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】分岐孔２８を開閉する横断面円弧状の閉塞部５００を有する弁体５と、第１分割ケース２１における内周面に形成され弁体５が閉弁時に接触する弁座５６と、弁体５を回転させるための回転機構６とを備え、弁座５６は第１分割ケース２１における分岐管部２８の近傍の内周面に設けられ、閉塞部５００が弁座５６に接触する接触部に囲まれていない領域に従動ギヤ５１Ｃが設けられ、弁体５の接触部が弁座５に接触した閉弁位置において従動ギヤ５１Ｃが閉塞部５００の第１の端部から第２分割ケース２２の周方向Ｒの中心まで延び、駆動ギヤ手段６３が従動ギヤ５１Ｃに第２分割ケース２２の周方向Ｒの中心において歯合する。
【解決手段】分岐孔２８を開閉する横断面円弧状の閉塞部５００を有する弁体５と、第１分割ケース２１における内周面に形成され弁体５が閉弁時に接触する弁座５６と、弁体５を回転させるための回転機構６とを備え、弁座５６は第１分割ケース２１における分岐管部２８の近傍の内周面に設けられ、閉塞部５００が弁座５６に接触する接触部に囲まれていない領域に従動ギヤ５１Ｃが設けられ、弁体５の接触部が弁座５に接触した閉弁位置において従動ギヤ５１Ｃが閉塞部５００の第１の端部から第２分割ケース２２の周方向Ｒの中心まで延び、駆動ギヤ手段６３が従動ギヤ５１Ｃに第２分割ケース２２の周方向Ｒの中心において歯合する。
【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
【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９Ａ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。
この状態で、図９Ｂ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９Ｃ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】
【０００４】
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。
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。
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。
【０００５】
下記の特許文献２および特許文献３において、分岐孔を持つサドルと既設管との間に円弧状の弁体が収容された分岐装置が開示されている。この弁体は１つの分割ケース内を周方向に移動して前記分岐孔を閉塞する。
【特許文献２】特開平６−７４３８７号
【特許文献３】特開２００６−２０７７４７
【０００６】
しかし、これらの先行技術においては、分岐の口径（分岐径）が大きくなった場合については何ら開示されていない。
【０００７】
したがって、本発明の主目的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である。本発明の更なる目的は既設管の呼径が小さく、かつ、同口径または同口径に近い分岐径の場合にも適用可能な分岐装置を提供することである。
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明の分岐装置は、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２つに分割され既設管の一部を囲繞する第１および第２分割ケースを有する密閉ケースと、前記第１分割ケースには既設管の径方向に突出して分岐する分岐管部が一体に形成され、前記密閉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の閉塞部を有する弁体と、前記第１分割ケースにおける内周面に設けら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、前記回転機構は、前記密閉ケースの外において回転操作される操作部と、前記操作部の回転により回転する駆動ギヤ手段と、前記弁体に形成され前記駆動ギヤ手段の回転で前記弁体を前記既設管の前記周方向に回転させる従動ギヤとを備え、前記第１分割ケースと前記既設管との間には、前記弁体を収容し、かつ、移動可能とする第１空間が設けられ、前記第２分割ケースと前記既設管との間には、前記弁体を収容し、かつ、移動可能とする第２空間が設けられ、前記第１空間と前記第２空間とは互いに周方向に連なっており、ここにおいて、前記弁座は前記第１分割ケースにおける前記分岐管部の近傍の前記内周面に設けられ、前記閉塞部が前記弁座に接触する接触部に囲まれていない外側の領域に前記従動ギヤが設けられ、前記弁体の接触部が前記弁座に接触した閉弁位置において前記従動ギヤが前記外側の領域における前記閉塞部の第１の端部から前記第２分割ケースの周方向の中心まで延び、前記駆動ギヤ手段が前記従動ギヤに前記第２分割ケースの周方向の概ね中心において歯合する。
【０００９】
本発明によれば、弁体の横断面円弧状の閉塞部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。そのため、弁体を薄くすることが可能となる。
更に、前記弁体を収容する部分を別途設ける必要がない。そのため、穿孔のストロークが短くなる。
また、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。そのため、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。
【００１０】
また、第２分割ケースの周方向の中心において、駆動ギヤ手段が従動ギヤに歯合し、かつ、弁座が分岐管部の近傍に設けられている。そのため、従動ギヤが弁座と干渉しにくい。したがって、既設管の呼径が小さく（たとえば、φ５０〜φ２００）、かつ、分岐孔の径が既設管の径に近い場合（または、同口径の場合）でも、従動ギヤが弁座と交錯しない状態となり、本装置による不断水穿孔が可能となる。
【００１１】
本発明において、前記閉塞部および前記従動ギヤを含む前記弁体が前記既設管の管軸のまわりに２１０°〜２７０°の範囲にわたってＣ字状に設けられ、前記従動ギヤが前記分岐管部の管軸に交差する位置に配置されているのが好ましい。
本態様によれば、従動ギヤが分岐管部の管軸に交差する位置に配置されており、そのため、従動ギヤを介して閉塞部に伝わる駆動力が弁体の左右の中心に加わるので、従動ギヤを２本設ける必要がない。したがって、駆動ギヤ手段の構造が簡易になる。
また、弁体が２１０°〜２７０°の範囲にわたって設けられており、完全な円環ではない。そのため、従動ギヤと閉塞部とが一体の弁体を既設管の外周に装着することができる。
