JP6358860B2 - 弁本体撤去装置及び該弁本体撤去装置を用いた弁本体撤去方法 - Google Patents

弁本体撤去装置及び該弁本体撤去装置を用いた弁本体撤去方法 Download PDF

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Description

本発明は、既設流体管に連結された弁装置の弁本体を撤去する際に使用される弁本体撤去装置及び該弁本体撤去装置を用いた弁本体撤去方法に関する。
従来、水道本管等の既設流体管には仕切弁等の弁装置が設けられており、既設流体管の流体管路を遮断できるようになっている。例えば、仕切弁は、その構造上、流体管路を遮断するための弁体やこの弁体を操作するための操作軸等からなる弁本体が、流体管路に対して大きく突出するので、耐久年数に至って仕切弁の交換を要する場合や、仕切弁が流体管路に不要になった場合、弁本体の部材の劣化により交換を要する場合等に、作業用ケースで仕切弁を密封状に囲って、流体管路から仕切弁全体を撤去若しくは交換をしたり、仕切弁を流体管路としてのみ使用するため、または将来、仕切弁として再利用するために管路部を残して弁本体のみを撤去したりする撤去工事が行われている。さらに、最近は、弁装置の弁箱と弁蓋とをボルト・ナットにより密封状態に締付け固定する弁装置から、ボルト・ナットを使用しないボルトレス弁装置が採用される傾向にある。
作業用ケースで弁装置を囲って管路部を残して弁本体を取り除くことが可能な弁本体撤去装置として、例えば、流体が流れる管路部(下体部)及び前記管路部に連通する開口端部を有する首部(上体部)を備える管体(弁箱)と、前記管路部を開閉可能な弁体(弁体)及び前記開口端部(弁体着脱口)を密封部材を介して密封状に閉止する蓋を有する弁本体と、を備える弁装置において、前記弁本体の一部を作業用ケース(不断水弁体離脱装置)によって密封状態で囲み、前記作業用ケース(不断水弁体離脱装置)の外部から弁棒用チャック、ナット用チャックを操作して、前記弁本体を前記管体から前記弁本体を不断流状態で撤去するものがある。(例えば、特許文献1参照)。
特開平10−26237号公報(第3頁、第1−3図)
しかしながら、特許文献1にあっては、弁本体を弁箱から撤去する際には、不断水弁体離脱装置の外部から弁棒用チャック、ナット用チャックを操作して、複数の植え込みボルト、ナットを分解する必要がある。逆に弁本体を弁箱に組立てる際には、不断水弁体離脱装置の外部からトルク管理しながら複数の植え込みボルト、ナットを組立てる必要があるので、作業に多大な時間を必要するばかりか、ボルトの頭部、ナットが、弁箱、弁本体と強く擦りながら回転するため弁箱、弁本体の塗装が剥がれ、弁箱、弁本体が錆びてしまうという問題があった。
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、弁本体を弁箱から撤去または弁本体を弁箱に立てる際の作業時間を短縮できるとともに、弁装置の発錆を防止できる弁本体撤去装置及び該弁本体撤去装置を用いた弁本体撤去方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明の弁本体撤去装置は、
流体が流れる管路部及び前記管路部に連通する開口端部を有する首部を備える管体と、前記管路部を開閉可能な弁体及び前記開口端部を密封部材を介して密封状に閉止する蓋を有する弁本体と、前記蓋及び該蓋に対向する前記首部の端面の間隔を規制する離間規制部材と、を備える弁装置において、前記管体から前記弁本体を不断流状態で撤去するための弁本体撤去装置であって、
前記弁本体撤去装置は、前記離間規制部材が間隔を規制する前記蓋を押圧することによって該間隔を調整する間隔調整部材を備え、前記間隔調整部材は、回動軸と、前記回動軸の回動により非回転で前記回動軸の軸方向に進退可能な進退部と、を備え、
更に前記蓋の少なくとも一部と前記開口端部とは入れ子式の嵌合部を有し、前記密封部材は前記嵌合部に介在することを特徴としている。
この特徴によれば、間隔調整部材が蓋を直接押圧して、蓋及び該蓋に対向する首部の端面の間隔を調整するので、密封性を損なうことなく、離間規制部材は、弁装置から容易に取外すことができ、管体から弁本体を撤去するための作業時間を短縮できるとともに、前記離間規制部材は、管体及び弁本体の蓋と強く擦ることがなくなるので、塗装の剥がれを防止することができ、延いては、弁装置からの発錆を防止することができる。
また、この特徴によれば、前記密封部材は、前記蓋の少なくとも一部と前記開口端部とは入れ子式の嵌合部を密封するので、前記蓋と前記端面との間に間隔を生じていても密封状態を保つことができ、前記管体から前記弁本体を撤去、組立するための作業が容易となり、延いては、前記弁本体を撤去するための作業時間を短縮できる。
更に、この特徴によれば、前記蓋と前記端面との間隔は、前記間隔調整部材の非回転の進退部によって調整されるので、前記弁本体の蓋の傷付きを防止でき、延いては錆の発錆を防止することができる。
本発明の弁本体撤去装置は、
前記弁本体撤去装置は、前記弁本体の一部を密封状態で囲む作業用ケースをさらに備え、前記間隔調整部材は、前記作業用ケースの外部から操作可能となることを特徴としている。
この特徴によれば、弁本体の一部を密封状態に囲う作業用ケースの外部から、前記間隔調整部材を操作して前記蓋と前記端面との間隔を調整できるので、作業用ケースで囲った状態で、前記離間規制部材は、前記弁装置から容易に取外すことができる。
本発明の弁本体撤去装置は、
前記間隔調整部材または前記蓋の少なくとも一方は、テーパ面を有することを特徴としている。
