JP2015124853A

JP2015124853A - 漏洩補修装置及び漏洩補修装置の装着方法

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Publication number: JP2015124853A
Application number: JP2013271057A
Authority: JP
Inventors: 一博嶋田; Kazuhiro Shimada
Original assignee: Waterworks Technology Development Organization Co Ltd
Current assignee: Waterworks Technology Development Organization Co Ltd
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2013-12-27
Publication date: 2015-07-06
Anticipated expiration: 2033-12-27
Also published as: JP6242681B2

Abstract

【課題】洩箇所に面するパッキンに圧力が集中して作用することを防いで、施工性やパッキンの安定性を確保できる漏洩補修装置と、その漏洩補修装置の装着方法を提供する。
【解決手段】水道管Ｐに外嵌装着される筒状のケース体２が、複数の分割片２１，２２により構成される。分割片２１，２２の各々に装着されるパッキン４は、分割片２１，２２の軸方向端部の各々に配置されて水道管Ｐの外周面に接触する一対の円弧部４１と、分割片２１，２２の周方向端部の各々に配置されて分割部２０の隙間を密封し、一対の円弧部４１の端部同士を連結してループを形成する一対の連結部４２と、そのループ内の全域で水道管Ｐの外周面に沿って拡がり、水道管Ｐの外周面に対して間隙を設けて配置される膜部４３とを備える。連結された分割片２１，２２の間で間隙が連通し、それにより周方向に沿った環状の密閉空間Ｓが水道管Ｐの周囲に形成される。
【選択図】図６

Description

本発明は、流体管の漏洩箇所を補修して流体の漏出を防止する漏洩補修装置と、その漏洩補修装置の装着方法に関する。

従来、水道管のような既設の流体管において、接合不良や亀裂の発生など諸般の事情により流体が漏洩した場合には、筒状のケース体を備えた漏洩補修装置により漏洩箇所の補修を行っている。流体管に外嵌装着されたケース体の内部には密閉空間が形成され、その密閉空間内に流体を留めることで、外部への流体の漏出を防止することができる。ケース体は、特許文献１，２に開示されているように、周方向の複数箇所に分割部を有し、締結具を介して連結される複数の分割片によって構成される。

特許文献１に記載された装置では、ケース体の内周面に密閉空間が面することから、漏洩した流体がケース体の内周面に接触する。それ故、流体が勢いよく噴き出している状況では、ケース体の分割部を閉じた瞬間にパッキンが押されて飛び出るという不都合が懸念される。これに対し、特許文献２の図１〜５に記載された装置では、パッキンに設けられた帯状体が密閉空間を径方向に仕切っていて、その帯状体の内周側の空間に流体が留められるため、ケース体の内周面には流体が接触しない構造になっている。

しかしながら、特許文献２に記載された上記の装置では、ケース体の分割部において帯状体の内周側の空間が周方向に仕切られるため、漏洩した流体の圧力が、その漏洩箇所に面するパッキンにのみ作用し、他のパッキンには作用しない。それ故、流体が勢いよく噴き出しているような状況では、その漏洩箇所に面するパッキンに圧力が集中して作用し、それによって施工性が悪化したりパッキンが位置ずれを起こしたりする恐れがあった。

特開平１０−７３１９０号公報特公平３−３７６７６号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、漏洩箇所に面するパッキンに圧力が集中して作用することを防いで、施工性やパッキンの安定性を確保できる漏洩補修装置と、その漏洩補修装置の装着方法を提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。即ち、本発明に係る漏洩補修装置は、周方向の複数箇所に分割部を有して流体管に外嵌装着される筒状のケース体と、前記分割部を締め付けることにより、前記ケース体を構成する複数の分割片を連結する締結具と、前記分割片の各々に装着されたパッキンとを備える漏洩補修装置において、前記パッキンが、前記分割片の軸方向端部の各々に配置されて前記流体管の外周面に接触する一対の円弧部と、前記分割片の周方向端部の各々に配置されて前記分割部の隙間を密封し、一対の前記円弧部の端部同士を連結してループを形成する一対の連結部と、前記ループ内の全域で前記流体管の外周面に沿って拡がり、前記流体管の外周面に対して間隙を設けて配置される膜部とを備え、連結された前記分割片の間で前記間隙が連通し、それにより周方向に沿った環状の密閉空間が前記流体管の周囲に形成されるものである。

