JP2013040866A - 水圧試験機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】拡径操作可能な一対の環状止水バッグ20を円筒状本体10の外周面11の軸芯Y方向両側部に配備し、拡径操作された両環状止水バッグ20と外周面11及び流体管の管内周面とで形成される環状密封空間内に水圧試験用の水を供給する水圧試験機にて、円筒状本体10の外周面11における両バッグ装着部位11aの軸芯Y方向中央側には端部側から外装される環状止水バッグ20の軸芯Y方向における最大挿入位置を画定する本体側鍔部11bがそれぞれ外径側に突出形成され、両バッグ装着部位11aの端部側には両バッグ装着部位11aに外装された環状止水バッグ20の端部側への移動を阻止する環状移動阻止体12が脱着可能に嵌合状態で固定手段13、14により固定されてなる。
【選択図】図5
Description
そして、拡径状態にある一対のチューブリングと円筒状本体の外周面及び流体管の管内周面とにより環状密封空間が形成され、環状密封空間内に水圧試験用の水を供給する水供給部としての注入管、及び環状密封空間内から空気を排出する排気管が、円筒状本体の内周面側から外周面側に向かってそれぞれ貫通配置されている。これにより、環状密封空間内に充填される水の水圧により、環状密封空間に位置する流体管の継手部からの漏水の有無を検出する水圧試験を行うことができるとされている。
前記円筒状本体の外周面における両バッグ装着部位の軸芯方向中央側には、端部側から外装される前記環状止水バッグの軸芯方向における最大挿入位置を画定する本体側鍔部がそれぞれ外径側に突出形成され、前記両バッグ装着部位の端部側には、前記両バッグ装着部位に外装された前記環状止水バッグの端部側への移動を阻止する環状移動阻止体が脱着可能に嵌合状態で固定手段により固定されてなる点にある。
また、装着凹部に装着された環状止水バッグの縮径状態における外径が、本体側鍔部及び阻止体側鍔部の外径よりも小さく或いは同等に設定されているので、縮径状態にある環状止水バッグの外径部分(外径側の先端部分)は、本体側鍔部及び阻止体側鍔部の外径側部分からはみ出さず、装着凹部内に確実に収容された状態となる。これにより、装着凹部内に環状止水バッグが装着された円筒状本体を、流体管内に搬入して当該流体管内で管軸方向或いは管周方向に移動させたとしても、縮径状態にある環状止水バッグが流体管の管内周面に接触することがなく、環状止水バッグの損傷を防止することができる。
特に、走行機構には、径方向位置決め機構による走行機構の管径方向への相対移動を、円筒状本体の両端部の端面及び両環状移動阻止体の端部の端面に沿うように案内する一対のガイド部が配設されているので、軸芯方向における円筒状本体の長さよりも長く形成され両端に車輪を備えた走行機構が、当該円筒状本体の両端部から車輪を延設配置させた状態で管径方向に相対移動する場合において、軸芯方向において円筒状本体の両端部より延出し走行機構の車輪よりも中央側に位置する2箇所で、一対のガイド部により走行機構を管径方向である両端面に沿う方向に案内することができる。これにより、当該走行機構の長手方向を軸芯方向と略平行な状態に維持して傾動を防止し、走行機構に配設される両車輪の両方を流体管の管内周面に当接させることが可能となる。また、一対のガイド部は、軸芯方向において車輪よりも中央側に配設されているので、走行機構の相対移動に伴って一対のガイド部が車輪等に当接することもない。
従って、車輪を流体管の管内周面に確実に当接させ、かつ、円筒状本体と流体管との両軸芯を略一致させた状態で、環状止水バッグを拡径させて流体管の管内周面に周方向において均等に接触させ、確実に止水することができる。
