JP6934657B2

JP6934657B2 - 止水ボール

Info

Publication number: JP6934657B2
Application number: JP2017095493A
Authority: JP
Inventors: 亀井　進; 進亀井; 治中尾
Original assignee: 株式会社ホーシン
Priority date: 2017-05-12
Filing date: 2017-05-12
Publication date: 2021-09-15
Anticipated expiration: 2037-05-12
Also published as: JP2018194019A

Description

本発明は、建築用配水管や上下水道管などの配管を一時的に止水するために使用する止水ボール（止水プラグともいう）に関する。

建築用配水管や上下水道管などの配管の一部を取り替えたり、修理したりするときには、配管の上流側を一時的に止水する必要がある。この止水用のプラグとして、ゴム製の中空チューブを用いた止水ボールが一般的に知られている。

このような従来の止水ボールは、図６に示すように、ゴム製の中空チューブ１２の両端側を円板状の金属製フランジ１４、１５で支えることにより、内部を密閉中空とした筒状の形態で形成され、一方のフランジ１４に設けた注入栓１３から圧縮エアを中空チューブ１２内に注入することにより、図６の仮想線で示すように中空チューブ１２を膨張させて配管１０の内壁面に密着させ、止水するように形成されている。

また、下記特許文献１では、袋状のゴム製チューブの外周面の一部に発泡樹脂層が設けられた止水プラグが開示されている。

特開平１１−８２８６４号公報

このような中空チューブを用いた止水プラグ（止水ボール）では、構造が簡単であって比較的安価に製作できるとともに着脱操作が容易であるといったメリットがある。その反面、図６で示した従来例では中空チューブ１２の外周面が外部に露出しており、また、特許文献１の止水プラグではチューブの発泡樹脂層を設けた部分を除く他の多くの部分、特に挿入先導端となる前面側が外部に露出しているので、チューブ挿入時に露出したチューブ表面が配管の内壁面に接触して傷付き、反復使用により強度が劣化して使用時にバーストすることがあるといった問題点があった。また、チューブのバーストは、作業者の操作ミスにより設定圧以上のエアを注入したときや、不使用時の管理上の不注意によるチューブ表面の損傷によっても生じることがある。チューブのバーストが発生すると、チューブの破片や注入栓などの金属部品が飛散して作業者が危険であるとともに、工事を中断して破片物の除去作業や回復作業などを行う必要があり、大きな作業ロスが発生することになる。

そこで本発明は、中空チューブを用いるものでありながら、配管内壁面との接触によるチューブの損傷をなくすとともに、万一、何らかの原因でチューブのバーストが発生しても、破片物の飛散をなくして作業者の安全を確保することのできる止水ボールを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明では次のような技術的手段を講じた。すなわち、本発明の止水ボールは、胴部を間に挟んで一端側に注入栓が取り付けられ、他端側が閉じられ、前記注入栓から圧力流体を注入することにより膨張する伸縮可能なゴム材で形成された略円筒状の中空チューブと、インサート成形手段により前記中空チューブの前記一端側に前記注入栓とともに一体的に取り付けられ、圧力流体が注入されていない膨張前の前記中空チューブの外径より大径を有する円板状で金属製のフランジと、一端が開口するとともにその開口縁が前記フランジに支持され、他端は前記中空チューブの外径より大径を有する円板状の金属プレートが埋め込まれた端壁で閉じられ、前記中空チューブに圧力流体が注入されていない膨張前の状態で、前記中空チューブの胴部の外周面と非接触となるように間隙を設けて前記中空チューブの周りを覆う有底円筒状の外カバーと、開口端を有し、前記開口端の縁部が前記外カバーの前記開口縁と前記フランジとの間に挟み込まれるようにして支持されるとともに、前記外カバーと前記中空チューブの胴部との間の前記間隙内に配置されるようにして前記中空チューブの周りを覆う軟質シート材製で袋状の保護カバーとを備え、前記保護カバーは内側にある前記中空チューブの膨張を許容する大きさで形成されており、前記外カバーは前記中空チューブの膨張による圧力に押されて膨張することが可能な弾性材料で形成されている構成とした。
ここで、前記中空チューブを構成するゴム材は、耐圧性に優れた天然または合成ゴムで形成され、前記保護カバーを構成するシート材は、強度のある布材で形成するのがよい。

