JP2013130244A - 流路閉塞装置並びにそれを用いた流路閉塞システム及び流路閉塞方法 - Google Patents

Abstract

【課題】閉塞バッグの破損防止及び寿命向上、閉塞バッグの管内流路への確実な挿入及び確実な閉止、閉塞空間に対する作業をも並行して簡便に実施できる流路閉塞装置の提供。
【解決手段】閉塞バッグ１０が、拡径側に弾性膨張変形する筒状の内側バッグ１０Ａと、内側バッグ１０Ａよりも膨張率の低い可撓性の筒状の外側バッグ１０Ｂとの二重構造で構成され、内側筒軸１２の外側面と外側筒軸１３の内側面との間に形成された環状流路１３Ａを介して供給されるバッグ拡径用流体Ａにより内側バッグ１０Ａが拡径側に弾性膨張変形し、内側筒軸１２が、閉塞バッグ１０の挿入後端側の開口端部１０ｃと挿入先端側の開口端部１０ｂとに亘って内側バッグ１０Ａ内の内部空間１０ａを貫通した状態で閉塞バッグ１０に連通配設され、内側筒軸１２には、少なくとも閉塞バッグ１０の開口端部１０ｃから開口端部１０ｂに亘る管内作業用の連通路１２Ａが形成されてなる流路閉塞装置Ｓ。
【選択図】図６

Description

本発明は、流体管に形成された分岐口に連通する分岐管部に接続される筒状の密閉ケース本体と、密閉ケース本体内を分岐管部の軸芯に沿って摺動自在に配設された筒軸と、筒軸の先端部に配設されて、拡径側に弾性膨張変形して流体管の管内流路を閉止する閉塞バッグとを備えた流路閉塞装置、並びにそれを用いた流路閉塞システム及び流路閉塞方法に関する。

このような流路閉塞装置は、水道管やガス管等の流体管の管内流路に閉塞バッグを挿入し、任意の箇所で拡径させて管内流路を一時的に閉止する装置であり、流体管内の流体の流れを閉止して、閉止された箇所で各種作業を安全に行うために用いられる。

例えば、特許文献１に開示の流路閉塞装置では、筒状の密閉ケース本体が流体管に形成された分岐口に連通する分岐管部に作業用開閉弁を介して接続され、閉塞バッグを先端に備えた筒軸が、密閉ケース本体内を分岐管部の軸芯に沿って摺動自在な状態で密閉ケース本体に配設されている。また、筒軸の先端部には、筒軸及び閉塞バッグが密閉ケース本体内において分岐管部の軸芯に沿って摺動することを案内するガイド筒を備えている。さらに、ガイド筒の先端における流体管の軸芯に沿う方向の一端側には、流体管の管内流路側に開口する開口部が形成され、他端側には、筒軸の先端部に配設された閉塞バッグを、分岐管部の軸芯に沿ってガイド筒の先端側に順次移動させるにつれて、流体管の軸芯に沿う方向に移動方向が変化するように案内する曲面案内部が形成されており、この曲面案内部により案内された閉塞バッグを、ガイド筒内から開口部を介して流体管の管内流路に移動可能に構成されている。

これにより、特許文献１に開示の流路閉塞装置では、筒軸の先端部に配設された閉塞バッグをガイド筒の曲面案内部により適切に案内して流体管の管内流路に挿入し、筒軸内を介して空気を閉塞バッグに供給することで閉塞バッグを拡径膨張させて、流体管の内周面に閉塞バッグの外周面が密着し管内流路を閉止できる構成とされている。

特開平１１−３１５９９１号公報

しかしながら、特許文献１に開示の流路閉塞装置では、拡径した閉塞バッグの外周面が管内流路の内周面に密着して管内流路を閉止できるものの、閉塞バッグがゴム等の弾性体で構成されているため、管内流路の内周面に存在する異物等（錆こぶ等）により凹凸が形成されている場合には、当該凹凸により閉塞バッグが破損したり、或いは閉塞バッグの寿命が極端に短くなる虞がある。

また、閉塞バッグは、閉塞バッグの挿入後端側が筒軸の先端部に連通接続され、筒軸内を介して閉塞バッグ内に供給される空気により拡径する構成となっている。
そのため、当該閉塞バッグが管内流路に挿入され拡径して管内流路を閉止した場合には、閉塞バッグの挿入先端側における管内流路の閉塞空間に何らかの流体や作業用機材等を搬入して作業を行おうとしても、閉塞バッグが邪魔になり、改めて閉塞空間に対応する流体管の一部分を穿孔等して作業用の開口を形成し、当該開口を介して流体や作業用機材等を搬入する必要がある。このような場合、流路閉塞装置とは別に流体等を搬入するための装置が必要となるとともに、作業用の開口を穿孔する工程等が必要となり、工事が複雑になるとともに、工程数及び工期が増加し、コストが上昇してしまう虞がある。
加えて、筒軸が閉塞バッグを密閉ケース本体内において分岐管部の軸芯に沿う方向に移動させ、さらに、ガイド筒の曲面案内部により案内された状態で管内流路に挿入する際には、筒軸の先端部により閉塞バッグの挿入後端側のみを押圧するので、閉塞バッグの挿入先端側が、ガイド筒（例えば、曲面案内部）の内周面や管内流路の内周面、特に、上述のように異物等により凹凸が形成された管内流路の内周面に当接すると、閉塞バッグが引っ掛かったり、屈曲、変形等してしまう虞がある。このような場合、管内流路内への閉塞バッグの挿入に手間が掛かるばかりか、管内流路に対する閉塞バッグの相対位置を所望の位置に確実に配置することができず、閉塞バッグを拡径させても、閉塞バッグの外周面が管内流路の内周面に均一に密着せず、管内流路の確実な閉止を実現することが困難となる虞がある。

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、閉塞バッグの破損防止及び寿命の向上を図るとともに、閉塞バッグの管内流路への確実な挿入及び管内流路の確実な閉止を行うことができながら、閉塞バッグにより閉止された閉塞空間に対する作業をも並行して簡便に実施できる流路閉塞装置、並びにそれを用いた流路閉塞システム及び流路閉塞方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明による第１の特徴構成は、流体管に形成された分岐口に連通する分岐管部に接続される筒状の密閉ケース本体と、前記密閉ケース本体内を前記分岐管部の軸芯に沿って摺動自在に配設された筒軸と、前記筒軸の先端部に配設されて、拡径側に弾性膨張変形して前記流体管の管内流路を閉止する閉塞バッグとを備えた流路閉塞装置であって、前記筒軸が、内側筒軸と外側筒軸との内外二重筒軸構造に構成され、前記内側筒軸及び外側筒軸の少なくとも一部に、前記閉塞バッグの前記分岐管部から前記流体管内への方向転換移動を許容する屈曲部が設けられ、前記閉塞バッグが、拡径側に弾性膨張変形する筒状の内側バッグと、前記内側バッグよりも膨張率の低い可撓性の筒状の外側バッグとの二重構造で構成されて、前記内側筒軸の外側面と前記外側筒軸の内側面との間に形成された環状流路を介して前記内側バッグ内に供給されるバッグ拡径用流体により、前記内側バッグが拡径側に弾性膨張変形するように構成され、前記内側筒軸が、前記閉塞バッグの挿入後端側の開口端部と挿入先端側の開口端部とに亘って前記内側バッグ内の内部空間を貫通した状態で前記閉塞バッグに連通配設され、前記内側筒軸には、少なくとも前記閉塞バッグの挿入後端側の開口端部から挿入先端側の開口端部に亘る管内作業用の連通路が形成されてなる点にある。

上記構成によれば、閉塞バッグが、拡径側に弾性膨張変形する筒状の内側バッグと、筒状の外側バッグとの二重構造で構成されているので、筒軸の先端部に配設された閉塞バッグが管内流路の所望の位置にまで挿入される際、また、挿入後、閉塞バッグが拡径側に弾性膨張変形する場合において、流体管の内周面における当該位置に錆こぶ等の異物による凹凸が形成されていても、当該凹凸には、外側バッグの外周面のみが当接し、バッグ拡径用流体が直接供給される内側バッグ（例えば、ゴム等の弾性部材）の外周面は当接しない構成とすることができ、内側バッグの破損及び流体管の内周面の破損を良好に防止することができる。しかも、当該凹凸に当接する外側バッグが、内側バッグよりも膨張率の低い可撓性の部材（例えば、布等の繊維状部材やゴム等の低弾性で比較的強度が高い部材）で形成されているので、内側バッグの弾性膨張変形に連れて外側バッグも拡径側へ拡径して、当該外側バッグの外周面が流体管の内周面に良好に密着することを許容しながら、外側バッグの破損及び流体管の内周面の破損も良好に防止することができる。

また、内側筒軸及び外側筒軸の少なくとも一部に、筒軸の先端部に配設された閉塞バッグの分岐管部の軸芯に沿う方向から流体管の軸芯に沿う方向への方向転換移動を許容する屈曲部が設けられているので、例えば、閉塞バッグが分岐管部内から分岐口を介して流体管の内周面に当接した場合等において、当該屈曲部が屈曲することで、当該閉塞バッグを分岐管部の軸芯に沿う方向から流体管の軸芯に沿う方向に、容易且つ確実に方向転換移動させることができる。

