特許 6043143 管接続部材の脱着装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6043143

(24)【登録日】2016年11月18日

(45)【発行日】2016年12月14日

(54)【発明の名称】管接続部材の脱着装置

(51)【国際特許分類】

   F16L 55/00 20060101AFI20161206BHJP

   F16L 41/02 20060101ALI20161206BHJP

   F16L 41/06 20060101ALI20161206BHJP

【ＦＩ】

   F16L55/00 C

   F16L41/02

   F16L41/06

【請求項の数】6

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2012-232091(P2012-232091)

(22)【出願日】2012年10月19日

(65)【公開番号】特開2014-84901(P2014-84901A)

(43)【公開日】2014年5月12日

【審査請求日】2015年8月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000105556

【氏名又は名称】コスモ工機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098729

【弁理士】

【氏名又は名称】重信 和男

(74)【代理人】

【識別番号】100116757

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 英雄

(74)【代理人】

【識別番号】100123216

【弁理士】

【氏名又は名称】高木 祐一

(74)【代理人】

【識別番号】100163212

【弁理士】

【氏名又は名称】溝渕 良一

(74)【代理人】

【識別番号】100148161

【弁理士】

【氏名又は名称】秋庭 英樹

(74)【代理人】

【識別番号】100156535

【弁理士】

【氏名又は名称】堅田 多恵子

(72)【発明者】

【氏名】星野 洋一郎

【審査官】 柳本 幸雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１１２４８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１０２７５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０１７７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１７２７３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｌ １／００− １／２６

Ｆ１６Ｌ ５／００− ７／０２

Ｆ１６Ｌ ４１／００−５５／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

既設流体管の分岐部と該分岐部に接続された管接続部材との間に介在するフランジが、内部に弁体を備えた取付部材で密封状に外嵌されるとともに、前記弁体が、前記フランジを接続する複数の接続具同士の間を通して、前記フランジの対向面間に挿入されることで、前記分岐部を閉塞して管接続部材を脱着する管接続部材の脱着装置であって、
前記弁体は、該弁体が前記フランジを接続する前記複数の接続具同士の間を通して前記フランジの対向面間に挿入される際に、該弁体の挿入方向に対して直交する方向に変形可能な可変部を備え、該可変部を含む前記弁体の最大幅が前記接続具同士の隣接間隔よりも大きく形成されていることを特徴とする管接続部材の脱着装置。

【請求項2】

前記可変部が、前記分岐部を閉塞する閉塞形状に復元可能であることを特徴とする請求項１に記載の管接続部材の脱着装置。

【請求項3】

前記可変部が、該可変部の変形を開始させる作用点を少なくとも該可変部の先端側に有していることを特徴とする請求項１または２に記載の管接続部材の脱着装置。

【請求項4】

前記可変部の作用点が、前記可変部の後方側に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の管接続部材の脱着装置。

【請求項5】

前記可変部が、弾性体からなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の管接続部材の脱着装置。

【請求項6】

前記可変部が、凹状の溝を有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の管接続部材の脱着装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、既設流体管の分岐部と該分岐部に接続された管接続部材との間に介在するフランジが、内部に弁体を備えた取付部材で密封状に外嵌されるとともに、前記弁体が、前記フランジを接続する複数の接続具同士の間を通して、前記フランジの対向面間に挿入されることで、前記分岐部を閉塞して管接続部材を脱着する管接続部材の脱着装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、既設の流体管（連通管）にフランジを介して取り付けられた空気弁や補修弁等の管接続部材の補修や交換を行う際には、流体管側の流れを不断流状態に維持しつつ、管接続部材が流体管に対して脱着させる。この際、内部に弁体が備えられた取付部材を有する脱着装置が、管接続部材のフランジにその外方から密封状に取り付けられたうえで、流体管及び管接続部材のフランジの対向面間に間隙が形成される。そして、この間隙に弁体を挿入して流体管を閉塞させることで、管接続部材を流体管に対して着脱可能にしている。

【0003】

このような着脱装置としては、二分割された装着自在な作業用カバー（取付部材）を、両管部（連通管及び管接続部材）の両連結フランジ部（フランジ）にその外周側から密封状に取り付けて、この作業用カバー内で、両連結フランジ部を管軸方向に移動させて両連結フランジ部間に隙間を形成するとともに、この間隙内にある両連結フランジ部を接続するボルト（作業用ボルト）同士の間に仕切弁体（弁体）を通して、仕切弁体を流路遮断位置にまで差し入れることにより、両連結フランジ部の流路を遮断するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８−１０６９４２号公報（第８頁、第３図）

【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、特許文献１にあっては、両連結フランジ部（フランジ）を接続するボルト（作業用ボルト）同士の間を仕切弁体（弁体）が通過するようにしているため、仕切弁体は、分岐管部（連通管）及び連結管（管接続部材）の外径よりも少し大なる幅を有すものの、仕切弁体の最大幅は、ボルト同士の隣接間隔よりも小さく形成されている。このため、既設流体管の分岐管部の実際の内径が、製造誤差や旧規格等で作業開始時の想定より大きかったり、弁体の挿入方向が分岐管部の中心からずれたりした場合には、仕切弁体の幅が不十分なために、仕切弁体の側部において両連結フランジ部の座面に対してシート面が不足して、仕切弁体の側方から流体管内の流体が漏洩するといった問題がある。

