JP2007092980A - 配管系フランジ継ぎ手のクランプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】配管系フランジ継ぎ手のクランプ装置において，フランジの全周にわたって均一に締め付け可能で，しかも１人の作業者でもクランプ装置の着脱作業ができるような作業性の優れた配管系フランジ継ぎ手のクランプ装置を提供すること。
【解決手段】対向する一対のクランプアーム２，２ａの両端が螺合される配管系フランジ継ぎ手のクランプ装置，または対向する一対のクランプアーム２，２ａの一端が開閉自在にリンク１０に軸支され，その他端が螺合される配管系フランジ継ぎ手のクランプ装置において，一方のクランプアーム２の両端または片端には仮止め用係止ピン６を付設し，他方のクランプアーム２ａの両端または片端にはコイルバネ４ｄにより内側方向に回動付勢されるフックレバー４を付設する。
【選択図】図１

Description

本発明は，配管系フランジの突き合わせ部分の全周を均一に締め付けて連結するための着脱自在なクランプ装置に関する。

半導体製造装置などに付設された真空配管や配管の途中のバルブ類，機器類は，修理，保守，点検のために着脱されなければならず，その着脱作業は人手作業に頼っている。
図５（例えば特許文献１参照）に示す真空配管系の接続に使用されている従来のクランプ装置では，開閉自在の１対のクランプ片（クランプアーム）１６の内側に形成されたクランプ溝２４に継ぎ手のフランジを挟み込み，回動可能なネジ軸２１を連結溝１９に押し込んで蝶ナット２２で締め付けるようになっているが，フランジの全周にわたって均一に締め付けるためには，１人が配管を押さえ，もう１人がクランプ装置をフランジに装着して締め付けなければならないので，１人で配管作業ができず，作業性の悪いものであった。
特開２００２−７１０６７号公報

本発明は，上記事情に鑑みて為されたものである。すなわち，クランプ装置の着脱作業を１人の作業者でもできるように改善した配管系フランジ継ぎ手のクランプ装置を提供することを目的とする。

問題を解決するための手段

上記の目的を達成するため，本発明の配管系フランジ継ぎ手のクランプ装置のうち，請求項１の発明は，対向する一対のクランプアームの両端にボルト穴を形成し，クランプ溝にフランジを装着した状態でボルトにより螺合される配管系フランジ継ぎ手のクランプ装置において，一方のクランプアームの両端には仮止め用係止ピンを付設し，他方のクランプアームの両端にはコイルバネにより内側方向に回動付勢され，前記係止ピンに係合するフックレバーを付設したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は，対向する一対のクランプアームの一端が開閉自在にリンクに軸支され，その他端がクランプ溝にフランジを装着した状態で螺合される配管系フランジ継ぎ手のクランプ装置において，前記一対のクランプアーム螺合側端部の一方には仮止めよう係止ピンを付設し，他方にはコイルバネにより内側方向に回動付勢され，前記係止ピンに係合するフックレバーを付設したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は，対向する一対のクランプアームの一端が開閉自在にリンクに軸支され，その他端が配管系フランジ継ぎ手のクランプ装置において，対向する一対のクランプアームの一端がトーションバネを捲装した回動軸によりリンクに開閉自在に軸支されたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は，請求項２又は３記載の発明において，対向する一対のクランプアーム螺合側端部にボルト穴を形成し，クランプ溝にフランジを装着した状態でボルトにより螺合されることを特徴とする。

請求項５記載の発明は，請求項１，２，３又は４記載の発明において，対向する一対のクランプアームを螺合するボルトがカバーボルトからなることを特徴とする

請求項６記載の発明は，請求項２又は３記載の発明において，対向する一対のクランプアームの螺合側端部に連結溝を形成し，一方の連結溝には，ねじ軸の一端部を軸支し，クランプ溝にフランジを装着した状態で，前記ねじ軸を他方のクランプアームの連結溝に挿入し，蝶ナットにより螺合されることを特徴とする。

