(57)【要約】【課題】パイプと継手との接続角度をパイプの突起又は凹みの円周方向の回転角ピッチを基準に定めて位置決め固定できる接続構造を提供する。【解決手段】パイプ７の外周面に、円周線を等分した複数の位置に突起７０又は凹みが形成され、更に前記突起７０又は凹みは同パイプ７の全長にわたり前記円周線を等分した位置を通って管軸方向に平行な線Ｌ上に一定のピッチで形成されており、継手のセグメント２、３において前記パイプ７を挟み持つ嵌合筒１Ａ、１Ｂの内周面に、前記パイプ７の突起７０又は凹みと嵌め合わせ可能な配置と大きさ、形状の貫通孔１０ａ又は凹み若しくは突起が設けられ、前記パイプ７の突起７０又は凹みへ前記嵌合筒１Ａ、１Ｂの貫通孔１０ａ又は凹み若しくは突起を嵌め合わせて継手が接続される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセグメントに分割され、一組のセグメントがボルト及びナットで結合される継手と、前記セグメントの締め付けによって接続されるパイプとの接続構造において、
前記パイプの外周面に、円周線を等分した複数の位置に突起又は凹みが形成され、更に前記突起又は凹みは同パイプの全長にわたり前記円周線を等分した位置を通って管軸方向に平行な線上に一定のピッチで形成されており、
前記継手のセグメントにおいて前記パイプを挟み持つ嵌合筒の内周面に、前記パイプの突起又は凹みと嵌め合わせ可能な配置と大きさ、形状の貫通孔又は凹み若しくは突起が設けられ、前記パイプの突起又は凹みへ前記嵌合筒の貫通孔又は凹み若しくは突起を嵌め合わせて継手が接続されることを特徴とする、継手とパイプとの接続構造。
【請求項２】
パイプの突起又は凹みは、それぞれパイプの円周線を４等分した９０度毎の配置、又は８等分した配置に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載した継手とパイプとの接続構造。
【請求項３】
パイプの突起又は凹みは、ハイドロフォーミング加工法により、軸方向に２０ｍｍのピッチで全長にわたり設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載した継手とパイプとの接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ボルトとナットで結合される複数のセグメントで構成された分割型の継手とパイプとの接続構造の技術分野に属し、更に云うと、パイプの外周面に円周線を等分した配置で複数の突起又は凹みが形成され、しかも前記突起又は凹みは同パイプの全長にわたり一定のピッチで形成され、一方、継手のセグメントにはパイプの突起又は凹みと嵌り合う貫通孔又は凹み若しくは突起を設け、パイプと継手との接続角度を前記パイプの突起又は凹みの円周方向の回転角ピッチを基準に定めて位置決め固定できる接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、分割型の継手とパイプとの接続構造として、下記の特許文献１には、パイプの端部に全周にわたって線状の溝が設けられ、継手のセグメントにおいて前記パイプを挟み持つ嵌合筒の内周面には、その円周方向に前記溝と係合可能な形状の楔状の突起が設けられ、前記嵌合筒の突起とパイプの溝とを嵌め合わせて接続することにより、継手とパイプの引き抜き耐力を高めた接続技術が開示され、実用に供されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１６９７７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の特許文献１に開示された接続構造は、継手とパイプの引き抜き耐力を高める効果は認められる。しかし、パイプに設けられた溝は、その全周にわたって線状に形成されているため、前記継手の突起は同パイプの溝に沿って円周方向に回転可能であり、継手とパイプの接続に際し、円周方向の位置決めはできない構造である。したがって、継手をパイプに対して所望する円周方向の角度に位置決めし固定する作業は、目測で行うか、又は予め厳格に測定しつつ接続作業を行わないと、継手とパイプの接続角度に誤差を生じやすく、ひいては組み立てたパイプ構造物の全体が歪んだ形状になってしまう。そのため、パイプ構造物の製作（組立て）に非常に手間が掛かっているし、品質、精度の確保が難しく、組立作業のやり直しが必要な場合さえ生ずる。その上、組立作業時に、パイプの継手取付位置を設定し、同パイプの全周に溝を設ける作業を行う必要があり、大きな手間となっていた。
