(57)【要約】      （修正有）【課題】管内圧が高くなるほど、弾性ガスケットが補強リングの方へ圧着されて密封力を増し、該弾性ガスケットは負圧の際に内部の補強リングによって保形されるフランジ式管継手を提供する。【解決手段】パイプ端部にそれぞれフランジ２を溶接し、両パイプのフランジ間に密封部材として弾性ガスケット８を介在させてから、両フランジを結合して締め付ける。この密封部材は、金属製の補強リング１０をインサートした円環状の弾性ガスケットであり、該弾性ガスケットにおいて、その内周面が非取付時にはより厚幅で圧縮可能なＶ字形断面であるとともに、放射方向の外方へ突出し且つボルト貫通孔を形成した延長部を少なくとも２個形成する。  【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
パイプ端部にそれぞれフランジを溶接し、両パイプのフランジ間に密封部材を介在させてから、両フランジを結合して締め付ける管継手であって、この密封部材は、金属製の補強リングをインサートした円環状の弾性ガスケットであり、該弾性ガスケットにおいて、その内周面が非取付時にはより厚幅で圧縮可能なＶ字形断面であるとともに、放射方向の外方へ突出し且つボルト貫通孔を形成した延長部を少なくとも２個形成するフランジ式管継手。
【請求項２】
パイプ端部にそれぞれフランジを溶接し、両パイプのフランジ間に密封部材を介在させてから、両フランジを結合して締め付ける管継手であって、この密封部材は、金属製の補強リングおよび該補強リングの内周側に配置する円環状の弾性ガスケットからなり、補強リングの内周面と弾性ガスケットの外周面の一方を凸形断面および他方を凹形断面にして相互に固定し、該弾性ガスケットにおいて、その内周面が非取付時にはより厚幅で圧縮可能なＶ字形断面であり、該補強リングにおいて、放射方向の外方へ突出し且つボルト貫通孔を形成した延長部を少なくとも２個形成するフランジ式管継手。
【請求項３】
パイプ端部をそれぞれつば出し加工し、両パイプのつば部端面間に密封部材を介在させてから、嵌合した両ルーズフランジを結合して締め付ける管継手であって、この密封部材は、金属製の補強リングをインサートした円環状の弾性ガスケットであり、該弾性ガスケットにおいて、その内周面が非取付時にはより厚幅で圧縮可能なＶ字形断面であるとともに、放射方向の外方へ突出し且つボルト貫通孔を形成した延長部を少なくとも２個形成するルーズフランジ式管継手。
【請求項４】
パイプ端部をそれぞれつば出し加工し、両パイプのつば部端面間に密封部材を介在させてから、嵌合した両ルーズフランジを結合して締め付ける管継手であって、この密封部材は、金属製の補強リングおよび該補強リングの内周側に配置する円環状の弾性ガスケットからなり、補強リングの内周面と弾性ガスケットの外周面の一方を凸形断面および他方を凹形断面にして相互に固定し、該弾性ガスケットにおいて、その内周面が非取付時にはより厚幅で圧縮可能なＶ字形断面であり、該補強リングにおいて、放射方向の外方へ突出し且つボルト貫通孔を形成した延長部を少なくとも２個形成するフランジ式管継手。
【請求項５】
フランジまたはルーズフランジの内径はパイプ外径にほぼ等しく、該フランジまたはルーズフランジには３〜８個のボルト角丸孔を円周方向に等間隔に形成する請求項１から４のいずれかに記載の管継手。
【請求項６】
蟻ほぞ断面を補強リングの内周面および弾性ガスケットの外周面の一方に形成し、蟻穴断面を補強リングの内周面および弾性ガスケットの外周面の他方に形成する請求項２または４記載の管継手。
【請求項７】
両スタブエンドのつば部端面間に密封部材を介在させてから、嵌合した両ルーズフランジを結合して締め付ける管継手組立品であって、この密封部材は、金属製の補強リングをインサートした円環状の弾性ガスケットであり、該弾性ガスケットにおいて、その内周面が非取付時にはより厚幅で圧縮可能なＶ字形断面であるとともに、放射方向の外方へ突出し且つボルト貫通孔を形成した延長部を少なくとも２個形成し、両スタブエンドをパイプ端に溶接することで配管に組み入れるフランジ式管継手。
【請求項８】
