JPH0254476B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特に掘削に使用されるパイプストリ
ングのパイプセクシヨンを連結するためのパイプ
コネクタに関するものであるが、この用途には限
定されない。更に詳細には、本発明は、英国特許
第1573945号、第2033518号、および第2113335号
明細書およびその優先権を主張する任意の特願に
記載のパイプコネクタの改良に関するものであ
る。

特許明細書第1573945号には、切頭円錐形外周
面を有する管状ピン部材と、切頭円錐形内周面を
有する管状ボツクス部材とを含み、前記ボツクス
部材の内周面は前記ピン部材の外周面に対応し、
これら両部材が相互に係合されたときにこの外周
面に重なり合う様にしたパイプコネクタが記載さ
れている。このコネクタの使用中、これらの両部
材は相互に入子配置され、また各部材の前記周面
の全長に沿つて相互に離間配置された相互に嵌合
可能の環状突起およびグルーブによつて軸方向に
相互にロツクされる。

両部材を相互に入子配置する際に、まずこれら
部材が少くともその重なり合い面の末端部分の間
において面接触を成してシールを成すまで相互に
入子挿入される。次に、好ましくはこれらの部材
間に圧液を供給して、ボツクス部材を膨張させ、
また／あるいはピン部材を収縮させ、同時にこれ
ら部材に対して軸方向応力を加えてこれら部材を
連結させ、また前記の突起とグルーブを相互に嵌
合させる。これらの部材を相互に分離させるに
は、再び圧液を部材間に供給して、ボツクス部材
を膨張させまた／あるいはピン部材を収縮させ
て、徐々に突起をグルーブから出すことによつ
て、両部材を軸方向に離間させることができる。
しかしながら、圧液が有効であるためには、重ね
合わされた切頭円錐形の両端においてシールが保
持されなければならない。またもしいずれか一方
の部材がその膨張／収縮に際して円形断面からそ
れる傾向があれば、その結果、その部材は長円形
断面となり、実際上シールが破られるので、圧液
の圧力が消失して部材を分離させることができな
い。

本発明によれば、切頭円錐形の外周面を有する
環状ピン部材と、切頭円錐形の内周面を有する環
状ボツクス部材とを含み、前記ボツクス部材の内
周面は前記ピン部材の外周面に対応し、前記両部
材が相互に完全に係合させられたときにこの外周
面に重なり合い、前記の各周面は環状の突起とグ
ルーブとを備え、これらの突起とグルーブは前記
両部材が相互に完全に係合させられたときに相互
嵌合してこれら部材を相互に軸方向にロツクし、
またこれらの部材が使用のため完全に相互に係合
されているときに、これら部材を相互に分離させ
る際は前記周面の間に圧液を供給する手段を含
み、ここにピン部材とボツクス部材の少くとも一
方はその自由端面にその周面の傾斜方向と逆の方
向に傾斜した環状部分を含み、またボツクス部材
とピン部材の少くとも一方は対応傾斜の環状面を
備え、この環状面は、両方の部材が相互に完全に
係合されたとき、ピン部材またはボツクス部材上
の対応面に重なり合つてこの対応面から近距離に
離間され、これらの面は、使用中に部材を相互に
分離させる際にこら部材の周面間に圧液を供給す
るときに相互に密封接触させられる様にパイプコ
ネクタが提供される。

故に、両方の部材のこれらの傾斜面部分は両部
材の分離中にその切頭円錐面の両端においてシー
ルを成し、突起をグルーブから脱出させる程度に
各部材を膨張および／または収縮させて部材の相
互分離を可能とする。更に、これらの面はいずれ
か一方の部材が円形断面からそれる傾向を制限す
る。

望ましくは、各部材上の突起およびグルーブ
は、各部材の自由端まで延びることなく、少くと
も傾斜面の軸方向延長と重なり合わない様に自由
端から少し後退している。その結果得られる各部
材の末端面は、突起およびグルーブを備えた切頭
円錐面と同一円錐度の切頭円錐形とすることがで
き、または円筒形とすることができる。

