WO2024252760A1 - 弁装置、弁装置の施工方法、及び弁装置の組立方法 - Google Patents

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seal
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support member
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一博 嶋田
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/28Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with resilient valve members

Definitions

  • This disclosure relates to a valve device for use in fluid pipes such as water pipes, a method for installing the valve device, and a method for assembling the valve device.
  • a valve device for use with fluid pipes such as existing water pipes, opens and closes the fluid pipe by inserting or withdrawing a valve body into or from a through hole formed in the fluid pipe.
  • the valve body has a support member that is movable along the insertion direction (downward) of the valve body, and a seal member supported by the support member.
  • the seal member has a first annular seal portion for sealing the through hole, and a second U-shaped seal portion that is deformable radially outward of the fluid pipe and for sealing the inner wall of the fluid pipe.
  • the support member moves downward and the seal member is pressed against the lower inner wall of the fluid pipe.
  • the U-shaped second seal portion is compressed vertically, so that both the left and right side portions of the second seal portion are forced to expand laterally (in the radial direction of the fluid pipe) and expand in diameter, and the second seal portion seals the inner wall of the fluid pipe.
  • the second seal portion in order for the second seal portion to adequately seal the inner wall of the fluid pipe, it is necessary to appropriately deform the second seal portion outward in the radial direction of the fluid pipe. Because a force that advances in the insertion direction of the valve body is used, it may be difficult to deform the second seal portion outward in the radial direction of the fluid pipe. Furthermore, the force required to deform the second seal portion for sealing may be affected by water pressure, making it difficult to deform the second seal portion outward in the radial direction of the fluid pipe.
  • the present disclosure provides a valve device that can appropriately deform a sealing member, a method for constructing the valve device, and a method for assembling the valve device.
  • the valve device of the present disclosure includes a valve body that can be inserted into a fluid pipe through a through hole formed in the fluid pipe, the valve body having a first seal portion for sealing the edge of the through hole and a second seal portion that is deformable in a radial expansion direction perpendicular to the insertion direction of the valve body and expands radially outward of the fluid pipe to seal the inner wall of the fluid pipe, a support member that supports the first seal member, and a moving member that is movable relative to the support member in the insertion direction of the valve body, and the moving member moves relative to the support member in the insertion direction of the valve body, so that the moving member can press the second seal portion to deform the second seal portion in the radial expansion direction, and a communication passage that communicates with the upstream and downstream of the valve body is formed in the insertion direction of the valve body in the first seal member, and the communication passage is blocked by the moving member that moves relative to the support member in the insertion direction of the valve body.
  • 1 is a partially cutaway cross-sectional view showing a valve device 1 provided in a fluid pipe K of a first embodiment, as viewed in a direction parallel to a pipe axis direction D1.
  • 1 is a partially cutaway cross-sectional side view showing a valve device 1 provided in a fluid pipe K of a first embodiment.
  • 1 is a partially cutaway cross-sectional view showing a valve device 1 provided in a fluid pipe K of a first embodiment, taken along a line parallel to the pipe axis direction and passing through the center of a valve body.
  • 2 is a perspective view showing a state in which a first seal member 5, a support member 6, a second seal member 7, a moving member 8 and a fixed member 9 that constitute a valve body 3 are assembled.
  • FIG. 1 is a partially cutaway cross-sectional view showing a valve device 1 provided in a fluid pipe K of a first embodiment, as viewed in a direction parallel to a pipe axis direction D1.
  • 1 is a partially cutaway
  • FIG. 1 is a plan view taken along a line parallel to the insertion direction of the valve body, showing how the first seal member 5, the support member 6, the second seal member 7, the movable member 8 and the fixed member 9 that constitute the valve body 3 are assembled.
  • FIG. 1 is a front view seen from a line of sight parallel to the axial direction of the fluid pipe, showing how the first seal member 5, support member 6, second seal member 7, movable member 8 and fixed member 9 that constitute the valve body 3 are assembled.
  • FIG. 4 is a side view showing a state in which a first seal member 5, a support member 6, a second seal member 7, a moving member 8 and a fixed member 9 that constitute a valve body 3 are assembled.
  • FIG. 1 is a plan view taken along a line parallel to the insertion direction of the valve body, showing how the first seal member 5, the support member 6, the second seal member 7, the movable member 8 and the fixed member 9 that constitute the valve body 3 are assembled.
  • FIG. 1 is a front view seen from a line of sight parallel
  • FIG. 10 is a bottom view showing how the first seal member 5, the support member 6, the second seal member 7, the moving member 8 and the fixed member 9 that constitute the valve body 3 are assembled.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3 and showing the valve body 3 insertion process.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3 and showing the valve body 3 insertion process.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3 and showing the valve body 3 insertion process.
  • FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 10 according to the second embodiment.
  • 10 is a cross-sectional view showing a modified valve body 3, taken along a line passing through an insertion direction of the valve body 3 and a pipe axis direction D1 of a fluid pipe K.
  • valve device 1 used in the fluid pipe K of the first embodiment of the present disclosure, a method for installing the valve device 1, and a method for assembling the valve device 1 will be described.
  • the valve device 1 has a valve box 2 that can be attached to a fluid pipe K of an existing pipe (water pipe), a valve body 3 housed in the valve box 2, and a valve box gasket 4 that seals the gap between the inner surface of the valve box 2 and the outer circumferential surface of the fluid pipe K.
  • a through hole K1 is formed in the fluid pipe K by a drilling device in an uninterrupted flow state, and the valve body 3 is inserted into the fluid pipe K through the through hole K1, thereby installing the valve device 1 in the fluid pipe K.
  • the through hole K1 is smaller than the inner diameter of the fluid pipe K.
  • the valve box 2 is made of metal and is a split T-shaped pipe that is fitted onto the fluid pipe K, watertightly surrounding the outer periphery of a specified portion of the fluid pipe K.
  • the valve box 2 has a two-part structure, an upper part and an lower part, and is composed of an upper part 2A and a lower part 2B.
  • the upper part 2A and the lower part 2B are joined by a fastener S1 at the ends in the circumferential direction of the fluid pipe K.
  • a fastener S1 consisting of a bolt and a nut is used as the fastener S1, but it is also possible to join them by welding instead.
  • the valve box gasket 4 is made of an elastic material such as rubber, and is arranged in an annular shape between the upper member 2A and the outer peripheral surface of the fluid pipe K, in a position surrounding the through hole K1 formed in the fluid pipe K.
  • valve element 3 is configured to be able to rise and fall freely in response to the operation of the valve stem 30, and blocks the flow path of water flowing through the fluid pipe K.
  • Figure 3 shows the valve element 3 in a raised, open position, and the flow path is blocked when the valve element 3 moves down to the closed position.
  • the upper part of the valve box 2 is closed by the valve lid 21, which supports the valve stem 30.
  • the valve body 3 has a first seal member 5, a support member 6, a second seal member 7, a moving member 8, and a fixed member 9.
