(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚重ねの薄板円筒形パイプを、山部と谷部が連続して繰り返す波形に成形して波形内層管と波形外層管を一体化した金属製可撓管の継手部構造であって、
内層管延長部を形成するように波形内層管の一端の伸縮方向長さを同じ重ね部分の波形外層管の一端の伸縮方向長さより長く形成させ、
金属製可撓管の最終端側の谷部に継手金具の装着孔が嵌合するように内層管延長部を継手金具の装着孔に挿入貫通させ、
その貫通端部をＵ字状に折り曲げ重ねて継手金具の側面に折り曲げ前部分が密着するシール部とし、
波形外層管の伸縮方向長さの一端部が継手金具の装着孔の軸方向長さの中間位置で終端されて管内の内部流体が波形内層管のみに接するようにしたことを特徴とする金属製可撓管の継手部構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業状の利用分野】
本発明は、流体を管路内に流通させて使用するための波形状に形成されたベローズ部を有する金属製可撓管の継手部構造に関するものである
。
【０００２】
【発明の属する技術分野】
一般的に流体を流通させる機械設備等に配備された配管には取付構造上曲管部及び芯ずれ箇所がありこの曲管部や芯ずれ部で流体を案内させるためには、屈曲自在性を有し波形状に形成されたベローズ部を有する金属製可撓管がしばしば用いられる。機械設備等には高温の流体や薬液からなる流体が用いられることがあり、このため金属製可撓管は使用流体の性状によっては耐熱性や耐食性等を有する材料のステンレス材で構成されるものがよく用いられる。この場合、この金属製可撓管は、屈曲性や耐食性を更に向上させたり製造コストの観点からベローズ部に材質の異なる２種類の薄板パイプを２重に重ね合わせて２重管構造としたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のように材質の異なる２種類の薄板パイプを２重に重ね合わされた金属製可撓管を使用する場合、使用条件に対応して内層側に耐食性に優れた材料を使用した金属製可撓管が用いられる。図３及び図４に示すように、金属製可撓管１２の２重に重ね合わされた内層管２０と外層管２２の端部４２ａ、４２ｂは同一長さにして重ね合わされて継手金具１４の装着孔１６に挿入貫通され継手金具１４のシール面１８にともに２重層を形成して折り返されている。この場合、内層管２０と外層管２２の表面はともに薬液等を用いた流体が接することになるため、内層管２０の材質よりも耐食性等の劣る材質で形成された外層管２２の表面に使用流体が触れ、外層管に腐食を生じさせる不具合があった。また、内層管２０と外層管２２の重なった端部４２ａ、４２ｂには重ね合わされた部分に間隙があり、この間隙は常に使用流体が接する状態となっている。この間隙にも高温の流体であったり薬液を用いた流体が侵入し、内層管２０の材質よりも耐食性等の劣る材質で形成された外層管２２に腐食等の不具合をもたらすことがあった。
【０００４】
本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、その一つの目的は、継手接続時に継手金具に装着される金属製可撓管のシール面部を耐食性を有する内層管のみで形成させ、内層管だけに使用流体が接する状態にして継手金具のシール部に他の継手金具の接続を可能とし、継手部の金属製可撓管の耐食性を大幅に向上させることが出来る金属製可撓管の継手部構造及び金属製可撓管の継手部の連結方法を提供することである。また本発明の他の目的は、内層管と外層管との重ね隙間に使用流体が完全に接することがないようにし金属製可撓管全体の耐食性を確実に向上させ得る金属製可撓管の継手部構造を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、２枚重ねの薄板円筒形パイプを、山部と谷部が連続して繰り返す波形に成形して波形内層管と波形外層管を一体化した金属製可撓管１２の継手部構造であって、内層管延長部２６を形成するように内層管２０の一端の伸縮方向長さを同じ重ね部分の波形外層管２２の一端の伸縮方向長さより長く形成させ、金属製可撓管の最終端側の谷部に継手金具１４の装着孔１６が嵌合するように内層管延長部２６を継手金具１４の装着孔１６に挿入貫通させ、その貫通端部をＵ字状に折り曲げ重ねて継手金具４の側面に折り曲げ前部分が密着するシール部１９とし、波形外層管２２の伸縮方向長さの一端部が継手金具１４の装着孔１６の軸方向長さの中間位置で終端されて管内の内部流体が波形内層管２０のみに接するようにしたことを特徴とする金属製可撓管の継手部構造１０から構成される。
【０００６】
【実施例及び発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき本発明の好適な実施例について説明する。図１及び図２は本発明の実施例に係る金属製可撓管の継手部構造１０を示している。図において、金属製可撓管の継手部構造１０は、２枚の薄板を重ね円筒形にしたパイプを波形に成形して構成した内層管２０と外層管２２を有する金属製可撓管１２の継手部において、内層管延長部を形成するように内層管２０の伸縮方向長さを外層管２２の伸縮方向長さより長く形成させたものである。そして、内層管延長部を継手金具１４の装着孔１６に挿入貫通させ、その貫通端部を折り曲げて形成したシール面部１９ａを備えたシール部１９を有し、シール面部１９ａを内層管２０のみで形成させて構成されている。
