JP2002239930A - 吸着工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボール弁式逆止弁Ｖのボール弁体７をバルブ
ケーシング１の点検孔９から出し入れするときに、簡単
な構成の工具を用いて、ボール弁体７に手を触れること
なくスムーズに出し入れできるようにする。 【解決手段】 ボール弁体７の表面に接触して吸着可能
な吸着パッド２６をシリンダ１８の先端部に固定し、シ
リンダ１８内に吸着パッド２６内と連通する負圧発生室
２０をピストン１９により区画して設け、この負圧発生
室２０内にコイルばね３４を縮装し、吸着パッド２６が
ボール弁体７の表面に押し当てられた状態でコイルばね
３４によりピストン１９をシリンダ１８基端側に移動さ
せて負圧発生室２０ないし吸着パッド２６内に負圧を発
生させ、吸着パッド２６でボール弁体７を吸着保持する
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボール式逆止弁の
ボール弁体等の対象物を負圧を利用した吸着パッドによ
り吸着するようにした吸着工具に関する技術分野に属す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の対象物を負圧を利用
して吸着する吸着工具として、例えば実公昭５２―２２
０５２号公報に示されるように、シリンダの内部に上部
室及び下部室を区画するピストンを設け、そのピストン
に連続するピストンロッドをシリンダの下端部から突出
させて、その先端部に対象物を吸着する吸着パッド（吸
盤）を固定し、ピストンないしピストンロッドに亘り吸
着パッド内と上下部室とを連通する小径の孔を貫通形成
し、下部室内にピストンを上側に付勢するスプリングを
縮装する一方、下部室を真空ポンプに接続し、真空ポン
プによる負圧を下部室に導いてピストンをスプリングの
付勢力に抗して吸着パッドと共に下降移動させ、その吸
着パッドを対象物に当接させた後、負圧を吸着パッド内
の吸引空間（対象物で閉塞される空間）に導いて対象物
を吸着パッドに吸着するようにしたものが提案されてい
る。

【０００３】また、実開昭６１―７８５９６号公報に示
されるものでは、負圧により対象物を吸着する吸着パッ
ドのリップ部外周に平坦部を形成することで、平らでな
い対象物でも吸着パッド内の吸引空間を確実に密閉して
吸着できるようになされている。

【０００４】ところで、上水、下水、汚濁水等の液状物
を輸送する場合、従来、例えば特開平１１―１３２１８
１号公報に示されるように、上記液状物中に水中ポンプ
を沈めて設置し、この水中ポンプの吐出管の途中にボー
ル式逆止弁を接続して、汲み上げた液状物がポンプ側に
逆流しないようにすることが行われている。

【０００５】上記ボール式逆止弁は、流入口及び流出口
が開口されかつこれら流入出口間に液状物の通路をなす
弁室が形成されたバルブケーシングと、このバルブケー
シング内の弁室に形成された弁座と、この弁座に着座可
能に配置され、液状物が流入口から流出口に流れるとき
には弁座から離れて通路を開く一方、液状物が流出口か
ら流入口に流れるときには弁座に着座して通路を閉じる
ボール形状のボール弁体とを備えてなる。

【０００６】このようなボール式逆止弁の保守点検時や
異常時には、そのボール弁体をバルブケーシングから取
り出す必要があり、このため、バルブケーシングに通路
に連通する点検孔を開口して、この点検孔を常時は通路
から液状物が漏れ出ないように点検蓋により液密状に閉
塞しておき、点検時等では点検蓋を取り外して点検孔を
開き、この点検孔からボール弁体をバルブケーシング外
に取り出す作業が行われている。そして、上記点検孔か
らボール弁体を取り出す際、作業者が点検孔から弁室内
に手を差し込みボール弁体を掴んで取り出すようになさ
れている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、その場合、ボ
ール弁体は一般に汚物にまみれており、特に下水や汚濁
水の輸送システムに用いられている場合には顕著である
ので、弁体が滑り易く、弁体のスムーズな取出しが困難
であった。また、ボール弁体と点検孔との隙間が小さい
ときには、手が点検孔の周りに引っ掛かり、弁体を掴ん
で取り出すこと自体が困難となる。さらに、弁体を細長
い棒等で挟んで取り出すようにすると、その棒等が強く
接触して弁体が傷付く虞れがある。

