JP4999547B2 - Joint structure - Google Patents
Joint structure Download PDFInfo
- Publication number
- JP4999547B2 JP4999547B2 JP2007132712A JP2007132712A JP4999547B2 JP 4999547 B2 JP4999547 B2 JP 4999547B2 JP 2007132712 A JP2007132712 A JP 2007132712A JP 2007132712 A JP2007132712 A JP 2007132712A JP 4999547 B2 JP4999547 B2 JP 4999547B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal gasket
- flanges
- segment
- ring
- joint structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 106
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 22
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 26
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 11
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 229910001111 Fine metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L23/00—Flanged joints
- F16L23/04—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned in the radial plane
- F16L23/08—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned in the radial plane connection by tangentially arranged pin and nut
- F16L23/10—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned in the radial plane connection by tangentially arranged pin and nut with a pivoting or swinging pin
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)
Description
本発明は接続管の接続用の継手構造に関する。 The present invention relates to a joint structure for connecting connection pipes.
半導体製造装置や一般産業機械などにおいて、空気、純水、温度調整用の冷水または温水、有機系薬液などの流体の搬送のために、接続管を含む管路構成が用いられている。このような管路構成には、接続管を他部材、例えばもう1つの接続管や装置筐体の流体出入口に接続させるための継手構造が含まれている。 2. Description of the Related Art In semiconductor manufacturing apparatuses, general industrial machines, and the like, a pipe configuration including a connection pipe is used for transporting fluids such as air, pure water, cold or hot water for temperature adjustment, and organic chemicals. Such a pipe configuration includes a joint structure for connecting the connecting pipe to another member, for example, another connecting pipe or a fluid inlet / outlet of the apparatus housing.
従来、1対の接続管を互いに接続させる継手構造として、例えば各接続管の端面同士を互いに密着させて保持する構成がある。その場合、機密性を高めるために両端面間にゴム製のOリングが挟み込まれる。各端面にはOリングを保持するための溝が形成される。なお、各接続管の端面にそれぞれフランジが形成されている場合もある。 Conventionally, as a joint structure for connecting a pair of connecting pipes to each other, for example, there is a configuration in which end faces of the connecting pipes are held in close contact with each other. In that case, a rubber O-ring is sandwiched between both end faces in order to enhance confidentiality. A groove for holding the O-ring is formed on each end face. A flange may be formed on each end face of each connecting pipe.
しかし、近年、例えば半導体製造装置などにおいて、特に反応室への気体供給部では、ほんの僅かでも不純物が混入したり、流体の圧力や流量が変動したりするだけで、使用不能な不良品を製造してしまうことがある。従って、このような位置に設けられる管路構成には、以前に比べてはるかに高いレベルの気密性が要求される。前記したようにOリングを用いた構成では、Oリングの材料であるゴムの性質上、格別に高い気密性を実現するのは困難であり、また、ゴムの経年劣化による信頼性の低下を招き易い。さらに、流通する気体とゴムとが化学反応を生じて変質してしまう可能性も否定できない。 However, in recent years, for example, in semiconductor manufacturing equipment, especially in the gas supply section to the reaction chamber, it is possible to manufacture defective products that cannot be used simply by mixing impurities or changing the pressure or flow rate of the fluid. May end up. Therefore, the pipeline structure provided at such a position requires a much higher level of airtightness than before. As described above, in the configuration using the O-ring, it is difficult to realize exceptionally high airtightness due to the nature of the rubber that is the material of the O-ring, and the reliability is lowered due to the aging of the rubber. easy. Furthermore, there is no denying the possibility that the flowing gas and rubber will undergo a chemical reaction and deteriorate.
そこで、特許文献1および特許文献2には、Oリングに替えて、リング状の金属製のガスケットを、接続管(管状継手部材)の端面同士の間に挟み込む構成が提案されている。これらの構成では、各端面に環状のシールビード(突起)を設け、これらのシールビードをガスケットの両面にそれぞれ当接させている。特許文献1,2の構成では、一方の接続管の外周の雄ねじ部に螺合する雌ねじ部と、他方の接続管に係合する係合部とを有する連結ナットが用いられている。連結ナットの雄ねじ部を接続管の雌ねじ部に深くねじ込むことによって、両端面の各シールビードによってガスケットを両側から強く押圧して、高い気密性を実現している。
特許文献1に記載された構成では、一方の接続管の雄ねじ部を連結ナットの雌ねじ部に深くねじ込むことによって高い気密性を実現しているが、このねじ込みの際に、摩擦力によって連結ナットと一緒に他方の接続管も回転することがある。その際に、回転する接続管のシールビードと、そのシールビードが圧接するガスケットとの間に摩擦が生じ、金属の微細粒子(パーティクル)が発生して浮遊する。この微細粒子は、流通する気体中に混入する不純物となる。また、パーティクルの発生だけでなく、接続管の回転により面シール部に傷ができ、そこからリークし易くなる。
In the configuration described in
仮に、この継手の組立完了時には微細粒子が発生しなかった場合や、組立完了直後に微細粒子を除去してから実際の使用に供した場合であっても、長期の使用の間に微細粒子が発生する可能性がある。すなわち、前記したように連結ナットの回転と一緒に他方の接続管が回転した場合、他方の接続管の先端部分がねじれた状態で保持されることがある。この場合、接続管の反発力によってその接続管がねじれを解消する方向に徐々に移動したり、温度変化に伴う膨張または収縮によって1対の接続管を互いに固定させる力が弱まったときに、接続管がねじれを解消する方向に移動したりする可能性がある。その結果、シールビードとガスケットの間に摩擦が生じて、金属の微細粒子が発生して浮遊する可能性がある。また、このようなパーティクルの発生に加えて、前述した1対の接続管を互いに固定させる力が弱まったことにより保持力が低下し、リークし易くなる。 Even if the fine particles are not generated at the completion of assembly of the joint, or even if the fine particles are removed immediately after the completion of the assembly and put into actual use, the fine particles are not removed during long-term use. May occur. That is, as described above, when the other connecting pipe rotates together with the rotation of the connecting nut, the tip end portion of the other connecting pipe may be held in a twisted state. In this case, when the connection pipe gradually moves in the direction to eliminate the twist due to the repulsive force of the connection pipe, or when the force for fixing the pair of connection pipes to each other is weakened by expansion or contraction due to temperature change, the connection pipe There is a possibility that the tube moves in a direction to eliminate the twist. As a result, friction is generated between the seal bead and the gasket, and fine metal particles may be generated and float. Further, in addition to the generation of such particles, the holding force is reduced due to the weakening of the force for fixing the pair of connecting pipes to each other, and leakage easily occurs.
