JP2004205035A

JP2004205035A - 管体等のシール装置

Info

Publication number: JP2004205035A
Application number: JP2003386149A
Authority: JP
Inventors: Giichi Onuki; 義一大貫; Hiroto Nishimura; 寛仁西村
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2002-12-13
Filing date: 2003-11-17
Publication date: 2004-07-22
Also published as: US6901966B2; US20040124589A1

Abstract

【課題】シール個所となる管体等の流体通路内が高圧であっても確実にシールし、また流体通路が湾曲していても、このような流体通路内へシールチューブを挿入する際の作業性を向上すると共に確実にシールする。
【解決手段】チューブ連結体１２８を基体１４側から管体等の流体通路内へ挿入した後、シールチューブ１１２，１１４内へ窒素ガスを注入してシールチューブ１１２，１１４をそれぞれ膨張させれば、シールチューブ１１２，１１４の長手方向に沿った中間部分がそれぞれ流体通路の内面へ全周に亘り圧接して流体通路がシールされる。このとき、流体通路が湾曲していても、チューブ連結体１２８では、連結基体１１６付近を起点として２本のシールチューブ１１２，１１４が容易に屈曲及び湾曲可能となっているので、流体通路内への挿入時にはチューブ連結体１２８を流体通路に倣うように容易に湾曲させることができる。この結果、流体通路内へのシールチューブ１１２，１１４の挿入作業が容易になると共に、湾曲した流体通路に対するシールチューブ１１２，１１４によるシール性を向上できる。
【選択図】図６

Description

本発明は、種々の容器や機器類の注入口や注出口等の管体部分等の通路を膨張させたチューブを用いてシールするための管体等のシール装置に関する。

従来のゴム製チューブを用い、チューブ内へエア等の流体を注入してチューブを膨張させてビン等の口部内をシールしてビン等をつかむ装置として、例えば特公平７−２９２６６号公報に記載のものが知られている。この従来装置は、円筒状の１つの基体の両端に流体を注入可能なチューブの両端を固定し、チューブの両端のうち一方は基体の先端部に固定し、さらにそのチューブの固定個所をチューブの一端を内側に折り返した部分のみとしたものであり、薄い部分の孔へチューブの折り返し部分を挿入し、膨張させて孔の内周面にチューブを圧接し、この部品をつかもうとするものである。この部品の孔がビンやフラスコ等の口部の孔であれば、ビン等をつかむことができるとともに、口部をシールすることにもなる。
特公平７−２９２６６号公報（第４−５頁、第１図参照）

従来の構造では、チューブの一端に基体の先端側を嵌め込み、チューブの上から基体先端外周をかしめリングで締め付けて固定し、その後にチューブを折り返してフリーなチューブの他端側を基体を覆いながら基体の基端側まで引き上げ、この基体基端側においてチューブ他端側をかしめリングで締め付けて固定するようになっていて、その先端側にはチューブの折り返し部が存在していた。そして、この折り返し部が管体等の通路とか部品等の孔へ挿入されていた。しかしながら、通路や孔等が湾曲していた場合には、基体が硬質であるため、しかも所定の長さを有するものであるため、曲がり具合が強い場合にはチューブの挿入が不可能であった。また、容器や機器類の内部の気圧が高い場合に、その注入口や注出口等の管体等の通路には、チューブが長いものとか複数に連結したチューブを用いることが有利であるが、従来のチューブ折り返し構造ではチューブの長尺化は製造困難であり、また折り返しがあると直径が太くなってしまっていた。しかも基体も長尺化しなければならず、重量の増大を免れず、かつ通路が湾曲している場合には使用できなかった。

そこで、本発明は、上記事実を考慮し、シール個所が高圧であっても十分にシール可能であり、通路が湾曲していても使用可能であり、しかも軽量で取扱い易い管体等のシール装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明の請求項１に係る管体等のシール装置は、管体等の流体通路内へ管状のシールチューブを挿入すると共に、該シールチューブ内へ流体を注入してシールチューブを外周側へ膨張させて管体等の流体通路内をシールする管体等のシール装置であって、先端及び後端がそれぞれ開口したシールチューブと、前記シールチューブの先端及び後端にそれぞれ挿入され、該シールチューブ内を密閉状態にする第１及び第２の基体と、前記第２の基体を貫通して前記シールチューブ内へ連通するように設けられた注入流路と、前記シールチューブ内に挿入されると共に、前記第１の基体及び前記第２の基体をそれぞれ貫通して前記シールチューブの外部へ連通する排出管と、前記排出管内を開放及び閉鎖可能とされた開閉弁と、を有することを特徴とする。

