(57)【要約】      （修正有）【課題】フランジを利用した配管同士の締結において、作業者の技能によらずに管路を適切に連通させ、接合部分における封止機能の向上を図る、配管装置を提供する。【解決手段】第１の配管部品４−１の開口部側に形成された第１のフランジ８−１と、第２の配管部品４−２の開口部側に形成された第２のフランジ８−２と、フランジ面同士が対向した第１のフランジと第２のフランジを締結して、第１の配管と前記第２の配管とで管路６−１、６−２を連通させる締結手段１０とを備え、締結された第１のフランジと第２のフランジの間には、管路の内壁面から開口部を通じて各フランジ面の一部に施されたライニング１２同士を圧着させて、管路の連通部分の周囲を封止する封止部１４と、ライニングが施されていない部分のフランジ面同士を接触させて接合する接合部１６とを備える。【選択図】図１
0003234252.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
第１の配管の開口部側に形成された第１のフランジと、
第２の配管の開口部側に形成された第２のフランジと、
フランジ面同士が対向した前記第１のフランジと前記第２のフランジを締結して、前記第１の配管と前記第２の配管とで管路を連通させる締結手段と、
を備え、
締結された前記第１のフランジと前記第２のフランジの間には、
前記管路の内壁面から前記開口部を通じて各前記フランジ面の一部に施されたライニング同士を圧着させて、前記管路の連通部分の周囲を封止する封止部と、
前記ライニングが施されていない部分の前記フランジ面同士を接触させて接合する接合部と、
を備えることを特徴とする配管装置。
【請求項２】
前記第１のフランジと前記第２のフランジのいずれか一方または両方の前記フランジ面は、前記ライニングが施されていない部分の一部又は全部に前記開口部よりも突出して形成された凸部を備えており、
前記第１のフランジと前記第２のフランジの締結により、前記凸部よりも前記フランジ面の中央側に前記封止部を収納する収納部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の配管装置。
【請求項３】
前記接合部は、前記第１のフランジと前記第２のフランジの一方の前記フランジ面に形成された凸部と、他方の前記フランジ面に形成されており該凸部の対向側に形成された凹部が係合して、前記凸部よりも前記フランジ面の中央側に前記封止部を収納する収納部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の配管装置。
【請求項４】
前記封止部は、前記フランジ面の形状に応じて形成された湾曲部を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかの請求項に記載の配管装置
【請求項５】
前記第１のフランジと前記第２のフランジのいずれか一方または両方は、
前記配管の前記開口部側に固定されており、前記開口部を通じてライニングが施される第１のフランジ部品と、
一部が前記第１のフランジ部品の背面部分に接触するとともに、その他の部分が対向する他の前記フランジ面の前記ライニングが施されていない部分と接合する第２のフランジ部品と、
を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの請求項に記載の配管装置。
【請求項６】
第１のフランジを備える第１の配管と第２のフランジを備える第２の配管との間で、フランジ面同士を対向させた前記第１のフランジと前記第２のフランジを締結する締結手段により、管路を連通させる配管連結構造であって、
前記管路の内壁面から開口部を通じて各前記フランジ面の一部に施されたライニング同士を圧着させて、前記管路の連通部分の周囲を封止する封止部と、
前記ライニングが施されていない部分の前記フランジ面同士を接触させて接合する接合部と、
を備えることを特徴とする配管連結構造。
【請求項７】
前記第１のフランジと前記第２のフランジのいずれか一方または両方の前記フランジ面は、前記ライニングが施されていない部分の一部又は全部に前記開口部よりも突出して形成された凸部を備えており、
前記第１のフランジと前記第２のフランジの締結により、前記凸部よりも前記フランジ面の中央側に前記封止部を収納する収納部が形成されることを特徴とする請求項６に記載の配管連結構造。
【請求項８】
前記接合部は、前記第１のフランジと前記第２のフランジの一方の前記フランジ面に形成された凸部と、他方の前記フランジ面に形成されており該凸部の対向側に形成された凹部が係合して、前記凸部よりも前記フランジ面の中央側に前記封止部を収納する収納部が形成されることを特徴とする請求項６に記載の配管連結構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、内部に液体や気体などの流体が流れる配管同士を接続させる配管連結技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体や気体などの流体を利用するプラントや設備では、たとえば複数の配管部品を接続して所望の管路が形成されるほか、管路の途中にポンプや弁など、流体の流れを制御する手段が設置される。このような配管部品の接続には、継手手段として端部に設置したフランジ同士を利用する。そして配管部品の接続は、接合部分から流体の漏洩や、外部から管路内部への異物混入を防止するために、フランジ間にガスケットを介在させる。
