【実施例1】
【0013】
実施例1に係る管接続部材の取外し方法につき、
図1から
図7を参照して説明する。
図1に示されるように、本実施例の流体管1は、例えば、地中に埋設される上水道用のダクタイル鋳鉄製であり、断面視略円形状に形成され、内周面が粉体塗装あるいはモルタル層等で被覆されている。尚、本発明に係る流体管は、その他鋳鉄、鋼等の金属製、あるいは塩化ビニール、ポリエチレン、ポリオレフィン、コンクリート、若しくは石綿製等であってもよい。更に尚、本実施例では流体管1内の流体は上水であるが、流体管の内部を流れる流体は必ずしも上水に限らず、例えば工業用水や農業用水、下水等の他、ガスやガスと液体との気液混合体であっても構わない。
【0014】
この流体管1の所定箇所には、上方に突設された分岐部2が設けられている。この分岐部2には、流体管1内を流れる流体中の空気を排出若しくは流体管1内に空気を導入ための本実施例における管接続部材としての双口空気弁3が接続されている。尚、分岐部2の上端には、本発明の接続部であるフランジ5が形成されているとともに、双口空気弁3の下端にも、本発明の接続部であるフランジ4が形成されており、この両フランジ4,5同士がボルト・ナットによって接続されている。
【0015】
双口空気弁3は、例えば経年劣化したり故障した場合などに交換する必要がある。本実施例では、双口空気弁3の取り外し作業中であっても、流体管1内の流体の流れを断たない不断流状態で分岐部2から双口空気弁3を取外す作業について説明する。
【0016】
双口空気弁3は、中空の所要空間Sを有する左右2つのフロート室7を有し、それぞれのフロート室7内には、略球体形状をなすフロート8が昇降自在に収納されている。フロート室7は略円筒形状をなしており、その下部は下方に膨出された半球形状をなしている。このフロート室7の下部は、分岐部2と双口空気弁3の両フランジ4,5に近接する位置まで延設されている。尚、このフロート室7の下部が本実施例における両フランジ4,5に近接する近接部7bを構成している。また、フロート室7は、流体管1の分岐部2に連通される連通孔9と弁室10とを介して繋がっている。
【0017】
弁室10内には、弁室10と連通孔9とを開閉自在に仕切る仕切弁体11が配置されており、この仕切弁体11は、双口空気弁3の上部に突出された弁軸12に連結されている。作業者が弁軸12を回動操作することで、仕切弁体11を開閉できるようになっている。仕切弁体11を開放させると、流体管1内の流体がフロート室7内に流入されるようになっている。
【0018】
各フロート室7の上部の開口には、弁座13が螺着されており、弁座13には、小径空気孔15aが形成されたノズル装置15が設けられている。フロート室7内に流入された流体によってフロート室7内の流体位置が変化することにより、それに連動してフロート8が昇降するようになっている。より詳しくは、フロート室7内のフロート8はノズル装置15に当接離間して小径空気孔15aを開閉し、これによって、流体管1内の吸排気を行うことができるようになっている。
【0019】
図2に示されるように、先ず仕切弁体11によって、弁室10と連通孔9とを密封状に仕切った状態で、双口空気弁3の左右の各フロート室7の上部の弁座13を取り外すとともに、フロート室7内のフロート8を取り除く。そして、左右の各フロート室7の近接部7bを切除部材26を用いて双口空気弁3の外方から水平方向に切除する切除工程を行う。より詳しくは、
図2における線αよりも下方のフロート室7の部位を切り取って取り除く。
【0020】
このとき、前記切除工程は、フロート室7の外方から切除部材26を用いてフランジ4との干渉を避けながら水平方向に切除するため、近接部7bが切除されて残った切断部7aの切断面は、平滑面としての高い精度を望めず若干歪な形状となる場合がある。そのため、前記切除工程に次いで、切断部7aを平滑面にする仕上げ工程を行う。
【0021】
図3に示されるように、この仕上げ工程は、双口空気弁3のフロート室7の上部に取付けられる取付け部材60と、取付け部材60に枢支され所要空間Sを介して軸方向に延設される軸部材6aと、軸部材6aに設けられ軸周りに回転する刃部材6bと、からなる研削装置6により切断部7aの切断面を平滑面に研削する。
