JP2016056830A - 補強治具及び坑口装置 - Google Patents

Abstract

【課題】締結部に与える荷重を適切に調整でき、締結部からの逸脱を抑制することができる補強治具等を提供する。
【解決手段】フランジ１２の一方側に設けられ、第１力点部と第１作用点部とを含む第１補強部材２１と、フランジ１２の他方側に設けられ、第２力点部と第２作用点部とを含む第２補強部材２２と、第１力点部及び第２力点部を締結し、第１補強部材２１と第２補強部材２２とが連結されることで形成される支点部を中心にして、第１作用点部及び第２作用点部に力を働かせることで、第１補強部材２１及び第２補強部材２２によりフランジ１２を挟み込ませる補強ボルト２３とを備え、第１補強部材２１及び第２補強部材２２は、フランジ１２に締結される締結ボルト１３によって位置が規制されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、締結部を補強する補強治具及び坑口装置に関するものである。

従来、フランジ接合部を補強するフランジ補強装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このフランジ補強装置は、フランジの半周分に対応する半円弧状に形成されたスペーサと、一対の半割れとなるケースとからなる。一対のケースは、スペーサが取り付けられたフランジを径方向から覆うように、向い合せて装着される。そして、フランジ補強装置は、一対のケース同士が近接する方向に締め付けられることで、ケースの内面によって、スペーサがフランジに押し付けられ、この圧縮力によってフランジを挟んで補強している。

特開２０００−９２７５号公報

しかしながら、従来のフランジ補強装置は、フランジの径が異なる場合、フランジの径の大きさに応じて、スペーサ及びケースを作成しなければならず、汎用性が低いものとなる。

ここで、フランジを簡易的に補強すべく、フランジを挟み込むクランプを仮設する場合がある。通常、クランプは、フランジに対して点接触するものが用いられ、この場合、クランプに対し接触等による物理的な干渉が生じると、クランプがフランジから外れてしまう可能性がある。また、クランプは、フランジに与える荷重を調整することが困難であることから、フランジに対して適切な荷重を与えることができず、フランジを好適に補強できない可能性がある。

そこで、本発明は、締結部に与える荷重を適切に調整でき、締結部からの逸脱を抑制することができる補強治具及び坑口装置を提供することを課題とする。

本発明の補強治具は、被締結部を締結部材により締結することで構成される締結部を補強する補強治具であって、前記被締結部を挟んで、前記被締結部の一方側に設けられる第１補強部材と、前記被締結部を挟んで、前記被締結部の他方側に設けられる第２補強部材と、前記第１補強部材と前記第２補強部材を締結する補強締結部材と、を備え、前記第１補強部材は、力が与えられる部位となる第１力点部と、前記被締結部の一方側に接触して前記被締結部を押圧する部位となる第１作用点部とを含み、前記第２補強部材は、力が与えられる部位となる第２力点部と、前記被締結部の他方側に接触して前記被締結部を押圧する部位となる第２作用点部とを含み、前記補強締結部材は、前記第１力点部及び前記第２力点部を締結し、前記第１補強部材と前記第２補強部材とが連結されることで形成される支点部を中心にして、前記第１作用点部及び前記第２作用点部に力を働かせることで、前記第１補強部材及び前記第２補強部材により前記被締結部を挟み込み、前記第１補強部材及び前記第２補強部材は、前記締結部材によって位置が規制されることを特徴とする。

この構成によれば、第１補強部材、第２補強部材及び補強締結部材によって、第１力点部及び第２力点部と、第１作用点部及び第２作用点部と、支点部とを設けることができる。このため、各力点部、各作用点部及び支点部との位置関係、及び各力点部に与える補強締結部材による締結力等を適宜設計することで、各作用点部において被締結部に与える荷重を調整することができる。よって、被締結部に与える荷重を調整することができるため、被締結部に対して適切な荷重を与えることができ、締結部を好適に補強することができる。また、締結部材を活用して、第１補強部材及び第２補強部材の位置を規制することができるため、物理的な干渉による逸脱を抑制することができる。なお、第１補強部材及び第２補強部材は、被締結部に対して面接触可能な剛性、つまり、補強締結部材による締結力に対して、変形しない厚さまたは剛性（曲げ剛性）とすることが好ましい。

また、前記第１補強部材及び前記第２補強部材のそれぞれは、長手方向に延びて形成され、前記第１補強部材の長手方向の他端部と、前記第２補強部材の長手方向の他端部とは、接触して配置されることで前記支点部となり、前記第１補強部材は、長手方向の一端部が前記第１作用点部となり、長手方向の他端部が前記支点部となり、前記第１作用点部と前記支点部との間が前記第１力点部となり、前記第２補強部材は、長手方向の一端部が前記第２作用点部となり、長手方向の他端部が前記支点部となり、前記第２作用点部と前記支点部との間が前記第２力点部となることが好ましい。

この構成によれば、各補強部材の長手方向において、各力点部を挟んで、一方側を各作用点部とし、他方側を支点部とすることができる。このため、第１補強部材及び第２補強部材を、長手方向に沿ってほぼ平行に設けることができることから、簡易な構成とすることができる。

また、前記第１補強部材及び前記第２補強部材のそれぞれは、長手方向に延びて形成され、前記第１補強部材の長手方向の中央と前記第２補強部材の長手方向の中央とは、交差して配置されることで前記支点部となり、前記第１補強部材は、長手方向の一端部が前記第１作用点部となり、長手方向の他端部が前記第１力点部となり、前記第１作用点部と前記第１力点部との間が前記支点部となり、前記第２補強部材は、長手方向の一端部が前記第２作用点部となり、長手方向の他端部が前記第２力点部となり、前記第２作用点部と前記第２力点部との間が前記支点部となることが好ましい。

