(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導管を流通する流体の流量を計測する流量計の積算流量表示部から流量関連情報を読み取る流量関連情報読取手段と、当該流量関連情報から前記流量計を通過する前記流体の流量を導出する流体流量導出手段と、シール剤を前記流量計の下流側に供給するシール剤供給手段と、前記流体流量導出手段により導出された前記流体の流量に基づいて前記シール剤供給手段の供給量を調整して前記導管を流通する前記シール剤の流量を設定するシール剤流量設定手段とを備えたシール剤供給装置。
【請求項２】
前記流量計の前記積算流量表示部が、複数の文字車から成り、
前記流量関連情報読取手段が、前記文字車の回転速度を読み取り、
前記流体流量導出手段が、前記流量関連情報読取手段が読み取った前記文字車の回転速度から前記流体の流量を導出する請求項１に記載のシール剤供給装置。
【請求項３】
前記流量計がガス使用施設に供給されるガス量を計測するガスメータであり、
前記積算流量表示部が、前記ガスメータを通過した積算ガス流量を前記ガスメータの前面に表示するガス積算流量表示部であり、
前記流量関連情報読取手段が、前記ガス積算流量表示部に設けられる目盛の最小桁にある目盛り線の動きを読み取る構成で、
前記流体流量導出手段が、読み取られる流量関連情報からガスの流量を導出する請求項１又は２に記載のシール材供給装置。
【請求項４】
前記シール剤供給手段は、前記シール剤の供給量を調整する制御弁を有し、
前記流体の流量が変動する毎に、前記流体の流量と前記シール剤の流量との比を一定に保つように、前記制御弁の開度を調整して前記シール剤の流量を設定する請求項１乃至３の何れか一項に記載のシール剤供給装置。
【請求項５】
前記シール剤流量設定手段が、前記流体の流量が変動する毎に、当該流量の変動割合に応じて、前記制御弁の開度を調整して前記シール剤の流量の変動割合を設定する請求項４に記載のシール剤供給装置。
【請求項６】
前記流量関連情報読取手段が、カラーセンサ又はＣＣＤセンサを備えて成る請求項１乃至５の何れか一項に記載のシール剤供給装置。
【請求項７】
前記シール剤供給手段が、前記導管に設けられた前記流量計の下流側に設けられた検圧孔から前記シール剤を供給する請求項１乃至６に記載のシール剤供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導管にシール剤を供給するシール剤供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
都市ガス等を流通する導管の継手部をシールするシール部材は、時間と共に劣化するため、定期的にシール剤やシール補修剤等を供給する必要がある。そして、この導管の継手部にシール剤を供給する方法として、導管に都市ガス等が流通する活管状態で、導管に所定濃度のシール剤を供給して、導管の内壁をシールする方法等がある（特許文献１を参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３４２３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような活管状態では、近隣で都市ガス等が使用され始めた場合や、導管の上流側でガバナ制御等が行われる場合に、導管を流通する都市ガス等の流量が変動することがある。この場合、上述した特許文献１のように、導管へ所定の濃度でシール剤を供給していると、都市ガス等の流量の変動に伴って、導管を流通するシール剤の濃度が変動するため、シール剤の効果が一定でなくなり、導管の継手部を適切にシールすることが出来ないという問題があった。
さらに、シール剤の供給に当たって、その濃度を一定に保とうとした場合、導管内を流れる流体の流量を知ることが必要となり、例えば、流量検知は、ガスメータ等の流量に関連する情報が表示される機器から読み取るのが好ましいが、これまで、このような技術は確立されていなかった。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的簡易な構成で流量関連情報を取得して、導管を流通する流体の流速が変動する場合であっても、導管へ濃度を一定に保ってシール剤を供給して導管を良好にシールすることができるシール剤供給装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係るシール剤供給装置の特徴構成は、導管を流通する流体の流量を計測する流量計の積算流量表示部から流量関連情報を読み取る流量関連情報読取手段と、当該流量関連情報から前記流量計を通過する前記流体の流量を導出する流体流量導出手段と、前記導管をシールするシール剤を前記流量計の下流側に供給するシール剤供給手段と、導出された前記流体の流量に基づいて前記シール剤供給手段の供給量を調整して前記導管を流通する前記シール剤の流量を設定するシール剤流量設定手段とを備えた点にある。