このように、特許文献1の構成によると、継手構造の、外部に対する高い気密性が得られるものの、継手構造の内部において金属の微細粒子が発生して、継手構造内を流通する流体に混入する不純物となる可能性がある。特に、半導体製造装置の気体供給部にこの継手構造が採用されている場合に、シールビードと金属製ガスケットとの摩擦により生じた微細粒子が不純物として混入することは、所望の半導体を製造できなくなる致命的な問題になる。
Thus, according to the configuration of
特許文献2に記載の構成では、他方の接続管(管状継手部材)と連結ナットの係合部との間に、スラスト玉軸受が配置されている。このスラスト玉軸受によって、連結ナットと他方の接続管とが共回りすることが防げる。その結果、金属の微細粒子(パーティクル)の発生を抑えることができ、また、リークの危険性を小さくすることができる。しかし、この構成では、スラスト玉軸受を用いるために、この継手構造の組み立て工程が煩雑になり、製造コストおよび組み立て時間が増大する。 In the configuration described in Patent Document 2, a thrust ball bearing is disposed between the other connecting pipe (tubular joint member) and the engaging portion of the connecting nut. This thrust ball bearing can prevent the connecting nut and the other connecting pipe from rotating together. As a result, generation of metal fine particles (particles) can be suppressed, and the risk of leakage can be reduced. However, in this configuration, since the thrust ball bearing is used, the assembly process of the joint structure becomes complicated, and the manufacturing cost and the assembly time increase.
なお、特許文献1,2のいずれにおいても、一方の接続管(管状継手部材)の外周に雄ねじを形成するために製造が煩雑になっている。また、一方の接続管の雄ねじ部と連結ナットの雌ねじ部とを螺合させる際には、例えば工具として2つのスパナ等を用いて、接続管と連結ナットのうちの一方を固定しつつ他方を回転させるのが一般的である。このとき、雄ねじ部と雌ねじ部とを十分に締め付けるためにスパナ等の工具を取り扱うスペースが十分でないことがある。すなわち、一方の接続管の雄ねじ部を連結ナットの雌ねじ部にねじ込んで継手構造を構成した状態では、この継手構造の周囲にあまり広いスペースが存在せず、管路を構成する様々な部材や、装置の筐体の一部などが存在することが多い。また、半導体製造装置等において多系統の管路構成が設けられ、それぞれの管路に前記した継手構造がそれぞれ含まれている場合がある。このような状態で、何らかの理由で両ねじ部の締め付けが不十分である時には、前記したように2つのスパナ等を用いてさらに締め付ける必要があるが、作業者がスパナ等の工具を自由に操作することが困難である。具体的には、例えば特許文献1,2の構成の場合、一方の接続管が回転しないように押さえるためのスパナと、連結ナットを回転させるためのスパナとの2本のスパナを用いる必要があり、しかも、比較的大きな力を加えて効率よくしっかりと締結するためには、作業時のスパナのストロークを大きくとることが望ましい。その際に、前記したように継手構造の周りに十分な空きスペースがないと、作業者が2本のスパナを用いて作業するのが困難であり、その結果、十分な締め付け力が得られない可能性がある。特に、一旦締め付けを行った後に締結が緩んだ際の再締め付けの作業は困難である。
In both
そこで、本発明の目的は、接続管がねじれた状態で保持されることなく、金属製のガスケットを用いた構成に比べて高い気密性および高い信頼性で接続管を接続でき、内部において金属の微細粒子が発生するおそれが小さい継手構造を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to connect the connecting pipe with high airtightness and high reliability compared to the configuration using the metal gasket without holding the connecting pipe in a twisted state. An object of the present invention is to provide a joint structure that is less likely to generate fine particles.
本発明は、フランジを端部に有する1対の接続管を接続する継手構造において、1対の接続管のフランジ同士が対向した状態で、両フランジによって両側から圧接される、平らなリング状の金属製ガスケットと、金属製ガスケットを内部に収容可能な筒状部および筒状部の一部から半径方向内側に延びる爪状の係合部を有するホルダーであって、金属製ガスケットが筒状部の内部に収容された状態で、係合部が金属製ガスケットの少なくとも一部に係合するとともに筒状部の先端がフランジに設けられた凹状の段部に嵌合することによって、金属製ガスケットを保持しつつ一方の接続管に保持されるホルダーと、1対の接続管のフランジ同士が金属製ガスケットを挟んで対向した状態で、両フランジの外周を取り囲んでその外周に密着するように装着可能なセンターリングと、一続きに並べられ、隣り合うもの同士が互いに揺動可能に連結されている3つのセグメントからなり、3つのセグメントのうち一端に位置するセグメントと他端に位置するセグメントとが締結部材によって互いに固定されると、全てのセグメントにより、金属製ガスケットを挟んで互いに対向するフランジの外周全体を覆って保持するリング形状を構成するクランプリングと、を有し、各フランジは、その外周から先端部と反対側に向かう下り勾配の傾斜面をそれぞれ有しており、クランプリングの各セグメントは、内周部に、各フランジの傾斜面にそれぞれ対応する対応傾斜面を有しており、ホルダーの筒状部の内径と金属製ガスケットの外径は同じ大きさであり、かつセンターリングの内径よりも小さく、センターリングの外径は、締結部材によって一端に位置するセグメントと他端に位置するセグメントとが互いに固定されてリング形状を構成するクランプリングの内径よりも小さく、センターリングの外面とクランプリングの内面との間には空間が設けられており、筒状部の先端が段部に嵌合することによりフランジに保持されているホルダーの外径は、センターリングの内径よりも小さく、ホルダーの外面とセンターリングの内面との間には空間が設けられており、1対の接続管の各フランジと金属製ガスケットは、それぞれの内径が一致するとともに、それぞれの中心線が一致するように配置されており、金属製ガスケットと各フランジの互いに当接する面のいずれか一方に環状の突起がそれぞれ設けられており、金属製ガスケットと各フランジの互いに当接する面はいずれも、環状の突起よりも内径側が中心線に対して垂直な平坦面になっていることを特徴とする。 The present invention relates to a joint structure for connecting a pair of connecting pipes having flanges at their ends, and in a state where the flanges of a pair of connecting pipes are opposed to each other, they are pressed against each other by both flanges. A holder having a metal gasket, a cylindrical portion capable of accommodating the metal gasket, and a claw-shaped engagement portion extending radially inward from a part of the cylindrical portion, the metal gasket being the cylindrical portion The engagement portion engages with at least a part of the metal gasket while being accommodated inside the metal gasket, and the tip of the cylindrical portion is fitted into a concave step portion provided on the flange, thereby making the metal gasket a holder which is held in one of the connecting tube while retaining, in close contact with its outer periphery in a state in which the flange ends of a pair of connecting pipe is opposed across the metal gasket, enclose take periphery of the flanges And centering attachable to, arranged in a sequence, consists of three segments to each other are swingably connected to each other adjacent ones, the segments and the other end located at one end of the three segments A clamp ring that forms a ring shape that covers and holds the entire outer periphery of the flange that faces each other with a metal gasket sandwiched between the segments, when the positioned segments are fixed to each other by the fastening member, Each flange has an inclined surface with a downward slope from the outer periphery to the opposite side of the tip portion, and each segment of the clamp ring has a corresponding inclined surface corresponding to the inclined surface of each flange on the inner periphery. the has an outer diameter of the inner diameter of the metal gasket of the cylindrical portion of the holder is the same size, and smaller than the inner diameter of the centering The outer diameter of the center ring is smaller than the inner diameter of the clamp ring that forms a ring shape with the segment located at one end and the segment located at the other end fixed to each other by the fastening member. A space is provided between the inner surface and the outer diameter of the holder held by the flange by fitting the tip of the cylindrical portion to the stepped portion is smaller than the inner diameter of the center ring. There is a space between the center ring and the inner surface of the center ring. Each flange of the pair of connecting pipes and the metal gasket are arranged so that their inner diameters coincide with each other and their center lines coincide with each other. The metal gasket and each flange are provided with annular protrusions on either one of the surfaces that abut each other. Any surface contacting each other in each flange, characterized in that it is a flat surface perpendicular with respect to neutral alignment inner diameter side from the annular projection.
