JP2859546B2 - 切換弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トンネル覆工用コンク
リ−ト等の流動物の流出口を切り換えるために好適に用
いることができる切換弁に関する。

【０００２】

【従来技術】トンネル覆工工事においては、セグメント
による一次覆工が完了した後、コンクリ−トによる二次
覆工（現場打ち覆工）が行われる（例えば、特開昭５９
−２２８５９８号公報参照）。或は、掘削されたトンネ
ルの地山内面に対し直接コンクリ−トによる二次覆工
（現場打ち覆工）が行われる。これらの現場打ち覆工
は、トンネル内に固定された例えば円筒状の型枠の外周
面とトンネルの内面（例えば地山の内面）との間の環状
空間にコンクリ−トを打設することにより行われること
になっており、このため、地上のコンクリ−ト圧送機か
ら延びるコンクリ−ト供給管を切換弁を介して型枠の外
周面に開口する吐出口に接続し、圧送機から送り出され
るコンクリ−トを、供給管、切換弁を経て型枠の吐出口
から環状空間に供給することになっている。

【０００３】ところで、トンネル内面と型枠外周との間
の環状空間にコンクリ−トを供給する際に用いる上記切
換弁としては、実開昭５６−７７５９９号公報に示すよ
うに、流入口と流出口とを備える注入管部に、該流入口
と該流出口との間において弁管部を接続し、該弁管部内
に弁体を変位動可能且つ回動可能に嵌合して、該弁体の
回動位置及び変位動位置に基づき、前記注入管部と前記
弁管部との接続個所を遮断する注入状態と前記注入管部
の流出口を外部に対して遮断する非注入状態とを取り得
るようにし、前記弁体に、前記注入状態及び前記非注入
状態にするための駆動力を付与する駆動機構を連係する
ものがある。

【０００４】このものにおいては、具体的には、上記駆
動機構として、弁体にハンドルが設けられる一方、弁管
部の外側において、該弁管部と前記弁体とがシリンダ装
置を介して連結され、その連結の少なくとも一方が着脱
可能とされる構成とされている。そして、このものの使
用に際しては、弁体又は弁管部の一方とシリンダ装置と
の連結を外し、弁体をハンドルによって弁管部に対して
相対回転（１８０度）させることにより、弁体の回動位
置を所定の回動位置に選択することとする一方、この
後、再び、上記連結状態に戻し、シリンダ装置の駆動力
に基づき弁体を弁管部の軸心方向に変位動させることに
より、弁体の変位動位置を所定の変位動位置することと
されており、この両動作により、前述の注入状態又は非
注入状態を得ることができることになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の切換弁
においては、駆動機構の構成要素としてシリンダ装置が
用いられていることから、注入状態と非注入状態との間
の切換えに際しては（弁体の所定の回動位置を選択する
に際しては）、シリンダ装置と弁体又は弁管部の一方と
の連結を一旦、外し、次に、弁体を弁管部に対して相対
回転させ、次いで、再び、シリンダ装置と弁体又は弁管
部の一方とを連結しなければならず、切換えに際しての
作業工数は決して少ない。このため、注入状態と非注入
状態との間の切換えに際しての作業性の改善が望まれて
いる。

【０００６】したがって、本発明の目的は、流入口と流
出口とを備える注入管部に、該流入口と該流出口との間
において弁管部を接続し、該弁管部内に弁体を変位動可
能且つ回動可能に嵌合して、該弁体の回動位置及び変位
動位置に基づき、前記注入管部と前記弁管部との接続個
所を遮断する注入状態と前記注入管部の流出口を外部に
対して遮断する非注入状態とを取り得るようにし、前記
弁体に、前記注入状態及び前記非注入状態にするための
駆動力を付与する駆動機構を連係する切換弁において、
注入状態と非注入状態との間の切換えに際しての作業性
を向上させることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段、作用】上記目的を達成す
るために請求項１に記載の発明にあっては、流入口と流
出口とを備える注入管部に、該流入口と該流出口との間
において弁管部が接続され、該弁管部内に弁体が軸心方
向に変位動可能且つ回動可能に嵌合されて、該弁体の回
動位置及び変位動位置に基づき、前記注入管部と前記弁
管部との接続個所を遮断する注入状態と前記注入管部の
流出口を外部に対して遮断する非注入状態とが取り得る
ようにされ、前記弁体に、前記注入状態及び前記非注入
状態にするための駆動力を付与する駆動機構が連係され
ている切換弁において、前記駆動機構が、前記弁管部の
周面に形成される案内溝と、前記弁体の外周面に突設さ
れ前記案内溝を介して外部に摺動可能に突出される案内
棒と、前記弁管部の軸心上に軸心が配設されて、該弁管
部に対して一端部が回転可能に支持され他端部が前記弁
体の径方向中央部に螺合されているねじ棒と、を備え、
前記案内溝が、前記弁管部の周方向に延びる第１案内溝
部と、該第１案内溝部に連続し該弁管部の軸心方向に延
びる第２案内溝部と、を有している、構成としてある。

