特表 2024-512140 管継手用複合ロックリング

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-03-18

(54)【発明の名称】管継手用複合ロックリング

(51)【国際特許分類】

   F16L 21/08 20060101AFI20240311BHJP

【ＦＩ】

F16L21/08 B

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023560502

(86)(22)【出願日】2022-03-27

(85)【翻訳文提出日】2023-11-27

(86)【国際出願番号】 US2022022075

(87)【国際公開番号】W WO2022212221

(87)【国際公開日】2022-10-06

(31)【優先権主張番号】17/220,623

(32)【優先日】2021-04-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】515255434

【氏名又は名称】ユナイテッド・ステイツ・パイプ・アンド・ファンドリー・カンパニー・エル・エル・シー

(74)【代理人】

【識別番号】110001173

【氏名又は名称】弁理士法人川口國際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】コーコラン，キャメロン・アンダーソン

(72)【発明者】

【氏名】キー，ジェリー・グレゴリー

(72)【発明者】

【氏名】キャストン，ジェイ・デレク

【テーマコード（参考）】

3H015

【Ｆターム（参考）】

3H015FA05

(57)【要約】

複合ロックリングを有する管継手が本明細書に開示される。管継手ベルは、第１の管のベル端部の面上または外側表面上のスロットを通ってリングセグメントが挿入され得るセグメントキャビティを有する。ロックリングは多数のリングセグメントを有し、各セグメントは円弧状の外側表面を有する。外側表面は、多数の円弧の複合表面であってもよい。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の管のスピゴット端部と第２の管のベルとによって画定される管継手に挿入するための複合ロックリングであって、スピゴット端部はスピゴットの外表面に溶接ビードを有し、ベルは狭い開口端部および長手方向に円弧状のベルの内部表面を有し、複合ロックリングは、
多数のリングセグメントを備え、リングセグメントは、溶接ビードに係合するように画定されたノッチと、ベルの内部表面に対応する長手方向に円弧状の外側表面とを有する、複合ロックリング。

【請求項2】

リングセグメントは周方向に円弧状の内側表面を有する、請求項１に記載の複合ロックリング。

【請求項3】

リングセグメントは左側面および右側面を有する、請求項１に記載の複合ロックリング。

【請求項4】

リングセグメントの左側面および右側面はそれぞれ半径方向に平行である、請求項３に記載の複合ロックリング。

【請求項5】

リングセグメントの長手方向に円弧状の外側表面は、少なくとも２つの固有の円弧セグメントから形成された複合表面を有する、請求項１に記載の複合ロックリング。

【請求項6】

管継手システムであって、
ベル端部を有する第１の管であって、ベル端部は、外側ベル表面と、内側ベル表面とを有し、内側ベル表面は、ラグ口と、セグメントキャビティと、スロートと、スロートのキャビティに面する側の突起と、セグメントキャビティへのアクセスを可能にするスロットとを画定する、第１の管と、
第２の管であって、外側スピゴット表面を有するスピゴット端部と、外側スピゴット表面の周りに周方向に延びる溶接ビードと、を有する第２の管と、
スロットに挿入可能な複数のリングセグメントであって、リングセグメントは、溶接ビードに係合するように画定されたノッチと、セグメントキャビティの内側ベル表面に対応する長手方向に円弧状の外側表面とを有する複数のリングセグメントと、
を備える、管継手システム。