この特徴によれば、間隔調整部材または蓋の少なくとも一方は、テーパ面となっているので、前記間隔調整部材の進入方向の力は、楔効果で増幅されるので、容易に前記蓋と前記端面との間を調整できる。
本発明の弁本体撤去装置は、
前記離間規制部材は複数設けられ、該複数の離間規制部材の間に、前記間隔調整部材が配設されていることを特徴としている。
この特徴によれば、複数の離間規制部材の間に配設された間隔調整部材によって、前記端面と前記蓋との周方向の間隔は均一に調整されるので、前記離間規制部材は、管体及び弁本体の蓋から容易に取外し、取付けができる。
本発明の弁本体撤去装置は、
前記間隔調整部材または前記蓋の少なくとも一方は、前記蓋の傷を防ぐ防傷手段を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、前記間隔調整部材または前記蓋の少なくとも一方は、前記蓋の傷を防ぐ防傷手段を備えるので、前記弁本体の蓋の傷付きを防止でき、延いては錆の発錆を防止することができる。
本発明の弁本体撤去方法は、
流体が流れる管路部及び前記管路部に連通する開口端部を有する首部を備えた管体と、前記管路部を開閉可能な弁体及び前記開口端部を密封部材を介して密封状に閉止する蓋を有する弁本体と、前記蓋及び該蓋に対向する前記首部の端面の間隔を規制する離間規制部材と、を備える弁装置において、前記管体から前記弁本体を不断流状態で撤去するための弁本体撤去装置を用いた弁本体撤去方法であって、
前記弁装置の一部を作業用ケースで囲う工程と、前記蓋の少なくとも一部と前記開口端部との入れ子式の嵌合部に、前記密封部材が密封状に介在した状態で、前記蓋及び該蓋に対向する前記首部の端面の間隔を、回動軸と、前記回動軸の回動により非回転で前記回動軸の軸方向に進退可能な進退部と、を備えた間隔調整部材により調整する工程と、前記作業用ケース内で前記離間規制部材を取外す工程と、前記作業用ケース内で前記管体から前記弁本体を取り外す工程と、前記作業用ケース内に備えられた作業弁によって前記作業用ケース内における前記弁本体よりも前記管体側を密封状態に閉塞する工程と、前記弁本体を取り出す工程と、を備えたことを特徴としている。
この特徴によれば、蓋及び該蓋に対向する首部の端面の間隔を調整して、作業用ケース内で前記間隔を規制する離間規制部材を取外すことができ、作業弁によって作業用ケースを密封状態に閉塞して、管体から前記弁本体を容易に取り出すことができる。
(a)は、実施例1における弁装置に挟持部材を取付けた状態を示す正面断面図、(b)は、弁装置に挟持部材を取付けた状態を示す側断面図である。 (a)は、挟持部材の突起部を弁蓋の溝部に対向配置した状態の図、(b)は、挟持部材の突起部と弁蓋の溝部とを係合させた状態の図、(c)は、挟持部材を弁蓋にロックした状態の図である。 (a)は、固定カバーの平面図及び一部断面図、(b)は、固定カバーを弁装置に取付けた状態を示す平面図、(c)は、(b)のE−E断面図である。 (a)は、弁装置に挟持部材を取付けた状態を示す平面図、(b)は、弁装置に挟持部材を取付けた状態を示す正面断面図、(c)は、弁装置に挟持部材を取付けた状態を示す側断面図である。 (a)は、弁装置の一部を覆い弁蓋と端面との間隔を調整する状態を示す平面図、(b)は、弁装置の一部を覆い弁蓋と端面との間隔を調整する状態を示す正面断面図、(c)は、弁装置の一部を覆い弁蓋と端面との間隔を調整する状態を示す側断面図、(d)は(b)のP部の詳細図である。 弁装置の一部を作業用ケースで密封状態に囲った状態を示す側断面図である。 作業用ケース内で管体から弁本体を取外し、作業用ケース内を作業弁によって仕切った状態を示す側断面図である。 (a)は、弁装置の一部を覆い外部からの挟持部材の取付け、取外しを示す平面図であり、(b)は、(a)のQ−Q断面図である。 (a)は、弁装置の一部を覆い外部から挟持部材をスライドさせて弁装置へ取付け、取外しを示す一部平面断面図、(b)は、(a)のN−N断面図である。 (a)は、挟持部材の変形例を弁蓋に取付けた状態を示す平面図、(b)は、挟持部材の変形例を弁蓋に取付けた状態を示す側面図、(c)は、(a)のH−H断面図である。 (a)は、挟持部材の他の変形例を弁蓋に取付けた状態を示す平面図、(b)は、挟持部材の他の変形例を弁蓋に取付けた状態を示す一部側断面図、(c)は、(a)のK−K断面図、(d)は、(a)のJ−J断面図である。 (a)は、挟持部材のさらなる他の変形例を弁蓋に取付けた状態を示す一部平面断面図、(b)は、挟持部材のさらなる他の変形例を弁蓋に取付けた状態を示す側面図、(c)は、(a)のL−L断面図、(d)は、(a)のM−M断面図である。 (a)は、押え部の変形例を示す正面断面図、(b)は押え部の他の変形例を示す一部正面断面図である。 (a)は、押えボルトの中心を弁蓋の上端面よりも上に配置した状態を示す一部正面断面図、(b)は、押えボルトの中心を弁蓋の上端面位置あるいは弁蓋の上端面より下に配置した状態を示す一部正面断面図である。 実施例2における弁本体撤去装置の側断面図である。
本発明に係る弁本体撤去装置及び該弁本体撤去装置を用いた弁本体撤去方法を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
実施例に係る弁本体撤去装置1について図1から図15を参照して説明する。図1に示すように、本実施例において、流体管(図示せず)を遮断可能な仕切弁5が連結されている。流体管及び仕切弁5の管体2は、例えば、地中に埋設される上水道用のダクタイル鋳鉄製であり、断面視略円形状、一部は角形状あるいは楕円に形成され、内周面がエポキシ樹脂層で被覆されている。尚、本発明に係る流体管は、その他鋳鉄、鋼等の金属製、あるいは石綿、コンクリート製、塩化ビニール、ポリエチレン若しくはポリオレフィン製等であってもよい。更に尚、流体管の内周面はエポキシ樹脂層に限らず、例えばモルタル等により被覆されてもよく、若しくは適宜の材料を粉体塗装により流体管の内周面に被覆してもよい。また、本実施例では流体管内の流体は上水であるが、本実施例の上水に限らず、例えば工業用水や農業用水、下水等の他、ガスやガスと液体との気液混合体であっても構わない。また、仕切弁5の材質も上記に適合するものとしてもよい。
