JP2013253634A - 移動防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】弁体の一方の側にのみ流体圧力が作用する状況においても弁箱の移動を防止し、弁箱と筐体との間の流体漏洩を防止できるようにした不断流分岐用切換弁の移動防止装置を提供すること。
【解決手段】流体管１の切断部分に対し密封状に取り付けられる筐体２と、筐体２の内面に密着して設置され、流体管１内の流れを遮断あるいは分岐する不断流分岐用切換弁Ｖとの移動を防止する移動防止装置であって、不断流分岐用切換弁Ｖは、筐体２に挿入される弁箱１５と、弁箱１５内で回動する切換弁本体２０とを有し、不断流分岐用切換弁Ｖが挿入される筐体２の弁体挿入口部１２の内面と、弁体挿入口部１２の内面に対向する弁箱１５の外面との間には隙間Ｃが設けられ、隙間Ｃのうち、少なくとも流体管１から分岐する分岐管部の側には、弁箱１５の移動を防止するための移動防止体３０が装着される。
【選択図】図４

Description

本発明は、流体管に対し密封状に取り付けられる筐体内で不断流の状態で既設流体管の一部を切断し、該切断部分に切換弁を挿入して既設流体管内の流れを遮断、あるいは分岐する不断流分岐用切換弁の移動防止装置に関する。

従来、水道本管等の既設流体管を不断流状態で切断し、この切断部分に分岐工事用切換弁を挿入した装置として、例えば特許第４１４４６９０号公報に記載されている不断流分岐用切換弁が知られている。

特許第４１４４６９０号公報（第７頁、第１，２図）

図５は従来の不断流分岐用切換弁を示す断面図であり、流体本管Ｐの分岐管配設部には分岐工事用の筐体６６が取付けられ、該筐体６６は、中間より分割された下部ハウジング６６ａ、上部ハウジング６６ｂを密封状に接続して円筒カップ状の弁ハウジングＳが形成されており、開口した上部には穿孔機（図示せず）を密封状に取付けるためのフランジ６７が形成されるとともに、弁ハウジングＳの流体本管Ｐの両切断部を密封状に接続するフランジ（図示せず）を結ぶ直線と直交する側には、分岐管を密封状に接続するためのフランジ６８を設けた連結部Ｓ３が形成されている。

筐体６６内には、弁箱６９と、この弁箱６９内で回動する切換弁本体７４とから成る切換弁としての分岐弁Ｖが装着されている。また、弁箱６９の開口部を密閉閉塞する蓋体５５略中央の軸受５６に回転可能に保持される回転軸５７には切換弁本体７４となる弁体の上部７４ａが装着され、弁箱６９の下部６９ａの軸受６５に回転可能に保持される回転軸５８には前記弁体の下部７４ｂが装着されている。更に、蓋体５５の略中央の軸受けを挿通して上方に突出した回転軸５７の上端には回栓棒や減速機等に連結するためのアダプタ５９が装着される。

弁箱６９は、筐体６６内に上方から挿入され、筐体６６の内面にＯリングなどからなる密封部材７０を介して密封状に支持されるものであるが、そのため弁箱６９の外面には密封部材７０を保持する突出部６９ｂが設けられ、筐体６６の内面７１に密封部材７０を介して流体密に支持される。換言すれば、弁箱６９の密封部材７０を保持する部分の外面とこれと対向する筐体６６の内面７１との間には密封部材７０の変形代分の隙間が設けられ、弁箱６９の若干の移動を許容しつつ弁箱６９の外面と筐体６６の内面７１との間をシールするようになっている。更に、弁箱６９を筐体６６内に上方から挿入する際、挿入作業を容易にするため、筐体６６の上部の内面７２の内径は他の面よりも大きく設定され、すなわち弁箱６９の外面と筐体６６の内面との間には隙間Ｃが設けられる構造になっている。

