バイパス装置及びバイパス装置を備えた流体管
【課題】流体の不断流状態と流体管の流路の遮断とを両立させながら、流体管の強度を維持することができるバイパス装置及びバイパス装置を備えた流体管を提供すること。
【解決手段】管継手２に接続されるバイパス管１２を介し流体管１の不断流状態を維持するバイパス装置であって、流体管１の管軸方向の寸法が径方向の寸法よりも短寸に形成され流体管１の管路を遮断する制流体１１を挿入するための挿入孔部１ｂと、流体管１とバイパス管１２とを連通する連通孔部１ｃと、からなり、挿入孔部１ｂと連通孔部１ｃとが連続する非円形状の穿孔１ｄを穿設する穿孔手段５２を少なくとも備える。
【解決手段】管継手２に接続されるバイパス管１２を介し流体管１の不断流状態を維持するバイパス装置であって、流体管１の管軸方向の寸法が径方向の寸法よりも短寸に形成され流体管１の管路を遮断する制流体１１を挿入するための挿入孔部１ｂと、流体管１とバイパス管１２とを連通する連通孔部１ｃと、からなり、挿入孔部１ｂと連通孔部１ｃとが連続する非円形状の穿孔１ｄを穿設する穿孔手段５２を少なくとも備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管継手に接続されるバイパス管を介し流体管の不断流状態を維持するバイパス装置及びバイパス装置を備えた流体管に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の仕切り用弁装置（バイパス装置）は、管（流体管）の貫通孔（挿入孔）が形成されている部分の管外周面を密閉状に囲繞する密閉ケース（管継手）と、この密閉ケース内に収容されている仕切り用弁体（制流体）と、を備えており、仕切り用弁体は、貫通孔を介して管内に挿入配置されることで管の流路を遮断するとともに、流体は、流体管の上流側にて仕切り用弁体と貫通孔との間に形成された間隙を介することで、密閉ケースに接続された分岐配管（バイパス管）に向けて流路を変更しているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３５７０７４２号公報（第５頁、第６図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のバイパス装置にあっては、仕切り用弁体（制流体）の管（流体管）内への挿入配置及び流体の流路の分岐配管（バイパス管）への変更を行うために大径の貫通孔を管に対して穿設しなければならないため、管の強度を十分に維持することができない場合があるという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、流体の不断流状態と流体管の流路の遮断とを両立させながら、流体管の強度を維持することができるバイパス装置及びバイパス装置を備えた流体管を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明のバイパス装置は、
管継手に接続されるバイパス管を介し流体管の不断流状態を維持するバイパス装置であって、
前記流体管の管軸方向の寸法が径方向の寸法よりも短寸に形成され前記流体管の管路を遮断する制流体を挿入するための挿入孔部と、前記流体管と前記バイパス管とを連通する連通孔部と、からなり、前記挿入孔部と前記連通孔部とが連続する非円形状の穿孔を穿設する穿孔手段を少なくとも備えることを特徴としている。
この特徴によれば、穿孔手段が、挿入孔部の形状を制流体に沿う必要最小限の形状に抑えながら、挿入孔部に連通孔部を連続させた非円形状の穿孔を穿設することで、穿孔形状の自由度を高めるとともに穿孔面積を小さく、且つ穿孔の管軸方向の幅寸法を短く抑え、流体管の強度を維持したまま穿孔を歪み無く穿設できる。
【０００７】
本発明のバイパス装置は、
前記穿孔手段は、前記挿入孔部と前記連通孔部とを同時に穿設することを特徴としている。
この特徴によれば、流体管の外周面における挿入孔部と連通孔部とを同時に穿設することで、穿孔手段の全体に挿入孔部及び連通孔部を穿設する力を分散させて、この分散した力を流体管の外周面に均一に加えることができるので、挿入孔部と連通孔部との位置関係を保持して穿孔を穿設することができる。
【０００８】
本発明のバイパス装置は、
前記穿孔手段は、前記流体管の径方向に進入することで前記穿孔を穿設することを特徴としている。
この特徴によれば、穿孔手段を流体管の径方向に進入させていくだけで穿孔の穿設を行うことができるので、流体管に穿孔を穿設する作業を簡便に行うことができるとともに、穿孔手段は、流体管の径方向に進退するのみの単純な動作のみを行うだけでよいので、穿孔手段を備えたバイパス装置を小型化することができる。
【０００９】
本発明のバイパス装置は、
前記穿孔手段は、前記流体管を径方向に押圧するのみで前記穿孔を穿設することを特徴としている。
この特徴によれば、穿孔手段と流体管との間に発生する摩擦熱を小さく抑えつつ穿孔を穿設することができるので、摩擦熱による流体管の変形を抑えるとともに、穿孔を穿設した際に切り粉の発生を防ぐことができる。
【００１０】
本発明のバイパス装置は、
前記穿孔手段は、前記流体管の径方向に進入し前記穿孔を穿設する刃部と、前記流体管の外周面に当接し、前記穿孔を穿設する刃部をガイドするガイド部と、を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、刃部が、流体管の穿設位置での位置ぶれを流体管の外周面に当接しているガイド部にガイドされることで、流体管の外周面における正確な位置に穿孔を穿設することができる。
【００１１】
本発明の流体管は、
請求項１ないし５のいずれかに記載のバイパス装置が管軸方向の所定箇所にそれぞれ一対に取り付けられ、該一対のバイパス装置のバイパス管同士が連通状態で接続されていることを特徴としている。
この特徴によれば、流体管の所定箇所にバイパス装置を一対に取り付けることで、これらバイパス装置間の流体管の管路を制流体によって遮断しながら、バイパス管を介して流体の不断流状態を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例における管継手を流体管に配設した状態を示す断面図である。
【図２】管継手を流体管に配設した状態を示す側断面図である。
【図３】（ａ）は、カッタ部材の一部破断側断面図であり、（ｂ）は、カッタ部材の底面図である。
【図４】流体管に挿入孔及び連通孔が穿設された状態を示す断面図である。
【図５】流体管に挿入孔及び連通孔が穿設された状態を示す側断面図である。
【図６】分岐口への制流体を収納した弁蓋の取り付けを示す断面図である。
【図７】分岐口に弁蓋が取り付けられた状態を示す断面図である。
【図８】分岐口に弁蓋が取り付けられた状態を示す側断面図である
【図９】流体管に取り付けた２つの管継手を利用して両管継手に亘ってバイパス管を取り付けた状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係るバイパス装置及びバイパス装置を備えた流体管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】
【００１４】
実施例に係るバイパス装置につき、図１から図９を参照して説明する。図１に示すように、本実施例の流体管１は、断面視略円形状に形成された高密度ポリエチレン等の樹脂製管から成り、内部には流体としての上水が流れている。この流体管１から、例えば、故障等の不具合を生じた既設弁を交換するために、図９に示すように、該既設弁よりも上流側及び下流側に管継手２を取り付け、これら管継手２に取り付けられる制流体１１によって流体管１の管路を遮断することで流体管１の前記既設弁の取り付けられている箇所を一時的に断水し、前記既設弁の交換を行い易くするようになっている。
【００１５】
尚、流体管１の材質は高密度ポリエチレンに限らずその他ポリオレフィン樹脂或いは所定の樹脂から成る熱融着可能なものでもよい。更に尚、本実施例では流体管１内の流体は上水であるが、流体管１の内部を流れる流体は必ずしも上水に限らず、例えば工業用水や下水等であってもよいし、また気体や気液混合状態の流体が流れる流体管であっても構わない。
