不断流穿孔用の分岐装置
【課題】安価で、かつ、短い穿孔ストロークで、土被りが浅い場合にも工事を行い得る不断流穿孔用の分岐装置を提供する。
【解決手段】既設管１の周方向Ｒに分割された複数個の分割ケース２１，２２と、複数の分割ケース２１，２２のうちの第１分割ケース２１に一体に形成され、既設管１の径方向Ｃに突出して分岐する分岐管部２７とを有する密閉ケース２０と、分割ケース２０の内周面２９と既設管１の外周面１３との間において、既設管１の周方向Ｒに沿って回転することにより、分岐管部２７の開口２８を開閉する断面円弧状ないし円形の弁体５と、弁体５を回転させるための回転機構５０とを備えている。
【解決手段】既設管１の周方向Ｒに分割された複数個の分割ケース２１，２２と、複数の分割ケース２１，２２のうちの第１分割ケース２１に一体に形成され、既設管１の径方向Ｃに突出して分岐する分岐管部２７とを有する密閉ケース２０と、分割ケース２０の内周面２９と既設管１の外周面１３との間において、既設管１の周方向Ｒに沿って回転することにより、分岐管部２７の開口２８を開閉する断面円弧状ないし円形の弁体５と、弁体５を回転させるための回転機構５０とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道やガスなどの既設管から分岐を取り出すのに適した不断流穿孔用の分岐装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ホールソーを備えた穿孔機を用いて不断水下で既設管の一部を穿孔する工法は周知である（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３２１１０９（要約）
【０００３】
この種の穿孔工事の基本的な手順等について簡単に説明する。
まず、図２０Ａに示すように、既設管１の一部を一対の分割ケース２１，２２からなる密閉ケース２で覆う。前記第１分割ケース２１には仕切弁の弁体１００が設けられている。その後、前記第１分割ケース２１に穿孔機３を取り付ける。
【０００４】
この状態で、図２０Ｂのように、穿孔機３を運転し、主軸を回しながら先端のホールソー４で既設管１に円形の開孔１１をあける。その後、図２０Ｃのようにホールソー４を後退させた後、弁体１００を閉弁する。こうして穿孔工事が終了した後に、穿孔機３を取り外し、第１分割ケース２１に所定の分岐配管を連ね弁体１００を開弁することで分岐工事が完了する。
【発明の開示】
【０００５】
しかし、かかる従来の装置においては、上下動する弁体１００を収容するための大きな弁箱が別途必要となる。そのため、コストアップを招く。
【０００６】
また、弁体１００が既設管１から離れたところで上下に移動するため、ホールソー４を進退させるストロークが長くなる。そのため、穿孔機３の大型化を招く。
【０００７】
さらに、弁体１００が上下動するため、弁の操作キャップ１０１の高さが高くなるので、必要となる土被りが深くなる。
【０００８】
本発明は前記従来の問題に鑑みてなされたもので、安価で、かつ、短い穿孔ストロークで、土被りが浅い場合にも工事を行い得る不断流穿孔用の分岐装置を提供することを目的とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明は、ホールソーを備えた穿孔機で、既設管の管壁の一部を穿孔して前記管壁に開孔を形成し、当該既設管に分岐配管を接続するのに適した不断流穿孔用の分岐装置であって、既設管の周方向に分割された複数個の分割ケースと、前記複数の分割ケースのうちの第１分割ケースに一体に形成され、既設管の径方向に突出して分岐する分岐管部とを有する密閉ケースと、前記分割ケースの内周面と既設管の外周面との間において、既設管の周方向に沿って回転することにより、前記分岐管部の分岐孔を開閉する横断面円弧状ないし円形の弁体と、前記第１分割ケースにおける内周面に形成され前記弁体が閉弁時に接触する弁座と、前記弁体を回転させるための回転機構とを備えている。
【００１０】
本発明によれば、横断面円弧状ないし円形の弁体が密閉ケースと既設管との隙間を、既設管に沿って回転するから、弁箱や弁蓋などの弁体を収容する部分を別途設ける必要がない。そのため、装置が安価で小型になる。
また、円弧状の弁体は平板状の弁体に比べ曲げ強度も大きくなるので、弁体を薄くすることが可能となる。
また、前記弁体を収容する部分が不必要となったのに伴い、穿孔のストロークが短くなる。
更に、弁体が上下動するのではなく、既設管の外周面に沿って回転するから、弁の高さが低くなる。その結果、浅い土被りでも施工が可能となる。
【００１１】
本発明の好的な実施例では、前記弁体は横断面円弧状で、前記開孔を覆いかつ前記分岐孔を閉塞した閉弁位置と前記開孔を覆わずに前記開孔と前記分岐孔とが連通した開弁位置との間を前記既設管の周方向に沿って往復移動可能であり、前記開弁位置から前記閉弁位置に前記弁体が回転移動するのに従い、前記弁体と前記弁座との前記既設管の径方向の距離が小さくなるように前記弁体および前記弁座が形成されている。
【００１２】
この実施例の場合、前記弁体との前記弁座の接触面の曲率半径は、前記開弁位置から前記閉弁位置に前記弁体が近づくに従い連続的に、かつ、徐々に小さくなるように形成されるであろう。
【００１３】
この実施例の場合、弁体を閉弁方向に回転させるのに従い弁体が弁座に圧接するので、閉弁時の水密性能が向上する。
【００１４】
本発明の別の好的な実施例では、前記閉弁位置において、前記弁体が更に閉弁方向に進むに従い前記弁体が前記弁座に圧接するように前記弁体を前記径方向の外方に向って押す押圧部を有する。
この場合も、弁体が弁座に圧接するので、閉弁時の水密性能が向上する。
【００１５】
本発明の更に別の好的な実施例では、前記弁体は前記既設管の外周面に沿って湾曲した凹面と、前記閉弁位置において前記分岐孔に対向する凸面とを備え、前記回転機構は、前記密閉ケースの外から回転操作される操作ギヤと、前記操作ギヤに歯合し、前記操作ギヤの回転で前記周方向に回転することにより弁体を開閉する従動ギヤとを備え、前記従動ギヤが前記弁体の前記凸面に形成され、前記凸面における前記弁座に接触する接触面が前記従動ギヤの表面よりも前記既設管の管径方向に突出している。
【００１６】
この実施例の場合、弁体の接触面が従動ギヤの表面よりも径方向に突出しているので、従動ギヤの歯が水密を妨げるおそれがない。
【００１７】
本発明において、前記回転機構は、前記密閉ケースの外から回転操作される操作ギヤと、前記操作ギヤに歯合し、前記操作ギヤの回転で前記周方向に回転することにより弁体を開閉する従動ギヤとを備えているのが好ましい。
【００１８】
この場合、密閉ケースの外から操作ギヤを操作することにより弁体を回転させて開閉操作を行うことができる。
【００１９】
本発明においては、前記分岐管部の軸線に直交する仮想平面に対して傾斜した傾斜面において、前記密閉ケースが２つの前記分割ケースに分割されていると共に、前記２つの分割ケースが結合部において互いに結合されており、このように傾斜面において密閉ケースが分割されていることで、前記第１分割ケースにおける前記分岐管部と前記結合部との間の距離は下部に比べ上部が広くなっており、前記上部に前記操作ギヤが配置されているのが好ましい。
【００２０】
結合部を傾斜させたことで、操作ギヤを配置するスペースができ、このように操作ギヤを配置することにより、弁体を円周方向に短くすることができる。その結果、弁体の小型化が図られる。
【００２１】
本発明においては、前記分岐管部を有しない第２分割ケースに前記操作ギヤが設けられていてもよい。
この場合、操作ギヤを第１分割ケースに設ける必要がないので、大きな口径の穿孔が可能となる。
【００２２】
本発明においては、前記弁体の回転を案内する案内部が前記密閉ケースに設けられているのが好ましい。
このように、案内部を設けることにより、弁体の回転が安定する。
【００２３】