【0006】

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、既設流体管の分岐部の実際の内径が作業開始時の想定より大きかったり、弁体の挿入方向が分岐部の中心からずれたりした場合であっても、分岐部のフランジの座面に対する弁体のシート面が十分に確保されて、分岐部を確実に閉塞できる管接続部材の脱着装置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】

【0007】

前記課題を解決するために、本発明の管接続部材の脱着装置は、
既設流体管の分岐部と該分岐部に接続された管接続部材との間に介在するフランジが、内部に弁体を備えた取付部材で密封状に外嵌されるとともに、前記弁体が、前記フランジを接続する複数の接続具同士の間を通して、前記フランジの対向面間に挿入されることで、前記分岐部を閉塞して管接続部材を脱着する管接続部材の脱着装置であって、
前記弁体は、該弁体が前記フランジを接続する前記複数の接続具同士の間を通して前記フランジの対向面間に挿入される際に、該弁体の挿入方向に対して直交する方向に変形可能な可変部を備え、該可変部を含む前記弁体の最大幅が前記接続具同士の隣接間隔よりも大きく形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、弁体が、該弁体の挿入方向に対して直交する方向に変形可能な可変部を備えることで、設流体管の分岐部と該分岐部に接続された管接続部材との間に介在するフランジが、内部に弁体を備えた取付部材で密封状に外嵌されるとともに、前記弁体が、前記フランジを接続する複数の接続具同士の間を通して、前記フランジの対向面間に挿入される際に、弁体がその挿入方向に対して直交する方向に変形可能となるので、接続具同士の間隔に制限されることなく弁体の横幅を広くでき、既設流体管の分岐部の閉塞に十分なシート面が確保されるので、既設流体管の分岐部の実際の内径が作業開始時の想定より大きかったり、弁体の挿入方向が分岐部の中心からずれたりした場合であっても、弁体により分岐部を確実に閉塞できる。

【0008】

本発明の管接続部材の脱着装置は、
前記可変部が、前記分岐部を閉塞する閉塞形状に復元可能であることを特徴としている。
この特徴によれば、前記可変部が、前記分岐部を閉塞する閉塞形状に復元可能であるので、弁体が接続具等に接触されて変形しても、既設流体管の分岐部を閉塞する際には閉塞形状に復元されて十分なシート面を確保でき、流体の漏洩を防止することができる。

【0009】

本発明の管接続部材の脱着装置は、
前記可変部が、該可変部の変形を開始させる作用点を少なくとも該可変部の先端側に有していることを特徴としている。
この特徴によれば、前記可変部が、該可変部の変形を開始させる作用点を少なくとも該可変部の先端側に有しているので、弁体を挿入する際に、弁体の先端側から漸次変形がなされて、弁体が接続具同士の間を通過することができる。

【0010】

本発明の管接続部材の脱着装置は、
前記可変部の作用点が、前記可変部の後方側に設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、前記可変部の作用点が、前記可変部の後方側に設けられているので、弁体をフランジの対向面間から抜き出す際に、弁体の後方側から漸次変形がなされて、弁体が接続具同士の間を通過させることができる。

【0011】

本発明の管接続部材の脱着装置は、
前記可変部が、弾性体からなることを特徴としている。
この特徴によれば、前記可変部が弾性体からなるので、前記可変部を容易に該弁体の挿入方向に対して直交する方向に変形させることができるとともに、弁体を挿入させるフランジの座面に対する追従性及び密封性が向上するので、流体の漏洩を防止することができる。

【0012】

本発明の管接続部材の脱着装置は、
前記可変部が、凹状の溝を有することを特徴としている。
この特徴によれば、前記可変部が凹状の溝を有するので、可変部が弁体の挿入方向に直交する方向に変形する際に、変形した可変部の逃げ空間として凹状の溝が機能するので、可変部を変形させやすくなり弁体の挿入作業を容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係る管接続部材としての空気弁及びフランジ短管が連通管に接続された状態を示す正面図である。

【図2】（ａ）は、脱着装置の上面図であり、（ｂ）は、同じく側面図である。

【図3】（ａ）は、脱着装置を示す上断面図であり、（ｂ）は、図２におけるＡ−Ａ断面を示す側断面図である。

【図4】（ａ）は、第２密封部材を示す拡大側断面図であり、（ｂ）は、同じく変形例を示す拡大側断面図である。

【図5】（ａ）は、脱着装置の弁体を示す上面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＢ−Ｂ断面を示す側断面図であり、（ｃ）は、（ａ）におけるＣ−Ｃ断面を示す正断面図である。

【図6】（ａ）は、フランジを締結する作業用ボルトを示す側断面図であり、（ｂ）は、同じく変形例を示す側断面図である。

【図7】脱着装置がフランジに取付けられた状態を示す正面図である。

【図8】（ａ）は、フランジ同士が離間した状態で、脱着装置より弁体を挿入する様子を示す側断面図であり、（ｂ）は、同じく上断面図である。

【図9】（ａ）は、弁体の可変部がフランジのボルト同士の間を通過する様子を示す側断面図であり、（ｂ）は、同じく上断面図である。

【図10】弁体がフランジの対向面間に挿入された状態を示す側断面図である。

【図11】閉塞装置が取り付けられた状態を示す一部断面図である。

【図12】閉塞部材が連通管に設置された状態を示す断面図である。

【図13】取付部材及び収容ケースが取り外された状態を示す断面図である。

【図14】連通管に補修弁及び収容ケースが取り付けられた状態を示す断面図である。

【図15】新たな空気弁が取り付けられた状態を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明に係る管接続部材の脱着装置を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