【０００３】
そのほか、流体が流れる管路は、内壁やフランジ面などの流体と接触する部分や、接触する可能性のある部分に腐食などの状態変化を防止するためのライニング処理が施されるものがある。
【０００４】
このようなフランジによる配管の継手構造として、接続される配管の端部にフランジが設置され、配管接続においてフランジ同士の間にガスケットを挟んで締結されるものがある（例えば、特許文献１）。また、互いに接合するフランジの一方に切り欠き部を設け、その内部に管路とともに樹脂ライニングが施されるものがある（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１９−１２０１９２号公報
【特許文献２】実公昭５７−５９７４９号公報。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、配管部品の連結では、流路内にズレなどを生じさないために、継手であるフランジの中心軸同士が連通するように対向して配置させるとともに、封止部であるガスケットの中心軸もフランジの中心軸に合せて配置させる必要がある。しかしながら配管部品と一体に形成、または配管部品の開口端側に固定されているフランジに対し、ガスケットは配管部品と別部材であること、またフランジフレアの面にガスケットの配置位置の特定や位置を固定するためのガスケット座などが無いことから、フランジとガスケットを精度よく配置して配管を連結させるには、高い組立てスキルが必要になるという課題がある。
配管装置では、たとえば管路同士が中心軸で連通しても、ガスケットがずれて配置された場合、ガスケットの貫通孔の開口端の一部が管路内に突出する。これにより管路内部には、たとえばガスケットの突出部分によって流体の流路抵抗を増加させるほか、流体とともに流れてくる物質の一部が突出部分の周囲に堆積させてしまい、内部環境の悪化を招く恐れがあるという課題がある。
【０００７】
そのほか、従来のガスケットを利用した配管連結では、それぞれのフランジ面がそれぞれガスケットの対向面に接触させ、フランジ同士を締結手段で締付けることで対向する両面からガスケットを押し潰して管路の連通部分を密閉している。すなわち、フランジ面同士は、ガスケットが介在することで接触しない構造となっていた。このような配管装置は、たとえばガスケットが適切な位置に配置されていないことで、フランジの締結状態が均等に成らず、管路の封止性を低下させるおそれがあるという課題があった。
【０００８】
そこで、本考案の考案者は、フランジを利用した配管接続において、別部品のガスケットを介在させずに封止部を構成するとともに、フランジ同士を接触させることで、配管の管路を適切に連通させることができるとともに、フランジの締結状態の適切化が図れるとの知見を得た。
斯かる課題の開示や示唆はなく、特許文献１、２に開示された構成では斯かる課題を解決することができない。
【０００９】
そこで、本考案の目的は、フランジを利用した配管同士の締結において、作業者の技能によらずに管路を適切に連通させるとともに、接合部分における封止機能の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本考案の配管装置の一側面は、第１の配管の開口部側に形成された第１のフランジと、第２の配管の開口部側に形成された第２のフランジと、フランジ面同士が対向した前記第１のフランジと前記第２のフランジを締結して、前記第１の配管と前記第２の配管とで管路を連通させる締結手段とを備え、締結された前記第１のフランジと前記第２のフランジの間には、前記管路の内壁面から前記開口部を通じて各前記フランジ面の一部に施されたライニング同士を圧着させて、前記管路の連通部分の周囲を封止する封止部と、前記ライニングが施されていない部分の前記フランジ面同士を接触させて接合する接合部とを備える。
【００１１】
上記配管装置において、前記第１のフランジと前記第２のフランジのいずれか一方または両方の前記フランジ面は、前記ライニングが施されていない部分の一部又は全部に前記開口部よりも突出して形成された凸部を備えており、前記第１のフランジと前記第２のフランジの締結により、前記凸部よりも前記フランジ面の中央側に前記封止部を収納する収納部が形成される。
上記配管装置において、前記接合部は、前記第１のフランジと前記第２のフランジの一方の前記フランジ面に形成された凸部と、他方の前記フランジ面に形成されており該凸部の対向側に形成された凹部が係合して、前記凸部よりも前記フランジ面の中央側に前記封止部を収納する収納部が形成される。
【００１２】
上記配管装置において、前記封止部は、前記フランジ面の形状に応じて形成された湾曲部を備える。
上記配管装置において、前記第１のフランジと前記第２のフランジのいずれか一方または両方は、前記配管の前記開口部側に固定されており、前記開口部を通じてライニングが施される第１のフランジ部品と、一部が前記第１のフランジ部品の背面部分に接触するとともに、その他の部分が対向する他の前記フランジ面の前記ライニングが施されていない部分と接合する第２のフランジ部品とを備える。
【００１３】
