(57)【要約】      （修正有）【課題】パイプに使用されるフランジの結合部材のためのトルク保持配置である。【解決手段】トルク保持配置１０は、キャリア本体１２と複数のバネ２６とを含む。キャリアは外周に沿って等間隔に配列された複数のバネ孔３０を含む。鉛直に積み重ねられた複数のバネ２６はキャリア１２のそれぞれのバネ孔内３０に装着される。各バネ２６はトルクの作用前の状態では凸形状をなし、トルクの作用後の状態では平面状態をなす。【選択図】図１
2015155751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の側面と該第１の側面に対向し該第１の側面から離間している第２の側面とを有し、外周に沿って離間して配列された複数の貫通バネ孔を含む、キャリアと、
前記キャリアの第１のバネ孔内に積み重ねられた第１のバネの組であって、該第１のバネの組のバネの各々が、ボルトがそこを貫通して収容されるように鉛直配置に整列され、またトルク作用前の状態において前記第１のバネの組の少なくとも1個のバネが前記キャリアと同一平面になく、加重されたトルク作用後の状態において前記第１のバネの組のすべてのバネが前記キャリアと同一平面にある、第１のバネの組と、
前記キャリアの第２のバネ孔内に積み重ねられた第２のバネの組であって、該第２のバネの組のバネの各々が、ボルトがそこを貫通して収容されるように鉛直配置に整列され、またトルク作用前の状態において前記第２のバネの組の少なくとも1個のバネが前記キャリアと同一平面になく、加重されたトルク作用後の状態において前記第２のバネの組のすべてのバネが前記キャリアと同一平面にある、第２のバネの組と、
を備え、
前記バネが前記キャリアと同一平面をなして整列した状態が適正なトルク力を視覚的に示すことを特徴とするトルク保持配置。
【請求項２】
前記バネは、円板状バネであることを特徴とする請求項１に記載のトルク保持配置。
【請求項３】
トルク作用前の状態において前記第１および第２のバネの組のすべてのバネが前記キャリアと同一平面にないことを特徴とする請求項１または２に記載のトルク保持配置。
【請求項４】
前記第１および第２のバネの組の少なくとも１個のバネが被膜を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のトルク保持配置。
【請求項５】
前記キャリアは、前記キャリアの少なくとも１個のバネ孔の周縁に沿ってＯ−リングを含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のトルク保持配置。
【請求項６】
前記キャリアは、前記バネがトルク作用前の状態からトルク作用後の状態に移行する際に、前記第１のバネの組の少なくとも１個のバネの動きを規制するために前記キャリア内に少なくとも部分的に挿入されたフラッププレートを含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のトルク保持配置。
【請求項７】
前記キャリアは、複数のフィンガーを含み、第１のフィンガーは前記第１のバネの組を含む前記バネ孔の一つを含み、第２のフィンガーは前記第２のバネの組を含む前記バネ孔の一つを含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のトルク保持配置。
【請求項８】
第１のグロメットを含み、該第１のグロメットは前記バネ孔の一つの内部に配置されるとともに前記バネ孔の一つに結合され、該第１のグロメット内部の空洞内に配置された第１のバネの組を含む、ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のトルク保持配置。
【請求項９】
前記バネ孔の一つの内部に配置された柔軟性シールを含み、該シールは前記第１のバネの組の複数のバネに噛み合い、前記第１のバネの組のバネが、トルク作用前の状態からトルク作用後の状態に移行する際に、前記柔軟性シールに変形を生じさせることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のトルク保持配置。
【請求項１０】
前記バネ孔の一つの内部に配置された柔軟性シールライニングを含み、該シールライニングは前記第１のバネの組の複数のバネに噛み合い、前記バネ孔は平面でない内側表面を有し、前記柔軟性シールはトルク作用前の状態からトルク作用後の状態に移行する際に変形を生じることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のトルク保持配置。
【請求項１１】
前記キャリアは柔軟で、前記キャリアがパイプに嵌合できるような側方溝を含むことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のトルク保持配置。
【請求項１２】
前記第１および第２のバネの組のバネは鉛直に積み重ねられた少なくとも２個のバネを含むことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のトルク保持配置。
【請求項１３】
前記第１および第２のバネの組の各々の１個あるいは複数のバネは総高さを有し、荷重とトルクとが作用した状態において該１個あるいは複数のバネの総高さは前記第１および第２のバネの組を含む前記キャリアの一部の厚さに等しいことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のトルク保持配置。
【請求項１４】
前記第１および第２のバネの組の各々は、該第1および第2のバネの組の外周縁周りに被膜を含むことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のトルク保持配置。
【請求項１５】
前記キャリアは、切れ目のない円周形状であることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のトルク保持配置。
【請求項１６】
前記キャリアは、切れ目のある円周形状であることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のトルク保持配置。
【請求項１７】
外周に沿って等間隔に配置された複数のバネ孔を含むキャリアと、
金属製の複数のバネであって、該バネの少なくとも１個が前記複数のバネ孔のそれぞれにはめ込まれ、各バネは、トルク作用前の状態において凸形状をなし、トルク作用後の状態において平面状をなす、複数のバネと、
を備えることを特徴とする合成樹脂ライニングされたパイプのためのトルク保持配置。
【請求項１８】
前記合成樹脂ライニングされたパイプはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）材料から構成されることを特徴とする請求項１７に記載のトルク保持配置。
【請求項１９】
前記バネは、円板状バネであることを特徴とする請求項１７または１８に記載のトルク保持配置。
【請求項２０】
各バネ孔は鉛直に積み重ねられた少なくとも２個のバネを含むことを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれか１項に記載のトルク保持配置。
【請求項２１】
それぞれ鉛直に積み重ねられた状態の少なくとも１個の前記バネは、被膜を含むことを特徴とする請求項１７乃至２０のいずれか１項に記載のトルク保持配置。
【請求項２２】
少なくとも２個のバネは高さを有し、荷重とトルクとが作用した状態において該少なくとも２個のバネの高さは前記キャリアの厚さに等しいことを特徴とする請求項１７乃至２１のいずれか１項に記載のトルク保持配置。
【請求項２３】
前記キャリアは、各バネ孔の周縁に沿ってＯ−リングを含むことを特徴とする請求項１７乃至２２のいずれか１項に記載のトルク保持配置。