本発明の止水ボールでは、圧縮エア（圧力流体）が注入される中空チューブが保護カバーと外カバーによって覆われていて外部に露出していない。また、中空チューブに圧力流体が注入されていない膨張前の状態で、外カバーと中空チューブとの間に間隙が形成されるようにしてあるので、配管への挿入時に中空チューブが傷付くことはない。したがって、損傷に起因する中空チューブのバーストを防止して作業者の安全を確保することができる。また、万一、設定圧以上のエア注入などの何らかの原因で中空チューブにバーストが発生した場合でも、保護カバーによって中空チューブの破片物が受け止められて外部に飛散することがなく、作業者の危険を回避することができるといった効果がある。

また、前記中空チューブは前記フランジに対してインサート成形手段により一体的に取り付けられている構成としている。
これにより、中空チューブとフランジとの結合を安定した状態で確実に行うことができる。

さらに、外カバーは、一端が開口するとともにその開口縁が前記フランジに支持され、他端は前記中空チューブの外径より大径を有する円板状の金属プレートが埋め込まれた端壁で閉じられ、前記中空チューブに圧力流体が注入されていない膨張前の状態で、前記中空チューブの胴部の外周面と非接触となるように間隙を設けて前記中空チューブの周りを覆う有底円筒状にしている。
これにより、一端は金属製フランジにより、他端は金属プレートにより補強され、円筒状の形態の維持を補強している。

本発明に係る止水ボールの一実施例を示す斜視図。図１に示す止水ボールの断面図。止水ボールの中空チューブとフランジとの結合状態を示す断面図。止水ボールを配管に挿入したときのエア充填前の状態を示す断面図。止水ボールを配管に挿入して膨張させた状態を示す断面図。従来の止水ボールの一例を示す断面図。

以下において、本発明の詳細をその実施の形態を示す図１〜図５に基づいて説明する。
本実施例の止水ボール１は、圧縮エアを注入することにより膨張する伸縮可能な袋状の中空チューブ２を備えている。中空チューブ２は、耐圧性に優れた天然または合成ゴムにより作成され、圧縮エアを注入するための注入栓３を備えており、円板状の金属製フランジ４に注入栓３とともに保持されている。実施例では、中空チューブ２の成型時に金属製のフランジ４と金属製の注入栓３とを金型内に組み込んでインサート成型することにより、図３に示すように３者が一体的に結合された状態で形成されている。

さらに、止水ボール１は、中空チューブ２の周りを覆う袋状の保護カバー５と、この保護カバー５の周りを覆う筒状の外カバー６とを備えている。

保護カバー５は、帆布材またはドンゴロス材のような柔軟で強靱な布製シート材で形成されている。また、保護カバー５は、内側にある中空チューブ２の規定最大値までの膨張を許容する大きさで形成されている。

外カバー６は、中空チューブ２の膨張による圧力に押されて外側に膨張することが可能な材料、例えば天然または合成ゴムなどの弾力性のある材料で形成されている。また、外カバー６は、その一端が開口し他端が端壁６ｄで閉じられた有底筒状体で形成され、外カバーの開口縁６ａとフランジ４との間に袋状の保護カバー５の開口端縁部５ａを挟み込んだ状態でフランジ４にボルト７で固着されている。本実施例では、外カバー６の開口縁部６ａにボルト７を受ける金属製のナット部材６ｃがインサート成型手段により埋め込まれていて、ボルト７による結合を強固なものにしている。また、外カバー６の端壁６ｄには、円板状の金属プレート６ｂがインサート成型手段により埋め込まれており、これにより外カバー６の筒状の形態維持を補強している。さらに、外カバー６の外周面には滑り止め用の小さなリング状突起６ｅが一定の間隔をあけて複数形成されている。

