JP7251358B2 - 石けん水膜形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、石けん水膜形成装置に関する。さらに詳しくは、検査孔の開口面に石けん水膜を形成する石けん水膜形成装置に関する。

安全弁の吹始め圧力（入口側の圧力が増加して、出口側で流体の微量な流出が検知されるときの入口側の圧力）を検知する方法として、出口開口面にある出口開口部に石けん水の膜を張り、この膜が破れたときの圧力を吹始め圧力とする方法がある。非特許文献１は、「安全弁」について規定されている。その中で「吹始め圧力」が定義され、その測定方法として石けん水の膜を利用する方法に言及がある。また特許文献１には、安全弁がセット圧で正常に作動するかどうかをテストする装置が開示され、テストが行われる際に安全弁の出口に石けん水の膜を張ることが開示されている。

図５に、従来の石けん水の膜を形成する方法を示す。従来、安全弁の作動性能試験者は、安全弁の出口側フランジ５１の検査孔の開口面にある開口部５１ａに石けん水膜を張る場合、石けん水を、容器５３を用いて上方から少量ずつ供給しながら、開口部５１ａの内径よりも長いゴム板等の平板５２を、開口面にある開口部５１ａに沿って上下に滑動させ、石けん水を引き降ろして、開口部５１ａを覆うように石けん水膜を作成していた。すなわち、作動性能試験者は一方の手５４で石けん水の容器５３を保持しながら、他方の手５４で平板５２を保持する。そして容器５３の外側を一方の手で押さえて石けん水を少量ずつ吐出しながら、平板５２を上下に滑動させて石けん水膜を形成していた。

特開平８－７５６１１号公報

ＪＩＳ Ｂ ８２１０

従来の石けん水膜の形成方法では、安全弁の作動性能試験者は両方の手を用いて作業を行うため、出口側フランジの正面に立って作業を行う必要がある。この場合何らかの手違いで安全弁内の圧力が上がった場合、あるいは安全弁が誤作動した場合、噴出した流体が作動性能試験者に接触するおそれがあった。

本発明は上記事情に鑑み、検査孔を有する検査対象装置の作動性能試験者が安全な位置で石けん水膜を形成する作業を行うことができる石けん水膜形成装置を提供することを目的とする。

第１発明の石けん水膜形成装置は、検査孔の開口部に石けん水膜を形成するための平板と、前記石けん水膜を形成するための石けん水を保持するスポンジと、前記平板を前記開口部に沿って動作させるための平板操作体と、を備えることを特徴とする。
第２発明の石けん水膜形成装置は、第１発明において、前記平板操作体は、持ち手部と、該持ち手部の先端に設けられているヘッド部と、を含んで構成され、前記ヘッド部には、前記平板と、前記スポンジと、該スポンジを保持するスポンジ止めと、が設けられていることを特徴とする。
第３発明の石けん水膜形成装置は、第２発明において、前記ヘッド部には、前記平板の端部をはめ込むための平板用溝が設けられていることを特徴とする。
第４発明の石けん水膜形成装置は、第２発明または第３発明において、前記ヘッド部には、前記スポンジの長手方向に沿う、前記スポンジに前記石けん水を供給するための給水管が設けられていることを特徴とする。
第５発明の石けん水膜形成装置は、第２発明から第４発明のいずれかにおいて、前記持ち手部には、前記平板の長手方向に沿う平行把持部が設けられていることを特徴とする。
第６発明の石けん水膜形成装置は、第４発明または第５発明において、前記スポンジには、前記ヘッド部に設けられた石けん水貯留タンクから前記石けん水が供給されていることを特徴とする。

第１発明によれば、石けん水膜形成装置が、平板とスポンジと平板操作体とを備えていることにより、片手で持った平板操作体によって、石けん水膜を形成するための平板を、検査孔の開口面に沿って移動させることができるので、検査孔を有する検査対象装置の作動性能試験者が、検査孔の正面に立たずに石けん水膜を形成することができる。検査孔が安全弁の出口側フランジである場合、この構成により、作動性能試験者が石けん水膜を形成するたびに検査孔の正面に立つ必要がなくなり、安全弁の性能試験において、安全に作業を行うことができる。また、石けん水を保持するスポンジから、平板に石けん水が供給されるので、石けん水膜の形成が容易になり、作動性能試験者が石けん水膜を形成するたびに検査孔の正面に立つ必要がなくなる。
第２発明によれば、平板操作体を構成するヘッド部にはスポンジ止めが設けられていることにより、より石けん水膜の形成が確実かつ容易になり、作動性能試験者が石けん水膜を形成するために検査孔の側面に立つ時間が減少する。さらにスポンジの交換が容易になる。
第３発明によれば、ヘッド部に、平板の端部をはめ込むための平板用溝が設けられていることにより、検査孔の開口の大きさに応じて平板を交換することができる。
第４発明によれば、ヘッド部にはスポンジの長手方向に沿う給水管が設けられていることにより、石けん水をスポンジの長手方向に均等に供給できるので、石けん水膜の形成がより容易に行える。
第５発明によれば、持ち手部には平板の長手方向に沿う平行把持部が設けられていることにより、作動性能試験者が、検査孔の中心軸から半径方向のより離れた位置から石けん水膜を形成できるので、作動性能試験者の安全性がさらに高まる。
第６発明によれば、スポンジに石けん水貯留タンクから石けん水が供給されていることにより、石けん水膜の形成を繰り返し行うことが可能となる。また、石けん水が必要な量だけ供給されるので、バケツ等の容器に作り溜めした石けん水に直接浸漬して作業する場合と比べて、作業する場所に石けん水がこぼれることを抑制できる。