また、環状止水バッグの断面形状が、縮径状態では、外径部分は軸芯方向の両端部及び中央部が外径側に膨出し且つ両端部と中央部との間の部分が内径側に窪んだ略波形に形成され、内部に流体が注入された拡径状態では、外径部分は軸芯方向の両端部及び中央部並びに両端部と中央部との間の部分が縮径状態での外径よりも外径側に膨出した略円弧形状に形成される。すなわち、環状止水バッグは、その断面形状が、縮径状態から拡径状態に移行する際に、円筒状本体の径方向における外径側に略円弧形状に膨出して流体管の管内周面と接触し止水するように構成され、一方で、環状止水バッグの軸芯方向の両端部側にはほとんど拡径しないように構成されている。そのため、環状止水バッグは拡径状態になるに連れて、主として径方向における外径側に効率良く膨出する指向性を備えている。
なお、特に限定するわけではないが、本実施形態では、両水道管P1,P2は400〜800mm程度の内径に形成され、当該両水道管P1,P2内に作業員が入って挿口管部1と受口管部2との継手部Bに配設される弾性シール材4の水密試験を行うことが困難な構成となっている。
図1、図4、図11に示すように、水圧試験機Aには、水道管P1,P2内に搬入可能な円筒状本体10の外周面11の軸芯Y方向両側部に、水道管P1,P2の継手部Bの隙間Sに対して軸芯Y方向の両側方に偏位した管内周面1a,2aとの間をそれぞれ止水する状態にまで拡径操作可能な一対の環状止水バッグ20を配備するとともに、止水状態に拡径操作された両環状止水バッグ20と円筒状本体10の外周面11及び水道管P1,P2の管内周面1a,2aとで形成される環状密封空間V内に水圧試験用の水Wを供給する水供給部30を設けてある。詳細は後述するが、これにより、水圧試験機Aを用いて、隙間Sを介して弾性シール材4に連通する環状密封空間V内へ水供給部30からの水Wを供給して充填し水圧をかけることで、水道管P1,P2の継手部Bの水密状態を実現する弾性シール材4周辺からの漏水を検査することができる。
図1及び図2に示すように、水圧試験機Aは、金属製(本実施形態では、アルミ製)で中空の円筒状本体10を備え、円筒状本体10の外径は水道管P1,P2内に搬入可能に水道管P1,P2の内径よりも若干小径に形成されている。
図1及び図5に示すように、円筒状本体10の外周面11には、一対の環状止水バッグ20を外装可能な一対のバッグ装着部位11aが軸芯Y方向両側部に設けられ、両バッグ装着部位11aの軸芯Y方向中央側には端部側から外装される環状止水バッグ20の軸芯Y方向における最大挿入位置を画定する本体側鍔部11bがそれぞれ外径側に突出形成されるとともに、両バッグ装着部位11aの端部側境界箇所には後述する環状移動阻止体12の阻止体側鍔部12Aの内径よりも大径で、阻止体側鍔部12Aが軸芯Y方向から当接して環状移動阻止体12の最大挿入位置を画定する段部11cが形成され、また、当該段部11cよりも軸芯Y方向端部には環状移動阻止体12を外嵌可能な阻止体嵌合部位11dが形成され、さらに、本体側鍔部11bよりもさらに軸芯Y方向中央側には水供給部30の注水管31の取付部位11eが形成される。
図5に示すように、軸芯Y方向に沿って円筒状本体10の外周面11における両端部から中央側に、環状止水バッグ20をほとんど拡径させることなく阻止体嵌合部位11d、段部11cを通過してバッグ装着部位11aに本体側鍔部11bと当接するまで外装する。この際、環状止水バッグ20の内径部分22に取り付けられた注入用金具21がバッグ装着部位11aに形成されたバッグ取付用開口18(図4参照)に挿入されるように、環状止水バッグ20をバッグ装着部位11aに外装させる。
