JP2009174667A - 分岐継手を通してガス管に穿孔する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サドル部と、サドル部より突設される立胴部と、立胴部に設けられるホールソー装入口及び分岐管接続口を有する熱可塑性樹脂製分岐継手をサドル部でポリエチレン製のガス管に取付後、ホールソー装入口に装着したホールソーでガス管に穿孔する方法において、管側方に穿孔作業のためのスペースが十分になくても管の直径方向への穿孔が行えるようにする。
【解決手段】テレスコープ状に伸縮する伸縮体１７にホールソー１６を取付け、シャッター装置２３を備えた治具２４を取付けたホールソー装入口１４よりガス管１と平行に装入し、立胴部１３に達したのち伸縮体１７内に作動油を供給し、伸縮体１７を伸長させてホールソー１６をガス管１の直径方向に突出させ、押し切りによる穿孔を行う。穿孔後、伸縮体内から作動油を排出して伸縮体１７を収縮させ、ホールソー１６を戻したのち、ホールソー装入口１４よりシャッター装置２３を通して取外す。
【選択図】図３

Description

本発明は、プラスチック管によるガスの配管、とりわけ既設のガス管に分岐管を接続するための分岐継手を電気融着又は熱融着後、ガス管に分岐継手を通して穿孔する方法及び装置に関する。

ガスの配管工事において分岐管を接続する際には分岐継手が用いられる。既設のガス管にガスを通したままで分岐管を接続する場合も同様、分岐継手が用いられる。図１は分岐継手としてサービスチー継手を用いた例を示すもので、熱可塑性樹脂製、例えばポリエチレン製のガス管１にサービスチー継手２を電気融着又は熱融着後、スピゴット３に図示省略したエルボ継手を介して分岐管を接続する。その後、立胴部４端に捩じ込んだキャップ５を外し、ついで立胴部４に内蔵されるホールソー６或いは外部から立胴部４に装入したホールソーを捩じ込んでガス管１に孔穿を行い、穿孔後、ホールソー６を立胴部端まで引上げる。これによりガス管１内のガスがスピゴット３を通り分岐管に供給される。

立胴部端に引上げられたホールソー６はそのまま立胴部端にとどめられ、キャップ５を取付けてシールするか、或いは立胴部端より取外される。取外しに際してはシャッター装置を備えた治具が用いられ、該治具を立胴部端に取付けた後、シャッター装置の弁を開いてホールソーを治具内に納め、弁を閉じる。ついで治具をシャッター装置を残して外し、ホールソーを取外す。そして代わりにシールプラグを装着した治具をシャッター装置に取付け、弁を開いてシールプラグを立胴部端に捩じ込み装着する。その後、治具をシャッター装置と共に取外し、キャップを取付けシールする（特許文献１）。

上述する分岐管の接続工法において、ガス管１の埋設箇所が浅い場合は、立胴部を上向きにしてサービスチー継手をガス管に取付けることができない。この様な場合には立胴部は横向きに取付けられるが、ホールソーが立胴部に内蔵されるタイプのものであっても、ホールソーを回動操作するための工具を立胴部の延長上に設けてホールソーを回動しようとすると、地中に埋設される既設のガス管を露出するため地面を掘削する際の掘削幅を増大せねばならないし、分岐方向において一定距離の間、直線配管しかできなくなるため、状況によっては掘削幅を増加させることができず、施工ができないこともある。例えばガス管がコンクリート構造物の地中部分に近い箇所に埋設されている場合がそうであり、ガス管が側溝近くに埋設されて側溝下を掘削せねばならない場合も掘削量が多くなる。

ホールソーによる穿孔方法としてはこのほか、管の直径方向と直交する方向より行うようにしたものも知られる（特許文献２）。
特開平９−７２４８１号 特開平１１−１５９６８３号

