(57)【要約】わずか２つの構成部品、すなわち継手本体（５４）および継手ナット（５２）を使用する管継手（５０）。ナット（５２）および本体（５４）が、両者の間の相対回転によって一体にねじ結合するように構成されている。ナット（５２）は、管把持リング（８０）を一体に備えており、継手が組み立てられるとき、管把持リング（８０）が本体（５４）のカム面（８８）と協働する。カム面（８８）は、好ましくは急峻なカム角度を有している。リング（８０）が、管（１３）の外壁に向かって半径方向に圧縮され、シールおよび堅固な管の把持を形成する。さらにリングは、カム面に対して線接触型のシールを形成する。リング（８０）は、ヒンジ動作を有し、優れた管の把持のために管へと埋め込まれるよう、引き締めの際に塑性変形し、軸方向において隣接する絞りまたはコレット領域が、埋め込み動作によって生じる応力強調部を振動の影響から絶縁するように設計されている。
2007502940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製配管のための管継手であって、
ａ）該継手の中央長手軸に沿って金属製の管の端部を受け入れるように構成された内孔を有し、さらに該内孔の一端にカム面を有している、本体；
ｂ）フェルール駆動面を有するとともに、該本体と結合可能である、ナット；および
ｃ）前端と後端とを有するとともに、組み立て時に該管の端部の上へと密に受け入れられる実質的に連続的な円筒形の内壁によって形成された中央孔を有しており、該後端が、該継手が引き締められたときに該ナットのフェルール駆動面と係合する被駆動面を有し、該前端が、シールを形成すべく該カム面と係合する、フェルール；
を備え、
ｄ）該カム面が、該長手軸に対して少なくとも約３５°〜約６０°の内抱角を形成している、
管継手。
【請求項２】
前記フェルールの前端が、前記カム面と係合して金属対金属の主シールを形成する、請求項１に記載の管継手。
【請求項３】
前記フェルールが、ヒンジ動作を伴って塑性変形し、該ヒンジ動作が、前記管の端部に対する該フェルールの中央部の半径方向の押し付けを生じる、請求項２に記載の管継手。
【請求項４】
前記フェルールの前端が、おおむね狭い線接触のシールを前記カム面に対して形成する、請求項３に記載の管継手。
【請求項５】
前記フェルールの被駆動面が凸状である、請求項１に記載の管継手。
【請求項６】
前記フェルールの前端が、前記管の端部の外表面へと押し入って該前端と接触する段部を形成し、該フェルールが、該前端に隣接する実質的に円筒形の内孔部を有し、該孔部が、前記継手の初めての引き締めが完了したときに該管の端部へと半径方向に押し付けられている、請求項１に記載の管継手。
【請求項７】
前記孔部の前記半径方向の押し付けが、凸状であり、引き締めの際の前記前端のヒンジ動作によって生じる、請求項６に記載の管継手。
【請求項８】
前記フェルールの後端が、前記継手の初めての引き締めが完了した後に、前記管の端部から半径方向に離間している、請求項１に記載の管継手。
【請求項９】
前記フェルールが、ビッカース尺度において前記管の端部の硬さの少なくとも約３．３倍である、請求項１に記載の継手。
【請求項１０】
前記フェルールの被駆動面が凸状である、請求項９に記載の継手。
【請求項１１】
前記フェルールが、くぼみを有する外壁を備え、該くぼみが、前記管の端部に対する前記円筒形の内壁の一部分の半径方向の押し付けを促進する、請求項１に記載の継手。
【請求項１２】
前記半径方向に押し付けられる部分が、前記フェルール前端の軸方向後方の管の端部へと前記フェルールをコレットする、請求項１１に記載の継手。
【請求項１３】
前記フェルール前端の一部分が、引き締めによって前記管の端部へと押し入る、請求項１に記載の継手。
【請求項１４】
前記フェルールの被駆動面が、間に角度の相違をもって前記ナットの前記フェルール駆動面と係合し、それにより、引き締めの完了後に前記フェルール後端が前記管の端部から半径方向に離間している、請求項１に記載の継手。
【請求項１５】
前記フェルールが、引き締めの際にヒンジ動作を伴って塑性変形し、
該フェルールの前方部分が第１の方向に回転して、それにより、該フェルールの前方部分の前縁が半径方向内向きに押し付けられて前記管の端部へと押し入るとともに、該フェルールの中央部分が該押し入った前縁の後方の該管の端部をコレットし、
前記フェルールの後端が、該第１の方向と反対の方向に回転して、それにより、引き締め後に該管の端部から半径方向に離間する、
請求項１に記載の継手。
【請求項１６】
前記管の端部が少なくとも０．５インチの直径である、請求項１に記載の継手。
【請求項１７】
前記内抱角が約４０°〜約５０°である、請求項１に記載の継手。
【請求項１８】
前記内抱角が約４５°である、請求項１７に記載の継手。
【請求項１９】
前記フェルールが肌焼きされたステンレス鋼を含む、請求項１に記載の継手。
【請求項２０】
前記凸状の被駆動面が、前記管の端部から半径方向に離間した位置において、前記ナットのフェルール駆動面と接触する、請求項５に記載の継手。
【請求項２１】
前記フェルールの後端が、前記継手が引き締められた後に前記管の端部から半径方向に離間している、請求項２０に記載の継手。
【請求項２２】
前記凸状の被駆動面が、丸み部分を含む、請求項２０に記載の継手。
【請求項２３】
前記凸状の被駆動面が、さらに直線部分を含む、請求項２２に記載の継手。
【請求項２４】
前記外壁のくぼみが、前記外壁の軸方向に先細りの部分および該外壁のおおむね円柱形の部分によって形成されている、請求項１１に記載の継手。
【請求項２５】
引き締めによって、前記フェルールが、前記管の端部へと押し入った前端、該管の端部から半径方向に離間した後端、および凸状の半径方向の押し付けによって該フェルールをコレットする、該前端と該後端との間の部位を有している、請求項１に記載の継手。
【請求項２６】
前記フェルールが肌焼きされており、ビッカース尺度において前記管の端部より少なくとも約３．３倍硬い、請求項２５に記載の継手。
【請求項２７】
前記フェルールが、前記管の端部へと押し入る前縁、および軸方向において該フェルールの前端と後端との間に位置し、前記継手の引き締めによって該管の端部へと半径方向に押し付けられて該フェルールを該管の端部へとコレットする部位を備え、
該半径方向に押し付けられる部位が、該フェルールの該押し入られた前縁から延びる該フェルールの長さに沿っておおむね増加する押し付け力を有している、請求項１に記載の継手。
【請求項２８】
金属製配管のための管継手であって、
ａ）該継手の中央長手軸に沿って金属製の管の端部を受け入れるように構成された内孔を有し、さらに該内孔の一端にカム面を有している、本体；
ｂ）フェルール駆動面を有するとともに、該本体と結合可能である、ナット；および
ｃ）前端と後端とを有するとともに、組み立て時に該管の端部の上へと密に受け入れられる実質的に連続的な円筒形の内壁によって形成された中央孔を有しており、該後端が、該継手が引き締められたときに該ナットのフェルール駆動面と係合する被駆動面を有し、該前端が、シールを形成すべく該カム面と係合する、フェルール；
を備え、
ｄ）該フェルールの被駆動面が凸状であって、該管の端部から半径方向に離間した位置において該ナットのフェルール駆動面と最初に接触し；
ｅ）該カム面が、該長手軸に対して約４５°の内抱角を形成している、管継手。
【請求項２９】
前記フェルールの後端が、前記継手が引き締められた後に前記管の端部から半径方向に離間している、請求項２８に記載の継手。
【請求項３０】
金属製配管のための管継手であって、
ａ）該継手の中央長手軸に沿って金属製の管の端部を受け入れるように構成された内孔を有し、さらに該内孔の一端にカム面を有している、本体；
ｂ）フェルール駆動面を有するとともに、該本体と結合可能である、ナット；および
ｃ）前方部分と後端とを有するとともに、組み立て時に該管の端部の上へと密に受け入れられる実質的に連続的な円筒形の内壁によって形成された中央孔を有しており、該後端が、該継手が引き締められたときに該ナットのフェルール駆動面と係合する被駆動面を有し、該前方部分が、シールを形成すべく該カム面と係合する前端を備えている、フェルール；
を備え、
ｄ）該フェルール前端が、該管の端部へと押し入る前縁を備え、該フェルールが、該押し入った前縁の軸方向後方の位置において、該おおむね円筒形の内壁に、おおむね該押し入った前縁から離れる軸方向において減少する押し付け応力を有して半径方向に押し付けられる部位を有している、
管継手。
【請求項３１】
金属製配管のための管継手であって、
ａ）該継手の中央長手軸に沿って金属製の管の端部を受け入れるように構成された内孔を有し、さらに該内孔の一端にカム面を有している、本体；
ｂ）フェルール駆動面を有するとともに、該本体と結合可能である、ナット；および
ｃ）前方部分と後端とを有するとともに、組み立て時に該管の端部の上へと密に受け入れられる実質的に連続的な円筒形の内壁によって形成された中央孔を有しており、該後端が、該継手が引き締められたときに該ナットのフェルール駆動面と係合する被駆動面を有し、該前方部分が、シールを形成すべく該カム面と係合する前端を備えている、フェルール；
を備え、
ｄ）該フェルール被駆動面が凸状であり、該フェルールが、該管の端部より少なくとも約３．３倍硬く、前記カム面が、該長手軸に対して少なくとも約３５°〜約６０°の内抱角を形成しており、該フェルールの円筒形の内壁が、該フェルール前端の軸方向後方の該管の端部に対して半径方向に押し付けられている、
管継手。
【請求項３２】
前記フェルールがくぼみを有する外壁を備え、該くぼみが、前記前端の後方の前記円筒壁部分の前記半径方向の押し付けを促進する、請求項３１に記載の管継手。
【請求項３３】
前記フェルールが肌焼きされている、請求項３１に記載の管継手。
【請求項３４】
金属製配管のための管継手であって、
ａ）該管継手の中央長手軸に沿って金属製の管の端部を受け入れるように構成された内孔を有し、さらに該内孔の一端にカム面を有している、第１の継手構成部品；
ｂ）フェルール駆動面を有するとともに、該第１の継手構成部品と結合可能である、第２の継手構成部品；および
ｃ）前端と後端とを有するとともに、組み立て時に該管の端部の上へと密に受け入れられるおおむね円筒形の内壁によって形成された中央孔を有しており、該後端が、該継手が引き締められたときに該第２の継手構成部品のフェルール駆動面と係合する被駆動面を有し、該前端が、シールを形成すべく該カム面と係合する、単一のフェルール；
を備え、
ｄ）該フェルールが、ビッカース尺度において管の端部の硬さの少なくとも約３．３倍の比を有しており、該フェルールが、引き締めの際に、ヒンジ動作を伴って塑性変形し、該ヒンジ動作が、該フェルールを管の端部へとコレットさせるべく、該おおむね円筒形の内壁の一部分を該フェルール前端の軸方向後方において該管の端部に対して半径方向に押し付ける、
管継手。
【請求項３５】
半径方向に押し付けられる前記円筒形の内壁の前記一部分が、引き締めによって凸状の形状を形成する、請求項３４に記載の管継手。
【請求項３６】
前記カム面が約４０°〜約５５°であり、前記被駆動面が凸状である、請求項３４に記載の管継手。
【請求項３７】
前記フェルール後端が、前記継手の引き締めの後に、前記管の端部から半径方向に離間している、請求項３４に記載の管継手。
【請求項３８】
前記フェルール後端が内部の座ぐりを備える、請求項３７に記載の管継手。
【請求項３９】
前記円筒形の内壁が、その軸方向長さの全体に沿って実質的に連続的である、請求項３４に記載の管継手。
【請求項４０】
前記フェルール後端が内部の座ぐりを備える、請求項３９に記載の管継手。
【請求項４１】
前記円筒形の内壁が、半径方向の凹所を前記フェルールの前縁から軸方向に離間して備える、請求項３４に記載の管継手。
【請求項４２】
前記フェルールが、軸方向に先細りの外壁を備える、請求項３４に記載の管継手。
【請求項４３】
前記フェルールが、前記ヒンジ動作を促進するために、前記前端と前記後端との間にくぼみを有する外壁を備える、請求項３４に記載の管継手。
【請求項４４】
前記第１の構成部品および第２の構成部品が、ねじ接続によって結合する、請求項３４に記載の管継手。
【請求項４５】
前記ねじ接続がバットレスねじを含む、請求項４４に記載の管継手。
【請求項４６】
前記ねじ接続がアクメねじを含む、請求項４４に記載の管継手。
【請求項４７】
前記フェルール被駆動面と前記第２の構成部品のフェルール駆動面とが、前記継手の組み立ての際に初めて出会ったとき、間に角度の相違を形成する、請求項３４に記載の管継手。
【請求項４８】
前記角度の相違が、前記駆動面が、管の端部から半径方向に離間した位置において前記被駆動面に接触するようなものである、請求項４７に記載の管継手。
