JP3999845B2 - 分岐管継手及び配管の分岐方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分岐管継手及びそれを用いた配管の分岐方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水道等の管路を配管施工後、しばらくしてから、宅地造成等の理由により、当初の計画の予定外の配管途中部分で、分岐管を取り出す必要が生ずる場合がある。この場合、配管管内に流通する流体を止めることなく分岐施工を行う（以下、不断水分岐という）ことが必要となる場合が多い。
【０００３】
これらの不断水分岐においては、口径５０ｍｍ以上の中小口径の不断水分岐を行う場合は、金属鋳物製のバルブ機能付きの割型Ｔ字管継手又は施工時にバルブを取り付けるフランジ付き割型Ｔ字管継手（以下、併せて割型Ｔ字管継手という）がよく用いられる。
【０００４】
これらの継手においては、継手の割型部分を配管に締め付け、継手の分岐部のフランジ接続部（又はネジ接続部）にバルブを接続し、更にその外方に不断水穿孔機を接続し、バルブを開放した状態で配管を穿孔した後、バルプを閉鎖し、不断水穿孔機を取り外すという工法が取られる。
【０００５】
しかしながら、これらの継手を樹脂製の配管に適用した場合、次のような問題点がある。
▲１▼割り型部分を締め付ける際に、片締めを起こして漏水し易い。
▲２▼ポリオレフィンを主原料とする配管の場合、特に柔軟な配管の場合には、配管を強く締め付けると配管が大きく変形し、パッキングの圧縮力を失い漏水する。
▲３▼材料の剛性が高いため、地震時に地盤の変形に対して継手（又はその付属具）が破損してしまうか、又は配管に無理な力がかかり、配管が破損してしまう。
【０００６】
又、配管がポリエチレン管等のポリオレフィン管の場合には、分岐を行うには、ＪＩＳ Ｋ ６７７５と同一形状の「サドル、サービスチー」（熱融着式）、「電熱線入りサドル、サービスチー」（電気融着式）で上記３点の問題点を回避している。即ち、継手のサドル部は、配管に溶融一体化するので、▲１▼，▲２▼の割り型を締め付ける作業がないので上記の問題点を回避することができ、▲３▼の問題も配管と同様の材料で製造できるので、配管に無理な力がかからず、継手自体が柔軟な地盤にも追随する。
しかしながら、この場合、サドル、電熱線入りサドル自体にはバルブ機構が付いていないので不断水分岐ができないという問題がある。
【０００７】
又、サービスチー、電熱線入りサービスチーも不断水分岐を行う場合、流体の仮止めは継手内蔵の穿孔刃に残った配管の穿孔片にて流体が漏れ出してくるのを仮止めする（以下、仮止めという）ことができる。しかし、穿孔刃と継手の隙間から流体が少量漏れてくるため、口径５０ｍｍ以上の中・大口径の分岐管を配管から分岐することは困難であり、分岐口径は小口径にものにしか適用することができない。
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の如き従来の問題点を解消し、分岐施工時の漏水をなくし、かつ配管から中・大口径の分岐を不断水で行うことができる分岐管継手及びそれを用いた配管の分岐方法を提供することを目的としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１に記載の発明（以下、本発明１という）は、開口が形成されたサドル部に筒状分岐部が前記開口に開放するように設けられた樹脂製分岐管継手本体の筒状分岐部の先端に、一端に接続部を有する樹脂製短管の他端が突き合わせバット溶接されているか、或いはその他端が電気融着継手にて溶接されており、前記筒状分岐部内及び前記樹脂製短管内には、前記筒状分岐部の内面及び前記樹脂製短管の内面をそれぞれ被覆する金属製被覆筒体が前記筒状分岐部及び前記樹脂