(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記流体管の前記壁部には、前記封止部材が係合した状態の前記弁本体が前記流路を遮断したときに、前記封止部材を収容する収容部が突出形成されている請求項1に記載の弁体取付構造。
前記流体管の前記壁部には、前記封止部材が係合した状態の前記弁本体が前記流路を遮断したときに、前記封止部材を収容する収容部が突出形成されている請求項4に記載の着脱可能仕切弁。
前記弁本体における前記流路の下流側の面には、前記弁本体が前記流路を遮断したときに、前記流路に隣接した前記流体管の内面に当接するシール部材が環状に配置されている請求項4〜6の何れか一項に記載の着脱可能仕切弁。
【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、従来の弁体取付構造や着脱可能仕切弁は、開口部を塞がない位置まで栓体を移動させる必要があるので、栓体の移動位置の管理が煩雑である。また、開口部を閉塞する方法は、栓体およびバックアップリングを用いているので部品点数が多く、弁装置を取付ける際にも栓体を移動させるためのスライダ治具を装着する必要があり、弁体取付作業に手間を要するものである。
【0006】
そこで、部品点数の最小化や作業効率の向上を図りながら簡単に弁本体を着脱できる弁体取付構造および着脱可能仕切弁が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
弁体取付構造の特徴構成は、弁箱を有する流体管と、前記流体管の流路を遮断する弁本体が挿入可能で且つ前記流体管の壁部に貫通形成された開口部を封止する封止部材と、を備え、前記封止部材は、前記弁本体と係合して前記流体管の内部を進退可能に構成されている点にある。また、着脱可能仕切弁の特徴構成は、弁箱を有する流体管の壁部に貫通形成された開口部に挿入され、前記流体管の流路を遮断する弁本体と、前記開口部を封止する封止部材と、を備え、前記封止部材は、前記弁本体と係合して前記流体管の内部を進退自在に構成されている点にある。
【0008】
本構成では、流体管の壁部に貫通形成された開口部を封止する封止部材が、弁本体と係合して流体管の内部を進退可能に構成されているので、弁本体に加えて流体管の開口部を封止する封止部材自体を弁体の一部として機能させることができる。
【0009】
つまり、通常時には、弁本体を取外した状態で封止部材によって流体管の開口部からの流体の流出を確実に防止しているので、流体管の埋設時に重機等で弁本体を引っ掛けてしまうリスクがない。また、弁本体で流路を遮断する必要が生じた際には、弁本体を封止部材に係合させるだけで、弁本体と共に封止部材を流体管の内部に移動させて流路を遮断できるので、弁本体の着脱が簡単である。このように、流体管の開口部を封止する封止部材を有効活用することによって弁本体を着脱する際の部品点数や作業効率を向上させることができる。
【0010】
他の特徴構成は、前記流体管の前記壁部には、前記封止部材が係合した状態の前記弁本体が前記流路を遮断したときに、前記封止部材を収容する収容部が突出形成されている点にある。
【0011】
本構成のように流体管の壁部を突出形成することで、弁本体が最大挿入位置にあるときにおける封止部材の収容部として構成されるので、従来の栓体のように封止部材を取外したり、封止部材の収容部を別部材で構成する必要がない。その結果、部品点数を節約しつつ作業効率を向上させることができる。
【0012】
他の特徴構成は、前記封止部材には、前記流体管の前記壁部の内面に当接して前記封止部材の抜け出しを防止するストッパが一体形成されている点にある。
【0013】
本構成のように、封止部材の抜け出しを防止するストッパを封止部材に設けることで、流体管の外部に封止部材が脱落することを確実に防止することができる。しかも、このストッパを封止部材と一体で構成しているので、部品点数を節約することができる。
【0014】
他の着脱可能仕切弁の特徴構成は、前記弁本体における前記流路の下流側の面には、前記弁本体が前記流路を遮断したときに、前記流路に隣接した前記流体管の内面に当接するシール部材が環状に配置されている点にある。
【0015】
弁本体には、流体圧を受けて、流路の上流側から下流側への圧力が作用している。そこで、本構成のように、弁本体における流路の下流側の面に環状のシール部材を配置すれば、シール部材が流体管の内面に押付けられて流路の下流側への流体の漏出が防止される。このように、弁本体の下流側の面にシール部材を配置するだけで流路を遮断できるので、部品点数を節約できる。
