JP5607895B2 - 管用閉塞栓 - Google Patents

Description

本発明は、配管又は設置されていない管の開口端部を密封閉塞することができる管用閉塞栓に関する。

従来の管用閉塞栓として、例えば図４に示すものがある（例えば、特許文献１参照。）。この管用閉塞栓１は、円形の閉止板２の外周縁部と、円環状の押え板３の外周縁部間に弾力性を有するパッキン４を配置し、閉止板２と押え板３とを、ボルト５とナット６で締め付けて、パッキン４を管７の内周面７ａに圧接できるようにしたものである。これによって、閉止板２の外周縁部と、管７の内周面７ａとの隙間をパッキン４によって密封することができ、管７の内孔７ｂを密封閉塞することができる。

この管用閉塞栓１は、例えば既設配管７の補修工事の際に使用することができる。このように既設配管７の補修工事をするときは、まず、その既設配管７の補修しようとする補修部分を所定長さだけ切断して除去する。次に、図４に示すように、その切断によって形成された既設配管７の２つの各開口端部８（図４では一方の開口端部８を示す。）にこの管用閉塞栓１を取り付ける。この管用閉塞栓１を開口端部８に取り付けるのは、例えば既設配管７内の液体や気体が既設配管７の外部に漏出しないようにするためや、土砂や雨水が既設配管７内に流入することを防止するためである。

そして、図４に示すように、既設配管７の２つの各開口端部８にフランジ部９を溶接して取り付ける。そして、２つの各開口端部８に取り付けられている管用閉塞栓１を取り外す。しかる後に、予め所定長さに形成した新規の取替え用のフランジ部付き管（図示せず）を、この既設配管７に設けた一対のフランジ部９に対して、ボルトで締結して接続する。このようにして配管７の補修工事を行うことができる。

ただし、図４に示すように、既設配管７の開口端部８にフランジ部９を溶接して取り付けたときには、このフランジ部９の溶接部１０に対して、耐圧試験や漏洩試験を行う必要がある。

この耐圧試験を行なうときは、図４に示す管用閉塞栓１を予め取り外しておき、まず、既設配管７の開口端部８に対して、予め用意した蓋体（図示せず）を押し付けて取り付けることによって、この既設配管７の開口端部８を密封閉塞する。次に、耐圧試験の所定の手順に従って、例えばこの蓋体に設けた加圧孔から圧力流体を既設配管７内に供給して、この既設配管７内を加圧する。このようにして、耐圧試験や漏洩試験を行うことができる。

実開平５−４２８９０号公報

耐圧試験を行なうときは、予め用意した蓋体を、既設配管７の開口端部８に対して押し付けて取り付ける必要があるが、この蓋体の開口端部８に対する取付け方法として、例えば蓋体の外側に土嚢を積んで、蓋体を開口端部８側に押し付けるという方法や、蓋体の外面を支持棒で開口端部８側に押し付けるという方法がある。

しかし、このような方法では、手間が掛かるし、作業者の労力の負担が大きく、しかも、蓋体を規定の力で既設配管７の開口端部８に押し付けることができない場合がある。このような場合は、正確な耐圧試験や漏洩試験を行うことができないことがある。

また、上記従来の耐圧試験の方法では、フランジ部９における溶接部１０の耐圧試験や漏洩試験を行なうために、既設配管７の内孔７ｂの全体を加圧しているので、加圧時間が長く掛かるし、加圧流体を供給するための動力費用が嵩むこととなる。

更に、例えば既設配管７の周囲温度の変化等によって管７内の圧力が低下すると、既設配管７の内孔７ｂの容積が大きいので、速やかに設定圧力となるように調整することができないことがあり、これによって、適切な耐圧試験や漏洩試験を行うことができないことがある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、手間が掛からず短時間に、しかも、強固に管の内孔を密封閉塞することができる管用閉塞栓を提供することを目的としている。

