JPH1061853A - 伸縮可撓継手 - Google Patents

伸縮可撓継手

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JPH1061853A
JPH1061853A JP8339119A JP33911996A JPH1061853A JP H1061853 A JPH1061853 A JP H1061853A JP 8339119 A JP8339119 A JP 8339119A JP 33911996 A JP33911996 A JP 33911996A JP H1061853 A JPH1061853 A JP H1061853A
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JP
Japan
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packing
hollow
hollow spherical
spherical portion
fitted
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JP8339119A
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English (en)
Inventor
Shintaro Ikeda
信太郎 池田
Yuji Noda
祐司 野田
Yoshihiko Sugiyama
義彦 杉山
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Original Assignee
NIPPON BUIKUTORITSUKU KK
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Publication date
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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 球面を利用した伸縮可撓継手における伸縮可
撓作用を確実に行わしめると共に、耐久性に優れ、更に
は曲管部に用いられた条件下で圧力が作用しても曲げ力
を生じるようなことを適切に抑制した新規な機構の伸縮
可撓継手の提供。 【構成】 対設された両管体１、２端部にそれぞれ形成
した空洞状球形部３、４を内外側に嵌合させ前記対設管
体１、２を相互に屈曲し得るように連結したものであっ
て、上記のように外側に嵌合された空洞状球形部３、４
の開口端４ａと内側に嵌合された空洞状球形部３の外面
との間に断面的に側面から凹入部が形成されたパッキン
グ５、５ａを添装し、上記のような凹入部部分の少なく
とも一側に形成されたリップ部７を上記した外側嵌合空
洞状球形部４の開口端面に接合し、前記パッキング５、
５ａに上記した外側嵌合空洞状球形部４の開口端４ａに
取付けられた保持部材９を接合させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は伸縮可撓継手に係
り、球面を利用した伸縮可撓継手における伸縮可撓作用
を確実に行わしめると共に耐久性に優れ、更には曲管部
に用いられた条件下で圧力が作用しても曲げ力を生ずる
ようなことを適切に抑制した新規な機構を提供しようと
するものである。
【０００２】
【従来の技術】管路を大きな可撓性を採って接続するこ
とについては従来からそれなりの提案がなされ、また実
用化されているが、その可撓作用を確保するためには球
形部を採用することが比較的大きな可撓作用を得る上に
おいて有利である。即ち対向した管体端部に内外におい
て嵌合するようにされた空洞状球形部を形成したものを
用い、それらの空洞状球形部を嵌合せしめて連結すると
共に外側球形部に対して抱持部体を取付け、内側球形部
を前記外側球形部と抱持部体との間に回動可能として抱
持したものである。
【０００３】また上記のような可撓継手部を組みとして
採用し、それら継手部における管体相互をスライド可能