【請求項7】

スロットはベル面上に配置されている、請求項６に記載のシステム。

【請求項8】

スロットはベルの外表面に配置されている、請求項６に記載のシステム。

【請求項9】

リングセグメントは周方向に円弧状の内側表面を有する、請求項６に記載のシステム。

【請求項10】

複数のリングセグメントは３～３０個のリングセグメントを備える、請求項６に記載のシステム。

【請求項11】

複数のリングセグメントが１５個のリングセグメントを備える、請求項１０に記載のシステム。

【請求項12】

リングセグメントの長手方向に円弧状の外側表面は、少なくとも２つの固有の円弧セグメントから形成された複合表面を有する、請求項６に記載のシステム。

【請求項13】

管継手にロックリングを形成する方法であって、
ベル端部を有する第１の管であって、ベル端部は、セグメントキャビティと、スロートと、セグメントキャビティへのアクセスを可能にするスロットとを画定する内側ベル表面を有する第１の管を提供することと、
第２の管であって、外側スピゴット表面を有するスピゴット端部と、外側スピゴット表面の周りに周方向に延びる溶接ビードとを有する第２の管を提供することと、
溶接ビードがスロートに係合するまで、第２の管のスピゴット端部を第１の管のベル端部に挿入することと、
多数のリングセグメントをスロットに挿入することであって、リングセグメントが、溶接ビードに係合するためのノッチと、セグメントキャビティに対応する長手方向に円弧状の外側表面とを有し、その結果、挿入されると、多数のリングセグメントがスピゴット端部の周りに周方向に延びる複合リングを形成する、多数のリングセグメントをスロットに挿入することと、
スロットをシールすることと、
を備える、管継手にロックリングを形成する方法。

【請求項14】

管継手システムであって、
ベル端部を有する第１の管であって、ベル端部は、外側ベル表面と、ラグ口、セグメントキャビティ、およびスロートを画定する内側ベル表面とを有する、第１の管と、
第２の管であって、外側スピゴット表面を有する、第１の管のベル端部内に挿入されたスピゴット端部と、外側スピゴット表面の周りに周方向に延びる溶接ビードとを有する第２の管と、
スロートを通って挿入可能でありセグメントキャビティ内に拡張可能なロックリングであって、ロックリングは、第１の管の長手方向軸線と第２の管の長手方向軸線の角度変位に応じてねじれ、さらに、ロックリングは長手方向に円弧状の外側表面を有し、当該外側表面は、セグメントに対応し、少なくとも２つの固有の円弧状のセグメントから形成される複合表面である、ロックリングと、
を備える、管継手システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、管継手、特にダクタイル鋳鉄管継手の分野にある。

【背景技術】

【0002】

ダクタイル鋳鉄管などの、建物、インフラストラクチャ、パイプラインプロジェクトで使用される管の１つの一般的な継手設計は、スピゴットベル管継手である。広義には、継手内の１つの管は、半径方向外側に広がり、かつソケットを有するベル端部を有し、第２の管は、ベルのソケット内に挿入されるスピゴット端部を有する。管をシールするために、ガスケットがベルとスピゴットとの間に挿入される。管に作用する斜めまたは長手方向の力に起因して管が分離するのを防止するために、ロックリングも継手に挿入される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

スピゴットベル継手は、高い管内圧力を伴う用途のために強力な継手を提供するが、１つの制限は、継手の周りに曲げモーメントを引き起こす可能性がある斜めまたは横方向の力が継手に作用する場合に継手が大きな撓み能力を提供しないことである。継手が斜めまたは横方向の力の下で撓むことを可能にする新しい継手設計が望ましい。

【課題を解決するための手段】

【0004】

或る点において、本開示は、第１の管のスピゴット端部と第２の管のベルとによって画定される管継手に挿入するための、複合ロックリングであって、スピゴット端部がスピゴットの外表面に溶接ビードを有し、ベルは狭い開口端部および長手方向に円弧状のベルの内部表面を有し、複合ロックリングは、多数のリングセグメントを有し、各リングセグメントは、周方向に円弧状の内側表面と、溶接ビードに係合するように画定されたノッチと、ベルの内部表面に対応する長手方向に円弧状の外側表面とを有する、複合ロックリングに関する。

