JP2014095400A - 閉塞処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】流体管の外周面と閉塞部材の内周面との間に夾雑物が侵入することを抑止し、シール部材のシール機能が低下することを防止できる閉塞処理装置を提供すること。
【解決手段】流体管路１Ａを構成する複数の流体管のうち、末端に位置する流体管１の開口端部１ａに外嵌される閉塞部材２１と、閉塞部材２１の内周面２１ａ及び流体管１の外周面１ｂの間に介設されるシール部材２２と、閉塞部材２１が流体管１と離脱方向に移動することを防止する離脱防止部材２３と、を備え、流体管１の開口端部１ａを密封状に閉塞処理する閉塞処理装置２であって、閉塞部材２１には、閉塞部材２１と流体管１の開口端部１ａとの間隙に渡って端部封止部材１１が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、流体管路を構成する複数の流体管のうち、末端に位置する流体管の開口端部を密封状に閉塞処理する閉塞処理装置に関する。

従来、流体管路を構成する複数の流体管のうち、末端に位置する流体管の開口端部を密封状に閉塞処理するために、例えば、特許文献１に示されるような閉塞装置が開発されている。これは、閉塞装置における有底の筒体部（閉塞部材）を流体管の開口端部に対して覆うように取付け、筒体部の内周面と流体管の外周面との間に環状のシール部材を介在させることで、流体管の開口端部を密封状に閉塞処理するものである。

特開２００４−９２８４３号公報（第３，４頁、第２図）

しかしながら、一般的に流体管の開口端部を閉塞すると、閉塞された開口端部の近傍領域において流体管の流体が断流状態となるため、前記開口端部の近傍領域に夾雑物が溜まり易くなっており、特許文献１にあっては、開口端部の近傍領域に流れ込んだ夾雑物が、流体管内部側からシール部材の近傍まで回り込み、シール部材のシール機能を低下させることがあった。このシール部材のシール機能の低下によって筒体部から流体が漏れ出し、当該流体に晒される流体管の外周面が腐食したりすることで筒体部の離脱を防止する爪部（離脱防止部材）が流体管の外周面に食い込まなくなり、筒体部が前記開口端部から抜け出す虞があった。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、流体管の外周面と閉塞部材の内周面との間に夾雑物が侵入することを抑止し、シール部材のシール機能が低下することを防止できる閉塞処理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、本発明の閉塞処理装置は、
流体管路を構成する複数の流体管のうち、末端に位置する流体管の開口端部に外嵌される閉塞部材と、該閉塞部材の内周面及び前記流体管の外周面の間に介設されるシール部材と、前記閉塞部材が前記流体管と離脱方向に移動することを防止する離脱防止部材と、を備え、前記流体管の開口端部を密封状に閉塞処理する閉塞処理装置であって、
前記閉塞部材には、該閉塞部材と前記流体管の開口端部との間隙に渡って端部封止部材が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、流体管内の夾雑物が、流体管の開口端部と閉塞部材との間隙に渡って設けられる端部封止部材に干渉されることによって、流体管の外周面と閉塞部材の内周面との間に侵入することを抑止できるため、シール部材のシール機能低下を防止できる。

本発明の閉塞処理装置は、
前記端部封止部材は、前記開口端部の開口端面を被覆する弾性変形可能な弾性体から成ることを特徴としている。
この特徴によれば、端部封止部材が弾性体から形成されることにより、閉塞部材が離脱方向に移動しても、端部封止部材がその移動に追従して弾性変形して流体管の開口端面及び閉塞部材の間隙から外れることを防止できるため、夾雑物の前記間隙からの進入を抑止した状態を保持することができる。更に、端部封止部材は、開口端部の開口端面を被覆するため、開口端面を防錆することができる。

本発明の閉塞処理装置は、
前記閉塞部材は、前記流体管内に連通する連通孔と、該連通孔に着脱可能な栓部材と、を備えていることを特徴としている。
この特徴によれば、閉塞部材から栓部材を取り外して開放した連通孔を介して、外部から流体管内で所定の作業を行うことができる。

