管内面封止用セルフシール式フレキシブルシールまたは該シールを具備した管内移動体
【課題】管の内径が変化してもフレキシブルにその内壁に密着することが出来るセルフシール式フレキシブルシールあるいは該セルフシール式フレキシブルシールを具備した管内移動体を提供する。
【解決手段】柔軟材料から形成され、対向する二つの極部が環状に開口し、互いに相似形を成す、２枚の中空のボール状のシール部材Ａとシール部材Ｂから構成された管内面封止用セルフシール式フレキシブルシールにおいて；シール部材Ａは外側に、シール部材Ｂは内側に、２枚重ねで密着した状態で配置されており；シール部材Ａとシール部材Ｂは、共に、一方の開口部の近傍から他方の開口部の近傍へ延びる相似形のスリット部をＮ個具備しており；シール部材Ａとシール部材Ｂとが成す位相角について、シール部材Ａとシール部材Ｂの同一の中心軸に直交する面上において、該中心軸を中心として位相がずれた状態で配置されている。
【解決手段】柔軟材料から形成され、対向する二つの極部が環状に開口し、互いに相似形を成す、２枚の中空のボール状のシール部材Ａとシール部材Ｂから構成された管内面封止用セルフシール式フレキシブルシールにおいて；シール部材Ａは外側に、シール部材Ｂは内側に、２枚重ねで密着した状態で配置されており；シール部材Ａとシール部材Ｂは、共に、一方の開口部の近傍から他方の開口部の近傍へ延びる相似形のスリット部をＮ個具備しており；シール部材Ａとシール部材Ｂとが成す位相角について、シール部材Ａとシール部材Ｂの同一の中心軸に直交する面上において、該中心軸を中心として位相がずれた状態で配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管内の点検や清掃を目的として管内を移動する物体や装置に用いることが出来る、管の内径が変化してもフレキシブルにその内壁に密着することが出来るセルフシール式フレキシブルシール、または該セルフシール式フレキシブルシールを具備した管内移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
給水用配管や排水用配管あるいはガス配管などの各種配管の内面に付着した錆や水棲生物などの異物を除去し、これらを除去した後に、例えば塗料や耐蝕合金などの被覆材料のコーティングを行うなど、配管内で走行しながら配管の保守作業を行うことができる装置に係る公知技術としては、特許公開２００３−２２５６２６号公報に記載の「配管内作業方法および装置」が知られている。
また特許公開平６−６６７７６号公報に記載の「管内検査ピグ」などが知られている。
【特許文献１】特許公開２００３−２２５６２６号公報
【特許文献２】特許公開平６−６６７７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のような、管内の点検や清掃を目的として管内を移動する物体や装置に係るこの種の公知の装置においては、管の内径が変化すると、そのたびに、当該内径に合致したシール部材に取り換える必要があり、異なった内径の管部材が混在する管においては、当該物体や装置が、シール部材を取り換えることなく、連続して管内を移動することは困難であった。
この種の公知の装置においては、本発明のごときセルフシール式フレキシブルシールを具備していれば、その適用範囲は飛躍的に拡大する。
すなわち、本発明においては、管内の点検や清掃を目的として管内を移動する物体や装置に用いることが出来る管内面封止用シールであって、管の内径が変化してもフレキシブルに変形可能で、且つシールを包囲している流体の圧力を利用してその内壁に密着することが出来る、すなわちセルフシール機能を有した優れた管内面封止用セルフシール式フレキシブルシールを提供するものである。
更に、本発明の管内面封止用セルフシール式フレキシブルシールにおいては、該シールが管の軸線に沿って前方あるいは後方のどちらの方向へ移動する場合においても、全く同一のセルフシール機能とフレキシブル機能を付与するものである。
また、本発明においては更に、該セルフシール式フレキシブルシールを具備した管内移動体を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の技術的解決課題を達成するために、請求項１に係る本発明の第１の発明においては、
柔軟材料から形成され、対向する二つの極部が環状に開口し、互いに相似形を成す、２枚の中空のボール状のシール部材Ａとシール部材Ｂから構成された管内面封止用セルフシール式フレキシブルシールにおいて；
シール部材Ａは外側に、シール部材Ｂは内側に、２枚重ねで密着した状態で配置されており；シール部材Ａとシール部材Ｂは、共に、一方の開口部の近傍から他方の開口部の近傍へ延びる相似形のスリット部をＮ個具備しており；シール部材Ａとシール部材Ｂとが成す位相角について、シール部材Ａとシール部材Ｂの同一の中心軸に直交する面上において、該中心軸を中心として位相がずれた状態で配置されている、ことを特徴とする、管内面封止用セルフシール式フレキシブルシールが提供される。
【０００５】
請求項６に係る本発明の第２の発明においては、
請求項１乃至請求項５に記載の管内面封止用セルフシール式フレキシブルシールと；管内移動体本体の外周部に、該セルフシール式フレキシブルシールが、その一方の開口部と他方の開口部との距離が自由に変化できるように装着されており、且つ、該二つの開口部のうち少なくとも下流側の開口部と、該外周部の二つの端部のうち少なくとも下流側の端部とが、気密に接するように装着されている管内移動体本体；から少なくとも構成されている、ことを特徴とする管内移動体が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は下記の効果をもたらすものである。
本発明においては、管内の点検や清掃を目的として管内を移動する物体や装置に用いることが出来る、管の内径が変化してもフレキシブルに変形してその内壁に密着することが出来る管内面封止用セルフシール式フレキシブルシールを提供するものである。
すなわち、管内の点検や清掃を目的として管内を移動する物体や装置において、本発明のごとき管内面封止用セルフシール式フレキシブルシールを具備していれば、その適用範囲は飛躍的に拡大する。
また、本発明においては更に、該セルフシール式フレキシブルシールを具備した管内移動体を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明に従って構成された装置の好適実施例について、添付図を参照して更に詳細に説明する。
【実施例】
【０００８】
図１乃至図８は、本発明に従って構成された第１の好適実施例のセルフシール式フレキシブルシール２０を図示している。
第１の好適実施例のセルフシール式フレキシブルシール２０は、ポリウレタンやゴムなどの柔軟材料から形成され、対向する二つの極部が環状に開口し、互いに相似形を成す、２枚の中空のボール状のシール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２から構成されている。
シール部材Ａ：２１は外側に、シール部材Ｂ：２２は内側に、２枚重ねで密着した状態で配置されている。
シール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２は、共に、一方の開口部２１２の近傍から他方の開口部２１２の近傍へ延びる相似形のスリット部２１３を多数個、例えばＮ個具備している。
シール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２とが成す位相角について、シール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２の同一の中心軸に直交する面上において、該中心軸を中心として位相がずれた状態で配置されている。