【０００７】
図１及び図２に示すように、金属製可撓管１２は、波形に成形したベローズ部１３を備えている。このベローズ部１３は本実施例において、内層管２０と外層管２２を備えており、２枚の薄板を円筒状にしたパイプを互いに重ね合わせて一体的な構造体として形成されている。内層管２０と外層管２２は、薄板のパイプ状のステンレス材等からなり、外層管２２はＳＵＳ３０４材で形成され、例えば、内層管２０は特に耐食性に優れたＳＵＳ３１６Ｌ材から形成されている。ベローズ部１３は内層管２０と外層管２２の２枚の金属薄板を重ねて円筒状にしたパイプを公知のロール成形法や液圧成形法等によって、等ピッチ間隔でＵ字状と逆Ｕ字状を連続状に繰り返して波形形状に形成されている。ベローズ部１３を有する金属製可撓管１２の端部側には、内層管２０の内層管延長部２６が形成されており内層管２０の伸縮方向長さを外層管２２の伸縮方向長さより長く形成させている。金属製可撓管１２の端部側には後述する継手金具１４が配置される。この継手金具１４の装着孔に内層管延長部２６が挿入され、その延長端部が曲げられて、シール部１９を形成する。この継手金具１４及びシール部１９が継手部２４とされる。
【０００８】
継手金具１４は金属製の耐食性を有する材質で形成されており、厚板円盤状で中央部には装着孔１６が設けられている。本実施例では装着孔１６の軸方向（継手金具の厚み方向）の長さはベローズ部１３の波形の等ピッチの間隔よりも長く形成されている。図２において、装着孔１６の内壁両端縁には略円弧状に形成したＲ形状部１７が設けられている。したがって、後述するように金属製可撓管１２をこの装着孔１６内に装着させたときに内層管２０と外層管２２はＲ形状部１７が円弧状であることからＲ形状部１７に滑らかに沿って曲げられる。図１において、継手金具１４には円周状に複数の連結孔２８が設けられている。この連結孔２８に他の継手金具３２の連結孔２９を位置合わせさせてボルト３４等が挿通され、ゴム質やアスベスト材等からなるパッキン３６を介在させて継手金具１４、３２どうしを締結固定し接合することになる。
【０００９】
前述のように金属製可撓管１２の内層管２０は内層管延長部２６を形成し内層管２０の伸縮方向長さを外層管２２の伸縮方向長さより長く形成させている。そして、金属製可撓管１２は内層管２０の内層管延長部２６を継手金具１４の装着孔１６に挿入して貫通させ、装着される。図２において、金属製可撓管１２を装着孔１６内に挿入させ、ベローズ部１３の第１波部１５の側面側を継手金具１４の側面に当接させる。この状態で外層管２２の端部４２ｂは継手金具１４の装着孔１６の軸方向の長さの略中間位置に位置するように配置されている。この外層管２２の端部４２ｂよりも長く設けられた内層管の部分が内層管延長部２６を形成している。
【００１０】
そして、継手金具１４の装着孔１６に挿入貫通させた内層管延長部２６の貫通端部は折り曲げられてシール部１９を形成する。実施例においてこのシール部１９は内層管延長部２６の貫通端部を折り曲げて拡大方向に広げて拡大部１８が形成される。さらにこの拡大部１８に連続させて開口側が内層管２０の中心方向に向かうように断面略Ｕ字状に折り返して形成されている。この折り返した部分がシール面部１９ａとされ、その外面がシール面Ｓとなる。このシール面Ｓに水密保持用のパッキン３６が密着状にあてがわれ、継手金具１４が他の継手金具３２と連結される。
【００１１】
すなわち、内層管延長部２６は挿入方向から継手金具１４の側面側のフラットな面としてのシール受面１４ａに沿って折り曲げられて拡大部１８が形成され、ベローズ部１３の波形の山の高さ程度の位置で折り返されている。継手金具１４のシール受面１４ａに沿って配置される内層管延長部２６の拡大部１８から連続して内層管２０の中心方向に向かうように断面略Ｕ字状に折り曲げられシール受面１４ａに密接して２重層を形成している。図２において、装着孔１６の軸方向の長さの略中間位置までは内層管２０と外層管２２は２枚重ね状態になっており、外層管２２の端部４２ｂはこの略中間位置で装着孔１６の内壁面に密着して留まる。シール部１９においては、連続して設けられた拡大部１８とシール面部１９ａがＵ字状に折り返されており、折り返し位置で押しつぶされて２枚重ねのＵ字状に屈曲形成されている。
【００１２】
前述のように外層管２２の端部４２ｂは継手金具１４の装着孔１６の軸方向の長さの略中間位置に配置された状態であるから金属製可撓管１２のシール面部１９ａは内層管延長部２６を備えた内層管２０のみで形成されている。従って内層管２０のみがシール受面１４ａに当接している。内層管延長部２６の端部４２ａは装着孔１６の略円弧状に形成したＲ形状部１７に沿うように孔内部側に向けて滑らかに曲げられている。このように継手金具１４のシール受面１４ａでは内層管２０のみが密着当接し、外層管２２の端部４２ｂは例えば継手金具１４の装着孔１６内等で終端しているから外層管２２は内層管２０に常に被覆された状態となり、したがって、使用流体は外層管２２には全く接触することがない。また金属製可撓管１２のシール部１９は内層管２０のみで形成されるので、接液面も単に内層管だけであるから耐食性を有する内層管２０のみが使用流体に接することとなり継手部分の耐食性を大きく向上させることが出来る。
