JPH0517996B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は主として水中コンクリート打設管の先
端部に装着して使用するのに適したバルブに関す
るものである。

〔従来の技術〕

水中にコンクリートを打設するには、トレミー
管を使用して行われている。

このトレミー管は、コンクリートの打設時には
コンクリートが水中で分離しないようにその先端
部を既に打設しているコンクリート中に挿入した
状態で行われ、打設後、その先端を打設コンクリ
ートから離間させて次の打設場所に移動させるも
のであるが、この際、先端からコンクリートが流
出しないように先端部にバルブを装着している。

このようなバルブとしては、従来から第７図に
示すように、上下小径開口端に短筒部ｂ，ｂを一
体に連設している球形状ケーシングａ内にゴムス
リーブよりなる円筒形状の弁体ｃを配設し、該弁
体ｃの上下端部を前記上下短筒部ｂ，ｂの開口端
継手側に夫々固定すると共にこの弁体ｃの外周面
とケーシングａの内周面間の空間部ｅ内に外部よ
りエアホースｆを通じて圧力空気を供給すること
により弁体ｃを内方に圧縮変形させ、閉塞状態に
してコンクリートの流出を止める構造となつてい
る。

〔発明が解決するための課題〕

しかしながら、このような構造のバルブによれ
ば、コンクリートの打設時に、空間部ｅ内の圧力
を大気圧にして弁体ｃを開放させた場合、水中で
の水圧或いは流出するコンクリート圧によつて図
に示すように、弁体ｃが外径方向、即ち、空間部
ｅ内に膨出変形し、ケーシングａの上下端と前記
小径短筒部ｂ，ｂとの連設角部で弁体ｃが屈折し
た状態となつてその屈折部内面にコンクリートが
強く摺擦しながら流出することになり、該部分が
コンクリートとの大きな摩擦によつて摩耗し、短
時間で破損することがあつた。

さらに、ポンプ圧送によつて脈動的に流出する
コンクリートによつて弁体ｃが前記空間部ｅ側に
膨張した状態で拡縮して疲労が促進させられ、耐
久性が著しく減少するという問題点があつた。

本発明はこのような問題点を全面的に解消する
ことを目的とするバルブを提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明のバルブは、
上下小径開口端に短筒部を一体に連設しているケ
ーシング内に該ケーシングよりも小径の拡縮性を
有する円筒形状の弁体を挿入してその上下端部を
前記上下短筒部の開口端継手側に夫々固定すると
共にこの弁体の外周面とケーシングの内周面間の
空間部内に弾力性を有する緩衝材を介在させて該
緩衝材の内周面により前記弁体の外周面を受止さ
せ、さらに、ケーシングの外周面から前記緩衝材
を貫通して弁体と緩衝材間に流体を供給するポー
トを設けたことを特徴とするものである。

上記バルブにおいて、緩衝材の内周面中央部に
全周に亘つて環状周溝を設け、この環状周溝の適
所に前記ポートを連通させておくことが望まし
く、さらに、緩衝材の内周面両側に長さ方向の中
央部が前記環状周溝に連通している縦溝を全長に
亘つて設けておいてもよい。

〔作用〕

水中コンクリートの打設用トレミー管の先端部
に上記バルブを取付けた状態で、水中においてコ
ンクリート打設時に弁体を開放させると、水圧或
いは流出するコンクリート圧によつて円筒形状の
弁体はケーシングの拡径内面側に膨張しようとす
るが、垂直円筒面を有する緩衝材によつて該弁体
の外周面が受止され、外径方向への膨張を阻止さ
れて上下固定端部に屈折部を生じさせることなく
全長に亘つて円筒形状を保持し、コンクリートを
円滑に流出させると共に該弁体に対するコンクリ
ート圧の過剰な作用力をなくすることができる。

さらに、緩衝材は弾力性を有しているので、ポ
ンプ圧送によつて脈動的に流出するコンクリート
の変動圧を該緩衝材に吸収させて弁体の疲労を抑
制し得るものである。

又、弁体を閉止させる場合に、ポートを通じて
ケーシング内に圧力流体を供給すると、該圧力流
体は緩衝材の内周面中央部に全周に亘つて設けて
いる環状周溝に流入し、弁体の中央部周囲を集中
的に押圧して弁体をその中央部から容易且つ確実
に収縮させ、所定の閉止形状で閉じる。

この場合、緩衝材の内周面両側に長さ方向の中
央部が前記環状周溝に連通している縦溝を全長に
亘つて設けておけば、該縦溝内に弁体の両側部が
嵌入し、その両側部を支点部として弁体の対向面
が確実に変形圧接して一層確実な閉止が可能とな
る。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面について説明すると、１
は金属製の球形状ケーシングで、その同軸線上に
連通する上下開口端部にが該ケーシング１よりも
小径の短筒部２，３を一体に形成してあり、これ
らの短筒部２，３の端部には外径方向に延出した
継手フランジ部４，５を夫々一体に形成してあ
る。

