(57)【要約】      （修正有）【課題】シール機能を保持しながら、接続部で管同士の若干の屈曲を許容するとともに、管内を流れる流体が接続部で乱流を生起し難い管継手を得る。【解決手段】接続端部にフランジ部（１ｂ，２ｂ）を有する二つの管（１，２）を設け、軸方向の肉厚を、外周部（６ａ）、内周部（６ｃ）、中周部（６ｂ）へと順次小さくし、前記内周部（６ｃ）の内面（６ｄ）を平滑にして前記各管（１，２）の内径と略等しくしてなる軟質弾性体製のシールリング（６）を設け、該シールリング（６）を前記各フランジ部（１ｂ，２ｂ）間に略同軸に介装し、前記シールリング（６）の外周に該シールリング（６）の軸方向の肉厚よりも若干小さくしたバックアップリング（８）を嵌合させ、該バックアップリング（８）の両側に円周方向に分割された円弧状の挟持体（９）を配置し、前記各挟持体（９）を前記バックアップリング（８）の両側に押圧固定する締結具（１０）を設ける。【選択図】図１
2008095764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続端部に大径のフランジ部（１ｂ，２ｂ）を有する二つの管（１，２）を設け、軸方向の肉厚を、外周部（６ａ）、内周部（６ｃ）、中周部（６ｂ）へと順次小さくし、前記内周部（６ｃ）の内面（６ｄ）を平滑にして前記各管（１，２）の内径と略等しくしてなる軟質弾性体製のシールリング（６）を設け、該シールリング（６）を前記各フランジ部（１ｂ，２ｂ）間に略同軸に介装し、前記シールリング（６）の外周に該シールリング（６）の軸方向の肉厚よりも若干小さくしたバックアップリング（８）を嵌合させ、該バックアップリング（８）の両側に円周方向に分割された円弧状の挟持体（９）を配置し、該挟持体（９）に前記各フランジ部（１ｂ，２ｂ）の基部側背面に当接する挟持片（９ａ）を設け、前記各挟持体（９）に前記各フランジ部（１ｂ，２ｂ）の外周に対して間隙を保持する逃げ凹部（９ｃ）を設け、前記各挟持体（９）を前記バックアップリング（８）の両側に押圧固定する締結具（１０）を設けたことを特徴とする管継手。
【請求項２】
シールリング（６）内に、その外周部（６ａ）から内周部（６ｃ）に向かって延出する環状の心材（７）を設けたことを特徴とする請求項１記載の管継ぎ手。
【請求項３】
接続端部に大径のフランジ部（２５ｂ，２０ｂ）を有する管（２５）と開閉弁（２０）とを設け、軸方向の肉厚を、外周部（３１ａ）、内周部（３１ｃ）、中周部（３１ｂ）へと順次小さくし、前記内周部（３１ｃ）の内面（３１ｄ）を平滑にして前記管（２５）の内径及び開閉弁（２０）の弁孔（２０ａ）の径と略等しくしてなる軟質弾性体製のシールリング（３１）を設け、該シールリング（３１）を前記各フランジ部（２５ｂ，２０ｂ）間に略同軸に介装し、前記シールリング（３１）の外周に該シールリング（３１）の軸方向の肉厚よりも若干小さくしたバックアップリング（３３）を嵌合させ、該バックアップリング（３３）の一方の側面に円周方向に分割された円弧状の挟持体（３４）を配置し、該挟持体（３４）に前記管（２５）のフランジ部（２５ｂ）の基部側背面に当接する挟持片（３４ａ）を設け、前記挟持体（３４）に前記管（２５）のフランジ部（２５ｂ）の外周に対して間隙を保持する逃げ凹部（３４ｃ）を設け、前記挟持体（３４）を前記バックアップリングの一方の側面に押圧固定する締結具（３５）を設けたことを特徴とする管継手。
【請求項４】
シールリング（３１）内に、その外周部（３１ａ）から内周部（３１ｃ）に向かって延出する環状の心材（３２）を設けたことを特徴とする請求項３記載の管継ぎ手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接続端部に大径のフランジ部を有する管同士、又は接続端部に大径のフランジ部を有する管と開閉弁とを接続する管継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、接続端部に大径のフランジ部を有する二つの管を同軸に配置し、各管のフランジ部間に断面円形の心材入のシールリングを介装し、前記シールリングの外周に該シールリングの軸方向の肉厚よりも若干小さくしたバックアップリングを嵌合させ、該バックアップリングの両側に円周方向に分割された円弧状の挟持体を配置し、該挟持体の内周部に前記各フランジ部の背面の内周部に当接する挟持片を設け、前記各挟持体に前記各フランジ部の外周部に対して間隙を保持する逃げ凹部を設け、前記各挟持体を前記バックアップリングの両側に押圧固定する締結具を設けてなる管継手があった。
