JPS58501917A - 半割りフランジ及び２つの半割りフランジからなるフランジの製作方法 - 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】 半割りフランジ及び２つの半割り フランジから々るフランジの製作方法 この発明は半ｇＪ　’）フランジ、及び２つの生別シフランジからなるフランジ の製作方法に関する。 即ち、この発明は浚渫機、クレーン等の可動装置、さらには圧延機その他の公知 装置、などの油圧機器へのパイプないしホース接続のための着脱自在なフランジ 継手、に関するものである。　この発明が対象とするものに最も近い公知のフラ ンジはｌａ材料ない［可嫉鋳鉄からなる。　その形状は第１図と第２図に示す即 くであり、これを具体的に言えば必要な強度を備えさせるべく、且つその製作方 法によっても変るものであるが、１つの半フランジ（半割りフランジ）の２つの ネジ穴の間においてろ状に形成された１つのリプが設けてあシ、該リプは上記ネ ジ穴の近くまで延長している。　従って平スパナを（ボルトに）嵌めるための十 分なスペースがなく、わずかな角度たけ締けけ得るにすきず毎回あらたに平スパ ナを嵌めなおさねばならない。　捷たボンクスレンチを取付けるだめの場所もな いが、それはボルトの寸法が小さく中央に凹部を確保する余裕かないからである 。　持（（、上記リプがその最も高い位置においてネジ穴近傍域でのフランジ強 度を決める要因）でなっていること妙・ら、製作材料の浪費をまねく。　さらに 、公知の形態のものの欠点は、任意の強度の半割りフランジを製作できないこと であり、特に可柴鋳鉄を用いたものの場合にこの欠点が顕著である。　そして製 作の際には多くの屑が発生し、しかも高温と多数の工程とのためにエネルギー消 費が多い。　また、対向する接当面を仕上加工しなければならず、あるいは一体 鋳造されたフランジを切断して半割りフランジ全製作する場合には鋸の刃の切削 性能がすぐ失われてしまう。　一体形成したフランジはホースの端又はホース端 の管継手片に直接取付けられないから、半割りフランジが必要なことはよく知ら れている。　そして、例えばポンプないし他の油圧機器のところでは穴の位置を 正確に合わすこともできない。　半割りフランジの場合、組立に際しては先ず一 方の半割りフランジを固定し次いで他方の半割りフランジをこれに取付けねばな らない。　この場合に既に困難を生じるが、それはネジ穴がこれに挿通ずるべき ネジよりも大きくされていて正確な芯出しを行えないからである。　換言すれば 、組立てたフランジが抜は出て、ネジ受支面がネジ穴の中心と合わないのである 。　従ってネジ締付けの際に均等な面圧をかけることができない。　特にネジの 材質が例えば鋳造された可晟鋳鉄あるいは複遺された半割りフランジよりも硬い から、そしてこの半割シフランジの材料が高い締付は圧力に基因して塑性変形を 起すから、上記ネジが弛んでしまい、常に増し締めを行わねばならない。 この発明の課題は、上述し且つさらに後記する欠点がなく、特に簡単に組立てる ことができ、さらに使用対象物（ホース、接手片など）のところで事前に位置合 わせができる２つの半割りフランジからなるフランジを提供すること、即ち、こ の位置合わせにより１つの完全な（つまり一体形収されたかの即き）フランジと なり、ネジの材質と該フランジの材質とのあいだに全く、又は殆ど全く差異がな く、該ネジの締付けにより同じ材質のものが密接に重合する、という構成のフラ ンジを提供することである。　この発明のさらに他の課題は、組立後は所期の正 確な位置ないし状態をよく保つと共に、特に締付ネジが均一な面圧を加えうるよ う構成されたコスト的にも有利なフランジを提供することである。 上記の課題は特許請求の範囲の第１項と第２項に記された特徴的構成要件と従属 項の特徴的構成要件とによって解決される。 前述した形式のもの、つまり鋳造ないし椴造による従来のものとは異なり、本発 明によるものにあっては前述の全ての欠点が解消しているのであって、特に叛造 ないし鋳造の際に生じていた粗面もなくなっている。　圧延によって一挙に従来 より高い強度が得られ、これはネジ材質の強度にも匹敵する。　