JP2010203601A - フランジ構造及び管継手 - Google Patents
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Abstract
【課題】ボルトにナットをプリセットしたまま、配管接続することも可能なフランジ構造又は、管継手の提供を目的とする。
【解決手段】本発明は、管端を接続するためのフランジであって、フランジの外周部に、当該外周側からボルトを装着するための、外周側が開口したボルト装着凹部を有していることを特徴とする。
この場合に、フランジの接続面とは反対側の側面であって且つボルト装着凹部の外周側に突起部を有するようにしてもよい。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明は、管端を接続するためのフランジであって、フランジの外周部に、当該外周側からボルトを装着するための、外周側が開口したボルト装着凹部を有していることを特徴とする。
この場合に、フランジの接続面とは反対側の側面であって且つボルト装着凹部の外周側に突起部を有するようにしてもよい。
【選択図】 図１
Description
本発明は、配管に用いる管継手に関し、特にフランジ構造に係る。
配管工事の分野においては、管端同志を接続する作業が必要である。
この管接続のために、溶接式フランジ、遊合形フランジ、ねじ込み式フランジ、一体形フランジ、閉止形フランジ及びスリップオン形フランジ等の各種フランジ（日本工業規格）が使用されている。
上記いずれのフランジ構造であっても従来は、フランジに設けたボルト通し孔に一方からボルトを通し、他方からナットを螺合して締め付けるものである（特許文献１等）。
しかし、このようなフランジ構造であっては、現場の配管作業時に一方の手でボルトをフランジのボルト通し孔に挿入し、他方の手でボルトの先にナットを取り付けなければならず、狭い場所や高所作業においては大変な作業であった。
特に、高所作業にあっては、ナットが落下する場合もあり、作業性の改善が要望されていた。
この管接続のために、溶接式フランジ、遊合形フランジ、ねじ込み式フランジ、一体形フランジ、閉止形フランジ及びスリップオン形フランジ等の各種フランジ（日本工業規格）が使用されている。
上記いずれのフランジ構造であっても従来は、フランジに設けたボルト通し孔に一方からボルトを通し、他方からナットを螺合して締め付けるものである（特許文献１等）。
しかし、このようなフランジ構造であっては、現場の配管作業時に一方の手でボルトをフランジのボルト通し孔に挿入し、他方の手でボルトの先にナットを取り付けなければならず、狭い場所や高所作業においては大変な作業であった。
特に、高所作業にあっては、ナットが落下する場合もあり、作業性の改善が要望されていた。
本発明は、ボルトにナットをプリセットしたまま、配管接続することも可能なフランジ構造又は、管継手の提供を目的とする。
本発明は、先に述べた各種フランジに適用でき、組フランジ、合フランジなどの形態を問わずに適用可能であり、本発明に係るフランジ構造は、管端を接続するためのフランジであって、フランジの外周部に、当該外周側からボルトを装着するための、外周側が開口したボルト装着凹部を有していることを特徴とする。
本発明において、ボルト装着凹部を有するとしたのは次の理由による。
配管接続には一般的に中心軸廻りに３ヶ所以上ボルト締結が必要であり、大型配管になれば６〜８ヶ所にて締結する場合もある。
その場合に外周側が開口したボルト装着凹部が一つ以上有すれば本発明に属する意味であり、従来の貫通孔と本願の装着凹部を組み合せてもよい。
この場合に、フランジの接続面とは反対側の側面であって且つボルト装着凹部の外周側に突起部を有するようにしてもよい。
本発明において、ボルト装着凹部を有するとしたのは次の理由による。
配管接続には一般的に中心軸廻りに３ヶ所以上ボルト締結が必要であり、大型配管になれば６〜８ヶ所にて締結する場合もある。
