３，５４を同芯状に配することが可能で、一対の管５１，５２を芯ずれさせることなく連結できるので、一対の管５１，５２の継ぎ部Ｑが環状シール部材５７でシールされ、流体の漏洩や管５１，５２の離脱の発生が回避できる利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の管体の継手構造では、接合手段としてのボルト５５の締め付けが重要である。つまり、複数のボルト５５を均一の締結力で確実に締め付けることにより、芯ずれを起こさずに継ぎ部Ｑの良好なシール状態が得られて流体の漏洩等が防止できるのである。しかしながら、実際の現場での作業では、時にボルト５５を何カ所か締め忘れたり、締め付け力がボルト５５間で大きく異なったりする場合がある。その結果、締結状態が片締めとなり、管５１，５２の芯ずれが発生することがある。
【０００６】しかるに、上記構成では、環状シール部材５７が、一対の管５１，５２の端面をまたいで両管５１，５２の端部外周面に当接するよう両切欠に配されてなるために、ボルト５５の締め忘れによる芯ずれが起こると、切欠と環状シール部材５７との係合状態が悪化して両者間に僅かに隙間が発生し、該隙間から流体が漏洩するおそれがあるという新たな問題点が発生したのである。
【０００７】また、各管５１，５２の端面全周に亘って当接すべく、突起５８を環状シール部材５７の内周面に設けてなる場合では、該突起５８が両管５１，５２の開口端面間に介在する構成となるが、上記芯ずれが起こると、該突起５８の側面５８ａが管５１，５２の端面に部分的に当接し、突起５８が当接しない箇所から流体が漏洩する可能性があった。
【０００８】かかる問題は、上記構成のみに生じうるものではなく、管体の継ぎ部をシールする環状シール部材が、その側面にて継ぎ部をシールする場合に起こりうるものである。
【０００９】そこで本発明は、上記の如き先行技術の問題点を更に改良すべく開発されたもので、その課題とするところは、万一管体の芯ずれが起こっても、継ぎ部からの流体の漏洩を確実に防止できるようにすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明が上記課題を解決するために講じた技術的手段は、一対の管体１，２の継ぎ部Ｐが環状シール部材４の側面１３でシールされてなる管体の継手構造であって、前記環状シール部材４の前記側面１３には、該側面１３から突出する環状壁１６が全周に亘って形成されてなることにある。
【００１１】該管体の継手構造においては、管体１，２の継ぎ部Ｐをシールする環状シール部材４の側面１３に環状壁１６が突出して形成されてなるので、万一管体１，２に芯ずれが起こって継ぎ部Ｐに流体が浸入しても、突出する環状壁１６が流体の外部への漏洩を阻止する。
【００１２】特に、請求項２記載の如く、前記環状壁１６を先端に向かって肉薄に形成することにより、管体１，２をつなぎ合わせた状態で先端が折れ曲がりやすくすることができる。そのうえ、外周面１７と側面１３との成す角αが内周面１８と側面１３との成す角βよりも大きく形成することにより、環状壁１６の先端が外周側に折れ曲がらずに内周側に向かって折れ曲がるので、折れ曲がった先端が逆止弁となって、内周側から外周側へ向かう流体をより一層確実に阻止することができる。
【００１３】更に、請求項３記載の如く、環状シール部材４の環状壁１６の内周側に、前記側面１３から窪んだ環状の窪み部１９が隣接されてなると、内周側に向かって折れ曲がった環状壁１６が隣接する窪み部１９にはまり込むことができる。従って、環状壁１６が側面１３から突出していても継ぎ部Ｐを確実に密着させることができ、環状シール部材４によるシールがより一層確実なものとなるのである。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態について図面を参酌しつつ説明する。本実施形態における管体の継手構造は、図１に示す如く、鋼管や樹脂管等の一対の管１，２の開口端部同士が対向して継手手段３によって連結され、両管１，２の継ぎ部Ｐが合成ゴム等の弾性部材からなる一対の環状シール部材４，４でシールされてなるものである。