上記目的を達成するため、本考案の配管連結構造の一側面は、第１のフランジを備える第１の配管と第２のフランジを備える第２の配管との間で、フランジ面同士を対向させた前記第１のフランジと前記第２のフランジを締結する締結手段により、管路を連通させる配管連結構造であって、前記管路の内壁面から前記開口部を通じて各前記フランジ面の一部に施されたライニング同士を圧着させて、前記管路の連通部分の周囲を封止する封止部と、前記ライニングが施されていない部分の前記フランジ面同士を接触させて接合する接合部を備える。
【００１４】
上記配管連結構造において、前記第１のフランジと前記第２のフランジのいずれか一方または両方の前記フランジ面は、前記ライニングが施されていない部分の一部又は全部に前記開口部よりも突出して形成された凸部を備えており、前記第１のフランジと前記第２のフランジの締結により、前記凸部よりも前記フランジ面の中央側に前記封止部を収納する収納部が形成される。
上記配管連結構造において、前記接合部は、前記第１のフランジと前記第２のフランジの一方の前記フランジ面に形成された凸部と、他方の前記フランジ面に形成されており該凸部の対向側に形成された凹部が係合して、前記凸部よりも前記フランジ面の中央側に前記封止部を収納する収納部が形成される。
【考案の効果】
【００１５】
本考案によれば、次のいずれかの効果が得られる。
【００１６】
(1) フランジ間にガスケットを介在させずにフランジ面同士を接合させることで、締結手段の締結作業でフランジ面上における締結状態のばらつきの発生を抑えることができ、締結精度の向上が図れる。
【００１７】
(2) フランジの一部に形成した収納部内にフランジ面の一部に施されたライニング同士が収納され、フランジ同士の締結により圧着させたライニングによって管路の連通部の周囲を封止することで、フランジの封止機能を維持しながら、組立て作業が容易な配管装置を実現できる。
【００１８】
(3) 配管の接続において、別部品のガスケットを介在させないことで、フランジ面に対するガスケットの位置決めや、締結されるまでその状態を維持させる必要がないので、作業効率が向上するほか、組立て作業者の技量によらずに、締結作業の精度を向上させることができる。
【００１９】
(4) ガスケットレス構造により、ずれた位置で締結されたガスケットにより管路内の流路抵抗や流体に含まれる物質の堆積などを防止できる。
【００２０】
そして、本考案の他の目的、特徴および利点は、添付図面および各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の実施の形態に係る配管装置の構成例を示す図である。
【図２】Ａは配管装置の構成部品の分解図であり、Ｂはフランジ同士を予備締結した状態の一例を示す図である。
【図３】第２の実施の形態に係る配管装置の構成例を示す図である。
【図４】第３の実施の形態に係る配管装置の構成例であり、Ａは予備締結状態を示した図、Ｂは完全締結状態を示している。
【図５】第４の実施の形態に係る配管装置の構成例であり、Ａは締結初期段階の構成例であり、Ｂは完全締結状態を示している。
【図６】第５の実施の形態に係る配管装置の構成例を示している。
【考案を実施するための形態】
【００２２】
〔第１の実施の形態〕
図１は、第１の実施の形態に係る配管装置であって、フランジの締結状態の一例を示している。図１に示す構成は一例であり、本考案が係る構成に限定されない。
【００２３】
配管装置２Ａは、たとえば図１に示すように、少なくとも２つの配管部品４−１、４−２を接続させ、内部に形成された管路６−１、６−２同士を連通させて流路を形成して、対象となる流体を所望の機器、装置またはプラント設備の間に流す装置であって、本開示の配管装置、もしくは配管連結構造の一例である。管路６−１、６−２に流す流体は、たとえば水や薬品、燃料、その他の液状物質のほか、空気や天然ガス、ＬＰガスなどの気体物質などであってもよい。
配管部品４−１、４−２は、管路６−１、６−２に流す物質に応じて、鋼材などの金属材料、または塩化ビニルやプラスチック、その他樹脂材料などで構成されてもよい。またこの配管部品４−１、４−２は、たとえば所定の長さで形成されており、内部の管路６−１、６−２を通じて所望の方向、距離に流体を流すためのパイプのほか、内部の管路６−１、６−２に形成された弁体により流量の増減調整や遮断制御を行う切替弁や、流入した流体を他のパイプに対して圧送または吸入させるポンプなどの流体機械が含まれる。
【００２４】
配管部品４−１、４−２の接続には、各管路６−１、６−２の開口側に形成されたフランジ８−１、８−２と、このフランジ８−１、８−２を対向方向に締付ける締結手段１０が用いられる。フランジ８−１、８−２は、管路６−１、６−２同士を接続させる継手手段であり、対向して配置されたフランジ面同士を接触させた後、締結手段１０によって締付けられることで、強固に接合された状態となる。
【００２５】
管路６−１、６−２は、内壁の全体もしくは少なくとも開口部から内部に向けて範囲内にライニング処理が施されている。さらに、フランジ８−１、８−２のフランジ面には、管路６−１、６−２が配置される挿通孔の周縁部分に、所定の範囲でライニング処理が施されている。このとき、フランジ面上に施されたライニングと管路６−１、６−２内に施されたライニングは、開口部を通じて接続されている。すなわちフランジ８−１、８−２の挿通孔に配置された管路６−１、６−２の端面は、管路６−１、６−２内とフランジ面に施されたライニング処理によって覆われている。このライニングは、表面被膜処理の一例であり、たとえばＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene：ポリテトラフルオロエチレン）などの樹脂材料が用いられている。ライニングに用いられる材料は、管路６−１、６−２の材質や内部に流す流体の種類、もしくはこれらの組み合せにより、管壁の腐食や錆の発生を防止するほか、流体の性質の変化などの防止により設定される。