上記請求項１に係る管体等のシール装置では、第２の基体を貫通してシールチューブ内へ連通するように設けられた注入流路を通して流体をシールチューブ内へ注入することにより、シールチューブを外周側へ膨張させることができるので、管体等の流体通路内へ第１の基体側からシールチューブを挿入し、注入通路を通して管体等の流体通路の外部からシールチューブ内へ流体を注入すれば、管体等の流体通路内を膨張したシールチューブによりシールすることができる。

また管体等の流体通路内にシールチューブが挿入された状態で、開閉弁により排出管を開放すれば、排出管を通してシールチューブによりシールされる管体等の流体通路内の流体圧力を外部へ逃がせるので、シールチューブにより管体等の流体通路をシールしつつ、必要に応じて管体等の流体通路内の圧力上昇を抑えることもできる。

また本発明の請求項２に係る管体等のシール装置は、管体等の流体通路内へ管状のシールチューブを挿入すると共に、該シールチューブ内へ流体を注入してシールチューブを外周側へ膨張させて管体等の流体通路内をシールする管体等のシール装置であって、外周側へ弾性的に膨張可能とされ、先端及び後端がそれぞれ開口した複数のシールチューブと、複数の前記シールチューブにおける一のシールチューブの先端を他のシールチューブの後端に連結して１本のチューブ連結体を構成する連結基体と、前記連結基体に設けられ、前記チューブ連結体を構成する複数の前記シールチューブを互いに連通させる連通路と、前記チューブ連結体の先端及び後端にそれぞれ嵌挿され、該チューブ連結体内を密閉状態にする第１及び第２の基体と、前記第２の基体を貫通して前記チューブを構成する複数の前記シールチューブ内へ連通するように設けられた注入流路と、を有することを特徴とする。

上記請求項２に係る管体等のシール装置では、注入流路を通して流体を、チューブ連結体を構成する複数のシールチューブ内へそれぞれ注入することにより、複数のシールチューブをそれぞれ外周側へ膨張させることができるので、管体等の流体通路内へ第１の基体側からチューブ連結体を挿入し、注入通路を通して管体等の流体通路の外部から複数のシールチューブ内へ流体を注入すれば、管体等の流体通路内を膨張した複数のシールチューブ（チューブ連結体）によりシールすることができる。

このとき、チューブ連結体を構成する複数のシールチューブの中央付近がそれぞれ管体等の流体通路の内面へ内圧に対応する最大圧力で圧接するので、管体等の流体通路内で１個のシールチューブのみを膨張させて管体等の流体通路内をシールする場合と比較し、チューブ連結体全体として管体等の流体通路の内面へ作用させる圧接力を増加できると共に、管体等の流体通路の内面へ最大圧力で圧接する部分の面積も増加できるので、高い圧力に耐えて管体等の流体通路内をシールでき、かつ管体等の流体通路に対するシール性も向上できる。

また管体等の流体通路が湾曲又は屈曲している場合でも、チューブ連結体が管体等の流体通路に沿って容易に湾曲及び屈曲可能になるので、湾曲又は屈曲した管体等の流体通路内へのシールチューブの挿入作業が容易になると共に、湾曲又は屈曲した管体等の流体通路に対するシール性を向上できる。

また本発明の請求項３に係る管体等のシール装置は、管体等の流体通路内へ管状のシールチューブを挿入すると共に、該シールチューブ内へ流体を注入してシールチューブを外周側へ膨張させて管体等の流体通路内をシールする管体等のシール装置であって、外周側へ弾性的に膨張可能とされ、先端及び後端がそれぞれ開口した複数のシールチューブと、複数の前記シールチューブにおける一のシールチューブの先端を他のシールチューブの後端に連結して１本のチューブ連結体を構成すると共に、該チューブ連結体を構成する複数の前記シールチューブ間を密閉状態となるように区画する連結基体と、前記チューブ連結体の先端及び後端にそれぞれ嵌挿され、該チューブ連結体の先端部及び後端部をそれぞれ構成する前記シールチューブを密閉状態にする第１及び第２の基体と、前記第２の基体又は前記第２の連結基体及び前記連結基体を貫通して前記チューブ連結体を構成する複数の前記シールチューブ内へそれぞれ独立して連通するように設けられた複数の注入流路と、を有することを特徴とする。

上記請求項３に係る管体等のシール装置では、複数の注入流路から選択された１本以上の注入流路を通して流体を、チューブ連結体を構成する複数のシールチューブから選択された１個以上のシールチューブ内へ注入することにより、複数のシールチューブから選択された１個以上のシールチューブを外周側へ膨張させることができるので、管体等の流体通路内へ第１の基体側からチューブ連結体を挿入し、注入通路を通して管体等の流体通路の外部から複数のシールチューブから選択された１個以上のシールチューブ内へ流体を注入すれば、管体等の流体通路内における複数のシールチューブにそれぞれ対応する複数個所から選択された個所で管体等の流体通路内をシールすることができる。