両スタブエンドのつば部端面間に密封部材を介在させてから、嵌合した両ルーズフランジを結合して締め付ける管継手組立品であって、この密封部材は、金属製の補強リングおよび該補強リングの内周側に配置する円環状の弾性ガスケットからなり、該弾性ガスケットにおいて、その内周面が非取付時にはより厚幅で圧縮可能なＶ字形断面であり、該補強リングにおいて、放射方向の外方へ突出し且つボルト貫通孔を形成した延長部を少なくとも２個形成し、両スタブエンドをパイプ端に溶接することで配管に組み入れるフランジ式管継手。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、管内圧が高くなるほど弾性ガスケットの内周部が内部の補強リングの方へ押圧されて密封力を増し、該弾性ガスケットは負圧の際に内部の補強リングによって保形されるフランジ式管継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
上水道、下水道や空調などの配管工事では、配管図を作成した後に、この配管図に従って金属パイプを工場で加工し、金属パイプを直線状に接続するには、連結部分の機械強度および大径管の配管作業性などの点でフランジ式の結合方式が好ましい。固定フランジ式の管継手は、フランジをパイプ端部に溶接するため、配管時にフランジのボルト貫通孔を一致させるのが容易でなく、この点を改善したルーズフランジ式管継手が存在する。
【０００３】
ルーズフランジ式管継手は、特許文献１などにおいて数多く開示されており、固定フランジ式の管継手に比べてボルト孔を一致させることが容易である。図１０に例示するように、ルーズフランジ１００は、金属パイプ１０２，１０２と別個に形成し、パイプ端部をつば出し加工する前に、金属パイプ１０２にそれぞれ嵌合しておく。両フランジ１００には、円周方向に等間隔に複数のボルト貫通孔１０４を設ける。両パイプのつば部１０６の表面をシートパッキン１０８を介して突き合わせ、各貫通孔１０４にボルト１１０を通してナットで締め付ける。シートパッキン１０８は、一般に硬質樹脂や硬質ゴムなどからなり、金属パイプ本体に比べて軟質であるため、管内が高圧化したり負圧になった際に塑性変形しないように、図１０のようにつば部１０６とほぼ同じ大きさの表面積に定め、摩擦抵抗で変形しないようにする。
【０００４】
従来のルーズフランジ式管継手では、介在したシートパッキン１０８によってパイプ１０２，１０２間で高い密封力を確保するために、各ボルト１１０による締め付け力を相当に強くしなければならず、このボルトの締め過ぎでシートパッキン１０８が割れて漏水が発生しやすい。また、強い締め付け力を要するため、ルーズフランジ１００も高い強度を要し、その重量が重くなるうえに、フランジ外径も大きくなるので作業現場において作業スペースが確保しにくい。このため、シートパッキンとともにＯリングを使用して両パイプ間で高い密封力を得ることは、特許文献１または特許文献２などから公知になっている。例えば、特許文献１では、図４において、パッキンの内周面側にＯリングを配置し、一方、特許文献２では、図２において、シートパッキンに相当するアウタリングの内周面側にＯリングを配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１４５４５号公報
【特許文献２】実開平４−１３３４３０号公報
【特許文献３】実用新案登録第３１３６９５４号公報
【特許文献４】実用新案登録第３１４１８３７号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１や特許文献２のように、ルーズフランジ式管継手においてＯリングを併用すると、両パイプ間の密封力を比較的高くできるけれども、ボルトの締め過ぎを防止できるほど密封力が高くなるわけでなく、強い締め付け力を要する点は従来とほぼ同様である。このＯリングは、通常、円形断面の弾性素材であるから、パイプ内部が負圧になった際に内方へ変形しやすく、両パイプ間の密封力が多少低下するという問題も生じる。
【０００７】
また、特許文献１では、シートパッキンの外径はルーズフランジの外径とほぼ同じであり、ルーズフランジはフランジの大きさに応じて重量が重くなり、該フランジの外径も大きいので作業現場において作業スペースを確保しにくい。一方、特許文献２では、パッキンに相当するアウタリングの素材は明確でないけれども、該アウタリングの外径はパイプつば部の外径より大きく且つ軸方向幅もかなり大きくなり、アウタリングの加工の際にコストと手間が掛かるうえに、据え付け時にアウタリングの位置決めが難かしい。
