JP2009216196A - Sealing structure for pipe - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、家庭及び業務用燃料電池の水道・給湯器、自動車用燃料電池、例えばヒートポンプ方式のエコ給湯器、及び半導体・液晶製造装置、化学プラントのガス、給油、純水、食品製造、医薬品製造、化粧品製造等の流体を流す配管の継手部をシールするための配管のシール構造体に関する。 The present invention relates to water and water heaters for household and commercial fuel cells, fuel cells for automobiles, such as heat pump eco water heaters, semiconductor and liquid crystal manufacturing apparatuses, chemical plant gas, oil supply, pure water, food manufacturing, pharmaceuticals The present invention relates to a pipe sealing structure for sealing a joint part of a pipe for flowing a fluid for manufacturing, cosmetics manufacturing or the like.
従来、ホースニップルの外周面に螺旋補強ホースを挿着し、この螺旋補強ホースの外周に、ホースニップルへ向けて常時押圧する緊締バンドを取り付けたホース締め付け具が知られている(特許文献1)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a hose fastening tool in which a spiral reinforcing hose is inserted on the outer peripheral surface of a hose nipple, and a fastening band that is always pressed toward the hose nipple is attached to the outer periphery of the helical reinforcing hose (Patent Document 1) .
また、自動車用配管等の流体配管連結具に樹脂チューブを接続する樹脂チューブの接続構造及び接続方法に関する技術で、チューブ接続部と熱可塑性樹脂チューブとゴム弾性バンドとを備え、ゴム弾性バンドに特徴を有した樹脂チューブの接続側端部に嵌め付けられた樹脂チューブの接続構造体が知られている(特許文献2)。 In addition, it is a technology related to a resin tube connection structure and connection method for connecting a resin tube to a fluid pipe connector such as an automobile pipe, and includes a tube connection part, a thermoplastic resin tube, and a rubber elastic band. 2. Description of the Related Art A resin tube connection structure that is fitted to a connection side end of a resin tube having a contact is known (Patent Document 2).
更に、弾性ホースを自動車のエンジンやフューエルタンク等の回りに配設される配管機器に接続する際に使用されるホース端部の接続構造体及びその接続方法に関する技術で、ホース接続用管状部と、弾性ホースと、接着剤層と、締結対とを具備したホース端部の接続構造体が知られている(特許文献3)。
しかしながら、従来技術においては、構造が複雑でコスト高を招いたり、あるいは配管とホースニップル等の被挿着部材とのシール性を十分確保できず、さらには装脱着に時間がかかる等の問題があった。 However, in the prior art, there is a problem that the structure is complicated and the cost is high, or the sealing performance between the piping and the insertion member such as the hose nipple cannot be sufficiently secured, and further, it takes time to attach and detach. there were.
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、極めて構造が簡素でコスト低減を図ることができ、かつ配管の一端の鍔部から均等に加圧して均一なシール性を確保でき、さらに装脱着が容易な配管のシール構造体を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, has an extremely simple structure and can reduce costs, and can evenly pressurize from a flange portion at one end of a pipe to ensure uniform sealing performance. It is an object of the present invention to provide a pipe seal structure that can be easily detached.
本発明に係る配管のシール構造体は、流体を流す配管の一端側と被挿着部材とを該被挿着部材の継手部でシールする配管のシール構造体であり、前記配管の一端側にはリング状の第1の鍔部が設けられ、前記被挿着部材の継手部周辺には、外側方向に延出するリング状の第2の鍔部が設けられ、前記被挿着部材の継手部に前記配管の第1の鍔部側が挿着された状態で、第1の鍔部を被挿着部材に押圧するようにOリングが配管の外周部に設けられ、前記被挿着部材の継手部に前記配管の第1の鍔部側が挿着された状態で、筒状の締結具が前記Oリングを第1の鍔部側に押圧するように配管の外周部に設けられ、前記被挿着部材の継手部に前記配管の第1の鍔部側が挿着された状態で、前記第2の鍔部を固定するように固定具が配管の外周部に設けられていることを特徴とする。 The pipe seal structure according to the present invention is a pipe seal structure that seals one end side of a pipe through which a fluid flows and a member to be inserted by a joint portion of the member to be inserted. A ring-shaped first flange is provided, and a ring-shaped second flange extending in the outer direction is provided around the joint portion of the inserted member, and the joint of the inserted member In the state where the first flange portion side of the pipe is inserted into the portion, an O-ring is provided on the outer peripheral portion of the pipe so as to press the first flange portion against the insertion member. In a state where the first flange side of the pipe is inserted into the joint portion, a cylindrical fastener is provided on the outer peripheral portion of the pipe so as to press the O-ring toward the first flange side, and In a state where the first flange part side of the pipe is inserted into the joint part of the insertion member, a fixture is attached to the outer peripheral part of the pipe so as to fix the second flange part. Vignetting wherein the are.
