ライニング管の貫通孔形成方法及びライニング管用の膜切断装置
【課題】ライニング管に対する不断流状態での貫通孔の形成を、貫通孔周縁に連続する管内周面側の樹脂ライニング層の剥離を抑制しながら能率良く確実に行う。
【解決手段】内周面に樹脂ライニング層１が形成されている流体管２の管壁２Ａに、流体の流れを維持したまま貫通孔３を形成するライニング管の貫通孔形成方法であって、流体管２に、流体管２の貫通孔形成作業領域を密閉する状態で作業用開閉弁５を備えたハウジングを装着するハウジング装着工程と、ハウジングに連結した穿孔装置の穿孔具で流体管２の管壁２Ａに貫通孔３を形成したのち、切断壁片を備えた穿孔装置をハウジングから撤去する穿孔作業工程と、ハウジングに、管壁２Ａの貫通孔３に臨む樹脂ライニング層１の樹脂ライニング膜１ａを切断可能な膜切断装置Ｂを取付けて、樹脂ライニング膜１ａを貫通孔３の内周縁に略沿って切断分離する膜切断作業工程とが備えられている。
【解決手段】内周面に樹脂ライニング層１が形成されている流体管２の管壁２Ａに、流体の流れを維持したまま貫通孔３を形成するライニング管の貫通孔形成方法であって、流体管２に、流体管２の貫通孔形成作業領域を密閉する状態で作業用開閉弁５を備えたハウジングを装着するハウジング装着工程と、ハウジングに連結した穿孔装置の穿孔具で流体管２の管壁２Ａに貫通孔３を形成したのち、切断壁片を備えた穿孔装置をハウジングから撤去する穿孔作業工程と、ハウジングに、管壁２Ａの貫通孔３に臨む樹脂ライニング層１の樹脂ライニング膜１ａを切断可能な膜切断装置Ｂを取付けて、樹脂ライニング膜１ａを貫通孔３の内周縁に略沿って切断分離する膜切断作業工程とが備えられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内周面に樹脂ライニング層が形成されている流体管の管壁に、当該流体管での流体の流れを維持したまま弁体装着孔や分岐孔等の貫通孔を形成するライニング管の貫通孔形成技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
既設流体管の内面腐食による老朽化を防止する対策として、例えば、既設流体管内に、予め内周面側に接着剤が塗布されている柔軟性のある樹脂（ポリエチレン樹脂等）製のシールホースを空気圧によって反転させながら送り込み、当該シールホースを流体管の内周面に順次接着させて樹脂ライニング層を形成するライニング工法、又は、既設流体管内に、これよりも少し小径のポリエチレン管等のライニング樹脂管を挿入したのち、このライニング樹脂管の外周面と既設流体管の内周面との間にセメントミルクを圧入して三層構造とするライニング工法、或いは、既設流体管の一方の開口からライニング樹脂（２液混合型エポキシ樹脂等）を高速空気流又は管内を移動するライニングピグ等で搬送しながら流体管の内周面に所定厚の樹脂ライニング層を形成するライニング工法等が採られている。
【０００３】
そして、上述のような樹脂ライニング層が形成されている流体管の管壁に、当該流体管での流体の流れを維持したまま貫通孔を形成する場合、従来では、前記流体管に、当該流体管の貫通孔形成作業領域を密閉する状態で作業用開閉弁を備えたハウジングを装着するハウジング装着工程と、前記ハウジングに、穿孔具の一例であるホールソーを備えた穿孔装置を連結して、この穿孔装置のホールソーを流体管側に送込むことにより、流体管の管壁に貫通孔を形成すると同時に、この貫通孔に臨む樹脂ライニング層の樹脂ライニング膜を切断除去する穿孔工程とからなる貫通孔形成方法が採られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−４７５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のライニング管の貫通孔形成方法では、穿孔装置のホールソーで流体管の管壁及び樹脂ライニング層を切削するように構成されているが、ホールソーの先端に設けられる切削チップは、切削の主体である鋳鉄管や鋼管等の硬度の高い流体管を対象にしたチップ形状に構成されており、さらに、樹脂ライニング層は施工後の硬化によってある程度の剛性を有するものの、まだ樹脂としての適度の弾性を有しているため、次の不都合があった。
【０００６】
すなわち、流体管の管壁に貫通孔が形成された時点で、穿孔装置のホールソーをハウジング側に引き上げ、このホールソーにて切断分離された流体管の切断壁片及び樹脂ライニング膜が保持されているか否かを確認し、樹脂ライニング膜が保持されていなければ、ホールソーの流体管側への送込み量を増やして再度送込む工程を繰り返す必要があるため、貫通孔に臨む樹脂ライニング膜の切断分離に多くの手数を要している。
【０００７】
しかも、このとき、流体管の貫通孔に臨む樹脂ライニング膜をホールソーで管内側に押し込んだ押し切り状態で切断することになるため、この樹脂ライニング膜に連続している管内周面側の樹脂ライニング層が貫通孔周縁側から次第に剥離される現象が発生し、その結果、樹脂ライニング層が剥離された流体管の内周面に錆びが発生する問題があった。
【０００８】
本発明は、上述の実状に鑑みて為されたものであって、その主たる課題は、ライニング管に対する不断流状態での貫通孔の形成を、貫通孔周縁に連続する管内周面側の樹脂ライニング層の剥離を抑制しながら能率良く確実に行うことのできる貫通孔形成方法及びそれに用いられるライニング管用の膜切断装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による第１の特徴構成は、内周面に樹脂ライニング層が形成されている流体管の管壁に、当該流体管での流体の流れを維持したまま貫通孔を形成するライニング管の貫通孔形成方法であって、
前記流体管に、当該流体管の貫通孔形成作業領域を密閉する状態で作業用開閉弁を備えたハウジングを装着するハウジング装着工程と、
前記ハウジングに連結した穿孔装置の穿孔具で流体管の管壁に貫通孔を形成したのち、切断壁片を備えた穿孔装置をハウジングから撤去する穿孔作業工程と、
前記ハウジングに、前記管壁の貫通孔に臨む樹脂ライニング層の樹脂ライニング膜を切断可能な膜切断装置を取付けて、前記樹脂ライニング膜を前記貫通孔の内周縁に略沿って切断分離する膜切断作業工程とが備えられている点にある。
【００１０】
上記構成によれば、穿孔装置の穿孔具による穿孔作業は、流体管の管壁に貫通孔が形成された時点で終了し、この貫通孔に臨む樹脂ライニング層の樹脂ライニング膜に対しては、前記ハウジングに付け替えられた専用の膜切断装置により貫通孔の内周縁に略沿って確実に切断分離することができる。
【００１１】
したがって、従来方法のように、ハウジング側に引き上げた穿孔装置の穿孔具に切断分離された切断壁片及び樹脂ライニング膜が保持されていることを確認するまで、穿孔具の流体管側への送込み量を増やして幾度となく送込む必要がなく、しかも、流体管の貫通孔に臨む樹脂ライニング膜の管内側への押し込み量の増大化を抑制することができるから、ライニング管に対する不断流状態での貫通孔の形成を、貫通孔周縁に連続する管内周面側の樹脂ライニング層の剥離を抑制しながら能率良く確実に行うことができる。
【００１２】
本発明による第２の特徴構成は、前記膜切断作業工程において、前記膜切断装置を用いて前記樹脂ライニング膜を回収可能に保持した状態で当該樹脂ライニング膜を前記貫通孔の内周縁に略沿って切断分離操作する点にある。
【００１３】
上記構成によれば、前記膜切断装置の膜切断機能と膜保持機能とにより、貫通孔の内周縁に略沿って切断分離された樹脂ライニング膜を確実に回収することができるとともに、樹脂ライニング膜を切断分離し易い姿勢に保持して膜切断作業能率の向上を図ることができる。
【００１４】
本発明による第３の特徴構成は、上記の第１又は第２の特徴構成を備えたライニング管の貫通孔形成方法に用いられる前記膜切断装置であって、前記樹脂ライニング膜を前記貫通孔の内周縁に略沿って切断分離操作可能な膜切断治具と、前記樹脂ライニング膜を回収可能な状態で保持する膜回収治具とが備えられている点にある。
【００１５】
上記構成によれば、前記膜切断治具で貫通孔に臨む樹脂ライニング膜を切断分離する際、前記膜回収治具で樹脂ライニング膜を保持することができるので、貫通孔の内周縁に略沿って切断分離された樹脂ライニング膜を確実に回収することができるとともに、樹脂ライニング膜を切断分離し易い姿勢に保持して膜切断作業能率の向上を図ることができる。
【００１６】
本発明による第４の特徴構成は、前記膜切断治具の切断操作軸が、前記ハウジングに連結された膜切断作業用ケースに対して前記貫通孔の孔軸芯方向に摺動操作自在で、且つ前記貫通孔の径方向に揺動操作自在に貫通支持されているとともに、前記膜回収治具の回収操作軸が、前記膜切断作業用ケースに対して少なくとも前記貫通孔の孔軸芯方向に摺動操作自在に貫通支持されている点にある。
【００１７】
上記構成によれば、前記ハウジングに対して、膜切断治具の切断操作軸及び膜回収治具の回収操作軸が貫通支持されている膜切断作業用ケースを連結するだけで、穿孔作業工程から膜切断作業工程にスムーズに移行することができるとともに、膜切断治具の切断操作軸の摺動及び揺動操作機能を利用して、膜回収治具の回収操作軸との干渉を回避しながら貫通孔に臨む樹脂ライニング膜を貫通孔の内周縁に略沿ってスムーズに切断分離することができる。
【００１８】
本発明による第５の特徴構成は、前記膜切断治具の切断操作軸が、膜切断作業用ケースにおける前記貫通孔の孔軸芯上又はその近傍に配置されている点にある。
【００１９】
上記構成によれば、前記膜回収治具の回収操作軸に比して貫通孔の径方向での移動操作範囲が広い膜切断治具の切断操作軸を貫通孔の孔軸芯上又はその近傍に配置することにより、貫通孔に臨む樹脂ライニング膜を能率良く確実に切断分離することができる。
【００２０】
本発明による第６の特徴構成は、前記膜切断作業用ケースに、複数の作業用窓が設けられている点にある。
【００２１】
上記構成によれば、前記膜切断作業用ケースに設けられた一つの作業用窓からハウジング内の作業箇所に照明光を照射し、他の作業用窓から作業箇所を目視確認しながら膜切断治具及び膜回収治具を操作することができるから、貫通孔に臨む樹脂ライニング膜を能率良く確実に切断分離して回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態を示す水道管に割Ｔ字管を連結したときの断面側面図