【００１２】
本発明においては、前記Ｃ字状の弁体における周方向に欠けた欠け部の長さが前記既設管の外径よりも小さい場合に、前記弁体を弾性変形させて前記欠け部を拡げることで前記弁体が前記既設管に装着されることが可能である。
本態様によれば、欠け部を拡げて弁体を前記既設管の外周に装着する。そのため、欠け部が小さく、弁体の周方向の長さが可及的に大きいものとなる。したがって、既設管の呼径が小さく、かつ、同口径の場合でも従動ギヤが弁座と交錯しない。
【００１３】
本発明において、前記弁体はステンレススチールの板材で形成され、前記従動ギヤは前記板材に形成された互いに平行な複数の貫通孔を包含するのが好ましい。
本態様によれば、弁体が薄く、そのため、本装置が安価でコンパクトになる。
【００１４】
本発明において、前記従動ギヤに係合するウオームで前記駆動ギヤ手段が構成されているのが好ましい。
本態様によれば、従動ギヤがウオームホイールの役割を果たす。そのため、弁体が不用意に回転するのを防止できる。
【００１５】
本発明において、前記既設管の管壁に向って開口し前記ウオームの一部が前記従動ギヤに歯合するのを可能とする第１開口部と、上方に向って開口する第２開口部と、前記ウオームの一部を収容する凹所と、前記ウオームの下端を回転自在に支持する支持部とを備えたギヤケース部が前記第２分割ケースに一体に設けられ、前記ギヤケース部の第２開口部を閉塞するカバーが前記ギヤケース部に締結され、前記カバーを上下に貫通する貫通部から前記操作部が上方に突出しており、このように構成されていることで、前記第２開口部から前記ウオームを挿入して組み立てることを可能としてもよい。
本態様によれば、ギヤケースの構造が簡易になる。
また、前記カバーを前記ギヤケース部から取り外すことで、前記駆動ギヤ手段を前記ギヤケース部から前記第２開口部を通して取り出すことが可能となる。そのため、本装置の組み立てが容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、添付の書類を参考にした以下の好的な実施例の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施例および図面は単なる図示および説明のためのものであり、本発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。本発明の範囲は請求の範囲のみによって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一または相当部分を示す。
【００１７】
実施例：
以下、本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。
まず、本分岐装置の全体構成について説明する。
分岐装置２：
図１に示す分岐装置２は、図５Ａに示すように、ホールソー４を備えた穿孔機３で、既設管１の管内に流体（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。
【００１８】
図１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。
【００１９】
分割ケース２１，２２：
前記第１分割ケース２１と第２分割ケース２２とは、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から外嵌装着され、結合部２５が組立ボルト２５ａにより締結されて組み立てられる。
【００２０】
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をそれぞれ備えている。図１および図２Ｂに示すように、各分割ケース２１，２２の結合部２５と内周面２９における前記既設管１の管軸方向Ｌの両端部とには、それぞれ、溝状のパッキン装着部２４が形成されている。前記パッキン装着部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。
【００２１】
分岐管部２７：
図５Ａ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８１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６Ａに示すように、既設管１の管壁１２が切削されて、図６Ｂに示すように、該既設管１に開孔１１が穿孔される。なお、図５Ｂに示すように、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。
【００２２】
弁体５：
図１に示すように、前記既設管１と第１および第２分割ケース２１、２２との間には、それぞれ、第１および第２空間Ｓ１、Ｓ２が設けられている。前記第１空間Ｓ１と前記第２空間Ｓ２とは周方向Ｒに互いに連通しており、横断面円弧状の弁体５を２つの分割ケース２１、２２にわたって移動できるように収容している。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に回転することにより、前記分岐管部２７の分岐孔２８を開閉する。
【００２３】
すなわち、図５Ａの開弁時および図６Ａの穿孔時において、弁体５は前記第２空間Ｓ２に半分以上の部分が収容されており、回転機構６により回転されて、図７Ａおよび図７Ｂの閉弁時に半分以上の部分が前記第１空間Ｓ１に収容されて分岐孔２８を閉塞する。
図１に示すように第１分割ケース２１には、前記円弧状の弁体５の回転を案内する案内部５５が一体に設けられている。
【００２４】
前記弁体５を既設管１の周方向Ｒに回転させることにより、該弁体５を図５Ａに示す開弁位置と、図７Ａに示す閉弁位置に回転移動させることが可能である。
【００２５】
図１に示す分岐管部２７を有する第１分割ケース２１には、前記分岐管部２７の近傍に沿って略円周状にシール用のゴムリング（弁座の一例）５６がゴムリング装着溝５７に装着されている。
弁体５が、図７Ａに示す閉弁位置に回転移動されると、図３Ｂに示す弁体５の閉塞部５００の第１接触部５ｆが、図２Ｂに示すゴムリング５６の第２接触部５６ｆに密着し、図７Ａに示すように、前記分岐孔２８が閉塞され、第１分割ケース２１および弁体５によって既設管１の開孔１１の周囲が密閉される。
【００２６】
つぎに、本発明の要部について更に詳しく説明する。
回転機構６：
図１に示す前記第２分割ケース２２には、弁体５を回転させるための回転機構６が設けられている。前記回転機構６は、第２分割ケース２２（密閉ケース２０）の外において回転操作される操作部６７と、前記操作部６７の回転により回転する駆動ギヤ手段６３とを備えている。
【００２７】
前記駆動ギヤ手段６３は、前記操作部６７と一体に回転するウオーム６１からなる。