【0016】
他の着脱可能仕切弁の特徴構成は、前記弁本体の端部には、L字状の係合部が形成されており、前記封止部材の端部には、前記係合部に係合する被係合部が前記流体管の外面から外方に突出した状態で形成されている点にある。
【0017】
本構成では、L字状の係合部とこの係合部に係合する形状の被係合部とを弁本体および封止部材の端部に設けるだけで良いので、加工が容易である。しかも、被係合部を流体管の外面から外方に突出した状態で形成すれば、弁本体の装着部位が外部から視認可能となるので、弁本体の着脱が簡単である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下に、本発明に係る弁体取付構造および着脱可能仕切弁の実施形態について、図面に基づいて説明する。本実施形態では、弁体取付構造および着脱可能仕切弁の一例として、弁箱Xを有する水道本管1(流体管の一例)又は水道本管1から分岐した分岐管部2(流体管の一例)に装着される弁体取付構造およびこの弁体取付構造を有する着脱可能仕切弁3(以下、単に仕切弁3と称する。)として説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
【0020】
[基本構成]
図1〜
図6に示すように、矩形状の弁箱Xを有する水道本管1又は水道本管1から分岐した分岐管部2(以下、単に管1,2と称する。)には、管1,2の流路Aを遮断する弁本体32を挿入可能で且つ管1,2の壁部11に貫通形成された開口部12が形成されている。本実施形態における弁体取付構造は、矩形状の弁箱Xを有する管1,2と、管1,2の開口部12を封止する封止部材31とを備えている(
図1〜2参照)。この封止部材31は、弁本体32と係合して管1,2の内部を進退自在に構成されている(
図3〜6参照)。つまり、弁本体32と封止部材31とが係合することで1つの弁体として機能する。
【0021】
本実施形態における仕切弁3は、矩形状の弁箱Xを有する管1,2の壁部11に貫通形成された開口部12に挿入され、管1,2の流路Aを遮断する弁本体32と、管1,2の開口部12を封止する封止部材31とを備えている。この封止部材31は、弁本体32と係合して管1,2の内部を進退自在に構成されている。
【0022】
詳細は後述するが、弁箱Xを有する管1,2は、水道本管1から分岐した状態で穿孔装置Dが装着される分岐管部2(
図7参照)や、弁箱Xが接続された水道本管1(
図10参照)や、水道本管1から分岐した状態で補修弁V1および空気弁V2が接続された分岐管部2(
図11参照)等で構成されている。なお、分岐管部2は、
図11に示すように水道本管1から一体で延出する形態に限定されず、
図7に示すように水道本管1に装着される分割継手体5の一部であっても良い。これら管1,2は、鋳鉄管、コンクリート管、又は塩化ビニール管等で構成されている。
【0023】
弁箱Xは、管1,2に一体形成され、封止部材31および弁本体32の一部を収容可能な空間を有する矩形状の筺体である。この弁箱Xには、封止部材31が係合した状態の弁本体32が流路Aを遮断したときに、封止部材31を収容する収容部Xaが、管1,2の壁部11から突出形成されている(
図5参照)。なお、弁箱Xを管1,2と一体で形成せずに、管1,2に不図示のボルトとナットで締結固定される形態であっても良い。
【0024】
図1〜
図2に示すように、封止部材31に弁本体32が係合されていない状態においては、弁箱Xのフランジ部40と弁蓋4のフランジ部41とを、ボルト42とナット43によって締結することで、開口部12は弁蓋4で覆われている。一方、
図3〜
図6に示すように、封止部材31に弁本体32が係合された状態においては、弁箱Xのフランジ部40と弁ケース34のフランジ部34aとを、ボルト42とナット43によって締結することで、開口部12は弁ケース34で覆われている。この弁ケース34には、弁本体32が収容されており、弁ケース34に接続された弁操作軸34bの回転操作によって、弁本体32が進退移動するように構成されている。つまり、本実施形態における仕切弁3は、封止部材31、弁本体32、弁操作軸34bが接続された弁ケース34、および弁箱Xとで構成されている。
【0025】
開口部12を封止する封止部材31は、ガスケットS1が装着される溝部31aが外周に亘って形成された本体部31Aと、本体部31Aの一方の端部の両側部を外側に延出させたストッパ31Bと、本体部31Aの他方の端部において、本体部31Aよりも肉厚を減少させた凹部31C(被係合部の一例)とを有している。これら本体部31A,ストッパ31Bおよび凹部31Cは、金属や樹脂等で一体形成されている。