特許文献２に開示される管への穿孔方法において、ホールソーを管軸と平行する方向に移動させて穿孔をセグメント状に行えるようにすれば、地中に埋設される管を露出するための地面の横方向の掘削量を少なくすることができ、また管側方に障害物があって作業スペースが十分に取れない場合であっても穿孔作業を行うことができるが、管の直径方向に穿孔するのと比べ、管への穿孔量が多くなり、安定した穿孔が行いにくい難点がある。

本発明は、管側方に穿孔作業のためのスペースが十分になくても管の直径方向への穿孔が行えるような方法及び装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、熱可塑性樹脂製のガス管に側面より当てられるサドル部と、該サドル部より突設される立胴部と、該立胴部に設けられるホールソー挿入口及び少なくとも一つの分岐管接続口とを有する熱可塑性樹脂製分岐継手の前記サドル部をガス管に電気融着又は熱融着後、前記ホールソー挿入口に装着したホールソーにより前記ガス管に穿孔する方法において、前記ホールソーが側方に向けて開口するホールソー挿入口よりガス管の管軸と平行に装入され、立胴部に達したのち作動手段によりガス管の直径方向に進行してガス管への穿孔を行うことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、シャッター装置を備えた治具をホールソー挿入口に取り付け後、ホールソーと作動手段の一部がシャッター装置を通してホールソー挿入口に装入され、ガス管への穿孔後、ホールソーと作動手段の一部をシャッター装置を通して取出したのち、シールプラグをシャッター装置を通してホールソー挿入口に装入してシールすることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明を実施する装置に関するもので、作動手段が径の異なる複数の筒体を組み合わせて気密ないし水密状態でテレスコープ状に伸縮し、先頭になって突出する筒体にホールソーを取付けた伸縮体と、該伸縮体内に加圧流体を供給し、或いは伸縮体内から加圧流体を排出する流体装置とからなることを特徴とし、
請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において、ホールソー挿入口にはホールソーを取付けた伸縮体が出し入れ可能なシャッター装置を備えた治具が着脱可能に取付けられることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項３に係る発明において、ホールソー挿入口にはホールソーを取付けた伸縮体が内蔵され、前記流体装置は伸縮体に着脱可能に接続されることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項１に係る発明において、ホールソーが回転しながらガス管の直径方向に進行して回し切りによるガス管への穿孔を行うことを特徴とし、
請求項７に係る発明は、請求項６に係る発明を実施する装置に関するもので、請求項４又は５に係る発明において、分岐継手の立胴部には内側に螺旋溝が形成される一方、先頭になって突出する筒体には前記螺旋溝にスライド可能に嵌合するピンが突設されることを特徴とする。

請求項１に係る発明によると、ホールソーはガス管の管軸と平行に装入後、ガス管の直径方向に進行してガス管への穿孔を行い、その作業はガス管側方の立胴部が突出する範囲内で行われるため、障害物によりガス管の側方の作業スペースが狭くても作業が可能であり、地中に埋設される既設のガス管を露出するため地面を掘削する際も掘削幅を少なくすることができる。またガス管への穿孔はガス管の直径方向に行われるため、安定した穿孔が損なわれることもない。

請求項２及び４に係る発明によると、ガスが流通する既設のガス管に対し、ガス漏れを生ずることなくホールソー挿入口よりホールソーを出し入れして作業を行うことができる。

請求項３に係る発明によると、伸縮体内に加圧流体を供給すると、伸縮体がテレスコープ状に伸長してガス管への孔穿を行い、伸縮体内から加圧流体を排出すると、伸縮体が収縮し、ホールソー挿入口に移動可能となる。

請求項５に係る発明によると、シャッター装置や治具が不要となる。
請求項６及び７に係る発明によると、ガス管への穿孔が回し切りにより行うことができる。

以下、本発明の実施形態について図面により説明する。
図２は、本発明において使用する分岐継手１１について示すもので、ポリエチレン製のガス管１に側面より当てられ、内周面に図示省略した電熱線をコイル状に埋設したサドル部１２と、該サドル部１１より突設される立胴部１３と、該立胴部１３より側方にガス管１の管軸と平行をなして突出し、側方に開口するホールソー装入口１４と、前記立胴部１３の延長上に突出する分岐管接続口１５とからなっている。分岐管接続口１５は図示する例では立胴部１３の延長上に設けられているが、ホールソー装入口１４と逆向きに設けてもよいし、ホールソー装入口１４と直交する方向に設け、分岐管接続口を１つに限らず複数設けてもよい。

