JPH06265065A - 配管接続用変位吸収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接続動作時には柔軟性があるが流体が流れる
時には剛性を有し、しかも流体の残留のない変位吸収装
置を提供する。 【構成】 フレキシブルシート２８の両端部にはそれぞ
れ上部フランジ１６および下部フランジ１８が設けられ
る。フレキシブルシート２８の外方には円筒３０が配置
される。円筒３０の両端部にはそれぞれ環状ゴム袋体２
６が設けられる。各環状ゴム袋体２６は、それぞれ密閉
加圧口２２、２３から加圧媒体が導入されて膨らみ、各
フランジ１６、１８に設けられた環状のストッパ２０、
２１に密着する。これにより、フレキシブルシート２８
と円筒３０との間に密閉空間が形成される。円筒３０に
は密閉空間内に加圧媒体を導入するための外圧加圧口２
４が設けられ、フレキシブルシート２８内を流れる流体
の圧力と密閉空間内の圧力との差圧がフレキシブルシー
ト２８の耐圧強度以下になるように、密閉空間内の圧力
が制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、配管の接続に用いられ
る変位吸収装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、２つの配管を接続するために、自
動接続継手装置による接続が行なわれている。自動接続
継手装置は、相手側の接続継手が所定の位置になくいわ
ゆる位置ずれ（芯ずれ）が生じている場合に、接続動作
する際の自動接続継手装置自身の移動量および上述の位
置ずれ分を吸収するための変位吸収要素を必要とする。
この移動および芯ずれにはｘ，ｙ，ｚの３軸方向および
各軸に対する回転であるγ，θ，ψの３方向の計６個の
自由度がある。移動方向以外の芯ずれを調整して所定の
範囲内に収めた後に接続させなければならない。このよ
うな芯ずれの調整を容易にかつ自動的に行なうために
は、例えばガイドコーン等が用いられ、ガイードコーン
のテーパ部を利用することで自動的に調芯を行なってい
る。このため、自動接続継手装置に用いられる変位吸収
要素は、この移動量と芯ずれ量の２つの量に追随してい
く必要があり、これらの変位を吸収するためにホースや
伸縮継手等が一般的に用いられている。以下に、自動接
続継手装置に用いられている従来のホースおよび伸縮継
手について説明する。

【０００３】図９は、自動接続継手装置に用いられる従
来のホースの断面図である。これは、いわゆるフレキシ
ブルホースとしてよく用いられているものであり、図９
に示すように、管５０１はひだ状に形成され、これによ
り柔軟性を持たせている。これを伸び吸収に用いる場合
には余長部を必要とする。また、ホースの口径が太く、
耐圧性能を向上させる必要がある場合には、耐圧性能を
増しながら、かつ曲げやすくするために、管５０１に補
強中間層５０１ａが設けられたり、管の内外壁にそれぞ
れ補強リング５０２、５０３が設けられている。

【０００４】一方、図１０は自動接続継手装置に用いら
れる従来の伸縮継手の断面図である。この伸縮継手は一
般的には長手方向の伸びを吸収するのに用いられ、その
ために管５５１がひだ状に形成されている。また、耐圧
強度を増すために、管５５１の外壁の谷部には補強ワイ
ヤ５５２が設けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の変位吸収要素を用いて変位を吸収するものには
以下に示すような問題点があった。

【０００６】（１）耐圧性能を増すために管壁を補強し
たり補強リングや補強ワイヤを設けることにより剛性が
増し、本来の柔軟性が損なわれて取り扱いが難しくなる
と同時に、移動に伴う反力も大きくなってしまう。

【０００７】この点を考察すると、変位吸収要素は、接
続動作時においては、曲げ半径に拘束されないで反力が
少なく、いわば柔軟物体であるように挙動するのが望ま
れ、一方、内圧が作用するときには、耐圧強度が増して
剛性のある物体であるように挙動するのが望まれる。

