(57)【要約】【課題】構造が簡単で安価なボルト締結確認具、締結セット、及び離れた位置から簡便にボルト締め忘れをチェックできるボルト締結確認方法を提供する。【解決手段】ボルト締結確認具１は、複数の部材の一体化に使用されたボルト６とナット７とが設定通りに締結されたか否かを確認するためのものである。ボルト締結確認具は、ブランク部分１３と、雌ねじ１４が設けられた雌ねじ部分と、で構成される。ブランク部分は、１つの端面１１に開口し、雌ねじに螺合する雄ねじ６２の外径よりも大きな内径を有して雄ねじが挿通可能な孔を備える。孔は、そり長さが、複数の部材の一体化作業において設定通りにナットに締結されたボルトにおけるナットから突出する雄ねじの長さよりも短く、かつ孔を挿通させた雄ねじに対して雌ねじが噛み合う範囲がそのねじ山４分の１周以上２周以下となるように設定されている。【選択図】図３
2013204713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部材の一体化に使用されたボルトとナットとが設定通りに締結されたか否かを確認するためのボルト締結確認具であって、
ブランク部分と、
雌ねじが設けられた雌ねじ部分と、で少なくとも構成され、
前記ブランク部分は、
１つの端面に開口し、前記雌ねじに螺合する雄ねじの外径よりも大きな内径を有することにより前記雄ねじが挿通可能な孔を備え、
前記孔は、その長さが、
前記複数の部材の一体化作業において設定通りに前記ナットに締結された前記ボルトにおける前記ナットから突出する雄ねじの長さよりも短く、かつ前記孔を挿通させた前記雄ねじに対して前記雌ねじが噛み合う範囲がそのねじ山４分の１周以上２周以下となるように設定された
ことを特徴とするボルト締結確認具。
【請求項２】
構造物において下方からナットがボルトに螺合されて複数の部材が不動に一体化された後に前記ボルトと前記ナットとが設定通りに締結されたか否かを確認するためのボルト締結確認方法であって、
前記ボルトおよび前記ナットの締結が設定通りに行われて前記ボルトの雄ねじが前記ナットから下方に所定長さ以上突出する場合にのみ前記雄ねじに螺合する雌ねじが設けられたボルト締結確認具を、前記ナットから突出する前記雄ねじに螺合させて前記ボルトに保持させ、
前記ボルト締結確認具が前記ボルトに保持されているか否かを視認することにより前記ボルトと前記ナットとが設定通りに締結されたか否かを確認する
ことを特徴とするボルト締結確認方法。
【請求項３】
設定通りに締結されたか否かを確認する対象の前記ボルトと前記ナットとが、排水管の端部のフランジと前記排水管の前記端部に接続された管を挿通させた押し輪との連結部分に使用されたものである
請求項２に記載のボルト締結確認方法。
【請求項４】
特定の複数の部材を一体化するためのボルトを使用する締結セットであって、
ボルト、前記ボルトに螺合するナットおよびボルト締結確認具からなり、
前記ボルト締結確認具は、
ブランク部分と、
雌ねじが設けられた雌ねじ部分と、で少なくとも構成され、
前記ブランク部分は、
１つの端面に開口し、前記ボルトの雄ねじの外径よりも大きな内径を有することにより前記雄ねじが挿通可能な孔を備え、
前記孔は、その長さが、
前記複数の部材の一体化作業において設定通りに前記ナットに締結された前記ボルトにおける前記ナットから突出する雄ねじの長さよりも短く、かつ前記孔を挿通させた前記雄ねじに対して前記雌ねじが噛み合う範囲がそのねじ山４分の１周以上２周以下となるように設定された
ことを特徴とする締結セット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボルトおよびナットが使用されて複数の部材が一体化されたとき、ボルトおよびナットが適正に締結されたか否かを確認する締結確認具、ボルトを使用する締結セットおよび締結確認方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高層の集合住宅等では、各階の床スラブに固定された排水集合管同士が上下に延びた立管によって連結されて、建物全体の排水配管が構成される。
排水集合管とその下流側の立管との連結には、大きく２つの方式がある。１つは、立管の上方の端に立管の他の部分よりも内径の大きな部分（受口）が設けられ、これに上流側である排水集合管の下方の端を嵌め入れる方式である。他の１つは、下端にフランジを有する排水集合管の下端の受口に、押し輪を貫通させた立管の端を嵌め入れて、排水集合管および立管をシールするパッキンを挟んだフランジと押し輪とをボルトおよびナットで一体化する方式（以下「メカニカル接合方式」という）である。
