JPH04203122A - 金属パイプの接続部構造と方法 - Google Patents

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、構造が単純で配管作業が容易である金属パイ
プの接続部構造に関し、更に配管作業が安全でパイプ結
合部分が電食しない金属パイプの接続方法に関する。

（従来の技術） 金属パイプを直線状に接続するには、端部を突き合せて
溶接したり、ニップル、ブッシング、ソケットなどを用
いてネジ込み式に結合してもよいが、結合部分の機械強
度及び大径管の配管作業性などを考慮すると、一般的に
フランジ式の結合方式が好ましい。フランジ式の管継手
では、パイプ端部にフランジ部材をソケット式又はスリ
ップオン式に差込み、この後にフランジ部材をパイプに
溶接で固着するのが普通である。フランジ式の管継手で
は、フランジ部材をパイプ端部に固着するため、配管時
にフランジ部材のボルト孔を一致させるのが容易でなく
、パイプを強引に捩ってでもボルト孔を一致させなけれ
ばならず、これが配管作業の遅延原因とパイプの損傷要
因になることが多い。このため、パイプにラップジョイ
形フランジ部材を嵌合し、パイプ端部にスタブエンドを
溶接すれば、該フランジ部材はボルト結合時にも自由に
回すことができるので、配管作業がきわめて容易である
。

（発明が解決しようとする課題） フランジ式のパイプ結合法は、ラップジョイ形フランジ
部材を用いる場合にスタブエンドの溶接が必要になり、
作業工程が複雑化して配管作業が長時間に掛ることにな
る。また、パイプ結合の際にラップジョイ形フランジ部
材を用いると、該フランジ部材が垂直や傾斜方向の配管
作業の際に、パイプ端部から下方へ落下して作業者が危
険であったり、パイプ端部から離脱してボルト結合作業
が行ないにくい場合がある。パイプがステンレス鯛であ
る場合、スタブエンドとパイプ端との溶接慣所から電食
を発生しやすく、配管の敷設環境や使用環境に相当に留
意する必要が生じる。

本発明は、従来のフランジ式の管継手に関する前記の問
題点を改善するために提案されたものであり、溶接が不
要なために配管作業が容易である金属パイプの接続部構
造を提供することを目的としている。本発明の池の目的
は、金属パイプの接続個所に使用すると配管作業が安全
であるリングバンドを提供し、更にパイプの結合部分に
溶接個所が存在しないので電食が発生しない金属パイプ
の接続方法を提供することである。

（ＨＭを解決するための手段〉 上記目的を達成するために、本発明に係る接続部構造１
は、第１図に示すように、膨出端部２を有する一方の金
属パイプ３と、パイプ膨出端部２に端部４を嵌入する地
方の金属パイプ５と、金属パイプ３，５にそれぞれ嵌合
する金属製のフランジ部材６，６と、金属パイプ３の膨
出端部２の内部に配置する角リング７及びＯリング８と
を備える。パイプ３，５及びフランジ、部材６には、種
々の金属が使用可能であるが、好ましくはパイプ３゜５
はステンレス鋼製であり、フランジ部材６は鉄鋼製であ
る。フランジ部材６は、一般に円形平面のラップジョイ
形フランジであるが、これは角形や小判形平面などであ
ってもよい。他方の金属パイプ５を固定するには、右側
のフランジ部材６を学割状に構成し、２Ｍのボルトとナ
ツト１８（第３図参照）でパイプ２を締め付ければよく
、あるいは金属パイプ５の端部を角リング７と同寸にな
るように膨出加工し、これを金属パイプ３の膨出端部２
に嵌入してもよい。また、パイプの伸縮を吸収可能な構
造としては、右側のフランジ部材６にも通常のものを使
用すればよい。

金属パイプ３の膨出端部２の内部には、角リング７及び
Ｏリング８に加えて、該○リングの押込み部材として一
般にスリーブ９を挿入し、これらはほぼ同一の径を有し
、その内径は金属パイプ５の外径よりも大きい。角リン
グ７及びスリーブ９は通常の金属製であればよく、例え
ば角リング７はステンレス鋼製でスリーブ９は鉄鋼型で
ある。

Ｏリング８は、一般にゴム又は合成樹脂製であり、通常
のスクィーズパッキンで代替可能である。Ｏリング８の
押込み部材は、単なるスリーブのほかに、○リング自体
が筒形であって、これを部分的に被覆するカバーなどで
あってもよい。

