JP5427954B2 - らせん状自在管連結具 - Google Patents
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Description
本発明は、らせん状自在管（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｉｐｅ）連結具に関し、さらに詳細には、らせん状自在管の他物体との接続においてシーリング機能が優秀で、接続工程の際、パッキングなど部品の破損を防止できるらせん状自在管連結具に関する。
一般に、らせん状自在管は、流体抵抗が環状型自在管より小さく、流体が有した熱の管外部との熱交換が容易で、自由に曲げることができるように設計された管であって、管と管、熱貯蔵タンク、ボイラーなどに連結する方式が溶接方式でないねじ結合方式の連結具があるが、パッキングなどの部品が熱膨張／収縮係数差によって漏れるという弊害がある。
また、パッキング（シーラー）のないメタルジョイント方式（フラット又はジョイント方式）があるが、管の先端連結部のプレーヤー加工が現場では不可能で、締め付けトルクが大きいために作業能率が低下するという弊害がある。
本発明は、上記の技術的課題を解決するために案出されたものであって、少ない結合力でも充分の水密性を保障できるらせん状自在管連結具を提供することをその目的とする。
本発明に係るらせん状自在管連結具は、らせん状自在管の一端部が挿入されるソケットと、前記ソケットに前記らせん状自在管が固定されるように、前記ソケットに締付けるナットと、前記らせん状自在管の一端部と前記ソケットとの間に位置するパッキングとから構成され、前記パッキングは、前記らせん状自在管の先端が囲まれるように挟まれるシーリング部が備えられる。
また、前記らせん状自在管に結合され、前記パッキングと前記ナットとの間に位置する支持リングを備えることができる。
また、前記パッキングは、前記シーリング部から前記ナット方向に伸びて前記らせん状自在管の外周面に密着される伸び部を備えることができる。
また、前記ソケットには、前記パッキングのシーリング部と前記シーリング部に挟まれたらせん状自在管の先端が挿入される凹溝部が形成されうる。
また、前記シーリング部は、前記らせん状自在管の先端が挟まれた状態で前記凹溝部に締まり嵌めになる厚さを有することができる。
前記凹溝部は、前記ソケットの内周面から前記ナットに向かって突出した突出管部によって形成されうる。
また、前記シーリング部は、前記らせん状自在管の先端の外周面に密着され、前記伸び部が一体に伸びる外側シーリング部と、前記らせん状自在管の先端の内周面に密着される内側シーリング部とを備えうる。
また、前記シーリング部は、前記凹溝部の深さに対応する長さに形成されうる。
また、前記支持リングは、前記らせん状自在管の外周面にねじ結合されうる。
また、前記シーリング部には、前記らせん状自在管の先端が挿入される溝が形成されうる。
また、前記溝は、らせん状の溝から形成されうる。
前記パッキングは、弾性変形が可能な材質からなりうる。
また、前記パッキングは、前記らせん状自在管とねじ結合されうる。
また、前記ソケットは、外径が内側から前記ナット方向へ行くほど大きくなるように傾斜するよう形成されうる。
また、前記ソケットの内径は、内側から前記ナット方向に向けて内径が順次大きくなるように形成されうる。
また、前記パッキングは、外径が前記ソケットの内側方向に向けて順次小さくなるように形成されうる。
本発明に係るらせん状自在管連結具は、他物体との接続部分であるらせん状自在管の先端にパッキングをねじ結合させた後、ソケットに形成された凹溝部に締まり嵌め結合させることによって、一次的に水密性を確保しうるという効果を有する。
また、本発明に係るらせん状自在管連結具は、前記パッキングを前記ソケットの内周面と前記らせん状自在管の外周面との間に介在される外側シーリング部及び前記外側シーリング部より折り曲げ伸び、前記凹溝部の内周面と前記らせん状自在管の内周面との間に介在される内側シーリング部を備えるように構成することによって、前記外側シーリング部と内側シーリング部とによって二重シーリングできるので、水密性を２次的に増大させうるという効果を有する。
