JPS60211183A - 管継手及びその製造方法 - 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】 本発明は平滑へ端をもつ管用の改良された管継手に関す
るものである。

（発明の背景） ７５年以上にわたり、多くの管継手は、２つの鋼製の従
動子リングをもつ円筒形の鋼製中央リングと、金属リン
グと従動子リング間に嵌合する２つの弾性ガスケットと
、−ａの鋼ボルト又はナツトの組合せを使用してきた。

中央リングは円錐台１″形の端部をもち、通常ガスケッ
トは、時には丸いＯ−リングとされたが、形作られたも
のが使われた。

これらの継手は、一般に鋼から切削加工されるので、幾
分高価になり、またそのｍ−Ｍが比較的重くなる。　パ 更に、これらの継手は必然的に、多数の異なった寸法の
ものが作られなければならず、実際の管寸法が変わるた
びに深絞りパンチ及びダイ又はこの種の工具に寸法の異
なった別のセットを必要とした。このため、種々の工具
セットを用意するこ−・・°とは公差を厳密に保たなけ
ればならないという理由から、極めて高価となる。この
事実の重要性は、１つの公称管寸法が実際に、管の種類
に応じて少なくとも５種の異なった外直径を意味するこ
とを考えれば更に明らかである。従って公称麦示として
６インチ（約１５．２４　ｃｒｎ　）直径管として知ら
れる管については、鋼管は実際に外径は６インチ（約１
５．２４ｃＷＬ）になるが、未仕上げ儒管の外直径は６
．６２５インチ（約１６．８８α）、ポリ塩化ビニル管
は外直径が６．８インチ（約１６．００　ｃＷＬ）、鋳
鉄管は外直径が６．９インチ（約１７．５３　ｃｍ　）
、アスベストセメント管は外直径が７．１インチ（約１
８．０３　ｔｘ　）である。上記管の各々は異なった寸
法をもった継手要素のセット、即ち異なった寸法の中央
リング、異なった寸法の従動子リング及び異なった寸法
のガスケットを必要とする。

本発明の目的は、薄い鋼材を使用でき、所望の公差内に
一層容易に保つことができ、安価に製造でき、融通性が
大きく、８００　ｐ、ｓ、ｉ、　（約２１１．０９に９
／ｃｒｎ”、　）までの水圧に耐えることができる改良
された継手を提供することにある。本発明てよれば、１
実際の管寸法の変更は、高価なダイセットを必要としな
いので、簡単に安価に行なうことができる。

本発明のもう１つの目的は、平らな鋼素材をまるめ、そ
れを管に溶接し、次いでこの管を所望形状にへも絞り成
形することによって前記素材から継手を製造する改良法
を提供することにある。この方法は円錐台形端部なもっ
た中央リングと、半径方向フランジをもった円筒形の従
動子部材の両方に適用される。

（発明の要約） 本発明の改良された管継手は、連結すべき管セクション
より大きな直径をもつ一中央部分と、はぼ円錐台形の外
方にへも絞りされた端部分とをもつへも絞り成形された
軟鋼製の中央リングを含む。

各端部分はほぼ円錐台形の座部をその半径方向の内面に
もつ。

また、軟鋼からへら絞り成形された一対の従動子又は端
リングを具える。従動子の各々は中央リングの外端部よ
り大きな直径をもつ円筒形部分を・・・・もち、かつそ
の壁を貫通する円周方向に配列した一連のスロットをも
つ。それはまた、管セクションの直径より大きいが、中
央部分の直径より小さい直径まで延在する外方に向いた
端部なもったへも絞り成形された半径方向フランジをも
つ。

エラストマー材の０−リングが円錐台形の座部と端リン
グの半径方向フランジの間で各端部において圧縮される
。

端リングを貫通する各スロットはＪ−ボルトを装着され
、このＪ−ボルトはスロットを通って半径方向内方へ延
在するかぎ状の端部でスロットに碇着される。各Ｊ−ボ
ルトは反対側の端部に向って延在するシャンクをもち、
このシャンクはねじ山付端部なもつ。シャンクは反対側
の端リングまでの距離の半分より短かく延在する程の短
かさをもつ。一端部のＪ−ボルトは他端部のＪ−ボルト
と整列して、軸線方向に整列したＪ−ボルト対を提供す
るようになす。

