JP2020003249A

JP2020003249A - 流体機器部品のリークテスト用プラグおよび該プラグを用いたリークテスト方法

Info

Publication number: JP2020003249A
Application number: JP2018120615A
Authority: JP
Inventors: 肇飯塚; Hajime Iizuka; 勝宏中村; Katsuhiro Nakamura
Original assignee: IIZUKA TEKKOSHO KK
Current assignee: IIZUKA TEKKOSHO KK
Priority date: 2018-06-26
Filing date: 2018-06-26
Publication date: 2020-01-09

Abstract

【課題】流体機器部品のリークテストに際し、流体機器部品の雌ねじが加工された配管接続孔をシールするのに適したプラグおよびプラグアセンブリを提供する。
【解決手段】先端側に雄ねじ部２０１を備えた軸部２０２と、該軸部の基端に設けたハンドル部２０３と、軸部２０２のハンドル部２０３側に配設した環状のシール部材２０４とからなるプラグアセンブリ２００を用い、流体機器部品１００のリークテストに際して、流体機器部品１００に形成された配管接続用孔（雌ねじ孔）１０６にプラグアセンブリ２００の雄ねじ部２０１を係合させて回すことにより、ハンドル部２０３でシール部材２０５を流体機器部品１００に密着させて配管接続用孔１０６をシールし、この状態で流体機器部品１００について所定のリークテストを行う。
【選択図】図４

Description

本発明は、流体機器部品のリークテスト用プラグおよび該プラグを用いたリークテスト方法に関する。

従来より、内部に流体を流す流体機器部品、例えば管状部品などは、鋳造品であると、内部に鋳巣を含んでいたりする場合がある。この場合には、流体機器部品の内部を流れるガスまたは液体などの流体が外部に漏れる虞れがある。このため、出荷前に、予め、流体機器部品について鋳巣に起因する漏れがあるかどうかリークテストをする必要がある。

流体機器部品のリークテストを行う場合には、該流体機器部品周りの開口を全て封じてその内部を加圧または減圧する。このために、流体機器部品に形成された孔のうち、加圧または減圧機器に接続する孔以外の孔はすべてシールする必要がある。流体機械部品に形成された孔をシールする構成の一例として、特許文献１に示すようなものがある。同文献に記載の技術では、リークテストのためではないが、流体機械部品に形成された雌ねじ孔を、雄ねじのボルト（プラグ）を用いて密封するようにしている。

特開２００７−３０３５３８号公報

特許文献１に示す技術では、ボルトのようなプラグを流体機械部品に形成された雌ねじ孔にきつく螺合させてシールする構造としている。このため、専用の工具を用いてプラグを締める必要があり、また、プラグを抜くときには、また専用の工具を用いて抜く必要があり、プラグの着脱作業に時間と手間がかかる欠点がある。しかも、このような専用工具を用いるプラグの着脱作業を自動化するのは容易ではない。また、ボルトのようなプラグを雌ねじ孔にきつく螺合させると、雌ねじ孔にリーク部が存在したとしても、プラグによりシールされるため、正確なリーク検査ができない可能性がある。

本発明の目的は、流体機器部品のリークテストに際し、該流体機器部品に形成された雌ねじ孔を簡単にかつスムーズにシールすることができるとともに、前記流体機器部品の雌ねじ孔の周囲部分についても確実にリークテストを行うことを可能とするプラグ、プラグアセンブリこれらを用いたリークテスト方法を提供することにある。

本発明に係る流体機器部品のリークテスト用プラグは、流体流路を備え、かつ、該流体流路に連通する規格に従って形成された雌ねじ孔を備えた流体機器部品のリークテストに用いるリークテスト用プラグであって、前記リークテスト用プラグは、先端側に前記雌ねじ孔に契合する雄ねじ部が形成された軸部と、前記軸部の基端に形成されたハンドル部と、前記軸部の前記雄ねじ部と前記ハンドル部との間に形成され、環状のシール部材を保持するシール保持部と、を有し、前記雄ねじ部のねじ径は、前記雌ねじ孔のねじ径に対応する規格値よりも小さい寸法に形成されている。

