JPH0314996A - 制御弁の不断水装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液体や気体の供給を止めることなく（以下、
不断水という）管路に制御弁を取り付けることができる
、制御弁の不断水装着装置に関する。

［従来の技術］ 従来、不断水で制御弁を管路に取り付ける方法として、
制御弁の取付け個所の両側に千目当する管路部分に二つ
割り構造の一対の接続管を摺動可能に嵌着し、次にこれ
ら接続管を含めて上記制御弁の取付け個所を密封ケーシ
ングで液密に囲繞し、上記密封ケーシング内で上記制御
弁の取付け個所に切断機を装着して該切断機により取付
け個所を切除した後、切断機を外しその切除部に制御弁
を装入してから、それらの両側に位置する二つ割状の接
続管を外部操作で上記制御弁に向けて両側から押し込ん
で上記制御弁の接続用フランジ部と上記切除部の管端部
との間に跨って嵌合させてそれら両者間を接続すること
が知られている（特公昭５９−４２１９３号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記従来の不断水取付け方法には次のような
問題点がある。

（１）接続管はこれを管路に直接取り付ける関係から分
割構造にする必要があり、構造が浚雑になるばかりでな
く、管路に対する取付けに時間がかかるとともに、良好
な岐密性を得にくい。

（２）管路の切断は、前記二つ割り構造の２個の接続管
の間で行われるが、その部分は制御弁の取付け個所であ
るため、切断機を移動自在に設備して管路の切断終了後
は切断機を制御弁の取付け個所から外さなければならず
、手間と時間かかかるとともに、管路を正確に切断する
ことが非常に難しい。

（３）　また、上記のように密封ケーンング内において
切断機を移動させて管路の切断位置につけ、また管路の
切断後は他の部分に退避させる関係上、装置全体の構造
が複雑になり、操作が難しくなる上、コスト高になる。

本発明は、制御弁を不断水で管路に容易かつ的確に取り
付けることができ、しかも構造が簡単な、制御弁の不断
水装着装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明は、密封ケーシング
に周方向に回転自在、かつ軸方向に移動自在に液密に取
り付けられ、弁箱に接続管を備えた制御弁を密封ケーシ
ング内に支持する支持軸と、該支持軸の周方向の回転を
防止する回転防止手段と、上記支持軸に取り付けられ上
記密封ケーシングに対して支持軸を軸方向に移動させる
操作部材と、弁箱の周方向に間隔をおいて上記制御弁に
設けられ、上記回転防止手段の解除状態における上記支
持軸の周方向の回転で伝動機構を介して回転させられる
複数のナット部材と、該ナット部材にそれぞれ螺着され
ナント部材の回転によって軸方向に動かされて上記接続
管を押し動かす押し棒とを具婦した構成とした。

〔作用〕

まず、制御弁が取り付けられる管路の部分に密封ケーシ
ングを取り付け、該密封ケーシングの内部に制？ｎ弁を
支持軸で支持して準備する。管路を切除した後、該管路
の切除部分に制御弁を移動させるには、回転防止手段を
働かせて支持軸の周方向の自由回転を止め、操作部材で
支持軸を軸方向に移動させて支持軸に支持された制御弁
を管路の切除個所に移動させ、接続管の中心線を管路の
中心線に正しく一致させる。管路の切断は、制御弁に設
けられた２個の接続管の外側、つまり、密封ケーシング
の内壁に近い部分で行うので、切断機を密封ケーシング
の内壁に固定的に設けて管路を正確に切断することかで
きる。

また、管路の切除位置につけられた制御弁の接続管を移
動させて管路に挿着するには、回転防止手段を解除して
支持軸を周方向に回転させる。支持軸の回転は、伝動機
構を介して各ナノト部材に伝達されるので、押し棒が軸
方向に移動して接続管を押し動かし、接続管を弁箱と管
路との間に跨設させる。

接続管は制御弁の弁箱に予め組み付けられる構成とされ
ているため、二つ割り構造にする必要がなく、しかも二
つ割りか否かに拘わりなく、工場等で正しく容易かつ迅
速に取り付けることができる。したがって、液漏れが生
じにくい。支持軸は、制御弁の支持移動系と押し棒の操
作系に共通して用いられているので、全体構造が簡単と
なり、操作も容易である。

