ハウジング形管継手
【課題】継手の適当な締結具合を確認可能とするとともに締結作業の負担を軽減する。
【解決手段】一対の継手セグメント１と弾性シールリング２と前記一対の継手セグメント１同士を締結する締結手段を具備し、前記継手セグメント１は、円弧部１０と円弧部両端から延出するフランジ部２０と円弧部内周面に形成され前記弾性シールリング２が嵌め込まれる凹溝を有し、前記締結手段により両継手セグメント１のフランジ間を接近させることにより前記円弧部１０の曲率半径が小さくなるように撓み、その撓みによって円弧部１０の周端縁が連結すべき管外面に一致することにより管同士の連結が完了されるように構成されたハウジング形管継手において、前記円弧部周端縁部に目印１０Ｍを有し、この目印１０Ｍに対応する円弧部周端縁が管外面に接した際に管同士の連結が完了するように構成されていることを特徴とするハウジング形管継手。
【解決手段】一対の継手セグメント１と弾性シールリング２と前記一対の継手セグメント１同士を締結する締結手段を具備し、前記継手セグメント１は、円弧部１０と円弧部両端から延出するフランジ部２０と円弧部内周面に形成され前記弾性シールリング２が嵌め込まれる凹溝を有し、前記締結手段により両継手セグメント１のフランジ間を接近させることにより前記円弧部１０の曲率半径が小さくなるように撓み、その撓みによって円弧部１０の周端縁が連結すべき管外面に一致することにより管同士の連結が完了されるように構成されたハウジング形管継手において、前記円弧部周端縁部に目印１０Ｍを有し、この目印１０Ｍに対応する円弧部周端縁が管外面に接した際に管同士の連結が完了するように構成されていることを特徴とするハウジング形管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管端同士をシールしつつ連結するハウジング形管継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のハウジング形管継手１００Ｈを図１３に示す。このハウジング形管継手は、管端部に周方向溝１５１，１５１を有する管１５０，１５０の管端を互いに同心に突き合わせ、接合部に環状の弾性シールリング１０２を外嵌するなどしたのち、前記弾性シールリング１０２を介して管端部に、一対の略半円状の継手セグメント１０１，１０１をその内周面に形成された凸条１１３，１１３が前記周方向溝１５１，１５１に収まるようにして被せ、前記継手セグメント１０１，１０１の互いに対向するフランジ部１２０，１２０に設けられたボルト挿通孔１２１，１２１にボルト１０３，１０３及びナット１０４，１０４からなる締結手段を螺着させることにより２つの管を一体的に連結する。
また、この連結にあたっては、前記締結手段１０３，１０４によって一対の継手セグメント１０１，１０１の対面するフランジ部１２０，１２０を接近させることにより、継手セグメント１０１，１０１の曲率半径が小さくなるように撓ませ、その周端縁１１４，１１４が各管外面（図示例では周方向溝１５１の底であるが必ずしもこの態様に限らない）１５２，１５２を押持することにより、両管の管軸のズレの変位が防止される。
そして、この連結にあたり、ハウジング形管継手１００Ｈにおける連結の完了の確認については、前記継手セグメント１０１，１０１の周端縁１１４，１１４の全範囲が管外面１５２，１５２と一致したとき、或いは予め設定したトルクレンチを用いて指定された締付けトルクとなったときとしている。
しかし、ハウジング形管継手１００Ｈによる管同士の連結にあたって、例えば、各管１５０，１５０の管軸のズレの動きを周端縁１１４，１１４により防止するにしても、上述の管同士がハウジング形管継手１００Ｈによって、当該動きが十分に規制されていればよく、周端縁１１４，１１４の全範囲が管外周面１５２，１５２に一致している必要はない。
従来のハウジング形管継手１００Ｈでは、適当な締結具合、すなわち継手セグメント１０１，１０１をどの程度撓ませ、周端縁１１４，１１４のどの程度の範囲までが管外面１５２，１５２に一致したときに連結機能が十分に発揮されるのかが理解できず、結果的に継手セグメント１０１，１０１の撓みが最大限可能となる周端縁１１４、１１４の全範囲が管外面１５２，１５２に一致するまで、対面する継手セグメント１０１，１０１のフランジ部１２０，１２０間を接近させる必要があり、極めて煩雑かつ無駄な操作を要している。
また、トルクレンチによる締付けトルクの指定は、正確な締結を達成できるものの、トルクレンチを用意する必要等の煩雑な操作を要する。
【０００３】
他方、かかる従来のハウジング形管継手１００Ｈの取り付けを行うにあたっては、一旦ボルト１０３，１０３とナット１０４，１０４を継手セグメント１０１，１０１のフランジ部１２０，１２０から取り外し、環状の弾性シールリング１０２を接合部に装着したのち、次いで係止片１１３，１１３が周方向溝内に収まるように目視にて確認しつつ、継手セグメント１０１，１０１を弾性シールリング１０２に外嵌し、再度ボルト１０３，１０３を対向するフランジ部１２０，１２０のそれぞれのボルト挿通孔１２１，１２１に挿通させナット１０４，１０４を螺合させるという極めて煩雑な操作を必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２４１７９３
【特許文献２】特開平１１−２４１７９４
【特許文献３】特開２００８−０１９９７６
【特許文献４】特開２００８−０１９９７５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の主たる課題は、ボルトナット等の締結手段により円弧部の曲率半径が小さくなるように撓むことで管同士の連結を行なうハウジング形管継手において、締結作業の軽減及び確実に管同士が連結される締結終了位置の確認を可能とし、また、ハウジングを一度も分解することなく簡易に管端間の適当位置に設置することを可能にして管同士の連結作業を極めて簡易な操作なものとし、さらに、連結すべき管の周方向溝の深さに誤差があっても、両管を確実に連結固定することが可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決した本発明およびその作用効果は次記のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
対面する管同士を連結するハウジング形管継手であって、
一対の継手セグメントと弾性シールリングと前記一対の継手セグメント同士を締結する締結手段を具備し、
前記継手セグメントは、円弧部と円弧部両端から延出するフランジ部と円弧部内周面に形成され前記弾性シールリングが嵌め込まれる凹溝を有し、
前記締結手段により両継手セグメントのフランジ間を接近させることにより前記円弧部の曲率半径が小さくなるように撓み、その撓みによって円弧部の周端縁が連結すべき管外面に一致することにより管同士の連結が完了されるように構成されたハウジング形管継手において、
円弧部周端縁部に目印を有し、この目印に対応する円弧部周端縁の部位が管外面に接した際に管同士の連結が完了するように構成され、
かつ、そのハウジング形管継手は、管端部に周方向溝を有する管同士を連結固定するものであり、
前記継手セグメントは、円弧部の内周面に前記周方向溝内に位置される凸条部を有し、かつ、前記締結手段による対面フランジ間の接近に伴って各継手セグメントがそれぞれ反対方向に回転され、
この回転により、前記目印に対応する円弧部周端縁の部位が管外面に接した際に、前記凸条部が周方向溝の遠位端側壁及び近位端側壁に押接されることを特徴とするハウジング形管継手。
【０００７】
＜請求項２記載の発明＞
前記目印は、前記円弧部周端縁部の両円弧端部に設けられている請求項１記載のハウジング形管継手。
【０００８】
＜請求項３記載の発明＞
前記目印は、円弧部の円弧中心から円弧部の中央に向かう垂線に対して１５〜６０度の位置にある請求項１又は２記載のハウジング形管継手。
【０００９】
＜請求項４記載の発明＞
継手セグメントは、円弧部周端縁部が両フランジ部側端を基点として所定範囲切り欠かれており、その切り欠き部の終端が前記目印とされている請求項１〜３の何れか１項に記載のハウジング形管継手。
