(57)【要約】 【課題】  フランジ接合された配管に曲げモーメントが加わったときに、配管に関連する機器等に邪魔されることなく容易に締め付け力の低下を防ぐことができるフランジ接合装置を提供すること。【解決手段】  一方の水道管２のフランジＦ外周部には他方の水道管１０のフランジＦ１外周部の一部を乗り越えて延在する突出片１２を備え、この突出片１２には水道管１０の中心軸線Ｌに向けて押圧ボルト１４を進退自在に設け、この押圧ボルト１４の先端部には、これを中心軸線Ｌに向けて押し込んだ際に、両フランジＦ，Ｆ１を挟圧するテーパ部１４ｂが形成されているので、水道管２，１０に関連する機器等に邪魔されることなく容易に締め付け力の強化を図ることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管端部に形成したフランジ同士を締着ボルトによって接合された配管において、一方のフランジの外周部に他方のフランジの外周部の一部を乗り越えて延在する突出片が備えられ、前記突出片には配管の中心軸線に向かって押し込み自在の押圧部材が設けられ、前記押圧部材の先端部には、該押圧部材を前記中心軸線に向かって押し込んだ場合に、両フランジを挟圧するテーパ部が形成されていることを特徴とするフランジ接合装置。
【請求項２】
前記押圧部材は一方のフランジの外周部に複数個備えられている突出片ごとに複数個設けられている請求項１に記載のフランジ接合装置。
【請求項３】
前記押圧部材の押し込みは前記突出片に螺合するねじ部で構成されている請求項１または２に記載のフランジ接合装置。
【請求項４】
前記押圧部材のねじ部とテーパ部間に、前記押圧部材の押し込み終了時に他方のフランジの外縁部と係合する円柱部が設けられている請求項３に記載のフランジ接合装置。
【請求項５】
接合の離間が予想されるフランジ接合部の特定の部位に、前記押圧部材が配置されるようにした請求項１ないし４のいずれかに記載のフランジ接合装置。
【請求項６】
前記配管はその長手方向が略水平をなすように配置されて接合されており、フランジ接合部の最上方の部位に、前記押圧部材が配置されるようにした請求項１ないし５のいずれかに記載のフランジ接合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道管、ガス管、プラント用配管等の流体管同士のフランジに装着して、フランジによる接合を補強するフランジ接合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フランジ同士を接合された配管などにおいて、フランジの接合部には、配管自体が持っている重さなどによって一定方向に曲げモーメントが作用することがあり、この曲げモーメントによってフランジの接合部の一部が、接合が離間される方向に引っ張られるようになる。そのため、フランジの接合部を補強するために、フランジ全体を覆うように環状のカバーを取り付けて、複数の締付けボルトによってフランジとカバーの対向辺の一方を共締めするとともに、他方の対向辺に複数の押しボルトを螺着することでフランジ全体を押圧するものがある（例えば、特許文献１参照）。これによりフランジの接合部は締付けボルトによる接合力と押しボルトによる挟圧力により締め付け力の低下を防いでいた。
【０００３】
【特許文献１】実願平２−３２０３４号（実開平３−１２３１８７号）のマイクロフィルム（第４頁、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１にあっては、押しボルトの締め付け方向が配管の軸心方向と平行であるために、切替弁等の弁本体から延在した配管をフランジ接合するような場合に、弁本体が押しボルトの押し込み操作に障害となる恐れがあった。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、フランジ接合された配管に曲げモーメントが加わったときに、配管に関連する機器等に邪魔されることなく容易に締め付け力の低下を防ぐことができるフランジ接合装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載のフランジ接合装置は、管端部に形成したフランジ同士を締着ボルトによって接合された配管において、一方のフランジの外周部に他方のフランジの外周部の一部を乗り越えて延在する突出片が備えられ、前記突出片には配管の中心軸線に向かって押し込み自在の押圧部材が設けられ、前記押圧部材の先端部には、該押圧部材を前記中心軸線に向かって押し込んだ場合に、両フランジを挟圧するテーパ部が形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、押圧部材を配管の中心軸線に向かって押し込んで両フランジを挟圧するので、配管に関連する機器等が配管の軸方向に近接配置されていても、邪魔されることなく容易に締め付け力の低下を防ぐことができる。