本発明においては、前記操作ギヤは、軸線が既設管の概ね管径方向に設定されたウォームと、軸線が既設管の管軸方向に平行に設定されたウォームホイールとからなり、前記従動ギヤは前記弁体に形成され前記ウォームホイールに歯合するように設定してもよい。
かかる態様によれば、弁体が自重により回転するのを防止し得る。また、減速比が大きいので、弁を開閉する際に小さな操作力で開閉することが可能となる。
【００２４】
本発明において、前記分岐管部を有する第１分割ケースには、前記分岐管部の分岐孔のまわりに沿って円周状のシール用のゴムリングが装着されているのが好ましい。
閉弁時にこのゴムリングに弁体が圧接することにより、シールがなされる。
【実施例１】
【００２５】
以下、本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
図１Ａ〜図５Ｂは実施例１を示す。
分岐装置２：
図１Ａに示す分岐装置２は、図３Ａに示すように、ホールソー４を備えた穿孔機３で、管内に流体（たとえば、水等）が流れている状態で、既設管１の管壁１２の一部を穿孔し、当該既設管１から分岐を取り出す不断流穿孔に用いるものである。
【００２６】
図１Ａに示すように、分岐装置２は、既設管１を囲繞する密閉ケース２０を有している。前記密閉ケース２０は、既設管１の周方向Ｒに分割された第１および第２分割ケース２１，２２と、第１分割ケース２１に一体に形成され、既設管１の管径方向Ｃに突出して分岐する分岐管部２７とを備えている。
【００２７】
分割ケース２１，２２：
前記第１および第２分割ケース２１，２２は、分岐管部２７の軸線２７Ｌに略直交する仮想平面Ｈに沿って分割されている。分割ケース２１，２２は、既設管１に対して既設管１の管径方向Ｃの両側方から外嵌装着され、結合部２５を組立ボルト６１により締結されて、組み立てられる。
【００２８】
各分割ケース２１，２２は、既設管１の外周面１３に概ね沿って湾曲した内周面２９を備えている。各分割ケース２１，２２の結合部２５および内周面２９における前記既設管１の管軸方向の両端部には、それぞれ、溝状のパッキン装着部２４が形成されている。該パッキン装着部２４には、ゴムパッキン２６が装着され、既設管１と分岐装置２との間や、第１分割ケース２１と第２分割ケース２２との間がシールされる。
なお、前記組み立て時には、既設管１の管軸方向における分割ケース２１，２２の両端部がゴムパッキンを用いて既設管１の外周面１３にそれぞれシールされる（図１１Ｄ参照）。
【００２９】
分岐管部２７：
図２Ａに示すように、前記分岐管部２７のたとえばフランジのような継手部７１には、穿孔機３が取り付けられる。ホールソー４が分岐管部２７の分岐孔２８を通って、既設管１の管径方向Ｃに向って送り込まれることで、図３Ａに示すように、既設管１の管壁１２が切削されて、図３Ｂに示すように、該既設管１に開孔１１が穿孔される。なお、ホールソー４の回転中心には、該ホールソー４の位置決めを行うためのセンタードリル４１が既設管１に向って突出して設けられている。
【００３０】
弁体５：
図１Ａに示すように、前記分割ケース２１，２２には、断面円弧状の弁体５が収容されている。前記弁体５は、分割ケース２１，２２の内周面２９と既設管１の外周面１３に沿って、かつ、既設管１の周方向Ｒに沿って回転することにより、前記分岐管部２７の分岐孔２８を開閉自在する。
両分割ケース２１，２２には、前記円弧状の弁体５の回転を案内する案内部５５（図１１Ｄ参照）が一体に設けられている。
【００３１】
図１Ｂは図１Ａの弁体５を展開して示す。つまり、図１Ｂでは、円弧状に曲成する前の平板状の弁体５を示している。
図１Ｂに示すように、弁体５の管軸方向Ｌの両端部には、従動ギヤ５１がそれぞれ設けられている。一方、図１Ａに示すように、第２分割ケース２２の上部には、密閉ケース２０の外から回転される操作ギヤ５２が設けられている。前記従動ギヤ５１は、操作ギヤ５２に歯合し、該操作ギヤ５２の回転で前記周方向Ｒに回転することにより弁体５を開閉する。したがって、作業者が操作ギヤ５２を回転させて、弁体５を既設管１の周方向Ｒに沿って回転させることにより、該弁体５を図１Ａに示す開弁位置と、図４Ａに示す閉弁位置に回転移動させることが可能である。
よって、従動ギヤ５１および操作ギヤ５２は、弁体５を回転させるための回転機構５０を構成している。
【００３２】
分岐管部２７を有する第１分割ケース２１には、前記分岐管部２７の分岐孔２８の周りに沿って円周状にシール用のゴムリング（弁座の一例）５６が装着されている。
弁体５が、図４Ａに示す閉弁位置に回転移動されると、図１Ｂの網点で示す弁体５の第１接触面５ｆがゴムリング５６の第２接触面５６ｆに密着し、図４Ａに示すように、前記分岐孔２８が閉塞され、分割ケース２１，２２および弁体５によって既設管１の開口の周囲が密閉される。
【００３３】
不断流穿孔方法：
まず、図１Ａの既設管１内に流体が流れている状態で、該既設管１の外周面１３を囲繞するように分岐装置２を取り付ける。この取り付け後、作業者は、組立ボルト６１により両分割ケース２１，２２を組み立てる。なお、前記弁体５は、分岐管部２７の分岐孔２８を塞いだ閉弁位置に予め設定される。
その後、図２Ａに示すように、開弁し、更に、作業者は、分岐管部２７の継手部７１に、穿孔機３の継手部３１をボルト３２を用いて取り付ける。こうして、分岐装置２は、既設管１の一部を気密状態で囲繞する。
【００３４】
前記囲繞後、図２Ｂに示すように、ホールソー４を回転させながら既設管１に向って穿孔方向Ｃ１に移動させると、センタードリル４１が既設管１の管壁１２を切削し、該センタードリル４１を中心に回転するホールソー４が既設管１に対して位置決めされて、図３Ａに示すように、ホールソー４によって既設管１の管壁１２の一部が切り取られ開孔１１が形成される。
前記センタードリル４１による穿孔後、図３Ｂに示すように、ホールソー４を退避方向Ｃ２に移動させる。
【００３５】
その後、作業者が操作ギヤ５２を回転させると、該操作ギヤ５２に歯合する従動ギヤ５１によって、弁体５が案内部５５に案内されて、前記分岐孔２８の閉弁方向Ｒ１に回転され、開弁位置の弁体５が、図４Ａに示す閉弁位置に移動される。前記弁体５の閉弁位置への移動により、弁体５がゴムリング５６の表面に密着し、分岐孔２８が閉塞されて、分割ケース２１，２２および弁体５によって既設管１が気密状態で囲繞される。
【００３６】
その後、ボルト３２を取り外し、穿孔機３を退避方向Ｃ２に移動させて、図４Ｂに示すように、ホールソー４を分岐装置２から取り外す。
前記穿孔機３の取り外し後、図５Ａに示すように、分岐配管８０を分岐管部２７に取り付ける。分岐配管８０の継手部８１をボルト８２を用いて分岐管部２７の継手部７１に接続する。
【００３７】
その後、作業者が操作ギヤ５２を回転させて、図５Ｂに示す開弁位置まで弁体５を開弁方向Ｒ２に回転させることにより、既設管１に分岐配管８０に向って分岐を接続する工事が完了する。
【００３８】
なお、分割ケースは３以上に分割されていてもよい。
各分割ケースの結合部同士を互いに溶接して、分割ケースを組み立ててもよい。 さらに、弁体は、その断面が円形であってもよい。かかる場合には、該弁体に分岐孔２８に対応する孔を形成する。
【実施例２】
【００３９】
図６Ａ〜図７は実施例２を示す。
図６Ａおよび図６Ｂに示すように、分岐装置２Ａの操作ギヤ５２は第１分割ケース２１の上部に設けられている。また、図７に示すように、従動ギヤ５１は、弁体５の片側にのみ設けられている。
その他の構成は、実施例１と同様であり、同一部分または相当部分に同一符号を付して、その説明を省略する。
【実施例３】
【００４０】
図８Ａ〜図９は実施例３を示す。
図８Ａおよび図８Ｂに示すように、本実施例３の分岐装置２Ｂは、分岐管部２７の軸線２７Ｌに略直交する仮想平面Ｈの近傍において第１分割ケース２１の上部２５ｕに、操作ギヤ５２および操作キャップ１０１が設けられている。そのため、分割ケース２１，２２は、分岐管部２７の軸線２７Ｌに直交する仮想平面Ｈに対して傾斜した傾斜面Ｓｆにおいて分割されている。
