管分岐部密栓方法及び管分岐部密栓装置
【課題】流体管の側面に設けられた管分岐部の密栓とその解除が簡便で、しかもシール材の損傷や脱落を防止できる管分岐部密栓方法と、その方法に用いうる管分岐部密栓装置を提供すること。
【解決手段】まず、外周に突起２１ａが形成された係合具２１と、係合具２１に対して軸方向の相対移動が可能に組み合わされた中栓具２２と、中栓具２２を軸平行に取り囲むシール材２３とを有する栓部材２を筒状の管分岐部１ａに挿入し、突起２１ａが管分岐部１ａの内周面に設けられた係合壁１１の欠落部を通過した状態にする。次いで、係合具２１を回転し、突起２１ａと係合壁１１との周方向位置を合わせて軸方向に係合させ、栓部材２の軸方向移動を規制する。そして、中栓具２２を係合具２１に対して軸方向に相対移動させることによりシール材２３を圧縮し、栓部材２と管分岐部１ａとの間を密封する。
【解決手段】まず、外周に突起２１ａが形成された係合具２１と、係合具２１に対して軸方向の相対移動が可能に組み合わされた中栓具２２と、中栓具２２を軸平行に取り囲むシール材２３とを有する栓部材２を筒状の管分岐部１ａに挿入し、突起２１ａが管分岐部１ａの内周面に設けられた係合壁１１の欠落部を通過した状態にする。次いで、係合具２１を回転し、突起２１ａと係合壁１１との周方向位置を合わせて軸方向に係合させ、栓部材２の軸方向移動を規制する。そして、中栓具２２を係合具２１に対して軸方向に相対移動させることによりシール材２３を圧縮し、栓部材２と管分岐部１ａとの間を密封する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体管の側面に設けられた筒状の管分岐部を密栓するための管分岐部密栓方法と、その方法に用いうる管分岐部密栓装置に関し、特に不断水工法により接続された分岐管を仕切弁ごと撤去する場合に有用である。
【背景技術】
【０００２】
古くなった既設の水道管（流体管の一例）を更新するに際しては、水道水の利用者に対する利便性を考慮し、管路を上流側で止水することなく不断水の状態を維持したまま施工することが望まれる。そこで、不断水工法を利用して既設の水道管の途中に分岐管を接続し、その分岐管により形成したバイパスで通水状態を保持するようにすれば、断水せずとも水道管の更新を行うことができる。かかる不断水工法は、例えば下記特許文献１に記載されている。
【０００３】
図２７は、既設の水道管を更新する手順の一例を示す概略図である。管路における矢印は水の流れを表している。まず、管路中のＡ区間を対象とし、その両端に割Ｔ字管８１，８２を装着して各々に仕切弁８３を接続する（図２７（ａ））。次に、各仕切弁８３に不図示の穿孔装置を接続し、割Ｔ字管８１，８２で囲まれた管路部分を穿孔した後、穿孔装置を仕切弁８３から取り外す。そして、分岐管８４を接続してバイパスを形成すると共に、仕切弁８３を開状態とし、弁体を内蔵したストッパー８５を本管に設置して閉状態とする（図２７（ｂ））。これにより、不断水の状態を維持したまま、Ａ区間にある既設の水道管を新設管路８Ａに更新することができる。
【０００４】
Ａ区間における水道管の更新が完了したら、ストッパー８５を開状態として本管に通水する。この段階でＡ区間のバイパスは不要となるため、分岐管８４を撤去する（図２７（ｃ））。続いて、Ｂ区間を対象とし、上記と同じ要領で分岐管８６を接続してバイパスを形成すると共に、仕切弁８９を開状態とし、ストッパー８５を閉状態とする（図２７（ｄ））。このとき、割Ｔ字管８７は、Ａ区間において新設の水道管に装着される。そして、不断水の状態を維持したまま、Ｂ区間にある水道管を新設管路８Ｂに更新し、それが完了したら分岐管８６を撤去する（図２７（ｅ））。かかる工程を繰り返すことで、既設の水道管を順次に更新することができる。
【０００５】
ところで、上記のような水道管の更新工事においては、分岐管を撤去する工程が煩雑であり、特に分岐管を撤去するにあたり本管から仕切弁８３，８９を取り外すには、本管にて不断水の状態を維持したまま密栓することが必要となり、作業が非常に煩雑となる。そのため、従来は、分岐管だけを取り外して仕切弁は残置させておくことが行われていたが、将来同じ場所を掘削した際に仕切弁を重機で引っ掛けてしまうという不安があった。
【０００６】
これらの問題を解決するために、分岐管を仕切弁ごと撤去し得る方法として、下記特許文献２，３が開示されている。この方法では、既設管の穿孔箇所に環状コアを挿入し、その環状コアを拡径して密着係止させた後、螺合作用又は止めリングを介した嵌合作用により栓体を取り付けて密栓する。しかし、これらの方法では、不断水の状態を維持したまま環状コアから栓体を容易に離脱できないため、本管に分岐管を再び接続し且つ密栓を解除して通水させる場合には、とても使い勝手が悪い。
【０００７】
また、図２７（ｄ）のように新設管からバイパスを分岐させる場合には、新設管に割り構造の割Ｔ字管を装着して穿孔するのではなく、その新設管の一部を予め一体構造のＴ字管で構成しておき、そのＴ字管の側面に設けられた管分岐部に仕切弁を介して分岐管を接続することも考えられるが、下記特許文献２，３記載の発明はそもそも割Ｔ字管の撤去方法であるため、かかる場合には適用し得ない。
【０００８】
一方、下記特許文献４には、シール材を挟持する一対の弁体を割Ｔ字管の管分岐部に挿入して密栓するための装置が記載されている。しかし、この装置では、管分岐部に対する弁体の固定と該弁体同士の固定を行うのに、弁体を直に操作する必要がある。それ故、シール材で管分岐部を密封した後、弁体やシール材を固定する前に、管分岐部から仕切弁等を離脱しなければならず、栓部材を挿入、固定して密封するという作業を一連に実施することができない。加えて、管分岐部の内周面にボルトを圧接することによって弁体を固定するため、管分岐部に蓋を取り付けるまでは弁体の固定が心許無い。
【０００９】
本発明者は、分岐管を仕切弁ごと撤去できるよう、上記のようにして配管された一体構造の流体管、或いは穿孔した既設管に装着された割り構造の流体管に対し、その側面に設けられた筒状の管分岐部を密栓することを考え、更に作業性や栓部材の安定性を考慮して、栓部材の突起を管分岐部の係合壁に係合させて固定する手法（本出願時において未公知）を想到した。しかし、かかる手法においては、栓部材を挿入して固定するまでの間にシール材が管分岐部の内周面と接触し、シール材の損傷や脱落を生じ易いことが判明した。
【特許文献１】特開２００２−１５４００４号公報
【特許文献２】特開２００２−２６７０８６号公報
【特許文献３】特開２００５−１０６０８３号公報
【特許文献４】特開昭６３−１３９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、流体管の側面に設けられた管分岐部の密栓とその解除が簡便で、しかもシール材の損傷や脱落を防止できる管分岐部密栓方法と、その方法に用いうる管分岐部密栓装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。即ち、本発明の請求項１に記載の管分岐部密栓方法は、外周に突起が形成された係合具と、前記係合具に対して軸方向の相対移動が可能に組み合わされた中栓具と、前記中栓具を軸平行に取り囲むシール材とを有する栓部材を、流体管の側面に設けられた筒状の管分岐部に挿入し、前記突起が前記管分岐部の内周面に設けられた係合壁の欠落部を通過した状態にする挿入工程と、前記係合具を回転し、前記突起と前記係合壁との周方向位置を合わせて軸方向に係合させ、前記栓部材の軸方向移動を規制するロック工程と、前記中栓具を前記係合具に対して軸方向に相対移動させることにより前記シール材を圧縮し、前記栓部材と前記管分岐部との間を密封するシール工程と、を備えるものである。
【００１２】
本発明の管分岐部密栓方法では、管分岐部に栓部材を挿入して回転させることにより、栓部材の軸方向移動を規制して位置を固定できる。この栓部材は、係合具に形成された突起を管分岐部に設けられた係合壁に係合させて、簡便で且つ安定的に固定される。シール材による密封は、中栓具を係合具に対して軸方向に相対移動させることにより行われるため、挿入工程及びロック工程では、管分岐部の内周面にシール材を接触させることなく、該シール材の損傷や脱落を防止できる。また、栓部材による密栓を解除するには、栓部材を回転して突起と係合壁との周方向位置をずらし、管分岐部から栓部材を引き抜くだけでよいため、簡便な作業で済む。
【００１３】
本発明によれば、上記のようにして管分岐部を密栓できることから、不断水工法により接続された分岐管の撤去作業においては、該分岐管を仕切弁ごと撤去することが可能となる。しかも、係合具の回転操作により栓部材の軸方向移動を規制できるため、仕切弁等を離脱する作業を介在させることなく、栓部材を挿入、固定して密封するという作業を効率良く実行できる。本発明では、管分岐部を有する流体管としてＴ字管や十字管その他の異形管を採用でき、その構造は一体構造でもよいが、既設管に装着可能な割り構造でも構わない。
【００１４】
本発明の請求項２に記載の管分岐部密栓方法は、請求項１に記載の管分岐部密栓方法であって、前記シール工程では、前記中栓具を前記係合具に近接移動させることにより、前記中栓具と前記係合具との間に介在する前記シール材を圧縮し、該シール材を径方向に拡張変形させて前記栓部材と前記管分岐部との間を密封するものである。この密栓方法では、中栓具を係合具に近接移動させることによりシール材による密封が行われることから、挿入工程及びロック工程では、シール材を管分岐部の内周面に接触させることなく、該シール材の損傷や脱落を確実に防止することができる。
【００１５】
本発明の請求項３に記載の管分岐部密栓方法は、請求項１に記載の管分岐部密栓方法であって、前記シール工程では、前記中栓具を前記栓部材の挿入方向前方に移動させて、前記シール材の外径よりも内径が小さい前記管分岐部の小径域に挿入し、該中栓具に装着されている前記シール材を前記小径域の内周面で圧縮して、前記栓部材と前記管分岐部との間を密封するものである。この密栓方法では、中栓具を管分岐部の小径域に挿入することによりシール材による密封が行われることから、挿入工程及びロック工程では、シール材を管分岐部の内周面に接触させることなく、該シール材の損傷や脱落を確実に防止することができる。
【００１６】
本発明の請求項４に記載の管分岐部密栓方法は、請求項１〜３いずれかに記載の管分岐部密栓方法であって、前記係合具に着脱自在に連結される第一操作部材と、前記中栓具に着脱自在に連結される第二操作部材とを有する操作軸を用いて、前記ロック工程では、前記第一操作部材を操作することで前記係合具を回転し、前記シール工程では、前記第二操作部材を操作することで前記中栓具を前記係合具に対して軸方向に相対移動させるものである。この場合、シール工程における中栓具の軸方向移動を操作する部材が、ロック工程における係合具の回転を操作する部材とは別であることから、軸方向移動が規制された係合具に対して中栓具を簡便に相対移動させることができる。
【００１７】
本発明の請求項５に記載の管分岐部密栓方法は、請求項１〜３いずれかに記載の管分岐部密栓方法であって、前記中栓具に着脱自在に連結される操作軸と、前記係合具と前記中栓具との相対移動を規制する規制部材とを用いて、前記ロック工程では、前記操作軸を操作することにより、前記中栓具と、該中栓具に対する相対移動が規制されている前記係合具とを回転し、前記シール工程では、前記係合具の回転を規制した状態から前記中栓具を更に回転させて前記規制部材を剪断し、前記係合具と前記中栓具との相対移動の規制を解除した上で、前記中栓具を前記係合具に対して軸方向に相対移動させるものである。この場合、シール工程における中栓具の軸方向移動を操作する部材によって、ロック工程における係合具の回転を操作することから、栓部材の操作を簡便化するとともに操作軸の機構を簡略化できる。
【００１８】
本発明の請求項６に記載の管分岐部密栓方法は、請求項１〜５いずれかに記載の管分岐部密栓方法であって、前記中栓具が前記係合具又はその他の部材に螺合されており、前記シール工程では、前記中栓具が螺合された相手方部材と前記中栓具とを相対回転させ、その回転動作に伴うねじ作用によって前記中栓具を軸方向に移動させるものである。この方法によれば、中栓具が螺合された相手方部材と該中栓具との相対回転に伴うねじ作用を利用することから、中栓具を係合具に対して軸方向に相対移動させる操作が簡便となる。
【００１９】
また、本発明の請求項７に記載の管分岐部密栓装置は、外周に突起が形成された係合具と、前記係合具に対して軸方向の相対移動が可能に組み合わされた中栓具と、前記中栓具を軸平行に取り囲むシール材とを有する栓部材と、前記栓部材に着脱自在に連結され、前記係合具の回転、及び、前記中栓具の前記係合具に対する軸方向の相対移動を操作可能に構成された操作軸とを備えるである。
【００２０】