この発明におい てネジ下面、つ捷り皿状頭部の接当面全改良できるのは、切取りによりそのあと 仕上加工を要することなく半割りフランジの全表面が完全に平坦な、あたかも仕 上加工を施されたかのような接当面となるからである。　さらに、型にはめて製 作する従来法に比ベエネルギー所要量が少ないと共に、材料のロスも約り０％少 くなる。　一方の半割りフランジを取けけたあと２つの半割りフラッジはクラン プのたすけをかシて正確に位置決め固定されるから、両半割りフランジの互に接 当する面と面のあいだに空隙を生じることが全くないと共に、他方、ネジはネジ 穴に正確に固定されてその所定位置を保ち、その皿状頭部近傍域のまわりに均一 な面圧を及ぼすのであるが、もし皿状頭部のない普通のネジを用いたとしても、 たとえ皿状頭部叶きネジの場合はど良好ではないにしろ同様の利点か得られるの である。 この種のフランジは実際上１２個の圧延プロフィールによシ工作される。　本発 明の製作方法においては、各半割りフランジの２つの隣接した側面（押圧段部） が精密な製作に寄与するから有利である。　つまり１つの圧延プロフィールが２ つ側面を受けもつ。　かくしてさらに別の利点として、今や１２個もの異なった 圧延プロフィールを必要とはしないのである。　従来の半割シフランジでは組立 作業を入念に行わない場合にほとんど必らず生していたところの半割りフランジ の「ズレ」については、本発明の場合には位置決めを正確に行えるからこの種の 「ズレ」を生じるおそれが絶無である。 現在のコスト事情にあっては５０％も安価に製作できる。　ネジを回すためスパ ナを嵌める作業について見れば、今や２つのネジ穴間にリプがなくてもよいので あるから該作業のだめのスペースが今まで以上に広く確保されているが、それは ここで用いられている材料が上記手段（リブ）を必要としないほど十分な高強度 を備えていることによるものである。　さらに、圧延工程での不良品発生が皆無 であることも実証された。 この発明についてのこれ以上の詳細（ｄ’ｊＪ、下の記載および図面から明らか になるが、図面中、 第１図は結合すれば１つのフランジとなる２つの半割りフランジを平面視（互に 分離した状態）で示し、第２図は１つの半割りフランジの断面を示し、第３図は プレスされた皿状頭部をもつネジを平面視で示し、 第４図は組立て後の１つのフランジの断面を示すものである。 この発明の方法においては、引抜き、圧延又は連続棒状体に対するプレス加工で 得られた材料、殊に異形材料、たとえば鋼棒ないし鋼塊から、棒片ないし連続棒 状体が圧延成形され、これは所望の半割りフランジとしての外形と断面形状を頁 するがネジ穴及び保合段部（はまだ゛備えていない。　この方法で製作された連 続棒状体はその外　、側輪郭線において外表面（７１〜（１１）（又は（７ａ） 　〜（ｌｌａ）　）全頁する形状である。　そしてその内側輪郭線において（は や（・１り圧延により半円形の弓形部が形成される。　次いでクランプ＋１＋の 長さく高さ）（１３）に対応した小欅片が上記の連続棒状体から打抜かれて半割 りフランジ素材となる。　これに続いてネジ穴（５）、保合段部（６）及び貫通 スリット（３）が適宜の順に形成される。　もしはじめに貫通スリン［３＋を形 成してあれば係合段部（６）を形成するときから既にクランプ（２）ヲ用い半割 りフランジ２個を強固に結合することができる。　その場合クランプ＋２＋　Ｖ ｉ側方ないし上方から挿し込まれる。　軽便な抑圧用の座を得るに１ｄ、上記の 貫通スリットｉ３）を斜めに形成することにより両方の半割りフランジの隣接し た貫通スリット（３）が互いに斜めに走り分岐状をなす形にすることができる。 上記クランプ（２）の背部を外向きに湾曲させることもこの発明の範囲に属し、 この場合該クランプが弾性のバネ材で形成されていれば、両方の半割りフランジ ｆｌ）の接当面（１２）　、　（１２ａ）　ｋ互に押圧し合う力が附加的に得ら れる。 クランプ（２）全簡単に取外せるようにす′るには、外表面ｔ７＋　、　（７ａ ）がクランプ（２）の内表面（１５）と平行ではなく、つまり一線をなさずに互 に鈍角をなすようにすれば好都合である。　