製短管間に跨るように挿着されており、前記金属製被覆筒体の上端縁又は下端縁には、前記金属製被覆筒体の前記上端縁又は前記下端縁から前記金属製被覆筒体の外方へ突出し且つ該金属製被覆筒体の周方向に伸びる鍔部が形成されており、前記樹脂製短管の前記一端又は前記サドル部の前記開口の縁部には、前記金属製被覆筒体の前記下端縁が前記サドル部の前記開口から前記サドル部の内方に突出することなく前記金属製被覆筒体が前記筒状分岐部及び前記樹脂製短管内に挿入された状態で、前記金属製被覆筒体の前記上端縁又は前記下端縁に形成された前記鍔部が係止される凹溝が形成されている分岐管継手である。
【０００９】
本願の請求項２に記載の発明は（以下、本発明２という）は、本発明１に記載の分岐管継手における、樹脂製短管の接続部がフランジ部を備えたものである分岐管継手を用いた配管の分岐方法であって、配管の分岐部を設けるべき部分に、前記分岐管継手のサドル部を接続する工程、樹脂製短管のフランジ部に、フランジ接続式のバルブをフランジ接続する工程、そのバルブの分岐管継手の反対側に不断水穿孔機を取り付ける工程、バルブを開放した状態にて不断水穿孔機により配管の分岐部を設けるべき部分に穿孔する工程、穿孔後バルブを閉鎖した後、不断水穿孔機を除去する工程からなる配管の分岐方法である。
【００１０】
本願の請求項３に記載の発明（以下、本発明３という）は、本発明１に記載の分岐管継手を用いた配管の分岐方法であって、配管の分岐部を設けるべき部分に、前記分岐管継手のサドル部を接合する工程、樹脂製短管の接続部に、一端にフランジ部を有する樹脂製短管の他端を突き合わせバット溶接するか、或いはその他端が電気融着継手にて溶接する工程、樹脂製短管のフランジ部に、フランジ接続式のバルブをフランジ接続する工程、そのバルブの分岐管継手の反対側に不断水穿孔機を取り付ける工程、バルブを開放した状態にて不断水穿孔機により配管の分岐部を設けるべき部分に穿孔する工程、穿孔後バルブを閉鎖した後、不断水穿孔機を除去する工程からなる配管の分岐方法である。
【００１２】
本発明において、樹脂製分岐管継手本体及び樹脂製短管を形成する樹脂の材質としては、ポリエチレン等のポリオレフィン或いはその他の熱可塑性プラスチック等が適宜使用できるが、分岐される配管を構成する樹脂に合わせて選択される。通常は、強度の関係から配管と同一の材料が選ばれるが、同一系統のプラスチック、例えば、配管を形成する樹脂が高密度ポリエチレンである場合に、樹脂製分岐管継手本体や樹脂製短管を形成する樹脂が中密度ポリエチレン等の組合わせ等は許容される。
【００１３】
本発明１において、樹脂製短管の一端の接続部は、フランジ部、ねじ部等を備えたものである。
【００１４】
また、本発明１において、金属製被覆筒体の材質は、ステンレス、鉄、砲金等が挙げられるが、強度や耐食性の面からステンレスが最も好ましい。
【００１５】
金属製被覆筒体の肉厚は、厚い程不断水穿孔機の穿孔刃による穿孔時の傷を防ぐ目的からは望ましいが、厚すぎると流体流通部の内径が小さくなって流量の低下が懸念されるので、具体的には、０．２〜２ｍｍ程度が適当である。
【００１６】
本発明２，３において、樹脂製短管のフランジ部としては、図１４に示すように、フランジ８１が樹脂製短管部８２上を自由に移動でき、樹脂製短管部８２の一端にてその外方に周方向に沿って設けられた鍔部８２１に係止されるような構造とされている、いわゆるルーズフランジ（以下、ルーズフランジという）が好適に使用される。
【００１７】
ルーズフランジの場合には、フランジ接続時に、多少の締めすぎがあっても、鍔部８２１に平均的に力がかかるので、樹脂製短管の接続部に大きな歪みがかからない。又、一体型のフランジ部が設けられた樹脂製短管のような成形上の困難がなく、フランジ８１と樹脂製短管部８２とを別々に作製して、これらを組み合わせて用いることができる。