【０００５】
本発明の目的は、パイプに対する継手の接続角度を、パイプの突起又は凹みの円周方向の回転角ピッチを基準として定めることができ、測定しないでも的確に正確に位置決め固定でき、品質、精度の高いパイプ構造物の組立が容易に行える、継手とパイプとの接続構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した従来技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る継手とパイプとの接続構造は、
複数のセグメント２、３に分割され、一組のセグメント２、３がボルト５及びナット６で結合される継手１と、前記セグメント２、３の締め付けによって接続されるパイプ７との接続構造において、
前記パイプ７の外周面に、円周線を等分した複数の位置に突起７０又は凹みが形成され、更に前記突起７０又は凹みは同パイプ７の全長にわたり前記円周線を等分した位置を通って管軸方向に平行な線Ｌ上に一定のピッチで形成されており、
前記継手のセグメント２、３において前記パイプ７を挟み持つ嵌合筒１Ａ、１Ｂの内周面に、前記パイプ７の突起７０又は凹みと嵌め合わせ可能な配置と大きさ、形状の貫通孔１０ａ又は凹み若しくは突起が設けられ、前記パイプ７の突起７０又は凹みへ前記嵌合筒１Ａ、１Ｂの貫通孔１０ａ又は凹み若しくは突起を嵌め合わせて継手が接続されることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載した継手とパイプとの接続構造において、
パイプ７の突起７０又は凹みは、それぞれパイプの円周線を４等分した９０度毎の配置、又は８等分した配置に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載した継手とパイプとの接続構造において、
パイプ７の突起７０又は凹みは、ハイドロフォーミング加工法により、軸方向に２０ｍｍのピッチで全長にわたり設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１〜３の発明に係る継手とパイプとの接続構造によれば、
パイプ７の外周面に、円周線を等分した複数の位置に突起７０又は凹みを形成し、同突起７０又は凹みは同パイプの全長にわたり円周線を等分した位置を通って管軸方向に平行な線Ｌ上に一定のピッチで形成したので、パイプ７上に突起７０又は凹みが均整がとれて並び、意匠性が良いパイプとなる。また、前記突起７０又は凹みへ、継手の嵌合筒１Ａ、１Ｂの内周面に設けた貫通孔１０ａ又は凹み若しくは突起を嵌め合わせて接続する構造としたので、パイプ７と継手１の接続角度は、前記パイプ７の突起７０又は凹みの円周方向の回転角ピッチを基準に定めることができ、測定しないでも的確に正確に継手の方向性と角度の位置決めができ、接続できるし、パイプの引き抜き耐力も十分に確保できる。当然ながら、前記継手１と接続したパイプ７の途中位置又は他端へ接続する他の継手の接続角度や方向性も、同パイプ７の管軸方向に平行な線Ｌ上に形成された突起７０の回転角ピッチを基準に選定することで所望する適切な角度に正確に決定できる。
したがって、パイプ構造物の組立てを迅速に精度良く、正確に行うことができ、品質の確保が容易であり、組立て後に、継手間の角度の微調整をする必要が無くなり、誰でも容易に精度の高いパイプ構造物の組立作業を行える。
【００１０】
特に直方体形状とするパイプ構造物を組立てる場合は、パイプ７の突起７０又は凹みを、予めパイプの円周線を４等分した角度９０度毎の位置、又は８等分した位置に設けると、同パイプ７と接続する継手相互の関係は確実に４５度ないし９０度若しくはその倍数の角度となるように接続することができ、全接合箇所において縦用のパイプと横用のパイプとが確実に９０度で接合され正確な直方体形状のパイプ構造物を容易に構築できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、複数のセグメント２、３に分割され、一組のセグメント２、３がボルト５及びナット６で結合される継手１と、前記セグメント２、３の締め付けによって接続されるパイプ７との接続構造である。
