JP4982207B2 - パッカー - Google Patents

Description

本発明は、ガス管、水道管等の管体の内径をシールするために用いられるパッカーに係り、より詳しくは、確実に管体の内径をシール可能としたパッカーに関する。

周知のように、ガス管、水道管、あるいは石油等の搬送に用いられるパイプラインを修理する際には、管の内径をシールしておく必要があるが、従来はその方法として、管内にバルーンを挿装するとともにこのバルーンを膨らませて管の内径のシールを行っていた。

しかしながら、バルーンを挿装して管内をシールした場合には、管内のガス、水、石油等の流体の圧力によってバルーンが変形してしまい、そのためにシールが不安定になってしまうという問題点が考えられるとともに、バルーンが破裂してしまう危険も常につきまとっている。

そこで、本発明は、内部にガス、水、石油等の流体が流れる管体の内径をシールする際に、確実なシールを可能として作業の安全を確保可能なパッカーを提供することを課題としている。

本発明のパッカーは、管体の内径をシールするためのパッカーであって、筒状の本体部と、該本体部の先端を閉鎖した前壁部と、該本体部の外周側における任意の箇所に周設された、外周側へ膨張可能なパッカー部と、前記本体部における前記パッカー部の内周側に形成した第１の圧力媒体供給孔と、前記パッカー部における前記本体部の軸方向に見た場合の先端側の面に当接する配置で前記本体部に移動自在に周設された先端側押圧部材と、前記パッカー部における前記本体部の軸方向に見た場合の基端側の面に当接する配置で前記本体部に移動自在に周設された基端側押圧部材と、前記本体部の先端側に固着された、前記先端側押圧部材の本体部における先端側への移動を阻止する先端側座金と、前記基端側押圧部材の一部が嵌合するとともに基端側押圧部材の一部を嵌合させた際に内部が密閉状態となる嵌合凹部を有し、基端側押圧部材の一部が前記嵌合凹部に嵌合する配置で前記本体部の外周側に周設された基端側座金と、前記嵌合凹部に連通する配置で前記基端側座金に形成した第２の圧力媒体供給孔と、前記基端側座金の前記本体部における基端側への移動を阻止するストッパーと、を備えたことを特徴としている。

本発明のパッカーでは、本体部の外周側へ膨張可能なパッカー部を本体部に周設するとともに、本体部におけるパッカー部の内周側に第１の圧力媒体供給孔を形成しており、これにより、第１の圧力媒体供給孔を介してパッカー部の内周側にエアー、液体等の圧力媒体を供給してパッカー部を膨張可能としている。

そのために、本発明のパッカーを管体の内部に挿装した状態で圧力媒体供給孔よりエアー、液体等の圧力媒体を供給することで、パッカー部の膨張により管体の内径を確実にシールすることができる。

また、本体部の軸方向に沿ったパッカー部の両端には基端側及び先端側の押圧部材を配置するとともに、基端側押圧部材の一部が嵌合する嵌合凹部を有する基端側座金には嵌合凹部に連通する第２の圧力媒体供給孔を形成しており、この第２の圧力媒体供給孔よりエアー、液体等の圧力媒体を供給することで、基端側押圧部材を先端側へ移動可能としている。

そのために、前記パッカー部を膨張させつつ、第２の圧力媒体供給孔よりエアー、液体等の圧力媒体を供給して基端側押圧部材を先端側へ移動することにより、パッカー部の両側に隙間が形成されてこの隙間を介してエアー等が漏れてしまうことを防止でき、確実な管体の内径のシールを行うことが可能である。

本発明のパッカーでは、筒状とした本体部を備えており、この本体部における先端には、先端側の開口を閉鎖するようにして前壁部が備えられている。

また、前記本体部の外周側任意の箇所には、外周側へ膨張可能としたラバー製のパッカー部が周設されている。

そして、前記本体部における前記パッカー部の内周側の箇所には第１の圧力媒体供給孔が形成されており、この第１の圧力媒体供給孔よりエアー、液体等の圧力媒体を供給することにより、前記パッカー部を本体部の外周側に膨張させることを可能としている。

また、前記本体部の外周において、前記パッカー部の前記本体部の軸方向に向いた先端側には、パッカー部の先端面に当接する配置で先端側押圧部材が周設され、前記パッカー部の前記本体部の軸方向に向いた基端側には、パッカー部の基端側の面に当接する配置で基端側押圧部材が周設されている。

