(57)【要約】  本発明は、プラグ・ボルト１に関し、より詳細には、空冷熱交換器などのデバイスとともに使用するためのプラグ・ボルト１に関するが、これに限られない。従来のプラグ・ボルトの問題のうちの１つは、ボルトが締められ過ぎたときに、そのことによりボルトが取り付けられているデバイスのねじが損傷する場合があることである。ねじが損傷すると、そのねじは修理されなければならず、中断時間を生じさせ、又は、修理が不可能な場合、デバイスが交換されなければならなくなる。したがって、本発明の目的は、従来技術に関連する問題のうちのいくつかを少なくとも部分的に緩和するプラグ・ボルト１を提供することである。本発明は、締められ過ぎる前に破損して損傷を防ぎ、製造が容易であり、且つ、従来技術のように使用するのが単純であるプラグ・ボルト１を提供することが、想定される。
2020528127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体の一方の端部に主ヘッド、及び本体の反対側の端部にねじ付き部分を有する本体と、
前記主ヘッドと前記ねじ付き部分との間の２次ヘッドと、
前記主ヘッドと２次ヘッドとの間の脆弱部分と、
を備え、
前記脆弱部分が、前記主ヘッドに印加されるトルクが所定の閾値を超える場合に前記脆弱部分が破損するような形状及びサイズとされる、プラグ・ボルト。
【請求項２】
前記脆弱部分が、剪断部分であり、前記印加されるトルクが前記閾値を超える場合に、前記主ヘッドが前記ボルトから引きちぎれる、請求項１に記載のプラグ・ボルト。
【請求項３】
前記ヘッドが、前記プラグ・ボルトを締めるために使用される工具に係合する形状及びサイズとされる、請求項１又は２に記載のプラグ・ボルト。
【請求項４】
前記所定の閾値が、前記ねじが損傷する前に前記主ヘッドが前記ボルトから引きちぎれることになるような閾値である、請求項１から３までのいずれか一項に記載のプラグ・ボルト。
【請求項５】
前記脆弱部分の破損により、前記プラグ・ボルトの締め過ぎに関する可視指示が提供される、請求項１から４までのいずれか一項に記載のプラグ・ボルト。
【請求項６】
前記主ヘッドが、工具による前記２次ヘッドへのアクセスを妨げる形状及びサイズとされる、請求項１から５までのいずれか一項に記載のプラグ・ボルト。
【請求項７】
前記主ヘッドが、前記２次ヘッドに工具が使用されることを防ぐために前記２次ヘッドよりも相対的に大きい、請求項１から６までのいずれか一項に記載のプラグ・ボルト。
【請求項８】
前記主ヘッドの前記サイズが、前記主ヘッドが手付かずであるときの前記２次ヘッドの係合を防ぐために、前記２次ヘッドの外接円径よりも大きい、請求項１から７までのいずれか一項に記載のプラグ・ボルト。
【請求項９】
前記２次ヘッドが、前記２次ヘッドに工具が使用されるのを防ぐために、ケーシングによって封入される、請求項１から８までのいずれか一項に記載のプラグ・ボルト。
【請求項１０】
前記ケーシングが、前記２次ヘッドへのアクセスを提供するために、前記主ヘッドが引きちぎれ次第取り外し可能である、請求項９に記載のプラグ・ボルト。
【請求項１１】
前記ケーシングが、ポリテトラフルオロエチレンから製造される、請求項９又は１０に記載のプラグ・ボルト。
【請求項１２】
前記２次ヘッドが、前記所定の閾値に達する前に変形する、請求項１から１１までのいずれか一項に記載のプラグ・ボルト。
【請求項１３】
前記主ヘッド及び２次ヘッドが、６角形のボルト・ヘッドである、請求項１から１２までのいずれか一項に記載のプラグ・ボルト。
【請求項１４】
前記２次ヘッドが、星形状を有する、請求項１から１２までのいずれか一項に記載のプラグ・ボルト。
【請求項１５】
前記星形状が、前記ヘッドに印加されるトルクが前記所定の閾値を超えるときに破損する形状及びサイズとされた径方向突出部を含む、請求項１４に記載のプラグ・ボルト。
【請求項１６】
前記星形ヘッドが、前記星形ヘッドに印加される前記トルクが前記所定の閾値よりも高い場合に前記突出部が変形するような形状及びサイズとされる、請求項１５に記載のプラグ・ボルト。
【請求項１７】
前記星形ヘッドの変形により、前記プラグ・ボルトの締め過ぎに関する可視指示が提供される、請求項１４から１６までのいずれか一項に記載のプラグ・ボルト。
【請求項１８】
前記所定の閾値が、２５０から５５０Ｎｍトルクの間である、請求項１から１７までのいずれか一項に記載のプラグ・ボルト。
【請求項１９】