本発明の管分岐部密栓装置によれば、操作軸を操作することで、流体管の側面に設けられた筒状の管分岐部に栓部材を挿入し、その状態で栓部材の係合具を回転したり、中栓具を係合具に対して軸方向に相対移動させたりできる。このため、上述したように、係合具の突起が管分岐部の内周面に設けられた係合壁の欠落部を通過した状態とし、該係合具を回転して突起と係合壁とを係合させることで栓部材の軸方向移動を規制でき、更にその状態から中栓具を軸方向移動させることでシール材に働き掛けて、栓部材と管分岐部との間を密封することができる。したがって、栓部材を管分岐部に挿入して固定するまでの間に、管分岐部の内周面にシール材を接触させることなく、シール材の損傷や脱落を防止できる。
【００２１】
この密栓装置によれば、上記のようにして管分岐部を密栓できることから、不断水工法により接続された分岐管の撤去作業においては、該分岐管を仕切弁ごと撤去することが可能となる。その際、操作軸を操作することによって、係合具の回転と、中栓具の係合具に対する軸方向の相対移動とを実行できることから、仕切弁等を離脱する作業を介在させることなく、栓部材を挿入、固定して密封する作業を一連に実施できる。
【００２２】
本発明の請求項８に記載の管分岐部密栓装置は、請求項７に記載の管分岐部密栓装置であって、前記中栓具と前記係合具との間に前記シール材が介在し、前記中栓具を前記係合具に近接移動させると、前記シール材が圧縮されて径方向に拡張変形するものである。かかる構成では、中栓具を係合具に近接移動させることによりシール材を圧縮し、その圧縮作用を利用してシール材を径方向に拡張変形できることから、栓部材を管分岐部に挿入して固定するまでの間に、シール材が管分岐部の内周面と接触するのを防いで、該シール材の損傷や脱落を確実に防止することができる。
【００２３】
本発明の請求項９に記載の管分岐部密栓装置は、請求項７に記載の管分岐部密栓装置であって、前記シール材が外周側に張り出して前記中栓具に装着されており、前記栓部材の前記操作軸が連結される側とは反対の方向に、前記中栓具を前記係合具に対して相対移動できるように構成されたものである。かかる構成では、軸方向移動が規制された係合具に対して、中栓具と共にシール材を相対移動できるため、管分岐部にシール材の外径よりも内径が小さい小径域を設けておくことにより、該小径域にてシール材を圧縮して密封することができる。その結果、栓部材を管分岐部に挿入して固定するまでの間に、シール材が管分岐部の内周面と接触するのを防いで、該シール材の損傷や脱落を確実に防止することができる。
【００２４】
本発明の請求項１０に記載の管分岐部密栓装置は、請求項７〜９いずれかに記載の管分岐部密栓装置であって、前記操作軸が、前記係合具に連結される第一操作部材と、前記中栓具に連結される第二操作部材とを有し、前記第一操作部材を操作することで前記係合具を回転でき、前記第二操作部材を操作することで前記中栓具を前記係合具に対して軸方向に相対移動できるように構成されたものである。この場合、中栓具の係合具に対する相対移動を操作する部材が、係合具の回転を操作する部材とは別であることから、軸方向移動が規制された係合具に対して中栓具を簡便に相対移動させることができる。
【００２５】
本発明の請求項１１に記載の管分岐部密栓装置は、請求項７〜９いずれかに記載の管分岐部密栓装置であって、前記係合具と前記中栓具との相対移動を規制する規制部材が設けられ、前記操作軸を操作して前記中栓具を回転させると、その回転動作に連動して前記係合具が回転し、前記係合具の回転を規制した状態から前記中栓具を更に回転させて所定の負荷が作用すると、前記規制部材が剪断されて前記係合具と前記中栓具との相対移動の規制が解除されるものである。この場合、中栓具の係合具に対する相対移動を操作する部材によって、係合具の回転を操作できることから、栓部材の操作を簡便化するとともに操作軸の機構を簡略化できる。
【００２６】
本発明の請求項１２に記載の管分岐部密栓装置は、請求項７〜１１いずれかに記載の管分岐部密栓装置であって、前記中栓具が前記係合具又はその他の部材に螺合されており、前記中栓具が螺合された相手方部材と前記中栓具とを相対回転させると、その回転動作に伴うねじ作用によって前記中栓具が前記係合具に対して軸方向に相対移動するものである。この構成によれば、中栓具が螺合された相手方部材と該中栓具との相対回転に伴うねじ作用を利用することから、中栓具を係合具に対して軸方向に相対移動させる操作が簡便となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の実施形態について、流体管としての水道管に接続された分岐管を撤去する場合を例に挙げ、図面を参照しながら説明する。図１は、管分岐部に仕切弁を介して分岐管が接続された水道管の縦断面図である。図２は、図１の管分岐部の要部を拡大して示す縦断面図である。図３は、その管分岐部の正面図である。図３におけるＡ−Ａ矢視断面が、図１，２の縦断面に相当する。
【００２８】
水道管１は、図１にて紙面に垂直となる方向に沿って延びる管路の一部を構成し、本実施形態では分割部を有しない一体構造のＴ字管で構成されている。水道管１の内部は通水状態にあり、後述する方法によって、不断水の状態を維持したまま管分岐部１ａが密栓され、分岐管８が仕切弁９ごと撤去される。
【００２９】
本実施形態のように一体構造のＴ字管で構成された水道管１は、それ自体が新設されるものであれば、その新設に際して分岐管８が接続される箇所に予め使用できる。即ち、図２７の例で言えば、（ｄ）にて割Ｔ字管８７が装着される箇所に対し、（ｂ）においてＡ区間の水道管を更新する時点で、かかる一体構造のＴ字管を予め管路に組み込んでおくことができる。この場合、通常の不断水工法のように割Ｔ字管を水道管に装着する必要がなくなり、工程を省略できる。
【００３０】
水道管１の側面には、本体内部と連通する筒状の管分岐部１ａが設けられており、管分岐部１ａの内周面には、径方向内側に隆起した係合壁１１が周方向に設けられている。係合壁１１は欠落部１２を有し、本実施形態では周方向の２箇所に欠落部１２が形成されている。欠落部１２は、係合壁１１が設けられた内周面の軸方向端面１ｂにて開口し、後述する係合具の突起が嵌入可能に形成されている。係合壁１１及び欠落部１２の周方向長さや数は特に制限されない。
【００３１】
管分岐部１ａの内周面には、図２に示すような欠落部１２に通ずるバヨネット溝１４が２つ形成されており、係合壁１１はバヨネット溝１４の溝壁の一部として、欠落部１２はバヨネット溝１４の出入口として形成されている。バヨネット溝１４は、欠落部１２と対向する前方周壁面１５と、前方周壁面１５と軸方向端面１ｂとの間に配置された後方周壁面１６と、後方周壁面１６の周方向両側に設けられた一対の規制壁面１７，１８と、前方周壁面１５に連設されたテーパ状のガイド壁面１９とを備える。
【００３２】
分岐管８は、管分岐部１ａに仕切弁９を介して接続されている。仕切弁９は、図１右側となる分岐管側端部が分岐管８にフランジ接続され、その反対側となる流体管側端部が水道管１の管分岐部１ａに接続されていて、両端部間に連通可能な通路を形成している。仕切弁９は、その通路を遮断自在に出退する弁体９１を内蔵しており、図１では下降した弁体９１によって通路が遮断された状態にある。
【００３３】
仕切弁９の流体管側端部は筒状挿口９２として形成され、管分岐部１ａに挿入されている。管分岐部１ａには、筒状挿口９２を受け止める段部１３が形成されており、その隅部にＯリング９３が装着されている。仕切弁９の外周部には挿通孔を有するフランジ（不図示）が設けられており、管分岐部１ａのフランジが有するボルト孔１ｃ（図４参照）と前記挿通孔に挿通したボルトをナットで締め付けることで、仕切弁９が管分岐部１ａに強固に接続されている。かかる構成では、フランジ接続に比べて水道管１から仕切弁９の分岐管側端部までの距離を短縮できるため、分岐管８の配設エリアが小さくなり、広い周囲スペースを確保できない場合に有用となる。
【００３４】
不断水の状態を維持したまま、水道管１から分岐管８を仕切弁９ごと撤去するには、管分岐部１ａに仕切弁９を接続した状態で、管分岐部１ａ内に栓部材を挿入して固定する必要がある。その際、仕切弁９の離脱作業を介在させずに、栓部材を挿入、固定して密封することが、作業性や栓部材の安定性の観点から望ましい。本発明は、かかる要請に対応しうるものであり、その密栓方法と密栓装置に関する具体的な実施形態として、以下に第１〜第３実施形態を説明する。
【００３５】
［第１実施形態］
図４は、密栓作業を説明するための平面視断面図である。まずは、仕切弁９内の通路を弁体９１により遮断したまま、仕切弁９から分岐管８を取り外す。次に、図４に示すように、密栓装置の栓部材２を仕切弁９の分岐管側端部に挿入すると共に、その仕切弁９の分岐管側端部に合フランジ９５を接続する。合フランジ９５を接続することで、挿入開始時における栓部材２の移動ストロークを確保でき、栓部材２の芯出し及び挿入作業が簡便化される。この密栓装置は、栓部材２と、栓部材２を管分岐部１ａに挿入して操作するための操作軸３とを備える。
【００３６】
図５は、栓部材２と操作軸３の前方端との断面図である。図６は、図５のＢ−Ｂ矢視断面図である。以後、栓部材２の挿入方向に準じて、図５の左方向を前方、図５の右方向を後方と呼ぶ。また、栓部材２の挿入方向に沿って後方から見た場合に、軸周りとなる時計回りの回転を右回転、反時計回りの回転を左回転と呼ぶ。これらの呼び方は、後述の第２，３実施形態でも同様である。
【００３７】
栓部材２は、外周に突起２１ａが形成された係合具２１と、係合具２１に対して軸方向の相対移動が可能に組み合わされた中栓具２２と、中栓具２２を軸平行に取り囲む環状のシール材２３とを有する。係合具２１は、円筒状に形成され、その外周に一対の突起２１ａが突設されている。突起２１ａは、管分岐部１ａの係合壁１１の内径よりも大きい外径を有しつつ、その係合壁１１の欠落部１２を通過可能に形成されている。
【００３８】
係合具２１の後方側外周面には雄ねじ２１ｂが形成されており、筒状をなす接続部材２４の前方側内周面に形成された雌ねじと相互に螺合している。係合具２１は、突起２１ａよりも前方側に前方筒部２１ｃを有し、その前方筒部２１ｃの前方端に隣接してシール材２３が配置されている。前方筒部２１ｃの内周には、図６に示すように一対のガイド突部２１ｄが軸方向に沿って設けられており、ガイド突部２１ｄの後方には、貫通孔２１ｅを有する円板状部２１ｆが設けられている。
【００３９】
中栓具２２は、前方筒部２１ｃに収容された円柱状部２２ａと、その前方端にて外周側に張り出した張出部２２ｂと、貫通孔２１ｅに挿通された軸部２２ｃとを有する。軸部２２ｃの外周面には雄ねじが形成されており、貫通孔２１ｅよりも大径の六角ナット２５（前記相手方部材に相当）が螺合されている。六角ナット２５の後方には、Ｃ字状の落下防止リング２６が軸部２２ｃに外嵌されている。
【００４０】
円柱状部２２ａには、ガイド突部２１ｄが嵌入される一対のガイド溝２２ｄが形成されており、六角ナット２５を回転したときに中栓具２２が共廻りしないように構成されている。なお、共廻りを防止する構造としては、これに限られるものではない。例えば、径方向に延びる貫通孔を前方筒部２１ｃに設け、その貫通孔に挿通したボルトを内周側に突出させ、ガイド突部２１ｄの代わりにガイド溝２２ｄに嵌入するようにしてもよい。
【００４１】
シール材２３は、円柱状部２２ａを取り囲むようにして装着されており、張出部２２ｂと前方筒部２１ｃとの間に形成された凹陥部２２ｅに収容されている。密栓作業時におけるシール材２３の損傷及び脱落を防止するうえで、シール材２３の外径は、張出部２２ｂ及び前方筒部２１ｃの外径と同等以下であることが好ましい。
【００４２】
操作軸３は、栓部材２に着脱自在に連結され、係合具２１の回転、及び、中栓具２２の係合具２１に対する軸方向の相対移動を操作可能に構成されている。本実施形態では、操作軸３が、係合具２１に着脱自在に連結される円筒状の主軸３１（前記第一操作部材に相当）と、中栓具２２に着脱自在に連結される丸棒状の中軸３２（前記第二操作部材に相当）と、主軸３１の後方側に取り付けられる反力受け部材３３とを備える。
【００４３】
主軸３１は、合フランジ９５の中心孔９５ａを軸方向に摺動自在に貫通しており、その中心孔９５ａの内周には主軸３１との隙間を密封するＯリングが付設されている。主軸３１の前方側部分は比較的大径に形成されていて、外周面に形成された突部３１ａが係合具２１の後方端と接続部材２４とによって挟持固定されている。排水孔３１ｂは、密栓作業時に内部に浸入した水を排出するための円孔である。
【００４４】
中軸３２は、主軸３１に内挿されており、比較的大径に形成された前方側部分が中栓具２２に嵌め合いで連結されている。本実施形態では、六角ナット２５が嵌め込まれるように、中軸３２の前方端に形成された筒状部３２ａが六角形に形成されているが、これ以外の多角形状を利用した嵌め合いでも構わない。主軸３１と中軸３２との軸方向の間隔は、中軸３２に外挿されたスペーサー３２ｂによって確保されている。スペーサー３２ｂは、例えば砲金や樹脂材により形成される。
【００４５】
