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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023084676
(43)【公開日】2023-06-19
(54)【発明の名称】止水工法及び止水構造
(51)【国際特許分類】
   F16L 55/168 20060101AFI20230612BHJP
   F16L 55/18 20060101ALI20230612BHJP
【FI】
F16L55/168
F16L55/18 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022185960
(22)【出願日】2022-11-21
(31)【優先権主張番号】P 2021198595
(32)【優先日】2021-12-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000156581
【氏名又は名称】日鉄環境株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100120868
【弁理士】
【氏名又は名称】安彦 元
(74)【代理人】
【識別番号】100224926
【弁理士】
【氏名又は名称】内田 雄久
(72)【発明者】
【氏名】酒井 優也
(72)【発明者】
【氏名】大窪 彰彦
(72)【発明者】
【氏名】南里 岳史
(72)【発明者】
【氏名】林 智裕
(72)【発明者】
【氏名】三代 裕貴
【テーマコード(参考)】
3H025
【Fターム(参考)】
3H025EA01
3H025EB11
3H025EC05
3H025ED01
(57)【要約】
【課題】止水性を向上させることが可能となる止水工法及び止水構造を提供する。
【解決手段】配管9に形成された開口欠損部92からの漏水を止水治具1を用いて止水する止水工法であって、軸部2と、軸部2の周囲に設けられるスリーブ3と、軸部2に螺合される螺合部4と、を有する止水治具1の軸部2とスリーブ3とを、開口欠損部92に挿入する挿入工程と、螺合部4を軸部2に螺合することにより、スリーブ3をスリーブ3の径の外側方向に拡がるように変形させて配管9の内面9aに接触させる螺合工程と、を備える。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
配管又は水槽である対象構造物に形成された開口欠損部からの漏水を止水治具を用いて止水する止水工法であって、
軸部と、前記軸部の周囲に設けられるスリーブと、前記軸部に螺合される螺合部と、を有する前記止水治具の前記軸部と前記スリーブとを、前記開口欠損部に挿入する挿入工程と、
前記螺合部を前記軸部に螺合することにより、前記スリーブを前記スリーブの径の外側方向に拡がるように変形させて前記対象構造物の内面に接触させる螺合工程と、を備えること
を特徴とする止水工法。
【請求項2】
前記挿入工程では、前記軸部の周方向に連続して設けられる前記スリーブを前記開口欠損部に挿入すること
を特徴とする請求項1記載の止水工法。
【請求項3】
前記挿入工程では、挿入方向に沿って延びるスリットが複数形成された前記スリーブを前記開口欠損部に挿入し、
前記螺合工程では、前記スリットが拡がるように前記スリーブを変形させること
を特徴とする請求項1記載の止水工法。
【請求項4】
前記挿入工程では、前記対象構造物の外面側の前記軸部の周囲に変形追従性を有するシーリング材を配置すること
を特徴とする請求項1記載の止水工法。
【請求項5】
前記挿入工程では、前記シーリング材を充填し、
前記螺合工程では、充填した前記シーリング材を硬化させること
を特徴とする請求項4記載の止水工法。
【請求項6】
前記挿入工程では、前記軸部が貫通される鋼板を、前記対象構造物の外面側に配置すること
を特徴とする請求項1記載の止水工法。
【請求項7】
配管又は水槽である対象構造物に形成された開口欠損部からの漏水を止水治具を用いて止水する止水構造であって、
前記止水治具は、
前記開口欠損部に挿入される軸部と、
前記開口欠損部に挿入され、前記軸部の周囲に設けられるスリーブと、
前記軸部に螺合される螺合部と、を備え、
前記スリーブは、前記螺合部を前記軸部に螺合することにより前記スリーブの径の外側方向に拡がるように変形されて前記対象構造物の内面に接触されること
