JP2007032776A - フレキシブルメタルホースの継手部の消音構造及びそのフレキシブルメタルホース - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成で短時間にフレキシブルメタルホースの継手部の接続作業を行ないつつ流体の流れによる継手部の騒音を低減しうるフレキシブルメタルホースの継手部の消音構造及びそのフレキシブルメタルホースを提供する。
【解決手段】 内部に流体の流路Ｐを有する金属製コルゲイト管１６を含むフレキシブルメタルホース１０と、該フレキシブルメタルホースに接続される配管１２と、を連結接続するフレキシブルメタルホースの継手部１４において、
金属製コルゲイト管１６に連通するところの該継手部の内部あるいはその近傍の流体流路内に流体の流れにより発生する騒音を低減させる消音器１を嵌合配置させる。消音器１１は焼結合金成型体で構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、圧力流体を送給する配管用のフレキシブルメタルホースと各種配管との継手連結を行なうフレキシブルメタルホースの継手部の消音構造及びそのフレキシブルメタルホースに関する。

従来のフレキシブルメタルホースは、薄肉ステンレス製蛇腹管、継手金具、場合によってはそれにブレードを加えて構成され、フレキシブルメタルホースの内部に発生する音が大きい場合にはフレキシブルメタルホース外周に防音マット等を巻く方法等で音の軽減を行なっている。また、同様に、金属製波形管の防振、防音のための構造を開示した特許文献１のような提案もなされている。

特開２００１−２８９３７８号（段落番号００１１、図１）

上記の従来の特許文献１の金属製波形管では、波形管からなる外管２に、接続すべき配管４の径と同径の内管３を挿嵌して両管の間に空洞部７を設けて波形管部１を形成し、該波形管部の両端縁を両側に配した配管に溶接固着した構造である。しかしながら、この特許文献１の構造では、内管と接続すべき両側の配管と同径の内管を用意し、これらの配管の端縁同士を突き合わせて溶接接続し、さらにその内管を水密状に被覆するように波形管を外装させた構造であるから、溶接により内外管の間に気密した空隙を形成しつつ両側の配管に対して同じ長手方向位置に位置合わせして溶接する作業が容易でなく、また、接続のための作業時間や手間がかかり、作業効率が極めて劣るという問題がある。さらに、この特許文献１の装置では、空洞部７の内部あるいは外管２の外面側にグラスウール等の防音材を巻装させた構成であるから、それらの作業前後にこれらの防音材を充填した状態あるいは事後に充填作業が必要で、煩雑である。また、波形管の内部にグラスウール等を充填した場合には、溶接部分が錆び、破損あるいは損傷した場合は流体内にそれらが混入したり、さらには、波形管の外部に巻装する場合には、作業時に塵埃等が浮遊しやすく、特に清浄度を要求されるような適用場面においては、採用できない問題があった。また、両側の配管４と同径の内管３は、例えば両側縁を上下互い違いに折り曲げ折り返して設けた握持縁３ａ，３ａをその懐部に伸縮可撓するための空間３ｂ、３ｂを確保して順次隣同士握持させて接続させるものであり、内管自体に吸音あるいは消音作用がないにもかかわらず、その製作工程が複雑で、コスト高となる難点があった。

本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、その１つの目的は、簡単な構成で短時間にフレキシブルメタルホースの継手部の接続作業を行ないつつ流体の流れによる該フレキシブルメタルホースの継手部の騒音を低減しうるフレキシブルメタルホースの継手部の消音構造及びそのフレキシブルメタルホースを提供することにある。また、本発明の他の目的は、作業時に粉塵や塵埃を発生させることなく、円滑、迅速にホースと配管との連結接続を行なうことのできるフレキシブルメタルホースの継手部の消音構造及びそのフレキシブルメタルホースを提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、内部に流体の流路Ｐを有する金属製コルゲイト管１６を含むフレキシブルメタルホース１０と、該フレキシブルメタルホース１０に接続される配管１２と、を連結接続するフレキシブルメタルホースの継手部１４において、金属製コルゲイト管１６に連通するところの該継手部１４の内部あるいはその近傍の流体流路Ｐ内に流体の流れにより発生する騒音を低減させる消音器１１を嵌合配置させたことを特徴とするフレキシブルメタルホースの継手部の消音構造から構成される。

