JP6133762B2 - フランジ接合部補強治具 - Google Patents

Description

本発明は、ボルト連結されている両フランジ部の外側面に各別に当接可能な押圧部を備えた一対の挟持部材と、この両挾持部材の押圧部を両フランジ部の外側面に当て付けた状態で当該両挾持部材をフランジ接合方向に引き寄せて締付固定する締結手段とを備えたフランジ接合部補強治具に関する。

かかるフランジ接合部補強治具として、例えば、特許文献１には、両挟持部材のフランジ接合方向で相対向する部位に、両フランジ部の外周面よりも径方向外方側位置に形成された一対のボルト螺合孔（締結手段の一例）が形成され、両挟持部材においてボルト螺合孔よりも径方向内方側位置に形成された押圧部を両フランジ部の外側面に当て付けた状態で、両ネジボルト（締結手段の一例）を一対のボルト螺合孔に亘って螺合させた構成が開示されている。

また、かかるフランジ接合部補強治具として、例えば、特許文献２には、両挟持部材の一方が一対の脚部を備えた概略コ字形状部材で構成され、両挟持部材の他方が一対の脚部のうちの一方に螺合装着されるボルト（締結手段の一例）により構成されており、ボルトの先端及びコ字形状部材の当該ボルトが装着されていない他方の脚部の内周面が、両フランジ部の外側面を各別に押圧する押圧部とされた構成が開示されている。そして、一方の脚部にボルトを螺合させ、更に締め込むことにより、ボルトの先端及び他方の脚部の内周面をフランジ部の外側面に各別に当接させて、一対の挟持部材（コ字形状部材及びボルト）によりフランジ部を締付固定する構成とされている。

これらフランジ接合部補強治具を用いて、一対の挟持部材を締結手段により締付固定することで、複数のボルト・ナットによる両フランジ部の接合強度に加えて、締結手段による締結強度も付加することができ、両フランジ部に曲げ方向或いは引張方向に力が作用した場合でも、両フランジ部が離間することを防止して気密性を保持できるとされている。

特許第４１５７４１３号公報 特許第４３６３５６５号公報

ここで、両フランジ部を含む流体管路の耐震性をより向上させるために、既存或いは新設の両フランジ部を、耐震管路と同等（離脱防止力が３ＤｋＮ以上（Ｄは呼び径））の耐震性能Ａ級の性能を有するものに補強することが望まれる。
また、両フランジ部に曲げ方向或いは引張方向の力が作用した場合でも、両フランジ部の離間を防止し、内部を通流する流体の漏洩を確実に防止できる構成とすることが望まれる。

さらに、両フランジ部の一方が、空気弁、補修弁、短管等の流体機器の一端側に形成されたフランジ部である場合には、当該両フランジ部にフランジ接合部補強治具を装着する際、フランジ接合部補強治具が流体機器に干渉する可能性がある。特に、流体機器の外径が両フランジ部に接続される流体管の外径よりも大径で、しかも、流体機器と当該流体機器の一端側に形成されたフランジ部とが流体管の管軸方向において近接する場合には、両フランジ部にフランジ接合部補強治具を装着する際、フランジ接合部補強治具が当該流体機器に干渉して装着が不能となることがあり、また、装着できたとしても、装着に手間が掛かるとともに、所期の装着位置からずれた不良な装着状態のまま装着されてしまう可能性がある。このような不良な装着状態では、両フランジ部に曲げ方向或いは引張方向の力が作用した場合に、フランジ接合部補強治具が、両フランジ部から離脱したり止水性能が低下したりして流体が漏洩する可能性がある。
同様に、両フランジ部の一方が流体機器の一端側に形成されたフランジ部である場合には、当該両フランジ部にフランジ接合部補強治具を装着する際、フランジ接合部補強治具が流体機器の他端側に形成されたフランジ部に干渉し、装着が不良或いは不能となる可能性もある。

これら点について着目すると、上記特許文献１に開示のフランジ接合部補強治具では、両フランジ部の外側面に各別に当接する押圧部を備えた一対の挟持部材が、当該押圧部の径方向外方側に形成された一対のボルト螺合孔に亘って螺合させた両ネジボルトにより締付固定されており、一対の挟持部材は実質的に一対のボルト螺合孔及び両ネジボルトのみで締付固定されているに過ぎず、両フランジ部に曲げ方向或いは引張方向の力が作用した際には、当該力が、フランジ部及び一対の挟持部材を介して一対のボルト螺合孔と両ネジボルトとの螺合箇所に集中し、両ネジボルトが伸長したり、螺合箇所のねじ山が破壊される場合があり、両フランジ部が離間する可能性がある。この場合、両フランジ部間から流体が漏洩する可能性があるとともに、両フランジ部を上述の耐震管路と同等の耐震性能を有する程度にまで補強することは困難となる。

また、上記特許文献２に開示のフランジ接合部補強治具では、ボルトがコ字形状部材の一方の脚部に管軸方向の外方側から螺合装着され、当該ボルトの先端がフランジ部の外側面に当接する構成とされている。このため、コ字形状部材の管軸方向の外方側部位には、ボルトを一方の脚部に螺合装着させるための作業用空間が必要となり、両フランジ部の一方が空気弁や補修弁等の流体機器の一端側に形成されたフランジ部である場合には、両フランジ部にフランジ接合部補強治具を装着する際、フランジ接合部補強治具やボルトが流体機器や当該流体機器の他端側に形成されたフランジ部に干渉して装着が不能或いは不良となる可能性がある。
さらに、ボルトの先端がフランジ部の外側面に当接すると当該外側面に傷がつき腐食等の原因になるとともに、当該傷を防止するためにボルトの先端に保護部材を装着すると、当該ボルトがコ字形状部材の管軸方向の外方側部位に突出する突出代が大きくなり、当該外方側部位に大きな作業用空間を形成しなければフランジ接合部補強治具の両フランジ部への装着が、より一層不能或いは不良となる可能性がある。

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、両フランジ部に容易且つ確実に装着できるとともに、両フランジ部を含む流体管路を所定の耐震性能を備えた耐震管路に補強でき、しかも、両フランジ部の離間やずれを簡便且つ安価に防止して止水性能を向上できるフランジ接合部補強治具を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係るフランジ接合部補強治具は、ボルト連結されている両フランジ部の外側面に各別に当接可能な押圧部を備えた一対の挟持部材と、この両挾持部材の押圧部を両フランジ部の外側面に当て付けた状態で当該両挾持部材をフランジ接合方向に引き寄せて締付固定する締結手段とを備えたフランジ接合部補強治具であって、その特徴構成は、
前記両挾持部材のフランジ接合方向で相対向する部位に、前記両フランジ部の外周面よりも径方向外方側位置においてフランジ接合方向から嵌合する内嵌合部と外嵌合部とが形成され、
少なくとも一方の挟持部材の押圧部を、前記内嵌合部又は前記外嵌合部に対して前記両フランジ部の径方向に進退自在な進退手段を備えた点にある。

上記特徴構成によれば、一対の挟持部材におけるフランジ接合方向で相対向する各部位に、両フランジ部の外周面よりも径方向外方側位置においてフランジ接合方向から嵌合する内嵌合部と外嵌合部とが形成されているので、一対の挟持部材の各押圧部を両フランジ部の外側面に各別に当て付けた状態で締結手段を締付けると、両挟持部材がフランジ接合方向に引き寄せられるにつれて、内嵌合部が外嵌合部内に嵌合し、内嵌合部と外嵌合部とがフランジ接合方向（軸方向）で重なった状態となる。
これにより、一対の挟持部材が締結手段により締付固定された状態で、両フランジ部に曲げ方向（径方向）への力が作用した場合でも、締結手段の締結部位に加えて、内嵌合部と外嵌合部との重なり部位でも当該力を受け止めることができ、締結手段の締結部位に掛かる応力の低減を図ることができる。従って、フランジ接合部補強治具による両フランジ部の接合強度を向上させて、両フランジ部の離間やずれ及びこれらに伴う流体の漏洩を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。

加えて、少なくとも一方の挟持部材の押圧部を内嵌合部又は外嵌合部に対して両フランジ部の径方向に進退自在な進退手段を備えているので、フランジ接合部補強治具を両フランジ部に装着する際などに、当該押圧部を内嵌合部又は外嵌合部に対して両フランジ部の径方向に進退させて、当該押圧部がフランジ部の外側面に当て付けられる位置を適宜調整することができる。
これにより、例えば、両フランジ部のうち一方のフランジ部に接続された空気弁や補修弁等の流体機器の外径が当該フランジ部に接続される流体管の外径よりも大径で、しかも、流体機器と当該フランジ部とが流体管の管軸方向において近接する場合であっても、一方の挟持部材の押圧部を両フランジ部の径方向外方側に適宜引退させることで、当該押圧部が流体機器に干渉しない状態で両挟持部材を両フランジ部に装着することができる。また、例えば、両フランジ部のうち一方のフランジ部に空気弁等の流体機器が接続されていない場合には、当該一方の挟持部材の押圧部を両フランジ部の径方向内方側に適宜進入させることで、当該押圧部を所期の装着位置に装着させることができる。なお、当該押圧部を両フランジ部の径方向に進退させることは、フランジ接合部補強治具を両フランジ部に装着する際のみならず、両フランジ部への装着前、装着中、装着後、或いは、離脱後であってもよく、また、両フランジ部の一方に流体機器が接続されている場合でも接続されていない場合であってもよい。
よって、両フランジ部に容易且つ確実に装着できるとともに、両フランジ部を含む流体管路を所定の耐震性能を備えた耐震管路に補強でき、しかも、両フランジ部の離間やずれを簡便且つ安価に防止して止水性能を向上できる。