【0005】

さらなる点において、本開示は、第１の管のスピゴット端部の外側表面と第２の管のベルの内側表面とによって画定されるセグメントキャビティに挿入されるロックリングを形成するのに使用するための一組のロックリングセグメントに関し、各ロックリングセグメントは、スピゴットの外側表面に対応する周方向に円弧状の内側表面と、ベルの内側表面に対応する長手方向に円弧状の外側表面と、円弧状の内側表面と円弧状の外側表面との接合部によって形成される前縁と、背面と、内側表面と背面との間のノッチとを有する。

【0006】

さらなる点において、本開示の管継手システムは、ベル端部を有する第１の管であって、外側ベル表面と、内側ベル表面であって、ラグ口と、セグメントキャビティと、スロートと、スロートのキャビティに面する側の突起と、セグメントキャビティの上に位置決めされ、セグメントキャビティへのアクセスを可能にするスロットを画定する内側ベル表面と、を有する第１の管と、第２の管であって、外側スピゴット表面を有するスピゴット端部と、外側スピゴット表面の周りに周方向に延びる溶接ビードとを有する第２の管と、複数のリングセグメントであって、スロットに挿入可能であり、周方向に円弧状の内側表面と、溶接ビードに係合するように画定されたノッチと、セグメントキャビティの内側ベル表面に対応する長手方向に円弧状の外側表面とを有する複数のリングセグメントと、を有する。

【0007】

さらなる点において、本開示の、管継手にロックリングを形成する方法は、ベル端部を有する第１の管であって、外側ベル表面と、セグメントキャビティ、およびセグメントキャビティの上に位置決めされ、セグメントキャビティへのアクセスを可能にするスロットを画定する内側ベル表面とを有する第１の管を提供するステップと、第２の管であって、外側スピゴット表面を有するスピゴット端部と、外側スピゴット表面の周りに周方向に延びる溶接ビードと、を有する第２の管を提供するステップと、スロットが溶接ビードを長手方向に越える距離まで第２の管のスピゴット端部を第１の管のベル端部に挿入するステップと、多数のリングセグメントをスロットに挿入するステップであって、各リングセグメントは、外側スピゴット表面およびリテーナビードに対応する周方向に円弧状の内側表面と、セグメントキャビティに対応する長手方向に円弧状の外側表面と、を有し、その結果、多数のリングセグメントはスピゴットの周りに周方向に延びる複合リングを形成する、スロットに挿入するステップと、スロットをシールするステップと、を有する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態による継手の断面切断図である。

【図2A】本発明の一実施形態による継手の外観斜視図である。

【図2B】本発明の別の実施形態による継手の外観斜視図である。

【図3A】本発明の一実施形態による単一のロックリングセグメントの相異なる図である。

【図3B】本発明の一実施形態による単一のロックリングセグメントの相異なる図である。

【図3C】本発明の一実施形態による単一のロックリングセグメントの相異なる図である。

【図3D】本発明の一実施形態による単一のロックリングセグメントの相異なる図である。

【図4】継手内に配置された複合ロックリングを示す継手の切断図である。

【図5】従来技術のロックリング設計を示す図である。

【図6】複合円弧状外側表面を有する一体的に形成されたロックリング設計を示す図である。

【図7】本発明の一実施形態による管のベル端部の外観図である。

【図8】本発明の一実施形態による複合リングおよび管端部の分解図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

すべての図において配向および方向を説明する目的で、長手方向の軸線または方向は、管の長さに沿って平行に通過する軸線または方向を指す。半径方向の軸線または方向は、管の中心線に沿って始まり、所与の方向に半径方向外側に延びる軸線または方向を指す。周方向は、管の周りを周方向に通過することを指す。

