説明

管体接続装置

【課題】 クランプバンドを用いる管体接続装置として、管体の接合端部間に介在するリング状パッキンの圧縮状態をクランプバンドによる締め付けの強弱ならびに管体の伸縮に関係なく一定化でき、管内周におけるリング状パッキンのはみ出しや溝形成を防止し、液溜まりの生成を確実に回避できるものを提供する。
【解決手段】 管体1,2の接続端部1a,2aに、クランプバンド4の緊締により、全周にわたって相互に管軸方向に直接接触する環状当接部11,21を有する。リング状パッキン3は、両管体1,2の接続端部1a,2aの環状当接部11,21同士が直接接触した際に圧縮状態になり、内周部3aが両管体1,2の内周面10a,20aと略面一になるように設定されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、管体の接続端部同士をリング状パッキンを介して接合し、接合部の外周に巻装したクランプバンドで緊締して接続固定する管体接続装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、この種の管体接続装置は、図4に示すように、接続すべき管体31,32のフランジ状の端部31a,32aを、両者間にゴム等からなるリング状パッキン33を介して突き合わせ、この突き合わせ部分の外側にクランプバンド34を巻装して締め付けるようになっている。
【0003】
しかるに、リング状パッキン33は、クランプバンド34の締め付け度合で圧縮量が変化するから、締め付けが強い場合には圧縮過多になって図示のように管内周にはみ出し、逆に締め付けが弱い場合には圧縮不足で巻装位置の管内周に溝を生じさせることになる。また、管体31,32の温度変化による伸縮によってもリング状パッキン33の圧縮状態が変化し、前記のはみ出しや溝を生じることになる。従って、このリング状パッキン33のはみ出し部分の両側や溝部分に液溜まりができ易いという欠点があり、特に飲食品分野や医薬品分野等で用いるサニタリー仕様の配管では大きな問題になっていた。
【0004】
更に、前記従来の管体接続装置では、両管体31,32の端面に環状凹部31b,32bを設け、これら環状凹部31b,32bにリング状パッキン33の両側面に設けた環状凸部33aを嵌合させることにより、接続する両管体31,32の心出しを行うようにしているが、リング状パッキン33が弾性体で変形可能であるため、高い心出し精度が得られないという難点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、上述の情況に鑑み、クランプバンドを用いる管体接続装置として、管体の接合端部間に介在するリング状パッキンの圧縮状態をクランプバンドによる締め付けの強弱ならびに管体の伸縮に関係なく一定化でき、もって管内周におけるリング状パッキンのはみ出しや溝形成を防止し、液溜まりの生成を確実に回避できるものを提供し、更に接続する両管体の心出しを高精度に設定できるものを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、本発明の請求項1は、図面の参照符号を付して示せば、管体1,2の接続端部1a,2a同士をリング状パッキン3を介して接合し、接合部の外周に巻装したクランプバンド4で緊締して接続固定する管体接続装置において、前記両管体1,2の接続端部1a,2aに、前記クランプバンド4の緊締により、全周にわたって相互に管軸方向に直接接触する環状当接部11,21が形成され、前記リング状パッキン3は、前記両管体1,2の接続端部1a,2aの環状当接部11,21同士が直接接触した際に圧縮状態になると共に、この圧縮状態で内周部3aが両管体1,2の内周面10a,20aと略面一になるように設定されていることを特徴としている。
【0007】
また、請求項2の発明は、上記請求項1の管体接続装置において、前記両管体1,2の接続端部1a,2aの環状当接部11,21は、互いに管軸方向に凹凸係合する形状を有してなるものとしている。
【0008】
請求項3の発明は、上記請求項1又は2の管体接続装置において、前記両管体1,2の一方の接続端部1aに、リング状パッキン3を収容する環状凹部12が形成されてなるものととしている。
【0009】
請求項4の発明は、上記請求項1〜3のいずれかに記載の管体接続装置において、 両管体1,2の接続端部1a,2aが前記環状当接部11,21同士を直接接触した状態で外側へ突出する断面台形の環状フランジ部5を構成すると共に、前記クランプバンド4が該環状フランジ部5の両側面5a,5aにテーパー接合する両側側壁部42,42を有する構成としている。
【0010】
請求項5の発明は、上記請求項1〜4のいずれかに記載の管体接続装置において、前記環状当接部11,21を有する接続端部1a,2aが、単管1b,2bに溶接するための独立部材である溶接用フェルールからなる構成としている。