【０００８】
本出願人は、特許文献３および特許文献４において、従来のルーズフランジ式管継手に関する前記の問題点を改善するために既に提案を行っている。特許文献３および特許文献４では、密封部材として、円環状の弾性ガスケットおよび該ガスケットの外周側に配置する金属製の補強リングを使用し、このために作業現場で補強リング内に弾性ガスケットを正確に嵌め込むのが煩わしいことがある。また、ルーズフランジをパイプに取り付けるには、パイプ端部をつば出し加工するためのフレアマシンが必要であるが、このフレアマシンを所有していない配管工事業者では、特許文献３や特許文献４に開示の管継手を利用することができなかった。
【０００９】
本考案は、ルーズフランジ式管継手に関する前記の問題点をさらに改善するために提案されるものであり、管内圧が高くなるほど弾性ガスケットによる密封力を増大するフランジ式管継手について、弾性ガスケットと補強リングとを一体化させることでパイプへの取り付けが容易なフランジ式管継手を提供することを目的としている。本考案の他の目的は、管端のフレア加工が必要なく、フレアマシンを所有していない配管工事業者でも取り付けが可能なフランジ式管継手を提供することである。本考案の別の目的は、既設の配管にも組み込みでき且つ比較的安価な管継手組立品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本考案に係るフランジ式管継手は、パイプ端部にそれぞれフランジを溶接し、両パイプのフランジ間に密封部材を介在させてから、両フランジを結合して締め付ける。このフランジ式管継手は、密封部材が金属製の補強リングをインサートした円環状の弾性ガスケットであり、該弾性ガスケットにおいて、その内周面が非取付時にはより厚幅で圧縮可能なＶ字形断面であるとともに、放射方向の外方へ突出し且つボルト貫通孔を形成した延長部を少なくとも２個形成する。また、このフランジ式管継手は、密封部材が、金属製の補強リングおよび該補強リングの内周側に配置する円環状の弾性ガスケットからなり、補強リングの内周面と弾性ガスケットの外周面の一方を凸形断面および他方を凹形断面にして相互に固定してもよい。この弾性ガスケットにおいて、その内周面が非取付時にはより厚幅で圧縮可能なＶ字形断面であり、補強リングにおいて、放射方向の外方へ突出し且つボルト貫通孔を形成した延長部を少なくとも２個形成する。
【００１１】
本考案に係る他のフランジ式管継手は、パイプ端部をそれぞれつば出し加工し、両パイプのつば部端面間に密封部材を介在させてから、嵌合した両ルーズフランジを結合して締め付けてもよい。このフランジ式管継手は、密封部材が金属製の補強リングをインサートした円環状の弾性ガスケットであり、該弾性ガスケットにおいて、その内周面が非取付時にはより厚幅で圧縮可能なＶ字形断面であるとともに、放射方向の外方へ突出し且つボルト貫通孔を形成した延長部を少なくとも２個形成する。また、このフランジ式管継手は、密封部材が、金属製の補強リングおよび該補強リングの内周側に配置する円環状の弾性ガスケットからなり、補強リングの内周面と弾性ガスケットの外周面の一方を凸形断面および他方を凹形断面にして相互に固定してもよい。この弾性ガスケットにおいて、その内周面が非取付時にはより厚幅で圧縮可能なＶ字形断面であり、補強リングにおいて、放射方向の外方へ突出し且つボルト貫通孔を形成した延長部を少なくとも２個形成する。
【００１２】
本考案に係るフランジ式管継手において、フランジまたはルーズフランジの内径はパイプ外径にほぼ等しく、該フランジまたはルーズフランジには３〜８個のボルト角丸孔を円周方向に等間隔に形成すると好ましい。
【００１３】
本考案に係る別のフランジ式管継手は、両スタブエンドのつば部端面間に密封部材を介在させてから、嵌合した両ルーズフランジを結合して締め付ける管継手組立品であり、この密封部材は、金属製の補強リングをインサートした円環状の弾性ガスケットである。この弾性ガスケットにおいて、その内周面が非取付時にはより厚幅で圧縮可能なＶ字形断面であるとともに、放射方向の外方へ突出し且つボルト貫通孔を形成した延長部を少なくとも２個形成し、両スタブエンドをパイプ端に溶接することで配管に組み入れる。