【実施例】

【0015】

実施例に係る管接続部材の脱着装置につき、図１から図１５を参照して説明する。図１に示すように、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、内周面がモルタル層で被覆されている。尚、本発明に係る流体管は、その他鋳鉄、鋼等の金属製、あるいは石綿、コンクリート製、塩化ビニール、ポリエチレン若しくはポリオレフィン製等であってもよい。更に尚、流体管の内周面はモルタル層に限らず、例えばエポキシ樹脂等により被覆されてもよく、若しくは適宜の材料を粉体塗装により流体管の内周面に被覆してもよい。また、本実施例では流体管内の流体は上水であるが、本実施例の上水に限らず、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。

【0016】

また、流体管１には、流体管１に連通する連通管２が接続されて分岐部が設けられている。そして、この連通管２には、本発明に係る管接続部材としてのフランジ短管４及び空気弁６がそれぞれ一対のフランジ３、５を介して接続されている。また、それぞれのフランジ３、５は、複数（本実施例では４つ）の挿通孔７を有しており、これらの挿通孔７を用いて既設ボルト・ナット８によって締結されている。尚、この空気弁６は、流体管１内の空気を抜くためまたは空気を導入するために利用される。

【0017】

次に、本発明に係る管接続部材の脱着装置９について図２から図３に基づいて説明する。脱着装置９は、管接続部材のフランジ３に密封状に取り付けられる取付部１０と、弁体１１が収納される弁収容部１２からなる。

【0018】

取付部１０は、図２に示すように、弁収容部１２に連設されフランジ３の外径より若干大きい内径の円弧状をなす第１円弧状部材１３と、フランジ３の外径より若干大きい内径の円弧状をなす第２円弧状部材１４と、後述するようにフランジ３の対向面間に挿入されてフランジ３間に間隙を形成する間隙形成手段１６を有するとともに、フランジ３の外径より若干大きい内径の円弧状をなす第３円弧状部材１５とから成る。また、それぞれの円弧状部材１３、１４、１５の周方向の両端部には、後述するように各円弧状部材１３、１４、１５同士を組付ボルト・ナット１７で組み付けるための掛止部１８が設けられている。

【0019】

また、第１円弧状部材１３は、フランジ３の外周の略半周を覆い、第２円弧状部材１４及び第３円弧状部材１５は、フランジ３の外周の残りを略等分して覆うように、取付部１０が３分割されている。なお、取付部１０は、さらに複数に分割されて４つ以上とされてもよく、均等に分割されても不均等に分割されても構わない。

【0020】

また、各円弧状部材１３、１４、１５には、それらの下方から円弧の中心方向に略水平に延びる、フランジ３ｂの下面に向けて延設された鍔部１９が形成されており、これらの鍔部１９には、規制ボルト２０が夫々螺合されるボルト孔２１が設けられている。また、各円弧状部材１３、１４、１５の内周壁の上下方向の中央部には、各円弧状部材１３、１４、１５の内径方向に向かって膨出する膨出部２２が形成されている。そして、各円弧状部材１３、１４、１５が組付ボルト・ナット１７によりフランジ３にその外側から取り付けられた後に、規制ボルト２０が、フランジ３ｂに向かってねじ込まれることで、規制ボルト２０の上端面と膨出部２２の下面とにより、フランジ３ｂが挟持されて、各円弧状部材１３、１４、１５がフランジ３ｂに取り付けられることで、取付部１０がフランジ３ｂに対して固定されるようになっている。

【0021】

また、各円弧状部材１３、１４、１５の内壁部の上部及び下部には、該内壁部に亘って形成された夫々の嵌合溝２３に嵌合する弾性材から成りフランジの外周面に当接される第１密封部材２４および第２密封部材２５がそれぞれ配設される。この上部側の第２密封部材２５の内壁は、図４（ａ）に示すように、フランジ３ａ、３ｂの対向面間から離れるほど内径が漸次大となるように傾斜された傾斜面部２６と、この傾斜面部２６の傾斜角に比べて更に大きく傾斜されたテーパ面に形成されたテーパ面部２７とを有している。一方、下部側の第１密封部材２４の内壁は、フランジ３ｂの外周面にほぼ平行に当接されうる平行面部のみから成る。

【0022】

また、図２及び図３に示すように、各円弧状部材１３、１４、１５の周方向の端面には、弾性体から成る接合部パッキン５８が設けられており、各円弧状部材１３、１４、１５同士が組付ボルト・ナット１７で組み付けられた際に、流体管１内の流体の外部への漏洩が防止される。

【0023】

更に、第１円弧状部材１３は、その外周壁面に、弁体１１を収納する弁収容部１２が連設されている。また、図３に示すように、第１円弧状部材１３の中央部には、外周側から内周側に連通され、弁体１１が通過可能な横長のスリット状の挿入孔２８が設けられている。