【請求項４９】
前記フェルール前端が、管の端部の表面と角度αを形成し、該角度が、法線から約３°〜５°である、請求項３４に記載の管継手。
【請求項５０】
第１の継手構成部品を第２の継手構成部品へとねじ結合可能に有し、該結合した構成部品によって規定される空洞内に少なくとも１つのフェルールを収容している形式のフレアレス管継手であって、該ねじ接続がバットレスねじを有することを含む改善を有する、フレアレス管継手。
【請求項５１】
第１の継手構成部品を第２の継手構成部品へとねじ結合可能に有し、該結合した構成部品によって規定される空洞内に少なくとも１つのフェルールを収容している形式のフレアレス管継手であって、該ねじ接続がアクメねじを有することを含む改善を有する、フレアレス管継手。
【請求項５２】
前記フェルールが、引き締めの際に、該フェルールを前記管の端部へとコレットさせるヒンジ動作を伴って塑性変形する、請求項２８に記載の管継手。
【請求項５３】
金属製配管のための管継手であって、
金属から製作され、該継手の中心軸に沿って一体に結合できる第１の継手構成部品および第２の継手構成部品；
を備え、
該第１の継手構成部品が、管の端部をスライド可能に受け入れる穴、および該穴の一端において先細りのカム面を備え；
該第２の継手構成部品が、該第２の継手構成部品に一体に結合し、該継手が組み立てられるときに該カム面と係合する管把持装置を有している、
管継手。
【請求項５４】
前記管把持装置が、前記第２の継手構成部品の一部分から片持ち梁の様相で延びている、請求項５３に記載の管継手。
【請求項５５】
前記第１の構成部品および第２の構成部品がステンレス鋼からなる、請求項５３に記載の管継手。
【請求項５６】
フレアレスの金属管継手のための金属製継手構成部品であって、
内部に中央穴を有している金属製の主本体；および
該主本体に一体に結合し、該中央穴の中へと延びている金属製の管把持装置
を備える、継手構成部品。
【請求項５７】
前記管把持装置が、前記主本体の一部分から片持ち梁の様相で延びている、請求項５５に記載の管継手。
【請求項５８】
前記管把持装置がフェルールとして機能する、請求項５６に記載の管継手。
【請求項５９】
前記フェルールが、その表面の一部または全体にわたって肌焼きされている、請求項３４に記載の管継手。
【請求項６０】
前記円筒形の内壁が、周状の半径方向の凹所を備える、請求項３１に記載の継手。
【請求項６１】
前記円筒形の内壁が、その軸方向長さの実質的に全体に沿って実質的に連続的である、請求項３１に記載の継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本願は、２００３年８月６日に出願された、ＴＵＢＥ  ＦＩＴＴＩＮＧ  ＦＯＲ  ＳＴＡＩＮＬＥＳＳ  ＳＴＥＥＬ  ＴＵＢＩＮＧについての、同時係属中の米国特許出願番号＿＿＿の一部継続出願であり、この米国特許出願は、２００２年２月６日に出願された、ＴＵＢＥ  ＦＩＴＴＩＮＧ  ＦＯＲ  ＳＴＡＩＮＬＥＳＳ  ＳＴＥＥＬ  ＴＵＢＩＮＧについての国際特許出願公開番号ＰＣＴ／ＵＳ０２／０３４３０からの国内段階出願である。これらの両方は、２００１年２月６日に出願された、ＴＵＢＥ  ＦＩＴＴＩＮＧ  ＷＩＴＨ  ＩＮＴＥＧＲＡＬ  ＮＵＴ  ＡＮＤ  ＦＥＲＲＵＬＥについての米国仮特許出願番号６０／２６６，７３５の利益を主張する。これらの全開示が、完全に、参考として援用される。
【０００２】
（発明の属する技術分野）
本件発明は、広くには、ステンレス鋼製のパイプおよび管のための継手の技術分野に向けられている。さらに詳しくは、本発明は、急峻な角度のカム面を備えるフレアレスの継手、および／またはフェルールや管把持リングなどの管把持装置の形状および材料の特性に向けられている。
【背景技術】
【０００３】
（発明の背景）
管継手は、管の端部を他の部材に接合または接続するために使用され、ここで他の部材とは、例えば貫通のＴ継手およびエルボ継手など、他の管の端部であってよく、あるいは例えばバルブなど、管の端部と流体でつながる必要がある装置でもよい。本明細書において使用されるとき、用語「管（ｔｕｂｅ）」および「配管（ｔｕｂｉｎｇ）」は、これに限られるわけではないがパイプをも包含することを意図している。あらゆる管継手は、その管継手が満足するように設計されている圧力、温度、および振動の基準内で、２つの重要な機能を達成しなければならない。第１に、管継手は、シールの喪失または管の破裂を防止するように管の端部を把持しなければならない。第２に、管継手は主シールが漏れることがないよう維持しなければならない。管継手がこれら２つの機能を達成するという必要条件が、数十年にわたり管継手の設計における主導的因子であった。所望の把持およびシール性能の基準を満たすため、多数の要因が管継手の設計を左右するが、あらゆる管継手の設計の基本となるものは、１）素材、外径、および肉厚など、継手が協働しなければならない配管の特性、および２）意図された用途について管継手に要求される管の把持およびシールの性能レベルであろう。目的は、市場で他の設計と競合することによっていかなるコストの制約が課せられても、その範囲内で所望の管の把持およびシール機能を確実に達成する管継手を設計することである。
【０００４】
フレアレスの管継手とは、一般に、管の端部が実質的に管状のままである形式の管継手を指し、管の端部が継手構成部品を覆うように外側へとフレア状に広がっているフレア付き管継手と対照的である。フレア付きの管端部は、プラスチック製配管およびプラスチック製管継手における使用を、広く見かけることができる。本発明は、プラスチック製の配管または管継手には向けられていない。何故ならば、そのような継手は、管の把持および適切なシールの提供という継手の両能力を左右する課題および材料の特性が大きく異なるためである。また、プラスチックの技術分野においては、動作圧力および温度も、典型的にはかなり低い。換言すると、管の把持およびシールに関しては、プラスチックの管継手において機能する何物も、非プラスチックの管継手のための参考にはなりえない。
【０００５】
例えばステンレス鋼の配管と一緒に使用されるよう意図されている管継手を、管の所望の把持およびシール機能を達成するように設計することは、とくに挑戦しがいのある課題である。これは、一般的に市販されている配管材料という観点で、きわめて硬い材料であって、最大２００ビッカースといった次元にあることが通常であるステンレス鋼の性状ゆえである。また、ステンレス鋼の配管は、配管の壁の厚さがかなりある（この技術分野において、「厚肉の」配管と称される）高圧の用途に使用される。厚肉の配管は、硬いだけでなく、とくに延性的でないために、把持が困難である。低い延性は、所望の管の把持を達成すべく配管を塑性変形させることを、より困難にさせる。
【０００６】
ステンレス鋼配管のための管継手は、具体的には、１）１つ以上のフェルールの形態であることが多い管把持装置または把持用リング状構造と、２）管の端部を把持し、漏れに対するシールを提供するため、管の端部に前記管把持装置を取り付けるための引き締め（ｐｕｌｌ−ｕｐ）機構とからなるアセンブリを備えている。「引き締め」という用語は、単に、所望の管の把持およびシールを備えつつ管の端部への継手の組み付けを完了するため、管継手アセンブリを締め込む操作を指す。
【０００７】
通常、ステンレス鋼の管継手は、最初に「指で締めた（ｆｉｎｇｅｒ  ｔｉｇｈｔ）」状態に組み立てられ、次いで、レンチまたは他の適当な工具を使用して、最終的かつ初めての組み立て完了状態へと締め付けされ、あるいは「引き締め」られる。とくに寸法の大きい配管など、場合によっては、フェルールを配管へと仮に取り付けるために、絞り工具（ｓｗａｇｉｎｇ  ｔｏｏｌ）が使用される。もっとも広く使用されている引き締め機構は、雌ねじ付きのナット部品と雄ねじ付きの本体部品とのねじ結合であり、これらがねじ込まれて一体に締め付けられたとき、これら２つの部品が管把持装置に作用する。本体は、管の端部の収容穴を備えており、この穴の外側部分に斜めのカム面を有している。もっとも広く使用されているカム面は切頭円錐形であり、したがって「カム角度」という用語は、管の端部の長手軸または外表面に対するカム面の円錐角度を指す。把持装置を管の端部へと滑らせ、管の端部を本体の穴へと軸方向に挿入し、切頭円錐形のカム面を超えて延伸させる。管把持装置がカム面とナットとの間で軸方向について捕捉されるよう、ナットを本体上へと、指で締められる位置まで仮にねじ込む。ナットは、典型的には、ナット部品と本体部品とがねじによって一体に締め付けられるとき、管把持装置を本体の斜めのカム面と係合するように駆動する段部を備えている。斜めのカム面が、管把持装置に半径方向の圧縮を与え、管把持装置を管の端部に把持係合させる。管把持装置は、典型的には、配管の外表面および斜めのカム面に対してシールを形成することができる。
【０００８】
今日、ステンレス鋼製の管継手においてもっとも広く使用されている管把持装置（フェルール式の管継手が、もっとも広く使用されている）は、管把持装置の前部または鼻部を管の端部の外表面へと食い込ませることにより、管の把持を達成している。本明細書において使用されるとき、用語「食い込み（ｂｉｔｅ）」は、管把持装置の前端においておおむね半径方向の段部または壁を生じさせるため、配管をほとんど切断のような作用にて塑性変形させて凹ませるよう、管把持装置を管の端部の外表面へと塑性変形させることを指す。したがって、この「食い込み」は、とくには１／２インチ以上などといった大きな直径の配管において、高圧における管の破裂を防止するための強力な構造的特徴として役に立つ。
【０００９】
「食い込み」型の作用に頼らず、管把持装置を配管の外表面に対して半径方向に押し付けるだけである管継手の設計が、長年にわたって多数存在してきており、幾つかは、食い込みを生むことなく配管へと押し込まれる作用を備えている。このような設計は、高圧のステンレス鋼製管継手には適していない。もっとも広く市販されているとくには高圧用のステンレス鋼製管継手は、歴史的に、単フェルール式管継手および複フェルール式管継手という２つの大きく異なる管把持装置の設計で構成されてきた。
【００１０】
単フェルール式管継手は、その名称が暗示するように、管の把持およびシールの両方の機能を遂行するために、ただ１つのフェルールを使用する。しかしながら、これらの２つの機能は、所望の管の把持およびシール性能の条件を満たすことができる管継手を設計する場合に、互いに相容れないことが次第に明らかになってきている。これは、管継手による適切な管の把持の達成を保証するために必要な設計条件が、通常は、効果的なシールをもたらすという単フェルールの能力に逆らって作用するためである。したがって、先行技術の単フェルール式継手は、場合によっては適切な管の把持を達成することができるが、この管把持能力は、シールの効果が小さくなるという犠牲を伴っている。この状況のもたらす結果の１つとして、幾つかの単フェルール式の管継手は、適切なシールを達成するために追加の部品および技法を備えるように設計されてきた。気体、とくには高圧のガスに対するシールを試みる単フェルール式継手においては、シール性能が決して最適でない点がとくに問題視される。したがって、単フェルール式の管継手は、通常は、油圧装置などの低圧の液体用途により適しているが、このような比較的低圧の用途においてすら、単フェルールのシール能力は依然として望まれるよりも低い。
【００１１】
単フェルール式の管継手においては、食い込み作用が、通常は、前端と後端との間の中央領域または中間部において管の壁から半径方向外向きにたわむように設計された単フェルールに組み合わされている。フェルールの前端は、ナットがフェルールの後端を押すことによって、本体の斜めのカム面に対して押し出される。たわみ作用は、単フェルールの前端を管の端部へと導くうえで役に立つ。さらに、たわみ作用は、フェルールの後端を同様に管の端部と係合させて把持するために利用される。これは、通常は、単フェルールの後端と係合するナットの段部に斜めの駆動面を設け、フェルールの後端を、管の端部に対して把持作用するように半径方向に押し込むことによって達成される。幾つかの単フェルールの設計においては、フェルールの後端が明らかに、管の端部へと食い込むように意図されている。この後端での管の把持は、後端での把持が、例えばポンプを含む継手の据え付けなどにおいて継手の外から来る振動を、前端の管の食い込みに影響を及ぼすことがないよう絶縁しようと試みるため、振動下での管継手の性能を向上させようとする試みのために、単フェルールとともに時々使用される。
【００１２】