【０００８】上述の請求項１に記載の構成において、第
１案内溝部が弁管部の周方向に延び、しかも、ねじ棒
が、弁管部の軸心上に配設されて、該弁管部に対してそ
のねじ棒の一端部が回転可能に支持される一方、ねじ棒
の他端部が弁体の径方向中央部に螺合されていることか
ら、第１案内溝部内を案内棒が変位動するように該案内
棒に力を加えれば、弁体はねじ棒と共に円滑に回動（共
回り）することになる。その一方、第２案内溝部が弁管
部の軸心方向に延びていることから、該第２案内溝部内
に案内棒を位置させた状態でねじ棒を回転させると、第
２案内溝部の内壁に案内棒が当接して弁体部の回動が抑
制されることになり、この結果、弁体は、ねじ棒の回転
に伴って所定の変位動位置にまで円滑に変位動（螺進）
できることになる。このため、弁体を所定の回動位置に
した後、シリンダ装置を用いて弁管部と弁体とを伸縮動
させる場合のように、弁体を所定の回動位置にするため
に、シリンダ装置との連結を外して弁体を回動させ、そ
の後、再び、シリンダ装置を連結する作業が不要とな
り、注入、非注入状態の切換えに際しての作業性を向上
させることができることになる。しかも、案内棒が外部
に突出していることから、案内棒の位置を視認すること
により弁体の位置を確認することができることになる。
このため、上記切換えを確実に行うことができることに
なる。

【０００９】前述の目的を達成するため請求項２に記載
の発明にあつては、請求項１において、前記第１案内溝
部が、前記注入管部と前記弁管部との接続部に対して、
前記第２案内溝部より遠い側に位置され、前記弁体は、
前記第１案内溝部と前記第２案内溝部との接続部に前記
案内棒が位置されたとき、前記非注入状態を取り得るた
めの回動位置となるように設定されている、構成として
ある。

【００１０】上述の請求項２に記載の構成により、非注
入状態を取るに際して、弁体が、所定の変位動位置に先
立ち、所定の回動位置を取って、注入管部の流出口を遮
断する姿勢を取ることになり（弁体の底面が注入管部の
流出口に対して平行状態となること）、この後の弁体の
変位動位置への変位動により、弁体は注入管部内のコン
クリ−トを外部に押し出すことになる。このため、非注
入状態を取るに伴って、注入管部内のコンクリ−トを外
部に押し出すことも同時にできることになる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１〜図５において、１０１は、トンネル１０２
内にセットされる型枠で（一部のみを示す）、該型枠１
０１は円筒状とされ、その周面に複数の吐出口１０３が
形成されている。この各吐出口１０３はトンネル１０２
内に開口されており、トンネル内と型枠１０１内とは各
吐出口１０３を介して連通することになっている。

【００１２】前記型枠１０１には、各吐出口１０３毎に
本実施例に係る切換弁１０４が設けられている。この切
換弁１０４は、図１に示すように、切換弁本体１０５を
備えており、その切換弁本体１０５は、注入管部１０６
と弁管部１０７とを有している。

【００１３】上記注入管部１０６は管状とされ、その一
端開口が流出口１０８とされ、その他端開口が流入口１
０９とされている。この注入管部１０６は、型枠１０１
の内周面に対して傾斜した状態で、該注入管部１０６の
一端部が型枠１０１内周面に接続されており、その注入
管部１０６の流出口１０８は前記吐出口１０３に臨むこ
とになっている。注入管部１０６の他端にはコンクリ−
ト供給源（図示略）が接続されることになっており、そ
の注入管部１０６の他端開口である流入口１０９からコ
ンクリ−トを供給することにより、コンクリ−トが、流
出口１０８、吐出口１０３を介してトンネル１０２内に
吐出されることになっている。

【００１４】上記弁管部１０７も管状とされており、そ
の一端部は前記注入管部１０６の一端部外周面に、該弁
管部１０７が該注入管部１０６に対して傾斜した状態で
接続され、弁管部１０７の一端開口は、前記流出口１０
８、吐出口１０３近傍において注入管部１０６内に開口
することになっている。一方、弁管部１０７の他端部外
周面にはフランジ部１１０が設けられており、そのフラ
ンジ部１１０には蓋体１１１が、弁管部１０７の他端開
口を閉塞するように取付けられている。