【請求項２４】
前記バネの鉛直な積み重ねは、前記バネの積み重ねの外周縁に沿って被膜を含むことを特徴とする請求項１７乃至２３のいずれか１項に記載のトルク保持配置。
【請求項２５】
前記キャリアは、各バネ孔の下縁に配置されたフラッププレートを含むことを特徴とする請求項１７乃至２４のいずれか１項に記載のトルク保持配置。
【請求項２６】
前記キャリアは、各バネ孔の内壁に沿ってシールを含むことを特徴とする請求項１７乃至２５のいずれか１項に記載のトルク保持配置。
【請求項２７】
前記キャリアは、切れ目のない円周形状であることを特徴とする請求項１７乃至２６のいずれか１項に記載のトルク保持配置。
【請求項２８】
前記キャリアは、切れ目のある円周形状であることを特徴とする請求項１７乃至２６のいずれか１項に記載のトルク保持配置。
【請求項２９】
前記トルク作用後の状態は、前記バネを、前記キャリアと同一平面にない状態から前記キャリアと平面をなす状態まで押圧することを特徴とする請求項１７乃至２８のいずれか１項に記載のトルク保持配置。
【請求項３０】
前記トルク作用後の状態は、前記バネを、前記キャリアと平面をなす状態に整列させ、ボルトの好ましいトルク値の視覚的表示を提供することを特徴とする請求項１７乃至２９のいずれか１項に記載のトルク保持配置。
【請求項３１】
ａ．第１のフランジを有する第１のパイプ断面を用意し、
ｂ．第２のフランジを有する第２のパイプ断面を用意し、   
ｃ．バネにトルクが作用していない状態の請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のトルク保持配置を用意し、
ｄ．前記第１のパイプに対して、前記第１のフランジに隣接して前記トルク保持配置を挿入し、
ｅ．ボルト本体が前記トルク保持配置内の前記第１のバネの組、前記第１のフランジの第１のボルト開孔及び第２のフランジの第１のボルト開孔を貫通するように前記第１および前記第２のフランジを通して第１のボルト本体を挿入し、
ｆ．ボルト本体が前記トルク保持配置内の前記第２のバネの組、前記第１のフランジの第２のボルト開孔及び第２のフランジの第２のボルト開孔を貫通するように前記第１および前記第２のフランジを通して第２のボルト本体を挿入し、
ｇ．前記第１および第２のフランジ同士を引き寄せるとともに前記第１及び前記第２のバネの組の前記バネを前記キャリアと同一平面にさせる際に、前記第１及び第２のバネの組における前記バネが前記キャリアと同一平面をなして整列した状態がナットに対する適正なトルク力を視覚的に示すように、前記第１および第２のボルトの端部に前記ナットを固定して締め付ける、
パイプ断面同士を接続するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボルト結合及び他の種類の結合配置と組み合わせて使用可能なトルク保持配置に関する。例示的な一実施形態において、トルク保持配置はボルトに対するナットのトルク導入を容易にするためにボルトとナットの組み合わせにおいて使用することができる。フランジとパイプ結合の組立体におけるトルク保持装置での使用は限定的でない一適用例であり、このときトルク保持配置はパイプ系統のフランジのボルトのトルク導入に関連して使用され、またその場合、特定の参照によって記載される。しかしながら、トルクが作用する前のこの例示的な実施形態は他の同様の適用においても受け入れられることが認識されている。
【背景技術】
【０００２】
フランジのボルトのトルク導入は、大量の配管を利用する企業にとっての継続的なメンテナンス上の問題である。化学処理企業や同種の企業において使用されるような配管は、熱サイクル状態に置かれやすい各種の高架式配管と防護／内張配管を含む。このようなパイプ系統のための一般的なフランジのボルトのトルク導入はパイプフランジ結合の両側面に平座金を含む。フランジのボルトの締め付けは、通常特定のボルトトルク（すなわちフィート重量ポンドトルク）を加えるための校正されたトルクレンチを含む。抗焼き付きコンパウンドが使用される場合、トルク値は変動しうる。トルクレンチによるフランジのボルトの締め付けは、ボルトを１８０°の離れで交互に締め付ける「十字形」パターンによって通常行われる。このパターンを用いることで、ボルトは最終ボルトトルクの大部分が達成されるまで、所望の最終ボルトトルク（すなわちフィート重量ポンドトルク）の数パーセント増しで締め付けられる。最終トルク値まで締め付けるために、ボルトはその後フランジ回りに一度に時計回りの方法で連続して締め付けられる。この方法はボルトが均等に応力を付与するのを確実にするために実施される。各種の合成樹脂のシール表面、内張、合成樹脂製フレア、及び／または合成樹脂製外面に損傷を生じさせ得る過度のトルク導入を回避するために注意をしなければならない。
【０００３】
ボルトの一般的な再トルク導入は、最初のトルク導入後あるいは最初の熱サイクル後、最低２４時間以内に行われる。この再トルク導入は合成樹脂製の内張とフレアの定着とボルトの弛みのために認められる。トルク導入は周囲の低温状況の系統においてのみ通常実施され、処理が高温状態の間は通常実施されない。
【０００４】
ボルトの初期トルクと再トルクの後、ＡＮＳＩの要求に沿って水圧試験が実施できる。その後、年１回の再トルク導入が通常行われ、もし処理ラインが高温または極端な周辺温度状況を経た後には特別に行われる。再び、年１回の再トルク導入が通常周囲の低温状況の系統に対してのみ実施される。
【０００５】
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フレア及び／またはＰＴＦＥ内張配管、または類似する製品の機械的損傷の可能性を理由として、皿バネまたは円板状バネはこれまで使用されてきた従来のフランジのボルトのトルク導入システムにおいては通常推奨されない。従来技術の参照例はＰＴＦＥ内張製品での使用を目的として皿バネまたは円板状バネの使用を推奨していない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ボルト結合と他の形式の結合配置に関して用いることができるトルク保持配置の形状をなし得るトルク保持配置に、さらに特にフランジ結合部材配置であってトルク保持配置はキャリアを有する一体的な本体を含むものにおいて使用できるトルク保持配置に関する。キャリアは、円周に沿って離間して配置された１個または複数の貫通孔を選択的に含む。キャリアは、１個または複数の貫通孔内に鉛直に配置され、あるいは積み重ねられた１個または複数のバネを含む。複数のバネが使用されるとき、各バネはボルトがそこを貫通して収容されるように鉛直に配置されて選択的に整列できる。１個または複数のバネはトルク作用前の状態においてキャリアと同一平面状とならないようにできる。１個または複数のバネは加重されトルク作用後の状態でキャリアと同一平面状となることができる。１個または複数のバネをキャリアと同一平面状に整列させることは適正なトルク力を示すために用いることができる。
【０００７】
本発明のトルク保持配置は、金属、合成樹脂、セラミックス、ガラス、及び／または複合材料の内張パイプのためのフランジのボルト結合部材を含むことができ、その場合フランジのボルト結合部材は一体的な本体を含む。フランジのボルト結合部材は１個のキャリア本体と１個または複数のバネを含む。キャリア本体は周方向に等間隔で配置された１個または複数の窓状部、あるいはバネ孔を選択的に含むことができる。複数のバネが使用された際、複数のバネは複数の各窓部あるいは各バネ孔内に、選択的に鉛直に積み重ねられあるいは収容することができる。各バネはトルク作用前の状態において選択的に凸状をなし、トルク作用後の状態において選択的に平面状となることができる。トルク作業状態での鉛直に積み重ねた１個または複数のバネの高さまたは合わせた高さはキャリアの厚さに等しくすることができるが、これは要求されていない。
