(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分割構造を有して既設管に装着可能な外弁箱と、この外弁箱に収容され、前記既設管内を流れる流体の流路を遮断または切り換え可能な仕切体を有する内弁箱とを備えた弁装置において、
前記外弁箱の分割部にて下方の内面を突出させてなるパッキン座に、分割面間に介在するパッキンの少なくとも一部が載置され、前記内弁箱の側方に設けた段部が、前記パッキン座上のパッキンを押圧するように構成したことを特徴とする弁装置。
【請求項２】
前記外弁箱が、上下二つ割り構造を有して上側部材と下側部材とで構成され、前記パッキン座に載置されるパッキンが、前記上側部材の分割面に装着固定されている請求項１に記載の弁装置。
【請求項３】
前記内弁箱に、前記外弁箱の内面との当接部位に沿って内パッキンが装着され、前記段部が前記内パッキンを介して前記パッキン座上のパッキンを押圧する請求項１又は２に記載の弁装置。
【請求項４】
前記パッキン座上のパッキンの上面が傾斜面で形成されている請求項１〜３いずれか１項に記載の弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設管に装着可能な外弁箱と、この外弁箱に収容され、流体の流路を遮断または切り換え可能な仕切体を有する内弁箱とを備えた弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地中に埋設した水道管などの既設配管においては、その一部を新規な管体に取り替えることで補修したり、老朽化のために撤去したりすることが少なくない。そのような場合、補修や撤去が必要な特定区域よりも上流側に弁装置を設置し、その弁装置により流路を遮断することで、特定区域での既設管の補修や撤去が可能になる。
【０００３】
また、不断水状態を保持する場合には、特定区域を迂回するようにバイパス管を配設し、そのバイパス管と既設管との分岐点に設置した弁装置により、流路を切り換えてバイパス管に通水させることで、特定区域での既設管の補修や撤去が可能となる。既設管を補修した場合、バイパス管は、流路を元に戻した後に撤去されるが、そのまま残しておいても構わない。既設管を撤去した場合には、バイパス管をそのまま使用することも可能である。
【０００４】
このような弁装置として、既設管に装着可能な外弁箱と、この外弁箱に収容され、既設管内の流体の流路を遮断または切り換え可能な仕切体を有する内弁箱とを備えたものが公知である。特許文献１には、外弁箱に相当する筐体と、内弁箱に相当する制水体とを備え、その筐体が、分割面間にパッキンを介して接続される分割筐体からなる不断水制水体設置装置が記載されている。当該装置では、図１３に示すように、パッキン８０の端面８０ａが筐体８１の内面と略面一に形成され、その端面８０ａが、筐体８１に収容される制水体８２のシール材８３と当接してシール機能を発揮する。
【０００５】
しかしながら、上記の装置では、制水体８２のシール材８３にパッキン８０の端面８０ａを摺接させているに過ぎず、パッキン８０を十分に圧縮することができないため、制水体８２が流路の遮断や切り換えを行ったときに、特に水圧が高い場合においては、水流に押されてパッキン８０とシール材８３との間に隙間が生じやすい。このため、筐体８１の分割部８４と制水体８２との交差箇所にて流体の通路が形成され、シール性能が低下するという問題があった。
【０００６】
一方、上記のような分割構造を有する外弁箱においては、内弁箱との交差箇所において、図１４，１５に示すようなパッキン構造を採用することも考えられる。しかし、図１４の構造では、パッキン９０と外弁箱９１の内面との間に隙間Ｓが形成されやすく、シール性能の低下が懸念される。