その際、消音器１１が、金属製で円筒形の外形輪郭を有し流路を閉鎖するように配置されてそれを流体が透過する際に消音させるものであるとよい。流体流路は一般に構造的に断面円形であり、これに嵌合状に配置させて単一の消音器構造体を容易に継手部あるいはその近傍のフレキシブルメタルホースに着脱装着させることができる。

また、その際消音器１１の消音本体部が焼結合金製の構造体からなるようにするとよく、１個の多孔質剛性体を装着、離脱して取り扱うから、装着作業が簡単で短時間で行なえ、また、部品点数が少なく管理が容易で故障が少なくメンテナンスも容易となる。

さらに、継手部１４の継手連結／分離に伴って消音器１１が着脱可能であるようにするとよい。

また、継手部１４は、金属製コルゲイト管１６に軸方向に接合固定されるホース側直結管２０を含み、
消音器１１は、ホース側直結管２０に一部を接合固定された状態で金属製コルゲイト管１６内に挿入配置されているとよく、消音器の装着作業を簡単に短時間で行なえる。

また、本発明は、上記のフレキシブルメタルホースの継手部の消音構造に用いられるフレキシブルメタルホースから構成される。

本発明のフレキシブルメタルホースの継手部の消音構造によれば、内部に流体の流路を有する金属製コルゲイト管を含むフレキシブルメタルホースと、該フレキシブルメタルホースに接続される配管と、を連結接続するフレキシブルメタルホースの継手部において、金属製コルゲイト管に連通するところの該継手部の内部あるいはその近傍の流体流路内に流体の流れにより発生する騒音を低減させる消音器を嵌合配置させた構成であるから、消音器を嵌合配置させる簡単な作業で短時間にフレキシブルメタルホースの継手部の接続作業を行ないつつ流体の流れによる該フレキシブルメタルホースの継手部の騒音を低減させることができる。

消音器が、金属製で円筒形の外形輪郭を有し流路を閉鎖するように配置されてそれを流体が透過する際に消音させるものである構成とすることにより、継手部の金属継手部材に形成した段差部等を利用してガタツキのない消音器の装着状態を保持でき、しかも、装着作業も簡単で継手部の接続作業時間も短くし得る。

また、消音器の消音本体部が焼結合金製の構造体からなる構成とすることにより、金属焼結合金構造体により確実な安定した消音機能を有するとともに、消音器の構成が簡単であり、さらに継手部への取り付け、取り外しが短時間で容易に行なえ、かつ、製造、メンテナンスコストを低廉に保持し得る。また、高温状態で使用する配管の場合には金属製の消音器を用いることで耐熱性を付加することができる。さらに、ごみ粉塵を嫌う場所、装置においては金属製消音器に焼結合金を用いることで、粉塵の混入、損耗がなくなり、フレキシブルメタルホースの清浄度を満足させさらにメンテナンスフリー化を図れる。

また、継手部の継手連結／分離に伴って消音器が着脱可能である構成であるから、消音器を嵌合配置させる簡単な作業で短時間にフレキシブルメタルホースの継手部の接続作業を行ないつつ流体の流れによる該フレキシブルメタルホースの継手部の騒音を低減させることができる。

また、継手部は、金属製コルゲイト管に軸方向に接合固定されるホース側直結管を含み、消音器は、ホース側直結管に一部を接合固定された状態で金属製コルゲイト管内に挿入配置されている構成とすることにより、例えば円筒形状の消音器を、継手部としての継手金具に溶接で連結した状態でフレキシブルメタルホース内に装着するから、消音器のフレキシブルメタルホースへの装着を短時間で行なえ、製作時間短縮を実現できる。さらに、消音器を薄肉ステンレス製のコルゲイト管の内部に挿入する構成とすることで継手金具に装着する場合と異なり、ステンレス製コルゲイト管へ直接当たる内部流体の流れを緩和または乱すことができるため、定常的な流れが金属製コルゲイト管入口に当たることで発生する騒音を抑えることができる。