【００１８】
尚、フランジ８１の材質としては、ステンレス、ダクタイル鋳鉄等の金属、或いは強化プラスチック等が考えられるが、耐食性及び強度の面から、ステンレスが最も好ましい。
【００１９】
本発明において、分岐管継手のサドル部は、その内壁部内に電熱線が埋設された電気融着式とされているのが、接着性、接合強度、作業性の面から好ましい。
【００２０】
本発明３，４において、フランジ接続式のバルブとしては、一般に用いられているボールバルブ、ゲートバルブ等が適宜使用できる。
バルブの材質としては、ポリ塩化ビニル、耐衝撃性ポリ塩化ビニル等のプラスチック、ダクタイル鋳鉄等の金属その他が考えられるが、重量の大きなバルブを接続すると分岐管継手が撓み易いので、軽量性や強度等の面から耐衝撃性ポリ塩化ビニルが特に好ましい。
【００２１】
又、本発明３，４において、不断水穿孔機としては、一般に用いられているものが適宜使用できるが、その具体例としては、例えば、コスモ工機社製の「コスモボーラー」等が挙げられる。
【００２２】
【作用】
本発明１の分岐管継手は、サドル部に筒状分岐部が設けられた樹脂製分岐管継手本体の筒状分岐部の先端に、一端に接続部を有する樹脂製短管の他端が突き合わせバット溶接されているか、或いはその他端が電気融着継手にて溶接されていることにより、本発明３又は本発明４の配管の分岐方法の適用により、樹脂製短管にフランジ接続式のバルブを介して不断水穿孔機を取り付けて、その不断水穿孔機により配管の穿孔を行うことができるので、分岐施工時の漏水をなくすることができ、配管から中・大口径の分岐を不断水で行うことができる。
【００２３】
また、本発明１の分岐管継手は、筒状分岐部の内面及び樹脂製短管の内面をそれぞれ被覆する金属製被覆筒体が筒状分岐部及び樹脂製短管間に跨るように挿着されていることにより、不断水穿孔機の穿孔刃が直接筒状分岐部の内面に接触して傷つけることがないので、長期的にこのような傷に基づく強度低下を招くことがない。又、金属製被覆筒体は、分岐管継手の分岐部を内面から補強する効果もある。分岐管継手の分岐部には重量の重いバルブを接続したときに撓むことも予想される。このような場合に、金属製被覆筒体が分岐部にかかる力を分担して撓むのを防止する。
【００２４】
本発明２，３の配管の分岐方法は、本発明１の分岐管継手を用いて、配管の分岐部を設けるべき部分にそのサドル部を接合しておいて、樹脂製短管にフランジ接続式のバルブを介して不断水穿孔機を取り付けて、その不断水穿孔機により配管の穿孔を行うことができるので、分岐施工時の漏水をなくすることができ、配管から中・大口径の分岐を不断水で行うことができる。
【００２５】
更に、本発明３の配管の分岐方法は、施工現場にて、一端にフランジ部を有する樹脂製短管の短管部の長さを調整することができるので、配管に新たな消火栓を設ける場合等の、消火栓の位置（高さ）の調整を分岐施工現場にて容易に行うことができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の分岐管継手の一例を示す正面図である。
１１は樹脂製分岐管継手本体であって、サドル部１１１と筒状分岐部１１２からなるものである。
サドル部１１１は配管の分岐部を設けるべき部分に跨がる形状に形成され、その略中央部に開口部（図示せず）が設けられている。サドル部１１１の内壁部内には電熱線（図示せず）が埋設されており、表面には、電熱線に連通するターミナル（図示せず）が設けられている。
【００２７】
サドル部１１１には、その開口部の周壁より外方に向けて筒状分岐部１１２が立設されている。
筒状分岐部１１２の先端には、一端にルーズフランジ部１２１を備えた樹脂製短管１２の他端が突き合わせバット溶接されて、本発明の分岐管継手１が構成されている。
【００２８】