また、図１５の構造では、内弁箱を収容したときに、パッキン９２とパッキン９３の接触面が開くことがあり、やはりシール性能が低下する恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１９４３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、外弁箱の分割部と内弁箱との交差箇所においてシール性能を向上できるようにした弁装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る弁装置は、分割構造を有して既設管に装着可能な外弁箱と、この外弁箱に収容され、前記既設管内を流れる流体の流路を遮断または切り換え可能な仕切体を有する内弁箱とを備えた弁装置において、前記外弁箱の分割部にて下方の内面を突出させてなるパッキン座に、分割面間に介在するパッキンの少なくとも一部が載置され、前記内弁箱の側方に設けた段部が、前記パッキン座上のパッキンを押圧するように構成したものである。
【００１０】
本発明に係る弁装置では、外弁箱の分割部にパッキン座に設け、そのパッキン座に載置したパッキンを、外弁箱に収容される内弁箱の側方に設けた段部で押圧するように構成してあるため、パッキンを十分に圧縮して高い面圧を得ることができる。これにより、外弁箱の分割部と内弁箱との交差箇所において、流体の通路が形成されることを防ぎ、シール性能を向上することができる。
【００１１】
本発明では、前記外弁箱が、上下二つ割り構造を有して上側部材と下側部材とで構成され、前記パッキン座に載置されるパッキンが、前記上側部材の分割面に装着固定されているものが好ましい。かかる構成によれば、上側部材の分割面に装着固定したパッキンが、段部に押圧されてパッキン座に密着するため、外弁箱の分割部と内弁箱との交差箇所にて分割面間を確実に閉塞し、シール性能を効果的に高めることができる。
【００１２】
本発明では、前記内弁箱に、前記外弁箱の内面との当接部位に沿って内パッキンが装着され、前記段部が前記内パッキンを介して前記パッキン座上のパッキンを押圧するものが好ましい。かかる構成によれば、内弁箱と外弁箱の内面との当接部位をシールして、流路の遮断または切り換えを確実に行えるとともに、外弁箱の分割部と内弁箱との交差箇所においても、パッキン同士が密接してシール性能が高められる。
【００１３】
本発明では、前記パッキン座上のパッキンの上面が傾斜面で形成されているものが好ましい。これにより、パッキン座上のパッキンを段部で押圧するに際して面圧を高めやすくなり、パッキンを十分に圧縮してシール性能を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る弁装置の一例を示す水平断面図
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視断面図
【図４】内弁箱の斜視図
【図５】外弁箱の上側部材を示す（ａ）内面側から見た図と、（ｂ）Ｃ−Ｃ矢視断面図と、（ｃ）Ｄ−Ｄ矢視断面図
【図６】上側部材に装着固定するパッキンの斜視図
【図７】外弁箱の下側部材を示す（ａ）内面側から見た図と、（ｂ）Ｅ−Ｅ矢視断面図と、（ｃ）Ｆ−Ｆ矢視断面図
【図８】下側部材に装着固定するパッキンの斜視図
【図９】外弁箱の分割部と内弁箱との交差箇所を示す要部断面図
【図１０】外弁箱の分割部を接合する過程を説明する要部断面図
【図１１】本発明の別実施形態に係る弁装置の要部断面図
【図１２】本発明の別実施形態に係る弁装置の水平断面図
【図１３】特許文献１に記載された弁装置のパッキン構造を示す断面図
【図１４】従来の弁装置におけるパッキン構造を示す断面図
【図１５】従来の弁装置におけるパッキン構造を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る弁装置の一例を示す水平断面図である。図２は、そのＡ−Ａ矢視に相当する縦断面図であり、図３は、そのＢ−Ｂ矢視に相当する縦断面図である。図１，３に示した分岐短管２と、図２，３に示した内弁箱４は、断面ではなく外観により表している。
【００１６】
弁装置１は、分割構造を有する外弁箱３と、その外弁箱３に収容される内弁箱４とを備える。外弁箱３は、既設管である水道管Ｋに対して外嵌めによる装着が可能であり、水道管Ｋの所定箇所の外周面を水密に取り囲んでいる。本実施形態では、外弁箱３が割りＴ字管として形成され、水道管Ｋと略同一水平面内にて水道管Ｋの延在方向とは異なる方向（図１の下方向）に、分岐短管２が接続される開口部を有している。
