KR102603183B1 - 유체 제어 장치 - Google Patents

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사토시 타마다
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코스모 코키 가부시키가이샤
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Abstract

케이스체 내의 유체관에 천공한 구멍부, 및 이 구멍부에 삽입하는 밸브체의 위치 정밀도를 향상시켜, 관내 유체의 제어성을 높임과 동시에, 천공 장치, 유체 제어 밸브의 설치 장치나 작업 밸브 장치 등의 시공용 기재(機材)를 소형화, 경량화, 코스트 다운을 할 수 있는 유체 제어 장치를 제공한다. 유체관(1)을 밀봉 상태로 외감(外嵌)하는 분할 구조의 케이스체(5)와, 케이스체(5) 내에서 부단류(不斷流) 상태로 천공된 유체관(1)의 구멍부(1b)에 삽입 가능한 밸브체(11) 및 밸브 케이스체(12)를 구비한 유체 제어 밸브(10)를 적어도 갖는 유체 제어 장치로서, 케이스체(5)는, 당해 케이스체(5)에 유체 제어 밸브(10)를 설치하기 위한 개방 단부(5c)와, 당해 케이스체(5) 내를 개폐 가능한 작업 밸브 장치(3)를 착탈하기 위한 개구부(5b)를 구비한 헤드부(5d)를 갖고, 유체 제어 밸브(10)의 밸브 케이스체(12)의 둘레면과, 헤드부(5d)의 개구부(5b)보다도 유체관(1)측의 둘레면의 사이에, 환상(環狀)으로 형성된 제1 밀봉 부재(21)가 마련되어 있다.

Description

유체 제어 장치
본 발명은, 유체관을 밀봉 상태로 외감(外嵌)하는 분할 구조의 케이스체와, 이 케이스체 내에서 부단류(不斷流) 상태로 천공된 유체관의 구멍부에 밸브체를 삽입하여 관내 유체를 제어하는 유체 제어 밸브를 갖는 유체 제어 장치에 관한 것이다.
종래의 유체 제어 장치는, 기설의 유체관에 분할 구조의 케이스체(분할T자관)를 밀봉 상태로 외감하고, 이 케이스체를 구성하는 헤드부 상단의 개방 단부에 작업 밸브 장치(작업용 슬루스 밸브) 및 천공 장치(천공기)를 접속하고, 이 천공 장치에 의해 케이스체 내부의 유체관을 천공한 후, 케이스체 내를 폐색한 작업 밸브 장치에, 천공 후의 천공 장치를 대신하여 유체 제어 밸브의 설치 장치(작업 케이스, 조작간, 잭 기구)를 사용하여 유체 제어 밸브(밸브 케이스, 슬루스 밸브체)를 삽입하여 케이스체에 접속하고, 이 유체 제어 밸브의 밸브체(슬루스 밸브체)를 유체관의 구멍부를 통하여 관내에 삽입하고, 유체관의 내주면을 밸브 시트로 함으로써, 관내 유체를 제어하도록 한 것이 있다(예를 들면 특허문헌 1 참조).
일본 특허공개공보 제2011-38584호(18페이지, 도 33)
그러나, 특허문헌 1에 있어서는, 유체관에 외감한 케이스체를 구성하는 분할T자관의 헤드부의 상단에 형성된 개방 단부에, 작업 밸브 장치를 접속한 후, 추가로 작업 밸브 장치의 상단에 중첩하여 천공 장치, 혹은 이를 대신하여 유체 제어 밸브의 설치 장치를 접속하고 있고, 이 유체 제어 밸브를 케이스체의 헤드부 상단의 개방 단부에 밀봉 상태로 접속하고 있었다. 따라서, 천공 장치가 구비하는 커터나 유체 제어 밸브의 설치 장치의 신장 스트로크가 길어져, 설계대로의 위치에 천공 혹은 밸브체를 삽입할 수 없어 위치 어긋남이 발생해 버려, 관내 유체의 제어성을 높게 유지할 수 없다는 문제가 발생하고 있었다. 특히, 천공 장치의 신장 스트로크가 길어지면, 천공 장치의 부착부의 근소한 면 접촉 어긋남에 의해, 천공 위치에 큰 위치 어긋남이 발생하여, 밸브체 삽입시에 밸브체가 손상될 우려가 있었다. 또한, 신장 스트로크가 길어짐으로써, 천공 장치, 유체 제어 밸브의 설치 장치나 작업 밸브 장치 등의 시공용 기재(機材)가 대형화되기 때문에, 기재비나 시공비가 고가가 될 뿐만 아니라, 그들의 중량이 기설의 유체관에 과대한 부하를 가하는 원인으로도 되고 있었다.
본 발명은, 이러한 문제점에 착목하여 이루어진 것으로, 케이스체 내의 유체관에 천공한 구멍부, 및 이 구멍부에 삽입하는 밸브체의 위치 정밀도를 향상시켜, 관내 유체의 제어성을 높임과 동시에, 천공 장치, 유체 제어 밸브의 설치 장치나 작업 밸브 장치 등의 시공용 기재를 소형화, 경량화, 코스트 다운을 할 수 있는 유체 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 유체 제어 장치는,
유체관을 밀봉 상태로 외감하는 분할 구조의 케이스체와, 상기 케이스체 내에서 부단류 상태로 천공된 상기 유체관의 구멍부에 삽입 가능한 밸브체 및 밸브 케이스체를 구비한 유체 제어 밸브를 적어도 갖는 유체 제어 장치로서,
상기 케이스체는, 당해 케이스체에 상기 유체 제어 밸브를 설치하기 위한 개방 단부와, 당해 케이스체 내를 개폐 가능한 작업 밸브 장치를 착탈하기 위한 개구부를 구비한 헤드부를 갖고,
상기 유체 제어 밸브의 상기 밸브 케이스체의 둘레면과, 상기 헤드부의 상기 개구부보다도 상기 유체관측의 둘레면의 사이에, 환상(環狀)으로 형성된 제1 밀봉 부재가 마련되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이 특징에 의하면, 케이스체의 헤드부에 작업 밸브 장치를 착탈하기 위한 개구부를 갖고 있음으로써, 작업 밸브 장치의 부착 위치를 유체관에 가깝게 할 수 있기 때문에, 천공 스트로크가 짧아져, 천공의 위치 어긋남을 극소화할 수 있고, 아울러 작업 밸브 장치나 천공기 등의 시공용 기재의 소형화, 경량화, 코스트 다운을 달성할 수 있다. 또한, 유체 제어 밸브의 밸브 케이스체와 헤드부의 개구부보다도 유체관측의 둘레면 사이에 마련된 환상의 제1 밀봉 부재에 의해, 밸브 케이스체가 헤드부의 개구부를 넘은 위치에서 밀봉 상태로 할 수 있기 때문에, 이 밀봉 상태로 개구부 및 개방 단부를 동시에 차단할 수 있다. 따라서, 이 유체 제어 밸브의 밸브체를 유체관의 구멍부에 삽입할 때의 지점(支點)이 확실해지고, 스트로크 길이를 저감하여 밸브체의 위치 정밀도를 향상시켜, 관내 유체의 제어성을 높일 수 있다.
상기 유체 제어 밸브의 상기 밸브 케이스체의 둘레면과, 상기 헤드부의 상기 개구부보다도 상기 개방 단부측의 둘레면의 사이에, 환상으로 형성된 제2 밀봉 부재가 마련되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이 특징에 의하면, 제1 밀봉 부재가 개구부를 넘을 때에 헤드부의 내면으로부터 일시적으로 이간해도, 이때 제2 밀봉 부재가 헤드부의 내면을 밀봉할 수 있기 때문에, 밸브 케이스체가 삽입을 마칠 때까지 밀봉 상태를 유지할 수 있다.