【図２】割Ｔ字管に作業用開閉弁を連結したときの一部切欠き側面図
【図３】作業用開閉弁に穿孔装置を連結したときの一部切欠き側面図
【図４】穿孔作業終了時の一部切欠き側面図
【図５】作業用開閉弁に膜切断装置を連結したときの一部切欠き側面図
【図６】作業用開閉弁に膜切断装置を連結したときの横断正面図
【図７】膜切断作業用ケースの天蓋の平面図
【図８】膜切断治具及び膜回収治具の要部の拡大断面図
【図９】膜切断治具及び膜回収治具による膜切断作業時の一部切欠き側面図
【図１０】膜切断治具及び膜回収治具による膜切断作業時の横断正面図
【図１１】膜切断作業終了時の横断正面図
【図１２】膜切断作業終了時の一部切欠き側面図
【図１３】作業用開閉弁に弁装着作業ケースを連結したときの横断側面図
【図１４】割Ｔ字管に仕切弁の上部ケースを連結したときの一部切欠き側面図
【図１５】本発明の第２実施形態を示し、作業用開閉弁に膜切断装置を連結したときの一部切欠き正面図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
〔第１実施形態〕
図１〜図１４は、内周面に樹脂ライニング層１が形成されている流体管の一例である鋳鉄管製の水道管２の管壁２Ａに、当該水道管２での上水（流体）の流れを維持した不断水状態のまま弁体装着孔となる貫通孔３を形成するライニング管の貫通孔形成方法及びこの方法を用いた仕切弁Ｄの新設工事を示す。
【００２４】
この貫通孔形成方法では、水道管２の貫通孔形成作業領域を密閉する状態で水道管２に装着される作業用開閉弁５を備えたハウジングＨと、ハウジングＨで密閉された水道管２の管壁２Ａに貫通孔３を形成する穿孔装置Ａ、及び、前記管壁２Ａの貫通孔３に臨む樹脂ライニング層１の樹脂ライニング膜１ａを回収可能に保持した状態で当該樹脂ライニング膜１ａを貫通孔３の内周縁に沿って切断分離するための膜切断装置Ｂとが用いられる。
【００２５】
前記ハウジングＨは、水道管２の貫通孔形成箇所に水密状態で外装固定される割Ｔ字管４と、この割Ｔ字管４の接続管部４Ｂにおける連結フランジ４Ｃに水密状態で固定連結される作業用開閉弁５とから構成されている。
前記割Ｔ字管４は、図１４に示すように、前記膜切断装置Ｂによる膜切断作業後において、後述の上部ケース５６とで仕切弁Ｄの弁筐を構成する下部ケースとしてそのまま使用される。
【００２６】
前記割Ｔ字管４は、図１、図６に示すように、水道管２に対して管径方向から外装自在な管周方向で三分割された分割継手体４Ａから構成されているとともに、各分割継手体４Ａの管周方向両端部には、水道管２に外装された分割継手体４Ａの隣接端部同士を締結手段６の一例である複数本のボルト６Ａ・ナット６Ｂを介して脱着自在に固定連結するための連結フランジ４ａが一体形成されている。
【００２７】
更に、水道管２の上部側に外装される分割継手体４Ａにおける管軸芯方向の中央部で、かつ、管周方向の中央部には、前記水道管２の管壁２Ａに形成される貫通孔３に対して管径方向から連通する接続管部４Ｂが一体的に突出形成されている。
【００２８】
また、前記分割継手体４Ａの管軸芯方向両端部の周方向複数箇所には、水道管２の外周面に対して管径方向外方から締付け操作することにより、割Ｔ字管４を水道管２に所定姿勢で強固に固定する固定ボルト７が設けられているとともに、前記分割継手体４Ａの内周面に形成したシール保持溝には、水道管２の外周面との間を水密状態に密封するゴム製のパッキン８が装着されている。
【００２９】
前記作業用開閉弁５の弁ケース５Ａ内には、図２、図４、図６に示すように、ハンドル５Ｂの回転操作に伴って水平方向に開閉作動される弁体５Ｃが設けられ、前記弁ケース５Ａの下部には、前記接続管部４Ｂの連結フランジ４Ｃに対して上方から外嵌装着可能な円筒状の下側連結筒部５Ｄが一体形成されている。
【００３０】
前記下側連結筒部５Ｄの内周面の上部側で、且つ、前記弁体５Ｃの開閉移動経路よりも下方側の近傍部位には、接続管部４Ｂの連結フランジ４Ｃの上面の周縁部に対して載置状態で当接する円環状の環状当り部５Ｅが一体形成されているとともに、前記下側連結筒部５Ｄには、前記環状当り部５Ｅが接続管部４Ｂの連結フランジ４Ｃに載置支持されている状態において、前記連結フランジ４Ｃの下面（背面）に係合した状態で弁ケース５Ａを連結フランジ４Ｃに引き寄せ固定する引き寄せ固定手段としての引き寄せボルト９が設けられている。
【００３１】
前記弁ケース５Ａの上部には、下側連結筒部５Ｄと同芯状態で連通して弁内流路を形成する円筒状の上側連結筒部５Ｆが一体形成され、この上側連結筒部５Ｆの上側開口端には、穿孔装置Ａや膜切断装置Ｂ等を取り付けるための連結フランジ５Ｇが一体形成されている。
【００３２】
前記膜切断装置Ｂは、図５〜図１２に示すように、作業用開閉弁５の連結フランジ５Ｇに水密状態で脱着自在に連結される膜切断作業用ケース１１に、前記樹脂ライニング膜１ａを貫通孔３の内周縁に略沿って切断分離操作可能な膜切断治具Ｂ１と、前記樹脂ライニング膜１ａを回収可能な状態で保持する膜回収治具Ｂ２とを装着して構成されている。
【００３３】
前記膜切断治具Ｂ１を構成するに、図６、図８に示すように、膜切断作業用ケース１１の天蓋１１Ａにおける貫通孔３の孔軸芯Ｙを通る蓋中心位置に設けられた第１軸受部１２に、ケース外から余裕を持って樹脂ライニング膜１ａを切断操作可能な長さを備えた切断操作軸１３が、貫通孔３の孔軸芯Ｙ方向に沿って摺動自在で且つ貫通孔３の径方向に揺動自在に、更に、貫通孔３の孔軸芯Ｙ周りで回転自在に貫通支持されているとともに、前記切断操作軸１３の下端部に形成された雄ネジ部１３ａには、切断具の一例である鋸刃１４を備えた筒状の取付け部材１５が螺合固定されている。
【００３４】
前記鋸刃１４は、取付け部材１５に対して所定角度だけ傾斜させた状態で脱着可能にボルト１６にて固定されているとともに、前記切断操作軸１３には、取付け部材１５に先行して切断操作軸１３の雄ネジ部１３ａに螺着された抜止めナット１７と天蓋１１Ａの下面（内側面）との間に位置して、水圧による切断操作軸１３の急激な上昇によって取付け部材１５が天蓋１１Ａの下面に衝突する際の衝撃を緩和するウレタンゴム等の弾性緩衝体１８が外装されている。
【００３５】
前記鋸刃１４としては刃先のピッチ、角度、大きさ等の切断性能が異なる複数種類のものを準備して、穿孔装置Ａによる穿孔作業終了時の樹脂ライニング膜１ａの状況から最適な鋸刃１４を選定し、膜切断作業用ケース１１を作業用開閉弁５の連結フランジ５Ｇに連結する工程の前に、切断操作軸１３に対する取付け部材１５の脱着操作又は取付け部材１５に対する鋸刃１４の脱着操作によって選定された鋸刃１４を装着する。
【００３６】
また、前記切断操作軸１３の上部には、図６に示すように、左右一対の第１係止環２０を備えた取付けアーム２１が吊り環付きネジ部材２２で締付け固定され、前記膜切断作業用ケース１１の天蓋１１Ａの複数箇所（当該実施形態では２箇所）には、第２係止環２３が取付けられ、切断操作軸１３の上部側の第１係止環２０と天蓋１１Ａ側の第２係止環２３とにわたって、水圧による切断操作軸１３の上方への飛び出し移動を阻止するための飛び出し防止手段Ｃが装着可能に構成されている。
【００３７】
前記膜回収治具Ｂ２を構成するに、図６、図８に示すように、膜切断作業用ケース１１の天蓋１１Ａにおける第１軸受部１２から径方向外方に偏倚した部位に設けられた第２軸受部２５には、ケース外から余裕を持って樹脂ライニング膜１ａを保持操作可能な長さを備えた回収操作軸２６が、貫通孔３の孔軸芯Ｙ方向に沿って摺動自在で且つ貫通孔３の径方向に揺動自在に、更に、貫通孔３の孔軸芯Ｙと平行な軸芯周りで回転自在に貫通支持されているとともに、前記回収操作軸２６の下端部に形成された雄ネジ部２６ａには、樹脂ライニング膜１ａを貫通した状態で当該樹脂ライニング膜１ａの下面に係止可能な一対の膜係止爪２７Ａを備えた膜保持具２７が螺合固定されている。
【００３８】
前記膜保持具２７の下端部には、穿孔装置Ａによる穿孔作業時において、穿孔具の一例であるホールソー（円筒状回転カッター）４５の穿孔中心に位置するセンタードリル４６で形成された樹脂ライニング膜１ａのドリル孔１ｂに挿入案内するための先細りのテーパー面２７ａが形成されているとともに、前記膜保持具２７の外周面の周方向二箇所には、各膜係止爪２７Ａを格納可能な格納凹部２７ｂが形成されている。
【００３９】
前記各膜係止爪２７Ａは、膜保持具２７の格納凹部２７ｂ内の下端側部位に対して自重で外方への飛出し付勢力が発生する偏芯状態で揺動自在に枢着されている。
【００４０】
そのため、前記樹脂ライニング膜１ａのドリル孔１ｂに対する膜保持具２７の挿入時には、樹脂ライニング膜１ａのドリル孔１ｂの周縁との接触によって両膜係止爪２７Ａが格納凹部２７ｂ内に格納揺動され、貫通直後に、格納凹部２７ｂ内に格納されていた両膜係止爪２７Ａが外方に飛び出し揺動し、両膜係止爪２７Ａが格納凹部２７ｂの下端面との当接によって水平な係止姿勢に維持される。
【００４１】
前記回収操作軸２６には、膜保持具２７の螺合操作に先行して回収操作軸２６の雄ネジ部２６ａに螺着された抜止めナット１７と天蓋１１Ａの下面との間に位置して、水圧による回収操作軸２６の急速上昇によって膜保持具２７が天蓋１１Ａの下面に衝突する際の衝撃を緩和するウレタンゴム等の弾性緩衝体１８が外装されている。
【００４２】
また、前記回収操作軸２６の上部には、図６に示すように、前記切断操作軸１３と同様に、左右一対の第３係止環２８を備えた取付けアーム２９が吊り環付きネジ部材３０で締付け固定され、この第３係止環２８と天蓋１１Ａ側の第２係止環２３とにわたって、水圧による回収操作軸２６の上方への飛び出し移動を阻止するための飛び出し防止手段Ｃが装着可能に構成されている。
【００４３】
前記第１軸受部１２及び第２軸受部２５は同一構造に構成されており、具体的には、図８に示すように、前記天蓋１１Ａに貫通形成された軸挿通孔３２の下半側が、切断操作軸１３及び回収操作軸２６の最大揺動範囲を規制する下方拡がりのテーパー規制面３２ａに構成され、前記軸挿通孔３２の上半部が、軸受け球状体３３を回動自在に支持する部分球状受け面３２ｂに構成されている。
【００４４】
さらに、前記軸受け球状体３３には、切断操作軸１３及び回収操作軸２６を摺動及び回転自在に貫通支持する軸孔３３ａが形成されているとともに、前記天蓋１１Ａには、軸受け球状体３３の回動を案内する部分球状の押え面３４ａを備えた押え板３４がボルト３５にて取付けられている。
【００４５】