【００１７】
弁装置１は、水道管Ｋの管路のうち、補修や撤去が必要な特定区域の上流側と下流側に設置され、それらに接続した分岐短管２同士を接続することにより、特定区域を迂回するバイパス管が形成される。このように、弁装置１は、水道管Ｋの管路の途中に設置され、その設置箇所が水道管Ｋとバイパス管との分岐点となる。この弁装置１によれば、後述するように水道管Ｋ内を流れる水の流路を切り換えて、バイパス管に通水させることができる。
【００１８】
外弁箱３は、上下二つ割り構造を有し、固着手段によって互いにフランジ接合した上側部材３１と下側部材３２とで構成されている。本実施形態では、この固着手段として、ボルト２１とナット２２とからなる固着具を採用しているが（図９参照）、これに代えて溶接で接合することも可能である。外弁箱３の分割部３０では、上側部材３１と下側部材３２が分割面３１ａ，３２ａを略水平方向に向けており、その分割面間にパッキン５，６を介在させている。
【００１９】
内弁箱４は、図４に示すような円筒形状をなし、その内部に、水道管Ｋ内を流れる水の流路を切り換え可能な仕切体７（図４では不図示）を有する。仕切体７は、平面視扇形をした底壁７１と、内弁箱４の内面に摺接可能なシール壁７２とを備え、回転軸８の操作に応じて回動自在に構成されている。内弁箱４の側方には、外弁箱３が有する三方の開口部に対向した３つの連通口４０ａ，４０ｂ，４０ｃが形成されており、そのうちの１つを仕切体７のシール壁７２で選択的に閉塞することで流路が切り換えられる。
【００２０】
例えば、図１において水道管Ｋ内の水が左から右に向かって流れる場合、仕切体７が図１に示す位置にあれば、連通口４０ｂがシール壁７２により閉塞されているため、水道管Ｋのみが通水する状態となる。一方、仕切体７を回動して連通口４０ｃを閉塞すると、連通口４０ｂが開放されて流路が切り換わり、分岐短管２を介してバイパス管に通水することができる。
【００２１】
内弁箱４の外周面には、上部にて外周側に張り出した張出部４１と、各連通口の間で高さ方向に延びた隆起部４２が形成されており、それらに沿って内パッキン９が装着されている。図１〜３に示すように、この張出部４１と隆起部４２は、外弁箱３の内面との当接部位であり、内弁箱４は内パッキン９を介して外弁箱３の内面に当接する。内弁箱４が有する三つの隆起部４２は、各々が外弁箱３の分割部３０と交差し、その交差箇所に対応する高さ方向略中央部には段部４３が設けられている。
【００２２】
図５は、外弁箱３の上側部材３１を示す（ａ）内面側から見た図と、（ｂ）Ｃ−Ｃ矢視断面図と、（ｃ）Ｄ−Ｄ矢視断面図である。上側部材３１は、フランジからなる分割面３１ａを有し、そのフランジにはボルト２１を挿通するためのボルト孔が形成されている。分割面３１ａには、長手方向に沿って嵌合溝３１ｂが形成され、そこに図６に示した枠状のパッキン５が装着固定される。外弁箱３の分割部３０と内弁箱４とが交差する三箇所では、嵌合溝３１ｂが図５（ｂ）に示す形状であり、これに対応してパッキン５には外弁箱３の内面側に突出した突部５０が形成されている。
【００２３】
図７は、外弁箱３の下側部材３２を示す（ａ）内面側から見た図と、（ｂ）Ｅ−Ｅ矢視断面図と、（ｃ）Ｆ−Ｆ矢視断面図である。下側部材３２もフランジからなる分割面３２ａを有しており、そのフランジに複数のボルト孔が形成されている。分割面３２ａには、長手方向に沿って嵌合溝３２ｂが形成され、そこに図８に示した枠状のパッキン６が装着固定される。外弁箱３の分割部３０と内弁箱４との交差箇所では、嵌合溝３２ｂが図７（ｂ）に示す形状であり、パッキン６もそれに対応した形状を有している。
【００２４】
外弁箱３の分割部３０では、分割面３１ａと分割面３２ａとの間にパッキン５，６を介在させたフランジ接合が行われる。分割部３０と内弁箱４との交差箇所では、上側部材３１の内面と下側部材３２の内面とが面一にならず、図７（ｂ）に示すように下側部材３２の内面が突出して段差になる。この分割面３２ａの内面側部分が、分割部３０にて下方の内面を突出させてなるパッキン座１１となり、ここにパッキン５の突部５０が載置される。