を特徴とする止水構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、配管又は水槽の漏水を止水する止水工法及び止水構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、鋼配管等の漏水を止水するには、漏水箇所に木栓を打ち込む手法が知られている。また、特許文献1には、水膨潤可塑材を漏水部当接主材として成る漏水補修シールが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2000-88178号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、内水圧がかかった配管から漏水が発生した場合、通常は送水停止後に補修を行うが、送水を完全に止められない場合がある。この場合、漏水している状態で止水処置を行ったうえで、補修作業を行う必要がある。しかしながら、従来の木栓を打ち込む手法では、配管の肉厚が十分厚く、打込み時の衝撃で変形しない程度の強度が必要である。したがって、腐食減肉が進んだ配管には適用が困難である。また、欠損による開口部が小さく、円形に近い形状でなければ止水を十分に行うことができないおそれがある。
【0005】
また、特許文献1の開示技術では、漏水している状態で補修作業を行ったとしても、配管に漏水補修シールの貼り付けができず、止水を十分に行うことができないおそれがある。
【0006】
そこで本発明は、上述した事情に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、止水性を向上させることが可能となる止水工法及び止水構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
第1発明に係る止水工法は、配管又は水槽である対象構造物に形成された開口欠損部からの漏水を止水治具を用いて止水する止水工法であって、軸部と、前記軸部の周囲に設けられるスリーブと、前記軸部に螺合される螺合部と、を有する前記止水治具の前記軸部と前記スリーブとを、前記開口欠損部に挿入する挿入工程と、前記螺合部を前記軸部に螺合することにより、前記スリーブを前記スリーブの径の外側方向に拡がるように変形させて前記対象構造物の内面に接触させる螺合工程と、を備えることを特徴とする。
【0008】
第2発明に係る止水工法は、第1発明において、前記挿入工程では、前記軸部の周方向に連続して設けられる前記スリーブを前記開口欠損部に挿入することを特徴とする。
【0009】
第3発明に係る止水工法は、第1発明において、前記挿入工程では、挿入方向に沿って延びるスリットが複数形成された前記スリーブを前記開口欠損部に挿入し、前記螺合工程では、前記スリットが拡がるように前記スリーブを変形させることを特徴とする。
【0010】
第4発明に係る止水工法は、第1発明において、前記挿入工程では、前記対象構造物の外面側の前記軸部の周囲に変形追従性を有するシーリング材を配置することを特徴とする。
【0011】
第5発明に係る止水工法は、第4発明において、前記挿入工程では、前記シーリング材を充填し、前記螺合工程では、充填した前記シーリング材を硬化させることを特徴とする。
【0012】
第6発明に係る止水工法は、第1発明において、前記挿入工程では、前記軸部が貫通される鋼板を、前記対象構造物の外面側に配置することを特徴とする。
【0013】
第7発明に係る止水構造は、配管又は水槽である対象構造物に形成された開口欠損部からの漏水を止水治具を用いて止水する止水構造であって、前記止水治具は、前記開口欠損部に挿入される軸部と、前記開口欠損部に挿入され、前記軸部の周囲に設けられるスリーブと、前記軸部に螺合される螺合部と、を備え、前記スリーブは、前記螺合部を前記軸部に螺合することにより前記スリーブの径の外側方向に拡がるように変形されて前記対象構造物の内面に接触されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、止水性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1図1(a)は、第1実施形態における止水構造の一例を示す断面図であり、図1(b)は、第1実施形態における止水構造の一例を配管の内面側から見た図である。
図2図2は、第1実施形態における螺合前の止水治具の一例を示す斜視図である。
図3図3(a)は、第1実施形態における止水工法においてスリーブを変形させる前の止水治具の一例を示す図であり、図3(b)は、第1実施形態における止水工法においてスリーブを変形させた後の止水治具の一例を示す図である。
図4図4は、第2実施形態における止水構造の一例を示す断面図である。
図5図5(a)は、第2実施形態における止水工法においてスリーブを変形させる前の止水治具の一例を示す図であり、図5(b)は、第2実施形態における止水工法においてスリーブを変形させた後の止水治具の一例を示す図である。