この構成によれば、各補強部材の長手方向において、支点部を挟んで、一方側を各作用点部とし、他方側を各力点部とすることができる。このため、各補強部材の支点部と各力点部の間の長さを調整して、各作用点部における荷重を調整できることから、補強締結部材の締結力が小さい場合であっても、各作用点部における荷重を適切に設計することができる。

また、前記第１力点部は、前記第１補強部材の長手方向に沿って複数並べて設けられ、前記第２力点部は、前記第２補強部材の長手方向に沿って複数並べて設けられ、前記補強締結部材は、前記各第１力点部及び前記各第２力点部を締結するように、長手方向に沿って複数並べて設けられることが好ましい。

この構成によれば、各補強部材の長手方向に沿って、複数の補強締結部材を並べて設けることができるため、複数の補強締結部材による締結力を大きくすることができる。換言すれば、補強締結部材を複数設けることができる分、各補強締結部材の締結力を小さくできることから、補強締結部材の強度の増大を図る必要がない。

また、前記第１補強部材には、前記被締結部から突出する前記締結部材の一部を収容する第１収容孔が形成され、前記第２補強部材には、前記被締結部から突出する前記締結部材の一部を収容する第２収容孔が形成されることが好ましい。

この構成によれば、第１収容孔及び第２収容孔に締結部材の一部を収容することで、第１補強部材及び第２補強部材の位置が締結部材によって位置規制される。このため、第１補強部材及び第２補強部材の締結部からの逸脱をより好適に抑制することができる。

また、前記被締結部には、前記締結部材が複数締結され、前記第１補強部材は、前記第１力点部が複数設けられると共に、複数の前記締結部材に亘って配置され、前記第２補強部材は、前記第２力点部が複数設けられると共に、複数の前記締結部材に亘って配置され、前記補強締結部材は、前記各第１力点部及び前記各第２力点部を締結するように、複数設けられることが好ましい。

この構成によれば、第１補強部材及び第２補強部材を、被締結部に締結される複数の締結部材に亘って配置することができる。このため、第１補強部材及び第２補強部材を、被締結部の広い範囲に亘って配置できることから、被締結部に対する第１補強部材及び第２補強部材の設置数を低減でき、部品点数を少なくすることができる。また、第１補強部材及び第２補強部材を広い範囲に亘って配置することから、第１補強部材及び第２補強部材の任意の位置に複数の補強締結部材を配置できる。このため、複数の補強締結部材による締結力を大きくすることができる。

また、前記第１補強部材及び前記第２補強部材は、前記第１作用点部及び前記第２作用点部が、前記補強締結部材による締結時において、前記被締結部に対し面接触するように、予め撓んで形成されていることが好ましい。

この構成によれば、第１補強部材及び第２補強部材の曲げ剛性を考慮して、予め撓ませて形成することで、被締結部に対し第１補強部材及び第２補強部材を、好適に面接触させることができる。

本発明の坑口装置は、隣接して設けられる複数の弁と、隣接する一方の前記弁に設けられるフランジと、隣接する他方の前記弁に設けられるフランジとを合わせて被締結部とし、締結部材によって前記被締結部が締結された締結部を補強する、上記の補強治具と、を備えることを特徴とする。

この構成によれば、補強治具により、締結部を補強することができるため、地震等の振動によって、隣接する弁同士が離れることを抑制でき、耐震健全性を向上させることができる。

また、前記補強治具は、合わされた前記フランジ同士の周囲に沿って、所定の間隔を空けて複数配置されていることが好ましい。

この構成によれば、補強治具をフランジの周囲に沿って複数配置することで、フランジを全周に亘ってバランスよく補強することができる。

図１は、実施例１に係る補強治具が設けられる坑口装置の模式図である。 図２は、実施例１に係る補強治具の側面図である。 図３は、実施例１に係る補強治具の平面図である。 図４は、フランジ周りに配置される補強治具の一例を示す平面図である。 図５は、実施例１に係る補強治具を設計して、据え付けるまでのフローチャートである。 図６は、実施例１に係る補強治具の設計条件を設定するフローチャートである。 図７は、実施例１に係る補強治具を製作するフローチャートである。 図８は、実施例１に係る補強治具を据え付けるフローチャートである。 図９は、実施例１の変形例１における補強治具の側面図である。 図１０は、実施例１の変形例２における、フランジ周りに配置される補強治具の一例を示す平面図である。 図１１は、実施例２に係る補強治具の側面図である。 図１２は、実施例２に係る補強治具の平面図である。 図１３は、実施例３に係る補強治具の側面図である。 図１４は、実施例３に係る補強治具の平面図である。 図１５は、実施例４に係る補強治具の側面図である。 図１６は、実施例４に係る補強治具の平面図である。 図１７は、実施例５に係る補強治具の側面図である。

以下に、本発明に係る実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能であり、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせることも可能である。

図１は、実施例１に係る補強治具が設けられる坑口装置の模式図である。図２は、実施例１に係る補強治具の側面図である。図３は、実施例１に係る補強治具の平面図である。図４は、フランジ周りに配置される補強治具の一例を示す平面図である。図５は、実施例１に係る補強治具を設計して、据え付けるまでのフローチャートである。図６は、実施例１に係る補強治具の設計条件を設定するフローチャートである。図７は、実施例１に係る補強治具を製作するフローチャートである。図８は、実施例１に係る補強治具を据え付けるフローチャートである。