【0024】

また、第３円弧状部材１５は、その内壁面に、図２および図３に示すように、第３円弧状部材１５の外径側から内径側に延設された間隙形成片２９が設けられており、間隙形成片２９の先端部は、連結されている上方側のフランジ３ａと下方側のフランジ３ｂとの対向面間に挿通可能なように比較的薄い肉厚に形成されている。また、間隙形成片２９は、第３円弧状部材１５内に設けられた支持棒（図示略）に枢支されている。更に、間隙形成片２９の外径側端部の上方には挿通孔が穿設されており、この挿通孔には操作ボルト３０が螺挿されており、この操作ボルト３０が下方へ螺挿されることで、間隙形成片２９の外径側端部を上方から押圧するようになっている。

【0025】

そして、これらの間隙形成片２９と操作ボルト３０と支持棒とにより間隙形成手段１６が構成されており、間隙形成片２９の先端部がフランジ３ａ、３ｂの対向面間に挿入されたのちに、操作ボルト３０により間隙形成片２９の外径側端部が下方に押圧されることで、支持棒を支点として梃子の原理で、間隙形成片２９の内径側端部が上方に回動可能となっている。

【0026】

弁収容部１２は、図２に示すように、第１円弧状部材１３の外壁から連設された略方形の筒状をなしており、末端部は、弁体１１を弁収容部１２内に配置するための開口部５７を有する。この開口部５７は、弁体１１が弁収容部１２内に配置されたのちに、略方形の板状の封止板３１により密封されている。また、この封止板の中央部には、弁収容部１２の内部から外部に貫通された貫通孔３２が設けられており、貫通孔３２には、後述する弁体１１の操作杆３３がパッキンを介して密封状に挿通されている。

【0027】

なお、弁収容部１２の筒状の本体の上面には、弁収容部１２内から水や空気などの流体を抜いたり導入したりする排出弁３４が設けられている。

【0028】

そして、図３に示すように、弁収容部１２の内部には弁体１１が配置されており、操作杆３３を紙面左右方向に進退移動させることで、弁体１１が弁収容部１２と取付部１０とを移動可能になっている。

【0029】

次に、本発明に係る弁体１１について図５に基づいて説明する。以下、弁体１１の挿入及び抜出の方向を弁体１１の前後方向として説明する。弁体１１は、図５に示すように、上面視で、前方に向けて凸状をなす略弧状に形成された先端部３５と、略長方形をなす板状の板状部３６と、弁体１１を前後方向に移動操作する操作杆３３が接続される後端部中央の接続部３７とからなる。

【0030】

弁体１１の先端部３５は、その厚みが断面視で、先端側が後端側に比べて漸次小となるように形成されており、後述するようにフランジ３ａ、３ｂの対向面間に弁体１１を挿入する際に、フランジ３の座面５９に固着したガスケット３８を剥離させやすくなっている（図８参照）。

【0031】

また、板状部３６は、先端部３５から連続して金属製の板材により形成されて、略方形の薄い板状をなしており、その下面側には弾性体からなる弁体シート部材３９が設けられている。そして、弁体シート部材３９は板状部３６の両側方に延設されており、上面視で、先端側から中央部にかけて漸次幅が広がるとともに、中央部から後端側にかけて漸次幅が狭まる略円弧状をなす可変部４０を備えている。さらに、この可変部４０は、その弁体１１左右方向の幅は、後述するようにフランジ３の座面５９が覆われるのに十分な幅となっている。また、本実施例では、自然状態において、可撓部４０を含む弁体１１の最大幅が、フランジ３において隣接する作業用ボルト・ナット４７、４７の離間間隔よりも大きくなるように形成されている。

【0032】

また、可変部４０は、流体管１内の流体を遮断可能な高い遮断性を有するとともに、変形後に所定の形状に復元可能な高い弾性を有するゴム材からなる。なお、可変部４０は、流体の遮断性および弾性が十分に高い材質であれば、ゴム材以外から構成されてもよい。

【0033】

また、可変部４０は、外周面に沿って延設され板状部３６よりも上方に僅かに突出された突出部４１が設けられている。この突出部４１は、後述するように弁体１１がフランジ３ａ、３ｂの対向面間に挿入された際に、フランジ３の座面５９に圧着される圧着用のつぶし代として機能するように、突出部４１の上下方向の厚みは弾性体の弾性係数によって所定厚さに形成される。

【0034】

さらに、可変部４０は、突出部４１のよりも内側に、可変部４０の外形に沿って、弁体１１の挿入方向に延設された溝状の溝部４２を備えている。この溝部４２は、後述するように弁体１１がフランジ３ａ、３ｂの対向面間に挿入される際に、ボルト等に接触して可変部４０が変形する場合に、圧縮された可変部４０の一部が逃げるための逃げ空間として機能するように、突出部４１の厚みや弾性体の弾性係数によって所定幅に形成される。これにより、可変部４０のフランジ３ｂの座面に対する追従性や密封性が向上される。

【0035】

そして、図３及び図５に示すように、弁体１１の接続部３７は、断面視略コ字形状の接続部材４３からなり、接続部材４３の左右側には、上下方向に貫通する貫通孔４３ａが設けられている。さらに、弁体１１の後端部には、貫通孔４３ａに連通する比較的大径の挿通孔（図示略）が形成されており、これら貫通孔４３ａ及び前記挿通孔に、該挿通孔よりも小径のスプリングピン４５が挿入されていることで、弁体１１が接続部材４３に対し、上下方向に遊嵌状態で接続されている。また、上面側および下面側の接続部材４３の後方側の中央部には貫通孔が設けられており、この貫通孔に六角穴付き止めネジ４４が挿入されて、接続部材４３に操作杆３３が固定されている。また、操作杆３３は、弁体１１の挿入方向に延設されており、操作杆３３の端部には、操作者により把持される把持部４６が設けられている。