クランプリングは、金属製ガスケットを挟んで互いに対向するフランジの外周の全周を覆って保持するリング形状を構成している状態で、締結部材が一端のセグメントと他端のセグメントとをより近接させるほど、クランプリングの各セグメントは、各対応傾斜面が各フランジの各傾斜面に沿って摺動しながら半径方向内側に移動して、金属製ガスケットを挟んでフランジ同士をより緊密に保持可能なものであり、フランジの先端部同士が近接して保持された状態で、センターリングの外面とクランプリングの内面との間に空間が維持され、かつホルダーの外面とセンターリングの内面との間に空間が維持され、金属製ガスケットと各フランジの互いに当接する面は、クランプリングによって金属製ガスケットを挟んでフランジ同士が緊密に保持された状態で、突起がそれに対向する面に食い込みまたは潰され、突起よりも内径側の平坦面同士が互いに密着するものである。 The clamp ring has a ring shape that covers and holds the entire circumference of the flanges facing each other with a metal gasket in between, and the fastening member brings the segment at one end closer to the segment at the other end Each segment of the clamp ring moves inward in the radial direction while each corresponding inclined surface slides along each inclined surface of each flange, so that the flanges can be held closer together with a metal gasket interposed therebetween. A space is maintained between the outer surface of the center ring and the inner surface of the clamp ring with the flange tips held close together, and between the outer surface of the holder and the inner surface of the center ring. space is maintained, surface abutting each other the metal gasket and the flange, the flange each other tightly across the metal gasket by clamping ring In lifting state, the projection is bite or crushed on the surface facing thereto, in which the flat surfaces of the inner diameter side than the projection is in close contact with each other.
この構成によると、ゴム製のOリングではなく金属製ガスケットを用いて封止を行っているため、気密性が高い。しかも、ナットと接続管とを螺合させる構成ではないため、組立時に接続管にねじれが生じるおそれはない。その結果、接続管と金属製ガスケットの間に摩擦が生じず、微細粒子が発生するおそれがない。さらに、経年変化や温度や湿度の変化に伴って接続の緩みを生じるおそれがなく、気密性の高い接続が維持できる。 According to this structure, since sealing is performed using a metal gasket instead of a rubber O-ring, the airtightness is high. And since it is not the structure which screws a nut and a connection pipe together, there is no possibility that a connection pipe may twist at the time of an assembly. As a result, friction does not occur between the connecting pipe and the metal gasket, and there is no possibility of generating fine particles. Furthermore, there is no risk of loose connection due to aging, temperature and humidity changes, and a highly airtight connection can be maintained.
締結部材は、一端のセグメントと他端のセグメントとをねじ止めするボルトであり、ボルトを深くねじ込むほど両セグメントを互いに近接させることができるものであってもよい。その場合、ボルトの頭と、セグメントのうちボルトの頭を係合するセグメントは、互いの当接部がそれぞれ球面状に形成されていることが好ましい。 The fastening member is a bolt for screwing the segment at one end and the segment at the other end, and the segments may be made closer to each other as the bolt is screwed deeper. In this case, it is preferable that the abutting portions of the bolt head and the segment engaging the bolt head of the segments are formed in a spherical shape.
また、締結部材は、一端のセグメントと他端のセグメントのうちの一方のセグメントに留められた係止部と、係止部から延びているねじ部と、ねじ部に螺合するとともに他方のセグメントに係合するナットとからなるアイボルトであり、ナットをねじ部にねじ込むほど、ナットに係合する他方のセグメントを一方のセグメントに近接させることができるものであってもよい。その場合、ナットと他方のセグメントは、互いの当接部が対応する球面状に形成されていることが好ましい。 The fastening member includes a locking portion fastened to one of the segment at one end and the segment at the other end, a screw portion extending from the locking portion, and a screw portion that is screwed to the screw portion. It may be an eyebolt composed of a nut that engages with the nut, and the other segment that engages with the nut may be brought closer to the one segment as the nut is screwed into the threaded portion. In that case, it is preferable that the nut and the other segment are formed in a spherical shape corresponding to each other.
本発明の継手構造によると、接続管がねじれた状態で保持されることがないので、簡単な構成で、継手外部に対する高い気密性を確保することができる。そして、継手外部に対する高い気密性と、継手内部における不純物である微細粒子の発生防止とを容易に両立することができる。 According to the joint structure of the present invention, since the connecting pipe is not held in a twisted state, high airtightness with respect to the outside of the joint can be secured with a simple configuration. And high airtightness with respect to the exterior of a joint and prevention of generation | occurrence | production of the fine particle which is an impurity inside a joint can be made compatible easily.
さらに、本発明によると、接続の信頼性を高めるには締結部材を強く締め付ければよい。特に、この締結部材として、例えばボルトおよびナットやアイボルトを用いる場合には、複数のスパナ等を用いる必要はなく、ドライバーやレンチ等を回転させるだけでよい。このボルトおよびナットやアイボルトは継手全体の大きさに比べて比較的小さくてもよく、しかも、スパナのように大きなストロークを必要としない。従って、多系統の管路構成が設けられ、それぞれの管路に継手構造がそれぞれ含まれているような場合にも、作業性よく接続作業が行え、接続の信頼性を高めることができる。 Furthermore, according to the present invention, the fastening member may be tightened strongly in order to improve the connection reliability. In particular, when bolts, nuts, and eyebolts are used as the fastening members, it is not necessary to use a plurality of spanners, and it is only necessary to rotate a driver, a wrench, or the like. These bolts, nuts and eyebolts may be relatively small compared to the overall size of the joint, and do not require a large stroke like a spanner. Therefore, even when a multi-line pipe configuration is provided and a joint structure is included in each pipe line, connection work can be performed with good workability, and connection reliability can be improved.