図1に示されるように、弁装置としての仕切弁5は、管体2と弁本体6とからなる。管体2は、流体が流れる管路部2aと、該管路部2aに連通する開口端部2dを有する首部2bと、開口端部2dにおける首部2bの外周に設けられた鍔部2cと、開口端部2dに連なる端面2hを備える。さらに、首部2bの内周は、管路部2aを開閉可能な弁体6aが取付け可能な開口部2eとなっている。
一方、弁本体6は、管路部2aを開閉可能な弁体6aと、開口端部2dを閉止する蓋としての弁蓋6bと、弁蓋6bの上面に突出され弁体6aを仕切弁5の外部から開閉操作するための棒状の弁棒部6dと、弁蓋6bの上部に接合され弁棒部6dの外周面をシールするためのパッキン6fを内部に備えるパッキン箱6cと、から構成される。
また、弁蓋6bが開口端部2dと対向する部分にはパッキン保持部6mが形成され、該パッキン保持部6mと開口端部2dとは入れ子式の嵌合部5aを構成し、該嵌合部5aは密封部材としてのパッキン6eによって密封される(図5(d)参照)。ここで、パッキン6eが配設される管体2の開口端部2dは、凹凸や開口等のない筒面に形成されるので、パッキン6eを傷つけることを防ぐことができる。また、この場合、パッキン6eは、管体2の開口端部2dに配設されるので、組立て時のパッキン6eの挿入距離が短くなり、パッキン6eの挿入が的確となり、傷つきを防ぐことができる。また、開口端部2dは、円筒、角筒、楕円筒等に形成される。
さらに、管体2と弁本体6とは、離間規制部材としての挟持部材3によって弁蓋6bと該弁蓋と対向する首部の端面2hとの間隔が規制される。以下、挟持部材3、移動規制手段について、説明する。
図1及び図2に示されるように、挟持部材3は、断面略コ字状の円弧状の部材である。また、挟持部材3が弁蓋6b及び鍔部2cと対向する面には、突起部3aが形成されている。一方、弁蓋6bには、所定の深さを有する溝部7が設けられ、溝部7は、弁蓋6bの径方向外側に向けて開放された開放溝7aと、開放溝7aに連なり弁蓋6bの周方向に延設された非開放溝7bとを有するカギ型となっている。また、溝部7は、弁蓋6bに4カ所設けられ、弁本体6の弁棒部6dの中心軸に対して略点対称に配置されている。なお、弁蓋6bまたは鍔部2cが挟持部材3によって挟持される面は、平滑面をなすとともに、首部の中心から径方向外側に向かって水平または先細りに傾斜している。弁蓋6bまたは鍔部2cが挟持部材3によって挟持される面を平滑にすることにより、挟持部材の組立て精度を向上でき、首部の中心から径方向外側に向かって水平または先細りに傾斜させることで、後述のように作業用ケース内の狭い場所であっても、挟持部材を容易に組立てることができる。
つぎに、挟持部材3の組立て手順について図2を参照して説明する。図2(a)に示されるように、挟持部材3の突起部3aを弁蓋6bに設けられた溝部7の開放溝7aのそれぞれに対向させ、図2(b)に示されるように、挟持部材3を径方向にスライドさせ突起部3aと溝部7の開放溝7aとを係合させる。つぎに、図2(c)に示されるように、挟持部材3を弁蓋6bの周方向にスライドさせることにより、挟持部材3の突起部3aを溝部7の非開放溝7bに係合させて、挟持部材3は径方向に対しロックされる。さらに、流体から圧力が蓋6bに作用して、弁蓋6bは押上げられると、挟持部材3は、挟持部材3は弁蓋6bの径方向だけでなく周方向に対してもロックされた状態になる。このように、挟持部材3の突起部3aを弁蓋6bに設けられた溝部7に沿ってスライドさせることにより挟持部材3をロックでき、容易に挟持部材3の移動を規制できる。
上述のとおり、流体圧によって弁蓋6bと挟持部材3とは径方向だけでなく周方向にもロックされるが、さらに、挟持部材3の周方向の動きを規制する固定カバー8を設けることもできる。図3(a)、(b)に示されるように、固定カバー8は、上蓋部8a、側部8b及び係合爪8cを有し、弁蓋6bに外嵌可能な構造となっている。また、上蓋部8aには、弁本体6のパッキン箱6cを外嵌可能な孔部8d、パッキン箱6cに形成された吊部6gが通過可能な切欠き8eが形成されている。
図3(b)、(c)に示されるように、固定カバー8は弁蓋6bに外嵌可能な形状に形成されている。固定カバー8は弁蓋6bに外嵌された状態で、固定カバー8の押え部8fは、挟持部材3に接触または近接した状態となり、挟持部材3の周方向の動きが規制される。また、固定カバー8の係合爪8cは、挟持部材3の下端に係合し、固定カバー8の抜け止めとして機能する。なお、固定カバー8は弁蓋6bに外嵌可能なように、変形、復元が可能なプラスチック、ゴム、金属から形成されている。なお、固定カバー8は、挟持部材3の径方向だけでなく周方向の移動も規制できるので、挟持部材3の突起部3aと弁蓋6bの溝部7とを省略することもできる。この場合、固定カバー8が移動規制手段となる。
このように、挟持部材3を径方向にスライドさせ突起部3aと溝部7の開放溝7aとを係合させ、つぎに、挟持部材3を周方向にスライドさせて、挟持部材3の突起部3aと溝部7の非開放溝7bとを係合させ、挟持部材3を弁蓋6bの径方向に対しロックすることで、管体2と弁本体6との接続を完了できるので、従来の複数のボルト・ナットをトルク管理して締付ける作業が不要となり、作業時間を低減できる。さらに、ボルトの頭部、ナットが、管体2、弁本体6と強く擦りながら回転することもなくなるので、弁箱、弁本体の塗装層の剥がれを防止でき、延いては、管体2、弁本体6の発錆を防ぐことができる。
