JPWO2021199903A5 - - Google Patents

Description

上記課題に鑑み、本発明者は鋭意研究の結果、ハウジング形管継手を構成するケーシングを、シール部材に外嵌されてシール部材の形状を拘束するインナーケーシングとインナーケーシングの外側に設けられてシール部材の内部において管端同士が互いに対向する一対の管材と係合すると共にインナーケーシングをシール部材に向かって押圧するアウターケーシングとに分け、これらのインナーケーシング及びアウターケーシングを金属板から一体物として成形された複数のセグメントによって構成すると共に、インナーケーシングの板厚をアウターケーシングの板厚以上とすることにより、上記要求に応えることができることを見出した。

〈構成〉
第１継手は、一対の管材を管端同士が互いに対向している状態において液密又は気密に接続するハウジング形管継手である。第１継手は、シール部材と第１ケーシングと第２ケーシングと締結部材とを備える。第１継手によって接続される一対の管材は、互いに対向している管端の側の外径が当該管端の反対側の外径よりも大きい段差部が軸方向における所定の距離だけ当該管端から離れた位置に全周に亘って形成された一対の管材である。換言すれば、第１継手によって接続される一対の管材は、互いに対向している管端から軸方向における所定の距離だけ離れた位置に全周に亘る段差部を備える。当該段差部は、当該管端の側において少なくとも段差部に隣接する部分の外径が当該管端の反対側において少なくとも段差部に隣接する部分の外径よりも大きいように形成されている。

図６の（ａ）は、上述した第１状態にある第１継手の構成の１つの例を示す模式的な斜視図である。図６の（ｂ）は、（ａ）に示す矢印の方向から観察される第２ケーシングのみを示す模式的な正面図であり、第２ケーシングの内部空間を画定する内周面が破線によって描かれている。図６の（ｂ）に例示するように、第１継手１０１Ａにおいては、図４に例示した２つの第２セグメント１３１Ｓによって第２ケーシングが構成されている。即ち、第１継手１０１Ａは、図１の（ａ）に例示したように環状突起によって段差部１０Ｄが構成されている管材１１の接続に用いられる。図７の（ａ）は、第１継手１０１Ａにおける一対の管材１１、シール部材１１０及び第１ケーシング１２０の位置関係を示す模式図である。図７の（ｂ）は、第１継手１０１Ａにおける第２セグメント１３１Ｓの外周部１３１Ｐ及びリム部１３１Ｒと一対の管材１１に形成された段差部１０Ｄ及び第１ケーシング１２０との位置関係を示す模式図である。尚、図６の（ａ）並びに図７の（ａ）及び（ｂ）においては締結部材１４０が省略されている。また、図７の（ａ）においては、第２セグメント１３１Ｓについては、その輪郭及び着座面に穿孔された貫通孔のみが描かれている。

そこで、もう１つの好ましい態様に係る第１継手においては、第２セグメントの少なくとも大きな応力が作用することが想定される部位に硬化処理を施してもよい。前述したように、第２セグメントは金属板から一体物として成形され、典型的には当該金属板は例えばステンレス鋼等の鉄の板である。従って、上記のように第２セグメントの少なくとも特定の部位に硬化処理を施すための具体的な手法としては、例えば高周波焼入れ及びレーザ焼入れ等の焼入れ処理を挙げることができる。また、硬化処理は第２セグメントの少なくとも大きな応力が作用することが想定される部位に施される。従って、上述したような焼入れ処理を始めとする硬化処理は、第２セグメントの大きな応力が作用することが想定される部位のみに施してもよく、或いは第２セグメントの全体に施してもよい。これによれば、第２セグメントの特定の部位を肉厚化したり、より高い機械的強度を有する材料によって当該部位を形成したりすること無く、即ち、第２セグメントの製造コストの大幅な増大等の問題を招くこと無く、第２セグメントの機械的強度を効果的に高め、結果として第１継手の液密性能又は気密性能、管材係止性能及び信頼性を更に高めることができる。

また、第１セグメントのリム部に含まれる所定の部位と第２セグメントのリム部に含まれる所定の部位とを固定することにより、例えば前述したように第３継手によって接続される管材の内圧が著しく高い場合等においてもシール部材のリム部によって第１ケーシングのリム部が押し広げられて第３継手の液密性能又は気密性能が低下する虞を低減することができる。特に、シール部材のリム部に対向する円弧状の形状を有する部位において第１セグメントのリム部と第２セグメントのリム部とを固定することにより、シール部材のリム部によって第１ケーシングのリム部が押し広げられて第３継手の液密性能又は気密性能が低下する虞をより確実且つ効果的に低減することができる。