【０００７】
本発明の請求項２に記載のフランジ接合装置は、請求項１に記載のフランジ接合装置であって、前記押圧部材は一方のフランジの外周部に複数個備えられている突出片ごとに複数個設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、押圧部材をフランジの外周部に複数個設けることにより、締め付け力の強化を図ることができる。
【０００８】
本発明の請求項３に記載のフランジ接合装置は、請求項１または２に記載のフランジ接合装置であって、前記押圧部材の押し込みは前記突出片に螺合するねじ部で構成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、押圧部材が突出片に螺合するねじ部を有しているので、押圧部材を回動させるだけで、押圧部材の押し込みを容易に行うことができる。
【０００９】
本発明の請求項４に記載のフランジ接合装置は、請求項３に記載のフランジ接合装置であって、前記押圧部材のねじ部とテーパ部間に、前記押圧部材の押し込み終了時に他方のフランジの外縁部と係合する円柱部が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、押圧部材の押し込み終了時に他方のフランジの外縁部と係合する円柱部が設けられているので、フランジの接合部の挟圧を安定した状態で保持できる。
【００１０】
本発明の請求項５に記載のフランジ接合装置は、請求項１ないし４のいずれかに記載のフランジ接合装置であって、接合の離間が予想されるフランジ接合部の特定の部位に、前記押圧部材が配置されるようにしたことを特徴としている。
この特徴によれば、フランジ接合された配管に曲げモーメントが加わったときに、あらかじめ接合の離間が予想される部位に押圧部材を配置することで、接合部の強化が図れる。
【００１１】
本発明の請求項６に記載のフランジ接合装置は、請求項１ないし５のいずれかに記載のフランジ接合装置であって、前記配管はその長手方向が略水平をなすように配置されて接合されており、フランジ接合部の最上方の部位に、前記押圧部材が配置されるようにしたことを特徴としている。
この特徴によれば、長手方向が略水平をなすように配置された配管には、配管自体が持っている重さなどによってフランジ接合部の最上方の部位が最も離間される方向に力が加わるので、フランジ接合部の最上方の部位に、挟圧力を集中させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施例を以下に説明する。
【実施例１】
【００１３】
本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、先ず図1は、本発明の実施例１におけるフランジ接合装置であってボール形可撓管継手を有する流体管に通常の流体管を接続するフランジ接合装置の全体断面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は押圧部材の作用説明図であって（ａ）は図２のＢ−Ｂ断面図、（ｂ）は押圧部材の押し込み終了状態を示す断面図である。
【００１４】
図１の符号１はフランジ接合装置であって、このフランジ接合装置１は、例えば地中に埋設されて使用される流体管同士を接合するフランジに装着して、両フランジによる接合を補強するための装置である。
【００１５】
本実施例では流体管を水道管として説明するが、図1はボール形可撓管継手４を有する一方の水道管２と他方の水道管１０が円形のフランジＦ，Ｆ１を介して接合されている。ボール形可撓管継手４は、一方の水道管２の端部外周に挿嵌されて軸線の廻りに液密に回転可能で軸線方向の移動が拘束されて取付けられた内側球面継手４ａと、この内側球面継手４ａの外周を覆うように液密に回転自在に挿嵌され外側端部に図示しない別の水道管を接続するためのフランジＦ２を設けた外側球面継手４ｂとから構成されている。
【００１６】
内側球面継手４ａは、一方の水道管２端部の外周面と摺動する摺動面が第１シール部材Ｓ１によってシールされており、内側球面継手４ａの球面外周に挿嵌された外側球面継手４ｂとの摺動面は第２シール部材Ｓ２によってシールされている。そして、外側球面継手４ｂの端部外周８ａと水道管２のフランジＦ側に形成された環状突部外周８ｂには可撓性を有するベローズ１６が装着されている。
【００１７】
次に、フランジ接合装置１に付き詳述する。一方の水道管２と他方の水道管１０を接続するフランジＦ，Ｆ１は周方向に配置した複数の締着ボルトＢにより接合されている。そしてフランジ外周のある特定箇所の接合を更に補強するために、一方の水道管２のフランジＦ外周部には、他方の水道管１０のフランジＦ１の該特定箇所に相当する部分の外周部を乗り越えて延在する突出片１２が備えられている。