さらに、筒軸が、内側筒軸と外側筒軸との内外二重筒軸構造に構成され、閉塞バッグが、内側筒軸の外側面と外側筒軸の内側面との間に形成された環状流路を介して内側バッグ内に供給されるバッグ拡径用流体により、内側バッグが拡径側に弾性膨張変形するように構成されており、内側筒軸が、閉塞バッグの挿入後端側の開口端部と挿入先端側の開口端部とに亘って内側バッグ内の内部空間を貫通した状態で閉塞バッグに連通配設され、内側筒軸には、少なくとも閉塞バッグの挿入後端側の開口端部から挿入先端側の開口端部に亘る管内作業用の連通路が形成されている。
このため、筒軸内において、内側筒軸には管内作業用の連通路が形成され、内側筒軸の外周面と外側筒軸の内周面との間にはバッグ拡径用流体が通流する環状流路が形成されており、装置の大型化を防止しながら、一つの筒軸で閉塞バッグの拡径及び管内作業用の連通路の形成を実現することができる。
特に、内側筒軸に形成された管内作業用の連通路は、閉塞バッグの挿入後端側の開口端部から挿入先端側の開口端部に亘って、内側バッグの内部空間とは区画された状態で形成されているので、閉塞バッグにより閉止された管内流路における閉塞空間に当該連通路を介して洗浄用流体や作業用機材等を搬入することができる。このため、閉塞バッグによる管内流路の閉止とは別に、閉塞空間に対応する流体管を改めて穿孔等しなくても、閉塞空間に対する作業を並行して簡便に実施することができる。
加えて、内側筒軸は、閉塞バッグの挿入後端側の開口端部と挿入先端側の開口端部とに亘って内側バッグ内の内部空間を貫通した状態で閉塞バッグに連通配設されているので、閉塞バッグを分岐管部の軸芯に沿う方向に移動させ流体管の管内流路に挿入する際に、閉塞バッグの挿入先端側が管内流路の内周面、特に、異物等により凹凸が形成された管内流路の内周面に当接或いは当該凹凸に引っ掛かったとしても、内側筒軸による閉塞バッグの保形作用により、閉塞バッグの屈曲や変形等を防止することができ、閉塞バッグを容易に所望の位置に挿入することが可能となる。

よって、閉塞バッグの破損防止及び寿命の向上を図るとともに、閉塞バッグの管内流路への確実な挿入及び管内流路の確実な閉止を行うことができながら、閉塞バッグにより閉止された閉塞空間に対する作業をも並行して簡便に実施できるに至った。

本発明による第２の特徴構成は、前記筒軸には、前記内側筒軸及び外側筒軸を同軸芯で内嵌する筒状の筒軸ガイドを備え、前記筒軸ガイドは前記密閉ケース本体内を前記分岐管部の軸芯に沿って摺動自在に配設され、前記外側筒軸は前記筒軸ガイド内を前記分岐管部の軸芯に沿って摺動自在に配設されている点にある。

上記構成によれば、内側筒軸及び外側筒軸の先端部に配設された閉塞バッグは、密閉ケース本体内において分岐管部の軸芯に沿って筒軸ガイド内を摺動自在となり、閉塞バッグが密閉ケース本体の内周面に直接当接することがなくなり、閉塞バッグの円滑な移動の確保及び破損の防止を図ることができる。
また、筒軸ガイド自体も密閉ケース本体内において分岐管部の軸芯に沿って摺動自在であるため、例えば、筒軸ガイドを摺動させることにより、筒軸ガイドに形成された開口部を流体管の管内流路を臨む位置にまで移動可能となり、筒軸ガイド内に内嵌された閉塞バッグを当該開口部を介して管内流路に簡便に挿入することができる。

本発明による第３の特徴構成は、前記筒軸ガイドの先端部には、前記流体管の軸芯に沿う方向の一端側に、前記流体管の管内流路側に開口する開口部が形成され、他端側に、前記閉塞バッグを前記分岐管部の軸芯に沿って前記筒軸ガイドの先端側に順次移動させるにつれて前記閉塞バッグの挿入先端側が当接して、前記流体管の軸芯に沿う方向に方向転換案内する曲面案内部が形成されるとともに、前記分岐管部の軸芯に沿う方向における前記曲面案内部の先端側には、前記分岐口を介して前記流体管内に挿入された前記筒軸ガイドの最大挿入位置を規制する規制部が突出形成されている点にある。

上記構成によれば、内側筒軸及び外側筒軸が内嵌された筒軸ガイドの先端部を、密閉ケース本体内を分岐管部の軸芯に沿って摺動して分岐口を介して流体管の管内流路に挿入すると、筒軸ガイドの先端部において、流体管の軸芯に沿う方向の一端側に形成された開口部が管内流路側に開口した状態となり、他端側に形成された曲面案内部が開口部に対向した状態で位置することとなる。この状態で、筒軸ガイドに対して内側筒軸及び外側筒軸を分岐管部の軸芯に沿って先端側に順次摺動させることにより、内側筒軸及び外側筒軸の先端部に配設された閉塞バッグの挿入先端側が曲面案内部の内面に当接するとともに、内側筒軸及び外側筒軸の屈曲部が屈曲し、閉塞バッグを流体管の軸芯に沿う方向に方向転換案内した状態で円滑に管内流路に挿入することができる。

また、分岐管部の軸芯に沿う方向における曲面案内部の先端側には、分岐口を介して流体管内に挿入された筒軸ガイドの最大挿入位置を規制する規制部が突出形成されているので、当該規制部を管内流路の内周面に当接させるだけで、筒軸ガイドの最大挿入位置を所望の挿入位置に簡便に位置決めすることができる。特に、筒軸ガイドの先端部に形成された開口部の中心が流体管の軸芯と略同軸となるように、開口部の開口位置及び規制部の突出長さを適切に設定することで、閉塞バッグを筒軸ガイドの開口部を介して管内流路に容易に挿入でき、しかも、閉塞バッグが拡径側に弾性膨張変形した際、管内流路の内周面により均一な状態で密着し易くすることができる。

本発明による第４の特徴構成は、前記閉塞バッグの挿入先端側の開口端部における前記内側バッグ及び外側バッグを、前記内側筒軸の先端の外周面に密着固定する環状の先端側固定手段を備え、前記先端側固定手段が、前記内側筒軸の先端の外周面における開口端部側に形成され、且つ、前記先端側固定手段の内径よりも大径の外径を備えた先端側段部に係合配置される点にある。

上記構成によれば、環状の先端側固定手段により、閉塞バッグの挿入先端側の開口端部における二重構造の内側バッグ及び外側バッグを内側筒軸の径方向外方側から径方向内方側に押圧して、内側バッグの内周面を内側筒軸の先端の外周面に周方向の略全周に亘って密着固定することができ、内側バッグの内部空間にバッグ拡径用流体が供給された場合でも、当該バッグ拡径用流体が内側バッグの内部空間から外部に漏洩することを防止することができる。

特に、環状の先端側固定手段は、内側筒軸の先端の外周面における開口端部側に形成され、且つ、先端側固定手段の内径よりも大径の外径を備えた先端側段部に係合配置されるので、内側バッグの内部空間にバッグ拡径用流体が供給されて内側バッグが拡径側に弾性膨張変形した場合において、当該先端側固定手段が、流体管の軸芯に沿って内側筒軸の開口端部側（閉塞バッグの挿入先端側）に移動しようとしても、その移動先に存在する先端側段部によりその移動が阻止される。すなわち、先端側固定手段が、先端側固定手段の内径よりも大径の外径を備えた先端側段部に流体管の軸芯に沿う方向で係合し、当該先端側固定手段が先端側段部よりも内側筒軸の開口端部側に移動することを阻止できる。よって、先端側固定手段が、内側筒軸の外周面の開口端部側（内側バッグの挿入先端側の開口端部）から離脱することを防止して、内側バッグ及び外側バッグを確実に内側筒軸の先端部に密着固定した状態を維持することができる。

本発明による第５の特徴構成は、前記閉塞バッグの挿入後端側の開口端部における前記内側バッグ及び外側バッグを、前記外側筒軸の先端の外周面に密着固定する環状の後端側固定手段を備え、前記後端側固定手段が、前記外側筒軸の先端の外周面における開口端部側とは反対側に形成され、且つ、前記後端側固定手段の内径よりも大径の外径を備えた後端側段部に係合配置される点にある。

上記構成によれば、環状の後端側固定手段により、閉塞バッグの挿入後端側の開口端部における二重構造の内側バッグ及び外側バッグを外側筒軸の径方向外方側から径方向内方側に押圧して、内側バッグの内周面を外側筒軸の先端の外周面に周方向の略全周に亘って密着固定することができ、内側バッグの内部空間にバッグ拡径用流体が供給された場合でも、当該バッグ拡径用流体が内側バッグの内部空間から外部に漏洩することを防止することができる。