【００１４】
本考案に係るさらに別のフランジ式管継手は、両スタブエンドのつば部端面間に密封部材を介在させてから、嵌合した両ルーズフランジを結合して締め付ける管継手組立品であり、この密封部材は、金属製の補強リングおよび該補強リングの内周側に配置する円環状の弾性ガスケットからなる。この弾性ガスケットにおいて、その内周面が非取付時にはより厚幅で圧縮可能なＶ字形断面であり、該補強リングにおいて、放射方向の外方へ突出し且つボルト貫通孔を形成した延長部を少なくとも２個形成し、両スタブエンドをパイプ端に溶接することで配管に組み入れる。
【考案の効果】
【００１５】
本考案に係るフランジ式管継手は、弾性ガスケットと補強リングとを一体化させることにより、接着剤などで両者を固定する必要がないので取り付けが容易である。しかも、本考案のフランジ式管継手は、圧縮変形させやすい弾性ガスケットで密封するので、各ボルトによる締め付け力は抜管力に耐える程度であればよい。本考案のフランジ式管継手は、従来のシートパッキンのように強く締め付ける必要がなく、パイプ内部が負圧になっても漏水が発生することは殆ど生じない。
【００１６】
本考案のフランジ式管継手は、フランジ間に弾性ガスケットを配置するだけであり、管内圧が高くなればなるほど、弾性ガスケットの両側面がフランジの方へ圧着され、高い密封力を得ることができる。本考案のフランジ式管継手は、弾性ガスケットの内部に支持リングをインサートすると、補強リングに炭素鋼を使用しても錆びにくく、パイプ内部が負圧になっても弾性ガスケットが内方へ変形せず、接続パイプ間の密封力が低下することが生じない。
【００１７】
本考案のフランジ式管継手が溶接フランジを使用する場合には、管端のフレア加工が必要なく、フレアマシンを所有していない小規模の配管工事業者でも作業現場でパイプへの取り付けが可能である。また、本考案のフランジ式管継手が全部品を組み入れた管継手組立品である場合には、２個のスタブエンドの取り付けと同様の溶接作業だけでフランジ式管継手を設置することができるうえに、新設のパイプ配管だけでなく、既設の配管にも組み込むと、パイプの部分的な交換や定期的な補修を容易に実施できる。この管継手組立品は汎用品であるから、大量生産して安価に販売することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本考案に係るフランジ式管継手を示す縦断面図である。
【図２】本考案で用いる弾性ガスケットを示す正面図である。
【図３】図２の弾性ガスケットの側面図である。
【図４】本考案で用いるフランジを示す正面図である。
【図５】補強リングを含む弾性ガスケットの横断面を示す拡大断面図である。
【図６】（１）および（２）は補強リングと弾性ガスケットとを固定した状態をそれぞれ拡大して示す要部断面図である。
【図７】管継手組立品の一例を示す縦断面図である。
【図８】図７の管継手組立品をパイプに接続した状態を示す断面図である。
【図９】管継手組立品の別の例を示す縦断面図である。
【図１０】従来のフランジ式管継手を示す縦断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１９】
本考案を図面によって説明すると、図１に示すフランジ式管継手１において、接続するパイプ３，３は、同一または類似径の金属管であり、これらは異なる内径のパイプでもよい。パイプ３およびフランジ２には、種々の金属が使用可能であるが、好ましくはパイプ３は炭素鋼またはステンレス鋼製であり、フランジ２はステンレス鋼、炭素鋼または鋳鋼製である。炭素鋼または鋳鋼製の場合は、亜鉛めっきを施してもよい。
【００２０】
フランジ２は、外周が完全な円形平面であっても、図４に例示するように、角丸孔５が存在する部分２６以外を凹ましてコンパクト化してもよく、該角丸孔は円形孔などでもよい。この角丸孔の場合には、根角ボルトを使用することによってボルトの供回りを防げるため、レンチ１本でボルトの締め付けができる特徴を有する。角丸孔５は、円周方向に等間隔に４〜８個形成する。フランジ２は、その厚みが従来のフーズフランジよりも薄く、いっそう高圧で締め付けることを要する場合には、より肉厚のフランジを用いてもよい。フランジ２において、その内径つまり中心孔の直径は、接続すべきパイプ３の外径に等しく、図１のように管端に差し込みやすいように内周面を僅かにテーパ状にしてもよい。
