JP4615610B1

JP4615610B1 - フランジ接続装置

Info

Publication number: JP4615610B1
Application number: JP2009258072A
Authority: JP
Inventors: 公男寺内; 敏朗寺内; 久茂木
Original assignee: 三葉工機株式会社
Priority date: 2009-11-11
Filing date: 2009-11-11
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2029-11-11
Also published as: JP2011102619A

Abstract

【課題】相手フランジを容易且つ確実に接続でき、相手フランジを接続した流体などの輸送時に、クランプ板自体を接続位置から回動操作できないようにするロック機構を備えた、フランジ接続装置を提供する。
【解決手段】フランジ状接続板体２に相手フランジ７１を複数のクランプ板１５で接続するものであり、圧縮コイルバネ２０で締付けボルト１０の締付け方向への回動に追従して回動されるクランプ板は、回動規制ストッパー２５で回動を係止される押さえ回動位置でクランプ板と受け部２２に形成した係合凹凸部２６、２７が嵌合され当該クランプ板を押さえ回動位置において回動不可のロック状態に規制し得るように構成した。相手フランジを接続位置に案内支持するガイド部４１をもつ接続ガイド部材４０を半径方向に移動可能に装着し、前記ガイド部を前記回動規制ストッパー２５としても機能させた。
【選択図】図７

Description

本発明は、油やガスなどの流体や粉体を供給する配管側の端部フランジと供給される管側の端部フランジを容易且つ確実に接続できるフランジ接続装置の改良に関する。

例えば、船から陸上への油やガスなど流体輸送、貨車やタンクローリー車における流体の積み降ろしにおいて、流体を供給する配管側の端部フランジと供給される管側の端部フランジを接続する作業が行なわれる。一般的なボルト接続によるフランジ接続作業では、配管側の端部フランジの複数のボルト孔と供給される管側の端部フランジの複数のボルト孔を芯合わせしながら互いのフランジ面を合わせ、芯合わせした複数のボルト孔に一本ずつボルト締結しているため、多大な時間と労力を必要としていた。

このようなフランジ接続作業を容易に行なえるようにしたフランジ接続装置として、特許文献１のフランジ接続金具が知られている。このフランジ接続金具は、接続すべき両フランジのうち一方のフランジを一側に固定するフランジ状接続板の半径方向突出部に各々中心線と平行な螺孔を切削し、この各螺孔には前記他方のフランジをフランジ状接続板へ押さえ付けるクリップ板を定位置で回動自在なよう偏心的に遊嵌した押しボルトを螺合し、同ボルトの頭部下面の凹所にはまってクリップ板を追従回動するノック及びこれを押出す比較的強いスプリングを上記クリップ板の対向摺動面に挿入し、同クリップ板の反対面の各凹所にはまって同クリップ板の内方及び外方の位置を規制するノック及びこれを押出す比較的弱いスプリングをフランジ状接続板の各半径方向突出部の対向面に挿入し且つ同突出部に各クリップ板の内方回動停止ピンを突設した構造を要旨としたものである。

特許文献１のフランジ接続金具は、クリップ板の内方及び外方の位置規制を、フランジ状接続板の突出部の対向面に挿入した比較的弱いスプリングで押出すノックをクリップ板の反対面の各凹所にはめて位置規制する構造としているため、クリップ板を内方位置（接続位置）及び外方位置（外し位置）において軽く保持する機能は期待できるが、特に内方位置（接続位置）におかれたクリップ板を逆回動（内方回動停止ピンによって阻止される回動方向とは逆の回動）させる外力が加えられた場合、クリップ板を内方位置（接続位置）から回動しないように確実にロックする機能は期待しにくいものであった。したがって、相手フランジを接続した流体などの輸送時や管内残圧が高い場合に、誤ってクリップ板自体を内方位置（接続位置）から外方位置（外し位置）へ直接的に回動操作することによる相手フランジの外れによる事故を防ぐことができない。

実公昭４４−８６８０号公報

本発明は、一方の配管に一面側をフランジ状に接続されるフランジ状接続板体の他面側に相手フランジを複数のクランプ板でクランプして接続固定できるようにしたフランジ接続装置であり、相手フランジを接続した流体などの輸送時や管内残圧が高い場合に、相手フランジ側からの強い引っ張り荷重、ローリングやピッチングなどの激しい振動、クランプ板に加えられる不足の外力に対しても、相手フランジを確実に接続固定できるようにすると共に、係る接続状態にあるクランプ板自体を外し位置に直接的に回動操作できないようにするロック機構を備えた、フランジ接続装置を提供することを主な課題とする。