特に、環状の後端側固定手段は、外側筒軸の先端の外周面における開口端部側とは反対側に形成され、且つ、後端側固定手段の内径よりも大径の外径を備えた後端側段部に係合配置されるので、内側バッグの内部空間にバッグ拡径用流体が供給されて内側バッグが拡径側に弾性膨張変形した場合において、当該後端側固定手段が、流体管の軸芯に沿って外側筒軸の開口端部側とは反対側（閉塞バッグの挿入後端側）に移動しようとしても、その移動先に存在する後端側段部によりその移動が阻止される。すなわち、後端側固定手段が、後端側固定手段の内径よりも大径の外径を備えた後端側段部に流体管の軸芯に沿う方向で係合し、当該後端側固定手段が後端側段部よりも外側筒軸の開口端部側とは反対側（閉塞バッグの挿入後端側）に移動することを阻止できる。よって、後端側固定手段が、外側バッグの挿入後端側の開口端部から離脱することを防止して、内側バッグ及び外側バッグを確実に外側筒軸の先端部に密着固定した状態を維持することができる。

本発明による第６の特徴構成は、前記流体管が前記管内流路に水の通流する水道管で構成され、前記バッグ拡径用流体が空気で構成されて、前記内側筒軸に形成された前記管内作業用の連通路内に洗浄用気体を通流させ、前記閉塞バッグの前記挿入先端側の開口端部から前記洗浄用気体を、前記閉塞バッグにより閉止された前記管内流路における閉塞空間内に供給可能に構成されている点にある。

上記構成によれば、水が通流する水道管の管内流路に挿入された閉塞バッグの内側バッグに環状流路を介して空気を供給し拡径側に弾性膨張変形させて、管内流路を閉塞バッグにより閉止した状態で、少なくとも閉塞バッグの挿入先端側の開口端部から挿入後端側の開口端部に亘って内側筒軸に形成された連通路内に洗浄用気体を通流させることができるので、連通路の開口端部（閉塞バッグの挿入先端側の開口端部）を介して、閉塞バッグにより閉止された管内流路における閉塞空間内に洗浄用気体を供給することができる。なお、当該洗浄用気体は、特に限定されないが、例えば、空気、窒素及び塩素等の気体或いはそれら気体の混合気体等とすることができる。従って、例えば、閉塞バッグにより閉塞された閉塞空間内に水が残留している場合には、当該洗浄用気体を連通路の開口端部を介して供給した際に発生する気泡により、管内流路の内周面に存在する錆こぶ等の異物の除去等の作業を行うことができる。

本発明による第７の特徴構成は、第１〜第６の何れかの特徴構成を備えた流路閉塞装置を少なくとも一対備えた流路閉塞システムであって、前記一対の流路閉塞装置の各密閉ケース本体には、前記分岐管部の軸芯に直交する方向に開口するバイパス管接続用の取付口を備え、前記一対の流路閉塞装置が、前記流体管における上流側の分岐管部と下流側の分岐管部とのそれぞれに接続された状態で、対向する一対の前記取付口間に亘って連通するバイパス管を備えた点にある。

上記構成によれば、一対の流路閉塞装置が、流体管における上流側の分岐管部と下流側の分岐管部とのそれぞれに接続された状態で、一対の流路閉塞装置それぞれに形成された取付口間に亘って連通するバイパス管が接続されているので、一対の流路閉塞装置間に位置する流体管内の管内流路を、各流路閉塞装置の密閉ケース本体から当該管内流路内に挿入した閉塞バッグを拡径側に弾性膨張変形させて閉止しながら、流体管の流体の流れは、管内流路の上流側、上流側の分岐管部に接続された密閉ケース本体内、取付口、バイパス管、取付口、下流側の分岐管部に接続された密閉ケース本体内、管内流路の下流側の順で、常時通流を維持する不断流状態とすることができる。
従って、流体管の管内流路を不断流状態のまま、作業等が必要な箇所のみ管内流路を流路閉塞装置により閉止することができ、利便性が向上する。

本発明による第８の特徴構成は、第１〜第６の何れかの特徴構成を備えた流路閉塞装置を用いた流路閉塞方法であって、前記流体管に形成された分岐口に連通する分岐管部に、前記流路閉塞装置の前記密閉ケース本体を接続する接続工程と、前記筒軸を前記密閉ケース本体内において前記分岐管部の軸芯に沿って摺動させ、前記筒軸の先端部に配設された前記閉塞バッグを前記流体管の管内流路に挿入する閉塞バッグ挿入工程と、前記管内流路の所定位置に挿入された前記閉塞バッグの前記内側バッグ内に、前記環状流路を介して前記バッグ拡径用流体を供給し、当該内側バッグを拡径側に弾性膨張変形させ、前記管内流路を閉止する流路閉塞工程とを順次実行し、前記内側筒軸に形成された前記管内作業用の連通路における前記閉塞バッグの前記挿入先端側の開口端部を介して、前記閉塞バッグにより閉止された前記管内流路における閉塞空間内に、洗浄用流体又は作業用機材を搬入する搬入工程に備える点にある。

上記構成によれば、閉塞バッグが、拡径側に弾性膨張変形する筒状の内側バッグと、筒状の外側バッグとの二重構造で構成されているので、閉塞バッグ挿入工程において筒軸の先端部に配設された閉塞バッグが管内流路の所望の所定位置にまで挿入される際、また、挿入後、流路閉塞工程において閉塞バッグが拡径側に弾性膨張変形する場合において、流体管の内周面における当該所定位置に錆こぶ等の異物による凹凸が形成されていても、当該凹凸には、外側バッグの外周面のみが当接し、バッグ拡径用流体が直接供給される内側バッグ（例えば、ゴム等の弾性部材）の外周面は当接しない構成とすることができ、内側バッグの破損及び流体管の内周面の破損を良好に防止することができる。しかも、当該凹凸に当接する外側バッグが、内側バッグよりも膨張率の低い可撓性の部材（例えば、布等の繊維状部材やゴム等の低弾性で比較的強度が高い部材）で形成されているので、内側バッグの弾性膨張変形に連れて外側バッグも拡径側へ拡径して、当該外側バッグの外周面が流体管の内周面に良好に密着することを許容しながら、外側バッグの破損及び流体管の内周面の破損も良好に防止することができる。

また、内側筒軸及び外側筒軸の少なくとも一部に、筒軸の先端部に配設された閉塞バッグの分岐管部の軸芯に沿う方向から流体管の軸芯に沿う方向への方向転換移動を許容する屈曲部が設けられているので、閉塞バッグ挿入工程において、例えば、閉塞バッグが分岐管部内から分岐口を介して流体管の内周面に当接した場合等に、当該屈曲部が屈曲することで、当該閉塞バッグを分岐管部の軸芯に沿う方向から流体管の軸芯に沿う方向に、容易且つ確実に方向転換移動させることができる。

さらに、筒軸が、内側筒軸と外側筒軸との内外二重筒軸構造に構成され、閉塞バッグが、内側筒軸の外側面と外側筒軸の内側面との間に形成された環状流路を介して内側バッグ内に供給されるバッグ拡径用流体により、内側バッグが拡径側に弾性膨張変形するように構成されており、内側筒軸が、閉塞バッグの挿入後端側の開口端部と挿入先端側の開口端部とに亘って内側バッグ内の内部空間を貫通した状態で閉塞バッグに連通配設され、内側筒軸には、少なくとも閉塞バッグの挿入後端側の開口端部から挿入先端側の開口端部に亘る管内作業用の連通路が形成されている。
このため、筒軸内において、内側筒軸には管内作業用の連通路が形成され、内側筒軸の外周面と外側筒軸の内周面との間にはバッグ拡径用流体が通流する環状流路が形成されており、装置の大型化を防止しながら、一つの筒軸で閉塞バッグの拡径及び管内作業用の連通路の形成を実現することができる。
特に、内側筒軸に形成された管内作業用の連通路は、閉塞バッグの挿入後端側の開口端部から挿入先端側の開口端部に亘って、内側バッグの内部空間とは区画された状態で形成されているので、搬入工程において、閉塞バッグにより閉止された管内流路における閉塞空間に当該連通路を介して洗浄用流体や作業用機材等を搬入することができる。このため、閉塞バッグによる管内流路の閉止とは別に、閉塞空間に対応する流体管を改めて穿孔等しなくても、閉塞空間に対する作業を並行して簡便に実施することができる。
加えて、内側筒軸は、閉塞バッグの挿入後端側の開口端部と挿入先端側の開口端部とに亘って内側バッグ内の内部空間を貫通した状態で閉塞バッグに連通配設されているので、閉塞バッグ挿入工程において、閉塞バッグを分岐管部の軸芯に沿う方向に移動させ流体管の管内流路に挿入する際に、閉塞バッグの挿入先端側が管内流路の内周面、特に、異物等により凹凸が形成された管内流路の内周面に当接或いは当該凹凸に引っ掛かったとしても、内側筒軸による閉塞バッグの保形作用により、閉塞バッグの屈曲や変形等を防止することができ、閉塞バッグを容易に所望の位置に挿入することが可能となる。