一方、図３Ｂに示すように、弁体５には、ウオームホイールを構成する従動ギヤ５１Ｃが設けられている。図１に示すように、後述する第１開口部７０ａから第２空間Ｓ２に向かってウオーム６１が突出している。従動ギヤ５１Ｃは前記ウオーム６１に歯合し、該ウオーム６１の回転で前記周方向Ｒに回転することにより弁体５を回転させる。
【００２８】
すなわち、作業者が操作部６７を回転させると、ウオーム６１および従動ギヤ５１Ｃが回転されることで、弁体５が回転される。
したがって、操作部６７、ウオーム６１（駆動ギヤ手段６３）および従動ギヤ５１Ｃは弁体５を回転させるための回転機構６を構成している。
【００２９】
ギヤケース部７０：
図１および図２Ａに示すように、第２分割ケース２２の側部には、ギヤケース部７０が該第２分割ケース２２に一体に形成されている。図１に示す前記ギヤケース部７０は、既設管１の管壁１２に向って開口し前記ウオーム６１の一部が前記従動ギヤ５１Ｃに歯合するのを可能とする第１開口部７０ａと、上方に向って開口する第２開口部７０ｂと、ウオーム６１の一部を収容する凹所７３と、ウオーム６１の下端６１ｄを回転自在に支持する支持部７５ｄとを備えている。
そのため、前記第２開口部７０ｂから前記駆動ギヤ手段６３を挿入して組み立てることが可能である。
【００３０】
前記第１および第２分割ケース２１，２２はそれぞれ前記既設管１に沿った曲面部３０を有している。図２Ａに示すように、前記ギヤケース部７０は、第２分割ケース２２の曲面部３０から上方に向って立ち上がる側壁７１と、前記側壁７１の上端に一体に形成され前記カバー６６が締結されるフランジ７２とを備えている。
【００３１】
したがって、図１に示すカバー６６はフランジ７２を介して図示しないボルトによりギヤケース部７０に締結され、該ギヤケース部７０の第２開口部７０ｂを閉塞する。なお、カバー６６とフランジ７２との間にはゴムパッキン（図示せず）が介挿される。
【００３２】
駆動ギヤ手段６３の取り付け；
前記操作部６７はウオーム６１の上方に一体に形成されている。
前記カバー６６には、該カバー６６を上下に貫通する貫通部６６ｂが形成されている。前記ウオーム６１は、カバー６６の貫通部６６ｂに回転自在に取り付けられる。ギヤケース部７０にウオーム６１を挿入した後、該ギヤケース部７０にカバー６６を取り付けると、ウオーム６１の上部に形成された操作部６７が前記貫通部６６ｂから上方Ｚ１に突出する。
【００３３】
弁体５およびゴムリング５６：
図１に示すように、前記弁体５は、横断面円弧状に形成されており、既設管１の外周面１３に沿って湾曲した凹面５３と、図７Ａおよび図７Ｂに示す閉弁位置において前記分岐孔２８に対向する凸面５２とを備えている。
図５Ａおよび図７Ａに示すように、前記閉塞部５００は、密閉ケース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、前記分岐管部２７の分岐孔２８を開閉するものである。
【００３４】
図３Ａ〜図３Ｃは、弁体５の理解を容易にするために、該弁体５を平板状に展開した状態で示したものである。
図３Ｂに示すように、前記弁体５はステンレススチールの板材で形成されている。弁体５は閉塞部５００とギヤ部５０３とが一体に形成されている。
【００３５】
閉塞部５００；
前記閉塞部５００は、従動ギヤ５１Ｃと第１接触部５ｆとの間の第１の端部５０１から弁体５の先端部に対応する第２の端部５０２にかけて形成されている。
前記閉弁位置（図７Ａおよび図７Ｂ）において、前記ゴムリング５６（図２Ｂ）が接触する第１接触部５ｆ（網点で示した部分）はループ状に形成され、前記ループ状の第１接触部５ｆ（図３Ｂの網点で示した部分）に囲まれていない外側の領域Ａｏに前記従動ギヤ５１Ｃが形成されている。
前記閉弁位置において、図３Ｂの弁体５の閉塞部５００の第１接触部５ｆに、図２Ｂのゴムリング（弁座）５６の第２接触部５６ｆが接触する。
【００３６】
図１に示すように、前記閉塞部５００および従動ギヤ５１Ｃを含む弁体５は、既設管１の管軸Ｌ１のまわりに２１０°〜２７０°の範囲にわたってＣ字状に形成されている。
図４に示すように、前記Ｃ字状の弁体５における周方向Ｒに欠けた欠け部５０Ｌの長さＤは、既設管１の外径φよりも小さい。
そのため、弁体５を既設管１に装着する際には、たとえば、専用の治具を用いて弁体５を矢印の方向に引っ張って弾性変形させて、前記欠け部５０Ｌを拡げる。
【００３７】
ギヤ部５０３；
図３Ｂに示すように、前記ギヤ部５０３には従動ギヤ５１Ｃが形成されている。従動ギヤ５１Ｃは、前記板材に形成された互いに平行な複数の貫通孔７ｃを包含する。前記従動ギヤ５１Ｃは前記ゴムリング５６に接触する第１接触部５ｆに囲まれていない外側の領域Ａｏに形成されている。
【００３８】
図１に示すように、前記従動ギヤ５１Ｃはウオーム６１に歯合するヘリカルギヤで形成されている。
【００３９】
したがって、弁体５は、図１に示す開弁位置から、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、該弁体５の閉塞部５００の第１接触部５ｆ（図３）がゴムリング５６に接触する閉弁位置まで回転される。
前記閉弁位置において、前記従動ギヤ５１Ｃが閉塞部５００の第１の端部５０１（図３Ｂ）から第２分割ケース２２の周方向Ｒの中心Ｏまで延び、ウオーム６１が従動ギヤ５１Ｃに第２分割ケース２２の周方向Ｒの中心Ｏにおいて歯合している。
【００４０】
なお、図３Ａおよび図３Ｃに示すように、前記ギヤ部５０３の管軸方向Ｌの両端部は前記凹面５３側に折り曲げられている。
また、図１に示すように、閉塞部５００の第２の端部（先端部）５０２は、凹面５３側に若干曲げられている。
【００４１】
不断流穿孔方法：
まず、専用の治具を用いて図４に示す矢印方向に弁体５を弾性変形させて欠け部５０Ｌを拡げる。ついで、既設管１の下方から上方に向って第２分割ケース２２を既設管１に装着した後、第２分割ケース２２を既設管１を中心に回転させ、図１に示すように、第１分割ケース２１を装着し既設管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、前記組立ボルト２５ａにより両分割ケース２１，２２を組み立てる。
【００４２】
なお、前記組み立て後、前記弁体５を分岐管部２７の分岐孔２８を塞いだ閉弁位置（図８Ａ参照）に移動し、前記閉弁状態の既設管１と密閉ケース２０との間に水を注入して、水密試験を行ってもよい。
【００４３】
その後、図５Ａに示すように、作業者は、操作部６７を操作して弁体５を開弁位置に設定し、更に、分岐管部２７の継手部８１に、穿孔機３の継手部３１を図示しないボルト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。
【００４４】
