(57)【要約】【課題】曲管などの複雑な形状の流体導管であっても、所定位置まで容易に挿入することが可能であり、しかも確実に流体の流れを遮断することができるようにする。【解決手段】可撓性材料からなる中空管１を流体導管内に挿入して前記流体導管内の流体の流れを遮断する流体導管遮断具であって、前記中空管１内の内圧を上げることにより、前記中空管の径方向に膨らんで、前記流体導管の内壁に圧接し、前記流体導管内の流体の流れを遮断し得る拡径作用部５を前記中空管１の長手方向の少なくとも一箇所に備え、他の部分は非拡径作用部６に形成してある流体導管遮断具。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性材料からなる中空管を流体導管内に挿入して前記流体導管内の流体の流れを遮断する流体導管遮断具であって、
前記中空管内の内圧を上げることにより、前記中空管の径方向に膨らんで、前記流体導管の内壁に圧接し、前記流体導管内の流体の流れを遮断し得る拡径作用部を前記中空管の長手方向の少なくとも一箇所に備え、他の部分は非拡径作用部に形成してある流体導管遮断具。
【請求項２】
前記中空管が、内管層及び外管層と、それらの間に形成される筒状の繊維補強層とから構成されており、前記非拡径作用部の前記繊維補強層は、管長手方向に沿う縦補強繊維層及び管長手方向に対して交差する方向の横補強繊維層からなり、前記拡径作用部の繊維補強層は前記縦補強繊維層のみからなる請求項１に記載の流体導管遮断具。
【請求項３】
前記拡径作用部が前記中空管の長手方向に複数箇所備えられている請求項１〜２のいずれか１項に記載の流体導管遮断具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性材料からなる中空管を流体導管内に挿入して前記流体導管内の流体の流れを遮断する流体導管遮断具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス管や水道管などの既設配管工事において、配管の途中部分を補修したり、あるいはその途中部分に新しく分岐管を接続する際には、配管工事を行う部分の上流側でガスや水道水などの流体の流れを一時的に遮断する必要がある。
【０００３】
そこで従来は、ゴム又は弾性合成樹脂から成るバッグ本体を備える流体導管遮断具などを配管内に挿入し、所定位置にて前記バッグ本体を膨張させて管内を閉塞し流体を遮断していた（特許文献１参照）。
【特許文献１】実開平６−６３９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この従来の流体導管遮断具は、図５に示されるようにバッグ本体１０の両端を可撓性のない金属筒部材１１でかしめるという構成をしている。そのため、例えば、エルボ管と直管とを組み合わせたクランク形状の配管に従来の流体導管遮断具を挿入しようとすれば、可撓性のない前記金属筒部材１１が障害となり、管曲がり部等にひっかかりやすく、そのため、所定の位置までバッグ本体を挿入し難く、作業性が悪いという問題が生じていた。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、曲管などの複雑な形状の流体導管であっても、所定位置まで容易に挿入することが可能であり、しかも確実に流体の流れを遮断することができる流体導管遮断具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１特徴構成は、可撓性材料からなる中空管を流体導管内に挿入して前記流体導管内の流体の流れを遮断する流体導管遮断具であって、前記中空管内の内圧を上げることにより、前記中空管の径方向に膨らんで、前記流体導管の内壁に圧接し、前記流体導管内の流体の流れを遮断し得る拡径作用部を前記中空管の長手方向の少なくとも一箇所に備え、他の部分は非拡径作用部に形成してある流体導管遮断具である点にある。
【０００７】
〔作用及び効果〕
可撓性材料からなる中空管を流体導管内に挿入して前記流体導管内の流体の流れを遮断する流体導管遮断具であるため、流体の流れを遮断する位置が、例えばエルボ管と直管とを組み合わせたクランク形状の流体導管（曲管）の上流側にあり、前記中空管が前記曲管を通過しなければならない場合においても、その全長が可撓性であることから管曲がり部にひっかかることなく容易に通過して、所定位置まで挿入することが可能である。
【０００８】
また、前記中空管内の内圧を上げることにより、前記中空管の径方向に膨らんで、前記流体導管の内壁に圧接し、前記流体導管内の流体の流れを遮断し得る拡径作用部を前記中空管の長手方向の少なくとも一箇所に備え、他の部分は非拡径作用部に形成してあるので、前記中空管を流体導管の所定位置まで挿入した後、例えばコンプレッサー等を用いて前記中空管内に空気等を供給してその内圧を上げれば、前記拡径作用部が前記中空管の径方向に膨らんで、前記流体導管の内壁に圧接することにより、前記流体導管内の流体の流れを遮断することができる。なお、前記拡径作用部を少なくとも一箇所に備えており、他の部分は非拡径作用部に形成してあるので、例えば全ての部分が拡径作用部で構成してあるような中空管と比べて内圧を上げるための空気等供給量が少なくて済み、迅速に前記流体導管内の流体の流れを遮断することができる。