【００１０】
＜請求項５記載の発明＞
前記弾性シールリングは内周側に延出する、連結すべき管の管端面間に位置される環状片を有し、かつ、その環状片の軸心がセグメント継手の軸心に対して非平行な状態で凹溝に予め嵌め込まれている請求項１〜４の何れか１項に記載のハウジング形管継手。
【００１１】
＜請求項６記載の発明＞
円弧部の外周側弧端部は、Ｌ字型凸堤とこのＬ字型凸堤に連続して形成されたＬ字型欠損部とからなる段差部を有し、前記連結手段による対面フランジ間の接近およびセグメント継手の回転にともなって対面するＬ字型凸堤とＬ字型欠損部とが嵌合され、かつ、目印が管外面に実質的に接した際に完全に嵌まり合い、互いの移動を規制する印籠結合を形成する、請求項１〜５の何れか１項に記載のハウジング形管継手。
【００１２】
（作用効果）
従来のハウジング形管継手では、適当な締結具合、すなわち円弧部の撓み量が理解できないため、結果的に円弧部の撓みが最大限可能な円弧部の周端縁全長が管外面に一致するまで、対面するセグメントのフランジ間を接近させる必要があり、極めて煩雑かつ無駄な操作を要するものであったが、本発明のハウジング形管継手は、目印を有することから、連結に十分な周端縁の当接範囲が予め理解でき、必要以上の過度の円弧部の撓みが必要なくなり、適当な締結作業を行なうことができるようになる。もって締結作業の負担が軽減される。また、各端側に目印を位置させれば左右ズレを防止することが可能となる。
なお、この目印に対応するとは、目印自体が完全に管外面に接することだけではなく、例えば、目印が矢印等でありその矢印等が指し示す位置が、管外面に接することを含むことを意味するものである。
【００１３】
また、目印の位置が円弧部の中央に向かう垂線に対して１５〜６０度の位置にある場合、円弧部周端縁は管外面に対して、その周端縁の円弧部の円弧中心から円弧部の中央に向かう垂線に対して３０〜１２０度の範囲で接することができる。そして、この範囲が接すれば連結固定に十分であり、また、締結作業負担の軽減も十分なものとなる。
円弧部周端縁部が両フランジ部側端を基点として所定範囲切り欠かれ、その切り欠き部の終端が前記目印とされている場合、フランジ間を接近させるための力が低減され、また、接する円弧部周端縁の量及び位置が目視にて確認しやすいものとなり締結作業の負担軽減が確実なものとなる。
【００１４】
本発明のハウジング形管継手は、ハウジング内に保持される弾性シールリングが環状片を有する。この環状片は弾性シールリングの内周側に延出するものであれば、環状片の両サイド（弾性シールリングの両端縁側）から管端面を当接させることができ、目視の確認がなくともハウジング形管継手を所望の位置に弾性シールリングを確実に位置せしめることができる。
【００１５】
また、かかる弾性シールリングが継手セグメントの凹溝内に予め支持された状態であるから、環状片の両サイド（弾性シールリングの両端縁側）に管端面を当接させると、継手セグメントが管端部間に位置せしめられるので、極めて簡易に締め付け準備を完了することができる。
【００１６】
さらに、本発明のハウジング形管継手は、環状片の軸心が継手セグメントの軸心に対して非平行な状態、つまり前記環状片の軸心が継手セグメントの軸心に対して傾斜されて保持されているから、環状片の両サイドに管端面を当接させただけで継手セグメントが所定の回転前の状態となり設置準備が完了する。
【００１７】
ここで、本発明のハウジング形管継手では、弾性シールリングが凹溝内に支持されており、継手セグメントを回転させる場合、その回転にともなって弾性シールリングが凹溝壁により押圧されることになるが、弾性シールリングの変形性により、継手セグメントの回転が規制されることはないし、継手セグメントの回転による弾性シールリングのねじれも生じない。
【００１８】
さらに、弾性シールリングが、環状片と両端開口縁との間に溝部を有し、当該溝部へ流通される流体の圧によって前記溝幅が拡張されるリップシール機構を有するものとすれば、弾性シールリングが管に対して常に加圧をもって接触されていなくとも、必要時に環状片と両端開口縁との間に溝部の幅が拡張されてシール機能が発揮されるため、弾性シールリングの経時的な劣化が小さく耐久性の高いハウジング形管継手となる。
【００１９】
本発明のハウジング形管継手は、Ｌ字型凸堤とこのＬ字型凸堤に連続して形成されたＬ字型欠損部とが完全に嵌まり合い、互いの移動を規制する印籠結合を形成するので、継手セグメントが過回転することがなく、ハウジング形管継手が所望の位置で確実にセットできるほか、過回転にともなう弾性シールリングのねじれ、凸条部の破損、管の破損が防止される。
【００２０】
さらに、本発明のハウジング形管継手においては、前記目印に対応する円弧部周端縁の部位が管外面に接した際に、前記凸条部が周方向溝の遠位端側壁及び近位端側壁に押接されるので、ハウジング形管継手の締結後には、連結すべき管が近づく方向或いは遠ざかる方向に移動することが規制された状態で確実に固定される。
【発明の効果】
【００２１】
発明の具体的な作用効果は上記のとおりであるが、本発明のハウジング形管継手は共通して、ボルトナット等の締結手段により円弧部の曲率半径が小さくなるように撓むことで管同士の連結を行なうハウジング形管継手における締結作業の軽減及び確実な締結完了位置の確認が可能となり、さらに、ハウジングを一度も分解することなく簡易に管端間の適当位置に設置することを可能にして管同士の連結作業を極めて簡易な操作なものとするとともに、連結すべき管の周方向溝の深さに誤差があっても、凸条部が周方向溝の遠位端側壁及び近位端側壁の押圧による固定により両管を確実に連結固定することが可能な、ハウジング形管継手が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のハウジング形管継手の分解正面図である。
【図２】本発明のハウジング形管継手の締め付け後の正面図である。
【図３】本発明の継手セグメントの締結前後の態様を示す正面模式図である。
【図４】本発明の他の形態の継手セグメントの正面模式図である。
【図５】本発明の別の形態の継手セグメントの正面模式図である。
【図６】本発明の継手セグメントの内面図である。
【図７】本発明の継手セグメントの一部断面図である。
【図８】本発明にかかる弾性シールリングの一部断面図である。
【図９】本発明のハウジング形管継手の締結前の平面図である。
【図１０】本発明のハウジング形管継手の締結後の凸条部と周方向溝の位置関係を示す平面図である。
【図１１】本発明のハウジング形管継手の締結後の平面図である。
【図１２】本発明のハウジング形管継手の側面図である。
【図１３】従来のハウジング形管継手の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次いで、本発明の実施の形態を図１〜１２を参照しながら、周方向溝５１，５１を有する管５０，５０同士を連結する形態を以下に詳述する。
＜構造＞
本形態のハウジング形管継手Ｈは、一対の継手セグメント１，１と、環状の弾性シールリング２と、継手セグメント１，１同士を締結する締結手段であるボルト３及びナット４とを具備する。ここで、一対の各継手セグメント１，１の形状は同様である。従って、形状の説明にあたっては一方の継手セグメント１を例に説明する。
【００２４】
前記継手セグメント１は、対面する管５０，５０の端部が収容される略円弧形状の円弧部１０と、この円弧部１０の両端からそれぞれ外方に延出するフランジ部２０，２０とを有し、このフランジ部２０，２０には前記ボルトを挿通すためのボルト挿通孔２１，２１が形成されている。ボルト挿通孔２１は、継手セグメント１の円弧部軸心方向が長軸となる楕円型の長穴に形成され、短軸方向も挿通されたボルトの螺子部に対して適当な余裕を有する幅に形成されており、もって前記ボルト３は当該ボルト挿通孔２１に対して遊挿可能とされている。
【００２５】
