JP3784917B2 - 押輪用調芯具 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一方の管体に他方の管体が一部挿入され、両管体間に挿入されたパッキンを押圧する押輪の軸心と前記一方の管体の軸心とを調芯するようにした押輪の調芯具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、押輪を使って２つの管体を締結するものとして図６に示される押輪が使用されていた。以下、図６に例示される押輪について説明する。すなわち、一方の管体０１の開口端部に形成された受口０１ａ内には、他方の管体０２の対向端部の挿入部０２ａが余裕をもって挿入されている。
【０００３】
受口０１ａの開口端部内周面には、開口端側がテーパ状に拡径する環状溝０３が形成され、この環状溝０３には、硬質ゴム等によるパッキン０５が圧入されるようになっている。
【０００４】
パッキン０５は、前記環状溝０３によって形成される環状空間０４とほぼ同形のリング状をなし、その左端部外周縁には、外方、すなわち後述する押輪０６側に向って漸次テーパ状に拡径する環状舌片０５ａが連設されている。
【０００５】
押輪０６は、右方を向く環状押圧部０６ａとフランジ部０６ｂとから成り、パッキン５の右方の挿入部０２ａに若干の遊びを持たせて外嵌されている。環状押圧部０６ａの右端面は、パッキン０５の左端面と対向しており、フランジ部０６ｂと受口０１ａのフランジ部１ｂとを、複数のＴ頭ボルト０７とナット０８により締め付けることにより、パッキン０５は環状空間０４内に押込まれる。
【０００６】
そこで、これら管体０１、０２を接続されるに際し、先ず、押輪０６とパッキン０５を順に管体０２に外嵌した状態で、挿入部０２ａを受口０１ａ内に挿入する。
【０００７】
次いで、受口０１ａと押輪０６のそれぞれのフランジ部０１ｂ、０６ｂにＴ頭ボルト０７を挿通し、ナット０８を廻して均等に締め込んでいくとパッキン０５は押輪０６により管軸方向に押圧されて、環状空間０４内に押し込まれる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フランジ部０１ｂ、０６ｂに形成されているＴ頭ボルト０７を挿通する穴は、Ｔ頭ボルト０７のネジ軸外径に対し大径に形成されているため、遊びが生じＴ頭ボルト０７が傾いた状態のままで環状押圧部０６ａによりパッキン０５の左端部が押圧される。
【０００９】
従って、この状態では一方の管体０１と押輪０６の軸芯に芯ズレδが生じてパッキン０５を均等に押圧することができず、地震等により管体が変形して伸縮したりした際に、漏水事故を引き起こしたりパッキンが飛出す恐れがある。
【００１０】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、一方の管体に他方の管体が一部挿入された状態で、両管体間に挿入されたパッキンを押圧する押輪の軸心と締結される側の管体の軸心を調芯させ、地震等が生じてもパッキン部にて漏水することなくシール性を保障することができる押輪用調芯具を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一方の管体に他方の管体の一部が挿入され、両管体間に挿入されたパッキンを押圧するようにした押輪の調芯具において、
前記押輪用調芯具は、一方の管体のフランジ面に当接すべく当接面の上方に第１当接部が形成されると共に、同一面の下方に第２当接部が形成され、該第２当接部にＴ頭ボルトのネジ軸を挿通嵌合する嵌合穴が貫通穿設され、前記第２当接部の反当接面に前記嵌合穴の軸線と交叉させて前記Ｔ頭ボルトの頭部を嵌合する溝が形成されて成り、前記嵌合穴に挿通嵌合された前記Ｔ頭ボルトのネジ軸軸線と、前記第１、第２当接部を結ぶ直線とのなす角が鋭角になるよう構成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、Ｔ頭ボルトを一方の管体のフランジより押輪用調芯具の嵌合穴を挿通させて押輪と締結する動作により、Ｔ頭ボルトが該Ｔ頭ボルトのネジ軸軸線と前記第１、第２当接部を結ぶ直線とのなす角が鋭角のまま揺動されるので、押輪が上方に引上げられ、該押輪の軸心を一方管体の軸心に調芯させることができる。
【００１２】
前記押輪用調芯具は、前記第１および第２当接部の間に薄肉の切断溝が形成され、頭部と保持部とに区分けされて成ることが好ましい。
これにより、地震等が発生した際に管体の揺動作用で締結されたＴ頭ボルトのネジ軸が揺動すると切断溝に剪断力が作用するので、押輪用調芯具が切断溝から切断されるため可撓許容量が増大し、管体が破壊されることがないばかりか、第２当接部は一方のフランジ面に当接状態となっているためこれによるＴ頭ボルトの緩みが生じることはない。
【００１３】
前記押輪用調芯具は、前記第１および第２当接部が前記一方のフランジ面に対し夫々線接触するよう形成して成ることが好ましい。