以下、本発明を図面に示す実施例について詳細
に説明する。

付図に図示の様に、パイプコネクタは、パイプ
（図示されず）の末端に連結されるための管状ピ
ン部材１とこのピン部材に連結される前記パイプ
と連結されるべきパイプの末端に連結されるため
の管状ボツクス部材３とを含む。前記のピン部材
とボツクス部材は入子関係に係合可能であり、ま
たそれぞれ全体として相互に対応面する大体切頭
円錐形の外周面と内周面５と６を有し、ピン部材
１がボツクス部材３と完全に係合させられた時
に、これらの面は相互に重なり合う。

これらの部材が係合させられたときにピン部材
をボツクス部材に対して軸方向にロツクするた
め、ボツクス部材はその内周面６の中に、複数
の、軸方向に離間された、周方向の環状グルーブ
（または突起）を有し、これらのグルーブまたは
突起はそれぞれ放射面の中を延びている。ピン部
材は、前記のボツクス部材上のグルーブ（または
突起）に対応面する軸方向に離間された周方向の
環状突起（またはグルーブ）を有する。これらの
グルーブまたは突起は付図においては詳細に図示
されていず、それぞれの面５，６のダツシユ線区
域７，８によつて略示されている。これらの突起
とグルーブは、英国特許第1573945号、第2033518
号、および第2113335号明細書、またはこれらか
ら優先権を主張する任意の特願の明細書に記載の
とうりであり、突起またはグルーブの詳細な説明
についてはこれらの明細書を参照されたい。

図示の様に、突起とグルーブ７，８は部材１，
３の周面の全長に亘ることなく、これらの周面
５，６はそれぞれ環状の末端平面部９，１０と１
１，１２を含む。図示の様に、これらの平面部分
９，１０，１１，１２は、面５，６と同一円錐度
の切頭円錐形であつて、突起とグルーブの頂面と
谷面の中間の面に配置されている。変更態様にお
いては、平面部９，１２はそれぞれ突起の頂部お
よびグルーブ間の面と同一水準し、平面部１０，
１１は突起間の面およびグルーブ谷面と同一水準
とすることができる。他の変更態様においては、
平面部９，１０，１１，１２はそれぞれ隣接の末
端の突起またはグルーブの径に対応する径の円筒
面とし前記の様に頂部および谷面と同一水準また
はその中間水準にあり、または平面部１０，１１
を円筒面とし、平面部９，１２を円錐面とし、ま
たはその逆とすることができる。

前記の各明細書のいずれにおいても述べられて
いる様に、両方の部材の係合と分離を容易にする
ため、ボツクス部材の中の放射方向ダクト２と、
ボツクス部材またはボツクス部材とピン部材の両
方に備えられた軸方向グルーブとを通して、両部
材の重なり合い部分に対して圧液を供給する。

両方の部材を分離させるため、まずそれぞれの
突起とグルーブを離脱させて両部材の軸方向相対
運動を可能とする程度に、圧液がボツクス部材を
膨張させまた／あるいはピン部材を収縮させなけ
ればならない。この離脱の初段階においては、収
縮および／または膨張が生じると時に、しかし突
起とグルーブが相互に離脱する前に、圧液が切頭
円錐面の両端から流出する傾向がある。圧液の流
出または漏れが十分に高ければ、流体の圧は、も
はや部材を分離させることができない程度にまで
減少させられる。その上、いずれか一方の部材が
膨張中および／または収縮中に長円形となる傾向
がこれらの部材の分離を不可能とする。