前記円弧部１０は全体として、予め対象となる連結すべき管５０の管径よりも若干大きい曲率半径で形成され、連結すべき管５０の管端を簡易かつ確実に円弧部１０内に位置せしめることできるように構成される。この円弧部１０は、前記フランジ部２０を介したボルト３に対するナット４の締め付けにより撓んでその曲率半径が若干小さくなり、かかる撓みによって、円弧部周端縁１０Ｅが円弧部内に位置せしめられている管の外面へ当接される部位が増加されるように構成されている。ここで、本発明における円弧部周縁の外面への当接は、ハウジング形継手の管への移動の規制、確実な締結をその本質的な機能の一つとしているため、円弧部の内周面は、その円弧部周縁から凹溝に至るまで（凸条部を有する場合はその凸条部まで）滑らかな円弧面とされているのが望ましい。
【００２６】
なお、本形態の継手セグメント１，１は、図１に示す正面視から明らかになるとおり、特に前記フランジ２０，２０が円弧部１０，１０端に対して若干鋭角をもって一体的に形成されており、円弧部１０，１０の曲率半径が小さくなるように撓ませる力が加わりやすいように構成されている。
【００２７】
ここで、本発明の継手セグメント１においては、特徴的にその円弧部周端縁部１０ｅの両円弧端部に目印１０Ｍが形成されており、その目印１０Ｍに対応する円弧部周端縁１０Ｅが管５０の外面に接した際に管同士の連結が完了するように構成されている。ここで、円弧部周端縁部１０ｅとは、円弧部周端縁１０Ｅの近傍であり、少なくともハウジング形継手の正面視において視認できる部位である。
【００２８】
この目印１０Ｍは、図示の好ましい形態においては、継手セグメント１の円弧部周端縁部１０ｅの両フランジ部側端を基点１１ａとして所定範囲切り欠かれ、その切り欠き部１１の終端１１ｂが前記目印１０Ｍとされている。このように切り欠きの終端１１ｂを目印とすると、切り欠き部１１の存在によってフランジ部間を接近させるための力が低減されるとともに、接する円弧部周端縁１０Ｅの量（長さ）及び位置が目視にて極めて確認しやすいものとなり締結作業の負担軽減が確実なものとなる。また、切り欠き部１１に基づく目印１０Ｍは、塗装等による目印と比較して、塗装剥離等のおそれがなく耐久性の観点からも望ましい。さらに、切り欠き部１１に基づく目印１０Ｍとすることで、手などによる触確によっても確認できる点でも望ましい。
【００２９】
もっとも、この目印１０Ｍは、その位置を確認することができれば十分であり、この切り欠きの形態に限らず、例えば、図４及び５に示すように三角印や丸点等、或いは図示はしないが周縁部全週或いは一部に目盛りや文字を設けるなどの態様であってもよい。もちろん、この場合においてもその具体的な構成については、塗装（印刷）、突起など目視或いは触角により確認できるものとすることができる、
【００３０】
この目印１０Ｍのより具体的な好ましい位置は、円弧部１０の円弧中心１０ｃから円弧部の中央に向かう垂線Ｌ１に対して１５〜６０度の範囲（この範囲を図３中αで示す）の位置である。この位置であると、締結完了時に少なくとも円弧部端縁１０Ｅの３０〜１２０度の範囲（この範囲を図中βで示す）が接続すべき管５０の外面に一致して当接することになり、通常、この範囲β程度一致していればは、締結完了後に管５０と継手セグメント１がずれることはない。また、６０度以上の位置としても、すなわち、円弧部周端縁１０Ｅの１２０度以上の範囲で接続すべき管５０の外面に一致してもその管５０と継手セグメント１のずれ防止効果の高まりは小さく、それにもかかわらず締結のための力が過度に高まり、不必要な作業量力を要することとなる。
【００３１】
他方、本形態のハウジング形管継手Ｈは、上記特徴的な目印１０Ｍを有しつつ、以下の好ましい構成を採る。
まず、前記円弧部１０は、その内周面には、特に図６、７に示されるように、弾性シールリング２を収容するための凹溝１３が一方円弧端から他方円弧端に向かって延在するように形成されており、その凹溝１３の幅は弾性シールリング２の幅とほぼ同等かそれより若干広く、また弾性シールリング２が嵌まる深さに形成されている。
【００３２】
そして、その凹溝１３の対面する各側壁には、点対称にフランジ部側が凹溝内側に向かって膨出する一対の膨出部１３Ａが形成されている。なお、前記点対称の基準点は、基本的には円弧部１０の幅方向及び軸心方向の中点であるが設計上の誤差及び凹溝の構造、他の構成により適宜の基準点を設定することができる。この膨出部１３Ａの存在により、弾性シールリング２はその軸心が、継手セグメント１の円弧部１０の軸心と所定角度を有して、前記凹溝１３内に嵌め込まれることになる。ここで前記膨出部１３Ａは、一般的な継手セグメント１が鋳物として製造さていることを考慮すれば、凹溝１３部分の鋳型から抜きを良好にすべく、好ましくは凹溝側壁の非膨出部分１３Ｂから連続壁的に、さらに好ましくは滑らかな連続面で形成される。また、このように連続壁的に、或いは滑らかな連続面で形成することで、凹溝１３内に弾性シールリング２を納めたときに、当該凹溝１１の側壁に沿って弾性変形し、凹溝壁全体で弾性シールリング２を支持する態様となる。従って、弾性シールリング２が部分的に支持されて不安定な凹溝内へ収納となったり、部分的な支持によって局所的にストレスが加わるようなことがなくなる。従って、かかる膨出部１３Ａの形態は、弾性シールリングの耐久性の点からも好ましい。
【００３３】
他方、前記凹溝１３の両側それぞれに円弧部１０の半径方向に向かって起立された凸条部１４，１４を有する。これら凸条部１４，１４は、前記円弧部１０の円弧に沿って形成され、円弧部１０内に接続すべき管５０，５０の管端を収容したときに各管の周方向溝５１，５１内にそれぞれ位置される。凸条部１４，１４同士の離間距離は周方向溝５１と管端との離間距離を考慮して任意に選択される。なお、この凸条部１４，１４は、周方向溝を有さない管同士を接続する継手セグメントとする場合には不要な構成である。
【００３４】
さらに、前記凹溝１３内に収容される弾性シールリング２は、特に図８に示されるように、自身の両端面間の略中央に内周側に延出された環状片２Ａを有する。この環状片２Ａは前記凹溝１３内に収容された状態において円弧部１０の内周面より軸心側に突出される長さを有し、管５０の連結時には当該管の管端面間に位置される。また、前記弾性シールリング２は、環状片２Ａと両端開口縁との間に溝部２Ｂを有し、いわゆるリップシール機能を奏する。特に、本形態の弾性シールリング２では、溝部２Ｂの両端側縁が環状片方向に若干戻るようにして形成された舌片部２Ｃを有し、前記溝部２Ｂへ流通される流体の圧によって前記溝幅が拡張されたときに、記舌片部２Ｃが管外面に圧接されるように構成されており、より好適なシール効果が奏される。ここで弾性シールリング２は、上述のとおり前記各膨出部１３，１３により、少なくともその環状片２Ａの軸心と円弧部１０の軸心とが非平行のずれた状態に保持される。
【００３５】
さらに、円弧部端の軸方向一方端からＬ字型に配されたＬ字型凸堤１５とこのＬ字型凸堤１５から円弧部１０の軸方向他方端に連続的に形成されたＬ字型欠損部１６を有する。このＬ字型欠損部１６は前記Ｌ字型凸堤１５の形状とほぼ同形状に欠損されており、一方の継手セグメント１に形成されたＬ字型凸堤１５と他方の継手セグメントに形成されたＬ字型欠損部１６とを嵌合させることで印籠結合を形成するように構成されている。
【００３６】
そして、以上の本形態のこの好ましい形態のハウジング形管継手Ｈは、対面する一対の継手セグメント１，１間のボルト挿通孔２１，２１にボルト３，３を架橋させた状態で当該ボルト３，３に対してナット４，４を取り付けただけの仮結合状態においては、前記ボルト挿通孔２１，２１がボルト３の螺子部に対して余裕があり、また、一対の継手セグメント１，１同士は、図９に示されるように、ねじれの関係を維持しつつ相対的に回転可能な状態となっている。
【００３７】
したがって、この本形態のハウジン形管継手Ｈでは、上述の膨出部１３，１３による弾性シールリング２の凹溝内への保持態様によって、円弧部１０内周面より突出している環状片２Ａに対して連結すべき管５０，５０の管端面を当接させたときに、各継手セグメント１，１は、図９に示すように、各継手セグメント１，１が管軸Ｌ２に対してずれた状態となる。
【００３８】