ＳＡ−１０５／ＳＡ−１０５Ｍ炭素鋼から製造される、請求項１から１８までのいずれか一項に記載のプラグ・ボルト。
【請求項２０】
ＳＡ−１０６／ＳＡ−１０６Ｍ炭素鋼から製造される、請求項１から１８までのいずれか一項に記載のプラグ・ボルト。
【請求項２１】
実質的に本明細書において説明され且つ例示された通りである、請求項１から２０までのいずれか一項に記載のプラグ・ボルト。
【請求項２２】
実質的に本明細書において説明され且つ例示された通りである、プラグ・ボルト。
【請求項２３】
実質的に図１から７に示された通りである、プラグ・ボルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラグ・ボルトに関し、より詳細には、これに限らないが、空冷熱交換器とともに使用するためのプラグ・ボルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラグ・ボルト（又は検査ボルト）は、当技術分野において知られている。プラグ・ボルトは、検査又はメンテナンス目的のために、機械又はプラントの水溜、圧力容器、若しくは他の部品の内部へのアクセスを提供し得る。プラグ・ボルトは、典型的には、それらが取り付けられるデバイスよりもコストが数桁小さい。
【０００３】
プラグ・ボルトが使用される実例は、空冷熱交換器であり、この場合、ボルトは、熱交換器において使用される管の内部へのアクセスを提供するために使用される。具体的には、管板に接続されるプラグ・シートを密閉するために、複数のボルトが使用される。熱交換器の管の定期的な洗浄及び検査は、デバイスの性能を維持すること及びデバイスの寿命を延ばすことにとって極めて重要である。
【０００４】
従来のプラグ・ボルトの問題のうちの１つは、ボルトが締められ過ぎたときに、そのことによりボルトが取り付けられているデバイスのねじが損傷する場合があることである。ねじが損傷すると、そのねじは修理されなければならず、中断時間を生じさせ、又は、修理が不可能な場合、デバイスが交換されなければならなくなる。
【０００５】
これは、熱交換器上の損傷したねじがプラント全体の中断時間を引き起こし得る空冷熱交換器における、共通する問題である。そのような中断時間は、非常に高くつく場合がある。ボルトのねじのみが剥ぎ取られた場合、ボルトは交換され得る。しかし、熱交換器のねじが損傷した場合、デバイスに対して修理が行われなければならず、又は、修理が不可能であれば、デバイスは交換されなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の目的は、従来技術に関連する問題のうちのいくつかを少なくとも部分的に緩和するプラグ・ボルトを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、
−  本体の一方の端部に主ヘッド、及び本体の反対側の端部にねじ付き端部を有する本体と、
−  主ヘッドとねじ付き端部との間の２次ヘッドと、
−  主ヘッドと２次ヘッドとの間の脆弱部分と、
を備え、
−  脆弱部分が、主ヘッドに印加されるトルクが所定の閾値を超える場合に脆弱部分が破損するような形状及びサイズとされる、プラグ・ボルトが提供される。
【０００８】
脆弱部分は、剪断部分であってもよく、トルクが閾値を超える場合に、主ヘッドがボルトから引きちぎれる。
【０００９】
ヘッドは、プラグ・ボルトを締めるのに使用される工具に係合するように適合又は成形され且つそのようなサイズとされ得る。
【００１０】
所定の閾値は、ねじが損傷する前に主ヘッドがボルトから引きちぎれることになるような閾値とされ得る。
【００１１】
主ヘッドは、工具による２次ヘッドへのアクセスを防ぐための形状及びサイズとされ得る。
【００１２】
主ヘッドは、２次ヘッドに工具が使用されるのを防ぐために、２次ヘッドよりも比較的大きくされ得る。
【００１３】
主ヘッドのサイズは、主ヘッドが手付かずであるときの２次ヘッドとの接触を防ぐために、２次ヘッドの外接円径（ｃｉｒｃｕｍｓｃｒｉｂｅｄ  ｄｉａｍｅｔｅｒ）に等しくされ得る。
【００１４】
２次ヘッドは、２次ヘッドに工具が使用されるのを防ぐために、ケーシングによって被包され得る。
【００１５】
ケーシングは、２次ヘッドへのアクセスを提供するために、主ヘッドが引きちぎれ次第取り外され得る。
【００１６】
ケーシングは、ポリテトラフルオロエチレンから製造され得る。
【００１７】
主ヘッド及び２次ヘッドは、６角形のボルト・ヘッドであり得る。２次ヘッドは、星形状を有し得る。