상기 헤드부의 상기 둘레면은, 상기 밸브 케이스체의 삽입 방향으로 직선 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이 특징에 의하면, 직선 형상으로 형성된 헤드부의 내면을 따라 밸브 케이스체를 삽입하기 쉬울 뿐만 아니라, 이 둘레면에 접하는 밀봉 부재의 밀봉 상태를 안정시킬 수 있다.
상기 유체 제어 밸브의 상기 밸브 케이스체는, 당해 밸브 케이스체의 상단부에 개폐 가능한 공기빼기 구멍을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
이 특징에 의하면, 밸브 케이스체의 상단부에 형성된 공기빼기 구멍을 통하여 밸브 케이스체 내의 공기를 대략 전량 배출할 수 있기 때문에, 밸브 케이스체 내의 공기가 압축되어 불측의 사고로 이어질 우려를 회피할 수 있을 뿐만 아니라, 밸브 케이스체의 부식을 억제할 수 있다.
상기 헤드부의 상기 개구부는, 상기 유체관의 관로 방향으로 개구하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이 특징에 의하면, 개구부에 부착하는 작업 밸브 장치를, 유체관의 관로 방향으로 연설(延設)시킬 수 있기 때문에, 작업 밸브 장치의 부착 영역을 확보하기 쉽다.
상기 케이스체는, 당해 케이스체에 설치된 상기 유체 제어 밸브를 둘레 방향으로 이동 규제하는 계합부를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
이 특징에 의하면, 계합부에 의해 유체 제어 밸브를 케이스체에 대하여 둘레 방향으로 이동 규제할 수 있기 때문에, 유체 제어 밸브가 관내 유체의 유동에 의해 움직여버릴 우려를 회피할 수 있다.
상기 케이스체는, 상기 개구부에 부착되는 상기 작업 밸브 장치를 위치 결정하는 위치 결정부를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
이 특징에 의하면, 위치 결정부에 의해 작업 밸브 장치를 개구부에 대하여 정확하게 부착할 수 있기 때문에, 작업 밸브 장치에 의한 케이스체 내의 개폐 기능을 유지할 수 있다.
도 1은, 실시예에 있어서의 유체 제어 장치를 구성하는 케이스체를 나타내는 사시도이고,
도 2에 있어서, (a)는 유체관을 외감한 케이스체를 나타내는 일부 단면 정면도이며, (b)는 마찬가지로 측면 단면도이고,
도 3은, 도 2와 마찬가지로 케이스체의 평면도이고,
도 4는, 케이스체에 장착한 작업 밸브 장치를 나타내는 사시도이고,
도 5에 있어서, (a)는 작업 밸브 장치의 수용 부재를 나타내는 평면 단면도이며, (b)는 작업 밸브 장치의 부착 부재를 나타내는 평면 단면도이고,
도 6은, 케이스체에 장착한 천공기를 나타내는 일부 단면 정면도이고,
도 7은, 천공기에 의해 유체관을 천공하고 있는 상황을 나타내는 일부 단면 사시도이고,
도 8은, 잘라진 부스러기를 배출기에 의해 배출하고 있는 상황을 나타내는 일부 단면 사시도이고,
도 9는, 작업 밸브 장치에 장착한 실시예에 있어서의 삽입 수단인 액압 로드를 나타내는 일부 단면 정면도이고,
도 10은, 도 9와 마찬가지로 일부 단면 사시도이고,
도 11은, 액압 로드에 장착한 유체 제어 밸브를 나타내는 일부 단면 정면도이고,
도 12에 있어서, (a)는 실시예에 있어서의 밀봉 부재의 단면도이며, (b)는 변형예 1에 있어서의 밀봉 부재의 단면도이며, (c)는 변형예 2에 있어서의 밀봉 부재의 단면도이고,
도 13은, 도 11과 마찬가지로 일부 단면 사시도이고,
도 14는, 액압 로드에 의해 유체 제어 밸브를 삽입하고 있는 도중의 상황을 나타내는 일부 단면 사시도이고,
도 15는, 액압 로드에 의해 유체 제어 밸브의 설치가 완료된 상황을 나타내는 일부 단면 사시도이고,
도 16은, 케이스체에 고정된 유체 제어 밸브를 나타내는 일부 단면 사시도이고,
도 17은, 도 16과 마찬가지로 일부 단면 정면도이고,
도 18은, 도 16과 마찬가지로 일부 단면 측면도이고,
도 19는, 변형예에 있어서의 삽입 수단인 나사식 삽입기를 나타내는 일부 단면 정면도이다.
본 발명에 따른 유체 제어 장치를 실시하기 위한 형태를 실시예에 기초하여 이하에 설명한다.
실시예
실시예에 따른 유체 제어 장치 및 그의 설치 방법에 대해, 도 1 내지 도 19를 참조하여 설명한다. 도 16~18에 나타나는 바와 같이, 본 발명에 따른 유체 제어 장치는, 유체관(1)을 외감하는 케이스체(5)와, 이 케이스체(5)에 설치되고 관내 유체를 제어하는 유체 제어 밸브(10)로 주로 구성되어 있다. 본 실시예에 있어서는, 유체 제어 장치 및 그의 설치 방법으로서, 부단류 상태로, 관로 구성 부재인 기설의 유체관(1)의 소정 개소에 케이스체(5) 내에서 천공한 후, 케이스체(5) 내에 유체 제어 밸브(10)를 설치할 때까지의 일련의 흐름을 설명한다. 또한, 유체관(1) 내의 유체는, 본 실시예에서는 상수(上水)이지만, 예를 들면, 공업용수, 농업용수, 하수 등 외에, 물 이외의 액체라도 좋고, 가스나 가스와 액체의 기액 혼합체라도 상관없다.
본 실시예의 유체관(1)은, 비교적 소구경(小口徑)의 덕타일 주철관으로서, 도 1, 2에 나타나는 바와 같이, 단면에서 보았을 경우 대략 원형상의 직관(直管)으로 형성되어 있다. 본 실시예에서는, 유체관(1)의 관로 방향은 대략 수평 방향으로 배설(配設)되어 있다. 또한, 본 발명에 따른 유체관은, 그 외 주철, 강 등의 금속제, 혹은 콘크리트제, 염화 비닐제, 폴리에틸렌제 혹은 폴리올레핀제 등이라도 좋다. 추가로 또한, 유체관의 내주면은 에폭시 수지층, 모르타르, 도금 등에 의해 피복되어도 좋고, 혹은 적당한 재료를 분체 도장에 의해 유체관의 내주면에 피복해도 좋다.
여기에서 본 발명의 유체관이란, 본 실시예와 같이 직관에 한정되지 않고, 예를 들면 이형관으로 구성되어도 좋다. 여기에서 이형관이란, 예를 들면 곡관부나, 분기부, 십자부, 이경부, 이음 고리부, 단관부, 배수부 등의 여러 가지 이형부를 적어도 일부에 갖는 관을 총칭하는 것이다.