シール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２とが成す位相角について具体例を述べると、シール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２の同一の中心軸に直交する面上において、該中心軸を中心としておおよそ１８０／Ｎ度だけ位相がずれた状態で配置されている。
例えば、第１の好適実施例のシール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２においては、各々スリット部２１３、２２３を８個具備しており、互いに相似形のシール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２は、互いの位相が２２．５度ずれた状態で配置されている。
なお、シール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２の開口部２１２、２２２どうしは、該位相を固定するために、接着や溶着などの手段により一体化されている。
中空ボール状のシール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２の各々のスリット部２１３、２２３の形状について述べると、一方の開口部２１２、２２２の近傍に在る点部Ｘから該スリットが形成され始め、該スリットの幅は該ボールの赤道部に近づくに従って広くなり、該赤道部から他方の開口部２１２、２２２の近傍に在る点部Ｙに近づくに従って狭くなっている。
図４に図示するように、セルフシール式フレキシブルシール２０の二つの開口部２１２、２２２の間には、複数の引張りコイルバネ２４が配置されても良く、図８は、引張りコイルバネ２４が収縮した状態におけるセルフシール式フレキシブルシール２０の形状、すなわちセルフシール式フレキシブルシール２０の標準状態の形状を図示している。
一方、図７は、引張りコイルバネ２４が伸長した状態におけるセルフシール式フレキシブルシール２０の形状を図示している。
【０００９】
図９は、本発明に従って構成された第２の好適実施例のセルフシール式フレキシブルシール２０を図示している。
本発明に従って構成された第１の好適実施例のセルフシール式フレキシブルシール２０と、同じく第２の好適実施例のセルフシール式フレキシブルシール２０との相違点について、唯一、スリット部２１３、２２３の形状が異なっている。
第２の好適実施例のスリット部２１３、２２３の形状について述べると、シール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２の中心軸線が在る面であって、かつ点部Ｘが在る面を面Ｘとし、点部Ｙが在る面を面Ｙとした場合において、図９において面Ｘと面Ｙとが成す角度は約５０度である。
なお、面Ｘと面Ｙとが成す角度は０度以上の任意の値とすることができる。
面Ｘと面Ｙとが成す角度について、０度が良いのか、あるいは何度にしたら良いかは、本発明のセルフシール式フレキシブルシール２０が適用される場所や目的によって異なる。
【００１０】
図１０乃至図１１は、本発明に従って構成されたセルフシール式フレキシブルシール２０を具備し、且つ、本発明に従って構成された第１の好適実施例の管内移動体２、および管内移動体２に付帯する装置類の構成を図示している。
図１０において、本発明に従って構成された第１の好適実施例の管内移動体２およびそれに付帯の装置は；
配管１の内部に配置された管内移動体２と；上流側の端部が管内移動体２に連結され、下流側の端部が固体・流体分離装置４の上流側入口に連結されたホース５と；上流側の入口が固体・流体分離装置４の下流側出口に連結され、下流側の出口が配管１を包囲している空間に開放された、容積型ポンプの一種であるルーツ式真空ポンプ３と；配管１の２箇所の端部において、ホース５が配置されていない側の端部に接続されたバキュームブレーカ６；により少なくとも構成されている。
セルフシール式フレキシブルシール２０は、配管１の内部の空間を、セルフシール式フレキシブルシール２０を境界として、空間Ａ：Ａ０と空間Ｂ：Ｂ０の二つの空間に分割しており、バキュームブレーカ６に連通された空間を空間Ａと呼称し、ホース５が配置された空間を空間Ｂと呼称する。
なお、配管１の２箇所の端部において、ホース５が配置されている側の端部は配管１を包囲している空間に開放されている。
【００１１】
図１１において、管内移動体２の構成について述べると、
管内移動体２は、本発明に従って構成された管内面封止用セルフシール式フレキシブルシール２０と、管内移動体本体２３から少なくとも構成されている。
セルフシール式フレキシブルシール２０は、管内移動体本体２３の外周部に、該シール部材が、その一方の開口部２１２と他方の開口部２１２との距離が自由に変化できるように装着されており、且つ、該二つの開口部２１２のうち少なくとも下流側の開口部２１２と、該外周部の二つの端部のうち少なくとも下流側の端部とが、気密に接するように装着されている。
より具体的に述べると、管内移動体本体２３の外周部は、円筒状に形成された筒状体と、筒状体の二つの端部の各々に形成されたフランジ状の突起から構成されており、セルフシール式フレキシブルシール２０は該二つのフランジ状の突起の間に配置されており、且つ、セルフシール式フレキシブルシール２０の二つの開口部２１２の内縁部は筒状体の外表面上を自在に摺動可能なように配置されている。
管内移動体２は、ホース５を介して負圧生成手段としてのルーツ式真空ポンプ３に連結され、管の上流側の端部にバキュームブレーカ６が設置されている。
【００１２】
以上のように構成されたセルフシール式フレキシブルシール２０および第１の好適実施例の管内移動体の作用について、図１０乃至図１１を参照して説明する。
吸引風量が十分にあるルーツ式真空ポンプ３が作動すると、
配管１の内部の空間Ａ：Ａ０に在る大気は下流側の方向、すなわちルーツ式真空ポンプ３の方向に吸引されるが、この時、配管１の内壁に接触しているセルフシール式フレキシブルシール２０の作用により、空間Ｂ：Ｂ０に在る大気の空間Ａ：Ａ０への流入が阻害されるので、空間Ａ：Ａ０の圧力は減少する。
次に、セルフシール式フレキシブルシール２０の内側の空間２０３の圧力（大気圧）と空間Ａ：Ａ０の圧力（負圧）の圧力差に起因して、セルフシール式フレキシブルシール２０の自由端部２０２（接触部２０２）は、小矢印９１で示す方向に強い力を受け、而して、自由端部２０２（接触部２０２）は配管１の内壁へ強く押し付けられて配管１の内壁とセルフシール式フレキシブルシール２０との間の隙間は僅かなものになる。
かくして、空間Ａ：Ａ０はバキュームブレーカ６の設定圧力（仮に−２００ｍｍＨｇとする）まで減圧される。
なお、セルフシール式フレキシブルシール２０の内側の空間２０３に在る大気は、シール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２との間の僅かな隙間から空間Ａ：Ａ０へ吸い出されようとするが、シール部材Ｂ：２２には小矢印９１で示す強い力が作用しているのでシール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２との密着力は強固であり、而して該吸い出しは極力阻止される。
一方、空間Ｂ：Ｂ０に在る大気は、シール部材Ｂ：２２を空間２０３の方向に押して容易に変形させることが可能で、而して、空間Ｂ：Ｂ０に在る大気は該変形により生じた隙間より容易に空間２０３へ侵入することができる。よって、空間２０３の圧力は常に大気圧に近い圧力に維持されている。
図中の黒矢印８２は大気が空間２０３へ侵入する方向を示している。
空間Ａ：Ａ０の減圧に伴い、空間Ｂ：Ｂ０に在る大気は、図１１において、配管１の内壁とセルフシール式フレキシブルシール２０との接触部２０２に在る隙間を通って空間Ａ：Ａ０へ流入する。
