JP2013190056A

JP2013190056A - コア嵌設装置

Info

Publication number: JP2013190056A
Application number: JP2012057199A
Authority: JP
Inventors: Yoichiro Hoshino; 洋一郎星野
Original assignee: Cosmo Koki Co Ltd
Current assignee: Cosmo Koki Co Ltd
Priority date: 2012-03-14
Filing date: 2012-03-14
Publication date: 2013-09-26

Abstract

【課題】穿孔と弁蓋との軸芯がずれていても筒状体の可撓性を利用して、長期に渡りコアを位置ずれすることなく安定的に嵌設状態に維持させることができ、かつコアの修理や交換が容易に行なえるコア嵌設装置を提供すること。
【解決手段】流体管１に穿設された穿孔Ｑに連通し該流体管の外周を密封状に被覆したケース２は分岐管１２と、該分岐管１２に密封状に接続される弁体５が収納可能な弁蓋３で構成され、該弁蓋３の分岐管１２に接続される端面にコア４０が取り付けられ、弁蓋３が分岐管１２に接続されているときはコア４０が前記穿孔Ｑに嵌設されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、流体管に穿設された穿孔に連通し該流体管の外周を密封状に被覆したケースと、前記穿孔に嵌設される筒状体のコアと、前記ケース内で前記コアを介して進退移動し流体管内を開閉する弁体と、を備えたコア嵌設装置に関する。

従来のコア嵌設装置は、ケースを流体管に取り付けられた分岐管と、該分岐管に密封状に接続される弁体が収納可能な弁蓋で構成し、流体管に穿孔装置により穿孔を穿設後、弁蓋が分岐管に接続されたときに弁蓋の下端部外周面に接着した防錆部材を施したコアの嵌設部が穿孔に嵌設されるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−１３１６２号公報（第５頁、第３、４図）

しかしながら、特許文献１に記載のコアにあっては、ケーシングの一部として構成されている剛性のある弁蓋の下端部をコアの嵌設部として構成しているので、穿孔と弁蓋との軸芯がずれている場合に、コアが穿孔の全内周面に亘り的確に当接させることが困難であり、またコアの修理や交換の際には、弁蓋自体を交換する必要があるだけでなく、流体管に形成された穿孔のサイズが異なる場合に、穿孔のサイズに応じた下端部のサイズを有する弁蓋を用意する必要がありコスト高に成るという問題があった。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、穿孔と弁蓋との軸芯がずれている場合でも筒状体の可撓性を利用して長期に渡りコアを位置ずれすることなく安定的に嵌設状態に維持させることができ、かつコアの修理や交換が容易に行なえるだけでなく、穿孔のサイズが異なる場合に、弁蓋全体を交換することなく穿孔のサイズに適したコアを選定して弁蓋に取り付けることができるコア嵌設装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明のコア嵌設装置は、
流体管に穿設された穿孔に連通し該流体管の外周を密封状に被覆したケースと、前記穿孔に嵌設される筒状体のコアと、前記ケース内で前記コアを介して進退移動し流体管内を開閉する弁体と、を備えたコア嵌設装置であって、
前記ケースは、流体管に取り付けられた分岐管と、該分岐管に密封状に接続される弁体が収納可能な弁蓋で構成され、該弁蓋の分岐管に接続される端面にはコアが取り付けられ、弁蓋が分岐管に接続されているときはコアが前記穿孔に嵌設されていることを特徴としている。
この特徴によれば、コアを弁蓋の分岐管に接続される端面に取り付けて、弁蓋を分岐管に接続した場合に、コアは両者の間に挟持される形で支持され、穿孔と弁蓋との軸芯がずれていても筒状体の可撓性を利用して、長期に渡りコアを位置ずれすることなく安定的に嵌設状態に維持させることができる。またコアが弁蓋に別部材として取り付けられているので、穿孔のサイズが異なる場合に、弁蓋全体を交換することなく穿孔のサイズに適したコアを選定して弁蓋に取り付ければよく、安価なコア嵌設装置を得ることができる。更に弁蓋が分岐管に接続されたときにコアが穿孔に嵌設されるので嵌設作業が容易に行うことができる。