本発明に係る管用閉塞栓は、管内に挿入される略円形の第１閉止板と、略円形の第１押え板とを互いに間隔を隔てて対向して配置し、前記第１閉止板と前記第１押え板のそれぞれの外周縁部間に、弾力性を有する第１環状パッキンを配置し、前記第１閉止板に結合して設けたボルト軸部を、前記第１押え板、内側締込み管、及びフランジ部材に挿通して、前記ボルト軸部にナットを螺合して締め付けることによって、前記第１環状パッキンを、前記第１閉止板と前記第１押え板との間に挟み込み、前記第１環状パッキンを管の内周面に圧接できるようにした管用閉塞栓であって、前記フランジ部材は、前記管の端部に設けられているフランジ部に対して管軸と平行するボルトによって締結され、前記フランジ部材と管のフランジ部との間を封止する第１封止部と、前記フランジ部材と、これに挿通する前記ボルト軸部との間を封止する第２封止部と、を備え、前記内側締込み管が、第１締込み管と第２締込み管とを有し、前記第１締込み管と前記第２締込み管との間に、略円形の第２閉止板と、略円形の第２押え板とを互いに間隔を隔てて対向して配置し、前記第２閉止板と前記第２押え板のそれぞれの外周縁部間に、弾力性を有する第２環状パッキンを配置すると共に、前記ボルト軸部が前記第２閉止板及び前記第２押え板を挿通し、前記第２閉止板又は前記第２押え板と、前記ボルト軸部との間を第３封止部によって封止し、前記フランジ部材に形成され、管の内側における前記第２押え板と前記フランジ部材との間の内側空間と、管の外側とを連通させる連通孔と、を備え、前記第１押え板、前記第２閉止板、及び管の内周面によって囲まれた内側空間と、管の外側とが、前記ボルト軸部に形成された中心孔及び側壁孔、並びに第１締込み管に形成された側壁孔を介して連通していることを特徴とするものである。

この発明に係る管用閉塞栓は、管の内孔を閉塞することができるものである。この管の内孔を閉塞するときは、まず、第１閉止板、第１環状パッキン、及び第１押え板を管の内孔に挿入して、フランジ部材を管端部に設けられているフランジ部にボルトで締結する。この状態で、ボルト軸部に螺合するナットを締め付けることによって、ボルト軸部に固定して設けられている第１閉止板とフランジ部材との間に、第１環状パッキン、第１押え板、及び内側締込み管を挟み込んで締め付けることができ、このとき、第１閉止板と第１押え板のそれぞれの外周縁部間で第１環状パッキンを圧縮して、この第１環状パッキンを管の内周面に向かう外方向に変形させて圧接させることができる。これによって、第１閉止板の外周縁部と管の内周面との間を、第１環状パッキンによって密封することができ、そして、第１環状パッキンが管の内周面と圧接する位置で、管の内孔を確実に密封閉塞することができる。

そして、管の内孔を密封閉塞する位置、即ち、第１環状パッキンが管の内周面と圧接する位置は、この管を密封閉塞する目的や現場の状況等に応じて適切な密封閉塞位置が定められるが、その適切な位置で密封閉塞するように、適切な長さのボルト軸部及び内側締込み管を採用することができる。

また、この密封閉塞構造部を構成する第１環状パッキン、第１閉止板、及び第１押え板は、ボルト軸部及び内側締込み管を介してフランジ部材によって支持され、このフランジ部材は、管の開口端部に設けられているフランジ部に対して管軸と平行するボルトによって締結されているので、例えば第１環状パッキンによる密封閉塞位置よりも奥側の管内の圧力が高圧又は低圧である場合でも、この密封閉塞構造部がその高圧力又は低圧力によって位置ずれしないように、強固にその密封閉塞位置に固定することができる。

そして、この管用閉塞栓を管に取り付けた状態で、圧力流体（又は流体）を、フランジ部材に形成されている連通孔を通じて、管の外側から管の内側における第１押え板とフランジ部材との間の密封された内側空間に供給したり、その内側空間内の流体を排出することができ、その内側空間を所望の圧力に加圧設定することができるし、減圧設定することもできる。

これによって、例えば管の開口端部に溶接されているフランジ部の、その溶接部の耐圧試験や流体の漏洩試験を行うことができる。

そして、所望の長さのボルト軸部及び内側締込み管を採用することによって、管のフランジ部側の開口端部から管の所望の奥側の位置までの空間を密封閉塞することができ、この所望の範囲の密封された内側空間を所望の圧力に加圧設定したり、減圧設定することができる。

このような使用例としては、例えば管の溶接部が、管の開口端部から所定の奥側の位置に形成されている場合に、その溶接部の耐圧試験や流体の漏洩試験を行うことができる。

このように、管内の所望の範囲において密封された比較的狭い内側空間のみに圧力流体を封入することができると、その内側空間を所望の設定圧力に精度良く設定することが可能となる。つまり、圧力設定しようとする密封内側空間を、必要最低限の範囲に限定することができると、例えば周囲温度の変化等によって内側空間の圧力が変動して低下しても、圧力流体をこの密封内側空間に供給することによって、速やかに設定圧力に調整することができるからである。これによって、適切な耐圧試験や漏洩試験を行うことができる。

また、管用閉塞栓を使用して管の内孔を閉塞するときは、まず、第１閉止板、第１環状パッキン、第１押え板、第２閉止板、第２環状パッキン、及び第２押え板を管の内孔に挿入する。この状態で、第１の発明と同様に、フランジ部材を管端部に設けられているフランジ部にボルトで締結すると共に、ボルト軸部に螺合するナットを締め付けることによって、第１環状パッキン及び第２環状パッキンを管の内周面に向かう外方向に変形させて圧接させることができる。これによって、第１押え板、第２閉止板、及び管の内周面によって囲まれた所定の密封内側空間を、管の奥側の途中の所定の範囲に形成することができる。

