JPH071357U - 管壁穿孔穴の気密栓 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】管側壁に形成された穿孔穴を弾性栓体で閉塞す
る際に、管内部に突出物を出すことがなく、また管内の
圧力に十分抗して密閉状態が得られる気密栓を提供す
る。 【構成】管壁穿孔穴２に対する嵌合部９の内端面９ａを
管１の内壁面に沿った曲面形状とした弾性栓体４を、内
外両面にあてがった内面板５と外面板６で圧縮挾持して
穿孔穴への嵌合部を外径方向に膨脹するようにした気密
栓３で、内面板は弾性栓体の内端面に沿った曲面形状を
有し、この内面板に植設したボルト７を弾性栓体の中央
部に形成した貫通孔１０及び外面板の挿通孔１１を通し
て突出させ、締付ナット８を螺合した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ガス配管等の管体側壁に穿孔穴を形成した場合において、この穿孔 穴を閉塞するために使用する気密栓に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

管体端末の開口部を密封シールする閉塞栓は、各種の構造体が提供されている が、管側壁に形成した穿孔穴の閉塞栓については、ほとんど提案がなされていな いのが現状である。

【０００３】 ところで、ガス配管における低圧鋳鉄管の継手部漏洩対策として、低圧本管継 手活管修繕工法（ライブジョイントシール工法）が開発されている。これは、活 管状態（ガスを流したまま）で管の内面から継手部を検知してシールする工法で 、低圧本管に管径の１／２程度の穿孔穴をあけ、ランチャーを取り付けてガスを 漏らさない状態でパッカーを挿入し、継手部を検知した後、ガス圧によってパッ カーを膨脹させ、シール剤を継手隙間のヤーン部分に注入してシールすることに よって、継手漏洩の修繕及び予防を行うものである。

【０００４】 低圧本管に管径の１／２程度の穿孔穴をあけるには、ランチャー取付台とノー ブローカバーを管の穿孔部が中心になるように固定した後、穿孔工具を使って穿 孔するが、穿孔後、次の作業に移るまでの間、ガスの多量流出によってノーブロ ーカバーが膨脹するなどの不具合が発生するのを防止するため、穿孔穴は一旦閉 じておかなければならない。また、継手間隙にシール剤を注入し終ってランチャ ーを取り外した後は、穿孔穴を完全な閉塞状態に保っておかなければならない。 そのためにはゴムなどの弾性体で成形された栓体によって穿孔穴を閉塞すること が必要で、この栓体による有効な閉塞状態が得られるか否かが上記低圧本管継手 活管修繕工法の一つの重要なポイントとなっている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、このような弾性栓体によって有効な密封閉塞状態を得ることについ ての困難性の一は、管の側壁に穿孔穴が設けられる点にある。栓体を開口部に圧 入して固定する方法としては、例えば、図５に示すように、瓶の口に用いられる コーン状のゴム栓、コルク栓等のような弾性栓体１２をその摩擦抵抗のみで固定 するものが最も簡単な方法といえる。しかし、管の端末開口部の閉塞においては 比較的容易であるが、鋳鉄管や鋼管の側壁に管径の１／２程度の径の穿孔穴を開 けたときの開口部の周壁面積は、鋳鉄管や鋼管の肉厚部分によって得られるのみ で極めて小さく、栓体と開口部内壁との摩擦抵抗によって栓体を固定することは 難しく、管内を流れるガスの圧力（約２３０ｍｍＡｑ）によって栓体は開口部か ら抜け出てしまう。

【０００６】 管内部にシール用部材を突設して栓体とシール用部材の摩擦抵抗面積を増大さ せることも考えられるが、ガス配管においては採用することはできない。すなわ ち、管の内面に突起物などが突出していると、本管の更新を目的とする樹脂ライ ニング等の施工時に、管の内面を研磨するピグやラニイングピグを通過させるの に障害となる。

【０００７】 従って、上記のように突設部材を設けて栓体を機械的に固定するような方法も 選べない。また、栓体は継手間隙にシール剤を注入し終わってランチャーを取り 外した後、穿孔穴を閉じておくためにも用いられるが、この場合、通常ランチャ ー取付台と共に低圧本管に固定した状態で埋設されるので、配管内に対する栓体 自体の突出も認められない。従って図３のように弾性栓体１２の内方部が管内に 突出するような閉塞状態をとることはできない。

【０００８】 そこで、この考案の目的とするところは、管側壁に形成された穿孔穴を密閉シ ールする気密栓において、管内部に突出物を出すことがなく、また管内の圧力に 十分抗して密閉状態が得られる気密栓を提供するところにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的達成のため、本考案においては、管壁の穿孔穴に嵌合した弾性栓体の 嵌合部を外部的手段によって外径方向に膨脹し、嵌合部外周面を穿孔穴周壁面に 圧接シールするようにしたことを特徴としている。