本発明のコア嵌設装置は、
前記コアは薄肉板材で形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、薄肉板材で形成されているコアの可撓性により穿孔とコアとの相対的な芯ずれに対しても的確に対応できる。

本発明のコア嵌設装置は、
前記コアは、穿孔に嵌設する嵌設部と弁蓋に取り付けられるフランジ部を備えた筒状体で構成され、該筒状体に弁体の回転止めよけスリットが形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、フランジ部によってコアを安定的に挟持させることができ、また筒状体に弁体の回転止めよけスリットが形成されているので、弁体はこのスリットを通してケースとの相対回転を止めることが可能であるはかりでなく、弁体の開閉作動時において、スリットを介して弁体の下方部と上方部間で流体が連通するので同圧用スリットとして機能し、弁操作が円滑に行える。更に筒状体にスリットが形成されているために可撓性能が向上し、嵌設部と穿孔との芯ずれに対してもより的確に対応できる。

本発明のコア嵌設装置は、
前記コアの嵌設部は、前記穿孔の略全内周面に亘り当接する防錆部材を備えていることを特徴としている。
この特徴によれば、コアの防錆部材を穿孔の略全内周面に亘り当接させることで、穿孔の防錆を確実にできる。

穿孔装置により穿孔を穿設している態様を示す正面断面図である。弁体及び弁蓋を分岐部に設置する態様を示す正面断面図である。コアの穿孔への嵌設状態を示す正面断面図である。図３と同じく側断面図である。コアの正面断面図である。コアの側断面図である。コアの平面図である。

本発明に係るコア嵌設装置を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

実施例に係るコア嵌設装置につき、図１から図７を参照して説明する。図３に示されるように、本発明のコア嵌設装置１０は、主として、内部を上水が流れる流体管１の上部に穿設される穿孔Ｑに連通し流体管１の外周を密封状に被覆して取り付けた分岐管１２及びこの分岐管１２に着脱自在に取り付けた弁蓋３と、流体管１の外周の下部を被覆するカバー１１と、からなるケース２と、穿孔Ｑに嵌設される分岐管１２に接続される弁蓋３の端面に取り付けた筒状体のコア４０と、コア４０を介して進退移動し流体管１内を開閉する仕切弁としての弁体５とを備えた、コア４０が嵌設された装置である。

本実施例の流体管１は、断面視略円形状に形成されたダクタイル鋳鉄、その他鋳鉄、鋼等の金属製管から成り、内周面がモルタル層で被覆されている。尚、流体管の内周面はモルタル層に限らず、例えばエポキシ樹脂等により被覆されてもよく、若しくは適宜の材料を粉体塗装により流体管の内周面に被覆してもよい。また、本実施例では流体管１内の流体は上水であるが、流体管の内部を流れる流体は必ずしも上水に限らず、例えば工業用水であってもよいし、また気体や気液混合状態の流体が流れる流体管であっても構わない。

流体管１の外周面に固定に取り付けられるカバー１１と分岐管１２は、流体管１の管軸と略直交方向に延設されるいわゆる割Ｔ字管であって、カバー１１のフランジ１１ａ及び分岐管１２の下フランジ１２ａを流体管１を挟む位置で対向させ、複数のボルト・ナット１３により締結される。また、後述するように穿設する穿孔Ｑの外周には、穿孔Ｑを介し流体管１内からの溢流が生じることを防止するゴムリング２２が分岐管１２の内面と流体管１の外面との間に予め介設されている。尚、流体管１にカバー１１と分岐管１２を取り付けた後に、分岐管１２内に流体圧を加えることで、流体管１の外面と分岐管１２の内面との間隙の密封性を適宜確認してもよい。

