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特許7160315弁ケース分割部の固定治具およびその取付方法
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(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】
(24)【登録日】2022-10-17
(45)【発行日】2022-10-25
(54)【発明の名称】弁ケース分割部の固定治具およびその取付方法
(51)【国際特許分類】
   F16K 27/00 20060101AFI20221018BHJP
   F16B 7/04 20060101ALI20221018BHJP
   F16L 23/02 20060101ALN20221018BHJP
【FI】
F16K27/00 B
F16B7/04 301B
F16L23/02 Z
【請求項の数】 4
(21)【出願番号】P 2018142766
(22)【出願日】2018-07-30
(65)【公開番号】P2020020361
(43)【公開日】2020-02-06
【審査請求日】2021-06-15
(73)【特許権者】
【識別番号】396020361
【氏名又は名称】株式会社水道技術開発機構
(74)【代理人】
【識別番号】110001818
【氏名又は名称】特許業務法人R&C
(72)【発明者】
【氏名】谷脇 孝治
【審査官】加藤 昌人
(56)【参考文献】
【文献】特許第7008973(JP,B2)
【文献】特開2016-023659(JP,A)
【文献】特開2004-316767(JP,A)
【文献】実開平04-032366(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16K 27/00-27/12
F16B 7/00- 7/22
F16L 23/00-25/14
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
弁体を内部に有する弁ケースの分割部に押圧力を付与することにより当該分割部からの流体の漏洩を防止する弁ケース分割部の固定治具であって、
第一筒状部材の端部から径外方向に突出した第一突出部に対して軸芯方向に沿って前記分割部に向かう第一方向から当接し、前記第一筒状部材の外径よりも大きな内径を有する環状に形成された環状部材と、
第二筒状部材の端部から径外方向に突出した第二突出部に対して前記第一方向とは反対方向の第二方向から当接して前記環状部材を支持する複数の支持部材と、
前記環状部材と複数の前記支持部材とを近接させる方向の力を印加することにより前記分割部に押付力を作用させる連結機構と、を備え、
前記環状部材は、複数の板状部材が回動支点部で連結されており、
前記支持部材は、前記第二突出部の外側面に当接する当接部と、前記当接部に接続され、前記第二突出部の外周面に対向する立設部とを有する弁ケース分割部の固定治具。
【請求項2】
弁体を内部に有する弁ケースの分割部に押圧力を付与することにより当該分割部からの流体の漏洩を防止する弁ケース分割部の固定治具であって、
第一筒状部材の端部から径外方向に突出した第一突出部に対して軸芯方向に沿って前記分割部に向かう第一方向から当接し、前記第一筒状部材の外径よりも大きな内径を有する環状に形成された環状部材と、
第二筒状部材の端部から径外方向に突出した第二突出部に対して前記第一方向とは反対方向の第二方向から当接して前記環状部材を支持する複数の支持部材と、
前記環状部材と複数の前記支持部材とを近接させる方向の力を印加することにより前記分割部に押付力を作用させる連結機構と、を備え、
前記環状部材は、複数の板状部材が回動支点部で連結されており、
前記支持部材は、前記第二突出部の外周面に沿う弧状部材で構成されており、
複数の前記弧状部材は、前記環状部材と一体となって前記回動支点部を中心に回動するように構成されており、
前記弧状部材は、前記第二突出部に配置された複数のボルト又はナットが2つ以上含まれる周長を有するケース分割部の固定治具。
【請求項3】
弁体を内部に有する弁ケースの分割部に押圧力を付与することにより当該分割部からの流体の漏洩を防止する弁ケース分割部の固定治具であって、
第一筒状部材の端部から径外方向に突出した第一突出部に対して軸芯方向に沿って前記分割部に向かう第一方向から当接し、前記第一筒状部材の外径よりも大きな内径を有する環状に形成された環状部材と、
第二筒状部材の端部から径外方向に突出した第二突出部に対して前記第一方向とは反対方向の第二方向から当接して前記環状部材を支持する複数の支持部材と、
前記環状部材と複数の前記支持部材とを近接させる方向の力を印加することにより前記分割部に押付力を作用させる連結機構と、を備え、
前記環状部材は、複数の板状部材が回動支点部で連結されており、
複数の前記支持部材は、互いに離間したフランジ補強治具で構成されており、
前記フランジ補強治具は、前記第二突出部と第三筒状部材の端部から径外方向に突出し前記第二突出部に対向する第三突出部とを挟持する第一挟持部材と第二挟持部材と、前記第一挟持部材および前記第二挟持部材を締結する締結機構と、を有し、
前記締結機構と前記連結機構とが兼用されているケース分割部の固定治具。
【請求項4】
請求項1~の何れか一項に記載の弁ケース分割部の固定治具の取付方法であって、
複数の前記板状部材を前記回動支点部を中心として外方に回動させた状態で、前記環状部材および複数の前記支持部材を夫々前記第一突出部および前記第二突出部に対向する位置まで移動させる第一工程と、
