JPH04145287A - フランジ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、配管等のシール部を、Ｏリング等のシール材
を用いてシールするフランジ構造に係り、特にシール材
を、腐食性ある流体の侵入から防護するのに好適なフラ
ンジ構造に関する。

［従来の技術］ 第４図は、金属等の弾性材料の０リングをシール部材と
して用いた従来例のフランジ構造の断面略示図である。

Ｏリングのシール部材には１通常、弾性のある金属、ゴ
ム、有機材料が使用される。

第４図では、上・下２つの配管を接続する場合の構成を
示した。配管１および配管２の接合部は、配管１のフラ
ンジ３および配管２のフランジ３′の両者の接触面の間
に溝４（この場合フランジ３′側）に、例えば金属製の
Ｏリング５を挿入し、フランジ３および３′の両方を１
例えばボルト６とナツト７との組合せによる止め具を使
用して強い力で締突けると、フランジ３および３′の接
合面および溝４の底面にＯリングは強い力で押付けられ
、上下両フランジ面に密着することにより、配管１と配
管２の内外雰囲気を遮断することができる。

これによって、シール部を構成し、シール部の気密性は
、Ｏリング５が健全な間中は保持される。

なお、従来技術では、上記例以外にも、片方が盲フラン
ジとした組合せにおいても、同様な技術を採用している
。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術では、フランジ３および３′によってはさ
み込まれたＯリング５は、溝４よりも若干大きめにする
。すなわち、上記の両フランジ（３，３’）が締付けら
れて接合した場合でも、フランジ３との接合面より少し
出っ張るようにする（Ｏリングがつぶれ過ぎるとフラン
ジ接合面との密着性が逆に悪くなる等のマイナス要因が
ある）のが普通である。そのため、フランジ３および３
′の接合面は、第４図に示すように若干の隙間を生じる
ようになる。したがって、配管内を流れる流体あるいは
不純物等が、この隙間を通って、Ｏリング部まで入り込
み、フランジ接合部分の温度の低下で析出し、これが原
因となって両フランジを固着してフランジ部がはずせな
くなったり、シール部材（Ｏリング等）と化学反応をお
こしてシール部材の特性を悪化させ、シールの性能を低
下させるおそれがある。

すなわち、従来技術では、両フランジ接合面間の隙間に
流体あるいは不純物等が侵入するのを防ぐ対策は考慮さ
れていなかった。

本発明の目的は、従来のシール方法の基本を変えること
なく、両フランジ間の隙間に、流体物質あるいは不純物
質が侵入するのを防止できるシール構造を用いたすぐれ
たフランジ構造を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するための本発明のフランジ構造の構成
は、金属あるいは有機材料系の弾性体からなるＯリング
型シール部材で、フランジ管接手部をシールしてなるフ
ランジ構造において、互いに突合わせる１対の管の各端
部に、相互に嵌合することができる傾斜部を設けるよう
にしたことである。

［作用コ 第１図に示したように、上下方向の配管の任意の個所に
フランジ構造を設ける場合に、その個所の配管にテーパ
部を設け、上側テーパ部と下部テーパ部とが密着するよ
うな構成とする。

すなわち、下側テーパ部を有する下側配管に、上記配管
の上側テーパ部を接触しながら挿入し、密着した位置で
、上・下部フランジを、ボルトとナツトの組合せになる
止め具で締付けると、従来よりも嵌合部の隙間間隔を微
小化することができるので、フランジ部の気密性は向上
する。

これによって、配管内部とシール部との間は遮断され、
配管内の流体は、両フランジ間のＯリング部材によって
生じる隙間には侵入しにくくなるので、シール部材の変
質による気密性の低下、両フランジ間の固着などの問題
は解決される。

とくに、嵌合部の距離を長くすれば、上記の効果は大き
くなる。

［実施例］ 以下本発明の第１実施例を第１図を用いて説明する。第
１図は、本発明の第１実施例のフランジ構造の断面略示
図である。第１図において、１および２は、夫々上側配
管、下側配管、３および３′は、上側フランジ、下側フ
ランジ、４は、溝、５は、０リング、６は、ボルト、７
は、ナツト、８は、隙間、９は、上側テーパ部、１０は
、下側テーパ部である。

第１図の構成は、下側配管１に上側配管２を嵌合し、下
側フランジ３′に設けた溝４に、例えば金属製Ｏリング
５を挿入し、上側フランジ３と下側フランジ３′を、ボ
ルト６とナツト７の止め具で締付けることにより、０リ
ング５は、フランジ３の底面と、フランジ３′の溝４の
底面とに密着し、配管内雰囲気と配管外界囲気に遮断゛
され、これによりフランジ部におけるシール機能が構築
される。