また、本発明は、上記の構成のフレキシブルメタルホースの継手部の消音構造に用いられるフレキシブルメタルホースから構成されるから、消音器を嵌合配置させる簡単な作業で短時間にフレキシブルメタルホースの継手部の接続作業を行ないつつ流体の流れによる該フレキシブルメタルホースの継手部周りの騒音を低減させることができる。

以下、添付図面を参照しつつ本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るフレキシブルメタルホースの継手部の消音構造を示す一部切欠側面説明図である。図において、フレキシブルメタルホース１０と、このフレキシブルメタルホース１０に接続する配管１２と、がその流路長手方向を軸Ｘ方向として直列状に配置され、それらの間に存して両者を連結接続する継手部１４が配置されている。フレキシブルメタルホース１０は、薄肉の例えばステンレス製の山部２と谷部３から構成される金属製コルゲイト管１６と、その外面側を覆うように被着されるブレード１８と、を含む。ブレード１８は、金属製のコルゲイト管の外面に被覆され、コルゲイト管に対して加わる内部流体圧力に対してコルゲイト管を保護し、また、外部からの種々の圧力に対する強度の補強を行なう。コルゲイト管の内部の中空部は、例えば水、その他の液体、ガス等が流通する流路Ｐを形成している。配管１２とフレキシブルメタルホース１０とが継手部１４により連結接続された状態で、それらの内部の流路Ｐと外部とは水密又は気密遮断され、内部を通流する流体は外部に漏れないようになっている。

継手部１４は、フレキシブルメタルホース１０と、該フレキシブルメタルホースに接続される配管１２と、を連結接続する連結接続手段であり、フレキシブルメタルホース１０の内部と配管１２の内部との流体の流路Ｐを連通接続し、該流体が外部に漏れないようにする。本実施形態において、継手部１４は、ホース側直結管２０と、ホース側直結管２０に軸方向直列状に螺合連結されるニップル管２２と、を備えている。本実施形態において、ホース側直結管２０は、一端開口寄り内径部２０１にめねじ部を形成した段付き状ソケット管からなり、軸方向の中間位置で段付き部２０２が形成されている。ホース側直結管２０の他端開口寄り内径部２０３はねじ部を有しない平滑曲面内径部を形成しており、段付き部の段差壁２０４の最小内径側に連続している。また、段差壁２０４の最大内径側は一端開口寄り内径部２０１に連続し、これによって、段付き部２０２を介してめねじ内径を有するソケット管として構成される。ホース側直結管２０の他端開口端面は、金属製コルゲイト管１６にブレード１８を外装させた状態でそれらの端部と溶接等により接合固定されている。さらに、本実施形態において、ブレード１８の外面にはブレード押え管２３が外装され、これら金属製コルゲイト管１６と、ブレード１８と、ブレード押え管２３の端部が共通の部分でホース側直結管２０の他端開口端面に溶接固定されている（溶接部Ｍ）。このとき、ホース側直結管２０の内径部２０３は金属製コルゲイト管１６の谷部３により形成される内径線に略同径となる大きさに設定されている。

ニップル管２２は、管の外面側の中央部に締め付け具の掛かり用角部２４を有するとともに、外面両端側におねじ部２６ａ、２６ｂを形成した接続用管部材であり、該ニップル管２２の一端側おねじ部２６ａがホース側直結管の大径側となる内径部２０１のめねじ部に螺合連結される。ニップル管２２の他端側おねじ部２６ｂが任意の配管１２と螺着されて連結固定される。