図１６の（ａ）及び（ｂ）に例示するように、第６継手１０６Ｂを構成する第２セグメント１３２Ｓにおいては、着座面に穿孔された貫通孔の周縁部における着座面の外面及び内面に複数のプロジェクション１４１Ｐ及び１４２Ｐがそれぞれ設けられている。これによれば、例えば、外面側のプロジェクション１４１Ｐに挿通部材としてのボルト１４１Ｂのヘッド部を当接させ且つ内面側のプロジェクション１４２Ｐにスペーサ１３０Ｃを当接させた状態においてプロジェクション溶接によって両者を同時に着座面の両面に固定することができる。このようにして、図１６の（ｃ）に例示する第６継手１０６Ｂを効率的に製造することができ、また第６継手１０６Ｂを用いる施工時における作業性を向上させることができる。

図１７は、第７継手の構成の１つの例を示す模式図である。図１７の（ａ）は管材１２の軸ＡＸを含む平面による第７継手１０７Ａの模式的な側断面図であり、図１７の（ｂ）は（ａ）に示す直線ＬＳを含み軸ＡＸに垂直な平面による第７継手１０７Ａの模式的な横断面図である。尚、（ｂ）においては、第７継手１０７Ａが備えるシール部材１１０と管材１２との位置関係を判りやすく示すことを目的として、上記横断面には含まれない管材１２が破線によって描かれている。

ところで、シール部材１１０は、管材の内部に流れる流体（液体又は気体）の圧力によってシール性（液密性能又は気密性能）が高まる所謂「セルフシール構造」を有している。このセルフシール構造によってシール性を高めるためには、シール部材１１０の外周部１１０Ｐ、リム部１１０Ｒ及びリップ部１１０Ｌによって画定される空間（以降、「セルフシール空間」と称呼される場合がある。）に管材１２の内部に流れる流体が流れ込む必要がある。

これまで説明において例示してきた第１継手乃至第８継手においては、第２セグメントのフランジ部にそれぞれ形成された着座面には１つの貫通孔が穿孔されており、隣り合う第２セグメントのフランジ部同士が１つの締結部材によって締結されている。このような構成においては所期の液密性能及び／又は気密性能を達成するために必要とされる軸力を１つの締結部材によって達成する必要があるため、大きな締結部材及びフランジ部を採用せざるを得ない。その結果、例えば図６の（ａ）及び図８に例示したように、管継手が全体として大型化しがちである。

図１９の（ｂ）に例示する第２セグメント１３２Ｓにおいては、両端部にあるフランジ部１３２Ｆにそれぞれ形成された着座面には１つの貫通孔が穿孔されており、隣り合う第２セグメント１３２Ｓのフランジ部１３２Ｆ同士は図示しない１つの締結部材によって締結される。従って、所期の液密性能及び／又は気密性能を達成するために必要とされる軸力を１つの締結部材によって達成する必要があるため、大きな締結部材及びフランジ部を採用せざるを得ない。その結果、例えば図８に例示したように、管継手が全体として大型化しがちである。

一方、図１９の（ａ）に例示する第９継手を構成する第２セグメント１３４Ｓにおいては、両端部にあるフランジ部１３４Ｆにそれぞれ形成された着座面には２つの貫通孔が穿孔されており、隣り合う第２セグメント１３４Ｓのフランジ部１３４Ｆ同士は図示しない２つの締結部材によって締結される。従って、所期の液密性能及び／又は気密性能を達成するために必要とされる軸力を２つの締結部材に分散させることができるため、より小さい締結部材及びフランジ部を採用することができる。その結果、図１９の（ｂ）において黒塗りの矢印によって示すように、第２セグメント１３４Ｓを小型化することができる。即ち、第９継手を全体として小型化することができる。

Claims (1)

1. 請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載されたハウジング形管継手であって、
   前記シール部材を覆うように複数の前記第１セグメントが前記シール部材に外嵌されており、複数の前記第１セグメントを覆うように複数の前記第２セグメントが配置されており、前記シール部材、複数の前記第１セグメント及び複数の前記第２セグメントが脱落せず、且つ複数の前記第２セグメントの前記リム部によって囲まれる空間及び複数の前記第１セグメントの前記リム部によって囲まれる空間を通して一対の前記管材の前記管端を前記シール部材の軸方向における両側から前記シール部に挿入することが可能な程度に、隣り合う前記第２セグメント同士が前記締結部材によって係止されている状態である第２状態にて提供される、
   ハウジング形管継手。