本発明に係るフランジ接合部補強治具の更なる特徴構成は、前記進退手段が前記両フランジ部の径方向に進退自在な状態で前記内嵌合部又は前記外嵌合部に設けられる進退部材を備え、少なくとも一方の挟持部材の押圧部が前記進退部材に設けられている点にある。

上記特徴構成によれば、進退部材を内嵌合部又は外嵌合部に対して両フランジ部の径方向に進退させることで、少なくとも一方の挟持部材の押圧部がフランジ部の外側面に当て付けられる部位を、両フランジ部の径方向で簡便に調整することができる。

本発明に係るフランジ接合部補強治具の更なる特徴構成は、前記進退手段が前記内嵌合部又は前記外嵌合部において前記両フランジ部の径方向に開口形成される保持孔を備え、前記進退部材が前記保持孔に挿通されて前記両フランジ部の径方向に進退自在に構成され、
前記内嵌合部と前記外嵌合部とが夫々筒状又は略筒状に構成され、前記締結手段の締結ボルトが、フランジ接合方向で前記進退部材に開口形成される貫通孔に挿通された状態で、前記内嵌合部と前記外嵌合部との筒状内部空間内に挿通されている点にある。

上記特徴構成によれば、内嵌合部と外嵌合部とが夫々筒状又は略筒状に構成され、外嵌合部内に内嵌合部が嵌合し、内嵌合部内の筒状内部空間に締結手段の締結ボルトが挿通されるので、両フランジ部の外周面の径方向外方側位置にある内嵌合部及び外嵌合部の配設箇所と、締結ボルトの配設箇所とを兼用することができる。これにより、両フランジ部に装着されたフランジ接合部補強治具及び締結ボルトのフランジ接合方向（軸方向）での寸法、及び、当該フランジ接合部補強治具の径方向外方側（径方向）での寸法の何れをも小さくすることができ、省スペース化を図ることができる。
また、進退部材が内嵌合部又は外嵌合部において両フランジ部の径方向に開口形成される保持孔に挿通され、且つ、締結手段の締結ボルトが内嵌合部の筒状内部空間内においてフランジ接合方向で進退部材に開口形成される貫通孔に挿通されるので、両フランジ部の径方向における進退部材の進退を保持孔により保持案内された状態で良好に行うことができ、しかも、進退部材を筒状内部空間内に挿通しても締結ボルトの締結が阻害されることがなくなる。

本発明に係るフランジ接合部補強治具の更なる特徴構成は、前記進退手段が、前記両フランジ部の径方向内方側への前記進退部材の進入を最大進入位置に規制する最大進入位置規制部と、前記両フランジ部の径方向外方側への前記進退部材の引退を最大引退位置に規制する最大引退位置規制部とを備えた点にある。

上記特徴構成によれば、両フランジ部の径方向における進退部材の進退を、最大進入位置規制部により径方向内方側への最大進入位置と最大引退位置規制部により径方向外方側への最大引退位置との範囲内で許容しながら、当該進退を当該範囲内に確実に規制することができ、進退部材が内嵌合部又は外嵌合部から離脱することを良好に防止できる。

本発明に係るフランジ接合部補強治具の更なる特徴構成は、前記進退手段が前記内嵌合部又は前記外嵌合部において前記両フランジ部の径方向に開口形成される保持孔を備え、前記進退部材が前記保持孔に挿通されて前記両フランジ部の径方向に進退自在に構成され、
前記内嵌合部と前記外嵌合部とが夫々筒状又は略筒状に構成され、前記締結手段の締結ボルトが、フランジ接合方向で前記進退部材に開口形成される貫通孔に挿通された状態で、前記内嵌合部と前記外嵌合部との筒状内部空間内に挿通され、
前記貫通孔が、前記両フランジ部の径方向に沿った長孔に形成され、
少なくとも前記最大進入位置規制部及び前記最大引退位置規制部の一方が前記長孔により構成されている点にある。

上記特徴構成によれば、少なくとも最大進入位置規制部及び最大引退位置規制部の一方が、進退部材の貫通孔（両フランジ部のフランジ接合方向に開口形成され且つ径方向に沿った長孔）により構成されているので、進退部材が径方向に進退した際、当該進退部材の長孔に挿通された締結ボルトの外周面に、当該長孔の径方向内方側部位又は径方向外方側部位が当接し、進退部材の移動が径方向内方側における最大進入位置又は径方向外方側における最大引退位置に規制される。これにより、締結ボルトを挿通するための長孔（貫通孔）を最大進入位置規制部又は最大引退位置規制部として兼用することができ、各規制部を簡単な構成で実現することができる。

上記目的を達成するための本発明に係るフランジ接合部補強治具は、ボルト連結されている両フランジ部の外側面に各別に当接可能な押圧部を備えた一対の挟持部材と、この両挾持部材の押圧部を両フランジ部の外側面に当て付けた状態で当該両挾持部材をフランジ接合方向に引き寄せて締付固定する締結手段とを備えたフランジ接合部補強治具であって、その特徴構成は、
前記両挾持部材のフランジ接合方向で相対向する部位に、前記両フランジ部の外周面よりも径方向外方側位置においてフランジ接合方向から嵌合する内嵌合部と外嵌合部とが形成され、
前記両挟持部材の押圧部が前記両フランジ部の径方向において相互に偏倚した位置において前記両フランジ部の外側面に当て付けられた状態で、前記両挾持部材が前記締結手段により締付固定操作可能に構成されている点にある。

上記特徴構成によれば、一対の挟持部材におけるフランジ接合方向で相対向する各部位に、両フランジ部の外周面よりも径方向外方側位置においてフランジ接合方向から嵌合する内嵌合部と外嵌合部とが形成されているので、一対の挟持部材の各押圧部を両フランジ部の外側面に各別に当て付けた状態で締結手段を締付けると、両挟持部材がフランジ接合方向に引き寄せられるにつれて、内嵌合部が外嵌合部内に嵌合し、内嵌合部と外嵌合部とがフランジ接合方向（軸方向）で重なった状態となる。
これにより、一対の挟持部材が締結手段により締付固定された状態で、両フランジ部に曲げ方向（径方向）への力が作用した場合でも、締結手段の締結部位に加えて、内嵌合部と外嵌合部との重なり部位でも当該力を受け止めることができ、締結手段の締結部位に掛かる応力の低減を図ることができる。従って、フランジ接合部補強治具による両フランジ部の接合強度を向上させて、両フランジ部の離間やずれ及びこれらに伴う流体の漏洩を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。

加えて、両挟持部材の押圧部がフランジ部の径方向において相互に偏倚した位置において両フランジ部の外側面に当て付けられた状態で、両挾持部材が締結手段により締付固定操作可能に構成されているので、当該状態では、両押圧部を、両フランジ部の径方向において、径方向外方側の位置で当て付けられる外方側押圧部と、当該外方側押圧部よりも径方向内方側の位置で当て付けられる内方側押圧部とから構成することが可能となる。
これにより、例えば、両フランジ部のうち一方のフランジ部に接続された空気弁や補修弁等の流体機器の外径が当該一方のフランジ部に接続される流体管の外径よりも大径で、しかも、流体機器と当該一方のフランジ部とが流体管の管軸方向において近接する場合であっても、両フランジ部の径方向外方側に適宜引退した構成である一方の挟持部材の押圧部（外方側押圧部）が流体機器に干渉しない状態で、両挟持部材を両フランジ部に装着することができ、しかも、両フランジ部のうち空気弁等の流体機器が接続されていない他方のフランジ部には、両フランジ部の径方向内方側に適宜進入した構成である他方の挟持部材の押圧部（内方側押圧部）が所期の位置でフランジ部の外側面に当て付けられる状態で、両挟持部材を両フランジ部に装着することができる。
よって、両フランジ部に容易且つ確実に装着できるとともに、両フランジ部を含む流体管路を所定の耐震性能を備えた耐震管路に補強でき、しかも、両フランジ部の離間やずれを簡便且つ安価に防止して止水性能を向上できる。

本発明に係るフランジ接合部補強治具の更なる特徴構成は、前記フランジ接合方向における前記両フランジ部間に環状の密封部材が装着され、
少なくとも一方の挟持部材の押圧部が前記フランジ部の外側面における前記密封部材に対応する部位に位置する状態で、前記両挾持部材が前記締結手段により締付固定操作可能に構成されている点にある。