【０００８】さらに、自動接続の動作を行なう自動接続
継手装置側においても前述したような芯ずれや変位吸収
機構を必要としない構造が望ましい。すなわち、接続の
ための大きな移動は自動接続継手装置自体の移動で実現
できるが、微小な芯ずれの吸収は、変位吸収要素に依存
するのが常である。このような場合にあって一方の配管
と接続されている変位吸収要素から受ける反力に対抗す
るために、自動接続継手装置側には十分な剛性を確保す
る必要がある。さらに芯ずれに相当する分の移動を自在
に（しかもｘ，ｙ，ｚ，γ，θ，ψの各方向およびその
組合せ）行なわせ得る機構的な工夫を必要とするが、配
管径が大きくて変位吸収要素からの反力が大きいほど、
これらの機構への負担が大となる。また、機構の設計に
も種々考慮する必要があり、寸法が大きく重量が大きい
場合には時として大がかりなものとなる。

【０００９】（２）管がひだ状に形成されたり、あるい
は管の内外壁に補強リングや補強ワイヤを設けることに
より管の内壁には凹凸が存在し、流体物の残留の原因と
なる。これは、例えば、流体として食品や発酵菌を扱う
場合には、管内に流体物が残留することにより流体物の
腐敗や汚染を招くおそれがあり、非常に好ましくないも
のである。

【００１０】本発明の目的は、接続動作時には柔軟性が
あるが流体が流れる時には剛性を有し、しかも流体の残
留のない変位吸収装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の配管接続用変位吸収装置は、流体を流すために
互いに対向配置された２つの配管を連通するために、前
記２つの配管にそれぞれ結合されるフランジが両端に設
けられた、柔軟性を有する円筒状シートと、前記円筒状
シートの外周面を、間隔をおいて取り囲む円筒と、前記
円筒状シートの外周面と前記円筒の内周面との間に密閉
空間を形成するための密閉空間形成手段と、前記密閉空
間内に加圧媒体を導入するために前記円筒に設けられた
外圧加圧口と、前記円筒状シート内を流れる流体の圧力
に応じて、前記密閉空間内の圧力と前記円筒状シート内
を流れる流体の圧力との差圧が前記円筒上シートの耐圧
強度以下の圧力となるように前記密閉空間内に加圧媒体
を導入する制御手段とを有することを特徴とする。

【００１２】また、前記密閉空間形成手段は、前記円筒
の両端部の外周にそれぞれ設けられた環状ゴム袋体と、
前記各フランジの対向面に突設され、前記各環状ゴム袋
体の外方を取り囲む環状突起と、前記各環状ゴム袋体を
膨らませてぞれぞれ前記各環状突起の内周面に密着させ
るために、前記各環状ゴム袋体に加圧媒体を導入する密
閉加圧口とで構成されるものとしたり、前記円筒は、そ
の一端が前記各フランジのうちの一方のフランジに一体
的に設けられ、前記密閉空間形成手段は、前記円筒の他
端部の外周に設けられた環状ゴム袋体と、前記各フラン
ジのうちの他方のフランジの、前記一方のフランジと対
向する面に突設され、前記環状ゴム袋体の外方を取り囲
む環状突起と、前記環状ゴム袋体を膨らませて前記環状
突起の内周面に密着させるために、前記環状ゴム袋体に
加圧媒体を導入する密閉加圧口とで構成されるものとし
たり、前記密閉空間形成手段は、前記各フランジの対向
面に突設され、それぞれ内径が前記円筒状シートの外径
よりも大きく、かつ外径が前記円筒の内径よりも小さい
環状突起と、前記各環状突起の先端部の外周にそれぞれ
設けられた環状ゴム袋体と、前記各環状ゴム袋体を膨ら
ませてそれぞれ前記円筒の内周面に密着させるために、
前記各環状ゴム袋体に加圧媒体を導入する密閉加圧口と
で構成されるものとすることもできる。