そして、管の長さ方向においてこの所定の密封内側空間を形成しようとする奥側位置、及びこの所定の密封内側空間の密封範囲（管軸方向の寸法）は、この管を密封閉塞する目的や現場の状況等に応じて適切な奥側位置及び密封範囲が定められるが、その適切な奥側位置及び密封範囲を形成できるようにするために、適切な長さのボルト軸部、第１締込み管、及び第２締込み管を採用することができる。これ以外は第１の発明と同様に作用する。

また、この管用閉塞栓によると、例えばＴ字形管継手部や十字形管継手部に接続されている複数の配管のうち、一直線上に設けられている２つの配管の内孔をこの１つの管用閉塞栓によって同時に密封閉塞することができる。

また、この管用閉塞栓を管に取り付けた状態で、圧力流体又は流体を、ボルト軸部に形成された中心孔及び側壁孔、及び第１締込み管に形成された側壁孔を通じて、管の外側から第１押え板、第２閉止板、及び管の内周面によって囲まれた所定の密封内側空間に供給したり、その内側空間内の流体を排出することができる。これによって、その所定の密封内側空間を所望の圧力に加圧設定したり、減圧設定することができる。つまり、管の途中に形成されたその所定の密封内側空間の範囲のみを、所望の圧力に加圧設定又は減圧設定することができる。

また、この管用閉塞栓によると、例えば管の奥側空間に管の外側に漏洩させたくない流体が収容されている場合に、その所定の密封内側空間の圧力をその管の奥側空間の流体の圧力よりも高くなるように設定しておくことにより、その管の奥側空間の流体が、管のフランジ部が設けられている開口端部から漏洩することを確実に防止できる。そして、その所定の密封内側空間に封入する圧力流体として例えば無害の流体を使用すれば、この流体が管の開口端部から漏洩したとしても害はない。

なお、流体をその密封内側空間に封入するときは、例えば、上記所定の密封内側空間が密封状態に設定される前に、その空間に所望の流体を供給して、その状態でその内側空間を密封状態にすることによって、所望の流体を上記所定の密封内側空間内に封入（置換）することができる。

この発明に係る管用閉塞栓において、前記フランジ部材と前記ナットとの間に外側締込み管を配置し、この外側締込み管に前記ボルト軸部が挿通しているものとするとよい。

このようにすると、ボルト軸部に螺合するナットの、フランジ部材の表面からの高さ位置を、フランジ部材を管のフランジ部に締結するためのボルトの頭部の、フランジ部材の表面からの高さ位置（通常は、ボルトの頭部は、フランジ部材の表面に圧接している。）に対してその高さ方向にずらすことができる。これによって、ボルト及びナットを締め付けたり緩めるときのスパナ等の工具の操作スペースを確保することができる。

本発明に係る管用閉塞栓によると、管を密封閉塞する目的や現場の状況等に応じて、適切な長さのボルト軸部及び内側締込み管を採用することによって、管内の所望の適切な位置で密封閉塞することができる。

そして、密封閉塞構造部を構成する第１環状パッキン、第１閉止板、及び第１押え板は、ボルト軸部及び内側締込み管を介してフランジ部材によって支持され、このフランジ部材は、管の端部に設けられているフランジ部に対して管軸と平行するボルトによって締結することができる構成であるので、管内の圧力が高圧である場合であっても、その管内の圧力によって、この管用閉塞栓が管軸方向に移動することが無く、管を確実に密封閉塞することができる。

また、フランジ部材とフランジ部とは、管軸と平行するボルトによって締結されるので、管に取り付けられた管用閉塞栓に対して管軸と平行する大きな外力が掛かる場合でも、ボルトが管に対して損傷を与えることなく、この管用閉塞栓を管に強力に取り付けることができる。

（ａ）は、この発明の第１参考技術例に係る管用閉塞栓の使用状態を示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）に示す管用閉塞栓の側面図である。 同発明の第１実施形態に係る管用閉塞栓の使用状態を示す縦断面図である。 同第１実施形態に係る管用閉塞栓の他の使用状態を示す縦断面図である。 従来の管用閉塞栓の使用状態を示す縦断面図である。

以下、本発明に係る管用閉塞栓の第１参考技術例を、図１（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。この管用閉塞栓１１は、例えば既設配管１２の補修工事の際に、配管１２の内孔１２ｂを強固に密封閉塞することができるものであり、図１（ａ）に示すように、環状パッキン１３を既設配管１２の内周面１２ａに圧接させるための第１閉止板１４と第１押え板１５とを備えている。この第１参考技術例では、既設配管１２の内径が約５０ｍｍであるが、本発明の管用閉塞栓は、これ以外の大きさの配管、及び配設される前の管にも適用できる構成とすることができる。