このように前記傾斜面Ｓｆにおいて密閉ケース２０が分割されていることで、前記第１分割ケース２１における分岐管部２７と、前記結合部２５との間の距離は、下部２５ｄに比べ上部２５ｕが広くなっている。そのため、前記操作ギヤ５２および操作キャップ１０１は、前記広くなった第１分割ケース２１の上部２５ｕに設けられている。
一方、図９に示すように、従動ギヤ５１は弁体５の片側のみに設けられている。
その他の構成は、実施例１と同様であり、同一部分または相当部分に同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【実施例４】
【００４１】
図１０Ａ〜図１２は実施例４を示す。
図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、本実施例４の分岐装置２Ｃは、前述の実施例３と同様に、分割ケース２１，２２が、操作ギヤ５２および操作キャップ１０１が第１分割ケース２１の上部２５ｕに設けられていると共に、分岐管部２７の軸線２７Ｌに直交する仮想平面Ｈに対して傾斜した傾斜面Ｓｆにおいて分割されている。
【００４２】
図１０Ａに示すように、操作ギヤ５２は、ウォーム５２ａおよびウォームホイール５２ｂからなる、いわゆるヒンドレー・ウォームギヤ（ツヅミ型ウォームギヤ）で構成されている。前記ウォーム５２ａは、その軸線５２ｃが既設管１の概ね管径方向Ｃ２に平行に設定されている。一方、図１１Ｄに示すように、ウォームホイール５２ｂは、その軸線５２ｄが既設管１の管軸方向Ｌに平行に設定されている。
図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、従動ギヤ５１は、前記ウォームホイール５２ｂに歯合している。
【００４３】
一方、図１１Ｂに示すように、前記従動ギヤ５１は弁体５の概ね中央に設けられていると共に、図１１Ａ〜図１１Ｃに示すように、弁体５の周囲には、図１２Ｂの閉弁位置において、ゴムリング５６（図１１Ｄ）に密着する密着部５７が形成されている。
したがって、作業者が操作キャップ１０１を回転させると、弁体５が、図１２Ａの開弁位置から図１２Ｂに示す閉弁位置に回転され、図１１Ｂの密着部５７が図１１Ｄのゴムパッキン５６に密着し、図１０Ｂに示す密閉ケース２０内が密閉される。
一方、操作ギヤ５２は、ウォーム５２ａおよびウォームホイール５２ｂから構成されているので、減速比が大きくなるから、密閉ケース２０内に大きな水圧が負荷されていても、弁を開弁する際に小さな操作力で開弁することが可能となる。
【００４４】
なお、図１１Ｄに示すように、ゴムパッキン２６は、分割ケース２１（２２）の前記管軸方向Ｌの両端部において、二点鎖線で示す既設管１の外周面１３に密着し、該既設管１の管周を覆うように形成されている。
その他の構成は、実施例１と同様であり、同一部分または相当部分に同一符号を付して、その説明を省略する。
【実施例５】
【００４５】
図１３Ａ〜図１４Ｂは実施例５を示す。
図１３Ｂの弁体５において、網点で示す第１接触面５ｆは、図１４Ｂの閉弁時にゴムリング５６に接触する。前記第１接触面５ｆは、従動ギヤ５１を周囲から完全に取り囲むように無端状に設けられている。
【００４６】
図１３Ａおよび図１４Ｂに示すように、前記第１接触面５ｆは従動ギヤ５１の表面よりも径方向の外方Ｃ２に向って突出している。図１３Ａの前記第１接触面５ｆにおける基部５ｆ１は、従動ギヤ５１に近接しており、一方、第１接触面５ｆにおける他部５ｆ２は、Ｃ字状に形成されている。
【００４７】
図１３Ｄ、図１４Ａおよび図１４Ｂに示すように、結合部２５の分割ライン２５Ｌは、上部の中心において屈曲している。これにより、回転機構５０が第１分割ケース２１に収容されることが可能となっている。
【実施例６】
【００４８】
図１５Ａ〜図１７Ｄは実施例６を示す。
図１５Ａの、前記弁体５は横断面円弧状で、前記開孔１１を覆いかつ前記分岐孔２８を閉塞した閉弁位置と、図１５Ｂの前記開孔１１を覆わずに前記開孔１１と前記分岐孔２８とが連通した開弁位置との間を前記既設管１の周方向に沿って往復移動可能である。
【００４９】
前記開弁位置から図１５Ａの前記閉弁位置に前記弁体５が回転移動するのに従い、前記弁体５と前記弁座５６との前記既設管１の径方向の距離が小さくなるように前記弁体５および前記弁座５６が形成されている。すなわち、前記弁体５との前記弁座５６の接触面５６ｆの曲率半径ｒ１は、前記開弁位置から前記閉弁位置に前記弁体が近づくに従い連続的に、かつ、徐々に小さくなるように形成されている。
【００５０】
本実施例の場合、図１６Ａ、図１７Ａ〜図１７Ｃに示す弁体５の第一接触面５ｆには、前記弁座５６の接触面５６ｆに接触してシールするゴムライニング（水密用の部材）５ｒが設けられている。前記ゴムライニング５ｒは、ゴムの加硫成形時に弁体５の金属部分に一体に形成されるのが好ましい。この場合、シール部材が剥がれ難い。
【００５１】
また、前記ゴムライニング５ｒは、前記弁体５の金属部分の全体を覆ってもよい。この場合、弁体５の従動ギヤ５１の部位も前記ゴムライニング５ｒにより覆われる。従動ギヤ５１に塗装を施す場合、従動ギヤ５１の表面の塗装が傷み易いのに対し、ゴムライニング５ｒは、傷みにくい。
【００５２】
図１５Ａの前記閉弁位置において、前記弁体５が更に閉弁方向に進むに従い前記弁体５が前記弁座５６に圧接するように前記弁体５を前記径方向の外方に向って押す押圧部５９が第１分割ケース２１に一体に形成されている。押圧部５９は弁体５が閉弁方向にオーバーランするのを防止するストッパの役割を兼ねている。
【００５３】
図１６Ａにおいて、前記弁体５は前記既設管１の外周面１３に沿って湾曲した凹面５ａと、前記閉弁位置において前記分岐孔２８に対向する凸面５ｂとを備える。前記従動ギヤ５１は前記弁体５の前記凸面５ｂに形成されている。前記凸面５ｂにおける前記弁座５６に接触する接触面５ｆは前記従動ギヤ５１の表面よりも前記既設管１の管径方向Ｃ１に突出している。
【００５４】
図１５Ｂに示すように、前記第１および第２分割ケース２１，２２の内周面２９と前記既設管１の外周面１３との間には、弁体５を収容する収容空間Ｓが設けられている。
前記密閉ケース２０には、弁体５が開弁方向にオーバーランするのを防止するストッパを設けてもよい。
【実施例７】
【００５５】
図１８Ａ〜図１９Ｂは分岐装置２Ｄの実施例７を示す。
密閉ケース２０は、既設管１の周方向に分割された複数個の分割ケース２１，２２と、前記複数の分割ケース２１，２２のうちの第１分割ケース２１に一体に形成され、既設管１の径方向に突出して分岐する分岐管部２７とを有する。
【００５６】
弁体５Ａは、前記第１分割ケース２１の内周面２９と既設管１の外周面１３との間において、既設管１の管軸方向に沿ってスライド移動することにより、前記分岐管部２７の分岐孔２８を開閉すると共に前記分岐孔２８が開口した開弁状態において前記既設管１に近接対面する。
弁座５６Ａは、前記第１分割ケース２１における内周面２９に形成され前記弁体５Ａが閉弁時に接触する。
前記弁体５Ａを移動させるための移動機構５０Ａが設けられている。
本実施例の場合、前記弁体５Ａは前記管壁１２に沿った横断面円弧状に形成されている。
【００５７】
この実施例の場合、図１８Ａおよび図１８Ｂの弁体５Ａは管軸方向２７Ｌにスライド移動して前記分岐孔２８を開閉する。第１分割ケース２１と既設管１との間には、開弁位置の弁体５Ａを収容する収容空間Ｓが形成されている。
【００５８】
なお、本発明において、本分岐装置の密閉ケースを弁挿入のための密閉ケースと一体に形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の不断流穿孔用の分岐装置は、水道やガスなどの既設管から分岐を取り出すのに用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１Ａは本発明の実施例１にかかる分岐装置を示す概略断面図、図１Ｂは弁体を示す展開図である。