加えて、パッキン6eは、嵌合部5aを密封し、一方、挟持部材3は、管体2と弁本体6とがパッキン6eによる密封状態を維持できるように弁蓋6bと端面2hとの間隔を規制するので、弁蓋6bと端面2hとの間に隙間が生じていても、パッキン6eによって密封状態を保つことができる。したがって、弁蓋と該弁蓋に対向する首部の端面との間にパッキンを設けボルト・ナットにより密封状態に締付け固定する弁装置のように、隙間管理、トルク管理による複数のボルト・ナットの締付けが不要となり、作業時間が低減できる。
つぎに、本発明の弁本体撤去装置を使用した弁本体の撤去方法及び弁本体の撤去において使用される作業用ケース60について説明する。最初に、作業用ケース60について図5、図6を参照して説明する。
作業用ケース60は、仕切弁5の一部を囲う下部円筒部11と、作業弁装置部51及び作業用ケース本体61から主に構成される。
最初に、下部円筒部11について説明する。図5に示されるように、下部円筒部11は、分割支持部材12、一体形成された合いフランジ13及び円筒部材14によって主に構成される。分割支持部材12と首部2bの環状凸部2fとの間にはパッキン41、44が配設され、さらに、該分割支持部材12と合いフランジ13との間にパッキン42を配設し、ボルト30によって一体に固定、密封される。円筒部材14は、該円筒部材14の下部フランジ14aと合いフランジ13との間にパッキン43を配設し、ボルト・ナット31、32を締付けることにより密封される。なお、パッキン41〜44の位置は、設計上、密封を的確に行える位置に設定できる。また、例えば、パッキン44は省いてもよいし、他のパッキンを加えてもよい。
円筒部材14には、弁蓋6bと端面2hとの間隔を調整するための間隔調整部材としての押え部33が設けられている。押え部33は、回動軸としての押えボルト33aと、その先端に該押えボルト33aの回動により非回転で進退する進退部としての押圧部材33bとを備え、下部円筒部11の外部から操作可能となっている。上述のとおり、流体からの圧力が弁蓋6bに作用して、弁蓋6bが押上げられると、挟持部材3はロックされた状態となる。ここで下部円筒部11の外部から押えボルト33aを操作することによって、挟持部材3が自由に動くように弁蓋6bと端面2hとの間隔を調整すると、仕切弁5から容易に取外すことができる。
このように、押圧ボルト33aは、下部円筒部11の外部から操作して、押圧部材33bを進入させ、挟持部材3が自由に動くように弁蓋6bと端面2hとの間隔を調整できるので、下部円筒部11によって仕切弁5の一部が囲まれていても、挟持部材3は、下部円筒部11内で仕切弁5から容易に取外すことができる。さらに、押圧部材33bは、弁蓋6bに対し回動することがなく進退するので、弁蓋6bの傷付きを防ぐことができ、延いては、仕切弁5の発錆を防ぐことができる。なお、押え部33と押えボルト33aとの間は、パッキンによって密封されている。
また、押圧部材33bが、弁蓋6bと接触する部分は、互いにテーパ面となっており、押えボルト33aの進入方向の力は、楔効果で増幅されるので、容易に弁蓋6bと端面2hとの間を調整できる。ここで、押え部33の押圧部材33bと弁蓋6bの両方にテーパを設けているが、押え部33の押圧部材33bと弁蓋6bのどちらか一方にテーパを設けてもよい。また、弁蓋6bの上端面6hのテーパは、上蓋6bの全周にわたって設けてもよいし、押圧部材33bが弁蓋6bに接触する近傍に設けてもよい。
なお、図5(d)に示されるように、押圧部材33bと弁蓋6bの少なくとも一方には、接触面の傷つきを防ぐため、防傷手段33cを施すことができる。なお、防傷手段として、コーティング、メッキ、表面硬化処理、ライニング等を施してもよいし、ゴム、プラスチック等の防傷手段を別部材として構成したものを押圧部材33bと弁蓋6bの少なくとも一方に取付けてもよい。
さらに、図5(a)に示されるように、挟持部材3は複数設けられ、押え部33は複数の挟持部材3の間に配設されている。このように構成することで、弁蓋6bと端面2hとの間隔は周方向においてほぼ均一になるように調整することができる。
つぎに、作業弁装置部51について説明する。図6に示されるように、作業弁装置部51は、作業弁装置部51の下部フランジ51bから上方に向けて延びる略筒状の円筒部51dと、円筒部51dの内部空間に連通するともに円筒部51dの外周面から突出し平面視で略方形の方形部51cと、作業弁装置部51の外部から操作軸51aを操作して、方形部51cの内部と円筒部51dの内部とを進退移動可能な作業弁51eとから主に構成されている。そして、作業弁装置部51の外部から操作軸51aを操作して、作業弁51eを進入させて、円筒部51dの内部空間を下部空間Fと上部空間Gとに密封状に仕切ることができる。
つぎに、作業弁装置部51の上部に設置される作業用ケース本体61について説明する。図6に示されるように、作業用ケース本体61は、ケースフランジ61aと、該ケースフランジ61aから上方に向けて延びる略筒状の円筒部61bと、該円筒部61bの上部を閉塞する上部ケース61cと、から主に構成される。