上記特徴構成によれば、少なくとも一方の挟持部材の押圧部がフランジ部の外側面において密封部材に対応する部位に位置する状態で、両挾持部材が締結手段により締付固定操作可能に構成されているので、両押圧部のうち少なくとも一方の押圧部を当該密封部材に対応する部位におけるフランジ部の外側面に当て付けた状態で両挟持部材を締付固定して、両フランジにより密封部材を確実に押圧することができ、両フランジ部間の密封性を向上して止水性能を向上することができる。

本発明に係るフランジ接合部補強治具の更なる特徴構成は、前記両挾持部材の前記内嵌合部と前記外嵌合部とが嵌合している状態において、一方の挾持部材の押圧部と前記内嵌合部と他方の挾持部材の押圧部と前記外嵌合部とで形成される凹部が、前記両フランジ部におけるボルト連結箇所の隣接間部位に対して径方向外方から外嵌装着可能に構成されているとともに、前記外嵌合部が、両フランジ部の外周面との当接によって設定外嵌装着位置に規制する装着規制部に構成されている点にある。

上記特徴構成によれば、両挟持部材の両押圧部、内嵌合部及び外嵌合部により形成される凹部を、両フランジ部のボルト連結箇所の周方向での隣接部位に対して径方向外方から外嵌装着する際、両フランジ部の外周面よりも径方向外方側に位置する外嵌合部が当該外周面に当接する状態となるので、当該外嵌合部を、フランジ接合部補強治具を設定外嵌装着位置に規制する装着規制部とすることができ、フランジ接合部補強治具の装着作業の容易化及び確実化を図ることができる。また、一対の挟持部材が締結手段により締付固定された状態では、内嵌合部が内嵌された外嵌合部の外面が両フランジ部の外周面に当接しているので、両フランジ部に曲げ方向（径方向）の力が作用した場合には、当該外嵌合部の外面と両フランジ部の外周面との当接箇所でも当該力を受け止めることができ、締結手段、内嵌合部と外嵌合部との重なり部位に掛かる応力の低減を図ることができる。
従って、フランジ接合部補強治具を、両フランジ部に容易に装着できるとともに、フランジ接合部補強治具による両フランジ部の接合強度をより向上させて、両フランジ部の離間やずれ及びこれらに伴う流体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。

本発明に係るフランジ接合部補強治具の更なる特徴構成は、前記内嵌合部と前記外嵌合部とが相対回転不能な嵌合形状に構成されている点にある。

上記特徴構成によれば、内嵌合部と外嵌合部とがフランジ接合方向周りで相対回転不能な状態で嵌合されるので、内嵌合部と外嵌合部との相対回転、即ち、一対の挟持部材同士の相対回転を防止することができる。これにより、両フランジ部にフランジ接合部補強治具を装着する際、両挟持部材の内嵌合部と外嵌合部とを嵌合させることで、一対の挟持部材同士の相対位置関係を所期の位置関係に位置決めすることができ、両フランジ部への装着作業をより一層容易に行うことができる。

本発明に係るフランジ接合部補強治具の更なる特徴構成は、前記締結手段が、前記内嵌合部と前記外嵌合部との筒状内部空間に対して前記外嵌合部の外側から挿入される締結ボルトと、前記内嵌合部の内周面における前記外嵌合部側の一端部に形成された当該締結ボルトが螺合する雌ネジ部とから構成されている点にある。

上記特徴構成によれば、締結手段が、内嵌合部と外嵌合部との筒状内部空間に対して外嵌合部の外側から挿入される締結ボルトと、内嵌合部の内周面に形成された締結ボルトが螺合する雌ネジ部とから構成されているので、雌ネジ部を筒状内部空間内における内嵌合部と外嵌合部との重なり部位に位置させることができ、締結ボルトの長さを比較的短くすることが可能となる。これにより、フランジ部の呼び径や設計圧力に応じて各フランジ部の肉厚を変更した場合でも、締結ボルトの先端が筒状内部空間の外部に突出することを良好に防止することができ、フランジ接合部補強治具の外観を損なうことなく省スペース化を図ることができる。
また、雌ネジ部が、内嵌合部の内周面における外嵌合部側の一端部に形成されているので、当該雌ネジ部は、内嵌合部と外嵌合部との筒状内部空間に挿通された締結ボルトの頭部に近接した位置に位置することとなる。これにより、雌ネジ部と締結ボルトの雄ネジ部との螺合箇所が、締結ボルトの頭部が外嵌合部と当接する位置に近接することとなり、フランジ接合方向（軸方向）における締結ボルトの頭部と当該螺合箇所との距離を比較的小さくすることができ、両フランジ部に曲げ方向（径方向）或いは引張方向（軸方向）の力が作用した場合でも、締結ボルトの伸びや破壊を良好に防止することができる。即ち、締結ボルトの伸び等を防止できるので、両フランジ部の離間やずれ及びこれらに伴う流体の漏洩を良好に防止することができる。また、当該距離を比較的小さくすることができれば、締結ボルトとして汎用のボルトを使用することが可能となり、フランジ接合部補強治具を安価のものとすることができる。

本発明に係るフランジ接合部補強治具の更なる特徴構成は、前記締結手段が、前記内嵌合部と前記外嵌合部との筒状内部空間に対して一方の外側から貫通状態で挿入される締結ボルトと、当該締結ボルトの突出雄ネジ部に他方の外側から螺合する締結ナットとから構成されている点にある。

上記特徴構成によれば、締結手段が、内嵌合部と外嵌合部との筒状内部空間に対して一方の外側から貫通状態で挿入される締結ボルトと、当該締結ボルトの突出雄ネジ部に他方の外側から螺合する締結ナットとから構成されているので、内嵌合部及び外嵌合部を筒状に形成するだけでよくネジ山を形成する必要がないため、フランジ接合部補強治具を簡便且つ安価な構成とすることができる。

本発明に係るフランジ接合部補強治具の更なる特徴構成は、前記両フランジ部の夫々が流体管に接続され、前記両フランジ部のうち少なくとも一方のフランジ部に前記流体管の外径よりも大径の流体機器が接続されている点にある。

上記特徴構成によれば、夫々が流体管に接続された両フランジ部のうち、少なくとも一方のフランジ部に流体管の外径よりも大径の流体機器が接続されているので、両フランジ部にフランジ接合部補強治具を装着する際に当該流体機器が装着の邪魔になる場合があるが、このような場合であっても、少なくとも一方の挟持部材の押圧部が当該流体機器に干渉しない状態で、両挟持部材を両フランジ部に装着することができる。

両フランジ部の部分縦断面図 両フランジ部の部分横断面図 第１挟持部材及び第２挟持部材の概略構成を示す図 第１挟持部材の概略構成を示す図 第２挟持部材の概略構成を示す図 第１及び第２挟持部材の移動可能範囲を示す部分縦断面図 第１及び第２挟持部材の両フランジ部への装着操作を示す部分縦断面図 第１及び第２挟持部材の両フランジ部への装着操作を示す部分縦断面図 第１及び第２挟持部材の両フランジ部への装着状態を示す部分横断面図 別実施形態に係る第１及び第２挟持部材の装着状態を示す部分縦断面図 別実施形態に係る第１及び第２挟持部材の装着状態を示す部分縦断面図 別実施形態に係る第１及び第２挟持部材の装着状態を示す部分縦断面図 別実施形態に係る第１及び第２挟持部材の装着状態を示す部分縦断面図

以下、図１〜図９に基づいて、本発明の実施形態に係るフランジ接合部補強治具Ｐについて説明するが、まず、フランジ接合部補強治具Ｐが装着されるフランジ接合部について説明する。
図１及び図２は流体配管系（管路）の途中のフランジ接合部を示し、鋳鉄製の両水道管（流体管の一例）１、１の端部にそれぞれ径方向外方に円板状に延出形成された両フランジ部１Ａ、１Ｂが、リング状でシート状のガスケット（密封部材の一例）２を両フランジ部１Ａ、１Ｂ間に介装させた状態で、複数の連結ボルト４Ａ及び連結ナット４Ｂ（本実施形態では、８ヶずつ）により連結されている。両フランジ部１Ａ、１Ｂには、フランジ接合方向（軸方向）に貫通する複数の貫通孔３（本実施形態では、８ヶ所ずつ）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の雄ネジ部の先端側に連結ナット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、いわゆるＲＦ形フランジである。

また、両フランジ１Ａ、１Ｂのうち一方側のフランジ部１Ａには、流体管１を介して当該流体管１の外径よりも大径で且つ当該フランジ部１Ａの外径よりも小径（図１では、各連結ボルト４Ａの中心を結ぶ円と略同径の外径）の空気弁（流体機器の一例）Ｖが接続されている。また、図１に示すフランジ１Ａに水道管１を介して接続される空気弁Ｖは、水道管１の部位が非常に短く形成されているため、水道管１の軸方向において当該フランジ部１Ａに近接した位置に配置されている。