複数の前記板状部材を前記回動支点部を中心として内方に回動させて、前記環状部材および複数の前記支持部材を夫々前記第一突出部および前記第二突出部に当接させる第二工程と、
前記連結機構により前記環状部材と複数の前記支持部材とを近接移動させ、前記分割部に押付力を作用させる第三工程と、を備えた弁ケース分割部の固定治具の取付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、弁体を内部に有する弁ケースの分割部に押付力を付与することにより流体の漏洩を防止する弁ケース分割部の固定治具およびその取付方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、弁ケース(補修弁ケース)を短管と弁箱とで構成し、短管の端部から径外方向に突出した第一突出部と弁箱の端部から径外方向に突出した第二突出部とをボルトで接合した分割部に装着される補強治具が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
特許文献1の補強治具は、第一突出部および第二突出部に対して取付けられる一対の挟持部材と、両挟持部材を分割部の接合方向に引き寄せて固定する締結機構とを備え、これら挟持部材が第一突出部の外側面のうち、ボルトの頭部の周方向に沿った両側の領域を押圧する2つの押圧部を有している。この構成を備えることにより、補修弁の老朽化に伴いボルトが強度低下を招いている場合でも、補強治具によって分割部のボルト周りが補強され、分割部の隙間からの漏水を防止することができるものである。特に、特許文献1の補強治具は、ボルトの頭部の両側の領域を押圧しているので、補修弁ケースのようにボルトより径内方向の部位の空間が狭隘である場合でも装着することが可能であり、利便性が高いものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2016-23659号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、分割部を有する補修弁ケースの形状は様々なものが存在しており、例えば、短管の管軸方向の長さが極めて短い補修弁ケースが存在している。
【0006】
短管の管軸方向の長さが極めて短い補修弁ケースの場合、第一突出部を押圧する押圧部を挿入することができない。このため、短管に接続される分岐管等の端部から径外方向に突出したフランジと第二突出部との間の長い距離を引き寄せて固定する補強治具が必要となるので、補強治具の全体寸法が大きくなり、補強治具が全体的に大型化してしまう。また、弁箱のうち操作部が突出している部位には補強治具の装着が困難であるため、所望の離脱防止力を発揮することができないおそれがある。このように、様々な形状を有する補修弁全てにおいて、従来の補強治具で対応することが難しく改善の余地があった。
【0007】
そこで、設置スペースが小さい場合でも弁ケースの分割部を補強することが可能で作業効率の高い弁ケース分割部の固定治具が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
弁ケース分割部の固定治具の特徴構成は、弁体を内部に有する弁ケースの分割部に押圧力を付与することにより当該分割部からの流体の漏洩を防止する弁ケース分割部の固定治具であって、第一筒状部材の端部から径外方向に突出した第一突出部に対して軸芯方向に沿って前記分割部に向かう第一方向から当接し、前記第一筒状部材の外径よりも大きな内径を有する環状に形成された環状部材と、第二筒状部材の端部から径外方向に突出した第二突出部に対して前記第一方向とは反対方向の第二方向から当接して前記環状部材を支持する複数の支持部材と、前記環状部材と複数の前記支持部材とを近接させる方向の力を印加することにより前記分割部に押付力を作用させる連結機構と、を備え、前記環状部材は、複数の板状部材が回動支点部で連結されている点にある。
【0009】
短管の長さが極めて短い補修弁ケースの場合、例えば、第一筒状部材を弁箱とし、第二筒状部材を短管に接続される分岐管とする。本構成では、第一突出部に第一方向から当接する環状部材と第二突出部に第一方向とは反対方向の第二方向から当接する複数の支持部材とを連結機構により近接移動させることで、弁ケースの分割部に押圧力を作用させている。
【0010】
本構成においては、第一突出部と第二突出部との間の距離が長くなるが、環状部材や支持部材は、第一突出部や第二突出部に当接させるだけなので、連結機構の寸法を変更すれば良く、環状部材や支持部材の全体寸法を大きく変更する必要がない。よって、固定治具が大型化することなく、製造コストを節約することができる。
【0011】
また、本構成では、環状部材が複数の板状部材を回動支点部で連結して構成され、連結機構により環状部材と複数の支持部材とを連結させている。このため、複数の板状部材を一体的に開いた状態で第一突出部に接近させた後に複数の板状部材を閉じ方向に回動させて第一突出部に当接させ、支持部材と環状部材とを連結することで、固定治具を装着することが可能となる。よって、固定治具の装着が極めて容易であり、設置スペースが小さい場合でも厚みの小さい複数の板状部材を一体的に第一突出部の側方から接近させることができるので作業効率が高まる。
【0012】
このように、設置スペースが小さい場合でも弁ケースの分割部を補強することが可能で作業効率の高い弁ケース分割部の固定治具を提供することができた。
【0013】
他の特徴構成は、前記支持部材は、前記第二突出部の外周面に沿う弧状部材で構成されており、複数の前記弧状部材は、前記環状部材と一体となって前記回動支点部を中心に回動するように構成されている点にある。
【0014】