前記囲繞後、図５Ｂ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る。その後、図６Ａ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およびホールソー４による穿孔後、図６Ｂに示すように、ホールソー４を退避方向Ｃ２に移動させる。
【００４５】
その後、作業者が操作部６７を回転させると、ウオーム６１が回転し、該ウオーム６１に歯合する従動ギヤ５１Ｃによって、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７Ａ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が閉塞される。
【００４６】
その後、穿孔機３を図７Ｂに示すように分岐装置２から取り外す。前記穿孔機３の取り外し後、図８Ａに示すように、分岐配管９０の継手部９１を図示しないボルトを用いて該分岐管部２７の継手部８１に接続する。
【００４７】
その後、作業者が操作部６７を開弁方向Ｒ２に回転させて、図８Ｂに示す開弁位置まで弁体５を回転させることにより、既設管１に分岐配管９０を接続する工事が完了する。
【００４８】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施例を説明したが、当業者であれば本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
前述した実施例では、駆動ギヤ手段としてウオームを用いたが、平歯車を用いてもよい。かかる場合には、従動ギヤは平歯車で形成される。
また、密閉ケースは鋳造品であってもよいし、鋼板で形成されてもよい。密閉ケースを鋼板で形成した場合には、第１および第２分割ケースを仮に組み立てた状態で溶接により２つの分割ケースを一体にして密閉ケースが形成されてもよい。
さらに、ゴムパッキンは分割ケースに設けられることとしたが、ゴムパッキンは弁体に設けられてもよい。
したがって、以上のような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
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】
【００５０】
【図１】図１は本発明の一実施例にかかる分岐装置を示す概略断面図である。
【図２】図２Ａは第２分割ケースを示す概略正面図、図２Ｂは第１分割ケースを示す概略背面図である。
【図３】図３Ａは弁体の概略平面図、図３Ｂは平面に展開した状態の弁体を示す概略正面図、図３Ｃは同弁体の概略側面図である。
【図４】図４は第２分割ケースを既設管に取り付ける方法を示す概略横断面図である。
【図５】図５Ａおよび図５Ｂは、それぞれ、不断流穿孔方法を示す分岐装置等の概略断面図である。
【図６】図６Ａおよび図６Ｂは、それぞれ、不断流穿孔方法を示す分岐装置等の概略断面図である。
【図７】図７Ａおよび図７Ｂは、それぞれ、不断流穿孔方法を示す分岐装置等の概略断面図である。
【図８】図８Ａおよび図８Ｂは、それぞれ、不断流穿孔方法を示す分岐装置等の概略断面図である。
【図９】図９は従来の不断流穿孔方法を示す装置等の概略断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１：既設管
２：分岐装置
３：穿孔機
４：ホールソー
５：弁体
６：回転機構
７ｃ：貫通孔
１１：開孔
１２：管壁
２０：密閉ケース
２１：第１分割ケース
２２：第２分割ケース
２８：分岐孔
３０：曲面部
５０：溝
５０ａ：第１装着溝
５０ｂ：第２装着溝
５０Ｌ：欠け部
５１Ｃ：従動ギヤ
５２：凸面
５３：凹面
５６：ゴムリング（弁座の一例）
６１：ウオーム
６３：駆動ギヤ手段
６６：カバー
６６ｂ：貫通部
６７：操作部
７０：ギヤケース部
７０ａ：第１開口部
７０ｂ：第２開口部
７２：フランジ
７３：凹所
７５ｄ：支持部
９０：分岐配管
５００：閉塞部
５０１：第１の端部
Ｌ１：管軸
Ｒ：周方向
【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
【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９Ａ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。
この状態で、図９Ｂ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９Ｃ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】
【０００４】
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。
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。
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。
【０００５】
下記の特許文献２および特許文献３において、分岐孔を持つサドルと既設管との間に円弧状の弁体が収容された分岐装置が開示されている。この弁体は１つの分割ケース内を周方向に移動して前記分岐孔を閉塞する。
【特許文献２】特開平６−７４３８７号
【特許文献３】特開２００６−２０７７４７
【０００６】
しかし、これらの先行技術においては、分岐の口径（分岐径）が大きくなった場合については何ら開示されていない。
【０００７】
したがって、本発明の主目的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である。本発明の更なる目的は既設管の呼径が小さく、かつ、同口径または同口径に近い分岐径の場合にも適用可能な分岐装置を提供することである。
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明の分岐装置は、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２つに分割され既設管の一部を囲繞する第１および第２分割ケースを有する密閉ケースと、前記第１分割ケースには既設管の径方向に突出して分岐する分岐管部が一体に形成され、前記密閉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の閉塞部を有する弁体と、前記第１分割ケースにおける内周面に設けら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、前記回転機構は、前記密閉ケースの外において回転操作される操作部と、前記操作部の回転により回転する駆動ギヤ手段と、前記弁体に形成され前記駆動ギヤ手段の回転で前記弁体を前記既設管の前記周方向に回転させる従動ギヤとを備え、前記第１分割ケースと前記既設管との間には、前記弁体を収容し、かつ、移動可能とする第１空間が設けられ、前記第２分割ケースと前記既設管との間には、前記弁体を収容し、かつ、移動可能とする第２空間が設けられ、前記第１空間と前記第２空間とは互いに周方向に連なっており、ここにおいて、前記弁座は前記第１分割ケースにおける前記分岐管部の近傍の前記内周面に設けられ、前記閉塞部が前記弁座に接触する接触部に囲まれていない外側の領域に前記従動ギヤが設けられ、前記弁体の接触部が前記弁座に接触した閉弁位置において前記従動ギヤが前記外側の領域における前記閉塞部の第１の端部から前記第２分割ケースの周方向の中心まで延び、前記駆動ギヤ手段が前記従動ギヤに前記第２分割ケースの周方向の概ね中心において歯合する。
