JP2009133417A - Pipe coupling - Google Patents
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Description
本発明は、流体移送用配管の接続部に使用される管継手に関するものである。 The present invention relates to a pipe joint used for a connection part of a fluid transfer pipe.
従来、図4に示すように、2個のフェルール11、12を嵌挿した配管13を継手本体14の受入口15に差し込み、該受入口15に締付ナット16を外嵌螺合して締め付けることにより、前側のフェルール11を受入口15の内面と配管13の外面との間に圧入させて密封シールさせると共に、後側のフェルール12を前側のフェルール11の内面と配管13の外面との間にクサビ状に食い込ませて配管13の抜け止めを行わせることによって継手本体14に配管13を接続するようにした管継手が知られている(例えば、特許文献1参照)。
前記特許文献1の管継手は、配管13の交換時、締付ナット16を緩めて継手本体14から配管13を外しても、配管13の抜け止めのために、後側のフェルール12を配管13に食い込ませているため、締付ナット16及び2個のフェルール11、12を旧配管13から外して新配管に嵌挿し、繰り返し使用することができなかった。
通常、締付ナット16及び2個のフェルール11、12は、継手本体14とセットで販売されており、締付ナット16及び2個のフェルール11、12だけが別売りされている訳ではないため、配管13の交換時には、継手本体14を含めた管継手全体を購入して交換する必要があった。
In the pipe joint of Patent Document 1, the
Usually, the
本発明は、締付ナット及びフェルールを旧配管から外すことができ、締付ナット及びフェルールを新配管に嵌挿して繰り返し使用できるようにした管継手を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a pipe joint in which a tightening nut and a ferrule can be removed from an old pipe, and the tightening nut and the ferrule can be repeatedly inserted and inserted into a new pipe.
前記目的を達成するために本発明は、継手本体と、継手本体の配管受入口に外嵌螺合される締付ナットと、前記配管受入口に差し込まれる配管に外嵌されるとともに、前記締付ナットの締め付けによって配管受入口に向けて押し動かされる前後のフェルールとを備えた管継手において、前記前後のフェルールは、前側フェルールと、後側フェルールとからなり、前記前側フェルールは、全体が円環状とされ、外面が前端から後端に向けて拡径する円錐面とされ、内面が軸線方向に平行な円筒面とされ、この円筒面の後部が後方に向けて拡径する円錐面とされており、前記後側フェルールは、全体が割り環状とされ、内面が軸線方向に平行な円筒面とされ、外面が軸方向途中から前端に向けて縮径する円錐面とされていると共に、前記後側フェルールは、前記締付ナットの締め付けによって前方に押されて前側フェルールを継手本体の配管受入口内面と配管外面との間に圧入させて密封シールを行わせると共に、前記後側フェルール自身は、外面が軸方向途中から前端に向けて縮径する円錐面とされていることによって、前側フェルールの後端の円錐面によって縮径分力を受けて縮径して配管を抜け止め抱持し、締付ナットを緩めると拡径復元して配管の抱持を解除するように構成されている。 In order to achieve the above object, the present invention includes a joint body, a fastening nut that is externally screwed into a pipe receiving port of the joint body, and a pipe that is externally fitted to the pipe receiving port, and In the pipe joint having the front and rear ferrules that are pushed toward the pipe receiving port by tightening the attached nut, the front and rear ferrules are composed of a front ferrule and a rear ferrule, and the front ferrule is entirely circular. The outer surface is a conical surface whose diameter increases from the front end toward the rear end, the inner surface is a cylindrical surface parallel to the axial direction, and the rear portion of this cylindrical surface is a conical surface whose diameter increases rearward. The rear ferrule has a split ring as a whole, an inner surface is a cylindrical surface parallel to the axial direction, and an outer surface is a conical surface whose diameter is reduced from the middle in the axial direction toward the front end. Rear fe And the front ferrule is pushed forward by tightening the tightening nut to press-fit the front ferrule between the pipe receiving inlet inner surface and the pipe outer surface of the joint body to perform a hermetic seal, and the rear ferrule itself is Since the outer surface is a conical surface that is reduced in diameter toward the front end in the middle of the axial direction, the conical surface at the rear end of the front ferrule receives a reduced diameter component to reduce the diameter, and holds the pipe to prevent it from coming off. When the tightening nut is loosened, the diameter is restored and the holding of the pipe is released.
