JP2645084B2 - 不断水取付け用制御弁、及び密封切断装置、並びに制御弁の不断水取付け方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液体や気体の供給を止めることなく（以
下、不断水という）管路に取り付けることができる制御
弁、及び制御弁を不断水で管路に取り付ける場合に用い
る密封切断装置、並びに不断水で制御弁を管路に取り付
ける制御弁の不断水取付け方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、不断水で制御弁を管路に取り付ける方法とし
て、制御弁の取付け個所の両側に相当する管路部分に二
つ割り構造の一対の接続管を摺動可能に嵌着し、次にこ
れら接続管を含めて上記制御弁の取付け個所を密封ケー
シングで液密に囲繞し、上記密封ケーシング内で上記制
御弁の取付け個所に切断機を装着して該切断機により取
付け個所を切除した後、切除機を外しその切除部に制御
弁を装入してから、それらの両側に位置する二つ割状の
接続管を外部操作で上記制御弁に向けて両側から押し込
んで上記制御弁の接続用フランジ部と上記切除部の管端
部との間に跨って嵌合させてそれら両者間を接続するこ
とが知られている（特公昭59−42193号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記従来の不断水取付け方法には次のよう
な問題点がある。

（１） 接続管はこれを管路に直接取り付ける関係から
分割構造にする必要があり、構造が複雑になるばかりで
なく、管路に対する取付けに時間にかかるとともに、良
好な液密性を得にくい。

（２） 制御弁の取付け個所に切断機を装着してその部
分を切除する構成とされているため、管路の切断終了後
は切断機を制御弁の取付け個所から外さなければなら
ず、手間と時間がかかるとともに、管路を正確に切断す
ることが非常に難しい。

（３） また、上記のように密封ケーシング内において
切断機を移動させて管路の切断位置につけ、また管路の
切断後は他の部分に退避させる関係上、装置全体の構造
が複雑になり、操作が難しくなる上、コスト高になる。

本発明は、不断水で管路に用意かつ的確に取り付ける
ことができる制御弁の提供を目的とし、また本発明は、
管路を正確に切断して制御弁を不断水で管路に取り付け
ることができる密封切断装置の提供を目的とするととも
に、制御弁を不断水で手際よく管路に取り付けることが
できる制御弁の不断水取付け方法を提供することを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明の不断水取付け用
制御弁においては、流体通路を開閉する弁体が弁箱内に
設けられた制御弁において、上記弁箱の左右の管端に管
路と同径の補助管がそれぞれ設けられ、該補助管の外周
に、補助管に沿って補助管の軸方向に動かされて補助管
と管路間に跨設され補助管と管路とを液密に接続する接
続管を全長にわたって嵌合した構成とした。

また本発明の密封切断装置においては、挿通孔に管路
を挿通させて該管路に対する制御弁の取付け個所を液密
に覆う密封ケーシングの内側の挿通孔部分に、上記挿通
孔に挿通された管路を切断する左右一対の切断機を、互
いの間に管路に対する制御弁の取付け間隙をあけて設け
た構成とした。

更に本発明における制御弁の不断水取付け方法におい
ては、密閉ケーシングに設けられた挿通孔に管路を挿通
させて管路の制御弁取付け個所を液密に覆い、密封ケー
シング内において切断機で管路を切り離すとともに、管
路の切除個所に、弁箱の管端に設けられた補助管の外周
に接続管を全長にわたって嵌合した制御弁を、上記管路
の中心に補助管の中心を一致させて装入し、上記接続管
を補助管に沿って補助管の軸方向に動かして補助管と管
路間に液密に跨設する構成とした。