図１に示すように、坑口装置１は、坑井の坑口に取り付けられており、地上に設けられるクリスマスツリー部１０を備えている。クリスマスツリー部１０は、流量調整弁及び開閉弁等の複数の弁１１を組み合わせることで構成され、坑井を流通する油等の流体をコントロールしている。各弁１１は、その両側に、円板形状のフランジ（被締結部）１２が設けられる。そして、隣接する一方の弁１１に設けられるフランジ１２と、隣接する他方の弁１１に設けられるフランジ１２とが、締結ボルト（締結部材）１３によって締結されることで、締結部１４となる（図２参照）。

図２及び図３に示すように、この坑口装置１は、締結部１４を補強する複数の補強治具２０を備えている。補強治具２０は、フランジ１２同士が対向する方向に、締結部１４を両側から挟み込むことで、締結部１４に両側から荷重を与えている。以下、補強治具２０について、具体的に説明する。

補強治具２０は、第１補強部材２１と、第２補強部材２２と、補強ボルト（補強締結部材）２３と、を備えている。第１補強部材２１は、締結部１４の一方側の面（図２の上面）に設けられ、円板形状となるフランジ１２の径方向を長手方向として、長手方向に延在して形成されている。第１補強部材２１は、長手方向に長い板状に形成されており、長手方向の一方側（図２の左側）が締結部１４の上面に当接し、長手方向の他方側（図２の右側）が第２補強部材２２に当接する。また、第１補強部材２１には、長手方向の一方側の部位、すなわち、締結部１４の上面に当接する部位に、円形状の第１収容孔２５が貫通形成されている。第１収容孔２５は、フランジ１２から突出する締結ボルト１３の一部を収容する。なお、第１収容孔２５は、締結ボルト１３の形状と相補的な形状となるように形成してもよく、例えば、正六角形状に形成してもよい。第１補強部材２１には、長手方向において、締結部１４の上面に接触する部位と、第２補強部材２２に接触する部位との間に、補強ボルト２３を挿通するための第１ボルト挿通穴２６が形成される。

このように形成された第１補強部材２１は、締結部１４の上面に接触する部位が第１作用点部となる。そして、第１作用点部において、第１補強部材２１は、締結部１４の上面に対し面接触する。また、第１補強部材２１は、第２補強部材２２に接触する部位が支点部となる。さらに、第１補強部材２１は、第１ボルト挿通穴２６に挿通される補強ボルト２３と第１補強部材２１とが接触する部位が、第１力点部となる。

第２補強部材２２は、締結部１４の他方側の面（図２の下面）に設けられ、円板形状となるフランジ１２の径方向を長手方向として、長手方向に延在して形成されている。具体的に、第２補強部材２２は、長手方向に長い長手部２２ａと、長手部２２ａに対して長手方向に直交する直交方向に突出して設けられる突出部２２ｂとで、Ｌ字状に形成されている。長手部２２ａは、長手方向の一方側（図２の左側）が締結部１４の下面に当接し、長手方向の他方側（図２の右側）に突出部２２ｂが設けられている。長手部２２ａは、第１補強部材２１と対向して配置されることで、第１補強部材２１と対向する方向に並んで設けられ、第１補強部材２１と長手部２２ａとは、ほぼ平行に設けられる。長手部２２ａは、長手方向の一方側の部位、すなわち、締結部１４の下面に当接する部位に、円形状の第２収容孔２７が貫通形成されている。第２収容孔２７は、フランジ１２から突出する締結ボルト１３の一部を収容する。なお、第２収容孔２７は、締結ボルト１３の形状と相補的な形状となるように形成してもよく、例えば、正六角形状に形成してもよい。長手部２２ａには、長手方向において、締結部１４の上面に接触する部位と、突出部２２ｂとの間に、補強ボルト２３を挿通するための第２ボルト挿通穴２８が形成される。このとき、第１ボルト挿通穴２６と第２ボルト挿通穴２８とは対向して形成される。突出部２２ｂは、長手部２２ａから第１補強部材２１に向かって突出しており、その先端部が第１補強部材２１に当接する。

このように形成された第２補強部材２２は、締結部１４の下面に接触する部位が第２作用点部となる。そして、第２作用点部において、第２補強部材２２は、締結部１４の下面に対し面接触する。また、第２補強部材２２は、第１補強部材２１に接触する部位が支点部となる。さらに、第２補強部材２２は、第２ボルト挿通穴２８に挿通される補強ボルト２３と第２補強部材２２とが接触する部位が、第２力点部となる。

補強ボルト２３は、第１ボルト挿通穴２６及び第２ボルト挿通穴２８に挿通され、第１補強部材２１と第２補強部材２２とを近づける方向に締結する。このため、第１力点部及び第２力点部には、補強ボルト２３による締結力が与えられる。なお、実施例１では、補強ボルト２３を適用したが、第１補強部材２１と第２補強部材２２とを締結する補強締結部材であればいずれであってもよく、特に限定されない。

このような補強治具２０において、補強ボルト２３により第１力点部及び第２力点部に締結力が与えられると、てこの原理により、第１補強部材２１と第２補強部材２２との接触部分である支点部を中心にして、第１作用点部及び第２作用点部において締結部１４を挟持するような荷重が与えられる。締結部１４は、その両側において、補強治具２０によって荷重が与えられることで、地震等の振動によって、フランジ１２同士が離れることが抑制される。

