WO2004109174A1

WO2004109174A1 - 管継手

Info

Publication number: WO2004109174A1
Application number: PCT/JP2004/007533
Authority: WO
Inventors: Mitsuyoshi Tomiki
Original assignee: Toki Engineering Co., Ltd.
Priority date: 2003-05-26
Filing date: 2004-05-26
Publication date: 2004-12-16

Abstract

管継手は、共通中心線ｃ上に配置される２個の管１，１の対向端の外周にそれぞれフランジ２，２を設け、上記対向端１'，１'の内周円に沿うテーパ面３と、上記内周円に沿って上記テーパ面３に接する角縁４とを形成し、上記テーパ面３と上記角縁４とを円周形に圧着し、円周形圧着線に沿って、上記対向端を密封する圧着手段を備える。上記テーパ面３又は角縁４は、何れか一方又は他方の対向端に突設又は凹設される。

Description

明細書 ' 管継手技術分野

本発明は流体輸送管の管継手に関するものである。背景技術

従来、高圧流体輸送管の管継手は中心線を共有する対向フランジを開閉自在の環状溝形締付バンドで締付け、対向フランジの対向面間にパッキングを挟圧介在させて流体漏出を防止した（図 1 5 (a) (b) 図）。

しかしパッキングは老化して崩れ易く管内部にはみ出し、所定位置からずれ、はみ出し老化分離して流動食品に混入し、食品流体を汚染し、最終食品の品質を著しく低下した。

又パッキンレス継手では輸送流体食品が内圧によって外部に漏れ易く、継ぎ部分から漏出するという問題があった。

そこで継手部分にテーパ面相互を面接し、ネジで押付けることによって気密性を高める発明がなされた。このような発明が、例えば実公平 3— 1 5897号公報の明細書第 4欄明細書第 4欄第 30〜第 32行目に開示され、また、特開平 1 1 - 2304 3 6号公報の明細書の段落番号「004 1」のパージボート 3、「0054」のパッキン 1 7A, 1 7 Cとして開示されている。

し力しながら何れもパッキングを介在したためその老化による変形漏出が避けられず、力つ機構が複雑化した。発明の開示

本発明は 2個の管の継ぎ部分にパッキンを用いず、両管のフランジ部の対向端においてテーパ面と角縁の突条線との環状バンド締付けによる精密完封を目的とする。

上記の目的を達成するため本発明に係る管継手は、共通中心線上に配置される 2個の管の対向端の外周にそれぞれフランジを設け、上記対向端の内周円に沿うテーパ面と、上記内周円に沿って上記テーパ面に接する角縁とを形成し、上記テーパ面と上記角縁とを円周形に圧着し、円周形圧着線に沿って、上記対向端を密封する圧着手段を備えている。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の管継手を示す縦断面図、

図 2は、締付バンド装着状態の縦断面図、

図 3は、締付バンド装着状態の正面図、

図 4は、締付パンドによるフランジ締付状態の正面図、

図 5 ( a) は内径の異なる両管の継手部の拡大縦断面図、図 5 (b) は図 1 (a) のパンド締付状態の縦断面図、

図 6 (a) は内径同一管の継手部の拡大縦断面図、図 6 (b) は図 6 (a) のバンド締付状態の縦断面図、

図 7 (a) は角縁とテーパ面との配設状態の拡大縦断面図、図 7 (b) は両管の厚さ同一における継手状態の縦断面図、

図 8は、本発明の管継手を示す縦断面図、

図 9 (a) は、図 8の一部拡大側面図、図 9 (b) は図 9 (a) の他の実施例の一部拡大側面図、

図 1 0 (a) は環状対向溝の他例を示す図 8の一部拡大側面図、図 1 0 (b) は、図 1 0 (a) の他の実施例を示す一部拡大側面図、

図 1 1 (a) は、環状突起と環状対向溝との精密機械誤差による密封状態の拡大縦断側面図、図 1 1 (b) は図 1 1 (a) の他の実施例の拡大縦断面図、図 1 2は、本発明の他の実施例の一部縦断側面図、

