JP4240696B2 - 流体輸送管用弁装着装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道管等の流体輸送管の管壁に、管内流体の流れを維持したまま弁挿入口を形成したのち、この形成された弁挿入口を通して管径方向外方から止水用弁体を挿入する場合に用いられる弁装着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の流体輸送管用弁装着装置では、図19、図20に示すように、流体輸送管Aの外周面のうち、止水用弁体2を管径方向外方から挿入するための弁挿入口3が形成される箇所の外周面側に密封された作業空間S1を区画形成するハウジングCを、管周方向で連結自在に二分割された分割ハウジングC1,C2から構成し、更に、一方の第1分割ハウジングC1を、流体輸送管Aに対して管径方向の一側方から外套装着可能な半円筒状のカバー体50から構成するとともに、他方の第2分割ハウジングC2を、流体輸送管Aに対して管径方向の他側方から外套装着可能な半円筒状カバー体51A及び止水用弁体2を管径方向に沿って移動案内する弁ガイド筒体51Bを備えた第1カバー51と、前記弁ガイド筒体51Bの上端部に形成された連結フランジ部51aにボルト52・ナット53を介して連結可能な連結フランジ部54aを備え、かつ、流体輸送管Aの外周面から管径方向外方に離間した位置で止水用弁体2を収納するための格納空間S2を前記弁ガイド筒体51Bとで形成する第2カバー54とから構成してある。
【0003】
また、前記第1分割ハウジングC1の半円筒状カバー体50の周方向両端部、及び、第2分割ハウジングC2の半円筒状カバー体51Aの周方向両端部には、ボルト52・ナット53を介して締結される連結フランジ部50a,51bがそれぞれ一体形成されているとともに、前記第2分割ハウジングC2の半円筒状カバー体51Aには、ハウジングCの管軸芯X周りでの回動に連れて流体輸送管Aの管壁1に弁挿入口3を切削形成する切削手段Dのエンドミル56が管径方向から挿入可能な貫通孔55aを備えた取付け部55が形成され、この取付け部55の連結フランジ部55bには、開閉操作自在な作業弁17を介して切削手段Dのケーシング57が脱着自在に取付けられている。
【0004】
更に、前記止水用弁体2の芯材にネジ孔59を形成するとともに、前記第2分割ハウジングC2の第2カバー54には、ネジ孔59に螺合するネジ軸58を、それの操作軸部58aが外部に突出する状態で回転のみ自在に取付けて、前記ネジ軸58とネジ孔59との螺合操作による伸縮作動により、格納空間S2に位置する止水用弁体2を切削形成された弁挿入口3を通して管内に挿入移動させる弁操作手段Eが構成されている。
【0005】
そして、前記流体輸送管Aの弁挿入口形成相当箇所を含む領域の外周面に、第1分割ハウジングC1の半円筒状カバー体50及び第2分割ハウジングC2の半円筒状カバー体51Aを、弾性シール材を介して外套装着するとともに、この外套装着された両半円筒状カバー体50,51Aの連結フランジ部50a,51b同士をボルト52・ナット53を介して締結し、流体輸送管Aの弁挿入口形成相当箇所の外周面側に密封された作業空間S1を区画形成する状態でハウジングCを管軸芯X周りで回動自在に取付ける。
【0006】
次に、前記切削手段Dのエンドミル56を駆動回転させながら管軸芯X側に送り込むとともに、ハウジングC全体を管軸芯X周りで手動にて回転操作し、流体輸送管Aの管壁1に円周方向に沿った長円形状の弁挿入口3を切削形成する。この切削工程が終了すると、切削手段Dのエンドミル56を初期の待機位置に退避させるとともに、ハウジングC全体を元の位置まで管軸芯X周りで手動にて回転操作し、その状態で弁操作手段Eを構成するネジ軸58の操作軸部58aを回転操作し、格納空間S2内に位置する止水用弁体2を、切削形成された弁挿入口3を通して管内側に挿入移動させ、該弁体2で流体輸送管A内の流路を遮断する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
従来の流体輸送管用弁装着装置では、表面処理精度の低い流体輸送管Aの外周面に直接ハウジングCを装着するため、流体輸送管Aの外周面に弾性シール材を介して外套装着された両分割ハウジングC1,C2の連結フランジ部50a,51b同士を、ボルト52・ナット53を介して締結するに当たっても、ハウジングCの回転操作が可能な範囲において、弁挿入口3を切削形成した際に流体の漏洩が発生しない状態にまで強く締結操作する必要があり、その結果、流体輸送管Aの外周面とハウジングCとの相対回動面間での摩擦抵抗が増大するため、ハウジングC全体の管軸芯X周りでの回転操作が重くなり易い。
【0008】
特に、前記流体輸送管Aが埋設時の土圧や不同沈下等に起因する外力によって変形して、該流体輸送管Aの外周面の真円度が低下している場合では、両分割ハウジングC1,C2の連結フランジ部50a,51b同士をより強く締結する必要があるため、ハウジングCの回転操作が非常に重くなるばかりでなく、ハウジングCの回転操作自体が不能に陥る可能性がある。
【0009】