また、本発明は、フランジ厚さの異なる相手フランジも確実に接続固定できるフランジ接続装置を提供することを課題とする。

上記した課題を解決するため、本発明（請求項１の発明）は、一方の配管に一面側をフランジ状に接続され、他面側に相手フランジのフランジ面を接続するフランジ状接続板体と、このフランジ状接続板体には相手フランジの外周縁部より半径方向外側に突出された複数の突出部を形成してあり、この各突出部の相手フランジ接続側に中心線と平行な方向にボルト締結された締付けボルトのボルト頭部と該突出部の間のボルト軸部に該ボルト軸部を軸心として回動自在に遊嵌されたクランプ板と、このクランプ板と前記突出部の対向面間に前記締付けボルトのボルト軸を貫通した状態で介装され、前記クランプ板のクランプ面が前記締付けボルトのボルト軸心と直交する姿勢に保持されると共に前記クランプ板が前記締付けボルトの締付け又は緩め方向への回動に追従して回動されるように前記クランプ板を締付けボルトのボルト頭部の底面側に押しやるバネ圧を付勢された圧縮コイルバネを備え、前記クランプ板を、前記締付けボルトのボルト軸部を中心として該クランプ板の一方側の板部が相手フランジを押さえつけるための押さえ板部として機能し、該クランプ板の他方側の板部が前記押さえ板部の回動位置を規制する回動位置規制板部として機能するように形成し、前記押さえ板部が半径方向内側に回動位置規制板部が半径方向外側に向く押さえ回動位置と該押さえ回動位置から約９０度回動した押さえ解除回動位置とに前記圧縮コイルバネのバネ圧付勢下で回動自在とし、前記押さえ回動位置における前記回動位置規制板部と対向する前記突出部に前記押さえ板部によって押さえつけられる相手フランジの押さえつけられる面と略同一高さの頂部受け面をもつ受け部を突設し、前記締付けボルトの締付け方向への回動に追従して同方向に回動されるクランプ板の回動を押さえ回動位置で係止する回動規制ストッパーを前記突出部に突設し、前記受け部の頂部受け面と前記クランプ板の回動位置規制板部の対向面に係合凹部と該凹部に嵌る係合凸部をそれぞれ設け、この係合凹凸部は、前記受け部の頂部受け面に設けた係合凹部又は係合凸部に対して前記クランプ板の回動位置規制板部に設けた係合凸部又は係合凹部が前記押さえ回動位置において嵌合可能な位置に形成し、この係合凹凸部が嵌合された状態で前記クランプ板を回動不可のロック状態に規制し得るように構成し、且つ前記突出部に、接続される相手フランジの外周縁部を接続位置に案内して支持するガイド部をもつ接続ガイド部材を該ガイド部材の取付け基部又は前記突出部に形成した半径方向に長い長穴を介して半径方向に移動可能にボルト締結してそれぞれ装着し、前記ガイド部の突出端側に接続方向に進むに従い半径方向に徐々に縮径した傾斜ガイド部を形成し、前記ガイド部の突出端側を前記回動規制ストッパーとして機能させた構成とし、前記締付けボルトの締付け方向への回動に追従して同方向に回動されるクランプ板は、前記圧縮コイルバネの拡開方向へのバネ圧に抗して押さえつけ方向に移動されながら前記回動規制ストッパーで回動を係止される前記押さえ回動位置まで回動され、前記回動規制ストッパーで締付け方向への回動を規制された該クランプ板は、前記締付けボルトの締付けによって該押さえ回動位置において更に押さえつけ方向に移動され、半径方向内側に向けられた前記押さえ板部の押さえ面で相手フランジを押さえつけてフランジ状接続板体の他面側に接続固定すると共に、半径方向外側に向けられた前記回動位置規制板部の押さえつけ面が前記受け部の受け面で支持されると共に前記係合凹凸部が前記圧縮コイルバネのバネ圧の圧縮状態下で嵌合され、この嵌合状態で当該クランプ板を押さえ回動位置において回動不可のロック状態に規制し得るように構成し、また、前記締付けボルトの緩め方向への回動に追従して同方向に回動されるクランプ板は、前記圧縮コイルバネの拡開方向に付勢されたバネ圧によって前記突出部の対向面から離れる方向に押しやられ前記係合凹凸部の嵌合係合が外され、そして該押さえ回動位置から約９０度回動した押さえ解除回動位置へと前記圧縮コイルバネのバネ圧付勢下で回動され、該押さえ解除回動位置で相手フランジをクランプ板から解放可能に構成した、フランジ接続装置を提供する。

本発明（請求項１の発明）のフランジ接続装置によれば、相手フランジを接続した流体などの輸送時や管内残圧が高い場合において、相手フランジを確実に接続固定できると共に、係る接続状態にあるクランプ板自体を接続位置から直接的に回動操作できないように係合凹凸部の嵌合によるロック機構でロックできるため、相手フランジの外れによる事故を防ぐことができる。更に、前記接続ガイド部材を装着した本発明（請求項１の発明）のフランジ接続装置によれば、接続される相手フランジを前記フランジ状接続板体の接続位置に案内し支持でき、ガイド位置を調節することによって、外径の異なる相手フランジを接続する場合であっても、接続位置に案内し支持できる。そして、前記接続ガイド部材のガイド部を前記回動規制ストッパーとしても機能させ、相手フランジを接続位置に案内し支持するガイド機能と、前記締付けボルトの締付け方向への回動に追従して同方向に回動されるクランプ板の回動を押さえ回動位置で止める係止機能を兼用させている。

また、本発明（請求項２の発明）は、前記クランプ板を回動不可のロック状態に規制する手段を、前記した係合凹凸部の嵌合による規制手段に変えて、前記回動規制ストッパーによって前記締付けボルトの締付け方向への回動に追従する同方向への回動を前記押さえ回動位置で係止され、前記締付けボルトの締付けによって該押さえ回動位置において更に押さえつけ方向に移動され、該押さえ回動位置で相手フランジを押しつけ固定し得る位置まで進出移動した前記クランプ板を、前記回動規制ストッパーによる回動規制方向とは逆方向への該クランプ板の回動位置規制板部の回動を押さえ回動位置で係止する係止凸部を前記突出部又は前記受け部の頂部受け面に突設し、前記回動規制ストッパーと前記係止凸部で前記クランプ板を前記押さえ回動位置において回動不可のロック状態に規制し得るように構成し、且つ前記突出部に、接続される相手フランジの外周縁部を接続位置に案内して支持するガイド部をもつ接続ガイド部材を該ガイド部材の取付け基部又は前記突出部に形成した半径方向に長い長穴を介して半径方向に移動可能にボルト締結してそれぞれ装着し、前記ガイド部の突出端側に接続方向に進むに従い半径方向に徐々に縮径した傾斜ガイド部を形成し、前記ガイド部の突出端側を前記回動規制ストッパーとして機能させた構成とし、前記締付けボルトの締付け方向への回動に追従して同方向に回動されるクランプ板は、前記圧縮コイルバネの拡開方向へのバネ圧に抗して押さえつけ方向に移動されながら前記回動規制ストッパーで回動を係止される前記押さえ回動位置まで回動され、前記回動規制ストッパーで締付け方向への回動を規制された該クランプ板は、前記締付けボルトの締付けによって該押さえ回動位置において更に押さえつけ方向に移動され、半径方向内側に向けられた前記押さえ板部の押さえ面で相手フランジを押さえつけてフランジ状接続板体の他面側に接続固定すると共に、半径方向外側に向けられた前記回動位置規制板部の押さえつけ面が前記受け部の受け面で支持されると共に該クランプ板が前記回動規制ストッパーと前記係止凸部による係止作用によって回動不可のロック状態に規制されるように構成し、また、前記締付けボルトの緩め方向への回動に追従して同方向に回動されるクランプ板は、前記圧縮コイルバネの拡開方向に付勢されたバネ圧によって前記突出部の対向面から離れる方向に押しやられ前記係止凸部との係合を外され、そして該押さえ回動位置から約９０度回動した押さえ解除回動位置へと前記圧縮コイルバネのバネ圧付勢下で回動され、該押さえ解除回動位置で相手フランジをクランプ板から解放可能に構成した、フランジ接続装置を提供する。