  • the first seal member 5 and the second seal member 7 are made of an elastic material such as rubber.
  • the support member 6, the moving member 8, and the fixed member 9 are made of a metal material.
  • the support member 6 supports the first seal member 5.
  • the moving member 8 is inserted into the support member 6 and is a member that can move relative to the support member 6 in the insertion direction D2 of the valve body 3.
  • the moving member 8 has a rod-shaped portion 80 and a pair of protruding pieces 81 that protrude radially outward from the rod-shaped portion 80.
  • the pair of protruding pieces 81 are provided to press the second seal portion 51 described later from the inside.
  • the valve shaft 30 is connected to the base end (upper end; end in the opposite direction to the insertion direction D2 of the valve body 3) of the rod-shaped portion 80, and the screw top is screwed together by the rotation of the threaded valve shaft 30, allowing the moving member 8 to move up and down.
  • the second seal member 7 is provided at the tip (lower end; end in the insertion direction D2 of the valve body 3) of the rod-shaped portion 80.
  • the second seal member 7 is a seal member provided separately from the first seal member 5, and is formed in a circular shape when viewed from a line of sight parallel to the insertion direction D2 of the valve body 3.
  • the fixed member 9 is a member that prevents the movable member 8 from coming out of the support member 6. It closes a part of the storage chamber 63 (described later) of the support member 6 into which the movable member 8 is inserted (see FIG. 4).
  • the fixed member 9 is fixed to the support member 6 with a fastener S2 such as a bolt, but the method of fixing the fixed member 9 to the support member 6 can be changed as appropriate.
  • the first seal member 5 has a first seal portion 50 for sealing the edge of the through hole K1.
  • the first seal portion 50 has an annular portion that follows the edge of the through hole K1.
  • the annular portion of the first seal portion 50 is formed to be larger than the through hole K1.
  • the first seal member 5 has a second seal portion 51 that can deform in the radial expansion direction D3 to seal the inner wall of the fluid pipe K in the radial expansion direction D3.
  • the radial expansion direction D3 is perpendicular to the insertion direction D2 of the valve body 3 and expands outward in the radial direction of the fluid pipe K.
  • the second seal portion 51 expands (deforms) in the radial expansion direction D3 when pressed by the moving member 8, and becomes larger than the inner diameter of the through hole K1, thereby closely adhering to the inner wall of the fluid pipe K in the radial expansion direction D3.
  • the first seal member 5 has a U-shaped portion connected to the annular portion.
  • the second seal portion 51 is provided in a lateral portion of the U-shaped portion.
  • the first seal member 5 has a third seal portion 52 for sealing the inner wall of the fluid pipe K in the insertion direction D2 of the valve body 3.
  • the third seal portion 52 is provided at the bottom of the U-shaped portion of the first seal member 5 (the end portion of the valve body 3 in the insertion direction D2).
  • the third seal portion 52 is pressed in the insertion direction D2 of the valve body 3 by the pressing portion 64 (described later) of the support member 6, thereby coming into close contact with the inner wall of the fluid pipe K in the insertion direction D2 of the valve body 3.
  • the support member 6 has an annular first groove 60 that accommodates part of the annular portion of the first seal member 5, and a second groove 61 that accommodates part of the U-shaped portion of the first seal member 5.
  • the first groove 60 is formed on the outer periphery of the support member 6 so as to be annular about the valve body axis that is parallel to the insertion direction D2 of the valve body 3.
  • the second groove 61 is formed on a pair of side portions and the bottom of the support member 6.
  • the tip of the first seal member 5 (third seal portion 52) is fixed to the pressing portion 64 of the support member 6.
  • the third seal portion 52 and the pressing portion 64 can be fixed by any fixing means such as fixing with a bolt or fixing with an adhesive.
  • fixing with a bolt a bolt protruding upward is fixed to the annular portion constituting the third seal portion 52 by adhesive or fitting, a bolt hole penetrating vertically through the pressing portion 64 is opened, and the upward bolt of the third seal portion 52 is passed through the bolt hole of the pressing portion 64 from below and fixed.
  • the lower end portion (third seal portion 52) of the U-shaped portion of the first seal member 5 in the first embodiment is easily affected by the pressure of the fluid going from the upstream to the downstream of the fluid pipe K when the valve body 3 is opened and closed, and the lower end portion (third seal portion 52) of the first seal member 5 is easily detached from the support member 6. By fixing the third seal portion 52 to the pressing portion 64 of the support member 6, this detachment can be suppressed or prevented.
  • the pair of first openings 63a of the support member 6 accommodate a portion of the second seal portion 51.
  • the support member 6 has a pair of second regulating surfaces 66 (see Figures 4, 7, and 8).
  • the pair of second regulating surfaces 66 sandwich at least a portion of the second seal portion 51 disposed in the pair of first openings 63a from both the upstream and downstream sides of the valve body 3.
  • the pair of second regulating surfaces 66 regulate the deformation of the second seal portion 51 toward the upstream and downstream sides of the valve body 3. This makes it easier to deform the second seal portion 51 toward the outside in the pipe diameter direction of the fluid pipe K (diameter expansion direction D3).
  • a communication passage 53 is formed in the insertion direction D2 of the valve body 3, communicating with the upstream and downstream of the valve body 3. This communication passage 53 is closed by the movement of the moving member 8 relative to the support member 6 in the insertion direction D2 of the valve body 3.
  • a third opening 54 is formed at the end of the first seal member 5 in the insertion direction D2 of the valve body 3, opening in three directions, the upstream and downstream of the valve body 3 and the insertion direction D2 of the valve body 3.
  • the third opening 54 forms the communication passage 53.
  • the third opening 54 of the first seal member 5 and the second opening 63b of the support member 6 are in communication.
  • the second seal member 7 provided at the tip of the rod-shaped portion 80 of the moving member 8 advances through the third opening 54 and the second opening 63b, and the second seal member 7 comes into close contact with the inner wall of the fluid pipe K in the insertion direction D2 of the valve body 3, and the communication passage 53 is closed.
  • ⁇ Method of assembling the valve device> As shown in Fig. 4, the support member 6 is inserted into the first seal member 5, and the first seal member 5 is supported by the support member 6. Next, the movable member 8 is inserted into the inside (accommodation chamber 63) of the support member 6. The pair of protruding pieces 81 of the movable member 8 are fitted into the pair of slits 63c in the accommodation chamber 63. The pair of slits 63c allows the movable member 8 to slide relative to the support member 6 without rotating. Next, the fixed member 9 is attached to the support member 6 using a fastener S2, so that the movable member 8 does not come off the support member 6. This completes the valve body 3 of the valve device 1.
  • the moving member 8 moves downward relative to the support member 6 while the support member 6 is stopped, and the moving member 8 presses the inner portion 51a of the second seal portion 51 in the radial expansion direction D3 and the insertion direction D2 of the valve body 3.
  • the movement of the inner portion 51a of the second seal portion 51 in the insertion direction D2 of the valve body 3 is restricted by the first restricting surface 65 of the pressing portion 64 of the support member 6.