【０００３】
前記従来のものは、構造簡素にして高いシール機能を有するとともに、接続部での管同士の若干の屈曲を可能にし、耐震性、耐久性が高くなる効果を有する。しかしながら、前記従来のものはシールリングが断面円形であったため、管同士の接続部の内周側に大きな環状の凹部が発生し、該凹部が管内を流通する流体に乱流を生起することになる。
【特許文献１】特許第３７２９７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、シール機能を保持しながら、接続部で管同士の若干の屈曲を許容するとともに、管内を流れる流体が接続部で乱流を生起し難い新規な管継手を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前記目的を達成するために以下の如く構成したものである。即ち、請求項１に係る発明は、接続端部に大径のフランジ部を有する二つの管を設け、軸方向の肉厚を、外周部、内周部、中周部へと順次小さくし、前記内周部の内面を平滑にして前記各管の内径と略等しくしてなる軟質弾性体製のシールリングを設け、該シールリングを前記各フランジ部間に略同軸に介装し、前記シールリングの外周に該シールリングの軸方向の肉厚よりも若干小さくしたバックアップリングを嵌合させ、該バックアップリングの両側に円周方向に分割された円弧状の挟持体を配置し、該挟持体に前記各フランジ部の基部側背面に当接する挟持片を設け、前記各挟持体に前記各フランジ部の外周に対して間隙を保持する逃げ凹部を設け、前記各挟持体を前記バックアップリングの両側に押圧固定する締結具を設ける構成にしたものである。
請求項２請求項１に係る発明は、前記シールリング内に、その外周部から内周部に向かって延出する環状の心材を設けたものである。
請求項３に係る発明は、接続端部に大径のフランジ部を有する管と開閉弁とを設け、軸方向の肉厚を、外周部、内周部、中周部へと順次小さくし、前記内周部の内面を平滑にして前記管の内径及び開閉弁の弁孔の径と略等しくしてなる軟質弾性体製のシールリングを設け、該シールリングを前記各フランジ部間に同軸に介装し、前記シールリングの外周に該シールリングの軸方向の肉厚よりも若干小さくしたバックアップリングを嵌合させ、該バックアップリングの一方の側面に円周方向に分割された円弧状の挟持体を配置し、該挟持体に前記管のフランジ部の基部側背面に当接する挟持片を設け、前記挟持体に前記管のフランジ部の外周に対して間隙を保持する逃げ凹部を設け、前記挟持体を前記バックアップリングの一方の側面に押圧固定する締結具を設ける構成にしたものである。
請求項４に係る発明は、前記シールリング内に、その外周部から内周部に向かって延出する環状の心材を設けたものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、締結具により挟持体をバックアップリングの側面に押圧固定すると、各フランジ部が前記挟持体の挟持片によって接近方向に移動され、各フランジ部間に介装したシールリングの外周部が軸方向に圧縮され、各フランジ部間をシールすることになる。また、前記シールリングの内周部に形成した平滑な内面が前記管の内径と略等しくなっているので、管同士、又は管と開閉弁との接続部の内面側に大きな凹部が発生なくなり、管内を流通する流体が前記接続部で乱流を起こすことがなくなる。
また、地震等の地盤変化によって管同士、又は管と開閉弁との接続部に曲げモーメントが発生した際には、各フランジ部の外周部が各挟持体の逃げ凹部内で偏倚し、これに伴ってシールリングの外周部が弾性変形することになる。このため、前記接続部のシール性能が低下することなく、相対する管同士、又は管と開閉弁との屈曲が許容され、両者の接続部に大きな曲げ応力が発生しなくなる。
また、前記シールリングは、内部に設けた心材により保形されるため、フランジ部間に介装した際に、内周部の内面が管、開閉弁の弁孔に対して半径方向に偏倚しなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図において、図１は本発明の第１実施例を示す部分断面側面図、図２は図１のII-II相当の部分断面正面図、図３は本発明の第２実施例を示す部分断面側面図、図４は図３の右部から見た正面図である。
【０００８】