本構成のように、支持部材を第二突出部の外周面に沿う弧状部材で構成すれば、連結機構により環状部材と複数の支持部材とを近接移動させたとき、第二突出部の外周面により支持部材の移動(回転)が規制されて支持部材の姿勢が安定する。その結果、環状部材および支持部材が第一突出部および第二突出部に適正に当接し、分割部に所望の押圧力を作用させることができる。また、回動支点部を中心として複数の弧状部材を環状部材と一体となって回動させるので、複数の弧状部材を各別に組付ける場合に比べて作業効率を高めることができる。
【0015】
他の特徴構成は、前記弧状部材は、前記第二突出部に配置された複数のボルト又はナットが2つ以上含まれる周長を有する点にある。
【0016】
本構成のように、弧状部材の周方向の長さが複数のボルト又はナットの2つ以上の周長とすれば、支持部材の移動が規制される第二突出部の外周面の領域が大きいため、支持部材の姿勢をより安定させることができる。
【0017】
他の特徴構成は、複数の前記支持部材は、互いに離間した複数のフランジ補強治具で構成されており、前記フランジ補強治具は、前記第二突出部と第三筒状部材の端部から径外方向に突出し前記第二突出部に対向する第三突出部とを挟持する第一挟持部材と第二挟持部材と、前記第一挟持部材および前記第二挟持部材を締結する締結機構と、を有し、前記締結機構と前記連結機構とが兼用されている点にある。
【0018】
本構成のように弧状部材をフランジ補強治具で構成すれば、締結機構の締結力により第一挟持部材および第二挟持部材で挟持された第二突出部および第三突出部の接合面も補強することが可能となる。よって、弁ケースを確実に補強して、流体の漏洩を防止することができる。しかも、締結機構と連結機構とを兼用すれば、部品点数が節約されると共に締結機構を別途設ける場合に比べてフランジ補強治具をコンパクトに構成することが可能となり、効率的である。
【0019】
上記固定治具の取付方法における特徴構成は、複数の前記板状部材を前記回動支点部を中心として外方に回動させた状態で、前記環状部材および複数の前記支持部材を夫々前記第一突出部および前記第二突出部に対向する位置まで移動させる第一工程と、複数の前記板状部材を前記回動支点部を中心として内方に回動させて、前記環状部材および複数の前記支持部材を夫々前記第一突出部および前記第二突出部に当接させる第二工程と、前記連結機構により前記環状部材と複数の前記支持部材とを近接移動させ、前記分割部に押付力を作用させる第三工程と、を備えた点にある。
【0020】
本方法によれば、環状部材および複数の支持部材を一体的に開いた状態で第一突出部および第二突出部に接近させた後に、環状部材および複数の支持部材を一体的に閉じ方向に回動させることで、固定治具を装着している。このため、固定治具の装着が極めて容易であり、環状部材と複数の環状部材を別々に組付ける場合に比べて作業効率を高めることができる
【図面の簡単な説明】
【0021】
図1】両筒状部材の斜視図である。
図2】分割部の平面図である。
図3】両筒状部材の拡大縦断面図である。
図4】第一実施形態に係る固定治具の分解斜視図である。
図5】第一実施形態に係る固定治具が装着された状態を示す縦断面図である。
図6】固定治具の取付方法の第一工程を示す図である。
図7】固定治具の取付方法の第二工程を示す図である。
図8】固定治具の取付方法の第三工程を示す図である。
図9】両筒状部材に固定治具が装着された状態を示す側面図である。
図10図9のX-X線矢視図である。
図11図9のXI-XI線矢視図である。
図12】第一実施形態の変形例に係る斜視図である。
図13】第二実施形態に係る固定治具の分解斜視図である。
図14】第二実施形態に係る固定治具が装着された状態を示す斜視図である。
図15】第二実施形態に係る固定治具が装着された状態を示す縦断面図である。
図16】第三実施形態に係る固定治具の分解斜視図である。
図17】第三実施形態に係る固定治具が装着された状態を示す斜視図である。
図18】第三実施形態に係る固定治具が装着された状態を示す縦断面図である。
図19】第四実施形態に係る固定治具が装着された状態を示す縦断面図である。
図20】第四実施形態に係る固定治具が装着された状態を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下に、本発明に係る弁ケース分割部の固定治具および弁ケース分割部の固定治具の取付方法の実施形態について、図面に基づいて説明する。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。
【0023】
[第一実施形態]
本実施形態では、弁ケース分割部(以下、分割部1と称する。)の固定治具(以下、固定治具Pと称する。図4参照)を用いて、弁箱Vと短管Tとで構成される鋳鉄製の補修弁ケースXの分割部1に押付力を作用させることにより、分割部1からの漏水を防止する場合を説明する。
【0024】
図1図3には、弁箱V(第一筒状部材の一例)と短管Tとの分割部1が示される。弁箱Vの一端には、短管Tの第二分割部1Bが接合される第一分割部1A(第一突出部の一例)が、弁箱Vの径外方向に突出形成されている。弁箱Vの他端には、空気弁や作業弁などの接続管11の径外方向に突出した円盤状の接続フランジ部11aが取付けられる円盤状の弁箱フランジ部Vaが、弁箱Vの径外方向に突出形成されている。また、短管Tの一端には、弁箱Vの第一分割部1Aが接合される第二分割部1Bが、短管Tの径外方向に突出形成されている。短管Tの他端には、水道本管(不図示)の分岐管12(第二筒状部材の一例)の径外方向に突出した円盤状の分岐フランジ部12a(第二突出部の一例)が取付けられる円盤状の短管フランジ部Taが、短管Tの径外方向に延出形成されている。