請求項７記載の発明は，請求項２，３又は６記載の発明において，ねじ軸の蝶ナット挿入側先端に蝶ナット脱落防止のための鍔を付設したことを特徴とする。

発明の効果

本発明のクランプ装置を使用すれば，１人の作業者でもクランプ装置の着脱作業ができて，しかもフランジの全周にわたって均一に締め付けられるので，配管系フランジ継ぎ手部において高気密性が保たれる。

以下，図面を参照して本発明の配管系フランジ継ぎ手のクランプ装置の実施形態を実施例に基づき説明する。なお，同一の機能および構成部分については，同一の符号または名称を付して説明を省略する場合がある。

図１は，本発明の第１の実施例を示すクランプ装置の分解斜視図で，（Ａ）は全体図，（Ｂ）はクランプアームのフック機構部の説明図，（Ｃ）は締め付けボルト部分の実施例を示す説明図である。
本発明の第１の実施例は対向する一対のクランプアーム２，２ａの両端を締め付けボルト３ａにてワッシャー３ｂを介して締め付けることにより，管継ぎ手のフランジを一対のクランプアーム２，２ａの内側に設けた一対のクランプ溝５，５で挟持して接合する形式の配管系フランジ継ぎ手のクランプ装置１であって，一対のクランプアーム２，２ａの両端には先端部に割溝８が設けられ，一方のクランプアーム２の両先端部の割溝８を貫通して係止ピン６が固定されている。

フックレバー４は仮止め用のレバーで，図１の（Ｂ）に見られるように，鉤部４ｂを有し，クランプアーム２ａ側にあって，その先端部に設けられた支持軸７（図１の（Ａ）参照）の周りに，コイルバネ４ｄにより矢印で示すような内側周りの回動力が付勢され，対向するクランプアーム２の端部に設けられた係止ピン６に係合するように設計されている。
したがって，管継ぎ手を接合する場合には，管継ぎ手のフランジを突き合わせ，一対のクランプアーム２，２ａを両側から押し付けて装着し，フックレバー４，４を係止ピン６，６に係合させることにより，フランジの仮止めができる。その後，フランジの突き合わせ部分での漏れが生じないように，配管の芯合わせ調整を行いながら，全周にわたって均一に締め付けボルト３ａにて管継ぎ手のフランジをしっかりと締め付けて固定する。
また，締め付けボルト３ａは螺入開始時にクランプアーム２ａから脱落しやすいので，図１（Ｃ）に示すような、ボルトの先端部に所定の長さだけネジ山を有する首付きのカバーボルト３ａを使用し，クランプアーム２のボルト孔３の位置には，カバーボルト３ａのねじ山と螺合する周知のエンザートナット（図示せず）を埋め込むことにより，カバーボルト３ａの脱落防止を図っている。

図２は本発明の第２の実施例を示すクランプ装置の斜視図で、同図に示すように本発明の第２の実施例は，対向する一対のクランプアーム２，２ａの一端がリンク１０の両端部で開閉自在に回動軸９，９ａにより軸支され，その他端がクランプ溝５，５にフランジを装着した状態で締め付けボルト３ａにて締め付けることにより接合する形式の配管系フランジ継ぎ手のクランプ装置１であって，一対のクランプアーム２，２ａの螺合側先端部には，図１に示すような割溝８が設けられ，一方のクランプアーム２の割溝８を貫通して係止ピン６が固定されている。そして，対向する他方のクランプアーム２ａの割溝８には，コイルバネ（図示せず）により内側方向に回動付勢された仮止め用のフックレバー４が支持軸７によって軸支されている。

なお，第２の実施例における係止ピン６およびフックレバー４の構成および作用効果は上記第１の実施例の場合と同様で図１（Ｂ）に基づいて先に説明したとおりである。
管継ぎ手を接合する場合には，管継ぎ手のフランジ突き合わせ部にクランプアーム２，２ａを開いてクランプ溝５，５を嵌め込み，フックレバー４を係止ピン６に係合させることにより，フランジの仮止めができる。その後は実施例１と同じ手順で締め付けボルト３ａにより管継ぎ手のフランジを締め付けて固定する。