【図２】不断流穿孔方法を示す概略断面図である。
【図３】不断流穿孔方法を示す概略断面図である。
【図４】不断流穿孔方法を示す概略断面図である。
【図５】不断流穿孔方法を示す概略断面図である。
【図６】実施例２にかかる分岐装置を示す概略断面図である。
【図７】同弁体を示す概略展開図である。
【図８】実施例３にかかる分岐装置を示す概略断面図である。
【図９】同弁体を示す概略展開図である。
【図１０】実施例４にかかる分岐装置を示す概略断面図である。
【図１１】図１１Ａ〜図１１Ｃは同弁体の展開図および断面図、図１１Ｄは第１分割ケースを示す概略背面図である。
【図１２】同分岐装置を示す概略断面図である。
【図１３】図１３Ａ、図１３Ｂおよび図１３Ｃは、それぞれ、実施例５にかかる弁体を展開して示す側面図、正面図および底面図、図１３Ｄは分岐装置の一部を断面した平面図である。
【図１４】図１４Ａおよび図１４Ｂは、それぞれ、実施例５の分岐装置の横断面図である。
【図１５】図１５Ａおよび図１５Ｂは、それぞれ、実施例６の分岐装置の横断面図である。
【図１６】図１６Ａおよび図１６Ｂは、それぞれ、実施例６の分岐装置の横断面図である。
【図１７】図１７Ａ、図１７Ｂおよび図１７Ｃは、それぞれ、実施例６にかかる弁体を展開して示す側面図、正面図および底面図、図１７Ｄは分岐装置の正面図である。
【図１８】図１８Ａおよび図１８Ｂは、それぞれ、実施例７にかかる分岐装置の縦断面図である。
【図１９】図１９Ａおよび図１９Ｂは、それぞれ、実施例７にかかる分岐装置の横断面図である。
【図２０】従来の不断流穿孔方法を示す一部破断した概略側面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１：既設管
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ：分岐装置
３：穿孔機
４：ホールソー
５：弁体
５ｆ：第１接触面
１１：開孔
１２：管壁
１３：既設管の外周面
２０：密閉ケース
２１：第１分割ケース
２２：第２分割ケース
２５：結合部
２７：分岐管部
２７Ｌ：分岐管部の軸線
２８：分岐孔
２９：分割ケースの内周面
５０：回転機構
５１：従動ギヤ
５２：操作ギヤ
５５：案内部
５６：弁座
５６ｆ：第２接触面
Ｃ：既設管１の管径方向
Ｈ：仮想平面
Ｒ：既設管の周方向
Ｓｆ：傾斜面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道やガスなどの既設管から分岐を取り出すのに適した不断流穿孔用の分岐装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ホールソーを備えた穿孔機を用いて不断水下で既設管の一部を穿孔する工法は周知である（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３２１１０９（要約）
【０００３】
この種の穿孔工事の基本的な手順等について簡単に説明する。
まず、図２０Ａに示すように、既設管１の一部を一対の分割ケース２１，２２からなる密閉ケース２で覆う。前記第１分割ケース２１には仕切弁の弁体１００が設けられている。その後、前記第１分割ケース２１に穿孔機３を取り付ける。
【０００４】
この状態で、図２０Ｂのように、穿孔機３を運転し、主軸を回しながら先端のホールソー４で既設管１に円形の開孔１１をあける。その後、図２０Ｃのようにホールソー４を後退させた後、弁体１００を閉弁する。こうして穿孔工事が終了した後に、穿孔機３を取り外し、第１分割ケース２１に所定の分岐配管を連ね弁体１００を開弁することで分岐工事が完了する。
【発明の開示】
【０００５】
しかし、かかる従来の装置においては、上下動する弁体１００を収容するための大きな弁箱が別途必要となる。そのため、コストアップを招く。
【０００６】
また、弁体１００が既設管１から離れたところで上下に移動するため、ホールソー４を進退させるストロークが長くなる。そのため、穿孔機３の大型化を招く。
【０００７】
さらに、弁体１００が上下動するため、弁の操作キャップ１０１の高さが高くなるので、必要となる土被りが深くなる。
【０００８】
本発明は前記従来の問題に鑑みてなされたもので、安価で、かつ、短い穿孔ストロークで、土被りが浅い場合にも工事を行い得る不断流穿孔用の分岐装置を提供することを目的とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明は、ホールソーを備えた穿孔機で、既設管の管壁の一部を穿孔して前記管壁に開孔を形成し、当該既設管に分岐配管を接続するのに適した不断流穿孔用の分岐装置であって、既設管の周方向に分割された複数個の分割ケースと、前記複数の分割ケースのうちの第１分割ケースに一体に形成され、既設管の径方向に突出して分岐する分岐管部とを有する密閉ケースと、前記分割ケースの内周面と既設管の外周面との間において、既設管の周方向に沿って回転することにより、前記分岐管部の分岐孔を開閉する横断面円弧状ないし円形の弁体と、前記第１分割ケースにおける内周面に形成され前記弁体が閉弁時に接触する弁座と、前記弁体を回転させるための回転機構とを備えている。
【００１０】
本発明によれば、横断面円弧状ないし円形の弁体が密閉ケースと既設管との隙間を、既設管に沿って回転するから、弁箱や弁蓋などの弁体を収容する部分を別途設ける必要がない。そのため、装置が安価で小型になる。
また、円弧状の弁体は平板状の弁体に比べ曲げ強度も大きくなるので、弁体を薄くすることが可能となる。
また、前記弁体を収容する部分が不必要となったのに伴い、穿孔のストロークが短くなる。
更に、弁体が上下動するのではなく、既設管の外周面に沿って回転するから、弁の高さが低くなる。その結果、浅い土被りでも施工が可能となる。
【００１１】
本発明の好的な実施例では、前記弁体は横断面円弧状で、前記開孔を覆いかつ前記分岐孔を閉塞した閉弁位置と前記開孔を覆わずに前記開孔と前記分岐孔とが連通した開弁位置との間を前記既設管の周方向に沿って往復移動可能であり、前記開弁位置から前記閉弁位置に前記弁体が回転移動するのに従い、前記弁体と前記弁座との前記既設管の径方向の距離が小さくなるように前記弁体および前記弁座が形成されている。
【００１２】
この実施例の場合、前記弁体との前記弁座の接触面の曲率半径は、前記開弁位置から前記閉弁位置に前記弁体が近づくに従い連続的に、かつ、徐々に小さくなるように形成されるであろう。
【００１３】
この実施例の場合、弁体を閉弁方向に回転させるのに従い弁体が弁座に圧接するので、閉弁時の水密性能が向上する。
【００１４】
本発明の別の好的な実施例では、前記閉弁位置において、前記弁体が更に閉弁方向に進むに従い前記弁体が前記弁座に圧接するように前記弁体を前記径方向の外方に向って押す押圧部を有する。
この場合も、弁体が弁座に圧接するので、閉弁時の水密性能が向上する。
【００１５】
本発明の更に別の好的な実施例では、前記弁体は前記既設管の外周面に沿って湾曲した凹面と、前記閉弁位置において前記分岐孔に対向する凸面とを備え、前記回転機構は、前記密閉ケースの外から回転操作される操作ギヤと、前記操作ギヤに歯合し、前記操作ギヤの回転で前記周方向に回転することにより弁体を開閉する従動ギヤとを備え、前記従動ギヤが前記弁体の前記凸面に形成され、前記凸面における前記弁座に接触する接触面が前記従動ギヤの表面よりも前記既設管の管径方向に突出している。
【００１６】
この実施例の場合、弁体の接触面が従動ギヤの表面よりも径方向に突出しているので、従動ギヤの歯が水密を妨げるおそれがない。
【００１７】
