JP2009036225A

JP2009036225A - Pipe joint

Info

Publication number: JP2009036225A
Application number: JP2007198507A
Authority: JP
Inventors: Kanefusa Hayashi; 兼芳林
Original assignee: Sankei Giken Co Ltd
Current assignee: Sankei Giken Co Ltd
Priority date: 2007-07-31
Filing date: 2007-07-31
Publication date: 2009-02-19

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pipe joint having excellent chemical resistance and adaptable to various fluid. SOLUTION: The pipe joint is provided with a pipe main body having a cylindrical part formed to have a bellows shape and an elastic part having tough fiber embedded thereinto and covering the outer peripheral face of the cylindrical part; and a pair of flanges provided at both ends of the pipe main body, connected to end parts of piping opposing to the flanges, respectively and formed to have an annular shape. The pipe main body has collar parts formed so as to extend along flange abutment faces of the flanges which are faces on sides abutting on the end parts of the mating piping, via the inner peripheral faces of the flanges. The cylindrical part is formed of fluorocarbon resin. COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、管継手に関する。特には、可撓性を有する管継手に関する。 The present invention relates to a pipe joint. In particular, the present invention relates to a flexible pipe joint.

従来より、給水管やガス管等の流体を輸送するための流体用配管は、建物や様々な施設の土中に敷設されることが知られている。そして、これらのうち、配管経路が屈曲している部分や設備への配管取り付け部などにおいては、可撓性を有する管継手が用いられる。 Conventionally, it is known that fluid pipes for transporting fluids such as water supply pipes and gas pipes are laid in the soil of buildings and various facilities. And among these, the pipe joint which has flexibility is used in the part in which the piping path is bent, the piping attachment part to equipment, or the like.

ところで、このような管継手は、一般に、ゴムなどの弾性を有する可撓性材料で作られ、屈曲性を増すために可撓管本体の軸断面外周を波形又は山形に形成する場合がある。また、耐圧性を必要とする場合には、可撓管本体の破裂などを防止するために、ナイロンやポリエステル等のタイヤコード、又は金属線などの補強材を可撓管本体に埋設する場合もある。 By the way, such a pipe joint is generally made of a flexible material having elasticity such as rubber, and in order to increase the bendability, the outer circumference of the shaft section of the flexible pipe body may be formed in a corrugated shape or a mountain shape. In addition, when pressure resistance is required, in order to prevent rupture of the flexible tube main body, a tire cord such as nylon or polyester, or a reinforcing material such as a metal wire may be embedded in the flexible tube main body. is there.

しかしながら、管継手内に高圧の流体が流れた場合には、内圧により可撓管本体が延びてしまい可撓管本体の軸線が湾曲してしまうという問題があった。特に、管継手の管長が長い場合においては、その問題が大きくなり、湾曲によって可撓管本体が座屈したり、接続される相手側配管に不等な応力による干渉を与える場合があった。 However, when a high-pressure fluid flows in the pipe joint, there is a problem that the flexible tube main body extends due to the internal pressure and the axis of the flexible tube main body is curved. In particular, when the pipe length of the pipe joint is long, the problem increases, and the flexible pipe main body may buckle due to bending, or interference due to unequal stress may be applied to the mating pipe to be connected.

これに対し、可撓管本体をＳＵＳ等の金属管で構成すると共に、可撓管本体をベローズ状に形成することにより、剛性と可撓性の両方を備えることを目的とした構成の管継手が開示されている（例えば、特許文献１参照）
特開２００１−１５９４７８号公報 On the other hand, a pipe joint having a structure intended to provide both rigidity and flexibility by forming the flexible pipe body with a metal pipe such as SUS and forming the flexible pipe body into a bellows shape. Is disclosed (for example, refer to Patent Document 1).
JP 2001-159478 A

しかしながら、特許文献１に記載の管継手は、金属製の可撓管本体の剛性を向上させるために可撓管本体をベローズ状に形成しているが、金属管では、管継手の本来の目的である可撓性が十分でない場合があるという問題があった。また、例えば、化学薬品を配管に流通させる場合においては、可撓管本体が化学薬品により腐食してしまうという問題があった。 However, in the pipe joint described in Patent Document 1, the flexible pipe main body is formed in a bellows shape in order to improve the rigidity of the metal flexible pipe main body. There is a problem that the flexibility of the above may not be sufficient. In addition, for example, when a chemical is circulated through a pipe, there is a problem that the flexible tube body is corroded by the chemical.

本発明は、以上のような問題に鑑みなされたものであって、耐偏心性及び耐薬品性に優れ、様々な流体に適用可能な管継手を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the above problems, Comprising: It aims at providing the pipe joint which is excellent in eccentric resistance and chemical resistance, and can be applied to various fluids.

本発明者らは、流体が流通する可撓管本体をフッ素樹脂を用いて成型することにより、耐偏心性及び耐薬品性が向上することを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、以下のような管継手を提供することを目的とする。 The inventors have found that the eccentricity and chemical resistance are improved by molding a flexible tube body through which a fluid flows using a fluororesin, and have completed the present invention. Specifically, it aims at providing the following pipe joints.

（１）端部が互いに対向して配置された配管同士を連結させる管継手であって、ベローズ状に形成された筒状部と、内部に強靱性繊維が埋設されると共に、前記筒状部の外周面を被覆する弾性部と、を有する管本体と、前記管本体の両端に設けられ、それぞれが対向する前記配管の前記端部と接続される円環状に形成された一対のフランジと、を備え、前記管本体は、前記フランジの内周面を介して、前記配管の前記端部と当接する前記フランジのフランジ当接面に沿って延出するように形成される鍔部を有し、前記筒状部は、フッ素樹脂により形成される管継手。 (1) A pipe joint for connecting pipes whose end portions are opposed to each other, a tubular portion formed in a bellows shape, and a tough fiber embedded therein, and the tubular portion An elastic portion that covers the outer peripheral surface of the pipe body, a pair of flanges that are provided at both ends of the pipe main body and are formed in an annular shape that are connected to the end portions of the pipes that face each other, The pipe body has a flange portion formed so as to extend along the flange contact surface of the flange that contacts the end portion of the pipe via the inner peripheral surface of the flange. The tubular portion is a pipe joint formed of a fluororesin.