【0026】
本体部31Aの溝部31aに装着されたガスケットS1は、開口部12の内面と密着しており、流路Aから外部に漏水しないように構成されている(
図1参照)。また、ストッパ31Bは、管1,2の壁部11の内面に当接して封止部材31の外部への抜け出しを防止している(
図2参照)。このストッパ31Bは、封止部材31を斜めにした状態で開口部12の外側から挿入することができるように、本体部31Aの一方の端部の両側部からの延出量や形状が設定されている。
【0027】
凹部31Cは、管1,2の外面から外方に突出した状態で、流路Aの上流側に窪んだL字状に形成されている。この凹部31Cは、弁本体32の端部に形成されると共に流路Aの下流側に窪んだ後述のL字状部32A(係合部の一例)に係合可能に構成されている(
図3参照)。これによって、弁本体32および封止部材31が係合した状態で、弁箱Xの流路Aの外周に形成された内部空間Xbの底部にガイドされながら弁本体32および封止部材31が進退する(
図4,
図6参照)。一方、封止部材31から弁本体32を取外したときに装着される弁蓋4には、凹部31Cと係合する凸部44が内面から突出形成されている(
図1参照)。この凸部44と上述したストッパ31Bとで、封止部材31の径方向の移動が拘束されている。
【0028】
弁本体32は、端部に形成されたL字状のL字状部32Aと、中央付近の流路Aの下流側の面に形成され、環状のシール部材S2が装着されるシール溝32Bとを有している(
図3〜
図6参照)。上述したように、弁本体32のL字状部32Aは、封止部材31の凹部31Cに係合することで、弁本体32および封止部材31が、管1,2の内部に進退自在に構成されている。また、弁本体32が流路Aを遮断した状態において、流路Aの外周に沿うように、シール部材S2が流路Aに隣接した管1,2の内面10に当接している(
図5〜
図6参照)。これによって、弁本体32が流路Aの上流側から下流側に向かう流体圧を受けたとき、シール部材S2が管1,2の内面10に押付けられて、流路Aの下流側への漏水が防止される。
【0029】
上述した実施形態では、管1,2の壁部11に貫通形成された開口部12を封止する封止部材31が、弁本体32と係合して管1,2(弁箱X)の内部空間Xbを進退可能に構成されているので、弁本体32に加えて管1,2の開口部12を封止する封止部材31自体を弁体の一部として機能させることができる。
【0030】
つまり、通常時には、弁本体32を取外した状態で封止部材31によって管1,2の開口部12からの漏水を確実に防止しているので、管1,2の埋設時に重機等で弁本体32を引っ掛けてしまうリスクがない。また、弁本体32で流路Aを遮断する必要が生じた際には、弁本体32を封止部材31に係合させるだけで、弁本体32と共に封止部材31を管1,2(弁箱X)の内部空間Xbに移動させて流路Aを遮断できるので、弁本体32の着脱が簡単である。このように、管1,2の開口部12を封止する封止部材31を有効活用することによって弁本体32を着脱する際の部品点数や作業効率を向上させることができる。
【0031】
また、上述した実施形態では、弁本体32が最大挿入位置にあるとき、管1,2の壁部11から一体的に突出形成した収容部Xaが封止部材31を収容しているので、封止部材31を取外したり、封止部材31の収容部Xaを別部材で構成する必要がない。その結果、部品点数を節約しつつ作業効率を向上させることができる。
【0032】
また、上述した実施形態では、封止部材31の抜け出しを防止するストッパ31Bを封止部材31に設けることで、管1,2の外部に封止部材31が脱落することを確実に防止することができる。このストッパ31Bを封止部材31と一体で構成しているので、部品点数を節約することができる。しかも、弁蓋4に内面から突出形成された凸部44が、封止部材31の凹部31Cと係合しているので、管1,2の内部に封止部材31が入り込むことも防止することができる。これによって、弁本体32を封止部材31から取外した通常状態において、封止部材31が意図せずに移動してしまうといった不都合を回避することができる。
【0033】
また、上述した実施形態では、弁本体32の下流側の面にシール部材S2を配置するだけで流路Aを遮断できるので、部品点数を節約できる。
【0034】