本発明（請求項２の発明）のフランジ接続装置によれば、相手フランジを接続した流体などの輸送時や管内残圧が高い場合において、相手フランジを確実に接続固定できると共に、係る接続状態にあるクランプ板自体を接続位置から直接的に回動操作できないように前記回動規制ストッパーと前記係止凸部による両回動方向への係止作用によって回動不可の状態にロックできるため、相手フランジの外れによる事故を防ぐことができる。更に、前記接続ガイド部材を装着した本発明（請求項２の発明）のフランジ接続装置によれば、接続される相手フランジを前記フランジ状接続板体の接続位置に案内し支持でき、ガイド位置を調節することによって、外径の異なる相手フランジを接続する場合であっても、接続位置に案内し支持できる。そして、前記接続ガイド部材のガイド部を前記回動規制ストッパーとしても機能させ、相手フランジを接続位置に案内し支持するガイド機能と、前記締付けボルトの締付け方向への回動に追従して同方向に回動されるクランプ板の回動を押さえ回動位置で止める係止機能を兼用させている。

また、本発明（請求項３の発明）は、前記係止凸部が前記回動位置規制板部を長手方向において係止する係止段部としたフランジ接続装置を提供する。

本発明（請求項３の発明）のフランジ接続装置によれば、相手フランジを接続した流体などの輸送時や管内残圧が高い場合において、相手フランジを確実に接続固定できると共に、係る接続状態にあるクランプ板自体を接続位置から直接的に回動操作できないように前記回動規制ストッパーと前記係止段部による両回動方向への係止作用によって回動不可の状態にロックできるため、相手フランジの外れによる事故を防ぐことができる。

また、本発明（請求項４の発明）は、前記受け部を前記突出部に調整ネジ部による固着手段で突設し、頂部受け面の高さ位置を前記調整ネジ部のねじ込みストロークの調節によって調節可能としたフランジ接続装置を提供する。

本発明（請求項４の発明）のフランジ接続装置によれば、本発明の前記した効果に加え、前記受け部の頂部受け面の高さ位置を、接続する相手フランジの押さえつけられる面と略同一高さに調節可能なため、フランジ厚さの異なる相手フランジを接続する場合であっても、相手フランジを押さえつける前記押さえ板部と前記受け部の頂部受け面で支持される前記回動位置規制板部を常に均等な高さ姿勢状態に保持でき、相手フランジを前記押さえ板部の押さえ面で均等に押さえつけ固定でき、相手フランジを確実に接続固定できる。

本発明（請求項１、２、３の発明）のフランジ接続装置によれば、相手フランジを接続した流体などの輸送時や管内残圧が高い場合に、相手フランジ側からの強い引っ張り荷重、ローリングやピッチングなどの激しい振動、クランプ板に加えられる不足の外力に対しても、相手フランジを確実に接続固定できると共に、係る接続状態にあるクランプ板自体を接続位置から直接的に回動操作できないようにロックでき、相手フランジの外れによる事故を防ぐことができる。さらに、本発明（請求項１、２、３の発明）のフランジ接続装置によれば、接続される相手フランジをフランジ状接続板体の接続位置に確実に案内し支持でき、ガイド位置を調節することによって、外径の異なる相手フランジであっても、フランジ状接続板体の接続位置に確実に案内し支持できる。

さらに、本発明（請求項４の発明）のフランジ接続装置によれば、フランジ厚さの異なる相手フランジを接続する場合であっても、相手フランジを確実に接続固定できる。

本発明のフランジ接続装置の実施形態を示す正面図である。図１のＡ−Ａ矢視線による拡大断面図である。ロック機構の他の実施形態を示す、（イ）は要部の正面図、（ロ）は要部の平面図、（ハ）は要部の側面図である。本発明の他の実施形態を示す正面図である。図４における要部の縦断側面図である。図４における要部の一部横断平面図である。本発明の他の実施形態を示す正面図である。図７における要部の縦断側面図である。ロック機構の他の実施形態のボルト締め付け状態を示す、（イ）は要部の正面図、（ロ）は要部の縦断側面図である。図９のロック機構のボルト緩め状態を示す、（イ）は要部の正面図、（ロ）は要部の一部横断平面図である。

本発明のフランジ接続装置は、一方の配管に予めフランジ状に接続され、接続されている当該フランジ接続装置を介して相手フランジを接続するものである。先ず、図１及び図２に示した実施形態に基づき本発明のフランジ接続装置を説明する。

このフランジ接続装置１は、一方の配管６０のフランジ６１（以下、接続元フランジと言うことがある。）のフランジ面に一面側をフランジ状に接続され、他面側に接続される側の配管７０のフランジ（相手フランジと言う。）７１のフランジ面を接続する金属性（鉄、ステンレス、アルミなど）のフランジ状接続板体２と、このフランジ状接続板体２には相手フランジ７１の外周縁部より半径方向外側に突出された複数の突出部３，３，３を形成してあり、この各突出部３，３，３の相手フランジ接続側に中心線（互いのフランジ６１，７１の軸心）と平行な方向にボルト締結された締付けボルト１０のボルト頭部１０Ａと該突出部３の間のボルト軸部１０Ｂに該ボルト軸部を軸心として回動自在に遊嵌された金属性（鉄、ステンレス、アルミなど）のクランプ板１５と、このクランプ板１５と前記突出部３の対向面間に前記締付けボルト１０のボルト軸１０Ｂを貫通した状態で介装され、前記クランプ板１５のクランプ面が前記締付けボルト１０のボルト軸心と直交する姿勢に保持されると共に前記クランプ板１５が前記締付けボルト１０の締付け又は緩め方向への回動に追従して回動されるように前記クランプ板１５を締付けボルト１０のボルト頭部１０Ａの底面側に押しやるバネ圧を付勢された圧縮コイルバネ２０を備えている。