【０００９】
本発明の第２特徴構成は、前記中空管が、内管層及び外管層と、それらの間に形成される筒状の繊維補強層とから構成されており、前記非拡径作用部の前記繊維補強層は、管長手方向に沿う縦補強繊維層及び管長手方向に対して交差する方向の横補強繊維層からなり、前記拡径作用部の繊維補強層は前記縦補強繊維層のみからなる点にある。
【００１０】
〔作用及び効果〕
前記中空管が、内管層及び外管層と、それらの間に形成される筒状の繊維補強層とから構成されているので、例えば、内管層及び外管層をゴム材料で構成し、繊維補強層を適当な補強繊維で編み上げる構成とする通常の耐圧ホース等を製造する方法で本発明の流体導管遮断具を製造することができる。
【００１１】
また、前記非拡径作用部の前記繊維補強層は、管長手方向に沿う縦補強繊維層及び管長手方向に対して交差する方向の横補強繊維層からなり、前記拡径作用部の繊維補強層は前記縦補強繊維層のみからなるので、前記中空管内の内圧を上げると、前記非拡径作用部は膨張しないが、繊維補強層の薄い前記拡径作用部はその内圧に耐えられず膨張し得る。このとき、前記拡径作用部には、管長手方向に沿う縦補強繊維層のみが形成されているので、中空管の長手方向への膨張が抑えられ、優先的に径方向に膨張し、効率良く流体導管内の流体の流れを遮断することができる。
【００１２】
本発明の第３特徴構成は、前記拡径作用部が前記中空管の長手方向に複数箇所備えられている点にある。
【００１３】
〔作用及び効果〕
前記拡径作用部が前記中空管の長手方向に複数箇所備えられているので、中空管内の内圧を上げると、複数箇所で同時に前記拡径作用部が膨張して、仮に上流側にある拡径作用部を流体が越流したとしても下流側にある拡径作用部がその越流流体の流れを遮断し得るので、中空管の一箇所にのみ拡径作用部を設けた場合と比べて、より確実に流体導管内の流体の流れを遮断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
〔実施形態〕
図１は、本発明の流体導管遮断具を構成する耐圧ホース本体１（中空管の一例）の主要部分の縦断面図である。耐圧ホース本体１は、内管ゴム層２及び外管ゴム層３と、それらの間に形成される繊維補強層４（縦補強繊維層４a及び横補強繊維層４ｂ）とから構成される。
【００１６】
また、図３（イ）は、耐圧ホース本体１の先端部における一部切欠き横断面図である。耐圧ホース本体１の先端部には、耐圧ホース本体１の一端部を塞ぐ栓７と、拡径作用部５が一箇所設けられている。非拡径作用部６は耐圧ホース本体１の主要部分を構成しており、その繊維補強層４は、耐圧ホース本体１の長手方向に沿うように繊維が配置される縦補強繊維層４aと、長手方向に対して交差する方向に繊維が配置される横補強繊維層４ｂとから構成される。しかしながら、拡径作用部５における繊維補強層４は縦補強繊維層４ａのみから構成される。
【００１７】
内管ゴム層２、繊維補強層４、外管ゴム層３には公知の材料を用いることが出来る。例えば、内管ゴム層２及び外管ゴム層３の材料としては、天然ゴムや各種合成ゴムを単体としてか、又は任意に混合して使用することが可能である。詳細には、天然ゴム、スチレンゴム、ブタジェンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム、又はこれらを任意に組み合わせて合成した共重合体などが挙げられる。
【００１８】
また、繊維補強層４の材料としては、アラミド繊維、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、ビニロン、アラミド繊維系等の糸又はこれらの混紡糸により形成されたものなどが挙げられる。
【００１９】
耐圧ホース本体１の製法としては、公知の方法を採用することが出来る。好ましい方法としては、加硫前のゴム、いわゆる生ゴムを押し出し成型装置に投入して内管ゴム層２を押し出す。次いで、ボビン等により補強繊維を内管ゴム層２の外周面に編み上げる。このとき、まず縦補強繊維層４ａが形成され、さらにその上に螺旋状に繊維を巻き付けて横補強繊維層４ｂが形成される。なお、拡径作用部５を構成する部分には、横補強繊維層４ｂを形成しない。そしてその編み上げられた繊維補強層４を被覆するように外管ゴム層３を押し出し、未加硫状態の生ゴムホースを成型する。最後にこの生ゴムホースを加熱加硫して耐圧ホースとする。
【００２０】
こうして得られた耐圧ホース本体１の一端部に栓をして塞ぐ。栓７としては、耐圧ホース本体１と同様のゴム材料で構成されたものを接着剤等で接着固定しても良いし、耐圧ホース本体１の内圧に耐え、確実に一端部を塞ぐことのできる構成であれば、栓７に使用する材料や固定方法は任意である。なおここで便宜的に、栓をした耐圧ホース本体１の一端部を先端側として、栓をしていない方を後端側と称する。
【００２１】
