JPH11210976A - 管端部閉塞装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配管の所定の位置に対して閉塞プラグを迅速
確実に取付けることができる管端部閉塞装置を提供す
る。 【解決手段】 閉塞すべき配管１の内部に挿入自在なプ
ラグ本体２と、プラグ本体２の外周部分に外挿させ、配
管１の内周面の全周に密接可能な弾性封止部材３と、プ
ラグ本体２の外周部の雄ねじ部７に螺合可能な雌ねじ部
を有し、弾性封止部材３に押圧して弾性封止部材３を配
管１の径方向Ｚに拡径させる押えナット４とからなる閉
塞プラグＰを設け、更に、押えナット４に係合してプラ
グ本体２と押えナット４とを相対回転させる操作具Ｔを
設けた管端部閉塞装置Ｓであって、閉塞プラグＰの挿入
方向Ｘの任意の位置に閉塞プラグＰを押し引きしつつ位
置合せできるよう、操作具Ｔを、押えナット４に係合自
在な外筒部材１３とプラグ本体２に係合自在な中軸部材
１２とで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、閉塞すべき配管の
内部に挿入自在なプラグ本体と、当該プラグ本体の外周
部分に外挿させ、かつ、前記配管の内周面の全周に亘っ
て密接可能な弾性封止部材と、前記プラグ本体の外周部
に形成した雄ねじ部に螺合可能な雌ねじ部を有すると共
に、前記弾性封止部材に押圧力を付与して前記弾性封止
部材を前記配管の径方向に拡径変形させる押えナットと
からなる閉塞プラグを設け、前記押えナットに係合し
て、前記プラグ本体と前記押えナットとを相対回転させ
る操作具を設けてある管端部閉塞装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の管端部閉塞装置Ｓには例
えば図５に示すものがあった。即ち、閉塞プラグＰを配
管１の内部に挿入し、プラグ本体２を回転させないよう
に前記プラグ本体２の端部に設けた四角孔４０に中軸部
材１２の係合端部を係入しつつ、押えナット４に係合さ
せた外筒部材１３を回転させて押えナット４をプラグ本
体２に対して螺進させ、前記プラグ本体２に外挿させて
ある弾性封止部材３を、前記プラグ本体２の端部に形成
したフランジ部４１と前記押えナット４とで圧縮して拡
径させることで、前記配管１の内部を閉塞するものであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の管
端部閉塞装置Ｓにあっては次のような問題があった。即
ち、前記プラグ本体２の四角孔４０に中軸部材１２を係
入させるのは、前記外筒部材１３を操作して押えナット
４を回転させる際に、前記プラグ本体２の共回りを防止
するためである。しかし、図５に示すごとく、従来の装
置Ｓにおける前記中軸部材１２は前記プラグ本体２に対
して単に差し込む構成であった。よって、例えば、前記
押えナット４を回転させる際に、当該押えナット４を配
管１の奥側に押圧するような力が過大に加わった場合に
は、前記プラグ本体２も配管１の奥側に押し込まれて、
前記中軸部材１２から外れることがあった。この結果、
前記押えナット４を回転させても、プラグ本体２が押え
ナット４と共回りすることとなって、前記弾性封止部材
３は前記配管１の径方向Ｚに拡径変形することができ
ず、配管１の閉塞が適切に行えないという不都合が生じ
ていた。また、前記閉塞プラグＰが配管１の奥側に過度
に移動した場合には、閉塞プラグＰの位置を修正する必
要がある。しかし、前記中軸部材１２および前記外筒部
材１３は何れも前記閉塞プラグＰを押し込む方向に係合
するよう構成されていたから、閉塞プラグＰを配管１の
開口側に引き戻すことが困難であるという問題もあっ
た。