【００１６】
本実施例におけるバイパス装置は、前述した管継手２及び制流体１１と、後述するバイパス管１２及び穿孔装置５０を備える。このうち、流体管１の外周面１ａに固定に取り付けられる管継手２は、流体管１における前記既設弁の上流側と下流側とに取り付けられる（図９参照）、いわゆる割Ｔ字管である。これら管継手２は、図１及び図２に示すように、流体管１に対して上方から配設され、流体管１の外周の上側を被覆する分岐部３と、流体管１に対して下方から配設され、流体管１の外周の下側を被覆するカバー体４と、から構成されている。これら分岐部３及びカバー体４は、高密度ポリエチレン等の熱融着可能な樹脂材により構成されている。
【００１７】
分岐部３は、流体管１の上部における外周面１ａに当接する当接部３ａを備えている。流体管１の上部における外周面１ａに当接する当接部３ａ内部には、電流が流れることで発熱する電熱線３ｂが、後述する流体管１に穿設される穿孔１ｄの周囲を囲うように、当接部３ａ略全面に亘り連続して延設されている。電熱線３ｂの各端部は、外部電源と電気的に接続可能に分岐部３の外面に設けた接続部６に接続されている。
【００１８】
また、分岐部３には、当接部３ａに連続して流体管１の外径方向に向けてフランジ３ｃ，３ｃが突出形成されている。これらフランジ３ｃの流体管１における管軸方向の幅寸法は、分岐部３の流体管１における管軸方向の幅寸法と略同一寸法に形成されている。これらフランジ３ｃの内部には、フランジ３ｃ，３ｃの流体管１における管軸方向の略全長に亘って電熱線３ｄが延設されている。電熱線３ｄの各端部は、外部電源と電気的に接続可能にフランジ３ｃ，３ｃの外面に設けた接続部７に接続されている。
【００１９】
分岐部３の上部には、流体管１の管軸と略直交するように、流体管１における管軸方向に沿って上方に向けて分岐口３ｇが形成されている。分岐口３ｇ内は、上下方向に向けて貫通形成されており、分岐口３ｇの上端部には、上フランジ３ｉが形成されている。また、分岐部３における流体管１の上端部と上フランジ３ｉとの間には、流体管１の側方に向けて接続孔３ｅが貫通形成されている。この接続孔３ｅには、バイパス管１２の一端が接続されている。尚、本実施例におけるバイパス管１２は、ゴム材やポリエチレンなど軟質樹脂等で構成されている。
【００２０】
一方、カバー体４は、図１及び図２に示すように、分岐部３と略同一の流体管１における管軸方向の幅寸法を有し、流体管１の下部における外周面１ａに当接する当接部４ａを備えている。流体管１の下部における外周面１ａに当接する当接部４ａ内部には、電流が流れることで発熱する電熱線４ｂが、当接部４ａ略全面に亘り連続して延設されている。電熱線４ｂの各端部は、外部電源と電気的に接続可能にカバー体４の外面に設けた接続部８に接続されている。
【００２１】
また、カバー体４には、当接部４ａに連続して流体管１の外径方向に向けてフランジ４ｃ，４ｃが突出形成されている。これらフランジ４ｃの流体管１における管軸方向の幅寸法は、カバー体４の流体管１における管軸方向の幅寸法と略同一寸法に形成されている。
【００２２】
これらフランジ４ｃは、カバー体４が流体管１に対して下方から配設されることで、分岐部３に形成されたフランジ３ｃに対して対向配置される。このように構成された管継手２を流体管１に対して取り付けるには、先ず、図１に示すように、分岐部３を流体管１に対して上方から配設するとともに、カバー体４を流体管１に対して下方から配設する。
【００２３】
次に、両フランジ３ｃ，４ｃを図示しないボルト・ナットにより緊締し、フランジ３ｃとフランジ４ｃとを密着させる。尚、本実施例における当接部３ａ，４ａには、図示しない係止爪が設けられている。このため、図示しないボルト・ナットを緊締してフランジ３ｃとフランジ４ｃとを密着させることで、当接部３ａ，４ａの流体管１に向けての弾性変形がなされ、前記係止爪が流体管１の外周面１ａに食い込む。これら前記係止爪が流体管１の外周面１ａに食い込むことで、管継手２が流体管１に対して移動不能に仮固定される。
【００２４】
そして、図示しない外部電源に接続されている電源ケーブルを分岐部３に形成された各接続部６，７及びカバー体４に形成された接続部８に接続し、前記外部電源から所定時間電源を供給する。電源供給された電熱線３ｂ，３ｄ，４ｂが高温に発熱することで、樹脂からなる当接部３ａ、４ａ及び当接部３ａ、４ａに接触している流体管１の外周面１ａと、フランジ３ｃ，４ｃ間と、を加熱し次第に溶融する。
【００２５】
溶融された当接部３ａ、４ａ及び流体管１の外周面１ａと、フランジ３ｃ，４ｃ間とは、互いに混ぜ合わされ、電熱線３ｂ，３ｄ，４ｂによる発熱を停止し常温に下がることで一体化して凝固する。このようにして、管継手２は、熱融着によって流体管１に対して水密に取り付けられる。
【００２６】
そして、図９に示すように、同様の手順によりもう一方の管継手２を流体管１に対して水密に取り付け、流体管１における前記既設弁の上流側と下流側とに管継手２，２を、互いの分岐口３ｇ，３ｇ同士を対向させて配置する。次いで、流体管１の上流側に取り付けられた管継手２の接続孔４ｄにバイパス管１２の一端を接続するとともに、流体管１の下流側に取り付けられた管継手２の接続孔４ｄにバイパス管１２の他端を接続する。
【００２７】
これらの管継手２と流体管１とを熱融着によって水密に取り付けることができ、また、流体管１を遮断する制流体１１（後述）として汎用の遮断弁を使用してシール性能を向上させることができるので、不断流状態を維持するためのバイパス装置の構造を簡素にでき、且つその製造も容易にすることができる。
【００２８】
次に、このように流体管１に対して取り付けられた各管継手２に対しての制流体１１の取り付けについて説明する。尚、各管継手２及び制流体１１は同一構成につき、一方の管継手２及び制流体１１についてのみ説明する。
【００２９】
先ず、図４及び図５に示すように、分岐口３ｇの上フランジ３ｉに、内部に作業弁３６及び本発明における穿孔手段としての穿孔装置５０を配設した上部ケース３５を水密に接続する。穿孔装置５０は、図示しない駆動手段に接続され分岐口３ｇ内を流体管１に向け軸方向に伸出する軸部材５１と、軸部材５１の先端に固設され流体管１の上部に分岐口３ｇを介して非円形状の穿孔１ｄ（図６参照）を穿設する本発明における穿孔手段としてのカッタ部材５２と、から主として構成されている。更に、カッタ部材５２は、鋭利な本発明における刃部としての穿孔刃５２ａを備えている。
【００３０】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、カッタ部材５２は、後述する制流体１１の形状に沿うように流体管１の周方向に向けて長寸に形成された第１穿設部５２ｂと、この第１穿設部５２ｂから流体管１の管軸方向に向けて突出形成され、第１穿設部５２ｂよりも小さい開口面積を有する第２穿設部５２ｃと、から構成されており、穿孔刃５２ａは、これら第１穿設部５２ｂと第２穿設部５２ｃの先端の全周にかけて無端状に形成されている。
【００３１】
また、カッタ部材５２の内部は、第１穿設部５２ｂと第２穿設部５２ｃとの形状に沿って下方に開口した開口部５２ｄが形成されている。この開口部５２ｄ内には、カッタ部材５２内を軸部材５１の軸方向に移動可能な、本発明におけるガイド部としてのガイド板５３が配置されている。このガイド板５３は、底面視で開口部５２ｄと略同一形状に形成されており、カッタ部材５２の側方を向く外周面は、第１穿設部５２ｂ及び第２穿設部５２ｃの内周面と摺接する垂直面５３ａに形成されている。
【００３２】
更に、ガイド板５３の下端部は、流体管１の外周面１ａに当接する水平面に形成されており、穿孔刃５２ａよりも流体管１に向けて僅かに突出して配置されている。ガイド板５３の上端部には、カッタ部材５２の上方まで貫通するガイド棒５３ｂが立設されており、このガイド棒５３ｂの周囲には、ガイド板５３を流体管１に向けて付勢するコイルバネ５３ｃが配置されている。
