JP2007071361A - 配管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】食品用等の配管の端部に短管部材の基端を溶接した際に、先端のフランジ部への熱歪みを可及的に抑制し溶接歪を低減して密閉性に優れると共に、施工性、経済性も向上された配管継手を提供する。
【解決手段】先端にフランジ部５が形成され、基端３は配管１の端部１Ａに対し溶接される一対の短管部材２、２の対向する前記フランジ部５、５同士がパッキン９を介して当接され、クランプ部材１０で嵌着自在である。前記一対の短管部材２の双方又はいずれか一方のフランジ部５が、所定の肉厚ｋを有して軸方向に膨出され、配管１との溶接時に発生する溶接熱を吸収可能な溶接熱吸収膨出部６として形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、特には食品用の配管の端部に対し溶接した短管部材を利用して、前記食品用の配管を連結する継手の技術分野に関する。

食品用配管の端部同士に溶接された短管部材により前記食品用配管を接続する配管継手としては、図９に示したようなものが公知に属する。同図々示例の配管継手は、先端にフランジ部５が形成され、基端３は配管１の端部１Ａに対し溶接される一対の短管部材２、２であり、当該一対の短管部材２、２の対向する前記フランジ部５、５同士がパッキン９を介して当接され、クランプ部材１０’で嵌着自在に構成されている。

また、実開平６−３２８８２号公開公報には、互いに連結する２本の配管の端縁にそれぞれ突合せ溶接されたフランジ（継手）と、両フランジの間に装着される円環状のパッキンと、両フランジを挟み込んで固定する嵌合溝を有する締付バンドとを備え、両フランジをパッキン装着部が外側方に突出するようにプレス成形し、前記締付バンドの嵌合溝を入口側ほど幅広となるように形成した管継手が開示されている。
実開平６−３２８８２号公開実用新案公報

図９に例示した従来タイプの配管継手は、先端のフランジ部５の肉厚ｋ’が薄く形成されており、配管１の端部１Ａに、短管部材２の基端３を溶接した際にその溶接による熱応力により、前記先端の薄いフランジ部５が変形してしまう。そのため、同じように変形が生じる他方の短管部材２のフランジ部５同士を当接して連結する場合、がたがたとなり密閉性を確保できない。

また、前記実開平６−３２８８２号公開公報に開示されている管継手も、フランジの折曲された先端の肉厚はやはり薄いため、配管の端縁に突合せ溶接されたフランジ（継手）において、当該薄いフランジ先端に溶接歪が生じ易く管継手の密閉性が困難である。また、密閉性を補完するパッキンや締付バンドの構造が大がかりで複雑なものとなっている。

したがって、本発明の目的は、食品用等の配管の端部に短管部材の基端を溶接した際に、先端のフランジ部への熱歪みを可及的に抑制して溶接歪を低減し、当該短管部材の接続の密閉性に優れると共に、コンパクト設計な上、施工性、経済性も向上された配管継手を提供することにある。

上記課題を解決する手段として、請求項１記載の発明の配管継手は、先端にフランジ部５を形成し、基端３は配管１の端部１Ａに対し溶接する一対の短管部材２、２の対向する前記フランジ部５、５同士を、パッキン９を介して当接し、クランプ部材１０で嵌着自在な配管継手であって、前記一対の短管部材２の双方又はいずれか一方のフランジ部５につき、所定の肉厚ｋを有して軸方向に膨出し、前記配管１との溶接時に発生する溶接熱を吸収可能な溶接熱吸収膨出部６として形成したことを特徴とする。

請求項２記載の発明の配管継手は、前記短管部材２の基端３と溶接熱吸収膨出部６の間に、所定の肉厚ｓを有して溶接熱を吸収可能な第一溶接熱吸収部４を形成したことを特徴とする。

請求項３記載の発明の配管継手は、前記第一溶接熱吸収部４と溶接熱吸収膨出部６の間に、所定の肉厚ｔある傾斜面部ｐを介して連続して成ることを特徴とする。

請求項４記載の発明の配管継手は、前記一対の短管部材２、２の溶接熱吸収膨出部６、６の先端当接面７、７同士をフラット状に形成し、その各フラット状先端当接面７に、パッキン９を嵌挿自在な溝部８を形成したことを特徴とする。

