(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸と、該主軸の先端部で半径方向に突出した取付軸と、該取付軸の端部で軸直角方向に固定した、ほぼ円板状で外周部が前記取付軸方向に折れ曲がる折タタミ受圧板と、該折タタミ受圧板の前記取付軸側に固定した環状のシールゴムと、前記取付軸に嵌合したウズ巻きバネドラムと、該ウズ巻きバネドラムに収納され、一端が前記シールゴムと連結し、他端が前記ウズ巻きバネドラムに連結したウズ巻きバネと、前記ウズ巻きバネドラムを回転させる回転機構と、前記折タタミ受圧板と前記シールゴムの外周部を折り曲げ、縮径したとき、これをロックと解放とをするロック解放機構とからなる管路遮断具であって、
前記ウズ巻きバネドラムとウズ巻きバネとの連結部に補強部材を取付け、他方ウズ巻きバネとシールゴムとの連結部にはシールゴムの全周を押付けるようにウズ巻きバネの延長部を設けたことを特徴とする管路遮断具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は分岐取出し口を有する配管の流路を遮断する管路遮断具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガス管などではガス流を遮断することなく各種の活管工事を行う必要があり、例えば活管で分岐管を取出すことなどが行われている。しかるに配管ルートの変更などの工事を活管で行う手段として、特に中圧以上のガス配管においては従来適切な工具がなかった。すなわち地点Ａより地点Ｃを経由して地点Ｂに施されていた配管ルートを、地点Ｃに建物を建設することとなった等の理由により、地点Ｄを経由するようにルートを変更する必要が生じることがある。このとき、地点Ａと地点Ｂとで活管のまま分岐管を取出し、地点Ｄを経由して両者を結合することは可能であるが、地点Ｃを経由していた既設配管を撤去する適切な手段がなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに活管のまま分岐管を取出す技術は既に確立されているものであるから、分岐取出し口を有する中圧以上の配管の流路を遮断する管路遮断具を新たに開発すれば、活管での配管ルートの変更を容易に行うことができ、その作業手順は次のようになる。第１に、地点Ａと地点Ｂとに分岐取出し口を設け、両分岐取出し口を仮設配管によって結合する。この段階でガス流は地点Ｃを経由する既設配管と、仮設配管との両方を流れることとなる。
【０００４】
第２に、地点Ａにおいて既設配管の下流側を管路遮断具によって遮断し、地点Ｂにおいて既設配管の上流側を管路遮断具によって遮断する。この段階でガス流は仮設配管のみを流れることとなるから、第３に、地点Ａより地点Ｃを経由して地点Ｂに施されていた既設配管を、地点Ｄを経由するように変更する。第４に、地点Ａと地点Ｂとに取付けた管路遮断具を撤去する。この段階でガス流は地点Ｄを経由する新設配管と、仮設配管との両方を流れることとなる。最後に、地点Ａと地点Ｂとに取付けた分岐取出し口に盲板を取付ける。これによりガス流は新設配管のみを流れることとなって作業を終了する。
【０００５】
以上のようにして活管での配管ルートの変更を行うには、分岐取出し口を有する配管の流路を遮断する管路遮断具を開発する必要があるが、配管の分岐取出し口の口径は当然に配管自体の口径よりも小さいから管路遮断具を管内に配することが困難である。口径の小さい分岐取出し口を、配管の管軸方向にずらして複数個穿孔した、いわゆるだるま型取出し口とすることにより、分岐取出し口の流路断面積を広げる技術は知られているが（特公昭６１−２９４４０号公報）、この場合にも一般にはだるま型取出し口の管軸方向の長さは配管自体の口径よりも小さい。
【０００６】
したがって本発明は、最大口径が配管自体の口径よりも小さい分岐取出し口を有する配管の流路を遮断する管路遮断具であって、特に部品の取付構造やシール面での改良を行った管路遮断具を提供することを目的とする。もっともこうして提供される管路遮断具は、分岐取出し口の最大口径が配管自体の口径よりも大きいときにも当然に使用することができる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、主軸と、該主軸の先端部で半径方向に突出した取付軸と、該取付軸の端部で軸直角方向に固定した、ほぼ円板状で外周部が前記取付軸方向に折れ曲がる折タタミ受圧板と、該折タタミ受圧板の前記取付軸側に固定した環状のシールゴムと、前記取付軸に嵌合したウズ巻きバネドラムと、該ウズ巻きバネドラムに収納され、一端が前記シールゴムと連結し、他端が前記ウズ巻きバネドラムに連結したウズ巻きバネと、前記ウズ巻きバネドラムを回転させる回転機構と、前記折タタミ受圧板と前記シールゴムの外周部を折り曲げ、縮径したとき、これをロックと解放とをするロック解放機構とからなる管路遮断具であって、