よって、閉塞バッグの破損防止及び寿命の向上を図るとともに、閉塞バッグの管内流路への確実な挿入及び管内流路の確実な閉止を行うことができながら、閉塞バッグにより閉止された閉塞空間に対する作業をも並行して簡便に実施できるに至った。

一対の分岐管部にそれぞれ空気弁が配設された水道管の概略縦断面視図 図１のII−II方向の概略矢視図 空気弁を撤去後、分岐管部に流路閉塞装置を取付けた状態を示す概略縦断面視図 流路閉塞装置の概略縦断面視図 自然状態（縮径状態）にある閉塞バッグ近傍を示す概略縦断面視図 拡径状態にある閉塞バッグ近傍を示す概略縦断面視図 筒軸ガイドを規制部が水道管の内周面に当接するまで挿入した状態を示す概略縦断面視図 筒軸ガイドに対して外側筒軸及び内側筒軸を摺動させ、閉塞バッグを水道管の管内流路の所定位置に挿入した状態を示す概略縦断面視図 環状流路を介して内側バッグ内に圧縮空気を供給し、管内流路を閉塞した状態を示す概略縦断面視図 上流側の流路閉塞装置の連通路を介して閉塞空間内に、空気を供給し、下流側の流路閉塞装置の連通路を介して閉塞空間から空気及び上水を外部に排出する状態を示す概略縦断面視図

〔第１実施形態〕
以下、図面に基づいて、本発明に係る流路閉塞装置Ｓ、当該流路閉塞装置Ｓを用いた流路閉塞システム及び流路閉塞方法について説明する。

本発明に係る流路閉塞装置Ｓは、図１に示すような流体配管系を構成する流体管の一例である水道管１の管内流路２を任意の箇所で閉止して、水道管１内の上水（流体の一例である水（水道水））Ｗの流れを遮断する装置であり、流路閉塞装置Ｓによる管内流路２の閉塞後に、閉塞された閉塞空間３やその近傍で各種作業、例えば、閉塞空間３内の洗浄作業、或いは、設定耐久年数に至った又は劣化による漏水や故障等により閉弁操作不能に陥った仕切弁（図示せず）等を交換・修理する作業等を行うことが可能となる（図９、図１０参照）。

本実施形態では、流路閉塞装置Ｓにて閉塞する対象の水道管１の閉止箇所として、図１に示すように、鋳鉄管や鋼管等から構成される水道管１の途中に径方向外方（図１では上方）に向かって突出形成された一対の分岐管部４間（上流側分岐管部４Ａと下流側分岐管部４Ｂとの間の管内流路２）を、水道管１内の上水Ｗの流れを維持した不断水状態のまま閉止する例について説明する。

具体的には、図１に示すように、水道管１の上流側分岐管部４Ａ及び下流側分岐管部４Ｂの各連結フランジ部４ａに、作業用開閉弁の一例である仕切弁５の上下方向中間部位に形成された上流側（下方側）連結フランジ部５ａが、仕切弁５の筒状下端部５ｂを水密状態で連結フランジ部４ａの係合溝部４ｂに係合させた状態で、締結具６の一例であるボルト６Ａ・ナット６Ｂを介してそれぞれ脱着自在に締付け連結されているとともに、各仕切弁５の下流側（上方側）連結フランジ部５ｃには、流体機器の一例である空気弁７の各連結フランジ部７ａが、締結具６の一例であるボルト６Ａ・ナット６Ｂを介して脱着自在に水密状態でそれぞれ締付け連結されている分岐接続構造において、図３に示すように、空気弁７の各連結フランジ部７ａに接続される仕切弁５の下流側（上方側）連結フランジ部５ｃを利用して、仕切弁５の弁体５ｄを閉弁した状態で空気弁７を取り外した下流側連結フランジ部５ｃに、流路閉塞装置Ｓの密閉ケース本体８の下方側連結フランジ部８ａが締結具６の一例であるボルト６Ａ・ナット６Ｂを介して脱着自在に水密（気密）状態でそれぞれ締付け連結される。

従って、流路閉塞装置Ｓが、水道管１の上流側分岐管部４Ａ及び下流側分岐管部４Ｂの各連結フランジ部４ａにそれぞれ接続されて、これら一対の流路閉塞装置Ｓが、本発明に係る流路閉塞システムとして機能する。

図３及び図４に示すように、流路閉塞装置Ｓは、水道管１に形成された分岐口１Ａに連通する分岐管部４に接続される筒状の密閉ケース本体８と、密閉ケース本体８内を分岐管部４の軸芯Ｙに沿って摺動自在に配設された筒軸９と、筒軸９の先端部に配設されて、拡径側に弾性膨張変形して水道管１の管内流路２を閉止する閉塞バッグ１０とを主として備える。

密閉ケース本体８は、筒軸９を分岐管部４の軸芯Ｙに沿って摺動可能な空間（図示せず）を内部に備えた筒状に形成されており、下方側端部には、仕切弁５の下流側連結フランジ部５ｃに締結具６の一例であるボルト６Ａ・ナット６Ｂを介して脱着自在に水密（気密）状態でそれぞれ締付け連結される下方側連結フランジ部８ａが形成され、上方側端部には、筒軸９を分岐管部４の軸芯Ｙに沿って水密（気密）状態で摺動可能に軸支する蓋体８ｂの連結フランジ部８ｃに締結具６の一例であるボルト６Ａ・ナット６Ｂを介して脱着自在に水密状態でそれぞれ締付け連結される上方側連結フランジ部８ｄが形成されている。

また、各密閉ケース本体８には、分岐管部４の軸芯Ｙに直交する方向（軸芯Ｙに直交し、水道管１の軸芯Ｘに沿う方向）に開口するバイパス管接続用の取付口８ｅが形成され、一対の取付口８ｅ同士が当該方向で対向するように配置されている。そして、一対の流路閉塞装置Ｓの各密閉ケース本体８が、上流側分岐管部４Ａと下流側分岐管部４Ｂとのそれぞれに接続された状態で、一対の閉塞バッグ１０により形成される閉塞空間３を迂回するバイパス管１１が、一対の取付口８ｅ間に亘って水密（気密）状態で接続されている。

筒軸９は、内側筒軸１２と外側筒軸１３との内外二重筒軸構造に構成され、さらに、内側筒軸１２及び外側筒軸１３を同軸芯（図４では、軸芯Ｙ）で内嵌する筒状の筒軸ガイド１４を備えて構成されている。

内側筒軸１２は、内部に連通形成される管内作業用の連通路１２Ａを備えた可撓性の筒状部材で形成され、後述するように閉塞バッグ１０の内部空間１０ａ内にバッグ拡径用流体としての圧縮空気Ａが供給されて（図６及び図９参照）、内側筒軸１２の外周面から当該圧縮空気Ａによる外圧を受けた場合でも連通路１２Ａを維持形成できる程度の強度、及び、少なくとも９０度程度の屈曲を許容可能なステンレス管、ポリ管等のフレキシブルな可撓管で構成される。
内側筒軸１２の後端は、連通路１２Ａと連通し、閉塞バッグ１０により閉止された閉塞空間３内に供給する空気（洗浄用流体、洗浄用気体の一例）Ｂの供給源（図示せず）が接続されている。内側筒軸１２の先端は、閉塞バッグ１０（内側バッグ１０Ａ）の挿入先端側の開口端部１０ｂの内径と略同径の外径を備えた先端側取付部１２ａを備え、先端側取付部１２ａの先端側は、先端側取付部１２ａの外径よりも大径の外径を備えた先端側段部１２ｂを備えて構成されている。
従って、内側筒軸１２の連通路１２Ａは、内側筒軸１２の後端から、内側筒軸１２の先端である先端側取付部１２ａに亘って形成され、後述する閉塞バッグ１０の挿入後端側の開口端部１０ｃ、内部空間１０ａ及び挿入先端側の開口端部１０ｂを介して、閉塞空間３に連通する状態で形成されている（図５参照）。

外側筒軸１３は、内側筒軸１２の外径よりも大径の内径を備えた筒状部材で形成され、直管状の本体部１３Ｃと、本体部１３Ｃよりも先端側に配設され、少なくとも９０度程度の屈曲が可能な屈曲部１３Ｄと、本体部１３Ｃと屈曲部１３Ｄとを接続する接続部１３Ｅとを備える。また、外側筒軸１３は、内側筒軸１２を内嵌支持した状態で筒軸ガイド１４内を摺動させても破損しない程度の強度で、かつ、内側筒軸１２の外周面と外側筒軸１３の内周面との間に形成された環状流路１３Ａを介して閉塞バッグ１０の内部空間１０ａ内に圧縮空気Ａが供給されて、外側筒軸１３の内周面から当該圧縮空気Ａによる内圧を受けた場合でも破損しない程度の強度を備えたステンレス管等の金属管やポリ管等の樹脂管等で構成される。