【０００９】
本発明によれば、弁体の横断面円弧状の閉塞部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。そのため、弁体を薄くすることが可能となる。
更に、前記弁体を収容する部分を別途設ける必要がない。そのため、穿孔のストロークが短くなる。
また、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。そのため、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。
【００１０】
また、第２分割ケースの周方向の中心において、駆動ギヤ手段が従動ギヤに歯合し、かつ、弁座が分岐管部の近傍に設けられている。そのため、従動ギヤが弁座と干渉しにくい。したがって、既設管の呼径が小さく（たとえば、φ５０〜φ２００）、かつ、分岐孔の径が既設管の径に近い場合（または、同口径の場合）でも、従動ギヤが弁座と交錯しない状態となり、本装置による不断水穿孔が可能となる。
【００１１】
本発明において、前記閉塞部および前記従動ギヤを含む前記弁体が前記既設管の管軸のまわりに２１０°〜２７０°の範囲にわたってＣ字状に設けられ、前記従動ギヤが前記分岐管部の管軸に交差する位置に配置されているのが好ましい。
本態様によれば、従動ギヤが分岐管部の管軸に交差する位置に配置されており、そのため、従動ギヤを介して閉塞部に伝わる駆動力が弁体の左右の中心に加わるので、従動ギヤを２本設ける必要がない。したがって、駆動ギヤ手段の構造が簡易になる。
また、弁体が２１０°〜２７０°の範囲にわたって設けられており、完全な円環ではない。そのため、従動ギヤと閉塞部とが一体の弁体を既設管の外周に装着することができる。
【００１２】
本発明においては、前記Ｃ字状の弁体における周方向に欠けた欠け部の長さが前記既設管の外径よりも小さい場合に、前記弁体を弾性変形させて前記欠け部を拡げることで前記弁体が前記既設管に装着されることが可能である。
本態様によれば、欠け部を拡げて弁体を前記既設管の外周に装着する。そのため、欠け部が小さく、弁体の周方向の長さが可及的に大きいものとなる。したがって、既設管の呼径が小さく、かつ、同口径の場合でも従動ギヤが弁座と交錯しない。
【００１３】
本発明において、前記弁体はステンレススチールの板材で形成され、前記従動ギヤは前記板材に形成された互いに平行な複数の貫通孔を包含するのが好ましい。
本態様によれば、弁体が薄く、そのため、本装置が安価でコンパクトになる。
【００１４】
本発明において、前記従動ギヤに係合するウオームで前記駆動ギヤ手段が構成されているのが好ましい。
本態様によれば、従動ギヤがウオームホイールの役割を果たす。そのため、弁体が不用意に回転するのを防止できる。
【００１５】
本発明において、前記既設管の管壁に向って開口し前記ウオームの一部が前記従動ギヤに歯合するのを可能とする第１開口部と、上方に向って開口する第２開口部と、前記ウオームの一部を収容する凹所と、前記ウオームの下端を回転自在に支持する支持部とを備えたギヤケース部が前記第２分割ケースに一体に設けられ、前記ギヤケース部の第２開口部を閉塞するカバーが前記ギヤケース部に締結され、前記カバーを上下に貫通する貫通部から前記操作部が上方に突出しており、このように構成されていることで、前記第２開口部から前記ウオームを挿入して組み立てることを可能としてもよい。
本態様によれば、ギヤケースの構造が簡易になる。
また、前記カバーを前記ギヤケース部から取り外すことで、前記駆動ギヤ手段を前記ギヤケース部から前記第２開口部を通して取り出すことが可能となる。そのため、本装置の組み立てが容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、添付の書類を参考にした以下の好的な実施例の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施例および図面は単なる図示および説明のためのものであり、本発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。本発明の範囲は請求の範囲のみによって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一または相当部分を示す。
【００１７】
実施例：
以下、本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。
まず、本分岐装置の全体構成について説明する。
分岐装置２：
図１に示す分岐装置２は、図５Ａに示すように、ホールソー４を備えた穿孔機３で、既設管１の管内に流体（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。
【００１８】
図１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。
【００１９】
分割ケース２１，２２：
前記第１分割ケース２１と第２分割ケース２２とは、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から外嵌装着され、結合部２５が組立ボルト２５ａにより締結されて組み立てられる。
【００２０】
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をそれぞれ備えている。図１および図２Ｂに示すように、各分割ケース２１，２２の結合部２５と内周面２９における前記既設管１の管軸方向Ｌの両端部とには、それぞれ、溝状のパッキン装着部２４が形成されている。前記パッキン装着部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。
【００２１】
分岐管部２７：
図５Ａ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８１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６Ａに示すように、既設管１の管壁１２が切削されて、図６Ｂに示すように、該既設管１に開孔１１が穿孔される。なお、図５Ｂに示すように、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。