【0025】
第一分割部1Aは、弁箱Vの一端から径外方向に断面矩形状に突出した第一矩形部1Aaと、弁箱Vの一端から径外方向に断面三角形状に突出した複数(本実施形態では3箇所)の第一三角形部1Abとで構成されている。同様に、第二分割部1Bは、短管Tの一端から径外方向に断面矩形状に突出した第二矩形部1Baと、短管Tの一端から径外方向に断面三角形状に突出した複数(本実施形態では3箇所)の第一三角形部1Bbとで構成されている。これら第一矩形部1Aaおよび第二矩形部1Baには、後述するボール弁体Vbを回動操作可能な操作部10が接続されている。
【0026】
図2図3に示すように、第一分割部1Aには、接合方向(軸芯方向)に貫通する複数の貫通孔3a(本実施形態では、第一矩形部1Aaに2箇所、第一三角形部1Abに3箇所)が周方向に離間して形成されている。また、第二分割部1Bには、接合方向(軸芯方向)に貫通する複数の孔部3b(本実施形態では、第二矩形部1Baに2箇所、第一三角形部1Bbに3箇所)が周方向に離間して形成されている。夫々の孔部3bの内周面には雌ねじ部3cが形成されており、孔部3bの開口からボルト4が突出しないように、雄ねじ部4bを雌ねじ部3cに螺合することで第一分割部1Aおよび第二分割部1Bが接合されている。つまり、第一分割部1Aの外側面1aにはボルト4の頭部4aが露出しており、第二分割部1Bの外側面1aは、ボルト4が突出しない平坦面で構成されている。なお、本実施形態におけるボルト4は、頭部4aを有するボルトの例を示しているが、両ねじボルトをナットで締め付ける構成であっても良い。
【0027】
空気弁や作業弁などの接続管11の接続フランジ部11aと弁箱Vの他端に形成された弁箱フランジ部Vaとは、ボルト41a,ナット41bで連結されている。水道管などの分岐管12の分岐フランジ部12aと、短管Tの他端に形成された短管フランジ部Taとは、ボルト42a,ナット42bで連結されている。
【0028】
図3に示すように、弁箱Vの内部には、ボール弁体Vbが収納されており、操作部10の開閉操作によりボール弁体Vbが回動し、流路の連通、非連通が切換えられる。
【0029】
以下、図3に示す接続フランジ部11a,弁箱フランジ部Va,第一分割部1A,第二分割部1B,短管フランジ部Taおよび分岐フランジ部12aにおいて、夫々が連結部材により連結された際に接合方向(以下、「軸芯方向」と称する。)で相互に対向する面を接合面1bとし、この接合面1bと平行で軸芯方向に垂直な外表面を外側面1aとして説明する。
【0030】
(固定治具の基本構成)
図4図5図9図11に示すように、固定治具Pは、第一分割部1Aに当接する鋳鉄製の環状部材5と、分岐フランジ部12aに当接する鋳鉄製の複数(本実施形態では2つ)の支持部材6と、環状部材5と支持部材6とを複数(本実施形態では4つ)の連結ボルト70を介して連結する連結機構Rと、を備えている。
【0031】
環状部材5は、複数(本実施形態では2つ)の板状部材51が、ボルト43a,ナット43bにより回動支点部52で連結されている。この環状部材5の内径は、弁箱Vの外径よりも大きく構成されている(図10参照)。板状部材51は、内周面が弁箱Vの外周に沿う円弧状で外周面が直線状の第一本体部51aと、第一本体部51aの両端から延出した第一腕部51bおよび第二腕部51cとを有している。本実施形態における一対の板状部材51は、一方を上下反転させて連結されており、夫々の板状部材51は同一の形状となっている(図4参照)。
【0032】
夫々の第一本体部51aの両端部には、2つの連結孔部52aが形成されており、これら連結孔部52aに夫々連結ボルト70が挿入されている。
【0033】
一対の第一腕部51bは、一対の板状部材51が連結された状態において、互いに離間している。第一分割部1Aに環状部材5を装着したとき、離間した一対の第一腕部51bの間には、操作部10が配置されている(図10参照)。
【0034】
第二腕部51cの先端部には、第一本体部51aと接続される基端側よりも先端側の厚みが小さい段部51c1が形成されている(図4参照)。段部51c1には、連結孔部52bが形成されており、連結孔部52bにボルト43aが挿入されている。一対の板状部材51がボルト43a,ナット43bにより連結された状態において、一対の第二腕部51cの段部51c1どうしが対向している。この対向する一対の段部51c1が回動支点部52として構成されており、連結孔部52bに挿入されたボルト43aの軸中心が回動支点となっている。この回動支点を中心として、一方の板状部材51に対して他方の板状部材51が回動可能に構成されている。また、段部51c1には、環状部材5の周方向に沿って、突起52cと凹部52dとが形成されている。これにより、同一形状である夫々の板状部材51の一方を上下反転させて連結することにより、一方の板状部材51の突起52cが他方の板状部材51の凹部52dに係合する。その結果、環状部材5の周方向に沿って係合した2つの突起52cおよび凹部52dは、一対の板状部材51が外方に回動することを防止する開き止め機構として機能する。
【0035】
一対の支持部材6は、夫々、分岐フランジ部12aの外周面に沿う弧状部材で構成されており、分岐フランジ部12aに配置されたボルト42aが2つ以上含まれる周長を有している(図11参照)。夫々の支持部材6は、当接部61と、立設部62と、平板部63とを有している(図4参照)。
【0036】