また、前記軸受け球状体３３の軸孔３３ａの内周面には、切断操作軸１３の外周面及び回収操作軸２６の外周面との間を水密に密封する第１シール材３６が設けられ、前記押え板３４の押え面３４ａにも、軸受け球状体３３の外周面との間を水密に密封する第２シール材３７が設けられている。
【００４６】
前記天蓋１１Ａの二箇所には、図６、図７に示すように、樹脂ライニング膜１ａに対する保持作業や切断作業等の作業状況を目視確認したり、作業箇所を照明する際に使用される作業用窓３８が設けられている。
【００４７】
前記飛び出し防止手段Ｃは、図６に示すように、二つの係止フック４０と巻取り及び繰り出し可能なチェーン４１とを備えた手巻きウインチ４２から構成されている。
【００４８】
次に、上述の如く構成されたハウジングＨ、穿孔装置Ａ、膜切断装置Ｂを用いたライニング管の貫通孔形成方法及びこの方法を用いた仕切弁Ｄの新設工事について説明する。
【００４９】
［１］図１は、前記水道管２の貫通孔形成作業領域に、水道管２の管壁２Ａに形成される弁体装着孔となる貫通孔３に対応する部位に接続管部４Ｂを備えたハウジングＨの構成部材で、管周方向で三分割構成された割Ｔ字管４を外装固定する割Ｔ字管連結工程を示す。
【００５０】
この割Ｔ字管連結工程の準備工程として、水道管２の貫通孔形成作業領域の外周面に付着している錆び瘤、石、砂等を除去し、各分割継手体４Ａに装着されたパッキン８が接触する管壁２Ａの外周面を清掃した後、その清掃された外周面に滑剤を塗布し、管壁２Ａの所定装着位置に三分割された分割継手体４Ａを取付ける。
【００５１】
前記割Ｔ字管４が水道管２に外装固定されたとき、図示はしないが割Ｔ字管４の接続管部４Ｂの連結フランジ４Ｃにフランジ蓋を取付け、割Ｔ字管４内に圧力水を充填して水圧試験を行う。
【００５２】
この水圧試験に合格すると、図１に示すように、前記割Ｔ字管４の内周面と水道管２の外周面との間の内部空間に、前記貫通孔３の形成領域を除く状態で補強充填材の一例である超速硬セメント（ジェットセメント）５１を充填して、前記貫通孔３が形成される水道管２の管壁２Ａを補強する。
【００５３】
［２］図２、図３は、前記割Ｔ字管４の接続管部４Ｂの連結フランジ４Ｃに、作業用開閉弁５を連結してハウジングＨを構成する開閉弁連結工程と、前記作業用開閉弁５の連結フランジ５Ｇに穿孔装置Ａのケーシング４７を水密状態で連結する穿孔装置連結工程と、この穿孔装置Ａのホールソー４５及びセンタードリル４６を開弁操作された作業用開閉弁５及び割Ｔ字管４の接続管部４Ｂを通して送り込んで水道管２の管壁２Ａに円形状の貫通孔３を形成する穿孔作業工程とを示す。
【００５４】
前記開閉弁連結工程では、前記割Ｔ字管４の連結フランジ４Ｃに、作業用開閉弁５の下側連結筒部５Ｄを外装して、下側連結筒部５Ｄ内の上部に設けられている環状当り部５Ｅを接続管部４Ｂの連結フランジ４Ｃに載置支持させたのち、下側連結筒部５Ｄに設けられている引き寄せボルト９を連結フランジ４Ｃの下面に係合した状態で締め込み操作して、作業用開閉弁５の弁ケース５Ａを割Ｔ字管４の連結フランジ４Ｃに引き寄せ固定する。
【００５５】
前記穿孔装置Ａのケーシング４７の下部には、図４に示すように、弁ケース５Ａの弁内流路（内部空間）のうち、閉弁操作された弁体５Ｃによって区画される下流側流路（上側内部空間）とでホールソー４５及びセンタードリル４６の格納空間４８を形成可能な連結ケース４９が設けられているとともに、前記連結ケース４９の下部には、作業用開閉弁５の連結フランジ５Ｇに対して締結手段の一例である複数本のボルト・ナットを介して水密状態で固定連結される連結フランジ４９Ａが形成されている。
【００５６】
前記穿孔作業工程では、前記ホールソー４５に先行してセンタードリル４６が水道管２の管壁２Ａの貫通孔形成相当箇所及びこれに対応する樹脂ライニング層１の樹脂ライニング膜１ａを貫通し、この貫通時点でセンタードリル４６に設けられている一対の係止爪（図示はしないが、上述した膜保持具２７の両膜係止爪２７Ａと同じ構造）が自重で自動的に飛び出し、両係止爪は、センタードリル４６で形成された樹脂ライニング膜１ａの内周面側のドリル孔１ｂ周縁に係止可能な係止姿勢となる。
【００５７】
しかし、前記ホールソー４５の先端に設けられる切削チップは、切削の主体である鋳鉄管や鋼管等の硬度の高い水道管２を対象にしたチップ形状に構成されており、さらに、樹脂ライニング層１は施工後の硬化によってある程度の剛性を有するものの、まだ樹脂としての適度の弾性を有している。
【００５８】
そのため、ホールソー４５で水道管２の管壁２Ａの貫通孔形成相当箇所を円形状に切断分離できても、ホールソー４５の切削チップが接触する樹脂ライニング層１の貫通孔形成相当箇所は水道管２の管軸芯側に撓み変形する若しくは水道管２の内周面から剥離しながら管軸芯側に撓み変形するため、切削チップと接触する樹脂ライニング層１の一部が切断されても円形状に切断分離することができない。
【００５９】
［３］図４は、前記貫通孔３の形成後に穿孔装置Ａのホールソー４５及び切断壁片２ａを保持するセンタードリル４６を格納空間４８内に戻して作業用開閉弁５を閉弁操作する穿孔治具回収工程を示し、この穿孔治具回収工程後に、穿孔装置Ａの連結ケース４９の連結フランジ４９Ａを作業用開閉弁５の連結フランジ５Ｇから撤去する穿孔装置撤去工程を実行する。
【００６０】
前記穿孔治具回収工程において、前記貫通孔３に臨む樹脂ライニング膜１ａは上述の如く樹脂ライニング層１に繋がった状態にあるため、ホールソー４５及びセンタードリル４６を上昇操作したとき、前記センタードリル４６の係止姿勢にある両係止爪が、当該センタードリル４６で形成されている樹脂ライニング膜１ａのドリル孔１ｂから無理やりに引き抜かれ、両係止爪は水道管２の管壁２Ａから切断分離された切断壁片２ａに係合し、この切断壁片２ａのみがホールソー４５及びセンタードリル４６と共に格納空間４８内に回収される。
【００６１】
［４］図５〜図８は、前記作業用開閉弁５の連結フランジ５Ｇに、膜回収治具Ｂ２の膜切断作業用ケース１１の下端部に設けた連結フランジ１１Ｂを水密状態に連結する膜回収装置連結工程を示す。
【００６２】
前記膜切断作業用ケース１１の天蓋１１Ａの蓋中心位置に設けられた第１軸受部１２には、切断具の一例である鋸刃１４を備えた切断操作軸１３が貫通支持され、蓋中心位置から径方向外方に偏倚して設けられた第２軸受部２５には、膜保持具２７を備えた回収操作軸２６が貫通支持されている。
【００６３】
前記切断操作軸１３には、穿孔装置Ａによる穿孔作業終了時の樹脂ライニング膜１ａの状況から選定された最適な鋸刃１４が取付けられている。
【００６４】
当該実施形態では、前記膜切断作業用ケース１１の内径が作業用開閉弁５の上側連結筒部５Ｆの内径よりも小に構成されているため、作業用開閉弁５の連結フランジ５Ｇと膜切断作業用ケース１１の連結フランジ１１Ｂとの間に、フランジ径調整用の合フランジ１９が設けられている。
【００６５】
尚、前記膜切断作業用ケース１１の内径と作業用開閉弁５の上側連結筒部５Ｆの内径とが同径に構成されている場合には、フランジ径調整用の合フランジ１９は省略することができる。
【００６６】
［５］図９、図１０は、前記膜切断装置Ｂの膜切断治具Ｂ１及び膜回収治具Ｂ２を操作して、管壁２Ａの貫通孔３に臨む樹脂ライニング層１の樹脂ライニング膜１ａを回収可能に保持した状態で当該樹脂ライニング膜１ａを貫通孔３の内周縁に沿って切断分離する膜切断作業工程を示す。
【００６７】
この膜切断作業工程では、前記膜切断作業用ケース１１の天蓋１１Ａに設けられている二つの作業用窓３８のうち、一方の作業用窓３８から照明器具でハウジングＨ内の膜切断作業箇所を照明し、且つ、他の作業用窓３８から膜切断作業箇所を目視確認しながら、膜回収治具Ｂ２の回収操作軸２６を摺動及び揺動操作して、膜切断作業用ケース１１内に位置する膜保持具２７を蓋中心位置側に寄せながら下降させ、管壁２Ａの貫通孔３に臨む樹脂ライニング膜１ａの中心位置に形成されているドリル孔１ｂに膜保持具２７を貫通移動させる。
【００６８】
前記膜回収治具Ｂ２の膜保持具２７が樹脂ライニング膜１ａのドリル孔１ｂに挿入されるときには、膜保持具２７の両膜係止爪２７Ａがドリル孔１ｂの周縁との接触によって格納凹部２７ｂ内に格納揺動され、貫通直後に、格納凹部２７ｂ内に格納されていた両膜係止爪２７Ａが外方に飛び出し揺動し、両膜係止爪２７Ａが格納凹部２７ｂ内の下端面との当接によって樹脂ライニング膜１ａのドリル孔１ｂの周縁部分に係止可能な係止姿勢に維持される。
【００６９】
次に、上述と同様に、一方の作業用窓３８から照明器具でハウジングＨ内の膜切断作業箇所を照明し、且つ、他の作業用窓３８から膜切断作業箇所を目視確認しながら、前記膜切断治具Ｂ１の切断操作軸１３を摺動及び揺動操作して、又はこれに回転操作を加えて、当該切断操作軸１３の下端に取付けられている鋸刃１４を、管壁２Ａの貫通孔３に臨む樹脂ライニング膜１ａのうち、ホールソー４５の切削チップと接触した回転切削移動軌跡上の破断箇所に差し入れる又は薄肉化した脆弱部分に突き刺し、切断操作軸１３を上下方向に往復操作して、鋸刃１４により樹脂ライニング膜１ａを貫通孔３の内周縁に沿って切断分離する。
【００７０】
このとき、前記膜回収治具Ｂ２の回収操作軸２６を少し引上げ側に摺動及び揺動操作して、樹脂ライニング膜１ａを鋸刃１４による切断に最も適した姿勢に調節することにより、膜切断作業能率の向上を図ることができる。
【００７１】
上記の膜切断作業工程では、前記回収操作軸２６の上部に設けられた取付けアーム２９の両第３係止環２８と天蓋１１Ａ側の第２係止環２３とにわたって、水圧による回収操作軸２６の上方への飛び出し移動を阻止するための飛び出し防止手段Ｃが装着されているが、前記切断操作軸１３には飛び出し防止手段Ｃは装着されていない。
【００７２】
尚、前記切断操作軸１３の上部に設けられた取付けアーム２１の両第１係止環２０と天蓋１１Ａ側の第２係止環２３とにわたって、膜切断のための切断操作軸１３の摺動及び揺動操作又は必要に応じて加えられる回転操作を許容する緩み状態で飛び出し防止手段Ｃを装着してもよい。
【００７３】
［６］図１１、図１２は、前記膜切断治具Ｂ１の切断操作軸１３及び膜回収治具Ｂ２の回収操作軸２６を夫々上方に摺動操作して、切断操作軸１３の鋸刃１４及び切断分離された樹脂ライニング膜１ａを係止保持している回収操作軸２６の膜保持具２７を膜切断作業用ケース１１内の格納空間１１Ｃ内に取り出したのち、前記作業用開閉弁５を閉弁操作する切断膜回収工程を示す。
【００７４】