樹脂製短管１２の一端のルーズフランジ部１２１は、フランジ１２１ａが短管上を自由に移動でき、短管の一端にてその外方に周方向に沿って設けられた鍔部１２１ｂに係止されるような構造とされている。
【００２９】
１３は、バット溶接された部分の外側に周方向に沿って膨出するように形成されたビードである。ビードは、バッド融着された部分の内側にも周方向に沿って突出するように形成されている（図示せず）。
【００３０】
ビード部１３は、図２に示すように、適宜、後加工により削って使用される。この場合、外側のビード部１３のみを削ってもよいし、内側のビード部のみを削ってもよいし、両方のビード部を削ってもよいし、又、両方とも残してもよい。
【００３１】
図３は、本発明の分岐管継手の別の例を示す正面図である。
図１と同様にして、樹脂製分岐管継手本体２１は、サドル部２１１の開口部（図示せず）の周壁より外方に向けて筒状分岐部２１２が立設されているものからなる。
筒状分岐部２１２の先端には、一端にルーズフランジ部２２１を備えた樹脂製筒状短管２２の他端が、内壁部に電熱線（図示せず）が埋設れさたソケット２４を介して、溶接されて、本発明の分岐管継手２が構成されている。
【００３２】
図４は、本発明の分岐管継手の更に別の例を示す正面図である。
図１と同様にして、樹脂製分岐管継手本体３１は、サドル部３１１の開口部３１３の周壁より外方に向けて筒状分岐部３１２が立設されているものからなる。筒状分岐部３１２の先端には、バット溶接用の接続部を一端に有する樹脂製短管３２の他端が突き合わせバット溶接されて、本発明の分岐管継手３が構成されている。
【００３３】
図５〜図１０は、それぞれ、本発明の分岐管継手の更に別の例を示す一部断面図である。
図５に示す分岐管継手は、図１に示す分岐管継手１の内側のバッドビード部のみを削った状態のものであって、筒状分岐部１１１の内面から樹脂製短管１２の内面にかけて被覆するように金属製被覆筒体９が挿着されている。
【００３４】
図５に示す分岐管継手では、図１に示す分岐管継手１の内側のビード部のみを削った状態のものであって、筒状分岐部１１２の内面から樹脂製短管１２の内面にかけて被覆するように金属製被覆筒体９が挿着されている。
【００３５】
図６に示す分岐管継手では、図５に示す分岐管継手において、金属製被覆筒体９が下端縁に鍔部９１を有するものであって、その鍔部９１がサドル部１１１の開口部縁に設けられた凹溝１４に係止されている。
【００３６】
図７に示す分岐管継手では、図５に示す分岐管継手において、金属製被覆筒体９が上端縁にストッパー９２を有するものであって、そのストッパー９２が樹脂製短管１２の上端縁の内面に設けられた凹溝１２２に係止されている。
【００３７】
図８に示す分岐管継手では、図６に示す分岐管継手において、金属製被覆筒体９の下部の外面に下向きのエッジ９３を有するものであって、そのエッジ９３が筒状分岐部１１２の内面に食い込むようにして金属製被覆筒体が固定されている。
【００３８】
図９に示す分岐管継手では、図５に示す分岐管継手において、金属製被覆筒体９の上部の外面に上向きのエッジ９４を有するものであって、そのエッジ９４が樹脂製短管１２の内面に食い込むようにして金属製被覆筒体が固定されている。
【００３９】
図１０に示す分岐管継手では、図１に示す分岐管継手１の内側のビード部１３が残されている状態のものであって、ビード部１３より下方の筒状分岐部１１１の内面のみを被覆するように金属製被覆筒体１０が挿着されている。
【００４０】
図１１は、図１に示す分岐管継手１を用いた配管の分岐方法の一例の工程を説明する説明図である。
まず、最初の工程にて、配管５の分岐部を設けるべき部分に、分岐管継手１のサドル部１１１を載置した後、ターミナルより電熱線に通電して加熱して、両樹脂を融着するようにして接合する。
【００４１】
