(57)【要約】【課題】小径の下水管に対応するサイズのものにおいても十分な流量を確保することができ、少ない締め付け量で高い密着力を得ることができる止水プラグを提供する。【解決手段】筒状本体２、Ｏリング３、押圧プレート４、及び、押圧用ボルトによって構成され、筒状本体２は、筒状部２１と、端部フランジ２２と、押圧ボルトを筒状部２１の外周面の外側において螺合させて保持する押圧ボルト保持手段（係止フランジ２３）とを有し、Ｏリング３は、端部フランジ２２と係止フランジ２３との間の位置において筒状部２１の外周面に沿って装着され、押圧プレート４は、Ｏリング３と係止フランジ２３との間の位置で、筒状部２１の中心軸線の方向へ移動可能な状態で、筒状部２１の外周面の外側に装着されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状本体、Ｏリング、押圧プレート、及び、押圧用ボルトによって構成され、
筒状本体は、筒状部と、筒状部の一方側の端部に形成された端部フランジと、端部フランジから所定間隔を置いた位置で、押圧ボルトを筒状部の外周面の外側において筒状部の中心軸線と平行となる向きで螺合させて保持する押圧ボルト保持手段とを有し、
Ｏリングは、弾性材料によって形成され、かつ、端部フランジと押圧ボルト保持手段との間の位置において筒状部の外周面に沿って装着され、
押圧プレートは、Ｏリングと押圧ボルト保持手段との間の位置において、筒状部の中心軸線の方向へ移動可能な状態で、筒状部の外周面の外側に装着され、
押圧ボルト保持手段によって保持される押圧ボルトを締め込むことにより、押圧プレートを端部フランジ側へ押圧し、端部フランジと押圧プレートとの間に挟持されるＯリングが、筒状部の中心軸線の方向へ圧縮されるように構成されていることを特徴とする止水プラグ。
【請求項２】
Ｏリングが、気密性を有するチューブ状に形成されるとともに、中空内部に流体が封入されていることを特徴とする、請求項１に記載の止水プラグ。
【請求項３】
二つのＯリングが、筒状部の外周面に沿って、筒状部の中心軸線の方向へ並列するように装着されていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の止水プラグ。
【請求項４】
筒状部の両端部のうち、端部フランジとは反対側の端部に、他の要素と連結するための連結手段を有していることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の止水プラグ。
【請求項５】
上流側及び下流側に一つずつ配置された請求項４に記載の止水プラグと、これらの中間に配置されたバイパス管とが、連結手段によって連結されていることを特徴とするバイパスシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水道管等の管路内を遮断、閉塞するための止水プラグであって、長時間にわたって高い水密性を維持することができる止水プラグ、及び、この止水プラグを使用した下水道のバイパスシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
下水道のマンホール内部の更生工事や補修工事等を行う場合において、衛生面、安全性等の観点から、流下中の下水（汚水）に対する処置、例えば、上流側の下水道管から流れてくる下水を、マンホールの作業空間内に流入させることなく、下流側の下水道管にバイパスさせる処置が必要となる。このような場合に用いられる機材として、例えば、特開２００５−１８０５６９号公報に開示されているような止水プラグ（及びバイパスシステム）が知られている。
【０００３】
この止水プラグ（１）は、ベースプレート（２）と押圧プレート（９）とが、ガイドピン（５）、ボルト（６）、及び、ナット（１５）によって連結されるとともに、これらの間に二つのＯリング（８）が挟持される構造となっており、ナット（１５）を締め付けると、ベースプレート（２）と押圧プレート（９）の間隔が狭まり、挟持されているＯリング（８）が圧縮され、外周部が全周的に外側方向へ押し拡げられて、下水道管の内壁に密着し、下水道管を閉塞できるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１８０５６９号公報
【特許文献２】特開２０１２−０６７８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したような従来の止水プラグ（１）は、ガイドピン（５）とボルト（６）が、Ｏリング（８）の半径方向内側（即ち、Ｏリング（８）と円筒状部（４）との間）に配置される構造となっていたため、ガイドピン（５）とボルト（６）が配置されるスペースの分だけ、円筒状部（４）の径を小さく設定する必要があり、その内側にセットされるバイパス管（１９）の径は、更に小さくなってしまうという問題がある。
