JPH06307589A - 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の両端部には上部フ
ランジ１６と下部フランジ１８が設けられる。上部フラ
ンジ１６にはフレキシブルシート２８の外方を取り囲
み、他端にベローズ端フランジ２２が設けられたベロー
ズ２０が取り付けられる。下部フランジ１８のベローズ
端フランジ２２と対向する部位には台座２４が設けられ
る。ベローズ端フランジ２２は、下部フランジ１８にシ
リンダ取付台３０を介して固定されたシリンダ３２によ
り台座２４に密着され、フレキシブルシート２８とベロ
ーズ２０との間に密閉空間が形成される。密閉空間に
は、台座２４に設けられた加圧口２５から、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の耐圧強度以下とな
るように加圧媒体が導入される。

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６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６
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７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
シートの外方を取り囲んで配置され、一端が前記各フラ
ンジのうち一方のフランジに固定されたベローズと、前
記ベローズの他端および前記各フランジのうち他方のフ
ランジにそれぞれ設けられ、前記ベローズが伸びること
により互いの対向面が密着して前記円筒状シートの外周
面と前記ベローズの内周面との間に密閉空間を形成する
密着部材と、前記ベローズの他端に設けられた密着部材
を前記他方のフランジに設けられた密着部材に押し付け
るための押し付け手段と、前記各密着部材が互いに密着
することにより形成される密閉空間内に加圧媒体を導入
するための加圧口と、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状シート
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、前記各密着部材の互いの対向面を、
それぞれ曲率が等しい球面形状としたものであってもよ
い。

【００１３】さらに、前記押し付け手段はシリンダもし
くはモータとギヤとで構成される駆動機構であってもよ
い。

【００１４】

【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
トおよびベローズはそれぞれ柔軟性を有するものなの
で、２つの配管に互いに芯ずれや傾き等の変位が生じて
いても２つの配管の接続は容易である。

【００１５】接続された配管に流体を流す際には、押し
付け手段によりベローズの他端に設けられた密着部材を
他方のフランジに設けられた密着部材に押し付け、円筒
状シートの外周面とベローズ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、加圧口か
ら密閉空間内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も
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。

【００１６】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。

【００１７】

【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。

【００１８】（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り、中心線に対して左
側は省略している。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、外部配管２の外部配
管側フランジ２ａにボルトで結合されるとともに、下部
フランジ１８が、自動接続継手装置（不図示）と接続す
るため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にボルトで結合される。上部フランジ１６と結
合された外部配管２には、外部配管２内を流れる流体の
圧力を検出するための内圧検出口３が設けられている。
本実施例では、各フランジ２ａ、４ａ、１６、１８とし
て円形平板状のものの例を示すが、これに限らず、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用
い、これを半割状クランプによって締め付けるものでも
よい。半割状クランプによって締め付ける場合には、着
脱が容易に行なえるという利点がある。

【００１９】上部フランジ１６および下部フランジ１８
の内周面には、それぞれ全周にわたって溝が形成されて
いる。上部フランジ１６の溝には、円筒状シートとして
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、一方、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がはめ込まれている。これにより上
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を介して連結され、外部配管２と自動接続継手
配管４とが互いに連通する。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。また、フレキシブルシート２８の長さは、自動接
続継手装置の動作時に起こり得る芯ずれや傾きずれによ
る変位量を想定して余長を有している。

【００２０】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
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２８
ａ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。また、フレキシブルシート２８の交換は、その両端
に一体的に設けられている各パッキン１２、１３をそれ
ぞれ上部フランジ１６および下部フランジ１８の溝に着
脱するだけでよいので容易である。布生地２８ｂとして
は、ナイロン６６やアラミド織布等が使用される。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、その材料は流体の性状や使
用条件によって適宜選択され、流体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０．３〜１ｋ
ｇ／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２９ｂ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。

【００２１】再び図１を参照して、上部フランジ１６の
下部フランジ１８との対向面には、直径がフレキシブル
シート２８の直径よりも大きい円環状の突起１６ａが形
成されている。この突起１６ａには円筒状のベローズ２
０の一端が取り付けられ、ベローズ２０の他端には、ベ
ローズ２０の他端に設けられた密着部材としてのベロー
ズ端フランジ２２が取り付けられている。これにより、
フレキシブルシート２８の外方はベローズ２０に取り囲
まれる。