前記ウズ巻きバネドラムとウズ巻きバネとの連結部に補強部材を取付け、他方ウズ巻きバネとシールゴムとの連結部にはシールゴムの全周を押付けるようにウズ巻きバネの延長部を設けた管路遮断具である。
【０００８】
この管路遮断具によれば、次に説明する使用方法によって管路を遮断することができる。
まず折タタミ受圧板の外周部およびシールゴムの外周部を折り曲げ、縮径して分岐取出し口より配管内に挿入する。このとき、この縮径の状態を保持するためロック解放機構をロックする。次に本管路遮断具を90°回転し、さらに折タタミ受圧板を前方となる方向にずらす。
次にロック解放機構のロックを解放し、さらにウズ巻きバネドラムをウズ巻きバネがゆるむ方向に回転機構を用いて回転する。
この回転によってウズ巻きバネドラムを回転し、ウズ巻きバネをゆるめ、このウズ巻きバネの力によってシールゴムを配管の内壁に押し付けシールして配管を遮断する。
また、この遮断を解放、すなわち流通するには上記と逆の操作を行えばよい。
【０００９】
【実施例】
本発明の実施例を図１〜図５によって説明する。主軸３はほぼ円筒形状で、この先端部で半径方向に突出させて取付軸４を固定する。取付軸４は円柱形状で、この先端にほぼ円板形状の受圧板５を固定し、受圧板５はこの中心板面が取付軸４の最先端面に固定されるカタチとなる。受圧板５はこの外周部に図４に示すような16個の突部51が等間隔で形成されており、突部51は受圧板５の両板面を延長する面を有し、さらに受圧板５の接線方向一定幅の面をも有している。そして、突部51にはこの幅方向に貫通する貫通孔を形成している。さらに受圧板５の取付軸４側の板面には同心円状の、段差を有している。
【００１０】
そして、受圧板５の外周部の突部51の各々には折タタミ板６が嵌合されている。すなわち折タタミ板６は16個あり、この各々が突部51に嵌合している。折タタミ板６は略コの字状で、板厚が受圧板５の外周部と同じであり、折タタミ板６の略コの字状の凹部を突部51に各々嵌合している。そして、折タタミ板６は突部51の貫通孔を貫通するピン７によって回転自在に受圧板５に固定される。これら受圧板５と折タタミ板６とで折タタミ受圧板を構成する。
【００１１】
シールゴム８は配管１の内面をシールするシール材で、環状円板部81とこの外周全長にわたって形成したフランジ部82とから一体でなっており、フランジ部82の外周面中央、すなわちシールゴム８の外周面中央には断面形状が半円の突起をフランジ部82の外周面全長にわたって形成する。シールゴム８の小径部分は受圧板５に固定され、この大径部分は折タタミ板６に固定されている。これらの固定のうち、まずシールゴム８の小径部分の固定は、小径部分の内周面を受圧板５の段差に嵌合させ環状円板のシールゴム押え板９を受圧板５に固定して行う。他方、大径部分の固定はシールゴム取付板10を折タタミ板６にボルトで固定して行う。
【００１２】
シールゴム取付板10は、環状の断面Ｌ字状で、環状円板部101とこの外周に設けたフランジ部102とからなっており、シールゴム８の環状円板部81およびフランジ部82内周面にそれぞれ接するように配置している。この環状円板部101は折タタミ板６に固定され、これらの間にシールゴム８の環状円板部81が挾まれた形となり、フランジ部102はシールゴム８のフランジ部82と直接小ねじ11で固定される。一方、主軸３の円筒内部にはカサ歯車駆動軸12が嵌合しており、カサ歯車駆動軸12の上部先端は主軸３より突出し、下部先端にはカサ歯車13が固定されている。
【００１３】
そして、カサ歯車13と噛み合うカサ歯車14が取付軸４に回転自在に固定されており、このカサ歯車14とシールゴム押え板９との間にはウズ巻きバネドラム15が取付軸４に回転自在に嵌合している。これらカサ歯車14とウズ巻きバネドラム15とは一体あるいは固定されており、カサ歯車14は歯車本体部141とスリーブ部142とからなっており、スリーブ部142がウズ巻きバネドラム15側に位置し、ともに取付軸４を軸として回転可能である。ウズ巻きバネドラム15は厚肉の円板リング状で、外周面に半径方向の深い溝が全周にわたって形成されており、この溝の中にウズ巻きバネドラム24が巻いて収納されている。ウズ巻きバネ24の一端はウズ巻きバネドラム15の溝の底部に固定され、他端はシールゴム取付板10のフランジ部102の下面に、すなわち内周面に固定されている。
【００１４】