【００１０】 すなわち、本考案に係る管壁穿孔穴の気密栓は、管壁穿孔穴を閉塞する弾性栓 体と、この弾性栓体を内外両面から挾持し、穿孔穴に嵌合した弾性栓体の嵌合部 を外部的手段によって外径方向に膨脹して嵌合部外周面を穿孔穴周壁面に圧接シ ールする手段とで構成されるもので、さらに詳しくは、管壁穿孔穴に対する嵌合 部の内端面を管の内壁面に沿った曲面形状とし、中央部に貫通孔を設けた弾性栓 体と、この弾性栓体の内端面に沿った曲面形状を有し、前記貫通孔を通して栓体 外面から突出させるボルトを植設した内面板と、ボルトの挿通孔を有し、栓体外 面に当てがわれる外面板と、前記ボルトに螺合する締付ナットとの組み合わせか らなり、ナットの締め付けにより、穿孔穴に嵌合した弾性栓体の嵌合部を外径方 向に膨脹して嵌合部外周面を穿孔穴周壁面に圧接シールするようにしたことを特 徴とするものである。

【００１１】 弾性栓体は合成ゴムのような高分子弾性材料から成形するのが望ましく、弾性 栓体を挾持する内面板及び外面板は、金属、硬質プラスチックいずれでも良い。 また、弾性栓体の嵌合部外周面を管壁穿孔穴に向って先細りのテーパー面とすれ ば、穿孔穴に対する圧入が容易である。

【００１２】 管内壁面の曲率（Ｒ 1）、弾性栓体の内端面の曲率（Ｒ 2）及び内面板の曲率 （Ｒ 3）は、Ｒ 1＝Ｒ 2≧Ｒ 3の関係が望ましい。特に管壁が薄い場合、Ｒ 2＞ Ｒ 3とすれば、弾性栓体の嵌合部が外径方向に膨脹するとともに、内端面周側縁 が穿孔穴周囲の管内壁面に圧接されるため、栓の抜けが防止される。

【００１３】

【作用】

上記のような気密栓を使用した場合、管壁穿孔穴は、嵌合部の内端面が管の内 壁面に沿った曲面形状を有する弾性栓体で閉塞されるため、管内に突出物のない 閉塞状態が得られる。

【００１４】 また、締付ナットを締め付けることにより、嵌合部を径方向外側に膨脹して嵌 合部外周面を穿孔穴周壁面に圧接するため、管内圧が作用した場合にも管内の圧 力に十分抗して完全な密閉状態が得られる。

【００１５】 したがって、本考案による気密栓を使用すれば、ガス配管における継手部漏洩 対策として開発された低圧本管継手活管修繕工法を有効に実施し得るとともに、 各種管壁の穿孔穴を効果的に閉塞することができる。

【００１６】

【実施例】

以下、添附図面に示した実施例について説明する。

【００１７】 図１は、本考案に係る管壁穿孔穴の気密栓の一実施例をその使用状態において 示した縦断面図で、１はガス配管における低圧鋳鉄管等の管体、２はこの管体１ の管壁に形成した穿孔穴、３はこの穿孔穴２を閉塞している気密栓である。

【００１８】 気密栓３は、図示の通り、合成ゴム材料からなる弾性栓体４を主体とし、この 弾性栓体４を内外両面から挾持した内面板５と外面板６、及び内面板５に植設さ れたボルト７とこのボルトに螺合する締付ナット８によって構成されている。

【００１９】 弾性栓体４は、管壁穿孔穴２に対する嵌合部９の内端面９ａが管の内壁面に沿 った曲面形状に構成され、中央部にはボルト７を挿通する貫通孔１０が形成され ている。内面板５は弾性栓体の内端面に沿った曲面形状を有し、外面板６にはボ ルト７の挿通孔１１が形成されている。なお、弾性栓体４の外周面は穿孔穴２に 向って先細りのテーパー面とされ、穿孔穴２に対する圧入を容易としている。

【００２０】 管壁穿孔穴２を閉塞する場合、弾性栓体４の嵌合部９を管壁穿孔穴２に圧入し て、締付ナット８を締付ければ、内面板５と外面板６によって弾性栓体４が圧縮 される反面、外径方向に膨脹するので嵌合部外周面が穿孔穴２の周壁面に圧接さ れて強固なシール状態が得られ、弾性栓体４による管壁穿孔穴２の密封シールが 完了する。なお、弾性栓体４に鍔部ないし段部を設けて嵌合部９の嵌合深さを規 制しておけば、弾性栓体４が管内部に突出する懸念がない。