【００２２】
弁体５：
図１に示すように、前記既設管１と第１および第２分割ケース２１、２２との間には、それぞれ、第１および第２空間Ｓ１、Ｓ２が設けられている。前記第１空間Ｓ１と前記第２空間Ｓ２とは周方向Ｒに互いに連通しており、横断面円弧状の弁体５を２つの分割ケース２１、２２にわたって移動できるように収容している。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に回転することにより、前記分岐管部２７の分岐孔２８を開閉する。
【００２３】
すなわち、図５Ａの開弁時および図６Ａの穿孔時において、弁体５は前記第２空間Ｓ２に半分以上の部分が収容されており、回転機構６により回転されて、図７Ａおよび図７Ｂの閉弁時に半分以上の部分が前記第１空間Ｓ１に収容されて分岐孔２８を閉塞する。
図１に示すように第１分割ケース２１には、前記円弧状の弁体５の回転を案内する案内部５５が一体に設けられている。
【００２４】
前記弁体５を既設管１の周方向Ｒに回転させることにより、該弁体５を図５Ａに示す開弁位置と、図７Ａに示す閉弁位置に回転移動させることが可能である。
【００２５】
図１に示す分岐管部２７を有する第１分割ケース２１には、前記分岐管部２７の近傍に沿って略円周状にシール用のゴムリング（弁座の一例）５６がゴムリング装着溝５７に装着されている。
弁体５が、図７Ａに示す閉弁位置に回転移動されると、図３Ｂに示す弁体５の閉塞部５００の第１接触部５ｆが、図２Ｂに示すゴムリング５６の第２接触部５６ｆに密着し、図７Ａに示すように、前記分岐孔２８が閉塞され、第１分割ケース２１および弁体５によって既設管１の開孔１１の周囲が密閉される。
【００２６】
つぎに、本発明の要部について更に詳しく説明する。
回転機構６：
図１に示す前記第２分割ケース２２には、弁体５を回転させるための回転機構６が設けられている。前記回転機構６は、第２分割ケース２２（密閉ケース２０）の外において回転操作される操作部６７と、前記操作部６７の回転により回転する駆動ギヤ手段６３とを備えている。
【００２７】
前記駆動ギヤ手段６３は、前記操作部６７と一体に回転するウオーム６１からなる。
一方、図３Ｂに示すように、弁体５には、ウオームホイールを構成する従動ギヤ５１Ｃが設けられている。図１に示すように、後述する第１開口部７０ａから第２空間Ｓ２に向かってウオーム６１が突出している。従動ギヤ５１Ｃは前記ウオーム６１に歯合し、該ウオーム６１の回転で前記周方向Ｒに回転することにより弁体５を回転させる。
【００２８】
すなわち、作業者が操作部６７を回転させると、ウオーム６１および従動ギヤ５１Ｃが回転されることで、弁体５が回転される。
したがって、操作部６７、ウオーム６１（駆動ギヤ手段６３）および従動ギヤ５１Ｃは弁体５を回転させるための回転機構６を構成している。
【００２９】
ギヤケース部７０：
図１および図２Ａに示すように、第２分割ケース２２の側部には、ギヤケース部７０が該第２分割ケース２２に一体に形成されている。図１に示す前記ギヤケース部７０は、既設管１の管壁１２に向って開口し前記ウオーム６１の一部が前記従動ギヤ５１Ｃに歯合するのを可能とする第１開口部７０ａと、上方に向って開口する第２開口部７０ｂと、ウオーム６１の一部を収容する凹所７３と、ウオーム６１の下端６１ｄを回転自在に支持する支持部７５ｄとを備えている。
そのため、前記第２開口部７０ｂから前記駆動ギヤ手段６３を挿入して組み立てることが可能である。
【００３０】
前記第１および第２分割ケース２１，２２はそれぞれ前記既設管１に沿った曲面部３０を有している。図２Ａに示すように、前記ギヤケース部７０は、第２分割ケース２２の曲面部３０から上方に向って立ち上がる側壁７１と、前記側壁７１の上端に一体に形成され前記カバー６６が締結されるフランジ７２とを備えている。
【００３１】
したがって、図１に示すカバー６６はフランジ７２を介して図示しないボルトによりギヤケース部７０に締結され、該ギヤケース部７０の第２開口部７０ｂを閉塞する。なお、カバー６６とフランジ７２との間にはゴムパッキン（図示せず）が介挿される。
【００３２】
駆動ギヤ手段６３の取り付け；
前記操作部６７はウオーム６１の上方に一体に形成されている。
前記カバー６６には、該カバー６６を上下に貫通する貫通部６６ｂが形成されている。前記ウオーム６１は、カバー６６の貫通部６６ｂに回転自在に取り付けられる。ギヤケース部７０にウオーム６１を挿入した後、該ギヤケース部７０にカバー６６を取り付けると、ウオーム６１の上部に形成された操作部６７が前記貫通部６６ｂから上方Ｚ１に突出する。
【００３３】
弁体５およびゴムリング５６：
図１に示すように、前記弁体５は、横断面円弧状に形成されており、既設管１の外周面１３に沿って湾曲した凹面５３と、図７Ａおよび図７Ｂに示す閉弁位置において前記分岐孔２８に対向する凸面５２とを備えている。
図５Ａおよび図７Ａに示すように、前記閉塞部５００は、密閉ケース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、前記分岐管部２７の分岐孔２８を開閉するものである。
【００３４】
図３Ａ〜図３Ｃは、弁体５の理解を容易にするために、該弁体５を平板状に展開した状態で示したものである。
図３Ｂに示すように、前記弁体５はステンレススチールの板材で形成されている。弁体５は閉塞部５００とギヤ部５０３とが一体に形成されている。
【００３５】
閉塞部５００；
前記閉塞部５００は、従動ギヤ５１Ｃと第１接触部５ｆとの間の第１の端部５０１から弁体５の先端部に対応する第２の端部５０２にかけて形成されている。
前記閉弁位置（図７Ａおよび図７Ｂ）において、前記ゴムリング５６（図２Ｂ）が接触する第１接触部５ｆ（網点で示した部分）はループ状に形成され、前記ループ状の第１接触部５ｆ（図３Ｂの網点で示した部分）に囲まれていない外側の領域Ａｏに前記従動ギヤ５１Ｃが形成されている。
前記閉弁位置において、図３Ｂの弁体５の閉塞部５００の第１接触部５ｆに、図２Ｂのゴムリング（弁座）５６の第２接触部５６ｆが接触する。
【００３６】
図１に示すように、前記閉塞部５００および従動ギヤ５１Ｃを含む弁体５は、既設管１の管軸Ｌ１のまわりに２１０°〜２７０°の範囲にわたってＣ字状に形成されている。
図４に示すように、前記Ｃ字状の弁体５における周方向Ｒに欠けた欠け部５０Ｌの長さＤは、既設管１の外径φよりも小さい。
そのため、弁体５を既設管１に装着する際には、たとえば、専用の治具を用いて弁体５を矢印の方向に引っ張って弾性変形させて、前記欠け部５０Ｌを拡げる。
【００３７】