本発明において、前記回転機構は、前記密閉ケースの外から回転操作される操作ギヤと、前記操作ギヤに歯合し、前記操作ギヤの回転で前記周方向に回転することにより弁体を開閉する従動ギヤとを備えているのが好ましい。
【００１８】
この場合、密閉ケースの外から操作ギヤを操作することにより弁体を回転させて開閉操作を行うことができる。
【００１９】
本発明においては、前記分岐管部の軸線に直交する仮想平面に対して傾斜した傾斜面において、前記密閉ケースが２つの前記分割ケースに分割されていると共に、前記２つの分割ケースが結合部において互いに結合されており、このように傾斜面において密閉ケースが分割されていることで、前記第１分割ケースにおける前記分岐管部と前記結合部との間の距離は下部に比べ上部が広くなっており、前記上部に前記操作ギヤが配置されているのが好ましい。
【００２０】
結合部を傾斜させたことで、操作ギヤを配置するスペースができ、このように操作ギヤを配置することにより、弁体を円周方向に短くすることができる。その結果、弁体の小型化が図られる。
【００２１】
本発明においては、前記分岐管部を有しない第２分割ケースに前記操作ギヤが設けられていてもよい。
この場合、操作ギヤを第１分割ケースに設ける必要がないので、大きな口径の穿孔が可能となる。
【００２２】
本発明においては、前記弁体の回転を案内する案内部が前記密閉ケースに設けられているのが好ましい。
このように、案内部を設けることにより、弁体の回転が安定する。
【００２３】
本発明においては、前記操作ギヤは、軸線が既設管の概ね管径方向に設定されたウォームと、軸線が既設管の管軸方向に平行に設定されたウォームホイールとからなり、前記従動ギヤは前記弁体に形成され前記ウォームホイールに歯合するように設定してもよい。
かかる態様によれば、弁体が自重により回転するのを防止し得る。また、減速比が大きいので、弁を開閉する際に小さな操作力で開閉することが可能となる。
【００２４】
本発明において、前記分岐管部を有する第１分割ケースには、前記分岐管部の分岐孔のまわりに沿って円周状のシール用のゴムリングが装着されているのが好ましい。
閉弁時にこのゴムリングに弁体が圧接することにより、シールがなされる。
【実施例１】
【００２５】
以下、本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
図１Ａ〜図５Ｂは実施例１を示す。
分岐装置２：
図１Ａに示す分岐装置２は、図３Ａに示すように、ホールソー４を備えた穿孔機３で、管内に流体（たとえば、水等）が流れている状態で、既設管１の管壁１２の一部を穿孔し、当該既設管１から分岐を取り出す不断流穿孔に用いるものである。
【００２６】
図１Ａに示すように、分岐装置２は、既設管１を囲繞する密閉ケース２０を有している。前記密閉ケース２０は、既設管１の周方向Ｒに分割された第１および第２分割ケース２１，２２と、第１分割ケース２１に一体に形成され、既設管１の管径方向Ｃに突出して分岐する分岐管部２７とを備えている。
【００２７】
分割ケース２１，２２：
前記第１および第２分割ケース２１，２２は、分岐管部２７の軸線２７Ｌに略直交する仮想平面Ｈに沿って分割されている。分割ケース２１，２２は、既設管１に対して既設管１の管径方向Ｃの両側方から外嵌装着され、結合部２５を組立ボルト６１により締結されて、組み立てられる。
【００２８】
各分割ケース２１，２２は、既設管１の外周面１３に概ね沿って湾曲した内周面２９を備えている。各分割ケース２１，２２の結合部２５および内周面２９における前記既設管１の管軸方向の両端部には、それぞれ、溝状のパッキン装着部２４が形成されている。該パッキン装着部２４には、ゴムパッキン２６が装着され、既設管１と分岐装置２との間や、第１分割ケース２１と第２分割ケース２２との間がシールされる。
なお、前記組み立て時には、既設管１の管軸方向における分割ケース２１，２２の両端部がゴムパッキンを用いて既設管１の外周面１３にそれぞれシールされる（図１１Ｄ参照）。
【００２９】
分岐管部２７：
図２Ａに示すように、前記分岐管部２７のたとえばフランジのような継手部７１には、穿孔機３が取り付けられる。ホールソー４が分岐管部２７の分岐孔２８を通って、既設管１の管径方向Ｃに向って送り込まれることで、図３Ａに示すように、既設管１の管壁１２が切削されて、図３Ｂに示すように、該既設管１に開孔１１が穿孔される。なお、ホールソー４の回転中心には、該ホールソー４の位置決めを行うためのセンタードリル４１が既設管１に向って突出して設けられている。
【００３０】
弁体５：
図１Ａに示すように、前記分割ケース２１，２２には、断面円弧状の弁体５が収容されている。前記弁体５は、分割ケース２１，２２の内周面２９と既設管１の外周面１３に沿って、かつ、既設管１の周方向Ｒに沿って回転することにより、前記分岐管部２７の分岐孔２８を開閉自在する。
両分割ケース２１，２２には、前記円弧状の弁体５の回転を案内する案内部５５（図１１Ｄ参照）が一体に設けられている。
【００３１】
図１Ｂは図１Ａの弁体５を展開して示す。つまり、図１Ｂでは、円弧状に曲成する前の平板状の弁体５を示している。
図１Ｂに示すように、弁体５の管軸方向Ｌの両端部には、従動ギヤ５１がそれぞれ設けられている。一方、図１Ａに示すように、第２分割ケース２２の上部には、密閉ケース２０の外から回転される操作ギヤ５２が設けられている。前記従動ギヤ５１は、操作ギヤ５２に歯合し、該操作ギヤ５２の回転で前記周方向Ｒに回転することにより弁体５を開閉する。したがって、作業者が操作ギヤ５２を回転させて、弁体５を既設管１の周方向Ｒに沿って回転させることにより、該弁体５を図１Ａに示す開弁位置と、図４Ａに示す閉弁位置に回転移動させることが可能である。
よって、従動ギヤ５１および操作ギヤ５２は、弁体５を回転させるための回転機構５０を構成している。
【００３２】
分岐管部２７を有する第１分割ケース２１には、前記分岐管部２７の分岐孔２８の周りに沿って円周状にシール用のゴムリング（弁座の一例）５６が装着されている。
弁体５が、図４Ａに示す閉弁位置に回転移動されると、図１Ｂの網点で示す弁体５の第１接触面５ｆがゴムリング５６の第２接触面５６ｆに密着し、図４Ａに示すように、前記分岐孔２８が閉塞され、分割ケース２１，２２および弁体５によって既設管１の開口の周囲が密閉される。
【００３３】
不断流穿孔方法：
まず、図１Ａの既設管１内に流体が流れている状態で、該既設管１の外周面１３を囲繞するように分岐装置２を取り付ける。この取り付け後、作業者は、組立ボルト６１により両分割ケース２１，２２を組み立てる。なお、前記弁体５は、分岐管部２７の分岐孔２８を塞いだ閉弁位置に予め設定される。
その後、図２Ａに示すように、開弁し、更に、作業者は、分岐管部２７の継手部７１に、穿孔機３の継手部３１をボルト３２を用いて取り付ける。こうして、分岐装置２は、既設管１の一部を気密状態で囲繞する。
【００３４】
前記囲繞後、図２Ｂに示すように、ホールソー４を回転させながら既設管１に向って穿孔方向Ｃ１に移動させると、センタードリル４１が既設管１の管壁１２を切削し、該センタードリル４１を中心に回転するホールソー４が既設管１に対して位置決めされて、図３Ａに示すように、ホールソー４によって既設管１の管壁１２の一部が切り取られ開孔１１が形成される。
前記センタードリル４１による穿孔後、図３Ｂに示すように、ホールソー４を退避方向Ｃ２に移動させる。
【００３５】
その後、作業者が操作ギヤ５２を回転させると、該操作ギヤ５２に歯合する従動ギヤ５１によって、弁体５が案内部５５に案内されて、前記分岐孔２８の閉弁方向Ｒ１に回転され、開弁位置の弁体５が、図４Ａに示す閉弁位置に移動される。前記弁体５の閉弁位置への移動により、弁体５がゴムリング５６の表面に密着し、分岐孔２８が閉塞されて、分割ケース２１，２２および弁体５によって既設管１が気密状態で囲繞される。
【００３６】
その後、ボルト３２を取り外し、穿孔機３を退避方向Ｃ２に移動させて、図４Ｂに示すように、ホールソー４を分岐装置２から取り外す。