【0010】

図１は、スピゴットベル管継手の断面切断図を示す。このような管継手はダクタイル鋳鉄管継手によく使用されるが、他の管継手にも同様に使用されてもよい。スピゴットベル管継手は、広義には、第１の管１０のベル端部１２が第２の管５０のスピゴット端部５２を受容するものとして定義される。ベル１２は、第２の管５０のスピゴット端部５２を受容するように形作られた受容端部を有する。ベル１２の形成された内部部分は、ソケット１４である。スピゴット端部５２の傾斜した前縁５４は、スピゴット５４である。接合されると、ベル１２はスピゴット端部１２に重なり、スピゴット５４はソケット１４の基部１６に着座する。各管は、外表面および内表面を有する。図１に示すように接合されると、第２の管５０のスピゴット端部５２の外表面５６は、第１の管１０のベル端部１２の内表面１８内に嵌合する。スピゴット端部５２の外表面５６は、典型的には滑らかであり、スピゴット１４からある程度の距離を置いて配置される溶接ビード５８の追加を除いて、均一な直径を有する。溶接ビード５８は、スピゴット端部５２の全体の周りに周方向に延在する。溶接ビード５８は、スピゴット５４が所望の距離を超えてベル１２のソケット１４に長手方向に移動するのを防止するために、ベル端部１２のスロート２０を押すように寸法決めされるが、これは、さらに移動するとスピゴット５４をソケット１４に接触させ、ベル１２を破損させる可能性があるためである。

【0011】

第１の管１０のベル端部１２は、第１の管１０の本体２２より大径である。移行領域２４は、本体２２からベル端部１２の最大直径まで拡張する。移行領域２４は、図１に示すようにテーパ状であってもよく、またはベル端部直径まで急激に広がっていてもよい。ベル端部の内表面１８は、内表面の周りに周方向に延びる多数の溝および隆起部を有する。ベル端部１２の最端部には、長手方向に面し、ロック用ラグ２８内に向かって下方に湾曲する面２６がある。ロック用ラグ２８の最小円周は、第２の管５０のスピゴット端部５２が挿入されるラグ口３０を形成する。ラグ口３０は、スピゴットの外側表面の直径よりもそれほど大きくない比較的小さい直径を有する。ラグ口３０のすぐ内側で、ベル端部の内側表面１８は、セグメントキャビティ３２内に拡張する。セグメントキャビティ３２は、以下でより完全に説明されるロックリングセグメント６１を収容するように寸法決めされる。セグメントキャビティ３２はまた、スピゴット５４とベル１２とが完全に接合されたときに、スピゴット端部５２の溶接ビード５８の上を通過する。次いで、ベル端部１２の内側表面１８は、再び狭くなり、スピゴット端部５２の外側表面５６に非常に近づく。この狭い部分がスロート２０である。溶接ビード５８は、管が完全に接合されたときにスロート２０に当接する。また、図１には、セグメントキャビティ内に延びる内側ベル表面上の突起３４が示されている。

【0012】

スロート２０から、内側表面は再び拡張して、ガスケットヒール７２のリテーナ７４を受容するリテーナシート３６を形成する。内側表面１８は、狭くなり、リテーナビード３８を形成した後、再び拡張してガスケットシート４０を形成する。一方のスピゴット端部５２の外側表面５６と、リテーナシート３６、リテーナビード３８、およびガスケットシート４０との間には、ガスケット７０が挟まれている。ガスケット７０は、ベル端部１２の内側表面１８とスピゴット端部５２の外側表面５６との間にシールを形成する。ガスケットリテーナ６６はリテーナシート３６に嵌合し、ガスケット７０の残りの部分はリテーナビード３８の周りおよびガスケットシート４０内に嵌合する。ガスケットシートを越えて、ランド４２と呼ばれるソケット１４の基部１６の上方で内側に延びるベル１２の一部が存在してもよい。ソケット１４の基部１６において、内側表面１８は、管本体２２の内側表面４４の均一な本体直径まで狭くなっている。

【0013】

継手が形成されると、内側ベル表面１８と外側スピゴット表面５４とは互いに直接接触しない。代わりに、複合ロックリング６０およびガスケットリング７０が、ベル端部１２およびスピゴット端部５２の両方に接触する。ガスケットリング７０は、接合部における漏れを防止するために管をシールする。本開示に関連して使用されるガスケットリング７０は、従来の、または接合部をシールするための使用に適した任意の材料または複合材料から形成されてもよい。複合ロックリング６０は、管に長手方向の張力が作用した場合に管が外れるのを防止する。複合ロックリング６０は、高い圧縮応力に耐えることができる金属または金属合金で形成されてもよい。