図6図6(a)は、第3実施形態における止水構造の一例を示す断面図であり、図6(b)は、第3実施形態における止水構造の一例を配管の内面側から見た図である。
図7図7(a)は、第3実施形態における螺合前の止水治具の一例を示す正面図であり、図7(b)は、図7(a)のC-C断面図である。
図8図8(a)は、第3実施形態における止水工法においてスリーブを変形させる前の止水治具の一例を示す図であり、図8(b)は、第3実施形態における止水工法においてスリーブを変形させた後の止水治具の一例を示す図である。
図9図9(a)は、第4実施形態における止水構造の一例を示す断面図であり、図9(b)は、第4実施形態における止水構造の一例を配管の内面側から見た図である。
図10図10(a)は、第4実施形態における螺合前の止水治具の一例を示す一部破断断面図であり、図10(b)は、図10(a)のD-D断面図である。
図11図11(a)は、第4実施形態における止水工法においてスリーブを変形させる前の止水治具の一例を示す図であり、図11(b)は、第4実施形態における止水工法においてスリーブを変形させた後の止水治具の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の実施形態としての止水工法及び止水構造の一例について、図面を参照しながら説明する。
【0017】
(第1実施形態:止水構造100)
図1(a)は、第1実施形態における止水構造100の一例を示す断面図であり、図1(b)は、第1実施形態における止水構造100の一例を配管9の内面9a側から見た図である。図2は、第1実施形態における螺合前の止水治具1の一例を示す斜視図である。
【0018】
止水構造100は、止水治具1を用いて対象構造物に形成された開口欠損部92からの漏水を止水する。対象構造物は、例えば水道配管等の鋼製の配管9である。対象構造物は、貯水槽等の水槽であってもよい。対象構造物は、例えば鋼製であるが、鋳鉄製、樹脂製であってもよい。配管9の側壁91には、腐食等により開口して欠損された開口欠損部92が形成される。配管9は、例えば断面円形状に形成される。止水構造100は、止水治具1を備える。
【0019】
<止水治具1>
止水治具1は、例えばワンサイドボルトが用いられる。ワンサイドボルトとして、例えばハック高力ワンサイドボルトが用いられる。止水治具1は、軸部2と、スリーブ3と、螺合部4と、を備える。また、止水治具1は、必要に応じて、ワッシャー部5を更に備える。
【0020】
<軸部2>
軸部2は、外周面に螺合部4が螺合可能なネジ部28が形成される。軸部2は、拡径部21と、くびれ部29と、を有する。軸部2の径は、例えば12mm程度であるが、20mm程度、30mm程度、50mm程度であってもよい。
【0021】
拡径部21は、配管9の内部への挿入方向A側の一端部に形成され、配管9の内面9a側に配置される。拡径部21は、軸部2の径よりも径大に形成され、軸部2と一体化される。
【0022】
くびれ部29は、軸部2の一端部とは反対側の他端部側に形成され、配管9の外面9b側に配置される。くびれ部29は、螺合部4を軸部2に螺合して所定の軸力が伝達されたとき、軸部2の破断箇所となる。
【0023】
<スリーブ3>
スリーブ3は、軸部2の周囲に設けられる筒状の部材である。スリーブ3には、周方向にスリット等がなく、周方向に連続して設けられる。スリーブ3は、螺合部4を軸部2に螺合することにより圧縮変形され、配管9の内面9aに接触される。スリーブ3は、第1スリーブ31と、第2スリーブ32と、を有する。
【0024】
第1スリーブ31は、螺合部4を軸部2に螺合することにより、第1スリーブ31の径の外側方向に拡がるように圧縮変形されて配管9の内面9aに接触される。第1スリーブ31は、拡径部21に接触される。第1スリーブ31は、例えば変形追従性を有する樹脂材料であることが好ましい。これにより、鋼製のスリーブ3と比較したとき、配管9の内面9aの形状に沿って変形させ易くなる。変形追従性を有する第1スリーブ31として、例えば塩化ビニル、ポリエチレン、シリコン、ウレタン、アクリル、ポリサルファイド、エポキシ、ポリエステル等の樹脂材料、ゴム等が用いられる。圧縮変形された第1スリーブ31は、軸部2を中心に略円形状に拡がって形成される。なお、第1スリーブ31は、例えば鋼製であってもよい。鋼製の第1スリーブ31の材質は、例えば米国鋼材規格AISI1018相当のものが好ましい。鋼製の第1スリーブ31の材質は、例えばJISG4051機械構造用炭素鋼鋼材S17C相当のものが好ましい。鋼製の第1スリーブ31の材質は、炭素含有率が0.15%以上0.20%以下で、引張強度400N/mm2以上を満たすものが好ましい。
【0025】