【００１３】

【作用】上記のとおり構成された本発明の配管接続用変
位吸収装置では、２つの配管にそれぞれフランジを結合
させ、２つの配管を連通させる。このとき、円筒状シー
トは柔軟性を有するので、２つの配管に互いに位置ずれ
が生じていても、２つの配管の接続は容易である。

【００１４】接続された配管に流体を流す際には、密閉
空間形成手段により円筒状シートの外周面と円筒の内周
面との間に密閉空間を形成する。その後、制御手段によ
り、円筒状シート内を流れる流体の圧力と密閉空間内の
圧力との差圧が円筒状シートの耐圧強度以下の圧力とな
るように、外圧加圧口から密閉空間に加圧媒体を導入す
る。これにより、円筒状シート内を流れる流体の圧力に
よらずに、円筒状シートに作用する圧力は常に円筒状シ
ートの耐圧強度より小さくなる。すなわち、円筒状シー
ト内を流れる流体の圧力の増加に応じて、円筒状シート
の見かけ上の剛性が増す。

【００１５】また、その結果、円筒状シートを補強リン
グ等により補強しなくてもよくなるので円筒状シートの
内面には凹凸もなく、円筒状シートに流体が残留するこ
ともない。

【００１６】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１７】（第１実施例）図１は、本発明の変位吸収
装置の第１実施例の縦断面図である。図１に示すように
本実施例の変位吸収装置１は、上部フランジ１６が半割
状クランプ１４により外部配管２の外部配管側フランジ
２ａに結合されるとともに、下部フランジ１８が半割状
クランプ１５により自動接続継手装置（不図示）の自動
接続継手配管４の自動接続継手配管側フランジ４ａに結
合されることで、外部配管２と自動接続継手配管４とを
接続するものである。上部フランジ１６および下部フラ
ンジ１８としては、それぞれ食品製造分野でよく用いら
れているヘルールフランジを示しているが、これに限ら
ず円盤状のフランジ継手を用いてボルトで結合してもよ
い。本実施例のように半割状クランプ１４、１５で結合
する場合には、変位吸収装置１の着脱が容易に行なえる
という利点がある。上部フランジ１６と接続される外部
配管２には、外部配管２を流れる流体の圧力を検出する
ための内圧検出口３が設けられている。

【００１８】上部フランジ１６および下部フランジ１８
の内周面には、それぞれ全周ににわたって溝が形成され
ており、上部フランジ１６の溝には、円筒状シートとし
ての円筒状のフレキシブルシート２８の一端に一体的に
設けられたパッキン１２がはめ込まれるとともに、下部
フランジ１８の溝にはフレキシブルシート２８の他端に
一体的に設けられたパッキン１３がはめ込まれ、フレキ
シブルシート２８により上部フランジ１６と下部フラン
ジ１８とが接続される。各パッキン１２、１３の材料と
しては、例えばＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）、
ウレタンゴム、あるいはシリコンゴム等が用いられる。

【００１９】上部フランジ１６および下部フランジ１８
の対向面には、それぞれ後述する各環状ゴム袋体２６の
外方を取り囲む環状突起としての、円環状のストッパ２
０、２１が突設されている。各ストッパ２０、２１は、
それぞれフレキシブルシート２８の外周面と所定の間隔
をおいて各フランジ１６、１８と同心上に設けられてお
り、その高さは、環状ゴム袋体２６が膨らんでシールす
るのに十分な高さに適宜決められる。

