JP2023170744A - 取付装置及び情報取得装置の取付方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】配管の任意の箇所に情報取得装置を容易に設置することができる取付装置及び情報取得装置の取付方法を提供する。
【解決手段】穿孔機70を用いて配管(水道管2)の外周面に貫通孔2aを形成し、貫通孔2aを介して前記配管(水道管2)内の情報を取得する情報取得装置80を取り付けるための取付装置であって、配管(水道管2)に取り付けられ、貫通孔2aと連通される開口部11bを有する配管取付部10と、開口部11bに連通するように取り付けられるバルブ部30と、開口部11bと前記バルブ部30とを接続するバルブ接続部(下バルブ接続部20)と、穿孔機70又は情報取得装置80を取り付け可能な取付部50と、を具備する。
【選択図】図8
【解決手段】穿孔機70を用いて配管(水道管2)の外周面に貫通孔2aを形成し、貫通孔2aを介して前記配管(水道管2)内の情報を取得する情報取得装置80を取り付けるための取付装置であって、配管(水道管2)に取り付けられ、貫通孔2aと連通される開口部11bを有する配管取付部10と、開口部11bに連通するように取り付けられるバルブ部30と、開口部11bと前記バルブ部30とを接続するバルブ接続部(下バルブ接続部20)と、穿孔機70又は情報取得装置80を取り付け可能な取付部50と、を具備する。
【選択図】図8
Description
本発明は、流体が流通する配管内の情報を取得する情報取得装置を取り付け可能な取付装置及び情報取得装置の取付方法の技術に関する。
従来、配管内の情報を取得する装置の技術が知られている。例えば特許文献1には、管路の途中に形成された孔部に、管内を調査するための調査棒を挿通可能な不断水管内調査装置が開示されている。上記調査棒は、孔部と連通するように設けられた貫通フランジに取り付けられている。
ここで、上記調査棒を挿通可能な孔部が既存の配管(管路)に形成されていない場合には、配管に孔部を形成する必要がある。例えば特許文献2には、穿孔装置を用いて、配管(水道管)に孔部を形成する技術が開示されている。特許文献2に記載の発明では、配管に外装固定された分岐継手に穿孔装置を取り付けて、配管に孔部を穿孔する工程を実行する。
上述のように、特許文献2に記載の工程により配管に孔部を形成し、特許文献1に記載の調査棒を孔部に挿通することで、配管の任意の箇所の情報を取得することができる。
しかしながら、上述のように配管に孔部を形成したり、情報取得装置を設置する作業を行う場合、穿孔装置及び情報取得装置を配管に取り付けるための治具の交換を行うことが必要となる。このため、配管の任意の箇所への情報取得装置の設置作業が繁雑になることが想定される。
本開示の一態様は、以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、配管の任意の箇所に情報取得装置を容易に設置することができる取付装置及び情報取得装置の取付方法を提供することである。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
本開示の一態様に係る取付装置は、穿孔機を用いて配管の外周面に貫通孔を形成し、前記貫通孔を介して前記配管内の情報を取得する情報取得装置を取り付けるための取付装置であって、前記配管に取り付けられ、前記貫通孔と連通される開口部を有する配管取付部と、前記開口部に連通するように取り付けられるバルブ部と、前記開口部と前記バルブ部とを接続するバルブ接続部と、前記穿孔機又は前記情報取得装置を取り付け可能な取付部と、を具備するものである。
本開示の一態様によれば、配管の任意の箇所に情報取得装置を容易に設置することができる。
本開示の一態様によれば、配管の任意の箇所に情報取得装置を容易に設置することができる。
本開示の一態様に係る前記バルブ接続部は、筒状に形成された本体部と、前記本体部の外周面に設けられ、前記本体部の外周面と前記開口部の内周面との間をシールする弾性部材と、を具備するものである。
本開示の一態様によれば、比較的省スペースでの配管の止水が可能となる。
本開示の一態様によれば、比較的省スペースでの配管の止水が可能となる。
本開示の一態様に係る前記取付部は、前記開口部の中心軸に対して直交する面で前記バルブ部と当接する当接部を具備するものである。
本開示の一態様によれば、配管取付部の開口部に対するバルブ部の心出しを容易に行うことができる。
本開示の一態様によれば、配管取付部の開口部に対するバルブ部の心出しを容易に行うことができる。
本開示の一態様に係る前記情報取得装置は、前記配管内の情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部を取り付け可能な軸部と、前記軸部を前記貫通孔に挿入する操作部と、
を具備するものである。
本開示の一態様によれば、貫通孔を経由して配管内部に情報取得部を設置できるため、配管内の情報を直接取得することができる。
を具備するものである。
本開示の一態様によれば、貫通孔を経由して配管内部に情報取得部を設置できるため、配管内の情報を直接取得することができる。
本開示の一態様に係る情報取得装置の取付方法は、本開示の一態様に係る取付装置を用いた情報取得装置の取付方法であって、前記配管に取り付けられた前記取付装置に前記穿孔機を取り付ける穿孔機設置ステップと、前記穿孔機設置ステップの後で、前記穿孔機を用いて前記配管に前記貫通孔を形成する貫通孔形成ステップと、前記貫通孔形成ステップの後で、前記穿孔機を前記取付装置から取り外し、前記情報取得装置を前記取付装置に取り付ける情報取得装置設置ステップと、を具備するものである。
本開示の一態様によれば、配管の任意の箇所に情報取得装置を容易に設置することができる。
本開示の一態様によれば、配管の任意の箇所に情報取得装置を容易に設置することができる。
本開示の一態様によれば、配管の任意の箇所に情報取得装置を容易に設置することができる。