第２の工程にて、樹脂製短管１２のルーズフランジ部１２１に、フランジ接続式のバルブ６を接続する。
第３の工程にて、バルブ６の反対側に不断水穿孔機（図示せず）を取り付ける。
【００４２】
第４の工程にて、バルブ６を開放した状態で不断水穿孔機にて、配管５の分岐部を設ける部分に穿孔する。
最後の工程にて、穿孔後バルブ６を閉鎖した後、不断水穿孔機を除去し、その後に分岐管を配管接続して配管の分岐を終了する。
【００４３】
図１２及び図１３は、図４に示す分岐管継手３を用いた配管の分岐方法の一例の工程を順次説明する説明図である。
図１２に示すように、まず、第１の工程にて、配管５の分岐部を設けるべき部分に、分岐管継手３のサドル部３１１を溶接する。
【００４４】
第２の工程にて、樹脂製短管３２の接続部に、一端にルーズフランジ部４１を有する樹脂製短管４の他端を突き合わせバット溶接する。
樹脂製短管４の一端のルーズフランジ部４１は、フランジ４１ａが短管上を自由に移動でき、短管の一端にてその外方に周方向に沿って設けられた鍔部４１ｂに係止されるような構造とされている。
【００４５】
図１３に示すように、第３の工程にて、樹脂製短管４のルーズフランジ部４１に、フランジ接続式のバルブ６をフランジ接続する。
第４の工程にて、バルブ６の分岐管継手の反対側に不断水穿孔機（図示せず）を取り付ける。
【００４６】
第５の工程にて、バルブを開放した状態にて不断水穿孔機により配管５の分岐部を設けるべき部分に穿孔する。
最後の工程にて、穿孔後バルブ６を閉鎖した後、不断水穿孔機を除去し、その後に分岐管を配管接続して配管の分岐を終了する。
【００４７】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明する。
実施例１
図１に示す分岐管継手１を用いて、図１１を参照して説明した工程により配管の分岐を行った。
分岐管継手としては、共に高密度ポリエチレンからなる、外径８９ｍｍの筒状分岐部１１２が設けられた樹脂製分岐管継手本体１１と、外径８９ｍｍの樹脂製短管１２を備え、サドル部１１１の内壁部内に電熱線が埋設され、樹脂製短管１２の一端に、外径２１１ｍｍのステンレス製のフランジ１２１ａと外径１３６ｍｍの鍔部１２１ｂを有するルーズフラジ部１２１を備えたものを用いた。
【００４８】
高密度ポリエチレン製の配管５上に、分岐管継手１のサドル部１１１を載置した後、電熱線に通電加熱して、両樹脂を融着した。
樹脂製短管１２のルーズフランジ部１２１に、耐衝撃性ポリ塩化ビニル製のフランジ接続式のゲートバルブ６をフランジ接続した。バルブ６の反対側に不断水穿孔機を取り付けた。不断水穿孔機としては、コスモ工機社製の「コスモボーラーＳＤＬ」を用いた。
【００４９】
バルブ６を開閉した状態にて、不断水穿孔機にて、配管５の分岐部を設けべき部分を穿孔した。
穿孔後、バルブ６を閉鎖した後、不断水穿孔機を除去した。
配管５内に流体（水道水、水圧５ｋｇｆ／ｃｍ2 ）を通したまま分岐施工を行ったが、特に施工上の問題はなく、分岐施工中及び施工後に接合部からの流体の漏れは全くなかった。
【００５０】
実施例２
図４に示す分岐管継手１を用いて、図１２及び図１３を参照して説明した工程により配管の分岐を行った。
分岐管継手としては、共に高密度ポリエチレンからなる、外径８９ｍｍの筒状分岐部３１２を有する樹脂製分岐管継手本体３１と、外径８９ｍｍの樹脂製短管３２を備え、サドル部３１１の内壁部内に電熱線が埋設されており、樹脂製短管３２の一端にバット溶接用の接続部を有するものを用いた。
【００５１】
樹脂製短管３２の接続部に、一端に、外径２１１ｍｍのステンレス製フランジ４１ａと、外径１３６ｍｍの鍔部４１ｂを有するルーズフラジ部４１を備えた樹脂製短管４の他端を突き合わせバット溶接した。