【００２６】
＜配管部品４−１、４−２の接続状態＞
配管装置２Ａには、締結手段１０によって締付けが行われると、対向するフランジ８−１、８−２の間にライニング同士が接続する封止部１４と、封止部１４よりもフランジ面上の外側に接合部１６が形成される。このときフランジ８−１、８−２同士が接触する部分のうち、少なくとも封止部１４には、たとえばフランジ８−１、８−２の対向方向にそれぞれ締結手段１０の締付けによる締付力Ｆが作用しており、フランジ面上のライニング１２同士が圧着状態となっている。
【００２７】
封止部１４は、フランジ８−１、８−２の接続部分において、管路６−１、６−２の連通部分の周囲に形成されており、管路６−１、６−２の内部と外気とを封止する手段の一例である。封止部１４は、ライニング１２が締付力Ｆによりそれぞれのフランジ面から応圧されるとともに、互いの接触面で圧着状態となっている。そのため、フランジ面との間およびライニング１２同士の間が密着している。さらに、封止部１４は、管路６−１、６−２に施されたライニング１２と接続されていることから、管路６−１、６−２の端面同士の接続部分に対しても隙間を生じさせない。
【００２８】
接合部１６は、締結手段１０の締結によりフランジ８−１、８−２同士を直接接触させて接合する部分の一例である。フランジ８−１、８−２は、たとえば管路６−１、６−２を隙間なく連通させるために、フランジ面の一部または全面の平行度や平面度、さらにフランジ面同士の接触位置が設定されており、高い精度で形成されている。そのため配管部品４−１、４−２の接続では、締結手段１０の締付けにおいてフランジ８−１、８−２同士が隙間無く接触させた接合部１６を形成することで、フランジ８−１、８−２の締結不足やフランジ面上で締付け度合いがばらつく、所謂片締め状態になるのを防止することができる。
【００２９】
＜配管部品４−１、４−２およびフランジ８−１、８−２の構成について＞
図２は、配管装置の構成およびその組立て処理の一例を示している。図２に示す構成や組立て手順は一例である。
【００３０】
管路６−１、６−２は、たとえば図２のＡに示すように配管部品４−１、４−２の内部に、円形またはそれに近い形状の断面で形成されている。配管部品４−１、４−２の筐体部分は、たとえば管路６−１、６−２のみを構成する円管であってもよく、または図示しない他の装置や部品と接続するための構成を備える形状であってもよい。
【００３１】
フランジ８−１、８−２は、たとえば配管部品４−１、４−２と一体に形成され、または独立した部品を配管部品４−１、４−２の外周部分に溶接などで固着して形成されている。フランジ８−１、８−２は、少なくとも管路６−１、６−２の開口部の周囲に、管路６−１、６−２と同軸上に拡開したフレアと呼ばれる鍔状であって、たとえば円板形状やその他の形状に形成される。
【００３２】
この実施の形態のフランジ８−１には、たとえばフランジ面の外周部分の一部が管路６−１の開口部よりも所定長さを突出させた接触部２０Ａが形成されている。またフランジ８−１のフランジ面上には、接触部２０Ａが形成されることで、管路６−１の開口部の周縁に凹部２２が形成されている。この凹部２２の内部には、管路６−１の内壁面と接続するライニング１２が施されている。接触部２０Ａの突出によって形成される凹部２２の深さＬ１と、ライニング１２の厚さＤ１とを対比すると、Ｌ１＞Ｄ１の関係である。つまり凹部２２の内部には、少なくともフランジ８−１に施されたライニング１２が収納される。
【００３３】
フランジ８−２のフランジ面は、管路６−２の開口部と面一で形成されており、開口部に面した一部にライニング１２が施されている。またフランジ８−２のフランジ面は、ライニング１２が施された部分よりも外周側の一部または全部がフランジ８−１の接触部２０Ａに対する接触部２４Ａとなる。このときフランジ８−２のフランジ面には、接触部２４Ａよりもライニング１２が所定の厚さＤ２で突出した状態となっている。
【００３４】
そのほか、フランジ８−１、８−２は、ライニング１２が施される部分よりも外側に、複数の貫通孔２６が形成されている。貫通孔２６は、中心軸を基準として所定の角度間隔でフランジ面上に形成されている。貫通孔２６は、フランジ８−１、８−２間で対向して配置され、たとえばフランジ８−１側の貫通孔２６から挿入された締結手段１０であるボルト２８がフランジ８−２側に挿通される。そしてフランジ８−２側には、ボルト２８に対してワッシャー３２を介在させてナット３０が締付けられる。
【００３５】
＜配管装置２Ａの構成および組立て処理＞
配管装置２Ａの組立て処理では、たとえばライニング１２が施されたフランジ８−１、８−２同士を対向させ、中心軸を合せて配置するとともに、各貫通孔２６にボルト２８を挿通させる準備処理、予備締結処理、本締結処理が含まれる。