【００１５】また、弁管部１０７の周面には、図４、図
５に示すように、案内溝１１３が形成されている。この
案内溝１１３は弁管部１０７内外を連通するように切欠
かれた開口形状とされ、その案内溝１１３は、第１案内
溝部１１３ａと第２案内溝部１１３ｂとを有している。
第１案内溝部１１３ａは、弁管部１０７の他端部におい
て周方向に延びて略半周（１８０度）することになって
おり、第２案内溝部１１３ｂは、第１案内溝部１１３ａ
に連続して弁管部１０７の軸心方向に延び、該弁管部１
０７の軸心方向略中央に至ることになっている。

【００１６】前記弁管部１０７内には、図１に示すよう
に、弁体１１２が設けられている。この弁体１１２は、
弁管部１０７の内周形状に対応した有底筒状とされて、
その開口側を弁管部１０７の他端部側に向けて、軸心方
向に変位動可能且つ回動可能に嵌合されている。この弁
体１１２の底面１１２ａは、図１に示すように、弁体１
１２の軸心に対して傾斜されており、その底面１１２ａ
は、所定の回動位置、変位動位置に応じて、前記注入管
部１０６の内面に略沿うようにして弁管部１０７の一端
開口を閉塞すると共に（図１参照）、図３に示すよう
に、前記型枠１０１の外周面と略面一をなして吐出口１
０３を閉塞することになっている。これにより、前者の
場合（図１参照）には、コンクリ−ト注入状態が得ら
れ、後者の場合（図３参照）には、コンクリ−ト非注入
状態が得られることになる。

【００１７】前記弁体１１２には、図１〜図５に示すよ
うに、該弁体１１２の開口側外周面において案内棒１１
４が突設されている。この案内棒１１４は、前記案内溝
１１３を摺動可能に貫通して外部に突出しており、この
案内棒１１４が前記第１案内溝部１１３ａの外端部に位
置しているときには、図１に示すように、前記弁体１１
２の底面１１２ａが弁管部１０７の一端開口を閉塞し、
案内棒１１４が図４に示すように第１案内溝部１１３ａ
の内端部に位置しているときには（第２案内溝部１１３
ｂの内端部に位置しているとき）、弁体１１２が回動の
みされる結果、図２に示すように、上述の変位動位置を
維持しつつ弁体１１２の底面が反転して、該底面１１２
ａが型枠１０１の外周面に対して対向することになり、
案内棒１１４が第２案内溝部１１３ｂの外端部に位置し
ているときには、図３に示すように、弁体１１２の底面
１１２ａが型枠１０１の外周面と略面一となって吐出口
１０３及び流出口１０８を閉塞することになっている。

【００１８】前記弁体１１２には、図１に示すように、
その内部において、ナット部材１１５が備えられてい
る。このナット部材１１５は、該ナット部材１１５の軸
心と弁体１１２の軸心とが一致するように配設されてお
り、該ナット部材１１５は、該ナット部材１１５外周に
変位動不能且つ相対回転不能に嵌合される環状部材１１
６を介して弁体１１２の内周面に固定されて、該弁体１
１２と一体化されている。このナット部材１１５の内周
面には、既知の如く、雌ねじが形成されている。

【００１９】前記フランジ部１１０には、図１に示すよ
うに、ねじ棒１１７が、その一端部において回転可能に
支持されている。このねじ棒１１７の一端部はフランジ
部１１０より多少外部に延出されており、その延出端部
には多角形状の頭部１１７ａが備えられ、その頭部１１
７ａに対して工具（図示略）を係合することによりねじ
棒１１７を回転させることができることになっている。
勿論、上記工具に代えて、駆動モ−タをねじ棒１１７の
一端部に連結し、その駆動モ−タの駆動力をねじ棒１１
７の回転のために利用してもよい。一方、ねじ棒１１７
の他端部は、ねじ部１１７ｂとされて、弁体１１２内へ
と延びており、そのねじ部１１７ｂは、前記ナット部材
１１５に螺合されている。本実施例においては、このね
じ部１１７ｂは右ねじを構成することになっている。

【００２０】次に、上記切換弁１０４の切換え作動につ
いて説明する。先ず、案内棒１１４を第１案内溝部１１
３ａの外端部に位置させると、弁体１１２は、図１に示
すように注入管部１０６から引っ込み、コンクリ−ト注
入状態となる。これにより、コンクリ−ト注入が可能と
なり、コンクリ−ト供給源から注入管部１０６の流入口
１０９にコンクリ−トが供給され、そのコンクリ−トは
注入管部１０６の流出口１０８、型枠１０１の吐出口１
０３を経てトンネル１０２内に吐出されることになる。

【００２１】そしてこの後、切換弁１０４を非注入状態
とするには、先ず、案内棒１１４を手で握り、該案内棒
１１４を、図４、図５に示すように、第１案内溝部１１
３ａの内端部に位置するように変位動させる。これによ
り、弁体１１２と共にねじ棒１１７が、規制されること
なく回動することになり、弁体１１２の底面１１２ａ
は、図２に示すように、反転することになる。