（２）前記弾性部は、前記鍔部において、少なくとも前記筒状部の端部を被覆するように形成される（１）に記載の管継手。 (2) The pipe joint according to (1), wherein the elastic portion is formed so as to cover at least an end portion of the cylindrical portion in the flange portion.

（３）前記弾性部は、内弾性部と外弾性部とを有し、前記強靱性繊維は、前記内弾性部と前記外弾性部との間に配置される（１）又は（２）に記載の管継手。 (3) The elastic portion includes an inner elastic portion and an outer elastic portion, and the tough fiber is disposed between the inner elastic portion and the outer elastic portion (1) or (2). The described pipe joint.

（４）前記内弾性部と前記外弾性部との間には、補強線材が配置される（３）に記載の管継手。 (4) The pipe joint according to (3), wherein a reinforcing wire is disposed between the inner elastic portion and the outer elastic portion.

（５）前記強靱性繊維は、織られてできた強靱性コードを構成しており、前記強靱性コードは、積層するように複数配置され、前記補強線材は、前記強靱性コードの間に配置される（４）に記載の管継手。 (5) The tough fibers constitute woven tough cords, a plurality of the tough cords are arranged so as to be laminated, and the reinforcing wires are arranged between the tough cords. The pipe joint according to (4).

（６）前記フランジには、前記フランジ当接面における前記鍔部が形成される領域に、前記鍔部に沿うように凹状部が形成される（１）から（５）のいずれかに記載の管継手。 (6) In the flange, a concave portion is formed along the flange in a region where the flange is formed on the flange contact surface. Pipe fittings.

（７）前記鍔部における前記弾性部には、円環状のワイヤが埋設される（１）から（６）のいずれかに記載の管継手。 (7) The pipe joint according to any one of (1) to (6), wherein an annular wire is embedded in the elastic portion of the flange portion.

（８）前記鍔部における前記弾性部には、平リングが埋設される（１）から（６）のいずれかに記載の管継手。 (8) The pipe joint according to any one of (1) to (6), wherein a flat ring is embedded in the elastic portion of the flange portion.

（９）前記フッ素樹脂は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）である（１）から（８）のいずれかに記載の管継手。 (9) The pipe joint according to any one of (1) to (8), wherein the fluororesin is PTFE (polytetrafluoroethylene).

（１０）前記フッ素樹脂は、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）である（１）から（８）のいずれかに記載の管継手。 (10) The pipe joint according to any one of (1) to (8), wherein the fluororesin is PFA (tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer).

本発明によれば、耐偏心性及び耐薬品性に優れ、様々な流体に適用可能な管継手を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a pipe joint that is excellent in eccentricity resistance and chemical resistance and can be applied to various fluids.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明の実施形態は、以下の実施形態に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲は、これに限定されるものではない。また、以下の実施形態の説明にあたって、同一の構成要件については同一の符号を付し、その説明は省略若しくは簡略化する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, embodiment of this invention is not limited to the following embodiment at all, and the technical scope of this invention is not limited to this. In the following description of the embodiments, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.

図１は、本発明の実施形態に係る管継手の構成を示す斜視図である。図２は、前記実施形態に係る管継手の一部を破断して示す正面図である。図３は、図１におけるＡの部分拡大断面図である。図４は、本発明の他の実施形態に係るＡの部分拡大断面図である。図５は、本発明の他の実施形態に係るＡの部分拡大断面図である。図６は、本発明の他の実施形態に係るＡの部分拡大断面図である。図７は、本発明の他の実施形態に係る管継手の一部を破断して示す正面図である。 FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a pipe joint according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front view showing a part of the pipe joint according to the embodiment in a broken state. FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view of A in FIG. FIG. 4 is a partial enlarged cross-sectional view of A according to another embodiment of the present invention. FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view of A according to another embodiment of the present invention. FIG. 6 is a partial enlarged cross-sectional view of A according to another embodiment of the present invention. FIG. 7 is a front view showing a partially cutaway pipe joint according to another embodiment of the present invention.

図１に示すように、本実施形態に係る管継手１は、ベローズ状（蛇腹状）に形成された可撓管本体２と、可撓管本体２の両端に設けられる一対のフランジ５と、を備える。 As shown in FIG. 1, a pipe joint 1 according to the present embodiment includes a flexible tube main body 2 formed in a bellows shape (bellows shape), a pair of flanges 5 provided at both ends of the flexible tube main body 2, Is provided.

図２に示すように、可撓管本体２は、フッ素樹脂であるＰＴＦＥ樹脂（ポリテトラフルオロエチレン）によりベローズ状に成型された中空形状の筒状部３と、筒状部３の外周面を覆うカバーゴム４と、から形成される。可撓管本体２の両端には、相手側フランジ（図示せず）と当接するフランジ５のフランジ当接面５０に沿うようにフランジ５の内周面５１から外側に延出する鍔部２１が形成される（図３参照）。 As shown in FIG. 2, the flexible tube main body 2 includes a hollow cylindrical portion 3 molded into a bellows shape by PTFE resin (polytetrafluoroethylene) which is a fluororesin, and an outer peripheral surface of the cylindrical portion 3. And a cover rubber 4 for covering. At both ends of the flexible tube main body 2, flanges 21 that extend outward from the inner peripheral surface 51 of the flange 5 along the flange contact surface 50 of the flange 5 that contacts a mating flange (not shown). Formed (see FIG. 3).