前記パイプ７の外周面に、円周線を等分した複数の位置に突起７０が複数形成され、更に前記突起７０は同パイプ７の全長にわたり前記円周線を等分した位置を通って管軸方向に平行な線Ｌ上で一定のピッチで形成されている。
前記継手１のセグメント２、３において前記パイプ７を挟み持つ嵌合筒１Ａ、１Ｂの内周面に、前記パイプ７の突起７０と嵌め合わせ可能な配置と大きさ、形状の貫通孔１０ａ又は凹みが設けられ、前記パイプ７の突起７０へ前記嵌合筒１Ａ、１Ｂの貫通孔１０ａ又は凹みを嵌め合わせて継手が接続される。
【実施例１】
【００１２】
以下に本発明を、図示した実施例に基づいて説明する。
図１Ａ、Ｂに、本発明に係るパイプ７の実施例を、側面図と横断面図として示した。
このパイプ７は、ステンレス鋼等の金属管で成り、パイプ構造物の縦用のパイプや横用のパイプとして共通に使用される。一例として、その外径は約２８ｍｍ程度、内厚は０．７ｍｍ程度の大きさである。前記パイプ７の外周面には、図１Ａ、Ｂの実施例では円周線を４等分した回転角９０度毎の位置に半円球形状の突起７０が形成されている。更に前記突起７０は、パイプ７の全長にわたり、前記円周線を４等分した位置を通って管軸方向に平行な線Ｌ上に、一例として２０ｍｍのピッチで形成されている。但し、前記突起７０の配置は前述の限りではなく、図１Ｃに示すように、パイプ７の円周線を８等分した回転角４５度毎の配置に設けてもよい（請求項２記載の発明）。或いは、パイプ構造物の種類や形態によっては、前記回転角を６０度又は３０度毎の位置、また３０度以下で９０度の倍数となるその他の回転角に設けて実施することもできる。
【００１３】
前記パイプ７の突起７０を、その全長にわたり、管軸方向に２０ｍｍのピッチで設けた理由は、例えば、パイプ構造物の梁用（横用）のパイプ７に２０ｍｍピッチで突起７０があるので、横用のパイプ７の高さ位置をずらせば２０ｍｍ毎の段差が付き、前後の梁用のパイプ７、７間にホイールコンベアーを一定の下り勾配に接続して流動棚を形成できるなど、設計・製作の自由度を向上できる。また、パイプ７は、必要な長さに突起７０の間を定尺切断するだけで直ちに継手を接続可能な状態となり、従前のように切断した後、パイプの端部に接続用又は位置決め用の溝等を加工することが一切必要無くなり、作業性も向上する。のみならず、後述する継手１の嵌合筒１Ｂは、前記パイプ７を挟む挟持部１ｂを約３０ｍｍとしているので、パイプ７の前記突起７０を管軸方向に２個（２周分）配置させて接続でき（図１Ｃ参照）、パイプ７の引き抜き耐力や軸方向の拘束力を発揮できる。
【００１４】
図１Ｂ、図１Ｃに示したパイプ７の突起７０は、一例としてハイドロフォーミング加工法によって形成される。具体的には図２Ａ、Ｂに示すように、内部に水等の液体を充填した全長２ｍ位のパイプ７をハイドロフォーミング用金型９０内へ配置し、パイプ内へ高い液圧（軸押）を加えながら、パイプ７の両端を圧縮して、同金型９０に形成された凹み９１へパイプ７の外面を倣わせて突起７０が形成されるのである。
また、後述するようにパイプ７の外周面に、図１Ｄに示すような凹み７１をハイドロフォーミング加工法により形成する場合には、図２Ｃ〜Ｅに示すように、上述した内部に液体を入れたパイプの径より少し小さい径のパイプ７をハイドロフォーミング用金型９２内へ配置し、ハイドロフォーミング用金型９２を閉じ、同パイプ内へ適度な液圧を加えた状態でパイプ７の両端を圧縮すると、同金型９２に形成された突起９３により、前段階の凹み７１が形成され、更にパイプ内の液圧を高めるとハイドロフォーミング用金型９２に作られたパイプ形状に倣って、パイプを変形させることなく表面に凹み７１を形成できる。
したがって、ハイドロフォーミング加工法によれば、比較的長いパイプの全長に突起や凹みを、一度に安定して且つ板厚減少を少なくして設けることが可能である。
【００１５】
次に、図３Ａ、Ｂ、Ｃには、上記パイプ７に適用される継手１の構成と接続構造を分解状態及び、接続状態の斜視図と平面図として示した。
継手１の構成は、既に分割型として公知、周知のものと大差なく、複数のセグメント２、３に分割された一組のセグメント２、３がボルト５、及びナット６で結合される構成である。図３Ａに示した継手１は、ステンレス鋼製の二つのセグメント２、３で成る二分割型の継手で、前記パイプ７を挟み接続する二つの嵌合筒１Ａと１Ｂが直角なＴ字形に交わる所謂Ｔジョイントであり、各セグメント２、３は二つの嵌合筒１Ａと１Ｂの軸線を含む平面により分割された構成である。
【００１６】
