JPH09150U - 永久的にパイプを結合する結合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パイプ結合の寿命を著しく長くしたパイプ結
合装置を提供するものである。 【構成】 後端に輪状の内側ビードを有する圧縮リング
をスリーブに押し込む。この押し込みによりスリーブ後
端に半径方向で内方に圧縮された輪状凹所が形成され
る。この輪状凹所の軸線方向の位置をパイプ継手の結合
片の自由端が前記凹所の最低点を越えて突出しないよう
選ぶ。 【効果】 結合片とパイプ端部に隙間がなく、一定流路
断面を保持し、浸食を防止すると共に、長手方向の傷の
発生がなくなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は永久的にパイプを結合する結合装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

永久的にパイプを結合する結合装置で、軸線方向に移動する圧縮リングにより 、パイプ端部が圧縮されて、その結果領域内に冷間成形が生じ、パイプ継手の結 合片との積極的な洩れのない結合を形成する装置は例えば米国特許第３１４９８ ６０号、第３３７５０２６号、第３４９８６４８号、第３５２８６８９号、第４ ０６１３６７号など多くの実施例で知られている。

【０００３】 この型の結合装置により、機械的強度が高く、洩れを防ぐ程度の高いなどの好 ましい物理的特性を持つパイプ結合を簡単に作ることができ、しかも時間及び材 料の見地から比較的その浪費が少ない。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、実際上この型のパイプ結合で、特定の用途では、上記物理的特性の質 は長期にわたって維持されず、反対に腐食及び浸食の影響の結果として比較的短 時間に許されない程度まで悪化し、その結果パイプ結合が破損することが知られ ている。

【０００５】 もしパイプ端部が例えば米国特許第３３７５０２６号（図３）、第４０６１３ ６７号（図５）によるパイプ結合のように結合片の中に置かれていれば、流体媒 体が高速でパイプを流れる時に、乱流がパイプ端部の端面又は２個パイプ端の接 合点に生じ、その結果ショルダ又は隙間を生じる。この乱流は結合片の内壁に浸 食を生じ、即ち、結合片が結局破損するまで材料が結合片から（及びパイプ端部 から）除外される。この欠点は、結合部が適当な方法で構成され、パイプ結合が 正しく作られていれば大きく避けることができ、とりわけ、パイプ端が正しく確 実に切断されることが重要である。しかし、パイプ結合が例えば建設現場など、 工場内で行われないすべての用途では、必要な高い正確さの維持は保証されない 。

【０００６】 このことに関し、例えば米国特許第３５２８６８９号（図３）及び第４０６１ ３６７号（図１０）のようなパイプ端部が結合片の外側に置かれるパイプ結合で はいくつかの問題が生じる。これら実施例では結合片を持つパイプ継手の軸線方 向の流路断面内に不連続性はない。反対に、ここでは、結合片の端部の結合領域 が危険にさらされており、それは結合片と、これを取巻き、且つ滑りばめされる パイプ壁との間の隙間内に管路流体が毛細管現象により侵入する結果として割れ 目浸食が起り、パイプが内側から侵され徐々に破損するからである。その上、結 合片の端部の流路断面の変化が不連続であるために又乱流を生じ、従ってこの結 合領域内で浸食を生じる。

【０００７】 本考案は前文に述べられた型の結合装置で、上記欠点を避け、且つパイプ結合 の寿命を長くすることのできる結合装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

米国特許第３５２８６８９号の第５図に示す解明から出発して、本考案は実用 新案登録請求の範囲の請求項１の特徴部分に記載する結合装置を要旨とする。

【０００９】 即ち、結合片とパイプ端部との間の隙間、従って割れ目腐食の危険は、結合片 の端部で行われるこれら部分の圧縮結合により避けることができる。従って、本 考案では、圧縮リングはその後端に輪状の内側ビードを持ち、ビードは、圧縮リ ングがスリーブ上に押し込まれた時に、スリーブ材料をスリーブ後端で半径方向 内方に移動し、圧縮リングの長さに関する結合片の長さ、従ってスリーブ後端に 生じパイプ端部内に置かれる輪状凹所の位置は、結合片の自由端がこの凹所の最 低点を越えて突出しないように選ばれる。