【００１５】前記継手手段３は、図２の如く、管１，２の開口端部に各々着脱自在に外嵌着されてなる一対の環状のフランジ部材５，６と、該フランジ部材５，６を接合端面５ｂ，６ｂで相互に接合させる接合手段としての複数の六角孔付きボルト７と、フランジ部材５，６を各々の管１，２に固定する一対の固定手段とからなる。該固定手段は、フランジ部材５，６と管１，２との径方向の間に螺入装着されてなる環状の抜け止めナット８，８と、該抜け止めナット８，８の先端に当接し且つ管１，２の外周面に形成された周凹溝に外嵌着された拡縮自在な止めリング９，９とからなる。
【００１６】また、一方のフランジ部材５には、管軸方向に沿ってネジ孔５ａが所定間隔ごとに形成され、他方のフランジ部材６には前記ネジ孔５ａに対向して貫通孔６ａが同じ間隔で形成されてなる。そして、前記六角孔付きボルト７を他方のフランジ部材６の貫通孔６ａから一方のフランジ部材５のネジ孔５ａに螺入することによって両フランジ部材５，６を接合させている。
【００１７】更に、フランジ部材５，６の接合端面５ｂ，６ｂ側内周面には、各々環状の切欠１０が形成され、該切欠１０に前記環状シール部材４の差込部１１が各々挿着されてなる。更に、両環状シール部材４，４は、差込部１１と反対側に形成された鍔部１２の端面１３同士が対面当接して密着状態にある。
【００１８】該環状シール部材４の鍔部１２は、筒状の差込部１１に対して、外周側と内周側の両側に向けて突出した形状となっており、該内周側に突出する内突起１４は、各々の管１，２の開口端面１５，１５全体に全周に亘って当接してなる。
【００１９】ここで、環状シール部材４は、装着前の状態の押圧を受けていない変形前の状態では、図３に示すような形状に形成されてなるものである。
【００２０】即ち、該環状シール部材４は、略筒状の差込部１１と、該差込部１１の一端側に外周側と内周側に突出する鍔部１２とからなり、該鍔部１２の端面１３には、図３（ロ）のように、該端面１３から突出する環状壁１６が全周に亘って形成されてなる。
【００２１】該環状壁１６は、先端に向かって肉薄の断面視略三角形状に形成され且つ、外周面１７と端面１３との成す角αが内周面１８と端面１３との成す角βよりも大きく形成されてなる。具体的には、外周面１７と端面１３との成す角αが１３５度で、内周面１８と端面１３との成す角βが９０度に形成され、該環状壁１６の先端の頂角が４５度になっている。このように、環状壁１６は、全体として内周側に傾斜した形状に形成されてなる。
【００２２】更に、該環状壁４の内周側には、端面１３から窪んだ環状の窪み部１９が隣接されてなり、該窪み部１９は、環状壁１６と同一形状で且つ互いに内外反対形状に形成されてなる。そして該環状壁１６と窪み部１９とが端面１３に内外一対形成されてなる。
【００２３】また、前記筒状の差込部１１にも同様に環状壁２０と窪み部２１が形成されてなり、該窪み部２１は環状壁２１の鍔部１２側に設けられてなる。
【００２４】このような環状シール部材４を各々のフランジ部材５，６の切欠１０に差込部１１を挿入して装着すると、図４（イ）のように、差込部１１の内周面２２は、管１，２の開口端部の外周面に当接する。また、該内周面２２の環状壁２０が鍔部１２側に折れ曲がって隣接する窪み部２１内にはまり込む。且つ鍔部１２の端面１３はフランジ部材５，６の接合端面５ｂ，６ｂから僅かに突出した状態になる。
【００２５】そして、六角孔付きボルト７を螺入して締め付けていくと、図４（ロ）のように、鍔部１２の環状壁１６の先端同士が当接しつつ締め付けによる押圧で内周側に向かって折れ曲がっていく。
【００２６】このように、六角孔付きボルト７を順次締め付けていくことで、環状シール部材４，４の鍔部１２の端面１３の環状壁１６も先端が折れ曲がって隣接する窪み部１９に各々はまり込み、最終的に、図２のように互いの端面１３同士が全周に亘って密着する。同時に、フランジ部材５，６の接合端面５ｂ，６ｂが全周に亘って均一に当接して密着状態となる。従って、両管１，２の継ぎ部Ｐが環状シール部材４，４で完全にシールされるので、該継ぎ部Ｐから流体が外部に漏洩するおそれがない。
【００２７】また、一方のフランジ部材５にネジ孔５ａが形成されており、接合手段として六角孔付きボルト７を用いているので、従来のようにボルトとナットを使用して締結する場合に比して簡易に接合することができる。