後端での管の把持の使用は、実際には、前端で管端を把持しようとする単フェルールの努力に逆らって作用する。理想的には、フェルール前端へと加わる加圧下の被把持管の荷重にさらに効果的に耐えるため、単フェルールは、ナットと本体のカム面との間において、事実上三次元に圧縮（軸方向、半径方向、および輪方向）されなければならない。後端での把持を提供することは、実際には、管の把持を提供するために使用されている前端の圧縮に逆らって、単フェルールに反作用の張力を加え、あるいは軸方向の圧縮を弱めている。さらに、外向きのたわみ作用は、外向きのたわみ動作を可能にするために単フェルールにおいて管把持用の「食い込み」に隣接する塊（ｍａｓｓ）を少なくする必要があるため、管を把持しようとする単フェルールの前端における努力に逆らって働く傾向にある。外側へのたわみ作用は、フェルール本体中央のフェルール塊を、管の端部から離れるように半径方向に移動させる。したがって、外側へとたわんだ単フェルール式継手は、高圧において、フェルールの破損、シールの喪失、およびおそらくは管の破裂を、より受け易い可能性があるかも知れない。
【００１３】
ステンレス鋼製の配管について適切な管の把持を達成するため、単フェルール式のステンレス鋼管継手は、歴史的に、１０度〜２０度の間といったかなり浅いカム角度を使用してきた。この角度の範囲は、本明細書においては、その角度がかなり小さいという点で、あくまで便宜上の用語として「浅い」と称される。浅いカム角度は、単フェルール式の継手において機械的な利点を得るために使用されている。何故ならば、単フェルールの前端がカム面に当接してスライドし、管の端部の外表面へと食い込むように半径方向に圧縮されるが、浅い角度は、そのようなカム面を軸方向に長くするからである。管を把持すべく適切な食い込みを生じる単フェルールを得ることができるよう、硬いステンレス鋼配管材料は、この長距離のスライド・カム作動作を必要とした。長年にわたって、単フェルールは、ステンレス鋼の配管よりもかなり硬くなるよう通し焼き入れされ、あるいは肌焼きされてきたが、浅いカム角度は、適切な管の把持を確保するよう「食い込み」をもたらすべくカム面に沿ってフェルールをスライドさせることによって機械的利点を得るために、依然として今日も、このような単フェルール式継手において使用されている。肌焼きされたフェルールと約２０度の浅いカム角度とを使用する市販の単フェルール管継手の一例として、Ｐａｒｋｅｒ‐Ｈａｎｎｉｆｉｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手できるＣＰＩという継手製品群がある。もう１つの例としては、通し焼き入れの単フェルールと１２度のカム角度とを使用するＥｒｍｅｔｏ  ＧｍｂＨから市販されているＥＯという継手製品群がある。
【００１４】
単フェルールの幾つかの設計においては、非円錐形のカム面が試みられ、そこでは、フェルールを管の端部の外表面に対して単に押し付け、食い込みを形成しないよう試みられている。しかしながら、このような場合には、把持が弱く、あるいは低圧の継手がもたらされ、ステンレス鋼の継手にはあまり適していない。
【００１５】
浅いカム角度および長いカム面ならびに長い軸方向の動きは、単フェルール式継手において適切な管の把持を実現するために必要であるけれども、とくには苛酷な環境において気体を密封すべくシール機能を達成するという単フェルールの性能を犠牲にする。これは、単フェルールの前端で、軸方向に長いカム面に対してシールを形成しようとしているためである。単フェルールの前端がカム面に向かって駆動され、半径方向外向きのたわみ作用が、単フェルールの前端の外表面を、より広い部分にわたってカム面に接触させる。したがって、必然的に、単フェルールの外表面とカム面との間により広いシール表面積がもたらされる。このシール面積の拡大は、単フェルールとカム面との間にシール力の望ましくない分散を引き起こし、さらに面積が広いために、漏れを生じうる表面の欠陥が存在しやすい。これは、とくには金属対金属のシールの問題である（非金属対非金属のシールと対照的である：例えば、プラスチックの継手においては、通常は、より延性に富むプラスチック材料は２面間のシールをよりよく形成することができるため、より大きなシール接触面積を提供することが望ましい）。
【００１６】
歴史的に、単フェルール式継手は、適切な管の把持を達成するために浅いカム角度を使用してきたため、決して最適ではないシール機能は、継手の用途の制約として理解されて認容され、あるいは追加の造作が設計されて単フェルール式継手に取り入れられている。最も注目される試みは、単フェルールに１つ以上の弾性シールを備えることであり、あるいはステンレス鋼配管に良好なシールをもたらすべく単フェルールが１つ以上の弾性シールと協働するというものである。例えば、特許文献１および特許文献２を参照されたい。特許文献１には、追加の弾性シールによって「シール」の問題を解決しようと試みる単「フェルール」（この特許においては、「切断リング」と呼ばれている）式の継手の典型的な一例が示されている。特許文献２には、管把持機能とシール機能とを２つの別個の部品に分離することによって得られる利点が記載されている。
【００１７】
市販されて大きな成功を収めている配管用の複フェルール式継手が、オハイオ州ＳｏｌｏｎのＳｗａｇｅｌｏｋ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されており、特許文献３、特許文献４（以下では、特許文献４と称する）、および特許文献５に記載されている。これらの特許はすべて、本件発明の譲受人によって所有されており、それらの開示の全体は、ここでの引用によって本明細書にすべて取り入れられたものとする。これらの複フェルール式継手においては、やはり管把持機能およびシール機能が、２つのフェルールを使用することによって別個に達成されている。前方または前側フェルールが、対象が気体であっても優れたシールを提供し、後方または後側フェルールが、優れた管の把持を提供している。
【００１８】
前側フェルールは、例えば２０度などの浅いカム面角度に対してカム運動することにより、優れたシールを達成する。これは、前側フェルールが、管の把持機能を達成するためにカム面上を過剰にスライドする必要がないためである。同様に、前側フェルールは、前側フェルールの主たる目的がシールにあって、管の端部へと食い込むことではないために、肌焼きされていない。したがって、比較的「柔い」前側フェルールは、たとえ本体の円錐形のカム面が約２０度のカム角度を呈していても、とくに気体に対して優れたシールを達成する。
【００１９】
上記の複フェルール式管継手において、後側フェルールは、管の把持の機能を達成する。後側フェルールは、管の端部よりもかなり硬くなるように肌焼きされている。後側フェルールの前端が、前側フェルールの後端に形成された切頭円錐形のカム面に対してカム運動する。このカム面の表面上の角度は４５度であるが、前側フェルールのスライド運動ゆえ、有効なカム角度は、実際には約１５〜２０度の浅い角度である。後側フェルールの有効なカム角度は浅いが、後側フェルールには、主たるシールを提供することは求められていない（二次的または補助的なシールを形成することはできる）。さらに、後側フェルールは、望ましくないたわみ動作を示さず、むしろ半径方向内向きのヒンジ作用の機能として管の端部を把持する。本明細書において使用されるとき、用語「ヒンジ作用」は、たわみまたは半径方向外向きの変位と明らかに対照的に、フェルール本体の中央領域または中間部が半径方向内向きの圧縮にさらされるようなフェルールの制御された変形を指す。したがって、浅い有効カム角度は、継手のシール能力を犠牲にしないだけでなく、実際に、とくにステンレス鋼配管について管継手の全体性能を大きく向上させる。
【００２０】
別個のフェルールを、それぞれ管継手の重要な機能のうちの一方のみを専ら達成すべく使用することで、複フェルール式の管継手は、強力な管把持機能およびシール機能を実現している。したがって、このような従来技術の複フェルール式管継手は、一部は１５０００ｐｓｉといった次元の高圧定格、極低温から１２００°Ｆまでの広範な温度定格、さらには多くの用途においては多数回のやり直し、などといった性能上の特徴ゆえ、とくにステンレス鋼配管の技術分野において多大な商業的成功を収めている（「やり直し（ｒｅｍａｋｅ）」とは、最初の引き締めの後に、継手を緩めて再び締め付けることを指す）。
【００２１】
特許文献６は、フェルールではなく１つの係止リングを使用する旨を説明しており、そこでは、係止リングが、２０度を超えるように見受けられる角度を有する面に対して作用しているが、このリングは、配管へと塑性変形するようには見受けられず、むしろ引き締め後も当初の形状を保つように設計されて弾性を維持しており、これらは両方とも、本明細書において検討している種類のステンレス鋼の管継手に不適切な特徴である。特許文献７には、締め付けリングが示されており、たわみ効果を有して前端および後端で管を把持するように意図されているように見受けられる。管が樹脂製カバーで覆われるため、この継手は、ステンレス鋼配管に適用できないと思われる。
【００２２】
すでに述べた複フェルール式管継手の応用および用途の多くは、そのような高圧、高温、およびやり直し性能といった特徴を必要としない。本発明は、より低い性能特性に相応しいが、全体としての継手の完全性および性能を損なうことがない新規な継手の概念に向けられている。また、本発明は、とくには上記複フェルール式管継手ほどの最高品質の性能特性が求められていない用途において、従来技術の単フェルール式管継手に比べて大幅な性能向上をもたらすことができる新規な単フェルール式管継手、およびその変種に向けられている。
【特許文献１】米国特許第６，０７３，９７６号明細書
【特許文献２】米国特許第５，３５１，９９８号明細書
【特許文献３】米国特許第５，８８２，０５０号明細書
【特許文献４】米国特許第６，１３１，９６３号明細書
【特許文献５】米国特許第３，１０３，３７３号明細書
【特許文献６】米国特許第３，２４８，１３６号明細書
【特許文献７】実公昭４４−２９６５９号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００２３】
（発明の要旨）
本発明の一態様によれば、ステンレス鋼製の配管またはパイプのための単フェルール式の管継手であって、従来技術の単フェルール式管継手に比べてシール機能の大幅な改善を実現しつつ、優れた管把持機能をも達成する管継手が提供される。このシール機能は、追加の弾性シールや他の非金属シールを使用することなく実現される。一実施の形態においては、単フェルール式管継手が、継手本体のカム面に比較的急峻なカム角度を使用する。本発明のこの態様によれば、一実施の形態において、カム角度が少なくとも約３５°〜約６０°の範囲にあり、好ましくは約４０°〜約５０°の範囲にあり、最も好ましくは約４５°である。本発明の他の態様によれば、比較的急峻な角度のカム面に対して主シールをもたらす単フェルール式の管継手が提供される。主たる実施の形態においては、このシールが、フェルールの先細りの外表面によって形成され、ここでフェルールの先細りの外表面は、カム面ほどには急峻に斜めではなく、前記範囲のカム面角度に対しておおむね狭い線接触の状態で塑性変形し、あるいはコイニングされる。本発明の他の態様によれば、フェルールによる管の把持を強化するように設計された形状を備えつつ肌焼きされたフェルールによって、管の把持が改善されてなる単フェルール式管継手が企図される。一実施の形態においては、フェルールが、ビッカース硬さ尺度においてステンレス鋼配管の硬さの少なくとも約３．３倍、さらに好ましくはステンレス鋼配管の硬さの少なくとも４倍となるように、肌焼きされる。肌焼きは、フェルール表面の一部または全体にわたることができる。これにより、たとえカム角度が急峻であって軸方向の移動が少なくても、管の端部を把持すべく単フェルールを硬いステンレス鋼の表面へと適切に食い込ませることができる。本発明の他の態様によれば、単フェルールが、引き締めの際にヒンジ作用を伴って塑性変形する。このヒンジ動作が、管の端部へと食い込んだフェルール前端から軸方向のフェルール本体の中央部または中間部に、半径方向内向きの圧縮を生み出す。このヒンジ作用によって、より多くのフェルール材料が管把持の食い込みの位置に配置され、フェルールの中央部または中間部のコレット型の動作または絞り動作を生み、これが管把持の食い込みを振動の影響から絶縁するために役に立つ。随意による一実施の形態においては、フェルールの形状が、引き締め時のヒンジ動作を強調するため、少なくとも１つの内面の周状の凹所を含んでいる。また、ヒンジ動作は、随意によりフェルールの先細りの外表面にカム面とのおおむね狭い線接触を持たせるために役に立つ。さらなる実施の形態においては、フェルールに例えば凸状などに輪郭付けられた後壁、または随意によるくぼみを有する先細りの外壁を持たせることによって、ヒンジ作用をさらに促進できる。さらに、随意により引き締め後のフェルールの後端を管の端部から半径方向に離間させつつ、所望のヒンジ作用およびコレット作用を生じさせるため、フェルールについてさまざまな形状上の選択肢を選択できる。このように、本発明は、単フェルール式の管継手について、設計者がヒンジ作用およびコレット作用によって所望の管の把持を達成すべく幅広いさまざまな組み合わせおよ��一部分の組み合わせにて利用できるフェルールの形状および材料特性についての多数の選択肢、ならびに／あるいは所望のシール特性を達成するための選択肢を企図している。