ここで、以下では、両フランジ部１Ａ、１Ｂにおいて、それぞれ水道管１が突出する側の面を外側面１ａ、１ａとし、両フランジ部１Ａ、１Ｂが連結ボルト４Ａ及び連結ナット４Ｂにより連結された際にフランジ接合方向（軸方向）で相互に対向する面を接合面１ｂ、１ｂとし、さらに、両フランジ部１Ａ、１Ｂの径方向外方側の面を外周面１ｃ、１ｃとして説明する。

図３〜図９に示すように、フランジ接合部補強治具Ｐは、上述のようにボルト連結されている両フランジ部１Ａ、１Ｂにおいて、フランジ部１Ｂの外側面１ａに当接可能な押圧部５ｇを備えた第１挟持部材５及びフランジ部１Ａの外側面１ａに当接可能な押圧部６ｇを備えた第２挟持部材６と、これら第１挾持部材５の押圧部５ｇ及び第２挟持部材６の押圧部６ｇを両フランジ部１Ａ、１Ｂの外側面１ａ、１ａにそれぞれ当て付けた状態で、当該第１挾持部材５及び第２挟持部材６をフランジ接合方向（軸方向）に引き寄せて締付固定する締結手段７とを備える。

図３、図４、図６〜図９に示すように、第１挟持部材５は、金属材料により構成され、側面視（横断面視）で外面５ａが概略四角形状且つ内周面５ｂが円形状の概略有底角筒状（筒状の一例）に形成された内嵌合部５Ａと、内嵌合部５Ａの一端部において当該内嵌合部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とを一体的に備えている。なお、図４（ａ）は、第１挟持部材５の側面視（横断面視）を示し、図４（ｂ）は、第１挟持部材５の縦断面視を示す。

内嵌合部５Ａは、側面視で概略正方形状に形成され、内嵌合部５Ａ内には、後述する締結手段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。
鍔状部５Ｂは、側面視で概略正方形状に形成され、縦断面視で中央部に上記筒状内部空間５ｃが貫通形成されている。
筒状内部空間５ｃにおいて、鍔状部５Ｂが形成された側は開口形成され、鍔状部５Ｂ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、内嵌合部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、内嵌合部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が形成された側とは反対側の端部に形成されている。

図３及び図４に示すように、鍔状部５Ｂには、筒状内部空間５ｃの延出方向（フランジ接合方向（軸方向））に対して直交する方向（両フランジ部１Ａ、１Ｂの径方向）において、後述する進退部材５Ｃを挿通可能な形状の保持孔５ｅが形成され、保持孔５ｅは、内嵌合部５Ａから外方側に延出する鍔状部５Ｂの四辺（四平面）のうち対向する辺（平面）同士に亘って貫通形成されている。なお、保持孔５ｅは、筒状内部空間５ｃと直交する状態で連通するように構成されている。

また、第１挟持部材５は、内嵌合部５Ａ及び鍔状部５Ｂとは別体の進退部材（進退手段の一例）５Ｃを備えている。進退部材５Ｃは、側面視において概略長方形状で、縦断面視において概略板状の進退部５ｆと、側面視において若干先窄み形状で、縦断面視において先端側に行くにつれて進退部５ｆよりも雌ネジ部５ｄ側に傾斜するテーパー形状の押圧部５ｇと、縦断面視で進退部５ｆよりも雌ネジ部５ｄ側とは反対側に突出する突出部５ｈとを一体的に備えている。これら押圧部５ｇ、突出部５ｈ、進退部５ｆは、先端側から基端側に向かって記載順に進退部材５Ｃに一体形成されている。

進退部材５Ｃは、進退部５ｆが鍔状部５Ｂの保持孔５ｅに挿通された挿通状態で、保持孔５ｅに沿って保持案内された状態で進退可能に構成されており、両フランジ部１Ａ、１Ｂの径方向に進退自在に構成されている。そして、進退部材５Ｃを当該径方向において径方向外方側に引退（進退部５ｆを保持孔５ｅ内に挿入する方向に移動）させると、突出部５ｈが鍔状部５Ｂにおける保持孔５ｅの開口周縁部に当接可能に構成されており、締結ボルト７Ａの雄ネジ部７ａが筒状内部空間５ｃ内に挿通されていない場合であっても、当該進退部材５Ｃの引退位置を最大引退位置に規制する最大引退位置規制部として機能するように構成されている。これにより、締結ボルト７Ａを筒状内部空間５ｃに挿通する前に、進退部材５Ｃを保持孔５ｅに仮組みしたとしても、進退部材５Ｃが保持孔５ｅから離脱することを良好に防止することができる。

また、進退部５ｆには、側面視で当該進退部５ｆの長手方向（両フランジ部１Ａ、１Ｂの径方向）に沿って長く形成された長孔（貫通孔の一例）５ｉが、縦断面視で当該進退部５ｆを貫通する状態で開口形成されている。この長孔５ｉは、進退部５ｆが保持孔５ｅに挿通され、締結ボルト７Ａが当該長孔５ｉに挿通され且つ筒状内部空間５ｃ内に挿通された際に、縦断面視で、保持孔５ｅ内における進退部５ｆの進退により、当該締結ボルト７Ａの径方向外方側部位（図示せず）に当接して進退部５ｅの位置を最大進入位置に規制する内径側内壁部（図示せず）と、当該締結ボルト７Ａの径方向内方側部位（図示せず）に当接して進退部５ｅの位置を最大引退位置に規制する外径側内壁部（図示せず）とを備えている。つまり、長孔５ｉの内径側内壁部が進退部材５Ｃを最大引退位置に規制する最大引退位置規制部として機能し、外径側内壁部が進退部材５Ｃを最大進入位置に規制する最大進入位置規制部として機能する。
従って、図６に示すように、締結ボルト７Ａが長孔５ｉ及び筒状内部空間５ｃに挿通されると、進退部材５Ｃの押圧部５ｇは、両フランジ１Ａ、１Ｂの径方向において最大引退位置と最大進入位置との間の所定範囲Ｌ内における進退が許容される。ここで、例えば、最大進入位置は、後述する押圧部５ｇの押圧面５ｊがフランジ部１Ｂの外側面１ａにおいてガスケット２に対応する部位に設定でき、最大引退位置は、押圧部５ｇがフランジ部１Ｂの外側面１ａから離脱しない部位に設定できる。

押圧部５ｇには、縦断面視で雌ネジ部５ｄ側の面の先端部位に、内嵌合部５Ａの外面５ａと垂直な押圧面５ｊが形成され、当該押圧面５ｊには、フランジ部１Ｂの外側面１ａに当て付けられた際、当該外側面１ａとの摩擦保持を促進可能な加工（例えば、押圧面５ｊに細かな凹凸を形成する加工）が施されている。

図３、図５〜図９に示すように、第２挟持部材６は、金属部材により構成され、側面視（横断面視）で外面６ａ及び内面６ｂが概略四角形状の概略有底角筒状（筒状の一例）に形成された外嵌合部６Ａと、外嵌合部６Ａとは別体の進退部材（進退手段の一例）６Ｂとを備えて構成されている。なお、図５（ａ）は、第２挟持部材６の側面視（横断面視）を示し、図５（ｂ）は、第２挟持部材６の縦断面視を示す。

外嵌合部６Ａは、側面視で概略正方形状に形成され、外嵌合部６Ａ内には、第１挟持部材５の内嵌合部５Ａを挿入可能な筒状内部空間６ｃが形成されている。筒状内部空間６ｃは側面視（横断面視）で概略正方形状に形成され、側面視（横断面視）で概略正方形状の内嵌合部５Ａよりも若干大きく形成されている。このため、内嵌合部５Ａの外面５ａと外嵌合部６Ａの内面６ｂとの嵌合形状は、内嵌合部５Ａを外嵌合部６Ａの筒状内部空間６ｃに挿入（嵌合）させると、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。
また、外嵌合部６Ａの底部には、当該底部を筒状内部空間６ｃの延出方向（フランジ接合方向（軸方向））に沿って貫通する挿通孔６ｄが筒状内部空間６ｃに連通する状態で開口形成されており、挿通孔６ｄが形成された側とは反対側の筒状内部空間６ｃの端部は開口形成されている。挿通孔６ｄは、締結ボルト７Ａの雄ネジ部７ａを挿入可能で且つ頭部７ｂを挿通不能に形成されている。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６〜図８参照）。

外嵌合部６Ａの底部には、筒状内部空間６ｃの延出方向（フランジ接合方向（軸方向））に対して直交する方向（両フランジ部１Ａ、１Ｂの径方向）において、進退部材６Ｂを挿通可能な形状の保持孔６ｅが形成され、保持孔６ｅは、外嵌合部６Ａにおいて挿通孔６ｄ及び筒状内部空間６ｃが開口形成される面以外の四平面のうち対向する平面同士に亘って貫通形成されている。保持孔６ｅは、筒状内部空間６ｃと直交する状態で連通するように構成されている。なお、外嵌合部６Ａの底部は、挿通孔６ｄ及び筒状内部空間６ｃの延出方向（フランジ接合方向（軸方向））において、保持孔６ｅを形成可能な程度の所定の厚みを備えた形状に構成されている。