本発明は、上述の実状に鑑みて為されたものであって、その主たる課題は、例え、流体輸送管が埋設時の土圧や不同沈下等に起因する外力によって変形している場合でも、或いは、流体輸送管の外周面が腐食している場合でも、流体の漏洩を確実に防止しながら、弁挿入口の切削時におけるハウジングの回転操作を小さな操作力で確実、容易に行うことができる流体輸送管用弁装着装置を提供する点にある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1による流体輸送管用弁装着装置の特徴構成は、流体輸送管のうち、止水用弁体を管径方向外方から挿入するための弁挿入口が形成される箇所を除く部位に、ガイドサポート部を外套状態で固定し、このガイドサポート部に、流体輸送管の弁挿入口形成相当箇所の外周面側に密封された作業空間を形成するハウジングを、流体輸送管の管軸芯周りで回動自在に保持させるとともに、前記ハウジングには、該ハウジングの管軸芯周りでの回動に連れて流体輸送管の管壁に弁挿入口を切削形成する切削手段、及び、切削形成された弁挿入口を通して止水用弁体を管径方向から挿入移動させる弁操作手段とを設け、さらに、前記ガイドサポート部に対するハウジングの最大回動角度を弁挿入口の管軸芯を中心とする切削形成角度に規制する回動角度規制手段を設けた点にある。
【0011】
上記特徴構成によれば、表面処理精度の低い流体輸送管の外周面のうち、弁挿入口形成相当箇所を除く部位に、ガイドサポート部を外套状態で固定し、この固定されたガイドサポート部に、切削手段及び弁操作手段を備えたハウジングを、流体輸送管の管軸芯周りで回動自在に保持させてあるが故に、ガイドサポート部を流体輸送管の外周面に流体漏洩の無い状態で強固に固定して、ハウジング内に形成される作業空間の密封性能を高めながらも、ハウジング自体は、ガイドサポート部の保持部に沿って管軸芯周りで回動するから、流体輸送管の外周面の表面処理精度の影響のみならず、腐食や変形の影響も受け難く、しかも、ガイドサポート部とハウジングとの相対回動部を設備の整った工場等で高精度に加工することができるから、この相対回動部を確実に密封しながら回転抵抗を軽減することができる。
【0012】
従って、例え、流体輸送管が埋設時の土圧や不同沈下等に起因する外力によって変形している場合でも、或いは、流体輸送管の外周面が腐食している場合でも、流体の漏洩を確実に防止しながら、弁挿入口の切削形成時におけるハウジングの回転操作を小さな操作力で確実、容易に行うことができる。
【0014】
さらに、前記ガイドサポート部に対してハウジングを手動で回転操作する場合でも、前記回動角度規制手段で規制された回動角度範囲においてハウジングを回転操作するだけで、所定角度の弁挿入口を確実に切削形成することができるから、切削作業の容易化と能率化を図ることができる。
【0015】
本発明の請求項2による流体輸送管用弁装着装置の特徴構成は、前記ハウジングの複数箇所に、前記切削手段と内部作業機器を選択的に取付け可能な取付け部が形成されている点にある。
【0017】
本発明の請求項3による流体輸送管用弁装着装置の特徴構成は、前記取付け部が、前記ハウジングの管周方向で異なる同一円周線上に配置されている点にある。
【0019】
本発明の請求項4による流体輸送管用弁装着装置の特徴構成は、前記取付け部が、前記弁操作手段の操作軸芯を対称中心とする対称位置に配置されている点にある。
【0027】
本発明の請求項5による流体輸送管用弁装着装置の特徴構成は、前記ハウジングに、止水用弁体を流体輸送管の外周面から離間した位置で収納可能な格納空間が形成され、この格納空間と作業空間とを区画形成する隔膜が、止水用弁体の管内への挿入移動に連れて破断可能な状態で設けられている点にある。
【0028】
上記特徴構成によれば、流体輸送管に形成される弁挿入口の切削加工が終了するまでは、止水用弁体を収納する格納空間と作業空間との間を隔膜で遮断することができるから、切削手段による切削加工に連れて発生した切削屑が止水用弁体に付着することを抑制することができ、止水用弁体による所期の止水機能を確実に発揮させることができる。
【0029】
それでいて、弁操作手段を操作して、切削形成された弁挿入口を通して止水用弁体を管径方向から挿入移動させる際には、この止水用弁体の挿入移動に連れて隔膜を破断することができるから、隔膜を破断するための特別な操作が不要で、操作の簡便化と能率化を図ることができる。
【0032】
【発明の実施の形態】
〔第1実施形態〕
図1〜図10は、水道管やガス管等の流体輸送管Aの管壁1に、流体輸送管A内に流体を流動させたままの不断流状態で、止水用弁体2を管径方向外方から挿入するための弁挿入口3を形成したのち、この形成された弁挿入口3を通して管径方向外方から止水用弁体2を挿入する場合に用いられる本発明の弁装着装置を示し、流体輸送管Aのうち、弁挿入口形成相当箇所を除く部位の所要箇所に、該流体輸送管Aの外周面との間を密封した状態でガイドサポート部Bを外套(外装又は外嵌)固定し、このガイドサポート部Bに、流体輸送管Aの弁挿入口形成相当箇所の外周面側に密封された作業空間S1を区画形成するハウジングCを、流体輸送管Aの管軸芯X周りで回動自在に嵌合(外嵌)保持させるとともに、前記ハウジングCには、該ハウジングCの管軸芯X周りでの回動に連れて流体輸送管Aの管壁1に管周方向(円周方向)に沿った弁挿入口3を切削形成する切削手段Dと、切削形成された弁挿入口3を通して止水用弁体2を管径方向外方から挿入移動させる弁操作手段Eとを設けてある。
