JP6177518B2 - 防錆装置及びその方法 - Google Patents

Description

本発明は、流体管から分岐した分岐管の内周面に沿って装着される防錆部材と、この防錆部材を分岐管の内周面に位置決めする位置決め部材と、から成り、分岐管を防錆する防錆装置及びその方法に関する。

従来の分岐管の防錆手段として、分岐管が構成する接続部に凹凸部を設け、防錆部材を接続部に配置して、この凹凸部に係合させることで、防錆部材を位置決めするものが知られている（例えば、特許文献１参照。以下「従来技術１」という。）。

また、従来の分岐管の防錆手段として、防錆部材に外径方向に膨出した鍔部を設け、分岐管が流体管と対抗する端部に備えたフランジ部に位置決め部材を配置し、位置決め部材の内径方向に膨出した規制部に防錆部材の鍔部が係合することで、防錆部材の流体管側への移動を規制するようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照。以下「従来技術２」という。）。

特開２００８−２６７５０７号公報（第９頁、第９図） 特開２０１１−１６３４６４号公報（第７頁、第１０図）

しかしながら、従来技術１にあっては、防錆部材を接続部に配置した後に、この防錆部材を、拡径方向に押圧し膨出変形させることで凹凸部に係合させるため、防錆部材の膨出変形のための押圧手段を要するばかりか、防錆部材を位置決めし、装着する作業手間がかかるという問題がある。

また、従来技術２にあっては、位置決め部材の規制部と防錆部材の鍔部との係合は、防錆部材の流体管側への移動を規制するのみであり、反流体管側への移動を規制するには別途の手段を講じる必要があるという問題があった。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、防錆部材の位置決めが容易であると同時に、防錆部材の流体管側及び反流体管側への移動を簡単な手段で規制することのできる防錆装置及びその方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の防錆装置は、
流体管から分岐した分岐管の内周面を防錆する防錆装置であって、前記分岐管の内周面に沿って装着される防錆コアと、該防錆コアを前記内周面に位置決めする合フランジと、前記防錆コアの前記分岐管の管軸方向の移動を防止する固定手段とを備え、前記防錆コアは、前記分岐管の管軸方向の反流体管側に配置される基部に外径方向に膨出する鍔部を有し、前記合フランジは、前記分岐管の端部のフランジ部に配設され、前記鍔部に係合する規制部を有し、前記固定手段は、前記反流体管側の前記鍔部を利用して前記防錆コアの前記流体管側への移動及び前記反流体管側への移動を防止するように、前記鍔部の外周面に設けられた凹部、及び、前記合フランジに装着され前記凹部に外径方向から嵌合する嵌合部材から構成されることを特徴としている。
この特徴によれば、防錆コアの位置決めが容易であると同時に、防錆コアの流体管側及び反流体管側への移動を簡単な手段で防止できる防錆装置を提供することができる。また、嵌合部材の操作で確実に防錆コアの流体管側及び反流体管側への移動を防止できる。

本発明の防錆装置は、
前記防錆コアは、前記流体管から前記分岐管に分岐する分岐口部に向けて拡径された拡径部を有していることを特徴としている。
この特徴によれば、防錆コアの外面と分岐管の内面との間に流体管を流れる流体の浸入を抑制することができ、分岐管の内面における錆こぶの成長を抑制することができる。また、防錆コアの反流体管側への移動を防止できる。

本発明の防錆装置は、
前記合フランジは、前記分岐管の端部のフランジ部に対してボルト穴に嵌合する芯出しピンを利用して芯出しされた後に、前記分岐管の端部のフランジ部に固定されることを特徴としている。
この特徴によれば、防錆コアを分岐管の内面に精度よく配設することができる。