前記穿孔機３の取り外し後、図５Ａに示すように、分岐配管８０を分岐管部２７に取り付ける。分岐配管８０の継手部８１をボルト８２を用いて分岐管部２７の継手部７１に接続する。
【００３７】
その後、作業者が操作ギヤ５２を回転させて、図５Ｂに示す開弁位置まで弁体５を開弁方向Ｒ２に回転させることにより、既設管１に分岐配管８０に向って分岐を接続する工事が完了する。
【００３８】
なお、分割ケースは３以上に分割されていてもよい。
各分割ケースの結合部同士を互いに溶接して、分割ケースを組み立ててもよい。 さらに、弁体は、その断面が円形であってもよい。かかる場合には、該弁体に分岐孔２８に対応する孔を形成する。
【実施例２】
【００３９】
図６Ａ〜図７は実施例２を示す。
図６Ａおよび図６Ｂに示すように、分岐装置２Ａの操作ギヤ５２は第１分割ケース２１の上部に設けられている。また、図７に示すように、従動ギヤ５１は、弁体５の片側にのみ設けられている。
その他の構成は、実施例１と同様であり、同一部分または相当部分に同一符号を付して、その説明を省略する。
【実施例３】
【００４０】
図８Ａ〜図９は実施例３を示す。
図８Ａおよび図８Ｂに示すように、本実施例３の分岐装置２Ｂは、分岐管部２７の軸線２７Ｌに略直交する仮想平面Ｈの近傍において第１分割ケース２１の上部２５ｕに、操作ギヤ５２および操作キャップ１０１が設けられている。そのため、分割ケース２１，２２は、分岐管部２７の軸線２７Ｌに直交する仮想平面Ｈに対して傾斜した傾斜面Ｓｆにおいて分割されている。
このように前記傾斜面Ｓｆにおいて密閉ケース２０が分割されていることで、前記第１分割ケース２１における分岐管部２７と、前記結合部２５との間の距離は、下部２５ｄに比べ上部２５ｕが広くなっている。そのため、前記操作ギヤ５２および操作キャップ１０１は、前記広くなった第１分割ケース２１の上部２５ｕに設けられている。
一方、図９に示すように、従動ギヤ５１は弁体５の片側のみに設けられている。
その他の構成は、実施例１と同様であり、同一部分または相当部分に同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【実施例４】
【００４１】
図１０Ａ〜図１２は実施例４を示す。
図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、本実施例４の分岐装置２Ｃは、前述の実施例３と同様に、分割ケース２１，２２が、操作ギヤ５２および操作キャップ１０１が第１分割ケース２１の上部２５ｕに設けられていると共に、分岐管部２７の軸線２７Ｌに直交する仮想平面Ｈに対して傾斜した傾斜面Ｓｆにおいて分割されている。
【００４２】
図１０Ａに示すように、操作ギヤ５２は、ウォーム５２ａおよびウォームホイール５２ｂからなる、いわゆるヒンドレー・ウォームギヤ（ツヅミ型ウォームギヤ）で構成されている。前記ウォーム５２ａは、その軸線５２ｃが既設管１の概ね管径方向Ｃ２に平行に設定されている。一方、図１１Ｄに示すように、ウォームホイール５２ｂは、その軸線５２ｄが既設管１の管軸方向Ｌに平行に設定されている。
図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、従動ギヤ５１は、前記ウォームホイール５２ｂに歯合している。
【００４３】
一方、図１１Ｂに示すように、前記従動ギヤ５１は弁体５の概ね中央に設けられていると共に、図１１Ａ〜図１１Ｃに示すように、弁体５の周囲には、図１２Ｂの閉弁位置において、ゴムリング５６（図１１Ｄ）に密着する密着部５７が形成されている。
したがって、作業者が操作キャップ１０１を回転させると、弁体５が、図１２Ａの開弁位置から図１２Ｂに示す閉弁位置に回転され、図１１Ｂの密着部５７が図１１Ｄのゴムパッキン５６に密着し、図１０Ｂに示す密閉ケース２０内が密閉される。
一方、操作ギヤ５２は、ウォーム５２ａおよびウォームホイール５２ｂから構成されているので、減速比が大きくなるから、密閉ケース２０内に大きな水圧が負荷されていても、弁を開弁する際に小さな操作力で開弁することが可能となる。
【００４４】
なお、図１１Ｄに示すように、ゴムパッキン２６は、分割ケース２１（２２）の前記管軸方向Ｌの両端部において、二点鎖線で示す既設管１の外周面１３に密着し、該既設管１の管周を覆うように形成されている。
その他の構成は、実施例１と同様であり、同一部分または相当部分に同一符号を付して、その説明を省略する。
【実施例５】
【００４５】
図１３Ａ〜図１４Ｂは実施例５を示す。
図１３Ｂの弁体５において、網点で示す第１接触面５ｆは、図１４Ｂの閉弁時にゴムリング５６に接触する。前記第１接触面５ｆは、従動ギヤ５１を周囲から完全に取り囲むように無端状に設けられている。
【００４６】
図１３Ａおよび図１４Ｂに示すように、前記第１接触面５ｆは従動ギヤ５１の表面よりも径方向の外方Ｃ２に向って突出している。図１３Ａの前記第１接触面５ｆにおける基部５ｆ１は、従動ギヤ５１に近接しており、一方、第１接触面５ｆにおける他部５ｆ２は、Ｃ字状に形成されている。
【００４７】
図１３Ｄ、図１４Ａおよび図１４Ｂに示すように、結合部２５の分割ライン２５Ｌは、上部の中心において屈曲している。これにより、回転機構５０が第１分割ケース２１に収容されることが可能となっている。
【実施例６】
【００４８】
図１５Ａ〜図１７Ｄは実施例６を示す。
図１５Ａの、前記弁体５は横断面円弧状で、前記開孔１１を覆いかつ前記分岐孔２８を閉塞した閉弁位置と、図１５Ｂの前記開孔１１を覆わずに前記開孔１１と前記分岐孔２８とが連通した開弁位置との間を前記既設管１の周方向に沿って往復移動可能である。
【００４９】
前記開弁位置から図１５Ａの前記閉弁位置に前記弁体５が回転移動するのに従い、前記弁体５と前記弁座５６との前記既設管１の径方向の距離が小さくなるように前記弁体５および前記弁座５６が形成されている。すなわち、前記弁体５との前記弁座５６の接触面５６ｆの曲率半径ｒ１は、前記開弁位置から前記閉弁位置に前記弁体が近づくに従い連続的に、かつ、徐々に小さくなるように形成されている。
【００５０】
本実施例の場合、図１６Ａ、図１７Ａ〜図１７Ｃに示す弁体５の第一接触面５ｆには、前記弁座５６の接触面５６ｆに接触してシールするゴムライニング（水密用の部材）５ｒが設けられている。前記ゴムライニング５ｒは、ゴムの加硫成形時に弁体５の金属部分に一体に形成されるのが好ましい。この場合、シール部材が剥がれ難い。
【００５１】
また、前記ゴムライニング５ｒは、前記弁体５の金属部分の全体を覆ってもよい。この場合、弁体５の従動ギヤ５１の部位も前記ゴムライニング５ｒにより覆われる。従動ギヤ５１に塗装を施す場合、従動ギヤ５１の表面の塗装が傷み易いのに対し、ゴムライニング５ｒは、傷みにくい。
【００５２】
図１５Ａの前記閉弁位置において、前記弁体５が更に閉弁方向に進むに従い前記弁体５が前記弁座５６に圧接するように前記弁体５を前記径方向の外方に向って押す押圧部５９が第１分割ケース２１に一体に形成されている。押圧部５９は弁体５が閉弁方向にオーバーランするのを防止するストッパの役割を兼ねている。
【００５３】
図１６Ａにおいて、前記弁体５は前記既設管１の外周面１３に沿って湾曲した凹面５ａと、前記閉弁位置において前記分岐孔２８に対向する凸面５ｂとを備える。前記従動ギヤ５１は前記弁体５の前記凸面５ｂに形成されている。前記凸面５ｂにおける前記弁座５６に接触する接触面５ｆは前記従動ギヤ５１の表面よりも前記既設管１の管径方向Ｃ１に突出している。
【００５４】
図１５Ｂに示すように、前記第１および第２分割ケース２１，２２の内周面２９と前記既設管１の外周面１３との間には、弁体５を収容する収容空間Ｓが設けられている。
前記密閉ケース２０には、弁体５が開弁方向にオーバーランするのを防止するストッパを設けてもよい。
【実施例７】
【００５５】
図１８Ａ〜図１９Ｂは分岐装置２Ｄの実施例７を示す。