外側筒軸１３の本体部１３Ｃの後端部における上方側部位には、貫通状態で配設される内側筒軸１２の外周面との間を水密（気密）状態で封止するとともに、環状流路１３Ａの後端部を水密（気密）状態で封止する封止部材１５が配設され、径方向外方側部位には、環状流路１３Ａに連通する連通口１３Ｂが開口形成されている。当該連通口１３Ｂは、圧縮空気Ａの供給源（図示せず）に至る管路１６が接続される。一方、外側筒軸１３の本体部１３Ｃの先端部の外周面には雄ねじ部（図示せず）が形成され、この雄ねじ部は接続部１３Ｅに形成された雌ねじ部（図示せず）に螺合される（図５及び図６参照）。

外側筒軸１３において本体部１３Ｃ及び接続部１３Ｅよりも先端側に配設された屈曲部１３Ｄは、後端側から先端側に行くに連れて、直管状の後端側部分１３ｂ、少なくとも９０度程度の屈曲が可能な蛇腹形状部分１３ａ、直管状の先端側部分１３ｃを備えて形成されている。後端側部分１３ｂの外周面には雄ねじ部（図示せず）が形成され、この雄ねじ部は接続部１３Ｅに形成された雌ねじ部（図示せず）に螺合される（図５及び図６参照）。

外側筒軸１３の先端部である屈曲部１３Ｄの先端側部分１３ｃは、閉塞バッグ１０（内側バッグ１０Ａ）の挿入後端側の開口端部１０ｃの内径と略同径の外径を備えた後端側取付部１３ｄを備え、後端側取付部１３ｄの後端側（先端側に対して反対側）は、後端側取付部１３ｄの外径よりも大径の外径を備えた後端側段部１３ｅを備えて構成されている。
従って、外側筒軸１３の内周面と内側筒軸１２の外周面との間に形成される環状流路１３Ａは、外側筒軸１３の後端部の連通口１３Ｂから、外側筒軸１３の先端である後端側取付部１３ｄに亘って形成され、後述する閉塞バッグ１０の挿入後端側の開口端部１０ｃを介して、閉塞バッグ１０の内側バッグ１０Ａの内部空間１０ａに連通する状態で形成されている（図５参照）。

筒軸ガイド１４は、図４〜図６に示すように、外側筒軸１３の最大外径（接続部１３Ｅの外径）及び縮径状態にある閉塞バッグ１０の最大外径よりも大径の内径を備えた筒状部材で構成され、直管状の本体部１４Ａと、本体部１４Ａよりも先端側に配設される先端部１４Ｂとを備える。また、筒軸ガイド１４は、外側筒軸１３及び内側筒軸１２を同軸芯で内嵌した状態で密閉ケース本体８内を摺動させても破損しない程度の強度で、かつ、水道管１内を通流する上水Ｗが密閉ケース本体８内に流入した場合でも、破損しない程度の強度を備えた鋼管やステンレス管等の金属管或いはポリ管等の樹脂管等で構成される。

また、筒軸ガイド１４の本体部１４Ａは、分岐管部４の軸芯Ｙに沿って水密（気密）状態で摺動可能に、密閉ケース本体８の蓋体８ｂに貫通状態で軸支され、先端部１４Ｂは、密閉ケース本体８の内部に位置するように配設されている。

筒軸ガイド１４の先端部１４Ｂには、水道管１の軸芯Ｘに沿う方向の一端側に、水道管１の管内流路２側に開口する開口部１４ａが形成され、他端側に、閉塞バッグ１０を分岐管部４の軸芯Ｙに沿って筒軸ガイド１４の先端側に順次移動させるにつれて閉塞バッグ１０の挿入先端側が当接して、水道管１の軸芯Ｘに沿う方向に方向転換案内する曲面案内部１４ｂが形成される。一対の流路閉塞装置Ｓにおける両開口部１４ａの開口方向は、上流側分岐管部４Ａに接続された流路閉塞装置Ｓでは、水道管１の上流側から下流側に向けて開口し、下流側分岐管部４Ｂに接続された流路閉塞装置Ｓでは、水道管１の下流側から上流側に向けて開口するように配置されており、両開口部１４ａは対向する状態となっている。また、両曲面案内部１４ｂの湾曲方向は、上流側分岐管部４Ａに接続された流路閉塞装置Ｓでは、水道管１の上流側から下流側に向けて湾曲し、下流側分岐管部４Ｂに接続された流路閉塞装置Ｓでは、水道管１の下流側から上流側に向けて湾曲するように配置されており、両曲面案内部１４ｂの内周面は対向する状態となっている。

また、筒軸ガイド１４の先端部１４Ｂにおいて、分岐管部４の軸芯Ｙに沿う方向における曲面案内部１４ｂの外周面の先端側には、分岐口１Ａを介して水道管１内に挿入された筒軸ガイド１４の最大挿入位置を規制する規制部１４ｃが突出形成されている。規制部１４ｃは、一対の板状部材で構成され、板状部材の突出先端が上下方向で略同位置となるように形成され、最大挿入位置にまで挿入された筒軸ガイド１４を安定的に支持可能に構成されている。

閉塞バッグ１０は、図５及び図６に示すように、筒軸９の先端部に配設されて、拡径側に弾性膨張変形する筒状の内側バッグ１０Ａと、内側バッグ１０Ａよりも膨張率の低い可撓性の筒状の外側バッグ１０Ｂとの二重構造で構成される。
内側バッグ１０Ａは、天然ゴム（ＮＲ）やスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等のゴム製であり、環状流路１３Ａを介して内側バッグ１０Ａの内部空間１０ａに供給される圧縮空気Ａにより、拡径側に弾性膨張変形するように構成され、外側バッグ１０Ｂは、布等の繊維状部材やゴム等或いはそれらが層状に一体化した比較的低弾性の可撓性の部材で、内側バッグ１０Ａよりも強度が高く膨張率が低い部材であり、内側バッグ１０Ａの弾性膨張変形に連れて外側バッグ１０Ｂも拡径側へ拡径して、拡径状態において外側バッグ１０Ｂの外周面が管内流路２の内周面に良好に密着できる程度の外径を備えている。

筒状の閉塞バッグ１０において挿入先端側の開口端部１０ｂにおける内側バッグ１０Ａ及び外側バッグ１０Ｂは、内側バッグ１０Ａ及び外側バッグ１０Ｂの先端が先端側段部１２ｂに当接配置され、かつ、内側バッグ１０Ａの内周面が内側筒軸１２の先端側取付部１２ａの外周面に密着固定された状態で、環状でステンレス等からなる結束バンド１７（先端側固定手段の一例）により外側バッグ１０Ｂの外周面から固定される。また、結束バンド１７は、先端側段部１２ｂに係合配置される。
また、筒状の閉塞バッグ１０において挿入後端側の開口端部１０ｃにおける内側バッグ１０Ａ及び外側バッグ１０Ｂは、内側バッグ１０Ａ及び外側バッグ１０Ｂの後端が後端側段部１３ｅに当接配置され、かつ、内側バッグ１０Ａの内周面が外側筒軸１３の後端側取付部１３ｄの外周面に密着固定された状態で、環状でステンレス等からなる結束バンド１８（後端側固定手段の一例）により外側バッグ１０Ｂの外周面から固定される。また、結束バンド１８は、後端側段部１３ｅに係合配置される。

よって、閉塞バッグ１０は、内側筒軸１２の先端側取付部１２ａの外周面と、外側筒軸１３の後端側取付部１３ｄの外周面との間に亘って配設されていることとなる（図５及び図６参照）。

さらに、図４に示すように、流路閉塞装置Ｓには、密閉ケース本体８の蓋体８ｂに摺動自在に軸支された筒軸ガイド１４を、密閉ケース本体８内の水圧に抗して分岐管部４の管軸Ｙに沿う方向に送り込むための送込部材としてのレバーブロック（登録商標、以下同様）１９を備えている。
レバーブロック１９は、密閉ケース本体８の取付口８ｅよりも上方側の外周面から径方向外方側に突出形成される一対の係止リング１９Ａと、筒軸ガイド１４における本体部１４Ａの後端部の外周面から径方向外方側に突出形成される一対の取付リング１９Ｂと、係止リング１９Ａに係止可能な第１フック１９Ｃと、取付リング１９Ｂに係止可能な第２フック１９Ｄと、係止リング１９Ａと取付リング１９Ｂとに亘って一方の第１フック１９Ｃに引き出し可能に連繋されたチェーン（又はワイヤー）１９Ｅを緊締側に巻き取り操作する操作レバー１９Ｆとを備えて構成されている。

次に、流路閉塞装置Ｓを用いた流路閉塞方法を、下記のステップ［１］〜［７］に基づいて説明する。

［１］図１及び図２に示すように、まず、一対の流路閉塞装置Ｓにて閉塞する対象の水道管１の閉止箇所である上流側分岐管部４Ａと下流側分岐管部４Ｂとの間の管内流路２を、水道管１内の上水Ｗの流れを維持した不断水状態のまま閉止するため、上流側分岐管部４Ａ及び下流側分岐管部４Ｂにそれぞれ接続された仕切弁５の弁体５ｄを、開弁状態から閉弁状態に切り換える閉弁工程を実行する。