本発明の防錆方法は、
流体管から分岐した分岐管の内周面を不断流状態で防錆する防錆方法であって、前記分岐管を閉塞後に、防錆コアを前記内周面に位置決めする合フランジを前記分岐管の端部のフランジ部に対して芯出しピンを利用して芯出しを行い、その後、前記防錆コアを前記内周面に挿入し、前記分岐管の管軸方向の反流体管側に配置される前記防錆コアの基部に設けられた鍔部を前記合フランジの規制部に当接して前記分岐管の管軸方向の位置決めを行い、その後、前記鍔部の外周面に設けられた凹部、及び、前記合フランジに装着され前記凹部に外径方向から嵌合する嵌合部材から構成される固定手段により、前記反流体管側の前記鍔部を利用して前記防錆コアの前記流体管側への移動及び前記反流体管側への移動を防止することを特徴としている。
この特徴によれば、防錆コアの位置決めが容易であると同時に、防錆コアを分岐管の内面に精度よく配設することができ、防錆コアの流体管側及び反流体管側への移動を確実に防止することができる。また、嵌合部材の操作で確実に防錆コアの流体管側及び反流体管側への移動を防止できる。

空気弁及び補修弁が取付けられた分岐管を示す縦断面図である。 分岐管にスイーパ工具が取付けけられた状態を示す縦断面図である。 （ａ）は、置きこま挿入工具で分岐管を閉塞して新設補修弁及び合フランジを取り付けた状態を示す縦断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は、芯出しピンの斜視図である。 （ａ）は、新設補修弁に実施例１に係る防錆コアを装着した防錆コア挿入工具を取り付けた状態を示す縦断面図であり、（ｂ）は、防錆コアの拡大図である。 実施例１に係る防錆コアが所定の位置に挿入された状態を示す縦断面図である。 実施例１に係る防錆コアが装着された状態を示す縦断面図である。 実施例２に係る防錆コアが装着された状態を示す縦断面図である。 実施例３に係る防錆コアが装着された状態を示す縦断面図である。

本発明に係る防錆装置及びその方法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１に係る防錆装置及びその方法につき、図１から図６を参照して説明する。以下、図１ないし図６の紙面左右方向に流体管が配設され、これと直交する上方に分岐管が接続されているものとして説明する。

図１に示されるように、例えば、既設の流体管１の長手方向の所定箇所に、流体管１内の空気を管外に排出するため、あるいは管内に空気を取り込むために、空気弁４が設けられている。空気弁４は、流体管１から分岐した分岐管２、及び分岐管２に接続された補修弁３を介して流体管１に取付けられている。また、分岐管２と補修弁３とは、分岐管２のフランジ部５と、補修弁３の下フランジ部６とに挿通されたボルト７及びナット８の締結により接続される。

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。

補修弁３は、常時は開状態であって流体管１と空気弁４とを連通し、空気弁４を介した空気の流通を可能としており、空気弁４の補修や交換等の場合に閉状態として空気弁４の脱着を可能としている。

分岐管２の内周面は、空気が流通するとともに管内流体が滞留し易いため腐食されやすく、長年の使用により錆こぶ９が内面に成長して分岐管としての役割を果たさなくなる場合がある。そのような場合には、分岐管２の内周面の錆こぶ９を除去して、防錆コアと呼ばれる防錆部材を取り付け、分岐管２の内周面の防錆を図ることが行われる。

以下、分岐管２の内周面の錆こぶ９を除去し、防錆装置を用いて分岐管２内周面の防錆を不断流で行なう工程を順に説明する。

図２に示すように、先ず、既設の補修弁３を閉じた状態で、空気弁４を取り外し、補修弁３の上フランジ１０にスイーパ工具１１を取り付ける。次に、補修弁３を開き、シャフト１２の先端に取り付けられたスイーパ治具１３を錆こぶ９付近まで挿入し、ハンドル１４によりスイーパ治具１３を回転させて錆こぶ９を除去する。錆こぶ９の除去が行われた後、スイーパ治具１３を上方に引き上げ、補修弁３を閉じる。

補修弁３自体が故障等によって止水不良となった場合に、図２に２点鎖線で示すようなスライドプレートを備えた脱着装置５０を分岐管２のフランジ部５及び補修弁３の下フランジ部６に取付けて空気弁４の脱着が行われることがある。

