JPH08170784A - 密 栓 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 気密ゴムの圧縮操作とともに栓本体より尖端
を有するプッシュパイルを半径方向に突出させ、係合し
た合成樹脂製管体の内周に刺し込んで噛合させて、更な
る気密ゴムの圧縮作用の反力受けとなるように作用さ
せ、導管端部内周の所望する設定位置に密栓を気密か
つ、不動状態に設置する操作が行い得るようにする。 【構成】 栓本体１３の凹所１５の底面と天蓋１１の裏
面とを摺動面とし、運動方向変換部２１のテーパー面に
面接合できる対称形状の逆テーパー面を後面に有し、前
面には水平方向に延びる尖端鋭利なプッシュパイル２５
を備え、後面の逆テーパー面に摺動片２３を設けた作動
駒２４を、摺動片２３の案内頭部前記の蟻形溝２２に頭
部を係合し、逆テーパー面を運動方向変換部２１に接合
させるとともに、凹所１５を形成する側壁に穿設した通
孔１６にプッシュパイル２５を係合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、圧力流体を移送する
導管の管端開口部を閉止する密栓に関するものである。

【０００２】

【技術的背景】栓体における閉止要部において、合成樹
脂製の導管の開口端部内周に密合させる環状の気密ゴム
を、その軸方向に与える圧縮作用で直径方向の膨出現象
を利用して導管内周との圧密接をもって閉止作用させる
ものであるが、該気密ゴムに圧縮作用を与える操作段階
で、その反力受けとなる複数の尖端にしたプッシュパイ
ルを同時に栓体の半径方向に突出させ、密栓を係合した
導管の内周面に刺入噛合させて、これを反力受けとし、
更なる圧縮作用を気密ゴムに付与できるようにするとと
もに、栓体が導管の内圧により管体からの暴出を防止す
る抜け止め作用が期待できるようにしたものである。

【０００３】また、気密ゴムに圧縮作用を付与する操作
軸をパイプ状とし、該操作軸を栓体を介して突出する外
側端部の開口部は平常は密に閉止し、必要に応じてバイ
パスの接続口あるいは導管内の圧流体のあらゆる所望種
検査に対応する検査器機の挿入接続口となるようにした
ものである。

【０００４】

【従来の技術】導管の管端開口部を閉止する密栓方式に
おいて、円形の気密ゴムに対し、その軸線方向に圧縮作
用を与えて直径方向の増径を図り、管体の内周面と圧密
接させ、閉止作用を強化しているものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記したように、円形
の気密ゴムに対し、軸線方向に圧縮作用を与え、その結
果直系方向の膨出による増径作用により閉止しようとす
る管体の内周面に圧密接させて密栓作用させていたこと
は前述の通りであるが、その反力を受ける箇所は該気密
ゴム外周と被閉止箇所の導管内周における接合部のみ
で、したがって、場合によっては圧縮しようとする該気
密ゴムの一部と管体内周との接触部が反力受けとなり、
圧縮作用が生じないまま気密ゴムが移動してしまうこと
もあり、このようにして本来の目的を奏しないことも稀
ではない。

【０００６】このような従前の不利益を回避するために
開発したこの発明は、気密ゴムの圧縮操作とともに栓本
体より尖端を有するプッシュパイルを半径方向に突出さ
せ、係合した合成樹脂製管体の内周に噛合させて、更な
る気密ゴムの圧縮作用の反力受けとなるように作用さ
せ、導管端部内周の所望する設定位置に密栓を気密か
つ、不動状態に設置する操作が行い得るようにしたこと
を目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成させるための手段として、第１の発明は、ストッ
パ凸出部を外周より突出させた操作軸の外周にピストン
を摺回動自在に被着し、該ピストンを設定した摺遊動で
きる動作範囲を前記のストッパと、嵌合するストップリ
ングとによって形成し、係合しようとする管体の外径よ
りも大径の天蓋の中心に穿設した軸挿通孔で操作軸を合
体した前記のピストンの外周を軸支するとともに、ピス
トンの一端に形成したテーパー形状で、かつ、該テーパ
ー面に軸線を指向する複数の蟻形溝を凹設した運動方向
変換部を形成し、この運動方向変換部を内在させること
ができる凹所を凹設した栓本体を、その中心に設けた軸
孔に前記の操作軸を気密に軸支し、凹所の開口部を前記
の天蓋で閉鎖できるようにし、この凹所１５の底面と該
底面と平行するように固着する前記天蓋の裏面とを摺動
面とし、かつ、前記の運動方向変換部のテーパー面に面
接合できる対称形状の逆テーパー面を後面に有し、前面
には水平方向に延びる尖端鋭利なプッシュパイルを備
え、また、後面の前記逆テーパー面に摺動片を設けた作
動駒を、前記摺動片の案内頭部前記の蟻形溝に頭部を係
合し、逆テーパー面を運動方向変換部に接合させるとと
もに、前記栓本体の凹所を形成する側壁に穿設した通孔
に前記のプッシュパイルを係合し、ピストンの動作に連
動して通孔に出入できるように形成し、この栓本体を貫
通した操作軸の先端に刻設した雄ネジが係合できる雌ネ
ジ孔を中心に設けた押圧座板と操作軸とを螺合し、該押
圧座板と前記栓本体の一面との間に略太鼓胴形の気密ゴ
ムを挾設してなるものである。