【0036】

次に、脱着装置９を用いて、流体管１の管路を上流側で遮断することなく管路内の流体の流れを維持したままの状態（不断流状態）で、管接続部材の脱着を行う脱着工程について、図１、図６乃至図１５に基づいて説明する。

【0037】

まず、図１に示すように、既設ボルト・ナット８で接続されている連通管２のフランジ３ｂ、及びフランジ短管４のフランジ３ａを清掃し、フランジ３ａ、３ｂの状態を確認する。フランジ３にパッキン等による密封性に影響をもたらすような凹凸等があれば補修を行う。また、フランジ３ａ、３ｂの対向面間に挟まれているガスケットをフランジ３ｂ側から剥離させて、その剥離片をフランジ３ａ側に退避させる。

【0038】

そして、既設ボルト・ナット８を、挿通孔７から流体が漏洩するのを防止する漏洩防止機能を有する作業用ボルト・ナット４７に１本ずつ交換する。この作業用ボルト・ナット４７のうち、少なくとも第１円弧状部材１３が取り付けられる側、すなわち弁体の挿入側における２本の作業用ボルト・ナット４７の外周には、図６に示すように、筒状のポリ四フッ化エチレン製の筒状体５６が、後述する弁体１１のガイド部４８として機能するように作業用ボルト４７の周方向および軸方向に摺動可能に取り付けられている。なお、この筒状体５６は、ポリ四フッ化エチレン以外の摺動性の良好なプラスチック材、例えば、フッ素化プラスチック、そしてポリアセタール、ナイロン、高分子量高密度ポリエチレンなどからなってもよい。更になお、筒状体の縦方向に渡ってスリット状の切欠部を形成し、すなわち当該筒状体を平面視略Ｃ字状に形成することで、ボルトに対し遊嵌状態を創出して摺動性を高めるとともに、当該筒状体を複数種の径のボルトに取り付け可能として汎用性を持たせることができる。

【0039】

次に、本発明に係る脱着装置９の取付部１０を、嵌合溝２３に第１密封部材２４及び第２密封部材２５を嵌合させた各円弧状部材１３、１４、１５の掛止部１８にそれぞれ組付ボルト・ナット１７を挿入して、仮組み状態にする。また、各円弧状部材１３、１４、１５の膨出部２２及び間隙形成片２９を、フランジ３の外周方向からフランジ３ａ、３ｂの対向面間に挿入して、フランジ３ｂの上面に当接させるとともに、鍔部１９をフランジ３ｂの下面に配置させるようにして、各円弧状部材１３、１４、１５をフランジ３ｂに仮固定する。

【0040】

そして、各組付ボルト・ナット１７を締め付けて、第１密封部材２４及び第２密封部材２５をフランジ３の外周面に密着させる。このとき、脱着装置９の取付部１０が３分割されているので、各組付ボルト・ナット１７を締め付けると、各密封部材２４、２５が少なくとも３方向から押圧されることになる。これにより、各密封部材２４、２５を密着させる力が３方向に分散されるので、第１及び第２密封部材２４、２５は、周方向に均等に押圧されてフランジ３に密着される。

【0041】

また、鍔部１９のボルト孔２１に規制ボルト２０をその上端面がフランジ３ｂの下面に当接するようにねじ込み、規制ボルト２０と膨出部２２とでフランジ３ｂを上下方向から挟み込むことで、脱着装置９をフランジ３ｂに固定する（図７参照）。そして、脱着装置の弁体挿入側に、上述のガイド部４８を有する２本の作業用ボルト・ナット４７が位置するように、脱着装置のフランジ３に対する周方向位置を調整する。ここで、三分割された取付部材としての各円弧状部材１３、１４、１５が、それぞれ膨出部２２を備えることで、各円弧状部材１３、１４、１５をフランジ３ｂに仮固定しやすくなっており、更に、安定的に仮固定されるので脱着装置の位置調整が容易になっている。

【0042】

そして、図７及び図８に示すように、脱着装置９をフランジ３ｂに固定した後に、各作業用ボルト・ナット４７を１本ずつ順々に所定ピッチ量緩めて上方に夫々螺出させる。これにより、流体管１内の流体の圧力がフランジ３に作用して、フランジ３ａとフランジ３ｂとが作業用ボルト・ナット４７の緩められた所定ピッチ量分だけ相対的に管軸方向に移動して、後述するように弁体１１が挿入可能な間隙がフランジ３ａ、３ｂの対向面間に生じる（図８（ａ）参照）。ここで、本実施例の脱着装置９においては、図４に示すように、第１密封部材２４の内周面がフランジ３ｂの外周面に沿って形成されており、第１密封部材ではフランジ３ｂに比較的強く密着される。その一方で、第２密封部材２５の内周面がフランジ３ａ、３ｂの対向面から遠ざかるに連れて内径が漸次大となるテーパ面を有するように形成されており、第２密封部材２５ではフランジ３ａ、３ｂの対向面から遠い部位ほど、フランジ３ａに比較的弱く密着される。これにより、フランジ３ｂから離す方向にフランジ３ａを移動させやすくなっている。