図１、図２において、１，２は互いに同軸に接続される管であり、胴部１ａ，２ａの対面部に半径方向外方に突出する円形のフランジ部１ｂ，２ｂを有する。前記各管１，２の内径及びフランジ部１ｂ，２ｂの外径は共に等しく形成されている。５は前記管１，２を接続する管継手であり、シールリング６、バックアップリング８、挟持体９、及び締結具１０を主要部品として構成される。
【０００９】
前記シールリング６は、前記フランジ部１ｂ，２ｂ間に同軸に介装するもので、弾性を有する合成ゴム、合成樹脂等の軟質弾性資材により、外周部６ａをＯリング状に、中周部６ｂを薄い板状に、内周部６ｃを短い円筒状に形成し、内部に心材７を埋設してなる。前記内周部６ｃは、中周部６ｂの内端から左右方向（軸方向）両側方に突出させ、左右方向の幅（肉厚）を外周部６ａよりも若干小さくするとともに、内面６ｄを前記各管１，２の内径と略等しくなる平滑な円形面とする。また、前記心材７は金属板によりワッシャ状に形成されて外周部６ａの中心部から内周部６ｃの中心部に向けて埋設されている。
【００１０】
前記シールリング６の外周に金属製のバックアップリング８を嵌合させる。該バックアップリング８は、リング状にかつ断面長方形状にし、左右方向の幅を前記シールリング６の外周部６ａの左右幅（肉厚）よりも若干小さくする。該バックアップリング８の左右両側に円周方向に二分割された円弧状の挟持体９を配置する。各挟持体９は各フランジ部１ｂ，２ｂの背面にて半径方向内方に突出する挟持片９ａを一体に有し、該挟持片９ａの内周端９ｂを前記各フランジ部１ｂ，２ｂの基部側の背面に当接させる。また、前記各挟持体９の各フランジ部１ｂ，２ｂとの対面部に、各フランジ部１ｂ，２ｂの外周部に対して間隙を保持する逃げ凹部９ｃを形成する。
【００１１】
前記各挟持体９を前記バックアップリング８の両側に押圧固定する締結具１０を設ける。即ち、前記バックアップリング８、及び各挟持体９の外周部にボルト挿通孔（符号省略）を円周方向に所定ピッチで貫通形成し、該ボルト挿通孔にボルト１０ａを挿通してそのねじ部を一方の挟持体９から外方に露出させ、該ねじ部にナット１０ｂを螺合させ、該ナット１０ｂをスパナ等の工具を用いてねじ込み方向に回転させて前記三者を一体的に連結する。
【００１２】
前記締結具１０により各挟持体９をバックアップリング８の両側に押圧固定すると、相対するフランジ部１ｂ，２ｂ同士が前記挟持体９の内周端９ｂによって接近方向に移動され、各フランジ部１ｂ，２ｂ間に介装したシールリング６の外周部６ａが軸方向に圧縮され、各フランジ部１ｂ，２ｂ間をシールすることになる。また、前記シールリング６の内周部６ｃに形成した平滑な内面６ｄが左右の管１，２の内面の延長線上に位置し、各管１，２内を流通する流体が接続部で乱流を起こすことがなくなる。
【００１３】
また、地震等の地盤変化によって左右の管１，２の接続部に屈曲負荷が発生した際には、各フランジ部１ｂ，２ｂが各挟持体９の逃げ凹部９ｃ内で偏倚し、これに伴ってシールリングの外周部６ａが弾性変形することになる。このため、前記接続部のシール性能を損なうことなく、相対する管１，２の屈曲が許容され、両者の接続部に大きな曲げ応力が発生しなくなる。
【００１４】
また、前記シールリング６は、内部の心材７によってリング状に保形されるため、他部品に固着することなく単独で介装させても、その内面６ｄは各管１，２に対して半径方向に偏倚しなくなる。
【００１５】
図３、図４は第２実施例を示す。図３において、２０は開閉弁であり、弁孔２０ａの出口部（又は入口部）に半径方向外方に突出する大径かつ四角形の取付けフランジ部２０ｂを有する。２５は前記開閉弁２０に接続される管であり、胴部２５ａの接続側端部に円形のフランジ部２５ｂを有する。前記開閉弁２０の取付けフランジ部２０ｂは、管２５のフランジ部２５ｂよりも大きい四角形状に形成されている。
【００１６】
３０は前記開閉弁２０と管２５とを接続する管継手であり、前述した管継手５と略同様の部品、即ち、シールリング３１、バックアップリング３３、挟持体３４、及び締結具３５により構成される。
【００１７】
シールリング３１は、弾性を有する合成ゴム、合成樹脂等の軟質弾性資材により、外周部３１ａをＯリング状に、中周部３１ｂを薄い板状に、内周部３１ｃを短い円筒状に形成し、内部に心材３２を埋設してなる。前記内周部３１ｃは、中周部３１ｂの内端から左右方向（軸方向）両側方に突出させ、左右方向の幅（肉厚）を外周部３１ａよりも若干小さくするとともに、内面３１ｄを前記管２５の内径及び弁孔２０ａの径と略等しくなる平滑な円形面とする。また、前記心材３２は金属板によりワッシャ状に形成されて外周部３１ａの中心部から内周部３１ｃの中心部に向けて埋設されている。