止水ボール１を使用するときは、図４に示すように、注入栓３にコンプレッサなどのエア供給源Ｐに連なるダクト８を接続したあと、止水ボール１を配管１０内に挿入する。そして、図５に示すように、エア供給源Ｐからの圧縮エアを止水ボール１の中空チューブ２に注入して外カバー６とともに膨張させ、外カバー６の外周面を配管１０の内壁面に密接させることにより配管１０を閉塞して止水する。

本発明の止水ボール１では、圧縮エアが注入される中空チューブ２が保護カバー５と外カバー６によって覆われていて外部に露出していないので、配管１０への挿入時に中空チューブ２が傷付くことはない。したがって、損傷に起因する中空チューブ２のバーストを防止して作業者の安全を確保することができる。また、万一、設定圧以上のエア注入などの何らかの原因で中空チューブ２にバーストが発生した場合でも、保護カバー５によって中空チューブ２の破片物が受け止められて外部に飛散することがなく、作業者の危険を回避することができる。

本発明に係る止水ボールは、直径７０ｍｍといった小径の配管から、直径１８００ｍｍの大径の配管に対応して幅広く製作することができる。このとき、止水ボール１の構成部材である中空チューブ２、保護カバー５並びに外カバー６の寸法や強度は、使用対象となる配管１０の直径によって種々変更されることは勿論である。また、中空チューブ２に注入される最大許容エア圧は、使用対象となる製品サイズによって０．０２〜０．３ＭＰａの範囲内で選択される。したがって、中空チューブ２はこの圧縮エアに対応した耐圧性のあるゴム材で製作される。また、保護カバー５も、万一、中空チューブ２がバーストしたときに飛散する破片物を受け止めることが可能な丈夫なシート材で形成することが求められる。

以上、本発明の代表的な実施例について説明したが、本発明は必ずしも上記の実施形態に特定されるものではない。例えば、上記実施例では、保護カバー５の材料として布製シート材を用いたが、強度が確保できるのであれば樹脂製シート材を用いることもできる。また、中空チューブ２を膨張させる圧力流体として上記実施例ではエアを用いたが、これに代えてオイルや水を用いることも可能である。その他本発明では、その目的を達成し、請求の範囲を逸脱しない範囲内で適宜修正、変更することが可能である。

本発明は、建築用配水管や上下水道管などの配管を一時的に止水するための止水ボールとして利用することができる。

１止水ボール
２中空チューブ
３注入栓
４フランジ
５保護カバー
５ａ保護カバーの開口縁
６外カバー
６ａ外カバーの開口縁
７ボルト
１０配管

Claims

胴部を間に挟んで一端側に注入栓が取り付けられ、他端側が閉じられ、前記注入栓から圧力流体を注入することにより膨張する伸縮可能なゴム材で形成された略円筒状の中空チューブと、
インサート成形手段により前記中空チューブの前記一端側に前記注入栓とともに一体的に取り付けられ、圧力流体が注入されていない膨張前の前記中空チューブの外径より大径を有する円板状で金属製のフランジと、
一端が開口するとともにその開口縁が前記フランジに支持され、他端は前記中空チューブの外径より大径を有する円板状の金属プレートが埋め込まれた端壁で閉じられ、前記中空チューブに圧力流体が注入されていない膨張前の状態で、前記中空チューブの胴部の外周面と非接触となるように間隙を設けて前記中空チューブの周りを覆う有底円筒状の外カバーと、
開口端を有し、前記開口端の縁部が前記外カバーの前記開口縁と前記フランジとの間に挟み込まれるようにして支持されるとともに、前記外カバーと前記中空チューブの胴部との間の前記間隙内に配置されるようにして前記中空チューブの周りを覆う軟質シート材製で袋状の保護カバーとを備え、
前記保護カバーは内側にある前記中空チューブの膨張を許容する大きさで形成されており、
前記外カバーは前記中空チューブの膨張による圧力に押されて膨張することが可能な弾性材料で形成されている止水ボール。
前記中空チューブを構成するゴム材は、耐圧性に優れた天然または合成ゴムで形成され、前記保護カバーを構成するシート材は、強度のある布材で形成されている請求項１に記載の止水ボール。
前記フランジと前記外カバーの前記開口縁との間はボルトで固着される請求項１又は請求項２に記載の止水ボール。