図７は、操作軸３の後方端の断面図である。反力受け部材３３は、軸直角方向に突出した一対のバー３３ａを有する筒状体をなし、主軸３１に外嵌されている。バー３３ａの内側にはボルト３３ｂが設けられ、主軸３１を貫通して中軸３２を押圧固定している。反力受け部材３３よりも後方に突出した中軸３２の後方端３２ｃには、中軸３２を回転させるためのハンドル（不図示）が装着される。バー３３ａには必要に応じて連結具（不図示）が取り付けられ、水道管１又は合フランジ９５と反力受け部材３３とが連結される。
【００４６】
図４に示す如く仕切弁９の分岐管側端部に合フランジ９５を接続した後は、仕切弁９の弁体９１を上方に退避させて通路を連通状態にする。このとき、栓部材２が水圧を受けるため、レバーホイスト等の連結具によって反力受け部材３３を水道管１や合フランジ９５等に連結しておき、反力を受け止めることが好ましい。この場合、レバーホイストのジャッキを介して操作軸３を押し込むことで、栓部材２を水圧に抗して簡便に前進させることができる。
【００４７】
次に、操作軸３を前方に押し込み、図８に示すように栓部材２を管分岐部１ａに挿入して、係合具２１の突起２１ａが係合壁１１の欠落部１２を通過した状態にする（前記挿入工程に相当）。欠落部１２を通過した突起２１ａは、図９に示すようにバヨネット溝１４に嵌入され、前方周壁面１５によって受け止められる。したがって、作業者は、突起２１ａが前方周壁面１５に当接するところまで、栓部材２を押し込めばよい。なお、図示の都合上、図９，１１，１４〜１６に示す正面図では栓部材２を実線で示している。
【００４８】
続いて、図１０に示すように、主軸３１を回転操作することで係合具２１を右回転し、突起２１ａと係合壁１１との周方向位置を合わせて軸方向に係合させ、栓部材２の軸方向移動を規制する（前記ロック工程に相当）。なお、係合具２１と中栓具２２との相対回転が規制されているため、中栓具２２も一緒に回転する。水道管１は通水状態にあり、栓部材２は前方から流体圧力（即ち水圧）を受けるため、突起２１ａと係合壁１１は強固に係合される。
【００４９】
本実施形態では、係合具２１を右回転させたときに、図１１に示すように、突起２１ａが前方周壁面１５に沿って摺動し、ガイド壁面１９によって後方周壁面１６に案内され、一対の規制壁面１７，１８の間に配置される。これにより、係合具２１は、軸方向移動が規制されると共に、一対の規制壁面１７，１８の間で回転移動が規制された状態となる。作業者は、突起２１ａを前方周壁面１５に当接させた後、突起２１ａが規制壁面１８に当接するところまで主軸３１を右回転すればよい。この状態であれば、水流等の作用により係合具２１が自然に回転しても、栓部材２のロック状態が独りでに解除されることがない。
【００５０】
次に、中軸３２を回転操作することで六角ナット２５を右回転させる。このとき、ガイド突部２１ｄとガイド溝２２ｄとの係合によって、中栓具２２の共廻りが防止されていることから、六角ナット２５と中栓具２２とを相対回転させることができる。この回転動作に伴うねじ作用によって、中栓具２２を係合具２１に対して軸方向に相対移動させる。中軸３２の回転操作は、後方端３２ｃに取り付けたハンドルを操作して実行できる。このとき、必要に応じてバー３３ａによる押圧固定を緩めてもよい。
【００５１】
本実施形態では、図１２に示すように、六角ナット２５と中栓具２２とを相対回転させると、その回転動作に伴うねじ作用によって中栓具２２が後退し、中栓具２２が係合具２１に近接移動する。これにより、中栓具２２と係合具２１との間に介在するシール材２３を圧縮し、そのシール材２３を径方向に拡張変形させて栓部材２と管分岐部１ａとの間を密封できる（前記シール工程に相当）。シール材２３は、六角ナット２５を回転しない限りは圧縮されないため、栓部材２を管分岐部１ａに挿入して固定するまでの間に管分岐部１ａの内周面と接触することがなく、シール材２３の損傷や脱落が好適に防止される。
【００５２】
管分岐部１ａの密栓を完了した後は、主軸３１から反力受け部材３３を取り外し、管分岐部１ａから仕切弁９と合フランジ９５を離脱させる。そして、操作軸３と栓部材２との連結を解除し、栓部材２を管分岐部１ａ内に残置させた状態とする。操作軸３を栓部材２から取り外すには、接続部材２４と係合具２１との螺合を解除するだけでよい。最後に、図１３に示すように、管分岐部１ａにフランジ蓋９６を被せて分岐管の撤去作業を終了する。
【００５３】
諸般の事情により密栓した管分岐部１ａを再び利用する場合には、上記の手順を逆に行えばよい。即ち、フランジ蓋９６を取り外して、栓部材２に操作軸３を連結すると共に、仕切弁９、合フランジ９５及び反力受け部材３３を取り付けた後、管分岐部１ａから栓部材２を取り出し、弁体９１を下降させて仕切弁９の通路を遮断すればよい。このように、本発明によれば管分岐部１ａの密栓を解除する作業も非常に簡便となる。
【００５４】
本実施形態では、管分岐部１ａから栓部材２を取り出すに際して、次のような手順となる。まず、図１４に示すように、係合具２１の突起２１ａが規制壁面１７に当接するところまで主軸３１を左回転し、突起２１ａを前方周壁面１５に対向させる。次に、図１５に示すように、操作軸３を前方に押し込み、突起２１ａを前方周壁面１５に当接させる。続いて、図１６に示すように、主軸３１を左回転し、操作軸３を後方に移動させて突起２１ａをバヨネット溝１４から引き抜けば、管分岐部１ａから栓部材２が取り出される。作業者は、図１５の操作軸３を前方に押し込む段階で、栓部材２が受ける水圧が如何程か把握できるため、図１６における栓部材２の引き抜き作業を安全に行うことができる。
【００５５】
［第２実施形態］
第２実施形態は、以下に説明する構成の他は、第１実施形態と同様の構成・作用であるので、共通点を省略して主に相違点について説明する。図１７は、第２実施形態に係る栓部材と操作軸の前方端との断面図である。この密栓装置は、栓部材４と、栓部材４を管分岐部１ａに挿入して操作するための操作軸５とを備えている。栓部材４は、外周に突起４１ａが形成された係合具４１と、係合具４１に対して軸方向の相対移動が可能に組み合わされた中栓具４２と、中栓具４２を軸平行に取り囲む環状のシール材４３とを有する。
【００５６】
係合具４１の後方側には、軸中心を挟んだ２箇所に貫通孔４１ｂが設けられ、その各々にリベット４５（前記規制部材に相当）が挿通されている。リベット４５の先端は中栓具４２の円孔４２ｇに嵌入されており、係合具４１と中栓具４２との相対移動がリベット４５によって規制されている。係合具４１の前方筒部４１ｃの内周面には雌ねじ４１ｄが形成されていて、中栓具４２の外周面の雄ねじ４２ｈと相互に螺合している。この螺合は左ネジによるもので、中栓具４２を係合具４１（前記相手方部材に相当）に対して相対的に右回転させると、そのねじ作用によって中栓具４２は後方に移動する。
【００５７】
中栓具４２は、前方筒部４１ｃに収容された円筒状部４２ａと、その前方にて外周側に張り出した張出部４２ｂと、後方にて比較的小径に形成された連結部４２ｃとを有する。連結部４２ｃは、係合具４１よりも後方に突き出ており、その外周面には雄ねじ４２ｄが形成され、内周側には多角形状（本実施形態では六角形状）の嵌合孔４２ｆが形成されている。連結部４２ｃの雄ねじ４２ｄは、接続部材４４の内周面に形成された雌ねじと相互に螺合している。この螺合は右ネジによるもので、雄ねじ４２ｈと雌ねじ４１ｄとの螺合とは逆回りになっている。
【００５８】
シール材４３は、円筒状部４２ａを取り囲むようにして装着されており、張出部４２ｂと前方筒部４１ｃとの間に形成された凹陥部４２ｅに収容されている。密栓作業時におけるシール材４３の損傷及び脱落を確実に防止できるよう、シール材４３の外径は、張出部４２ｂ及び前方筒部４１ｃの外径と同等以下に設定されている。
【００５９】
操作軸５は、栓部材４に着脱自在に連結され、係合具４１の回転、及び、中栓具４２の係合具４１に対する軸方向の相対移動を操作可能に構成されている。本実施形態では、操作軸５が、中栓具４２に着脱自在に連結される丸棒状の芯軸５１と、その芯軸５１の後方側に取り付けられた反力受け部材５３（図１８参照）とを備える。芯軸５１の前端には、断面が多角形状（本実施形態では六角形状）をなして中栓具４２の嵌合孔４２ｆに嵌合される柱状部５１ａが設けられており、その柱状部５１ａの後方に鍔部５１ｂが周設されている。
【００６０】
接続部材４４は、係合具４１の後方端の内径よりも大きい外径を有するフランジ状の前方端部４４ａと、鍔部５１ｂの外径よりも小さい内径を有する内フランジ状の後方端部４４ｂとを有する筒状体であり、芯軸５１は、鍔部５１ｂが中栓具４２の後方端と接続部材４４の後方端部４４ｂとによって挟持固定されている。操作軸５の後方側では、図１８に示すように、一対のバー５３ａを有する反力受け部材５３が、角柱状に形成された芯軸５１の後端部に外嵌され、ナット部５３ｂの締め付けによって固定されている。
【００６１】
仕切弁９の分岐管側端部に合フランジ９５を接続した後は、前述した第１実施形態と同様に、仕切弁９の弁体９１を上方に退避させて通路を連通状態とし、操作軸５を前方に押し込み、栓部材４を管分岐部１ａに挿入して、係合具４１の突起４１ａが係合壁１１の欠落部１２を通過した状態にする（前記挿入工程に相当）。欠落部１２を通過した突起４１ａはバヨネット溝１４に嵌入され、前方周壁面１５によって受け止められる（図９参照）。
【００６２】
続いて、図１９に示すように、操作軸５を回転操作することにより、中栓具４２と、その中栓具４２に対する相対移動がリベット４５により規制されている係合具４１を右回転し、突起４１ａと係合壁１１との周方向位置を合わせて軸方向に係合させ、栓部材４の軸方向移動を規制する（前記ロック工程に相当）。このとき、突起４１ａは、バヨネット溝１４の一対の規制壁面１７，１８の間に配置される（図１１参照）。
【００６３】
次に、突起４１ａが規制壁面１８に当接した状態、即ち係合具４１の右回転を規制した状態から、操作軸５を回転操作し、中栓具４２を更に右回転させてリベット４５に所定の負荷を作用させる。そうすると、図２０に示すようにリベット４５が剪断され、係合具４１と中栓具４２との相対移動の規制が解除される。その結果、中栓具４２を係合具４１に対して相対的に右回転でき、そのねじ作用によって中栓具４２を係合具４１に近接移動させ、シール材４３を圧縮により拡張変形させて、栓部材４と管分岐部１ａとの間を密封できる（前記シール工程に相当）。リベット４５は、例えば銅などの軟質金属で形成される。
【００６４】
このように、本実施形態では、芯軸５１の回転操作のみで、栓部材４の軸方向移動を規制するための係合具４１の回転と、栓部材４と管分岐部１ａとの間を密封するための中栓具４２の軸方向移動とが行われ、しかもシール材４３の損傷や脱落も好適に防止される。そのため、栓部材４の操作が非常に簡便化されたものとなり、操作軸５の機構も簡略化されたものとなる。
【００６５】
管分岐部１ａの密栓を完了した後は、芯軸５１から反力受け部材５３を取り外し、管分岐部１ａから仕切弁９と合フランジ９５を離脱させ、操作軸５と栓部材４との連結を解除し、栓部材４を残置させた管分岐部１ａにフランジ蓋９６を被せて分岐管の撤去作業を終了する。操作軸５を栓部材４から取り外すには、連結部４２ｃと接続部材４４との螺合を解除するだけでよい。
【００６６】
密栓した管分岐部１ａを再び利用する場合には、フランジ蓋９６を取り外して、栓部材４に操作軸５を連結すると共に、仕切弁９、合フランジ９５及び反力受け部材５３を取り付けた後、管分岐部１ａから栓部材４を取り出し、弁体９１を下降させて仕切弁９の通路を遮断すればよい。管分岐部１ａから栓部材４を取り出す際には、操作軸５の回転操作により中栓具４２を左回転し、そのねじ作用によって中栓具４２を前方に移動させ、シール材４３の圧縮を解除する。
【００６７】
上記において、中栓具４２を左回転し始めたときには、それに伴って係合具４１も左回転するが、すぐに突起４１ａが規制壁面１７に当接し（図１４参照）、中栓具４２が前方に移動できるようになる。シール材４３の圧縮を解除した後、更に中栓具４２が前方に移動すると、図２１に示すように接続部材４４の前方端部４４ａと係合具４１の後方端とが軸方向に押し当たって一体化される。このため、操作軸５を前方に押し込んで左回転させることで、管分岐部１ａから栓部材４を取り出すことができる（図１５，１６参照）。
【００６８】
［第３実施形態］
第３実施形態は、以下に説明する構成の他は、第１実施形態と同様の構成・作用であるので、共通点を省略して主に相違点について説明する。本実施形態では、図２２に示すように、管分岐部１ａがバヨネット溝１４の前方にて内径が比較的小さい小径域１ｄを有している。小径域１ｄの後方端には、後方に向かって拡径するテーパ面１ｅが形成されている。小径域１ｄの内径は、後述するシール材６３の圧縮前の外径よりも小さく設定されている。
【００６９】
図２３は、第３実施形態における栓部材と操作軸の前方端との拡大断面図である。この密栓装置は、栓部材６と、栓部材６を管分岐部１ａに挿入して操作するための操作軸７とを備えている。栓部材６は、外周に突起６１ａが形成された係合具６１と、係合具６１に対して軸方向の相対移動が可能に組み合わされた中栓具６２と、中栓具６２を軸平行に取り囲む環状のシール材６３とを有する。