第2スリーブ32は、第1スリーブ31と螺合部4との間に配置される。第2スリーブ32は、第1スリーブ31よりも強度が高く、螺合部4を軸部2に螺合した際の軸力を第1スリーブ31に伝達する。第2スリーブ32は、例えば塩化ビニル、ポリエチレン、シリコン、ウレタン、アクリル、ポリサルファイド、エポキシ、ポリエステル等の樹脂材料、ゴム等が用いられる。第1スリーブ31よりも強度が高い第2スリーブ32が第1スリーブ31よりも挿入反対方向B側に配置されることで、圧縮変形される第1スリーブ31を配管9の内面9aに接触させやすくできる。なお、第2スリーブ32は、鋼製であってもよい。鋼製の第2スリーブ32の材質は、例えば米国鋼材規格AISI4130相当のものが好ましい。鋼製の第2スリーブ32の材質は、JISG4053機械構造用合金鋼鋼材SCM430相当のものが好ましい。鋼製の第2スリーブ32の材質は、炭素含有率が0.28%以上0.33%以下で、引張強度830N/mm2以上を満たすものが好ましい。
【0026】
<螺合部4>
螺合部4は、軸部2に螺合されるナットである。螺合部4は、配管9の外面9b側に配置される。
【0027】
<ワッシャー部5>
ワッシャー部5は、配管9の外面9b側に配置され、スリーブ3に接触される。ワッシャー部5は、軸部2の周囲に設けられる。ワッシャー部5は、ベアリングワッシャー51と、シャーワッシャー52と、を有する。
【0028】
ベアリングワッシャー51は、配管9の外面9bと螺合部4との間に配置される。ベアリングワッシャー51は、内側に形成される溝にシャーワッシャー52が配置される。シャーワッシャー52は、第2スリーブ32に接触される。シャーワッシャー52は、螺合部4を軸部2に螺合することにより、せん断される。
【0029】
(第1実施形態:止水工法の一例)
次に、第1実施形態における止水工法の一例について説明する。図3(a)は、第1実施形態における止水工法においてスリーブ3を変形させる前の止水治具1の一例を示す図であり、図3(b)は、第1実施形態における止水工法においてスリーブ3を変形させた後の止水治具1の一例を示す図である。止水工法は、止水治具1を用いて対象構造物としての配管9に形成された開口欠損部92からの漏水を止水する。止水工法は、挿入工程と、螺合工程と、を備える。
【0030】
挿入工程では、先ず、図3(a)に示すように、軸部2と、スリーブ3と、螺合部4と、を有する止水治具1の軸部2とスリーブ3とを、配管9の開口欠損部92に挿入する。挿入工程では、軸部2の周方向に連続して設けられるスリーブ3を開口欠損部92に挿入する。また、軸部2には、ワッシャー部5が予め配置される。
【0031】
次に、螺合工程では、図3(b)に示すように、シャーレンチ等の螺合装置8により螺合部4を軸部2に螺合する。螺合工程では、螺合部4を軸部2に螺合することにより、スリーブ3をスリーブ3の径の外側方向に拡がるように圧縮変形させて配管9の内面9aに接触させる。これにより、変形されたスリーブ3が配管9の内面9aから開口欠損部92を覆うことができる。
【0032】
詳細には、螺合工程では、螺合部4を軸部2に螺合することにより、軸部2に一体化された拡径部21が軸部2の挿入方向Aと反対方向の挿入反対方向Bに引き込まれる。その際、シャーワッシャー52と拡径部21によりスリーブ3に軸方向に力が作用する。このとき、第1スリーブ31よりも強度の高い第2スリーブ32は、そのままの形状が保持され、第2スリーブ32と拡径部21により第1スリーブ31を第1スリーブ31の径の外側方向に拡がるように圧縮変形させる。第1スリーブ31は、軸部2の周方向に連続して設けられることから、圧縮変形された第1スリーブ31は、軸部2を中心に略円形状に形成される。
【0033】
次に、螺合工程では、更に螺合部4を軸部2に螺合し、シャーワッシャー52をせん断する。これにより、軸部2に軸力が伝達される。そして、螺合工程では、更に螺合部4を軸部2に螺合して所定の軸力が伝達されたとき、軸部2のくびれ部29で破断させる。
【0034】
以上により、第1実施形態における止水工法の一例が完了する。次に、第1実施形態における作用効果について説明する。
【0035】
本実施形態によれば、軸部2と、軸部2の周囲に設けられたスリーブ3と、軸部2に螺合される螺合部4と、を有する止水治具1の軸部2とスリーブ3とを、開口欠損部92に挿入する挿入工程と、螺合部4を軸部2に螺合することにより、スリーブ3をスリーブ3の径の外側方向に拡がるように圧縮変形させて配管9の内面9aに接触させる螺合工程と、を備える。これにより、変形されたスリーブ3が配管9の内面9aから開口欠損部92を覆うことができる。このように、本実施形態によれば、漏水箇所に木栓を打ち込む従来の方法のように打ち込み時の衝撃が作用しないことから、腐食により配管9の肉厚が減少している場合であっても適用することができる。また、欠損による開口部が小さく、円形に近い形状でなくても、止水を十分に行うことができる。このため、止水性を向上させることが可能となる。