かかる漏洩補修装置では、分割片に装着されるパッキンが上記の如き膜部を備えるため、密閉空間内に留められた流体がケース体の内周面に接触しない。しかも、その密閉空間が流体管の周囲で環状に形成されることから、漏洩した流体が、その流体管を取り囲むようにして全周に行き渡り、その結果、均等化された圧力が各々のパッキンに作用して、漏洩箇所に面するパッキンには圧力が集中して作用しない。これにより、流体管の漏洩箇所を補修するうえで、施工性やパッキンの安定性を確保することができる。

前記パッキンは、前記分割片の内周面に前記膜部を接触させた状態で前記分割片に装着されるものが好ましい。かかる構成によれば、漏洩した流体の圧力による膜部の変位が抑えられ、延いてはパッキンが位置ずれを起こしにくくなるため、パッキンの安定性を良好に確保して漏出防止効果を向上することができる。

前記分割片の周方向端部には、前記連結部に対して前記密閉空間側から隣接する突起が形成されていることが好ましい。かかる構成によれば、ケース体の分割部において、漏洩した流体の圧力による連結部の変位が抑えられ、延いてはパッキンが位置ずれを起こしにくくなるため、パッキンの安定性を良好に確保して漏出防止効果を向上することができる。

前記分割片の軸方向端部には、前記円弧部に対して前記密閉空間側から隣接する突起が形成されていることが好ましい。かかる構成によれば、漏洩した流体の圧力による円弧部の変位が抑えられ、延いてはパッキンが位置ずれを起こしにくくなるため、パッキンの安定性を良好に確保して漏出防止効果を向上することができる。

前記分割部に、前記締結具を挿通するための挿通孔が形成され、前記分割片の周方向端部から径方向外側へ突出して互いに対向する一対のフランジ面が設けられ、前記挿通孔が、前記フランジ面の突出方向に沿って長い長孔状をなしつつ、前記フランジ面から遠ざかるにつれて小径となる円錐台状をなすものが好ましい。かかる構成によれば、挿通孔に締結具を挿通した分割部において、一対のフランジ面が互いに近付くように分割片を傾けることができる。それ故、挿通孔に締結具を挿通していない分割部を開くときに分割片同士がずれないようになり、施工性を効果的に向上できる。

上記において、互いに対向する一対の前記フランジ面の先端側に、径方向外側に向かって互いから遠ざかる方向に延びる一対の傾斜面が形成されているものが好ましい。かかる構成によれば、一部の分割部を締結具で緩く締め付けた仮組みの状態として、他の分割部を開いてなる開口を通じてケース体に流体管を内挿するに際し、その他の分割部を開きやすくして施工性を向上できる。

また、本発明に係る漏洩補修装置の装着方法は、上述した漏洩補修装置を使用し、一部の前記分割部を前記締結具で緩く締め付けた仮組みの状態として、他の前記分割部を開いてなる開口を通じて前記ケース体に流体管を内挿し、前記流体管の漏洩箇所を包囲する前記ケース体の前記分割部の各々を前記締結具で強固に締め付け、前記流体管の外周面に一対の前記円弧部を接触させるとともに一対の前記連結部により前記分割部を密封し、前記流体管の周囲に前記密閉空間を形成するものである。かかる方法によれば、上述のように漏洩箇所に面するパッキンに圧力が集中して作用することを防いで、施工性やパッキンの安定性を確保できる。

本発明に係る漏洩補修装置の一例を示す平面図図１の漏洩補修装置の正面図図１の漏洩補修装置の底面図図１の漏洩補修装置の左側面図図１のＡ−Ａ矢視断面図図２のＢ−Ｂ矢視断面図分割片の（Ａ）平面図と（Ｂ）Ｃ−Ｃ矢視断面図パッキンの（Ａ）平面図、（Ｂ）側面図、（Ｃ）Ｄ−Ｄ矢視断面図、及び、（Ｄ）Ｅ−Ｅ矢視断面図漏洩補修装置の装着手順の一例を示す概略図

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

本発明に係る漏洩補修装置の一例として、図１〜４に示した漏洩補修装置１が挙げられる。図１〜４では漏洩補修装置１の背面図及び右側面図を示していないが、それぞれ正面図（図２）及び左側面図（図４）と同一となる。また、図５には図１のＡ−Ａ矢視断面を示し、図６には図２のＢ−Ｂ矢視断面を示している。本実施形態では、この漏洩補修装置１を用いて、既設の水道管Ｐ（流体管の一例）の漏洩箇所を補修する例を示す。