【０００４】本発明の目的は、このような従来技術の欠
点を解消し、配管の所定の位置に対して閉塞プラグを迅
速確実に取付けることができる管端部閉塞装置を提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明の特徴構成を、図１〜図４に示した例を参考に
説明する。 （構成１）本発明の管端部閉塞装置Ｓは、請求項１に記
載したごとく、配管１に対する閉塞プラグＰの挿入方向
Ｘに沿った任意の位置に前記閉塞プラグＰを位置合せす
る場合に、前記閉塞プラグＰを押し引きできるよう、操
作具Ｔを、押えナット４に係合自在な外筒部材１３とプ
ラグ本体２に係合自在な中軸部材１２とで構成した点に
特徴を有する。 （作用・効果）本構成であれば、操作具を操作する場合
に、当該操作具から閉塞プラグが脱落することがなく、
前記操作具を配管の長手方向に沿って押し引きすること
で、前記閉塞プラグの固定位置を適宜設定することがで
きる。

【０００６】（構成２）本発明の管端部閉塞装置Ｓは、
請求項２に記載したごとく、前記プラグ本体２と前記中
軸部材１２との係合部を、前記プラグ本体２の端部に設
けた略Ｊ字状の第１凹部８と、当該第１凹部８に係合・
離脱自在で、且つ、前記中軸部材１２の先端部において
前記中軸部材１２の軸芯径方向Ｚに突出形成した第１凸
部１５とで構成することができる。 （作用・効果）本構成のごとく、略Ｊ字状の第１凹部
と、前記中軸部材に突出形成した第１凸部とを係合させ
るものとすれば、閉塞プラグを配管に固定する場合に
は、前記第１凸部を前記第１凹部に挿入したのち、前記
中軸部材を僅かに回転させるだけで双方を係合すること
ができ、また、閉塞プラグの取付けが終了した場合に
も、前記中軸部材の取り外しは容易である。このよう
に、本構成であれば、閉塞プラグの取付け作業を迅速に
行うことができる。

【０００７】（構成３）本発明の管端部閉塞装置Ｓは、
請求項３に記載したごとく、前記プラグ本体２と前記中
軸部材１２とを係合させた状態で、前記外筒部材１３を
前記押えナット４に当接付勢させて係合させる付勢手段
１７を、前記外筒部材１３と前記中軸部材１２とに亘っ
て設けることができる。 （作用・効果）本構成のごとく、前記外筒部材を前記押
えナットの側に付勢させるように、外筒部材と中軸部材
とに付勢手段を設けておけば、前記中軸部材によって閉
塞プラグを配管の開口側に引っ張りつつ、前記外筒部材
を前記押えナットに押圧して係合させることができ、前
記中軸部材および前記外筒部材によって前記閉塞プラグ
をガタなく確実に保持することができる。この結果、前
記押えナットを確実に回転させることができるうえに、
前記中軸部材を配管の長手方向に沿って押し引きする際
に、前記閉塞プラグの固定位置を正確に決定することが
できる。

【０００８】（構成４）本発明の管端部閉塞装置Ｓは、
請求項４に記載したごとく、前記プラグ本体２と前記押
えナット４とを相対回転させることで、前記弾性封止部
材３が前記プラグ本体２の外周面に対して摺動し、当該
摺動に伴って前記弾性封止部材３が拡径するよう前記外
周面を略円錐状に形成することができる。 （作用・効果）本構成であれば、前記押えナットの回転
によって、前記弾性封止部材が前記略円錐状の外周面上
を拡径しつつ摺動する。この時の前記弾性封止部材の変
形は主にその周方向に沿った伸びが支配的であるから、
配管の内面に当接するまで容易に拡径することができ
る。このように、本構成であれば、一つのサイズの閉塞
プラグが対応し得る配管内径の範囲を大きく設定するこ
とができる。

【０００９】尚、上記課題を解決するための手段の説明
中、図面を参照し、図面との対照を便利にするために符
号を記すが、当該記入により本発明が添付図面の構成に
限定されるものではない。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１１】（概要）本発明に係る管端部閉塞装置Ｓ
（以下、単に「装置Ｓ」と称する）を図１乃至図３に示
す。図１は、当該装置Ｓの構成を表す分解斜視図であ
る。図２は、当該装置Ｓの取り付け前の側断面図であ
り、図３は、当該装置Ｓの取り付け後の側断面図であ
る。当該装置Ｓは、例えばガス配管あるいは水道配管等
の各配管１の端部を閉塞処理するためのものである。当
該装置Ｓは、主に、閉塞プラグＰと操作具Ｔとで構成さ
れる。このうち、閉塞プラグＰは、配管１の内部に固定
して前記配管１の端部を閉塞するための部材であり、前
記操作具Ｔは、前記閉塞プラグＰを配管１に固定するた
めの工具である。