【0022】
より詳しくは、取付け部材60の上方には、支柱61,61が延設されており、支柱61,61の上方端部には、支柱61,61に架設される梁部材62が設けられている。この梁部材62の略中央部には、下方に向けて軸部材6aと同軸方向に延び軸周りに回動可能な回動軸63が軸方向に進退移動不能に取り付けられている。更に、回動軸63の外周面には、雄ネジが螺設されているとともに、この回動軸63の外周面に対し軸部材6aが進退移動可能に螺合されている。したがって、回動軸63を回動操作することにより、軸部材6a及び刃部材6bが回動軸63の外周面の雄ネジに沿って回動しながら近接部7bに向けて進退移動可能になっている。また、刃部材6bは、
図4に示されるように、所要空間S内よりも大径の板部6baと、板部6baの上面に突出形成された歯部6bbとから成り、軸部材6aに対しボルト6cにより着脱可能に設けられるとともに(
図3参照)、刃部材6bと軸部材6aとは、断面視略T字形状を成している。
【0023】
先ず、取付け部60に軸部材6aを挿入し、回動軸63を回動操作することで軸部材6aを進行移動させ、軸部材6aの先端を所要空間Sを介して切断部7aから外方へ露出させる。その後、軸部材6aの先端に対し所要空間Sより外方の位置で刃部材6bを取付ける。その後、回動軸63を回動操作して軸部材6aを退行移動させ、刃部材6bを切断部7aに当接させることで、切断部7aの切断面が平滑面に研削される。
【0024】
次いで、
図5に示されるように、研削装置6を取外すとともに、研削装置6に替えて閉塞部材16をフロート室7の上部に取り付け、平滑面に研削された切断部7aを閉塞部材16により閉塞する閉塞工程を行う。
【0025】
詳しくは、閉塞部材16は、閉塞板部17と支持棒部18とにより構成されており、閉塞板部17の上面における周縁部には、ゴムシート19が貼り付けられている。半球形状をなすフロート室7の近接部7bが切除されて残った切断部7aは、底面視で略円形状をなしており、この切断部7aの形状に合わせて、閉塞板部17が平面視で略円形状をなすように形成されている。また、フロート室7の上部の開口には、密封状に支持蓋部材20が取り付けられるとともに、閉塞部材16は、その支持棒部18が支持蓋部材20に螺着されることで支持される。
【0026】
支持蓋部材20の略中央部には、前述した閉塞部材16の支持棒部18を螺挿可能なネジ孔23が形成されており、このネジ孔23に支持棒部18が螺挿されることで、閉塞部材16が支持蓋部材20に支持され、この状態で支持棒部18の上端部にナット25を螺着し固定する。支持棒部18を支持蓋部材20のネジ孔23に対し螺挿すると、支持棒部18が所要空間Sを介して上方に移動し、閉塞部材16の閉塞板部17がフロート室7の切断部7aに押し付けられるようになり、閉塞板部17のゴムシート19が切断部7aの切断面に圧接されることにより、切断部7aが密封状に閉塞される。尚、本実施例では、閉塞板部17のゴムシート19が平滑面に研削された切断部7aの切断面に圧接されることにより切断部7aが密封状に閉塞されているが、弁装置取り付けの妨げにならなければ、これに限られず、例えば、閉塞部材が、平滑面に研削された切断面に加えて管接続部材の切断面と異なる所要空間の内周面に密着することで、切断部を密封状に閉塞してもよい。
【0027】
次に、分岐部2及び双口空気弁3の両フランジ4,5の周囲に弁装置27を取り付ける。弁装置27は、内部が密封状に保てる構造となっている弁収容部材29内に、板状の弁体30を収容しており、この弁体30を分岐部2のフランジ5の上端縁に当接させて、分岐部2を遮断するようになっている。
【0028】
詳しくは、両フランジ4,5のボルト・ナットを1本ずつ少しずつ緩めるとともに、図示しないスペーサー等の間隙形成手段を両フランジ4,5の間隙に挿入することによって双口空気弁3のフランジ4を上方に移動させて、両フランジ4,5の対向面を互いに離間させ間隙を形成した後、この間隙に弁装置27の弁体30を挿入する。尚、間隙形成手段を用いずに、前記ボルト・ナットを緩めることで流体管1内の流体圧を利用することによって双口空気弁のフランジを上方に移動させてもよい。