【００２１】
図２に示す弾性ガスケット８は、図１のように溶接フランジ２，２間に設置しても、図７のようにルーズフランジ式管継手や管継手組立品４０に取り付けてもよい。弾性ガスケット８には、金属製の補強リング１０をインサートしている。弾性ガスケット８は、弾性に富んだゴムまたはプラスチック製であり、例えば、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリアセタールなどを用い、化学プラントなどの配管に用いる場合には、その周面に耐腐食性の薄膜をコーティングすると好ましい。
【００２２】
弾性ガスケット８は、図３に示すような厚みを有し、圧縮変形されて厚みが７５〜９５％に減少すると基礎部の厚みＷ（図５）とほぼ一致するから、図１、図７、図８では完全に締め付けた状態ではない。弾性ガスケット８は、図５に示すように、その内周部において横断面がＶ字形のリップ部１４，１４を形成している。両リップ部１４，１４は、その横断面の中央部がやや凹んでおり、この凹み１６によってパイプ内部の圧力で弾性ガスケット８の側面１８，１８がフランジ２の表面１５へ圧着されやすくなる。弾性ガスケット８において、凹み１６のＶ字形断面には逆Ｕ字形や半円形なども包含する。ガスケット８の横断面において、通常、Ｖ字形の開先角度は通常９０〜１２０°を超えている。
【００２３】
弾性ガスケット８には、図２に示すように、直径方向に関して反対向きに外方へ突出する延長部１１，１１を延設し、該延長部は弾性ガスケット８と同じ材質で一体成形され、該延長部にそれぞれボルト貫通孔１２を形成する。ボルト貫通孔１２，１２は、図４に示すように直径方向の角丸孔５，５と位置が一致する。この延長部は、円周方向に１２０°の間隔で２本または３本形成してもよく、フランジ２の角丸孔５と対応するように４本以上形成してもよい。
【００２４】
内部の補強リング１０は、図２および図５に示すように矩形断面で円環状平面であり、炭素鋼、鋳鋼またはステンレス鋼製などである。補強リング１０の外径は、弾性ガスケット８の外径よりも僅かに小さく、溶接フランジ２の各角丸孔５の円周内接内径またはつば部３２（図７）の外径よりも小さくなるように定める。補強リング１０の強度は、管内圧に対する接続パイプ３の強度とほぼ同等程度であればよい。このため、補強リング１０の壁厚は、通常、接続パイプ３の壁厚とほぼ同じまたはそれ以上に定めればよい。
【００２５】
補強リング１０において、その厚みＴは弾性ガスケット８の厚みＷよりもインサート分だけ薄くし（図５参照）、通常、弾性ガスケット８の厚みの７０〜８５％程度に定める。補強リング１０の厚みＴは、弾性ガスケット８が比較的軟質の場合にはその厚みの約７０％であり、弾性ガスケット８が比較的硬質の場合には厚みの約８５％である。補強リング１０は、ボルト２０とナット２２による締め付けの際に殆ど変形しない。
【００２６】
前記の弾性ガスケットおよび補強リングは、図６（１）または（２）に例示するように別体にすることも可能である。弾性ガスケット６６は、その外径が補強リング６８の内径にほぼ等しく、両者は凹凸形断面の嵌め込みによって固定する。弾性ガスケット６６は、補強リング６８の方へ圧着されやすいように、その横断面の下方中央部に凹み７０を有する。弾性ガスケット６６は、その横断面がほぼ逆Ｖ字形であり、図６で斜め下方へ延設されたリップ部７２，７２は、その先端がガスケット６６の側面よりも外側に突出する。
【００２７】
図６（１）では、弾性ガスケット６６の外周面において凸形断面として蟻ほぞ７４を円周方向に設け、該蟻ほぞと対応する蟻穴７６を補強リング６８の内周面に円周方向に形成する。一方、図６（２）では、弾性ガスケット６６の外周面において凹形断面として蟻穴７８を円周方向に形成し、該蟻穴と対応する蟻ほぞ８０を補強リング６８の内周面に円周方向に設けている。これらの凹凸形断面は、図示のような蟻形組み手形状だけでなく、瓢箪形、蝶形、ハンマー形、かま形などの組み手形状でもよい。
【００２８】