【0033】
更に、前記ガイドサポート部Bに対するハウジングCの最大回動角度(回動角度範囲)θを弁挿入口3の管軸芯Xを中心とする切削形成角度に接当規制する回動角度規制手段Fと、弁挿入口3の管周方向(円周方向)での中心位置と止水用弁体2の管周方向での中心位置とが合致する状態で、ガイドサポート部BとハウジングCとを固定連結する連結手段G、及び、ガイドサポート部Bに対するハウジングCの管軸芯X方向での相対移動を接当規制(阻止)する軸芯移動規制手段Hとを設けてある。
【0034】
前記ガイドサポート部Bは、図2、図4に示すように、流体輸送管Aの弁挿入口形成相当箇所の管軸芯X方向両側脇に外套状態で固定される一対のサポート体B1,B2から構成されているとともに、前記各サポート体B1,B2の外周面には、ハウジングCを流体輸送管Aの管軸芯X周りで回動自在に摺動案内する回動ガイド面(回動ガイド部の一例)5Aが形成されている。
【0035】
前記サポート体B1,B2の各々は、図3に示すように、流体輸送管Aに対して管径方向の両側方から外套装着自在な管周方向で二分割された半円筒状の分割サポート体5から構成されているとともに、各分割サポート体5の周方向両端部で、かつ、管軸芯X方向に所定間隔を隔てた複数箇所の各々には、流体輸送管Aに外套された両分割サポート体5を締結手段の一例であるボルト6・ナット7を介して締結するためのボルト挿通孔5aと、該ボルト挿通孔5aに挿通されたボルト6の頭部6a及びボルト6に螺合されたナット7がそれぞれ入り込む凹部5bとが形成されている。
【0036】
前記各分割サポート体5の内面は、流体輸送管Aの外径と同一又はほぼ同一の内径となる半円筒面に形成されているとともに、各分割サポート体5の回動ガイド面5Aの外径が、ハウジングCの内周面のうち、回動ガイド面5Aに摺動案内される部位の内径よりも僅かに小に構成されている。
【0037】
前記ボルト挿通孔5aは、これに挿通されたボルト6の頭部6a及びボルト6に螺合されたナット7が回動ガイド面5Aよりも管径方向内方に入り込む位置に形成されていて、両分割サポート体5をボルト6・ナット7で締結した状態では、凹部5b内に位置するボルト6の頭部6a及びナット7が回動ガイド面5Aよりも管径方向外方に突出することがなく、ハウジングCを回動ガイド面5Aに沿って流体輸送管Aの管軸芯X周りでスムースに回動操作することができるように構成されている。
【0038】
また、前記各分割サポート体5の内面には、該分割サポート体5の内面と流体輸送管Aの外周面との間及び両分割サポート体5の管周方向での隣接端部間を密封するループ状の弾性シール材8を保持するシール保持溝5cが形成されているとともに、前記各分割サポート体5の管軸芯X方向での両端部のうち、前記弁挿入口形成相当箇所から最も離間する外側端部で、かつ、管周方向の複数箇所には、流体輸送管Aに外套された両分割サポート体5同士を締結したのち、両分割サポート体5を流体輸送管Aに締付け固定する固定手段の一例である固定ボルト9に対するネジ孔5dが形成されている。
つまり、流体輸送管Aに外套された両分割サポート体5を締結手段のボルト6・ナット7を介して締結操作すると、この締結操作に連れて両分割サポート体5が縮径側に引き寄せられ、前記回動ガイド面5Aが流体輸送管Aの管軸芯Xを中心とする真円状又はそれに近い状態にまで締結されると、前記各分割サポート体5のシール保持溝5cに装着された弾性シール材8が密封状態にまで圧縮されている。そのため、この締結操作だけでも両分割サポート体5を流体輸送管Aに締付け固定することができるが、振動等の外力に起因する両分割サポート体の位置ずれをより確実に防止するために、前記固定ボルト9で両分割サポート体5を流体輸送管Aに固定する。
【0039】
前記ハウジングCは、図1〜図4に示すように、管周方向で連結自在に二分割された分割ハウジングC1,C2から構成され、更に、一方の第1分割ハウジングC1は、流体輸送管Aに取付けられた両サポート体B1,B2の回動ガイド面5Aに対して管径方向の一側方から外套装着可能な半円筒状のカバー体10から構成されているとともに、他方の第2分割ハウジングC2は、流体輸送管Aに取付けられた両サポート体B1,B2の回動ガイド面5Aに対して管径方向の他側方から外套装着可能な半円筒状カバー体11A及び止水用弁体2を管径方向に沿って移動案内する弁ガイド筒体11Bを備えた第1カバー11と、前記弁ガイド筒体11Bの上端部に形成された連結フランジ部11aにボルト13A・ナット13Bを介して連結可能な連結フランジ部12aを備え、かつ、流体輸送管Aの外周面から管径方向外方に離間した位置で止水用弁体2を収納するための格納空間S2に連通する弁操作用空間S3を前記弁ガイド筒体11Bとで形成する第2カバー12とから構成されている。
【0040】
前記弁ガイド筒体11Bの格納空間S2は、第2分割ハウジングC2の内面と流体輸送管Aとの間に形成されている作業空間S1に連通形成されているとともに、前記第1分割ハウジングC1の半円筒状カバー体10の内周面、及び、第2分割ハウジングC2の半円筒状カバー体11Aの内周面には、各サポート体B1,B2の回動ガイド面5Aとの間を密封するループ状の弾性シール材22を保持するシール保持溝10e,11gが形成されている。
