特許 7596454 フランジ継手接合部修理具、フランジ継手接合部修理構造、及び、フランジ継手接合部修理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-29

(45)【発行日】2024-12-09

(54)【発明の名称】フランジ継手接合部修理具、フランジ継手接合部修理構造、及び、フランジ継手接合部修理方法

(51)【国際特許分類】

   F16L 55/172 20060101AFI20241202BHJP

   F16J 15/00 20060101ALI20241202BHJP

   F16J 15/06 20060101ALI20241202BHJP

   F16L 55/18 20060101ALI20241202BHJP

   F16L 23/02 20060101ALI20241202BHJP

【ＦＩ】

F16L55/172

F16J15/00 C

F16J15/06 L

F16L55/18 Z

F16L23/02 Z

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2023108940

(22)【出願日】2023-06-30

【審査請求日】2024-08-05

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000220262

【氏名又は名称】東京瓦斯株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】橋本 璃南美

(72)【発明者】

【氏名】山内 真吾

【審査官】杉山 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５６－０８３６８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２７６０９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５６９２５４４（ＵＳ，Ａ）

【文献】特許第５８７６２４５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２０２０－０９０９７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｌ ５５／１７２

Ｆ１６Ｊ １５／００

Ｆ１６Ｊ １５／０６

Ｆ１６Ｌ ５５／１８

Ｆ１６Ｌ ２３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

接合された一対の配管フランジの外周に巻き回され、前記一対の配管フランジの接合部分を覆う溝が内面の全周に渡って形成された弾性リング材と、
前記溝内に形成された樹脂層と、
前記弾性リング材の外周に配置され、前記弾性リング材を径方向内側へ締め付ける締付け具と、
を備え、
前記弾性リング材は、ゴム層と、前記ゴム層の外周を覆う鋼板バネとを有し、前記ゴム層の幅方向中央に前記溝が形成されている、
フランジ継手接合部修理具。

【請求項2】

前記ゴム層は、前記弾性リング材の周方向端部が鋼板バネの周方向端部から突出した突出部を有している、
請求項１に記載のフランジ継手接合部修理具。

【請求項3】

前記弾性リング材を幅方向に保持する保持クリップを備えた、
請求項１に記載のフランジ継手接合部修理具。

【請求項4】

前記弾性リング材は、周方向において一箇所が切れた有端リング状とされている、
請求項１に記載のフランジ継手接合部修理具。

【請求項5】

前記弾性リング材は、周方向において複数に分割されている、
請求項１に記載のフランジ継手接合部修理具。

【請求項6】

接合された一対の配管フランジと、
請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のフランジ継手接合部修理具と、
を備えた、フランジ継手接合部修理構造。

【請求項7】

ゴム層と、前記ゴム層の外周を覆う鋼板バネとを有し、前記ゴム層の幅方向中央の内周に全周に渡ってフランジ接合部分を覆う溝が形成された弾性リング材の前記溝に樹脂剤を塗布し、
接合された一対の配管フランジの外周に、弾性リング材を巻き回し、
前記弾性リング材の外周に締付け具を配置して前記弾性リング材を径方向内側へ締め付ける、
フランジ継手接合部修理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願の開示する技術は、フランジ継手接合部修理具、フランジ継手接合部修理構造、及び、フランジ継手接合部修理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、配管の継手部分について、ガス漏れ等が生じた場合、種々のガス漏れ修理方法が提案されている。例えば、特許文献１には、帯状の封止材（ゴム）をリング状にしてフランジ外周に被せ、締め付けバンドを封止材の外側に巻回して固定し、ガスの漏洩を抑止する方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許５８７６２４５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１では、帯状の封止材をフランジの外周に巻回した後、漏洩箇所のフランジ同士を接合するボルトを取り外し、ボルト孔に樹脂を充填することで、ガスの漏洩を抑止している。しかしながら、特許文献１に開示された方法では、樹脂注入を特殊な治具を用いて行う必要があり、作業が繁雑になる。

【0005】

本開示は上記事実を考慮し、特殊な治具なしの簡易な作業でフランジ継手接合部のガス漏れを一時的に修理可能な、フランジ継手接合部修理具、フランジ継手接合部修理構造、及びフランジ継手接合部修理方法、を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の第１の態様のフランジ継手接合部修理具は、接合された一対の配管フランジの外周に巻き回され、前記一対の配管フランジの接合部分を覆う溝が内面の全周に渡って形成された弾性リング材と、前記溝内に形成された樹脂層と、前記弾性リング材の外周に配置され、前記弾性リング材を径方向内側へ締め付ける締付け具、を備えている。

【0007】

第１の態様のフランジ継手接合部修理具は、弾性リング材及び締付け具を有している。弾性リング材は、一対の配管フランジの接合部分を覆う溝が内面に全周に渡って形成されている。弾性リング材の溝内には、樹脂層が形成されている。