【０００８】
本発明のトルク保持配置は、過度のトルクによる合成樹脂のフレア（例えば、ＰＴＦＥフレアなど）への機械的損傷の可能性を取り除くために使用することができるが、これは要求されていない。本発明のトルク保持配置は年１回の再トルクプログラムあるいは厳しい温度サイクルの後の再トルク導入の必要性を取り除くためにも使用することができるが、これは要求されていない。さらに、本発明のトルク保持配置は合成樹脂及び／または柔軟材料（例えば、軟質金属、複合材料等）のフレアの変形（すなわちコールドフロー）のための自動補正器として使用することができるが、これは要求されていない。
【０００９】
本発明のトルク保持配置はパイプ結合における排出を制御し、またシール圧を最適に保持するような、環境的に安全で漏れの無いシステムを提供するために使用することができるが、これは要求されていない。
【００１０】
本発明のトルク保持配置はプラントの維持コストを低減するシステムのために提供されるが、これは要求されていない。以下、より詳細に説明されるように、パイプのフランジのボルトのバネを含むトルク保持配置のキャリアはフランジのシールの信頼性を高め、プレロード／トルクの視覚的指標を提供し、及び／または再トルク導入の必要性を減じあるいは取り除くために使用することができる。上述したようなことによるメンテナンスの削減はフランジの再トルクのコスト（すなわち材料コストと維持労働コスト）における重大な節約となるスプールと備品の使用を節約できる。
【００１１】
限定されない一配置において、トルク保持配置は、第１の側面と該第１の側面に対向し該第１の側面から離間している第２の側面とを有するキャリアとを含み、該キャリアは外周に沿って離間して配列された複数の貫通バネ孔を含む。限定されない一配置において、トルク保持配置は、キャリアの第１バネ孔内に積み重ねられた第１のバネの組を含み、該第１のバネの組内の各バネはボルトがそこを貫通して収容されるように鉛直配置に整列され、またトルク作用前の状態において第１のバネの組の少なくとも１個のバネがキャリアと同一平面になく、加重されトルク作用後の状態において第１のバネの組のすべてのバネとキャリアとが同一平面となる。限定されない一配置において、トルク保持配置は、キャリアの第２バネ孔内に積み重ねられた第２のバネの組のバネを含み、該第２のバネの組内の各バネはボルトがそこを貫通して収容されるように鉛直配置に整列され、またトルク作用前の状態において第２のバネの組の少なくとも１個のバネがキャリアと同一平面になく、加重されトルク作用後の状態において第２のバネの組のすべてのバネとキャリアとが同一平面となる。このときバネがキャリアと同一平面をなして整列した状態が適正なトルク力を視覚的に示す。バネは選択的に円板状バネである。前記第１のバネの組および第２のバネの組のすべてのバネは、選択的にトルク作用前の状態において前記キャリアに対して同一平面をなさない。前記第１のバネの組および第２のバネの組のうちの少なくとも１個のバネは選択的に被膜を含む。前記キャリアは、前記キャリアの少なくとも１個のバネ孔の周縁に沿ってＯ−リングを選択的に含む。前記キャリアは、前記バネが前記トルク作用前の状態からトルク作用後の状態に移行する際に、前記第１のバネの組内の少なくとも１個のバネの動きを規制するために前記キャリア内に少なくとも部分的に挿入されたフラッププレートを選択的に含む。前記キャリアは、複数のフィンガーを選択的に含み、第１のフィンガーは前記第１のバネの組を含む前記バネ孔の一つを含み、第２のフィンガーは前記第２のバネの組を含む前記バネ孔の一つを含む。前記キャリアは、第１のグロメットを選択的に含み、該第１のグロメットは前記バネ孔の一つの内部に配置されるとともに前記バネ孔の一つに結合され、該第１のグロメットは前記内部空洞内に配置された第１のバネの組を含む。前記キャリアは、前記バネ孔内に配置された柔軟性シールを選択的に含み、該シールは前記第１のバネの組のうちの複数のバネに噛み合い、前記第１のバネの組のバネが、前記バネが前記トルク作用前の状態からトルク作用後の状態に移行する際に、前記柔軟性シールに変形を生じさせる。前記キャリアは、前記バネ孔内に配置された柔軟性シールライニングを選択的に含み、該シールライニングは前記第１のバネの組のうちの複数のバネに噛み合い、前記バネ孔は平面でない内側表面と、前記バネが前記トルク作用前の状態からトルク作用状態に移行する際に、前記柔軟性シールに変形を生じさせる。前記キャリアは選択的に柔軟で、キャリアがパイプに嵌合することができるように側方溝を含む。前記第１のバネの組と第２のバネの組は鉛直に積み重ねられた少なくとも２個のバネを選択的に含む。前記第１のバネの組と第２のバネの組の１個あるいは複数のバネは総高さを有し、荷重とトルクとが作用した状態での１個あるいは複数のバネの総高さが前記第１のバネの組と第２のバネの組を含むキャリアの一部の厚さに選択的に等しい。前記第１のバネの組と第２のバネの組は、前記第１のバネの組と第２のバネの組の各々は外周縁周りに被膜を選択的に含む。前記キャリアは、切れ目のない円周形状である。その代わりとして前記キャリアは、切れ目のある円周形状である。パイプ断面同士を接続するための方法として選択的に、ａ）第１のフランジを有する第１のパイプ断面を用意し、ｂ）第２のフランジを有する第２のパイプ断面を用意し、ｃ）バネにトルクが作用していない状態の上述のトルク保持配置を用意し、ｄ）前記第１のパイプに対して、前記第１のフランジに隣接して前記トルク保持装置を挿入し、ｅ）ボルト本体がトルク保持配置内の第１のバネの組、第１のフランジの第１のボルト開孔及び第２のフランジの第１のボルト開孔を貫通するように第１および第２のフランジを通して第１のボルト本体を挿入し、ｆ）ボルト本体がトルク保持配置内の第２のバネの組、第１のフランジの第２のボルト開孔及び第２のフランジの第２のボルト開孔を貫通するように第１および第２のフランジを通して第２のボルト本体を挿入し、ｇ）第１と第２のフランジとが互いに引き寄せさせとともに第１のバネの組と第２のバネの組のバネをキャリアと同一平面にさせる際、第１のバネの組と第２のバネの組におけるバネがキャリアと同一平面をなして整列した状態がナットに対する適正なトルク力を視覚的に示すように、第１と第２のボルトの端部にナットを固定して締め付ける、方法が提供される。
【００１２】
他の限定されない配置において、１個のキャリアを含む合成樹脂内張パイプのためのトルク保持配置を提供する。キャリアは周方向に等間隔に配置された複数のバネ孔と複数のバネを含む。複数のバネは選択的に金属製である。少なくとも１個のバネは複数のバネ孔の各々に装着される。各バネはトルク作用前の状態で凸状を選択的に有し、また各バネはトルク作用後の状態で平面状を有する。合成樹脂内張パイプは、それに限られないが、ＰＴＦＥ材料とすることができる。バネは選択的に円板状バネである。各バネ孔は鉛直に積み重ねられた少なくとも２個のバネを選択的に含む。各鉛直に積み重ねられたバネの少なくとも１個は被膜を選択的に含む。少なくとも２個のバネは高さを含み、荷重とトルクとが作用した状態での少なくとも２個のバネの高さが選択的にキャリアの厚さに等しいか、わずかに大きい。キャリアは各バネ孔の外周縁に沿ってＯ−リングを選択的に含む。鉛直のバネの積み重ねは、バネの積み重ねの外周縁に沿って被膜を選択的に含む。キャリアは各バネ孔の下縁に配置されたフラッププレートを選択的に含む。キャリアは各バネ孔の内壁に沿ってシール（例えば、ゴムシール、合成樹脂シール、ポリマーシール等）を選択的に含む。前記キャリアは、切れ目のない円周形状を有する。その代わりとして前記キャリアは、切れ目のある円周形状を有する。トルク作用状態はバネを、キャリアと同一平面状にない状態からキャリアと同一平面をなす状態に選択的に圧縮する。トルク作用状態はキャリアと同一平面内にバネを選択的に整列させ、また好ましいボルトトルク値の視覚的指標を提供する。
