JP2001012678A - 不断水分岐配管の形成方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】切削手段とバタフライ弁を取り換えることな
く、容易に、且つ、短時間で分岐配管が行え、しかも、
安価な小径の切削刃を有する切削手段によって分岐口を
形成することができることを課題とする。 【解決手段】既設管２に外装体３を装着し、外装体３に
設けられた切削手段４の切削刃１２で前記既設管２を切
削することにより分岐口Ａを形成し、該分岐口Ａを開閉
するバルブ装置６に分岐管２３を接続する不断水分岐配
管の形成方法において、前記切削手段４を移動させるこ
とにより、切削手段４で分岐口Ａを形成し、分岐口形成
後に、前記バルブ装置６が分岐口Ａに対応するように、
外装体３を既設管２の周方向に回転させ、該バルブ装置
６に分岐管２３を接続することにある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、既設管に、断水す
ることなく分岐配管の接続が行える不断水分岐配管の形
成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種不断水分岐配管装置は、例
えば、既設管の周面の一部に複数の分割体により構成さ
れる外装体を外嵌装着し、この外装体の取付部に、前記
既設管の周面の一部を切削する切削手段を着脱自在に取
り付けている。

【０００３】そして、回転する切削手段の切削刃を既設
管の中心方向に前進させることによって既設管を切削
し、既設管の一部に分岐口を形成した後に、切削刃を後
退させて既設管から離脱せる。次に、既設管の分岐口を
作業用仕切弁によって一旦閉塞した状態で、切削手段を
前記取付部から取外し、該取付部にバタフライ弁を取り
付け、該バタフライ弁に分岐管を接続している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の不断水分岐
配管の形成方法は、既設管に分岐口を形成した後に、切
削工具を取付部から外し、切削工具が外された取付部に
バタフライ弁を取り付けていることから、その切削工具
とバタフライ弁の交換作業が煩雑となり、長時間を要す
るという問題がある。

【０００５】そこで、本発明は、切削手段とバタフライ
弁を取り換えることなく、容易に、且つ、短時間で分岐
配管が行え、しかも、安価な小径の切削刃を有する切削
手段によって分岐口を形成することができることを課題
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために不断水分岐配管の形成方法及びその装置と
してなされたものであり、不断水分岐配管の形成方法と
しての特徴は、既設管２に外装体３を装着し、外装体３
に設けられた切削手段４の切削刃１２で前記既設管２を
切削することにより分岐口Ａを形成し、該分岐口Ａを開
閉するバルブ装置６に分岐管２３を接続する不断水分岐
配管の形成方法において、前記切削手段４を移動させる
ことにより、切削手段４で分岐口Ａを形成し、分岐口形
成後に、前記バルブ装置６が分岐口Ａに対応するよう
に、外装体３を既設管２の周方向に回転させ、該バルブ
装置６に分岐管２３を接続することにある。

【０００７】そして、分岐口Ａを形成した後、バルブ装
置６を分岐口Ａの位置に回転移動して容易に位置させる
ことができる。このため、従来のように、分岐口形成
後、切削手段４を取り外してバルブ装置６を取り付ける
必要がなく、短時間に、且つ、容易に分岐配管作業を行
うことができ、作業性を大幅に向上することができる。

【０００８】更に、前記切削手段４の回転する切削刃１
２を既設管２に挿入し、該挿入位置を始点にして切削手
段４を移動させて分岐口Ａを形成するのが好ましい。か
かる場合には、既設管２に形成しようとする分岐口Ａ
を、切削手段４の軌跡に追随して形成することができ
る。

【０００９】また、前記切削手段４を既設管２の軸方向
及び周方向に移動させることにより、切削手段４で分岐
口Ａを形成するのが好ましい。従って、既設管２に装着
された外装体３が既設管２の軸方向および周方向に移動
することにより、切削手段４を既設管２の周面に対し自
在に移動させることができ、既設管２に形成しようとす
る分岐口を、切削手段４の軌跡に追随して形成すること
ができる。

【００１０】従って、切削刃１２を既設管２に挿通する
ことにより、既設管２に分岐口Ａを形成する場合には、
分岐口（バルブ装置６）Ａの口径に相当する直径の切削
刃１２を有する切削工具が必要となり、大径の切削刃を
用いなければならないことから、コストが高くなるが、
本発明は、既設管２の周面に形成しようとする分岐口Ａ
を切削手段４の軌跡に追随して形成するようにしたた
め、大径の切削刃は必要なく、小径の切削刃４で切削加
工でき、切削手段が安価になる。