【００１８】
ある特定箇所とは、互いに接合されるフランジＦ，Ｆ１間で接合の離間が予想される部位であって、長手方向が水平をなすように地中に埋設された水道管２，１０が自重によって下方に沈み込む際に、両フランジＦ，Ｆ１の接合部を境にして両側の水道管２，１０に曲げモーメントが生じて、両フランジの最上部が離間する方向に力が作用する場合には、両フランジＦ，Ｆ１接合部の最上方の部位に突出片１２を配置すると良い。
【００１９】
突出片１２には、押圧部材、すなわち水道管１０の中心軸線Ｌに向かって押し込み自在の押圧ボルト１４が進退自在に設けられており、この押圧ボルト１４は、図３に示すように、水道管１０の中心軸線Ｌを向くように突出片１２に形設した雌ねじ孔Ｔ１に螺挿する雄ねじ部Ｔ２と、この雄ねじ部Ｔ２に続く小径の円柱部１４ａと、円柱部１４ａ先端に形成されたテーパ部１４ｂとから構成されており、押圧ボルト１４のテーパ部１４ｂは、押圧ボルト１４を中心軸線Ｌに向けて押し込んだ場合に、両フランジＦ，Ｆ１を挟圧するように形成されている。
【００２０】
突出片１２の雌ねじ孔Ｔ１は、６本の締着ボルトＢを介して締結された一方の水道管２のフランジＦ外周部から延在する単一の突出片１２の雌ねじ孔Ｔ１より中心軸線Ｌを向く方向に螺挿した際、押圧ボルト１４のテーパ部１４ｂないし円柱部１４ａの外周が他方の水道管１０のフランジＦ１上部外側面に接触し押圧可能な位置に配設されている。
【００２１】
次に、押圧ボルトの作用に付き図３の（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
【００２２】
図３（ａ）に示すように、雌ねじ孔Ｔ１に押圧ボルト１４を螺挿した初期の段階では、雌ねじ孔Ｔ１先端のテーパ部１４ｂはフランジＦ１上部外側面には未だ接触していないが、押圧ボルト１４をねじ込むことで、フランジＦ１上部外側面の角部がテーパ部１４ｂに接触するとその分力の作用でフランジＦ１をフランジＦ方向に向けて押圧し、最終位置では円柱部１４ａの外周によってフランジＦ１の上部外側面が強く挟圧される。
【００２３】
このように、押圧ボルト１４を水道管２，１０の中心軸線Ｌに向かってねじ込んで両フランジＦ，Ｆ１を挟圧するので、これら水道管２側にボール形可撓管継手４が配置されていても、邪魔されることなく締め付け力の強化を図ることができる。ボール形可撓管継手やバルブ等が水道管１０側にあっても、半径方向外側から押圧ボルト１４をねじ込むことができる。
【００２４】
押圧ボルト１４は、その回動作用によって、両フランジＦ，Ｆ１の接合の離間が予想される部位を挟圧することができ、本実施例においては、押圧ボルト１４の押し込み終了時には他方の水道管１０のフランジＦ１最上方の外側面が、押圧ボルト１４先端に段付き形成された小径の円柱部１４ａによって押圧保持されるので、両フランジＦ，Ｆ１の接合部の挟圧を安定した状態に保つことができる。
【実施例２】
【００２５】
次に実施例２に付き図４の（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
【００２６】
図４は実施例２におけるフランジ接合装置を示し（ａ）は水道管とＴ字形水道管を接合する両フランジの接合を補強するフランジ接合装置の一部断面を示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【００２７】
本実施例では、水道管１８と垂直上方に向くＴ字形水道管２０を、６本の締着ボルトＢを介して締結した両フランジＦ’，Ｆ’１を、フランジ接合装置１１により補強するようにしたもので、フランジ接合装置１１を構成する一方のフランジＦ’には、その外周部の所定の範囲にわたってＴ字形水道管２０のフランジＦ’１の外周部を覆って延在する環状片２４が突設されている。
【００２８】
そして、環状片２４には４つの突出片２２が配設されており、これらの突出片２２には水道管１０の中心軸線に向く４本の押圧ボルト１４が進退自在に設けられている。
【００２９】
押圧ボルト１４の構造は実施例１と同一構造を有するのでその説明は省略するが、上記実施例１では、フランジの接合部の特定の部位として、両フランジ接合部の上端部位に突出片を配置した例について説明してきたが、本実施例１では４個の突出片１２をフランジＦ’の円周上の４カ所に配設したことで、締め付け力の強化を図ることができる。
【００３０】
また、このような配置により、垂直上方に向くＴ字形水道管２０等の構造的な理由（フランジＦ３または図示しない機器などとの干渉）で、フランジＦ’の最上方の部位に押圧ボルト１４が配置できない場合でも対応することができる。
【実施例３】
