(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
大径の山部（１６）と小径の谷部（１８）を交互に連接した波形管（１２）を有するフレキシブルチューブ（１）であって、
前記波形管（１２）の少なくとも一方の端部は、
前記波形管（１２）の谷部（１８ａ）にはめ込まれた剛性リング（２２）と、
前記波形管（１２）の中心軸（１０）方向に関して前記剛性リング（２２）がはめ込まれた谷部（１８ａ）の外側に残された一つの山部（１６ａ）又は谷部を有し、
前記剛性リング（２２）がはめ込まれた谷部（１８ａ）の外側に残された一つの山部（１６ａ）又は谷部に変形可能なリング（５２）がはめ込まれるように構成されていることを特徴とするフレキシブルチューブ。
【請求項２】
前記剛性リング（２２）が２つ割された半割部分からなることを特徴とする請求項１のフレキシブルチューブ。
【請求項３】
前記剛性リング（２２）は、前記波形管（１２）の外周から径方向外側に突出しており、
前記波形管（１２）に外装されたブレード（１４）の端部が前記前記剛性リング（２２）に外装されており、
前記剛性リング（２２）に外装されたブレード部分が固定リング（３２）によって前記剛性リング（２２）に固定されていることを特徴とする請求項１または２のフレキシブルチューブ。
【請求項４】
前記波形管（１２）にはフランジ（３８）が外装されており、
前記フランジ（３８）と前記固定リング（３２）は、前記フランジ（３８）を前記波形管（１２）の端部に向けて付勢したときに互いに当接する部分（３６，４４）を備えていることを特徴とする請求項３のフレキシブルチューブ。
【請求項５】
前記剛性リング（２２）がはめ込まれた谷部（１８ａ）の外側に残された一つの山部（１６ａ）又は谷部に変形可能なリング（５２）がはめ込まれていることを特徴とする請求項１から４のいずれかのフレキシブルチューブ。
【請求項６】
（ａ）  大径の山部（１６）と小径の谷部（１８）を交互に連接した波形管（１２）を有するフレキシブルチューブ（１）であって、
前記波形管（１２）の少なくとも一方の端部は、
前記波形管（１２）の谷部（１８ａ）にはめ込まれた剛性リング（２２）と、
前記波形管（１２）の中心軸（１０）方向に関して前記剛性リング（２２）がはめ込まれた谷部（１８ａ）の外側に残された一つの山部（１６ａ）又は谷部と、
前記剛性リング（２２）がはめ込まれた谷部（１８ａ）の外側に残された一つの山部（１６ａ）又は谷部にはめ込まれた変形可能なリング（５２）と、
前記剛性リング（２２）に外装された第１のフランジ（３８）を有するフレキシブルチューブ（１）と、
（ｂ）  前記フレキシブルチューブ（１）が接続される別の配管（５０）であって、
前記第１のフランジ（３８）に対向する第２のフランジ（５４）を有する配管（５０）と、
（ｃ）  前記第１と第２のフランジ（３８，５４）の間に配置されるガスケット（５６）であって、前記変形可能なリング（５２）がはめ込まれた前記の山部（１６ａ）又は谷部を構成する径方向に伸びる部分（７０）であって前記中心軸方向に関して最も外側に位置する径方向に伸びる部分（７０）に対向するガスケット（５６）と、
（ｄ）  前記第１と第２のフランジ（３８，５４）を締め付けることによって、前記ガスケット（５６）を介して、前記変形可能なリング（５２）がはめ込まれた前記の山部（１６ａ）又は谷部を前記中心軸方向に変形させる連結手段（６４，６６）とを備えている、フレキシブルチューブと配管の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大径の山部と小径の谷部を交互に連接した波形管（コルゲート管）を有するフレキシブルチューブに関する。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブルチューブの一形態として、波形管の端部に位置する一つ又は二つの山部を軸方向に潰して変形し、その潰した変形部を相手方の配管端部にガスケットを介して押圧することによって、当該相手方の配管との間にシールを構成するものが、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１９５４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記フレキシブルチューブにおいて、変形部は波形管を潰して形成したものであるため、そこには軸方向の弾性がない（たとえ弾性があってもわずかである）。また、ガスケットに接する変形部端面の平滑度は決して高いとは言い難い。