  • the inner portion 51a of the second seal portion 51 is sandwiched from both the upstream and downstream sides of the valve body 3 by a pair of second restricting surfaces 66. Therefore, the second seal portion 51 is easily deformed in the radial expansion direction D3, and as shown in FIG.
  • the second seal portion 51 deforms in the radial expansion direction D3, and the gap that existed on the side of the valve body 3 is closed.
  • the communication passage 53 is in an open state. If the communication passage 53 is already blocked when the second seal portion 51 closes the gap, the second seal portion 51 must also deform against the pressure of the fluid, which may require a large operating force on the valve stem 30 or may prevent the second seal portion 51 from properly closing the gap. However, the communication passage 53 is open until the second seal portion 51 has completely closed the gap, so the second seal portion 51 can properly close the gap.
  • the timing at which the communication passage 53 is closed can be adjusted by the length of the rod-shaped portion 80 of the moving member 8.
  • the movable member 8 moves upward relative to the support member 6, and the second seal member 7 provided on the movable member 8 moves from a state in which it had been blocking the communication passage 53 to a state in which it opens it. Furthermore, as the opening operation of the valve body 3 continues, the second seal portion 51 contracts in diameter. At this time, the communication passage 53 opens before the second seal portion 51 deforms, so the opening operation can be performed smoothly.
  • valve device 1 of the second embodiment The operation of the valve device 1 of the second embodiment will be described.
  • the valve body 3 assembled by the above-mentioned assembly method of the valve device 1 is inserted into the fluid pipe K, and the first seal portion 50 is brought into close contact with the edge of the through hole K1.
  • the moving member 8 further advances in the insertion direction D2 of the valve body 3, and the moving member 8 presses the first seal member 5 and the support member 6, and the third seal portion 52 is pressed against the bottom wall of the fluid pipe K.
  • the fluid pipe K is not blocked, and the two side gaps of the second seal portion 51 are open, and the flow of the fluid is not stopped.
  • the moving member 8 moves downward relative to the support member 6 with the support member 6 stopped, and the moving member 8 presses the inner portion 51a of the second seal portion 51 in the radial expansion direction D3 and the insertion direction D2 of the valve body 3.
  • the inner portion 51a of the second seal portion 51 is restricted from moving in the insertion direction D2 of the valve body 3 by the first restricting surface 65 of the pressing portion 64 of the support member 6.
  • the inner portion 51a of the second seal portion 51 is sandwiched from both the upstream and downstream sides of the valve body 3 by a pair of second restricting surfaces 66. Therefore, the second seal portion 51 is easily deformed in the radial expansion direction D3, and as shown in FIG. 10, the second seal portion 51 deforms in the radial expansion direction D3, closing the gap that existed on the side of the valve body 3.
  • the second seal portion 51 is expanded in diameter and is less likely to deform.
  • pressing is performed with a moving member 8 separate from the support member 6, so appropriate deformation of the second seal portion 51 is possible.
  • the fluid pipe K is a water pipe, but is not limited to this.
  • the first seal member 5 has a shape in which an annular portion and a U-shaped portion are joined together, and the support member 6 is open (not covered) on both the upstream and downstream sides of the valve body 3, but the shape of the first seal member 5 can be changed as appropriate.
  • the first seal member 5 may cover the support member 6 from both the upstream and downstream sides of the valve body 3.
  • the rubber hardness of the first seal portion 50 is softer than the rubber hardness of at least a portion of the second seal portion 51, but this is not limited to the above.
  • the hardness of the first seal portion 50 and the second seal portion 51 may be the same.
  • the interface between the high hardness portion and the low hardness portion of the first seal member 5 can be changed as appropriate.
  • the valve device 1 includes the valve body 3 that can be inserted into the fluid pipe K through a through hole K1 formed in the fluid pipe K, and the valve body 3 includes a first seal member 5 having a first seal portion 50 for sealing the edge of the through hole K1 and a second seal portion 51 that is deformable in a radial expansion direction D3 perpendicular to the insertion direction D2 of the valve body 3 and expands outward in the radial direction of the fluid pipe K in order to seal the inner wall of the fluid pipe K, a support member 6 that supports the first seal member 5, and a support member 6 that is deformable in the insertion direction D2 of the valve body 3.
  • a communication passage 53 that communicates with the upstream and downstream of the valve body 3 is formed, and the communication passage 53 is blocked by the movable member 8 that moves relative to the support member 6 in the insertion direction D2 of the valve body 3.
  • the second seal portion 51 is expanded in diameter and is less likely to deform.
  • pressing is performed with the moving member 8 separate from the support member 6, so that the second seal portion 51 can be appropriately deformed.
  • the communication passage 53 is closed by the movable member 8, it is possible to control the timing of closing the communication passage 53 after the second seal portion 51 has been accurately deformed in the radial expansion direction D3 first.
  • the valve device 1 described in [1] above may be configured such that the first sealing member 5 has a third sealing portion 52 for sealing the inner wall of the fluid pipe K in the insertion direction D2 of the valve body 3, the support member 6 has a pressing portion 64 for pressing the third sealing portion 52 in the insertion direction D2 of the valve body 3, and the pressing portion 64 has a first regulating surface 65 for regulating the movement of the inner portion 51a of the second sealing portion 51 pressed by the moving member 8 in the insertion direction D2 of the valve body 3.
  • the second seal portion 51 is more likely to deform in the radial expansion direction D3 without deforming in the insertion direction D2 of the valve body 3, making it possible to more appropriately achieve close contact of the second seal portion 51 with the inner wall of the fluid pipe K.
  • the first seal member 5 may be fixed to the pressing portion 64 . According to this configuration, when the valve body 3 is opened or closed, it is possible to prevent the first seal member 5 from falling off the support member 6 due to the influence of the pressure of the fluid flowing from the upstream to the downstream of the fluid pipe K.
  • the support member 6 may have a pair of second regulating surfaces 66 that sandwich at least a portion of the second seal portion 51 from both the upstream and downstream sides of the valve body 3, and the pair of second regulating surfaces 66 may regulate deformation of the second seal portion 51 toward the upstream and downstream sides of the valve body 3.
  • the second seal portion 51 is more likely to deform in the radial expansion direction D3 without deforming upstream or downstream of the valve body 3, making it possible to more appropriately achieve close contact of the second seal portion 51 with the inner wall of the fluid pipe K.
  • the movable member 8 may have a second seal member 7 formed separately from the first seal member 5, and the second seal member 7 may block the communicating passage 53. According to this configuration, the same seal member as the first seal member 5 is not deformed, so that the communication passage 53 can be easily closed.
  • the valve device 1 described in [5] above may have an opening (third opening 54) that opens in three directions, namely, upstream and downstream of the valve body 3 and in the insertion direction D2 of the valve body 3, formed at the end of the first seal member 5 in the insertion direction D2 of the valve body 3, and the opening (third opening 54) forms a communicating passage 53.