【００３３】
このため、ガイド板５３が開口部５２ｄ内を軸部材５１の軸方向に移動することによって、カッタ部材５２は、開口部５２ｄの内周面をガイド板５３の垂直面５３ａにガイドされながらガイド板５３に対して軸部材５１の軸方向に相対移動するようになっている。
【００３４】
次に、これらカッタ部材５２が構成された穿孔装置５０による流体管１の穿孔について説明する。まず、図４及び図５に示すように、カッタ部材５２は、軸部材５１の軸方向に伸出されることで、流体管１の上端部における外周面１ａにガイド板５３の下端部を当接させる。
【００３５】
そして、継続してカッタ部材５２が軸部材５１の軸方向に伸出されることで、カッタ部材５２は、ガイド板５３によって流体管１の外周面に対して継続して押圧させることで、ガイド板５３の下端部と流体管１の外周面１ａとの間で生じている摩擦力により、カッタ部材５２が流体管１に対して穿孔１ｄを穿設する位置固定を行う。
【００３６】
以降、ガイド板５３は、更にカッタ部材５２が軸部材５１の軸方向に伸出されることで、ガイド棒５３ｂに沿って圧縮されるコイルバネ５３ｃから付勢力を受けながら流体管１の外周面１ａに当接した位置で留まる。この間、カッタ部材５２は、ガイド板５３の垂直面５３ａに沿って流体管１の外周面１ａに向けて進行しつつ、流体管１の上端部における外周面１ａに押圧され、流体管１の管壁に挿入孔部１ｂ及び挿入孔部１ｂに連続する連通孔部１ｃからなる穿孔１ｄを穿設する。
【００３７】
このとき、挿入孔部１ｂ及び連通孔部１ｃは、流体管１の管壁に穿孔１ｄが穿設されることで同時に形成される。尚、カッタ部材５２が流体管１に穿孔１ｄを穿設する過程において、流体管１から切り取られる切片１ｅは、ガイド板５３とともに開口部５２ｄ内に相対移動することで、カッタ部材５２内にガイド板５３に当接した状態で収容されるようになっている。
【００３８】
穿孔装置５０による穿孔１ｄの穿設後は、図６に示すように、穿孔装置５０を上方に引き上げて上部ケース３５内に配置させた後、作業弁３６を操作して分岐口３ｇの止水を行う。そして、穿孔装置５０を上部ケース３５の上端部から取り外すとともに、図６に示すように、上部ケース３５の上端部に外カバー７０を水密に接続する。この外カバー７０は、側方に向けて一対の開口７１，７１を備えており、これら開口７１，７１は、蓋体７２，７２及びボルト・ナット７３によって水密に閉塞されている。
【００３９】
外カバー７０の図示しない上端部からは、図示しないアームが上下動可能に取り付けられている。尚、該アームの下端部には、予め挿入孔部１ｂを介して流体管１の管路を遮断若しくは開放するための制流体１１が内部に配設された弁蓋６０が中間部材７５を介して接続されており、前記アームを外カバー７０の前記上端部に取り付ける際に弁蓋６０が外カバー７０内に配置される。尚、前記アームと外カバー７０の前記上端部との間は、図示しないゴム体によって水密に保持されている。更に尚、中間部材７５は筒状に形成されており、内部に後述する回転操作部６３ａが挿通配置されている（図７参照）。尚、本実施例における制流体１１は、流体管１の管軸方向の幅寸法が、流体管１の径方向の幅寸法よりも短寸に形成された略板状に形成されている。
【００４０】
外カバー７０を上部ケース３５の上端部に水密に接続した後は、分岐口３ｇと外カバー７０とを開閉弁を有する図示しないホースやバイパス管等の連通部材によって接続する。そして、外カバー７０の上端部に設けられた図示しない空気弁を開放するとともに、作業弁３６を操作して分岐口３ｇを開放することで、外カバー７０内及び分岐口３ｇ内を流体管１内を流れていた上水で満たす。
【００４１】
外カバー７０内及び分岐口３ｇ内が上水で満たされた後は、前記空気弁を閉塞し、前記開閉弁を開放して分岐口３ｇと外カバー７０とを連通させることで、外カバー７０内の水圧と分岐口３ｇ内の水圧とを常時一定に保つとともに、弁蓋６０を外カバー７０に予め取り付けた押圧手段（図示略）により不断水状態で押圧することで、分岐口３ｇの上フランジ３ｉに弁蓋６０を密封状に組み付ける。
【００４２】
このとき、分岐口３ｇ内と外カバー７０内とは、流体管１内を流れる上水で満たされて同一の水圧となるので、弁蓋６０を上フランジ３ｉに組み付ける際に流体管１内を流れる上水から弁蓋６０が受ける抗力を小さく抑えることができる。弁蓋６０を上フランジ３ｉに組み付けた後は、蓋体７２，７２を取り外し、開口７１，７１を介して弁蓋６０から中間部材７５を分離する。
【００４３】
図５及び図６に示すように、弁蓋６０は、流体管１に穿孔１ｄを穿設するカッタ部材５２を収容可能に開口した分岐口３ｇ内に対して挿入可能な形状に形成されており、弁蓋６０の下部の外周に沿って設けられたＯリング６１により、分岐口３ｇの内周面に沿って水密に嵌挿されている。また弁蓋６０を定置させるように分岐口３ｇの外方から固定ボルト６２を螺挿することで弁蓋６０の位置固定を行う。固定ボルト６２は、弁蓋６０に対して螺挿されることで、弁蓋６０を上下方向に規制している。
【００４４】
図７及び図８に示すように、回転ネジ６３は、弁蓋６０の頂部に穿設された挿通孔６４に回転自在に貫通して、上端部を弁蓋６０の外部に突出して取り付けられている。押え板６５は、弁蓋６０の上端面にボルト６６で固定され、回転ネジ６３の抜出しを阻止する。上記構成により、回転ネジ６３は弁蓋６０に対し正逆両方向に回転自在であるが上下動はしない。６３ｂは、回転ネジ６３の上端部を除いて略全長に亘ってその周面が螺設されたネジ部である。
【００４５】
図６及び図７に示すように、ネジこま６７は、制流体１１の上端部に形成されたガイド溝６９に嵌合するとともに、ネジ部６３ｂに螺合しており、回転ネジ６３の上端部に形成された回転操作部６３ａの回転に応じネジ部６３ｂが回転することで、ネジ部６３ｂに沿って螺挿するネジこま６７に追随して制流体１１が上下動可能となる。
【００４６】
図８に示すように、制流体１１には、回転ネジ６３のネジ部６３ｂを挿入する挿入孔６８が形成されている。また、図６及び図７に示すように、制流体１１における上下流側の外面に、上下方向に沿った張出部１１ａ，１１ａが、弁蓋６０若しくは分岐口３ｇの内面に設けられた溝部６０ａに沿って摺接可能に設けられている。このように構成された張出部１１ａ，１１ａが溝部６０ａに当接することで、回転ネジ６３の回転に伴う制流体１１の回転を規制されるため、制流体１１に曲げや捻れが生じることを防止できるようになっている。
【００４７】
このように制流体１１が取り付けられた弁蓋６０を、作業弁３６が開放された後に前記外カバーに予め取り付けた前記押圧手段により分岐口３ｇに向けて不断水状態で押圧することで、流体管１内を流れる上水から弁蓋６０が受ける抗力を小さく抑えながら弁蓋６０を分岐口３ｇの上フランジ３ｉに密封状に組付け、固定ボルト６２を弁蓋６０に螺挿する。
【００４８】
更に、前記連通部材の開閉弁を閉塞するとともに、上フランジ３ｉ上から上部ケース３５及び外カバー７０を取り外す。最後に、リング状のフランジ５６を弁蓋６０に挿入し、ボルト・ナット５７でフランジ５６と分岐口３ｇとを締結する。
【００４９】
以後、制流体１１は、図７及び図８に示すように、図示しないハンドルによる回転操作部６３ａの回転によって下方に移動することで流体管１の内周面及び挿入孔部１ｂの内周面の全周に亘って弾性変形しながら水密に当接して流体管１の管路を遮断するとともに、前記ハンドルによる回転操作部６３ａの回転によって上方に移動することで流体管１の管路を開放可能となる。
【００５０】
そして、図９に示すように、もう一方の管継手２においても穿孔装置５０を用いて穿孔１ｄを穿設し、両管継手２，２間を、バイパス管１２を介して連通させるとともに、分岐口３ｇの上フランジ３ｉに制流体１１が内部に配設された弁蓋６０を組み付け、制流体１１により流体管１の管路を開閉可能とする。
【００５１】