さらに、作業用ケース本体61には、弁本体6を作業用ケース本体61内で移動を可能とする弁吊移動工具71が設けられている。弁吊移動工具71は、上部ケース61cを貫通するとともに、作業用ケース本体61内で上下方向に進退可能な略棒状のスピンドル71bと、該スピンドル71bと上部ケース61cとの間はパッキン箱61eによって密封されている。また、スピンドル71bは、該スピンドル71bの上端に設けられた円盤71dと、該円盤71dを上部ケース61cに固定する固定手段71cによって、固定することができ、また、弁本体6の撤去・挿入の際に使用することができる。スピンドル71bの下端には弁吊金具71aが取付けられ、該弁吊金具71aによって弁本体6とスピンドル71bとが接続され、作業用ケース本体61の外部から必要に応じてクレーン等の駆動手段(図示せず)を操作して、スピンドル71bを上昇させることによって、弁本体6を撤去することができる。
このように、作業用ケース60は、仕切弁5の一部を密封状態で囲うとともに、作業用ケース本体61の外部からの操作によってスピンドル71bを上昇させることにより、弁本体6を管体2から撤去できるようになっている。
以下、弁本体撤去装置を使用した弁本体の撤去方法について図3から図7を参照して説明する。図3から図7において、管路部2aは流体が流れる流体管(図示せず)に接続され、弁体6aはほぼ全開状態にされ、管路部2aには流体が流れている状態となっている。なお、作業用ケース60を構成する下部円筒部11と、作業弁装置部51、作業用ケース本体61及び弁吊移動工具71については、すでに説明しているので、重複する説明は省略する。
最初に、図3、図4に示されるように、キャップ9を取外し、さらに挟持部材3から移動規制手段としての固定カバー8を取外す。つぎに、図5に示されるように、下部円筒部11を首部2bに設けられた環状凸部2fに取付け、首部2bと下部円筒部11との間を密封する。さらに、円筒部材14に設けられた押え部33に組立てられた押えボルト33aを操作し、挟持部材3を自由に動かせるように弁蓋6bと端面2hとの間隔を調整する。
その後、挟持部材3を弁蓋6bに対して周方向にスライドさせると、半径方向のロックを解除することができる。さらに、挟持部材3を弁蓋6bに対して径方向にスライドさせると、挟持部材3を弁蓋6bから取外すことができる。このように、下部円筒部11の外部から押えボルト33aを操作し、挟持部材3が自由に動くように弁蓋6bと端面2hとの間隔を調整することができるので、下部円筒部11によって仕切弁5の一部が囲まれ、下部円筒部11内の狭い場所であっても、挟持部材3は仕切弁5から容易に取外すことができる。挟持部材3は、手によって取外すこともできるが、安全面を考え、図示しない軸状の治具を連結して取外すことが望ましい。このようにすることで、挟持部材3が円筒部材14の内部で治具により取外せるので、例えば残圧がある場合にも安全に取外しができる。
つぎに、図6に示されるように、まず、弁吊移動工具71の弁吊金具71aを弁本体6のパッキン箱6cに固定し、作業弁装置部51、作業用ケース本体61を組立て密封する。さらに、押えボルト33a(図5参照)を円筒部材14の外部から操作し、押え部材33bを後退させて、弁蓋6bに加わる流体力を弁吊移動工具71によって保持する。
続いて、図7に示されるように、円盤71dを固定する固定手段71cを解除し、流体圧を利用して、また必要ならば図示しないクレーン等の駆動手段を作業用ケース本体61の外部から操作してスピンドル71bを上昇させて、弁本体6を管体2から撤去する。そして、作業弁装置部51の作業弁51eを閉じて、円筒部51dの内部空間を下部空間Fと上部空間Gとに密封状に仕切り、弁本体6の撤去を完了する。
なお、弁本体6や蓋、弁等の管接合部材を管体2へ取付ける場合には、弁本体6の撤去の逆の工程により行うことができる。その際、弁本体6を管体2に挿入し、パッキン6eが密封を開始すると、挿入抵抗が強くなるが、固定手段71c、円盤71dを用いることで確実に挿入することができる。この場合、固定手段71c、円盤71dは、ボルト・ナットと円盤で構成されているが、油圧等の流体圧力を用いた機構としてもよい。
本発明に係る弁本体撤去装置は、以下の作用効果を奏する。
押えボルト33aを操作し、挟持部材3が自由に動くように弁蓋6bと端面2hとの間隔を調整することができるので、仕切弁5から容易に取外すことができ、管体から弁本体を撤去するための作業時間を短縮できる。
ボルトの頭部、ナットが、管体2、弁本体6と強く擦りながら回転することもなくなるので、弁箱、弁本体の塗装層が剥がれを防止でき、延いては、管体2、弁本体6の発錆を防ぐことができる。
押圧ボルト33aを下部円筒部11の外部から操作して、挟持部材3が自由に動くように弁蓋6bと端面2hとの間隔を調整できるので、下部円筒部11によって仕切弁5の一部が囲まれていても、挟持部材3は、下部円筒部11内で仕切弁5から容易に取外すことができる。
パッキン6eは嵌合部5aを密封ので、弁蓋6bと端面2hとの間に隙間が生じていても、管体2と弁本体6とがパッキン6eによって密封状態を保つことができ、従来のような隙間管理、トルク管理による複数のボルト・ナットの締付けが不要となり、作業時間を低減することができる。
弁蓋6bと端面2hとの間の間隔を調整するための押え部33は、回動軸としての押えボルト33aと、押えボルト33aの先端には、該押えボルト33aの回動により非回転で進退する進退部としての押圧部材33bとを備えているので、押圧部材33bは、弁蓋6bに対し回転することがないので、弁蓋6bの傷付きを防ぐことができる。
また、押圧部材33bが、弁蓋6bと接触する部分は、互いにテーパ面となっているので、押えボルト33aの進入方向の力は、楔効果で増幅されるので、容易に弁蓋6bと端面2hとの間を調整できる。
さらに、挟持部材3は複数設けられ、押え部33は複数の挟持部材3の間に配設されているので、弁蓋6bと端面2hとの周方向の間隔はほぼ均一になるように調整することができる。
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