【００１３】
本発明の限定的でない一つの目的は、フランジのシーリングの信頼性を向上させ、トルク作用前の視覚的指標を提供し、及び／または再トルク導入の必要性を減少または削減のために使用できるようなトルク保持配置を提供することである。
【００１４】
本発明の他の及び／またはそれに代わるべき限定的でない目的は、パイプ系統（システム）の接続及び／またはシーリングに関連する簡易化とコスト低減のために使用することができるトルク保持配置を提供することである。
【００１５】
さらなる本発明の他の及び／またはそれに代わるべき限定的でない目的は、ボルト結合と他の種類の接続配置に関連して使用することができるトルク保持配置を提供することである。
【００１６】
さらにその上の本発明の他の及び／またはそれに代わるべき限定的でない目的は、キャリアを有する一体的な本体を含み、該一体的な本体は鉛直に配置あるいは積み重ねられた１個または複数のバネを含むようなトルク保持配置を提供することである。
【００１７】
本発明の他の及び／またはそれに代わるべき限定的でない目的は、金属、合成樹脂、セラミックス、ガラス、及び／または複合材料の内張パイプのためのフランジのボルト結合部材を含み、該フランジのボルト結合部材が一体的な本体を含み、そしてこのときフランジのボルト結合部材がキャリア本体と１個または複数のバネを含むようなトルク保持配置を提供することである。
【００１８】
さらなる本発明の他の及び／またはそれに代わるべき限定的でない目的は、結合システムでの過度のトルク導入の減少または削減のための、メンテナンスが不要の視覚的トルク指示器として使用できるトルク保持配置を提供することである。
【００１９】
さらにその上の本発明の他の及び／またはそれに代わるべき限定的でない目的は、年一回の再トルク導入プログラム及び／または厳しい温度サイクル後の再トルク導入の必要性をなくすために使用できるトルク保持配置を提供することである。
【００２０】
本発明の他の及び／またはそれに代わるべき限定的でない目的は、フレアの変形のための自動補正器として使用できるトルク保持配置を提供することである。
【００２１】
さらなる本発明の他の及び／またはそれに代わるべき限定的でない目的は、フレア表面での排出を制御し、最適なシーリング圧を保持するような環境的に安全で漏れの無いシステムを提供するために使用することができるトルク保持配置を提供することである。
【００２２】
以上及び他の目的と効果とは、添付された図面に示された好ましい実施形態を考慮してなされる、本発明と従来技術との間の対比の議論から明らかにされるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は本発明に従うトルク保持配置の限定的でない一実施形態の斜視図である。
【図２】図２は図１のトルク保持配置の平面図である。
【図３】図３は図２の３−３断面線に沿ったトルク保持配置の断面図である。
【図４】図４は加重されたトルク状態における図３のトルク保持配置の断面図である。
【図５】図５は本発明に従うトルク保持配置の限定的でない他の実施形態の部分平面図である。
【図６】図６は図５のトルク保持配置の断面図である。
【図７】図７は本発明に従うトルク保持配置の限定的でない他の実施形態の部分平面図である。
【図８】図８は図７の８−８断面線に沿ったトルク保持配置の断面図である。
【図９】図９は本発明に従うトルク保持配置の限定的でない他の実施形態の断面図である。
【図１０】図１０は本発明に従うトルク保持配置の限定的でない他の実施形態の断面図である。
【図１１】図１１は本発明に従うトルク保持配置の限定的でない他の実施形態の断面図である。
【図１２】図１２は加重されトルク作用後の状態における図１１によるトルク保持配置の断面図である。
【図１３】図１３は本発明に従うトルク保持配置の限定的でない他の実施形態の部分平面図である。
【図１４】図１４は非加重状態での図１３の１４−１４断面線に沿ったトルク保持配置の断面図である。
【図１５】図１５は加重されトルク作用後の状態における図１４によるトルク保持配置の断面図である。
【図１６】図１６は本発明に従うトルク保持配置の限定的でない他の実施形態の平面図である。
【図１７】図１７は図１６の１７−１７断面線に沿ったトルク保持配置の断面図である。
【図１８】図１８は本発明に従うトルク保持配置の限定的でない他の実施形態の平面図である。
【図１９】図１９は図１８の１９−１９断面線に沿ったトルク保持配置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
ここに、参照は図面にあつらえられ、この図面は発明が物理的な形状と一定の部分と部分の配置を取り込むことができるように種々の実施形態を以下に描かれている。
【００２５】
ここに図面を参照するに、ここに示した図面は、単に本発明の限定的でない実施形態を描く目的で、また同一のものに限定する目的でなく、図１−１９において、本発明に係るトルク保持配置の限定的でない例が示されている。本発明は再トルクボルトシステムの必要性を低減しあるいは無くすような装置を指向している。トルク保持配置は特に、パイプ断面を接合するフランジにおけるトルクの保持に適用され、詳細な参照によって説明される。
【００２６】
本発明のトルク保持配置の幾つかの限定的でない目的と利点とが以下に開示されている。図１−１９に図示されたすべての限定されない配置に対して、トルク保持配置の目的の一つは、ボルト結合、固定、あるいは保持システムでの好ましいトルク（例えば、トルクのフィート−ポンド）を保持することである。
【００２７】
ここに図１−４を参照するに、本発明のトルク保持配置の限定的でない形態が図示されている。トルク保持配置１０は一体的な形態を有するとともにバネ配置２０、２２、２４、２６を含むキャリアまたはカートリッジ１２の使用を含んでいる。キャリアまたはカートリッジ１２は４個のバネ配置を有するように図示されているが、キャリアまたはカートリッジは１、２、あるいは３個のバネ配置あるいは４個以上のバネ配置を含むことが可能である。キャリア１２はいかなる種類の材料あるいは材料の組み合わせ（例えば、合成樹脂、金属、セラミックス、繊維構造体、複合材料、木材等）によっても形成することができる。キャリア１２は所定の物理的特性を有する材料で形成することができる。キャリア１２の形状、寸法、形態及び厚さは何ら限定されない。ある限定されない形態において、キャリアは合成樹脂材料で形成されている。図１及び２に図示されたように、キャリア１２はほぼ円形の外周縁１４と、ほぼ円形の中央開口部１６と、ほぼ円形のフランジ１８とを有している。キャリアの厚さはほぼ一定であるが、これは要求されていない。フランジ１８は４個の開口部、くり穴、窓状部、あるいはバネ孔３０、３２、３４、３６を含むように描かれて、その各々は単体のバネ配置２０、２２、２４、２６を含んでいる。キャリアは４個以上の開口部、くり穴、窓状部、あるいはバネ孔、または４個以下の開口部、くり穴、窓状部、あるいはバネ孔を含むようにすることが可能である。中央開口部はパイプの外径に合致するようにおおむね寸法決めされている。キャリア内の開口部、くり穴、窓状部、あるいはバネ孔はパイプフランジ内の開口部に対応するようにキャリア内において典型的に方向付けされている。キャリア上の開口部、くり穴、窓状部、あるいはバネ孔の寸法、形状は、おおむね等しいが、開口部、くり穴、窓状部、あるいはバネ孔の１個あるいは複数が、他の１個あるいは複数の開口部、くり穴、窓状部、あるいはバネ孔と異なる寸法及び／または形状にすることが可能である。図２に図示されたように、開口部、くり穴、窓状部、あるいはバネ孔は隣接して配置された開口部、くり穴、窓状部、あるいはバネ孔からキャリアの周方向に等間隔をなすが、これは要求されてはいない。開口部、くり穴、窓状部、あるいはバネ孔は、また図２に描かれたように、キャリアの外周縁から等しい距離だけ離間して配置されているが、これは要求されていない。図２に図示されたように、開口部、くり穴、窓状部、あるいはバネ孔は、キャリアの外周縁から離れ、またキャリアの中央開口部１６の端からも離れているが、これは要求されていない。同様に、開口部、くり穴、窓状部、あるいはバネ孔内に位置するバネ配置は、キャリアの外周縁から離れ、またキャリアの中央開口部１６の端からも離れているが、これは要求されていない。限定されない一つの配置において、開口部、くり穴、窓状部、あるいはバネ孔内に位置するバネ配置は、キャリアの外周縁とキャリアの中央開口部１６の端から等しい距離だけ離れるようになっている。