一方、接続孔３ｅに接続されているバイパス管１２は、上記した制流体１１による流体管１の管路の開閉に拘らず、制流体１１が挿入される挿入孔部１ｂとは個別に流体管１に穿設された連通孔部１ｃを介して、常に流体管１内から上水が流入する。尚、本実施例におけるバイパス管１２の所定箇所には、バイパス管１２の管壁を径方向に挟圧することでバイパス管１２内を流れる上水の量を制限するためのスクイズ工具１３が取り付けられている。このため、流体管１の管路の開放時には、このスクイズ工具１３によりバイパス管１２内を挟圧することで、バイパス管１２を介すること無く上水を流体管１のみで給水することが可能となっている。
【００５２】
更に尚、本実施例では、バイパス管１２をゴム材やポリエチレンなど軟質樹脂等で構成し、バイパス管１２の所定箇所をスクイズ工具１３にて挟圧することでバイパス管１２内を流れる上水の流量を調整しているが、バイパス管を金属や硬質樹脂等で構成するとともに、バイパス管１２の所定箇所にバイパス管の流路を開閉可能なバルブを取り付けることでバイパス管内を流れる上水の流量を調整するようにしてもよい。
【００５３】
このようにすることで、流体管１における両管継手２間にて前記既設弁の交換作業等を行う場合には、両制流体１１，１１間の流路を閉止することが可能となる。そして、流体管１内を流れる上水は、両制流体１１，１１間をバイパス管１２を介して迂回することができるので、流体管１の接続先である一般家庭等では、断水すること無く上水を使用することができる。
【００５４】
以上、本実施例におけるバイパス装置にあっては、流体管１の管軸方向の寸法が径方向の寸法よりも短寸に形成され流体管１の管路を遮断する制流体１１を挿入するための挿入孔部１ｂと、流体管１とバイパス管１２とを連通する連通孔部１ｃと、からなり、挿入孔部１ｂと連通孔部１ｃとが連続する非円形状の穿孔１ｄを穿設するカッタ部材５２を少なくとも備えるので、カッタ部材５２が、挿入孔部１ｂの形状を制流体１１に沿う必要最小限の形状に抑えながら、挿入孔部１ｂに連通孔部１ｃを連続させた非円形状の穿孔１ｄを穿設することで、穿孔形状の自由度を高めるとともに穿孔面積を小さく、且つ穿孔１ｄの管軸方向の幅寸法を短く抑え、流体管１の強度を維持したまま穿孔１ｄを歪み無く穿設できる。
【００５５】
また、穿孔手段は、前記挿入孔部と前記連通孔部とを同時に穿設するので、流体管の外周面における挿入孔部と連通孔部とを同時に穿設することで、穿孔手段の全体に挿入孔部及び連通孔部を穿設する力を分散させて、この分散した力を流体管の外周面に均一に加えることができるので、挿入孔部と連通孔部との位置関係を保持して穿孔を穿設することができる。
【００５６】
また、カッタ部材５２は、流体管１の径方向に進入することで穿孔１ｄを穿設するので、カッタ部材５２を流体管１の径方向に進入させていくだけで穿孔１ｄの穿設を行うことができるので、流体管１に穿孔１ｄを穿設する作業を簡便に行うことができるとともに、カッタ部材５２は、流体管１の径方向に進退するのみの単純な動作のみを行うだけでよいので、カッタ部材５２を備えたバイパス装置を小型化することができる。
【００５７】
また、カッタ部材５２は、流体管１を径方向に押圧するのみで穿孔１ｄを穿設するので、カッタ部材５２と流体管１との間に発生する摩擦熱を小さく抑えつつ穿孔１ｄを穿設することができるので、摩擦熱による流体管１の変形を抑えるとともに、穿孔１ｄを穿設した際に切り粉の発生を防ぐことができる。
【００５８】
また、カッタ部材５２は、流体管１の径方向に進入し穿孔１ｄを穿設する穿孔刃５２ａと、流体管１の外周面１ａに当接し、穿孔１ｄを穿設する穿孔刃５２ａをガイドするガイド板５３と、を備えるので、穿孔刃５２ａが、流体管１の穿設位置での位置ぶれを流体管１の外周面１ａに当接しているガイド板５３にガイドされることで、流体管１の外周面１ａにおける正確な位置に穿孔１ｄを穿設することができる。
【００５９】
また、流体管１は、バイパス装置が管軸方向の所定箇所にそれぞれ一対に取り付けられ、一対のバイパス装置のバイパス管同士が連通状態で接続されているので、流体管１の所定箇所にバイパス装置を一対に取り付けることで、これらバイパス装置間の流体管１の管路を制流体１１によって遮断しながら、バイパス管１を介して流体の不断流状態を維持することができる。
【００６０】
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。
【００６１】
例えば、前記実施例では、分岐部３とカバー体４とを熱融着することで、管継手２の流体管１に対しての取り付けを行ったが、例えば、フランジ３ｃ，４ｃを緊締したことで当接部３ａ，４ａと流体管１の外周面１ａに生じる摩擦力によって管継手２の流体管１に対しての取り付けを行うようにしてもよい。
【００６２】
また、前記実施例では、管継手２を分岐部３とカバー体４とで構成したが、穿孔１ｄの周囲を密封しつつ流体管１に対して固着可能であれば、管継手２を分岐部３のみで構成してもよい。
【００６３】
また、前記実施例では、管継手２を構成する分岐部３及びカバー体４を高密度ポリエチレン等の熱融着可能な樹脂材により構成したが、例えば、これら分岐部若しくはカバー体の一部又は全部を金属で構成することで、管継手の強度を向上させるようにしてもよい。
【００６４】
また、前記実施例では、カッタ部材５２の穿孔刃５２ａを流体管１の外周面１ａに押圧することで穿孔１ｄを穿設したが、カッタ部材を挿入孔部を穿設するための挿入孔部用カッタ部材と、連通孔部を穿設するための連通孔部用カッタ部材と、に分割するとともに、前記挿入孔部用カッタ部材及び前記連通孔部用カッタ部材をそれぞれ個別に駆動モータ等の動力によって回転駆動させることで、流体管１の管壁に個別に挿入孔部と連通孔部を互いが連続するように穿設するようにしてもよい。
【００６５】
また、前記実施例では、流体管１に対して穿孔１ｄを挿入孔部１ｂ及び連通孔部１ｃからなる非円形状に穿設したが、挿入孔部１ｂ及び連通孔部１ｃ自体の形状は、穿孔１ｄを非円形状に穿設することができれば四角形等であってもよい。
【００６６】
また、前記実施例では、流体管１の管壁に対して挿入孔部１ｂと、この挿入孔部１ｂよりも小さい開口面積を有する連通孔部１ｃと、を連続させることで穿孔１ｄを穿設したが、挿入孔部と連通孔部とを略同一形状且つ略同一開口面積を有するように連続させた穿孔を流体管１に穿設するようにしてもよい。このようにすることで、バイパス管１２の上水の流量を、流路が開放されている状態での流体管１の上水の流量に近づけることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１ 流体管
１ａ 外周面
１ｂ 挿入孔部
１ｃ 連通孔部
１ｄ 穿孔
１ｅ 切片
２ 管継手
１１ 制流体
１２ バイパス管
５２ カッタ部材（穿孔手段）
５２ａ 穿孔刃（刃部）
５３ ガイド板（ガイド部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管継手に接続されるバイパス管を介し流体管の不断流状態を維持するバイパス装置及びバイパス装置を備えた流体管に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の仕切り用弁装置（バイパス装置）は、管（流体管）の貫通孔（挿入孔）が形成されている部分の管外周面を密閉状に囲繞する密閉ケース（管継手）と、この密閉ケース内に収容されている仕切り用弁体（制流体）と、を備えており、仕切り用弁体は、貫通孔を介して管内に挿入配置されることで管の流路を遮断するとともに、流体は、流体管の上流側にて仕切り用弁体と貫通孔との間に形成された間隙を介することで、密閉ケースに接続された分岐配管（バイパス管）に向けて流路を変更しているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３５７０７４２号公報（第５頁、第６図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のバイパス装置にあっては、仕切り用弁体（制流体）の管（流体管）内への挿入配置及び流体の流路の分岐配管（バイパス管）への変更を行うために大径の貫通孔を管に対して穿設しなければならないため、管の強度を十分に維持することができない場合があるという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、流体の不断流状態と流体管の流路の遮断とを両立させながら、流体管の強度を維持することができるバイパス装置及びバイパス装置を備えた流体管を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明のバイパス装置は、