なお、配管１の内壁とセルフシール式フレキシブルシール２０との間の隙間について、シール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２の重なりにより生じた段差に起因する隙間がある。
また、実際の配管１の内壁には錆などにより腐食された凹凸があり、セルフシール式フレキシブルシール２０の表面にも細かい傷が有るので、これ等の凹凸や傷に起因する僅かな隙間を通って、空間Ｂ：Ｂ０から空間Ａ：Ａ０へ高速の空気流が流入するものである。
該高速空気流は、配管１の内面に付着する汚れを吸引清掃し、あるいは、配管１の内面に付着する水分を乾燥させるために大変効果的である。
図１０に図示のバキュームブレーカ６の構造は、図１３に図示のバキュームブレーカ６の構造と同一であり、公知の装置でもあるので、図１３のバキュームブレーカ６の構造を参照しながら図１０に図示のバキュームブレーカ６の作用を説明する。
空間Ａ：Ａ０の圧力が−２００ｍｍＨｇ以下になると、大気の圧力が圧縮コイルバネ６６の力に打ち勝って弁板６４を押し開くので大気がバキュームブレーカ６の内部へ流入し、而して空間Ａ：Ａ０の圧力は−２００ｍｍＨｇに維持される。
【００１３】
図１０において、空間Ａ：Ａ０と空間Ｂ：Ｂ０の圧力差（２００ｍｍＨｇ）に起因して、管内移動体２は白矢印で示す右方向へ移動させようとする強い力を受けるものであるが、管内移動体２の該移動を規制し、且つ、管内移動体２の移動速度をコントロールするために、例えば巻取り方向と巻取り速度を任意に変更可能なウインチに巻取られたワイヤロープ７０の端部が管内移動体２に連結されている。
なお、当該機能を備えたワイヤロープ７０の代わりに、管内移動体２の該移動を規制し、且つ、管内移動体２の移動速度をコントロールするための公知の管内自走装置（図示せず）が管内移動体２に連結されても良い。
【００１４】
本発明に従って構成された管内移動体２においては、管内移動体２が配管１の内部を移動するのに伴い、管内移動体２に装着され且つ配管１の内壁に密着したセルフシール式フレキシブルシール２０が配管１の内壁を擦り、而して、該内壁に付着した錆などの異物が剥離される。該剥離された異物は、バキュームブレーカ６から空間Ａ：Ａ０、空間Ｂ：Ｂ０、ホース５、固体・流体分離装置４を経由してルーツ式真空ポンプ３に至る空気流の作用により、吸引移送され、固体・流体分離装置４にて異物が分離された後の清浄な空気はルーツ式真空ポンプ３の出口から大気中へ放出される。
【００１５】
図１２乃至図１３は、本発明に従って構成されたセルフシール式フレキシブルシール２０を具備し、且つ、本発明に従って構成された第２の好適実施例の管内移動体２、および管内移動体２に付帯する装置類の構成を図示している。
図１２において、本発明に従って構成された第２の好適実施例の管内移動体２およびそれに付帯の装置は；
配管１の内部に配置された、バキュームブレーカ６を具備する管内移動体２と；上流側の端部が配管１の端部に連結され、下流側の端部が固体・流体分離装置４の上流側入口に連結されたホース５と；上流側の入口が固体・流体分離装置４の下流側出口に連結され、下流側の出口が配管１を包囲している空間に開放された、容積型ポンプの一種であるルーツ式真空ポンプ３；により少なくとも構成されている。
セルフシール式フレキシブルシール２０は、配管１の内部の空間を、セルフシール式フレキシブルシール２０を境界として、空間Ａ：Ａ０と空間Ｂ：Ｂ０の二つの空間に分割しており、ルーツ式真空ポンプ３に連通された空間を空間Ａと呼称し、配管１を包囲している空間に開放されている空間を空間Ｂと呼称する。
【００１６】
図１３において、管内移動体２の構成について述べると、
管内移動体２は、本発明に従って構成された管内面封止用セルフシール式フレキシブルシール２０と、管内移動体本体２３から少なくとも構成されている。
セルフシール式フレキシブルシール２０は、管内移動体本体２３の外周部に、該シール部材が、その一方の開口部２１２と他方の開口部２１２との距離が自由に変化できるように装着されており、且つ、該二つの開口部２１２のうち少なくとも下流側の開口部２１２と、該外周部の二つの端部のうち少なくとも下流側の端部とが、気密に接するように装着されている。
より具体的に述べると、管内移動体本体２３の外周部は、円筒状に形成された筒状体と、筒状体の二つの端部の各々に形成されたフランジ状の突起から構成されており、セルフシール式フレキシブルシール２０は該二つのフランジ状の突起の間に配置されており、且つ、セルフシール式フレキシブルシール２０の二つの開口部２１２の内縁部は筒状体の外表面上を自在に摺動可能なように配置されている。
管内移動体本体２３には、バキュームブレーカ６が装着されている。
【００１７】
図１３において、公知のバキュームブレーカ６の構成について述べると；
バキュームブレーカ６は、上流側の弁穴６１と下流側の継手６２を備えた弁ケース６３と、弁ケース６３の内部に配置された弁板６４と、弁板６４に固定された摺動自在な弁ロッド６５と、弁板６４を弁穴に強く押し当てるための圧縮コイルバネ６６、から構成されている。
【００１８】
以上のように構成されたセルフシール式フレキシブルシール２０および第２の好適実施例の管内移動体の作用について、図１２乃至図１３を参照して説明する。
吸引風量が十分にあるルーツ式真空ポンプ３が作動すると、
配管１の内部の空間Ｂ：Ｂ０に在る大気は下流側の方向、すなわちルーツ式真空ポンプ３の方向に吸引されるが、この時、配管１の内壁に接触しているセルフシール式フレキシブルシール２０の作用により、空間Ｂ：Ｂ０に在る大気の空間Ａ：Ａ０への流入が阻害されるので、空間Ａ：Ａ０の圧力は減少する。
次に、セルフシール式フレキシブルシール２０の内側の空間２０３の圧力（大気圧）と空間Ａ：Ａ０の圧力（負圧）の圧力差に起因して、セルフシール式フレキシブルシール２０の自由端部２０２（接触部２０２）は、小矢印９１で示す方向に強い力を受け、而して、自由端部２０２（接触部２０２）は配管１の内壁へ強く押し付けられて配管１の内壁とセルフシール式フレキシブルシール２０との間の隙間は僅かなものになる。
かくして、空間Ａ：Ａ０はバキュームブレーカ６の設定圧力（仮に−２００ｍｍＨｇとする）まで減圧される。
なお、セルフシール式フレキシブルシール２０の内側の空間２０３に在る大気は、シール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２との間の僅かな隙間から空間Ａ：Ａ０へ吸い出されようとするが、シール部材Ｂ：２２には小矢印９１で示す強い力が作用しているのでシール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２との密着力は強固であり、而して該吸い出しは極力阻止される。
一方、空間Ｂ：Ｂ０に在る大気は、シール部材Ｂ：２２を空間２０３の方向に押して容易に変形させることが可能で、而して、空間Ｂ：Ｂ０に在る大気は該変形により生じた隙間より容易に空間２０３へ侵入することができる。よって、空間２０３の圧力は常に大気圧に近い圧力に維持されている。
図中の黒矢印８２は大気が空間２０３へ侵入する方向を示している。
空間Ａ：Ａ０の減圧に伴い、空間Ｂ：Ｂ０に在る大気は、図１３において、配管１の内壁とセルフシール式フレキシブルシール２０との接触部２０２に在る隙間を通って空間Ａ：Ａ０へ流入する。
なお、配管１の内壁とセルフシール式フレキシブルシール２０との間の隙間について、シール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２の重なりにより生じた段差に起因する隙間がある。
また、実際の配管１の内壁には錆などにより腐食された凹凸があり、セルフシール式フレキシブルシール２０の表面にも細かい傷が有るので、これ等の凹凸や傷に起因する僅かな隙間を通って、空間Ｂ：Ｂ０から空間Ａ：Ａ０へ高速の空気流が流入するものである。