【００１３】
継手連結については、当該継手金具と他の継手金具はパッキン３６を介してボルト３４等で締結されるので、シール部１９において密着状に固定され水密を確実に保持し得る。
【００１４】
次に本発明の金属製可撓管の継手部構造１０を使用する場合について説明する。金属製可撓管の継手部構造１０は機械設備等に装着され他の継手金具に接続させるため、金属性可撓管１２の継手金具１４のシール部１９にはゴム質やアスベスト材等からなるパッキング３６を介して他の継手金具３２が継手金具１４のシール部１９に取りつけられる。継手金具１４、３２は、それぞれの連結孔２８、２９にボルト等を挿入螺着させることで継手金具どうしを締結固定し接合される。このときシール部１９は内層管２０のみが露出した構造に形成されているから、高温の流体であったり、薬液を用いた流体は常に耐食性に優れた内層管２０に接することになり継手金具どうしの接合部分の耐食性を大幅に向上させることが出来る。また、本発明の継手金具１４のシール部１９は内層管２０のみが折り返されてシール部１９を形成しているので、内層管２０と外層管２２には間隙を生じることがなく隙間に使用流体が触れることがないため金属製可撓管１２全体の耐食性を確実に向上させることが出来る。他の継手金具３２はベローズ部を備えた継手金具でもよくまた他の材質及び形状の配管を備えた継手金具でもよい。
【００１５】
また、本発明は２枚の薄板を重ね円筒形にしたパイプを波形に成形して構成した内層管２０と外層管２２を有する金属製可撓管１２において、内層管延長部２６を形成するように内層管２０の伸縮方向長さを外層管２２の伸縮方向長さより長く形成させ、内層管延長部２６を継手金具１４の装着孔１６に挿入貫通させ、その貫通端部を折り返してシール部１９とし、このシール部１９を他の継手金具３２に接合させて継手連結させている。金属製可撓管１２の継手部の連結方法において、継手部２４は耐食性に優れた内層管２０のみから形成されている。このため、継手部２４の継手金具１４と他の継手金具３２をボルト等で締結固定して接合させるときに、内部流体が耐食性に優れた内層管２０のみに常に接し、金属可撓管１２全体の耐食性を確実に保持することが可能となる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の金属製可撓管の継手部構造によれば、２枚の薄板を重ね円筒形にしたパイプを波形に成形して構成した内層管と外層管を有する金属製可撓管の継手部において、内層管延長部を形成するように内層管の伸縮方向長さを外層管の伸縮方向長さより長く形成させ、内層管延長部を継手金具の装着孔に挿入貫通させ、その貫通端部を折り返してシール部とし、シール部を内層管のみで形成させているので、耐食性を有する内層管のみを常に内部流体に接する状態に保持させて他の継手金具との接続が可能となり、継手金具部分の金属製可撓管の耐食性を大幅に向上させることが出来る。また、内層管と外層管の間隙に内部流体が接しない構造となるため内層管より耐食性の低い外層管を用いても内部流体がこの外層管に接触せず、金属製可撓管としての耐食性を良好に維持することが可能である。
【００１７】
また、シール部は内層管延長部を開口側が内層管の中心方向に向かうように断面略Ｕ字状に折り曲げて形成されているので、他の継手金具との接続において耐食性を有する内層管のみが常に内部流体に接するようにすることができると同時に内層管と外層管との重ね隙間が全く内部流体に接することがないから金属製可撓管全体の耐食性を確実に向上させることが出来る。
【００１８】
また、本発明の金属製可撓管の継手部の連結方法によれば、２枚の薄板を重ね円筒形にしたパイプを波形に成形して構成した内層管と外層管を有する金属製可撓管において、内層管延長部を形成するように内層管の伸縮方向長さを外層管の伸縮方向長さより長く形成させ、内層管延長部を継手金具の装着孔に挿入貫通させ、その貫通端部を折り返してシール部とし、このシール部を他の継手金具に接合させて継手連結させているので、耐食性を有する内層管のみが常に内部流体に接し金属製可撓管全体の耐食性を大きく向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例に係る金属製可撓管の継手部構造を示す要部拡大一部省略断面説明図である。
【図２】  図１の金属製可撓管の継手部構造の接合面の一部省略拡大断面説明図である。
【図３】従来の金属製可撓管の継手部構造を示す一部省略断面図である。
【図４】従来の金属製可撓管の継手部構造の接合面を示す一部省略拡大断面図である。
【符号の説明】
１０  金属製可撓管の継手部構造
１２  金属製可撓管
１４  継手金具
１６  装着孔
１９  シール部
１９ａシール面部
２０  内層管
２２  外層管
２６  内層管延長部
Ｓ    シール面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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