【００１１】不断水分岐配管の形成装置としての特徴
は、既設管２に装着される外装体３と、外装体３に設け
られ且つ前記既設管２に分岐口Ａを形成する切削手段４
と、前記分岐口Ａを開閉するバルブ装置６とを有する不
断水分岐配管の接続装置において、前記バルブ装置６が
前記分岐口Ａに対応すべく外装体３を既設管２の周方向
に回転させた際に、該バルブ装置６には、分岐管２３が
接続可能に設けられたことにある。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態につき、図１乃
至図５を参照して説明する。 ＜第一実施形態＞まず、不断水分岐配管の形成装置の構
成を示した図１において、１は不断水分岐配管の形成装
置であり、例えば、地中に埋設された既設管２の一部に
外装体３が外嵌装着される。この外装体３には、切削手
段４およびバルブ装置としてのバタフライ弁５が同一円
周上（既設管２の周方向）に取り付けられ、切削手段４
とバタフライ弁５とが対向して位置している。

【００１３】前記外装体３は、第一分割体３ａおよび第
二分割体３ｂからなり、両分割体３ａ，３ｂの内周面に
はパッキン（図示せず）が装着され、該パッキンによっ
て既設管２の一部が水密に覆われ、外装体３が既設管２
の周方向に回転自在に設けられていると共に、既設管２
の軸方向に移動自在に設けられている。そして、前記第
一分割体３ａに第一分岐状部６が突設され、該第一分岐
状部６のフランジ７に作業用仕切弁８を介して切削手段
４が設けられている。また、前記第一分岐状部６には、
排水孔９が形成されており、この排水孔９に必要に応じ
て排水バルブが接続され、切削手段４の切削時における
切削屑を水と共に排出する。

【００１４】前記切削手段４は、図１に示すように、周
知のホールソー形式の不断水用穿孔機に近似した構造で
あり、作業用仕切弁８に取り付けられた筒状の切削手段
本体１０と、切削手段本体１０の軸方向に往復動自在に
設けられた回転主軸（切削工具）１１とからなる。な
お、回転主軸１１の先端には、小径の切削刃１２が設け
られている。そして、回転主軸１１の先端部の切削刃１
２の背面側に遮断部材１３が装着されている。この遮断
部材１３は、切削屑の既設管２および分岐状部６の挿通
孔６ａ側への流出を阻止すべく、遮断部材１３の周面に
放射状にブラシ（図示せず）が設けられると共に、遮断
部材１３の外径が前記挿通孔６ａの内周面の内径よりも
大きくなっている。

【００１５】前記バタフライ弁５は、図２に示すよう
に、環状のバタフライ弁本体１４の周面に複数の突片１
５が形成され、各突片１５が、図１に示すように、第一
分岐状部６に対向する位置に形成された第二分割体３ｂ
の第二分岐状部１６のフランジ１７に取り付けられてい
る。そして、前記バタフライ弁本体１４には、その内周
面にパッキン１８が装着され、パッキン１８の内周面に
円板状の弁体１９が支軸２０により回転自在に設けら
れ、バタフライ弁本体１４に設けられたシリンダ２１に
より支軸２０を回転してバタフライ弁５の開口部２２を
開閉する。

【００１６】次に、分岐配管の形成手順について説明す
る。まず、図１に示すように、既設管２内に流体（水）
が流れている状態で、組立ボルトＢおよびナットＮによ
り外装体３の第一分割体３ａおよび第二分割体３ｂを取
り付ける。この際、両分割体３ａ，３ｂに装着されたパ
ッキンによって外装体３の止水性が確保される。

【００１７】そして、既設管２に外装体３を外嵌した
後、切削手段４を第一分割体３ａの第一分岐状部６に取
り付ける。

【００１８】次に、外装体３を回転させて、切削手段４
による切削位置を設定する。すなわち、作業者は、例え
ば移動手段としてのウィンチなどの工具により、切削手
段４の軸線が分岐位置Ｓに位置するように外装体３およ
び切削手段４を回転させる。この回転後、切削手段４の
回転主軸１１を既設管２の径内方向に移動し、切削刃１
２を第一分岐状部６内に侵入させる。

【００１９】次に、切削手段４の切削刃１２が分岐位置
Ｓに位置した状態で、駆動手段（図示せず）により切削
手段４の回転主軸１１を回転させると同時に、既設管２
の径内方向に移動し、図１の鎖線に示すように、既設管
２の一部を切削して貫通する。その後、外装体３および
切削刃１２を既設管２の周方向および軸方向に移動させ
ることにより、切削刃１２の挿入位置を始点にして切削
手段４を移動させて分岐口Ａを形成する。

