结合配件的制作方法
本发明涉及用于将软管、导管等管类相互连接或者将管类与泵等其他设备连接的结合配件。
背景技术：
以往，在蒸气、气体的管线中，为了当输送流体的异常高压时保护设备、软管、配件等不受到破坏而使用了安全阀，但是迄今为止的安全阀并不是应用于组合多根软管或切断喷嘴等而活动的用途的安全阀。此外，也并不是假定向在石油化工联合工厂的石油储罐发生火灾时使用的、基于泡沫灭火液的大容量泡沫灭火系统等的使用的安全阀。
然而，在主要的石油化工联合工厂以几十基的数量装备了大型的石油储罐。对石油储罐的大小的一例进行阐述，直径为83m、高度为24m、容量为12万千升。在如此大型的石油储罐发生火灾的情况下，利用现有的包括消防泵、消防软管等的消防设备难以应对。在已有的消防设备中放水量最大为2,000(l/min)左右，完全无法应对大型的石油储罐的火灾。此外，认为在大规模的石油化工联合工厂的火灾需要10,000～30,000(l/min)的大容量泡沫灭火系统。
在假定大规模的石油化工联合工厂的火灾的情况下，要求大容量泡沫灭火是理所当然的事情，存在从水源到石油储罐的距离为几km的远距离的情况，在该远距离利用送水软管输送大容量的水。如果对大容量的水进行远距离送水，则送水软管的压力损失当然会极大。
因此，为了尽量降低输送中的压力损失而要求送水软管的大口径化、结合配件的大口径化(公称300，公称200)。进而，必须在送水软管的送水路径的中途设置送水泵、加压泵，再加压到预定的压力并引导至末端的水炮。
图19示出大容量泡沫喷射系统的一例。在图19中，标号11表示海、湖等水源，标号12表示陆地。标号13表示位于距离水源11几km远的地方的石油化工联合工厂的火灾现场亦即石油储罐。在水源11设置潜水泵14，该潜水泵14由设置于陆地12的发电机15驱动。在陆地12设置有送水泵16。潜水泵14的排出口17与送水泵16的吸入口18通过多根送水软管19连接。为了使用多根送水软管19而在潜水泵14设置例如4个排出口17，在送水泵16设置例如4个吸入口18。这些排出口17与吸入口18通过例如口径为6英寸、长度为10m的4根以及长度调整用3m的4根送水软管19连接。送水泵16经由送水路径21与设置于接近火灾现场的石油储罐13且远离送水泵16的陆地12的地方的加压泵20连接。
接着，对连接送水泵16与加压泵20的送水路径21进行说明。在送水泵16设置有多个例如4个排出口22，在加压泵20同样设置有多个例如4个吸入口23。在送水泵16的各排出口22连接例如口径为6英寸、长度为50m的4根送水软管24的一端，这些送水软管24的另一端与第1歧管25的吸入侧连接。第1歧管25的排出侧的口径为8英寸，该第1歧管25与长度为1000m的2根送水软管26的一端连接。送水软管26的另一端与第2歧管27连接。第2歧管27的吸入侧的口径为6英寸，在排出侧连接长度为10m的4根送水软管28的一端，这些送水软管28的另一端与加压泵20的吸入口23连接。
此外，在该图19中，标号29是搭载了收纳有在火灾中的石油储罐13的灭火中使用的泡沫灭火剂(原液)的罐30的原液运输车，在该原液运输车29的罐30连接口径为3英寸且长度为10m的2根橡胶吸管31的一端，该橡胶吸管31的另一端与原液泵32的吸入口33连接。原液泵32的排出口34与口径为2.5英寸且长度为10m的2根布软管35的一端连接，这些布软管35的另一端经由混合器36与上述加压泵20的原液吸入口37连接，在混合器36中将从上述水源11汲取的水与以例如稀释倍率1％使用的泡沫灭火剂(原液)混合而生成泡沫灭火液。
此外，在加压泵20设置有多个例如4个排出口38。在泡沫灭火炮39的歧管40同样设置有多个例如4个连接接头(结合配件)41。加压泵20的各排出口38与泡沫灭火炮39的歧管40的吸入侧的各连接接头(结合配件)41之间通过例如长度为20m的4根送水软管42连接。并且，从泡沫灭火炮39向火灾现场(石油储罐)13喷射大容量泡沫来进行灭火。
各送水软管24、28、42等在两端部分别设置连接接头(结合配件)43，经由这些连接接头43可拆装地连接于泵类。能够根据灭火工作的状况对送水软管24、28、42的根数进行增减。在送水泵16以及加压泵20的排出口22、38经由阀44设置有连接接头(结合配件)43。
然而，在上述的大容量泡沫灭火系统的灭火作业中，采用监视该系统的工作状态的体制。存在因某种原因而从连接接头43与送水软管24、42的连接部产生漏水、或者连接接头43本身破损而产生漏水的事故的可能性。例如，在与最接近泡沫灭火炮39的歧管40的连接接头41连接的4个连接接头43中的1个破损而产生漏水的情况下，操作水炮39的作业者向指挥官报告状况，指挥官通过无线等向监视加压泵20的作业者发出指示，让作业者降低泵旋转并使之停止，并且在送水泵16与潜水泵14停止后，关闭与包括漏水的送水软管42在内的4根软管连接的4个阀44。
立即向监视送水泵16的作业者发出指示让该作业者降低泵旋转并使之停止，并且还向监视潜水泵14的作业者发出指示让该作业者在送水泵16停止后降低潜水泵14的泵旋转并使之停止。在该情况下，如果接受到指示的监视加压泵20的作业者在送水泵16与潜水泵14停止后关闭与包括漏水的送水软管42在内的4根软管连接的4个阀44则不存在问题，但如果在送水泵16与潜水泵14正在旋转时慌忙地立即关闭4个阀44，则会对送水软管28、26、24等施加不是送水泵16等的额定压力(静压)的动压所引起的高压的水锤作用，担心会导致送水软管28、26、24等破损或者导致安装于这些软管的结合配件43破损。
此外，送水软管24、26、28、42等假定因这些操作的手法不好施加上述那样的高压的情况而一定程度地提高耐压力。但是，耐压力高的送水软管24、26、28、42变得昂贵，并且送水软管本身的质量重且变硬，导致难以进行送水软管的处理操作的问题。
此外，在这种大容量泡沫灭火系统中其送水管线通过连接几十根软管而构成。并且，安全阀安装于位于流体的压力高的泵附近的歧管等。但是，存在当急剧地关闭排出口、吸入口等的阀时等产生水锤作用，阀的水源侧压力上升到送水时的2～3倍左右的情况。而且，在为了消除送水管线的中途的压力降低而在送水管线的中途组装多个泵的情况下，也由于各泵间的协作不够等而容易产生水锤作用。此外，也在送水管线的各个部位安装多个阀。因而，担心在送水管线上的各处产生水锤作用。
因此，提出了带安全机构的结合配件，以便当如以上那样在送水管线产生异常的高压力时保护放水器材、结合配件或者软管等不受到破坏，避免人身事故(日本专利第4834423号公报)。在图20中示出该带安全机构的结合配件(连接接头)50。该带安全机构的结合配件通过在结合配件50的主体安装安全阀(压力阀)而构成。在结合配件50的筒状的结合配件主体51的中途设置分支管52，在该分支管52安装后述的安全阀80，因此，分支管52以及安全阀80在相对于结合配件主体51的轴向成直角的方向上，整体上形成为t字状。
此外，如图20所示，在结合配件主体51的两端组装相同构造的结合部配件57a、57b，这些结合部配件57a、57b分别具备筒主体58。各筒主体58均形成为圆筒形，在其外方端部安装有橡胶填圈等密封部件59。并且，这些结合配件57a、57b与相同构造的其他的结合配件50的结合配件在轴向上相互嵌合而结合，但是当进行该结合时，密封部件59相互对接，在维持相对于外部的密封性的同时在各筒主体58内使流体通路78相互连通。
此外，各结合部配件57a、57b设置有嵌入简主体58的结合环61，在该结合环61的外方端部一体地突出设置有多个例如9个嵌合凸部70。这些嵌合凸部70在周向上等间隔地排列，相比密封部件59朝轴向外侧突出。这些嵌合凸部70之间的区域为嵌合凹部71。并且，在这些结合部配件57a、57b在轴向上对接的情况下，一个结合配件57a的嵌合凸部70嵌入另一个结合配件57b的嵌合凹部71内，此外，另一个结合配件57b的嵌合凸部70嵌合在一个结合配件67a的嵌合凹部71内，以彼此无阴阳的互补形态嵌合。
此外，在嵌合凸部70的一个侧面70a分别形成有阶梯形钩状的卡定钩部72，这些卡定钩部72彼此与对方侧的嵌合凸部70的卡定钩部72在周向上相互卡合。
此外，在这些嵌合凸部70中的位于与设置卡定钩部72的侧面相反侧的侧面分别设置有施力机构73。这些施力机构73由钢球74、以及将该钢球74朝突出方向施力的弹簧(未图示)构成。因而，当嵌合凸部70嵌合在对方侧的嵌合凹部71内时，钢球74相互抵接并相互按压而相互施力，对这些嵌合凸部70的另一个侧面进行施力而使之相互背离。其结果，这些嵌合凸部70中的设置卡定钩部72的侧面被施力而相互接近，因此，各卡定钩部72相互卡合。
此外，在上述分支管52的顶端部设置有作为安全阀机构的安全阀(压力阀)80，当分支管52的管内压力超过设定压时，该安全阀80使内部流体朝外部放出。该安全阀80的阀主体81经由结合配件82拆装自如地安装于分支管52的顶端。在阀主体81设置有朝内方突出的阀座84的部件以及阀芯86，当形成在结合配件50内的流体通路78的压力变为异常的高压时，该阀芯86打开，将流体通路78朝外部开放。
在阀芯86设置有朝上方突出的阀杆87，该阀杆87贯通与形成于阀主体81的顶部的内螺纹部88螺合的调节螺纹部件89的贯通孔90，被支承为相对于该调节螺纹部件89沿轴向进退自如。在调节螺纹部件89的下表面与阀芯86的上表面之间以压缩状态夹设有卷装于阀杆87的螺旋弹簧91，通过转动调节螺纹部件89来确定螺旋弹簧91的上下移动位置，从而能够调节螺旋弹簧91的作用力。由此，能够调节阀芯86开放时的设定压。在阀主体81的周壁设置有与外部连通的逃逸孔92，能够通过该逃逸孔92将流体通路78与外部连通。
并且，当流体通路78的泡沫灭火液等的液压超过设定值时，克服螺旋弹簧91的作用力推顶阀芯86而使之从阀座84分离，由此在流体通路85内流通的泡沫灭火液等的一部分经由逃逸孔92朝外部放出，使在流体通路78内流通的液压降低。因而，不会对其他的消防软管、结合配件等施加超过设定值的较大的液压。
专利文献1：日本专利文献第3107507号公报；
专利文献2：日本专利文献第3971421号公报；
专利文献3：日本专利文献第4834423号公报。
技术实现要素：