そして、本発明のハウジング形管継手Ｈは、上記好ましい構成のもと、前述前記ボルト３に対するナット４の締め付けによる円弧部１０の曲率半径の小径化とともに、図９の矢印で示すように各継手セグメント１，１が反対方向に回転され、前記目印１０Ｍが管外面に実質的に接した際に、図１０に示すように、前記凸条部１４が管の周方向溝５１の遠位端側壁５１Ａ及び近位端側壁５１Ｂに押接され回転完了位置、すなわち締結完了位置となるように構成されている。
【００３９】
これにより、上述のとおり、例えば管径の誤差や周方向溝の深さの誤差の有無にかかわらず前記凸条部１４によって管同士が確実に連結固定され、また、当該締結完了位置において、管同士が接近及び離間しようとする移動が規制された状態で両管端がシールされつつ連結される。
【００４０】
なお、具体的な継手セグメント１の回転量と目印１０Ｍとの位置の関係は、接続すべき管の管径、凸条部１４の形状、回転機構等に応じて適宜設計する。また、図１１に示す例では、好ましい例として円弧部１０の軸心と管軸Ｌ２とが平行或いは同軸となる位置において、目印１０Ｍが管５０の外面に一致して締結が完了する態様としているがこの限りではない。
【００４１】
ここで、本形態のハウジング形管継手Ｈにおける継手セグメント１の回転機構を例示すると、特開２００８−０１９９７６（特許文献３）、特開２００８−０１９９７５（特許文献４）に開示される回転機構を採用することができる。より具体的には、（１）ボルト３にナット４を締付けることにより、各ボルト軸同士が平行をなすように各ボルト３がボルト挿通孔２１にガイドされて移動されるとともに、当該ボルト３及びナット４がボルト挿通孔２１の縁部あるいはその近傍を押圧して、継手セグメント１，１に回転力を与る機構、（２）対面するフランジ部２０に回転を促すガイド凸部を設けボルト３に対するナット４の締め付けによるフランジ間の接近に従って当該ガイド凸部が機能して回転するようにした構成、（３）前記Ｌ字型凸部とＬ字型欠損部をこれらが嵌合するに従って継手セグメントが回転されるようにガイド機能を有するようにした構成が例示できる。もちろん、その他の既知の回転機構を採用することができるし、回転機構を複数併用することもできる。
【００４２】
＜使用方法＞
次いで、本形態のハウジング形管継手Ｈの使用方法を説明する。
上記本形態のハウジング形管継手Ｈは、その構造からして、凹溝１３内に弾性シールリング２を保持しつつ一対の継手セグメント１，１同士をボルト３，３及びナット４，４で仮結合した状態とすることができる。この仮結合状態は、ボルト３，３及びナット４，４により一対の継手セグメント１，１同士が連結されているものの対面するフランジ部２０，２０間が遠近可能な状態である。
【００４３】
管５０，５０同士を連結するにあたっては、まず、連結すべき管５０，５０の管端を、仮結合状態された両継手セグメント１，１によって保持されている弾性シールリング２の環状片２Ａにその管端面を当接させるとともに、凸条部１４を管端部に形成された周方向溝５１内に位置されるようにして、ハウジング形管継手Ｈを仮設置する。なお、管端面が環状片２Ａに当接されたことは、そのときの感触や音など視覚以外の感覚をもって容易にその事が察知できる。
【００４４】
管端にハウジング形管継手Ｈを仮設置したならば、次いで、前記ボルト３，３に対してナット４，４を締付けていき、両継手セグメント１，１のフランジ２０，２０間を接近させる。このとき、図３からも理解されるように、まず継手セグメント１，１同士の接近にともなって円弧部１０，１０の円弧中央部１０ｓ或いはその近傍を含む部分が管５０の外面に当接し、その後に継手セグメント１，１の前記円弧部中央部１０ｓ等の部位からフランジ部２０側に向かって、その円弧部周端縁１０Ｅが管５０の外面に近くなるようにして撓み、当該円弧部１０，１０の曲率半径が小さくなる。
【００４５】
そして、そのナット４，４の締付けにともなうフランジ部２０，２０間の接近にともなって、各継手セグメント１，１が反対方向に回転され、それによりＬ字型凸堤１５，１５と対面するＬ字型欠損部１６，１６とが嵌合し始める。
【００４６】
そして、図１２にも示されるように、継手セグメント１，１に形成した前記目印１０Ｍに対応する部位が管５０の外面に接したときに、対面するＬ字型凸堤１５とＬ字型欠損部１６とが完全に嵌合されて印籠結合を形成し、対面する継手セグメント１，１同士の回転が規制されるとともに、図１０に示されるように、前記凸条部１４が周方向溝５１の遠位端側壁５１Ａ及び近位端側壁５１Ｂに押接され締結が完了される。
【００４７】
このように、本形態のハウジング形管継手Ｈはハウジングを一度も分解することなく簡易に管端間の適当位置に仮設置でき、しかも、締結作業の軽減及び確実な管同士が連結される目印１０Ｍの管５０の外面への一致をもって締結終了位置の確認が可能とされ、さらに、連結すべき管の周方向溝の深さに誤差があっても、両管を確実に連結固定することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、水道管、ガス管、プラント用配管等の各種流体管を密封状態に保持しつつ連結する分野において利用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１…継手セグメント、２…弾性シールリング、２Ａ…環状片、２Ｂ…溝部、２Ｃ…舌片部、３…ボルト、４…ナット、１０…円弧部、１０Ｅ…円弧部端縁、１０ｅ…円弧部端縁部、１０Ｍ…目印、１０ｃ…円弧中心、１０ｓ…円弧中央部、Ｌ１…円弧中心から円弧部の中央（円弧部中央）に向かう垂線、１１…切り欠き部、１１ａ…切り欠きの基点、１１ｂ…切り欠きの基点、１３…凹溝、１３Ａ…膨出部、１３Ｂ…非膨出部分、１４…凸条部、１５…Ｌ字型凸部、１６…Ｌ字型欠損部、２０…フランジ部、２１…ボルト挿通孔、５０…管、５１…周方向溝、５１Ａ…周方向溝遠位側壁、５１Ｂ…周方向溝近位側壁、Ｌ２…管軸、Ｈ…ハウジング形管継手。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管端同士をシールしつつ連結するハウジング形管継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のハウジング形管継手１００Ｈを図１３に示す。このハウジング形管継手は、管端部に周方向溝１５１，１５１を有する管１５０，１５０の管端を互いに同心に突き合わせ、接合部に環状の弾性シールリング１０２を外嵌するなどしたのち、前記弾性シールリング１０２を介して管端部に、一対の略半円状の継手セグメント１０１，１０１をその内周面に形成された凸条１１３，１１３が前記周方向溝１５１，１５１に収まるようにして被せ、前記継手セグメント１０１，１０１の互いに対向するフランジ部１２０，１２０に設けられたボルト挿通孔１２１，１２１にボルト１０３，１０３及びナット１０４，１０４からなる締結手段を螺着させることにより２つの管を一体的に連結する。
また、この連結にあたっては、前記締結手段１０３，１０４によって一対の継手セグメント１０１，１０１の対面するフランジ部１２０，１２０を接近させることにより、継手セグメント１０１，１０１の曲率半径が小さくなるように撓ませ、その周端縁１１４，１１４が各管外面（図示例では周方向溝１５１の底であるが必ずしもこの態様に限らない）１５２，１５２を押持することにより、両管の管軸のズレの変位が防止される。
そして、この連結にあたり、ハウジング形管継手１００Ｈにおける連結の完了の確認については、前記継手セグメント１０１，１０１の周端縁１１４，１１４の全範囲が管外面１５２，１５２と一致したとき、或いは予め設定したトルクレンチを用いて指定された締付けトルクとなったときとしている。
しかし、ハウジング形管継手１００Ｈによる管同士の連結にあたって、例えば、各管１５０，１５０の管軸のズレの動きを周端縁１１４，１１４により防止するにしても、上述の管同士がハウジング形管継手１００Ｈによって、当該動きが十分に規制されていればよく、周端縁１１４，１１４の全範囲が管外周面１５２，１５２に一致している必要はない。