本発明のプラグアセンブリは、上記のプラグと、前記リークテスト用プラグのシール保持部に保持された環状のシール部材と、を有する。

本発明に係る流体機器部品のリークテスト用プラグ取付構造は、流体流路を備え、かつ、該流体流路に連通する雌ねじ孔を備えた流体機器部品のリークテストに際し、上記のプラグアセンブリを用い、前記流体機器部品の雌ねじ孔に前記プラグの雄ねじ部を係合させて回すことにより、前記ハンドル部の端面で前記シール部材を押圧して前記流体機器部品に密着させて前記雌ねじ孔を封じ、前記プラグの軸部の少なくとも前記雄ねじ部の周面と前記流体機器部品の雌ねじ孔の周囲部分との間に、前記流体流路に連通する隙間が形成される。

本発明に係る流体機器部品のリークテスト方法は、内部に流体流路を備えるとともに、該流体流路に連通する雌ねじ孔を備えた流体機器部品のリークテスト方法であって、上記のプラグアセンブリの雄ねじ部を前記流体機器部品の雌ねじ孔に螺合させつつ前記ハンドル部の端面で前記シール部材を押圧して前記流体機器部品に密着させて前記雌ねじ孔をシールし、前記流体機器部品について所定のリークテストを実施する。

本発明によれば、プラグの径が雌ねじに合致する規格径よりも小さく形成されているので、ハンドル部を操作して流体機器部品の雌ねじ孔にプラグの雄ねじ部を容易にねじ込むことができ、しかもハンドル部の端面でシール部材を流体機器部品側に密着させてその雌ねじ孔をシールすることができる。加えて、プラグの軸部の雄ねじ部の周面と前記流体機器部品の雌ねじ孔の周囲部分との間に前記流体流路に連通する隙間が形成されるので、前記流体機器部品の雌ねじ孔部分についてもリークテストを確実に行うことができる。

本発明の一実施形態に係るリークテスト用プラグが適用される流体機器部品を示す断面図である。本発明の一実施形態に係るリークテスト用プラグを示す断面図である。本発明の一実施形態に係るリークテスト用プラグと該プラグが取り付けられる前の流体機器部品を示す断面図である。本発明の一実施形態に係るリークテスト用プラグと該プラグが取り付けられた後の流体機器部品を示す断面図である。

以下、図１〜図４に基づいて、本発明の一実施形態であるリークテスト用プラグ、該プラグの取付構造および該プラグを用いたリークテスト方法について説明する。図１は、リークテストの対象である流体機器部品１００、例えば管状部品を示している。本実施形態では、流体機器部品１００は鋳造品である。流体機器部品１００の本体部１０１は、その内部に、図１において上下方向に挿通する流体流路１０２を有する。流体流路１０２の上下端には配管接続用孔１０３、１０４が流体流路１０２の径より大きい径で形成されている。

流体機器部品１００の本体部１０１の中央付近には、その横方向にボス部１０５が突設され、該ボス部内に、流体流路１０２から分岐する配管用孔（雌ねじ孔）１０６が形成されている。配管用孔１０６の外側部分には、雌ねじ１０７が形成されている。配管用孔１０６の雌ねじ１０７が形成された部分は、奥側、すなわち流体流路１０２側に向かって先細りとなるテーパーねじとなっている。

図２は、本発明の実施形態のプラグアセンブリ２００を示す。プラグアセンブリ２００は、後述するように、流体機器部品１００の配管用孔１０６を、リークテストを行うに際してシールするために使用するものである。プラグアセンブリ２００は、先端側に雄ねじ部２０１を備えた軸部２０２と、該軸部２０２の基端に設けたハンドル部２０３を含むプラグと、軸部２０２に嵌挿されたＯリング（環状のシール部材）２０５（図３参照）とを含む。Ｏリング２０５は、軸部２０１のハンドル部２０３側に形成した環状凹部２０４に嵌着されている。

また、プラグアセンブリ２００の雄ねじ部２０１を、先端に向かって先細りとなるテーパーねじとしている。また、ハンドル部２０３を、軸部２０２よりも十分大径で形成し、手で操作(回す)のに十分な大きさに形成している。