第１閉止板１４及び第１押え板１５は、図１（ａ）に示すように、それぞれの断面形状が略左右対称の形状及び大きさに形成されたものであり、所定の厚みを有する円板状体であって、互いに間隔を隔てて対向して配置されている。

そして、これら第１閉止板１４及び第１押え板１５のそれぞれの外周縁部間に、弾力性を有する第１環状パッキン１３が配置されている。この第１環状パッキン１３を保持しているのがパッキン保持面１６である。

第１閉止板１４のパッキン保持面１６は、円環状に形成され、図１（ａ）の断面図に示すように、この第１閉止板１４の半径方向に延びる垂直面１６ａと、この垂直面１６ａの内周縁と連続して接続する傾斜面１６ｂと、この傾斜面１６ｂの内周縁と連続して接続し、かつ、垂直面１６ａと直交する方向に延びる水平面１６ｃとを備えている。この傾斜面１６ｂは、第１閉止板１４の中心側から半径方向外側に向かうに従って、この第１閉止板１４と対向して配置されている第１押え板１５から離れていくように形成されている。

同様に、第１押え板１５のパッキン保持面１６は、円環状に形成され、図１（ａ）の断面図に示すように、この第１押え板１５の半径方向に延びる垂直面１６ａと、この垂直面１６ａの内周縁と連続して接続する傾斜面１６ｂと、この傾斜面１６ｂの内周縁と連続して接続し、かつ、垂直面１６ａと直交する方向に延びる水平面１６ｃとを備えている。この傾斜面１６ｂは、第１押え板１５の中心側から半径方向外側に向かうに従って、この第１押え板１５と対向して配置されている第１閉止板１４から離れていくように形成されている。

第１環状パッキン１３は、例えば合成ゴム等のゴム様弾性体であり、円環状に形成され、断面形状が図１（ａ）に示すようにＣ字形状であって、内周面が略コ字形状に形成され、外周面は、略円弧状に形成されている。そして、図１（ａ）に示す第１環状パッキン１３の左側面及び右側面の各断面形状は、第１閉止板１４及び第１押え板１５のそれぞれのパッキン保持面１６を構成している傾斜面１６ｂ及び水平面１６ｃと対応する形状であって、外側に膨らむ略扇形の形状である。

また、図１（ａ）に示すように、第１閉止板１４に形成された中心孔には、ボルト軸部１７の先端部が螺合しており、この状態で溶接されて溶接部１８で結合している。

このボルト軸部１７は、図１（ａ）に示すように、所定の長さ及び太さに形成された棒状体である。そして、このボルト軸部１７は、その先端部が第１押え板１５の中心孔に挿通し、中央部が内側締込み管１９（直管）の内孔に挿通しており、右端の基端部は、フランジ部材２０の中心孔、及び外側締込み管２１（直管）の内孔に挿通している。更に、基端部には、雄ねじ部２２が形成され、この雄ねじ部２２にナット２３が螺合している。

なお、図１（ａ）に示す第１押え板１５、内側締込み管１９、フランジ部材２０、及び外側締込み管２１は、ボルト軸部１７に対して軸方向に移動自在に嵌合している。そして、内側締込み管１９の両方の各端部は、それぞれと対応する位置に配置されている第１押え板１５及びフランジ部材２０の各側面と当接している。そして、外側締込み管２１は、その左端部がフランジ部材２０の側面と当接し、その右端部が座金２４を介してナット２３の底面と当接している。

フランジ部材２０は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、既設配管１２の開口端部２５に設けられているフランジ部２６に対して着脱自在に複数のボルト２７で取り付けることができるものである。これら各ボルト２７は、フランジ部材２０とフランジ部２６とを互いに締結した状態で、管軸と平行している。そして、このフランジ部材２０には、例えば２つの連通孔２８が形成されている。

連通孔２８は、図１（ａ）、（ｂ）に示すようにフランジ部材２０に形成され、既設配管１２の内側における第１押え板１５とフランジ部材２０との間の内側空間２９と、既設配管１２の外側とを連通させるものである。この２つの連通孔２８は、例えば空気や窒素等の圧力流体を、既設配管１２の外側からこの既設配管１２の内側空間２９に供給したり、排出するために使用することができる。

そしてこのように、圧力流体が供給される既設配管１２の内側空間の密封性を確保するために、フランジ部材２０と既設配管１２のフランジ部２６との間を、第１封止部３０（例えばガスケット）によって封止することができ、フランジ部材２０と、これに挿通するボルト軸部１７との間が第２封止部３１（例えばＯリング）によって封止されている。そして、第１押え板１５と、これに挿通するボルト軸部１７との間が第４封止部３２（例えばＯリング）によって封止されている。なお、第４封止部３２は、第１環状パッキン１３による封止機能を補助するためのものであり、省略することができる。