請求項５記載の発明の配管継手は、前記当接する一対の短管部材２、２のフランジ部５、５同士を嵌着するクランプ部材１０の内側凹部１１の大きさが、当接状態の前記フランジ部５、５同士を嵌着するに十分な幅寸ｗに形成したことを特徴とする。

請求項１記載の配管継手は、一対の短管部材の双方のフランジ部が、所定の肉厚を有して軸方向に膨出され、前記配管との溶接時に発生する溶接熱を吸収可能な溶接熱吸収膨出部として形成されており、このフランジ部たる溶接熱吸収膨出部が、配管との溶接の際に溶接熱を吸収し、熱歪みを可及的に抑制するので、水密性が確保された配管継手の実現が達成される。

短管部材のフランジ部が所定の肉厚を有するように軸方向に膨出される溶接熱吸収膨出部はコンパクト設計で、その製作時に丸棒の加工を楽に行え、施工性、経済性の向上にも寄与する。

また、当該溶接熱吸収膨出部は、一対の短管部材のいずれか一方のフランジ部に施し、他方の短管部材は当該溶接熱吸収膨出部のない従来のフランジ部のままとして使用できる適応性、使い勝手にも優れる。

請求項２記載の配管継手は、短管部材の基端と溶接熱吸収膨出部の間が、所定の肉厚を有して溶接熱を吸収可能な第一溶接熱吸収部として形成されており、配管との溶接の際にこの第一溶接熱吸収部がまず溶接熱を吸収し、つづいて隣接する溶接熱吸収膨出部が溶接熱を吸収するので、先端の溶接熱吸収膨出部における溶接歪が防止され、密閉性に優れた配管継手が達成される。

請求項３記載の配管継手は、第一溶接熱吸収部と溶接熱吸収膨出部の間が、所定の肉厚ある傾斜面部を介して連続されて成り、配管との溶接時に発生する溶接熱は、第一溶接熱吸収部と共に傾斜面部で効果的に吸収され、つづく溶接熱吸収膨出部で最終的に吸収されるので、その溶接熱吸収膨出部の先端当接面の熱変形を、確実に抑えることができる。

請求項４記載の配管継手は、一対の短管部材の溶接熱吸収膨出部の先端当接面同士がフラット状に形成され、その各フラット状先端当接面に、パッキンが嵌挿自在な溝部が形成されているので、当該溝部にパッキンを嵌挿した状態で簡便に接続でき、外周をクランプ部材で嵌着された溶接熱吸収膨出部同士は、高い水密性を発揮する。

請求項５記載の配管継手は、当接する一対の短管部材の溶接熱吸収膨出部（又は通常のフランジ部）同士を嵌着するクランプ部材の内側凹部の大きさが、当接状態の前記溶接熱吸収膨出部（フランジ部）同士を嵌着するに十分な幅寸に形成されているので、溶接熱吸収膨出部（フランジ部）同士が強い締付け力で嵌着され、密閉状態の維持に万全が期されている。

本実施形態の配管継手は、食品用の配管の端部に対し溶接され、前記食品用配管を連結するものである。もちろん食品用以外の配管にも使用可能である。以下、本発明の好適な実施形態を、図面に基づいて説明する。但し、本実施形態に限定されるものではない。なお、図９以外の図ではパッキン９の図示を省略した。

図１〜図４は、この配管継手の基本的な実施形態を示している。

本実施形態の配管継手は、先端にフランジ部５が形成され、基端３は図１中に点線で示した配管１の端部１Ａに対し溶接されるステンレス鋼製の短管部材２、２が一対と、当該一対の短管部材２、２における当接するフランジ部５、５同士の外周全体を外側から締付けて嵌着自在な金属製のクランプ部材１０とで構成されている。当該短管部材２とクランプ部材１０の材質は、前記に限定されるものではない。

図１に示した短管部材２Ａ（管体）の軸方向の長さ（全長）は、図９に示した従来の短管部材２Ｄのそれと同じく、２１．５ｍｍである。また、この短管部材２Ａの基端３における直径も、図９に示した従来の短管部材２Ｄのそれと同様で、φ＝５０．８ｍｍであり、これは配管１の直径と同じに形成されている。よって、配管１と短管部材２Ａ（２Ｄ）の基端３とが突合せ溶接可能に構成されている。