本発明に係る接続方法では、まず第２図に示すように、
一方の金属パイプ３にリングハンド１０ついでフランジ
部材６を嵌合してから、金属パイプ３の端部を膨出加工
して膨出端部２を形成する。

また、第３図に示すように、他方の金属パイプ５の端部
にリングバンド１０．フランジ部材６．スリーブ９．０
リング８及び角リング７を順次嵌合する。本発明で用い
るリングバンド１０は、環状で伸縮自在であればよく、
通常の天然又は合成ゴム製に加えて、ウレタン樹脂やス
パンデックス酸なども包含する。リングバンド１０は、
内面に滑り止め用の凹凸面を形成し、この凹凸面は平行
の環状突起１１（第５図）や複数個の円形突起１２（第
８図）などである。リングバンド１０は、フランジ部材
６の落下やずれを効果的に防ぐことができるように、軸
方向に二つ折り可能であると好ましい。この方法では、
金属パイプ５の端部４を金属パイプ３の膨出端部２に嵌
入してから、両パイプの端部においてフランジ部材６．
６を位１決めし、ボルトとナツト１３で両フランジ部材
を結合して締め付ける。

本発明に係る他の接続方法では、第５図に示すように、
金属パイプ１４にリングバンドついでフランジ部材を嵌
合してから、金属パイプ１４の端部をつば出し加工して
つば部１５を形成する。この方法では、第４図に示すよ
うに、パイプ１４のつば部端面間にパツキン１６を介在
させてから、ボルトとナツトで両フランジ部材を結合す
る。この後に、このリングバンドは、パイプ周面に沿っ
てパイプ固定金具１７の位置まで移動させ、この後に固
定金具１７を締め付けて両パイプ１４．１４を固定すれ
ばよい。

（作用） 本発明に係る接続部構造１は、ボルトとナツト１３でフ
ランジ部材６，６を結合して締め付け、両フランジ部材
によってスリーブ９を金属パイプ３の膨出端部２内へ押
込み、該スリーブの前端面と角リング７との間で０リン
グ８を圧縮変形させて気密性を保つ。本発明方法におい
て、パイプ端部で２個のフランジ部材を位置決めする際
に、第７図に示すようにリングバンドをフランジ部材の
すぐ後方に配置させ、該フランジ部材の落下やずれを防
ぐ。このリングバンドは、両フランジ部材を結合した後
に、パイプ周面に沿って固定金具１７の内側に移動させ
る。移動したリングバンドは、固定金具１７を締め付け
て金属パイプを固定する際に、該固定金具と金属パイプ
とを電気的に絶縁し、更に金属パイプの緩衝材としても
作用する。

（実施例） 本発明を図面に基づいて説明すると、本発明に係る接続
部構造１において、膨出端部２を有する一方の金属パイ
プ３及び他方の金属パイプ５は、同一径のステンレス鋼
パイプであり、例えば直径５ｃｍ、長さ５．５ｍである
が、これ以外の直径と長さであっても勿論使用可能であ
る。金属パイプ３，５にそれぞれ嵌合する金属製のフラ
ンジ部材６は、一般に鉄鋼型の円形平面のラップジョイ
形フランジである。フランジ部材６は、厚み１５ｍｍで
外径１４ｃｍであって、その中心孔２ｏは直径５ｃｍの
パイプ３．５に対して５．２〜５．３ｃｍ程度であり、
周辺に４個のボルト孔２１を等間隔に形成している（第
６図参照）。第３図から明らかなように、右側のフラン
ジ部材６は、半円形側面の２個の半割体６ａ、６ａから
なり、該半割体の両肩端から延長部１９をそれぞれ直径
方向の外方へ形成している。両延長部１９にはそれぞれ
貫通孔を設け、両半割体の対向貫通孔に２組のボルトと
ナツト１８を挿入してフランジ部材６を組立てる。

角リング７．０リング８及びスリーブ９は、いずれも外
径が５７ｍｍで内径が５１ｍｍ程度であり、その内径は
金属パイプ５の外径よりも大きい。

例えば、角リング７はステンレス鋼製でスリーブ９は輻
３０ｍｍの鉄鋼型であり、Ｏリング８は合成ゴム製であ
る。また、リングバンド１０は、環状で伸縮自在な合成
ゴム製であり、その内面に滑り止め用の平行の環状突起
１１（第５図参照）を設ける。リングバンド１０は、幅
が２０〜３０ｍｍ程度で軸方向に二つ折り可能であり、
手で伸張すればパイプ３，５にきつく嵌合できるように
厚さと長さを定める。