図３は、ホールソー１６と、該ホールソー１６を進退させる作動手段である、伸縮体１７と、該伸縮体１７が取付けられ、前記ホールソー装入口１４に装入される操作部材１８よりなるものを示し、伸縮体１７は径の異なる複数の筒体１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄを組み合わせてテレスコープ状に伸縮し、先頭になって突出する最大径の筒体１７ｄにはホールソー１６が一体形成されている。そして各筒体１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ間及び筒体１７ａと操作部材１８より突出し、筒体１７ａに嵌挿される突出部１８ａ間にはそれぞれｏリング１９が取付けられて各筒体間及び筒体と突出部間をシールするようになっている。

操作部材１８の突出部１８ａには、加圧流体としての作動油を伸縮体内に供給する供給路２１と伸縮体内の作動油を排出する排出路２２が形成されている（図において排出路２２のうち、筒体内に開口する一部が図示省略されている）。そして操作部材１８には図示していないが、前記供給路２１に接続され、図示しないポンプに電磁弁等のバルブ装置を介して接続される流路が形成されており、これら突出部１８ａ内の供給路２１、排出路２２、操作部材１８内の流路、バルブ装置及びポンプ等は作動油を伸縮体内に供給し、或いは伸縮体内の作動油を外部に排出する流体装置を構成している。

図３は、伸縮体１７がテレスコープ状に伸長した状態を示すものであり、図４は収縮した状態を示すもので、図４に示す収縮状態において伸縮体１７がホールソー１６及び操作部材１８と共にホールソー装入口１４より出し入れできるようになっている。

ガス管１への分岐管接続時においては、先ず図２に示すように分岐継手１１のサドル部１２をガス管１に側面より当てて常法のようにクランプし、電機融着装置により所要の電気エネルギーを付与してガス管１に電気融着する。電気融着に代えてサドル部１２をヒータにより加熱し、ガス管１に当てて熱融着してもよい。

ガス管１に分岐継手１１を取り付け後、分岐管接続口１５に図示省略した分岐管を、ソケット継手２０を介して接続し、かつシャッター装置２３を備えた治具２４をホールソー挿入口１３に取付ける。シャッター装置２３を備えた治具２４は、それ自体よく知られたもので（その一例が特許文献１にも開示されている）、本発明の特徴部分ではないので、構造の詳細な説明は省略する。

伸縮体１７とホールソー１６を納めた治具２４をシャッター装置２３と共にホールソー装入口１４に取り付け後、シャッター装置２３の弁を開いて図４に示すように、収縮して格納した状態の伸縮体１７とホールソー１６を備えた操作部材１８をホールソー装入口１４に装入する。操作部材１８が分岐継手１１の立胴部１３内側に突き当たるまで装入することにより、伸縮体１７及びホールソー１６が立胴部内に納まり、立胴部１３を通して進退できるように位置決めされる。その後、流体装置のバルブ装置の切換操作を行い、ポンプを駆動して作動油を供給路２１に通し、伸縮体内に供給する。これにより伸縮体１７は図３及び図６に示すように一気に伸長し、ガス管１に押し切りによる穿孔を行う。切片は、ホールソー１６の内部に係止される。なお、穿孔時には反力が操作部材１８に作用するが、図３に示すようにホールソー装入口１４の根元部分（図３のａで示す部分）で操作部材先端部を支持させて、その反力を受けるようにするのが好ましいが、図５に示すような固定方法や、操作部材１８そのものを固定してもよい。