前記フランジ状接続板体２には、一方の配管６０の内径と略同径の開口４を形成してある。前記フランジ状接続板体２の複数の突出部３，３，３は、互いのフランジ６１，７１（接続元フランジ６１と相手フランジ７１）の外周縁部より半径方向外側に突出形成してあり、図１に示したように円周方向に１２０度の間隔で三箇所形成してある。各突出部３，３，３には、前記締付けボルト１０を螺合するためのボルト孔５を形成してある。図示した実施形態のフランジ状接続板体２は、図２に示したように、一方の配管６０のフランジ６１の複数のフランジ孔６２とフランジ状接続板体２の複数のフランジ孔６を合わせ、合わせたフランジ孔を接続元フランジ６１側から接続ボルト６３でボルト締結して固定する着脱タイプとしてある。したがって、この実施形態のフランジ状接続板体２には、接続ボルト６３でボルト締結するため、一方の配管６０のフランジ（接続元フランジ）６１の複数のフランジ孔６２に対応する複数のフランジ孔６を形成してある。なお、本発明のフランジ接続装置１は図示した着脱タイプに限定されるものではなく、図示してないが、一方の配管６０の端部にフランジ状接続板の１側をフランジ状に溶接などの固着手段で固定した固定タイプとしても良いものである。図中、７はフランジ状接続板体２の接続面に形成された環状のＯリング溝であり、この溝７内にシール用Ｏリング８が嵌められている。

前記クランプ板１５は、長方形状の肉厚板体であり、クランプ面及びその反対面を実質的にフラット面としてある。クランプ板の長手方向における中心位置に前記締付けボルト１０の軸部１０Ｂが貫通されるボルト貫通孔１６を形成してあり、このボルト貫通孔１６を貫通する前記締付けボルト１０のボルト軸部１０Ｂを軸心として該クランプ板１５の一方側の板部が相手フランジ７１を押さえつけるための押さえ板部１７として機能し、該クランプ板１５の他方側の板部が前記押さえ板部１７の回動位置を規制する回動位置規制板部１８として機能するように構成してある。クランプ板１５は前記締付けボルト１０の軸部１０Ｂを中心として、前記押さえ板部１７が半径方向内側に姿勢位置規制板部１８が半径方向外側に向く押さえ回動位置（図１、２に実線で示した。）と、該押さえ回動位置から反時計回り方向に約９０度回動した押さえ解除回動位置（図１、２に二点鎖線で示した。）に前記圧縮コイルバネ２０のバネ圧付勢下で回動できるようにしてある。

前記押さえ回動位置における前記回動位置規制板部１８と対向する前記突出部３（前記突出部におけるボルト締結位置より半径方向外側の部位）に前記押さえ板部１７によって押さえつけられる相手フランジ７１の押さえつけられる面（相手フランジにおける接続面とは反対側の面）と略同一高さの頂部受け面２３をもつ受け部２２を突設してある。この受け部２２によって、相手フランジ７１を押さえつける前記押さえ板部１７と前記受け部２２の頂部受け面２３で支持される前記回動位置規制板部１８が略均等な高さ姿勢状態に保持され、図２に示したように、相手フランジ７１を前記押さえ板部１７の押さえ面で均等に押さえつけ固定できるようにしてある。

前記クランプ板１５は前記圧縮コイルバネ２０のバネ圧によって締付けボルト１０のボルト頭部１０Ａの底面側に押しやられている。このため、前記クランプ板１５は、前記締付けボルト１０の締付け方向への回動（時計回り方向への回動）又は緩め方向への回動（反時計回り方向への回動）に追従して回動される。符号２５は前記受け部２２に突設した丸棒突起状の回動規制ストッパーであり、この回動規制ストッパー２５によって、前記締付けボルト１０の締付け方向への回動（時計回り方向への回動）に追従して同方向に回動されるクランプ板１５の回動位置規制板部１８の回動を押さえ回動位置（図１に実線で示した。）で係止できるようにしてある。また、前記回動規制ストッパー２５は、前記締付けボルト１０の緩め方向への回動（反時計回り方向への回動）に追従して同方向に回動されるクランプ板１５の押さえ板部１７の回動を押さえ解除回動位置（図１に二点鎖線で示した。）で係止できるようにしてある。したがって、前記クランプ板１５の押さえ板部１７及び回動位置規制板部１８は、前記回動規制ストッパー２５によって、押さえ回動位置（図１に実線で示した。）と押さえ解除回動位置（図１に二点鎖線で示した。）における約９０度の範囲を回動するように規制されている。なお、この回動規制ストッパー２５は前記突出部３に突設した構成としても良い。なお、後述するが、図７、８に示した実施形態では、接続される相手フランジ７１の外周縁部を接続位置に案内して支持するガイド部４１をもつ接続ガイド部材４０を設け、この接続ガイド部材４０のガイド部４１を前記回動規制ストッパー２５として兼用させている。

前記受け部２２の頂部受け面２３と前記クランプ板１５の回動位置規制板部１８の対向面に係合凹部２６と該凹部に嵌る係合凸部２７をそれぞれ設け、この係合凹凸部２６，２７は、前記受け部２２の頂部受け面２３に設けた係合凹部２６又は係合凸部２７に対して前記クランプ板１５の回動位置規制板部１８に設けた係合凸部２７又は係合凹部２６が前記押さえ回動位置において嵌合可能な位置に形成し、この係合凹凸部２６，２７が嵌合された状態で前記クランプ板１５を回動不可のロック状態に規制し得るようにしてある。図２に示した実施形態では、前記係合凸部２７を前記受け部２２の頂部受け面２３に突設し、前記係合凹部２６を前記クランプ板１５の回動位置規制板部１８の対向面に形成してある。なお、前記係合凹部２６を前記受け部２２の頂部受け面２３に形成し、前記係合凸部２７を前記クランプ板１５の回動位置規制板部１８の対向面に突設した係合凹凸部としても良いものである。なお、図２に破線で示したように前記回動規制ストッパー２５の係止先端部は前記係合凹凸部２６，２７による嵌合位置より高位置としてある。