図６に示す補強リング６８は、円環状で薄いステンレス鋼、炭素鋼、鋳鋼製などである。補強リング６８には、放射方向の外方へ突出する位置決め用の延長部（図示しない）を少なくとも２個を直径方向に関して形成し、該延長部にボルト貫通孔をそれぞれ設ける。補強リング６８において、延長部つまりボルト貫通孔の数は、フランジ２の角丸孔５の数と位置に応じて任意に定めることができる。弾性ガスケット６６と補強リング６８は、図６のように嵌め込み固定すると、従来のように接着剤を塗布して接着する必要がなくなり、作業工程を簡略化できる。
【００２９】
図１に示すフランジ式管継手１では、まず、パイプ３，３にフランジ２を溶接する。フランジ２，２の表面を突き合わせ、両フランジの角丸孔５にボルト２０を通すことができるように正確に位置決めする。ついで、パイプ３，３は、弾性ガスケット８を介してフランジ２，２の表面を突き合わせ、両フランジの角丸孔５および弾性ガスケット８の貫通孔１２，１２にボルト２０を通してナット２２で仮止めする。この際に、弾性ガスケット８は、その外周部がフランジ２の角丸孔５内に位置するので、該ガスケットの介在を外部から確認でき、且つ２個の貫通孔１２にボルト２０を通すことで正確に位置決めできる。
【００３０】
図７や図９に示すような管継手の場合では、接続パイプにフランジ３０をそれぞれ嵌合した後に、該パイプの端部をつば出し加工またはスタブエンド４２を溶接すればよい。このつば出し加工は、例えば、パイプ加工工場や配管現場において、公知のつば出し加工機によってつば部３２を直径方向外方へ直角に形成し、ついで該パイプの他方の端部も同様につば出し加工する。この後に、パイプのつば部３２の端面間に弾性ガスケット８を介在させ、ついでボルトとナットで両フランジ３０，３０を結合して締め付ける。
【００３１】
図７や図９に示す管継手組立品は、両スタブエンド４２のつば部３２端面間に弾性ガスケット８のような密封部材を介在させてから、嵌合した両ルーズフランジ３０，３０を結合して締め付ける。この管継手組立品は、密封部材として、円環状の弾性ガスケット８または弾性ガスケット６４と金属製の補強リング６２とを用い、この弾性ガスケットの内周部が実質的にＶ字形断面である。
【００３２】
図９に示す管継手組立品６０では、密封部材が、弾性ガスケット６４および該ガスケットの外周側に配置する補強リングであり、該弾性ガスケットの内周側に金属製の支持リング（図示しない）を配置することにより、パイプ内部が負圧になった際に弾性ガスケットの内方変形を支持リングで防止してもよい。この支持リングはステンレス鋼、炭素鋼または鋳鋼製であり、該支持リングは円形または矩形断面を有する。
【実施例１】
【００３３】
次に、本考案を実施例に基づいて説明するが、本考案は実施例に限定されるものではない。図１に示すフランジ式管継手１において、金属製のフランジ２，２は、図４に示すように平面がほぼドーナツ形であり、同一または類似径の金属パイプ３，３と別個に形成する。フランジ２は、円周方向に４個のボルト角丸孔５を等間隔に形成し、フランジ内径は接続パイプ３の外径にほぼ等しい。両フランジ２は、環状溶接部６，７によってフランジ内周の前後内周辺をパイプ３に溶接する。
【００３４】
弾性ガスケット８は、図２のように円環状であって弾性に富んだゴムまたはプラスチック製であり、金属製の補強リング１０（図５）がインサートされている。弾性ガスケット８において、その内径はフランジ２の内径よりも大きく、その外径は各角丸孔５の円周内接内径よりも小さいが、孔内壁９の内接円径よりも大きい（図４参照）。弾性ガスケット８には、直径方向に関して反対向きに外方へ突出する延長部１１，１１が延設され、該延長部にそれぞれボルト貫通孔１２を形成する。両延長部１１は、周辺が半円形である舌状の平面形状であり、その円周と同心円状に円形のボルト貫通孔１２を有する。
【００３５】
弾性ガスケット８には、図５に示すように、その内周部において横断面がほぼＶ字形のリップ部１４，１４を形成している。両リップ部１４，１４は、その横断面の中央部がやや凹んでおり、この凹み１６によってパイプ内部の圧力で弾性ガスケット８の側面１８，１８がフランジ２の表面１５へ圧着されやすくなる。
【００３６】
両リップ部１４，１４は、図５において斜め下方に向いて外向きに延設され、両リップ部の先端間の間隔はガスケット８の横幅Ｗよりも大きいことにより、フランジ２，２を締め付けるだけでガスケット側面１８，１８をフランジ表面１５に密着させる（図１と図３を参照）。また、Ｖ字形のリップ部１４，１４の開先角度は通常１２０°を超えているので、パイプ内部の圧力で弾性ガスケット８は側面１８，１８の方向よりも強く内部の補強リング１０の方へ押圧される。