また、上述した実施形態では、L字状部32AとこのL字状部32Aに係合する形状の凹部31Cとを弁本体32および封止部材31の端部に設けるだけで良いので、加工が容易である。しかも、封止部材31の凹部31Cを管1,2の外面から外方に突出した状態で形成すれば、弁本体32の装着部位が外部から視認可能となるので、弁本体32の着脱が簡単である。
【0035】
続いて、上述した弁体取付構造および仕切弁3を用いた水道工事の一例として、分岐配管接続工事(
図7〜
図8)、流路遮断工事(
図9〜
図10)、補修弁等更新工事(
図11〜
図12)について説明する。
【0036】
[分岐配管接続工事]
図7〜
図8には、仕切弁3を用いた分岐配管接続工事が示される。この分岐配管接続工事は、水道本管1の貫通孔形成部位を含む水道管の全周領域に、分割構造のT字継手の一例である割T字管Bを水密状態で設置して、この割T字管Bに固定された穿孔装置Dで水道本管1に貫通孔を穿孔した後、水道本管1に分岐配管Eを接続するものである。
【0037】
まず、工事対象箇所を掘削した後、水道本管1に対して径方向から外装可能な複数(本実施形態では3つ)の割T字管Bの分割継手体5のフランジ部5Aどうしをボルト5aとナット5bで水密状態に締結固定する。このとき、複数の分割継手体5のうちの1つに形成された分岐管部2には、上述した実施形態における仕切弁3が設けられている。次いで、分岐管部2のフランジ部21に、穿孔装置Dのフランジ部Daを図示しないボルトとナットで水密状態に締結固定する。この状態では、
図4に示すように、仕切弁3の弁本体32が弁ケース34に収容されている。
【0038】
なお、分岐管部2が形成された分割継手体5の外面には、弁箱Xの支持部材となるボルト51が固定された固定部5Bが、分岐管部2の管軸方向に突出形成されている。このボルト51の一端を分岐管部2の弁箱Xの外面から突出形成された突出板Xcにナット52で固定支持することで、穿孔装置Dの重量による分岐管部2(仕切弁3)の撓みが防止されている。
【0039】
次いで、図示しない穿孔装置Dのホールソーおよびセンタードリルを分岐管部2の内部に送り込んで、水道本管1の管壁に貫通孔を形成する。この状態では、
図4に示すように、水道本管1の貫通孔を介して分岐管部2に流路Aが形成される。次いで、穿孔装置Dのホールソーおよびセンタードリルを分岐管部2から引退させ、
図6に示すように、仕切弁3の弁本体32および封止部材31を弁箱Xの内部空間Xbに挿入して、流路Aを遮断する。この状態で、穿孔装置Dを取外して、分岐管部2のフランジ部21に分岐配管Eのフランジ部Eaを図示しないボルトとナットで水密状態に締結固定する(
図8参照)。
【0040】
最後に、
図4に示すように、弁箱Xの内部空間Xbから弁本体32および封止部材31を引退させ、弁ケース34と共に弁本体32を取外し、
図2に示すように、分岐管部2の開口部12を弁蓋4で覆う。そして、掘削箇所を埋戻して分岐配管接続工事が完了する。
【0041】
このように、上述した実施形態における弁体取付構造およびこの弁体取付構造を有する仕切弁3を分岐配管接続工事に活用することで、作業用仕切弁の設置作業を簡略化できる。しかも、
図8のように弁ケース34と共に弁本体32を取外して埋戻しているので、周辺の埋設工事があった場合に重機等で弁ケース34を引っ掛けてしまうリスクがない。
【0042】
[流路遮断工事]
図9〜
図10には、仕切弁3を用いた流路遮断工事が示される。この流路遮断工事は、水道本管1の仕切弁3設置対象部位よりも下流側の流路Aを遮断して、既設管を新設管に更新したり、水道本管1に設置された接続機器を交換したりするものである。
【0043】
通常時において、
図9に示すように、弁箱Xのフランジ部Xdと水道本管1のフランジ部1aとが不図示のボルトとナットで締結固定されており、弁箱Xが水道本管1の一部として機能している。また、
図1〜
図2に示すように、弁箱Xの開口部12は、封止部材31で封止された状態で弁蓋4によって覆われている。
【0044】
流路遮断工事の際には、
図10に示すように、工事対象箇所を掘削した後、弁蓋4を取外し、弁ケース34に収容された弁本体32のL字状部32Aを封止部材31の凹部31Cに係合させる(
図3〜
図4参照)。このとき、封止部材31の凹部31Cが弁箱Xの外面から外方に突出した状態であり、弁本体32の装着部位が外部から視認可能であるので、弁本体32の着脱が簡単である。
【0045】
次いで、弁箱Xのフランジ部40と弁ケース34のフランジ部34aとを、ボルト42とナット43によって締結し、弁本体32と共に封止部材31を弁箱Xの内部空間Xbに移動させて流路Aを遮断する(
図5〜
図6参照)。そして、新設管の更新工事等を実施した後、