に連結することにより、前述したような両側可撓部の間
に管体相互間の伸縮部を形成し、可撓性と共に伸縮作用
をも得しめることも行われており、この場合には該継手
機構の両端部に接続された管体が平行状のままで管路に
可撓性と伸縮性を共に得しめることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記したような従来の
可撓継手ないし可撓伸縮継手は何れにしても可撓性、伸
縮性を大きく採ることができるメリットを有している
が、上記したような可撓部、伸縮部に介装されたシール
材によって的確なシール条件を確保しながら可撓、伸縮
するのでシール条件の的確さはシール材の緊締度合いに
比例し、実際の可撓、伸縮作用時に相当の摩擦抵抗を生
ずることとならざるを得ず、このようなシール材の摩擦
抵抗によって実際の可撓伸縮作用が円滑に行われ得ない
不利がある。
【０００５】また上記したような従来のものにおいては
それら部体の緊締連結に当って前記シール材を前記のよ
うに確実に緊圧シールすることが枢要で、このような緊
締が充分に得られず、また不正確な場合には洩れを発生
する可能性が残り、しかも充分に緊締されたシール材は
その設定条件から老化ないし変形して充分な耐久性を得
難い欠点を有している。
【０００６】なお上記のような伸縮可撓継手が曲管部に
採用された場合において管内を流通する流体圧力によっ
て継手部が伸び、図７に示すように固定部２８から引出
されて屈曲管路２６を形成するように連結されたような
場合にその管路部体２７に不要な曲げ作用力を仮想線で
示すように生ぜしめ、管路に変形部２７ないし亀裂や折
損を来すこととなるなどの不都合がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記したような
従来のものにおける課題を解消することについて検討を
重ね、特定のシール材を採用すると共に適切なストッパ
ー部を形成することにより、好ましいシール条件を簡易
且つ的確に形成して安定な可撓伸縮作用を確保すると共
に高度の耐用性を確保させることに成功したものであっ
て、以下の如くである。
【０００８】（１） 対設された両管体端部にそれぞれ
形成した空洞状球形部を内外側に嵌合させ前記対設管体
を相互に屈曲し得るように連結したものであって、上記
のように外側に嵌合された空洞状球形部の開口端と内側
に嵌合された空洞状球形部の外面との間に断面的に側面
から凹入部が形成されたパッキングを添装し、上記のよ
うな凹入部部分の少なくとも一側に形成されたリップ部
を上記した外側嵌合空洞状球形部の開口端面に接合し、
前記パッキングに上記した外側嵌合空洞状球形部の開口
端に取付けられた保持部材を接合させたことを特徴とす
る伸縮可撓継手。
【０００９】（２） 断面的に側面から凹入部が形成さ
れたパッキングが断面Ｃ型の空洞状として形成され、該
空洞状凹入部の両側に形成されたリップ部を外側に嵌合
された空洞状球形部の開口端面と内側嵌合空洞状球形部
外面とにそれぞれ接合させたことを特徴とする前記
（１）項に記載の伸縮可撓継手。
【００１０】（３） 断面的に両側面から凹入部が対向
して形成されたパッキングを外側に嵌合された空洞状球
形部の開口端と内側に嵌合された空洞状球形部外面との
間に介装し、前記パッキングの一側に上記した外側嵌合
空洞状球形部の開口端に取付けられた保持部材を接合さ
せたことを特徴とする前記（１）項に記載の伸縮可撓継
手。
【００１１】（４） 前記（１）〜（３）項の何れか１
つに記載した伸縮可撓継手を複数個連設し、それら伸縮
可撓継手における対向管体端部の一方を拡径した外側管
体端部とし、該外側管体端部に他方の管体端部を内側管
体端部として収容し、該内側管体端部に設けられた保持
座に断面空洞状として成形されたパッキングを受入れる
と共に該パッキングの外側リップ部を前記外側管体端部
の内面に接合シールさせ、しかも該外側管体端部に上記
保持座に係止するストッパーを設けたことを特徴とした
伸縮可撓継手。
【００１２】（５） 前記（１）〜（３）項の何れか１
つに記載した伸縮可撓継手の一端側を外側嵌合部とする