筒状部３は、フランジ５とフランジ５の間に形成されるベローズ部３０と、ベローズ部３０の軸方向における両側に配置され、鍔部２１の骨子となる折曲部３３と、を有する。 The cylindrical portion 3 includes a flange 5 and a bellows portion 30 formed between the flanges 5, and a bent portion 33 that is disposed on both sides in the axial direction of the bellows portion 30 and serves as the skeleton of the flange portion 21.

ベローズ部３０は、径の細い部分である凹部３１と、径の太い部分である凸部３２とを軸方向に交互に連続させることにより形成される。隣接する凹部３１同士、若しくは隣接する凸部３２同士が形成されるピッチとしては、例えば、１０〜２０ｍｍが例示できる。また、凹部３１における径の太さ（直径）としては、１５〜３４０ｍｍが例示でき、凸部３２における径の太さ（直径）としては、１０〜３００ｍｍが例示できる。また、筒状部３の厚さは、内圧等を考慮して適宜設定されるが、例えば、１〜３ｍｍのものが例示できる。また、可撓管本体２の長さは、取り付ける配管同士の長さを考慮して適宜設定されるが、例えば、３５０から７００ｍｍが例示できる。 The bellows part 30 is formed by alternately continuing concave portions 31 that are thin portions and convex portions 32 that are thick portions in the axial direction. As a pitch in which the adjacent recessed parts 31 or adjacent convex parts 32 are formed, 10-20 mm can be illustrated, for example. Moreover, 15-340 mm can be illustrated as a diameter thickness (diameter) in the recessed part 31, and 10-300 mm can be illustrated as a diameter thickness (diameter) in the convex part 32. FIG. Moreover, although the thickness of the cylindrical part 3 is suitably set in consideration of an internal pressure etc., the thing of 1-3 mm can be illustrated, for example. Moreover, although the length of the flexible tube main body 2 is suitably set in consideration of the length of the pipes to be attached, for example, 350 to 700 mm can be exemplified.

図３に示すように、折曲部３３は、ベローズ部３０と連続して形成される。そして、折曲部３３は、可撓管本体２の軸方向から軸方向と直交する方向（フランジ５の外周方向）に折れ曲がるように成型されている。つまり、折曲部３３における軸断面形状が略Ｌ字状になるように形成されている。そして、この折れ曲がるように形成された部分には、これとフランジ当接面５０とが略平行になるようにフランジ５が配置される。すなわち、フランジ５は、折曲部３３の近傍に配置される。 As shown in FIG. 3, the bent portion 33 is formed continuously with the bellows portion 30. And the bending part 33 is shape | molded so that it may bend in the direction (periphery direction of the flange 5) orthogonal to an axial direction from the axial direction of the flexible tube main body 2. FIG. In other words, the bent section 33 is formed so that the axial cross-sectional shape is substantially L-shaped. And the flange 5 is arrange | positioned so that this and the flange contact surface 50 may become substantially parallel to the part formed so that it might bend. That is, the flange 5 is disposed in the vicinity of the bent portion 33.

カバーゴム４は、筒状部３の外周面を覆うようにして配置される。カバーゴム４は、内ゴム４１と、中間ゴム４３と、外ゴム４２とから構成されており、それぞれが積層するように配置される。ここで、カバーゴム４の内ゴム４１、中間ゴム４３及び外ゴム４２とは、例えば、可撓管本体２がその断面形状において略円形であるとき、内側（内層側）を形成するのが内ゴム４１であり、外側（外層側）を形成するのが外ゴム４２であり、内ゴム４１と外ゴム４２との間に配置されるのが中間ゴム４３である。なお、内ゴム４１、中間ゴム４３及び外ゴム４２は、製造工程において加硫することにより、それぞれが一体化される。 The cover rubber 4 is disposed so as to cover the outer peripheral surface of the cylindrical portion 3. The cover rubber 4 is composed of an inner rubber 41, an intermediate rubber 43, and an outer rubber 42, which are arranged so as to be laminated. Here, the inner rubber 41, the intermediate rubber 43, and the outer rubber 42 of the cover rubber 4 form the inner side (inner layer side) when the flexible tube main body 2 is substantially circular in its cross-sectional shape. The rubber 41 is the outer rubber 42 that forms the outer side (outer layer side), and the intermediate rubber 43 is disposed between the inner rubber 41 and the outer rubber 42. The inner rubber 41, the intermediate rubber 43 and the outer rubber 42 are integrated by vulcanization in the manufacturing process.

そして、内ゴム４１及び外ゴム４２と中間ゴム４３との間には、強靱性繊維であるタイヤコード６が配置される。なお、本実施形態においては、タイヤコード６は積層するように二重に配置されており、ベローズ部３０におけるタイヤコード６とタイヤコード６との間には、補強線材である銅線７が配置されている。銅線７は、ベローズ部３０において内ゴム４１及びタイヤコード６が巻かれた上から、可撓管本体２の軸方向に螺旋状に巻装される。 Between the inner rubber 41 and the outer rubber 42 and the intermediate rubber 43, a tire cord 6 that is a tough fiber is disposed. In the present embodiment, the tire cords 6 are arranged in a double manner so as to be laminated, and a copper wire 7 that is a reinforcing wire is arranged between the tire cord 6 and the tire cord 6 in the bellows portion 30. Has been. The copper wire 7 is spirally wound in the axial direction of the flexible tube main body 2 from the inner rubber 41 and the tire cord 6 wound around the bellows portion 30.