該高速空気流は、配管１の内面に付着する汚れを吸引清掃し、あるいは、配管１の内面に付着する水分を乾燥させるために大変効果的である。
図１２乃至図１３に図示のバキュームブレーカ６の作用を説明する。
空間Ａ：Ａ０の圧力が−２００ｍｍＨｇ以下になると、大気の圧力が圧縮コイルバネ６６の力に打ち勝って弁板６４を押し開くので大気がバキュームブレーカ６の内部へ流入し、而して空間Ａ：Ａ０の圧力は−２００ｍｍＨｇに維持される。
【００１９】
図１２において、空間Ａ：Ａ０と空間Ｂ：Ｂ０の圧力差（２００ｍｍＨｇ）に起因して、管内移動体２は白矢印で示す左方向へ移動させようとする強い力を受けるものであるが、管内移動体２の該移動を規制し、且つ、管内移動体２の移動速度をコントロールするために、例えば巻取り方向と巻取り速度を任意に変更可能なウインチに巻取られたワイヤロープ７０の端部が管内移動体２に連結されている。
なお、当該機能を備えたワイヤロープ７０の代わりに、管内移動体２の該移動を規制し、且つ、管内移動体２の移動速度をコントロールするための公知の管内自走装置（図示せず）が管内移動体２に連結されても良い。
【００２０】
以上に本発明の装置の好適実施例について説明したが、本発明の装置は該好適実施例の他にも特許請求の範囲に従って種々実施例を考えることができる。
また、本発明の好適実施例の装置の説明においては、装置も配管も大気中にあるものとして説明を行ったが、装置と配管が水中にある場合においても本発明の装置を適用することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は、例えば給水用配管や排水用配管あるいはガス配管などの各種配管の内面に付着した錆や水棲生物などの異物を除去し、これらを除去した後に、例えば塗料や耐蝕合金などの被覆材料のコーティングを行うなど、配管内で走行しながら配管の保守作業を行う管内移動体などに具備されるセルフシール式フレキシブルシールとして好都合に用いることができる。
また、本発明は更に、管の内径が変化してもフレキシブルにその内壁に密着することが出来るセルフシール式フレキシブルシールを具備した管内移動体として好都合に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に従って構成されたセルフシール式フレキシブルシールおよびシール部材Ａの第１の好適実施例の正面図。
【図２】図１に示すセルフシール式フレキシブルシールの側面図。
【図３】図１に示すセルフシール式フレキシブルシールのＡ−Ａ矢視の断面図。
【図４】図２に示すセルフシール式フレキシブルシールのＢ−Ｂ矢視の断面図。
【図５】図１に示すセルフシール式フレキシブルシールを構成するシール部材Ｂの正面図。
【図６】図１に示すシール部材Ａと図５に示すシール部材Ｂの相対的位置関係を示す、セルフシール式フレキシブルシールの正面図。
【図７】図１に示すセルフシール式フレキシブルシールが、その中心軸に沿って伸長した状態を示す正面図。
【図８】図１に示すセルフシール式フレキシブルシールが、その中心軸に沿って収縮した状態を示す正面図。
【図９】本発明に従って構成されたセルフシール式フレキシブルシールの第２の好適実施例の正面図。
【図１０】本発明に従って構成されたセルフシール式フレキシブルシールを具備した管内移動体、および該管内移動体に付帯する装置類の構成を示す、第１の好適実施例の全体図。
【図１１】図１０に示す管内移動体の拡大断面図。
【図１２】本発明に従って構成されたセルフシール式フレキシブルシールを具備した管内移動体、および該管内移動体に付帯する装置類の構成を示す、第２の好適実施例の全体図。
【図１３】図１２に示す管内移動体の拡大断面図。
【符号の説明】
【００２３】
空間Ａ：Ａ０
空間Ｂ：Ｂ０
配管１
配管端部栓１０１
管内移動体２
ルーツ式真空ポンプ３
固体・流体分離装置４
ホース５
バキュームブレーカ６
上流側の弁穴６１
下流側の継手６２
弁ケース６３
弁板６４
弁板に固定された弁ロッド６５
圧縮コイルバネ６６
セルフシール式フレキシブルシール２０
接触部２０２
セルフシール式フレキシブルシールの内側の空間２０３
シール部材Ａ ２１
シール本体部２１１
開口部２１２
スリット部２１３
シール部材Ｂ ２２
シール本体部２２１
開口部２２２
スリット部２２３
管内移動体本体２３
引張りコイルバネ２４
ワイヤロープ７０
ルーツ式ポンプへ向かう流体の流れ８１
セルフシール式フレキシブルシールの内側の空間へ流入する流体の流れ８２
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管内の点検や清掃を目的として管内を移動する物体や装置に用いることが出来る、管の内径が変化してもフレキシブルにその内壁に密着することが出来るセルフシール式フレキシブルシール、または該セルフシール式フレキシブルシールを具備した管内移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
給水用配管や排水用配管あるいはガス配管などの各種配管の内面に付着した錆や水棲生物などの異物を除去し、これらを除去した後に、例えば塗料や耐蝕合金などの被覆材料のコーティングを行うなど、配管内で走行しながら配管の保守作業を行うことができる装置に係る公知技術としては、特許公開２００３−２２５６２６号公報に記載の「配管内作業方法および装置」が知られている。
また特許公開平６−６６７７６号公報に記載の「管内検査ピグ」などが知られている。
【特許文献１】特許公開２００３−２２５６２６号公報
【特許文献２】特許公開平６−６６７７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のような、管内の点検や清掃を目的として管内を移動する物体や装置に係るこの種の公知の装置においては、管の内径が変化すると、そのたびに、当該内径に合致したシール部材に取り換える必要があり、異なった内径の管部材が混在する管においては、当該物体や装置が、シール部材を取り換えることなく、連続して管内を移動することは困難であった。
この種の公知の装置においては、本発明のごときセルフシール式フレキシブルシールを具備していれば、その適用範囲は飛躍的に拡大する。
すなわち、本発明においては、管内の点検や清掃を目的として管内を移動する物体や装置に用いることが出来る管内面封止用シールであって、管の内径が変化してもフレキシブルに変形可能で、且つシールを包囲している流体の圧力を利用してその内壁に密着することが出来る、すなわちセルフシール機能を有した優れた管内面封止用セルフシール式フレキシブルシールを提供するものである。
更に、本発明の管内面封止用セルフシール式フレキシブルシールにおいては、該シールが管の軸線に沿って前方あるいは後方のどちらの方向へ移動する場合においても、全く同一のセルフシール機能とフレキシブル機能を付与するものである。
また、本発明においては更に、該セルフシール式フレキシブルシールを具備した管内移動体を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の技術的解決課題を達成するために、請求項１に係る本発明の第１の発明においては、
柔軟材料から形成され、対向する二つの極部が環状に開口し、互いに相似形を成す、２枚の中空のボール状のシール部材Ａとシール部材Ｂから構成された管内面封止用セルフシール式フレキシブルシールにおいて；
シール部材Ａは外側に、シール部材Ｂは内側に、２枚重ねで密着した状態で配置されており；シール部材Ａとシール部材Ｂは、共に、一方の開口部の近傍から他方の開口部の近傍へ延びる相似形のスリット部をＮ個具備しており；シール部材Ａとシール部材Ｂとが成す位相角について、シール部材Ａとシール部材Ｂの同一の中心軸に直交する面上において、該中心軸を中心として位相がずれた状態で配置されている、ことを特徴とする、管内面封止用セルフシール式フレキシブルシールが提供される。
