JPS6383488A - 管継手 - Google Patents

管継手

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JPS6383488A
JPS6383488A JP22533486A JP22533486A JPS6383488A JP S6383488 A JPS6383488 A JP S6383488A JP 22533486 A JP22533486 A JP 22533486A JP 22533486 A JP22533486 A JP 22533486A JP S6383488 A JPS6383488 A JP S6383488A
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JP
Japan
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cap nut
joint
gasket
pipe
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JP22533486A
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直也 宮下
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Sanko Kogyo Co Ltd
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Sanko Kogyo Co Ltd
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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、管継手に係り、シール効果を長期間にわたり
確実に維持できるようした管継手の改良に関する。
〔背景技術とその問題点〕
例えば、ICやLSI等の半導体工業分野では、微粒子
塵埃等も排除したクリーンルームでの作業となり、製造
作業環境並びに条件は一段と厳しいものとなっている。
この半導体製造において用いられる特殊ガスは、クリー
ンルーム外部より配管を通じてクリーンルーム内に導入
されたが、この特殊ガス中に空気等の他の不要な気体の
分子が混入することは極端に嫌われるため、シールの完
全な管の接続をするために配管そのものはもとより、配
管同士を接続する管継手の超精密変化が要求される。
ところで、従来の一般的な管継手は、第7図に示すよう
に一対の継手ピース10.20間にガスケット40を介
在させ、一方の継手ピース10に他方の継手ピース20
側から袋ナット部材30を螺合して両継手ピース10,
20を締め付けるものであった。
すなわち、他方の継手ピース2oの環状の凸条部22と
一方の継手ピースlOの環状の凸条部12との間にガス
ケット40を介在支持しつつ突合わせ、その後に他方の
管25に貫通孔38をを用いて被嵌させてあった袋ナツ
ト部材30の雌ネジ33と一方の継手ピース10の雄ネ
ジ11を螺合させるとともに袋ナツト部材30を回動さ
せることによって両凸条部12.22をガスケット40
に少々食込ませるほどに接近押圧させ、もって両管15
.25を連結する構成とされていた。
ところで、−層高いシール性を求められる管継手の場合
には、ガスケット40に継手ピース10゜20がある程
度食い込みされるよう袋ナット部(第30による締付力
を大きくする必要があるが、締付力を過度に大きくする
と管15,25、ガスケット40に変形や破損を与える
という問題がある。
これに対しては継手ピース10.’20間に回転手段を
介装さ、せた管継手が提案(例えば、実開昭58−10
4474)されている、しかし、この・提案は十分な動
荷重を許容できる回転手段を採用するときには管継手自
体が非常に大きくなりその小型化に反するものとなり採
用する機械、機器の大型化、取扱不便を招くばかりか管
継手自体が配管に対して外力となり管の屈曲をも誘発し
てしまうという問題があり多少の締付力の増太しが見込
めないので大型かつ中程度のシール性でよい場合に適用
されるにすぎなかった。
ここに、より完璧なシール性を得るにはさらに締付力を
強大できかつ小型軽量で経済性の良いものとして、本出
願人は先に袋ナツト部材の雌ネジ内径よりも大きな外形