【0041】
また、前記第1分割ハウジングC1の半円筒状カバー体10の周方向両端部、及び、第2分割ハウジングC2の半円筒状カバー体11Aの周方向両端部には、ボルト14A・ナット14Bを介して締結される連結フランジ部10a,11bがそれぞれ一体形成されているとともに、前記第2分割ハウジングC2の半円筒状カバー体11Aには、切削手段Dの回転切削具の一例であるエンドミル15、或いは、内視鏡20等の内部作業機器の作業部が挿入可能な貫通孔16aを備えた第1取付け部16が形成され、この第1取付け部16には、開閉操作自在な作業弁17等の他の機器がボルト25等を介して脱着自在に連結される連結部16bと、前記貫通孔16aを密閉する閉止栓18(図1参照)やハウジングC内の状態を外部から目視確認するための確認窓19(図9参照)等を脱着自在に装着するためのネジ部16cとが形成されている。
【0042】
前記第2分割ハウジングC2の半円筒状カバー体11Aのうち、切削手段Dの第1取付け部16とは管周方向(円周方向)で異なる同一円周線上の部位で、かつ、第1取付け部16に対して弁操作手段Eの操作軸芯を対称中心とする対称位置に、開閉操作自在な作業弁17を介して切削手段Dを取付け可能な内部作業用の第2取付け部21が形成されている。
【0043】
この第2取付け部21は、前記第1取付け部16と同一形状に構成されていて、切削手段Dの回転切削具の一例であるエンドミル15や内視鏡等が挿入可能な貫通孔21aと、開閉操作自在な作業弁17等の他の機器がボルト25等を介して脱着自在に連結される連結フランジ部21bと、前記貫通孔21aを密閉する閉止栓18や内部の状態を外部から目視確認するための確認窓(覗き窓)19等を脱着自在に装着するためのネジ部21cとが形成されている。
【0044】
前記第2取付け部21は、第1取付け部16と同一機能を有するため、この第1取付け部16に取付けられた切削手段Dが故障して、ハウジングCは回転操作できるものの、切削手段Dを取外すことができない事態が発生しても、第2取付け部21に別の切削手段Dを取付けて作業を続行することができる。
【0045】
また、一方の第1取付け部16又は第2取付け部21に切削手段Dを取付け、他方の第2取付け部21又は第1取付け部16に、切削手段Dによる弁挿入口3の切削加工状況又は切削形成された弁挿入口3の加工状態を監視又は検査する内視鏡20や確認窓19、或いは、弁挿入口3の切削形成時に発生する切削屑を管内流体の一部と一緒に外部に排出する切削屑排出手段や、流体輸送管Aの管壁1に形成された弁挿入口3を通して流体輸送管Aの内周面を研磨処理又は掻取り処理することにより、流体輸送管Aの内周面に発生した瘤状の錆や堆積物等を除去する管内周面処理手段等を取付けることができるから、複数の作業を同時に行ったり、或いは、一方の作業中に他方の機器を取外すことができ、作業性を高めることができる。
【0046】
前記弁操作手段Eは、図1、図2に示すように、第2分割ハウジングC2の第2カバー12に、操作軸部23aが外部に突出する状態で回転のみ自在に取付けられるネジ軸23と、止水用弁体2の芯材に形成されたネジ孔24とから構成されていて、ネジ軸23とネジ孔24との螺合操作による伸縮作動により、格納空間S2に位置する止水用弁体2を切削形成された弁挿入口3を通して管内に挿入移動させ、該止水用弁体2により流体輸送管A内の流路を遮断するように構成してある。
【0047】
前記回転角度規制手段Fは、図3、図4に示すように、第2分割ハウジングC2の半円筒状カバー体11Aの管軸芯方向両端部に形成された第3連結フランジ部11c、及び、これらに管軸芯X方向で相対向する状態でサポート体B1,B2に形成された第1連結フランジ部5eとのうち、第3連結フランジ部11cに、サポート体B1,B2側の第1連結フランジ部5eに設けられたストッパー26に対して管周方向から接当することにより、ガイドサポート部Bに対するハウジングCの最大回動角度θを弁挿入口3の管軸芯Xを中心とする切削形成角度に規制するブロック状の当り部27を脱着自在に取付けて構成されている。
【0048】
また、前記第3連結フランジ部11cの管周方向(円周方向)の複数箇所には、弁挿入口3の複数種類の切削形成角度に対応できるように、当り部27を付け替え自在に嵌合保持する取付け凹部11dが形成されている。
【0049】
前記連結手段Gは、図3、図7に示すように、第1分割ハウジングC1側の第2連結フランジ部10bと第2分割ハウジングC2側の第3連結フランジ部11c、及び、サポート体B1,B2側の第1連結フランジ部5eとのうち、弁挿入口3の管周方向での中心位置と止水用弁体2の管周方向での中心位置とが合致するときに管軸芯X方向で相対向する部位にボルト挿通孔10c,11e,5fを貫通形成し、この管軸芯X方向で相対向するボルト挿通孔10c,11e,5fに亘って挿通したボルト28とナット29とを締め付け操作することにより、ガイドサポート部BとハウジングAとを固定連結するように構成してある。
【0050】