これにより、力の作用点が夫々の接触線上に位置するので、第１当接部は、押輪用調芯具を円滑に上方に揺動することができ、第２当接部は、締結されたＴ頭ボルトのネジ軸が地震等により揺動した際、この揺動動作を切断溝に円滑に伝え剪断力を有効に働かせることができる。
【００１４】
前記押輪用調芯具は、前記保持部の当接側面の外形が曲率を持った面に形成されて成ることが好ましい。
これにより、Ｔ頭ボルトのネジ軸が地震等により押輪用調芯具の頭部が切断されても曲率を持った前記保持部の当接側面がフランジ面と当接しつつ外形形状に倣って揺動するので、他のＴ頭ボルトとバランス良く揺動する。
【００１５】
前記押輪用調芯具は、前記嵌合穴の底部が延出された当接部をなし、回転起生時に前記当接部が管体の外周に当接して前記Ｔ頭ボルトを締結する際に生ずる連れ回りを規制することが好ましい。
これにより、Ｔ頭ボルトを締結する際に生ずる連れ回りが規制されるので、Ｔ頭ボルトの回転が規制されるばかりでなく、押輪用調芯具の回転も同時に規制することができ、押輪用調芯具の姿勢を一定状態に保持することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を挙げ図面に基づいて本発明を説明する。先ず、本発明の第１実施形態につき図１〜図４を基に説明する。図１はＴ頭ボルトにより押輪用調芯具を介して管体のフランジを締結する状態を示す拡大断面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３はＴ頭ボルトにより押輪用調芯具を介して管体のフランジを締結する状態を示す斜視図であり、図４は６本のＴ頭ボルトによりフランジを締結した状態を示す説明図である。
【００１７】
図１および図２に示されるように、一方の管体１の端部に他方の管体２を圧入して液密にシールする両管体端部の構造は、従来の構成と略同一構成となっているため簡単に説明する。すなわち、図１において、一方の管体１の開口端部に形成された受口１ａ内には、他方の管体２の対向端部の挿入部２ａが余裕をもって挿入されている。
【００１８】
受口１ａの開口端部内周面には、開口端側がテーパ状に拡径する環状溝３が形成され、この環状溝３には、硬質ゴム等によるパッキン５が圧入されるようになっている。そして、該パッキン５は、前記環状溝３によって形成される環状空間４とほぼ同形のリング状をなし、その左端部外周縁には、外方、すなわち後述する押輪６側に向って漸次テーパ状に拡径されている。
【００１９】
押輪６は、右方を向く環状押圧部６ａとボルトの穴を有するフランジ６ｂとから成り、パッキン５の右方の挿入部２ａに若干の遊びを持たせて外嵌されている。環状押圧部６ａの右端面は、パッキン５の左端面と対向しており、後述するようにフランジ６ｂと受口１ａのフランジ１ｂとを、複数のＴ頭ボルト７にナット８を螺合して締め付けることにより、パッキン５が環状空間４内に押込まれるようになっている。
【００２０】
次に、本発明の押輪用調芯具につき説明する。図１に示すように、押輪用調芯具１６は、中間より若干上部に後述する切断溝２０が形成されていて、該切断溝２０により頭部１９と保持部２１に区分けされている。上方には肉厚の頭部１９が形成され、一方の管体１のフランジ１ｂ面に当接すべく当接側面上方に第１当接部Ｐ１が形成されると共に、同一面下方の保持部２１には第２当接部Ｐ２が形成されている。
【００２１】
保持部２１は、フランジ１ｂ側に面する当接側面が所定の曲率を持った円弧状に形成されてその頂部が第２当接部Ｐ２となし、該第２当接部Ｐ２には、Ｔ頭ボルト７のネジ軸７ａを挿通嵌合する嵌合穴１７が貫通穿設され、前記第２当接部Ｐ２の反当接面には嵌合穴１７の軸線と交叉させてＴ頭ボルト７の頭部９が嵌合すべく溝１８が形成され、該溝１８は、底面がＴ頭ボルト７頭部９の当接側面と同一曲率となるよう形成されている。
【００２２】
押輪用調芯具１６の嵌合穴１７は、該嵌合穴１７の軸線が前記第１当接部Ｐ１と第２当接部Ｐ２を結ぶ直線（図示せず）とのなす角が鋭角になるよう形成されている。
【００２３】
前記押輪用調芯具１６の第１および第２当接部Ｐ１、Ｐ２の間に形成された薄肉の切断溝２０は、押輪用調芯具１６の両面に例えば直線状に形成されておりフランジ１ｂ側の当接面側に形成された一方の切断溝２０ａと、反当接面側に形成された他方の切断溝２０ｂとから成っている。
【００２４】
更に詳しくは、切断溝２０は、一方の切断溝２０ａが当接側が円弧状に形成される保持部２１外形と略同一曲率で延設される曲線と連絡するよう形成され、また当接側が円弧状に形成された頭部１９外形と略同一曲率で延設される曲線と連絡するよう形成されている。
【００２５】
前記押輪用調芯具１６は、嵌合穴１７の底部を下方に延設させて当接部Ｓが例えば直線状に形成されており、双方のフランジ１ｂ、６ｂを締結する際にＴ頭ボルト７のネジ軸に７ａにナット８を螺合し、締め付ける際の回転起生時に当接部Ｓが管体の外周１ａに当接してＴ頭ボルト７と共に連れ回りが規制されるようになっている。
【００２６】
