JP2017145885A - Reinforcement jig for junction and reinforcement structure for junction - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、両筒状部材の端部から径外方向に突出したフランジ部どうしの接合部を補強する補強治具、および補強治具を用いた接合部の補強構造に関する。 The present invention relates to a reinforcing jig that reinforces a joint portion between flange portions that protrude in a radially outward direction from the end portions of both cylindrical members, and a reinforcing structure of the joint portion using the reinforcing jig.
上記補強治具として、例えば特許文献1には、一対のフランジ接合部に各別に当接する押圧部を備えた一対の挟持部材と、両挟持部材を接合部の接合方向に引き寄せて固定する締結機構とを備えた構成が開示されている。
As the reinforcing jig, for example, in
また、一方の挟持部材には、両フランジ部を連結する連結ボルトの頭部又はナットに対して、内側から径外方向に向かって当接するC字状の脱落防止腕が形成されている。この脱落防止腕によって、補強治具が両フランジ部から脱落するのが防止される。 One clamping member is formed with a C-shaped drop-off preventing arm that abuts in the radially outward direction from the inside to the head or nut of the connecting bolt that connects both flange portions. This drop-off prevention arm prevents the reinforcing jig from dropping off from both flange portions.
例えば、地上に露出した水管橋等のフランジ接合部を補強治具で補強する場合、特許文献1のように脱落防止腕を設けた構成であれば、自重或いは地震等により、フランジ接合部に歪みや変形或いは相対的なずれ等が生じたとしても、補強治具の落下を防止することができる。
For example, when a flange joint such as a water pipe bridge exposed on the ground is reinforced with a reinforcing jig, the flange joint may be distorted by its own weight or an earthquake if the arm is provided with a drop-off prevention arm as in
一方、フランジ部どうしの接合部を補強する際、両フランジ部を連結する連結ボルトを締結工具で締増して、所望の締付トルクを満足させる必要がある。このとき、脱落防止腕が邪魔になって、締付工具が挿入し難く、連結ボルトの締付作業に手間がかかってしまうので、改善の余地がある。 On the other hand, when reinforcing the joint portion between the flange portions, it is necessary to increase the connecting bolts connecting the both flange portions with a fastening tool to satisfy a desired tightening torque. At this time, the drop-off preventing arm is in the way, and it is difficult to insert the tightening tool, and it takes time to tighten the connecting bolt, so there is room for improvement.
そこで、脱落を防止しつつ所望の締付トルクを得るための作業が容易である接合部の補強治具や接合部の補強構造が望まれている。 Therefore, there is a demand for a joint reinforcement jig and a joint reinforcement structure that facilitates work for obtaining a desired tightening torque while preventing dropout.
接合部の補強治具の特徴構成は、第一筒状部材の端部から径外方向に突出した第一フランジ部と第二筒状部材の端部から径外方向に突出した第二フランジ部とを連結ボルトで接合した接合部に装着され、前記連結ボルトの頭部又はナットが配置される前記第一フランジ部の接合方向における外側面を押圧する第一押圧部と、前記第二フランジ部の外側面を押圧する第二押圧部と、前記第一押圧部と前記第二押圧部とを、前記接合方向に近接させて固定する締結機構と、前記第一押圧部の基部から延出し、前記頭部又はナットに対して内側から前記径外方向に向かって当接する脱落防止腕と、を備え、前記脱落防止腕は、前記頭部又はナットに対して前記接合方向に引退するよう、少なくとも前記頭部又はナットに当接する縁部の厚みが他の部位よりも小さく設定されている点にある。 The characteristic configuration of the reinforcing jig for the joining portion is that the first flange portion projecting radially outward from the end portion of the first cylindrical member and the second flange portion projecting radially outward from the end portion of the second cylindrical member. A first pressing portion that presses the outer surface in the joining direction of the first flange portion, on which a head or a nut of the connecting bolt is disposed, and the second flange portion A second pressing part that presses the outer side of the first pressing part, a fastening mechanism that fixes the first pressing part and the second pressing part close to the joining direction, and extends from a base part of the first pressing part, A drop prevention arm that abuts against the head or the nut from the inside toward the radially outward direction, and the drop prevention arm is at least so as to be retracted in the joining direction with respect to the head or the nut. The thickness of the edge contacting the head or nut is the other part. In that it is smaller than.
本構成では、補強治具をフランジ接合部に固定する際、締結機構を締付けると、第一フランジ部と第二フランジ部とが締結機構の締付力によって互いに近接方向に移動する。その結果、連結ボルトをさらに締付けることが可能となり、フランジ接合部に対する締付トルクを増加させることができる。これら締結機構と連結ボルトとの締付けを交互に行うことで、所望の締付けトルクを得るものである。 In this configuration, when fixing the reinforcing jig to the flange joint portion, when the fastening mechanism is tightened, the first flange portion and the second flange portion are moved toward each other by the tightening force of the fastening mechanism. As a result, the connecting bolt can be further tightened, and the tightening torque for the flange joint can be increased. A desired tightening torque is obtained by alternately tightening the fastening mechanism and the connecting bolt.
また、本構成では、第一フランジ部と第二フランジ部とを接合する連結ボルトの頭部又はナット(以下、「ナット等」と言う。)に対して内側から径外方向に向かって当接する脱落防止腕を設けている。このため、自重或いは地震等により、フランジ接合部に歪みや変形或いは相対的なずれ等が生じた場合でも、脱落防止腕がナット等に確実に当接するので、補強治具がフランジ接合部から脱落するのを防止することができる。 Moreover, in this structure, it contact | abuts toward the radial direction from the inner side with respect to the head or nut (henceforth a "nut etc.") of the connecting bolt which joins a 1st flange part and a 2nd flange part. A fall prevention arm is provided. For this reason, even if the flange joint is distorted, deformed, or relatively displaced due to its own weight or an earthquake, the fall-off prevention arm is securely in contact with the nut, etc., so that the reinforcing jig is detached from the flange joint. Can be prevented.
