JPH0533890A - Pipe joint - Google Patents

Pipe joint

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JPH0533890A
JPH0533890A JP3211459A JP21145991A JPH0533890A JP H0533890 A JPH0533890 A JP H0533890A JP 3211459 A JP3211459 A JP 3211459A JP 21145991 A JP21145991 A JP 21145991A JP H0533890 A JPH0533890 A JP H0533890A
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flange
clamp
gasket
flare
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Koji Shimoji
浩二 下地
Hideo Yahagi
秀夫 矢作
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Toyota Motor Corp
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Abstract

PURPOSE:To restrict a tightening margin prevented from exceeding a fixed value in a gasket interposed between two pipes to be connected even when tightening torque of a bolt is increased. CONSTITUTION:A gasket 40 is interposed between a swollen part 11 formed in the first pipe 10 and a flare part 21 formed in the second pipe 20, and the first/second pipes 10, 20 are given axial force and fastened by tightening a clamp 30, having a cut 31 in one part in the peripheral direction, by a bolt 50. A tightening margin of the gasket is restricted to a tightening margin of the gasket 40 when a space of the cut 31 is decreased to zero by tightening the bolt 50.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は管継手に関し、たとえば
車両の排気管の継手に利用される。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pipe joint, and is used, for example, as a joint for an exhaust pipe of a vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、一対の半割り状のクランプ部材を
ボルトで締め付け、その時のクランプ部材の周方向締付
力をテーパ面接触で軸方向力に変えて、2つの管を結合
する管継手が、たとえば実開昭57−73485号公報
により、知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a pipe joint which fastens a pair of half-divided clamp members with bolts and changes the circumferential clamping force of the clamp members into an axial force by contact with a tapered surface to couple two pipes. However, it is known, for example, from Japanese Utility Model Publication No. 57-73485.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のクラン
プ部材により締結されるタイプの管継手では、ボルトの
締付けトルクを大にしていけば2つの管間の軸方向力は
無制限に大きくなっていき、ついには両管の間に介装さ
れるシール材の破損を生じて、シール性の信頼性、耐久
性低下を生じるという問題がある。
However, in the conventional pipe joint of the type which is fastened by the clamp member, the axial force between the two pipes becomes infinitely large if the tightening torque of the bolt is increased. Finally, there is a problem in that the sealing material interposed between the two pipes is damaged, resulting in deterioration of reliability and durability of the sealing property.

【0004】本発明の目的は、クランプのボルトによる
周方向締付力を軸方向力に変えて2つの管を締結するタ
イプの管継手において、ボルトの締付けトルクが増大し
ても両管の間に介装されるガスケットの締め代を一定値
を越えないように規制することにある。
An object of the present invention is to provide a pipe joint of a type in which two pipes are fastened by changing a circumferential fastening force by a bolt of a clamp into an axial force, and even if the fastening torque of the bolt is increased, a gap between the two pipes The purpose is to regulate the tightening margin of the gasket that is installed in the cylinder so that it does not exceed a certain value.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、次の手段によって達成される。すなわち、半径方
向外方に膨出し周方向に延びる膨出部を端部に有する第
1のパイプ、半径方向に拡開されたフレア部およびフレ
ア部から折れ曲がって前記膨出部に向かって延びる第1
のフランジを端部に有する第2のパイプ、周方向に1ヶ
所第2のフランジ付の切れ目を有し該切れ目と反対側に
屈曲可能部を有し、前記切れ目と屈曲可能部を除いた部
分の断面形状を前記膨出部とフレア部に外周側から接触
可能なように山形形状とされ、前記第2のフランジが当
接した時に前記第1のフランジの先端が前記膨出部の外
面に当接するように第2のフランジ間間隔が設定されて
いるクランプ、および前記膨出部と前記フレア部間に介
装されたガスケット、から成ることを特徴とする管継
手。
According to the present invention, the above object can be achieved by the following means. That is, a first pipe having a bulged portion that bulges outward in the radial direction and extends in the circumferential direction at the end, a flare portion that expands in the radial direction, and a first pipe that bends from the flare portion and extends toward the bulged portion. 1
Second pipe having the flange at the end thereof, one cut in the circumferential direction with the second flange, and a bendable portion on the side opposite to the cut, and the portion excluding the cut and bendable portion Has a mountain-shaped cross section so that it can contact the bulging portion and the flare portion from the outer peripheral side, and the tip of the first flange contacts the outer surface of the bulging portion when the second flange abuts. A pipe joint comprising: a clamp having a second flange-to-flange interval set so as to abut, and a gasket interposed between the bulging portion and the flare portion.