〔実施例〕

第１図ないし第４図は本発明に係る制御弁の不断水装着
装置の全体構造を示すもので、図中符号１は密封ケーシ
ングである。この密封ケーンング１は制御弁２が取り付
けられる管路３の部分を液密（気密）に覆うものであり
、下部体１ａと、この下部体１ａの上にボルト（図示せ
ず）でフランジ結合される中間体１ｂと、この中間体１
ｂの上にボルトでフランジ結合される蓋体１ｃ、及び上
記下部体１ａと中間体ｉｂの側部にボルトでフランン結
合される側部体１ｄとからなる分割構造体とされ、下部
体１ａと中間体１ｂとの間に管路３を１夜密に挿通させ
る挿通孔Ｓを有する。

上記密封ケー／ング１の蓋体１ｃの上部中央には、案内
溝４ａを有する筒部材４が鉛直に設けられ、該筒部材４
内には不ジ構造の支持軸５か周方向に回転自在に、かつ
上下自在に挿通されている。

支持軸５は筒部材４の案内溝４ａに案内される不ジ構造
の案内軸６を着脱自在に備えている。案内軸６は、案内
溝４ａに案内されて支持軸５の周方向の自由回転を防止
するもので、案内溝４ａと共に回転防止手段Ｉ３を構成
している。上記支持軸５の上部にはナｙトよりなる操作
部材７と、締付けナノト８とか螺着されており、案内軸
６を案内溝４ａに挿入して支持軸５に取り付け、締付け
ナノト８を緩めた状態で操作部材７を回転させると、支
持軸５がそのまま上または下に移動する一方、案内軸６
を支持軸５から取り外し、締付けナ，ト８て操作部材７
を支持軸５に固定して操作部材７を回転させると、支持
軸５がその位置で周方向に回転する構成とされている。

上記支持軸５は、制御弁２を密封ケーシング１内に吊持
するものであって、その下部にフレーム９とかさ歯車１
０とを備える。フレーム９は制Ｉ弁２に着脱自在に取り
付けられるもので、左右一対のかさ歯車１１と、該かさ
歯車１ｌによって回転させられるスブロケットホイール
１２とを有し、上記支持軸５に該支持軸５の周方向に回
転自在に取り付けられている。またかさ歯車１ｏは支持
軸５の回転をフレーム９に設けられたかさ歯車１１を介
してスプロケットホイールｌ２に伝えるものであり、か
さ歯車１１に噛み合わされて支持軸５に固定されている
。

ここで制御弁２について説明すると、弁箱１４内に流体
通路を開閉する弁体（図示せず）が周知のように設けら
れ、上記弁箱１４の左右の管端に補助管１５（第５図）
かそれぞれ連結されるとともに、該補助管１５の外周に
接続管１６（第６図）か補助管１５の軸方向（第ｌ図と
第３図で左右方向）に摺動自在に全長にわたって嵌合さ
れている。補助管１５は嵌合フランジ１５ａを弁箱１４
の接合フランジｌ４ａにボルト（図示せず）で接合して
弁箱１４に一体に連結されており、その外径寸法は制御
弁２が取り付けられる管路３の外径寸法と同一にされて
いる。接続管１６は、補助管１５に沿って動かされて補
助管１５と管路３の間に跨って設けられ、補助管１５と
管路３とを液密（気密）に接続するものであって、孔の
端部は外拡り状のテーパ孔１６ａとされるととちに、外
周面の中央部に第７図と第８図に示す半円状の２個の受
圧部材１７１７を嵌着する旺着溝１６ｂか、また外周面
の両端部に第９図と第１０図に示す半円状の２個のフラ
ンン部材１８．１８を嵌着する嵌着溝１６ｃか形成され
、更にまた内周面にはンールリング１９か嵌め付けられ
る内周溝１６ｄか形成されている。