このとき、複数のシールチューブを管体等の流体通路内で同時に膨張させれば、複数のシールチューブの中央付近がそれぞれ管体等の流体通路の内面へ内圧に対応する最大圧力で圧接するので、管体等の流体通路内で１個のシールチューブのみを膨張させて管体等の流体通路内をシールする場合と比較し、チューブ連結体全体として管体等の流体通路の内面へ作用させる圧接力を増加できると共に、管体等の流体通路の内面へ最大圧力で圧接する部分の面積も増加できるので、高い圧力に耐えて管体等の流体通路内をシールでき、かつ管体等の流体通路に対するシール性も向上できる。

また本発明の請求項４に係る管体等のシール装置は、請求項２又は３記載の管体等のシール装置において、前記チューブ連結体内に挿入されると共に、前記第１の基体及び前記第２の基体をそれぞれ貫通して前記チューブ連結体の外部へ連通する排出管と、前記排出管内を開放及び閉鎖可能とされた開閉弁と、を有することを特徴とする。

また本発明の請求項５に係る管体等のシール装置は、請求項１乃至４の何れか１項記載の管体等のシール装置において、前記シールチューブは、筒状のスリーブゴム層と、該スリーブゴム層の外周側に積層され、スリーブゴム層の外周面を覆った筒状のカバーゴム層と、を有することを特徴とする。

また本発明の請求項６に係る管体等のシール装置は、請求項１乃至５の何れか１項記載の管体等のシール装置において、前記第１の基体には、前記シールチューブの先端から突出すると共に、先端部から前記シールチューブ側の基端部へ向かって外径が徐々に拡大するテーパ状のガイド部が設けられ、該ガイド部が管体等の流体通路の内径に応じて最大外径の異なるものに交換可能とされたことを特徴とする。

また本発明の請求項７に係る管体等のシール装置は、請求項１乃至６の何れか１項記載の管体等のシール装置において、前記第２の基体に着脱可能に連結され、前記シールチューブ又は前記チューブ連結体が管体等の流体通路内に挿入された状態で、該流体通路の外部へ延出する引抜部材を有し、前記引抜部材に引張り力を加えて前記シールチューブ又は前記チューブ連結体を管体等の流体通路内から引き抜くことを可能としたことを特徴とする。

また本発明の請求項８に係る管体等のシール装置は、請求項１乃至７の何れか１項記載の管体等のシール装置において、前記シールチューブ内に注入される流体として窒素ガスを用いることを特徴とする。

以上説明したように、本発明に係る管体等のシール装置によれば、シール個所となる管体等の流体通路内が高圧であっても確実にシールでき、また流体通路が湾曲していても、このような流体通路内へシールチューブを挿入する際の作業性が良く、しかも確実にシールできる。

以下に、この発明の好適な実施形態について、図面を参照にして説明する。

（第１の実施形態）
図１には、本発明の第１の実施形態に係る管体等のシール装置（以下、単に「シール装置」という。）が示されている。シール装置１０は、比較的長い円筒状に形成され、長手方向に沿った両端（先端及び後端）がそれぞれ開口した筒状のシールチューブ１２を備えている。このシールチューブ１２の先端には、基体１４が挿入されて取付けられ、シールチューブ１２の後端には基体１６が挿入されて取付けられている。これにより、シールチューブ１２の両端が基体１４，１６により閉鎖されてシールチューブ１２内が密閉状態となる。基体１６には、シールチューブ１２の長手方向に沿って注入流路１８が貫通するように形成されている。この注入流路１８は、シールチューブ１２内へ窒素ガス等の流体を注入してシールチューブ１２を外周側へ膨張させるためのものである。

シールチューブ１２は２個の基体１４，１６間の部分が可撓性を有しており、内圧上昇に伴って外周側へ弾性的に膨張可能とされている。シールチューブ１２内にはパイプ状の排出管２０が挿入されており、この排出管２０の両端部は、それぞれ基体１４，１６にそれぞれ穿設された貫通穴２２，２４を通してシールチューブ１２の外部へ連通している。排出管２０は、例えば、ポリウレタンを素材として形成されて可撓性を有しており、シールチューブ１２の撓み変形に従って撓み変形可能とされている。