こうすれば内表面・、１５）と外表 面ｆ７）、（７ａ）とのあいだに空所ｔ２９）　を形成することができ、クラン プ（２）を抜取るべくドライバー等の工具をここに押込むことができる。 （７）　特表昭５８−５［Ｊ１９１７（４）今や明らかなように、クランプ（２ ）が装着されている状態では２つの半割りフラッジｔｌ＋が一体化し、あたかも 一体成形のフランジであるかのような観を呈するのである。 かくして、組立て、特に位置決め１〜つつ行う組立てが非常に簡単になる。 公知のものにおいてリブ（一部では耳部と称されている）が配置されている半割 りクランプの部位に対しては、この発明のクランプ、殊に適切な材料からなるク ランプにおいてもやはり補強効果が賦与されているのであり、その理由は上記部 位において深さく１６）が約２〜８Ｍ小さくされているからである。　このよう に材料自体による補強作用（他の部位で（・マその分だけ長くなっている）　ｉ −１そこにはたらく屈曲応力に対抗する。　さらに他の利点として（ｄ１被嵌合 物、たとえばホース端の被嵌合体１２０）の筒状部分（２句が抑圧面（２６）の 上方へ２〜３朋突出し、これに応じた正確な受入（１８）つまり一種の抑圧面を 設けておくならばシール性を改善できる、という点である。　このように、公知 のものでは例えばハウジング（１９）の全表面゛２η１で仕上加工を施す必要が あったのに対し、この発明においてはそのような不要の加工を節約できる。　即 ち、今や抑圧面（１８）を仕上げるだけでよい。　図の例（第４図）ではリング 状のバッキング（２１）が示されているが、これは上記の点とは何ら関係がない 。 上記の実施例において角穴、つ捷り「クライス」と称されているもの、全選ぶこ ともできる。 第３図１（はネジ３８）？示しである。　この種のネジ自体はよく知られている け九ども半割りフランジについての利用に治られていない。　このネジ３８）が ６角ネジないし「インブス」ネジと異なっているのは広い抑圧面を与える皿状部 （２３）がネジ頭部！２４）に直接圧着され、これも本発明に色合されることで あるが、許容最大限の直径を与えている点である。　このネジの場合には寸法の 小さいレンチを用いることができ、その近傍に余分の自由面ケ確保できることに なる。 さらシで本発明に属することは、係合段部（６］を備えた凹入部の寸法全あらか じめ大きくしておかなくともよいことである。　つまり、場合によっては半割り フランジの全長（１３）に相当する半円形の穴（４）を形成した１才にしておく だけで極めて杆部＠な実施形態となる。　この場合に２つの半割りフランジを組 合わせるとホース端の被嵌合部１２０）は抑圧面（２６）の上方へ約ｊ〜７　ｍ ｍ突出することになるが、この余５ｆな突出量は長いめのネジと深いめの受入Ｉ Ｊ　８）とでカバーできるから何ら問題とはならない。 クランプ（２１全上記以外の、つまり上方から挿入するべき形状とすることも本 発明の範囲に含まれることである。 本発明によるこのクランプ止め様式は、やはり重要な位、置決め金可能とするか ら正確な組立てを要するときに特に有利である。 同様の利点に受口接手方式の結合を行うときにも得られるのであり、この場合に は最大グ個の半割りフランジが必要であるから、クランプ止めを行わねばこれら を取付けられず、あるいは池の作業用工具を必要とすることになる。 この発明のフランジは任意の厚み（高さ）Ｋ鋸で切断できるという長所も備えて いる。　こｒＬ全例えばタッピング法で行う場合には僅かな寸法変更のためにも そのつど新しいタップを必要とするから極めて煩雑である。 この発明の半割りフランジ（，１、その而１１２）　、　（１２ａ）が平坦であ りしかも半円の直径と一線全なしている力・らその位置決めを極めて良好に行う ことができる。　２つの半割りフランジ（鍵上記面（１２）　、　（１２ａ）が よく密着した７つのクランプ全形成し、これ（仁その断面において完全に円形を なす流路を与える。　公知のフランジではその半片と半片のあいだに裂けめを生 じ顕著な欠点ケもたら″ｆ′原因となっている。 上記の而ｔ１２）　、　（１２ａ）が互に十分密着すると、各ネジ穴１５）間に 所定の間隔を生じるようにされている。　