JP2003034924A - 管路開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造や施工誤差にかかわらず、確実に上流水
位を止めることができる管路開閉装置を提供する。 【解決手段】 管路１内に備えられた可撓性膜袋体４内
に流体が給排出され、可撓性膜袋体４を膨満・収縮させ
て管路１を開閉する管路開閉装置であって、可撓性膜袋
体４が膨満する部位の管路１内にシールリブ６を設ける
と共に、可撓性膜袋体４の上面にシールリブ６と平行な
突起帯８を設け、可撓性膜袋体４の膨満時に、シールリ
ブ６の内面と可撓性膜袋体４の突起帯８とが接触するよ
うにした管路開閉装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上水或いは下水等
の管路における開閉装置に関するものであり、特に、上
流水位を完全に止水することができる管路開閉装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】上水又は下水は、通常は断面円形又は矩
形のコンクリート管内を流れるものであり、下流での事
故や、管路内のメンテナンス時には水の流れを止めて作
業を行うこととなる。そこで、流体によって膨満可能な
可撓性膜袋体を管路内に設置しておき、管路内を止水す
る際にはこの可撓性膜袋体内に水或いは空気を注入して
膨満させることで、暗渠のゲートとすることが行なわれ
ている。

【０００３】このような管路開閉装置はエキスパンゲー
トと呼ばれ、膨満した可撓性膜袋体の表面が管路内に設
けられたシールリブの内面と接触することで、上流水位
を止水するようになっている。即ち、可撓性膜袋体とシ
ールリブとの隙間をなくし、両者の接触圧が流体圧を上
回るようにして止水するのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、可撓性
膜袋体の製造誤差、管路との固定時の寸法工差、更には
管路内への施工時の精度、管路内の表面の仕上がり具合
等の製造・施工時の精度が良好でないと、完全な止水性
を保つことが難かしかった。

【０００５】特に、シールリブと可撓性膜袋体との関係
で言えば、管路内に固定されたシールリブの周長より膨
満した際の可撓性膜袋体の周長が短く施工されてしまっ
た場合には、この両者に隙間が生じてしまう。一方、可
撓性膜袋体の周長の方が長い場合には、管路内における
可撓性膜袋体の固定部に隙間が生じてしまう。

【０００６】そこで本発明は、このような製造や施工誤
差にかかわらず、確実に上流水位を止めることができる
管路開閉装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の課題を
解決するためになされたものであって、その要旨は、管
路内に備えられた可撓性膜袋体内に流体が給排出され、
可撓性膜袋体を膨満・収縮させて管路を開閉する管路開
閉装置であって、可撓性膜袋体が膨満する部位の管路内
にシールリブを設けると共に、可撓性膜袋体の上面にシ
ールリブと平行な突起帯を設け、可撓性膜袋体の膨満時
に、シールリブの内面と可撓性膜袋体の突起帯とが接触
するようにした管路開閉装置に係るものである。

【０００８】そして好ましくは、シールリブが平坦な硬
質材料からなり、可撓性膜袋体の突起帯がＲ形状の軟質
材料からなるものであって、より好ましくは、突起帯が
複数のＲ形状の凸部列を有しており、隣接する凸部列同
士が部分的につながっている管路開閉装置に係るもので
ある。

【０００９】また、突起帯は、可撓性膜袋体と一体的に
形成されていることが好ましく、突起帯の硬度は、ＪＩ
Ｓ Ａ １０〜３０°であることが好ましい。

【００１０】なお、シールリブの中心と突起帯の中心と
は、管路内の流体圧による可撓性膜袋体の上面の移動量
だけ予めずらして設けることが好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の管路開閉装置は、特徴的
に、可撓性膜袋体の上面にシールリブと平行な突起帯を
設け、可撓性膜袋体の膨満時に、シールリブの内面と可
撓性膜袋体の突起帯とが接触するようにしたものであ
り、突起帯を管路の内側のシールリブに密着させて止水
性を高めるものである。即ち、可撓性膜袋体の製造誤差
や管路内への施工誤差等によって、シールリブの内面と
可撓性膜袋体とが隙間を生じるような状況であっても、
突起帯の部分が接触して隙間がなくなり、止水性が確保
されるのである。また、突起帯の部分で接触圧が高くな
るので、上流水位を完全に止水することができるのであ
る。

【００１２】ここで、シールリブを平坦な硬質材料から
構成し、可撓性膜袋体の突起帯をＲ形状の軟質材料から
構成することにより、一層確実な止水ができる。即ち、
シールリブと突起帯の両者が軟質材料であると、可撓性
膜袋体の起立内圧によって両者が変形し、わずかな隙間
が生ずる恐れがあるが、硬質のシールリブと軟質の突起
帯の組み合わせであれば、両者の接触面が十分密着する
からである。また、シールリブが平坦で突起帯がＲ形状
であれば、両者の接触圧が高まるからである。