そのため、変形部とガスケットとの間に十分なシールを確保することが難しかった。また、前記フレキシブルチューブを相手方の配管に接続するにあたって、締付ボルトを強いトルクで均一に且つ何段階にも分けて締め付けなければならなかった。さらに、強い力で締め付けると、フレキシブルチューブと相手方配管の間に配置されるガスケットを損傷又は破断することがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明は、上述の問題点を解消するためになされたもので、本発明に係るフレキシブルチューブは、大径の山部（１６）と小径の谷部（１８）を交互に連接した波形管（１２）を有する。そして、波形管（１２）の少なくとも一方の端部は、波形管（１２）の谷部（１８ａ）にはめ込まれた剛性リング（２２）と、波形管（１２）の中心軸（１０）方向に関して剛性リング（２２）がはめ込まれた谷部（１８ａ）の外側に残された一つの山部（１６ａ）又は谷部を有する。剛性リング（２２）がはめ込まれた谷部（１８ａ）の外側に残された一つの山部（１６ａ）又は谷部には、変形可能なリング（５２）がはめ込まれるように構成されている。
【発明の効果】
【０００６】
このように構成されたフレキシブルチューブによれば、フレキシブルチューブの端面に平滑で安定したシール面を形成することができる。また、弾性を有するシール面が形成されることにより、現行のフレキシブルチューブに必要な締付トルクの数分の１の力で必要なシール性能が確保できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は本発明に係るフレキシブルチューブを示し、図１（ａ）は側面図、図１（ｂ）は部分拡大図である。
【図２】図２は、図１に示すフレキシブルチューブの接続構造を示す断面図である。
【図３】図２は、図１に示すフレキシブルチューブの他の接続構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して本発明に係るフレキシブルチューブ及びその接続構造を説明する。なお、以下の説明では、方向や位置を表す用語（例えば、「一端」、「他端」、「左側」、「右側」等）を便宜上用いるが、これらは発明の理解を容易にするためであり、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本発明の一形態の例示であって、本発明の適用又は用途を限定するものでない。
【０００９】
図１に示すように、本発明に係るフレキシブルチューブ１は、波形管（コルゲート管）１２と、波形管１２の外周を被覆する筒状のブレード１４と、フレキシブルチューブ１の少なくとも一端又は両端に設けられた接続構造２０を有する。なお、以下に記載する接続構造の説明は図１（ａ）の右側及び図１（ｂ）に示す接続構造に関するものであるが、図１の左側に示す接続構造は右側の接続構造と同一又は類似の構造を有する。したがって、左側の接続構造についてその説明は省略する。
【００１０】
図示するフレキシブルチューブ１において、波形管１２は、例えばステンレス製の薄肉管からなり、大径の山部１６と小径の谷部１８を管軸方向（中心軸１０の方向）に交互に連続的に形成して可撓性が付与されている。
【００１１】
ブレード１４は、ステンレス（例えば、ＳＵＳ３０４）の線材や帯材を編み組みして中空円筒状に形成されている。素材には、ステンレスに代えて、アラミド繊維、ポリエステル繊維等合成樹脂材を用いてもよい。
【００１２】
接続構造２０は剛性リング２２を有する。限定的ではないが、剛性リング２２は、ステンレス等の金属、又は鋳鉄で形成されており、フレキシブルチューブ１の端部にあって、中心軸方向に関して最も外側（右側）にある第１の山部１６ａとその内側（左側）にある第２の山部１６ｂとの間に形成された第１の谷部１８ａにはめ込まれている。好ましくは、剛性リング２２を谷部１８にはめ込むために、剛性リング２２は、該剛性リングの中心軸を含む平面に沿って２つ割りして得られる２つの半割リング部によって構成され、それぞれの半割リング部を谷部１８にはめ込んで組み合わされる。
【００１３】
図示するように、最も外側（右側）にある第１の山部１６ａは、フレキシブルチューブ１が別の配管に接続されていない図示の状態では、中心軸１０の方向に圧縮されておらず、後に説明するように第１の山部１６の内側にリングが収容できるようにしてある。
【００１４】
図示するように、剛性リング２２は、第１の谷部１８にはめ込まれた状態で、径方向の外側半部が波形管１２の外周面から径方向外側に突出する大きさと形状を有する。好ましくは、剛性リング２２の内側端部は、谷部１８とほぼ同じ曲率を有する曲面である。