当接部61は、分岐フランジ部12aの外側面1aに当接する当接面61aを有しており、分岐フランジ部12aに配置された一対のボルト42aの頭部が収容される一対の窪み部61bが周方向両端に形成されている(図11参照)。また、一対のボルト42aを周方向に結んだボルト間周領域に配置された凸部61cが形成されており、この凸部61cにより一対の窪み部61bが接続されている。つまり、当接部61は、一対の窪み部61bよりも径内方向に突出した凸部61cを有することにより、当接面61aの分岐フランジ部12aの外側面1aに対する当接面積を増大させている。
【0037】
立設部62は、分岐フランジ部12aおよび短管フランジ部Taの外周面に沿って対向するように当接部61から垂直に立設している(図4参照)。立設部62の一端は当接部61に接続され、立設部62の他端は平板部63に接続されている。立設部62は、一端側の第一立設部62aと、第一立設部62aより径外方向にシフトした他端側の第二立設部62bとを有しており、第一立設部62aと第二立設部62bとが当接部61と平行である接続部62cで接続されている。第一立設部62aの外面には、軸芯方向に沿って複数の補強リブ62a1が形成されており、これら補強リブ62a1により第一立設部62aの強度を高めている。また、第二立設部62b,接続部62cおよび平板部63の内側空間は、連結ボルト70の先端部が収容される収容空間となっている。
【0038】
平板部63は、立設部62の他端から当接部61と平行に延出した平板状に構成されており、連結ボルト70の雄ねじが螺合される雌ねじ孔63aを周方向両端側に有している。平板部63は、分割部1と干渉しないように、分割部1から径外方向に離間した範囲に設けられている(図5参照)。
【0039】
一対の支持部材6が周方向に互いに離間した状態で、環状部材5の連結孔部52aと支持部材6の雌ねじ孔63aとに複数の連結ボルト70が挿入されている。この連結ボルト70が支持部材6の雌ねじ孔63aに螺合されることで、一対の支持部材6は、環状部材5と一体となって回動支点部52を中心に回動するように構成されている。
【0040】
連結機構Rは、環状部材5と支持部材6とを複数(本実施形態では4つ)の連結ボルト70を介して連結し、環状部材5と支持部材6とを近接させる方向の力を印加することにより分割部1に押付力を作用させる(図4図5および図9参照)。上述したように、一方の板状部材51が、他方の板状部材51に対して回動支点部52を中心に連結ボルト70の連結方向に垂直な平面上で一体的に回動するように構成されており、連結機構Rにより、一対の支持部材6が一対の板状部材51に連動して回動することとなる。
【0041】
(固定治具の取付方法)
図6図11を用いて、固定治具Pの取付方法を説明する。
【0042】
まず、組付けられた固定治具Pを用意する。このとき、固定治具Pは、環状部材5と支持部材6とが、連結ボルト70により仮止めされている。そして、図6に示すように、一方の板状部材51および一方の支持部材6を、他方の板状部材51および他方の支持部材6に対して回動支点部52を中心に外方に一体回動させた状態で、環状部材5および支持部材6を、夫々弁箱Vの第一分割部1Aおよび分岐管12の分岐フランジ部12aに対向する位置まで移動させる(第一工程)。
【0043】
次いで、図7に示すように、他方の板状部材51および他方の支持部材6を、第一分割部1Aおよび分岐フランジ部12aの外側面1aに対向する位置まで移動させる。そして、一方の板状部材51および一方の支持部材6を、他方の板状部材51および他方の支持部材6に対して回動支点部52を中心に内方に一体回動させて、環状部材5および支持部材6を、夫々弁箱Vの第一分割部1Aにおけるボルト4の頭部4aおよび分岐管12の分岐フランジ部12aの外側面1a(下面)に当接させる(第二工程、図9図11参照)。つまり、環状部材5を、第一分割部1Aにおけるボルト4の頭部4aに対して軸芯方向に沿って分割部1に向かう第一方向(下方向)から当接させ、支持部材6を、分岐フランジ部12aの外側面1a(下面)に対して第一方向とは反対方向の第二方向(上方向)から当接させる。このとき、一対の板状部材51の突起52cと凹部52dとを夫々係合させる。
【0044】
次いで、図8に示すように、複数の連結ボルト70を順番に締付け、環状部材5と支持部材6とを近接移動させる(第三工程)。その結果、図10に示すように、環状部材5の下面が、第一分割部1Aのボルト4の頭部4aを押圧し、図11に示すように、支持部材6の当接面61a(当接部61の上面)が、分岐フランジ部12aの外側面1aを押圧することにより、分割部1に押付力を作用させる。また、連結ボルト70が締付操作されるとき、支持部材6の第一立設部62aが分岐フランジ部12aの外周面に当接するので、環状部材5および支持部材6の内方又は外方への回動が阻止される(図5参照)。
【0045】
本実施形態では、第一分割部1Aに第一方向から当接する環状部材5と分岐フランジ部12aに第一方向とは反対方向の第二方向から当接する支持部材6とを連結ボルト70により近接移動させることで、補修弁ケースXの分割部1に押圧力を付与している。このため、短管Tの軸芯方向の長さが小さい場合でも、分岐管12の分岐フランジ部12aを利用して支持部材6を設置することができる。そして、第一分割部1Aおよび分岐フランジ部12aの周方向に沿って環状部材5および支持部材6の少なくとも一部を当接させることが可能となるので、分割部1に対する所望の押圧力を作用させることができる。よって、分割部1の接合面1b,1bからの漏水を防止することができる。
【0046】