  • This is a preferred embodiment for blocking the communication passage 53.
  • At least a part of the second seal portion 51 may be harder than the first seal portion 50. According to this configuration, sealing by the first seal portion 50 and sealing by the second seal portion 51 can be appropriately achieved.
  • the installation method of the valve device 1 is a method of installing the valve device 1 in which the valve body 3 is inserted into the fluid pipe K through a through hole K1 formed in the fluid pipe K in a state of uninterrupted flow, and the valve body 3 includes a first seal member 5 having a first seal portion 50 for sealing the edge of the through hole K1 and a second seal portion 51 that is deformable in a radial expansion direction D3 perpendicular to the insertion direction D2 of the valve body 3 and expands outward in the pipe radial direction of the fluid pipe K in order to seal the inner wall of the fluid pipe K, a support member 6 that supports the first seal member 5, and a movable member 8 that is movable relatively to the support member 6 in the insertion direction D2 of the valve body 3.
  • a communication passage 53 communicating with the upstream and downstream of the valve body 3 is formed in the first seal member 5 in the insertion direction D2 of the valve body 3, and the valve body 3 is inserted into the fluid pipe K to bring the first seal portion 50 into close contact with the edge of the through hole K1; moving the movable member 8 relative to the support member 6 in the insertion direction D2 of the valve body 3, and pressing the second seal portion 51 with the movable member 8 to deform the second seal portion 51 in the radial expansion direction D3; and after the deformation of the second seal portion 51, blocking the communication passage 53 by the movable member 8 which moves relative to the support member 6 in the insertion direction D2 of the valve body 3.
  • the assembly method of the valve device 1 may be a method for assembling the valve device 1 including a valve body 3 that can be inserted into a fluid pipe K through a through hole K1 formed in the fluid pipe K, and may include supporting a first seal member 5 on a support member 6, the first seal member 5 having a first seal portion 50 for sealing the edge of the through hole K1 and a second seal portion 51 that is deformable in a radial expansion direction D3 that is perpendicular to the insertion direction D2 of the valve body 3 and expands outward in the radial direction of the fluid pipe K to seal the inner wall of the fluid pipe K, inserting a movable member 8 that is movable relative to the support member 6 in the insertion direction D2 of the valve body 3 into the inside of the support member 6, and attaching a fixed member 9 that prevents the movable member 8 from coming out of the support member 6 to the support member 6.
  • Valve device 3 Valve body 5: First seal member 6: Support member 7: Second seal member 8: Movable member 9: Fixed member 50: First seal portion 51: Second seal portion 51a: Inner portion 52: Third seal portion 53: Communication passage 64: Pressing portion 65: First restriction surface 66: Second restriction surface D2: Insertion direction D3: Diameter expansion direction K: Fluid pipe K1: Through hole

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Abstract