以下では、図中の矢印U、矢印D、矢印F、矢印B、矢印L及び矢印Rで示した方向を、それぞれ上方向、下方向、前方向、後方向、左方向及び右方向と定義して説明を行う。なお、以下の説明で用いる図は模式図であり、各部材の具体的な形状や寸法等は図示されたものに限定されない。
以下では図1から図8までを参照して、第一実施形態に係る取付装置1について説明する。
取付装置1は、水道管2内の情報を取得する情報取得装置80を取り付けるためのものである。以下では、まず図1を用いて、水道管2について説明する。
図1に示す水道管2は、地中に埋設されている既設管である。水道管2は、前後方向に延びるように形成されている。水道管2は、例えば金属により形成される。水道管2内には、水道水(流体)が流通する。
本実施形態においては、後述する貫通孔形成ステップを行うことで(図5を参照)、水道管2の任意の部分の上面に貫通孔2aが形成される。貫通孔2aを開けることで、当該貫通孔2aを介して分岐する流路を形成することが可能である。なお、図1に示す状態では、水道管2には、情報取得装置80を取り付けるための貫通孔2aは形成されていない。
次に、図1及び図2を用いて、取付装置1の構成の詳細について説明する。取付装置1は、水道管2の任意の部分に設置される。水道管2に設置された取付装置1には、後述する穿孔機70や情報取得装置80が取り付けられる。取付装置1は、配管取付部10、下バルブ接続部20、バルブ部30、上バルブ接続部40、取付部50及びカバー部60を具備する。
図1に示す配管取付部10は、水道管2に取り付けられるものである。配管取付部10は、水道管2の任意の部分の外周面に外装される略円筒形状に形成される。配管取付部10は、上下に分割可能に形成される。配管取付部10は、上部11、下部12及び連結部13を具備する。
上部11は、配管取付部10の上側部分を構成するものである。上部11は、略半割円筒形状に形成される。上部11の左右方向中央部には、略円筒形状の分岐部11aが、上方に突出するように形成される。分岐部11aには、上下に開口する開口部11bが形成されている。開口部11bは、上部11の内面と連通している。分岐部11aの上端面は、開口部11bの中心軸(上下方向に向く軸)に対して直交する。また、上部11の内面における開口部11bの縁部には、配管取付部10の内面と水道管2の外周面との間の止水が可能なガスケット11cが設けられる。
下部12は、配管取付部10の下側部分を構成するものである。下部12は、略半割円筒形状に形成される。
連結部13は、上部11及び下部12を連結するものである。本実施形態に係る連結部13は、上部11及び下部12に挿通されるボルトと、ボルトに嵌合されるナットと、により構成されている。連結部13は、左右に一対設けられる。
図1に示すように、水道管2を上下に挟むように上部11及び下部12を取り付けると共に、一対の連結部13を用いて上部11及び下部12を互いに固定することで、水道管2に対して配管取付部10を取り付けることができる。
下バルブ接続部20は、配管取付部10の開口部11bに配置されると共に、後述するバルブ部30の下部に接続されるものである。下バルブ接続部20は、本体部21及びOリング22を具備する。
本体部21は、下バルブ接続部20の主たる構造体である。本体部21は、軸線方向を上下方向に向けた略円筒形状に形成される。図2に示すように、本体部21は、下部が上部に対して拡径した形状に形成される。本体部21は、貫通孔21a、雄ねじ部21b及び拡径部21cを具備する。
貫通孔21aは、下バルブ接続部20を上下方向に貫通する部分である。
雄ねじ部21bは、下バルブ接続部20の上部を構成する部分である。雄ねじ部21bの外周面には、ねじ加工が施されている。雄ねじ部21bは、先細り状の(上方に向かうに従い徐々に縮径する)テーパー形状に形成される。
拡径部21cは、下バルブ接続部20の下部を構成する部分である。拡径部21cの外径は、配管取付部10の開口部11bの内径よりも僅かに小さく形成される。拡径部21cの外周面には、上下方向に間隔を空けて、周方向に延びる一対の溝が形成される。
Oリング22は、拡径部21cの外周面と、配管取付部10の開口部11bの内周面と、の間の隙間をシールする(埋める)リング形状の部材である。Oリング22は、例えばゴム等の可撓性を有する材料により形成される。Oリング22は、拡径部21cに形成された一対の溝内にそれぞれ設けられる。
バルブ部30は、水道管2から分岐した流路(貫通孔2aを介して分岐する流路)における止水と、止水の解除と、を切替可能なものである。バルブ部30の下部は、下バルブ接続部20に接続される。本実施形態では、バルブ部30として、ボール弁を採用している。なお、バルブ部30としてはボール弁に限定されず、バタフライ弁等の種々のバルブを採用可能である。バルブ部30は、本体部31、弁体部32及び操作部33を具備する。
本体部31は、バルブ部30の主たる構造体である。本体部31は、軸線方向を上下方向に向けた略円筒形状に形成される。本体部31は、当該本体部31を上下方向に貫通する貫通孔31aが形成されている。
貫通孔31aの下端側には、下バルブ接続部20の雄ねじ部21bと嵌合する第一雌ねじ部31bが形成されている。第一雌ねじ部31bの内周面には、ねじ加工が施されている。第一雌ねじ部31bは、下方に向かうに従い徐々に拡径するテーパー形状に形成される。
貫通孔31aの上端側には、後述する上バルブ接続部40の雄ねじ部41bと嵌合する第二雌ねじ部31cが形成されている。第二雌ねじ部31cの内周面には、ねじ加工が施されている。第二雌ねじ部31cは、上方に向かうに従い徐々に拡径するテーパー形状に形成される。
また図2に示すように、本体部31は、下端部31dが当該下端部31dの上方の部分(中央部31e)に対して縮径した形状に形成されている。また、本体部31には、下端部31dと中央部31eとを接続する段差部31fが形成されている。段差部31fは、下方に向く面を形成する。
弁体部32は、貫通孔31aを止水可能なものである。弁体部32は、一方向に貫通する孔が形成された略球体形状に形成される。弁体部32は、貫通孔31aの上下方向中途部に設けられる。弁体部32は、本体部31に対して、軸線を左右方向に向けた回動軸32a回りに回動可能に設けられる。