【００２５】
図２，３に示すように、上側部材３１の上部には、フランジ３１ｃを有する開口部が形成されており、この開口部を通じて水道管Ｋに穿孔や切断を施したり、内弁箱４を上方から外弁箱３に挿入したりできる。外弁箱３に収容された内弁箱４の上部では、蓋体１０がフランジ３１ｃに接合され、外弁箱３の内部が密封される。仕切体７の回動は、蓋体１０から突出した回転軸８を操作することにより行われる。
【００２６】
図９は、外弁箱３の分割部３０と内弁箱４との交差箇所を示す要部断面図である。分割面３１ａに装着固定されたパッキン５は、分割面３２ａに装着固定されたパッキン６と密接し、パッキン座１１に突部５０が載置されている。そして、外弁箱３に収容された内弁箱４の段部４３が、パッキン座１１上のパッキン５である突部５０を上方から押圧している。これにより、パッキン５を十分に圧縮して高い面圧を得ることができ、流体の通路が形成されることを防いでシール性能を向上できる。
【００２７】
本実施形態では、段部４３が内パッキン９を介して突部５０を押圧するため、パッキン同士が上下に密接して良好なシール性能が発揮される。突部５０の上面は、下方に向かって外弁箱３の内面側に傾斜しており、面圧を高めやすくなっている。また、内弁箱４の段部４３は、突部５０の傾斜面５０ａに対応して略同角度で傾斜していると共に、図４のように幅広に形成されていて、突部５０と密着しやすい形状になっている。
【００２８】
次に、不断水工法によって弁装置１を設置する手順の一例について説明する。まずは、水道管Ｋの管路のうちバイパス管との分岐点となる所定箇所に、外弁箱３を外嵌めにより装着する。ボルト２１とナット２２とを締結する過程では、図１０に示すように分割面３１ａが分割面３２ａに近接し、パッキン５がパッキン６に密着する。パッキン５，６が十分に圧縮されていない（ａ）や（ｂ）の段階では、突部５０の傾斜面５０ａに窪み５１が形成されている。
【００２９】
図１０の（ｂ）から（ｃ）に至る過程では、ボルト２１とナット２２との締結によりパッキン５が圧縮され、突部５０が膨らんで内面側に押し出される。このとき、傾斜面５０ａに形成された窪み５１により、傾斜面５０ａの過度の膨らみが抑えられ、段部４３による押圧時に適度な面圧を得られやすくなる。本実施形態では、突部５０の先端が下側部材３２の内面に到達するところまで、パッキン５を圧縮している。
【００３０】
分割部３０のフランジ接合を完了した状態では、図１０（ｃ）のように分割面間でパッキン５，６が圧縮されていて水密になっている。また、外弁箱３が有する三方の開口部では、パッキン５，６が水道管Ｋと分岐短管２の外周面に密着し、外弁箱３の内部が密封された状態となる。これらの開口部では、水道管Ｋや分岐短管２の外弁箱３からの抜け出しを防ぐために、離脱防止金具を取り付けることが好適である。
【００３１】
次いで、外弁箱３の上方の開口部に穿孔装置であるホールソーを取り付け、不断水状態で水道管Ｋを切断する。分岐短管２には予めキャップを装着し、水が流れ出ないようにしておく。ホールソーを引き上げた後、内弁箱４を上方から挿入し、図１に示すように外弁箱３に収容する。このとき、図９に示すように内弁箱４の段部４３がパッキン座１１上の突部５０を押圧し、水圧が高い場合でも漏洩を確実に防いで、外弁箱３の分割部３０と内弁箱４との交差箇所におけるシール性能を向上できる。
【００３２】
内弁箱４を収容した後は、外弁箱３の上方の開口部を蓋体１０で閉塞し、弁装置１の設置作業を完了する。分岐短管２には、適宜のタイミングでバイパス管が延設され、弁装置１により流路を切り換えることで、特定区域の補修や撤去が可能になる。
【００３３】
［他の実施形態］
（１）本発明に係る弁装置では、分割面間に介在するパッキンの形状は、上記で示したものに限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。前述の実施形態では、下側部材に装着されるパッキンが、外弁箱の分割部と内弁箱との交差箇所において、外弁箱の内面側に突出した例を示したが、本発明はこれに限られない。また、前述の実施形態では、分割面間に上下二本のパッキンを介在させた例を示したが、本発明はこれに限られず、例えば一本にしても構わない。