【０００８】また第２の発明は、操作軸を中空路を有す
るパイプ状に形成し、密栓として使用する際に管体外部
に露出する端部の内周に雌ネジを設け、中空路を閉鎖す
るカプラーを着脱自在に装着してなるものである。

【０００９】

【作用】

【００１０】栓体の気密ゴムは弾性度が高い可撓性の環
状態で、その外径は自然放置状態で、嵌挿し栓作用させ
る合成樹脂製管体の内周における係止部内径よりも微小
径をもって形成され、したがって、該気密ゴムを栓作用
させる管態内周に係合させるときにはその芯を互いに合
致させれば容易に挿入係合できるように構成されてい
る。

【００１１】この気密ゴムを、その軸線方向に圧縮し
て、増径を図り、気密性を高揚するもので、軸線方向の
圧縮手段として気密ゴムを間装した押圧座板を操作軸に
与える回転運動によ螺動で相接近させるものであるが、
この操作手段は従前と同様であるが、管体内における前
記気密ゴム係止位置を基準位置として螺動進入する操作
軸の軸方向の運動量を該操作軸に回動ならびに摺動自在
に枢支したピストンの運動方向変換手段を介して半径方
向に出入する複数のプッシュパイルを対係合管の軸心方
向より内周に刺し込み、かつ、該プッシュパイルの尖端
を合成樹脂製管の内周面より管肉内に噛合して固着させ
て栓体に抜け止め作用を与えて不動体となるようにし、
プッシュパイルの刺入噛合位置を反力受けにして前記の
気密ゴムに更なる圧縮作用を付与できるようにし、そし
て、該圧縮操作による増径作用により密栓としての目的
を奏することができるようにしたものである。

【００１２】また、前記した操作軸を管軸とし、該操作
軸を介して閉止された栓体によって区画された管体内外
の連絡路となるようにし、密栓として使用する平常時に
おいては、管軸を密に閉止して単なる軸体として作用さ
せ、必要に応じて、閉止部材を取り除き使用目的に沿っ
たバイパス路、あるいは管体内にの圧流体における所望
する測定値の検査器具を挿入連結できるようにしたもの
である。

【００１３】

【発明の実施例】次に、この発明の構成について図とと
もに説明すれば、中空路１を有する操作軸２は、一方端
にダストプラグ３を備えたカプラー４を螺合できる雌ネ
ジ５が設けられ、また、他端外周には雄ネジ６が刻設さ
れている。

【００１４】この操作軸２の外周には前記した雌ネジ５
を設けた端部に接近した位置に有角の工具受部所７が設
けられ、該工具受部所７の反雌ネジ５側に隣接して増径
したストッパ８を隆設する。

【００１５】このようにした操作軸２に対し密に摺動
し、かつ、回転自在なピストン９を前記の雄ネジ６側よ
り挿入し、かつ、該ピストン９の一端が前記のストッパ
８にスラストワッシャ１２を介して係止できるように
し、該凸出部８の係止位置よりピストン９の全長よりも
設定寸法長いピストン遊動距離を介した位置の操作軸２
外周にストップリング１０を嵌合してピストン９の抜脱
を防止する。

【００１６】本発明の密栓Ａを係止しようとする管体Ｂ
は合成樹脂製のパイプである。

【００１７】前記の管体Ｂの外径よりも大径の天蓋１１
の中心には前記したように操作軸２を挿通したピストン
９が摺動できる軸挿通孔を穿設して操作軸２を合体した
ピストン９を軸支するとともに、該天蓋１１に栓本体１
３をボルト１４で固着できるようにしてある。

【００１８】栓本体１３は、その外形が管体Ｂの内周径
よりも小径で該管体Ｂの内周を自由に通行できることが
肝要で、できれば管体Ｂ内径よりもわずかに小径の円形
であることが望ましい。