外ゴム４２は、可撓管本体２の軸断面における外形形状が波形（ベローズ状）になるように形成される。 The outer rubber 42 is formed so that the outer shape in the axial cross section of the flexible tube body 2 has a waveform (bellows shape).

また、カバーゴム４は、折曲部３３の端部３４（筒状部３の端部３４）において、その端部３４を覆うように形成される被覆部２２が設けられている。被覆部２２は、筒状部３の端部３４の全部を被覆しており、これにより、例えば、筒状部３がフッ素樹脂のようなカバーゴム（弾性部材）４との接合性の低い材料を用いて形成された場合においても、筒状部３の端部３４を剥離しない方向に押さえつけることが可能となるため、カバーゴム４と筒状部３との剥離を防止することが可能になる。 The cover rubber 4 is provided with a covering portion 22 formed so as to cover the end portion 34 at the end portion 34 (end portion 34 of the tubular portion 3) of the bent portion 33. The covering portion 22 covers the entire end portion 34 of the cylindrical portion 3, so that, for example, the cylindrical portion 3 is a material having low bondability with a cover rubber (elastic member) 4 such as a fluororesin. Even in the case where the cover portion 4 is formed, it is possible to press the end portion 34 of the tubular portion 3 in a direction in which the end portion 34 is not peeled off, so that the cover rubber 4 and the tubular portion 3 can be prevented from being peeled off. .

ここで、内ゴム４１、中間ゴム４３及び外ゴム４２は、一般には、天然ゴムや合成ゴムで構成されてもよく、或いは、ＳＢＲ系ゴム、ＣＲ系ゴム、ＥＰＤＭ系ゴム、ＮＢＲ系ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム等で構成されてもよい。又は、これらを含む広い概念であるエラストマ（ゴム弾性を示す高分子）で構成されてもよい。また、内ゴム４１、中間ゴム４３及び外ゴム４２は、それぞれが同一の材料で構成されてもよく、異なる材料で構成されてもよい。 Here, the inner rubber 41, the intermediate rubber 43 and the outer rubber 42 may generally be made of natural rubber or synthetic rubber, or SBR rubber, CR rubber, EPDM rubber, NBR rubber, silicone. You may comprise rubber | gum, urethane rubber, fluororubber, etc. Or you may be comprised with the elastomer (polymer which shows rubber elasticity) which is a wide concept including these. The inner rubber 41, the intermediate rubber 43, and the outer rubber 42 may be made of the same material or different materials.

また、強靱性繊維としては、例えば、スティール繊維、カーボン繊維、ガラス繊維、ポリエステルやアラミド繊維等の有機繊維、その他の繊維等の靱性の高い繊維が例示でき、これらから構成された強靱性繊維シートを用いることが好ましい。 Examples of tough fibers include steel fibers, carbon fibers, glass fibers, organic fibers such as polyester and aramid fibers, and fibers having high toughness such as other fibers, and tough fiber sheets composed of these fibers. Is preferably used.

強靱性繊維シートは、例えば、タイヤコードのようなもので、カバーゴム４の変形に対する補強材として機能する。なお、タイヤコードは、コードという撚った繊維等を並べて形成する場合もあるが、ここでは、強靱な繊維を織って作られた布のようなものを含んでもよい。強靱性繊維シートは、一般にエラストマと比較すると伸縮性が低いため変形は難しいが、無理に変形させた場合であっても脆性的に折れる等の破壊に到ることが少ない。また、強靱性繊維シートは、繊維自体やそれらの並べ方や織り方により物理特性を制御することが可能である。 The tough fiber sheet is, for example, a tire cord and functions as a reinforcing material against deformation of the cover rubber 4. The tire cord may be formed by arranging twisted fibers or the like called a cord. However, the tire cord may include a fabric made by weaving tough fibers. In general, a tough fiber sheet is difficult to be deformed due to its low stretchability compared to an elastomer, but even if it is forcibly deformed, it is less likely to break such as being brittle. In addition, the tough fiber sheet can be controlled in physical properties by the fibers themselves and how they are arranged and woven.

補強線材としては、例えば、バネ鋼線、硬鋼線、ピアノ線などのバネ用炭素鋼線、ステンレス鋼線などのバネ用合金鋼線、又はりん青銅などのバネ用銅合金線等の弾性限界が高い金属線材料や、エンジニアリングプラスチックのような有機材料、スティール繊維、カーボン繊維、ガラス繊維その他の繊維を含む複合材料が例示できる。 As the reinforcing wire, for example, elastic limit of spring steel wire, hard steel wire, carbon steel wire for spring such as piano wire, alloy steel wire for spring such as stainless steel wire, or copper alloy wire for spring such as phosphor bronze Examples thereof include a metal wire material having a high value, an organic material such as engineering plastic, a composite material including steel fiber, carbon fiber, glass fiber, and other fibers.

なお、補強線材は、１本若しくは複数本の線材がコイルのように略円形を描き、軸方向に進んでいくようなコイル状の補強材であってもよい。また、線材をリング形状に形成し、複数のリングを略同軸上に並べ、前後のリングに何らかの機械的関係を持たせたものであってもよい。 The reinforcing wire may be a coil-shaped reinforcing material in which one or a plurality of wires draws a substantially circular shape like a coil and proceeds in the axial direction. Further, the wire may be formed in a ring shape, a plurality of rings are arranged substantially coaxially, and the front and rear rings have some mechanical relationship.