図３は本発明の第３の実施例を示すクランプ装置の分解斜視図で，（Ａ）は全体図，（Ｂ）はクランプ装置の蝶ナット機構部の説明図である。同図（Ａ）に示すように本発明の第３の実施例は対向する一対のクランプアーム２，２ａの一端がリンク１０の両端部で開閉自在に回動軸９，９ａにより軸支され，その両他端には連結溝１１，１１ａを形成し，一方の連結溝１１にはねじ軸１２の一端部を軸支し，クランプ溝５，５にフランジを装着した状態で前記ねじ軸１２を他方のクランプアーム２ａの連結溝１１ａに挿入し，蝶ナット１３により締め付けて接合する形式の配管系フランジ継ぎ手のクランプ装置１であって，一方のクランプアーム２の螺合側先端側面に係止ピン６が設けられ，対向する他方のクランプアーム２ａの螺合側先端側面には，バネ支承突起１７とヒンジピン１５により回動自在に軸支されたフックレバー４とコイルバネ４ｄにより内側方向に回動付勢されたフックレバー４を支承するストッパーピン１６が設けられている。なお，図３（Ａ）に示されている第３の実施例では，一対のクランプアーム２，２ａの両側面にそれぞれ係止ピン６またはフックレバー４が付設されているが，必要に応じて片面のみに付設することができる。また，ここでの係止ピン６およびフックレバー４の構成および作用効果は上記第１の実施例の場合と同様で，図１（Ｂ）に基づいて先に説明したとおりである。

管継ぎ手を接合する場合には，管継ぎ手のフランジ突き合わせ部にクランプアーム２，２ａを開いてクランプ溝５，５を嵌め込み，フックレバー４，４を係止ピン６，６に係合させることにより，フランジの仮止めができる。その後，ねじ軸１２をクランプアーム２ａの連結溝１１ａに挿入し，蝶ナット１３により締め付けて接合する。
蝶ナット１３を緩める際に，蝶ナット１３がねじ軸１２からしばしば外れ落ちてしまうということがあって，作業効率を低下させる。こうした問題を解消するために図３（Ｂ）に示すように，ねじ軸１２の蝶ナット挿入側先端に鍔１４を付設することによって蝶ナット１３の落下を防止することができる。

図４は本発明の第４の実施例を示すクランプ装置の分解斜視図で，（Ａ）は全体図，（Ｂ）はクランプ装置のトーションバネ捲装機構部の説明図である。同図（Ａ）に示すように本発明の第４の実施例は，対向する一対のクランプアーム２，２ａの一端がリンク８の両端部で開閉自在にトーションバネ１８，１８ａを捲装した回動軸９，９ａにより軸支され，その他端には連結溝１１，１１ａを形成し，一方の連結溝１１にはねじ軸１２の一端部を軸支し，クランプ溝５，５にフランジを装着した状態で前記ねじ軸１２を他方のクランプアーム２ａの連結溝１１ａに挿入し，蝶ナット１３により締め付けて接合する形式の配管系フランジ継ぎ手のクランプ装置１である。

さらに，第４の実施例の別の形態（図省略）は，対向する一対のクランプアーム２，２ａの一端がリンク１０の両端部で開閉自在にトーションバネ１８，１８ａを捲装した回動軸９，９ａにより軸支され，対向する一対のクランプアーム２，２ａの螺合側端部にボルト穴３を形成し，クランプ溝５，５にフランジを装着した状態で締め付けボルト３ａにて締め付けることにより接合する形式の配管系フランジ継ぎ手のクランプ装置１である。
管継ぎ手を接合する場合には，図４（Ｂ）に示すように回動軸９，９ａに捲装されたトーションバネ１８，１８ａによって常に閉力が付勢されているクランプアーム２，２ａを開いて管継ぎ手のフランジ突き合わせ部をクランプ溝５，５に嵌め込むことにより，フランジは仮止めされる。その後，ねじ軸１２をクランプアーム２ａの連結溝１１ａに挿入し，蝶ナット１３により締め付けて接合する。（ボルト螺合の場合は実施例１と同じ手順で締め付けボルト３ａにより管継ぎ手のフランジを締め付けて接合する。）
蝶ナットによる螺合方式では，過度の締め付けによりねじ山がつぶれてしまうという問題があって，その対応策としてボルト締め方式が採用される。すなわち，蝶ナット１３に替えて六角穴ボルトを使用して，トルクレンチによる締め付けを行うことによりトルク管理が可能となり上記問題が解消されて作業性が改善される。