また、本発明によると、1対の接続管の各フランジと金属製ガスケットは、それぞれの内径が一致するとともに、それぞれの中心線が一致するように配置されているため、それぞれの内周面が段差なく連なって同一の周面を構成する。そして、金属製ガスケットと各フランジの互いに当接する面はいずれも、環状の突起よりも内径側が中心線に対して垂直な平坦面になっている。さらに、クランプリングによって金属製ガスケットを挟んでフランジ同士が緊密に保持された状態で、これらの平坦面が互いに密着する構成である場合には、各フランジと金属製ガスケットの各内周面が段差なく連なって構成する同一の周面内に、隙間や凹部が生じることが防げる。その結果、この継手構造内を流通する流体やその流体に含まれる物質が、継手構造の内部に残留してしまう危険性を抑えることができる。 Further, according to the present invention, each flange of the pair of connecting pipes and the metal gasket are arranged so that the inner diameters thereof coincide with each other and the center lines thereof coincide with each other. The same peripheral surface is formed with no steps. The surfaces of the metal gasket and the flanges that are in contact with each other are flat surfaces whose inner diameter side is perpendicular to the center line with respect to the annular protrusion. Furthermore, when the flat surfaces are in close contact with each other with the metal gasket sandwiched by the clamp ring, the flanges and the inner peripheral surface of the metal gasket are stepped. It is possible to prevent a gap or a concave portion from being formed in the same peripheral surface that is formed continuously. As a result, it is possible to suppress the risk that the fluid flowing through the joint structure and the substances contained in the fluid remain inside the joint structure.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1の実施形態]
図1A,図1Bに本発明の第1の実施形態の継手構造の完成状態が示されている。本実施形態の継手構造は、1対の接続管1a,1bを気密に接続するためのものである。この接続管1a,1bは、端部にフランジ2a,2bがそれぞれ形成されている。フランジ2a,2bは、その外周部から接続管1a,1bの先端部と反対側に向かう下り勾配の傾斜面(接続管1a,1bの先端部と反対側に向かうにつれて半径方向内側に向かって傾斜した面)3a,3bをそれぞれ有している。フランジ2a,2bの対向面(接続管1a,1bの端面)には、環状の突起(シールビード)4a,4bが形成されている。両フランジ2a,2bの各突起4a,4bは同じ形状および同じ寸法に形成されている。傾斜面3a,3bは、フランジ2a,2bの対向面と反対側(接続管1a,1bの端面の反対側)に設けられているので、両接続管1a,1bが、端面同士が互いに対向するように近接配置されると、両傾斜面3a,3bが側辺をなす台形部分(断面形状が台形である部分)が構成される。この時、突起4a,4bの先端同士が対向する。フランジ2a,2bには、対向面側に段部5a,5bが形成されている。この段部5a,5bは、後述するホルダー7の筒状部7bが填め込まれる小径の円周面を構成している。なお、接続管1a,1bは、流体を流通させる長い管の一部であってもよいが、そのような長い管の端部に溶接等によって連結された接続用部材(いわゆるグランド)であってもよい。
[First Embodiment]
1A and 1B show a completed state of the joint structure according to the first embodiment of the present invention. The joint structure of this embodiment is for airtightly connecting a pair of connecting
接続管1a,1bと、後述する金属製ガスケット6の詳細な構成について、図2A〜図2Cに拡大して示している。図2Aは接続管1a,1bと金属製ガスケット6が分離した状態の図であり、図2Bはこれらを組み立てる途中の状態を示す図であり、図2Cはこれらの組立が完了した状態を示す図であり、すなわち、図1Aに示す状態を、継手構造の接続管1a,1bと金属製ガスケット6を除く部材を省略して示す図である。
Detailed configurations of the connecting
図2A〜図2Cに拡大して示すように、フランジ2a,2bの対向面(接続管1a,1bの端面)の、突起4a,4bよりも内径側は、各接続管1a,1bの中心線CLに対して垂直な平坦面20a,20bになっている。この平坦面20a,20bは、中心線CLに対して実質的に垂直であればよく、さほどの厳密さは要求されない。なお、フランジ2a,2bの対向面(接続管1a,1bの端面)の、突起4a,4bよりも外径側の形状は特に限定されないが、平坦面20a,20bに比べると、接続管1a,1bの先端部と反対側に引っ込んだ位置にある。
2A to 2C, the opposing surfaces of the
接続管1aと1bの間に、平らなリング状の金属製ガスケット6が配置されている。図1A、図2Cに示す完成状態では、金属製ガスケット6は、突起4a,4bによって両側から圧接されている。金属製ガスケット6の両面の、少なくとも突起4a,4bが突き当てられる部分よりも内径側は、中心線CLに対して垂直な平坦面21a,21bになっている。なお、本実施形態では、金属製ガスケット6の両面全体が平坦面になっている。
A flat ring-shaped
接続管1a,1bと金属製ガスケット6はそれぞれの内径Dが一致しており、継手構造の完成状態においてそれぞれの中心線が一致するように配置されている。従って、接続管1a,1bと金属製ガスケット6の各内周面は同一の周面を構成しており、後述するクランプリング10によって緊密に保持されたときには、この周面に隙間や凹部が生じなくなるように、接続管1a,1bと金属製ガスケット6の各平坦面20a,20b,21a,21bは互いに密着する。なお、接続管1a,1bと金属製ガスケット6のそれぞれの中心線が一致しているため、図2Aではそれぞれの中心線が1本の線CLによって示されている。
The connecting