最後に、軸線方向に整列したＪ−ボルト対の各’−１７
１−’）づツ具工た一連のターンノ（ツクルが設け°ら
れる。ターンバックルはＪ−ボルトのシャンクに螺合さ
れ、継手を締付けて、端リングをお互の方に引寄せて、
端リングの半径方向フランジと中央リングのほぼ円錐台
形の座部の間でエラストマー材のＯ−リングを圧縮する
ようになす。

管継手を製造する方法の重要な特徴は中央リングと両逆
動子リングがへら絞り成形されることにある。従って中
央リングは軟釧の帯材の平らな材料片を所望の特定直径
をもった円筒形状にまるめることによって作られる。次
いでこの帯材の端部１は溶接されて、所望の特定直径を
もった連続したリングが作られる。次に、先ず一端部分
力ｔ、次℃・で他端部分がへら絞りマンドレル上でへも
絞り成形される。このマンドレルは前記リングσ）長さ
の約半分の円筒形部分と、この円筒形部分に接合さ１れ
る外方に傾斜したほぼ円錐台形の部分をもつ。

同様に、端リングは軟鋼帯材を円筒形にまるめその端部
を溶接して所望の特定の直径の連続したリングを作るこ
とによって製造される。次にこの円筒形部材はへろ絞り
成形を行なう半径方向部分”ヲモった適当なマンドレル
を使ってへら絞り成形されたフランジを形成される。

このへら絞り成形はゲージ鋼の如き薄い金属の使用を可
能にする。へら絞り成形は高い降伏強さを与え、またへ
ろ絞りは熱開成形、深絞り又は溶接製造リングよりはず
っと安価であるために製造費が安くなる。

マンドレルは、深絞り用のパンチ及びダイに比して安価
であるので、いろいろな外寸法に、ずっと簡単に、しか
も高価な部品を使わずに使用することができる。かかる
寸法調節をなすために変える必要のある部分はへら絞り
マンドレル自身、及び勿論、円筒形帯材を作る鋼材の寸
法の切断だけである。

本発明の他の目的と利益は以下の好適実施例についての
説明から明らかになるだろう。

（好適実施例の説明） 図は組立てられた管継手ｌＯ及び組立てに使う構成要素
を示す。第１図は２つの平滑へ端をもつ管セクション１
１と１２を接合するための完成し。

°た継手】０を示す。継手１０は中央リング１８（これ
自体は第８図に示す）と、一対の同じ端リング１４　、
．１５　（その１つを第５図に示す）と、一対の同じ０
−リングガスケット１６．１７（第２図参照）と、Ｊ−
ボルト１８．１９と、ターンバックル２０（第９図参照
）を含む。

第８図に示す如く、中央リング１８は長い中央部分２１
と、２つのほぼ円錐台形の端部分２２゜２８からなる。

真の円錐台形とする代りに、これらの部分２２．２８は
必要に応じて描かな凹面をもってもよい。

第４図に示す如く、中央リング１８は薄い軟鋼、例えば
１０−ゲージ鋼の帯材かも作る。この帯材は特定の直径
をもつ円筒形状にまるめ、次いで溶接して精密な寸法の
円筒形リング２５を作る。へろ絞りマンドレル２６は鋼
リング２５の内直径とほぼ同じ外直径の円暗形部分２７
をもち、リング２５の長さの約半分の長さをもつ。マン
ドレル２６は、その内端に、形作られた実質的に円錐台
形の部分２８と、端フランジ２９をもつ。通常の・・へ
ら絞り技術を使えば、軽いけれども非常に強い、′中央
リング１８が出来る。

同様に、第６〜８図は各従動子リング１４゜１５を同じ
基本的手法によって作る方法を示す。

この方法では、先ず薄い軟鋼の平らな帯材をまるめで円
筒形部分に成形し、次に端部を溶接して円筒形リング８
０を作り、次にこれをへろ絞りマンドレル８１上でへら
絞り加工する。マンドレル８１は半径方向端壁８Ｂと外
方拡開部分８ヰの間に円筒形部分８２をもつ。リング８
０は支持板８５の助けをかりてマンドレル８１上に据付
けられ、工具８６を円筒形リング８０に当てて、外方拡
開部８７Ｙ作り、次いで円筒形部分８９の端部でフラン
ジＢ８を内方に曲げるように加工する。

次いで、円周方向に配列した一連のスロット４０を端リ
ング１４又は１５に形成する。代表的にはこれらのスロ
ット８７は一インチ（約１２．７隨）の直径とし、軸線
方向の長さは１インチ（約２５．４　ｍ　）とすること
ができる。

