流路閉塞用工具及びガス供給管の更新工法
【課題】 従来よりも簡素化された構造を有しかつ操作性に優れた流路閉塞用工具を提供する。
【解決手段】 ガスが流動している供給管１の内部に挿入され、膨張用流体が導入される遮断バッグ５ａと、一端側が遮断バッグ５ａに連結されかつ他端側に第１カプラ８ａが装着された膨張用流体の逆流を防止するチェック弁７ａを内蔵する第１チューブ６ａと、第１カプラ８ａが着脱自在に差込まれる第２カプラ９が一端側に装着されかつ他端側に加圧流体供給手段が接続される第２チューブ１０と、第２チューブ１０の他端側からの操作で第１カプラ８ａと第２カプラ９とを分離する操作チューブ１１とを有する。
【解決手段】 ガスが流動している供給管１の内部に挿入され、膨張用流体が導入される遮断バッグ５ａと、一端側が遮断バッグ５ａに連結されかつ他端側に第１カプラ８ａが装着された膨張用流体の逆流を防止するチェック弁７ａを内蔵する第１チューブ６ａと、第１カプラ８ａが着脱自在に差込まれる第２カプラ９が一端側に装着されかつ他端側に加圧流体供給手段が接続される第２チューブ１０と、第２チューブ１０の他端側からの操作で第１カプラ８ａと第２カプラ９とを分離する操作チューブ１１とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス等の流体が流動する供給管を更新するために使用される流路閉塞用工具及びそれを用いたガス供給管の更新工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス配管においては、都市ガスや天然ガスなどの燃料ガスは、道路と並行して地中に埋設された本支管とそこから分岐された供給管を経て需要家に供給されている。本支管としては、ガス圧や外圧（土圧など）に強く耐久性が大であり、また穿孔作業により容易に分岐取出しが行えるなどの利点を有する鋳鉄管が使用されてきたが、軽量で施工性に優れまた耐震性にも優れた樹脂管（例えばＰＥ管）への切換えが増加している。鋳鉄管から樹脂管への切換えは、例えば、既設の本支管（鋳鉄管等）に接続された供給管の下流側へのガスの供給を遮断し、次いで供給管を切断、撤去した後に、新設された本支管（ＰＥ管等）に新規の供給管を接続する作業を行うといった手順で施工される。しかるに、この供給管の結び替え作業が行われると、作業中は需要家でガスを使用できないという不便さを伴う。また結び替え作業完了後も、需要家の施設内に立ち入って点火試験を含む安全確認を行う必要があるので、需要家の都合で結び替え作業が予定通り実施できないことがある。
【０００３】
そこで供給管から需要家へのガスの供給を遮断せずに、結び替え作業を行うために、例えばバイパス管と遮断用バッグを用いた活管分岐遮断工法が提案され、実用化されている。この遮断工法を図１０により説明する。まず既設の本支管１１０ａから継手１２０ａを介して分岐されかつ需要家１０９に接続される供給管１の途中に、一対の分岐口１３１ａ、１３２ａを有する継手１３０ａと同じく一対の分岐口１３１ｂ、１３２ｂを有する継手１３０ｂを装着する。また、供給管１の一部を遮断したときに既設の本支管１１０ａから需要家１０９へのガスの供給を確保するために、各分岐口の一方（例えば１３１ａと１３２ｂ）をバイパス管１ａにより接続する。
【０００４】
上記の配管接続を行った後、継手１３０ａの分岐口１３２ａと継手１３０ｂの分岐口１３１ｂよりガス遮断用バック（不図示）を供給管１に挿入して破線の区間Ｃ１−Ｃ２を遮断する。このとき、既設の本支管１１０ａからはバイパス管１ａを介して需要家１０９にガスが供給されている。次いで遮断区間Ｃ１−Ｃ２の供給管１を切断して撤去した後、既設の本支管１１０ａから継手１２０ｂ、１２０ｃにより分岐されかつ既設の本支管１１０ａに沿って設けられた新設の本支管１１０ｂから、継手１２０ｄを介して分岐された新設の供給管１ｂを需要家側の継手１３０ａの上流側（Ｃ１）に接続する。そして上記ガス遮断用バックを供給管１から撤去した後にバイパス管１ａ及び既設の本支管１１０ａを撤去して、新設の本支管１１０ｂから需要家１０９へのガスの供給に切り替えられる。
【０００５】
上述した活管分岐遮断工法によれば、需要家へのガスの供給を停止せずに、また需要家の施設内に立ち入らずに結び替え工事を行うことができるという利点がある。ただ、この遮断工法には、２箇所の分岐口を備えた特殊な構造の継手を複数個使用し、また一つの継手に対して供給管に複数（２箇所）の穿孔を行う必要があり、施工コストが増大するという難点がある。
【０００６】
供給管から需要家へのガスの供給を遮断せずに、結び替え作業を行う別の方法も提案されている。例えば特許文献１には、ガスの供給を確保した状態で既設管路の一部を補修するために、遮断対象の両端部に、既設管路の内部と外部とが連通する連通孔を形成し、これらの連通孔の周囲に操作用開口を有する作業箱（ガス遮断装置）を設け、この開口から２連式遮断バッグを挿入し、２つのガス遮断装置をバイパス管で連結してから、各遮断バッグに膨張用空気を導入することにより、上記区間内のガスの流通を遮断できることが記載されている。
【０００７】
また特許文献２には、ガスの供給を確保した状態で既設管路の一部を補修するために、遮断対象の両端部に、既設管路の内部と外部とが連通する連通孔を形成し、これらの連通孔からガス遮断装置が接続されかつ多重管構造からなるエアー通路を介して接続された２連式バッグを挿入し、ガス遮断装置をバイパス管で連結してから、バッグに膨張用空気を導入することが記載されている。多重管構造からなるエアー通路は、第1遮断バッグの内部に臨む第1エアー通路と第２遮断バッグの内部に臨む第２エアー通路と両バッグの間に位置する空間部に一端部が臨む第３エアー通路を有する。特許文献２では、この補修工法によれば、高圧管路に適用し、ガス圧が高く、バックでシールしきれない場合でも、バッグ同士の間に位置する空間に浸入したガスを、第３のエアー通路を介して外部に排出することが可能となるとされている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２７１９８３号公報（第３〜５頁、図１、図２、図３）
【特許文献２】特開２００１−５０４７１号公報（第３〜４頁、図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１及び２に記載されたガス遮断装置は、２組の２連式の遮断バッグを必要とするので、構造が複雑化して、高コストになる。特に特許文献１に記載されたガス遮断装置では、遮断バッグを狭い作業箱内で取り扱うので、操作性が劣る。また上記の補修工法によれば、２連式の遮断バッグを補修遮断区間の両側に設置するように構成するので、補修区間の両側（２箇所）に遮断バッグを挿入させるための孔を穿孔することが必要とされ、しかもこの穿孔作業はピット内で行われるので、施工工数の増大を招来する。
【００１０】
本発明の目的は上記の問題点を解消して、従来よりも簡素化された構造を有しかつ操作性に優れた流路閉塞用工具を提供することである。
【００１１】
本発明の他の目的は上記の問題点を解消して、従来よりも施工工数を短縮できる供給管の更新工法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の流路閉塞用工具は、ガスが流動しているガス供給管の内部に挿入され、膨張用流体が導入される遮断バッグと、一端側に前記遮断バッグが連結されかつ他端側に第１カプラが装着された膨張用流体の逆流を防止する機能をもつ第１チューブと、前記第１カプラが着脱自在に差込まれる第２カプラが一端側に設けられかつ他端側に膨張用流体供給手段が接続される第２チューブと、前記第２チューブの他端側からの操作で前記１カプラと前記第２カプラとを分離する操作手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の流路閉塞用工具において、前記第１チューブはその途中にチェック弁が内蔵され、前記第１カプラは前記第２カプラに挿入される先端筒部と円周溝を有し、前記第２カプラは前記操作手段に支持され軸方向に移動可能な外スリーブと、前記円周溝に入り込む球体を有する内スリーブと、一端側が前記内スリーブに接続されかつ他端側が前記第２チューブに接続された接続リングと、前記接続リングの内側に軸方向移動可能に支持され、前記先端筒部が奥まで差込まれたときに前記第１チューブと前記第２チューブを連通させる連通穴を有する押圧部材と、前記第１カプラと前記第２カプラを結合するときに前記外スリーブを前記第１カプラに向って押圧する付勢部材と、前記第１カプラを前記第２カプラから分離するときに前記押圧部材を前記第１カプラに向って押圧する付勢部材を有することが好ましい。