（Ａ）本発明の第１実施形態に係る石けん水膜形成装置の平面図である。（Ｂ）本発明の第１実施形態に係る石けん水膜形成装置の側面図である。 図１の石けん水膜形成装置の分解図である。 図１の石けん水膜形成装置の使用説明図である。 （Ａ）本発明の第２実施形態に係る石けん水膜形成装置の平面図である。（Ｂ）本発明の第２実施形態に係る石けん水膜形成装置の側面図である。 従来の石けん水膜の形成方法の説明図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための石けん水膜形成装置を例示するものであって、本発明は石けん水膜形成装置を以下のものに特定しない。なお、各図面が示す部材の大きさまたは位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。また、「平行」の記載は、厳密に平行である必要はなく、実質的に平行であることを意味する。

（第１実施形態）
図１（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係る石けん水膜形成装置１０の平面図、図１（Ｂ）は、その側面図である。また、図２は、本実施形態に係る石けん水膜形成装置１０の斜視方向から見た分解図であり、図３は、本実施形態に係る石けん水膜形成装置１０の斜視方向から見た使用説明図である。本発明に係る石けん水膜形成装置１０は、例えば、図３に示すように安全弁の出口側フランジ２０の開口面の中央に位置する検査孔の開口部２０ａを覆うように石けん水膜を形成するための装置である。なお、石けん水膜が形成される対象装置は、この安全弁の出口側フランジ２０の開口面にある検査孔の開口部２０ａに限定されない。例えば他の種類の弁装置の検査孔に適用することが可能である。また検査孔は、石けん水膜が形成される孔をいい、形成された石けん水膜が破裂することで、検査孔を通る流体の流れの有無が判断される。

本実施形態に係る石けん水膜形成装置１０は、検査孔の開口部２０ａに石けん水膜を形成するための平板１１と、石けん水膜を形成するための石けん水を保持するスポンジ１２と、平板１１を開口部２０ａに沿って動作させるための持ち手部１３とを備えている。そして、持ち手部１３の先端にはヘッド部１３ａが設けられており、このヘッド部１３ａには、平板１１と、スポンジ１２を保持するスポンジ止め１４が設けられている。なお、本実施形態では、石けん水膜形成装置１０は、その使用者が把持する持ち手部１３を有する構成としたが、これに限定されない。石けん水膜形成装置１０は、平板１１を開口部２０ａに沿って動作させる平板操作体を含んでいれば問題ない。この平板操作体は、例えば、平板１１を有するヘッド部１３ａの重量を出口側フランジ２０に支持させ、補助的に平板１１を動作させる操作棒などが含まれる。

石けん水膜形成装置１０が、平板１１とスポンジ１２と持ち手部１３とを備え、持ち手部１３の先端に設けられたヘッド部１３ａにスポンジ止め１４が設けられていることにより、片手で持てる持ち手部１３によって、石けん水膜を形成するための平板１１を、検査孔の開口部２０ａに沿って移動させることができるので、検査孔を有する検査対象装置の作動性能試験者、すなわち石けん水膜形成装置１０の使用者が、検査孔の正面に立たずに石けん水膜を形成することができる。検査孔が安全弁の出口側フランジ２０である場合、この構成により、その使用者が石けん水膜を形成するたびに検査孔の正面に立つ必要がなくなり、安全弁の性能試験において、安全に作業を行うことができる。また、石けん水を保持するスポンジ１２から、平板１１に石けん水が供給されるので、石けん水膜の形成が容易になり、その使用者が石けん水膜を形成するたびに検査孔の正面に立つ必要がなくなる。