우선, 도 1 및 도 2에 나타나는 바와 같이, 본 발명에 따른 유체 제어 장치의 부착 개소가 되는 유체관(1)의 외면을 청소한 후, 이 유체관(1)의 후술하는 천공 부분을 밀봉하기 위한 시일 부재(4)를 통하여, 유체 제어 장치를 구성하는 케이스체(5)를 밀봉 상태로 외감한다. 케이스체(5)는, 복수 분할 구조이며, 본 실시예에서는, 상부측을 구성하는 제1 분할체(51)와, 하부측을 구성하는 제2 분할체(52)로 주로 구성되어 있다. 또한, 케이스체(5)의 분할 구조는, 본 실시예에 한정하지 않고 예를 들면, 수평 방향으로 분할되어도 좋고, 또한, 분할수도 3분할 이상의 소정수로 분할되어도 좋다. 또한, 분할 케이스체끼리는, 본 실시예에서는, 볼트·너트로 이루어지는 체결 부재(2)에 의해 밀봉 상태로 접합되는 것이지만, 이에 한정하지 않고, 예를 들면 용접 접합이라도 상관없다.
도 1~도 3에 나타나는 바와 같이, 케이스체(5)의 제1 분할체(51)는, 유체관(1)을 따라 관로 방향으로 연설되는 관로 케이스체부(5a)와, 관로 케이스체부(5a)의 대략 중앙에서 상하 방향으로 분기하여 연설되고, 상방으로 개구하는 개방 단부(5c), 및 측방으로 개구하는 개구부(5b)를 갖는 통 형상의 헤드부(5d)로 구성되고, 정면에서 보았을 경우 역(逆)T자 형상으로 형성되어 있다.
추가로 헤드부(5d)의 개방 단부(5c)는, 유체관(1)의 관로 방향을 향하여 한 쌍으로 외경 방향으로 돌출된 플랜지 형상의 턱부(5e, 5e)와, 이 턱부(5e)의 둘레 방향의 중앙 위치에서 내경 방향으로 요설(凹設)된 계합부로서의 절결부(5f, 5f)를 갖고 있다.
이 헤드부(5d)는, 그 통 형상의 주측부(周側部)에, 외면이 지름 방향으로 돌출된 관두께부(5g)를 구비하고, 이 관두께부(5g)에, 유체관(1)의 관로 방향의 한 쪽을 향하여 개구하는 개구부(5b)를 갖고 있다. 도 1에 나타나는 바와 같이, 개구부(5b)는 측면에서 보았을 경우 가로로 긴 대략 장방형으로 개구하고 있고, 후술하는 바와 같이 작업 밸브 장치(3)의 작업 밸브체(31)가 삽입 통과 가능하게 형성되어 있다.
또한 도 2(a)에 나타나는 바와 같이, 헤드부(5d)의 내주부는, 평면에서 보았을 경우 대략 원형의 곡면 또한 상하 방향으로 직선 형상으로 형성된 내주면(5h)과, 개구부(5b)와 동일한 높이 위치에서 외경 방향으로 요설된 요설부(5i)와, 이 요설부(5i)보다도 하방에 형성되고, 상방의 내주면(5h)과 상하 방향으로 대략 면일(面一)하게 형성된 내주면(5j)과, 이 내주면(5j)의 하단으로 이어지며 내경 방향으로 돌출된 단부(段部; 5k)를 구비하고 있다.
다음으로, 도 4 및 도 5에 나타나는 바와 같이, 이 헤드부(5d)의 개구부(5b)에 대하여 작업 밸브 장치(3)를 밀봉 상태로 접속한다. 작업 밸브 장치(3)는, 케이스체(5) 내를 개폐 가능하게 슬라이드하는 작업 밸브체(31)와, 이 작업 밸브체(31)를 수평 방향으로 슬라이드 가능하게 수용하는 수용 내부(32a), 및 그 측방의 일단이 개방된 개방부(32b)를 갖는 작업 밸브 케이스체로서의 수용 부재(32)와, 이 수용 부재(32)와 함께 헤드부(5d)에 삽입 가능하게, 곡면 형상의 내주면을 갖는 부착 부재(33)로 주로 구성된다.
도 4~도 6에 나타나는 바와 같이, 수용 부재(32)는, 회전 가능하고 또한 진퇴 불능하게 추지(樞支)되고, 수평 방향으로 연설된 축부재(34)를 구비하고, 이 축부재(34)에 작업 밸브체(31)가 나사 결합하고 있고, 이 수용 부재(32)의 외방으로 돌출된 축부재(34)의 선단부(34a)에 부착한 조작 부재(35)를 회전 조작함으로써, 작업 밸브체(31)가 수용 부재(32)에 대하여 슬라이드 가능하게 구성되어 있다. 또한 수용 부재(32)의 상면 및 부착 부재(33)의 상면에는, 후술하는 액압 로드(60)를 지지하기 위한 지지부(36, 36)가 마련되어 있다.
또한 도 6에 나타나는 바와 같이, 작업 밸브체(31)의 상면에는 판상의 시일 부재(31a)가 피복되어 있고, 이 시일 부재(31a)에 의해 케이스체(5) 내를 밀봉 상태로 폐색 가능하게 구성된다.
작업 밸브 장치(3)의 부착 순서에 대해서 상세하게는, 우선 수용 부재(32)를, 그 개방부(32b)가 헤드부(5d)의 개구부(5b)에 연통하는 위치에서 헤드부(5d)의 외면에 배치한다. 이때 도 4 및 도 5(a)에 나타나는 바와 같이, 헤드부(5d)의 관두께부(5g)는, 개구부(5b)의 가로 방향으로 한 쌍으로 돌출된 위치 결정부로서의 돌출부(5m)를 갖고 있고, 이 돌출부(5m)에, 수용 부재(32)의 개방부(32b)의 측방에 형성된 평면에서 보았을 경우 대략 L자 형상이고 또한 측면에서 보았을 경우 대략 U자 형상의 계합부(32c)의 내주가 계합함으로써, 수용 부재(32)는, 그 개방부(32b)와 헤드부(5d)의 개구부(5b)가 연통한 배치 위치에서 위치 결정되어 있다. 이와 같이, 돌출부(5m)에 의해 작업 밸브 장치(3)를 개구부(5b)에 대하여 정확하게 부착할 수 있기 때문에, 작업 밸브 장치(3)에 의한 케이스체(5) 내의 개폐 기능을 유지할 수 있다.
다음으로 부착 부재(33)를, 헤드부(5d)를 사이에 끼워 수용 부재(32)의 반대측의 위치에서 헤드부(5d)의 외면에 배치한다. 이때 도 4 및 도 5(b)에 나타나는 바와 같이, 헤드부(5d)의 관두께부(5g)에, 부착 부재(33)에 형성된 측면에서 보았을 경우 대략 U자 형상의 계합부(33a)의 내주가 계합함으로써, 부착 부재(33)는, 헤드부(5d)를 사이에 끼워 수용 부재(32)의 반대측의 배치 위치에서 위치 결정되어 있다. 또한, 계합부(33a)는, 본 실시예에서는 둘레 방향으로 단속적으로 측면에서 보았을 경우 대략 U자 형상으로 구성되어 있지만, 이에 한정하지 않고, 둘레 방향으로 연속하여 측면에서 보았을 경우 대략 U자 형상으로 구성되어도 좋다. 또한, 상기한 계합부(32c)의 측면에서 보았을 경우 대략 U자 형상을 구성하는 3변의 모서리부 형상, 또는 계합부(33a)의 측면에서 보았을 경우 대략 U자 형상을 구성하는 3변의 모서리부 형상에 대해서는, 본 실시예와 같이 직사각 형상이라도 좋고, 라운드 형상이라도 상관없다.
이와 같이, 개구부(5b)에 부착하는 작업 밸브 장치(3)를, 유체관(1)의 관로 방향으로 연설시킬 수 있기 때문에, 유체관(1)의 상방 영역을 작업 밸브 장치(3)의 부착 영역으로서 이용할 수 있어, 당해 영역을 확보하기 쉽다.