【００１８】
前記シールリング３１は、互いに対面させたフランジ部２０ｂ，２５ｂ間に同軸に介装され、その内面３１ｄは開閉弁２０の弁孔２０ａ及び管２５の内面の延長線上に位置している。前記シールリング３１の外周に金属製のバックアップリング３３を嵌合させる。該バックアップリング３３は、リング状にかつ断面長方形状にし、左右方向の幅を前記シールリング３１の外周部３１ａの左右幅（肉厚）よりも若干小さくする。前記バックアップリング３３は、図３に示すように、左面を前述した開閉弁２０の取付けフランジ部２０ｂの右面に対面させ、バックアップリング３３の右面に円周方向に二分割された円弧状の挟持体３４を配置する。
【００１９】
前記挟持体３４は管２５のフランジ部２５ｂの背面にて半径方向内方に突出する挟持片３４ａを一体に有し、該挟持片３４ａの内周端３４ｂを前記フランジ部２５ｂの背面の内周部に当接させる。また、前記挟持体３４のフランジ部２５ｂとの対面部に、該フランジ部２５ｂの外周部に対して間隙を保持する逃げ凹部３４ｃを形成する。
【００２０】
前記挟持体３４は、締結具３５により前記バックアップリング３３の側面に押圧固定される。該締結具は、図４に示すように、細長い二枚の連結板３６を挟持体３４の分割部と直交する上下方向に配置して該挟持体３４の背面（外側）の左右に対面させ、各連結板３６の上下２カ所に外側からボルト３７を挟持体３４、バックアップリング３３、及び開閉弁２０の取付けフランジ部２０ｂに向けて挿通し、その左部に形成したねじ部を前記取付けフランジ部２０ｂにねじ込んで一体的に連結する。
【００２１】
前記締結具３５により挟持体３４をバックアップリング３３の側面に押圧固定すると、挟持片３４ａの内周端３４ｃが管２５のフランジ部２５ｂを開閉弁２０の取付けフランジ部２０ｂ方向に移動させ、各フランジ部２０ｂ，２５ｂ間に介装したシールリング３１の外周部３１ａが軸方向に圧縮され、各フランジ部２０ｂ，２５ｂ間をシールすることになる。また、前記シールリング３１の内周部３１ｃに形成した平滑な内面３１ｄが開閉弁２０の弁孔２０ａ及び管２５の内周面の延長線上に位置し、開閉弁２０及び管２５内を流通する流体が接続部で乱流を起こさなくなる。
【００２２】
また、地震等の地盤変化によって開閉弁２０と管２５の接続部に屈曲負荷が発生した際には、フランジ部２５ｂが挟持体３４の逃げ凹部３４ｃ内で偏倚し、これに伴ってシールリングの外周部３１ａが弾性変形することになる。このため、シール性能が低下することなく、両者の接続部に大きな曲げ応力が発生しなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施例を示す部分断面側面図である。
【図２】図１のII-II相当の部分断面正面図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す部分断面側面図である。
【図４】図３の右部から見た正面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    第１の管
１ａ  胴部
１ｂ  フランジ部
２    第２の管
２ａ  胴部
２ｂ  フランジ部
５    管継手
６    シールリング
６ａ  外周部
６ｂ  中周部
６ｃ  内周部
６ｄ  内面
７    心材
８    バックアップリング
９    挟持体
９ａ  挟持片
９ｂ  内周端
９ｃ  逃げ凹部
１０    締結具
１０ａ  ボルト
１０ｂ  ナット
２０    開閉弁
２０ａ  弁ケース
２０ｂ  取付けフランジ部
２５    管
２５ａ  胴部
２５ｂ  フランジ部
３０    管継手
３１    シールリング
３１ａ  外周部
３１ｂ  中周部
３１ｃ  内周部
３１ｄ  内面
３２    心材
３３    バックアップリング
３４    挟持体
３４ａ  挟持片
３４ｂ  内周端
３４ｃ  逃げ凹部
３５    締結具
３６    連結板
３７    ボルト
【図１】
2008095764.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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