さらに、本構成では、脱落防止腕がナット等に対してフランジ接合方向に引退するよう、脱落防止腕における少なくともナット等に当接する縁部の厚みを小さく設定している。つまり、ナット等の周りは、脱落防止腕の高さがナット等の高さより小さく設定されている。このため、ナット等の締付けを行う際、ナット等の周囲に締付工具を確実に挿入することができる。よって、脱落を防止しつつ所望の締付トルクを得るための作業が容易である接合部の補強治具を提供できた。 Further, in this configuration, the thickness of at least the edge of the drop-off prevention arm that contacts the nut or the like is set small so that the drop-off prevention arm retracts in the flange joining direction with respect to the nut or the like. That is, around the nut or the like, the height of the drop-off preventing arm is set smaller than the height of the nut or the like. For this reason, when tightening a nut or the like, the tightening tool can be reliably inserted around the nut or the like. Therefore, it is possible to provide a reinforcing jig for the joint that can easily perform a work for obtaining a desired tightening torque while preventing dropout.
他の特徴構成は、前記縁部には、前記第一フランジ部に向かって段落ちした段差部が形成されている点にある。 Another characteristic configuration is that a stepped portion that is stepped toward the first flange portion is formed on the edge portion.
本構成のように、脱落防止腕の縁部に段差部を形成すれば、ナット等の側面と段差部の側壁との間に凹状の隙間が形成されるので、ラチェット等の締付工具が挿入し易く、締付工具の先端部をナット等に引っ掛け易い。 If a step is formed on the edge of the fall-off prevention arm as in this configuration, a concave gap is formed between the side surface of the nut and the side wall of the step portion, so that a tightening tool such as a ratchet is inserted. It is easy to hook the tip of the tightening tool onto a nut or the like.
他の特徴構成は、前記段差部には、前記第一フランジ部に向かうに連れて傾斜したテーパ面が形成されている点にある。 Another characteristic configuration is that the stepped portion is formed with a tapered surface that is inclined toward the first flange portion.
本構成では、締付工具の装着を容易にしつつ締付工具をテーパ面で案内することが可能となるので、所望の締付トルクを得るための作業が極めて容易である。 In this configuration, it is possible to guide the tightening tool on the tapered surface while facilitating the mounting of the tightening tool, so that the work for obtaining a desired tightening torque is extremely easy.
他の特徴構成は、前記脱落防止腕は、前記基部から先端部に向かうに連れて厚みが小さく設定されている点にある。 Another characteristic configuration is that the drop-off prevention arm is set to have a thickness that decreases from the base portion toward the tip portion.
本構成では、脱落防止腕の先端部の厚みを小さくして、ナット等の締付作業の円滑化を図りつつ、脱落防止腕の支持部に十分な厚みを確保して剛性を高めることができる。しかも、基部から先端部に向けて厚みを漸減させれば良いので、加工が容易である。 In this configuration, the thickness of the tip of the drop-off prevention arm can be reduced to facilitate the tightening operation of the nut and the like, while ensuring sufficient thickness at the support portion of the drop-off prevention arm to increase the rigidity. . In addition, since the thickness may be gradually reduced from the base portion toward the tip portion, the processing is easy.
接合部の補強構造の特徴構成は、第一筒状部材の端部から径外方向に突出した第一フランジ部と第二筒状部材の端部から径外方向に突出した第二フランジ部とを連結ボルトで接合した接合部に装着された補強治具が、前記連結ボルトの頭部又はナットが配置される前記第一フランジ部の接合方向における外側面を押圧する第一押圧部と、前記第二フランジ部の外側面を押圧する第二押圧部と、前記第一押圧部と前記第二押圧部とを、前記接合方向に近接させて固定する締結機構と、前記第一押圧部の基部から延出し、前記頭部又はナットに対して内側から前記径外方向に向かって当接する脱落防止腕と、を備え、前記頭部又はナットが前記脱落防止腕よりも嵩高くなるよう、前記頭部又はナットと前記第一フランジ部の外側面との間に高さ調整部材が挿入されている点にある。 The characteristic configuration of the reinforcing structure of the joint portion includes a first flange portion projecting radially outward from the end portion of the first tubular member, and a second flange portion projecting radially outward from the end portion of the second tubular member. A reinforcing jig mounted on a joint portion joined with a connecting bolt, a first pressing portion that presses an outer surface in a joining direction of the first flange portion on which a head or a nut of the connecting bolt is disposed; A second pressing portion that presses the outer surface of the second flange portion, a fastening mechanism that fixes the first pressing portion and the second pressing portion close to the joining direction, and a base portion of the first pressing portion A drop prevention arm that extends from the head and abuts against the head or the nut from the inside toward the radially outward direction, and the head or the nut is bulkier than the drop prevention arm. Height adjustment between the part or nut and the outer surface of the first flange part Lies in member is inserted.
本構成の補強治具は、第一フランジ部と第二フランジ部とを接合するナット等に対して内側から径外方向に向かって当接する脱落防止腕を設けている。このため、自重或いは地震等により、フランジ接合部に歪みや変形或いは相対的なずれ等が生じた場合でも、脱落防止腕がナット等に確実に当接するので、補強治具がフランジ接合部から脱落するのを防止することができる。 The reinforcing jig of this configuration is provided with a drop-off prevention arm that comes into contact with the nut or the like that joins the first flange portion and the second flange portion from the inside toward the radially outward direction. For this reason, even if the flange joint is distorted, deformed, or relatively displaced due to its own weight or an earthquake, the fall-off prevention arm is securely in contact with the nut, etc., so that the reinforcing jig is detached from the flange joint. Can be prevented.
さらに、本構成では、ナット等が脱落防止腕より嵩高くなるよう、ナット等と第一フランジ部の外側面との間に高さ調整部材が挿入されている。つまり、ナット等の周囲は、脱落防止腕の高さがナット等の高さより小さく設定されている。このため、ナット等の締付けを行う際、ナット等の周りに締付工具を確実に挿入することができる。よって、脱落を防止しつつ所望の締付トルクを得るための作業が容易である接合部の補強構造を提供できた。 Further, in this configuration, a height adjusting member is inserted between the nut and the outer surface of the first flange portion so that the nut and the like are bulkier than the drop-off preventing arm. That is, around the nut or the like, the height of the drop-off preventing arm is set smaller than the height of the nut or the like. For this reason, when tightening a nut or the like, the tightening tool can be reliably inserted around the nut or the like. Therefore, it is possible to provide a joint reinforcement structure that facilitates work for obtaining a desired tightening torque while preventing dropout.
以下に、本発明に係る接合部の補強治具Pの実施形態について、図面に基づいて説明する。本実施形態では、補強治具Pの一例として、水道管1,1(第一筒状部材,第二筒状部材の一例)の端部から径外方向に突出した両フランジ部1A,1B(第一フランジ部,第二フランジ部の一例)の接合部を補強する場合について説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
Below, embodiment of the reinforcement jig | tool P of the junction part which concerns on this invention is described based on drawing. In the present embodiment, as an example of the reinforcing jig P, both
図1〜図3は流体配管系(管路)の途中のフランジ接合部が示される。流体管の一例である鋳鉄製の両水道管1,1の端部から、夫々径外方向に円板状に突出形成された両フランジ部1A,1Bが、複数の連結ボルト4A及びナット4B(本実施形態では、8箇所ずつ)により連結されている。本実施形態では、ナット4Bが位置する側を第一フランジ部1A、連結ボルト4Aの頭部4aが位置する側を第二フランジ部1Bとしている。このナット4Bと第一フランジ部1Aとの間および連結ボルト4Aの頭部4aと第二フランジ部1Bとの間には、夫々ワッシャ4C,4Cが介在している。このように、連結ボルト4Aとナット4Bとワッシャ4C,4Cとで、両フランジ部1A,1Bを連結する連結機構を構成している。なお、ワッシャ4C,4Cを省略しても良い。
1 to 3 show a flange joint in the middle of a fluid piping system (pipe). Both
この両フランジ部1A,1Bの間には、リング状でシート状のガスケット2が介装されている。両フランジ部1A,1Bには、フランジ接合方向(軸方向、以下「接合方向」と言う。)に貫通する複数の貫通孔3(本実施形態では、8箇所ずつ)が周方向で等間隔に形成され、これら貫通孔3に連結ボルト4Aが挿通されて、当該連結ボルト4Aの雄ネジ部4bの先端側にナット4Bが螺合固定される。なお、本実施形態の両フランジ部1A,1Bは、貫通孔3の内側に平らな座面を設けた所謂RF形フランジである。
A ring-shaped sheet-
以下では、両フランジ部1A,1Bにおいて、夫々水道管1が突出する側の面を接合方向における外側面1a,1aとする。また、両フランジ部の1A,1Bの径方向外方側の面を外周面1c,1cとして説明する。
Below, in both
図4〜図6,図9に示すように、補強治具Pは、第一フランジ部1Aの外側面1aを押圧する第一押圧部6eを有する第一挟持部材6と、第二フランジ部1Bの外側面1aを押圧する第二押圧部5eを有する第二挟持部材5と、を備えている。これら両押圧部6e,5eには、例えば、細かな凹凸を形成したり、ゴム部材を両押圧部6e,5eの表面に張り付けたりして、両フランジ部1A,1Bの外側面1a,1aに対して摩擦抵抗が生じるように摩擦加工が施されている。なお、両押圧部6e,5eに摩擦加工を施さなくても良いし、摩擦加工の態様も特に限定されない。
As shown in FIGS. 4 to 6 and 9, the reinforcing jig P includes a
また、両押圧部6e,5eを両フランジ部1A,1Bの外側面1a,1aに夫々当て付けた状態で、両挟持部材6,5(両押圧部6e,5e)を接合方向に引き寄せて(近接させて)固定する締結機構7を備えている。
Also, with both
図4に示すように、第一挟持部材6は、金属部材により構成され、横断面視で外面6a及び内面6bが四角形状の有底角筒状に形成された被挿入部6Aと、被挿入部6Aの一端部において被挿入部6Aの外面6aの四辺のうちの一辺から外方側に延出し、第一押圧部6eを有する第一基部6B(基部の一例)と、第一基部6Bの側面から延出形成される脱落防止腕6Cと、を一体的に備えて構成されている。なお、脱落防止腕6Cを第一基部6Bの先端面から延出形成しても良いし、脱落防止腕6Cを別途製作して第一基部6Bに接合しても良く、特に限定されない。
As shown in FIG. 4, the
被挿入部6Aは、側面視で正方形状に形成され(図4斜視図参照)、被挿入部6Aの内部には、接合方向に沿って第二挟持部材5の挿入部5Aを受け入れる筒状内部空間6cが形成されている。つまり、図6に示すように、補強治具Pが両フランジ部1A,1Bに装着されるとき、第一フランジ部1Aの外周面1cよりも径方向外側の位置において、後述する第二挟持部材5に挿入部5Aが形成され、第一挟持部材6には接合方向に沿って挿入部5Aを内部に受け入れる被挿入部6Aが形成されている。
The inserted
筒状内部空間6cは横断面視で正方形状に形成され、横断面視で正方形状の挿入部5Aよりも若干大きく形成されている。このため、挿入部5Aの外面5aと被挿入部6Aの内面6bとの接合方向に垂直な形状は、挿入部5Aを被挿入部6Aの筒状内部空間6cに挿入すると、挿入方向(筒状内部空間6cの長手方向)には摺動可能であるが、挿入方向周り(筒状内部空間6cの長手方向に沿った軸周り)での相対回転が不能となるように形成されている。
The cylindrical
また、筒状内部空間6cにおいて、第一基部6Bが形成された側とは反対側は開口形成され、第一基部6Bが形成された側は、締結ボルト7Aの雄ネジ部7aを挿入可能で且つ頭部7bを挿通不能な挿通孔6dが、被挿入部6Aの底部を貫通する状態で開口形成されている(図4断面図参照)。なお、締結ボルト7Aの雄ネジ部7aが挿通孔6dに挿通された状態では、雄ネジ部7aの外周面と挿通孔6dの内周面との間には、所定の隙間が形成される(図9参照)。
Further, in the cylindrical
第一基部6Bは、側面視で若干先窄み形状に形成され(図4平面図参照)、縦断面視で先端側に行くにつれて第一押圧部6eが形成された側とは反対側が傾斜するテーパ形状に形成されている(図4断面図参照)。また、第一基部6Bのうち挿通孔6dとは反対側の面の先端部位が、被挿入部6Aの外面6aと垂直な第一押圧部6eとして形成されている。つまり、第一基部6Bは、第一押圧部6eを支持する機能を有している。
The
脱落防止腕6Cは、第一基部6Bの側面から延出形成されるL字状又はC字状部材であり(図4平面図、図4斜視図参照)、連結ボルト4Aに螺合されたナット4Bの少なくとも一部を囲うことができるように、ナット4Bの外周よりも大径に形成されている。この脱落防止腕6Cは、補強治具Pを両フランジ部1A,1Bに装着した際、ナット4Bに対して内側から径外方向に向かって当接する(図6参照)。また、縦断面視で、脱落防止腕6Cを構成する面のうち、筒状内部空間6cの長手方向における挿通孔6dとは反対側の面は、装着時に第一フランジ部1Aに対して隙間を有するように、第一押圧部6eよりも挿通孔6d側に引退形成されている(図4断面図参照)。なお、第一挟持部材6と第二挟持部材5とを反対に装着して、連結ボルト4Aの頭部4aに脱落防止腕6Cを当接させても良く、特に限定されない。
The drop-
図7〜図8に示すように、脱落防止腕6Cは、ナット4Bに対して接合方向に(第一フランジ部1Aに向かって)引退するよう、少なくともナット4Bに当接する縁部6Caの厚みが他の部位よりも小さく設定されている。特に、本実施形態における脱落防止腕6Cの縁部6Caは、第一フランジ部1Aに向かって段落ちした段差部6Ccが、第一基部6Bと脱落防止腕6Cとの接続部から先端部6Cbに亘って形成されている。つまり、脱落防止腕6Cの天面6Cdよりも第一フランジ部1Aに向かって引退するように、縁部6Caには径方向内側に向かって断面L字状の切欠きが形成されている。縁部6Caの切欠きは、ナット4Bを締付けるラチェットやスパナなどの締付工具(不図示)が挿入できる大きさに設定されている。このような段差部6Cc(切欠き)を形成すれば、ナット4Bの側面と段差部6Ccの側壁との間に凹状の隙間が形成されるので、締付工具が挿入し易く、締付工具の先端部をナット4Bに引っ掛け易い。
As shown in FIGS. 7 to 8, the drop-
また、縁部6Caは、円弧状に形成され、六角形のナット4Bの頂点に点接触している。なお、縁部6Caをワッシャ4Cに面接触させても良いし、ナット4Bを円弧状に形成して縁部6Caを面接触させても良く、特に限定されない。また、ナット4Bを六角形以外の多角形状に構成しても良いし、縁部6Caをナット4Bの外形に沿った形状に構成しても良い。
The edge 6Ca is formed in an arc shape and is in point contact with the apex of the
これによって、自重或いは地震等により、両フランジ部1A,1Bに歪みや変形或いは相対的なずれ等が生じた場合でも、脱落防止腕6Cがナット4Bに確実に当接するので、補強治具Pが両フランジ部1A,1Bから脱落することをより確実に防止することができる。
As a result, even when the
図5に示すように、第二挟持部材5は、金属材料により構成され、横断面視で外面5aが四角形状且つ内周面5bが円形状の有底角筒状に形成された挿入部5Aと、挿入部5Aの一端部において挿入部5Aの外面5aから全周に亘って外方側に延出する鍔状部5Bと、鍔状部5Bの四辺のうちの一辺からさらに外方側に延出する第二基部5Cとを一体的に備えて構成されている。
As shown in FIG. 5, the
挿入部5Aは、側面視で正方形状に形成され(図5斜視図参照)、挿入部5Aの内部には、後述する締結機構7の締結ボルト7Aの雄ネジ部7aを挿通可能な円筒状の筒状内部空間5cが形成されている。筒状内部空間5cの内径は、締結ボルト7Aの雄ネジ部7aの外径よりも若干大径に形成されている。
The
鍔状部5Bは、側面視で正方形状に形成され、中央部に筒状内部空間5cが貫通形成されている(図5断面図参照)。
The bowl-shaped
筒状内部空間5cにおいて、鍔状部5B及び第二基部5Cが形成された側は開口形成され、鍔状部5B及び第二基部5Cが形成された側とは反対側は、締結ボルト7Aの雄ネジ部7aが螺合可能な雌ネジ部5dが、挿入部5Aの底部を貫通する状態で開口形成されている。すなわち、雌ネジ部5dは、挿入部5Aにおける筒状内部空間5cの内周面5bにおいて、鍔状部5B及び第二基部5Cが形成された側とは反対側の端部に形成されている。
In the cylindrical
第二基部5Cは、側面視で若干先窄み形状に形成され(図5平面図参照)、縦断面視で先端側に行くにつれて雌ネジ部5dの側に傾斜するテーパ形状に形成されている(図5断面図参照)。また、第二基部5Cのうち雌ネジ部5dの側の面の先端部位が、挿入部5Aの外面5aと垂直な第二押圧部5eとして形成されている。
The
図6,図9に示すように、締結機構7は、被挿入部6Aの外側から挿通孔6dを介して筒状内部空間6c内に挿入される締結ボルト7Aと、挿入部5Aの内周面5bに形成された雌ネジ部5dと、締結ボルト7Aと鍔状部5Bとの間に介在するワッシャ7Bとから構成されている。なお、締結ボルト7Aと鍔状部5Bとの間のワッシャ7Bを省略しても良い。
As shown in FIGS. 6 and 9, the
上述した補強治具Pの六面図が、図10〜図15に示される。なお、補強治具Pの六面図には、両フランジ部1A,1Bの接合部を介さずに、第二挟持部材5の挿入部5Aを第一挟持部材6の被挿入部6Aに挿入し、締結機構7で固定した状態が示されている。
The six views of the reinforcing jig P described above are shown in FIGS. In the six-sided view of the reinforcing jig P, the
本実施形態における補強治具Pの特徴構成は、脱落防止腕6Cは、内周面の縁部6Caに、段差部6Ccが、第一基部6Bから先端部6Cbに亘って形成されている点にある。この脱落防止腕6Cは、両フランジ部1A,1Bの連結ボルト4Aの頭部4a又は連結ボルト4Aに螺合されたナット4Bに当接して、補強治具Pの脱落を防止するものである。なお、本実施形態における脱落防止腕6Cを、後述する変形例の脱落防止腕61C,62C,63Cに変更しても良い。この場合、脱落防止腕6Cの形状のみを変更した六面図となるので、詳細な図面は省略する。
The characteristic configuration of the reinforcing jig P in the present embodiment is that the drop-
次に、複数の連結ボルト4A及びナット4Bにより連結された両フランジ部1A,1Bに、補強治具Pを装着する作業工程について説明する。
Next, an operation process for mounting the reinforcing jig P on both
まず、図1〜図3に示すように、両フランジ部1A,1Bの既設ボルト,ナット(不図示)を1本取り外し、連結ボルト4A及びナット4Bに付け替える。順次、この付け替えを全ての既設ボルト,ナットに対して行う。この際、本実施形態では、締付工具の挿入スペースとして脱落防止腕6Cに薄肉の縁部6Caを有しているので、連結ボルト4A及びナット4Bを高ナットに対応したボルト及び高ナットで構成する必要がない。その結果、通常のボルト及びナットを用いることが可能となるので、装置コストを節約できる。
First, as shown in FIGS. 1 to 3, one existing bolt and nut (not shown) of both
次いで、図6に示すように、両フランジ部1A,1Bの外周面1c,1cよりも径方向外方側の位置で、第二挟持部材5の挿入部5Aを、第一挟持部材6の被挿入部6Aの筒状内部空間6cに接合方向から挿入する。その際、挿入部5Aの外面5aと被挿入部6Aの内面6bとが横断面視で相対回転不能な正方形状に形成されているので、第一挟持部材6の第一押圧部6eと第二挟持部材5の第二押圧部5eとを同方向に延出させた所期の相対位置関係に位置決めした状態で、容易に挿入させることができる。
Next, as shown in FIG. 6, the
次いで、締結ボルト7Aを、接合方向における被挿入部6Aの外側から挿通孔6dを介して筒状内部空間6cの内部に挿入し、仮固定する。これら挿入部5Aと被挿入部6Aとの係合および締結ボルト7Aの仮固定は、一旦、接合方向において、第一挟持部材6の第一押圧部6eと第二挟持部材5の第二押圧部5eとの間隔が、第一フランジ部1Aの外側面1aと第二フランジ部1Bの外側面1aとの間隔よりも若干大きくなる程度に行われる。つまり、接合方向における被挿入部6Aと挿入部5Aとの重なり部位の大きさ(挿入距離)、及び、第一押圧部6eと第二押圧部5eとの間隔を夫々、適宜設定することができる。このため、両フランジ部1A,1Bの呼び径や設計圧力に応じて肉厚が変更される場合でも、重なり部位の大きさを調整することで、第一挟持部材6及び第二挟持部材5を両フランジ部1A,1Bに良好に締付固定することができる。
Next, the
続いて、補強治具Pを両フランジ部1A,1Bに装着する。このとき、第一押圧部6eが延出する側における被挿入部6Aの外面6aを両フランジ部1A,1Bの外周面1c,1cの少なくとも一方に径外方向から片当たりさせる。また、第一挟持部材6の脱落防止腕6Cを、ナット4Bに対して、内側から径外方向に当接或いは近接させた状態とする(図7参照)。
Subsequently, the reinforcing jig P is attached to both the
この脱落防止腕6Cの延出方向は、締結ボルト7Aを締付側に回転させたとき、脱落防止腕6Cが設けられている第一挟持部材6が共回りする方向と同方向に設定されている。つまり、脱落防止腕6Cは、第一挟持部材6の第一基部6Bの側面から、締結ボルト7Aの締付方向(本実施形態では、締結ボルト7Aは右ネジであるので、挿通孔6dを中心とする時計回り方向)に向かって延出するように形成されている。このため、締結ボルト7Aを締付ける際、脱落防止腕6Cがナット4Bと当接して回転抵抗となるので、締付作業が容易である。
The extension direction of the drop-
なお、ナット4Bの径方向内側に脱落防止腕6Cを挿入するスペースがない場合は、補強治具Pを上下反対にして装着しても良い。この場合、脱落防止腕6Cは、第二フランジ部1Bに位置する連結ボルト4Aの頭部4aに対して、内側から径外方向に当接或いは近接する。
If there is no space for inserting the drop-
次いで、第一挟持部材6の第一押圧部6eが第一フランジ部1Aの外側面1aを押圧し、且つ、第二挟持部材5の第二押圧部5eが第二フランジ部1Bの外側面1aを押圧するまで、締結ボルト7Aを締付け、挿入部5A及び被挿入部6Aを接合方向に引き寄せる。これによって、補強治具Pが時計回りに共回りし、脱落防止腕6Cとナット4Bとが確実に当接する。
Next, the first
補強治具Pを装着後、同様に、両フランジ部1A,1Bにおけるその他のナット4Bに対して、別の補強治具Pを径外方向から順次装着する。本実施形態では、補強治具Pが装着させるナット4Bは、8箇所のうち、3箇所の一組どうしが第一フランジ部1Aの中心に対して対称となる計6箇所に装着される。なお、補強治具Pの装着は、必要に応じて、全てのナット4Bに対して行っても良いし、ナット4Bの隣接間部位の一部に対してのみ行うこととしても良い。
After mounting the reinforcing jig P, similarly, another reinforcing jig P is sequentially mounted on the other nuts 4B in the
次いで、締結ボルト7Aの雄ネジ部7aを挿入部5Aの雌ネジ部5dに螺合させて、全ての補強治具Pの締結機構7の締増しを行う。このとき、締結ボルト7Aは、両フランジ部1A,1Bより径方向外側の位置にあるため、締付作業が容易である。しかも、脱落防止腕6Cがナット4Bに当接した状態であるので、締付姿勢が安定する。
Next, the
締結ボルト7Aを締付固定すると、両挟持部材6,5の両押圧部6e,5eは、両フランジ部1A,1Bの外側面1a,1aに当接した状態で近接移動する。同時に、第一フランジ部1Aと第二フランジ部1Bとが締結ボルト7Aの締付力によって互いに近接方向に移動する。その結果、ナット4Bをさらに締付けることが可能となる。
When the
また、補強治具Pが両フランジ部1A,1Bに固定された状態では、第一押圧部6eおよび第二押圧部5eの中心が、ナット4Bの外形を周方向に延長させた仮想円環面の領域内に位置することとなる。このため、第一押圧部6eおよび第二押圧部5eが近接移動することで、ナット4Bと第一フランジ部1Aとの間には一定の隙間が形成され易く、ナット4Bが第一フランジ部1Aに対して片当たり状態となる不都合がない。このため、ナット4Bを締付けた際、両フランジ部1A,1Bが均一に近接移動する。
Further, in a state where the reinforcing jig P is fixed to both the
次いで、両フランジ部1A,1Bを接合する全てのナット4Bに対して、ラチェットやスパナなどの締付工具を用いて締増しを行う。このとき、スパナ等の別の工具を用いて、連結ボルト4Aを固定した状態とする。
Next, tightening is performed using a tightening tool such as a ratchet or a spanner on all the nuts 4B that join both the
本実施形態では、脱落防止腕6Cの縁部6Caが、ナット4Bに対して接合方向に引退するよう、第一フランジ部1Aに向かって段落ちした段差部6Ccが、第一基部6Bから先端部6Cbに亘って形成されている(図8参照)。つまり、ナット4Bの周りは、脱落防止腕6Cの高さがナット4Bの高さより小さく設定されている。このため、ナット4Bの締付けを行う際、ナット4Bの周りに締付工具を確実に挿入することができる。
In the present embodiment, the stepped portion 6Cc stepped down toward the
次いで、連結ボルト4A,ナット4Bおよび締結ボルト7Aの締付トルクが所定の基準値(例えば、呼び径250mmで90N・m)となるまで、締結ボルト7Aとナット4Bとの締増しを交互に行う。これによって、補強治具Pによる両フランジ部1A,1Bの接合強度をより向上させて、両フランジ部1A,1Bの離間やずれ及びこれらに伴う上水の漏洩をより確実に防止することができ、管路の耐震性能の向上をも図ることができる。
Next, the
図9に示すように、本実施形態では、締結機構7の締結部位に加えて、挿入部5Aと被挿入部6Aとの重なり部位を有している。このため、両フランジ部1A,1Bを径方向に位置ずれさせる剪断力が作用した場合や、両フランジ部1A,1Bを軸方向に引き離す引張力が作用して両挟持部材6,5の両押圧部6e,5eが開き方向の力を受けた場合でも、締結機構7の締結部位に掛かる応力の低減を図ることができる。
As shown in FIG. 9, in this embodiment, in addition to the fastening part of the
本実施形態では、雌ネジ部5dを、筒状内部空間5c,6c内における挿入部5Aと被挿入部6Aとの重なり部位に位置させているので、締結ボルト7Aの長さを比較的短くすることが可能となる。よって、締結ボルト7Aの先端が筒状内部空間5c,6cの外部に突出することを良好に防止することができる。しかも、締結ボルト7Aの雄ネジ部7aが挿通孔6dに挿通された状態では、雄ネジ部7aの外周面と挿通孔6dの内周面との間に所定の隙間が形成される。このため、両フランジ部1A,1Bに剪断方向(径方向)への力が作用して、万が一、締結ボルト7Aが径方向に若干変位した場合でも、締結ボルト7Aの雄ネジ部7aが挿通孔6dに当接することがなく、締結ボルト7Aの伸びや破壊を防止することができる。
In the present embodiment, since the
図8に示すように、本実施形態では、脱落防止腕6Cの第一フランジ部1Aの外側面1aに対向する面が、第一押圧部6eよりも第一フランジ部1Aの外側面1aから離間する側に配置されているので、締結ボルト7Aを締付けた場合でも、脱落防止腕6Cが第一フランジ部1Aの外側面1aに当接しない。その結果、脱落防止腕6Cに直接荷重が掛かることがなく、脱落防止腕6Cの破損を防止することができる。
As shown in FIG. 8, in the present embodiment, the surface of the drop-
さらに、自重或いは地震等により、両フランジ部1A,1Bに歪みや変形或いは相対的なずれ等が生じた場合でも、脱落防止腕6Cがナット4Bに確実に当接するので、補強治具Pが両フランジ部1A,1Bから脱落することをより確実に防止することができる。また同様に、補強治具Pが両フランジ部1A,1Bの周方向の何れの箇所に設けられた場合でも、補強治具Pが両フランジ部から下方側に脱落することを防止することができる。
Further, even when the
以下、別実施形態について、上述した実施形態と異なる構成のみ説明する。なお、図面の理解を容易にするため、同じ部材には同じ名称及び符号を用いて説明する。 Hereinafter, only a different configuration from the above-described embodiment will be described in another embodiment. In addition, in order to make an understanding of drawing easy, it demonstrates using the same name and code | symbol to the same member.
〔第一実施形態の第一変形例〕
上述した実施形態における脱落防止腕6Cの縁部6Caには、第一フランジ部1Aに向かって段落ちした段差部6Ccを、第一挟持部材6の第一基部6Bから先端部6Cbに亘って形成した。これに代えて、図16に示すように、脱落防止腕61Cの縁部61Caには、第一フランジ部1Aに向かって段落ちした段差部61Ccを、ナット4Bの周りにのみ形成しても良い。この場合、脱落防止腕6Cのうち、第一挟持部材6の第一基部6Bから段差部61Ccが形成される部位まで厚みが確保されるので、脱落防止腕6Cの剛性を高めることができる。
[First Modification of First Embodiment]
In the edge portion 6Ca of the drop-off preventing
〔第一実施形態の第二変形例〕
図17に示すように、脱落防止腕6Cの段差部6Ccに、第一挟持部材6の第一基部6Bから先端部6Cbに亘って、第一フランジ部1Aに向かうに連れて傾斜したテーパ面6Ceが形成されていても良い。これによって、ナット4Bの締付工具をテーパ面6Ceで案内することができるので、所望の締付トルクを得るための作業が極めて容易になる。なお、テーパ面6Ceを段差部6Ccの一部に形成して、テーパ面6Ce以外は階段状にしても良いし、上述した第一変形例のようにナット4Bの周りにのみ形成しても良く、特に限定されない。
[Second Modification of First Embodiment]
As shown in FIG. 17, the taper surface 6Ce that inclines toward the
〔第一実施形態の第三変形例〕
図18に示すように、脱落防止腕62Cの天面62Cdから縁部62Caに至るまでテーパ面62Ccを形成しても良い。この場合でも、ナット4Bの締付作業が容易なものとなる。なお、第一変形例と第三変形例とを組み合わせても良い。
[Third Modification of First Embodiment]
As shown in FIG. 18, a tapered surface 62Cc may be formed from the top surface 62Cd of the drop-off prevention arm 62C to the edge portion 62Ca. Even in this case, the
〔第一実施形態の第四変形例〕
図19に示すように、脱落防止腕63Cは、第一挟持部材6の第一基部6Bから脱落防止腕63Cの先端部63Cbに向かうに連れて厚みが小さく設定されていても良い。この場合でも、脱落防止腕63Cのうち、少なくともナット4Bに当接する縁部63Caの厚みが他の部位よりも小さく設定されている。このため、ナット4Bの締付作業の円滑化を図りつつ、脱落防止腕63Cの支持部(第一基部6Bとの接続部)に十分な厚みを確保して剛性を高めることができる。しかも、第一基部6Bから先端部63Cbに向けて厚みを漸減させれば良いので、加工が容易である。なお、第一変形例、第二変形例又は第三変形例と、第四変形例とを組み合わせても良い。
[Fourth Modification of First Embodiment]
As shown in FIG. 19, the drop-
〔第二実施形態〕
上述した第一実施形態では、脱落防止腕6C,61C,62C,63Cのうち、少なくともナット4Bに当接する縁部6Ca,61Ca,62Ca,63Caの厚みが他の部位よりも小さく設定した。これに代えて、図20〜図21に示すように、ナット4Bが脱落防止腕64Cよりも嵩高くなるよう、ナット4Bと第一フランジ部1Aの外側面1aとの間に肉厚座金4Ca(高さ調整部材の一例)を挿入した接合部の補強構造を採用しても良い。この場合、脱落防止腕64Cの縁部64Caの厚みを他の部位より小さくせずに、天面64Cdを縁部64Caに至るまで同一平面上で構成することが可能となる。
[Second Embodiment]
In the first embodiment described above, at least the edge portions 6Ca, 61Ca, 62Ca, and 63Ca that contact the
本実施形態の場合でも、ナット4Bの周りは、脱落防止腕64Cの高さがナット4Bの高さより小さく設定されているので、ナット4Bの締付けを行う際、ナット4Bの周りに締付工具を確実に挿入することができる。しかも、脱落防止腕64Cの縁部64Caが肉厚座金4Caに面接触するので、脱落防止腕64Cの姿勢が安定し易い。なお、肉厚座金4Caは円環状の座金に限定されず、巻コイル状の座金や切り口のある皿ばね座金であっても良く、所望の締付トルクに耐え得る高さ調整部材であれば特に限定されない。
Even in the case of the present embodiment, since the height of the drop-
〔別実施形態1〕
上述した実施形態における第一挟持部材6、第二挟持部材5、及び締結機構7の構成は、適宜変更することができる。例えば、図22〜図23に示すように、第二挟持部材50を、一対の脚部50A,50Bを備えたコの字状部材により構成し、第一挟持部材60を、脚部50Bに形成された貫通雌ネジ孔50aに螺合される雄ネジ軸部70aを備えたボルトにより構成している。第一挟持部材60となるボルトは、ボルトの頭部70bと第二挟持部材50とを、両フランジ部1A,1Bの接合方向に近接させて固定する締結機構70としても機能する。第一挟持部材60は、第一フランジ部1Aを押圧する第一押圧部60eを有し、第二挟持部材50は、脚部50Aの先端部に、第二フランジ部1Bの外側面1aを押圧する第二押圧部50eを有している。
[Another embodiment 1]
The structure of the
本実施形態においても、脱落防止腕6Cは、第一押圧部60eの基部60B(第一押圧部60eを支持する基部60B)の側面から延出形成されるL字状又はC字状部材に構成されている。この脱落防止腕6Cは、第一フランジ部1Aに向かって段落ちした段差部6Ccが、第一基部6Bと脱落防止腕6Cとの接続部から先端部6Cbに亘って形成されている。なお、脱落防止腕6Cは第一実施形態と同様の構成を図示しているが、上述した変形例における脱落防止腕61C,62C,63Cの構成や、第二実施形態における接合部の補強構造を採用しても良い。
Also in this embodiment, the drop-
〔別実施形態2〕
図24に示すように、第二挟持部材51の挿入部51Aを第一挟持部材61の被挿入部61Aに挿入可能な外径を備えた角棒状に構成し、第一挟持部材61の被挿入部61Aを筒状に構成する。そして、挿入部51Aの先端側には、雄ネジ部52aを備えたボルト52が接合方向に突出形成され、被挿入部61A内に挿入部51Aが相対回転不能に係合した状態で、締結ナット53が被挿入部61Aの外方から外面側に当接するまで螺合される構成としてもよい。なお、本実施形態においても、上述した実施形態における脱落防止腕6C,61C,62C,63Cの構成や、第二実施形態における接合部の補強構造が採用される。
[Another embodiment 2]
As shown in FIG. 24, the
〔その他の実施形態〕
(A)上記実施形態では、両フランジ部1A,1Bを8対の連結ボルト4A及びナット4Bにより連結する構成としたが、フランジ部1A,1Bの呼び径や設計圧力等に応じて、連結ボルト4A及びナット4Bの数は適宜調整することができる。
[Other Embodiments]
(A) In the above embodiment, the two
(B)補強治具Pの装着手順は適宜変更することができる。例えば、まず、第一挟持部材6の第一押圧部6eを第一フランジ部1Aの外側面1aに当接させ、脱落防止腕6Cを第一フランジ部1Aの径方向内方側からナット4Bに当接又は近接させる。次いで、第二挟持部材5の挿入部5Aを接合方向から被挿入部6Aの内部に挿入させつつ、第二押圧部5eを第二フランジ部1Bの外側面1aに当接させる。次いで、締結ボルト7Aの雄ネジ部7aを被挿入部6Aの挿通孔6dを介して挿入部5Aの雌ネジ部5dに螺合させ、両挟持部材6,5を両フランジ部1A,1Bに装着することもできる。
(B) The mounting procedure of the reinforcing jig P can be changed as appropriate. For example, first, the first
(C)上記実施形態では、脱落防止腕6Cを第一挟持部材6にのみ設ける構成としたが、必要に応じて、第二挟持部材5又は両挟持部材6,5に設ける構成としても良い。また、脱落防止腕6Cを、連結ボルト4Aの頭部4a又はナット4Bに対して、両フランジ部1A,1Bの径方向内方側から径方向外方側に回り込む凹状に形成せずに、単に、両フランジ部1A,1Bの径方向内方側から当接する棒状部材で構成しても良い。
(C) Although the drop-off preventing
(D)上記実施形態では、第一挟持部材6に被挿入部6Aを設け、第二挟持部材5に挿入部5Aを設けるように構成したが、第二挟持部材5に被挿入部を設け、第一挟持部材6に挿入部を設ける構成としてもよい。
(D) In the above embodiment, the
(E)上記実施形態では、第二挟持部材5の挿入部5Aと第一挟持部材6の被挿入部6Aとの形状を、正方形状としたが、接合方向周りでの相対回転が不能に構成されていれば、どのような形状であっても良い。例えば、横断面視で、挿入部5Aの外面5a及び被挿入部6Aの内面6bの形状を、楕円形状、多角形状等に構成することができる。
(E) In the above embodiment, the shape of the
(F)上記実施形態では、両フランジ部1A,1Bを、いわゆるRF形フランジとした構成について説明したが、フランジ接合であれば、その他のフランジ接合であってもよく、例えば、ガスケット用の溝部を設けた所謂GF形フランジとしてもよい。
(F) In the above embodiment, the configuration in which both
(G)上記実施形態では、流体配管系(管路)を構成する流体管の一例である鋳鉄製の両水道管1,1に形成した両フランジ部1A,1Bに補強治具Pを装着する例について説明したが、流体管としては気体や液体が通流する管であってもよい。
(G) In the above embodiment, the reinforcing jig P is attached to both
本発明に係る接合部の補強治具および補強構造は、配管どうし、流体機器どうし、又は流体機器と配管の接合部を補強するための治具として利用可能である。 The joint reinforcing jig and the reinforcing structure according to the present invention can be used as a jig for reinforcing pipes, fluid devices, or a joint between a fluid device and a pipe.
1 水道管(第一筒状部材、第二筒状部材)
1A 第一フランジ部
1B 第二フランジ部
1a 外側面
4A 連結ボルト
4a 頭部
4B ナット
4Ca 肉厚座金(高さ調整部材)
5e 第二押圧部
6e 第一押圧部
6B 第一基部(基部)
6C 脱落防止腕
6Ca 縁部
6Cc 段差部
6Ce テーパ面
63Cb 先端部
7 締結機構
P 補強治具
1 water pipe (first cylindrical member, second cylindrical member)
1A 1st flange
5e
6C Fall-off prevention arm 6Ca Edge 6Cc Step 6Ce Tapered
Claims (5)
前記連結ボルトの頭部又はナットが配置される前記第一フランジ部の接合方向における外側面を押圧する第一押圧部と、
前記第二フランジ部の外側面を押圧する第二押圧部と、
前記第一押圧部と前記第二押圧部とを、前記接合方向に近接させて固定する締結機構と、
前記第一押圧部の基部から延出し、前記頭部又はナットに対して内側から前記径外方向に向かって当接する脱落防止腕と、を備え、
前記脱落防止腕は、前記頭部又はナットに対して前記接合方向に引退するよう、少なくとも前記頭部又はナットに当接する縁部の厚みが他の部位よりも小さく設定されている接合部の補強治具。 Attached to the joint where the first flange part projecting radially outward from the end of the first cylindrical member and the second flange part projecting radially outward from the end of the second cylindrical member are joined with a connecting bolt And
A first pressing portion that presses the outer surface in the joining direction of the first flange portion where the head or nut of the connecting bolt is disposed;
A second pressing portion that presses the outer surface of the second flange portion;
A fastening mechanism for fixing the first pressing portion and the second pressing portion in the vicinity of the joining direction;
A fall-off prevention arm that extends from the base of the first pressing portion and contacts the head or the nut from the inside toward the radially outward direction,
The drop-off prevention arm is a reinforcement of a joint part in which the thickness of at least the edge abutting against the head part or the nut is set smaller than that of the other part so as to retreat in the joining direction with respect to the head part or the nut. jig.
前記連結ボルトの頭部又はナットが配置される前記第一フランジ部の接合方向における外側面を押圧する第一押圧部と、
前記第二フランジ部の外側面を押圧する第二押圧部と、
前記第一押圧部と前記第二押圧部とを、前記接合方向に近接させて固定する締結機構と、
前記第一押圧部の基部から延出し、前記頭部又はナットに対して内側から前記径外方向に向かって当接する脱落防止腕と、を備え、
前記頭部又はナットが前記脱落防止腕よりも嵩高くなるよう、前記頭部又はナットと前記第一フランジ部の外側面との間に高さ調整部材が挿入されている接合部の補強構造。 Attached to the joint where the first flange part projecting radially outward from the end of the first cylindrical member and the second flange part projecting radially outward from the end of the second cylindrical member are joined with a connecting bolt Reinforced jig is
A first pressing portion that presses the outer surface in the joining direction of the first flange portion where the head or nut of the connecting bolt is disposed;
A second pressing portion that presses the outer surface of the second flange portion;
A fastening mechanism for fixing the first pressing portion and the second pressing portion in the vicinity of the joining direction;
A fall-off prevention arm that extends from the base of the first pressing portion and contacts the head or the nut from the inside toward the radially outward direction,
A reinforcing structure of a joint portion in which a height adjusting member is inserted between the head or nut and the outer surface of the first flange portion so that the head or nut is bulkier than the drop-off preventing arm.
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