【００２８】
バネ配置２２は、３個のバネ（例えば、皿バネあるいは円板状バネ等）４２、４３、４４からなる複数段積み重ねを含むように部分的に描かれている（図３−４）。バネ配置２２は、各積み重ねにおいて、２個以下のバネ（１または２個のバネ）あるいは４個以上のバネを含むようにすることが可能である。積み重ねの１個あるいは複数は選択的に１個あるいは複数の座金（例えば、平座金、ロック座金等）を含むことが可能である。各バネ配置２０、２２、２４、２６は同数のバネを有することができるが、バネ配置の１個あるいは複数が異なる数のバネを有するようにすることも可能である。複数のバネを有するバネ配置内の各バネの寸法、形状、厚さ、材料、バネ強度及び／またはバネ定数は同じまたは異なるようにすることが可能である。また、バネ配置の１個あるいは複数は、他の１個または複数のバネ配置と異なる寸法、形状、厚さ、材料、バネ強度及び／またはバネ定数を有する１個または複数のバネを有することもできる。限定されない一つの配置において、キャリア内で用いられた各バネ配置におけるバネの数、寸法、形状、厚さ、材料、及びバネ定数は同一である。
【００２９】
１個あるいは複数のバネ配置のうちの１個あるいは複数のバネが一種あるいは複数種の被膜（例えば、ポリマー被膜、潤滑剤被膜、耐食被膜、耐貼り付き被膜、テフロン（登録商標）被膜、合成樹脂被膜、塗膜等）を含むが、これは要求されてはいない。一種あるいは複数種の被膜は、使用された場合、ａ）バネの腐食、ｂ）隣接したバネ同士の貼り付き、ｃ）隣接した位置にあるバネの動きの不良、ｄ）バネの過剰あるいは好ましくない摩耗、及び／またはｅ）バネの損傷を抑制あるいは防止することができる。
【００３０】
図３に示されたように、バネ配置２２は、装着され、加重前の状態にある３個のバネ４２、４３、４４（例えば、円板状バネ等）を含む。バネ４２、４３、４４はキャリア１２のくり穴３２内に保持されている。代替例として、キャリア１２は、個々のバネの積み重ねがそれぞれのくり穴内に確実に保持されるようにバネ配置の周囲に型をモールド成形することもできる。このようにして、利用者はバネ配置を阻害することなく、キャリアを取り扱うことができる。装着する配置は、キャリアからバネを取り外す力がバネに作用したり、キャリアからバネを解放するようにキャリアが損傷（例えば、切断され、えぐられ等）を受けたりしない限り、一般にバネがキャリアに保持され、かつキャリアから離脱できないようになっている。図３に示されたように、バネ２２の一外側表面は、凸状をなす一方、反対面は凹状をなす。この加重前の状態において、バネ４２、４３、４４の積み重ねはキャリア１２と同一平面ではない。一般に、バネの少なくとも１個はキャリア１２の上側表面１３を超えて張り出す一部分を含む。図３に図示されたように、バネ４２及び４３の一部はキャリア１２の上側表面１３を超えて張り出している。バネのうち１個、複数個、あるいはすべてがキャリア１２の上側表面１３を超えて張り出す部分を含むようにすることが可能である。各バネはロッドまたはボルトが開口を通じて通過できるような中央開口を有するように描かれている。各バネの中央開口は、一般にキャリア１２の上側表面１３に対して平行な平面内に位置するが、これは要求されていない。
【００３１】
図４に図示されたように、取付ボルト５０の一部は、整列された円板状バネ４２、４３、４４の開口を通じて挿入される。ナット５２はボルトの端部に固定されている。ボルト５０は第１のフランジ６０、バネ配置２２、そして第２のフランジ６２を通じて順に挿入されている。締め付けるにつれて、フランジ６０、６２は互いに接近するように動き、またバネ４２、４３、４４は図４に図示されたように、キャリア１２に対して同一平面でない配置状態からキャリアに対して同一平面配置となるように移動する。図４に示されたように、圧縮され、また載荷された（トルクが作用された）状態におけるキャリア１２の厚さは、重ねたバネ４２、４３、４４の高さあるいは厚さと等しいか、わずかに小さくなるが、これは要求されるものではない。このように、それぞれのフランジ６０、６２の内側表面６１、６３がキャリア１２の表面１３、１５と同一平面となったときに、好ましいトルク（フィート−ポンド）がボルト５０とナット５２に作用されている。くり穴３２に関するキャリアの材料は、一般にキャリア１２に関する同一平面にない配置からキャリアに対する同一平面の配置へ、バネ４２、４３、４４を移動できる程度に変形可能となっている。円板状バネ４２、４３、４４の直径は、円板状バネがキャリア１２に関する同一平面にない配置からキャリアに対する同一平面の配置へ移動する際に増加する。キャリアの変形する能力は、円板状バネ、キャリア、及び／またはキャリアのくり穴に損傷を与えることなく円板状バネの直径を増加させることができる。一般にバネの材料と、キャリア及び／またはくり穴の内側表面を形成する材料とは異なる材料である。図４に図示されたように、バネがキャリア１２に関する同一平面にない配置からキャリアに対して同一平面の配置へ移動する際、３個のバネは互いの上部で積み重ねられ、隣り合ったバネと接触するが、これは要求されていない。図４に図示されたように、キャリアの直径はフランジ６０、６２の直径より小さいが、これは要求されていない。
【００３２】
ここに図５−６を参照するに、トルク保持配置１０の他の限定的でない形態が描かれている。バネ配置１２２は複数の個々の円板状バネ１４２、１４３、１４４を含むことができる。１個あるいは複数の円板状バネ１４５は保護のために滑剤及び／または被膜が施されているが、これは要求されていない。上述した配置と同様に、キャリア１１２は第１の外側表面１１３と第２の外側表面１１５に加えて外周縁１１４と内周縁１１６を含むことができる。図５−６に図示されたキャリアとバネ配置の材料、構造及び作用は、図１−４に図示されたキャリアとバネ配置と同一または大体同一であるため、ここでは繰り返さない。
【００３３】
バネ１４３の被膜配置（例えば、潤滑剤被膜、耐食被膜、テフロン（登録商標）被膜、合成樹脂被膜、塗膜、ポリマー被膜、耐貼付き被膜、柔軟性外皮（ケーシング）等）及び／またはキャリア１１２のＯ−リングまたはガスケット１５０、１５２はバネ配置１２２（例えば、腐食、相互の貼り付き等）を保護するために用いることができるが、これは要求されていない。バネ配置内の１個または複数個あるいはすべてのバネは選択的に被膜配置を含むことができる。図６に図示されたように、中間位置のバネのみが被膜配置を含んでいる。図５及び６に図示されたように、Ｏ−リング１５０はキャリア１１２の１方の表面１１３上のバネ配置１２２の周囲に配置されている。別のＯ−リング１５２はキャリア１１２の他方の反対側の表面１１５に装着させることができる。これらのＯ−リングは、図４に図示されたように、フランジ６０、６２がナットとボルト５０、５２を締め込むにつれて互いに近づくように移動する際に、付加的なシールを提供するように使用することができる。Ｏ−リングを形成するために使用される材料は何ら限定されない。一般にＯ−リングは弾性材料で形成される。