カサ歯車14のスリーブ部142の外周面には、リング状のワイヤー取付リング部材16が回転自在に嵌合し、固定している。このワイヤー取付リング部材16には、主軸３側の面部分に中心から円周を16等分する方向にワイヤー17が固定されている。ワイヤー17はワイヤー取付リング部材16の半径方向に延長して、この延長した端部はシールゴム８とシールゴム取付板10とを固定した小ねじ11に固定する。すなわち、ワイヤー17は一端を小ねじ11に固定し、（正確には小ねじ11のうち、シールゴム取付板10のフランジ部102に設けた図３における右側の小ねじ11）他端をワイヤー取付リング部材16に固定してあり、合計16本ある。
【００１５】
ワイヤー取付リング部材16の外周面でウズ巻きバネドラム15側には、ワイヤーガイド板18を嵌合して取付けている。ワイヤーガイド18は、ほぼ円板リング形状で外周面を主軸３側に延長した形のフランジ部181を有しており、このフランジ部181には厚さ方向に貫通する貫通孔あるいは、貫通溝が形成されている。そして、この貫通孔、あるいは貫通溝にはワイヤー17が貫通している。さらにワイヤーガイド板18は回転しないので、回転止め輪19によって、ワイヤーガイド板18と主軸３とを連結し、固定している。
【００１６】
一方、図４に示すようにワイヤー取付部材16と操作軸20Ａおよび操作軸20Ｂの２本とをワイヤー21Ａおよび21Ｂで連結する。このため、図２にも示すようにワイヤー取付部材16の主軸３側の２箇所に連結部22Ａ、および連結部22Ｂを互いに対向して設け、連結部22Ａと操作軸20Ａとはワイヤー21Ａで連結し、連結部22Ｂと操作軸20Ｂとをワイヤー21Ｂで連結している。
操作軸20Ａと操作軸20Ｂとは主軸３と平行に、かつ軸方向にスライドできるように取付られる。このため操作軸ガイド23Ａおよび操作軸ガイド23Ｂが主軸３に固定されている。
【００１７】
本実施例の管路遮断具は以上説明したとおりに構成されており、次にこの管路遮断具の使用方法について説明する。
先ず配管１に分岐取出し口２をあける。この作業は活管下で行われ、分岐取出し口２の周囲は、シール性を有する分岐取出し口穿孔機（図示していない。）に覆われている。次にこの穿孔機に設けたシャッター（図示していない。）閉じ穿孔機内の穿孔具（図示していない。）を撤去して本管路遮断具に取替える。
【００１８】
次に本管路遮断具の取替、配管１への挿入、管路遮断について説明する。
第１に図２や図５（１）に示すように作業者が手で折タタミ板６を折たたむ、このとき同時にシールゴム８の外周部分が内周側に折れ曲がり、同時にウズ巻きバネ24はウズ巻きバネドラム15に巻き込まれ、収納されるようにする。このとき図４の下半分に示すとおり本管路遮断具は縮径しており、この状態を保持するため操作軸20Ａを矢印の方向へ引張っておく。ただし、図４の上半分は操作軸20Ｂを２重の矢印方向に引張った状態を示しており、このとき本管路遮断具は、伸長した状態となる。
【００１９】
操作軸20Ａを矢印方向に引張った状態にしてロックしておくと、作業者が折タタミ板６を放しても、この状態が保持できる。これはワイヤー17でシールゴム８およびシールゴム取付板10を中心方向に引張っているからである。
第２に、本管路遮断具を縮径状態のまま、すなわち操作軸20Ａをロックしたまま、図１、図２あるいは図５の（１）に示すとおり配管１へ分岐取出口より挿入する。
第３に、図５の（２）に示すとおり、主軸３を回転することによって本管路遮断具を左まわりに90°回転し、さらに主軸３の中心が配管１の中心線に位置するようにずらす。
第４に、図５の（３）に示すとおり、本管路遮断具を受圧板５が前方となる方向に平行移動し、これを主軸３が分岐取出し口２の周囲に当るまで行う。
第５に、図５の（４）、図３、および図４の上半分に示すとおり、操作軸20Ａのロックを解除して、操作軸20Ｂを引張ると、折タタミ板６と、シールゴム８の外周部は元に戻ろうとして、まっすぐに拡がる。このとき同時に、ウズ巻きバネドラム15をカサ歯車駆動軸12を回転させて、ウズ巻きバネ24がゆるむ方向に回転させる。
【００２０】
最後にこのウズ巻きバネ24をさらにゆるめる方向にカサ歯車駆動軸12を回転させて、ウズ巻きバネ24のバネ力によってシールゴム８のフランジ部82を配管１の内周面壁に押し付け、配管１をシールし遮断する。
以上説明したとおり本実施例の管路遮断具は、配管１の口径より小さい分岐取出し口２をあけた場合であっても配管１の流路を遮断することができる。遮断した配管１の流路を復活し、遮断を解放するには、上記の使用方法の逆の操作を行えばよい。
【００２１】