【００１４】
本発明の流路閉塞用工具において、前記遮断バッグは、パラソル状又は星型形状に膨張する袋状部材を有することが好ましい。
【００１５】
本発明の流路閉塞用工具において、前記操作手段は、一端部が前記外スリーブに接続されかつ他端部が前記第２チューブから延出する操作チューブであることが好ましい。
【００１６】
上記他の目的を達成するために、本発明の供給管の更新工法は、新設のガス供給管が接続されガスが流動している既設の供給管の一箇所でこの接続部の上流側の部位を外気と遮断してからそこに開孔を設ける工程と、この開孔から流体逆流防止機能をもつチューブの先端に装着された第１の遮断バッグを挿入し、前記チューブの他端側から膨張用流体を供給して前記遮断バッグを膨張させることにより、第１の供給管に密着させる工程と、前記チューブを前記既設の供給管から引出す工程と、このチューブの先端に装着された第２の遮断バッグを前記既設の供給管に挿入して、前記第１の遮断バッグから所定距離だけ離間した位置で第２の遮断バッグに膨張用流体を供給して膨張させることにより、既設のガス供給管に密着させる工程と、前記第1遮断バッグと前記第２の遮断バッグで挟まれた区間の既設の供給管を切り離し、このガス供給管の端部を密閉する工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の流路閉塞用工具は、流体（例えば燃料ガス）が流動しかつ第２の供給管が接続された第1の供給管の内部に挿入される遮断バッグに膨張用流体の逆流を防止する機能をもつ第１チューブを連結し、第１チューブに膨張用流体（例えば加圧エアー）を供給する第２チューブを着脱自在に装着するので、供給管に設けられた１箇所の穿孔部から、供給管の流路を複数箇所で容易に遮断することができる。したがって、本発明によれば、簡単な構造を有しかつ操作性を向上した流路閉塞用工具を提供することができる。
【００１８】
また本発明の供給管の更新工法は、第1の供給管に第２の供給管を接続し、その接続部に設けられた開孔から供給管の上流側内部に、２つの遮断バッグを挿入後、遮断バッグで挟まれた区間を切り離し、第１の供給管の端部を密閉するだけの作業で、第１の供給管の下流側へのガスの流動を確実に遮断することができる。したがって本発明によれば、従来よりも少ない工数でガス供給管の結び替え工事を行うことができる。
【００１９】
特に、本発明においては、供給管が遮断される区間での穿孔が一回で済むので、ガス供給管の結び替えに要する工数を従来よりも大幅に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の詳細を、添付図面を参照して説明する。
図１は遮断区間の一方の側に本発明の実施の形態に係わる流路閉塞用工具を挿入した供給管の断面図、図２は遮断区間の両側に本発明の実施の形態に係わる流路閉塞用工具を挿入した供給管の断面図、図３は本発明の実施の形態に係わる流路閉塞用工具の断面図、図４は図３のＡ部を拡大した断面図、図５は工具が連結された状態を示す図３のＡ部を拡大した断面図、図６は遮断バッグの他の例を示す断面図、図７は図６のＢ―Ｂ線断面視図、図８は遮断バッグの他の例を示す断面図であり、図６〜図８において図１〜図５と同一部分は同一の参照符号で示す。
また、図９は本発明の供給管の更新工法を模式的に示す配管系統図であり、図１０と同一部分は同一の参照符号で示す。
【００２１】
［施工手順の概要］
本発明では、需要家へのガスの供給を停止せずに、また需要家の施設内に立ち入らずに結び替え工事（活管分岐遮断工法）を行うために、図9に示すように、供給管１の途中に設けられた合流継手３に、新設の本支管１１０ｂから分岐された新設の供給管１ｂを、電気融着継手などにより接続して需要家１０９へのガスの供給を確保した後に、既設の供給管１の一定区間（図９においてＣ１−Ｃ２の間）のガスの遮断と供給管の切断を行う。ガスの遮断工程とそれに使用する流路閉塞用工具を図１〜５により説明する。
【００２２】
［既設管と新設管との連結］
図１に示すように、地中に埋設された既設管である第1の供給管１（以下既設管という）は、本支管（図示を省略）から分岐され、矢印A方向にガスＧが流動している。既設管１と並行して新設される第２の供給管（図示を省略、以下新設管という）は、端部が合流継手３に差し込まれた連結管２の他端部と例えばEF継手（図示を省略）を介して接続されることにより、矢印B方向に流動したガスＧを新設管（図示を省略）から既設管１に流入させることができる。ＥＦ継手は、ポレエチレンなどの熱可塑性樹脂からなる継手本体の内部に電熱線が埋め込まれ、電熱線に通電することにより、継手本体の内径部と樹脂管（新設管又は連結管２）とが融着して樹脂管の接続が行われように構成されている。
【００２３】
既設管１に装着される合流継手３は、既設管１に固定される上クランプ３１及び下クランプ３２、並びに上クランプ３１にねじ込むことなどにより固定されるチーズ部３３を有する。上クランプ３１及び下クランプ３２は、例えば可鍛鋳鉄などの鉄鋼材料からなる本体３１１、３２１の外面に塩化ビニールなどの耐食性を有する樹脂からなるライニング３１２、３２２で被覆して形成され、またチーズ部３３もこれらと同様に、鉄鋼材料からなる本体３３１の外面に耐食性を有する樹脂からなるライニング３３２が被覆されている。このチーズ部３３は、連結管２の端部が挿入される分岐部３４を有し、連結管２の端部内面にスティフナー３５が装着された後バルジ加工などの手法で拡径されることにより、連結管２と分岐部３４が接続されるとともに、連結管２と分岐部３４との間に介装されたパッキン３１３によってシールが行われる。
【００２４】
［既設管への流路閉塞工具の挿入］
連結管２が分岐部３４に接続された合流継手３が装着された後、既設管１の内部に流路閉塞用工具４を送り込み、その先端に取着された遮断バッグ５ａを膨張させる（図１参照）。次いで流路閉塞用工具４の先端から遮断バッグ５ａを含む流路閉塞部材４０ａを分離し、既設管１の内部に残留させてから、流路閉塞用工具４の先端に取着された別の遮断バッグ５ｂを含む流路閉塞部材４０ｂを既設管１の内部に送り込み、膨張させた後、両バッグで挟まれた区間（Ｌ）を切断する（図２参照）。これらの作業工程の詳細は後述する。
【００２５】
［流路閉塞用工具の構造及び使用方法］
図３に示すように既設管１に挿入される流路閉塞用工具４は、膨張用流体が導入されたときに膨張して既設管１の内面に密着する遮断バッグ５（５ａ、５ｂ）と、一端が遮断バッグ５に連結されかつチェック弁７を内蔵する第１チューブ６（６a）と、第１チューブ６の他端側に固定される第１カプラ８（８ａ）と、このカプラを受取る第２カプラ９が先端部に取着された第２チューブ１０と、一端部が第２カプラ９に外装され、他端側が合流継手から延伸して配管の外部から第１カプラ８ａを第２カプラ９から分離する機能をもつ操作チューブ１１とを備えている。また第２チューブ１０の後端側（合流継手３から延出した部分）は膨張用流体供給手段（例えば手押し式エアーポンプ、図示を省略）に接続される（図１参照）。
【００２６】
遮断バッグ５は、膨張用流体が導入されたときに膨張できるようにするためにゴムなどの弾性体で形成された袋状部材５１を有する。袋状部材５１は、膨張時に外表面が円周方向に沿ってかつ所定長さだけ供給管の内周面に密着し得るような形状を有するものであればよい。図１に示す袋状部材５１は、周方向に所定間隔をおいて襞状部５１１が形成され膨張前はその襞状部５１１が周方向に重なり合うようにパラソル状に折りたたまれ（図３のＡ−Ａ断面を参照）、膨張時に楕円球体状に膨らむような形状（パラソル形状）を有する。袋状部材５１は、耐圧性及び気密性の点から布引ゴム（例えばナイロン布で補強されたクロロプレンゴム）で形成することが好ましい。この袋状部材５１は一端がニップル付ソケット５２で密閉され、他端がニップルを内蔵したソケット５２を介して第１チューブ６と連通するように構成されている。
