(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管に装着可能なケース部材と、このケース部材内に配置されて、前記管の周壁に形成された孔から管内に挿入可能になっている仕切り用弁体とを有する仕切り用弁装置において、
前記仕切り用弁体が、弁体芯金具と、これを被覆する弾性シール部材と、この弾性シール部材を管内に挿入した際、挿入方向から押圧して弾性変形させる押圧部材と、この押圧部材を挿入方向に沿って移動させるため、この挿入方向に沿った棒状に形成されている駆動軸と、前記弁体芯金具の上下方向途中に嵌着されて、前記弾性シール部材をその内側から前記挿入方向と交差した交差方向の管内壁面に向けて押圧する可動部材と、を有していて、
前記可動部材が、前記押圧部材に形成されている押圧方向変換用の第１傾斜部からの押圧作用を受けて前記弾性シール部材を管内壁面に押圧する第２傾斜部を有する腕部と、前記弾性シール部材の内側に接当して押圧する接当部とからなり、
前記可動部材の接当部が、前記弾性シール部材を内側に有する凹部が形成されており、前記凹部が、前記接当部の上下方向にわたる溝状に形成されていると共に、その横断面が前記管内面に向けて広がる開口角度を有することを特徴とする仕切り用弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は仕切り用弁装置に関し、詳しくは、管に装着可能なケース部材と、このケース部材内に配置されて、前記管の周壁に形成された孔から管内に挿入可能になっている仕切り用弁体とを有する仕切り用弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上水道用配管の工事を行う場合などでは、上流側で通水を止めることなく、不断水の状態を維持したまま、不断水管路断水器である仕切り用弁装置を用いて一時的に管内の通水を止水すると共に、その下流側で工事を進行させ、工事完了後、止水状態を解除する方式が採用されている。
【０００３】
従来、不断水管路断水器として用いられる弁体は、ゴムライニングのボリュームが大きくなる傾向にある。その理由は、管路断水器は埋設された通水中の管路に対し、弁体を挿入して止水するようにしているため、現場にて穿孔口と弁体の位置決めが必要となり、水の流れを確実に遮断するためには、ゴムライニングのボリュームが大きくせざるを得なかった。つまり、管内での止水は、ゴムライニングの弾力性に依存していた。
【０００４】
また、不断水管路断水器を設置するパイプは、埋設後、長い年月使用されているものや、比較的新しいもの等があり、管の種類によっては管外径が同じでも内径は異なっているのが普通である。その結果、止水性を高めるためにゴムライニングのボリュームを大きくせざるを得なかった。
【０００５】
現場において、管内の止水を確実に行うためには、以下の条件を満たし、バランスを調整する必要がある。
【０００６】
(1)  弁体底部と管内面底部のゴムライニングの圧縮力を作用させる
(2)  弁体側面と管内面側面部のゴムライニングの圧縮力を作用させる
(3)  弁体上部により穿孔口を閉塞
(1) ，(2)はゴムライニングのボリュームを大きくすることにより、ある程度の条件に対応できるが、弁体を締め切りする際に、弁体の変形量が大きくなると共に、弁体が管底に接触してから完全止水するまでに締め切りに必要なトルクが大きくなる傾向にある。そして、変形量が大きいと、管内面との十分な圧縮性が得難いため、十分な止水性が得られない。そのため、開閉操作を繰り返すと、ゴムライニングが穿孔口によって損傷するという問題がある。
(3) については、(1) ，(2)により確実に管内を閉塞した後、穿孔口を閉塞することを要する。穿孔口を先に閉塞してしまうと、穿孔口にゴムライニングの鍔部が接触して、締め切りトルクが上昇し、管内面と弁体ゴムライニングの圧縮が伝わらなくなる。その結果、更に締めつけると、穿孔口によりゴムライニングが損傷するという問題がある。
【０００７】
このように、内径が種々異なる既設配管に対しても上記(1) 〜(3)のバランスを調整する必要があり、そのために一層止水性能の高い不断水管路断水器の要請がある。
【０００８】
そこで、本願出願人は特許文献１に示す仕切り用弁装置を開発した。この仕切り用弁装置は、駆動軸として管内に挿入するスピンドルと弁棒とを有すると共に、管内壁面にシール部材を圧接する可動片を有していて、十分に止水可能になっている。しかも、従来のものより上下方向の大きさを小さくできるようになっている。（例えば、特許文献１）