密閉ケース２０は、既設管１の周方向に分割された複数個の分割ケース２１，２２と、前記複数の分割ケース２１，２２のうちの第１分割ケース２１に一体に形成され、既設管１の径方向に突出して分岐する分岐管部２７とを有する。
【００５６】
弁体５Ａは、前記第１分割ケース２１の内周面２９と既設管１の外周面１３との間において、既設管１の管軸方向に沿ってスライド移動することにより、前記分岐管部２７の分岐孔２８を開閉すると共に前記分岐孔２８が開口した開弁状態において前記既設管１に近接対面する。
弁座５６Ａは、前記第１分割ケース２１における内周面２９に形成され前記弁体５Ａが閉弁時に接触する。
前記弁体５Ａを移動させるための移動機構５０Ａが設けられている。
本実施例の場合、前記弁体５Ａは前記管壁１２に沿った横断面円弧状に形成されている。
【００５７】
この実施例の場合、図１８Ａおよび図１８Ｂの弁体５Ａは管軸方向２７Ｌにスライド移動して前記分岐孔２８を開閉する。第１分割ケース２１と既設管１との間には、開弁位置の弁体５Ａを収容する収容空間Ｓが形成されている。
【００５８】
なお、本発明において、本分岐装置の密閉ケースを弁挿入のための密閉ケースと一体に形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の不断流穿孔用の分岐装置は、水道やガスなどの既設管から分岐を取り出すのに用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１Ａは本発明の実施例１にかかる分岐装置を示す概略断面図、図１Ｂは弁体を示す展開図である。
【図２】不断流穿孔方法を示す概略断面図である。
【図３】不断流穿孔方法を示す概略断面図である。
【図４】不断流穿孔方法を示す概略断面図である。
【図５】不断流穿孔方法を示す概略断面図である。
【図６】実施例２にかかる分岐装置を示す概略断面図である。
【図７】同弁体を示す概略展開図である。
【図８】実施例３にかかる分岐装置を示す概略断面図である。
【図９】同弁体を示す概略展開図である。
【図１０】実施例４にかかる分岐装置を示す概略断面図である。
【図１１】図１１Ａ〜図１１Ｃは同弁体の展開図および断面図、図１１Ｄは第１分割ケースを示す概略背面図である。
【図１２】同分岐装置を示す概略断面図である。
【図１３】図１３Ａ、図１３Ｂおよび図１３Ｃは、それぞれ、実施例５にかかる弁体を展開して示す側面図、正面図および底面図、図１３Ｄは分岐装置の一部を断面した平面図である。
【図１４】図１４Ａおよび図１４Ｂは、それぞれ、実施例５の分岐装置の横断面図である。
【図１５】図１５Ａおよび図１５Ｂは、それぞれ、実施例６の分岐装置の横断面図である。
【図１６】図１６Ａおよび図１６Ｂは、それぞれ、実施例６の分岐装置の横断面図である。
【図１７】図１７Ａ、図１７Ｂおよび図１７Ｃは、それぞれ、実施例６にかかる弁体を展開して示す側面図、正面図および底面図、図１７Ｄは分岐装置の正面図である。
【図１８】図１８Ａおよび図１８Ｂは、それぞれ、実施例７にかかる分岐装置の縦断面図である。
【図１９】図１９Ａおよび図１９Ｂは、それぞれ、実施例７にかかる分岐装置の横断面図である。
【図２０】従来の不断流穿孔方法を示す一部破断した概略側面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１：既設管
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ：分岐装置
３：穿孔機
４：ホールソー
５：弁体
５ｆ：第１接触面
１１：開孔
１２：管壁
１３：既設管の外周面
２０：密閉ケース
２１：第１分割ケース
２２：第２分割ケース
２５：結合部
２７：分岐管部
２７Ｌ：分岐管部の軸線
２８：分岐孔
２９：分割ケースの内周面
５０：回転機構
５１：従動ギヤ
５２：操作ギヤ
５５：案内部
５６：弁座
５６ｆ：第２接触面
Ｃ：既設管１の管径方向
Ｈ：仮想平面
Ｒ：既設管の周方向
Ｓｆ：傾斜面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホールソーを備えた穿孔機で、既設管の管壁の一部を穿孔して前記管壁に開孔を形成し、当該既設管に分岐配管を接続するのに適した不断流穿孔用の分岐装置であって、
既設管の周方向に分割された複数個の分割ケースと、前記複数の分割ケースのうちの第１分割ケースに一体に形成され、既設管の径方向に突出して分岐する分岐管部とを有する密閉ケースと、
前記分割ケースの内周面と既設管の外周面との間において、既設管の周方向に沿って回転することにより、前記分岐管部の分岐孔を開閉する横断面円弧状ないし円形の弁体と、 前記第１分割ケースにおける内周面に形成され前記弁体が閉弁時に接触する弁座と、
前記弁体を回転させるための回転機構とを備えた不断流穿孔用の分岐装置。
【請求項２】
請求項１において、前記弁体は横断面円弧状で、前記開孔を覆いかつ前記分岐孔を閉塞した閉弁位置と前記開孔を覆わずに前記開孔と前記分岐孔とが連通した開弁位置との間を前記既設管の周方向に沿って往復移動可能であり、
前記開弁位置から前記閉弁位置に前記弁体が回転移動するのに従い、前記弁体と前記弁座との前記既設管の径方向の距離が小さくなるように前記弁体および前記弁座が形成されている不断流穿孔用の分岐装置。
【請求項３】
請求項２において、前記弁体との前記弁座の接触面の曲率半径は、前記開弁位置から前記閉弁位置に前記弁体が近づくに従い連続的に、かつ、徐々に小さくなるように形成されている不断流穿孔用の分岐装置。
【請求項４】
請求項１において、前記閉弁位置において、前記弁体が更に閉弁方向に進むに従い前記弁体が前記弁座に圧接するように前記弁体を前記径方向の外方に向って押す押圧部を有する不断流穿孔用の分岐装置。
【請求項５】
請求項１において、前記弁体は前記既設管の外周面に沿って湾曲した凹面と、前記閉弁位置において前記分岐孔に対向する凸面とを備え、
前記回転機構は、前記密閉ケースの外から回転操作される操作ギヤと、前記操作ギヤに歯合し、前記操作ギヤの回転で前記周方向に回転することにより弁体を開閉する従動ギヤとを備え、
前記従動ギヤが前記弁体の前記凸面に形成され、
前記凸面における前記弁座に接触する接触面が前記従動ギヤの表面よりも前記既設管の管径方向に突出している不断流穿孔用の分岐装置。
【請求項６】
請求項１において、前記弁体の弁座に接触する接触面には水密用の部材が設けられている不断流穿孔用の分岐装置。
【請求項７】
請求項１において、前記回転機構は、前記密閉ケースの外から回転操作される操作ギヤと、前記操作ギヤに歯合し、前記操作ギヤの回転で前記周方向に回転することにより弁体を開閉する従動ギヤとを備えた不断流穿孔用の分岐装置。
【請求項８】
請求項７において、前記分岐管部の軸線に直交する仮想平面に対して傾斜した傾斜面において、前記密閉ケースが２つの前記分割ケースに分割されていると共に、前記２つの分割ケースが結合部において互いに結合されており、
このように傾斜面において密閉ケースが分割されていることで、前記第１分割ケースにおける前記分岐管部と前記結合部との間の距離は下部に比べ上部が広くなっており、
前記上部に前記操作ギヤが配置されている不断流穿孔用の分岐装置。
【請求項９】
請求項７において、前記分岐管部を有しない第２分割ケースに前記操作ギヤが設けられた不断流穿孔用の分岐装置。
【請求項１０】
請求項１において、前記弁体の回転を案内する案内部が前記密閉ケースに設けられている不断流穿孔用の分岐装置。
【請求項１１】
請求項８において、前記操作ギヤは、軸線が既設管の概ね管径方向に設定されたウォームと、軸線が既設管の管軸方向に平行に設定されたウォームホイールとからなり、
前記従動ギヤは前記弁体に形成され前記ウォームホイールに歯合することを特徴とする不断流穿孔用の分岐装置。
【請求項１２】