【００１３】例えば、シールリブを金属製又は硬質プラ
スチック製とし、突起帯をゴム或いは樹脂製の弾性体と
すればよい。そして、可撓性膜袋体は一般にゴムに繊維
補強材を埋設したものであるから、突起帯を可撓性膜袋
体と一体的に形成することもできる。この場合、可撓性
膜袋体の製造時に表面に型付けする方法があり、突起帯
と可撓性膜袋体とが一体化していれば、突起帯の脱落等
が生じにくくなるという利点がある。なお、突起帯の硬
度をＪＩＳ Ａ １０〜３０°の低硬度にしておけば、
たとえシールリブの施工誤差が大きくても追従すること
ができるので、ＪＩＳ Ａ １０〜３０°の軟質ゴムで
可撓性膜袋体と突起帯とを一体的に形成することが効果
的である。

【００１４】突起帯としては、複数のＲ形状の凸部列を
有するものとすることで、可撓性膜袋体の施工誤差等に
よる不具合を解消させることができる。即ち、施工誤差
等によって、シールリブの中心軸と突起帯の中心軸とが
一致しなくなることが考えられるが、突起帯が複数のＲ
形状の凸部列を有していれば、いずれかの凸部列がシー
ルリブに接触するので、施工誤差等の影響を受けなくな
るからである。

【００１５】また、可撓性膜袋体が起立した状態になる
と、上面が上流水位によって押されることとなり、固定
部のない管路の幅方向中央部が下流側に移動する結果、
突起帯が円弧状になることもある。すると、突起帯が複
数の凸部列を有していたとしても、凸部列の間を水が流
れて漏れ出すことが考えられる。そこで、隣接する凸部
列同士を部分的につなぐことにより、凸部列の間の水の
流れも止められるようにしておくことが好ましい。

【００１６】更に、上面が上流水位によって押されるこ
とを考慮し、シールリブの中心と突起帯の中心とを、管
路内の流体圧による可撓性膜袋体の上面の移動量だけ予
めずらして設けておくことが好ましい。この場合、特
に、シールリブの幅と突起帯の幅とを一致させておけ
ば、上面の移動後にシールリブと突起帯とが完全に一致
することとなり、突起帯による止水状態が上流水位の高
さに影響されない。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施の形態の具体例
を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の管路開閉
装置２を管路１内に装着した状態を示す斜視図であり、
図２は、図１の管路開閉装置２を作動させた状態を示す
斜視図である。ここで、図１及び図２に示す管路開閉装
置２は、コ字状の硬質プレート３と上膜４Ａとで可撓性
膜袋体４を構成している。

【００１８】即ち、上膜４Ａは補強繊維を埋設したゴム
製のものであり、管路１の両側部１ｂ、１ｃに硬質プレ
ート３の縁部と上膜４Ａの縁部とを一緒に固定してい
る。そして、図３及び図４に示すように、硬質プレート
３と上膜４Ａとが押え金具５で気密に固定されているの
で、管路１を閉鎖する際には硬質プレート３と上膜４Ａ
との間にポンプ７から流体を送り込み、上膜４Ａを起立
させてシールリブ６と密着させれば止水できることとな
る。なお、シールリブ６は押え金具５に挟まれて取り付
けられている。

【００１９】ここで、可撓性膜袋体４を構成する上膜４
Ａには、シールリブ６と平行な突起帯８が設けられてい
る。そして、可撓性膜袋体４の膨満時は、シールリブ６
の内面と突起帯８とが接触する。即ち、可撓性膜袋体４
の製造誤差や管路１内への施工誤差等があるとしても、
少なくとも突起帯８が接触し、かつ、突起帯８の部分で
接触圧が高くなるので、上流水位を完全に止水すること
ができるのである。

【００２０】図５は、このようなシールリブ６と突起帯
８との関係を示す断面図である。図５に示すように、実
施例の突起帯８は５個のＲ形状の凸部列８Ａ（半径２．
５ｍｍ、高さ３．５ｍｍ）を有している。また、突起帯
８は上膜４Ａと一体的に形成され、硬度がＪＩＳ Ａ
１０〜３０°のゴムである。一方、シールリブ６は幅４
５ｍｍの鋼製である。従って、シールリブ６の中心と突
起帯８の中心とがずれていたとしても、凸部列８Ａのい
ずれかはシールリブ６と接触し、しかも、Ｒ形状の軟質
材料と平坦な硬質材料との組み合わせになるので、両者
が確実に密着する。