操作部33は、弁体部32を回動させるための操作が可能なものである。操作部33は、本体部31の回動軸32aを介して、本体部31に連結される。
操作部33を用いて弁体部32を回動させることで、弁体部32により貫通孔31aを閉塞する状態(止水を行う状態)と、弁体部32の孔を介して貫通孔31aを開放する状態(止水を解除する状態)と、を切り替えることができる。
上バルブ接続部40は、バルブ部30の上部に接続されるものである。上バルブ接続部40は、本体部41及びOリング42を具備する。
本体部41は、上バルブ接続部40の主たる構造体である。本体部41は、軸線方向を上下方向に向けた略円筒形状に形成される。図2に示すように、本体部41は、上部が下部に対して拡径した形状に形成される。本体部41は、貫通孔41a、雄ねじ部41b及び拡径部41cを具備する。
貫通孔41aは、上バルブ接続部40を上下方向に貫通する部分である。
雄ねじ部41bは、上バルブ接続部40の下部を構成する部分である。雄ねじ部41bの外周面には、ねじ加工が施されている。雄ねじ部41bは、先細り状の(下方に向かうに従い徐々に縮径する)テーパー形状に形成される。雄ねじ部41bは、バルブ部30(本体部31)の第二雌ねじ部31cと嵌合する。
拡径部41cは、上バルブ接続部40の上部を構成する部分である。拡径部41cの外周面には、周方向に延びる溝が形成される。拡径部41cには、後述するカバー部60が取り付けられる。
Oリング42は、拡径部41cに形成された溝内に設けられるリング形状の部材である。Oリング42は、例えばゴム等の可撓性を有する材料により形成される。
取付部50は、穿孔機70又は情報取得装置80を取り付け可能なものである。具体的には、取付部50は、穿孔機70及び情報取得装置80の両方を脱着可能に形成されており、穿孔機70及び情報取得装置80の任意に選択された一方が取り付けられる。取付部50は、軸線方向を上下方向に向けた略円筒形状に形成される。取付部50は、配管取付部10の分岐部11aに取り付けられる。図1に示すように、取付部50の内部には、バルブ部30が配置される。取付部50は、上下に分割可能に形成される。取付部50は、第一取付部51及び第二取付部52を具備する。
第一取付部51は、取付部50の下側部分(下端部)を構成するものである。第一取付部51には、当該第一取付部51を上下方向に貫通する貫通孔51aが形成されている。図1に示すように、貫通孔51aの内部には、バルブ部30(本体部31)の下端部31dが挿通される。貫通孔51aの内径は、下端部31dの外径よりも僅かに大きく形成される。また、貫通孔51aの内径は、下バルブ接続部20の拡径部21cの外径よりも小さく形成される。
また、図2に示すように、第一取付部51は、上方に向く面である上面51bと、下方に向く面である下面51cと、を有する。上面51b及び下面51cは、上下方向に向く軸(開口部11bの中心軸)に対して直交する。第一取付部51は、ボルト等の止具を用いて、配管取付部10の分岐部11aの上端部に固定される。また、第一取付部51には、上端部において拡径するフランジが形成されている。
第二取付部52は、取付部50の上側部分(下端部を除く部分)を構成するものである。第二取付部52には、当該第二取付部52を上下方向に貫通する貫通孔52aが形成されている。貫通孔52aの内径は、バルブ部30の本体部31のうち、中央部31eの外径よりも僅かに大きく形成される。貫通孔52aの内部には、バルブ部30の大部分(本体部31の下端部31d及び操作部33を除く部分)が挿通される。第二取付部52の左下部は、バルブ部30の操作部33との干渉を避けるように切り欠かれている。また、貫通孔52aの内周面52bは、本体部31の中央部31eに対して当接又は近接する。
第二取付部52の上端部には、穿孔機70や情報取得装置80、後述するカバー部60が取り付けられる。また、第二取付部52には、下端部において拡径するフランジが形成されている。第二取付部52及び第一取付部51に形成された各フランジ同士を、ボルト等の止具を用いて固定することで、第一取付部51に対して第二取付部52を固定することができる。
カバー部60は、上バルブ接続部40の貫通孔41aを閉塞するものである。カバー部60は、軸線方向を上下方向に向けた略円柱形状に形成される。カバー部60は、第二取付部52の上端部に、ボルト等の止具を用いて固定される。カバー部60は、凹部61を具備する。
凹部61は、カバー部60の下面において、上方に向けて凹む部分である。凹部61は、底面視において略円形状に形成される。凹部61には、上バルブ接続部40の拡径部41cが挿通される。凹部61の内径は、上バルブ接続部40の拡径部41cの外径よりも僅かに大きく形成される。凹部61の内周面と、拡径部41cの外周面と、の間の隙間は、Oリング42によってシールされる。
次に、上述の如き取付装置1を水道管2に設置する様子について説明する。
まず、取付装置1を設置する作業者は、水道管2の任意の部分に対して、配管取付部10の上部11及び下部12を挟むように配置し、止具を用いて上部11及び下部12を互いに固定する。これにより、水道管2に対して、配管取付部10が取り付けられる(図1を参照)。なお、配管取付部10は、開口部11bが上方に向けて開口するように取り付けられる。
次に、作業者は、配管取付部10の分岐部11aに対して、バルブ部30等の部材を取り付ける。この際には、例えば図3に示すように、下バルブ接続部20や上バルブ接続部40、第一取付部51が組み付けられた状態のバルブ部30を、分岐部11aに取り付けることができる。
図3に示す例では、バルブ部30(本体部31)の下端部31dを、第一取付部51の貫通孔51aに挿通させた状態で、本体部31の第一雌ねじ部31bに、下バルブ接続部20の雄ねじ部21bを嵌合させている。これにより、第一取付部51は、バルブ部30(本体部31)及び下バルブ接続部20に挟持される。より詳細には、第一取付部51は、本体部31の段差部31fと、下バルブ接続部20の拡径部21cと、の間に挟まれる。