【0043】

ここで、上述のように取付部１０が３分割された各円弧状部材１３、１４、１５からなり、第２密封部材２５が少なくとも３方向から均等にフランジ３ａの外周面に密接しているので、フランジ３ａの一部で他の部位よりも大きな摩擦力が生じることが防止されて、フランジ３ａとフランジ３ｂとが相対的に管軸方向に移動されやすくなっている。これにより、フランジ３ａ、３ｂの対向面間に間隙が形成されなかったり、フランジ３ｂがフランジ３ａに対して傾いて移動されたりすることが防止され、作業効率が向上する。

【0044】

なお、フランジ３ａ、３ｂの対向面間の間隙形成が不十分であった場合には、間隙形成手段１６の操作ボルト３０を下方に螺入させることで、間隙形成片２９をフランジ３ａに作用させて間隙の形成を促すことができる。尚、間隙形成手段１６は、操作ボルト３０が下方に螺入されると、間隙形成片２９の外径側端部を力点として梃子の原理によって、間隙形成片２９の内径側端部がフランジ３ａの下面に当接されてフランジ３ａに上向きの力を働かせる。この上向きの力により、フランジ３ａが連通管２の管軸方向に移動されて、フランジ３ａ、３ｂの対向面間に弁体１１を挿入可能な間隙が形成される。

【0045】

次いで、図８に示すように、弁体１１の操作杆３３を押し込み、弁体１１をフランジ３の中心方向に移動させて、フランジ３ａとフランジ３ｂとの間隙に弁体１１を挿入する。ここで、弁体１１の先端が、上面視で前方に凸状をなす略弧状であり、断面視で先端側が後端側に比べて漸次小となるように形成されているので、フランジ３弁体１１の先端をフランジ３のガスケット３８の下方側に容易に挿入することができるとともに、ガスケット３８がフランジ３の座に固着されていても容易にガスケット３８を剥離させながら弁体１１を挿入することができる。

【0046】

また、図８（ａ）の拡大図に示すように、弁収容部１２の挿入孔２８の下面とフランジ３ｂの上面とが段差を生じないように合わせられているとともに、弁体１１下面の傾斜により弁体１１がフランジ３ｂの座面５９上方に導かれるようになっているので、弁体１１の先端がフランジ３の座の外縁に接触しても、先端が座に引っ掛かることなく、弁体１１をフランジ３ａ、３ｂの対向面間に容易且つ円滑に挿入させることができる。さらに上記したように、弁体１１が接続部材４３に対し、スプリングピン４５を介し上下方向に遊嵌状態で接続されていることで、弁体１１が上下方向に移動し易く、フランジ３ａ、３ｂの対向面間に挿入可能となっている。

【0047】

そして、図９に示すように、弁体１１の操作杆３３を更に押し込み、弁体１１をフランジ３の中心方向に更に移動させる。ここで、フランジ３を接続する作業用ボルト４７同士の間を弁体１１が通過される際には、弁体１１の可変部４０は、図９（ｂ）に示すように、作業用ボルト４７に接触される。そして、可変部４０が弾性体からなるとともに上面視で略円弧状をなしているので、可変部４０が作業用ボルト４７に接触されると、接触部位を作用点として、弁体１１挿入方向と逆の方向や略円弧状の可変部４０の中心方向に向けて、可変部４０が作用点から漸次弾性変形されることになり、弁体１１はその横幅より狭い作業用ボルト４７同士の間を通過可能になっている。

【0048】

また、可変部４０は、溝部４２が設けられていることで、可変部４０が変形する場合に、圧縮された可変部４０の一部が逃げるための逃げ空間が確保されている。なおかつ、可変部４０において溝部４２が形成された部分は、肉厚が薄く撓みやすくなっており、可変部４０が略円弧状の中心方向に向けて変形しやすくなっている。これにより、可変部４０の変形に対する追従性や密封性が高められているので、弁体１１を作業用ボルト４７同士間に更に円滑に挿入することができる。なお、可変部４０が略円弧状をなしているので、後述するように弁体１１を弁収容部１２に引き戻す場合においては、弁体１１を作業用ボルト４７同士間から円滑に抜き出すことができる。

【0049】

また、弁体１１に接触される作業用ボルト４７の外周面には、筒状体５６からなるガイド部４８が設けられ、弁体１１と作業用ボルト４７との摺動抵抗が低減されているので、弁体１１と作業用ボルト４７とが接触する場合であっても、作業用ボルト４７同士間を弁体１１が円滑に通過できる。さらに、このガイド部４８によって作業用ボルト４７のネジ山が覆われているので、弾性体からなる可変部４０が作業用ボルト４７のネジ山によって疵付けられることが防止される。

【0050】

なお、可変部４０において作業用ボルト４７に接触される部位に、低摩擦抵抗体が塗布等されて設けられてもよく、これにより、作業用ボルト４７同士間を弁体１１が更に円滑に通過できる。

【0051】

さらに、図１０に示すように、弁体１１の操作杆３３を更に押し込み、連通管２の管路を閉塞するための所定の流体遮断位置まで弁体１１を移動させる。ここで、弁体１１の可変部４０は、作業用ボルト４７同士間を通過する際には上述のように変形されるが、通過後には、自然状態の形状（閉塞形状）に弾性復元されて、弁体１１により連通管２の流路が塞がれるとともにフランジ３ｂの座面５９に対して十分に大きなシート面が確保される。