【００２０】例えば、小径の切削刃１２を用いて角形状
の分岐口Ａを形成する場合、図５（イ）に示すように、
まず分岐口Ａの中心部に一個の切削孔Ａ１を形成し、そ
の後、外装体３を既設管２の周方向および軸方向に移動
し、前記切削孔を始点にして角形状の分岐口Ａを形成す
る（同図（ハ）参照）。

【００２１】また、図５（ロ）に示すように、切削刃の
直径が形成される分岐口Ａの直径（幅長）の１／２以上
の場合、分岐口Ａの中心部から穿孔する必要がなく、外
装体３を既設管２の周方向および軸方向に移動して分岐
口Ａの四隅を順次穿孔する。かかる実施の形態は、切片
取外手段５が不用となり、装置の小型化及びコストを安
くできる利点がある。

【００２２】この際、分岐口Ａから溢れ出る水の水圧に
よって切削屑の大部分は、遮断部材１３によって切削手
段４側への侵入が阻止される一方、前記水圧によって遮
断部材１３が撓んで既設管２側への侵入が阻止され、切
削屑の大部分が、排水孔９から外部へ排出される。

【００２３】そして、分岐口Ａの形成後、排水孔９を栓
体（図示せず）により閉塞し、回転主軸１１を第一分岐
状部６及び作業用仕切弁８から退避させて、作業用仕切
弁８の弁体８ａにより挿通孔６ａを閉塞する。この閉塞
後、図３に示すように、外装体３を１８０度回転し、バ
タフライ弁５を分岐位置Ｓに位置させ、バタフライ弁５
に長尺のボルトＢおよびナットＮにより分岐管２３を接
続し、バタフライ弁本体１４に設けられたシリンダ２１
により支軸２０を回転してバタフライ弁５の開口部２２
を開き、前記分岐口Ａ，前記開口部２２を介して既設管
２から分岐管２３に流体を導入する。尚、切削手段４
は、バタフライ弁５を分岐位置に位置させるべく外装体
３を回転する以前に外装体３から取り外しても、あるい
は、外装体３を回転した後に取り外して良い。

【００２４】＜第二実施形態＞次に、既設管２における
外装体３の周方向および軸方向の移動を、制御装置Ｐに
よって制御するようにした移動手段について、図４を参
照して説明する。即ち、外装体３の両端部に環状の延設
部３ａを設け、ロボット等のアーム２４の先端部に設け
られた一対の把持部２５で、この両延設部３ａを把持す
る。

【００２５】そして、外装体３を制御装置Ｐによって既
設管２の周方向および軸方向に移動し、制御装置Ｐのプ
ログラムにしたがい、外装体３を既設管２の周方向およ
び軸方向に移動し、分岐口Ａを形成する。その後、分岐
位置Ｓにバタフライ弁５を回転移動させる。

【００２６】このように、制御装置Ｐによって外装体３
を既設管２の周方向および軸方向に移動するようにした
ため、切削手段４による分岐口Ａの形成およびバタフラ
イ弁５の回転移動までの全作業工程を自動化することが
できる。

【００２７】なお、前記実施の形態１及び２のいずれの
場合も、切削手段４の駆動手段としては、モータの他に
エンジンなどの原動機を用いてもよい。また、原動機を
地上に設置して、該原動機の動力をフレキシブルシャフ
トでカッタ軸を介して切削刃１２に伝達してもよい。ま
た、既設管２に外装体３を外嵌した後に、外装体３に切
削手段４を取り付けてもよい。

【００２８】また、切削手段４で既設管２に分岐口Ａを
形成する際には、切削手段４を既設管２の径内方向の槻
ね中心に向かって送るのが一般に好ましいが、本発明で
は、中心に向かう必要はなく、径内方向に向かって送れ
ばよい。そして、外装体３の分割体を２つに分割した
が、これに限らず、３つ以上の複数に分割してもよい。

【００２９】さらに、前記遮断部材１３は、薄板状の弾
性体であってもよく、その材質としては、ゴム、樹脂を
用いる。また、遮断部材１３の形状としては、前記切削
屑の既設管２内および切削手段４内への侵入を阻止で
き、且つ、挿通孔６ａの内周面の切削屑を除去できる形
状であればよい。

【００３０】また、前記切削手段４の移動は、先ず、切
削刃１２を既設管２の軸心方向に移動させて既設管２を
貫通した後に、切削刃１２を後退させて既設管２から抜
いて離間させる。次に、切削手段４を任意の位置に移動
させ、再び切削刃１２を既設管２の軸心方向に移動させ
て既設管２を貫通する。かかる動作を数回繰り返して既
設管２に分岐口を形成しても良い。