流体管路の一部を示す側面図である。 （ａ）は、流体管路の末端に位置する流体管の開口端部に取付けられた閉塞処理装置を示す正面図であり、（ｂ）は、同じく閉塞処理装置を示す側断面図である。 閉塞部材が流体管の開口端部から離脱する方向に移動する前の状態を示す側断面図である。 閉塞部材が流体管の開口端部から離脱する方向に移動した後の状態を示す側断面図である。 閉塞部材の連通孔を介して外部から流体管内で所定の作業を行った状態を示す側断面図である。 閉塞処理装置の変形例を示す側断面図である。 端部封止部材の変形例を示す側断面図である。

本発明に係る閉塞処理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。

実施例に係る作業具導入装置につき、図１から図４を参照して説明する。図１に示すように、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、内周面が粉体塗装あるいは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、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。

この流体管１は、流路を開閉する開閉弁装置３や他の流体管１’等とともに配設されることで流体管路１Ａを構成しており、この流体管路１Ａを構成する複数の流体管のうち、末端に位置している。流体管１には、その開口端部１ａを密封状に閉塞処理する本発明の閉塞処理装置２が取付けられている。尚、本発明の閉塞処理装置２が取付けられる流体管は、流体管路の末端に位置していれば、単体の管であってもよいし、あるいは流体管路を構成する開閉弁装置等の部材の端部であっても構わない。

図２に示されるように、閉塞処理装置２は、流体管路１Ａの末端に位置する流体管１の開口端部１ａに外嵌される閉塞部材２１と、閉塞部材２１の内周面２１ａ及び開口端部１ａの外周面１ｂの間に介設されるシール部材２２と、閉塞部材２１が開口端部１ａと離脱方向に移動することを防止する離脱防止部材２３と、から主に構成されている。

この閉塞部材２１は、図２（ｂ）に示されるように、内周面２１ａを有する側部２１ｂ、及び底部２１ｃから形成され、断面視略コ字形状を成している。側部２１ｂの端部は、外径方向に張り出す鍔部２１ｄを備え、鍔部２１ｄには、流体管１と同軸方向に貫通する貫通孔２１ｅが周方向に複数（本実施例においては８か所）設けられている。また、底部２１ｃは、中央部が開口端部１ａ内に向けて断面視弓状に隆起しており、その周縁部には、開口端部１ａ内と連通する本発明の連通孔である小孔２１ｆ、及び大孔２１ｇが流体管１と同軸方向に形成されており、この小孔２１ｆ及び大孔２１ｇには、それぞれに栓をする栓部材２４、２５が着脱可能に取付けられている。底部２１ｃの中央部が開口端部１ａ内に向けて断面視弓状に隆起していることにより、流体管路１Ａ内の流体により底部２１ｃにかかる抗力を減らすことができる。尚、本実施例においては、閉塞部材２１における上方側に小孔２１ｆが配置されており、下方側に大孔２１ｇが配置されている。

更に、図２及び図３に示されるように、この閉塞部材２１の底部２１ｃにおける内周縁部には、ゴムや合成樹脂等の弾性体から成る環状の端部封止部材１１が固着されており、この端部封止部材１１は、開口端部１ａにおける開口端面１ｃとの間隙に狭圧されることで当該間隙を密封状に封止している。より詳しくは、図３の拡大部に示されるように、端部封止部材１１が開口端面１ｃと底部２１ｃとに狭圧されて開口端面１ｃを被覆しており、開口端面１ｃが開口端部１ａ内の流体に晒されないようになっている。このとき、端部封止部材１１が開口端面１ｃとの間隙に圧縮される圧縮代は、後述する閉塞部材２１が流体管１の開口端部１ａから離脱する方向に移動する移動代よりも長くなっている。