专利文献1的结合配件为如下结构的配件：在“将管类相互结合或者将管类与其他设备结合，在轴向的一端侧部分具有用于安装上述管类的装配部，在轴向的另一端侧部分具有能够与结合对象的结合配件连结的结合部，在结合部具有与结合对象的卡定钩部卡定的卡定钩部以及能够在轴向上对接而堵塞间隙的密封面，具备形成于内部的流体通路的结合配件”追加“使卡定钩部相互卡合的施力机构”，仅凭借沿着轴向压入结合配件彼此便能够使之自动地旋转而结合。
另外，作为从专利文献1的结合配件除去“使卡定钩部相互卡合的施力机构”的结合配件，已知有德国awg公司的“awgmultilug”、消防器材行业协会的“jstorz”，都能够在大容量泡沫灭火炮系统等中使用。
专利文献2的结合配件为如下结构的结合配件：在“将管类相互结合或者将管类与其他设备结合，在轴向的一端侧部分具有用于安装上述管类的装配部，在轴向的另一端侧部分具有能够与结合对象的结合配件连结的结合部，在结合部具有与结合对象的卡定钩部卡定的卡定钩部以及能够在轴向上对接而堵塞间隙的密封面，具备形成于内部的流体通路的结合配件”中，“使上述结合部的与结合对象的卡定钩部卡定的卡定钩部的卡定面相对于周向呈悬臂状倾斜，当在卡定钩部卡合的状态下作用将上述结合配件相互拉开的轴向的载荷的情况下，载荷的一部分成为与呈悬臂状倾斜的预定的角度(反向角度θ，以下相同)相应的周向上的分力而使卡合状态的卡定钩部意欲在周向上相互进一步接近，从而卡定钩部更强力地卡合”。
另外，在专利文献2的结合配件中考虑到“因结合配件内的非常高的水压等非常高的压力而引起的、将结合配件主体相互拉开的方向的非常大的载荷”是为了应对随着一般的消防泵车的高性能化的进展而在进入平成时代变得显著的“对软管、结合配件施加的水压从1.3mpa朝1.6mpa(一部分2.0mpa)高压化”的事态。因此，严格地假定软管、结合配件的使用压以内，防止该“在非常大的载荷长时间作用于卡定钩部的情况下形成卡定钩部的卡定突部挠曲(弹性减弱而塑性变形)，作为其结果，卡定钩部的卡定面以与接近形成卡定钩部的嵌合突部的根部相比从形成卡定钩部的嵌合突部沿周向最大程度远离的顶端相对于与嵌合突部的卡定钩部邻接的嵌合凹部的内壁面在轴向上变远、即成为与所谓的悬臂状相反的形状的方式相对于上述周向倾斜”、“如果随着长时间的使用而卡定钩部的卡定面的磨损加剧，则卡定面的上述顶端与上述根部相比更多地磨损，因此，在该情况下，卡定面也与如上述那样的卡定突部挠曲的情况相同，以成为与所谓的悬臂状相反的形状的方式相对于周向倾斜”。
但是，在随后的本申请发明人的研究中回收调查使用近10年的结合配件，结果发现：在“将上述的结合配件、结合部主体以及结合部中的至少任一方的原料设为抗拉强度250n/mm2以上、伸长率15％以上的铝合金锻造件的结合配件”的情况下，即便长时间使用也几乎不会发生弹力减弱(塑性变形)，“卡定突部不挠曲”。此外，还发现在“将上述的结合配件、结合部主体以及结合部中的至少任一方设为铝合金锻造件并进行硬质阳极氧化处理的结合配件”的情况下，即便长时间使用，“卡定面的磨损也只是稍微加剧”。另一方面，在“将上述的结合部主体或者结合部的原料设为抗拉强度140n/mm2以上、伸长率6％以上的铝合金铸造件且并未进行硬质阳极氧化处理的结合配件”的情况下，发现当长时间使用时因弹力减弱(塑性变形)而导致“卡定突部的挠曲大”、“卡定面的磨损也加剧”。因此，“仅规定悬臂的角度”而不规定使用材料、物性、表面处理等是不够的。
另外，在发明了专利文献2的结合配件的平成8年的当时，组合在消防中使用的吸水、送水、放水等的各泵、放水器材等而成的灭火设备为足够安全的设计，在消防组织的灭火设备的安全运用方面也有好评，因此，考虑“长时间施加的压力为配件的使用压以下，以最大压力短时间施加的试验压力(使用压力的1.5倍)为最大”。
但是，本申请发明人阅读消防厅通知(消防特第204号平成25年10月28日)，认识到“在大容量泡沫灭火炮系统中也施加超过配件的使用压、试验压力的异常的流体压力，实际上可能会引起配件断裂事故”，研究向新假定的事态的完备的对策，从而完成本申请。
专利文献3的带安全机构的结合配件的结合配件主体的部分与安全阀的部分为呈大致t字状配置的形状，安全阀的部分作为分开的体积大的机构部安装于结合配件主体。因而，结合配件整体变大而体积增大。此外，由于外观形状为t字形状，所以也确定了设置时的上下的朝向。因而，难以将该带安全机构的结合配件简单地安装于送水管线上的各处。而且，由于成为安全阀的部分作为分开的机构部安装于结合配件主体的复杂的构造，所以存在制造成本也变高的缺点。
此外，如果连接配件等破坏，连接配件彼此的结合脱离，则重的连接配件类会迅猛地飞出，因此存在危险，该事态远比软管断裂而流体流出的事态严重。鉴于此，要求具备安全功能、容易简单且紧凑地加以利用的构造的结合配件的出现。
鉴于以上的课题，发明人新提出了图21所示的安全阀组装型的结合配件50。该构造的结合配件50形成为将螺旋弹簧91不配置在结合配件主体51的内侧而配置成卷绕于结合配件主体51的外侧(外周侧)的方式，在结合配件主体51内较大地确保流体通路78。此外，螺旋弹簧91配置于结合配件主体51的外周与结合环61的内周之间的空间。螺旋弹簧91的后端抵靠于通过旋入而安装于结合环61的后端的弹簧支承部件99a，并且，螺旋弹簧91的前端抵靠于在结合配件主体51的轴向前端部外周立起形成的止挡壁部99b而配置。
此外，在结合环61的轴向前端部分形成与上述的图20所示相同的嵌合凸部70以及嵌合凹部71。该结合环61的轴向前端部61a的部分朝内方突出，该前端部61a的部分配置成从前方抵靠于止挡壁部99b的前壁面。并且，结合配件主体51由螺旋弹簧91朝向轴向前方施力，因此该结合配件主体51通常抵靠于结合环61的轴向前端部61a而在前进的位置待机。
在此处的结合配件主体51中，将结合环61仅设置于该结合配件主体51的轴向一端侧，结合配件主体51的轴向另一端侧部分为软管类的安装部51a。
此外，相对于结合配件主体51的前端部的环形区域部分配置密封部件59。并且，也能够增大成为阀芯的结合配件主体51的前端环形区域部分、密封部件59的作为阀部的部分的直径，因此，流体通路78的直径变大，能够确保送液流量。由于将流体通路78设为较大，所以能够降低压力损失。
但是，如果在该构造的结合配件中阀部的直径变大，则该阀部的受压面积也增大，阀芯所承受的力变强。与此相应地，必须加强螺旋弹簧91。此外，虽然加强螺旋弹簧91的材质，但是该螺旋弹簧91的螺旋内径(卷径)大，弹性力相应地变弱，因此如果不加粗该螺旋弹簧91的材料的线径则无法充分加以应对。结果还是使用大的螺旋弹簧91，在本方式的结合配件中，也残存变为相当重的结合配件而导致大型化的课题。
而且，在结合配件50组装用于驱动压力阀的机构，因此构造变得复杂，制造成本相应地变高。当然，在该方式的结合配件50中，与图20所示的t字状类型的结构配件相比，存在通过直线地形成的简单结构而整体上紧凑的优点。可是，存在还是无法实现将现有的结合配件置换成本结合配件所带来的轻量化、简单化或者紧凑化的效果，此外，价格仍旧高的缺点。
另一方面，当在上述的大容量泡沫灭火系统等中使用大口径的结合配件的情况下，如果当输送流体变为异常高压的状态时结合配件破坏等而结合脱离，则重的结合配件迅猛地飞出，如果该结合配件碰到人则可能发生严重的人身事故。因而，重要的是即便发生了异常事态，输送流体的压力超过使用压、试验压力而上升，也能够避免结合配件在使用过程中脱离。此外，即便是不具有安全阀功能的结合配件，也想要避免与发生软管等的破损相比先发生该结合配件的脱离。当然，在为带安全阀功能的结合配件的情况下，在该安全阀功能起作用而排出异常的压力的情况下，仍希望即便在排出该异常的压力的最大压力下结合配件也不会脱离。此外，为了提高使用结合配件的软管的选择自由度，也期望即便在相对于结合配件的使用压力具有足够的富余的高压力下也不会脱离的结合配件。此外，期望即便在相对于结合配件的试验压力具有足够的富余的高压力下也不会脱离的结合配件。此外，在带安全阀功能的结合配件的情况下，也期望在维持该结合配件的结合状态的同时通过使流体泄漏而实现压力的降低时喷出的流体向作业者等发出异常事态的警告。
用于解决问题的手段
技术方案1的发明提供一种结合配件，将管类相互结合或者将管类与其他设备结合，其中，在轴向的一端侧部分具有用于安装所述管类的装配部，在轴向的另一端侧部分具有能够与结合对象的结合配件连结的结合部，在结合部具有与结合对象的卡定钩部卡定的卡定钩部以及能够在轴向上对接而堵塞间隙的密封面，具备在内部形成的流体通路，所述卡定钩部的卡定面相对于周向呈悬臂状倾斜，当在卡定钩部卡合的状态下作用将所述结合配件相互拉开的轴向的载荷的情况下，载荷的一部分成为与呈悬臂状倾斜的预定的角度相应的周向上的分力，意欲使卡合状态的卡定钩部在周向上相互进一步接近，卡定钩部更加强力地卡合，所述卡定面的角度止限于即便在作用流体的压力异常上升至所述管类的断裂压力时的轴向的异常载荷而所述结合部发生弹性变形或塑性变形的情况下，所述角度也不变为负的角度的范围，维持所述卡定钩部相互卡定的状态。
技术方案2的发明提供一种结合配件，将管类相互结合或者将管类与其他设备结合，其中，所述结合配件具备：结合配件主体，在轴向的一端侧部分具有用于安装所述管类或者其他设备的装配部，在内部形成有流体通路；结合部主体，在轴向的一端侧部分具有用于安装到所述结合配件主体的安装部，在轴向的另一端侧部分具有能够与结合对象的结合配件连结的结合部，在结合部具有与结合对象的卡定钩部卡定的卡定钩部以及能够在轴向上对接而堵塞间隙的密封面；以及变形部，形成于所述结合部主体，由于当结合配件主体内的流体的压力异常上升时施加于结合部主体的轴向的异常的拉伸力，该变形部沿轴向伸长，由此所述密封面从结合对象的密封面背离而形成朝外放出流体的泄漏路，与所述结合部的结合对象的卡定钩部卡定的卡定钩部的卡定面相对于周向呈悬臂状倾斜，所述卡定面的角度止限于到流体的压力异常上升而所述变形部伸长，密封面背离而形成朝外放出流体的泄漏路为止，所述角度不变为负的角度的范围，维持所述卡定钩部相互卡定的状态。