【0036】
また、本実施形態によれば、配管9の外面9b側から施工することができる。このため、施工性を向上させることが可能となる。
【0037】
本実施形態によれば、挿入工程では、軸部2の周方向に連続して設けられるスリーブ3を開口欠損部92に挿入する。これにより、変形されたスリーブ3は、軸部2を中心に略円形状に形成され、配管9の内面9aから開口欠損部92を効果的に覆うことができる。このため、止水性を更に向上させることが可能となる。
【0038】
本実施形態によれば、スリーブ3は、変形追従性を有する弾性材料を含む。この材料が変形性に富む樹脂材料やゴムの場合、腐食により配管9の肉厚が減少している場合や、腐食等により配管9の内面9aに凹凸が形成されている場合であっても、配管9の内面9aの形状に沿ってスリーブ3を変形させることができる。このため、鋼製のスリーブ3を用いた時と比較して、変形されたスリーブ3を配管9の内面9aに密着させ、開口欠損部をより確実に塞ぐことが可能となり、高い止水性を発揮できる。
【0039】
(第2実施形態:止水構造100)
次に、第2実施形態における止水構造100の一例について説明する。以下、上述した第1実施形態と同様の構成については、詳細な説明を省略する。図4は、第2実施形態における止水構造の一例を示す断面図である。
【0040】
止水構造100は、止水治具1と、シーリング材6と、鋼板7と、を備える。
【0041】
<シーリング材6>
シーリング材6は、配管9の外面9b側の軸部2の周囲に配置される。シーリング材6は、配管9の外面9bに接触され、開口欠損部92を覆うように配置される。シーリング材6は、配管9の外面9bと螺合部4との間に配置される。
【0042】
シーリング材6は、変形追従性を有する。変形追従性を有するシーリング材6として、例えばシリコン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂材料、ゴム、FRP(Fiber Reinforced Plastics)、エラストマー等が用いられる。シーリング材6は、硬化前に充填可能であり、主剤と硬化剤との反応により硬化性を発揮するエポキシ樹脂等の樹脂材料でもよい。
【0043】
<鋼板7>
鋼板7は、貫通孔が形成され、軸部2が貫通される。鋼板7は、配管9の湾曲した側壁91に沿って湾曲される。鋼板7は、配管9の外面9b側に配置される。鋼板7は、シーリング材6と螺合部4との間に配置される。鋼板7は、シーリング材6とワッシャー部5とに接触する。鋼板7は、開口欠損部92を覆うように配置される。
【0044】
(第2実施形態:止水工法の一例)
次に、第2実施形態における止水工法の一例について説明する。図5(a)は、第2実施形態における止水工法においてスリーブ3を変形させる前の止水治具1の一例を示す図であり、図5(b)は、第2実施形態における止水工法においてスリーブ3を変形させた後の止水治具1の一例を示す図である。止水工法は、止水治具1を用いて対象構造物としての配管9に形成された開口欠損部92からの漏水を止水する。止水工法は、挿入工程と、螺合工程と、を備える。
【0045】
挿入工程では、先ず、図5(a)に示すように、軸部2と、スリーブ3と、螺合部4と、を有する止水治具1の軸部2とスリーブ3とを、配管9の開口欠損部92に挿入する。挿入工程では、軸部2の周方向に連続して設けられるスリーブ3を開口欠損部92に挿入する。軸部2には、ワッシャー部5が予め配置される。
【0046】
また、挿入工程では、軸部2を挿入する際に、軸部2が貫通される鋼板7を配管9の外面9b側に配置する。
【0047】
また、挿入工程では、配管9の外面9b側の軸部2の周囲に変形追従性を有するシーリング材6を配置する。挿入工程では、シーリング材6を配管9の外面9b側の軸部2の周囲に充填する。挿入工程では、配管9の外面9bと鋼板7との間にシーリング材6を充填する。
【0048】
螺合工程では、図5(b)に示すように、シャーレンチ等の螺合装置8により螺合部4を軸部2に螺合する。螺合工程では、螺合部4を軸部2に螺合することにより、スリーブ3をスリーブ3の径の外側方向に拡がるように圧縮変形させて配管9の内面9aに接触させる。これにより、変形されたスリーブ3が配管9の内面9aから開口欠損部92を覆うことができる。
【0049】
このとき、螺合工程では、シーリング材6が変形追従性を有するため、螺合部4を軸部2に螺合することにより、シーリング材6が配管9の外面9bの形状に沿って変形される。特に、螺合部4を軸部2に螺合することにより、鋼板7によりシーリング材6を押圧することができ、配管9の外面9bにシーリング材6を密着させることができる。