【0008】

フランジ継手接合部修理具を用いる際には、弾性リング材を接合された一対の配管フランジの外周に巻き回し、溝内に形成された樹脂層で一対の配管フランジの接合部分を覆う。そして、弾性リング材の外周に締付け具を配置して、弾性リング材を径方向内側へ締め付ける。

【0009】

これにより、一対の配管フランジの接合部分に樹脂層が入り込み、ガス漏洩箇所を含むフランジ接合部分が全周に渡ってシールされ、ガス漏洩箇所においてガス漏れを止めることができる。また、弾性リング材を用いることにより、漏洩ガス圧に抗して樹脂層をフランジ接合部分に配置することができる。

【0010】

このように、第１の態様のフランジ継手接合部修理具によれば、特殊な治具なしの簡易な作業でフランジ継手接合部のガス漏れを一時的に修理することができる。

【0011】

第２の態様のフランジ継手接合部修理具は、前記弾性リング材は、ゴム層と、前記ゴム層の外周を覆う鋼板バネとを有し、前記ゴム層の幅方向中央に前記溝が形成されている。

【0012】

このように、弾性リング材として、ゴム層と、ゴム層の外周を覆う鋼板バネを用いることにより、弾性力を用いてフランジの接合部分に樹脂剤を押圧させ、ガス漏れ部分を適切に封止することができる。

【0013】

第３の態様のフランジ継手接合部修理具は、前記ゴム層は、前記弾性リング材の周方向端部が鋼板バネの周方向端部から突出した突出部を有している。

【0014】

このように、ゴム層の周方向端部を鋼板バネの周方向端部から突出させた突出部を形成することにより、ゴム層同士の周方向端部を圧縮変形させて密着させることができる。

【0015】

第４の態様のフランジ継手接合部修理具は、前記弾性リング材を幅方向に保持する保持クリップを備えている。

【0016】

このように、保持クリップを用いることにより、弾性リング材のずれを抑制することができる。

【0017】

第５の態様のフランジ継手接合部修理具は、前記弾性リング材は、周方向において一箇所が切れた有端リング状とされている。

【0018】

このように、弾性リング材を、周方向の一箇所で切れた有担リング状とすることにより、弾性リング材を１部材で構成することができる。

【0019】

第６の態様のフランジ継手接合部修理具は、前記弾性リング材は、周方向において複数に分割されている。

【0020】

このように、弾性リング材を、周方向において複数に分割することにより、弾性リング材をフランジ外周へ容易に配置することができる。

【0021】

第７の態様のフランジ継手接合部修理構造は、接合された一対の配管フランジと、第１態様～第５態様のいずれかのフランジ継手接合部修理具と、備えている。

【0022】

第７の態様のフランジ継手接合部修理構造によれば、特殊な治具なしの簡易な作業でフランジ継手接合部のガス漏れを一時的に修理することができる。

【0023】

第８の態様のフランジ継手接合部修理方法は、全周に渡ってフランジ接合部分を覆う溝が内周に形成された弾性リング材の前記溝に樹脂剤を塗布し、接合された一対の配管フランジの外周に、弾性リング材を巻き回し、前記弾性リング材の外周に締付け具を配置して前記弾性リング材を径方向内側へ締め付ける。

【0024】

第８の態様のフランジ継手接合部修理方法では、溝に塗布された樹脂材で一対の配管フランジの接合部分を覆い、締付け具で弾性リング材の外周から径方向内側へ締め付けることにより、フランジの接合部分に樹脂剤が入り込む。これにより、ガス漏洩箇所を含むフランジ接合部分が全周に渡ってシールされ、ガス漏洩箇所を補修することができる。また、弾性リング材を用いることにより、漏洩ガス圧に抗して樹脂剤をフランジ接合部分に配置することができる。

【0025】

このように、第８の態様のフランジ継手接合部修理方法によれば、特殊な治具なしの簡易な作業でフランジ継手接合部のガス漏れを一時的に修理することができる。

【発明の効果】

【0026】

本開示は上記構成としたので、特殊な治具なしの簡易な作業でフランジ継手接合部のガス漏れを一時的に修理することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本実施形態のフランジ継手接合部修理構造の分解斜視図である。

【図2】本実施形態の弾性リング材の、（Ａ）は軸方向から見た断面図であり、（Ｂ）は周方向の断面図である。

【図3】本実施形態の弾性リング材の斜視図である。

【図4】本実施形態の弾性リング材を一対の配管フランジに取り付けた状態を示す斜視図である。

【図5】本実施形態の弾性リング材及び締め付け具を一対の配管フランジに取り付けた状態を示す斜視図である。

【図6】本実施形態のフランジ継手接合部修理具を一対の配管フランジに取り付けた状態を示す斜視図である。

【図7】本実施形態の弾性リング材の変形例の軸方向から見た断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