【００１８】
脆弱部分の破損により、プラグ・ボルトの締め過ぎに関する可視指示が提供される。
【００１９】
星形ヘッドは、星形ヘッドに印加されるトルクが所定の閾値よりも高い場合にその部分が変形するような形状及びサイズとされる。閾値は、ねじが損傷する前にヘッドが変形するような閾値である。
【００２０】
星形ヘッドの変形により、プラグ・ボルトの締め過ぎに関する可視指示が提供される。
【００２１】
所定の閾値は、２５０から５５０Ｎｍトルクの間とされ得る。
【００２２】
ボルトは、
−  ＳＡ−１０５／ＳＡ−１０５Ｍ、又は
−  ＳＡ−１０６／ＳＡ−１０６Ｍ
などの炭素鋼から製造され得る。
【００２３】
以下、単なる例として、図面を参照しながら本発明の実施例について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】プラグ・ボルトの斜視概略図である。
【図２】図１のプラグ・ボルトの側面概略図である。
【図３】プラグ・ボルトの第２の実施例の側面概略図である。
【図４】プラグ・ボルトの第３の実施例の斜視概略図である。
【図５】図４のプラグ・ボルトの側面概略図である。
【図６】主ヘッドが剪断されており、２次ヘッドが閉口スパナによって係合されている、プラグ・ボルトの第３の実施例の斜視概略図である。
【図７】図６のプラグ・ボルトの上面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図面を参照するが、これらの図面では、同様の特徴が同様の番号によって示されており、プラグ・ボルトは、全体が参照番号１によって示される。
【００２６】
プラグ・ボルト１は、ボルト１の一方の端部の主ヘッド３と、ボルト１の反対側の端部のねじ付き部分４とを有する、本体を含む。ねじ付き部分４は、デバイス（図示せず）内の相補的なねじに係合し、主ヘッド３は、ボルト１を締めるために使用される。図１から３に示された実例では、主ヘッド３は、標準的な工具を使用してボルト１を締めることができるように、６角形のボルト・ヘッドの形態である。ボルト１は、全体的に細長く、また、ねじ付き部分は、円筒形である。ボルトは、典型的には、ＳＡ−１０５／ＳＡ−１０５Ｍ又はＳＡ−１０６／ＳＡ−１０６Ｍなどの炭素鋼から製造される。
【００２７】
ボルトは、主ヘッド３とねじ付き部分４との間に２次ヘッド５を含む。図１から３に示された実例では、２次ヘッド５は、６角形のボルト・ヘッドの形態である。別の実施例では、２次ヘッドは、以下でさらに説明される追加的な特徴を提供する星形状を有し得る。
【００２８】
ボルト１は、２次ヘッド５とねじ付き部分４との間に肩８を含む。肩８の外径は、２次ヘッド５の外径よりも小さく、ねじ付き部分４よりも大きい。肩８は、ボルト１とともに使用されるワッシャのより良好な座りを可能にする。
【００２９】
ボルト１は、主ヘッド３と２次ヘッド５との間に脆弱部分６を有する。脆弱部分６は、ボルト１のねじ付き部分の直径よりも比較的小さくなるように機械加工されたアンダカットの形態である。アンダカットは、脆弱部分６の直径を減少させるために分割工具を使用して旋盤で機械加工される溝である。脆弱部分６は、主６角ヘッド３と２次ヘッド５とを接続し、且つ、６角形の主ヘッド３に印加されるトルクが所定の閾値を超えるときに主ヘッド３が２次ヘッド５から引きちぎれるような形状及びサイズとされる。脆弱部分６は、その部分の面積（又は直径）が最小であるところで破損する。したがって、最弱点において脆弱部分６を剪断するのに必要なトルクを算出すること、及び、所定の閾値に達する前に脆弱部分６が破損するように最小直径に機械加工することが、可能である。
【００３０】
所定の閾値、したがって脆弱部分６のサイズ及び形状は、ねじ４が損傷する前に脆弱部分が破損するように、選択される。さらに、脆弱部分６はまた、典型的にはボルトよりも高価であり修理するのもボルトより高くつくデバイス上の相補的なねじが脆弱部分の破損の前に損傷しないように、設計され得る。脆弱部分が破損する場合、主ヘッド３は、ボルトから完全に引きちぎれるか、又は、目に見える程度にまで変形する。これは、ボルトが締められ過ぎた場合の可視指示の一形態を提供する。所定の閾値は、２５０から５５０Ｎｍの間とされ得る。
【００３１】