【００３７】
内部の補強リング１０は、円環状で炭素鋼または鋳鋼製である。補強リング１０は、図５に示すように矩形断面を有し、その厚みＴは弾性ガスケット８にインサート可能なように弾性ガスケット８の厚みＷよりも薄い。補強リング１０では、その外径は弾性ガスケット８の外径よりも僅かに小さく、全体が弾性ガスケット８に浅くインサートされている。
【００３８】
補強リング１０は、管内圧に対する接続パイプ３の強度とほぼ同等またはそれ以上に強度を有することが好ましい。このため、補強リング１０の壁厚は、接続パイプ３の壁厚とほぼ同じまたはそれ以上に定める。
【００３９】
フランジ２を溶接したパイプ３，３は、フランジ２，２の表面を突き合わせ、両フランジの角丸孔５にボルト２０を通すことができるように正確に位置決めする。ついで、パイプ３，３は、弾性ガスケット８を介してフランジ２，２の表面を突き合わせ、両フランジの角丸孔５および弾性ガスケット８の貫通孔１２，１２にボルト２０を通してナット２２で仮止めする。残りのボルト２０を両フランジ２の角丸孔５に通し、それぞれナット２２で締め付けてフランジ式管継手１を組み立てる。
【００４０】
フランジ式管継手１では、弾性ガスケット８が補強リング１０と一体化であるので取り付けが容易であり、比較的圧縮変形しやすい弾性ガスケット８によってパイプ３，３が図１のように密着するので、各ボルト２０による締め付け力は抜管力に耐える程度であればよい。このため、締付けボルト２０の本数を従来よりもほぼ半減でき、溶接フランジ２の密着表面積は従来よりも小さくてもよい。溶接フランジ２は、その外径と厚みを従来よりも小さくでき、図１０に示す従来のフランジ１００に比べて外径と厚みが小さく、その輪郭は図４に示すように角丸孔５が存在する部分２６以外を凹ますことが可能であり、全体がコンパクトになることで省スペース化を図ることができる。
【実施例２】
【００４１】
図示しないけれども、実施例１の弾性ガスケット８（図２）は、ルーズフランジ式管継手に設置してもよく、その形状および図番について図７を参照すればよい。ルーズフランジ３０，３０は、フランジ２と同様に平面がほぼドーナツ形であり、接続パイプと別個に形成する。接続パイプは、同一または類似の金属管あるいはプラスチック管であり、管端部をつば出し加工するかまたは管端部にスタブエンドを溶接する。ルーズフランジ３０は、円周方向に複数個のボルト貫通孔を等間隔に設け、ルーズフランジ内径は接続パイプの外径にほぼ等しい。
【００４２】
ルーズフランジ３０は、管端部をつば出し加工する前に、接続パイプにそれぞれ嵌合しておく。双方の接続パイプは、弾性ガスケット８を介してつば部３２の表面を突き合わせ、ルーズフランジ３０の取付孔３４および弾性ガスケット８の貫通孔１２にボルト３６を通してナット３８で仮止めする。この仮止めの後に全ボルト３６をナット３８で締め付ければよい。
【実施例３】
【００４３】
図７は、管継手組立品の一例を示し、実施例１と同じ部材には同じ図番を用いる。管継手組立品４０は、同直径である１対の金属製スタブエンド４２，４２を備え、両スタブエンドのつば部３２が対向するように配置する。スタブエンド４２は、つば部３２と、該つば部の外径よりも小さい直径の円筒部４４とからなり、円筒部４４の周端面４６を面取りする。円環状のルーズフランジ３０には、円周方向に等間隔に４個のボルト取付孔３４を設ける。
【００４４】
ルーズフランジ３０は、スタブエンド４２にそれぞれ嵌合しておく。双方のスタブエンド４２，４２は、弾性ガスケット８（図２）を介してつば部３２の表面を突き合わせ、ルーズフランジ３０の取付孔３４および弾性ガスケット８の貫通孔１２にボルト３６を通してナット３８で仮止めする。弾性ガスケット８は、２個の貫通孔１２にボルト３６を通すと正確に位置決めでき、その位置決めの後に全ボルト３６にナット３８をねじ込む。
【００４５】
