特開 2023-110579 パッキンおよびフランジ継手結合構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023110579

(43)【公開日】2023-08-09

(54)【発明の名称】パッキンおよびフランジ継手結合構造

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/10 20060101AFI20230802BHJP

   F16L 23/02 20060101ALI20230802BHJP

【ＦＩ】

F16J15/10 L

F16L23/02 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022012116

(22)【出願日】2022-01-28

(71)【出願人】

【識別番号】501137636

【氏名又は名称】東芝三菱電機産業システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田村 文明

【テーマコード（参考）】

3H016

3J040

【Ｆターム（参考）】

3H016AB07

3H016AC01

3J040AA12

3J040BA03

3J040EA16

3J040EA22

3J040FA05

3J040HA08

3J040HA09

3J040HA21

(57)【要約】

【課題】パッキンに割れが発生するのを抑制することができる新規な構成のパッキンおよびフランジ継手結合構造を得る。
【解決手段】パッキン５は、板５ａを備える。板５ａは、外周面５ｅと内周面５ｆとを有する。板５ａには、ボルト孔５ｄと、切欠５ｇとが設けられている。ボルト孔５ｄは、内周面５ｆの周囲に位置し、板５ａの厚さ方向に板５ａを貫通し、ボルトの挿入が可能である。切欠５ｇは、ボルト孔５ｄに対して内周面５ｆとは反対側で外周面５ｅに設けられ、外周面５ｅとボルト孔５ｄとに亘っている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外周面と内周面とを有した板を備え、
前記板には、
前記内周面の周囲に位置し、前記板の厚さ方向に前記板を貫通し、ボルトの挿入が可能なボルト孔と、
前記ボルト孔に対して前記内周面とは反対側で前記外周面に設けられ、前記外周面と前記ボルト孔とに亘った切欠と、
が設けられたパッキン。

【請求項2】

前記切欠の幅は、前記ボルト孔の直径よりも小さい、請求項１に記載のパッキン。

【請求項3】

前記板は、一対の平座面形フランジ継手の間に配置される、請求項１または２に記載のパッキン。

【請求項4】

一対の平座面形フランジ継手と、
前記一対の平座面形フランジ継手の間に配置された請求項１～３のうちいずれか一つに記載のパッキンと、
前記パッキンの前記ボルト孔に入れられた前記ボルトと、
前記ボルトに結合され前記ボルトとによって前記一対の平座面形フランジ継手を結合したナットと、
を備えたフランジ継手結合構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パッキンおよびフランジ継手結合構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、一対のフランジ継手の間にパッキンを介在させて、一対のフランジ継手をボルトとナットによって結合したフランジ継手構造が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－３４０６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

この種のフランジ継手結合構造において、平座面形（ＲＦ（Ｒａｉｓｅｄ Ｆａｃｅ）形）フランジ継手に、全座面形（ＦＦ（Ｆｌａｔ Ｆａｃｅ）形）のパッキンが用いられる場合には下記の問題が発生する可能性がある。すなわち、パッキンは中央部だけがフランジ継手に押圧されるため、その押圧力によってはパッキンのボルト孔とパッキンの外周面との肉厚の薄い部分に応力集中が発生し当該部分が割れる虞がある。

【0005】

本発明の課題の一つは、パッキンに割れが発生するのを抑制することができる新規な構成のパッキンおよびフランジ継手結合構造を得ることである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の実施形態のパッキンは、外周面と内周面とを有した板を備え、前記板には、前記内周面の周囲に位置し、前記板の厚さ方向に前記板を貫通し、ボルトの挿入が可能なボルト孔と、前記ボルト孔に対して前記内周面とは反対側で前記外周面に設けられ、前記外周面と前記ボルト孔とに亘った切欠と、が設けられている。

【発明の効果】

【0007】

本発明の実施形態のパッキンおよびフランジ継手結合構造によれば、パッキンに割れが発生するのを抑制することができる新規な構成のパッキンおよびフランジ継手結合構造を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態のフランジ継手結合構造の例示的な側面図である。

【図2】図２は、実施形態の平座面形フランジ継手の例示的な正面図である。

【図3】図３は、実施形態のパッキンの例示的な正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成（技術的特徴）、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、一例である。

【0010】

また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。また、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、本明細書では、序数は、部品や、部材、部位、位置、方向等を区別するためだけに用いられており、順番や優先度を示すものではない。