【０００３】
前者の立管の受口に排水集合管の下端を嵌め入れる方式は、特別の固着手段が用いられていないことから施工現場での作業量が少なく、また下流側が受口となっているので固着手段がなくとも排水漏れが生じ難い。
一方、メカニカル接合方式は、ボルトおよびナットにより排水集合管と立管とを緊結するので、抜け出し等による漏水が生じ難く信頼性が高い。メカニカル接合方式では、ボルトへのナットの締め付けが、一定以上の強さで行われるように管理される。
【０００４】
しかし、メカニカル接合方式は、ボルトへのナットの締め付けが人により行われ、数多くの締め付け作業を行う中でナットの締め付けの強度不足または締め忘れが生ずるおそれがある。しかし、排水集合管と立管との連結部分が頭上の床スラブの下面近くの高い位置であるため、後日点検するには、脚立等に乗って連結部分に近づかなければならない。そして、この点検を怠り、または点検においてナットの締め忘れ等が見過ごされると、排水（汚水）が居住空間（作業空間）に漏れ出て、改装等のその後始末に多額の費用を要する事態を招く。
【０００５】
ところで、ボルトとナットとが適正に締め付けられている（緊結されている）か否かを検査することを目的として、ボルトが適正に緊結されたときにのみボルトの頭部がその係合穴に嵌まりこんで回り止めされる、ヒンジにより回動する回り止め部材が提案されている（特許文献１）。また、ボルトの内部に軸力計測用の歪ゲージを埋め込み、歪みゲージからの出力の大きさを判断してボルトの締め忘れを検出する技術が開示されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１４４９７号公報
【特許文献２】特開２０１１−８５５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示された技術は、ボルトの締め忘れの有無が確認でき、かつ経時によるボルトの弛みが防止できる点で優れる。しかし、ボルト１本ごとに締め忘れ防止を検査するため装置が大掛かりとなり、例えば排水集合管とその下流側の立管との連結部分に使用するには適切ではない。
また、特許文献２に開示された技術は、後日、直接目視することができない箇所に使用されたボルトの締め忘れを検出できる点で優れるが、歪みゲージが埋め込まれたボルトの単価が高くなり、排水集合管とその下流側の立管との連結部分に使用するには適切ではない。
【０００８】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、構造が簡単で安価なボルト締結確認具、および離れた位置から簡便にボルトの締め忘れの有無をチェックできるボルト締結確認
方法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】
【０００９】
本発明に係るボルト締結確認具は、複数の部材の一体化に使用されたボルトとナットとが設定通りに締結されたか否かを確認するためのボルト締結確認具に係るものである。
ボルト締結確認具は、ブランク部分と、雌ねじが設けられた雌ねじ部分と、で少なくとも構成される。ブランク部分は、１つの端面に開口し、雌ねじに螺合する雄ねじの外径よりも大きな内径を有することにより雄ねじが挿通可能な孔を備える。
【００１０】
そして、孔は、そり長さが、複数の部材の一体化作業において設定通りにナットに締結されたボルトにおけるナットから突出する雄ねじの長さよりも短く、かつ孔を挿通させた雄ねじに対して雌ねじが噛み合う範囲がそのねじ山４分の１周以上２周以下となるように設定されている。
本発明に係るボルト締結確認方法は、構造物において下方からナットがボルトに螺合されて複数の部材が不動に一体化された後にボルトとナットとが設定通りに締結されたか否かを確認するためのものである。
【００１１】
その方法は、ボルトおよびナットの締結が設定通りに行われてボルトの雄ねじがナットから下方に所定長さ以上突出する場合にのみ雄ねじに螺合する雌ねじが設けられたボルト締結確認具を、ナットから突出する雄ねじに螺合させてボルトに保持させておく。その後に、ボルト締結確認具がボルトに保持されているか否かを視認することにより、ボルトとナットとが設定通りに締結されたか否かを確認するものである。
【００１２】
このボルト締結確認方法は、設定通りに締結されたか否かを確認する対象のボルトとナットとが、排水管の端部のフランジと排水管の端部に接続された管を挿通させた押し輪との連結部分に使用されたものに対して適用される。