前記軸芯移動規制手段Hは、図2、図7に示すように、両サポート体B1,B2の回動ガイド面5Aに、管径方向外方に突出する環状突起5gを一体形成するとともに、前記第1分割ハウジングC1の半円筒状カバー体10の内周面、及び、第2分割ハウジングC2の半円筒状カバー体11Aの内周面には、前記環状突起5gに対して管径方向外方から相対回転のみ自在に嵌合することにより、ガイドサポート部Bに対するハウジングCの管軸芯X方向での相対移動を規制する環状嵌合溝10d,11fを形成して構成されている。
【0051】
前記切削手段Dは、図5に示すように、前記作業弁17にボルト等の締結手段を介して脱着自在に取付けられるケーシング31内に、管径方向に沿う軸芯周りで回動並びに摺動自在な切削駆動軸32を設け、この切削駆動軸32の先端部に形成したチャック部33には、穿孔機能とその穿孔状態での管周方向への移動に連れて弁挿入口3を切削形成する機能とを備えた回転切削具の一例であるエンドミル15を、他の種類のものと付替え自在に取付けるとともに、前記エンドミル15を管径方向に往復移動させる送り手段34、及び、エンドミル15を駆動回転させる駆動回転手段35とを設けて構成されている。
【0052】
前記送り手段34は、ケーシング31に、原動部の一例である正逆転駆動可能な電動モータ34Aから減速ギヤ機構34Bを介して連動された送り駆動軸34Cを、前記切削駆動軸32の回転軸芯と直交する軸芯周りで回転自在に支承するとともに、前記切削駆動軸32の後半軸部には、軸芯方向に所定の送りピッチで多数の環状係止突起34Dを形成するとともに、前記送り駆動軸34Cには、環状係止突起34Dと係合した状態での駆動回転によって切削駆動軸32に送り力を付与する回転係合体34Eを固着して構成されている。
【0053】
前記駆動回転手段35は、ケーシング31に、原動部の一例である正逆転駆動可能な電動モータ35Aから減速ギヤ機構35Bを介して連動された回転駆動軸35Cを回転自在に支承し、この回転駆動軸35Cには、切削駆動軸32の前半軸部に形成されたスプライン溝35Dに係合した状態での駆動回転によって、切削駆動軸32に送り方向の摺動移動を許容しながら回転力を付与する出力ギヤ35Eを固着して構成されている。
【0054】
前記確認窓19は、図9に示すように、第1取付け部16のネジ部16c又は第2取付け部21のネジ部21cに対して選択的に螺合自在なネジ筒19Aのフランジ部19aに、第1取付け部16の貫通孔16a又は第2取付け部21の貫通孔21aを密封する状態で透視用のアクリル板19Bを取付けて構成されている。
【0055】
前記内視鏡20としては、従来から各種形態のものが存在するが、当該実施形態では、その一例として、図10に示すように、先端側に光源となるライトと対物レンズを配設し、基端側に接眼レンズ20aを配設したものを用いている。
【0056】
前記作業弁17としては、従来から各種形態のものが存在するが、当該実施形態では、その一例として、図1、図9に示すように、第1取付け部16又は第2取付け部21に対してボルト等の締結手段で脱着自在に取付けられるバルブケース17Aに、通路を開閉するスライド移動自在な薄板状の弁体17Bと、該弁体17Bを開閉作動させる操作レバー17Cとを組付けて構成されている。
【0057】
次に、上述の如く構成された流体輸送管用弁装着装置による弁装着方法について簡単に説明する。
先ず、図1〜図3に示すように、流体輸送管Aの弁挿入口形成相当箇所の管軸芯X方向両側脇位置に、一対のサポート体B1,B2をそれぞれ構成する半円筒状の両分割サポート体5を管径方向から外套し、両分割サポート体5をボルト6・ナット7を介して締結操作する。この締結操作に連れて両分割サポート体5が縮径側に引き寄せられ、ボルト6・ナット7が所定量締付け操作されたときには、両分割サポート体5の外周面に形成された回動ガイド面5Aが、流体輸送管Aの管軸芯Xを中心とする真円状又はそれに極めて近い状態にあり、この状態で各両分割サポート体5の外側端部を、固定ボルト9によって流体輸送管Aに締付け固定する。
【0058】
次に、前記流体輸送管Aに取付けられた両サポート体B1,B2の回動ガイド面5Aに亘って、ハウジングCを構成する第1分割ハウジングC1の半円筒状カバー体10と第2分割ハウジングC2の半円筒状カバー体11Aとを管径方向から外套し、半円筒状カバー体10の連結フランジ部10aと半円筒状カバー体11Aの連結フランジ部11bとを、ハウジングCの管軸芯X周りでの手動操作による回動を許容する状態で、かつ、作業空間S1を弾性シール材8にて密封する状態でボルト6・ナット7を介して締結する。
【0059】
それ故に、前記両サポート体B1,B2を表面処理精度の低い流体輸送管Aの外周面に流体漏洩の無い状態で強固に固定して、ハウジングC内に形成される作業空間S1の密封性能を高めながらも、ハウジングC自体は、両サポート体B1,B2の回動ガイド面5Aに沿って管軸芯X周りで回動操作されるから、流体輸送管Aの外周面の表面処理精度の影響のみならず、腐食や変形の影響も受け難く、しかも、両サポート体B1,B2とハウジングCとの相対回動部を設備の整った工場等で高精度に加工することができるから、この相対回動部を確実に密封しながら回転抵抗を軽減することができる。
【0060】