【０００６】
この問題は、適用される下水道管の径が小さくなるほど顕著となり、特に、下水道管の直径が３００ｍｍ以下である場合には、バイパス管（１９）の径が不足して、バイパスさせる下水について十分な流量を確保できないという事態が生じかねない。
【０００７】
また、従来の止水プラグ（１）は、Ｏリング（８）を圧縮した際に、Ｏリング（８）が、半径方向外側だけでなく内側へも膨張してしまうことになるため、ナット（１５）の締め付け量（押圧プレート（９）の移動量）に対するＯリング（８）外周部の拡径率が小さくなってしまうという問題があり、下水道管の内壁面に対する止水プラグ（１）の高い密着力を得るためには、相当に大きなナット（１５）の締め付け量（押圧プレート（９）の移動量）が必要になり、装着に手間と時間がかかるという問題がある。
【０００８】
本発明は、このような従来技術における問題を解決しようとするものであって、小径の下水管に対応するサイズのものにおいても十分な流量を確保することができ、少ない締め付け量で高い密着力を得ることができる止水プラグ及びバイパスシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の止水プラグは、筒状本体、Ｏリング、押圧プレート、及び、押圧用ボルトによって構成され、筒状本体は、筒状部と、筒状部の一方側の端部に形成された端部フランジと、端部フランジから所定間隔を置いた位置で、押圧ボルトを筒状部の外周面の外側において筒状部の中心軸線と平行となる向きで螺合させて保持する押圧ボルト保持手段とを有し、Ｏリングは、弾性材料によって形成され、かつ、端部フランジと押圧ボルト保持手段との間の位置において筒状部の外周面に沿って装着され、押圧プレートは、Ｏリングと押圧ボルト保持手段との間の位置において、筒状部の中心軸線の方向へ移動可能な状態で、筒状部の外周面の外側に装着され、押圧ボルト保持手段によって保持される押圧ボルトを締め込むことにより、押圧プレートを端部フランジ側へ押圧し、端部フランジと押圧プレートとの間に挟持されるＯリングが、筒状部の中心軸線の方向へ圧縮されるように構成されていることを特徴としている。
【００１０】
尚、この止水プラグにおいては、Ｏリングが、気密性を有するチューブ状に形成されるとともに、中空内部に流体が封入されていることが好ましく、また、二つのＯリングが、筒状部の外周面に沿って、筒状部の中心軸線の方向へ並列するように装着されていることが好ましい。更に、筒状部の両端部のうち、端部フランジとは反対側の端部に、他の要素と連結するための連結手段を有していることが好ましい。
【００１１】
また、本発明のバイパスシステムは、上流側及び下流側に一つずつ配置された、上記のような構成に係る止水プラグと、これらの中間に配置されたバイパス管とが、連結手段によって連結されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の止水プラグは、端部フランジから所定間隔を置いた位置で、押圧ボルトを筒状部の外周面の外側において筒状部の中心軸線と平行となる向きで螺合させて保持する押圧ボルト保持手段を有し、この押圧ボルト保持手段と端部フランジとの間にＯリングが配置されるとともに、Ｏリングを軸線方向に圧縮する押圧プレートが、Ｏリングと押圧ボルト保持手段との間に配置される構成となっているため、下水等を流下させるための筒状部の直径（及び、筒状部に連結されるバイパス管の直径）を、従来技術と比較して大きく設定することができ、バイパスさせる下水等について十分な流量を確保することができる。
【００１３】
また、Ｏリングが筒状部の外周面に沿って装着されているため、端部フランジと押圧プレートによって圧縮された際に、半径方向内側への膨張が抑制され、半径方向外側へのみ膨張することになり、押圧ボルトの締め付け量に対するＯリング外周部の拡径率が従来よりも大きくなり、少ない締め付け量で、高い密着力を得ることができ、その結果、装着工程の所要時間を短縮することができる。
【００１４】
更に、筒状部の端部に、他の要素と連結するための連結手段を設けた場合には、別途接続管などの部材を取り付けることなく、バイパス管を直に接続することができるため、構成部材の数を少なくすることができ、その結果、工期を短縮化することができ、経済的にも優れるという効果を期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の止水プラグ１を構成する各部材の斜視図である。
【図２】図２（１）は、本発明の止水プラグ１の斜視図であって、二つのＯリング３、及び、押圧プレート４を筒状本体２に取り付けた状態を示す図であり、図２（２）は、その垂直断面図である。
【図３】図３は、本発明の止水プラグ１の動作態様の説明図であって、主要部分の拡大断面図である。
【図４】図４は、本発明の止水プラグ１の動作態様の説明図であって、主要部分の拡大断面図である。