主ヘッド３は、２次ヘッド５への工具による物理的なアクセスを防ぐための形状及びサイズとされる。第１の実例（図１及び２に示す）では、主ヘッド３は、２次ヘッドに工具が使用されるのを防ぐために、２次ヘッド５よりも比較的大きい。具体的には、主ヘッド３のサイズは、２次ヘッド５の外接円径よりも大きいか等しい。これは、主ヘッドが手付かずであるのに主ヘッドに使用される工具により２次ヘッドが偶発的に係合されることを防ぐ。さらに、主ヘッド３に係合するのに十分な大きさのいかなる工具も、２次ヘッド５には大き過ぎて部分的にすら係合しないであろう。
【００３２】
別の実例（図３に示す）では、２次ヘッド５へのアクセスは、２次ヘッドをケーシング９内に封入して工具が２次ヘッドに使用されるのを防ぐことにより、妨げられる。ケーシングは、ポリテトラフルオロエチレンから製造され得る。
【００３３】
２次ヘッド５が星形状を有する実施例（図４から７に示す）では、ヘッドは、星形ヘッド５に印加されるトルクが所定の閾値よりも高い場合にヘッドの部分が変形するような形状及びサイズとされる。星形ヘッドは、典型的には、ボルトの中心軸から径方向外方に延在する突出部１０を有して、星の形状とされる。特別な工具がない場合、星形ヘッドは、突出部１０の端部に係合する閉口スパナ１１によって係合され得る。突出部１０は、スパナ１１によって印加されるトルクが閾値を超える場合に変形する形状及びサイズとされ得る。これは、２次ヘッドが係合されるときにねじ及びデバイスの損傷を防ぐための追加の保護を提供する。突出部１０の変形はまた、損傷したヘッド５に工具が係合してさらなる損傷をもたらすことを防ぐ。星形ヘッドは、より大きな主ヘッド３の相対的サイズによって制限されないフラット・スパナ又は自在スパナなどの工具を使用者が使用するのを妨げて、それらが２次ヘッド５に直接使用されるのを防ぐ。そのような工具が使用される場合、星形ヘッドの突出部１１は、ねじが損傷する前に破損する。さらに、星形ヘッド５の変形は、プラグ・ボルト１の締め過ぎに関する可視指示を提供する。
【００３４】
使用に際して、多数のボルト１が、単一のデバイスに取り付けられ得る。典型的には、検査又はメンテナンス中、ボルト１が取り外され、デバイスが検査、洗浄、又はメンテナンスされ、犠牲ワッシャが取り換えられ得る。次いで、ボルトがデバイスに戻される。トルク・レンチを使用してボルトを締めることが、慎重な手法であろう。しかし、トルク・レンチが適切に較正されないこと、又は、トルク・レンチが不正確なトルク設定に調整されることが、起こり得る。それより、使用者がボルトを締め過ぎる可能性がある。あまり慎重でない手法は、スロッギング・スパナのような工具を（典型的には、重ハンマとともに）使用することであろう。そのような手法では、ボルトのうちの１つ又は複数を締め過ぎる可能性が高くなるであろう。
【００３５】
ボルトの交換中にボルト１のうちの１つ又は複数が締められ過ぎた場合、ボルト１の脆弱部分６が破損して、デバイスのねじの損傷を防ぐ。工程を監視する使用者又は監督者は、ボルトの目視検査において、締め過ぎ未遂を示すヘッドの歪み又は欠損に気付くであろう。締められ過ぎたボルトは、直ちに、また、デバイスが使用される前に、交換され得る。主ヘッドがボルト１から完全に引きちぎれていた場合、ボルトを緩めるために２次ヘッドが使用され得る。
【００３６】
本発明は、締められ過ぎる前に破損してそれが取り付けられているデバイスの損傷を防ぎ、製造が容易であり、且つ、従来技術のように使用するのが単純であるプラグ・ボルトを提供することが、想定される。
【００３７】
本発明は、本明細書において説明されたような厳密な詳細に限定されるものではない。例えば、６角形の又は星形のヘッドの代わりに、正方形の又は外部からねじ回すボルト・ヘッドが用いられてもよい。さらに、脆弱部分は、機械加工された溝によって脆弱化される必要はなく、同じ結果を得るために、穴又は他の脆弱化構造が用いられてもよい。
【図１】
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【図２】
2020528127.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2020528127.tif 000007
【図６】
2020528127.tif 000008
【図７】