【００２０】フレキシブルシート２８の外方で、かつ各
ストッパ２０、２１の内方には、高さが上部フランジ１
６と下部フランジ１８との間隔よりもわずかに小さい薄
肉の円筒３０が配置されている。円筒３０の上下端部に
はそれぞれ天然ゴム等からなり、外径が各ストッパ２
０、２１の内径よりも小さい環状ゴム袋体２６が取り付
けられており、円筒３０はフレキシブルシート２８と各
ストッパ２０、２１との間で移動自在となっている。各
環状ゴム袋体２６は、接着もしくはかしめにより円筒３
０に取り付けられてもよいし、ねじ込みにより円筒３０
に取り付けられてもよい。各環状ゴム袋体２６の内部に
は、それぞれ各環状ゴム袋２６内に加圧媒体を導入する
ための密閉加圧口２２、２３が連通しており、各密閉加
圧口２２、２３からそれぞれ各環状ゴム袋体２６に加圧
媒体を供給することにより各環状ゴム袋体２６が膨らん
で各ストッパ２０、２１に密着して、円筒３０と各スト
ッパ２０、２１との間をシールする。これにより、円筒
３０と、上部フランジ１６と、下部フランジ１８と、各
環状ゴム袋体２６とで構成される密閉空間が形成され
る。また、円筒３０の略中央部には、前記密閉空間内に
加圧媒体を導入するための外圧加圧口２４が形成されて
いる。外圧加圧口２４から加圧媒体を導入して前記密閉
空間内の圧力を高くすると、円筒３０は加圧されるの
で、円筒３０としては、それに耐えられる強度のもので
あることが必要であり、例えば鋼やアクリルや剛性のあ
るプラスチック等が用いられる。

【００２１】ここで、フレキシブルシート２８について
図２を参照して詳しく説明する。図２は、図１に示した
フレキシブルシートの拡大断面図である。図２に示すよ
うに、フレキシブルシート２８としては、柔軟性に富む
布生地２８ｂの内側をゴムシート２８ａで覆ったものが
用いられている。これにより、フレキシブルシート２８
の内面からの流体の浸透が防止されるとともに、その交
換が容易である。布生地２８ｂにはナイロン６６やアラ
ミド織布等が用いられる。ゴムシート２８ａとしては縫
い目がなく筒状に形成されたものを使用するのが好まし
く、その材料としては、流体の性状や使用条件によって
適宜選択され、水圧でも破れず漏れない素材で柔軟性の
あるものを使用する。例えば食品製造分野では、食品衛
生法に適合するＥＰＤＭやシリコンゴムが用いられる。
このような布によるフレキシブルシート２８は市販され
ており、その耐圧強度は０．３〜１ｋｇ／ｃｍ² Ｇ程度
である（「配管と装置」１９９０年８月『粉粒体用フレ
キシブルジョイント』）。また、布生地２８ｂの内側に
は、ゴムシート２８ａのかわりに、例えば、ビニール系
プラスチックよりなるシートを用いてもよい。

【００２２】次に、本変位吸収装置の動作について説明
する。

【００２３】まず、自動接続継手装置を動作させて自動
接続継手装置の接続を完了させる。この状態を示したの
が図３である。図３に示した状態では、変位吸収装置１
の中心軸が、自動接続継手配管４の中心軸に対してδだ
け変位（芯ずれ）している様子が示されているが、芯ず
れの他に傾きを許容してもよい。フレキシブルシート２
８は、この想定される変位量に応じた余長を有してい
る。このように、接続時においては上部フランジ１６と
下部フランジ１８とはフレキシブルシート２８のみを介
してつながっており円筒３０もフレキシブルシート２８
の挙動を規制するものではないので、変位吸収装置１全
体としては柔軟性を有するものとなる。その結果、外部
配管２の中心軸と自動接続継手配管４の中心軸との間に
芯ずれや傾き等の変位があっても、その変位は容易に吸
収される。