例えば、前記実施例では、作業者が、円筒部材14の筒部14bの内部に手を入れたり、治具を用いたりして、挟持部材3を円筒部材14の筒部14bの内部でスライドさせて弁蓋6bから取外していた。しかし、円筒部材14の筒部14bの内部のスペースが小さい場合、挟持部材3の重量が重く取扱いが困難な場合には、円筒部材14の外部から操作して挟持部材3を取外し、取付けすることもできる。
図8(a)に示されるように、離間規制部材としての挟持部材3’は、前記実施例と同じく断面略コ字状の円弧状の部材であるが、背面部に背面係合部3’cを備えている点で相違する。また、円筒部材14には、該円筒部材14を貫通して配設された操作軸81が設けられている。操作軸81は、軸部81aと操作係合部81bとからなり、操作係合部81bを背面係合部3’cに押し当て、挟持部材3’をスライドすることにより挟持部材3’と操作係合部81bとが一体となり、同時に挟持部材3’の突起部3’aと溝部7の非開放溝7bとの係合を解除できる。このようにすることで、操作軸81によって、押え部33の役割を果たすことができるため、押え部33を省略することができる。そして弁吊移動工具71の弁吊金具71aを弁本体6のパッキン箱6cに固定し、作業弁装置部51、作業用ケース本体61を組立て密封して、さらに弁吊軸部81aを径方向外側に操作することによって、挟持部材3’を径方向にスライドさせて、挟持部材3’と開放溝7aとの係合を解除でき、取外すことができる。この場合、挟持部材3’は、弁本体6の撤去を妨げない密封された作業用ケース60内に配置させておき、弁本体6の撤去を行う。
また、図8(b)に示されるように、弁蓋6bまたは鍔部2cが挟持部材3によって挟持される面は、平滑面をなすとともに、首部の中心から径方向外側に向かって水平または先細りに傾斜し、挟持部材3は、断面コ字状で開口部に向かって末広がりに構成されている。このように構成することで、挟持部材の組立て精度を向上できるとともに、作業用ケース内の狭い場所であっても、挟持部材を容易に組立てることができる。
なお、図8の変形例においては、挟持部材3’と操作軸81とを一体にする手段として、操作係合部81bを背面係合部3’cと係合する手段を用いたが、これに限らず、挟持部材3’の背面部にネジ孔を設け、軸部81aの先端に設けたネジ部を螺合させて一体にしてもよい。
また、前記実施例では、挟持部材3を径方向にスライドさせ突起部3aと溝部7の開放溝7aとを係合させ、つぎに、挟持部材3を周方向にスライドさせて、挟持部材3の突起部3aと溝部7の非開放溝7bとを係合させ、挟持部材3を弁蓋6bの径方向に対しロックしていた。このように、径方向と周方向の2方向にスライドするのではなく、周方向のみにスライドさせて挟持部材3と弁蓋6bとを係合させてもよい。
図9に示されるように、離間規制部材としての挟持部材3’’には、前記実施例と同じく断面略コ字状の円弧状の部材であるが、突起部3’’aが、挟持部材3’’の略全長にわたって円弧上に設けられている点で相違する。また、弁蓋6’bには、突起部3’’aとスライド係合する溝部6jが設けられている。さらに、円筒部材14’’には、該円筒部材14’’の内部と連通する孔部14’’aが形成されている。移動規制手段として溝部6jは、突起部3’’aの案内溝として機能するので、孔部14’’aから挟持部材3’’を挿入し、突起部3’’aを溝部6jにスライドさせるのみで確実に係合でき、挟持部材3’’を弁蓋6’bに容易に取付け、取外しすることができる。なお、孔部14’’aは、蓋(図示せず)をパッキン(図示せず)介してフランジ部14’’bに固定することにより密封することができる。このような構成により、円筒部材14’’の内部のスペースが小さい場合であっても、容易に挟持部材3’’の取付け、取外しをすることができる。
また、上記変形例では、周方向にスライドさせることによって、挟持部材と弁蓋とを係合したり、係合を解除したりしていたが、径方向にスライドさせることによって挟持部材と弁蓋とを係合したり、係合を解除してもよい。
図10に示されるように、離間規制部材としての挟持部材21は、略小判形の形状で、径方向に分割された挟持片21a、21bから構成される。また、図10の断面H−Hに示されるように、挟持部材21の断面は略コ字状の溝部21cを有する。該挟持部材21の溝部21cは、弁蓋6’’bの外縁部6’’kに沿って径方向にスライドされることで、挟持部材21と弁蓋6’’bとを係合したり、係合を解除したりすることができる。さらに、挟持片21a、21bとの合わせ目に形成された凸部21dに保持部材22を外嵌して、ボルト・ナット23によって固定されるので、挟持部材21はその移動が確実に規制される。
図11に示される弁本体撤去装置においても、離間規制部材としての挟持部材24は、略小判形の形状で、径方向に分割された挟持片24a、24bから構成される。また、図11の断面J−Jに示されるように、挟持部材24の断面は略コ字状で溝部24cを有し、溝部24cを弁蓋6’’bの外縁部6’’kに沿って径方向にスライドさせることで、挟持部材24と弁蓋6’’bとを係合することができる。また、挟持部材24は、移動規制手段25によって移動を規制されている。挟持片24a、24bとの合わせ目に形成された楕円孔24dにピン25aを挿入し、該ピン25aを抜止め防止部材25bを取付けることによって、挟持部材24はその移動が規制されている。ここで、ピン25aを挿入する孔を楕円としているのは、ピン25aと楕円孔24dとの接触面積を小さくして、ピン25の抜き差しを容易にするためである。