【００７０】
係合具６１は筒状体をなし、その後方側外周面には雄ねじ６１ｂが形成されていて、筒状をなす接続部材６４の前方側内周面に形成された雌ねじと相互に螺合している。中栓具６２を係合具６１（前記相手方部材に相当）に対して相対的に右回転させると、そのねじ作用によって中栓具６２は前方に移動する。係合具６１の内周面には雌ねじ６１ｃが形成されていて、中栓具６２の後方筒部６２ｂの外周面に形成された雄ねじ６２ｆと相互に螺合している。
【００７１】
中栓具６２は、外周に収容溝６２ｃが形成された円板状部６２ａと、係合具６１に挿通された後方筒部６２ｂとを備える。収容溝６２ｃの深さ寸法はシール材６３の径寸法よりも小さく、シール材６３は外周側に張り出して中栓具６２に装着されている。収容溝６２ｃの後方には、前方に向かって拡径するテーパ面６２ｄが形成されている。円板状部６２ａの後端面は係合具６１の前端面が当接した状態になっている。
【００７２】
操作軸７は、栓部材６に着脱自在に連結され、係合具６１の回転、及び、中栓具６２の係合具６１に対する軸方向の相対移動を操作可能に構成されている。本実施形態では、操作軸７が、係合具６１に着脱自在に連結される円筒状の主軸７１（前記第一操作部材に相当）と、中栓具６２に着脱自在に連結される丸棒状の中軸７２（前記第二操作部材に相当）と、主軸７１の後方側に取り付けられる反力受け部材とを備える。
【００７３】
主軸７１の前方側部分は比較的大径に形成されていて、外周面に形成された突部７１ａが係合具６１の後方端と接続部材６４とによって挟持固定されている。中軸７２は、主軸７１に内挿され、前方端には断面が多角形状（本実施形態では六角形状）をなす柱状部７２ａが設けられている。柱状部７２ａは、中栓具６２の後方筒部６２ｂに形成された多角形状（本実施形態では六角形状）の嵌合孔６２ｅに挿入され、中軸７２と中栓具６２とが嵌め合いによって連結されている。主軸７１及び中軸７２の後方端並びに反力受け部材の構造は、前述した第１実施形態と同様である。
【００７４】
仕切弁９の分岐管側端部に合フランジ９５を接続した後は、前述した第１実施形態と同様に、仕切弁９の弁体９１を上方に退避させて通路を連通状態とし、操作軸７を前方に押し込み、栓部材６を管分岐部１ａに挿入して、係合具６１の突起６１ａが係合壁１１の欠落部１２を通過した状態にする（前記挿入工程に相当）。欠落部１２を通過した突起６１ａはバヨネット溝１４に嵌入され、前方周壁面１５によって受け止められる（図９参照）。この段階で、シール材６３は未だ小径域１ｄ内に配置されていないことが好ましい。
【００７５】
続いて、図２４に示すように、主軸７１を回転操作することで係合具６１を右回転し、突起６１ａと係合壁１１との周方向位置を合わせて軸方向に係合させ、栓部材６の軸方向移動を規制する（前記ロック工程に相当）。このとき、突起６１ａは、バヨネット溝１４の一対の規制壁面１７，１８の間に配置される（図１１参照）。
【００７６】
次に、中軸７２を回転操作することで中栓具６２を右回転し、中栓具６２と係合具６１とを相対回転させ、その回転動作に伴うねじ作用によって中栓具６２を係合具６１に対して軸方向に相対移動させる。本実施形態では、図２５に示すように、中栓具６２を係合具６１に対して相対的に右回転させると、操作軸７が連結される側とは反対の方向（即ち、栓部材６の挿入方向前方）に中栓具２２が移動し、シール材６３が小径域１ｄに挿入される。これにより、シール材６３を小径域１ｄの内周面で圧縮して、栓部材６と管分岐部１ａとの間を密封できる（前記シール工程に相当）。作業者は、中栓具６２のテーパ面６２ｄが小径域１ｄのテーパ面１ｅに当接するところまで、中栓具６２を前進させればよい。
【００７７】
管分岐部１ａの密栓を完了した後は、主軸７１から反力受け部材を取り外し、管分岐部１ａから仕切弁９と合フランジ９５を離脱させ、操作軸７と栓部材６との連結を解除し、栓部材６を残置させた管分岐部１ａにフランジ蓋９６を被せて分岐管の撤去作業を終了する。操作軸７を栓部材６から取り外すには、係合具６１と接続部材６４との螺合を解除するだけでよい。
【００７８】
密栓した管分岐部１ａを再び利用する場合には、上記の手順を逆に行えばよい。即ち、フランジ蓋９６を取り外して、栓部材６に操作軸７を連結すると共に、仕切弁９、合フランジ９５及び反力受け部材を取り付けた後、管分岐部１ａから栓部材６を取り出し（図１４〜１６参照）、弁体９１を下降させて仕切弁９の通路を遮断すればよい。
【００７９】
〔別実施形態〕
（１）前述の実施形態では、密栓を実施する流体管が、分割部を有しない一体構造のＴ字管である例を示したが、本発明はこれに限られず、十字管など管分岐部を有する他の異形管でも構わない。また、本発明は割り構造の流体管に対しても適用でき、図２６に例示するように、既設の水道管９０に装着された割Ｔ字管９７の管分岐部９７ａを密栓することが可能である。この場合、管分岐部９７ａの内周面には欠落部９９を有する係合壁９８が設けられる。
【００８０】
（２）前述の実施形態では、管分岐部の内周面に図２の如き形状のバヨネット溝が形成された例を示したが、本発明は欠落部を有する係合壁が設けられているものであれば、これに制限されず、趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、ガイド壁面がテーパ状に延びるのではなく円弧状に湾曲したり、バヨネット溝がコ字状や鉤形状に形成されていても構わない。また、前述したバヨネット溝１４において、ガイド壁面１９を備えずに、前方周壁面１５と規制壁面１８とが直交するものでもよい。
【００８１】
（３）本発明は、水道管の更新のために分岐管を撤去するときに限られず、その他の事情により流体管の管分岐部を密栓する場合において適用できるものである。
【００８２】
（４）前述の実施形態では、流体管として水道管を例に挙げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、水以外の各種の液体・気体などの流体に用いる流体管に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】管分岐部に仕切弁を介して分岐管が接続された水道管の縦断面図
【図２】図１の管分岐部の要部を拡大して示す縦断面図
【図３】図１の管分岐部の正面図
【図４】密栓作業を説明するための平面視断面図
【図５】本発明の第１実施形態に係る栓部材と操作軸の前方端とを示す断面図
【図６】図５のＢ−Ｂ矢視断面図
【図７】第１実施形態に係る操作軸の後方端の断面図
【図８】第１実施形態に係る密栓方法を説明するための断面図
【図９】管分岐部の縦断面図とその正面図
【図１０】第１実施形態に係る密栓方法を説明するための断面図
【図１１】管分岐部の縦断面図とその正面図
【図１２】第１実施形態に係る密栓方法を説明するための断面図
【図１３】第１実施形態に係る密栓方法を説明するための断面図
【図１４】管分岐部の縦断面図とその正面図
【図１５】管分岐部の縦断面図とその正面図
【図１６】管分岐部の縦断面図とその正面図
【図１７】本発明の第２実施形態に係る栓部材と操作軸の前方端とを示す断面図
【図１８】第２実施形態に係る操作軸の後方端の断面図
【図１９】第２実施形態に係る密栓方法を説明するための断面図
【図２０】第２実施形態に係る密栓方法を説明するための断面図
【図２１】第２実施形態における密栓解除を説明するための断面図
【図２２】本発明の第３実施形態で用いられる流体管の管分岐部を示す縦断面図
【図２３】第３実施形態に係る栓部材と操作軸の前方端とを示す断面図
【図２４】第３実施形態に係る密栓方法を説明するための断面図
【図２５】第３実施形態に係る密栓方法を説明するための断面図
【図２６】本発明の別実施形態に係る密栓方法を説明するための縦断面図
【図２７】既設の水道管を更新する手順の一例を示す概略図
【符号の説明】
【００８４】
１ 水道管
１ａ 管分岐部
１ｄ 小径域
２，４，６ 栓部材
３，５，７ 操作軸
８ 分岐管
９ 仕切弁
１１ 係合壁
１２ 欠落部
１４ バヨネット溝
１５ 前方周壁面
１６ 後方周壁面
１７ 規制壁面
１８ 規制壁面
１９ ガイド壁面
２１，４１，６１ 係合具
２１ａ，４１ａ，６１ａ 突起
２２，４２，６２ 中栓具
２３，４３，６３ シール材
２４，４４，６４ 接続部材
２５ 六角ナット
３１，７１ 主軸（第一操作部材）
３２，７２ 中軸（第二操作部材）
３３，５３ 反力受け部材
４５ リベット（規制部材）
５１ 芯軸
９５ 合フランジ
９６ フランジ蓋
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体管の側面に設けられた筒状の管分岐部を密栓するための管分岐部密栓方法と、その方法に用いうる管分岐部密栓装置に関し、特に不断水工法により接続された分岐管を仕切弁ごと撤去する場合に有用である。
【背景技術】
【０００２】
古くなった既設の水道管（流体管の一例）を更新するに際しては、水道水の利用者に対する利便性を考慮し、管路を上流側で止水することなく不断水の状態を維持したまま施工することが望まれる。そこで、不断水工法を利用して既設の水道管の途中に分岐管を接続し、その分岐管により形成したバイパスで通水状態を保持するようにすれば、断水せずとも水道管の更新を行うことができる。かかる不断水工法は、例えば下記特許文献１に記載されている。
【０００３】
図２７は、既設の水道管を更新する手順の一例を示す概略図である。管路における矢印は水の流れを表している。まず、管路中のＡ区間を対象とし、その両端に割Ｔ字管８１，８２を装着して各々に仕切弁８３を接続する（図２７（ａ））。次に、各仕切弁８３に不図示の穿孔装置を接続し、割Ｔ字管８１，８２で囲まれた管路部分を穿孔した後、穿孔装置を仕切弁８３から取り外す。そして、分岐管８４を接続してバイパスを形成すると共に、仕切弁８３を開状態とし、弁体を内蔵したストッパー８５を本管に設置して閉状態とする（図２７（ｂ））。これにより、不断水の状態を維持したまま、Ａ区間にある既設の水道管を新設管路８Ａに更新することができる。
【０００４】
Ａ区間における水道管の更新が完了したら、ストッパー８５を開状態として本管に通水する。この段階でＡ区間のバイパスは不要となるため、分岐管８４を撤去する（図２７（ｃ））。続いて、Ｂ区間を対象とし、上記と同じ要領で分岐管８６を接続してバイパスを形成すると共に、仕切弁８９を開状態とし、ストッパー８５を閉状態とする（図２７（ｄ））。このとき、割Ｔ字管８７は、Ａ区間において新設の水道管に装着される。そして、不断水の状態を維持したまま、Ｂ区間にある水道管を新設管路８Ｂに更新し、それが完了したら分岐管８６を撤去する（図２７（ｅ））。かかる工程を繰り返すことで、既設の水道管を順次に更新することができる。
【０００５】
ところで、上記のような水道管の更新工事においては、分岐管を撤去する工程が煩雑であり、特に分岐管を撤去するにあたり本管から仕切弁８３，８９を取り外すには、本管にて不断水の状態を維持したまま密栓することが必要となり、作業が非常に煩雑となる。そのため、従来は、分岐管だけを取り外して仕切弁は残置させておくことが行われていたが、将来同じ場所を掘削した際に仕切弁を重機で引っ掛けてしまうという不安があった。
【０００６】
これらの問題を解決するために、分岐管を仕切弁ごと撤去し得る方法として、下記特許文献２，３が開示されている。この方法では、既設管の穿孔箇所に環状コアを挿入し、その環状コアを拡径して密着係止させた後、螺合作用又は止めリングを介した嵌合作用により栓体を取り付けて密栓する。しかし、これらの方法では、不断水の状態を維持したまま環状コアから栓体を容易に離脱できないため、本管に分岐管を再び接続し且つ密栓を解除して通水させる場合には、とても使い勝手が悪い。
【０００７】
また、図２７（ｄ）のように新設管からバイパスを分岐させる場合には、新設管に割り構造の割Ｔ字管を装着して穿孔するのではなく、その新設管の一部を予め一体構造のＴ字管で構成しておき、そのＴ字管の側面に設けられた管分岐部に仕切弁を介して分岐管を接続することも考えられるが、下記特許文献２，３記載の発明はそもそも割Ｔ字管の撤去方法であるため、かかる場合には適用し得ない。
【０００８】
一方、下記特許文献４には、シール材を挟持する一対の弁体を割Ｔ字管の管分岐部に挿入して密栓するための装置が記載されている。しかし、この装置では、管分岐部に対する弁体の固定と該弁体同士の固定を行うのに、弁体を直に操作する必要がある。それ故、シール材で管分岐部を密封した後、弁体やシール材を固定する前に、管分岐部から仕切弁等を離脱しなければならず、栓部材を挿入、固定して密封するという作業を一連に実施することができない。加えて、管分岐部の内周面にボルトを圧接することによって弁体を固定するため、管分岐部に蓋を取り付けるまでは弁体の固定が心許無い。
【０００９】