穿孔後、バルブ装置の切換操作を行い、伸縮体１７から排出路２２を通して作動油を排出する。これに伴い伸縮体１７は図４及び図７に示すように収縮する。その後、シャッター装置２３の弁を開き（シャッター装置２３の弁を開いても治具２４でシールされ、ガス漏れを生ずることはない）、操作部材１８を伸縮体１７及びホールソー１６と共にホールソー装入口１４及びシャッター装置２３を通して引き出す。そして伸縮体１７及びホールソー１６が治具２４内に納まったのち、シャッター装置２３を一旦閉じる。ついで治具２４をシャッター装置２３より取外し（図８）、伸縮体１７及びホールソー１６を治具２４より取外す。次に伸縮体１７及びホールソー１６を取外した操作部材１８にシールプラグ２５を取付け、治具内に納めた状態で治具２４をシャッター装置２３に取付ける。その後、シャッター装置２３の弁を開き、操作部材１８を操作してシールプラグ２５をホールソー装入口に押込みシールする（図９）。ついで治具２４をシャッター装置２３と共にホールソー装入口１４より取外し、キャップ継手２７をホールソー装入口１４に被せて電気融着又は熱融着する（図１０）。

前記実施形態のガス管はガスが流通する既設のガス管で、地中に埋設されており、前述の分岐管接続時においては地面を掘削して、ガス管を露出し、ガス管の側方でホールソー１６や伸縮体１７をホールソー装入口１４に装入及び取外すために必要なスペースを確保するための掘削が行われるが、ホールソー１６を従来のようにガス管１の直径方向から装入して穿孔作業を行う場合に比べ、ガス管側方での地面の掘削量、すなわち掘削溝の溝幅が少なくてすむし、ガス管１の側方に例えば側溝などコンクリート構造物の地下部分があっても分岐継手を通したガス管１への穿孔作業が可能となり、従来のように側溝下を潜り抜けるため側溝下を掘削する必要もない。

本発明は、地中に埋設される既設のガス管に対してばかりでなく、新設のガスの配管工事において、元管に分岐管を接続するため元管に取付けた分岐継手を通して穿孔する際にも適用可能で、元管の側方に障害物があって作業スペースの余裕がない場合でも有効である。なおこの場合、シャッター装置を備えた治具を用いる必要はない。

上記実施形態で用いられる伸縮体１７は筒体１７ｄ、１７ｃ、１７ｂ、１７ａの順に径大となって先頭になって突出する筒体１７ｄが最大径となっているが、筒体１７ｄ、１７ｃ、１７ｂ、１７ａの順に径小にして先頭になって突出する筒体１７ｄが最小径となるように構成してもよい。

また上記実施形態では、ホールソー装入口１４にシャッター装置２３を備えた治具２４を取付けたのち、治具内の伸縮体１７及びホールソー１６をシャッター装置２３の弁を開いてホールソー装入口１４に装入するようにしているが、シャッター装置２３を備えた治具２４の取付けは、伸縮体１７及びホールソー１６をホールソー装入口１４に装入したのちに行うようにしてもよい。

更に上記実施形態で用いられる分岐継手は、図１に示すようなサービスチー継手としてもよい。

更に上記実施形態では、加圧流体として作動油を用いているが、作動油に代えて圧縮空気を用いてもよい。

上記実施形態ではまた、ホールソー１６及び伸縮体１７は操作部材１８に取付けられ、ホールソー装入口１４に取付けたシャッター装置付き治具のシャッター装置の弁を開いてホールソー装入口１４に装入されるようになっているが、別の実施形態では、ホールソー装入口１４に内蔵され、穿孔後はホールソー装入口１４まで引き出されたのち、該装入口１４に留められる。

本実施形態によると、シャッター装置付き治具が不要となり、この取付け及び取外し作業も不要となって、ホールソー１６及び伸縮体１７がホールソー装入口１４に留められた状態でキャップ継手２７がホールソー装入口１４に取付けられる。この場合、操作部材１８の突出部１８ａは操作部材１８とは別体をなして伸縮体１７の一部を構成し、ガス管１への穿孔時には操作部材１８が突出部１８ａに着脱可能に取着される。