この切断膜回収工程後に、前記作業用開閉弁５の連結フランジ５Ｇとフランジ径調整用の合フランジ１９との連結を解除し、作業用開閉弁５から膜切断作業用ケース１１を撤去する膜切断装置撤去工程を実行する。
【００７５】
［７］図１３は、前記作業用開閉弁５の連結フランジ５Ｇに対して水密状態で固定連結される連結フランジ５５Ａと、昇降操作軸５５Ｂを水密状態で昇降自在に貫通支持する昇降ガイド部材５５Ｃとを備えた弁装着作業ケース５５のうち、前記昇降操作軸５５Ｂの下端部に取付けられた吊下げ連結部材５５Ｄの雌ネジ部に、前記仕切弁Ｄの上部ケース５６の上端側の軸受部５６ａに形成された雄ネジ部を螺合連結したのち、この上部ケース５６が組付けられた弁装着作業ケース５５をクレーン等で作業用開閉弁５上に吊下げ搬送し、この弁装着作業ケース５５の連結フランジ５５Ａと作業用開閉弁５の連結フランジ５Ｇとを固定連結する弁装着作業ケース取付け工程を示す。
【００７６】
前記仕切弁Ｄの上部ケース５６は、割Ｔ字管４の連結フランジ４Ｃに対して固定連結用のボルト５７で水密状態に固定連結される下側連結フランジ５６ｂを備えた上側ケース体５６Ａと、該上側ケース体５６Ａの上端に形成された連結フランジ５６ｃに水密状態で固定連結される弁蓋５６Ｂとから構成されているとともに、前記弁蓋５６Ｂの軸受部５６ａには、仕切弁体５８の弁棒５９が水密状態で貫通支持されている。
【００７７】
次に、前記昇降操作軸５５Ｂの上端部に設けた操作杆６０と弁装着作業ケース５５との間に仕切弁Ｄの上部ケース５６及び仕切弁体５８を水圧に抗して所定装着位置に押し込み操作するためのジャッキ機構（図示せず）を設けたのち、前記作業用開閉弁５を開弁操作するとともに、前記ジャッキ機構を下降操作し、上部ケース５６の下側連結フランジ５６ｂを作業用開閉弁５の内部流路を通して割Ｔ字管４の連結フランジ４Ｃ上に当接する位置にまで下降させる。
【００７８】
このとき、前記割Ｔ字管４の連結フランジ４Ｃには、上部ケース５６の下側連結フランジ５６ｂに形成されたネジ孔５６ｄに係合する位置決め用のボルト６１が設けられているため、当該ボルト６１による位置決めガイド作用によって、前記割Ｔ字管４の連結フランジ４Ｃに対する上部ケース５６の下側連結フランジ５６ｂの装着位置が自動修正されて所定装着位置に確定される。
【００７９】
前記割Ｔ字管４の連結フランジ４Ｃに対する上部ケース５６の下側連結フランジ５６ｂの装着位置が確定されたとき、割Ｔ字管４の連結フランジ４Ｃと上部ケース５６の下側連結フランジ５６ｂとを、前記位置決め用のボルト６１を取り外して付け替えた固定連結用のボルト５７で水密状態に固定連結する弁ケース連結工程を示す。
【００８０】
［８］図１４は、前記弁ケース連結工程の完了後において、前記作業用開閉弁５の連結フランジ５Ｇから弁装着作業ケース５５を撤去するとともに、この作業用開閉弁５を割Ｔ字管４の連結フランジ４Ｃから撤去する工程を示す。
【００８１】
尚、水道管２の内周面に樹脂ライニング層１が形成されているライニング管としては、例えば、水道管２内に、予め内周面側に接着剤が塗布されている柔軟性のある樹脂（ポリエチレン樹脂等）製のシールホースを空気圧によって反転させながら送り込み、当該シールホースを水道管２の内周面に順次接着させて樹脂ライニング層１を形成してあるライニング管、又は、水道管２内に、これよりも少し小径のポリエチレン管等のライニング樹脂管を挿入したのち、このライニング樹脂管で構成される樹脂ライニング層１の外周面と水道管２の内周面との間にセメントミルクを圧入して三層構造としたライニング管、或いは、水道管２の一方の開口からライニング樹脂（２液混合型エポキシ樹脂等）を高速空気流又は管内を移動するライニングピグ等で搬送しながら水道管２の内周面に所定厚の樹脂ライニング層１を形成してあるライニング管等が存在する。
【００８２】
〔第２実施形態〕
上述の第１実施形態では、前記膜切断装置Ｂの膜切断治具Ｂ１と膜回収治具Ｂ２とを各別に構成したが、図１５に示すように、この膜切断治具Ｂ１と膜回収治具Ｂ２とを結合して構成してもよい。
【００８３】
具体的には、前記膜切断作業用ケース１１の天蓋１１Ａにおける貫通孔３の孔軸芯Ｙを通る蓋中心位置に設けられた軸受部６５には、ケース外から余裕を持って樹脂ライニング膜１ａを保持操作及び切断操作可能な長さを備えた操作軸６６が、貫通孔３の孔軸芯Ｙ方向に摺動自在並びに貫通孔３の孔軸芯Ｙ周りで回転自在に貫通支持されているとともに、前記操作軸６６の下端部に形成された雄ネジ部６６ａには、樹脂ライニング膜１ａを貫通した状態で当該樹脂ライニング膜１ａの下面に係止可能な一対の膜係止爪２７Ａを備えた膜保持具２７が螺合固定されている。
【００８４】
前記操作軸６６の下側部位には、貫通孔３の径方向に沿って突出する切断支持アーム６７が、操作軸６６の軸芯方向に沿って取付け位置変更可能な状態で装着されているとともに、前記切断支持アーム６７には、水道管２の樹脂ライニング層１における貫通孔３に臨む樹脂ライニング膜１ａのうち、ホールソー４５の切削チップと接触した回転切削移動軌跡に沿って又は略沿って切断する回転カッター６８と、当該回転カッター６８を駆動する電動モータ６９とを備えた防水構造の切断駆動ユニット７０が、貫通孔３の複数の口径に対応して切断支持アーム６７の長手方向に取付け位置変更可能な状態で装備されている。
【００８５】
そして、前記膜切断治具Ｂ１と膜回収治具Ｂ２は一本の操作軸６６を共有し、前記膜切断治具Ｂ１は、切断支持アーム６７と切断駆動ユニット７０とから構成されているとともに、前記膜回収治具Ｂ２は膜係止爪２７Ａを備えた膜保持具２７から構成されている。
【００８６】
前記切断駆動ユニット７０の回転移動及び樹脂ライニング層１への送り込みは、前記膜切断作業用ケース１１の軸受部６５に対する操作軸６６の回転操作及び摺動操作によって人為的に行うように構成されている。
【００８７】
尚、その他の構成は、第１実施形態で説明した構成と同一又は実質的に同一構成であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
【００８８】
また、当該第２実施形態では、前記切断駆動ユニット７０の回転移動及び樹脂ライニング層１への送り込みを人為操作で行うように構成したが、この切断駆動ユニット７０の回転移動及び樹脂ライニング層１への送り込みをアクチュエータを用いた機械力で行うように構成してもよい。
【００８９】
さらに、当該第２実施形態では、切断具として駆動回転する回転カッター６８を用いたが、上下方向に往復駆動される電動鋸を用いてもよい。
【００９０】
〔その他の実施形態〕
（１）上述の各実施形態では、水道管２の管壁２Ａに、仕切弁Ｄを新設するための弁体装着孔となる貫通孔３を形成したが、この貫通孔３は、仕切弁Ｄ以外の流体機器を新設するための弁体装着孔であってもよく、さらに、分岐管を新設するための分岐孔等であってもよい。
【００９１】
（２）前記膜切断治具Ｂ１の切断操作軸１３を、膜切断作業用ケース１１の天蓋１１Ａにおける貫通孔３の孔軸芯Ｙを通る蓋中心位置に設けたが、この切断操作軸１３を貫通孔３の孔軸芯Ｙの近傍に配置してもよい。
【００９２】
（３）上述の第１実施形態において、前記膜切断作業用ケース１１の天蓋１１Ａにおける貫通孔３の孔軸芯Ｙを通る蓋中心位置に設けられた第１軸受部１２に、前記膜回収治具Ｂ２の回収操作軸２６を貫通支持させるとともに、前記第１軸受部１２から径方向外方に偏倚した部位に設けられた第２軸受部２５に、前記膜切断治具Ｂ１の切断操作軸１３を貫通支持させてもよい。
【００９３】
（４）上述の第１実施形態では、水道管２の貫通孔形成箇所に水密状態で外装固定されるハウジングＨの割Ｔ字管４を、管周方向で三分割された分割継手体４Ａから構成したが、これに変えて管周方向で二分割又は四分割された分割継手体から構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本願発明は、ライニング管に対する不断流状態での貫通孔の形成を、貫通孔周縁に連続する管内周面側の樹脂ライニング層の剥離を抑制しながら能率良く確実に行うことのできる貫通孔形成方法及びそれに用いられるライニング管用の膜切断装置として良好に利用することができる。
【符号の説明】
【００９５】
Ａ 穿孔装置
Ｂ 膜切断装置
Ｂ１ 膜切断治具
Ｂ２ 膜回収治具
Ｈ ハウジング
Ｙ 孔軸芯
１ 樹脂ライニング層
１ａ 樹脂ライニング膜
２ 流体管（水道管）
２Ａ 管壁
２ａ 切断壁片
３ 貫通孔
５ 作業用開閉弁
１１ 膜切断作業用ケース
１３ 切断操作軸
２６ 回収操作軸
３８ 作業用窓
４５ 穿孔具（ホールソー）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内周面に樹脂ライニング層が形成されている流体管の管壁に、当該流体管での流体の流れを維持したまま弁体装着孔や分岐孔等の貫通孔を形成するライニング管の貫通孔形成技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
既設流体管の内面腐食による老朽化を防止する対策として、例えば、既設流体管内に、予め内周面側に接着剤が塗布されている柔軟性のある樹脂（ポリエチレン樹脂等）製のシールホースを空気圧によって反転させながら送り込み、当該シールホースを流体管の内周面に順次接着させて樹脂ライニング層を形成するライニング工法、又は、既設流体管内に、これよりも少し小径のポリエチレン管等のライニング樹脂管を挿入したのち、このライニング樹脂管の外周面と既設流体管の内周面との間にセメントミルクを圧入して三層構造とするライニング工法、或いは、既設流体管の一方の開口からライニング樹脂（２液混合型エポキシ樹脂等）を高速空気流又は管内を移動するライニングピグ等で搬送しながら流体管の内周面に所定厚の樹脂ライニング層を形成するライニング工法等が採られている。
【０００３】
そして、上述のような樹脂ライニング層が形成されている流体管の管壁に、当該流体管での流体の流れを維持したまま貫通孔を形成する場合、従来では、前記流体管に、当該流体管の貫通孔形成作業領域を密閉する状態で作業用開閉弁を備えたハウジングを装着するハウジング装着工程と、前記ハウジングに、穿孔具の一例であるホールソーを備えた穿孔装置を連結して、この穿孔装置のホールソーを流体管側に送込むことにより、流体管の管壁に貫通孔を形成すると同時に、この貫通孔に臨む樹脂ライニング層の樹脂ライニング膜を切断除去する穿孔工程とからなる貫通孔形成方法が採られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−４７５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のライニング管の貫通孔形成方法では、穿孔装置のホールソーで流体管の管壁及び樹脂ライニング層を切削するように構成されているが、ホールソーの先端に設けられる切削チップは、切削の主体である鋳鉄管や鋼管等の硬度の高い流体管を対象にしたチップ形状に構成されており、さらに、樹脂ライニング層は施工後の硬化によってある程度の剛性を有するものの、まだ樹脂としての適度の弾性を有しているため、次の不都合があった。