【００１０】

【作用】

このようにして、パイプ結合が正しく作られていれば、圧縮結合が結合片の端 部に得られ、従ってパイプ端部と結合片との間に隙間がないことが保証される。

【００１１】 結合片は、パイプ端部との積極的結合を得るためその外側に輪状溝を持つ米国 特許第３５２８６８９号の図５による結合片と異なって、滑らかな中空円筒とし て設計されることが好ましい。この米国特許では結合片はパイプ結合が作られる 時に変形せねばならぬとは考えていない。従って結合片の壁厚は厚く、その結果 流動媒体の流速が比較的鋭く増加して、浸食を生じ、且つ結合片の流入縁に起る 乱流の危険の増加はパイプ結合の領域内で生じる。これと対照的に、滑らかな結 合片の壁厚はより薄く保持せねばならないため、パイプ結合が作られた時にパイ プ端部と結合片とを協働して変形させることが可能となると共に、浸食の危険は 減少する。

【００１２】 もし結合片の自由端でその内壁が少くともほぼその外壁との交差点まで徐々に 広くなっていれば、さらに浸食の危険を減らすことができる。このようにして、 パイプ結合の中で、乱流を起し得る不連続性を実際上持たない軸線方向の流路断 面を得ることができる。

【００１３】 結合片が滑らかな中空円筒として設計された時、場合によって押つけられる圧 縮リング内の引張応力は過大となり、スリーブ、パイプ端部、及び結合片の圧縮 された材料はその位置の降伏点を越えて応力を受けるかも知れない。

【００１４】 この欠点を排除するため、結合片はその外側圧縮リングにより移動した材料を 受けるための少くとも１個の輪状溝を持っている。

【００１５】 このようにして、圧縮リングの押圧力が低いことと共に、パイプ端部と結合片 との間に積極的に、且つ洩れのない結合を得ることが可能となる。同時に、圧縮 リングを押すのに必要なはさみ圧力は減少する。結合片は僅かに変形し、それに より、所望程度の積極的結合が僅かの変形作業で得られ、従って結合装置上に働 く引張力下でパイプ端部が結合片からゆるむことを防ぐ。更に結合片の変形が小 さいためにパイプ継手の流路断面は実際上一定に維持される。

【００１６】 引抜き、及び圧延パイプはその内壁に長手方向のかい傷を持つことがあり、こ の傷は制作の結果として生じ、冷間成形時には結合領域内で全く目視できず、洩 れ易い結合点を生じ易い。この欠点は、もし結合片がその外側の輪状溝の領域内 に少くとも１個の鋭い縁先端を持つ周辺リブを持つならば避けることができる。 この手段によりどんな長手方向の傷もパイプの圧縮時に遮断され、シールされる 。周辺リブは圧縮力が最大の所に適切に置かれる。

【００１７】

【実施例】

図１による結合装置は各パイプ結合について、結合片１、パイプ継手２、スリ ーブ３、圧縮リング４で構成される。結合片１は滑らかな中空円筒として設計さ れ、真直なパイプ端部５の中に挿入される。パイプ継手２はフランジ６を持ち、 このフランジに向けてパイプ端部５、スリーブ３、圧縮リング４が近寄る。パイ プ端部５の上に押し込まれるスリーブ３には輪状の外側ビード７が設けられる。 圧縮リング４が矢印の方向に押し込まれた時、スリーブ３は変形し、スリーブ材 料はビード領域８の中で半径方形で内方に移動し、パイプ端部５と結合片１とは この点で輪状凹所９を形成され、同時に、互いに積極的に、且つ洩れのない結合 をするよう圧縮される。

【００１８】 圧縮リング４はその後端に、輪状の内側ビード１０を持ち、このビードは圧縮 リング４がスリーブ３上がに押し込まれた時、スリーブ材料をスリーブ後端で半 径方向で内方に移動する。同時に、別の輪状凹所１１がパイプ端部５と結合片１ とに現われ、これら部分はスリーブ端部５で圧縮される。圧縮リング４の長さに 関する結合片１の長さ、従って凹所１１の軸線方向の位置は、結合片１の自由端 が凹所１１の最低点を越えて突出しないように選ばれる。このことによりスリー ブ端部で結合片１上に働く圧力の大きさが結合片の端部で最大となり冷間加工が 行われることを確実にする。結合片の端部で流路断面の移行をできるだけ連続的 にするため、結合片の端部１２は端縁以外にどんな端面もあってはならない。こ の目的のため結合片１の内壁は少くともほぼその外壁との交差点まで徐々に広く なっている。