【0014】

複合ロックリング６０は、セグメントキャビティ３２内に位置する。複合ロックリング６０は、内側ベル表面１４、外側スピゴット表面５６、および溶接ビード５８と係合する。接合部内に設置されると、複合ロックリング６０は、接合された管が分離するのを防止する。

【0015】

複合ロックリング６０は、多数のリングセグメント６１から構成される。これらのリングセグメント６１は、スピゴット端部５２がベル１２に完全に挿入された後にセグメントキャビティ３２に挿入されてもよい。

【0016】

リングセグメント６１をセグメントキャビティ３２に挿入するためのスロット４６は、多数の方法で設けられてもよい。例えば、図２Ａに示すように、スロット４６は、ラグ口３０とベルの外表面５６との間で、ベルの面２６に設けられてもよい。図７はまた、ベル１２の面上にスロット４６を有する第１の管１０のベル１２を分離して示している。図２Ｂに示す別の実施形態では、スロット４６は、セグメントキャビティ３２の半径方向外側に配置されてもよく、ベルの外表面４８に直接接続することができる。スロット４６は、ベル１２の周りに周方向に所定の距離だけ延在する。スロット４６は、第１の管１０のベル端部１２の完全性に実質的に影響を及ぼさないように、十分に小さくなるように寸法決めされるべきである。それ以外の場合、スロットの潜在的なサイズに対する特定の制限はないが、セグメントキャビティ３２に挿入されるべきロックリングセグメント６１の数が最小限に抑えられ得るようにスロットが（管の完全性によって必要とされる制約内である限り）可能な限り大きいことが好ましい場合がある。一般に、約２０～２５度の円弧寸法を有するスロット４６は、管の完全性を備えずに、複合ロックリング６０を形成するためのリングセグメント６１の数を約１５に減らすのに十分な大きさのスロットを提供することがわかっている。

【0017】

図３Ａ～図３Ｄは、個々のロックリングセグメント６１に関する複数の図を示す。ロックリングセグメント６１は、内側ベル表面１８のセグメントキャビティ３２と係合するように実質的に成形された外側セグメント表面６２を有する。外側セグメント表面６２は、円弧状であり、以下でさらに説明されるように、管が撓んだ場合に、セグメントキャビティ表面３２と外側円弧表面６２とが互いに通過して摺動することを可能にする。外側セグメント表面６２は、ベル１２のラグ口３０に最も近い前縁６３と、外側セグメント６２の表面と背面６５との間の縁部である後縁６４とで終端する。前縁６３および後縁６４の両方は、図３Ａ～図３Ｄに示すように、面取りされていても丸みを帯びていてもよい。あるいは、前縁６３および後縁６４は、尖っていてもよく、または鋭い縁であってもよい。尖ったまたは鋭い縁部は、リングセグメント６１とセグメントキャビティ３２との間の摺動空間内に外向きに突出することができ、それによって許容される撓みの量が制限されるので、面取りされたまたは丸みを帯びた縁部が好ましい。

【0018】

内側セグメント表面６６は、外側スピゴット表面５６と平行である。右側面６７および左側面６８は、外側円弧表面をセグメントリング表面に接続している。図示のように、各側面は、周方向に対して略垂直であるが、隣接するロックリングセグメント６１と接触しているときに、側面が垂直であるまたは互いに同一平面上にある必要はない。非限定的な例として、図３Ａ～図３Ｄに示す実施形態では、ロックリングセグメント６１は、各側面の角に小さなノッチ５９を有する。本発明者らは、小さなノッチ５９により、オペレータが必要に応じてロックリングセグメント６１を操作または再配向できることを見出した。小さなノッチ５９はまた、組み立てプロセスとは逆に、ロックリングセグメント６１を操作して、それを取り外すことによって、継手の分解を容易にする。背面６５は、長手方向に対して略垂直である。内側リング表面６６と背面６５との間には、外側スピゴット表面の溶接ビード５８と係合するように成形された大きなノッチ６９がある。ロックリングセグメント６１の本体は、２つの側面が周方向に垂直かつ径方向に平行になるように、周方向に湾曲またはアーチ状である。