〔作用〕

不断水取付け用制御弁は、弁箱の左右の管端に設られ
た、管路と同径の補助管の外周に、予め接続管を補助管
の軸方向に摺動自在に嵌合して形成し、密封ケーシング
内において切断機で切断された管路の切除個所に装着す
る。そして上記接続管を補助管に沿って動かして該接続
管を補助管と管路間に跨設し、補助管と管とを液密に接
続する。接続管は、予め補助管に嵌合し、その後管路に
向って動かしてその管路に嵌合する構成とされているた
め、接続管と必ずしも分割構造にする必要はない。ま
た、接続管を設備の整った工場等で制御弁の補助管に好
ましい状態で精度よく迅速に嵌合することができるとと
もに、所定の精度が保たれているため、接続管を動作さ
せて補助管と管路間に跨がらせ、補助管と管路とを液密
に接続することも容易である。

密封切断装置は、挿通孔に管路を挿通させるととも
に、制御弁の取付け個所を液密に覆って密封ケーシング
を管路に取り付ける。このようにして密封ケーシングを
管路に取り付けたら、制御弁の取付け間隙をあけて密封
ケーシングの内側に設けられた左右一対の切断機を作動
させ、挿通孔に挿通された管路を切断する。その後、制
御弁を管路の上記切除個所に装着するが、上記のように
左右一対の切断機の間に制御弁の取付け間隙が前以って
形成されているため、管路に対する制御弁の装着に当り
切断機全体を切除個所から退避する必要はない。また、
切断機は密封ケーシング内側の挿通孔部分に固定的に設
けられているため、管路を精度よくしかも迅速に切断す
ることができる。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面を参照して説明する。

図において符号１は不断取付け用制御弁であり、弁箱
２内に流体通路を開閉する弁体（図示せず）が周知のよ
うに設けられ、上記弁箱２の左右の管端に補助管３がそ
れぞれ連結されるとともに、該補助管３の外周に接続管
４が補助管３の軸方向（第３図と第７図で左右方向）に
摺動自在に全長にわたって嵌合されている。補助管３は
嵌合フランジ3aを弁箱２の接合フランジ2aにボルト11
（第７図）で接合して弁箱２に一体に連結されており、
その外径寸法は制御弁１が取り付けられる管路５の外径
寸法と同一にされている。接続管４は、補助管３に沿っ
て動かされて補助管３と管路５の間に跨って設けられ、
補助管３と管路５とを液密（気密）に接続するものであ
って、孔の端部は外拡り状のテーパ孔4aとされるととも
に、弁箱２側の端部に移動用フランジ4bを、また左右２
条の内周溝4cにそれぞれシールリング６を備える。上記
補助管３の接合フランジ3aには、同一のスプロケットホ
イール７を有する複数（図のものは６個）の同一のネジ
パイプ８が、接合フランジ3aの周方向に所定の間隔で軸
支されるとともに、接続管４の移動用フランジ4bには、
上記ネジパイプ８と同数のネジ棒９が各ネジパイプ８に
螺入されて固定されている。したがって、この構成で
は、各スプロケットホイール７をそれらの外周に巻き掛
けられたエンドレスのチェーン10（第１図）によって回
転させると、各ネジパイプ８が回転してネジ棒９の軸方
向に動かすので、接続４は補助管３に沿って補助管３の
軸方向に摺動する。

符号13は密封ケーシングである。この密封ケーシング
13は、下部体14と、この下部体14の上に下部体14の接合
フランジ14aに接合フランジ15aをボルト（図示せず）で
接合して液密に取り付けられる中間体15と、この中間体
15の上に中間体15の接合フランジ15bに接合フランジ16a
をボルトで接合して液密に取り付けられる上部体16と、
この上部体16の上に上部体16の接合フランジ16bに接合
フランジ17aをボルトで接合して液密に取り付けられる
蓋体17から成り、下部体14と中間体15との間に形成され
た挿通孔Ｓ（第３図）に管路５を挿通して管路５に対す
る制御弁１の取付け個所Ａを液密に覆う構成とされてい
る。上記挿通孔Ｓは、下部体14と中間体15にそれぞれ取
り付けられた半割り状の口金18によって形成され、該口
金18には、パッキン19を圧縮して口金18と管路５との間
を液密にする半割り状の押え具20がボルト（図示せず）
によって取り付けられている。