シールチューブ１２は、その内周側の部分を形成する筒状のスリーブゴム層２６と、このスリーブゴム層２６の外周側に積層されてスリーブゴム層２６の外周面を覆った筒状のカバーゴム層２８とからなる２層構造とされており、これらのスリーブゴム層２６及びカバーゴム層２８は、それぞれクロロプレンゴム等のゴム材により成形されており、スリーブゴム層２６の内部には、バイアス状あるいはラジアル状に編まれた強化繊維が埋設されている。このようにシールチューブ１２を２層構造とすることにより、管体等の流体通路内へのシールチューブ１２の挿入時にシールチューブ１２（カバーゴム層２８）の表面にすり傷、亀裂等の損傷が発生しても、このような損傷が挿入時の応力等によりシールチューブ１２（スリーブゴム層２６）の内面まで成長することを防止できるので、シールチューブ１２の表面に生じた損傷が原因となってシールチューブ１２内からガス漏れが発生することを長期的に防止できる。

シールチューブ１２の両端部には、それぞれスリーブゴム層２６とカバーゴム層２８との間にかしめリング３０，３２が埋設されており、これらかしめリング３０，３２をそれぞれシールチューブ１２内へ挿入された基体１４，１６に締め付けることにより、基体１４，１６をシールチューブ１２へ固着している。

先端側の基体１４は、図２に示されるように、略円柱状に形成された基体本体３４と、略円錐台状に形成されたガイド部３６，３８とを備えている。基体本体３４には、シールチューブ１２内へ挿入される挿入部４０が設けられており、この挿入部４０の外周面には、周方向へ延在する溝部４２が形成されている。シールチューブ１２のかしめリング３０は、挿入部４０における複数本の溝部４２を含む部分を締め付けており、これにより、シールチューブ１２と基体１４との締結力が十分に大きなものになっている。なお、挿入部４０の外周面に複数本の溝部４２を形成する代わりに、粗面化処理を施しても同様の効果が得られる。

基体本体３４には、挿入部４０の外側の端部から外周側へ延出する鍔部４４が形成されと共に、先端側の端面から突出するパイプ状の雄ねじ部４６が一体的に形成されている。この雄ねじ部４６の内周側は、基体本体３４を貫通する貫通穴２２と連通している。一方、ガイド部３６，３８には、その中心部を貫通する中心穴４８が穿設されており、この中心穴４８の内周面には、雄ねじ部４６に対応する雌ねじ部５０が形成されている。これにより、基体本体３４の雄ねじ部４６をガイド部３６，３８の何れか一方の雌ねじ部５０内へねじ込むことにより、基体本体３４を何れか一方のガイド部３６，３８が連結して基体１４を構成できる。

ガイド部３６，３８は、それぞれ先端部からシールチューブ１２側の基端部へ向かって外径が徐々に拡大するテーパ状に形成されており、これらのガイド部３６とガイド部３８では、その基端部の外径が互いに異なるものになっている。具体的には、本実施形態では、一方のガイド部３６の外径は３２ｍｍとされ、他方のガイド部３８の外径は５０ｍｍとされている。ここで、作業者は、例えば、シールチューブ１２を管体等の流体通路内に挿入する前に、管体等の流体通路の内径に応じて２個のガイド部３６，３８から適合するものを選択し、この選択した１個のガイド部３６を基体本体３４に連結して基体１４とする。これにより、シールチューブ１２を管体等の流体通路内へ挿入する作業を円滑に行えるようになると共に、例えば、シールチューブ１２が大径の本管から細径の分岐管内へ誤挿入されることを防止できる。

後端側の基体１６は、図３に示されるように略円柱状に形成されており、その一端側にはシールチューブ１２内へ挿入される挿入部５２が設けられている。この挿入部５２の外周面にも、基体１４の挿入部４０と同様に、周方向へ延在する複数本の溝部５４が形成されている。シールチューブ１２のかしめリング３２は、挿入部５２における溝部５４を含む部分を締め付けており、これにより、シールチューブ１２と基体１６との締結力が十分に大きなものになっている。なお、挿入部５２の外周面に複数本の溝部５４を形成する代わりに、粗面化処理を施しても同様の効果が得られる。

排出管２０の後端部は、図１に示されるように、シールチューブ１２内で基体１６を貫通するように形成された接続穴２４の一端部にニップル５８を介して接続されている。また貫通穴２４の他端部には、シールチューブ１２の外側からニップル６０を介して延長管６２が接続されており、この延長管６２の先端部には、排出管２０を開閉するための排気弁６４が接続されている。この排気弁６４に対して所定の開放動作を行うことにより、排気弁６４を開放して排出管２０内を連通させることができ、また排気弁６４に対して所定の閉鎖動作を行うことにより、排気弁６４を閉鎖して排出管２０内を閉塞できる。また排出管２０の先端部は、シールチューブ１２内で基体１４を貫通するように形成された貫通穴２２（図３参照）の一端部にワンタッチ継手６６を介して接続されている。