この構成によれば、継手本体と配管との接続時、締付ナットの締付けによって前側フェルールを継手本体の配管受入口内面と配管外面との間に圧入させて密封シールを行わせると共に、後側フェルールを縮径させて配管を抜け止め抱持させることができる。そして、締付ナットを緩めると後側フェルールが拡径復元して配管の抱持を解除させることができるため、旧配管から締付ナット及び全てのフェルールを外す(抜き取る)ことができ、新配管に装着して繰り返し使用することができる。
また、前記構成によれば、締付ナットの締め付けによって後側フェルールが前方に押されて前側フェルールを継手本体の配管受入口内面と配管外面との間に圧入させて密封シールを行わせると共に、後側フェルール自身は縮径して配管を抜け止め抱持し、締付ナットを緩めると拡径復元して配管の抱持を解除させることができる。
According to this configuration, when the joint body and the pipe are connected, the front ferrule is press-fitted between the pipe receiving inner surface of the joint body and the outer surface of the joint by tightening the tightening nut, and the rear side is The diameter of the ferrule can be reduced to prevent the pipe from being pulled out. And when the tightening nut is loosened, the rear ferrule can be expanded and the holding of the pipe can be released, so the tightening nut and all ferrules can be removed (extracted) from the old pipe. Can be used repeatedly.
Further, according to the above configuration, the rear ferrule is pushed forward by tightening the tightening nut, and the front ferrule is press-fitted between the pipe inlet inner surface and the pipe outer surface of the joint body to perform a hermetic seal, The rear ferrule itself can be reduced in diameter to hold and hold the pipe, and when the tightening nut is loosened, the diameter can be restored and the holding of the pipe can be released.
前記後側フェルールの外面は、軸方向途中から後端に向けて縮径する円錐面とされていることを特徴としている。この構成によれば、締付ナットによる締付力で後側フェルールを前側フェルールと締付ナットとで前後両方から軸方向に押圧して縮径分力を発生させて配管を強固に抱持させることができ、高圧管路の管継手に適用することができる。
また、前記後側フェルールの外面は、軸方向途中から前端に向けて縮径する円錐面と、軸方向途中から後端に向けて縮径する円錐面とが軸方向中間位置に対して前後で面対称、或いは非面対称の何れであってもよい。
The outer surface of the rear ferrule is a conical surface that is reduced in diameter from the middle in the axial direction toward the rear end. According to this configuration, the rear ferrule is pressed axially from both the front and rear by the front ferrule and the tightening nut by the tightening force of the tightening nut to generate the reduced diameter component force and firmly hold the pipe. And can be applied to high-pressure pipe joints.
The outer surface of the rear ferrule includes a conical surface that decreases in diameter from the middle in the axial direction toward the front end, and a conical surface that decreases in diameter from the middle in the axial direction toward the rear end at the front and rear with respect to the intermediate position in the axial direction. It may be either plane symmetric or non-plane symmetric.
また、前記後側フェルールの外面の軸方向途中から前端に向けて縮径する円錐面は、前記前側フェルールの内面後部の円錐面と対応する円錐面とされている場合では、前側及び後側のフェルールの円錐面同士の接触を面接触として相互に損傷を防止し、耐久性を向上させ、反復使用を可能とできる。
また、前記締付ナットは、前記後側フェルールの外面の後端側の円錐面に当接する面が該円錐面に対応する円錐面とされている場合では、これらの接触を円錐面同士の面接触として相互に損傷を防止し、耐久性を向上させ、反復使用を可能とできる。
Further, in the case where the conical surface whose diameter decreases from the middle of the outer surface of the rear ferrule toward the front end is a conical surface corresponding to the conical surface of the rear surface of the inner surface of the front ferrule, Contact between the conical surfaces of the ferrule can be used as surface contact to prevent mutual damage, improve durability, and enable repeated use.