進退部材６Ｂは、基本的に第１挟持部材５の進退部材５Ｃと同様の構成を備えているので、詳細な説明は省略するが、保持孔６ｅに挿通可能な進退部６ｆと、縦断面視において先端側に行くにつれて進退部６ｆよりも筒状内部空間６ｃの開口側に傾斜するテーパー形状の押圧部６ｇと、縦断面視で進退部６ｆよりも筒状内部空間６ｃの開口側とは反対側に突出する突出部６ｈとを一体的に備えている。これら押圧部６ｇ、突出部６ｈ、進退部６ｆは、先端側から基端側に向かって記載順に進退部材６Ｂに一体形成されている。また、進退部６ｆには、側面視で当該進退部６ｆの長手方向（両フランジ部１Ａ、１Ｂの径方向）に沿って長く形成された長孔（貫通孔の一例）６ｉが、縦断面視で当該進退部６ｆを貫通する状態で開口形成されている。この長孔６ｉは、進退部材５Ｃの長孔５ｉと同様に、内径側内壁部が進退部材６Ｂを最大引退位置に規制する最大引退位置規制部として機能し、外径側内壁部が進退部材６Ｂを最大進入位置に規制する最大進入位置規制部として機能する。
従って、図６に示すように、締結ボルト７Ａが長孔６ｉ及び筒状内部空間６ｃに挿通されると、進退部材６Ｂの押圧部６ｇは、両フランジ１Ａ、１Ｂの径方向において最大引退位置と最大進入位置との間の所定範囲Ｌ内における進退が許容される。ここで、例えば、最大進入位置は、後述する押圧部６ｇの押圧面６ｊがフランジ部１Ａの外側面１ａにおいてガスケット２に対応する部位に設定でき、最大引退位置は、押圧部６ｇの先端がフランジ部１Ａに接続された空気弁Ｖに接触せず且つフランジ部１Ａの外側面１ａから離脱しない部位に設定できる。

押圧部６ｇには、縦断面視で筒状内部空間６ｃの開口側の面の先端部位に、外嵌合部６Ａの外面６ａと垂直な押圧面６ｊが形成されている。従って、内嵌合部５Ａが外嵌合部６Ａに嵌合した状態では、押圧面５ｊ及び押圧面６ｊは筒状内部空間５ｃ、６ｃの延出方向（フランジ接合方向（軸方向））で対向するように配置されることとなる。

締結手段７は、外嵌合部６Ａの外側から挿通孔６ｄを介して筒状内部空間６ｃ内に挿入される上述の締結ボルト７Ａと、内嵌合部５Ａの内周面５ｂに形成された雌ネジ部５ｄとから構成されている。
従って、フランジ接合部補強治具Ｐでは、第１挟持部材５の押圧部５ｇ及び第２挟持部材６の押圧部６ｇの相対位置を、両フランジ部１Ａ、１Ｂのフランジ接合方向において適宜調整することができる。
具体的には、図６に示すように、第１挟持部材５の内嵌合部５Ａの保持孔５ｅに進退部材５Ｃの進退部５ｆを挿通するとともに、第２挟持部材６の外嵌合部６Ａの保持孔６ｅに進退部材６Ｂの進退部６ｆを挿通して、内嵌合部５Ａを外嵌合部６Ａ内に嵌合し、締結ボルト７Ａの雄ネジ部７ａを外嵌合部６Ａの挿通孔６ｄを介して内嵌合部５Ａの雌ネジ部５ｄに螺合した状態において、両フランジ部１Ａ、１Ｂのフランジ接合方向において内嵌合部５Ａと外嵌合部６Ａとの嵌合位置（嵌合距離）を所定の移動範囲Ｍ内で適宜調節可能に構成されている。これにより、フランジ接合方向における両フランジ部１Ａ、１Ｂの厚みに応じて、内嵌合部５Ａと外嵌合部６Ａとの重なり部位の大きさ（嵌合距離）、及び、両押圧面５ｊ、６ｊの相対位置（相対間隔）を適宜調整して、両押圧面５ｊ、６ｊを各別に両フランジ部１Ａ、１Ｂの外側面１ａ、１ａに当て付けた状態で、締結ボルト７Ａの雄ネジ部７ａと内嵌合部５Ａの雌ネジ部５ｄとを螺合固定し、第１挟持部材５及び第２挟持部材６を両フランジ部１Ａ、１Ｂに装着することができる。

次に、複数の連結ボルト４Ａ及び連結ナット４Ｂにより連結された両フランジ部１Ａ、１Ｂに、フランジ接合部補強治具Ｐを装着する作業工程について説明する。

図３、図６〜図８に示すように、まず、第１挟持部材５の保持孔５ｅに進退部材５Ｃの進退部５ｆを挿通し且つ第２挟持部材６の保持孔６ｅに進退部材６Ｂの進退部６ｆを挿通するとともに、フランジ接合方向で相対向する部位に形成されている第１挟持部材５の内嵌合部５Ａ及び第２挟持部材６の外嵌合部６Ａを、内嵌合部５Ａの底部側（雌ネジ部５ｄ側）から当該内嵌合部５Ａが外嵌合部６Ａの筒状内部空間６ｃに内嵌するように、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フランジ接合方向から嵌合させる。
この際には、内嵌合部５Ａの外面５ａと外嵌合部６Ａの内面６ｂとが横断面視で相対回転不能な概略正方形状に形成されているので、第１挟持部材５の押圧部５ｇと第２挟持部材６の押圧部６ｇとを同方向に延出させた状態で、容易に嵌合させることができる。
また、進退部材５Ｃを、進退部材５Ｃの突出部５ｈが保持孔５ｅの開口周縁部に当接する程度に挿入し、進退部材６Ｂを、進退部材６Ｂの突出部６ｈが保持孔６ｅの開口周縁部に当接する程度に挿入しておくと、両進退部材５Ｃ、６Ｂが各保持孔５ｅ、６ｅから離脱することを良好に防止できる。

図７に示すように、両進退部材５Ｃ、６Ｂが各保持孔５ｅ、６ｅに挿入され、内嵌合部５Ａと外嵌合部６Ａとが嵌合している状態において、縦断面視で進退部材５Ｃの進退部５ｆ及び押圧部５ｇと内嵌合部５Ａの外面５ａと進退部材６Ｂの進退部６ｆ及び押圧部６ｇと外嵌合部６Ａの外面６ａとにより概略Ｕ字形状の凹部Ｃが形成され、当該凹部Ｃを、両フランジ部１Ａ、１Ｂにおける周方向におけるボルト連結箇所の隣接間部位に対して径方向外方から外嵌装着可能に構成されている。そのため、上述の内嵌合部５Ａと外嵌合部６Ａとの嵌合は、一旦、フランジ接合方向において、第１挟持部材５の押圧部５ｇの押圧面５ｊと第２挟持部材６の押圧部６ｇの押圧面６ｊとの間隔が、フランジ部１Ａの外側面１ａとフランジ部１Ｂの外側面１ａとの間隔よりも大きくなる程度に行われ、この状態で、締結ボルト７Ａの雄ネジ部７ａを、フランジ接合方向における外嵌合部６Ａの外側から挿通孔６ｄを介して筒状内部空間６ｃ内に挿入し、当該締結ボルト７Ａの頭部７ｂが外嵌合部６Ａの外側面（図示せず）に当接するまで、筒状内部空間６ｃに嵌合されている内嵌合部５Ａの雌ネジ部５ｄに螺合させ、内嵌合部５Ａ及び外嵌合部６Ａを仮固定する。

そして、凹部Ｃを両フランジ部１Ａ、１Ｂのボルト連結箇所の隣接間部位に対して外嵌装着する際には、進退部材６Ｂが延出する側における外嵌合部６Ａの外面６ａ（凹部Ｃの一部）を、両フランジ部１Ａ、１Ｂの外周面１ｃ、１ｃの少なくとも一方に当接させることで、第１挟持部材５及び第２挟持部材６を所期の設定外嵌装着位置に装着することができる（図８及び図９参照）。すなわち、進退部材６Ｂが延出する側における外嵌合部６Ａの外面６ａが、両フランジ部１Ａ、１Ｂの外周面１ｃ、１ｃとの当接によって設定外嵌装着位置に規制する装着規制部として機能することとなる。

第１挟持部材５及び第２挟持部材６の設定外嵌装着位置への装着に伴って、第１挟持部材５の進退部材５Ｃをフランジ部１Ｂの径方向に進退させて、押圧部５ｇの押圧面５ｊを当該フランジ部１Ｂの外側面１ａにおいてガスケット２に対応する部位に位置させるとともに、第２挟持部材６の進退部材６Ｂをフランジ１Ａの径方向に進退させて、押圧部６ｇの先端が空気弁Ｖの外周面に接触せず且つ押圧面６ｊが当該フランジ部１Ａの外側面１ａに当て付けられる部位に位置させる（図８及び図９参照）。