図４に示すように、この補強治具２０は、フランジ１２の周囲に沿って、複数設けられている。具体的に、フランジ１２同士を締結する締結ボルト１３は、フランジ１２の周方向に沿って複数（実施例１では、例えば８本）設けられ、周方向に等間隔に設けられている。補強治具２０は、この複数の締結ボルト１３に応じて複数設けられている。つまり、補強治具２０は、複数の締結ボルト１３の全てに取り付けられている。よって、複数の補強治具２０は、フランジ１２の周方向に沿って等間隔に設けられている。このとき、各補強治具２０は、その長手方向がフランジ１２の径方向となるように配置されることから、複数の補強治具２０は、放射状に配置される。

次に、図５から図８を参照して、補強治具２０を製作して、フランジ１２に据え付ける作業手順について説明する。図５に示すように、作業手順は、大きく分けて、補強治具２０の設計条件を設定する工程（ステップＳ１）と、設定した設計条件に基づいて、補強治具２０を製作する工程（ステップＳ２）と、製作した補強治具２０を据え付ける工程（ステップＳ３）とからなる。

図６に示すように、補強治具２０の設計条件を設定する工程Ｓ１では、まず、坑口装置１のクリスマスツリー部１０における耐震解析を行う（ステップＳ１１）。この後、耐震解析の解析結果に基づいて、補強治具２０によって締結部１４に与える荷重（必要荷重）を設定する（ステップＳ１２）。

図７に示すように、補強治具２０を製作する工程Ｓ２では、まず、工程Ｓ１において設定した必要荷重を与えることが可能な補強治具２０の構造を選定する（ステップＳ２１）。続いて、補強治具２０の構造が選定されると、第１補強部材２１及び第２補強部材２２の板厚と、補強ボルト２３の強度と、各力点部、支点部及び各作用点部の位置関係とを含む、補強治具２０の設計パラメータを設定する（ステップＳ２２）。そして、設定された設計パラメータに基づいて、補強治具２０の詳細設計を行う（ステップＳ２３）。この後、詳細設計に基づいて、補強治具２０を製作する（ステップＳ２４）。つまり、ステップＳ２４では、詳細設計に基づいて、第１補強部材２１、第２補強部材２２及び補強ボルト２３をそれぞれ製作する。

図８に示すように、製作した補強治具２０を据え付ける工程Ｓ３では、まず、製作した第１補強部材２１及び第２補強部材２２を、第１収容孔２５及び第２収容孔２７にフランジ１２から突出した締結ボルト１３が収容されるように、締結部１４に取り付ける（ステップＳ３１）。続いて、各力点部、支点部及び各作用点部が、設計された位置関係となるように、第１補強部材２１及び第２補強部材２２の位置を調整して設置する（ステップＳ３２）。そして、第１補強部材２１の第１ボルト挿通穴２６及び第２補強部材２２の第２ボルト挿通穴２８に、補強ボルト２３を挿入する（ステップＳ３３）。この後、補強ボルト２３が、設計された締結力となるように締め付けて、補強ボルト２３を第１補強部材２１及び第２補強部材２２に固定する（ステップＳ３４）。

以上のように、実施例１によれば、第１補強部材２１、第２補強部材２２及び補強ボルト２３によって、第１力点部及び第２力点部と、第１作用点部及び第２作用点部と、支点部とを設けることができる。このため、各力点部、各作用点部及び支点部との位置関係、及び各力点部に与える補強ボルトによる締結力等を適宜設計することで、各作用点部において締結部１４に与える荷重を調整することができる。よって、締結部１４に与える荷重を調整することができるため、締結部１４に対して適切な荷重を与えることができ、締結部１４を好適に補強することができる。

また、実施例１によれば、各補強部材２１，２２の長手方向において、各力点部を挟んで、一方側を各作用点部とし、他方側を支点部とすることができる。このため、第１補強部材２１及び第２補強部材２２の長手部２２ａを、長手方向に沿ってほぼ平行に設けることができることから、補強治具２０を簡易な構成とすることができる。

また、実施例１によれば、第１収容孔２５及び第２収容孔２７に、フランジ１２から突出する締結ボルト１３の一部をそれぞれ収容することで、第１補強部材２１及び第２補強部材２２の位置を、締結ボルト１３を活用して、位置規制することができる。このため、第１補強部材２１及び第２補強部材２２に物理的な干渉があっても、締結部１４からの第１補強部材２１及び第２補強部材２２の逸脱を好適に抑制することができる。

また、実施例１によれば、補強治具２０により、締結部１４を補強することができるため、地震等の振動によって、隣接する弁１１同士が離れることを抑制でき、坑口装置１の制振性を向上させることができる。

また、実施例１によれば、補強治具２０をフランジ１２の周囲に沿って複数配置することで、フランジ１２を全周に亘ってバランスよく補強することができる。

なお、実施例１では、第１補強部材２１を板状とし、第２補強部材２２をＬ字状としたが、この構成に限定されない。例えば、第１補強部材２１を、長手部と突出部とによりＬ字状に形成し、第１補強部材２１の突出部と、第２補強部材２２の突出部２２ｂとを突き合せて支点部を形成してもよい。

また、実施例１の補強治具２０において、第１補強部材２１と第２補強部材２２とが接触する部分に、第１補強部材２１と第２補強部材２２との位置決めを行う位置決め部を形成してもよい。この構成によれば、位置決め部により、第１補強部材２１と第２補強部材２２との位置決めを簡単に精度良く行うことが可能となる。