と共に他端側を内側嵌合部とした中間嵌合管体を介して
連設し、前記内側嵌合部に形成した保持座に夫々断面空
洞状として成形されたパッキングを受入れると共に該パ
ッキングの外側リップ部を外側嵌合部の内面に接合シー
ルさせ、しかも前記外側嵌合部に上記したパッキング保
持座に係止するストッパーを設けたことを特徴とした伸
縮可撓継手。
【００１３】
【発明の実施の形態】上記したような本発明によるもの
の具体的な実施態様を添附図面に示すものについて説明
すると、本発明においては第１の構成態様として、図１
に示すように対向して設けられた管体１，２の端部にそ
れぞれ空洞状球形部３，４を形成し、これらの空洞状球
形部３，４を内外側に嵌合させ、前記管体１，２を相互
に屈曲し得るように連結したこと自体は前記した従来か
らの可撓作用を確保するための継手機構と同じであり、
前記のように内外側に嵌合された空洞状球形部３，４間
にはパッキング５を用いてシールするものであるが、本
発明では斯様なパッキング５として、特定のものを採用
し、且つ特定の関係に組付ける。
【００１４】即ち、上記のように外側に嵌合された空洞
状球形部４の開口端と内側に嵌合された空洞状球形部３
の外面との間に断面空洞状部６として成形されたパッキ
ング５を添装するもので、上記のような断面空洞状部６
部分の両側に形成されたリップ部７，８を上記した外側
嵌合空洞状球形部４の開口端面４ａと内側嵌合空洞状球
形部３の外面とにそれぞれ接合し、前記パッキング５の
外面に外側嵌合空洞状球形部４の開口端４ａに取付けら
れた保持部材９を接合させ、該パッキング５を所定の取
付状態に保持するようにしたものである。
【００１５】前記したような空洞状球形部３，４を有す
る管体１，２はその両端部にそれぞれフランジ部のよう
な接続部１１または１２を形成することにより比較的短
小な継手構造とすることができることは明らかである。
然しより充分な可撓性と共に伸縮性を確保するためには
図１に示すように空洞状球形部３，４からなる継手部を
複合した構成とした継手構造とすることができる。即ち
充分な可撓性と共に伸縮性を確保するためには図１に示
すように空洞状球形部３，４からなる継手部を複合した
構成とし、それらの空洞状球形部３，４間に管体１，２
の一方を拡径した外側管体端部２１とし、このような外
側管体端部２１に他方の管体端部を内側管体端部２２と
して収容せしめ、斯うした内側管体端部２２に設けられ
た保持座１３に断面空洞状部１６として形成されたパッ
キング１５を受け入れると共に該パッキング１５の外側
リップ部１７を前記外側管体端部２１の内面に接合シー
ルさせ、しかも該外側管体端部２１に上記保持座１３に
係止するストッパー２０を取付手段１９によって適宜に
外側管体端部２１を取外してパッキング１５を交換し得
るように設けたものである。
【００１６】即ち、この図１のような構成によるものは
内外側管体端部２１，２２においてストッパー２０と保
持座１３による間隔範囲内で適切な伸縮を収容し、しか
もそうした内外側管体端部２１，２２の両側に設けられ
た空洞状球形部３，４および３，４においてそれぞれに
適切な可撓作用を得しめることとなり、大きな伸縮可撓
性を有していることは明らかである。
【００１７】また、前記したような本発明のパッキング
５，１５は図２に示すように内側管体端部２２がパッキ
ング５，１５の保持側とシール面とのギャップｅだけ偏
りを生じてもパッキング５，１５が自動的に追従し、オ
ートマチックシールとしての的確なシール状態を保持
し、しかもその内腔である空洞状凹部６，１６に内部流
体圧が作用することによって上記のようなシール状態を
常時有効に形成保持し得るのでパッキング５，１５を強
く圧縮するような必要なしに好ましいシール関係を構成
維持することができる。またこのようにパッキング５，
１５が強く圧縮されないことからそのへたりや老化を回
避し、継手機構全般の耐久性が充分に向上せしめられ
る。
【００１８】更に前記したように充分な伸縮作用は場合
によって適宜に制限することができ、その態様は別に図
３として示す如くである。即ち、取付手段１９によって
取付けられている２つ割りのストッパー２０は適宜に交