このように、端部封止部材１１は、開口端部１ａにおける開口端面１ｃとの間隙に狭圧されるため、伸縮方向への弾性変形が優れたものが好ましい。尚、この端部封止部材１１は、開口端面１ｃとの間隙に設けられるものに限らず、例えば、閉塞部材２１の内周面２１ａと開口端部１ａの外周面１ｂとの間隙におけるシール部材２２よりも開口端部１ａ側に設けられるものでもよい。更に尚、この端部封止部材１１は、閉塞部材２１に固着されるものに限らず、閉塞部材２１から分離できるものでもよいし、開口端部１ａの開口端面１ｃに取付けられた後、閉塞部材２１の底部２１ｃに押し当てられるものでもよい。

尚、本実施例では、端部封止部材１１は、開口端面１ｃとの間隙を密封状に封止する弾性体として説明したが、これに限られず、特に図示しないが、例えば端部封止部材は、細孔を多数設けた多孔質セラミックや多孔質金属等で形成されてもよい。これによれば、夾雑物Ｙｂが前記端部封止部材に干渉されてシール部材の近傍に回り込む量が減少されるとともに、端部封止部材の細孔部分が夾雑物Ｙを担持できるため、夾雑物Ｙを担持した端部封止部材を流体管路１Ａの点検時等に取外し、別の端部封止部材に交換するだけで、極めて容易に開口端部１ａの近傍が清潔に保たれる。

図２（ａ），（ｂ）に示されるように、離脱防止部材２３は、離脱防止本体である押輪５と、押輪５の内周面に周方向に延びて所定間隔離間して４か所設けられる凹部４と、該凹部４に収容される爪部６と、爪部６の外周面を押圧する押圧ボルト７と、を備えている。尚、凹部４は、周方向に所定間隔離間して４か所設けられているが、所定の数量設けられてよい。

押輪５は、開口端部１ａの外周面１ｂより若干拡径されて環状に配置されているとともに、鍔部２１ｄの貫通孔２１ｅと対応する貫通孔２８が設けられており、貫通孔２１ｅ及び貫通孔２８に接続ボルト・ナット３０を挿入し緊締することで、当該押輪５が閉塞部材２１に接続されている。また、押輪５には、シール部材２２に向けて環状に突出する突出部５ａが設けられており、シール部材２２が突出部５ａに押圧されることで流体管１の開口端部１ａが密封状に閉塞された状態を保持している。尚、この押輪５は、開口端部１ａの外周面１ｂの全周方向に一体の環状として設けられているが、例えば複数に分割され連結することで環状をなすように形成されてもよい。

図２（ｂ）及び図３に示されるように、各爪部６は、押圧ボルト７を捩じ込むと押圧ボルト７の先端部に外周面が押圧され、該爪部６の先端に形成された尖鋭刃６ａが開口端部１ａの外周面１ｂに食い込むようになっている。更に、閉塞部材２１の底部２１ｃに流体管路１Ａを流れる流体の流体圧がかかることにより、閉塞部材２１が流体管１の開口端部１ａから離脱する方向に移動すると、爪部６は、開口端部１ａ側に傾くようになり、爪部６の外周面を押圧ボルト７の先端部に押し当てるようになっている。これに伴って、尖鋭刃６ａが開口端部１ａの外周面１ｂに対して更に深く食い込むようになり、閉塞部材２１が流体管１の開口端部１ａから離脱することが防止されるようになっている。

尚、特に図示しないが、離脱防部材は、押輪が離脱方向に移動することに伴い、押輪の凹部の内周面に形成された離脱方向に向けて拡径するテーパ面が、爪部の外周面に形成されたテーパ面に沿って摺動することにより、爪部の尖鋭刃が開口端部の外周面に食い込むようにしたものでもよい。

図３に示されるように、端部封止部材１１は、閉塞部材２１の底部２１ｃにおける内周縁部に設けられ、開口端部１ａにおける開口端面１ｃとの間隙に狭圧されることで当該間隙を密封状に封止しているため、流体管路１Ａ内を流れる夾雑物Ｙが、開口端面１ｃと底部２１ｃとの間隙から閉塞部材２１の内周面２１ａ及び開口端部１ａの外周面１ｂの間におけるシール部材２２の近傍に回り込むことが防止される。したがって、シール部材２２のシール機能が阻害されず、開口端部１ａが密封状に閉塞された状態が保たれる。