【００３１】
次に実施例３に付き図５を参照して説明する。図５は実施例３におけるフランジ接合装置の正面図である。
【００３２】
このフランジ接合装置１１は、実施例１と同様に長手方向が水平をなすように地中に埋設された図示しない水道管と水平横方向に向くＴ字形水道管２５が自重によって下方に沈み込む際に、曲げモーメントが作用することで両フランジＦ’，Ｆ’１の接合の離間が予想される外周部最上方の部位近傍を補強するようにしたもので、一方のフランジＦ’の外周部上方の両側に他方のフランジＦ’１の外周部を乗り越えて延在する一対の突出片２６が離間して配設されている。
【００３３】
一対の突出片２６には、Ｔ字形水道管２５の中心軸線に向く２本の押圧ボルト１４が進退自在に設けられており、これら２本の押圧ボルト１４を最終位置まで押し込むことで、両フランジＦ’，Ｆ’１の接合の離間が予想される外周部最上方の部位近傍を、２本の押圧ボルト１４によって両フランジＦ’，Ｆ’１を挟圧することができる。
【００３４】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、例えば、上記実施例では、地中に埋設される水平方向に延びる配管のフランジの接合部に適用されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、地上の建築物などに配設されている流体管のフランジにも適用することができる。また、押圧部材として押圧ボルトを使用しているが、先端にテーパ部が形成された押し込み棒体を配管の中心軸先方向に押し込み、押し込み棒の外方端に、例えば向け止めピン等を差し込んでその位置を固定させるものであっても良い。
【００３５】
また、上記実施例では、一方のフランジだけに突出片を設けた例で説明してあるが、両フランジに互いに他方となるフランジを乗り越えるようにした突出片を設けるようにし、例えばジグザグ状に組んでフランジを挟圧するようにしても良い。更に、押圧ボルトと当接するフランジの外周端面は、緩やかな傾斜あるいは丸みがつけられた面取り部として形成して、押圧ボルトの押し込みを円滑に行えるようにすると良い。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施例１におけるフランジ接合装置であってボール形可撓管継手を有する流体管に通常の流体管を接続するフランジ接合装置の全体断面図である。
【図２】同じく図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】同じく押圧部材の作用説明図であって（ａ）は図２のＢ−Ｂ断面図、（ｂ）は押圧部材の押し込み終了状態を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例２におけるフランジ接合装置を示し（ａ）は水道管とＴ字形水道管を接合する両フランジの接合を補強するフランジ接合装置の一部断面を示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図５】本発明の実施例３におけるフランジ接合装置の正面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１                フランジ接合装置
２                一方の水道管
４                ボール形可撓管継手
４ａ              内側球面継手
４ｂ              外側球面継手
８ａ              端部外周
８ｂ              環状突部外周
１０              他方の水道管
１１              フランジ接合装置
１２              突出片
１４              押圧ボルト
１４ａ            円柱部
１４ｂ            テーパ部
１６              ベローズ
１８              水道管（配管）
２０              Ｔ字形水道管
２２              突出片
２４              環状片
２５              Ｔ字形水道管
２６              突出片
Ｂ                締着ボルト
Ｆ，Ｆ１〜Ｆ３    フランジ
Ｌ                中心軸線
Ｓ１，Ｓ２        シール部材
Ｔ１              雌ねじ孔
Ｔ２              雄ねじ部
【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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