従来のハウジング形管継手１００Ｈでは、適当な締結具合、すなわち継手セグメント１０１，１０１をどの程度撓ませ、周端縁１１４，１１４のどの程度の範囲までが管外面１５２，１５２に一致したときに連結機能が十分に発揮されるのかが理解できず、結果的に継手セグメント１０１，１０１の撓みが最大限可能となる周端縁１１４、１１４の全範囲が管外面１５２，１５２に一致するまで、対面する継手セグメント１０１，１０１のフランジ部１２０，１２０間を接近させる必要があり、極めて煩雑かつ無駄な操作を要している。
また、トルクレンチによる締付けトルクの指定は、正確な締結を達成できるものの、トルクレンチを用意する必要等の煩雑な操作を要する。
【０００３】
他方、かかる従来のハウジング形管継手１００Ｈの取り付けを行うにあたっては、一旦ボルト１０３，１０３とナット１０４，１０４を継手セグメント１０１，１０１のフランジ部１２０，１２０から取り外し、環状の弾性シールリング１０２を接合部に装着したのち、次いで係止片１１３，１１３が周方向溝内に収まるように目視にて確認しつつ、継手セグメント１０１，１０１を弾性シールリング１０２に外嵌し、再度ボルト１０３，１０３を対向するフランジ部１２０，１２０のそれぞれのボルト挿通孔１２１，１２１に挿通させナット１０４，１０４を螺合させるという極めて煩雑な操作を必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２４１７９３
【特許文献２】特開平１１−２４１７９４
【特許文献３】特開２００８−０１９９７６
【特許文献４】特開２００８−０１９９７５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の主たる課題は、ボルトナット等の締結手段により円弧部の曲率半径が小さくなるように撓むことで管同士の連結を行なうハウジング形管継手において、締結作業の軽減及び確実に管同士が連結される締結終了位置の確認を可能とし、また、ハウジングを一度も分解することなく簡易に管端間の適当位置に設置することを可能にして管同士の連結作業を極めて簡易な操作なものとし、さらに、連結すべき管の周方向溝の深さに誤差があっても、両管を確実に連結固定することが可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決した本発明およびその作用効果は次記のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
対面する管同士を連結するハウジング形管継手であって、
一対の継手セグメントと弾性シールリングと前記一対の継手セグメント同士を締結する締結手段を具備し、
前記継手セグメントは、円弧部と円弧部両端から延出するフランジ部と円弧部内周面に形成され前記弾性シールリングが嵌め込まれる凹溝を有し、
前記締結手段により両継手セグメントのフランジ間を接近させることにより前記円弧部の曲率半径が小さくなるように撓み、その撓みによって円弧部の周端縁が連結すべき管外面に一致することにより管同士の連結が完了されるように構成されたハウジング形管継手において、
円弧部周端縁部に目印を有し、この目印に対応する円弧部周端縁の部位が管外面に接した際に管同士の連結が完了するように構成され、
かつ、そのハウジング形管継手は、管端部に周方向溝を有する管同士を連結固定するものであり、
前記継手セグメントは、円弧部の内周面に前記周方向溝内に位置される凸条部を有し、かつ、前記締結手段による対面フランジ間の接近に伴って各継手セグメントがそれぞれ反対方向に回転され、
この回転により、前記目印に対応する円弧部周端縁の部位が管外面に接した際に、前記凸条部が周方向溝の遠位端側壁及び近位端側壁に押接されることを特徴とするハウジング形管継手。
【０００７】
＜請求項２記載の発明＞
前記目印は、前記円弧部周端縁部の両円弧端部に設けられている請求項１記載のハウジング形管継手。
【０００８】
＜請求項３記載の発明＞
前記目印は、円弧部の円弧中心から円弧部の中央に向かう垂線に対して１５〜６０度の位置にある請求項１又は２記載のハウジング形管継手。
【０００９】
＜請求項４記載の発明＞
継手セグメントは、円弧部周端縁部が両フランジ部側端を基点として所定範囲切り欠かれており、その切り欠き部の終端が前記目印とされている請求項１〜３の何れか１項に記載のハウジング形管継手。
【００１０】
＜請求項５記載の発明＞
前記弾性シールリングは内周側に延出する、連結すべき管の管端面間に位置される環状片を有し、かつ、その環状片の軸心がセグメント継手の軸心に対して非平行な状態で凹溝に予め嵌め込まれている請求項１〜４の何れか１項に記載のハウジング形管継手。
【００１１】
＜請求項６記載の発明＞
円弧部の外周側弧端部は、Ｌ字型凸堤とこのＬ字型凸堤に連続して形成されたＬ字型欠損部とからなる段差部を有し、前記連結手段による対面フランジ間の接近およびセグメント継手の回転にともなって対面するＬ字型凸堤とＬ字型欠損部とが嵌合され、かつ、目印が管外面に実質的に接した際に完全に嵌まり合い、互いの移動を規制する印籠結合を形成する、請求項１〜５の何れか１項に記載のハウジング形管継手。
【００１２】
（作用効果）
従来のハウジング形管継手では、適当な締結具合、すなわち円弧部の撓み量が理解できないため、結果的に円弧部の撓みが最大限可能な円弧部の周端縁全長が管外面に一致するまで、対面するセグメントのフランジ間を接近させる必要があり、極めて煩雑かつ無駄な操作を要するものであったが、本発明のハウジング形管継手は、目印を有することから、連結に十分な周端縁の当接範囲が予め理解でき、必要以上の過度の円弧部の撓みが必要なくなり、適当な締結作業を行なうことができるようになる。もって締結作業の負担が軽減される。また、各端側に目印を位置させれば左右ズレを防止することが可能となる。
なお、この目印に対応するとは、目印自体が完全に管外面に接することだけではなく、例えば、目印が矢印等でありその矢印等が指し示す位置が、管外面に接することを含むことを意味するものである。
【００１３】
また、目印の位置が円弧部の中央に向かう垂線に対して１５〜６０度の位置にある場合、円弧部周端縁は管外面に対して、その周端縁の円弧部の円弧中心から円弧部の中央に向かう垂線に対して３０〜１２０度の範囲で接することができる。そして、この範囲が接すれば連結固定に十分であり、また、締結作業負担の軽減も十分なものとなる。
円弧部周端縁部が両フランジ部側端を基点として所定範囲切り欠かれ、その切り欠き部の終端が前記目印とされている場合、フランジ間を接近させるための力が低減され、また、接する円弧部周端縁の量及び位置が目視にて確認しやすいものとなり締結作業の負担軽減が確実なものとなる。
【００１４】
本発明のハウジング形管継手は、ハウジング内に保持される弾性シールリングが環状片を有する。この環状片は弾性シールリングの内周側に延出するものであれば、環状片の両サイド（弾性シールリングの両端縁側）から管端面を当接させることができ、目視の確認がなくともハウジング形管継手を所望の位置に弾性シールリングを確実に位置せしめることができる。
【００１５】
また、かかる弾性シールリングが継手セグメントの凹溝内に予め支持された状態であるから、環状片の両サイド（弾性シールリングの両端縁側）に管端面を当接させると、継手セグメントが管端部間に位置せしめられるので、極めて簡易に締め付け準備を完了することができる。
【００１６】
さらに、本発明のハウジング形管継手は、環状片の軸心が継手セグメントの軸心に対して非平行な状態、つまり前記環状片の軸心が継手セグメントの軸心に対して傾斜されて保持されているから、環状片の両サイドに管端面を当接させただけで継手セグメントが所定の回転前の状態となり設置準備が完了する。
【００１７】
ここで、本発明のハウジング形管継手では、弾性シールリングが凹溝内に支持されており、継手セグメントを回転させる場合、その回転にともなって弾性シールリングが凹溝壁により押圧されることになるが、弾性シールリングの変形性により、継手セグメントの回転が規制されることはないし、継手セグメントの回転による弾性シールリングのねじれも生じない。
【００１８】
さらに、弾性シールリングが、環状片と両端開口縁との間に溝部を有し、当該溝部へ流通される流体の圧によって前記溝幅が拡張されるリップシール機構を有するものとすれば、弾性シールリングが管に対して常に加圧をもって接触されていなくとも、必要時に環状片と両端開口縁との間に溝部の幅が拡張されてシール機能が発揮されるため、弾性シールリングの経時的な劣化が小さく耐久性の高いハウジング形管継手となる。