雌ねじ１０７は、上記したように管用テーパーねじであり、JISやISO等の規格寸法に機械加工される。雌ねじ１０７に合致する雄ねじの寸法も規格で定められているが、本実施形態では、プラグアセンブリ２００の雄ねじ部２０１は規格で定められた規格値よりもねじ径（外径、谷径、有効径）が小さく形成されている。具体的には、ねじ径が数十ミクロン〜数百ミクロン程度の範囲で規格値よりも小さく形成されている。なお、雄ねじ部２０１のねじ径の縮径寸法は特に限定されないが、雄ねじ部２０１を雌ねじ１０７に係合させることができ、かつ、雌ねじ１０７に雄ねじ部２０１との間に空気や液体が流通可能な隙間が形成される範囲であればよい。

次に、本実施形態にかかるリークテスト方法について説明する。まず、流体機器部品１００のリークテストに際し、流体機器部品１００の配管接続用孔１０３，１０４は、流体流路１０２などの流体機器部品１００内部を加圧または減圧する機器などに接続することとし、本実施形態では、とくに配管接続用孔１０６をシールする方法について説明する。

配管接続用孔１０６をシールするには、まず、プラグアセンブリ２００の軸部２０２を流体機器部品１００の配管接続用孔１０６に差込み、配管接続用孔１０６の雌ねじ１０７にプラグアセンブリ２００の雄ねじ部２０１を掛けつつハンドル部２０３を回しながらねじ込み、これに伴ってハンドル部２０３の軸部２０２側の端面でＯリング２０５を流体機器部品１００のボス部１０５に押し付けて密着させて配管接続用孔１０６をシールする。

プラグアセンブリ２００が流体機器部品１００に取り付けられた状態において、上記したように、雄ねじ部２０１と配管接続用孔１０６の雌ねじ１０７との間に、空気や液体等の流体が流通可能な流体流路１０２に連通する隙間が形成される。

本実施形態では、流体機器部品１００のリークテストに際し、プラグアセンブリ２００の雄ねじ部２０１の径を規格値よりも縮径したことで、流体機器部品１００の配管接続用孔１０６の雌ねじ１０７に容易にねじ込ませることができる。これにより、配管接続用孔１０６を簡単かつスムーズにシールすることができる。加えて、雌ねじ１０７とプラグアセンブリ２００の雄ねじ部２０１との間には空気や液体が流通可能な流体流路１０２に連通する隙間が形成される。雌ねじ１０７と雄ねじ部２０１にテーパーねじを採用しているが、配管接続用孔１０６のシールが完了した状態で、雌ねじ１０７と雄ねじ部２０１との間に空気や液体等の流体が流通可能な流体流路１０２に連通する隙間が形成される。

流体機器部品１００の配管接続用孔１０６をシールしたあとは、所定のリークテスト、例えば、流体機器部品１００内の流体流路１０２の配管接続用孔１０３，１０４に加圧機器または減圧機器を接続して、該流体流路内を加圧または減圧し、この状態で流体機器部品１００を、例えば水没させて、泡などの発生の有無により漏れがないか検査する。

本実施形態では、流体機器部品１００のリークテストに際して、プラグアセンブリ２００の雄ねじ部２０１と流体機器部品１００との間に隙間が形成されるので、該隙間内も流体機器部品１００内部とともに加圧または減圧される。これにより、流体機器部品１００の配管接続用孔１０６の周面をなすボス部１０５についても確実にリークテストを行うことができる。

流体機器部品１００のリークテストが終わったあとは、プラグアセンブリ２００のハンドル部２０３を逆に回すことで、流体機器部品１００の配管接続用孔１０６からプラグアセンブリ２００を簡単に抜くことができる。

以上のように、本実施形態によれば、流体機器部品１００のリークテストに際し、流体機器部品１００の配管接続用孔１０６をシールする作業を、手でもって簡単に行うことができるので、流体機器部品１００についてのリークテストを簡単にかつスムーズに行うことができる。