漏洩補修装置１は、筒状のケース体２と、締結具３と、パッキン４とを備える。ケース体２は、周方向の複数箇所（本実施形態では２箇所）に分割部２０を有して水道管Ｐに外嵌装着され、例えばダクタイル鋳鉄などの金属材により形成される。締結具３は、分割部２０を締め付けることにより、ケース体２を構成する複数（本実施形態では２つ）の分割片２１，２２を連結する。分割片２１は、図７に示すような中心角が約１８０度となる円弧板状の部材である。分割片２２の形状もこれと同一であるため、括弧付きで符号を載せる。

パッキン４は、分割片２１，２２の各々に装着され、それぞれが図８に示すような一対の円弧部４１と、一対の連結部４２と、膜部４３とを備えている。一対の円弧部４１は、分割片２１，２２の軸方向端部の各々に配置され、図５のように水道管Ｐの外周面に接触する。即ち、ケース体２の軸方向端部と水道管Ｐの外周面との隙間は、円弧部４１によって密封される。円弧部４１は、周方向に沿って弓状に湾曲しており、分割片２１，２２の軸方向端部に形成された溝２３に嵌入される。

一対の連結部４２は、分割片２１，２２の周方向端部の各々に配置されて分割部２０の隙間を密封する。図６のように、連結部４２は、分割片２１，２２の周方向端部に形成された溝２４に嵌入され、それらが締結具３の締め付けに伴って互いに密着し、それにより分割部２０の隙間が密封される。本実施形態では、断面矩形状の連結部４２が軸方向に沿って直線状に形成されている。また、一対の連結部４２は、一対の円弧部４１の端部同士を連結してループを形成する。このループは、図８（Ａ）に示すように平面視で矩形をなす。

分割部２０には、分割片２１，２２の周方向端部から径方向外側へ突出して互いに対向する一対のフランジ面２１ａ，２２ａが設けられている。フランジ面２１ａ，２２ａには、それぞれＴ頭ボルト３１とナット３２からなる締結具３を挿通するための挿通孔２５が形成されている。締結具３により分割部２０を締め付けることで、連結された複数の分割片２１，２２が円筒状のケース体２を構成し、フランジ面２１ａ，２２ａの間で挟持された連結部４２が分割部２０の隙間を密封する。

膜部４３は、円弧部４１と連結部４２とで形成されるループ内の全域で水道管Ｐの外周面に沿って拡がる。図８（Ｃ），（Ｄ）のように、膜部４３は、円弧部４１に沿って湾曲しながら連結部４２に沿って延びている。したがって、パッキン４は、全体として半円筒形状に形成されている。図５，６のように、膜部４３は、水道管Ｐの外周面に接触せず、水道管Ｐの外周面に対して間隙を設けて配置される。連結部４２も水道管Ｐの外周面には接触せず、分割部２０ではパッキン４が水道管Ｐの外周面から離れる。

膜部４３と水道管Ｐの外周面との間隙は、図６に示すように、連結された分割片２１，２２の間で連通し、それにより周方向に沿った環状の密閉空間Ｓが水道管Ｐの周囲に形成される。この装置１で水道管Ｐの漏洩箇所を補修した際には、漏洩した水（流体の一例）が密閉空間Ｓ内に留まるため、外部への水の漏出を防止できる。密閉空間Ｓの外周面は膜部４３によって形成されており、その密閉空間Ｓ内に留められた水はケース体２の内周面に接触しない。

このように密閉空間Ｓが水道管Ｐの周囲で環状に形成されるため、漏洩した水は水道管Ｐを取り囲むようにして全周に行き渡る。その結果、均等化された水圧が各々のパッキン４に作用し、漏洩箇所に面するパッキン４に水圧が集中して作用することがない。したがって、漏水の原因となる亀裂が水道管Ｐの図６下側に形成されている場合でも、密閉空間Ｓ内の水圧は分割片２２に装着された上側のパッキン４にも作用し、分割片２１に装着された下側のパッキン４に水圧が集中して作用することがない。これにより、水道管Ｐの漏洩箇所を補修するうえで、施工性やパッキンの安定性を確保できる。

図５，６に示すように、パッキン４は、分割片２１，２２の内周面に膜部４３を接触させた状態で分割片２１，２２に装着される。本実施形態では、自然状態におけるパッキン４の外径（膜部４３の外径）がケース体２の内径と同じかそれよりも少し大きく設計されており、水圧が作用しない状態で分割片２１，２２の内周面に膜部４３が接触する。これにより水圧による膜部４３の変位が抑えられ、延いてはパッキン４が位置ずれを起こしにくくなるため、パッキン４の安定性を良好に確保して漏出防止効果を向上できる。