予備締結処理では、たとえば図２のＢに示すように、フランジ８−１、８−２および管路６−１、６−２の中心軸同士を合せて配置し、ボルト２８を貫通孔２６に挿通して、ナット３０がフランジ８−２の一部と接触する状態、またはフランジ８−１、８−２に対して所定量の押圧負荷がかかる程度に締付ける。予備締結では、たとえばナット３０を作業者が手締めすればよい。このときフランジ８−１、８−２には、ライニング１２同士が接触するとともに、接触部２０Ａ、２４Ａ間に所定幅の隙間ｄが形成される。このときフランジ８−１に形成された凹部２２は、封止部１４を形成するライニング１２を収納する収納部となる。
【００３６】
凹部２２を形成する接触部２０Ａの突出量は、フランジ８−１、８−２の予備接合時に隙間ｄが形成されるように設定されている。つまり、凹部２２の深さＬ１と予備締結時のフランジ８−１、８−２間のライニング１２の厚さＤ３、および隙間ｄの関係は、以下通りである。
Ｌ１＜Ｄ３（≒Ｄ１＋Ｄ２）                         ・・・(1)
ｄ＝Ｄ３−Ｌ１                                   ・・・(2)
【００３７】
配管装置２Ａは、予備締結処理が完了すると、本締結処理として、複数のボルト２８およびナット３０を設定された順序および設定されたトルク値で締付けていくことで完全締結状態となる。本締結処理では、たとえばボルト２８およびナット３０をレンチやナットランナーなどの工具を利用して締付ける。
これにより、フランジ８−１、８−２間には、隙間ｄが無くなり、図１に示すように接触部２０Ａ、２４Ａを密着させた接合部１６が形成される。すなわち接触部２０Ａ、２４Ａ間に形成される隙間ｄは、本締付処理により少なくともフランジ８−１、８−２同士を変位させる締付け幅であって、この変位に必要な締付力Ｆが凹部２２内で重なるライニング１２に作用して圧縮させる。
【００３８】
＜第１の実施の形態の効果＞
斯かる構成によれば、以下のような効果が得られる。
【００３９】
(1) フランジ８−１、８−２の間に独立した部品のガスケットを介在させず、フランジ面同士を接合することで、フランジ８−１、８−２の接合部１６の接触状態から管路６−１、６−２およびフランジ８−１、８−２間の接続状態を把握できる。
【００４０】
(2) フランジ８−１、８−２の間に独立した部品のガスケットを介在させないことで、締付けられたガスケットの弾性力などによる締結手段１０の締結状態のばらつきなどの発生を防止でき、管路６−１、６−２およびフランジ８−１、８−２間に傾きを生じさせずに締結精度の向上が図れる。
【００４１】
(3) フランジ面に形成された凹部２２内にライニング１２が収納され、フランジ同士の締結によりライニングが圧着し管路６−１、６−２の連通部の周囲を封止することで、フランジの封止機能を維持しながら、組立て作業が容易な配管装置２Ａを実現できる。
【００４２】
(4) 別部品のガスケットを利用しないことで、フランジ面に対するガスケットの位置決めや、ガスケットの配置状態の維持などが不要となり、作業効率が向上するほか、組立て作業者の技量によらずに、締結作業の精度を向上させることができる。
【００４３】
(5) ガスケットレス構造により、ずれた位置で締結されたガスケットにより管路内の流路抵抗や流体に含まれる物質の堆積などを防止できる。
【００４４】
〔第２の実施の形態〕
図３は、第２の実施の形態に係る配管装置であって、フランジの締結状態の一例を示している。図３に示す構成は一例であり、本考案が係る構成に限定されない。また図３において、図１、図２と同一部分には同一の符号を付している。
【００４５】
第２の実施の形態に係る配管装置２Ｂは、たとえば図３に示すように、フランジ８−１、８−２のフランジ面の外周部分の一部が管路６−１、６−２の各開口部よりも所定長さ突出させた接触部２０Ｂ、２４Ｂが形成されており、この接触部２０Ｂと接触部２４Ｂとが直接接触した接合部１６を備えている。
【００４６】
また、フランジ８−１のフランジ面上には、接触部２０Ｂよりも内側に凹部２２−１が形成され、フランジ８−２のフランジ面上には、接触部２４Ｂよりも内側に凹部２２−２が形成されている。これらの凹部２２−１、２２−２の内部には、管路６−１、６−２の内壁面と接続するライニング１２が施されている。凹部２２−１の深さＬ２、凹部２２−２の深さＬ３は、たとえば同等または異なる値であって、Ｌ２とＬ３の合計が締結前のライニング１２の合計の厚さＤ３（図２）よりも小さくなるように形成されている。
すなわち、凹部２２−１と凹部２２−２が同等である場合、深さＬ２は、ライニング１２の厚さＤ１よりも小さくなり、深さＬ３はライニングの厚さＤ２よりも小さくなる。
また凹部２２−１が凹部２２−２よりも深い場合（Ｌ２＞Ｌ３）、深さＬ２は、ライニングの厚さＤ１と同等または大きく形成してもよく、またはＤ１よりも小さく形成してもよい。また深さＬ３は、ライニングの厚さＤ２よりも小さく形成される。
【００４７】
このときたとえば配管装置２Ｂは、接合したときの凹部２２−１、２２−２の深さの合計値が記述の凹部２２の深さＬ１と同等に設定されてもよい。
【００４８】
これによりフランジ８−１、８−２が接合し、接触部２０Ｂと接触部２４Ｂが接合すると、凹部２２−１、２２−２の合計深さ（Ｌ２＋Ｌ３＝Ｌ１）が、接合前のライニング１２の合計の厚さＤ３（Ｄ１＋Ｄ２）よりも小さいため、凹部２２−１、２２−２の中でライニングが圧着状態となり、管路６−１、６−２の連通部の周縁部分に対する封止部１４となる。
【００４９】