前記短管部材２Ａのフランジ部５が、６ｍｍの肉厚ｋを有して軸方向に膨出され、前記配管１との溶接時に発生する溶接熱を吸収可能な溶接熱吸収膨出部６として形成されている。図９に示した従来タイプの短管部材２Ｄのフランジ部５の肉厚ｋ’は、２．８５ｍｍであるので、本実施形態の溶接熱吸収膨出部６（フランジ部５）の場合、従来例に比べて２倍以上の肉厚となっている。ただ、この短管部材２Ａの溶接熱吸収膨出部６の直径と、図９の従来タイプの短管部材２Ｄのフランジ部５の直径φは、共に６５ｍｍで形成されているが、前記の通り軸方向に膨出されているので、肉厚ｋが厚く形成されている。

なお、溶接熱吸収膨出部６の基部は、後述する隣接の第一溶接熱吸収部４側に急勾配で傾斜するテーパー状に形成されている。その傾斜角度は、対向する一対の短管部材２Ａ、２Ａの溶接熱吸収膨出部６、６の両者を合わせて４０°となっている。

また、当該溶接熱吸収膨出部６の先端当接面７は、平坦なフラット状に形成されており、図３に示したように、そのフラット状先端当接面７に、パッキン９（図９参照）が嵌挿自在な大きさ（深さ）のリング状の溝部８が形成されている。なお、この溝部８は、後述する各種の短管部材２Ｂ、２Ｃ、２Ｄにも形成されている。

前記溶接熱吸収膨出部６につづいて第一溶接熱吸収部４を形成する形態で配管継手を実施するのが好ましい。すなわち、短管部材２の基端３と溶接熱吸収膨出部６の間が、８ｍｍの肉厚ｓを有して溶接熱を吸収可能な第一溶接熱吸収部４として形成されている。この第一溶接熱吸収部４の直径φは５３．８ｍｍである。

また、図４に示したように、前記第一溶接熱吸収部４と溶接熱吸収膨出部６の間に、所定の肉厚ｔがあって、且つ表面が緩やかにテーパー状に傾斜する傾斜面部ｐを介して連続して形成する形態で実施するのが好ましい。配管との溶接時に発生する溶接熱が、第一溶接熱吸収部４から溶接熱吸収膨出部６に伝わる前に、この傾斜面部ｐでも吸収される。傾斜面部ｐの肉厚ｔ＝２．５ｍｍの場合、第一溶接熱吸収部４の肉厚ｓ＝６ｍｍ、溶接熱吸収膨出部６の肉厚ｋ＝６ｍｍである。

クランプ部材１０は、当接する前記一対の短管部材２、２の溶接熱吸収膨出部６、６（フランジ部５、５）同士を、外周から嵌着して拘束するリング体で成り（詳細は省略）、その幅寸は２５ｍｍであり、内側に凹部１１が形成されている。この内側凹部１１は、中向きの開口が最も大きく、外向きに漸次小さくなるテーパー状に傾斜している。つまり、内側の最大開口の大きさｗは、前記当接された短管部材２、２の溶接熱吸収膨出部６、６同士を嵌着するに十分な幅寸とされている。図１の場合、最大開口ｗ＝１５ｍｍである。この点、図９の従来例のクランプ部材１０’の幅寸は２２ｍｍ、その内側凹部１１’の最大開口ｗ’＝１１ｍｍであるので、この従来例に比べ、本クランプ部材１０は大きな締付け力により、当接する前記溶接熱吸収膨出部６、６同士を強固に嵌着しつつ締付けることができる。

したがって、上述したように短管部材２のフランジ部５が所定肉厚に膨出された溶接熱吸収膨出部６、６に形成されているので、この短管部材２の基端３を配管１の端部１Ａに溶接した際に生じる溶接熱は、まず第一溶接熱吸収部４に吸収された後、最終的に当該溶接熱吸収膨出部６に吸収されるので、短管部材２のフラット状先端当接面７は、溶接歪を生じることなくフラットな平坦面を維持する。

かくして、一対の短管部材２、２の平滑なフラット状態を維持する溶接熱吸収膨出部６、６の先端当接面７、７同士が、溝部８、８に嵌め込んだパッキン９を介して（図９参照）当接され、外周にクランプ部材１０で嵌着することにより水密性が確保され、短管部材２、２に溶接された配管１、１を簡単かつ確実に接続することができる。