【0050】
また、螺合工程では、充填したシーリング材6を硬化させる。これにより、腐食等により側壁91に凹凸が形成されている場合や、配管9の側壁91が湾曲される場合であっても、シーリング材6を配管9の外面9bに接触された状態を保持できる。
【0051】
そして、螺合工程では、更に螺合部4を軸部2に螺合し、シャーワッシャー52をせん断し、その後、軸部2のくびれ部29で破断させる。
【0052】
以上により、第2実施形態における止水工法の一例が完了する。次に、第2実施形態における作用効果について説明する。
【0053】
特に、本実施形態によれば、挿入工程では、配管9の外面9b側の軸部2の周囲に変形追従性を有するシーリング材6を配置する。これにより、腐食等により側壁91に凹凸が形成されている場合や、配管9の側壁91が湾曲される場合であっても、シーリング材6を配管9の外面9bに接触させることができる。このため、止水性を更に向上させることが可能となる。
【0054】
特に、本実施形態によれば、挿入工程では、シーリング材6を充填し、螺合工程では、充填したシーリング材6を硬化させる。これにより、腐食等により側壁91に凹凸が形成されている場合や、配管9の側壁91が湾曲される場合であっても、シーリング材6を配管9の外面9bに接触された状態を保持できる。このため、止水性を一層向上させることが可能となる。
【0055】
特に、本実施形態によれば、挿入工程では、軸部2が貫通される鋼板7を、配管9の外面9b側に配置する。これにより、腐食等により肉厚が減少した配管9を補強することができる。また、開口欠損部92を覆うように配置されるため、より大径な開口欠損部92であっても、止水性を発揮させることができる。このため、止水性を一層向上させることが可能となる。
【0056】
特に、本実施形態によれば、挿入工程では、配管9の外面9b側に変形追従性を有するシーリング材6を配置し、軸部2が貫通される鋼板7を、シーリング材6と螺合部4との間に配置する。これにより、螺合部4を軸部2に螺合したとき、シーリング材6を鋼板7により押圧することができる。このため、止水性を著しく向上させることが可能となる。
【0057】
(第3実施形態:止水構造100)
次に、第3実施形態における止水構造100の一例について説明する。図6(a)は、第3実施形態における止水構造100の一例を示す断面図であり、図6(b)は、第3実施形態における止水構造100の一例を配管9の内面9a側から見た図である。図7(a)は、第3実施形態における螺合前の止水治具1の一例を示す断面図であり、図7(b)は、図7(a)のC-C断面図である。
【0058】
図6(a)に示すように、止水構造100は、止水治具1を備える。止水構造100は、必要に応じて、シーリング材6と、鋼板7と、を更に備える。
【0059】
<止水治具1>
止水治具1は、例えばワンサイドボルトが用いられる。ワンサイドボルトとして、例えばクロスタイト(登録商標)が用いられる。止水治具1は、軸部2と、スリーブ3と、螺合部4と、を備える。また、止水治具1は、必要に応じて、ワッシャー部5を更に備える。
【0060】
<軸部2>
軸部2は、外周面に螺合部4が螺合可能なネジ部28が形成される。軸部2は、ボルトが用いられ、挿入方向Aの一端部とは反対側の他端部に拡径された頭部22が形成される。
【0061】
<スリーブ3>
スリーブ3は、図7(b)に示すように、軸部2の周囲に設けられる筒状の部材である。スリーブ3は、挿入方向Aに沿って延びるスリット33が4つ形成される。
【0062】
スリーブ3は、図6(b)に示すように、螺合部4を軸部2に螺合したとき、スリット33が拡がるように圧縮変形され、配管9の内面9aに接触される。変形されたスリーブ3は、軸部2を中心に放射状に拡がって形成される。
【0063】
スリーブ3は、挿入方向Aの一端部側に螺合部4が一体的に形成される。スリーブ3は、挿入方向Aの一端部とは反対側の他端部に拡径部34が形成される。拡径部34は、軸部2の頭部22と配管9の外面9bとの間に配置される。
【0064】
<螺合部4>
螺合部4は、軸部2のネジ部28に螺合される。螺合部4は、配管9の内面9a側に配置される。
【0065】
<ワッシャー部5>
ワッシャー部5は、配管9の外面9b側に配置され、スリーブ3に接触される。ワッシャー部5は、スリーブ3の拡径部34を挟んで、第1ワッシャー53と、平ワッシャー54と、を有する。
【0066】
第1ワッシャー53は、鋼板7とスリーブ3の拡径部34との間に配置される。第1ワッシャー53は、図7(a)に示すように、螺合部4を軸部2に螺合する前において、正面視でくの字状に折り曲げられて形成される。
【0067】