【００２８】ところで、かかる六角孔付きボルト７の締結作業の過程で、例えば、数カ所の六角孔付きボルト７を締結し忘れたり、六角孔付きボルト７の締結力が一部分で弱かったりすることがある。このような片締め状態で両管１，２が連結されると、図５に示すように、両管１，２の軸中心が傾斜した芯ずれが起こり、フランジ部材５，６の接合端面５ｂ，６ｂ同士の間（環状シール部材４の鍔部１２の端面１３同士の間）には部分的に僅かに隙間が生じることになる。
【００２９】しかし、環状シール部材４の鍔部１２の端面１３には、該端面１３から突出する環状壁１６が全周に亘って形成されてなるので、図４及び図５のように、環状壁１６，１６の先端同士が当接して外周側へ向かう流体の漏洩を確実に阻止するのである。
【００３０】そのうえ、該環状壁１６の外周面１７がテーパ状に形成されて全体として内周側に傾斜してなるので、環状壁１６の先端が内周側に向かって折れ曲がり、折れ曲がった先端が一種の逆止弁となって外周側への流体の圧力を確実に受け止めることができる。
【００３１】このように、環状壁１６の先端が内周側に折れ曲がり且つ外周面１７がテーパ状に形成されてなるので、先端が流体圧力によって離間することが防止でき、流体の漏洩を確実に防止できるのである。更に、鍔部１２の環状壁１６が内外一対設けられてなるので二重シール効果もある。
【００３２】更に、本実施形態の環状シール部材４，４は、管１，２の開口端面１５，１５の全周に当接する内突起１４，１４を鍔部１２，１２に設けているので、流通流体による開口端面１５，１５の腐食発生を回避することができ、特に管１，２がライニング鋼管であるような場合には特に有用である。尚、この場合には、図６の如き管１，２の開口端部に内装可能な断面視略Ｌ字状の合成樹脂からなる防食コア２３，２３を、該防食コア２３，２３の一片が管１，２の開口端面１５，１５に当接するように接着して使用してもよい。
【００３３】また、管１，２がステンレス鋼管等のように鋼管等に比して腐食し難いものである場合には、図７のように内突起１４，１４を設けなくてもよい。
【００３４】尚、上記実施形態では、フランジ部材５，６に各々切欠１０，１０を形成し且つ、該切欠１０，１０に一対の環状シール部材４，４を挿着させているが、一方のフランジ部材５のみに切欠１０を形成して環状シール部材４を一つ用いて継ぎ部Ｐをシールしてもよい。
【００３５】また、上記実施形態では、管１，２同士の連結の場合について説明したが、図８のように、継手管２４に管１を連結する場合にも適応可能である。同図では継手管２４のフランジ部２５に六角孔付きボルト７が螺合するネジ孔２５ａを形成している。このように、本発明における一対の管体とは、直管同士のみを意味するのではなく、Ｔ字管やエルボ等のような管体をも意味するものである。
【００３６】更に、上記実施形態では、フランジ部材５，６を用いたものであったが、継手構造は、図９のように一方の管体を他方の管体内に差し込んで連結させる差込式の場合にも適応可能である。
【００３７】即ち、図９における継手構造は、Ｔ字状の継手管２６と三本の管２７，２８，２９とを連結させた構造であり、継手管２６の二箇所の開口端部には、各々管２８，２９の開口端部が差し込まれて連結され、残る一箇所のフランジ部２６ａを有する開口端部には、上述したフランジ部材６を用いて管２７が連結されている。尚、継手管２６と三本の管２７，２８，２９は、共に内面がライニング処理されており、各々の継ぎ部Ｐには防食コア２３を介在させている。
【００３８】図９のＢ部を拡大すると図１０のようになり、該継手構造では、内周面に中心軸に向けて略垂直に突出した段部３０を有する継手管２６と、該継手管２６の開口端部の開口内径よりも小さな外径の開口端部を有する管２８とが継手手段３で連結され、且つ、継ぎ部Ｐが環状シール部材４でシールされている。
【００３９】該環状シール部材４は、一端側に内周側に向けて突出する内突起３１を有して全体として片側断面視略Ｌ字状に形成されてなる。そして、内突起３１が前記継手管２６の段部３０と防食コア２３との間に管軸方向に挟み込まれ且つ、筒状の筒状部３２が継手管２６と管２８との径方向の隙間に径方向に挟み込まれている。また、継手手段３は、環状シール部材４をリング状のシール押さえ３４を介して押圧固定する抜け止めナット８と止めリング９からなる。