【0029】
そして、前記ボルト・ナットを再び締め込み、両フランジ4,5の対向面間で弁体30を挟み込む。このようにすることで、両フランジ4,5の間隙に挿入された弁体30を上方から分岐部2のフランジ5の上端に押し付け、分岐部2を密封状に遮断する。この状態では、双口空気弁3側には、流体管1内の流体が流入しないので、双口空気弁3の仕切弁体11を開放するとともに、双口空気弁3から仕切弁体11及び弁軸12を取り除く。
【0030】
次いで、双口空気弁3における仕切弁体11及び弁軸12が取り付けられていた部位に、遮断装置35を取り付ける。尚、遮断装置35が双口空気弁3に接続された状態では、遮断装置35の内部は密封性を保てる構造となっている。
【0031】
この遮断装置35は、分岐部2のフランジ5に密封状に取り付けられる収容ケース36と、収容ケース36の内部に収容され、分岐部2を遮断する分岐部遮断部材37と、分岐部遮断部材37の上端部に一体に接続されて収容ケース36の上面から突出し、収容ケース36に対し密封状に上下動可能に設けられた挿入部材38と、から構成されている。
【0032】
挿入部材38は、内空の円筒形状に形成された外筒部39と、外筒部39内で回動可能に挿通された内杆部40と、から主として構成され、内杆部40の下端部には分岐部遮断部材37が一体に接続されるとともに、内杆部40の上端部には後述するシール部材41を径方向に伸縮可能とする送りネジ42が設けられている。
【0033】
次に、双口空気弁3を取り外す準備として、分岐部2のフランジ5の下方に、両フランジ4,5より大径の分割構造を有する円板状のスタンド43を取り付けるとともに、このスタンド43には、長寸の棒状であって外周面に沿って雄ねじ部が形成された支柱ネジ44の下端部がそれぞれ螺挿される。そして、それぞれの支柱ネジ44に、遮断装置35の上端部から遮断装置35と直交方向に延設され、支柱ネジ44を挿通可能な挿通孔を備える移動アーム45を挿通する。
【0034】
次いで、弁装置27の弁体30を引き込み操作し、弁体30を弁収容部材29内に移動させ分岐部2を開放する。分岐部2を開放させても、双口空気弁3のフロート室7の切断部7aは、閉塞部材16によって閉塞されているため、遮断装置35及び双口空気弁3の内部は密封性を保つことができる。
【0035】
そして、移動アーム45を下方に向けて押し出し、移動アーム45を介して外筒部39の上端を下方に向けて押圧することで、分岐部遮断部材37を分岐部2の内面側に配置する。
【0036】
次いで、
図5に示されるように、送りネジ42を図示しないラチェット等で回転操作し、内杆部40の下端部に接続した分岐部遮断部材37のシール部材41を径方向に伸張させて分岐部2の内周面に周方向に亘って係止させる。このように、シール部材41を押圧変形させて径方向に拡張し、分岐部2内部を遮蔽し遮断状態とする。
【0037】
次いで、シール部材41の遮断状態を維持したままで、分岐部2のフランジ5から弁装置27を撤去する。次に、収容ケース36と双口空気弁3とを上方に少し引き上げ、分岐部遮断部材37を係止する押え部材46を分岐部遮断部材37と支柱ネジ44,44とに架設し、押え部材46によって分岐部遮断部材37を支持した状態で、移動アーム45を取り外すとともに、収容ケース36と双口空気弁3とを更に引き上げて分岐部2から取り外す。
【0038】
その後、
図6に示すように、押え部材46を取り外すとともに、挿入部材38の外筒部39に、補修弁48及び収容ケース36を挿通して吊り下げ、移動アーム45を再び取り付ける。そして、移動アーム45を支柱ネジ44,44に嵌合して固定することで、分岐部遮断部材37が抜け出ししないように支持されるようになる。
【0039】