本発明の第１の実施例を示すクランプ装置の分解斜視図 本発明の第２の実施例を示すクランプ装置の斜視図 本発明の第３の実施例を示すクランプ装置の分解斜視図 本発明の第４の実施例を示すクランプ装置の分解斜視図 従来の配管系フランジ継ぎ手のクランプ装置の説明斜視図

符号の説明

１・・・・・・・・・クランプ装置
２，２ａ・・・・・・クランプアーム
３・・・・・・・・・ボルト穴
３ａ・・・・・・・・ボルト
３ｃ・・・・・・・・カバーネジ
４・・・・・・・・・フックレバー
４ｄ・・・・・・・・コイルバネ
５・・・・・・・・・クランプ溝
６・・・・・・・・・係止ピン
９，９ａ・・・・・・回動軸
１０・・・・・・・・リンク
１１，１１ａ・・・・連結溝
１２・・・・・・・・ねじ軸
１３・・・・・・・・蝶ナット
１４・・・・・・・・鍔
１８，１８ａ・・・・トーションバネ

Claims (7)

1. 対向する一対のクランプアームの両端にボルト穴を形成し，クランプ溝にフランジを装着した状態でボルトにより螺合される配管系フランジ継ぎ手のクランプ装置において，
   一方のクランプアームの両端には仮止め用係止ピンを付設し，他方のクランプアームの両端にはコイルバネにより内側方向に回動付勢され，前記係止ピンに係合するフックレバーを付設したことを特徴とする配管系フランジ継ぎ手のクランプ装置。
2. 対向する一対のクランプアームの一端が開閉自在にリンクに軸支され，その他端がクランプ溝にフランジを装着した状態で螺合される配管系フランジ継ぎ手のクランプ装置において，前記一対のクランプアーム螺合側端部の一方には仮止め用係止ピンを付設し，他方にはコイルバネにより内側方向に回動付勢され，前記係止ピンに係合するフックレバーを付設したことを特徴とする配管系フランジ継ぎ手のクランプ装置。
3. 対向する一対のクランプアームの一端が開閉自在にリンクに軸支され，その他端がクランプ溝にフランジを装着した状態で螺合される配管系フランジ継ぎ手のクランプ装置において，対向する一対のクランプアームの一端がトーションバネを捲装した回動軸によりリンクに開閉自在に軸支されたことを特徴とする配管系フランジ継ぎ手のクランプ装置。
4. 対向する一対のクランプアーム螺合側端部にボルト穴を形成し，クランプ溝にフランジを装着した状態でボルトにより螺合されることを特徴とする請求項２又は３記載の配管系フランジ継ぎ手のクランプ装置。
5. 対向する一対のクランプアームを螺合するボルトがカバーボルトからなることを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の配管系フランジ継ぎ手のクランプ装置。
6. 対向する一対のクランプアームの螺合側端部に連結溝を形成し，一方の連結溝には，ねじ軸の一端部を軸支し，クランプ溝にフランジを装着した状態で前記ねじ軸を他方のクランプアームの連結溝に挿入し，蝶ナットにより螺合されることを特徴とする請求項２又は３記載の配管系フランジ継ぎ手のクランプ装置。
7. ねじ軸の蝶ナット挿入側先端に蝶ナット脱落防止のための鍔を付設したことを特徴とする請求項２，３又は６記載の配管系フランジ継ぎ手のクランプ装置。

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