前記締付けボルト１０の締付け方向への回動（時計回り方向への回動）に追従して同方向に回動されるクランプ板１５は、前記圧縮コイルバネ２０の拡開方向へのバネ圧に抗して押さえつけ方向に移動されながら前記回動規制ストッパー２５で回動を係止される前記押さえ回動位置まで回動され、前記回動規制ストッパー２５で締付け方向への回動を規制された該クランプ板１５は、前記締付けボルト１０の締付けによって該押さえ回動位置において更に押さえつけ方向に移動され、半径方向内側に向けられた前記押さえ板部１７の押さえ面で相手フランジ７１を押さえつけてフランジ状接続板体２の他面側に接続固定すると共に、半径方向外側に向けられた前記回動位置規制板部１８の押さえつけ面が前記受け部２２の受け面２３で支持されると共に前記係合凹凸部２６，２７が前記圧縮コイルバネ２０のバネ圧の圧縮状態下で嵌合され、この嵌合状態で当該クランプ板１５は押さえ回動位置において回動不可のロック状態に額実に規制される。この回動不可のロック状態に規制されたクランプ板１５は、クランプ板自体が直接的に回動操作できないようにロックされる。

また、前記締付けボルト１０の緩め方向への回動（反時計回り方向への回動）に追従して同方向に回動されるクランプ板１５は、先ず前記圧縮コイルバネ２０の拡開方向に付勢されたバネ圧によって前記突出部３の対向面から離れる方向に押しやられ前記係合凹凸部２６，２７の嵌合係合が外され、そして該押さえ回動位置（図１に実線で示した。）から反時計回り方向に約９０度回動した押さえ解除回動位置（図１に二点鎖線で示した。）へと前記圧縮コイルバネ２０のバネ圧付勢下で回動され、該押さえ解除回動位置で相手フランジ７１をクランプ板１５から解放できるようにしてある。

図３はクランプ板１５のロック機構の他の実施形態を要部として示した本発明のフランジ接続装置であり、図３の（イ）は正面図、（ロ）は平面図、（ハ）は側面図である。なお、図３で図示してないフランジ接続装置のその他の構成は図１、２に示したフランジ接続装置と同様である。

前記回動規制ストッパー２５によって前記締付けボルト１０の締付け方向への回動（時計回り方向への回動）に追従する同方向への回動を前記押さえ回動位置で係止され、前記締付けボルト１０の締付けによって該押さえ回動位置において更に押さえつけ方向に移動され、該押さえ回動位置で相手フランジ７１を押しつけ固定し得る位置まで進出移動した前記クランプ板１５を、前記回動規制ストッパー２５による回動規制方向とは逆方向への該クランプ板１５の回動位置規制板部１８の回動を押さえ回動位置（図３のイロハにそれぞれ実線で示した。）で係止する係止凸部３０を前記受け部２２の頂部受け面２３に突設し、前記回動規制ストッパー２５と前記係止凸部３０で前記クランプ板１５を前記押さえ回動位置において回動不可のロック状態に規制し得るように構成してある。そして、図３では係止凸部３０をクランプ板の長手辺に沿う係止段部３１としてある。なお、この係止凸部３０を図４〜図６に示した棒状突起としても良い。

前記締付けボルト１０の締付け方向への回動（時計回り方向への回動）に追従して同方向に回動されるクランプ板１５は、前記圧縮コイルバネ２０の拡開方向へのバネ圧に抗して押さえつけ方向に移動されながら前記回動規制ストッパー２５で回動を係止される前記押さえ回動位置まで回動され、前記回動規制ストッパー２５で締付け方向への回動を規制された該クランプ板１５は、前記締付けボルト１０の締付けによって該押さえ回動位置において更に押さえつけ方向に移動され、半径方向内側に向けられた前記押さえ板部１７の押さえ面で相手フランジ７１を押さえつけてフランジ状接続板体の他面側に接続固定すると共に、半径方向外側に向けられた前記回動位置規制板部１８の押さえつけ面が前記受け部２２の受け面２３で支持されると共に前記回動位置規制板部１８が前記回動規制ストッパー２５と前記係止凸部３０（係止段部３１）によって回動不可のロック状態に規制される。この回動不可のロック状態に規制されたクランプ板１５は、クランプ板自体が直接的に回動操作できないようにロックされる。

また、前記締付けボルト１０の緩め方向への回動（反時計回り方向への回動）に追従して同方向に回動されるクランプ板１５は、先ず前記圧縮コイルバネ２０の拡開方向に付勢されたバネ圧によって前記突出部３の対向面から離れる方向に押しやられ前記係止凸部３０（係止段部３１）との係合を外され、そして該押さえ回動位置から反時計回り方向に約９０度回動した押さえ解除回動位置へと前記圧縮コイルバネ２０のバネ圧付勢下で回動され、該押さえ解除回動位置（図３のイロハにそれぞれ二点鎖線で示した。）で相手フランジ７１をクランプ板１５から解放できるようにしてある。

図４〜図６は他の実施形態を示した本発明のフランジ接続装置であり、前記受け部２２の頂部受け面２３の高さ位置を調節可能に構成したことを主な特徴としている。すなわち、前記受け部２２を前記突出部３に調整ネジ部２２Ａによる固着手段で突設し、頂部受け面２３の高さ位置を前記調整ネジ部２２Ａのねじ込みストロークの調節によって調節可能としたものである。この受け部２２の頂部受け面２３の高さ位置は、接続する相手フランジ７１の押さえつけられる面と略同一高さと成るように調節する。この受け部によれば、フランジ厚さの異なる相手フランジを接続する場合であっても、相手フランジ７１を押さえつける前記押さえ板部１７と前記受け部２２の頂部受け面２３で支持される前記回動位置規制板部１８を略均等な高さ姿勢状態に保持でき、相手フランジ７１を前記押さえ板部１７の押さえ面で均等に押さえつけ固定できる。

なお、図４〜図６に示したフランジ接続装置におけるクランプ板１５のロック機構は、前記回動規制ストッパー２５による回動規制方向とは逆方向への該クランプ板１５の回動位置規制板部１８の回動を押さえ回動位置で係止する係止凸部３０を前記受け部２２の頂部受け面２３に突設し、前記回動規制ストッパー２５と前記係止凸部３０で前記クランプ板１５を前記押さえ回動位置において回動不可のロック状態に規制し得るように構成してある。そして、図４〜図６では係止凸部３０を棒状突起としてある。しかし、この係止凸部３０は、図３に示したような係止段部３１としても良く、また、図１、２に示した係合凹凸部２６，２７としても良いものである。なお、図４〜図６の実施形態におけるフランジ接続装置のその他の構成は図１、２に示したフランジ接続装置と同様である。