の回転手段を介装できるようした新規な管継手を提案し
ている。
しなしながら、上記従来の管継手には次のような問題点
を有していた。
すなわち、従来の第7図に示した管継手、回転手段を設
けた管継手さらに本出願人が提案中の新規な管継手にあ
っても、両継手ピースの締付力の増大を図ってシール性
を確保しようとする考え方に基づいて管継手が構成され
ていたのである。しかし、両管15,25(両継手ピー
ス10,20)を接続した後の問題については何ら関与
することがないのでその実効に欠けるという問題が残存
していた。つまり、本出願人が多くの実施品を長期間に
わたり分析したところによると、両管15.25の接続
作業はレンチ等を用いて当該管継手が許容し得る最大の
締付力をもって行われるが、その後に、管自体のねじり
復元力が生じた場合、管にa械的外力が加えられた場合
、さらには熱的問題から第7図でいう一方の管15と袋
ナット部材30とが相対回転を引き起こし、雌雄ネジ1
1゜33が緩むという事態が発生していたのである。
この問題は、上記いずれの管継手においても共通し、回
転手段の介装がない管継手では締付力が弱いのでより発
生し易く、一方、回転手段の介装された管継手の場合に
は緩みは比較的生じ難いが一旦緩むとそのシール性が加
速的に破壊されてしむという重大な技術的課題となって
きた。
〔発明の目的〕
本発明は長期間にわたりシール性を安定かつ薙・実に維
持できる構造簡単で経済的な管継手を従供することを目
的とする。
〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明は、
管継手の機能とその固有的形態に着目し、かつその形態
を巧みに利用した緩止防止手段を設は前記従来問題点を
除去しようとするものである。
これがため、一方の継手ピースに設けられた雄ネジと他
方の継手ピースに被嵌された袋す、ト部材の雌ネジとを
螺合させつつ両継手ピース間に介在するガスケットを押
圧して両管の接続を行う管継手において、 前記一方の継手ピースに設けられた鍔部と前記袋ナット
部材とに係合し、前記一方の継手ピースに設けられた雄
ネジと袋ナット部材に設けられた雌ネジとの緩み止めを
行うための緩止防止手段を設けた構成とし、前記目的を
達成するのである。
従って、ナツト部材を回転させ両継手ピースを締め付け
ることによって両管を接続した後は、緩止防止手段が作
動し袋ナツト部材と一方の継手とは相対回転困難となる
ので一方の継手の雄ネジと袋ナツト部材の雌ネジの螺合
状態が緩まず、初期のシール性を長期間にわたり安定か
つ確実に維持できる。
〔実施例〕
本発明に係る管継手の一実施例を図面を参照して詳細に
説明する。
この実施例の管継手は第1図ないし第4図に示される如
く、一方の継手ピース10、他方の継手ピース20、袋
ナット部材30、シールパツキンとしてのガスケット4
0 、 tlil防止手段50、位置決装置60および
回転手段であるスラストベアリング70とから形成され
、またリテーナ80が設けられている。
一方の継手ピース10は、一方の管15に一体的であっ
て先端側にガスケット40を押圧すると環状の凸条部1
2が設けられ、外周面には雄ネジ11が刻設されている
。また、雄ネジ11の根本側(第1図で左側)には、袋
ナツト部材30を回動させる際に一方の管15を固定化
させるための、レンチ等工具を係止させることができる
よう、後記の袋ナット部材30と同し六角形状の17部
14が設けられている。他方の継手ピース20は他方の
管25に一体的であって先端側にはガスケット40を押
圧するための環状の凸条部21が形成されている。
また、袋ナツト部材30は、全体とし六角ナット形状と
され、袋底側37には鉱内径部35が設けられかつ開放
側31には雌ネジ33が刻設されている。袋底側37に
は内壁面39に交叉させた貫通孔38が設けられている
ここに、鉱内径部35の内径Deは13.5■−とされ
、雌ネジ33は内径り、が12.9mmの下火に刻設し
た9/16−18UNFネジである。なお、鉱内径部3
5の軸方向寸法は回転手段との関係で後記する。
シールパツキンであるガスケット40は、管15(25
)の内径以上の内径の孔41を有する円環形状とされ、
ニッケル材料から打抜き成形されたものである0両袖手
ピース10,20の両凸条部12.22で押圧され両管
15,25を水密的に接続シールするものである。なお