次に、図５に示した配管継手の実施形態を説明する。

同図５の右側に示した一方の短管部材２は、前記溶接熱吸収膨出部６及び第一溶接熱吸収部４を有する短管部材２Ｂであり、同図５の左側に示した他方の短管部材２は、溶接熱吸収膨出部のない従来のフランジ部５のままの短管部材２Ｄによる配管継手の実施例である。この場合、クランプ部材１０の内側凹部１１は上記の如く大きく形成されているので、それに適合させる必要がある。そこで、本実施形態の一方の短管部材２の溶接熱吸収膨出部６は、その肉厚ｋが前記より大きく形成されていると共に（ｋ＝１０ｍｍ）、第一溶接熱吸収部４の肉厚ｓは前記より小さく形成されているものである（ｓ＝５ｍｍ）。

なお、図６に示したように、前記従来タイプの短管部材２Ｄにおいて、フランジ部５の基端に、図４に例示したような傾斜面部ｐ（肉厚ｔ＝２．５ｍｍ）を形成して実施するのが好ましい。

図７に示した配管継手の実施形態を説明する。

本実施形態の配管継手は、同図７の左側に示した一方の短管部材２に、前記の溶接熱吸収膨出部６及び第一溶接熱吸収部４を有する短管部材２Ａが使用される。よって、右側の他方の短管部材２は、前記クランプ部材１０の内側凹部１１に適合させるべく、フランジ部５の肉厚が従来より大きく形成されているが、第一溶接熱吸収部４のない全体として薄い短管部材２Ｃとなっている。

図８は異なるタイプの短管部材２（２Ｅ）を示している。この短管部材２Ｅの軸方向の全長は、４２ｍｍで長く形成されており、配管との溶接時の溶接熱が当該先端当接面７寄りの前記第一溶接熱吸収部４（肉厚ｓ＝８ｍｍ）と溶接熱吸収膨出部６（肉厚ｋ＝６ｍｍ）に伝わりにくく、やはり先端当接面７の熱変形を阻止することができる。

前記図５〜図８に例示したタイプの短管部材２による配管継手によっても、最終的に前記溶接熱は溶接熱吸収膨出部６により抑制され、がたつき無く当接する一対の短管部材２、２の溶接熱吸収膨出部６とフランジ部５同士が、大きなクランプ部材１０の内側凹部１１で嵌着されるので、増強した拘束力により配管継手の密閉状態を維持することができる。

本発明の配管継手の連結状態を示した一部省略の半截断面図である。

配管継手の短管部材を示した斜視図である。

配管継手の短管部材を示した異なる斜視図である。

短管部材の異なる実施形態を示した半截断面図である。

異なる配管継手の連結状態を示した一部省略の半截断面図である。

短管部材の異なる実施形態を示した半截断面図である。

異なる配管継手の連結状態を示した一部省略の半截断面図である。

短管部材の異なる実施形態を示した半截断面図である。

従来例を示した一部省略の半截断面図である。

符号の説明

１ 配管
１Ａ 端部
２ 短管部材
３ 基端
４ 第一溶接熱吸収部
５ フランジ部
６ 溶接熱吸収膨出部
７ 先端当接面
８ 溝部
９ パッキン
１０ クランプ部材
ｐ 傾斜面部
ｋ、ｓ、ｔ 肉厚
ｗ 幅寸

Claims (5)

1. 先端にフランジ部が形成され、基端は配管の端部に対し溶接される一対の短管部材の対向する前記フランジ部同士が、パッキンを介して当接され、クランプ部材で嵌着自在な配管継手であって、
   前記一対の短管部材の双方又はいずれか一方のフランジ部が、所定の肉厚を有して軸方向に膨出され、前記配管との溶接時に発生する溶接熱を吸収可能な溶接熱吸収膨出部として形成されていることを特徴とする配管継手。
2. 短管部材の基端と溶接熱吸収膨出部の間が、所定の肉厚を有して溶接熱を吸収可能な第一溶接熱吸収部として形成されていることを特徴とする請求項１に記載した配管継手。
3. 第一溶接熱吸収部と溶接熱吸収膨出部の間が、所定の肉厚ある傾斜面部を介して連続されて成ることを特徴とする請求項１又は２に記載した配管継手。
4. 一対の短管部材の溶接熱吸収膨出部の先端当接面同士がフラット状に形成され、その各フラット状先端当接面に、パッキンが嵌挿自在な溝部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載した配管継手。
5. 当接する一対の短管部材のフランジ部同士を嵌着するクランプ部材の内側凹部の大きさが、当接状態の前記フランジ部同士を嵌着するに十分な幅寸に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載した配管継手。
   

Images