今、分岐弁Ｖの密封性確認をするため、切換弁本体７４が分岐管に接続される連結部Ｓ３の流路を遮断する位置において、連結部Ｓ３のフランジ６８に装着された閉止蓋７３を取り外した場合、切換弁本体７４の内面側には矢印６４で示す流体本管Ｐの流体圧力が作用する。一方、切換弁本体７４の外面側は大気に開放された状態にあるため、切換弁本体７４は矢印６４の方向の力を受け、弁箱６９を連結部Ｓ３側に押圧する。切換弁本体７４により連結部Ｓ３側に押圧された弁箱６９は、連結部Ｓ３側に位置する密封部材７０を圧縮して連結部Ｓ３側に移動する。弁箱６９が連結部Ｓ３側に移動すると、連結部Ｓ３側と反対側に位置する弁箱６９の外面と筐体６６の内面との間隔は広がり、この部分の密封部材７０の密封力が弱まり、流体本管Ｐの流体圧力に抗しきれず、流体が漏洩する。このような漏洩が発生すると、分岐弁Ｖの密封性確認を適正に行うことができないばかりか、分岐弁Ｖとしての役目を果たせないという問題があった。

本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、弁体の一方の側にのみ流体圧力が作用する状況においても弁箱の移動を防止し、弁箱と筐体との間の流体漏洩を防止できるようにした不断流分岐用切換弁の移動防止装置を提供することを目的としている。

上記課題を達成するために、本発明の移動防止装置は、
流体管の切断部分に対し密封状に取り付けられる筐体と、該筐体の内面に密着して設置され、流体管内の流れを遮断あるいは分岐する不断流分岐用切換弁との移動を防止する移動防止装置であって、
前記不断流分岐用切換弁は、前記筐体に挿入される弁箱と、該弁箱内で回動する切換弁本体とを有し、前記不断流分岐用切換弁が挿入される前記筐体の弁体挿入口部の内面と、該弁体挿入口部の内面に対向する前記弁箱の外面との間には隙間が設けられ、該隙間のうち、少なくとも流体管から分岐する分岐管部の側には、前記弁箱の移動を防止するための移動防止体が装着されることを特徴としている。
この特徴によれば、少なくとも弁体が分岐管部の側を遮断する状態において弁体の一方の側にのみ流体圧力が作用する状況においても弁箱の移動を防止し、弁箱と筐体との間の漏洩を防止できる。

本発明の移動防止装置は、
前記移動防止体は、前記隙間の全周にわたって装着されることを特徴としている。

このようにすれば、弁体が分岐管部の側だけを遮断する場合だけではなく、流体本管を遮断場合において弁体の一方の側にのみ流体圧力が作用する状況においても弁箱の移動を防止し、弁箱と筐体との間の漏洩を防止できる。

本発明の移動防止装置は、
前記移動防止体は、鋳鉄、鋼等の金属、あるいはコンクリート、塩化ビニール、ポリエチレン若しくはポリオレフィン等の合成樹脂材料から形成されることを特徴としている。
この特徴によれば、弁箱の移動が確実に防止されるとともに、移動防止体を安価な材料で形成することができる。

既設流体管に装着した筐体内に穿孔機を接続して既設流体管を穿孔する状態を示す断面図であって、既設流体管の管軸と直交する断面図である。 筐体の上部に取付けられた挿入装置を用いて筐体内部に切換弁本体を装着した状態を示す断面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 不断流分岐用切換弁の移動防止装置において移動防止体が装着された状態を示す断面図であって、密封性確認のため分岐管部の閉止蓋が取り外された状態を示す断面図である。 従来の不断流分岐用切換弁を示す断面図である。

本発明に係る不断流分岐用切換弁の移動防止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。

実施例に係る不断流分岐用切換弁の移動防止装置につき、図１から図４を参照して説明する。図４に示されるように、本発明の不断流分岐用切換弁の移動防止装置は、主として、流体管１の切断除去が予定された切断部分に対し密封状に取り付けられる筐体２と、該筐体２に挿入され不断流工事に用いる不断流分岐用切換弁Ｖの弁箱１５及び該弁箱１５内で回動する切換弁本体２０と、移動防止体３０とを備えている。

