JP2019078387A - 管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】端面シール部材の交換を容易に行えるようにした管継手を提供する。【解決手段】当該管継手１０は、継手本体部１２とバルブ部材１４とからなる流路構成部材１６と、バルブ部材１４の前端面４０に配置された環状の端面シール部材２０と、バルブ部材１４の外周面２２上に配置されて端面シール部材２０を前端開口２６の周囲に保持するホルダ２４と、バルブ部材１４の外周面２２に形成されたリング保持溝５０内に保持されたストップリング５２と、を備える。ホルダ２４の内周面４６には、前方に向かって径方向外側に傾斜した係止傾斜面５６が設けられており、ホルダ２４を前方に引っ張ると、ストップリング５２が係止傾斜面５６に押されて内側に弾性変形してストップリング５２によるホルダ２４に対する係止が解除される。これにより、ホルダ２４が取り外されて端面シール部材２０がバルブ部材１４とホルダ２４との間から取り外せるようになる。【選択図】図１

Description

本発明は、端面シール部材を有する管継手に関し、より具体的には、対応する管部材を端面シール部材に当接させることにより、管部材との密封係合するようにされた管継手に関する。

管継手において、その前端面に端面シール部材を有し、この端面シール部材を介して対応する管部材又は管継手の前端面と密封するようにしたものがある。例えば特許文献１に示される雌型継手においては、流路を画定する継手本体部と、継手本体部内において長手軸線方向で変位可能に配置されたスライド部材とを有し、スライド部材の前端面に端面シール部材が取り付けられている。雌型継手の流路内に対応する雄型継手が挿入されると雄型継手の前端面が端面シール部材に当接し、さらに雄型継手を挿入することにより、雄型継手は雌型継手に連結される。この連結状態においては、スライド部材を付勢しているスプリングが圧縮され、端面シール部材はこのスプリングの付勢力により雄型継手の前端面に押し付けられて、雄型継手の前端面と密封係合する。

このような管継手における端面シール部材は、通常、接着材により固定されるか、又は焼き付け固定されている。したがって、端面シール部材は、基本的には取り外せないようになっている。

特開２０１３−２３１４７２号公報

管継手同士の着脱が頻繁に行なわれる場合や、高温雰囲気などの苛酷な環境で使用される場合、又は腐食性流体を取り扱う場合など、管継手の使用状況によっては、端面シール部材が劣化したり損傷したりすることがある。従来の管継手においては、上述のように端面シール部材は取り外せないように固定されているため、端面シール部材だけを交換することは、実質的に不可能であるか、又は管継手を取り外して製造元に修理を依頼するなどしなければならず手間と時間のかかる作業となる。そのため従来は端面シール部材だけに不具合が生じた場合であっても管継手全体を交換するようにしており、コストが嵩んでいた。

そこで本発明は、端面シール部材の交換を容易に行えるようにした管継手を提供することを目的とする。

すなわち本発明は、
前端開口から後方に延びる流路を画定する流路構成部材と、
該流路構成部材の前端面において該前端開口の周囲に配置された環状の端面シール部材と、
該流路構成部材の外周面上に配置され、該端面シール部材を該前端開口の周囲に保持するホルダと、
該流路構成部材の外周面と該ホルダの内周面とのうちの一方の面に形成されたリング保持溝内に保持され、該流路構成部材の外周面と該ホルダの内周面とのうちの他方の面に係合して、該端面シール部材を保持する位置に該ホルダを係止する係止リングと、を備え、
該他方の面に、前方に向かって径方向外側に傾斜した係止傾斜面が設けられており、
該ホルダに対して所定の大きさ以上の前方への力を加えたときに、該係止リングが該係止傾斜面に押されて該リング保持溝内に弾性変形して該係止リングによる該ホルダに対する該係止が解除され、該ホルダが前方に変位して該端面シール部材が該流路構成部材と該ホルダとの間から取り外し可能となるようにされた、管継手を提供する。

当該管継手においては、ホルダに対して所定の大きさ以上の前方への力を加えることにより、係止リングによる係止が解除されてホルダが前方に変位し、これにより端面シール部材を取り外すことができるようになっている。したがって、端面シール部材の交換を容易に行なうことが可能となる。