上記密封ケーシング13の挿通孔Ｓの部分の内側には左
右一対の切断機21が設られている。切断機21は管路５を
切断するものであり、密封ケーシング13の下部体14と中
間体15の内面に、口金18の中心線を中心にしてボルト24
（第４）で固定された筒状支持部材22と、この筒状支持
部材22の案内溝22aに突条23aを嵌入させて筒状支持部材
22に回転自在に取り付けられた回転部材23と、この回転
部材23の内側に回転部材23の周方向に所定の間隔で固着
された複数のホルダ25と、このホルダ25に枢支された送
りネジ26と、この送りネジ26に螺着された送り駒27と、
この送り駒27にボルト28によって取り付けられた切刃29
と、上記回転部材23に取り付けられたスプロケットホイ
ール30と、このスプロケットホイール30をチェーン31
（第３図）とスプロケットホイール32を介して筒状支持
部材22に対して回転させ、回転部材23と一緒に切刃29を
回転させて管路５を切断する油圧モータや電動機等の切
断用駆動装置33とを主体としている。

なお、筒状支持部材22と回転部材23、及びスプロケッ
トホイール30は半割り構造とされ、また送りネジ26に
は、回転部材23の回転作動中に、中間体15の内面に突設
された送り爪34に瞬間的に噛み合い、送りネジ26を回動
させて送り駒27と一緒に切刃29を管路５の中心に向けて
移動させる歯車35が取り付けられている。また、上記送
りネジ36は、管路５側の先端部を内側、つまり制御弁１
側に、また歯車35が取り付けられた頭部を口金18側に配
して傾斜状態でホルダ25に軸支され、切刃29を送り駒27
と一緒に斜めに進退させるように構成されている。Ｇ
（第３図）は一対の切断機21の間に形成された、制御弁
１の取付け間隙である。

密封ケーシング13の下部体14の内底面には、挿通孔Ｓ
に挿通された管路５をその下方において直角に横切って
一対のレール37が敷設されており、該レール37上には台
車38が走行自在に載せられている。台車38は制御弁１を
管路１の切除個所に装入するためのもので、密封ケーシ
ング13の外部に設けられた移送装置39のメネジ部材（図
示せず）によりスクリュー軸40を押されて管路５に近づ
く構成とされている。

また、密封ケーシング13には、移動用駆動装置41（第
２図）が設けられている。この駆動装置41は、補助管３
の接合フランジ3aに枢支されたネジパイプ８を回転させ
て接続管４を補助管３に沿って移動させるもので、回動
軸42の回転を、該回転軸42に取り付けられたスプロケッ
トホイール43とエンドレスのチェーン44、及びスプロケ
ットホイール45を介して該スプロケットホイール45が取
り付けられた１個のネジパイプ８に伝える構成とされて
いる。回転軸42にはアーム46が揺動自在に取り付けら
れ、該アーム46にはチェーン44を緊張させるスプロケッ
トホイール47が調節自在に取り付けられている。

さらにまた、密封ケーシング13の蓋体17には、排除用
駆動装置49が取り付けられている。この排除用駆動装置
49は、前記切断機21によって切断された管路片5aを、ネ
ジ構造の吊上げ軸50を上昇させることによって切断個所
から上方に排除するものであり、台車38による制御弁１
の取付け個所Ａへの運び込みを可能にする。51は吊上げ
軸50の下端に管路片5aを結合している半割り状の結合金
具で、支え脚52を有する。