上述したように、本実施形態では、一方の板状部材51および一方の支持部材6が一体となって、他方の板状部材51および他方の支持部材6に対して回動支点部52を中心に回動するように構成されている。このため、環状部材5および支持部材6を一体的に開いた状態で第一分割部1Aおよび分岐フランジ部12aに接近させた後に、環状部材5および支持部材6を一体的に閉じ方向に回動させることで、補修弁ケースXに固定治具Pを装着することが可能となる。よって、固定治具Pの装着が極めて容易であり、環状部材5と支持部材6を別々に組付ける場合に比べて作業効率を高めることができる。しかも、一対の板状部材51の突起52cと凹部52dとを夫々係合させて開き止め機構を構成しているので、複数の連結ボルト70の連結作業が容易である。
【0047】
また、本実施形態のように、支持部材6を分岐フランジ部12aに配置されたボルト42aが2つ以上含まれる周長を有する弧状部材で形成することで、支持部材6の第一立設部62aが分岐フランジ部12aの外周面に当接可能となるので、互いに連結ボルト70で連結されている環状部材5および支持部材6の意図せぬ開き回動を防止することができる。しかも、一対の板状部材51の突起52cと凹部52dとを夫々係合させて開き止め機構を構成しているので、環状部材5および支持部材6の意図せぬ開き回動を防止することができる。その結果、固定治具Pが脱落する不都合を防止することができる。
【0048】
さらに、本実施形態のように、連結機構Rを軸芯方向に沿って環状部材5と支持部材6とを連結する連結ボルト70のみで構成すれば、側方からの操作が必要な連結部材を設ける場合に比べて、軸芯方向からの作業で完結すると共に掘削範囲も小さくできるため、作業効率が極めて高い。
【0049】
[第一実施形態の変形例]
上述した実施形態では、一対の支持部材6を周方向に互いに離間させて構成したが、図12に示すように、一対の支持部材6Aを周方向に接触させて構成しても良い。本実施形態では、支持部材6Aの当接部61Aおよび第一立設部62Aaが、分岐管12の分岐フランジ部12aの全周に亘って設けられている。
【0050】
本実施形態では、当接部61Aの分岐フランジ部12aの外側面1aに対する当接面接が大きくなるため、分割部1の接合面1b,1bからの漏水を確実に防止することができる。また、一対の板状部材51を回動支点部52を中心に回動させることにより、環状部材5と支持部材6Aとを一体的に回動させることができる。つまり、環状部材5の一対の板状部材51および支持部材6Aを一体回動させて弁箱Vの第一分割部1Aおよび分岐管12の分岐フランジ部12aに近接移動させ、環状部材5および支持部材6Aを連結ボルト70で連結することとなる。
【0051】
[第二実施形態]
図13図15に示すように、複数の支持部材を、互いに離間した複数(本実施形態では4つ)のフランジ補強治具6Bで構成しても良い。フランジ補強治具6Bは、短管Tの短管フランジ部Taの外側面1aにおいて、ナット42bの両側領域を押圧する2つの第一押圧部7Bを備えた第一挟持部材7と、分岐管12の分岐フランジ部12aの外側面1aにおいて、ボルト42aの頭部の両側を押圧する2つの第二押圧部8Cを備えた第二挟持部材8と、を備えている。また、これら第一挟持部材7および第二挟持部材8を、短管T(第三筒状部材の一例)の短管フランジ部Ta(第三突出部の一例)および分岐管12(第二筒状部材の一例)の分岐フランジ部12a(第二突出部の一例)の接合方向に引き寄せて(近接させて)締付固定する締結機構9を備えている。本実施形態における締結機構9は、連結機構Rbと兼用されている。
【0052】
第一挟持部材7は、金属部材により構成され、被挿入部7Aと第一押圧部7Bとを一体的に備えている。被挿入部7Aは、横断面視(接合方向と垂直な断面視)において、外面7aおよび内面7bが短管フランジ部Taに近付くほど拡径する台形状を呈した有底角筒状で形成されている。また、第一押圧部7Bは、被挿入部7Aの外面7aの四辺のうちの一辺から外方側に向かって二股状に延出して形成されている。被挿入部7Aの内部には、両フランジ部Ta,12aの接合方向に沿って、後述する第二挟持部材8の挿入部8Aを受け入れる筒状内部空間7cが形成されている。
【0053】
筒状内部空間7cは横断面視で台形状に形成され、台形状の挿入部8Aの外径よりも若干大きく形成されている。このため、挿入部8Aの外面8aと被挿入部7Aの内面7bとの接合方向に垂直な断面形状は、挿入部8Aを被挿入部7Aの筒状内部空間7cに挿入すると、挿入方向(筒状内部空間7cの長手方向)には摺動可能であるが、挿入方向周り(筒状内部空間7cの長手方向に沿った軸周り)での相対回転が不能となるように形成されている。
【0054】
また、筒状内部空間7cにおいて、第一押圧部7Bが形成された側とは反対側が開口形成されている。筒状内部空間7cにおける第一押圧部7Bが形成された側は、連結ボルト70bの雄ねじを挿入可能な挿通孔7dが、被挿入部7Aの底部を貫通する状態で開口形成されている。
【0055】
第一押圧部7Bは、側面視で腕の長さが同一の二股状に形成され、先端側に行くにつれて挿通孔7dから遠ざかるテーパー形状に形成されている。また、第一押圧部7Bのうち筒状内部空間7cの開口側の先端部位が、平坦な押圧面7eとして形成されている。
【0056】
第二挟持部材8は、金属部材により構成され、挿入部8Aと、挿入部8Aの外面8aから全周に亘って外方側に延出する鍔状部8Bと、鍔状部8Bの四辺のうちの一辺からさらに外方側に延出する第二押圧部8Cとを一体的に備えている。挿入部8Aは、横断面視において、外面8aが分岐フランジ部12aに近付くほど拡径する台形状を呈し、内面8bが円形状の有底角筒状で形成されている。
【0057】
挿入部8Aの内面8bには、連結ボルト70bの雄ねじを挿通可能な雌ねじが形成されている。鍔状部8Bは、接合方向と垂直な断面視で台形状に形成され、中央部分から挿入部8Aが延出している。第二押圧部8Cは、側面視で腕の長さが同一の二股状に形成されている。また、第二押圧部8Cのうち挿入部8A側の先端部位が、平坦な押圧面8eとして形成されている。