【００２７】
第１チューブ６、第２チューブ１０及び操作チューブ１１は、合流継手３を通過後略直角に折り曲げられて既設管１の内部に挿入されるので（図１、２参照）、可撓性を有する高分子重合体、例えば軟質樹脂｛ショアー硬度（Ｄ）が３０〜７０°程度の熱可塑性樹脂（ポリウレタン）又は熱硬化性樹脂（ウレタンエラストマー等）｝あるいはエンジニアリングプラスチック（ポリアミド等）で形成することが好ましい。
【００２８】
流路閉塞用工具４を構成する他の部材の詳細を図４及び図５により説明する。図４に示すように、チェック弁７は、第１チューブ６に内装されるリング状本体７１と、これらの間に装着されるリング状スペーサ７２と、第１チューブ６とリング状本体（弁座）７１とを密封するシールリング７３と、リング状本体７１に装着される弁体７４と、弁体７４に巻回される圧縮コイルばね７５を備えている。この構造によれば、膨張用流体が第１チューブ６に導入された時は、弁体７４が矢印Ｙ方向に移動するので、圧縮コイルばね７５が圧縮されて、膨張用流体は弁座７１と弁体７４との隙間から流出して、遮断バッグ５aに流入する。この膨張用流体の供給により、遮断バッグ５ａが膨張する（図１参照）。膨張用流体の供給が停止すると、弁体７４は圧縮コイルばね７４の復元力により元の位置に復帰して、遮断バッグ５ａからの膨張用流体の流出が阻止され、遮断バッグ５ａはその膨張状態が維持される。すなわち第１チューブ６の途中にチェック弁７を設けることにより、このチューブに逆流防止機能が付与される。
【００２９】
図４に示すように、第１カプラ８は、中央部に第１チューブ６の端面が当接するフランジ部８１を有するプラグ状部材であり、フランジ部８１の一方の側には、第１チューブ６が嵌め込まれるたけのこ状のエンド部８２を有する。フランジ部８１の他方の側は、後述の第２カプラ９に差込まれる挿入筒部８３であり、軸方向に沿って第１段差部８３１、円弧状断面を有する円周溝８３２、突状部８３３及び第１段差部８３１より小径の先端筒部８３４が形成されている。
【００３０】
第２カプラ９は、操作チューブ１１の受口１１１に固定された外スリーブ９０と、その内面に装着される内スリーブ９１と、内スリーブ９１の抜け止めを行う止め輪９２を有する。内スリーブ９１は、先端側（第１カプラ８側）に円周方向に沿って形成された貫通穴９１１に挿入された球体９３を有し、スリーブの厚さは貫通穴９１１から球体９３の一部がはみ出すような寸法に設定されている。球体９３を設けることにより、内スリーブ９１が軸方向に移動することが阻止される。内スリーブ９１は、その後端側に形成された薄肉部９１２が接続リング９４の一端側にある接合部９４１と、例えばねじ接合により一体化されている。接続リング９４の他端に形成されたたけのこ状のエンド部９４２が第２チューブ１０に嵌め込まれることにより、膨張用流体を第２チューブ１０から第２カプラ９及び第１カプラ８を経て第1チューブ６に供給することが可能となる。
【００３１】
内スリーブ９１の内径側にはインロー部９１３が形成され、そこに上述した先端筒部８３４を受け取るカラー９５のつば部９５１が係止されるとともに、このインロー部９１３にはゴム等の弾性体からなるシールリング９６と、有底円筒状の押圧部材９７が装着されている。内スリーブ９１の薄肉部９１２の内径側には、ガイドリング９８が嵌め込まれ、その内周面に沿って押圧部材９７が摺動できるようになっている。押圧部材９７は、円周方向に沿って複数の連通穴９７１と底部外周に形成されたばね座９７２を有し、このばね座９７２と接続リング９４の内径側端面との間に圧縮コイルばね１００が装着されている。また内スリーブ９１の外周と外スリーブ９０の内周との間には内スリーブ９１を図４で示す位置に保持するために圧縮コイルばね９９が介装されている。
【００３２】
第１カプラ８を第２カプラ９に向って押し込むことにより、両カプラは次のような動作で図５に示すように連結される。
（ａ）第１カプラ８をその端部が押圧部材９７の内径側端部（拡径部）に突き当るまで第２カプラ９に挿入する。
（ｂ）第１カプラ８をさらに挿入することにより、押圧部材９７は圧縮コイルバネ１００が密着する方向に移動する。
（ｃ）このとき、第１カプラ８の突状部８３３によりカラー９５も矢印Ｘ方向に移動するので、球体９３の一部が貫通穴９１１から内スリーブ９１の内径側に飛び出して、第１カプラ８の円周溝８３２に嵌り込む。球体９３がこのように移動することにより、内スリーブ９１は球体９３による拘束状態が解除され、圧縮コイルばね９９の復元力により矢印Ｙ方向に移動し、止め輪９２が外スリーブ９０の端部内面に形成されたテーパ面９０１に当接する位置で停止する。
【００３３】
第１チューブ６と第２チューブ１０が一体的に結合された状態で、第２チューブ１０から矢印Ｙ方向に膨張用流体（例えば圧縮空気）が供給されると、膨張用流体は、接続リング９４を通過し、連通穴９７１を経て第１カプラ８に流入する。ここでシールリング９６はカラー９５と押圧部材９７との間で圧縮されかつ内スリーブ９１の外周と外スリーブ９０の内周とで圧縮されるので、膨張用流体が両カプラの接続部から漏洩することが防止される。次いで膨張用流体は、前述したようにチェック弁７を通過後遮断バッグ５ａに流入するので、遮断バッグ５ａが膨張する（図１参照）。
【００３４】
第１カプラ８と第２カプラ９との接続を解除する場合は、操作チューブ１１を引っ張り（既設管１から引き出す方向に駆動）、外スリーブ９０を矢印Ｘ方向に移動させる。その結果、圧縮コイルばね１００の復元力により、押圧部材９７が矢印Ｙ方向に移動し、球体９３の一部が貫通穴９１１から飛び出して外スリーブ９０の端部内面まで移動する（図４参照）。このように第１カプラの円周溝８３２と球体９３による結合か解除されて、第１カプラ８は第２カプラ９から外すことが可能となる。
【００３５】
［遮断バッグの他の例］
図６及び７に示す遮断バッグ５は、膨張する前はその軸方向に対する横断面が星型形状を有し膨張時にその表面が供給管の内面に密着する袋状部材５１を有し、その開口側をロックバンド５３で締め付けることにより、支持リング５４が内装された第１チューブ６の一端側に装着した構造であり、低いコストで作製できるという利点がある。
【００３６】
［遮断バッグの他の例］
図８に示す遮断バッグ５は、パラソル状の袋状部材５１を有し、第１スペーサ５５を介して両端側にソケット５２を設け、先端側から第１チューブ６を延出させ、その端部にチェック弁７を設け、かつ端面をキャップ５５で密閉されている。また、先端側に延出された第１チューブ６の外周には圧縮コイルばね５６が外装されている。このように遮断バッグ５の先端側に第１チューブ６を延出させることによって、延出された第１チューブ６が挿入時のガイドとして作用するので、既設管１への遮断バッグ５が挿入しやすくなるという利点をもつ。また、先端側にもチェック弁７を有するので、既設管１の切断後に先端部が露出するような遮断バッグ５（図２の５ｂを参照）であっても、既設管１の切断後に先端部のチェック弁７から遮断バッグ７内部の膨張用流体を放出することができるので容易に取り除くことができるという利点を有する。
【００３７】
［供給管の結び替え作業］
次に図１と図２を参照して上記の流路閉塞用工具４を使用して既設管１の内部のガスの流動を遮断する作業を含む供給管の結び替え作業を説明する。なお、図１及び図２は供給管の結び替えを行うために必要な大きさのピット（図示を省略）が形成された状態を示している。
【００３８】
１）既設管１の所定位置に合流継手３を組付け、電気融着継手（ソケット）の両端部に、分岐部３４に装着された連結管２の端部および新設の本支管から分岐された新設管の端部を挿入し、電気融着により連結管２と新設管（図示を省略）とが融着接合される。合流継手３にノーブローバッグ（図示を省略）を被せて大気から遮断した後、チーズ部３３にカッター（図示を省略）をセットし、既設管１の所定位置に穿孔した後、チーズ部３３からカッターを取り外す。
【００３９】