次に上記管路遮断具に対して改良を行った実施例について図６，７を用いて説明する。尚、図６は上記図１に、図７は図２にそれぞれ対応するもので同一部材については同一符号を付しその説明は省略する。
さて、この実施例では以下の２点を改良している。
まず一点は、主軸30と取付軸40を別体となし、主軸30側に横穴31を設け、この横穴31に取付軸40の一端を凹凸嵌合し、この部分にショルダーボルト32をねじ込んで両者を固定する構造としたものである。こうすることによって、溶接等の一体構造に比べメンテナンスがしやすく、かつ溶接の信頼性や部品の一部に傷が付いて使用不可となった場合などのリスクを回避できる。
【００２２】
もう一点は、取付軸40と受圧板50との固定構造として取付軸40の先端にめねじを設け、受圧板50を受圧板止めボルト55によって取付けた点である。これによって、十分なねじ長さがとれるので受圧板50に作用する内圧力に対し十分な安全率を確保できる。尚、他にシールゴム８部分の構造も若干異なるが、これらも本願発明の実施例の一つの含まれる。
【００２３】
次に、さらに他の改良点に関する他の実施例について、図８，９を用いて説明する。図８は改良後を図９は改良前を示すもので、両図はウズ巻きバネを拡張してシールゴムを外径側に張り出させ管内径をシールした状態を示す側面図である。  この実施例では以下の２点について改良を行った。
まず一点は、従来、ウズ巻きバネ24を拡張すると図９に示すようにウズ巻きバネ24の内周側、即ちウズ巻きバネドラム側の固定部は矢印ｒで示すように無理な変形が生じ、ここが応力集中部分となり好ましくなかった。実際ウズ巻きバネの拡縮を２〜３回繰り返しただけでも破損に至るものもあった。そこで、図８に示すように上記固定部に適切な長さの補強ばね部材25を設けたものである。これによりウズ巻きバネ24の拡張時に発生する屈曲半径を矢印Ｒのように大きし、変形と応力を抑えて耐久性の向上がはかられた。
【００２４】
もう一点は、上記とは逆にウズ巻きバネ24の外周側の固定部に関し、従来図９のようにウズ巻きバネの拡張による力によってシールゴム８は管内壁に押し付けられ面圧を発生させて初期シールを行なっている。ところが図のＡに示す部分はバネがない部分となるから、シールゴム８を完全に押し付けることができずシール性に不安があった。そこで図８に示すようにウズ巻きバネ24の先端26を適切な長さだけ延長し、結果シールゴム８の全周にわたってウズ巻きバネ24が押し当たり、均等にシール面圧を発生させてシールの安定化が達成できた。
【００２５】
【発明の効果】
本発明による管路遮断具によって、分岐取出し口の最大口径が配管の口径よりも小さいときにも、その分岐取出し口を利用して配管の流路を遮断することができる。そして、各部の改良をはかったので信頼性、耐久性、シール安定性などの性能が向上した。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例を示す縦断面図。
【図２】  該実施例の平断面図。
【図３】  該実施例の平断面図。
【図４】  該実施例の正断面図。
【図５】  該実施例の使用方法を示す図。
【図６】  本発明の他の実施例を示す縦断面図。
【図７】  図６の平断面図。
【図８】  さらに他の実施例を示すウズ巻きバネ部分の側面図。
【図９】  従来の図８に対応するウズ巻きバネ部分の側面図。
【符号の説明】
１…配管                            ２…分岐取出し口
３，30…主軸                        ４，40…取付軸
５，50…受圧板                      ６…折タタミ板
８…シールゴム                      10…シールゴム取付板
11…小ねじ                          13，14…カサ歯車
15…ウズ巻きバネドラム              24…ウズ巻きバネ
17，21…ワイヤー                    25…補強ばね部材
31…横穴                            32…ショルダーボルト
55…受圧板止めボルト
【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】
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【図８】
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【図９】
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