【００２４】次いで、図４に示すように、外部配管２か
ら変位吸収装置１に流体を流し、各密閉加圧口２２、２
３および外圧加圧口２４に流体圧力を加える。

【００２５】この場合まず、各密閉加圧口２２、２３か
らそれぞれ各環状ゴム袋体２６に加圧媒体を導入し、各
環状ゴム袋体２６をそれぞれ各ストッパ２０、２１に密
着させる。これにより、各ストッパ２０、２１と各環状
ゴム袋体２６との間がシールされ円筒３０の内部に密閉
空間３０ａが形成される。密閉空間３０ａを形成した
ら、変位吸収装置１に流体を流す。流体を流すと同時
に、外部配管２に取り付けられた内圧検出口３より外部
配管２の内圧すなわちフレキシブルシート２８の内圧Ｐ
₀'を検知する。フレキシブルシート２８の耐圧強度は、
上述したように０．３〜１ｋｇ／ｃｍ² Ｇ程度であるの
で、外圧加圧口２４から密閉空間３０ａ内に加圧媒体を
導入してフレキシブルシート２８の外周面に密閉空間３
０ａの内圧Ｐ _A を加え、フレキシブルシート２８の内圧
Ｐ₀'と密閉空間３０ａの内圧Ｐ_A との差圧がフレキシブ
ルシート２８の耐圧強度以下になるように制御すること
で、フレキシブルシート２８の破壊を防止する。

【００２６】この制御は、例えば図５に示すような制御
手段により行なわれる。図４および図５に示すように、
まず、円筒３０の内部に密閉空間３０ａを形成するよう
に、各密閉加圧口２２、２３に通じる導管に設けられた
第２の圧力調節弁４３にて圧力を設定して各密閉加圧口
２２、２３より加圧媒体を導入し、各環状ゴム袋体２６
にそれぞれ圧力Ｐ_B1、Ｐ_B2を作用させる。この際に各密
閉加圧口２２、２３に作用させる圧力は、フレキシブル
シート２８内を流れる流体の想定圧力Ｐ₀ （例えば設計
圧力）に基づいて中央処理装置４０で求められた圧力Ｐ
_B とする。もちろんこの値は、各環状ゴム袋体２６によ
る密閉空間３０ａのシールを確実にするために、密閉空
間３０ａの内圧Ｐ_A よりも大きい値とする。次いで、内
圧検出口３よりフレキシブルシート２８の内圧Ｐ₀'のデ
ータを中央処理装置４０に取り込み、密閉空間３０ａ内
に作用させる内圧Ｐ_A を計算する。この内圧Ｐ_A は、フ
レキシブルシート２８の耐圧強度（０．３〜１ｋｇ／ｃ
ｍ² Ｇ）を基準としてフレキシブルシート２８の内圧Ｐ
₀'よりも若干小さく設定し、フレキシブルシート２８は
その内圧Ｐ₀'と密閉空間３０ａの内圧Ｐ_A との差圧によ
り常に膨らんでいるように設定するのが好ましい。密閉
空間３０ａの内圧Ｐ_A を計算した後、中央処理装置４０
は、密閉空間３０ａの内圧がＰ_A となるように、外圧加
圧口２４に通じる導管に設けられている第１の圧力調節
弁４２を調節して密閉空間３０ａ内に加圧媒体を導入す
る。

【００２７】例えば、フレキシブルシート２８の内圧Ｐ
₀'が１０ｋｇ／ｃｍ² Ｇである場合、フレキシブルシー
ト２８にかけられる許容差圧を０．３ｋｇ／ｃｍ² とす
れば、密閉空間３０ａの内圧Ｐ_A は９．７ｋｇ／ｃｍ²
Ｇとなる。そして、このときの各環状ゴム袋体２６の圧
力Ｐ_B1、Ｐ_B2としては、密閉空間３０ａの内圧Ｐ_A より
も２〜３ｋｇ／ｃｍ² Ｇ大きい１１．７〜１２．７ｋｇ
／ｃｍ² Ｇが適している。また、加圧媒体としては、空
気、窒素ガス、水、コロイド状体等が使用できるが、利
便性や経済性を考慮して、空気を用いるのが好ましい。

【００２８】このように、変位吸収装置１内を流れる流
体の圧力に応じてフレキシブルシート２８の外周面に圧
力を加えることで、フレキシブルシート２８はあたかも
剛性が増したかのように挙動し、見かけ上の耐圧強度が
増す。