このように押輪用調芯具１６は、一方の管体１のフランジ１ｂ側の当接側面上方に第１当接部Ｐ１を形成すると共に、同一面の下方に第１当接部Ｐ１より低い第２当接部Ｐ２を形成しているので、押輪用調芯具１６を介して双方のフランジ１ｂ、６ｂをＴ頭ボルト７により締結する際にネジ軸７ａ方向に生ずる引張り力Ｆ１により押輪用調芯具１６が第１当接部Ｐ１を支点として揺動する。これにより、Ｔ頭ボルト７のネジ軸７ａは、第１、第２当接部Ｐ１、Ｐ２を結ぶ直線（図示せず）とのなす角が鋭角のまま上方に変位して先端が傾斜した状態となり、この変位動作によりフランジ６ｂを上方に引上げることにより押輪６を調芯する機能が得られるようになっている。
【００２７】
次に、本実施形態による管体に別の管体を接続する要領と、接続に際し生ずる押輪用調芯具による調芯作用につき説明する。本発明の押輪用調芯具１６は、図３及び図４に示されるように、例えばフランジ１ｂに形成される６個のボルト穴の内、管体１の中心を通る垂直な軸線に対し互いに離間して頂部に配置される２個のボルト穴Ｈを挿通するＴ頭ボルト７に夫々使用される。
【００２８】
先ず、図１に示すように一方の管体１の受口１ａ内には、押輪６とパッキン５を順に外嵌した状態で他方の管体２の挿入部２ａが挿入される。そこで、双方のフランジ１ｂ、６ｂに形成された６個のボルト穴Ｈには６本のＴ頭ボルト７が挿通される。
【００２９】
挿通される６本のＴ頭ボルト７の内、フランジ１ｂの頂部付近に配置される２個のボルト穴Ｈに挿通されるＴ頭ボルト７は、該Ｔ頭ボルト７のネジ軸７ａを該押輪用調芯具１６の嵌合穴１７に挿通した後、フランジ１ｂのボルト穴Ｈを挿通しナット８を螺合して仮止めの状態とされる。
【００３０】
仮止めの状態では、押輪用調芯具１６を介して２個のボルト穴を挿通してフランジ1ｂの頂部に取付けられた一対のＴ頭ボルト７は、図１に示すように押輪６のフランジ６ｂを懸吊状態に支持しているが、環状押圧部６ａの開口内上部は他方の管体２の上面と接触状態、そして開口内底部には隙間（図示せず）が形成された状態になっている。
【００３１】
この状態では、図１に示すように頂部に位置する一対のＴ頭ボルト７は、ネジ軸７ａ先端が下方に傾斜した状態となっており、このままナット８を締め付けていくと押輪用調芯具１６の第１当接部Ｐ１が最初にフランジ１ｂの半径方向外側の面に当接し、さらなる締め付けによりＴ頭ボルト７のネジ軸７ａには軸線方向に引張力Ｆ１が生ずる。
【００３２】
尚、ナット８を締め付ける際の回転動作によって押輪用調芯具１６は、ナット８の回転方向に連れ回りするが、この連れ廻りは、図５に示されるように押輪用調芯具１６下部に直線状に形成された当接部Ｓの底部外側が管体１の外形部１ａに当接することにより規制される。
【００３３】
更に、ナット８を締め付けていくと押輪用調芯具１６頭部１９のフランジ１ｂの半径方向外側の面と線接触する接触部Ｐ１に反作用Ｆ２が働き、ここを支点とする第１当接部Ｐ１と嵌合溝１８底部間の腕長さ（直線距離）を有する隅力のモーメントによりＴ頭ボルト７の先端は上方（矢印方向）に揺動される。
【００３４】
このように押輪用調芯具１６は、Ｔ頭ボルト７の締着作用により第１当接部Ｐ１を支点として時計廻りに揺動され、図２に示すように第１当接部Ｐ１より低い位置にあるフランジ１ｂ側の第２当接部Ｐ２がフランジ１ｂの側面に当接するまで揺動される。
【００３５】
すなわち、この揺動作用により図２に示されるようにＴ頭ボルト７は、ネジ軸７ａの軸線と第１、第２当接部Ｐ１、Ｐ２を結ぶ直線（図示せず）とのなす角が鋭角のまま揺動して先端が若干上方に傾斜する状態に変位するので、他方の管体２側の押輪６がフランジ６ｂを介して垂直上方に引き上げられ、該押輪６の軸心が一方の管体１の軸心上に設定される。
【００３６】
このように、Ｔ頭ボルト７を押輪用調芯具１６の嵌合穴１７に挿通させて双方のフランジ１ｂ、６ｂどうしを締結する締結動作のみにより、フランジ１ｂの頂部に位置する一対のＴ頭ボルト７先端が押輪用調芯具１６の第１当接部Ｐ１を支点として揺動し、若干上方に傾斜するため一方の管体２の軸心上に押輪の軸心を容易に調芯させることができる。
【００３７】
従って、押輪６の環状押圧部６ａは、一方の管体１の軸芯に調芯されるので頂部に位置する一対のＴ頭ボルト７を含めて６本のＴ頭ボルト７のナット８を夫々均等に締め付けると、環状押圧部６ａの外周縁がパッキン５のテーパ面と強く当接し、パッキン５が環状溝３内に案内されて確実に装着され、パッキンのシール性を確保することができる。
【００３８】
また、第１および第２当接部Ｐ１、Ｐ２の間には薄肉の切断溝２０が形成されているので、地震等が発生した際に他方のフランジ６ｂの揺動作用で締結されたＴ頭ボルト７のネジ軸７ａが揺動すると切断溝２０に剪断力が作用し、押輪用調芯具１６が切断溝２０から切断されるため管体接続部での可撓性が従来通り確保される。
【００３９】
これにより、接続される管体全体が該管体接続部分を含めて可撓性を有することになるので、振動により管体接続部分以外の管体部のみが特に大きく変形することがなくなり、これら管体部での破壊を回避することができる。
【００４０】