上述のように組み付けられた各部材(下バルブ接続部20、バルブ部30、上バルブ接続部40及び第一取付部51)の下端部である拡径部21c(下バルブ接続部20)を、配管取付部10の開口部11bに挿通させることで、上記各部材を分岐部11aに対して取り付けることができる。この際には、作業者は、Oリング22による摩擦力に抗して、拡径部21cを押し込むようにして当該拡径部21cを開口部11bに挿通させる。この状態で、ボルト等の止具を用いて第一取付部51を分岐部11aに固定することで、上記各部材は分岐部11aに対して固定される(図1を参照)。
この状態では、分岐部11aの上端面と、第一取付部51の下面51cと、が当接する。また、第一取付部51の上面51bと、バルブ部30の本体部31の段差部31fと、が当接する。これにより、バルブ部30の段差部31fは、開口部11bの中心軸に対して直交する面(上面51bや分岐部11aの上端面)と平行に配置される。このように、第一取付部51を用いることで、開口部11bに対するバルブ部30の位置ずれを抑制することができ、開口部11bに対するバルブ部30の心出しを容易に行うことができる。
また、上述のように、配管取付部10の開口部11bの内周面と、拡径部21cの外周面と、の間の隙間は、Oリング22によってシールされる。上記Oリング22により、上記隙間は止水される。このように、本実施形態においては、開口部11bの内周面や拡径部21cの外周面に、雄ねじや雌ねじを形成し、これらを嵌合させることで止水を行うのではなく、Oリング22により止水を行っている。これにより、各部材(配管取付部10及び下バルブ接続部20)の小型化が可能となる。すなわち、雄ねじや雌ねじが形成された部分同士を嵌合させることで止水を行う場合には、ねじ加工を行うための加工しろが必要になるため、部材の小型化が難しい。これに対してOリング22を用いれば、ねじ加工が不要となり、部材の小型化が可能となるため、省スペース化を図ることができる。
具体的には、本実施形態に係る取付装置1は、例えば地中に埋め戻される従来の分水栓と異なり、後述する情報取得部84の交換等のメンテナンスを行うために、直接地中に埋まらないように設置される必要がある。このため取付装置1は、周囲が適宜のボックス等(不図示)で覆われるように設置される。本実施形態によれば、上述したようにOリング22を用いた構造を採用することで、取付装置1の小型化を図ることができ、ひいては取付装置1を覆うボックスの設置スペースの省スペース化を図ることができる。これにより、上記ボックスを設置するための掘削等の費用の削減と工程の短縮が可能となる。
次に作業者は、バルブ部30(本体部31)を挿通させるように、第二取付部52を設けると共に、ボルト等の止具を用いて、第一取付部51に対して第二取付部52を固定する。
次に作業者は、カバー部60を、第二取付部52の上端部に配置すると共に、ボルト等の止具を用いて第二取付部52に対して固定する。このようにして、水道管2に対する取付装置1の設置が完了する。
図1は、水道管2に対する設置が完了した取付装置1を示している。この状態では、取付装置1を構成する各部材を上下方向に貫通する孔(開口部11b、貫通孔21a、貫通孔31a及び貫通孔41a)は、互いに連通する。
上述の如き取付装置1を用いることで、穿孔機70により水道管2の外周面に貫通孔2aを形成し、貫通孔2aを介して情報取得装置80を取り付けることができる。
以下では、図4から図8までを用いて、情報取得装置80の取付方法について説明する。図4のフローチャートに示すように、情報取得装置80の取付方法には、「穿孔機設置ステップ」、「貫通孔形成ステップ」及び「情報取得装置設置ステップ」が含まれる。以下では、各ステップを順番に説明する。
まず、「穿孔機設置ステップ」について説明する。穿孔機設置ステップは、水道管2に設置された取付装置1に穿孔機70を取り付ける工程である。以下では、まず穿孔機70の構成について説明する。
図5に示す穿孔機70は、水道管2に貫通孔2aを形成する装置である。穿孔機70としては、水道管2に孔を形成可能な種々の装置を採用可能である。穿孔機70は、支持部71及びドリル72を具備する。
支持部71は、取付装置1の第二取付部52に対して取り付けられる部分である。
ドリル72は、水道管2に貫通孔2aを形成する部分である。ドリル72は、上下方向に長尺な形状に形成される。ドリル72は、支持部71に対して、軸線を上下方向に向けた回転軸回りに回転可能、かつ上下方向に移動可能に支持される。
穿孔機設置ステップにおいて、作業者は、まず、取付装置1からカバー部60を取り外す。次に、作業者は、取付装置1の各貫通孔(開口部11b、貫通孔21a、貫通孔31a及び貫通孔41a)にドリル72を挿通させるように、穿孔機70を配置する。次に、作業者は、ボルト等の止具を用いて、支持部71を第二取付部52の上端部に対して固定する。このようにして、穿孔機設置ステップが完了する。
次に、「貫通孔形成ステップ」について説明する。貫通孔形成ステップは、水道管2に貫通孔2aを形成する工程である。貫通孔形成ステップにおいて作業者は、図5に示すようにドリル72を取付装置1の各貫通孔(開口部11b、貫通孔21a、貫通孔31a及び貫通孔41a)に沿って送り込んで水道管2に対して穿孔を行い、貫通孔2aを形成する。このようにして、貫通孔形成ステップが完了する。
水道管2に貫通孔2aを形成した状態では、貫通孔2aと、取付装置1の各貫通孔(開口部11b、貫通孔21a、貫通孔31a及び貫通孔41a)と、が連通する。これにより、水道管2には、貫通孔2aを介して上方に分岐する流路が形成される。なお、この際には、バルブ部30を操作し、弁体部32により貫通孔31aを閉塞することで、上記分岐する流路の止水を行うことができる。
次に、「情報取得装置設置ステップ」について説明する。図7及び図8に示す情報取得装置設置ステップは、取付装置1に情報取得装置80を取り付ける工程である。情報取得装置設置ステップにおいて、作業者は、まず取付装置1から穿孔機70を取り外す。