【０００７】
本願にあっては、流量は、シール剤の濃度を適切な許容範囲に納めることができる時間あたりの流量を意味し、所謂、瞬時流量を採用することが好ましい。ここで、瞬時流量とは、都市ガスＧ又はシール剤Ｃが所定の時間に流量計を流通する流量を所定の時間で除算して導出される平均流量である。この所定の時間とは、０．５秒乃至５．０秒程度の時間である。
上記特徴構成によれば、流体流量導出手段が、流量関連情報読取手段が導出した流量関連情報から流体の流量を導出し、シール剤流量設定手段が、導出された流体の流量に基づいて、シール剤供給手段を制御して、導管へのシール剤の供給量を調整して、導管を流通するシール剤の流量を設定する。これにより、流体の流量が変動した場合であっても、流体の流量の変動に追従する様にシール剤の流量を設定することができ、導管を流通するシール剤の濃度を略一定に保つことができる。
また、シール剤供給手段が、流量計の下流側でシール剤を供給することで、導出された流体の流量の変動に追従する様にシール剤の流量を計算し設定するための時間を稼ぐことができるため、流体の流量に対してシール剤の流量をより一層良好に追従させることができる。
以上より、導管を流通する流体の流量が変動する場合であっても、比較的簡易な構成で流量関連情報を取得して、導管へ供給されるシール剤の濃度を略一定に保って導管を良好に密閉可能なシール剤供給装置を実現できる。
さらに、本願にあっては、流量関連情報読取手段が流量計の積算流量表示部から流量を検知するため、例えば、既存の設備であるガスメータ等の積算流量表示部の表示の変化状態を利用して、シール剤の供給に使用する流量情報を簡易に得ることができ、システムが簡単に構築できる。
【０００８】
本発明に係るシール剤供給装置の更なる特徴構成は、前記流量計の前記積算流量表示部が、複数の文字車から成り、
前記流量関連情報読取手段が、前記文字車の回転速度を読み取り、
前記流体流量導出手段が、前記流量関連情報読取手段が読み取った前記文字車の回転速度から前記流体の流量を導出する点にある。
【０００９】
上記特徴構成によれば、流量関連情報読取手段が、複数の文字車から成る文字車の回転速度を流量関連情報として読み取り、流体流量導出手段が、当該文字車の回転速度から流体の流量を導出することができる。これにより、例えば、現状でガス使用施設に設置されるガスメータの積算流量表示部に備えられる文字車の状態に基づいて、当該流量計を流通する流体の流量を導出することができる。このため、現状のガスメータをそのまま利用しながら、導管に供給するシール剤の濃度を略一定に保って、導管を良好にシールすることができる。
【００１０】
本発明に係るシール剤供給装置の更なる特徴構成は、前記流量計がガス使用施設に供給されるガス量を計測するガスメータであり、
前記積算流量表示部が、前記ガスメータを通過した積算ガス流量を前記ガスメータの前面に表示するガス積算流量表示部であり、
前記流量関連情報読取手段が、前記ガス積算流量表示部に設けられる目盛の最小桁にある目盛り線の動きを読み取る構成で、
前記流体流量導出手段が、読み取られる流量関連情報からガスの流量を導出する点にある。
【００１１】
本願発明に係るシール剤供給装置は、上述した更なる特徴構成に記載のように、流量計を、ガス使用施設に供給される都市ガス等の流量を計測するガスメータとすると共に、積算流量表示部を、前記ガスメータを通過した積算ガス流量を前記ガスメータの前面に表示するガス積算流量表示部として、好適に構成することができる。そして、流量関連情報読取手段を、ガス積算流量表示部に設けられる目盛りの最小桁にある目盛り線の動きを読み取るように構成することで、導管を流通する都市ガス等の流量関連情報の詳細な変動を読み取ることができる。このため、都市ガス等の流量を導出する流体流量導出手段が、当該流量関連情報読取手段が読み取った流量関連情報に基づいて、都市ガス等の流量を、単位時間当たりに導管を流通する都市ガス等の流量に近い値として導出することができる。
【００１２】