一方の接続管1aにはホルダー7が保持されており、このホルダー7によって金属製ガスケット6が一方の接続管1aに保持されている。ホルダー7は、図3,4に示すように、筒状部7bの一端に、半径方向内側に延びる爪状の係合部7aが設けられた構成である。筒状部7bは、接続管1aに形成された段部5aに嵌合可能な形状および寸法である。係合部7aの内径は金属製ガスケット6の外径よりも小さく、係合部7aは金属製ガスケット6に係合可能である。従って、係合部7aが金属製ガスケット6の外周部に係合して、ホルダー7の内側に金属製ガスケット6を収容した状態で、筒状部7bが接続管1aの段部5aに嵌合させられる。これによって、ホルダー7および金属製ガスケット6は接続管1aに保持される。このとき、金属製ガスケット6は、一方の面が係合部7aに係止され、他方の面が接続管1aの突起4aの先端に当接された状態である。なお、係合部7aは筒状部7bの一端の全周に亘って設けられていてもよいが、筒状部7bの内周の一部のみに形成されていてもよい。
One connecting
接続管1bは接続管1aに対向するように配置されており、突起4bが、前記したようにホルダー7によって接続管1aに保持されている金属製ガスケット6の一方の面に当接している。このように互いに対向した接続管1a,1bの各フランジ2a,2bの外周を取り囲むように、センターリング9が装着されている(図4参照)。なお、両フランジ2a,2bは互いに同一の形状および同一の寸法であり、両フランジ2a,2bの外周面同士が連なって、外径が一定である周面が構成される。従って、この外径と等しい大きさの内径を有するセンターリング9内に、両フランジ2a,2bが殆ど隙間なく填め込まれる。
The connecting
以上説明した構成の、接続管1a,1bと金属製ガスケット6とホルダー7とセンターリング9からなる組立体が、クランプリング10によって保持されている。クランプリング10は、図5に示すように、複数の(本実施形態では3つの)セグメント10a〜10cが1列に連結された構成である。隣り合うセグメント同士は軸15を中心として相対的に揺動可能にそれぞれ連結されている。各軸15は、互いに平行であり、各セグメント10a〜10cの開閉動作方向に対し垂直な軸である。具体的には、中央のセグメント10bが、一端のセグメント10aおよび他端のセグメント10cと、軸15を中心として相対的に揺動可能にそれぞれ連結されている。従って、一端のセグメント10aと他端のセグメント10cとが近接するように揺動させると、図1Bに示すようにリング形状を構成することができる。
An assembly composed of the connecting
各セグメント10a〜10cの内周には、接続管1a,1bの傾斜面3a,3bに対応する対応傾斜面14a,14bを有する溝14が設けられている。この溝14は、前記したように両接続管1a,1bが互いに対向するように近接配置されたときに両傾斜面3a,3bを両側辺として構成される台形部分を収容する形状および寸法である。
一端のセグメント10aには、締結部材であるボルト11のねじ部11aが収容され、頭部11bが通過不能な大きさの溝状の切欠部12が設けられている。切欠部12には、ボルト11の頭部11bを収容する拡大部分12aが設けられている。他端のセグメント10cには、ボルト11のねじ部11aがねじ込まれるねじ穴13が設けられている。なお、各図面において、雄ねじ部および雌ねじ部は省略して図示している。図1Bに示すように、ボルト11のねじ部11aには抜け止めリングが取り付けられている。
A threaded
各セグメント10a〜10cにより、前記したようにリング形状を構成した状態で、ボルト11の頭部11bを一端のセグメント10aの切欠部12の拡大部分12aに収容して係止させ、ねじ部11aを、切欠部12を貫通させて他端のセグメント10cのねじ穴13にねじ込む。これによって、各セグメント10a〜10cを互いに固定することができる。図1A,図1Bに示す完成状態では、金属製ガスケット6およびホルダー7を挟んで対向するフランジ2a,2bを各セグメント10a〜10cの内側に配置し、溝14内に、両傾斜面3a,3bを両側辺として構成される台形部分を挿入している。そして、前記したように、ボルト11を、切欠部12を貫通させて他端のセグメント10cのねじ穴13にねじ込んで固定している。この構成では、ボルト11をねじ穴13へ深くねじ込むほど、傾斜面3a,3b上を対応傾斜面14a,14bが摺動して、溝14内に台形部分がくさび状に深く入り込み、接続管1a,1bのフランジ2a,2b同士がより接近しようとする。すると、金属製ガスケット6に対する突起4a,4bの接触圧力が大きくなり、最終的には、突起4a,4bが金属製ガスケット6の両面に食い込んで、平坦面20aと平坦面21aが面接触して密着するとともに、平坦面20bと平坦面21bが面接触して密着する。その結果、金属製ガスケット6とフランジ2a,2bとの密着により得られる気密性が高くなる。この原理を利用して、ボルト11のねじ穴13へのねじ込み量を適切に設定することによって、所望の気密性が得られる。このようにして、図1A,図1Bに示す本実施形態の継手構造が構成されている。
With the
次に、この継手構造を組み立てる方法について説明する。 Next, a method for assembling this joint structure will be described.
まず、図3に示すように、ホルダー7の係合部7aを金属製ガスケット6の外周部に係合させ、金属製ガスケット6を筒状部7b内に収容する。その状態で、筒状部7bを一方の接続管1aの段部5aに嵌合させる。これによって、金属製ガスケット6がホルダー7を介して接続管1aに保持される。なお、ホルダー7と金属製ガスケット6と段部5aとを高精度に形成しておくことによって、金属製ガスケット6を位置精度良く、かつしっかりと接続管1aに保持させることができる。こうして、ホルダー7を用いることによって、金属製ガスケット6を接続管1aに位置合わせする。すなわち、金属製ガスケット6と接続管1aの中心線CLを一致させる。
First, as shown in FIG. 3, the engaging
次に、図4に示すように、他方の接続管1bを一方の接続管1aに近接対向するように配置し、突起4a,4bを金属製ガスケット6の両面にそれぞれ当接させる。この状態で、両接続管1a,1bのフランジ2a,2bの外周を取り囲むように、センターリング9を装着する。これによって、接続管1bを、金属製ガスケット6を位置精度良く保持している接続管1aに対して、接続管1a,1bの長手方向に直交する方向に位置ずれしないように位置合わせすることができる。ただしこの時点では、各部材は概ね適切な位置関係にある(金属製ガスケット6と接続管1a,1bのそれぞれの中心線CLが全て一致している)ものの、まだ固定されてはおらず、高い気密性は得られていない。
Next, as shown in FIG. 4, the other connecting
そこで、クランプリング10を用いて、各部材を強固に固定するとともに、接続管1aと1bの接続の気密性を高める。図5に示すように開いた状態の各セグメント10a〜10cを閉じてリング形状を構成し、各接続管1a,1bのフランジ2a,2bを内側に閉じ込めるようにする。この時、図6A,図6Bに示すように、溝14内に、フランジ2a,2bの傾斜面3a,3bを両側辺として構成されている台形部分が挿入されるようにする。そして、前記したようにボルト11を、切欠部12を貫通させて他端のセグメント10cのねじ穴13にねじ込んで固定している。
Therefore, the
図6A,図6Bに示すように、ボルト11のねじ穴13へのねじ込み量が小さい時点では、一端のセグメント10aと他端のセグメント10cとの間隔が十分に狭くなってはいない。すなわち、各セグメント10a〜10cが構成するリング形状(溝14が構成するリング形状)の内径が、まだ十分に小さくなってはいない。従って、フランジ2a,2bの傾斜面3a,3bを両側辺として構成された台形部分の、溝14内への挿入量が小さい。そのため、接続管1a,1bの長手方向に見て、フランジ2aと2bがまださほど互いに近接していない。図6A,図6Bに示す状態では、金属製ガスケット6の両面に突起4a,4bがそれぞれ当接しているものの、その接触圧力が低く、また、平坦面20a,20b,21a,21bは互いに接触していない。すなわち、図2Bに示されている状態である。その結果、この時点では、気体の流通を遮断するほどの気密性は得られておらず、このままでは継手構造として不十分である。