【００２２】一方、下部フランジ１８の、ベローズ端フ
ランジ２２と対向する部位には、下部フランジ１８に設
けられた密着部材としての台座２４が円環状に一体的に
設けられており、台座２４の外周部には、ベローズ端フ
ランジ２２の図示左右方向への移動量を規制するため
に、上部フランジ１６へ向かって延びる鍔部２４ａが設
けられている。ベローズ端フランジ２２および台座２４
のそれぞれの対向面は、互いに曲率の等しい球面状に形
成されており、ベローズ２０が伸びてベローズ端フラン
ジ２２が台座２４に圧接したときに、ベローズ端フラン
ジ２２と台座２４とが合致する形状となっている。その
ため、自動接続継手装置の接続が完了したときに外部配
管２と自動接続継手配管４との間に傾きのずれが生じて
も、ベローズ端フランジ２２と台座２４とは確実に圧接
できる。また、鍔部２４ａの位置は、接続時に予想され
る変位量に対応して設定する。ベローズ２０としては、
ベローズ端フランジ２２を小さな力で台座２４へ圧接で
きるようにするために、ばね定数の小さい、例えば溶接
ベローズや樹脂ベローズが好ましく用いられる。ベロー
ズ２０の材質は耐圧力により適宜選定され、特に流体が
高圧や高温の場合にはベローズ２０は劣化しやすくなる
ので、それを防止するためには溶接ベローズが好まし
い。例えば溶接ベローズを用いた場合その材質として、
ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６Ｌが使用できる。一方、流
体が高圧でなく、低温度で使用される場合で廉価なもの
を望む場合には、樹脂ベローズが好ましい。台座２４の
ベローズ端フランジ２２との対向面にはＯリング２６が
取り付けられており、ベローズ端フランジ２２が台座２
４に圧接することによってフレキシブルシート２８とベ
ローズ２０との間に密閉空間が形成される。そして、こ
の密閉空間内に加圧媒体を導入するために、台座２４に
は加圧口２５が形成されている。

【００２３】下部フランジ１８の上部フランジ１６との
対向面の、下部フランジ１８の軸心に対して台座２４よ
りも外方の部位には、先端部に押し付け手段としてのシ
リンダ３２が固定されたシリンダ取付台３０が一体的に
設けられている。シリンダ３２は、そのロッド３２ａの
伸縮方向が下部フランジ１８の面に対して垂直方向とな
るように配置されており、ロッド３２ａを押し出すこと
により、ロッド３２ａの先端部に一体的に設けられた圧
着台３４がベローズ端フランジ２２を台座２４に向けて
付勢し、ベローズ端フランジ２２と台座２４とを圧接さ
せる。シリンダ３２には、ロッド３２ａを引き込ませる
方向に付勢するばね（不図示）が内蔵されており、シリ
ンダ加圧口３３からシリンダ３２内に加圧媒体を導入す
ることで、ばねのばね力に抗してロッド３２ａが押し出
される。

【００２４】また、シリンダ３２に内蔵されるばねはロ
ッド３２ａを押し出す方向に付勢するものとし、シリン
ダ加圧口３３から加圧媒体を導入することで、ばね力に
抗してロッド３２ａを引き込ませてもよい。この方式に
よれば、押し付け中に加圧媒体が消失してもばね力によ
る押し付けが維持できるので、安全管理上好ましい。さ
らに、シリンダ３２の数は、確実に密閉空間を形成する
ためには複数個、バランスよく配置することが望まし
く、それに応じてシリンダ取付台３０を複数個設けても
よいし、円筒状のものとしてもよい。

【００２５】次に、本実施例の変位吸収装置の動作につ
いて説明する。

【００２６】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、後に変位吸収装置１も
接続を完了させる。このとき、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、しかもフレキシブルシート２８の外方
を取り囲むベローズ２０も柔軟性を有するものなので、
フレキシブルシート２８およびベローズ２０の柔軟性が
生かされる。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。