この脱着装置５０は、主に、一対のフランジ部５、６の対向面間に間隙を形成可能に密封状に取付けられ、内部にスライドプレートからなる弁体５１を収容する取付部材５２、フランジ収容部５３、既設のボルト７に換えて、挿通孔を密封する漏洩防止部材（図示せず）などを有している。

脱着装置５０を用いて空気弁４を取り外すには、一対のフランジ部５、６の間隙に、弁体５１をフランジ部の中心方向に移動させ分岐管２を閉塞する所定位置まで挿入する。この状態において、弁体５１の周囲の隙間を無くして密封し、この密封の後、空気弁４を取外し、分岐管２の上部のフランジ部５に必要な工具を取付ける。

上記のいずれの場合においても、スイーパ治具１３を上方に引き上げ、補修弁３を閉じた後に、図３（ａ）に示すように、スイーパ工具１１を撤去し、置きこま挿入工具１７を取り付け、置きこま１５を分岐管２の内周面まで挿入して拡張させ、既設の補修弁３を撤去する。次に、分岐管２のフランジ部５に合フランジ１６及び新設補修弁２５のフランジ部１８を重ね、ボルト１９及びナット２０（図４参照。）で固定するが、この際、芯出しピン２１を用いて芯出しを行った後に固定する。芯出し作業は、図３（ｂ）に示すように、例えば、４個のボルト穴２２の対角２箇所に芯出しピン２１を挿し込み、その状態で残りの２箇所のボルト穴２２にボルト１９及びナット２０を挿し込み固定し、その後、芯出しピン２１をボルト１９及びナット２０に交換する。

なお、符号２４は、分岐管２に取り付けられた支柱であり、この支柱２４を利用して置きこま挿入工具１７の挿入アーム３８及びシャフト２６により置きこま１５を移動させるものであるが、詳細な説明は省略する。

芯出しピン２１は、図３（ｃ）に示すように、ボルト穴２２に追従できるように径方向に伸縮性を有するもので、弾性変形可能なバネ材などから形成され、周方向の１箇所が割られ、自由状態における直径がボルト穴２２より大きく成形されている。また、芯出しピン２１の両端２１’はテーパ加工され、ボルト穴２２に嵌入しやすくされている。

分岐管２、合フランジ１６及び新設補修弁２５は、芯出しピン２１の利用によりより精密に芯出しが行われるため、後述する防錆コアの分岐管２に対する取り付けを精度よく行うことができる。

本実施例における位置決め用の合フランジ１６は、分岐管２の内径よりやや小径の内径を有する環状部材であって、内周面下端部に縮径方向に膨出する規制部１６ａを有しており、この規制部１６ａに後述する防錆コアの鍔部が当接して位置決めされるものである。

また、合フランジ１６の上下両面に密封部材としてのパッキン２３が配設され、合フランジ１６の上下両面の流体密が確保される。

分岐管２のフランジ部５に対して、合フランジ１６及び新設補修弁２５の取り付けが完了したら、置きこま挿入工具１７を撤去し、図４（ａ）に示すように、新設補修弁２５の上に、防錆コア３０が装着された防錆コア挿入工具２７を取付ける。

ここで防錆コア３０について説明すると、防錆コア３０は、図４（ｂ）に示すように、円筒形をなし、分岐管２の内周面を覆うことができるように分岐管２の長さよりわずかに長く形成され、基部３０ａに外径方向に膨出する鍔部３０ｂが設けられる。また、鍔部３０ｂの外周面には本発明の固定手段である凹部３０ｃが形成される。この凹部３０ｃは、例えば、全周にＶ溝加工を施すことにより形成される。鍔部３０ｂの段差部３０ｄは、合フランジ１６の規制部１６ａの上面に当接して、防錆コア３０の分岐管２に対する管軸方向の位置決めを行う役割を果たすものである。また、防錆コア３０の円筒形部３０ｅの外径は分岐管２の内径より小さく設定され、両者の間には間隙が存在する。防錆コア３０は、耐腐食性の材料、例えば、ステンレス材から形成される。