本開示の実施形態のフランジ継手接合部修理具２０、フランジ継手接合部修理構造１０について、図面を参照して説明する。図１には、本実施形態のフランジ継手接合部修理構造１０を構成する、一対の配管フランジ１２、及び、フランジ継手接合部修理具２０が分解斜視図で示されている。

【0029】

一対の配管フランジ１２の各々は、円板状のフランジ部１４、及び、筒状の配管部１６を備えている。フランジ部１４は、配管部１６よりも大径とされ、中央に配管部１６の流路と連通する孔（不図示）が形成されている。配管部１６は、一端がフランジ部１４の中央に連結されている。一対の配管フランジ１２は、配管部１６同士が対向するように接合され、４箇所が締結部材１８で互いに締結されている。配管フランジ１２の軸方向を符号Ｓで示している。

【0030】

フランジ継手接合部修理具２０は、弾性リング材２２、一対の締め付け具３０、及び、保持クリップ３８を備えている。弾性リング材２２は、一箇所が切れた有端のリング状とされ、図２（Ａ）、図２（Ｂ）にも示されるように、ゴム層２４と鋼板バネ２６を有している。鋼板バネ２６は帯状とされており、弾性リング材２２の外周に配置されている。

【0031】

ゴム層２４は、鋼板バネ２６の内周に鋼板バネ２６と略同幅で積層されており、鋼板バネ２６よりも厚みが厚くなっている。ゴム層２４は、鋼板バネ２６の端部から周方向に突出された突出部２４Ａが両端部に連続して形成されている。ゴム層２４は、使用時には、後述するように、一対の配管フランジ１２のフランジ部１４の外周に沿って配置され、両端の突出部２４Ａ同士が突き合わせられた状態で、圧縮される。

【0032】

ゴム層２４の幅方向中央部には、溝２５が形成されている。溝２５は、断面が矩形状とされており、ゴム層２４の内面の全周に渡って形成されている。溝２５の幅は、一対の配管フランジ１２の接合部分を覆う十分な長さとされている。すなわち、溝２５の幅は、一対のフランジ部１４の間に挟まれている図示しないガスケットの厚みよりも広幅とされている。溝２５の深さは、ゴム層２４の厚みよりも浅く、一例として１ｍｍ～２ｍｍ程度でよい。

【0033】

図３に示されるように、溝２５には、樹脂剤が塗布されており、樹脂層２８が形成されている。樹脂剤としては、シリコンなどの自身の弾性変形により封止作用を有するものであることが好ましい。なお、図１、２では、樹脂層２８は図示が省略されている。

【0034】

締め付け具３０は、図１に示されるように、リング状とされ、バンド部３２、及び、締結部３４を有している。バンド部３２は帯状とされ端部同士が重ね合わされ、弾性リング材２２の外周に沿って配置される。バンド部３２の幅は、弾性リング材２２の幅の１／２以下とされている。締結部３４は、バンド部３２の重ね合わされた端部に設けられている。締結部３４は、ネジ３４Ａ及び係合部３４Ｂを有しており、ネジを一方向に回転させることにより、バンド部３２の重ね合わせ量が増える方向に係合部分が移動して締結が進み、締結部３４のネジを反対方向に回転させることにより、バンド部３２の重ね合わせ量が減る方向に係合部分が移動して締結が緩む。

【0035】

保持クリップ３８は、両端が略直角に屈曲したコ字状とされており、中間部３８Ａ、及び中間部３８Ａの両側に屈曲部３８Ｂが形成されている。中間部３８Ａは、弾性リング材２２の幅方向と略同一長さとされている。屈曲部３８Ｂは、弾性リング材２２の厚みよりも長くなっている。保持クリップ３８の屈曲部３８Ｂ間に、弾性リング材２２を保持可能とされている。本実施形態では、４個の保持クリップ３８を用いる。

【0036】

次に、本実施形態のフランジ継手接合部修理具２０の取り付けについて説明する。まず、弾性リング材２２の内周の溝２５に樹脂剤を塗布して、樹脂層２８を形成する。そして、弾性リング材２２の両端間を、弾性変形させて広げ、一対の配管フランジ１２のフランジ部１４の外周に沿って配置する（図４参照）。次に、一対の締め付け具３０を、各々弾性リング材２２の外周に幅方向に並べて配置し、締結部３４のネジ３４Ａで仮固定する（図５参照）。その後、保持クリップ３８を屈曲部３８Ｂ間に弾性リング材２２を挟持するように周方向の４箇所に取り付け、配管軸方向におけるフランジ部１４との位置決めを行って、弾性リング材２２をフランジ部１４の外周に保持する。そして、締結部３４のネジ３４Ａをさらに締めて、締め付け具３０を本締めする（図６参照）。