【０００６】
すなわち、流体管の管壁に貫通孔が形成された時点で、穿孔装置のホールソーをハウジング側に引き上げ、このホールソーにて切断分離された流体管の切断壁片及び樹脂ライニング膜が保持されているか否かを確認し、樹脂ライニング膜が保持されていなければ、ホールソーの流体管側への送込み量を増やして再度送込む工程を繰り返す必要があるため、貫通孔に臨む樹脂ライニング膜の切断分離に多くの手数を要している。
【０００７】
しかも、このとき、流体管の貫通孔に臨む樹脂ライニング膜をホールソーで管内側に押し込んだ押し切り状態で切断することになるため、この樹脂ライニング膜に連続している管内周面側の樹脂ライニング層が貫通孔周縁側から次第に剥離される現象が発生し、その結果、樹脂ライニング層が剥離された流体管の内周面に錆びが発生する問題があった。
【０００８】
本発明は、上述の実状に鑑みて為されたものであって、その主たる課題は、ライニング管に対する不断流状態での貫通孔の形成を、貫通孔周縁に連続する管内周面側の樹脂ライニング層の剥離を抑制しながら能率良く確実に行うことのできる貫通孔形成方法及びそれに用いられるライニング管用の膜切断装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による第１の特徴構成は、内周面に樹脂ライニング層が形成されている流体管の管壁に、当該流体管での流体の流れを維持したまま貫通孔を形成するライニング管の貫通孔形成方法であって、
前記流体管に、当該流体管の貫通孔形成作業領域を密閉する状態で作業用開閉弁を備えたハウジングを装着するハウジング装着工程と、
前記ハウジングに連結した穿孔装置の穿孔具で流体管の管壁に貫通孔を形成したのち、切断壁片を備えた穿孔装置をハウジングから撤去する穿孔作業工程と、
前記ハウジングに、前記管壁の貫通孔に臨む樹脂ライニング層の樹脂ライニング膜を切断可能な膜切断装置を取付けて、前記樹脂ライニング膜を前記貫通孔の内周縁に略沿って切断分離する膜切断作業工程とが備えられている点にある。
【００１０】
上記構成によれば、穿孔装置の穿孔具による穿孔作業は、流体管の管壁に貫通孔が形成された時点で終了し、この貫通孔に臨む樹脂ライニング層の樹脂ライニング膜に対しては、前記ハウジングに付け替えられた専用の膜切断装置により貫通孔の内周縁に略沿って確実に切断分離することができる。
【００１１】
したがって、従来方法のように、ハウジング側に引き上げた穿孔装置の穿孔具に切断分離された切断壁片及び樹脂ライニング膜が保持されていることを確認するまで、穿孔具の流体管側への送込み量を増やして幾度となく送込む必要がなく、しかも、流体管の貫通孔に臨む樹脂ライニング膜の管内側への押し込み量の増大化を抑制することができるから、ライニング管に対する不断流状態での貫通孔の形成を、貫通孔周縁に連続する管内周面側の樹脂ライニング層の剥離を抑制しながら能率良く確実に行うことができる。
【００１２】
本発明による第２の特徴構成は、前記膜切断作業工程において、前記膜切断装置を用いて前記樹脂ライニング膜を回収可能に保持した状態で当該樹脂ライニング膜を前記貫通孔の内周縁に略沿って切断分離操作する点にある。
【００１３】
上記構成によれば、前記膜切断装置の膜切断機能と膜保持機能とにより、貫通孔の内周縁に略沿って切断分離された樹脂ライニング膜を確実に回収することができるとともに、樹脂ライニング膜を切断分離し易い姿勢に保持して膜切断作業能率の向上を図ることができる。
【００１４】
本発明による第３の特徴構成は、上記の第１又は第２の特徴構成を備えたライニング管の貫通孔形成方法に用いられる前記膜切断装置であって、前記樹脂ライニング膜を前記貫通孔の内周縁に略沿って切断分離操作可能な膜切断治具と、前記樹脂ライニング膜を回収可能な状態で保持する膜回収治具とが備えられている点にある。
【００１５】
上記構成によれば、前記膜切断治具で貫通孔に臨む樹脂ライニング膜を切断分離する際、前記膜回収治具で樹脂ライニング膜を保持することができるので、貫通孔の内周縁に略沿って切断分離された樹脂ライニング膜を確実に回収することができるとともに、樹脂ライニング膜を切断分離し易い姿勢に保持して膜切断作業能率の向上を図ることができる。
【００１６】
本発明による第４の特徴構成は、前記膜切断治具の切断操作軸が、前記ハウジングに連結された膜切断作業用ケースに対して前記貫通孔の孔軸芯方向に摺動操作自在で、且つ前記貫通孔の径方向に揺動操作自在に貫通支持されているとともに、前記膜回収治具の回収操作軸が、前記膜切断作業用ケースに対して少なくとも前記貫通孔の孔軸芯方向に摺動操作自在に貫通支持されている点にある。
【００１７】
上記構成によれば、前記ハウジングに対して、膜切断治具の切断操作軸及び膜回収治具の回収操作軸が貫通支持されている膜切断作業用ケースを連結するだけで、穿孔作業工程から膜切断作業工程にスムーズに移行することができるとともに、膜切断治具の切断操作軸の摺動及び揺動操作機能を利用して、膜回収治具の回収操作軸との干渉を回避しながら貫通孔に臨む樹脂ライニング膜を貫通孔の内周縁に略沿ってスムーズに切断分離することができる。
【００１８】
本発明による第５の特徴構成は、前記膜切断治具の切断操作軸が、膜切断作業用ケースにおける前記貫通孔の孔軸芯上又はその近傍に配置されている点にある。
【００１９】
上記構成によれば、前記膜回収治具の回収操作軸に比して貫通孔の径方向での移動操作範囲が広い膜切断治具の切断操作軸を貫通孔の孔軸芯上又はその近傍に配置することにより、貫通孔に臨む樹脂ライニング膜を能率良く確実に切断分離することができる。
【００２０】
本発明による第６の特徴構成は、前記膜切断作業用ケースに、複数の作業用窓が設けられている点にある。
【００２１】
上記構成によれば、前記膜切断作業用ケースに設けられた一つの作業用窓からハウジング内の作業箇所に照明光を照射し、他の作業用窓から作業箇所を目視確認しながら膜切断治具及び膜回収治具を操作することができるから、貫通孔に臨む樹脂ライニング膜を能率良く確実に切断分離して回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態を示す水道管に割Ｔ字管を連結したときの断面側面図
【図２】割Ｔ字管に作業用開閉弁を連結したときの一部切欠き側面図
【図３】作業用開閉弁に穿孔装置を連結したときの一部切欠き側面図
【図４】穿孔作業終了時の一部切欠き側面図
【図５】作業用開閉弁に膜切断装置を連結したときの一部切欠き側面図
【図６】作業用開閉弁に膜切断装置を連結したときの横断正面図
【図７】膜切断作業用ケースの天蓋の平面図
【図８】膜切断治具及び膜回収治具の要部の拡大断面図
【図９】膜切断治具及び膜回収治具による膜切断作業時の一部切欠き側面図
【図１０】膜切断治具及び膜回収治具による膜切断作業時の横断正面図
【図１１】膜切断作業終了時の横断正面図
【図１２】膜切断作業終了時の一部切欠き側面図
【図１３】作業用開閉弁に弁装着作業ケースを連結したときの横断側面図
【図１４】割Ｔ字管に仕切弁の上部ケースを連結したときの一部切欠き側面図
【図１５】本発明の第２実施形態を示し、作業用開閉弁に膜切断装置を連結したときの一部切欠き正面図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
〔第１実施形態〕
図１〜図１４は、内周面に樹脂ライニング層１が形成されている流体管の一例である鋳鉄管製の水道管２の管壁２Ａに、当該水道管２での上水（流体）の流れを維持した不断水状態のまま弁体装着孔となる貫通孔３を形成するライニング管の貫通孔形成方法及びこの方法を用いた仕切弁Ｄの新設工事を示す。
【００２４】
この貫通孔形成方法では、水道管２の貫通孔形成作業領域を密閉する状態で水道管２に装着される作業用開閉弁５を備えたハウジングＨと、ハウジングＨで密閉された水道管２の管壁２Ａに貫通孔３を形成する穿孔装置Ａ、及び、前記管壁２Ａの貫通孔３に臨む樹脂ライニング層１の樹脂ライニング膜１ａを回収可能に保持した状態で当該樹脂ライニング膜１ａを貫通孔３の内周縁に沿って切断分離するための膜切断装置Ｂとが用いられる。
【００２５】
前記ハウジングＨは、水道管２の貫通孔形成箇所に水密状態で外装固定される割Ｔ字管４と、この割Ｔ字管４の接続管部４Ｂにおける連結フランジ４Ｃに水密状態で固定連結される作業用開閉弁５とから構成されている。
前記割Ｔ字管４は、図１４に示すように、前記膜切断装置Ｂによる膜切断作業後において、後述の上部ケース５６とで仕切弁Ｄの弁筐を構成する下部ケースとしてそのまま使用される。
【００２６】
前記割Ｔ字管４は、図１、図６に示すように、水道管２に対して管径方向から外装自在な管周方向で三分割された分割継手体４Ａから構成されているとともに、各分割継手体４Ａの管周方向両端部には、水道管２に外装された分割継手体４Ａの隣接端部同士を締結手段６の一例である複数本のボルト６Ａ・ナット６Ｂを介して脱着自在に固定連結するための連結フランジ４ａが一体形成されている。
【００２７】
更に、水道管２の上部側に外装される分割継手体４Ａにおける管軸芯方向の中央部で、かつ、管周方向の中央部には、前記水道管２の管壁２Ａに形成される貫通孔３に対して管径方向から連通する接続管部４Ｂが一体的に突出形成されている。
【００２８】
また、前記分割継手体４Ａの管軸芯方向両端部の周方向複数箇所には、水道管２の外周面に対して管径方向外方から締付け操作することにより、割Ｔ字管４を水道管２に所定姿勢で強固に固定する固定ボルト７が設けられているとともに、前記分割継手体４Ａの内周面に形成したシール保持溝には、水道管２の外周面との間を水密状態に密封するゴム製のパッキン８が装着されている。
【００２９】
前記作業用開閉弁５の弁ケース５Ａ内には、図２、図４、図６に示すように、ハンドル５Ｂの回転操作に伴って水平方向に開閉作動される弁体５Ｃが設けられ、前記弁ケース５Ａの下部には、前記接続管部４Ｂの連結フランジ４Ｃに対して上方から外嵌装着可能な円筒状の下側連結筒部５Ｄが一体形成されている。