【図５】図５は、本発明の止水プラグ１を用いて下水道のマンホール７内に形成した下水道のバイパスシステムの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面に沿って本発明の止水プラグ１の実施形態について説明する。図１は、本発明の止水プラグ１を構成する各部材の斜視図である。図示されているようにこの止水プラグ１は、筒状本体２、二つのＯリング３、押圧プレート４、及び、複数本（本実施形態においては１０本）の押圧ボルト（図示せず）によって構成されている。
【００１７】
筒状本体２は、筒状部２１、端部フランジ２２、係止フランジ２３、及び、連結フランジ２４によって構成されている。これらのうち筒状部２１は、図示されているように円筒状に形成されており、端部フランジ２２、係止フランジ２３、及び、連結フランジ２４はいずれも、筒状部２１の外周面から半径方向外側へ全周的に突出する形状（フランジ形状）となっている。
【００１８】
尚、端部フランジ２２は、図示されているように、筒状部２１の一方側（図１において左側）の端部に形成され、連結フランジ２４は、筒状部２１の反対側（図１において右側）の端部に形成されている。また、係止フランジ２３は、端部フランジ２２と連結フランジ２４との間であって、端部フランジ２２から所定間隔を置いた位置に形成されている。
【００１９】
係止フランジ２３には、筒状部２１の中心軸線と同方向に貫通する複数個（本実施形態においては１０個）の小孔（図３に示す押圧ボルト挿通孔２７）が、円周方向へ等間隔に形成されており、これらの小孔の一方側（連結フランジ２４側）の周縁部には、ナット２５が一つずつ溶接固定されている。これらのナット２５には、図３に示す押圧ボルト５がそれぞれ１本ずつ螺着されることになり、係止フランジ２３とナット２５は、押圧ボルト５（図３参照）を、筒状部２１の外周面の外側において、筒状部２１の中心軸線と平行となる向きで螺合させて保持するための手段（押圧ボルト保持手段）として機能する。
【００２０】
連結フランジ２４にも、小孔（連結ボルト挿通孔２６）が複数個形成されており、これらの小孔には、図５に示す連結ボルト９が挿通されることになり、連結フランジ２４と連結ボルト９（図５参照）は、止水プラグ１を他の要素（他の止水プラグ又はバイパス管）と連結するための手段（連結手段）として機能する。
【００２１】
二つのＯリング３はいずれも、弾性材料（ゴム等）によって形成され、気密性を有するチューブ状の構造となっており、中空内部にはそれぞれ流体（空気などの気体、或いは、油などの液体）（本実施形態においては空気）が封入されている。尚、これらのＯリング３は、外径が、端部フランジ２２の外径と等しいか、或いは、僅かに大きい寸法に設定されており、また、内径が、筒状部２１の外径と等しいか、或いは、僅かに大きい寸法に設定されている。
【００２２】
押圧プレート４は、リング状（孔あき円盤状）に形成されており、外径が、端部フランジ２２の外径とほぼ等しく、また、内径が、筒状部２１の外径よりも僅かに大きい寸法に設定されている。
【００２３】
図２（１）は、本発明の止水プラグ１の斜視図であって、二つのＯリング３、及び、押圧プレート４を筒状本体２に取り付けた状態を示す図であり、図２（２）は、その垂直断面図である。これらの図に示すように、二つのＯリング３は、筒状本体２の端部フランジ２２と係止フランジ２３との間の位置において、筒状部２１の外周面に沿って、筒状部２１の中心軸線の方向へ並列するように装着される。また、押圧プレート４は、Ｏリング３と係止フランジ２３との間の位置において、筒状部２１の中心軸線の方向へ移動可能な状態で、筒状部２１の外周面の外側に装着される。
【００２４】
図３及び図４は、本発明の止水プラグ１の動作態様の説明図であって、主要部分の拡大断面図である。図示されているように、ナット２５（係止フランジ２３の押圧ボルト挿通孔２７の周縁にそれぞれ固定されている）に、押圧ボルト５を１本ずつ螺着させて締め込むと、それらの先端が押圧ボルト挿通孔２７を通過して、押圧プレート４を端部フランジ２２側へ押圧することになり、端部フランジ２２と押圧プレート４との間隔が狭まり、これらの間に挟持されている二つのＯリング３が、筒状部２１の中心軸線の方向へ圧縮されることになる。
【００２５】
Ｏリング３は、上述の通り弾性材料によって形成され、気密性を有するチューブ状の構造となっており、中空内部にはそれぞれ空気が封入されているため、Ｏリング３を単純に（筒状本体２に装着していない単体の状態で）両側から圧縮すると、内部の空気によって半径方向外側及び内側へ向かって膨張することになる（外径が大きくなるとともに内径が小さくなる）が、本実施形態のＯリング３は、筒状部２１の外周面に沿って配置されているため、内径がそれ以上小さくなることはなく（即ち、半径方向内側への膨張が抑制され）、半径方向外側へのみ膨張することになる。