【０００５】
請求項６に係る本発明の第２の発明においては、
請求項１乃至請求項５に記載の管内面封止用セルフシール式フレキシブルシールと；管内移動体本体の外周部に、該セルフシール式フレキシブルシールが、その一方の開口部と他方の開口部との距離が自由に変化できるように装着されており、且つ、該二つの開口部のうち少なくとも下流側の開口部と、該外周部の二つの端部のうち少なくとも下流側の端部とが、気密に接するように装着されている管内移動体本体；から少なくとも構成されている、ことを特徴とする管内移動体が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は下記の効果をもたらすものである。
本発明においては、管内の点検や清掃を目的として管内を移動する物体や装置に用いることが出来る、管の内径が変化してもフレキシブルに変形してその内壁に密着することが出来る管内面封止用セルフシール式フレキシブルシールを提供するものである。
すなわち、管内の点検や清掃を目的として管内を移動する物体や装置において、本発明のごとき管内面封止用セルフシール式フレキシブルシールを具備していれば、その適用範囲は飛躍的に拡大する。
また、本発明においては更に、該セルフシール式フレキシブルシールを具備した管内移動体を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明に従って構成された装置の好適実施例について、添付図を参照して更に詳細に説明する。
【実施例】
【０００８】
図１乃至図８は、本発明に従って構成された第１の好適実施例のセルフシール式フレキシブルシール２０を図示している。
第１の好適実施例のセルフシール式フレキシブルシール２０は、ポリウレタンやゴムなどの柔軟材料から形成され、対向する二つの極部が環状に開口し、互いに相似形を成す、２枚の中空のボール状のシール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２から構成されている。
シール部材Ａ：２１は外側に、シール部材Ｂ：２２は内側に、２枚重ねで密着した状態で配置されている。
シール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２は、共に、一方の開口部２１２の近傍から他方の開口部２１２の近傍へ延びる相似形のスリット部２１３を多数個、例えばＮ個具備している。
シール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２とが成す位相角について、シール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２の同一の中心軸に直交する面上において、該中心軸を中心として位相がずれた状態で配置されている。
シール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２とが成す位相角について具体例を述べると、シール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２の同一の中心軸に直交する面上において、該中心軸を中心としておおよそ１８０／Ｎ度だけ位相がずれた状態で配置されている。
例えば、第１の好適実施例のシール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２においては、各々スリット部２１３、２２３を８個具備しており、互いに相似形のシール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２は、互いの位相が２２．５度ずれた状態で配置されている。
なお、シール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２の開口部２１２、２２２どうしは、該位相を固定するために、接着や溶着などの手段により一体化されている。
中空ボール状のシール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２の各々のスリット部２１３、２２３の形状について述べると、一方の開口部２１２、２２２の近傍に在る点部Ｘから該スリットが形成され始め、該スリットの幅は該ボールの赤道部に近づくに従って広くなり、該赤道部から他方の開口部２１２、２２２の近傍に在る点部Ｙに近づくに従って狭くなっている。
図４に図示するように、セルフシール式フレキシブルシール２０の二つの開口部２１２、２２２の間には、複数の引張りコイルバネ２４が配置されても良く、図８は、引張りコイルバネ２４が収縮した状態におけるセルフシール式フレキシブルシール２０の形状、すなわちセルフシール式フレキシブルシール２０の標準状態の形状を図示している。
一方、図７は、引張りコイルバネ２４が伸長した状態におけるセルフシール式フレキシブルシール２０の形状を図示している。
【０００９】
図９は、本発明に従って構成された第２の好適実施例のセルフシール式フレキシブルシール２０を図示している。
本発明に従って構成された第１の好適実施例のセルフシール式フレキシブルシール２０と、同じく第２の好適実施例のセルフシール式フレキシブルシール２０との相違点について、唯一、スリット部２１３、２２３の形状が異なっている。
第２の好適実施例のスリット部２１３、２２３の形状について述べると、シール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２の中心軸線が在る面であって、かつ点部Ｘが在る面を面Ｘとし、点部Ｙが在る面を面Ｙとした場合において、図９において面Ｘと面Ｙとが成す角度は約５０度である。
なお、面Ｘと面Ｙとが成す角度は０度以上の任意の値とすることができる。
面Ｘと面Ｙとが成す角度について、０度が良いのか、あるいは何度にしたら良いかは、本発明のセルフシール式フレキシブルシール２０が適用される場所や目的によって異なる。
【００１０】
図１０乃至図１１は、本発明に従って構成されたセルフシール式フレキシブルシール２０を具備し、且つ、本発明に従って構成された第１の好適実施例の管内移動体２、および管内移動体２に付帯する装置類の構成を図示している。
図１０において、本発明に従って構成された第１の好適実施例の管内移動体２およびそれに付帯の装置は；
配管１の内部に配置された管内移動体２と；上流側の端部が管内移動体２に連結され、下流側の端部が固体・流体分離装置４の上流側入口に連結されたホース５と；上流側の入口が固体・流体分離装置４の下流側出口に連結され、下流側の出口が配管１を包囲している空間に開放された、容積型ポンプの一種であるルーツ式真空ポンプ３と；配管１の２箇所の端部において、ホース５が配置されていない側の端部に接続されたバキュームブレーカ６；により少なくとも構成されている。
セルフシール式フレキシブルシール２０は、配管１の内部の空間を、セルフシール式フレキシブルシール２０を境界として、空間Ａ：Ａ０と空間Ｂ：Ｂ０の二つの空間に分割しており、バキュームブレーカ６に連通された空間を空間Ａと呼称し、ホース５が配置された空間を空間Ｂと呼称する。
なお、配管１の２箇所の端部において、ホース５が配置されている側の端部は配管１を包囲している空間に開放されている。
【００１１】
図１１において、管内移動体２の構成について述べると、
管内移動体２は、本発明に従って構成された管内面封止用セルフシール式フレキシブルシール２０と、管内移動体本体２３から少なくとも構成されている。
セルフシール式フレキシブルシール２０は、管内移動体本体２３の外周部に、該シール部材が、その一方の開口部２１２と他方の開口部２１２との距離が自由に変化できるように装着されており、且つ、該二つの開口部２１２のうち少なくとも下流側の開口部２１２と、該外周部の二つの端部のうち少なくとも下流側の端部とが、気密に接するように装着されている。