前記の両方の問題の発生を防止するため、ピン
部材１の自由端とボツクス部材２の自由端は、そ
れぞれ対応の切頭円錐面と反対の傾斜の面１３，
１４を備えている。更に、ボツクスとピンはそれ
ぞれ対応の面１５，１６を備え、これらの面１
５，１６は、両部材が第３図に図示の様に完全に
係合したときに対応の面１３，１４と重なり合
う。部材の使用中、これらの面１３，１５および
１４，１６は、その存在が突起およびグルーブの
正確な嵌合と干渉しない様に相互に僅かに離間さ
れている。しかしながら、両部材１と３を分離さ
せるために圧液を面５と６の間に導入する場合、
ボツクスの膨張および／またはピンの収縮が面１
３，１５および１４，１６を相互に接触させ、重
なり合わされた周面の両端部を密封して圧液の脱
出を防止する。突起とグルーブが相互に離脱する
程度までボツクスが膨張しまた／あるいはピンが
収縮したとき、両部材を軸方向に分離する様に移
動させることができる。その結果、面１３，１５
と１４，１６によつて与えられるシールが破られ
るが、この運動は少くとも一部の突起の頂部をグ
ルーブ間の面に当接させ、十分なシールを再生す
る。

装置の使用中に、前記コネクタによつて連結さ
れたパイプを通して圧液が洩れることを防止する
ため、図示の様に環状面９の上に、または環状面
１１の上に環状突起１７を備えることができ、こ
の突起１７は対応の面１１または９に対して放射
方向に締りばめされる。同様の突起を面１０また
は１２に備え、この突起が対応の面１２または１
０と放射方向に締りばめされることができる。こ
れらの突起１７は図示の形状とすることができ、
または放射断面において部分円形とすることがで
き、またはそれぞれの面の実質全長に沿つて延在
することができる。

第１図と第３図に図示の様に、面１３，１５お
よび１４，１６は大体において同一円錐度の切頭
円錐面である。この様にして、これらの面の面積
において部材分離の際にシールが得られるが、こ
れらの面は非常に狭い公差で製造される必要があ
る。第４図に図示の変更態様においては、面１
３，１４は、得やすい線シールを成す様に半円径
断面とする。

部材の分離に際して面１３〜１６間に得られる
シールを改良するため、第４図の３０で図示の様
にピン部材を面１６，１９の区域において包囲す
るクランプ３０を使用し、このクランプが面１６
に対して放射方向応力を加える。

他の変更態様においては、ピン部材上の面１
６，１９とボツクス部材上の対応の面は別個の環
状要素によつて与えられ、この環状要素は、例え
ば対応のピン部材またはボツクス部材の適当形状
のくぼみの中にこの要素を押ばめすることによつ
て固定される。

前記のコネクタによつて連結されるパイプがク
イ打ちのために使用されるべき場合、コネクタの
一端または他端に当接面を備え、これらの当接面
は、前記の明細書または特願に記載の様に、これ
らの当接面と突起およびグルーブの対応面との間
の摩擦ばめを生じる様に構成される。図示の様
に、ボツクス部材３の自由端は放射面部分１８を
備え、またピン部材１の上に対応の放射面部分１
９が備えられ、両部材が完全に係合されたとき、
これらの放射面１８，１９が相互に当接させられ
る。

１つの実施態様において、面１３，１５および
１４，１６は切頭円錐形であつて、放射面に対し
て45゜の角度を成し、これらの面の間の放射方向
間隙は0.05cm（0.02インチ）のオーダであり、ま
た突起とグルーブとの放射方向重なり合いは
0.075cm（0.03インチ）のオーダである。切頭円
錐面５，６の円錐度は1.5゜または2゜である。各部
材は鋼管に溶接するため高張力鋼からなる。

好ましい実施態様において面１３，１５，１４
および１６は放射面に対して45゜で傾斜されてい
るが、この角度は大巾に変動することができ、こ
れらの面は必要に応じた機能を示す。