本発明において、１つの特徴的なことは、継手部１４の内部に流体の流れにより発生する騒音を低減させる消音器１１を嵌合配置させたことである。実施形態において、ニップル管２２についてはその内径部２２１が流体流路Ｐを形成する。該ニップル管２２のホース側直結管２０との螺合連結側は段差状に凹設されて内径を拡大させた凹設部２８が形成されており、これによって、該ニップル管２２の凹設部２８とホース側直結管２０の段差壁２０４とにより囲まれた部分に断面コ字状の凹部（拡径部）３０が形成される。そして、この凹部３０内に消音器１１が嵌合配置される。コ字状凹部３０は継手部の分離、連結部分であってその分離、連結に際し消音器１１をガタツキなく装着し、かつ離脱して取り外しさせる消音器１１の嵌着受部を形成している。消音器１１は、金属製コルゲイト管に連通するところの該継手部の内部あるいはその近傍の流体流路内を流体が通流する際に発生する騒音を低減させる消音手段であり、特に、継手部としてのホース側直結管２０とニップル管２２との取り付け、取り外し部分であって、螺合連結により形成される凹部３０内に消音器１１を嵌着固定させている。本実施形態において、消音器１１は、金属製で円筒形の外形輪郭を有し流路Ｐを閉鎖するように配置されてそれを流体が透過する際に消音させるものとして構成されている。より詳しくは、本実施形態の消音器１１は、図２に示すように、中空有底の円筒体からなり、その消音本体部が焼結合金による一体成型状の構造体から構成されている。すなわち、実施形態の消音器は、例えば銅合金金属粉末または金属圧粉粒子を加熱して結合させた多孔質金属焼結体であり、これによって、流体がこの消音器１１内を透過する際に吸音されて騒音を外部に発生させなくする。実施形態では、消音器１１の周壁部３２の端面３３がニップル管２２の凹設部２８の段差壁２９に当接し、底部３５がホース側直結管２０の段差壁２０４に突き当たる状態でガタツキがないように継手部１４内に嵌着固定される。このように、消音器１１が焼結合金による一体成型状の構造体であり、しかも、継手部の継手連結／分離に伴って着脱可能であるように消音器が嵌着されているから、金属焼結合金構造体により確実な安定した消音機能を有するとともに、消音器の構成が簡単であり、さらに継手部への取り付け、取り外しが短時間で容易に行なえ、かつ、製造、メンテナンスコストを低廉に保持しうる。また、消音器１１は継手部としての継手金具内に装着するから、フレキシブルメタルホースへの装着時間が短く、また消音器の交換が簡単となり、製作時間の短縮を達成し得る。

消音器１１の構成は、上記した構成に限らず、継手部内に内蔵させて吸音あるいは消音機能を有する消音器を適用してもよいが、好ましくは、多孔質の一体成型状の構造体がよく、さらには、取り付けあるいは使用に際し粉塵や剥離片等を生じさせないものであるのがよい。

次に、図３により本発明の第２の実施形態のフレキシブルメタルホースの継手部の消音構造について説明するが、第１実施形態と同一部材には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。この第２実施形態のフレキシブルメタルホースの継手部の消音構造では、継手部１４の構成が第１実施形態のものと相違する。本実施形態においても、消音器１１は該継手部１４内に内蔵収容された状態で配置されている。この第２実施形態では、角部２４の片側外面におねじ部を形成したニップル管がホース側直結管２０とされて、その一端側を金属製コルゲイト管１６と、ブレード１８と、ブレード押え管２３の端部を共通にした溶接位置でそれらと共通に溶接固定されている。

本実施形態では、継手部１４は、ニップル管からなるホース側直結管２０と、これに順次直列状に連結接続されるカプラー３８と、アダプター４０と、を含み、アダプター４０に図示しない配管１２が内部流路Ｐを連通するように接続される。カプラー３８とアダプター４０とはアダプター４０のカプラー３８に対する差込操作で瞬時に着脱可能な公知の組み合わせ管部材である。

