JPS63214596A

JPS63214596A - セラミツクス管体の接続構造及びその接続方法

Info

Publication number: JPS63214596A
Application number: JP62043074A
Authority: JP
Inventors: 宮田　洋
Original assignee: Noritake Co Ltd
Current assignee: Noritake Co Ltd
Priority date: 1987-02-27
Filing date: 1987-02-27
Publication date: 1988-09-07
Anticipated expiration: 2010-11-15
Also published as: JPH07107438B2

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】［産業上の利用分野］本発明はセラミックス管体の接続構造及びその接続方法
に関する。

［従来技術及びその問題点］従来のセラミックス管体の接続構造及び接続方法として
は、（ａ）金属フランジ、（ｂ）ネジ止め。

又は（ｅ）接着剤を利用してなるものが一般的である。

しかし、このような従来技術にあっては夫々以下のよう
な問題点を有していた。すなわち、（ａ）金属フランジ
に係るものは、セラミックス管体特にその端部が金属製
フランジと接触することによって欠け・割れを生じ、ま
た不均等締めによる漏れ発生の問題があり、（ｂ）ネジ
止めに係るものはネジ成形が非常に困難であるという作
業性の問題があり、（Ｃ）接着剤に係るものは接続部位
の接合強度が非常に低いという問題がある。

近時、これらの問題点を解消するため、セラミックス管
体の端部を断面円弧状外周面として接合させる方法も提
案されている（特開昭５８−１７２８９）が、前記（ｂ
）と同様、成形困難性の問題を有するほか、接続管体が
軸方向に離脱し易いという問題を併存していた。

本発明の課題は、］ユ記従来技術の問題点を解消するこ
とにある。すなわち、セラミックス管体特に接続部位と
なるその端部を欠け・割れから防止して保護し、確実に
固定でき、しかも成形困難性を有さないセラミックス管
体の接続構造及びその接続方法を提供することにある。

［課題解決のための手段］本発明者は、かかる実情に鑑み上記課題を解決すべく鋭
意研究を重ねた結果、セラミックス管体をボルトにより
接続する場合、セラミックス管体の接続端部を注入硬化
性高分子材料で鋳ぐるんでフランジとなし、該フランジ
によりボルト等の締結部材を保持し得るようにして接続
に供したところ、従来のものに比して極めて優れた結果
を得ることを見出し、ここに提案するものである。

すなわち１本発明に係るセラミックス管体の接続構造は
、前記管体の少なくとも一端部の外周部に備えられ、注
入硬化性高分子材料の鋳ぐるみによって形成され、ボル
ト等の締結部材を保持可能に形成したフランジを有する
ことを特徴とする。

又１本発明に係るセラミックス管体の接続方法は、セラ
ミックス管体の一端部において、（ａ）その少なくとも
外周部を注入硬化性高分子材料で鋳ぐるみ、フランジを
形成する工程、及び（ｂ）前記フランジ内に締結部材を
保持する工程を含むことを特徴とする。

［作用］こうした特徴を有する本発明にあっては、セラミックス
管体の接続端部の周囲に鋳ぐるみによる注入硬化性高分
子材料が存在し、接続端部を保護している。

鋳ぐるみ材は注入硬化性高分子材料であるので、硬化時
に収縮してテーパ管体に密着される。　。

フランジはセラミックス管体とは別個に鋳ぐるみによっ
て形成され、かつ、該フランジによって締結部材（ボル
ト等）は保持されて接続に供される。

［好適な実施態様］高分子材料としては、注入硬化性の他１次のような特性
を具備することが好ましい。尚、各数値はＪＩＳに６３
０１の試験方法に拠るものである。

■高硬度かつ高強度であること。例えば、硬度が８５以
上、より好ましくは９０以上であり、引張強さが３００
以上より好ましくは４５０ｋｇｒ／ｃｊ以上であること
。これによって、締付力にも充分に耐え、また経時的劣
化が少なく、耐久性に優れたものとなる。

■ある程度の弾性を有すること。例えば、伸びが３００
以上、より好ましくは４５０以上であること。

これによって、均等綿めに寄与できる。

■必要に応じ耐薬品性及び耐摩耗性を有すること。例え
ば、耐薬品性としては耐老化性、耐油性、耐水性が挙げ
られ、また摩耗減量（アクロン摩耗試験機荷重１０　Ｌ
ｂｓ傾角傾角１ニ６１０００が０．３０　ｃｃ７１００
０回以下，より好ましくは０．１Ｏ　ｅｃ／１０００回
以下であること。これによって、使用目的に適したもの
となる。