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−３４３７４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来技術の仕切り用弁装置は、部品点数も多く構造が複雑であり、そのため製造コストが高いという問題点がある。しかも、外径が同じ管であっても、管種によって種々の内径を有するため、それぞれの管種に応じた弁体を備えた仕切り用弁装置を揃える必要があり、不経済であった。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、内径の異なる種々な既設配管にも１の弁体で対応可能で、それでいて止水性能が高く、製造コストも高くない仕切り用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】
【００１２】
上記課題は、各請求項記載の発明により達成される。すなわち、本発明に係る仕切り用弁装置の特徴構成は、管に装着可能なケース部材と、このケース部材内に配置されて、前記管の周壁に形成された孔から管内に挿入可能になっている仕切り用弁体とを有する仕切り用弁装置において、
前記仕切り用弁体が、弁体芯金具と、これを被覆する弾性シール部材と、この弾性シール部材を管内に挿入した際、挿入方向から押圧して弾性変形させる押圧部材と、この押圧部材を挿入方向に沿って移動させるため、この挿入方向に沿った棒状に形成されている駆動軸と、前記弁体芯金具の上下方向途中に嵌着されて、前記弾性シール部材をその内側から前記挿入方向と交差した交差方向の管内壁面に向けて押圧する可動部材と、を有していて、
前記可動部材が、前記押圧部材に形成されている押圧方向変換用の第１傾斜部からの押圧作用を受けて前記弾性シール部材を管内壁面に押圧する第２傾斜部を有する腕部と、前記弾性シール部材の内側に接当して押圧する接当部とからなり、
前記可動部材の接当部が、前記弾性シール部材を内側に有する凹部が形成されており、前記凹部が、前記接当部の上下方向にわたる溝状に形成されていると共に、その横断面が前記管内面に向けて広がる開口角度を有することにある。
【００１３】
この構成によれば、外径が同じで内径の異なる管に対しても、押圧部材の下降によって、可動部材が弾性シール部材を張り出す方向に押しつけ作用すると、接当部の凹部に有する弾性シール部材が、効果的に押し出されるので、弾性シール部材が繰り出されて確実に止水作用を発揮し得る。それでいて、複雑で部品点数の多い構造を必要とせず、しかも、止水時の締め付けトルクが従来技術の場合に比べて小さくて済み、止水作業が楽となる。
【００１４】
その結果、内径の異なる種々な既設配管にも１の弁体で対応可能で、それでいて止水性能が高く、製造コストも高くない仕切り用弁装置を提供することができた。
【００１５】
本発明の仕切り用弁装置では、前記可動部材の接当部に形成されている凹部が、前記接当部の上下方向にわたる溝状に形成されていると共に、その横断面が前記管内面に向けて広がる開口角度を有する。
【００１６】
この構成によれば、可動部材が弾性シール部材を押圧して繰り出される弾性シール部材の容量を一層大きくでき、そのため、異なる内径の既設管に対しても、より効果的にシールして止水できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明にかかる仕切り用弁装置の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本実施形態に係る仕切り用弁装置を構成する仕切り用弁体（以下、弁体という）１の主要部の縦断面構造を示し、図２は、図１のＡ−Ａ線断面構造を示し、図３〜９は、仕切り用弁装置を既設管に装着する工程を説明する縦断面図を示す。
【００１８】
この弁体１は、弁体芯金具２と、この弁体芯金具２が管内で水と接する箇所を被覆する、弾性シール部材であるゴムライニング３とを有すると共に、図３以下に示すように、このゴムライニング３を管Ｋ内に挿入した際、挿入方向から押圧して弾性変形させる押圧部材であるスライドスピンドル５と、このスライドスピンドル５を挿入方向に沿って移動させるため、この挿入方向に沿った棒状に形成されている駆動軸６と、を有して構成されている。
【００１９】
そして、管Ｋ外周の形状に沿って円周状に張り出している弁体芯金具２の鍔部２ａより下方に向けて、ゴムライニング３が被覆した構造をしている。弁体芯金具２の鍔部２ａは、ゴムライニング３が管に接当して押圧される際に、変形して上部にはみ出さないように、鍔部２ａの上方への変形を防止する機能を有する。
【００２０】