鍔部２１は、折曲部３３とカバーゴム４により形成される。具体的には、鍔部２１は、断面が略Ｌ字状になるように成型された筒状部３の端部３４（折曲部３３の端部３４）にカバーゴム４を被覆させることにより形成される。そして、カバーゴム４を筒状部２０の端部３４（折曲部３３の端部３４）に配置させることにより、筒状部２０とカバーゴム４の剥離を防止することが可能になる。 The flange portion 21 is formed by the bent portion 33 and the cover rubber 4. Specifically, the collar portion 21 is formed by covering the end portion 34 of the cylindrical portion 3 (end portion 34 of the bent portion 33) with the cover rubber 4 so as to have a substantially L-shaped cross section. It is formed. By disposing the cover rubber 4 at the end portion 34 of the tubular portion 20 (end portion 34 of the bent portion 33), it is possible to prevent the tubular portion 20 and the cover rubber 4 from being peeled off.

図４に示すように、管継手１Ｂは、鍔部２１に環状のワイヤ８を配置させてもよい。具体的には、鍔部２１におけるカバーゴム４にワイヤ８を埋設させてもよい。なお、ワイヤ８は、鍔部２１におけるカバーゴム４に埋設されるタイヤコード６に囲まれるように配置されることが好ましい。また、ワイヤ８が配置される位置においては、鍔部２１の一部が相手側フランジの方に凸状にならないように、フランジ５に凹部８１を設け、凹部８１と対向する位置にワイヤ８を配置させることが好ましい。 As shown in FIG. 4, in the pipe joint 1 B, an annular wire 8 may be disposed on the flange portion 21. Specifically, the wire 8 may be embedded in the cover rubber 4 in the flange portion 21. The wire 8 is preferably disposed so as to be surrounded by the tire cord 6 embedded in the cover rubber 4 in the flange portion 21. Further, at the position where the wire 8 is disposed, a concave portion 81 is provided in the flange 5 so that a part of the flange portion 21 does not protrude toward the mating flange, and the wire 8 is disposed at a position facing the concave portion 81. It is preferable to arrange them.

このように、鍔部２１に環状のワイヤ８を配置させることにより、例えば、可撓管本体２Ｂとフランジ５との接合部分に集中応力が発生した場合においても、可撓管本体２Ｂの破損を防止することが可能になる。 Thus, by arranging the annular wire 8 in the flange portion 21, for example, even when concentrated stress is generated at the joint portion between the flexible tube main body 2B and the flange 5, the flexible tube main body 2B is damaged. It becomes possible to prevent.

また、例えば、フランジ５に凹部８１を設け、凹部８１と対向する位置にワイヤ８を配置させることにより、鍔部２１におけるカバーゴム４の厚さがワイヤ８を配置しない場合と同じにすることが可能になり、ワイヤ８を配置させることによるカバーゴム４の亀裂等を防止することが可能になる。 Further, for example, by providing the flange 5 with the concave portion 81 and arranging the wire 8 at a position facing the concave portion 81, the thickness of the cover rubber 4 in the flange portion 21 can be made the same as when the wire 8 is not arranged. It becomes possible, and it becomes possible to prevent the cover rubber 4 from being cracked by arranging the wire 8.

図５に示すように、管継手１Ｃは、鍔部２１に平リング９を配置させてもよい。具体的には、鍔部２１におけるカバーゴム４に平リング９を埋設させてもよい。なお、平リング９は、鍔部２１におけるカバーゴム４に埋設されるタイヤコード６に囲まれるように配置されることが好ましい。また、平リング９を配置させる位置においては、フランジ５に円環状の凹部９１を設け、凹部９１が形成される位置と対向する位置に平リング９が配置されるように形成することが好ましい。 As shown in FIG. 5, in the pipe joint 1 C, the flat ring 9 may be disposed on the flange portion 21. Specifically, the flat ring 9 may be embedded in the cover rubber 4 in the flange portion 21. The flat ring 9 is preferably arranged so as to be surrounded by the tire cord 6 embedded in the cover rubber 4 in the flange portion 21. Further, at the position where the flat ring 9 is disposed, it is preferable that an annular recess 91 is provided in the flange 5 so that the flat ring 9 is disposed at a position opposite to the position where the recess 91 is formed.

このように、鍔部２１に環状の平リング９を配置させることにより、例えば、可撓管本体２Ｃとフランジ５との接合部分に集中応力が発生した場合においても、可撓管本体２Ｃの破損を防止することが可能になる。 In this way, by arranging the annular flat ring 9 on the flange portion 21, for example, when concentrated stress is generated at the joint portion between the flexible tube main body 2C and the flange 5, the flexible tube main body 2C is damaged. Can be prevented.

また、図６に示すように、管継手１Ｄは、カバーゴム４における被覆部２２を形成しない場合においても、カバーゴム４と筒状部３との剥離を防止可能である場合、例えば、カバーゴム４と筒状部３とを接着剤により接合させた場合等においては、被覆部２２を形成しない構成であってもよい。 In addition, as shown in FIG. 6, the pipe joint 1 D can prevent peeling between the cover rubber 4 and the tubular portion 3 even when the cover portion 22 in the cover rubber 4 is not formed. In the case where 4 and the cylindrical part 3 are joined with an adhesive agent, the structure which does not form the coating | coated part 22 may be sufficient.

なお、本実施形態においては、主に土中に埋設される配管の管継手１について説明したが、本発明においてはこれに限らない。例えば、土中以外の場所、例えば、屋内のように露出した状態で配置させる配管に使用される管継手１Ｅにおいては、所定以上の外圧に対する耐圧性を必要としないため、図７に示すようにベローズ部３０に銅線７（補強線材）を配置させない構成としてもよい。 In addition, in this embodiment, although the pipe joint 1 of the piping mainly embed | buried in soil was demonstrated, in this invention, it does not restrict to this. For example, in a pipe joint 1E used for a pipe placed in a place other than the earth, for example, in an exposed state such as indoors, pressure resistance against an external pressure exceeding a predetermined level is not required, and as shown in FIG. It is good also as a structure which does not arrange | position the copper wire 7 (reinforcement wire) in the bellows part 30. FIG.