【００２９】（第２実施例）図６は、本発明の変位吸収
装置の第２実施例の縦断面図である。図６に示すように
本実施例の変位吸収装置５１では、下部フランジ６８
の、上部フランジ６６に対向する面に、先端が上部フラ
ンジ６６に向かって延びる円筒８０が一体的に設けられ
ている。円筒８０には、その先端部の外周に環状ゴム袋
体７６が取り付けられているとともに、環状ゴム袋体７
６に加圧媒体を導入するための密閉加圧口７２が形成さ
れている。環状ゴム袋体７６の外径は上部フランジ６６
のストッパ７０の内径に比較して小さく、かつ環状ゴム
袋体７６がストッパ７０の内側に位置しており、上部フ
ランジ６６と下部フランジ６８とは相対的に移動可能と
なっている。その他の構成については、第１実施例のも
のと同様でよいので、その説明は省略する。

【００３０】次に、本実施例の変位吸収装置５１の動作
について説明する。まず、自動接続継手装置を動作させ
て自動接続継手装置の接続を完了させる。このとき、外
部配管５２と自動接続継手配管５４との間に芯ずれや傾
き等の変位が生じていても、上部フランジ６６と下部フ
ランジ６８とは相対的に移動可能となっているので変位
は吸収される。自動接続継手装置の接続が完了したら、
密閉加圧口７２から環状ゴム袋体７６内に加圧媒体を導
入する。これにより環状ゴム袋体７６が膨らんでストッ
パ７０に密着し、円筒８０の内部に密閉空間が形成され
る。次に、変位吸収装置５１に流体を流すと同時に、そ
の流体によりフレキシブルシート７８の内面に加わる圧
力（フレキシブルシート７８の内圧）と、前記密閉空間
に加わる圧力（密閉空間の内圧）との差圧が、フレキシ
ブルシート７８の耐圧強度以下になるように、外圧加圧
口７４から前記密閉空間内に加圧媒体を導入し、フレキ
シブルシート７８の外周面に圧力を加える。これによ
り、フレキシブルシート７８の見かけ上の耐圧強度を増
すことができる。このときの環状ゴム袋体７６の圧力お
よび前記密閉空間の内圧の制御方法は、第１実施例で説
明した方法と同様の方法でよいので、その説明は省略す
る。

【００３１】本実施例では、ストッパ７０を上部フラン
ジ６６に設け、円筒８０を下部フランジ６８に設けたも
のの例を示したが、これを逆にして、円筒８０を上部フ
ランジ６６に設け、ストッパ７０を下部フランジ６８に
設けた構成としてもよい。

【００３２】（第３実施例）図７は、本発明の変位吸収
装置の第３実施例の縦断面図である。図７に示すように
本実施例の変位吸収装置１０１では、上部フランジ１１
６および下部フランジ１１８の互いに対向する面に、そ
れぞれ円筒状の上部袋体取付台１１６ａおよび下部袋体
取付台１１８ａが一体的に設けられている。上部袋体取
付台１１６ａには、その先端部の外周に環状ゴム袋体１
２６が取り付けられているとともに、環状ゴム袋体１２
６に加圧媒体を導入するための密閉加圧口１２２が形成
されている。また、下部袋取付台１１８ａにも同様に、
環状ゴム袋体１２６が取り付けられているとともに、密
閉加圧口１２３が形成されている。上部袋体取付台１１
６ａおよび下部袋取付台１１８ａの外方には、内径が各
環状ゴム袋体１２６の外径よりも大きい円筒１３０が配
置されており、上部フランジ１１６と下部フランジ１１
８とは相対的に移動可能となっている。以上の説明から
明らかなように、上部袋体取付台１１６ａおよび下部袋
体取付台１１８ａで、各フランジの対向面に突設され、
それぞれ内径が円筒状シートの外径よりも大きく、かつ
外径が円筒の内径よりも小さい環状突起を構成する。そ
の他の構成については、第１実施例のものと同様でよい
ので、その説明は省略する。