具体的には、該一方の面が該流路構成部材の外周面であり、該他方の面が該ホルダの内周面であるようにすることができる。

この場合には、
該ホルダの内周面に内側に向かって突出した係止突起が形成されており、該係止突起の前方面が該係止傾斜面であり、該係止突起の後方面が後方に向かって径方向外側に傾斜した取付用傾斜面であり、
該ホルダを該端面シール部材が取り外し可能となる位置から該流路構成部材に対して後方に変位させたときに、該係止リングが該取付用傾斜面に押されて該リング保持溝内に径方向内側に弾性変形し、該係止突起が該係止リングの外側を通過して該係止傾斜面が該係止リングと係合するようにすることができる。

このような構成により、一旦係止リングによる係止が解除されたホルダを後方に押し込むだけで、該ホルダを再び係止リングにより流路構成部材に対して係止された状態とすることができる。したがって、端面シール部材の取り付け作業を容易に行なうことが可能となる。

好ましくは、
該端面シール部材の外周面に前方に面した段差部が形成され、
該ホルダが、該流路構成部材に取り付けられたときに該端面シール部材の該段差部を前方から係止する段差係止部を有するようにすることができる。

このような構成により、端面シール部材の保持を確実に行なうことが可能となる。

好ましくは、該流路構成部材が、該前端面から前方に延びて該端面シール部材の内周面を支持する支持部を有するようにすることができる。

このような構成により、端面シール部材が過度に内側に変形して流路構成部材とホルダとの間から外れてしまうことを防止することが可能となる。

具体的には、該係止リングがＣ字状のストップリングであるようにすることができる。

さらに具体的には、
該流路構成部材が、筒状の継手本体部と、該継手本体部の内側に配置され該流路を閉止する閉止位置と該閉止位置から後方に変位して該流路を開放する開放位置との間で変位可能に配置されたバルブ部材とを有し、
該バルブ部材が少なくとも該閉止位置において該継手本体部よりも前方にまで延在していて、該バルブ部材の前端部分に該端面シール部材及び該ホルダが取り付けられるようにすることができる。

以下、本発明に係る管継手の実施形態を添付図面に基づき説明する。

本発明の一実施形態に係る管継手の非連結状態における側面断面図である。 図１の管継手の連結状態における側面断面図である。 図１の管継手の前端部分の拡大図である。 端面シール部材の交換作業工程を示す第１の図である。 端面シール部材の交換作業工程を示す第２の図である。 端面シール部材の交換作業工程を示す第３の図である。 端面シール部材の交換作業工程を示す第４の図である。

本発明の一実施形態に係る管継手１０は、図１に示すように、筒状の継手本体部１２及びこの継手本体部１２の内側に配置されたバルブ部材１４からなる流路構成部材１６と、バルブ部材１４の前端部分１８に取り付けられた環状の端面シール部材２０と、バルブ部材１４の外周面２２に配置されて端面シール部材２０をバルブ部材１４の前端部分１８に保持するホルダ２４とを備える。バルブ部材１４は前端開口２６から後方に延びる前方流路２７を有し、継手本体部１２は後端開口２８から前方に延びる後方流路２９を有する。継手本体部１２とバルブ部材１４との間は摺動シール部材３２により密封されていて、前方流路２７と後方流路２９とにより前端開口２６から後方に延びて後端開口２８にまで至る流路３０が構成されている。また、継手本体部１２とバルブ部材１４との間にはバルブ部材１４を前方（図で見て右方）に付勢するスプリング３４が配置されており、図１の非連結状態においては、バルブ部材１４のシール面３６がスプリング３４の付勢力によって継手本体部１２の弁座部３８に押し付けられて、流路３０が閉止されている。図２に示すように、対応する管部材１を、その前端密封面２が端面シール部材２０と当接するようにしてバルブ部材１４に押し付けると、バルブ部材１４は流路３０を閉止していた閉止位置（図１）から後方（図で見て左方）に変位して流路３０を開放する開放位置（図２）に変位する。このとき端面シール部材２０は、スプリング３４の付勢力によって管部材１の前端密封面２に押し付けられ、前端密封面２と密封係合した状態となる。これにより当該管継手１０は対応する管部材１と連結した状態となる。