弁装置1の弁体3は、貫通孔K1の縁をシールするための第1シール部50と、拡径方向D3に変形可能な第2シール部51とを有する第1シール部材5と、第1シール部材5を支持する支持部材6と、弁体3の挿入方向D2に支持部材6に対して相対的に移動可能な移動部材8と、を有する。移動部材8が弁体3の挿入方向D2に支持部材6に対して相対的に移動することで、移動部材8が第2シール部51を押圧して第2シール部51を拡径方向D3に変形させることが可能である。第1シール部材5における弁体3の挿入方向D2には、弁体3の上流と下流とに連通する連通路53が形成される。連通路53は、弁体3の挿入方向D2に支持部材6に対して相対的に移動する移動部材8によって閉塞される。

Description

弁装置、弁装置の施工方法、及び弁装置の組立方法
 本開示は、水道管等の流体管に用いる弁装置、弁装置の施工方法、及び弁装置の組立方法に関する。
 既設の水道管等の流体管に用いる弁装置の一例として、流体管に形成された貫通孔から流体管内に弁体を挿入又は引き出すことにより流体管の管路を開閉する弁装置が開示されている。弁体は、弁体の挿入方向(下方)に沿って移動可能な支持部材と、支持部材で支持されるシール部材とを有する。シール部材は、貫通孔をシールするための環状の第1シール部と、流体管の径方向外側に変形可能で流体管の内壁をシールするためのU字状の第2シール部とを有する。
 弁体の閉動作については、次の記載がある。支持部材が下方に移動してシール部材が流体管の下方の内壁に押し付けられる。更に支持部材が下方に強制的に下降すると、U字状の第2シール部が鉛直方向に圧縮されるので、第2シール部の左右両側部が横方向(流体管の径方向)に強制的に膨らんで拡径し、第2シール部が流体管の内壁をシールする。
特開平6-159526号公報
 上記の通り、第2シール部で流体管の内壁を的確にシールさせるためには、第2シール部を流体管の管径方向の外側に適切に変形させる必要がある。弁体の挿入方向に進む力を利用するために、第2シール部を流体管の管径方向の外側へ変形させにくい場合がある。また、シールのために第2シール部を変形させるのに必要な力が水圧の影響を受ける場合があり、第2シール部を流体管の管径方向の外側へ変形させにくい場合がある。
 本開示は、シール部材を適切に変形させることが可能な弁装置、弁装置の施工方法、弁装置の組立方法を提供する。
 本開示の弁装置は、流体管に形成された貫通孔から前記流体管内に挿入可能な弁体を備え、前記弁体は、前記貫通孔の縁をシールするための第1シール部と、前記流体管の内壁をシールするために前記弁体の挿入方向に直交し且つ前記流体管の管径方向外側へ拡がる拡径方向に変形可能な第2シール部とを有する第1シール部材と、前記第1シール部材を支持する支持部材と、前記弁体の挿入方向に前記支持部材に対して相対的に移動可能な移動部材と、を有し、前記移動部材が前記弁体の挿入方向に前記支持部材に対して相対的に移動することで、前記移動部材が前記第2シール部を押圧して前記第2シール部を前記拡径方向に変形させることが可能であり、前記第1シール部材における前記弁体の挿入方向には、前記弁体の上流と下流とに連通する連通路が形成されており、前記連通路は、前記弁体の挿入方向に前記支持部材に対して相対的に移動する前記移動部材によって閉塞される。
第1実施形態の流体管Kに設けられた弁装置1を示す、管軸方向D1と平行な視線で見た一部破断断面図である。 第1実施形態の流体管Kに設けられた弁装置1を示す、側面視の一部破断断面図である。 第1実施形態の流体管Kに設けられた弁装置1を示す、管軸方向と平行な視線で見た、弁体の中心を通る一部破断断面図である。 弁体3を構成する第1シール部材5、支持部材6、第2シール部材7、移動部材8及び固定部材9を組み立てる様子を示す斜視図である。 弁体3を構成する第1シール部材5、支持部材6、第2シール部材7、移動部材8及び固定部材9を組み立てる様子を示す、弁体の挿入方向に平行な視線で見た平面図である。 弁体3を構成する第1シール部材5、支持部材6、第2シール部材7、移動部材8及び固定部材9を組み立てる様子を示す、流体管の管軸方向に平行な視線で見た正面図である。 弁体3を構成する第1シール部材5、支持部材6、第2シール部材7、移動部材8及び固定部材9を組み立てる様子を示す側面図である。 弁体3を構成する第1シール部材5、支持部材6、第2シール部材7、移動部材8及び固定部材9を組み立てる様子を示す底面図である。 弁体3の挿入工程を示す図3に対応する断面図である。 弁体3の挿入工程を示す図3に対応する断面図である。 弁体3の挿入工程を示す図3に対応する断面図である。 第2実施形態について、図10に対応する断面図である。 変形例の弁体3を示す、弁体3の挿入方向及び流体管Kの管軸方向D1を通る断面図である。
 [第1実施形態]
 以下、本開示の第1実施形態の流体管Kに用いられる弁装置1及び弁装置1の施工方法、弁装置1の組立方法について説明する。 
 図1及び図2に示すように、弁装置1は、既設管(水道管)の流体管Kに装着可能な弁箱2と、弁箱2に収容される弁体3と、弁箱2の内面と流体管Kの外周面との隙間を密封する弁箱パッキン4と、を有する。不断流状態で流体管Kに穿孔装置で貫通孔K1が形成され、貫通孔K1から弁体3が流体管K内に挿入されることで、弁装置1が流体管Kに設置される。貫通孔K1は流体管Kの内径よりも小さい。
 弁箱2は、金属材で形成されており、流体管Kに外嵌めされる割りT字管であり、流体管Kの所定箇所の外周面を水密に取り囲んでいる。また、弁箱2は、上下二つ割り構造を有し、上側部材2A及び下側部材2Bとで構成されている。上側部材2A及び下側部材2Bは、流体管Kの管周方向の端部が固定具S1によって接合されている。第1実施形態では、固定具S1として、ボルトとナットとからなる固定具S1を採用しているが、これに代えて溶接で接合することも可能である。
 弁箱パッキン4は、ゴムなどの弾性材により形成されており、上側部材2Aと流体管Kの外周面との間であって、流体管Kに形成される貫通孔K1を包囲する位置に環状に配置されている。
 弁体3は、弁軸30の操作に応じて昇降自在に構成され、流体管K内を流れる水の流路を遮断する。図3は、弁体3が上昇して開位置にある状態を示しており、弁体3が下降して閉位置に移行することにより流路が遮断される。弁箱2の上方は弁蓋21によって閉塞されており、弁軸30は弁蓋21により支持されている。
 図1~8に示すように、弁体3は、第1シール部材5と、支持部材6と、第2シール部材7と、移動部材8と、固定部材9とを有する。第1シール部材5及び第2シール部材7は、ゴムなどの弾性材により形成されている。支持部材6、移動部材8及び固定部材9は、金属材で形成されている。
 支持部材6は、第1シール部材5を支持する。移動部材8は、支持部材6に挿入されており、弁体3の挿入方向D2に支持部材6に対して相対的に移動可能な部材である。第1実施形態では、移動部材8は、棒状部位80と、棒状部位80から径方向外側に突出する一対の突出片81とを有する。一対の突出片81は、後述する第2シール部51を内側から押圧するために設けられている。棒状部位80の基端(上端;弁体3の挿入方向D2の逆方向の端)には、弁軸30が接続され、ねじ加工された弁軸30の回転によってねじコマが螺合し移動部材8が昇降可能となる。棒状部位80の先端(下端;弁体3の挿入方向D2の端)には、第2シール部材7が設けられている。第2シール部材7は、第1シール部材5と別個に設けられたシール部材であり、弁体3の挿入方向D2と平行な視線で見て円形状に形成されている。
 固定部材9は、移動部材8が支持部材6から抜けることを抑制する部材である。移動部材8が挿入された支持部材6の後述する収容室63の一部を閉塞する(図4参照)。第1実施形態では、固定部材9は支持部材6に対してボルト等の締結具S2で固定されているが、固定部材9を支持部材6に固定する方法は適宜変更可能である。
 第1シール部材5は、貫通孔K1の縁をシールするための第1シール部50を有する。第1シール部50は、貫通孔K1の縁に沿った環状部位を有する。第1シール部50としての環状部位は、貫通孔K1よりも大きく形成されている。第1シール部50としての環状部位を貫通孔K1に強制的に挿入することによって第1シール部50が変形して貫通孔K1の縁に密着する。