Further, in the case where the surface that abuts the conical surface on the rear end side of the outer surface of the rear ferrule is a conical surface corresponding to the conical surface, the tightening nut is configured such that these contacts are surfaces of the conical surfaces. As a contact, damage to each other can be prevented, durability can be improved, and repeated use can be achieved.
また、前記後側フェルールの後端は、軸方向に直交する平坦面とされていてもよい。この場合には、前記締付ナットは、前記後側フェルールの後端に当接する面を軸方向に直交する平坦面とするのが好ましい。この構成によれば、締付ナットによって後側フェルールに与えられる締付力を軸方向に100%で伝達させることができ、前側フェルールの前端及び後側フェルールの前端の配管外面への密着シール性及び抱持力の向上が期待できる。
また、前記後側フェルールの内周面には、軸方向前端側と後端側と軸方向中間付近とに環状突条を形成し、これらの環状突条間に環状溝を形成しておけば、後側フェルールを配管外面に軸方向前後及び中間部の3箇所で接触抱持させることができると共に、後側フェルールによる配管の抱持面積を環状突条面だけとすることができ、環状溝の部分では非接触とすることができるため、締付ナットの締付力の縮径分力による単位面積当たりの抱持力を向上させることができ、従って、高圧配管に適用しても抜け止めを確実にアップすることができる。
The rear end of the rear ferrule may be a flat surface orthogonal to the axial direction. In this case, it is preferable that the tightening nut has a flat surface perpendicular to the axial direction that is in contact with the rear end of the rear ferrule. According to this configuration, the tightening force applied to the rear ferrule by the tightening nut can be transmitted 100% in the axial direction, and the front end of the front ferrule and the front end of the rear ferrule are tightly sealed to the pipe outer surface. And improvement of holding power can be expected.
Further, on the inner peripheral surface of the rear ferrule, an annular ridge is formed on the axial front end side, the rear end side, and the vicinity of the middle in the axial direction, and an annular groove is formed between these annular ridges. The rear ferrule can be held in contact with the outer surface of the pipe at three locations, axially front and rear, and in the middle, and the holding area of the pipe by the rear ferrule can be limited to the annular ridge surface. Since this can be non-contact, the holding force per unit area due to the reduced diameter component of the tightening force of the tightening nut can be improved. Can be definitely improved.
本発明によれば、締付ナット及びフェルールを旧配管から外すことができ、締付ナット及びフェルールを新配管に嵌挿して繰り返し使用できるようにした管継手を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a clamp nut and a ferrule can be removed from old piping, and the pipe joint which inserted the clamping nut and ferrule in the new piping and was able to be used repeatedly can be provided.
以下、本発明に係る管継手の実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明の管継手は、図1〜図2に示すように、継手本体1と、継手本体1の配管受入口2に外嵌螺合される締付ナット3と、配管受入口2に差し込まれる配管4に外嵌されるとともに、締付ナット3の締め付けによって配管受入口2に向けて押し動かされる前後のフェルール5、6とを備えている。
継手本体1の配管受入口2の外面には、雄ねじ1aが形成されており、締付ナット3の内面には、前記雄ねじ1aに螺合する雌ねじ3aが形成されている。
Hereinafter, an embodiment of a pipe joint concerning the present invention is described based on a drawing.