また、本実施形態においては、可撓管本体２は、ＰＴＦＥ樹脂（ポリテトラフルオロエチレン）により形成したが、本発明においては、これに限らない。例えば、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）により可撓管本体２を形成してもよい。 In the present embodiment, the flexible tube main body 2 is formed of PTFE resin (polytetrafluoroethylene). However, the present invention is not limited to this. For example, the flexible tube body 2 may be formed of PFA (tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer).

次に、本発明に係る管継手１の製造方法について説明する。 Next, the manufacturing method of the pipe joint 1 which concerns on this invention is demonstrated.

本発明に係る管継手１の製法方法は、フッ素樹脂により形成された筒状部３の外周面に内ゴム４１、中間ゴム４３及び外ゴム４２を積層させると共に、内ゴム４１及び外ゴム４２と中間ゴム４３との間にタイヤコード（強靱性繊維）６及び／又は銅線（補強線材）７を配置して積層成形体を形成する成形体製造工程と、積層成形体に成形部材を巻き付ける巻き付け工程と、内ゴム４１等のカバーゴム４を加硫する加硫工程と、加硫後に成形部材を取り外す取外し工程と、を備える。 The method for manufacturing the pipe joint 1 according to the present invention includes laminating an inner rubber 41, an intermediate rubber 43, and an outer rubber 42 on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 3 formed of a fluororesin, A molded body manufacturing process in which a tire cord (tough fiber) 6 and / or a copper wire (reinforcing wire) 7 is arranged between the intermediate rubber 43 and a laminated molded body is formed, and winding in which a molded member is wound around the laminated molded body A step, a vulcanization step of vulcanizing the cover rubber 4 such as the inner rubber 41, and a removal step of removing the molded member after vulcanization.

以下、具体的に説明する。まず、押し出し成型、ブロー成型、射出成型といった各種成型方法によりフッ素樹脂を用いて中空状の筒状部３を成型する。このとき、筒状部３は、フランジ５を嵌装させた状態で成型される。そして、成型された筒状部３を円筒状の所定のマンドレルに装着し、固定する。筒状部３をマンドレルに固定したら、筒状部３の外周面に、所定の幅に切断されたゴムシートを巻き付け、突き合わせ部を接着剤などで接合して内ゴム層を形成する。なお、ゴムシートの代わりにゴムチューブを用いてもよくこの場合は接合作業を省くことができる。また、このとき筒状部３の凹部３１に沿って、筒状部３の軸方向と直交する方向にタイヤコードを配置してもよい。このように、凹部３１にタイヤコードを配置することに耐圧性を向上させることが可能になる。 This will be specifically described below. First, the hollow cylindrical portion 3 is molded using a fluororesin by various molding methods such as extrusion molding, blow molding, and injection molding. At this time, the cylindrical portion 3 is molded in a state where the flange 5 is fitted. Then, the molded cylindrical portion 3 is attached to a predetermined cylindrical mandrel and fixed. When the cylindrical portion 3 is fixed to the mandrel, a rubber sheet cut to a predetermined width is wound around the outer peripheral surface of the cylindrical portion 3, and the butted portion is joined with an adhesive or the like to form an inner rubber layer. A rubber tube may be used instead of the rubber sheet, and in this case, the joining work can be omitted. At this time, the tire cord may be arranged along the concave portion 31 of the tubular portion 3 in a direction orthogonal to the axial direction of the tubular portion 3. As described above, the pressure resistance can be improved by disposing the tire cord in the recess 31.

次に、この内ゴム層の外周面上に、予め所定の幅に裁断された帯状のタイヤコード６を筒状部３の管軸に対し、筒状部３の釣合角度より小さい成形角度で繊維方向が交叉するように、交互に２プライ巻き付けて積層し、第１繊維補強層を形成する。成形角度としては、４５°〜５０°の範囲で設定されることが好ましい。なお、筒状部３の釣合角度とは、管軸に対し、所定の角度で巻付けられたタイヤコードが、それにより形成された未加硫のカバーゴム４が軸方向に圧縮されたり、又は可撓管本体２の内周面が外周方向に加圧されたとき、径方向及び軸方向に変位して、力学的に釣合って静止する角度をいう。 Next, on the outer peripheral surface of the inner rubber layer, a belt-like tire cord 6 cut in advance to a predetermined width is formed with a molding angle smaller than the balance angle of the tubular portion 3 with respect to the tube axis of the tubular portion 3. Two plies are alternately wound and laminated so that the fiber directions cross each other to form a first fiber reinforcing layer. The molding angle is preferably set in the range of 45 ° to 50 °. In addition, the balance angle of the cylindrical part 3 is a tire cord wound at a predetermined angle with respect to the tube axis, and the unvulcanized cover rubber 4 formed thereby is compressed in the axial direction, Or when the inner peripheral surface of the flexible tube main body 2 is pressurized in the outer peripheral direction, it refers to an angle at which it is displaced in the radial direction and the axial direction to balance mechanically and stop.

