JP2509972Y2 - フランジ付管構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はフランジ付管構造、特に配管のフランジ部分
において、軸心回りの回転と軸心方向に対する屈曲を許
容できる構造に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、配管の継手部において、地盤沈下や地震等に起
因した変位の吸収、および接続作業における便宜のため
に、軸心回りの回転と軸心方向に対する屈曲とを許容で
きるようにした屈曲自在継手が種々提案されている（例
えば実開昭57−189号公報参照）。

この場合、管体の外周に球面を有する球状リングを固
定し、この球状リングの外面を凹球面を備えた割型シェ
ルで抱持することにより、軸心方向に対する屈曲を可能
としている。上記球状リングの管体への固定方法として
は、溶接、接着およびスナップリングによる抜け止め方
法がある。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、溶接や接着による固定方法では多大な
手間を要し、現場で組付作業を行うことは事実上不可能
であるし、スナップリングを用いる方法では組付状態に
おいてガタが発生しやすく、また軸方向に大きな荷重が
作用すると、球状リングが管体から抜け落ちてしまう恐
れがある。

また、従来の管継手はフランジ部とは異なる部位に屈
曲許容部を設けてあるため、屈曲許容部を構成するため
の専用の継手管やジョイント管が必要となり、部品数が
多く構造が複雑になるとともに、軸方向寸法が長くなっ
てしまう。そのため、水道用制水弁のフランジ部のよう
に軸方向寸法に余裕のない部位には上記管継手は適用で
きない。

そこで、本考案の目的は、球状リングを簡単かつ強固
に固定できるとともに、屈曲許容部の軸方向寸法を短縮
できるフランジ付管構造を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案は、管体の先端部
外周に螺着固定され、外周に球面を有する球状リング
と、軸方向に２分割され、内面に球状リングの球面を摺
動自在に抱持する凹球面を有するとともに、少なくとも
片方の部材の外周部にはフランジ部が一体に設けられた
割型シェルと、両シェルの間で挟持され、内径部が球状
リングの球面に密着するガスケットとを具備し、球状リ
ングの一端部には内つば部が設けられ、内つば部と管体
の端面との間にガスケットが挟着されるとともに、内つ
ば部の外面または内面に、締付工具と係合する多角面が
形成されていることを特徴とする。

〔作用〕

球状リングを管体に螺着すると、球状リングは管体に
対して同軸上に安定に固定される。この球状リングの球
面に対して割型シェルの内側の凹球面が摺動するため、
割型シェルが管体に対して屈曲自在となる。また、屈曲
許容部はフランジ部の内径側に設けられるため、軸方向
寸法を短縮でき、寸法的制約のあるバルブのフランジ部
等にも適用可能である。

また、本考案では割型シェルの間でガスケットを挟持
し、このガスケットを球状リングの外周球面に密着させ
てある。そのため、安定した面圧を保持でき、良好なシ
ール性能を維持できる。

上記球状リングを管体に対して螺着する際、球状リン
グの内つば部の外面あるいは内面に締付工具と係合する
多角面を形成しておけば、螺着作業が極めて簡単にな
る。そして、螺着終了時には球状リングの内つば部が管
体の端面に当たって停止し、しかも内つば部と管体の端
面との間でガスケットが挟着されるため、球状リングと
管体との間のシールが確実となる。

〔実施例〕 第１図，第２図は本考案にかかるフランジ付管構造を
水道用制水弁に適用した一例を示す。

制水弁のバルブボデー１の上部には開閉操作用ハンド
ル２が設けられ、両側部には管体3,4が突設されてい
る。一方の管体３にはフランジ部3aが一体に設けられて
いる。他方の管体４には配管10が屈曲可能に接続されて
いる。