次に、上記のように構成された管用閉塞栓１１の作用及び使用方法を、図１（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。この管用閉塞栓１１は、図１（ａ）に示すように、既設配管１２の内孔１２ｂや、設置される前の管１２の内孔１２ｂを閉塞することができるものである。そして、既設配管１２の内孔１２ｂや、設置される前の管１２の内孔１２ｂを閉塞する目的は、例えば管１２の開口端部２５にフランジ部２６を溶接したときに、その溶接部３３の耐圧試験や漏洩試験を行うためである。また、水道管、下水管、ガス管等の埋設工事や補修工事の際に、土砂や湧水等が管１２内に進入することを防止するために使用されることもある。

次に、図１（ａ）、（ｂ）を参照して、既設配管１２の開口端部２５を、この管用閉塞栓１１を使用して閉塞する手順を説明する。まず、図１（ａ）に示すように、作業者は、第１閉止板１４、第１環状パッキン１３、及び第１押え板１５を既設配管１２の開口端部２５から内孔１２ｂに挿入して、フランジ部材２０を管端部に設けられているフランジ部２６にボルト２７で締結する。この状態で、ボルト軸部１７の基端部に螺合するナット２３を締め付けることによって、ボルト軸部１７に固定して設けられている第１閉止板１４とナット２３との間に、第１環状パッキン１３、第１押え板１５、内側締込み管１９、フランジ部材２０、及び外側締込み管２１を挟み込んで締め付けることができる。

このとき、第１閉止板１４と第１押え板１５のそれぞれの外周縁部に形成されている一対のパッキン保持面１６、１６間で第１環状パッキン１３を圧縮して、この第１環状パッキン１３を二点鎖線で示すように、既設配管１２の内周面１２ａに向かう外方向に変形させて圧接させることができる。これによって、第１閉止板１４の外周縁部と既設配管１２の内周面１２ａとの間を、第１環状パッキン１３によって密封することができ、そして、第１環状パッキン１３が既設配管１２の内周面１２ａと圧接する位置で、既設配管１２の内孔１２ｂを確実に密封閉塞することができる。

そして、図１（ａ）に示す既設配管１２の内孔１２ｂを密封閉塞する位置、即ち、第１環状パッキン１３が既設配管１２の内周面１２ａと圧接する位置は、この既設配管１２を密封閉塞する目的や現場の状況等に応じて適切な密封閉塞位置が定められるが、その適切な位置で密封閉塞するように、適切な長さのボルト軸部１７及び内側締込み管１９を採用することができる。

また、この密封閉塞構造部３４を構成する第１環状パッキン１３、第１閉止板１４、及び第１押え板１５は、ボルト軸部１７及び内側締込み管１９を介してフランジ部材２０によって支持され、このフランジ部材２０は、既設配管１２の開口端部２５に設けられているフランジ部２６に対して管軸と平行して挿通されているボルト２７によって締結されているので、例えば既設配管１２内における第１環状パッキン１３による密封閉塞位置よりも奥側の圧力が高圧又は低圧である場合でも、この密封閉塞構造部３４がその高圧力又は低圧力によって管軸方向に位置ずれしないように、強固にその密封閉塞位置に固定することができる。つまり、既設配管１２内の奥側空間３５の圧力が高圧であっても、開口端部２５を確実に密封閉塞することができる。

更に、フランジ部材２０とフランジ部２６とは、管軸と平行するボルト２７によって締結されるので、既設配管１２に取り付けられた管用閉塞栓１１に対して管軸と平行する大きな外力が掛かる場合でも、ボルト２７が既設配管１２に対して損傷を与えることなく、この管用閉塞栓１１を既設配管１２に強力に取り付けることができる。

次に、他の使用方法として、図１（ａ）に示すように、この管用閉塞栓１１を既設配管１２に取り付けた状態で、圧力流体を、フランジ部材２０に形成されている連通孔２８を通じて、既設配管１２の外側から既設配管１２の内側における第１押え板１５とフランジ部材２０との間の密封された内側空間２９に供給することができ、その内側空間２９を所望の圧力に加圧設定することができる。

これによって、例えば既設配管１２の端部に溶接されているフランジ部２６の、その溶接部３３の耐圧試験や流体の漏洩試験を行うことができる。

そして、所望の長さのボルト軸部１７及び内側締込み管１９を採用することによって、既設配管１２のフランジ部２６側の開口端部２５から既設配管１２の所望の奥側の位置までの内側空間２９を密封閉塞することができ、この所望の範囲の密封された内側空間２９を所望の圧力に加圧設定することができる。

このような使用例としては、図には示さないが、例えば既設配管１２の溶接部が、管１２の開口端部２５から所定の奥側の位置に形成されている場合に、その溶接部の耐圧試験や流体の漏洩試験を行うことができる。