図７、８は他の実施形態を示した本発明のフランジ接続装置であり、この実施形態は、前記受け部２２の頂部受け面２３の高さ位置を調節可能に構成したこと、接続される相手フランジ７１の外周縁部を接続位置に案内して支持するガイド部４１をもつ接続ガイド部材４０を設けたこと、この接続ガイド部材４０のガイド部４１を前記回動規制ストッパー２５として機能させたこと、を主な特徴としている。

この実施形態では、前記受け部２２を前記突出部３に調整ネジ部２２Ａによる固着手段で突設し、頂部受け面２３の高さ位置を前記調整ネジ部２２Ａのねじ込みストロークの調節によって調節可能としてある。この実施例では、固着ボルト３５（例えば、六角穴付きボルト）のねじ部（調整ネジ部２２Ａ）を突出部３のねじ穴３６に接続反対面側からねじ込んで接続面側に該ボルトの軸端部を突出させ、この突出したボルト軸端部を受け部２２とし、軸端部の端面をフラットな頂部受け面２３とし、この頂部受け面２３の中央に係合凸部２７を突設してある。図８の符号３７は緩み止め用ナットである。

図７、８に示したフランジ接続装置におけるクランプ板１５のロック機構は、図１、２の実施形態で示した機構と同様、係合凹凸部２６，２７が嵌合された状態で前記クランプ板１５を回動不可のロック状態に規制し得る機構としてあり、前記受け部２２の頂部受け面２３に前記係合凸部２７を突設し、前記クランプ板１５の回動位置規制板部１８の対向面に前記係合凹部２６を形成してある。なお、前記係合凹部２６を前記受け部２２の頂部受け面２３に形成し、前記係合凸部２７を前記クランプ板１５の回動位置規制板部１８の対向面に突設した係合凹凸部としても良いものである。

また、図７、８の実施形態には、前記フランジ状接続板体２の複数の突出部３に、接続される相手フランジ７１の外周縁部を接続位置に案内して支持するガイド部４１をもつ接続ガイド部材４０を該ガイド部材の取付け基部４２に形成した半径方向に長い長穴４３を介して半径方向に移動可能にボルト締結４４してそれぞれ装着してある。そして、前記ガイド部４１の突出端側に接続方向に進むに従い半径方向に徐々に縮径した傾斜ガイド部４１ａを形成してある。図７の符号４５は前記接続ガイド部材４０の取付け基部４２の半径方向移動をガイドするガイド用ボルトであり、前記突出部３にねじ止めしてある。前記接続ガイド部材４０の取付け基部４２は、このガイド用ボルト４５と前記長穴４３にガイドされ、半径方向へ正確に移動されるようにしてある。図７、８において、実線で示したガイド部４１の位置は最大外径の相手フランジ７１に、二点鎖線で示したガイド部４１の位置は最小外径の相手フランジ７１に対応させている。この接続ガイド部材４０を装着したことにより、接続される相手フランジ７１を前記フランジ状接続板体２の接続位置に案内し支持でき、ガイド位置を調節することによって、外径の異なる相手フランジを接続する場合であっても、接続位置に案内し支持できる。

そして、前記接続ガイド部材４０のガイド部４１を前記回動規制ストッパー２５としても機能させ、相手フランジ７１を接続位置に案内し支持するガイド機能と、前記締付けボルト１０の締付け方向への回動に追従して同方向に回動されるクランプ板１５の回動を押さえ回動位置で止める係止機能を兼用させている。このガイド兼用の回動規制ストッパー２５によって、前記締付けボルト１０の締付け方向への回動（時計回り方向への回動）に追従して同方向に回動されるクランプ板１５の押さえ板部１７の回動を押さえ回動位置（図７に実線で示した。）で係止できるようにし、前記締付けボルト１０の緩め方向への回動（反時計回り方向への回動）に追従して同方向に回動されるクランプ板１５の回動位置規制板部１８の回動を押さえ解除回動位置（図７に二点鎖線で示した。）で係止できるようにしてある。したがって、前記クランプ板１５の押さえ板部１７及び回動位置規制板部１８は、前記回動規制ストッパー２５によって、押さえ回動位置（図７に実線で示した。）と押さえ解除回動位置（図７に二点鎖線で示した。）における約９０度の範囲を回動するように規制されている。

なお、図７、８の実施形態におけるフランジ接続装置のその他の構成は図１、２に示したフランジ接続装置と同様である。

図９、１０はクランプ板１５のロック機構の他の実施形態を要部として示した本発明のフランジ接続装置であり、図９は締付けボルト１０の締付け状態（クランプ板の押さえつけ状態）を、図１０は締付けボルト１０の緩め状態（クランプ板の開放状態）を示している。なお、図９、１０で図示してないフランジ接続装置のその他の構成は図１、２に示したフランジ接続装置と同様である。

前述した図１、２の実施形態では、前記受け部２２の頂部受け面２３と前記クランプ板１５の回動位置規制板部１８の対向面に係合凹部２６と該凹部に嵌る係合凸部２７をそれぞれ設け、この係合凹凸部２６，２７が嵌合された状態で前記クランプ板１５を回動不可のロック状態に規制し得るようにしてある。

図９、１０の実施形態では、前記係合凸部２７を前記受け部２２の頂部受け面２３に突設し、前記係合凹部２６を前記クランプ板１５の回動位置規制板部１８に設け、この係合凹部２６は、前記クランプ板１５の回動位置規制板部１８に貫通形成した該クランプ板の押しつけ移動方向の貫通孔５０と、前記クランプ板１５の押しつけ反対面に固定され、前記貫通孔５０と同心で該貫通孔より小径の通孔５２を有する支持部（支持プレート）５１と、前記貫通孔５０内にスライド移動自在に嵌合される頭部５３Ａを前記係合凸部２７に対向する側に設け、前記通孔５２にスライド移動自在に通される軸部５３Ｂの軸端部５３Ｂａを前記支持部５１の通孔５２からから突出した状態に設け、突出した軸端部５３Ｂａに軸部５３Ｂの移動を前記支持部５１で係止する係止部材５４を取り付けた頭部付きスライド軸部５３と、前記貫通孔５０内の前記頭部５３Ａと前記支持部５１の対向間に前記スライド軸部５３の軸部５３Ｂを貫通した状態で介装され、頭部５３Ａを押し付け移動方向に押しやるバネ圧を付勢した調整用圧縮コイルバネ５５とから成り、前記頭部付きスライド軸部５３の頭部５３Ａに加えられる前記係合凸部２７の荷重に対応して該頭部５３Ａが前記調整用圧縮コイルバネ５５のバネ圧に抗して貫通孔５０内で凹む構成とし、該頭部５３Ａが貫通孔５０内で凹む係合凹凸部２６，２７の嵌合状態で前記クランプ板１５を回動不可のロック状態に規制し得るようにしてある。