技术方案3的发明在技术方案1或者技术方案2的结合配件中，所述角度处于即便在作用流体的压力异常上升至配件使用压力的3倍时的轴向的载荷而所述结合部变形的情况下，所述角度也不变为负的角度的范围。
技术方案4的发明在技术方案1、技术方案2或者技术方案3的结合配件中，所述角度处于即便在作用流体的压力上升到结合配件的试验压力时的轴向的载荷而所述结合部变形的情况下，所述角度也不变为负的角度的范围。
技术方案5的发明在技术方案1至技术方案4中的任一技术方案的结合配件中，将所述结合配件、结合部主体以及结合部中的至少一方的原料设为抗拉强度250n/mm2以上、伸长率15％以上的铝合金锻造件，所述角度在20°～30°的范围内。
本发明的目的在于，在使用过程中，即便因某种原因而对结合配件、软管等管类施加异常的高压力，也能够维持结合配件的结合状态，并且，在结合配件本身的密封部开放必要量的泄漏路，或者，避免结合配件断裂而又重又硬的配件高速飞出，又轻又软的比较安全的软管类等破损，实现压力的降低，提高对于消防队员、附近的人的系统整体的安全性。此外，本发明提供能够借助从泄漏路放出的流体向作业者等发出异常事态的警告的结合配件。
根据本发明，结合配件尽量轻量紧凑，通过简单的构造以与现有的结合配件没有显著差异的价格提供，能够将现有的结合配件经济地置换成本结合配件。
此外，在本发明中，最优先安全性，以“在因异常压而安全阀工作的情况下安全阀也可以不返回到原来的状态”的条件加以考虑。
另外，作为本发明的各技术方案所涉及的结合配件的使用流体，主要假定水或者海水等液体，此外，能够假定将本发明的结合配件用于软管等的一个压送系统所使用的全部的结合配件或者主要的结合配件。此外，当在大容量泡沫灭火系统使用结合配件的情况下，能够假定最少使用10组以上(将在4根相连的软管排成2列使用的情况下结合配件10组)本结合配件。
发明效果
根据本发明，在使用过程中，即便因某种原因而对结合配件、软管等管类施加异常的高压力，也能够维持结合配件的结合状态，并且，在结合配件本身的密封部开放必要量的泄漏路，或者，避免结合配件断裂而又重又硬的配件高速飞出，又轻又软的比较安全的软管类等破损，实现压力的降低，确保结合配件的安全性。
此外，在上述结合部主体设置使流体从当流体的压力异常地上升时从结合对象的密封部件背离的密封部件与结合对象的密封部件之间形成的泄漏路朝外喷出的流体喷出口，通过从流体喷出口喷出从泄漏路放出的流体，能够显现异常的事态，并向作业者等发出警告。
附图说明
图1是对于一实施方式的一对结合配件剖切示出其一部分的侧视图。
图2是示出相同实施方式的结合配件中的结合部的结构的说明图。
图3的(a)(b)是示出结合相同实施方式的结合配件时的结合部的状态的说明图。
图4是示出相同实施方式的一对结合配件的结合部结合的状态下的结合部与密封部附近的说明图。
图5是示出在相同实施方式中该结合配件的安全功能处于起作用的状态的结合部与密封部附近的状态的说明图。
图6是示出在没有切口孔的卡定钩部的根部分出现裂纹等的状态的说明图。
图7a是示出在相同实施方式中结合一对结合配件的情况下的密封部件附近的截面图。
图7b是示出在相同实施方式中连结一对结合配件而流体输送中的密封部件附近的截面图。
图7c是示出在相同实施方式中当连结一对结合配件的使用时放出异常过大的压力流体时的密封部件附近的截面图。
图7d是示出在相同实施方式中当连结一对结合配件的使用时放出异常过大的压力流体后的密封部件、密封环部的截面图。
图8是在相同实施方式中将一方的结合配件设置于最接近大容量泡沫喷射系统的水炮的歧管的情况下的一对结合配件的变形例且是剖切示出其一部分的概要构成图。
图9是示出在相同实施方式中一对结合配件结合时的结合部附近的变形例的说明图。
图10是示出在相同的图9所示的方式中该结合配件的安全功能处于起作用的状态的结合部与密封部附近的说明图。
图11的a、b是示出上述实施方式的实施例，且对于与结合配件主体的方式对应的试样的形状以及尺寸剖切示出其一部分的设计图。
图12是放大示出图11中的密封部件用嵌入槽附近的截面图。
图13是示出安装于相同实施例的试样的试验夹具亦即拉杆的形状以及尺寸的设计图。
图14是将与相同实施例的结合主体的形态对应的试样的结合部在30°的范围内展开并示出该部分的形状以及尺寸，且剖切示出其一部分的设计图。
图15是剖切相同实施例的试样的密封部件并示出其形状以及尺寸的设计图。
图16是试验机对于相同试样的试验结果自动地算出拉伸载荷与移位(卡盘间的移位)的曲线图。
图17是对于相同试样的试验结果在曲线图中示出拉伸载荷与密封环间的移位的数据的图。
图18a是示出进行相同试样的试验时的2kn的拉伸载荷与此时的结合部的变形状态的说明图。
图18b是示出进行试样的试验时的91kn的主要的拉伸载荷与此时的结合部的变形状态的说明图。
图18c是示出进行试样的试验时的210kn的拉伸载荷与此时的结合部的变形状态的说明图。
图18d是示出进行试样的试验时的300kn的拉伸载荷与此时的结合部的变形状态的说明图。
图18e是示出进行试样的试验时的400kn的拉伸载荷与此时的结合部的变形状态的说明图。
图18f是示出进行试样的试验时的440kn的主要的拉伸载荷与此时的结合部的变形状态的说明图。
图19是示出大容量泡沫灭火系统的概要结构的说明图。
图20是剖切示出带安全阀机构的结合配件的一部分的侧视图。
图21是剖切示出对带安全阀机构的结合配件进行进一步改良后的例子的一部分的侧视图。
具体实施方式
图1～图7示出本发明的一实施方式的结合配件。图1是作为连接例如上述的大容量泡沫灭火系统的软管等管类的连接接头而使用的一对结合配件的侧视图，图2是示出该一对结合配件的结合状态下的结合部的说明图。
在本实施方式中，将一对结合配件100形成为前后反转的相同的构造，将后述的结合部110形成为不区分阴阳的相同的构造。此外，各结合配件100具备由大致圆筒状的管状部件构成的结合配件主体101。结合配件主体101例如用铝合金、钛合金等金属材料通过锻造、拉拔或者按压等而制作成概要形状，并通过切削加工等对其进行精加工而一体地制作。通常的铸件等铸造件一般伸长率小且韧性不足，因此不适用的情况较多，在本实施方式中，在结合配件主体101不使用通常的铸件等铸造件。
如图1所示，结合配件主体101的管状部内空间为沿着该结合配件主体101的中心轴o的流体通路102。在结合配件主体101的轴向的一端部(当将结合部110设为前方时位于后方侧的端部)的外周形成有凹凸，将该部分设为用于安装软管等管类的装配部103。当在装配部103安装软管类的情况下，将软管类嵌入装配部103，通过紧固器(未图示)等紧固固定软管类。
此外，在结合配件主体101的另一端部也就是位于面对要结合的对象的结合配件的结合部的前方侧的端部外周面在被嵌入该结合配件主体101的状态下安装大致圆筒状的结合部主体105。该结合部主体105的材料也与上述结合配件主体101的材质相同，例如使用铝合金、钛合金等金属材料。并且，结合部主体105包括后述的结合部110的部分在内通过锻造、拉拔或者按压等制作成概要形状，并通过切削加工等对其进行精加工而一体地制作。
通常的铸件等铸造件一般伸长率小且韧性不足，不适用的情况较多，因此，在该结合部主体105也与结合配件主体101的情况相同，不使用通常的铸件等铸造件。
此外，如果考虑到后述的结合部等的功能，则优选这些结合配件主体101以及结合部主体105、尤其是结合部主体105的材料的伸长率为10％以上。因此，本实施方式的结合配件主体101以及结合部主体105的材料使用jish4140-1988“铝或者铝合金锻造件”的a5056te，其实测值为抗拉强度321n/mm2、伸长率22％。
此外，在结合部主体105中，位于后方侧(与结合对象的结合配件所处的一侧相反侧的朝向)的后端部为用于安装于结合配件主体101的安装部。在该后端部内周形成有内螺纹部106。与该内螺纹部106对应地在结合配件主体101的中途部外周形成有外螺纹部107。并且，通过将内螺纹部106螺合于外螺纹部107，将结合部主体105固定地安装于结合配件主体101。
此处，内螺纹部106形成于相比结合部主体105的其他的内表面稍微朝内方突出地形成的凸缘部108的内表面。此外，位于与该凸缘部108对应的位置的结合配件主体101中的外周部分形成为小出该凸缘部108朝内方突出的量的直径，由此，在结合配件主体101的外周部分形成阶梯部109。并且，在该阶梯部109的底面形成上述外螺纹部107。因而，如图1所示，在结合配件主体101的外螺纹部107通过螺合而安装结合部主体105的内螺纹部106的位置处，结合部主体105的凸缘部108抵靠于结合配件主体101中的阶梯部109的立起壁，在进行结合部主体105相对于结合配件主体101的轴向的定位的同时阻止该结合部主体105朝前方移动。
此外，如果结合部主体105相对于结合配件主体101限制其轴向的位置，则也可以是能够绕结合配件主体101的轴旋转的安装方式。在本发明所涉及的说明中，在结合配件主体等的用语中，在使用包含“配件”的语句的名称的情况下，该配件的语句不意味着确定为金属材料。在本发明所涉及的说明中，“配件”的语句在功能性的意思中使用，即便是金属以外的材料，只要在强度等的特性中能够使用，便也包含金属以外的材料、例如纤维增强树脂等复合材料等。
在上述一对结合部主体105的前端部形成有结合部110。该结合部110形成为不区分阴阳的相同构造进而形成为互补形的构造。如上所述，结合部110与各个结合部主体105一体地形成。在本实施方式中，结合部主体105与结合部110的部件为一体，但是也可以形成为利用不同的部分分别构成两者并将两者连结的构造。
如图1所示，上述结合部110在结合部主体105的前端部在其周向上等间隔地一体突出设置有多个例如12个嵌合突部111，将该嵌合突部111之间设为嵌合凹部112。因此，嵌合突部111与嵌合凹部112的组设置在30°的范围内，遍及整周地配置12组嵌合突部111与嵌合凹部112。
此外，在使一对结合配件100相互在轴向上对接的情况下，一方的结合部主体105的嵌合突部111嵌合在结合对象的结合部主体105的嵌合凹部112内，并且结合对象的结合部主体105的嵌合突部111嵌合在结合部主体105的嵌合凹部112内，从而互补地嵌合。但是，嵌合凹部112的周向的宽度形成得比相同位置处的嵌合突部111的宽度稍宽。因而，如图2所示，这些嵌合突部111能够在对象的嵌合凹部112内朝周向转动预定的量(g2)。