形作られた密封ガスケット１６．１７を使うこ・とがで
きるが、丸いゴムリングは比較的安価であり、必要な寸
法のものを人手するのが容鵬である。

適当なニジストマー材料を使うこともできる。

各Ｊ−ボルト１８．１９（第２，７図）は１つのスロッ
ト４０を通して半径方向に延在するように用いるかぎ形
又はＪ形−セクション４１を含む。

ポル）１８．１９はまた真直ぐなシャンク４２をもち、
このシャンクの外端部は適当なねじ山付部分４８をもつ
。ターンバックル２０は各対のＪ−ボｙ）　ｌ　８と１
９を締付けて、従動子リング又は端リング１４と１５を
お互の方に引寄せて０−リングガスケツ）１６と１７を
圧縮するのに使用する。ボルト１８．１９は、−棒又は
ねじ回しをターンバックル２０に差込んで、組立体を締
付けたり、緩めたりするためにターンバックルを回わす
のに使用できる程に十分短かく作られる。

本発明の継手ｌＯに使用するＪ−ボルト１８と１９の対
の数は長尺ボルトとして使用される従来技術の数より少
ない： 継手　本発明　従来技術 ４インチ（約１０．１６α）８４ ６インチ（約１５．２４ｃ＋ｍ）　８　６８インチ（約
２０　、８２　ｃｍ　）　’ｈ　６１０インチ（約２５
．４儂）５８ １６インチ（約４０．６４１）７１０ １８インチ（約４５．７２ｃＷＬ）　８　１ｇ２０イン
チ（約５０．８ｃＴＴＬ）　９　、　１４２４インチ（
約６０．９６α）　１０　１４本発明は発明の精神と範
囲を逸脱することなく、当業者が構造に多く６変更を加
え、いろいろ異なった実施例と応用例を構成し得ること
は勿論のことである。上述の構造は単なる例示に過ぎず
、本発明はそれに限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は２つの平滑端をもつ管セクション上に据付けた
本発明の原理に基づく継手の倒立面図； ＩＥｇ図はｉ１図の線２−２上でとった拡大断面図； 第８図は仕上げられた中央リングセクションの一部の断
面図； 第４図は円筒形の鋼リングをマンドレル上に置いてへろ
絞りにより一端を加工する仕方を示す、部分断面側立面
図； 第５図は完成した従動子リング又は端リングの部分断面
側立面図； 第６図は円筒形リングをへも絞りマンドレル上に置いて
半径方向に延在するフランジを作ろうとする状態を示す
部分断面側立面図； 第７図は第６図と同様の図で、円筒形リングをマンドレ
ル上に置いて成形工具を使用する状態を示す図； 第８図は半径方向の端フランジの成形状態を示す図； 第９図は２つの保持用Ｊ−ボルトとこれらを接続するタ
ーンバックルの拡大側立面図である。 １０・・・管継手　１１　、１２・・・管セクション１
８・・・中央リング ’　１４　、１５　自端リング又は従動子リング１６　
、１７・・・０−リングガスケット１８　、１９・・・
Ｊ　−ホル）　２ｇ・・・ターンバックルＨ，２Ｂ・・
・円錐台形の端部分 ２５・・・円筒形リング　２６・・・へら絞りマンドレ
ル゛２７・・・円筒形部分　２８・・・円錐台形の部分
２９・・・端フランジ　８０・・・円筒形リング８１・
・・へら絞り、ンド１／Ａ／ ８２　、８９・・・円筒形部分　８８・・・半径方向端
壁８４・・・外方拡開部分　８５・・・支持板８６・・
・工具８７・・・外方拡開部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　平滑端をもつ管の２つのセクションを漏れ密封状に
   接合する管継手において、連結される管セクションより
   大きな直径の中央部分と、外部をもちかつほぼ円錐台形
   座部をその半径方向内面にもった各端部にあるほぼ円錐
   台形端部分とを有する薄い鋼材からなる中央リングを具
   え；薄い鋼材からなる一如の端リングを具え、各端リン
   グは前記外端部より大きな直径のほぼ円筒形の部分と円
   周方向に配列した一連の貫通スロットをもち、かつ前記
   管セクションの直径より更に大きいが前記中央部分の直
   径よりは小さい直径まで延在するその外方を向いた端部
   にある半径方向フランジをもち；前記円錐台形の座部と
   前記半径方向フランジ間で各端部にあるエラストマー材
   の〇−リングを具え；各スロツ゛ト用のＪ−ボルトを具