続いて、タイヤコード６が積層された第１繊維補強層の上からさらに補強線材となる銅線７を巻き付けて積層させ、補強線材層を形成する。なお、補強線材は、地震時の地盤ひずみから可撓管の変位角度ならびに変位量を予測し、埋設管径に応じて、好ましい横弾性係数その他の機械的特性を有する線材を適宜に選択し、線径、巻数などを決定し、所定のばね定数が得られるように設計し、製作されたものが使用される。そして、この補強線材を形成する線材としては、弾性限界が高い金属線材料、例えば、ばね鋼線、ピアノ線などのばね用炭素鋼線、ステンレス鋼線などのばね用合金鋼線、又はりん青銅線などのばね用銅合金線などの単線を好適に用いることができる。 Subsequently, a copper wire 7 serving as a reinforcing wire is further wound and laminated on the first fiber reinforcing layer on which the tire cord 6 is laminated to form a reinforcing wire layer. In addition, the reinforcing wire predicts the displacement angle and displacement of the flexible tube from the ground strain at the time of the earthquake, and appropriately selects a wire having a preferable transverse elastic modulus and other mechanical characteristics according to the buried tube diameter, The wire diameter, the number of turns, etc. are determined, and those designed and manufactured so as to obtain a predetermined spring constant are used. And as a wire which forms this reinforcing wire, metal wire material with high elastic limit, for example, spring steel wire, spring carbon steel wire such as piano wire, spring alloy steel wire such as stainless steel wire, or phosphor bronze A single wire such as a copper alloy wire for a spring such as a wire can be suitably used.

その後、このタイヤコード６の上から銅線が巻かれた状態の補強線材層の表面に、中間ゴム４３を銅線７のピッチ間を埋めるように巻付け、中間ゴム層を形成する。そして、中間ゴム層の表面に、タイヤコード６を最初に巻いた方法と同じ構成と方法で積層させ、さらに、この表面に外ゴム４２を巻き、接合して外ゴム層を形成する。これにより、フランジ付き円筒状の未加硫の積層成形体が形成される。 Thereafter, the intermediate rubber 43 is wound around the surface of the reinforcing wire layer in a state in which the copper wire is wound from above the tire cord 6 so as to fill a gap between the pitches of the copper wires 7. Then, the surface of the intermediate rubber layer is laminated by the same configuration and method as the method of first winding the tire cord 6, and the outer rubber 42 is wound around the surface and joined to form an outer rubber layer. Thereby, the cylindrical unvulcanized laminated molded body with a flange is formed.

このようにして得られたフランジ付き円筒状の未加硫の積層成形体を外ゴム層の外周面全面に成形部材を管軸に対して所定角度で巻き回し締め付ける。この際、成形部材は山部と谷部とからなる波形状を呈した面が外ゴム層の表面側になるようにして隙間が生じないようにして巻き回すことが好ましい。 The cylindrical unvulcanized laminated molded body with flanges obtained in this way is wound around the entire outer peripheral surface of the outer rubber layer by winding the molded member at a predetermined angle with respect to the tube axis and tightened. At this time, it is preferable that the molded member is wound so that a wave-shaped surface composed of a crest and a trough is on the surface side of the outer rubber layer so that no gap is formed.

なお、この際に使用する成形部材としては、矩形状の断面の一辺が１個の山部と２個の谷部からなる波形状を呈した成形面であって、その表面は凹凸模様のない滑らかな表面性を有する厚み約５ｍｍ、幅約３０ｍｍの帯状の長尺なシリコーンゴムシートを使用することができる。 In addition, as a shaping | molding member used in this case, the rectangular cross section is a shaping | molding surface which exhibited the wave shape which consists of one peak part and two troughs, Comprising: The surface does not have an uneven | corrugated pattern. A strip-like long silicone rubber sheet having a smooth surface property and a thickness of about 5 mm and a width of about 30 mm can be used.

また、このシリコーンゴムの成形部材は、円筒状の積層成形体に巻き付ける作業面からゴム硬度が３０〜７０度程度の可撓性を有しているものが好ましい。 Further, the silicone rubber molding member preferably has a flexibility with a rubber hardness of about 30 to 70 degrees from the work surface wound around the cylindrical laminated molded body.

また、この成形部材としては、上記のシリコーンゴムに限定されるものではなく、少なくとも可撓管を構成するゴム層を加硫する際の温度に対する耐熱性や可撓管を構成するゴム層に対する離型性に優れ、また、任意の形状に容易に成形でき、可撓性を有するゴムや合成樹脂であればよい。また、波形状も上記の形状に限定されるものでなく、複数個の山部と谷部とからなるもの等であってもよい。また、本実施形態では波形状を呈した成形面の表面は、凹凸模様のない滑らかな表面性のものとしているが、布目等の凹凸模様を有するものであってもよい。 Further, the molded member is not limited to the above-mentioned silicone rubber, and at least the heat resistance against the temperature when vulcanizing the rubber layer constituting the flexible tube and the separation from the rubber layer constituting the flexible tube. Any rubber or synthetic resin may be used as long as it has excellent moldability and can be easily formed into an arbitrary shape and has flexibility. Further, the wave shape is not limited to the above-described shape, and may be formed of a plurality of peaks and valleys. In the present embodiment, the surface of the molding surface having a wave shape has a smooth surface without an uneven pattern, but may have an uneven pattern such as a texture.

続いて、成形部材で外周面を巻き回して締め付けたフランジ付き円筒状の未加硫の積層成形体を約１４０℃の温度で１〜１．５時間程度加熱して内ゴム層、外ゴム層、中間ゴム層の各ゴムを加硫する。加硫が完了したら、その後、成形部材及びマンドレルを外す。 Subsequently, a cylindrical unvulcanized laminated molded body with a flange, which is wound around the outer peripheral surface by a molded member and tightened, is heated at a temperature of about 140 ° C. for about 1 to 1.5 hours, and an inner rubber layer and an outer rubber layer Each rubber of the intermediate rubber layer is vulcanized. After vulcanization is complete, the molded member and mandrel are then removed.

これにより、外ゴム層の外表面が可撓管本体２の胴部の断面視において管軸方向に波形状に形成された滑らかな表面性を有する管継手１を得ることができる。 Thereby, the pipe joint 1 having a smooth surface property in which the outer surface of the outer rubber layer is formed in a wave shape in the tube axis direction in a cross-sectional view of the trunk portion of the flexible tube main body 2 can be obtained.