換することができ、図３のように幅の広いストッパー２
０を取付けることによって、伸縮拘束ストッパーとして
として作用し、伸縮のない、あるいは伸縮が適宜に制限
された機構とすることができる。
【００１９】なお本発明によるものとは別に図４として
示すように構成することができる。即ち上記したような
伸縮可撓継手を、その一端側を外側嵌合部２３とすると
共に他端側を内側嵌合部２４に形成した中間嵌合管体１
４を用い、その端部に形成した保持座２５と内側管体端
部２２に形成した保持座１３に夫々断面空洞状として形
成されたパッキング１５を受入れると共にそれらパッキ
ング１５の外側リップ部１７を外側嵌合部２３と外側管
体端部２１に夫々接合せしめ、また上記したパッキング
保持座１３または２５に係止するストッパー２０を設け
たものである。
【００２０】つまり、この図４に示すような構成による
ときは中間嵌合管体１４の両端部において夫々大きな伸
縮を得しめることが可能であって、またこのような中間
嵌合管体１４は更に同様の関係で２個以上を同軸状とし
て連続せしめて介装することができるから伸縮量をそれ
ぞれの場合に応じて大幅に拡大されたものとして得しめ
る。
【００２１】図５および図６には本発明による第２の構
成態様として前記したように内外側に嵌合した空洞状球
形部３，４または内外側管体端部２１，２２に介装され
るパッキング５ａまたは１５ａの何れか一方または双方
を断面的に両側面から凹入部３１が対向して形成された
ものとした場合が示されている。保持部材９が外側の空
洞状球形部４に取付けられて前記パッキング５ａまたは
１５ａを保持しているが、パッキング５ａと１５ａとの
関係は図１に示したものが空洞状球形部３に接合するも
のより内外側管体端部２１，２２間に介装されるものが
大であるのに対して、この図５に示したものにおいては
内外側の管体端部２１，２２間に介装したパッキング１
５ａのものがパッキング５ａより小型とされている。
【００２２】即ち、このような図５および図６のものに
よるときは前記した図１のものにおけるパッキング５の
空洞状球形部４における開口端４ａとのシール面が球形
面に対し垂直面となることから垂直開口端面４ａにおけ
るシール面積（シール幅）を大とする必要があり、前記
した空洞状球形部４の外径寸法が大きくならざるを得な
いのに対し、図５のものによればパッキング５ａ，１５
ａが厚さ方向に圧縮変形されて上記したような球形面に
対する垂直面でのシールを必要としないことになり、球
形部の径が縮減される。
【００２３】また前記図５および図６のものにおいては
パッキング５ａ，１５ａの断面が対称形をなすので組立
てる際にその方向を考慮する必要がなく、しかも両球形
部３，４を緊圧してパッキング５ａ，１５ａを圧縮して
シールすることもないので、それらの何れからしても組
立て操作を著しく容易とする。然してこれらのパッキン
グ５ａ，１５ａは何れにしても内圧などの圧力変化を利
用したシール作用が得られることは前記した図１〜図４
のものと同様であってリップ部が両側に対設されている
ことから内圧と共に外圧の変動に対しても有効に追従し
た自動的シールを形成し、上記のように組立操作の容易
な条件下で常に好ましいシール関係を確保できるメリッ
トを管路の内側および外側の双方で得しめている特質が
ある。
【００２４】更に図１のものは継手に管軸方向の引張荷
重が作用した場合にはパッキングを支持している保持部
材９が引張力作用方向に引き出されることとなり、パッ
キング５に対する保持部材９との間におけるシール性能
が低減する。これに対し図５のものにおいては上記のよ
うな引張り力作用時においても同様なシール性を確保で
きるメリットがある。
【００２５】なお上記のようにパッキング５ａ，１５ａ
を緊圧することなしにシール関係を形成する本発明のも
のは伸縮作用および可曲作用がフリー状態に得られるこ
ととなるが、このことは図示のように４部体で形成され
たような場合において取扱操作時に両手を用いても変形
の方向および量が大きく取扱上の困難さが大きい。従っ
て図５および図６に示すように保持部材９，９に夫々複
数の止座部３０を突設して仮止めボルト２９を挿入緊締