基体１６の注入流路１８には、シールチューブ１２の外部からニップル７０を介してワンタッチ継手の一部を構成するプラグ６８が接続されている。このプラグ６８には、ワンタッチ継手の他の一部を構成する後述する流体供給器８０のソケット８８（図４参照）が接続可能とされている。またプラグ６８は逆止弁（図示省略）を内臓しており、この逆止弁は、流体供給器８０のソケット８８の接続時にのみ開放状態となり、このソケット８８がプラグ６８から離脱すると同時に閉鎖状態になる。これにより、ソケット８８の離脱時には、シールチューブ１２内へ注入された流体（窒素ガス）が、プラグ６８を通して外部へ洩れることが阻止される。

図４には、シールチューブ１２内へ窒素ガスを注入するための流体供給器８０が示されている。この流体供給器８０は、窒素ガスが充填されたガスボンベ８２と、このガスボンベ８２に取り付けられ減圧弁８４とを備えており、この減圧弁８４には、開閉弁及び排気弁（図示省略）を内臓すると共に、プッシュロックスイッチ８６及びソケット８８がそれぞれ設けられた本体部９０が接続されている。流体供給器８０では、そのソケット８８をプラグ６８に嵌め込んだ後、プッシュロックスイッチ８６を１回押し込むことにより本体部９０内の開閉弁が開放される。これにより、ガスボンベ８２内の窒素ガスが減圧弁８４を通ってシールチューブ１２内へ注入される。またシールチューブ１２内の窒素ガスを抜くときにも、ソケット８８をプラグ６８に外嵌した後、プッシュロックスイッチ８６を更に１回押し込むことにより本体部９０内の排気弁が開放される。これにより、シールチューブ１２内の窒素ガスが排気弁６４を通って外部へ排気される。

図１に示されるように、プラグ６８を基体１６にニップル７０に連結固定するための一対のナット９２，９４間にはリング状の連結リング９６が挟み込まれて固定されており、この連結リング９６の外周部には係止リング９８が固着されている。またシール装置１０は、両端部にそれぞれシャックル１０２が連結固定されたワイヤロープ１００を備えており、ワイヤロープ１００における一方のシャックル１０２は、連結リング９６の係止リング９８に連結及び離脱可能とされている。従って、ワイヤロープ１００を連結リング９６に連結しておけば、シールチューブ１２が管体等の流体通路内へ挿入された状態で、ワイヤロープ１００は管体等の流体通路の外部へ延出する。これにより、作業者は、管体等の流体通路に対するシール作業完了後に、ワイヤロープ１００における他方のシャックル１０２を握って引張り力を加えれば、シールチューブ１２を簡単に管体等の流体通路内から外部へ引き抜くことができるので、シールチューブ１２を引き抜く際の作業性が良好となり、またシール装置１０に無理な力が加わらないので、装置の損傷を防止できるようになる。

上記のように構成されたシール装置１０により図５に示されるような管体等の流体通路１０４をシールする作業方法について説明する。先ず、流体通路１０４外部で、シールチューブ１２側のプラグ６８に流体供給器８０のソケット８８を嵌め込み、シールチューブ１２内に膨張が殆ど生じない量の窒素ガスを注入（予備注入）し、このシールチューブ１２を基体１４側から流体通路１０４内へ挿入する。この状態で、流体供給器８０によりシールチューブ１２内へ窒素ガスを注入してシールチューブ１２を膨張させれば、図５に示されるように、シールチューブ１２の長手方向に沿った中間部分が流体通路１０４の内面へ全周に亘り圧接して流体通路１０４がシールされる。

また、上記のようにシールチューブ１２により流体通路１０４をシールした状態で、排気弁６４を開放すれば、排出管２０及び排気弁６４を通して流体通路１０４内の流体圧力を外部へ逃がすことができるので、シールチューブ１２により流体通路１０４をシールしつつ、必要に応じて流体通路１０４内の圧力上昇を抑えることができる。この結果、シールチューブ１２によりシールされた流体通路１０４内の圧力が著しく上昇し、流体通路１０４自体が圧力により破壊されたり、シールチューブ１２が流体通路１０４内から吹き抜けることを防止できるようになる。

（第２の実施形態）
図６には、本発明の第２の実施形態に係るシール装置が示されている。なお、この第２の実施形態に係るシール装置において第１の実施形態に係るシール装置１０と構成及び作用が共通の部分には同一符号を付して説明を省略する。