【0006】[0006]

【作用】本発明の管継手において、ボルトを締めていっ
てクランプ切れ目の第2のフランジ間間隔が零になる
と、それ以上ボルトを締めても、クランプの径は縮小せ
ず、したがって第1、第2のパイプの軸方向力も増さな
い。したがって、膨出部とフレア部間に介装されている
ガスケットにも、それ以上の締付力はかからず、ガスケ
ットのボルト締め過ぎによる破損は生じない。
In the pipe joint of the present invention, when the second gap between the second flanges of the clamp cut becomes zero as the bolt is tightened, the clamp diameter will not be reduced even if the bolt is tightened any more. It also does not increase the axial force of the second pipe. Therefore, no further tightening force is applied to the gasket interposed between the bulge portion and the flare portion, and the gasket is not damaged by over-tightening the bolt.

【0007】[0007]

【実施例】以下に、本発明の望ましい実施例を、図面を
参照して説明する。図1−図5に示すように、本発明実
施例の管継手は、第1のパイプ10と、第2のパイプ2
0と、クランプ30と、ガスケット40と、ボルト50
と、から成る。第1のパイプ10は上流側パイプで、第
2のパイプ20は下流側パイプである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 to 5, the pipe joint according to the embodiment of the present invention includes a first pipe 10 and a second pipe 2.
0, clamp 30, gasket 40, and bolt 50
And consists of. The first pipe 10 is an upstream pipe and the second pipe 20 is a downstream pipe.

【0008】第1のパイプ10は、図1に示すように、
端部に、半径方向に屈曲されて膨出し周方向に全周にわ
たって延びる膨出部11を有する。膨出部11の断面形
状は二等辺三角形の2つの等辺がなす形状をしており、
頂角の部分には小さなRがつけられている。膨出部11
より管端側には管壁が軸方向にストレートに延びるスト
レート部12が残されている。
The first pipe 10 is, as shown in FIG.
The end portion has a bulging portion 11 that is bent in the radial direction and extends over the entire circumference in the bulging circumferential direction. The cross-sectional shape of the bulging portion 11 is a shape formed by two equilateral sides of an isosceles triangle,
A small R is attached to the apex. Bulge 11
A straight portion 12 whose pipe wall extends straight in the axial direction is left on the pipe end side.

【0009】第2のパイプ20は、図1に示すように、
端部に、半径方向に拡径されたフレア部21を有する。
フレア部21は管端に近づく程径が大になるように拡径
されている。フレア部21は、第1のパイプ10の膨出
部11のフレア部21に対向する部分と同じ角度で傾斜
されている。
The second pipe 20, as shown in FIG.
A flare portion 21 having a radially enlarged diameter is provided at the end portion.
The flare portion 21 is enlarged so that the diameter becomes larger toward the tube end. The flare portion 21 is inclined at the same angle as the portion of the bulging portion 11 of the first pipe 10 facing the flare portion 21.

【0010】第2のパイプ20は、図1に示すように、
フレア部21の管端側端部からほぼ直角に折れ曲がっ
て、第1のパイプ10の膨出部11側に向かって短く延
びる第1のフランジ22を有している。第1のフランジ
22の先端が第1のパイプ10の膨出部11に当たると
それ以上には第2のパイプ20は第1のパイプ10に軸
方向に近づくことはできず、この時には第1のパイプ1
0の膨出部11と第2のパイプ20のフレア部21との
間にスペースができ、このスペースにガスケット40が
挿入されることとなる。
The second pipe 20, as shown in FIG.
The flare portion 21 has a first flange 22 that is bent at a substantially right angle from the end portion on the pipe end side and that extends short toward the bulging portion 11 side of the first pipe 10. When the tip of the first flange 22 hits the bulging portion 11 of the first pipe 10, the second pipe 20 cannot approach the first pipe 10 in the axial direction any further, and at this time, Pipe 1
A space is created between the bulging part 11 of 0 and the flare part 21 of the second pipe 20, and the gasket 40 is inserted into this space.