【００２１】また、図６は突起帯８を示す上面図であ
る。図６に示すように、実施例の突起帯８の隣接する凸
部列８Ａ同士は部分的につながっている。これは、可撓
性膜袋体の上面が上流水位によって押されても止水性を
確保するためである。即ち、図７に上面図で示すよう
に、上膜４Ａが起立した状態になると、上膜４Ａが上流
水位によって押されることとなり、幅方向中央部が下流
側に移動する結果、突起帯８が円弧状になることがあ
る。すると、図７（Ａ）のように水が凸部列８Ａの間を
流れてシールリブ６を越え、漏水してしまう。そこで、
図７（Ｂ）のように凸部列８Ａ同士を部分的につなげ、
シールリブ６を越える水の流れを阻止するのである。

【００２２】更に、上膜４Ａが上流水位によって押され
ることを考慮すると、図８（Ａ）に示すように、シール
リブ６の中心と突起帯８の中心とを上膜４Ａの移動量だ
け予めずらして設けておくこともできる。このようにし
ておけば、図８（Ｂ）に示すように、上膜４Ａが移動し
た後にシールリブ６と突起帯８とが完全に一致する。

【００２３】

【発明の効果】本発明の管路開閉装置は、可撓性膜袋体
の膨満時に、シールリブの内面と可撓性膜袋体の突起帯
とが接触するようにしたので、可撓性膜袋体の製造誤差
や管路内への施工誤差等によって、シールリブの内面と
可撓性膜袋体とが隙間を生じるような状況であっても、
突起帯の部分が接触して隙間がなくなり、止水性が確保
される。また、突起帯の部分で接触圧が高くなるので、
上流水位を完全に止水することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の管路開閉装置を管路内に装着
した状態を示す斜視図である。

【図２】図２は、図１の管路開閉装置を作動させた状態
を示す斜視図である。

【図３】図３は、本発明の管路開閉装置を管路内に装着
した状態を示す正面図である。

【図４】図４は、硬質プレートと上膜との固定部分を示
す拡大斜視図である。

【図５】図５は、シールリブと突起帯との関係を示す断
面図である。

【図６】図６は、突起帯を示す上面図である。

【図７】図７は、上膜が起立した状態におけるシールリ
ブと突起帯との関係を示す上面図である。

【図８】図８は、シールリブと突起帯との関係を示す断
面図である。

【符号の説明】

１‥管路 １ａ‥管路の底部 １ｂ、１ｃ‥管路の両側部 １ｄ‥管路の天井部 ２‥管路開閉装置 ３‥硬質プレート ４‥可撓性膜袋体 ４Ａ‥上膜 ５‥押え金具 ６‥シールリブ ７‥ポンプ ８‥突起帯 ８Ａ‥凸部列

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管路（１）内に備えられた可撓性膜袋体
   （４）内に流体が給排出され、可撓性膜袋体（４）を膨
   満・収縮させて管路（１）を開閉する管路開閉装置であ
   って、可撓性膜袋体（４）が膨満する部位の管路（１）
   内にシールリブ（６）を設けると共に、可撓性膜袋体
   （４）の上面にシールリブ（６）と平行な突起帯（８）
   を設け、可撓性膜袋体（４）の膨満時に、シールリブ
   （６）の内面と可撓性膜袋体（４）の突起帯（８）とが
   接触するようにしたことを特徴とする管路開閉装置。
2. 【請求項２】 シールリブ（６）が平坦な硬質材料から
   なり、可撓性膜袋体（４）の突起帯（８）がＲ形状の軟
   質材料からなることを特徴とする請求項１に記載の管路
   開閉装置。
3. 【請求項３】 突起帯（８）が複数のＲ形状の凸部列
   （８Ａ）を有することを特徴とする請求項２に記載の管
   路開閉装置。
4. 【請求項４】 突起帯（８）の隣接する凸部列（８Ａ）
   同士が部分的につながっていることを特徴とする請求項
   ３に記載の管路開閉装置。
5. 【請求項５】 突起帯（８）が可撓性膜袋体（４）と一
   体的に形成されていることを特徴とする請求項２〜４の
   いずれか１項に記載の管路開閉装置。
6. 【請求項６】 突起帯（８）の硬度がＪＩＳ Ａ １０
   〜３０°であることを特徴とする請求項２〜５のいずれ
   か１項に記載の管路開閉装置。
7. 【請求項７】 シールリブ（６）の中心と突起帯（８）
   の中心とが、管路（１）内の流体圧による可撓性膜袋体
   （４）の上面の移動量だけ予めずれて設けられているこ
   とを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の管
   路開閉装置。