６はゴムスリーブ等の伸縮性を有する円筒形状
の弁体で、補強繊維を内装してなる適宜厚さのゴ
ム材料より成形されてあり、その外周径は前記ケ
ーシング１の上下短筒部２，３の内径に等しく形
成して上下端部をこれらの上下短筒部２，３に挿
嵌させてある。

７はケーシング１の球形状内面と弁体６の外周
面間の空間部に配設した緩衝材で、エポキシ樹脂
等の弾力性材料からなり、その内周面は弁体６の
外周面と同形状の円筒面７ａに形成してある。

この緩衝材７の形成方法は、弁体６の配設前に
該弁体６と同一外径を有する円筒状型枠をケーシ
ング１内に挿入して固定し、該型枠とケーシング
１間の空間部に樹脂を充填、硬化させたのち、型
枠を除去することによつて形成できる。

８はこの緩衝材７の内筒面７ａの中央部に全周
に亘つて刻設した環状周溝で、その適所に、緩衝
材７及びケーシング１に貫設したエアポート９を
連通させてある。

１０，１０は前記弁体６の上下端を固定させる
リング状押え金具で、その外周テーパ面１０ａと
上下継手フランジ部４，５の開口端面に形成した
テーパ面４ａ，５ａ間に弁体６の上下端部を拡開
状態にして挟着させ、該押え金具１０，１０の外
周面に形成している段部１０ｂにフランジ体１
１，１１の内周面を係合させた状態でこれらのフ
ランジ体１１，１１を夫々上下継手フランジ部
４，５にボルト・ナツト１２により締結すること
によつて弁体６の上下端部を固定しているもので
ある。

このように構成したバルブ（ピンチバルブ）
を、例えば、第６図に示すように、水中において
コンクリートを打設するトレミー管１３の先端部
（下端部）に一体に取付けて使用する場合につい
てその作用を説明する。

コンクリートの打設時には、トレミー管１３の
先端にはコンクリートが水中で分離しないように
フーチング型枠１４内の既に打設されたコンクリ
ート中に挿入されてあり、この状態で弁体６を開
放させてコンクリートを流出させる。

弁体６の開放は、プラント船１５に設置した圧
力空気供給源（図示せず）とバルブの前記エアポ
ート９間に接続しているエアホース１６を通じて
ケーシング１内を大気圧とすることにより行わ
れ、弁体６は水圧或いはコンクリート圧によつて
その外周面が緩衝材７の円筒面７ａに密接し、ト
レミー管１３の内周面と該弁体６の内周面とが面
一に連続してコンクリートが円滑に流出する。

さらに、ポンプ圧送によつてコンクリートが脈
動的に流出してその変動圧が弁体６に作用する
が、弁体６の外周面を受止している緩衝材７が該
変動圧を吸収して弁体６に過剰のコンクリート圧
が作用するのを防止するものである。

次に、フーチング型枠１４内にコンクリートの
打設が完了すれば、トレミー管１３の先端を打設
コンクリート天端から離脱させて次のコンクリー
ト打設位置に移動させるが、この際、弁体６を閉
止する。

該弁体６の閉止は、エアホース１６を通じてポ
ート９に供給すると、該圧力流体は緩衝材７の内
周面中央部に全周に亘つて設けている環状周溝８
に圧入し、該環状周溝８に対向した弁体の中央部
外周面をまず集中的に押圧して弁体をその中央部
から内径方向に変形させることによつて行われ
る。

この弁体６の変形は径が縮小するのではなく、
第３図に示すように、120°の円弧長さ部分が内方
に彎曲変形してその内周面がＹ字状に密着、閉止
するものである。

即ち、弁体６はその周長が一定であり、外周面
にかかる圧力によつて弁体自体が周方向に圧縮す
るよりも内方に屈曲変形し易く、そして、外周面
に圧力が作用した場合に、全周が同一形状の彎曲
部に複数分割されるように変形させられるが、そ
の際、最もその数が少ない形状となるように変形
されるものである。

こうして弁体６を閉止した状態にしてトレミー
管１３を次のコンクリート打設場所まで移動させ
て再び、前記同様にしてコンクリートの打設を行
うものである。

次に、第４，５図は本発明の別な実施例を示す
もので、前記実施例におけるバルブにおいて、直
径方向に対向して前記緩衝材７の内周面両側に断
面半円形状の縦溝１７，１７を全長に亘つて刻設
し、該縦溝１７，１７の長さ方向の中央部を前記
環状周溝８に連通させてなるものであり、その他
の構造については前記実施例と同じである。