図 1 3は、短管を除いた状態の一部縦断面図、

図 1 4 (a) は、締付ナットによるフランジ圧着状態の管継手の縦断面図、図 14 (b) は図 1 4 (a) の一部拡大図、

図 1 5 (a) はインロー面接継手の一部縦断側面図、図 1 5 (b) はパッキング介在面接継手の一部縦断面図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。

2個のステンレス鋼管 1 , 1を共通中心線 c上に配置し、両管 1， 1の対向端 1 ' , 1，の外周にそれぞれフランジ 2, 2を該対向端 1 ' ， 1 ' とそれぞれ一体に設ける。

上記フランジ 2， 2の対向面 2' , 2 ' は上記中心線 cと直交する平行面であり、該フランジ 2， 2の背面 2" , 2" は両管 1 , 1のそれぞれ他端側に上記中心線 cに向って傾斜し、傾斜角度 αは同一である（図 5 (a) 参照） ·。

又、一方の対向端 1 ' の内周円に沿って上記中心線 cに向って他方の対向端 1 ' 側に傾斜するテーパ面 3を突設する。

又、他方の対向端 1 ' の内周円に沿って上記テーパ面 3に接する角縁 4を形成する。

上記フランジ 2, 2のそれぞれ背面 2" , 2" に、環状溝形締付バンド 5， 5 (締付け装置 ·圧着手段）の傾斜溝面 5 ' ， 5 ' を面接し、該バンド 5, 5を締付具 6で対向方向に締付けることによって上記テーパ面 3に上記角縁 4を強圧接して密着密封する。

上記バンド 5, 5は図 3、図 4に示すように連杆 5" の両端に対向する上記溝形締付バンド 5， 5をピン 7， 7によって枢支して環状に形成する。一方の上記パンド 5の一端にピン 8で枢支した開閉自在の締付具 6の内部に他方の上記パンド 5の一端を挿入する。先端部 5 a (揷入部）を該締付具 6の上端雌ネジ部 6 ' に螺入した螺杆（ポルト） 9の蝶ネジ形頭部 9: を回動して該螺杆 9の下端で上記先端部 5 aを該締付具 6の下端の上記ピン 8に向って押圧する。

上記押圧によって対向する上記バンド 5， 5は対向方向（図 4上下方向）に押圧され、該バンド 5 , 5の傾斜溝面 5 ' , 5，が上記フランジ 2, 2の背面 2" , 2" を対向方向（共通中心線 c方向）に強く押圧し締付けるから、上記テーパ面 3と角縁 4とが円周形に圧着し、円周形圧着線に沿って該テーパ面 3を角縁 4で締付けて対向端 l a , 1 aの内周部分は完全密封することができる（図 5 (a) (b) 、図 6 (a) (b) 参照）。上記テーパ面 3は一方の対向端 1 ' の内周円から管 1の内径 dと同一径に一体に突出した環状部 1" の外周全面に形成される。

上記中心線 cを共有する他方の対向端 1 ' の内周面 1 aとフランジ 2の対向面 2⁵ との 9 0度交差円が上記角縁 4を形成し、該角縁 4が上記環状部 1 " の外周全面（テーパ面 3) を中心線 cと平行方向に圧接する。

又、テーパ面 3を他方の対向端 1 ' の内周円に沿って形成（凹設）することができ、上記角縁 4を一方の上記突出環状部 1" の先端上部に形成することができる（図 7 (a) (b) 参照）。

他方の対向端 1 ' の角縁 4は他方の対向端 1 ' の内周円に沿って形成された角形切欠 1 0の上縁に形成することができ、その場合は図 6 (a) (b) に示すように上記 2個の管 1， 1の内径 dを同一とし両管 1 , 1の厚さを同一とすることができる。