そのほかこの配管装置２Ｂは、管路６−１、６−２やライニング１２の構成などが第１の実施の形態に係る配管装置２Ａと同様の構成である。また配管装置２Ｂの組立て処理は、フランジ８−１、８−２および管路６−１、６−２の配置処理、予備締結処理、本締結処理について、第１の実施の形態と同様の処理手順で実行すればよい。
またフランジ８−１、８−２の予備締結処理では、接触部２０Ｂ、２４Ｂの間に凹部２２−１、２２−２の深さの合計値に応じた隙間ｄ（図２のＢ）が形成される。そして、フランジ面上で重なるライニング１２には、フランジ８−１、８−２が本締付けされることで、凹部２２−１、２２−２内で隙間ｄに応じた締付力Ｆによって圧縮され、封止部１４となる。
【００５０】
＜第２の実施の形態の効果＞
斯かる構成によれば、以下のような効果が得られる。
【００５１】
(1) 第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００５２】
(2) 接触部２０Ｂ、２４Ｂの突出状態を設定することで、フランジ８−１、８−２同士の接合位置を調整できるほか、ライニング１２に対する圧縮度合いの調整が可能となる。
【００５３】
〔第３の実施の形態〕
図４は、第３の実施の形態に係る配管装置の構成例を示している。図４に示す構成は一例であり、本考案が係る構成に限定されない。図４において、図２、図３と同一部分には同一符号を付している。
【００５４】
この配管装置２Ｃは、たとえば図４のＡに示すように、フランジ８−１のフランジ面の外周部分の一部が管路６−１から大きく突出させた接触部２０Ｃが形成されている。またフランジ８−１のフランジ面上には、接触部２０Ｃよりも内側に凹部２２が形成されており、その凹部２２内のフランジ面上に、管路６−１の開口部から連続してライニング１２が施されている。この接触部２０Ｃによる凹部２２の深さＬ４は、少なくとも圧縮前の状態のライニング１２を重ね合わせた厚さＤ３よりも大きな値に設定される。
【００５５】
フランジ８−２は、フランジ面の外周側の一部を管路６−２の開口部よりも後退させた接触部２４Ｃが形成されている。これにより接触部２４Ｃは、ライニング１２が施される部分との間に凹部３４を備える。接触部２４Ｃと接触部２０Ｃは、たとえば管路６−１、６−２やフランジ８−１、８−２の中心軸が同一線上に配置されたときに対向する位置に形成されている。これにより配管装置２Ｃでは、予備締結処理において、フランジ８−１の凹部２２の壁面の一部とフランジ８−２の凹部３４の壁面の一部が接触して係合状態となる。つまり凹部３４と接触部２０Ｃは、壁面の一部を接触させることで、フランジ８−１、８−２および管路６−１、６−２同士が中心軸上で接続させるガイド壁として機能する。
【００５６】
凹部２２の深さＬ４と凹部３４の深さＬ５、およびライニング１２の厚さＤ３は、たとえば以下のような関係となっており、このような関係になるようにフランジ８−１、８−２が形成される。
Ｌ４＞Ｄ３                                          ・・・(3)
Ｌ５＋Ｄ３＝Ｌ４＋ｄ                                      ・・・(4)
ここで、ライニングの厚さＤ３は、圧縮される前のライニング１２の合計値である。またｄは、予備締結処理においてライニング１２同士が接触状態となったときに、接触部２０Ｃと接触部２４Ｃとの間に生じさせる隙間の開口幅である。
【００５７】
＜組立て処理＞
配管装置２Ｃの組立て処理では、第１および第２の実施の形態と同様に、ライニング１２が施されたフランジ８−１、８−２同士を対向させ、中心軸を合せて配置するとともに、各貫通孔２６にボルト２８を挿通させる準備処理、予備締結処理、本締結処理が含まれる。
準備処理では、たとえば凹部２２の壁面と凹部３４の壁面が係合するようにフランジ８−１、８−２同士を配置させることで、センター出しと呼ばれるフランジ８−１、８−２及び管路６−１、６−２間の中心軸合せを行えばよい。
【００５８】
予備締結処理では、たとえばボルト２８を貫通孔２６に挿通して、ナット３０がフランジ８−２の一部と接触する状態、またはフランジ８−１、８−２に対して所定量の押圧負荷がかかる程度に締付ける。このときフランジ８−１、８−２間には、図４のＡに示すように、凹部２２内に接触したライニング１２同士が収納されるとともに、接触部２０Ｃ、２４Ｃ間に所定の隙間ｄが開口している。
【００５９】
本締結処理では、図４のＢに示すように、複数のボルト２８およびナット３０を設定された順序および設定されたトルク値で締付けていくことで、接触部２０Ｃ、２４Ｃが接触して隙間ｄが無くなり完全締結状態となる。凹部２２の内部では、上記実施の形態と同様に、フランジ８−１、８−２が隙間ｄ分変位することで、ライニング１２を圧縮し、封止部１４が形成される。
【００６０】
＜第３の実施の形態の効果＞
斯かる構成によれば、以下のような効果が得られる。
【００６１】
(1) 第１実施の形態および第２の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００６２】
(2) フランジ面の接合部１６において、締付け前にフランジ面上に係合可能な凹凸形状が形成されることで、フランジ８−１、８−２および管路６−１、６−２の配置誤差や締結ミスが抑制され、配管装置２Ｃの組立て精度を高めることができる。
【００６３】
(3) 凹部２２、３４を接触させることで、フランジ８−１、８−２の配置処理が容易となるとともに、締付作業時のフランジ８−１、８−２の横ずれなどを抑制できるほか、組立て作業時間の短縮化など、作業者の熟練度に依存せずに組立て精度の向上や作業負荷の軽減が図れる。