2020528127.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】令和1年9月9日(2019.9.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラグ・ボルトに関し、より詳細には、これに限らないが、空冷熱交換器とともに使用するためのプラグ・ボルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラグ・ボルト（又は検査ボルト）は、当技術分野において知られている。プラグ・ボルトは、検査又はメンテナンス目的のために、機械又はプラントの水溜、圧力容器、若しくは他の部品の内部へのアクセスを提供し得る。プラグ・ボルトは、典型的には、それらが取り付けられるデバイスよりもコストが数桁小さい。
【０００３】
プラグ・ボルトが使用される実例は、空冷熱交換器であり、この場合、ボルトは、熱交換器において使用される管の内部へのアクセスを提供するために使用される。具体的には、管板に接続されるプラグ・シートを密閉するために、複数のボルトが使用される。熱交換器の管の定期的な洗浄及び検査は、デバイスの性能を維持すること及びデバイスの寿命を延ばすことにとって極めて重要である。
【０００４】
従来のプラグ・ボルトの問題のうちの１つは、ボルトが締められ過ぎたときに、そのことによりボルトが取り付けられているデバイスのねじが損傷する場合があることである。ねじが損傷すると、そのねじは修理されなければならず、中断時間を生じさせ、又は、修理が不可能な場合、デバイスが交換されなければならなくなる。
【０００５】
これは、熱交換器上の損傷したねじがプラント全体の中断時間を引き起こし得る空冷熱交換器における、共通する問題である。そのような中断時間は、非常に高くつく場合がある。ボルトのねじのみが剥ぎ取られた場合、ボルトは交換され得る。しかし、熱交換器のねじが損傷した場合、デバイスに対して修理が行われなければならず、又は、修理が不可能であれば、デバイスは交換されなければならない。
【０００６】
特許文献１は、別個の犠牲トルク部材を有するファスナーを開示し、別個の犠牲トルク部材は、ファスナーのソケットの中に受け入れられる。
【０００７】
特許文献２は、剪断ヘッド・ボルト、スクリュー、又はこのようなボルトで使用するための剪断アダプターを開示する。
【０００８】
特許文献３は、剪断ローブの形態で脆弱部分を有するファスナーを開示する。
【０００９】
特許文献４は、開口部を閉じるためのプラグを開示し、開口部は、ねじ穴との摩擦係合でプラグを固定するためのねじの締まり嵌め部分を含む。
【００１０】
特許文献５は、工具とファスナーとの間に挿入されたトルク伝達体を有する石積みアンカーと組み合わせて使用される設定装置を開示する。
【００１１】
特許文献６は、ドライバープロファイルを有するヘッドと、外ねじを有するねじ付きシャフトとを含む剪断スクリューを開示し、剪断スクリューは、ヘッド又はねじ付きシャフトに所定の破壊点を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】国際公開第９５／２２７００号
【特許文献２】英国特許出願公開第２１４０５２３号明細書
【特許文献３】米国特許第３７６３７２５号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１５／００２３７５３号明細書
【特許文献５】国際公開第９７／１３９８２号
【特許文献６】欧州特許出願公開第２７５９７２０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって、本発明の目的は、従来技術に関連する問題のうちのいくつかを少なくとも部分的に緩和するプラグ・ボルトを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によれば、
−  本体の一方の端部に主ヘッド、及び本体の反対側の端部にねじ付き端部を有する本体と、
−  主ヘッドとねじ付き端部との間の２次ヘッドと、
−  主ヘッドと２次ヘッドとの間の脆弱部分と、
を備え、
−  脆弱部分が、主ヘッドに印加されるトルクが所定の閾値を超える場合に脆弱部分が破損するような形状及びサイズとされる、プラグ・ボルトが提供される。
【００１５】
脆弱部分は、剪断部分であってもよく、トルクが閾値を超える場合に、主ヘッドがボルトから引きちぎれる。
【００１６】
ヘッドは、プラグ・ボルトを締めるのに使用される工具に係合するように適合又は成形され且つそのようなサイズとされ得る。
【００１７】
所定の閾値は、ねじが損傷する前に主ヘッドがボルトから引きちぎれることになるような閾値とされ得る。
【００１８】
主ヘッドは、工具による２次ヘッドへのアクセスを防ぐための形状及びサイズとされ得る。
【００１９】