また、このように、図１（ａ）に示す既設配管１２内の所望の範囲において密封された比較的狭い内側空間２９のみに圧力流体を封入することができると、その内側空間２９を所望の設定圧力に精度良く設定することが可能となる。つまり、圧力設定しようとする密封内側空間２９を、必要最低限の範囲に限定することができると、例えば周囲温度の変化等によって内側空間２９の圧力が変動して低下しても、圧力流体をこの密封内側空間２９に供給することによって、速やかに設定圧力に調整することができるからである。これによって、適切な耐圧試験や漏洩試験を行うことができる。

また、図１（ａ）に示すように、フランジ部材２０とナット２３との間に外側締込み管２１を配置した構成としているので、ボルト軸部１７に螺合するナット２３の、フランジ部材２０の表面からの高さ位置Ｈを、フランジ部材２０を既設配管１２のフランジ部２６に締結するためのボルト２７の頭部の、フランジ部材２０の表面からの高さ位置（図１（ａ）では、ボルト２７の頭部は、フランジ部材２０の表面に圧接している。）に対して、その高さ方向にずらすことができる。これによって、ボルト２７及びナット２３を締め付けたり緩めるときのスパナ等の工具の操作スペースを確保することができる。

次に、本発明に係る管用閉塞栓の第１実施形態を、図２を参照して説明する。この管用閉塞栓３８は、例えば既設配管１２の補修工事の際に、既設配管１２の奥側空間３５にその既設配管１２の外側に漏洩させたくない流体（例えば下水、汚水、有害ガス）が収容されている場合に、その奥側空間３５の流体が、既設配管１２のフランジ部２６が設けられている開口端部２５から漏洩することを確実に防止できるものである。

この図２に示す第１実施形態の管用閉塞栓３８は、図１に示す第１参考技術例の管用閉塞栓１１において、内側締込み管１９が、第１締込み管３９と第２締込み管４０とを有するものとし、第１締込み管３９と第２締込み管４０との間に、略円形の第２閉止板４１と、略円形の第２押え板４２とを互いに間隔を隔てて対向して配置し、第２閉止板４１と第２押え板４２のそれぞれの外周縁部に形成されている一対のパッキン保持面１６、１６間に、弾力性を有する第２環状パッキン１３を配置したものである。

そして、図２に示すように、ボルト軸部１７が第２閉止板４１及び第２押え板４２を挿通し、第２閉止板４１と、ボルト軸部１７との間を第３封止部４３によって封止している。

ただし、第２閉止板４１と、ボルト軸部１７との間を第３封止部４３によって封止したが、これに代えて、第２押え板４２と、ボルト軸部１７との間を第３封止部４３によって封止してもよい。

また、図２に示す第１押え板１５、第２閉止板４１、及び既設配管１２の内周面１２ａによって囲まれた内側空間４４と、既設配管１２の外側とが、ボルト軸部１７に形成された中心孔４５及び側壁孔４６、第１締込み管３９の内周面とボルト軸部１７の外周面との間の隙間４８、並びに第１締込み管３９に形成された側壁孔４７を介して連通している。

ただし、図２に示すように、ボルト軸部１７に形成されている中心孔４５は、ボルト軸部１７の先端部で閉塞している。そして、その中心孔４５は、ボルト軸部１７の基端部で接続プラグ４９を介して開口している。また、第２閉止板４１、第２環状パッキン１３、及び第２押え板４２は、第１閉止板１４、第１環状パッキン１３、及び第１押え板１５と同等のものであり、ボルト軸部１７に対して軸方向に移動自在に嵌合している。そして、第１締込み管３９の左端部は、第１押え板１５の側面と当接し、その右端部は、第２閉止板４１の側面と当接している。また、第２締込み管４０の左端部は、第２押え板４２の側面と当接し、その右端部は、フランジ部材２０の側面と当接している。

そして、図１（ａ）に示すガスケット、第２及び第４封止部３１、３２、及び連通孔２８は省略されている。また、第１閉止板１４、第１押え板１５、第２閉止板４１、及び第２押え板４２のそれぞれのパッキン保持面１６は、水平面１６ｃが省略されている。これ以外は、第１参考技術例と同等であり、同等部分を同一の図面符号で示し、それらの説明を省略する。

図２に示す第１実施形態の管用閉塞栓３８を使用して、既設配管１２の内孔１２ｂを閉塞するときは、まず、作業者は、図２に示すように、第１閉止板１４、第１環状パッキン１３、第１押え板１５、第２閉止板４１、第２環状パッキン１３、及び第２押え板４２を既設配管１２の内孔１２ｂに挿入する。この状態で、第１参考技術例と同様に、フランジ部材２０を既設配管１２の開口端部２５に設けられているフランジ部２６にボルト２７で締結すると共に、ボルト軸部１７に螺合するナット２３を締め付けることによって、第１環状パッキン１３及び第２環状パッキン１３を、二点鎖線で示すように、既設配管１２の内周面１２ａに向かう外方向に変形させて圧接させることができる。これによって、第１押え板１５、第２閉止板４１、及び既設配管１２の内周面１２ａによって囲まれた所定の密封内側空間４４を、既設配管１２の奥側の途中の所定の範囲に形成することができる。