【００３１】さらに、本発明は水道管だけでなく、ガス
管などにも適用できる。すなわち、既設管２内を流れる
流体は、水の他にガスやオイルなど他の流体であっても
本発明の範囲に含まれる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の不断水分
岐配管の形成方法によれば、外装体を回転移動するだけ
で、形成された分岐口の位置にバルブ装置を容易に位置
させることができるため、分岐口の形成後に切削手段と
バルブ装置の交換作業が不用になり、分岐配管の接続作
業を短時間に、且つ、容易に行うことができ、作業性が
大幅に改善される。

【００３３】また、小径の切削刃で所定形状の分岐口を
既設管に形成することができる。したがって、従来のよ
うに、大径の切削刃によって分岐口を形成する必要がな
いため、切削刃の小型化が図られ切削手段が安価にな
る。

【００３４】しかも、バルブ装置がバタフライ弁である
場合には、小型のバタフライ弁を使用することにより、
浅層埋設に適している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の切断正面図。

【図２】バタフライ弁の側面図。

【図３】外装体を回転してバタフライ弁に分岐管を接続
した状態の切断正面図。

【図４】（イ）はアームを制御して外装体を既設管の周
方向および軸方向に移動させる概略側面図、（ロ）は一
部断面を含む同概略正面図。

【図５】（イ）及び（ロ）は小径の切削刃を用いて分岐
口を形成する工程をそれぞれ示す側面図、（ハ）は分岐
口を示す側面図。

【符号の説明】

１…不断水分岐配管装置、２…既設管、３…外装体、４
…切削手段、６…バルブ装置、１２…切削刃、２３…分
岐管、Ａ…分岐口

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 既設管（２）に外装体（３）を装着し、
   外装体（３）に設けられた切削手段（４）の切削刃（１
   ２）で前記既設管（２）の一部を切削することにより分
   岐口（Ａ）を形成し、該分岐口（Ａ）を開閉するバルブ
   装置（６）に分岐管（２３）を接続する不断水分岐配管
   の形成方法において、前記切削手段（４）を移動させる
   ことにより、切削手段（４）で分岐口（Ａ）を形成し、
   分岐口形成後に、前記バルブ装置（６）が分岐口（Ａ）
   に対応するように、外装体（３）を既設管（２）の周方
   向に回転させ、該バルブ装置（６）に分岐管（２３）を
   接続することを特徴とする不断水分岐配管の形成方法。
2. 【請求項２】 前記切削手段（４）の回転する切削刃
   （１２）を既設管（２）に挿入し、該挿入位置を始点に
   して切削手段（４）を移動させて分岐口（Ａ）を形成す
   る請求項１に記載の不断水分岐配管の形成方法。
3. 【請求項３】 前記切削手段（４）を既設管（２）の軸
   方向及び周方向に移動させることにより、切削手段
   （４）で分岐口（Ａ）を形成する請求項１に記載の不断
   水分岐配管の形成方法。
4. 【請求項４】 前記切削手段（４）を外装体（３）と共
   に既設管（２）の軸方向及び周方向に移動させることに
   より、切削手段（４）で分岐口（Ａ）を形成する請求項
   １に記載の不断水分岐配管の形成方法。
5. 【請求項５】 既設管（２）に装着される外装体（３）
   と、外装体（３）に設けられ且つ前記既設管（２）に分
   岐口（Ａ）を形成する切削手段（４）と、前記分岐口
   （Ａ）を開閉するバルブ装置（６）とを有する不断水分
   岐配管の接続装置において、前記バルブ装置（６）が前
   記分岐口（Ａ）に対応すべく外装体（３）を既設管
   （２）の周方向に回転させた際に、該バルブ装置（６）
   には、分岐管（２３）が接続可能に設けられたことを特
   徴とする不断水分岐配管の形成装置。
6. 【請求項６】 前記外装体（３）を既設管（２）の軸方
   向及び周方向に移動させる移動手段が設けられた請求項
   ５に記載の不断水分岐配管の形成装置。
7. 【請求項７】 前記切削手段（４）を外装体（３）と共
   に既設管（２）の軸方向及び周方向に移動させる構成で
   ある請求項５に記載の不断水分岐配管の形成装置。
8. 【請求項８】前記バルブ装置（６）がバタフライ弁であ
   る請求項５に記載の不断水分岐配管の形成装置。