 第1シール部材5は、流体管Kにおける拡径方向D3の内壁をシールするために拡径方向D3に変形可能な第2シール部51を有する。拡径方向D3は、弁体3の挿入方向D2に直交し且つ流体管Kの管径方向外側へ拡がる方向である。第2シール部51は、移動部材8に押圧されることにより拡径方向D3に膨らみ(変形し)、貫通孔K1の内径よりも大きくなることで流体管Kにおける拡径方向D3の内壁に密着する。第1実施形態では、第1シール部材5は、環状部位に連結されたU字部位を有する。具体的には、環状部位から下方(弁体3の挿入方向D2)にそれぞれ延びる一対の延在部を有し、一対の延在部の下端が連なってU字部位を形成している。第1実施形態では、U字部位のうち側方部位に第2シール部51が設けられている。
 第1シール部材5は、流体管Kにおける弁体3の挿入方向D2の内壁をシールするための第3シール部52を有する。第3シール部52は、第1シール部材5のU字部位の底部(弁体3の挿入方向D2の端部)に設けられている。第3シール部52は、支持部材6の押圧部64(後述)によって弁体3の挿入方向D2に押圧されることで、流体管Kにおける弁体3の挿入方向D2の内壁に密着する。
 第1シール部材5の中で、第1シール部50が最も柔らかい。これは、貫通孔K1への第1シール部50の圧入によって第1シール部50が貫通孔K1の縁に密着する必要があり、そのために、第1シール部50が相対的に柔らかい必要がある(ゴム硬度が低い)。これに対して、第2シール部51は、移動部材8に押圧されることで拡径方向D3に変形して流体管Kの内壁に密着する必要があり、ゴムが柔らかすぎると水圧に負けてゴムが逃げて流体管Kの内壁に密着しないおそれがある。よって、第2シール部51の少なくとも一部は第1シール部50よりも硬い。第1実施形態では、第1シール部材5はゴムであり、第1シール部材5の上部が柔らかいゴムであり、下部が硬いゴムである。上部のゴムと下部のゴムの界面は、第2シール部51を通っているが、適宜変更可能である。
 支持部材6は、第1シール部材5の環状部位の一部を収容する環状の第1溝60と、第1シール部材5のU字部位の一部を収容する第2溝61と、を有する。第1溝60は、弁体3の挿入方向D2に平行な弁体軸を中心として環状になるように支持部材6の外周に形成されている。第2溝61は、支持部材6の一対の側方部と底部に形成されている。
 支持部材6は、後述する移動部材8を収容する収容室63を内部に有する。収容室63は、移動部材8が弁体3の挿入方向D2に移動可能な寸法を有する。収容室63は、拡径方向D3に開く一対の第1開口63a及び下方(弁体3の挿入方向D2)に開く第2開口63bを有している。一対の第1開口63a及び第2開口63bは、それぞれ第2溝61に通じている。図3,9~11に示すように、第1シール部材5のU字部位が第2溝61に収容された状態において、第2シール部51の内側部位51aは、弁体3の径方向外側から内側へ向けて収容室63に至るまで延びている。弁体3の挿入方向D2と平行な視線で見て、外力が作用していない自然状態において第2シール部51の内側部位51aは、移動部材8と重なる位置に配置されている。第2シール部51の内側部位51aは、弁体3の挿入方向D2に向かうにつれて(上方から下方に向かうにつれて)、弁体3の径方向外側から内側へ傾斜している。これにより、支持部材6が動かずに移動部材8の弁体3の挿入方向D2への移動によって、移動部材8の一対の突出片81が第2シール部51の内側部位51aに接触し、移動部材8が第2シール部51を拡径方向D3に押圧する。その結果、第2シール部51が拡径方向D3に変形する。
 支持部材6は、第3シール部52を弁体3の挿入方向D2(下方)へ押圧する押圧部64を有する。押圧部64における弁体3の挿入方向D2の反対側には、第1規制面65が設けられている。第1規制面65は、第2シール部51の内側部位51aに接触しており、移動部材8によって押圧される第2シール部51の内側部位51aが弁体3の挿入方向D2に移動することを規制する。具体的には、第1規制面65は、弁体3の挿入方向D2と平行な視線で見て、第2シール部51の内側部位51aと移動部材8の両方に重なる位置に配置されていることが好ましい。弁体3の挿入方向D2に押される第2シール部51の内側部位51aを適切に受けることができるからである。
 第1シール部材5の先端部(第3シール部52)は、支持部材6の押圧部64に固定されている。第3シール部52と押圧部64との固定は、ボルトによる固定、接着剤による固定などの任意の固定手段が採用できる。例えば、ボルトによる固定の場合、第3シール部52を構成する円環状部位に上向きに突出するボルトを接着剤又は嵌合すること等で固定し、押圧部64に上下に貫通するボルト孔を開け、第3シール部52の上向きボルトを押圧部64のボルト孔に下から通して固定することが挙げられる。第1実施形態の第1シール部材5のU字部位の下端部(第3シール部52)は、弁体3の開閉時に、流体管Kの上流から下流に向かう流体の圧力の影響を受けやすく、第1シール部材5の下端部(第3シール部52)が支持部材6から脱落しやすい。第3シール部52を支持部材6の押圧部64に固定することで、この脱落を抑制又は防止可能となる。
 支持部材6の一対の第1開口63aは、第2シール部51の一部が収容される。支持部材6は、一対の第2規制面66を有する(図4、7、8参照)。一対の第2規制面66は、一対の第1開口63aに配置された第2シール部51の少なくとも一部を弁体3の上流及び下流の両側から挟んでいる。一対の第2規制面66は、第2シール部51が弁体3の上流及び下流へ向けて変形することを規制する。これにより、第2シール部51を流体管Kの管径方向の外側(拡径方向D3)への変形が容易となる。
 第1シール部材5における弁体3の挿入方向D2には、弁体3の上流と下流とに連通する連通路53が形成されている。この連通路53は、移動部材8が、弁体3の挿入方向D2に支持部材6に対して相対的に移動することによって閉塞される。第1実施形態では、第1シール部材5の弁体3の挿入方向D2の端部に、弁体3の上流と下流及び弁体3の挿入方向D2の三方向に開く第3開口54が形成されている。第3開口54が連通路53を形成している。第1シール部材5の第3開口54と支持部材6の第2開口63bとは連通している。移動部材8が弁体3の挿入方向D2に移動することで、移動部材8の棒状部位80の先端に設けられた第2シール部材7が第3開口54内及び第2開口63b内を進み、第2シール部材7が流体管Kにおける弁体3の挿入方向D2の内壁に密着し、連通路53が閉塞される。
 <弁装置の組立方法>
 図4に示すように、第1シール部材5に支持部材6を挿入して、第1シール部材5を支持部材6に支持させる。次に、支持部材6の内部(収容室63)に移動部材8を挿入する。移動部材8の一対の突出片81が収容室63内の対のスリット63cに嵌るようにする。一対のスリット63cによって移動部材8が回転せずに支持部材6に対してスライド移動可能となる。次に、締結具S2を用いて固定部材9を支持部材6に取り付け、移動部材8が支持部材6から抜けないようにする。これにより、弁装置1の弁体3が完成する。
 <弁装置の止水機構(施工方法)>
 上記弁装置の組立方法によって組み立てた弁体3を、図3に示すように、流体管K内に挿入させて、図9に示すように、第1シール部50を貫通孔K1の縁に密着させる。弁軸30の操作を継続すると、移動部材8が更に弁体3の挿入方向D2に進み、移動部材8が第1シール部材5及び支持部材6を押圧し、第3シール部52が流体管Kの底壁に押し付けられる。この時、流体管Kは閉塞されておらず、第2シール部51の側方2箇所の隙間と、連通路53が開放されており、流体の流れは止まっていない。