より具体的に述べると、管内移動体本体２３の外周部は、円筒状に形成された筒状体と、筒状体の二つの端部の各々に形成されたフランジ状の突起から構成されており、セルフシール式フレキシブルシール２０は該二つのフランジ状の突起の間に配置されており、且つ、セルフシール式フレキシブルシール２０の二つの開口部２１２の内縁部は筒状体の外表面上を自在に摺動可能なように配置されている。
管内移動体２は、ホース５を介して負圧生成手段としてのルーツ式真空ポンプ３に連結され、管の上流側の端部にバキュームブレーカ６が設置されている。
【００１２】
以上のように構成されたセルフシール式フレキシブルシール２０および第１の好適実施例の管内移動体の作用について、図１０乃至図１１を参照して説明する。
吸引風量が十分にあるルーツ式真空ポンプ３が作動すると、
配管１の内部の空間Ａ：Ａ０に在る大気は下流側の方向、すなわちルーツ式真空ポンプ３の方向に吸引されるが、この時、配管１の内壁に接触しているセルフシール式フレキシブルシール２０の作用により、空間Ｂ：Ｂ０に在る大気の空間Ａ：Ａ０への流入が阻害されるので、空間Ａ：Ａ０の圧力は減少する。
次に、セルフシール式フレキシブルシール２０の内側の空間２０３の圧力（大気圧）と空間Ａ：Ａ０の圧力（負圧）の圧力差に起因して、セルフシール式フレキシブルシール２０の自由端部２０２（接触部２０２）は、小矢印９１で示す方向に強い力を受け、而して、自由端部２０２（接触部２０２）は配管１の内壁へ強く押し付けられて配管１の内壁とセルフシール式フレキシブルシール２０との間の隙間は僅かなものになる。
かくして、空間Ａ：Ａ０はバキュームブレーカ６の設定圧力（仮に−２００ｍｍＨｇとする）まで減圧される。
なお、セルフシール式フレキシブルシール２０の内側の空間２０３に在る大気は、シール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２との間の僅かな隙間から空間Ａ：Ａ０へ吸い出されようとするが、シール部材Ｂ：２２には小矢印９１で示す強い力が作用しているのでシール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２との密着力は強固であり、而して該吸い出しは極力阻止される。
一方、空間Ｂ：Ｂ０に在る大気は、シール部材Ｂ：２２を空間２０３の方向に押して容易に変形させることが可能で、而して、空間Ｂ：Ｂ０に在る大気は該変形により生じた隙間より容易に空間２０３へ侵入することができる。よって、空間２０３の圧力は常に大気圧に近い圧力に維持されている。
図中の黒矢印８２は大気が空間２０３へ侵入する方向を示している。
空間Ａ：Ａ０の減圧に伴い、空間Ｂ：Ｂ０に在る大気は、図１１において、配管１の内壁とセルフシール式フレキシブルシール２０との接触部２０２に在る隙間を通って空間Ａ：Ａ０へ流入する。
なお、配管１の内壁とセルフシール式フレキシブルシール２０との間の隙間について、シール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２の重なりにより生じた段差に起因する隙間がある。
また、実際の配管１の内壁には錆などにより腐食された凹凸があり、セルフシール式フレキシブルシール２０の表面にも細かい傷が有るので、これ等の凹凸や傷に起因する僅かな隙間を通って、空間Ｂ：Ｂ０から空間Ａ：Ａ０へ高速の空気流が流入するものである。
該高速空気流は、配管１の内面に付着する汚れを吸引清掃し、あるいは、配管１の内面に付着する水分を乾燥させるために大変効果的である。
図１０に図示のバキュームブレーカ６の構造は、図１３に図示のバキュームブレーカ６の構造と同一であり、公知の装置でもあるので、図１３のバキュームブレーカ６の構造を参照しながら図１０に図示のバキュームブレーカ６の作用を説明する。
空間Ａ：Ａ０の圧力が−２００ｍｍＨｇ以下になると、大気の圧力が圧縮コイルバネ６６の力に打ち勝って弁板６４を押し開くので大気がバキュームブレーカ６の内部へ流入し、而して空間Ａ：Ａ０の圧力は−２００ｍｍＨｇに維持される。
【００１３】
図１０において、空間Ａ：Ａ０と空間Ｂ：Ｂ０の圧力差（２００ｍｍＨｇ）に起因して、管内移動体２は白矢印で示す右方向へ移動させようとする強い力を受けるものであるが、管内移動体２の該移動を規制し、且つ、管内移動体２の移動速度をコントロールするために、例えば巻取り方向と巻取り速度を任意に変更可能なウインチに巻取られたワイヤロープ７０の端部が管内移動体２に連結されている。
なお、当該機能を備えたワイヤロープ７０の代わりに、管内移動体２の該移動を規制し、且つ、管内移動体２の移動速度をコントロールするための公知の管内自走装置（図示せず）が管内移動体２に連結されても良い。
【００１４】
本発明に従って構成された管内移動体２においては、管内移動体２が配管１の内部を移動するのに伴い、管内移動体２に装着され且つ配管１の内壁に密着したセルフシール式フレキシブルシール２０が配管１の内壁を擦り、而して、該内壁に付着した錆などの異物が剥離される。該剥離された異物は、バキュームブレーカ６から空間Ａ：Ａ０、空間Ｂ：Ｂ０、ホース５、固体・流体分離装置４を経由してルーツ式真空ポンプ３に至る空気流の作用により、吸引移送され、固体・流体分離装置４にて異物が分離された後の清浄な空気はルーツ式真空ポンプ３の出口から大気中へ放出される。
【００１５】
図１２乃至図１３は、本発明に従って構成されたセルフシール式フレキシブルシール２０を具備し、且つ、本発明に従って構成された第２の好適実施例の管内移動体２、および管内移動体２に付帯する装置類の構成を図示している。
図１２において、本発明に従って構成された第２の好適実施例の管内移動体２およびそれに付帯の装置は；
配管１の内部に配置された、バキュームブレーカ６を具備する管内移動体２と；上流側の端部が配管１の端部に連結され、下流側の端部が固体・流体分離装置４の上流側入口に連結されたホース５と；上流側の入口が固体・流体分離装置４の下流側出口に連結され、下流側の出口が配管１を包囲している空間に開放された、容積型ポンプの一種であるルーツ式真空ポンプ３；により少なくとも構成されている。
セルフシール式フレキシブルシール２０は、配管１の内部の空間を、セルフシール式フレキシブルシール２０を境界として、空間Ａ：Ａ０と空間Ｂ：Ｂ０の二つの空間に分割しており、ルーツ式真空ポンプ３に連通された空間を空間Ａと呼称し、配管１を包囲している空間に開放されている空間を空間Ｂと呼称する。
【００１６】
図１３において、管内移動体２の構成について述べると、
管内移動体２は、本発明に従って構成された管内面封止用セルフシール式フレキシブルシール２０と、管内移動体本体２３から少なくとも構成されている。
セルフシール式フレキシブルシール２０は、管内移動体本体２３の外周部に、該シール部材が、その一方の開口部２１２と他方の開口部２１２との距離が自由に変化できるように装着されており、且つ、該二つの開口部２１２のうち少なくとも下流側の開口部２１２と、該外周部の二つの端部のうち少なくとも下流側の端部とが、気密に接するように装着されている。
より具体的に述べると、管内移動体本体２３の外周部は、円筒状に形成された筒状体と、筒状体の二つの端部の各々に形成されたフランジ状の突起から構成されており、セルフシール式フレキシブルシール２０は該二つのフランジ状の突起の間に配置されており、且つ、セルフシール式フレキシブルシール２０の二つの開口部２１２の内縁部は筒状体の外表面上を自在に摺動可能なように配置されている。
管内移動体本体２３には、バキュームブレーカ６が装着されている。
【００１７】
図１３において、公知のバキュームブレーカ６の構成について述べると；
バキュームブレーカ６は、上流側の弁穴６１と下流側の継手６２を備えた弁ケース６３と、弁ケース６３の内部に配置された弁板６４と、弁板６４に固定された摺動自在な弁ロッド６５と、弁板６４を弁穴に強く押し当てるための圧縮コイルバネ６６、から構成されている。