弁体芯金具２の上下方向途中には、左右一対の可動部材である可動片４が嵌着される開口部２ｂが左右２箇所形成されている。この可動片４は腕部４ａと接当部４ｂとからなり、接当部４ｂはゴムライニング３を支持すると共に、その外周面４ｂ１はゴムライニング３の内側に接当していて、後述するように、弁体１内部に上方からスライドスピンドル５が挿入されると、このスライドスピンドル５に形成されている押圧方向変換用の第１傾斜部５ａが、可動片４の腕部４ａの一端側に形成された第２傾斜部である傾斜面４ａ１に接当し、スライドスピンドル５が下降するに従い、左右の可動片４が挿入方向とは交差する交差方向にゴムライニング３を膨出させ押しつける作用をなす。
【００２１】
ゴムライニング３と接当する可動片４の接当部４ｂの外周面４ｂ１は、その上下方向が管の内径にできるだけ均等に広い面積で接触可能となるように円弧状をした曲面形状に形成されている。また、図２にＡ−Ａ線断面構造を示すように、接当部４ｂの先端は、先端ほど広がるような開口角度θを有して２方向に刺股状に分割されており、かかる分割された上下方向の凹部４ｂ２にゴムライニング３が入り込んでいる。この場合、開口角度θは、５０〜１００°程度が好ましく、６０〜９０°がより好ましい。開口角度θがこの範囲より小さいと、凹部４ｂ２でのゴムライニング３が少ないため好ましくなく、この範囲より大きいと、スライドスピンドル５を押しつけるトルクが大きくなって好ましくない。
【００２２】
凹部４ｂ２の内面は、その上下方向が接当部４ｂの外周面４ｂ１と略平行な円弧状をした曲面形状に形成されており、その結果、凹部４ｂ２は、接当部４ｂの上下方向にわたる溝状に形成されていると共に、その横断面が管内面に向けて広がる開口角度θを有する形状を有することになる。
【００２３】
更に、接当部４ｂの先端は曲面形状に形成されていて、ゴムライニング３を管内壁に押圧した際、ゴムライニング３を損傷させることなく、凹部４ｂ２内のゴムライニング部分を円滑に押し出し可能になっている。  接当部４ｂがこのような形状に構成されているため、外径が同じで内径の異なる種々な管種の管Ｋに対しても、スライドスピンドル５の下降によって、可動片４がゴムライニング３を張り出す方向に押しつけ作用すると、２方向に分割された接当部４の間の凹部４ｂ２に入り込んでいるゴムライニング３が、効果的に押し出されるので、たとえ外径から推し量られる内径よりも、大きい内径を有する既設管であったとしても、ゴムライニング３が繰り出されて確実に止水作用を発揮し得るので、工事現場において想定外の内径を有する既設管に遭遇したとしても、柔軟に対処できる。しかも、可動片４が柔軟性を有するゴムライニング３を張り出す方向に押しつける作用力で足りるので、止水時の締め付けトルクが従来技術の場合に比べて小さくて済み、止水作業が楽となる。
【００２４】
ゴムライニング３は、弁体芯金具２の鍔部２ａの下方を被覆するように一体的に装着されており、底部が管内周面に沿うように円弧状に形成されており、その幅は、管の内径よりわずかに小さく形成されていて、管内に弁体１が挿入された場合、円滑に管内に挿入できるようになっている。
【００２５】
次に、図３〜９を参照して、弁体１を装着した仕切り用弁装置を既設管Ｋに装着して止水する工程を説明する。
【００２６】
まず、管Ｋに対して仕切り弁装置Ａを装着した後、管Ｋの内径に対して９２〜１００％の外径を有するホールソー（図示略）を用いて、ホールソーを回転させながら管Ｋを穿孔する。この場合、ホールソーの外径が管Ｋの内径より大きいと、最終切り終わり時に管の内面に段差を生じて弁体止水性能が低下するおそれがある。管Ｋの内径に対して９２％未満の場合、弁体１による止水を行うに際して、ゴムライニングを大きく変形する必要が生じて止水性能が不安定になる。
【００２７】
図３は、ホールソーによる穿孔が終了し、ホールソーを引き上げ後、本実施形態に係る仕切り用弁装置Ａを既設の水道管Ｋに装着すると共に、弁体１の管内への挿入前の状態を、管軸方向から見た縦断面構造で示す。
【００２８】
この仕切り用弁装置Ａは、二つ割りの下部ケース部材１１と中間ケース部材１２と上部ケース部材１３とを有する。これら各ケース部材１１，１２，１３を既設管Ｋに装着する際、ボルトとナットの固着機構１４によりケース部材１１，１２，１３は互いに固着される。各ケース部材１１，１２，１３の間には、パッキン１５が挿入されていて、水密構造になっている。
【００２９】