【００２４】
さらに、本発明は、わずか２つの構成部品、すなわち継手本体および改良された継手ナットしか使用しない新規な管継手の考え方に向けられている。ナットおよび本体は、両者の間の相対回転によってねじ結合するように構成され、あるいは他の方法で一体に接続されるように構成されている。ナットは、例えば雌ねじ付きのナットでよいが、継手が組み立てられたときに本体のカム面と協働する管把持リングを、一体に備えている。本体がカム面を備えており、引き締めの際に管把持リングの前部または鼻部が、このカム面に向かって駆動される。本発明の随意による一態様によれば、カム面が、管継手のカム面についての従来からの教えよりも急峻である。一実施の形態においては、この急峻なカム面が、約３５°〜約６０°の範囲にある。管把持リングは、ナットと一緒に機械加工することができ、あるいは例えばろう付け、溶接、またははんだ付けなどの任意の好都合なプロセスによって、ナットへと別個に取り付けてもよい。リングが、管の外壁に向かって半径方向に圧縮されて塑性変形し、シールおよびきつい管の把持の食い込みを形成する。さらに、リングは、急峻なカム面に当接してシールを形成する。一実施の形態においては、リングがカム面の角度ほどには急峻でない先細りの外表面を備えており、急峻なカム面に当接しておおむね狭い線接触型のシールを形成している。一実施の形態において、リングは、ヒンジ動作を有し、引き締めの際に塑性変形して管を良好に把持すべく鼻部を配管の壁面へと埋め込み、埋め込まれた鼻部を振動の影響から絶縁する絞りまたはコレット領域を、埋め込まれた鼻部に軸方向に隣接して有するように設計されている。継手の構成部品、とくにはリングは、必須ではないが好ましくは肌焼きされる。この新規な継手は、ステンレス鋼の管継手としてとくに有用であるが、本発明が特定の種類の金属に限られるわけではない。本発明の他の態様によれば、引き締めが充分であることを知らせて構成部品の過剰な締め込みを防止するため、継手に自動規準の造作を備えることができる。リングは、単フェルール式管継手に関して説明した１つ以上の形状および材料特性を随意により利用することができ、その逆もまた然りである。
【００２５】
本発明のこれらの態様および利点ならびに他の態様および利点が、添付の図面に照らし、好ましい実施の形態についての以下の説明から、当業者にとって明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明は、或る幾つかの部品および各部品の配置について物理的形態を取ることができ、その好ましい実施の形態および方法が本明細書において詳細に説明され、本明細書の一部を構成する添付の図面に示される。
【００２７】
（発明の詳細な説明）
したがって、本発明の一態様によれば、管把持装置を有する管継手であって、当該管把持装置が、継手の構成部品のうちの１つの急峻なカム角度表面に当接して作用する管継手が提供される。急峻なカム表面角度は、管把持装置の硬さがビッカース尺度において配管材料の硬さの少なくも約３．３倍、好ましくは少なくとも４倍の比を有している場合に、とくに好都合である。本明細書の開示は、本発明のこれらの態様を、２つの別個の一般的な実施の形態に利用している。以下で説明される第１の一般的な実施の形態は、管把持装置が２つのねじ付きの構成部品のうちの一方、すなわち雌ねじ付きのナット部品に、一体に設けられている管継手の構成である。第２の一般的な実施の形態は、雄ねじ付きの構成部品および雌ねじ付きの構成部品と一緒に、管把持装置として別体の単フェルールを使用するステンレス鋼配管用の管継手の構成である。どちらの一般的な実施の形態も、本発明の幾つかの態様を共通に共有することができ、その多くは、カム面の形状、カム面の角度、管把持装置の形状についての選択肢、および配管材料に対する管把持装置の硬さ特性など、さまざまな組み合わせおよび一部分の組み合わせにて使用できる随意による代案である。
【００２８】
本明細書において、本発明のいくつかの態様が、典型的な実施の形態に取り入れられて説明されるが、そのような説明を、本発明を限定するものとして解釈すべきではない。各々のあらゆる用途に合わせ、本発明のさまざまな態様を、必要に応じて、さまざまな組み合わせおよび一部分の組み合わせにて使用することができる。さらに、本明細書において、いくつかの設計上の選択肢および代案となる実施の形態を説明および／または図示するが、そのような説明は、そのような選択肢および代案を挙げ尽くそうとするものではなく、そのような選択肢および代案を挙げ尽くしたものとして解釈すべきではない。当業者であれば、添付の特許請求の範囲に記載される本発明の技術的思想および技術的範囲の中にあるさらなる代案および設計上の選択肢を、容易に想到および理解できるであろう。
【００２９】
本明細書において、種々の実施の形態が、ステンレス鋼、とくには３１６ステンレス鋼で作られた継手部品を具体的に参照して説明されるが、このような説明はあくまで例示を目的としており、本発明を限定するものとして解釈するべきではない。当業者であれば、継手部品ならびに金属の配管およびパイプ材料について幾つかある種々の金属材料を使用して本発明を実現できることを、容易に理解できるであろう。そのような金属材料としては、これらに限られるわけではないが、３１６、３１６Ｌ、３０４、３０４Ｌ、任意のオーステナイト系またはフェライト系ステンレス鋼、任意の二相ステンレス鋼、例えばＨＡＳＴＡＬＬＯＹ、ＩＮＣＯＮＥＬまたはＭＯＮＥＬなどの任意のニッケル合金、例えば１７‐４ＰＨなどの任意の析出硬化系ステンレス鋼、真鍮、銅合金、例えば１０１８鋼などの炭素鋼または低合金鋼、ならびに例えば１２Ｌ１４鋼などの鉛、リンまたは硫黄快削鋼が挙げられる。材料の選択における重要な側面は、好ましくは管把持装置が、ビッカース尺度において当該継手とともに使用される最も硬い配管材料の硬さの少なくとも約３．３倍、好ましくは４倍以上の比まで、肌焼きまたは通し焼き入れされていなければならないという点である。したがって、管把持装置は、配管そのものと同じ材料で製作されている必要はない。例えば、後で説明するとおり、管把持装置は、上記のステンレス鋼材料または肌焼きできる他の適当な材料、例えば例を挙げるとマグネシウム、チタンおよびアルミニウムから選択することができる。本明細書においては、管用の継手を具体的に参照して本発明を説明するが、本明細書において用語「管」を使用しても、それを本発明を限定するものとして解釈すべきではなく、管およびパイプは、金属製の管路（ｍｅｔａｌ  ｃｏｎｄｕｉｔ）を広く指すものとして交換可能に使用されており、本発明はその両者を包含するものである。
【００３０】
図１を参照すると、本発明は、独立した部品が２つだけ、すなわち雌ねじ付きナット５２および雄ねじ付き本体５４だけである管継手５０をもくろんでいる。ナット５２は、従来技術の金属配管用フェルール式管継手で使用される典型的なナットと、大きく異なっている。本体５４は、従来の継手において使用される典型的な本体と設計において類似していてよいが、本明細書においてさらに説明されるとおり、新規なナット５２に適切に適合するよう本体５４が最適化されていることが、必須ではないが好ましい。さらに、本体５４は、必ずしも別個独立した部品である必要はなく、例えばバルブ本体、多岐管、または他の構成部品など、他の部分に取り付けられていてもよく、あるいは一体化されていてもよい。
【００３１】
図面において、継手が縦断面について示されているが、断面の半分しか描かれていない点に注意すべきであり、残りの半分も同一であって、わかり易さおよび図示の容易さのために省略されていることを、理解すべきである。本明細書の全ての図示において、さまざまはギャップと寸法は、図示の容易さのために少々誇張されている。
【００３２】
本体５４は、おおむね円筒形の主本体５６であり、主本体５６が、一体の拡大部または端部５６ａを有している。端部拡大部５６ａは、例えば六角体であってよく、あるいは例えばすでに述べたバルブ本体など他の部品の一部であってよい。主本体５６は、端部拡大部５６ａと同じ塊から機械加工することができ、あるいは溶接または他の適切な技法で取り付けることができる。本体５６は、管の端部１３を密接かつスライド可能に受け入れるべく適切な寸法とされた第１の中央長手穴５８を備えている。第１の穴５８は、本体５４の端部拡大部５６ａを通過して延びる同軸の第２の穴５９よりも、直径が幾分大きい。当然ながら、継手５０が閉鎖端の接続である場合には、穴５９が貫通穴ではない。
【００３３】
管の端部１３は、好ましくは座ぐり６０に対して底付きする。本体５６の外側には、雄ねじ６２が機械加工され、あるいは他の方法で形成されており、ナット５２に形成または機械加工される対応する雌ねじ６４と螺合する。新旧の様式の本体およびナット部品を誤って従来技術の継手構成部品と混ぜてしまうことがないよう、本発明のナットおよび本体のねじのピッチを、従来技術のフェルール式管継手のナットおよび本体のねじピッチの値と、実質的に相違させることが考えられる。これにより、入れ替わりの問題が回避されるとともに、完全な引き締めのために少ないナットの回転で大きな軸方向のストロークがもたらされる荒いピッチが可能になる。例えば、本発明を取り入れてなる継手は、半回転で適切な引き締めを達成するための充分な変位がもたらされる粗いピッチのねじを使用することができる。比較のため、典型的な従来技術の継手は、１と１／４回転〜１と１／２回転で引き締められる。しかしながら、入れ替わりの問題を回避する技法は他にも存在するため、設計者がねじピッチを個々の用途に適した任意の値とすることを、妨げるものではない。したがって、２分の１回転での引き締めは、利用できるさまざまな設計上の選択肢の一例にすぎない。
【００３４】
本体中央の穴５８には、必ずしもではないが好ましくは、管の端部１３の長手軸Ｘ（図１）の対し、わずかな半径方向内向きの先細りαが形成されており、穴５８の直径が、座ぐり６０へと向かう軸方向において半径方向に減少している。例えば、この先細りは約２°〜約４°であってよいが、選択された角度がとくに重要なわけではない。座ぐりの段部における穴５８の直径は、管の端部１３の外径よりもごくわずかに小さい。このようにして、管の端部１３は穴５８と、例えば１０００分の数インチといったわずかな半径方向の締まり嵌めを有する。穴５８と管の端部１３との間のこの干渉が、引き締めの際に管の端部１３の回転防止を助ける回転防止作用をもたらす。さらに、引き締めの際に管把持部材（８０）の回転によって管の端部に導入されうる残留のねじり応力が低減される。管の端部１３は、必ずしも座ぐりの段部６０に対して完全に底付きする必要はない。これは、締まり嵌めが、穴５８と管の端部１３との間に良好な主シールをもたらすうえで役に立つためである。さらに締まり嵌めは、管把持部材（８０）の軸方向の変位がすべて、締め付けの際の管の端部の無駄な軸方向の移動または運動にではなく、適切な変形および管の把持に利用されるよう、引き締めの際に管の端部を軸方向について静止した状態に保つことで、管把持部材（８０）による管の把持を向上させるうえでも役に立つ。穴５８の先細りは、穴の軸方向の全長にわたって緩やかに延びてもよく、あるいは座ぐり６０に隣接するより短い軸方向の部位にわたって緩やかに延びてもよい。
【００３５】
図１および２の実施の形態においては、ナット５２および本体５４の軸方向の寸法が、例えばナット５２を本体５４に対して半回転させるなど適切な引き締めの後に、ナットの前端６６が軸方向において本体５４の端部段部６８または他の軸方向のストッパ面に接触するように設定されている。すなわち、この特徴によって、継手５０に自動規準の様相が取り入れられ、締め付けが充分であることを知らせることができ、あるいはナット５２の過剰な締め込みを防止できる。しかしながら、例えば継手５０のやり直しの場合など、ナット５２を本体５４に対してさらに軸方向に変位させることが望まれうる状況においては、ナット５２および本体５４の軸方向の寸法を、初めての適切な締め込みの完了時に両者の間（例えば、それぞれの端部６６および６８間）に軸方向のすき間が保持されるように設定してもよい。後者の場合、初めての引き締めが適切であることを確認するため、例えば表面６６および６８間の軸方向のすき間が所定の値または寸法を超えていないことを確認するためのすき間測定装置など、計測工具を使用することができる。さらに、このストッパの特徴は、継手５０のやり直し回数の制限を実現するために利用可能である。