また、実施例１では、第１補強部材２１及び第２補強部材２２の厚さについて、特に限定しなかったが、例えば、図９に示す変形例１の構成としてもよい。図９は、実施例１の変形例１における補強治具の側面図である。図９に示すように、第１補強部材２１及び第２補強部材２２は、締結部１４に対して面接触可能な剛性、つまり、補強ボルト２３の締結力に対して、変形しない剛性（曲げ剛性）となるように、その厚さが厚肉となっている。具体的に、第１補強部材２１及び第２補強部材２２の長手部２２ａは、その厚さが、突出部２２ｂの厚さに比して厚くなるように形成されている。

また、実施例１では、フランジ１２に締結される複数の締結ボルト１３の全てに、補強治具２０を取り付けたが、この構成に限定されず、例えば、図１０に示す変形例２の構成としてもよい。図１０は、実施例１の変形例２における、フランジ周りに配置される補強治具の一例を示す平面図である。図１０に示すように、変形例２では、複数の締結ボルト１３の一部に対し、補強治具２０を取り付けている。具体的に、８本の締結ボルト１３が周方向に４５°ずつ位相を異ならせて等間隔に設けられている場合、８本の締結ボルト１３のうち、周方向に９０°ずつ位相が異なる４本の締結ボルト１３に補強治具２０が取り付けられている。このように、複数の締結ボルト１３の一部に対し、補強治具２０を取り付ける構成としてもよい。

次に、図１１及び図１２を参照して、実施例２に係る補強治具５０について説明する。図１１は、実施例２に係る補強治具の側面図である。図１２は、実施例２に係る補強治具の平面図である。なお、実施例２では、重複した記載を避けるべく、実施例１と異なる部分について説明し、実施例１と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。

図１１及び図１２に示すように、実施例２の補強治具５０は、第１補強部材５１と、第２補強部材５２と、複数の補強ボルト２３とを備えている。第１補強部材５１は、実施例１の第１補強部材２１に比して長手方向に長く形成されている。また、第１補強部材５１には、補強ボルト２３が挿通される第１ボルト挿通穴２６が、長手方向に沿って複数形成されている。なお、第１補強部材５１は、上記の以外の構成については、実施例１の第１補強部材２１と同様であるため、説明を省略する。

第２補強部材５２は、長手部５２ａと突出部５２ｂとで、Ｌ字状に形成されている。第２補強部材５２の長手部５２ａは、実施例１の第２補強部材２２の長手部２２ａに比して長手方向に長く形成されている。また、第２補強部材５２の長手部５２ａには、補強ボルト２３が挿通される第２ボルト挿通穴２８が、長手方向に沿って複数形成されている。なお、第２補強部材５２は、上記の以外の構成については、実施例１の第２補強部材２２と同様であるため、説明を省略する。

複数の補強ボルト２３は、各第１ボルト挿通穴２６及び各第２ボルト挿通穴２８にそれぞれ挿通され、第１補強部材５１と第２補強部材５２とを近づける方向に締結する。このため、第１補強部材５１には、補強ボルト２３により締結力が与えられる第１力点部が複数形成され、また、第２補強部材５２には、補強ボルト２３により締結力が与えられる第２力点部が複数形成される。

以上のように、実施例２によれば、各補強部材５１，５２の長手方向に沿って、複数の補強ボルト２３を並べて設けることができるため、複数の補強ボルト２３による締結力を大きくすることができる。換言すれば、補強ボルト２３を複数設けることができる分、各補強ボルト２３の締結力を小さくできることから、各補強ボルト２３の強度を増大させる必要がない。

次に、図１３及び図１４を参照して、実施例３に係る補強治具６０について説明する。図１３は、実施例３に係る補強治具の側面図である。図１４は、実施例３に係る補強治具の平面図である。なお、実施例３でも、重複した記載を避けるべく、実施例１及び２と異なる部分について説明し、実施例１及び２と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。

図１３及び図１４に示すように、実施例３の補強治具６０は、第１補強部材６１と、第２補強部材６２と、補強ボルト２３とを備えている。第１補強部材６１と第２補強部材６２とは、交差して配置されている。なお、補強ボルト２３は、実施例１と同様であるため、説明を省略する。

第１補強部材６１は、フランジ１２の径方向を長手方向として延在して形成されており、長手方向の一方側（図１３の左側）が締結部１４の上面に当接している。第１補強部材６１は、長手方向の一方側の部位となる第１当接部６１ａと、第１当接部６１ａに連なる第１交差部６１ｂと、第１交差部６１ｂに連なる長手方向の他方側の部位となる第１固定部６１ｃとで、一体に形成されている。第１当接部６１ａは、長手方向の一方側（図１３の左側）が締結部１４の上面に当接し、長手方向の他方側（図１３の右側）に第１交差部６１ｂが接続されている。第１当接部６１ａは、締結部１４の上面に当接する部位に、円形状の第１収容孔２５が貫通形成されている。第１交差部６１ｂは、第１当接部６１ａから締結部１４の下面側に向かって傾斜している。第１交差部６１ｂは、後述する第２補強部材６２の第２交差部６２ｂが挿通されるスリット６５が貫通形成されている。第１固定部６１ｃは、長手方向の一方側（図１３の左側）が第１交差部６１ｂに接続され、第１補強部材６１と第２補強部材６２とが対向する方向において、締結部１４の下面側に配置されている。このため、第１当接部６１ａは、締結部１４の上面側に配置される一方で、第１固定部６１ｃは、締結部１４の下面側に配置され、第１当接部６１ａと第１固定部６１ｃとは、ほぼ平行に設けられる。また、第１固定部６１ｃには、補強ボルト２３を挿通するための第１ボルト挿通穴２６が形成される。