そして、位置合わせされた状態の阻止体嵌合部位11dの挿通孔11f及び環状移動阻止体12の挿通孔12aに亘ってボルト13を挿通し、ナット14により締付け固定する。なお、円筒状本体10の端部において最下部に取り付けられるボルト13により、後述する操作棒40の取付部材15が環状移動阻止体12及び阻止体嵌合部位11dとともに締付け固定される。
また、両バッグ装着部位11aには、本体側鍔部11bと阻止体側鍔部12Aとにより区画される環状止水バッグ20の装着凹部19が形成される。そのため、装着凹部19に外装された環状止水バッグ20は、軸芯Y方向における中央側への移動は本体側鍔部11bとの当接により阻止され、端部側への移動は阻止体側鍔部12Aとの当接により阻止されることとなり、当該環状止水バッグ20を装着凹部19からの離脱を確実に阻止した状態でボルト13・ナット14により固定することができる。
さらに、装着凹部19に装着された環状止水バッグ20の縮径状態における外径が、本体側鍔部11b及び阻止体側鍔部12Aの外径よりも小さく或いは同等に設定されているので、縮径状態にある環状止水バッグ20の外径部分(外径側の先端部分)は、本体側鍔部11b及び阻止体側鍔部12Aの外径側部分からはみ出さず、装着凹部19内に確実に収容された状態となる。これにより、装着凹部19内に環状止水バッグ20が装着された円筒状本体10を、水道管P1,P2内に搬入して管軸X方向或いは管周方向に移動させたとしても、縮径状態にある環状止水バッグ20が水道管P1,P2の管内周面1a、2aに接触することがなく、環状止水バッグ20の損傷を防止することができる。
図1、図2、図4に示すように、円筒状本体10の端部における下部には、水道管P1,P2内に搬入された円筒状本体10を管軸X方向に沿って走行操作可能な操作棒40の取付部材15が配設されている。本実施形態では、図4に示すように、取付部材15は、概略L字形状のブラケットで構成され、当該ブラケットの一面に操作棒40の先端部外周に設けられた雄ねじ部40aを螺挿可能な雌ネジ部15aを備えており、操作棒40を軸芯Yに沿う方向に取付け及び取外し可能に構成され、ブラケットの他面に環状移動阻止体12を固定するボルト13を挿通可能な挿通孔15bを備えて構成される。そして、取付部材15は、軸芯Y方向視で円筒状本体10の軸芯Yを含む垂線上における円筒状本体10の下部に配設され、挿通孔15bが貫通形成されるブラケットの他面が円筒状本体10の内周面に当接する状態で、環状移動阻止体12とともにボルト13・ナット14により固定される。なお、操作棒40としては、水道管P1又は水道管P2の開口端部から円筒状本体10を継手部Bにまで走行操作可能な構成であれば、複数本の操作棒を適宜連結する構成や一本の操作棒とする構成、或いは伸縮可能な構造の操作棒等、適宜の構成を採用することができる。
走行機構Cは、軸芯Y方向に長い長手部材からなる金属製(例えば、アルミ製)の板状本体50と、板状本体50の両端50Aに垂下状態で配設され、円筒状本体10を水道管P1,P2内の管軸X方向に沿って走行可能とする一対の車輪51と、板状本体50の両端50Aにおいて車輪51よりも軸芯Y方向の中央側に垂下状態で配設される一対の脱落防止部材52とを備えている。
車輪51及び脱落防止部材52は、円筒状本体10の両端部からそれぞれ延設配置させた状態でボルト53・ナット54により固定されている。
脱落防止部材52は、樹脂により構成されて、上方に形成された板状フランジ部が、ボルト53・ナット54により板状本体50に固定され、板状フランジ部の下方で一旦縮径し、さらに、下方に行くに連れて幅広となる概略台形に形成される。これにより、板状フランジ部と概略台形部分との間に、ボルト53・ナット54を螺合操作することができるスペースが確保されている。また、脱落防止部材52の概略台形部分の下端面52aは、水道管P1,P2の管内周面1a,2aと並行に形成され、その下端面52aが車輪51の下端よりも若干上方に位置するように配設され、車輪51が水道管P1,P2の継手部Bにおいて管径方向内方側に開口する隙間Sを通過する際に、この隙間Sの前方側脇S1,後方側脇S2に位置する管内周面1a,2aの少なくとも一方に当接して車輪51が隙間Sへ脱落することを防止するように構成される。