【００１９】前記したようにこの栓本体１３は、その一
面を天蓋１１に固着するもので、その接合面に開口する
凹所１５を設け、該凹所１５を形成する周壁には外周に
貫通する通孔１６の複数を軸心より放射状となる線上に
等間隔をもって穿設する。

【００２０】また該凹所１５の深さは前記したピストン
９が操作軸２において設定する摺動区間が得られるよう
にした深さである。

【００２１】そして、栓本体１３の中心には前記の操作
軸２が密摺動できる軸孔を設けるとともに、その孔壁に
はオイルシール１７、Ｏリング１８を嵌合するものであ
る。

【００２２】更に、他方の端面外周には後述する気密ゴ
ム２０を係止する係合段部１９を環状に形成する。

【００２３】以上のように形成した栓本体１３におい
て、前記の凹所１５にあっては、前記ピストン９の作用
空間とするものであって、ピストン９の一方端に形成し
た運動方向変換部２１は、小径部を先端とするテーパー
形状をなし、そのテーパー面にはテーパー形成原点を中
心とする等角の放射状線に沿って蟻形溝２２を凹設する
ものであるが、その溝数は前記した凹所１５を形成する
周壁に穿孔した通孔１６の数と同数とするものであり、
実質的には８個である。

【００２４】また、前記した栓本体１３における凹所１
５の底面、ならびに該底面と平行状態となる天蓋１１の
裏面を滑動面とする上下の２面を摺動面とし、かつ、前
面の立面より尖端を有するプッシュパイル２５を植設固
着して先の運動方向変換部２１のテーパー面に接面でき
る逆テーパー面を後面として形成し、この逆テーパー面
に前記の蟻形溝２２には該溝内を自由に摺動できる頭部
を先端に有し、かつ、その一部が開溝部より外部に突出
できる頚部を備えた摺動片２３を一体にして作動駒２４
を形成するものである。

【００２５】押圧座板２６は、前記栓本体１３と操作軸
２を介して相対面させ、中間に気密ゴム２０を挾着し、
かつ、圧縮作用を付与することができるようにするもの
で、中心には操作軸２の一端部に設けた雄ネジ６が螺合
できる雌ネジ孔２７を表裏に貫通させて設けるととも
に、前記したように栓本体１３と相対向させる面に外周
より前記気密ゴム２０を係止する係合段部１９を設ける
ものである。

【００２６】気密ゴム２０は、合成ゴムあるいは天然ゴ
ムを素材とした環状筒体よりなるもので、その外形は略
太鼓胴形で、胴中間部が大径で両端に至って小径に移行
するテーパー形状を採り、大径部は係合しようとする管
体Ｂの内径寸法よりもわずかに小であり、またこの気密
ゴム２０の内形においても前記外形に準じて中間を大径
に、端部に至って小径になるように形成し、この気密ゴ
ム２０に対し軸方向からの押圧動作を付与した際に外周
径が増大し易いように形成するとともに、これを管体Ｂ
内に挿入する時点で端部を小径にすることにより、その
挿入作業の容易性を考慮したものである。

【００２７】以上のように構成した各部材をもって密栓
Ａを形成するには、先ず、操作軸２を雄ネジ６を設けた
端部より、スラストワッシャ１２の中空部に挿入してス
トッパ８に当接させ、次ぎに天蓋１１の軸挿通孔に操作
軸２を雄ネジ６を設けた端部より挿入し先のスラストワ
ッシャ１２に当接させた後に、ピストン９の軸孔部に操
作軸２を雄ネジ６を設けた端部より挿入して移動させ、
天蓋１１の軸挿通孔に挿入しスラストワッシャ１２に当
接させ、しかる後にストップリング１０を操作軸に係止
させて操作軸２とピストン９と分離不可となるように合
体するとともにピストン９の外周を天蓋１１の軸挿通孔
に軸支させるものである。

【００２８】次ぎに、作動駒２４のプッシュパイル２５
の尖端を栓本体１５の凹所１５を形成する側壁に穿設し
たに通孔１６にその内側より挿入係合させた後に、栓本
体１３の中心部に穿設されている軸孔に操作軸２を雄ネ
ジ６を有する端部より凹所１５の穿設面の方向より挿入
しつつ、ピストン９における運動方向変換部２２の蟻形
溝２２に作動駒２４の逆テーパー面より突出形成した摺
動片２３の案内頭部を係合させ、しかる後に凹所１５が
開口する面と前記天蓋１１とを密に合体し、ボルト１４
をもって密に固着する。

【００２９】このようにして栓本体１３より突出した操
作軸２に気密ゴム２０を囲繞させ、該気密ゴム２０の一
端部の開口縁部を栓本体１３の係合段部１９に当接係合
し、しかる後に、押圧座板２６をその円周に設けた係合
段部１９が先の栓本体１３と相対向するようにして中心
の雌ネジ孔２７に操作軸２の雄ネジ６を螺合し、気密ゴ
ム２０における他端の開口縁部を押圧座板２６側の係合
段部１９に係合させて操作軸２の雄ネジ６と押圧座板２
６の雌ネジ孔２７との螺合深度を深めて密栓Ａを構成す
るものである。

【００３０】このように形成された密栓Ａは、管体Ｂの
開口端部よりその内周に気密ゴム２０（押圧座板２６）
を先頭にして挿入すれば、天蓋１１の裏面が管体Ｂの開
口縁部に係止するまで挿入することができる。

【００３１】このようにして気密ゴム２０は管体Ｂに挿
入されたならば、操作軸２に対し回動操作を与えて、こ
の操作軸２に螺合している押圧座板２６を、不動設定位
置にある栓本体１３側に引き寄せ、その間隙寸法を減少
させることにより、介在された気密ゴム２０が軸方向の
圧縮作用により直径方向に拡径作用に転ずる。

【００３２】このとき、気密ゴム２０は、管体ｂ内周に
より規制された範囲内において、作用しようとするもの
であるから、操作軸２の回転運動の必要トルクも上昇
し、この必要トルクに準じて、該トルクを増強すれば管
体Ｂと気密ゴム２０との接触抵抗により不動状態を維持
する押圧座板２６の雌ネジ孔２７を操作軸２のみが螺動
進行し、この操作軸２の進行に伴いストッパ８によって
係止されたピストン９もこれに同動し、定着された栓本
体１３内を進行する。

【００３３】栓本体Ｂの凹所１５内に装備された各作動
駒２４は、凹所１５の底面と、該凹所１５を閉鎖する天
蓋１１の裏面により、平行する２面によりその動作規制
され、したがって、移動自在方向である栓本体１３の半
径方向にある該作動駒２４に対し、ピストン９の端部に
形成された運動方向変換部２１のテーパー面に接する作
動駒２４の逆テーパー面との接触高さの位置の変動でピ
ストン９の運動量をそのまま運動方向の変換という作用
によって作動駒２４に伝達し、該作動駒２４に設けたプ
ッシュパイル２５を凹所１５を形成する側壁に穿設され
た通孔１６を外周方向を指向すして突出し、前記の側壁
外周に相対向する合成樹脂製の管体Ｂの内周にその尖端
が刺しこまれて噛合し、該管体Ｂと、栓本体１３との結
合状態が形成される。

【００３４】このような結合状態が形成された段階にお
いて、なおも操作軸２の回転操作を続行すれば、管体Ｂ
と合体した栓本体１３が気密ゴム２０に付与する圧力の
反力受けが不動体として得られて構成され、気密ゴム２
０の増径作用に必要とする強トルクを掛けることがで
き、これによって、気密ゴム２０と管体Ｂ内周との高接
触圧が達成され、密栓としての目的を奏することができ
るものである。

【００３５】なお、前記した運動方向変換部２１のテー
パー面に面接触する作動駒２４とは摺動片２３によって
接続しているので、運動方向変換部２１を含むピストン
９が原位置に復帰する際に該摺動片２３は、その案内頭
部が蟻形溝２２内を摺動して移動し、作動駒２４の逆テ
ーパー面は運動方向変換部２１のテーパー面に続行接触
して栓本体１３の中心部に向かって移動し、プッシュパ
イル２５は管体Ｂの内周より離脱できるようにしたもの
である。

【００３６】また、上記のように操作する操作軸２にあ
って、密栓作用のみを目的とする場合には、バイパス路
形成用途、検査器接続用途を不要とするものであるか
ら、該操作軸２は無垢材をもって構成することも任意で
ある。

【００３７】

【発明の効果】以上のようにこの発明は、流体を移送す
る合成樹脂製の管体にあって、その管端開口部を閉鎖す
る密栓において、栓作用する気密ゴムの増径作用によっ
て管体内周に圧密接させるための軸方向の圧縮作用を形
成する操作軸の回転動を利用し、螺動による軸方向の運
動量を運動方向変換手段を介してプッシュパイルを管体
内に挿入した栓本体より該栓本体の半径方向に突出さ
せ、プッシュパイルの尖端を管体の内周面よりその管肉
内に刺入して噛合させて栓本体と管体とを強固に合体し
て不動定着位置を確立させ、この栓本体を気密ゴムの圧
縮動作の反力受けとなるようにしたものであるから、気
密ゴムに対し高い圧縮トルクを掛けることができるの
で、従前以上の圧密効果と、栓本体の暴出事故とを未然
に防止することができる効果を有するものである。

【００３８】また、以上のような効果を有する密栓の操
作軸を閉止部材を備えた中空のパイプ状とすることによ
って、密栓以外にバイパス回路の接続口、あるいは管体
内の圧流体のあらゆる必要測定用の検査器の挿入口にも
使用することができる効果あるものである。

【００３９】

【図面の簡単な説明】

【図１】 一部を断面で示す密栓の正面図

【図２】 操作軸を中空材をもって形成した一部を断面
で示す密栓の正面図

【図３】 運動方向変換部を備えたピストンの平面図

【図４】 図３イ−イ線縦断面図

【図５】 作動駒の斜視図

【符号の説明】

１ 中空路 ２ 操作軸 ３ ダストプラグ ４ カプラー ５ 雌ネジ ６ 雄ネジ ７ 工具受部所 ８ ストッパ ９ ピストン １０ ストップリング １１ 天蓋 １２ スラストワッシャ １３ 栓本体 １４ ボルト １５ 凹所 １６ 通孔 １７ オイルシール １８ Ｏリング １９ 係合段部 ２０ 気密ゴム ２１ 運動方向変換部 ２２ 蟻形溝 ２３ 摺動片 ２４ 作動駒 ２５ プッシュパイル ２６ 押圧座板 ２７ 雌ネジ孔 Ａ 密栓 Ｂ 管体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千葉 裕司 東京都板橋区前野町３−23−５−106 (72)発明者 根岸 勝則 埼玉県草加市旭町６−９−９ (72)発明者 鈴木 辰務 東京都大田区東嶺町47−５ (72)発明者 長谷川 道夫 新潟県上越市大字上源入428番地７号 (72)発明者 青木 英也 新潟県上越市安江２丁目１番地７号

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ストッパ凸出部８を外周より突出させた
   操作軸２の外周にピストン９を摺回動自在に被着し、該
   ピストン９を設定した摺遊動できる動作範囲を前記のス
   トッパ８と、嵌合するストップリング１０とによって形
   成し、係合しようとする管体Ｂの外径よりも大径の天蓋
   １１の中心に穿設した軸挿通孔で操作軸２を合体した前
   記のピストン９の外周を軸支するとともに、ピストン９
   の一端に形成したテーパー形状で、かつ、該テーパー面
   に軸線を指向する複数の蟻形溝２２を凹設した運動方向
   変換部２１を形成し、この運動方向変換部２１を内在さ
   せることができる凹所１５を凹設した栓本体１３を、そ
   の中心に設けた軸孔に前記の操作軸２を気密に軸支し、
   凹所１５の開口部を前記の天蓋１１で閉鎖できるように
   し、この凹所１５の底面と該底面と平行するように固着
   する前記天蓋１１の裏面とを摺動面とし、かつ、前記の
   運動方向変換部２１のテーパー面に面接合できる対称形
   状の逆テーパー面を後面に有し、前面には水平方向に延
   びる尖端鋭利なプッシュパイル２５を備え、また、後面
   の前記逆テーパー面に摺動片２３を設けた作動駒２４
   を、前記摺動片２３の案内頭部前記の蟻形溝２２に頭部
   を係合し、逆テーパー面を運動方向変換部２１に接合さ
   せるとともに、前記栓本体１３の凹所１５を形成する側
   壁に穿設した通孔１６に前記のプッシュパイル２５を係
   合し、ピストン９の動作に連動して通孔１６に出入でき
   るように形成し、この栓本体１３を貫通した操作軸２の
   先端に刻設した雄ネジ６が係合できる雌ネジ孔２７を中
   心に設けた押圧座板２６と操作軸２とを螺合し、該押圧
   座板２６と前記栓本体１３の一面との間に略太鼓胴形の
   気密ゴム２０を挾設してなることを特徴とする密栓。
2. 【請求項２】 操作軸２を中空路１を有するパイプ状に
   形成し、密栓として使用する際に管体Ｂ外部に露出する
   端部の内周に雌ネジ５を設け、中空路１を閉鎖するカプ
   ラー４を着脱自在に装着してなることを特徴とする請求
   項１記載の密栓。