このように形成された第１補強部材６１は、締結部１４の上面に接触する部位が第１作用点部となる。そして、第１作用点部において、第１補強部材６１は、締結部１４の上面に対し面接触する。また、第１補強部材６１は、第２補強部材６２と交差する部位（スリット６５が形成される部位）が支点部となる。さらに、第１補強部材６１は、第１ボルト挿通穴２６が形成される部位が第１力点部となる。

第２補強部材６２は、フランジ１２の径方向を長手方向として延在して形成されており、長手方向の一方側（図１３の左側）が締結部１４の下面に当接している。第２補強部材６２は、長手方向の一方側の部位となる第２当接部６２ａと、第２当接部６２ａに連なる第２交差部６２ｂと、第２交差部６２ｂに連なる長手方向の他方側の部位となる第２固定部６２ｃとで、一体に形成されている。第２当接部６２ａは、長手方向の一方側（図１３の左側）が締結部１４の下面に当接し、長手方向の他方側（図１３の右側）に第２交差部６２ｂが接続されている。第２当接部６２ａは、締結部１４の下面に当接する部位に、円形状の第２収容孔２７が貫通形成されている。第２交差部６２ｂは、第２当接部６２ａから締結部１４の上面側に向かって傾斜している。第２交差部６２ｂは、第１補強部材６１の第１交差部６１ｂに形成されるスリット６５に挿通される。このため、第２交差部６２ｂは、スリット６５とほぼ同じ幅となり、第１交差部６１ｂの幅よりも狭く形成される。第２固定部６２ｃは、長手方向の一方側（図１３の左側）が第２交差部６２ｂに接続され、第１補強部材６１と第２補強部材６２とが対向する方向において、締結部１４の上面側に配置されている。このため、第２当接部６２ａは、締結部１４の下面側に配置される一方で、第２固定部６２ｃは、締結部１４の上面側に配置され、第２当接部６２ａと第２固定部６２ｃとは、ほぼ平行に設けられる。また、第２固定部６２ｃには、補強ボルト２３を挿通するための第２ボルト挿通穴２８が形成される。

このように形成された第２補強部材６２は、締結部１４の下面に接触する部位が第２作用点部となる。そして、第２作用点部において、第２補強部材６２は、締結部１４の下面に対し面接触する。また、第２補強部材６２は、第１補強部材６１と交差する部位（スリット６５が形成される部位）が支点部となる。さらに、第２補強部材６２は、第２ボルト挿通穴２８が形成される部位が第１力点部となる。

このような補強治具６０において、補強ボルト２３により第１力点部及び第２力点部に締結力が与えられると、てこの原理により、第１補強部材６１と第２補強部材６２との交差部分である支点部を中心にして、第１作用点部及び第２作用点部において締結部１４を挟持するような荷重が与えられる。締結部１４は、その両側において、補強治具６０によって荷重が与えられることで、地震等の振動によって、フランジ１２同士が離れることが抑制される。

以上のように、実施例３によれば、各補強部材６１，６２の長手方向において、支点部を挟んで、一方側を各作用点部とし、他方側を各力点部とすることができる。このため、各補強部材６１，６２の支点部と各力点部の間の長さを調整して、各作用点部における荷重を調整できることから、補強ボルト２３の締結力が小さい場合であっても、各作用点部における荷重を適切に設計することができる。

次に、図１５及び図１６を参照して、実施例４に係る補強治具７０について説明する。図１５は、実施例４に係る補強治具の側面図である。図１６は、実施例４に係る補強治具の平面図である。なお、実施例４でも、重複した記載を避けるべく、実施例１から３と異なる部分について説明し、実施例１から３と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。

図１５及び図１６に示すように、実施例３の補強治具７０は、第１補強部材７１と、第２補強部材７２と、複数の補強ボルト２３とを備えている。なお、補強ボルト２３は、実施例１と同様であるため、説明を省略する。

第１補強部材７１は、締結部１４の一方側の面（図１５の上面）に設けられ、フランジ１２に設けられる複数の締結ボルト１３に亘って設けられている。具体的に、第１補強部材７１は、平板状に形成され、フランジ１２の半周分の範囲に亘って設けられている。そして、第１補強部材７１は、８本の締結ボルト１３のうち、４本の締結ボルト１３に亘って設けられている。第１補強部材７１は、フランジ１２の径方向の内側が締結部１４の上面に当接し、フランジ１２の径方向の外側が第２補強部材７２に当接する。また、第１補強部材７１には、径方向の内側の部位、すなわち、締結部１４の上面に当接する部位に、円形状の第１収容孔２５が複数（例えば、４つ）貫通形成されている。複数の第１収容孔２５は、フランジ１２から突出する複数の締結ボルト１３の一部を収容する。第１補強部材７１には、その面内において、締結部１４の上面に接触する部位と、第２補強部材７２に接触する部位との間に、補強ボルト２３を挿通するための第１ボルト挿通穴２６が複数形成される。

このように形成された第１補強部材７１は、締結部１４の上面に接触する部位が第１作用点部となる。そして、第１作用点部において、第１補強部材７１は、締結部１４の上面に対し面接触する。また、第１補強部材７１は、第２補強部材７２に接触する部位が支点部となる。さらに、第１補強部材７１は、複数の第１ボルト挿通穴２６が形成される部位が複数の第１力点部となる。