平板１１は、ゴム製のヘラである。平板１１は、平面視で長方形である。その長手方向（図１（Ａ）の紙面において上下方向）は、検査孔の内径よりも長いことが要求される。平板１１の一辺（図１（Ａ）において右側の辺）には、ヘッド部１３ａに設けられている平板用溝１３ｃにはめ込むための引っ掛かり凸部１１ａが形成されている。この引っ掛かり凸部１１ａが平板用溝１３ｃにはまり込むことにより、平板１１はヘッド部１３ａに固定される。

また、図１（Ｂ）に示すように、引っ掛かり凸部１１ａを除いた部分の、平板１１の断面は、三角形となっている。この三角形の先端、すなわち図１（Ｂ）の紙面において最も左側に位置する部分が、検査孔に接触して石けん水膜を形成する。平板１１の厚さは最も厚い部分（図１（Ｂ）の紙面において上記の三角形の最も右側の部分）で２ｍｍであるが、平板１１の密着性および耐久性を確保するために１ｍｍ以上３ｍｍ以下とすることが好ましい。なお本実施形態では、平板１１はゴム製であったが、特にこれに限定されない。例えばプラスチック製または木製のものも平板１１に含まれる。

スポンジ１２の形状は直方体であり、平面視では長方形である。その長手方向（図１（Ａ）の紙面において上下方向）の長さは、平板１１と同程度であることが好ましい。本実施形態では、スポンジ１２の長手方向の長さは、平板１１の長手方向の長さよりも数ｍｍ程度短い。スポンジ１２は、ヘッド部１３ａに設けられているスポンジ止め１４により押えられることにより持ち手部１３に固定される。スポンジ止め１４は、弾性を有するプラスチック製であり、スポンジ止め１４が持ち上げられることにより、スポンジ１２の交換が可能となる。スポンジ１２の材料は特に限定されず、石けん水が保持可能な材料であれば問題ない。またスポンジ止め１４の形態は、図１に示す形態に限定されない。例えば、ヘッド部１３ａの上面にピンを設け、これをスポンジ止め１４とすることも可能である。例えば、ピンの固定方式についても、差し込み式、ねじ込み式など、適切な方式を適宜選択することができる。

持ち手部１３は、石けん水膜形成装置１０の使用者が、この部分を保持することによって、平板１１を検査孔の開口部２０ａに沿って動作させるための取っ手部分である。持ち手部１３には、平板１１を保持するためのヘッド部１３ａが先端に設けられるとともに、使用者が持ち手部１３を保持するための平行把持部１３ｂが設けられている。本実施形態では、持ち手部１３は、プラスチック製の板から加工されているが、材料はこれに限定されることはなく、アルミニウム製または木製であっても問題ない。

ヘッド部１３ａは、平板１１を保持するための部分である。平板１１の長手方向（図１の紙面において上下方向）の長さは、石けん水膜が形成される検査孔の開口部２０ａの大きさによって変わるので、その最も大きな開口部２０ａの内径よりも長い長さを有していることが好ましい。図１（Ａ）は、ヘッド部１３ａの長さと同じ長さの平板１１がはめ込まれた際の図であるが、平板１１の長さは本発明の主旨を満足する範囲内において、ヘッド部１３ａの長さよりも長くても短くても構わない。このヘッド部１３ａには、平板１１の端部をはめ込むための平板用溝１３ｃが設けられている。この平板用溝１３ｃが設けられていることにより、平板１１を持ち手部１３に着脱自在にすることができる。

ヘッド部１３ａに、平板１１の端部をはめ込むための平板用溝１３ｃが設けられていることにより、検査孔の開口の大きさに応じて平板１１を交換することができる。

平行把持部１３ｂは、石けん水膜形成装置１０の使用者が把持し、持ち手部１３を移動させるための部分である。平行把持部１３ｂの軸心の向きは、検査孔の開口部２０ａに対し略平行、すなわち平板１１の長手方向に対し略平行になっている。

持ち手部１３には平板１１の長手方向に沿う平行把持部１３ｂが設けられていることにより、石けん水膜形成装置１０の使用者が、検査孔の中心軸から半径方向のより離れた位置から石けん水膜を形成できるので、その使用者の安全性がさらに高まる。

さらに本実施形態に係る石けん水膜形成装置１０は、スポンジ１２に石けん水を供給するための給水管１５が設けられている。加えてその給水管１５に石けん水貯留タンク１６が接続している。

給水管１５は、ヘッド部１３ａに設けられている。給水管１５の軸方向の長さは、スポンジ１２の長手方向の長さと同程度である。給水管１５は、スポンジ止め１４により、スポンジ１２と同じくヘッド部１３ａに固定されている。給水管１５は、円筒形であるが、形状は特にこれに限定されない。給水管１５には、スポンジ１２に向かって複数の孔が設けられており、この複数の孔は、給水管１５の軸方向に均等に配置されている。また給水管１５の軸方向の中央には、石けん水貯留タンク１６の下部がはめ込まれるための固定孔が、上方向に向けて設けられている。この固定孔に石けん水貯留タンク１６の下部が入り込むことにより、石けん水貯留タンク１６は給水管１５に固定される。給水管１５はプラスチック管であるが、材料はこれに限定されない。

石けん水貯留タンク１６は、石けん水が例えば３０ｍｌ程度保持できる大きさである。石けん水貯留タンク１６の材料はプラスチックであるが、特にこれに限定されない。石けん水貯留タンク１６は、上部がふたを有する円筒型であり、下部が漏斗型である。そして漏斗の下部分が、給水管１５に設けられている固定孔に挿入される。

（第１実施形態に係る石けん水膜形成装置１０の使用方法）
石けん水膜形成装置１０の使用者は、検査孔の開口部２０ａの内径よりも長い平板１１を選択し、その引っ掛かり凸部１１ａを、ヘッド部１３ａに設けられている平板用溝１３ｃにはめ込むことで、平板１１をヘッド部１３ａに固定する。次に使用者は、所定の長さの給水管１５、および所定の大きさのスポンジ１２を、スポンジ止め１４によりヘッド部１３ａに固定する。そのあと使用者は、固定された給水管１５に石けん水貯留タンク１６を取り付ける。これにより第１実施形態に係る石けん水膜形成装置１０が完成する。

石けん水膜形成装置１０の使用者が、石けん水貯留タンク１６に給水管１５を接続することにより、スポンジ１２に石けん水が供給される。スポンジ１２は供給された石けん水を保持する。

この状態で、石けん水膜形成装置１０の使用者は、図３に示すように、検査孔の開口部２０ａに平板１１を押し付け、開口部２０ａの上方から下方に向けて平板１１を滑らせる。この際に使用者は持ち手部１３を片手で上方から下方へ向けて操作できる。これにより検査孔の開口部２０ａに石けん水膜が形成される。

（第２実施形態）
図４（Ａ）は、本発明の第２実施形態に係る石けん水膜形成装置１０の平面図、図４（Ｂ）は、その側面図である。第１実施形態に係る石けん水膜形成装置１０との相違点は、給水管１５および石けん水貯留タンク１６が省略されている点である。

（第２実施形態に係る石けん水膜形成装置１０の使用方法）
石けん水膜形成装置１０の組立においては、本実施形態に係る石けん水膜形成装置１０の場合、スポンジ止め１４によりスポンジ１２のみを押さえる。完成した本実施形態に係る石けん水膜形成装置１０は、図４に示すとおりである。

石けん水膜形成装置１０の使用者は、完成した石けん水膜形成装置１０の平行把持部１３ｂを把持し、平板１１およびスポンジ１２が固定されたヘッド部１３ａを、石けん水に浸漬させ、スポンジ１２に石けん水を保持させる。

この状態で、石けん水膜形成装置１０の使用者は、検査孔の開口部２０ａに平板１１を押し付け、開口部２０ａの上方から下方に向けて平板１１を滑らせる。これにより検査孔の開口部２０ａに石けん水膜が形成される。

１０ 石けん水膜形成装置
１１ 平板
１２ スポンジ
１３ 持ち手部
１３ａ ヘッド部
１３ｂ 平行把持部
１３ｃ 平板用溝
１４ スポンジ止め
１５ 給水管
１６ 石けん水貯留タンク

Claims (6)

1. 検査孔の開口部に石けん水膜を形成するための平板と、
   前記石けん水膜を形成するための石けん水を保持するスポンジと、
   前記平板を前記開口部に沿って動作させるための平板操作体と、を備える、
   ことを特徴とする石けん水膜形成装置。
2. 前記平板操作体は、
   持ち手部と、該持ち手部の先端に設けられているヘッド部と、を含んで構成され、
   前記ヘッド部には、前記平板と、前記スポンジと、該スポンジを保持するスポンジ止めと、が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の石けん水膜形成装置。
3. 前記ヘッド部には、
   前記平板の端部をはめ込むための平板用溝が設けられている、
   ことを特徴とする請求項２に記載の石けん水膜形成装置。
4. 前記ヘッド部には、前記スポンジの長手方向に沿う、前記スポンジに前記石けん水を供給するための給水管が設けられている、
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の石けん水膜形成装置。
5. 前記持ち手部には、
   前記平板の長手方向に沿う平行把持部が設けられている、
   ことを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の石けん水膜形成装置。
6. 前記スポンジには、
   前記ヘッド部に設けられた石けん水貯留タンクから前記石けん水が供給されている、
   ことを特徴とする請求項４または５のいずれかに記載の石けん水膜形成装置。

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