本実施形態に係るシール装置１１０は、２本のシールチューブ１１２，１１４及び、これらのシールチューブ１１２，１１４を連結する連結基体１１６を備えている。ここで、シールチューブ１１２，１１４は、第１の実施形態に係るシールチューブ１２と基本的に共通の構成を備えている。また連結基体１１６は、図８に示されるように略円柱状に形成されており、その軸方向中間部に外周側へ延出するリング状の鍔部１２４が一体的に形成されている。連結基体１１６は、鍔部１１８の両側がそれぞれ外径が略一定とされた挿入部１２０，１２２とされており、これらの挿入部１２０，１２２には、それぞれ外周面に周方向へ延在する複数本の溝部１２４が形成されている。

図７に示されるように、連結基体１１６における一方の挿入部１２０は、シールチューブ１１２内へその先端側から挿入され、シールチューブ１１２に埋設されたかしめリング３０により溝部１２４を含む部分が締め付けられてシールチューブ１１２に固定される。また他方の挿入部１２２は、シールチューブ１１４内へその後端側から挿入され、シールチューブ１１４に埋設されたかしめリング３２により締め付けられてシールチューブ１１４に固定される。これにより、２本のシールチューブ１１２，１１４が連結基体１１６により連結されてチューブ連結体１２８が構成される。また連結基体１１６には、シールチューブ１１２，１１４の長手方向へ貫通する連通路１２６が穿設されており、この連通路１２６は、２本のシールチューブ１１２，１１４内を互いに連通させている。また基体１６の貫通穴２４に接続された排出管２０は、図６に示されるように、連通路１２６内を通ってシールチューブ１１２からシールチューブ１１４内へ延出し、その先端部が基体１４の貫通穴２２に接続されている。

上記のように構成されたシール装置１１０により図９に示されるような管体等の流体通路１３０をシールする作業方法について説明する。先ず、流体通路１３０の外部で、チューブ連結体１２８側のプラグ６８に図４に示される流体供給器８０のソケット８８を嵌め込み、シールチューブ１１２，１１４内に膨張が殆ど生じない量の窒素ガスを注入（予備注入）し、チューブ連結体１２８を基体１４側から流体通路１３０内へ挿入する。この状態で、流体供給器８０によりシールチューブ１１２，１１４内へ窒素ガスを注入してシールチューブ１１２，１１４をそれぞれ膨張させれば、図９に示されるように、シールチューブ１１２，１１４の長手方向に沿った中間部分がそれぞれ流体通路１３０の内面へ全周に亘り圧接して流体通路１３０がシールされる。このとき、図９に示されるように、流体通路１３０が湾曲していても、チューブ連結体１２８では、連結基体１１６付近を起点として２本のシールチューブ１１２，１１４が容易に屈曲及び湾曲可能となっているので、流体通路１３０内への挿入時にはチューブ連結体１２８を流体通路１３０に倣うように容易に湾曲させることができる。この結果、流体通路１３０内へのシールチューブ１１２，１１４の挿入作業が容易になると共に、湾曲した流体通路１３０に対するシールチューブ１１２，１１４によるシール性を向上できる。

また、チューブ連結体１２８（シールチューブ１１２，１１４）により流体通路１３０をシールした状態で、排気弁６４を開放すれば、第１の実施形態に係るシール装置１０の場合と同様に、排出管２０及び排気弁６４を通して流体通路１３０内の流体圧力を外部へ逃がすことができる。

以上説明した本実施形態に係るシール装置１１０では、チューブ連結体１２８を構成する２本のシールチューブ１１２，１１４内へそれぞれ注入することにより、シールチューブ１１２，１１４をそれぞれ外周側へ膨張させることができるので、流体通路１３０内へ基体１４側からチューブ連結体１２８を挿入し、流体通路１３０の外部からシールチューブ１１２，１１４内へ窒素ガスを注入すれば、流体通路１３０内を膨張したシールチューブ１１２，１１４によりシールすることができる。

このとき、チューブ連結体１２８を構成する２本のシールチューブ１１２，１１４の中央付近がそれぞれ流体通路１３０の内面へ内圧に対応する最大圧力で圧接するので、流体通路１３０内で１個のシールチューブのみを膨張させて流体通路１３０内をシールする場合と比較し、チューブ連結体１２８全体として流体通路１３０の内面へ作用させる圧接力を増加できると共に、流体通路１３０の内面へ最大圧力で圧接する部分の面積も増加できるので、高い圧力に耐えて流体通路１３０内をシールでき、かつ流体通路１３０に対するシール性も向上できる。