本発明によれば、極めて構造が簡素でコスト低減を図ることができ、かつ配管の一端の鍔部から均等に加圧して均一なシール性を確保でき、さらに装脱着が容易な配管のシール構造体が得られる。 According to the present invention, the structure of the pipe is extremely simple and can be reduced in cost, and can be evenly pressurized from the flange portion at one end of the pipe to ensure uniform sealing performance, and can be easily attached and detached. The body is obtained.
以下、本発明の配管のシール構造体について更に詳しく説明する。
本発明において、Oリングの材質としては、例えばニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム等の弾性体が挙げられる。また、特に耐薬品性を要求される場合には、及び前記弾性体にフッ素樹脂であるFEPやPFA、PTFEを被覆した材質が挙げられる。
Hereinafter, the seal structure for piping of the present invention will be described in more detail.
In the present invention, examples of the material of the O-ring include elastic bodies such as nitrile rubber, styrene butadiene rubber, silicone rubber, fluorine rubber, ethylene propylene rubber, and butyl rubber. In particular, when chemical resistance is required, and a material in which the elastic body is coated with FEP, PFA, or PTFE which is a fluororesin.
本発明において、配管の材質としては、樹脂、金属、ゴムのいずれかが挙げられる。樹脂としては、例えば四ふっ化エチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂、四ふっ化エチレン樹脂、四ふっ化エチレン−六ふっ化プロピレン共重合樹脂、四ふっ化エチレン−エチレン共重合樹脂、ふっ化ビニリデン樹脂等のふっ素樹脂、あるいは架橋ポリエチレン樹脂、ポリエステルポリ塩化ビニール樹脂、アセタール樹脂アクリル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイドが挙げられる。金属としては、例えばステンレス鋼,銅,銅合金,アルミニウム,アルミニウム合金、チタン、チタン合金が挙げられる。ゴムとしては、例えばシリコーンゴム、フッ素ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、アクリルニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴムが挙げられる。 In the present invention, examples of the material of the pipe include resin, metal, and rubber. Examples of the resin include a tetrafluoroethylene perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin, a tetrafluoroethylene resin, a tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer resin, a tetrafluoroethylene-ethylene copolymer resin, and a vinylidene fluoride resin. And the like, or a crosslinked polyethylene resin, a polyester polyvinyl chloride resin, an acetal resin acrylic resin, polyether ether ketone, polyether sulfone, polyethylene terephthalate, and polyphenylene sulfide. Examples of the metal include stainless steel, copper, copper alloy, aluminum, aluminum alloy, titanium, and titanium alloy. Examples of the rubber include silicone rubber, fluorine rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, chloroprene rubber, butyl rubber, acrylonitrile rubber, ethylene propylene rubber, acrylic rubber, and urethane rubber.
次に、本発明の配管のシール構造体について説明する。なお、本実施例は下記に述べることに限定されない。
(実施例)
図1、図2及び図3を参照する。ここで、図1は、ガス管を被装着部材である電磁弁の継手部に装着した状態の配管のシール構造体の説明図である。図2は、図1の配管のシール構造体の一構成であるクランパーと配管との関係を示す概略的な斜視図である。図3は、ガス管を電磁弁の継手部に装着する前の状態を示す説明図である。
Next, the seal structure for piping according to the present invention will be described. In addition, a present Example is not limited to what is described below.