【００１９】 特定の場合、パイプ継手２のフランジ６の継目を、液体又はガス媒体が外側か ら、パイプ端部５とパイプ継手２との間の結合点の中に侵入せぬよう保護するの が適切なことがある。シール遮断は又これに関し、圧縮リング４により生ずる圧 縮の結果として適切に達成される。この目的のため、スリーブ３はその前端に別 の外側ビード１３を持ち、このビードは、圧縮リング４がスリーブ３上に押し込 まれた時、パイプ端部５の縁部１４の上で半径方向で内方に圧縮される。

【００２０】 パイプは結合片１をパイプ端部５の中に挿入することを容易にするため縁部１ ４で円錐型に形成される。

【００２１】 図２による結合装置は、各パイプ結合に対し、結合片２１、パイプ継手２２、 スリーブ２３、圧縮リング２４で構成される。結合片２１は中空円筒の型に設計 され、真直なパイプ端部２５の中に挿入される。結合片２１の外側に、圧縮リン グ２４により移動する材料を受けるための２個の輪状溝３５、３６がある。パイ プ継手２２はフランジ２６を持ち、このフランジに向けて、パイプ端部２５、ス リーブ２３、圧縮リング２４が近寄る。パイプ端部２５の上に押し込まれるスリ ーブ２３には輪状外側ビード２７が設けられる。圧縮リング２４が矢印の方向に 押し込まれた時、スリーブ２３は変形し、スリーブ材料はビード領域２８内で半 径方向で内方に移動し、パイプ端部２５はこの点で輪状凹所２９を形成され、同 時に結合片２１と共に圧縮され、積極的な洩れのない結合を形成する。

【００２２】 圧縮リング２４はその後端に、輪状の内側ビード３０を持ち、このビードは、 圧縮リング２４がスリーブ２３上で押し込まれた時、スリーブ材料をスリーブ後 端で半径方向で内方に移動する。同時に、別の輪状凹所３１がパイプ端部２５と 結合片２１との中に現われ、これら部分はスリーブ端部で圧縮される。圧縮リン グ２４の長さに関する結合片２１の長さ、従って凹所３１の軸線方向の位置は、 結合片２１の自由端が凹所３１の最低点を越えて突出しないよう選ばれる。この ことにより、スリーブ端部で結合片２１上に働く圧力の大きさは、結合片の端部 で最大であり、冷間加工が行われることを確実にする。結合片の端部で流路断面 の移行をできるだけ連続的にするため、結合片端部３２は端縁以外どんな端面を も持ってはならない。この目的のため、結合片２１の内壁は少くともほぼその外 壁との交差点まで徐々に広げられる。

【００２３】 特定の場合に、パイプ継手２２のフランジ２６の接合を、液体又はガス媒体が 外部からパイプ端部２５とパイプ継手２２との間の結合点の中に侵入せぬよう保 護することが適切なこともある。シール遮断は又これに関し、圧縮リング２４に より生ずる圧縮の結果として適切に行われる。この目的のため、スリーブ２３は その前端に別の輪状外側ビード３３を持ち、このビードは圧縮リング２４がスリ ーブ２３上に押し込まれた時、パイプ端部２５の縁部３４の上で半径方向で内方 に圧縮され、この縁部３４は結合片２１の輪状外側溝３６の中に移動する。

【００２４】 図３はパイプ継手の別の実施例を示し、この継手は図２のパイプ継手２２と同 様に、各結合片４１の外側に輪状溝４２を持っている。その上、輪状溝４２の領 域内に２個の周辺リブがあり、このリブは三角形断面を有し、鋭い先端を持って いる。パイプが上に押し込まれた時、これら周辺リブ４３はパイプの内壁内に侵 入する。その結果、パイプの内壁のどんな長手方向の傷も中断され、シールされ る。

【００２５】 知られているように、パイプの結合のために相互交換可能の掴みを持つ特殊な ペンチが使われ、図示実施例ではこれらは圧縮リングとパイプ継手のフランジと に、又は２個の圧縮リングに取付けられる。