如相同的图2所示，位于嵌合突部111的周向的一侧的侧面111a形成为与结合部主体105的轴向大致平行的面，在嵌合突部111的上述周向上位于另一侧的侧面111b形成为以嵌合突部111的前端相对于结合部主体105的轴向变窄的方式倾斜。也就是说，各嵌合突部111在一面侧形成随着趋向其前端侧而周向的宽度变窄的斜度。此外，嵌合凹部112同与之嵌合的嵌合突部111的形状相匹配地随着趋向其内部而周向的宽度变窄。
如图2所示，在嵌合突部111与结合对象的嵌合凹部112嵌合的状态下，在上述嵌合突部111的前端面与嵌合凹部112的内壁面之间形成间隙g1。因而，即便卡定钩部113呈悬臂状倾斜，也容易使这些卡定钩部113彼此卡合或脱离。
如上所述，在上述嵌合突部111的背面与嵌合凹部112的背面之间也形成有间隙g2，因此，能够确保后述的卡定钩部113相互啮合的状态以及与使该卡合脱离的后退位置之间的距离。此外，嵌合突部111与嵌合凹部112能够进行绕轴的旋转而使卡定钩部113沿轴向进入相互卡合的位置以上。因而，能够容易地进行卡定钩部113相互的卡合以及脱离操作。
如图2所示，在各嵌合突部111的一方(与结合部主体105的轴向大致平行地形成的一方)侧面111a形成阶梯形钩状的卡定钩部113。对于这些卡定钩部113，将嵌合突部111在对方侧的嵌合凹部112内嵌入至里侧，在该状态下使结合部主体105相互朝周向转动，由此能够进行结合配件的卡合或脱离。也就是说，通过使一对卡定钩部113接近，对应的卡定钩部113彼此相互在周向上啮合，如图2所示那样卡定。并且，以无法以在轴向上相互拉开的朝向脱离的方式将结合部110彼此结合。
此外，如图2所示，上述卡定钩部113的卡定面113a相对于结合部主体105的周向呈悬臂状倾斜预定的角度，通过如此使卡定面113a倾斜，提高一对卡定钩部113彼此卡合的状态下的啮合的卡合力。
并且，当送水使用时，因输送水的水压等而对结合的一对结合配件100的结合配件主体101的两者施加相互拉开的朝向的轴向的载荷。该轴向的拉伸载荷从结合配件主体101传递至结合部主体105，进而传递至相互卡定的卡定钩部113，但由于卡定面113a以预定的角度呈悬臂状倾斜，因此，产生相互深深地卡定的朝向的向周向的旋转力。起到利用该旋转力将卡定钩部113相互更加强力地卡合，并且防止结合的一对结合部主体105的拔出、脱离等的效果。
如图2所示，在各卡定钩部113的根部形成有用于防止应力集中的具有圆角的切口孔(弯曲部)115。该切口孔115的开口区域为起到后述的流体喷出功能的流体喷出口116。此外，嵌合突部111的前端角部也形成为圆弧状，该圆弧状的部分为与嵌合凹部112嵌合时的引导部117。在嵌合凹部112的根部分也同样形成圆弧状的圆角118。这些引导部117以及圆角118当嵌合突部111与嵌合凹部112嵌合时相互抵接，起到当嵌合时对嵌合突部111与嵌合凹部112的啮合进行引导的功能。此外，引导部117以及圆角118防止各卡定钩部113的根部处的应力集中，提高具备包括卡定钩部113在内的嵌合突部111、嵌合凹部112的结合部110的强度。
此外，如图2所示，在嵌合突部111的另一方的倾斜的侧面111b的部位设置有后述的施力机构120。该施力机构120具备：以突出没入自如的方式收纳在圆筒形的壳体部件124内的施力部件例如钢球125；以及用于对该钢球125施加朝突出的方向的作用力的弹簧126，构成所谓的球塞。此外，钢球125的一部分配置成从侧面111b突出，因此，如图3(a)所示，当嵌合突部111嵌入对方侧的嵌合凹部112内时钢球125相互抵接并相互按压，因此，嵌合突部111被朝相互背离的朝向施力。其结果，朝使嵌合突部111的一方的侧面111a彼此相互接近的朝向对嵌合突部111分别施力，在该作用力下将各卡定钩部113维持在图3(b)所示那样的卡合的状态。此外，施力机构120朝排斥的朝向分别对嵌合突部111施力，因此，也发挥当使结合配件100彼此结合时进行引导直至成为卡定钩部113卡合的状态的作用。并且，施力机构120所产生的作用力在卡定钩部113彼此卡合后也将该卡定钩部113彼此维持在该卡合状态。
另一方面，如图1所示，在结合配件主体101的前端部分，密封环部131与结合配件主体101的部件一体地形成。朝向轴向的前方开口的密封部件用嵌入槽132以相对于结合配件主体101的轴回绕的方式形成于密封环部131。此外，密封部件用嵌入槽132相对于结合配件主体101的轴呈同心状配置。
在本实施方式中，将结合配件主体101与密封环部131一体地形成，但是也可以将密封部件用安装部件作为与结合配件主体101分开的部件安装于结合配件主体101，在该安装部件形成安装用嵌入槽132。
在密封部件用嵌入槽132安装有由弹性材料构成的环状的密封部件133。此处的密封部件133为唇密封类型。并且，在嵌入槽132插入作为密封部件133的一部分的基部133a而嵌入该密封部件133，由此在嵌入槽132装配密封部件133。此外，如图7a所示，密封部件133具有从基部133a朝前方伸长并朝向内方弯曲的唇状前端部133b，将该唇状前端部133b的朝向前方的面设为面对结合对象的结合配件的唇状前端部133b的接触面(对接面)133c。
上述唇状前端部133b的接触面133c形成为以径向的内侧更朝前方突出的方式倾斜的锥状(图7d为自由状态下的形态。)。形成为在使结合配件100与其他的结合配件100结合前等的自由状态下以接触面133c的内方侧更朝前方突出的方式倾斜的锥状。并且，如图7a所示，在将一对结合配件100结合的状态下，成为仅接触面133b的前端附近对接、且该接触面133b的最前端附近(径向的内侧)最强力地相互压靠的状态。图7a所示的唇状前端部133b的状态也是位于一对结合配件100的组装位置并且流体输送前的待机状态。
当流体输送时，对唇状前端部133b从其内侧施加流体的压力(例如1.3mpa)，唇状前端部133b如图7b所示那样被朝外按压而弹性变形，成为与流体压力相应地使接触面133c彼此强力地全面对接的状态，从而提高密封性。此外，当如此唇状前端部133b处于封闭状态时，该唇状前端部133b的顶部附近(径向的内侧)的接触面133c以最强的面压相互接触，防止从唇状前端部133b之间朝外流出的流体的泄漏。
此外，如图7a所示，嵌入槽132的开口缘的与唇状前端部133b朝向内侧弯曲的部分对应的内侧区域部分相比结合配件主体的外周区域部分后退。由此，确保唇状前端部133b朝内侧弯曲用的空间区域。嵌入槽132的开口缘的外侧区域部分形成承接唇状前端部133a的腰部的承接部132c。此外，在嵌入槽132的开口端周缘形成有朝向该开口部中央突出的突部132d。该突部132d进行阻止以免嵌入到嵌入槽132中的密封部件133的基部133a拔出。该突部132d可以遍及嵌入槽132的开口周缘的整周形成为环状，也可以局部地设置于开口周缘。
然而，各结合配件100的密封部件133具有如下关系：当将结合对象的另一方的结合配件100的密封部件133视作阀芯时，一方的结合配件100的密封部件133成为阀座，当将另一方的密封部件133视为阀座时，一方的结合配件100的密封部件133成为阀芯。也就是说，各密封部件133相互具有安全阀的阀芯与阀座的互补的关系。各密封部件133形成为相同形状，起到使这些密封部件133相互对接的阀构造的安全阀功能部134的作用。此外，也可以将密封环部131与密封部件133形成为一体，将这两者视为具有成为阀芯或者阀座的关系。各密封部件133也是一对结合配件100相互结合时的密封部。
此外，当以与上述结合部110之间的关系来看待一对密封部件133时，这些密封部件133的接触面(密封面)133c彼此抵靠的对接位置位于图2所示的嵌合突部111以及嵌合凹部112的中途亦即嵌合部位的中间。而且，该位置也是卡定钩部113的卡定面133a的卡定区域的中央。也就是说，如图2所示，相互卡合的一对卡定钩部113的中央部与相互接触的密封部件133的接触面133c的对接面相互一致。此外，一对卡定钩部113的卡合的部分位于由一对卡定钩部113的切口孔(弯曲部)115形成的一对流体喷出口116的中间。进而，各密封部件133的接触面133c所对接的面位于横穿在嵌合突部111的背面与嵌合凹部112的背面之间形成的间隙g2的位置。施力机构120的钢球125位于该间隙g2，但是当输送的流体的压力变为异常且过大的高压从而从泄漏路138朝外放出压力流体时，借助放出的流体的势头(主要是动压)克服弹簧126的作用力朝壳体部件124内压入钢球125，在间隙g2的部分确保流体喷出口的有效区域。这样在间隙g2的部分也能够出现比较大的流体喷出口(参照图5)。
此外，在结合部110的形成嵌合突部111的部分利用该部分形成变形部140，该变形部140形成为主要通过塑性变形使结合部110整体沿轴向伸长。当由于结合配件100的流体通路102内的流体变为异常过剩的高的压力从而对结合部主体105施加该轴向的拉伸力时，该变形部140引起使该结合部110沿轴向伸长的变形。
此外，嵌合突部111在偏靠一侧的位置设置卡定钩部113并使该卡定钩部113卡定于其他的卡定钩部113，因此，如图5所示，嵌合突部111在各卡定钩部113维持相互卡定的状态的同时卡定钩部113整体稍微弯曲的情况下沿轴向伸长。也就是说，在卡定钩部113彼此维持卡合状态的范围的阶段，变形部140进行变形，使得嵌合突部111的整体变形并伸长，基于卡定钩部113的卡定状态不会因断裂等而被解除，沿轴向伸长结合部110。
并且，当结合配件100的流体通路102内的流体压异常地上升时也就是异常地变为过剩的高压时，到此为止被相互按压的密封部件133通过该结合部110的变形如图5所示那样从对象的密封部件133分别相互背离而退避，在密封部件133之间形成用于使高压流体朝外排出的泄漏路(放出用流路)138。
然而，结合部110的嵌合突部111的卡定钩部113附近是容易局部地集中应力的地方。因此，如图6所示，当卡定钩部113的根部分形成为具有角的切口形状时，容易在该角集中应力，在嵌合突部111也就是结合部110整体变形而伸长以前从卡定钩部113的根部分附近出现图7所示的裂纹145，卡定钩部113可能从该部位断裂。