【００１９】
本発明のハウジング形管継手は、Ｌ字型凸堤とこのＬ字型凸堤に連続して形成されたＬ字型欠損部とが完全に嵌まり合い、互いの移動を規制する印籠結合を形成するので、継手セグメントが過回転することがなく、ハウジング形管継手が所望の位置で確実にセットできるほか、過回転にともなう弾性シールリングのねじれ、凸条部の破損、管の破損が防止される。
【００２０】
さらに、本発明のハウジング形管継手においては、前記目印に対応する円弧部周端縁の部位が管外面に接した際に、前記凸条部が周方向溝の遠位端側壁及び近位端側壁に押接されるので、ハウジング形管継手の締結後には、連結すべき管が近づく方向或いは遠ざかる方向に移動することが規制された状態で確実に固定される。
【発明の効果】
【００２１】
発明の具体的な作用効果は上記のとおりであるが、本発明のハウジング形管継手は共通して、ボルトナット等の締結手段により円弧部の曲率半径が小さくなるように撓むことで管同士の連結を行なうハウジング形管継手における締結作業の軽減及び確実な締結完了位置の確認が可能となり、さらに、ハウジングを一度も分解することなく簡易に管端間の適当位置に設置することを可能にして管同士の連結作業を極めて簡易な操作なものとするとともに、連結すべき管の周方向溝の深さに誤差があっても、凸条部が周方向溝の遠位端側壁及び近位端側壁の押圧による固定により両管を確実に連結固定することが可能な、ハウジング形管継手が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のハウジング形管継手の分解正面図である。
【図２】本発明のハウジング形管継手の締め付け後の正面図である。
【図３】本発明の継手セグメントの締結前後の態様を示す正面模式図である。
【図４】本発明の他の形態の継手セグメントの正面模式図である。
【図５】本発明の別の形態の継手セグメントの正面模式図である。
【図６】本発明の継手セグメントの内面図である。
【図７】本発明の継手セグメントの一部断面図である。
【図８】本発明にかかる弾性シールリングの一部断面図である。
【図９】本発明のハウジング形管継手の締結前の平面図である。
【図１０】本発明のハウジング形管継手の締結後の凸条部と周方向溝の位置関係を示す平面図である。
【図１１】本発明のハウジング形管継手の締結後の平面図である。
【図１２】本発明のハウジング形管継手の側面図である。
【図１３】従来のハウジング形管継手の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次いで、本発明の実施の形態を図１〜１２を参照しながら、周方向溝５１，５１を有する管５０，５０同士を連結する形態を以下に詳述する。
＜構造＞
本形態のハウジング形管継手Ｈは、一対の継手セグメント１，１と、環状の弾性シールリング２と、継手セグメント１，１同士を締結する締結手段であるボルト３及びナット４とを具備する。ここで、一対の各継手セグメント１，１の形状は同様である。従って、形状の説明にあたっては一方の継手セグメント１を例に説明する。
【００２４】
前記継手セグメント１は、対面する管５０，５０の端部が収容される略円弧形状の円弧部１０と、この円弧部１０の両端からそれぞれ外方に延出するフランジ部２０，２０とを有し、このフランジ部２０，２０には前記ボルトを挿通すためのボルト挿通孔２１，２１が形成されている。ボルト挿通孔２１は、継手セグメント１の円弧部軸心方向が長軸となる楕円型の長穴に形成され、短軸方向も挿通されたボルトの螺子部に対して適当な余裕を有する幅に形成されており、もって前記ボルト３は当該ボルト挿通孔２１に対して遊挿可能とされている。
【００２５】
前記円弧部１０は全体として、予め対象となる連結すべき管５０の管径よりも若干大きい曲率半径で形成され、連結すべき管５０の管端を簡易かつ確実に円弧部１０内に位置せしめることできるように構成される。この円弧部１０は、前記フランジ部２０を介したボルト３に対するナット４の締め付けにより撓んでその曲率半径が若干小さくなり、かかる撓みによって、円弧部周端縁１０Ｅが円弧部内に位置せしめられている管の外面へ当接される部位が増加されるように構成されている。ここで、本発明における円弧部周縁の外面への当接は、ハウジング形継手の管への移動の規制、確実な締結をその本質的な機能の一つとしているため、円弧部の内周面は、その円弧部周縁から凹溝に至るまで（凸条部を有する場合はその凸条部まで）滑らかな円弧面とされているのが望ましい。
【００２６】
なお、本形態の継手セグメント１，１は、図１に示す正面視から明らかになるとおり、特に前記フランジ２０，２０が円弧部１０，１０端に対して若干鋭角をもって一体的に形成されており、円弧部１０，１０の曲率半径が小さくなるように撓ませる力が加わりやすいように構成されている。
【００２７】
ここで、本発明の継手セグメント１においては、特徴的にその円弧部周端縁部１０ｅの両円弧端部に目印１０Ｍが形成されており、その目印１０Ｍに対応する円弧部周端縁１０Ｅが管５０の外面に接した際に管同士の連結が完了するように構成されている。ここで、円弧部周端縁部１０ｅとは、円弧部周端縁１０Ｅの近傍であり、少なくともハウジング形継手の正面視において視認できる部位である。
【００２８】
この目印１０Ｍは、図示の好ましい形態においては、継手セグメント１の円弧部周端縁部１０ｅの両フランジ部側端を基点１１ａとして所定範囲切り欠かれ、その切り欠き部１１の終端１１ｂが前記目印１０Ｍとされている。このように切り欠きの終端１１ｂを目印とすると、切り欠き部１１の存在によってフランジ部間を接近させるための力が低減されるとともに、接する円弧部周端縁１０Ｅの量（長さ）及び位置が目視にて極めて確認しやすいものとなり締結作業の負担軽減が確実なものとなる。また、切り欠き部１１に基づく目印１０Ｍは、塗装等による目印と比較して、塗装剥離等のおそれがなく耐久性の観点からも望ましい。さらに、切り欠き部１１に基づく目印１０Ｍとすることで、手などによる触確によっても確認できる点でも望ましい。
【００２９】
もっとも、この目印１０Ｍは、その位置を確認することができれば十分であり、この切り欠きの形態に限らず、例えば、図４及び５に示すように三角印や丸点等、或いは図示はしないが周縁部全週或いは一部に目盛りや文字を設けるなどの態様であってもよい。もちろん、この場合においてもその具体的な構成については、塗装（印刷）、突起など目視或いは触角により確認できるものとすることができる、
【００３０】
この目印１０Ｍのより具体的な好ましい位置は、円弧部１０の円弧中心１０ｃから円弧部の中央に向かう垂線Ｌ１に対して１５〜６０度の範囲（この範囲を図３中αで示す）の位置である。この位置であると、締結完了時に少なくとも円弧部端縁１０Ｅの３０〜１２０度の範囲（この範囲を図中βで示す）が接続すべき管５０の外面に一致して当接することになり、通常、この範囲β程度一致していればは、締結完了後に管５０と継手セグメント１がずれることはない。また、６０度以上の位置としても、すなわち、円弧部周端縁１０Ｅの１２０度以上の範囲で接続すべき管５０の外面に一致してもその管５０と継手セグメント１のずれ防止効果の高まりは小さく、それにもかかわらず締結のための力が過度に高まり、不必要な作業量力を要することとなる。
【００３１】
他方、本形態のハウジング形管継手Ｈは、上記特徴的な目印１０Ｍを有しつつ、以下の好ましい構成を採る。
まず、前記円弧部１０は、その内周面には、特に図６、７に示されるように、弾性シールリング２を収容するための凹溝１３が一方円弧端から他方円弧端に向かって延在するように形成されており、その凹溝１３の幅は弾性シールリング２の幅とほぼ同等かそれより若干広く、また弾性シールリング２が嵌まる深さに形成されている。
【００３２】