【0011】第2のパイプ20のフレア部21に続く部
分は、所定距離にわたって、第1のパイプ10のストレ
ート部12より若干大径とされたストレート部23とな
っており、ここに第1のパイプ10のストレート部12
が挿入される。第2のパイプ20の、若干大径とされた
ストレート部23には、第1のパイプ10と同径のスト
レート部24が一体につながっている。
A portion of the second pipe 20 following the flare portion 21 is a straight portion 23 having a diameter slightly larger than that of the straight portion 12 of the first pipe 10 over a predetermined distance. Straight part 12 of pipe 10
Is inserted. A straight portion 24 having the same diameter as that of the first pipe 10 is integrally connected to a straight portion 23 of the second pipe 20 having a slightly larger diameter.

【0012】クランプ30は、周方向に1ヶ所切れ目3
1を有する環状体から成る。クランプ30は、切れ目を
形成する一対の端部は、半径方向外側に折り曲げられて
一対の第2のフランジ32、32を形成している。環状
のクランプ30の、切れ目31と反対側には屈曲可能部
33(図5にも図示)が設けられており、クランプ30
を第1、第2のパイプ10、20の外周に装着するとき
は、屈曲可能部33の弾性を利用してクランプ30を拡
げ、拡大された切れ目31を通して第1、第2のパイプ
10、20をクランプ30内に挿入することにより行
う。
The clamp 30 has one cut 3 in the circumferential direction.
It consists of a ring with 1. The clamp 30 has a pair of ends that form a cut and is bent outward in the radial direction to form a pair of second flanges 32, 32. A bendable portion 33 (also shown in FIG. 5) is provided on the side of the annular clamp 30 opposite to the cut 31.
When attaching to the outer circumference of the first and second pipes 10 and 20, the elasticity of the bendable portion 33 is used to expand the clamp 30, and the first and second pipes 10 and 20 are extended through the enlarged cut 31. Is inserted into the clamp 30.

【0013】クランプ30の、第2のフランジ付きの切
れ目31および屈曲可能部33を除いた部分は、断面形
状がほぼ二等辺三角形の等長2辺がなす山形形状に形成
され断面山形形状部34を構成している。クランプ30
の断面山形の傾斜は、第1のパイプ10の膨出部11の
一辺と第2のパイプ20のフレア部21とがなす山形形
状の傾斜と同じにしてある。これによって、クランプ3
0が締付けられて縮径したときには、クランプ30の断
面山形形状部34は、一辺の内面で第1のパイプ10の
膨出部11の一辺の外面に、他辺の内面で第2のパイプ
20のフレア部21の外面に圧接する。この傾斜面の押
圧によって、クランプ30の周方向締付力は、第1のパ
イプ10と第2のパイプ20の、互いに近づく方向の軸
方向力に変換される。
The portion of the clamp 30 excluding the cut 31 with the second flange and the bendable portion 33 is formed in a mountain shape having two equal-length two sides of an isosceles triangle in cross section, and a mountain-shaped cross section 34. Are configured. Clamp 30
The slope of the chevron section is the same as the chevron slope formed by one side of the bulging portion 11 of the first pipe 10 and the flare portion 21 of the second pipe 20. This allows the clamp 3
When 0 is tightened to reduce the diameter, the chevron-shaped section 34 of the clamp 30 has an inner surface on one side on the outer surface of one side of the bulging portion 11 of the first pipe 10 and an inner surface on the other side of the second pipe 20. The outer surface of the flare portion 21 is pressed. By the pressing of the inclined surface, the circumferential tightening force of the clamp 30 is converted into the axial force of the first pipe 10 and the second pipe 20 in the directions toward each other.