図６，７に示すように、分割片２１，２２の周方向端部には、連結部４２に対して密閉空間Ｓ側から隣接する突起２６が形成されている。これにより、分割部２０では水圧による連結部４２の変位が抑えられ、延いてはパッキン４が位置ずれを起こしにくくなるため、パッキン４の安定性を良好に確保して漏出防止効果を向上できる。図８（Ｃ）のように、膜部４３は連結部４２の厚み方向の中央部から窪み４４を設けるようにして曲がっており、この窪み４４に突起２６が嵌まり込む。

図５，７に示すように、分割片２１，２２の軸方向端部には、円弧部４１に対して密閉空間Ｓ側から隣接する突起２７が形成されている。これにより、水圧による円弧部４１の変位が抑えられ、延いてはパッキン４が位置ずれを起こしにくくなるため、パッキン４の安定性を良好に確保して漏出防止効果を向上できる。図８（Ｄ）のように、膜部４３は円弧部４１の厚み方向の中央部から窪み４５を設けるようにして曲がっており、この窪み４５に突起２７が嵌まり込む。

図８（Ｄ）のように、円弧部４１は、水道管Ｐの外周面に接触する面に複数（本実施形態では２つ）の山部分が設けられた形状を有する。かかる形状によれば、分割部２０を締め付けたときに、水道管Ｐの外周面に円弧部４１が均等に押し当たりやすくなるため都合がよい。この円弧部４１では、溝２３の底面に接触する面にも同様の山部分が設けられている。一方、連結部４２では、図８（Ｃ）のように、連結部４２同士が当接する面が平坦に形成されており、分割部２０を密封するうえで都合がよい。

膜部４３の厚みｔ３は、例えば数ミリメートルであり、図８（Ｄ）のように円弧部４１の厚みｔ１よりも小さく設定されるとともに、図８（Ｃ）のように連結部４２の厚みｔ２よりも小さく設定されている。このように膜部４３が薄く形成されていることにより、パッキン４の体積や重量が必要以上に大きくなることを抑えつつ、密閉空間Ｓの容積を確保できる。

図７に示すように、挿通孔２５は、フランジ面２１ａ，２２ａの突出方向に沿って長い長孔状をなしつつ、フランジ面２１ａ，２２ａから遠ざかるにつれて小径となる円錐台状をなす。フランジ面２１ａ，２２ａの先端側における挿通孔２５の壁面は、締め付け時の締結具３の軸方向（図７（Ｂ）における左右方向）に対して傾斜している。また、互いに対向する一対のフランジ面２１ａ，２２ａの先端側には、径方向外側に向かって互いから遠ざかる方向に延びる一対の傾斜面２８が形成されている。これらの形状は、後述するような施工で有利となる。

このような漏洩補修装置１を水道管Ｐに装着するに際しては、作業者の負担軽減と施工時間の短縮を図るべく、分割片２１，２２を予め仮組みし、それを水道管Ｐに被せて取り付けることが望ましい。更に、水道管Ｐの口径が比較的大きい場合（例えば、水道管の呼び径がφ５００以上の場合）には、分割片２１，２２が重量物となるため、それらをクレーンで吊るし上げ、降下作業により上方から装着することが簡便である。具体的な手順について、図９を参照して説明する。

図９（Ａ）では、仮組みした漏洩補修装置１を吊り上げており、分割片２１，２２に結び付けたワイヤ５の上端は不図示のクレーンに繋がれている。この装置１は、一部の分割部２０（図９上方の分割部）を締結具３で緩く締め付けた状態にあり、他の分割部２０（図９下方の分割部）は締め付けていない。図９（Ａ），（Ｂ）では、吊り上げた仮組みの漏洩補修装置１を降下させ、他の分割部２０を開いてなる開口を通じてケース体２に水道管Ｐを内挿する様子を示している。

このとき、締結具３で緩く締め付けた分割部２０では、挿通孔２５が上記の如き形状を有することにより、その挿通孔２５に締結具３を挿通しながらも、一対のフランジ面２１ａ，２２ａが互いに近付くように分割片２１，２２を傾けることができる。それ故、他の分割部２０を開くときに分割片２１，２２同士がずれないようになり、施工性を効果的に向上できる。また、一対の傾斜面２８が形成されているため、他の分割部２０を大きく開くことができ、傾斜面２８同士を互いに当接させれば分割片２１，２２の姿勢がより安定する。

図９（Ｃ）では、水道管Ｐに被せたケース体２の分割部２０の各々に締結具３を取り付けたうえで、その締結具３を強固に締め付けずに仮締めの状態としてある。この装置１を９０度回転させ、水道管Ｐの漏洩箇所を包囲するケース体２の分割部２０の各々を締結具３で強固に締め付けると、図１〜６に示した本締めの状態となる。これにより、水道管Ｐの外周面には一対の円弧部４１が接触するとともに、一対の連結部４２により分割部２０が密封され、水道管Ｐの周囲に密閉空間Ｓが形成される。