なお、切断用駆動装置33、移送装置39、移動用駆動装
置41、及び排除用駆動装置49は、密封ケーシング13に液
密に取り付けられている。

次に上記のように構成された制御弁１を密封ケーシン
グ13や切断機21等を用いて管路５に取り付ける方法を説
明する。

管路５が地中に埋められている場合には、制御弁１の
取付けを予定された管路５の周囲の上を掘ってその部分
を露出させる。そして密封ケーシング13を組み立てて管
路５の制御弁１の取付け個所Ａを液密に囲繞する。この
際、口金18によって形成された挿通孔Ｓに管路５を挿通
し、押え具20でパッキン19を圧縮して口金18と管路５と
の間を液密にする。また密封ケーシング13の組立ての進
行に伴って次のような準備作業を随時行う。

（１） 切断機21を組み立てて管路５を切断できるよう
にする。

（２） レール37上に台車38を載せる。

（３） 工場等で制御弁１を組み立てる。制御弁１の組
立てに際しては、第７図に示すように接続管４をその全
長にわたって補助管３に嵌合し、また各スプロケットホ
イール７の外周にチェーン10を巻き掛けておく。

（４） 制御弁１を台車38上に載せる。

（５） 移動装置39を密封ケーシング13に取り付け、台
車38をレール37に沿って動かすことができるようにす
る。

（６） 移動用駆動装置41を密封ケーシング13に取り付
けるとともに、チェーン44をスプロケットホイール43,4
5間に巻き掛け、移動用駆動装置41の作動によってネジ
パイプ８を回転させることができるようにする。この
際、制御弁１を取付け個所Ａに装入し終った時に、チェ
ーン44が適度に緊張するように配慮する。

（７） 管路５の切断個所の内側に結合金具51を取り付
け、支え脚52で支える。

（８） 排除用駆動装置49を密封ケーシング13に取り付
けるとともに、吊上げ軸50を結合金具51に連結し、排除
用駆動装置49で管路片5aを上方に排除することができる
ようにする。

なお、上記準備作業の順番は上記に限るものではなく
不同である。

準備作業を終って密封ケーシング13で制御弁１の取付
け個所Ａを完全に密封したら、切断用駆動装置33を作動
させて回転部材23を筒状支持部材22に対して回転させ
る。回転部材23の回転で歯車35が送り爪34の部分を通過
する際、送り爪34に噛み合って周方向に回動する。この
ため、送りネジ26が歯車35の１歯分回動し、送り駒27と
一緒に切刃29が管路５の中心に向って移動して管路５に
食い込み、これを切断する。

このようにして管路５の切断が終了したら、切断用駆
動装置33で回転部材33を逆方向に回転させ、切刃29を送
りネジ26の頭部に向って後退させる。なお、切刃29によ
って管路５が切断されると、管路５を流れる水等の流体
が切り口から流れ出るが、全体は密封ケーシング13によ
って液密に覆われているため、外部に漏出することはな
い。

次に排除用駆動装置49を作動させて吊上げ軸50を上昇
させ、結合金具51で吊上げ軸50に結合された管路片5aを
切断位置から上方に第１図の２点鎖線のように排除す
る。

次いで移送装置39を作動させて台車38をスクリュー軸
40でレール37に沿って移動させ、台車38上に載せられた
制御弁１を管路５の取付け個所Ａに装入する。左右一対
の切断機21,21間には制御弁１の取付け間隙Ｇがあけら
れているため、制御弁１の取付け個所Ａへの装入に際し
て切断機21を取り外したり、移動させたりする必要はな
い。この点は取付け個所Ａからの管路片5aの排除につい
ても同様である。

制御弁１を取付け個所Ａに装入し終ったら、移動用駆
動装置41を作動させる。移動用駆動装置41の作動によっ
て全部のネジパイプ８が同方向に同速度で回転してネジ
棒９をそれぞれ同期して外方（第７図で左方）に移動さ
せる。このため接続管４が補助管３に沿って摺動し、外
半分を管路５に嵌合して補助管３と管路５間に跨設さ
れ、管路５に制御弁１の補助管３を液密に接続する。接
続管４の移動に際して先行するテーパ孔4aは管路５に対
する接続管４の芯ずれを吸収する。