このように、可撓管本体２の軸方向に伸びるベローズ部３０を設け、これをフッ素樹脂により形成することにより、金属管を用いた場合よりも可撓管本体２の伸縮性及び偏心特性を向上させることが可能になる。 In this way, by providing the bellows portion 30 extending in the axial direction of the flexible tube main body 2 and forming the bellows portion 30 with a fluororesin, the stretchability and eccentricity characteristics of the flexible tube main body 2 can be more improved than when a metal tube is used. It becomes possible to improve.

また、フッ素樹脂は耐薬品性が優れるため、フッ素樹脂を流体が流通する可撓管本体に用いることにより、ＳＵＳ等の金属管の場合と異なり、可撓管本体の化学変化による腐食を減少若しくはなくすことが可能になる。 In addition, since the fluororesin is excellent in chemical resistance, the use of the fluororesin for the flexible tube main body through which the fluid circulates reduces corrosion due to a chemical change of the flexible tube main body unlike the case of a metal tube such as SUS. It becomes possible to lose.

また、フッ素樹脂により形成されたベローズ部を弾性ゴムで被覆させることにより、筒状部の座屈を抑制させることが可能になる。また、カバーゴム４にタイヤコード６のような強靱性繊維や銅線７のような補強線材を埋設させることにより、座屈の抑制に加え、内圧及び外圧に対する耐圧性を向上させることが可能になる。 Moreover, it becomes possible to suppress buckling of a cylindrical part by coat | covering the bellows part formed with the fluororesin with elastic rubber. Further, by embedding tough fibers such as tire cords 6 and reinforcing wires such as copper wires 7 in the cover rubber 4, in addition to suppressing buckling, it is possible to improve pressure resistance against internal pressure and external pressure. Become.

さらに、フッ素樹脂により構成される可撓管本体は、金属疲労が発生しないため、金属管を使用する場合よりも長時間の使用が可能になる。さらに、フッ素樹脂は、耐薬品性、耐油性、耐熱性及び低摩擦性に優れるため様々な流体が流通する配管に好適に使用可能となる。 Furthermore, the flexible tube body made of a fluororesin does not cause metal fatigue, and thus can be used for a longer time than when a metal tube is used. Furthermore, since the fluororesin is excellent in chemical resistance, oil resistance, heat resistance and low friction, it can be suitably used for piping through which various fluids circulate.

また、フッ素樹脂により形成された筒状部３の端部に折曲部３３を設けることにより、例えば、相手側配管に引っ張られる等により、接続部に集中応力が発生した場合においても亀裂等の破損を抑制することが可能になる。 Further, by providing the bent portion 33 at the end portion of the cylindrical portion 3 formed of fluororesin, for example, when a concentrated stress is generated in the connection portion due to being pulled by the other side pipe, cracks, etc. It becomes possible to suppress damage.

本発明の第１実施形態に係る管継手の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the pipe joint which concerns on 1st Embodiment of this invention. 前記実施形態に係る管継手の一部を破断して示す正面図である。It is a front view which fractures | ruptures and shows a part of pipe joint which concerns on the said embodiment. 図１におけるＡの部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view of A in FIG. 本発明の他の実施形態に係るＡの部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view of A which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係るＡの部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view of A which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係るＡの部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view of A which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る管継手の一部を破断して示す正面図である。It is a front view which fractures | ruptures and shows a part of pipe joint which concerns on other embodiment of this invention.

Explanation of symbols

１管継手
２可撓管本体
３筒状部
４カバーゴム
５フランジ
６タイヤコード
７銅線
４１内ゴム
４２外ゴム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pipe joint 2 Flexible pipe main body 3 Cylindrical part 4 Cover rubber 5 Flange 6 Tire cord 7 Copper wire 41 Inner rubber 42 Outer rubber

Claims

A pipe joint for connecting pipes whose ends are arranged to face each other,
A tube main body having a cylindrical portion formed in a bellows shape, and an elastic portion in which tough fibers are embedded and the outer peripheral surface of the cylindrical portion is covered;
A pair of flanges provided at both ends of the pipe main body and connected to the ends of the pipes facing each other and formed in an annular shape;
The pipe body has a flange formed so as to extend along the flange contact surface of the flange that contacts the end of the pipe via the inner peripheral surface of the flange.
The tubular portion is a pipe joint formed of a fluororesin.

The said elastic part is a pipe joint of Claim 1 formed so that the edge part of the said cylindrical part may be coat | covered in the said collar part.

The elastic part has an inner elastic part and an outer elastic part,
The pipe joint according to claim 1 or 2, wherein the tough fiber is disposed between the inner elastic portion and the outer elastic portion.

The pipe joint according to claim 3, wherein a reinforcing wire is disposed between the inner elastic portion and the outer elastic portion.

The tough fiber constitutes a tough cord made by weaving,
A plurality of the toughness cords are arranged to be laminated,
The pipe joint according to claim 4, wherein the reinforcing wire is disposed between the toughness cords.

The pipe joint according to any one of claims 1 to 5, wherein the flange is formed with a concave portion along the flange in a region where the flange is formed on the flange contact surface.

The pipe joint according to any one of claims 1 to 6, wherein an annular wire is embedded in the elastic portion of the flange portion.

The pipe joint according to any one of claims 1 to 6, wherein a flat ring is embedded in the elastic portion of the flange portion.

The pipe joint according to any one of claims 1 to 8, wherein the fluororesin is PTFE (polytetrafluoroethylene).

The pipe joint according to any one of claims 1 to 8, wherein the fluororesin is PFA (tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer).