JP2019113155A - フランジ離間防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小さな作業スペースでボルトの締め付け作業を行うことができ、且つ破損を回避して効率的にフランジを挟持できるフランジ離間防止装置を提供する。【解決手段】一対の管路構成部材１，１’を接続する一対のフランジ１ａ，１ａ’における一方のフランジ１ａ’の管軸方向外側に配置される狭持片部５ｂを有する狭持枠５と、他方のフランジ１ａの管軸方向外側に配置される狭持体６と、狭持体６に押圧力を付与するボルト７と、を備え、ボルト７により狭持体６を押圧することにより、狭持体６と狭持片部５ｂとで一対のフランジ１ａ，１ａ’を狭持するフランジ離間防止装置４であって、ボルト７は、狭持体６と狭持片部５ｂとで一対のフランジ１ａ，１ａ’を狭持した状態において、管路構成部材１，１’の管軸方向に対して斜めに進退するように狭持枠５に取付けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、対向した一対のフランジの離間を防止するフランジ離間防止装置に関する。

従来、フランジ接続された管路構成部材同士の接続強度を高めるために用いられるフランジ離間防止装置は、一対のフランジの管軸方向外側に配置される狭持片部を有する狭持枠と、一方の狭持片部に取付けられ、フランジを流体管の管軸方向に押圧するボルトと、を備え、前記ボルトと他方の狭持片部とで一対のフランジを狭持するものがあった（例えば、特許文献１参照）。

また、一対のフランジを管軸方向に挟むように２つの狭持部材を配置し、一対のフランジの外側の位置で２つの狭持部材をボルトにより管軸方向に接続することで一対のフランジを狭持するものがあった（例えば、特許文献２参照）。

しかしながら、これら特許文献１及び特許文献２に示されるフランジ離間防止装置は、管路構成部材の管軸方向にボルトを締め込むことで一対のフランジを狭持する構成であることから、流体管の管軸方向に補修弁等の構成部材が配設されている場合、前記構成部材に干渉してボルトを締め込む作業を行うことができないことがあった。また、特許文献２については、一対のフランジの外側の位置で２つの挟持部材をボルトで締め付けるため、これらの挟持部材同士の内側部分が開き、充分に挟持できない虞があった。

そこで、狭持枠を一対のフランジに取付けた状態で該一対のフランジの径方向に進退可能なボルトと、該ボルトにより押圧される介在部材と、を備え、ボルトを一対のフランジの外径方向から内径方向に進行させることで径方向に生じる押圧力を、該介在部材が有する傾斜面により管軸方向の押圧力に変換し、該介在部材と前記狭持枠の狭持片部とで一対のフランジを管軸方向に狭持するものが開発されている（例えば、特許文献３参照）。

実開昭６３−１０３０８６号公報（第１頁、第１図） 特開２０１６−１２５５９９号公報（第１０頁、第９図） 特開２０１５−１７８８５０号公報（第５頁、第３図）

特許文献３のフランジ離間防止装置にあっては、ボルトが径方向を向いていることから、一対のフランジの管軸方向に配置される構成部材を避けてボルトの締め込み作業を行うことができ、ボルトの締め込み作業を簡便に行うことができるが、ボルトが流体管の外径方向に大きく張り出す構成となるため、流体管の外径方向に大きな作業スペースが必要となるばかりか、作業後の埋め戻しなどにかかる負荷や再掘削時に重機などが干渉してフランジ離間防止装置が破損してしまう虞があった。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、小さな作業スペースでボルトの締め付け作業を行うことができ、且つ破損を回避して効率的にフランジを挟持できるフランジ離間防止装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明のフランジ離間防止装置は、
一対の管路構成部材を接続する一対のフランジにおける一方のフランジの管軸方向外側に配置される狭持片部を有する狭持枠と、他方のフランジの管軸方向外側に配置される狭持体と、前記狭持体に押圧力を付与するボルトと、を備え、前記ボルトにより前記狭持体を押圧することにより、該狭持体と前記狭持片部とで前記一対のフランジを狭持するフランジ離間防止装置であって、
前記ボルトは、前記狭持体と前記狭持片部とで前記一対のフランジを狭持した状態において、前記管路構成部材の管軸方向に対して斜めに進退するように前記狭持枠に取付けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、ボルトが管路構成部材の管軸方向に対して斜めに進退することから、ボルトが管路構成部材の径方向に大きく張り出すことを抑制できるため、小さなスペースでボルトの締め付け作業を行うことができるとともに、埋め戻しや再掘削時に破損することを抑制して効率的にフランジを挟持できる。

前記ボルトは、前記狭持体の移動方向と略平行に延びていることを特徴としている。
この特徴によれば、ボルトによる押圧力を分散させることなく効率的に狭持体に伝えることができる。

前記狭持体は、前記ボルトに押圧される被押圧面を有し、前記ボルトは、前記被押圧面に対し略垂直に押圧することを特徴としている。
この特徴によれば、ボルトによる押圧力を分散させることなく効率的に狭持体に伝えることができる。

前記狭持枠は、前記狭持体を収容可能な収容部を有し、
前記収容部の前記管路構成部材の内径側には、前記狭持体に当接する移動規制部が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、ボルトと移動規制部とにより狭持体をフランジに対して強力に押圧することができる。

前記移動規制部と前記狭持体とは、前記ボルトと略平行に延びる傾斜面をそれぞれ有し、前記傾斜面同士が面当接することを特徴としている。
この特徴によれば、移動規制部と狭持体との傾斜面同士が面当接することにより、狭持枠と狭持体との適切な角度を保ちながら一対のフランジを狭持することができる。

前記狭持体には、前記一対のフランジを接続する接続ボルトの前記管路構成部材の内径側に係止可能な係止片を有していることを特徴としている。
この特徴によれば、狭持体が管路構成部材の外径方向に滑ることを防止できる。

前記ボルトは、前記管路構成部材の管軸に対して４５度以下の範囲で傾斜していることを特徴としている。
この特徴によれば、ボルトの押圧力を分散させることなく効率的に狭持体に伝えることができる。

前記狭持体は、少なくとも一部に前記一対のフランジを接続する接続ボルトと管軸方向に重畳する重畳部を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、重畳部により接続ボルトにできるだけ近付けて狭持体を配置することができるため、隣接する接続ボルト同士の離間幅が小さい場合であっても狭持体を配置できる。

前記狭持体を前記狭持枠に保持する保持部材が前記狭持体に設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、保持部材により狭持体と狭持枠とをユニット化できるため、取り扱いしやすい。

実施例１におけるフランジ離間防止装置が取付けられたフランジ接続部を示す上面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 （ａ）は実施例１におけるフランジ離間防止装置の構造を示す側面図、（ｂ）は同じく正面図、（ｃ）は同じく上面図である。 （ａ）は狭持枠の構造を示す側面図、（ｂ）は同じく正面図、（ｃ）は同じく上面図、（ｄ）は同じく下面図、（ｅ）はＣ−Ｃ断面図、（ｆ）はＤ−Ｄ断面図である。 （ａ）は実施例１における狭持体の構造を示す側面図、（ｂ）は同じく下面図、（ｃ）は規格が異なる狭持体の構造を示す側面図、（ｄ）は同じく下面図である。 （ａ）はフランジ離間防止装置におけるボルトを締め込む前の状態を示す側断面図、（ｂ）はフランジ離間防止装置におけるボルトを締め込んだ後の状態を示す側断面図である。 （ａ）はフランジ離間防止装置をフランジ接続部に仮設置した状態を示す側断面図、（ｂ）はＥ−Ｅ断面図である。 （ａ）は図８の状態からフランジ離間防止装置が外径側にスライドした状態を示す側断面図、（ｂ）はＦ−Ｆ断面図である。 （ａ）は図８の状態からボルトを締め込んでフランジ離間防止装置をフランジ接続部に固定した状態を示す側断面図、（ｂ）はＧ−Ｇ断面図である。 （ａ）は変形例１のフランジ離間防止装置を示す側断面図、（ｂ）は変形例２のフランジ離間防止装置を示す側断面図である。 （ａ）は変形例３のフランジ離間防止装置を示す側断面図、（ｂ）は変形例３における狭持体の側面図、（ｃ）は変形例３における狭持体の下面図である。 （ａ）は変形例４のフランジ離間防止装置を示す側断面図、（ｂ）は変形例４におけるフランジ離間防止装置がフランジ接続部に取付けられた状態を示す上面図である。

本発明に係るフランジ離間防止装置を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

実施例１に係るフランジ離間防止装置につき、図１から図１０を参照して説明する。図１及び図２に示されるように、地中に埋設される流体管路は、複数の流体管１，１’，…（管路構成部材）を接続することにより構成されている。尚、流体管１，１’内の流体は、例えば、上水や工業用水、下水等の他、ガスやガスと液体との気液混合体であっても構わない。

流体管１，１’は、ダクタイル鋳鉄管であって、断面視略円形状に形成されている。尚、本発明に係る流体管は、その他鋳鉄、鋼等の金属製、あるいはコンクリート製、塩化ビニール製、ポリエチレン製若しくはポリオレフィン製等であってもよい。さらに尚、流体管の内周面はエポキシ樹脂層、モルタル、めっき等により被覆されてもよく、若しくは適宜の材料を粉体塗装により流体管の内周面に被覆してもよい。

ここで、流体管１，１’の接続態様を例に挙げて説明する。流体管１，１’は、端部に管軸に対して直交する方向（径方向）に張り出すフランジ１ａ，１ａ’（フランジ接続部）をそれぞれ有しており、フランジ１ａ，１ａ’を重ね合わせ、管軸方向に延びる接続ボルト２ａ及びナット２ｂによりフランジ１ａ，１ａ’を締め付けることで流体管１，１’同士が接続されている。また、一方の流体管１は、短管であるとともに、他方の流体管１’とは反対側の端部に補修弁等の構造部材３が接続されており、構造部材３の外面は流体管１の径方向に大きく張り出すようになっている。尚、構造部材３は、補修弁に限られず、その他バルブや継手などであってもよい。

このような流体管１，１’の接続態様にあっては、周方向に配置された複数の接続ボルト２ａ及びナット２ｂのみで接続しているため、接続強度が不十分であり、流体管１，１’内を流れる流体の圧力や地震などの外力や老朽化による錆などの影響によりフランジ１ａ，１ａ’が離間してしまう虞があるため、本実施例においては、フランジ離間防止装置４，４’をフランジ１ａ，１ａ’に後付けで取付けることによりフランジ１ａ，１ａ’の接続強度を高めている。

本実施例にあっては、フランジ離間防止装置４，４’は、フランジ１ａ，１ａ’の周方向に所定数等配されており（説明の便宜上、図では径方向に対向した２箇所に管軸方向に反転して取付けた状態で示す）、フランジ離間防止装置４’は、フランジ離間防止装置４に対して上下反転させた状態でフランジ１ａ，１ａ’に取付けられている。尚、フランジ１ａ，１ａ’に取付けられるフランジ離間防止装置４，４’の数量や取付け向きは、自由に変更しても構わないが、フランジ１ａ，１ａ’の周方向に略均等に狭持力を付与するために略等配に複数個取付けられることが好ましい。

次に、フランジ離間防止装置４の構造について図２〜図６を用いて説明する。図２及び図４に示されるように、フランジ離間防止装置４は、狭持枠５と、狭持体６と、ボルト７と、から主に構成されている。尚、フランジ離間防止装置４，４’は、略同一構成であるため、フランジ離間防止装置４のみ説明し、フランジ離間防止装置４’の説明を省略する。

最初に、狭持枠５について説明する。図２に示されるように、狭持枠５は、一対のフランジ１ａ，１ａ’の外周面に対向する基部５ａと、基部５ａの両端に立設される狭持片部５ｂ，５ｃと、からなる側面視略コ字形状の部材であり、フランジ１ａ，１ａ’の外径側から外嵌可能となっている。

狭持枠５がフランジ１ａ，１ａ’に外嵌された状態にあっては、一方の狭持片部５ｂ（本実施例では下側の狭持片部）は、下側のフランジ１ａ’の下方に配置され、他方の狭持片部５ｃ（本実施例では上側の狭持片部）は、上側のフランジ１ａの上方に配置され、基部５ａは、フランジ１ａ，１ａ’の外径側に配置される。尚、以下、説明の便宜上、フランジ１ａ，１ａ’に取付けられていない状態であっても、狭持枠５における基部５ａ側をフランジ１ａ，１ａ’の外径側、狭持片部５ｂ，５ｃの自由端部側をフランジ１ａ，１ａ’の内径側として説明する。

図５に示されるように、狭持枠５の具体的な構成について説明すると、基部５ａの下部は、狭持枠５の側面視で略垂直に立設する垂直部５ｄとなっており、基部５ａの上部は、上方に向けて垂直部５ｄに対して外径側に傾斜して延びる傾斜部５ｅとなっている（特に図５（ｆ）参照）。垂直部５ｄの下端部には、下側のフランジ１ａ’の下面に沿って内径側に向けて略水平に延設される一方の狭持片部５ｂが設けられており（図２参照）、狭持片部５ｂの延設方向先端部の略中央部には、前記先端部側に開口する切欠部５ｆが形成されている。これによれば、切欠部５ｆにナット２ｂを収容できるため、接続ボルト２ａ及びナット２ｂが配設された箇所に狭持片部５ｂを配置できるようになっている（図１及び図３参照）。

また、狭持片部５ｂの先端部５ｇは、上方に若干突出しているとともに、突出した上面に複数の溝が網目状に形成されている（特に図５（ｅ）参照）。これによれば、先端部５ｇに複数の溝により凹凸が形成されることとなるため、フランジ１ａ’の下面に接触したときの摩擦力が大きくなり、グリップ力を高められている。

他方の狭持片部５ｃは、基部５ａの傾斜部５ｅの上端から内径側上方に傾斜して延設される上壁部５ｈと、上壁部５ｈの先端から内径側下方に傾斜して傾斜部５ｅに略平行に延設される前壁部５ｊと、傾斜部５ｅ、上壁部５ｈ、前壁部５ｊで構成される断面視コ字形状の部位の両側面を塞ぐように設けられる一対の側壁部５ｋ，５ｋと、から構成されている（特に図５（ｆ）参照）。すなわち、傾斜部５ｅ、上壁部５ｈ、前壁部５ｊ、及び側壁部５ｋ，５ｋにより内径側の斜め下方に向けて開口する収容凹部５１（収容部）が形成されており、収容凹部５１は、前述した狭持体６を収容可能となっている。

収容凹部５１の内径側は、内径方向に向けて先細りするように構成されるテーパ部５ｑ，５ｑとなっている（特に図５（ｃ）及び図１０（ｂ）参照）。尚、このテーパ部５ｑ，５ｑは、前壁部５ｊと側壁部５ｋ，５ｋとのエッジ部分に形成されているため、側方から見て前壁部５ｊと同一角度に傾斜している。

上壁部５ｈには、該上壁部５ｈの延設方向に対して略直角に貫通するネジ孔５ｍが形成されており、ネジ孔５ｍには、ボルト７を螺挿可能となっている。また、上壁部５ｈの上面側におけるネジ孔５ｍの周辺には、ボルト７の頭部を一部収容可能な凹部５ｎが形成されている。

前壁部５ｊは、ネジ孔５ｍの中心軸と略平行に内径側下方に傾斜して延設されている。また、前壁部５ｊの先端縁の略中央部には、下方に開口する切欠部５ｐが形成されている。この切欠部５ｐの横幅は、寸法Ｌ３となっている（図５（ｂ）参照）。

次に、狭持体６について図６に基づいて説明する。図６（ａ）（ｂ）に示されるように、狭持体６は、フランジ１ａの上面を押圧する押圧面６ａと、ボルト７に押圧される被押圧面６ｂと、テーパ部５ｑ，５ｑに接触可能なテーパ部６ｃ，６ｃと、後述するように接続ボルト２ａの頭部に係止可能な係止片６ｄ，６ｄと、から主に構成されている。

押圧面６ａが設けられる狭持体６の下部は、その内径側が押圧面６ａよりも上方に位置するように段部が形成されており、該段部の内径側端部から下方に突出するように係止片６ｄ，６ｄが側方に離間して配設されている。狭持体６における前述した段部が設けられる部位には、接続ボルト２ａの頭部を収容可能な切欠収容部６ｅが形成されており、切欠収容部６ｅは、その内径側及び下方側が開放されている。

切欠収容部６ｅの内径側の開口部分は、係止片６ｄ，６ｄから外径側に離間した位置に形成されており、その開口幅は、通常の規格の接続ボルト２ａの頭部の幅よりも僅かに大きい寸法Ｌ１となっている。また、切欠収容部６ｅの上下幅は、接続ボルト２ａの頭部の上下の厚みよりも大きく形成されているため、切欠収容部６ｅに接続ボルト２ａの頭部を収容した状態において、接続ボルト２ａの頭部と狭持体６とが上下に接触しないようになっている。

また、狭持体６は、テーパ部６ｃ，６ｃにより上面側から見て内径側が先細りするようになっている。すなわち、狭持体６の内径側端部６ｈの横幅は、狭持体６の外径側の横幅の寸法Ｌ５よりも小さな寸法Ｌ４となるように先細りしている（Ｌ４＜Ｌ５）。また、狭持体６における内径側端部６ｈの横幅の寸法Ｌ４は、前述した切欠部５ｐの横幅の寸法Ｌ３よりも小さい（Ｌ３＞Ｌ４）。

尚、狭持体６の内径側端部６ｈは、上端部が下端部よりも外径側に位置するように傾斜している。さらに、テーパ部６ｃ，６ｃは、狭持体６における側面と内径側端部６ｈとのエッジ部分に形成されていることから、側面側から見て上端部が下端部よりも外径側に位置するように傾斜している。

また、狭持体６の両側面には、外径側上方から内径側下方に向けて傾斜する凹形状のスリット６ｆ，６ｆが形成されており、このスリット６ｆ，６ｆには、弾性を有する保持部材６ｇ，６ｇを装着可能となっている。図６（ｂ）に示されるように、、保持部材６ｇ，６ｇは、狭持体６を狭持枠５の収容凹部５１に収容したときに、狭持体６と収容凹部５１を構成する側壁部５ｋ，５ｋとの間で圧縮されるようになっている。これによれば、狭持体６を狭持枠５の収容凹部５１に収容したときに、狭持体６と側壁部５ｋ，５ｋとの間で圧縮された保持部材６ｇ，６ｇの弾性復元力により、狭持体６が収容凹部５１から落下することを防止できる。すなわち、保持部材６ｇ，６ｇにより狭持枠５と狭持体６をユニット化できるため、フランジ離間防止装置４のフランジ１ａ，１ａ’への取付け作業を簡便に行うことができる。

また、図６（ｃ）（ｄ）に示されるように、切欠収容部６ｅ’の内径側の開口部分の開口幅を、寸法Ｌ１よりも大きい寸法Ｌ２とした狭持体６’を用意することで、規格の異なる接続ボルト（接続ボルト２ａの頭部よりも大きな頭部を有する接続ボルト）に対応できる。尚、切欠収容部の開口幅を寸法Ｌ１よりも小さい寸法とした狭持体を用意して接続ボルト２ａの頭部よりも小さな頭部を有する接続ボルトに対応できるようにしてもよい。さらに尚、切欠収容部６ｅの開口幅が異なる狭持体６を３種類以上用意して規格が異なる種々の接続ボルトに対応できるようにしてもよい。

次に、フランジ離間防止装置４の動作について図７を用いて説明する。図７（ａ）に示されるように、ボルト７を締め込む前の状態にあっては、狭持枠５の収容凹部５１内に狭持体６がほぼ収まるように収容されるとともに、収容凹部５１を構成する上壁部５ｈ、前壁部５ｊに接触することにより傾動しにくくなっている。尚、収容凹部５１と狭持体６との径方向には、若干隙間が形成されているため、該隙間の範囲内で径方向に移動できるようになっている。

また、ボルト７は、収容凹部５１内に狭持体６が収容された状態において、狭持体６の被押圧面６ｂに対して略垂直となっているとともに、狭持体６の重心の近傍をボルト７の軸線が通るようになっている。また、ボルト７の押圧面７ａ（先端面）と被押圧面６ｂとは略平坦面同士で面当接するようになっているが、これに限らず、例えばボルト７の押圧面（先端面）を略球面に形成することで、狭持体６の略平坦面の被押圧面６ｂと点接触させてもよい。

図７（ｂ）に示されるように、図７（ａ）の状態からボルト７を締め込むと、狭持体６がボルト７に押圧され、収容凹部５１を形成する内周壁に案内されながら内径側に向けて斜め下方にスライドする。詳しくは、ボルト７の軸線方向に狭持体６の重心が存在することに加え、ボルト７は、狭持体６の被押圧面６ｂに対して略垂直となっているため、狭持体６がその姿勢を保ったまま、ボルト７の押圧方向と略平行にスライド移動するようになる。すなわち、ボルト７による押圧力を押圧方向とは異なる方向に分散させることなく、狭持体６に対して効率的に伝えることができる。

また、ボルト７の押圧面７ａと被押圧面６ｂとは面当接するようになっているため、ボルト７により狭持体６を押圧するときに、ボルト７と狭持体６との相対的な傾きが発生しにくく、狭持体６に対してボルト７による押圧力を分散して均等且つ効率的に伝えることができる。また、狭持体６が傾倒しても収容凹部５１によりガイドされ、狭持体６の姿勢が維持される。

狭持体６が所定距離押圧されると、狭持体６の内径側端部６ｈが狭持枠５における切欠部５ｐと対応する位置に案内されながら配置される。前述のように、狭持体６における内径側端部６ｈの横幅の寸法Ｌ４は、狭持枠５における切欠部５ｐの横幅の寸法Ｌ３よりも小さいため、狭持体６の内径側端部６ｈが切欠部５ｐ内に移動（傾動）可能となる。これによれば、狭持体６によりフランジ１ａ，１ａ’を押圧するまでは、狭持体６の傾きを調整することができる。

次に、フランジ離間防止装置４を実際にフランジ１ａ，１ａ’に仮設置した状態について図８及び図９に基づいて説明する。尚、ここでは、既存の流体管１，１’にフランジ離間防止装置４を仮設置する場合を例に挙げ説明する。

図８は、狭持枠５の収容凹部５１内に狭持体６を収容した状態でフランジ１ａ，１ａ’の外径側から外嵌させ、狭持体６の押圧面６ａと狭持枠５の狭持片部５ｂとがフランジ１ａ，１ａ’の上面及び下面に当接するまでボルト７を締め込んだ仮設置状態を示している。尚、図８の状態にあっては、狭持体６の押圧面６ａと狭持枠５の狭持片部５ｂとがフランジ１ａの上面及びフランジ１ａ’の下面に当接しているが、管軸方向に強く狭持していない状態となっている。

フランジ離間防止装置４をフランジ１ａ，１ａ’に仮設置する場合には、図示しないが、フランジ１ａ，１ａ’を接続する既存の接続ボルト及びナットを、本実施例の接続ボルト２ａ及びナット２ｂに交換しておく。本実施例の接続ボルト２ａ及びナット２ｂは、防錆機能を有し、且つ剛性の高いステンレス等の金属により構成されている。尚、後述するように、接続ボルト２ａの頭部が狭持体６の切欠収容部６ｅに収容されるように、接続ボルト２ａの本実施例では六角形状の頭部の回転度合いを調整しておく。

フランジ離間防止装置４をフランジ１ａ，１ａ’に仮設置した状態にあっては、前述したように、狭持枠５の切欠部５ｆにナット２ｂが収容されているとともに、狭持体６の切欠収容部６ｅに接続ボルト２ａの頭部が収容されており、接続ボルト２ａの頭部よりも内径側に離間して係止片６ｄ，６ｄが配置される。

言い換えれば、狭持枠５と狭持体６との一部が接続ボルト２ａ及びナット２ｂと管軸方向に重畳するようになっているため、接続ボルト２ａ及びナット２ｂにできるだけ近付けてフランジ離間防止装置４（狭持枠５及び狭持体６）を配置することができ、周方向に隣接する接続ボルト２ａ及びナット２ｂの離間幅が小さい場合（例えば、本実施例のようにフランジ１ａ，１ａ’に対して接続ボルト２ａ及びナット２ｂが８等配されている場合等）であっても、隣接する接続ボルト２ａ及びナット２ｂに干渉させることなくフランジ離間防止装置４を配置できる。すなわち、切欠部５ｆ及び切欠収容部６ｅは、接続ボルト２ａ及びナット２ｂと管軸方向に重畳する重畳部として機能している。

また、狭持体６の切欠収容部６ｅの内面と接続ボルト２ａの頭部の外面とが接触しているため、フランジ離間防止装置４が回動することが規制されている。

フランジ離間防止装置４をフランジ１ａ，１ａ’に仮設置した状態にあっては、狭持体６の押圧面６ａと狭持枠５の狭持片部５ｂとがフランジ１ａ，１ａ’を管軸方向に強く狭持していない状態となっているため、外力がかかることにより、フランジ１ａ，１ａ’に対して外径側に相対移動することがある。また、フランジ離間防止装置４は、その重心がフランジ１ａ，１ａ’よりも外径側に位置しており、且つボルト７が狭持体６を押圧するときに生じる反力が外径側に作用するため、フランジ離間防止装置４をフランジ１ａ，１ａ’に仮設置するまでの途中段階では、フランジ離間防止装置４はフランジ１ａ，１ａ’に対して外径側に移動し易い。

図９は、図８の状態から外力により外径側にフランジ離間防止装置４が移動した状態を示している。フランジ離間防止装置４が外径側に移動した場合には、接続ボルト２ａの頭部に係止片６ｄ，６ｄが係止されるとともに、狭持体６のテーパ部６ｃに狭持枠５のテーパ部５ｑが係止される（図示略）ことにより、フランジ離間防止装置４がフランジ１ａ，１ａ’の外径側に移動して脱落することを防止できる。

また、狭持体６の切欠収容部６ｅの内面と接続ボルト２ａの頭部の外面とが接触しているとともに、接続ボルト２ａの回動中心を挟んだ両側に係止片６ｄ，６ｄが係止されるため、ボルト７の螺挿に伴うフランジ離間防止装置４の回動を好適に防止できる。また、接続ボルト２ａの頭部と係止片６ｄ，６ｄとの接触により接続ボルト２ａが回転することを抑えることができる。

次に、フランジ離間防止装置４を実際にフランジ１ａ，１ａ’に設置した状態について、図１０に基づいて説明する。図１０は、図８の状態からボルト７を締め込んで狭持体６の押圧面６ａと狭持枠５の狭持片部５ｂとによりフランジ１ａ，１ａ’を管軸方向に強く狭持した設置状態を示している。

図１０（ａ）に示されるように、図８の状態からボルト７を締め込むと、狭持体６がフランジ１ａ，１ａ’の内径側斜め下方に向けて押圧されるとともに、狭持体６がフランジ１ａを押圧する際に発生する反力がボルト７を介して狭持枠５に伝わり、狭持枠５がフランジ１ａ，１ａ’の外径側斜め上方に移動する。これにより、狭持体６の押圧面６ａと狭持枠５の狭持片部５ｂとによりフランジ１ａ，１ａ’が管軸方向に強く狭持される。

また、狭持片部５ｂの先端部５ｇがフランジ１ａ’の下面に直接的に接触するようになっており、該先端部５ｇには、複数の凹凸が形成されていることから、フランジ１ａ’の下面に接触したときの摩擦力が大きく作用し、狭持片部５ｂとフランジ１ａ’の下面とが摺動することを抑制できる。

図１０（ｂ）に示されるように、図８の状態からボルト７を締め込むと、狭持体６がフランジ１ａ，１ａ’の内径側斜め下方に移動し、狭持枠５がフランジ１ａ，１ａ’の外径側斜め上方に移動することから、狭持枠５のテーパ部５ｑ，５ｑ（移動規制部）に狭持体６のテーパ部６ｃ，６ｃが接触し、狭持体６の内径側斜め下方への移動が規制される。尚、本実施例にあっては、狭持枠５のテーパ部５ｑ，５ｑと狭持体６のテーパ部６ｃ，６ｃとが接触するため、狭持枠５の前壁部５ｊと狭持体６の内径側端部６ｈとは接触しない。

さらに、テーパ部５ｑ，５ｑとテーパ部６ｃ，６ｃとは、外径側上方から内径側下方に傾斜していることから、狭持体６の内径側斜め下方への移動が管軸方向下方側（フランジ１ａ側）への移動に変換される。このように、ボルト７とテーパ部５ｑ，５ｑとにより狭持体６をフランジ１ａに対して強力に押圧することができる。

また、前述したように、切欠収容部６ｅに接続ボルト２ａの頭部を収容した状態において、接続ボルト２ａの頭部と狭持体６とが上下に接触しないようになっているため、狭持体６の押圧面６ａによりフランジ１ａに安定した状態で押圧できる。なお上述したように、ボルト７の締め込みにより、フランジ１ａ，１ａ’が強く挟圧された結果、フランジ１ａ，１ａ’に介在した図示しないパッキンが潰れ、フランジ１ａ，１ａ’同士の離間距離が狭まった場合、接続ボルト２ａ及びナット２ｂを増し締めすると良い。増し締めの際には、接続ボルト２ａの頭部は狭持体６の切欠収容部６ｅに収容され回動が規制されているため、挟持枠５の切欠部５ｆに遊嵌状態で収容されたナット２ｂを図示しない工具等で回動操作することができる。

以上説明したように、ボルト７は、狭持体６と狭持片部５ｂとで一対のフランジ１ａ，１ａ’を管軸方向に狭持した状態において、流体管１，１’の管軸方向に対して外径側に傾斜して狭持枠５に取付けられており、流体管１，１’の管軸方向に対し斜めに進退するようになっている。

これによれば、本実施例のように、流体管１，１’の管軸方向に流体管１の径方向に大きく張り出す補修弁等の構造部材３が取付けられている場合であっても、ボルト７を流体管１，１’の管軸方向に対して斜めに進退させることで、構造部材３との干渉を避けてボルト７の締め付け作業を行うことができる。

さらに、ボルト７が流体管１，１’の径方向に大きく張り出すことを抑制できるため、ボルト７の締め付け作業にかかる作業スペースを小さくすることできる。また、該作業後の埋め戻し時にかかる負荷（土圧等）への耐久性を高めることができるとともに、フランジ１ａ，１ａ’の周辺で所定の工事を行う際の再掘削時等に重機などが干渉し難いため、フランジ離間防止装置４の破損を回避して効率的にフランジ１ａ，１ａ’を挟持できる。

また、本実施例では、狭持体６と狭持片部５ｂとで一対のフランジ１ａ，１ａ’を管軸方向に狭持した状態において、ボルト７は、流体管１，１’の管軸方向に対して略３０度外径側に傾斜している。これによれば、ボルト７の押圧方向を流体管１，１’の管軸方向（フランジ１ａ，１ａ’の狭持方向）に近付けることができるため、ボルト７の押圧力をフランジ１ａ，１ａ’の狭持方向とは異なる方向に分散させることなく、フランジ１ａ，１ａ’の狭持方向に効率よく狭持体６に伝えることができる。

尚、本実施例では、ボルト７が流体管１，１’の管軸方向に対して略３０度外径側に傾斜する形態を例示したが、これに限られず、流体管１，１’の管軸方向に対するボルト７の角度は自由に変更できるが、ボルト７の押圧力をフランジ１ａ，１ａ’の狭持方向に効率よく伝えるという観点から、ボルト７は、流体管１，１’の管軸方向に対して４５度以下の範囲で傾斜していることが好ましい。また、本実施例では、ボルト７の軸線が流体管１，１’の管軸と交差する形態を例示したが、ボルト７の軸線が流体管１，１’の管軸と交差しないようになっていてもよい。

また、フランジ離間防止装置４，４’のように上下反転させた状態でフランジ１ａ，１ａ’に取付けることができる。具体的には、フランジ離間防止装置４の場合、ボルト７が流体管１，１’の管軸方向に対して略３０度外径側に傾斜することとなり、フランジ離間防止装置４’の場合、ボルト７が流体管１，１’の管軸方向に対して略１５０度外径側に傾斜する。よって、フランジ離間防止装置を取付ける向きによって、流体管１，１’の管軸方向に対するボルト７の傾斜角度が変更されるため、種々の構造部材３に合わせてフランジ離間防止装置４，４’をフランジ１ａ，１ａ’に取付けることが可能となる。

また、ボルト７を締め付けてフランジ１ａ，１ａ’を狭持した際には、フランジ離間防止装置４をボルト７の軸回りに回動するような力が発生するが、前述のように、狭持体６の切欠収容部６ｅと接続ボルト２ａの頭部とが接触しているため、フランジ離間防止装置４が回動することが規制される。

また、図３に示されるように、フランジ離間防止装置４をフランジ１ａ，１ａ’に取付けた状態において、狭持枠５の基部５ａの内径側の側縁部５ｒ，５ｒがフランジ１ａ，１ａ’の外径側近傍に配置されることから、ボルト７の締め付け操作によりフランジ離間防止装置４が若干回動したとしても、側縁部５ｒ，５ｒがフランジ１ａ，１ａ’に当接するため、フランジ離間防止装置４の回動が確実に規制される。

尚、フランジ離間防止装置４を構成する狭持枠５、狭持体６、及びボルト７は、樹脂や絶縁塗装、めっき、ゴムライニングなどの保護層により被覆されていてもよい。これによれば、狭持枠５、狭持体６、及びボルト７に錆などが発生することを抑制できる。

次に、図１１〜図１３を用いて変形例１〜変形例４を説明する。図１１（ａ）に示されるように、変形例１のフランジ離間防止装置４１は、狭持枠５１１の前壁部５１ｊに切欠部５ｐが形成されていない。これによれば、狭持体６は、ボルト７により所定距離押圧されても前壁部５１ｊに干渉して傾動することが規制される。よって、変形例１にあっては、狭持体６が姿勢を保った状態（傾動が規制された状態）でフランジ１ａ，１ａ’に向けて移動するようになるため、狭持体６を基準としてフランジ１ａ，１ａ’に対するフランジ離間防止装置４１の位置合わせを行いやすい。

また、フランジ離間防止装置４１は、前記実施例のテーパ部５ｑ，５ｑを設けずに、前壁部５１ｊが狭持体６の移動規制部として機能している。これによれば、ボルト７と略平行に傾斜する前壁部５１ｊと狭持体６の内径側端部６ｈとが面当接することとなるため、狭持枠５１１と狭持体６との適切な相対的な角度を保つようにガイドされ、一対のフランジ１ａ，１ａ’を好適に狭持することができる。

図１１（ｂ）に示されるように、変形例２のフランジ離間防止装置４２は、前記実施例のテーパ部５ｑ，５ｑが設けられておらず、前壁部５２ｊの外径側の先端縁５２ａが移動規制部として機能して狭持体６の内径側端部６ｈに接触するようになっている。このように、移動規制部は、狭持体６と面当接するものに限られず、狭持体６に対して線接触するものでもよい。また、特に図示しないが、移動規制部は、狭持体６に対して点接触するようなものであってもよい。すなわち、移動規制部は、フランジ１ａ，１ａ’を狭持した状態において、狭持体６の内径方向への移動を規制できるものであればよい。

尚、狭持体６の内径側端部６ｈは、ボルト７と略平行に傾斜するものに限られず、移動規制部に接触可能であればよく、例えば、ボルト７と交差するように形成されていてもよい。

また、図１２に示されるように、変形例３のフランジ離間防止装置４３は、狭持体６３の切欠収容部６３ｅが下面から見て径方向に長い略楕円形状を成すように全周に亘り壁部６３ａ（係止片）に囲われて構成されている。これによれば、フランジ離間防止装置４３が径方向に移動しても、切欠収容部６３ｅに収容される接続ボルト２ａに壁部６３ａが接触するため、フランジ離間防止装置４３の径方向の移動を規制できる。

尚、係止片は、狭持体に設けられる形態を例示したが、これに限られず、例えば、狭持枠５の前壁部５ｊなどに接続ボルト２ａに係止可能な係止片を設け、フランジ離間防止装置の径方向の移動を規制してもよい。

図１３に示すように、変形例４のフランジ離間防止装置４４は、狭持体６４に接続ボルト２ａの頭部を収容可能な切欠収容部が設けられていない。これによれば、狭持体６４の下面全体を押圧面６４ａとすることができるため、フランジ１ａ，１ａ’にフランジ離間防止装置４３を取付ける際に、広い押圧面６４ａを使ってフランジ１ａを押圧できるため、フランジ１ａ，１ａ’を安定して押圧することができる。

例えば、図１３（ｂ）に示されるように、フランジ１ａ，１ａ’の周方向に接続ボルト２ａ及びナット２ｂが４等配され、隣接する接続ボルト２ａ及びナット２ｂの間の領域が比較的大きい場合などに有用である。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

前記実施例及び変形例１〜４では、流体管１，１’を管路構成部材として説明したが、これに限られず、管路を構成する補修弁や消火栓等のバルブ、筐体なども管路構成部材に含まれる。

１，１’ 流体管（管路構成部材）
１ａ，１ａ’ フランジ
２ａ 接続ボルト
２ｂ ナット
３ 構造部材
４，４’ フランジ離間防止装置
５ 狭持枠
５ｂ，５ｃ 狭持片部
５ｆ 切欠部（重畳部）
５ｑ テーパ部（移動規制部）
５ｒ 側縁部（移動規制部）
６，６’ 狭持体
６ｂ 被押圧面
６ｄ 係止片
６ｅ，６ｅ’ 切欠収容部（重畳部）
６ｇ 保持部材
６ｈ 内径側端部（傾斜面）
７ ボルト
４１，４２，４３，４４ フランジ離間防止装置
５１ 収容凹部（収容部）
５１ｊ 前壁部（移動規制部、傾斜面）
５２ａ 先端縁（移動規制部）
６３ 狭持体
６３ａ 壁部（係止片）
６３ｅ 切欠収容部（収容部）
６４ 狭持体
５１１ 狭持枠

Claims (9)

1. 一対の管路構成部材を接続する一対のフランジにおける一方のフランジの管軸方向外側に配置される狭持片部を有する狭持枠と、他方のフランジの管軸方向外側に配置される狭持体と、前記狭持体に押圧力を付与するボルトと、を備え、前記ボルトにより前記狭持体を押圧することにより、該狭持体と前記狭持片部とで前記一対のフランジを狭持するフランジ離間防止装置であって、
   前記ボルトは、前記狭持体と前記狭持片部とで前記一対のフランジを狭持した状態において、前記管路構成部材の管軸方向に対して斜めに進退するように前記狭持枠に取付けられていることを特徴とするフランジ離間防止装置。
2. 前記ボルトは、前記狭持体の移動方向と略平行に延びていることを特徴とする請求項１に記載のフランジ離間防止装置。
3. 前記狭持体は、前記ボルトに押圧される被押圧面を有し、前記ボルトは、前記被押圧面に対し略垂直に押圧することを特徴とする請求項１または２に記載のフランジ離間防止装置。
4. 前記狭持枠は、前記狭持体を収容可能な収容部を有し、
   前記収容部の前記管路構成部材の内径側には、前記狭持体に当接する移動規制部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のフランジ離間防止装置。
5. 前記移動規制部と前記狭持体とは、前記ボルトと略平行に延びる傾斜面をそれぞれ有し、前記傾斜面同士が面当接することを特徴とする請求項４に記載のフランジ離間防止装置。
6. 前記狭持体には、前記一対のフランジを接続する接続ボルトの前記管路構成部材の内径側に係止可能な係止片を有していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のフランジ離間防止装置。
7. 前記ボルトは、前記管路構成部材の管軸に対して４５度以下の範囲で傾斜していることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のフランジ離間防止装置。
8. 前記狭持体は、少なくとも一部に前記一対のフランジを接続する接続ボルトと管軸方向に重畳する重畳部を備えることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のフランジ離間防止装置。
9. 前記狭持体を前記狭持枠に保持する保持部材が前記狭持体に設けられていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のフランジ離間防止装置。

Images