また、図４（ａ）に示すように、合フランジ１６には、防錆コア３０を固定する本発明の固定手段、例えば、後記する止めねじ及びテーパスクリュー沈みプラグを装着するため、径方向に貫通する雌ねじ孔３５が設けられている。この雌ねじ孔３５は、例えば、周方向において対抗する２箇所に形成される。また、雌ねじ孔３５は防錆コア３０が所定の位置に挿入された状態において、防錆コア３０の鍔部３０ｂに形成された凹部３０ｃに対向する位置に設けられる。

次に、支柱２４の上側のナット２８を取り外し、挿入アーム２９を把持して手押しで防錆コア挿入工具２７を押し下げ、図５に示すように、挿入アーム２９の孔３１が支柱２４に嵌入されるようにして防錆コア３０の先端を合フランジ１６の上面まで挿入する。その後、ナット２８により挿入アーム２９を支柱２４に固定する。次に、ナット２８に図示しないラチェットレンチ等の工具を装着してナット２８を回転させ、防錆コア３０の段差部３０ｄが合フランジ１６の規制部１６ａの上面に当接するまで挿入アーム２９を押し下げる。防錆コア３０の段差部３０ｄが合フランジ１６の規制部１６ａの上面に当接すると、挿入アーム２９を押し下げる力が倍増するので、防錆コア３０が所定の位置まで挿入されたことがわかる。特に、図５の点線囲い部に示されるように、防錆コア３０の段差部３０ｄは、合フランジ１６の規制部１６ａの傾斜面である上面に当接するテーパ面を有しているため、段差部３０ｄの当該テーパ面を規制部１６ａの傾斜面に押し当てることで、防錆コア３０を芯出しすることができる。

防錆コア３０が所定の位置まで挿入されたら、図５の一部拡大図に示すように、合フランジ１６の雌ねじ孔３５に、予め螺挿された止めねじ３６を更にねじ込むと共に、止めねじ３６の後方からテーパスクリュー沈みプラグ３７をねじ込む。止めねじ３６の先端は、例えば、鋭角状のとがり形状をしており、このとがり形状の先端が防錆コア３０の鍔部３０ｂに形成された凹部３０ｃに嵌入し、止めねじ３６を回すだけの簡単な操作で確実に防錆コア３０の流体管１側及び反流体管側への移動を防止できる。

防錆コア３０の位置決め及び固定が終了したら、防錆コア挿入工具２７を引き上げ、新設の新設補修弁２５を閉じ、防錆コア挿入工具２７及び支柱２４を取り外し、図６に示すように、新設補修弁２５に空気弁４を取り付けて作業は終了する。

防錆コア３０を交換する場合には、上記した作業の手順と逆の手順で防錆コア３０の交換を行う。

次に、実施例２に係る防錆装置につき、図７を参照して説明する。尚、前記実施例１と同一構成については同一符号を付し、重複する説明を省略する。実施例２に係る防錆装置は、実施例１に係る防錆装置とは、防錆コアの固定手段において相違するがその他の構成は同じである。

実施例２に係る防錆装置において、防錆コア３０’の固定手段は、合フランジ１６’の規制部１６’ａの反流体管側の面に当接する鍔部３０’ｂの段差部３０’ｄ、及び、規制部１６’ａの流体管側の面に当接する径方向に弾性変形可能なストッパ４０から構成される。なお、合フランジ１６’の規制部１６’ａは、実施例１の合フランジ１６の規制部１６ａと同じであり、詳しい説明は省略する。また、合フランジ１６’には実施例１の合フランジ１６のような止めねじ及びテーパスクリュー沈みプラグを装着するための雌ねじ孔は設けられず、さらに、防錆コア３０’の鍔部３０’ｂには実施例１の鍔部のような凹部は設けられていない。