主ヘッドは、２次ヘッドに工具が使用されるのを防ぐために、２次ヘッドよりも比較的大きくされ得る。
【００２０】
主ヘッドのサイズは、主ヘッドが手付かずであるときの２次ヘッドとの接触を防ぐために、２次ヘッドの外接円径（ｃｉｒｃｕｍｓｃｒｉｂｅｄ  ｄｉａｍｅｔｅｒ）に等しくされ得る。
【００２１】
２次ヘッドは、２次ヘッドに工具が使用されるのを防ぐために、ケーシングによって被包され得る。
【００２２】
ケーシングは、２次ヘッドへのアクセスを提供するために、主ヘッドが引きちぎれ次第取り外され得る。
【００２３】
ケーシングは、ポリテトラフルオロエチレンから製造され得る。
【００２４】
主ヘッド及び２次ヘッドは、６角形のボルト・ヘッドであり得る。２次ヘッドは、星形状を有し得る。
【００２５】
脆弱部分の破損により、プラグ・ボルトの締め過ぎに関する可視指示が提供される。
【００２６】
星形ヘッドは、星形ヘッドに印加されるトルクが所定の閾値よりも高い場合にその部分が変形するような形状及びサイズとされる。閾値は、ねじが損傷する前にヘッドが変形するような閾値である。
【００２７】
星形ヘッドの変形により、プラグ・ボルトの締め過ぎに関する可視指示が提供される。
【００２８】
所定の閾値は、２５０から５５０Ｎｍトルクの間とされ得る。
【００２９】
ボルトは、
−  ＳＡ−１０５／ＳＡ−１０５Ｍ、又は
−  ＳＡ−１０６／ＳＡ−１０６Ｍ
などの炭素鋼から製造され得る。
【００３０】
以下、単なる例として、図面を参照しながら本発明の実施例について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】プラグ・ボルトの斜視概略図である。
【図２】図１のプラグ・ボルトの側面概略図である。
【図３】プラグ・ボルトの第２の実施例の側面概略図である。
【図４】プラグ・ボルトの第３の実施例の斜視概略図である。
【図５】図４のプラグ・ボルトの側面概略図である。
【図６】主ヘッドが剪断されており、２次ヘッドが閉口スパナによって係合されている、プラグ・ボルトの第３の実施例の斜視概略図である。
【図７】図６のプラグ・ボルトの上面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図面を参照するが、これらの図面では、同様の特徴が同様の番号によって示されており、プラグ・ボルトは、全体が参照番号１によって示される。
【００３３】
プラグ・ボルト１は、ボルト１の一方の端部の主ヘッド３と、ボルト１の反対側の端部のねじ付き部分４とを有する、本体を含む。ねじ付き部分４は、デバイス（図示せず）内の相補的なねじに係合し、主ヘッド３は、ボルト１を締めるために使用される。図１から３に示された実例では、主ヘッド３は、標準的な工具を使用してボルト１を締めることができるように、６角形のボルト・ヘッドの形態である。ボルト１は、全体的に細長く、また、ねじ付き部分は、円筒形である。ボルトは、典型的には、ＳＡ−１０５／ＳＡ−１０５Ｍ又はＳＡ−１０６／ＳＡ−１０６Ｍなどの炭素鋼から製造される。
【００３４】
ボルトは、主ヘッド３とねじ付き部分４との間に２次ヘッド５を含む。図１から３に示された実例では、２次ヘッド５は、６角形のボルト・ヘッドの形態である。別の実施例では、２次ヘッドは、以下でさらに説明される追加的な特徴を提供する星形状を有し得る。
【００３５】
ボルト１は、２次ヘッド５とねじ付き部分４との間に肩８を含む。肩８の外径は、２次ヘッド５の外径よりも小さく、ねじ付き部分４よりも大きい。肩８は、ボルト１とともに使用されるワッシャのより良好な座りを可能にする。
【００３６】
ボルト１は、主ヘッド３と２次ヘッド５との間に脆弱部分６を有する。脆弱部分６は、ボルト１のねじ付き部分の直径よりも比較的小さくなるように機械加工されたアンダカットの形態である。アンダカットは、脆弱部分６の直径を減少させるために分割工具を使用して旋盤で機械加工される溝である。脆弱部分６は、主６角ヘッド３と２次ヘッド５とを接続し、且つ、６角形の主ヘッド３に印加されるトルクが所定の閾値を超えるときに主ヘッド３が２次ヘッド５から引きちぎれるような形状及びサイズとされる。脆弱部分６は、その部分の面積（又は直径）が最小であるところで破損する。したがって、最弱点において脆弱部分６を剪断するのに必要なトルクを算出すること、及び、所定の閾値に達する前に脆弱部分６が破損するように最小直径に機械加工することが、可能である。
【００３７】