【００１５】
図示する実施例の剛性リング２２において、第１の山部１６ａに隣接する右側側面２４は中心軸１０に直交する径方向の平面で形成されている。これに対し、第２の山部１６ｂに隣接する左側側面２６では、隣接する山部１６ａ、１６ｂの間に位置する部分（内径側部分）２８は径方向の平面で形成されているが、波形管１２から径方向外側に突出した部分（外径側部分）３０は径方向内側から外側に向かって左側に傾斜したすり鉢状の面によって形成されており、径方向外側に向かうに従って厚みが大きくなるようになっている。
【００１６】
剛性リング２２にブレード１４を固定するために、まず剛性リング２２にブレード１４の端部を被せ、その外側にブレード押えリング（固定リング）３２がはめられる。ブレード押えリング３２は、中心軸１０と平行に伸びる筒状部３４と該筒状部３４の左端部から内方に伸びる鍔部３６からなる。なお、図上、鍔部３６は中心軸１０の径方向に対して斜めに表されているが、それは変形後の状態で、変形前の鍔部３６は中心軸１０に直交する平面上に伸びている。
【００１７】
ブレード押えリング３２は、剛性リング２２を装着する前にブレード１４に予め外装されており、波形管１２に剛性リング２２を装着するとともにその外側にブレード１４の端部を装着した後、図の左側から右側に向けて移動して剛性リング２２及びそれに被せたブレード部分に外装される。この外装した状態で、筒状部３４は剛性リング２２の外周面に対向し、鍔部３６は剛性リング２２のすり鉢状面（部分３０）に対向している（図示しないが、この状態で、鍔部３６はすり鉢状に変形しておらず、径方向に真っ直ぐ伸びている。）最後に、剛性リング２２、ブレード１４、及びブレード押えリング３２を一体化するために、それらの右側端部が溶接４８される。
【００１８】
ブレード押えリング３２の外側にはフランジ（第１のフランジ）３８が取り付けられる。図示するように、フランジ３８は、中心軸１０を中心とする環状の板で、内径部にはブレード押えリング３２に対応する形状が設けてある。具体的に説明すると、中心軸１０方向に関して外側（右側）に位置するフランジ内径角部には、剛性リング２２及び変形後のブレード押えリング３２に対応する形状を有し且つ周方向に連続する環状の段部４０が形成されている。図示するように、段部４０は、周方向に伸びる円筒内面４２と、円筒内面４２の左端部から径方向内側に向かって伸びる内側面４４を有する。図示するように、内側面４４は、剛性リング２２のすり鉢状面に対応してすり鉢状に形成することが好ましい。以上の構成を有するフランジ３８は、ブレード押えリング３２と同様に、剛性リング２２の装着前にブレード１４に外装されており、ブレード押えリング３２を剛性リング２２に外装して固定した後、左側から右側に移動してブレード押えリング３２の外側に装着される。
【００１９】
以上のように構成されたフレキシブルチューブ１は、図２に示すように、別の配管５０と接続される。このとき、まずフレキシブルチューブ１の第１の山部１６ａの内側に変形可能なリング５２が配置される。リング５２は、フレキシブルチューブ１の出荷時に装着されていることが好ましい。リング５２を構成する材料は、弾性を有する材料（例えば、ゴム、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、プラスチック）が好ましい。リング５２は、弾性ゴムの周囲をポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で被覆したテフロン被覆ゴムリングであってもよい。リング５２は変形可能であればよく、金属（例えば、鉛）で形成されたリングも利用可能である。
【００２０】
配管５０は、波形管１２の管径に対応する管径を有する管（図示せず）と、この管の端部に固定されたフランジ（第２のフランジ）５４を有する。フレキシブルチューブ１のフランジ３８と配管５０のフランジ５４は、それらの間に環状のガスケット５６を介して対向配置され、これらフランジ３８，５４とガスケット５６に形成された孔５８，６０，６２にそれぞれボルト（連結手段）６４を挿入した後、このボルト６４にナット（連結手段）６６を螺合して締め付けられる。
【００２１】
ボルト６４にはいわゆる絶縁ボルトが好適に利用される。この場合、図２に詳細に示すように、例えば、絶縁ボルト６４は、そのボルト本体の外周面が硬質ピラフロン等の絶縁材料８０で被覆されており、ボルト頭部８２とフランジ３８との間、及び、ナット６６とフランジ５４との間には絶縁ワッシャ８４、８６が配置され、ガスケット５６には電気的に絶縁性のガスケットが配置される。