【0011】

図１は、実施形態のフランジ継手結合構造１の例示的な側面図である。図１に示されるように、フランジ継手結合構造１は、一対の管２，３の間に設けられ、一対の管２，３を接続する。管２，３は、内部を流体等の物質が移動する。流体は、液体（水や油）であってもよいし気体であってもよい。フランジ継手結合構造１は、フランジ継手結合装置とも称される。

【0012】

フランジ継手結合構造１は、一対の平座面形フランジ継手４Ａ，４Ｂと、パッキン５と、複数のボルト６と、複数のナット７と、を備える。平座面形フランジ継手４Ａ，４Ｂは、それぞれ管２，３の端部に設けられている。パッキン５は、全座面形用パッキンであり、平座面形フランジ継手４Ａ，４Ｂの間に配置されている。複数のボルト６と複数のナット７とは、平座面形フランジ継手４Ａ，４Ｂの間にパッキン５が挟まれた状態で、平座面形フランジ継手４Ａ，４Ｂを結合している。以後、一対の平座面形フランジ継手４Ａ，４Ｂの総称として平座面形フランジ継手４を用いる。

【0013】

図２は、実施形態の平座面形フランジ継手４の例示的な正面図である。図２に示されるように、平座面形フランジ継手４は、ベース部４ａと、凸部４ｂと、を有する。ベース部４ａは、中心線Ｃ１回りに円環状の円板状に形成されている。ベース部４ａは、一面４ｃと、一面４ｃの反対側の他面４ｉと、を有する。

【0014】

凸部４ｂは、ベース部４ａの一面４ｃから突出し、中心線Ｃ１回りに円環状（円板状）に形成されている。凸部４ｂの先端には、フランジ面４ｄが設けられている。フランジ面４ｄは、平坦に形成されている。

【0015】

また、平座面形フランジ継手４は、外周面４ｇと、内周面４ｈと、を有する。外周面４ｇは、ベース部４ａの外周面である。内周面４ｈは、ベース部４ａと凸部４ｂとに亘って設けられている。

【0016】

また、平座面形フランジ継手４には、孔４ｅと、複数のボルト孔４ｆとが形成されている。孔４ｅは、平座面形フランジ継手４の中央部に設けられ、平座面形フランジ継手４の厚さ方向に平座面形フランジ継手４を貫通している。すなわち、孔４ｅは、ベース部４ａと凸部４ｂとを貫通している。孔４ｅは、管２，３の内部と通じ、物質が移動可能である。孔４ｅは、内周面４ｈによって形成されている。複数のボルト孔４ｆは、内周面４ｈ（孔４ｅ）の周囲に互いに間隔をあけて設けられている。ボルト孔４ｆには、ボルト６の軸部６ｂが挿入される。

【0017】

図３は、実施形態のパッキン５の例示的な正面図である。図１および図３に示されるように、パッキン５は、中心線Ｃ１回りに円環状（円板状）の板５ａを備える。板５ａは、ゴムや合成樹脂材料等によって構成されている。

【0018】

板５ａは、一対の面５ｂ，５ｃと、外周面５ｅと、内周面５ｆと、を有する。面５ｃは面５ｂの反対側の面である。面５ｂは、平座面形フランジ継手４Ａのフランジ面４ｄと重ねられ、面５ｃは、平座面形フランジ継手４Ｂのフランジ面４ｄと重ねられている。外周面５ｅと内周面５ｆとは、それぞれ、一対の面５ｂ，５ｃに亘っている。

【0019】

また、板５ａには、孔５ｋと、複数のボルト孔５ｄと、複数の切欠５ｇとが設けられている。

【0020】

孔５ｋは、板５ａの中央部に設けられ、板５ａの厚さ方向に板５ａを貫通している。孔５ｋは、孔４ｅおよび管２，３の内部と通じ、物質が移動可能である。孔５ｋは、内周面５ｆによって形成されている。

【0021】

複数のボルト孔５ｄは、内周面５ｆ（孔５ｋ）の周囲に互いに間隔をあけて設けられている。ボルト孔５ｄは、板５ａの厚さ方向に板５ａを貫通している。ボルト孔５ｄは、周面５ｈによって形成されている。ボルト孔５ｄには、ボルト６の軸部６ｂが挿入される。

【0022】

切欠５ｇは、ボルト孔５ｄに対して内周面５ｆとは反対側で外周面５ｅに設けられ、外周面５ｅとボルト孔５ｄとに亘っている。切欠５ｇは、一対の面５ｉ，５ｊによって形成されている。面５ｉと面５ｊとの間の距離すなわち切欠５ｇの幅Ｌ１は、ボルト孔５ｄの直径Ｄ１よりも小さい。なお、切欠５ｇの幅Ｌ１は、ボルト孔５ｄの直径Ｄ１と同じであってよい。また、切欠５ｇの幅Ｌ１は、一定であってもよいし、外周面５ｅに向かうにつれて大きくなってもよいし小さくなってもよい。