所定の閾値、したがって脆弱部分６のサイズ及び形状は、ねじ４が損傷する前に脆弱部分が破損するように、選択される。さらに、脆弱部分６はまた、典型的にはボルトよりも高価であり修理するのもボルトより高くつくデバイス上の相補的なねじが脆弱部分の破損の前に損傷しないように、設計され得る。脆弱部分が破損する場合、主ヘッド３は、ボルトから完全に引きちぎれるか、又は、目に見える程度にまで変形する。これは、ボルトが締められ過ぎた場合の可視指示の一形態を提供する。所定の閾値は、２５０から５５０Ｎｍの間とされ得る。
【００３８】
主ヘッド３は、２次ヘッド５への工具による物理的なアクセスを防ぐための形状及びサイズとされる。第１の実例（図１及び２に示す）では、主ヘッド３は、２次ヘッドに工具が使用されるのを防ぐために、２次ヘッド５よりも比較的大きい。具体的には、主ヘッド３のサイズは、２次ヘッド５の外接円径よりも大きいか等しい。これは、主ヘッドが手付かずであるのに主ヘッドに使用される工具により２次ヘッドが偶発的に係合されることを防ぐ。さらに、主ヘッド３に係合するのに十分な大きさのいかなる工具も、２次ヘッド５には大き過ぎて部分的にすら係合しないであろう。
【００３９】
別の実例（図３に示す）では、２次ヘッド５へのアクセスは、２次ヘッドをケーシング９内に封入して工具が２次ヘッドに使用されるのを防ぐことにより、妨げられる。ケーシングは、ポリテトラフルオロエチレンから製造され得る。
【００４０】
２次ヘッド５が星形状を有する実施例（図４から７に示す）では、ヘッドは、星形ヘッド５に印加されるトルクが所定の閾値よりも高い場合にヘッドの部分が変形するような形状及びサイズとされる。星形ヘッドは、典型的には、ボルトの中心軸から径方向外方に延在する突出部１０を有して、星の形状とされる。特別な工具がない場合、星形ヘッドは、突出部１０の端部に係合する閉口スパナ１１によって係合され得る。突出部１０は、スパナ１１によって印加されるトルクが閾値を超える場合に変形する形状及びサイズとされ得る。これは、２次ヘッドが係合されるときにねじ及びデバイスの損傷を防ぐための追加の保護を提供する。突出部１０の変形はまた、損傷したヘッド５に工具が係合してさらなる損傷をもたらすことを防ぐ。星形ヘッドは、より大きな主ヘッド３の相対的サイズによって制限されないフラット・スパナ又は自在スパナなどの工具を使用者が使用するのを妨げて、それらが２次ヘッド５に直接使用されるのを防ぐ。そのような工具が使用される場合、星形ヘッドの突出部１１は、ねじが損傷する前に破損する。さらに、星形ヘッド５の変形は、プラグ・ボルト１の締め過ぎに関する可視指示を提供する。
【００４１】
使用に際して、多数のボルト１が、単一のデバイスに取り付けられ得る。典型的には、検査又はメンテナンス中、ボルト１が取り外され、デバイスが検査、洗浄、又はメンテナンスされ、犠牲ワッシャが取り換えられ得る。次いで、ボルトがデバイスに戻される。トルク・レンチを使用してボルトを締めることが、慎重な手法であろう。しかし、トルク・レンチが適切に較正されないこと、又は、トルク・レンチが不正確なトルク設定に調整されることが、起こり得る。それより、使用者がボルトを締め過ぎる可能性がある。あまり慎重でない手法は、スロッギング・スパナのような工具を（典型的には、重ハンマとともに）使用することであろう。そのような手法では、ボルトのうちの１つ又は複数を締め過ぎる可能性が高くなるであろう。
【００４２】
ボルトの交換中にボルト１のうちの１つ又は複数が締められ過ぎた場合、ボルト１の脆弱部分６が破損して、デバイスのねじの損傷を防ぐ。工程を監視する使用者又は監督者は、ボルトの目視検査において、締め過ぎ未遂を示すヘッドの歪み又は欠損に気付くであろう。締められ過ぎたボルトは、直ちに、また、デバイスが使用される前に、交換され得る。主ヘッドがボルト１から完全に引きちぎれていた場合、ボルトを緩めるために２次ヘッドが使用され得る。
【００４３】
本発明は、締められ過ぎる前に破損してそれが取り付けられているデバイスの損傷を防ぎ、製造が容易であり、且つ、従来技術のように使用するのが単純であるプラグ・ボルトを提供することが、想定される。
【００４４】
本発明は、本明細書において説明されたような厳密な詳細に限定されるものではない。例えば、６角形の又は星形のヘッドの代わりに、正方形の又は外部からねじ回すボルト・ヘッドが用いられてもよい。さらに、脆弱部分は、機械加工された溝によって脆弱化される必要はなく、同じ結果を得るために、穴又は他の脆弱化構造が用いられてもよい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体であって、前記本体の一方の端部に主ヘッド（３）、及び前記本体の反対側の端部にねじ付き部分（４）を有する本体と、