【００３４】
ここに図７−８を参照するに、トルク保持配置１０の他の限定的でない形態が描かれている。バネ配置２２２は複数の個々の円板状バネ２４２、２４３、２４４を含むことができる。示されように、各バネは保護のために滑剤及び／または被膜２６２、２６３、２６４が施されている。図１−６を参照して上述した配置と同様に、キャリア２１２は第１の外側表面２１３と第２の外側表面２１５に加えて外周縁２１４と内周縁２１６を含むことができる。図７−８に図示されたキャリアとバネ配置の材料、構造及び作用は、図１−６に図示されたキャリアとバネ配置と同一または大体同一であるため、ここでは繰り返さない。
【００３５】
バネ２４２、２４３、２４４の被膜配置２６２、２６３、２６４（例えば、ポリマー被膜、潤滑剤被膜、耐食被膜、耐貼付き被膜、テフロン（登録商標）被膜、合成樹脂被膜、塗膜、柔軟性外皮（ケーシング）等）及び／またはキャリア２１２のＯ−リングまたはガスケット２５０、２５２はバネ配置２２２を保護するために用いることができるが、これは要求されていない。バネ配置内の１個または複数個あるいはすべてのバネは選択的に被膜配置を含むことができる。図８に描かれたように、３個のすべてのバネは被膜配置を含む。図７及び８に示されたように、Ｏ−リング２５０はキャリア２１２の１方の表面２１３上のバネ配置２２２の周囲に配置されている。別のＯ−リング２５２はキャリア２１２の他方の反対側の表面２１５に装着させることができる。これらのＯ−リングは、図４に図示されたように、フランジ６０、６２がナットとボルト５０、５２を締め込むにつれて互いに近づくように移動する際に、付加的なシールを提供するように使用することができる。図７−８に図示されたＯ−リングは多角形の断面形状（例えば、正方形、長方形等）を有し、また図５−６に図示されたＯ−リングは円形あるいは楕円形の断面形状を有する。キャリアの上面と下面の表面２１３、２１５はＯ−リングの一部のみがその溝内に位置するようなＯ−リング溝を含む。類似したＯ−リング溝の配置が図５−６に図示されている。Ｏ−リング溝は、Ｏ−リング溝内にＯ−リングが配置され、選択的に保持されるように設計されている。Ｏ−リング溝の形状は限定的でない。図５−８に図示されたように、Ｏ−リングの一部は、図４に図示されたように、ナットとボルト５０、５２を締め込むにつれてフランジ６０、６２が互いに近づいて移動する際に、Ｏ−リングはキャリアと隣接して位置するフランジとの間で圧縮されるように、キャリアの上面と下面の表面を超えて張り出す。
【００３６】
ここに図９を参照するに、トルク保持配置１０の他の限定的でない形態が描かれている。バネ配置３２２は複数の個々の円板状バネ３４２、３４３、３４４を含むことができる。図９に示されたように、バネの積み重ね配置３２２は積み重ね配置３２２全体の周囲に被膜３６２を含むことができる。この被膜３６２は積み重ねられたバネ３２２のラッピングあるいはディッピングとすることができる。このような被膜は選択的に上述と同様の被膜材料とすることができる。付加的にあるいは代替的に、被膜３６２はパッケージ化された配置内に積み重ねバネ３２２を固定して保持するための合成樹脂のラッピングあるいはフォイルとすることができる。図９に図示されたキャリアとバネ配置の材料、構造及び作用は、図１−８に図示されたキャリアとバネ配置と同一または大体同一であるため、ここでは繰り返さない。図９では１個あるいは複数のＯ−リングの使用を描いていないが、図９に図示されたトルク保持配置は、１個あるいは複数のＯ−リングと図５−８に図示されたように１個あるいは複数のＯ−リング溝を有する、変更されたキャリアを選択的に含むことが可能である。同様に、図１−４に図示されたトルク保持配置は、１個あるいは複数のＯ−リング、図５−８に図示された１個あるいは複数のＯ−リング溝を有する変更されたキャリア、及び／または図５−９に図示された１個あるいは複数のバネの被膜配置を選択的に含むことができる。
【００３７】
ここに図１０を参照するに、トルク保持配置１０の他の限定的でない形態が描かれている。キャリア４１２はくり穴４３２の下側の端部に隣接するシムあるいはフラッププレート４１４とともに示されている。ボルトとナットにトルクが付与された際、円板状バネ４４４の下端縁がくり穴４３２の下部内に食い込むようにすることができる。シムあるいはフラッププレート４１４は円板状バネ４４４の下端が横切って滑るような表面を提供する。この配置において、最下の円板状バネ４４４の下端縁はトルクが作用する間、その下に横たわるフランジ表面を引っ掻くことがない。フラッププレートを形成するために使用される形状、厚さ及び材料は限定的でない（例えば、金属、合成樹脂、複合材料、セラミックス材料等）。図１０に図示されたように、フラッププレートはキャリア４１２の底面表面４１５の平面から内方に向けて離間して配置されている。フラッププレート４１４はキャリア４１２の底面表面４１５の平面に配置されてもよい。キャリア４１２はフラッププレートをキャリアに固定するために使用されるプレート溝４１６を含む。プレート溝はキャリア４１２の底面表面４１５の平面から内方に向けて離間して配置されるように描かれている。フラッププレートは、その幅Ｗが、くり穴４３２の幅あるいは直径の４０％未満であり、また大体くり穴４３２の幅あるいは直径の３０％未満であり、一般にはくり穴４３２の幅あるいは直径の２０％未満であり、さらに一般的にはくり穴４３２の幅あるいは直径の１５％未満（例えば、くり穴等の幅あるいは直径の１０％）であるように大体の寸法決めがされている。フラッププレートの厚さはだいたいバネ１個あるいはすべての厚さ未満であるが、これは要求されていない。図１０に図示されたように、バネ４４４はバネの圧縮に先だってフラッププレート４１４の上面表面と接しているが、これは要求されていない。図１０に図示されたキャリアとバネ配置の材料、構造及び作用は、図１−９に図示されたキャリアとバネ配置と同一または大体同一であるため、ここでは繰り返さない。図１０では１個あるいは複数のＯ−リングの使用を描いていないが、図１０に図示されたトルク保持配置は、１個あるいは複数のＯ−リング、図５−８に図示された１個あるいは複数のＯ−リング溝を有する変更されたキャリア、及び／または図５−９に図示された１個あるいは複数のバネの被膜配置を選択的に含むことができる。図１０に図示されたフラッププレートとプレート溝配置を図１−９に図示されたトルク保持配置内で選択的に使用できる。
【００３８】