【００１８】
以上のように構成されたセルフシール式フレキシブルシール２０および第２の好適実施例の管内移動体の作用について、図１２乃至図１３を参照して説明する。
吸引風量が十分にあるルーツ式真空ポンプ３が作動すると、
配管１の内部の空間Ｂ：Ｂ０に在る大気は下流側の方向、すなわちルーツ式真空ポンプ３の方向に吸引されるが、この時、配管１の内壁に接触しているセルフシール式フレキシブルシール２０の作用により、空間Ｂ：Ｂ０に在る大気の空間Ａ：Ａ０への流入が阻害されるので、空間Ａ：Ａ０の圧力は減少する。
次に、セルフシール式フレキシブルシール２０の内側の空間２０３の圧力（大気圧）と空間Ａ：Ａ０の圧力（負圧）の圧力差に起因して、セルフシール式フレキシブルシール２０の自由端部２０２（接触部２０２）は、小矢印９１で示す方向に強い力を受け、而して、自由端部２０２（接触部２０２）は配管１の内壁へ強く押し付けられて配管１の内壁とセルフシール式フレキシブルシール２０との間の隙間は僅かなものになる。
かくして、空間Ａ：Ａ０はバキュームブレーカ６の設定圧力（仮に−２００ｍｍＨｇとする）まで減圧される。
なお、セルフシール式フレキシブルシール２０の内側の空間２０３に在る大気は、シール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２との間の僅かな隙間から空間Ａ：Ａ０へ吸い出されようとするが、シール部材Ｂ：２２には小矢印９１で示す強い力が作用しているのでシール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２との密着力は強固であり、而して該吸い出しは極力阻止される。
一方、空間Ｂ：Ｂ０に在る大気は、シール部材Ｂ：２２を空間２０３の方向に押して容易に変形させることが可能で、而して、空間Ｂ：Ｂ０に在る大気は該変形により生じた隙間より容易に空間２０３へ侵入することができる。よって、空間２０３の圧力は常に大気圧に近い圧力に維持されている。
図中の黒矢印８２は大気が空間２０３へ侵入する方向を示している。
空間Ａ：Ａ０の減圧に伴い、空間Ｂ：Ｂ０に在る大気は、図１３において、配管１の内壁とセルフシール式フレキシブルシール２０との接触部２０２に在る隙間を通って空間Ａ：Ａ０へ流入する。
なお、配管１の内壁とセルフシール式フレキシブルシール２０との間の隙間について、シール部材Ａ：２１とシール部材Ｂ：２２の重なりにより生じた段差に起因する隙間がある。
また、実際の配管１の内壁には錆などにより腐食された凹凸があり、セルフシール式フレキシブルシール２０の表面にも細かい傷が有るので、これ等の凹凸や傷に起因する僅かな隙間を通って、空間Ｂ：Ｂ０から空間Ａ：Ａ０へ高速の空気流が流入するものである。
該高速空気流は、配管１の内面に付着する汚れを吸引清掃し、あるいは、配管１の内面に付着する水分を乾燥させるために大変効果的である。
図１２乃至図１３に図示のバキュームブレーカ６の作用を説明する。
空間Ａ：Ａ０の圧力が−２００ｍｍＨｇ以下になると、大気の圧力が圧縮コイルバネ６６の力に打ち勝って弁板６４を押し開くので大気がバキュームブレーカ６の内部へ流入し、而して空間Ａ：Ａ０の圧力は−２００ｍｍＨｇに維持される。
【００１９】
図１２において、空間Ａ：Ａ０と空間Ｂ：Ｂ０の圧力差（２００ｍｍＨｇ）に起因して、管内移動体２は白矢印で示す左方向へ移動させようとする強い力を受けるものであるが、管内移動体２の該移動を規制し、且つ、管内移動体２の移動速度をコントロールするために、例えば巻取り方向と巻取り速度を任意に変更可能なウインチに巻取られたワイヤロープ７０の端部が管内移動体２に連結されている。
なお、当該機能を備えたワイヤロープ７０の代わりに、管内移動体２の該移動を規制し、且つ、管内移動体２の移動速度をコントロールするための公知の管内自走装置（図示せず）が管内移動体２に連結されても良い。
【００２０】
以上に本発明の装置の好適実施例について説明したが、本発明の装置は該好適実施例の他にも特許請求の範囲に従って種々実施例を考えることができる。
また、本発明の好適実施例の装置の説明においては、装置も配管も大気中にあるものとして説明を行ったが、装置と配管が水中にある場合においても本発明の装置を適用することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は、例えば給水用配管や排水用配管あるいはガス配管などの各種配管の内面に付着した錆や水棲生物などの異物を除去し、これらを除去した後に、例えば塗料や耐蝕合金などの被覆材料のコーティングを行うなど、配管内で走行しながら配管の保守作業を行う管内移動体などに具備されるセルフシール式フレキシブルシールとして好都合に用いることができる。
また、本発明は更に、管の内径が変化してもフレキシブルにその内壁に密着することが出来るセルフシール式フレキシブルシールを具備した管内移動体として好都合に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に従って構成されたセルフシール式フレキシブルシールおよびシール部材Ａの第１の好適実施例の正面図。
【図２】図１に示すセルフシール式フレキシブルシールの側面図。
【図３】図１に示すセルフシール式フレキシブルシールのＡ−Ａ矢視の断面図。
【図４】図２に示すセルフシール式フレキシブルシールのＢ−Ｂ矢視の断面図。
【図５】図１に示すセルフシール式フレキシブルシールを構成するシール部材Ｂの正面図。
【図６】図１に示すシール部材Ａと図５に示すシール部材Ｂの相対的位置関係を示す、セルフシール式フレキシブルシールの正面図。
【図７】図１に示すセルフシール式フレキシブルシールが、その中心軸に沿って伸長した状態を示す正面図。
【図８】図１に示すセルフシール式フレキシブルシールが、その中心軸に沿って収縮した状態を示す正面図。
【図９】本発明に従って構成されたセルフシール式フレキシブルシールの第２の好適実施例の正面図。
【図１０】本発明に従って構成されたセルフシール式フレキシブルシールを具備した管内移動体、および該管内移動体に付帯する装置類の構成を示す、第１の好適実施例の全体図。
【図１１】図１０に示す管内移動体の拡大断面図。
【図１２】本発明に従って構成されたセルフシール式フレキシブルシールを具備した管内移動体、および該管内移動体に付帯する装置類の構成を示す、第２の好適実施例の全体図。
【図１３】図１２に示す管内移動体の拡大断面図。
【符号の説明】
【００２３】
空間Ａ：Ａ０
空間Ｂ：Ｂ０
配管１
配管端部栓１０１
管内移動体２
ルーツ式真空ポンプ３
固体・流体分離装置４
ホース５
バキュームブレーカ６
上流側の弁穴６１
下流側の継手６２
弁ケース６３
弁板６４
弁板に固定された弁ロッド６５
圧縮コイルバネ６６
セルフシール式フレキシブルシール２０
接触部２０２
セルフシール式フレキシブルシールの内側の空間２０３
シール部材Ａ ２１
シール本体部２１１
開口部２１２
スリット部２１３
シール部材Ｂ ２２
シール本体部２２１
開口部２２２
スリット部２２３
管内移動体本体２３
引張りコイルバネ２４
ワイヤロープ７０
ルーツ式ポンプへ向かう流体の流れ８１
セルフシール式フレキシブルシールの内側の空間へ流入する流体の流れ８２
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柔軟材料から形成され、対向する二つの極部が環状に開口し、互いに相似形を成す、２枚の中空のボール状のシール部材Ａとシール部材Ｂから構成された管内面封止用セルフシール式フレキシブルシールにおいて；