切断溝２０は、押輪用調芯具１６を介してフランジ1ｂの頂部に取付けられた一対のＴ頭ボルト７のナット８を締め付ける際に生ずるモーメントでは破断しないような寸法に設計されるが、仮に破断された場合でもＴ頭ボルト７の頭部９は締結後ではフランジ１ｂとは第２当接部Ｐ２と線接触しているので、これによるＴ頭ボルトの緩みは生じることはない。
【００４１】
また押輪用調芯具は、Ｔ頭ボルト７とは別体として組合せて使用されるので、Ｔ頭ボルト７を加工形成することなく市販品をそのまま使用することができる。
【００４２】
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。例えば、押輪用調芯具は、地震等によりフランジに曲げモーメントが作用した際に外力を切断溝側に積極的に働かせるために、Ｔ頭ボルト７のネジ軸７ａを挿通する嵌合穴部のフランジ側の第２当接部を円弧状に形成したが、この形状に限定されることなく、該嵌合穴部の中心部のみを該嵌合穴と直交するよう山形に突設させて形成し、締結後にフランジ面と線接触するように構成すれば外力を切断溝側に効率良く働かせることができる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は次の効果を奏する。
【００４４】
（ａ）請求項１の発明によれば、Ｔ頭ボルトを一方の管体のフランジより押輪用調芯具の嵌合穴を挿通させて押輪と締結する動作により、Ｔ頭ボルトが該Ｔ頭ボルトのネジ軸軸線と前記第１、第２当接部を結ぶ直線とのなす角が鋭角のまま揺動されるので、押輪が上方に引上げられ、該押輪の軸心を一方管体の軸心に調芯させることができる。
【００４５】
（ｂ）請求項２の発明によれば、地震等が発生した際に他方のフランジの揺動作用で締結されたＴ頭ボルトのネジ軸が揺動すると切断溝に剪断力が作用するので、押輪用調芯具が切断溝から切断されるため可撓許容量が増大し、管体が破壊されることがないばかりか、第２当接部は一方のフランジ面に当接状態となっているためこれによるＴ頭ボルトの緩みが生じることはない。
【００４６】
（ｃ）請求項３の発明によれば、力の作用点が夫々の接触線上に位置するので、第１当接部は、押輪用調芯具を円滑に上方に揺動することができ、第２当接部は、締結されたＴ頭ボルトのネジ軸が地震等により揺動した際、この揺動動作を切断溝に円滑に伝え剪断力を有効に働かせることができる。
【００４７】
（ｄ）請求項４の発明によれば、Ｔ頭ボルトのネジ軸が地震等により押輪用調芯具の頭部が切断されても曲率を持った前記保持部の当接側面がフランジ面と当接しつつ外形形状に倣って揺動するので、他のＴ頭ボルトとバランス良く揺動する。
【００４８】
（ｅ）請求項５の発明によれば、Ｔ頭ボルトを締結する際に生ずる連れ回りが規制されるので、Ｔ頭ボルトの回転が規制されるばかりでなく、押輪用調芯具の回転も同時に規制することができ、押輪用調芯具の姿勢を一定状態に保持することができる。
【００４９】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示し、Ｔ頭ボルトにより押輪用調芯具を介して管体のフランジを締結する前の状態を示す拡大断面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示し、Ｔ頭ボルトにより押輪用調芯具を介して管体のフランジを締結した後の状態を示す拡大断面図である。
【図３】Ｔ頭ボルトにより押輪用調芯具を介して管体のフランジを締結する状態を示す斜視図である。
【図４】６本のＴ頭ボルトによりフランジを締結した状態を示す説明図である。
【図５】押輪用調芯具を介してＴ頭ボルトにより管体のフランジを締結した状態を示す押輪用調芯具のみを拡大した正面図である。
【図６】Ｔ頭ボルトを介して接続される状態を示す従来の管体接続部を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 一方の管体
１ａ 受口
２ 他方の管体
２ａ 挿入部
３ 環状溝
４ 環状空間
５ パッキン
６ 押輪
６ａ 環状押圧部
６ｂ フランジ
７ Ｔ頭ボルト
７ａ ネジ軸
８ ナット
９ 頭部
１６ 押輪用調芯具
１７ 嵌合穴
１８ 直線溝
１９ 頭部
２０ 切断溝
２０ａ 一方の切断溝
２０ｂ 他方の切断溝
２１ 保持部
Ｆ１ 引張力
Ｆ２ 反作用
Ｓ 当接部
Ｐ１ 第１当接部
Ｐ２ 第２当接部
【発明の属する技術分野】
本発明は、一方の管体に他方の管体が一部挿入され、両管体間に挿入されたパッキンを押圧する押輪の軸心と前記一方の管体の軸心とを調芯するようにした押輪の調芯具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、押輪を使って２つの管体を締結するものとして図６に示される押輪が使用されていた。以下、図６に例示される押輪について説明する。すなわち、一方の管体０１の開口端部に形成された受口０１ａ内には、他方の管体０２の対向端部の挿入部０２ａが余裕をもって挿入されている。
【０００３】