【００３０】
前記下側連結筒部５Ｄの内周面の上部側で、且つ、前記弁体５Ｃの開閉移動経路よりも下方側の近傍部位には、接続管部４Ｂの連結フランジ４Ｃの上面の周縁部に対して載置状態で当接する円環状の環状当り部５Ｅが一体形成されているとともに、前記下側連結筒部５Ｄには、前記環状当り部５Ｅが接続管部４Ｂの連結フランジ４Ｃに載置支持されている状態において、前記連結フランジ４Ｃの下面（背面）に係合した状態で弁ケース５Ａを連結フランジ４Ｃに引き寄せ固定する引き寄せ固定手段としての引き寄せボルト９が設けられている。
【００３１】
前記弁ケース５Ａの上部には、下側連結筒部５Ｄと同芯状態で連通して弁内流路を形成する円筒状の上側連結筒部５Ｆが一体形成され、この上側連結筒部５Ｆの上側開口端には、穿孔装置Ａや膜切断装置Ｂ等を取り付けるための連結フランジ５Ｇが一体形成されている。
【００３２】
前記膜切断装置Ｂは、図５〜図１２に示すように、作業用開閉弁５の連結フランジ５Ｇに水密状態で脱着自在に連結される膜切断作業用ケース１１に、前記樹脂ライニング膜１ａを貫通孔３の内周縁に略沿って切断分離操作可能な膜切断治具Ｂ１と、前記樹脂ライニング膜１ａを回収可能な状態で保持する膜回収治具Ｂ２とを装着して構成されている。
【００３３】
前記膜切断治具Ｂ１を構成するに、図６、図８に示すように、膜切断作業用ケース１１の天蓋１１Ａにおける貫通孔３の孔軸芯Ｙを通る蓋中心位置に設けられた第１軸受部１２に、ケース外から余裕を持って樹脂ライニング膜１ａを切断操作可能な長さを備えた切断操作軸１３が、貫通孔３の孔軸芯Ｙ方向に沿って摺動自在で且つ貫通孔３の径方向に揺動自在に、更に、貫通孔３の孔軸芯Ｙ周りで回転自在に貫通支持されているとともに、前記切断操作軸１３の下端部に形成された雄ネジ部１３ａには、切断具の一例である鋸刃１４を備えた筒状の取付け部材１５が螺合固定されている。
【００３４】
前記鋸刃１４は、取付け部材１５に対して所定角度だけ傾斜させた状態で脱着可能にボルト１６にて固定されているとともに、前記切断操作軸１３には、取付け部材１５に先行して切断操作軸１３の雄ネジ部１３ａに螺着された抜止めナット１７と天蓋１１Ａの下面（内側面）との間に位置して、水圧による切断操作軸１３の急激な上昇によって取付け部材１５が天蓋１１Ａの下面に衝突する際の衝撃を緩和するウレタンゴム等の弾性緩衝体１８が外装されている。
【００３５】
前記鋸刃１４としては刃先のピッチ、角度、大きさ等の切断性能が異なる複数種類のものを準備して、穿孔装置Ａによる穿孔作業終了時の樹脂ライニング膜１ａの状況から最適な鋸刃１４を選定し、膜切断作業用ケース１１を作業用開閉弁５の連結フランジ５Ｇに連結する工程の前に、切断操作軸１３に対する取付け部材１５の脱着操作又は取付け部材１５に対する鋸刃１４の脱着操作によって選定された鋸刃１４を装着する。
【００３６】
また、前記切断操作軸１３の上部には、図６に示すように、左右一対の第１係止環２０を備えた取付けアーム２１が吊り環付きネジ部材２２で締付け固定され、前記膜切断作業用ケース１１の天蓋１１Ａの複数箇所（当該実施形態では２箇所）には、第２係止環２３が取付けられ、切断操作軸１３の上部側の第１係止環２０と天蓋１１Ａ側の第２係止環２３とにわたって、水圧による切断操作軸１３の上方への飛び出し移動を阻止するための飛び出し防止手段Ｃが装着可能に構成されている。
【００３７】
前記膜回収治具Ｂ２を構成するに、図６、図８に示すように、膜切断作業用ケース１１の天蓋１１Ａにおける第１軸受部１２から径方向外方に偏倚した部位に設けられた第２軸受部２５には、ケース外から余裕を持って樹脂ライニング膜１ａを保持操作可能な長さを備えた回収操作軸２６が、貫通孔３の孔軸芯Ｙ方向に沿って摺動自在で且つ貫通孔３の径方向に揺動自在に、更に、貫通孔３の孔軸芯Ｙと平行な軸芯周りで回転自在に貫通支持されているとともに、前記回収操作軸２６の下端部に形成された雄ネジ部２６ａには、樹脂ライニング膜１ａを貫通した状態で当該樹脂ライニング膜１ａの下面に係止可能な一対の膜係止爪２７Ａを備えた膜保持具２７が螺合固定されている。
【００３８】
前記膜保持具２７の下端部には、穿孔装置Ａによる穿孔作業時において、穿孔具の一例であるホールソー（円筒状回転カッター）４５の穿孔中心に位置するセンタードリル４６で形成された樹脂ライニング膜１ａのドリル孔１ｂに挿入案内するための先細りのテーパー面２７ａが形成されているとともに、前記膜保持具２７の外周面の周方向二箇所には、各膜係止爪２７Ａを格納可能な格納凹部２７ｂが形成されている。
【００３９】
前記各膜係止爪２７Ａは、膜保持具２７の格納凹部２７ｂ内の下端側部位に対して自重で外方への飛出し付勢力が発生する偏芯状態で揺動自在に枢着されている。
【００４０】
そのため、前記樹脂ライニング膜１ａのドリル孔１ｂに対する膜保持具２７の挿入時には、樹脂ライニング膜１ａのドリル孔１ｂの周縁との接触によって両膜係止爪２７Ａが格納凹部２７ｂ内に格納揺動され、貫通直後に、格納凹部２７ｂ内に格納されていた両膜係止爪２７Ａが外方に飛び出し揺動し、両膜係止爪２７Ａが格納凹部２７ｂの下端面との当接によって水平な係止姿勢に維持される。
【００４１】
前記回収操作軸２６には、膜保持具２７の螺合操作に先行して回収操作軸２６の雄ネジ部２６ａに螺着された抜止めナット１７と天蓋１１Ａの下面との間に位置して、水圧による回収操作軸２６の急速上昇によって膜保持具２７が天蓋１１Ａの下面に衝突する際の衝撃を緩和するウレタンゴム等の弾性緩衝体１８が外装されている。
【００４２】
また、前記回収操作軸２６の上部には、図６に示すように、前記切断操作軸１３と同様に、左右一対の第３係止環２８を備えた取付けアーム２９が吊り環付きネジ部材３０で締付け固定され、この第３係止環２８と天蓋１１Ａ側の第２係止環２３とにわたって、水圧による回収操作軸２６の上方への飛び出し移動を阻止するための飛び出し防止手段Ｃが装着可能に構成されている。
【００４３】
前記第１軸受部１２及び第２軸受部２５は同一構造に構成されており、具体的には、図８に示すように、前記天蓋１１Ａに貫通形成された軸挿通孔３２の下半側が、切断操作軸１３及び回収操作軸２６の最大揺動範囲を規制する下方拡がりのテーパー規制面３２ａに構成され、前記軸挿通孔３２の上半部が、軸受け球状体３３を回動自在に支持する部分球状受け面３２ｂに構成されている。
【００４４】
さらに、前記軸受け球状体３３には、切断操作軸１３及び回収操作軸２６を摺動及び回転自在に貫通支持する軸孔３３ａが形成されているとともに、前記天蓋１１Ａには、軸受け球状体３３の回動を案内する部分球状の押え面３４ａを備えた押え板３４がボルト３５にて取付けられている。
【００４５】
また、前記軸受け球状体３３の軸孔３３ａの内周面には、切断操作軸１３の外周面及び回収操作軸２６の外周面との間を水密に密封する第１シール材３６が設けられ、前記押え板３４の押え面３４ａにも、軸受け球状体３３の外周面との間を水密に密封する第２シール材３７が設けられている。
【００４６】
前記天蓋１１Ａの二箇所には、図６、図７に示すように、樹脂ライニング膜１ａに対する保持作業や切断作業等の作業状況を目視確認したり、作業箇所を照明する際に使用される作業用窓３８が設けられている。
【００４７】
前記飛び出し防止手段Ｃは、図６に示すように、二つの係止フック４０と巻取り及び繰り出し可能なチェーン４１とを備えた手巻きウインチ４２から構成されている。
【００４８】
次に、上述の如く構成されたハウジングＨ、穿孔装置Ａ、膜切断装置Ｂを用いたライニング管の貫通孔形成方法及びこの方法を用いた仕切弁Ｄの新設工事について説明する。
【００４９】
［１］図１は、前記水道管２の貫通孔形成作業領域に、水道管２の管壁２Ａに形成される弁体装着孔となる貫通孔３に対応する部位に接続管部４Ｂを備えたハウジングＨの構成部材で、管周方向で三分割構成された割Ｔ字管４を外装固定する割Ｔ字管連結工程を示す。
【００５０】
この割Ｔ字管連結工程の準備工程として、水道管２の貫通孔形成作業領域の外周面に付着している錆び瘤、石、砂等を除去し、各分割継手体４Ａに装着されたパッキン８が接触する管壁２Ａの外周面を清掃した後、その清掃された外周面に滑剤を塗布し、管壁２Ａの所定装着位置に三分割された分割継手体４Ａを取付ける。
【００５１】
前記割Ｔ字管４が水道管２に外装固定されたとき、図示はしないが割Ｔ字管４の接続管部４Ｂの連結フランジ４Ｃにフランジ蓋を取付け、割Ｔ字管４内に圧力水を充填して水圧試験を行う。
【００５２】
この水圧試験に合格すると、図１に示すように、前記割Ｔ字管４の内周面と水道管２の外周面との間の内部空間に、前記貫通孔３の形成領域を除く状態で補強充填材の一例である超速硬セメント（ジェットセメント）５１を充填して、前記貫通孔３が形成される水道管２の管壁２Ａを補強する。
【００５３】
［２］図２、図３は、前記割Ｔ字管４の接続管部４Ｂの連結フランジ４Ｃに、作業用開閉弁５を連結してハウジングＨを構成する開閉弁連結工程と、前記作業用開閉弁５の連結フランジ５Ｇに穿孔装置Ａのケーシング４７を水密状態で連結する穿孔装置連結工程と、この穿孔装置Ａのホールソー４５及びセンタードリル４６を開弁操作された作業用開閉弁５及び割Ｔ字管４の接続管部４Ｂを通して送り込んで水道管２の管壁２Ａに円形状の貫通孔３を形成する穿孔作業工程とを示す。
【００５４】
前記開閉弁連結工程では、前記割Ｔ字管４の連結フランジ４Ｃに、作業用開閉弁５の下側連結筒部５Ｄを外装して、下側連結筒部５Ｄ内の上部に設けられている環状当り部５Ｅを接続管部４Ｂの連結フランジ４Ｃに載置支持させたのち、下側連結筒部５Ｄに設けられている引き寄せボルト９を連結フランジ４Ｃの下面に係合した状態で締め込み操作して、作業用開閉弁５の弁ケース５Ａを割Ｔ字管４の連結フランジ４Ｃに引き寄せ固定する。
【００５５】
前記穿孔装置Ａのケーシング４７の下部には、図４に示すように、弁ケース５Ａの弁内流路（内部空間）のうち、閉弁操作された弁体５Ｃによって区画される下流側流路（上側内部空間）とでホールソー４５及びセンタードリル４６の格納空間４８を形成可能な連結ケース４９が設けられているとともに、前記連結ケース４９の下部には、作業用開閉弁５の連結フランジ５Ｇに対して締結手段の一例である複数本のボルト・ナットを介して水密状態で固定連結される連結フランジ４９Ａが形成されている。
【００５６】