【0037】

これにより、一対の配管フランジ１２の接合部分に樹脂層２８を形成する樹脂剤が入り込み、ガス漏洩箇所を含んだフランジ接合部分が全周に渡ってシールされ、ガス漏洩箇所を補修することができる。また、弾性リング材２２及び締め付け具３０を用いることにより、漏洩ガス圧、例えば、中圧Ｂ（試験０．４ＭＰａ）に抗して樹脂層２８を形成する樹脂剤をフランジ接合部分に配置することができる。

【0038】

このように、本実施形態のフランジ継手接合部修理具２０によれば、特殊な治具なしの簡易な作業でフランジ継手接合部のガス漏れを一時的に修理することができる。

【0039】

また、本実施形態では、弾性リング材２２が、ゴム層２４と、ゴム層２４の外周を覆う鋼板バネ２６で形成されているので、弾性力を用いてフランジの接合部分に樹脂剤を押圧させ、ガス漏れ部分を適切に封止することができる。

【0040】

また、本実施形態では、ゴム層２４は、周方向端部が鋼板バネ２６の周方向端部から突出した突出部２４Ａを有しているので、突出部２４Ａ同士を圧縮変形させて密着させることができ、端部の隙間を埋めることができる。

【0041】

また、本実施形態では、弾性リング材２２を幅方向に保持する保持クリップ３８を有し、弾性リング材２２をフランジ部１４の外周に保持するので、弾性リング材２２のフランジ部１４に対する幅方向のずれを抑制することができる。

【0042】

なお、本実施形態では、締め付け具３０のバンド部３２の幅を弾性リング材２２の幅の１／２以下として２本用いたが、締め付け具３０を若干広幅として１本のみ用いてもよい。

【0043】

また、本実施形態では、保持クリップ３８で弾性リング材２２の４箇所を保持したが、１～３箇所でも、５箇所以上でもよい。

【0044】

また、本実施形態では、弾性リング材２２をゴム層２４と鋼板バネ２６を積層して形成したが、ゴム層２４のみ、鋼板バネ２６のみで形成してもよい。ゴム層２４のみの場合には、ゴム層２４の内周に溝２５を形成して、この溝２５に樹脂剤を塗布する。また、鋼板バネ２６のみの場合には、鋼板バネ２６の内周に溝２５を形成して、この溝２５に樹脂剤を塗布する。

【0045】

［変形例］
本実施形態の弾性リング材２２は、一箇所が切れた一部材の有端リング状で構成されていたが、図７に示されるように、２分割してもよい。すなわち、軸方向Ｓから見て、半円状の半弾性リング材４２Ａと、同形状の半弾性リング材４２Ｂとで、弾性リング材４２を構成してもよい。

【0046】

この場合には、半弾性リング材４２Ａと半弾性リング材４２Ｂの各々が、ゴム層４４と鋼板バネ４６を有している。ゴム層４４と鋼板バネ４６は、前述のゴム層２４、鋼板バネ２６に対応する部材である。そして、半弾性リング材４２Ａと半弾性リング材４２Ｂの各々のゴム層４４は、鋼板バネ４６の端部から周方向に突出された突出部４５を有している。ゴム層４４は、使用時には、一対の配管フランジ１２のフランジ部１４の外周に沿って配置され、２箇所において突出部４５同士が突き合わせられた状態で、圧縮される。

【0047】

ゴム層４４の幅方向中央部には、前述の溝２５と同様に溝４７が形成され、溝４７には、樹脂剤が塗布されており、樹脂層４８が形成される。

【0048】

このように、分割された弾性リング材４２とすることにより、フランジ部１４の外周へ弾性リング材４２を容易に配置することができる。

【符号の説明】

【0049】

１０ フランジ継手接合部修理構造
１２ 配管フランジ
２０ フランジ継手接合部修理具
２２、４２ 弾性リング材
２４、４４ ゴム層
２４Ａ、４５ 突出部
２５、４７ 溝
２６、４６ 鋼板バネ
２８、４８ 樹脂層
３０ 締付け具
３８ 保持クリップ
４４ ゴム層
４５ 突出部
４６ 鋼板バネ

【要約】

【課題】簡易な作業でフランジ継手接合部のガス漏れを一時的に修理可能にする。
【解決手段】フランジ継手接合部修理具２０は、接合された一対の配管フランジ１２の外周に巻き回され、一対の配管フランジ１２の接合部分を覆う溝２５が内面の全周に渡って形成された弾性リング材２２と、溝２５内に形成された樹脂層と、弾性リング材２２の外周に配置され、弾性リング材２２を径方向内側へ締め付ける締付け具３０と、を備えている。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】