第２補強部材７２は、締結部１４の一方側の面（図１５の下面）に設けられ、フランジ１２に設けられる複数の締結ボルト１３に亘って設けられている。具体的に、第２補強部材７２は、平板状に形成される平板部７２ａと、平板部７２ａに対して直交する直交方向に突出して設けられる突出部７２ｂとで、Ｌ字状に形成されている。平板部７２ａは、フランジ１２の半周分の範囲に亘って設けられている。そして、平板部７２ａは、８本の締結ボルト１３のうち、４本の締結ボルト１３に亘って設けられている。この平板部７２ａは、第１補強部材７１と対向して配置され、第１補強部材７１と平板部７２ａとは、ほぼ平行に設けられる。平板部７２ａは、フランジ１２の径方向の内側が締結部１４の下面に当接し、フランジ１２の径方向の外側に突出部７２ｂが設けられている。平板部７２ａには、径方向の内側の部位、すなわち、締結部１４の下面に当接する部位に、円形状の第２収容孔２７が複数（例えば、４つ）貫通形成されている。複数の第２収容孔２７は、フランジ１２から突出する複数の締結ボルト１３の一部を収容する。平板部７２ａには、その面内において、締結部１４の下面に接触する部位と、突出部７２ｂとの間に、補強ボルト２３を挿通するための第２ボルト挿通穴２８が複数形成される。このとき、複数の第１ボルト挿通穴２６と複数の第２ボルト挿通穴２８とはそれぞれ対向して形成される。突出部７２ｂは、平板部７２ａから第１補強部材７１に向かって突出しており、その先端部が第１補強部材７１に当接する。

このように形成された第２補強部材７２は、締結部１４の下面に接触する部位が第２作用点部となる。そして、第２作用点部において、第２補強部材７２は、締結部１４の下面に対し面接触する。また、第２補強部材７２は、第１補強部材７１に接触する部位が支点部となる。さらに、第２補強部材７２は、複数の第２ボルト挿通穴２８が形成される部位が複数の第２力点部となる。

このような補強治具７０において、複数の補強ボルト２３により各第１力点部及び各第２力点部に締結力がそれぞれ与えられると、てこの原理により、第１補強部材７１と第２補強部材７２との接触部分である支点部を中心にして、第１作用点部及び第２作用点部において締結部１４を挟持するような荷重が与えられる。締結部１４は、その両側において、補強治具７０によって荷重が与えられることで、地震等の振動によって、フランジ１２同士が離れることが抑制される。また、図１６に示すように、この補強治具７０は、フランジ１２の半周分に亘って設けられることから、フランジ１２を挟んで、２つ設けられている。

以上のように、実施例４によれば、第１補強部材７１及び第２補強部材７２を、フランジ１２に締結される複数の締結ボルト１３に亘って配置することができる。このため、第１補強部材７１及び第２補強部材７２を、フランジ１２の広い範囲に亘って配置できることから、フランジ１２に対する第１補強部材７１及び第２補強部材７２の設置数を低減でき、部品点数を少なくすることができる。また、第１補強部材７１及び第２補強部材７２を広い範囲に亘って配置することから、第１補強部材７１及び第２補強部材７２の任意の位置に複数の補強ボルト２３を配置できる。このため、複数の補強ボルト２３による締結力を大きくすることができる。

次に、図１７を参照して、実施例５に係る補強治具８０について説明する。図１７は、実施例５に係る補強治具の側面図である。なお、実施例５でも、重複した記載を避けるべく、実施例１から４と異なる部分について説明し、実施例１から４と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。

図１７に示すように、実施例５の補強治具８０は、第１補強部材８１と、第２補強部材８２と、補強ボルト２３とを備えている。なお、補強ボルト２３は、実施例１と同様であるため、説明を省略する。

第１補強部材８１は、実施例１の第１補強部材２１と同様に形成されている。このとき、第１補強部材８１は、第１作用点部が締結部１４に対して面接触するように、補強ボルト２３による締結力を考慮して、予め撓んで形成されている。具体的に、第１補強部材８１は、第２補強部材８２と対向する方向において、外側に凸となるように撓んで形成されている。第１補強部材８１の撓みは、補強ボルト２３による締結力が与えられると、第１補強部材８１の第１作用点部が、締結部１４の上面に対して面接触するような撓みとなっている。なお、第１補強部材８１は、上記の以外の構成については、実施例１の第１補強部材２１と同様であるため、説明を省略する。

第２補強部材８２は、実施例１の第２補強部材２２と同様に形成され、長手部８２ａと突出部８２ｂとを有している。このとき、第２補強部材８２の長手部８２ａは、第１補強部材８１と同様に、第２作用点部が締結部１４に対して面接触するように、補強ボルト２３による締結力を考慮して、予め撓んで形成されている。具体的に、長手部８２ａは、第２補強部材８２と対向する方向において、外側に凸となるように撓んで形成されている。長手部８２ａの撓みは、補強ボルト２３による締結力が与えられると、第２補強部材８２の第２作用点部が、締結部１４の下面に対して面接触するような撓みとなっている。なお、第２補強部材８２は、上記の以外の構成については、実施例１の第２補強部材２２と同様であるため、説明を省略する。

以上のように、実施例５によれば、第１補強部材８１及び第２補強部材８２の曲げ剛性を考慮して、予め撓ませて形成することで、締結部１４に対し第１補強部材８１及び第２補強部材８２を、好適に面接触させることができる。