先ず、図１に示されるように、分岐管１２の上フランジ１２ｂには、内部に作業弁３６を配設した作業弁ケース３５を密封状に接続し、この作業弁ケース３５の上方には穿孔装置５０を接続する。穿孔装置５０は、図示しない駆動手段に接続され分岐管１２内を流体管１に向け軸方向に伸出するとともに軸周りに回転する軸部材５１と、軸部材５１の先端に固設され流体管１を穿設する穿孔刃５２ａを備えたカッタ部材５２と、から主として構成されており、カッタ部材５２を流体管１の外面にアプローチして穿孔Ｑを穿設する。

そして、穿孔装置５０による穿孔Ｑの穿設後、穿孔装置５０を引き上げて作業弁ケース３５の上方に配設させ、作業弁３６によって分岐管１２内を閉塞するとともに、図２に示されるように、穿孔装置５０に替えて、弁体５を収納した弁蓋３を挿入機３８に取り付けて外ケース３７内に配設する。弁蓋３の先端面には取付ネジ６（図３）によりコア４０のフランジ部４０ａが螺着されている。

この挿入機３８を不断流状態で分岐管１２内に向けて挿入することで、図３、４に示されるように、分岐管１２の拡径上面部１２ｃに弁蓋３を密封状に当接させる。このとき同時に、コア４０の嵌設部４０ｂも外周面が穿孔Ｑの内周面に沿って嵌設される。そして図３に示されるように、弁蓋３の先端面にコア４０のフランジ部４０ａを螺着した取付ネジ６の頭部が分岐管１２の拡径上面部１２ｃと当接することを防ぐために、拡径上面部１２ｃの内周部に逃げ溝１２ｃ’が形成されている。

また図２に示されるように、挿入機３８の挿入に際し、分岐管１２から分岐するホース３９を介し、流体管１から流入する流体が外ケース３７内へ排出され、作業弁３６を境にして分岐管１２側と外ケース３７側とを等圧とすることができるため、挿入機３８の挿入が容易である。

そして、図３に示されるように、弁蓋３を分岐管１２に対し定置させるよう、リング状のフランジ９を弁蓋３の外周面に係合させ、固定ボルト１６で弁蓋３の位置固定を行いながら、ボルト・ナット１４でフランジ９と分岐管１２の上フランジ１２ｂとを締結する。このとき、弁蓋３は、上フランジ１２ｂの内径より小径の外径を有しており、弁蓋３の下部の外周に沿ってＯリング１９が設けられていることにより、分岐管１２の上端部内周面に沿って密封状に嵌挿されている。さらに、フランジ９は、その内周部が弁蓋３の外周部に係合することで、弁蓋３を上下方向に規制している。

図３、図４に示されるように、弁蓋３の頂部に貫通して穿設された挿通孔には、上端部を弁蓋３の外部に突出した回転ネジ４が回転自在に取り付けられている。押え板３３は、弁蓋３の上端面にボルト３４で固定され、回転ネジ４の抜出しを阻止しており、回転ネジ４は弁蓋３に対し正逆両方向に回転自在であるが上下動はしないように構成されている。回転ネジ４に螺合した図示していないネジこまが弁体５の上端部に形成されたガイド溝に嵌合しており、回転ネジ４の回転に応じネジこまが上下動し、このネジこまに追随して弁体５が上下動可能となっている。

弁体５は、鋳物や鋼材などにより形成された図示しない弁本体と、前記弁本体の略全面に亘り被覆して弾性材から成るゴム体７とを備える。弁体５における上側外面には、上下方向に沿った張出部８、８が延設されており、弁蓋３及び分岐管１２の内面に設けられた溝部３ａ、３ａ’（図４）に沿って摺動可能になっている。上記のように構成された張出部８、８が溝部３ａ、３ａ’に摺動することで、回転ネジ４の回転に伴う弁体５の回転を規制できる。