なお、本実施形態に係るシール装置１１０では、チューブ連結体１２８を２本のシールチューブ１１２，１１４を１個の連結基体１１６により連結して構成したが、無論、３本以上のシールチューブ間をそれぞれ連結基体１１６により連結してチューブ連結体を構成しても良い。このとき、チューブ連結体を構成する各シールチューブの全長を短縮するようにすれば、各シールチューブが長い場合と比較し、チューブ連結体が容易に湾曲及び屈曲可能になるので、曲率半径がより小さい流体通路内へチューブ連結体を容易に挿入可能となり、かつシール性も向上できる。

図１０には、本発明の第２の実施形態に係るシール装置の変形例が示されている。このシール装置１４０では、連結基体１１６により連結された２本のシールチューブ１１２，１１４間が互いに密閉状態となるように区画されている。また基体１６には、２個の貫通穴１４２，１４４が穿設されており、これらの貫通穴１４２，１４４にはそれぞれプラグ６８が接続されている。一方のプラグ６８は、一方の貫通穴１４２を通してシールチューブ１１２内に連通している。また他方のプラグ６８は他方の貫通穴１４４に接続されている。この貫通穴１４４には、シールチューブ１１２内でニップル（図示省略）を介して注入管１４８が接続されており、この注入管１４８はシールチューブ１１２内を通って連結基体１１６を貫通した貫通穴１５０にニップル（図示省略）を介して接続されている。これにより、他方のプラグ６８は、注入管１４８を通してシールチューブ１１４内に連通する。

上記のように構成されたシール装置１４０により図１０に示されるような管体等の流体通路１６０をシールする作業方法について説明する。ここで、管体等の流体通路１６０には、本管１６２から分岐する２本の分岐管１６４，１６６が設けられている。

先ず、流体通路１６０の外部で、チューブ連結体１２８側の２個のプラグ６８に図４に示される流体供給器８０のソケット８８を順次嵌め込み、シールチューブ１１２，１１４内にそれぞれ膨張が殆ど生じない量の窒素ガスを注入（予備注入）し、チューブ連結体１２８を基体１４側から流体通路１６０の本管１６２内へ挿入する。この状態で、流体供給器８０により先端側のシールチューブ１１４内のみへ窒素ガスを注入してシールチューブ１１４をそれぞれ膨張させれば、図１０に示されるように、シールチューブ１１４の長手方向に沿った中間部分がそれぞれ流体通路１６０の本管１６２の内面へ全周に亘り圧接すると共に、本管１６２における分岐管１６４の開口周縁部へも圧接して流体通路１６０の本管１６２及び一方の分岐管１６４がシールされる。また、後端側のシールチューブ１１２内のみへ窒素ガスを注入すれば、シールチューブ１１２により流体通路１６０の本管１６２及び他方の分岐管１６６がシールされ、また２本のシールチューブ１１２，１１４内へ窒素ガスをそれぞれ注入すれば、シールチューブ１１２，１１４により流体通路１６０の本管１６２及び分岐管１６４，１６６がそれぞれシールされる。

なお、図１０に示されるシール装置１４０でも、チューブ連結体１２８を２本のシールチューブ１１２，１１４を１個の連結基体１１６により連結して構成したが、無論、３本以上のシールチューブ間をそれぞれ連結基体１１６により連結してチューブ連結体を構成し、各シールチューブに選択的に窒素ガスを供給できるように構成して良い。

また以上説明した本発明に係るシール装置１０，１１０，１４０では、シールチューブ１２、１１２，１１４内へ注入する流体として窒素ガスを用いた。これは、他の二酸化炭素、空気等の他の気体と比較して、窒素ガスは、化学的な活性が低く、かつ温度変化に対する体積変化が小さいこと、このような特性によりシールチューブ１２，１１２，１１４内からのガス漏れが長期的に生じ難いこと、ヘリウム等の不活性ガスと比較して単価が安いことなどによるものである。

本発明の第１の実施形態に係る管体等のシール装置の構成を示す側面断面図である。図１に示されるシール装置における先端側の基体を示す側面図である。図１に示されるシール装置における後端側の基体を示す側面図である。本発明に係る管体等のシール装置に適用される流体供給器の構成を示す側面図である。図１に示されるシール装置により管体等の流体通路をシールした状態を示す側面図である。本発明の第２の実施形態に係る管体等のシール装置の構成を示す側面断面図である。図６に示されるチューブ連結体における連結基体により連結された２本のシールチューブの連結部分を示す側面断面図である。図６に示されるチューブ連結体における連結基体を示す側面図である。図６に示されるシール装置により管体等の流体通路をシールした状態を示す側面図である。本発明の第２の実施形態の変形例に係る管体等のシール装置の構成を示す側面断面図である。