このようにして管路５に制御弁１を接続したら、密封
ケーシング13を分解して取付け個所Ａから取り外し、ま
た切断機21や移動用駆動装置41等を密封ケーシング13か
ら取り外す。

その後、接続管４による制御弁１の補助管３と管路５
の接続を補強する必要がある場合には、例えば、第８図
のように、接続管４のテーパ孔4aにパッキン53を詰める
とともに、接続管４のフランジ4d,4bに押え具53をボル
ト55で取り付けて上記パッキン53を圧縮する。なお、フ
ランジ4dは第３図のように、接続管４に着脱自在に構成
してもよい。

上記以外の他の実施例、及び技術事項等について以下
に説明する。

（Ｉ） 前記では、切断機21で切断された管路片5aを吊
上げ軸50によって上方に吊り上げて制御弁１の取付け個
所Ａから排除する構成とされているが、第９図に示すよ
うに、台車等を用いて横に排除することもできる。な
お、第９図以下の図においては同一の部材について同一
の符号を付しその説明を省略する。

（II） 第10図は更に他の例を示すもので、この場合は
管路片5aを下方に排除するとともに、制御弁１を適当な
昇降装置で下降させ取付け個所Ａに装入する。

（III） 第11図は別の例であり、この例では、管路片5
aを上昇させて横に排除し、制御弁１は第10図のものと
同様に下降させて取付け個所Ａに装入する。

（IV） 第12図は更に別の例を示すもので、密封ケーシ
ング13内に旋回部材56を設け、管路５の横に置かれた制
御弁１と管路片5aとを上記旋回部材56で同時に吊り上げ
て180度旋回させた後、それらを降下させて制御弁１を
取付け個所Ａに装入する。

なお、第９図ないし第12図のものにおいて、密封ケー
シング13や、制御弁１の装入機構、或いは管路片5aの排
除機構等は、目的が達せられるように変更されることは
言うまでもない。以上のことから理解されるように、密
封ケーシング１の構造と、管路片5aの排除方向や排除機
構、或いは制御弁１の装入機構は任意である。

（Ｖ） 図の実施例の切断機21は、切刃29の回転によっ
て管路５を切断する構成とされているが、他の構造の切
断機や別種の切断機、例えばガス切断機やプラズマ切断
機、あるいはノズルから流体を超高圧で噴射して被切断
材を切断する切断機等を用いることができる。

（VI） 制御弁１としては、通常バタフライ弁が用いら
れるが、これに限られるものではない。

（VII） 図の補助管３は弁箱２にフランジ結合されて
いるが、弁箱に一体に形成してもよい。

（VIII） 接続管４は、通常、継目のない断面円形のも
のを用いるが、分割構造のものを用いることもできる。

（IX） 特公昭59−42193号のように、密封ケーシング1
3に仕切弁 補助ケースを着脱自在に設け、制御弁１等
の必要品を作業の進行に合わせて密封ケーシング13に入
れたり、管路片5a等を外に出したりすることもできる。

（Ｘ） 排除用駆動装置49、移送装置39はネジ式に限定
されるものではなく、例えば油圧シリンダ式でもよい。

（XI） 本発明は既設弁を不断水で交換する際にも適用
することができる。

〔発明の効果〕

本発明は、上述のとおり構成されているので、次に記
載する効果を奏する。

請求項１の不断水取付け用制御弁においては、弁箱の
左右の管端に管路と同形の補助管がそれぞれ設けられ、
またその補助管に接続管が補助管の軸方向に摺動自在に
予め全長にわたって嵌合されているので、従来のよう
に、半割り構造の接続管を作業環境のすこぶる悪い現場
において管路に取り付ける必要がなく、設備の整った工
場等において接続管を弁箱の補助管に正確に嵌合して組
み立てられた制御弁を現場に運んで迅速に制御弁の取付
け作業をなすことができる。また、上記のように従来に
おいては、接続管は半割り構造でなければならず、シー
ル材にしても紐状のシール材を環状に巻いて用いる必要
があったが、本発明においてはそのような制約は全くな
く、継目のない断面円形の接続管や環状に成形されたシ
ール材を用いて液密性を格段に向上させることができ
る。