本発明に係る締結セットは、特定の複数の部材を一体化するためのボルトを使用する締結セットであって、ボルト、ボルトに螺合するナットおよびボルト締結確認具からなる。ボルト締結確認具は、ブランク部分と、雌ねじが設けられた雌ねじ部分と、で少なくとも構成される。ブランク部分は、１つの端面に開口し、ボルトの雄ねじの外径よりも大きな内径を有することにより雄ねじが挿通可能な孔を備える。
【００１３】
ブランク部分の孔は、その長さが、複数の部材の一体化作業において設定通りにナットに締結されたボルトにおけるナットから突出する雄ねじの長さよりも短く、かつ孔を挿通させた雄ねじに対して雌ねじが噛み合う範囲がそのねじ山４分の１周以上２周以下となるように設定されている。
上述における「設定通りに締結」とは、ボルトとナットとを締め付けたときにナットトルクレンチが設定のトルク値を示す状態において、特定の寸法を有するボルトおよびナットを使用したときにナットからボルトのねじ部が設定長さで突出する状態をいう。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、構造が簡単で安価なボルト締結確認具、ボルトを使用する締結セットおよび離れた位置から簡便にボルトの締め忘れの有無をチェックできるボルト締結確認方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１はボルト締結確認具の概略図である。
【図２】図２はボルト締結確認具１の使用例を示す斜視図である。
【図３】図３は締め付けの有無によるボルト突出長さとボルト締結確認具との関係を示す図である。
【図４】図４は他のボルト締結確認具の形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１はボルト締結確認具１の概略図、図２はボルト締結確認具１の使用例を示す斜視図である。なお、図１の（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
ボルト締結確認具１は、形状が六角柱である。ボルト締結確認具１は、六角柱における底面（以下「端面１１」という）の一方に開口し軸芯方向に延びたねじ孔１２を備える。ねじ孔１２は、開口から所定の深さまで続くブランク部１３、およびその奥にねじ山が略
２周設けられた雌ねじ１４を有する。ブランク部１３は、いずれの部分も軸芯に直交する断面が円形である、内周面を有する。雌ねじ１４の谷径は、ブランク部１３のどの部分の内径よりも小さい。ねじ孔１２は、その奥で底部１５により閉じられている。
【００１７】
図１に示されたボルト締結確認具１は、高層の集合住宅等の床スラブに設けられた排水集合管２とその下流の立管３とを連結するボルトの締結確認用に用いられるものである。
ところで、下流側端の連結部分にフランジ４を有する排水集合管２は、立管３の上流側の端部を貫通させた押し輪５とフランジ４とをボルト６，６で締結することにより行われる。これらの連結部分は床スラブの下面近傍であるため、ボルト６には、頭部６１が、一般的なボルトのような六角柱ではなく雄ねじ６２の軸芯に直交する一方向に延びた、変形ボルトが使用される（図２参照）。ボルト６は、頭部６１がこのような形状であるため、ナット７を緊結するとき、頭部６１における延びた部分が排水集合管２の外面に当たって供回りが阻止される。ボルト６の頭部６１がこのような形状であることから、排水集合管２とその下流側の立管３との連結では、作業性を考慮して、ボルト６の頭部６１を排水集合管２側にして、押し輪５の下方でナット７の締め付けが行われる。
【００１８】
ボルト６に対するナット７の締め付けは、トルクレンチで締め付けトルク値を確認しながら行われる。そして、これらの連結には、ボルト６およびナット７に特定の大きさのものが使用され、締め付けが所定のトルクで行われ、フランジ４、押し輪およびこれらの間で流路と外部とをシールするパッキン８にそれぞれ所定の厚さおよび大きさのものが使用される。そのため、締め付け後における、ボルト６の雄ねじ６２先端側のナット７を貫通して突出する長さは、同一材料が使用されたいずれの連結部分でも略同じ特定の値となる。
【００１９】
図３はナット７の締め付けの有無によるボルト６の突出長さとボルト締結確認具１との関係を示す図であり、（ａ）は正しくナット７が締め付けられた場合、（ｂ）は所定の締め付けトルク値よりも小さな力でナット７が螺合された場合である。ナット７が締め付けられた場合には、パッキン８が圧縮されてシール性が確保され、かつナット７からのボルト６の突出長さが長くなる。