As shown in FIGS. 6A and 6B, when the screwing amount of the
そこで、ボルト11をねじ穴13にさらにねじ込んでいく。そして、図1A,図1Bに示すように、ボルト11のねじ穴13へのねじ込み量が大きくなると、一端のセグメント10aと他端のセグメント10cとの間隔が十分に狭くなる。そして、各セグメント10a〜10cが構成するリング形状(溝14が構成するリング形状)の内径が十分に小さくなる。従って、フランジ2a,2bの傾斜面3a,3bを両側辺として構成された台形部分の、溝14内への挿入量が大きくなる。そのため、接続管1a,1bの長手方向に見て、フランジ2aと2bの間の間隔が十分に小さくなる。この状態では、金属製ガスケット6の両面に突起4a,4bが大きな接触圧力で圧接し、突起4a,4bが金属製ガスケット6の両面に食い込み、金属製ガスケット6が僅かに凹む。そして、フランジ2aの突起4aよりも内径側の平坦面20aと金属製ガスケット6の内径側の平坦面21aが面接触して密着し、フランジ2bの突起4bよりも内径側の平坦面20bと金属製ガスケット6の内径側の平坦面21bが面接触して密着する。すなわち、図2Cに示されている状態になる。その結果、フランジ2a,2bおよび金属製ガスケット6は、突起4a,4bおよび平坦面20a,20b,21a,21bの圧接により、気体の流通を遮断することができ、継手構造として十分な気密性が得られる。
Therefore, the
なお、予備試験等によって、十分な気密性が得られるようなボルト11のねじ込み量を予め求めておいてもよいが、前記した継手構造の組立工程中(ボルト11のねじ穴13へのねじ込み作業中)に随時気密性を調べて、十分な気密性が確認できた時点でねじ込み作業を停止するようにしてもよい。
It should be noted that the screwing amount of the
図1Bに示すように、ボルト11のねじ穴13への十分なねじ込み量が得られた時点で、切欠部12とねじ穴13が一直線になって、ボルト11が水平に保持されるように構成されている。そして、ボルト11の頭部11bが切欠部12の拡大部分12a内に安定して保持される。しかし、ねじ込み作業中、すなわちねじ込み量がまだ不十分な段階では、図6Bに示すように、切欠部12とねじ穴13が一直線にはなっておらず、ボルト11が切欠部12に対して斜めになって保持される。この時、ボルト11の頭部11bが切欠部12の拡大部分12aの内壁に部分的に偏って当接する。そこで、本実施形態では、頭部11bと、切欠部12の拡大部分12aの、それぞれの当接部を、ほぼ同じ曲率の、対応する球面状に形成している。これによって、各当接部のどの部分がどのように偏って当接したとしても、角部が存在しないため、頭部11bまたは切欠部12が破損したりボルトの進行に支障が生じたりするおそれがない。
As shown in FIG. 1B, when a sufficient screwing amount of the
なお、本実施形態では、一方の接続管1aに段部5aが設けられているのみならず、他方の接続管1bにも段部5bが設けられている。この段部5bは構成上必要ではないが、全く同一の構成の1対の接続管1a,1bを用いることによって生産の手間およびコストを低減させるために、本実施形態では段部5bを有する接続管1bが用いられている。
In addition, in this embodiment, not only the
本実施形態では、比較的厚く複雑に加工された形状のフランジ2a,2bが設けられているが、接続管1a,1bの端面を拡げただけの単純な形状のフランジを形成することもできる。ただし、前記したように溝14内に進入してくさび効果を生み出す台形部分を構成するための傾斜面3a,3bは必ず設けられる。
In this embodiment, the
前記したとおり、本実施形態では、図2Aに示すようにフランジ2a,2bおよび金属製ガスケット6は同一の内径Dを有し、それぞれの中心線CLが一致しているため、各内周面が段差なく連なって同一の周面を構成している。しかも、平坦面20aと平坦面21a、平坦面20bと平坦面21bがそれぞれ面接触して密着しているため、各内周面が構成する周面には隙間や凹部が生じない。その技術的意義について以下に説明する。
As described above, in this embodiment, as shown in FIG. 2A, the
従来、フランジ2a,2bと金属製ガスケット6の内径が異なっている場合には、各内周面の繋ぎ目の部分に段差が生じ、凸部または凹部が生じる。また、フランジ2a,2bの各対向面および金属製ガスケット6の両面の内径側の部分に、中心線CLに垂直な平坦面がそれぞれ設けられていない場合には、フランジ2a,2bおよび金属製ガスケット6の両面が互いに面接触しない。例えば、図7に例示するように各面の内径側の部分がテーパ面22a,22bになっている場合には、各テーパ面22a,22bと金属製ガスケットの面21a,21bとの間にそれぞれ隙間23が生じる。この場合、突起4a,4bを金属製ガスケット6の両面に強く圧接させることによって、高い気密性を得ることは可能である。しかし、流体の経路中に隙間(凹部)23が生じ、その隙間23に物質が溜まる可能性がある。すなわち、フランジ2a,2bおよび金属製ガスケット6の各内周面が構成する周面にこのような隙間23が生じていると、この継手構造内を流通する流体(特に液体)やその流体中に含まれる物質が、その隙間23の中に入り込んで捕捉されてしまうおそれがある。また、この周面に凸部が生じている場合にも、凸部の付け根に位置する段差部分に、流体やそれに含まれる物質が捕捉されてしまうおそれがある。このように継手構造内に捕捉された流体やそれに含まれる物質が発酵したり、ウィルスやバクテリアが発生および成長すると、特に、流体として飲食品を取り扱う場合に大きな問題になる可能性がある。また、次に他の流体を流通させる前に十分に洗浄することが困難になり、他の流体と接触して反応するなどの不具合を生じさせる可能性がある。
Conventionally, when the inner diameters of the
これに対し、本発明の継手構造は、前記したとおり、クランプリング10を締め付けることによって、フランジ2a,2bおよび金属製ガスケット6の各内周面が構成する周面に隙間(凹部)や段差が存在しないようにすることができる(図2C参照)。従って、継手構造内を流通する流体(特に液体)やその流体中に含まれる物質が捕捉されてしまうことを防ぎ、特に飲食品の流体を流通させる継手構造における問題を回避することができる。
On the other hand, in the joint structure of the present invention, as described above, when the
[第2の実施形態]
図8には本発明の継手構造の第2の実施形態が示されている。なお、第1の実施形態と同様な構成については、同一の符号を付与し説明を省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 8 shows a second embodiment of the joint structure of the present invention. In addition, about the structure similar to 1st Embodiment, the same code | symbol is provided and description is abbreviate | omitted.