従って、例え、流体輸送管Aが埋設時の土圧や不同沈下等に起因する外力によって変形している場合でも、或いは、流体輸送管Aの外周面が腐食している場合でも、流体の漏洩を確実に防止しながら、弁挿入口3の切削形成時におけるハウジングCの回転操作を小さな人為操作力で確実、容易に行うことができるのである。
【0061】
このハウジングCの取付け作業が終了すると、第2分割ハウジングC2の第1取付け部16又は第2取付け部21に、開閉操作自在な作業弁17をボルト等にて脱着自在に取付け、更に、この作業弁17の連結部に、前記切削手段Dのケーシング31を、ボルト等を介して脱着自在に取付ける。
【0062】
次に、図6に示すように、作業弁17を開き操作したのち、切削手段Dの送り手段34及び駆動回転手段35を駆動し、前記エンドミル15を駆動回転させながら、第1取付け部16の貫通孔16a又は第2取付け部21の貫通孔21aを通して流体輸送管Aの管壁1側に送込み、前記エンドミル15の先端部で管壁1に穿孔する。その穿孔深さが設定深さに到達したとき、ハウジングC全体を手動操作にて管軸芯X周りで回動させると、この回動に連れてエンドミル15が管周方向に沿って移動し、管軸芯Xを中心とした所定角度の弁挿入口3を切削形成することができる。
【0063】
尚、ハウジングCの一回の回動操作で弁挿入口3を切削形成することができなかった場合には、送り手段34でエンドミル15を送り込みながら、弁挿入口3が切削形成されるまでハウジングCを管周方向に回動操作する。
【0064】
そして、前記切削手段Dによる弁挿入口3の切削加工状況又は切削形成された弁挿入口3の加工状態を監視又は検査する必要が生じた場合には、他方の第2取付け部21又は第1取付け部16に、図10に示すような内視鏡20や図9に示すような確認窓19を取付け、また、弁挿入口3の切削形成時に発生する切削屑を管内流体の一部と一緒に外部に排出する必要が生じた場合には、他方の第2取付け部21又は第1取付け部16に、図外の切削屑排出手段を取付ける。
【0065】
更に、前記弁挿入口3の切削形成後に、止水用弁体2と接触する流体輸送管Aの内周面に発生した錆瘤や堆積物等を除去する必要が生じた場合には、他方の第2取付け部21又は第1取付け部16に、管壁1に形成された弁挿入口3を通して流体輸送管Aの内周面を研磨処理又は掻取り処理する管内周面処理手段を取付ける。
【0066】
次に、弁挿入口3の切削加工が終了すると、図7、図8に示すように、両サポート体B1,B2に対してハウジングCを回転操作して、弁挿入口3の管周方向での中心位置と止水用弁体2の管周方向での中心位置とを合致させ、両サポート体B1,B2とハウジングAとを連結手段Gにて固定連結する。この状態で弁操作手段Eの操作軸部23aを操作して、格納空間S2に位置する止水用弁体2を切削形成された弁挿入口3を通して管内に挿入移動させ、該止水用弁体2により流体輸送管A内の流路を遮断する。
【0067】
〔第2実施形態〕
図11に示す流体輸送管用弁装着装置には、前記ガイドサポート部Bに対してハウジングCを駆動回転させる駆動手段Jが脱着自在に設けられている。
この駆動手段Jは、一方のサポート体B1側の第1連結フランジ部5eに、取付けブラケット37をボルト36にて脱着自在に取付け、この取付けブラケット37には、原動部の一例である正逆転駆動可能な電動モータ38と、該電動モータ38に連動された減速ギヤ機構39Aを内装する減速ギヤケース39とを取付けるとともに、前記減速ギヤケース39から管軸芯Xと平行に突設された駆動軸39Bには、第2分割ハウジングC2の半円筒状カバー体11Aの外周面に形成された受動ギヤ40に噛み合う駆動ギヤ41を固着して構成されている。
【0068】
この第2実施形態による場合は、弁挿入口3の切削形成時におけるハウジングCの回転操作を、駆動手段Jの駆動力を利用して容易に行うことができるとともに、弁挿入口3が切削形成されたのち、又は、弁挿入口3を通して止水用弁体2を流体輸送管A内に挿入したのちは、駆動手段Jを自由に取外すことができるから、駆動手段Jを別の弁装着装置に転用することができる。
尚、その他の構成は、第1実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第1実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
【0069】
〔第3実施形態〕
図12、図13に示す流体輸送管用弁装着装置では、前記切削手段Dの回転切削具の一例であるエンドミル15の基端側に、流体輸送管Aの弁挿入口3の外周面側周縁をアール状に面取り加工する環状凹曲面状の刃部15aが形成されている。
【0070】
この実施形態による場合は、前記エンドミル15にて弁挿入口3を切削形成する際、該エンドミル15に形成された刃部15aによつて、流体輸送管Aの弁挿入口3の外周面側周縁を一連の動作で面取り加工することができるから、加工行程数の削減を図りつつ、切削形成された弁挿入口3の鋭利な外周面側周縁に止水用弁体2が接触することに起因する損傷を抑制することができる。
尚、その他の構成は、第1実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第1実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