【００３３】次に、本実施例の変位吸収装置１０１の動
作について説明する。まず、自動接続継手装置を動作さ
せて自動接続継手装置の接続を完了させる。このとき、
外部配管１０２と自動接続継手配管１０４との間に芯ず
れや傾き等の変位が生じていても、上部フランジ１１６
と下部フランジ１１８とは相対的に移動可能となってい
るので変位は吸収される。自動接続継手装置の接続が完
了したら、各密閉加圧口１２２、１２３からそれぞれ各
環状ゴム袋体１２６内に加圧媒体を導入する。これによ
り、図８に破線で示すように各環状ゴム袋体１２６が膨
らんでそれぞれ円筒１３０に密着し、円筒１３０の内部
に密閉空間１３０ａが形成される。次に、変位吸収装置
１０１に流体を流すと同時に、その流体によりフレキシ
ブルシート１２８の内面に加わる圧力（フレキシブルシ
ート１２８の内圧）と、密閉空間１３０ａに加わる圧力
（密閉空間１３０ａの内圧）との差圧が、フレキシブル
シート１２８の耐圧強度以下になるように、外圧加圧口
１２４から密閉空間１３０ａ内に加圧媒体を導入し、フ
レキシブルシート１２８の外周面に圧力を加える。これ
により、フレキシブルシート１２８の見かけ上の耐圧強
度を増すことができる。このときの各環状ゴム袋体１２
６の圧力および密閉空間１３０ａの内圧の制御方法は、
第１実施例で説明した方法と同様の方法でよいので、そ
の説明は省略する。

【００３４】以上説明した各実施例では、上部フランジ
を外部配管に結合し、下部フランジを自動接続継手配管
に結合したものの例を示したが、逆に、上部フランジを
自動接続継手配管に結合し、下部フランジを外部配管に
結合した構成としてもよいし、配管の向きについても図
示した向きに限定されるものではない。また、フレキシ
ブルシートについては布生地の内側をゴムシートで覆っ
たものの例を示したが、ゴムシートのみで構成してもよ
いし、布生地の表裏からウレタンを染み込ませるウレタ
ントッピングを施して耐圧強度を高め、その内側にゴム
を貼り付けてもよい。

【００３５】

【発明の効果】本発明は以上説明したとおり構成されて
いるので、以下に記載する効果を奏する。

【００３６】２つの配管を連通する円筒状シートは柔軟
性を有するので、２つの配管の接続に際して２つの配管
に位置ずれが生じていても、その変位を容易に吸収する
ことができる。また、流体を流す際には、円筒状シート
内を流れる流体の圧力と密閉空間内の圧力との差圧を、
円筒状シートの耐圧強度以下の圧力となるように制御す
ることで、円筒状シート内を流れる流体の圧力に応じて
円筒状シートの見かけ上の剛性を増すことができ、円筒
状シートの耐圧強度を越えて使用することができる。そ
して、密閉空間内の圧力の制御は、円筒状シートに作用
する差圧のみを考慮すればよいので容易である。

【００３７】さらに、上述したように円筒状シート内を
流れる流体の圧力に応じて円筒状シートの見かけ上の圧
力を増すことができるので、円筒状シートの補強も不要
となる。その結果、円筒状シートの内面を滑らかなもの
とすることができ、円筒状シートの内面に流体が残留す
るのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の変位吸収装置の第１実施例の縦断面図
である。