続いて、第１挟持部材５及び第２挟持部材６が設定外嵌装着位置に装着され、押圧面５ｊが上述した位置でフランジ部１Ｂの外側面１ａに当接し且つ押圧面６ｊが上述した位置でフランジ部１Ａの外側面１ａに当接するまで、締結ボルト７Ａの雄ネジ部７ａを内嵌合部５Ａの雌ネジ部５ｄに螺合させて締付固定し、内嵌合部５Ａ及び外嵌合部６Ａをフランジ接合方向で引き寄せて内嵌合部５Ａを外嵌合部６Ａの筒状内部空間６ｃに嵌合させる（図８参照）。

従って、フランジ接合部補強治具Ｐを両フランジ部１Ａ、１Ｂに装着する際に、両押圧部５ｇ、６ｇを内嵌合部５Ａ又は外嵌合部６Ａに対して両フランジ部１Ａ、１Ｂの径方向に進退させて、両押圧部５ｇ、６ｇが両フランジ部１Ａ、１Ｂの外側面１ａ、１ａに各別に当て付けられる位置を適宜調整することができる。
これにより、図１、図７及び図８に示すように、一方のフランジ部１Ａに接続された空気弁Ｖの外径が当該フランジ部１Ａに接続される水道管１の外径よりも大径で、しかも、空気弁Ｖと当該フランジ部１Ａとが水道管１の管軸方向において近接する場合であっても、第２挟持部材６の押圧部６ｇをフランジ部１Ａの径方向外方側に適宜引退させることで、当該押圧部６ｇが空気弁Ｖに干渉しない状態で第１挟持部材５及び第２挟持部材６を両フランジ部１Ａ、１Ｂに装着することができる。また、空気弁Ｖが接続されていない他方のフランジ部１Ｂにおいては、第１挟持部材５の押圧部５ｇをフランジ部１Ｂの径方向内方側に適宜進入させることで、当該押圧部５ｇの押圧面５ｊを所期の装着位置であるガスケット２に対応する部位に位置させた状態で装着させることができる。
よって、フランジ部１Ａに空気弁Ｖが接続されている場合であっても第１挟持部材５及び第２挟持部材６を確実に装着することができ、しかも、第１挟持部材５の押圧部５ｇの押圧面５ｊによりフランジ接合方向においてフランジ部１Ｂの外側面１ａを介してガスケット２を確実に押圧することができる。

また、両押圧部５ｇ、６ｇをそれぞれ両フランジ部１Ａ、１Ｂの外側面１ａ、１ａに当て付けた状態で第１挟持部材５及び第２挟持部材６をフランジ接合方向に引き寄せて、内嵌合部５Ａが外嵌合部６Ａ内に嵌合し、内嵌合部５Ａと外嵌合部６Ａとがフランジ接合方向（軸方向）で重なった状態で、締付固定することができるとともに、この締付固定された状態では、進退部材６Ｂが延出する側における外嵌合部６Ａの外面６ａが、両フランジ部１Ａ、１Ｂの外周面１ｃ、１ｃの少なくとも一方に当接した状態となる。
さらに、締付固定した状態では、内嵌合部５Ａの雌ネジ部５ｄが、締結ボルト７Ａの頭部７ｂに近接した位置に位置することから、雌ネジ部５ｄと締結ボルト７Ａの雄ネジ部７ａとの螺合箇所が、締結ボルト７Ａの頭部７ｂが外嵌合部６Ａの外側面と当接する位置に近接することとなり、フランジ接合方向（軸方向）における締結ボルト７Ａの頭部７ｂと当該螺合箇所との距離を比較的小さくすることができる。これにより、両フランジ部１Ａ、１Ｂに曲げ方向（径方向）或いは引張方向（軸方向）の力が作用した場合でも、締結ボルト７Ａの伸びや破壊を良好に防止することができ、両フランジ部１Ａ，１Ｂの離間やずれ及びこれらに伴う流体の漏洩を良好に防止することができる。さらに、雌ネジ部５ｄを筒状内部空間５ｃ、６ｃ内における内嵌合部５Ａと外嵌合部６Ａとの重なり部位に位置させることができ、締結ボルト７Ａの長さを比較的短くすることが可能となり、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、フランジ接合部補強治具Ｐの外観を損なうことなく省スペース化を図ることができる。

次に、上記フランジ接合部補強治具Ｐを装着後、両フランジ部１Ａ、１Ｂにおける、その他の全てのボルト連結箇所の隣接間部位に対して、別のフランジ接合部補強治具Ｐを径方向外方から順次外嵌装着する。なお、当該外嵌装着は、必要に応じて、ボルト連結箇所の隣接間部位の一部に対してのみ行うこととしてもよい。

これにより、第１挟持部材５及び第２挟持部材６が締結手段７により締付固定された状態で、両フランジ部１Ａ、１Ｂに曲げ方向（径方向）への力が作用した場合でも、締結手段７の締結部位に加えて、内嵌合部５Ａと外嵌合部６Ａとの重なり部位でも当該力を受け止めることができ、締結手段７の締結部位に掛かる応力の低減を図ることができる。また、第１挟持部材５及び第２挟持部材６が締結手段７により締付固定された状態では、内嵌合部５Ａが内嵌された外嵌合部６Ａの外面が両フランジ部１Ａ、１Ｂの外周面１ｃ、１ｃの少なくとも一方に当接しているので、両フランジ部１Ａ、１Ｂに曲げ方向（径方向）の力が作用した場合には、当該外嵌合部６Ａの外面６ａと両フランジ部１Ａ、１Ｂの外周面１ｃ、１ｃとの当接箇所でも当該力を受け止めることができ、締結手段７、内嵌合部５Ａと外嵌合部６Ａとの重なり部位に掛かる応力の低減を図ることができる。さらに、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ので、両フランジ部１Ａ、１Ｂに曲げ方向（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、当該所定の隙間程度の変位であれば、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。

従って、フランジ接合部補強治具Ｐを、両フランジ部１Ａ、１Ｂに容易且つ確実に装着できるとともに、フランジ接合部補強治具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を含む流体管路を所定の耐震性能（離脱防止力が３ＤｋＮ以上（Ｄは呼び径））を備えた耐震管路に補強しつつ、しかも、両フランジ部１Ａ、１Ｂの離間やずれを簡便且つ安価に防止することができる。

また、フランジ接合部補強治具Ｐは、筒状に構成された外嵌合部６Ａ内に内嵌合部５Ａが嵌合し、さらに、内嵌合部５Ａ内の筒状内部空間５ｃに締結手段７の締結ボルト７Ａが挿通されるので、両フランジ部１Ａ、１Ｂの外周面１ｃ、１ｃの径方向外方側位置にある内嵌合部５Ａ及び外嵌合部６Ａの配設箇所と、締結ボルト７Ａの配設箇所とを兼用することができる。これにより、両フランジ部１Ａ、１Ｂに装着されたフランジ接合部補強治具Ｐ及び締結ボルト７Ａのフランジ接合方向（軸方向）での寸法、及び、当該フランジ接合部補強治具Ｐの径方向外方側（径方向）での寸法の何れをも小さくすることができ、省スペース化を図ることができる。

ここで、上述のとおり、フランジ接合部補強治具Ｐは、第１挟持部材５の内嵌合部５Ａと第２挟持部材６の外嵌合部６Ａとのフランジ接合方向（軸方向）における重なり部位の大きさ（嵌合距離）を所定範囲内で任意に調整することで、第１挟持部材５の押圧部５ｇの押圧面５ｊと第２挟持部材６の押圧部６ｇの押圧面６ｊとの間隔を所定範囲内で任意に調整可能に構成されている。
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、両フランジ部１Ａ、１Ｂの肉厚が変更される場合、例えば、図１０に示すように、両フランジ部１Ａ、１Ｂの肉厚よりも厚い肉厚の両フランジ部１０Ａ、１０Ｂにフランジ接合部補強治具Ｐを装着する場合であっても、内嵌合部５Ａと外嵌合部６Ａとの重なり部位の大きさ（嵌合距離）を調整（図１０では、嵌合距離を小さく調整）することで、第１挟持部材５の押圧部５ｇの押圧面５ｊをフランジ部１０Ａの外側面１０ａに当接させ且つ第２挟持部材６の押圧部６ｇの押圧面６ｊをフランジ部１０Ｂの外側面１０ａに当接させた状態で、内嵌合部５Ａの雌ネジ部５ｄに締結ボルト７Ａの雄ネジ部７ａを螺合させて内嵌合部５Ａ及び外嵌合部６Ａ、ひいては、第１挟持部材５及び第２挟持部材６を両フランジ部１０Ａ、１０Ｂに良好に締付固定することができる。なお、第１挟持部材５の進退部材５Ｃ及び第２挟持部材６の進退部材６Ｂは、両フランジ部１０Ａ、１０Ｂの径方向に進退自在に構成されているが、両進退部材５Ｃ、６Ｂの両押圧面５ｊ、６ｊの夫々は、両フランジ部１０Ａ、１０Ｂの外側面１０ａ、１０ａにおいて、ガスケット（密封部材の一例）１０Ｃに対応する部位（最大進入位置）で当て付けられるように構成されている。即ち、両押圧面５ｊ、６ｊは、両フランジ１０Ａ、１０Ｂの径方向においてほぼ同位置となるように位置が調整されている。なお、両フランジ部１０Ａ、１０Ｂは、いわゆるＧＦ形フランジである。