防錆コア３０’には、段差部３０’ｄから流体管側に規制部１６’ａの厚みに相当する分だけ離間してストッパ４０が設けられる。このストッパ４０は、例えば、板バネ材等からなるテーパ状の筒部材から形成され、小径部４０ａの内径が円筒形部３０ｅの外径とほぼ同じであり、大径部４０ｂの内径が規制部１６’ａの内径より大きく設定されており、大径部４０ｂの端部は段差部３０’ｄから流体管１側に規制部１６’ａの厚みに相当する分、離間するように設定され、小径部４０ａにおいて円筒形部３０ｅの外周面に溶接等の手段により固定される。尚、ストッパは、大径部４０ｂの径方向の弾性変形を容易にするため、例えば、周方向にスリットを設けてもよいし、あるいはストッパは、必ずしも筒部材に限られず、上記した大径部４０ｂと同様の端部を形成した板状部材が、円筒形部３０ｅに周方向に複数固定されても構わない。

防錆コア３０’を装着するに当たって、防錆コア３０’の段差部３０’ｄが合フランジ１６’の規制部１６’ａの上面に当接するまで防錆コア３０’を分岐管２内に挿入するが、ストッパ４０の大径部４０ｂは規制部１６’ａを通過する際、縮径されて規制部１６’ａを通過し、段差部３０’ｄが規制部１６’ａの上面に当接した時点で、弾性回復力で拡径する。この状態においては、大径部４０ｂは規制部１６’ａの内径より大きく拡径し、規制部１６’ａの流体管側の面に当接する。

このように、防錆コア３０’を所定位置に挿入するだけでストッパ４０が拡径して規制部１６’ａの流体管側の面に当接するため、特段の操作を行うことなく防錆コア３０’の位置決め並びに流体管側及び反流体管側への移動を防止できる。

なお、防錆コア３０’を交換する場合は、防錆コア３０’の装着手順と逆の手順で行うが、その際、ストッパ４０を塑性変形させればよい。

次に、実施例３に係る防錆装置につき、図８を参照して説明する。尚、前記実施例１と同一構成については同一符号を付し、重複する説明を省略する。実施例３に係る防錆装置は、実施例１に係る防錆装置とは、防錆コアの先端形状において相違するがその他の構成は同じである。

実施例３に係る防錆装置において、防錆コア３０は、流体管１から分岐管２に分岐する分岐口部２’に向けて拡径された拡径部３０ｆを有している。この拡径部３０ｆは、例えば、防錆コア３０が所定位置に固定された後に、防錆コア３０内に拡張手段を挿入して防錆コア３０の先端を拡張すると、該先端側が分岐口部２’の内面に当接するまで塑性変形されて分岐口部２’の内面に当接された状態となり、図８に示す形状に拡径される。

実施例３に係る防錆装置においては、防錆コア３０の外面と分岐管２の内面との間に流体管１を流れる流体の浸入を抑制することができ、分岐管２の内面における錆こぶの成長を抑制することができる。また、防錆コア３０の反流体管側への移動を防止できる。更に、錆こぶが分岐管２の内面から剥離する場合があっても、当該錆こぶを拡径部３０ｆで捕捉し流体管１内に混入することを防止できる。

以上、説明したように、本発明の防錆装置は、流体管１から分岐した分岐管２の内周面を防錆する防錆装置であって、分岐管２の内周面に沿って装着される防錆コア３０と、該防錆コア３０を内周面に位置決めする合フランジ１６と、防錆コア３０の管軸方向の移動を防止する固定手段３６、３７、４０とを備え、防錆コア３０は、基部３０ａに外径方向に膨出する鍔部３０ｂを有し、合フランジ１６は、分岐管２の端部のフランジ部に配設され、鍔部３０ｂに係合する規制部１６ａ、１６’ａを有し、固定手段３６、３７、４０は、鍔部３０ｂを利用して防錆コア３０の流体管側及び反流体管側への移動を防止するように構成されため、防錆コア３０の位置決めが容易であると同時に、防錆コア３０の流体管側及び反流体管側への移動を簡単な手段で防止できる防錆装置を提供することができる。