このように緩衝材７の内周面両側に断面半円形
状の縦溝１７，１７を全長に亘つて設けておけ
ば、圧力空気をポート９を通じて環状周溝８に圧
入させると、該圧力空気による押圧力によつて縦
溝１７，１７に対向する弁体６の部分が該縦溝１
７，１７内に誘導させられるように屈折しながら
嵌入し、その嵌入部６ａ，６ａから弁体６の対向
面が空気圧によつてＳ字状に彎曲変形して全面的
に密着することになり、完全な閉止が可能となる
ものである。

なお、以上の実施例においては、バルブのケー
シング１の形状として球形状のものを示したが、
紡錘形状その他の形状であつても本発明の実施に
は何等の支障が生じないものであり、又、このバ
ルブの使用例として水中におけるコンクリートの
打設について説明したが、その他の流体輸送管に
取付けて使用できるのは勿論である。

さらに、弁体６を開閉させるには圧力空気を使
用したが水その他の圧力流体を使用してもよい。

〔発明の効果〕 以上のように本発明のバルブによれば、上下小
径開口端に短筒部を一体に連設しているケーシン
グ内に該ケーシングよりも小径の拡縮性を有する
円筒形状の弁体を挿入してその上下端部を前記上
下短筒部の開口端継手側に夫々固定すると共にこ
の弁体の外周面とケーシングの内周面間の空間部
内に弾力性を有する緩衝材を介在させて該緩衝材
の内周面により前記弁体の外周面を受止させ、さ
らに、ケーシングの外周面から前記緩衝材を貫通
して弁体と緩衝材間に流体を供給するポートを設
けているので、弁体を開放させてコンクリート等
の流動物を流出させる際に、その流動物からの圧
力によつて拡径方向に膨張しようとする円筒形状
の弁体の外周面を垂直円筒面を有する緩衝材によ
つて受止させることができ、従つて、弁体が外径
方向への膨張するのを確実に阻止することができ
てその上下固定端部に屈折部を生じさせることな
く全長に亘つて円筒形状に保持しえるものであ
り、このため、コンクリートを円滑に流出させる
ことができると共に該弁体にコンクリート圧が過
剰に作用するのをなくして長期の使用に供するこ
とができる。

さらに、緩衝材は弾力性を有しているので、ポ
ンプ圧送によつて脈動的に流出する流動物の変動
圧を弁体を介して該緩衝材に吸収させて弁体の疲
労を抑制し得るものである。

又、弁体を閉止させる場合に、ポートを通じて
ケーシング内に圧力流体を供給すると、該圧力流
体は緩衝材の内周面中央部に全周に亘つて設けて
いる環状周溝に流入し、弁体の中央部周囲を集中
的に押圧して弁体をその中央部から容易且つ確実
に収縮させ、所定の閉止形状で閉止させることが
でき、この場合、緩衝材の内周面両側に長さ方向
の中央部が前記環状周溝に連通している縦溝を全
長に亘つて設けておくことによつて、該縦溝内に
弁体の両側部が嵌入し、その両側部を支点部とし
て弁体の対向面が確実に変形圧接して一層確実な
閉止が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の実施例を示すもの
で、第１図は縦断正面図、第２図はその横断面
図、第３図は弁体を閉止した状態の横断面図、第
４図は本発明の別な実施例を示す横断面図、第５
図はその閉止状態を示す横断面図、第６図は水中
コンクリート打設に使用した状態の簡略正面図、
第７図は従来のバルブの縦断正面図である。 １……ケーシング、２，３……短筒部、６……
弁体、７……緩衝材、８……環状周溝、９……ポ
ート、１７……縦溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上下小径開口端に短筒部を一体に連設してい
   るケーシング内に該ケーシングよりも小径の拡縮
   性を有する円筒形状の弁体を挿入してその上下端
   部を前記上下短筒部の開口端継手側に夫々固定す
   ると共にこの弁体の外周面とケーシングの内周面
   間の空間部内に弾力性を有する緩衝材を介在させ
   て該緩衝材の内周面により前記弁体の外周面を受
   止させ、さらに、ケーシングの外周面から前記緩
   衝材を貫通して弁体と緩衝材間に流体を供給する
   ポートを設けたことを特徴とするバルブ。 ２ 緩衝材の内周面中央部に全周に亘つて環状周
   溝を設け、この環状周溝の適所に前記ポートを連
   通させていることを特徴とする請求項１記載のバ
   ルブ。 ３ 緩衝材の内周面両側に長さ方向の中央部が前
   記環状周溝に連通している縦溝を全長に亘つて設
   けていることを特徴とする請求項１又は２記載の
   バルブ。