本発明の機能を以下に説明する。

本発明の構造では、上側配管１には上側テーバ部９が、
下側配管２には下側テーパ部１０が設けられている。配
管ｌと配管２は、テーパ部９およびテーパ部１ｏで密着
状態に接合することができる。

ここで、上記のようにして、フランジ３および３′をボ
ルト６およびナツト７の組合せになる止め具で締付ける
と、配管１および配管２には互いに近づく方向に力が働
き、これにより、配管１のテーパ部９と、配管２のテー
パ部１０の表面が密着することになる。

本実施例の効果は、上側・下側テーパ部の密着性がよく
なることにより、配管内の流体、不純物がシール部のＯ
リングまで侵入することが防止され、シール部材の特性
変化はなく、また侵入物質の析出による固着の問題も生
じることがないため、シール気密性の接続が長期間にわ
たって維持できる。

また、上・下側テーパ部の接合性が容易であり、作業性
を向上することができる。

第２図は、本発明の第２実施例のフランジ構造の部分断
面略示図である。第２図における符号は、第１図と同様
である。第２図では、第１図におけるテーパ部の形状を
のこぎりの歯型としたものである。両者の凹凸の数（の
こぎりの山の数）は任意に決めることができる。

本実施例の効果は、両フランジ面の密着面積がより大き
くなるための気密性の向上が期待できる。

また、両フランジの挿入位置決めの作業が容易となる。

第３図は、本発明の第３実施例のフランジ構造の部分断
面略示図である。第３図の符号は、第１図と同様である
。第３図では、第１図におけるテーパ部の形状を曲線（
球面体の断面）としたものである。その効果は、両フラ
ンジの密着面積が大きくなり、また、接合する場合の嵌
合性がよくなる。

この他、テーパ部の形状については、必要に応じて、例
えば、のこぎり歯を複数にしたもの、または、階段状と
し、段数を複数化したものなどが。

本実施例の応用例としてあげられる。

また、配管１と配管２の接合部テーパ開始点を配管の厚
み内の長さ＠とし、接合体の構造、材質、その他機械的
強度などから任意に変えることができる値として、気密
性をさらに向上させるために、＠の個所に、第２の溝を
設け、第２のＯリングを設けることも可能である。

なお１本発明は、配管と配管の接続のみならず。

配管と盲ブタとの接続等、種々の接続構造物に応用する
ことができる。

［発明の効果コ 本発明によれば、 （１）Ｏリング等シール部材によるシール部とメタルタ
ッチ（上側・下側テーパ面の密着）によるシール部の二
重シール構造が構築できるので、接続部の気密性は飛躍
的に向上する。

（２）したがって、被接続体内部の液体や不純物がシー
ル部へ侵入することが防止できる。

（３）また、従来例では、侵入物質によりシール部材が
腐食等により変質して使用不能となっていたことが解消
できる。

以上の結果、フランジ構造のシール部の取外しが容易と
なり、また、シール部材は長寿命化できるので、シール
部材費とメンテナンス費用を含めてコストの低減化をは
かることができる。

また、フランジ部の挿入時の位置決め作業は円滑となり
、作業効率の向上に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例のフランジ構造の断面略
示図、第２図は、同上の第２実施例のフランジ構造の部
分断面略示図、第３図は、同上の第３実施例のフランジ
構造の部分断面略示図、第４図は、従来例のフランジ構
造の断面略示図である。 く符号の説明〉 １．２・・・配管、３，３′・・・フランジ、４・・・
溝、５・・・Ｏリング、６・・・ボルト、７・・・ナツ
ト、８・・・隙間、９・・・上側テーパ部、１０・・・
下側テーパ部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属あるいは有機材料系の弾性体からなるＯリング
   型シール部材で、フランジ管接手部をシールしてなるフ
   ランジ構造において、互いに突合わせる１対の管の各端
   部に、相互に嵌合することができる傾斜部を設けたこと
   を特徴とするフランジ構造。 ２、請求項１記載のフランジ構造において、前記傾斜部
   の形状が、複数のジグザグ型を有する歯型状をなすこと
   を特徴とするフランジ構造。 ３、請求項１記載のフランジ構造において、前記傾斜部
   の形状が、内側に凹形の曲線型状をなすことを特徴とす
   るフランジ構造。