次に作業者は、取付装置1に対して情報取得装置80を設置する。本実施形態では、不断水で情報取得装置80を設置する例を説明する。以下では、まず情報取得装置80の構成について説明する。
図6に示す情報取得装置80は、貫通孔2aを介して水道管2内の情報を取得するものである。情報取得装置80は、取付装置1に対して取り付けられる。情報取得装置80は、支持部81、軸部82、操作部83及び情報取得部84を具備する。
図6(a)に示す支持部81は、取付装置1の第二取付部52に対して取り付けられる部分である。支持部81は、軸線方向を上下方向に向けた略円筒形状(下端部が拡径した円筒形状)に形成される。支持部81には、当該支持部81を上下方向に貫通する貫通孔81aが形成されている。
貫通孔81aの下端側には、当該貫通孔81aの上下方向中央部(中央部81b)に対して拡径する第一拡径部81cが形成されている。図8に示すように、情報取得装置80が取付装置1に設置された状態では、第一拡径部81cには、上バルブ接続部40の拡径部41cが挿通される。第一拡径部81cの内径は、上バルブ接続部40の拡径部41cの外径よりも僅かに大きく形成される。第一拡径部81cの内周面と、拡径部41cの外周面と、の間の隙間は、Oリング42によってシールされる。
貫通孔81aの上端側には、中央部81bに対して拡径する第二拡径部81dが形成されている。第二拡径部81dの内周面には、ねじ加工が施されている。
図6に示す軸部82は、後述する情報取得部84を取り付け可能な部分である。軸部82は、上下方向に長尺な略円柱形状に形成される。軸部82は、支持部81の貫通孔81aに挿通される。図6(a)に示すように、軸部82の上端部を除く部分の外径は、貫通孔81aの中央部81bの内径よりも僅かに小さく形成される。また、軸部82の上端部の外径は、貫通孔81aの中央部81bの内径よりも大きく形成される。
また、図6(b)に示すように、軸部82の下端部には、情報取得部84が取り付けられる取付部82aが形成される。取付部82aは、前側面が情報取得部84を取り付けることができる平面に形成される。
また、軸部82には、外周面において周方向に延びる溝が形成されている。上記溝は、上下に間隔を空けて複数(図例では3つ)形成される。上記各溝には、軸部82の外周面と、貫通孔81aの中央部81b等の内周面と、の隙間をシールする(埋める)Oリング82bがそれぞれ設けられる。Oリング82bは、例えばゴム等の可撓性を有する材料により形成される。
操作部83は、軸部82を支持部81に対して取り付けるためのものである。操作部83は、軸線を上下方向に向けた略円柱形状に形成される。操作部83は、軸部82の上端部に取り付けられている。操作部83の外周面には、ねじ加工が施されている。操作部83を、支持部81の第二拡径部81dに対してねじ込むことで、軸部82を支持部81に対して取り付けることができる。
図6に示す情報取得部84は、水道管2内の情報を取得するものである。情報取得部84は、弾性変形可能な板形状の部材と、当該板形状の部材の表面(前面及び後面)に設けられたひずみゲージ(不図示)と、により形成される。情報取得部84は、適宜の止具を用いて、取付部82aの前面に固定される。
情報取得部84は、水の圧力を受けたことによる板形状の部材の変形をひずみゲージで検出することで、水道管2内を流通する水の流速や流通方向を取得する(図6(b)を参照)。ひずみゲージには、適宜のリード線(不図示)が接続される。情報取得部84による取得結果は、リード線に接続された適宜の通信機器により、外部の機器(例えば外部サーバ等)に送信可能である。なお、図6等では図示していないが、上記リード線を情報取得装置80の外部に引き出すための挿通孔を、情報取得装置80の適宜の箇所(例えば軸部82)に形成してもよい。
以下では、上述の如き情報取得装置80を取付装置1に設置する方法の詳細について説明する。
まず作業者は、支持部81を取付装置1の第二取付部52に対して取り付ける。上記取付は、ボルト等の止具を用いて、支持部81を取付装置1の第二取付部52の上端部に対して固定することで行われる。この状態では、支持部81の貫通孔81aは、取付装置1の流路(開口部11b、貫通孔21a、貫通孔31a及び貫通孔41a)と連通する。なお、この時点では、取付装置1の流路(貫通孔31a)は、バルブ部30の弁体部32により閉塞されているものとする。
次に作業者は、操作部83及び情報取得部84が設けられた軸部82を、支持部81に貫通孔81aに対して挿入する。この時点では、情報取得部84の下端部は、バルブ部30の弁体部32よりも上方に位置する。
次に作業者は、バルブ部30を操作し、取付装置1の流路(貫通孔31a)を開放させる。この状態では、軸部82に設けられたOリング82b(最も下方に位置するOリング82b)により、軸部82と貫通孔81a(中央部81b)との間が止水される。次に、作業者は、軸部82を押し下げ、取付装置1の流路に対して挿入する。また、作業者は、操作部83を支持部81の第二拡径部81dに対してねじ込む操作を行い、軸部82を支持部81に対して取り付ける。このようにして、情報取得装置設置ステップが完了する。
図8は、情報取得装置80の設置が完了した状態を示している。この状態では、情報取得部84の下部が、貫通孔2aを介して水道管2の内部に位置する。これにより、情報取得部84による水道管2内の水の流速や流通方向の取得が可能となる。
また、情報取得部84の交換やメンテナンス等を行う際には、操作部83及び情報取得部84が設けられた軸部82を、支持部81から取り外すことができる。この場合、作業者は、上述した取り付けの作業とは逆の手順で軸部82等の取り外し作業を行う。
本実施形態では、軸部82に設けられた複数のOリング82bは、支持部81に対して軸部82等を脱着する際に、取付装置1の流路や、支持部81の貫通孔81a(中央部81b)を常時止水するように設けられている。すなわち、本実施形態では、軸部82等を脱着する際の各段階(例えば軸部82等が弁体部32を通過する前後等)において、複数のOリング82bのいずれかにより、取付装置1の流路や貫通孔81aが止水される。このように、本実施形態では、不断水で情報取得装置80を設置することができる。