２）チーズ部３３から流路閉塞用工具４を矢印Ｚ方向に移動させて、遮断バッグ５ａを既設管１に押し込む。この押し込み長さは、例えば穿孔部からの距離が０．３〜０．５ｍになるように設定すればよい。このように遮断バッグ５ａを既設管１の所定位置まで差し込んだ後、膨張用流体を供給して遮断バッグ５ａを膨張させ、図１に示すように遮断バッグ５ａを既設管１に密着させる。ここで、膨張用流体の供給を停止するとチェック弁７が作動して、第２チューブ１０からの膨張用流体の流出が阻止される。
【００４０】
３）操作チューブ１１を引くことにより、第１カプラ８ａと第２カプラ９が分離するので、第２チューブ１０を継手外に引き出すことができる。また遮断バッグ５ａを含む閉塞部材４０ａが既設管１に残留する（図２参照）。
【００４１】
４）第２チューブ１０の先端に別の遮断バッグ５ｂを装着後、チーズ部３３から流路閉塞用工具４を矢印Ｚ方向に移動させて、遮断バッグ５ｂを既設管１に押し込む（図２参照）。膨張用流体を供給して遮断バッグ５ｂが膨張して、同図に示すように遮断バッグ５ｂを既設管１に密着させる。ここで、膨張用流体の供給が停止するとチェック弁７が作動して、第２チューブ１０からの膨張用流体の流出が阻止される。
【００４２】
ここで、例えば第２チューブ１０の後端側に遮断バッグ５ａ、５ｂが各々所定の位置に挿入されたことを示す目印を付けておくことにより、遮断バッグが既設管１の所で押し込まれたときに、各目印定の位置｛矢印Ｓ１（図１参照）、矢印Ｓ２（図２参照）｝まがチーズ部３３の上端と一致したことを目視で確認できるようにすれば、遮断バッグ５ａ、５ｂの押し込み長さを正確に設定できる。
【００４３】
５）遮断バッグ５ａ、５ｂで挟まれた区間（L）の既設管１を切断、撤去する。次いで既設管１の遮断バッグ側切断口をプラグやキャップ（図示を省略）で密閉し、流路閉塞用工具４を合流継手３から引き出した後、合流継手３の上端をプラグ（図示を省略）で密閉して新設管への結び換えが完了する。
また、遮断バッグ５ｂに図８に示す遮断バッグを使用すると切断口側から先端側のチェック弁７を押し込むことで遮断バッグ内部の膨張用流体を抜くことができるので、遮断バッグを切断口から容易に取り除くことが可能である。よって、遮断バッグ５ｂは再使用することができる。
なお、以降の工程は、従来と同様なので、その説明を省略する。
【００４４】
本発明は、上記に限らず、種々の変更が可能である。例えば、図１において、合流継手３の上クランプ３１のコーナー部に一点鎖線矢印Ｔで示す方向に工具挿入用ガイド管を設けることができる。これにより、上記の各チューブは供給管に対して斜めに挿入できるので、流路閉塞用工具の挿入と引出しを円滑に行うことができる。
【００４５】
また、操作チューブの代わりにワイヤ（例えば、ピアノ線などの金属線）の一端を第２カプラ９の外スリーブ９０に固定し、ワイヤの他端を第２チューブに沿って延出させる構成でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】遮断区間の一方の側に本発明の実施の形態に係わる流路閉塞用工具を配置した供給管の断面図である。
【図２】遮断区間の両側に本発明の流路閉塞用工具を配置した供給管の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係わる流路閉塞用工具の断面図である。
【図４】図３のＡ部を拡大した断面図である。
【図５】流路閉塞用工具を連結した状態を示す、図３のＡ部を拡大した断面図である。
【図６】遮断バッグの他の例を示す断面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】遮断バッグの他の例を示す断面図である。
【図９】本発明の供給管の更新工法を模式的に示す配管系統図である。
【図１０】活管分岐遮断工法の一例を模式的に示す配管系統図である。
【符号の説明】
【００４７】
１：第1の供給管（既設管）
２：連結管
３：合流継手、３１：上クランプ、３１１：本体、３１２：ライニング、３１３：パッキン、３２：下クランプ、３２１：本体、３２２：ライニング、３３：チーズ部、３３１：本体、３３２：ライニング、３４：分岐部、３５：スティフナー、３６：シール
４：流路閉塞用工具
４０ａ、４０ｂ：閉塞部材
５、５ａ、５ｂ：遮断バッグ、５１：袋状部材、５１１：襞、５２：ソケット、５３：ロックバンド、５４：支持リング、５５：第１スペーサ、５６：キャップ、５７：バンド、第２スペーサ
６、６ａ、６ｂ：第１チューブ
７、７ａ、７ｂ：チェック弁、７１：リング状本体（弁座）、７２：リング状スペーサ、７３：シールリング、７４：弁体、７５：圧縮コイルばね
８、８ａ、８ｂ：第１カプラ、８１：フランジ部、８２：エンド部、８３：挿入筒部、８３１：第１段差部、８３２：円周溝、８３３：突状部、８３４：先端筒部、段差部、８４：凹溝、８５：先端筒部
９：第２カプラ、９０：外スリーブ、９０１：テーパ面、９１：内スリーブ、９１１：貫通穴、９１２：薄肉部、９１３：インロー部、９２：止め輪、９３：球体、９４：接続リング、９４１：接合部、９４２：エンド部、９５：カラー、９６：シールリング、９７：押圧部材、９７１：連通穴、９７２：ばね座、９８：ガイドリング、９９、１００：圧縮コイルばね
１０：第２チューブ
１１：操作チューブ、１１１：受口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス等の流体が流動する供給管を更新するために使用される流路閉塞用工具及びそれを用いたガス供給管の更新工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス配管においては、都市ガスや天然ガスなどの燃料ガスは、道路と並行して地中に埋設された本支管とそこから分岐された供給管を経て需要家に供給されている。本支管としては、ガス圧や外圧（土圧など）に強く耐久性が大であり、また穿孔作業により容易に分岐取出しが行えるなどの利点を有する鋳鉄管が使用されてきたが、軽量で施工性に優れまた耐震性にも優れた樹脂管（例えばＰＥ管）への切換えが増加している。鋳鉄管から樹脂管への切換えは、例えば、既設の本支管（鋳鉄管等）に接続された供給管の下流側へのガスの供給を遮断し、次いで供給管を切断、撤去した後に、新設された本支管（ＰＥ管等）に新規の供給管を接続する作業を行うといった手順で施工される。しかるに、この供給管の結び替え作業が行われると、作業中は需要家でガスを使用できないという不便さを伴う。また結び替え作業完了後も、需要家の施設内に立ち入って点火試験を含む安全確認を行う必要があるので、需要家の都合で結び替え作業が予定通り実施できないことがある。
【０００３】
そこで供給管から需要家へのガスの供給を遮断せずに、結び替え作業を行うために、例えばバイパス管と遮断用バッグを用いた活管分岐遮断工法が提案され、実用化されている。この遮断工法を図１０により説明する。まず既設の本支管１１０ａから継手１２０ａを介して分岐されかつ需要家１０９に接続される供給管１の途中に、一対の分岐口１３１ａ、１３２ａを有する継手１３０ａと同じく一対の分岐口１３１ｂ、１３２ｂを有する継手１３０ｂを装着する。また、供給管１の一部を遮断したときに既設の本支管１１０ａから需要家１０９へのガスの供給を確保するために、各分岐口の一方（例えば１３１ａと１３２ｂ）をバイパス管１ａにより接続する。
【０００４】
上記の配管接続を行った後、継手１３０ａの分岐口１３２ａと継手１３０ｂの分岐口１３１ｂよりガス遮断用バック（不図示）を供給管１に挿入して破線の区間Ｃ１−Ｃ２を遮断する。このとき、既設の本支管１１０ａからはバイパス管１ａを介して需要家１０９にガスが供給されている。次いで遮断区間Ｃ１−Ｃ２の供給管１を切断して撤去した後、既設の本支管１１０ａから継手１２０ｂ、１２０ｃにより分岐されかつ既設の本支管１１０ａに沿って設けられた新設の本支管１１０ｂから、継手１２０ｄを介して分岐された新設の供給管１ｂを需要家側の継手１３０ａの上流側（Ｃ１）に接続する。そして上記ガス遮断用バックを供給管１から撤去した後にバイパス管１ａ及び既設の本支管１１０ａを撤去して、新設の本支管１１０ｂから需要家１０９へのガスの供給に切り替えられる。