【発明の効果】
【0011】
請求項1の発明に係る管体接続装置よれば、接続すべき両管体の接続端部に設けた環状当接部同士を直接接触させることにより、両接続端部間に介在させたリング状パッキンの圧縮状態が常に一定になるから、このリング状パッキンとして該圧縮状態での内周部が両管体の管内周と略面一になるものを予め選定しておくことにより、クランプバンドによる締め付けの強弱や管体の伸縮に関係なく、管内周におけるリング状パッキンのはみ出しや溝形成を防止でき、もって液溜まりの生成を確実に回避できる。
【0012】
請求項2の発明によれば、上記の管体接続装置において、両管体の環状当接部が互いに管軸方向に凹凸係合するから、両者の凹凸係合によって両管体の心出しを高精度で行うことが可能となる。
【0013】
請求項3の発明によれば、上記の管体接続装置において、接続すべき両管体の一方にリング状パッキンを収容する環状凹部12を有するから、他方の接続端部は構造的に簡素になり、それだけ製作コストを低減できる。
【0014】
請求項4の発明によれば、上記の管体接続装置において、両管体の接合部の外周に構成れる断面台形の環状フランジ部の両側面に、クランプバンドの両側側壁部がテーパー接合することから、該クランプバンドの緊締に伴うテーパー誘導作用で両管体の環状当接部同士が強く圧接し、もって両管体が強固に接続される。
【0015】
請求項5の発明によれば、上記の管体接続装置において、環状当接部を有する接続端部が独立部材の溶接用フェルールからなるため、これを配管各部に用いる様々な長さの単管に対して溶接するだけで接続端部を形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明に係る管体接続装置の一実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【0017】
図1及び図2において、1及び2は接続すべき鋼製の管体であり、単管1b,2bに各々独立部材の溶接用フェルール(口金部)を溶接することにより、厚肉になった接続端部1a,2aを形成している。3は断面が略L字形をなすリング状パッキンであり、エチレン−プロピレン共重合体、フッ素ゴム、シリコンゴム、テフロン等の耐薬品性に優れた弾性高分子材料にて形成されている。4は鋼製のクランプバンドであり、C字状の開環バンド部4aの両端に相互に対向する突片部4b,4bが連設され、両突片部4b,4bに貫通させたボルト6にナット7を螺合して締め付けることにより、開環バンド部4aが縮径してクランプ作用を行う。
【0018】
一方の管体1の接続端部1aは、外周側に臨む環状段部をなす環状当接部11を有すると共に、内周側に半径方向断面L字形の環状凹部12を備えている。また、他方の管体2の接続端部2aには、外周側に突出した半径方向断面L字形の環状突縁をなす環状当接部21が形成されている。そして、両環状当接部11,21は、図1に示すように、環状当接部11に環状当接部21が外嵌する形で、相互に管軸方向に適嵌する寸法形状に設定されている。
【0019】
両管体1,2の接続端部1a,1bは、両環状当接部11,21が直接接触で凹凸嵌合した状態において、外側へ突出する断面台形の環状フランジ部5を構成している。そして、前記クランプバンド4の開環バンド部4aは、基壁部4aと、その両側縁より内側へ張出して互いに断面ハ字形に配置した両側壁部4b,4bとで構成されるチャンネル状をなしており、両管体1,2の接合した接続端部1a,1bの外周に構成される環状フランジ部5上に巻装して締め付けることにより、両側壁部4b,4bが該環状フランジ部5の傾斜した両側面5a,5aにテーパー接合する。
【0020】
リング状パッキン3は、管体1の接続端部1aの内周側に設けた環状凹部12に納まっており、その内周部3aが管体1,2の内周面10a,20aと略面一になっているが、両管体1,2の接続前の非圧縮状態では図3に示すような断面形状を有している。すなわち、非圧縮状態のリング状パッキン3は、管体1の環状凹部12に単に嵌装した段階では、外側端面3bが接続端部1aの端面10bよりも外側へ突出し、且つ内周部3aが管体1の内周面10aに対して低い位置にあり、また外周面3cも環状凹部12の外側周面12aから離れている。しかるに、両管体1,2の接続端部1a,1bを接合させると、リング状パッキン3は管体2の端面20bに押圧されて軸方向に圧縮され、厚み(半径方向の幅)を増すように変形して環状凹部12全体を満たし、内径の縮小によって内周部3aが管体1,2の内周面10a,20aと略面一になる。
【0021】