本実施例の流体管１は、例えば、地中に埋設される上水道用のダクタイル鋳鉄製であり、断面視略円形状に形成され、内周面がモルタル層で被覆されている。尚、本発明に係る流体管は、その他鋳鉄、鋼等の金属製、あるいは石綿、コンクリート製、塩化ビニール、ポリエチレン若しくはポリオレフィン製等であってもよい。更に尚、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内の流体は上水であるが、本実施例の上水に限らず、例えば工業用水や農業用水、下水等の他、ガスやガスと液体との気液混合体であっても構わない。

図１は、本発明の実施形態に係る不断流分岐用切換弁の移動防止装置において、不断流の状態で流体管１の穿孔部分に筐体２を装着し、該筐体２内に穿孔機５０を接続して流体管１を穿孔する状態を示すものである。

図１において、流体管１の外周面に固定的に取り付けられる筐体２は、流体管１の外周を密封状に被覆するものであり、中間より分割された下部ハウジング２ａ、上部ハウジング２ｂをフランジ３ａ、３ｂを介して密封状に接続して円筒カップ状の弁ハウジング５が形成されており、開口した上部には作業弁４０の下側連結フランジ部４２を連結するためのフランジ６が形成されている。

図１に示すように、作業弁４０の上側連結フランジ部４１に、穿孔機５０の連結ケース５１の下端に形成された下側フランジ部５２を流体密封状態で固定連結したのち、穿孔機５０の図示しない原動部を駆動して回転軸５３に対して回転力と送り力とを付与し、回転軸５３の先端側に取付けられた刃５４を、開弁操作された作業弁４０及び筐体２の弁体挿入口部１２を通して回転軸芯Ｚ方向に送り込むことにより、流体管１の一部である切断除去が予定された管部を分断状態で円筒状に切断する。

一方、図３に示すように、筐体２において、穿孔機５０により切断された流体管１の両側を流体密に接続するフランジ（図示せず）を設けた連結部７、８が形成されており、該連結部７、８を結ぶ直線と直交する側面には、図１にも示すように、後述する分岐管を流体密に接続するためのフランジ９を設けた連結部１０が形成されている。分岐管が接続されるまでは、連結部１０のフランジ９には閉止蓋１１が装着され閉止されている。

流体管１が不断流状態で切断された後は、連結ケース５１内において刃５４を上昇させたのち、作業弁４０を閉弁操作して、作業弁４０の上側連結フランジ部４１から穿孔機５０の連結ケース５１を撤去する。

次いで、図２に示すように、不断流分岐用切換弁Ｖの弁箱１５に収納された切換弁本体２０の上部の回転操作軸２１を弁蓋２２の軸受部２３に回転自在に組み付けるとともに、下部の支持軸２４を弁箱１５の底部にネジ２５で固定された軸受部２６に回転自在に予め組み付け、外面に密封部材１６が装着された弁箱１５と弁蓋２２とをネジ２７で固定したのち、このように組み付けられた弁箱１５、切換弁本体２０、回転操作軸２１及び弁蓋２２を弁挿入機６０のケース６１内に収納した状態で、弁挿入機６０の昇降筒軸６２を弁蓋２２に取外し可能に螺合連結する。

次に、弁挿入機６０のケース６１の下側連結フランジ部６３を、作業弁４０の上側連結フランジ部４１に流体密状態で固定連結したのち、作業弁４０を開弁操作し、ケース６１内の弁箱１５、切換弁本体２０、回転操作軸２１及び弁蓋２２を筐体２の弁体挿入口部１２を通して所定位置に送り込む。この状態において、弁箱１５は密封部材１６を介して筐体２の内面に流体密に接触し、支持される。弁箱１５が所定の位置に装着されると、筐体２の側面に設けられた固定ネジ１３が内部に突出され、弁箱１５の筐体２に対する弁軸方向の移動が規制され、弁箱１５が筐体２から抜け出さないように保持される。