管継手に接続されるバイパス管を介し流体管の不断流状態を維持するバイパス装置であって、
前記流体管の管軸方向の寸法が径方向の寸法よりも短寸に形成され前記流体管の管路を遮断する制流体を挿入するための挿入孔部と、前記流体管と前記バイパス管とを連通する連通孔部と、からなり、前記挿入孔部と前記連通孔部とが連続する非円形状の穿孔を穿設する穿孔手段を少なくとも備えることを特徴としている。
この特徴によれば、穿孔手段が、挿入孔部の形状を制流体に沿う必要最小限の形状に抑えながら、挿入孔部に連通孔部を連続させた非円形状の穿孔を穿設することで、穿孔形状の自由度を高めるとともに穿孔面積を小さく、且つ穿孔の管軸方向の幅寸法を短く抑え、流体管の強度を維持したまま穿孔を歪み無く穿設できる。
【０００７】
本発明のバイパス装置は、
前記穿孔手段は、前記挿入孔部と前記連通孔部とを同時に穿設することを特徴としている。
この特徴によれば、流体管の外周面における挿入孔部と連通孔部とを同時に穿設することで、穿孔手段の全体に挿入孔部及び連通孔部を穿設する力を分散させて、この分散した力を流体管の外周面に均一に加えることができるので、挿入孔部と連通孔部との位置関係を保持して穿孔を穿設することができる。
【０００８】
本発明のバイパス装置は、
前記穿孔手段は、前記流体管の径方向に進入することで前記穿孔を穿設することを特徴としている。
この特徴によれば、穿孔手段を流体管の径方向に進入させていくだけで穿孔の穿設を行うことができるので、流体管に穿孔を穿設する作業を簡便に行うことができるとともに、穿孔手段は、流体管の径方向に進退するのみの単純な動作のみを行うだけでよいので、穿孔手段を備えたバイパス装置を小型化することができる。
【０００９】
本発明のバイパス装置は、
前記穿孔手段は、前記流体管を径方向に押圧するのみで前記穿孔を穿設することを特徴としている。
この特徴によれば、穿孔手段と流体管との間に発生する摩擦熱を小さく抑えつつ穿孔を穿設することができるので、摩擦熱による流体管の変形を抑えるとともに、穿孔を穿設した際に切り粉の発生を防ぐことができる。
【００１０】
本発明のバイパス装置は、
前記穿孔手段は、前記流体管の径方向に進入し前記穿孔を穿設する刃部と、前記流体管の外周面に当接し、前記穿孔を穿設する刃部をガイドするガイド部と、を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、刃部が、流体管の穿設位置での位置ぶれを流体管の外周面に当接しているガイド部にガイドされることで、流体管の外周面における正確な位置に穿孔を穿設することができる。
【００１１】
本発明の流体管は、
請求項１ないし５のいずれかに記載のバイパス装置が管軸方向の所定箇所にそれぞれ一対に取り付けられ、該一対のバイパス装置のバイパス管同士が連通状態で接続されていることを特徴としている。
この特徴によれば、流体管の所定箇所にバイパス装置を一対に取り付けることで、これらバイパス装置間の流体管の管路を制流体によって遮断しながら、バイパス管を介して流体の不断流状態を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例における管継手を流体管に配設した状態を示す断面図である。
【図２】管継手を流体管に配設した状態を示す側断面図である。
【図３】（ａ）は、カッタ部材の一部破断側断面図であり、（ｂ）は、カッタ部材の底面図である。
【図４】流体管に挿入孔及び連通孔が穿設された状態を示す断面図である。
【図５】流体管に挿入孔及び連通孔が穿設された状態を示す側断面図である。
【図６】分岐口への制流体を収納した弁蓋の取り付けを示す断面図である。
【図７】分岐口に弁蓋が取り付けられた状態を示す断面図である。
【図８】分岐口に弁蓋が取り付けられた状態を示す側断面図である
【図９】流体管に取り付けた２つの管継手を利用して両管継手に亘ってバイパス管を取り付けた状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係るバイパス装置及びバイパス装置を備えた流体管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】
【００１４】
実施例に係るバイパス装置につき、図１から図９を参照して説明する。図１に示すように、本実施例の流体管１は、断面視略円形状に形成された高密度ポリエチレン等の樹脂製管から成り、内部には流体としての上水が流れている。この流体管１から、例えば、故障等の不具合を生じた既設弁を交換するために、図９に示すように、該既設弁よりも上流側及び下流側に管継手２を取り付け、これら管継手２に取り付けられる制流体１１によって流体管１の管路を遮断することで流体管１の前記既設弁の取り付けられている箇所を一時的に断水し、前記既設弁の交換を行い易くするようになっている。
【００１５】
尚、流体管１の材質は高密度ポリエチレンに限らずその他ポリオレフィン樹脂或いは所定の樹脂から成る熱融着可能なものでもよい。更に尚、本実施例では流体管１内の流体は上水であるが、流体管１の内部を流れる流体は必ずしも上水に限らず、例えば工業用水や下水等であってもよいし、また気体や気液混合状態の流体が流れる流体管であっても構わない。
【００１６】
本実施例におけるバイパス装置は、前述した管継手２及び制流体１１と、後述するバイパス管１２及び穿孔装置５０を備える。このうち、流体管１の外周面１ａに固定に取り付けられる管継手２は、流体管１における前記既設弁の上流側と下流側とに取り付けられる（図９参照）、いわゆる割Ｔ字管である。これら管継手２は、図１及び図２に示すように、流体管１に対して上方から配設され、流体管１の外周の上側を被覆する分岐部３と、流体管１に対して下方から配設され、流体管１の外周の下側を被覆するカバー体４と、から構成されている。これら分岐部３及びカバー体４は、高密度ポリエチレン等の熱融着可能な樹脂材により構成されている。
【００１７】
分岐部３は、流体管１の上部における外周面１ａに当接する当接部３ａを備えている。流体管１の上部における外周面１ａに当接する当接部３ａ内部には、電流が流れることで発熱する電熱線３ｂが、後述する流体管１に穿設される穿孔１ｄの周囲を囲うように、当接部３ａ略全面に亘り連続して延設されている。電熱線３ｂの各端部は、外部電源と電気的に接続可能に分岐部３の外面に設けた接続部６に接続されている。
【００１８】
また、分岐部３には、当接部３ａに連続して流体管１の外径方向に向けてフランジ３ｃ，３ｃが突出形成されている。これらフランジ３ｃの流体管１における管軸方向の幅寸法は、分岐部３の流体管１における管軸方向の幅寸法と略同一寸法に形成されている。これらフランジ３ｃの内部には、フランジ３ｃ，３ｃの流体管１における管軸方向の略全長に亘って電熱線３ｄが延設されている。電熱線３ｄの各端部は、外部電源と電気的に接続可能にフランジ３ｃ，３ｃの外面に設けた接続部７に接続されている。
【００１９】
分岐部３の上部には、流体管１の管軸と略直交するように、流体管１における管軸方向に沿って上方に向けて分岐口３ｇが形成されている。分岐口３ｇ内は、上下方向に向けて貫通形成されており、分岐口３ｇの上端部には、上フランジ３ｉが形成されている。また、分岐部３における流体管１の上端部と上フランジ３ｉとの間には、流体管１の側方に向けて接続孔３ｅが貫通形成されている。この接続孔３ｅには、バイパス管１２の一端が接続されている。尚、本実施例におけるバイパス管１２は、ゴム材やポリエチレンなど軟質樹脂等で構成されている。
【００２０】