以上、情報取得装置80の取付方法について説明した。なお、上述した情報取得装置80の取付方法は一例であり、当該取付方法の作業は上述した例に限定されず、適宜変更可能である。
例えば、情報取得装置設置ステップにおいて、取付装置1から穿孔機70を取り外した後に、貫通孔2aの内周面を保護するためのブッシュ(防食コア)を装着させる工程を実行してもよい。この場合は、適宜のブッシュ装着装置を用いて、略筒形状の金属からなるブッシュを貫通孔2aに挿通させた状態で、当該ブッシュを変形(拡径)させる作業を実行する。これにより、貫通孔2aにブッシュを装着させ、貫通孔2aの内周面を保護することができる。
この場合には、取付装置1に対してブッシュ装着装置を設置可能である。具体的には、ボルト等の止具を用いて、支持部71を第二取付部52の上端部に対してブッシュ装着装置を固定可能である。
上述の如き情報取得装置80の取付方法によれば、同一の装置である取付装置1を用いて、穿孔機70や情報取得装置80(更にはブッシュ装着装置)等の複数の種類の装置の設置を行うことができる。これにより、作業ごとに取り付けのための装置(治具)の交換を行うことが不要となり、水道管2の任意の箇所に情報取得装置80を容易に設置することができる。
以上の如く、本実施形態に係る取付装置1は、
穿孔機70を用いて配管(水道管2)の外周面に貫通孔2aを形成し、前記貫通孔2aを介して前記配管(水道管2)内の情報を取得する情報取得装置80を取り付けるための取付装置であって、
前記配管(水道管2)に取り付けられ、前記貫通孔2aと連通される開口部11bを有する配管取付部10と、
前記開口部11bに連通するように取り付けられるバルブ部30と、
前記開口部11bと前記バルブ部30とを接続するバルブ接続部(下バルブ接続部20)と、
前記穿孔機70又は前記情報取得装置80を取り付け可能な取付部50と、
を具備するものである。
このように構成することにより、配管(水道管2)の任意の箇所に情報取得装置80を容易に設置することができる。すなわち、同一の取付装置1を用いて、配管(水道管2)に貫通孔2aを形成するための穿孔機70の取り付けと、情報取得装置80の取り付けを行うことができる。これによって、作業ごとに治具の交換を行うことが不要となり、配管(水道管2)の任意の箇所に情報取得装置80を容易に設置することができる。
穿孔機70を用いて配管(水道管2)の外周面に貫通孔2aを形成し、前記貫通孔2aを介して前記配管(水道管2)内の情報を取得する情報取得装置80を取り付けるための取付装置であって、
前記配管(水道管2)に取り付けられ、前記貫通孔2aと連通される開口部11bを有する配管取付部10と、
前記開口部11bに連通するように取り付けられるバルブ部30と、
前記開口部11bと前記バルブ部30とを接続するバルブ接続部(下バルブ接続部20)と、
前記穿孔機70又は前記情報取得装置80を取り付け可能な取付部50と、
を具備するものである。
このように構成することにより、配管(水道管2)の任意の箇所に情報取得装置80を容易に設置することができる。すなわち、同一の取付装置1を用いて、配管(水道管2)に貫通孔2aを形成するための穿孔機70の取り付けと、情報取得装置80の取り付けを行うことができる。これによって、作業ごとに治具の交換を行うことが不要となり、配管(水道管2)の任意の箇所に情報取得装置80を容易に設置することができる。
また、前記バルブ接続部(下バルブ接続部20)は、
筒状に形成された本体部21と、
前記本体部21の外周面に設けられ、前記本体部21の外周面と前記開口部11bの内周面との間をシールする弾性部材(Oリング22)と、
を具備するものである。
このように構成することにより、比較的省スペースでの配管(水道管2)の止水が可能となる。例えば、雄ねじ/雌ねじを形成し、嵌合させることで止水を行う場合には、ねじ加工を行うための加工しろが必要になるため、部材の小型化が難しい。これに対して弾性部材(Oリング22)を用いれば、ねじ加工が不要となり、部材の小型化が可能となるため、省スペース化を図ることができる。
筒状に形成された本体部21と、
前記本体部21の外周面に設けられ、前記本体部21の外周面と前記開口部11bの内周面との間をシールする弾性部材(Oリング22)と、
を具備するものである。
このように構成することにより、比較的省スペースでの配管(水道管2)の止水が可能となる。例えば、雄ねじ/雌ねじを形成し、嵌合させることで止水を行う場合には、ねじ加工を行うための加工しろが必要になるため、部材の小型化が難しい。これに対して弾性部材(Oリング22)を用いれば、ねじ加工が不要となり、部材の小型化が可能となるため、省スペース化を図ることができる。
本実施形態に係る取付装置1は、例えば地中に埋め戻される従来の分水栓と異なり、情報取得部84の交換等のメンテナンスを行うために、直接地中に埋まらないように設置される必要がある。このため取付装置1は、周囲が適宜のボックス等で覆われるように設置される。本実施形態によれば、上述したように弾性部材(Oリング22)を用いた構造を採用することで、取付装置1の小型化を図ることができ、ひいては取付装置1を覆うボックスの設置スペースの省スペース化を図ることができる。これにより、上記ボックスを設置するための掘削等の費用の削減と工程の短縮が可能となる。
また、前記取付部50は、
前記開口部11bの中心軸に対して直交する面で前記バルブ部30(段差部31f)と当接する当接部(上面51b)を具備するものである。
このように構成することにより、配管取付部10の開口部11bに対するバルブ部30の心出しを容易に行うことができる。
前記開口部11bの中心軸に対して直交する面で前記バルブ部30(段差部31f)と当接する当接部(上面51b)を具備するものである。
このように構成することにより、配管取付部10の開口部11bに対するバルブ部30の心出しを容易に行うことができる。
また、前記情報取得装置80は、
前記配管(水道管2)内の情報を取得する情報取得部84と、
前記情報取得部84を取り付け可能な軸部82と、