また、本発明に係るらせん状自在管連結具は、前記パッキングを弾性変形の容易な材質又は黒鉛材質で具備し、前記パッキングは、これを固定させるナット及び支持リングの圧着力によって結合されることによって、前記らせん状自在管の熱変形時に前記パッキングと前記らせん状自在管との間にスキ間が生じるのを防止できるという効果を有する。
なお、本発明に係るらせん状自在管連結具は、上述したように、二重でシーリングされる効果を有するので、小さな結合力でも接続部分を連結できるという効果を奏する。
以下、本発明に係るらせん状自在管連結具の一実施形態を、添付された図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係るらせん状自在管連結具の一実施形態を示した分解斜視図で、図２は、図１の構成のうち、ソケットとナットとによって固定され、らせん状自在管にねじ結合されたパッキングを示した分解斜視図であり、図３は、図２の結合断面図で、図４は、図１の構成のうち、パッキングを示した部分切断斜視図であり、図５は、本発明の一実施形態に係るらせん状自在管連結具を示した部分切断斜視図である。
本発明の一実施形態に係るらせん状自在管連結具は、図１に示すように、らせん状自在管１０の一端部が挿入されるソケット３０と、前記らせん状自在管１０の一端部と前記ソケット３０との間に位置するパッキング２０とを備える。
前記パッキング２０は、前記らせん状自在管１０と他のらせん状自在管１０又は他物体との接続のために必要な部品に介在されて、前記らせん状自在管１０の内部を流れる流体の漏れを防止するシーリング（Ｓｅａｌｉｎｇ）機能を行う。通常、このような機能を行う前記パッキング２０は、弾性変形が容易な材質からなりうる。このように弾性変形の容易な材質には、通常、ゴム材質の柔軟な材質が採択されうることは当然である。
前記らせん状自在管１０は、流体が内部を流れながら外部との熱伝逹が容易になされるように、熱伝逹率に優れた材質からなることが好ましい。
また、前記らせん状自在管１０の先端には、前記パッキング２０によって前記らせん状自在管１０の端部が囲まれるように、前記パッキング２０がねじ結合される。このために、前記パッキング２０には、前記らせん状自在管１０の外周面に形成されたねじ部（雄ねじ部）に対応するねじ部（雌ねじ部）が形成される。
さらに詳細には、前記パッキング２０は、図４に示すように、前記らせん状自在管１０の先端が挿入されて結合されるように、前記らせん状自在管１０に対応するようシリンダー状に形成される。
また、前記パッキング２０は、前記らせん状自在管１０の端部側に接近するほど、外径が減少するテーパー形状の断面を有するように形成されうる。
具体的に前記パッキング２０は、内側端部に前記らせん状自在管１０の先端が囲まれるように挟まれるシーリング部２１と、前記シーリング部２１から伸びて前記らせん状自在管１０の一端部が前記シーリング部２１に挟まれると、前記らせん状自在管１０の外周面に密着される伸び部２２とを備える。
ここで、前記シーリング部２１は、前記らせん状自在管１０の外周面１４が密着される外側シーリング部２３と、前記外側シーリング部２３と先端で連結され前記らせん状自在管１０の内周面１２が密着される内側シーリング部２４とから構成される。
前記外側シーリング部２３と前記伸び部２２とは、前記らせん状自在管１０の外周面に密着されるよう、互いに一体型に連結される。
前記外側シーリング部２３と前記内側シーリング部２４とから構成された前記シーリング部２１は、図４に示すように、略「Ｃ」字状の断面を有するように形成され、前記外側シーリング部２３と前記内側シーリング部２４との間には、細い溝２５が形成される。
前記溝２５は、前記らせん状自在管１０の先端がねじ結合されるようにらせん状溝に形成されうる。