一方、カバー体４は、図１及び図２に示すように、分岐部３と略同一の流体管１における管軸方向の幅寸法を有し、流体管１の下部における外周面１ａに当接する当接部４ａを備えている。流体管１の下部における外周面１ａに当接する当接部４ａ内部には、電流が流れることで発熱する電熱線４ｂが、当接部４ａ略全面に亘り連続して延設されている。電熱線４ｂの各端部は、外部電源と電気的に接続可能にカバー体４の外面に設けた接続部８に接続されている。
【００２１】
また、カバー体４には、当接部４ａに連続して流体管１の外径方向に向けてフランジ４ｃ，４ｃが突出形成されている。これらフランジ４ｃの流体管１における管軸方向の幅寸法は、カバー体４の流体管１における管軸方向の幅寸法と略同一寸法に形成されている。
【００２２】
これらフランジ４ｃは、カバー体４が流体管１に対して下方から配設されることで、分岐部３に形成されたフランジ３ｃに対して対向配置される。このように構成された管継手２を流体管１に対して取り付けるには、先ず、図１に示すように、分岐部３を流体管１に対して上方から配設するとともに、カバー体４を流体管１に対して下方から配設する。
【００２３】
次に、両フランジ３ｃ，４ｃを図示しないボルト・ナットにより緊締し、フランジ３ｃとフランジ４ｃとを密着させる。尚、本実施例における当接部３ａ，４ａには、図示しない係止爪が設けられている。このため、図示しないボルト・ナットを緊締してフランジ３ｃとフランジ４ｃとを密着させることで、当接部３ａ，４ａの流体管１に向けての弾性変形がなされ、前記係止爪が流体管１の外周面１ａに食い込む。これら前記係止爪が流体管１の外周面１ａに食い込むことで、管継手２が流体管１に対して移動不能に仮固定される。
【００２４】
そして、図示しない外部電源に接続されている電源ケーブルを分岐部３に形成された各接続部６，７及びカバー体４に形成された接続部８に接続し、前記外部電源から所定時間電源を供給する。電源供給された電熱線３ｂ，３ｄ，４ｂが高温に発熱することで、樹脂からなる当接部３ａ、４ａ及び当接部３ａ、４ａに接触している流体管１の外周面１ａと、フランジ３ｃ，４ｃ間と、を加熱し次第に溶融する。
【００２５】
溶融された当接部３ａ、４ａ及び流体管１の外周面１ａと、フランジ３ｃ，４ｃ間とは、互いに混ぜ合わされ、電熱線３ｂ，３ｄ，４ｂによる発熱を停止し常温に下がることで一体化して凝固する。このようにして、管継手２は、熱融着によって流体管１に対して水密に取り付けられる。
【００２６】
そして、図９に示すように、同様の手順によりもう一方の管継手２を流体管１に対して水密に取り付け、流体管１における前記既設弁の上流側と下流側とに管継手２，２を、互いの分岐口３ｇ，３ｇ同士を対向させて配置する。次いで、流体管１の上流側に取り付けられた管継手２の接続孔４ｄにバイパス管１２の一端を接続するとともに、流体管１の下流側に取り付けられた管継手２の接続孔４ｄにバイパス管１２の他端を接続する。
【００２７】
これらの管継手２と流体管１とを熱融着によって水密に取り付けることができ、また、流体管１を遮断する制流体１１（後述）として汎用の遮断弁を使用してシール性能を向上させることができるので、不断流状態を維持するためのバイパス装置の構造を簡素にでき、且つその製造も容易にすることができる。
【００２８】
次に、このように流体管１に対して取り付けられた各管継手２に対しての制流体１１の取り付けについて説明する。尚、各管継手２及び制流体１１は同一構成につき、一方の管継手２及び制流体１１についてのみ説明する。
【００２９】
先ず、図４及び図５に示すように、分岐口３ｇの上フランジ３ｉに、内部に作業弁３６及び本発明における穿孔手段としての穿孔装置５０を配設した上部ケース３５を水密に接続する。穿孔装置５０は、図示しない駆動手段に接続され分岐口３ｇ内を流体管１に向け軸方向に伸出する軸部材５１と、軸部材５１の先端に固設され流体管１の上部に分岐口３ｇを介して非円形状の穿孔１ｄ（図６参照）を穿設する本発明における穿孔手段としてのカッタ部材５２と、から主として構成されている。更に、カッタ部材５２は、鋭利な本発明における刃部としての穿孔刃５２ａを備えている。
【００３０】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、カッタ部材５２は、後述する制流体１１の形状に沿うように流体管１の周方向に向けて長寸に形成された第１穿設部５２ｂと、この第１穿設部５２ｂから流体管１の管軸方向に向けて突出形成され、第１穿設部５２ｂよりも小さい開口面積を有する第２穿設部５２ｃと、から構成されており、穿孔刃５２ａは、これら第１穿設部５２ｂと第２穿設部５２ｃの先端の全周にかけて無端状に形成されている。
【００３１】
また、カッタ部材５２の内部は、第１穿設部５２ｂと第２穿設部５２ｃとの形状に沿って下方に開口した開口部５２ｄが形成されている。この開口部５２ｄ内には、カッタ部材５２内を軸部材５１の軸方向に移動可能な、本発明におけるガイド部としてのガイド板５３が配置されている。このガイド板５３は、底面視で開口部５２ｄと略同一形状に形成されており、カッタ部材５２の側方を向く外周面は、第１穿設部５２ｂ及び第２穿設部５２ｃの内周面と摺接する垂直面５３ａに形成されている。
【００３２】
更に、ガイド板５３の下端部は、流体管１の外周面１ａに当接する水平面に形成されており、穿孔刃５２ａよりも流体管１に向けて僅かに突出して配置されている。ガイド板５３の上端部には、カッタ部材５２の上方まで貫通するガイド棒５３ｂが立設されており、このガイド棒５３ｂの周囲には、ガイド板５３を流体管１に向けて付勢するコイルバネ５３ｃが配置されている。
【００３３】
このため、ガイド板５３が開口部５２ｄ内を軸部材５１の軸方向に移動することによって、カッタ部材５２は、開口部５２ｄの内周面をガイド板５３の垂直面５３ａにガイドされながらガイド板５３に対して軸部材５１の軸方向に相対移動するようになっている。
【００３４】
次に、これらカッタ部材５２が構成された穿孔装置５０による流体管１の穿孔について説明する。まず、図４及び図５に示すように、カッタ部材５２は、軸部材５１の軸方向に伸出されることで、流体管１の上端部における外周面１ａにガイド板５３の下端部を当接させる。
【００３５】
そして、継続してカッタ部材５２が軸部材５１の軸方向に伸出されることで、カッタ部材５２は、ガイド板５３によって流体管１の外周面に対して継続して押圧させることで、ガイド板５３の下端部と流体管１の外周面１ａとの間で生じている摩擦力により、カッタ部材５２が流体管１に対して穿孔１ｄを穿設する位置固定を行う。
【００３６】
以降、ガイド板５３は、更にカッタ部材５２が軸部材５１の軸方向に伸出されることで、ガイド棒５３ｂに沿って圧縮されるコイルバネ５３ｃから付勢力を受けながら流体管１の外周面１ａに当接した位置で留まる。この間、カッタ部材５２は、ガイド板５３の垂直面５３ａに沿って流体管１の外周面１ａに向けて進行しつつ、流体管１の上端部における外周面１ａに押圧され、流体管１の管壁に挿入孔部１ｂ及び挿入孔部１ｂに連続する連通孔部１ｃからなる穿孔１ｄを穿設する。
【００３７】
このとき、挿入孔部１ｂ及び連通孔部１ｃは、流体管１の管壁に穿孔１ｄが穿設されることで同時に形成される。尚、カッタ部材５２が流体管１に穿孔１ｄを穿設する過程において、流体管１から切り取られる切片１ｅは、ガイド板５３とともに開口部５２ｄ内に相対移動することで、カッタ部材５２内にガイド板５３に当接した状態で収容されるようになっている。
【００３８】
穿孔装置５０による穿孔１ｄの穿設後は、図６に示すように、穿孔装置５０を上方に引き上げて上部ケース３５内に配置させた後、作業弁３６を操作して分岐口３ｇの止水を行う。そして、穿孔装置５０を上部ケース３５の上端部から取り外すとともに、図６に示すように、上部ケース３５の上端部に外カバー７０を水密に接続する。この外カバー７０は、側方に向けて一対の開口７１，７１を備えており、これら開口７１，７１は、蓋体７２，７２及びボルト・ナット７３によって水密に閉塞されている。
【００３９】