本発明に係るシール剤供給装置の更なる特徴構成は、前記シール剤供給手段は、前記シール剤の供給量を調整する制御弁を有し、
前記シール剤流量設定手段が、前記流体の流量が変動する毎に、前記流体の流量と前記シール剤の流量との比を一定に保つように、前記制御弁の開度を調整して前記シール剤の流量を設定する点にある。
【００１３】
上記特徴構成によれば、シール剤の供給量は、シール剤供給手段がシール剤の供給量を調整する制御弁を有すると共に、シール剤流量設定手段が当該制御弁の開度を調整する、という比較的簡易な制御により好適に調整できる。これにより、シール剤流量設定手段は、流体の流量が変動する毎に、制御弁の開度を逐次調整し、流体の流量とシール剤の流量との比を一定に保つことができる。
【００１４】
本発明に係るシール剤供給装置の更なる特徴構成は、前記シール剤流量設定手段が、前記流体の流量の変動割合に応じて、前記制御弁の開度を調整して前記シール剤の流量の変動割合を設定する点にある。
【００１５】
上記特徴構成によれば、シール剤流量設定手段は、流体の流量の変動割合に応じて、制御弁の開度の割合を調整してシール剤の流量の変動割合を設定するので、流体の流量とシール剤の流量との比が一定となるように、流体の流量に追従してシール剤の流量を設定することができる。
【００１６】
本発明に係るシール剤供給装置の更なる特徴構成は、前記流量関連情報読取手段が、カラーセンサ又はＣＣＤセンサを備えて成る点にある。
【００１７】
上記特徴構成によれば、流量関連情報読取手段として、カラーセンサ又はＣＣＤセンサを備えて構成することができ、これにより、積算流量表示部の流量表示の変動をリアルタイムに読み取り、読み取った値を流量関連情報として、流体流量導出手段に送ることができる。これにより、流体流量導出手段により導出される都市ガス等の流量を、単位時間当たりに導管を流通する都市ガス等の流量に近い値として導出することができる。特に、カラーセンサ又はＣＣＤセンサは、複数の画像を連続して取得し、それらを比較するように構成できるので、文字車の目盛り線の微細な動きを読み取り可能にすることができる。これにより、単に文字車の目盛り線をカウントする光センサ等を用いる場合に比べて、流体の流量を微小な時間間隔において導出できる。
【００１８】
本発明に係るシール剤供給装置の更なる特徴構成は、前記シール剤供給手段が、前記導管に設けられた前記流量計の下流側に設けられた検圧孔から前記シール剤を供給する点にある。
【００１９】
上記特徴構成によれば、シール剤供給手段が、予めガス供給設備に設けられた検圧孔からシール剤を供給可能なように構成することで、導管にシール剤供給用の孔を別途設けることなく、比較的簡単にシール剤を導管へ供給できる。
また、検圧孔は、流量計の下流側に設けられているため、流量計で計測した流体の流量に基づいて、シール剤の流量を導出して所定量のシール剤を供給するまでの時間を稼ぐことができ、より一層、導管を流通するシール剤の濃度を一定に保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本発明のシール剤供給装置１００は、都市ガスＧを流通する導管１０と、当該導管１０を流通する都市ガスＧの流量等を測定するガスメータ１１（流量計の一例）とが設けられたガス供給設備において、導管１０の継手部位１６等を内部からシールするためのシール剤Ｃを供給するものである。シール剤供給装置１００は、上記ガスメータ１１の前面に設けられたガス積算流量表示部１２から都市ガスＧの流量関連情報を読み取るカラーセンサ２６（流量関連情報読取手段の一例）と、導管１０にシール剤Ｃを供給するシール剤供給手段２０と、流量関連情報を基に各種の演算処理を実行すると共にシール剤供給手段２０によるシール剤の供給量を制御する後述の制御装置３０とから構成されている。
【００２１】
ここで、瞬時流量とは、都市ガスＧ又はシール剤Ｃが所定の時間に流量計を流通する流量を所定の時間で除算して導出される平均流量である。ここで所定の時間とは、０．５秒乃至５．０秒程度の時間である。
【００２２】
上記ガスメータ１１の前面に設けられたガス積算流量表示部１２は、図２に示すように、ガスメータ１１を流通する都市ガスＧの流量の変動に伴って回転速度が変化する、複数の文字車１３ａ乃至１３ｇから構成されている。最小桁を示す文字車１３ｇには、目盛り線１４が文字車１３ｇの回転方向（図２の上下方向）に沿って等間隔に設けられている。
【００２３】
