JP6865481B1

JP6865481B1 - フランジアダプタ

Info

Publication number: JP6865481B1
Application number: JP2020100184A
Authority: JP
Inventors: 智志山▲崎▼
Original assignee: 株式会社Ｙ−Ｔｅｃｈ
Priority date: 2020-06-09
Filing date: 2020-06-09
Publication date: 2021-04-28
Anticipated expiration: 2040-06-09
Also published as: JP2021195957A

Abstract

【課題】フランジを緩めたり締め付けたりする作業がやり易く、メンテナンスの作業効率を高めることを可能とするフランジアダプタを提供することである。【解決手段】フランジアダプタ１０は、流体を流通させる複数の配管２，４の接続部に設けられ、配管２，４よりも大きい径を有し、配管２，４よりも外径側で複数の締結部材により締結される一対のフランジ部８に用いられるフランジアダプタであって、一対のフランジ部８のうち一方のフランジ部８が取り外された後の他方のフランジ部８に接触し、所定の厚みを有する円形の接触部１２と、接触部１２において各締結部材が締結される位置に形成される複数の孔部１４と、接触部１２のうち他方のフランジ部８と接触する面と反対側の面の中心部に設けられる突起部１６と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、フランジアダプタに関する。

従来、高圧蒸気滅菌装置などの装置が設置される設備において、蒸気や圧縮空気などの流体を流す複数の配管が所定の長さで設置されてフランジなどの継手により接続されている。本発明に関連する技術として、例えば、特許文献１には、被滅菌物を収容し、供給される滅菌効果のある流体によって滅菌が行われる圧力容器又は耐圧密閉容器を備える滅菌装置において、少なくとも、圧力容器又は耐圧密閉容器の外側に配置される配管であって外部機器から圧力容器又は耐圧密閉容器内へ供給する流体を流通させる供給配管と、該供給配管に設けられている供給用制御機器と、圧力容器又は耐圧密閉容器からの排気を流通させる排気管と、該排気管に設けられている排気用制御機器とを一体構造にした配管ユニットを具備することを特徴とする滅菌装置が開示されている。

また、特許文献２には、一対の真空用配管(１２Ｘ，１２Ｙ)の対向端を流体が通流可能に接続する真空用継手であって、筒状に形成され、上記一対の真空用配管(１２Ｘ，１２Ｙ)それぞれの対向端に取り付けられる第１継手部材(１４)及び第２継手部材(１６)を備え、その第１継手部材(１４)及び第２継手部材(１６)それぞれの軸方向先端面には、強磁性体を含む略フラットな当接面(１４ａ，１６ａ)が設けられると共に、その第１継手部材(１４)の当接面(１４ａ)及び第２継手部材(１６)の当接面(１６ａ)の少なくとも一方に磁石(１８)が取着される、ことを特徴とする真空用継手が開示されている。

特開２０１３−１７２７９０号公報国際公開２０１８／２２９８８４号公報

フランジの円形部には複数の貫通孔が周方向に並んで形成されており、ボルトとナットを組み合わせた締結部材により、一対のフランジが締結されている。この一対のフランジが設置されている箇所は、設備を構成する機器や装置などが配置されたことによって作業スペースが小さくなることが多い。このため、フランジを緩めたり締め付けたりする作業がやりづらく、メンテナンスの作業効率が低くなるという課題がある。

本発明の目的は、フランジを緩めたり締め付けたりする作業がやり易く、メンテナンスの作業効率を高めることを可能とするフランジアダプタを提供することである。

本発明に係るフランジアダプタは、流体を流通させる複数の配管の接続部に設けられ、前記配管よりも大きい径を有し、前記配管よりも外径側で複数の締結部材により締結されるように形成される複数の締結用孔部を有する一対のフランジ部に用いられるフランジアダプタであって、前記一対のフランジ部のうち一方のフランジ部が取り外された後の他方のフランジ部に接触し、所定の厚みを有する円形の接触部と、前記接触部に設けられ、該接触部を前記他方のフランジ部と接触させたときに前記複数の締結用孔部と重なることで連通された貫通孔を形成する複数の孔部と、２つの前記締結部材が２つの前記貫通孔に挿通されて前記他方のフランジ部と前記接触部とが締結されたときに、前記他方のフランジ部を前記接触部の回転に連動して回転させるように前記接触部のうち前記他方のフランジ部と接触する面と反対側の面の中心部に設けられる突起部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係るフランジアダプタにおいて、前記突起部は、所定の高さを含む六角柱形状を有することが好ましい。

本発明によれば、フランジを緩めたり締め付けたりする作業がやり易く、メンテナンスの作業効率を高めることが出来る。

本発明に係る実施形態のフランジアダプタを示す図である。本発明に係る実施形態のフランジアダプタをフランジ部に装着した様子を示す図である。本発明に係る実施形態において、高圧蒸気滅菌装置などの装置が設置される設備に対し、フランジアダプタが装着される前の一対のフランジ部付近の様子を示す図である。

以下に、本発明に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。

図１は、本発明に係る実施形態のフランジアダプタ１０を示す図であり、図１（ａ）は、フランジアダプタ１０の平面図であり、図１（ｂ），図１（ｃ）はフランジアダプタ１０の側面図である。