前記軸部82を前記貫通孔2aに挿入する操作部83と、
を具備するものである。
このように構成することにより、貫通孔2aを経由して配管(水道管2)内部に情報取得部84を設置できるため、配管(水道管2)内の情報を直接取得することができる。
前記配管(水道管2)内の情報を取得する情報取得部84と、
前記情報取得部84を取り付け可能な軸部82と、
前記軸部82を前記貫通孔2aに挿入する操作部83と、
を具備するものである。
このように構成することにより、貫通孔2aを経由して配管(水道管2)内部に情報取得部84を設置できるため、配管(水道管2)内の情報を直接取得することができる。
また、本実施形態に係る情報取得装置80の取付方法は、
本実施形態に係る取付装置1を用いた情報取得装置80の取付方法であって、
前記配管(水道管2)に取り付けられた前記取付装置1に前記穿孔機70を取り付ける穿孔機設置ステップと、
前記穿孔機設置ステップの後で、前記穿孔機70を用いて前記配管(水道管2)に前記貫通孔2aを形成する貫通孔形成ステップと、
前記貫通孔形成ステップの後で、前記穿孔機70を前記取付装置1から取り外し、前記情報取得装置80を前記取付装置1に取り付ける情報取得装置設置ステップと、
を具備するものである。
このように構成することにより、同一の取付装置1を用いて、配管(水道管2)に貫通孔2aを形成するための穿孔機70の取り付けと、情報取得装置80の取り付けを行うことができる。これによって、作業ごとに治具の交換を行うことが不要となり、配管(水道管2)の任意の箇所に情報取得装置80を容易に設置することができる。
本実施形態に係る取付装置1を用いた情報取得装置80の取付方法であって、
前記配管(水道管2)に取り付けられた前記取付装置1に前記穿孔機70を取り付ける穿孔機設置ステップと、
前記穿孔機設置ステップの後で、前記穿孔機70を用いて前記配管(水道管2)に前記貫通孔2aを形成する貫通孔形成ステップと、
前記貫通孔形成ステップの後で、前記穿孔機70を前記取付装置1から取り外し、前記情報取得装置80を前記取付装置1に取り付ける情報取得装置設置ステップと、
を具備するものである。
このように構成することにより、同一の取付装置1を用いて、配管(水道管2)に貫通孔2aを形成するための穿孔機70の取り付けと、情報取得装置80の取り付けを行うことができる。これによって、作業ごとに治具の交換を行うことが不要となり、配管(水道管2)の任意の箇所に情報取得装置80を容易に設置することができる。
なお、本実施形態に係る水道管2は、本発明に係る配管の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る下バルブ接続部20は、本発明に係るバルブ接続部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係るOリング22は、本発明に係る弾性部材の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る上面51bは、本発明に係る当接部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る下バルブ接続部20は、本発明に係るバルブ接続部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係るOリング22は、本発明に係る弾性部材の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る上面51bは、本発明に係る当接部の実施の一形態である。
以上、本発明の第一実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。
例えば、本実施形態では、取付部50の当接部(上面51b)と、バルブ部30の段差部31fと、の略全面を互いに当接させた例を示したが、このような態様に限られない。例えば、取付部50の当接部(上面51b)と、バルブ部30の段差部31fと、を上下方向に向く軸(開口部11bの中心軸)に対して直交する面内の少なくとも一部で、互いに当接させるようにしてもよい。この場合は、例えば、取付部50及びバルブ部30を、開口部11bの中心軸に対して直交する仮想的な面内において、複数の点(例えば三点)や線で当接させるようにしてもよい。
また、本実施形態では、第一取付部51の上面51bと、バルブ部30の段差部31fと、を当接させることで、配管取付部10の開口部11bに対するバルブ部30の心出しを行う構成を示したが、このような態様に限られない。例えば上記構成に代えて、又は加えて、第二取付部52の貫通孔52aの内周面52bに、バルブ部30の中央部31eを当接させることでバルブ部30の心出しを行うようにしてもよい。この場合は、貫通孔52aの内径を、バルブ部30の中央部31eの外径と概ね同寸法に形成してもよい。
また、以下では、図9から図11までを参照して、本発明の別実施形態(第二~第四実施形態)について説明する。なお、以下の別実施形態の説明では、主に第一実施形態との相違点について説明し、第一実施形態と概ね同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
図9に示す本発明の第二実施形態に係る取付装置1Aは、上バルブ接続部40、第二取付部52及びカバー部60が設けられていない点で、第一実施形態と異なる。取付装置1Aでは、バルブ部30の概ね全体が露出するように配置される。なお、バルブ部30の貫通孔31aの上端部を閉塞するように適宜の蓋を設けるようにしてもよい。また、取付装置1Aにおいては、第一取付部51に対して、穿孔機70や情報取得装置80を直接取り付けるようにしてもよい。
上述の如き取付装置1Aにおいても、第一実施形態と概ね同様な効果を奏する。また、上述の如き取付装置1Aによれば、部材点数を削減し、装置の構成を簡略化することができる。
図10に示す本発明の第三実施形態に係る取付装置1Bは、配管取付部10Aの構成が、第二実施形態に係る取付装置1Aと異なる。
