JPH10288289A - 押輪用調芯具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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。 【解決手段】 Ｔ頭ボルト７を一方の管体のフランジ１
ｂより押輪用調芯具１６の嵌合穴１７を挿通させて押輪
６と締結する動作により、Ｔ頭ボルト７が該Ｔ頭ボルト
７のネジ軸軸線と前記第１、第２当接部Ｐ１、Ｐ２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６
が上方に引上げられ、該押輪６の軸心を一方管体の軸心
に調芯させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【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０
６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０
２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１
ａ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Ｆ
１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１
ｂ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６
ｂ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、６
ｂ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)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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。
2. 【請求項２】 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。
3. 【請求項３】 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。
4. 【請求項４】 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。
5. 【請求項５】 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。