前述したコア４０は、本実施例において流体管１の管壁を穿孔形成した穿孔Ｑを防錆するために用いられる。図５ないし図７に示されるように、コア４０は、上端にフランジ部４０ａを下端に嵌設部４０ｂを有する平面視略円形状の周壁を有し内部が貫通形成された筒状体４１から成り、嵌設部４０ｂの外周面に防錆部材４２が配設されている。嵌設部４０ｂ及び防錆部材４２は、断面視略円形状の流体管１に径方向に穿設された穿孔Ｑの内周面形状に沿うように、周方向に曲線形状に形成されている。防錆部材４２は筒状体４１よりも軟質で弾性を有する例えばゴム材若しくはエラストマー等の樹脂材から成り、嵌設部４０ｂ外周面に接着されている。尚、防錆部材４２は、例えば筒状体４１の径より小径の嵌設部４０ｂの段部外周面に熱溶着されていてもよい。

防錆部材４２は、自然状態で穿孔Ｑよりも外径方向に突出形成され、縮径変形することで穿孔Ｑを通過し流体管１の内部に配置され、その先端側は嵌設部４０ｂよりも長く延設され、弁体５が下方に移動して流体管１内を開閉する際に、嵌設部４０ｂよりも長く延設された部分の内面が弁体５のゴム体７と弾性密着するので十分なシール性が確保される。更に延設された先端部４２ａはコア４０の挿入時に穿孔Ｑに導入されやすいように内方に縮径するテーパが形成されている。

筒状体４１は比較的硬質であるが薄肉の板材で構成され、例えばステンレス製のものであっても、あるいは縮径方向に変形可能な弾性を有する例えばポリエチレン等の樹脂材から成るものでもよい。このようにコア４０は略円筒状の薄肉板材で構成されているため可撓性に富んでおり、コア４０の嵌設部４０ｂを穿孔Ｑに嵌設する際に、コア４０の可撓性により穿孔Ｑとコア４０との相対的な芯ずれに対しても撓みによって的確に対応できる。

また図５，図７に示すように、コア４０の筒状体４１には一対の回転止めよけスリット４３，４３が上下方向に形成されている。この一対のスリット４３，４３は、弁体５における上下方向に沿って設けられた張出部８、８と対応する位置に形成されており、弁体５の張出部８、８が分岐管１２の内面に設けられた溝部３ａ’に沿って摺動可能する際に、張出部８、８を通過させる逃げ溝として機能するとともに、弁体の開閉作動時において回転止めよけスリット４３，４３を介して弁体５の下方部と上方部間で流体が連通することで同圧用スリットとして機能し、弁操作が円滑に行える。更に筒状体４１にスリットが形成されているために可撓性能がより向上し、嵌設部４０ｂと穿孔Ｑとの芯ずれに対してより一層的確に対応できる。

図７に示すように、コア４０のフランジ部４０ａには４つのネジ挿通用の孔４４が設けられており、取付ネジ６をネジ挿通用の孔４４を介して弁蓋３の先端面に螺着することでコア４０が取り付けられる。ネジ挿通用の孔４４の数は４つに限らず、３つ以下あるいは５つ以上でもよく、コア４０が脱落しない程度とする。

上記構成を有するコア嵌設装置１０において、コア４０の穿孔Ｑへの嵌設について説明する。図１に示したように穿孔装置５０により流体管１に穿孔Ｑを穿設した後に、穿孔装置５０を引き上げて作業弁ケース３５の上方に配設させ、作業弁３６によって分岐管１２内を閉塞するとともに、図３に示されるように、穿孔装置５０に替えて、弁体５を収納した弁蓋３の先端面に取付ネジ６を介しコア４０を取り付けた状態で弁蓋３を挿入機３８に取り付け、挿入機３８により弁蓋３を図３に示す位置まで下方に移動させ、弁蓋３の先端面を分岐管１２の拡径上面部１２ｃに密封状に当接させる。