前記主ヘッド（３）と前記ねじ付き部分（４）との間の２次ヘッド（５）であって、被包型内部接触工具によって係合されるような形状及びサイズとされる２次ヘッド（５）と、
前記主ヘッド（３）と前記２次ヘッド（５）との間の脆弱部分（６）と、
を備え、
前記脆弱部分（６）が、前記主ヘッド（３）に印加されるトルクが所定の閾値を超える場合に前記脆弱部分（６）が破損するような形状及びサイズとされ、
前記本体、前記２次ヘッド（５）、及び前記脆弱部分（６）が一体に形成され、前記主ヘッド（３）が前記２次ヘッド（５）の外接円径よりも大きく、それによって、
前記２次ヘッド（５）に係合することができる被包型内部接触工具は、前記主ヘッド（３）のサイズによって前記２次ヘッド（５）に係合することが妨げられ、
前記主ヘッド（３）よりも大きい被包型内部接触工具は、前記２次ヘッド（５）に係合することができない、プラグ・ボルト（１）。
【請求項２】
前記主ヘッド（３）が、被包型内部接触工具によって係合されるような形状及びサイズとされる、請求項１に記載のプラグ・ボルト（１）。
【請求項３】
前記脆弱部分（６）が、剪断部分であり、前記印加されるトルクが前記所定の閾値を超える場合に、前記主ヘッド（３）が前記ボルト（１）から引きちぎれる、請求項１又は２に記載のプラグ・ボルト（１）。
【請求項４】
前記２次ヘッド（５）が、前記プラグ・ボルト（１）を緩めるのに使用される工具に係合するような形状及びサイズとされる、請求項１から３までのいずれか一項に記載のプラグ・ボルト（１）。
【請求項５】
前記所定の閾値が、前記ねじ付き部分（４）が損傷する前に前記主ヘッド（３）が前記プラグ・ボルト（１）から引きちぎれることになるような閾値である、請求項１から４までのいずれか一項に記載のプラグ・ボルト（１）。
【請求項６】
前記脆弱部分（６）の破損により、前記プラグ・ボルト（１）の締め過ぎに関する可視指示が提供される、請求項１から５までのいずれか一項に記載のプラグ・ボルト（１）。
【請求項７】
前記２次ヘッド（５）が、前記２次ヘッド（５）に工具が使用されるのを防ぐために、ケーシング（９）によって封入される、請求項１から６までのいずれか一項に記載のプラグ・ボルト（１）。
【請求項８】
前記ケーシング（９）が、前記２次ヘッド（５）へのアクセスを提供するために、前記主ヘッド（３）が引きちぎれ次第取り外し可能である、請求項７に記載のプラグ・ボルト（１）。
【請求項９】
前記ケーシング（９）が、ポリテトラフルオロエチレンから製造される、請求項７又は８に記載のプラグ・ボルト（１）。
【請求項１０】
前記２次ヘッド（５）が、前記所定の閾値に達する前に変形する、請求項１から９までのいずれか一項に記載のプラグ・ボルト（１）。
【請求項１１】
前記主ヘッド（３）及び２次ヘッド（５）が、６角形のボルト・ヘッドである、請求項１から１０までのいずれか一項に記載のプラグ・ボルト（１）。
【請求項１２】
前記２次ヘッド（５）が、星形状を有する、請求項１から１０までのいずれか一項に記載のプラグ・ボルト（１）。
【請求項１３】
前記星形状が、前記２次ヘッド（５）に印加されるトルクが前記所定の閾値を超えるときに破損する形状及びサイズとされた径方向突出部（１０）を含む、請求項１２に記載のプラグ・ボルト（１）。
【請求項１４】
前記２次ヘッド（５）が、前記２次ヘッド（５）に印加される前記トルクが前記所定の閾値よりも高い場合に前記突出部（１０）が変形するような形状及びサイズとされる、請求項１３に記載のプラグ・ボルト（１）。
【請求項１５】
前記２次ヘッド（５）の変形により、前記プラグ・ボルト（１）の締め過ぎに関する可視指示が提供される、請求項１２から１４までのいずれか一項に記載のプラグ・ボルト（１）。
【請求項１６】
前記所定の閾値が、２５０から５５０Ｎｍトルクの間である、請求項１から１５までのいずれか一項に記載のプラグ・ボルト（１）。
【請求項１７】
ＳＡ−１０５／ＳＡ−１０５Ｍ炭素鋼から製造される、請求項１から１６までのいずれか一項に記載のプラグ・ボルト（１）。
【請求項１８】
ＳＡ−１０６／ＳＡ−１０６Ｍ炭素鋼から製造される、請求項１から１６までのいずれか一項に記載のプラグ・ボルト（１）。
【国際調査報告】
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