上記構成の管体接続装置によれば、両管体1,2の接続端部1a,2aを接合した際に環状当接部11,21同士が直接接触するから、両接続端部1a,2a間に介在させたリング状パッキン3の圧縮度合はクランプバンド4による締め付けの強弱に関係なく常に一定になると共に、接合した両管体1,2が温度変化等で伸縮してもリング状パッキン3の圧縮状態に変化を生じない。従って、予め当該リング状パッキン3として、両管体1,2の接続時の該圧縮状態において内周部3aが両管体1,2の管内周10a,20aと略面一になる寸法形状のものを選定しておけば、接合部の管内周におけるリング状パッキン3のはみ出しや溝形成を確実に防止でき、これらはみ出し部分や溝部分の存在に起因した液溜まりの発生が皆無となるから、特にサニタリー仕様の配管に好適である。
【0022】
また、両管体1,2の環状当接部11,21が互いに管軸方向に凹凸係合する構造になっているから、両管体1,2の接続に際し、両接続端部1a,2aを接合させるだけで両管体1,2が自動的に高精度で心出しされる。更に、両管体1,2の接合した外周に断面台形の環状フランジ部5が構成され、この環状フランジ部5の両側面5a,5bにクランプバンド4の両側側壁部42,42がテーパー接合することから、該クランプバンド4を緊締した際、テーパー誘導作用で両管体1,2の環状当接部11,21同士が強く圧接することになり、これによって両管体1,2が強固に接続される。
【0023】
なお、上記実施形態では接続すべき両管体1,2の一方側にリング状パッキン3を収容する環状凹部12を設けているが、パッキン収容部を両管体間にわたる凹所として形成してもよい。ただし、実施形態のように一方の管体側にパッキン収容部を設ける構成とすれば、それだけ他方の管体の接続端部側が構造的に簡素になり、全体としての製作コストも低減されるという利点がある。また、上記実施形態のように両管体1,2の接続端部1a,2aを独立部材の溶接用フェルールにて構成すれば、これを配管各部に用いる様々な長さの単管に対して溶接するだけで接続端部付きの管体を形成できるという利点がある。
【0024】
両管体1,2の環状当接部11,21については、相互の管軸方向の凹凸係合によって両管体1,2の心出しがなされる構造であればよく、前記の実施形態とは嵌合の内外が逆になってもよいし、凹凸係合部分が周方向に連続せずに周方向の複数箇所に存在するものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の一実施形態に係る管体接続装置を示す半断面側面図である。
【図2】図1のA−A線における下半分を省略した断面矢視図である。
【図3】同管体接続装置の接続前の状態を示す要部の断面図である。
【図4】従来の管体接続装置を示す半断面側面図である。
【符号の説明】
【0026】
1,2 管体
1a,2a 接続端部
1b,2b 単管
10a,20a 内周面
11,21 環状当接部
12 環状凹部
3 リング状パッキン
3a 内周部
4 クランプバンド
42 側壁部
5 環状フランジ部
5a 側面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
管体の接続端部同士をリング状パッキンを介して接合し、接合部の外周に巻装したクランプバンドで緊締して接続固定する管体接続装置において、
前記両管体の接続端部に、前記クランプバンドの緊締により、全周にわたって相互に管軸方向に直接接触する環状当接部が形成され、
前記リング状パッキンは、前記両管体の接続端部の環状当接部同士が直接接触した際に圧縮状態になると共に、この圧縮状態で内周部が両管体の内周面と略面一になるように設定れてなることを特徴とする管体接続装置。
【請求項2】
前記両管体の接続端部の環状当接部は、互いに管軸方向に凹凸係合する形状を有してなる請求項1記載の管体接続装置。
【請求項3】
前記両管体の一方の接続端部に、リング状パッキンを収容する環状凹部が形成されてなる請求項1又は2に記載の管体接続装置。
【請求項4】
両管体の接続端部が前記環状当接部同士を直接接触した状態で外側へ突出する断面台形の環状フランジ部を構成すると共に、前記クランプバンドが該環状フランジ部の両側面にテーパー接合する両側側壁部を有する請求項1〜3のいずれかに記載の管体接続装置。
【請求項5】
前記環状当接部を有する接続端部が、単管に溶接するための独立部材である溶接用フェルールからなる請求項1〜4のいずれかに記載の管体接続装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2006−97859(P2006−97859A)
【公開日】平成18年4月13日(2006.4.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−287412(P2004−287412)
【出願日】平成16年9月30日(2004.9.30)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.テフロン
【出願人】(000222336)トーステ株式会社 (9)
【Fターム(参考)】