して両保持部材９，９を固定状態とし、設定位置に搬入
した後に前記仮止めボルト２９を取外すようにすること
が好ましい。
【００２６】上記したような本発明によるものは、対設
された管体端部に形成した空洞状球形部を内外側に嵌合
させ前記管体を相互に屈曲し得るように連結したもので
あって、上記のように外側に嵌合された空洞状球形部の
開口端と内側に嵌合された空洞状球形部の外面との間に
断面的に側面から凹入部が形成されたパッキングを添装
し、上記のような凹入部部分の少なくとも一側に形成さ
れたリップ部を上記した外側嵌合空洞状球形部の開口端
面に接合し、前記パッキングに上記した外側嵌合空洞状
球形部の開口端に取付けられた保持部材を接合させたこ
とにより管体内を流れる流体圧をパッキングの空洞状部
に作用せしめて有効なシール状態を形成し、従ってパッ
キングを強圧することなしにシールを達成し、該パッキ
ングの耐用製を高めると共に屈曲性、可撓性を適切に確
保する。
【００２７】前記したようなパッキングの外面に外側嵌
合空洞状球形部の開口端に取付けられた保持部材を接合
させたことによってパッキングを適正な状態で内側に嵌
合された空洞状球形部の外面に設定、保持せしめる。
【００２８】断面的に側面から凹入部が形成されたパッ
キングが断面空洞状として形成され、該空洞状凹入部の
両側に形成されたリップ部を外側に嵌合された空洞状球
形部の開口端面と内側嵌合空洞状球形部外面とにそれぞ
れ接合させたことにより管体内流体圧を凹入部内に作用
させて好ましいシール性を確保する。
【００２９】断面的に両側面から凹入部が対向して形成
されたパッキングを外側に嵌合された空洞状球形部の開
口端と内側に嵌合された空洞状球形部外面との間に介装
し、前記パッキングの一側に上記した外側嵌合空洞状球
形部の開口端に取付けられた保持部材を接合させたこと
によって接続された管路の軸方向に引張荷重が作用して
もパッキングを支持する保持部材が引張作用力方向に引
き出されることをなからしめて、そうした引張力作用時
においても安定なシール性を確保することができる。
【００３０】前記したような伸縮可撓継手を複数個連設
し、それら伸縮可撓継手における対向管体端部の一方を
拡径した外側管体端部とし、他方の管体端部を内側管体
端部として収容し、該内側管体端部に設けられた保持座
に断面空洞状として形成されたパッキングを受入れると
共に該パッキングの外側リップ部を前記外側管体端部の
内面に接合シールさせ、しかも該外側管体端部に上記保
持座に係止するストッパーを設けたことによって充分な
可撓作用と適度の伸縮作用とを共に得しめる。
【００３１】上述したような構成を有する伸縮可撓継手
の一端側を外側嵌合部とすると共に他端側を内側嵌合部
とした中間嵌合管体を介して連設し、内側嵌合部に形成
した保持座に夫々断面空洞状として形成されたパッキン
グを受入れると共に該パッキングの外側リップ部を外側
嵌合部の内面に接合させると共に前記外側嵌合部に上記
したパッキング保持座に係止するストッパーを設けたこ
とによって充分な可撓性と伸縮性とを共に得しめ、更に
は複数個の中間嵌合管体を適宜に組込むことを可能にし
て自在な伸縮可撓継手機構を形成することができる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したような本発明によるとき
は、パッキングを強圧することなしに的確なシール状態
を形成せしめ、従ってまた円滑な可撓作用ないし伸縮作
用を実現すると共に前記パッキングの耐用性を充分に向
上させ、しかもその伸縮量を有効に制御して管路に好ま
しからざる曲げ作用力が生ずることを防止せしめ、更に
は管軸方向の引張り力作用条件下においても安定なシー
ル作用を維持して適正な可撓、伸縮を図るなどの効果を
有しており、工業的にその効果の大きい発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による伸縮可撓継手の一例について部分
切欠して示した側面図である。
【図２】図１に示したものの要部について、その作動関
係を示した部分的断面図である。