【０００８】そこで、上記提案例のように、ボール弁体
を吸着パッドにより吸着するようにしてもよいが、提案
例のものでは、いずれも、真空ポンプにより発生した負
圧を吸着パッド内に導くものであり、装置の構成が大掛
かりとなる難がある。

【０００９】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、上記したボール式逆止弁のボール弁体
等の対象物を簡易な構成で、負圧を利用した吸着パッド
により吸着できるようにすることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成すべ
く、この発明では、シリンダ内にピストンにより負圧発
生室を設けて、その負圧発生室を吸着パッド内に連通さ
せ、ピストンを付勢手段により付勢して吸着パッド内に
負圧を発生させるようにした。

【００１１】具体的には、請求項１の発明では、対象物
に当接した吸着パッド内の吸引空間を負圧にして対象物
を吸着するための吸着工具として、上記吸着パッドが先
端部に固定されたシリンダと、このシリンダ内に往復動
可能に嵌挿され、シリンダ内に上記吸着パッド内の吸引
空間と連通する先端側の負圧発生室を区画するピストン
と、このピストンに連結された操作部材と、上記吸着パ
ッドが対象物に当接した状態で負圧発生室に負圧が発生
するように上記ピストンを基端側に付勢する付勢手段と
を備えたことを特徴とする。

【００１２】また、請求項２の発明では、弁装置の弁体
に当接した吸着パッド内の吸引空間を負圧にした状態で
弁体を吸着してケーシングの点検孔から出し入れするた
めの吸着工具として、上記吸着パッドが先端部に固定さ
れたシリンダと、このシリンダ内に往復動可能に嵌挿さ
れ、シリンダ内に上記吸着パッド内の吸引空間と連通す
る先端側の負圧発生室を区画するピストンと、このピス
トンに連結された操作部材と、上記吸着パッドが弁体に
当接した状態で負圧発生室に負圧が発生するように上記
ピストンを基端側に付勢する付勢手段とを備えたことを
特徴とする。

【００１３】上記の構成によれば、操作部材の操作によ
りシリンダ内でピストンを付勢手段の付勢力に抗してシ
リンダ先端側に前進移動させると、このピストンにより
負圧発生室内の空気が吸着パッド内に押し出されて排出
される。このとき、シリンダ先端の吸着パッドを対象物
又は弁体の表面に当接させて操作部材を移動操作しても
よく、シリンダ内の負圧発生室から押し出された空気は
吸着パッド内の吸引空間を経て対象物又は弁体との間か
ら排出される。この後、上記吸着パッドを対象物又は弁
体の表面に当接させた状態で、操作部材の操作を止める
と、ピストンが付勢手段の付勢力によりシリンダ基端側
に後退し、それに伴い吸着パッド内の吸引空間の空気が
負圧発生室に吸い込まれようとするが、吸着パッドは対
象物又は弁体の表面に当接して、その内部の吸引空間へ
の空気の吸入が遮断されているので、ピストンの後退移
動により負圧発生室内の圧力が低下して負圧になる。こ
のことで吸着パッド内の吸引空間に負圧が生じ、この負
圧により対象物又は弁体が吸着パッドに吸着保持され
る。

【００１４】このように付勢手段によるピストンの後退
移動により負圧発生室ないしそれに連通する吸着パッド
内の吸引空間に負圧を発生させて対象物又は弁体を吸着
保持するので、負圧ポンプを要することなく簡単な構成
で吸着パッド内に負圧を発生させることができ、吸着工
具の構成を簡単にすることができる。

【００１５】特に、請求項２の発明では、弁体を吸着パ
ッドで吸着保持してバルブケーシングの点検孔から出し
入れすることができ、その弁体を手で掴んで出し入れす
るときの問題は生じず、弁体をそれに触れたり傷付けた
りすることなく安定して確実に出し入れして、弁装置の
点検作業等をスムーズに行うことができる。