【０００５】
上述した活管分岐遮断工法によれば、需要家へのガスの供給を停止せずに、また需要家の施設内に立ち入らずに結び替え工事を行うことができるという利点がある。ただ、この遮断工法には、２箇所の分岐口を備えた特殊な構造の継手を複数個使用し、また一つの継手に対して供給管に複数（２箇所）の穿孔を行う必要があり、施工コストが増大するという難点がある。
【０００６】
供給管から需要家へのガスの供給を遮断せずに、結び替え作業を行う別の方法も提案されている。例えば特許文献１には、ガスの供給を確保した状態で既設管路の一部を補修するために、遮断対象の両端部に、既設管路の内部と外部とが連通する連通孔を形成し、これらの連通孔の周囲に操作用開口を有する作業箱（ガス遮断装置）を設け、この開口から２連式遮断バッグを挿入し、２つのガス遮断装置をバイパス管で連結してから、各遮断バッグに膨張用空気を導入することにより、上記区間内のガスの流通を遮断できることが記載されている。
【０００７】
また特許文献２には、ガスの供給を確保した状態で既設管路の一部を補修するために、遮断対象の両端部に、既設管路の内部と外部とが連通する連通孔を形成し、これらの連通孔からガス遮断装置が接続されかつ多重管構造からなるエアー通路を介して接続された２連式バッグを挿入し、ガス遮断装置をバイパス管で連結してから、バッグに膨張用空気を導入することが記載されている。多重管構造からなるエアー通路は、第1遮断バッグの内部に臨む第1エアー通路と第２遮断バッグの内部に臨む第２エアー通路と両バッグの間に位置する空間部に一端部が臨む第３エアー通路を有する。特許文献２では、この補修工法によれば、高圧管路に適用し、ガス圧が高く、バックでシールしきれない場合でも、バッグ同士の間に位置する空間に浸入したガスを、第３のエアー通路を介して外部に排出することが可能となるとされている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２７１９８３号公報（第３〜５頁、図１、図２、図３）
【特許文献２】特開２００１−５０４７１号公報（第３〜４頁、図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１及び２に記載されたガス遮断装置は、２組の２連式の遮断バッグを必要とするので、構造が複雑化して、高コストになる。特に特許文献１に記載されたガス遮断装置では、遮断バッグを狭い作業箱内で取り扱うので、操作性が劣る。また上記の補修工法によれば、２連式の遮断バッグを補修遮断区間の両側に設置するように構成するので、補修区間の両側（２箇所）に遮断バッグを挿入させるための孔を穿孔することが必要とされ、しかもこの穿孔作業はピット内で行われるので、施工工数の増大を招来する。
【００１０】
本発明の目的は上記の問題点を解消して、従来よりも簡素化された構造を有しかつ操作性に優れた流路閉塞用工具を提供することである。
【００１１】
本発明の他の目的は上記の問題点を解消して、従来よりも施工工数を短縮できる供給管の更新工法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の流路閉塞用工具は、ガスが流動しているガス供給管の内部に挿入され、膨張用流体が導入される遮断バッグと、一端側に前記遮断バッグが連結されかつ他端側に第１カプラが装着された膨張用流体の逆流を防止する機能をもつ第１チューブと、前記第１カプラが着脱自在に差込まれる第２カプラが一端側に設けられかつ他端側に膨張用流体供給手段が接続される第２チューブと、前記第２チューブの他端側からの操作で前記１カプラと前記第２カプラとを分離する操作手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の流路閉塞用工具において、前記第１チューブはその途中にチェック弁が内蔵され、前記第１カプラは前記第２カプラに挿入される先端筒部と円周溝を有し、前記第２カプラは前記操作手段に支持され軸方向に移動可能な外スリーブと、前記円周溝に入り込む球体を有する内スリーブと、一端側が前記内スリーブに接続されかつ他端側が前記第２チューブに接続された接続リングと、前記接続リングの内側に軸方向移動可能に支持され、前記先端筒部が奥まで差込まれたときに前記第１チューブと前記第２チューブを連通させる連通穴を有する押圧部材と、前記第１カプラと前記第２カプラを結合するときに前記外スリーブを前記第１カプラに向って押圧する付勢部材と、前記第１カプラを前記第２カプラから分離するときに前記押圧部材を前記第１カプラに向って押圧する付勢部材を有することが好ましい。
【００１４】
本発明の流路閉塞用工具において、前記遮断バッグは、パラソル状又は星型形状に膨張する袋状部材を有することが好ましい。
【００１５】
本発明の流路閉塞用工具において、前記操作手段は、一端部が前記外スリーブに接続されかつ他端部が前記第２チューブから延出する操作チューブであることが好ましい。
【００１６】
上記他の目的を達成するために、本発明の供給管の更新工法は、新設のガス供給管が接続されガスが流動している既設の供給管の一箇所でこの接続部の上流側の部位を外気と遮断してからそこに開孔を設ける工程と、この開孔から流体逆流防止機能をもつチューブの先端に装着された第１の遮断バッグを挿入し、前記チューブの他端側から膨張用流体を供給して前記遮断バッグを膨張させることにより、第１の供給管に密着させる工程と、前記チューブを前記既設の供給管から引出す工程と、このチューブの先端に装着された第２の遮断バッグを前記既設の供給管に挿入して、前記第１の遮断バッグから所定距離だけ離間した位置で第２の遮断バッグに膨張用流体を供給して膨張させることにより、既設のガス供給管に密着させる工程と、前記第1遮断バッグと前記第２の遮断バッグで挟まれた区間の既設の供給管を切り離し、このガス供給管の端部を密閉する工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の流路閉塞用工具は、流体（例えば燃料ガス）が流動しかつ第２の供給管が接続された第1の供給管の内部に挿入される遮断バッグに膨張用流体の逆流を防止する機能をもつ第１チューブを連結し、第１チューブに膨張用流体（例えば加圧エアー）を供給する第２チューブを着脱自在に装着するので、供給管に設けられた１箇所の穿孔部から、供給管の流路を複数箇所で容易に遮断することができる。したがって、本発明によれば、簡単な構造を有しかつ操作性を向上した流路閉塞用工具を提供することができる。
【００１８】
また本発明の供給管の更新工法は、第1の供給管に第２の供給管を接続し、その接続部に設けられた開孔から供給管の上流側内部に、２つの遮断バッグを挿入後、遮断バッグで挟まれた区間を切り離し、第１の供給管の端部を密閉するだけの作業で、第１の供給管の下流側へのガスの流動を確実に遮断することができる。したがって本発明によれば、従来よりも少ない工数でガス供給管の結び替え工事を行うことができる。
【００１９】
特に、本発明においては、供給管が遮断される区間での穿孔が一回で済むので、ガス供給管の結び替えに要する工数を従来よりも大幅に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の詳細を、添付図面を参照して説明する。
図１は遮断区間の一方の側に本発明の実施の形態に係わる流路閉塞用工具を挿入した供給管の断面図、図２は遮断区間の両側に本発明の実施の形態に係わる流路閉塞用工具を挿入した供給管の断面図、図３は本発明の実施の形態に係わる流路閉塞用工具の断面図、図４は図３のＡ部を拡大した断面図、図５は工具が連結された状態を示す図３のＡ部を拡大した断面図、図６は遮断バッグの他の例を示す断面図、図７は図６のＢ―Ｂ線断面視図、図８は遮断バッグの他の例を示す断面図であり、図６〜図８において図１〜図５と同一部分は同一の参照符号で示す。
また、図９は本発明の供給管の更新工法を模式的に示す配管系統図であり、図１０と同一部分は同一の参照符号で示す。
【００２１】
［施工手順の概要］