、検査等のために装着されたガスケット40の位置に相
当する位置の袋ナツト部材30には外側から内側に貫通
する穴が設けられているが図では省略している。
次に位置決装置60は、ガスケット40を保持するため
の保持部分100と一方の継手ピース10と係合する一
方の位置決部材61と他方の継手ピース20と係合する
他方の位置決部材65とから構成され、ガスケット40
を中心に王者10゜40.20を同君的に位置決めする
ものである。
この実施例ではメガネ形状の鋼板の両端にそれぞれ絞り
加工によって円筒状の内面62.66を形成するととも
に中央を折曲げて凹状の保持部分100 (第1図は折
曲後を示す)を設け、一体的に形成している。また、他
方の位置決部材65にはガスケツ)40を補助的に支持
する爪部101が設けられている。したがって両位置決
部材61゜65との間のガスケット40の厚み相当寸法
なる空間にガスヶ、ソト40を挿入しつつ保持部分10
0および端面63.67を利用してガスケット4・0を
支持すれば、王者61,40.65は同君として一体化
され、ガスケット40の横方向位置は爪101(101
)で規制される。次に、一方の位置決部材61の内面6
2を一方継手ピース10の太径部13に案内させつつ被
嵌係合させるとともに他方の位置決部材65の内面66
を他方の継手ピース20の大径部23に被嵌係合させれ
ば、−4の継手ピース10、ガスケット40、他方の継
手ピース20の王者は位置決装置50によって袋ナット
部材30を回動させ両袖手ピース10゜20を軸方向に
締付ける前に同君に支持される。
すなわち、位置決装置60は袋ナツト部材30を回動さ
せる以前に両凸条部12.22を同君としてガスケット
40に左右から押圧できるよう位置決めできるよう形成
されている。したがって、袋ナット部材30(貫通孔3
8)と他方の管25との間に通常の隙間があっても袋ナ
ット部材300回動している間に両凸条部12.23が
ガスケット40を挟み位置ずれを起こす余地はまったく
なくなり、内部が目視確認できな(とも王者10(12
) 、  40. 20 (22)の同君性が保障され
る。
また、回転手段であるスラストベアリンク7゜は、外径
D oが13.5mm’??あって、11個の球70B
を内蔵するもので合金鋼を主とした材質からなり250
Kgのスラスト荷重を持つものである。因に、−a的に
、外径が121■の同種スラストベアリングでは142
Kg程度のスラスト荷重しか許容できない。
同様に外径が15鶴の場合には310Kgのスラスト荷
重をもつことができる。
ところで、回転手段たるスラスト・\アリング70は、
上記の11個の球70B(図示省略のリテーナで保持さ
れている)を両側で受ける一対の受板7OA、70Cを
含み形成されており、受板70A、70Gの外径は前記
鉱内径部35の内径り。(13,5w)とほぼ同じもの
とされ、かつ対向外周面を切欠いて袋ナツト部材30の
環ネジ33の内径り、よりも小寸法であるp ’ mの
切欠部61.61(第1図の2点鎖線で示している)が
設けられている。なお、内径D!は袋ナツト部材3・0
の貫通孔38の内径り、よりやや小さく他方の管25を
通すことができる。たちかえって袋ナツト部材30の鉱
内径部35の刺1方向寸法りは回転手段たるスラストベ
アリング70の全体(70A。
7013.70C)を一体としてまたは最後に環ネジ3
3の部分を横向きとして挿通させた受板(70A)を方
向転換すなわち回動ができるに十分な寸ン去とされてい
る。つまり、(70A、  7+jB。
70C)を一体的として挿入するときにはL=D。でよ
く、箇所に挿入するときは最初に挿入される受板(70
C)と受板(70A)との間の寸法To とDoを加え
たもの即ちL = ’ro + Do とすればよい。
しかし、その片側半分をIIIネジ33が設けられた空
間に突出させて回転することを考えることもできる。結
局、鉱内径部35の内径り。
または回転手段たるスラストベアリング60の外径D0
と袋ナツト部材30の環ネジ33の内径DSとの関係か
ら決定すべきである。したがって、とが可能となる場合
があり得る。
また、リテーナ80は、他方の継手ピース20に被嵌可
能な円環部81と径方向に伸縮可能な脚部82とからな
り、袋ナツト部材30に装着された回転手段としてのス
ラストへアリング70を第1図に示すような安定した姿