管継手組立品４０は、各ナット３８を軽く締め付けた図７の態様で販売され、スタブエンド４２の直径が市販パイプ５０の口径に一致するように、市販パイプの口径に合わせた口径のものを複数種販売する。図８に示すように、管継手組立品４０を連結する前に、接続すべきパイプ５０の端面を面取りする。管継手組立品４０の組み込み時には、両パイプ５０の面取り周端面５２をスタブエンド４２の面取り周端面４６と合致させ、パイプ端とスタブエンド４２を環状に溶接し、ついで全ボルト３６をナット３８で締め付ける。
【００４６】
小規模の配管工事において図７の管継手組立品４０を使用すると、１個または複数個のルーズフランジ管継手を組み込むだけで工事を容易且つ迅速に達成できる。また、既設の配管に組み込むと、パイプの部分的な交換や定期的な補修を容易に実施できる。管継手組立品４０は汎用品であるから、大量生産して安価に販売することが可能である。
【実施例４】
【００４７】
図９は、管継手組立品の別の例を示し、実施例１や実施例３と同じ部材には同じ図番を用いる。管継手組立品６０は、同直径である１対の金属製スタブエンド４２，４２を備え、両スタブエンドのつば部３２が対向するように配置する。スタブエンド４２は、つば部３２と、該つば部の外径よりも小さい直径の円筒部４４とからなり、円筒部４４の周端面４６を面取りする。
【００４８】
円環状の補強リング６２は矩形断面を有し、ステンレス鋼、炭素鋼または鋳鋼製である。補強リング６２には、直径方向に関して反対向きに外方へ突出する延長部を延設し、両両延長部にそれぞれボルト取付孔を設ける。補強リング６２は、その厚みが弾性ガスケット６４の横幅よりも該ガスケットの圧縮分だけ薄くし、通常、弾性ガスケット６４の横幅の７５〜９５％に定める。補強リング６２は、両延長部を除く外径がスタブエンド４２のつば部３２の外径にほぼ等しく、且つその内径はスタブエンド４２の内径よりも大きい。
【００４９】
円環状の弾性ガスケット６４は、弾性に富んだゴムまたはプラスチック製であり、その横断面はほぼＶ字形配置のリップ部を有する矩形体である。弾性ガスケット６４は、その外径は補強リング６２の内径にほぼ等しく、且つその内径はスタブエンド４２の内径と同等かまたは該内径よりも多少大きくなるように定める。弾性ガスケット６４において、その横断面がほぼＶ字形のリップ部を有する矩形体であるため、該横断面の内周中央部がやや凹んでいる。ガスケット６４の横断面において、リップ部が斜め下方に向いて外向きに延設され、両リップ部の先端間の間隔はガスケット６４の厚みよりも大きい。
【００５０】
フランジ３０は、スタブエンド４２にそれぞれ嵌合しておく。双方のスタブエンド４２，４２は、補強リング６２および弾性ガスケット６４を介してつば部３２の表面を突き合わせ、フランジの取付孔３４および補強リング６２の取付孔にボルト３６を通してナット３８で仮止めする。補強リング６２は、２個の取付孔にボルト３６を通すと正確に位置決めでき、その位置決めの後に全ボルト３６をナット３８で締め付ける。
【００５１】
管継手組立品６０は、各ナット３８を軽く締め付けた図９の態様で販売され、スタブエンド４２の直径が市販パイプの口径に一致するように、市販パイプの口径に合わせた口径のものを複数種販売する。組立品６０の接続の前に、接続すべきパイプの端面を面取りする。管継手組立品６０の組み込み時には、個々のパイプの面取り周端面をスタブエンド４２の面取り周端面と合致させてから環状に溶接する。
【符号の説明】
【００５２】
１    フランジ式管継手
２，２    フランジ
３    金属パイプ
５    ボルト角丸孔
６，７    環状溶接部
８    弾性ガスケット
１０    補強リング
１１，１１    延長部
１２    ボルト貫通孔
１４    Ｖ字形リップ部
２０    ボルト
２２    ナット
【図１】
0003152172.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003152172.tif 000006
【図５】
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【図６】
0003152172.tif 000008
【図７】
0003152172.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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