【００２１】 また、この例では管内壁面の曲率（Ｒ 1）、弾性栓体の内端面の曲率（Ｒ 2） 及び内面板の曲率（Ｒ 3）は、Ｒ 1＝Ｒ 2＝Ｒ 3としているが、前述の通り、管 壁が薄い場合には、Ｒ 1＝Ｒ 2＞Ｒ 3とすることが望まれる。

【００２２】 次に、この気密栓を用いて管壁穿孔穴を閉塞してその密封シール状態をテスト した結果を示す。

【００２３】 ［実験例１］ 管口径（Ａ）２００mm、管厚（Ｔ）１１mm、穿孔穴径１００mmとした管のシー ル状況をテストした。使用した気密栓の諸元は次の通りである。

【００２４】 栓体の最大径（Ｄ）＝（Ａ）×（１／２）＋８＝１０８mm 栓体内端面の曲率（Ｒ 2）＝管内壁面の曲率（Ｒ 1）＝内面板の曲率（Ｒ 3) 栓体中心部の厚み＝（Ｔ）×２．５＝２７．５mm 栓体の外周面の傾斜角度＝１１° このような気密栓を穿孔穴に圧入し、内面板と外面板間で締付けた後、管の内 圧を０．３ｋｇ／ｃｍ² まで上げたが、気密栓は穿孔穴から抜けること無く良好 な密封シール状態が得られた。

【００２５】 ［実験例２］ 管口径（Ａ）２００mm、管厚（Ｔ）６mm、穿孔穴径１００mmとした管のシール 状況をテストした。使用した気密栓の諸元は次の通りである。

【００２６】 栓体の最大径（Ｄ）＝（Ａ）×（１／２）＋８＝１０８mm 栓体内端面の曲率（Ｒ 2）＝管内壁面の曲率（Ｒ 1）＞内面板の曲率（Ｒ 3) （栓体内端面の円弧半径＝管内壁面の円弧半径＝１００mm） （内面板の円弧半径＝１５０mm） 栓体中心部の厚み＝（Ｔ）×４＝２４mm 栓体の外周面の傾斜角度＝８° このような気密栓を穿孔穴に圧入し、内面板と外面板間で締付けた後、管の内 圧を０．３ｋｇ／ｃｍ² まで上げたが、気密栓は穿孔穴から抜けること無く良好 な密封シール状態が得られた。

【００２７】

【考案の効果】

以上詳述したところから明らかな通り、本考案に係る管壁穿孔穴の気密栓は、 管壁に形成された穿孔穴を閉塞シールする場合において、管内に突出物を生じる ことがなく、しかも外部手段によって弾性栓体の嵌合部を外径方向に膨脹するこ とによって、嵌合部外周面を穿孔穴周壁面に圧接シールするようにしたので、管 内圧力に抗して良好な閉塞シール状態が得られるものであり、ガス配管における 継手部漏洩対策として開発された低圧本管継手活管修繕工法を有効に実施し得る とともに、各種管壁の穿孔穴も効果的に閉塞し得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る管壁穿孔穴の気密栓の一実施例を
その使用状態において示した縦断面図。

【図２】同平面図。

【図３】同気密栓の分解状態を示す縦断面図。

【図４】同気密栓における弾性栓体とボルト付内面板の
側面図。

【図５】従来の弾性栓体の一例を示す縦断面図。

【符号の説明】

１……管体 ２……穿孔穴 ３……気密栓 ４……弾性栓体 ５……内面板 ６……外面板 ７……ボルト ８……締付ナット ９……嵌合部 ９ａ…内端面 １０…貫通孔 １１…挿通孔

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋳鉄管、鋼管等の各種管体の側壁に形成
   された穿孔穴を密閉シールする気密栓において、管壁穿
   孔穴に対する嵌合部の内端面を管の内壁面に沿った曲面
   形状とし、中央部に貫通孔を設けた弾性栓体と、この弾
   性栓体の内端面に沿った曲面形状を有し、前記貫通孔を
   通して栓体外面から突出させるボルトを植設した内面板
   と、ボルトの挿通孔を有し、栓体外面に当てがわれる外
   面板と、前記ボルトに螺合する締付ナットとの組み合わ
   せからなり、ナットの締め付けにより、穿孔穴に嵌合し
   た弾性栓体の嵌合部を外径方向に膨脹させて嵌合部外周
   面を穿孔穴周壁面に圧接シールするようにした管壁穿孔
   穴の気密栓。
2. 【請求項２】 内面板の曲率が、弾性栓体の内端面の曲
   率よりも小さい請求項１記載の気密栓。