具体的に云えば、ウレタンゴム又は樹脂、その他アクリ
ルニトリルブタジェンゴム（ＮＢＲ）。

クロロブレンゴム（ＣＲ）等の合成ゴムが挙げられる。

ボルト等の締結部材はボルト又はそのリング部材による
連結体が好ましいが、ユニオンソケット等の公知の螺着
式締結具又は、公知のフランジ・ボルトセットでもよい
。

締結部材はフランジに埋設されていることが好ましい。

締結部材として例えばボルトを用いた場合、埋設部位は
、ボルトの基部の内周面がテーバ管体の外周面に当接さ
れる位置にするとよい。フランジの外周形状は１円形の
ほか角形であってもよい。

フランジはセラミックス管体の軸方向端面に延在して形
成されていることが好ましい。これによって、フランジ
は、パツキン又はＯリングとしての機能をも果たす。

セラミックス管体の端部には、その外周面に形成され、
ボルトの締付方向に向かって拡径するテーパ面を有する
か、又は端部の外周部に位置し、ボルトの基部よりも該
ボルトの締付方向において径方向外方に突出する段部を
有することが好ましい。これによって、ボルトについて
その締付方向への移動を規制することができる。

セラミックス管体の端部は、その外周面が粗面とされる
か、又は軸方向に断面で見て凹凸面を有することが好ま
しい。これによって、セラミックス管体とフランジとの
結合がより強固となる。凹凸面は、外周面に突起又は溝
を軸方向に沿って適当間隔で備えることにより形成され
る。こうした突起又は溝は周回り方向において連続的に
形成しリング状としたり、又断続的に形成して波状にす
るとよい。

本発明は、接続すべき管体のうち少なくとも一方がセラ
ミックス管体である場合に適用できるが、双方ともにセ
ラミックス管体である場合に特に有用である。その場合
、双方のセラミックス管体について、注入硬化性高分子
材料の鋳ぐるみによってフランジを形成し、一方のフラ
ンジには前記ボルトの少なくとも基部を保持させ、他方
のフランジにはボルトの軸部が嵌挿される孔を形成する
とよい。そして、一方又は双方のフランジについて、軸
方向端面（突合せ而）に延在させるとよい。

［実施例］以下本発明を実施例に基づいて説明する。

第１図は第一実施例を示したもので、簡略化のため接続
部分のみ示している。同図において。

１．２が接続すべき一対の管体である。本例では１両管
体１．２ともにセラミックス製である。

管体１の端部には、その外周部にウレタンゴムの鋳ぐる
みによってフランジ３が形成されている。

使用したウレタンゴムの特性を第１表及び第２表に示す
。

第　　１　　表第　　２　　表本「硬さ」は変化値で示し、それ以外の特性については
変化率で示した。

フランジ３内には、ボルトの基部としてのリング４が管
体ｌと同心的に埋設される。リング４の一面側（管体１
端面寄り側）には１周回り方向に適当間隔をもって複数
のボルト５・・・が備えられ。

その軸部先端が管体１の軸方向に沿ってフランジ３外に
突出されている。ボルト５・・・について、その数２間
隔及び突出長さ等は適宜選択される。管体１の外周面に
は複数のリング状突起６・・・が形成されている。

一方、前記管体２の端部にも、その外周部に前記ウレタ
ンゴムの鋳ぐるみによってフランジ７が形成されている
。フランジ７には、前記ボルト５・・・に対応させて複
数の孔８・・・が形成されており、締付時においてこの
孔８・・・内にボルト５・・・が嵌挿されるようになり
でいる。管体２の外周面にも同様に突起９・・・が形成
される。尚、　１０は管体１と２（及びフランジ３と７
）との間に介装されるパツキン、　１１・・・はナツト
、そして１２・・・はワッシャである。

このような構成の接続構造にあっては、ボルト５・・・
とナツト７・・・とを締付けたとき１両要素５・・・と
７・・・との間に注入硬化性ウレタンゴムから成るフラ
ンジ３，７が介在しているので、管体１，２同士は均等
に締付けられ、確実に接続される。

又、フランジ３，１７は管体１，２とは別体であるが、
注入硬化性であるので硬化時に収縮し、各部位において
強固に密着結合される。

本例においては、ボルト５・・・の基部としてのリング
４がフランジ３内に埋設されているので。

締付力をフランジ３全体に分散でき、不均等締めを極力
抑止できる。又、突起６・・・の存在によって管体１と
フランジ３との相対移動が、突起９・・・の存在によっ
て管体２とフランジ７との相対移動が規制され、したが
りて各フランジ３．７が管体１．２に夫々より一層強固
に結合されている。

第２図は第二実施例を示したもので、前記実施例と同一
構成要素には同一符号を付してその説明は省略する（以
下の実施例においても同じ）。本例は、管体２が外向き
７ランジ付の金属製である場合である。