本発明者は、分岐管を仕切弁ごと撤去できるよう、上記のようにして配管された一体構造の流体管、或いは穿孔した既設管に装着された割り構造の流体管に対し、その側面に設けられた筒状の管分岐部を密栓することを考え、更に作業性や栓部材の安定性を考慮して、栓部材の突起を管分岐部の係合壁に係合させて固定する手法（本出願時において未公知）を想到した。しかし、かかる手法においては、栓部材を挿入して固定するまでの間にシール材が管分岐部の内周面と接触し、シール材の損傷や脱落を生じ易いことが判明した。
【特許文献１】特開２００２−１５４００４号公報
【特許文献２】特開２００２−２６７０８６号公報
【特許文献３】特開２００５−１０６０８３号公報
【特許文献４】特開昭６３−１３９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、流体管の側面に設けられた管分岐部の密栓とその解除が簡便で、しかもシール材の損傷や脱落を防止できる管分岐部密栓方法と、その方法に用いうる管分岐部密栓装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。即ち、本発明の請求項１に記載の管分岐部密栓方法は、外周に突起が形成された係合具と、前記係合具に対して軸方向の相対移動が可能に組み合わされた中栓具と、前記中栓具を軸平行に取り囲むシール材とを有する栓部材を、流体管の側面に設けられた筒状の管分岐部に挿入し、前記突起が前記管分岐部の内周面に設けられた係合壁の欠落部を通過した状態にする挿入工程と、前記係合具を回転し、前記突起と前記係合壁との周方向位置を合わせて軸方向に係合させ、前記栓部材の軸方向移動を規制するロック工程と、前記中栓具を前記係合具に対して軸方向に相対移動させることにより前記シール材を圧縮し、前記栓部材と前記管分岐部との間を密封するシール工程と、を備えるものである。
【００１２】
本発明の管分岐部密栓方法では、管分岐部に栓部材を挿入して回転させることにより、栓部材の軸方向移動を規制して位置を固定できる。この栓部材は、係合具に形成された突起を管分岐部に設けられた係合壁に係合させて、簡便で且つ安定的に固定される。シール材による密封は、中栓具を係合具に対して軸方向に相対移動させることにより行われるため、挿入工程及びロック工程では、管分岐部の内周面にシール材を接触させることなく、該シール材の損傷や脱落を防止できる。また、栓部材による密栓を解除するには、栓部材を回転して突起と係合壁との周方向位置をずらし、管分岐部から栓部材を引き抜くだけでよいため、簡便な作業で済む。
【００１３】
本発明によれば、上記のようにして管分岐部を密栓できることから、不断水工法により接続された分岐管の撤去作業においては、該分岐管を仕切弁ごと撤去することが可能となる。しかも、係合具の回転操作により栓部材の軸方向移動を規制できるため、仕切弁等を離脱する作業を介在させることなく、栓部材を挿入、固定して密封するという作業を効率良く実行できる。本発明では、管分岐部を有する流体管としてＴ字管や十字管その他の異形管を採用でき、その構造は一体構造でもよいが、既設管に装着可能な割り構造でも構わない。
【００１４】
本発明の請求項２に記載の管分岐部密栓方法は、請求項１に記載の管分岐部密栓方法であって、前記シール工程では、前記中栓具を前記係合具に近接移動させることにより、前記中栓具と前記係合具との間に介在する前記シール材を圧縮し、該シール材を径方向に拡張変形させて前記栓部材と前記管分岐部との間を密封するものである。この密栓方法では、中栓具を係合具に近接移動させることによりシール材による密封が行われることから、挿入工程及びロック工程では、シール材を管分岐部の内周面に接触させることなく、該シール材の損傷や脱落を確実に防止することができる。
【００１５】
本発明の請求項３に記載の管分岐部密栓方法は、請求項１に記載の管分岐部密栓方法であって、前記シール工程では、前記中栓具を前記栓部材の挿入方向前方に移動させて、前記シール材の外径よりも内径が小さい前記管分岐部の小径域に挿入し、該中栓具に装着されている前記シール材を前記小径域の内周面で圧縮して、前記栓部材と前記管分岐部との間を密封するものである。この密栓方法では、中栓具を管分岐部の小径域に挿入することによりシール材による密封が行われることから、挿入工程及びロック工程では、シール材を管分岐部の内周面に接触させることなく、該シール材の損傷や脱落を確実に防止することができる。
【００１６】
本発明の請求項４に記載の管分岐部密栓方法は、請求項１〜３いずれかに記載の管分岐部密栓方法であって、前記係合具に着脱自在に連結される第一操作部材と、前記中栓具に着脱自在に連結される第二操作部材とを有する操作軸を用いて、前記ロック工程では、前記第一操作部材を操作することで前記係合具を回転し、前記シール工程では、前記第二操作部材を操作することで前記中栓具を前記係合具に対して軸方向に相対移動させるものである。この場合、シール工程における中栓具の軸方向移動を操作する部材が、ロック工程における係合具の回転を操作する部材とは別であることから、軸方向移動が規制された係合具に対して中栓具を簡便に相対移動させることができる。
【００１７】
本発明の請求項５に記載の管分岐部密栓方法は、請求項１〜３いずれかに記載の管分岐部密栓方法であって、前記中栓具に着脱自在に連結される操作軸と、前記係合具と前記中栓具との相対移動を規制する規制部材とを用いて、前記ロック工程では、前記操作軸を操作することにより、前記中栓具と、該中栓具に対する相対移動が規制されている前記係合具とを回転し、前記シール工程では、前記係合具の回転を規制した状態から前記中栓具を更に回転させて前記規制部材を剪断し、前記係合具と前記中栓具との相対移動の規制を解除した上で、前記中栓具を前記係合具に対して軸方向に相対移動させるものである。この場合、シール工程における中栓具の軸方向移動を操作する部材によって、ロック工程における係合具の回転を操作することから、栓部材の操作を簡便化するとともに操作軸の機構を簡略化できる。
【００１８】
本発明の請求項６に記載の管分岐部密栓方法は、請求項１〜５いずれかに記載の管分岐部密栓方法であって、前記中栓具が前記係合具又はその他の部材に螺合されており、前記シール工程では、前記中栓具が螺合された相手方部材と前記中栓具とを相対回転させ、その回転動作に伴うねじ作用によって前記中栓具を軸方向に移動させるものである。この方法によれば、中栓具が螺合された相手方部材と該中栓具との相対回転に伴うねじ作用を利用することから、中栓具を係合具に対して軸方向に相対移動させる操作が簡便となる。
【００１９】
また、本発明の請求項７に記載の管分岐部密栓装置は、外周に突起が形成された係合具と、前記係合具に対して軸方向の相対移動が可能に組み合わされた中栓具と、前記中栓具を軸平行に取り囲むシール材とを有する栓部材と、前記栓部材に着脱自在に連結され、前記係合具の回転、及び、前記中栓具の前記係合具に対する軸方向の相対移動を操作可能に構成された操作軸とを備えるである。
【００２０】
本発明の管分岐部密栓装置によれば、操作軸を操作することで、流体管の側面に設けられた筒状の管分岐部に栓部材を挿入し、その状態で栓部材の係合具を回転したり、中栓具を係合具に対して軸方向に相対移動させたりできる。このため、上述したように、係合具の突起が管分岐部の内周面に設けられた係合壁の欠落部を通過した状態とし、該係合具を回転して突起と係合壁とを係合させることで栓部材の軸方向移動を規制でき、更にその状態から中栓具を軸方向移動させることでシール材に働き掛けて、栓部材と管分岐部との間を密封することができる。したがって、栓部材を管分岐部に挿入して固定するまでの間に、管分岐部の内周面にシール材を接触させることなく、シール材の損傷や脱落を防止できる。
【００２１】
この密栓装置によれば、上記のようにして管分岐部を密栓できることから、不断水工法により接続された分岐管の撤去作業においては、該分岐管を仕切弁ごと撤去することが可能となる。その際、操作軸を操作することによって、係合具の回転と、中栓具の係合具に対する軸方向の相対移動とを実行できることから、仕切弁等を離脱する作業を介在させることなく、栓部材を挿入、固定して密封する作業を一連に実施できる。
【００２２】
本発明の請求項８に記載の管分岐部密栓装置は、請求項７に記載の管分岐部密栓装置であって、前記中栓具と前記係合具との間に前記シール材が介在し、前記中栓具を前記係合具に近接移動させると、前記シール材が圧縮されて径方向に拡張変形するものである。かかる構成では、中栓具を係合具に近接移動させることによりシール材を圧縮し、その圧縮作用を利用してシール材を径方向に拡張変形できることから、栓部材を管分岐部に挿入して固定するまでの間に、シール材が管分岐部の内周面と接触するのを防いで、該シール材の損傷や脱落を確実に防止することができる。
【００２３】
本発明の請求項９に記載の管分岐部密栓装置は、請求項７に記載の管分岐部密栓装置であって、前記シール材が外周側に張り出して前記中栓具に装着されており、前記栓部材の前記操作軸が連結される側とは反対の方向に、前記中栓具を前記係合具に対して相対移動できるように構成されたものである。かかる構成では、軸方向移動が規制された係合具に対して、中栓具と共にシール材を相対移動できるため、管分岐部にシール材の外径よりも内径が小さい小径域を設けておくことにより、該小径域にてシール材を圧縮して密封することができる。その結果、栓部材を管分岐部に挿入して固定するまでの間に、シール材が管分岐部の内周面と接触するのを防いで、該シール材の損傷や脱落を確実に防止することができる。
【００２４】
本発明の請求項１０に記載の管分岐部密栓装置は、請求項７〜９いずれかに記載の管分岐部密栓装置であって、前記操作軸が、前記係合具に連結される第一操作部材と、前記中栓具に連結される第二操作部材とを有し、前記第一操作部材を操作することで前記係合具を回転でき、前記第二操作部材を操作することで前記中栓具を前記係合具に対して軸方向に相対移動できるように構成されたものである。この場合、中栓具の係合具に対する相対移動を操作する部材が、係合具の回転を操作する部材とは別であることから、軸方向移動が規制された係合具に対して中栓具を簡便に相対移動させることができる。
【００２５】
本発明の請求項１１に記載の管分岐部密栓装置は、請求項７〜９いずれかに記載の管分岐部密栓装置であって、前記係合具と前記中栓具との相対移動を規制する規制部材が設けられ、前記操作軸を操作して前記中栓具を回転させると、その回転動作に連動して前記係合具が回転し、前記係合具の回転を規制した状態から前記中栓具を更に回転させて所定の負荷が作用すると、前記規制部材が剪断されて前記係合具と前記中栓具との相対移動の規制が解除されるものである。この場合、中栓具の係合具に対する相対移動を操作する部材によって、係合具の回転を操作できることから、栓部材の操作を簡便化するとともに操作軸の機構を簡略化できる。
【００２６】
本発明の請求項１２に記載の管分岐部密栓装置は、請求項７〜１１いずれかに記載の管分岐部密栓装置であって、前記中栓具が前記係合具又はその他の部材に螺合されており、前記中栓具が螺合された相手方部材と前記中栓具とを相対回転させると、その回転動作に伴うねじ作用によって前記中栓具が前記係合具に対して軸方向に相対移動するものである。この構成によれば、中栓具が螺合された相手方部材と該中栓具との相対回転に伴うねじ作用を利用することから、中栓具を係合具に対して軸方向に相対移動させる操作が簡便となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の実施形態について、流体管としての水道管に接続された分岐管を撤去する場合を例に挙げ、図面を参照しながら説明する。図１は、管分岐部に仕切弁を介して分岐管が接続された水道管の縦断面図である。図２は、図１の管分岐部の要部を拡大して示す縦断面図である。図３は、その管分岐部の正面図である。図３におけるＡ−Ａ矢視断面が、図１，２の縦断面に相当する。
【００２８】
水道管１は、図１にて紙面に垂直となる方向に沿って延びる管路の一部を構成し、本実施形態では分割部を有しない一体構造のＴ字管で構成されている。水道管１の内部は通水状態にあり、後述する方法によって、不断水の状態を維持したまま管分岐部１ａが密栓され、分岐管８が仕切弁９ごと撤去される。
【００２９】
本実施形態のように一体構造のＴ字管で構成された水道管１は、それ自体が新設されるものであれば、その新設に際して分岐管８が接続される箇所に予め使用できる。即ち、図２７の例で言えば、（ｄ）にて割Ｔ字管８７が装着される箇所に対し、（ｂ）においてＡ区間の水道管を更新する時点で、かかる一体構造のＴ字管を予め管路に組み込んでおくことができる。この場合、通常の不断水工法のように割Ｔ字管を水道管に装着する必要がなくなり、工程を省略できる。
【００３０】
水道管１の側面には、本体内部と連通する筒状の管分岐部１ａが設けられており、管分岐部１ａの内周面には、径方向内側に隆起した係合壁１１が周方向に設けられている。係合壁１１は欠落部１２を有し、本実施形態では周方向の２箇所に欠落部１２が形成されている。欠落部１２は、係合壁１１が設けられた内周面の軸方向端面１ｂにて開口し、後述する係合具の突起が嵌入可能に形成されている。係合壁１１及び欠落部１２の周方向長さや数は特に制限されない。