【0058】
締結機構9は、連結ボルト70bと締結ナット91と連結ナット71bとを有しており、連結ボルト70bの雄ねじを挿入部8Aの内面8bの雌ねじに螺合し、締結ナット91を連結ナット71bにより被挿入部7Aの外面7aに当接するように位置決めした状態で連結ボルト70bを締め付けることにより、両挟持部材7,8を両フランジ部Ta,12aの接合方向に引き寄せて締結固定する。また、連結機構Rbは、連結ボルト70bと締結ナット91と連結ナット71bとを有しており、連結ナット71bにより締結ナット91bを位置決めした状態で連結ボルト70bを締め付け、両挟持部材7,8と環状部材5とを近接移動させることで、補修弁ケースXの分割部1に押圧力を付与している。つまり、本実施形態における締結機構9と連結機構Rbとは兼用されており、締結ナット91を連結ナット71bにより被挿入部7Aの外面7aに当接するように位置決めした状態で連結ボルト70bを締め付けることにより、両挟持部材7,8の引き寄せと両挟持部材7,8および環状部材5の近接移動とを同時に実行することができる。
【0059】
(固定治具の取付方法)
本実施形態では、各フランジ補強治具6Bの第一挟持部材7の被挿入部7Aに第二挟持部材8の挿入部8Aを挿入した状態で、環状部材5の一対の板状部材51の連結孔部52aに挿入した連結ボルト70bの雄ねじを挿入部8Aの内面8bに形成した雌ねじに螺合させる。このとき、第一挟持部材7の第一押圧部7Bと第二挟持部材8の第二押圧部8Cとの間隔を、両フランジ部Ta,12aの軸芯方向の厚さよりも大きくできるように、締結ナット91および連結ナット71bの位置を設定しておく。
【0060】
そして、第一実施形態と同様に、一対の板状部材51と複数のフランジ補強治具6Bとを、回動支点部52を中心に外方に一体回動させた状態で、環状部材5および複数のフランジ補強治具6Bを、夫々弁箱Vの第一分割部1Aおよび両フランジ部Ta,12aに対向する位置まで移動させる(第一工程)。次いで、一対の板状部材51を回動支点部52を中心に内方に一体回動させて、環状部材5および各フランジ補強治具6Bの押圧部7B,8Cを、夫々弁箱Vの第一分割部1Aにおけるボルト4の頭部4aおよび両フランジ部Ta,12aの両外側面1aに当接させる(第二工程)。このとき、環状部材5と各フランジ補強治具6Bとの間隔が、第一分割部1Aと両フランジ部Ta,12aとの間隔と一致しない場合は、連結ボルト70bを回転させて適宜調整する。
【0061】
次いで、図15に示すように両挟持部材7,8を両フランジ部Ta,12aの外側面1aに当接させた状態で、締結ナット91を第一挟持部材7の外面7a(上面)に当接させ、連結ナット71bにより締結ナット91の位置を固定する。次いで、連結ボルト70bを締め付けることにより、両挟持部材7,8を両フランジ部Ta,12aの接合方向に引き寄せると同時に、両挟持部材7,8と環状部材5とを近接移動させる(第三工程)。これにより、両フランジ部Ta,12aの接合面1bが補強されると共に、分割部1の接合面1b,1bからの漏水を防止することができる。また、連結ボルト70bを締め付ける際には、第一挟持部材7の被挿入部7Aの径内方向の外面7aが両フランジ部Ta,12aの外周面に当接することにより、フランジ補強治具6Bの回転を防止することができる。その他の作用効果については、第一実施形態と同様であるので説明を省略する。
【0062】
[第三実施形態]
図16図18に示すように、第一実施形態に係る分岐フランジ部12aに配置されたボルト42aが2つ以上含まれる周長を有する複数(2つ)の支持部材6に代えて、本実施形態では、分岐フランジ部12aに配置された1つのボルト42a,ナット42bに対応する周長を有する複数(本実施形態では4つ)の支持部材6Cで構成しても良い。
【0063】
夫々の支持部材6Cは、分岐フランジ部12aの外周面に沿う弧状部材で構成されており、分岐フランジ部12aに配置されたボルト42aが1つ含まれる周長を有している。夫々の支持部材6Cは、当接部61Cと、立設部62Cと、平板部63Cとを有している。
【0064】
当接部61Cは、分岐フランジ部12aの外側面1aに当接する当接面61Caを有しており、分岐フランジ部12aに配置されたボルト42aの頭部が収容される窪み部61Cbが中央に形成されている。
【0065】
立設部62Cは、分岐フランジ部12aおよび短管フランジ部Taの外周面に沿って対向するように当接部61Cから垂直に立設している。立設部62Cの一端は当接部61Cに接続され、立設部62Cの他端は平板部63Cに接続されている。立設部62Cは、一端側の第一立設部62Caと、第一立設部62Caより径外方向にシフトした他端側の第二立設部62Cbとを有しており、第一立設部62Caと第二立設部62Cbとが当接部61Cと平行である接続部62Ccで接続されている。第一立設部62Caの外面には、軸芯方向に沿って補強リブ62Ca1が形成されており、これら補強リブ62Ca1により第一立設部62Caの強度を高めている。また、第二立設部62Cb,接続部62Ccおよび平板部63Cの内側空間は、連結ボルト70の先端部が収容される収容空間となっている。
【0066】
平板部63Cは、立設部62Cの他端から当接部61Cと平行に延出した平板状に構成されており、連結ボルト70の雄ねじが螺合される雌ねじ孔63Caを中央に有している。平板部63Cは、分割部1と干渉しないように、分割部1と離間した範囲に設けられている。
【0067】
複数の支持部材6Cが周方向に互いに離間した状態で、環状部材5の連結孔部52aと支持部材6Cの雌ねじ孔63Caとに複数の連結ボルト70が挿入されている。この連結ボルト70が支持部材6Cの雌ねじ孔63Caに螺合されることで、夫々の支持部材6Cは、環状部材5と一体となって回動支点部52を中心に回動するように構成されている。