【００２２】
ボルト６４とナット６６を締め付けることにより、図２に示すように、フランジ３８とフランジ５４が接近するとともに、フランジ３８のすり鉢状面とこれに対向する剛性リング２２のすり鉢状面との間にブレード押えリング３２の鍔部３６が挟まれ、この鍔部３６がすり鉢状に変形する。また、図２に示すように、第１の山部１６ａの径方向に伸びる右側部分（波形管端面）７０にガスケット５６の左側面が押し付けられ、第１の山部１６ａが軸方向に変形されるとともに、第１の山部１６ａの内側に装着された変形可能なリング５２が圧縮される。このとき、第１の山部１６ａの径方向に伸びる部分（波形管端面）７０の変形は背後のリング５２の変形に依存する。そのため、リング５２が緩衝材として機能し、第１の山部１６ａの径方向に伸びる部分７０の変形量、及び外径方向に伸びる部分７０とガスケット５６との接触力は、周方向の各部でほぼ一定になり、結果的に、径方向に伸びる部分７０には、ガスケット５６との間に良好なシールを形成する平滑面が得られる。
【００２３】
したがって、ボルト６４とナット６６の締め付け力を大きくしなくても、波形管１２の端面（径方向に伸びる部分７０）とガスケット５６との間に良好シールを確保できる。その結果、配管の接続が極めて容易になる。
【００２４】
また、クッション性の高いノンアスベストパッキンに代えて、比較的硬質のソリッド型ＰＴＦＥガスケットを利用することができる。この場合、ソリッド型ＰＴＦＥガスケットは非導電性であるため、連結手段（ボルト６４）に絶縁ボルトを使用することによって、簡単に電蝕防止効果が得られる。なお、ガスケットの材質は、ガスケットが絶縁性を有していれば、特定のもの（例えば、ＰＴＦＥ）に限定する必要はない。
【００２５】
さらに、図３に示すように、フレキシブルチューブ１のフランジ３８とガスケット５６と間に所定の厚さの環状スペーサ７２を配置し、このスペーサ７２によって波形管１２の端面（径方向に伸びる部分７０）及び変形可能リング５２の変形量、ひいては締付力を、経験に頼ることなく一定に管理できる。
【００２６】
実験：図１に示すフレキシブルチューブ（管径６５Ａ）を試作し、図２に示す接続構造について、真空製品の検査基準に基づいてヘリウムの漏れを測定した。ボルトの締付力は２５Ｎ・ｍとした。特許文献１に示す形式のフレキシブルチューブでは、ボルトの締付力は通常７９〜９８Ｎ・ｍである。フランジ間の隙間は３．７ｍｍとした。結果、ヘリウムを使った漏れ量の基準（１×１０-９Ｐａ・ｍ３/ｓ）に十分適合するものであった。
【００２７】
なお、以上の説明では、剛性リング２２の外側（右側）には一つの山部（第１の山部１６）だけを残すものとしたが、剛性リング２２の外側には一つの山部１６に加えて更にもう一つの谷部を残し、この谷部に変形可能なリングを装着してもよい。また、剛性リング２２の外側に２つの山部を残し、最も外側に位置する山部に変形可能リングを装着してもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１：フレキシブルチューブ
１０：中心軸
１２：波形管
１４：ブレード
１６：山部
１６ａ：第１の山部
１６ｂ：第２の山部
１８：谷部
１８ａ：第１の谷部
２０：接続構造
２２：剛性リング
２４：剛性リングの右側側面
２６：剛性リングの左側側面
３２：ブレード押えリング（固定リング）
３４：筒状部
３６：鍔部
３８：フランジ（第１のフランジ）
４０：段部
４２：円筒内面
４４：内側面
４８：溶接
５０：配管
５２：変形可能なリング
５４：フランジ（第２のフランジ）
５６：ガスケット
５８，６０，６２：孔
６４：絶縁ボルト（連結手段）
６６：ナット（連結手段）
７０：径方向に伸びる部分
【要約】
【課題】電気的絶縁性とシール性に優れたフレキシブルチューブを提供する。
【解決手段】大径の山部１６と小径の谷部１８を交互に連接した波形管１２を有するフレキシブルチューブ１である。波形管の少なくとも一方の端部は、波形管の谷部にはめ込まれた剛性リング２２、波形管の中心軸方向に関して剛性リングがはめ込まれた谷部１８ａの外側に残された一つの山部１６ａ又は谷部を有する。剛性リングがはめ込まれた谷部の外側に残された一つの山部又は谷部に変形可能なリング５２がはめ込まれるように構成されている。
【選択図】図２【図１】
0005786073.tif 000002
【図２】
0005786073.tif 000003
【図３】
0005786073.tif 000004