【００３４】
図１１は、本発明の別実施形態に係る弁装置の要部断面図である。前述した実施形態と同様の部材や部位には、同一の符号を付してある。この例では、事前にパッキン座１１から突部５０が浮いているものの、内弁箱４が下方に移動して段部４３が当接することで、突部５０がパッキン座１１に載置されて押圧されるようになっている。かかる構成においても、外弁箱３の分割部３０と内弁箱４との交差箇所におけるシール性能を向上できる。
【００３５】
（２）図１２は、本発明の別実施形態に係る弁装置の水平断面図である。この例では、外弁箱１３が、Ｔ字管として形成されておらず、二方の開口部を有しており、パッキン１６もそれに対応した形状になっている。内弁箱１４は、外弁箱１３の内面に対し、内パッキン１９を介して二箇所で当接しており、その外弁箱１３の分割部との交差箇所では、前述したような内弁箱１４の段部がパッキン座上のパッキンを押圧する構造が採用されている。
【００３６】
内弁箱１４は、上下方向（図１２における紙面の垂直方向）に移動自在に設けられた仕切体１７を有する。この仕切体１７は、スリース弁の弁体として構成されており、仕切体１７を下降させると水道管Ｋ内の水の流路が遮断され、上昇させると水道管Ｋが通水するようになっている。このような弁装置は、補修や撤去が必要な特定区域の上流側に設置され、単に流路を遮断するのに用いられる。
【００３７】
また、図１のような割りＴ字管である外弁箱３に上記の内弁箱１４を収容し、仕切体１７の上下動に応じて流路を切り換えることも可能である。かかる場合には、外弁箱３の内面と内弁箱１４との交差箇所がＰの位置となるように、内弁箱１４を斜めに収容し、そのうえで分岐短管２に開閉弁を接続すればよい。これにより、仕切体１７を上昇させて開閉弁を閉じれば水道管Ｋが通水し、仕切体１７を下降させて開閉弁を開放すればバイパス管に通水できる。
【００３８】
このように、本発明に係る弁装置では、外弁箱の内面と内弁箱との交差箇所は三箇所に限られず、二箇所や四箇所以上でもよい。また、前述の実施形態では、内弁箱が有する回動式の仕切体によって流路を切り換える例を示したが、単に流路を遮断するものでも適用可能であり、仕切体は回動するものに限られない。更に、外弁箱はＴ字管でなくても構わない。
【００３９】
（３）本発明に係る弁装置は、水道管に適用できるものであるが、これに限られず、水以外の各種の液体、気体などの流体に用いる流体管に幅広く適用できる。
【符号の説明】
【００４０】
１      弁装置
３      外弁箱
４      内弁箱
５      パッキン
６      パッキン
７      仕切体
９      内パッキン
１１    パッキン座
３０    分割部
３１    上側部材
３１ａ  分割面
３２    下側部材
３２ａ  分割面
４３    段部
５０    突部
５０ａ  傾斜面
Ｋ      水道管（既設管）
【図１】
0005427535.tif 000002
【図２】
0005427535.tif 000003
【図３】
0005427535.tif 000004
【図４】
0005427535.tif 000005
【図５】
0005427535.tif 000006
【図６】
0005427535.tif 000007
【図７】
0005427535.tif 000008
【図８】
0005427535.tif 000009
【図９】
0005427535.tif 000010
【図１０】
0005427535.tif 000011
【図１１】
0005427535.tif 000012
【図１２】
0005427535.tif 000013
【図１３】
0005427535.tif 000014
【図１４】
0005427535.tif 000015
【図１５】
0005427535.tif 000016