外カバー７０の図示しない上端部からは、図示しないアームが上下動可能に取り付けられている。尚、該アームの下端部には、予め挿入孔部１ｂを介して流体管１の管路を遮断若しくは開放するための制流体１１が内部に配設された弁蓋６０が中間部材７５を介して接続されており、前記アームを外カバー７０の前記上端部に取り付ける際に弁蓋６０が外カバー７０内に配置される。尚、前記アームと外カバー７０の前記上端部との間は、図示しないゴム体によって水密に保持されている。更に尚、中間部材７５は筒状に形成されており、内部に後述する回転操作部６３ａが挿通配置されている（図７参照）。尚、本実施例における制流体１１は、流体管１の管軸方向の幅寸法が、流体管１の径方向の幅寸法よりも短寸に形成された略板状に形成されている。
【００４０】
外カバー７０を上部ケース３５の上端部に水密に接続した後は、分岐口３ｇと外カバー７０とを開閉弁を有する図示しないホースやバイパス管等の連通部材によって接続する。そして、外カバー７０の上端部に設けられた図示しない空気弁を開放するとともに、作業弁３６を操作して分岐口３ｇを開放することで、外カバー７０内及び分岐口３ｇ内を流体管１内を流れていた上水で満たす。
【００４１】
外カバー７０内及び分岐口３ｇ内が上水で満たされた後は、前記空気弁を閉塞し、前記開閉弁を開放して分岐口３ｇと外カバー７０とを連通させることで、外カバー７０内の水圧と分岐口３ｇ内の水圧とを常時一定に保つとともに、弁蓋６０を外カバー７０に予め取り付けた押圧手段（図示略）により不断水状態で押圧することで、分岐口３ｇの上フランジ３ｉに弁蓋６０を密封状に組み付ける。
【００４２】
このとき、分岐口３ｇ内と外カバー７０内とは、流体管１内を流れる上水で満たされて同一の水圧となるので、弁蓋６０を上フランジ３ｉに組み付ける際に流体管１内を流れる上水から弁蓋６０が受ける抗力を小さく抑えることができる。弁蓋６０を上フランジ３ｉに組み付けた後は、蓋体７２，７２を取り外し、開口７１，７１を介して弁蓋６０から中間部材７５を分離する。
【００４３】
図５及び図６に示すように、弁蓋６０は、流体管１に穿孔１ｄを穿設するカッタ部材５２を収容可能に開口した分岐口３ｇ内に対して挿入可能な形状に形成されており、弁蓋６０の下部の外周に沿って設けられたＯリング６１により、分岐口３ｇの内周面に沿って水密に嵌挿されている。また弁蓋６０を定置させるように分岐口３ｇの外方から固定ボルト６２を螺挿することで弁蓋６０の位置固定を行う。固定ボルト６２は、弁蓋６０に対して螺挿されることで、弁蓋６０を上下方向に規制している。
【００４４】
図７及び図８に示すように、回転ネジ６３は、弁蓋６０の頂部に穿設された挿通孔６４に回転自在に貫通して、上端部を弁蓋６０の外部に突出して取り付けられている。押え板６５は、弁蓋６０の上端面にボルト６６で固定され、回転ネジ６３の抜出しを阻止する。上記構成により、回転ネジ６３は弁蓋６０に対し正逆両方向に回転自在であるが上下動はしない。６３ｂは、回転ネジ６３の上端部を除いて略全長に亘ってその周面が螺設されたネジ部である。
【００４５】
図６及び図７に示すように、ネジこま６７は、制流体１１の上端部に形成されたガイド溝６９に嵌合するとともに、ネジ部６３ｂに螺合しており、回転ネジ６３の上端部に形成された回転操作部６３ａの回転に応じネジ部６３ｂが回転することで、ネジ部６３ｂに沿って螺挿するネジこま６７に追随して制流体１１が上下動可能となる。
【００４６】
図８に示すように、制流体１１には、回転ネジ６３のネジ部６３ｂを挿入する挿入孔６８が形成されている。また、図６及び図７に示すように、制流体１１における上下流側の外面に、上下方向に沿った張出部１１ａ，１１ａが、弁蓋６０若しくは分岐口３ｇの内面に設けられた溝部６０ａに沿って摺接可能に設けられている。このように構成された張出部１１ａ，１１ａが溝部６０ａに当接することで、回転ネジ６３の回転に伴う制流体１１の回転を規制されるため、制流体１１に曲げや捻れが生じることを防止できるようになっている。
【００４７】
このように制流体１１が取り付けられた弁蓋６０を、作業弁３６が開放された後に前記外カバーに予め取り付けた前記押圧手段により分岐口３ｇに向けて不断水状態で押圧することで、流体管１内を流れる上水から弁蓋６０が受ける抗力を小さく抑えながら弁蓋６０を分岐口３ｇの上フランジ３ｉに密封状に組付け、固定ボルト６２を弁蓋６０に螺挿する。
【００４８】
更に、前記連通部材の開閉弁を閉塞するとともに、上フランジ３ｉ上から上部ケース３５及び外カバー７０を取り外す。最後に、リング状のフランジ５６を弁蓋６０に挿入し、ボルト・ナット５７でフランジ５６と分岐口３ｇとを締結する。
【００４９】
以後、制流体１１は、図７及び図８に示すように、図示しないハンドルによる回転操作部６３ａの回転によって下方に移動することで流体管１の内周面及び挿入孔部１ｂの内周面の全周に亘って弾性変形しながら水密に当接して流体管１の管路を遮断するとともに、前記ハンドルによる回転操作部６３ａの回転によって上方に移動することで流体管１の管路を開放可能となる。
【００５０】
そして、図９に示すように、もう一方の管継手２においても穿孔装置５０を用いて穿孔１ｄを穿設し、両管継手２，２間を、バイパス管１２を介して連通させるとともに、分岐口３ｇの上フランジ３ｉに制流体１１が内部に配設された弁蓋６０を組み付け、制流体１１により流体管１の管路を開閉可能とする。
【００５１】
一方、接続孔３ｅに接続されているバイパス管１２は、上記した制流体１１による流体管１の管路の開閉に拘らず、制流体１１が挿入される挿入孔部１ｂとは個別に流体管１に穿設された連通孔部１ｃを介して、常に流体管１内から上水が流入する。尚、本実施例におけるバイパス管１２の所定箇所には、バイパス管１２の管壁を径方向に挟圧することでバイパス管１２内を流れる上水の量を制限するためのスクイズ工具１３が取り付けられている。このため、流体管１の管路の開放時には、このスクイズ工具１３によりバイパス管１２内を挟圧することで、バイパス管１２を介すること無く上水を流体管１のみで給水することが可能となっている。
【００５２】
更に尚、本実施例では、バイパス管１２をゴム材やポリエチレンなど軟質樹脂等で構成し、バイパス管１２の所定箇所をスクイズ工具１３にて挟圧することでバイパス管１２内を流れる上水の流量を調整しているが、バイパス管を金属や硬質樹脂等で構成するとともに、バイパス管１２の所定箇所にバイパス管の流路を開閉可能なバルブを取り付けることでバイパス管内を流れる上水の流量を調整するようにしてもよい。
【００５３】
このようにすることで、流体管１における両管継手２間にて前記既設弁の交換作業等を行う場合には、両制流体１１，１１間の流路を閉止することが可能となる。そして、流体管１内を流れる上水は、両制流体１１，１１間をバイパス管１２を介して迂回することができるので、流体管１の接続先である一般家庭等では、断水すること無く上水を使用することができる。
【００５４】
以上、本実施例におけるバイパス装置にあっては、流体管１の管軸方向の寸法が径方向の寸法よりも短寸に形成され流体管１の管路を遮断する制流体１１を挿入するための挿入孔部１ｂと、流体管１とバイパス管１２とを連通する連通孔部１ｃと、からなり、挿入孔部１ｂと連通孔部１ｃとが連続する非円形状の穿孔１ｄを穿設するカッタ部材５２を少なくとも備えるので、カッタ部材５２が、挿入孔部１ｂの形状を制流体１１に沿う必要最小限の形状に抑えながら、挿入孔部１ｂに連通孔部１ｃを連続させた非円形状の穿孔１ｄを穿設することで、穿孔形状の自由度を高めるとともに穿孔面積を小さく、且つ穿孔１ｄの管軸方向の幅寸法を短く抑え、流体管１の強度を維持したまま穿孔１ｄを歪み無く穿設できる。
【００５５】
また、穿孔手段は、前記挿入孔部と前記連通孔部とを同時に穿設するので、流体管の外周面における挿入孔部と連通孔部とを同時に穿設することで、穿孔手段の全体に挿入孔部及び連通孔部を穿設する力を分散させて、この分散した力を流体管の外周面に均一に加えることができるので、挿入孔部と連通孔部との位置関係を保持して穿孔を穿設することができる。
【００５６】