そして、前記本体部の先端側には、前記先端側押圧部材が本体部における先端側へ移動することを阻止するための先端側座金が固着されている。

一方、前記本体部における前記パッカー部の基端側の外周には基端側座金が周設されている。そして、この基端側座金は、前記基端側押圧部材の一部が嵌合するとともに、基端側押圧部材の一部を嵌合させた際に内部が密閉状態となる嵌合凹部を有しており、基端側押圧部材の一部が前記嵌合凹部に嵌合する配置で前記本体部の外周側に周設されているとともに、ストッパーにより、前記本体部における基端側への移動が阻止されている。

また、基端側座金には第２の圧力媒体供給孔が形成され、この第２の圧力媒体供給孔は、前記嵌合凹部に連通する配置で形成されている。そしてこれにより、第２の圧力媒体供給孔よりエアー、液体等の圧力媒体を供給することで、その圧力媒体の圧力により、その一部が嵌合凹部に嵌合している基端側押圧部材を先端側へ移動可能としている。

本発明のパッカーの実施例について図面を参照にして説明すると、図１は、本実施例のパッカーを管体内に挿入した状態における軸方向に沿った構造を示す断面図であり、図において１が本実施例のパッカー、また、図において１５は管体である。

そして、本実施例のパッカー１は、任意の内径の筒状とした本体部２を備えており、その先端側の開口は前壁部３により閉鎖されている。即ち、前記本体部２の先端には、溶接により前壁部３が固着されており、これにより前記本体部２の先端側開口は閉鎖されている。なお、図においては、右側が先端部側、左側が基端部側である。

次に、図において５はパッカー部であり、このパッカー部５は、管体１６の内径をシールするために機能する。

ここで、図２を参照して、前記パッカー部５について詳細に説明すると、図２は、前記パッカー部５の一部分の周辺を拡大した断面図であり、図において、前記本体部２における先端側近傍の外周にはパッカー部５が周設されており、このパッカー部５は、ラバー製としており、これにより、内周側にエアー、液体等の圧力媒体を受け入れることにより外周側へ膨張し、受け入れた圧力媒体を放出することにより元の形態に復元可能としている。

一方、前記本体部２において、前記パッカー部５を周設した部分には第１の圧力媒体供給孔６が形成されており、この第１の圧力媒体供給孔６を介して前記パッカー部５の内周側にエアー、液体等の圧力媒体を供給することで、パッカー部５を外周側へ向けて膨張可能としている。

なお、図において６０１は、前記第１の圧力媒体供給孔６にエアー管等を連結するための連結管である。また、図において１７は、パッカー部５と本体部２との間に介在させた基台部である。

次に、前記パッカー部５における前記本体部２の先端側には先端側押圧部材７が配設されており、この先端側押圧部材７は、平坦とした当接面７０１を有しており、この当接面７０１が前記パッカー部５の先端側の面に当接する配置で、前記本体部２に周設されている。

また、前記本体部２における先端部には先端側座金９が固着されており、この先端側座金９により、前記先端側押圧部材７は、本体部２の先端側への移動が阻止されている。即ち、図２において９が先端側座金９であり、この先端側座金９は、前記本体部２の外径とほぼ同等の円盤状の装着面９０１と、この装着面９０１の外周側において装着面９０１と直交する方向へ突出させた突出部９０２とを有し、前記装着面９０１を本体部２の先端面に近接させた際に突出部９０２で本体部２の先端部分外周を覆うことを可能としている。そして、本実施例においては、装着面９０１が前記前壁部３に対向する配置で、ビス１３により先端側座金９を前記前壁部３に固着しており、これにより、前記先端側押圧部材７は、突出部９０２の存在により本体部２の先端側への移動が阻止されている。

次に、前記パッカー部５における前記本体部２の基端側には基端側押圧部材８が配設されている。そして、この基端側押圧部材８は、平坦とした当接面８０１を有しており、この当接面８０１が前記パッカー部５における基端側の面に当接する配置で、前記本体部２に周設されており、その周設に際しては、本体部２の軸方向へ移動自在としている。

また、前記基端側押圧部材８における前記当接面８０１と反対側には、本体部２の基端側に向けて嵌合突起８０２が突出されている。なお、本実施例においては、前記嵌合突起８０２の内部の一部をくり抜いてくりぬき部８０３を形成し、これにより全体の軽量化を図っている。