バルブ部材１４は、少なくとも閉止位置にあるときには、継手本体部１２よりも前方にまで延在している。図３に示すように、バルブ部材１４の前端部分１８には、前端面４０とそこから前方に延びる筒状の支持部４２が形成されており、端面シール部材２０は前端面４０と支持部４２とに後方及び内側から支持された状態で、前端開口２６の周囲に配置されている。端面シール部材２０の外周面４３には前方に面した段差部４４が形成され、ホルダ２４の内周面４６には径方向内側に突出して端面シール部材２０の段差部４４を前方から係止する段差係止部４８が形成されている。したがって端面シール部材２０は、バルブ部材１４の前端面４０とホルダ２４の段差係止部４８とによって前後方向での位置が拘束されるとともに、バルブ部材１４の支持部４２とホルダ２４の内周面４６とによって径方向での位置が拘束されて、バルブ部材１４とホルダ２４との間に保持されることになる。

バルブ部材１４の外周面２２には、周方向に延びるリング保持溝５０が形成されており、このリング保持溝５０内にＣ字状のストップリング（係止リング）５２が配置されている。ストップリング５２は、リング保持溝５０から部分的に外側に飛び出していて、ホルダ２４の内周面４６に係合して僅かに縮径された状態となっている。ホルダ２４の内周面４６には、径方向内側に突出した係止突起５４が形成されている。この係止突起５４の前方面は前方に向かって径方向外側に傾斜した係止傾斜面５６となっており、後方面は後方に向かって径方向外側に傾斜した取付用傾斜面５８となっている。図３の状態においては、ホルダ２４を前方に向かって変位させようとすると、ストップリング５２が、係止傾斜面５６に係合してホルダ２４をバルブ部材１４の外周面２２上に係止する。

図３の状態からホルダ２４を前方に引っ張って、ホルダ２４に対して所定の大きさ以上の前方への力を加えると、図４に示すように、ストップリング５２が係止傾斜面５６に押されてリング保持溝５０内に向かって径方向内側に弾性変形する。さらにホルダ２４に力を加えていくと、図５に示すように、ストップリング５２が係止傾斜面５６を超えて、ストップリング５２によるホルダ２４に対する係止が解除される。ホルダ２４はさらに前方に変位して、図６に示す位置を通過し、最終的には図７に示すように、バルブ部材１４から取り外される。そうすると、ホルダ２４により保持されていた端面シール部材２０は、バルブ部材１４とホルダ２４との間から取り外すことができるようになる。なお、ストップリング５２は、ホルダ２４によって径方向外側から押えられていない状態でも、リング保持溝５０内に部分的に収容される内径を有しており、ホルダ２４が取り外されてもバルブ部材１４からすぐには外れないようにしてある。

端面シール部材２０を取り付ける際には、端面シール部材２０をバルブ部材１４の前端部分１８に配置し、ホルダ２４を後方に押し込むようにする。そうすると、図６に示すように、ホルダ２４の取付用傾斜面５８がストップリング５２に係合し、ストップリング５２が取付用傾斜面５８に押されてリング保持溝５０内に向かって径方向内側に弾性変形する。さらにホルダ２４を後方に押し込むと、係止突起５４がストップリング５２の外側を通過し、係止傾斜面５６がストップリング５２の後方に位置する図３の状態に戻る。これによりホルダ２４はストップリング５２によってバルブ部材１４の外周面２２上に係止された状態となり、端面シール部材２０の取り付け作業は完了する。

なお、ホルダ２４の取り外しに必要な所定の力は、ストップリング５２の剛性や、係止傾斜面５６の大きさ及び角度等を変更することにより、任意の大きさに変更することができる。この所定の力を大きくするほど誤ってホルダ２４が外れてしまう可能性を小さくすることができるが、それに伴ってホルダ２４を取り外す作業が作業者にとって大変になる。当該実施形態においては、ホルダ２４の外周面５９における継手本体部１２から露出する場所に工具溝６０（図３）を設けて、この工具溝６０にマイナスドライバーなどの工具を引っ掛けられるようにし、ホルダ２４を取り外すのに大きな力が必要となる場合においても工具により比較的に容易にホルダ２４を取り外すことができるようにしている。

このように当該管継手１０においては、ホルダ２４をバルブ部材１４に対して前方に変位させるだけで端面シール部材２０を取り外すことが可能な状態とすることができる。またホルダ２４をバルブ部材１４に対して後方に変位させるだけで端面シール部材２０を取り付けることができる。したがって、当該管継手１０においては、端面シール部材２０の交換を容易に行なうことが可能となる。