請求項２の不断水取付け用密封装置にあっては、密封
ケーシングの内側の挿通孔部分に、挿通孔に押通された
管路を切断する左右一対の切断機が設けられた構成とさ
れているので、管路の切断に当って切断機を密封ケーシ
ング内において移動させることなく、そのまま迅速かつ
精確に管路を切断することができる。また、左右一対の
切断機の間には、予め、管路に対する制御弁の取付け間
隙があけられているため、取付け個所に制御弁を装入す
る際に、切断機全体を退避させる必要がないとともに、
切断機によって切断された管路片を排除する場合にも切
断機を退避させないで済むので、この点でも作業を能率
よく行うことができる。

また、請求項３の制御弁の不断水取付け方法において
は、密封ケーシングに設けられた挿通孔に管路を挿通さ
せて管路の制御弁取付け個所を液密に覆い、密封ケーシ
ング内において切断機で管路を切り離すとともに、管路
の切除個所に、弁箱の管端に設けられた補助管の外周に
接続管を全長にわたって嵌合した制御弁を、上記管路の
中心に補助管の中心を一致させて装入し、上記接続管に
沿って補助管の軸方向に動かして補助管と管路間に液密
に跨設する構成とされているので、作業環境の悪い現場
で、良好な液密性を得にくい分割構造の接続管を、錆の
発生した管路表面に装着する必要がなく、制御弁の取付
け作業を迅速になすことができる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は管路
の切断前における管路と制御弁等の関係を示す断面図、
第２図は管路の切断機による切断状態と接続管の跨設移
動の準備状態を示す断面図、第３図の左半分は取付け個
所への制御弁の装入状態を示す断面図、同右半分は接続
管を移動させて補助管と管路間に跨設した状態を示す正
面図、第４図は切断機の断面図、第５図は第４図の（Ｖ
−Ｖ）部分の断面図、第６図は切断機の正面図、第７図
は補助管と接続管等の関係を示す断面図、第８図は管路
と補助管に対する接続管の接続補強例を示す断面図であ
る。第９図ないし第12図は本発明の他の４例の説明図で
ある。 １……制御弁、２……弁箱、３……補助管、４……接続
管、５……管路、13……密封ケーシング、21……切断
機、Ａ……取付け個所、Ｇ……取付け間隙、Ｓ……挿通
孔。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流体通路を開閉する弁体が弁箱内に設けら
   れた制御弁において、上記弁箱の左右の管端に管路と同
   径の補助管がそれぞれ設けられ、該補助管の外周に、補
   助管に沿って補助管の軸方向に動かされて補助管と管路
   間に跨設され補助管と管路とを液密に接続する接続管が
   全長にわたって嵌合されたことを特徴とする不断水取付
   け用制御弁。
2. 【請求項２】挿通孔に管路を挿通させて該管路に対する
   制御弁の取付け個所を液密に覆う密封ケーシングの内側
   の挿通孔部分に、上記挿通孔に挿通された管路を切断す
   る左右一対の切断機が、互いの間に管路に対する制御弁
   の取付け間隙をあけて設けられたことを特徴とする制御
   弁の不断水取付け用密封切断装置。
3. 【請求項３】密封ケーシングに設けられた挿通孔に管路
   を挿通させて管路の制御弁取付け個所を液密に覆い、密
   封ケーシング内において切断機で管路を切り離すととも
   に、管路の切除個所に、弁箱の管端に設けられた補助管
   の外周に接続管を全長にわたって嵌合した制御弁を、上
   記管路の中心に補助管の中心を一致させて装入し、上記
   接続管を補助管に沿って補助管の軸方向に動かして補助
   管と管路間に液密に跨設することを特徴とする制御弁の
   不断水取付け方法。