カラーセンサ２６は、連続的に画像を取得可能な画像取得部（図示せず）を有し、当該画像取得部が、上記積算流量表示部１２の最小桁を示す文字車１３ｇの目盛り線１４と対向するように配置される。カラーセンサ２６は、文字車１３ｇの目盛り線１４の画像を、所定の時間間隔で連続的に取り込み、ガスメータ１１を流通する都市ガスＧの流量関連情報として、後述する制御装置３０に送るように機能する。
【００２４】
シール剤供給手段２０は、具体的には、導管１０に接続され導管１０から都市ガスＧが流入する配管２１ａと、当該配管２１ａから流入した都市ガスＧを下流側に圧送する防爆型ブースター２２と、圧送された都市ガスＧを内部に貯留したシール剤Ｃに流通させる形態でシール剤Ｃを下流側に送り出すシール剤供給部２３と、当該シール剤供給部２３から送り出された当該シール剤Ｃの流量を調整する制御弁２４と、制御弁２４の下流側で当該部位の流量（都市ガスＧとシール剤Ｃとの混合流量）を測定する流量計２５と、導管１０と上記配管２１ａとの接続部位よりも下流側で導管１０と接続する配管２１ｂとから構成されており、後述する制御装置３０の指示に基づいて、導管１０にシール剤Ｃを供給するよう機能する。
【００２５】
配管２１ａ及び配管２１ｂと導管１０との接続位置は、上記ガスメータ１１の下流側としている。尚、上記ガス供給整備において、通常、ガスメータ１１が設けられている位置の下流側には、導管１０の圧力を検出する検圧孔１５が設けられている。そこで、上記配管２１ａ及び配管２１ｂは、当該検圧孔１５に接続しシール剤Ｃを供給可能に構成することが、より好ましい。これにより、特に、配管２１ａ及び配管２１ｂと導管１０とを連通接続するための孔を別途設ける必要がなくなり、より簡便にシール剤Ｃを供給できる。
【００２６】
制御装置３０は、上記カラーセンサ２６が取り込んだ連続画像である流量関連情報からガスメータ１１を流通する都市ガスＧの瞬時流量を導出する流体瞬時流量導出手段３１（流体流量導出手段の一例）として機能する。また、制御装置３０は、シール剤濃度の目標値毎に、都市ガスＧの瞬時流量に対応するシール剤Ｃの瞬時流量を記憶する記憶部３３として機能する。また、制御装置３０は、都市ガスＧの瞬時流量に基づき、上記シール剤供給手段２０を制御し、導管１０を流通するシール剤Ｃの瞬時流量を設定するシール剤瞬時流量設定手段３２（シール剤流量設定手段の一例）として機能する。
【００２７】
流体瞬時流量導出手段３１は、カラーセンサ２６が取り込んだ連続的な画像である流量関連情報を逐次取得する。当該画像から、所定の時間における文字車１３ｇの目盛り線１４の移動量を導出する。当該移動量に基づいて、所定の時間毎に都市ガスＧの瞬時流量を導出する。導出された都市ガスＧの瞬時流量は、逐次、シール剤瞬時流量設定手段３２に送られる。
【００２８】
記憶部３３は、シール剤濃度の目標値毎に、都市ガスＧの瞬時流量に対応するシール剤Ｃの瞬時流量に関する情報を保持する複数のデータテーブルを有している。さらに、各データテーブルは、シール剤Ｃの瞬時流量に対応するシール剤Ｃの流量を制御する制御弁２４の開度に関する情報をも保持している。
【００２９】
シール剤瞬時流量設定手段３２は、記憶部３３が保持するデータテーブルと、流体瞬時流量導出手段３１が導出した都市ガスＧの瞬時流量とに基づいて、導管１０を流通するシール剤Ｃの瞬時流量を設定するように機能する。具体的には、シール剤瞬時流量設定手段３２は、設定されたシール剤濃度の目標値に関連するデータテーブルを参照し、流体瞬時流量導出手段３１が導出した瞬時流量に対応するシール剤Ｃの瞬時流量に関する情報を取得する。さらに、上記データテーブルから、当該シール剤Ｃの瞬時流量に対応する制御弁２４の開度に関する情報を取得する。次に、シール剤瞬時流量設定手段３２は、取得した制御弁２４の開度に関する情報に基づいて、制御弁２４の開度を調整し、導管１０に供給するシール剤Ｃの供給量を制御する。
これにより、シール剤瞬時流量設定手段３２は、導管１０を流通する都市ガスＧの瞬時流量が変動する毎に当該変動割合に応じて、制御弁２４の開度を調整してシール剤Ｃの瞬時流量の変動割合を設定する機能を発揮する。この結果、都市ガスＧの瞬時流量が変動する場合であっても、当該都市ガスＧの瞬時流量の変動に追従する形態で、シール剤Ｃの瞬時流量を設定して、導管１０を流通するシール剤Ｃの濃度を一定に保つことができる。
【実施例１】
【００３０】