請求項１において、前記分岐管部を有する第１分割ケースには、前記分岐管部の分岐孔のまわりに沿って無端状のシール用のゴムリングが装着されている不断流穿孔用の分岐装置。
【請求項１３】
ホールソーを備えた穿孔機で、既設管の管壁の一部を穿孔して前記管壁に開孔を形成し、当該既設管に分岐配管を接続するのに適した不断流穿孔用の分岐装置であって、
既設管の周方向に分割された複数個の分割ケースと、前記複数の分割ケースのうちの第１分割ケースに一体に形成され、既設管の径方向に突出して分岐する分岐管部とを有する密閉ケースと、
前記分割ケースの内周面と既設管の外周面との間において、既設管の管軸方向に沿ってスライド移動することにより、前記分岐管部の分岐孔を開閉すると共に前記分岐孔が開口した開弁状態において前記既設管に近接対面する弁体と、
前記第１分割ケースにおける内周面に形成され前記弁体が閉弁時に接触する弁座と、
前記弁体を移動させるための移動機構とを備えた不断流穿孔用の分岐装置。
【請求項１４】
請求項１３において、前記弁体が前記管壁に沿った横断面円弧状に形成されている不断流穿孔用の分岐装置。
【請求項１】
ホールソーを備えた穿孔機で、既設管の管壁の一部を穿孔して前記管壁に開孔を形成し、当該既設管に分岐配管を接続するのに適した不断流穿孔用の分岐装置であって、
既設管の周方向に分割された複数個の分割ケースと、前記複数の分割ケースのうちの第１分割ケースに一体に形成され、既設管の径方向に突出して分岐する分岐管部とを有する密閉ケースと、
前記分割ケースの内周面と既設管の外周面との間において、既設管の周方向に沿って回転することにより、前記分岐管部の分岐孔を開閉する横断面円弧状ないし円形の弁体と、 前記第１分割ケースにおける内周面に形成され前記弁体が閉弁時に接触する弁座と、
前記弁体を回転させるための回転機構とを備えた不断流穿孔用の分岐装置。
【請求項２】
請求項１において、前記弁体は横断面円弧状で、前記開孔を覆いかつ前記分岐孔を閉塞した閉弁位置と前記開孔を覆わずに前記開孔と前記分岐孔とが連通した開弁位置との間を前記既設管の周方向に沿って往復移動可能であり、
前記開弁位置から前記閉弁位置に前記弁体が回転移動するのに従い、前記弁体と前記弁座との前記既設管の径方向の距離が小さくなるように前記弁体および前記弁座が形成されている不断流穿孔用の分岐装置。
【請求項３】
請求項２において、前記弁体との前記弁座の接触面の曲率半径は、前記開弁位置から前記閉弁位置に前記弁体が近づくに従い連続的に、かつ、徐々に小さくなるように形成されている不断流穿孔用の分岐装置。
【請求項４】
請求項１において、前記閉弁位置において、前記弁体が更に閉弁方向に進むに従い前記弁体が前記弁座に圧接するように前記弁体を前記径方向の外方に向って押す押圧部を有する不断流穿孔用の分岐装置。
【請求項５】
請求項１において、前記弁体は前記既設管の外周面に沿って湾曲した凹面と、前記閉弁位置において前記分岐孔に対向する凸面とを備え、
前記回転機構は、前記密閉ケースの外から回転操作される操作ギヤと、前記操作ギヤに歯合し、前記操作ギヤの回転で前記周方向に回転することにより弁体を開閉する従動ギヤとを備え、
前記従動ギヤが前記弁体の前記凸面に形成され、
前記凸面における前記弁座に接触する接触面が前記従動ギヤの表面よりも前記既設管の管径方向に突出している不断流穿孔用の分岐装置。
【請求項６】
請求項１において、前記弁体の弁座に接触する接触面には水密用の部材が設けられている不断流穿孔用の分岐装置。
【請求項７】
請求項１において、前記回転機構は、前記密閉ケースの外から回転操作される操作ギヤと、前記操作ギヤに歯合し、前記操作ギヤの回転で前記周方向に回転することにより弁体を開閉する従動ギヤとを備えた不断流穿孔用の分岐装置。
【請求項８】
請求項７において、前記分岐管部の軸線に直交する仮想平面に対して傾斜した傾斜面において、前記密閉ケースが２つの前記分割ケースに分割されていると共に、前記２つの分割ケースが結合部において互いに結合されており、
このように傾斜面において密閉ケースが分割されていることで、前記第１分割ケースにおける前記分岐管部と前記結合部との間の距離は下部に比べ上部が広くなっており、
前記上部に前記操作ギヤが配置されている不断流穿孔用の分岐装置。
【請求項９】
請求項７において、前記分岐管部を有しない第２分割ケースに前記操作ギヤが設けられた不断流穿孔用の分岐装置。
【請求項１０】
請求項１において、前記弁体の回転を案内する案内部が前記密閉ケースに設けられている不断流穿孔用の分岐装置。
【請求項１１】
請求項８において、前記操作ギヤは、軸線が既設管の概ね管径方向に設定されたウォームと、軸線が既設管の管軸方向に平行に設定されたウォームホイールとからなり、
前記従動ギヤは前記弁体に形成され前記ウォームホイールに歯合することを特徴とする不断流穿孔用の分岐装置。
【請求項１２】
請求項１において、前記分岐管部を有する第１分割ケースには、前記分岐管部の分岐孔のまわりに沿って無端状のシール用のゴムリングが装着されている不断流穿孔用の分岐装置。
【請求項１３】
ホールソーを備えた穿孔機で、既設管の管壁の一部を穿孔して前記管壁に開孔を形成し、当該既設管に分岐配管を接続するのに適した不断流穿孔用の分岐装置であって、
既設管の周方向に分割された複数個の分割ケースと、前記複数の分割ケースのうちの第１分割ケースに一体に形成され、既設管の径方向に突出して分岐する分岐管部とを有する密閉ケースと、
前記分割ケースの内周面と既設管の外周面との間において、既設管の管軸方向に沿ってスライド移動することにより、前記分岐管部の分岐孔を開閉すると共に前記分岐孔が開口した開弁状態において前記既設管に近接対面する弁体と、
前記第１分割ケースにおける内周面に形成され前記弁体が閉弁時に接触する弁座と、
前記弁体を移動させるための移動機構とを備えた不断流穿孔用の分岐装置。
【請求項１４】
請求項１３において、前記弁体が前記管壁に沿った横断面円弧状に形成されている不断流穿孔用の分岐装置。
【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１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【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１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１０−１１６９２９（Ｐ２０１０−１１６９２９Ａ）
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１６３９３７（Ｐ２００７−１６３９３７）
【出願日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【出願人】（５０７２０８８３１）
【氏名又は名称原語表記】Ｋｉｍ Ｊａｅｈｙｕｎ
【住所又は居所原語表記】Ｈｙｕｎ ｄａｉ ａｐａｒｔｍｅｎｔ ８０３−２０２ｈｏ Ｊａｙａｎｇ３−ｄｏｎｇ，Ｇｗａｎｇｊｉｎ−ｇｕ，Ｓｅｏｕｌ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【出願人】（３９９１３０３４８）株式会社水研 (19)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【出願人】（５０７２０８８３１）
【氏名又は名称原語表記】Ｋｉｍ Ｊａｅｈｙｕｎ
【住所又は居所原語表記】Ｈｙｕｎ ｄａｉ ａｐａｒｔｍｅｎｔ ８０３−２０２ｈｏ Ｊａｙａｎｇ３−ｄｏｎｇ，Ｇｗａｎｇｊｉｎ−ｇｕ，Ｓｅｏｕｌ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【出願人】（３９９１３０３４８）株式会社水研 (19)
【Ｆターム（参考）】
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