【００３６】
さらに図３を参照すると、ナット５２は、継手５０の長手軸に対して第１の直径Ｄ１を有する第１の中央穴７０を備えている。さらにナット５２は、継手５０の長手軸に対して第２の直径Ｄ２を有する第２の中央穴７２を備えている。この実施の形態においては、直径Ｄ２が直径Ｄ１よりも小さい。さらに、直径Ｄ２は、穴７２が管の端部１３（図１）を受け入れるおおむね円筒形の壁を画定するような寸法とされている。第１の穴７０は、ナット５２が半径方向内向きに延びる鍔７６を備えるよう、ナットの後端７４から軸方向に離れた位置で終息して、トリパン（ｔｒｅｐａｎ）７５を形成している。鍔７６は、おおむね、ナット５２の後端の壁７４、直径が小さい方の穴７２、および直径が大きい方の孔７０によって画定されている。
【００３７】
本発明の重要な側面によれば、ナット５２が、或る種の片持ち梁の形式で鍔７６から軸方向内向きに延びる管把持装置８０を含んでいる。この例においては、管把持装置が把持リング８０の全体形状であって、管の端部１３（図１）を密に受け入れる事実上円筒形の壁を画定する内孔８２を備えている。リング孔８２の直径Ｄ３は、ナットの第２の穴７２の直径と同じであってよく、あるいは異なっていてもよい。把持リングの孔８２を画定する円筒形の壁は、把持リング８０の先細りの先端部または鼻部８４から軸方向に延びている。鼻部８４は、リング８０の後端に向かって半径方向の寸法が増加する軸方向に先細りの外表面８６を備えている。先細りの外表面８６は、把持装置８０のおおむね半径方向の前端８５から延びている。このおおむね半径方向の前端８５は、小さな角度または先細りを有することができ、好ましくは尖っている角部８７において、円筒形の内孔８２につながっている。しかしながら、代案として、リング８０の前端に、直径Ｄ３よりも幾分か大きい直径を有して前端８５からナット５２の後端７４に向かって延びる周状の凹所または段差あるいは切り欠きもしくは他の形状（図示されていない）を、設けてもよい。
【００３８】
先細りの表面８６は、好ましくは丸み部分８９によって前端８５につながっており、軸方向反対側は、丸み８６ａによっておおむね円筒形の部位９１へとつながっている。次いで、部位９１が、丸み９３を介して先細りの外壁部９５につながっている。先細りの外壁部９５は、丸みに沿ってトリパン７５につながっている。
【００３９】
ここで、管把持装置８０の種々の形状上の特徴（例えば、さまざまな凹所、切り欠き、先細り部、丸み部分、など）が、後でさらに詳しく説明するとおり、適切な半径方向内向きのヒンジ作用をもたらすために選択されていることに、注意すべきである。したがって、管把持装置８０の形状は、硬さなど配管および継手構成部品の材料の特性、配管の寸法、ならびに個々の用途にとって必要な所望の管の把持およびシール性能によって決定される。したがって、本明細書に示す特定の実施の形態は、あくまで例示を目的とするものであり、管把持装置の形状を限定するものではない。あくまで例示であって本発明を限定するものではないが、図９〜１２には、管把持装置について他の形状の変種が示されている。複フェルール式の継手に関する前記引用特許にも、所望の管の把持を得るべくヒンジ作用を促進するためのさらなる形状の変種が示されている。
【００４０】
図１、２および４を参照すると、先細りの鼻部８４が、最初に、主本体５６に管用の穴５８のための開口を形成している軸方向に先細りのカム面８８と係合する。先細りのカム面８８は、穴５８の壁面を本体５４の後端壁９０へとつなげている表面である。図１および２の実施の形態においては、このカム面８８は、おおむね凸状の輪郭を特徴としている。しかしながら、面８８の形状を、個々の用途において継手５０に求められる特定のリング変形および管把持特性に応じ、他の形状について選択してもよい。すなわち、図４に示されているように、カム面８８’が例えば切頭円錐形状であってよい。さらに、図４が、軸方向に先細りの管用穴５８を座ぐり６０に隣接する短い軸方向の部位についてのみ先細りにすればよいという考え方を示している点に、注意すべきである。
【００４１】
管把持リング８０は、継手５０のいくつかの重要な特徴をもたらすような形状とされている。把持リング８０は、適切に引き締められたときに、先細りのカム面８８に当接して流体を漏らさない主シールをもたらさなければならない。このシールが、管継手５０における主たる外端シールであってよく、あるいは実質的に、例えば穴の壁面５８および／または座ぐり６０に沿って管の端部１３と本体５４との間に形成される任意のシールの二次の補助的なシールであってよい。把持リング８０は、さらに、リング８０の円筒形の孔８２と管の端部の外表面とが係合する領域でリング８０が管の端部１３の外表面へと食い込んだ位置において、主シールを形成する。やはり、この主シールも、実質的に、管の端部１３が本体５４に当接することで形成される任意のシールの補助的な二次のシールであってよい。いずれにせよ、把持リング８０は、カム面８８および管の端部１３の外表面に当接して主シールを形成しなければならない。さらに、リング８０は、圧力、温度、および振動の作用のもとでシールの完全性を維持し、かつそのような状況下でも管の端部が継手から分離することがないようにするため、管の端部１３を適切に把持しなければならない。
【００４２】
流体を漏らさないシールおよび管を保持する作用を実現するため、リング８０は、図２に示すよう、引き締めの完了時に塑性変形して管の端部へと絞り込まれるように設計されている。これは、リング８０をヒンジ作用を有するように設計することで達成され、このヒンジ作用によって、ナット５２が本体５４へとねじ込まれたときに先細りの鼻部８４が軸方向前方へと駆動されるだけでなく、管の端部１３の壁の外表面と係合するように半径方向に変位させられ、あるいは駆動される。このようにして、鼻部８４の前端９２が、配管の壁体へと押し付けられて埋め込まれ、図２に９４で示した領域に応力強調部（ｓｔｒｅｓｓ  ｒｉｓｅｒ）または食い込みがもたらされる。前端の食い込み９４は、塑性変形した管の端部の材料で形成されおおむね半径方向に延びる壁または段差９９を生み出す。この段差９９が把持リング８０の埋め込まれた前端９２と係合し、高圧における管の破裂に対して非常に強力な機械的抵抗を形成する。このように、埋め込まれた鼻部９２が、管の端部１３に優れたシールおよび強力な把持の両者をもたらす。さらに、リング８０は、広く参照番号９６で指し示されている応力強調食い込み９４から軸方向に隣接または後方の位置において、円筒形の壁８２を管の端部に向かって絞り込み、あるいはコレットするため、前記した半径方向内向きのヒンジ作用を呈するように設計されている。この絞り込みおよびコレット作用は、管把持機能を大きく向上させるとともに、埋め込まれた鼻部および食い込み９４を、管を伝わる振動ならびに温度変化の影響から絶縁すべく機能する。
【００４３】
本明細書においては、本発明を、さまざまな実施の形態について、埋め込まれた鼻部および付随の絞り込み作用をもたらすものとして説明するが、そのような厳密な設計条件が、とくには温度、振動、および圧力の作用がそれほど大きくない継手など、幾つかの用途においては常に必要とされるわけではないことを、当業者であれば理解できるであろう。したがって、本発明の基本的な考え方の１つは、１つ以上のフェルールを使用せず代わりに管把持リングをねじ付きの継手構成部品のうちの１つと一体にして使用するフレアレスの管継手を設けることにある。したがって、本明細書において好ましい実施の形態として記載されるナット、本体、および把持リングの付加的な設計の様相は、本発明を限定するものとして解釈すべきではなく、特定の用途のために必要に応じて使用される本発明の基本的な考え方の随意による強化として解釈すべきである。
【００４４】
所望の絞り込み作用および管の把持を実現するため、リング８０は、本体５６の先細りのカム口８８と係合したときにヒンジ作用を呈して、把持リング８０の先細りの鼻部８４および中央または中間部（円筒形の孔８２の領域または９４で指し示された領域）を半径方向内向きに押し付けることができるよう、設計される。さらに、このヒンジ作用は、リング８０を応力強調部９４に軸方向に隣接する管の端部１３へと絞り込むべく、円筒形の壁８２に大きな半径方向の変位および圧縮をもたらすためにも、使用される。図１〜４の実施の形態においては、このヒンジ作用が、一様に必要とされるわけではないが好ましくは、軸方向において円筒部７２と８２との間に位置する半径方向の内部円周状切り欠き９８を設けることによって促進される。この切り欠き９８は、リング８０が、円筒形の壁８２を管の端部に対して所望のコレット効果にて半径方向に押し付けるべく、管理された様相で塑性変形して潰れることができるようにするための適切な形状とされている。この結果は、把持リング８０の外壁部に外側の切り欠き１００を備えることによって強調できる。このように、把持リング８０の特定の形状が、ナット５２が本体５４へとねじ込まれたときに、管の端部を把持するとともに、管の端部および先細りのカム口８８の両者に対してシールをもたらすべく、把持リングがヒンジ動作して塑性変形するように設計される。有限要素解析などの標準的な設計手順を、リング８０の形状を配管材料、配管の硬さおよび肉厚、ならびに必要とされる圧力、温度、および振動についての性能特性など、種々の要因にもとづいて最適化するために使用することができる。
【００４５】
さらに、把持リング８０の適切な変形を、先細りの面８８について適切な輪郭を選択することによって制御することができる。この面は、リング８０の先細りの鼻部に係合し、したがって鼻部を配管に食い込むよう適切に埋め込むとともに、所望のコレットまたは絞り作用をもたらすために、リング８０のヒンジ動作、圧縮、および塑性変形の時期および様相を、少なくとも部分的に決定する。さらに、カム面８８の輪郭を、リング８０の鼻部と先細りの面８８との間に所望のシールを達成するように設計できる。このシールは、把持リング８０と管の端部１３とのあいだにもたらされるシールと同様、継手の全体性能にとって重要である。
【００４６】
一体の管把持リング８０を備えるナット５２は、標準的な機械加工作業によって製造でき、典型的には、例えば第２の切り欠き１００などのリング８０の外側輪郭を形成するためのトリパン作業を含んでいる。ナット５２の他の造作も、公知の機械加工作業によって同様に実現できる。必須ではないが好ましくは、ナット５２は、ユーザがナット５２を本体５４へと占めこむことができるよう、レンチ用の平坦部１０２を備えている。継手５０の使用に必要なのは、ナット５２と本体５４との間の相対回転だけであり、どちらかの部品または両方を引き締め操作の際に必要に応じて回転させればよいことを、当業者であれば容易に理解できるであろう。
【００４７】
我々は、カム面８８について、継手５０および管の端部１３の長手軸Ｘに対して、約３５°〜６０°のカム角度θを形成することが強く望まれることを見出した。さらに好ましくは、カム面８８の角度θが４０°〜５０°であるとよく、最も好ましくは、角度θが約４５°であるべきである。カム面８８についてのこの角度範囲は、公知の管継手の設計と、劇的に異なっている。一般的に使用されている管継手は、１０°〜２５°の範囲のカム面角度を有しており、本発明と比べてかなり浅い角度である。幾つかの従来技術のフェルールは、硬さの大きな差を有していないため、従来技術の継手においては、この浅いカム角度が、フェルールをカム面に沿って軸方向により長い距離スライドさせるために必要である。浅いカム角度は、緩やかな傾斜をもたらし、すなわちフェルールへと加わる軸方向のナット荷重が、半径方向に管へと向かうフェルール前端の荷重へと増幅されて変換されるという機械的な利点をもたらす。この大きなスライド動作は、管把持装置が把持作用または管への食い込みの形成のため、管の端部へと半径方向により緩やかに変形することを可能にする。さらに、この大きなスライド動作は、フェルール前端の管への緩やかな掘り込みを可能にし、変形した配管材料の蓄積の鋤き返しを可能にする。急峻なカム角度のように見受けられる何物かを備えている従来技術の管継手は、実際には、そのようなカム面の浅い部分に依存しているか、あるいは配管への食い込みを生み出しておらず、したがって圧力に対する配管の耐性が限られている。しかしながら、従来技術の浅いカム角度は、信頼できるシールを形成するための単フェルールの能力を損なっており、さらにフェルールの鼻部が浅いカム口へとスライドするために同様に先細りでなければならないため、あまり強くないフェルール前部を必要としている。きわめて対照的に、本発明は、かなり急峻なカム面角度θを使用して、大きなスライド動作を必要とすることなく把持リングの鼻部８４をカム面８８へと実質的にコイニングさせ、優秀なシールを形成することができる。しかしながら、急峻なカム角度が随意であって、とくには気体に対するシールなどの強力なシールが求められない用途など、すべての用途において必要とされるわけではないことを、当業者であれば理解できるであろう。