【００４０】この構造で用いられている環状シール部材４にも上述したものと同様に、図１１のような環状壁１６，２０と窪み部１９，２１が、内突起３１の筒状部３２側の端面１３及び筒状部３２の内周面３６に各々一組形成されてなる。従って、抜け止めナット８の締結力が弱い場合や同ナット８が僅かに傾斜して継手管２６と螺合した場合などにより万一芯ずれが起こっても、内突起３１の環状壁１６によって流体の漏洩を確実に防止できるのである。
【００４１】このように、継手構造の構成も適宜設計変更可能であり、環状シール部材４も継手構造に合わせて形状を決定することができる。何れにしても、一対の管体の継ぎ部Ｐをシールする環状シール部材４において、その内周面や外周面ではない端面等の側面に該側面から突出する環状壁１６を全周に亘って形成し、該環状壁１６が形成された側面で前記継ぎ部Ｐをシールすることにより、管体が万一芯ずれしても流体の漏洩を確実に防止できるのである。
【００４２】尚、図１２の如く、環状シール部材４に窪み部１９を設けなくてもよいが、窪み部１９を環状壁１６の内周側に隣接して形成することにより、側面１３が密着して継ぎ部Ｐをシールする際に、内周側に折れ曲がった環状壁１６が窪み部１９にはまり込むことができるので、より一層確実に継ぎ部Ｐをシールすることができる利点がある。
【００４３】更に、環状壁１６の形状も種々のものが採用可能であり、上記実施形態のように環状壁１６の内周面１８が側面１３に対して垂直である場合以外にも、例えば、図１３のように環状壁１６の内周面１８が外周側に向かって傾斜したものでもよい。
【００４４】何れにしても、環状壁１６が先端に向かって肉薄に形成され且つ、外周面１７と側面１３との成す角αが内周面１８と側面１３との成す角βよりも大きく形成されていれば、環状壁１６の先端が外周側ではなく内周側に向かって折れ曲がるので、芯ずれの場合の漏洩を確実に防止できるので好ましい。
【００４５】特に、外周面１７と側面１３との成す角αを１２０度乃至１５０度に設定し、内周面１８と側面１３との成す角βを９０度乃至１１０度に設定すると、より確実に先端が内周側に折れ曲がるので好ましい。
【００４６】尚、環状壁１６を先端に向かって肉薄に形成しない場合でも、全体として内周側に傾斜した形状にすることが好ましく、これにより、確実に内周側に折れ曲がって、環状シール部材４のシール性を向上させることができる。
【００４７】
【発明の効果】以上のように本発明の管体の継手構造は、環状シール部材の側面が従来のように平坦なものとは異なり、側面に突出した環状壁を設けてなる構成であるため、万一管体に芯ずれが起こっても環状壁が流体の外部への漏洩を阻止するので、継ぎ部のシール性が確保され、継ぎ部からの流体の漏洩が確実に防止できる効果がある。
【００４８】また、請求項４記載の環状シール部材は、側面から突出する環状壁が該側面に全周に亘って形成されてなるので、管体の継ぎ部に装着すると、環状壁が管体の継ぎ部をシールするので、芯ずれ等による流体の漏洩を確実に防止できるのある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９８０６８７０３
【氏名又は名称】服部 正
【識別番号】０００２３８７４０
【氏名又は名称】服部 孝正
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）５月２６日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】藤本 昇 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−３３６９６６ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１２月７日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１４４２９１ |
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