図12に示される弁本体撤去装置においても、離間規制部材としての挟持部材26は、略小判形の形状で、径方向に分割された挟持片26a、26bから構成される。また、図12の断面M−Mに示されるように、挟持部材26の断面は略コ字状で溝部26cを有し、溝部26cを弁蓋6’’bの外縁部6’’kに沿って径方向にスライドさせることで、挟持部材26と弁蓋6’’bとを係合することができる。そして、挟持片26a、26bとの合わせ目に形成された半小判形切欠き26dに係止部材27を取付け、挟持部材26はその移動が規制される。
上記実施例においては、弁蓋に溝部、挟持部材に突起部を設けたが、これに限らず、弁蓋に突起部、挟持部材に溝部を設けてもよい。
また、図5において、円筒部材14に設けた弁蓋6bを押さえるための押え部33は、押えボルト33aを円筒部材14に対し径方向外側から略水平に取付け、押えボルト33aを操作することによって、弁蓋6bと端面2hとの間隔を調整していた。これに対し、図13(a)に示されるように、押え部34は、円筒部材14に対し径方向外側から、円筒部材14の中心に向かって傾斜させて取付けられた押えボルト34aの先端部34bを弁蓋6bに接触させて、弁蓋6bと端面2hとの間隔を調整してもよい。なお、押えボルト34aはパッキンによって密封されている。
なお、図13(b)に示されるように、押えボルト35aの先端部35bと弁蓋6bの少なくとも一方には、接触面の傷付きを防止するため、防傷手段35cを施すことができる。なお、防傷手段として、コーティング、メッキ、表面硬化処理、ライニング等を施してもよいし、ゴム、プラスチック等の防傷手段を別部材として構成したものを先端部35bと弁蓋6bの少なくとも一方に取付けてもよい。
さらに、図5(b)においては、弁蓋6bと開口端部2dとの間は、開口端部2dを首部2bの内径に対し拡径した部分にパッキン6eを設けて密封しているが、図13に示されるように、首部2bの内径に対し略ストレートに形成した開口端部2dにパッキン6’eを設けて密封してもよい。なお、図13の変形例において、上記以外の構成は、図5の実施例と同じであり、説明を省略する。
なお、図13において、押えボルト34a、35aは円筒部材14に対し傾斜させて取付けていたが、図14(a)に示されるように、円筒部材14に対し水平に取付けた押えボルト36aを操作することによって、弁蓋6bと端面2hとの間隔を調整することもできる。
ここで、図14(a)に示されるように、押えボルト36aの中心軸36dは、弁蓋6bの上端面6hよりも上側に配設するのがよい。このように構成することで、押えボルト36aの先端部36bが弁蓋6bのパッキン6’eの近傍を押えることができるので、確実に密封することができる。これに対し、図14(b)に示されるように、押えボルト36aの中心軸36dが、弁蓋6bの上端面6hと同一、または弁蓋6bの上端面6hより下に配設される場合には、押えボルト36aの先端部36bがパッキン6’eから離れた位置を押えるため、密封の確実性を低下させる要因となる。
加えて、図14の押え部36の先端部36bと弁蓋6bの少なくとも一方には、接触面の傷付きを防止するため、防傷手段36cを施すことができる。なお、防傷手段として、コーティング、メッキ、表面硬化処理、ライニング等を施してもよいし、ゴム、プラスチック等の防傷手段を別部材として構成したものを押え部36の先端部36bと弁蓋6bの少なくとも一方に取付けてもよい。
本実施例では、密封部材として、パッキン等を使用しているが、これに限らず、液状パッキンを使用してもよい。また、パッキンは、蓋及び該蓋に対向する首部の端面の間に介在させてもよい。
なお、離間規制部材は、弁蓋と該弁蓋と対向する首部の端面との間隔を規制するものであれば、首部の開口から弁蓋の適合する嵌合部分に差し込むピンや板状部材等でもよい。
本発明における弁装置は、仕切弁としているが、バタフライ弁、切換弁、ボールバルブ、プラグなどでもよい。また、本実施例では、下部円筒部11、円筒部51d及び作業用ケースは、円筒としたが、角筒状、楕円筒状などでもよい。さらに、挟持部材は、平面視円弧状、小判状に限らず、直線状、だ円弧状等でもよく、鍔部の形状に沿うものであればよい。
実施例2に係る弁本体撤去装置を図7及び図15を参照して説明する。実施例2に係る弁本体撤去装置1’は、図7における下部円筒部11に替えて下部円筒部15を組付けるとともに、作業弁装置部51から作業用ケース本体61及び弁吊移動工具71を取外し、図15に示されるように、作業弁装置部51に排水手段91及び撮像装置92を取付けたものである。弁本体撤去装置1’は、下部円筒部15で囲まれた管体2の首部2b、鍔部2c、開口端部2d、開口部2e、端面2hに付着した夾雑物を清掃するために使用される。
排水手段91は、パッキン(図示せず)を介して密封状態で取付けられるベースフランジ91h、排水管91f、可撓継手91c、排水管91fと可撓継手91cとを密封する密封フランジ91dとからなる。排水管91fは、その一端にノズル91a、他端にはバルブ91gを備える。該排水管91fは、可撓継手91c及び密封フランジ91dの孔部に挿入され、取付けフランジ91bがベースフランジ91hに密封状態で取付けられる。このようにして取付けられた排水管91fは、ベースフランジ91hの孔部91jを通して、密封状態となった作業弁装置部51及び下部円筒部15の内部を進退可能かつ孔部91jの傾斜の範囲で傾動可能に操作できる。