管体４の端部外周には、第２図に示すように雄ねじ部
4aが設けられ、この雄ねじ部4aには球状リング５が螺着
固定されている。球状リング５はバルブボデー１（一般
に鋳鉄で構成される）より防錆効果および摺動性に優れ
た材料（例えばSUS304等）よりなり、外周には球面5aが
形成されている。球状リング５の反バルブボデー側の端
部には内径方向に突出する内つば部5bが設けられ、この
内つば部5bと管体４の端面との間でガスケット６が挟着
されている。さらに、球状リング５の内つば部5bの外面
には多角面5cが形成されており、この多角面5cにレンチ
等の工具を係合させて締め上げることにより、球状リン
グ５を管体４に固定できる。

球状リング５の球面5aは、軸方向に２分割された割型
シェル7,8の凹球面7a,8aによって摺動自在に抱持されて
いる。一方のシェル７の外周部には適数個のネジ軸挿通
孔7cを有するフランジ部7bが一体に設けられており、こ
のシェル７のバルブボデー側端部に他方のシェル８が螺
着されている。上記フランジ部7bを有するシェル７は、
フランジ部7bより配管側に突出したレイズドフェース
（RF）を構成するシール面7dを有している。フランジ部
を有しないシェル８の外周部には、締付工具が係合する
多角面8bが形成されている。両シェル7,8の間にはガス
ケット９が挟着されており、この圧縮力によりガスケッ
ト９が内方へ膨出して球状リング５の球面5aに密着し、
シール効果を発揮する。このガスケット９は球状リング
５の球面5aの最外径部上、つまり球面5aの曲率中心Ｏの
直上に配置されている。

配管10のバルブボデー側端部の外周には球状リング11
が螺着されており、この球状リング11の端部にはレンチ
等の締付工具を係合させるための多角面11aが形成され
ている。球状リング11の外周球面11bは、軸方向に２分
割された割型シェル12,13の凹球面12a,13aによって摺動
自在に抱持されている。一方のシェル12の外周部には適
数個のネジ軸挿通孔12cを有するフランジ部12bが一体に
設けられており、このシェル12の左側端部、即ち反バル
ブボデー側端部に他方のシェル13が螺着されている。フ
ランジ部12bを有するシェル12のバルブボデー側端面に
は、レイズドフェース（RF）を構成するシール面12dが
一体に形成されている。一方、フランジ部を有しないシ
ェル13の外周部には、締付工具が係合する多角面13bが
形成されている。両シェル12,13の間には球状リング11
の球面11bに密着するガスケット14が挟着されている。

上記バルブボデー側のフランジ部7bと配管側のフラン
ジ部12bの夫々の挿通孔7c,12cにはネジ軸20が挿通さ
れ、このネジ軸20の両端部にナット21,22を螺着するこ
とにより、両フランジ部7b,12bが対向方向に締め付けら
れ、シル面7d,12dの間に介装した円環板状ガスケット23
を圧着する。これにより、バルブボデー１と配管10とが
水密的に接続される。

以上のように接続されたバルブボデー１と配管10は、
バルブボデー側の球状リング５と割型シェル7,8との摺
動、及び配管側の球状リング11と割型シェル12,13との
摺動により軸心方向に対する屈曲を許容できる。なお、
屈曲角度の設定は、シェル８のストッパ面8cまたはシェ
ル13のストッパ面13cが管体４または配管10の外面に当
たることにより行われる。また、軸心回りの回転は、球
状リング５とシェル7,8との相対回転、あるいは球状リ
ング11とシェル12,13との相対回転により許容できる。
したがって、地盤沈下や地震発生時および配管接続作業
時などにおけるバルブボデー１と配管10との回転方向お
よび屈曲方向の相対変位を、シール性能を損なわずに吸
収できる。

第３図は本考案の第２実施例を示す。この実施例で
は、管体４の端部外周に螺着された球状リング30の内つ
ば部30aの内面に、工具係合用の多角面30bを設けてあ
る。また、右側シェル31は外周に円筒面31aを有するリ
ング部材よりなり、左側シェル32に対して図中右方から
軸方向に嵌合される。そして、左側シェル32の右側端面
にボルト33で固定されたワッシャ34で右側シェル31の右
側面を支持することにより、右側シェル31を抜け止めし
ている。この場合には、第１実施例のようにシェル31を
回すための専用工具が要らず、通常のレンチを用いてボ
ルト33を容易に締め付けることができる。