(Example)
Please refer to FIG. 1, FIG. 2 and FIG. Here, FIG. 1 is an explanatory diagram of a pipe seal structure in a state where a gas pipe is attached to a joint portion of an electromagnetic valve which is a member to be attached. FIG. 2 is a schematic perspective view showing a relationship between a clamper and a pipe, which is one configuration of the pipe seal structure of FIG. 1. FIG. 3 is an explanatory view showing a state before the gas pipe is attached to the joint portion of the electromagnetic valve.
図1中の符番1は流体を流す配管としてのフッ素樹脂製のガス管であり、一端側にリング状の第1の鍔部1aが形成されている。ここで、第1の鍔部1aは例えば圧縮成形により形成できるが、その形成方法は問わない。ガス管1の第1の鍔部1a側は、電磁弁2の開口部(継手部)3に挿着されている。ここで、第1の鍔部1aの外径dは、継手部3の内径Dより約0.2mm小さく設定されている(図3参照)。電磁弁2の継手部3の周辺には、外側方向に延出するリング状の第2の鍔部2aが形成されている。
Reference numeral 1 in FIG. 1 is a fluororesin gas pipe as a pipe for flowing a fluid, and a ring-shaped
ガス管1の外周部には、ガス管1の第1の鍔部1aを電磁弁2側に押圧するようにニトリルゴムからなるOリング4が設けられている。ガス管1の外周部には、Oリング4をガス管1の第1のつば部1a側に押圧するように金属製の筒状の締結具5が配置されている。この締結具5のOリング4とは反対側の端部に、外径が第2の鍔部2aと略同形状の第3の鍔部5aが形成されている。
An O-
ガス管1の外周部には、電磁弁2の第2の鍔部2a及び締結具5の第3の鍔部5aを固定するように金属製のクランパー6が設けられている。クランパー6は、図2に示すように、第2の鍔部2a及び第3の鍔部5aの夫々の一部が嵌め込まれる開口部6aを有している。クランパー6の先端は末広がりの形状でかつ板バネのような機能を有しており、配管1にセットする際には先端が次第に広がり、配管1にセットされて第2の鍔部2a及び第3の鍔部5aの夫々の一部が開口部6aに装着された後は先端が自然に狭まるようになっている。
A
配管1と電磁弁2との装着前の状態は、図3に示すようにOリング4が圧縮されずに断面形状が円形を保った形状になっている。図3の状態から矢印Xのように配管1が電磁弁2の継手部3に装着されると、Oリング4が図1に示すように圧縮されて、配管1の外周部と電磁弁2と締結具5間の領域に納まるようになっている。なお、図3において、配管1の第1の鍔部1aの端面から締結具5の第3の鍔部5aの内側の端面までの距離をL1、電磁弁2の開口部3の深さ方向の距離をL2とした場合、Oリング4に約8〜30%の圧縮を与えるようにL2の長さはL1より短く設定している。なお、図3中の符番7,8は夫々継手部3のシール面である。
なお、Oリング4や締結具5は、通常、ガス管1の第1の鍔部1aを成形等により形成する前にガス管1に挿着しておくが、必ずしもこれに限定されない。
The state before mounting of the pipe 1 and the
The O-
上記実施例に係る配管のシール構造体は、ガス管1の一端側にリング状の第1の鍔部1aが設けられ、電磁弁2の継手部周辺にリング状の第2の鍔部2aが設けられ、第1の鍔部1aを電磁弁2に押圧するようにOリング4がガス管1の外周部に設けられ、外径が前記第2の鍔部2aに対応したリング状の第3の鍔部5aを有した筒状の締結具5が、Oリング4を第1の鍔部側に押圧するようにガス管1の外周部に設けられ、更に第2・第3の鍔部2a,5aを固定するようにクランパー6がガス管1の外周部に設けられた構成になっている。
In the pipe seal structure according to the above embodiment, a ring-shaped
こうした構成において、ガス管1の第1の鍔部1aでは、クランパー6の押圧が締結具5を介してOリング4に伝達されて電磁弁2のシール面7及び第1の鍔部1aが電磁弁2のシール面8の夫々に接触が均一に行われ、その結果、配管1と電磁弁2とのシール性を高めることができる。
In such a configuration, in the
また、次のような効果も有する。
1)クランパー6はワンタッチでガス管1に装着して第2の鍔部2a及び第3の鍔部5aを固定でき、かつワンタッチでガス管1から外すことができるので、作業時間を短縮することができる。
2)ガス管1の一端部の第1の鍔部1aは、シール面8の全面に接圧するので、シール性を高めることができる。
Moreover, it also has the following effects.