   え、各Ｊ−ボルトはスロットを通して半径方向内方に延
   在するかぎ状の端部と、反対“側の端リングに向って延
   在するシャンクと、前記中央リングの軸線方向のまん中
   より手前にあるねじ山付端部をもち、前記端リングはお
   互に整列して、一方の端リングからのＪ−・ボルトのシ
   ャンクが他方の端リングからのＪ−ボルトのシャンクと
   軸線方向で整列して軸線方向に整列したＪ−ボルト対を
   形成するようになし；前記継手を締付けて、半径方向フ
   ランジと円錐台形座部の間でエラストマー材１材の０−
   リングを圧縮するように端リングをお互に向けて移動さ
   せるためにシャンクに１合された、軸線方向に整列した
   Ｊ−ボルト肘用のターンバックルを具えたこと；を特徴
   とする管継手。 ｉ　平滑端をもつ管の２つのセクションを漏れ密封状に
   接合する管継手において、連結される管セクションより
   大きな直径の中央部分と、外部をもちかつ＃１は円錐台
   形座部をその半径方向内面にもった各端部にあるほぼ円
   錐台形の外向きにへろ絞りされた端部分とを有するへら
   絞り成形した薄い軟鋼材からなる中央リングを具え；へ
   ら絞り成形された薄い軟鋼材からなる一対の端リングを
   具え、各端リングは前記外端より大きな直径のほぼ円筒
   形の外方に拡開された部分と円周方向に配列した一連の
   貫通スロットをもち、かつ前記管セクションの直径より
   更に大きいが前記中央部分の直径よりは小さい直径まで
   延在するその外方を向いた端部にあるへら絞り成形され
   た内方に延在する半径方向フランジをもち；前記円錐台
   形の座部と前記半径方向フランジ間で各端にあるエラス
   トマー材の０−リングを具え；各スロット用のＪ−ボル
   トを具え、各Ｊ−ボルトはスロットを通して半径方向内
   方に延在するかぎ状の端部と、反対側の端リングに向っ
   て延在するシャンクと、前記中央リングの軸線方向のま
   ん中より手前にあるねじ山付端部なもち、前記端リング
   はお互に整列して、一方の端リングからのＪ−ボルトの
   シャンクが他方の端リングからのＪ−ボルトのシャンク
   と軸線方向で整列して軸線方向に整列したＪ−ボルト対
   を形成するようになし；前記継手を締付けて、半径方向
   フランジと円錐台形座部の間でエラストマー材の０−リ
   ングを圧縮するように端リングをお互に向けて移動させ
   るためにシャンクに螺合された、軸線方向に整列したＪ
   −ボルト肘用のターンバックルを具えたこと；を特徴と
   する管継手。 ＆　一対の外方に１頃斜したほぼ円錐台形端部間に中央
   部分をもつ、管継手用中央リングの製造方法において、
   軟鋼の平らな帯材を特定直径の円筒形状にまるめ；前記
   帯材の端部を溶接して前記特定直径をもつ連続したリン
   グを作り；前記リングのほぼ半分の暴さの円筒形部分と
   前記円筒形部分に接合される外方に傾斜したほぼ円錐台
   形の部分をもつへろ絞りマンドレル上で先ず一端部分を
   次いで他端部分をへろ絞り加工することを特徴とする管
   継手用中央リングの製造方法。 盃　はぼ円筒形の部分の一端に内方に延在する１フラン
   ジをもつ、管継手用端リングの製造方法において、軟鋼
   の平らな帯材を特定直径の円筒形状にまるめ；前記帯材
   の端部を溶接して前記特定直径をもつ連続したリングを
   作り；゛前記リングのほぼ半分の長さの円筒形部分と半
   径方向端壁をもったへも絞りマンドレル上で前記リング
   をへろ絞り成形して、前記リングの一端部分をこの部分
   に押付ける工具によって前記半径方向端壁に対して内方
   に成形することを特徴とする管継手用端リングの製造方
   法。 ６　％許請求の範囲第４項記載の方法において、前記フ
   ランジの反対側の端部にある形作られたマンドレル部分
   によって前記リングの円筒形部分を外方に拡開させるこ
   とを含むことを特徴とする方法。 ａ　％許請求の範囲第４項記載の方法において、前記端
   リングの前記円筒形部分に円周方向に配列した一連のス
   ロットを穴あけすることな含むことを特徴とする方法。