因此，在本实施方式中，为了避免向卡定钩部113的根部分的应力集中而如图2～5等所示那样在卡定钩部113的根部分形成具有圆角的切口孔(弯曲部)115，避免向卡定钩部113的基础的局部部分的应力集中，使得卡定钩部113不会断裂。此外，该切口孔115形成流体喷出口142的一个，因此也成为较大的切口孔。
此外，如图5所示，作为阀芯的密封部件133通过变形部140沿轴向伸长而从对象的密封部件133分别背离地后退，在该密封部件133之间形成泄漏路138，但是进一步在泄漏路138的区域以重叠的方式配置流体喷出口142的至少一部分。此外，在位于与设置卡定钩部113的一侧相反侧的嵌合突部111的侧面之间(此处为配置施力机构120的钢球125的部位附近的间隙g2的区域)也对应设置泄漏路138的区域的一部分。也能够将该间隙g2的部分视为流体喷出口142。
然而，卡定钩部113的卡合面与对方的结合配件的卡定钩部113的卡合面在轴向上对接地卡定。通过该卡定而产生的结合力从结合部110传递至结合部主体105，进而传递至结合配件主体101。
此外，嵌合突部111形成为随着趋向其基端侧也就是结合部主体105侧而宽度宽的尖细形状，因此，能够避免向结合部110的基端侧部分的应力集中。此外，如果加长嵌合突部111的突出长度，则凭借加长就能够确保支承卡定钩部113的前端侧区域，承受拉伸载荷的卡定钩部113的强度增加。此外，通过加长从嵌合突部111的根部到卡定钩部113的卡合位置的区域，即便使用相同弹性的材料也能够增大密封部件133的提升量，因此，作为安全阀功能能够确保必要充分的泄漏放水量。
此外，当如上述那样卡合突起111接受异常且过大的拉伸载荷时稍微弯曲并伸长，因此，需要将弯曲并伸长考虑在内的卡定钩部相互的卡合脱离防范措施。因此，使卡定钩部113的卡定面113a相对于结合部主体的周向呈悬臂状倾斜，并且将卡定面113a的反向角度“θ”设定为比已有的结合配件的情况大。例如，外周面展开图上的反向角度“θ”大于已有的结合配件的情况下的15°，例如优选为20°～30°的范围，更优选为25°。
此处，如果反向角度θ小于20°，则当如图5所示那样形成安全阀134的泄漏路138时，一对卡定钩部113的相互接触的卡定面113a的角度容易朝从与结合配件的轴向成直角的位置脱离的朝向倾斜。另一方面，如果反向角度θ大于30°，则需要增大上述嵌合突部111的前端面与嵌合凹部112的内壁面之间的间隙g1，无法紧凑地设计配件并且当操作时也容易产生妨碍。
因此，如果反向角度θ为20°～30°左右，则到由于当上述结合配件主体内的流体的压力异常地上升时施加于上述结合部主体的轴向的拉伸力而被沿轴向伸长，由此上述密封部件从结合对象的密封部件背离而形成朝外放出流体的泄漏路为止，具有卡定面的卡定钩部发生变形，该卡定面的角度也在不变为负的角度的范围内，确保该卡定钩部彼此的卡合状态。也就是说，呈悬臂状倾斜的卡定面的角度是，到由于当上述结合配件主体内的流体的压力异常地上升时施加于上述结合部主体的轴向的拉伸力而被沿轴向伸长，由此上述密封部件从结合对象的密封部件背离而形成朝外放出流体的泄漏路为止，具有卡定面的卡定钩部发生变形而其角度处于不变为负的角度的范围内、且维持卡定钩部相互卡定的状态的角度。此外，将上述角度设定为在能够将卡定钩部彼此最顺畅地引导至卡定状态的同时容易进行卡定钩部彼此的卡合解除操作。
然而，在现有的结合配件的情况下，“在通过发货检查等暂时接受试验压力(使用压的1.5～2.0倍)后，在使用压(常用最高使用压力)以内使用”，因此，接受压力时的嵌合突部111的弯曲停留在因极小的弹性变形而引起的弯曲，如果压力消失则返回到原来的形状(角度)。因而，将迄今为止的结合配件100的反向角度设定为15°左右的反向角度。
另一方面，在本发明的一体地具备安全阀功能的结合配件100的情况下，也假定接受超过试验压的异常过大的高压(使用压的3～4倍以上)的压力。假定相对于通常的使用压具有足够的富余的压力。在本实施方式中，在接受异常过大的压力的情况下，轴向的载荷提高，嵌合突部111通过塑性变形或者弹性变形而弯曲并沿轴向伸长，卡定钩部113也发生变形。反向角度θ变小该弯曲变形的量。
因此，在本实施方式中，估计该反向角度θ的减少量而较大地设计该反向角度θ。并且，即便因结合配件的材质、尺寸或者该形状等而多少受到影响，当设置20°～30°的反向角度θ时，也能够应用于大容量泡沫灭火系统用结合配件(公称150～400mm)的情况。
如上所述，在当反向角度θ小时输送流体的压力变为异常过大的值的情况下，该反向角度θ的方向变为反向(例如，当嵌合突部111弯曲“-20°”时，“15°”的反向角度变为“-5°”)，由于接受的轴向载荷而在结合配件产生脱离方向的旋转力。此外，反之，如果反向角度θ过大，则不增大配件结合状态下的密封环部的前端与对象结合配件的密封环部的前端的间隙便无法进行拆装操作，需要增大密封部件133，由此致使无法紧凑地设计结合配件。因而，将反向角度θ设在20°～30°的范围内是合理的设计。
当流体通路102内的流体压力超过设定为使安全阀功能部134工作的压力时，如图5所示，该变形部140(结合部110)通过塑性变形而稍微弯曲并沿轴向整体地伸长。并且，一对结合配件100的密封环部131朝相互分离的朝向提升，密封部件133的对接面之间打开而在该密封部件133之间形成泄漏路138。通过该泄漏路138朝外放出流体通路102内的高压流体。该放出流体从流体喷出口142沿结合配件100的圆周方向(本公称300mm配件的情况下为圆周12个方向或者圆周24个方向)迅猛地喷出。并且，如果引起该喷出现象，则作业者等看到这一现象而能够得知异常事态。
另外，当放出流体时，虽然密封部件133位于流体喷出口142，但由于密封部件133通常为橡胶制，所以被迅猛的流体按压，不会对放水量造成大的影响。此外，虽然施力机构120的钢球125位于泄漏路138，但钢球125被迅猛的喷出流体压入壳体部件124内，从流体喷出口的区域尽量退避，因此不会较大地损害放水量。
图8示出将一对结合配件的一方设为在图19所示的大容量泡沫喷射系统中设置于最接近水炮39的歧管40的结合配件100a的情况，是利用该一对结合配件形成上述的带安全机构的结合配件100的例子。
接着，对使用结合配件100的情况下的作用进行说明。首先，在使一对结合配件100结合的情况下，首先，将各结合配件100的结合部105彼此如图1所示那样在同轴上面对，将嵌合突部111插入卡合对象的嵌合凹部112。于是，如图3(a)所示，嵌合突部111与嵌合凹部112相互啮合，同时施力机构120的钢球125相互抵靠而相互按压，对各嵌合突部111朝周向的相反朝向施力。因此，不用积极地进行使结合配件100朝周向旋转的操作，便能够将卡定钩部113彼此引导至相互卡合的图3(b)所示的状态。在结合配件100特别大型的情况下，优选操作者在周向上对该结合配件100进行旋转操作来辅助卡定钩部113彼此卡合的动作。
在本实施方式中，采用将结合部主体105固定于结合配件主体101的方式，因此，无法仅使结合部主体105独立地旋转，但如果形成为将结合部主体105旋转自如地安装于结合配件主体101的构造，则能够仅旋转结合部主体105而将一对结合配件100连结。
然而，如图2所示，在结合一对结合配件100的状态下，一对结合配件100的各自的密封部件133相互抵接。具体而言，如图7a所示，处于各密封部件133的唇状前端部133b的顶部相互抵接并相互按压的状态。并且，在输送流体的通常时的内部压力(流体压力)的范围内，如图7b所示，各唇状前端部133b被该压力从内侧朝外按压，因此密封用接触面133c全面地抵接而成为堵塞密封部件133之间的密封状态。
并且，如上所述，在因设置于送水管线的中途的阀操作、泵间的协作不足等的各种原因而在送水管线中产生水锤作用等的情况下，如果在送水管线中产生异常过大的压力，则接受该异常的压力而结合配件100如上述那样使安全阀功能起作用。
然而，结合配件的使用压(是常用最大使用压力，在通常配件体现出。以下，本说明对此予以省略。)与在本发明中假定的异常的压力值之间的关系根据使用该结合配件的系统而不同。在作为连接大容量泡沫灭火系统的软管等管类的连接接头使用的情况下，一般流体输送时的流体通路102内的使用压(流体压力)为1.0～1.6mpa左右，试验压力为1.5～2.4mpa左右。一般试验压力为使用压的1.5倍～2倍左右，在本发明中假定的异常的压力值假定为试验压力的2倍左右(使用压的3倍～4倍左右)。
在对于本发明的结合配件进行试验的后述的实施例的情况下，该结合配件作为连接大容量泡沫灭火系统中的软管等管类的连接接头使用。公称300mm结合配件的使用压为1.3mpa，试验压力大于使用压的1.5倍(2.0mpa)。本软管体的断裂压力小于使用压的2.5倍(3.0mpa)，对于本结合配件的安全阀功能中的异常的压力值，设定为使用压的3.0倍左右(3.9mpa)。此外，相对于软管的断裂压力设置0.9mpa的大的富余的理由在于，避免尚未紧迫到结合配件破坏而配件飞出的最坏的事态，但安全阀功能起作用而致使本配件的变形部140发生塑性变形的事态。
接着，对结合配件100的安全阀功能的具体动作进行说明。连接一对结合配件100时的密封部件133处于图7a所示的状态。此外，当流体输送时处于图7b所示的状态，成为接触面133c的内方前端附近最强力地压靠、该接触面133c的大致整体压靠的状态。并且，与输送流体的压力相应地密封部件133之间的压靠力相应地提高。
如果由于某种原因而流体通路102内的压力(流体压力)值极度变高，变为一定以上的异常过大的压力时，与该压力相应地拉开一对结合配件100的拉伸力变强。该轴向的拉伸力从结合配件主体101传递至结合部主体105的结合部110。如果这样流体通路102内的流体压变为一定以上的异常的压力，则变形部140沿轴向伸长。最容易变形的变形部140最先沿轴向被拉长，而该变形部140以外的其他的部位即便受到拉伸载荷也几乎不相对地伸长。