図４に示されるように、閉塞部材２１が流体管１の開口端部１ａから離脱する方向に移動すると、開口端面１ｃとの間隙に圧縮された端部封止部材１１が閉塞部材２１の移動に追従して弾性復元するようになる。更に前述したように、端部封止部材１１が圧縮されていた圧縮代は、閉塞部材２１が流体管１の開口端部１ａから離脱する方向に移動する移動代よりも長くなっているため、端部封止部材１１によって開口端部１ａの開口端面１ｃと閉塞部材２１の底部２１ｃとの間隙が密封状に封止された状態が確実に保持される。

また、例えば、特段に図示しないが、開口端部１ａから閉塞処理装置２を取り外す場合には、先ず、図１に示した開閉弁装置３を操作して流体管１の開口端部１ａ内に流体が流れないように流体管路１Ａ内の流路を閉鎖する。次いで、小孔２１ｆ及び大孔２１ｇから栓部材２４、２５をそれぞれ取外し、小孔２１ｆ及び大孔２１ｇを開放する。このときには、小孔２１ｆから開口端部１ａ内に空気を取入れるとともに、大孔２１ｇから開口端部１ａ内に滞留する流体を外部に排出することができる。流体管１の開口端部１ａ内から流体が外部へ排出されると、開口端部１ａから流体が一気に溢れ出すことなく開口端部１ａから閉塞処理装置２を取外すことができる。

また、図５に示されるような作業具を用いて開口端部１ａの近傍における流体管１内で所定の作業を行う場合について説明する。尚、本実施例において作業具は、開口端部１ａ内の状態を確認する内視鏡１０として説明する。

先ず、前述したように流体管１の開口端部１ａ内から流体を外部へ排出し、開放された大孔２１ｇを介して内視鏡１０を開口端部１ａ内に導入する。その後、内視鏡１０のカメラ部１０ａで開口端部１ａ内の状態の画像を取得し、当該画像データを図示しないモニターにカメラケーブル１０ｂを介して送信することで、外部から開口端部１ａ内の状態を確認することができるようになる。このとき、小孔２１ｆから図示しない照明装置などで開口端部１ａ内を照らすことで開口端部１ａ内の状態を確認し易くなる。尚、作業具は、内視鏡１０に限られず、例えば、開口端部１ａ内に堆積した夾雑物Ｙを吸引する吸引装置等でもよい。また、小孔２１ｆ及び大孔２１ｇは、例えば、端部封止部材１１が開口端面１ｃと閉塞部材２１との間隙に取付けられた状態を、作業者が特段の作業具を用いず目視で確認するための窓として利用してもよい。

以上説明したように、閉塞処理装置２は、流体管１内の夾雑物Ｙが、流体管１の開口端部１ａと閉塞部材２１との間隙に渡って密封状に設けられる端部封止部材１１に干渉されることによって、開口端部１ａの外周面１ｂと閉塞部材２１の内周面２１ａとの間に侵入することを確実に防止できるため、シール部材２２のシール機能が低下する虞がないばかりか、閉塞部材２１は、端部封止部材１１とシール部材２２とによって２重にシールされるため、開口端部１ａの密封性を向上させることができる。

すなわち、閉塞処理装置２から流体が漏れ出さないため、当該流体に晒される開口端部１ａの外周面１ｂが腐食されることが防止され、閉塞部材２１の離脱を防止する離脱防止部材２３における爪部６の尖鋭刃６ａが開口端部１ａの外周面１ｂに食い込まず、閉塞部材２１が開口端部１ａから抜け出すことがない。

また、端部封止部材１１が弾性体から形成されることにより、閉塞部材２１が離脱方向に移動しても、端部封止部材１１がその移動に追従して弾性変形して開口端部１ａの開口端面１ｃ及び閉塞部材２１の間隙から外れることを防止できるため、夾雑物Ｙが侵入を防止された状態を保持することができる。