 更に弁軸30の操作を継続すると、支持部材6が停止した状態で移動部材8が支持部材6に対して相対的に下方に移動し、移動部材8が第2シール部51の内側部位51aを拡径方向D3及び弁体3の挿入方向D2に押圧する。第2シール部51の内側部位51aは支持部材6の押圧部64の第1規制面65によって弁体3の挿入方向D2への移動が規制されている。更に、第2シール部51の内側部位51aは、一対の第2規制面66によって弁体3の上流と下流の両方側から挟まれている。よって、第2シール部51が拡径方向D3に変形しやすく、図10に示すように、第2シール部51が拡径方向D3に変形し、弁体3の側方に存在した隙間が閉塞される。このとき、連通路53は解放された状態にある。第2シール部51による隙間の閉塞の際に、既に連通路53が閉塞されてしまっていると、第2シール部51は、流体の圧力にも抗して変形する必要があり、弁軸30の操作力が多大になるか、第2シール部51による隙間の閉塞が適切になされないおそれがある。しかし、第2シール部51による隙間の閉塞が完了するまでの間、連通路53が開放されるようにしているので、第2シール部51による隙間の閉塞が適切に実行可能となる。連通路53が閉塞されるタイミングは、移動部材8の棒状部位80の長さで調整可能である。
 第2シール部51による隙間の閉塞が完了した後、更に弁軸30の操作を継続すると、支持部材6が停止した状態で移動部材8が支持部材6に対して相対的に下方に移動し、図11に示すように、移動部材8に設けた第2シール部材7が連通路53を閉塞する。
 弁体3を開操作するときは、移動部材8が支持部材6に対して相対的に上方へ移動し、移動部材8に設けた第2シール部材7が連通路53を閉塞していた状態から解放する状態に移動する。さらに、弁体3の開操作を継続すると、第2シール部51が縮径する。この際に、第2シール部51の変形よりも連通路53が先に開くのでスムーズに開操作を行うことができる。
 [第2実施形態]
 第2実施形態について、図12を用いて説明する。第2実施形態は、第1実施形態と比べて、連通路53が設けられておらず、そのために、移動部材8が連通路53を閉塞せず、第2シール部材7が設けられていない。それ以外の構成は、第1実施形態と同じである。
 第2実施形態の弁装置1の動作について説明する。上記弁装置1の組立方法によって組み立てた弁体3を流体管K内に挿入させて、第1シール部50を貫通孔K1の縁に密着させる。弁軸30の操作を継続すると、移動部材8が更に弁体3の挿入方向D2に進み、移動部材8が第1シール部材5及び支持部材6を押圧し、第3シール部52が流体管Kの底壁に押し付けられる。この時、流体管Kは閉塞されておらず、第2シール部51の側方2箇所の隙間が開放されており、流体の流れは止まっていない。更に弁軸30の操作を継続すると、図12に示すように、支持部材6が停止した状態で移動部材8が支持部材6に対して相対的に下方に移動し、移動部材8が第2シール部51の内側部位51aを拡径方向D3及び弁体3の挿入方向D2に押圧する。第2シール部51の内側部位51aは支持部材6の押圧部64の第1規制面65によって弁体3の挿入方向D2への移動が規制されている。更に、第2シール部51の内側部位51aは、一対の第2規制面66によって弁体3の上流と下流の両方側から挟まれている。よって、第2シール部51が拡径方向D3に変形しやすく、図10に示すように、第2シール部51が拡径方向D3に変形し、弁体3の側方に存在した隙間が閉塞される。
 このように、支持部材6で第1シール部材5を弁体3の挿入方向D2に押圧することで、第2シール部51を拡径させ変形は起こしにくい。しかし、上記のように、支持部材6とは別個の移動部材8で押圧するので、第2シール部51の適切な変形が可能となる。
 <変形例>
 (A)上記実施形態では、流体管Kは水道管であるが、これに限定されない。
 (B)上記実施形態では、第1シール部材5が、環状部位とU字部位とを結合した形状であり、支持部材6を弁体3の上流と下流に開放した形状(被覆していない形状)であるが、第1シール部材5の形状は適宜変更可能である。例えば、図13に示すように、第1シール部材5が、支持部材6を弁体3の上流と下流の両方から覆っていてもよい。
 (C)上記実施形態では、第1シール部50のゴム硬度が第2シール部51の少なくとも一部のゴム硬度よりも柔らかいが、これに限定されない。第1シール部50と第2シール部51の硬度が同じであってもよい。また、第1シール部材5の高硬度部位と低硬度部位の界面は適宜変更可能である。
 [1]
 以上のように、特に限定されないが、第1及び第2実施形態のように、弁装置1は、流体管Kに形成された貫通孔K1から流体管K内に挿入可能な弁体3を備え、弁体3は、貫通孔K1の縁をシールするための第1シール部50と、流体管Kの内壁をシールするために弁体3の挿入方向D2に直交し且つ流体管Kの管径方向外側へ拡がる拡径方向D3に変形可能な第2シール部51とを有する第1シール部材5と、第1シール部材5を支持する支持部材6と、弁体3の挿入方向D2に支持部材6に対して相対的に移動可能な移動部材8と、を有し、移動部材8が弁体3の挿入方向D2に支持部材6に対して相対的に移動することで、移動部材8が第2シール部51を押圧して第2シール部51を拡径方向D3に変形させることが可能であり、第1シール部材5における弁体3の挿入方向D2には、弁体3の上流と下流とに連通する連通路53が形成されており、連通路53は、弁体3の挿入方向D2に支持部材6に対して相対的に移動する移動部材8によって閉塞される、としてもよい。
 支持部材6で第1シール部材5を弁体3の挿入方向D2に押圧することで、第2シール部51を拡径させ変形は起こしにくい。しかし、上記のように、支持部材6とは別個の移動部材8で押圧するので、第2シール部51の適切な変形が可能となる。
 また、移動部材8によって連通路53を閉塞するので、第2シール部51の拡径方向D3への変形を的確に先に実施した後で、連通路53を閉塞するタイミングの制御が可能となる。その結果、第2シール部51が閉塞する時点では、連通路53が閉塞されておらず開いた状態にすることで、流体の圧力が第2シール部51の閉塞を阻害することを回避でき、第2シール部51の閉塞に必要な力を低減可能となり、第2シール部51の適切な変形が可能となる。
 [2]
 上記[1]に記載の弁装置1であって、第1シール部材5は、流体管Kにおける弁体3の挿入方向D2の内壁をシールするための第3シール部52を有し、支持部材6は、第3シール部52を弁体3の挿入方向D2へ押圧する押圧部64を有し、押圧部64は、移動部材8によって押圧される第2シール部51の内側部位51aが弁体3の挿入方向D2に移動することを規制する第1規制面65を有する、としてもよい。
 この構成によれば、第2シール部51が弁体3の挿入方向D2に変形せずに拡径方向D3に変形しやすくなり、第2シール部51による流体管Kの内壁への密着をより適切に実現可能となる。
 [3]
 上記[2]に記載の弁装置1であって、第1シール部材5は、押圧部64に固定されている、としてもよい。
 この構成によれば、弁体3の開閉時に、流体管Kの上流から下流に向かう流体の圧力の影響を受けて、第1シール部材5が支持部材6から脱落することを回避可能となる。
 [4]
 上記[1]~[3]のいずれかに記載の弁装置1であって、支持部材6は、第2シール部51の少なくとも一部を弁体3の上流及び下流の両側から挟む一対の第2規制面66を有し、一対の第2規制面66は、第2シール部51が弁体3の上流及び下流へ向けて変形することを規制する、としてもよい。
 この構成によれば、第2シール部51が弁体3の上流または下流へ変形せずに拡径方向D3に変形しやすくなり、第2シール部51による流体管Kの内壁への密着をより適切に実現可能となる。
 [5]
 上記[1]~[4]のいずれかに記載の弁装置1であって、移動部材8は、第1シール部材5とは別個に形成された第2シール部材7を有し、第2シール部材7が連通路53を閉塞する、としてもよい。