組立ての際に、第２図に示すように、一方の金属パイプ
３にはリングバンド１０ついでフランジ部材６を嵌合し
てから、金属パイプ３の端部を内径５８ｍｍで輻１６ｍ
ｍだけ絞出加工する。この膨出加工は、例えば、パイプ
加工工場や配管現場において、通電加熱したパイプ端部
に砲弾型プラグを押込んで膨出端部２を形成すればよい
。配管現場では、第３図に示すように、他方の金属パイ
プ５の端部にリングバンド１０．フランジ部材６゜スリ
ーブ９，０リング８及び角リング７を順次嵌合し、該フ
ランジ部材ではボルトとナツト１８゜１８を緩めておく
。ついで垂直や傾斜方向などに配置したパイプ３．５の
端部を近接させ、金属パイプ５の端部４を金属パイプ３
の膨出端部２に嵌入してから、２個のフランジ部材６，
６を正確に位置決めし、この際に、第７図のようにリン
グバンド１０を二つ折りにしてフランジ部材６のすぐ後
方に配置し、該リングバンドの締め付は弾力によってフ
ランジ部材６が重くてもその落下やずれを防ぐ。フラン
ジ部材６．６の位置決め復に、４組のボルトとナツト１
３で両フランジ部材６．６を結合し、更に右側のフラン
ジ部材のボルトとナツト１８．１８を締め付けてパイプ
５を固定する。

得たパイプ結合部の構造１は、第１図に示すようにフラ
ンジ式の結合方式である。

本発明に係る接続部構造１では、ボルトとナツト１３で
両フランジ部材６，６を結合すると、左側のフランジ部
材６はパイプ３の膨出端部２の後方側壁と接触して静止
し、右側のフランジ部材６はパイプ５に嵌合したスリー
ブ９の後方端面と接触する。ボルトとナツト１３を締め
付けると、フランジ部材６，６によってスリーブ９を金
属パイプ３の膨出端部２内へ押込み、該スリーブの前端
面と角リング７との間でＯリング８を圧縮変形させて気
密性を保つ。

本発明の他の接続方法では、用いる金属パイプ１４はス
テンレス鋼パイプであり、例えば直径１０ａｍ、長さ５
．５ｍであり、鉄鋼製のフランジ部材２２は円形平面の
ラップジョイ形フランジであって、その中心孔２３は１
０．２〜１０．３ｃｍ程度である。ステンレス鋼パイプ
１４の一方の端部に合成ゴム製のリングバンド２４つい
でフランジ部材２２を嵌合してから、公知のっぽ出し加
工機によってステンレス鋼パイプ１４の端部をつば出し
加工してつば部１５を形成し、ついで該パイプの他方の
端部も同様に加工する。パイプ１４は、工場で前記の加
工を完了してから配管現場に搬送され又は保管され、配
管現場において、前記と同様に２個のフランジ部材２２
．２２を正確に位置決めする。次に第４図に示すように
、両パイプ１４のつば部端面２５，２５間に円形パツキ
ン１６を介在させてから、４組のボルトとナツト２６で
両フランジ部材２２．２２を結合する。得たパイプ結合
部の構造は、第４図に示すように通常のフランジ式の結
合方式である。

このパイプ結合作業が完了すると、パイプ１４を壁面な
どに固定することを要する。この固定作業の際に、リン
グバンド２４をパイプ局面に沿ってＵボルトなどの固定
金具１７の取付は位置まで移動し、該固定金具の内側に
おいて静止する。次に固定金具１７を締め付けてパイプ
１４．１４を固定すると、ゴム環のリングバンド２４は
固定金具１７の内面とパイプ１４の外周面との間に介在
し、該固定金具とパイプ１４とを電気的に絶縁する。

本発明で用いるリングバンドは、滑り止めのために種々
の形状の凹凸内面を形成することが可能である。第８図
に例示するリングバンド３０では、その内面に複数個の
円形突起１２を形成するとともに、軸方向の中間にＶ字
形状の環状溝３１を設けており、このため環状溝３１の
個所で軸方向に二つ折りすることが容易である。また、
第９図に示すリングバンド３２では、その前周端から軸
方向の中間に達するスリット３３を円周方向に等間隔に
複数本刻設する。この結果、大型で重いフランジ部材３
４を保持するために、リングバンド３２が相当に厚く且
つきつくパイプ３５に嵌合しても、各スリット３３を押
し広げると、リングバンド３２を軸方向に二つ折りする
ことが可能である。