１ 坑口装置
１０ クリスマスツリー部
１１ 弁
１２ フランジ
１３ 締結ボルト
１４ 締結部
２０ 補強治具
２１ 第１補強部材
２２ 第２補強部材
２２ａ 長手部
２２ｂ 突出部
２３ 補強ボルト
２５ 第１収容孔
２６ 第１ボルト挿通穴
２７ 第２収容孔
２８ 第２ボルト挿通穴
５０ 補強治具（実施例２）
５１ 第１補強部材
５２ 第２補強部材
５２ａ 長手部
５２ｂ 突出部
６０ 補強治具（実施例３）
６１ 第１補強部材
６１ａ 第１当接部
６１ｂ 第１交差部
６１ｃ 第１固定部
６２ 第２補強部材
６２ａ 第２当接部
６２ｂ 第２交差部
６２ｃ 第２固定部
６５ スリット
７０ 補強治具（実施例４）
７１ 第１補強部材
７２ 第２補強部材
７２ａ 平板部
７２ｂ 突出部
８０ 補強治具（実施例５）
８１ 第１補強部材
８２ 第２補強部材
８２ａ 長手部
８２ｂ 突出部

Claims (9)

1. 被締結部を締結部材により締結することで構成される締結部を補強する補強治具であって、
   前記被締結部を挟んで、前記被締結部の一方側に設けられる第１補強部材と、
   前記被締結部を挟んで、前記被締結部の他方側に設けられる第２補強部材と、
   前記第１補強部材と前記第２補強部材を締結する補強締結部材と、を備え、
   前記第１補強部材は、力が与えられる部位となる第１力点部と、前記被締結部の一方側に接触して前記被締結部を押圧する部位となる第１作用点部とを含み、
   前記第２補強部材は、力が与えられる部位となる第２力点部と、前記被締結部の他方側に接触して前記被締結部を押圧する部位となる第２作用点部とを含み、
   前記補強締結部材は、前記第１力点部及び前記第２力点部を締結し、前記第１補強部材と前記第２補強部材とが連結されることで形成される支点部を中心にして、前記第１作用点部及び前記第２作用点部に力を働かせることで、前記第１補強部材及び前記第２補強部材により前記被締結部を挟み込み、
   前記第１補強部材及び前記第２補強部材は、前記締結部材によって位置が規制されることを特徴とする補強治具。
2. 前記第１補強部材及び前記第２補強部材のそれぞれは、長手方向に延びて形成されると共に、長手方向に直交する方向に並べて設けられ、
   前記第１補強部材の長手方向の他端部と、前記第２補強部材の長手方向の他端部とは、接触して配置されることで前記支点部となり、
   前記第１補強部材は、長手方向の一端部が前記第１作用点部となり、長手方向の他端部が前記支点部となり、前記第１作用点部と前記支点部との間が前記第１力点部となり、
   前記第２補強部材は、長手方向の一端部が前記第２作用点部となり、長手方向の他端部が前記支点部となり、前記第２作用点部と前記支点部との間が前記第２力点部となることを特徴とする請求項１に記載の補強治具。
3. 前記第１補強部材及び前記第２補強部材のそれぞれは、長手方向に延びて形成され、
   前記第１補強部材の長手方向の中央と前記第２補強部材の長手方向の中央とは、交差して配置されることで前記支点部となり、
   前記第１補強部材は、長手方向の一端部が前記第１作用点部となり、長手方向の他端部が前記第１力点部となり、前記第１作用点部と前記第１力点部との間が前記支点部となり、
   前記第２補強部材は、長手方向の一端部が前記第２作用点部となり、長手方向の他端部が前記第２力点部となり、前記第２作用点部と前記第２力点部との間が前記支点部となることを特徴とする請求項１に記載の補強治具。
4. 前記第１力点部は、前記第１補強部材の長手方向に沿って複数並べて設けられ、
   前記第２力点部は、前記第２補強部材の長手方向に沿って複数並べて設けられ、
   前記補強締結部材は、前記各第１力点部及び前記各第２力点部を締結するように、長手方向に沿って複数並べて設けられることを特徴とする請求項２または３に記載の補強治具。
5. 前記第１補強部材には、前記被締結部から突出する前記締結部材の一部を収容する第１収容孔が形成され、
   前記第２補強部材には、前記被締結部から突出する前記締結部材の一部を収容する第２収容孔が形成されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の補強治具。
6. 前記被締結部には、前記締結部材が複数締結され、
   前記第１補強部材は、前記第１力点部が複数設けられると共に、複数の前記締結部材に亘って配置され、
   前記第２補強部材は、前記第２力点部が複数設けられると共に、複数の前記締結部材に亘って配置され、
   前記補強締結部材は、前記各第１力点部及び前記各第２力点部を締結するように、複数設けられることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の補強治具。
7. 前記第１補強部材及び前記第２補強部材は、前記第１作用点部及び前記第２作用点部が、前記補強締結部材による締結時において、前記被締結部に対し面接触するように、予め撓んで形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の補強治具。
8. 隣接して設けられる複数の弁と、
   隣接する一方の前記弁に設けられるフランジと、隣接する他方の前記弁に設けられるフランジとを合わせて被締結部とし、締結部材によって前記被締結部が締結された締結部を補強する、請求項１から７のいずれか１項に記載された補強治具と、を備えることを特徴とする坑口装置。
9. 前記補強治具は、合わされた前記フランジ同士の周囲に沿って、所定の間隔を空けて複数配置されていることを特徴とする請求項８に記載の坑口装置。

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