受口０１ａの開口端部内周面には、開口端側がテーパ状に拡径する環状溝０３が形成され、この環状溝０３には、硬質ゴム等によるパッキン０５が圧入されるようになっている。
【０００４】
パッキン０５は、前記環状溝０３によって形成される環状空間０４とほぼ同形のリング状をなし、その左端部外周縁には、外方、すなわち後述する押輪０６側に向って漸次テーパ状に拡径する環状舌片０５ａが連設されている。
【０００５】
押輪０６は、右方を向く環状押圧部０６ａとフランジ部０６ｂとから成り、パッキン５の右方の挿入部０２ａに若干の遊びを持たせて外嵌されている。環状押圧部０６ａの右端面は、パッキン０５の左端面と対向しており、フランジ部０６ｂと受口０１ａのフランジ部１ｂとを、複数のＴ頭ボルト０７とナット０８により締め付けることにより、パッキン０５は環状空間０４内に押込まれる。
【０００６】
そこで、これら管体０１、０２を接続されるに際し、先ず、押輪０６とパッキン０５を順に管体０２に外嵌した状態で、挿入部０２ａを受口０１ａ内に挿入する。
【０００７】
次いで、受口０１ａと押輪０６のそれぞれのフランジ部０１ｂ、０６ｂにＴ頭ボルト０７を挿通し、ナット０８を廻して均等に締め込んでいくとパッキン０５は押輪０６により管軸方向に押圧されて、環状空間０４内に押し込まれる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フランジ部０１ｂ、０６ｂに形成されているＴ頭ボルト０７を挿通する穴は、Ｔ頭ボルト０７のネジ軸外径に対し大径に形成されているため、遊びが生じＴ頭ボルト０７が傾いた状態のままで環状押圧部０６ａによりパッキン０５の左端部が押圧される。
【０００９】
従って、この状態では一方の管体０１と押輪０６の軸芯に芯ズレδが生じてパッキン０５を均等に押圧することができず、地震等により管体が変形して伸縮したりした際に、漏水事故を引き起こしたりパッキンが飛出す恐れがある。
【００１０】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、一方の管体に他方の管体が一部挿入された状態で、両管体間に挿入されたパッキンを押圧する押輪の軸心と締結される側の管体の軸心を調芯させ、地震等が生じてもパッキン部にて漏水することなくシール性を保障することができる押輪用調芯具を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一方の管体に他方の管体の一部が挿入され、両管体間に挿入されたパッキンを押圧するようにした押輪の調芯具において、
前記押輪用調芯具は、一方の管体のフランジ面に当接すべく当接面の上方に第１当接部が形成されると共に、同一面の下方に第２当接部が形成され、該第２当接部にＴ頭ボルトのネジ軸を挿通嵌合する嵌合穴が貫通穿設され、前記第２当接部の反当接面に前記嵌合穴の軸線と交叉させて前記Ｔ頭ボルトの頭部を嵌合する溝が形成されて成り、前記嵌合穴に挿通嵌合された前記Ｔ頭ボルトのネジ軸軸線と、前記第１、第２当接部を結ぶ直線とのなす角が鋭角になるよう構成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、Ｔ頭ボルトを一方の管体のフランジより押輪用調芯具の嵌合穴を挿通させて押輪と締結する動作により、Ｔ頭ボルトが該Ｔ頭ボルトのネジ軸軸線と前記第１、第２当接部を結ぶ直線とのなす角が鋭角のまま揺動されるので、押輪が上方に引上げられ、該押輪の軸心を一方管体の軸心に調芯させることができる。
【００１２】
前記押輪用調芯具は、前記第１および第２当接部の間に薄肉の切断溝が形成され、頭部と保持部とに区分けされて成ることが好ましい。
これにより、地震等が発生した際に管体の揺動作用で締結されたＴ頭ボルトのネジ軸が揺動すると切断溝に剪断力が作用するので、押輪用調芯具が切断溝から切断されるため可撓許容量が増大し、管体が破壊されることがないばかりか、第２当接部は一方のフランジ面に当接状態となっているためこれによるＴ頭ボルトの緩みが生じることはない。
【００１３】
前記押輪用調芯具は、前記第１および第２当接部が前記一方のフランジ面に対し夫々線接触するよう形成して成ることが好ましい。
これにより、力の作用点が夫々の接触線上に位置するので、第１当接部は、押輪用調芯具を円滑に上方に揺動することができ、第２当接部は、締結されたＴ頭ボルトのネジ軸が地震等により揺動した際、この揺動動作を切断溝に円滑に伝え剪断力を有効に働かせることができる。
【００１４】
前記押輪用調芯具は、前記保持部の当接側面の外形が曲率を持った面に形成されて成ることが好ましい。
これにより、Ｔ頭ボルトのネジ軸が地震等により押輪用調芯具の頭部が切断されても曲率を持った前記保持部の当接側面がフランジ面と当接しつつ外形形状に倣って揺動するので、他のＴ頭ボルトとバランス良く揺動する。
【００１５】
前記押輪用調芯具は、前記嵌合穴の底部が延出された当接部をなし、回転起生時に前記当接部が管体の外周に当接して前記Ｔ頭ボルトを締結する際に生ずる連れ回りを規制することが好ましい。