（発明の効果） 本発明に係る接続部構造は、構造が単純で配管作業が容
易であり、水洩れ事故などが殆ど発生しない。この接続
方法では、両フランジ部材を結合して締め付けるだけで
、Ｏリングを圧縮変形させて気密性を保つ。本発明の接
続方法では、パイプ自体はその端部を膨出又はっは出し
加工するだけで溶接などは全く行なわないので　加工作
業が単純で迅速に完了し、且つパイプがステンレス鋼製
であってもパイプ結合部分で電食が発生しない。

また、本発明の接続方法において、パイプ端部で両フラ
ンジ部材を位置決めする際に、リングバンドをフランジ
部材のすぐ後方に配置させ、該フランジ部材の落下やず
れを防ぐため、垂直や傾斜方向の配管作業でも作業者が
安全であり、このフランジ部材はパイプ端部から離れな
いのでボルト結合作業が行ないやすい。このリングバン
ドは、両フランジ部材を結合した後に、パイプ周面に沿
って固定金具の内側に移動させ、両パイプを固定する際
に固定金具とパイプとを電気的に絶縁して電食を防ぎ、
しかもパイプの緩衝材としても作用する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るパイプ接続部構造を示す部分断面
図、第２図は第１図のパイプ接続部構造における一方の
パイプ端部の部分側面図、第３図は第１図のパイプ接続
部構造における他方のパイプ端部の部分側面図、第４図
は他の本発明方法で達成したパイプ接続部構造の部分断
面図、第５図は第４図のパイプ接続部構造におけるパイ
プ端部の部分断面図、第６図は第５図のパイプの端面図
、第７図は軸方向に二つ折りにしてフランジ部材の後方
に配置しているリングバンドを断面で示すパイプ端部の
部分側面図、第８図及び第９図はそれぞれリングバンド
の変形例を示す中央断面図とパイプ端部の部分側面図で
ある。 １・・・接続部構造、２・・・パイプ膨出端部、３・・
・金属パイプ、４・・・パイプ端部、５・・・金属パイ
プ、６・・・フランジ部材、７・・・角リング、８・・
・０リング、９・・・スリーブ、１０・・・リングバン
ド、１３・・・ボルトとナツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、膨出端部を有する一方の金属パイプと、該金属パイ
   プの膨出端部に端部を嵌入する他方の金属パイプと、両
   パイプにそれぞれ嵌合する金属製のフランジ部材と、一
   方の金属パイプの膨出端部の内部に配置する角リング及
   びＯリングとを備え、前記角リング及びＯリングの内径
   は他方の金属パイプの外径よりも大きく、両金属パイプ
   にはゴム製のリングバンドを嵌合しておき、ボルトとナ
   ットで両フランジ部材を結合して締め付けると、該フラ
   ンジ部材を介して角リングとの間でＯリングを圧縮変形
   させて気密性を保つ金属パイプの接続部構造。 ２、内面に滑り止め用の凹凸面を形成し、パイプ固定金
   具の内側において静止可能な幅を有するとともに、フラ
   ンジ部材の落下やずれを防ぐために用いる際に軸方向に
   二つ折り可能である金属パイプの接続に用いるリングバ
   ンド。 ３、一方の金属パイプにゴム製のリングバンドついで金
   属製のフランジ部材を嵌合してから、該金属パイプの端
   部を膨出加工するとともに、他方の金属パイプの端部に
   リングバンド、フランジ部材、スリーブ、Ｏリング及び
   角リングを順次嵌合し、他方の金属パイプの端部を一方
   の金属パイプの膨出端部に嵌入してから、両パイプの端
   部において２個のフランジ部材を位置決めする際に、リ
   ングバンドをフランジ部材の後方に配置させてフランジ
   部材の落下やずれを防ぎ、ボルトとナットで両フランジ
   部材を結合して締め付ける金属パイプの接続方法。 ４、金属パイプにゴム製のリングバンドついで金属製の
   フランジ部材を嵌合してから、金属パイプの端部をつば
   出し加工し、両パイプの端部において２個のフランジ部
   材を位置決めする際に、リングバンドをフランジ部材の
   後方に配置させてフランジ部材の落下やずれを防ぎ、パ
   イプのつば部端面間にパッキンを介在させてから、ボル
   トとナットで両フランジ部材を結合して締め付けた後に
   、リングバンドをパイプ周面に沿って適宜に移動させ、
   パイプ固定金具の内側に配置する金属パイプの接続方法
   。