そして、該頭部５３Ａの凹み動作と連動して頭部付きスライド軸部５３の軸端部５３Ｂａに取り付けた係止部材５４の突出位置が前記支持部（支持プレート）５１から離れる方向に突出移動されるようにしてある。この突出移動状態は外部から目視可能であり、この突出移動状態を外部から目視することによって、係合凹凸部２６，２７が嵌合され前記クランプ板１５が回動不可のロック状態に規制されていることを外部から目視で確認できる。

このロック状態の目視確認を更に容易にするため、前記支持部（支持プレート）５１の通孔５２からから突出した軸端部５３Ｂａの進退移動を目視で識別できる識別レベルプレート５６を前記支持部（支持プレート）５１に設けてある。締付けボルト１０の締付け状態（クランプ板のロック状態）では、図９（ロ）に示したように、頭部付きスライド軸部５３の軸端部５３Ｂａが識別レベルプレート５６の通孔５６Ａから突出し、締付けボルト１０の緩め状態（クランプ板の否ロック状態）では、図１０（ロ）に示したように、頭部付きスライド軸部５３の軸端部５３Ｂａが識別レベルプレート５６の通孔５６Ａから突出しない状態にしてある。

また、前記支持部（支持プレート）５１の通孔５２から突出される前記軸端部５３Ｂａにネジを形成し、このネジ部５７にナット状の前記係止部材５４を螺合して取り付けた。ナット状の係止部材５４に対して相対的にネジ部５７を締め付け又は緩め方向に回動させることによって、前記頭部５３Ａと前記支持部（支持プレート）５１の対向間隔を調整可能とし、この頭部５３Ａと支持部５１の対向間に介装された調整用圧縮コイルバネ５５のバネ圧を調整できるようにしてある。

１フランジ接続装置
２フランジ状接続板体
６１フランジ（接続元フランジ）
７１相手フランジ
３突出部
１０締付けボルト
１５クランプ板
１７押さえ板部
１８回動位置規制板部
２０圧縮コイルバネ
２２受け部
２３頂部受け面
２２Ａ受け部の調整ネジ部
２５回動規制ストッパー
２６係合凹部
２７係合凸部
３０係止凸部
３１係止段部
４０接続ガイド部材
４１ガイド部
４１ａ傾斜ガイド部
４２ガイド部材の取付け基部
４３長穴
５０貫通孔
５１支持部（支持プレート）
５３頭部付きスライド軸部
５３Ａ頭部付きスライド軸部の頭部
５３Ｂ頭部付きスライド軸部の軸部
５３Ｂａ頭部付きスライド軸部の軸端部
５４係止部材
５５調整用圧縮コイルバネ
５６識別レベルプレート
５７ネジ部