勢に保持するためのものである。なお、このリテーナ8
0は、袋ナット部材30の開放側31から挿入できるよ
う形成されている。
さて、本発明の最大の特徴的部分である緩止防止手段5
0は、第3図(正面図)、第4図(側面図)に示すよう
な弾性部材である金属製のバネワッシャから形成され第
1図に示すように一方の継手ピース10に設けられた鍔
部14と袋ナツト部材30とに係合し袋ナツト部材30
を鍔部14から軸線に沿って離反させる方向(第1図で
右方向)に付勢できるよう装着されているい。従って、
袋ナット部材30の環ネジ33が一方の継手ピー・スの
雄ネジ33に押圧されるから、仮に組み立て後に一方の
管15自体のねしれがあったとしても一方の継手ピース
10と袋ナツト部材30とは相対回転をしないから両者
10 (11)、30  (33)の緩みが生じない。
ガスケツ)40の締付力は初期状態を維持できるのシー
ル性は保障される。
次に、本発明の管継手の作用を組立方法とともに説明す
る。
回転手段たるスラストベアリング70の受板70Cを袋
ナット部材30の開放側31から横向きすなわち、切欠
部71.71を袋ナツト部材30の径方向に向けて(第
1図で切欠部71.71が上下となるような向きとして
)環ネジ33が設けられた空間を通しくり、≦D、)鉱
内径部35に挿入する(D、>D、>Dm )。そして
、受板7OCを鉱内径部35内において90度だけ回動
方向転換して、受板70Cの一面側72が袋ナツト部材
30の内壁面39に当接させるよう平行に装着する。
続いて、リテーナ(図示省略)で一体的に支持された1
1個の球70Bを開放側から装着する。
引続き、最後に挿入する受板70Aを前記の受板70C
を挿入したときと同様に鉱内径部35に挿入し、90度
回動させて方向転換し装着する。そして、スラストベア
リング70 (70A、70B。
70C)を軸線を中心に90度回動させておく。
また、リテーナ80を挿入し、スラストベアリング70
の姿勢を安定させる。このようにして、スラストヘアリ
ング70を袋ナツト部材30の鉱内径部35に装着する
次に、位置決装置60の組立と作用とを述べる。
袋ナット部材30 (スラストベアリング70を装着し
たもの)が第1図で右方向にづれた位置で他方の管25
に被嵌されている状態下において、保持部材100にガ
スケット40を既に装着支持した位置決装置60の他方
の位置決部材65を内面66を利用して他方の継手ピー
ス20の大径部23に被嵌係合させる。その後、図で径
方向に比較的フレキシブル(この実施例では他方の管2
5の第1図で右端がタンク等に固定されている)な−・
方の管15を移動させつつ一方の位置決部材61を内面
62を利用して一方の継手ピース10の大径部13に被
嵌係合させる。すなわち、両継手ピース10.20を強
制的に側位評決部材61.65に挿入させることによっ
て、ガスケット40に両継手ピース10,20を同君に
位置決めするのである。ここに、両継手ピース10,2
0の環状の凸条部12.22はガスケット40の肉厚部
分に同君として当接されたことになる。
その後、袋ナツト部材30を回動させ両管15゜25を
接続する。その結果第1図に示したように組立てる。な
お、両管15.25でガスケット40を締付けるにした
がい袋ナット部材30の回転力が他方の管25等に伝達
されるよう働くが本発明では回転手段たるスラストベア
リング60を介在させているので他方の管25等にねじ
りを生じさせてしまうようなことがない。
このように両管15.25を接続した後、袋ナツト部材
30と一方の管15の鍔部14との間に緩止防止手段5
0であるバネワッシャを強制的に、)I11込装着する
。従って、袋ナツト部材30は鍔部14に対し第1図で
右方向に押圧される。
従って、この実施例によれば、緩止防止手段50が設け
られているから一方の管15と袋ナツト部材30との相
対回転は困難となり、一方の管15等自体のねしれ復元
力や熱的変形等があっても、ネジ11.33の螺合は緩
まずガスゲット40の押圧力に変動が生じない。従って
ガスケット40は接続作業中の許容最大締付力で両継手
ピース10.20で押圧挟持されるから長期にわたり安
定かつ確実なシール性が保障される。また、緩止防止手
段50は管継手の固有的、必須的鍔部14を巧みに利用
することによって構造簡単な弾性部材から形成されてい
るから、取扱、経済ともに実用的価値が大きい。