【0014】クランプ30の断面山形形状部34の巾方
向両側には第1、第2のパイプ10、20の軸方向に延
びる第3のフランジ35が形成されている。このフラン
ジ35は第2のフランジ32にも形成されている。第2
のフランジ32のフランジ35以外の中央部36は、図
4に示すように、対向する第2のフランジから離れる方
向にフランジ35から段付き状にオフセットさせてあ
り、この凹凸形状によって第2のフランジ32の剛性を
上げてある。
A third flange 35 extending in the axial direction of the first and second pipes 10 and 20 is formed on both sides in the width direction of the chevron-shaped portion 34 of the clamp 30. This flange 35 is also formed on the second flange 32. Second
The central portion 36 of the flange 32 other than the flange 35 is offset stepwise from the flange 35 in the direction away from the opposing second flange, as shown in FIG. The rigidity of 32 is increased.

【0015】第2のフランジ32にはボルト孔37が設
けられている。このボルト孔37には、ボルト50が挿
通され、ナット51をボルト50のねじ部にねじ込むこ
とにより、一対の第2のフランジ32が近づく方向に、
クランプ30を締付ける。一方の第2のフランジ32の
フランジ35が、それに対向する他方の第2のフランジ
32のフランジ35に近づいていって互いに当接する
と、それ以上にボルト50、ナット51のトルクを増大
させても、クランプ30の径は縮小せず、したがって、
第2のフランジ32が当接したときの軸力以上の軸力
は、第1、第2のパイプ10、20に作用しないことと
なる。
A bolt hole 37 is provided in the second flange 32. The bolt 50 is inserted into the bolt hole 37, and the nut 51 is screwed into the threaded portion of the bolt 50, so that the pair of second flanges 32 approach each other.
Tighten the clamp 30. When the flange 35 of the second flange 32 on one side approaches the flange 35 of the second flange 32 on the other side and abuts each other, even if the torques of the bolt 50 and the nut 51 are further increased. , The diameter of the clamp 30 does not shrink, so
An axial force equal to or greater than the axial force when the second flange 32 abuts does not act on the first and second pipes 10 and 20.

【0016】ボルト50を締めていくと、クランプ30
の径が小さくなり、第1、第2のパイプ10、20が近
づいていき、ついにクランプ30の第2のフランジ32
が互いに当接するが、丁度この時に第2のパイプ20の
第1のフランジ22の先端が膨出部11に当接するよう
に、第2のフランジ32同志のボルト締付前の間隔が設
定されている。
As the bolt 50 is tightened, the clamp 30
The diameter of the first pipe becomes smaller, the first and second pipes 10 and 20 come closer to each other, and finally the second flange 32 of the clamp 30.
Contact each other, but at this time, the interval between the second flanges 32 before bolting is set so that the tip of the first flange 22 of the second pipe 20 contacts the bulging portion 11. There is.

【0017】第1のパイプ10と第2のパイプ20間の
周方向まわり止めが必要な場合は、図6および図7に示
す構造を設ければよい。すなわち、第1のパイプ10の
ストレート部12に周方向に部分的に凹部13を設け、
第2のパイプ20のストレート部23に周方向に部分的
に半径方向内方に突出する凸部25を形成し、凸部25
を凹部13に係合させる。
When a circumferential detent between the first pipe 10 and the second pipe 20 is required, the structure shown in FIGS. 6 and 7 may be provided. That is, the straight portion 12 of the first pipe 10 is partially provided with the concave portion 13 in the circumferential direction,
The straight portion 23 of the second pipe 20 is formed with a convex portion 25 that partially protrudes radially inward in the circumferential direction.
Are engaged with the recess 13.

【0018】次に、作用を説明する。管継手の組立てに
ついては、まず、第2のパイプ20に第1のパイプ10
を差し込むとともに、膨出部11とフレア部21の間に
ガスケット40を保持させ、ついで、クランプ30を拡
開して膨出部11とフレア部21を抱き込むように、第
1のパイプ10と第2のパイプ20まわりにクランプ3
0を装着し、ついで、ボルト50、ナット51によりク
ランプ30を締めて、第1、第2のパイプ10、20を
軸方向に緊締する。
Next, the operation will be described. Regarding the assembly of the pipe joint, first, the second pipe 20 is connected to the first pipe 10.
And the gasket 40 is held between the bulging portion 11 and the flare portion 21, and then the clamp 30 is opened to embrace the bulging portion 11 and the flare portion 21. Clamp 3 around the second pipe 20
0 is attached, and then the clamp 30 is tightened by the bolt 50 and the nut 51 to tighten the first and second pipes 10 and 20 in the axial direction.