第４図は本考案の第３実施例である。この実施例も両
シェル40,41を嵌合構造としてあり、左側シェル40にフ
ランジ部40aを設けるとともに、右側シェル41にもフラ
ンジ部41aを設け、対向する配管の接続時にこれらフラ
ンジ部40a,41aを同時に締め付けるようにしたものであ
る。したがって、対向する配管と接続した状態では、右
側シェル41は左側シェル40との嵌合方向に圧着されるの
で、ガスケット42が緩む恐れは全くない。

第５図は本考案の第４実施例である。この実施例で
は、右側のシェル50にフランジ部50aを設けるととも
に、左側のシェル51にレイズドフェースを構成するシー
ル面51aを設けたものである。そして、両シェル50,51は
ガスケット52を間にして螺着される。左側シェル51のシ
ール面51aには締付工具のピンが係合する有底孔51bが適
数個形成されている。また、右側シェル50の外周面には
補強用のリブ50bが一体に形成されている。この場合
も、第３実施例と同様に、対向する配管と接続した状態
では、左側シェル51は右側シェル50との嵌合方向に圧着
されるので、ガスケット52が緩む恐れは全くない。

なお、本考案は上記実施例に限定されるものではな
い。例えば、実施例のような屈曲自在なフランジ構造
を、バルブボデー１の他方の管体３側に設けてもよく、
あるいはバルブボデー以外の配管の端部に設けてもよ
い。

〔考案の効果〕

以上の説明で明らかなように、本考案によれば球状リ
ングを管体に螺着固定し、球状リングの球面を割型シェ
ルで抱持し、かつ少なくとも一方のシェルの外周部にフ
ランジ部を設けたので、軸心回りの回転および軸心方向
に対する屈曲を許容できる。しかも、フランジ部の内径
側に屈曲許容部が直接設けられるので、従来のような継
手管たジョイント管が不要となり、軸方向寸法を短縮で
き、寸法上の制約のあるバルブのフランジ部にも容易に
適用できる。

また、球状リングの内つば部の外面あるいは内面に締
付工具と係合する多角面を形成してあるので、球状リン
グを管体に対して螺着する際、螺着作業が極めて簡単に
なる。そして、螺着終了時には球状リングの内つば部が
管体の端面に当たって停止し、しかも内つば部と管体の
端面との間でガスケットが挟着されるため、球状リング
と管体との間のシールが確実となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例であるフランジ付バルブと
配管との接続状態を示す外観図、第２図はその継手部分
の拡大断面図、第３図は第２実施例の拡大断面図、第４
図は第３実施例の拡大断面図、第５図は第４実施例の拡
大断面図である。 １……バルブボデー、3,4……管体、5,11……球状リン
グ、5a,11b……球面、5b……内つば部、5c,11a……多角
面、６……ガスケット、7,8……シェル、7a,8a,12a,13a
……凹球面、7b,12b……フランジ部、９……ガスケッ
ト、10……配管、23……ガスケット。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】管体の先端部外周に螺着固定され、外周に
   球面を有する球状リングと、 軸方向に２分割され、内面に球状リングの球面を摺動自
   在に抱持する凹球面を有するとともに、少なくとも片方
   の部材の外周部にはフランジ部が一体に設けられた割型
   シェルと、 両シェルの間で挟持され、内径部が球状リングの球面に
   密着するガスケットとを具備し、 上記球状リングの一端部には内つば部が設けられ、内つ
   ば部と管体の端面との間にガスケットが挟着されるとと
   もに、内つば部の外面または内面に、締付工具と係合す
   る多角面が形成されていることを特徴とするフランジ付
   管構造。