［２］次に、図３に示すように、上流側分岐管部４Ａ及び下流側分岐管部４Ｂのそれぞれに接続された仕切弁５の下流側連結フランジ部５ｃから、空気弁７の連結フランジ部７ａを取り外し、空気弁７が取り外された下流側連結フランジ部５ｃに流路閉塞装置Ｓの密閉ケース本体８の下方側連結フランジ部８ａを、ボルト６Ａ及びナット６Ｂによりそれぞれ締結固定する接続工程を実行する。この際には、上流側分岐管部４Ａ及び下流側分岐管部４Ｂに接続された各流路閉塞装置Ｓにおける筒軸ガイド１４の開口部１４ａが、水道管１の軸芯Ｘに沿う方向で対向する向きに配設される。
そして、密閉ケース本体８に、筒軸９が内嵌された蓋体８ｂ、レバーブロック１９を取付け、内側筒軸１２の後端を空気Ｂの供給源に接続し、外側筒軸１３の連通口１３Ｂに管路１６を接続する。なお、密閉ケース本体８を下方側連結フランジ部８ａに取り付ける前に、適宜、密閉ケース本体８に蓋体８ｂ、レバーブロック１９を取付け、空気Ｂの供給源や管路１６を接続する構成としてもよい。

［３］この密閉ケース本体８の取付けと並行して或いはその後に、両密閉ケース本体８の両取付口８ｅ間に亘って、バイパス管１１を水密（気密）状態で接続するバイパス管接続工程を実行する。

［４］続いて、図７に示すように、仕切弁５の弁体５ｄを開弁状態とし、レバーブロック１９の操作レバー１９Ｆを操作して、筒軸ガイド１４の本体部１４Ａ及び先端部１４Ｂを、密閉ケース本体８内の水圧に抗して分岐管部４の管軸Ｙに沿う方向に摺動させ、先端部１４Ｂの規制部１４ｃが水道管１の内周面に当接或いは近接する最大挿入位置にまで送り込む。この状態では、密閉ケース本体８と筒軸ガイド１４とはレバーブロック１９により相対移動が規制されているので、水圧による筒軸ガイド１４の密閉ケース本体８からの抜け出しは防止されている。また、この状態では、自然状態（縮径状態）にある閉塞バッグ１０は筒軸ガイド１４内に位置している。
これにより、内側筒軸１２及び外側筒軸１３の先端部に配設された閉塞バッグ１０は、密閉ケース本体８内において分岐管部４の軸芯Ｙに沿って筒軸ガイド１４内を摺動自在となり、閉塞バッグ１０が密閉ケース本体８の内周面に直接当接することがなくなり、閉塞バッグ１０の円滑な移動の確保及び破損の防止を図ることができる。
また、筒軸ガイド１４自体も密閉ケース本体８内において分岐管部４の軸芯Ｙに沿って摺動自在であるため、筒軸ガイド１４を摺動させることにより、筒軸ガイド１４に形成された開口部１４ａを水道管１の管内流路２を臨む位置にまで移動可能となり、筒軸ガイド１４内に内嵌された閉塞バッグ１０を開口部１４ａを介して管内流路２に簡便に挿入することができる。
さらに、分岐管部４の軸芯Ｙに沿う方向における筒軸ガイド１４の曲面案内部１４ｂの先端側には、分岐口１Ａを介して水道管１内に挿入された筒軸ガイド１４の最大挿入位置を規制する規制部１４ｃが突出形成されているので、当該規制部１４ｃを管内流路２の内周面に当接させるだけで、筒軸ガイド１４の最大挿入位置を所望の挿入位置に簡便に位置決めすることができる。特に、筒軸ガイド１４の先端部に形成された開口部１４ａの中心が水道管１の軸芯Ｘと略同軸となるように、開口部１４ａの開口位置及び規制部１４ｃの突出長さを適切に設定することで、閉塞バッグ１０を筒軸ガイド１４の開口部１４ａを介して管内流路２に容易に挿入でき、しかも、閉塞バッグ１０が拡径側に弾性膨張変形した際、管内流路２の内周面により均一な状態で密着し易くすることができる。

［５］次に、図８に示すように、内側筒軸１２が内嵌された外側筒軸１３を、分岐管部４の管軸Ｙに沿う方向に筒軸ガイド１４に対して相対的に順次摺動させるにつれて、内側筒軸１２及び外側筒軸１３の先端部に亘って配設された縮径状態にある閉塞バッグ１０の挿入先端側が、水道管１の軸芯Ｘに沿う方向に方向転換案内させる曲面案内部１４ｂの内面に当接するとともに（図７参照）、内側筒軸１２、外側筒軸１３の屈曲部１３Ｄが屈曲し、閉塞バッグ１０を水道管１の軸芯Ｘに沿う方向に方向転換案内した状態で円滑に管内流路２の所定位置に挿入する。
これにより、筒軸ガイド１４に対して内側筒軸１２及び外側筒軸１３を分岐管部４の軸芯Ｙに沿って先端側に順次摺動させることにより、内側筒軸１２及び外側筒軸１３の先端部に配設された閉塞バッグ１０の挿入先端側が曲面案内部１４ｂの内面に当接するとともに、内側筒軸１２及び外側筒軸１３の屈曲部１３Ｄが屈曲し、閉塞バッグ１０を水道管１の軸芯Ｙに沿う方向に方向転換案内した状態で円滑に管内流路２に挿入することができる。
これら［４］及び［５］のステップが、閉塞バッグ挿入工程である。

［６］そして、図９に示すように、圧縮空気Ａの供給源からの圧縮空気Ａを管路１６及び環状流路１３Ａを介して、内側バッグ１０Ａの内部空間１０ａに供給し、内側バッグ１０Ａを拡径側に弾性膨張変形させるとともに、内側バッグ１０Ａの外周面により外側バッグ１０Ｂの内周面を拡径側に押圧することにより、拡径した外側バッグ１０Ｂの外周面が管内流路２の内周面に密着し管内流路２を閉止する流路閉塞工程を実行する。
これにより、バイパス管１１を介して管内流路２の上水Ｗの流れを維持した不断水状態のまま、上流側分岐管部４Ａと下流側分岐管部４Ｂとの間の管内流路２を閉止して閉塞空間３を形成できるとともに、閉塞空間３内における管内流路２の洗浄作業（搬入工程の一例）や、閉塞空間２に対応する水道管１を切断して、当該切断箇所に設置されている仕切弁等の流体機器の交換修理等の作業（搬入工程の一例）に備えることができる。

説明を加えると、閉塞バッグ１０が、拡径側に弾性膨張変形する筒状の内側バッグ１０Ａと、筒状の外側バッグ１０Ｂとの二重構造で構成されているので、筒軸９の先端部に配設された閉塞バッグ１０が管内流路２の所望の位置にまで挿入される際、また、挿入後、閉塞バッグ１０が拡径側に弾性膨張変形する場合において、水道管１の内周面における当該位置に錆こぶ等の異物による凹凸が形成されていても、当該凹凸には、外側バッグ１０Ｂの外周面のみが当接し、空気Ｂが直接供給される内側バッグ１０Ａの外周面は当接しない構成とすることができ、内側バッグ１０Ａの破損及び水道管１の内周面の破損を良好に防止することができる。しかも、当該凹凸に当接する外側バッグ１０Ｂが、内側バッグ１０Ａよりも膨張率の低い可撓性の部材で形成されているので、内側バッグ１０Ａの弾性膨張変形に連れて外側バッグ１０Ｂも拡径側へ拡径して、当該外側バッグ１０Ｂの外周面が水道管１の内周面に良好に密着することを許容しながら、外側バッグ１０Ｂの破損及び水道管１の内周面の破損も良好に防止することができる。

また、内側筒軸１２が、閉塞バッグ１０の挿入後端側の開口端部１０ｃと挿入先端側の開口端部１０ｂとに亘って内側バッグ１０Ａ内の内部空間１０ａを貫通した状態で閉塞バッグ１０に連通配設され、内側筒軸１２には、少なくとも閉塞バッグ１０の挿入後端側の開口端部１０ｃから挿入先端側の開口端部１０ｂに亘る管内作業用の連通路１２Ａが形成されているため、筒軸９内において、内側筒軸１２には管内作業用の連通路１２Ａが形成され、内側筒軸１２の外周面と外側筒軸１３の内周面との間には圧縮空気Ａが通流する環状流路が形成されており、装置の大型化を防止しながら、一つの筒軸９で閉塞バッグ１０の拡径及び管内作業用の連通路１２Ａの形成を実現することができる。

特に、内側筒軸１２に形成された管内作業用の連通路１２Ａは、閉塞バッグ１０の挿入後端側の開口端部１０ｃから挿入先端側の開口端部１０ｂに亘って、内側バッグ１０Ａの内部空間１０ａとは区画された状態で形成されているので、閉塞バッグ１０により閉止された管内流路２における閉塞空間３に当該連通路１２Ａを介して洗浄用流体としての空気Ｂ等を搬入することができる。このため、閉塞バッグ１０による管内流路２の閉止とは別に、閉塞空間３に対応する水道管１を改めて穿孔等しなくても、閉塞空間３に対する作業を並行して簡便に実施することができる。