取付装置1Bの配管取付部10Aは、上部11及び下部12の左右方向の一端側が、ボルト及びナットではなく、前後方向に向く回動軸13aを有する連結部13Aにより連結されている。配管取付部10Aは、上部11及び下部12が回動軸13aを中心として回動可能に連結される。
配管取付部10Aを水道管2に取り付ける際には、回動軸13aを中心として上部11及び下部12を回動させるようにして水道管2を上下に挟むと共に、上部11及び下部12の左右方向の他端側を、連結部13(ボルト及びナット)を用いて固定する。
上述の如き取付装置1Bにおいても、第二実施形態と概ね同様な効果を奏する。また、上述の如き取付装置1Bによれば、ボルト及びナットを用いた固定箇所を削減することができ、水道管2に対する配管取付部10Aの取り付けの作業性を向上させることができる。
図11に示す本発明の第四実施形態に係る取付装置1Cは、配管取付部10Bの下部12Bの構成が、第二実施形態に係る取付装置1Aと異なる。
本実施形態では、下部12Bを、上部11と概ね同様な略半割円筒形状の部材ではなく、U字ボルトにより形成している。下部12Bの両端部には、ねじ加工が施されている。下部12Bとしては、既存のU字ボルトを用いることができる。
配管取付部10Bを水道管2に取り付ける際には、水道管2を上下に挟むように、上部11に対して下部12Bの両端部を挿通させると主に、下部12Bの両端部に、連結部13B(ナット)を嵌合させる。
上述の如き取付装置1Cにおいても、第二実施形態と概ね同様な効果を奏する。また、上述の如き取付装置1Cによれば、既存のU字ボルトを用いて、配管取付部10Bを水道管2に取り付けることができる。
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。
例えば、本実施形態では、バルブ接続部(下バルブ接続部20)と、配管取付部10の開口部11bと、の間を弾性部材(Oリング22)によってシールする例を示したが、このような態様に限られない。例えば、バルブ接続部(下バルブ接続部20)と、配管取付部10の開口部11bと、にねじ加工を施し、これらを嵌合させることで止水を行うようにしてもよい。
また、本実施形態では、情報取得部84を、板形状の部材の表面にひずみゲージを設けた構成としたが、このような態様に限られない。情報取得部84としては、任意の構成を採用可能である。
また、本実施形態では、情報取得部84(情報取得装置80)を、水道管2内の水の流速を取得するものとしたが、このような態様に限られない。例えば、情報取得部84により配管内の圧力や温度、振動、画像(映像)、濁度等、その他種々の情報を取得してもよい。
ここで、配管内の温度や画像(映像)、濁度を取得する場合には、本実施形態に係る情報取得部84に代えて、又は加えて、軸部82の先端に温度計やカメラ、濁度計を用いるようにしてもよい。また、配管内の圧力を取得する場合には、例えば、軸部82に配管内の圧力を取り出し可能な貫通孔を設けて、この貫通孔に適宜の圧力センサを設けるようにしてもよい。また、軸部82を設けず、取付装置1に直接圧力センサを設けるようにしてもよい。この場合は、取付装置1の各貫通孔(開口部11b、貫通孔21a、貫通孔31a及び貫通孔41a)を介して取り出された配管内の圧力を、圧力センサにより取得させるようにしてもよい。
また、本実施形態では、それぞれ正面視略半円形状(略半割円筒形状又はU字形状)の上部11、11A及び下部12、12A、12Bを用いて、二分割に分割された配管取付部10、10A、10Bを形成した例を示したが、このような態様に限られない。例えば円筒を3つ以上に分割(例えば、等分)した部材を用いて、三分割以上に分割された配管取付部10、10A、10Bを形成してもよい。
また、本実施形態では、取付装置1~1Cが設置される配管として、水道管2を採用した例を示したが、このような態様に限られない。取付装置1~1Cは、例えば他の金属管や、樹脂により形成された配管(樹脂管)等、流体が流通する種々の配管(管路)に設置可能である。
1 取付装置
10 配管取付部
20 下バルブ接続部
30 バルブ部
50 取付部
70 穿孔機
80 情報取得装置
10 配管取付部
20 下バルブ接続部
30 バルブ部
50 取付部
70 穿孔機
80 情報取得装置
Claims (5)
- 穿孔機を用いて配管の外周面に貫通孔を形成し、前記貫通孔を介して前記配管内の情報を取得する情報取得装置を取り付けるための取付装置であって、
前記配管に取り付けられ、前記貫通孔と連通される開口部を有する配管取付部と、
前記開口部に連通するように取り付けられるバルブ部と、
前記開口部と前記バルブ部とを接続するバルブ接続部と、
前記穿孔機又は前記情報取得装置を取り付け可能な取付部と、
を具備する取付装置。 - 前記バルブ接続部は、
筒状に形成された本体部と、
前記本体部の外周面に設けられ、前記本体部の外周面と前記開口部の内周面との間をシールする弾性部材と、
を具備する、
請求項1に記載の取付装置。 - 前記取付部は、
前記開口部の中心軸に対して直交する面で前記バルブ部と当接する当接部を具備する、
請求項1に記載の取付装置。 - 前記情報取得装置は、
前記配管内の情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部を取り付け可能な軸部と、
前記軸部を前記貫通孔に挿入する操作部と、
を具備する、
請求項1に記載の取付装置。 - 請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の取付装置を用いた情報取得装置の取付方法であって、
前記配管に取り付けられた前記取付装置に前記穿孔機を取り付ける穿孔機設置ステップと、
前記穿孔機設置ステップの後で、前記穿孔機を用いて前記配管に前記貫通孔を形成する貫通孔形成ステップと、
前記貫通孔形成ステップの後で、前記穿孔機を前記取付装置から取り外し、前記情報取得装置を前記取付装置に取り付ける情報取得装置設置ステップと、
を具備する情報取得装置の取付方法。
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