本発明のシール剤供給装置１００を用いて行った実施例を示す。本実施例では、図１に示したものと同様の試作機を作成し、導管１０に都市ガスＧを流通させた活管状態のまま、当該都市ガスＧの流量を変化させた場合に、都市ガスＧの流量の変動に基づいて、検圧孔１５から導管１０に供給するシール剤Ｃの流量を変化させ、導管１０に流通するシール剤Ｃの濃度の変化を測定した。
導管１０の内部の圧力は、２．５ｋＰａとし、ガス管の温度を１６℃に設定した。条件として、表１のように、ガスメータ１１のガス積算流量表示部１２の読取結果から計算される都市ガスＧの流量が、（１）６０ｍ3／ｈｒの場合、（２）５０ｍ3／ｈｒの場合、（３）１５ｍ3／ｈｒの場合、の３つの状態に変動する条件において、導管１０へシール剤Ｃの供給を行った。
上記（１）乃至（３）の場合において、カラーセンサ２６が、ガスメータ１１のガス積算流量表示部１２の表示を読み取り、読み取った都市ガスＧの流量に基づいて、制御装置３０が、制御弁２４の開度を調整し、シール剤Ｃの流量を、流量計２５の流量値が（１）の場合、１２ｍ3／ｈｒとなり、（２）の場合、１０ｍ3／ｈｒとなり、（３）の場合、３ｍ3／ｈｒとなるように制御した。
この結果、都市ガスＧの流量を（１）乃至（３）の様に変動させた場合であっても、検圧孔１５の下流側において、都市ガスＧの流量に対するシール剤Ｃの濃度を２０％に維持することができた。
【００３１】
【表１】
0005048586.tif 000002
【００３２】
〔別実施形態〕
以下に、本発明のシール剤供給装置１００の別実施形態を示す。
（１）上記実施形態において、ガスメータ１１の積算流量表示部１２は、複数の文字車１３ａ乃至１３ｇから成る構成としたが、別に液晶表示部等によりデジタル表示される様な積算流量表示部１２であっても良い。ただし、本願にあっては、目盛り線に相当する表示部を有することが必要となる。
【００３３】
（２）上述した実施形態では、カラーセンサ２６から成る流量関連値読取手段は、積算流量表示部１２の複数の文字車１３ａ乃至１３ｇのうち、最小桁を示す文字車１３ｇに設けられた目盛り線１４の移動速度を読み取るように構成したが、シール剤の濃度変動範囲を許容でき、さらに、文字車の回転を本願で使用する瞬時流量の検知が行えるとの条件の下、別に最小桁の文字車１３ｇ以外の文字車１３ａ乃至１３ｆの回転速度を読み取るようにしてもよい。
【００３４】
（３）上記実施形態において、流量関連値読取手段は、カラーセンサ２６として説明したが、文字車１３ｇに設けられた目盛り線１４の画像を連続的に取得できる画像取得装置であればどのようなものでも用いることができ、例えば、ＣＣＤセンサ等も好適に適用できる。
【００３５】
（４）
上記実施形態において、流量関連情報読取手段は、カラーセンサ２６により構成したが、別に、発光ダイオード及びフォトディテクター等から成る光センサを用いてもよい。当該光センサは、例えば、フォトディテクターが、発光ダイオードが発した光のうち、文字車１３ｇの目盛り線１４で反射された光をカウントするように構成できる。これにより、光センサは、上記カウント数に基づいて、都市ガスＧの瞬時流量を導出する機能を発揮する。
【００３６】
（５）
上記実施形態において、シール剤Ｃの流量を計測する流量計２５が、配管２１ｂに設けた構成を示したが、別に配管２１ａ又は、防爆型ブースター２２とシール剤供給部２３との間に流量計２５を設けるように構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本願発明のシール剤供給装置は、導管を流通する流体の流速が変動する場合であっても、比較的簡易な構成で流量関連情報を取得して、導管へ濃度を一定に保ってシール剤を供給して導管を良好にシールすることができるシール剤供給装置として有効に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るシール剤供給装置の概略構成図
【図２】本発明の流量計の積算流量表示部とその最小桁を表す文字車の拡大図
【符号の説明】
【００３９】
１０：導管
１１：ガスメータ
１２：積算流量表示部
１３ａ〜１３ｇ：文字車
１４：目盛り線
１５：検圧孔
２０：シール剤供給手段
２１ａ、２１ｂ：配管
２２：防爆型ブースター
２３：シール剤供給部
２４：制御弁
２５：流量計
２６：カラーセンサ
３０：制御装置
３１：流体瞬時流量導出手段（流体流量導出手段の一例）
３２：シール剤瞬時流量設定手段（シール剤流量設定手段の一例）
３３：記憶部
【図１】
0005048586.tif 000003
【図２】
0005048586.tif 000004