従って上記共通中心線 c上に配置した管 1 , 1の対向端 1 ' , 1 ' に設けたフランジ 2 , 2の傾斜背面 2 " ， 2" に上記締付パンド 5， 5の傾斜溝面 5 ' , 5 ' を面接し、上記締付具 6で上記バンド 5, 5を締付けることにより、フランジ 2, 2は上記中心線 cの方向に押圧される。この押圧によって上記テーパ面 3 に上記角縁 4を圧接し締付けることができる。

上記角縁 4の先端は円形突条線であるため環形の上記テーパ面 3に突条線が圧接するため、テーパ面 3には角縁 4の強力な円形突条線が圧接することになる。即ち上記中心線 cを中心とし該中心線 cに向つて緩傾斜する輪形テーパ面 3に対し、該中心線 cを中心とする内周円を形成する角縁 4とが対向端 1 ' , 1 ' の近接によって円形線状に接触し、フランジ 2, 2の傾斜背面 2" , 2" が上記締付バンド 5, 5の傾斜溝面 5，， 5 ' と面接し、かつ該バンド 5, 5で締付けられることによって角縁 4とテーパ面 3との上記中心線 c方向の圧接をパックアツプするため緩傾斜面（テーパ面 3) と角縁 4とは角縁 4がテーパ面 3の傾斜に沿つて締付けられるように密着する。

即ち単なる直立面と直角に突条を圧接させるものとは異なり、中心線 cと緩傾斜するテーパ面 3に中心線方向に突条（角縁 4) を圧接するものであって角縁 4 はテーパ面 3に向って締まり、テーパ面 3の上記傾斜角 (図 5 (a) 参照）力 S 小さい程締まり現象が大きい。

尚、図 1 5 (a) (b) は従来の管継手の一部縦断面図であって、図 1 5

(a) はインロータイプ面接継手、図 1 5 (b) はパッキン介在面接 ¾|手である。図 1に示されるように、 1 1は輸送管、 1 2は管 1の他端側に設けた輸送管ネジ込み用雄ネジ部、 1 3は輸送管雌ネジ押えリング、 14は輸送管止めフランジである。

又、図 8以下に示すように上記フランジ 2, 2の対向面 2' に環状対向溝 1 5 を中心線 cを共有して形成（凹設）し、その入口角縁 4， 4を 90度とし、該対向溝 1 5の断面形状は横向きコの字形（図 8、図 9、図 1 1、図 1 2参照）、又は横向き U字形（図 1 0 (a) (b) 参照）であれば足りる。

上記配管 1, 1の双方に短内管 1 7を嵌合し、短内管 1 7の中央又は一端寄りに一体に設けた環状円板 1 8を上記フランジ 2, 2の対向面 2，， 2' 間に介在させる。この状態では短内管 1 7は上記中心線 cを共有する。又該円板 1 8に短内管 1 7を用いず、円板 1 8のみ介在させることができる（図 13参照）。

上記環状円板 18の両面に対称位置に環状突起 1 9， 19を形成 (突設）し、これを上記フランジ 2， 2の対向面 2' , 2' に形成（凹設）した環状対向溝 1 5, 1 5に対応する位置に設ける。

上記突起 1 9， 1 9の幅 Lは図 1 1 (a) (b) に示すように、基端幅 Lが大で先端幅 1が小で基端 19 ' から先端 1 9" に向うテーパ面 3を突起 1 9の内外両側に対称位置（図 1 1 (a) 参照）又は内側又は外側の何れか一方（図 1 1

(b) 参照）に設ける。

上記環状対向溝 1 5， 1 5の入口では上記テーパ面 3 , 3が該入口の内側（上記中心線側）及び外側の角縁 4, 4双方（図 8、図 9 (a) 、図 1 0 (a) 参照）、少なくとも一方の角縁 4に圧接するように形成されている（図 9 (b) 、図 1 0 (b) 、図 1 1 (a) (b) 参照）。