図２は、本発明に係る実施形態のフランジアダプタ１０をフランジ部８に装着した様子を示す図であり、図２（ａ）は側面図であり、図２（ｂ）はフランジ部８側から見た斜視図であり、図２（ｃ）はフランジアダプタ１０側から見た斜視図である。

図３は、高圧蒸気滅菌装置などの装置が設置される設備１に対して、フランジアダプタ１０が装着される前の一対のフランジ部８付近の様子を示す図である。

フランジアダプタ１０は、流体を流通させる複数の配管２，４の接続部に設けられ、配管２，４よりも大きい径を有し、配管２，４よりも外径側でボルト７，ナット９により締結されるフランジ部８に装着可能な装置である。

最初に、フランジアダプタ１０を装着する対象物である一対のフランジ部８が設けられる高圧蒸気滅菌装置を含む設備１について説明し、その後、フランジアダプタ１０について説明する。

高圧蒸気滅菌装置（オートクレーブ）は、熱に安定な被滅菌物を対象にして適当な温度および圧力の飽和水蒸気で加熱することによって微生物を殺滅する機能を有する。

高圧蒸気滅菌装置の種類としては、重力加圧脱気式高圧蒸気滅菌器と真空脱気プリバキューム式高圧蒸気滅菌器がある。重力加圧脱気式高圧蒸気滅菌器は、オートクレーブチャンバ（内缶）内の上方に蒸気が、下方に空気が溜まる性質を利用し、蒸気の圧力で空気を上方から下方へ排除する方式である。

真空脱気プリバキューム式高圧蒸気滅菌器の空気排除の方式には種々の方法があって、それぞれに特徴があり、滅菌効率等が異なる。真空脱気プリバキューム式高圧蒸気滅菌器は重力加圧脱気式高圧蒸気滅菌器と比較して空気除去率が高いため、高温条件（１３４℃）での滅菌を行うことが可能である。

高圧蒸気滅菌装置に用いられる蒸気等を流通させる流路には配管２，４などが設置され、図３に示されるように、これらの配管２，４同士を一対のフランジ部８により接続する。

フランジ部８は、配管継手の一種であり、配管２，４の接続や配管２，４に繋がる機器類のノズルとの接続、バルブ、温度計、流量計器及び液面計器などの各種計器との接続、或いは配管の末端の閉止（閉鎖）などに使われる、つば状の配管継手である。

フランジ部８は、スラリー（粉体）や粘性流体を扱う配管で、配管内部の詰まりなどのために配管を分解し、取外してパイプ内部を清掃やメンテナンスする必要がある配管などに用いられる。

一般的に、フランジ部８を用いた配管のフランジ接続は、ねじ込み接続に比べて、その漏れ、強度及び作業性なども良好で信頼性もあり、分解や組立が容易であるなどのメリットがある。

配管などの接続に用いられるフランジ部８は、円盤、或いは円盤と円筒を組み合わせた形状になっていて、一対のフランジ部８を接続する場合には、対向する円盤部分同士をボルト７及びナット９で締結する。

フランジ部８は、配管との接続方法の違いにより、差込み溶接フランジ（スリップオンフランジ）、ソケット溶接フランジ（ソケットウェルドフランジ）、突合せ溶接形フランジ（ウェルドネックフランジ）、ねじ込み形フランジ、遊合形フランジ（ルーズフランジ、ラップジョイント）などの形式がある。

一対のフランジ部８は、流体を流通させる複数の配管２，４の境界部である接続部に設けられる。各フランジ部８は、配管２，４よりも大きい径の円盤部を有し、配管２，４よりも外径側で締結部材であるボルト７とナット９を組み合わせることで締結される。各フランジ部８は、ボルト７を貫通させるための複数の締結用孔部８ａが周方向に並んで形成されている。なお、フランジ部８には、多くの種類が規格されており、例えば、呼び径や呼び圧力など複数設定されている。

フランジアダプタ１０は、円形の接触部１２と、複数の孔部１４と、突起部１６とを備えて構成される。

円形の接触部１２は、一対のフランジ部８のうち、一方のフランジ部８が取り外された後の他方のフランジ部８に接触し、所定の厚みを有する。接触部１２は、適度な強度を有する材質、例えば、ステンレスなどで構成することが出来る。

接触部１２のサイズの一例として、例えば、直径が１００ｍｍであり、厚みが６ｍｍに設定することができるが、もちろん、適宜変更可能である。

複数の孔部１４は、接触部１２においてボルト７が締結され得る位置に形成される。複数の孔部１４は、接触部１２を他方のフランジ部８と接触させたときに各締結用孔部８ａと重なることで連通された貫通孔を形成する。

一般的にフランジの種類により、締結部材が形成される位置、大きさ、呼び径、呼び圧力が異なることがあり、ここでは、一例として、２０Ａ１０Ｋ、２０Ａ５Ｋ、１５Ａ５Ｋ、１５Ａ１０Ｋ、２５Ａ５Ｋの５種類を例示したが、もちろん、増減させてもよい。