【0019】ボルト50を締めていってついにクランプ
30の第2のフランジ32間間隔が零になって第2のフ
ランジ32同志が当接すると、それ以上にはクランプ3
0の径は縮小せず、したがってそれ以上には第1、第2
のパイプ10、20の軸力は増えない。その結果、膨出
部11とフレア部21の間に挿入してあるガスケット4
0には、第2のフランジ32同志が当接したときのガス
ケット締め代以上の締め代はかからず、ガスケット40
の信頼性、耐久性が向上される。また、第1、第2のパ
イプ10、20の軸力規制は、ガスケット40のみなら
ず、膨出部11、フレア部21、第1のフランジ部22
に変形が生じることを防止する。
When the bolts 50 are tightened and finally the distance between the second flanges 32 of the clamp 30 becomes zero and the second flanges 32 come into contact with each other, the clamp 3 is further pushed.
The diameter of 0 does not shrink, so beyond that the first, second
The axial force of the pipes 10 and 20 does not increase. As a result, the gasket 4 inserted between the bulging portion 11 and the flare portion 21
0 does not require a tightening margin greater than the gasket tightening margin when the second flanges 32 come into contact with each other.
The reliability and durability are improved. In addition, the axial force regulation of the first and second pipes 10 and 20 is not limited to the gasket 40, but the bulge portion 11, the flare portion 21, and the first flange portion 22.
To prevent deformation.

【0020】また、フレア部21の先端に第1のフラン
ジ22が設けてあり、第2のフランジ32同志が当接し
たときに丁度第1のフランジ22の先端が膨出部11に
接触するように形状寸法を設定してあるので、これによ
っても、ガスケット40の締め代の上限が第2のフラン
ジ32同志が当接したときのガスケット締め代に規制さ
れる。したがって、二重に規制される。
A first flange 22 is provided at the tip of the flare portion 21 so that the tip of the first flange 22 just contacts the bulging portion 11 when the second flanges 32 come into contact with each other. Since the shape and dimension are set to, the upper limit of the tightening margin of the gasket 40 is also regulated by the gasket tightening margin when the second flanges 32 come into contact with each other. Therefore, it is doubly regulated.

【0021】この場合、もしも第2のフランジ32同志
の当接による規制によらずに第1のフランジ22のみに
よる規制によったとすると、ボルト50を締めていった
時に第1のフランジ22と膨出部11の接触部位にフレ
ッティングが生じて膨出部11の損傷が起こるおそれが
あるが、第2のフランジ32同志が当接したときに丁度
第1のフランジ22が膨出部11に接触するようにした
ので、そしてそれ以上に第1のフランジ22と膨出部1
1の接触部に荷重がかからないので、フレッティングに
よる損傷は生じない。
In this case, if the second flange 32 is restricted by the first flange 22 alone, not by the contact between the second flanges 32, the first flange 22 and the second flange 32 expand when tightened. Although fretting may occur at the contact portion of the protruding portion 11 and damage to the bulging portion 11, the first flange 22 just contacts the bulging portion 11 when the second flanges 32 come into contact with each other. Therefore, the first flange 22 and the bulge 1 are further extended.
Since no load is applied to the contact portion of No. 1, damage due to fretting does not occur.