ギヤ部５０３；
図３Ｂに示すように、前記ギヤ部５０３には従動ギヤ５１Ｃが形成されている。従動ギヤ５１Ｃは、前記板材に形成された互いに平行な複数の貫通孔７ｃを包含する。前記従動ギヤ５１Ｃは前記ゴムリング５６に接触する第１接触部５ｆに囲まれていない外側の領域Ａｏに形成されている。
【００３８】
図１に示すように、前記従動ギヤ５１Ｃはウオーム６１に歯合するヘリカルギヤで形成されている。
【００３９】
したがって、弁体５は、図１に示す開弁位置から、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、該弁体５の閉塞部５００の第１接触部５ｆ（図３）がゴムリング５６に接触する閉弁位置まで回転される。
前記閉弁位置において、前記従動ギヤ５１Ｃが閉塞部５００の第１の端部５０１（図３Ｂ）から第２分割ケース２２の周方向Ｒの中心Ｏまで延び、ウオーム６１が従動ギヤ５１Ｃに第２分割ケース２２の周方向Ｒの中心Ｏにおいて歯合している。
【００４０】
なお、図３Ａおよび図３Ｃに示すように、前記ギヤ部５０３の管軸方向Ｌの両端部は前記凹面５３側に折り曲げられている。
また、図１に示すように、閉塞部５００の第２の端部（先端部）５０２は、凹面５３側に若干曲げられている。
【００４１】
不断流穿孔方法：
まず、専用の治具を用いて図４に示す矢印方向に弁体５を弾性変形させて欠け部５０Ｌを拡げる。ついで、既設管１の下方から上方に向って第２分割ケース２２を既設管１に装着した後、第２分割ケース２２を既設管１を中心に回転させ、図１に示すように、第１分割ケース２１を装着し既設管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、前記組立ボルト２５ａにより両分割ケース２１，２２を組み立てる。
【００４２】
なお、前記組み立て後、前記弁体５を分岐管部２７の分岐孔２８を塞いだ閉弁位置（図８Ａ参照）に移動し、前記閉弁状態の既設管１と密閉ケース２０との間に水を注入して、水密試験を行ってもよい。
【００４３】
その後、図５Ａに示すように、作業者は、操作部６７を操作して弁体５を開弁位置に設定し、更に、分岐管部２７の継手部８１に、穿孔機３の継手部３１を図示しないボルト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。
【００４４】
前記囲繞後、図５Ｂ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る。その後、図６Ａ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およびホールソー４による穿孔後、図６Ｂに示すように、ホールソー４を退避方向Ｃ２に移動させる。
【００４５】
その後、作業者が操作部６７を回転させると、ウオーム６１が回転し、該ウオーム６１に歯合する従動ギヤ５１Ｃによって、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７Ａ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が閉塞される。
【００４６】
その後、穿孔機３を図７Ｂに示すように分岐装置２から取り外す。前記穿孔機３の取り外し後、図８Ａに示すように、分岐配管９０の継手部９１を図示しないボルトを用いて該分岐管部２７の継手部８１に接続する。
【００４７】
その後、作業者が操作部６７を開弁方向Ｒ２に回転させて、図８Ｂに示す開弁位置まで弁体５を回転させることにより、既設管１に分岐配管９０を接続する工事が完了する。
【００４８】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施例を説明したが、当業者であれば本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
前述した実施例では、駆動ギヤ手段としてウオームを用いたが、平歯車を用いてもよい。かかる場合には、従動ギヤは平歯車で形成される。
また、密閉ケースは鋳造品であってもよいし、鋼板で形成されてもよい。密閉ケースを鋼板で形成した場合には、第１および第２分割ケースを仮に組み立てた状態で溶接により２つの分割ケースを一体にして密閉ケースが形成されてもよい。
さらに、ゴムパッキンは分割ケースに設けられることとしたが、ゴムパッキンは弁体に設けられてもよい。
したがって、以上のような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
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】
【００５０】
【図１】図１は本発明の一実施例にかかる分岐装置を示す概略断面図である。
【図２】図２Ａは第２分割ケースを示す概略正面図、図２Ｂは第１分割ケースを示す概略背面図である。
【図３】図３Ａは弁体の概略平面図、図３Ｂは平面に展開した状態の弁体を示す概略正面図、図３Ｃは同弁体の概略側面図である。
【図４】図４は第２分割ケースを既設管に取り付ける方法を示す概略横断面図である。
【図５】図５Ａおよび図５Ｂは、それぞれ、不断流穿孔方法を示す分岐装置等の概略断面図である。
【図６】図６Ａおよび図６Ｂは、それぞれ、不断流穿孔方法を示す分岐装置等の概略断面図である。
【図７】図７Ａおよび図７Ｂは、それぞれ、不断流穿孔方法を示す分岐装置等の概略断面図である。
【図８】図８Ａおよび図８Ｂは、それぞれ、不断流穿孔方法を示す分岐装置等の概略断面図である。
【図９】図９は従来の不断流穿孔方法を示す装置等の概略断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１：既設管
２：分岐装置
３：穿孔機
４：ホールソー
５：弁体
６：回転機構
７ｃ：貫通孔
１１：開孔
１２：管壁
２０：密閉ケース
２１：第１分割ケース
２２：第２分割ケース
２８：分岐孔
３０：曲面部
５０：溝
５０ａ：第１装着溝
５０ｂ：第２装着溝
５０Ｌ：欠け部
５１Ｃ：従動ギヤ
５２：凸面
５３：凹面
５６：ゴムリング（弁座の一例）
６１：ウオーム
６３：駆動ギヤ手段
６６：カバー
６６ｂ：貫通部
６７：操作部
７０：ギヤケース部
７０ａ：第１開口部
７０ｂ：第２開口部
７２：フランジ
７３：凹所
７５ｄ：支持部
９０：分岐配管
５００：閉塞部
５０１：第１の端部
Ｌ１：管軸
Ｒ：周方向
【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２つに分割され既設管の一部を囲繞する第１および第２分割ケースを有する密閉ケースと、前記第１分割ケースには既設管の径方向に突出して分岐する分岐管部が一体に形成され、
前記密閉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の閉塞部を有する弁体と、