次に、図において１０は基端側座金である。即ち、本実施例のパッカー１では、前記本体部２における前記基端側押圧部材８の反パッカー部側に基端側座金１０が周設されている。そして、この基端側座金１０は、前記基端側押圧部材８における嵌合突起８０２が嵌合可能であるとともに嵌合突起８０２が嵌合した際に内部が密閉状態となる嵌合凹部１００１を有しており、嵌合凹部１００１内に前記嵌合突起８０２が嵌合する配置で前記本体部２の外周に周設され、前記本体部２の外周に固着したストッパー１１により、本体部２における基端側への移動が阻止されている。

なお、図において１４はシール用のＯリングである。即ち本実施例においては、エアー漏れ等を防止するために、先端側押圧部材７と本体部２との間、基端側押圧部材８と本体部２との間、パッカー部５と先端側押圧部材７及び基端側押圧部材８との間、基端側座金１０と本体部２との間、及び基端側座金１０と基端側押圧部材８との間の任意の箇所にシール用のＯリングを配設し、これによりエアー漏れ等を防止している。

次に、前記基端側座金１０には第２の圧力媒体供給孔１２が形成されている。即ち、図において１２が第２の圧力媒体供給孔であり、この第２の圧力媒体供給孔１２は、前記嵌合凹部１００１に連通しており、この第２の圧力媒体供給孔１２を介して嵌合凹部１００１内にエアー、液体等を供給可能としている。

そのために、第２の圧力媒体供給孔１２より嵌合凹部１００１内にエアー、液体等の圧力媒体を供給することで、その圧力媒体の圧力によって前記基端側押圧部材８をパッカー部５側へ移動することが可能となる。

従って、本実施例のパッカー１では、前記第１の圧力媒体供給孔６よりエアー等の圧力媒体を供給するとともに、第２の圧力媒体供給孔１２よりエアー等の圧力媒体を供給することにより、パッカー部５を確実に膨張させることが可能である。

即ち、前記第１の圧力媒体供給孔６よりエアー等を供給してパッカー部５を膨張させた場合には、本体部２の軸方向に向いたパッカー部５の寸法が狭くなってしまうため、このとき何らの手当をしない場合には、パッカー部５と押圧部材７、８間に隙間ができてしまう。そしてそれにより、隙間を介してエアー漏れが生じて管体の内径のシールが不完全になってしまう。

しかしながら、本実施例のパッカー１では、第２の圧力媒体供給孔１２を有して、この第２の圧力媒体供給孔１２からエアー等の圧力媒体を供給することで基端側押圧部材８をパッカー部５側へ移動することを可能としているために、パッカー部５を膨張させることにより本体部２の軸方向に向いたパッカー部５の寸法が狭くなった場合でも、パッカー部５と押圧部材７、８間に隙間ができることがなく、これによって、エアー漏れを防ぎ確実なシールを行うことができる。この状態を示した図が図４であり、図４においては、パッカー部５が外周側へ膨張しているとともに、基端側押圧部材８がパッカー５側へ移動し、これにより、先端側押圧部材７及び基端側押圧部材８の双方がパッカー部５に密着している。

次に、このように構成される本実施例のパッカー１の作用について説明すると、本実施例のパッカー１によってガス管、水道管、石油管等の管体の内径をシールする場合には、図１に示すように、管体１５におけるシールする箇所に本実施例のパッカー１を挿入する。そして、その状態において、第１の圧力媒体供給孔６、及び第２の圧力媒体供給孔１２のそれぞれより、エアー、液体等の圧力媒体を供給する。

そうすると、第１の圧力媒体供給孔６よりの圧力媒体によってパッカー部５が膨張して管体１５の内径をシールすることができるとともに、第２の圧力媒体供給孔１２よりの圧力媒体によって基端側押圧部材８がパッカー部５側へ移動してパッカー部５を先端側押圧部材７側へ押していき、これにより、パッカー部５の両端に隙間が生じることを防止でき、第１の圧力媒体供給孔６より供給した圧力媒体の漏れを防いでパッカーを確実に膨張させて管体１５の内径のシールを確実に行うことができる。この状態を示した図が図３であり、図３は、管体１５内に本実施例のパッカー１を挿入した後に、第１の圧力媒体供給孔６よりエアー、液体等の圧力媒体を供給するとともに第２の圧力媒体供給孔１２からもエアー、液体等の圧力媒体を供給し、これによりパッカー部５を膨張させるとともに基端側座金８をパッカー５側に移動させて、管体１５の内径をシールしている状態を示している。