As shown in FIGS. 1 to 2, the pipe joint of the present invention is inserted into a joint body 1, a tightening nut 3 that is externally screwed into a
A male screw 1 a is formed on the outer surface of the
締付ナット3の内面後部は、前後のフェルール5、6を収容する環状凹部3bとされ、この環状凹部3bの後部に環状鍔部3cが内径側に突出させて形成されており、この環状鍔部3cの内面は配管4の挿通孔3dとされている。
継手本体1の配管受入部2の内面には、配管4の挿入孔1bが形成されており、この挿入孔1bの奥部には、挿入された配管4の位置決め段部1cが形成されている。また、挿入孔1bの入口側は、奥側から入口側に向けて拡径する円錐面1dとされている。
前後のフェルール5、6は、前側フェルール5と、後側フェルール6とからなっている。前側フェルール5は、全体が円環状とされ、外面が前端から後端に向けて拡径する円錐面5aとされ、内面が軸線方向に平行な円筒面5bとされ、この円筒面5bの後部が後方に向けて拡径する円錐面5cとされている。
The rear surface of the inner surface of the tightening nut 3 is formed as an annular recess 3b that accommodates the front and
An insertion hole 1b of the pipe 4 is formed on the inner surface of the
The front and
また、後側フェルール6は、全体が割り環状とされ、内面が軸線方向に平行な円筒面6aとされ、外面が軸方向途中から前端及び後端に向けてそれぞれ縮径する円錐面6b、6cとされている。この後側フェルール6には、図2に示すように、切り目6dが形成され、この切り目6dは、微小隙間(例えば、0.5〜0.1mm程度)とされ、締付ナット3による締付前の自然状態における内径が適用される配管4の外径より僅かに大きくされている。そして、内面には、軸方向両端及び中央部に環状突条6eが形成され、その間に環状溝6fが形成されている。
Further, the
後側フェルール6の外面の円錐面6b、6cは、前側フェルール5の内面後部の円錐面5c及び締付ナット3の内面後部の環状鍔部3cの前面3eに対応する円錐面とされている。
図1及び図2に示す本発明の管継手の実施形態は、以上の構成からなり、継手本体1に配管4を接続する際には、図1、図2に示すように、締付ナット3の後端の挿通孔3dに配管4の端部を挿通する。この後、後側フェルール6、前側フェルール5を順番に配管4の端部に挿通し、この状態で配管4の端部を継手本体1の配管受入口2の挿入孔1b内に挿入する。この場合、配管4の挿入深さは、配管4の端部が位置決め段部1cに当接するまでとする。
The
The embodiment of the pipe joint of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 has the above-described configuration. When the pipe 4 is connected to the joint body 1, as shown in FIGS. The end of the pipe 4 is inserted through the insertion hole 3d at the rear end. Thereafter, the
そして、締付ナット3を継手本体1の配管受入口2に向けて移動させ、締付ナット3の雌ねじ3aを継手本体1の配管受入口2の雄ねじ1aに螺合させて締め込んでゆく。これにより、前後のフェルール5、6は、締付ナット3の環状凹部3b内に収容され、続いて、後側フェルール6が締付ナット3の環状鍔部3cの前面3eによって継手本体1側へ向けて押される。これによって、後側フェルール6は、前側フェルール5を継手本体1の配管受入口2内面と配管4外面との間に圧入させて密封シールを行わせる。このシールは、継手本体1の配管受入口2内面の円錐面1dと配管4外面との間に前側フェルール5が圧入されて面接触することによってゴムパッキング無しで達成される。
Then, the tightening nut 3 is moved toward the
これと共に、後側フェルール6自身は、割り環状であることと、外面の円錐面6b、6cが前側フェルール5の内面後部の円錐面5c及び締付ナット3の内面後部の環状鍔部3cの前面3eと面接触していることとによって、前後両側から締付ナット3の締付力が縮径分力として作用することとなり、縮径変形して配管4に密着し、その内面の環状突条6eで配管4を強固に抱持して抜け止めを行うことになる。
そして、締付ナット3を緩めると、後側フェルール6は、拡径復元可能となり、配管4の抱持を解除するに至る。従って、後側フェルール6を後方に移動させて前側フェルール5から離すことができ、さらに、継手本体1の配管受入口2の円錐面1dから配管4とともに抜き出すことができる。この後、前後のフェルール5、6及び締付ナット3は、配管4から外すことができ、他の配管に装着して繰り返し使用することができる。
At the same time, the
Then, when the tightening nut 3 is loosened, the