【００４８】
本明細書の典型的な実施の形態においては、鼻部８４が、外側先細り面８６へとつながる丸み部分８９を備えている。外側表面８６は、おおむねカム面８８の角度ほどは急峻でない角度で先細りになっている。先細りの外側表面８６は、好ましくは、把持リング８０の後端に向かって半径方向の寸法を増加させつつ軸方向に先細りである。この先細りの外側部８６および／または丸み部分８９は、引き締め時に実質的におおむね狭い領域での接触または線接触にてカム面８８と接触し、狭い領域での接触または線接触は、把持リング８０の前端をカム面８８へとコイニングできるようにする大きな応力および材料のコイニングを有している。用語「おおむね狭い線接触」は、外側先細り面８６とカム面８８との間のさらなる接触領域を排除しようとするものではなく、外側先細り面８６および／または丸み部分８９とカム面８８との間の応力および材料のコイニングが大きいカム面８８の最も内側の範囲またはその付近の局所接触領域の考え方により広く当てはまる。「コイニング（ｃｏｉｎ）」とは、単に、把持リング８０がカム面８８に対し、気体を漏らさない主シールをもたらすべく金属上に磨き出された（ｂｕｒｎｉｓｈｅｄ）おおむね狭い周状の線接触を形成することによって、良好な金属対金属のシールを達成することを意味している。
【００４９】
特定のカム角度の使用が、必ずしも面８８の輪郭によって決まるわけではないことに、触れておくことが重要である。換言すれば、対象となる角度は、把持リング８０の前端がシールを形成すべくカム面８８に接触する角度である。したがって、カム面８８は、実際には、図１および２に示した凸状の形状など、切頭円錐の輪郭を備えずに製作されてもよいが、依然としてシールは、把持リングの前端８０が急峻な角度の面８８に接触することによって形成される。カム面８８についてさらなる複合角度または輪郭も、把持リング８０によって達成されるヒンジ動作および管への食い込みをより良好に促進するため、使用することができる。
【００５０】
本発明のこの様相に従い、ヒンジ動作および把持リング８０の管の端部１３への食い込みを促進すべく、カム面８８がより急峻あるいはより浅い追加の角度部分を備える複合角度の表面として形成されても、把持リング８０の前端のシール部分（例示した実施の形態においては、丸み部分８９）は、カム面８８の急峻な角度部分、好ましくは継手５０および管の端部１３の長手軸Ｘに対して約３５°〜６０°の角度θの範囲にある急峻な角度部分において主シールを形成し、さらに好ましくは、主シールが形成される位置においてカム面８８の角度θが４０°〜５０°であるとよく、最も好ましくは、この角度θが約４５°であるとよい。必ずしもではないが好ましくは、この主シールは、把持リング８０の前端とカム面８８との間の線接触状の係合によってもたらされる。
【００５１】
急峻なカム面の角度は、管把持装置８０の鼻部または前端を、従来技術の単フェルールおよび把持リングの設計のようにより浅いカム面角度と係合しなければならない場合に比べ、かなり大きな塊（ｍａｓｓ）で形成できるというさらなる利益を有している。この追加の塊は、ヒンジ動作と相俟って、管への食い込み９４の位置またはその付近にかなり大きな材料の塊を配する傾向にある。これは、従来技術の単フェルールまたは把持リングの設計と対照的に、圧力への抵抗という点で管把持装置を大きく強化し、さらに食い込み部を振動および温度の影響から絶縁するコレット作用を強化する。フェルールの前方部分の塊を大きくすることは、硬さの相違と相俟って、管の端部へのフェルール前縁の押し込みを助けるべく正の耕起角γをもたらすことができるというさらなる利益を有する。管の壁面へと押し込まれるときにフェルール前端がある程度変形することで、正の耕起角γは、９０度よりも大きくなりにくい。仮に、耕起角が９０度よりも大きくなるならば、フェルール前端を管への押し込みから外れるように導く傾向になるであろう。さらに、ヒンジ動作が管把持装置の後端（すなわち、鼻部短８４と反対の端部）を管の端部に接触しないようにし、したがって管把持装置の全体が、軸方向および半径方向の圧縮にある。
【００５２】
一般に、管把持装置が管の端部へと埋め込まれ、喰い込み、管の端部を把持するためには、管把持装置が管の端部よりも硬くなければならない。これは、厚い壁の配管についてとくに当てはまる。従来技術の浅い角度のカム口におけるフェルールの大きな軸方向の移動は、フェルールが管に比べてそれほど硬くない場合でも、フェルールの管への埋め込みを可能にする。管把持装置８０が管の端部に比べてそれほど硬くないこのような状況においては、カム面の角度が急峻な場合に、急峻なカム角度ゆえに引き締めの際に生じる管把持装置の軸方向の移動がかなり少ないため、装置が管を適切に把持することができない。しかしながら、本発明によれば、管把持装置を管に比べて大幅に硬く製作することによって、急峻な角度のカム面を使用することができ、管を把持させるべく管把持装置を管の端部へと適切に食い込ませるために効果的である。
【００５３】
さらに、本発明の急峻なカム角度θによれば、引き締めの際のリング８０の軸方向の変位距離が、はるかに短くなる。結果として、鼻部８４が、はるかに短い軸方向の変位またはスライド移動で、半径方向に変形して管の端部１３へと圧縮される必要がある。そこで、適切な管の把持を達成するため、好ましくは把持リング８０が、配管材料よりもビッカース尺度において少なくとも約３．３倍硬い硬さまで肌焼きされる。例えば、配管材料は、ステンレス鋼の場合には、最大約２００ビッカースの硬さを呈しうる。したがって、本発明のこの態様によれば、継手５０がそのような硬い材料とともに使用される場合には、管把持装置を、配管の硬さの少なくとも約３．３倍の比まで硬化させるべきである。さらに好ましくは、管把持装置を、配管よりも少なくとも約４倍硬い比まで硬化させるべきである。またさらに、把持リング８０の全体を肌焼きする必要はなく、鼻部８４のみを選択的に肌焼きしてもよい。
【００５４】
本発明のこの態様によれば、ナット５２および本体５４のすべてまたは一部分を、ステンレス鋼などの硬い配管材料とともに使用されるとき、継手５０による管の把持を向上させるため、通し焼入れまたは肌焼きすることができる。適切な肌焼きプロセスは、本発明の譲受人へと発行された米国特許第６，５４７，８８８号、第６，４６１，４４８号、第６，１６５，５９７号、および第６，０９３，３０３号に充分に説明されており、これらの開示の全体は、ここでの言及によってすべて本明細書に組み込まれたものとする。これらのプロセスは、約８００〜１０００ビッカース、あるいはそれ以上といった管把持装置の硬さを、継手の耐食性を損なうことなく生み出す。しかしながら、必要に応じて他の肌焼き技法を使用することも可能である。管把持リング８０を肌焼きすることによって、リング８０で、二相ステンレス鋼を含むステンレス鋼などの配管材料を、適切に把持してシールすることが可能になる。肌焼きに関する上記引用特許は、リング８０（ナット５２と一緒に回転する）と配管との間のかじりを軽減または防止する表面をリング８０にもたらすというさらなる利益を有している。
【００５５】
さらに、かじりおよび残留するねじれを軽減するため、例えばＰＴＦＥグリス、および二硫化モリブデンまたは二硫化タングステン含有のグリスなど、さまざまな潤滑剤を管把持リング８０と一緒に使用することができる。
【００５６】
肌焼き技法によれば、典型的には、ナット５２および一体の管把持リング８０の全体が、肌焼きされることになる。例えば前記引用特許または特許出願のように、ステンレス鋼に対して肌焼きが実行された場合、酸化物の皮膚が付着して形成される。本発明の他の実施の形態においては、ステンレス鋼製ナット５２のねじ山へと固体潤滑剤を塗布し、摩擦を低減して締め付け時の引き締めトルクを小さくすることができる。この目的のために、任意の固体潤滑剤を使用することができ、そのような固体潤滑材は多数知られている。いくつかの例は、グラファイト、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、およびＵＨＭＷＰＥ（超高分子量ポリエチレン）である。これらの潤滑剤は、そのままで、すなわち他の材料と組み合わせることなく使用でき、あるいは樹脂状の担体などの他の材料と混合させることができる。さらに、それらは、粉末、粒子、およびペーストなど、基本的に任意の形態の固体として使用することができる。
【００５７】
この種の固体潤滑剤は、公知の市販の製品である。例としては、ミシガン州、ＭｉｄｌａｎｄのＤｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手できるＤｏｗ  Ｃｏｍｉｎｇ（登録商標）  ３２１  Ｄｒｙ  Ｆｉｌｍ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔ、およびカリフォルニア州、ＭｏｎｒｏｖｉａのＴｒａｎｓ  Ｃｈｅｍ  Ｃｏａｔｉｎｇｓから入手できるＳｌｉｃｋｏｔｅ（登録商標）  Ｄｒｙ  Ｌｕｂｅ  １００が挙げられる。
【００５８】
これらの潤滑剤は、手、エアゾールまたはエアスプレー、あるいは自動設備など、任意の標準的な方法で塗布することができる。潤滑特性をもたらす任意の被膜厚さが使用可能である。標準的なクラス２のねじ山すき間を超える固体潤滑剤の厚さは、通常は必要でない。場合によっては、さらに潤滑剤を、付着を向上させるべく加熱することができる。例えば、とくには樹脂状結合剤として供給される或る種の潤滑剤を、結合剤の硬化をもたらすべく加熱することができる。例えば、Ｓｌｉｃｋｏｔｅ（登録商標）  Ｄｒｙ  Ｌｕｂｅ  １００は、製造業者の指示に従って、例えば１時間にわたって３００°Ｆに加熱することができる。
【００５９】
本発明の特定の実施の形態においては、上述の乾式潤滑剤を、炭素源として一酸化炭素を使用して低温浸炭処理を加えたステンレス鋼のナット５２に使用した。ステンレス鋼は、鋼が空気にさらされたときに生得的に形成される薄くて緊密な酸化クロム膜ゆえに錆を生じない。例えばＡＩＳＩ  ３１６および３１６Ｌステンレス鋼から製作された部品など、ステンレス鋼部品を低温浸炭処理すると、幾らかわずかな煤で覆われた部品の表面が残される。使用の前に、通常はこの煤は洗浄によって除去される。低温浸炭処理において炭素源として一酸化炭素が使用される場合には、煤が生じうるだけでなく、厚い酸化膜も生じる。この厚い酸化膜は、厚さがより大きく、かつ明らかに受動的でないという点で、ステンレス鋼をさびないようにしている緊密な酸化クロム膜と大きく異なっている。通常は、部品の浸炭処理された表面を露出させるため、この膜も使用前に除かれる。
【００６０】
この特定の実施の形態によれば、固体潤滑剤の塗布に先立って、この厚い酸化膜を取り除くことをしない。むしろ、この厚い酸化膜が、浸炭処理された部品表面、または少なくとも浸炭処理された部品表面のうちの潤滑しようとする部分に、残される。この特定の実施の形態によれば、この厚い酸化物の表皮の生来の多孔構造が、潤滑剤を部品表面へと結合させるアンカとして機能することが見出された。結果として、潤滑剤が他の場合と比べてよりよく付着し、取り去られてしまうことなく継手のやり直し（すなわち、ナットを緩め、再び締める）の繰り返しに耐えることができる。被潤滑酸化膜の他の態様が、本件出願と同時係属中であるＬＵＢＲＩＣＡＴＥＤ  ＬＯＷ  ＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥ  ＣＡＲＢＵＲＩＺＥＤ  ＳＴＡＩＮＬＥＳＳ  ＳＴＥＥＬ  ＰＡＲＴＳについての２００３年２月５日付の米国特許出願第１０／３５８，９４６号に説明されており、その開示の全体が、ここでの言及によって本明細書に組み込まれたものとする。
【００６１】