【0022】上記のようにして組立てられた管継手にお
いては、ガスケット40は最大締め代が規制されてお
り、かつ直接高温の排気ガスに曝されていず、しかも第
1のパイプ10と第2のパイプ20は周方向にも回転止
めされていてガスケット40に周方向のこすれがかから
ないから、ガスケット40は高い信頼性、耐久性をも
つ。
In the pipe joint assembled as described above, the maximum tightening margin of the gasket 40 is regulated, the gasket 40 is not directly exposed to high-temperature exhaust gas, and the first pipe 10 and the second pipe 10 are Since the pipe 20 is also prevented from rotating in the circumferential direction and the gasket 40 is not rubbed in the circumferential direction, the gasket 40 has high reliability and durability.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明によれば、ボルトの締付けトルク
を増大しても、膨出部とフレア部間に介装されるガスケ
ットの締め代を、クランプの第2のフランジ同志が当接
した時のガスケット締め代に規制できるので、管継手の
シール性の信頼性、耐久性が大幅に高められる。
According to the present invention, even if the tightening torque of the bolt is increased, the tightening margin of the gasket interposed between the bulging part and the flare part is brought into contact with the second flange of the clamp. Since it is possible to regulate the gasket tightening allowance at that time, the reliability and durability of the sealing performance of the pipe joint can be greatly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係る管継手のうちクランプ
の長手方向断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a clamp of a pipe joint according to an embodiment of the present invention.

【図2】図2のクランプの正面図である。FIG. 2 is a front view of the clamp of FIG.

【図3】図2のクランプの平面図である。FIG. 3 is a plan view of the clamp of FIG.

【図4】図2のクランプの第2のフランジ部分近傍の斜
視図である。
FIG. 4 is a perspective view of the vicinity of a second flange portion of the clamp shown in FIG.

【図5】図2のクランプの屈曲可能部近傍の斜視図であ
る。
5 is a perspective view near the bendable portion of the clamp of FIG. 2. FIG.

【図6】図1の管継手のA−A線に沿う断面図である。6 is a cross-sectional view taken along the line AA of the pipe joint of FIG.

【図7】図6の管継手のB−B線に沿う第1のパイプの
断面図である。
7 is a cross-sectional view of the first pipe taken along the line BB of the pipe joint of FIG.

【符号の説明】 10 第1のパイプ 11 膨出部 12 ストレート部 13 凹部 20 第2のパイプ 21 フレア部 22 第1のフランジ 23 ストレート部 24 ストレート部 25 凸部 30 クランプ 31 切れ目 32 第2のフランジ 33 屈曲可能部 34 断面山形形状部 35 フランジ 36 第2のフランジの中央部 37 ボルト孔 40 ガスケット 50 ボルト 51 ナット[Explanation of reference numerals] 10 first pipe 11 bulging portion 12 straight portion 13 concave portion 20 second pipe 21 flare portion 22 first flange 23 straight portion 24 straight portion 25 convex portion 30 clamp 31 break 32 second flange 33 bendable part 34 chevron shaped section 35 flange 36 central part of the second flange 37 bolt hole 40 gasket 50 bolt 51 nut

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 半径方向外方に膨出し周方向に延びる膨
出部を端部に有する第1のパイプ、 半径方向に拡開されたフレア部およびフレア部から折れ
曲がって前記膨出部に向かって延びる第1のフランジを
端部に有する第2のパイプ、 周方向に1ヶ所第2のフランジ付の切れ目を有し該切れ
目と反対側に屈曲可能部を有し、前記切れ目と屈曲可能
部を除いた部分の断面形状を前記膨出部とフレア部に外
周側から接触可能なように山形形状とされ、前記第2の
フランジが当接した時に前記第1のフランジの先端が前
記膨出部の外面に当接するように第2のフランジ間間隔
が設定されているクランプ、および前記膨出部と前記フ
レア部間に介装されたガスケット、から成ることを特徴
とする管継手。
Claim: What is claimed is: 1. A first pipe having a bulged portion that bulges outward in the radial direction and extends in the circumferential direction at the end, a flare portion that is expanded in the radial direction, and bends from the flare portion. A second pipe having at its end a first flange extending toward the bulging portion, a circumferentially extending slit with a second flange, and a bendable portion on the side opposite to the slit; The cross-sectional shape of the portion excluding the cut and the bendable portion is formed into a mountain shape so that the bulging portion and the flare portion can be contacted from the outer peripheral side, and the first flange when the second flange abuts A clamp in which a second inter-flange space is set so that the tip of the bulge contacts the outer surface of the bulging portion, and a gasket interposed between the bulging portion and the flare portion. Pipe fittings.
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