〔別実施形態〕
（Ａ）上記実施形態では、第１挟持部材５の内嵌合部５Ａを有底筒状に構成し内部に筒状内部空間５ｃを形成して、内嵌合部５Ａの底部に雌ネジ部５ｄを開口形成するとともに、第２挟持部材６の外嵌合部６Ａを有底筒状に構成し内部に筒状内部空間６ｃを形成して、外嵌合部６Ａの底部に挿通孔６ｄを形成することで、締結手段７を、当該挿通孔６ｄに挿通され且つ雌ネジ部５ｄに螺合される締結ボルト７Ａと当該雌ネジ部５ｄとにより構成したが、第１挟持部材５、第２挟持部材６及び締結手段７の構成は、適宜変更することができる。

例えば、図１１に示すように、第１挟持部材５０の内嵌合部５０Ａを第２挟持部材５１の外嵌合部５１Ａに内嵌可能な外径を備えた概略角棒状に構成し、第２挟持部材５１の外嵌合部５１Ａを筒状に構成する。なお、第１挟持部材５０は、上記実施形態における鍔状部５Ｂ及び進退部材５Ｃ（図１１では、長孔５ｉを設けていない）を備え、第２挟持部材５１は、上記実施形態における進退部材６Ｂを備える。そして、内嵌合部５０Ａの先端側には、雄ネジ部５２ａを備えたボルト５２がフランジ接合方向（内嵌合部５０Ａの長手方向）に突出形成され、外嵌合部５１Ａ内に内嵌合部５０Ａが相対回転不能に嵌合した状態で、雄ネジ部５２ａの先端が外嵌合部５１Ａの外側に突出し、当該突出部分に締結ナット５３が外嵌合部５１Ａの外方から外面側に当接するまで螺合され、第１挟持部材５０及び第２挟持部材５１が締付固定される構成としてもよい。

また、例えば、図１２に示すように、第１挟持部材６０の内嵌合部６０Ａを筒状に構成して、当該内嵌合部６０Ａを相対回転不能な状態で第２挟持部材６１の外嵌合部６１Ａに内嵌可能な外径を備え且つ締結ボルト６２の雄ネジ部（図示せず）を挿通可能な筒状内部空間６３を形成可能な内径を備えた構成とする。すなわち、内嵌合部６０Ａには、雌ネジ部を形成しない。なお、第１挟持部材６０は、上記実施形態における鍔状部５Ｂ及び進退部材５Ｃを備え、第２挟持部材６１は、上記実施形態における進退部材６Ｂを備える。そして、締結手段７が、内嵌合部６０Ａと外嵌合部６１Ａとの筒状内部空間６３、６ｃに対して一方の外側から貫通状態で挿入される締結ボルト６２と、締結ボルト６２の突出雄ネジ部６２ａに他方の外側から螺合する締結ナット６４とを備える。そして、外嵌合部６１Ａ内に内嵌合部６０Ａが嵌合した状態で、突出雄ネジ部６２ａが外嵌合部６１Ａの外側に突出し、当該突出雄ネジ部６２ａに締結ナット６４が外嵌合部６１Ａの外方から外面側に当接するまで螺合され、第１挟持部材６０及び第２挟持部材６１が締付固定される構成としてもよい。
これにより、内嵌合部６０Ａ及び外嵌合部６１Ａを筒状に形成するだけで、両者にネジ山を形成する必要がないため、フランジ接合部補強治具Ｐを簡便且つ安価な構成とすることができる。

また、例えば、図１３に示すように、第１挟持部材７０は、上記実施形態における内嵌合部５Ａ及び鍔状部５Ｂを備え、第２挟持部材７１は、上記実施形態における外嵌合部６Ａを備えるが、鍔状部５Ｂには保持孔５ｅを形成せず、外嵌合部６Ａの底部には保持孔６ｅを形成しないように構成する。
第１挟持部材７０の鍔状部５Ｂには、当該鍔状部５Ｂの四辺（四平面）のうちの一辺（一平面）からさらに外方側に延出する押圧部７０Ａが一体的に形成されている。押圧部７０Ａは、側面視で若干先窄み形状に形成され、縦断面視で先端側に行くにつれて雌ネジ部５ｄ側に傾斜するテーパー形状に形成され、押圧部７０Ａのうち雌ネジ部５ｄ側の面の先端部位が、内嵌合部５Ａの外面５ａと垂直な押圧面７０ａとして形成されている。
第２挟持部材７１の外嵌合部６Ａには、外嵌合部６Ａの一端部において当該外嵌合部６Ａの外面６ａの四辺（四平面）のうちの一辺（一平面）からさらに外方側に延出する押圧部７１Ａが一体的に形成されている。押圧部７１Ａは、側面視で若干先窄み形状に形成され、縦断面視で先端側に行くにつれて押圧部７１Ａが形成された側とは反対側に傾斜するテーパー形状に形成され、押圧部７１Ａのうち挿通孔６ｄとは反対側の面の先端部位が、外嵌合部６Ａの外面６ａと垂直な押圧面７１ａとして形成されている。
そして、両挟持部材７０、７１の各押圧部７０Ａ、７１Ａが両押圧部７０Ａ、７１Ａの延出方向（両フランジ部１Ａ、１Ｂの径方向）で相互に偏倚した位置となるように構成され、各押圧部７０Ａ、７１Ａの各押圧面７０ａ、７１ａが両フランジ部１Ａ、１Ｂの外側面１ａ、１ａの夫々に当て付けられた状態で、両挾持部材７０、７１が締結ボルト７Ａと雌ネジ部５ｄとの螺合により締付固定操作可能に構成されている。
これにより、両挟持部材７０、７１の押圧部７０Ａ、７１Ａを、両フランジ部１Ａ、１Ｂの径方向において、径方向外方側の位置で当て付けられる外方側押圧部（押圧部７１Ａの押圧面７１ａ）と、外方側押圧部よりも径方向内方側の位置で当て付けられる内方側押圧部（押圧部７０Ａの押圧面７０ａ）とから構成することが可能となる。
従って、一方のフランジ部１Ａに接続された空気弁Ｖの外径が当該フランジ部１Ａに接続される水道管１の外径よりも大径で、しかも、空気弁Ｖと当該フランジ部１Ａとが水道管１の管軸方向において近接する場合であっても、フランジ部１Ａの径方向外方側に適宜引退した構成である第２挟持部材７１の押圧部７１Ａ（外方側押圧部）が空気弁Ｖに干渉しない状態で、両挟持部材７０、７１を両フランジ部１Ａ、１Ｂに装着することができる。また、空気弁Ｖが接続されていない他方のフランジ部１Ｂにおいては、フランジ部１Ｂの径方向内方側に適宜進入した構成である第１挟持部材７０の押圧部７０Ａ（内方側押圧部）が所期の位置でフランジ部１Ｂの外側面１ａに当て付けられる状態で、両挟持部材７０、７１を両フランジ部１Ａ、１Ｂに装着することができる。なお、第１挟持部材７０における押圧部７０Ａの押圧面７０ａがフランジ部１Ｂの外側面に当て付けられる所期の位置は、両フランジ部１Ａ、１Ｂ間に介装されるガスケット２に対応する部位に位置させることが好ましい。

（Ｂ）上記実施形態では、両フランジ部１Ａ、１Ｂにフランジ接合部補強治具Ｐを装着する際、第１挟持部材５の内嵌合部５Ａと第２挟持部材６の外嵌合部６Ａとをある程度嵌合させ、締結ボルト７Ａと雌ネジ部５ｄとの螺合により内嵌合部５Ａ及び外嵌合部６Ａを仮固定してから、内嵌合部５Ａと進退部材５Ｃと外嵌合部６Ａと進退部材６Ｂとにより形成される凹部Ｃを両フランジ部１Ａ、１Ｂに外嵌装着する構成としたが、フランジ接合部補強治具Ｐの装着手順は適宜変更することができる。
例えば、第２挟持部材６の外嵌合部６Ａの保持孔６ｅに進退部材６Ｂの進退部６ｆを挿通した状態で、進退部材６Ｂにおける押圧部６ｇの押圧面６ｊをフランジ部１Ａの外側面１ａに当接させ、外嵌合部６Ａをフランジ部１Ａの外周面１ｃの径方向外方側に位置させて、さらに、第１挟持部材５の鍔状部５Ｂの保持孔５ｅに進退部材５Ｃの進退部５ｆを挿通した状態で、第１挟持部材５の内嵌合部５Ａをフランジ接合方向から上記外嵌合部６Ａ内に嵌合させつつ、進退部材５Ｃにおける押圧部５ｇの押圧面５ｊをフランジ部１Ｂの外側面１ａに当接させる。その後、締結ボルト７Ａの雄ネジ部７ａを外嵌合部６Ａの挿通孔６ｄを介して内嵌合部５Ａの雌ネジ部５ｄに螺合させ、進退部材５Ｃ及び進退部材６Ｂを適宜両フランジ部１Ａ、１Ｂの径方向に適宜進退させつつ、第１挟持部材５及び第２挟持部材６を両フランジ部１Ａ、１Ｂに外嵌装着することもできる。この際、両フランジ部１Ａ、１Ｂに接続されている流体機器がある場合には、各押圧部５ｇ、６ｇを両フランジ部１Ａ、１Ｂの径方向外方側に適宜引退させて流体機器と各押圧部５ｇ、６ｇとの接触を防止するとともに、流体機器が接続されていない場合でも、各押圧部５ｇ、６ｇを両フランジ部１Ａ、１Ｂの径方向内方側に適宜進入させて両フランジ部１Ａ、１Ｂ間に存在するガスケット２等の密封部材に対応する位置を確実に押圧する構成とすることができる。