その場合に外周側が開口したボルト装着凹部が一つ以上有すれば本発明に属する意味であり、従来の貫通孔と本願の装着凹部を組み合せてもよい。
この場合に、フランジの接続面とは反対側の側面であって且つボルト装着凹部の外周側に突起部を有するようにしてもよい。
また、配管用の溶接式フランジ、遊合形フランジ、ねじ込み式フランジ、一体形フランジ、閉止形フランジ及びスリップオン形フランジのいずれかであって、フランジの外周部に、当該外周側からボルトを装着するための、外周側が開口したボルト装着凹部を有していることを特徴とする。
この場合は、フランジの接続面とは反対側の側面であって且つ、ボルト装着凹部の外周側に突起部を有する組フランジや合フランジであってもよい。
この場合は、フランジの接続面とは反対側の側面であって且つ、ボルト装着凹部の外周側に突起部を有する組フランジや合フランジであってもよい。
ボルト装着凹部の外周側に突起部を設けたのはボルトを仮装着し、本締めする前にボルトが落下するのを防止するためであり、同じ機能を付与する方法として、フランジの側面に、可撓性を有するシート材を重ね合せてあり、当該シート材はフランジのボルト装着凹部に対応したボルト仮保持凹部を有し、当該ボルト仮保持凹部は外周側が開口するとともに開口部先端よりであって、凹部内側に突出した突片を有するようにしてもよい。
上記のようなフランジ構造や管継手を採用すると、請求項１〜５のいずれかのフランジ接続に用いるボルト・ナットであって、ボルトに予めナットをプリセットしたり、ボルトに片締め防止スペーサーやスプリング座金、あるいはワッシャー等を取り付けておくことも可能である。
ここで、片締め防止スペーサーを取り付けておくことも可能としたのは、必ずしも片締め防止スペーサーが必要でなく、一般的なボルトとナットからなるプリセットボルトでもよいことを意味する。
ここで、片締め防止スペーサーを取り付けておくことも可能としたのは、必ずしも片締め防止スペーサーが必要でなく、一般的なボルトとナットからなるプリセットボルトでもよいことを意味する。
本発明に係るフランジ構造及び管継手にあっては、フランジの外周部に外周側が開口したボルト装着凹部を設けたことにより、ボルトにナットを予めプリセットしておくことができるので従来のような現場において、ボルトの先に手さぐりにてナットを取り付けるような作業が減り、配管の組付け作業性が向上する。
また、ボルト装着凹部の外周側に突起部を設けると、ボルトを仮締めしただけでこのボルト装着凹部から脱落するのを防止できる。
ここで外周部に突起を設ける替わりにボルトを装着する凹部内側に突出した突片を有する可撓性のシート材をフランジの側面に重ね合せておくと、ボルトを凹部の内周側に向けて差し込む際には突片が変形してボルトが差し込まれ、このボルトが凹部に装着されると突片が内側に突出するように元に戻り、ボルトが本締め前に落下するのを防ぐ。
また、ボルトに片締め防止スペーサー、スプリング座金やワッシャー等を予め取り付けておくことも可能である。
また、ボルト装着凹部の外周側に突起部を設けると、ボルトを仮締めしただけでこのボルト装着凹部から脱落するのを防止できる。
ここで外周部に突起を設ける替わりにボルトを装着する凹部内側に突出した突片を有する可撓性のシート材をフランジの側面に重ね合せておくと、ボルトを凹部の内周側に向けて差し込む際には突片が変形してボルトが差し込まれ、このボルトが凹部に装着されると突片が内側に突出するように元に戻り、ボルトが本締め前に落下するのを防ぐ。
また、ボルトに片締め防止スペーサー、スプリング座金やワッシャー等を予め取り付けておくことも可能である。
本発明は、ＪＩＳに規定する各種フランジを用いた管接続に用いることができるが、以下遊合形フランジの管継手を例に説明する。
端管同志を接続するには一般的に一対のフランジが必要である。
図１（ｂ）に第１継手１０と第２継手２０との一対のフランジ組み合せの例を示す。
図１（ａ）は、第１継手１０の接続面とは反対側から見た外観図を示す。