また、本発明の防錆方法は、流体管１から分岐した分岐管２の内周面を不断流状態で防錆する防錆方法であって、分岐管２を閉塞後に、防錆コア３０を内周面に位置決めする合フランジ１６を分岐管２の端部のフランジ部５に対して芯出しピン２１を利用して芯出しを行い、その後、防錆コア３０を内周面に挿入し、防錆コア３０の基部３０ａに設けられた鍔部３０ｂを合フランジ１６、１６の規制部１６ａ、１６’ａに当接して管軸方向の位置決めを行い、その後、固定手段３６、３７、４０により防錆コア３０の流体管側及び反流体管側への移動を防止するため、防錆コア３０の位置決めが容易であると同時に、防錆コア３０を分岐管２の内面に精度よく配設することができ、防錆コア３０の流体管側及び反流体管側への移動を確実に防止することができる。

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。

例えば、前記実施例では、既設の流体管、該流体管から分岐した分岐管を対象として説明しているが、本発明の防錆装置及び防錆方法は、新設の流体管、該流体管から分岐した分岐管を対象に適用できることはいうまでもない。その場合には、錆こぶの除去の工程は省略される。

１ 流体管
２ 分岐管
２’ 分岐口部
３ 補修弁
４ 空気弁
５ フランジ部
６ 下フランジ部
７ ボルト
８ ナット
９ 錆こぶ
１０ 上フランジ
１１ スイーパ工具
１２ シャフト
１３ スイーパ治具
１４ ハンドル
１５ 置きこま
１６ 合フランジ
１６ａ，１６’ａ 規制部
１７ 置きこま挿入工具
１８ フランジ部
１９ ボルト
２０ ナット
２１ 芯出しピン
２２ ボルト穴
２３ パッキン
２５ 新設補修弁
２６ シャフト
２７ 防錆コア挿入工具
３０ 防錆コア
３０ａ 基部
３０ｂ 鍔部
３０ｃ 凹部（固定手段）
３０ｄ，３０’ｄ 段差部（固定手段）
３０ｆ 拡径部
３５ 雌ねじ孔
３６ 止めねじ（固定手段）
３７ テーパスクリュー沈みプラグ（固定手段）
４０ ストッパ（固定手段）
５０ 脱着装置

Claims (4)

1. 流体管から分岐した分岐管の内周面を防錆する防錆装置であって、前記分岐管の内周面に沿って装着される防錆コアと、該防錆コアを前記内周面に位置決めする合フランジと、前記防錆コアの前記分岐管の管軸方向の移動を防止する固定手段とを備え、前記防錆コアは、前記分岐管の管軸方向の反流体管側に配置される基部に外径方向に膨出する鍔部を有し、前記合フランジは、前記分岐管の端部のフランジ部に配接され、前記鍔部に係合する規制部を有し、前記固定手段は、前記反流体管側の前記鍔部を利用して前記防錆コアの前記流体管側への移動及び前記反流体管側への移動を防止するように、前記鍔部の外周面に設けられた凹部、及び、前記合フランジに装着され前記凹部に外径方向から嵌合する嵌合部材から構成されることを特徴とする防錆装置。
2. 前記防錆コアは、前記流体管から前記分岐管に分岐する分岐口部に向けて拡径された拡径部を有していることを特徴とする請求項１に記載の防錆装置。
3. 前記合フランジは、前記分岐管の端部のフランジ部に対してボルト穴に嵌合する芯出しピンを利用して芯出しされた後に、前記分岐管の端部のフランジ部に固定されることを特徴とする請求項１または２に記載の防錆装置。
4. 流体管から分岐した分岐管の内周面を不断流状態で防錆する防錆方法であって、前記分岐管を閉塞後に、防錆コアを前記内周面に位置決めする合フランジを前記分岐管の端部のフランジ部に対して芯出しピンを利用して芯出しを行い、その後、前記防錆コアを前記内周面に挿入し、前記分岐管の管軸方向の反流体管側に配置される前記防錆コアの基部に設けられた鍔部を前記合フランジの規制部に当接して前記分岐管の管軸方向の位置決めを行い、その後、前記鍔部の外周面に設けられた凹部、及び、前記合フランジに装着され前記凹部に外径方向から嵌合する嵌合部材から構成される固定手段により、前記反流体管側の前記鍔部を利用して前記防錆コアの前記流体管側への移動及び前記反流体管側への移動を防止することを特徴とする防錆方法。

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