【００２０】
ボルト締結確認具１は、その雌ねじ１４が、ボルト６に対するナット７の締め付けが正しく行われたときにのみナット７から突出する雄ねじ６２に螺合して落下しない位置（深さ）に設けられている。ボルト締結確認具１では、雌ねじ１４にボルト６の雄ねじ６２が噛み合い、素手で回したときにねじ孔１２開口側の端面１１がナット７のおもて面６３に当接して回せなくなるまでの回転数が１となるように、雌ねじ１４の位置が決定されている（図３（ａ））。ボルト締結確認具１は、雌ねじ１４がこのような位置となるように、ブランク部１３の深さ（長さ）Ｄにより調整される。なお、ブランク部１３の深さＤは、ブランク部１３における、雌ねじ１４が設けられていないねじ孔１２の長さでもある。
【００２１】
ブランク部１３の深さＤは、ボルト締結確認具１のねじ孔１２に、適正に締め付けられたボルトの突出する雄ねじ６２の先端側を軸芯方向に差し入れ、回転させて雄ねじ６２に雌ねじ１４が噛み合い始めた位置からさらに４分の１回転以上させたときに、ねじ孔１２開口側の端面１１がナット７のおもて面６３に当接するように設定される。この噛み合い始めた位置からの回転数は、ボルト６の突出端に螺合されたボルト締結確認具１の経時による落下を懸念して、２分の１回転以上とするのが好ましい。
【００２２】
ブランク部１３の深さＤは、適正に締め付けられたボルト６に対して、ねじ孔１２開口側の端面１１がナット７のおもて面６３に当接して回せなくなるまでの回転数が２回転以下となるように設定されるのが好ましい。すなわち、雌ねじ１４のねじ山も２周以下となるように形成されるのが好ましい。
ボルト６、ナット７、フランジ４および押し輪５等の各寸法の公差は大きいものではなく、これらに同一のものが使用されボルト６とナット７とが適正に締め付けられたときの雄ねじ６２の突出長さの範囲は狭い。このことを考慮すると、適切な締め付けの確認精度を高めるためには、この回転数は１．５回転以下がより好ましく、雌ねじ１４のねじ山も１．５周以下となるように形成されるのがより好ましい。また、ボルト６とナット７との締結強度が強すぎて雄ねじ６２の突出長さが大きくなる。このような場合に、回転数を１
．５回転以下として雌ねじ１４と底部１５とを接近させることにより雄ねじ６２の先端の進入が阻止され、ボルト締結確認具１の端面１１とナット７のおもて面６３とに隙間が生じる。この隙間が生ずることにより、締め付け施工時に直ちにボルト６とナット７との締結強度を修正することができる。
【００２３】
このようにブランク部１３の深さＤが設定されたボルト締結確認具１は、ナット７の締め付けがなされずまたは緩いときには雄ねじ６２の突出長さが短いことにより、ボルト締結確認具１の端面１１がナット７に当接した状態でも雄ねじ６２は雌ねじ１４に噛み合わず、締結部分に保持されない（図３（ｂ））。
すなわち、適正に締め付けられたボルトによる締結部分にはボルト締結確認具１を取り付けることができ、そうでない締結部分にはボルト締結確認具１を取り付けることができない。
【００２４】
前述したように、排水集合管２と立管３との連結部分は頭上の高い位置にあり、従来ボルトが適正に締結されたか否かの確認は、脚立等を用いてボルト６の先端の突出長さを測定し、または実際にナット７を締める動作により行っていた。
これに対して、ボルト締結確認具１は、ボルト６に対するナット７の締め付けが行われた直後にナット７から突出する雄ねじ１３に螺合させて装着し、その後の完成検査等におけるボルト締結確認時に、離れた位置からボルト６の雄ねじ６２の突出部分に保持されたボルト締結確認具１の有無を視認することで、正規にボルト締めが行われたことを確認することができる。
【００２５】
ボルト締結確認具１は、その表面を他の配管部材から目立つ色で塗装することにより視認性を高めることができ、表面に反射塗料、蛍光塗料を塗装することで、外光、照明が届きにくい場所の視認性を高めることができる。
図４は他のボルト締結確認具１Ｂ，１Ｃの形態を示す図である。
図４（ａ）に示されるボルト締結確認具１Ｂは、スペーサ２１Ｂおよび被保持部材２２Ｂからなる。スペーサ２１Ｂは、締結確認対象のボルト６における雄ねじ６２の外径よりも大きな内径を有する、肉厚の円筒である。被保持部材２２Ｂは、六角柱の形状を有し、その軸芯には締結確認対象のボルト６の雄ねじ６２に螺合する雌ねじ１４Ｂが設けられている。
【００２６】