前述の様に両部材は管に対して溶接される。し
かし、これらの部材は管に対して他の手段によつ
て連結することができ、または管と一体を成すこ
とができる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、ピン部材あるいはボツクス部材の端面に、そ
の周面の傾斜方向と逆の方向に傾斜した環状部分
を設け、対応する部材の対応部分に対応する傾斜
の環状面を設け、さらに前記環状部分の傾斜面と
環状面はピン部材とボツクス部材が完全に係合し
ている時は互いにわずかな距離を離間して対向
し、両部材を分離するために部材の周面間に圧液
を注入した時は互いに密封接触するように構成さ
れているので、注入された圧液は前記密封接触し
た傾斜面で密封され、仮に両部材の膨脹または収
縮が円形断面からそれる傾向を有していても、圧
液の圧力は上昇して両部材の周面に設けられた突
起とグルーブとを互いに充分に離開させ、これに
より両部材を容易に分離することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は本発明によるパイプコネクタ
の実施態様のそれぞれピン部材とボツクス部材の
軸方向部分断面図、第３図は第１図と第２図の部
材を係合された状態を示す対応の軸方向部分断面
図、また第４図は第１図と第２図の部材の変更態
様を示す軸方向部分断面図である。 １……ピン部材、２……ダクト、３……ボツク
ス部材、５，６……周面、７，８……グルーブと
突起、９，１０，１１，１２……平面部、１３，
１４，１５，１６……傾斜面、１８，１９……放
射面、３０……クランプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 切頭円錐形の外周面を有する環状ピン部材
   と、切頭円錐形の内周面を有する環状ボツクス部
   材とを含み、前記ボツクス部材の内周面は前記ピ
   ン部材の外周面に対応し、前記の両部材が相互に
   完全に係合させられたときにこの外周面に重なり
   合い、前記の各周面は環状の突起とグルーブとを
   備え、これらの突起とグルーブは、前記の両部材
   が相互に完全に係合させられたときに相互嵌合し
   てこれら部材を相互に軸方向にロツクし、またこ
   れらの部材が使用のために相互に完全に係合され
   ているときに、これら部材を相互に分離させる際
   に前記周面の間に圧液を供給する手段を含み、こ
   こにピン部材１とボツクス部材３の少くとも一方
   は、その端面に、その周面５または６の傾斜方向
   と逆の方向に傾斜した環状部分１３または１４を
   含み、またボツクス部材とピン部材の少くとも一
   方は対応傾斜の環状面１５または１６を備え、こ
   の環状面は、両方の部材が相互に完全に係合させ
   られたとき、ピン部材またはボツクス部材上の対
   応の面１３または１４に重なり合つて、この対応
   面から近距離に離間され、これらの面１３と１５
   または１４と１６は、使用中の部材を相互に離脱
   させる際にこれら部材の周面間に圧液を供給する
   ときに相互に密封接触させられることを特徴とす
   るパイプコネクタ。 ２ ピン部材とボツクス部材の自由端面は傾斜面
   １３，１４を有し、またそれぞれボツクス部材と
   ピン部材上に対応の面１５，１６が備えられるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項によるパイ
   プコネクタ。 ３ ピン部材およびボツクス部材の周面５，６
   の、少くとも傾斜面１３，１４，１５，１６に対
   応する末端表面部分９，１０，１１，１２は、突
   起およびグルーブを備えていないことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項または第２項に記載のパ
   イプコネクタ。 ４ ボツクス部材３の自由端面は大体放射方向の
   部分１８を含み、またピン部材１は対応の大体放
   射方向の面１９を備え、両部材が相互に係合させ
   られたときにこれらの面１８，１９は相互に当接
   させられて、相互間に軸方向応力を伝達すること
   を特徹とする特許請求の範囲第１項乃至第３項の
   いずれかによるパイプコネクタ。 ５ ボツクス部材３の自由端面の大体放射方向の
   部分１８は傾斜面部分１４の放射方向外側に位置
   する様にした特許請求の範囲第４項に記載のパイ
   プコネクタ。