【0068】
本実施形態における固定治具Pの装着方法は、第一実施形態と同様であるので詳細な説明を省略する。
【0069】
[第四実施形態]
図19図20に示すように、支持部材6Dを連結機構Rd,Reの一部で構成しても良い。
【0070】
図19に示す連結機構Rdは、第一連結ボルト70d1と、第二連結ボルト70d2と、高ナット72とを有している。第一連結ボルト70d1は、環状部材5の連結孔部52aの径外方向から径内方向に挿入され、高ナット72に環状部材5側から螺合される。第二連結ボルト70d2および高ナット72は、分岐フランジ部12aおよび短管フランジ部Taを締結していたボルト42aおよびナット42bに代えて分岐フランジ部12aおよび短管フランジ部Taを締結する。つまり、第二連結ボルト70d2は、高ナット72に分岐フランジ部12a側から螺合され、高ナット72は短管フランジ部Taの外側面1aに当接する。本実施形態では、分岐フランジ部12aに対して第二方向(上方向)から当接して環状部材5を支持する複数の支持部材6Dが、第二連結ボルト70d2の頭部となっている。
【0071】
図20に示す連結機構Reは、寸切ボルト70eと、第一ナット73aと、第二ナット73bと、第三ナット73cとを有している。寸切ボルト70eは環状部材5の連結孔部52aの径外方向から径内方向に挿入されて第一ナット73aで締結されると共に、分岐フランジ部12aおよび短管フランジ部Taを締結していたボルト42aおよびナット42bに代えて寸切ボルト70eを第二ナット73bおよび第三ナット73cで締結する。つまり、第三ナット73cは分岐フランジ部12a側から寸切ボルト70eに螺合され、分岐フランジ部12aの外側面1aに当接する。本実施形態では、短管フランジ部Taに対して第二方向(上方向)から当接して環状部材5を支持する複数の支持部材6Dが、第三ナット73cとなっている。
【0072】
本実施形態では、環状部材5と支持部材6Dとを一体的に回動させることができないため、環状部材5の一対の板状部材51のみ回動させて弁箱Vの第一分割部1Aに近接移動させ、環状部材5と支持部材6Dとを連結機構Rd,Reで連結することとなる。この場合でも、複数の板状部材51を一体的に第一分割部1Aの側方から接近させることができるので作業効率が高まる。
【0073】
[その他の実施形態]
(1)上述した実施形態では、環状部材5を弁箱Vの第一分割部1Aにおけるボルト4の頭部4aに当接させたが、第一分割部1Aに当接面を確保できる場合は、ボルト4の頭部4aが入り込む窪み部を設けても良い。この場合、環状部材5が第一分割部1Aの外側面1aに当接することとなる。つまり、押圧部材としての環状部材5の形状は、当接するフランジ形状に合わせて適宜変更されるものであり、上述した実施形態における環状部材5の形状に限定されない。
【0074】
(2)上述した実施形態における環状部材5において、互いに対向する一対の第二腕部51cの段部51c1に突起52cおよび凹部52dで構成される開き止め機構を設けたが、一対の段部51c1の外周面に対向する開き止め部材を別途設けても良い。
(3)環状部材5と支持部材6とを連結する連結ボルト70の外周に、環状部材5と支持部材6との間隔を保持するためのゴムや樹脂等で構成される間隔保持部材を設けても良い。
(4)上述した実施形態における環状部材5の回動支点部52を2箇所以上設けても良い。
【0075】
(5)上述した固定治具Pを、短管Tに連結される接続管11(第一筒状部材の一例)の接続フランジ部11a(第一突出部の一例)と、弁箱Vに連結される分岐管12(第二筒状部材の一例)の分岐フランジ部12a(第二突出部の一例)とに装着しても良い。また、固定治具Pを、弁箱Vに連結される接続管11(第一筒状部材の一例)の接続フランジ部11a(第一突出部の一例)と、短管T(第二筒状部材の一例)の第二分割部1Bとに装着しても良い。本実施形態の趣旨を逸脱しない限り、固定治具Pの設置範囲は特に限定されない。
【0076】
(6)第二実施形態に係るフランジ補強治具6Bの押圧部7B,8Cは、ボルト又はナットの両側に配置せずに、隣接するボルト又はナット間に配置しても良い。また、押圧部7B,8Cは二股状でなくても良く、隣接するボルト又はナット間を押圧する1つの押圧部で構成しても良い。
(7)弁ケース分割部からの漏水を防止するための固定治具Pは、配管どうし、流体機器どうし、又は流体機器と配管の接合部に装着しても良く、あらゆる接合部からの漏水を防止するために用いることができる。また、固定治具Pを、接合部からの漏水を防止するために用いる場合に限定されず、接合部から他の液体や気体の漏洩を防止するために用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【0077】
本発明に係る弁ケース分割部の固定治具は、弁ケース分割部からの漏水を防止するための固定治具として利用可能である。
【符号の説明】
【0078】
1 分割部
1A 第一分割部(第一突出部)
5 環状部材(押圧部材)
6 支持部材(弧状部材)
12 分岐管(第二筒状部材)
12a 分岐フランジ部(第二突出部)
42a ボルト
42b ナット
51 板状部材
52 回動支点部
P 固定治具
R 連結機構
T 短管(第三筒状部材)
Ta 短管フランジ部(第三突出部)
V 弁箱(第一筒状部材)
X 補修弁ケース(弁ケース)
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
図16
図17
図18
図19
図20