Claims

一方の配管に一面側をフランジ状に接続され、他面側に相手フランジのフランジ面を接続するフランジ状接続板体と、このフランジ状接続板体には相手フランジの外周縁部より半径方向外側に突出された複数の突出部を形成してあり、この各突出部の相手フランジ接続側に中心線と平行な方向にボルト締結された締付けボルトのボルト頭部と該突出部の間のボルト軸部に該ボルト軸部を軸心として回動自在に遊嵌されたクランプ板と、このクランプ板と前記突出部の対向面間に前記締付けボルトのボルト軸を貫通した状態で介装され、前記クランプ板のクランプ面が前記締付けボルトのボルト軸心と直交する姿勢に保持されると共に前記クランプ板が前記締付けボルトの締付け又は緩め方向への回動に追従して回動されるように前記クランプ板を締付けボルトのボルト頭部の底面側に押しやるバネ圧を付勢された圧縮コイルバネを備え、前記クランプ板を、前記締付けボルトのボルト軸部を中心として該クランプ板の一方側の板部が相手フランジを押さえつけるための押さえ板部として機能し、該クランプ板の他方側の板部が前記押さえ板部の回動位置を規制する回動位置規制板部として機能するように形成し、前記押さえ板部が半径方向内側に回動位置規制板部が半径方向外側に向く押さえ回動位置と該押さえ回動位置から約９０度回動した押さえ解除回動位置とに前記圧縮コイルバネのバネ圧付勢下で回動自在とし、前記押さえ回動位置における前記回動位置規制板部と対向する前記突出部に前記押さえ板部によって押さえつけられる相手フランジの押さえつけられる面と略同一高さの頂部受け面をもつ受け部を突設し、前記締付けボルトの締付け方向への回動に追従して同方向に回動されるクランプ板の回動を押さえ回動位置で係止する回動規制ストッパーを前記突出部に突設し、前記受け部の頂部受け面と前記クランプ板の回動位置規制板部の対向面に係合凹部と該凹部に嵌る係合凸部をそれぞれ設け、この係合凹凸部は、前記受け部の頂部受け面に設けた係合凹部又は係合凸部に対して前記クランプ板の回動位置規制板部に設けた係合凸部又は係合凹部が前記押さえ回動位置において嵌合可能な位置に形成し、この係合凹凸部が嵌合された状態で前記クランプ板を回動不可のロック状態に規制し得るように構成し、且つ前記突出部に、接続される相手フランジの外周縁部を接続位置に案内して支持するガイド部をもつ接続ガイド部材を該ガイド部材の取付け基部又は前記突出部に形成した半径方向に長い長穴を介して半径方向に移動可能にボルト締結してそれぞれ装着し、前記ガイド部の突出端側に接続方向に進むに従い半径方向に徐々に縮径した傾斜ガイド部を形成し、前記ガイド部の突出端側を前記回動規制ストッパーとして機能させた構成とし、前記締付けボルトの締付け方向への回動に追従して同方向に回動されるクランプ板は、前記圧縮コイルバネの拡開方向へのバネ圧に抗して押さえつけ方向に移動されながら前記回動規制ストッパーで回動を係止される前記押さえ回動位置まで回動され、前記回動規制ストッパーで締付け方向への回動を規制された該クランプ板は、前記締付けボルトの締付けによって該押さえ回動位置において更に押さえつけ方向に移動され、半径方向内側に向けられた前記押さえ板部の押さえ面で相手フランジを押さえつけてフランジ状接続板体の他面側に接続固定すると共に、半径方向外側に向けられた前記回動位置規制板部の押さえつけ面が前記受け部の受け面で支持されると共に前記係合凹凸部が前記圧縮コイルバネのバネ圧の圧縮状態下で嵌合され、この嵌合状態で当該クランプ板を押さえ回動位置において回動不可のロック状態に規制し得るように構成し、また、前記締付けボルトの緩め方向への回動に追従して同方向に回動されるクランプ板は、前記圧縮コイルバネの拡開方向に付勢されたバネ圧によって前記突出部の対向面から離れる方向に押しやられ前記係合凹凸部の嵌合係合が外され、そして該押さえ回動位置から約９０度回動した押さえ解除回動位置へと前記圧縮コイルバネのバネ圧付勢下で回動され、該押さえ解除回動位置で相手フランジをクランプ板から解放可能に構成した、フランジ接続装置。
一方の配管に一面側をフランジ状に接続され、他面側に相手フランジのフランジ面を接続するフランジ状接続板体と、このフランジ状接続板体には相手フランジの外周縁部より半径方向外側に突出された複数の突出部を形成してあり、この各突出部の相手フランジ接続側に中心線と平行な方向にボルト締結された締付けボルトのボルト頭部と該突出部の間のボルト軸部に該ボルト軸部を軸心として回動自在に遊嵌されたクランプ板と、このクランプ板と前記突出部の対向面間に前記締付けボルトのボルト軸を貫通した状態で介装され、前記クランプ板のクランプ面が前記締付けボルトのボルト軸心と直交する姿勢に保持されると共に前記クランプ板が前記締付けボルトの締付け又は緩め方向への回動に追従して回動されるように前記クランプ板を締付けボルトのボルト頭部の底面側に押しやるバネ圧を付勢された圧縮コイルバネを備え、前記クランプ板を、前記締付けボルトのボルト軸部を中心として該クランプ板の一方側の板部が相手フランジを押さえつけるための押さえ板部として機能し、該クランプ板の他方側の板部が前記押さえ板部の回動位置を規制する回動位置規制板部として機能するように形成し、前記押さえ板部が半径方向内側に回動位置規制板部が半径方向外側に向く押さえ回動位置と該押さえ回動位置から約９０度回動した押さえ解除回動位置とに前記圧縮コイルバネのバネ圧付勢下で回動自在とし、前記押さえ回動位置における前記回動位置規制板部と対向する前記突出部に前記押さえ板部によって押さえつけられる相手フランジの押さえつけられる面と略同一高さの頂部受け面をもつ受け部を突設し、前記締付けボルトの締付け方向への回動に追従して同方向に回動されるクランプ板の回動を押さえ回動位置で係止する回動規制ストッパーを前記突出部に突設し、前記回動規制ストッパーによって前記締付けボルトの締付け方向への回動に追従する同方向への回動を前記押さえ回動位置で係止され、前記締付けボルトの締付けによって該押さえ回動位置において更に押さえつけ方向に移動され、該押さえ回動位置で相手フランジを押しつけ固定し得る位置まで進出移動した前記クランプ板を、前記回動規制ストッパーによる回動規制方向とは逆方向への該クランプ板の回動位置規制板部の回動を押さえ回動位置で係止する係止凸部を前記突出部又は前記受け部の頂部受け面に突設し、前記回動規制ストッパーと前記係止凸部で前記クランプ板を前記押さえ回動位置において回動不可のロック状態に規制し得るように構成し、且つ前記突出部に、接続される相手フランジの外周縁部を接続位置に案内して支持するガイド部をもつ接続ガイド部材を該ガイド部材の取付け基部又は前記突出部に形成した半径方向に長い長穴を介して半径方向に移動可能にボルト締結してそれぞれ装着し、前記ガイド部の突出端側に接続方向に進むに従い半径方向に徐々に縮径した傾斜ガイド部を形成し、前記ガイド部の突出端側を前記回動規制ストッパーとして機能させた構成とし、前記締付けボルトの締付け方向への回動に追従して同方向に回動されるクランプ板は、前記圧縮コイルバネの拡開方向へのバネ圧に抗して押さえつけ方向に移動されながら前記回動規制ストッパーで回動を係止される前記押さえ回動位置まで回動され、前記回動規制ストッパーで締付け方向への回動を規制された該クランプ板は、前記締付けボルトの締付けによって該押さえ回動位置において更に押さえつけ方向に移動され、半径方向内側に向けられた前記押さえ板部の押さえ面で相手フランジを押さえつけてフランジ状接続板体の他面側に接続固定すると共に、半径方向外側に向けられた前記回動位置規制板部の押さえつけ面が前記受け部の受け面で支持されると共に該クランプ板が前記回動規制ストッパーと前記係止凸部による係止作用によって回動不可のロック状態に規制されるように構成し、また、前記締付けボルトの緩め方向への回動に追従して同方向に回動されるクランプ板は、前記圧縮コイルバネの拡開方向に付勢されたバネ圧によって前記突出部の対向面から離れる方向に押しやられ前記係止凸部との係合を外され、そして該押さえ回動位置から約９０度回動した押さえ解除回動位置へと前記圧縮コイルバネのバネ圧付勢下で回動され、該押さえ解除回動位置で相手フランジをクランプ板から解放可能に構成した、フランジ接続装置。
前記係止凸部が前記回動位置規制板部を長手方向において係止する係止段部である請求項２に記載のフランジ接続装置。
前記受け部を前記突出部に調整ネジ部による固着手段で突設し、頂部受け面の高さ位置を前記調整ネジ部のねじ込みストロークの調節によって調節可能とした請求項１、２又は３に記載のフランジ接続装置。