上記角縁 4， 4はそれぞれ直角突条縁であって頂部は突条線状であり、上記突起 1 9の上記テーパ面 3, 3の少なくともいずれか一方が該角縁 4, 4の少なくともいずれか一方に圧接するまで上記突起 19， 1 9がそれぞれ環状対向溝 1 5 ,

1 5内に進入する（図 9 (a ) (13) 、図 1 0 (&) ）、図 1 1 (&) (b) 参照）。

ところで上記突起 1 9， 1 9のテーパ面 3, 3は基端 1 9' から先端 1 9" に到る幅即ち図 1 1 (a) で 1/2 (L— 1) 、図 1 1 (b) で（L一 1 ) が角縁 4に当接し得る幅であり、該幅 1/2 (L— 1 ) 又は（L— 1) の範囲でテーパ面 3はそれぞれ上記角縁 4に当接し、精密誤差（例えば 1/100〜2/1 00 mm程度）、図 1 1 (a) (b) に示すように上記 lZ2 (L— 1 ) 又は（L一 1) の範囲内においては、テーパ面 3と角縁 4は圧接し、少なくとも一方のテーパ面 3と少なくとも一方の角縁 4とが圧接し、又は双方のテーパ面 3， 3共に双方の角縁 4， 4に圧接することで管 1内流体粒子は遮断され漏出しない。

勿論、環状突起 1 9の先端幅 1は環状対向溝 1 5の底部幅 1 ' より小とする。上記環状円板 1 8を図 8〜図 10に示すように上記 2個の管 1, 1の内面に嵌合する短内管 1 7の一端寄り外周に設けることによって他端寄り短内管 1 7を一方の管 1に嵌合保持した状態で、他方の管 1の後端から短内管 17の短い一端部を嵌合させることによって上記環状円板 1 8を上記フランジ 2, 2の対向面 2' , 2' 間に挟持することができる（図 8〜図 10) 。

上記円板 1 8側に環状対向溝 1 5， 1 5を凹設し、フランジ 2, 2の対向面 2' , 2 ' 側に環状突起 1 9, 1 9を突設しても良い。

上記フランジ 2, 2のそれぞれ背面 2" ， 2" に圧接する環状溝形締付バンド 5， 5を図 3に示すように短連杆 5" の両端にピン 7, 7で開閉自在に枢着し、一方の上記バンド 5の先端部にピン 8で枠状締付具 6の下端部を枢支し、他方の上記バンド 5の先端部 5 aを上記締付具 6内に挿入し、締付具 6の上端部に設けた雌ネジ部 6 ' にボルト 9を螺入し、蝶形ボルト頭 9 ' を回動してボルト 9の下端で他方の上記バンド 5の先端部 5 aを一方の上記バンド 5の先端部に向って押圧することによって上記締付バンド 5， 5の溝内ハ形傾斜溝面 5' ， 5，を上記フランジ 2, 2の背面 2" , 2" に圧接し、それによつて該フランジ 2, 2を対向方向（図 9 (a) 図矢印 a, a ' ) に押圧する。

上記押圧によって環状対向溝 1 5, 1 5のそれぞれ又はいずれかの内外の角縁

4, 4に環状突起 1 9， 1 9のそれぞれ又はいずれかのテーパ面 3， 3を圧着するから上記フランジ 2， 2は挟圧した環状円板 1 8によって密封されることになる。

環状対向溝 1 5， 1 5及び環状突起 1 9, 1 9は図 8〜図 10に示すように対称位置に精密に機械加工されるが、図 1 1 (a) (b) に示す外側テーパ面 3と外側角縁 4との間に 1 / 100〜 2 100 mm程度の誤差による非接触部 tを生じたとしても、テーパ面 3の内外方向幅 1 2 (L- 1 ) (図 1 1 (a) ) 又は（ L— 1 ) (図 1 1 ( b ) ) 内であれば内側テーパ面 3と内側角縁 4とは必ず接触するので管 1， 1内の流体の漏出は阻止される。図 1 1 (a) (b) 中符号 1 6は上記対向溝 1 5の底部である。