そして、その凹溝１３の対面する各側壁には、点対称にフランジ部側が凹溝内側に向かって膨出する一対の膨出部１３Ａが形成されている。なお、前記点対称の基準点は、基本的には円弧部１０の幅方向及び軸心方向の中点であるが設計上の誤差及び凹溝の構造、他の構成により適宜の基準点を設定することができる。この膨出部１３Ａの存在により、弾性シールリング２はその軸心が、継手セグメント１の円弧部１０の軸心と所定角度を有して、前記凹溝１３内に嵌め込まれることになる。ここで前記膨出部１３Ａは、一般的な継手セグメント１が鋳物として製造さていることを考慮すれば、凹溝１３部分の鋳型から抜きを良好にすべく、好ましくは凹溝側壁の非膨出部分１３Ｂから連続壁的に、さらに好ましくは滑らかな連続面で形成される。また、このように連続壁的に、或いは滑らかな連続面で形成することで、凹溝１３内に弾性シールリング２を納めたときに、当該凹溝１１の側壁に沿って弾性変形し、凹溝壁全体で弾性シールリング２を支持する態様となる。従って、弾性シールリング２が部分的に支持されて不安定な凹溝内へ収納となったり、部分的な支持によって局所的にストレスが加わるようなことがなくなる。従って、かかる膨出部１３Ａの形態は、弾性シールリングの耐久性の点からも好ましい。
【００３３】
他方、前記凹溝１３の両側それぞれに円弧部１０の半径方向に向かって起立された凸条部１４，１４を有する。これら凸条部１４，１４は、前記円弧部１０の円弧に沿って形成され、円弧部１０内に接続すべき管５０，５０の管端を収容したときに各管の周方向溝５１，５１内にそれぞれ位置される。凸条部１４，１４同士の離間距離は周方向溝５１と管端との離間距離を考慮して任意に選択される。なお、この凸条部１４，１４は、周方向溝を有さない管同士を接続する継手セグメントとする場合には不要な構成である。
【００３４】
さらに、前記凹溝１３内に収容される弾性シールリング２は、特に図８に示されるように、自身の両端面間の略中央に内周側に延出された環状片２Ａを有する。この環状片２Ａは前記凹溝１３内に収容された状態において円弧部１０の内周面より軸心側に突出される長さを有し、管５０の連結時には当該管の管端面間に位置される。また、前記弾性シールリング２は、環状片２Ａと両端開口縁との間に溝部２Ｂを有し、いわゆるリップシール機能を奏する。特に、本形態の弾性シールリング２では、溝部２Ｂの両端側縁が環状片方向に若干戻るようにして形成された舌片部２Ｃを有し、前記溝部２Ｂへ流通される流体の圧によって前記溝幅が拡張されたときに、記舌片部２Ｃが管外面に圧接されるように構成されており、より好適なシール効果が奏される。ここで弾性シールリング２は、上述のとおり前記各膨出部１３，１３により、少なくともその環状片２Ａの軸心と円弧部１０の軸心とが非平行のずれた状態に保持される。
【００３５】
さらに、円弧部端の軸方向一方端からＬ字型に配されたＬ字型凸堤１５とこのＬ字型凸堤１５から円弧部１０の軸方向他方端に連続的に形成されたＬ字型欠損部１６を有する。このＬ字型欠損部１６は前記Ｌ字型凸堤１５の形状とほぼ同形状に欠損されており、一方の継手セグメント１に形成されたＬ字型凸堤１５と他方の継手セグメントに形成されたＬ字型欠損部１６とを嵌合させることで印籠結合を形成するように構成されている。
【００３６】
そして、以上の本形態のこの好ましい形態のハウジング形管継手Ｈは、対面する一対の継手セグメント１，１間のボルト挿通孔２１，２１にボルト３，３を架橋させた状態で当該ボルト３，３に対してナット４，４を取り付けただけの仮結合状態においては、前記ボルト挿通孔２１，２１がボルト３の螺子部に対して余裕があり、また、一対の継手セグメント１，１同士は、図９に示されるように、ねじれの関係を維持しつつ相対的に回転可能な状態となっている。
【００３７】
したがって、この本形態のハウジン形管継手Ｈでは、上述の膨出部１３，１３による弾性シールリング２の凹溝内への保持態様によって、円弧部１０内周面より突出している環状片２Ａに対して連結すべき管５０，５０の管端面を当接させたときに、各継手セグメント１，１は、図９に示すように、各継手セグメント１，１が管軸Ｌ２に対してずれた状態となる。
【００３８】
そして、本発明のハウジング形管継手Ｈは、上記好ましい構成のもと、前述前記ボルト３に対するナット４の締め付けによる円弧部１０の曲率半径の小径化とともに、図９の矢印で示すように各継手セグメント１，１が反対方向に回転され、前記目印１０Ｍが管外面に実質的に接した際に、図１０に示すように、前記凸条部１４が管の周方向溝５１の遠位端側壁５１Ａ及び近位端側壁５１Ｂに押接され回転完了位置、すなわち締結完了位置となるように構成されている。
【００３９】
これにより、上述のとおり、例えば管径の誤差や周方向溝の深さの誤差の有無にかかわらず前記凸条部１４によって管同士が確実に連結固定され、また、当該締結完了位置において、管同士が接近及び離間しようとする移動が規制された状態で両管端がシールされつつ連結される。
【００４０】
なお、具体的な継手セグメント１の回転量と目印１０Ｍとの位置の関係は、接続すべき管の管径、凸条部１４の形状、回転機構等に応じて適宜設計する。また、図１１に示す例では、好ましい例として円弧部１０の軸心と管軸Ｌ２とが平行或いは同軸となる位置において、目印１０Ｍが管５０の外面に一致して締結が完了する態様としているがこの限りではない。
【００４１】
ここで、本形態のハウジング形管継手Ｈにおける継手セグメント１の回転機構を例示すると、特開２００８−０１９９７６（特許文献３）、特開２００８−０１９９７５（特許文献４）に開示される回転機構を採用することができる。より具体的には、（１）ボルト３にナット４を締付けることにより、各ボルト軸同士が平行をなすように各ボルト３がボルト挿通孔２１にガイドされて移動されるとともに、当該ボルト３及びナット４がボルト挿通孔２１の縁部あるいはその近傍を押圧して、継手セグメント１，１に回転力を与る機構、（２）対面するフランジ部２０に回転を促すガイド凸部を設けボルト３に対するナット４の締め付けによるフランジ間の接近に従って当該ガイド凸部が機能して回転するようにした構成、（３）前記Ｌ字型凸部とＬ字型欠損部をこれらが嵌合するに従って継手セグメントが回転されるようにガイド機能を有するようにした構成が例示できる。もちろん、その他の既知の回転機構を採用することができるし、回転機構を複数併用することもできる。
【００４２】
＜使用方法＞
次いで、本形態のハウジング形管継手Ｈの使用方法を説明する。
上記本形態のハウジング形管継手Ｈは、その構造からして、凹溝１３内に弾性シールリング２を保持しつつ一対の継手セグメント１，１同士をボルト３，３及びナット４，４で仮結合した状態とすることができる。この仮結合状態は、ボルト３，３及びナット４，４により一対の継手セグメント１，１同士が連結されているものの対面するフランジ部２０，２０間が遠近可能な状態である。
【００４３】
管５０，５０同士を連結するにあたっては、まず、連結すべき管５０，５０の管端を、仮結合状態された両継手セグメント１，１によって保持されている弾性シールリング２の環状片２Ａにその管端面を当接させるとともに、凸条部１４を管端部に形成された周方向溝５１内に位置されるようにして、ハウジング形管継手Ｈを仮設置する。なお、管端面が環状片２Ａに当接されたことは、そのときの感触や音など視覚以外の感覚をもって容易にその事が察知できる。
【００４４】
管端にハウジング形管継手Ｈを仮設置したならば、次いで、前記ボルト３，３に対してナット４，４を締付けていき、両継手セグメント１，１のフランジ２０，２０間を接近させる。このとき、図３からも理解されるように、まず継手セグメント１，１同士の接近にともなって円弧部１０，１０の円弧中央部１０ｓ或いはその近傍を含む部分が管５０の外面に当接し、その後に継手セグメント１，１の前記円弧部中央部１０ｓ等の部位からフランジ部２０側に向かって、その円弧部周端縁１０Ｅが管５０の外面に近くなるようにして撓み、当該円弧部１０，１０の曲率半径が小さくなる。
【００４５】
そして、そのナット４，４の締付けにともなうフランジ部２０，２０間の接近にともなって、各継手セグメント１，１が反対方向に回転され、それによりＬ字型凸堤１５，１５と対面するＬ字型欠損部１６，１６とが嵌合し始める。
【００４６】