このときコア４０のフランジ部４０ａは弁蓋３の先端面を分岐管１２の拡径上面部１２ｃに挟持される形で支持され、支持管１２側の流体はＯリング１９により弁蓋３外部に漏出することはない。また弁蓋３の先端面がコア４０のフランジ部４０ａを介して分岐管１２の拡径上面部１２ｃに密封状に当接した時に、コア４０の嵌設部４０ｂが穿孔Ｑの内周面に沿って嵌設されるように、コア４０の上下方向の長さは設定されている。

そしてコア４０の嵌設部４０ｂが穿孔Ｑの内周面に嵌設されるとき、コア４０の軸芯と穿孔Ｑの軸芯がずれていても、薄肉板状のコア４０の可撓性により穿孔Ｑとコア４０との相対的な芯ずれに対しても撓みによって的確に対応できる。

またフランジ部４０ａと分岐管１２の拡径上面部１２ｃとの当接状態を維持するために、リング状のフランジ９を弁蓋３の外周面に係合させ、固定ボルト１６で弁蓋３の位置固定を行いながら、ボルト・ナット１４でフランジ９と分岐管１２の上フランジ１２ｂとを締結する。このようにしてコア４０を弁蓋３に取付ネジ６で螺着した上で、両者の間に挟持される形で支持し、弁蓋３を固定ボルト１６で固定するので、長期に渡りコア４０を位置ずれすることなく安定的に嵌設状態に維持させることができる。

コア４０の嵌設後は、図３、４に示すように弁体５が非上昇の回転ネジ４の回転により、弁体５の張出部８、８が弁蓋３の内面に設けられた溝部３ａに沿って摺動しケース２内部をコア４０に向けて進行移動する。その後弁体５の張出部８、８は一対のスリット４３，４３を介して分岐管１２の内面に設けられた溝部３ａ’に沿って摺動し、最後に流体管１の管路を遮断することで弁体５が閉弁状態となる。

使用者が回転ネジ４を逆回転することにより、弁体５の閉鎖移動とは逆の上方への退行移動となり流路を開放できる。そしてこのような弁体５の開閉作動時において、スリットが弁体５の下方部と上方部間で流体が連通する同圧用スリットとして機能することができるので弁操作が円滑に行える。

以上説明したように本発明のコア嵌設装置は、流体管１に穿設された穿孔Ｑに連通し流体管１の外周を密封状に被覆したケース２と、穿孔Ｑに嵌設される筒状体のコア４０と、ケース２内でコア４０を介して進退移動し流体管１内を開閉する弁体５と、を備えたコア嵌設装置１０であって、ケース２は、流体管１に取り付けられた分岐管１２と、分岐管１２に着密封状に接続される弁体５が収納可能な弁蓋３で構成され、弁蓋３の分岐管１２に接続される端面にコア４０が取り付けられており、弁蓋３が分岐管１２に接続されたときにコア４０が穿孔Ｑに嵌設される。これによりコア４０を弁蓋３の分岐管１２に接続される端面に取り付けて、弁蓋３を分岐管１２に接続した場合に、コア４０は両者の間に挟持される形で支持され、穿孔Ｑと弁蓋３との軸芯がずれていても筒状体の可撓性を利用して、長期に渡りコア４０を位置ずれすることなく安定的に嵌設状態に維持させることができる。またコア４０が弁蓋３に別部材として取り付けられているので、穿孔Ｑのサイズが異なる場合に、弁蓋３全体を交換することなく穿孔Ｑのサイズに適したコア４０を選定して弁蓋３に取り付ければよく、安価なコア嵌設装置を得ることができる。また弁蓋３が分岐管１２に接続されたときにコア４０が穿孔Ｑに嵌設されるので嵌設作業を容易に行うことができる。