【００３１】
管分岐部１ａの内周面には、図２に示すような欠落部１２に通ずるバヨネット溝１４が２つ形成されており、係合壁１１はバヨネット溝１４の溝壁の一部として、欠落部１２はバヨネット溝１４の出入口として形成されている。バヨネット溝１４は、欠落部１２と対向する前方周壁面１５と、前方周壁面１５と軸方向端面１ｂとの間に配置された後方周壁面１６と、後方周壁面１６の周方向両側に設けられた一対の規制壁面１７，１８と、前方周壁面１５に連設されたテーパ状のガイド壁面１９とを備える。
【００３２】
分岐管８は、管分岐部１ａに仕切弁９を介して接続されている。仕切弁９は、図１右側となる分岐管側端部が分岐管８にフランジ接続され、その反対側となる流体管側端部が水道管１の管分岐部１ａに接続されていて、両端部間に連通可能な通路を形成している。仕切弁９は、その通路を遮断自在に出退する弁体９１を内蔵しており、図１では下降した弁体９１によって通路が遮断された状態にある。
【００３３】
仕切弁９の流体管側端部は筒状挿口９２として形成され、管分岐部１ａに挿入されている。管分岐部１ａには、筒状挿口９２を受け止める段部１３が形成されており、その隅部にＯリング９３が装着されている。仕切弁９の外周部には挿通孔を有するフランジ（不図示）が設けられており、管分岐部１ａのフランジが有するボルト孔１ｃ（図４参照）と前記挿通孔に挿通したボルトをナットで締め付けることで、仕切弁９が管分岐部１ａに強固に接続されている。かかる構成では、フランジ接続に比べて水道管１から仕切弁９の分岐管側端部までの距離を短縮できるため、分岐管８の配設エリアが小さくなり、広い周囲スペースを確保できない場合に有用となる。
【００３４】
不断水の状態を維持したまま、水道管１から分岐管８を仕切弁９ごと撤去するには、管分岐部１ａに仕切弁９を接続した状態で、管分岐部１ａ内に栓部材を挿入して固定する必要がある。その際、仕切弁９の離脱作業を介在させずに、栓部材を挿入、固定して密封することが、作業性や栓部材の安定性の観点から望ましい。本発明は、かかる要請に対応しうるものであり、その密栓方法と密栓装置に関する具体的な実施形態として、以下に第１〜第３実施形態を説明する。
【００３５】
［第１実施形態］
図４は、密栓作業を説明するための平面視断面図である。まずは、仕切弁９内の通路を弁体９１により遮断したまま、仕切弁９から分岐管８を取り外す。次に、図４に示すように、密栓装置の栓部材２を仕切弁９の分岐管側端部に挿入すると共に、その仕切弁９の分岐管側端部に合フランジ９５を接続する。合フランジ９５を接続することで、挿入開始時における栓部材２の移動ストロークを確保でき、栓部材２の芯出し及び挿入作業が簡便化される。この密栓装置は、栓部材２と、栓部材２を管分岐部１ａに挿入して操作するための操作軸３とを備える。
【００３６】
図５は、栓部材２と操作軸３の前方端との断面図である。図６は、図５のＢ−Ｂ矢視断面図である。以後、栓部材２の挿入方向に準じて、図５の左方向を前方、図５の右方向を後方と呼ぶ。また、栓部材２の挿入方向に沿って後方から見た場合に、軸周りとなる時計回りの回転を右回転、反時計回りの回転を左回転と呼ぶ。これらの呼び方は、後述の第２，３実施形態でも同様である。
【００３７】
栓部材２は、外周に突起２１ａが形成された係合具２１と、係合具２１に対して軸方向の相対移動が可能に組み合わされた中栓具２２と、中栓具２２を軸平行に取り囲む環状のシール材２３とを有する。係合具２１は、円筒状に形成され、その外周に一対の突起２１ａが突設されている。突起２１ａは、管分岐部１ａの係合壁１１の内径よりも大きい外径を有しつつ、その係合壁１１の欠落部１２を通過可能に形成されている。
【００３８】
係合具２１の後方側外周面には雄ねじ２１ｂが形成されており、筒状をなす接続部材２４の前方側内周面に形成された雌ねじと相互に螺合している。係合具２１は、突起２１ａよりも前方側に前方筒部２１ｃを有し、その前方筒部２１ｃの前方端に隣接してシール材２３が配置されている。前方筒部２１ｃの内周には、図６に示すように一対のガイド突部２１ｄが軸方向に沿って設けられており、ガイド突部２１ｄの後方には、貫通孔２１ｅを有する円板状部２１ｆが設けられている。
【００３９】
中栓具２２は、前方筒部２１ｃに収容された円柱状部２２ａと、その前方端にて外周側に張り出した張出部２２ｂと、貫通孔２１ｅに挿通された軸部２２ｃとを有する。軸部２２ｃの外周面には雄ねじが形成されており、貫通孔２１ｅよりも大径の六角ナット２５（前記相手方部材に相当）が螺合されている。六角ナット２５の後方には、Ｃ字状の落下防止リング２６が軸部２２ｃに外嵌されている。
【００４０】
円柱状部２２ａには、ガイド突部２１ｄが嵌入される一対のガイド溝２２ｄが形成されており、六角ナット２５を回転したときに中栓具２２が共廻りしないように構成されている。なお、共廻りを防止する構造としては、これに限られるものではない。例えば、径方向に延びる貫通孔を前方筒部２１ｃに設け、その貫通孔に挿通したボルトを内周側に突出させ、ガイド突部２１ｄの代わりにガイド溝２２ｄに嵌入するようにしてもよい。
【００４１】
シール材２３は、円柱状部２２ａを取り囲むようにして装着されており、張出部２２ｂと前方筒部２１ｃとの間に形成された凹陥部２２ｅに収容されている。密栓作業時におけるシール材２３の損傷及び脱落を防止するうえで、シール材２３の外径は、張出部２２ｂ及び前方筒部２１ｃの外径と同等以下であることが好ましい。
【００４２】
操作軸３は、栓部材２に着脱自在に連結され、係合具２１の回転、及び、中栓具２２の係合具２１に対する軸方向の相対移動を操作可能に構成されている。本実施形態では、操作軸３が、係合具２１に着脱自在に連結される円筒状の主軸３１（前記第一操作部材に相当）と、中栓具２２に着脱自在に連結される丸棒状の中軸３２（前記第二操作部材に相当）と、主軸３１の後方側に取り付けられる反力受け部材３３とを備える。
【００４３】
主軸３１は、合フランジ９５の中心孔９５ａを軸方向に摺動自在に貫通しており、その中心孔９５ａの内周には主軸３１との隙間を密封するＯリングが付設されている。主軸３１の前方側部分は比較的大径に形成されていて、外周面に形成された突部３１ａが係合具２１の後方端と接続部材２４とによって挟持固定されている。排水孔３１ｂは、密栓作業時に内部に浸入した水を排出するための円孔である。
【００４４】
中軸３２は、主軸３１に内挿されており、比較的大径に形成された前方側部分が中栓具２２に嵌め合いで連結されている。本実施形態では、六角ナット２５が嵌め込まれるように、中軸３２の前方端に形成された筒状部３２ａが六角形に形成されているが、これ以外の多角形状を利用した嵌め合いでも構わない。主軸３１と中軸３２との軸方向の間隔は、中軸３２に外挿されたスペーサー３２ｂによって確保されている。スペーサー３２ｂは、例えば砲金や樹脂材により形成される。
【００４５】
図７は、操作軸３の後方端の断面図である。反力受け部材３３は、軸直角方向に突出した一対のバー３３ａを有する筒状体をなし、主軸３１に外嵌されている。バー３３ａの内側にはボルト３３ｂが設けられ、主軸３１を貫通して中軸３２を押圧固定している。反力受け部材３３よりも後方に突出した中軸３２の後方端３２ｃには、中軸３２を回転させるためのハンドル（不図示）が装着される。バー３３ａには必要に応じて連結具（不図示）が取り付けられ、水道管１又は合フランジ９５と反力受け部材３３とが連結される。
【００４６】
図４に示す如く仕切弁９の分岐管側端部に合フランジ９５を接続した後は、仕切弁９の弁体９１を上方に退避させて通路を連通状態にする。このとき、栓部材２が水圧を受けるため、レバーホイスト等の連結具によって反力受け部材３３を水道管１や合フランジ９５等に連結しておき、反力を受け止めることが好ましい。この場合、レバーホイストのジャッキを介して操作軸３を押し込むことで、栓部材２を水圧に抗して簡便に前進させることができる。
【００４７】
次に、操作軸３を前方に押し込み、図８に示すように栓部材２を管分岐部１ａに挿入して、係合具２１の突起２１ａが係合壁１１の欠落部１２を通過した状態にする（前記挿入工程に相当）。欠落部１２を通過した突起２１ａは、図９に示すようにバヨネット溝１４に嵌入され、前方周壁面１５によって受け止められる。したがって、作業者は、突起２１ａが前方周壁面１５に当接するところまで、栓部材２を押し込めばよい。なお、図示の都合上、図９，１１，１４〜１６に示す正面図では栓部材２を実線で示している。
【００４８】
続いて、図１０に示すように、主軸３１を回転操作することで係合具２１を右回転し、突起２１ａと係合壁１１との周方向位置を合わせて軸方向に係合させ、栓部材２の軸方向移動を規制する（前記ロック工程に相当）。なお、係合具２１と中栓具２２との相対回転が規制されているため、中栓具２２も一緒に回転する。水道管１は通水状態にあり、栓部材２は前方から流体圧力（即ち水圧）を受けるため、突起２１ａと係合壁１１は強固に係合される。
【００４９】
本実施形態では、係合具２１を右回転させたときに、図１１に示すように、突起２１ａが前方周壁面１５に沿って摺動し、ガイド壁面１９によって後方周壁面１６に案内され、一対の規制壁面１７，１８の間に配置される。これにより、係合具２１は、軸方向移動が規制されると共に、一対の規制壁面１７，１８の間で回転移動が規制された状態となる。作業者は、突起２１ａを前方周壁面１５に当接させた後、突起２１ａが規制壁面１８に当接するところまで主軸３１を右回転すればよい。この状態であれば、水流等の作用により係合具２１が自然に回転しても、栓部材２のロック状態が独りでに解除されることがない。
【００５０】
次に、中軸３２を回転操作することで六角ナット２５を右回転させる。このとき、ガイド突部２１ｄとガイド溝２２ｄとの係合によって、中栓具２２の共廻りが防止されていることから、六角ナット２５と中栓具２２とを相対回転させることができる。この回転動作に伴うねじ作用によって、中栓具２２を係合具２１に対して軸方向に相対移動させる。中軸３２の回転操作は、後方端３２ｃに取り付けたハンドルを操作して実行できる。このとき、必要に応じてバー３３ａによる押圧固定を緩めてもよい。
【００５１】
本実施形態では、図１２に示すように、六角ナット２５と中栓具２２とを相対回転させると、その回転動作に伴うねじ作用によって中栓具２２が後退し、中栓具２２が係合具２１に近接移動する。これにより、中栓具２２と係合具２１との間に介在するシール材２３を圧縮し、そのシール材２３を径方向に拡張変形させて栓部材２と管分岐部１ａとの間を密封できる（前記シール工程に相当）。シール材２３は、六角ナット２５を回転しない限りは圧縮されないため、栓部材２を管分岐部１ａに挿入して固定するまでの間に管分岐部１ａの内周面と接触することがなく、シール材２３の損傷や脱落が好適に防止される。
【００５２】
管分岐部１ａの密栓を完了した後は、主軸３１から反力受け部材３３を取り外し、管分岐部１ａから仕切弁９と合フランジ９５を離脱させる。そして、操作軸３と栓部材２との連結を解除し、栓部材２を管分岐部１ａ内に残置させた状態とする。操作軸３を栓部材２から取り外すには、接続部材２４と係合具２１との螺合を解除するだけでよい。最後に、図１３に示すように、管分岐部１ａにフランジ蓋９６を被せて分岐管の撤去作業を終了する。
【００５３】
諸般の事情により密栓した管分岐部１ａを再び利用する場合には、上記の手順を逆に行えばよい。即ち、フランジ蓋９６を取り外して、栓部材２に操作軸３を連結すると共に、仕切弁９、合フランジ９５及び反力受け部材３３を取り付けた後、管分岐部１ａから栓部材２を取り出し、弁体９１を下降させて仕切弁９の通路を遮断すればよい。このように、本発明によれば管分岐部１ａの密栓を解除する作業も非常に簡便となる。
【００５４】
本実施形態では、管分岐部１ａから栓部材２を取り出すに際して、次のような手順となる。まず、図１４に示すように、係合具２１の突起２１ａが規制壁面１７に当接するところまで主軸３１を左回転し、突起２１ａを前方周壁面１５に対向させる。次に、図１５に示すように、操作軸３を前方に押し込み、突起２１ａを前方周壁面１５に当接させる。続いて、図１６に示すように、主軸３１を左回転し、操作軸３を後方に移動させて突起２１ａをバヨネット溝１４から引き抜けば、管分岐部１ａから栓部材２が取り出される。作業者は、図１５の操作軸３を前方に押し込む段階で、栓部材２が受ける水圧が如何程か把握できるため、図１６における栓部材２の引き抜き作業を安全に行うことができる。
【００５５】
［第２実施形態］
第２実施形態は、以下に説明する構成の他は、第１実施形態と同様の構成・作用であるので、共通点を省略して主に相違点について説明する。図１７は、第２実施形態に係る栓部材と操作軸の前方端との断面図である。この密栓装置は、栓部材４と、栓部材４を管分岐部１ａに挿入して操作するための操作軸５とを備えている。栓部材４は、外周に突起４１ａが形成された係合具４１と、係合具４１に対して軸方向の相対移動が可能に組み合わされた中栓具４２と、中栓具４２を軸平行に取り囲む環状のシール材４３とを有する。
【００５６】