第１継手１０は、略円盤状のフランジプレートになった本体部１１の中央部に、接続する管材を挿通するための管挿通孔１４を有し、外周部に外周側が開口したボルト装着凹部１２を有する。
このボルト装着凹部１２は、外周部が開口しているのでボルト３０にナット３１及びワッシャー３３やスプリング座金を予め取り付けたいわゆるプリセットした状態で外周側から取り付けることができる。
なお、本実施例はプリセットボルトには片締め防止スペーサー３２を取り付けた例になっている。
また、ワッシャー３３はナット側にも設けてもよい。
第２継手２０は第１継手と表裏［図１（ｂ）では左右対称］対称になっているだけで構造は同じである。
図１（ｂ）に第１継手１０と第２継手２０との一対のフランジ組み合せの例を示す。
図１（ａ）は、第１継手１０の接続面とは反対側から見た外観図を示す。
第１継手１０は、略円盤状のフランジプレートになった本体部１１の中央部に、接続する管材を挿通するための管挿通孔１４を有し、外周部に外周側が開口したボルト装着凹部１２を有する。
このボルト装着凹部１２は、外周部が開口しているのでボルト３０にナット３１及びワッシャー３３やスプリング座金を予め取り付けたいわゆるプリセットした状態で外周側から取り付けることができる。
なお、本実施例はプリセットボルトには片締め防止スペーサー３２を取り付けた例になっている。
また、ワッシャー３３はナット側にも設けてもよい。
第２継手２０は第１継手と表裏［図１（ｂ）では左右対称］対称になっているだけで構造は同じである。
本実施例の継手は、ボルト装着凹部１２を中心軸廻りに４ヶ所設けた例になっているが、少なくとも３ヶ所以上であれば数に限定はない。
一般的には、軸廻りに等間隔にこのボルト装着凹部１２が設けられていて、外周側に突起部１３ａ、１３ｂを有していることでボルトの仮締め時に継手から、このボルトが落下するのを防止する。
この突起部の高さは仮締めだけでボルト・ナットが落下するのを防止するのが直接の目的であり、ワッシャーの厚み相当でよい。
一般的には、軸廻りに等間隔にこのボルト装着凹部１２が設けられていて、外周側に突起部１３ａ、１３ｂを有していることでボルトの仮締め時に継手から、このボルトが落下するのを防止する。
この突起部の高さは仮締めだけでボルト・ナットが落下するのを防止するのが直接の目的であり、ワッシャーの厚み相当でよい。
第１継手１０に対応した第２継手２０は、第１継手に合せてボルト装着凹部２２を有したプレート状の本体部２１であり、ボルト装着凹部２２の外周側に突起部２３ａ，２３ｂを有した例となっている。
なお、この第１継手及び第２継手は円盤状の例であるが、四角形，六角形等の各種形状を採用でき、突起部はボルト装着凹部の片方のみでもよい。
また、突起部の形状にも限定がない。
さらには、第１継手、第２継手の一方にのみ突起部を設けてもよい。
なお、この第１継手及び第２継手は円盤状の例であるが、四角形，六角形等の各種形状を採用でき、突起部はボルト装着凹部の片方のみでもよい。
また、突起部の形状にも限定がない。
さらには、第１継手、第２継手の一方にのみ突起部を設けてもよい。
図３に配管接続の例を示す。
管材１，２の端部には、つば部１ａ、２ａを有したフレア加工管の例で説明するがこれに限定されない。
つば部１ａ、２ａの間にパッキン３を配置し、第１継手１０と第２継手２０を突き合せる。
外周側から、ワッシャー３３、ナット３１及び片締め防止スペーサー３２をプリセットしたボルト３０をボルト装着凹部１２，２２に装着する。
片締め防止スペーサー３２の厚みは、つば部１ａ，２ａの厚みにパッキン３から締め代を引いた厚みを加えたものに設定してあり、接続部が片締め状態になるのを防止する。
管材１，２の端部には、つば部１ａ、２ａを有したフレア加工管の例で説明するがこれに限定されない。
つば部１ａ、２ａの間にパッキン３を配置し、第１継手１０と第２継手２０を突き合せる。
外周側から、ワッシャー３３、ナット３１及び片締め防止スペーサー３２をプリセットしたボルト３０をボルト装着凹部１２，２２に装着する。