【0052】

次いで、作業用ボルト・ナット４７を順々に少しずつ締め付ける。なお、上述の間隙形成手段１６を使用していた場合は、操作ボルト３０を操作して間隙形成片２９を初期位置に戻した後に、作業用ボルト・ナット４７を締め付ける。これにより、弁体１１がフランジ３ａ、３ｂの対向面によって挟み込まれて、連通管２とフランジ短管４との間の流れが完全に遮断される。

【0053】

ここで、可変部４０には、外形に沿って上方に突出する突出部４１が形成されているので、弁体１１がフランジ３ａ、３ｂで挟み込まれると、突出部４１の上方側が下方に向けて圧縮される。これにより、突出部４１の下方側、すなわちシート面がフランジ３ｂの座面５９に対して押圧されて強固に密着される。また、可変部４０以外のシート部は、弁体１１の挿入方向に十分に大きな接触面積をもってフランジ３ｂの座面５９に密着される。したがって、本発明に係る弁体１１により、フランジ３ａ、３ｂの対向面間の流れが確実に遮断されて、流体が漏洩することが防止される。

【0054】

また、可変部４０が弾性体からなる突出部４１を有しており、弁体１１両側のシート面とフランジ３ｂの座面５９とに対する追従性と密封性が高められているので、フランジ３ｂの座面５９に比べて可変部４０の面積が小さくても、弁体１１は流体の流れを確実に遮断することができる。

【0055】

続いて、図１１に示すように、フランジ短管４から空気弁６を取り外して、閉塞装置４９をフランジ短管４に取り付ける。この閉塞装置４９は、フランジ短管４に密封状に取り付けられる収容ケース５０と、収容ケース５０の内部に収容され、連通管２の分岐口５１を閉塞する閉塞部材５２と、閉塞部材５２を連通管２の分岐口５１に挿入する棒状の操作軸５３と、作業者が操作軸５３を操作するハンドル５４とから構成される。なお、これらの収容ケース５０、閉塞部材５２、ハンドル５４等については、具体的な構成および詳細な説明は省略する。

【0056】

そして、脱着装置９の各作業用ボルト４７を、上述のように１本ずつ順々に所定ピッチ量緩めて上方に夫々螺出させて、フランジ３ａ、３ｂを管軸方向に相対的に移動させ、フランジ３ａ、３ｂの対向面間に間隙を生じさせる。

【0057】

次いで、図１２に示すように、脱着装置９の操作杆３３を引いて、弁体１１を流体遮断位置から移動させて弁収容部１２に収容する。その後、閉塞装置４９のハンドル５４を操作して、閉塞部材５２を収容ケース５０から連通管２の分岐口５１付近まで移動させて、分岐口５１を閉塞させ、流体管１と連通管２との間の流体の流れを遮断する。

【0058】

また、図１３に示すように、閉塞装置４９の閉塞具により分岐口５１を閉塞した状態で、閉塞装置４９のハンドル５４、収容ケース５０、フランジ短管４、脱着装置９を連通管２から取り外す。ここで、本実施例の脱着装置９においては、図４に示すように、第１密封部材２４の内周面がフランジ３ｂの外周面に沿って形成されており、第１密封部材ではフランジ３ｂに比較的強く密着される。その一方で、第２密封部材２５の内周面がフランジ３ａ、３ｂの対向面から遠ざかるに連れて内径が漸次大となるテーパ面を有するように形成されており、第２密封部材２５ではフランジ３ａ、３ｂの対向面から遠い部位ほど、フランジ３ａに比較的弱く密着される。

【0059】

これにより、フランジ３ｂから離す方向にフランジ３ａを移動させやすくなっている。すなわち、管接続部材としてのフランジ短管４を分岐部としての連通管２から取り外しやすくなっており、熟練を要することなく管接続部材を分岐部から取り外すことができる。

【0060】

そして、図１４に示すように、連通管２のフランジ３ｂの対向面を点検、清掃、補修した後に、連通管２に新たな補修弁５５を取り付けるとともに、補修弁５５に閉塞装置４９の収容ケース５０およびハンドル５４を取り付ける。さらに、閉塞装置４９のハンドル５４を操作して、閉塞部材５２を収容ケース５０に収容する。さらにその後、図１５に示すように、補修弁５５を閉じて、閉塞装置４９を補修弁５５から取り外し、補修弁５５に新たな空気弁６’を取り付ける。

【0061】

以上により、本発明に係る管接続部材の脱着装置９は、弁体１１が、該弁体１１の挿入方向に対して直交する方向に変形可能な可変部４０を備えることで、既設流体管１の連通管２（分岐部）と該連通管２に接続されたフランジ短管４（管接続部材）との間に介在するフランジ３が、内部に弁体１１を備えた円弧状部材１３、１４、１５（取付部材）で密封状に外嵌されるとともに、前記弁体１１が、前記フランジ３を接続する複数の作業用ボルト・ナット４７（接続具）同士の間を通して、前記フランジ３の対向面間に挿入される際に、弁体１１がその挿入方向に対して直交する方向に変形可能となるので、作業用ボルト・ナット４７同士の間隔に制限されることなく弁体１１の横幅を広くでき、既設流体管１の連通管２の閉塞に十分なシート面が確保されるので、既設流体管１の連通管２の実際の内径が作業開始時の想定より大きかったり、弁体１１の挿入方向が分岐部の中心からずれたりした場合であっても、弁体１１により連通管２を確実に閉塞できる。