また、本実施形態によれば、配管接続用孔１０６をテーパーねじでシールするのではなく、Ｏリング２０５によりシールし、テーパーねじである雌ねじ１０７と雄ねじ部２０１との間に隙間が形成されるようにしたことで、雌ねじ１０７が形成された配管接続用孔１０６の確実なリーク検査が可能となる。

また、本実施形態では、前記したように手でもってプラグアセンブリ２００の流体機器部品１００の配管接続用孔１０６への着脱作業を容易にかつ迅速に行うことができるので、このプラグアセンブリ２００の着脱作業を、例えばロボットハンド等を用いる方法により、容易に自動化することができる。

なお、本実施形態によるリークテストで
は、内部を加圧または減圧した流体機器部品１００を水没させてその漏れを検査する例を示したが、本発明はこれに限定されず、要は、流体機器部品１００の漏れを診断できる方法であれば、従来より周知のいかなるリークテスト方法を採用しても良い。

また、本実施形態では、プラグアセンブリ２００の雄ねじ部２０１を規格値よりも小さくすることで雌ねじ１０７と雄ねじ部２０１との間に流体が流通する隙間を形成したがこれに限定されない。例えば、雄ねじ部２０１の長手方向に一条又は複数状の溝を加工することで、雌ねじ１０７と雄ねじ部２０１との間の隙間を流体流路１０２に確実に連通させることができる。

上記実施形態において、雌ねじ孔の寸法に合わせて各種寸法のプラグおよびプラグアセンブリを用意しておけば、各種寸法の流体機器部品のリークテストが可能となる。

上記実施形態では、テーパーねじを例示したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、例えば、平行ねじの場合にも本発明を適用できる。

本発明に係る流体機器部品のリークテスト用プラグ、該プラグの接続構造および該プラグを用いたリークテスト方法は、流体機器部品のリークテストを行う産業分野において広く利用することができる。

１００流体機器部品
１０１本体部
１０２流体流路
１０３，１０４配管接続用孔
１０５ボス部（周囲部分）
１０６配管接続用孔（雌ねじ孔）
１０７雌ねじ
２００プラグアセンブリ
２０１雄ねじ部
２０２軸部
２０３ハンドル部
２０４環状凹部（シール保持部）
２０５Ｏリング（環状のシール部材）

Claims

流体流路を備え、かつ、該流体流路に連通する規格に従って形成された雌ねじ孔を備えた流体機器部品のリークテストに用いるリークテスト用プラグであって、前記リークテスト用プラグは、先端側に前記雌ねじ孔に契合する雄ねじ部が形成された軸部と、前記軸部の基端に形成されたハンドル部と、前記軸部の前記雄ねじ部と前記ハンドル部との間に形成され、環状のシール部材を保持するシール保持部と、を有し、前記雄ねじ部のねじ径は、前記雌ねじ孔のねじ径に対応する規格値よりも小さい寸法に形成されている、リークテスト用プラグ。
前記雌ねじ孔および雄ねじ部は、テーパーねじである、請求項１に記載のリークテスト用プラグ。
請求項１又は２のリークテスト用プラグと、前記リークテスト用プラグのシール保持部に保持された環状のシール部材と、を有するプラグアセンブリ。
流体流路を備え、かつ、該流体流路に連通する雌ねじ孔を備えた流体機器部品のリークテストに際し、請求項３に記載のプラグアセンブリを用い、前記流体機器部品の雌ねじ孔に前記プラグの雄ねじ部が螺合しつつ前記ハンドル部の端面が前記シール部材を押圧して前記流体機器部品に密着させることにより前記雌ねじ孔がシールされ、加えて、前記雄ねじ部と前記流体機器部品の雌ねじ孔との間に、前記流体流路に連通する隙間が形成される、リークテスト用プラグ取付構造。
内部に流体流路を備えるとともに、該流体流路に連通する雌ねじ孔を備えた流体機器部品のリークテスト方法であって、請求項３に記載のプラグアセンブリの雄ねじ部を前記流体機器部品の雌ねじ孔に螺合させつつ前記ハンドル部の端面で前記シール部材を押圧して前記流体機器部品に密着させて前記雌ねじ孔をシールし、前記流体機器部品について所定のリークテストを実施する、流体機器部品のリークテスト方法。