加えて、内側筒軸１２は、閉塞バッグ１０の挿入後端側の開口端部１０ｃと挿入先端側の開口端部１０ｂとに亘って内側バッグ１０Ａ内の内部空間１０ａを貫通した状態で閉塞バッグ１０に連通配設されているので、閉塞バッグ１０を分岐管部４の軸芯Ｙに沿う方向に移動させ水道管１の管内流路２に挿入する際に、閉塞バッグ１０の挿入先端側が管内流路２の内周面、特に、異物等により凹凸が形成された管内流路２の内周面に当接或いは当該凹凸に引っ掛かったとしても、内側筒軸１２による閉塞バッグ１０の保形作用により、閉塞バッグ１０の屈曲や変形等を防止することができ、閉塞バッグ１０を容易に所望の位置に挿入することが可能となる。

また、閉塞バッグ１０が拡径側に拡径して管内流路２を閉止した場合において、内側バッグ１０Ａ及び外側バッグ１０Ｂを固定する結束バンド１７が挿入先端側の開口端部１０ｂ側に移動したとしても、結束バンド１７は先端側段部１２ｂに係合して、その移動が阻止され、また、内側バッグ１０Ａ及び外側バッグ１０Ｂを固定する結束バンド１８が挿入後端側の開口端部１０ｃ側に移動したとしても、結束バンド１８は後端側段部１３ｅに係合して、その移動が阻止される。これにより、閉塞バッグ１０が、筒軸９の先端部から離脱することは確実に防止されている（図５及び図６参照）。

［７］次に、図１０に示すように、空気Ｂの供給源からの空気Ｂを、上流側分岐管部４Ａに接続された流路閉塞装置Ｓの内側筒軸１２の連通路１２Ａにおける閉塞バッグ１０の挿入先端側の開口端部１０ｂを介して、上流側の閉塞バッグ１０により閉止された閉塞空間３内に供給し、これと同時或いは少し遅れて、閉塞空間３内に供給された空気Ｂ及び既に存在する上水Ｗの混合流体Ｃを、下流側分岐管部４Ｂに接続された流路閉塞装置Ｓの内側筒軸１２の連通路１２Ａにおける閉塞バッグ１０の挿入先端側の開口端部１０ｂを介して、下流側の閉塞バッグ１０により閉止された当該閉塞バッグ１０の下流側の内側筒軸１２の連通路１２Ａの後端から外部に排出する洗浄工程（搬入工程の一例）を実行する。

これにより、閉塞空間３内に存在する上水Ｗに空気Ｂが連続的或いは断続的に供給されると、上水Ｗ内で発泡した空気Ｂの流動により、管内流路２の内周面に存在する錆こぶ等の異物を除去しながら、管内流路２の下流側への通流を生じさせることができ、さらに、除去された異物を含み閉塞空間３内の上水Ｗや空気Ｂを含む混合流体Ｃを、閉塞空間３内から下流側の流路閉塞装置Ｓを介して外部に良好に排出することができる。
なお、この際には、一対の流路閉塞装置Ｓ間に位置する水道管１内の管内流路２を閉塞バッグ１０により閉止しながら、水道管１の上水Ｗの流れは、管内流路２の上流側、上流側分岐管部４Ａに接続された密閉ケース本体８内、取付口８ｅ、バイパス管１１、取付口８ｅ、下流側分岐管部４Ｂに接続された密閉ケース本体８内、管内流路２の下流側の順で、常時通流を維持する不断水状態とすることができる。従って、水道管１の管内流路２を不断水状態のまま、作業等が必要な箇所のみ管内流路２を流路閉塞装置Ｓにより閉止することができ、利便性が向上する。

〔第２実施形態〕
上記第１実施形態では、水道管１自体に突出形成された分岐管部４の連結フランジ部４ａに、流路閉塞装置Ｓにおける密閉ケース本体８の下方側連結フランジ部８ａを接続する構成としたが、水道管１自体に分岐管部４が突出形成されていない水道管１に、流路閉塞装置Ｓを接続する構成とすることもできる。
具体的には、流路閉塞装置Ｓにて閉塞する対象の水道管１の閉止箇所の上流側と下流側の外周面を、周方向に複数分割された分割継手体により水密に密封し、密封した空間内において水道管１の外周面を穿孔して、一対の分岐口１Ａを形成する。そして、この分岐口１Ａに対応する分割継手体に形成された分岐管部４（上流側分岐管部４Ａ及び下流側分岐管部４Ｂ）に、仕切弁５を介して流路閉塞装置Ｓにおける密閉ケース本体８の下方側連結フランジ部８ａを接続する構成とすることもできる。
その他の構成は、第１実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。

〔第３実施形態〕
上記第１実施形態では、図９に示すように、圧縮空気Ａにより上流側及び下流側の流路閉塞装置Ｓの内側バッグ１０Ａ及び外側バッグ１０Ｂを拡径させて、外側バッグ１０Ｂの外周面が管内流路２の内周面に密着し管内流路２を閉止する流路閉塞工程を実行した後、図１０に示すように、空気Ｂを上流側の流路閉塞装置Ｓの連通路１２Ａを介して、上流側の閉塞バッグ１０により閉止された閉塞空間３内に供給し、閉塞空間３内に供給された空気Ｂ及び既に存在する上水Ｗの混合流体Ｃを、下流側の流路閉塞装置Ｓの連通路１２Ａを介して外部に排出する洗浄工程を実行する構成としたが、流路閉塞工程と洗浄工程との間に、上流側又は下流側の流路閉塞装置Ｓにおける連通路１２Ａの後端側を開放して、当該後端部から閉塞空間３内の上水Ｗの流出の程度を観察し止水状態を確認する止水確認工程を実行する構成とすることもできる。
また、流路閉塞装置Ｓを用いることで、流路閉塞工程及び洗浄工程等の搬入工程を実行後、或いは流路閉塞工程のみ（搬入工程を実行せず）の実行後において、流路閉塞装置Ｓの閉塞バッグ１０により閉塞された閉塞空間３の近傍における水道管１を切断する前に、上流側又は下流側の流路閉塞装置Ｓにおける連通路１２Ａの後端側を開放して、当該後端部から閉塞空間３内の上水Ｗの流出の程度を観察し止水状態を確認する止水確認工程を実行する構成とすることもできる。このように水道管１を切断する場合としては、例えば、水道管１から漏水が発生した場合や、水道管１に布設された流体機器に不具合や経年劣化が生じた場合等が例示でき、このような場合、当該漏水発生箇所や流体機器が設置された箇所の水道管１を切断除去する。
その他の構成は、第１実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。

〔第４実施形態〕
上記第１実施形態では、内側筒軸１２の連通路１２Ａを通流する洗浄用流体或いは洗浄用気体として空気Ｂを通流させる構成としたが、閉塞空間３内を良好に洗浄することができる構成であれば、その他の気体や液体等の流体を採用することができる。例えば、窒素ガスや塩素ガス等の気体やそれらの混合気体或いは高圧の水等の流体を、連通路１２Ａに通流させる構成としてもよい。特に、塩素ガスを用いて閉塞空間３内を洗浄した場合には殺菌効果による消毒効果をも期待することができる。
その他の構成は、第１実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。

〔第５実施形態〕
上記第１実施形態では、流体管として水道管１とし、水道管１の管内流路２に上水Ｗを通流させる構成について説明したが、これに替えて、流体管としてガス管を対象とし、ガス管の管内流路２に可燃性ガス等のガスを通流させる構成とした場合に、流路閉塞装置Ｓによりガス管の管内流路２を閉塞する構成とすることもできる。ここで、一対の流路閉塞装置Ｓにより閉塞された閉塞空間３内に可燃性ガスが残存している場合には、当該箇所を切断すると引火の危険性があるため、上流側の流路閉塞装置Ｓの連通路１２Ａを介して窒素ガスを閉塞空間３内に供給するとともに、当該閉塞空間３内の当該窒素ガス及び可燃性ガスを下流側の連通路１２Ａを介して外部に排出することにより、ガス管の閉塞空間３に対応する外周面を切断装置により切断する等の作業を、安全に行うことが可能となる。
その他の構成は、第１実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。

〔第６実施形態〕
上記第１実施形態では、上流側の流路閉塞装置Ｓの連通路１２Ａを介して、閉塞空間３内に洗浄用流体或いは洗浄用気体としての空気Ｂを供給（搬入）する構成について説明したが、連通路１２Ａを介して閉塞空間３内に搬入する部材としては洗浄用流体や洗浄用気体に限られるものではない。例えば、閉塞空間３内で各種作業を行う際に用いられる作業用機材を、連通路１２Ａを介して閉塞空間３内或いは閉塞空間３の近傍に搬入することができる。例えば、先端部に、少なくとも水道管１の閉塞空間３内を撮影するＣＣＤ等のカメラと、撮影対象の閉塞空間３内等を照明する管内照明具とを備えた管内検査機器を、連通路１２Ａを介して閉塞空間３の近傍に搬入することができる。この場合、閉塞バッグ１０の挿入先端側の開口端部１０ｂに管内検査機器の先端部のカメラ及び管内照明具を位置させることで、閉塞空間３内の内壁面を撮影することが可能となる。