 この構成によれば、第1シール部材5と同一のシール部材を変形させるわけではないので、連通路53を閉塞しやすくなる。
 [6]
 上記[5]に記載の弁装置1であって、第1シール部材5の弁体3の挿入方向D2の端部に、弁体3の上流と下流及び弁体3の挿入方向D2の三方向に開く開口(第3開口54)が形成されており、開口(第3開口54)が連通路53を形成している、としてもよい。
 連通路53を閉塞するための好ましい一実施形態である。
 [7]
 上記[1]~[6]のいずれかに記載の弁装置1であって、第2シール部51の少なくとも一部は、第1シール部50よりも硬い、としてもよい。
 この構成によれば、第1シール部50によるシールと第2シール部51によるシールとを適切に実現可能となる。
 [8]
 特に限定されないが、第1及び第2実施形態のように、弁装置1の施工方法は、流体管Kに形成された貫通孔K1から流体管K内に弁体3を不断流状態で挿入させる弁装置1の施工方法であって、弁体3は、貫通孔K1の縁をシールするための第1シール部50と、流体管Kの内壁をシールするために弁体3の挿入方向D2に直交し且つ流体管Kの管径方向の外側へ拡がる拡径方向D3に変形可能な第2シール部51とを有する第1シール部材5と、第1シール部材5を支持する支持部材6と、弁体3の挿入方向D2に支持部材6に対して相対的に移動可能な移動部材8と、を有し、第1シール部材5における弁体3の挿入方向D2には、弁体3の上流と下流とに連通する連通路53が形成されており、弁体3を流体管K内に挿入させて、第1シール部50を貫通孔K1の縁に密着させることと、移動部材8を弁体3の挿入方向D2に支持部材6に対して相対的に移動させ、移動部材8で第2シール部51を押圧して第2シール部51を拡径方向D3に変形させることと、第2シール部51の変形の後、更に弁体3の挿入方向D2に支持部材6に対して相対的に移動する移動部材8によって連通路53を閉塞することと、を含む、としてもよい。
 [9]
 特に限定されないが、第1及び第2実施形態のように、弁装置1の組立方法は、流体管Kに形成された貫通孔K1から流体管K内に挿入可能な弁体3を備える弁装置1の組立方法であって、貫通孔K1の縁をシールするための第1シール部50と、流体管Kの内壁をシールするために弁体3の挿入方向D2に直交し且つ流体管Kの管径方向の外側へ拡がる拡径方向D3に変形可能な第2シール部51とを有する第1シール部材5を支持部材6に支持させることと、弁体3の挿入方向D2に支持部材6に対して相対的に移動可能な移動部材8を支持部材6の内部に挿入することと、移動部材8が支持部材6から抜けることを抑制する固定部材9を支持部材6に取り付けることと、を含む、としてもよい。
 以上、本開示の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
 上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
1   :弁装置
3   :弁体
5   :第1シール部材
6   :支持部材
7   :第2シール部材
8   :移動部材
9   :固定部材
50  :第1シール部
51  :第2シール部
51a :内側部位
52  :第3シール部
53  :連通路
64  :押圧部
65  :第1規制面
66  :第2規制面
D2  :挿入方向
D3  :拡径方向
K   :流体管
K1  :貫通孔
 

Claims (9)

  1.  流体管に形成された貫通孔から前記流体管内に挿入可能な弁体を備え、
     前記弁体は、
     前記貫通孔の縁をシールするための第1シール部と、前記流体管の内壁をシールするために前記弁体の挿入方向に直交し且つ前記流体管の管径方向外側へ拡がる拡径方向に変形可能な第2シール部とを有する第1シール部材と、
     前記第1シール部材を支持する支持部材と、
     前記弁体の挿入方向に前記支持部材に対して相対的に移動可能な移動部材と、
     を有し、
     前記移動部材が前記弁体の挿入方向に前記支持部材に対して相対的に移動することで、前記移動部材が前記第2シール部を押圧して前記第2シール部を前記拡径方向に変形させることが可能であり、
     前記第1シール部材における前記弁体の挿入方向には、前記弁体の上流と下流とに連通する連通路が形成されており、前記連通路は、前記弁体の挿入方向に前記支持部材に対して相対的に移動する前記移動部材によって閉塞される、弁装置。
  2.  前記第1シール部材は、前記流体管における前記弁体の挿入方向の内壁をシールするための第3シール部を有し、
     前記支持部材は、前記第3シール部を前記弁体の挿入方向へ押圧する押圧部を有し、
     前記押圧部は、前記移動部材によって押圧される前記第2シール部の内側部位が前記弁体の挿入方向に移動することを規制する第1規制面を有する、請求項1に記載の弁装置。
  3.  前記第1シール部材は、前記押圧部に固定されている、請求項2に記載の弁装置。
  4.  前記支持部材は、前記第2シール部の少なくとも一部を前記弁体の上流及び下流の両側から挟む一対の第2規制面を有し、前記一対の第2規制面は、前記第2シール部が前記弁体の上流及び下流へ向けて変形することを規制する、請求項1に記載の弁装置。
  5.  前記移動部材は、前記第1シール部材とは別個に形成された第2シール部材を有し、前記第2シール部材が前記連通路を閉塞する、請求項1に記載の弁装置。
  6.  前記第1シール部材の前記弁体の挿入方向の端部に、前記弁体の上流と下流及び前記弁体の挿入方向の三方向に開く開口が形成されており、前記開口が前記連通路を形成している、請求項5に記載の弁装置。
  7.  前記第2シール部の少なくとも一部は、前記第1シール部よりも硬い、請求項1に記載の弁装置。
  8.  流体管に形成された貫通孔から前記流体管内に弁体を不断流状態で挿入させる弁装置の施工方法であって、
     前記弁体は、
     前記貫通孔の縁をシールするための第1シール部と、前記流体管の内壁をシールするために前記弁体の挿入方向に直交し且つ前記流体管の管径方向の外側へ拡がる拡径方向に変形可能な第2シール部とを有する第1シール部材と、
     前記第1シール部材を支持する支持部材と、
     前記弁体の挿入方向に前記支持部材に対して相対的に移動可能な移動部材と、を有し、
     前記第1シール部材における前記弁体の挿入方向には、前記弁体の上流と下流とに連通する連通路が形成されており、
     前記方法は、
     前記弁体を前記流体管内に挿入させて、前記第1シール部を前記貫通孔の縁に密着させることと、
     前記移動部材を前記弁体の挿入方向に前記支持部材に対して相対的に移動させ、前記移動部材で前記第2シール部を押圧して前記第2シール部を前記拡径方向に変形させることと、
     前記第2シール部の変形の後、更に前記弁体の挿入方向に前記支持部材に対して相対的に移動する前記移動部材によって前記連通路を閉塞することと、
    を含む、弁装置の施工方法。
  9.  流体管に形成された貫通孔から前記流体管内に挿入可能な弁体を備える弁装置の組立方法であって、
     前記貫通孔の縁をシールするための第1シール部と、前記流体管の内壁をシールするために前記弁体の挿入方向に直交し且つ前記流体管の管径方向の外側へ拡がる拡径方向に変形可能な第2シール部とを有する第1シール部材を支持部材に支持させることと、
     前記弁体の挿入方向に前記支持部材に対して相対的に移動可能な移動部材を前記支持部材の内部に挿入することと、
     前記移動部材が前記支持部材から抜けることを抑制する固定部材を前記支持部材に取り付けることと、
     を含む、弁装置の組立方法。
     
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