【００６４】
〔第４の実施の形態〕
図５は、第４の実施の形態に係る配管装置の構成例を示している。図５に示す構成は一例であり、本考案が係る構成に限定されない。図５において、図２ないし図４と同一部分には同一符号を付している。
【００６５】
この配管装置２Ｄは、本開示の配管装置または配管連結構造の一例であり、たとえば図５のＡに示すように、配管部品４−１、４−２に設置され、対向するフランジを利用して接合される。配管部品４−１に形成されるフランジ８−１は、フランジ面の外周部分の一部が管路６−１の開口部よりも大きく突出させた接触部２０Ｄが形成されている。またフランジ８−１のフランジ面上には、接触部２０Ｄよりも内側に凹部２２が形成されており、その凹部２２内のフランジ面上に、管路６−１の開口部から連続してライニング１２が施されている。この突出した接触部２０Ｄによる凹部２２の深さＬ６は、少なくとも圧縮前のライニングを重ね合せた厚さＤ３よりも大きな値に設定される。
【００６６】
また、配管部品４−２側には、たとえばフランジ８−２として、管路６−２の開口部に面して配置された径小な第１のフランジ部品４０と、この第１のフランジ部品４０の背面側に配置される径大な第２のフランジ部品４２を備える。フランジ８−２は、たとえば複数のフランジ部品４０、４２などを組み合せて構成される継手手段の一例である。このフランジ８−２は、たとえば回転フランジやルーズフランジと呼ばれるフランジであって、配管部品４−２に対する設置状態の調整を可能にする機能を有する。
【００６７】
第１のフランジ部品４０は、フランジの開口部と面一のフランジ面４４を備えており、このフランジ面４４上に管路６−２の開口部から連続してライニング１２が施されている。第１のフランジ部品４０の外径は、フランジ８−１の凹部２２と同径に形成されており、フランジ８−１、８−２の締結時に、凹部２２の内部に第１のフランジ部品４０が配置されるとともに、その外壁が凹部２２の内壁に接触する。第１のフランジ部品４０は、配管部品４−２の外部に接着材や溶接などによって固定されている。
【００６８】
第２のフランジ部品４２は、たとえば管路６−２の開口方向と平行に、平面状の接触部２４Ｄを備えるとともに配管部品４−２が挿通される挿通孔４６が形成されている。これにより第２のフランジ部品４２は、配管部品４−２の周囲を回転し、または管路６−２方向に沿って変移可能となっている。第２のフランジ部品４２には、第１のフランジ部品４０と接触する部分よりも外側の面に貫通孔２６が複数形成されており、フランジ締結時に締結手段１０であるボルト２８が挿通され、ナット３０によって締付けられる。
【００６９】
そのほか第１のフランジ部品４０の深さＬ７は、たとえばフランジ８−１の凹部２２の深さＬ６からライニング１２の合計の厚さＤ３を引いた値よりも大きくなるように形成されている。これにより配管装置２Ｄでは、たとえば予備締結処理において第１のフランジ部品４０がフランジ８−１の凹部２２内に配置され、ライニング１２が圧縮されていない状態において、第１のフランジ部品４０の背面側の一部が凹部２２から露出した状態となっている。この露出量は、第１のフランジ部品４０の背面側が第２のフランジ部品４２と接触させることで、接触部４２Ｄとフランジ８−１の接触部２０Ｄとの間に隙間ｄを形成する。この隙間ｄは、記述のように、締結処理において管路６−１、６−２を変移させて凹部２２内のライニング１２を圧着させるための締付け量となる。
【００７０】
配管装置２Ｄの本締付処理では、たとえば図５のＢに示すように、第１のフランジ部品４０の背部に第２のフランジ部品４２の一部を接触させた後、複数のボルト２８およびナット３０を設定された順序および設定されたトルク値で締付けていく。これによりフランジ８−１の接触部２０Ｄと接触部２４Ｄの一部が接触して完全締結状態となり、接合部１６（図１）が形成される。また、フランジ面の内側では、第１のフランジ部品４０が第２のフランジ部品４２に押圧されることで配管部品４−１とともに対向するフランジ８−１側に向けて変位する。この変位により第１のフランジ部品４０は、たとえば完全に凹部２２内に収納されることで、凹部２２内のフランジ面との間でライニング１２を押圧する。これによりフランジ８−１とフランジ８−２との間に圧縮されたライニング１２による封止部１４が形成される。
【００７１】
＜第４の実施の形態の効果＞
斯かる構成によれば、以下のような効果が得られる。
【００７２】
(1) 上記第１の実施の形態ないし第３の実施の形態と同様の効果が期待できる。
【００７３】
(2) 配管部品４−２の開口部側に固定した第１のフランジ部品４０に対してライニング１２を施し、変位可能な第２のフランジ部品４２とフランジ８−１との締結によってライニング１２を圧縮させることで、回転フランジを利用する場合もガスケットレス化を実現できる。
【００７４】
(3) 第１のフランジ部品４０がフランジ８−１の凹部２２内に収納させる構造をとることで、フランジ８−１、８−２および配管部品４−１、４−２を設定された位置に配置させることができ、配管装置２Ｄの組立て精度を高めることができるとともに、作業者の熟練度によらず、安定した組立て作業が実現できる。
【００７５】
〔第５の実施の形態〕