また、本実施例においては、シールパツキンであるガス
ケット40を中心として両継手ピース1O120を係合
させるだけで王者!0.40.20を同君に位、評決め
する位置決装置60が設けられているから、袋ナツト部
材30を回動させてもガスケットに変形や損傷を生じさ
せることがないので完璧なシールを保障できる管の接続
ができる。
したがって、ガスケット40を再利用できるので経済的
利益も大きなものとなる。また、位置決装置60は、三
者10,40.20を同君に位置規制することができる
からガスケット40を小さいものとすることができるの
で、ニッケル材料等から形成する場合にも経済的利益が
大きいのみならず、管継手全体の小型化に有効である。
さらに位置決装置60は、一方の位置決部材61と他方
の位置決部材65とをガスケット40の保持部材100
と一体的に形成されているので、各位置決部材61.6
5に対応する偕手ピース10.20を係合させるだけで
王者10.40.20の同君を確立できるから組立、分
解作業が飛躍的に向上できる。つまり、仮止めのガスケ
ット40を作業中に落下させたり、袋ナット部材30の
貫通孔38と他方の管25との隙間的余裕を大きくした
ための芯違いをさせたり、ガスケット40の変形による
再作業を行ったり、さらにはリークテストの繰返し実施
をしたりすることを回避できるので、迅速作業ができる
。これは管継手を採用する装置全体の早期完成と円滑運
転を達成することに有益である。さらにまた位置決装置
60は、プレス加工等によって一体的に成形できるから
強度が大きくかつ構造簡単でその装着も容易である。ま
た、既存の管継手にも直ちに使用できるという効果もあ
る。
さらに、位置決装置60のほかにこの実施例では、位置
決装置60の実効ならびに取扱性を一層向上させるため
に、回転手段たるスラストベアリング70が設けられて
いるから、過度な締付力による変形等をガスケツ140
に生じさせることがない。特に、袋ナット部材30の雌
ネジ33の内径り、以下の寸法とされた切欠部71.7
1(D、)が設けられた回動手段たるスラストベアリン
グ70をその開放側31から横向きとして挿入し、かつ
雌ネジ33の内径り、より大きい内径D0の鉱内径部3
5内で回動方向転換して鉱内径部35内に装着するから
、雌ネジ33の内径り、より大、きい外径り。をもつ回
転手段を袋ナット部材3゜に装着できる。したがって、
管継手を大型とすることなく回転手段の許容スラスト荷
重を飛躍的に増大できるから完璧なシールを達成する管
の接続ができる。これは、鉱内径部35の内径り、をさ
らに大きくしスラスト荷重を一層大きくできることを意
味するものである。従って、配管やその機器等から管継
手の外径が規制されたとしてもスラスト荷重を任意的に
選択できるがら管15,25にネジリ変形や破損を生じ
させないので、当該管継手を採用する設備の生産性を飛
躍的に向上できるとともに長寿命化も達成することがで
きるという効果もある。さらに、袋ナット部材3oの袋
底側37を大径にかつ回転手段に切欠部61,6]を設
ければよいから、既存の管継手にも容易かつ経済的に採
用できるから、従来のガス、液体等流体の漏洩に苦しん
でいた技術的欠陥を解消できるという効果もある。さら
にまた、許容するスラスト荷重に相応した回転手段たる
スラストベアリング70の仕様に適合させるべく袋ナツ
ト部材3゜等の仕様を都度設計変更するという煩わしさ
が除去されるとともに構造簡単で経済的であるという実
用上の利益が大である。もとより、介装する回動り段の
対向外周面を切欠すればよいからこの点からも構造簡単
にして極めて経済的であり管継手ないしこれを使用する
設備全体の信頼性、組立、分解容易化等の優れた効果を
奏す・sものである。
もとより、この回転手段たるスラストヘアリング70は
袋ナツト部材30と他方の継手ピース20との相対回転
を許容するから、緩止防止手段50の目的とする一方の
継手ピースlOと袋ナツト部材30との一体性を助長す
るとい−)効果もある。
なお、以上の実施例では、緩止防止手段50をバネワッ
シャによって実施したが、要は一方の継手ピース10に
設けられた鍔部14と袋ナット部材30に係合し両者1
0.30の相対回転を困LMとすることによってネジ1
1.33の緩みを防止できればよいから、第5図に示す
ようなコイルスプリングとし、でもよい。この場合には
コイルスプリングを予め一方の継手ピース10に被嵌さ