移動アーム45により分岐部遮断部材37が抜け出ししないように支持した状態で、補修弁48を分岐部2のフランジ5にボルト・ナットで密封状に接続し、補修弁48の上側に収容ケース36を設置する。補修弁48及び収容ケース36がフランジ5に取り付けられると、送りネジ42を操作してシール部材41を縮小させ、分岐部遮断部材37を収容ケース36の内部まで引き上げる。
【0040】
次に、補修弁48を閉状態にして収容ケース36を取り外した後、
図8に示すように、補修弁48の上側に新しい単口空気弁3a(管接続部材)を取り付け、補修弁48を開状態にすることにより、補修弁48と単口空気弁3aの設置が完了する。設置完了後、補修弁48を閉状態にすれば、流体管1を不断流状態のまま、単口空気弁3aを新たなものに変換できる。尚、単口空気弁3aではなく双口空気弁を新たに取り付けるようにしてもよい。更に尚、既設の管接続部材を取り外した後のフランジ5に、必ずしも補修弁48が取り付けるものに限られず、例えば新たな空気弁をフランジ5に直接取り付けても構わない。
【0041】
以上、本実施例における管接続部材の取外し方法によれば、流体管1の分岐部2に接続され、内部に所要空間Sを備えた双口空気弁3を不断流状態で取外す管接続部材の取外し方法であって、分岐部2と双口空気弁3との両フランジ4,5に近接している双口空気弁3の近接部7bを切除する切除工程と、近接部7bが切除されて残った切断部7aを、双口空気弁3に枢支され所要空間Sを介して軸方向に延設される軸部材6a、及び軸部材6aに設けられ軸周りに回転する刃部材6bからなる研削装置6により研削して、切断部7aを平滑面にする仕上げ工程と、平滑面を、双口空気弁3に取付けた閉塞部材16により密封状に閉塞する閉塞工程と、平滑面が閉塞された後の両フランジ4,5に、弁体30を有する弁装置27を密封状に取り付けるとともに、両フランジ4,5の間隙に弁体30を挿入して分岐部2を閉塞し、分岐部2から双口空気弁3を取り外す取外し工程と、からなる。これによれば、双口空気弁3に枢支された研削装置6の軸部材6aを、双口空気弁3内部の所要空間Sを利用して延設し、このように位置決めされた軸部材6aに設けた刃部材6bを回転させて切断部を研削することで、両フランジ4,5に近接しており切除し難い周辺環境で切除されて残った切断部7aを安定して研削し、全面に亘り一様且つ精度が高く密封し易い平滑面に仕上げることができる。更に双口空気弁3の取外し作業中に、閉塞部材16により密封された平滑面から流体を流出させることなく双口空気弁3の取外し作業を行うことができる。
【0042】
また、切除工程で切除されて拡がった双口空気弁3の切断部7aと両フランジ4,5との間隙を利用して、所要空間S内を介して切断部7aに向け延設された軸部材6aに対し、刃部材6bを取り付け切断部7aを研削することで、双口空気弁3の所要空間S内よりも大径の刃部材6bを使用できるため、切断部7aにおける両フランジ4,5に対向する箇所に平滑面を仕上げることができる。
【0043】
また、研削装置6が取付けられた位置を利用して閉塞部材16を配設するため、双口空気弁3に閉塞部材16を配設するスペースを特段に設ける必要がない。また、閉塞部材16を研削装置6と同じ箇所に配設できるため、平滑面に対してアプローチし易い。
【0044】
また、双口空気弁3におけるフロート室7は、フロート8を収納するのみの簡素な構造となっており、このフロート室7の内部に拡がる所要空間Sを利用して仕上げ作業を容易に行うことができる。
【0045】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【0046】
尚、本実施例では、回動軸63に軸部材6a及び刃部材6bが取り付けられ、回動軸63を回動操作することで軸部材6a及び刃部材6bを回動させながら進退移動させているが、これに限らず、比較的長寸の軸部材を用い、取付け部の外方に該軸部材を回動及び進退移動させるモータ等の駆動手段を設けてもよい。
【0047】
また、本実施例では、切除されて残った切断部7aの切断面は、軸部材6aの軸周りに回転する刃部材6bを含む研削装置により平滑面に研削されているが、切断面を平滑面に仕上げる研削手段であれば、刃部材6bに替えて例えばグラインダ若しくはやすり等の粗目部材を用いても構わない。