前記らせん状自在管１０の先端が挟まれる前記外側シーリング部２３は、図２の符号「ｔ１」と同様な厚さを有する。
先端が前記シーリング部２１に結合された状態の前記らせん状自在管１０の一端部は、前記ソケット３０と結合される。
前記ソケット３０の内部は、流体が通過するように流動ホール３５が形成され、前記流動ホール３５に該当する前記ソケット３０の内部には、図２及び図５に示すように、前記らせん状自在管１０の先端と前記らせん状自在管１０の先端に結合された前記シーリング部２１が挿入される凹溝部３２が形成される。
前記凹溝部３２は、図２及び図３に示すように、前記ソケットの内周面から後述するナット４０に向かって突出した突出管部３６によって形成される。
ここで、前記凹溝部３２は、前記らせん状自在管１０の先端が挟まれた前記シーリング部２１が締まり嵌めになる幅（図２の図面符号「ｔ２」参照）に形成されることが好ましい。すなわち、図２の図面符号「ｔ１」と表示される前記シーリング部２１の厚さより図２の図面符号「ｔ２」と表示される前記凹溝部３２の幅が少し小さく形成されることによって、前記シーリング部２１に挟まれた前記らせん状自在管１０の先端が前記凹溝部３２に挿入される時に締まり嵌めになる。
このように、前記シーリング部２１が前記凹溝部３２に締まり嵌めになる場合には、前記らせん状自在管１０が後述するナット４０によってソケット３０に固定されていない間にも一時固定されて、その結合工程が容易くなるという長所を有する。
また、前記シーリング部２１が前記凹溝部３２に挟まれると、前記凹溝部３２の内周面３６と外周面３４（前記ソケット３０の内周面３４に該当する）にさらに密着されるので、水密性が良くなるという利点がある。
また、前記パッキング２０は、上述したように、弾性変形が容易な材質又は滑らかな黒鉛材質からなるため、前記凹溝部３２に締まり嵌めが容易であることは当然である。
一方、前記凹溝部３２は、上述したようにテーパー形状の前記パッキング２０が結合された状態の前記らせん状自在管１０の端部が容易に前記凹溝部３２に挿入されうるように、内側から外側（図面上右側）へ行くほど外径が順次大きくなるテーパー形状に形成される。
ここで、前記パッキング２０は、ゴムのような弾性変形が容易な材質で形成されるので、前記凹溝部３２に挿入される過程が容易ながらも、前記凹溝部３２に前記シーリング部２１が挿入された後には、小さな外力だけでは前記凹溝部３２から容易に離脱しないので、前記ソケット３０に対した前記らせん状自在管１０の仮固定性が優れている。
一方、前記シーリング部２１は、前記凹溝部３２の形成深さ（
）に対応する長さ（
）に形成されうる。
）に対応する長さ（
）に形成されうる。
本発明の一実施形態に係るらせん状自在管連結具は、図１ないし図３及び図５に示すように、前記凹溝部３２に仮結合された前記らせん状自在管１０を固定する支持リング４２をさらに備える。
前記支持リング４２は、前記ソケット３０及び後述するナット４０によって外部に露出しないように、前記らせん状自在管１０に結合されて前記パッキング２０を支持する機能を果たす。
また、本発明の一実施形態に係るらせん状自在管連結具は、前記ソケット３０の外周面３８に結合されて、前記支持リング４２を外部から遮蔽すると共に、前記支持リング４２を圧押するナット４０をさらに備える。
ここで、前記支持リング４２は、前記ナット４０によって前記らせん状自在管１０と前記ソケット３０とを最終的に結合させる前に、前記パッキング２０が流動しないように支持する機能を果たす。
特に、前記支持リング４２は、前記らせん状自在管１０の外周面に挟まれるように前記らせん状自在管１０の外周面に形成された雄ねじ部と対応する雌ねじ部が前記支持リング４２の内側面に形成される。
ここで、前記支持リング４２は、必要以上に長く形成される必要はなく、少なくとも１ピッチ以上の雌ねじ部が形成されるのに不足しない程度の長さを有すれば充分である。