第３図は第三実施例を示したもので１本例ではフランジ
３にもボルト５・・・が嵌挿させる孔１３・・・を形成
し、ボルト（ボス部を有するもの）５・・・を夫々別個
に番孔１３・・・において保持させるようにしたもので
ある。また第１図のワッシャ１２に代り、リング状の底
金１２′を用いる。

第４図は第四実施例を示したもので９本例ではフランジ
３．７を夫々管体１．２の端面に沿って径方向内方へ延
在させ、この延在部によってパツキン機能を兼ねたもの
である。

第５図は第五実施例を示したもので１本例では管体１の
外周面が締付方向に向かって徐々に拡径するテーパ面と
され、かつ、その外周面がリング４の内周面に当接して
いる。よって、締付時におけるリング４の移動を規制で
き、管体１と２との接続をより一層安定に維持できる。

なお各ボルト５のヘッド部はリング４として一体化され
ている。

第６図は第六実施例を示したもので１本例では管体１の
最端外周部が径方向外方に突出した段部１４となってお
り、これによって前記第五実施例におけるテーパ面と同
様、管体１．２同士の接続を安定に維持している。又、
管体１の外周面には複数のリング状溝６・・・が形成さ
れ、突起同様に管体１．２とフランジ３，７とをそれぞ
れ強固に結合させている。なおリング４は各ボルト５の
共通のヘッド部を成す。

尚、鋳ぐるみフランジ３，７とは別個にボルト５・・・
を保持するための金属フランジを備えてもよい。この場
合、鋳ぐるみフランジ３．７は単に段部Ｉ４と同様に締
付時における金属フランジ又はリングの移動を規制する
機能を果たすことになる。

金属フランジに代り、ユニオンソケット等の螺着式締結
手段を鋳ぐるみ７ランジに軸方向に係合させてその外周
に配してもよく、小径の場合有利である。

［効果］本発明によれば９次のような柵々の効果を奏する。

（１）セラミックス管体の端部に高分子材料の鋳ぐるみ
によって形成されたフランジが存在するので端部が保護
され、その欠け１割れを防止でき、鋳ぐるみフランジ臼
体は損傷しにくいので、耐久性に優れた接続構造である
。セラミックスフランジでなく鋳ぐるみフランジである
ことにより、接続作業時における損傷防止に大きく寄与
する。

（２）フランジは高分子材料の鋳ぐるみによって形成さ
れ、またセラミックス管体自体にフランジを形成する必
要がないので、フランジ成形が容易である。

（３）高分子材料の鋳ぐるみによって形成されたフラン
ジは従来の金属フランジ又はセラミックスフランジに比
して弾性に富むので、均等綿めが可能であり、したがっ
て漏れを極力抑制できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は夫々第一実施例ないし第六実施例を示
した縦断面図である。１．２・・・管体（セラミックス管体）３．７・・・フ
ランジ４・・・リング（ボルトの基部）５・・・ボルト（締付部材）６・・・突起（凹凸面）出願人　　■ノリタケカンパニーリミテド代理人　弁理
士　加　藤　朝　道（外１名）第１図第３図第４図第５図第６図手続有ｎ正書（自発）昭和６２年３月３０日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）セラミックス管体を締結部材により接続して成る
接続構造において、前記管体の少なくとも一端部の外周部に備えられ、注入
硬化性高分子材料の鋳ぐるみによって形成され、前記締
結部材を保持可能に形成したフランジを有することを特徴とするセラミックス管体の接続構造
。
（２）前記注入硬化性高分子材料がウレタンゴム又は樹
脂である特許請求の範囲第１項記載の接続構造。
（３）前記締結部材が前記フランジに埋設されている特
許請求の範囲第１項記載の接続構造。
（４）前記フランジが前記管体の端面に延在している特
許請求の範囲第１項記載の接続構造。
（５）前記一端部の外周面が前記締結部材の締付方向に
向かって拡径するテーパ面である特許請求の範囲第１項
記載の接続構造。
（６）前記一端部の外周部が前記締結部材の基部よりも
該締結部材の締付方向において径方向外方に突出する段
部を有する特許請求の範囲第１項記載の接続構造。
（７）前記一端部の外周面が粗面ないし凹凸面を有する
特許請求の範囲第１項記載の接続構造。
（８）セラミックス管体の一端部において、（ａ）その
少なくとも外周部を注入硬化性高分子材料で鋳ぐるみ、
フランジを形成する工程、及び（ｂ）前記フランジに締
結部材を保持する工程、を含むことを特徴とするセラミ
ックス管体の接続方法。
（９）前記（ａ）工程及び（ｂ）工程を同時に行なう特
許請求の範囲第８項記載の接続方法。