各孔部１４のサイズの一例として、例えば、直径が１０ｍｍであり、厚みが６ｍｍに設定することができるが、もちろん、適宜変更可能である。また、ここでは、８個の孔部１４が、突起部１６の外径側に所定の間隔をあけて周方向に並んで設けられるものとして説明するが、もちろん、個数は適宜変更可能である。なお、ここでは、５種類の孔部が並んで形成されており、真円ではなく、楕円形状に近い状態で配置されている。

突起部１６は、接触部１２のうち他方のフランジ部８と接触する面と反対側の面の中心部に設けられる。突起部１６は、所定の高さを含む六角柱形状を有する。突起部１６は、適度な強度を有する材質、例えば、ステンレスなどで構成することが出来る。

突起部１６のサイズの一例として、六角形の二面幅が２４ｍｍであり、六角形の対角距離は２７．７ｍｍであり、高さが２０ｍｍであるが、もちろん、適宜変更可能である。また、突起部１６と接触部１２は、溶接などにより一体化するように形成される。

続いて、上記構成のフランジアダプタ１０の作用について説明する。高圧蒸気滅菌装置などの装置が設置される設備１では、配管２，４同士がフランジ部８によって接続されていることがあり、メンテナンスの際に、フランジ部８を取り外す場合がある。

従来、一対のフランジ部８のうち、ボルト７とナット９を緩めて一方のフランジ部８を取り外した後に、他方のフランジ部８を緩めたり、締め付けたりする作業を行う場合がある。このような作業を行う場合に、フランジ部８の締結用孔部８ａの２箇所に棒部材を挿入した状態で周方向に回転させる必要があり、作業スペースが狭い場所では作業効率が悪くなるという課題があるが、フランジアダプタ１０はこのような状況での作業に特に効果を発揮する。

最初に、フランジアダプタ１０の接触部１２を他方のフランジ部８の円盤部に接触させて、フランジ部８の締結用孔部８ａと孔部１４とが連通して貫通孔を形成するように位置決めを行う。

締結用孔部８ａと孔部１４とを連通させて形成された貫通孔にボルト７を通してナット９を締め付ける。これにより、他方のフランジ部８にフランジアダプタ１０がしっかりと固定される。ここでは、図２に示されるように、ボルト７とナット９の組み合わせを用いて２箇所で固定されるものとして説明するが、２箇所以上で固定してもよい。

この後、フランジアダプタ１０の突起部１６に、ラチェットレンチを装着する。ここで、ラチェットレンチは、ソケットがハンドル本体に組み込まれて一体構造となっており、ラチェット機構によって回転方向が一方向に制限され、逆回転させると空回りするため、ボルト７を素早く締め付けることができる。

上記のようにラチェットレンチは、一方向に回転方向が制限され、逆回転させると空回りするため、小さい角度の回動で締め付けたり緩めたりすることが出来る。したがって、一対のフランジ部８の周囲に各種機器などが設置されて、作業スペースが狭い場合であっても、フランジアダプタ１０を回転させて、フランジ部８を締め付けたり、または、緩めたりすることができる。これにより、効率良くメンテナンスを行うことが出来るという顕著な効果を奏する。

また、フランジアダプタ１０によれば、例えば、５種類の孔部１４が略楕円状に並んで形成されており、フランジ部８の種類が異なる場合であっても、同じフランジアダプタ１０を用いて、効率良くメンテナンスを行うことができるという利点がある。

なお、上記では、ボルト７は全螺子のボルトであるものとして説明するが、もちろん、これ以外の螺子であってもよく、例えば、一部のみに螺子が形成されているものであってもよい。

また、フランジアダプタ１０をフランジ部８に装着した後に、突起部１６と嵌合させる装置としてラチェットレンチを用いるものとして説明したが、もちろん、その他の装置を用いてもよく、例えば、トルクレンチやメガネレンチなどを用いてもよい。

１設備、２，４配管、７ボルト、８フランジ部、８ａ締結用孔部、９ナット、１０フランジアダプタ、１２接触部、１４孔部、１６突起部。

Claims

流体を流通させる複数の配管の接続部に設けられ、前記配管よりも大きい径を有し、前記配管よりも外径側で複数の締結部材により締結されるように形成される複数の締結用孔部を有する一対のフランジ部に用いられるフランジアダプタであって、
前記一対のフランジ部のうち一方のフランジ部が取り外された後の他方のフランジ部に接触し、所定の厚みを有する円形の接触部と、
前記接触部に設けられ、該接触部を前記他方のフランジ部と接触させたときに前記複数の締結用孔部と重なることで連通された貫通孔を形成する複数の孔部と、
２つの前記締結部材が２つの前記貫通孔に挿通されて前記他方のフランジ部と前記接触部とが締結されたときに、前記他方のフランジ部を前記接触部の回転に連動して回転させるように前記接触部のうち前記他方のフランジ部と接触する面と反対側の面の中心部に設けられる突起部と、
を備えることを特徴とするフランジアダプタ。
請求項１に記載のフランジアダプタにおいて、
前記突起部は、所定の高さを含む六角柱形状を有することを特徴とするフランジアダプタ。