このように、前記支持リング４２は、前記らせん状自在管１０の外周面にねじ結合されるため、前記パッキング２０が結合された状態の前記らせん状自在管１０の先端を前記凹溝部３２に挿入した後、前記支持リング４２を前記パッキング２０が配置された側にねじ回転移動させて、前記パッキング２０を支持／固定（ダブルナット）するようにする。
このとき、前記支持リング４２の外径φは、少なくとも前記らせん状自在管１０に結合される前記支持リング４２が前記らせん状自在管１０の外周面と前記ソケット３０の内周面３４との間に挿入締付けられうる大きさに形成される。
これは、前記支持リング４２が前記らせん状自在管１０の外周面と前記ソケット３０の内周面３４との間に挿入締付けることによって、前記パッキング２０をより強い圧着力で前記凹溝部３２に結合させるためである。
一方、前記ソケット３０の外周面３８には、雄ねじ部が形成され、前記ナット４０の内周面には、前記ソケット３０の雄ねじ部に対応する雌ねじ部が形成されて、前記ナット４０は、前記ソケット３０の外周面３８にねじ結合される。
前記ソケット３０の外周面は、図２に示すように、前記ナット４０が最初にねじ結合される先端部に行くほど、その直径が大きくなるように形成されている反面、前記ナット４０の内周面は、前記ソケット３０の外周面に最初に結合される部分の直径が前記ソケット３０に締付ける距離によってますます減る形状に形成される。
このように形成された前記ナット４０が前記ソケット３０の外周面にねじ結合されると、前記ソケット３０の先端部の直径が前記ナット４０の圧着力ないし結合力によってますます小さくなりながら前記ソケット３０の内部に挿入された前記パッキング２０を圧着するようになり、このような前記パッキング２０の圧着力は、前記らせん状自在管１０の接続部シーリング機能をさらに向上させるという利点を提供するようになる。
特に、前記ナット４０は、前記ソケット３０にねじ結合されながら、その以前の結合工程によって結合された前記支持リング４２を前記凹溝部３２が形成された方向に密着させることによって、前記ソケット３０の中心方向だけでなく前記凹溝部３２の方向にも前記パッキング２０を圧着することによって、より大きな水密性を保障する利点を提供する。
このように、本発明の一実施形態に係るらせん状自在管連結具は、前記ソケット３０に前記凹溝部３２を形成し、前記凹溝部３２に前記らせん管１０を直接接触締付け方式でない前記シーリング部２１を含んで構成された前記パッキング２０が介在される間接接触締付け方式を適用し、かつ前記パッキング２０を前記ナット４０及び前記支持リング４２によってさらに圧着させて、前記ソケット３０に最終的に前記らせん状自在管１０を連結させることによって、製品の水密性を大きく向上させ、結合工程を容易にする利点が生じる。
上記のように構成される本発明の一実施形態に係るらせん状自在管連結具の結合工程を、添付された図面を参照して順に説明すれば次の通りである。
まず、図１に示すように、前記らせん状自在管１０の外周面に前記ナット４０をまず差し込んだ後、前記支持リング４２をねじ結合させる。
次に、前記らせん状自在管１０の先端に前記パッキング２０を回転させながらねじ結合させる。
そして、前記パッキング２０がねじ結合された状態の前記らせん状自在管１０の先端を前記ソケット３０の前記凹溝部３２が形成された方向へ移動させて、前記シーリング部２１を前記凹溝部３２に締まり嵌め結合させる。
このように、前記凹溝部３２に前記パッキング２０がねじ結合された状態の前記らせん状自在管１０を仮固定させた後、前記支持リング４２を回転移動させて前記パッキング２０をかたく支持／固定（ダブルナット）するようにした後、前記らせん状自在管１０の外周面と前記ソケット３０の内周面３４との間に挿入回転させる。
最後に、前記ナット４０を前記ソケット３０にねじ結合させると、本発明に係るらせん状自在管連結具の結合工程が完了するようになる。
本発明に係るらせん状自在管連結具は、他物体との接続部分であるらせん状自在管の先端にパッキングをねじ結合させた後、ソケットに形成された凹溝部に締まり嵌め結合させることによって、一次的に水密性を確保しうるという効果を有する。