【００１６】請求項３の発明では、上記付勢手段は、負
圧発生室に縮装されたばねとする。こうすれば、望まし
い付勢手段が容易に得られる。

【００１７】請求項４の発明では、上記連結部材は、シ
リンダの基端壁を貫通する操作ロッドとし、この操作ロ
ッドのシリンダ外部に係止部を設ける。このことで、対
象物又は弁体を吸着パッドで保持した状態で操作ロッド
を係止部で係止して引っ張りながら、対象物又は弁体を
シリンダと共に持ち上げることができる。しかも、上記
操作ロッドの引き操作によりピストンが付勢手段の付勢
方向に後退移動するので、負圧発生室の圧力がさらに低
下することとなり、吸着パッドによる対象物又は弁体の
吸着保持をさらに安定して行うことができる。

【００１８】請求項５の発明では、弁装置は、ボール弁
体を有するボール式逆止弁とする。このことで、上記請
求項２の発明の効果が有効に発揮される最適な弁装置が
得られる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図３は本発明の実施形態に係るボ
ール式逆止弁Ｖを示し、このボール式逆止弁Ｖは、図示
しないが、上水、下水、汚濁水等の液状物を輸送するシ
ステムにおいて、液状物中に沈められて設置された水中
ポンプの吐出管の途中に接続されて、水中ポンプにより
汲み上げた液状物がポンプ側に逆流するのを防止するた
めに用いられる。

【００２０】図３おいて、１はバルブケーシングで、そ
の下部には流入口２が、また上部には流出口３がそれぞ
れ開口されている。図示しないが、上記流入口２には上
流端を水中ポンプに接続した上流側吐出管の下流端部
（上端部）が接続され、流出口３には下流端側吐出管の
上流端部（下端部）が接続される。１ａは上記流入口２
の周りに形成された入口フランジ部で、この入口フラン
ジ部１ａは上記上流側吐出管の下流端部のフランジ部と
突き合わせられて液密状に締結固定される。また、１ｂ
は流出口３の周りに形成された出口フランジ部で、この
出口フランジ部１ｂは上記下流側吐出管の上流端部のフ
ランジ部と突き合わせられて液密状に締結固定される。

【００２１】バルブケーシング１内には弁室５が上記流
入口２及び流出口３同士を連通させるように形成されて
いる。この弁室５は液状物の通路を構成するもので、そ
の下部（流入口２側）の周囲には下側に向かって中心側
に向かうように略テーパ状（詳しくは後述のボール弁体
７の外表面に沿ったテーパ円弧状）に傾斜する弁座６が
形成されている。また、弁室５内にはボール形状のボー
ル弁体７が上記弁座６に着座可能に収容されており、水
中ポンプの運転によりそれから吐出された液状物が弁室
５で流入口２から流出口３に向かって上方に流れるとき
には、ボール弁体７が弁座６から離れて液状物の通路が
開き、液状物が弁座６とボール弁体７との間を流れる一
方、水中ポンプの運転が停止されて、液状物が弁室５で
流出口３から流入口２に流れようとすると、ボール弁体
７が自重により弁座６に着座して液状物の通路が閉じ、
流出口３から流入口２への液状物の逆流を阻止するよう
になっている。

【００２２】上記バルブケーシング１の側部において弁
座６よりも高い位置には弁室５内と連通する点検孔９が
開口され、この点検孔９と弁座６との間のバルブケーシ
ング１には弁座６側に向かって下側に向かうように傾斜
するガイド部１３が形成されている。上記点検孔９には
点検蓋１０がシールリング１１を介して取付固定されて
おり、点検孔９は、常時は点検蓋１０により弁室５から
バルブケーシング１外に液状物が漏れ出ないようにシー
ルリング１１を介して液密状に閉塞されている。