こｆ′Ｌは高精度に圧延された連続棒 状体をもってしてにしめて可能なことであるが、而１１２）　、（１２ａ）が既 に圧延された面であるから上記穴の位置を極めて正ｉＫ割出せることによるもの である。　圧延ずみの連続棒状体から分取した棒片は、ネジ穴（５）が」二記面 １１２］　、　（１２ａ）から正確な距離だけ離ｔ″した状態となるようボール 盤上にセットすることができる。　つ１り而１１２）　、　（１２ａ）　ｌ−１ ：この場合に基準面として機能する。　ボルト穴＋５１の正確な割出しｏ１各面 ’１２）　＋　Ｃ１２ａ）の外側の隅角部において、上記の穿孔されるべきネジ 穴（５）１て平行な段状の、僅か数ｍｍの深さと長さとで十分な切欠つ捷り至所 （２９）を好捷しくは圧延法にエリ形成することで一層容易となる。　この段状 の切欠き２つが対向させらｆ′ＬＵ字溝の形金呈するべく２つの半割りフランジ 素材が正確に対置されるならば、該の欠きの存在にネジ穴穿削の際に特に何利で ある。　つ捷り、この溝の中へボール盤の芯出し具全挿入することにより、該盤 のチャックが該ワークピースを把持する而にネジ穴（５）穿削のための割出し操 作を行うことができる。　かくして穿設された穴（５）は谷面１１２）　、　（ １２ａ）からの距離のほか勿論面（７）からの距離も正確である。　このような 正確な工作は高精度に圧延された半割りフランジ素材についてのみ可能なことで ある。 ここで注目されるべきことは、数十手前からこの種フラッジの欠点が知られ且つ その品質の改善ヲ求める要望があったにもかかわらす、半割りフランジ素材の圧 延にはい才だかって想到さｔｌ、たことがなかった、ということである。　一方 、組立」二又は強度上の問題全解決しようとして非常に複・稚な形状のものが今 壕で種々提案されてきている３、シかし、これら振案の中にに満足すべきものが 一つもない。　これに対し、圧延法による半割りフランジは予期される以上の種 々の長所を備えているから、将来この製作法が広く普及するものと思われる。　 この製作技術はフランジ製作及び利用の分野に技術の多様化をもたらしたのであ る。　たとえば飯造の工程で生じる材質上の間粗のゆえに今捷では比較的低強度 の鋼しか用いられなかったに反し、この発明においては極めて高硬度の鋼から比 較的低コストで棒材又は棟材を圧延することができる。　そして圧延後の連続棒 状体からは種々の厚みの半割りフランジ素材を切取るのであり、その結果１種の 連続棒状体から多数のタイプのフランジを製作できるわけである。　この場合、 圧延形成された半円状流路（４）全切削拡大して別のタイプのフランジにするこ とも必要であろう。　あるいは流路（４）用の半円溝を圧延形成するべき圧延ロ ールを取換えることにより、圧延工程において該流路寸法を特別高いコストを要 することなく拡大又は縮小することもできる。　公知製作方法では上記寸法変更 を行うのに全く別の工具を必要とするから本発明のようにｌ　／−Ｎ 簡単にはいかない。　本発明の長 所は上述したところにとど甘らない。　即ち上記の実施例の如くに半割りフラン ジの形状を有する連続棒状体を圧延法で作ることが多大の利点をもたらすことは 既に立証されている。　即ち、連続棒状体の圧延工程自体がそのまま最終製品を 決定するのではなく、圧延後の連続棒状体からはじめて個々の素材を切り取るの であり、そのために要する追加の工程を選べばよいのである。　当業者がこの追 加の工程を選ぶに当り関連する公知の諸手段ご異なるものを考慮する必要はない 。　このように追加の工程を伴うにもかかわらずこの方法に顕著な利点があると いうこと（は当業者が予期し得ながったところである。 国際調査報告