また、走行機構Cには、板状本体50の両端50Aに車輪51及び脱落防止部材52よりも中央側に、径方向位置決め機構Dによる走行機構Cの管径方向への相対移動を、円筒状本体10の両端部の端面10a及び両環状移動阻止体12の端部の端面12bに沿うように案内する一対のガイド部が、板状本体50の下面から径方向外方である下方に垂下する垂下部55として形成されている(図8参照)。
よって、操作棒40による走行操作により、車輪51を継手部Bの隙間Sを通過させ、水道管P1,P2の継手部Bに対して軸芯Y方向の両側方に偏位した位置に一対の環状止水バッグ20を位置させることができる。
そのため、水圧試験機Aを水道管P1、P2内に搬入する前又は搬入開始時において、一対の径方向位置決め機構DにハンドルHを装着しそれぞれハンドルHを適宜回転操作(図8(a)参照)して、各走行機構Cを円筒状本体10に対して相対移動させることで、軸芯Yと管軸Xとが略同芯状態となるように調芯する。
この際、走行機構Cには、径方向位置決め機構Dによる走行機構Cの管径方向への相対移動を、円筒状本体10の両端部の端面10a及び両環状移動阻止体12の端部の端面12bに沿うように案内する一対の垂下部55が配設されているので、軸芯Y方向における円筒状本体10の長さよりも長く形成され両端に車輪51を備えた走行機構Cが、当該円筒状本体10の両端部から車輪51を延設配置させた状態で管径方向に相対移動する場合において、軸芯Y方向において円筒状本体10の両端部より延出し走行機構Cの車輪51よりも中央側に位置する2箇所で、一対の垂下部55により走行機構Cを管径方向である両端面10a,12bに沿う方向に案内することができる。これにより、当該走行機構Cの長手方向を軸芯Y方向と略平行な状態に維持して傾動を防止し、走行機構Cに配設される両車輪51の両方を水道管P1,P2の管内周面1a,2aに当接させることが可能となる。また、一対の垂下部55は、軸芯Y方向において車輪51よりも中央側に配設されているので、走行機構Cの相対移動に伴って一対の垂下部55が車輪51等に当接することもない。
(A)上記実施形態では、環状移動阻止体12を円筒状本体10の外周面11における阻止体嵌合部位11d(円筒状本体10の両端部の一例)に外嵌状態(嵌合状態の一例)でボルト13・ナット14(固定手段の一例)により固定したが、その他の構成を採用することもできる。
また、脱落防止部材52を、軸芯Y方向に長い橇状の部材とすることもでき、この場合、板状本体50に対して周方向に偏倚した箇所に配置することもできる。
1a 管内周面
2 受口管部
2a 管内周面
4 弾性シール材
10 円筒状本体
10a 端面
11 外周面
11a バッグ装着部位
11b 本体側鍔部
11c 段部
11d 阻止体嵌合部位
12 環状移動阻止体
12A 阻止体側鍔部
12b 端面
15 取付部材
15a 雌ネジ部
19 装着凹部
20 環状止水バッグ
22 内径部分
23 外径部分
30 水供給部
40 操作棒
40a 雄ねじ部
50 板状本体
50A 両端
51 車輪
52 脱落防止部材
55 垂下部(ガイド部)
A 水圧試験機
B 継手部
C 走行機構
D 径方向位置決め機構
P1 水道管(流体管)
P2 他の水道管(流体管)
S 隙間
S1 前方側脇
S2 後方側脇
X 管軸(流体管)
Y 軸芯(円筒状本体)
V 環状密封空間