係合具４１の後方側には、軸中心を挟んだ２箇所に貫通孔４１ｂが設けられ、その各々にリベット４５（前記規制部材に相当）が挿通されている。リベット４５の先端は中栓具４２の円孔４２ｇに嵌入されており、係合具４１と中栓具４２との相対移動がリベット４５によって規制されている。係合具４１の前方筒部４１ｃの内周面には雌ねじ４１ｄが形成されていて、中栓具４２の外周面の雄ねじ４２ｈと相互に螺合している。この螺合は左ネジによるもので、中栓具４２を係合具４１（前記相手方部材に相当）に対して相対的に右回転させると、そのねじ作用によって中栓具４２は後方に移動する。
【００５７】
中栓具４２は、前方筒部４１ｃに収容された円筒状部４２ａと、その前方にて外周側に張り出した張出部４２ｂと、後方にて比較的小径に形成された連結部４２ｃとを有する。連結部４２ｃは、係合具４１よりも後方に突き出ており、その外周面には雄ねじ４２ｄが形成され、内周側には多角形状（本実施形態では六角形状）の嵌合孔４２ｆが形成されている。連結部４２ｃの雄ねじ４２ｄは、接続部材４４の内周面に形成された雌ねじと相互に螺合している。この螺合は右ネジによるもので、雄ねじ４２ｈと雌ねじ４１ｄとの螺合とは逆回りになっている。
【００５８】
シール材４３は、円筒状部４２ａを取り囲むようにして装着されており、張出部４２ｂと前方筒部４１ｃとの間に形成された凹陥部４２ｅに収容されている。密栓作業時におけるシール材４３の損傷及び脱落を確実に防止できるよう、シール材４３の外径は、張出部４２ｂ及び前方筒部４１ｃの外径と同等以下に設定されている。
【００５９】
操作軸５は、栓部材４に着脱自在に連結され、係合具４１の回転、及び、中栓具４２の係合具４１に対する軸方向の相対移動を操作可能に構成されている。本実施形態では、操作軸５が、中栓具４２に着脱自在に連結される丸棒状の芯軸５１と、その芯軸５１の後方側に取り付けられた反力受け部材５３（図１８参照）とを備える。芯軸５１の前端には、断面が多角形状（本実施形態では六角形状）をなして中栓具４２の嵌合孔４２ｆに嵌合される柱状部５１ａが設けられており、その柱状部５１ａの後方に鍔部５１ｂが周設されている。
【００６０】
接続部材４４は、係合具４１の後方端の内径よりも大きい外径を有するフランジ状の前方端部４４ａと、鍔部５１ｂの外径よりも小さい内径を有する内フランジ状の後方端部４４ｂとを有する筒状体であり、芯軸５１は、鍔部５１ｂが中栓具４２の後方端と接続部材４４の後方端部４４ｂとによって挟持固定されている。操作軸５の後方側では、図１８に示すように、一対のバー５３ａを有する反力受け部材５３が、角柱状に形成された芯軸５１の後端部に外嵌され、ナット部５３ｂの締め付けによって固定されている。
【００６１】
仕切弁９の分岐管側端部に合フランジ９５を接続した後は、前述した第１実施形態と同様に、仕切弁９の弁体９１を上方に退避させて通路を連通状態とし、操作軸５を前方に押し込み、栓部材４を管分岐部１ａに挿入して、係合具４１の突起４１ａが係合壁１１の欠落部１２を通過した状態にする（前記挿入工程に相当）。欠落部１２を通過した突起４１ａはバヨネット溝１４に嵌入され、前方周壁面１５によって受け止められる（図９参照）。
【００６２】
続いて、図１９に示すように、操作軸５を回転操作することにより、中栓具４２と、その中栓具４２に対する相対移動がリベット４５により規制されている係合具４１を右回転し、突起４１ａと係合壁１１との周方向位置を合わせて軸方向に係合させ、栓部材４の軸方向移動を規制する（前記ロック工程に相当）。このとき、突起４１ａは、バヨネット溝１４の一対の規制壁面１７，１８の間に配置される（図１１参照）。
【００６３】
次に、突起４１ａが規制壁面１８に当接した状態、即ち係合具４１の右回転を規制した状態から、操作軸５を回転操作し、中栓具４２を更に右回転させてリベット４５に所定の負荷を作用させる。そうすると、図２０に示すようにリベット４５が剪断され、係合具４１と中栓具４２との相対移動の規制が解除される。その結果、中栓具４２を係合具４１に対して相対的に右回転でき、そのねじ作用によって中栓具４２を係合具４１に近接移動させ、シール材４３を圧縮により拡張変形させて、栓部材４と管分岐部１ａとの間を密封できる（前記シール工程に相当）。リベット４５は、例えば銅などの軟質金属で形成される。
【００６４】
このように、本実施形態では、芯軸５１の回転操作のみで、栓部材４の軸方向移動を規制するための係合具４１の回転と、栓部材４と管分岐部１ａとの間を密封するための中栓具４２の軸方向移動とが行われ、しかもシール材４３の損傷や脱落も好適に防止される。そのため、栓部材４の操作が非常に簡便化されたものとなり、操作軸５の機構も簡略化されたものとなる。
【００６５】
管分岐部１ａの密栓を完了した後は、芯軸５１から反力受け部材５３を取り外し、管分岐部１ａから仕切弁９と合フランジ９５を離脱させ、操作軸５と栓部材４との連結を解除し、栓部材４を残置させた管分岐部１ａにフランジ蓋９６を被せて分岐管の撤去作業を終了する。操作軸５を栓部材４から取り外すには、連結部４２ｃと接続部材４４との螺合を解除するだけでよい。
【００６６】
密栓した管分岐部１ａを再び利用する場合には、フランジ蓋９６を取り外して、栓部材４に操作軸５を連結すると共に、仕切弁９、合フランジ９５及び反力受け部材５３を取り付けた後、管分岐部１ａから栓部材４を取り出し、弁体９１を下降させて仕切弁９の通路を遮断すればよい。管分岐部１ａから栓部材４を取り出す際には、操作軸５の回転操作により中栓具４２を左回転し、そのねじ作用によって中栓具４２を前方に移動させ、シール材４３の圧縮を解除する。
【００６７】
上記において、中栓具４２を左回転し始めたときには、それに伴って係合具４１も左回転するが、すぐに突起４１ａが規制壁面１７に当接し（図１４参照）、中栓具４２が前方に移動できるようになる。シール材４３の圧縮を解除した後、更に中栓具４２が前方に移動すると、図２１に示すように接続部材４４の前方端部４４ａと係合具４１の後方端とが軸方向に押し当たって一体化される。このため、操作軸５を前方に押し込んで左回転させることで、管分岐部１ａから栓部材４を取り出すことができる（図１５，１６参照）。
【００６８】
［第３実施形態］
第３実施形態は、以下に説明する構成の他は、第１実施形態と同様の構成・作用であるので、共通点を省略して主に相違点について説明する。本実施形態では、図２２に示すように、管分岐部１ａがバヨネット溝１４の前方にて内径が比較的小さい小径域１ｄを有している。小径域１ｄの後方端には、後方に向かって拡径するテーパ面１ｅが形成されている。小径域１ｄの内径は、後述するシール材６３の圧縮前の外径よりも小さく設定されている。
【００６９】
図２３は、第３実施形態における栓部材と操作軸の前方端との拡大断面図である。この密栓装置は、栓部材６と、栓部材６を管分岐部１ａに挿入して操作するための操作軸７とを備えている。栓部材６は、外周に突起６１ａが形成された係合具６１と、係合具６１に対して軸方向の相対移動が可能に組み合わされた中栓具６２と、中栓具６２を軸平行に取り囲む環状のシール材６３とを有する。
【００７０】
係合具６１は筒状体をなし、その後方側外周面には雄ねじ６１ｂが形成されていて、筒状をなす接続部材６４の前方側内周面に形成された雌ねじと相互に螺合している。中栓具６２を係合具６１（前記相手方部材に相当）に対して相対的に右回転させると、そのねじ作用によって中栓具６２は前方に移動する。係合具６１の内周面には雌ねじ６１ｃが形成されていて、中栓具６２の後方筒部６２ｂの外周面に形成された雄ねじ６２ｆと相互に螺合している。
【００７１】
中栓具６２は、外周に収容溝６２ｃが形成された円板状部６２ａと、係合具６１に挿通された後方筒部６２ｂとを備える。収容溝６２ｃの深さ寸法はシール材６３の径寸法よりも小さく、シール材６３は外周側に張り出して中栓具６２に装着されている。収容溝６２ｃの後方には、前方に向かって拡径するテーパ面６２ｄが形成されている。円板状部６２ａの後端面は係合具６１の前端面が当接した状態になっている。
【００７２】
操作軸７は、栓部材６に着脱自在に連結され、係合具６１の回転、及び、中栓具６２の係合具６１に対する軸方向の相対移動を操作可能に構成されている。本実施形態では、操作軸７が、係合具６１に着脱自在に連結される円筒状の主軸７１（前記第一操作部材に相当）と、中栓具６２に着脱自在に連結される丸棒状の中軸７２（前記第二操作部材に相当）と、主軸７１の後方側に取り付けられる反力受け部材とを備える。
【００７３】
主軸７１の前方側部分は比較的大径に形成されていて、外周面に形成された突部７１ａが係合具６１の後方端と接続部材６４とによって挟持固定されている。中軸７２は、主軸７１に内挿され、前方端には断面が多角形状（本実施形態では六角形状）をなす柱状部７２ａが設けられている。柱状部７２ａは、中栓具６２の後方筒部６２ｂに形成された多角形状（本実施形態では六角形状）の嵌合孔６２ｅに挿入され、中軸７２と中栓具６２とが嵌め合いによって連結されている。主軸７１及び中軸７２の後方端並びに反力受け部材の構造は、前述した第１実施形態と同様である。
【００７４】
仕切弁９の分岐管側端部に合フランジ９５を接続した後は、前述した第１実施形態と同様に、仕切弁９の弁体９１を上方に退避させて通路を連通状態とし、操作軸７を前方に押し込み、栓部材６を管分岐部１ａに挿入して、係合具６１の突起６１ａが係合壁１１の欠落部１２を通過した状態にする（前記挿入工程に相当）。欠落部１２を通過した突起６１ａはバヨネット溝１４に嵌入され、前方周壁面１５によって受け止められる（図９参照）。この段階で、シール材６３は未だ小径域１ｄ内に配置されていないことが好ましい。
【００７５】
続いて、図２４に示すように、主軸７１を回転操作することで係合具６１を右回転し、突起６１ａと係合壁１１との周方向位置を合わせて軸方向に係合させ、栓部材６の軸方向移動を規制する（前記ロック工程に相当）。このとき、突起６１ａは、バヨネット溝１４の一対の規制壁面１７，１８の間に配置される（図１１参照）。
【００７６】
次に、中軸７２を回転操作することで中栓具６２を右回転し、中栓具６２と係合具６１とを相対回転させ、その回転動作に伴うねじ作用によって中栓具６２を係合具６１に対して軸方向に相対移動させる。本実施形態では、図２５に示すように、中栓具６２を係合具６１に対して相対的に右回転させると、操作軸７が連結される側とは反対の方向（即ち、栓部材６の挿入方向前方）に中栓具２２が移動し、シール材６３が小径域１ｄに挿入される。これにより、シール材６３を小径域１ｄの内周面で圧縮して、栓部材６と管分岐部１ａとの間を密封できる（前記シール工程に相当）。作業者は、中栓具６２のテーパ面６２ｄが小径域１ｄのテーパ面１ｅに当接するところまで、中栓具６２を前進させればよい。
【００７７】
管分岐部１ａの密栓を完了した後は、主軸７１から反力受け部材を取り外し、管分岐部１ａから仕切弁９と合フランジ９５を離脱させ、操作軸７と栓部材６との連結を解除し、栓部材６を残置させた管分岐部１ａにフランジ蓋９６を被せて分岐管の撤去作業を終了する。操作軸７を栓部材６から取り外すには、係合具６１と接続部材６４との螺合を解除するだけでよい。
【００７８】
密栓した管分岐部１ａを再び利用する場合には、上記の手順を逆に行えばよい。即ち、フランジ蓋９６を取り外して、栓部材６に操作軸７を連結すると共に、仕切弁９、合フランジ９５及び反力受け部材を取り付けた後、管分岐部１ａから栓部材６を取り出し（図１４〜１６参照）、弁体９１を下降させて仕切弁９の通路を遮断すればよい。
【００７９】
〔別実施形態〕
（１）前述の実施形態では、密栓を実施する流体管が、分割部を有しない一体構造のＴ字管である例を示したが、本発明はこれに限られず、十字管など管分岐部を有する他の異形管でも構わない。また、本発明は割り構造の流体管に対しても適用でき、図２６に例示するように、既設の水道管９０に装着された割Ｔ字管９７の管分岐部９７ａを密栓することが可能である。この場合、管分岐部９７ａの内周面には欠落部９９を有する係合壁９８が設けられる。
【００８０】
（２）前述の実施形態では、管分岐部の内周面に図２の如き形状のバヨネット溝が形成された例を示したが、本発明は欠落部を有する係合壁が設けられているものであれば、これに制限されず、趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、ガイド壁面がテーパ状に延びるのではなく円弧状に湾曲したり、バヨネット溝がコ字状や鉤形状に形成されていても構わない。また、前述したバヨネット溝１４において、ガイド壁面１９を備えずに、前方周壁面１５と規制壁面１８とが直交するものでもよい。
【００８１】
（３）本発明は、水道管の更新のために分岐管を撤去するときに限られず、その他の事情により流体管の管分岐部を密栓する場合において適用できるものである。
【００８２】
（４）前述の実施形態では、流体管として水道管を例に挙げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、水以外の各種の液体・気体などの流体に用いる流体管に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】管分岐部に仕切弁を介して分岐管が接続された水道管の縦断面図