そして、この管用閉塞栓３８を既設配管１２に取り付けた状態で、圧力流体を、既設配管１２の外側から、ボルト軸部１７の基端部に取り付けられた接続プラグ４９、ボルト軸部１７に形成された中心孔４５及び側壁孔４６、隙間４８、並びに第１締込み管３９に形成された側壁孔４７を通じて、第１押え板１５、第２閉止板４１、及び既設配管１２の内周面１２ａによって囲まれた所定の密封内側空間４４に供給することができ、その所定の密封内側空間４４を所望の圧力に加圧設定することができる。つまり、既設配管１２の途中に形成されたその所定の密封内側空間４４の範囲のみを、所望の圧力に加圧設定することができる。

このようにして、例えば既設配管１２の奥側空間３５に既設配管１２の外側に漏洩させたくない流体が収容されている場合に、その所定の密封内側空間４４の圧力をその既設配管１２の奥側空間３５の流体の圧力よりも高くなるように設定しておくことにより、その既設配管１２の奥側空間３５の流体が、既設配管１２のフランジ部２６が設けられている開口端部２５から漏洩することを確実に防止できる。そして、その所定の密封内側空間４４に封入する圧力流体として例えば無害の流体（例えば空気や窒素）を使用すれば、この流体が既設配管１２の開口端部２５から漏洩したとしても害はない。

なお、その無害の流体をその密封内側空間４４に封入するときは、例えば、上記所定の密封内側空間４４が密封状態に設定される前に、その空間４４に所望の流体を供給して、その状態でその内側空間４４を密封状態にすることによって、所望の流体を上記所定の密封内側空間４４内に封入（置換）することができる。

また、既設配管１２の長さ方向においてこの所定の密封内側空間４４を形成しようとする奥側位置、及びこの所定の密封内側空間４４の密封範囲（管軸方向の寸法）は、この既設配管１２を密封閉塞する目的や現場の状況等に応じて適切な奥側位置及び密封範囲が定められるが、その適切な奥側位置及び密封範囲を形成できるようにするために、適切な長さのボルト軸部１７、第１締込み管３９、及び第２締込み管４０を採用することができる。

更に、図２において、既設配管１２の奥側空間３５の圧力が大気圧以上であり、この圧力によって管用閉塞栓３８が既設配管１２の開口端部２５から抜け出る方向に力が働くことがあっても、フランジ部材２０を開口端部２５のフランジ部２６にボルト２７で締結しているので、これを防止できる。

勿論、既設配管１２の奥側空間３５の圧力の高低に拘わらず、フランジ部材２０をフランジ部２６にボルト２７で締結することによって、この管用閉塞栓３８を既設配管１２に対して、位置ずれが生じないように固定して取り付けることができる。これ以外は第１参考技術例と同等の構成であり、同様に作用するので、その説明を省略する。

更に、図２に示す第１実施形態の管用閉塞栓３８は、図３に示すような使用方法がある。この十字形管継手部５１は、４つの接続開口端部５１ａを備えている。これら４つの各接続開口端部５１ａには、それぞれ配管５２〜５５が接続されている。

この管用閉塞栓３８によると、十字形管継手部５１が備えている４つの接続開口端部５１ａのうち、例えば水平方向に一直線上に設けられている２つの接続開口端部５１ａの内孔、つまり、配管５２、５３をこの１つの管用閉塞栓３８によって同時に密封閉塞することができる。これによって、鉛直方向の２つの配管５４、５５に流体が流れている状態で、水平方向の２つの配管５２、５３の補修工事を行うことができる。

勿論、この管用閉塞栓３８は、十字形管継手部５１に接続されている２つの配管５２、５３を閉塞する以外にも、図にはが示さないが、例えばＴ字形管継手部に接続されている３つの配管のうち、一直線上に設けられている２つの配管の内孔を、この１つの管用閉塞栓３８によって同時に密封閉塞することができる。

ただし、上記第１実施形態では、図２に示すように、フランジ部材２０と第２押え板４２との間に形成されている開口端部２５側の内側空間５７は、密封されない構成としたが、これに代えて、密封することができる構成とすると共に、この開口端部２５側の内側空間５７に流体を供給することができる構成としてもよい。