【0062】

また、前記可変部４０が、前記連通管２を閉塞する閉塞形状に復元可能であるので、弁体１１が作業用ボルト・ナット４７等に接触されて変形しても、既設流体管１の連通管２を閉塞する際には閉塞形状に復元されて十分なシート面を確保でき、流体の漏洩を防止することができる。

【0063】

また、前記可変部４０が、該可変部４０の変形を開始させる作用点を少なくとも該可変部の先端側に有しているので、弁体１１を挿入する際に、弁体１１の先端側から漸次変形がなされて、弁体１１が作業用ボルト・ナット４７同士の間を通過することができる。

【0064】

また、前記可変部４０の作用点が、前記可変部４０の後方側に設けられているので、弁体１１をフランジ３の対向面間から抜き出す際に、弁体１１の後方側から漸次変形がなされて、弁体が作業用ボルト・ナット４７同士の間を通過させることができる。

【0065】

また、前記可変部４０が弾性体からなるので、前記可変部４０を容易に該弁体１１の挿入方向に対して直交する方向に変形させることができるとともに、弁体１１を挿入させるフランジ３の座面に対する追従性及び密封性が向上するので、流体の漏洩を防止することができる。

【0066】

また、前記可変部４０が凹状の溝部４２（溝）を有するので、可変部４０が弁体１１の挿入方向に直交する方向に変形する際に、変形した可変部４０の逃げ空間として凹状の溝部４２が機能するので、可変部４０を変形させやすくなり弁体１１の挿入作業を容易にすることができる。なお、本実施例では凹状の溝部４２は、弁体１１の挿入方向に沿うように形成されているが、例えば、本発明の凹状の溝は、弁体１１の挿入方向に直交する方向に形成されても構わない。

【0067】

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。

【0068】

例えば、前記実施例では、本発明に係る管接続部材を空気弁６としたが、本発明に係る管接続部材は、空気弁に限られず、仕切弁やフランジ管、その他の弁装置や流体管であってもよい。

【0069】

また、前記実施例では、本発明に係る脱着装置の取付部１０が３分割されているが、取付部の分割数は、３分割に限らず、例えば４分割等の複数に分割されてもよい。

【0070】

また、前記実施例では、第２密封部材２５の内壁は、フランジ３ａ、３ｂの対向面よりも離れるほど内径が漸次大となるように傾斜された傾斜面部２６及びテーパ面部２７とで形成されているが、例えば、図４（ｂ）に示すように、第２密封部材２５’の内壁は、フランジ３ｂに平行に接触するように形成された平行面部２６’とテーパ面２７から形成されてもよい。

【0071】

また、前記実施例では、弁体１１をフランジ３ａ、３ｂの対向面間に挿入する際の弁体１１のガイド部４８として、作業用ボルト４７の外周に筒状体５６を設けているが、ガイド部４８はこれに限られず、例えば、図６（ｂ）に示すように、作業用ボルトの外周の中央部付近から基端部付近にかけての部位をフッ素樹脂被覆５６’で加工することで、作業用ボルトの外周面の摺動性を高めるようにしてもよい。また、筒状体５６に替えて帯状の摺動性の高い樹脂材等からなるシールテープなどを、作業用ボルトに取り付けてもよい。

【0072】

また、前記実施例では、弁体１１の自然状態での最大幅を、フランジ３において隣接する作業用ボルト・ナット４７、４７の離間間隔よりも大きく形成しているが、例えば、弁体の自然状態での最大幅を、フランジ軸芯を挟んで相対向する作業用ボルト・ナットの対向間隔よりも大きく形成するようにしてもよいし、あるいは、弁体の自然状態での最大幅を、フランジにおいて隣接するボルト・ナットの離間間隔よりも小さく形成するようにしても構わない。

【0073】

また、前記実施例では、弁体１１は、該弁体１１の両側に可変部４０を備えているが、弁体が該弁体の片側のみに可変部を備えるようにしてもよい。

【0074】

また、前記実施例では、フランジ３は、４つの挿通孔７を有しているが、例えばフランジが６つの挿通孔を有しており、これ等挿通孔のうち１つの挿通孔に挿通されていたボルト・ナットを取り除き、当該挿通孔の両隣の挿通孔に残ったボルト・ナット同士の間に、本発明に係る弁体を挿入するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0075】

１ 流体管
２ 連通管（分岐部）
３，３ａ，３ｂ フランジ
４ フランジ短管（管接続部材）
６ 空気弁（管接続部材）
９ 脱着装置
１０ 取付部
１１ 弁体
１２ 弁収容部
１３ 第１円弧状部材（取付部材）
１４ 第２円弧状部材（取付部材）
１５ 第３円弧状部材（取付部材）
１９ 鍔部
２２ 膨出部
２３ 嵌合溝
２４ 第１密封部材
２５ 第２密封部材
３５ 先端部
３６ 板状部
３７ 接続部
３９ 弁体シート部
４０ 可変部
４１ 突出部
４２ 溝部
４７ 作業用ボルト・ナット（接続具）
４８ ガイド部
４９ 閉塞装置
５６ 筒状体
５９ 座面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】