前記第１分割ケースにおける内周面に設けら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、前記回転機構は、
前記密閉ケースの外において回転操作される操作部と、
前記操作部の回転により回転する駆動ギヤ手段と、
前記弁体に形成され前記駆動ギヤ手段の回転で前記弁体を前記既設管の前記周方向に回転させる従動ギヤとを備え、
前記第１分割ケースと前記既設管との間には、前記弁体を収容し、かつ、移動可能とする第１空間が設けられ、
前記第２分割ケースと前記既設管との間には、前記弁体を収容し、かつ、移動可能とする第２空間が設けられ、
前記第１空間と前記第２空間とは互いに周方向に連なっており、
ここにおいて、前記弁座は前記第１分割ケースにおける前記分岐管部の近傍の前記内周面に設けられ、
前記閉塞部が前記弁座に接触する接触部に囲まれていない外側の領域に前記従動ギヤが設けられ、
前記弁体の接触部が前記弁座に接触した閉弁位置において前記従動ギヤが前記外側の領域における前記閉塞部の第１の端部から前記第２分割ケースの周方向の中心まで延び、
前記駆動ギヤ手段が前記従動ギヤに前記第２分割ケースの周方向の概ね中心において歯合する分岐装置。
【請求項２】
請求項１において、前記閉塞部および前記従動ギヤを含む前記弁体が前記既設管の管軸のまわりに２１０°〜２７０°の範囲にわたってＣ字状に設けられ、
前記従動ギヤが前記分岐管部の管軸に交差する位置に配置されている分岐装置。
【請求項３】
請求項２において、前記Ｃ字状の弁体における周方向に欠けた欠け部の長さが前記既設管の外径よりも小さく、かつ、前記弁体を弾性変形させて前記欠け部を拡げることで前記弁体が前記既設管に装着されることが可能な分岐装置。
【請求項４】
請求項３において、前記弁体はステンレススチールの板材で形成され、
前記従動ギヤは前記板材に形成された互いに平行な複数の貫通孔を包含する分岐装置。
【請求項５】
請求項１もしくは４において、前記従動ギヤに係合するウオームで前記駆動ギヤ手段が構成されている分岐装置。
【請求項６】
請求項５において、前記既設管の管壁に向って開口し前記ウオームの一部が前記従動ギヤに歯合するのを可能とする第１開口部と、上方に向って開口する第２開口部と、前記ウオームの一部を収容する凹所と、前記ウオームの下端を回転自在に支持する支持部とを備えたギヤケース部が前記第２分割ケースに一体に設けられ、
前記ギヤケース部の第２開口部を閉塞するカバーが前記ギヤケース部に締結され、
前記カバーを上下に貫通する貫通部から前記操作部が上方に突出しており、
このように構成されていることで、前記第２開口部から前記ウオームを挿入して組み立てることを可能とした分岐装置。
【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２つに分割され既設管の一部を囲繞する第１および第２分割ケースを有する密閉ケースと、前記第１分割ケースには既設管の径方向に突出して分岐する分岐管部が一体に形成され、
前記密閉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の閉塞部を有する弁体と、
前記第１分割ケースにおける内周面に設けら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、前記回転機構は、
前記密閉ケースの外において回転操作される操作部と、
前記操作部の回転により回転する駆動ギヤ手段と、
前記弁体に形成され前記駆動ギヤ手段の回転で前記弁体を前記既設管の前記周方向に回転させる従動ギヤとを備え、
前記第１分割ケースと前記既設管との間には、前記弁体を収容し、かつ、移動可能とする第１空間が設けられ、
前記第２分割ケースと前記既設管との間には、前記弁体を収容し、かつ、移動可能とする第２空間が設けられ、
前記第１空間と前記第２空間とは互いに周方向に連なっており、
ここにおいて、前記弁座は前記第１分割ケースにおける前記分岐管部の近傍の前記内周面に設けられ、
前記閉塞部が前記弁座に接触する接触部に囲まれていない外側の領域に前記従動ギヤが設けられ、
前記弁体の接触部が前記弁座に接触した閉弁位置において前記従動ギヤが前記外側の領域における前記閉塞部の第１の端部から前記第２分割ケースの周方向の中心まで延び、
前記駆動ギヤ手段が前記従動ギヤに前記第２分割ケースの周方向の概ね中心において歯合する分岐装置。
【請求項２】
請求項１において、前記閉塞部および前記従動ギヤを含む前記弁体が前記既設管の管軸のまわりに２１０°〜２７０°の範囲にわたってＣ字状に設けられ、
前記従動ギヤが前記分岐管部の管軸に交差する位置に配置されている分岐装置。
【請求項３】
請求項２において、前記Ｃ字状の弁体における周方向に欠けた欠け部の長さが前記既設管の外径よりも小さく、かつ、前記弁体を弾性変形させて前記欠け部を拡げることで前記弁体が前記既設管に装着されることが可能な分岐装置。
【請求項４】
請求項３において、前記弁体はステンレススチールの板材で形成され、
前記従動ギヤは前記板材に形成された互いに平行な複数の貫通孔を包含する分岐装置。
【請求項５】
請求項１もしくは４において、前記従動ギヤに係合するウオームで前記駆動ギヤ手段が構成されている分岐装置。
【請求項６】
請求項５において、前記既設管の管壁に向って開口し前記ウオームの一部が前記従動ギヤに歯合するのを可能とする第１開口部と、上方に向って開口する第２開口部と、前記ウオームの一部を収容する凹所と、前記ウオームの下端を回転自在に支持する支持部とを備えたギヤケース部が前記第２分割ケースに一体に設けられ、
前記ギヤケース部の第２開口部を閉塞するカバーが前記ギヤケース部に締結され、
前記カバーを上下に貫通する貫通部から前記操作部が上方に突出しており、
このように構成されていることで、前記第２開口部から前記ウオームを挿入して組み立てることを可能とした分岐装置。
【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２０１０−１４４８１７（Ｐ２０１０−１４４８１７Ａ）
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２１９９４（Ｐ２００８−３２１９９４）
【出願日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【出願人】（３９９１３０３４８）株式会社水研 (19)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【出願人】（３９９１３０３４８）株式会社水研 (19)
【Ｆターム（参考）】
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