また、本発明に係るらせん状自在管連結具は、前記パッキングを前記ソケットの内周面と前記らせん状自在管の外周面との間に介在される外側シーリング部及び前記外側シーリング部より折り曲げ伸び、前記凹溝部の内周面と前記らせん状自在管の内周面との間に介在される内側シーリング部を備えるように構成することによって、前記外側シーリング部と内側シーリング部とによって二重シーリングできるので、水密性を２次的に増大させうるという効果を有する。
また、本発明に係るらせん状自在管連結具は、前記パッキングを弾性変形の容易な材質又は黒鉛材質で具備し、前記パッキングは、これを固定させるナット及び支持リングの圧着力によって結合されることによって、前記らせん状自在管の熱変形時に前記パッキングと前記らせん状自在管との間にスキ間が生じるのを防止できるという効果を有する。
なお、本発明に係るらせん状自在管連結具は、上述したように、二重でシーリングされる効果を有するので、小さな結合力でも接続部分を連結できるという効果を奏する。
しかしながら、本発明の実施形態は必ずこれに限定されず、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって本発明と均等な範囲に属する多様な変形又は他の実施例を具現が可能であることは勿論である。したがって、本発明の真の権利範囲は、以下の特許請求の範囲によって決まらねばならない。
Claims (12)
- らせん状自在管の一端部が挿入されるソケットと、
前記ソケットに前記らせん状自在管が固定されるように、前記ソケットに締付けるナットと、
前記らせん状自在管の一端部と前記ソケットとの間に位置するパッキングと、
前記らせん状自在管に結合され、前記パッキングと前記ナットとの間に位置する支持リング とから構成され、
前記パッキングは、前記らせん状自在管の先端が囲まれるように挟まれるシーリング部と、前記シーリング部から前記ナット方向に伸びて前記らせん状自在管の外周面に密着される伸び部 とを備え、
前記ソケットには、前記パッキングのシーリング部と前記シーリング部に挟まれたらせん状自在管の先端が挿入される凹溝部が形成され 、
前記シーリング部は、前記らせん状自在管の先端の外周面に密着され、前記伸び部が一体に伸びる外側シーリング部と、前記らせん状自在管の先端の内周面に密着される内側シーリング部とを備える、
らせん状自在管連結具。 - 前記シーリング部は、
前記らせん状自在管の先端が挟まれた状態で前記凹溝部に締まり嵌めになる厚さを有することを特徴とする請求項１に記載のらせん状自在管連結具。 - 前記凹溝部は、前記ソケットの内周面から前記ナットに向かって突出した突出管部によって形成されたことを特徴とする請求項１に記載のらせん状自在管連結具。
- 前記シーリング部は、
前記凹溝部の深さに対応する長さに形成された請求項１に記載のらせん状自在管連結具。 - 前記支持リングは、前記らせん状自在管の外周面にねじ結合される請求項１に記載のらせん状自在管連結具。
- 前記シーリング部には、前記らせん状自在管の先端が挿入される溝が形成されたことを特徴とする請求項１に記載のらせん状自在管連結具。
- 前記溝は、らせん状の溝から形成されたことを特徴とする請求項６に記載のらせん状自在管連結具。
- 前記パッキングは、弾性変形が可能な材質からなる請求項１に記載のらせん状自在管連結具。
- 前記パッキングは、前記らせん状自在管とねじ結合される請求項１に記載のらせん状自在管連結具。
- 前記ソケットは、外径が内側から前記ナット方向へ行くほど大きくなるように傾斜するよう形成された請求項１に記載のらせん状自在管連結具。
- 前記ソケットの内径は、内側から前記ナット方向に向けて内径が順次大きくなるように形成された請求項１に記載のらせん状自在管連結具。
- 前記パッキングは、外径が前記ソケットの内側方向に向けて順次小さくなるように形成された請求項１に記載のらせん状自在管連結具。
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