前記穿孔作業工程では、前記ホールソー４５に先行してセンタードリル４６が水道管２の管壁２Ａの貫通孔形成相当箇所及びこれに対応する樹脂ライニング層１の樹脂ライニング膜１ａを貫通し、この貫通時点でセンタードリル４６に設けられている一対の係止爪（図示はしないが、上述した膜保持具２７の両膜係止爪２７Ａと同じ構造）が自重で自動的に飛び出し、両係止爪は、センタードリル４６で形成された樹脂ライニング膜１ａの内周面側のドリル孔１ｂ周縁に係止可能な係止姿勢となる。
【００５７】
しかし、前記ホールソー４５の先端に設けられる切削チップは、切削の主体である鋳鉄管や鋼管等の硬度の高い水道管２を対象にしたチップ形状に構成されており、さらに、樹脂ライニング層１は施工後の硬化によってある程度の剛性を有するものの、まだ樹脂としての適度の弾性を有している。
【００５８】
そのため、ホールソー４５で水道管２の管壁２Ａの貫通孔形成相当箇所を円形状に切断分離できても、ホールソー４５の切削チップが接触する樹脂ライニング層１の貫通孔形成相当箇所は水道管２の管軸芯側に撓み変形する若しくは水道管２の内周面から剥離しながら管軸芯側に撓み変形するため、切削チップと接触する樹脂ライニング層１の一部が切断されても円形状に切断分離することができない。
【００５９】
［３］図４は、前記貫通孔３の形成後に穿孔装置Ａのホールソー４５及び切断壁片２ａを保持するセンタードリル４６を格納空間４８内に戻して作業用開閉弁５を閉弁操作する穿孔治具回収工程を示し、この穿孔治具回収工程後に、穿孔装置Ａの連結ケース４９の連結フランジ４９Ａを作業用開閉弁５の連結フランジ５Ｇから撤去する穿孔装置撤去工程を実行する。
【００６０】
前記穿孔治具回収工程において、前記貫通孔３に臨む樹脂ライニング膜１ａは上述の如く樹脂ライニング層１に繋がった状態にあるため、ホールソー４５及びセンタードリル４６を上昇操作したとき、前記センタードリル４６の係止姿勢にある両係止爪が、当該センタードリル４６で形成されている樹脂ライニング膜１ａのドリル孔１ｂから無理やりに引き抜かれ、両係止爪は水道管２の管壁２Ａから切断分離された切断壁片２ａに係合し、この切断壁片２ａのみがホールソー４５及びセンタードリル４６と共に格納空間４８内に回収される。
【００６１】
［４］図５〜図８は、前記作業用開閉弁５の連結フランジ５Ｇに、膜回収治具Ｂ２の膜切断作業用ケース１１の下端部に設けた連結フランジ１１Ｂを水密状態に連結する膜回収装置連結工程を示す。
【００６２】
前記膜切断作業用ケース１１の天蓋１１Ａの蓋中心位置に設けられた第１軸受部１２には、切断具の一例である鋸刃１４を備えた切断操作軸１３が貫通支持され、蓋中心位置から径方向外方に偏倚して設けられた第２軸受部２５には、膜保持具２７を備えた回収操作軸２６が貫通支持されている。
【００６３】
前記切断操作軸１３には、穿孔装置Ａによる穿孔作業終了時の樹脂ライニング膜１ａの状況から選定された最適な鋸刃１４が取付けられている。
【００６４】
当該実施形態では、前記膜切断作業用ケース１１の内径が作業用開閉弁５の上側連結筒部５Ｆの内径よりも小に構成されているため、作業用開閉弁５の連結フランジ５Ｇと膜切断作業用ケース１１の連結フランジ１１Ｂとの間に、フランジ径調整用の合フランジ１９が設けられている。
【００６５】
尚、前記膜切断作業用ケース１１の内径と作業用開閉弁５の上側連結筒部５Ｆの内径とが同径に構成されている場合には、フランジ径調整用の合フランジ１９は省略することができる。
【００６６】
［５］図９、図１０は、前記膜切断装置Ｂの膜切断治具Ｂ１及び膜回収治具Ｂ２を操作して、管壁２Ａの貫通孔３に臨む樹脂ライニング層１の樹脂ライニング膜１ａを回収可能に保持した状態で当該樹脂ライニング膜１ａを貫通孔３の内周縁に沿って切断分離する膜切断作業工程を示す。
【００６７】
この膜切断作業工程では、前記膜切断作業用ケース１１の天蓋１１Ａに設けられている二つの作業用窓３８のうち、一方の作業用窓３８から照明器具でハウジングＨ内の膜切断作業箇所を照明し、且つ、他の作業用窓３８から膜切断作業箇所を目視確認しながら、膜回収治具Ｂ２の回収操作軸２６を摺動及び揺動操作して、膜切断作業用ケース１１内に位置する膜保持具２７を蓋中心位置側に寄せながら下降させ、管壁２Ａの貫通孔３に臨む樹脂ライニング膜１ａの中心位置に形成されているドリル孔１ｂに膜保持具２７を貫通移動させる。
【００６８】
前記膜回収治具Ｂ２の膜保持具２７が樹脂ライニング膜１ａのドリル孔１ｂに挿入されるときには、膜保持具２７の両膜係止爪２７Ａがドリル孔１ｂの周縁との接触によって格納凹部２７ｂ内に格納揺動され、貫通直後に、格納凹部２７ｂ内に格納されていた両膜係止爪２７Ａが外方に飛び出し揺動し、両膜係止爪２７Ａが格納凹部２７ｂ内の下端面との当接によって樹脂ライニング膜１ａのドリル孔１ｂの周縁部分に係止可能な係止姿勢に維持される。
【００６９】
次に、上述と同様に、一方の作業用窓３８から照明器具でハウジングＨ内の膜切断作業箇所を照明し、且つ、他の作業用窓３８から膜切断作業箇所を目視確認しながら、前記膜切断治具Ｂ１の切断操作軸１３を摺動及び揺動操作して、又はこれに回転操作を加えて、当該切断操作軸１３の下端に取付けられている鋸刃１４を、管壁２Ａの貫通孔３に臨む樹脂ライニング膜１ａのうち、ホールソー４５の切削チップと接触した回転切削移動軌跡上の破断箇所に差し入れる又は薄肉化した脆弱部分に突き刺し、切断操作軸１３を上下方向に往復操作して、鋸刃１４により樹脂ライニング膜１ａを貫通孔３の内周縁に沿って切断分離する。
【００７０】
このとき、前記膜回収治具Ｂ２の回収操作軸２６を少し引上げ側に摺動及び揺動操作して、樹脂ライニング膜１ａを鋸刃１４による切断に最も適した姿勢に調節することにより、膜切断作業能率の向上を図ることができる。
【００７１】
上記の膜切断作業工程では、前記回収操作軸２６の上部に設けられた取付けアーム２９の両第３係止環２８と天蓋１１Ａ側の第２係止環２３とにわたって、水圧による回収操作軸２６の上方への飛び出し移動を阻止するための飛び出し防止手段Ｃが装着されているが、前記切断操作軸１３には飛び出し防止手段Ｃは装着されていない。
【００７２】
尚、前記切断操作軸１３の上部に設けられた取付けアーム２１の両第１係止環２０と天蓋１１Ａ側の第２係止環２３とにわたって、膜切断のための切断操作軸１３の摺動及び揺動操作又は必要に応じて加えられる回転操作を許容する緩み状態で飛び出し防止手段Ｃを装着してもよい。
【００７３】
［６］図１１、図１２は、前記膜切断治具Ｂ１の切断操作軸１３及び膜回収治具Ｂ２の回収操作軸２６を夫々上方に摺動操作して、切断操作軸１３の鋸刃１４及び切断分離された樹脂ライニング膜１ａを係止保持している回収操作軸２６の膜保持具２７を膜切断作業用ケース１１内の格納空間１１Ｃ内に取り出したのち、前記作業用開閉弁５を閉弁操作する切断膜回収工程を示す。
【００７４】
この切断膜回収工程後に、前記作業用開閉弁５の連結フランジ５Ｇとフランジ径調整用の合フランジ１９との連結を解除し、作業用開閉弁５から膜切断作業用ケース１１を撤去する膜切断装置撤去工程を実行する。
【００７５】
［７］図１３は、前記作業用開閉弁５の連結フランジ５Ｇに対して水密状態で固定連結される連結フランジ５５Ａと、昇降操作軸５５Ｂを水密状態で昇降自在に貫通支持する昇降ガイド部材５５Ｃとを備えた弁装着作業ケース５５のうち、前記昇降操作軸５５Ｂの下端部に取付けられた吊下げ連結部材５５Ｄの雌ネジ部に、前記仕切弁Ｄの上部ケース５６の上端側の軸受部５６ａに形成された雄ネジ部を螺合連結したのち、この上部ケース５６が組付けられた弁装着作業ケース５５をクレーン等で作業用開閉弁５上に吊下げ搬送し、この弁装着作業ケース５５の連結フランジ５５Ａと作業用開閉弁５の連結フランジ５Ｇとを固定連結する弁装着作業ケース取付け工程を示す。
【００７６】
前記仕切弁Ｄの上部ケース５６は、割Ｔ字管４の連結フランジ４Ｃに対して固定連結用のボルト５７で水密状態に固定連結される下側連結フランジ５６ｂを備えた上側ケース体５６Ａと、該上側ケース体５６Ａの上端に形成された連結フランジ５６ｃに水密状態で固定連結される弁蓋５６Ｂとから構成されているとともに、前記弁蓋５６Ｂの軸受部５６ａには、仕切弁体５８の弁棒５９が水密状態で貫通支持されている。
【００７７】
次に、前記昇降操作軸５５Ｂの上端部に設けた操作杆６０と弁装着作業ケース５５との間に仕切弁Ｄの上部ケース５６及び仕切弁体５８を水圧に抗して所定装着位置に押し込み操作するためのジャッキ機構（図示せず）を設けたのち、前記作業用開閉弁５を開弁操作するとともに、前記ジャッキ機構を下降操作し、上部ケース５６の下側連結フランジ５６ｂを作業用開閉弁５の内部流路を通して割Ｔ字管４の連結フランジ４Ｃ上に当接する位置にまで下降させる。
【００７８】
このとき、前記割Ｔ字管４の連結フランジ４Ｃには、上部ケース５６の下側連結フランジ５６ｂに形成されたネジ孔５６ｄに係合する位置決め用のボルト６１が設けられているため、当該ボルト６１による位置決めガイド作用によって、前記割Ｔ字管４の連結フランジ４Ｃに対する上部ケース５６の下側連結フランジ５６ｂの装着位置が自動修正されて所定装着位置に確定される。
【００７９】
前記割Ｔ字管４の連結フランジ４Ｃに対する上部ケース５６の下側連結フランジ５６ｂの装着位置が確定されたとき、割Ｔ字管４の連結フランジ４Ｃと上部ケース５６の下側連結フランジ５６ｂとを、前記位置決め用のボルト６１を取り外して付け替えた固定連結用のボルト５７で水密状態に固定連結する弁ケース連結工程を示す。
【００８０】
［８］図１４は、前記弁ケース連結工程の完了後において、前記作業用開閉弁５の連結フランジ５Ｇから弁装着作業ケース５５を撤去するとともに、この作業用開閉弁５を割Ｔ字管４の連結フランジ４Ｃから撤去する工程を示す。
【００８１】
尚、水道管２の内周面に樹脂ライニング層１が形成されているライニング管としては、例えば、水道管２内に、予め内周面側に接着剤が塗布されている柔軟性のある樹脂（ポリエチレン樹脂等）製のシールホースを空気圧によって反転させながら送り込み、当該シールホースを水道管２の内周面に順次接着させて樹脂ライニング層１を形成してあるライニング管、又は、水道管２内に、これよりも少し小径のポリエチレン管等のライニング樹脂管を挿入したのち、このライニング樹脂管で構成される樹脂ライニング層１の外周面と水道管２の内周面との間にセメントミルクを圧入して三層構造としたライニング管、或いは、水道管２の一方の開口からライニング樹脂（２液混合型エポキシ樹脂等）を高速空気流又は管内を移動するライニングピグ等で搬送しながら水道管２の内周面に所定厚の樹脂ライニング層１を形成してあるライニング管等が存在する。