ここに図１１−１２を参照するに、トルク保持配置１０の他の限定的でない形態が描かれている。バネ配置５２２はそれが配置されるくり穴５３２の内部の周囲にシール５２３を含むことができる。シールの形状、寸法及び材料は限定的でない。シールは一般に圧縮可能および変形可能な材料で形成される。一実施例において、シール５２３は初期において円板状バネ５４２、５４３、５４４を所定位置に固定するのを補助するゴムシール、合成樹脂シール、ポリマーシール等とすることができ、それぞれのフランジ５６０、５６２の間の取付ボルト５５０とナット５５２を締め込む際に、いかなる外部の材料がくり穴５３２内にそして円板状バネ５４２、５４３、５４４の間に入り込むのを防止するために、円板状バネ５４２、５４３、５４４がシール５２３を圧縮する。図１１−１２に図示されたように、シールの形状は、図１２に図示されたようにナットとボルト５５０、５５２を締め込むにつれてフランジ５６０、５６２が互いに近づくように移動する際にバネが圧縮されるときに変化する。図１１−１２に図示されたように、くり穴５３２の壁部は平面でなく、１個あるいは複数の角度を有する表面を含み、くり穴の中心からある角度で湾曲しているが、これは要求されていない。これらの角度を有する表面は、図１２に図示されたように、フランジ５６０、５６２がナットとボルト５５０、５５２を締め込むにつれて互いに近づくように移動する際に、シールは適正に変形してバネが平面となることを許容することを可能にする。一般にシールを形成するための材料はキャリアを形成するための材料と異なる。通常、キャリアの材料はシールのために用いられる材料よりも固く、変形しにくい材料であるが、これは要求されていない。シールはキャリアに対して摩擦で結合でき、あるいは他の付加手段（例えば、接着、溶着等）によって結合させることができる。図１１に図示されたように、シールの一部はバネの圧縮に先立って、表面５１３、５１５の上側及び／または下側に選択的に張り出しているが、図１２に図示されたようにバネの圧縮後はそれがない。図１１−１２に図示されたキャリアとバネ配置の材料、構造及び作用は、図１−１０に図示されたキャリアとバネ配置と同一または大体同一であるため、ここでは繰り返さない。図１１−１２では１個あるいは複数のＯ−リングの使用を描いていないが、図１１−１２に図示されたトルク保持配置は、１個あるいは複数のＯ−リング、図５−８に図示された１個あるいは複数のＯ−リング溝を有する変更されたキャリア、及び／または図５−９に図示された１個あるいは複数のバネの被膜配置を選択的に含むことができる。図１０に図示されたフラッププレートとプレート溝配置を図１１−１２に図示されたトルク保持配置内で選択的に使用できる。
【００３９】
ここに図１３−１５を参照するに、トルク保持配置１０の他の限定的でない形態が描かれている。ここに図示されたバネ配置６２２内には一連の３個の円板状バネ６４２、６４３、６４４とくり穴６３２内のシールライニング６２３とを含んでいる。示されたように、くり穴６３２の壁面は平面状でない。図１５に図示されたように、くり穴６３２の平面でない壁面部は、円板状バネ６４２、６４３、６４４を平らにしキャリア６１２と同一平面配置になる程度に、トルクフランジコネクタ６１０がナット６５２とボルト６５０を介して固定された際に、シールライニング６２３が展開して曲がるための領域を提供する。シールライニング６２３はキャリアに対して摩擦で結合でき、あるいは他の付加手段（例えば、接着、溶着等）によって結合させることができる。一般にシールライナーを形成するための材料はキャリアを形成するための材料と異なる。通常、キャリアの材料はシールライナーのために用いられる材料よりも固く、変形しにくい材料であるが、これは要求されていない。
【００４０】
図１４に図示されたように、シールライナーの一部はバネの圧縮に先立って、表面６１３、６１５の上側及び／または下側に選択的に張り出しているが、図１５に図示されたようにバネの圧縮後はそれがない。図１３−１５に図示されたキャリアとバネ配置の材料、構造及び作用は、図１−１２に図示されたキャリアとバネ配置と同一または大体同一であるため、ここでは繰り返さない。図１３−１５では１個あるいは複数のＯ−リングの使用を描いていないが、図１３−１５に図示されたトルク保持配置は、１個あるいは複数のＯ−リング、図５−８に図示された１個あるいは複数のＯ−リング溝を有する変更されたキャリア、及び／または図５−９に図示された１個あるいは複数のバネの被膜配置を選択的に含むことができる。図１０に図示されたフラッププレートとプレート溝配置を図１３−１５に図示されたトルク保持配置内で選択的に使用できる。図１１−１２に図示されたシールを図１３−１５のトルク保持配置内で選択的に使用できる。また、図１３−１５に図示されたシールライナーを図１−１２のトルク保持配置内で選択的に使用できる。
【００４１】
図１６−１９を参照するに、トルク保持配置１０の他の限定的でない形態が描かれている。図１６と１８に図示されたように、キャリアは側溝、開口部あるいは切欠部を含む。このような配置はトルク保持配置を、パイプを完全に分離する必要なしにパイプフランジの間に位置したパイプライナーのところに滑らせてはめ込むように使用できる。このような配置は適時大きな利点を発揮でき、また既存のパイプ系統に本発明のトルク保持配置を差し込んだり、交換することの複雑さを軽減することができる。図１６と１８に図示されたキャリア７１２、８１２の切欠部７０１、８０１は、完全に一体とした保持配置７１０、８１０がスナップリングとして同じ様式における組立工程内のどの工程においてもパイプ上に組み込まれるようにすることを可能にし、これにより、一体の製品７１０、８１０が特定の順序で積み重ねられる必要性を排除することができる。この特別な配置はトルク保持配置が改装装置として用いられるような状況において特に有益である。任意の合成樹脂シール（例えば、ＰＴＦＥシール等）を含んだ全体のフランジ／付属品の組立体も、締結部材とトルク保持配置とが装備される間、完全な状態を保持できる。
【００４２】
ここに図１６−１７を参照するに、キャリア７１２を形成する単体の柔軟性材料（例えば、金属性、合成樹脂、複合材料）が描かれている。キャリアには複数のグロメット７１３が配置されている。キャリアは各々がグロメットを含む複数の開口部を含む。キャリア上のグロメットの数は限定されない。キャリアの外周縁回りに隣接して配置されたグロメット間の距離は大体等しいが、これは要求されていない。グロメット７１３はキャリア７１２に対してバネ７４２、７４３、７４４、７４５を保持するために使用でき、またシールとその後のバネ圧縮の視覚的合図を提供することができる。グロメットはあらゆる種類の材料（例えば、合成樹脂、金属、複合材料等）で形成することができる。グロメット７１３の厚さは、トルク保持配置が加重された状態とトルク作用後の状態に達したことに対して好ましい視覚的合図を提供する。グロメット内に４個のバネが描かれているが、４個未満あるいは５個以上のバネが１個あるいは複数あるいはすべてのグロメット内に含まれるようにすることができる。
【００４３】
キャリア７１２は、バネ配置７２２の保持のためにグロメット７１３を保持する薄片材料を含むことができる。示したように、バネ配置７２２は縦方向の配置で積み重ねられた４個のバネ７４２、７４３、７４４、７４５を含むことができる。あらゆる数の複数のバネを上述した配置において用いることができることが認められる。グロメット７１３は大体円筒形状を有するが、これは要求されない。各グロメットは大体同じ寸法と形状であるが、これは要求されていない。グロメットは一般に、キャリアと異なる材料で形成されるが、これは要求されていない。グロメットはバネが位置する内側凹所を含む。バネはどんな手段によってもグロメットに接続できる。図１７に図示されたように、グロメットの外側表面は、グロメットがキャリアに対して保持されるようにキャリアの一部を収容するために設計されたキャリア溝７０３を含む。一般にキャリア溝は図１７に図示されたように、グロメットの長手方向軸の中間位置に位置しているが、これは要求されていない。キャリアの厚さは一般にグロメットの長手方向長さよりも小さいが、これは要求されていない。限定されない一配置において、キャリアの厚さは、グロメットの長手方向長さの大体７０％未満であり、一般にはグロメットの長手方向長さの５０％未満であり、さらに一般にはグロメットの長手方向長さの大体４０％未満であり、加えて一般にはグロメットの長手方向長さの大体２５％未満であり、重ねて一般にはグロメットの長手方向長さの大体１０％未満である。グロメットの長手方向長さは、積み重ねられたバネが圧縮状態及び加重（トルクが作用した）状態である時の合わせた高さあるいは厚さと等しいか、わずかに小さいが、これは要求されていない。図１６−１７に図示されたバネ配置の材料、構造及び作用は、図１−１５に図示されたキャリアとバネ配置と同一または大体同一であるため、ここでは繰り返さない。図１６−１７では１個あるいは複数のグロメット回りの１個あるいは複数のＯ−リングの使用を描いていないが、図１６−１７に図示されたトルク保持配置は、１個あるいは複数のＯ−リング、図５−８に図示された１個あるいは複数のＯ−リング溝を有する変更されたグロメット、及び／または図５−９に図示された１個あるいは複数のバネの被膜配置を選択的に含むことができる。図１０に図示されたフラッププレートとプレート溝配置を図１６−１７に図示されたグロメット内で選択的に使用できる。図１１−１２に図示されたシールを図１６−１７のトルク保持配置内で選択的に使用できる。また、図１３−１５に図示されたシールライナーを図１６−１７のグロメット内で選択的に使用できる。