【0019】

複合ロックリング６０を設置するために、各リングセグメント６１がスロット４６に挿入される。リングセグメント６１は、追加のリングセグメント６１が挿入されることを可能にするために、セグメントキャビティ３２の周りを摺動される。すべてのリングセグメント６１が挿入されると、各リングセグメント６１は隣接するセグメント６１に当接し、セグメントキャビティ３２内に完全な複合ロックリング６０を形成する。この構成が図４に示されている。次いで、スロット４６を通ってセグメント６１が滑り落ちるのを防止するために、スロット４６がシールされることができる。

【0020】

セグメントキャビティ３２内の円弧状の外側セグメント表面６２および同様の円弧状の内側ベル表面は、接合部に作用して接合部を破壊または分離させる力が作用した場合に、セグメントキャビティ３２の外側リング表面６２および内側ベル表面が互いに通過して摺動することを可能にするように鋳造される。例えば、接合部を形成する管に斜めの力が加えられると、力は接合部で管を座屈させる傾向があり、管の角度に撓みを引き起こす。複合ロックリング６０およびセグメントキャビティ３２は、シールを破壊したり管を破裂させたりすることなく、管が力の下である程度撓むことを許容するように湾曲している。複合ロックリングの幾何学的形状およびリングセグメントがキャビティに沿ってどのように摺動するかはまた、撓みの角度が増加するにつれて斜め荷重から長手方向荷重に変換される荷重の量を変化させる。

【0021】

或る実施形態では、円弧状の外側セグメント表面６２は、多数の別個の円弧状のセグメントで形成された複合表面であってもよい。すなわち、多数の円弧状のセグメントが存在してもよい。これらの実施形態のいくつかについて、２つの隣接する円弧状セグメント間の接合線は、２つの隣接する円弧状セグメントが交わる連続的に湾曲した表面が存在するように、連続的であってもよい。図３Ａ～図３Ｄに示すような他の実施形態では、２つの隣接する円弧セグメント６２Ａおよび６２Ｂが縁部で交わるように、曲線は不連続であってもよい。円弧状の外側セグメント表面６２が複合表面を有することにより、ロックリングセグメント６１は、セグメントキャビティ３２内で撓むための追加の空間を有することができる。非限定的な例として、図３Ａ～図３Ｄに示す実施形態では、円弧状の外側セグメント表面６２は、前縁６３から外側セグメント表面６２に沿ってほぼ中間まで延びる第１の円弧状表面６２Ａと、外側セグメント表面６２に沿ってほぼ中間から後縁６４まで延びる第２の円弧状表面６２Ｂとを有する。第１の円弧状表面６２Ａは、半径２．３７インチに基づく円弧である。第２の円弧状表面６２Ｂも半径２．３７インチに基づく円弧であるが、第１の円弧状表面とは異なる位置の径方向中心から取られている。その結果、第２の円弧状表面６２Ｂは、表面が同じ円弧に沿って連続している場合に第１の円弧状表面６２Ａが存在するであろう場所からわずかに下方に押し下げられる。