受圧部材１　７．　１　７は、それぞれ２＠の掌仮ｌ７
ａを等間隔に備え、接続管ｌ６の嵌着溝１６ｂに嵌着さ
れて互いのフランジ部１７ｂ，１７ｂを当接させホルト
（図示せず）で結合して接続管１６に一体に取り付けら
れる。また、フランジ部材１８も上記同様に接続管１６
の嵌着溝１６ｃに嵌着されて互いのフランジ部１８ａ，
１８ａを当接させボルトで結合して接続管１６に一体に
取り付けられる。

上！ｃ！補助管１５の嵌合フランジ１５ａには第１２図
に示すように基板２１が嵌着される。この基阪２１は、
前記スブロケットホイール１２の回転をチェーン２２（
第１図）を介して受けるスブロケノトナイール２３と、
該スブロケットホイール２３の回転軸２４に取り付けら
れた駆動歯車２５と、該駆動歯車２５に噛み合わされて
基阪２１の中心を中心に回転自在に設けられた環状歯車
２６と、該環状歯車２６の回転によって回転させられる
歯車構造の４個のナｙト部材２７（第１■図と第ｌ２図
にはいずれも１個しか示されていない）と、該ナノト部
材２７に螺着されたネジ構造の押し棒２８とを備えてい
る。上記ナット部材２７は受圧部材１７の掌板１７ａの
位置に設けられている。なお、上記基板２１と環状歯車
２６とは、二つ割り構造とされており、基板２１はボル
ト２９（第ｌｌ図）によって、また環状歯車２６は継手
リンク３０によってそれぞれ一体に結合されている。押
し棒２８の一端には該押し捧２８を前記受圧部材Ｉ７の
掌板１７ａに固定する固定部材３２が取り付けられ、ま
た他端にはストツパ３３が設けられている。かさ歯車１
０，１１、スブロケソトホイール１２，２３、チェーン
２２、回転軸２４、駆動歯車２５、環状歯車２６は伝動
機構３１を構成している。

上記密封ケーシング１の内壁には、制御弁２や基板２１
等に設けられた案内片３４（第２図）を案内して制御弁
２を所定の位置に正確に降下させる案内部材３５が設け
られ、また密封ケーシング１の底面には制御弁２の底部
に突設された先すぼまり状の突起３６（第４図、第１４
図）を挿入させて制御弁２の降下位置を一層正確にする
位置決めバイブ３７と、該位置決めパイブ３７よりも小
径の位置決め孔３８が設けられている。第２図の符号３
９は支持軸５を液密に挿通させているシール部材である
。

上記密封ケーシング１の挿通孔Ｓの部分の内側には左右
一対の切断機４１が設けられている。切断機４１は管路
３を切断するものであり、第１５図ないし第１７図に詳
しく示すように、密封ケーシング１の下部体１ａと中間
体１ｂの内面に、口金４２の中心線を中心にしてポルト
４３（第１６図）で固定された筒状支持部材４４と、こ
の筒状支持部材４４の案内溝４４ａに突条４５ａを嵌入
させて筒状支持部材４４に回転自在に取り付けられた回
転部材４５と、この回転部材４５の内側に回転部材４５
の周方向に所定の間隔で固着された複数のホルダ４６と
、このホルダ４６に枢支された送りネジ４７と、この送
りネシ４７に螺首された送り駒４８と、この送り駒４８
にホルト４９によって取り付けられた切刃５ｌと、上記
回転部材４５に取り付けられたスブロケ，トホイール５
２と、このスブロケットホイール５２をチェーン５３（
第１図）とスプロケ，トホイール５４を介して筒状支持
部材４４に対して回転させ、回転部材４５と一緒に切刃
５１を回転させて管路３を切断する油圧モータや電動機
等の切断用駆動装置５５とを主体としている。

上記筒状支持部材４４と回転部材４５、及びスプロケソ
トホイール５２は二つ割り構造とされ、また送りネジ４
７には、回転部材４５の回転作動中に、中間体１ｂの内
面に突設された送り爪５６（第１図）に瞬間的に噛み合
い、送り不ジ４７を回動させて送り駒４８と一緒に切刃
５１を管路３の中心に向けて移動させる歯車５７が取り
付けられている。また、上記送りネジ４７は、管路３　
ｆｆＩＩＪの先端部を内側、つまり制御弁２側に、また
歯車５７が取り付けられた頭部を口金４２側に配して傾
斜状態でホルダ４６に軸支され、切刃５ｌを送り駒４８
と一緒に斜めに進退させるように構成されている。

上記挿通孔Ｓは、下部体１ａと中間体１ｂにそれぞれ取
り付けられた半割り状の口金４２によって形戊され、該
口金４２には、パッキン５　８　（第１図）を圧縮して
口金４２と管路３との間を液密にする半割り状の押え具
５９がボルト（図示せず）によって取り付けられている
。

なお、図の送り爪５６は密封ケーシング１に固定されて
いるが、１個以上の送り爪５６をシリンダや他の手段に
より筒状支持部材４４と一緒に回転する歯車５７の回転
面に出股自在に設けておけば、送り爪５６の突出数によ
り切刃５ｌの単位時間当たりの移動量を調節することか
てきる。このように構成すると、切刃５１の早戻しか可
能になるので具合が良い。切刃５１の早戻しのみを可能
にするのであれば、前記固定送り爪５６の妙に、第１８
図に示すように、係止片６１を備えた送り爪６２を枢軸
６３で取付け部材６４に取り付け、矢印で示す切刃５１
の切断回転の際に、歯車５７か送り爪６２に触れると、
送り爪６２か戻しバ不６５の弾力に抗し回動して歯車５
７をそのまま通過させ、切刃５１の戻り回転時には係止
片６１によって送り爪６２の自由回動が阻止されて歯車
５７かｌ歯回動するように構成することもてきる。

また、密封ケーシング１内の底部には、一対の切断機４
１．４１によって切断される管路片３ａを支える支持装
置６６が設けられている。この支持装置６６は、支え軸
６７と、この支え軸６７に取り付けられ、管路片３ａを
把持する左右一対のクランプ部材６８．６８と、上記支
え軸６７を回動させる操作機構６９とから構成されてお
り、管路片３ａをつかんたクランプ部材６８．６８を支
え軸６７と一緒に操作機構６９で回動させて管路片３ａ
を第２図の実線の状態から２点鎖線の状態に退避させる
ことができる構成とされている。操作機構６９は、通常
、操作軸を密封ケーンングＩに液富に貫通して設け、こ
れを外部で操作して支え軸６７を回転させる構戊とされ
る。

次に上記のように構成された本発明に係る制御弁の不断
水装着装置の作用を説明する。

管路３が地中に埋められている場合には、制御弁２の取
付けを予定された管路３の周囲の上を掘ってその部分を
露出させる。そして密封ケーシングｌを組み立てて管路
３の制御弁２の取付け個所をｔ夜密に囲繞する。この際
、口金４２によって形戊された挿通孔Ｓに管路３を挿通
し、押え具５９てバノ牛ン５８を圧縮して口金４２と管
路３との間を液密にする。また密封ケーシング｛の紹立
ての進行に伴って次のような準備作業を随時行う。

（１）切断機４１を組み立てて管路３を切断できるよう
にする。

（２）支持装置６６を密封ケーシングｌ内に組み立てて
切断機４ｉ４１の内側の管路３をクランブ部材６８．６
８で把持する。

（３）工場等で制御弁２を組み立てる。制御弁２の組立
てに際しては、第６図に示すように接続管１６をその全
長にわたって補助管１５に嵌合し、また補助管１５に基
板２１を嵌着するとともに、スブロケ，トホイール１２
．２３にチェーン２２を巻き掛ける。更にまた、接続管
Ｉ６の嵌着溝１６ｂに受圧部材１７を取り付けるととも
に、受圧部材１７の掌板１７ａに押し棒２８を結合する
。

（４）制御弁２をフレーム９に結合して密封ケー／ング
ｌ内に支持軸５で吊持する。

なお、上記の準備作業の順番は上記に限るものではなく
不同である。

準備作業を終って密封ケーシングｌて制御弁２の取付け
個所を完全に密封したら、切断用駆動装置５５を作動さ
せて回転部材４５を筒状支持部材４４に対して回転させ
る。回転部材４５の回転で歯車５７が送り爪５６の部分
を通過する際、送り爪５６に噛み合って周方向に回動ず
る。このため、送り不ジ４７が歯車５７のＩ歯分回動し
、送り駒４８と一緒に切刃５ｌか管路３の中心に向って
移動して管路３に食い込み、これを切断する。このよう
にして管路３の切断が終了したさ、切断用駆動装置５５
で回転部材４５を逆方向に回転させ、切刃５１を送り不
シ４７の頭部に向って後退させる。なお、切刃５１によ
って管路３か切断されると、管路３を流れる水等の成体
が切り口から流れ出るか、全体は密封ケー／ング１によ
って液密に覆われているため、外部に漏出することはな
い。

次に、支持装置６６の操作機構６９を操作して支え軸６
７を支点に管路片３ａを第２図実線の状暢から２点鎖線
の状態に回動させる。

次いで案内軸６を案内溝４ａに差し込んで支持軸５に取
り付けるとともに、締付けナット８を緩めて掃作部材７
を回転させ、支持軸５と一緒に制御弁２を降下させる。

この際、案内部材３５が案内片３４を案内して制御弁２
を正しく降下させるとともに、制御弁２に設けられた突
起３６か位置決めパイブ３７に導かれて位置決め孔３８
に挿入され、制御弁２を所定の位置につける。左右一対
の切断機４１．４１間には制御弁２の取付け間隙があけ
られているため、制御弁２の取付け個所への装入に際し
て切断機４１を取り外したり、移動させたりする必要は
ない。この点は取付け個所からの管路片３ａの排除につ
いても同様である。

制御弁２を取付け個所に装入し終ったら、案内軸６を支
持軸５かＳ外すとともに、締付けナソト８で操作部材７
を支持軸５に固定し、操作部材７を回転させる。操作部
材７の回転によって全部のナット部材２７が同方向に同
速度で回転して押し棒２８をそれぞれ同期して外方（第
１２図で左方）に移動させる。このため接続管Ｉ６が補
助管１５にｔ台って摺動し、外半分を管路３に嵌合して
補助管ｌ５と管路３間に跨設され、管路３に制御弁２の
補助管ｌ５を岐密に接続する。接続管ｌ６の移動に際し
て先行するテーバ孔１６ａは管路３に対する接続管ｌ６
の芯ずれを吸収する。

このようにして管路３に制御弁２を接続したら、密封ケ
ーシングｌを分解して取付け個所から取り外し、これと
並行して制御弁２からフレーム９を、補助管ｌ５から基
板２１を、接続管１６から受圧部材１７をそれぞれ取り
外す。

その後、接続管ｌ６による制御弁２の補助管１５と管路
３の接続を補強する必要がある場合には、例えば、第１
９図のように、接続管１６の嵌着溝１６ｃにフランジ部
材ｌ８を嵌着するとともに、接続管１９のテーパ孔１６
ａにバノキン７０を詰めて押え具７ｌをボルト７２で取
り付け、上記パッキン７０を圧縮する。第２０図はこの
ようにして接続管ｌ６を固定し、また制御弁２に操作装
置７３を取り付けた完成状態を示している。

上記以外の他の実施例、及び技術事項等について以下に
説明する。

（Ｉ）　　図の実施例の切断機４ｌは、切刃５ｌの回転
によって管路３を切断する構成とされているが、他の構
造の切断機や別種の切断機、例えばガス切’Ｉｆｔａや
プラズマ切断機、あるいはノズルから流体を超高圧で噴
射して被切断材を切断する切断機等を用いることができ
る。

（ＩＩ）　　制御弁２としては、通常バタフライ弁が用
いられるが、これに限られるものではない。

（１１１１）　　図の捕助管Ｌ５は弁箱ｌ４にフランジ
結合されているが、弁箱■４に一体に形成してもよい。

（ＩＶ）　　接続管ｌ６は、通常、継目のない断面円形
のものを用いるが、分割構造のものを用いることもでき
る。

（Ｖ）　　回転防止手段１３は支持軸５の周方向の自由
回転を防止できるものならば図示以外の他の構造でもよ
い。

（ＶＩ）　　操作部材７は、支持軸５の上下と周方向の
回転に兼用されているが、支持軸５の回転と上下を別の
部材により行うように構成することもできる。

（■）支持軸５にラノク、若しくはこれに類する手段を
付設し、そのラック等を利用するとともに、ラノク等に
対応する操作部材７の作動で支持軸５を上下させること
もできる。

（■）フランジ部材１８は接続管１６に一体に固定して
形成してもよい。

（ＩＫ）　　本発明は既設弁を不断水で交換する際にも
適用することかできる。

〔発明の効果〕

本発明は、密封ケーシングに周方向に回転自在、かつ軸
方向に移動自在に液密に取り付けられ、弁箱に接続管を
備えた制御弁を密封ケーシング内に支持する支持軸と、
該支持軸の周方向の回転を防止する回転防止手段と、上
記支持軸に取り付けられ上記密封ケーシングに対して支
持軸を軸方向に移動させる操作部材と、弁箱の周方向に
間隔をおいて上記制御弁に設けられ、上記回転防止手段
の解除状態における上記支持軸の周方向の回転で伝動機
構を介して回転させられる１夏数のナソト部材と、該ナ
ット部材にそれぞれ螺着されナント部材の回転によって
軸方向に動かされて上記接続管を押し動かす押し棒とを
具備した構成とされているので、制御弁を不断水で管路
に容易かつ的確に取り付けることができる。また構造が
簡単であり、操作も容易である長所かある。

【図面の簡単な説明】

添付図而は本発明に係る制御弁の不断水装着装置の一実
施例を示すもので、第１図は管路の切断前における管路
と制御弁等の関係を示す断面図、第２図は、同第１図の
■一■線に沿う断面図、第３図は制御弁を管路の切除位
置に降ろした状牲を示す断面図、第４図は第３図のＩＶ
−ＩＶ線に沿う断面図、第５図は補助管の半断面図、第
６図は接続管の半断面図、第７図は受圧部材の正面図、
第８図は第７図■一■線にｔ台う断面図、第９図はフラ
ンジ部材の正面図、第１０図はフランジ部材の側面図、
第１１図は右半分を省略し、かつ上半分を解放した基阪
の正面図、第１２図は基阪の断面図、第１３図は位置決
めパイプの正面図、第１４図は位置決めパイプと位置決
め孔の関係を示す断面図、第１５図は切断機の正面図、
第工６図は切断機の断面図、第１７図は第１６図のｆｆ
ｌ−ＸＭ線に沿う断面図、第ｌ８図は送り爪の池の実施
例を示す平面図、第１９図は管路と補助管に対する接続
管の固定状態を示す断面図、第２０図は管路に対する制
御弁の装着状態を示す正面図である。 １・・・密封ケー／ング、２・・・制御弁、４ａ・・・
案内溝、５・・・支持軸、６・・・案内軸、７・・操作
部材、ｌ４・・弁箱、Ｉ３・・・回転防止手段、１６・
・・接続管、２７・・ナノト部材、２８・・・押し棒、
３ｌ・・・伝動機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　密封ケーシングに周方向に回転自在、かつ軸方向に移
   動自在に液密に取り付けられ、弁箱に接続管を備えた制
   御弁を密封ケーシング内に支持する支持軸と、該支持軸
   の周方向の回転を防止する回転防止手段と、上記支持軸
   に取り付けられ上記密封ケーシングに対して支持軸を軸
   方向に移動させる操作部材と、弁箱の周方向に間隔をお
   いて上記制御弁に設けられ、上記回転防止手段の解除状
   態における上記支持軸の周方向の回転で伝動機構を介し
   て回転させられる複数のナット部材と、該ナット部材に
   それぞれ螺着されナット部材の回転によって軸方向に動
   かされて上記接続管を押し動かす押し棒とを具備したこ
   とを特徴とする制御弁の不断水装着装置。