【図２】図１の管分岐部の要部を拡大して示す縦断面図
【図３】図１の管分岐部の正面図
【図４】密栓作業を説明するための平面視断面図
【図５】本発明の第１実施形態に係る栓部材と操作軸の前方端とを示す断面図
【図６】図５のＢ−Ｂ矢視断面図
【図７】第１実施形態に係る操作軸の後方端の断面図
【図８】第１実施形態に係る密栓方法を説明するための断面図
【図９】管分岐部の縦断面図とその正面図
【図１０】第１実施形態に係る密栓方法を説明するための断面図
【図１１】管分岐部の縦断面図とその正面図
【図１２】第１実施形態に係る密栓方法を説明するための断面図
【図１３】第１実施形態に係る密栓方法を説明するための断面図
【図１４】管分岐部の縦断面図とその正面図
【図１５】管分岐部の縦断面図とその正面図
【図１６】管分岐部の縦断面図とその正面図
【図１７】本発明の第２実施形態に係る栓部材と操作軸の前方端とを示す断面図
【図１８】第２実施形態に係る操作軸の後方端の断面図
【図１９】第２実施形態に係る密栓方法を説明するための断面図
【図２０】第２実施形態に係る密栓方法を説明するための断面図
【図２１】第２実施形態における密栓解除を説明するための断面図
【図２２】本発明の第３実施形態で用いられる流体管の管分岐部を示す縦断面図
【図２３】第３実施形態に係る栓部材と操作軸の前方端とを示す断面図
【図２４】第３実施形態に係る密栓方法を説明するための断面図
【図２５】第３実施形態に係る密栓方法を説明するための断面図
【図２６】本発明の別実施形態に係る密栓方法を説明するための縦断面図
【図２７】既設の水道管を更新する手順の一例を示す概略図
【符号の説明】
【００８４】
１ 水道管
１ａ 管分岐部
１ｄ 小径域
２，４，６ 栓部材
３，５，７ 操作軸
８ 分岐管
９ 仕切弁
１１ 係合壁
１２ 欠落部
１４ バヨネット溝
１５ 前方周壁面
１６ 後方周壁面
１７ 規制壁面
１８ 規制壁面
１９ ガイド壁面
２１，４１，６１ 係合具
２１ａ，４１ａ，６１ａ 突起
２２，４２，６２ 中栓具
２３，４３，６３ シール材
２４，４４，６４ 接続部材
２５ 六角ナット
３１，７１ 主軸（第一操作部材）
３２，７２ 中軸（第二操作部材）
３３，５３ 反力受け部材
４５ リベット（規制部材）
５１ 芯軸
９５ 合フランジ
９６ フランジ蓋
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に突起が形成された係合具と、前記係合具に対して軸方向の相対移動が可能に組み合わされた中栓具と、前記中栓具を軸平行に取り囲むシール材とを有する栓部材を、流体管の側面に設けられた筒状の管分岐部に挿入し、前記突起が前記管分岐部の内周面に設けられた係合壁の欠落部を通過した状態にする挿入工程と、
前記係合具を回転し、前記突起と前記係合壁との周方向位置を合わせて軸方向に係合させ、前記栓部材の軸方向移動を規制するロック工程と、
前記中栓具を前記係合具に対して軸方向に相対移動させることにより前記シール材を圧縮し、前記栓部材と前記管分岐部との間を密封するシール工程と、を備える管分岐部密栓方法。
【請求項２】
前記シール工程では、前記中栓具を前記係合具に近接移動させることにより、前記中栓具と前記係合具との間に介在する前記シール材を圧縮し、該シール材を径方向に拡張変形させて前記栓部材と前記管分岐部との間を密封する請求項１に記載の管分岐部密栓方法。
【請求項３】
前記シール工程では、前記中栓具を前記栓部材の挿入方向前方に移動させて、前記シール材の外径よりも内径が小さい前記管分岐部の小径域に挿入し、該中栓具に装着されている前記シール材を前記小径域の内周面で圧縮して、前記栓部材と前記管分岐部との間を密封する請求項１に記載の管分岐部密栓方法。
【請求項４】
前記係合具に着脱自在に連結される第一操作部材と、前記中栓具に着脱自在に連結される第二操作部材とを有する操作軸を用いて、
前記ロック工程では、前記第一操作部材を操作することで前記係合具を回転し、
前記シール工程では、前記第二操作部材を操作することで前記中栓具を前記係合具に対して軸方向に相対移動させる請求項１〜３いずれか１項に記載の管分岐部密栓方法。
【請求項５】
前記中栓具に着脱自在に連結される操作軸と、前記係合具と前記中栓具との相対移動を規制する規制部材とを用いて、
前記ロック工程では、前記操作軸を操作することにより、前記中栓具と、該中栓具に対する相対移動が規制されている前記係合具とを回転し、
前記シール工程では、前記係合具の回転を規制した状態から前記中栓具を更に回転させて前記規制部材を剪断し、前記係合具と前記中栓具との相対移動の規制を解除した上で、前記中栓具を前記係合具に対して軸方向に相対移動させる請求項１〜３いずれか１項に記載の管分岐部密栓方法。
【請求項６】
前記中栓具が前記係合具又はその他の部材に螺合されており、前記シール工程では、前記中栓具が螺合された相手方部材と前記中栓具とを相対回転させ、その回転動作に伴うねじ作用によって前記中栓具を軸方向に移動させる請求項１〜５いずれか１項に記載の管分岐部密栓方法。
【請求項７】
外周に突起が形成された係合具と、前記係合具に対して軸方向の相対移動が可能に組み合わされた中栓具と、前記中栓具を軸平行に取り囲むシール材とを有する栓部材と、
前記栓部材に着脱自在に連結され、前記係合具の回転、及び、前記中栓具の前記係合具に対する軸方向の相対移動を操作可能に構成された操作軸とを備える管分岐部密栓装置。
【請求項８】
前記中栓具と前記係合具との間に前記シール材が介在し、前記中栓具を前記係合具に近接移動させると、前記シール材が圧縮されて径方向に拡張変形する請求項７に記載の管分岐部密栓装置。
【請求項９】
前記シール材が外周側に張り出して前記中栓具に装着されており、前記栓部材の前記操作軸が連結される側とは反対の方向に、前記中栓具を前記係合具に対して相対移動できるように構成された請求項７に記載の管分岐部密栓装置。
【請求項１０】
前記操作軸が、前記係合具に連結される第一操作部材と、前記中栓具に連結される第二操作部材とを有し、前記第一操作部材を操作することで前記係合具を回転でき、前記第二操作部材を操作することで前記中栓具を前記係合具に対して軸方向に相対移動できるように構成された請求項７〜９いずれか１項に記載の管分岐部密栓装置。
【請求項１１】
前記係合具と前記中栓具との相対移動を規制する規制部材が設けられ、前記操作軸を操作して前記中栓具を回転させると、その回転動作に連動して前記係合具が回転し、前記係合具の回転を規制した状態から前記中栓具を更に回転させて所定の負荷が作用すると、前記規制部材が剪断されて前記係合具と前記中栓具との相対移動の規制が解除される請求項７〜９いずれか１項に記載の管分岐部密栓装置。
【請求項１２】
前記中栓具が前記係合具又はその他の部材に螺合されており、前記中栓具が螺合された相手方部材と前記中栓具とを相対回転させると、その回転動作に伴うねじ作用によって前記中栓具が前記係合具に対して軸方向に相対移動する請求項７〜１１いずれか１項に記載の管分岐部密栓装置。
【請求項１】
外周に突起が形成された係合具と、前記係合具に対して軸方向の相対移動が可能に組み合わされた中栓具と、前記中栓具を軸平行に取り囲むシール材とを有する栓部材を、流体管の側面に設けられた筒状の管分岐部に挿入し、前記突起が前記管分岐部の内周面に設けられた係合壁の欠落部を通過した状態にする挿入工程と、
前記係合具を回転し、前記突起と前記係合壁との周方向位置を合わせて軸方向に係合させ、前記栓部材の軸方向移動を規制するロック工程と、
前記中栓具を前記係合具に対して軸方向に相対移動させることにより前記シール材を圧縮し、前記栓部材と前記管分岐部との間を密封するシール工程と、を備える管分岐部密栓方法。
【請求項２】
前記シール工程では、前記中栓具を前記係合具に近接移動させることにより、前記中栓具と前記係合具との間に介在する前記シール材を圧縮し、該シール材を径方向に拡張変形させて前記栓部材と前記管分岐部との間を密封する請求項１に記載の管分岐部密栓方法。
【請求項３】
前記シール工程では、前記中栓具を前記栓部材の挿入方向前方に移動させて、前記シール材の外径よりも内径が小さい前記管分岐部の小径域に挿入し、該中栓具に装着されている前記シール材を前記小径域の内周面で圧縮して、前記栓部材と前記管分岐部との間を密封する請求項１に記載の管分岐部密栓方法。
【請求項４】
前記係合具に着脱自在に連結される第一操作部材と、前記中栓具に着脱自在に連結される第二操作部材とを有する操作軸を用いて、
前記ロック工程では、前記第一操作部材を操作することで前記係合具を回転し、
前記シール工程では、前記第二操作部材を操作することで前記中栓具を前記係合具に対して軸方向に相対移動させる請求項１〜３いずれか１項に記載の管分岐部密栓方法。
【請求項５】
前記中栓具に着脱自在に連結される操作軸と、前記係合具と前記中栓具との相対移動を規制する規制部材とを用いて、
前記ロック工程では、前記操作軸を操作することにより、前記中栓具と、該中栓具に対する相対移動が規制されている前記係合具とを回転し、
前記シール工程では、前記係合具の回転を規制した状態から前記中栓具を更に回転させて前記規制部材を剪断し、前記係合具と前記中栓具との相対移動の規制を解除した上で、前記中栓具を前記係合具に対して軸方向に相対移動させる請求項１〜３いずれか１項に記載の管分岐部密栓方法。
【請求項６】
前記中栓具が前記係合具又はその他の部材に螺合されており、前記シール工程では、前記中栓具が螺合された相手方部材と前記中栓具とを相対回転させ、その回転動作に伴うねじ作用によって前記中栓具を軸方向に移動させる請求項１〜５いずれか１項に記載の管分岐部密栓方法。
【請求項７】
外周に突起が形成された係合具と、前記係合具に対して軸方向の相対移動が可能に組み合わされた中栓具と、前記中栓具を軸平行に取り囲むシール材とを有する栓部材と、
前記栓部材に着脱自在に連結され、前記係合具の回転、及び、前記中栓具の前記係合具に対する軸方向の相対移動を操作可能に構成された操作軸とを備える管分岐部密栓装置。
【請求項８】
前記中栓具と前記係合具との間に前記シール材が介在し、前記中栓具を前記係合具に近接移動させると、前記シール材が圧縮されて径方向に拡張変形する請求項７に記載の管分岐部密栓装置。
【請求項９】
前記シール材が外周側に張り出して前記中栓具に装着されており、前記栓部材の前記操作軸が連結される側とは反対の方向に、前記中栓具を前記係合具に対して相対移動できるように構成された請求項７に記載の管分岐部密栓装置。
【請求項１０】
前記操作軸が、前記係合具に連結される第一操作部材と、前記中栓具に連結される第二操作部材とを有し、前記第一操作部材を操作することで前記係合具を回転でき、前記第二操作部材を操作することで前記中栓具を前記係合具に対して軸方向に相対移動できるように構成された請求項７〜９いずれか１項に記載の管分岐部密栓装置。
【請求項１１】
前記係合具と前記中栓具との相対移動を規制する規制部材が設けられ、前記操作軸を操作して前記中栓具を回転させると、その回転動作に連動して前記係合具が回転し、前記係合具の回転を規制した状態から前記中栓具を更に回転させて所定の負荷が作用すると、前記規制部材が剪断されて前記係合具と前記中栓具との相対移動の規制が解除される請求項７〜９いずれか１項に記載の管分岐部密栓装置。
【請求項１２】
前記中栓具が前記係合具又はその他の部材に螺合されており、前記中栓具が螺合された相手方部材と前記中栓具とを相対回転させると、その回転動作に伴うねじ作用によって前記中栓具が前記係合具に対して軸方向に相対移動する請求項７〜１１いずれか１項に記載の管分岐部密栓装置。
【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２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【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２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２０１０−９６２４１（Ｐ２０１０−９６２４１Ａ）
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６６６３３（Ｐ２００８−２６６６３３）
【出願日】平成２０年１０月１５日（２００８．１０．１５）
【出願人】（５０１４９２４８７）
【出願人】（３９７０１２９２３）大成機工株式会社 (16)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月１５日（２００８．１０．１５）
【出願人】（５０１４９２４８７）
【出願人】（３９７０１２９２３）大成機工株式会社 (16)
【Ｆターム（参考）】
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