W 水圧試験用の水
Claims (8)
- 流体管内に搬入可能な円筒状本体の外周面の軸芯方向両側部に、前記流体管の継手部に対して軸芯方向の両側方に偏位した管内周面との間をそれぞれ止水する状態にまで拡径操作可能な一対の環状止水バッグを配備するとともに、前記止水状態に拡径操作された両環状止水バッグと前記円筒状本体の外周面及び前記流体管の管内周面とで形成される環状密封空間内に水圧試験用の水を供給する水供給部を設けてある水圧試験機であって、
前記円筒状本体の外周面における両バッグ装着部位の軸芯方向中央側には、端部側から外装される前記環状止水バッグの軸芯方向における最大挿入位置を画定する本体側鍔部がそれぞれ外径側に突出形成され、前記両バッグ装着部位の端部側には、前記両バッグ装着部位に外装された前記環状止水バッグの端部側への移動を阻止する環状移動阻止体が脱着可能に嵌合状態で固定手段により固定されてなる水圧試験機。 - 前記環状移動阻止体における前記環状止水バッグと軸芯方向で対面する部位に、外径側に突出する阻止体側鍔部が形成され、前記円筒状本体の外周面における両バッグ装着部位には、前記本体側鍔部と前記阻止体側鍔部とにより区画される前記環状止水バッグの装着凹部が形成され、前記装着凹部に装着された前記環状止水バッグの縮径状態における外径が前記本体側鍔部及び前記阻止体側鍔部の外径よりも小さく或いは同等に設定されている請求項1に記載の水圧試験機。
- 前記円筒状本体の外周面における前記両バッグ装着部位の端部側境界箇所には、前記環状移動阻止体の阻止体側鍔部の内径よりも大径で、前記阻止体側鍔部が軸芯方向から当接して前記環状移動阻止体の最大挿入位置を画定する段部が形成されてなる請求項2に記載の水圧試験機。
- 前記円筒状本体を前記流体管内の管軸方向に沿って走行可能とする車輪を両端に備えた走行機構が、前記円筒状本体の両端部からそれぞれ車輪を延設配置させた状態で前記円筒状本体の内径側部位に配設され、前記走行機構を前記円筒状本体に対して管径方向に相対移動可能とする径方向位置決め機構が、前記走行機構と前記円筒状本体とに亘って配設され、前記走行機構には、前記径方向位置決め機構による前記走行機構の管径方向への相対移動を、前記円筒状本体の両端部の端面及び前記両環状移動阻止体の端部の端面に沿うように案内する一対のガイド部が、前記車輪よりも中央側に配設されている請求項2又は3に記載の水圧試験機。
- 前記走行機構には、前記車輪が前記流体管の継手部において管径方向内方側に開口する隙間を通過する際に、この隙間の両側脇に位置する管内周面の少なくとも一方に当接して前記車輪の前記隙間への脱落を防止する脱落防止部材が装備されている請求項4に記載の水圧試験機。
- 前記走行機構及び前記径方向位置決め機構のそれぞれが、軸芯方向視で、前記円筒状本体の内径側部位における下半側部位において前記円筒状本体の軸芯を通る垂線に対して対称となる位置に、一対配設されている請求項4又は5に記載の水圧試験機。
- 前記円筒状本体の端部における下部には、前記流体管内に搬入された前記円筒状本体を管軸方向に沿って走行操作可能な操作棒の取付部材が配設されている請求項6に記載の水圧試験機。
- 前記環状止水バッグの断面形状が、縮径状態では、内径部分は直線状に形成され、外径部分は軸芯方向の両端部及び中央部が外径側に膨出し且つ両端部と中央部との間の部分が内径側に窪んだ略波形に形成され、内部に流体が注入された拡径状態では、外径部分は軸芯方向の両端部及び中央部並びに両端部と中央部との間の部分が前記縮径状態での外径よりも外径側に膨出した略円弧形状に形成されてなる請求項2〜7の何れか一項に記載の水圧試験機。
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