ここで、弁箱１５及びその外面に装着された密封部材１６について説明する。弁箱１５は、筐体２内に弁体挿入口部１２を通して挿入され、筐体２の内面にＯリングなどからなる密封部材１６を介して流体密に支持されるものであるが、そのため弁箱１５の外面には、図２及び３に示すように、密封部材１６を保持する突出部１７及び溝１８が設けられ、突出部１７の外面とこれと対向する筐体２の内面との間には密封部材１６の変形代分の隙間αが設けられている。また、弁箱１５は、図３に示すように、密封部材１６を介して連結部７、８及び連結部１０に通じる３つの部屋１５ａ、１５ｂ、及び１５ｃに仕切られるものであり、そのため、密封部材１６は、図２に示すような上方のリング部１６ａと、下方のリング部１６ｂと、及び、図３に示すような上方のリング部１６ａと下方のリング部１６ｂとを一体に連結する３本のリング連結部１６ｃとを有している。

筐体２の弁体挿入口部１２は、不断流分岐用切換弁Ｖを挿入する際に容易なように、その内径が弁箱１５の最大径よりも大きく設定されている。そのため、不断流分岐用切換弁Ｖが装着された状態において、弁体挿入口部１２の内面と、これに対向する位置にある弁箱１５の外面との間には隙間Ｃが設けられることになる。なお、本実施例においては、弁箱１５の外面の突出部１７より弁蓋２２側を小径にして段部１９を形成し、この段部１９を利用して固定ネジ１３で弁箱１５の抜止めを行うようになっているため、弁体挿入口部１２の内面と、これに対向する位置にある弁箱１５の外面との間の隙間Ｃは比較的大きなものとなっている。

筐体２内に不断流分岐用切換弁Ｖが装着されると、弁挿入機６０の昇降筒軸６２と弁蓋２２との螺合連結を解除するとともに、弁挿入機６０のケース６１の下側連結フランジ部６３を作業弁４０の上側連結フランジ部４１から撤去し、更に、筐体２のフランジ６と作業弁４０の下側連結フランジ部４２との螺合連結を解除して作業弁４０を撤去する。

図４は、不断流分岐用切換弁の移動防止装置示す断面図であって、図１ないし図３の符号と同じ符号は同じ部材を示しており、詳しい説明は省略する。図４に示すように、切換弁本体２０が分岐管部の側の連結部１０を流体管１の流路と遮断した状態において、例えば、機密性確認のため分岐管部の側の連結部１０を閉止している閉止蓋１１を取り外した場合、切換弁本体２０の内面側には流体管１の流体圧力が作用する。一方、切換弁本体２０の外面側は大気に開放された状態になるため、切換弁本体２０は分岐管部の側の連結部１０に向かう力を受け、弁箱１５を連結部１０側に押圧する。切換弁本体２０により連結部１０側に押圧された弁箱１５は、連結部１０側に位置する密封部材１６を圧縮して連結部１０側に移動する。弁箱１５が連結部１０側に移動すると、連結部１０側と反対側に位置する弁箱１５の外面と筐体２の内面との間隔が広がり、密封部材１６密封力が弱まり、流体管１の流体圧力に抗しきれず、流体が漏洩する虞が発生する。仮にこのような漏洩が発生すると、不断流分岐用切換弁Ｖの密封性確認を適正に行うことができないばかりか、不断流分岐用切換弁Ｖとしての役目を果たせない。

本発明においては、筐体２の不断流分岐用切換弁Ｖが挿入される弁体挿入口部１２の内面と、該弁体挿入口部１２の内面と対向する位置にある弁箱１５の外面との間に設けられた隙間Ｃのうち、少なくとも分岐管部の側である連結部１０側には弁箱１５の移動を防止するための移動防止体３０が装着される。このため、少なくとも切換弁本体２０が分岐管部の側を遮断する状態において切換弁本体２０の一方の側にのみ流体圧力が作用する状況においても弁箱の移動を防止され、弁箱１５と筐体２との間の流体漏洩が防止される。