本実施形態では、ホース側直結管２０のおねじ部とカプラー３８の一端開口側とが雌雄のねじを螺合させて連結され、この連結部分において、それぞれカプラー３８の内周部に取り付けられたストッパリング４２に有低筒体の消音器１１の周壁部３２の端面が当接して固定されている。また、消音器１１の底部３５はホース側直結管２０の内周部２１１においてコ字状に切欠された第３の段差壁４４に突き当たり、これによって、形成されるコ字状の凹部６０内に有低円筒形の消音器がガタツキがない状態で嵌着固定されている。消音器１１は、第１実施形態と同様に流体流路内を流体が通流する際に発生する騒音を低減させる消音手段であり、本実施形態においても金属製で円筒形の外形輪郭を有し流路Ｐを閉鎖するように配置されてそれを流体が透過する際に消音させるものとして構成されている。さらに、該消音器１１は、中空有底の円筒体からなり、その消音本体部が焼結合金の一体成型状構造体から構成されている。これによって、流体がこの消音器１１内を透過する際に吸音されて騒音を外部に発生させなくする。これによって、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、流体がこの消音器１１内を透過する際に吸音されて騒音を外部に発生させなくする。また、ニップル管からなるホース側直結管２０と、カプラー３８の咬合筒部４１の内周部との咬合連結部に消音器１１はガタツキなく内蔵されるから継手部への取り付け、取り外しが短時間で容易に行なえ、かつ、製造、メンテナンスコストを低廉に保持しうる。また、消音器１１は継手部としての継手金具内に装着するから、フレキシブルメタルホースへの装着時間が短く、また消音器の交換が簡単となり、製作時間の短縮を達成し得る。しかも、消音器１１が焼結合金による一体成型構造体であり、しかも、継手部の継手連結／分離に伴って着脱可能であるように消音器が嵌着されているから、金属焼結合金構造体により確実な安定した消音機能を有する。

次に、図４により本発明の第３の実施形態のフレキシブルメタルホースの継手部の消音構造について説明するが、第１実施形態と同一部材には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。この第３実施形態のフレキシブルメタルホースの継手部の消音構造では、継手部１４が、金属製コルゲイト管１６と、ブレード１８と、ブレード押え管２３の端部をまとめた状態でそれらと共通の溶接部Ｍで溶接固定した一端を有するニップル管からなるホース側直結管２０のみから構成されている。該ホース側直結管２０の他端外面はおねじ部が形成され、図示しない他の配管１２と連結接続される。

この第３実施形態では、消音器１１は、ホース側直結管２０に一部を接合固定された状態で金属製コルゲイト管１６内に挿入配置されている。詳しくは、本実施形態の継手管１４としてのホース側直結管２０は、中央に締結具掛かり用の角部２４を有し、外面におねじ部を有するニップル管から構成されている。金属製コルゲイト管側との連結側の外面部分が一部をＬ字状に切欠された切欠部４６を形成しており、この切欠部４６の段差壁４８に金属製コルゲイト管１６と、ブレード１８と、ブレード押え管２３の端部を共通に当てた状態で溶接固定している（溶接部Ｍ）。したがって、切欠部４６の切欠長さに対応する小外径突設筒部分５０は金属製コルゲイト管１６内に挿入された状態となっており、その挿入端面５１と、第１実施形態と同様の焼結合金による一体成型状の構造体の消音器１１の周壁部３２の端面と、が突き合わせられて溶接固定されている。消音器１１の底部３５は金属製コルゲイト管及び継手部１４内の流路を閉鎖するように配置されており、流体がこの底部を通流透過する際に多孔質空孔により吸音あるいは消音される。この実施形態においても前記第１実施形態と同様の作用効果を奏することが可能であり、例えば、消音器１１が焼結合金による構造体であり、金属焼結合金構造体により確実な安定した消音機能を有するとともに、消音器の構成が簡単であり、さらに継手部への取り付け、取り外しが短時間で容易に行なえ、かつ、製造、メンテナンスコストを低廉に保持しうる。特に、本実施形態では、円筒形状の消音器１１は、継手部１４としての継手金具に溶接で連結した状態でフレキシブルメタルホース１０内に装着するから、消音器１１のフレキシブルメタルホース１０への装着を短時間で行なえ、製作時間短縮を実現できる。さらに、消音器を薄肉ステンレス製のコルゲイト管の内部に挿入する構成とすることで継手金具に装着する場合と異なり、ステンレス製コルゲイト管へ直接当たる内部流体の流れを緩和または乱すことができるため、定常的な流れが金属製コルゲイト管入口に当たることで発生する騒音を抑えることができる。例えば、図４において、左方から右方への矢印方向に流体が流れるとき、消音器１１が存在しない場合に比較し、存在する場合には多孔質金属焼結体内で流れがある程度弱められしかもこのとき吸音機能により音が吸収されることにより、金属継手内から直接金属製コルゲイト管内に流入する場合の流路形状の変動による音発生がないので、効果的な吸音あるいは消音を実現する。また、高温状態で使用する配管の場合には金属製の消音器を用いることで耐熱性を付加することができる。さらに、ごみ粉塵を嫌う場所、装置においては金属製消音器に焼結合金を用いることで、フィルタ化工事の粉塵の混入、損耗がなくなり、フレキシブルメタルホースの清浄度を満足させさらにメンテナンスフリー化を図れる。