符号の説明

１０シール装置
１２シールチューブ
１４基体（第１の基体）
１６基体（第２の基体）
１８注入流路
２０排出管
２２貫通穴
２４貫通穴
２６スリーブゴム層
２８カバーゴム層
３４基体本体
３６、３８ガイド部
６２延長管
６４排気弁
８０流体供給器
１００ワイヤロープ（引抜部材）
１０４流体通路
１１０シール装置
１１２、１１４シールチューブ
１１６連結基体
１２６連通路
１２８チューブ連結体
１３０流体通路
１４０シール装置
１４２、１４４貫通穴
１４８注入管
１５０貫通穴
１６０流体通路
１６２本管
１６４、１６６分岐管

Claims

管体等の流体通路内へ筒状のシールチューブを挿入すると共に、該シールチューブ内へ流体を注入してシールチューブを外周側へ膨張させて管体等の流体通路内をシールする管体等のシール装置であって、
先端及び後端がそれぞれ開口したシールチューブと、
前記シールチューブの先端及び後端にそれぞれ挿入され、該シールチューブ内を密閉状態にする第１及び第２の基体と、
前記第２の基体を貫通して前記シールチューブ内へ連通するように設けられた注入流路と、
前記シールチューブ内に挿入されると共に、前記第１の基体及び前記第２の基体をそれぞれ貫通して前記シールチューブの外部へ連通する排出管と、
前記排出管内を開放及び閉鎖可能とされた開閉弁と、
を有することを特徴とする管体等のシール装置。
管体等の流体通路内へ筒状のシールチューブを挿入すると共に、該シールチューブ内へ流体を注入してシールチューブを外周側へ膨張させて管体等の流体通路内をシールする管体等のシール装置であって、
外周側へ弾性的に膨張可能とされ、先端及び後端がそれぞれ開口した複数のシールチューブと、
複数の前記シールチューブにおける一のシールチューブの先端を他のシールチューブの後端に連結して１本のチューブ連結体を構成する連結基体と、
前記連結基体に設けられ、前記チューブ連結体を構成する複数の前記シールチューブを互いに連通させる連通路と、
前記チューブ連結体の先端及び後端にそれぞれ嵌挿され、該チューブ連結体内を密閉状態にする第１及び第２の基体と、
前記第２の基体を貫通して前記チューブを構成する複数の前記シールチューブ内へ連通するように設けられた注入流路と、
を有することを特徴とする管体等のシール装置。
管体等の流体通路内へ筒状のシールチューブを挿入すると共に、該シールチューブ内へ流体を注入してシールチューブを外周側へ膨張させて管体等の流体通路内をシールする管体等のシール装置であって、
外周側へ弾性的に膨張可能とされ、先端及び後端がそれぞれ開口した複数のシールチューブと、
複数の前記シールチューブにおける一のシールチューブの先端を他のシールチューブの後端に連結して１本のチューブ連結体を構成すると共に、該チューブ連結体を構成する複数の前記シールチューブ間を密閉状態となるように区画する連結基体と、
前記チューブ連結体の先端及び後端にそれぞれ嵌挿され、該チューブ連結体の先端部及び後端部をそれぞれ構成する前記シールチューブを密閉状態にする第１及び第２の基体と、
前記第２の基体又は前記第２の連結基体及び前記連結基体を貫通して前記チューブ連結体を構成する複数の前記シールチューブ内へそれぞれ独立して連通するように設けられた複数の注入流路と、
を有することを特徴とする管体等のシール装置。
前記チューブ連結体内に挿入されると共に、前記第１の基体及び前記第２の基体をそれぞれ貫通して前記チューブ連結体の外部へ連通する排出管と、
前記排出管内を開放及び閉鎖可能とされた開閉弁と、
を有することを特徴とする請求項２又は３記載の管体等のシール装置。
前記シールチューブは、筒状のスリーブゴム層と、該スリーブゴム層の外周側に積層され、スリーブゴム層の外周面を覆った筒状のカバーゴム層と、を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の管体等のシール装置。
前記第１の基体には、前記シールチューブの先端から突出すると共に、先端部から前記シールチューブ側の基端部へ向かって外径が徐々に拡大するテーパ状のガイド部が設けられ、該ガイド部が管体等の流体通路の内径に応じて最大外径の異なるものに交換可能とされたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の管体等のシール装置。
前記第２の基体に着脱可能に連結され、前記シールチューブ又は前記チューブ連結体が管体等の流体通路内に挿入された状態で、該流体通路の外部へ延出する引抜部材を有し、
前記引抜部材に引張り力を加えて前記シールチューブ又は前記チューブ連結体を管体等の流体通路内から引き抜くことを可能としたことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項記載の管体等のシール装置。
前記シールチューブ内に注入される流体として窒素ガスを用いることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項記載の管体等のシール装置。