また、移動防止体３０は、隙間Ｃの全周にわたって装着されることが好ましい。このようにすれば、切換弁本体２０が分岐管部の側だけを遮断する場合だけではなく、流体管１の上流側又は下流側のいずれか一方を遮断する場合において切換弁本体２０の一方の側にのみ流体圧力が作用する状況においても弁箱１５の移動が防止され、弁箱と筐体との間の漏洩が防止される。

移動防止体３０は、鋳鉄、鋼等の金属、あるいはコンクリート、塩化ビニール、ポリエチレン若しくはポリオレフィン等の合成樹脂材料から形成される。このため、弁箱１５の移動が確実に防止されるとともに、移動防止体３０を安価な材料で形成することができる。

移動防止体３０は、隙間Ｃに嵌入可能な形状に予め形成されたものの他、筐体２内に不断流分岐用切換弁Ｖが装着された後、隙間Ｃに流動的に充填可能な、例えば、熱可塑性の合成樹脂材料を現場施工により形成されるものでもよい。

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、切換弁本体２０が分岐管部の側だけを遮断する場合について説明しているが、これに限定されることなく、流体管１の上流側又は下流側のいずれか一方が遮断される場合においても、本発明は同様の効果を奏する。

また、例えば、前記実施例では、弁箱１５の外面に密封部材１６を保持する突出部１７が設けられ、この突出部１７に溝１８が設けられ構成になっているが、このような突出部を設けることなく、平坦状の面に溝を設けて密封部材を保持するようにしてもよい。

また、例えば、前記実施例では、密封部材１６としてＯリングが示されているが、Ｏリングに限らず、弾性変形によりシール効果を発揮するものであればよい。

更に、例えば、前記実施例では、弁箱１５及び該弁箱１５内で回動する切換弁本体２０からなる不断流分岐用切換弁Ｖが示されているが、本発明の不断流分岐用切換弁として、例えばバタフライ弁やスルース弁等が適用されても構わない。

１ 流体管
２ 筐体
２ａ 下部ハウジング
２ｂ 上部ハウジング
３ａ、３ｂ フランジ
５ 弁ハウジング
６ フランジ
７，８ 連結部
９ フランジ
１０ 連結部
１１ 閉止蓋
１２ 弁体挿入口部
１３ 固定ネジ
１５ 弁箱
１６ 密封部材
１７ 突出部
１８ 溝
１９ 段部
２０ 切換弁本体
２１ 回転操作軸
２２ 弁蓋
２３ 軸受部
２４ 支持軸
２６ 軸受部
２７ ネジ
３０ 移動防止体
４０ 作業弁
５０ 穿孔機
５１ 連結ケース
５３ 回転軸
５４ 刃
６０ 弁挿入機
６１ ケース
６２ 昇降筒軸

Claims (3)

1. 流体管の切断部分に対し密封状に取り付けられる筐体と、該筐体の内面に密着して設置され、流体管内の流れを遮断あるいは分岐する不断流分岐用切換弁との移動を防止する移動防止装置であって、
   前記不断流分岐用切換弁は、前記筐体に挿入される弁箱と、該弁箱内で回動する切換弁本体とを有し、前記不断流分岐用切換弁が挿入される前記筐体の弁体挿入口部の内面と、該弁体挿入口部の内面に対向する前記弁箱の外面との間には隙間が設けられ、該隙間のうち、少なくとも流体管から分岐する分岐管部の側には、前記弁箱の移動を防止するための移動防止体が装着されることを特徴とする移動防止装置。
2. 前記移動防止体は、前記隙間の全周にわたって装着されることを特徴とする請求項１に記載の移動防止装置。
3. 前記移動防止体は、鋳鉄、鋼等の金属、あるいはコンクリート、塩化ビニール、ポリエチレン若しくはポリオレフィン等の合成樹脂材料から形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の移動防止装置。

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