次に、本発明の変形実施例を図3(A)〜(G)について説明する。図3(A)〜(G)は、後側フェルール6の種々の断面形状例を示すものである。
先ず、図3(A)〜(D)は、後側フェルール6の外面を、軸方向中間位置に対して前後で面対称の等脚台形断面としたもののグループを示しており、それぞれ、軸方向途中から前端に向けて縮径する円錐面6bと、軸方向途中から後端に向けて縮径する円錐面6cとを軸方向中間位置に対して前後で面対称としている。そして、図3(A)は、内周面を軸方向に平行なフラット面とした場合を示しており、図3(B)は、軸方向前端側と後端側と軸方向中間付近との内周面3箇所に環状突条6eを形成し、これらの環状突条6e間に環状溝6fを形成している。図3(C)(D)は、図3(B)に比べて環状突条6eの軸方向幅を狭く小さいものとしたものであり、締付ナット3による配管4への締付圧の面圧をアップさせて配管4の抱持力向上を図るようにしたものである。なお、図3(C)の環状突条3eは断面矩形とした場合であり、図3(D)の環状突条3eは断面三角形とした場合を示している。
Next, a modified embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3A to 3G show various cross-sectional shape examples of the
First, FIGS. 3A to 3D show groups in which the outer surface of the
次に、図3(E)は、後側フェルール6の外面を、軸方向途中(軸方向中間位置からやや前方位置)から前端に向けて縮径する円錐面6bと、この円錐面6bの後端から後側フェルール6の後端面までを軸方向に平行な円筒面6gとし、この円筒面6gの後端を軸方向に直交する平坦面6hとしたものである。この場合、締付ナット3の環状鍔部3cの前面3eは、軸方向に直交する平坦面としておくのが好ましい。このようにした場合では、締付ナット3によって後側フェルール6に与えられる締付力を軸方向に100%で伝達させることができ、前側フェルール5の前端及び後側フェルール6の前端の配管4外面への密着シール性及び抱持力の向上が期待できる。
Next, FIG. 3E shows a
さらに、図3(F)(G)は、後側フェルール6の外面を、軸方向中間位置に対して前後で非面対称の非等脚台形断面としたもののグループを示しており、それぞれ、軸方向途中(軸方向中間位置)から前端に向けて縮径する円錐面6bと、軸方向途中(軸方向中間位置よりやや後方位置)から後端に向けて縮径する円錐面6cとで構成し、前者と後者で傾斜角を異ならせ、軸方向中間位置に対して前後で非面対称としている。この場合、円錐面6bの傾斜角を円錐面6cの傾斜角よりも小さくし、円錐面6bの軸方向長さを円錐面6cの軸方向長さよりも長くしている。このように、後側フェルール6の外面の前後の円錐面6b、6cを前後で非対称とした場合には、締付ナット3と前側フェルール5との間で締付ナット3の締付力を縮径分力に変換する割合が前記傾斜角に応じて変化して異なることとなる。特に、前側の円錐面6bの傾斜角を後側の円錐面6cの傾斜角よりも小さくした図3(F)(G)の実施例の場合では、後側フェルール6の前端側と後端側とを比較すると、前端側の方が後端側よりも縮径分力を大きくすることができる。なお、図3(F)は、後側フェルール6の内面を軸方向に平行な円筒面6aとした場合であり、図3(G)は、後側フェルール6の内面の軸方向両端及び中間部に環状突条6eを形成し、その間に環状溝6fを形成した場合を示している。
3 (F) and 3 (G) show a group of the outer surface of the
本発明の実施形態及び変形実施例は、以上からなるが、本発明は、この実施形態及び変形実施例にのみ制約されるものではなく、さらに種々変形して実施することができる。なお、継手本体1及び締付ナット3の外周部には、レンチ係止用の角形部が形成され、この角形部は、六角形でもよいが、八角形とすることができ、また、これら以外の多角形としてもよい。また、継手本体1、締付ナット3、配管4及び前後のフェルール5、6は、全て金属製(例えば、ステンレス製その他)とすることができ、金属管の管継手に利用できる他、樹脂管に適用することもできる。また、この発明の管継手は、適用される配管4の複数のサイズ毎に分けて提供されるものである。
The embodiments and modified examples of the present invention are as described above. However, the present invention is not limited to these embodiments and modified examples, and can be implemented with various modifications. In addition, the outer periphery of the joint body 1 and the tightening nut 3 is formed with a rectangular portion for locking the wrench. The rectangular portion may be a hexagonal shape, but may be an octagonal shape. It may be a polygon. Further, the joint body 1, the tightening nut 3, the pipe 4 and the front and