1) The
2) Since the
下記表1は、上記ガス管の材質,寸法,Oリング規格,材質及びクランパーの商品名を示す。下記表2は、ガス管がPTFE管“タイプA”のエアー漏れの有無の実施結果を示す。下記表3,4は、ガス管が架橋ポリエチレン管“タイプB”のエアー漏れの有無の実施結果を示す。
下記表5は、ガス管がPVDF管“タイプC”のエアー漏れの有無の実施結果を示す。下記表6は、“タイプB”の鍔部のフレアー加工品をエアー圧6kg/cm2G加圧下の状態で引き抜き強度の実施結果を示す。下記表7は、“タイプB”の鍔部の接着加工品をエアー圧6kg/cm2G加圧下の状態で引き抜き強度の実施結果を示す。表8は、“タイプB”の鍔部の融着加工品の引き抜き強度試験の実施結果を示す。
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。具体的には、上記例では、締結具の第3の鍔部の径が被挿着部材の第2の鍔部の径と略同形状である場合について述べたが、これに限らず、締結具に第3の鍔部が無い筒状体である場合でもよい。また、締結具は、例えば図4に示すように、配管の外周部に取り付けられる環状のリング部材9aと配管の外周部に取り付けられる筒状の部材9bからなる場合でもよい。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment. Specifically, in the above example, the case where the diameter of the third flange portion of the fastener is substantially the same as the diameter of the second flange portion of the member to be inserted is not limited to this. The tool may be a cylindrical body without the third flange. Further, for example, as shown in FIG. 4, the fastener may include an
1…ガス管(配管)、1a…第1の鍔部、2…被挿着部材、2a…第2の鍔部、3…開口部(継手部)、4…O−リング、5,9…締結具、5a…第3の鍔部、6…固定具、7,8…シール面。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gas pipe (pipe), 1a ... 1st collar part, 2 ... Insertion member, 2a ... 2nd collar part, 3 ... Opening part (joint part), 4 ... O-ring, 5, 9 ... Fasteners, 5a ... third collar, 6 ... fixture, 7, 8 ... sealing surface.
Claims (3)
前記配管の一端側にはリング状の第1の鍔部が設けられ、
前記被挿着部材の継手部周辺には、外側方向に延出するリング状の第2の鍔部が設けられ、
前記被挿着部材の継手部に前記配管の第1の鍔部側が挿着された状態で、第1の鍔部を被挿着部材に押圧するようにOリングが配管の外周部に設けられ、
前記被挿着部材の継手部に前記配管の第1の鍔部側が挿着された状態で、筒状の締結具が前記Oリングを第1の鍔部側に押圧するように配管の外周部に設けられ、
前記被挿着部材の継手部に前記配管の第1の鍔部側が挿着された状態で、前記第2の鍔部を固定するように固定具が配管の外周部に設けられていることを特徴とする配管のシール構造体。 A seal structure for piping that seals one end side of a pipe through which a fluid flows and an insertion member with a joint portion of the insertion member,
A ring-shaped first flange is provided on one end side of the pipe,
Around the joint portion of the member to be inserted, a ring-shaped second collar portion extending in the outer direction is provided,
An O-ring is provided on the outer periphery of the pipe so as to press the first flange against the member to be inserted while the first flange side of the pipe is inserted into the joint of the member to be inserted. ,
The outer peripheral portion of the pipe so that the tubular fastener presses the O-ring toward the first flange side in a state where the first flange side of the pipe is inserted into the joint portion of the inserted member. Provided in
In a state where the first flange portion side of the pipe is inserted into the joint portion of the inserted member, a fixture is provided on the outer peripheral portion of the pipe so as to fix the second flange portion. Characteristic piping seal structure.
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