本実施形態では、ボルト11に替えてアイボルト16を用いている。このアイボルト16は、ねじ部16aと、セグメント10cにピン17によって揺動可能に取り付けられている係止部16bとからなる。ねじ部16aは、セグメント10aの切欠部12内に挿入可能である。そして、ねじ部16aにはナット18が螺合し、ナット18は、切欠部12の拡大部分12aに係合する。ナット18と切欠部12の拡大部分12aのそれぞれの当接部は、ほぼ同じ曲率の、対応する球面状に形成されている。
In this embodiment,
本実施形態の継手構造は、第1の実施形態と同様な効果が得られるとともに、アイボルト16を用いることによって、組立作業の簡略化が図れる。
The joint structure of the present embodiment can achieve the same effects as those of the first embodiment, and can simplify the assembly work by using the
以上説明した本発明の第1および第2の実施形態の継手構造によると、金属製ガスケット6の両面にフランジ2a,2bの突起4a,4bがそれぞれ圧接することによって、高い気密性が得られる。しかも、クランプリング10を用いてフランジ2a,2bを固定する際に、接続管1a,1b自体を回転させようとする力は働かず、従って接続管1a,1bにねじれは生じない。その結果、金属製ガスケット6と突起4a,4bとの間に摩擦は生じず、微細粒子(パーティクル)が発生しない。長期間使用しても、また温度変化によって各部材に多少の伸縮が生じても、接続管1a,1bが金属製ガスケット6に対して相対的に回転することはなく、摩擦は生じないので、微細粒子が発生しない。この継手構造によると、外部に対する高い気密性が得られるのみならず、内部における不純物の残留やバクテリア等の発生を防げる。これは、特に、半導体製造装置の気体供給部など、非常に高精度の流体の流通が要求される場合や、缶や瓶などへの充填装置や各種ディスペンサー(飲料注出装置)など、飲料液体のクリーンな状態が要求される場合に適している。
According to the joint structure of the first and second embodiments of the present invention described above, high airtightness can be obtained by pressing the
また、本発明の継手構造によると、フランジ2a,2bおよび金属製ガスケット6の各内周面が構成する周面に隙間(凹部)や段差が存在しないようにすることができるため、継手構造内を流通する流体やその流体中に含まれる物質が継手構造内に残留する危険性を低減することができる。なお、図1A、図2Cに示す構成では、フランジ2a,2bに設けられた環状の突起4a,4bが金属製ガスケット6の両面に食い込み、金属製ガスケット6の両面が僅かに凹むことによって、平坦面20a,20b,21a,21bの密着が可能になっている。しかし、図示しないが、金属製ガスケット6の両面にそれぞれ、突起4a,4bに対応する凹部が予め形成されていて、その凹部内に突起4a,4bが収容された状態で平坦面20a,20b,21a,21bが互いに密着する構成であってもよい。また、金属製ガスケット6は変形せず、突起4a,4bが金属製ガスケット6の両面に圧接させられて潰れることによって、平坦面20a,20b,21a,21bが互いに密着する構成であってもよい。また、突起がフランジ2a,2bではなく金属製ガスケット6の両面にそれぞれ形成されていてもよい。その場合、金属製ガスケット6の両面の突起がフランジ2a,2bの各端面に食い込んでフランジ2a,2bの各端面が凹むことによって、または、突起がフランジ2a,2bの各端面に圧接して潰れることによって、平坦面20a,20b,21a,21bの密着が可能になっていてもよい。また、フランジ2a,2bの各端面にそれぞれ、突起に対応する凹部が予め設けられていてもよい。
Further, according to the joint structure of the present invention, there can be no gaps (concave portions) or steps on the peripheral surfaces formed by the inner peripheral surfaces of the
以上説明した本発明の継手構造において、接続管1a,1bは、流体を流通させる長い管の一部であってもよいが、そのような長い管の端部に溶接等によって連結された接続用部材(いわゆるグランド)であってもよい。後者の場合の溶接による接合は、長い管とグランドの端面同士を当接させて溶接する、いわゆる突き合わせ式の接合であってもよく、一方の端部を他方の端部の内部に挿入した状態で溶接する、いわゆる差し込み式の接合であってもよい。また、グランドに接続される管として、流体の供給または排出を行う装置の筐体に設けられた管状または開口部状の出入口部を用い、この出入口部にグランドを装着する構成であってもよい。
In the joint structure of the present invention described above, the
1a,1b 接続管
2a,2b フランジ
3a,3b 傾斜面
4a,4b 突起
5a,5b 段部
6 金属製ガスケット
7 ホルダー
7a 係合部
7b 筒状部
9 センターリング
10 クランプリング
10a〜10c セグメント
11 ボルト
11a ねじ部
11b 頭部
12 切欠部
12a 拡大部分
13 ねじ穴
14 溝
14a,14b 対応傾斜面
15 軸
16 アイボルト
16a ねじ部
16b 係止部
17 ピン
18 ナット
20a,20b 平坦面
21a,21b 平坦面
CL 中心線
D 内径
1a,
Claims (6)
前記1対の接続管の前記フランジ同士が対向した状態で、該両フランジによって両側から圧接される、平らなリング状の金属製ガスケットと、
前記金属製ガスケットを内部に収容可能な筒状部および前記筒状部の一部から半径方向内側に延びる爪状の係合部を有するホルダーであって、前記金属製ガスケットが前記筒状部の内部に収容された状態で、前記係合部が前記金属製ガスケットの少なくとも一部に係合するとともに前記筒状部の先端が前記フランジに設けられた凹状の段部に嵌合することによって、前記金属製ガスケットを保持しつつ一方の前記接続管に保持されるホルダーと、
前記1対の接続管の前記フランジ同士が前記金属製ガスケットを挟んで対向した状態で、前記両フランジの外周を取り囲んで該外周に密着するように装着可能なセンターリングと、
一続きに並べられ、隣り合うもの同士が互いに揺動可能に連結されている3つのセグメントからなり、該3つのセグメントのうち一端に位置するセグメントと他端に位置するセグメントとが締結部材によって互いに固定されると、全ての前記セグメントにより、前記金属製ガスケットを挟んで互いに対向する前記フランジの外周全体を覆って保持するリング形状を構成するクランプリングと、
を有し、
前記各フランジは、その外周から前記端部と反対側に向かう下り勾配の傾斜面をそれぞれ有しており、
前記クランプリングの前記各セグメントは、内周部に、前記各フランジの傾斜面にそれぞれ対応する対応傾斜面を有しており、
前記ホルダーの前記筒状部の内径と前記金属製ガスケットの外径は同じ大きさであり、かつ前記センターリングの内径よりも小さく、
前記センターリングの外径は、前記締結部材によって前記一端に位置するセグメントと前記他端に位置するセグメントとが互いに固定されてリング形状を構成する前記クランプリングの内径よりも小さく、前記センターリングの外面と前記クランプリングの内面との間には空間が設けられており、
前記筒状部の先端が前記段部に嵌合することにより前記フランジに保持されている前記ホルダーの外径は、前記センターリングの内径よりも小さく、前記ホルダーの外面と前記センターリングの内面との間には空間が設けられており、
前記1対の接続管の前記各フランジと前記金属製ガスケットは、それぞれの内径が一致するとともに、それぞれの中心線が一致するように配置されており、
前記金属製ガスケットと前記各フランジの互いに当接する面のいずれか一方に環状の突起がそれぞれ設けられており、前記金属製ガスケットと前記各フランジの互いに当接する面はいずれも、前記環状の突起よりも内径側が前記中心線に対して垂直な平坦面になっている、
ことを特徴とする継手構造。 In a joint structure for connecting a pair of connecting pipes having flanges at their ends,
A flat ring-shaped metal gasket which is pressed from both sides by the flanges in a state where the flanges of the pair of connecting pipes face each other;
A holder having a cylindrical part capable of accommodating the metal gasket therein and a claw-like engaging part extending radially inward from a part of the cylindrical part, wherein the metal gasket is provided on the cylindrical part. With the engagement portion engaged with at least a part of the metal gasket while being housed inside, the tip of the cylindrical portion is fitted into a concave step provided on the flange, A holder that is held by one of the connecting pipes while holding the metal gasket ;
In a state that the flange between the connection tube of the pair are opposed across the metal gasket, a wearable centering so as to be in close contact with the circumference Nde the periphery take periphery of said flanges,
A series arranged in, consist of three segments to each other are swingably connected to each other adjacent ones, segments and fastening member located in the segment and the other end located at one end of the three segments A clamp ring that forms a ring shape that covers and holds the entire outer periphery of the flange facing each other across the metal gasket, with all the segments,
Have
Each of the flanges has an inclined surface with a downward slope from the outer periphery to the opposite side of the end,
Each segment of the clamp ring has a corresponding inclined surface corresponding to the inclined surface of each flange on the inner peripheral portion,
The inner diameter of the cylindrical portion of the holder and the outer diameter of the metal gasket are the same size, and smaller than the inner diameter of the center ring,
The outer diameter of the center ring is smaller than the inner diameter of the clamp ring that forms a ring shape with a segment located at the one end and a segment located at the other end fixed to each other by the fastening member. A space is provided between the outer surface and the inner surface of the clamp ring,
The outer diameter of the holder held by the flange by fitting the tip of the cylindrical portion to the stepped portion is smaller than the inner diameter of the center ring, and the outer surface of the holder and the inner surface of the center ring are There is a space between
The flanges of the pair of connecting pipes and the metal gasket are arranged so that their respective inner diameters coincide with each other and their respective centerlines coincide with each other.