図9に示すように弁ケース34と共に弁本体32を取外して弁蓋4を設置して埋戻す。
【0046】
このように、上述した実施形態における弁体取付構造およびこの弁体取付構造を有する仕切弁3を流路遮断工事に活用することで、作業用仕切弁の設置作業を簡略化できる。しかも、
図9のように弁ケース34と共に弁本体32を取外して埋戻しているので、周辺の埋設工事があった場合に重機等で弁ケース34を引っ掛けてしまうリスクがない。
【0047】
[補修弁等更新工事]
図11〜
図12には、仕切弁3を用いた補修弁等更新工事が示される。この補修弁等更新工事は、水道本管1の分岐管部2に接続された補修弁V1やこの補修弁V1に接続された空気弁V2を交換するものである。
【0048】
通常時において、
図11に示すように、弁箱Xを有する分岐管部2のフランジ部2aと補修弁V1の一方のフランジ部Vaとが不図示のボルトとナットで締結固定されており、補修弁V1の他方のフランジ部Vbと空気弁V2のフランジ部Vcとが不図示のボルトとナットで締結固定されている。また、
図1〜
図2に示すように、弁箱Xの開口部12は、封止部材31で封止された状態で弁蓋4によって覆われている。
【0049】
補修弁等更新工事の際には、
図12に示すように、工事対象箇所を掘削した後、弁蓋4を取外し、弁ケース34に収容された弁本体32のL字状部32Aを封止部材31の凹部31Cに係合させる(
図3〜
図4参照)。このとき、封止部材31の凹部31Cが弁箱Xの外面から外方に突出した状態であり、弁本体32の装着部位が外部から視認可能であるので、弁本体32の着脱が簡単である。
【0050】
次いで、弁箱Xのフランジ部40と弁ケース34のフランジ部34aとを、ボルト42とナット43によって締結し、弁本体32と共に封止部材31を弁箱Xの内部空間Xbに移動させて流路Aを遮断する(
図5〜
図6参照)。この状態で、
図12に示すように、補修弁V1および空気弁V2を取外して、新しい補修弁V1および空気弁V2に交換したり、別の接続機器を設置したりする。そして、
図11に示すように弁ケース34と共に弁本体32を取外して弁蓋4を設置して埋戻す。
【0051】
このように、上述した実施形態における弁体取付構造およびこの弁体取付構造を有する仕切弁3を補修弁等更新工事に活用することで、作業用仕切弁の設置作業を簡略化できる。しかも、
図11のように弁ケース34と共に弁本体32を取外して埋戻しているので、周辺の埋設工事があった場合に重機等で弁ケース34を引っ掛けてしまうリスクがない。
【0052】
[その他の実施形態]
(1)封止部材31と弁本体32との係合構造として、
図13に示すように、封止部材31の本体部31Aの端部から肉厚を減少させて突出させた突出部31Dに孔部31Daを設け、弁本体32の端部に形成されたL字状のL字状部32Aの突出部位32Aaを孔部31Daに挿入しても良い。この場合、封止部材31と弁本体32との係合がより強固なものとなるので、両者を一体的に進退移動させ易い。その他に、図示しないが、封止部材31の本体部31Aに溝部を設け、この溝部に弁本体32の端部に形成した突起を係合させても良く、封止部材31と弁本体32との係合構造は特に限定されない。
【0053】
(2)封止部材31と弁本体32との係合構造として、
図14に示すように、平面視において封止部材31の端部と弁本体32の端部とが、互いに係合可能な凹凸構造を備えていてもよい。具体的には、封止部材31は本体部31Aの端部から同等の肉厚で突出させた径方向の幅が狭い幅狭部31Eを有しており、この幅狭部31Eの端部には両側を径方向外側に突出させた一対の第一突出部31Eaが形成されている。また、弁本体32の端部には中央部分を窪ませた凹状溝部32Cが形成されており、この凹状溝部32Cの端部には両側を径方向内側に突出させた一対の第二突出部32Caが形成されていることで、L字状の係合部が構成されている。これら封止部材31の第一突出部32Eaと弁本体32の第二突出部32Caとが係合するように弁本体32を封止部材31の上方から組み付けることにより、両者が一体的に進退可能となる。本実施形態では、弁本体32や封止部材31の肉厚を薄くすることができる。
【0054】
(3)
図14の実施形態における凹凸構造はどのような形態であっても良い。例えば、第一突出部31Eaや第二突出部32Caを複数並列配置しても良いし、第一突出部31Eaや第二突出部32Caを平面視L字状に構成しても良い。
【0055】
(4)上述した実施形態における仕切弁3を用いた水道工事は例示にすぎず、液体や気体の流路を遮断することが必要な各種工事に利用できる。