片締め防止スペーサー３２の厚みは、つば部１ａ，２ａの厚みにパッキン３から締め代を引いた厚みを加えたものに設定してあり、接続部が片締め状態になるのを防止する。
図１〜図３に示したフランジの例は、ボルトを取り付ける部分が全て外周側に開口したボルト装着凹部になっている例を示したが、例えば図４に示すように従来の貫通孔１５と本発明に係るボルト装着凹部１２，２２を組み合せたフランジ構造でもよい。
また、ボルト・ナットも、ボルトの頭の締付面あるいはナットの締付面に伴廻り防止歯を形成した伴廻り防止ボルト・ナットを用いることも可能である。
さらには、図５に示すようにボルトの頭側にスプリング座金３４及びワッシャー３３を挿入し、ナット側にもスプリング座金３４及びワッシャー３３をプリセットしたボルト・ナットを用いると、フランジのボルト装着凹部１２にプリセットボルトを装着した際にスプリング座金３４がワッシャー３３をフランジ側面に押圧するように作用するので、ワッシャー３３が突起部１３ａに係合することになり、ボルトがフランジから脱落しにくくなるので組付性がさらに向上する。
また、ボルト・ナットも、ボルトの頭の締付面あるいはナットの締付面に伴廻り防止歯を形成した伴廻り防止ボルト・ナットを用いることも可能である。
さらには、図５に示すようにボルトの頭側にスプリング座金３４及びワッシャー３３を挿入し、ナット側にもスプリング座金３４及びワッシャー３３をプリセットしたボルト・ナットを用いると、フランジのボルト装着凹部１２にプリセットボルトを装着した際にスプリング座金３４がワッシャー３３をフランジ側面に押圧するように作用するので、ワッシャー３３が突起部１３ａに係合することになり、ボルトがフランジから脱落しにくくなるので組付性がさらに向上する。
図６には、外周側が閉じた貫通孔１５と外周側が開口したボルト装着凹部１２とを組み合せたフランジの例において、貫通孔１５の位置を示すための突起１６を設けた例を示す。
貫通孔１５が少なくとも１つ以上あるとフランジの仮取付け作業が安定し、この際に貫通孔１５の位置を示す突起１６等の目印があると手をふれるだけで認識できるので作業性が向上する。
なお、この突起の替わりにマーク等の目印でもよい。
貫通孔１５が少なくとも１つ以上あるとフランジの仮取付け作業が安定し、この際に貫通孔１５の位置を示す突起１６等の目印があると手をふれるだけで認識できるので作業性が向上する。
なお、この突起の替わりにマーク等の目印でもよい。
図７及び８にはフランジの側面に可撓性を有するシート材４０を重ね合せた例を示す。
シート材４０は、中央部に円形の切抜部４１とフランジのボルト装着凹部１２に対応したボルト仮保持凹部４２を有し、フランジの側面に接着剤等を用いて貼り合せてある。
シート材は撓むものであれば、樹脂製でもゴム製でもよい。
シート材４０の仮保持凹部４２の内側には突片４３ａ，４３ｂを有し、ボルトを差し込む際には外側に変形し、ボルトを装着後には突片が元に戻り、ボルトが本締め前に落下するのを防止する。
シート材４０をフランジに重ね合せた場合には突起部１３ａ，１３ｂは必ずしも必要でなく、図７はフランジに突起部を有しない場合で、図８はフランジの突起部と組み合わせて例である。
シート材４０は、中央部に円形の切抜部４１とフランジのボルト装着凹部１２に対応したボルト仮保持凹部４２を有し、フランジの側面に接着剤等を用いて貼り合せてある。
シート材は撓むものであれば、樹脂製でもゴム製でもよい。
シート材４０の仮保持凹部４２の内側には突片４３ａ，４３ｂを有し、ボルトを差し込む際には外側に変形し、ボルトを装着後には突片が元に戻り、ボルトが本締め前に落下するのを防止する。
シート材４０をフランジに重ね合せた場合には突起部１３ａ，１３ｂは必ずしも必要でなく、図７はフランジに突起部を有しない場合で、図８はフランジの突起部と組み合わせて例である。
１０ 第１継手
１１ 本体部
１２ ボルト装着凹部
１３ａ 突起部
１４ 管挿通孔
２０ 第２継手
３０ ボルト
３１ ナット