図３（ロ）は、コンプレッサー等（図示せず）を用いて、流体（例えば、空気等）を耐圧ホース本体１の後端側より供給し、その内圧を上げたときの様子を示している。図３（ロ）に示すように、耐圧ホース本体１の内圧を上げると、非拡径作用部６は膨張しないが繊維補強層の薄い拡径作用部５が内圧に耐えられず膨張し得る。このとき、拡径作用部５には、縦補強繊維層４ａのみが形成されているので、耐圧ホース本体１の長手方向への膨張が抑えられ、優先的に径方向に膨張する。なお、耐圧ホース本体１の内圧を上げるために使用され得る流体としては、空気や水等が挙げられるが、これらに限定するものではなく、必要に応じてその他の気体（例えば、各種不活性ガス等）や液体（油等）を使用することができる。
【００２２】
図２は、耐圧ホース本体１をクランク形状の流体導管８に挿入し、所定位置Ｔまでその先端側を送り込み（図２（イ））、次いで、後端側から空気などの流体を供給して内圧を上げて、拡径作用部５を膨張させて流体導管８を遮断する様子（図２（ロ））を示している。耐圧ホース本体１は、その内圧を上げる前は、どの部分も外径変化はなく、且つ可撓性を有しているので、曲管を含む流体導管でも容易にひっかかることなく挿入通過することができる。また、耐圧ホース本体１の繊維補強層にはその長手方向全体にわたって、少なくとも縦補強繊維層４ａが存在するので、耐圧ホース本体１のコシの強さもその長手方向全体にわたってある程度保証され得る。そのため曲管を含む流体導管内に耐圧ホース本体１を挿入する際も、途中でそのコシが折れて流体導管に挿入し難くなるという問題も防止され得る。
尚、本発明が適用される流体導管としては、ガス管や水道管などの各種配管が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２３】
〔別実施形態〕
図４は、本発明の別実施形態を示した耐圧ホース本体１先端部の一部切欠き横断面図であり、図４（イ）は耐圧ホース本体１の内圧を上げる前の様子を示しており、図４（ロ）は耐圧ホース本体１の内圧を上げたときの様子を示している。
図４（イ）に示されるように、耐圧ホース本体１の先端部には、耐圧ホース本体１の一端部を塞ぐ栓７と、拡径作用部５が一箇所設けられている。そして、拡径作用部５の内管ゴム層２の外周面上には繊維補強層４を形成せず、内管ゴム層２のその他の外周部分（非拡径作用部６）には縦補強繊維層４ａ及び横補強繊維層４ｂを形成する構成とする。さらに耐圧ホース本体１の中をその軸心に沿うようにワイヤー部材９（例えば、ピアノ線など）が張られており、その一端は栓７に固定され、もう一方の端は後端側にて固定されている（図示せず）。
【００２４】
図４（ロ）に示されるように、耐圧ホース本体１の内圧を上げると、拡径作用部５が膨張する。このとき、拡径作用部５は、耐圧ホース本体１の長手方向と径方向の両方向に膨張し得るが、ワイヤー部材９の有する張力により、長手方向の膨張を抑えることができる。このため、上述の実施形態とは異なり、拡径作用部５に縦補強繊維層４ａが形成されていない分、よりスムーズに径方向に膨張し得、より迅速且つ確実に流体導管を遮断することが可能である。なお、ワイヤー部材９の有する張力により拡径作用部５におけるコシの強さもある程度保証され得る。そのため曲管を含む流体導管内に耐圧ホース本体１を挿入する際も、途中でそのコシが折れて流体導管に挿入し難くなるという問題も防止され得る。
【００２５】
〔その他の実施形態〕
１．可撓性材料としては、実施形態にて使用されたゴム材料に限定されるものでなく、曲管を含む流体導管においても挿入通過することが可能な可撓性を有し、且つ膨張して流体導管を塞ぎ得る材料であれば任意の材料を使用することが可能であり、例えば、ゴム材料の代わりに柔軟なポリウレタン、ポリエチレン等の弾性合成樹脂材を使用することもできる。
２．実施形態及び別実施形態に示した拡径作用部は、耐圧ホース本体の先端側に一箇所だけ設ける構成としているが、これに限定するものでなく、設ける位置や数については必要に応じて任意に設定することができる。
３．必要に応じて、流体導管の内圧を測定するセンサーや、流体導管内部を点検するための小型カメラなどを本発明の耐圧ホース本体に備え付ける構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の流体導管遮断具を構成する耐圧ホース本体の縦断面図
【図２】本発明の耐圧ホース本体をクランク形状の流体導管に挿入し拡径作用部を膨張させて流体導管を遮断する様子を示す図
【図３】本発明の耐圧ホース本体の先端部における一部切欠き横断面図
【図４】本発明の別実施形態を示した耐圧ホース本体先端部の一部切欠き横断面図
【図５】従来の流体導管遮断具を示す図
【符号の説明】
【００２７】
１  耐圧ホース本体
２  内管ゴム層
３  外管ゴム層
４  繊維補強層
４ａ  縦補強繊維層
４ｂ  横補強繊維層
５  拡径作用部
６  非拡径作用部
７  栓
８  流体導管
９  ワイヤー部材
１０  バッグ本体
１１  金属筒部材
Ｔ  所定位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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