そして、図１２にも示されるように、継手セグメント１，１に形成した前記目印１０Ｍに対応する部位が管５０の外面に接したときに、対面するＬ字型凸堤１５とＬ字型欠損部１６とが完全に嵌合されて印籠結合を形成し、対面する継手セグメント１，１同士の回転が規制されるとともに、図１０に示されるように、前記凸条部１４が周方向溝５１の遠位端側壁５１Ａ及び近位端側壁５１Ｂに押接され締結が完了される。
【００４７】
このように、本形態のハウジング形管継手Ｈはハウジングを一度も分解することなく簡易に管端間の適当位置に仮設置でき、しかも、締結作業の軽減及び確実な管同士が連結される目印１０Ｍの管５０の外面への一致をもって締結終了位置の確認が可能とされ、さらに、連結すべき管の周方向溝の深さに誤差があっても、両管を確実に連結固定することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、水道管、ガス管、プラント用配管等の各種流体管を密封状態に保持しつつ連結する分野において利用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１…継手セグメント、２…弾性シールリング、２Ａ…環状片、２Ｂ…溝部、２Ｃ…舌片部、３…ボルト、４…ナット、１０…円弧部、１０Ｅ…円弧部端縁、１０ｅ…円弧部端縁部、１０Ｍ…目印、１０ｃ…円弧中心、１０ｓ…円弧中央部、Ｌ１…円弧中心から円弧部の中央（円弧部中央）に向かう垂線、１１…切り欠き部、１１ａ…切り欠きの基点、１１ｂ…切り欠きの基点、１３…凹溝、１３Ａ…膨出部、１３Ｂ…非膨出部分、１４…凸条部、１５…Ｌ字型凸部、１６…Ｌ字型欠損部、２０…フランジ部、２１…ボルト挿通孔、５０…管、５１…周方向溝、５１Ａ…周方向溝遠位側壁、５１Ｂ…周方向溝近位側壁、Ｌ２…管軸、Ｈ…ハウジング形管継手。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対面する管同士を連結するハウジング形管継手であって、
一対の継手セグメントと弾性シールリングと前記一対の継手セグメント同士を締結する締結手段を具備し、
前記継手セグメントは、円弧部と円弧部両端から延出するフランジ部と円弧部内周面に形成され前記弾性シールリングが嵌め込まれる凹溝を有し、
前記締結手段により両継手セグメントのフランジ間を接近させることにより前記円弧部の曲率半径が小さくなるように撓み、その撓みによって円弧部の周端縁が連結すべき管外面に一致することにより管同士の連結が完了されるように構成されたハウジング形管継手において、
円弧部周端縁部に目印を有し、この目印に対応する円弧部周端縁の部位が管外面に接した際に管同士の連結が完了するように構成され、
かつ、そのハウジング形管継手は、管端部に周方向溝を有する管同士を連結固定するものであり、
前記継手セグメントは、円弧部の内周面に前記周方向溝内に位置される凸条部を有し、かつ、前記締結手段による対面フランジ間の接近に伴って各継手セグメントがそれぞれ反対方向に回転され、
この回転により、前記目印に対応する円弧部周端縁の部位が管外面に接した際に、前記凸条部が周方向溝の遠位端側壁及び近位端側壁に押接されることを特徴とするハウジング形管継手。
【請求項２】
前記目印は、前記円弧部周端縁部の両円弧端部に設けられている請求項１記載のハウジング形管継手。
【請求項３】
前記目印は、円弧部の円弧中心から円弧部の中央に向かう垂線に対して１５〜６０度の位置にある請求項１又は２記載のハウジング形管継手。
【請求項４】
継手セグメントは、円弧部周端縁部が両フランジ部側端を基点として所定範囲切り欠かれており、その切り欠き部の終端が前記目印とされている請求項１〜３の何れか１項に記載のハウジング形管継手。
【請求項５】
前記弾性シールリングは内周側に延出する、連結すべき管の管端面間に位置される環状片を有し、かつ、その環状片の軸心がセグメント継手の軸心に対して非平行な状態で凹溝に予め嵌め込まれている請求項１〜４の何れか１項に記載のハウジング形管継手。
【請求項６】
円弧部の外周側弧端部は、Ｌ字型凸堤とこのＬ字型凸堤に連続して形成されたＬ字型欠損部とからなる段差部を有し、前記連結手段による対面フランジ間の接近およびセグメント継手の回転にともなって対面するＬ字型凸堤とＬ字型欠損部とが嵌合され、かつ、目印が管外面に実質的に接した際に完全に嵌まり合い、互いの移動を規制する印籠結合を形成する、請求項１〜５の何れか１項に記載のハウジング形管継手。
【請求項１】
対面する管同士を連結するハウジング形管継手であって、
一対の継手セグメントと弾性シールリングと前記一対の継手セグメント同士を締結する締結手段を具備し、
前記継手セグメントは、円弧部と円弧部両端から延出するフランジ部と円弧部内周面に形成され前記弾性シールリングが嵌め込まれる凹溝を有し、
前記締結手段により両継手セグメントのフランジ間を接近させることにより前記円弧部の曲率半径が小さくなるように撓み、その撓みによって円弧部の周端縁が連結すべき管外面に一致することにより管同士の連結が完了されるように構成されたハウジング形管継手において、
円弧部周端縁部に目印を有し、この目印に対応する円弧部周端縁の部位が管外面に接した際に管同士の連結が完了するように構成され、
かつ、そのハウジング形管継手は、管端部に周方向溝を有する管同士を連結固定するものであり、
前記継手セグメントは、円弧部の内周面に前記周方向溝内に位置される凸条部を有し、かつ、前記締結手段による対面フランジ間の接近に伴って各継手セグメントがそれぞれ反対方向に回転され、
この回転により、前記目印に対応する円弧部周端縁の部位が管外面に接した際に、前記凸条部が周方向溝の遠位端側壁及び近位端側壁に押接されることを特徴とするハウジング形管継手。
【請求項２】
前記目印は、前記円弧部周端縁部の両円弧端部に設けられている請求項１記載のハウジング形管継手。
【請求項３】
前記目印は、円弧部の円弧中心から円弧部の中央に向かう垂線に対して１５〜６０度の位置にある請求項１又は２記載のハウジング形管継手。
【請求項４】
継手セグメントは、円弧部周端縁部が両フランジ部側端を基点として所定範囲切り欠かれており、その切り欠き部の終端が前記目印とされている請求項１〜３の何れか１項に記載のハウジング形管継手。
【請求項５】
前記弾性シールリングは内周側に延出する、連結すべき管の管端面間に位置される環状片を有し、かつ、その環状片の軸心がセグメント継手の軸心に対して非平行な状態で凹溝に予め嵌め込まれている請求項１〜４の何れか１項に記載のハウジング形管継手。
【請求項６】
円弧部の外周側弧端部は、Ｌ字型凸堤とこのＬ字型凸堤に連続して形成されたＬ字型欠損部とからなる段差部を有し、前記連結手段による対面フランジ間の接近およびセグメント継手の回転にともなって対面するＬ字型凸堤とＬ字型欠損部とが嵌合され、かつ、目印が管外面に実質的に接した際に完全に嵌まり合い、互いの移動を規制する印籠結合を形成する、請求項１〜５の何れか１項に記載のハウジング形管継手。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−２３７０１１（Ｐ２０１１−２３７０１１Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１０８３０（Ｐ２０１０−１１０８３０）
【出願日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【特許番号】特許第４６３７２６９号（Ｐ４６３７２６９）
【特許公報発行日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【出願人】（０００２３０５２６）日本ヴィクトリック株式会社 (39)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【特許番号】特許第４６３７２６９号（Ｐ４６３７２６９）
【特許公報発行日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【出願人】（０００２３０５２６）日本ヴィクトリック株式会社 (39)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]