シール部材Ａは外側に、シール部材Ｂは内側に、２枚重ねで密着した状態で配置されており；シール部材Ａとシール部材Ｂは、共に、一方の開口部の近傍から他方の開口部の近傍へ延びる相似形のスリット部をＮ個具備しており；シール部材Ａとシール部材Ｂとが成す位相角について、シール部材Ａとシール部材Ｂの同一の中心軸に直交する面上において、該中心軸を中心として位相がずれた状態で配置されている、ことを特徴とする、管内面封止用セルフシール式フレキシブルシール。
【請求項２】
シール部材Ａとシール部材Ｂとが成す位相角について、シール部材Ａとシール部材Ｂの同一の中心軸に直交する面上において、該中心軸を中心としておおよそ１８０／Ｎ度だけ位相がずれた状態で配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の、管内面封止用セルフシール式フレキシブルシール。
【請求項３】
シール部材Ａとシール部材Ｂの開口部どうしが接着や溶着などの手段により一体化されている、ことを特徴とする請求項１乃至請求項２に記載の、管内面封止用セルフシール式フレキシブルシール。
【請求項４】
中空ボール状のシール部材Ａとシール部材Ｂの各々のスリット部の形状について、一方の開口部の近傍に在る点部Ｘから該スリットが形成され始め、該スリットの幅は該ボールの赤道部に近づくに従って広くなり、該赤道部から他方の開口部の近傍に在る点部Ｙに近づくに従って狭くなっている、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の、管内面封止用セルフシール式フレキシブルシール。
【請求項５】
シール部材Ａとシール部材Ｂの中心軸線が在る面であって、かつ点部Ｘが在る面を面Ｘとし、点部Ｙが在る面を面Ｙとした場合において、面Ｘと面Ｙとが成す角度が０度以上の任意の値である、ことを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載の、管内面封止用セルフシール式フレキシブルシール。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５に記載の管内面封止用セルフシール式フレキシブルシールと；管内移動体本体の外周部に、該セルフシール式フレキシブルシールが、その一方の開口部と他方の開口部との距離が自由に変化できるように装着されており、且つ、該二つの開口部のうち少なくとも下流側の開口部と、該外周部の二つの端部のうち少なくとも下流側の端部とが、気密に接するように装着されている管内移動体本体；から少なくとも構成されていることを特徴とする管内移動体。
【請求項７】
管内移動体本体の外周部は、円筒状もしくは角筒状に形成された筒状体と、該筒状体の二つの端部の各々に形成されたフランジ状の突起から構成されており、該セルフシール式フレキシブルシールは該二つのフランジ状の突起の間に配置されており、且つ、該セルフシール式フレキシブルシールの二つの開口部の内縁部は該筒状体の外表面上を自在に摺動可能なように配置されている、ことを特徴とする請求項６に記載の管内移動体。
【請求項８】
管内移動体にホースを介して負圧生成手段が連結され、管の上流側の端部にバキュームブレーカが設置された、ことを特徴とする請求項６乃至請求項７に記載の管内移動体。
【請求項９】
管内移動体にバキュームブレーカが具備され、管の下流側の端部に負圧生成手段が連結された、ことを特徴とする請求項６乃至請求項７に記載の管内移動体。
【請求項１】
柔軟材料から形成され、対向する二つの極部が環状に開口し、互いに相似形を成す、２枚の中空のボール状のシール部材Ａとシール部材Ｂから構成された管内面封止用セルフシール式フレキシブルシールにおいて；
シール部材Ａは外側に、シール部材Ｂは内側に、２枚重ねで密着した状態で配置されており；シール部材Ａとシール部材Ｂは、共に、一方の開口部の近傍から他方の開口部の近傍へ延びる相似形のスリット部をＮ個具備しており；シール部材Ａとシール部材Ｂとが成す位相角について、シール部材Ａとシール部材Ｂの同一の中心軸に直交する面上において、該中心軸を中心として位相がずれた状態で配置されている、ことを特徴とする、管内面封止用セルフシール式フレキシブルシール。
【請求項２】
シール部材Ａとシール部材Ｂとが成す位相角について、シール部材Ａとシール部材Ｂの同一の中心軸に直交する面上において、該中心軸を中心としておおよそ１８０／Ｎ度だけ位相がずれた状態で配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の、管内面封止用セルフシール式フレキシブルシール。
【請求項３】
シール部材Ａとシール部材Ｂの開口部どうしが接着や溶着などの手段により一体化されている、ことを特徴とする請求項１乃至請求項２に記載の、管内面封止用セルフシール式フレキシブルシール。
【請求項４】
中空ボール状のシール部材Ａとシール部材Ｂの各々のスリット部の形状について、一方の開口部の近傍に在る点部Ｘから該スリットが形成され始め、該スリットの幅は該ボールの赤道部に近づくに従って広くなり、該赤道部から他方の開口部の近傍に在る点部Ｙに近づくに従って狭くなっている、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の、管内面封止用セルフシール式フレキシブルシール。
【請求項５】
シール部材Ａとシール部材Ｂの中心軸線が在る面であって、かつ点部Ｘが在る面を面Ｘとし、点部Ｙが在る面を面Ｙとした場合において、面Ｘと面Ｙとが成す角度が０度以上の任意の値である、ことを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載の、管内面封止用セルフシール式フレキシブルシール。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５に記載の管内面封止用セルフシール式フレキシブルシールと；管内移動体本体の外周部に、該セルフシール式フレキシブルシールが、その一方の開口部と他方の開口部との距離が自由に変化できるように装着されており、且つ、該二つの開口部のうち少なくとも下流側の開口部と、該外周部の二つの端部のうち少なくとも下流側の端部とが、気密に接するように装着されている管内移動体本体；から少なくとも構成されていることを特徴とする管内移動体。
【請求項７】
管内移動体本体の外周部は、円筒状もしくは角筒状に形成された筒状体と、該筒状体の二つの端部の各々に形成されたフランジ状の突起から構成されており、該セルフシール式フレキシブルシールは該二つのフランジ状の突起の間に配置されており、且つ、該セルフシール式フレキシブルシールの二つの開口部の内縁部は該筒状体の外表面上を自在に摺動可能なように配置されている、ことを特徴とする請求項６に記載の管内移動体。
【請求項８】
管内移動体にホースを介して負圧生成手段が連結され、管の上流側の端部にバキュームブレーカが設置された、ことを特徴とする請求項６乃至請求項７に記載の管内移動体。
【請求項９】
管内移動体にバキュームブレーカが具備され、管の下流側の端部に負圧生成手段が連結された、ことを特徴とする請求項６乃至請求項７に記載の管内移動体。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１２０８００（Ｐ２０１１−１２０８００Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８２３３２（Ｐ２００９−２８２３３２）
【出願日】平成２１年１２月１４日（２００９．１２．１４）
【出願人】（７１０００６３６７）ウラカミ合同会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１４日（２００９．１２．１４）
【出願人】（７１０００６３６７）ウラカミ合同会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
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