ボルト締結確認具１Ｂは、適正に締め付けられたナット７から突出するボルト６の雄ねじ６２先端をスペーサ２１Ｂの内周２３Ｂ側に貫通させ、貫通した雄ねじ６２に被保持部材２２Ｂの雌ねじ１４Ｂを螺合させてボルト６に取り付けられる。
スペーサ２１Ｂの長さＤ（軸芯方向の寸法をいう）は、被保持部材２２Ｂの雌ねじ１４Ｂを、雄ねじ６２に噛み合い始める位置から被保持部材２２Ｂを４分の１回転以上させたときに、スペーサ２１Ｂがナット７のおもて面６３に当接する大きさに設定される。
【００２７】
つまり、スペーサ２１Ｂの長さＤは、ボルト締結確認具１におけるブランク部１３の深さＤと同じ基準で設定される。ボルト締結確認具１Ｂは、ボルト締結確認具１におけるブランク部１３を雌ねじ１４が設けられた部分から分離したものと考えることができる。なお、スペーサ２１Ｂの長さＤは、その貫通する孔の長さと表現することができる。
ボルト締結確認具１Ｂは、例えばフランジの厚さ、押し輪の厚さが異なる連結箇所、そのために使用するボルトの長さが異なる場合等のボルトの締結確認については、被保持部材２２Ｂを共通とし、雄ねじ６２のナット７からの突出長さに応じた長さのスペーサ２１Ｂに変更するのみで、ボルト締結確認具１と同様に使用することができる。
【００２８】
ボルト締結確認具１Ｂは、ボルト締結確認具１と同様に、離れた位置からボルト締結部分のボルトの締め付けの適否を確認することができる。また、ボルト締結確認具１Ｂは、スペーサ２１Ｂが別個であってその形状の自由度が高いことから、スペーサ２１Ｂを目立つ形状にすることにより視認性を高めることができる。
図４（ｂ）に示されるボルト締結確認具１Ｃは、そのねじ孔１２Ｃが底部１５を有さず、ブランク部１３が開口する端面１１の反対側の端面３１Ｃに開口する雌ねじ１４Ｃを有する。ブランク部１３は、形状および大きさ（深さＤの概念を含む）がボルト締結確認具１におけるブランク部１３と同じである。
【００２９】
ボルト締結確認具１Ｃは、そのブランク部１３の深さＤが、ボルト締結確認具１におけるブランク部１３の深さＤ、およびボルト締結確認具１Ｂにおけるスペーサ２１Ｂの長さＤと同様に決定される。ボルト締結確認具１Ｃは、ボルト６による締結部分に取り付けることで、ボルト締結確認具１，１Ｂと同様に、後日離れた位置から簡便にボルトの締め忘れの有無をチェックすることができる。
【００３０】
なお、雄ねじ１４Ｃを間に挟むようにねじ孔１２Ｃの両開口部にブランク部１３を設けてもよい。こうすることで、ボルト締結確認具１Ｃを誤ってボルト６に取り付けることがなくなる。
上述の実施形態において、ボルト締結確認具１，１Ｂ，１Ｃの外形を、六角柱以外の形状とすることができる。ボルト締結確認具１，１Ｂ，１Ｃは素手でボルト６の雄ねじ６２における突出端に取り付けられるものであり、素手での取り付けに支障のない範囲で、視認性を高めた種々の形状等とすることができる。
【００３１】
また、ボルト締結確認具１，１Ｂ，１Ｃは、ボルト６の雄ねじ６２との螺合強度が求められないことから、合成樹脂等の金属以外の材質で形成することができる。
ボルト締結確認具１，１Ｂ，１Ｃは、ナット７と同じ金属等または汎用の合成樹脂等で製作可能で材料費が安価でありかつ構造も簡単なことから、製造単価を低く抑えることができる。
【００３２】
ボルト締結確認具１，１Ｂ，１Ｃの雌ねじ１４，１４Ｂ，１４Ｃのねじ山は、連続したものでなく断続的なものでもよい。
その他、ボルト締結確認具１，１Ｂ，１Ｃ、およびボルト締結確認具１，１Ｂ，１Ｃの各構成または全体の構造、形状、寸法、個数、材質などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、ボルトおよびナットが使用されて複数の部材が一体化されたとき、ボルトおよびナットが適正に締結されたか否かの確認に利用することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１，１Ｂ，１Ｃ  ボルト締結確認具
２  排水集合管
３  立管
４  排水集合管のフランジ
５  押し輪
６  ボルト
７  ナット
１１  （六角柱の）端面
１３  ブランク部（ブランク部分）
１４，１４Ｂ，１４Ｃ  雌ねじ（雌ねじ部分）
２１Ｂ  スペーサ（ブランク部分）
２２Ｂ  被保持部材（雌ねじ部分）
Ｄ  ブランク部の深さ、スペーサの長さ（孔の長さ）
【図１】
2013204713.tif 000003
【図２】
2013204713.tif 000004
【図３】
2013204713.tif 000005
【図４】
2013204713.tif 000006