다음으로 도 4에 나타나는 바와 같이, 이들 수용 부재(32) 및 부착 부재(33)를 체결한다. 본 실시예에서는, 부착 부재(33)의 양단부에 볼트(37)의 기단(基端; 37a)이 힌지 형상으로 접속되어 있고, 당해 볼트(37)를 수용 부재(32)를 향하여 회동시켜, 수용 부재(32)의 계합부(33a)의 외주부에 형성된 극간부(32d)에 삽입하고, 추가로 이 볼트(37)의 선단에 너트(38)를 나사 결합함으로써 체결하고 있다. 즉 본 실시예에서는 볼트(37) 및 너트(38)가 체결 부재를 구성하고 있다. 이와 같이, 체결 부재를 구성하는 볼트(37)가 부착 부재(33)에 접속되어 있기 때문에, 체결 작업을 용이하게 행할 수 있을 뿐만 아니라, 볼트(37)를 극간부(32d)에 삽입시키는 것에 수반하여, 부착 부재(33)를 수용 부재(32)에 대하여 위치 결정할 수 있다.
또한, 수용 부재(32)에는 개방부(32b)의 주위를 둘러싸도록 시일 부재(39)가 배설되어 있고, 상기한 체결 부재의 체결에 의해, 이 시일 부재(39)가 개구부(5b)의 주연에 밀접함으로써, 이들 개구부(5b) 및 개방부(32b)는 밀봉되어 있다. 이와 같이, 작업 밸브 장치(3)가, 헤드부(5d)에 마련된 개구부(5b)에 설치됨으로써, 후술하는 천공기(7)나 액압 로드(60)의 부착 위치를 최대한, 유체관(1)에 가깝게 할 수 있기 때문에, 이들 천공기(7)나 액압 로드(60)가 유체관(1)에 어프로치하는 신장 스트로크를 단축화할 수 있는 결과, 천공기(7)나 액압 로드(60)를 소형화, 경량화, 코스트 다운할 수 있다(도 6, 도 11 참조).
또한 체결 부재는, 본 실시예에 한정하지 않고, 예를 들면 수용 부재(32) 및 부착 부재(33)의 각각에, 서로 연통하는 연통 구멍을 형성하고, 이들의 연통 구멍에 볼트를 삽입 통과시켜 너트로 체결해도 좋다.
다음으로 도 6에 나타나는 바와 같이, 헤드부(5d)의 개방 단부(5c)에 대하여 천공기(7)를 밀봉 상태로 접속한다. 천공기(7)는, 부착 플랜지통(71)과, 유체관(1)을 천공하기 위한 커터(72)와, 부착 플랜지통(71) 내에 있어서 커터(72)를 회전시키기 위한 구동 모터(74)와, 커터(72)를 상하 방향으로 진행·퇴피시키기 위한 진퇴 기구(73)로 주로 구성되어 있다. 커터(72)는, 유체관(1)보다도 소경의 바닥이 있는 통 형상으로 형성되고, 그 선단에 둘레 방향을 따라 절단날을 구비한 홀쏘(72a)와, 당해 홀쏘(72a)의 회전축과 동축에 배설되고 절단날보다도 앞쪽으로 돌출된 센터 드릴(72b)로 구성되어 있다. 또한, 커터(72)는, 케이스체(5)의 헤드부(5d)의 개방 단부(5c)와 동심원 형상으로 배설되고, 개방 단부(5c)측으로부터 케이스체(5)의 헤드부(5d) 내에 삽입되어, 적어도 유체관(1)의 관정부(管頂部)의 관벽을 관통하는 위치까지 진행 가능하게 되어 있다.
천공기(7)의 부착 순서에 대해서 설명하면, 부착 플랜지통(71)의 선단에 형성된 오목 형상부(75)를, 헤드부(5d)의 개방 단부(5c)에 감합한다. 보다 상세하게는, 부착 플랜지통(71)의 오목 형상부(75)는, 개방 단부(5c)의 측벽에 내감(內嵌)되는 내벽부(75a)와, 개방 단부(5c)의 측벽에 외감되는 외벽부(75b)와, 이들 내벽부(75a) 및 외벽부(75b)의 기단부를 구성하는 내저부(75c)를 구비하고 있고, 내벽부(75a) 및 외벽부(75b)에 의해 개방 단부(5c)의 측벽을 협지함과 동시에, 내저부(75c)를 개방 단부(5c)의 단면에 맞닿게 함으로써, 천공기(7)의 부착 플랜지통(71)을 헤드부(5d)의 개방 단부(5c)에 위치 결정된 상태에서 감합한다.
또한, 내벽부(75a)의 외주면에는 시일 부재(76)가 마련되어 있고, 이 시일 부재(76)가 개방 단부(5c)의 측벽에 밀접함으로써, 이 감합 상태에서 천공기(7)의 부착 플랜지통(71) 및 케이스체(5)의 헤드부(5d)는 밀봉되어 있다.
또한 이 감합 상태에서, 외벽부(75b)의 외주를 따라, 이 외벽부(75b)에 계합하는 단면에서 보았을 경우 대략 U자 형상의 내주부를 구비한 분할 구조의 계합 부재(77)를 장착한다.
또한, 헤드부(5d)의 개구부(5b)에 대한 작업 밸브 장치(3)의 접속 작업과, 헤드부(5d)의 개방 단부(5c)에 대한 천공기(7)의 접속 작업은, 반드시 상기한 순서에 한정되지 않고, 천공기(7)의 접속 작업을 행한 후에 작업 밸브 장치(3)의 접속 작업을 행해도 좋고, 또는 이들의 접속 작업을 동시 병행으로 행해도 상관없다.
다음으로, 도 6 및 도 7에 나타나는 바와 같이, 천공기(7)에 의한 유체관(1)의 천공 공정을 설명하면, 우선, 작업 밸브 장치(3)의 작업 밸브체(31)를 수용 부재(32)의 수용 내부(32a)에 배치시키고 케이스체(5) 내를 개방한 상태에 있어서, 천공기(7)의 구동 모터(74)에 의해 커터(72)를 회전시킴과 동시에, 진퇴 기구(73)를 구성하는 핸들(73a)을 회전 조작함으로써 커터(72)를 하방으로 진행시키고, 유체관(1)의 관정부의 관벽을 부단류 상태로 천공한다.
이때, 예를 들면 케이스체(5) 내부에 연통하는 개구로서, 예를 들면 케이스체(5)의 개구부(5b)보다도 하방에 형성된 암나사 구멍(5p)에 도시하지 않는 볼밸브를 설치하고, 천공시에 발생하는 잘라진 부스러기를 유체와 함께 외부로 배출한다. 또한, 잘라진 부스러기의 배출구는 상기에 한정되지 않고, 작업 밸브 장치(3)의 수용 부재(32)의 상면에 형성된 개구부(32e)를, 그 상단에 접속된 개폐 밸브(32f)를 열림 상태로 함으로써, 천공시에 발생하는 잘라진 부스러기를 유체와 함께 외부로 배출해도 좋다. 상기한 볼밸브는, 천공 후에 부단류 상태로 떼어내고, 이를 대신하여 도 18과 같은 개폐 볼트(5n)로 밀봉한다.
또한, 도 7에 나타나는 바와 같이, 커터(72)에 의해 유체관(1)이 절단되면, 유체관(1)으로부터 분단된 관정부의 절편(1a)이 홀쏘(72a) 내에 보지(保持)된 상태가 된다. 그리고, 커터(72)를 절편(1a)과 함께 부착 플랜지통(71)의 내부로 끌어올리고, 작업 밸브 장치(3)의 작업 밸브체(31)에 의해 케이스체(5) 내부를 폐색함으로써, 유체관(1)의 천공 작업이 완료된다. 이때, 천공기(7)의 부착 위치가 유체관(1)에 가깝고, 부착 플랜지통(71)의 내벽부(75a)와 헤드부(5d)의 내주면(5h)을 수삽(受揷) 감합하여 천공 작업을 행하기 때문에, 천공기(7)가 케이스체(5)에 대하여 최대한 동심(同芯)으로 위치 결정되어, 천공기(7) 본체의 부착 플랜지와 부착 플랜지통(71)의 접속면의 평행도의 어긋남이 발생해도, 천공 부분으로의 영향이 극소화되어 천공 어긋남이 억제된다.
다음으로, 작업 밸브 장치(3)의 작업 밸브체(31)에 의해 케이스체(5) 내부를 밀봉 상태로 폐색한 상태로, 천공기(7)의 철거 작업을 행하고, 이 천공기(7)를 대신하여 헤드부(5d)의 개방 단부(5c)에, 천공시에 발생한 잘라진 부스러기를 배출하기 위한 배출기(8)를 접속한다.
도 8에 나타나는 바와 같이, 배출기(8)는, 헤드부(5d)의 개방 단부(5c)에 고정으로 부착되는 부착 플랜지통(81)과, 이 부착 플랜지통(81)의 상단에 접속된 짧은 통(82)과, 이 짧은 통(82)에 접속된 탄성 부재로 이루어지는 플렉시블통(83)과, 이 플렉시블통(83)의 상단에 접속된 조작통(84)과, 이들의 통(81, 82, 83 및 84)에 밀봉 상태로 삽입 통과된 배출관(85)으로 주로 구성되어 있다. 배출관(85)의 후단측은, 조작통(84)의 외방으로 돌출됨과 동시에, 이 배출관(85) 내를 개폐하는 도시하지 않는 개폐 밸브가 접속되어 있다.
또한, 배출기(8)의 부착 플랜지통(81)과 헤드부(5d)의 개방 단부(5c)의 접속 양태는, 상기한 천공기(7)의 부착 플랜지통(71)과 헤드부(5d)의 개방 단부(5c)의 접속 양태와 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.
다음으로, 배출기(8)에 의한, 잘라진 부스러기의 배출 공정을 설명하면, 배출관(85)의 후단측에 접속된 개폐 밸브(도시 생략)를 열림 상태로 함으로써, 유체관(1)이나 케이스체(5) 내의 잘라진 부스러기를 유체와 함께 배출할 수 있다. 이때, 배출관(85)을 동축에 외감하는 조작통(84)을 파지하고, 플렉시블통(83)의 탄성 변형을 이용하여, 부착 플랜지통(81)에 대하여 자유자재로 경사지게 함으로써, 배출관(85)의 선단의 흡입구(85a)를 케이스체(5) 내의 소망하는 위치로 이동시킬 수 있기 때문에, 유체관(1)이나 케이스체(5) 내의 구석구석에 잘라진 부스러기가 산재해도 대략 전량을 배출할 수 있다.
다음으로, 작업 밸브 장치(3)의 작업 밸브체(31)에 의해 케이스체(5) 내부를 폐색한 상태에서, 배출기(8)의 철거 작업을 행하고, 이 배출기(8)를 대신하여 헤드부(5d)의 개방 단부(5c)에, 관내 유체를 제어하기 위한 유체 제어 밸브(10)를 접속한다.
이 유체 제어 밸브(10)의 부착에 앞서, 도 9 및 도 10에 나타나는 바와 같이, 우선 작업 밸브 장치(3)의 지지부(36, 36)에, 유체 제어 밸브(10)를 케이스체(5)에 삽입하기 위한 삽입 수단으로서, 한 쌍의 액압 로드(60)를 상하 방향으로 입설(立設)한다. 액압 로드(60)는, 작업 밸브 장치(3)의 지지부(36)에 접속되는 지지 플레이트(61)와, 이 지지 플레이트(61)에 고정 지지된 내공(內空) 구조의 실린더(62)와, 이 실린더(62) 내에 일단이 삽감(揷嵌)된 피스톤(63)으로 주로 구성되어 있다. 액압 로드(60)는, 이 실린더(62)의 내부에 공급구(62a, 62a)에 접속되는 도시하지 않는 작동액 호스를 통하여, 오일 등의 작동액을 공급 펌프 등에 의해 공급함으로써, 그 액압에 의해 피스톤(63)을 상하로 압압하면서 신축 가능하게 되어 있다. 또한 한 쌍의 액압 로드(60, 60)는, 각각의 피스톤(63, 63)이 동기하여 신축하고, 그 상단이 항상 동일한 위치에 배치되도록 구성되어 있다.
도 11에 나타나는 바와 같이, 유체 제어 밸브(10)는, 유체관(1)의 천공된 구멍부(1b)를 통과하여 관내를 개폐 가능하게 상하동하는 마개체(11)(밸브체)와, 이 마개체(11)를 상하 방향으로 이동 가능하게 수용하고, 또한 하단이 개방된 주측부(13)를 갖는 밸브 케이스체(12)로 주로 구성된다. 밸브 케이스체(12)는, 회전 가능하고 또한 진퇴 불능하게 추지된 상태로 상하 방향으로 연설된 축부재(14)를 구비하고, 이 축부재(14)에 마개체(11)가 나사 결합하고 있고, 이 밸브 케이스체(12)의 외방으로 돌출된 축부재(14)의 상단의 조작부(14a)를 회전 조작함으로써, 마개체(11)가 밸브 케이스체(12)에 대하여 상하동 가능하게 구성되어 있다.
보다 상세하게는 마개체(11)는, 축부재(14)에 나사 결합한 암나사를 구비한 암나사편(11a)과, 이 암나사편(11a)에 계합하여 추종 동작하는 심부(芯部, 11b)와, 이 심부(11b)의 전외면에 걸쳐 피복한 탄성재로 이루어지는 마개부(11c)로 주로 구성되어 있다. 마개체(11)는, 상기한 축부재(14)의 회전에 의해 하방의 유체관(1)의 구멍부(1b)를 통하여 관내로 이동하고, 마개부(11c)가 유체관(1)의 구멍부(1b)와 내주면(1c)에 전체 둘레에 걸쳐 밀접함으로써, 관내의 유로를 완전히 차단하고, 또는 마개부(11c)의 이동량에 따라 관내의 유로를 일부 차단하여 유량을 제어 가능하게 구성되어 있다. 또한 마개부(11c)는, 심부(11b)에 피복한 것에 한정되지 않고, 탈착 가능하게 해도 좋고, 관내의 유로를 차단하는 데에 필요한 부분에만 마련되어도 좋다.
또한 유체 제어 밸브(10)의 밸브 케이스체(12)는, 그 상단측에 주측부(13)를 측방으로 관통하고, 상시는 닫힘 상태의 개폐 플러그(15)가 나사 결합하는 암나사부를 구비한 공기빼기 구멍(13a)이 형성됨과 동시에, 주측부(13)의 하단측의 외주면에 전체 둘레에 걸치는 오목부(13b, 13b)가, 상하로 이간하여 2조(條) 형성되고, 각각의 오목부(13b)에 밀봉 부재(21, 22)가 마련되어 있다. 이하, 밸브 케이스체(12)의 하단측(선단측)을 제1 밀봉 부재(21)라고 칭하고, 이 제1 밀봉 부재(21)보다도 상측(기단측)을 제2 밀봉 부재(22)라고 칭하여 설명한다.
도 12(a)에 나타나는 바와 같이, 본 실시예의 제1 밀봉 부재(21) 및 제2 밀봉 부재(22)는, 각각 환상으로 일체 형성된 탄성재로 이루어지고, 동일한 형상이다. 제1 밀봉 부재(21)는, 오목부(13b)의 바닥면에 형성된 팽출부(13c)와 오목부(13b)의 내벽 사이에 보지되는 기단측의 보지부(21a)와, 이 보지부(21a)에 이어지며 탄성 변형을 허용하는 변형부(21b)로 구성되어 있고, 이들 밀봉 부재(21, 22)는, 그 탄성 변형 전의 자연 상태에서는, 변형부(21b)의 최외경(最外徑)이 헤드부(5d)의 내경보다도 대경(大徑)으로 형성되어 있다. 또한 본 실시예의 변형부(21b)는, 내외의 지름 방향으로 팽출하는 팽출부(21c)와, 선단 방향으로 돌출되는 돌출부(21d)와, 팽출부(21c) 및 돌출부(21d)에 걸쳐 오목 형상으로 형성된 오목 형상부(21e)를 갖고 있다. 또한, 제2 밀봉 부재(22)는, 상기한 제1 밀봉 부재(21)와 동일한 형상이기 때문에, 설명을 생략한다.
또한 제1 밀봉 부재(21)와 제2 밀봉 부재(22)의 상하 방향의 이간 거리는, 헤드부(5d)의 개구부(5b)의 상하 방향의 개구폭보다도 크게 구성되어 있다.
다음으로, 유체 제어 밸브(10)의 설치 공정에 대해서 설명하면, 도 11 및 도 13에 나타나는 바와 같이, 액압 로드(60)의 피스톤(63, 63)을 신장시킴과 동시에, 이들의 상단에 유체 제어 밸브(10)를 압압하기 위한 압압 부재(64)를 가설(架設)하고, 너트(65)로 체결한다. 또한, 이 압압 부재(64)의 대략 중앙에 관통 형성된 감합부(64a)에, 유체 제어 밸브(10)의 밸브 케이스체(12)의 상단 주연을 감합시킨 상태로 하고, 피스톤(63, 63)을 액압에 의해 하방으로 작동시킴으로써, 압압 부재(64)의 바닥면인 압압면(64b)을 통하여 유체 제어 밸브(10)에 하방으로 압압력을 부여하여, 이 유체 제어 밸브(10)를 헤드부(5d) 내에서 점차 하방으로 이동시킨다.
도 14에 나타나는 바와 같이, 액압 로드(60)에 의해 헤드부(5d) 내에 삽입된 유체 제어 밸브(10)는, 적어도 밀봉 부재(21)가 헤드부(5d)의 개구부(5b)보다도 상방의 내주면(5h)에 밀접함으로써 밀봉 상태가 유지된다. 이 밀봉 상태에서, 작업 밸브 장치(3)의 작업 밸브체(31)를 개방한다. 이때, 작업 밸브 장치(3)의 개폐 밸브(32f)와 케이스체(5)의 암나사 구멍(5p)에 부착한 볼밸브를 호스로 접속하여 동압(同壓)으로 하고, 작업 밸브체(31)를 개방하도록 하여, 작업 밸브체(31)로의 저항을 감소시켜도 좋다. 이때, 하측에 배치된 제1 밀봉 부재(21)가 헤드부(5d)의 개구부(5b)보다도 하방의 내주면(5j)에 밀접하는 밀접 부분을 경계로 하여, 헤드부(5d) 내의 하방은 관내압의 액체(관내 유체)로 채워지고, 또한 상방은 관내압보다도 작은 대기압의 공기가 존재하고 있기 때문에, 소정의 압력차가 발생하고 있다. 즉 헤드부(5d)의 개구부(5b)보다도 하방의 내주면(5j)은, 유체 제어 밸브(10)를 밀봉하는 밸브 시트로서 기능하고 있다. 이때, 액압 로드(60)로 하방 이동할 때에 마개체(11)가 작업 밸브체(31)에 접촉하지 않고, 밀봉 부재(21)로 밀봉하는 위치에서 멈출 필요가 있기 때문에, 예를 들면, 스페이서를 압압 부재(64)와 작업 밸브 장치(3) 사이에 개설(介設)하여, 이동 규제의 관리를 해도 좋다.
또한, 본 실시예에서는 유체관(1) 및 이에 외감하는 케이스체(5)의 헤드부(5d)가 소경으로 형성되어 있는 점에서, 유체 제어 밸브(10)에 대하여 상방으로 작용하는 힘은 비교적 작고, 이 상방으로 작용하는 힘에 저항하여 액압 로드(60)에 의해 유체 제어 밸브(10)를 더욱 하방으로 압압시킬 수 있다.
유체 제어 밸브(10)가 하방으로 이동할 때에 있어서, 헤드부(5d)의 내주면(5h)을 밀봉하고 있었던 제1 밀봉 부재(21)가 개구부(5b)를 통과할 때, 헤드부(5d)의 내주면(5h)으로부터 이간하기 때문에 일시적으로 밀봉 상태를 유지할 수 없게 되지만, 이때 상방의 제2 밀봉 부재(22)가 헤드부(5d)의 내주면(5h)을 밀봉하고 있다. 즉 상하로 이간한 이들 제1 밀봉 부재(21) 및 제2 밀봉 부재(22)에 의해, 유체 제어 밸브(10)를 설치할 때까지 밀봉 상태는 항상 유지되어, 유체 누설을 방지할 수 있다.
또한, 헤드부(5d)의 개구부(5b)보다도 상방의 내주면(5h)과, 개구부(5b)보다도 하방의 내주면(5j)은, 밸브 케이스체(12)의 삽입 방향인 상하 방향으로 직선 형상으로 형성되어 있고, 이렇게 함으로써, 밸브 케이스체(12)를 삽입하기 쉬울 뿐만 아니라, 이들 내주면(5h, 5j)을 접하는 밀봉 부재(21, 22)의 밀봉 상태를 안정시킬 수 있다.
본 실시예의 밀봉 부재(21, 22)의 상기한 단면 형상에 의하면, 내외의 지름 방향으로 팽출한 팽출부(21c)와 돌출부(21d)에 걸쳐 오목 형상으로 형성된 오목 형상부(21e)의 표면에, 관내 유체의 압력이 작용함으로써, 팽출부(21c)를 헤드부(5d)의 내주면(5h, 5j) 및 주측부(13)의 오목부(13b)에 밀접시키는 립 시일 효과를 얻을 수 있기 때문에, 밀봉성을 높일 수 있음과 동시에, 유체 제어 밸브(10)의 삽입 저항이 저감된다.
도 15에 나타나는 바와 같이, 유체 제어 밸브(10)는, 제1 밀봉 부재(21)가 개구부(5b)보다도 하방으로 넘어 헤드부(5d)의 내주면(5j)에 밀접하고, 또한 제2 밀봉 부재(22)가 개구부(5b)보다도 상방의 내주면(5h)에 밀접하는 설치 위치까지 압압된다. 이 설치 위치에서, 밸브 케이스체(12)의 주측부(13)의 외경측으로 장출하는 장출부(13d)로부터 더욱 하방으로 연장되는 갈고리부(13e, 13e)가, 케이스체(5)의 헤드부(5d)의 개방 단부(5c)에 형성된 계합부로서의 절결부(5f)에 감합되어, 유체 제어 밸브(10)는 케이스체(5)에 대하여 둘레 방향의 이동을 규제할 수 있기 때문에, 유체 제어 밸브(10)가 관내 유체의 유동에 의해 움직여버릴 우려를 회피할 수 있다.
다음으로, 케이스체(5)의 개방 단부(5c)의 턱부(5e), 및 이에 중합한 유체 제어 밸브(10)의 장출부(13d)를, 단면에서 보았을 경우 대략 U자 형상으로 형성된 분할 구조의 감합 부재(19)에 의해 감합함으로써, 유체 제어 밸브(10)는 케이스체(5)에 대하여 상방향으로의 벗어남이 규제된다.
또한, 유체 제어 밸브(10)의 설치 위치에서, 개폐 플러그(15)를 풀어 공기빼기 구멍(13a)을 열림 상태로 함으로써, 밀봉 상태의 유체 제어 밸브(10)의 밸브 케이스체(12) 내에 잔류하는 공기를 외부에 방출한다. 보다 상세하게는 개폐 플러그(15)는, 그 선단으로부터 기단측의 둘레면에 걸쳐 연통로(15c)가 형성된 수나사 부재(15a)와, 이 수나사 부재(15a)의 와셔부에 마련되어 밸브 케이스체(12)의 외면을 밀봉하는 O링(15b)으로 구성되어 있다. 이 개폐 플러그(15)를 근소하게 풀면, 밸브 케이스체(12) 내의 공기가 연통로(15c), 추가로 O링(15b)과 밸브 케이스체(12)의 외면의 극간을 통하여 외부에 방출된다. 여기에서 공기빼기 구멍(13a)이 밸브 케이스체(12)의 상단 근방에 형성되어 있고, 밸브 케이스체(12) 내의 공기를 남기지 않고 대략 전량을 외부에 방출할 수 있기 때문에, 밸브 케이스체(12) 내의 공기가 압축되어 불측의 사고를 일으킬 우려를 회피할 수 있을 뿐만 아니라, 밸브 케이스체(12)의 부식을 억제할 수 있다. 또한, 공기의 방출은, 예를 들면 유체 제어 밸브(10)의 삽입 중에 수시 행해도 좋고, 혹은 밀봉 부재(21)가 케이스체(5)의 개방 단부(5c)를 밀봉하고, 개폐 밸브(32f)와 케이스체(5)의 암나사 구멍(5p)에 부착한 볼밸브를 호스로 접속하여, 충수(充水)할 때에 행해도 좋다.
상기한 바와 같이 유체 제어 밸브(10)를 설치한 후, 도 16~도 18에 나타나는 바와 같이, 이 유체 제어 밸브(10)에 장착하고 있었던 압압 부재(64) 및 액압 로드(60)를 떼어내고, 추가로 케이스체(5)의 개구부(5b)에 부착하고 있었던 작업 밸브 장치(3)를 차례로 떼어낸다. 이때, 헤드부(5d)의 개구부(5b)보다도 하방의 내주면(5j)을 제1 밀봉 부재(21)가 밀봉하고 있기 때문에, 개구부(5b)를 개방해도 내부 유체의 누설은 방지되어 있다. 그 때문에 마개체(11)에 의한 밀봉을 행하는 일 없이 작업 밸브 장치(3)를 떼어낼 수 있고, 작업 밸브 장치(3)의 노후화의 우려도 없다. 도 16 및 도 17에 나타나는 바와 같이, 작업 밸브 장치(3)를 떼어낸 후의 개구부(5b)에 폐색 덮개(9)를 밀봉 상태로 부착한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유체 제어 장치에 의하면, 케이스체(5)의 헤드부(5d)에 작업 밸브 장치(3)를 착탈하기 위한 개구부(5b)를 갖고 있음으로써, 작업 밸브 장치(3)의 부착 위치를 유체관(1)에 가깝게 할 수 있기 때문에, 천공 스트로크가 짧아져, 천공의 위치 어긋남을 극소화할 수 있고, 아울러 작업 밸브 장치(3)나 천공기(7) 등의 시공용 기재의 소형화, 경량화, 코스트 다운을 달성할 수 있다. 또한, 유체 제어 밸브(10)의 밸브 케이스체(12)와 헤드부(5d)의 개구부(5b)보다도 유체관(1)측의 둘레면 사이에 마련된 환상의 제1 밀봉 부재(21)에 의해, 밸브 케이스체(12)의 선단이 헤드부(5d)의 개구부(5b)를 넘은 위치에서 밀봉 상태로 할 수 있기 때문에, 이 밀봉 상태로 개구부(5b) 및 개방 단부(5c)를 동시에 차단할 수 있다. 따라서, 이 유체 제어 밸브(10)의 마개체(11)를 유체관(1)의 구멍부(1b)에 삽입할 때의 지점이 확실해지고, 스트로크 길이를 저감하여 마개체(11)의 위치 정밀도를 향상시켜, 관내 유체의 제어성을 높일 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예를 도면에 의해 설명했지만, 구체적인 구성은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서의 변경이나 추가가 있어도 본 발명에 포함된다.
예를 들면, 상기 실시예에서는, 유체 제어 밸브(10)를 케이스체(5)에 삽입하기 위한 삽입 수단으로서, 액압 로드(60)가 구성되어 있었지만, 이에 한정하지 않고 예를 들면, 도 19에 나타나는 바와 같이, 한 쌍의 나사식 삽입기(69)가 구성되어도 좋다. 나사식 삽입기(69)는, 작업 밸브 장치(3)의 지지부(36)에 접속되는 지지 플레이트(91)와, 지지 플레이트(91)에 고정 지지된 수나사 로드(92)와, 이 수나사 로드(92)에 삽입 통과된 압압 부재(94)를 협지하여 나사 결합하는 암나사 부재(93)로 주로 구성되어 있다. 나사식 삽입기(69)는, 이들의 암나사 부재(93)를 하방으로 나사 삽입함으로써, 압압 부재(94)의 바닥면인 압압면(94b)을 통하여 유체 제어 밸브(10)에 하방으로 압압력을 부여하여, 이 유체 제어 밸브(10)를 헤드부(5d) 내에서 점차 하방으로 이동시킨다.
또한, 예를 들면, 상기 실시예에서는, 제1 밀봉 부재(21) 및 제2 밀봉 부재(22)의 탄성 변형을 허용하는 변형부(21b)가, 내외의 지름 방향으로 팽출하는 팽출부(21c)와, 선단 방향으로 돌출되는 돌출부(21d)와, 이들에 걸쳐 오목 형상으로 형성된 오목 형상부(21e)를 갖고 있지만, 이에 한정하지 않고 예를 들면, 본 발명에 따른 밀봉 부재의 변형예 1로서, 도 12(b)에 나타나는 바와 같이, 밀봉 부재(23)의 변형부(23b)가 내외의 지름 방향 및 선단 방향을 향하여 매끄럽게 팽출하는 대략 구근(球根) 형상의 단면 형상으로 형성되어도 좋고, 이렇게 함으로써, 변형부(23b)가 그 외면의 대략 전면에 유체의 압력을 균등하게 받아, 곡률 반경이 큰 완만한 곡면 형상으로 탄성 변형하기 때문에, 헤드부의 내주면과의 밀봉면을 넓게 얻을 수 있다.
혹은 본 발명에 따른 밀봉 부재의 변형예 2로서, 도 12(c)에 나타나는 바와 같이, 밀봉 부재(24)의 변형부(24b)가 그 외주부에 절결부(24e)를 구비한, 단면에서 보았을 경우 대략 원형 형상으로 형성되어도 좋고, 이렇게 함으로써, 외경 방향의 탄성 변형값을 크게 취할 수 있기 때문에, 탄성 변형 후의 변형부(24b)와 헤드부의 내주면의 밀봉 기능을 높일 수 있다. 게다가, 제1 밀봉 부재(21) 및 제2 밀봉 부재(22)가 서로 상이한 단면 형상을 갖고 있어도 좋다.
또한, 예를 들면, 상기 실시예에서는, 유체 제어 밸브(10)의 밸브 케이스체(12)의 주측부(13)를 측방으로 관통한 공기빼기용의 공기빼기 구멍(13a)이 형성되어 있지만, 이에 한정하지 않고 예를 들면, 밸브 케이스체(12)를 관통하는 축부재(14)의 주변에 상방으로 관통한 공기빼기용의 연통로를 형성함과 동시에, 이 연통로를 상시는 닫힘 상태로 하는 고정 부재를 부착하고, 공기빼기시에 당해 고정 부재를 떼어내고 혹은 느슨하게 함으로써, 상기 연통로를 통하여 공기빼기를 하도록 해도 좋고, 혹은, 축부재(14)의 밀봉을 일시 해제하도록 축부재(14)를 축방향으로 뽑아서 공기빼기를 해도 좋다.
추가로 예를 들면, 상기 실시예에서는, 유체 제어 밸브(10)가, 그 밸브체로서, 유체관(1)의 구멍부(1b)를 통과하여 내주면(1c)에 밀접하는 마개체(11)를 구비하고 있지만, 이에 한정하지 않고, 관내 유체를 제어 가능하면 어떠한 형태의 밸브체도 적용할 수 있다.
또한, 예를 들면, 상기 실시예에서는, 액압 로드(60)를 작업 밸브 장치(3)에 설치했지만, 이에 한정하지 않고, 기설의 유체관(1)이나 케이스체(5) 등을 이용하여 설치해도 좋다.
또한, 예를 들면, 상기 실시예에서는, 유체관(1)보다도 소경의 홀쏘(72a)로 천공했지만, 이에 한정하지 않고, 유체관(1)보다도 대경의 홀쏘 혹은 바이트 장치, 와이어쏘 장치 등으로 케이스체(5) 내부의 유체관의 일부를 절삭하고, 절편을 철거하여, 케이스체의 내주면을 밸브 시트로서 밀봉하는 플러그나, 밸브체를 내장한 내밸브 상자를 갖는 유체 제어 밸브를 부단류 상태로 설치하도록 해도 좋다.
또한, 예를 들면, 상기 실시예에서는, 유체관(1)을 홀쏘(72a)로 천공했지만, 이에 한정하지 않고, 엔드밀 등의 절삭 공구를 사용하여, 유체관을 절삭하여, 유체관에 마개체를 삽입하기 위한 구멍부를 형성하도록 해도 좋다. 이때, 부단류 상태에서의 절삭 방법으로서 예를 들면, 케이스체에 마련한 엔드밀을 회전시켜, 유체관을 천공한 후, 부단류 상태로 케이스체마다 엔드밀을 유체관의 둘레 방향으로 회전시킴으로써, 구멍부를 형성해도 좋고, 혹은 유체관의 축방향으로 케이스체마다 엔드밀을 이동시켜 구멍부를 형성해도 좋다. 또한, 케이스체를 유체관에 대하여 고정시키고, 엔드밀을 회전 상태에서, 케이스체와 유체관에 대하여, 상대 이동시키도록 하여 유체관에 구멍부를 형성해도 좋다.
1; 유체관
1b; 구멍부
1c; 내주면
3; 작업 밸브 장치
5; 케이스체
5b; 개구부
5c; 개방 단부
5d; 헤드부
5f; 절결부(계합부)
5h; 내주면
5j; 내주면
5m; 돌출부(위치 결정부)
7; 천공기
8; 배출기
9; 폐색 덮개
10; 유체 제어 밸브
11; 마개체(밸브체)
12; 밸브 케이스체
13; 주측부
14; 축부재
15; 개폐 플러그
13a; 공기빼기 구멍
21; 제1 밀봉 부재
21b; 변형부
21c; 팽출부
21e; 오목 형상부
22; 제2 밀봉 부재
23; 밀봉 부재
24; 밀봉 부재
31; 작업 밸브체
32; 수용 부재(작업 밸브 케이스체)
33; 부착 부재
34; 축부재
51; 제1 분할체
52; 제2 분할체
60; 액압 로드
62; 실린더
63; 피스톤
64; 압압 부재
69; 나사식 삽입기
71; 부착 플랜지통
72; 커터
73; 진퇴 기구
74; 구동 모터
81; 부착 플랜지통
83; 플렉시블통
84; 조작통
85; 배출관

Claims (7)

  1. 유체관을 밀봉 상태로 외감(外嵌)하는 분할 구조의 케이스체와, 상기 케이스체 내에서 부단류(不斷流) 상태로 천공된 상기 유체관의 구멍부에 삽입 가능한 밸브체 및 밸브 케이스체를 구비한 유체 제어 밸브를 적어도 갖는 유체 제어 장치로서,
    상기 케이스체는, 당해 케이스체에 상기 유체 제어 밸브를 설치하기 위한 개방 단부와, 당해 케이스체 내를 개폐 가능한 작업 밸브 장치를 착탈하기 위한 개구부를 구비한 헤드부를 가지면서 동시에 상기 유체관의 상기 구멍부를 관축(管軸) 방향으로 사이에 끼우는 양측에서 당해 유체관의 외주면을 밀봉하는 한 쌍의 시일 부재를 구비하고,
    상기 유체 제어 밸브의 상기 밸브 케이스체는, 상기 밸브체를 이동 가능하게 수용하여 단부가 개방되고, 상기 유체관의 관축 직교 방향으로 연설(延設)된 주측부(周側部)를 가지고, 상기 밸브 케이스체의 상기 주측부는, 상기 밸브체와 함께 상기 헤드부 내로 삽입되도록 이루어져 있으며,
    상기 유체 제어 밸브의 상기 밸브 케이스체의 관축 직교방향으로 연설된 상기 주측부의 외주면과, 상기 개구부보다도 상기 유체관측에 위치하는 상기 헤드부의 내주면과의 사이에, 환상(環狀)으로 형성된 제1 밀봉 부재가 마련되어 있으면서 동시에 상기 유제 제어 밸브의 상기 밸브 케이스체의 관축 직교 방향으로 연설된 상기 주측부의 외주면과, 상기 개구부보다도 상기 개방 단부측에 위치하는 상기 헤드부의 내주면과의 사이에 환상으로 형성된 제2 밀봉 부재가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 헤드부의 상기 내주면은, 상기 밸브 케이스체의 삽입 방향으로 직선 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유체 제어 밸브의 상기 밸브 케이스체는, 당해 밸브 케이스체의 상기 주측부의 상단부에 개폐 가능한 공기빼기 구멍을 구비하는 것을 특징으로 하는 유체 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 헤드부의 상기 개구부는, 상기 유체관의 관로 방향으로 개구하고 있는 것을 특징으로 하는 유체 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 케이스체는, 당해 케이스체에 설치된 상기 유체 제어 밸브를 둘레 방향으로 이동 규제하는 계합부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유체 제어 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 케이스체는, 상기 개구부에 부착되는 상기 작업 밸브 장치를 위치 결정하는 위치 결정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유체 제어 장치.
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