保持有密封部件133的结合配件主体101也几乎不伸长，因此，位于结合配件主体101的前端部的密封部件133相对于结合部110相对地后退，从图2所示的密封状态变为图5所示的开放状态。也就是说，密封部件133都相对于结合部110相对地后退。(换句话说，结合部110的卡定部分相对于该密封部件133相对地前进。)
此时的密封部件133的后退量r与变形部140沿轴向的伸长量对应(参照图5)。并且，一对结合配件主体101的各密封部件133相互背离而在其间产生间隙，利用该间隙形成泄漏路138。一对结合配件100都形成为相同的构造，因此，各自的后退量r一致，一对结合配件100中的密封部件133相对地分离的距离l为各自的后退量r之和(参照图5)。并且，当产生了异常过大的流体压力时，在密封部件133之间出现2r的宽度(l)的泄漏路138，该泄漏路138与结合配件主体101的流体通路102连通，因此流体通路102内的异常过大的高压流体通过该泄漏路138朝结合配件100外放出。
此时，各密封部件133的唇状前端部133b在经由泄漏路138放出的水流的势头下卷起，多成为图7c所示的形态。在该情况下，也利用形成于唇状前端部133b之间的间隙持续形成泄漏路138，只要还残存异常过大的高压流体，就将该高压流体朝结合配件100外放出。当高压流体通过泄漏路138朝结合配件100外流出结束时，流体通路102内的流体压急剧地降低。并且，异常的压力迅速地降低到使用压以下，异常的压力状态消失，不会过度变高而导致结合配件100的结合状态遭到破坏。
当如上述那样流体通路102内的流体压变为异常过大的压力时，安全阀功能起作用，流体通路102的高压流体通过泄漏路138朝外流出，使流体通路102内的流体压力降低。因此，结合部110等不会破损或者损伤。此外，一对结合配件100维持结合状态。
并且，当流体通路102内的流体变为异常过大的高压状态时，在维持上述结合部110与结合对象的结合的阶段，上述变形部140优先伸长而在各密封部件133之间形成泄漏路138，也就是说，安全阀功能部134发挥作为安全阀(压力阀)的功能。并且，能够预先防止将因结合部110等的结合状态的破坏而引起的配件脱离的危险。
然而，在本实施方式中，如图5所示，当从泄漏路138朝外流出流体通路102内的高压流体时，相对的两个密封部件133的前端(阀芯阀座面)的背离距离为一个密封部件133的提升量的2倍。
因此，在本实施方式中，将结合部主体105的变形部140的伸长的特性设定为，到上述密封部件133的阀芯、阀座(密封面)从对方侧的密封部件133的阀芯阀座(密封面)背离的全提升量为该结合配件100的流体流路102的最小内径的1/100以上为止，结合部110的结合不受到破坏，变形部140沿轴向伸长。这意味着阀芯、阀座面处的泄漏路138的流路面积(帘面积)为与该结合配件100连接的软管等配管类的流路面积的4％以上。
在对后述的本发明所涉及的结合配件进行试验时的实施例的情况下，从图16的曲线图能够确认：当施加不断裂而能够使用的范围的载荷亦即440kn(使用压的约4.6倍)时，密封环提升约5.9mm，该提升量为流体通路102的最小内径(参照图9)275mm的2.1/100(5.9/275＝0.0214)。
另一方面，在由jisb8210-2009规定的“扬程式安全阀”中提升量被规定为1/40以上，该提升量为1/40意味着阀座流路面积(帘面积)为与此处的结合配件100连接的软管等配管类的流路面积(阀座部面积)的10％以上。因此，单独的警报用安全阀的排出面积为上述的jis扬程式安全阀的2/5。如果仅考虑该泄漏路138的流路面积(帘面积)，则3组本实施方式中的警报用安全阀工作，能够确保jis扬程式安全阀以上的排出面积。
在本实施方式中，任一个密封部件133(阀部件)都移动，因此，一方的密封部件133的阀部件的提升量为0.5/100，组合两个来确保1/100的提升量。
在对下述的本发明所涉及的结合配件进行试验的实施例的情况下，形成为使唇密封类型的密封部件(填密环)彼此相互对接来进行密封的方式，但是该唇密封类型的密封部件当流体压力非常低时基本上指望不上由内压而产生的密封部件(填密环)彼此的按压力，因此，将配件结合时的填密位置设计成“密封部件彼此在阀芯阀座口的直径的0.7～1/100左右相互按压的位置”(公称150～400mm配件的情况)。
因此，如果安全阀功能部134的提升量为1/100以上，则密封部件133彼此无法相互按压，在该状态下，在施加异常过大的高压流体所产生的内压的状态下，各密封部件133在该位置处如图6c所示那样实际有效的间隙为流体通路102的最小内径的0.5/100以上(也就是流体从密封部实际放出的帘面积为流体通路102的最小面积的2％以上)。
到各密封部件133彼此的按压消失而形成间隙为止不是不会发生因该内压而引起的密封部件133的反转现象，在超过试验压力的高压的情况下，配件结合时的各密封部件133反转到成为按压位置(阀座口的直径的0.7～1/100左右)的一半的程度。此处的各密封部件133的按压位置意味着各密封部件越过不变形的接触位置而相互变形的位置。
在本实施方式中，当流体压力异常地上升而变形部140沿轴向伸长，密封部件133沿轴向提升，从密封部件133的密封部分朝结合配件外放出流体时，能够将朝本结合配件外放出流体的泄漏路138的面积设为本结合配件的流路通路102的最小面积的1％以上。
在使用普通的安全阀的情况下，一般利用一个安全阀放出异常压力，但在上述的大容量泡沫灭火系统的情况的大规模的系统中结合配件最少使用10组结合配件，因此，在该情况下，将这些全部的结合配件设为带安全阀功能的结合配件，这些带安全阀功能的结合配件发挥放出压力的安全阀功能。这样一来，满足上述jisb8210扬程式安全阀的“在阀芯打开时的流路面积中阀座流路面积(帘面积)最小，安全阀的提升量为1/40以上”这样的“实际的排出面积为阀座面积的10％以上”的意思的要求。对于该情况下的带警报用安全阀功能的结合配件的各个的要求为其1/10(本结合配件10组合计与上述jis扬程式安全阀的要求相同。)。另外，在jis中对于警报用安全阀并未确定放水量。
在本发明的变形部140的情况下，在通常的压力下仅体现出极小的弹性变形的伸长，在超过设定的高的异常的压力之前几乎不伸长。并且，在超过设定的异常的压力之前密封部件彼此抵靠而阻止压力流体的泄漏。当超过设定的异常的压力时，该变形部140的塑性变形开始伸长(变形部140如果暂时较大地伸长，则随后可以不恢复原状。)。并且，当流体通路102内的流体压变为异常过剩的高压时，如图5所示，密封部件133之间打开而形成泄漏路138。由卡定钩部113的切口孔115形成的流体喷出口116的部分位于该泄漏路138的区域。也就是说，泄漏路138的区域的一部分与流体喷出口116的区域的一部分重叠，因此，从泄漏路138流出的高压流体从该泄漏路138直接经由流体喷出口116朝外迅猛地放出。因而，经由流体喷出口116直接朝外流出的流体在其喷出中途尽量不会受到多余的阻力而朝结合配件外喷出。能够以迅猛地飞到高或者远的地方的方式使泄漏流体放出，因此，借助放出的流体明确地显现异常事态。因此，异常事态的识别力变高，察觉到流体泄漏的监视者、操作者等对异常事态的掌握变得容易。
此外，也从设置卡定钩部113的部位以外的结合部中的嵌合间隙放出流体。尤其是在嵌合突部111的侧面在配置施力机构120的钢球125的间隙g2的部分比较大地开口，泄漏路138位于该间隙g2的开口区域，因此，也能够从该区域(流体喷出口)以飞出的方式放出流体。此外，当流体喷出时，钢球125在高压流体的放出流的势头下下沉直至成为图5所示的状态，因此，钢球125不会较大地阻碍高压流体的放出，能够在该部分形成大的流体喷出口。
此外，结合部110在结合部主体105的前方端部形成有嵌合突部111以及嵌合凹部112，该结合部110的内表面以紧贴的方式与结合配件主体101的外表面接触并嵌入。结合部110的内表面与结合配件主体101的外表面之间仅是顺畅的操作所需要的间隙。因此，不会从结合部110的内表面与结合配件主体101的外表面之间大量地放出流体。
此外，在本实施方式的结合配件中，在本公称直径300mm的结合配件中在其圆周12个方向设置有切口孔115，因此，与具有钢球125的部分一致地如24个方向那样在大致整周方向产生喷出流。因而，不论结合配件的设置朝向如何，都能够观察到某一个泄漏喷出流，因此，容易识别该异常事态。如果流体喷出口116在圆周方向上通过均等分割最多设置三处则必有一处为上方30°以上的角度，因此，能够充分有助于异常事态的显现。更优选为，只要在圆周方向上通过均等分割而设置六处以上即可，在该情况下，成为上方60°以上的角度。
如上所述，在本实施方式中，将各流体喷出口116设为喷射流体的喷出喷嘴，因此，容易掌握该喷出流体，异常事态的监视容易，能够有效且显著地发挥通知异常事态的监视以及警报功能。进而，能够赋予即便相隔较远也能够立即发现从流体喷出口116喷射的喷出流体的放出能力，因此，特别适于在大规模的系统、例如大容量泡沫喷射系统中使用的情况。
此外，本实施方式中的流体喷出口116利用为了防止向卡定钩部113的部分的应力集中而形成的切口孔115，因此，与另行设置流体喷出口116的情况相比，能够实现结构的简化。当然，在本发明中也可以将流体喷出口116与泄漏路138对应地设置于不同的位置，但在该情况下需要考虑到因开孔而引起的配件强度的降低。
此外，本实施方式中的变形部140在超过设定的异常的压力之前几乎不会伸长，通常使密封部件133彼此对接而阻止流体的流出。但是，如果超过设定压力，则该变形部140到形成泄漏路138为止优先伸长，变形部140伸长直至形成泄漏路138为止。随后可以恢复原状也可以不恢复原状，但在不恢复原状的情况下，需要更换本结合部主体或者本结合配件本身。在实际产生该异常事态而工作的频率非常少，能够防止结合状态的破坏、损伤，因此，如果考虑关系到人命的事故等的严重事态，则不得不更换或者废弃结合部主体105或者本结合配件100本身。
在本实施方式中，无需如本申请的发明人设计出的图20所示的方式的结合配件的情况那样将安全阀80的阀芯86以及阀座84等形成为分体的构造并组装于结合配件。此外，也无需作为对阀芯86施力的装置将大的螺旋弹簧组装于结合配件。而且，在本实施方式中，基本上不变更结合配件100的构成要素亦即结合部以及密封部，仅通过在形成结合部的结合部主体本身的一部分形成变形部，就能够形成为具备安全阀功能的结合配件。此外，实现了各种部件的兼用化，结果，不会导致结合配件大型化，形成为能够比较简化的结构，而且能够实现低价格化。