これにより、Ｔ頭ボルトを締結する際に生ずる連れ回りが規制されるので、Ｔ頭ボルトの回転が規制されるばかりでなく、押輪用調芯具の回転も同時に規制することができ、押輪用調芯具の姿勢を一定状態に保持することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を挙げ図面に基づいて本発明を説明する。先ず、本発明の第１実施形態につき図１〜図４を基に説明する。図１はＴ頭ボルトにより押輪用調芯具を介して管体のフランジを締結する状態を示す拡大断面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３はＴ頭ボルトにより押輪用調芯具を介して管体のフランジを締結する状態を示す斜視図であり、図４は６本のＴ頭ボルトによりフランジを締結した状態を示す説明図である。
【００１７】
図１および図２に示されるように、一方の管体１の端部に他方の管体２を圧入して液密にシールする両管体端部の構造は、従来の構成と略同一構成となっているため簡単に説明する。すなわち、図１において、一方の管体１の開口端部に形成された受口１ａ内には、他方の管体２の対向端部の挿入部２ａが余裕をもって挿入されている。
【００１８】
受口１ａの開口端部内周面には、開口端側がテーパ状に拡径する環状溝３が形成され、この環状溝３には、硬質ゴム等によるパッキン５が圧入されるようになっている。そして、該パッキン５は、前記環状溝３によって形成される環状空間４とほぼ同形のリング状をなし、その左端部外周縁には、外方、すなわち後述する押輪６側に向って漸次テーパ状に拡径されている。
【００１９】
押輪６は、右方を向く環状押圧部６ａとボルトの穴を有するフランジ６ｂとから成り、パッキン５の右方の挿入部２ａに若干の遊びを持たせて外嵌されている。環状押圧部６ａの右端面は、パッキン５の左端面と対向しており、後述するようにフランジ６ｂと受口１ａのフランジ１ｂとを、複数のＴ頭ボルト７にナット８を螺合して締め付けることにより、パッキン５が環状空間４内に押込まれるようになっている。
【００２０】
次に、本発明の押輪用調芯具につき説明する。図１に示すように、押輪用調芯具１６は、中間より若干上部に後述する切断溝２０が形成されていて、該切断溝２０により頭部１９と保持部２１に区分けされている。上方には肉厚の頭部１９が形成され、一方の管体１のフランジ１ｂ面に当接すべく当接側面上方に第１当接部Ｐ１が形成されると共に、同一面下方の保持部２１には第２当接部Ｐ２が形成されている。
【００２１】
保持部２１は、フランジ１ｂ側に面する当接側面が所定の曲率を持った円弧状に形成されてその頂部が第２当接部Ｐ２となし、該第２当接部Ｐ２には、Ｔ頭ボルト７のネジ軸７ａを挿通嵌合する嵌合穴１７が貫通穿設され、前記第２当接部Ｐ２の反当接面には嵌合穴１７の軸線と交叉させてＴ頭ボルト７の頭部９が嵌合すべく溝１８が形成され、該溝１８は、底面がＴ頭ボルト７頭部９の当接側面と同一曲率となるよう形成されている。
【００２２】
押輪用調芯具１６の嵌合穴１７は、該嵌合穴１７の軸線が前記第１当接部Ｐ１と第２当接部Ｐ２を結ぶ直線（図示せず）とのなす角が鋭角になるよう形成されている。
【００２３】
前記押輪用調芯具１６の第１および第２当接部Ｐ１、Ｐ２の間に形成された薄肉の切断溝２０は、押輪用調芯具１６の両面に例えば直線状に形成されておりフランジ１ｂ側の当接面側に形成された一方の切断溝２０ａと、反当接面側に形成された他方の切断溝２０ｂとから成っている。
【００２４】
更に詳しくは、切断溝２０は、一方の切断溝２０ａが当接側が円弧状に形成される保持部２１外形と略同一曲率で延設される曲線と連絡するよう形成され、また当接側が円弧状に形成された頭部１９外形と略同一曲率で延設される曲線と連絡するよう形成されている。
【００２５】
前記押輪用調芯具１６は、嵌合穴１７の底部を下方に延設させて当接部Ｓが例えば直線状に形成されており、双方のフランジ１ｂ、６ｂを締結する際にＴ頭ボルト７のネジ軸に７ａにナット８を螺合し、締め付ける際の回転起生時に当接部Ｓが管体の外周１ａに当接してＴ頭ボルト７と共に連れ回りが規制されるようになっている。
【００２６】
このように押輪用調芯具１６は、一方の管体１のフランジ１ｂ側の当接側面上方に第１当接部Ｐ１を形成すると共に、同一面の下方に第１当接部Ｐ１より低い第２当接部Ｐ２を形成しているので、押輪用調芯具１６を介して双方のフランジ１ｂ、６ｂをＴ頭ボルト７により締結する際にネジ軸７ａ方向に生ずる引張り力Ｆ１により押輪用調芯具１６が第１当接部Ｐ１を支点として揺動する。これにより、Ｔ頭ボルト７のネジ軸７ａは、第１、第２当接部Ｐ１、Ｐ２を結ぶ直線（図示せず）とのなす角が鋭角のまま上方に変位して先端が傾斜した状態となり、この変位動作によりフランジ６ｂを上方に引上げることにより押輪６を調芯する機能が得られるようになっている。
【００２７】
次に、本実施形態による管体に別の管体を接続する要領と、接続に際し生ずる押輪用調芯具による調芯作用につき説明する。本発明の押輪用調芯具１６は、図３及び図４に示されるように、例えばフランジ１ｂに形成される６個のボルト穴の内、管体１の中心を通る垂直な軸線に対し互いに離間して頂部に配置される２個のボルト穴Ｈを挿通するＴ頭ボルト７に夫々使用される。