３２ 片締め防止スペーサー
４０ 仮保持シート材
１１ 本体部
１２ ボルト装着凹部
１３ａ 突起部
１４ 管挿通孔
２０ 第２継手
３０ ボルト
３１ ナット
３２ 片締め防止スペーサー
４０ 仮保持シート材
本発明は、先に述べた各種フランジに適用でき、組フランジ、合フランジなどの形態を問わずに適用可能であり、本発明に係るフランジ構造は、管端を接続するためのフランジであって、フランジの外周部に、当該外周側からボルトを装着するための、外周側が開口したボルト装着凹部とボルトの装着時に当該ボルトの落下を防止するための突起部をフランジの接続面とは反対側側面のボルト装着凹部の外周側に有し、フランジの接続側側面に、可撓性を有するシート材を重ね合せてあり、当該シート材はフランジのボルト装着凹部に対応したボルト仮保持凹部を有し、当該ボルト仮保持凹部は外周側が開口するとともに開口部先端よりであって、凹部内側に突出した突片を有し、ボルト装着時にボルトが落下するのを防止していることを特徴とする。
本発明において、ボルト装着凹部を有するとしたのは次の理由による。
配管接続には一般的に中心軸廻りに３ヶ所以上ボルト締結が必要であり、大型配管になれば６〜８ヶ所にて締結する場合もある。
その場合に外周側が開口したボルト装着凹部が一つ以上有すれば本発明に属する意味であり、従来の貫通孔と本願の装着凹部を組み合せてもよい。
本発明において、ボルト装着凹部を有するとしたのは次の理由による。
配管接続には一般的に中心軸廻りに３ヶ所以上ボルト締結が必要であり、大型配管になれば６〜８ヶ所にて締結する場合もある。
その場合に外周側が開口したボルト装着凹部が一つ以上有すれば本発明に属する意味であり、従来の貫通孔と本願の装着凹部を組み合せてもよい。
上記のようなフランジ構造や管継手を採用すると、本発明に係るフランジ接続に用いるボルト・ナットであって、ボルトに予めナットをプリセットしたり、ボルトに片締め防止スペーサーやスプリング座金、あるいはワッシャー等を取り付けておくことも可能である。
ここで、片締め防止スペーサーを取り付けておくことも可能としたのは、必ずしも片締め防止スペーサーが必要でなく、一般的なボルトとナットからなるプリセットボルトでもよいことを意味する。
ここで、片締め防止スペーサーを取り付けておくことも可能としたのは、必ずしも片締め防止スペーサーが必要でなく、一般的なボルトとナットからなるプリセットボルトでもよいことを意味する。
Claims (6)
- 管端を接続するためのフランジであって、フランジの外周部に、当該外周側からボルトを装着するための、外周側が開口したボルト装着凹部を有していることを特徴とするフランジ構造。
- フランジの接続面とは反対側の側面であって且つボルト装着凹部の外周側に突起部を有していることを特徴とする請求項１記載のフランジ構造。
- 配管用の溶接式フランジ、遊合形フランジ、ねじ込み式フランジ、一体形フランジ、閉止形フランジ及びスリップオン形フランジのいずれかであって、フランジの外周部に、当該外周側からボルトを装着するための、外周側が開口したボルト装着凹部を有していることを特徴とする管継手。
- フランジの接続面とは反対側の側面であって且つ、ボルト装着凹部の外周側に突起部を有していることを特徴とする請求項３記載の管継手。
- フランジの側面に、可撓性を有するシート材を重ね合せてあり、当該シート材はフランジのボルト装着凹部に対応したボルト仮保持凹部を有し、当該ボルト仮保持凹部は外周側が開口するとともに開口部先端よりであって、凹部内側に突出した突片を有していることを特徴とする請求項３記載の管継手。
- 請求項１〜５のいずれかのフランジ接続に用いるボルト・ナットであって、ボルトに予めナットをプリセットしてあり、且つ、ボルトに片締め防止スペーサー又は／及びスプリング座金を取り付けてあることを特徴とするフランジ接続用ボルト・ナット。
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