また、端部封止部材１１は、端部封止部材１１が開口端面１ｃを覆うように狭圧されており、開口端面１ｃが開口端部１ａ内の流体に晒されないようになっているため、例えば、開口端部１ａの開口端面１ｃが、流体管１を切断することで形成された切断面である場合でも、その開口端面１ｃが防錆されるようになる。

また、閉塞部材２１には、開口端部１ａ内と外部とに連通する小孔２１ｆ及び大孔２１ｇが形成されている。その小孔２１ｆ及び大孔２１ｇから栓部材２４，２５を取り外して開放した後、小孔２１ｆ及び大孔２１ｇを介して、外部から流体管１内に内視鏡１０等の作業具を導入して所定の作業を行うことができる。

次いで、閉塞処理装置の変形例について説明する。図６に示されるように、閉塞部材２１１の側部２１１ｂ内周面２１１ａには、環状の凹溝１２が形成されており、凹溝１２には環状の突状１２ａが設けられている。この凹溝１２には、シール部材２２１が収容されており、シール部材２２１が突状１２ａと開口端部１ａの外周面１ｂとの間に狭圧されることによって、凹溝１２から外れることが防止されている。

この閉塞部材２１１における凹溝１２よりも流体管路１Ａ側には、閉塞部材２１１の内周面２１１ａに凹部４が所定間隔離間して８か所設けられており、凹部４にはそれぞれ爪部６が収容されている。

このように、本変形例における閉塞処理装置５２は、前記実施例における離脱防止部材が閉塞部材と一体に形成されている。これによれば、この閉塞部材２１１を開口端部１ａに嵌合させ、各押圧ボルト７によって尖鋭刃６ａが開口端部１ａの外周面１ｂに食い込ませるだけで、閉塞処理装置５２の取付けが完了するため、閉塞処理装置５２の取付け作業を簡素化することができる。

次に、端部封止部材の変形例について説明する。本変形例の端部封止部材１１１は、図７に示されるように、閉塞部材２１１の底部２１１ｃの内面の略全面に亘って固着されている。これによれば、例えば開口端部１ａが閉塞部材２１１に対して芯ズレしても、開口端面１ｃが端部封止部材１１１と当接した状態を保持することができるため、夾雑物Ｙがシール部材２２１の近傍に回り込むことが確実に防止されるとともに、開口端面１ｃが端部封止部材１１１によって防錆された状態が保持される。

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、連通孔が小孔２１ｆ及び大孔２１ｇの２か所設けられる態様について説明したが、連通孔は、１か所のみ設けられてもよいし、３か所以上設けられるものでもよく、あるいは、特段に連通孔が設けられていなくとも構わない。

１，１’ 流体管
１ａ 開口端部
１ｃ 開口端面
１Ａ 流体管路
２ 閉塞処理装置
３ 開閉弁装置
１０ 内視鏡
１１ 端部封止部材
２１ｆ 小孔（連通孔）
２１ｇ 大孔（連通孔）
２２ シール部材
２３ 離脱防止部材
２４，２５ 栓部材
５２ 閉塞処理装置
１１１ 端部封止部材
２１１ 閉塞部材
２２１ シール部材
Ｙ 夾雑物

Claims (3)

1. 流体管路を構成する複数の流体管のうち、末端に位置する流体管の開口端部に外嵌される閉塞部材と、該閉塞部材の内周面及び前記流体管の外周面の間に介設されるシール部材と、前記閉塞部材が前記流体管と離脱方向に移動することを防止する離脱防止部材と、を備え、前記流体管の開口端部を密封状に閉塞処理する閉塞処理装置であって、
   前記閉塞部材には、該閉塞部材と前記流体管の開口端部との間隙に渡って端部封止部材が設けられていることを特徴とする閉塞処理装置。
2. 前記端部封止部材は、前記開口端部の開口端面を被覆する弾性変形可能な弾性体から成ることを特徴とする請求項１に記載の閉塞処理装置。
3. 前記閉塞部材は、前記流体管内に連通する連通孔と、該連通孔に着脱可能な栓部材と、を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の閉塞処理装置。

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