【００１２】（閉塞プラグ）前記閉塞プラグＰは、主
に、プラグ本体２、および、弾性封止部材３、押えナッ
ト４、噛込み部材５とで構成される。図１に示すごと
く、前記プラグ本体２は略円柱状をなす。当該プラグ本
体２の挿入方向Ｘの奥側端部近傍における外周面には、
前記奥側ほど拡径する円錐状の面を有する傾斜部６が形
成してある。一方、前記プラグ本体２の外周面のうち、
前記挿入方向Ｘに沿った略中央部には雄ねじ部７を形成
してある。当該雄ねじ部７には、筒状の前記押えナット
４が螺合する。前記プラグ本体２の両端部のうち、前記
傾斜部６と反対側の端部には、図１および図４（イ）
（ロ）に示すごとく、前記操作具Ｔが係合可能な略Ｊ字
状の第１凹部８を設けてある。また、前記押えナット４
の両端部のうち、前記弾性封止部材３を押圧する側とは
反対側の端部にも、操作具Ｔが係合可能な第２凹部９を
設けてある。プラグ本体２および押えナット４は、例え
ば快削黄銅などで構成する。

【００１３】前記傾斜部６の基端部には環状の弾性封止
部材３を外挿させてある。当該弾性封止部材３は、例え
ば、ニトリルゴム（ＮＢＲ）などの各種ゴムあるいは樹
脂などで構成することができる。当該弾性封止部材３
は、前記閉塞プラグＰの挿入方向Ｘと平行に前記プラグ
本体２の外周面に対して摺動自在である。つまり、前記
押えナット４を前記プラグ本体２に対して螺入させるこ
とで、弾性封止部材３は傾斜部６の拡径側に慴動して自
身の外径を拡大させ、配管１の内周面に当接する。この
場合に、前記弾性封止部材３の変形は、主に自身の周方
向Ｙに沿った伸びにより生じる。

【００１４】図１乃至図３に示すごとく、弾性封止部材
３に対してさらに奥側の前記傾斜部６には噛込み部材５
を外挿させてある。当該噛込み部材５はＣ形状を有する
弾性部材である。当該噛込み部材５は、例えば、一般の
鋼材あるいはステンレス鋼等で構成する。当該噛込み部
材５は、前記押えナット４の螺進によって、前記弾性封
止部材３を介して前記傾斜部６の大径側に摺動させられ
るが、ある程度慴動して拡径した時点で配管１の内面に
当接し、それ以上の前記摺動が阻止される。この状態か
ら、さらに、前記押えナット４を螺進させると、前記弾
性封止部材３が、前記噛込み部材５と前記押えナット４
とによって圧縮・拡径して前記配管１の内面に当接す
る。尚、当該押えナット４のさらなる螺進によって、配
管１内面に対する前記噛込み部材５の噛み込み程度も向
上するから、配管１に対する閉塞プラグＰの固定状態は
より強固なものとなる。

【００１５】前記弾性封止部材３の変形に注目すると、
前記噛込み部材５が前記傾斜部６に沿って慴動している
最中は、前記弾性封止部材３の変形は自身の周方向Ｙに
沿う伸びが支配的である。しかし、前記噛込み部材５の
摺動が終了した後の前記弾性封止部材３の変形は、前記
噛込み部材５と前記押えナット４との挟持による径方向
Ｚへの変形が支配的となる。即ち、本発明の装置Ｓにお
いては、前記弾性封止部材３が配管１の内周面に当接す
るまでは比較的変形が容易な伸びを利用するものであ
り、最終的な配管１内周面への押圧は、強い当接力が期
待できる弾性封止部材３の圧縮変形を利用するものであ
る。このように、本発明の構成であれば、弾性封止部材
３の拡径範囲を広く設定することができるうえに、配管
１の内周面に対する密着度を高めることができる。

【００１６】尚、前記押えナット４と前記弾性封止部材
３との間には第１ワッシャ１０を設けてあり、前記弾性
封止部材３と前記噛込み部材５との間には、第２ワッシ
ャ１１を設けてある。前記第１ワッシャ１０は 主に、
前記押えナット４の回転が弾性封止部材３に伝達されて
弾性封止部材３が共回りするのを阻止すべく設けてあ
る。一方、前記第２ワッシャ１１は、弾性封止部材３と
噛込み部材５との変形程度が異なる点を考慮して、特
に、弾性封止部材３の変形を円滑ならしめるために設け
てある。これら第１ワッシャ１０および第２ワッシャ１
１は、例えば通常の鋼板、あるいは、各種の樹脂などで
構成することができる。

【００１７】（操作具）前記プラグ本体２と前記押えナ
ット４とを相対回転させるための前記操作具Ｔは、図１
に示すごとく、主に、中軸部材１２、および、外筒部材
１３、回転操作部材１４とで構成する。これらの部材
は、前記閉塞プラグＰを保持すると共に、前記プラグ本
体２と前記押えナット４とを相対回転させるための部材
である。

【００１８】〈中軸部材および外筒部材〉前記中軸部材
１２は、図１乃至図３に示すごとく棒状の部材から成
る。前記中軸部材１２の先端部には、当該中軸部材１２
の軸芯１２Ｘに対して径方向Ｚに突出した第１凸部１５
を設けてある。この第１凸部１５は、例えば、前記中軸
部材１２の先端部に棒状の部材を貫通させて構成する。
この第１凸部１５は、前記プラグ本体２の第１凹部８に
係合可能である。以降においては、これら第１凸部１５
と第１凹部８とを合わせて中軸係合部Ａと称する。

【００１９】前記中軸部材１２の外側には外筒部材１３
を略同軸芯となるように外挿させてある。これら両者
は、前記軸芯１２Ｘの回りに相対回転自在であり、前記
軸芯１２Ｘの延出方向に沿って相対移動可能である。前
記外筒部材１３の両端部のうち前記押えナット４と当接
する側の端部には、前記押えナット４を回転させるべ
く、前記押えナット４の第２凹部９と係合可能な第２凸
部１６を設けてある。以降においては、これら第２凸部
１６と第２凹部９とを合わせて外筒係合部Ｂと称する。

【００２０】前記外筒部材１３を回転させる場合には、
前記中軸係合部Ａを係合させた状態で行う。図２に示す
ごとく、前記外筒部材１３の内周面に設けた段部１３ａ
と、前記中軸部材１２の中央部外周面に設けた段部１２
ａとの間には、コイルばね等で構成する付勢手段１７を
設けてある。この付勢手段１７によって、前記外筒部材
１３は前記押えナット４の側に付勢される。つまり、前
記中軸係合部Ａによって前記プラグ本体２を配管１の開
口端部１８の側に引っ張りつつ、前記外筒部材１３を前
記押えナット４に押圧して前記外筒係合部Ｂを係合させ
ることができ、前記中軸係合部Ａおよび前記外筒係合部
Ｂでの係合状態がガタのない確実なものとなる。この結
果、前記押えナット４を確実に回転させることができる
うえに、前記操作具Ｔを配管１の長手方向に沿って押し
引きすることで、前記閉塞プラグＰの固定位置を正確に
決定することができる。

【００２１】〈回転操作部材〉前記中軸部材１２と前記
外筒部材１３とを相対回転させる際には、回転操作部材
１４を用いて行う。当該回転操作部材１４は、主に、内
側回転部材１４ａと外側回転部材１４ｂとからなる。内
側回転部材１４ａは前記中軸部材１２の両端部のうち、
前記第１凸部１５を設けた側と反対側の端部に係合させ
る。そのためには、前記中軸部材１２の端部に係合溝部
１９を形成し、一方の前記内側回転部材１４ａの端部に
は係合頭部２０を形成しておく。これら係合溝部１９と
係合頭部２０とはいわゆる「かま継ぎ」状に係合する。
前記中軸部材１２の内部には前記係合溝部１９に開口す
る中空部２１を形成しておき、当該中空部２１の内部に
ノッチばね２２と、ノッチ部材２３とを設ける。前記ノ
ッチばね２２は、例えば、コイルばねで構成する。前記
ノッチ部材２３は例えば金属製の球状部材で構成する。
これら双方の部材は、前記中空部２１の内部に配置した
のち、前記中空部２１の開口２１ａの周囲をかしめるこ
とで前記中空部２１の内部に取付ける。尚、この場合
に、前記ノッチ部材２３の一部を前記中空部２１の開口
２１ａから突出させておく。一方、前記係合頭部２０の
突端部には、前記ノッチ部材２３に係合可能なノッチ凹
部２４を設けておく。これにより、前記係合頭部２０を
前記係合溝部１９に挿入させた際に、ノッチ部材２３と
ノッチ凹部２４とが係合して、前記中軸部材１２と前記
内側回転部材１４ａとは両者の軸芯を一致させた状態で
位置固定がなされる。

【００２２】前記内側回転部材１４ａには略円筒状の外
側回転部材１４ｂを外挿させてある。当該外側回転部材
１４ｂは、前記内側回転部材１４ａに対して、相対回転
自在であり、かつ、前記内側回転部材１４ａの軸芯１４
Ｘと平行な方向に相対移動可能である。当該外側回転部
材１４ｂは前記外筒部材１３の外径と略等しい外径を有
しており、前記外筒部材１３の端部と係合可能である。
即ち、前記外筒部材１３の端部に形成した第３凸部２５
ａおよび第３凹部２６ａに対して、前記外側回転部材１
４ｂの端部に形成した第３凹部２６ｂおよび第３凸部２
５ｂを係合させるよう構成してある。

【００２３】これら内側回転部材１４ａと外側回転部材
１４ｂとを相対回転させることで、前記中軸部材１２お
よび前記外筒部材１３を介して前記プラグ本体２と前記
押えナット４とが相対回転される。前記内側回転部材１
４ａと前記外側回転部材１４ｂとを相対回転させる場合
には、内側回転部材１４ａの両端部のうち前記係合頭部
２０と反対側の端部に設けた内側六角部２７と、前記外
側回転部材１４ｂの両端部のうち前記第３凸部２６と反
対側の端部に設けた外側六角部２８との夫々を各種のレ
ンチで保持しつつ回転させる。

【００２４】図１乃至図３（イ）（ロ）に示すごとく、
前記内側回転部材１４ａには、押圧リング２９、およ
び、リング用ばね３０、端部部材３１を外挿してある。
前記押圧リング２９には、前記内側回転部材１４ａの外
周面に接当自在な固定ネジ３２を、前記内側回転部材１
４ａの径方向Ｚに螺入してある。前記リング用ばね３０
は、例えばコイルばねで構成する。前記端部部材３１
は、前記内側六角部２７に隣接して設けてあり、当該端
部部材３１および前記内側回転部材１４ａを貫通するピ
ン部材３３によって内側回転部材１４ａに固定してあ
る。

【００２５】前記内側回転部材１４ａの係合頭部２０を
前記係合溝部１９に係合させる際には、前記リング用ば
ね３０の弾性力に抗って前記押圧リング２９を前記端部
部材３１の側に移動させ、前記固定ネジ３２を締めつけ
て押圧リング２９の位置を固定する。この状態で、前記
外側回転部材１４ｂを前記押圧リング２９の側に移動さ
せ、前記外側回転部材１４ｂに対して前記係合頭部２０
を突出させて、前記係合溝部１９に前記係合頭部２０を
係合させる。前記係合頭部２０と前記係合溝部１９とを
係合させたのち前記固定ネジ３２を緩める。この結果、
リング用ばね３０が押圧リング２９を介して外側回転部
材１４ｂを外筒部材１３に押圧させるから、外側回転部
材１４ｂを回転操作する際に、前記第３凸部２６と第３
凹部２５との係合が外れる等の不都合は生じない。尚、
外側回転部材１４ｂおよび内側回転部材１４ａの何れを
固定し、何れを回転させるかは任意である。また、これ
ら内側回転部材１４ａ、および、外側回転部材１４ｂ、
押圧リング２９、端部部材３１等は、通常の鋼材あるい
はステンレス鋼等で構成する。

【００２６】閉塞プラグＰを配管１の内部に装着したの
ちは、前記内側回転部材１４ａを閉塞プラグＰの側に押
し込みつつ回転させて、前記中軸係合部Ａの第１凸部１
５と第１凹部８との係合を解除し、前記外筒部材１３を
配管１から引き出す。前記外筒部材１３を引き出した後
の状態を図３（ロ）に示す。この後、必要に応じて前記
配管１の内部に樹脂などを充填すれば、前記配管１の閉
塞を確実なものにすることができる。

【００２７】（効果）以上のごとく、本発明の管端部閉
塞装置Ｓであれば、操作具Ｔを操作する場合に、当該操
作具Ｔから閉塞プラグＰが脱落することがなく、前記操
作具Ｔを配管１の長手方向に沿って押し引きすること
で、前記閉塞プラグＰの固定位置を適宜設定することが
できる等、配管１の所定の位置に対して閉塞プラグＰを
迅速確実に取付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の管端部閉塞装置の構成を示す分解斜視
図

【図２】本発明の管端部閉塞装置の取付け前の構造を示
す側断面図

【図３】本発明の管端部閉塞装置の取付け後の構造を示
す側断面図

【図４】本発明に係る閉塞プラグを示す説明図

【図５】従来の管端部閉塞装置の構造を示す側断面図

【符号の説明】

１ 配管 ２ プラグ本体 ３ 弾性封止部材 ４ 押えナット ７ 雄ねじ部 ８ 第１凹部 １２ 中軸部材 １３ 外筒部材 １５ 第１凸部 １７ 付勢手段 Ｐ 閉塞プラグ Ｓ 管端部閉塞装置 Ｔ 操作具 Ｘ 閉塞プラグの挿入方向 Ｚ 配管の径方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森下 照政 三重県桑名市大福２番地 日立金属株式会 社桑名工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 閉塞すべき配管の内部に挿入自在なプラ
   グ本体と、当該プラグ本体の外周部分に外挿させ、か
   つ、前記配管の内周面の全周に亘って密接可能な弾性封
   止部材と、前記プラグ本体の外周部に形成した雄ねじ部
   に螺合可能な雌ねじ部を有すると共に、前記弾性封止部
   材に押圧力を付与して前記弾性封止部材を前記配管の径
   方向に拡径変形させる押えナットとからなる閉塞プラグ
   を設け、 前記押えナットに係合して、前記プラグ本体と前記押え
   ナットとを相対回転させる操作具を設けてある管端部閉
   塞装置であって、 前記配管に対する前記閉塞プラグの挿入方向に沿った任
   意の位置に前記閉塞プラグを位置合せする場合に、前記
   閉塞プラグを押し引きできるよう、前記操作具を、前記
   押えナットに係合自在な外筒部材と前記プラグ本体に係
   合自在な中軸部材とで構成してある管端部閉塞装置。
2. 【請求項２】 前記プラグ本体と前記中軸部材との係合
   部を、前記プラグ本体の端部に設けた略Ｊ字状の第１凹
   部と、当該第１凹部に係合・離脱自在で、且つ、前記中
   軸部材の先端部において前記中軸部材の軸芯径方向に突
   出形成した第１凸部とで構成してある請求項１に記載の
   管端部閉塞装置。
3. 【請求項３】 前記プラグ本体と前記中軸部材とを係合
   させた状態で、前記外筒部材を前記押えナットに当接付
   勢させて係合させる付勢手段を、前記外筒部材と前記中
   軸部材とに亘って設けてある請求項１または２に記載の
   管端部閉塞装置。
4. 【請求項４】 前記プラグ本体と前記押えナットとを相
   対回転させることで、前記弾性封止部材が前記プラグ本
   体の外周面に対して摺動し、当該摺動に伴って前記弾性
   封止部材が拡径するよう前記外周面を略円錐状に形成し
   てある請求項１から３の何れかに記載の管端部閉塞装
   置。