又、図 15に示される従来品のゴムパッキング 20を環状対向溝 1 5, 1 5から取外し、該対向溝 1 5, 1 5間に上記環状円板 1 8を配置し、両面の環状突起 1 9， 1 9を該対向溝 1 5, 1 5に上述のように挿入し、上記テーパ面 3， 3の一方又は双方に上記角縁 4， 4の一方又は双方を圧接して管 1, 1内の流体の漏出を阻止することができる。

上記共通中心線 c上において管継手部に上記バンド 5に代えて締付ナツト 21 を用いることができる。

即ち図 14 (a) (b) に示すように一方のフランジ 2の外径を他方のフランジ 2の外径より若干大きく形成し、一方のフランジ 2の外周面に雄ネジ 22を形成し、他方のフランジ 2の外周面を雄ネジ 22の高さ以下に低く形成する。

双方のフランジ 2， 2を共通中心線 cに沿って近接させて環状体 21 ' の内周面に形成した雌ネジ 22' を上記雄ネジ 22に螺合させ、該環状体 21 ' の他方側に他方のフランジ 2の外周面に係合するリング 21 " を該環状体 21 ' の他方側に一体に設けて締付ナツト 21 (締付け装置 ·圧着手段）を形成し、該ナツト 21を一方のフランジ 2側に螺合締付推進させることによって双方のフランジ 2， 2を角縁 4とテーパ面 3を介して圧接させることができる。

この際フランジ 2， 2の背面 2" ， 2" は共通中心線と直交させると良い。以上要するに共通中心線 c上に配置される 2個の管 1， 1の対向端の外周にそれぞれフランジ 2, 2を設け、上記対向端の内周円に沿うテーパ面 3と、上記内周円に沿って上記テーパ面 3に接する角縁 4とを形成し、

上記テーパ面 3と上記角縁 4とを円周形に圧着し、円周形圧着線に沿って、上記対向端を密封する圧着手段を備え、上記テーパ面 3又は角縁 4は何れか一方又は他方の対向端に突設又は凹設され、

又はテーパ面 3又は角縁 4を対向端及び対向端間に介在された環状円板 1 8に突設又は凹設し、

かつ上記圧着手段は上記環状溝形締付けバンド 5， 5や締付けナット 2 1等のように上記フランジ 2 , 2を対向方向に無段階に摺動させる締付け装置である。以上説明したように、本発明は、管の対向端にあるフランジを対向方向に締付け得るばかりでなく、管の対向端のいずれか一方に形成したテーパ面に、他方の角縁を対向方向（共通中心線方—向）に圧接し、又は対向端間の環状円板を介して、角縁をテーパ面に強力に締付けることができ、それによつて管内流体の継手からの漏出をパッキン無しで防止得る。産業上の利用可能性

本発明は特に食品製造工場における液体食品例えば醤油、マヨネ一ズ等液体食品を輸送する配管の継手部に用いることができる。

Claims

請求の範囲

1 . 共通中心線上に配置される 2個の管の対向端の外周にそれぞれフランジを設け、

上記対向端の内周円に沿うテーパ面と、

上記内周円に沿って上記テーパ面に接する角縁とを形成し、

上記テーパ面と上記角縁とを円周形に圧着し、円周形圧着線に沿って、上記対向端を密封する圧着手段を備えてなる管継手。

2 . 上記テーパ面又は上記角縁を、何れか一方又は他方の上記対向端に、突設又は凹設した請求項 1記載の管継手。

3 . 上記テーパ面又は上記角縁を、上記対向端及び上記対向端間に介在させた環状円板に、突設又は凹設した請求項 1記載の管継手。

4 . 上記圧着手段が上記フランジを対向方向に無段階に摺動させる締付け装置である請求項 1〜 3のいずれかに一項に記載の管継手。