【００２６】 上記結合装置はすべての型のパイプ結合、特に金属パイプとプラスチックパイ プとの両者の結合に適している。

【００２７】 パイプ継手は、これに結合されるパイプと同じ変形可能の材料で構成するのが 好ましい。結合装置はパイプ管路だけでなく、例えば足場など機械的管状構造に も可能な用途を持っている。

【００２８】 金属パイプは、例えばアルミニウム、銅、及びこれらの合金、又は適当な型の 鋼で構成することができる。

【００２９】

【考案の効果】

以上述べた通り、本考案によれば結合片とパイプ端部に隙間がなく、浸食を防 止し、一定の流路断面が得られ、更に長手方向の傷の発生がない結合装置である 。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係わる結合装置であって、
左側は圧縮リングの圧縮前を、右側はパイプ結合した状
態を示す断面図である。

【図２】他の実施例を示す図１と同様の断面図である。

【図３】パイプ継手の更に他の実施例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１、２１ 結合片 ２、２２ パイプ継手 ３、２３ スリーブ ５、２５ パイプ端部 ６、２６ フランジ ７、２７ 外側ビード ８、２８ ビード領域 ９、２９ 輪状凹所 １０、３０ 内側ビード １１、３１ 輪状凹所 ３２ 端部 ３３ 外側ビード ３４ 縁部 ３５、３６ 輪状溝 ４１ 結合片 ４２ 輪状溝 ４３ リブ

Claims (8)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸線方向に移動する圧縮リング（４）に
   より圧縮されて領域内に冷間成形を生じ、且つパイプ継
   手（２）に属する結合片（１）と結合するパイプ端部
   （５）；該パイプ端部上に押し込まれ、輪状外側ビード
   （７）を持つスリーブ（３）；圧縮された時スリーブ
   （３）を変形してスリーブ材料をビード領域（８）内で
   半径方向内方に移動させる圧縮リング（４）；フランジ
   （６）を持ち、該フランジまで前記パイプ端部（５）、
   スリーブ（３）及び圧縮リング（４）を挿入可能なパイ
   プ継手（２）；とより成る永久的にパイプを結合する結
   合装置において、前記圧縮リング（４）はその後端に輪
   状の内側ビード（１０）を持ち、前記ビードは前記圧縮
   リングが前記スリーブ上に押し込まれた時前記スリーブ
   材料を前記スリーブの後端位置で半径方向で内方に圧縮
   し、前記スリーブ後端に生じ、且つ前記パイプ端部の中
   に置かれる輪状凹所（１１）の軸線方向の位置は、前記
   結合片の自由端が前記凹所の最低点を越えて突出せぬよ
   うに選ばれることを特徴とするパイプ結合装置。
2. 【請求項２】 前記結合片（１）は滑らかな中空円筒と
   して設計される請求項１記載のパイプ結合装置。
3. 【請求項３】 前記結合片（１）の自由端においてその
   内壁は少くともほぼその外壁との交差点まで徐々に広げ
   られている請求項２記載のパイプ結合装置。
4. 【請求項４】 前記スリーブ（３）はその前端に、別の
   外側ビード（１３）を持ち、前記ビードは前記圧縮リン
   グ（４）が前記スリーブ上に押し込まれる時、前記パイ
   プ端部（５）の縁部（１４）上で半径方向内方に圧縮さ
   れる請求項１記載のパイプ結合装置。
5. 【請求項５】 前記パイプ継手（２）はこれに結合され
   る前記パイプと同じ変形可能の材料で構成される請求項
   １記載のパイプ結合装置。
6. 【請求項６】 前記結合片（２１）はその外側に、前記
   圧縮リング（２４）により移動する材料を受けるための
   少くとも１個の輪状溝（３５、３６）を持っている請求
   項１記載のパイプ結合装置。
7. 【請求項７】 前記輪状溝（３５、３６）は２個あり、
   その各々は前記スリーブ（２３）の外側ビード（２７、
   ３３）の領域内に置かれている請求項６記載のパイプ結
   合装置。
8. 【請求項８】 前記結合片（４１）はその外側の輪状溝
   （４２）の領域内になるべく鋭い先端を持つ少くとも１
   個の周辺リブ（４３）をもっている請求項６記載のパイ
   プ結合装置。