在本实施方式中，形成为当正常时按压阀芯的密封部件而密封流体，另一方面，当输送流体变为异常的高的压力时，结合部主体不断裂而结合部主体的一部分沿轴向伸长，到此为止被按压的作为阀芯(阀座面)的密封部件从作为对方的阀座面(阀芯)的密封部件或者密封部分离而形成使流体朝外放出的泄漏路的结构，作为安全阀发挥功能。因而，无需将用于形成放出流体通路内的异常过大的压力的流体的结构的特殊且复杂的阀芯施力装置特意作为不同的部件组装于结合配件。
此外，仅是设置结合部主体的一部分的一定范围能够大致均匀地变形必要量的变形部。因此，能够将作为结合配件的构成要素之一的结合部主体的部件兼用作阀芯施力装置，实现结合配件的结构的简化。
参照图9以及图10对本发明的其他的实施方式的结合配件100进行说明。本实施方式基本上与上述的实施方式的结合配件100相同，因此对与上述实施方式的要素相同的要素标注相同的标号。
在该其他的实施方式的结合配件100中，形成为如下结构：使结合部主体105中的结合部110的嵌合突部111的内表面151与结合时的结合对象的结合配件100中的密封环部131的外周面嵌合，但当流体压变为异常过大的压力而密封环部131等提升时，与该提升而从结合对象分离的距离相应地嵌合突部111的内表面151与结合对象的密封环部131的外周面之间的间隙变大。此外，为了使得结合配件拆装的操作性良好而需要使相互结合的双方的结合配件的中心轴一致，当结合时使嵌合突部111的内表面151与结合对象的密封环部131的外周面嵌合。但是，当在该间隙小时进行结合操作的情况下，存在难以使凸形状的密封环部131进入结合对象的凹形状的结合部110的内表面151的问题。
因此，嵌合突部111的内表面151形成为，以随着趋向嵌合突部111的突出前方端侧而从结合时的对象的结合配件100中的密封环部131的外周面分离的方式弯曲倾斜。通过该弯曲倾斜，也能够获得与从结合对象分离的距离相应地间隙变大的效果。也就是说，利用在嵌合突部111的内表面151与结合对象的结合配件100中的密封环部131的外周面之间形成的间隙形成流体放出路153。
此外，流体放出路153与在相互结合时的一对结合配件100的密封环部131之间形成的间隙g3、以及在嵌合突部111的前端面与嵌合凹部112的内壁面之间形成的间隙g1连通。此外，流体放出路153也与在嵌合突部111的背面与嵌合凹部112的背面之间形成的间隙g2连通。
进而，流体放出路153也与在设置卡定钩部113的嵌合突部111的侧面间形成的间隙、流体喷出口116连通。该流体放出路153也与当在输送流体产生异常过剩的压力时形成的泄漏路138连通。并且，异常过剩的压力的高压流体通过流体放出路153迅速地放出。
然而，各间隙由与结合配件的轴成直角的立起壁形成且朝外开口，因此，不仅与流体放出路153连通，而且形成朝与结合配件的轴成直角的朝向开口的流体喷出口155。因而，从流体喷出口155朝外喷出的高压流体的朝向是与结合配件的轴成直角的朝向，成为本结合配件的圆周方向。朝与结合配件的轴成直角的朝向开口对于上述的流体喷出口116也是相同的。
然后，在该其他的实施方式中，在一对结合配件100的使用过程中，如果输送流体超过异常过剩的压力时，如图10所示，一对结合配件100的密封环部131提升，因此在密封环部131之间形成泄漏路138。并且，如该图10中箭头所示，高压流体从泄漏路138通过流体放出路153朝流体喷出口116、流体喷出口155等流动，朝结合配件100的外部放出。因而，能够迅速地进行高压流体的放出，能够在避免结合配件100的结合破坏的同时通过在结合配件的圆周方向喷出高压流体而显现异常的事态。
<实施例>
接着，说明对本发明所涉及的结合配件进行试验的实施例。此处的试验对象是与大容量泡沫灭火系统所使用的结合配件(型式：使用压1.3mpa、公称300mm)对应的试样。
该试样的材质与物性如下所述。首先，材质为由jish4140-1988“铝以及铝合金锻造件”规定的a5083fh。其是与一般使用的铸造件相比高价且加工费事的材质，但在是强韧(强而难以产生裂纹)的材质这一点上是优异的。
此外，对于试样的材料的抗拉强度以及伸长率当用jis标准值以及实际使用的材料的实测平均值(由山形工业技术中心测定)表示时如下所述。
jis标准值实测平均值
抗拉强度(n/mm2)275以上296(测定值296，296，296)
伸长率(％)16以上28.7(测定值31，29，26)
然而，在大容量泡沫灭火系统用的大口径结合配件中一般使用的材质为铝合金的砂型铸造件，伸长率的值(韧性)与试样的铝合金锻造件较大不同。金属型铸造件等也在一部分的企业中使用，但基本上是铸件，因此坚韧性有所欠缺。另外，铸造件一般弹性域不够，因此容易立即进入塑性域而引起永久变形，此外，伸长率小，因此配件也不会较大地变形，但具有突然破坏这样的特性。
在该大口径结合配件中一般使用的材质为由jish5202-1999“铝合金铸件”规定的ac7a，标准值如下所述。
并且，为了确认在本发明所涉及的结合配件实际产生异常过大的流体压力时的状态，对实际试验进行了研究。
此处，在能够以超过使用压的4倍(5.2mpa)的高压力进行试验的耐压试验机中，其柱塞泵的流量并不那么大。因此，通过使结合配件内的压力上升至异常过大的压力(超过使用压的3倍～4倍的压力)，当试样的变形部伸长时，密封部件沿轴向提升而从密封部分放出流体，但会由于该放出而导致泵压力急剧地降低。一旦从密封部开始放出流体，便再也不会成为超过使用压的4倍的高压力。因而，在本耐压试验机(柱塞泵)中，实际上无法确认在进一步施加高压的压力的情况下变形部体现出怎样的举动。
另一方面，在大容量泡沫灭火系统中实际使用的离心泵具有充足的流量，但压力仅能够升压至稍微超过使用压。此外，为了在实验室再现实际的水锤作用现象、软管类沿径向、长度方向膨胀而蓄积能量的状态(在不是软管而是钢管的情况下，几乎不膨胀，因此也无法蓄积能量)，而利用大幅度超过两者的泵能力的巨大泵、储能器等蓄积能量而进行的试验方法太过危险。因此，放弃采用这样的耐压试验方法。
因此，通过拉伸试验进行试样的试验。一般情况下，当在连接配件内上升至异常过大的压力时施加于试样的轴向载荷通过帕斯卡原理求出。在对本试样施加使用压的内压的情况下，使用压为1.3mpa(1,300,000pa)且结合配件的公称直径＝软管装配部外径(参照图12)为305mm(0.305m)，因此轴向载荷为94.9kn，通过以该载荷的3～4倍以上拉伸而试样的变形部伸长，确认密封环部(密封部件)沿轴向提升的状态。
此时的轴向载荷(n)能够通过下式求出。
轴向载荷(n)＝pπr2
＝1,300,000×3.14×(0.305/2)2＝94,932
在图11乃至图15中示出此处的试样160的形状及其尺寸。图11乃至图12示出结合配件主体101，图13示出拉杆162，图14示出结合部主体105，图15示出与密封部件133对应的试样。这些形状以及尺寸的表示方法基于jis制图标准以及日本惯用的制图法。此外，所表示的尺寸的单位为[mm]。
此处的试样与包含图4以及图5所示的方式的要素对应，能够代为进行对于尤其是结合部110显著变形那样的结合配件的试验。
与该结合配件主体101对应的试样在具有足够强度的支承盘161的周围形成密封部131。此外，在支承盘161的中央形成有供图13所示的拉杆162插入并卡合的装配孔163。
并且，在支承盘161的装配孔163插入拉杆162，利用拉杆162保持该支承盘161并利用拉伸试验机的卡盘保持各个拉杆162，将该一对试样沿相互背离的轴向拉伸，进行对试样的结合部110施加拉伸载荷的试验。
此时的试验机使用枥木工业技术中心所具有的(株)东京衡机制造所制万能材料试验机ru500h-tk21(500kn)。此外，该试验中的载荷附加速度为0.5mm/min，载荷范围为500kn，移位范围为100mm。
作为该拉伸试验的结果，获得如下数据。图16是在曲线图中示出轴向的拉伸载荷与该轴向的移位(卡盘间的移位)的试验结果。
当观察该拉伸试验结果时，认为到达到载荷390kn位为止的曲线图的倾斜与超过载荷390kn后的倾斜大幅度变化，从此到载荷390kn位为止发生弹性变形，在载荷390kn以上的载荷下发生塑性变形。此外，当载荷变为430kn位时，认为呈现锯齿形的波形，开始出现局部的破坏。因而，认为能够不破坏地使用本结合配件的范围为到440kn左右为止。该值与使用压的约4.6倍的压力相当。另外，软管体的断裂压力在实测值中为小于使用压的2.5倍(3.0mpa)左右。
该拉伸试验结果的曲线图所示的移位量是拉伸试验机的卡盘间的移位。因而，认为是试样的整体的移位量的合计值，也包含如支承盘(实心板)161呈碗状变形那样与密封环部131(密封部件133)沿轴向提升的效果无关的变形所引起的移位量，能够从宏观上掌握试样整体的载荷、移位的特性。
接着，在图17中示出到试样的变形部亦即结合部110等伸长，密封环部131(保持密封部件133的部位)沿轴向提升，从密封部分放出流体为止的结果。该图17在曲线图中示出拉伸载荷与密封环间的移位的数据。
在从图18a到图18f中示出此时的拉伸载荷与此时的结合部110变形的状态。即，图18a中拉伸载荷w为2kn且密封环间的移位为0.0mm，图18b中拉伸载荷w为91kn且密封环间的移位为0.4mm，图18c中拉伸载荷w为210kn且密封环间的移位为1.5mm，图18d中拉伸载荷w为300kn且密封环间的移位为2.8mm，图18e中拉伸载荷w为400kn且密封环间的移位为4.5mm，图18f中拉伸载荷w为440kn且密封环间的移位为5.9mm。
在该情况下，当观察图16的曲线图时，能够确认当施加能够不破坏本结合配件100的结合而使用的范围的载荷亦即440kn(使用压的约4.6倍)时，密封环提升约5.9mm。该提升量同与阀座的直径大致相等的本结合配件100的流体通路102的内径275mm的2.15/100相当。此外，在一组结合配件具有两个密封环部131(密封部件133)，这两个合计为本提升量。另外，从图16与图17所示的结果可知，试样整体的移位量的约一半与密封环部131(密封部件133)沿轴向提升的效果相关。