また、カッタ部材５２は、流体管１の径方向に進入することで穿孔１ｄを穿設するので、カッタ部材５２を流体管１の径方向に進入させていくだけで穿孔１ｄの穿設を行うことができるので、流体管１に穿孔１ｄを穿設する作業を簡便に行うことができるとともに、カッタ部材５２は、流体管１の径方向に進退するのみの単純な動作のみを行うだけでよいので、カッタ部材５２を備えたバイパス装置を小型化することができる。
【００５７】
また、カッタ部材５２は、流体管１を径方向に押圧するのみで穿孔１ｄを穿設するので、カッタ部材５２と流体管１との間に発生する摩擦熱を小さく抑えつつ穿孔１ｄを穿設することができるので、摩擦熱による流体管１の変形を抑えるとともに、穿孔１ｄを穿設した際に切り粉の発生を防ぐことができる。
【００５８】
また、カッタ部材５２は、流体管１の径方向に進入し穿孔１ｄを穿設する穿孔刃５２ａと、流体管１の外周面１ａに当接し、穿孔１ｄを穿設する穿孔刃５２ａをガイドするガイド板５３と、を備えるので、穿孔刃５２ａが、流体管１の穿設位置での位置ぶれを流体管１の外周面１ａに当接しているガイド板５３にガイドされることで、流体管１の外周面１ａにおける正確な位置に穿孔１ｄを穿設することができる。
【００５９】
また、流体管１は、バイパス装置が管軸方向の所定箇所にそれぞれ一対に取り付けられ、一対のバイパス装置のバイパス管同士が連通状態で接続されているので、流体管１の所定箇所にバイパス装置を一対に取り付けることで、これらバイパス装置間の流体管１の管路を制流体１１によって遮断しながら、バイパス管１を介して流体の不断流状態を維持することができる。
【００６０】
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。
【００６１】
例えば、前記実施例では、分岐部３とカバー体４とを熱融着することで、管継手２の流体管１に対しての取り付けを行ったが、例えば、フランジ３ｃ，４ｃを緊締したことで当接部３ａ，４ａと流体管１の外周面１ａに生じる摩擦力によって管継手２の流体管１に対しての取り付けを行うようにしてもよい。
【００６２】
また、前記実施例では、管継手２を分岐部３とカバー体４とで構成したが、穿孔１ｄの周囲を密封しつつ流体管１に対して固着可能であれば、管継手２を分岐部３のみで構成してもよい。
【００６３】
また、前記実施例では、管継手２を構成する分岐部３及びカバー体４を高密度ポリエチレン等の熱融着可能な樹脂材により構成したが、例えば、これら分岐部若しくはカバー体の一部又は全部を金属で構成することで、管継手の強度を向上させるようにしてもよい。
【００６４】
また、前記実施例では、カッタ部材５２の穿孔刃５２ａを流体管１の外周面１ａに押圧することで穿孔１ｄを穿設したが、カッタ部材を挿入孔部を穿設するための挿入孔部用カッタ部材と、連通孔部を穿設するための連通孔部用カッタ部材と、に分割するとともに、前記挿入孔部用カッタ部材及び前記連通孔部用カッタ部材をそれぞれ個別に駆動モータ等の動力によって回転駆動させることで、流体管１の管壁に個別に挿入孔部と連通孔部を互いが連続するように穿設するようにしてもよい。
【００６５】
また、前記実施例では、流体管１に対して穿孔１ｄを挿入孔部１ｂ及び連通孔部１ｃからなる非円形状に穿設したが、挿入孔部１ｂ及び連通孔部１ｃ自体の形状は、穿孔１ｄを非円形状に穿設することができれば四角形等であってもよい。
【００６６】
また、前記実施例では、流体管１の管壁に対して挿入孔部１ｂと、この挿入孔部１ｂよりも小さい開口面積を有する連通孔部１ｃと、を連続させることで穿孔１ｄを穿設したが、挿入孔部と連通孔部とを略同一形状且つ略同一開口面積を有するように連続させた穿孔を流体管１に穿設するようにしてもよい。このようにすることで、バイパス管１２の上水の流量を、流路が開放されている状態での流体管１の上水の流量に近づけることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１ 流体管
１ａ 外周面
１ｂ 挿入孔部
１ｃ 連通孔部
１ｄ 穿孔
１ｅ 切片
２ 管継手
１１ 制流体
１２ バイパス管
５２ カッタ部材（穿孔手段）
５２ａ 穿孔刃（刃部）
５３ ガイド板（ガイド部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管継手に接続されるバイパス管を介し流体管の不断流状態を維持するバイパス装置であって、
前記流体管の管軸方向の寸法が径方向の寸法よりも短寸に形成され前記流体管の管路を遮断する制流体を挿入するための挿入孔部と、前記流体管と前記バイパス管とを連通する連通孔部と、からなり、前記挿入孔部と前記連通孔部とが連続する非円形状の穿孔を穿設する穿孔手段を少なくとも備えることを特徴とするバイパス装置。
【請求項２】
前記穿孔手段は、前記挿入孔部と前記連通孔部とを同時に穿設することを特徴とする請求項１に記載のバイパス装置。
【請求項３】
前記穿孔手段は、前記流体管の径方向に進入することで前記穿孔を穿設することを特徴とする請求項１または２に記載のバイパス装置。
【請求項４】
前記穿孔手段は、前記流体管を径方向に押圧するのみで前記穿孔を穿設することを特徴とする請求項３に記載のバイパス装置。
【請求項５】
前記穿孔手段は、前記流体管の径方向に進入し前記穿孔を穿設する刃部と、前記流体管の外周面に当接し、前記穿孔を穿設する刃部をガイドするガイド部と、を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のバイパス装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のバイパス装置が管軸方向の所定箇所にそれぞれ一対に取り付けられ、該一対のバイパス装置のバイパス管同士が連通状態で接続されていることを特徴とする流体管。
【請求項１】
管継手に接続されるバイパス管を介し流体管の不断流状態を維持するバイパス装置であって、
前記流体管の管軸方向の寸法が径方向の寸法よりも短寸に形成され前記流体管の管路を遮断する制流体を挿入するための挿入孔部と、前記流体管と前記バイパス管とを連通する連通孔部と、からなり、前記挿入孔部と前記連通孔部とが連続する非円形状の穿孔を穿設する穿孔手段を少なくとも備えることを特徴とするバイパス装置。
【請求項２】
前記穿孔手段は、前記挿入孔部と前記連通孔部とを同時に穿設することを特徴とする請求項１に記載のバイパス装置。
【請求項３】
前記穿孔手段は、前記流体管の径方向に進入することで前記穿孔を穿設することを特徴とする請求項１または２に記載のバイパス装置。
【請求項４】
前記穿孔手段は、前記流体管を径方向に押圧するのみで前記穿孔を穿設することを特徴とする請求項３に記載のバイパス装置。
【請求項５】
前記穿孔手段は、前記流体管の径方向に進入し前記穿孔を穿設する刃部と、前記流体管の外周面に当接し、前記穿孔を穿設する刃部をガイドするガイド部と、を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のバイパス装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のバイパス装置が管軸方向の所定箇所にそれぞれ一対に取り付けられ、該一対のバイパス装置のバイパス管同士が連通状態で接続されていることを特徴とする流体管。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２２９７５６（Ｐ２０１２−２２９７５６Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９８７４４（Ｐ２０１１−９８７４４）
【出願日】平成２３年４月２６日（２０１１．４．２６）
【出願人】（０００１０５５５６）コスモ工機株式会社 (270)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２６日（２０１１．４．２６）
【出願人】（０００１０５５５６）コスモ工機株式会社 (270)
【Ｆターム（参考）】
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