また、撮像装置92は、撮像部本体92aと撮像ケース92bとを備える。撮像部本体92aは、水中で撮影可能な撮像手段92dを備え、該撮像手段92dは、光源を備えており暗い所でも撮影可能であり、撮像手段92dによって撮影された画像は外部のモニター(図示せず)で観察できるとともに、記憶装置等(図示せず)に記録可能となっている。撮像ケース92bは、該撮像ケース92bと撮像部本体92aとの間を密封するパッキン92c備え、継手92g、バルブ92eを介して、管体2の首部2bの一部を囲う下部円筒部15の取付部15aに接続される。このように取付けられた撮像部本体92aは、下部円筒部15と撮像ケース92bの内部空間92fとの間を進退可能に移動できる。なお、撮像手段92dを内部空間92f内に収納した状態で、バルブ92eを閉じると、撮像部本体92a及び撮像ケース92bは、作業用ケース60の密封を保った状態で継手92gから取外すことができる。
さらに、管体2の首部2bの一部を囲う下部円筒部15は、透光窓101を備えている。透光窓101は、押え部材101a、ガラス・プラスチック等の透光材から構成される透光部101b、該透光部101bと下部円筒部15との間を密封するパッキン101dを備え、透光部101bは、押え部材101aを介してボルト101cにより下部円筒部15に密封状態で固定されている。透光窓101は、明かり採りの窓として使用されるとともに、下部円筒部15で囲まれた管体2の首部2b、鍔部2c、開口端部2d、開口部2e、端面2hに付着した夾雑物の清掃状況を観察するために使用される。
つぎに、実施例2に係る弁本体撤去装置1’を使用した管体2の清掃方法について説明する。
透光窓101を通して肉眼及び撮像装置92によって、管体2の管路部2a、首部2b、鍔部2c、開口端部2d、開口部2e、端面2hに付着した夾雑物の付着状況を確認する。夾雑物が付着している部位に排水手段91のノズル91aを近づけバルブ91gを開放すると、夾雑物が流体とともにノズル91aに吸い込まれ、バルブ91gより排出される。夾雑物の付着がひどい箇所は、ノズル91aに取付けたブラシ(図示せず)等により擦り取りながら、ノズル91aに吸い込み排出する。このように透光窓101を通して肉眼及び撮像装置92によって夾雑物の付着状況の確認をしながら、下部円筒部15で囲まれた管体2の管路部2a、首部2b、鍔部2c、開口端部2d、開口部2e、端面2hに付着した夾雑物を清掃することができる。
このようにして、弁本体撤去後、経年による汚れ等を清掃してから、例えば新規弁本体に交換することで、確実な仕切弁の止水性の再現を図ることができる。
1 弁本体撤去装置
2 管体
2a 管路部
2b 首部
2c 鍔部
2d 開口端部
2h 端面
3、3’、3’’ 挟持部材(離間規制部材)
5 仕切弁(弁装置)
6 弁本体
6a 弁体
6b、6’b、6’’b 弁蓋(蓋)
6e、6’e パッキン(密封部材)
21、24、26 挟持部材(離間規制部材)
33、34、35、36 押え部(間隔調整部材)
33a 押えボルト(回動軸)
33b 押圧部材(進退部)
34a、35a、36a 押えボルト
60 作業用ケース

Claims (6)

  1. 流体が流れる管路部及び前記管路部に連通する開口端部を有する首部を備える管体と、前記管路部を開閉可能な弁体及び前記開口端部を密封部材を介して密封状に閉止する蓋を有する弁本体と、前記蓋及び該蓋に対向する前記首部の端面の間隔を規制する離間規制部材と、を備える弁装置において、前記管体から前記弁本体を不断流状態で撤去するための弁本体撤去装置であって、
    前記弁本体撤去装置は、前記離間規制部材が間隔を規制する前記蓋を押圧することによって該間隔を調整する間隔調整部材を備え、前記間隔調整部材は、回動軸と、前記回動軸の回動により非回転で前記回動軸の軸方向に進退可能な進退部と、を備え、
    更に前記蓋の少なくとも一部と前記開口端部とは入れ子式の嵌合部を有し、前記密封部材は前記嵌合部に介在することを特徴とする弁本体撤去装置。
  2. 前記弁本体撤去装置は、前記弁本体の一部を密封状態で囲む作業用ケースをさらに備え、前記間隔調整部材は、前記作業用ケースの外部から操作可能となることを特徴とする請求項1に記載の弁本体撤去装置。
  3. 前記間隔調整部材または前記蓋の少なくとも一方は、テーパ面を有することを特徴とする請求項1または2に記載の弁本体撤去装置。
  4. 前記離間規制部材は複数設けられ、該複数の離間規制部材の間に、前記間隔調整部材が配設されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の弁本体撤去装置。
  5. 前記間隔調整部材または前記蓋の少なくとも一方は、前記蓋の傷を防ぐ防傷手段を備えることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の弁本体撤去装置。
  6. 流体が流れる管路部及び前記管路部に連通する開口端部を有する首部を備えた管体と、前記管路部を開閉可能な弁体及び前記開口端部を密封部材を介して密封状に閉止する蓋を有する弁本体と、前記蓋及び該蓋に対向する前記首部の端面の間隔を規制する離間規制部材と、を備える弁装置において、前記管体から前記弁本体を不断流状態で撤去するための弁本体撤去装置を用いた弁本体撤去方法であって、
    前記弁装置の一部を作業用ケースで囲う工程と、前記蓋の少なくとも一部と前記開口端部との入れ子式の嵌合部に、前記密封部材が密封状に介在した状態で、前記蓋及び該蓋に対向する前記首部の端面の間隔を、回動軸と、前記回動軸の回動により非回転で前記回動軸の軸方向に進退可能な進退部と、を備えた間隔調整部材により調整する工程と、前記作業用ケース内で前記離間規制部材を取外す工程と、前記作業用ケース内で前記管体から前記弁本体を取り外す工程と、前記作業用ケース内に備えられた作業弁によって前記作業用ケース内における前記弁本体よりも前記管体側を密封状態に閉塞する工程と、前記弁本体を取り出す工程と、を備えたことを特徴とする弁本体撤去方法。
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