接着，在嵌合突部111(结合部110)的一侧设置卡定钩部113，在其卡合面113a在轴向上与对方结合配件的卡合面抵靠而卡合。研究该卡合面的角度(反向角度)θ。
当受到超过结合配件的试验压的大的载荷时，嵌合突部111(结合部110)整体朝卡定钩部113的相反侧弯曲并伸长。使用压、试验压下的弯曲在极小的弹性变形的范围内，因此，当该载荷消失时返回到原状。在此次的试验中，施加到与使用压的约4.6倍相当为止的载荷并进行测定，调查该反向角度θ怎样变化。
试样的反向角度θ在外周面展开图上为25°，但该角度受到拉伸试验的强的载荷而如下那样变化。
在现有的结合配件的情况下，在通过出货检查等而暂时受到试验压力(使用压的1.5～2.0倍)后，在使用压(常用最高使用压力)以内使用，因此，认为嵌合突部111的弯曲停留在因极小的弹性变形而引起的弯曲。因此，虽然会受到结合配件的材质、尺寸、详细形状等影响，但只要设置15°左右的反向角度即可。
但是，在如本发明的情况那样一体地具备安全阀功能的结合配件的情况下，假定受到超过试验压的异常过大的高压(使用压的3～4倍以上)，因此，必须要考虑到当受到该异常的压力时嵌合突部111(结合部110)由于塑性变形而弯曲并伸长。此外，如果该嵌合突部111朝卡定钩部113的相反侧弯曲则当然反向角度θ减少，设置该反向角度θ的效果减少，因此，必须估计该减少的量而较大地设计反向角度θ。
因此，虽然受到结合配件的材质、尺寸、详细形状等影响，但在大容量泡沫喷射系统用结合配件(公称150～400mm)的情况下，设置25°的反向角度θ。
根据此次的试验结果，考虑能够不破坏地使用本配件的范围为到440kn左右(使用压的约4.6倍)为止，此时，残存的反向角度θ大致为0°，因此，基本设计25°左右的反向角度是最小且最佳的值。此外，如果进一步减小本反向角度θ，则当受到异常的压力时反向角度θ的朝向会变为反向，由于所受到的轴向载荷而产生配件脱离方向的旋转力。
反之，如果反向角度θ过大，则如果不增大配件结合状态下的密封环部131的前端与对象配件的密封环部131前端的间隙便无法进行拆装，因此，需要增大其他的部件，产生无法紧凑地设计结合配件的问题。
因此，与上述的理由相同，认为至少20°～30°的范围是适当的，尤其优选为25°。
接着，对耐压试验的结果进行阐述。该耐压试验根据先前的拉伸试验结果，将施加载荷440kn(使用压约4.6倍)，密封环部131提升约5.9mm的结合配件作为试样，实施该试样的耐压通水试验。
另外，在拉伸试验中如果除去载荷则将弹性变形的量作为弹回量而返回到原状，但由于几乎是塑性变形，所以即便除去载荷，提升量也不大幅度返回。
在该耐压通水试验中，流量是重要的，因此，虽然采用比不上在实际的大容量泡沫灭火系统中使用的大容量泵(压力1.3mpa、流量20，000l/min.)的试验装置，但使用了室外消防栓设备(压力0.9mpa、流量350l/min)。
首先，在本试验中确认试样内的流体压力与喷出的状态。也就是说，当封闭试样而使其内部压力上升时，开始以0.4mpa喷出流体而压力降低，之后，如果将室外消防栓的阀开到最大，则在圆周方向喷出2～3m流体。此时，喷出的流量多，因此压力仅能够升压至0.3mpa。作为该耐压通水试验的结果，能够确认借助从泄漏路喷出的流体能够向作业者等发出产生异常事态的警告。
另外，呈悬臂状倾斜的卡定面的角度处于到由于当结合配件主体内的流体的压力异常地上升时施加于结合部主体的轴向的拉伸力而被沿轴向伸长，由此密封部件从结合对象的密封部件背离而形成朝外放出流体的泄漏路为止，具有卡定面的卡定钩部变形，其角度也不变为负的角度的范围，维持卡定钩部相互卡定的状态，但是在该卡定面的角度处于当朝将结合配件主体相互拉开的方向的、同与结合配件主体连接的软管等管类断裂的压力相当的轴向载荷施加于该结合配件主体时不变为负的角度的范围的情况下，也能够实现目的。此外，在卡定面的角度处于当在卡定钩部卡定的状态下流体提高到使用假定压力的3倍而施加朝将结合配件主体相互拉开的方向的轴向载荷时，具有卡定面的卡定钩部变形，其角度也不变为负的角度的范围的情况下，也能够实现目的。进而，在卡定面的角度处于当在卡定钩部卡定的状态下流体提高到结合配件的试验压力而施加朝将结合配件主体相互拉开的方向的轴向载荷时，具有卡定面的卡定钩部变形，其角度也不变为负的角度的范围的情况下，也能够实现目的。
此外，在上述的各实施方式中，采用使用了不区分阴阳的一对相同构造的结合部的扭绞配件的方式，但本发明的结合配件并不依赖于该结合部及配件方式，例如也能够应用于awg公司的multilug，yone公司的storz式配件(din14300a-druckkupplung)等。
根据上述的说明，除了权利要求所记载的发明之外，还至少能够获得如下内容的发明。
1.在将管类相互结合或者将管类与其他设备结合的结合配件中，所述结合配件具备：结合配件主体，在轴向的一端侧部分具有用于安装所述管类或所述其他设备的装配部，在内部形成有流体通路；结合部主体，在轴向的一端侧部分具有用于安装到所述结合配件主体的安装部，在轴向的另一端侧部分具有能够与结合对象的结合配件连结的结合部；以及密封部件，设置于所述结合配件主体的轴向的另一端侧部，用于堵塞与结合对象的结合配件中的密封部件之间的间隙，所述结合部具有与结合对象的卡定钩部卡定的卡定钩部，所述卡定钩部的卡定面相对于周向呈悬臂状倾斜，呈悬臂状倾斜的卡定面的角度处于到由于当上述结合配件主体内的流体的压力异常地上升时施加于上述结合部主体的轴向的拉伸力而被沿轴向伸长，由此上述密封部件从结合对象的密封部件背离而形成朝外放出流体的泄漏路为止，具有卡定面的卡定钩部发生变形而该角度不变为负的角度的范围内且维持卡定钩部相互卡定的状态。
2.在将管类相互结合或者将管类与其他设备结合的结合配件中，所述结合配件具备：结合配件主体，在轴向的一端侧部分具有用于安装所述管类的装配部，在内部形成有流体通路；结合部主体，在轴向的一端侧部分具有用于安装到所述结合配件主体的安装部，在轴向的另一端侧部分具有能够与结合对象的结合配件连结的结合部；以及密封部件，设置于所述结合配件主体的轴向的另一端侧部，用于堵塞与结合对象的结合配件中的密封部件之间的间隙，
所述结合部具有与结合对象的卡定钩部卡定的卡定钩部，该卡定钩部的卡定面相对于周向呈悬臂状倾斜，呈悬臂状倾斜的卡定面的角度处于当在卡定钩部相互卡定的状态下朝将结合配件主体相互拉开的方向对结合配件主体施加与所述管类断裂的压力相当的轴向载荷时不变为负的角度的范围。
3.在第1项或第2项所记载的结合配件中，在上述变形部中，上述密封部件从对方侧的密封部件背离的全提升量为该结合配件的流路部最小内径的1/100。
2.在第1项或第2项所记载的结合配件中，将当上述变形部伸长而上述密封部件沿轴向提升从而开放密封部时放出流体的密封部的开放间隙的面积设为上述结合配件主体的流路部最小面积的1％以上。
符号说明
100：结合配件；101：结合配件主体；102：流体通路；103：装配部；105：结合部主体；110：结合部；113：卡定钩部；113a：卡定面；116：流体喷出口；138：泄漏路；θ：反向角度(卡定面的角度)。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种结合配件，将管类相互结合或者将管类与其他设备结合，其中，
在轴向的一端侧部分具有用于安装所述管类的装配部，
在轴向的另一端侧部分具有能够与结合对象的结合配件连结的结合部，在结合部具有与结合对象的卡定钩部卡定的卡定钩部以及能够在轴向上对接而堵塞间隙的密封面，具备在内部形成的流体通路，
所述卡定钩部的卡定面相对于周向呈悬臂状倾斜，当在卡定钩部卡合的状态下作用将所述结合配件相互拉开的轴向的载荷的情况下，载荷的一部分成为与呈悬臂状倾斜的预定的角度相应的周向上的分力，意欲使卡合状态的卡定钩部在周向上相互进一步接近，卡定钩部更加强力地卡合，
所述卡定面的角度止限于即便在作用流体的压力异常上升至所述管类的断裂压力时的轴向的异常载荷而所述结合部或者结合配件变形的情况下，所述角度也不变为负的角度的范围，维持所述卡定钩部相互卡定的状态。
2.一种结合配件，将管类相互结合或者将管类与其他设备结合，其中，
所述结合配件具备：
结合配件主体，在轴向的一端侧部分具有用于安装所述管类或者其他设备的装配部，在内部形成有流体通路；
结合部主体，在轴向的一端侧部分具有用于安装到所述结合配件主体的安装部，在轴向的另一端侧部分具有能够与结合对象的结合配件连结的结合部，在结合部具有与结合对象的卡定钩部卡定的卡定钩部以及能够在轴向上对接而堵塞间隙的密封面；以及
变形部，形成于所述结合部主体，由于当结合配件主体内的流体的压力异常上升时施加于结合部主体的轴向的异常的拉伸力，该变形部沿轴向伸长，由此所述密封面从结合对象的密封面背离而形成朝外放出流体的泄漏路，
与所述结合部的结合对象的卡定钩部卡定的卡定钩部的卡定面相对于周向呈悬臂状倾斜，
所述卡定面的角度止限于到流体的压力异常上升而所述变形部伸长，密封面背离而形成朝外放出流体的泄漏路为止，所述角度不变为负的角度的范围，维持所述卡定钩部相互卡定的状态。
3.根据权利要求1或2所述的结合配件，其中，
所述角度处于即便在作用流体的压力异常上升至配件使用压力的3倍时的轴向的载荷而所述结合部变形的情况下，所述角度也不变为负的角度的范围。
4.(修改后)根据权利要求1、2或3所述的结合配件，其中，
所述角度处于即便在作用流体的压力上升到为结合配件的使用压力的1.5倍的试验压力时的轴向的载荷而所述结合部变形的情况下，所述角度也不变为负的角度的范围。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的结合配件，其中，
将所述结合配件、结合部主体以及结合部中的至少一方的原料设为抗拉强度250n/mm2以上、伸长率15％以上的铝合金锻造件，所述角度在20°～30°的范围内。
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