【００２３】図１は、上記ボール式逆止弁Ｖの保守点検
時や異常時にボール弁体７を吸着してバルブケーシング
１の点検孔９を経て取り出し又は挿入するために用いら
れる吸着工具としての保守作業工具Ｔを示す。この図１
において、１８は上記逆止弁Ｖにおけるバルブケーシン
グ１の点検孔９からガイド部１３内ないし弁座６の位置
まで先端側（図で下側）から挿通可能な外径を有するエ
アシリンダからなるシリンダで、このシリンダ１８の先
端壁（図で下壁）の外面には上記ボール弁体７を吸着可
能な吸着パッド２６が一体的に固定されている。この吸
着パッド２６は、先端側に向かって大径になる比較的薄
肉のリップ部２６ａ内に吸引空間２７を有する皿形状の
ゴム製のもので、このリップ部２６ａをボール弁体７の
外表面に当接させた状態で吸引空間２７を負圧にするこ
とで、ボール弁体７を吸着する。吸着パッド２６の中心
部には取付ボルト２８が挿通され、この取付ボルト２８
のヘッド部２８ａは吸着パッド２６内面の凹部２６ｂ内
に気密状に嵌合されている一方、先端のねじ部は、シリ
ンダ１８の先端壁に貫通形成したねじ孔２３に気密状に
螺合締結され、このねじ部の先端はシリンダ１８内（後
述する負圧発生室２０）に位置している。また、取付ボ
ルト２８にはヘッド部２８ａの頂面から先端部の端面ま
で貫通する連通孔２９が形成されており、この連通孔２
９により吸着パッド２６のリップ部２６ａ内の吸引空間
２７とシリンダ１８内（負圧発生室２０）とが連通して
いる。

【００２４】上記シリンダ１８内にはピストン１９が往
復動可能に嵌挿され、このピストン１９によりシリンダ
１８内の空間が先端側の負圧発生室２０と基端側の大気
開放室２１とに区画され、上記負圧発生室２０は上記吸
着パッド２６内の吸引空間２７と取付ボルト２８の連通
孔２９を介して常時連通されている。尚、基端側の大気
開放室２１は後述のロッド挿通孔２４と操作ロッド３１
の間の隙間を介してシリンダ１８外部と連通している。

【００２５】上記ピストン１９にはそれと同心に配置し
た操作ロッド３１の内端部が移動一体に螺合締結されて
いる。この操作ロッド３１はシリンダ１８の基端壁に貫
通形成したロッド挿通孔２４を遊嵌合状態で通ってシリ
ンダ１８外に延び、そのシリンダ１８外の外端にはリン
グ状の係止部３２が一体的に取り付けられている。

【００２６】さらに、上記負圧発生室２０内にはピスト
ン１９をシリンダ１８基端側に付勢する付勢手段として
のコイルばね３４が縮装されており、シリンダ１８先端
の吸着パッド２６のリップ部２６ａがボール弁体７の外
面に当接して吸着パッド２６のリップ部２６ａがボール
弁体７表面で気密閉塞された状態で、コイルばね３４に
よりピストン１９を基端側に付勢してシリンダ１８基端
側に後退移動させることで、吸着パッド２６内の吸引空
間２７ないしそれに連通するシリンダ１８内の負圧発生
室２０に負圧を発生させるようにしている。

【００２７】次に、この実施形態の保守作業工具Ｔを用
いて逆止弁Ｖのバルブケーシング１からボール弁体７を
取り出す作業手順について説明する。まず、逆止弁Ｖの
点検蓋１０を取り外してバルブケーシング１の点検孔９
を開放させる。そして、図２に示すように、保守作業工
具Ｔの操作ロッド３１を押してシリンダ１８内でピスト
ン１９をコイルばね３４の付勢力に抗してシリンダ１８
先端側に前進移動させると、このピストン１９により負
圧発生室２０内の空気が取付ボルト２８の連通孔２９を
経て吸着パッド２６のリップ部２６ａ内の吸引空間２７
に押し出されて排出される。この状態で、上記バルブケ
ーシング１の開いた点検孔９から弁室５内にガイド部１
３に沿って保守作業工具Ｔのシリンダ１８を先端側から
挿入し、その先端の吸着パッド２６のリップ部２６ａを
弁室５内のボール弁体７の外表面に押し当てる。このこ
とで、吸着パッド２６のリップ部２６ａ内の吸引空間２
７がボール弁体７の表面に気密状に閉塞された状態とな
り、その吸引空間２７は取付ボルト２８の連通孔２９を
介してシリンダ１８の負圧発生室２０と連通するのみの
状態となる。