また、本発明のコア嵌設装置は、コア４０が薄肉板材で形成されているので、コアの可撓性により穿孔とコアとの相対的な芯ずれに対しても的確に対応できる。

また、本発明のコア嵌設装置は、コア４０が、穿孔Ｑに嵌設する嵌設部４０ｂと弁蓋３に取り付けられるフランジ部４０ａを備えた筒状体４１で構成され、筒状体４１に弁体５の回転止めよけスリット４３が形成されている。これによりフランジ部４０ａによってコア４０を安定的に挟持させることができ、また筒状体４１に弁体５の回転止めよけスリット４３が形成されているので、弁体５はこのスリット４３を通してケース２との相対回転を止めることが可能であるはかりでなく、弁体５の開閉作動時において、スリット４３を介して弁体５の下方部と上方部間で流体が連通するので同圧用スリットとして機能し、弁操作が円滑に行える。更に筒状体４１にスリット４３が形成されているために可撓性能が向上し、嵌設部４０ｂと穿孔Ｑとの芯ずれに対してもより的確に対応できる。

更に、本発明のコア嵌設装置は、コア４０の嵌設部４０ｂが、Ｑ穿孔の略全内周面に亘り当接する防錆部材４２を備えている。これによりコア４０の防錆部材４２を穿孔Ｑの略全内周面に亘り当接させることで、穿孔Ｑの防錆を確実にできる。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、前記実施例では、弁体としての弁体５は、ケース２内で回転ネジ４の軸方向に操作される仕切弁であったが、本発明の弁体は、これに限られず、例えば軸回りに回転操作されることで流路を遮断するいわゆるバタフライ弁等であってもよい。

また例えば、前記実施例では、流体管１が金属製の管であって、コア４０が流体管１に穿設された穿孔Ｑを防錆する防錆部材４２を備えた防錆用のコアであるが、流体管の材質若しくはコアの用途は必ずしも本実施例に限られず、例えば流体管が塩ビ管等の樹脂製の管であるとともに、コアが前記樹脂製の管に穿設された穿孔の周囲管壁の強度を増進する用途で設けられるステンレス製等のコアであっても構わない。

また例えば、前記実施例では、コア４０が、ステンレス製の板材あるいはポリエチレン等の樹脂材から成っているが、コアを構成する部材の材質は、例えばゴム材であってもよいし、エラストマー等の他の材料から成るものでも構わない。

また例えば、前記実施例では、ケース２は、分岐管１２と弁蓋３とカバー１１で構成したが、分岐管１２が流体管に固設されるもので有れば、カバー１１を設けなくてもよい。

また例えば、前記実施例では、コア４０の回転止めよけスリット４３及び弁体５の張出部８の数を一対としたが、一対に限定されるものでなく３つ以上であってもよく、また調圧機能を向上させるために、回転止めよけスリット４３が張出部８の数より多く設けるようにしてもよい。

１流体管
２ケース
３弁蓋
５弁体
１０コア嵌設装置
１２分岐管
４０コア
４０ａフランジ部
４０ｂ嵌設部
４２防錆部材
４３回転止めよけスリット

Claims

流体管に穿設された穿孔に連通し該流体管の外周を密封状に被覆したケースと、前記穿孔に嵌設される筒状体のコアと、前記ケース内で前記コアを介して進退移動し流体管内を開閉する弁体と、を備えたコア嵌設装置であって、
前記ケースは、流体管に取り付けられた分岐管と、該分岐管に密封状に接続される弁体が収納可能な弁蓋で構成され、該弁蓋の分岐管に接続される端面にはコアが取り付けられ、弁蓋が分岐管に接続されているときはコアが前記穿孔に嵌設されていることを特徴とするコア嵌設装置。
前記コアは薄肉板材で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のコア嵌設装置。
前記コアは、穿孔に嵌設する嵌設部と弁蓋に取り付けられるフランジ部を備えた筒状体で構成され、該筒状体に弁体の回転止めよけスリットが形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のコア嵌設装置。
前記コアの嵌設部は、前記穿孔の略全内周面に亘り当接する防錆部材を備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のコア嵌設装置。