本発明では、需要家へのガスの供給を停止せずに、また需要家の施設内に立ち入らずに結び替え工事（活管分岐遮断工法）を行うために、図9に示すように、供給管１の途中に設けられた合流継手３に、新設の本支管１１０ｂから分岐された新設の供給管１ｂを、電気融着継手などにより接続して需要家１０９へのガスの供給を確保した後に、既設の供給管１の一定区間（図９においてＣ１−Ｃ２の間）のガスの遮断と供給管の切断を行う。ガスの遮断工程とそれに使用する流路閉塞用工具を図１〜５により説明する。
【００２２】
［既設管と新設管との連結］
図１に示すように、地中に埋設された既設管である第1の供給管１（以下既設管という）は、本支管（図示を省略）から分岐され、矢印A方向にガスＧが流動している。既設管１と並行して新設される第２の供給管（図示を省略、以下新設管という）は、端部が合流継手３に差し込まれた連結管２の他端部と例えばEF継手（図示を省略）を介して接続されることにより、矢印B方向に流動したガスＧを新設管（図示を省略）から既設管１に流入させることができる。ＥＦ継手は、ポレエチレンなどの熱可塑性樹脂からなる継手本体の内部に電熱線が埋め込まれ、電熱線に通電することにより、継手本体の内径部と樹脂管（新設管又は連結管２）とが融着して樹脂管の接続が行われように構成されている。
【００２３】
既設管１に装着される合流継手３は、既設管１に固定される上クランプ３１及び下クランプ３２、並びに上クランプ３１にねじ込むことなどにより固定されるチーズ部３３を有する。上クランプ３１及び下クランプ３２は、例えば可鍛鋳鉄などの鉄鋼材料からなる本体３１１、３２１の外面に塩化ビニールなどの耐食性を有する樹脂からなるライニング３１２、３２２で被覆して形成され、またチーズ部３３もこれらと同様に、鉄鋼材料からなる本体３３１の外面に耐食性を有する樹脂からなるライニング３３２が被覆されている。このチーズ部３３は、連結管２の端部が挿入される分岐部３４を有し、連結管２の端部内面にスティフナー３５が装着された後バルジ加工などの手法で拡径されることにより、連結管２と分岐部３４が接続されるとともに、連結管２と分岐部３４との間に介装されたパッキン３１３によってシールが行われる。
【００２４】
［既設管への流路閉塞工具の挿入］
連結管２が分岐部３４に接続された合流継手３が装着された後、既設管１の内部に流路閉塞用工具４を送り込み、その先端に取着された遮断バッグ５ａを膨張させる（図１参照）。次いで流路閉塞用工具４の先端から遮断バッグ５ａを含む流路閉塞部材４０ａを分離し、既設管１の内部に残留させてから、流路閉塞用工具４の先端に取着された別の遮断バッグ５ｂを含む流路閉塞部材４０ｂを既設管１の内部に送り込み、膨張させた後、両バッグで挟まれた区間（Ｌ）を切断する（図２参照）。これらの作業工程の詳細は後述する。
【００２５】
［流路閉塞用工具の構造及び使用方法］
図３に示すように既設管１に挿入される流路閉塞用工具４は、膨張用流体が導入されたときに膨張して既設管１の内面に密着する遮断バッグ５（５ａ、５ｂ）と、一端が遮断バッグ５に連結されかつチェック弁７を内蔵する第１チューブ６（６a）と、第１チューブ６の他端側に固定される第１カプラ８（８ａ）と、このカプラを受取る第２カプラ９が先端部に取着された第２チューブ１０と、一端部が第２カプラ９に外装され、他端側が合流継手から延伸して配管の外部から第１カプラ８ａを第２カプラ９から分離する機能をもつ操作チューブ１１とを備えている。また第２チューブ１０の後端側（合流継手３から延出した部分）は膨張用流体供給手段（例えば手押し式エアーポンプ、図示を省略）に接続される（図１参照）。
【００２６】
遮断バッグ５は、膨張用流体が導入されたときに膨張できるようにするためにゴムなどの弾性体で形成された袋状部材５１を有する。袋状部材５１は、膨張時に外表面が円周方向に沿ってかつ所定長さだけ供給管の内周面に密着し得るような形状を有するものであればよい。図１に示す袋状部材５１は、周方向に所定間隔をおいて襞状部５１１が形成され膨張前はその襞状部５１１が周方向に重なり合うようにパラソル状に折りたたまれ（図３のＡ−Ａ断面を参照）、膨張時に楕円球体状に膨らむような形状（パラソル形状）を有する。袋状部材５１は、耐圧性及び気密性の点から布引ゴム（例えばナイロン布で補強されたクロロプレンゴム）で形成することが好ましい。この袋状部材５１は一端がニップル付ソケット５２で密閉され、他端がニップルを内蔵したソケット５２を介して第１チューブ６と連通するように構成されている。
【００２７】
第１チューブ６、第２チューブ１０及び操作チューブ１１は、合流継手３を通過後略直角に折り曲げられて既設管１の内部に挿入されるので（図１、２参照）、可撓性を有する高分子重合体、例えば軟質樹脂｛ショアー硬度（Ｄ）が３０〜７０°程度の熱可塑性樹脂（ポリウレタン）又は熱硬化性樹脂（ウレタンエラストマー等）｝あるいはエンジニアリングプラスチック（ポリアミド等）で形成することが好ましい。
【００２８】
流路閉塞用工具４を構成する他の部材の詳細を図４及び図５により説明する。図４に示すように、チェック弁７は、第１チューブ６に内装されるリング状本体７１と、これらの間に装着されるリング状スペーサ７２と、第１チューブ６とリング状本体（弁座）７１とを密封するシールリング７３と、リング状本体７１に装着される弁体７４と、弁体７４に巻回される圧縮コイルばね７５を備えている。この構造によれば、膨張用流体が第１チューブ６に導入された時は、弁体７４が矢印Ｙ方向に移動するので、圧縮コイルばね７５が圧縮されて、膨張用流体は弁座７１と弁体７４との隙間から流出して、遮断バッグ５aに流入する。この膨張用流体の供給により、遮断バッグ５ａが膨張する（図１参照）。膨張用流体の供給が停止すると、弁体７４は圧縮コイルばね７４の復元力により元の位置に復帰して、遮断バッグ５ａからの膨張用流体の流出が阻止され、遮断バッグ５ａはその膨張状態が維持される。すなわち第１チューブ６の途中にチェック弁７を設けることにより、このチューブに逆流防止機能が付与される。
【００２９】
図４に示すように、第１カプラ８は、中央部に第１チューブ６の端面が当接するフランジ部８１を有するプラグ状部材であり、フランジ部８１の一方の側には、第１チューブ６が嵌め込まれるたけのこ状のエンド部８２を有する。フランジ部８１の他方の側は、後述の第２カプラ９に差込まれる挿入筒部８３であり、軸方向に沿って第１段差部８３１、円弧状断面を有する円周溝８３２、突状部８３３及び第１段差部８３１より小径の先端筒部８３４が形成されている。
【００３０】
第２カプラ９は、操作チューブ１１の受口１１１に固定された外スリーブ９０と、その内面に装着される内スリーブ９１と、内スリーブ９１の抜け止めを行う止め輪９２を有する。内スリーブ９１は、先端側（第１カプラ８側）に円周方向に沿って形成された貫通穴９１１に挿入された球体９３を有し、スリーブの厚さは貫通穴９１１から球体９３の一部がはみ出すような寸法に設定されている。球体９３を設けることにより、内スリーブ９１が軸方向に移動することが阻止される。内スリーブ９１は、その後端側に形成された薄肉部９１２が接続リング９４の一端側にある接合部９４１と、例えばねじ接合により一体化されている。接続リング９４の他端に形成されたたけのこ状のエンド部９４２が第２チューブ１０に嵌め込まれることにより、膨張用流体を第２チューブ１０から第２カプラ９及び第１カプラ８を経て第1チューブ６に供給することが可能となる。
【００３１】
内スリーブ９１の内径側にはインロー部９１３が形成され、そこに上述した先端筒部８３４を受け取るカラー９５のつば部９５１が係止されるとともに、このインロー部９１３にはゴム等の弾性体からなるシールリング９６と、有底円筒状の押圧部材９７が装着されている。内スリーブ９１の薄肉部９１２の内径側には、ガイドリング９８が嵌め込まれ、その内周面に沿って押圧部材９７が摺動できるようになっている。押圧部材９７は、円周方向に沿って複数の連通穴９７１と底部外周に形成されたばね座９７２を有し、このばね座９７２と接続リング９４の内径側端面との間に圧縮コイルばね１００が装着されている。また内スリーブ９１の外周と外スリーブ９０の内周との間には内スリーブ９１を図４で示す位置に保持するために圧縮コイルばね９９が介装されている。
【００３２】