【００２７】次いで、図３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、流体圧力を加える。

【００２８】この場合まず、シリンダ加圧口３３からシ
リンダ３２に加圧媒体を導入し、シリンダ３２のロッド
３２ａを押し出させる。これにより、圧着台３４はベロ
ーズ端フランジ２２を図示下方に付勢して台座２４に圧
接させ、フレキシブルシート２８とベローズ２０との間
に密閉空間２０ａが形成される。図３においては外部配
管２の中心軸と自動接続継手配管４の中心軸とが一致し
ている場合の例が示されているが、ベローズ端フランジ
２２と台座２４とのそれぞれの対向面は球面状に形成さ
れているので、外部配管２と自動接続継手配管４との間
に芯ずれや傾き等の変位があってもベローズ端フランジ
２２と台座２４とは確実に合致し、密閉空間２０ａを形
成することができる。密閉空間２０ａ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Ｐ₀'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、加圧
口２５から密閉空間２０ａ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２０ａ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２０ａ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。

【００２９】この制御は、例えば図４に示すような制御
手段により行なわれる。図３および図４に示すように、
まず、ベローズ端フランジ２２が確実に台座２４に圧接
されるように、シリンダ加圧口３３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シリン
ダ加圧口３３より圧力Ｐ_B で加圧媒体を導入し、シリン
ダ３２のロッド３２ａを押し出させる。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２０ａ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／ｃｍ²
Ｇ）を基準としてフレキシブルシート２８の内圧Ｐ₀'よ
りも若干小さく設定し、フレキシブルシート２８がその
内圧Ｐ₀'と密閉空間２０ａ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
２０ａの内圧Ｐ_A を計算した後、中央処理装置４０は、
密閉空間２０ａの内圧がＰ_A となるように、加圧口２５
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２０ａ内に加圧媒体を導入する。

【００３０】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 Ｇと
すれば、密閉空間２０ａの内圧Ｐ_A は９．７ｋｇ／ｃｍ
² Ｇとなる。また、加圧口２５およびシリンダ加圧口３
３から導入される加圧媒体としては、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。

【００３１】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。その結果、フレキシブルシート２８の補強も必要
なくなり、フレキシブルシート２８の内部に流体が残留
することもなくなるし、フレキシブルシート２８の洗浄
も容易に行なえる。

【００３２】また、ベローズ端２２と台座２４とを圧接
させた後、その状態を保持するためのロック機構（例え
ば、係合爪のようなもの）を設ければ、シリンダ３２に
よる加圧を続けなくてもよくなるし、万が一空気等の加
圧媒体が消失しても安全である。

【００３３】（第２実施例）図５は、本発明の変位吸収
装置の第２実施例の下部フランジ近傍の縦断面図であ
り、中心線に対して左側は省略している。図５に示すよ
うに本実施例の変位吸収装置では、ベローズ端フランジ
７２に鍔部７２ａが形成されている。この鍔部７２ａに
は開孔７２ｂが形成されており、開孔７２ｂに、シリン
ダ取付台８０に取り付けられたシリンダ８２のロッド８
２ａが遊嵌されている。ロッド８２ａには、所定の間隔
をおいて鍔部７２ａを図示上下方向から挟んで配置され
る高位ガイド板８５および低位ガイド板８６が固定さ
れ、ロッド８２ａを伸縮させることにより高位ガイド板
８５または低位ガイド板８６が鍔部７２ａに当接し、ベ
ローズ端フランジ７２を図示上下方向に移動させる構成
となっている。また、ベローズ端フランジ７２と台座７
４とのそれぞれの対向面は、ベローズ端フランジ７２が
伸びて台座７４に押圧されたときに台座７４がベローズ
端フランジ７２にはまり込むように互いにテーパ状に形
成されている。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。

【００３４】次に、本実施例の変位吸収装置の動作につ
いて説明する。まず、自動接続継手装置（不図示）を動
作させて自動接続継手装置の接続を完了させ、その後に
変位吸収装置も接続を完了させる。接続が完了したら、
シリンダ加圧口８３からシリンダ８２内に加圧媒体を導
入し、シリンダ８２のロッド８２ａを押し出させる。こ
れにより高位ガイド板８５が鍔部７２ａを図示下方に付
勢してベローズ端フランジ７２を台座７４に圧接させ、
ベローズ７０とフレキシブルシート７８との間に密閉空
間が形成される。このとき、外部配管（不図示）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、シリンダ８２のロッド８２ａは鍔部７２ａの
開孔７２ｂに遊嵌されているのでベローズ端フランジ７
２がその変位に応じて傾いたり径方向に移動でき、密閉
空間が確実に形成される。