図５および６を参照すると、本発明の他の実施の形態においては、継手５０’が、すでに前述したナットと同じであってよいナット５２を備えている。本体５４’は、以下のとおり変更されている。この場合、本体の後端壁１１０が、軸方向に延長されている。移行の輪郭１１２を、端部壁１１０を軸方向に先細りのカム口８８へとつなげるために使用することができる。継手５０’の他の態様はすべて、図１〜４を参照して説明した継手５０と同じであってよい。端部壁１１０の長さが軸方向に延長されたことで、ナットの前側壁６６が本体の端部壁６８と係合する前に、ナットの内側段部またはトリパン１１４が本体端部壁１１０と軸方向において接触する。これが、図６の引き締め状態に示されている。換言すると、自動規準のための造作がナットおよび本体の後方部分に位置しており、厳しい公差管理が必要とされるのは、トリパン領域および本体後端壁１１０の軸方向長さについてだけであり、一方、図１および２においては、多数の公差が累積されるため正確な、自動規準の保証により多くの寸法および公差が関係する。
【００６２】
本発明によれば、さらに単フェルール式の管継手も意図されている。単フェルール式継手を、これらに限られるわけではないが、とくにはヒンジ動作、管への食い込み、コレットおよび絞り作用、輪郭付けられた後壁、随意によるくぼみを備えた先細りの外壁、内側の切り欠きまたは凹所の随意による使用、カム面における線接触、引き締め後に半径方向に離間する後端、ならびに管の端部と比べたときの硬さ比の大きな相違といったさまざまな随意による特徴など、本明細書にて説明したナットと管把持装置とが一体である設計（単フェルールが管把持装置である）において実現される同じ考え方および特徴の多くを備えて設計できる（逆もまた然りである）。したがって、それらの利益について詳細を繰り返すことはせず、一体であるナットおよび管把持リングは、フェルールが雌ねじ付きのナットと一体ではあるが、本明細書の単フェルールの実施の形態とほとんど同様に機能するものと理解される。
【００６３】
図７、７Ａおよび８は、本発明の単フェルール式管継手１８１の実施の形態を示している。この例では、フェルール１８０が別個独立した部品であり、ナット１８２、本体１８４、および単フェルール１８０を備える３部品構成の管継手１８１がもたらされている。この継手は、専用というわけではないが、ステンレス鋼配管とともに使用するためにとくによく適している。
【００６４】
本体１８４は、好ましくは上述の角度θの範囲にあり、最も好ましくは約４５°である斜めのカム面１８６を備えている。さらに、単フェルール１８０は、約８００以上のビッカース硬さまで、あるいは管の端部１３よりも少なくとも約３．３倍硬くなるまで、好ましくは肌焼きされている。フェルールの前部１８８は、継手の引き締めの際に急峻な角度のカム面１８６と接触して急峻な角度のカム面１８６に対して線接触型の主シールを形成する丸み移行部１９０を備えている。フェルールの前部１８８は、管の端部１３の外表面へと食い込むフェルール前方尖縁１９２を備えるおおむね半径方向の前端面１８８ａを有している。このフェルールが塑性変形し、管への食い込みの位置においておおむね半径方向に延びる段部１９４を生む。フェルール１８０は、管把持部材８０に関して上述したヒンジ動作を呈し、フェルール本体の中央部分または中間部１９６が半径方向内向きの圧縮にさらされ、管への食い込み１９４またはその付近においてコレットし、あるいは絞り込む。フェルールの特定の形状は、上述したとおり、さらには複フェルール式継手についての前記引用特許に記載されているとおり、ヒンジ動作および管を把持する食い込みならびにコレット作用を促進するため、必要に応じて選択することができる。すでに述べたとおり、フェルール１８０に、ヒンジ作用を促進するための内側周状切り欠きまたは凹所１９８ならびに先細りの外壁２００を設けることができる。フェルール１８０は、引き締めの際にナットの段部２０４によって駆動される後方先細り壁２０２を備えている。さらに、フェルール１８０は、事実上円筒形の中央長手孔部２０６を、軸方向において前端１８８ａと凹所１９８との間に備えている。好ましくは、先細りの鼻部２８８は、線接触による主シールの形成を促進するため、引き締めの際にカム面と接触しないままでいるような角度とされている。
【００６５】
軸方向においてフェルール後端２０２と凹所１９８との間に位置する円筒形の孔部２０６ａは、前方の円筒部分２０６と同じ直径であってよく、あるいは異なる直径であってもよい。さらに、ヒンジ作用を、引き締め後に内部円筒孔の後端部分２０６ａが管の端部１３から半径方向に離間して、接触しないままであるように実現できる。
【００６６】
単フェルール１８０は、管の端部１３よりも少なくとも約３．３倍硬くなり、さらに好ましくは少なくとも約４倍硬くなるよう、通し焼き入れされ、あるいは肌焼きされる。肌焼きに関する上述の特許が、適切なプロセスとして参照されるが、必要に応じて他のプロセスも使用可能である。
【００６７】
このように、単フェルール式継手１８１は、金属対金属のシールに急峻なカム面角度を利用し、配管にくらべてかなり硬いフェルールを使用し、さらに強力な管把持食い込み作用を利用することによって、従来技術の単フェルール式継手の設計にくらべ、優秀な管把持機能およびシール機能をもたらす。配管の硬さに比べてかなり硬いフェルールが、急峻なカム角度との組み合わせにおいても優れた管の把持を可能にする一方で、急峻なカム角度が、金属対金属のシールを容易にする。
【００６８】
以上説明したとおり本発明は、単フェルールおよび一体の管把持リングの実施の形態のいずれかまたは両者に適用できる幾つかの態様および特徴であって、これだけではないがシールおよび管の把持という主たる性能上の特徴を向上させる幾つかの態様および特徴を企図している。例えば、いくつかの用途において重要であると思われる他の性能上の特徴としては、管継手の温度の作用に耐える能力である。他の条件としては、製造コスト、組み立ての容易さ、および組み立て検査の容易さが挙げられる。本発明は、設計者に、特定の用途または用途範囲の性能上の要求に合致する管継手の設計におけるさまざまな態様および考え方を提供する。それら種々の設計の態様としては、管把持装置（単フェルールであっても、あるいは一体の管把持リングでも）の形状および材料の特性についてのさまざまな選択肢、ならびに例示した実施の形態の雄ねじ付き本体および雌ナットなど、管継手構成部品の随意による態様が挙げられる。本発明のただ１つの態様または特徴あるいはそれらの組み合わせが、すべての設計において絶対的に必要なわけではなく、一例として、本発明は、継手を構成する管継手の第１および第２の構成部品間にねじ接続を使用しない管継手においても、良好に適用することが可能である。したがって、広い意味で、本発明は、単フェルール（一体または分離式）の管継手であって、従来技術の単フェルール式管継手と異なり、引き締めにおいてフェルールが塑性変形するときにヒンジ動作を取り入れ、フェルールの中央部分を管の端部に対して半径方向に圧縮することによって生み出されるコレット作用を生じさせて、管の把持およびシールを達成する管継手を提供する。結果として、このヒンジ作用が、必須ではないが好ましくはすべての用途において、管の端部に向かって半径方向に押し付けられるフェルールの凸部を生じさせる（一方、従来技術の単フェルール式管継手においては、フェルールが管の端部から離れるように凹状にたわむ）。このヒンジおよびコレット作用は、相手が固い配管材料であっても、引き締め時のカム行程すなわちフェルールの軸方向の変位が小さくても、適切な管の把持を可能にし、したがってカム面に対する適切なシールを確保する。
【００６９】
所望の管の把持およびシールを達成すべく本発明に従って設計者が利用できるさまざまな態様および選択肢としては、これらに限られるわけではないが、以下のものが挙げられる。１つの態様は、すでに述べたとおり急峻なカム角度θを使用することである。他の態様は、フェルール／把持リングがビッカース尺度において配管よりも少なくとも約３．３倍硬くなるよう、上記において例示したプロセスなどの硬化処理技法を使用することである。硬化処理は、肌焼きであってよく、あるいは通し焼き入れであってよく、管把持装置／フェルールの表面の一部であっても、全体にわたってもよい。さらに他の態様は、配管壁面への鼻部の適切な圧入ならびに圧入の軸方向後方におけるコレットまたは絞り作用を確保するため、すでに述べたとおり継手の引き締めの際にヒンジの機能または作用を生むためのフェルール／把持リングの適切な形状である。フェルール／管把持装置を、高圧の用途において典型的であるが、管の端部に食い込むように設計でき、あるいは薄肉の配管または柔らかい配管において典型的であるが、管の端部へと半径方向に押し付けられるように設計できる。形状に関する考慮事項としては、内側の切り欠き／凹所またはくぼみの使用、くぼみを有しあるいは有していない外側の先細り壁の使用、ならびに例えば凸状表面など輪郭付けられた後壁の使用が挙げられる。さらなる形状上の造作としては、強力なシールをもたらすため、ならびに強力な食い込みおよび管の把持を生み出すべくフェルールの前縁を管の壁へと圧し込むため、おおむね線接触でカム面と係合するための丸み部分の使用が挙げられる。他の態様は、ヒンジ動作を設計して、引き締めの完了後にフェルールの後方部分を管の端部から半径方向に離れた位置に保つことである。これは、さもなければ配管を伝わる振動の影響を受けやすい応力強調部または領域の発生を防止するうえで役に立つ。さらに他の態様は、例えばナットがフェルールの後端を押す場合など、管継手の構成部品のうちの１つに位置する駆動面と、関係するフェルールの被駆動面との間に、角度の相違を設けることにある。この角度の相違が、適切なヒンジ動作を促進して、フェルールを管の端部に対して効果的にコレットさせるとともに、フェルール後端部の管の端部からの半径方向に離間を促進する。
【００７０】
このように、本発明が、とくに急峻なカム角度、硬さの相違、およびヒンジ動作といった選択肢を組み合わせてなる典型的な実施の形態において、現在の技術水準の単フェルール式管継手を大きく発展させることを、当業者であれば理解できるであろう。これらの３つの態様が、従来技術の単フェルール式管継手と異なり、良好なシールおよび管把持特性を呈する単フェルール式管継手をもたらすために協働する。さらに、多くの用途においては、ヒンジ動作および硬さの相違のみを利用すれば充分である。
【００７１】
我々は、これらに限られるわけではないがとくには１／２インチ以上の配管またはきわめて硬い配管など、単フェルール１８０（したがって、一体の管把持リングの実施の形態も）の幾つかの用途については、内側の切り欠き１９８が不要であることを発見した。より小さな配管においても、幾つかの用途においては内側の切り欠きを省略することが可能であるが、そのような場合には、フェルールが小さくなるにつれてフェルールの剛性が大きくなるため、切り欠きなしではフェルールの適切なヒンジ動作がより実現困難になりうる。
【００７２】
ヒンジ動作は、配管材料が例えば二相ステンレス鋼など硬い場合であって、フェルールの鼻部を配管の壁面へと圧入できるようフェルールを充分に肌焼きしなければならない用途において、とくに有用である。フェルールが硬く製作されるほど、適切な管の把持およびシールを確保すべくフェルールを適切な様相で変形させることがますます困難になる。ヒンジ動作によれば、フェルールを適切に変形させて配管を把持することができる。例えば銅など、より柔らかい配管材料については、管の把持およびシールを確保するために急峻なカム角度θだけで適切であろう。
【００７３】
すでに述べたとおり、ヒンジ動作は、さまざまな設計上の選択肢によって達成することができ、それら選択肢を単独で使用でき、あるいは多数ある種々の組み合わせおよび一部の組み合わせにて使用できる。それら選択肢のうちの１つは、すでに述べた内側の切り欠きまたは凹所である。他の選択肢は、先細りの外側壁２００である。さらには、フェルールの後端２０２を、本明細書の図７および７Ａに示した直線円錐形状から現れ出るような凸状の形状を備えるなど、‘９６３号特許に説明されているとおりに輪郭付けることができる。フェルール後端２０２に凸状の輪郭を使用する（または、輪郭付けられたナット１８２の駆動面２０４を使用する、あるいは両方を使用する）ことで、フェルールとナットとの間の反力をより均一に分布させることによって、かじりおよび引き締めトルクが低減される。輪郭付けられた後端が、例えばそれらの開示の全体をここでの言及によって本明細書に組み込まれたものとするがＦＥＲＲＵＬＥ  ＷＩＴＨ  ＲＥＬＩＥＦ  ＴＯ  ＲＥＤＵＣＥ  ＧＡＬＬＩＮＧについての２０００年１２月２０日付の国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ００／３４８２８号およびその対応米国出願であるＦＥＲＲＵＬＥ  ＷＩＴＨ  ＲＥＬＩＥＦ  ＴＯ  ＲＥＤＵＣＥ  ＧＡＬＬＩＮＧについての１９９９年１２月２２日付の米国特許出願第０９／４６９，５４９号（発行待ち）に記載されているものなど、多種多様な形状をとることができることを、当業者であれば容易に理解できるであろう。これらの出願の教示は、本発明の理解および実施のために必要ではないが、複フェルール式管継手の後ろ側フェルールまたは単フェルール式管継手におけるヒンジ動作について、輪郭付けられた後壁の他のさらなる設計構成および他の形状についての考慮事項を提示している。さらに、すでに述べたとおり、輪郭付けられた後壁がヒンジ動作を促進し、引き締め後にフェルールの後端が配管から半径方向に離れて位置できるようにする。フェルール後端と配管の壁面との間の接触を防止することで、有害な振動の影響を受けやすい応力強調部を回避することができる。