以上説明した本発明のフレキシブルメタルホースの継手部の消音構造及びそのフレキシブルメタルホースは、上記した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の本質を逸脱しない範囲において、任意の改変を行ってもよい。

本発明のフレキシブルメタルホースの継手部の消音構造及びそのフレキシブルメタルホースは、フレキシブルメタルホースを用いたガス、その他の気体、液体等の配管用の管継手部の消音構造、あるいはそのフレキシブルメタルホースとして広く適用し得る。

本発明の第１実施形態に係るフレキシブルメタルホースの継手部の消音構造を示す半截断面説明図である。 図１の消音器の拡大斜視図である。 本発明の第２実施形態に係るフレキシブルメタルホースの継手部の消音構造を示す半截断面説明図である。 本発明の第２実施形態に係るフレキシブルメタルホースの継手部の消音構造を示す半截断面説明図である。

符号の説明

１０ フレキシブルメタルホース
１１ 消音器
１２ 配管
１４ 継手部
１６ 金属製コルゲイト管
１８ ブレード
２０ ホース側直結管
２２ ニップル管
Ｐ 流体流路
Ｍ 溶接部

Claims (6)

1. 内部に流体の流路を有する金属製コルゲイト管を含むフレキシブルメタルホースと、該フレキシブルメタルホースに接続される配管と、を連結接続するフレキシブルメタルホースの継手部において、
   金属製コルゲイト管に連通するところの該継手部の内部あるいはその近傍の流体流路内に流体の流れにより発生する騒音を低減させる消音器を嵌合配置させたことを特徴とするフレキシブルメタルホースの継手部の消音構造。
2. 消音器が、金属製で円筒形の外形輪郭を有し流路を閉鎖するように配置されてそれを流体が透過する際に消音させるものであることを特徴とする請求項１記載のフレキシブルメタルホースの継手部の消音構造。
3. 消音器の消音本体部が焼結合金製の構造体からなる請求項１または２記載のフレキシブルメタルホースの継手部の消音構造。
4. 継手部の継手連結／分離に伴って消音器が着脱可能であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のフレキシブルメタルホースの継手部の消音構造。
5. 継手部は、金属製コルゲイト管に軸方向に接合固定されるホース側直結管を含み、
   消音器は、ホース側直結管に一部を接合固定された状態で金属製コルゲイト管内に挿入配置されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のフレキシブルメタルホースの継手部の消音構造。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載のフレキシブルメタルホースの継手部の消音構造に用いられるフレキシブルメタルホース。
   

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