図６は、第５の実施の形態に係る配管装置の構成例を示している。図６に示す構成は一例であり、本考案が係る構成に限定されない。図６において、図１と同一部分には同一符号を付している。
【００７６】
この配管装置２Ｅは、たとえば図６に示すように、フランジ８−１のフランジ面の外周部分の一部に管路６−１の開口部よりも後退させた凹部５０を含む接触部２０Ｅが形成されている。またフランジ８−１のフランジ面の内周部分には、たとえばライニング１２が施される部分の一部または全部を曲面化させた曲面部５２が形成される。
【００７７】
フランジ８−２には、たとえばフランジ面の外周部分の一部であって、フランジ８−１の凹部５０に対向する部分に凹部５０と係合可能な幅で形成された凸部５４を含む接触部２４Ｅが形成されている。このフランジ８−２には、フランジ面上の一部に形成された凸部５４により、内周部分にライニング１２を収納する凹部５６が形成されている。この凹部５６の深さは、少なくともフランジ８−２側に施されたライニング１２が収納されるように設定すればよい。
さらにこの凹部５６内のフランジ面は、一部または全部を湾曲させた曲面部５８が形成される。
【００７８】
対向するフランジ面の曲面部５２、５８は、たとえば一部または全部が平行であって、施された双方のライニング１２が同一形状になるように形成してもよく、それぞれ独立した形状であってもよい。
【００７９】
そして、フランジ８−１、８−２のフランジ面に施されたライニング１２は、それぞれの曲面部５２、５８を含むフランジ面の形状に沿った形状になるとともに、本締結処理により凹部５６内に収納され、フランジ面から対向方向に作用する締付力Ｆで圧縮状態となる。
【００８０】
また、フランジ８−１の凹部５０とフランジ８−２の凸部５４は、たとえば配置処理や予備締付処理の段階において、ライニング１２同士が圧縮されずに接触している場合に、接触部２０Ｅ、２４Ｅの間に所定の隙間ｄが形成されるように、突出長さと深さが設定されて形成されている。
【００８１】
なお、この配管装置２Ｅでは、配管部品４−１、４−２や管路６−１、６−２の構成およびフランジ８−１、８−２の組立て手順について、上記実施の形態と同様であることから、説明を割愛する。
【００８２】
＜第５の実施の形態の効果＞
斯かる構成によれば、以下のような効果が得られる。
【００８３】
(1) 第１ないし第４の実施の形態と同様の効果が期待できる。
【００８４】
(2) フランジ面上の一部に形成した凹部５０と凸部５４を係合させることで、フランジ８−１、８−２および管路６−１、６−２の配置誤差や締結ミスが抑制され、配管装置２Ｅの組立て精度を高めることができる。
【００８５】
(3) フランジ面の一部または全部に曲面部５２、５８が形成され、封止部１４の一部が管路６−１、６−２の連通部分から離間した位置に配置されることや、曲面部５２、５８とライニング１２との接触面の抵抗が大きくなることで、管路６−１、６−２内の流動状態の影響、たとえば流量が大きい場合や管路６−１、６−２内が凹部５６内よりも負圧状態により、ライニング１２が管路６−１、６−２側に吸い込まれるのを防止できる。
〔変形例〕
【００８６】
以上説明した実施の形態について、変形例を以下に列挙する。
【００８７】
上記実施の形態では、配管装置２Ａ〜２Ｅが２つの配管部品４−１、４−２を接続する場合を示したがこれに限らない。配管装置２Ａ〜２Ｅは、たとえば配管部品の一方が分岐管などであり、その分岐管に対する数の配管部品を接続するものであってもよい。
【００８８】
以上説明したように、本考案の最も好ましい実施形態等について説明した。本考案は、上記記載に限定されるものではない。実用新案登録請求の範囲に記載され、または考案を実施するための形態に開示された考案の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が、本考案の範囲に含まれることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本考案によれば、管路同士の接合に用いるフランジにおいて、対向するフランジ面の間に管路内から連続して施されたライニング同士を圧接させて形成した封止部と、その封止部よりも外周面においてフランジ同士を直接接触させて締結した接合部を形成することで、ガスケットを介在させずに管路の連通部分に対する封止機能を発揮できるとともに、フランジおよび管路を適切な位置や状態に配置させることができ、組立て作業の精度を高めるとともに簡素化や容易化が図れ、有用である。
【符号の説明】
【００９０】
２Ａ〜２Ｅ  配管装置
４−１、４−２  配管部品
６−１、６−２  管路
８−１、８−２  フランジ
１０  締結手段
１２  ライニング
１４  封止部
１６  接合部
２０Ａ〜２０Ｅ、２４Ａ〜２４Ｅ  接触部
２２、２２−１、２２−２、５６  凹部
２６  貫通孔
２８  ボルト
３０  ナット
３２  ワッシャー
３４  凹部
４０  第１のフランジ部品
４２  第２のフランジ部品
４４  フランジ面
４６  挿通孔
５０  凹部
５２、５８  曲面部
５４  凸部
【図１】
0003234252.tif 000003
【図２】
0003234252.tif 000004
【図３】
0003234252.tif 000005
【図４】
0003234252.tif 000006
【図５】
0003234252.tif 000007
【図６】
0003234252.tif 000008