（Ｃ）上記実施形態では、両挟持部材５、６の押圧部５ｇ、６ｇの両方を両フランジ部１Ａ、１Ｂの径方向に進退自在に構成したが、いずれか一方の押圧部のみを当該径方向に進退自在に構成してもよい。
また、押圧部５ｇ、６ｇを進退手段により両フランジ部１Ａ、１Ｂの径方向に進退自在に構成する際には、上記実施形態のように、押圧部５ｇを進退部材５Ｃに一体形成し、押圧部６ｇを進退部材６Ｂに一体形成する構成に限らず、当該径方向において押圧部５ｇを第１挟持部材５の内嵌合部５Ａに対して進退可能或いは押圧部６ｇを第２挟持部材６の外嵌合部６Ａに対して進退可能な構成であれば、適宜採用することができ、例えば、進退部材５Ｃ、６Ｂを省略し、押圧部５ｇを第１挟持部材５に対して当該径方向に進退自在に構成することもでき、押圧部６ｇを第２挟持部材６に対して径方向に進退自在に構成することもできる。
さらに、例えば、進退部材５Ｃ、６Ｂを保持孔５ｅ、６ｅに挿通して、進退部材５Ｃ、６Ｂを保持孔５ｅ、６ｅに沿って保持案内された状態で進退（摺動）させて、押圧部５ｇ、６ｇを両フランジ部１Ａ、１Ｂの径方向に進退させる構成（進退手段）ではなく、押圧部５ｇ、６ｇをネジ機構等（進退手段）により当該径方向に進退させる構成としてもよい。

（Ｄ）上記実施形態では、第１挟持部材５の押圧部５ｇ及び第２挟持部材６の押圧部６ｇが両フランジ部１Ａ、１Ｂの径方向に進退可能な範囲を長孔５ｉ、６ｉにより最大引退位置と最大進入位置との間の所定範囲Ｌとなるように規制したが、両押圧部５ｇ、６ｇの各所定範囲Ｌは各別に適宜設定することができる。また、長孔５ｉ、６ｉの形状は、当該所定範囲Ｌを設定することができる形状であれば適宜変更することができる。

（Ｅ）上記実施形態では、第１挟持部材５に内嵌合部５Ａを設け、第２挟持部材６に外嵌合部６Ａを設けるように構成したが、第１挟持部材５に外嵌合部を設け、第２挟持部材６に内嵌合部を設ける構成としてもよい。

（Ｆ）上記実施形態では、第１挟持部材５の内嵌合部５Ａと第２挟持部材６の外嵌合部６Ａとの嵌合形状、すなわち、横断面視で、内嵌合部５Ａの外面５ａ及び外嵌合部６Ａの内面６ｂの形状を、概略正方形状としたが、内嵌合部５Ａと外嵌合部６Ａとが嵌合された状態でフランジ接合方向周りでの相対回転が不能に構成されていれば、その他の嵌合形状を採用することもできる。例えば、横断面視で、内嵌合部５Ａの外面５ａ及び外嵌合部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。

（Ｇ）上記実施形態では、第１挟持部材５の内嵌合部５Ａを有底筒状に構成し内部に筒状内部空間５ｃを形成して、当該筒状内部空間５ｃにおいて、鍔状部５Ｂが形成された側を開口形成したが、当該開口形成された部位をゴム等により構成される栓部材により閉塞する構成とすることもできる。これにより、筒状内部空間５ｃ内に塵埃等が侵入することを良好に防止できるとともに、外観の向上も図ることができる。

（Ｈ）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及び連結ナット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及び連結ナット４Ｂの数は適宜調整することができる。

（Ｉ）上記実施形態では、流体機器として空気弁Ｖを例にして説明したが、補修弁、消火栓、短管その他の流体機器であってもよい。

（Ｊ）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にフランジ接合部補強治具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。

なお、上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

以上説明したように、両フランジ部を含む管路を所定の耐震性能を備えた耐震管路に補強しつつ、両フランジ部の離間やずれを簡便且つ安価に防止できるフランジ接合部補強治具を提供することができる。

１ 水道管（流体管）
１Ａ フランジ部
１Ｂ フランジ部
１ａ 外側面
１ｃ 外周面
２ ガスケット（密封部材）
３ 貫通孔
５ 第１挟持部材（挟持部材）
５Ａ 内嵌合部
５Ｃ 進退部材（進退手段）
５ｃ 筒状内部空間
５ｄ 雌ネジ部（締結手段）
５ｅ 保持孔（進退手段）
５ｇ 押圧部
５ｈ 突出部（最大引退位置規制部）
５ｉ 長孔（最大進入位置規制部、最大引退位置規制部）
６ 第２挟持部材（挟持部材）
６Ａ 外嵌合部
６Ｂ 進退部材（進退手段）
６ａ 外面（装着規制部）
６ｃ 筒状内部空間
６ｅ 保持孔
６ｇ 押圧部
６ｈ 突出部（最大引退位置規制部）
６ｉ 長孔（最大進入位置規制部、最大引退位置規制部）
７ 締結手段
７Ａ 締結ボルト（締結手段）
１０Ａ フランジ部
１０Ｂ フランジ部
１０Ｃ ガスケット（密封部材）
６２ 締結ボルト（締結手段）
６２ａ 突出雄ネジ部
６４ 締結ナット（締結手段）
Ｐ フランジ接合部補強治具
Ｃ 凹部
Ｖ 空気弁（流体機器）

Claims (5)

1. ボルト連結されている両フランジ部の外側面に各別に当接可能な押圧部を備えた一対の挟持部材と、この両挾持部材の押圧部を両フランジ部の外側面に当て付けた状態で当該両挾持部材をフランジ接合方向に引き寄せて締付固定する締結手段とを備えたフランジ接合部補強治具であって、
   前記両挾持部材のフランジ接合方向で相対向する部位に、前記両フランジ部の外周面よりも径方向外方側位置においてフランジ接合方向から嵌合する内嵌合部と外嵌合部とが形成され、
   少なくとも一方の挟持部材の押圧部を、前記内嵌合部又は前記外嵌合部に対して前記両フランジ部の径方向に進退自在な進退手段を備えたフランジ接合部補強治具。
2. 前記進退手段が前記両フランジ部の径方向に進退自在な状態で前記内嵌合部又は前記外嵌合部に設けられる進退部材を備え、少なくとも一方の挟持部材の押圧部が前記進退部材に設けられている請求項１に記載のフランジ接合部補強治具。
3. 前記進退手段が前記内嵌合部又は前記外嵌合部において前記両フランジ部の径方向に開口形成される保持孔を備え、前記進退部材が前記保持孔に挿通されて前記両フランジ部の径方向に進退自在に構成され、
   前記内嵌合部と前記外嵌合部とが夫々筒状又は略筒状に構成され、前記締結手段の締結ボルトが、フランジ接合方向で前記進退部材に開口形成される貫通孔に挿通された状態で、前記内嵌合部と前記外嵌合部との筒状内部空間内に挿通されている請求項２に記載のフランジ接合部補強治具。
4. 前記進退手段が、前記両フランジ部の径方向内方側への前記進退部材の進入を最大進入位置に規制する最大進入位置規制部と、前記両フランジ部の径方向外方側への前記進退部材の引退を最大引退位置に規制する最大引退位置規制部とを備えた請求項２又は３に記載のフランジ接合部補強治具。
5. 前記進退手段が前記内嵌合部又は前記外嵌合部において前記両フランジ部の径方向に開口形成される保持孔を備え、前記進退部材が前記保持孔に挿通されて前記両フランジ部の径方向に進退自在に構成され、
   前記内嵌合部と前記外嵌合部とが夫々筒状又は略筒状に構成され、前記締結手段の締結ボルトが、フランジ接合方向で前記進退部材に開口形成される貫通孔に挿通された状態で、前記内嵌合部と前記外嵌合部との筒状内部空間内に挿通され、
   前記貫通孔が、前記両フランジ部の径方向に沿った長孔に形成され、
   少なくとも前記最大進入位置規制部及び前記最大引退位置規制部の一方が前記長孔により構成されている請求項４に記載のフランジ接合部補強治具。

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