【００３５】密閉空間が形成されたら、変位吸収装置に
流体を流す。それと同時に、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、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、加圧口７５から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。

【００３６】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、その逆に、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。さらに、下部フランジにシリ
ンダ取付台を設け、シリンダ取付台にシリンダを取り付
けたものの例を示したが、下部フランジにシリンダ取付
台を設けずに、シリンダを上部フランジに取り付けても
よい。さらに、押し付け手段としてはシリンダを用いた
ものの例を示したが、それに限らず、例えばラックとピ
ニオンのような伝達手段によりモータの回転運動を直線
運動に変換する駆動機構を用いたものでもよい。

【００３７】

【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。

【００３８】２つの配管を接続する際には円筒状シート
およびベローズの柔軟性が生かされるので、２つの配管
に位置ずれが生じていてもその位置ずれに応じて円筒状
シートおよびベローズが自由に変形でき、２つの配管の
接続を容易にかつ確実に行なうことができる。ベローズ
として金属ベローズを用いれば、流体が高温や高圧の場
合でもベローズが劣化することもない。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、各密
着部材を互いに密着させることで形成される密閉空間内
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。

【００３９】さらに、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剛性を増すことが
できることにより、円筒状シートの補強も不要になる。
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
止できるとともに、円筒状シートの内面の洗浄も容易に
行なうことができる。

【００４０】加えて、各密着部材の互いの対向面をそれ
ぞれ曲率が等しい球面形状とすることで、２つの配管の
間に傾きが生じている場合に、ベローズの他端に設けら
れた密着部材の傾きを他方の他方のフランジの傾きにあ
わせなくても、各密着部材を確実に密着させることがで
きる。その結果、押し付け手段によるベローズ他端に設
けられた密着部材の押し付けに際してはベローズの他端
に設けられた密着部材の傾きの調節を考慮する必要がな
くなり、密閉空間を形成するための機構に関する構成を
簡単にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の変位吸収装置の第１実施例の要部縦断
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】図１に示した変位吸収装置において、接続を完
了して流体を流し、密閉空間内に加圧媒体の圧力を加え
た状態を示す要部縦断面図である。

【図４】図１に示した変位吸収装置に加えられる加圧媒
体の圧力を制御するために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５】本発明の変位吸収装置の第２実施例の要部縦断
面図である。

【図６】自動接続継手装置に用いられる従来のホースの
縦断面図である。

【図７】自動接続継手装置に用いられる従来の伸縮継手
の縦断面図である。

【符号の説明】

１ 変位吸収装置 ２ 外部配管 ２ａ 外部配管側フランジ ３ 内圧検出口 ４、５４ 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 １６ 上部フランジ １６ａ 突起 １８ 下部フランジ ２０ ベローズ ２０ａ 密閉空間 ２２、７２ ベローズ端フランジ ２４、７４ 台座 ２４ａ、７２ａ 鍔部 ２５、７５ 加圧口 ２６ Ｏリング ２８ フレキシブルシート ２８ａ ゴムシート ２８ｂ 布生地 ３０、８０ シリンダ取付台 ３２、８２ シリンダ ３２ａ、８２ａ ロッド ３３、８３ シリンダ加圧口 ３４ 圧着台 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 ７２ｂ 開孔 ８５ 高位ガイド板 ８６ 低位ガイド板

Claims (3)

【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方を取り囲んで配置され、一端が
   前記各フランジのうち一方のフランジに固定されたベロ
   ーズと、 前記ベローズの他端および前記各フランジのうち他方の
   フランジにそれぞれ設けられ、前記ベローズが伸びるこ
   とにより互いの対向面が密着して前記円筒状シートの外
   周面と前記ベローズの内周面との間に密閉空間を形成す
   る密着部材と、 前記ベローズの他端に設けられた密着部材を前記他方の
   フランジに設けられた密着部材に押し付けるための押し
   付け手段と、 前記各密着部材が互いに密着することにより形成される
   密閉空間内に加圧媒体を導入するための加圧口と、 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状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】 前記各密着部材の互いの対向面は、それ
   ぞれ曲率が等しい球面形状である請求項１に記載の配管
   接続用変位吸収装置。
3. 【請求項３】 前記押し付け手段はシリンダもしくはモ
   ータとギヤとで構成される駆動機構である請求項１また
   は２に記載の配管接続用変位吸収装置。