【0071】
〔第4実施形態〕
図14に示す流体輸送管用弁装着装置では、前記切削手段Dに、回転切削具の一例であるエンドミル15に形成した流路42を通して切削屑をハウジングC外に排出する切削屑排出手段Kが設けられている。
【0072】
この切削屑排出手段Kは、前記エンドミル15及び切削駆動軸32の中心部に、ハウジングC内の作業空間S1とハウジングCの外部とに亘る一連の排出流路42を形成するとともに、前記切削駆動軸32側の排出流路42に接続された排出ホース43の途中には開閉操作自在なバルブ44を介在して構成されている。
【0073】
この実施形態による場合は、切削手段Dのエンドミル15による切削加工に連れて発生する切削屑を、それの発生源に位置するエンドミル15を利用して形成された排出流路42を通してハウジングCの外部に排出することができるから、切削屑を外部に効率良く排出することができるばかりでなく、例えば、切削手段D以外の場所を通して外部に排出する場合に比して装着装置のコンパクト化、構造の簡素化を図ることができる。
尚、その他の構成は、第1実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第1実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
【0074】
〔第5実施形態〕
図15に示す流体輸送管用弁装着装置では、前記ハウジングC内に、止水用弁体2を流体輸送管Aの外周面から離間した位置で収納可能な格納空間S2が形成され、この格納空間S2と作業空間S1とを区画形成する隔膜45が、止水用弁体2の管内側への挿入移動に連れて破断可能な状態でハウジングC内に設けられている。
【0075】
この実施形態による場合は、流体輸送管Aに形成される弁挿入口3の切削加工が終了するまでは、止水用弁体2を収納する格納空間S2と作業空間S1との間を隔膜45で確実に遮断することができるから、切削手段Dによる切削加工に連れて発生した切削屑が止水用弁体2に付着することを抑制することができ、止水用弁体2による所期の止水機能を確実に発揮させることができる。
【0076】
それでいて、弁操作手段Eを操作して、切削形成された弁挿入口3を通して止水用弁体2を管径方向から挿入移動させる際には、この止水用弁体2の挿入移動に連れて隔膜45を破断することができるから、隔膜45を破断するための特別な操作が不要で、操作の簡便化と能率化を図ることができる。
尚、その他の構成は、第1実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第1実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
【0077】
〔第6実施形態〕
図16に示す流体輸送管用弁装着装置では、前記第2分割ハウジングC2の第1取付け部16又は第2取付け部21に脱着自在に取付けられた作業弁17に対して、前記切削手段Dのケーシング31を三次元方向に揺動自在に支承する揺動支持手段Lを設けて、図17(イ)、(ロ)に示すように、前記切削手段Dの回転切削具の一例であるエンドミル15の揺動により、流体輸送管Aの弁挿入口3の内周面側周縁を面取り加工できるように構成してある。
【0078】
前記揺動支持手段Lは、作業弁17にボルト等を介して脱着自在に取付けられる取付け筒体46内に、それの内周面の一部に形成された部分球状内周面46aに沿って屈曲自在に摺動する部分球状外周面47aを備えた可動筒体47を嵌合接続するとともに、前記取付け筒体46には、嵌合接続された可動筒体47の抜け出し移動を阻止するためのボルト48を螺合し、更に、前記可動筒体47の内周面に形成した雌ネジ47bには、切削手段Dのケーシング31にフランジ連結された接続筒体49を螺合接続して構成されている。
【0079】
また、前記可動筒体47の外周面には、該可動筒体47の軸芯と取付け筒体46の軸芯が合致したとき、螺合操作されるボルト48と係合する係合凹部47cが形成されていて、該係合凹部47cとボルト48とをもって、可動筒体47と取付け筒体46とをそれらの軸芯が合致する状態で振れ止め固定する固定手段が構成されている。
尚、その他の構成は、第1実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第1実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
【0080】
〔第7実施形態〕
図18に示す流体輸送管用弁装着装置では、両サポート体B1,B2の回動ガイド面5Aに、前記第1分割ハウジングC1の半円筒状カバー体10の管軸芯方向両端部、及び、第2分割ハウジングC2の半円筒状カバー体11Aの管軸芯方向両端部に対して管軸芯X方向から外嵌することにより、第1分割ハウジングC1の半円筒状カバー体10及び第2分割ハウジングC2の半円筒状カバー体11Aが管径方向外方へ移動することを阻止する規制体5Bが一体的に形成されている。
尚、その他の構成は、第1実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第1実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