【００２８】
先ず、図１に示すように一方の管体１の受口１ａ内には、押輪６とパッキン５を順に外嵌した状態で他方の管体２の挿入部２ａが挿入される。そこで、双方のフランジ１ｂ、６ｂに形成された６個のボルト穴Ｈには６本のＴ頭ボルト７が挿通される。
【００２９】
挿通される６本のＴ頭ボルト７の内、フランジ１ｂの頂部付近に配置される２個のボルト穴Ｈに挿通されるＴ頭ボルト７は、該Ｔ頭ボルト７のネジ軸７ａを該押輪用調芯具１６の嵌合穴１７に挿通した後、フランジ１ｂのボルト穴Ｈを挿通しナット８を螺合して仮止めの状態とされる。
【００３０】
仮止めの状態では、押輪用調芯具１６を介して２個のボルト穴を挿通してフランジ1ｂの頂部に取付けられた一対のＴ頭ボルト７は、図１に示すように押輪６のフランジ６ｂを懸吊状態に支持しているが、環状押圧部６ａの開口内上部は他方の管体２の上面と接触状態、そして開口内底部には隙間（図示せず）が形成された状態になっている。
【００３１】
この状態では、図１に示すように頂部に位置する一対のＴ頭ボルト７は、ネジ軸７ａ先端が下方に傾斜した状態となっており、このままナット８を締め付けていくと押輪用調芯具１６の第１当接部Ｐ１が最初にフランジ１ｂの半径方向外側の面に当接し、さらなる締め付けによりＴ頭ボルト７のネジ軸７ａには軸線方向に引張力Ｆ１が生ずる。
【００３２】
尚、ナット８を締め付ける際の回転動作によって押輪用調芯具１６は、ナット８の回転方向に連れ回りするが、この連れ廻りは、図５に示されるように押輪用調芯具１６下部に直線状に形成された当接部Ｓの底部外側が管体１の外形部１ａに当接することにより規制される。
【００３３】
更に、ナット８を締め付けていくと押輪用調芯具１６頭部１９のフランジ１ｂの半径方向外側の面と線接触する接触部Ｐ１に反作用Ｆ２が働き、ここを支点とする第１当接部Ｐ１と嵌合溝１８底部間の腕長さ（直線距離）を有する隅力のモーメントによりＴ頭ボルト７の先端は上方（矢印方向）に揺動される。
【００３４】
このように押輪用調芯具１６は、Ｔ頭ボルト７の締着作用により第１当接部Ｐ１を支点として時計廻りに揺動され、図２に示すように第１当接部Ｐ１より低い位置にあるフランジ１ｂ側の第２当接部Ｐ２がフランジ１ｂの側面に当接するまで揺動される。
【００３５】
すなわち、この揺動作用により図２に示されるようにＴ頭ボルト７は、ネジ軸７ａの軸線と第１、第２当接部Ｐ１、Ｐ２を結ぶ直線（図示せず）とのなす角が鋭角のまま揺動して先端が若干上方に傾斜する状態に変位するので、他方の管体２側の押輪６がフランジ６ｂを介して垂直上方に引き上げられ、該押輪６の軸心が一方の管体１の軸心上に設定される。
【００３６】
このように、Ｔ頭ボルト７を押輪用調芯具１６の嵌合穴１７に挿通させて双方のフランジ１ｂ、６ｂどうしを締結する締結動作のみにより、フランジ１ｂの頂部に位置する一対のＴ頭ボルト７先端が押輪用調芯具１６の第１当接部Ｐ１を支点として揺動し、若干上方に傾斜するため一方の管体２の軸心上に押輪の軸心を容易に調芯させることができる。
【００３７】
従って、押輪６の環状押圧部６ａは、一方の管体１の軸芯に調芯されるので頂部に位置する一対のＴ頭ボルト７を含めて６本のＴ頭ボルト７のナット８を夫々均等に締め付けると、環状押圧部６ａの外周縁がパッキン５のテーパ面と強く当接し、パッキン５が環状溝３内に案内されて確実に装着され、パッキンのシール性を確保することができる。
【００３８】
また、第１および第２当接部Ｐ１、Ｐ２の間には薄肉の切断溝２０が形成されているので、地震等が発生した際に他方のフランジ６ｂの揺動作用で締結されたＴ頭ボルト７のネジ軸７ａが揺動すると切断溝２０に剪断力が作用し、押輪用調芯具１６が切断溝２０から切断されるため管体接続部での可撓性が従来通り確保される。
【００３９】
これにより、接続される管体全体が該管体接続部分を含めて可撓性を有することになるので、振動により管体接続部分以外の管体部のみが特に大きく変形することがなくなり、これら管体部での破壊を回避することができる。
【００４０】
切断溝２０は、押輪用調芯具１６を介してフランジ1ｂの頂部に取付けられた一対のＴ頭ボルト７のナット８を締め付ける際に生ずるモーメントでは破断しないような寸法に設計されるが、仮に破断された場合でもＴ頭ボルト７の頭部９は締結後ではフランジ１ｂとは第２当接部Ｐ２と線接触しているので、これによるＴ頭ボルトの緩みは生じることはない。
【００４１】
また押輪用調芯具は、Ｔ頭ボルト７とは別体として組合せて使用されるので、Ｔ頭ボルト７を加工形成することなく市販品をそのまま使用することができる。
【００４２】