【図２】図１に示した変位吸収装置のフレキシブルシー
トの拡大断面図である。

【図３】自動接続装置の接続完了後の、図１に示した変
位吸収装置の要部縦断面図である。

【図４】図３に示した状態において、変位吸収装置に流
体を流し、各密閉加圧口および外圧加圧口に加圧媒体の
圧力を加えた状態を示す、要部断面図である。

【図５】図１に示した変位吸収装置に加えられる各圧力
を制御するための用いられる制御手段の一例を示す概略
ブロック図である。

【図６】本発明の変位吸収装置の第２実施例の縦断面図
である。

【図７】本発明の変位吸収装置の第３実施例の縦断面図
である。

【図８】図７に示した変位吸収装置において、流体を流
し、各密閉加圧口から加圧媒体の圧力を加えた状態を示
す、要部断面図である。

【図９】自動接続継手装置に用いられる従来のホースの
断面図である。

【図１０】自動接続継手装置に用いられる従来の伸縮継
手の断面図である。

【符号の説明】

１、５１、１０１ 変位吸収装置 ２、５２、１０２ 外部配管 ２ａ 外部配管側フランジ ３ 内圧検出口 ４、５４、１０４ 自動接続継手配管 ４ａ 自動接続継手配管側フランジ １２、１３ パッキン １４、１５ 半割状クランプ １６、６６、１１６ 上部フランジ １８、６８、１１８ 下部フランジ ２０、２１、７０ ストッパ ２２、２３、７２、１２２、１２３ 密閉加圧口 ２４、７４、１２４ 外圧加圧口 ２６、７６、１２６ 環状ゴム袋体 ２８、７８、１２８ フレキシブルシート ２８ａ ゴムシート ２８ｂ 布生地 ３０、８０、１３０ 円筒 ３０ａ、１３０ａ 密閉空間 ４０ 中央処理装置 ４２ 第１の圧力調節弁 ４３ 第２の圧力調節弁 １１６ａ 上部袋体取付台 １１８ａ 下部袋体取付台

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体を流すために互いに対向配置された
   ２つの配管を連通するために、前記２つの配管にそれぞ
   れ結合されるフランジが両端に設けられた、柔軟性を有
   する円筒状シートと、 前記円筒状シートの外周面を、間隔をおいて取り囲む円
   筒と、 前記円筒状シートの外周面と前記円筒の内周面との間に
   密閉空間を形成するための密閉空間形成手段と、 前記密閉空間内に加圧媒体を導入するために前記円筒に
   設けられた外圧加圧口と、 前記円筒状シート内を流れる流体の圧力に応じて、前記
   密閉空間内の圧力と前記円筒状シート内を流れる流体の
   圧力との差圧が前記円筒上シートの耐圧強度以下の圧力
   となるように前記密閉空間内に加圧媒体を導入する制御
   手段とを有することを特徴とする配管接続用変位吸収装
   置。
2. 【請求項２】 前記密閉空間形成手段は、前記円筒の両
   端部の外周にそれぞれ設けられた環状ゴム袋体と、 前記各フランジの対向面に突設され、前記各環状ゴム袋
   体の外方を取り囲む環状突起と、 前記各環状ゴム袋体を膨らませてぞれぞれ前記各環状突
   起の内周面に密着させるために、前記各環状ゴム袋体に
   加圧媒体を導入する密閉加圧口とで構成される請求項１
   に記載の配管接続用変位吸収装置。
3. 【請求項３】 前記円筒は、その一端が前記各フランジ
   のうちの一方のフランジに一体的に設けられ、 前記密閉空間形成手段は、前記円筒の他端部の外周に設
   けられた環状ゴム袋体と、 前記各フランジのうちの他方のフランジの、前記一方の
   フランジと対向する面に突設され、前記環状ゴム袋体の
   外方を取り囲む環状突起と、 前記環状ゴム袋体を膨らませて前記環状突起の内周面に
   密着させるために、前記環状ゴム袋体に加圧媒体を導入
   する密閉加圧口とで構成される請求項１に記載の配管接
   続用変位吸収装置。
4. 【請求項４】前記密閉空間形成手段は、前記各フランジ
   の対向面に突設され、それぞれ内径が前記円筒状シート
   の外径よりも大きく、かつ外径が前記円筒の内径よりも
   小さい環状突起と、 前記各環状突起の先端部の外周にそれぞれ設けられた環
   状ゴム袋体と、 前記各環状ゴム袋体を膨らませてそれぞれ前記円筒の内
   周面に密着させるために、前記各環状ゴム袋体に加圧媒
   体を導入する密閉加圧口とで構成される請求項１に記載
   の配管接続用変位吸収装置。