1 継手本体
2 配管受け口
3 締付ナット
4 配管
5 前側フェルール
6 後側フェルール
1
Claims (9)
前記前後のフェルール(5〜6)は、前側フェルール(5)と、後側フェルール(6)とからなり、
前記前側フェルール(5)は、全体が円環状とされ、外面が前端から後端に向けて拡径する円錐面(5a)とされ、内面が軸線方向に平行な円筒面(5b)とされ、この円筒面(5b)の後部が後方に向けて拡径する円錐面(5c)とされており、
前記後側フェルール(6)は、全体が割り環状とされ、内面が軸線方向に平行な円筒面(6a)とされ、外面が軸方向途中から前端に向けて縮径する円錐面(6b)とされていると共に、
前記後側フェルール(6)は、前記締付ナット(3)の締め付けによって前方に押されて前側フェルール(5)を継手本体(1)の配管受入口(2)内面と配管(4)外面との間に圧入させて密封シールを行わせると共に、前記後側フェルール(6)自身は、
外面が軸方向途中から前端に向けて縮径する円錐面(6b)とされていることによって、前側フェルール(5)の後端の円錐面(5c)によって縮径分力を受けて
縮径して配管(4)を抜け止め抱持し、締付ナット(3)を緩めると拡径復元して配管(4)の抱持を解除するように構成されていることを特徴とする管継手。 The joint body (1), the tightening nut (3) externally screwed into the pipe receiving port (2) of the joint body (1), and the pipe (4) inserted into the pipe receiving port (2) In a pipe joint provided with a ferrule (5-6) before and after being fitted and being pushed and moved toward the pipe receiving port (2) by tightening the tightening nut (3),
The front and rear ferrules (5 to 6) include a front ferrule (5) and a rear ferrule (6).
The front ferrule (5) is generally annular, the outer surface is a conical surface (5a) whose diameter increases from the front end toward the rear end, and the inner surface is a cylindrical surface (5b) parallel to the axial direction. The rear portion of the cylindrical surface (5b) is a conical surface (5c) whose diameter increases toward the rear,
The rear ferrule (6) has a generally annular shape, an inner surface is a cylindrical surface (6a) parallel to the axial direction, and an outer surface is a conical surface (6b) whose diameter is reduced from the middle in the axial direction toward the front end. As well as
The rear ferrule (6) is pushed forward by the tightening of the tightening nut (3) so that the front ferrule (5) is connected to the pipe receiving port (2) inner surface and the pipe (4) outer surface of the joint body (1). The rear ferrule (6) itself is press-fitted in between to perform a hermetic seal.
Since the outer surface is a conical surface (6b) whose diameter is reduced from the middle in the axial direction toward the front end, the conical surface (5c) at the rear end of the front ferrule (5) receives a reduced diameter component to reduce the diameter. The pipe joint is configured to hold the pipe (4) so that the diameter of the pipe (4) is restored when the tightening nut (3) is loosened to release the pipe (4).
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