せて、おけるので作業が容易でより確実な綴止を達成で
きる。また、第6図に示す鍔部14に進退自在に螺合さ
せたボルト部材から緩止防止手段5oを形成してもよい
。この場合にはネジIt、33の押圧力を一層大きくす
ることができる。
また、位置決装置60を爪101,101付きの一体成
形構造としたが、段付円筒部材から形成してもよい、こ
の場合には、両袖手ピース10゜20をより大きな力で
位置合わせすることができるから作業容易となりまた位
置決装置50自体も安価となる効果がある。
また、回転手段をスラストベアリング70から形成した
が、要は袋ナツト部材3oの回転力を両管15,25等
に伝達させなければよくまたは軽微とすればよいから必
ずしもスラストヘアリングでなくローラベアリングや潤
滑部材等から回転手段を構成してもよい。またそのスラ
ストヘアリング70は、受板70A1球70B、受板7
0Gをこの順で挿入、装着するものとしたが、仮止めし
た全体(70A、70B、70C)を−度に挿入するよ
うしてもよい。この場合には鉱内径部35の軸方向長さ
しをより小さいものとすることができる。もとより、回
転手段の横向きとは受板70A(70C)の外周部分が
雌ネジ33に当接され111(をネジ33に傷などをつ
けずに円滑挿入できればよいから、例えば受板70Aの
一面側72を袋ナツト部材30の軸線と完全に平行とす
ることに限定するものではない。
さらに、シールパツキンたるガスケット40は、ニッケ
ル材料より製作したものとしたがその材質形態は不問で
ある。但し、ニッケル等高価材料か1   らガスケッ
ト40を形成するときはガスケット再刊用可能の点から
特に本管継手の経済的効果が高い。とともに継手ピース
1(1,20の凸条部12゜21はその形状等も選択自
由である。もとより、ガスケット40の過押込量防止手
段を採用する場合にも本発明は適用される。
さらにまた、回転手段の姿勢保持用のリテーナ80の形
態等も開示範囲に限定されず一方の継手ピース10の先
端側に弾性部材を設ける等して管・を接続してもよい。
もとより、この発明の管継手は、管径、管内流体種別等
は限定されず全ての産業分野に適用される。また、位置
決装置60.回転手段を設けない場合にも本発明の適用
されることは明白である。
〔発明の効果〕
本発明は、長期間にわたりシール性を安定かつ確実に維
持できる構造簡単で経済的な管継手を提供することがで
きるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る管継手の一実施例を示す断面全体
構成図、第2図は同じく要部断面図、第3図は同じく緩
止防止手段の正面図、第4図は同じく桜止防止手段の側
面図、第5図は緩止防止手段をコイルスプリングから形
成した場合の要部断面図、第6図は緩止防止手段をボル
ト部材から形成した場合の要部断面図および第7図は従
来の管継手の断面全体構成図である。 10・・・一方の継手ピース、11・・・雄ネジ、14
・・・鍔部、15・・・一方の管、20・・・他方の継
手ピース、25・・・他方の管、30・・・袋ナツト部
材、33・・・雌ネジ、40・・・ガスケット、50・
・・緩止め防止手段、60・・・位置決め装置、70・
・・回転手段であるスラストヘアリング、100・・・
保持部分。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一方の継手ピースに設けられた雄ネジと他方の継
    手ピースに被嵌された袋ナット部材の雌ネジとを螺合さ
    せつつ両継手ピース間に介在するガスケットを押圧して
    両管の接続を行う管継手において、 前記一方の継手ピースに設けられた鍔部と前記袋ナット
    部材とに係合し、前記一方の継手ピースに設けられた雄
    ネジと袋ナット部材に設けられた雌ネジとの緩み止めを
    行うための緩止防止手段を設けたことを特徴とする管継
    手。
  2. (2)特許請求の範囲第1項において、前記緩止防止手
    段が、前記鍔部と袋ナット部材とを軸線に沿って離反さ
    せる方向に付勢する弾性部材から形成されている管継手
JP22533486A 1986-09-24 1986-09-24 管継手 Pending JPS6383488A (ja)

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