【００２６】
図５は、本発明の止水プラグ１を用いて下水道のマンホール７内に形成した下水道のバイパスシステムの断面図である。マンホール７の内部を対象とする更生工事や補修工事等を実施する際、工事を安全に、衛生的に、効率良く実施することができるように、上流側の下水道管６ａから流れてくる下水を、マンホール７の作業空間内に流入させることなく、下流側の下水道管６ｂにバイパスさせるシステムを形成しようとする場合、図示されているように、まず、上流側の下水道管６ａ、及び、下流側の下水道管６ｂの内側に、止水プラグ１（Ｏリング３が装着されている側の部分）をそれぞれ部分的に挿入する。
【００２７】
この状態で押圧ボルト５をそれぞれ締め込むと、Ｏリング３が半径方向外側へ全周的に膨張し、Ｏリング３の各外周部が、下水道管６ａ，６ｂの内壁に押し付けられることになる。尚、Ｏリング３の外周部が下水道管６ａ，６ｂの内壁に押しつ付けられる力は、押圧プレート４（図３、図４参照）による圧縮力の大きさ（押圧ボルト５の締め付け量）に応じて高くなる。従って、押圧ボルト５を強く締め付けることにより、止水プラグ１を下水道管６ａ，６ｂ内においてそれぞれしっかりと固定することができる。
【００２８】
上流側の止水プラグ１と下流側の止水プラグ１とを下水道管６ａ，６ｂに対してそれぞれ固定したら、これらの間にバイパス管８を配置し、連結フランジ２４に形成されている連結ボルト挿通孔２６（図１参照）、及び、連結ボルト９等によって上流側及び下流側の止水プラグ１とバイパス管８とをそれぞれ連結する。そうすると、上流側から流れてくる下水を、マンホール７の作業空間内に流入させることなく、止水プラグ１及びバイパス管８を介して下流側にバイパスすることができる。
【００２９】
尚、筒状部２１、端部フランジ２２、Ｏリング３、押圧プレート４の外形は、適用される下水道管６ａ，６ｂの断面形状と相似形とすることが好ましい。具体的には、図１〜図５に示す上記実施形態においては、断面が円形（円筒状）の下水道管６ａ，６ｂに対して適用することができるように、筒状部２１が円筒状で、端部フランジ２２、Ｏリング３、及び、押圧プレート４の外形が円形となっているが、断面が矩形状（角筒状）の下水道管に対して適用する場合には、筒状部を角筒状とし、端部フランジ、Ｏリング、及び、押圧プレートの外形を矩形状とすることが好ましい。
【００３０】
また、上記実施形態においては、押圧ボルト保持手段（押圧ボルト５を、筒状部２１の外周面の外側において、筒状部２１の中心軸線と平行となる向きで螺合させて保持するための手段）が、筒状部２１の外周面から半径方向外側へ全周的に突出し、押圧ボルト挿通孔２７を有する係止フランジ２３と、この係止フランジ２３に対して固定されたナット２５とによって構成されているが、押圧ボルト保持手段は、この構成には限定されず、複数本の押圧ボルト５を、筒状部２１の外周面の外側において、筒状部２１の中心軸線と平行となる向きで螺合させて保持できる限り、どのような形状又は構造であってもよい。
【００３１】
例えば、筒状部２１の外周面から全周的に突出する係止フランジ２３の代わりに、多数のブラケットを筒状部２１の外周面上に放射状に（間歇的に）配置してもよいし、また、係止フランジ２３（或いはブラケット）の押圧ボルト挿通孔２７の内周面に、押圧ボルト５のネジ山と螺合するネジ溝を形成することにより、ナット２５を省略することもできる。
【００３２】
また、上記実施形態においては、連結手段（止水プラグ１を他の要素と連結するための手段）が、連結ボルト挿通孔２６が複数個形成された連結フランジ２４と、連結ボルト９とによって構成されているが、この構成には限定されず、止水プラグ１同士、或いは、バイパス管８等との連結が可能である限り、どのような形状又は構造であってもよい。
【００３３】
更に、上記実施形態においては、Ｏリング３として、気密性を有するチューブ状で、中空内部に空気が封入されているものが使用されているが、両側から筒状部２１の中心軸線の方向へ圧縮することにより、外周部が半径方向外側へ全周的に拡径される（膨張する）構造となっている限り、気密性を有していないチューブ状のもの、或いは、チューブ状ではない（例えば、中実構造の）ものを使用することもできる。
【符号の説明】
【００３４】
１：止水プラグ、
２：筒状本体、
３：Ｏリング、
４：押圧プレート、
５：押圧ボルト、
６ａ，６ｂ：下水道管、
７：マンホール、
８：バイパス管、
９：連結ボルト、
２１：筒状部、
２２：端部フランジ、
２３：係止フランジ、
２４：連結フランジ、
２５：ナット、
２６：連結ボルト挿通孔、
２７：押圧ボルト挿通孔
【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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