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　係合段部全頁する流路としての穴とネジ穴とを備えたものにおいて、半割 りフランジが圧延加工されたものであり、且つ圧延された連続棒状体から分取さ ｆｌ、たものであること全特徴とするフランジ用の半割りフランジ。 ２、　前記の流路としての穴（４）が断面において半円形に形成されていること を特徴とする請求の範囲第１項の半割りフランジ。 ３、ＵＪ記の流路としての穴（４）から外向きに延長した面（１２］。 （１２ａ）が平坦に圧延されたものであること、及び流路としての穴（４）の半 円の直径と一線をなしていることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項の半 割りフランジ。 ４、＠記の係合段部（６）の深さがここへ挿入される被嵌合体色）の筒状部分２ ５）の幅よりも小であることを特徴とする請求の範囲第１項から第３項までのい ずれかの半割りフランジ。 ５、＠記の面’Ｊ２）　、　（１２ａ）の外側の隅角部にネジ穴（５）の軸線と 平行な段状の切入２９）が、側面に芯出し用の凹部として設けられていることを 特徴とする請求の範囲第１項から第４項までのいずれかの半割りフランジ。 ６、ＵＪ記の切欠り９）が圧延形成され念ものであることを特徴とする請求の範 囲第５項の半割りフランジ。 凸部がクランプ（２）の腕全受支する構成であることを特徴とする請求の範囲第 ６項の半割りフランジ。 ８、＠記の面１ｌｌ）　、　ｆ７）　’ｌいしく１ｌａ）、（７ａ）から内向き にネジ穴（５）と平行かつ面（１２）　、　（１２ａ）に対しては斜めに延びた スリン）　ｉ３＋が設けられていること全特徴とする請求の範囲第７項の半割り フランジ。 法ＶＣｗいて、鋼棒ないし鋼塊全加熱圧延することにより半割りフランジとして の精密な外面＠８Ｐと内面輪郭とを有し巨つ互に他の半割ｂフランジと接当する べき精密な接当面を有する連続棒状体全形成し、次いで、このようにして作られ た棒状体の軸線に対して直角の方向・足これ全力ることによってその厚みが十割 りフランジの厚みに相当しｆｃ素素材金倉分取るこを全特徴とする半削りフラン ジ製作方法。 ＩＯ１＠記の連続棒状体’ｆ＜　／／Ｊθ０がらｉｒ、ｓｏ　’の温度範囲で圧 延形成すること全特徴とする請求の範囲第９項の方法。 ｌｊ、前記の接当面の外縁部（ｆｔｃおいて段付き切欠状の凹部を圧延形成する ことを特徴とする請求の範囲第９項又は第１０項の方法。 １２、＠記の圧延四部に対し平行かつ並列の状態で、＠記の接当面ｊ１ｇｌ　、 　（１２ａ）に対しては斜めに延びるスリットを切削形成すること全特徴とする 請求の範囲第９項から第１１項才でのいずれかの方法。 １３、半”！Ｆ！、１リフランジＥ１１が着脱自在のクランプ（２）にエリ対勿 なしてフランジに組立てられていて、互に収束方向に延びたこのクランプ（２） の腕匠が夫々貫通スリッｌ−＋３１に密嵌合され、このスリットが外表面１７） 　、　（７ａ）、Ｉｌ＋）。 （１１，ａ）から接当面１１２）　、　（１２ａ）に向う方向に敏びたものであ ること全特徴とし且つ請求の範囲第１項ないし第８項に記載の要件全備え、且つ 同第９項ないし第１２項の方法で製作の半割りフランジからなるフランジ。 撞　前記の外表面＋７＋　、　（７ａ’と：Ｈ）　、　（１ｔａ）が／６ダ０刀 ユら／７２°ないし／ンダ０の鈍角をなすことを特徴とする請求の範囲第１３項 のフランジ。 １５、前記クランプ（２）の内面（１５）が直線状ないしＣ字形であることを特 徴とする請求の範囲第１３項又は第１４・項のフランジ。 １６、前記クランプ）２）がバネ弾性材で形成され内面Ｊ５）を含む背部が腕、 ２のに対しやや外向きに湾曲して中高状であることを特徴とする請求の範囲第１ ３項から第１５項までのいずれかのフランジ。 １７、前記の一万の半割りフランジの貫通スリット（３）が他方の半割りフラン ジの貫通スリン日３）に対し収束する方向に延びていること全特徴とする請求の 範囲第１３項から第１６項才でのいずれかの７ランン。 １８、係合段部１６）の深さが、被嵌合体１２０）の筒状部分１２５）全半割り フランジの抑圧面（２６）から少くとも、２〜−？　ｍｍだけ突出させるべく定 められていることを特徴とする請求の範囲第１３項から第１７項才でのいずれか のフランジ。 １９、頭部；２４）とイ・ジ本体のあい更に皿状部（２３）が圧着されたネジで 収付けられる構成の請求の範囲第１３項から第１８項才でのいずれかのフランジ 。 ２０、＠記の１つの半割り７ラシジ１０が７つの半田筒状の穴（４）のみを備え 、２つの半割りフランジ（１）が組立てられて７つのフランジ全形成するべく構 成されていることを特徴とする請求の範囲第１３項から第１９項才でのハずれか のフランジ。