つまり、図１（ａ）に示す第１参考技術例と同様に、フランジ部材２０と既設配管１２のフランジ部２６との間を、第１封止部３０（例えばガスケット）によって封止する。そして、フランジ部材２０と、これに挿通するボルト軸部１７との間を第２封止部３１（例えばＯリング）によって封止する。また、フランジ部材２０に例えば２つの連通孔２８を形成する。この連通孔２８は、開口端部２５側の内側空間５７に対して、流体を給排するためのものである。

そして、図１（ａ）に示す第１参考技術例において、フランジ部材２０に形成した連通孔２８、第１及び第２封止部３０、３１を省略してもよい。このようにした管用閉塞栓１１は、既設配管１２の開口端部２５側の内側空間２９に対して、圧力流体を供給するための機能を有しないものとして使用することができる。

また、図２に示す第１実施形態において、ボルト軸部１７に形成した中心孔４５及び側壁孔４６、並びに第１締込み管３９に形成した側壁孔４７を省略してもよい。このようにした管用閉塞栓３８は、既設配管１２の内側空間４４に対して、圧力流体を供給するための機能を有しないものとして使用することができる。

更に、上記第１実施形態では、既設配管１２の内側空間２９、４４に対して、圧力流体を供給した例を示したが、これに代えて、その内側空間２９、４４から流体を排出して、大気圧よりも低圧となるように減圧設定することもできる。

以上のように、本発明に係る管用閉塞栓は、手間が掛からず短時間に、しかも、強固に管の内孔を密封閉塞することができる優れた効果を有し、このような管用閉塞栓に適用するのに適している。

１１、３４ 管用閉塞栓
１２ 既設配管
１２ａ 既設配管の内周面
１２ｂ 既設配管の内孔
１３ パッキン
１４ 第１閉止板
１５ 第１押え板
１６ パッキン保持面
１６ａ 垂直面
１６ｂ 傾斜面
１６ｃ 水平面
１７ ボルト軸部
１８、３３ 溶接部
１９ 内側締込み管
２０ フランジ部材
２１ 外側締込み管
２２ 雄ねじ部
２３ ナット
２４ 座金
２５ 開口端部
２６ フランジ部
２７ ボルト
２８ 連通孔
２９、４４、５７ 内側空間
３０ 第１封止部
３１ 第２封止部
３２ 第４封止部
３４ 密封閉塞構造部
３５ 奥側空間
３９ 第１締込み管
４０ 第２締込み管
４１ 第２閉止板
４２ 第２押え板
４３ 第３封止部
４５ ボルト軸部の中心孔
４６、４７ 側壁孔
４８ 隙間
４９ 接続プラグ
５１ 十字形管継手部
５１ａ 接続開口端部
５２、５３ 水平配管
５４、５５ 鉛直配管

Claims (2)

1. 管内に挿入される略円形の第１閉止板と、略円形の第１押え板とを互いに間隔を隔てて対向して配置し、前記第１閉止板と前記第１押え板のそれぞれの外周縁部間に、弾力性を有する第１環状パッキンを配置し、前記第１閉止板に結合して設けたボルト軸部を、前記第１押え板、内側締込み管、及びフランジ部材に挿通して、前記ボルト軸部にナットを螺合して締め付けることによって、前記第１環状パッキンを、前記第１閉止板と前記第１押え板との間に挟み込み、前記第１環状パッキンを管の内周面に圧接できるようにした管用閉塞栓であって、
   前記フランジ部材は、前記管の端部に設けられているフランジ部に対して管軸と平行するボルトによって締結され、
   前記フランジ部材と管のフランジ部との間を封止する第１封止部と、
   前記フランジ部材と、これに挿通する前記ボルト軸部との間を封止する第２封止部と、
   を備え、
   前記内側締込み管が、第１締込み管と第２締込み管とを有し、
   前記第１締込み管と前記第２締込み管との間に、略円形の第２閉止板と、略円形の第２押え板とを互いに間隔を隔てて対向して配置し、前記第２閉止板と前記第２押え板のそれぞれの外周縁部間に、弾力性を有する第２環状パッキンを配置すると共に、前記ボルト軸部が前記第２閉止板及び前記第２押え板を挿通し、
   前記第２閉止板又は前記第２押え板と、前記ボルト軸部との間を第３封止部によって封止し、
   前記フランジ部材に形成され、管の内側における前記第２押え板と前記フランジ部材との間の内側空間と、管の外側とを連通させる連通孔と、を備え、
   前記第１押え板、前記第２閉止板、及び管の内周面によって囲まれた内側空間と、管の外側とが、前記ボルト軸部に形成された中心孔及び側壁孔、並びに第１締込み管に形成された側壁孔を介して連通していることを特徴とする管用閉塞栓。
2. 前記フランジ部材と前記ナットとの間に外側締込み管を配置し、この外側締込み管に前記ボルト軸部が挿通していることを特徴とする請求項１記載の管用閉塞栓。

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