螺合する前において折り曲げられた第1ワッシャー53は、螺合部4を軸部2に螺合することにより、図6(a)に示すように、鋼板7とスリーブ3の拡径部34とに挟まれて平板状に変形する。折り曲げられた第1ワッシャー53を用いることにより、螺合のし忘れを防止できる。第1ワッシャー53として、例えばクロスタイトワッシャーが用いられる。
【0068】
平ワッシャー54は、スリーブ3の拡径部34を挟んで第1ワッシャー53の反対側に配置される。平ワッシャー54は、軸部2の頭部22に接触される。
【0069】
(第3実施形態:止水工法の一例)
次に、第3実施形態における止水工法の一例について説明する。図8(a)は、第3実施形態における止水工法においてスリーブ3が変形される前の止水治具1の一例を示す図であり、図8(b)は、第3実施形態における止水工法においてスリーブ3が変形された後の止水治具1の一例を示す図である。止水工法は、止水治具1を用いて対象構造物としての配管9に形成された開口欠損部92からの漏水を止水する。止水工法は、挿入工程と、螺合工程と、を備える。
【0070】
挿入工程では、先ず、図8(a)に示すように、軸部2と、スリーブ3と、螺合部4と、を有する止水治具1の軸部2とスリーブ3とを、配管9の開口欠損部92に挿入する。挿入工程では、挿入方向Aに沿って延びるスリット33が複数形成されたスリーブ3を開口欠損部92に挿入する。軸部2には、ワッシャー部5が予め配置される。必要に応じて、挿入工程では、シーリング材6と鋼板7とを配置する。
【0071】
次に、螺合工程では、図8(b)に示すように、インパクトレンチ等の螺合装置8により螺合部4を軸部2に螺合する。このとき、図示しないスパナ等の保持装置により拡径部34を保持した状態で、インパクトレンチ等の螺合装置8により軸部2の頭部22を回転させる。これにより、螺合部4を軸部2に螺合できる。螺合工程では、螺合部4を軸部2に螺合することにより、スリーブ3をスリーブ3の径の外側方向に拡がるように圧縮変形させて配管9の内面9aに接触させる。これにより、変形されたスリーブ3が配管9の内面9aから開口欠損部92を覆うことができる。
【0072】
螺合工程では、螺合部4を軸部2に螺合することにより、スリット33が拡がるようにスリーブ3を圧縮変形させる。変形されたスリーブ3は、軸部2を中心に放射状に形成される。
【0073】
螺合工程では、螺合部4を軸部2に螺合することにより、折り曲げられた第1ワッシャー53が鋼板7とスリーブ3の拡径部34とに挟まれて平板状に変形される。
【0074】
以上により、第3実施形態における止水工法の一例が完了する。次に、第3実施形態における作用効果について説明する。
【0075】
特に、本実施形態によれば、挿入工程では、挿入方向Aに沿って延びるスリット33が複数形成されたスリーブ3を開口欠損部92に挿入し、螺合工程では、スリット33が拡がるようにスリーブ3を変形させる。これにより、スリーブ3が軸部2を中心に放射状に延びるように変形される。このため、スリット33が形成されないスリーブ3よりも、開口欠損部92の大きさの適用範囲を拡張させることができる。
【0076】
(第4実施形態:止水構造100)
次に、第4実施形態における止水構造100の一例について説明する。図9(a)は、第4実施形態における止水構造100の一例を示す断面図であり、図9(b)は、第4実施形態における止水構造100の一例を配管9の内面9a側から見た図である。図10(a)は、第4実施形態における螺合前の止水治具1の一例を示す断面図であり、図10(b)は、図10(a)のD-D断面図である。
【0077】
図9(a)及び図9(b)に示すように、止水構造100は、止水治具1を備える。止水構造100は、必要に応じて、シーリング材6と、鋼板7と、を更に備えてもよい。
【0078】
<止水治具1>
止水治具1は、軸部2と、スリーブ3と、螺合部4と、を備える。また、止水治具1は、必要に応じて、ワッシャー部5を更に備える。
【0079】
<軸部2>
軸部2は、外周面に螺合部4が螺合可能なネジ部28が形成される。軸部2は、ボルトが用いられ、挿入方向Aの一端部とは反対側の他端部に拡径された頭部22が形成される。
【0080】
<スリーブ3>
スリーブ3は、図10(a)及び図10(b)に示すように、軸部2の周囲に設けられる筒状の部材である。スリーブ3と軸部2との間には隙間が形成される場合には、軸部2に例えばシールテープを巻いておくことで、この隙間からの漏水を抑制できる。スリーブ3は、例えばクロロプレンゴム、EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)、塩化ビニル、ポリエチレン、シリコン、ウレタン、アクリル、ポリサルファイド、エポキシ、ポリエステル等の樹脂材料、ゴム等が用いられる。
【0081】