【００８２】
〔第２実施形態〕
上述の第１実施形態では、前記膜切断装置Ｂの膜切断治具Ｂ１と膜回収治具Ｂ２とを各別に構成したが、図１５に示すように、この膜切断治具Ｂ１と膜回収治具Ｂ２とを結合して構成してもよい。
【００８３】
具体的には、前記膜切断作業用ケース１１の天蓋１１Ａにおける貫通孔３の孔軸芯Ｙを通る蓋中心位置に設けられた軸受部６５には、ケース外から余裕を持って樹脂ライニング膜１ａを保持操作及び切断操作可能な長さを備えた操作軸６６が、貫通孔３の孔軸芯Ｙ方向に摺動自在並びに貫通孔３の孔軸芯Ｙ周りで回転自在に貫通支持されているとともに、前記操作軸６６の下端部に形成された雄ネジ部６６ａには、樹脂ライニング膜１ａを貫通した状態で当該樹脂ライニング膜１ａの下面に係止可能な一対の膜係止爪２７Ａを備えた膜保持具２７が螺合固定されている。
【００８４】
前記操作軸６６の下側部位には、貫通孔３の径方向に沿って突出する切断支持アーム６７が、操作軸６６の軸芯方向に沿って取付け位置変更可能な状態で装着されているとともに、前記切断支持アーム６７には、水道管２の樹脂ライニング層１における貫通孔３に臨む樹脂ライニング膜１ａのうち、ホールソー４５の切削チップと接触した回転切削移動軌跡に沿って又は略沿って切断する回転カッター６８と、当該回転カッター６８を駆動する電動モータ６９とを備えた防水構造の切断駆動ユニット７０が、貫通孔３の複数の口径に対応して切断支持アーム６７の長手方向に取付け位置変更可能な状態で装備されている。
【００８５】
そして、前記膜切断治具Ｂ１と膜回収治具Ｂ２は一本の操作軸６６を共有し、前記膜切断治具Ｂ１は、切断支持アーム６７と切断駆動ユニット７０とから構成されているとともに、前記膜回収治具Ｂ２は膜係止爪２７Ａを備えた膜保持具２７から構成されている。
【００８６】
前記切断駆動ユニット７０の回転移動及び樹脂ライニング層１への送り込みは、前記膜切断作業用ケース１１の軸受部６５に対する操作軸６６の回転操作及び摺動操作によって人為的に行うように構成されている。
【００８７】
尚、その他の構成は、第１実施形態で説明した構成と同一又は実質的に同一構成であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
【００８８】
また、当該第２実施形態では、前記切断駆動ユニット７０の回転移動及び樹脂ライニング層１への送り込みを人為操作で行うように構成したが、この切断駆動ユニット７０の回転移動及び樹脂ライニング層１への送り込みをアクチュエータを用いた機械力で行うように構成してもよい。
【００８９】
さらに、当該第２実施形態では、切断具として駆動回転する回転カッター６８を用いたが、上下方向に往復駆動される電動鋸を用いてもよい。
【００９０】
〔その他の実施形態〕
（１）上述の各実施形態では、水道管２の管壁２Ａに、仕切弁Ｄを新設するための弁体装着孔となる貫通孔３を形成したが、この貫通孔３は、仕切弁Ｄ以外の流体機器を新設するための弁体装着孔であってもよく、さらに、分岐管を新設するための分岐孔等であってもよい。
【００９１】
（２）前記膜切断治具Ｂ１の切断操作軸１３を、膜切断作業用ケース１１の天蓋１１Ａにおける貫通孔３の孔軸芯Ｙを通る蓋中心位置に設けたが、この切断操作軸１３を貫通孔３の孔軸芯Ｙの近傍に配置してもよい。
【００９２】
（３）上述の第１実施形態において、前記膜切断作業用ケース１１の天蓋１１Ａにおける貫通孔３の孔軸芯Ｙを通る蓋中心位置に設けられた第１軸受部１２に、前記膜回収治具Ｂ２の回収操作軸２６を貫通支持させるとともに、前記第１軸受部１２から径方向外方に偏倚した部位に設けられた第２軸受部２５に、前記膜切断治具Ｂ１の切断操作軸１３を貫通支持させてもよい。
【００９３】
（４）上述の第１実施形態では、水道管２の貫通孔形成箇所に水密状態で外装固定されるハウジングＨの割Ｔ字管４を、管周方向で三分割された分割継手体４Ａから構成したが、これに変えて管周方向で二分割又は四分割された分割継手体から構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本願発明は、ライニング管に対する不断流状態での貫通孔の形成を、貫通孔周縁に連続する管内周面側の樹脂ライニング層の剥離を抑制しながら能率良く確実に行うことのできる貫通孔形成方法及びそれに用いられるライニング管用の膜切断装置として良好に利用することができる。
【符号の説明】
【００９５】
Ａ 穿孔装置
Ｂ 膜切断装置
Ｂ１ 膜切断治具
Ｂ２ 膜回収治具
Ｈ ハウジング
Ｙ 孔軸芯
１ 樹脂ライニング層
１ａ 樹脂ライニング膜
２ 流体管（水道管）
２Ａ 管壁
２ａ 切断壁片
３ 貫通孔
５ 作業用開閉弁
１１ 膜切断作業用ケース
１３ 切断操作軸
２６ 回収操作軸
３８ 作業用窓
４５ 穿孔具（ホールソー）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に樹脂ライニング層が形成されている流体管の管壁に、当該流体管での流体の流れを維持したまま貫通孔を形成するライニング管の貫通孔形成方法であって、
前記流体管に、当該流体管の貫通孔形成作業領域を密閉する状態で作業用開閉弁を備えたハウジングを装着するハウジング装着工程と、
前記ハウジングに連結した穿孔装置の穿孔具で流体管の管壁に貫通孔を形成したのち、切断壁片を備えた穿孔装置をハウジングから撤去する穿孔作業工程と、
前記ハウジングに、前記管壁の貫通孔に臨む樹脂ライニング層の樹脂ライニング膜を切断可能な膜切断装置を取付けて、前記樹脂ライニング膜を前記貫通孔の内周縁に略沿って切断分離する膜切断作業工程とが備えられているライニング管の貫通孔形成方法。
【請求項２】
前記膜切断作業工程において、前記膜切断装置を用いて前記樹脂ライニング膜を回収可能に保持した状態で当該樹脂ライニング膜を前記貫通孔の内周縁に略沿って切断分離操作する請求項１記載のライニング管の貫通孔形成方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のライニング管の貫通孔形成方法に用いられる前記膜切断装置であって、前記樹脂ライニング膜を前記貫通孔の内周縁に略沿って切断分離操作可能な膜切断治具と、前記樹脂ライニング膜を回収可能な状態で保持する膜回収治具とが備えられているライニング管用の膜切断装置。
【請求項４】
前記膜切断治具の切断操作軸が、前記ハウジングに連結された膜切断作業用ケースに対して前記貫通孔の孔軸芯方向に摺動操作自在で、且つ前記貫通孔の径方向に揺動操作自在に貫通支持されているとともに、前記膜回収治具の回収操作軸が、前記膜切断作業用ケースに対して少なくとも前記貫通孔の孔軸芯方向に摺動操作自在に貫通支持されている請求項３記載のライニング管用の膜切断装置。
【請求項５】
前記膜切断治具の切断操作軸が、膜切断作業用ケースにおける前記貫通孔の孔軸芯上又はその近傍に配置されている請求項４記載のライニング管用の膜切断装置。
【請求項６】
前記膜切断作業用ケースには、複数の作業用窓が設けられている請求項４又は５記載のライニング管用の膜切断装置。
【請求項１】
内周面に樹脂ライニング層が形成されている流体管の管壁に、当該流体管での流体の流れを維持したまま貫通孔を形成するライニング管の貫通孔形成方法であって、
前記流体管に、当該流体管の貫通孔形成作業領域を密閉する状態で作業用開閉弁を備えたハウジングを装着するハウジング装着工程と、
前記ハウジングに連結した穿孔装置の穿孔具で流体管の管壁に貫通孔を形成したのち、切断壁片を備えた穿孔装置をハウジングから撤去する穿孔作業工程と、
前記ハウジングに、前記管壁の貫通孔に臨む樹脂ライニング層の樹脂ライニング膜を切断可能な膜切断装置を取付けて、前記樹脂ライニング膜を前記貫通孔の内周縁に略沿って切断分離する膜切断作業工程とが備えられているライニング管の貫通孔形成方法。
【請求項２】
前記膜切断作業工程において、前記膜切断装置を用いて前記樹脂ライニング膜を回収可能に保持した状態で当該樹脂ライニング膜を前記貫通孔の内周縁に略沿って切断分離操作する請求項１記載のライニング管の貫通孔形成方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のライニング管の貫通孔形成方法に用いられる前記膜切断装置であって、前記樹脂ライニング膜を前記貫通孔の内周縁に略沿って切断分離操作可能な膜切断治具と、前記樹脂ライニング膜を回収可能な状態で保持する膜回収治具とが備えられているライニング管用の膜切断装置。
【請求項４】
前記膜切断治具の切断操作軸が、前記ハウジングに連結された膜切断作業用ケースに対して前記貫通孔の孔軸芯方向に摺動操作自在で、且つ前記貫通孔の径方向に揺動操作自在に貫通支持されているとともに、前記膜回収治具の回収操作軸が、前記膜切断作業用ケースに対して少なくとも前記貫通孔の孔軸芯方向に摺動操作自在に貫通支持されている請求項３記載のライニング管用の膜切断装置。
【請求項５】
前記膜切断治具の切断操作軸が、膜切断作業用ケースにおける前記貫通孔の孔軸芯上又はその近傍に配置されている請求項４記載のライニング管用の膜切断装置。
【請求項６】
前記膜切断作業用ケースには、複数の作業用窓が設けられている請求項４又は５記載のライニング管用の膜切断装置。
【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１４】
【図１５】
【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１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−１９５２８（Ｐ２０１３−１９５２８Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５５８０８（Ｐ２０１１−１５５８０８）
【出願日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【出願人】（３９６０２０３６１）株式会社水道技術開発機構 (113)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【出願人】（３９６０２０３６１）株式会社水道技術開発機構 (113)
【Ｆターム（参考）】
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