【００２２】続いて、ねじ棒１１７を、その頭部１１７
ａ側から見て反時計方向（左回転）に回転させる。これ
により、弁体１１２も同方向に回転しようとして案内棒
１１４が第２案内溝部１１３ｂの内壁に押付けられ、弁
体１１２及びナット部材１１５の回動が規制されること
になる。この結果、ねじ棒１１７の上記回転に伴って、
案内棒１１４、弁体１１２等が弁管部１０７の一端部側
に進むことになり、案内棒１１４が第２案内溝部１１３
ｂの外端部に至ると、図３に示すように、弁体１１２の
底面ａが注入管部１０６内のコンクリ−トを型枠１０１
外に押し出して吐出口１０３を閉塞すると共に、弁体１
１２が注入管部１０６に進入して流出口１０８を閉塞す
ることになり、非注入状態となる。

【００２３】非注入状態から注入状態とするには、上記
順序と逆の順で操作を行うことになる。

【００２４】したがって、上記切換弁１０４の切換えに
おいては、案内棒１１４の移動操作と、ねじ棒１１７の
回転操作とだけで、注入状態と非注入状態との間で切換
えることができることになり、上記切換弁１０４におい
ては、従来の切換弁、すなわち、弁体を所定の回動位置
にした後、シリンダ装置を用いて弁管部と弁体とを伸縮
動させるもののように、弁体を所定の回動位置にするた
めに、シリンダ装置との連結を外して弁体を回動させ、
その後、再び、シリンダ装置を連結するような作業は、
必要ではなくなる。このため、本切換弁１０４を用いれ
ば、注入、非注入状態の切換えに際しての作業性を向上
させることができることになる。

【００２５】しかも、この実施例においては、案内棒１
１４が外部に突出していることから、その案内棒１１４
の位置を視認することにより、弁体１１２の位置を確認
することができることになる。このため、注入、非注入
状態の切換えを確実に行うことができることになる。

【００２６】以上実施例について説明したが本発明にお
いては、上記実施例とは逆に、第２案内溝部１１３ｂ
を、注入管部１０６と弁管部１０７との接続部に対し
て、第１案内溝部１１３ａより遠い側に位置させ、案内
棒１１４が第２案内溝部１１３ｂを経て第１案内溝部１
１３ａの外端部に至ったとき、非注入状態となるように
してもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１、２に係る発明によれば、注入、非注入との間の切換
に際しての作業性を向上させることができると共に、該
切換えを確実に行うことができる。また、請求項２に係
る発明によれば、非注入状態を取るに伴って、注入管部
内のコンクリ−トを外部に押し出すことも同時にでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す切換弁の要部縦断面図で
ある。

【図２】図１からの動作状態図である。

【図３】図２からの動作状態図である。

【図４】図２において、Ｘ方向から見た図である。

【図５】図４のＹ−Ｙ線断面図である。

【符号の説明】

１０４ 切換弁 １０６ 注入管部 １０７ 弁管部 １０８ 流出口 １０９ 流入口 １１２ 弁体 １１３ 案内溝 １１３ａ 第１案内溝部 １１３ｂ 第２案内溝部 １１４ 案内棒 １１７ ねじ棒

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流入口と流出口とを備える注入管部に、
   該流入口と該流出口との間において弁管部が接続され、
   該弁管部内に弁体が軸心方向に変位動可能且つ回動可能
   に嵌合されて、該弁体の回動位置及び変位動位置に基づ
   き、前記注入管部と前記弁管部との接続個所を遮断する
   注入状態と前記注入管部の流出口を外部に対して遮断す
   る非注入状態とが取り得るようにされ、前記弁体に、前
   記注入状態及び前記非注入状態にするための駆動力を付
   与する駆動機構が連係されている切換弁において、 前記駆動機構が、前記弁管部の周面に形成される案内溝
   と、前記弁体の外周面に突設され前記案内溝を介して外
   部に摺動可能に突出される案内棒と、前記弁管部の軸心
   上に軸心が配設されて、該弁管部に対して一端部が回転
   可能に支持され他端部が前記弁体の径方向中央部に螺合
   されているねじ棒と、を備え、 前記案内溝が、前記弁管部の周方向に延びる第１案内溝
   部と、該第１案内溝部に連続し該弁管部の軸心方向に延
   びる第２案内溝部と、を有している、 ことを特徴とする切換弁。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記第１案内溝部が、前記注入管部と前記弁管部との接
   続部に対して、前記第２案内溝部より遠い側に位置さ
   れ、 前記弁体は、前記第１案内溝部と前記第２案内溝部との
   接続部に前記案内棒が位置されたとき、前記非注入状態
   を取り得るための回動位置となるように設定されてい
   る、ことを特徴とする切換弁。