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。例えば、押輪用調芯具は、地震等によりフランジに曲げモーメントが作用した際に外力を切断溝側に積極的に働かせるために、Ｔ頭ボルト７のネジ軸７ａを挿通する嵌合穴部のフランジ側の第２当接部を円弧状に形成したが、この形状に限定されることなく、該嵌合穴部の中心部のみを該嵌合穴と直交するよう山形に突設させて形成し、締結後にフランジ面と線接触するように構成すれば外力を切断溝側に効率良く働かせることができる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は次の効果を奏する。
【００４４】
（ａ）請求項１の発明によれば、Ｔ頭ボルトを一方の管体のフランジより押輪用調芯具の嵌合穴を挿通させて押輪と締結する動作により、Ｔ頭ボルトが該Ｔ頭ボルトのネジ軸軸線と前記第１、第２当接部を結ぶ直線とのなす角が鋭角のまま揺動されるので、押輪が上方に引上げられ、該押輪の軸心を一方管体の軸心に調芯させることができる。
【００４５】
（ｂ）請求項２の発明によれば、地震等が発生した際に他方のフランジの揺動作用で締結されたＴ頭ボルトのネジ軸が揺動すると切断溝に剪断力が作用するので、押輪用調芯具が切断溝から切断されるため可撓許容量が増大し、管体が破壊されることがないばかりか、第２当接部は一方のフランジ面に当接状態となっているためこれによるＴ頭ボルトの緩みが生じることはない。
【００４６】
（ｃ）請求項３の発明によれば、力の作用点が夫々の接触線上に位置するので、第１当接部は、押輪用調芯具を円滑に上方に揺動することができ、第２当接部は、締結されたＴ頭ボルトのネジ軸が地震等により揺動した際、この揺動動作を切断溝に円滑に伝え剪断力を有効に働かせることができる。
【００４７】
（ｄ）請求項４の発明によれば、Ｔ頭ボルトのネジ軸が地震等により押輪用調芯具の頭部が切断されても曲率を持った前記保持部の当接側面がフランジ面と当接しつつ外形形状に倣って揺動するので、他のＴ頭ボルトとバランス良く揺動する。
【００４８】
（ｅ）請求項５の発明によれば、Ｔ頭ボルトを締結する際に生ずる連れ回りが規制されるので、Ｔ頭ボルトの回転が規制されるばかりでなく、押輪用調芯具の回転も同時に規制することができ、押輪用調芯具の姿勢を一定状態に保持することができる。
【００４９】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示し、Ｔ頭ボルトにより押輪用調芯具を介して管体のフランジを締結する前の状態を示す拡大断面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示し、Ｔ頭ボルトにより押輪用調芯具を介して管体のフランジを締結した後の状態を示す拡大断面図である。
【図３】Ｔ頭ボルトにより押輪用調芯具を介して管体のフランジを締結する状態を示す斜視図である。
【図４】６本のＴ頭ボルトによりフランジを締結した状態を示す説明図である。
【図５】押輪用調芯具を介してＴ頭ボルトにより管体のフランジを締結した状態を示す押輪用調芯具のみを拡大した正面図である。
【図６】Ｔ頭ボルトを介して接続される状態を示す従来の管体接続部を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 一方の管体
１ａ 受口
２ 他方の管体
２ａ 挿入部
３ 環状溝
４ 環状空間
５ パッキン
６ 押輪
６ａ 環状押圧部
６ｂ フランジ
７ Ｔ頭ボルト
７ａ ネジ軸
８ ナット
９ 頭部
１６ 押輪用調芯具
１７ 嵌合穴
１８ 直線溝
１９ 頭部
２０ 切断溝
２０ａ 一方の切断溝
２０ｂ 他方の切断溝
２１ 保持部
Ｆ１ 引張力
Ｆ２ 反作用
Ｓ 当接部
Ｐ１ 第１当接部
Ｐ２ 第２当接部
Claims (5)
- 一方の管体に他方の管体の一部が挿入され、両管体間に挿入されたパッキンを押圧するようにした押輪の調芯具において、
前記押輪用調芯具は、一方の管体のフランジ面に当接すべく当接面の上方に第１当接部が形成されると共に、同一面の下方に第２当接部が形成され、該第２当接部にＴ頭ボルトのネジ軸を挿通嵌合する嵌合穴が貫通穿設され、前記第２当接部の反当接面に前記嵌合穴の軸線と交叉させて前記Ｔ頭ボルトの頭部を嵌合する溝が形成されて成り、
前記嵌合穴に挿通嵌合された前記Ｔ頭ボルトのネジ軸軸線と、前記第１、第２当接部を結ぶ直線とのなす角が鋭角になるよう構成されていることを特徴とする押輪用調芯具。 - 前記押輪用調芯具は、前記第１および第２当接部の間に薄肉の切断溝が形成され、頭部と保持部とに区分けされて成る請求項１または２に記載の押輪用調芯具。
- 前記押輪用調芯具は、前記第１および第２当接部が前記一方のフランジ面に対し夫々線接触するよう形成して成る請求項１または２に記載の押輪用調芯具。
- 前記押輪用調芯具は、前記保持部の当接側面の外形が曲率を持った面に形成されて成る請求項１または２に記載の押輪用調芯具。
- 前記押輪用調芯具は、前記嵌合穴の底部が延出された当接部をなし、回転起生時に前記当接部が管体の外周に当接して前記Ｔ頭ボルトを締結する際に生ずる連れ回りを規制することを特徴とする請求項１または２に記載の押輪用調芯具。
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