上記実施形態ではまた、伸縮体１７への作動油の供給により伸縮体１７が伸長してホールソー１６が直進し、ガス管１に押し切りによる穿孔を行うようになっているが、別の実施形態では、立胴部１３の内側下部に螺旋溝が形成され、伸縮体１７の先頭になって突出する筒体１７ｄに螺旋溝にスライド可能に嵌合するピンが突設される。この実施形態によると、伸縮体に作動油を供給し、伸縮体が伸長して筒体１７ｄがガス管１に向かって前進しようとすると、ピンが螺旋溝に案内されてホールソー１６が回動しながら前進するようになり、これによりガス管１に回し切りによる穿孔が行えるようになる。

サービスチー継手を用いた従来例の断面図。 ガス管に取付けた分岐継手の正面図。 本発明に係る装置を用いてガス管に穿孔したときの断面図。 伸縮体が収縮して格納された状態を示す断面図。 伸縮体及びホールソーを立胴部に装入した状態を示す断面図。 ガス管に穿孔したときの断面図。 穿孔後、伸縮体を収縮してホールソーを引上げたときの断面図。 伸縮体及びホールソーを治具と共にシャッター装置より取外したときの断面図。 シールプラグをホールソー装入口に押込んで取付けた状態を示す断面図。 ホールソー装入口にキャップ継手を取付けた部分断面正面図。

符号の説明

１１・・分岐継手
１２・・サドル部
１３・・立胴部
１４・・ホールソー装入口
１５・・分岐管接続口
１６・・ホールソー
１７・・伸縮体
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ・・筒体
１８・・操作部材
１８ａ・・突出部
１９・・ｏリング
２０・・分岐継手
２１・・供給路
２２・・排出路
２３・・シャッター装置
２４・・治具
２５・・シールプラグ
２７・・キャップ継手

Claims (7)

1. 熱可塑性樹脂製のガス管に側面より当てられるサドル部と、該サドル部より突設される立胴部と、該立胴部に設けられるホールソー挿入口及び少なくとも一つの分岐管接続口とを有する熱可塑性樹脂製分岐継手の前記サドル部をガス管に電気融着又は熱融着後、前記ホールソー挿入口に装着したホールソーにより前記ガス管に穿孔する方法において、前記ホールソーが側方に向けて開口するホールソー挿入口よりガス管の管軸と平行に装入され、立胴部に達したのち作動手段によりガス管の直径方向に進行してガス管への穿孔を行うことを特徴とする分岐継手を通してガス管に穿孔する方法。
2. シャッター装置を備えた治具をホールソー挿入口に取付後、ホールソーと作動手段の一部がシャッター装置を通してホールソー挿入口に装入され、ガス管への穿孔後、ホールソーと作動手段の一部をシャッター装置を通して取出したのち、シールプラグをシャッター装置を通してホールソー挿入口に装入してシールすることを特徴とする請求項１記載の穿孔方法。
3. 前記作動手段が径の異なる複数の筒体を組合わせて気密ないし水密状態でテレスコープ状に伸縮し、先頭になって突出する筒体にホールソーを取付けた伸縮体と、該伸縮体内に加圧流体を供給し、或いは伸縮体内から加圧流体を排出する流体装置とからなることを特徴とする請求項１記載の方法を実施する穿孔装置。
4. 前記ホールソー挿入口にはホールソーを取付けた伸縮体が出し入れ可能なシャッター装置を備えた治具が着脱可能に取付けられることを特徴とする請求項１記載の穿孔装置。
5. 前記ホールソー挿入口にはホールソーを取付けた伸縮体が内蔵され、前記流体装置は伸縮体に着脱可能に接続されることを特徴とする請求項１記載の穿孔装置。
6. ホールソーが回転しながらガス管の直径方向に進行して回し切りによるガス管への穿孔を行うことを特徴とする請求項１記載の穿孔方法。
7. 分岐継手の立胴部には内側に螺旋溝が形成される一方、先頭になって突出する筒体には前記螺旋溝にスライド可能に嵌合するピンが突設されることを特徴とする請求項４又は５記載の穿孔装置。

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