【0081】
〔その他の実施形態〕
(1) 前記切削手段Dとしては、従来から種々の構造のものが開発されており、ハウジングCの管軸芯X周りでの回動に連れて流体輸送管Aの管壁1に弁挿入口3を切削形成することのできるものであれば、如何なる構造のものを用いて実施してもよい。
(2) 上述の各実施形態では、前記各サポート体B1,B2の外周面に、ハウジングCを流体輸送管Aの管軸芯X周りで回動自在に摺動案内する回動ガイド部5Aの一例としての回動ガイド面を形成したが、回動ガイド部5Aとしては、周面全域で面接触するものに限定されるものではなく、ハウジングCに対して管周方向又は管軸芯方向若しくはそれらの両方向で断続的に面接触或いは線接触若しくは点接触するものであってもよい。
(3) 上述の各実施形態では、前記第2分割ハウジングC2の半円筒状カバー体11Aのうち、切削手段Dの第1取付け部16とは管周方向(円周方向)で異なる同一円周線上の部位で、かつ、第1取付け部16に対して弁操作手段Eの操作軸芯を対称中心とする対称位置に、開閉操作自在な作業弁17を介して切削手段Dを取付け可能な内部作業用の第2取付け部21を形成したが、この第2取付け部21を、切削手段Dの第1取付け部16に対して管軸芯X方向に偏位した部位に形成してもよい。
また、前記第1取付け部16又は第2取付け部21の何れか一方だけを前記第2分割ハウジングC2の半円筒状カバー体11Aに形成してもよく、第1取付け部16と第2取付け部21とを合計3つ以上形成してもよい。
【0082】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の流体輸送管用弁装着装置の第1実施形態を示す全体の断面側面図
【図2】全体の断面正面図
【図3】分解斜視図
【図4】全体の側面図
【図5】切削手段の拡大断面図
【図6】ハウジングを回動操作したときの断面側面図
【図7】止水用弁体を閉じ操作したときの全体の断面正面図
【図8】止水用弁体を閉じ操作したときの全体の断面側面図
【図9】確認窓を取付けたときの要部の拡大断面図
【図10】内視鏡を取付けたときの要部の拡大断面図
【図11】本発明の流体輸送管用弁装着装置の第2実施形態を示す全体の断面正面図
【図12】本発明の流体輸送管用弁装着装置の第3実施形態を示す要部の断面側面図
【図13】止水用弁体を閉じ操作したときの要部の断面正面図
【図14】本発明の流体輸送管用弁装着装置の第4実施形態を示す要部の断面側面図
【図15】本発明の流体輸送管用弁装着装置の第5実施形態を示す要部の断面側面図
【図16】本発明の流体輸送管用弁装着装置の第6実施形態を示す要部の断面側面図
【図17】(イ)は、止水用弁体が開き位置にあるときの要部の断面側面図
(ロ)は、止水用弁体を閉じ操作したときの要部の断面側面図
【図18】本発明の流体輸送管用弁装着装置の第7実施形態を示す要部の断面正面図
【図19】従来の流体輸送管用弁装着装置を示す断面側面図
【図20】従来の流体輸送管用弁装着装置を示す断面正面図
【符号の説明】
A 流体輸送管
B ガイドサポート部
B1 サポート体
B2 サポート体
C ハウジング
D 切削手段
E 弁操作手段
F 回動角度規制手段
G 連結手段
H 軸芯移動規制手段
J 駆動手段
K 切削屑排出手段
S1 作業空間
S2 格納空間
X 管軸芯
1 管壁
2 止水用弁体
3 弁挿入口
5A 回動ガイド部(回動ガイド面)
15 回転切削具(エンドミル)
15a 刃部
34 送り手段
35 駆動手段
42 排出手段
45 隔膜

Claims (5)

  1. 流体輸送管のうち、止水用弁体を管径方向外方から挿入するための弁挿入口が形成される箇所を除く部位に、ガイドサポート部を外套状態で固定し、このガイドサポート部に、流体輸送管の弁挿入口形成相当箇所の外周面側に密封された作業空間を形成するハウジングを、流体輸送管の管軸芯周りで回動自在に保持させるとともに、前記ハウジングには、該ハウジングの管軸芯周りでの回動に連れて流体輸送管の管壁に弁挿入口を切削形成する切削手段、及び、切削形成された弁挿入口を通して止水用弁体を管径方向から挿入移動させる弁操作手段とを設け、さらに、前記ガイドサポート部に対するハウジングの最大回動角度を弁挿入口の管軸芯を中心とする切削形成角度に規制する回動角度規制手段を設けてある流体輸送管用弁装着装置。
  2. 前記ハウジングの複数箇所には、前記切削手段と内部作業機器を選択的に取付け可能な取付け部が形成されている請求項1記載の流体輸送管用弁装着装置。
  3. 前記取付け部が、前記ハウジングの管周方向で異なる同一円周線上に配置されている請求項2記載の流体輸送管用弁装着装置。
  4. 前記取付け部が、前記弁操作手段の操作軸芯を対称中心とする対称位置に配置されている請求項3記載の流体輸送管用弁装着装置。
  5. 前記ハウジングには、止水用弁体を流体輸送管の外周面から離間した位置で収納可能な格納空間が形成され、この格納空間と作業空間とを区画形成する隔膜が、止水用弁体の管内側への挿入移動に連れて破断可能な状態で設けられている請求項1記載の流体輸送管用弁装着装置。
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