【００２８】尚、シリンダ１８先端の吸着パッド２６を
ボール弁体７の表面に押し当てながら操作ロッド３１を
押し操作してもよく、その場合には、シリンダ１８内の
負圧発生室２０から押し出された空気は吸着パッド２６
内の吸引空間２７からリップ部２６ａとボール弁体７表
面との間から強制的に排出される。

【００２９】次いで、上記吸着パッド２６をボール弁体
７の表面に押し当てた状態（吸着パッド２６のリップ部
２６ａ内の吸引空間２７がボール弁体７の表面に気密状
に閉塞された状態）のままで、操作ロッド３１から手を
離してその押し操作を止めると、シリンダ１８内でピス
トン１９がコイルばね３４の付勢力によりシリンダ１８
基端側に後退移動し、それに伴い吸着パッド２６内の吸
引空間２７の空気が負圧発生室２０に吸い込まれようと
する。しかし、この吸着パッド２６のリップ部２６ａは
ボール弁体７の表面に押し当てられて、その内部の吸引
空間２７への空気の吸入が遮断されているので、上記ピ
ストン１９の後退移動により負圧発生室２０内の圧力が
低下して負圧になる。このことで負圧発生室２０に連通
している吸着パッド２６内の吸引空間２７に負圧が生
じ、この負圧によりボール弁体７が吸着パッド２６に吸
着保持される。この状態で保守作業工具Ｔのシリンダ１
８を点検孔９から引き出すと、その吸着パッド２６にボ
ール弁体７が吸着保持されて点検孔９から取り出され
る。

【００３０】この取出後、操作ロッド３１を再度押し操
作すると、上記シリンダ１８の負圧発生室２０ないし吸
着パッド２６のリップ部２６ａ内の吸引空間２７の圧力
が上昇して負圧状態ではなくなり、吸着パッド２６によ
るボール弁体７の吸着が解除されてボール弁体７が保守
作業工具Ｔから開放される。

【００３１】尚、点検後にボール弁体７をバルブケーシ
ング１の弁室５内に戻すときには、上記の逆の動作を行
い、バルブケーシング１外で吸着パッド２６によりボー
ル弁体７を吸着し、その吸着状態でボール弁体７をシリ
ンダ１８と共にバルブケーシング１の点検孔９から弁室
５に挿入した後、そのボール弁体７を保守作業工具Ｔか
ら切り離し、最後に点検孔９を点検蓋１０で閉じればよ
い。

【００３２】したがって、この実施形態では、保守作業
工具Ｔのシリンダ１８内のコイルばね３４によるピスト
ン１９の後退移動により負圧発生室２０ないしそれに連
通する吸着パッド２６内の吸引空間２７に負圧を発生さ
せてボール弁体７を吸着保持するので、大掛かりな負圧
ポンプを要することなく簡単な構成で吸着パッド２６内
に負圧を発生させることができ、保守作業工具Ｔの構成
を簡単にすることができる。

【００３３】また、ボール弁体７を吸着パッド２６で吸
着保持して、バルブケーシング１の点検孔９から出し入
れすることができるので、そのボール弁体７をそれに直
接触れたり傷付けたりすることなく安定して確実に出し
入れでき、逆止弁Ｖの点検作業等をスムーズに行うこと
ができる。

【００３４】さらに、上記ボール弁体７を吸着パッド２
６で吸着保持してバルブケーシング１の点検孔９から取
り出すときに、或いは逆に点検後にバルブケーシング１
の点検孔９から弁室５内に挿入するときに、操作ロッド
３１をその係止部３２で係止して引っ張りながら、ボー
ル弁体７をシリンダ１８と共に持ち上げることができ
る。しかも、上記操作ロッド３１の引き操作によりピス
トン１９がコイルばね３４の付勢方向に後退移動するの
で、負圧発生室２０ないし吸着パッド２６内の吸引空間
２７の圧力がさらに低下することとなり、吸着パッド２
６によるボール弁体７の吸着保持をさらに安定して行う
ことができる。