An annular protrusion is provided on one of the surfaces of the metal gasket and the flanges that are in contact with each other, and the surfaces of the metal gasket and the flanges that are in contact with each other are more than the annular protrusions. The inner diameter side is a flat surface perpendicular to the center line,
A joint structure characterized by that.
前記フランジの前記先端部同士が近接して保持された状態で、前記センターリングの前記外面と前記クランプリングの前記内面との間に空間が維持され、かつ前記ホルダーの外面と前記センターリングの内面との間に空間が維持され、
前記金属製ガスケットと前記各フランジの互いに当接する面は、前記クランプリングによって前記金属製ガスケットを挟んで前記フランジ同士が緊密に保持された状態で、前記突起がそれに対向する面に食い込みまたは潰され、前記突起よりも内径側の前記平坦面同士が互いに密着するものである、
請求項1に記載の継手構造。 The clamp ring is in a state of forming a ring shape that covers and holds the entire circumference of the outer periphery of the flange that faces each other with the metal gasket interposed therebetween, and the fastening member is connected to the segment at the one end and the other end at the other end. The closer the segments are, the more the segments of the clamp ring move inward in the radial direction while the corresponding inclined surfaces slide along the inclined surfaces of the flanges. Is capable of holding the flanges more closely together,
A space is maintained between the outer surface of the center ring and the inner surface of the clamp ring in a state where the tips of the flanges are held close to each other, and the outer surface of the holder and the inner surface of the center ring A space is maintained between
The surfaces of the metal gasket and the flanges that are in contact with each other are bitten or crushed by the clamp ring in a state where the flanges are held tightly with the metal gasket sandwiched between the projections. The flat surfaces on the inner diameter side of the protrusions are in close contact with each other.
The joint structure according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007132712A JP4999547B2 (en) | 2007-05-18 | 2007-05-18 | Joint structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007132712A JP4999547B2 (en) | 2007-05-18 | 2007-05-18 | Joint structure |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008286325A JP2008286325A (en) | 2008-11-27 |
JP4999547B2 true JP4999547B2 (en) | 2012-08-15 |
Family
ID=40146231
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007132712A Active JP4999547B2 (en) | 2007-05-18 | 2007-05-18 | Joint structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4999547B2 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011117469A (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-16 | Ihara Science Corp | Inclination ring |
KR20110060832A (en) | 2009-11-30 | 2011-06-08 | 이하라 사이언스 가부시키가이샤 | Coupling ring |
DE102010043865A1 (en) | 2009-11-30 | 2011-07-14 | Horiba Stec Co., Ltd. | Fluid device |
JP5722645B2 (en) * | 2010-11-29 | 2015-05-27 | イハラサイエンス株式会社 | Joint structure |
JP2012117622A (en) | 2010-12-01 | 2012-06-21 | Ihara Science Corp | Pipe connection structure |
US20190293179A1 (en) * | 2016-10-31 | 2019-09-26 | Fujikin Incorporated | Seal structure, sealing method, and coupling equipped with said seal structure |
KR101791943B1 (en) * | 2016-12-02 | 2017-11-01 | 주식회사 아이엠디 | Duct connection structure of organic exhaust |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6147174U (en) * | 1984-08-31 | 1986-03-29 | 株式会社 フジキン | pipe fittings |
FR2629891B1 (en) * | 1988-04-08 | 1990-07-13 | Cgmi | PIPE ASSEMBLY CONNECTION ESPECIALLY FOR GASES |
CA2127957A1 (en) * | 1993-09-29 | 1995-03-30 | Gerald A. Babuder | Clamped flange fitting and assembly |
JP3517719B2 (en) * | 1995-05-18 | 2004-04-12 | 忠弘 大見 | Pipe fittings |
JPH09196261A (en) * | 1996-01-12 | 1997-07-29 | Nkk Corp | Pipe coupling structure |
JP4942332B2 (en) * | 2005-11-29 | 2012-05-30 | イハラサイエンス株式会社 | Joint structure |
-
2007
- 2007-05-18 JP JP2007132712A patent/JP4999547B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008286325A (en) | 2008-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4999547B2 (en) | Joint structure | |
KR940002043B1 (en) | Union joint | |
US6254147B1 (en) | Fluid-tight connecting apparatus | |
US8491017B2 (en) | Fitting structure including a pair of connection pipes and a clamp ring | |
JP2004316667A (en) | Connection structure of piping member | |
TWI771945B (en) | pipe joint | |
JP7045684B2 (en) | Pipe fittings | |
JP4942332B2 (en) | Joint structure | |
JP5895330B2 (en) | Sealing structure for high pressure pipe joints | |
KR100835673B1 (en) | Clamp with h-center ring | |
US11493156B2 (en) | Hammerless and torqueless union connection | |
JP5722645B2 (en) | Joint structure | |
KR101353044B1 (en) | Metal ring for pipe connections | |
JP5830290B2 (en) | Gasket and pipe joint | |
US20070013189A1 (en) | Sealing fitting for stainless steel tubing | |
JP4585432B2 (en) | Pressure welding joint and water piping equipment mounting unit using the same | |
JP2009115160A (en) | Gasket and pipe coupling using the same | |
JP7555097B2 (en) | Pipe Fittings | |
JP2009115167A (en) | Clamp | |
JP2007285343A (en) | Joint structure | |
RU2461762C1 (en) | Connection device | |
EP4067718B1 (en) | Sealing device for bores of a heat exchanger | |
WO2015174142A1 (en) | Gasket and pipe joint | |
JPH08109988A (en) | Pipe coupling device | |
JP4219904B2 (en) | Piping equipment and pipe displacement adjustment mechanism |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100301 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111115 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111122 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120119 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120508 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120515 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4999547 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150525 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |