WO2021193684A1

WO2021193684A1 - 遮断装置用バッグ

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Publication number: WO2021193684A1
Application number: PCT/JP2021/012121
Authority: WO
Inventors: 智裕井上
Original assignee: クロダイト工業株式会社
Priority date: 2020-03-25
Filing date: 2021-03-24
Publication date: 2021-09-30
Also published as: TW202140952A; TWI768775B

Abstract

水道管内への挿入経路中の内装バッグの損傷を防止する。膨縮自在な内装バッグ（２）を外装バッグ（３）で被包し、口金（４）を挿着した内装バッグ（２）の通気口（２ａ）と口金（４）に連結するホース（５）を外装バッグ（３）の口元（３ａ）を介してカシメリング（６）で外嵌圧着し、口金（４）は通気口（２ａ）に挿嵌される筒状の胴部（４ａ）を設け、胴部（４ａ）の外向き口（４ｄ）を通気口（２ａ）より外方突出する様に設けてホース（５）の先端開口部（５ａ）に挿嵌し、ホース（５）は、基端開口部（５ｂ）端面に係止可能なストッパー（９）を基端に設けた外向き口（４ｄ）より小径なロープ（１０）を挿通し、その先端に胴部（４ａ）内径より若干小径なストッパー（１１）を設け、ストッパー（１１）は先端面がロープ（１０）の長さ調整により内装バッグ（２）の収縮状態で胴部（４ａ）の内向き口端面（４ｃ）と略面一となる様に胴部（４ａ）内に配置されている。

Description

遮断装置用バッグ

　本発明は、水道管の切断を伴う修理や交換工事に際し、水道管内を一時的に遮断する遮断装置に使用する遮断装置用バッグに関する。

　この種の遮断装置用バッグは、特許文献１、２に開示されるものにして、その基本構造は内側にゴム製の内装バッグを有し、外側に布製の外装バッグを有して各バッグの重ね合わされた口元に、内部に剛性を有するスリープを挿嵌したゴム製のホースの先端開口部を挿入し、前記各口元及びホースを介してスリーブをカシメリングで外嵌圧着することにより、各バッグの口元とホースとを一体的に連結し、ホース内部にロープを遊挿し、該ロープの両端部にホースの各開口部端面に係止可能なストッパーを設け、該ストッパーにはホース内と外部とが常時連通可能な気道確保手段を設けている。

　上記の様に構成された遮断装置用バッグは、水道管工事に際し、その水道管にこれの内部を一時的に遮断すべく取付けた遮断装置によって不断水の状態で水道管に形成した穿孔から収縮状態で水道管内に挿入される。

　そして、ホースから空気を内装バッグ内に送入して遮断装置用バッグを膨張させてゆくと、管内水圧による遮断装置用バッグの水流抵抗が増大するため、遮断装置用バッグは水道管の下流側に強く引張される。

　この時ホースは、その可撓性により伸長することになり、これによりホース両端のストッパーが各開口部端面に係止され、水道管内の水圧による強い引張力をロープで受けることができるため、ホース自体に過大な引張力がかかるのを抑止でき、ホースの切断を防止できる。

　又、ストッパーにはホース内と外部とが常時連通可能な気道確保手段を設けたので、使用時にストッパーによりホースが閉鎖されることはなく、常にホース内を空気が流通可能であって何らの支障なく内装バッグを膨縮させることができる。

特開２００１－２４１５９０号公報特開２０１４－２０４９８号公報

　しかしながら、特許文献１にあっては、内装バッグ内にストッパーが突入しているため、収縮状態の遮断装置用バッグの水道管内への挿入経路中、その管壁に内外装バッグを介してストッパーが突き当たって内外装バッグを擦り付け、ストッパーが直に接触する内装バッグが損傷を受け、最悪の場合には内装バッグに穴が開き、これを膨張させることができず、水道管を止水できないといった課題を有している。

　また、特許文献２では、内装バッグの口元内の奥方にストッパーを配置させているため、収縮状態の遮断装置用バッグの水道管内への挿入経路中にストッパーが内装バッグを傷つけることはないが、この収縮状態では、遮断装置と水道管は連通しており、大気開放されている内装バッグが外装バッグを介して水圧を受け、内装バッグ内は真空状態となるため、その口元には内装バッグを吸引する力が働き、口元が吸い込んだ内装バッグを傷つけることになり、上記と同様に、内装バッグが損傷を受け、最悪の場合には内装バッグに穴が開き、これを膨張させることができず、水道管を止水できないといった課題を有している。

　そこで、本発明では、収縮状態の遮断装置用バッグの水道管内への挿入経路中に内装バッグが損傷することのない遮断装置用バッグを提供することを目的としている。

　上記課題に鑑み、本発明に係る遮断装置用バッグは、膨縮自在な内装バッグと、内装バッグを被包する外装バッグと、内装バッグの口金に連結されたホースを外装バッグを介して外装圧着するカシメリングと、を備えている遮断装置用バッグであって、口金は、筒状の胴部と、胴部の基端側から延伸されてホースの先端に挿嵌された外向き口と、胴部の先端側に設けられて内装バッグ内部に臨む内向き口と、を備え、ホース内には、胴部内に先端側が延伸されたロープが挿通され、ロープの先端には、胴部内に収容され、胴部の基端側端面に係止可能なストッパーが設けられ、ストッパーは、内装バッグが収縮した状態で、ストッパーの先端面が内向き口の端面と略面一又は内向き口の端面より基端側に位置するように、胴部内に収容されていることを特徴とする。
　また、本発明に係る遮断装置用バッグは、胴部内のストッパーの先端面が、緩衝材に被覆されているのが好ましい。
　また、本発明に係る遮断装置用バッグは、胴部とストッパーとの隙間が、内装バッグの厚みより狭く設定されているのが好ましい。
　また、本発明に係る遮断装置用バッグは、外向き口を挿嵌したホースを外嵌圧着するカシメリングをさらに備えているのが好ましい。
　また、本発明に係る遮断装置用バッグは、ストッパーの先端面が、略平坦に形成されているのが好ましい。
　また、本発明に係る遮断装置用バッグは、基端側端面に設けられ、ホースと内装バッグとを連通可能な気道確保手段をさらに備えているのが好ましい。

　要するに本発明は、空気の流出入で膨縮自在な内装バッグをこれの膨張規制と防護用の外装バッグで被包し、剛性を有する口金を挿着した内装バッグの通気口と口金に連結するホースを外装バッグの口元を介して複数のカシメリングで夫々に外嵌圧着したので、内方に口金を有する内装バッグの通気口と口金を介して内装バッグと連通するホースを包囲した外装バッグの口元で締め付け一体化できる。
　また、口金は通気口に挿嵌される筒状の胴部を設けると共に、該胴部の外向き口を通気口より外方突出する様に狭窄ノズル状に設けてホースの先端開口部に挿嵌し、該ホースは、これの基端開口部端面に係止可能なストッパーを基端に設けた外向き口より小径なロープを挿通し、該ロープの外向き口から胴部へ挿通した先端には、胴部内径より若干小径な別途ストッパーを設けたので、遮断装置用バッグの膨張による水道管の止水時に水道管内の水圧による強い引張力をロープで受けることができるため、ホース自体に過大な引張力がかかるのを抑止でき、ホースの切断を防止できる。
　しかも、各ストッパーが閉塞し得るホースの基端開口部及び胴部に通ずる外向き口に、ホース内とその外部とが常時連通可能な気道確保手段を設けたので、上記止水時にストッパーによりホースが閉鎖されることはなく、常にホース内を空気が流通可能であって何らの支障なく内装バッグを膨縮させることができる。
　そして、ストッパーは先端面がロープの長さ調整により内装バッグの収縮状態で胴部の内向き口の端面と略面一又は内向き口の端面より基端側に位置する様に胴部内に配置されることにより、収縮状態の遮断装置用バッグの水道管内への挿入経路中にストッパーが特許文献１の様に内装バッグを傷つけることはなく、内装バッグを吸引する力が働く内向き口は先端面が内向き口の端面と略面一又は内向き口の端面より基端側に位置するストッパーでその周囲の狭小間隔を残して狭められることにより、内装バッグはその狭小間隔に吸い込まれることはなく、ストッパーの先端面で止められるため従来生じていた損傷を防止でき、したがって上記の様に正常に内装バッグ、延いては遮断装置用バッグを膨張させることができる。
　また、上記狭小間隔、即ち胴部の内向き口と胴部内のストッパーとの隙間を、内装バッグの厚みにより狭く設定すれば、その隙間に内装バッグが入り込むことをより確実に阻止することができる。

　胴部内のストッパーの先端面は、緩衝材を被覆して成るので、収縮状態の遮断装置用バッグの水道管への挿入経路中に上記の様に内装バッグを止めるストッパー先端面との接触をやわらげ、内装バッグの損傷をより一層防止できる。

　口金の外向き口を挿嵌したホース先端をカシメリングで外嵌圧着したので、口金とホースを強固に一体結合でき、ホースを包囲した外装バッグの口元を外嵌圧着するカシメリングと相俟って、ホースの抜けをより一層強固に防止できる等その実用的効果甚だ大である。

本発明に係る遮断装置用バッグの断面図である。図１の要部拡大図である。図１のホース基端側の拡大図である。遮断装置用バッグの水道管挿入状態を示す断面図である。図４の要部拡大図である。遮断装置用バッグの膨張による水道管止水状態を示す断面図である。図６の要部拡大図である。遮断装置の使用状態を示す一部破断した斜視図である。

　以下本発明の実施の一形態例を図面に基づいて説明する。
　本発明に係る遮断装置用バッグ１（以下、単に遮断バッグ１と称する。）は、水道管Ｐの切断を伴う修理や交換工事に際し、水道管Ｐ内を一時的に遮断する遮断装置Ｓに使用されるものである。

　この遮断バッグ１は、空気の流出入で膨縮自在な内装バッグ２をこれの膨張規制と防護用の外装バッグ３で被包し、剛性を有する口金４を挿着した内装バッグ２の筒状に突出した通気口２ａと口金４に連結するホース５を外装バッグ３の口元３ａを介して複数（図示例では２個）のカシメリング６で夫々に外嵌圧着している。

　　カシメリング６は、鉛、錫、アルミニウム、銅などの金属にて円環状に形成され、圧着工具等を用いて縮径変形できる様に成している。

　内装バッグ２は、気密性及び柔軟性を有するゴム製からなり、所定長さの長軸及び短軸を有する長球状に形成され、内装バッグ２内において通気口２ａの基端開口部端面を環状段部２ｂと成している。

　外装バッグ３は、引張強さ及び摩擦係数が大きく、透水率が小さくて柔軟性を有するガラス繊維入り不織布などの布製から成り、内装バッグ２を被包する際に収容し、外装バッグ３の口元３ａにおいて、口金４を挿着した内装バッグ２の通気口２ａの対応部位と、口金４に連結したホース５の対応部位の夫々に外嵌したカシメリング６の圧着による縮径で口金４に通気口２ａとホース５を介して口元３ａを括り付けている。

　これにより、外装バッグ３は、内装バッグ２の過度の膨張を規制し、その膨張時形状を維持すると共に、内装バッグ２の損傷、破裂などを誘引する突起物などから保護している。

　口金４は、内装バッグ２の通気口２ａに挿嵌される筒状の胴部４ａを設けると共に、該胴部４ａの内装バッグ２内部に臨む内向き口４ｂは、その周囲に環状段部２ｂに当接係合されるフランジ４ｃを設け、胴部４ａの内装バッグ２外部に臨む外向き口４ｄを通気口２ａより外方突出する様に狭窄ノズル状に設け、外向き口４ｄの外周には断面鋸歯状のホース食込み用の環状突起を多数設けている。

　ホース５は可撓性を有する所定長さのゴム管からなり、その外径を口金４の胴部４ａの外径と同一と成し、ホース５の先端開口部５ａに内装バッグ２の通気口２ａより外方突出した口金４の外向き口４ｄを挿嵌すると共に、ホース５先端を別途カシメリング６ａで外嵌圧着し、口金４とホース５を強固に一体結合し、ホース５を包囲した外装バッグ３の口元３ａを外嵌圧着するカシメリング６と相俟って口金４からのホース５の抜けをより一層強固に防止している。

　また、ホース５の基端部は後述のスライド管Ｓ５下端に連結される管継手７を連結一体化して成り、該管継手７は、軸線上に貫通したホース５との連通路７ａを有する金属製のホースニップルであって、ホース５端末においてこれに挿嵌した管継手７のねじ込み端部７ｂとの対応部位には、カシメスリーブ８が外嵌圧着され、ホース５と管継手７とを強固に一体結合している。

　そして、管継手７は、ねじ込み端部７ｂに連続してホース５の基端部として露出する六角鍔７ｃを設け、該六角鍔７ｃに続いてスライド管Ｓ５の下端開口部に螺挿される接続端部７ｄを設け、該接続端部７ｄにおいて連通路７ａの末端開口部をホース５の基端開口部５ｂと成している。

　ホース５は、これの基端開口部５ｂ端面に係止可能なストッパー９を基端に設けた外向き口４ｄより小径なロープ１０を挿通し、該ロープ１０の外向き口４ｄから胴部４ａへ挿通した先端には、胴部４ａの内径より若干小径の別途ストッパー１１を設けている。

　ロープ１０は鋼鉄、ステンレス、アルミニウム等の金属製のワイヤロープから成り、ストッパー９、１１は、短尺円筒形のカシメ金具から成り、その中心軸線上に形成した中空部にロープ１０の各端部を挿通して圧着することによりロープ１０に固定される。

　ストッパー１１は略平坦に形成された先端面がロープ１０の長さ調整により内装バッグ２の収縮状態（図１は内装バッグ２の収縮状態に相当する無負荷状態を示すが、説明の便宜上、内装バッグ２及び外装バッグ３を広げた状態で示す。）で胴部４ａの内向き口４ｂの端面（本実施例ではフランジ４ｃに同じ）と略面一となる様に胴部４ａ内に配置し、該胴部４ａの内向き口４ｂとストッパー１１との間には通気可能な円環状の狭小な隙間を有し、該隙間は内装バッグ２の厚みより狭く設定している。なお、ストッパー１１の先端面は、内向き口４ｂの端面より基端側に位置するように、換言すれば、ストッパー１１の先端面が胴部４a内に位置しても構わない。このようにストッパー１１の先端面を内向き口４ｂの端面より基端側にオフセットさせる場合には、そのオフセット量は、例えば内装バッグ２の厚みより狭く設定されるのが好ましい。これにより、内装バッグ２が胴部４a内に入り込んで傷つくことを防止できる。また、ストッパー１１の先端面が略平坦に形成されていることにより、ストッパー１１の先端面が内装バッグ２に接触した場合であっても、内装バッグ２が傷つくことを防止できる。

　なお、ストッパー１１の先端面は、図示する様に、ゴム製キャップ状の緩衝材１２を被覆して成るのが望ましく、この場合でも緩衝材１２を被覆したストッパー１１と胴部４ａの内向き口４ｂとの間、より具体的には緩衝材１２と内向き口４ｂとの間には、当然ながら空気が流通する内装バッグ２の厚みより狭い円環状の隙間Ｃを有している。

　そして、各ストッパー９、１１が閉塞し得るホース５の基端開口部５ｂ及び胴部４ａに通ずる外向き口４ｄには、ホース５内とその外部とが常時連通可能な気道確保手段１３、１４を設けている。

　気道確保手段１３は、接続端部７ｄ（基端開口部５ｂ端面）より小径で基端開口部５ｂ端面に当接する円板状の蓋部１３ａと、該蓋部１３ａ中心に突設して基端開口部５ｂへ装填される円柱状の凸部１３ｂとから成る断面Ｔ字状の通気栓であり、該通気栓１３は、その中心にロープ１０を遊挿し、蓋部１３ａの背面にストッパー９を当接配置し、蓋部１３ａの基端開口部５ｂ端面との当接面と凸部１３ｂの母線状にＬ字状に連続する凹溝１３ｃを刻設し、該凹溝１３ｃを連通路７ａを介してホース５内とその外部に連通する気道１３ｃと成している。

　気道確保手段１４は、胴部４ａに通ずる外向き口端面４ｅにおいて、外向き口４ｄを通る一直径方向に凹溝１４を刻設し、該凹溝１４を外向き口４ｄを介してホース５内とその外部（胴部４ａ内部と隙間Ｃを経た内装バッグ２内部）に連通する気道１４と成している。

　ホース５において、カシメスリープ８にはホース５先端へ向かって拡開したホース折曲防止管１５を取付けている。

　このホース折曲防止管１５は、被着筒部１５ａとこれより肉厚のラッパ管状部１５ｂとを一体形成したものであり、被着筒部１５ａがカシメスリープ８に外嵌固定され、ラッパ管状部１５ｂの内周面を外側に向かう緩やかな湾曲に形成している。

　これにより遮断バッグ１の使用時に、水道管Ｐ内の下流側に引っ張られるホース５が急激に折れ曲がることを阻止して、ラッパ管状部１５ｂの湾曲面に沿って緩やかに曲がる様に成している。

　次に、遮断バッグ１を使用する遮断装置Ｓについて主に図４～８に基づき説明する。
　この遮断装置Ｓは、掘削によって露出した工事対象の水道管Ｐに取付けられるサドル付きボールバルブＳ１と、このボールバルブＳ１に連結される遮断バッグ１の挿入機Ｓ２とから主に構成される。

　なお、水道管ＰのボールバルブＳ１に対応する側面箇所には、ボールバルブＳ１に一旦取付けられた図示しない穿孔機にて遮断バッグ１の収縮時に挿通孔Ｈが開設されている。

　挿入機Ｓ２は、ボールバルブＳ１に連結した直立管Ｓ３と、該直立管Ｓ３の上端開口部に水密状に螺着されたユニオンナットＳ４に上下動自在に水密挿通されるスライド管Ｓ５とから成る。

　スライド管Ｓ５は、その下端開口部にホース５基端の接続端部７ｄを螺挿することにより、ホース５を介して収縮状態の遮断バッグ１を連結し、上端には直立管Ｓ３への挿入完了状態でユニオンナットＳ４上に配置される圧力計付き連結口Ｓ６を設け、該圧力計付き連結口Ｓ６はエアーポンプＳ７に連結されている。

　そして、直立管Ｓ３内にスライド管Ｓ５を降下させ、挿入機Ｓ２とボールバルブＳ１を経て水道管Ｐ内に収縮状態の遮断バッグ１を挿入する。

　遮断バッグ１の収縮状態では、遮断装置Ｓと水道管Ｐは連通しており、スライド管Ｓ５、エアーポンプＳ７を介して大気開放されている内装バッグ２が外装バッグ３を介して水圧を受け、内装バッグ２内は真空状態となるため、その口金４の内向き口４ｂには内装バッグ２を吸引する力が働き、内装バッグ２を吸い込もうとする。

　しかしながら、内装バッグ２を吸引する力が働く内向き口４ｂは、先端面（緩衝材１２）が略平坦で内向き口４ｂの端面（フランジ）４ｃと略面一なストッパー１１でこれの周囲が内装バッグ２の厚みより狭い隙間Ｃを残して狭められることにより、内装バッグ２はその隙間Ｃに入り込めず、ストッパー１１先端で止められ、その先端が緩衝材１２であることにより、内装バッグ２のストッパー１１との接触もやわらげられ、内装バッグ２は全く損傷しない。

　しかも、スライド管Ｓ５の上記降下により、収縮状態の遮断バッグ１が上記挿入孔Ｈを通して挿入されて水道管Ｐ内に導入された時に、水道管Ｐ内の壁面（管底）Ｐ１に内装バッグ２及び外装バッグ３を介して口金４のフランジ４ｃが衝突しても、ストッパー１１は口金４の胴部４ａ内に内向き口４ｂより突出することなく収容配置されているため、内装バッグ２を損傷させることはない。

　そして、スライド管Ｓ５の水道管Ｐ内へ挿入完了状態では、水流によってホース５がホース折曲防止管１５によって緩やかに曲がり、下流側に収縮状態の遮断バッグ１を配置させられる（図４参照）。

　次いで、エアーポンプＳ７によりスライド管Ｓ５、ホース５を通して遮断バッグ１（内装バッグ２）内に空気が送入され遮断バッグ１を膨張させる。

　なお、エアーポンプＳ７からの空気は、スライド管Ｓ５からその下端開口部、気道１３ｃ、基端開口部５ｂ及び連通路７ａを順次通過し、更にホース５とロープ１０間の隙間を経て、先端開口部５ａ側でも外向き口４ｄ、胴部４ａの気道１４、胴部４ａ、胴部４ａとストッパー１１との隙間Ｃを順次通過して内装バッグ２内に送入される。

　遮断バッグ１の膨張後も、送気圧を保持してその膨張状態が維持され、この膨張によって遮断バッグ１は水道管Ｐ内壁に密着して圧接し、これにより下流側への通水を遮断して止水する。

　又、水道管Ｐにおいてサドル付きボールバルブＳ１の下流側にはホルダＳ８が外嵌され、該ホルダＳ８より左右へ突出したフックＳ９を水道管Ｐの左右に打設した杭Ｓ１０の突端に掛止し、これにより水道管Ｐの止水箇所（膨張状態の遮断バッグ１）より上流側で、管離脱方向である下流へ向かって働く不平均力（水道管Ｐの止水箇所より上流で管内水圧により水道管Ｐを動かそうとする力）に対抗させ、連結されている水道管Ｐの離脱を阻止している。

　そして、上記止水状態において、遮断バッグ１は止水で増大する水圧により、水道管Ｐの下流側に強く引張される。
　この時ホース５は、その材質特性により伸長することになり、これによりホース５両端のストッパー９、１１が、蓋部１３ａを介した基端開口部５ｂ端面と、胴部４ａ内の外向き口端面４ｅの夫々に係止され、ロープ１０に引張力がかかるため、ホース５には過大な引張力がかからない（図６、７参照）。

　なお、本実施例では、遮断バッグ１を含む遮断装置Ｓは、上記の様に水道管Ｐの遮断に使用したものを示したが、当然ながら、ガス管にも適用可能である。

　また、本実施例では、短尺円筒形のストッパー１１を例に説明しているが、例えば、ストッパー１１が球状に形成される等、ストッパー１１の先端面が規定できない場合には、ストッパー１１の先端が、向き口４ｂの端面と略面一又は内向き口４ｂの端面より基端側に位置すればよい。

　２　　内装バッグ
　２ａ　通気口
　３　　外装バッグ
　３ａ　口元
　４　　口金
　４ａ　胴部
　４ｂ　内向き口
　４ｃ　端面
　４ｄ　外向き口
　５　　ホース
　５ａ　先端開口部
　５ｂ　基端開口部
　６　　カシメリング
　６ａ　カシメリング
　９　　ストッパー
　１０　ロープ
　１１　ストッパー
　１２　緩衝材
　１３　気道確保手段
　１４　気道確保手段

Claims

　膨縮自在な内装バッグと、前記内装バッグを被包する外装バッグと、前記内装バッグの口金に連結されたホースを前記外装バッグを介して外装圧着するカシメリングと、を備えている遮断装置用バッグであって、
　前記口金は、筒状の胴部と、前記胴部の基端側から延伸されて前記ホースの先端に挿嵌された外向き口と、前記胴部の先端側に設けられて前記内装バッグ内部に臨む内向き口と、を備え、
　前記ホース内には、前記胴部内に先端側が延伸されたロープが挿通され、
　前記ロープの先端には、前記胴部内に収容され、前記胴部の基端側端面に係止可能なストッパーが設けられ、
　前記ストッパーは、前記内装バッグが収縮した状態で、前記ストッパーの先端面が前記内向き口の端面と略面一又は前記内向き口の端面より基端側に位置するように、前記胴部内に収容されていることを特徴とする遮断装置用バッグ。
　前記ストッパーの先端面は、緩衝材に被覆されていることを特徴とする請求項１記載の遮断装置用バッグ。
　前記胴部と前記ストッパーとの隙間は、前記内装バッグの厚みより狭く設定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の遮断装置用バッグ。
　前記外向き口を挿嵌した前記ホースを外嵌圧着するカシメリングをさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の遮断装置用バッグ。
　前記ストッパーの先端面が、略平坦に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の遮断装置用バッグ。
　前記基端側端面に設けられ、前記ホースと前記内装バッグとを連通可能な気道確保手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の遮断装置用バッグ。