ケース部材１１，１２，１３の内部には、上記した弁体１が配置される。この弁体１は、その下端内面が駆動軸である弁棒６の下端６ａと接当していて、ネジコマ７を介して弁棒６の回転下降動作により下方に、すなわち、管Ｋ内に向けて挿入されるようになっている。弁棒６の上端６ａは、回転治具（図示略）を介して手動あるいは自動で回転可能になっていて、弁棒６が回転動作されると、弁体１の略中央上部に装着されているネジコマ７と弁棒６に形成されている雄ねじ６ｂとの螺合作用により、弁体１は上下に移動可能になっている。
【００３０】
図４は、回転治具により弁体１が管Ｋ内に下降し、管Ｋの底に到達した状態を示す。この場合、図５に図４のＶ−Ｖ線断面構造を示すように、管Ｋの内径Ｄに対して、ゴムライニング３には可動片４が作用していないため、隙間Ｓを介して対向している。
【００３１】
更に、弁棒６を回転させると、図６に示すように、ネジコマ７を介してスライドスピンドル５が下降し始め、上記したように、スライドスピンドル５の第１傾斜部５ａが、可動片４の腕部４ａの傾斜面４ａ１に接当し、スライドスピンドル５が下降するに従い、左右の可動片４が挿入方向とは交差する、矢印に示す交差方向にゴムライニング３を膨出させると、ゴムライニング３が管内周面に接触して隙間Ｓは消失する。図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面構造を示す図７にも、その状況が示される。
【００３２】
更に弁棒６を回転させると、図８に示すように、スライドスピンドル５が下降し、膨出したゴムライニング３が管Ｋの内周面に押圧して圧縮するまで、左右の可動片４が張り出す方向に移動する。図８のＩＸ−ＩＸ線断面構造を示す図９に示すように、ゴムライニング３が管Ｋの内周面に強く圧縮して確実に止水できるものとなる。この場合、従来の技術に比べて、可動片４がゴムライニング３を押圧して繰り出されるゴムライニング３の容量が大きいため、異なる内径の既設管に対しても、効果的にシールして止水できる作用効果を発揮する。
【００３３】
〔別実施の形態〕
（１）上記実施形態において、凹部４ｂ２の形状として、接当部４ｂの上下方向にわたる溝状に形成されていると共に、その横断面が管内面に向けて広がる開口角度θを有する構成を例に挙げて説明したが、凹部の形状としては、この形状に限定されるものではなく、接当部の内側に弾性シール部材をある程度保持する形状であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係る仕切り用弁装置を構成する仕切り用弁体の主要部の縦断面図
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図
【図３】仕切り用弁装置を既設管Ｋに装着して止水する工程を説明する縦断面図
【図４】仕切り用弁装置を既設管Ｋに装着して止水する工程を説明する縦断面図
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図
【図６】仕切り用弁装置を既設管Ｋに装着して止水する工程を説明する縦断面図
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図
【図８】仕切り用弁装置を既設管Ｋに装着して止水する工程を説明する縦断面図
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線断面図
【符号の説明】
【００３５】
１                仕切り用弁体
２                弁体芯金具
３                弾性シール部材
４                可動部材
４ａ              腕部
４ａ１            第２傾斜部
４ｂ              接当部
４ｂ２            凹部
５                押圧部材
５ａ              第１傾斜部
６                駆動軸
１１，１２，１３  ケース部材
Ｋ                管
θ                開口角度
【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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【図６】
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【図７】
0004673159.tif 000008
【図８】
0004673159.tif 000009
【図９】
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