以上に本発明の実施形態について説明をしたが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、バルブ部材を有さず、流路構成部材が実質的に継手本体部のみによって構成されるようにしてもよい。また、リング保持溝と係止突起の位置関係を逆にしてもよい。すなわち、ホルダの内周面にリング保持溝を形成し、バルブ部材の外周面に係止突起を設けて、ストップリングがホルダ側に保持されるようにしても良い。また、係止リングとして、Ｃ字状のストップリング以外の径方向に弾性変形可能な他のリング状弾性部材を利用してもよい。さらには、ホルダは、端面シール部材を取り外せる位置にまで変位できるようになっていれば、流路構成部材から完全に取り外されるようになっている必要は必ずしもない。

１ 管部材
２ 前端密封面
１０ 管継手
１２ 継手本体部
１４ バルブ部材
１６ 流路構成部材
１８ 前端部分
２０ 端面シール部材
２２ 外周面
２４ ホルダ
２６ 前端開口
２７ 前方流路
２８ 後端開口
２９ 後方流路
３０ 流路
３２ 摺動シール部材
３４ スプリング
３６ シール面
３８ 弁座部
４０ 前端面
４２ 支持部
４３ 外周面
４４ 段差部
４６ 内周面
４８ 段差係止部
５０ リング保持溝
５２ ストップリング（係止リング）
５４ 係止突起
５６ 係止傾斜面
５８ 取付用傾斜面
５９ 外周面
６０ 工具溝

Claims (7)

1. 前端開口から後方に延びる流路を画定する流路構成部材と、
   該流路構成部材の前端面において該前端開口の周囲に配置された環状の端面シール部材と、
   該流路構成部材の外周面上に配置され、該端面シール部材を該前端開口の周囲に保持するホルダと、
   該流路構成部材の外周面と該ホルダの内周面とのうちの一方の面に形成されたリング保持溝内に保持され、該流路構成部材の外周面と該ホルダの内周面とのうちの他方の面に係合して、該端面シール部材を保持する位置に該ホルダを係止する係止リングと、を備え、
   該他方の面に、前方に向かって径方向外側に傾斜した係止傾斜面が設けられており、
   該ホルダに対して所定の大きさ以上の前方への力を加えたときに、該係止リングが該係止傾斜面に押されて該リング保持溝内に弾性変形して該係止リングによる該ホルダに対する該係止が解除され、該ホルダが前方に変位して該端面シール部材が該流路構成部材と該ホルダとの間から取り外し可能となるようにされた、管継手。
2. 該一方の面が該流路構成部材の外周面であり、該他方の面が該ホルダの内周面である、請求項１に記載の管継手。
3. 該ホルダの内周面に内側に向かって突出した係止突起が形成されており、該係止突起の前方面が該係止傾斜面であり、該係止突起の後方面が後方に向かって径方向外側に傾斜した取付用傾斜面であり、
   該ホルダを該端面シール部材が取り外し可能となる位置から該流路構成部材に対して後方に変位させたときに、該係止リングが該取付用傾斜面に押されて該リング保持溝内に径方向内側に弾性変形し、該係止突起が該係止リングの外側を通過して該係止傾斜面が該係止リングと係合するようにされた、請求項２に記載の管継手。
4. 該端面シール部材の外周面に前方に面した段差部が形成され、
   該ホルダが、該流路構成部材に取り付けられたときに該端面シール部材の該段差部を前方から係止する段差係止部を有する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の管継手。
5. 該流路構成部材が、該前端面から前方に延びて該端面シール部材の内周面を支持する支持部を有する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の管継手。
6. 該係止リングがＣ字状のストップリングである、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の管継手。
7. 該流路構成部材が、筒状の継手本体部と、該継手本体部の内側に配置され該流路を閉止する閉止位置と該閉止位置から後方に変位して該流路を開放する開放位置との間で変位可能に配置されたバルブ部材とを有し、
   該バルブ部材が少なくとも該閉止位置において該継手本体部よりも前方にまで延在していて、該バルブ部材の前端部分に該端面シール部材及び該ホルダが取り付けられるようにされた、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の管継手。
   

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