【００４４】
図１８と１９に示されたように、トルク保持配置１０は複数のフィンガー８１３、８１４、８１５、８１６がそこから延在するキャリア８１２を含むことができる。各フィンガー８１３、８１４、８１５、８１６は、バネ配置８２２をその中に装着するためにそこを貫通するくり穴を含むことができる。キャリアのフィンガーの数は限定されない。一般に、キャリアは複数のフィンガーを含む。上述したように、複数のバネ８４２、８４３、８４４は縦方向配置で配列させ、各くり穴内に保持させることができる。図１８に図示されたように、フィンガーの長手方向長さはフィンガー間のキャリアの一部の幅より大きいが、これは要求されていない。限定されない一配置において、フィンガー間のキャリアの最小幅は、フィンガーの長手方向長さの大体７０％未満であり、一般にはフィンガー間のキャリアの一部の最小幅は、フィンガーの長手方向長さの５０％未満であり、さらに一般にはフィンガー間のキャリアの一部の最小幅は、フィンガーの長手方向長さの大体３０％未満である。
【００４５】
図１８に図示されたように、２個のフィンガー間のキャリアの一部は、大体一定の幅を有し、弧形状を有するが、これは要求されていない。バネ配置８２２はフィンガーの根元部よりむしろ先端に近いが、先端から離間して配置された状態が図１８に図示されているが、これは要求されていない。各フィンガーの先端は一般に弧形状であるが、これは要求されていない。積み重ねられたバネ位置のフィンガーの厚さは、積み重ねられたバネが圧縮された状態及び加重された（トルクが作用した）状態である時の合わせた高さあるいは厚さと等しいかわずかに小さいが、これは要求されていない。図１８−１９に図示されたバネ配置の材料、構造及び作用は、図１−１５に図示されたキャリアとバネ配置と同じまたは大体同一であるため、ここでは繰り返さない。図１８−１９では１個あるいは複数のグロメット回りの１個あるいは複数のＯ−リングの使用を描いていないが、図１８−１９に図示されたトルク保持配置は、１個あるいは複数のＯ−リング、図５−８に図示された１個あるいは複数のＯ−リング溝を有する変更されたキャリア、及び／または図５−９に図示された１個あるいは複数のバネの被膜配置を選択的に含むことができる。図１０に図示されたフラッププレートとプレート溝配置を図１８−１９に図示されたキャリアのフィンガーで選択的に使用できる。図１１−１２に図示されたシールを図１８−１９のキャリアのフィンガーで選択的に使用できる。また、図１３−１５に図示されたシールライナーを図１８−１９のキャリアのフィンガーで選択的に使用できる。図１６と１８に示されたキャリア７１２、８１２の開口領域（例えば、一部が途切れた円周形状）は、キャリア７１２、８１２が限定されるものではないが既存のパイプ系統のような既存系統に適合させることを可能にする。キャリアは２本のパイプ断面のフランジ間に位置させるように設計することができる。代替的に、キャリアは、キャリアが２本のパイプ断面のフランジ間に位置しないように、パイプ断面の周囲及びパイプ断面のフランジに隣接した位置に配置することができる。このような配置において、パイプ断面は本発明のトルク保持配置を使用するために分離される必要はない。トルク保持配置のキャリアは、２本のパイプ断面のフランジが互いに設置位置が保持されているとき、一方のパイプ断面の付近に簡単に配置することができる。２個のフランジを互いに結合するために用いられる締結部材（例えば、ボルトとナット、ネジ等）フランジの開口部を通じて、またトルク保持配置のバネ孔を通じて挿通され、その後締め付けられる。トルク保持配置のこの形態は、既存のパイプ系統においてパイプ断面を分解する必要がなく、またパイプ断面のフランジを分離することなく、トルク保持配置を容易に自在に使用するために使用することができる。
【００４６】
ここで述べたキャリアは金属あるいは合成樹脂材料で形成することができる。バネ配置は複数のバネとして述べられている。バネ配置は図示のように、各積み重ねにおいて３個あるいは４個のバネを含むが、異なる数のバネを用いることができる。バネの積み重ねはキャリア内にパチンと嵌め込む（スナップ嵌合）ことができるが、他の保持手段（例えば、接着、溶着、半田付け、ビード溶接、フックとループからなる固定具、摩擦嵌め合い等）を使用できる。
【００４７】
キャリアとバネの積み重ねとは図に示されたように、一体的な本体を構成する。円板状バネのバネ作用は各ボルトのもとに集中させることができる。キャリアの厚さは、好ましいトルク（フィート−ポンド）を達成するための視覚的合図を提供する。キャリアの材料は、パイプ系統とフランジ締結部材の必要な化学的抵抗性と作用温度とに合致するように製造することができる。
【００４８】
上述したように、円板状バネは、さらに締結部材のトルクの正確性を改善するために、抗かじり剤（ａｎｔｉ−ｇａｌｌａｎｔ）、潤滑剤、あるいは耐食被膜を用いて被覆することができる。さらに、締結部材の積み重ねは、各バネの積み重ね回りのＯ−リング、ガスケット、独立して保護されたバネ、積み重ねの回りの保護、円板状バネの外周部を部分的に覆うキャリア、及び／または平面を構成しない各バネの積み重ね内に組み込まれる底面シールの組み合わせによって、パイプ内容物すなわちパイプ内容物の露出から保護させることができる。上述したすべての積み重ねられた締結部材の保護は、トルクが作用した際のシールのための圧力を作用させることができる。
【００４９】
トルクフランジ結合部材は一般に化学物質と温度に対して抵抗する一体的な本体とすることができる。
【００５０】
このように、以上に示された目的は、上述の記載により明確にされた中において有効に達成されることが認められ、また上述された発明の精神と範囲とから逸脱することなく、その構成において所定の変更が可能であることから、以上の記載に含まれ、また添付された図面に示されたすべての内容は例示として、またその意義が限定されないものであると解釈されるべきであると意図される。本発明は参照されまた代替可能な実施形態に関して記載されている。変形と変更とは、当該技術分野の当業者にとって、ここに提供された発明の詳細な議論を読み、理解すれば直ちに明らかにされるであろう。本発明は、本発明の範囲内において到達するような範囲での変形と変更とを包含することを意図する。以下の特許請求の範囲は、ここに記載された発明の包括的かつ特有なすべての特徴と発明の範囲のすべての提示とを包含し、それは言語の問題としても係わり得ることも意図する。
【００５１】
本発明は、２０１４年２月７日に出願された米国仮特許出願第６１/９３７，０４１号に基づく優先権を主張し、先の出願は参照としてこの中に組み込まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【外国語明細書】
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