【図３】図２に示したものについて伸縮量を調整した状
態を示す部分的断面図である。
【図４】延長アダプターを用いた本発明によるものの部
分的断面図である。
【図５】本発明による第２の構成例を示した図１と同様
な断面図である。
【図６】図５に示したものの部分的な端面図である。
【図７】本発明のような継手を用いた場合において圧力
により管路が曲げ力の発生する態様を示した説明図であ
る。
【符号の説明】
１ 管体 ２ 管体 ３ 空洞状球形部（内側） ４ 空洞状球形部（外側） ４ａ 空洞状球形部（外側）の開口端 ５ パッキング（第１構成例の） ５ａ パッキング（第２構成例の） ６ パッキング５の断面空洞状部 ７ パッキング５のリップ部 ８ リップ部 ９ 保持部材 １０ 連結部材 １１ 接続部（フランジなど） １２ 接続部 １３ 保持座 １４ 中間嵌合管体 １５ パッキング（第１構成例） １５ａ パッキング（第２構成例） １６ パッキング１５の断面空洞状部 １７ パッキング１５のリップ部 １８ リップ部 １９ 取付手段 ２０ ストッパー ２１ 外側管体端部 ２２ 内側管体端部 ２３ 外側嵌合部 ２４ 内側嵌合部 ２５ 保持座 ２６ 屈曲管路 ２７ 管路変形部 ２８ 固定部 ２９ 仮止めボルト ３０ 止座部 ３１ 両側面からの凹入部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 対設された両管体端部にそれぞれ形成し
    た空洞状球形部を内外側に嵌合させ前記対設管体を相互
    に屈曲し得るように連結したものであって、上記のよう
    に外側に嵌合された空洞状球形部の開口端と内側に嵌合
    された空洞状球形部の外面との間に断面的に側面から凹
    入部が形成されたパッキングを添装し、上記のような凹
    入部部分の少なくとも一側に形成されたリップ部を上記
    した外側嵌合空洞状球形部の開口端面に接合し、前記パ
    ッキングに上記した外側嵌合空洞状球形部の開口端に取
    付けられた保持部材を接合させたことを特徴とする伸縮
    可撓継手。
  2. 【請求項２】 断面的に側面から凹入部が形成されたパ
    ッキングが断面Ｃ型の空洞状として形成され、該空洞状
    凹入部の両側に形成されたリップ部を外側に嵌合された
    空洞状球形部の開口端面と内側嵌合空洞状球形部外面と
    にそれぞれ接合させたことを特徴とする請求項１に記載
    の伸縮可撓継手。
  3. 【請求項３】 断面的に両側面から凹入部が対向して形
    成されたパッキングを外側に嵌合された空洞状球形部の
    開口端と内側に嵌合された空洞状球形部外面との間に介
    装し、前記パッキングの一側に上記した外側嵌合空洞状
    球形部の開口端に取付けられた保持部材を接合させたこ
    とを特徴とする請求項１に記載の伸縮可撓継手。
  4. 【請求項４】 請求項１〜３の何れか１つに記載した伸
    縮可撓継手を複数個連設し、それら伸縮可撓継手におけ
    る対向管体端部の一方を拡径した外側管体端部とし、該
    外側管体端部に他方の管体端部を内側管体端部として収
    容し、該内側管体端部に設けられた保持座に断面空洞状
    として成形されたパッキングを受入れると共に該パッキ
    ングの外側リップ部を前記外側管体端部の内面に接合シ
    ールさせ、しかも該外側管体端部に上記保持座に係止す
    るストッパーを設けたことを特徴とした伸縮可撓継手。
  5. 【請求項５】 請求項１〜３の何れか１つに記載した伸
    縮可撓継手の一端側を外側嵌合部とすると共に他端側を
    内側嵌合部とした中間嵌合管体を介して連設し、前記内
    側嵌合部に形成した保持座に夫々断面空洞状として成形
    されたパッキングを受入れると共に該パッキングの外側
    リップ部を外側嵌合部の内面に接合シールさせ、しかも
    前記外側嵌合部に上記したパッキング保持座に係止する
    ストッパーを設けたことを特徴とした伸縮可撓継手。
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