上記のような装置１の回転動作は、必須ではなく、不要であれば省略しても構わない。また、本締めに至るまでは水道管Ｐの漏洩箇所に装置１を配置する必要はなく、別の箇所に装置１を装着して仮締めまで行った後、装置１を軸方向に移動させ、ケース体２が漏洩箇所を包囲するように配置してから本締めを行うことも可能である。かかる方法によれば、漏洩する流体の影響を受けずに仮締めまで行いうるため、施工性をより良好に向上することができる。

本実施形態のケース体２は、周方向の２箇所に分割部２０を有するが、流体管に外嵌可能な割り構造を有するものであれば、周方向の３箇所以上に分割部を有しても構わない。例えば、分割部を周方向の３箇所に有する場合には、中心角が約１２０度となる円弧板状をなす３つの分割片によりケース体が構成され、それらに装着されるパッキンも分割片に応じた形状となり、そのケース体の内部に環状の密閉空間が形成される。また、流体管に装着する際にも、上記と同様にして仮組みから仮締めを経て本締めすることにより施工性を向上できる。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であって、漏洩補修装置を構成する各部材の形状やサイズは適宜に変更して構わない。前述の実施形態では、分割部の各々に複数（具体的には４つ）の締結具を設けていたが、締結具の数は、流体管の用途やサイズ等に鑑みた必要強度に応じて適宜に変更できる。また、流体管は、水道管に限られず、水以外の各種の液体や気体などの流体に用いられる流体管であってよい。

１漏洩補修装置
２ケース体
３締結具
４パッキン
２０分割部
２１分割片
２１ａフランジ面
２２分割片
２１ａフランジ面
２５挿通孔
２６突起
２７突起
２８傾斜面
４１円弧部
４２連結部
４３膜部
Ｐ水道管（流体管の一例）
Ｓ密閉空間

Claims

周方向の複数箇所に分割部を有して流体管に外嵌装着される筒状のケース体と、前記分割部を締め付けることにより、前記ケース体を構成する複数の分割片を連結する締結具と、前記分割片の各々に装着されたパッキンとを備える漏洩補修装置において、
前記パッキンが、前記分割片の軸方向端部の各々に配置されて前記流体管の外周面に接触する一対の円弧部と、前記分割片の周方向端部の各々に配置されて前記分割部の隙間を密封し、一対の前記円弧部の端部同士を連結してループを形成する一対の連結部と、前記ループ内の全域で前記流体管の外周面に沿って拡がり、前記流体管の外周面に対して間隙を設けて配置される膜部とを備え、
連結された前記分割片の間で前記間隙が連通し、それにより周方向に沿った環状の密閉空間が前記流体管の周囲に形成されることを特徴とする漏洩補修装置。
前記パッキンが、前記分割片の内周面に前記膜部を接触させた状態で前記分割片に装着される請求項１に記載の漏洩補修装置。
前記分割片の周方向端部に、前記連結部に対して前記密閉空間側から隣接する突起が形成されている請求項１又は２に記載の漏洩補修装置。
前記分割片の軸方向端部に、前記円弧部に対して前記密閉空間側から隣接する突起が形成されている請求項１〜３いずれか１項に記載の漏洩補修装置。
前記分割部に、前記締結具を挿通するための挿通孔が形成され、前記分割片の周方向端部から径方向外側へ突出して互いに対向する一対のフランジ面が設けられ、
前記挿通孔が、前記フランジ面の突出方向に沿って長い長孔状をなしつつ、前記フランジ面から遠ざかるにつれて小径となる円錐台状をなす請求項１〜４いずれか１項に記載の漏洩補修装置。
互いに対向する一対の前記フランジ面の先端側に、径方向外側に向かって互いから遠ざかる方向に延びる一対の傾斜面が形成されている請求項５に記載の漏洩補修装置。
請求項１〜６いずれか１項に記載の漏洩補修装置を使用し、
一部の前記分割部を前記締結具で緩く締め付けた仮組みの状態として、他の前記分割部を開いてなる開口を通じて前記ケース体に流体管を内挿し、
前記流体管の漏洩箇所を包囲する前記ケース体の前記分割部の各々を前記締結具で強固に締め付け、前記流体管の外周面に一対の前記円弧部を接触させるとともに一対の前記連結部により前記分割部を密封し、前記流体管の周囲に前記密閉空間を形成する漏洩補修装置の装着方法。