【００３５】尚、上記実施形態では、ボール弁式逆止弁
Ｖのボール弁体７を吸着保持するようにしているが、そ
の他の対象物を吸着保持する吸着工具としてもよく、上
記と同様の作用効果を奏することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明した如く、請求項１及び２の発
明によると、シリンダの先端部に吸着パッドを固定し、
シリンダ内に吸着パッド内と連通する負圧発生室をピス
トンにより区画して設け、ピストンを付勢手段によりシ
リンダ基端側に付勢して負圧発生室ないし吸着パッド内
に負圧を発生させるようにしたことにより、負圧ポンプ
を要することなく簡単な構成で吸着パッド内に負圧を発
生させて、吸着工具の構成を簡単にすることができる。
特に、弁装置の弁体をケーシングの点検孔により出し入
れするときには、その弁体の吸着パッドによる吸着保持
により弁体との接触や弁体の傷付けを招くことなく安定
して確実に出し入れして弁装置の点検作業等をスムーズ
に行うことができる。

【００３７】請求項３の発明によると、付勢手段は負圧
発生室に縮装されたばねとしたことにより、望ましい付
勢手段が容易に得られる。

【００３８】請求項４の発明によると、ピストンに連結
される連結部材は、シリンダの基端壁を貫通する操作ロ
ッドとし、この操作ロッドのシリンダ外部に係止部を設
けたことにより、対象物又は弁体を吸着パッドで保持し
た状態でシリンダと共に持ち上げることができるととも
に、操作ロッドの引き操作により負圧発生室の圧力をさ
らに低下させて、吸着パッドによる対象物又は弁体の吸
着保持をさらに安定して行うことができる。

【００３９】請求項５の発明によれば、弁装置はボール
弁体を有するボール式逆止弁としたことにより、本発明
の効果が有効に発揮されるのに最適な弁装置が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る吸着工具の拡大断面図
である。

【図２】吸着工具を用いてボール式逆止弁のケーシング
内からボール弁体を取り出しする状態を示す断面図であ
る。

【図３】ボール式逆止弁の断面図である。

【符号の説明】

Ｖ ボール式逆止弁（弁装置） １ バルブケーシング ５ 弁室 ６ 弁座 ７ ボール弁体（対象物） ９ 点検孔 １０ 点検蓋 Ｔ 保守作業工具（吸着工具） １８ シリンダ １９ ピストン ２０ 負圧発生室 ２６ 吸着パッド ２７ 吸引空間 ２８ 取付ボルト ２９ 連通孔 ３１ 操作ロッド（操作部材） ３２ 係止部 ３４ コイルばね（付勢手段）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対象物に当接した吸着パッド内の吸引空
   間を負圧にして対象物を吸着するための吸着工具であっ
   て、 上記吸着パッドが先端部に固定されたシリンダと、 上記シリンダ内に往復動可能に嵌挿され、シリンダ内に
   上記吸着パッド内の吸引空間と連通する先端側の負圧発
   生室を区画するピストンと、 上記ピストンに連結された操作部材と、 上記吸着パッドが対象物に当接した状態で負圧発生室に
   負圧が発生するように上記ピストンを基端側に付勢する
   付勢手段とを備えたことを特徴とする吸着工具。
2. 【請求項２】 弁装置の弁体に当接した吸着パッド内の
   吸引空間を負圧にした状態で弁体を吸着してケーシング
   の点検孔から出し入れするための吸着工具であって、 上記吸着パッドが先端部に固定されたシリンダと、 上記シリンダ内に往復動可能に嵌挿され、シリンダ内に
   上記吸着パッド内の吸引空間と連通する先端側の負圧発
   生室を区画するピストンと、 上記ピストンに連結された操作部材と、 上記吸着パッドが弁体に当接した状態で負圧発生室に負
   圧が発生するように上記ピストンを基端側に付勢する付
   勢手段とを備えたことを特徴とする吸着工具。
3. 【請求項３】 請求項１又は２の吸着工具において、 付勢手段は、負圧発生室に縮装されたばねであることを
   特徴とする吸着工具。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１つの吸着工具
   において、 連結部材は、シリンダの基端壁を貫通する操作ロッドで
   あり、 上記操作ロッドのシリンダ外部に係止部が設けられてい
   ることを特徴とする吸着工具。
5. 【請求項５】 請求項２〜４のいずれか１つの吸着工具
   において、 弁装置は、ボール弁体を有するボール式逆止弁であるこ
   とを特徴とする吸着工具。