第１カプラ８を第２カプラ９に向って押し込むことにより、両カプラは次のような動作で図５に示すように連結される。
（ａ）第１カプラ８をその端部が押圧部材９７の内径側端部（拡径部）に突き当るまで第２カプラ９に挿入する。
（ｂ）第１カプラ８をさらに挿入することにより、押圧部材９７は圧縮コイルバネ１００が密着する方向に移動する。
（ｃ）このとき、第１カプラ８の突状部８３３によりカラー９５も矢印Ｘ方向に移動するので、球体９３の一部が貫通穴９１１から内スリーブ９１の内径側に飛び出して、第１カプラ８の円周溝８３２に嵌り込む。球体９３がこのように移動することにより、内スリーブ９１は球体９３による拘束状態が解除され、圧縮コイルばね９９の復元力により矢印Ｙ方向に移動し、止め輪９２が外スリーブ９０の端部内面に形成されたテーパ面９０１に当接する位置で停止する。
【００３３】
第１チューブ６と第２チューブ１０が一体的に結合された状態で、第２チューブ１０から矢印Ｙ方向に膨張用流体（例えば圧縮空気）が供給されると、膨張用流体は、接続リング９４を通過し、連通穴９７１を経て第１カプラ８に流入する。ここでシールリング９６はカラー９５と押圧部材９７との間で圧縮されかつ内スリーブ９１の外周と外スリーブ９０の内周とで圧縮されるので、膨張用流体が両カプラの接続部から漏洩することが防止される。次いで膨張用流体は、前述したようにチェック弁７を通過後遮断バッグ５ａに流入するので、遮断バッグ５ａが膨張する（図１参照）。
【００３４】
第１カプラ８と第２カプラ９との接続を解除する場合は、操作チューブ１１を引っ張り（既設管１から引き出す方向に駆動）、外スリーブ９０を矢印Ｘ方向に移動させる。その結果、圧縮コイルばね１００の復元力により、押圧部材９７が矢印Ｙ方向に移動し、球体９３の一部が貫通穴９１１から飛び出して外スリーブ９０の端部内面まで移動する（図４参照）。このように第１カプラの円周溝８３２と球体９３による結合か解除されて、第１カプラ８は第２カプラ９から外すことが可能となる。
【００３５】
［遮断バッグの他の例］
図６及び７に示す遮断バッグ５は、膨張する前はその軸方向に対する横断面が星型形状を有し膨張時にその表面が供給管の内面に密着する袋状部材５１を有し、その開口側をロックバンド５３で締め付けることにより、支持リング５４が内装された第１チューブ６の一端側に装着した構造であり、低いコストで作製できるという利点がある。
【００３６】
［遮断バッグの他の例］
図８に示す遮断バッグ５は、パラソル状の袋状部材５１を有し、第１スペーサ５５を介して両端側にソケット５２を設け、先端側から第１チューブ６を延出させ、その端部にチェック弁７を設け、かつ端面をキャップ５５で密閉されている。また、先端側に延出された第１チューブ６の外周には圧縮コイルばね５６が外装されている。このように遮断バッグ５の先端側に第１チューブ６を延出させることによって、延出された第１チューブ６が挿入時のガイドとして作用するので、既設管１への遮断バッグ５が挿入しやすくなるという利点をもつ。また、先端側にもチェック弁７を有するので、既設管１の切断後に先端部が露出するような遮断バッグ５（図２の５ｂを参照）であっても、既設管１の切断後に先端部のチェック弁７から遮断バッグ７内部の膨張用流体を放出することができるので容易に取り除くことができるという利点を有する。
【００３７】
［供給管の結び替え作業］
次に図１と図２を参照して上記の流路閉塞用工具４を使用して既設管１の内部のガスの流動を遮断する作業を含む供給管の結び替え作業を説明する。なお、図１及び図２は供給管の結び替えを行うために必要な大きさのピット（図示を省略）が形成された状態を示している。
【００３８】
１）既設管１の所定位置に合流継手３を組付け、電気融着継手（ソケット）の両端部に、分岐部３４に装着された連結管２の端部および新設の本支管から分岐された新設管の端部を挿入し、電気融着により連結管２と新設管（図示を省略）とが融着接合される。合流継手３にノーブローバッグ（図示を省略）を被せて大気から遮断した後、チーズ部３３にカッター（図示を省略）をセットし、既設管１の所定位置に穿孔した後、チーズ部３３からカッターを取り外す。
【００３９】
２）チーズ部３３から流路閉塞用工具４を矢印Ｚ方向に移動させて、遮断バッグ５ａを既設管１に押し込む。この押し込み長さは、例えば穿孔部からの距離が０．３〜０．５ｍになるように設定すればよい。このように遮断バッグ５ａを既設管１の所定位置まで差し込んだ後、膨張用流体を供給して遮断バッグ５ａを膨張させ、図１に示すように遮断バッグ５ａを既設管１に密着させる。ここで、膨張用流体の供給を停止するとチェック弁７が作動して、第２チューブ１０からの膨張用流体の流出が阻止される。
【００４０】
３）操作チューブ１１を引くことにより、第１カプラ８ａと第２カプラ９が分離するので、第２チューブ１０を継手外に引き出すことができる。また遮断バッグ５ａを含む閉塞部材４０ａが既設管１に残留する（図２参照）。
【００４１】
４）第２チューブ１０の先端に別の遮断バッグ５ｂを装着後、チーズ部３３から流路閉塞用工具４を矢印Ｚ方向に移動させて、遮断バッグ５ｂを既設管１に押し込む（図２参照）。膨張用流体を供給して遮断バッグ５ｂが膨張して、同図に示すように遮断バッグ５ｂを既設管１に密着させる。ここで、膨張用流体の供給が停止するとチェック弁７が作動して、第２チューブ１０からの膨張用流体の流出が阻止される。
【００４２】
ここで、例えば第２チューブ１０の後端側に遮断バッグ５ａ、５ｂが各々所定の位置に挿入されたことを示す目印を付けておくことにより、遮断バッグが既設管１の所で押し込まれたときに、各目印定の位置｛矢印Ｓ１（図１参照）、矢印Ｓ２（図２参照）｝まがチーズ部３３の上端と一致したことを目視で確認できるようにすれば、遮断バッグ５ａ、５ｂの押し込み長さを正確に設定できる。
【００４３】
５）遮断バッグ５ａ、５ｂで挟まれた区間（L）の既設管１を切断、撤去する。次いで既設管１の遮断バッグ側切断口をプラグやキャップ（図示を省略）で密閉し、流路閉塞用工具４を合流継手３から引き出した後、合流継手３の上端をプラグ（図示を省略）で密閉して新設管への結び換えが完了する。
また、遮断バッグ５ｂに図８に示す遮断バッグを使用すると切断口側から先端側のチェック弁７を押し込むことで遮断バッグ内部の膨張用流体を抜くことができるので、遮断バッグを切断口から容易に取り除くことが可能である。よって、遮断バッグ５ｂは再使用することができる。
なお、以降の工程は、従来と同様なので、その説明を省略する。
【００４４】
本発明は、上記に限らず、種々の変更が可能である。例えば、図１において、合流継手３の上クランプ３１のコーナー部に一点鎖線矢印Ｔで示す方向に工具挿入用ガイド管を設けることができる。これにより、上記の各チューブは供給管に対して斜めに挿入できるので、流路閉塞用工具の挿入と引出しを円滑に行うことができる。
【００４５】
また、操作チューブの代わりにワイヤ（例えば、ピアノ線などの金属線）の一端を第２カプラ９の外スリーブ９０に固定し、ワイヤの他端を第２チューブに沿って延出させる構成でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】遮断区間の一方の側に本発明の実施の形態に係わる流路閉塞用工具を配置した供給管の断面図である。
【図２】遮断区間の両側に本発明の流路閉塞用工具を配置した供給管の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係わる流路閉塞用工具の断面図である。
【図４】図３のＡ部を拡大した断面図である。
【図５】流路閉塞用工具を連結した状態を示す、図３のＡ部を拡大した断面図である。
【図６】遮断バッグの他の例を示す断面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】遮断バッグの他の例を示す断面図である。
【図９】本発明の供給管の更新工法を模式的に示す配管系統図である。
【図１０】活管分岐遮断工法の一例を模式的に示す配管系統図である。
【符号の説明】
【００４７】
１：第1の供給管（既設管）
２：連結管