〔別実施形態〕
（Ａ）上記第１実施形態では、分岐管部４に仕切弁５を介して流体機器としての空気弁７を接続した例について説明したが、これに限らず、例えば、消火栓やバタフライ弁等の各種流体機器が接続された分岐管部４を利用して流路閉塞装置Ｓを接続する構成とすることができる。

（Ｂ）上記第１実施形態では、閉塞バッグ１０を拡径するバック拡径用流体として圧縮空気Ａを用いる構成としたが、閉塞バッグ１０を良好に拡径して管内流路２の内周面に密着し、管内流路２を閉止することができる流体であれば、その他の流体、例えば、窒素ガスや水等の流体を採用することもできる。

（Ｃ）上記第１実施形態における流体管としての水道管１を、挿口管部を有する上流側水道管と、受口管部を有する下流側水道管とを備えて構成し、上流側水道管と下流側水道管との間に、一端側に上流側水道管の挿口管部に外嵌する受口管部を備え、他端側に下流側水道管の受口管部に内嵌する挿口管部を備えた連結流体管を配設し、当該連結流体管の外周面に形成された分岐口に連通する分岐管部４が上方に突出形成された構成とすることもできる。この場合、この分岐管部４に流路閉塞装置Ｓを接続して管内流路２を閉塞することとなる。

以上説明したように、閉塞バッグの破損防止及び寿命の向上を図るとともに、閉塞バッグの管内流路への確実な挿入及び管内流路の確実な閉止を行うことができながら、閉塞バッグにより閉止された閉塞空間に対する作業をも並行して簡便に実施できる流路閉塞装置、並びにそれを用いた流路閉塞システム及び流路閉塞方法を提供することができる。

１ 水道管（流体管）
１Ａ 分岐口
２ 管内流路
３ 閉塞空間
４ 分岐管部
４Ａ 上流側分岐管部（分岐管部）
４Ｂ 下流側分岐管部（分岐管部）
５ 仕切弁
７ 空気弁（流体機器）
８ 密閉ケース本体
８ｅ 取付口
９ 筒軸
１０ 閉塞バッグ
１０Ａ 内側バッグ
１０Ｂ 外側バッグ
１０ａ 内部空間
１１ バイパス管
１２ 内側筒軸
１２Ａ 連通路
１２ａ 先端側取付部
１２ｂ 先端側段部
１３ 外側筒軸
１３Ａ 環状流路
１３Ｄ 屈曲部
１３ｄ 後端側取付部
１３ｅ 後端側段部
１４ 筒軸ガイド
１４Ｂ 先端部
１４ａ 開口部
１４ｂ 曲面案内部
１４ｃ 規制部
１７ 先端側結束バンド（先端側固定手段）
１８ 後端側結束バンド（後端側固定手段）
Ａ 圧縮空気（バッグ拡径用流体）
Ｂ 空気（洗浄用流体、洗浄用気体）
Ｃ 空気及び水（混合流体）
Ｗ 上水（流体）
Ｓ 流路閉塞装置
Ｘ 軸芯（流体管）
Ｙ 軸芯（分岐管部）

Claims (8)

1. 流体管に形成された分岐口に連通する分岐管部に接続される筒状の密閉ケース本体と、前記密閉ケース本体内を前記分岐管部の軸芯に沿って摺動自在に配設された筒軸と、前記筒軸の先端部に配設されて、拡径側に弾性膨張変形して前記流体管の管内流路を閉止する閉塞バッグとを備えた流路閉塞装置であって、
   前記筒軸が、内側筒軸と外側筒軸との内外二重筒軸構造に構成され、前記内側筒軸及び外側筒軸の少なくとも一部に、前記閉塞バッグの前記分岐管部から前記流体管内への方向転換移動を許容する屈曲部が設けられ、
   前記閉塞バッグが、拡径側に弾性膨張変形する筒状の内側バッグと、前記内側バッグよりも膨張率の低い可撓性の筒状の外側バッグとの二重構造で構成されて、前記内側筒軸の外側面と前記外側筒軸の内側面との間に形成された環状流路を介して前記内側バッグ内に供給されるバッグ拡径用流体により、前記内側バッグが拡径側に弾性膨張変形するように構成され、
   前記内側筒軸が、前記閉塞バッグの挿入後端側の開口端部と挿入先端側の開口端部とに亘って前記内側バッグ内の内部空間を貫通した状態で前記閉塞バッグに連通配設され、前記内側筒軸には、少なくとも前記閉塞バッグの挿入後端側の開口端部から挿入先端側の開口端部に亘る管内作業用の連通路が形成されてなる流路閉塞装置。
2. 前記筒軸には、前記内側筒軸及び外側筒軸を同軸芯で内嵌する筒状の筒軸ガイドを備え、
   前記筒軸ガイドは前記密閉ケース本体内を前記分岐管部の軸芯に沿って摺動自在に配設され、前記外側筒軸は前記筒軸ガイド内を前記分岐管部の軸芯に沿って摺動自在に配設されている請求項１に記載の流路閉塞装置。
3. 前記筒軸ガイドの先端部には、前記流体管の軸芯に沿う方向の一端側に、前記流体管の管内流路側に開口する開口部が形成され、他端側に、前記閉塞バッグを前記分岐管部の軸芯に沿って前記筒軸ガイドの先端側に順次移動させるにつれて前記閉塞バッグの挿入先端側が当接して、前記流体管の軸芯に沿う方向に方向転換案内する曲面案内部が形成されるとともに、
   前記分岐管部の軸芯に沿う方向における前記曲面案内部の先端側には、前記分岐口を介して前記流体管内に挿入された前記筒軸ガイドの最大挿入位置を規制する規制部が突出形成されている請求項２に記載の流路閉塞装置。
4. 前記閉塞バッグの挿入先端側の開口端部における前記内側バッグ及び外側バッグを、前記内側筒軸の先端の外周面に密着固定する環状の先端側固定手段を備え、前記先端側固定手段が、前記内側筒軸の先端の外周面における開口端部側に形成され、且つ、前記先端側固定手段の内径よりも大径の外径を備えた先端側段部に係合配置される請求項１〜３の何れか一項に記載の流路閉塞装置。
5. 前記閉塞バッグの挿入後端側の開口端部における前記内側バッグ及び外側バッグを、前記外側筒軸の先端の外周面に密着固定する環状の後端側固定手段を備え、前記後端側固定手段が、前記外側筒軸の先端の外周面における開口端部側とは反対側に形成され、且つ、前記後端側固定手段の内径よりも大径の外径を備えた後端側段部に係合配置される請求項１〜４の何れか一項に記載の流路閉塞装置。
6. 前記流体管が前記管内流路に水の通流する水道管で構成され、前記バッグ拡径用流体が空気で構成されて、前記内側筒軸に形成された前記管内作業用の連通路内に洗浄用気体を通流させ、前記閉塞バッグの前記挿入先端側の開口端部から前記洗浄用気体を、前記閉塞バッグにより閉止された前記管内流路における閉塞空間内に供給可能に構成されている請求項１〜５の何れか一項に記載の流路閉塞装置。
7. 請求項１〜６の何れか一項に記載の流路閉塞装置を少なくとも一対備え、
   前記一対の流路閉塞装置の各密閉ケース本体には、前記分岐管部の軸芯に直交する方向に開口するバイパス管接続用の取付口を備え、
   前記一対の流路閉塞装置が、前記流体管における上流側の分岐管部と下流側の分岐管部とのそれぞれに接続された状態で、対向する一対の前記取付口間に亘って連通するバイパス管を備えた流路閉塞システム。
8. 請求項１〜６の何れか一項に記載の流路閉塞装置を用いて、
   前記流体管に形成された分岐口に連通する分岐管部に、前記流路閉塞装置の前記密閉ケース本体を接続する接続工程と、
   前記筒軸を前記密閉ケース本体内において前記分岐管部の軸芯に沿って摺動させ、前記筒軸の先端部に配設された前記閉塞バッグを前記流体管の管内流路に挿入する閉塞バッグ挿入工程と、
   前記管内流路の所定位置に挿入された前記閉塞バッグの前記内側バッグ内に、前記環状流路を介して前記バッグ拡径用流体を供給し、当該内側バッグを拡径側に弾性膨張変形させ、前記管内流路を閉止する流路閉塞工程とを順次実行し、
   前記内側筒軸に形成された前記管内作業用の連通路における前記閉塞バッグの前記挿入先端側の開口端部を介して、前記閉塞バッグにより閉止された前記管内流路における閉塞空間内に、洗浄用流体又は作業用機材を搬入する搬入工程に備える流路閉塞方法。

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