【0022】

多数の別個の円弧状のセグメントから形成された複合表面は、多数の個々のリングセグメント６１から形成された複合リング６０と共に特に使用するために本明細書に記載および図示されている。しかしながら、複合表面はまた、本明細書の他の箇所に記載されているように多数の個々のリングセグメントを有するのではなく、一体的に形成されたロックリング８０、すなわち、単一部品から形成されたロックリング８０上で使用されてもよい。一体的に形成されたロックリングの一例は、米国特許第７，１３７，６５３号明細書に開示されている「Ｃｅｎｔｒｏｉｄａｌｌｙ Ｔｗｉｓｔａｂｌｅ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｒｉｎｇ ｆｏｒ Ｐｉｐｅ Ｊｏｉｎｔｓ」であり、これは参照により本明細書に組み込まれる。中心方向にねじり可能な圧縮リングは、米国特許第７，１３７，６５３号明細書に記載されているように、セグメントキャビティ内の所定の位置に挿入されてロックされる、略リング形状の本体である。リング形状の本体は、セグメントキャビティ表面に係合可能なリングスラスト面を有する。しかしながら、米国特許第７，１３７，６５３号明細書に記載されているようなリングスラスト面は、半径方向に対して約３０度の均一な面に設定されているが、リングスラスト面は、代わりに、上述のように多数の別個の円弧状のセグメントから形成された複合表面を有してもよい。半径方向に対して約３０度の均一な面を有する従来技術のロックリングの例が図５に示されている。そのような複合表面を有する一体的に形成されたロックリングが図６に示されている。

【0023】

本明細書に開示された設計の利点は、セグメントキャビティ内の多数のリングセグメントの外側表面および内側ベル表面が、従来のロック設計よりも長い摺動距離を提供し、より大きな撓みを可能にするように形作られることができることである。従来のロックリングまたは機構は、破断前に接合部で大きな管の撓みが生じることを許容しない。例えば、図５に示す従来技術の設計は、最大約０．５度の撓みを提供する。いくつかの実施形態およびいくつかのサイズでは、本明細書に開示される複合ロックリングは、約２度の撓みを可能にする。

【0024】

複合ロックリングは追加の撓みを可能にするが、任意の個々のセグメントが隣接する独立したリングセグメントによって妨げられることなく外れる可能性があるため、個々のリングセグメントは、従来の一体型ロックリングよりも管撓みの過程でずれるまたは外れる可能性が高いことがわかった。この問題を解決するために、スロートの前端に突起が、スロートの前端をリングセグメントおよび溶接ビードに向かってセグメントキャビティ内に効果的に延ばすことができるように追加されてもよい。図１に示すように、突起は、ロックリングとは反対側の溶接ビードの背後の空間を除去し、ロックリングセグメントが溶接ビード上で外れるまたは溶接ビードを越えて通過するのを阻止するように作用する。

【0025】

本明細書に開示される実施形態は、ベルアンドスピゴット継手を使用する任意のサイズの管と共に使用されてもい。例えば、実施形態は、４”～６４”の間、またはさらに大きなサイズの直径を有する管に使用されてもよい。特に、実施形態は、圧力または流体を破裂または漏出させることなく撓みを可能にするために高圧管の継手をロックするのに有用である。

【0026】

このようにして設けられるセグメントの数は、少なくとも３つのセグメントであってもよい。他の実施形態では、１０～３０セグメントまたはそれ以上のセグメントが使用されてもよい。或る実施形態では、セグメントはすべて均一であってもよく、スピゴットの円周の周りに等しい円弧測定値を有してもよい。非限定的な例として、２５度のスロットと、スロットをぴったりと通過するように形成された均一なセグメントとを有する実施形態では、実施形態は１５個のセグメントを利用する。他の実施形態では、セグメントのサイズは、スロットのサイズによってのみ制限される薄いセグメントからより厚いセグメントまで可変であってよい。図８は、第１の管１０のベル端部１２、第２の管５０のスピゴット端部５２、およびマルチセグメント複合ロックリング６０の分解図を示す。この図に示すように、ロックリング６０は、スピゴットの周りを実質的に完全に包む１０個のセグメント６１を有する。第１１のセクションも挿入されてもよい。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【国際調査報告】