【0023】

図１に示されるように、ボルト６は、頭部６ａと、頭部６ａから延びた軸部６ｂと、を有する。頭部６ａは、一方の平座面形フランジ継手４（一例として平座面形フランジ継手４Ｂ）の他面４ｉに重ねられている。軸部６ｂは、ボルト孔４ｆ，５ｄに入れられている。ナット７は、他方の平座面形フランジ継手４（一例として平座面形フランジ継手４Ａ）の他面４ｉに重ねられている。ナット７は、ボルト６の軸部６ｂに結合されボルト６とによって一対の平座面形フランジ継手４を結合している。

【0024】

以上のように、本実施形態では、パッキン５は、板５ａを備える。板５ａは、外周面５ｅと内周面５ｆとを有する。板５ａには、ボルト孔５ｄと、切欠５ｇとが設けられている。ボルト孔５ｄは、内周面５ｆの周囲に位置し、板５ａの厚さ方向に板５ａを貫通し、ボルト６の挿入が可能である。切欠５ｇは、ボルト孔５ｄに対して内周面５ｆとは反対側で外周面５ｅに設けられ、外周面５ｅとボルト孔５ｄとに亘っている。

【0025】

このような構成によれば、切欠５ｇが、ボルト孔５ｄに対して内周面５ｆとは反対側で外周面５ｅに設けられ、外周面５ｅとボルト孔５ｄとに亘っているので、パッキン５がフランジ継手によって押圧された場合でも、板５ａにおける、ボルト孔５ｄに対して内周面５ｆとは反対側の部分に応力集中が発生するのが抑制される。よって、板５ａにおける、ボルト孔５ｄに対して内周面５ｆとは反対側の部分に割れが発生するのを抑制することができる。

【0026】

また、切欠５ｇの幅Ｌ１は、ボルト孔５ｄの直径Ｄ１よりも小さい。

【0027】

このような構成によれば、ボルト孔５ｄに挿入されるボルト６がボルト孔５ｄの周面に接触しやすいので、ボルト６によってパッキン５の位置決めがされやすい。

【0028】

ここで、一対の平座面形フランジ継手４の結合には、一般的に平座面形用パッキン（不図示）が用いられる。しかしながら、平座面形用パッキンにはボルト孔５ｄが設けられていないため、平座面形フランジ継手４に対する位置決めが難しく、平座面用フランジ継手に対して平座面形用パッキンがずれると平座面形フランジ継手４のフランジ面４ｄに錆や破損が発生する虞がある。

【0029】

これに対して、本実施形態のフランジ継手結合構造１は、一対の平座面形フランジ継手４と、パッキン５と、ボルト６と、ナット７と、を備える。パッキン５は、一対の平座面形フランジ継手４の間に配置されている。ボルト６は、パッキン５のボルト孔５ｄに入れられている。ナット７は、ボルト６に結合されボルト６とによって一対の平座面形フランジ継手４を結合している。すなわち、本実施形態では、一対の平座面形フランジ継手４の結合に全座面形用パッキン（パッキン５）が用いられている。

【0030】

よって、本実施形態によれば、平座面形フランジ継手４に対するパッキン５の位置決めが容易であるので、平座面形フランジ継手４に対してパッキン５がずれるのを抑制することができる。したがって、平座面形フランジ継手４のフランジ面４ｄに錆や破損が発生するのを抑制することができる。また、このように、平座面形フランジ継手４に対するパッキン５の位置決めが容易であるので、平座面形フランジ継手４に対するパッキン５の取付作業性の向上および平座面形フランジ継手４のフランジ面４ｄの手入れ作業の簡略化を図ることができる。

【0031】

なお、上記実施形態では、パッキン５が、平座面形フランジ継手４の結合に用いられた例が示されたが、これに限定されない。例えば、パッキン５は、全座面形フランジ継手の結合に用いられてもよい。

【0032】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0033】

１…フランジ継手結合構造、４，４Ａ，４Ｂ…平座面形フランジ継手、５…パッキン、５ａ…板、５ｄ…ボルト孔、５ｅ…外周面、５ｆ…内周面、５ｇ…切欠、６…ボルト、７…ナット、Ｄ１…直径、Ｌ１…幅。

【図1】

【図2】

【図3】