スリーブ3は、図10(b)に示すように、内側に螺合部4としてのナットが埋め込まれて固定される。スリーブ3と螺合部4とが固定されることにより、螺合部4を軸部2に締結する方向と逆方向に螺合したとき、圧縮変形されたスリーブ3を元の形状に戻すことができる。このため、施工に失敗した場合に、やり直しを行うことができる。螺合部4が固定されたスリーブ3として、例えばウェルナットが用いられる。
【0082】
スリーブ3は、図10(a)に示すように、スリーブ3は、螺合部4を軸部2に螺合することにより圧縮変形され、配管9の内面9aに接触される。変形されたスリーブ3は、軸部2を中心に略円形状に拡がって形成される。
【0083】
スリーブ3は、挿入方向Aの一端部側に螺合部4が固定される。スリーブ3は、挿入方向Aの一端部とは反対側の他端部に拡径部34が形成される。拡径部34は、軸部2の頭部22と配管9の外面9bとの間に配置される。
【0084】
<螺合部4>
螺合部4は、軸部2のネジ部28に螺合される。螺合部4は、配管9の内面9a側に配置される。
【0085】
<ワッシャー部5>
ワッシャー部5は、配管9の外面9b側に配置され、スリーブ3に接触される。ワッシャー部5は、スリーブ3の拡径部34と軸部2の頭部2との間に、平ワッシャー54と、スプリングワッシャー55と、防水ワッシャー56と、を有する。
【0086】
平ワッシャー54は、軸部2の頭部22に接触され、頭部22を回転させたときの反力を受ける。スプリングワッシャー55は、軸部2と螺合部4との緩み止めと、軸部2と螺合部4とが緩んだときの脱落を防止するものである。防水ワッシャー56は、樹脂で構成される。
【0087】
(第4実施形態:止水工法の一例)
次に、第4実施形態における止水工法の一例について説明する。図11(a)は、第4実施形態における止水工法においてスリーブ3が変形される前の止水治具1の一例を示す図であり、図11(b)は、第4実施形態における止水工法においてスリーブ3が変形された後の止水治具1の一例を示す図である。止水工法は、止水治具1を用いて対象構造物としての配管9に形成された開口欠損部92からの漏水を止水する。止水工法は、挿入工程と、螺合工程と、を備える。
【0088】
挿入工程では、先ず、図11(a)に示すように、軸部2と、スリーブ3と、螺合部4と、を有する止水治具1の軸部2とスリーブ3とを、配管9の開口欠損部92に挿入する。挿入工程では、螺合部4が固定されたスリーブ3を開口欠損部92に挿入する。軸部2には、ワッシャー部5が予め配置される。必要に応じて、挿入工程では、シーリング材6と鋼板7とを配置する。
【0089】
次に、螺合工程では、図11(b)に示すように、インパクトレンチ等の螺合装置8により螺合部4を軸部2に螺合する。このとき、図示しないスパナ等の保持装置により拡径部34を保持した状態で、インパクトレンチ等の螺合装置8により軸部2の頭部22を回転させる。これにより、螺合部4を軸部2に螺合できる。螺合工程では、螺合部4を軸部2に螺合することにより、スリーブ3をスリーブ3の径の外側方向に拡がるように圧縮変形させて配管9の内面9aに接触させる。これにより、変形されたスリーブ3が配管9の内面9aから開口欠損部92を覆うことができる。
【0090】
螺合工程では、螺合部4を軸部2に螺合することにより、スリーブ3を圧縮変形させる。変形されたスリーブ3は、軸部2を中心に略円形状に形成される。
【0091】
以上により、第4実施形態における止水工法の一例が完了する。次に、第4実施形態における作用効果について説明する。
【0092】
特に、本実施形態によれば、挿入工程では、螺合部4が固定されたスリーブ3を開口欠損部92に挿入し、螺合工程では、スリーブ3を変形させる。これにより、螺合部4を軸部2に締結する方向と逆方向に螺合したとき、圧縮変形されたスリーブ3を元の形状に戻すことができる。このため、施工に失敗した場合に、やり直しを行うことができる。
【0093】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0094】
100 :止水構造
1 :止水治具
2 :軸部
21 :拡径部
22 :頭部
28 :ネジ部
29 :くびれ部
3 :スリーブ
31 :第1スリーブ
32 :第2スリーブ
33 :スリット
34 :拡径部
4 :螺合部
5 :ワッシャー部
51 :ベアリングワッシャー
52 :シャーワッシャー
53 :第1ワッシャー
54 :平ワッシャー
6 :シーリング材
7 :鋼板
9 :配管
9a :内面
9b :外面
91 :側壁
92 :開口欠損部
A :挿入方向
B :挿入反対方向
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11