この継手１において、特徴ある構成は、各セグメント２、３における嵌合筒１Ａ、Ｂにそれぞれ、前記パイプ７の突起７０と嵌め合わせ可能な配置と大きさ、形状の貫通孔１０ａが設けられている。前記嵌め合わせ可能な配置とは、上記パイプ７の突起７０と同じ回転角９０度又はその倍数毎の位置（円周を４等分又は８等分した位置）に設ける意味である。前記貫通孔１０ａが二つのセグメント２と３の嵌合筒１Ａ、１Ｂの連結箇所に設けられる場合は、それぞれの分割縁が同貫通孔１０ａを半割にした形状に切り欠かれ、連結時に貫通孔１０ａを形成する構成とされる。
もっとも、図示例では嵌合筒１Ａと１Ｂに貫通孔１０ａを設けたが、この限りではない。図示することは省略したが、上記パイプ７の突起７０と嵌め合わせ可能な形状の凹みを設けた構成でも好適に実施される。
【００１７】
上記構成の継手１とパイプ７を接続するには、二つの嵌合筒１Ａ、１Ｂをそれぞれ該当する２本のパイプ７、７を挟む配置とし、各パイプ７のそれぞれの突起７０、７０へ継手１の嵌合筒１Ａと１Ｂの貫通孔１０ａ、１０ａを嵌め合わせ、そのまま嵌合筒１Ｂに設けられたボルト孔４へボルト５を貫通させ、反対側からナット６をねじ込み締め付ける通例の手法によって接続が行われる。
【００１８】
上記の継手１とパイプ７、７に対して、図３Ｂ、Ｃに示すように、他の継手１’及びパイプ７’…を接続する場合には、先ず継手１’の接続角度や方向性を、先に接続した継手１とパイプ７の関係を見定め、同パイプ７の管軸方向に平行な線Ｌ上に形成された突起７０の回転角９０度のピッチを基準に当該他の継手１’向きと姿勢を決定して接続する。斯くすることで、パイプ７を基礎として、これに接続する複数の継手１、１’の相互の関係を回転角９０度及び管軸方向の突起７０のピッチを基本にして正確に決定でき、直方体形状のパイプ構造物の精度の高い組立てに至便である。
【実施例２】
【００１９】
図１Ｄに示したパイプ７は、その外周面に凹み７１を形成した実施例である。この凹み７１も上述したハイドロフォーミング加工法により、円周線を４等分した回転角９０度毎の位置に、且つパイプの全長にわたり例えば２０ｍｍのピッチで設けられている。したがって、このパイプ７に適用する継手は、図示することは省略したが、同継手１の嵌合筒１Ａと１Ｂの内周面に、逆に前記凹み７１と嵌合可能な配置と大きさ、形状の突起が設けられる。前記パイプ７の凹み７１へ継手の嵌合筒１Ａ、１Ｂに設けた突起を嵌め合わせることで継手１が所望の角度、姿勢に接続されることは上記実施例１と同様である。
【００２０】
以上に本発明を図示した実施例と共に説明したが、もとより本発明は実施例に限定されるものではない。本発明の目的と要旨を逸脱しない範囲で、当業者が必要に応じて行う設計変更や応用変形を包含するものであることを念のため申し添える。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】Ａはパイプの外周面の全長に突起を回転角９０度間隔で設けた側面図を示し、Ｂは前記パイプを少し拡大した横断面図、Ｃはパイプの外周面に突起を回転角４５度間隔で設けた実施例の横断面図である。更にＤはパイプの外周面に凹みを設けた実施例の横断面図である。
【図２】Ａ、Ｂはパイプの外周面に突起を設ける場合のハイドロフォーミング加工法の概略図である。Ｃ〜Ｅはパイプの外周面に凹みを設ける場合のハイドロフォーミング加工法の工程を示す概略図である。
【図３】Ａは本発明に係る継手とパイプとの接続構造の分解斜視図、Ｂは継手とパイプを接続した斜視図、ＣはＢの平面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１              継手
１Ａ、１Ｂ      嵌合筒
１０ａ          貫通孔
２、３          セグメント
４              ボルト孔
５              ボルト
６              ナット
７              パイプ
７０            突起
７１            凹み
【図１】
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【図２】
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【図３】
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