３：合流継手、３１：上クランプ、３１１：本体、３１２：ライニング、３１３：パッキン、３２：下クランプ、３２１：本体、３２２：ライニング、３３：チーズ部、３３１：本体、３３２：ライニング、３４：分岐部、３５：スティフナー、３６：シール
４：流路閉塞用工具
４０ａ、４０ｂ：閉塞部材
５、５ａ、５ｂ：遮断バッグ、５１：袋状部材、５１１：襞、５２：ソケット、５３：ロックバンド、５４：支持リング、５５：第１スペーサ、５６：キャップ、５７：バンド、第２スペーサ
６、６ａ、６ｂ：第１チューブ
７、７ａ、７ｂ：チェック弁、７１：リング状本体（弁座）、７２：リング状スペーサ、７３：シールリング、７４：弁体、７５：圧縮コイルばね
８、８ａ、８ｂ：第１カプラ、８１：フランジ部、８２：エンド部、８３：挿入筒部、８３１：第１段差部、８３２：円周溝、８３３：突状部、８３４：先端筒部、段差部、８４：凹溝、８５：先端筒部
９：第２カプラ、９０：外スリーブ、９０１：テーパ面、９１：内スリーブ、９１１：貫通穴、９１２：薄肉部、９１３：インロー部、９２：止め輪、９３：球体、９４：接続リング、９４１：接合部、９４２：エンド部、９５：カラー、９６：シールリング、９７：押圧部材、９７１：連通穴、９７２：ばね座、９８：ガイドリング、９９、１００：圧縮コイルばね
１０：第２チューブ
１１：操作チューブ、１１１：受口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流動している配管の内部に挿入され、膨張用流体が導入される遮断バッグと、一端側に前記遮断バッグが連結されかつ他端側に第１カプラが装着された膨張用流体の逆流を防止する機能をもつ第１チューブと、前記第１カプラが着脱自在に差込まれる第２カプラが一端側に設けられかつ他端側に膨張用流体供給手段が接続される第２チューブと、前記第２チューブの他端側からの操作で前記１カプラと前記第２カプラとを分離する操作手段とを備えたことを特徴とする流路閉塞用工具。
【請求項２】
前記第１チューブはその途中にチェック弁が内蔵され、前記第１カプラは前記第２カプラに挿入される先端筒部と円周溝を有し、前記第２カプラは前記操作手段に支持され軸方向に移動可能な外スリーブと、前記円周溝に入り込む球体を有する内スリーブと、一端側が前記内スリーブに接続されかつ他端側が前記第２チューブに接続された接続リングと、前記接続リングの内側に軸方向移動可能に支持され、前記先端筒部が奥まで差込まれたときに前記第１チューブと前記第２チューブを連通させる連通穴を有する押圧部材と、前記第１カプラと前記第２カプラを接続するときに前記外スリーブを前記第１カプラに向って押圧する付勢部材と、前記第１カプラを前記第２カプラから分離するときに前記押圧部材を前記第１カプラに向って押圧する付勢部材を有することを特徴とする請求項１に記載の流路閉塞用工具。
【請求項３】
前記遮断バッグは、パラソル形状の袋状部材を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の流路閉塞用工具。
【請求項４】
前記遮断バッグは、軸方向に対する横断面が星型形状を有する袋状部材を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の流路閉塞用工具。
【請求項５】
前記操作手段は、一端部が前記外スリーブに接続されかつ他端部が前記第２チューブから延出する操作チューブであることを特徴とする請求項２に記載の流路閉塞用工具。
【請求項６】
新設の供給管が接続されガスが流動している既設の供給管の一箇所でこの接続部の上流側の部位を外気と遮断してからそこに開孔を設ける工程と、この開孔から流体逆流防止機能をもつチューブの先端に装着された第１の遮断バッグを挿入し、前記チューブの他端側から膨張用流体を供給して前記遮断バッグを膨張させることにより、前記既設の供給管に密着させる工程と、前記チューブを前記既設の供給管から引出す工程と、このチューブの先端に装着された第２の遮断バッグを前記既設のガス供給管に挿入して、前記第１の遮断バッグから所定距離だけ離間した位置で前記第２の遮断バッグに膨張用流体を供給して膨張させることにより、既設のガス供給管に密着させる工程と、前記第1の遮断バッグと前記第２の遮断バッグで挟まれた区間の既設の供給管を切り離し、この供給管の端部を密閉する工程を含むことを特徴とするガス供給管の更新工法。
【請求項１】
流体が流動している配管の内部に挿入され、膨張用流体が導入される遮断バッグと、一端側に前記遮断バッグが連結されかつ他端側に第１カプラが装着された膨張用流体の逆流を防止する機能をもつ第１チューブと、前記第１カプラが着脱自在に差込まれる第２カプラが一端側に設けられかつ他端側に膨張用流体供給手段が接続される第２チューブと、前記第２チューブの他端側からの操作で前記１カプラと前記第２カプラとを分離する操作手段とを備えたことを特徴とする流路閉塞用工具。
【請求項２】
前記第１チューブはその途中にチェック弁が内蔵され、前記第１カプラは前記第２カプラに挿入される先端筒部と円周溝を有し、前記第２カプラは前記操作手段に支持され軸方向に移動可能な外スリーブと、前記円周溝に入り込む球体を有する内スリーブと、一端側が前記内スリーブに接続されかつ他端側が前記第２チューブに接続された接続リングと、前記接続リングの内側に軸方向移動可能に支持され、前記先端筒部が奥まで差込まれたときに前記第１チューブと前記第２チューブを連通させる連通穴を有する押圧部材と、前記第１カプラと前記第２カプラを接続するときに前記外スリーブを前記第１カプラに向って押圧する付勢部材と、前記第１カプラを前記第２カプラから分離するときに前記押圧部材を前記第１カプラに向って押圧する付勢部材を有することを特徴とする請求項１に記載の流路閉塞用工具。
【請求項３】
前記遮断バッグは、パラソル形状の袋状部材を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の流路閉塞用工具。
【請求項４】
前記遮断バッグは、軸方向に対する横断面が星型形状を有する袋状部材を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の流路閉塞用工具。
【請求項５】
前記操作手段は、一端部が前記外スリーブに接続されかつ他端部が前記第２チューブから延出する操作チューブであることを特徴とする請求項２に記載の流路閉塞用工具。
【請求項６】
新設の供給管が接続されガスが流動している既設の供給管の一箇所でこの接続部の上流側の部位を外気と遮断してからそこに開孔を設ける工程と、この開孔から流体逆流防止機能をもつチューブの先端に装着された第１の遮断バッグを挿入し、前記チューブの他端側から膨張用流体を供給して前記遮断バッグを膨張させることにより、前記既設の供給管に密着させる工程と、前記チューブを前記既設の供給管から引出す工程と、このチューブの先端に装着された第２の遮断バッグを前記既設のガス供給管に挿入して、前記第１の遮断バッグから所定距離だけ離間した位置で前記第２の遮断バッグに膨張用流体を供給して膨張させることにより、既設のガス供給管に密着させる工程と、前記第1の遮断バッグと前記第２の遮断バッグで挟まれた区間の既設の供給管を切り離し、この供給管の端部を密閉する工程を含むことを特徴とするガス供給管の更新工法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−１２８４８０（Ｐ２００８−１２８４８０Ａ）
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３１７９７５（Ｐ２００６−３１７９７５）
【出願日】平成１８年１１月２７日（２００６．１１．２７）
【出願人】（０００００５０８３）日立金属株式会社 (2,051)
【出願人】（０００２４１９０２）北海道瓦斯株式会社 (11)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２７日（２００６．１１．２７）
【出願人】（０００００５０８３）日立金属株式会社 (2,051)
【出願人】（０００２４１９０２）北海道瓦斯株式会社 (11)
【Ｆターム（参考）】
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