【００７４】
図１３を参照すると、本発明の他の実施の形態において、単フェルール式の管継手３００の一部分が、管の端部１３へと緩く組みつけられた状態について、縦断面で示されている。当業者であれば容易に理解できるとおり、この図においては、他の図面と同様、明瞭さおよび理解の容易さのため、種々のすき間および空間が誇張されている。
【００７５】
継手３００は、フェルール３０２、本体３０４、およびナット３０６を備えており、ナット３０６を本体３０４へと、例えば両者の間の通常のねじ接続によって接続することができる。本体３０４は、前述のとおり急峻なカム面３０４ａを備えている。この実施の形態においては、フェルール３０２がおおむね円筒形の装置であって、前記例示した材料および肌焼きプロセスの任意のいずれかにて、すべての場合に必須ではないが好ましくは、ビッカース尺度にて配管材料の硬さの少なくとも約３．３倍の硬さの差を有するように製作されている。フェルール３０２は、管の端部１３が通過する中央孔を備えている。この孔は、フェルールの鼻部または前部３１０から後端または後方端３１２まで延びる実質的に連続な円筒壁３０８によって規定されている。鼻部３１０は、丸み部分３１８を介して先細り部３１６へとつながる前縁３１４を備えている。
【００７６】
さらに、この例示の実施の形態のフェルール３０２は、随意により皺、凹所または切り欠きあるいは他の凹状の形態３２２を有することができる外壁３２０を備えている。この外側の凹状の形態３２２は、この場合には、おおむね円筒形の壁部分３２０ａおよび軸方向に先細りの壁部分３２０ｂによって形成されている。凹状の形態３２２の機能は、本明細書の図７の実施の形態の先細りの壁２００と同様であり、引き締めの際にフェルール３０２の半径方向内向きの圧縮を促進して、鼻部３１４の押し込み（および、結果としての応力強調部）ならびに押し込みの軸方向後方のコレット領域を生む所望のヒンジ動作を達成するために使用することができる。
【００７７】
さらに、このフェルールは、輪郭付けられた後壁３２４を備えている。この例においては、輪郭付けられた後壁３２４は、前記引用特許および特許出願の教示によるものであってよく、あるいは本明細書に示すように、当該後壁の半径方向外側端において丸みまたは他の凸状の形状３２４ｂへとつながるおおむね直線状の円錐部３２４ａを備えている。フェルール３０２とナット３０６との最初の接触を、輪郭付けられた表面に沿って、管の端部１３から半径方向に離間して有することによって、引き締めの際のかじりが少なくなり、最終の組み上げに必要なトルクが少なくて済む。この構成は、さらに、所望のヒンジ動作の結果として、引き締め後にフェルールの後端３１２を管の端部から半径方向に離間させるよう促す（図１４を参照）。
【００７８】
図１３Ａに拡大されて示されているとおり、フェルールの後壁３２４は、表面３２４の最も外側の凸領域に対する接線Ｚとナットの駆動面３０６ａとの間に内抱角β（本明細書において、「角度の相違」と称される）を形成するように、凸状形状などの輪郭をおおむね有することができる。すなわち、凸状に輪郭付けられた表面３２４の形態は、特定の用途の必要に応じて選択できる。好ましくは、ナットの表面３０６ａが、管の端部から半径方向に離間した位置において、最初に凸状の面３２４に接触する。図１３Ａの実施の形態においては、最初の接触が、表面３２４の半径方向の遠方部またはその近傍であるが、そのようである必要はない。例えば、最初の接触が、表面３２４のより中央の領域であってよい。
【００７９】
輪郭付けられた後壁３２４、角度の相違β、および外側の壁３２０（例えば、先細り部およびくぼみを備えている）などの態様のうちの１つ以上を使用することで、ヒンジ動作が促進され、強力な管への食い込みおよびコレット作用が生み出されるとともに、継手の引き締めの後にフェルールの後端が配管の端部から半径方向に離間した位置に保たれる。
【００８０】
フェルール３０２の前部３１０は、必須ではないが好ましくは引き締めの際に配管の壁面へと食い込んで押し込まれる前縁３１４を備えている。フェルールの前方端３１０ａは、継手３００の中心軸Ｘとの間に形成される内抱角である角度γで、前縁３１４からおおむね半径方向に延びている。角度γは、それぞれの用途における継手の全体の設計条件によって決まるが、この角度は、指による締め込み位置を超えての引き締めの際のフェルールの所与の軸方向の行程において、配管の壁面への強力な食い込みを達成するうえで重要である。多くの場合、この角度は、約７５°〜約８５°の大まかな範囲にあるであろう。
【００８１】
引き締めの後にフェルール３０２の後端３１２が配管から半径方向に離間していることが好ましいが、すべての用途においてそのようである必要はない。そのような離間が必要とされる用途においては、他の案として、座ぐり３１３（想像線で示されている）などの凹所がフェルールの後端３１２に形成される。
【００８２】
本発明および本明細書に記載のすべての実施の形態におけるヒンジ動作を、図１４を参照してさらに理解することができる。ヒンジ動作は、従来技術の単フェルール式継手において典型的であるフェルールのそりまたは凹状の変形と区別されるとおり、好ましくは、図１４に矢印Ｃ１およびＣ２で表わされている二重回転効果を含んでいる。フェルールの後端３１２が、おおむね時計方向（本明細書において、時計方向および反時計方向という用語は、参照の便宜上、必要とされる実際の回転方向ではなく、図面の図示の向きを基準に使用される）に、すなわち管の端部１３から離れるように回転する一方で、鼻部３１０は、おおむね反時計方向（すなわち、後端３１２の回転方向と反対）に回転する。結果として、鼻部のこの回転が、押し込まれた鼻部３１０の軸方向後方のフェルールの中央部分３２６の半径方向の圧縮に貢献する。「中央部分」とは、フェルールの前端と後端との間の領域を意味し、フェルールの真ん中にある必要はない。むしろ、本明細書において使用されるとき、中央部分とは、フェルール本体において押し込まれた鼻部の軸方向後方で管の壁面に対して半径方向に圧縮される部分である。この軸方向の圧縮が、内側円筒壁３０８における押し込まれた前端３１４の軸方向後方の部分３０８ａの所望のコレットまたは絞り作用を生む。コレット領域３０８ａの長さは、管継手の全体の設計の特徴および性能上の要件に応じてさまざまである。コレット領域３０８ａは、押し込まれた前縁の軸方向後方に位置するが、コレットが始まる正確な場所は設計上の選択の問題であり、いくつか例を挙げるならば、押し込まれた鼻部およびそれに関係する応力強調部に近接して位置することができ、そこから軸方向に離間していてもよく、あるいは隣接して連続していてもよい。さらに、図示のコレット領域３０８ａは、管の壁面へと押し付けられる凸状の半径方向の部位として特徴付けることができ、好ましくはヒンジ動作が、引き締めの際に円筒状の壁３０８のそのような凸状の変形を生み出す。このような効果は、フェルールが配管から離れるように凹状にたわみ、あるいは通し焼き入れされたフェルールがおおむね円筒形の形状を維持する従来技術の継手から、容易に区別することができる。
【００８３】
このように、この二重回転のヒンジ動作が、これらに限られるわけではないがフェルールの輪郭付けられた後壁、フェルールと駆動用ナットとの間の角度の相違の包含、および外壁におけるくぼみなど、フェルールの種々の形状上の造作のうちの１つ以上を使用することによって促進される。したがって、急峻なカム角度の使用および随意によるフェルールの異なる硬さの使用を容易にするため、特定の用途のためのフェルールについて最良の形状上の造作を、当業者であれば選択できるであろう。
【００８４】
我々は、望ましいコレット結果が、管の表面に直交して作用する圧縮のコレット応力が、フェルールの押し込まれた前端の位置から内壁３０８に沿って後方へと、コレット領域に沿っておおむねかつ次第に減少するコレット結果であることを発見した。この望ましいコレット効果は、引き締めの際の金属の変形からもたらされる応力強調部を軽減または無くすことが望まれる用途において好ましい。コレット応力がコレット領域３０８ａに沿っておおむね減少するようにすることで、コレット領域において押し込まれた鼻部と反対側である後縁付近の応力集中領域を、低減または除去することができる。
【００８５】
図１５Ａ、ＢおよびＣは、ナット３０６と本体３０４との間のねじ接続について、ねじの他の選択肢を示している。図１５Ａは、通常の法線から３０°（すなわち、６０°の内抱角）の対称なねじフランク３５０および３５２を示している。図１５Ｂは、バットレスねじの設計の随意による使用を説明しており、ねじフランクが非対称であって、一方のフランク３５０が、典型的には法線から約４５°の範囲にあり、隣のフランクは、法線から約３°〜約７°の範囲にある。バットレスねじの設計は、片側に大きな強さの荷重をもたらし、大きなトルクでの組み立ておよび高圧の用途において、ナットの広がりを少なくするうえで役に立つ。図１５Ｃは、アクメねじの使用を説明しており、再びフランクが対称であるが、法線から約３°〜約７°などの急峻な角度である。アクメねじの設計は、通常の６０°のねじに比べ、より大きな強さの荷重を均一にもたらす。
【００８６】
本発明を、好ましい実施の形態を参照して説明した。本明細書を検討および理解することで、幾つかの変更または変形が可能になることは明らかである。添付の特許請求の範囲またはその均等物の範囲にある限り、そのような変更および変形はすべて本発明に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明による管継手の第１の実施の形態の縦断面の半分を示しており、指で締め込まれた状態にある。
【図２】図１の実施の形態を、引き締められた状態について示している。
【図３】本発明による一体のナットおよび管把持装置を示している。
【図３】自動規準の造作を備える本発明の他の態様を示しており、継手が、それぞれ指で締め込まれた位置および引き締められた位置に示されている。
【図４】自動規準の造作を備える本発明の他の態様を示しており、継手が、それぞれ指で締め込まれた位置および引き締められた位置に示されている。
【図５】本発明の規準の造作の他の実施の形態を示している。
【図６】本発明の規準の造作の他の実施の形態を示している。
【図７】本発明による単フェルールおよび単フェルール式管継手のカム面の縦断面の半分を示しており、それぞれ指で締め込まれた状態および引き締められた位置にある。
【図７Ａ】本発明による単フェルールおよび単フェルール式管継手のカム面の縦断面の半分を示しており、それぞれ指で締め込まれた状態および引き締められた位置にある。
【図８】本発明による単フェルールおよび単フェルール式管継手のカム面の縦断面の半分を示しており、それぞれ指で締め込まれた状態および引き締められた位置にある。
【図９】ナットと一体である管把持リングの他の形状の例を示している。
【図１０】ナットと一体である管把持リングの他の形状の例を示している。
【図１１】ナットと一体である管把持リングの他の形状の例を示している。
【図１２】ナットと一体である管把持リングの他の形状の例を示している。
【図１３】単フェルール式管継手についての本発明の他の実施の形態である。
【図１３Ａ】図１３の継手の部分拡大図であり、角度の相違の考え方を説明するものである。
【図１４】図１３の継手を引き締められた状態で示している。
【図１５】本発明のねじ結合の実施の形態について、管継手構成部品のためのねじの種々の選択肢を示している。
【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７Ａ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１３Ａ】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【国際調査報告】
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2007502940.tif 000024