なお、図３においては、第１の圧力媒体供給孔６と第２の圧力媒体供給孔１２のそれぞれにエアー供給管１８を連結し、それぞれのエアー供給管１８には図示しないコンプレッサーを連結してエアーを供給し、エアーの圧力によりパッカー部５を膨張させるとともに基端側座金８をパッカー５側に移動しているが、必ずしもエアーを用いる必要はなく、パッカー部５を膨張させ、あるいは基端側座金８をパッカー５側に移動可能であればいずれの媒体を供給してもよく、従って、エアーの代わりに液体を供給してもよい。

また、エアーを供給する場合においても、必ずしも前述の方法を用いる必要はなく、第１の圧力媒体供給孔６及び第２の圧力媒体供給孔１２へエアー等を供給可能なであればいずれの方法を採用してもよい。

このように、本実施例のパッカーによれば、管体の内径を確実にシールすることができるために、従来から使用されているバルーンを用いたシールの方法と異なり、安全に作業を行うことが可能である。

なお、図示は省略するが、前記本体部２の基端側に、外周方向へ向けて大径の大径部を連設してもよく、これによると、本実施例のパッカー１を管体内に挿入した際に大径部が管体１５の端面に当接し、パッカー１が管体内に完全に入り込んでしまうことを防止できる。

本発明のパッカーでは、本体部に周設した押圧部材によってパッカー部を押圧してパッカー部の両側に隙間が形成されることを防止可能としているため、エアー等の圧力によりパッカーを膨張させ、これにより管体の内径をシールする機器の全般に適用可能である。

本発明のパッカーの実施例の構造を示す断面図である。 本発明のパッカーの実施例におけるパッカー部近傍の構造の拡大断面図である。 本発明のパッカーの実施例の作用を説明するための図である。 本発明のパッカーの実施例の作用を説明するための断面図である。

符号の説明

１ パッカー
２ 本体部
３ 前壁部
５ パッカー部
６ 第１の圧力媒体供給孔
６０１ 連結管
７ 先端側押圧部材
７０１ 当接面
８ 基端側押圧部材
８０１ 装着面
８０２ 嵌合突起
９ 先端側座金
９０１ 当接面
９０２ 突出面
１０ 基端側座金
１００１ 嵌合凹部
１１ ストッパー
１２ 第２の圧力媒体供給孔
１３ ビス
１４ Ｏリング
１５ 管体
１７ 基台部
１８ エアー供給管

Claims (2)

1. 管体の内径をシールするためのパッカーであって、
   筒状の本体部（２）と、
   該本体部（２）の先端を閉鎖した前壁部（３）と、
   前記本体部（２）の外周側における任意の箇所に周設された、外周側へ膨張可能なパッカー部（５）と、
   前記本体部（２）における前記パッカー部（５）の内周側に形成した第１の圧力媒体供給孔（６）と、
   前記パッカー部（５）における前記本体部（２）の軸方向に見た場合の先端側の面に当接する配置で前記本体部（２）に移動自在に周設された先端側押圧部材（７）と、
   前記パッカー部（５）における前記本体部（２）の軸方向に見た場合の基端側の面に当接する配置で前記本体部（２）に移動自在に周設された基端側押圧部材（８）と、
   前記本体部（２）の先端側に固着された、前記先端側押圧部材（７）の本体部（２）における先端側への移動を阻止する先端側座金（９）と、
   前記基端側押圧部材（８）の一部が嵌合するとともに基端側押圧部材（８）の一部を嵌合させた際に内部が密閉状態となる嵌合凹部（１００１）を有し、基端側押圧部材（８）の一部が前記嵌合凹部（１００１）に嵌合する配置で前記本体部（２）の外周側に周設された基端側座金（１０）と、
   前記嵌合凹部（１００１）に連通する配置で前記基端側座金（１０）に形成した第２の圧力媒体供給孔（１２）と、
   前記基端側座金（１０）の前記本体部（２）における基端側への移動を阻止するストッパー（１１）と、を備えたことを特徴とするパッカー。
2. 前記パッカー部（５）をラバー製としたことを特徴とする請求項１に記載のパッカー。

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