樹脂製短管４のルーズフランジ部４１に、耐衝撃性ポリ塩化ビニル製のフランジ接続式のゲートバルブ６をフランジ接続した。バルブ６の反対側に不断水穿孔機を取り付けた。不断水穿孔機としては、コスモ工機社製の「コスモボーラーＳＤＬ」を用いた。
【００５２】
バルブ６を開閉した状態にて、不断水穿孔機にて、配管５の分岐部を設けべき部分を穿孔した。
穿孔後、バルブ６を閉鎖した後、不断水穿孔機を除去し、そこに消火栓を取り付けた。
配管５内に流体（水道水、水圧５ｋｇｆ／ｃｍ2 ）を通したまま分岐施工を行ったが、特に施工上の問題はなく、分岐施工中及び施工後に接合部からの流体の漏れは全くなかった。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の分岐管継手及び配管の分岐方法は、上記のようにされているので、分岐施工時の漏水をなくすることができ、配管から中・大口径の分岐を不断水で行うことができる。
少なくとも筒状分岐部の内面を被覆する金属製被覆筒体が挿着されている分岐管継手の場合には、少なくとも筒状分岐部の内面に傷がつかず、又、撓みにくくて、耐久性に優れている。
又、樹脂製短管の接続部に、一端にフランジ部を有する樹脂製短管の他端を突き合わせバット溶接するか、或いはその他端が電気融着継手にて溶接する工程を有する配管の分岐方法に場合には、配管に新たな消火栓を設ける場合等の、消化栓の位置（高さ）の調整を分岐施工現場にて容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の分岐管継手の一例を示す正面図である。
【図２】本発明の分岐管継手の別の例を示す正面図である。
【図３】本発明の分岐管継手の更に別の例を示す正面図である。
【図４】本発明の分岐管継手の更に別の例を示す正面図である。
【図５】本発明の分岐管継手の更に別の例を示す一部断面図である。
【図６】本発明の分岐管継手の更に別の例を示す一部断面図である。
【図７】本発明の分岐管継手の更に別の例を示す一部断面図である。
【図８】本発明の分岐管継手の更に別の例を示す一部断面図である。
【図９】本発明の分岐管継手の更に別の例を示す一部断面図である。
【図１０】本発明の分岐管継手の更に別の例を示す一部断面図である。
【図１１】図１に示す分岐管継手を用いた、本発明の配管の分岐方法の一例の工程を説明する一部断面図である。
【図１２】図４に示す分岐管継手を用いた、本発明の配管の分岐方法の一例の前半の工程を説明する一部断面図である。
【図１３】図４に示す分岐管継手を用いた、本発明の配管の分岐方法の一例の後半の工程を説明する一部断面図である。
【図１４】本発明の一例に使用されるルーズフランジを説明する断面図である。
【符号の説明】
１，２，３ 分岐管継手
４ 樹脂製短管
５ 配管
６ バルブ
９，１０ 金属製被覆筒体
１１，２１，３１ 樹脂製分岐管継手本体
１２，２２，３２ 樹脂製短管
１１１，２１１，３１１ サドル部
１１２，２１２，３１２ 筒状分岐部
４１，１２１，２２１，３２１ ルーズフランジ部
【発明の属する技術分野】
本発明は、分岐管継手及びそれを用いた配管の分岐方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水道等の管路を配管施工後、しばらくしてから、宅地造成等の理由により、当初の計画の予定外の配管途中部分で、分岐管を取り出す必要が生ずる場合がある。この場合、配管管内に流通する流体を止めることなく分岐施工を行う（以下、不断水分岐という）ことが必要となる場合が多い。
【０００３】
これらの不断水分岐においては、口径５０ｍｍ以上の中小口径の不断水分岐を行う場合は、金属鋳物製のバルブ機能付きの割型Ｔ字管継手又は施工時にバルブを取り付けるフランジ付き割型Ｔ字管継手（以下、併せて割型Ｔ字管継手という）がよく用いられる。
【０００４】
これらの継手においては、継手の割型部分を配管に締め付け、継手の分岐部のフランジ接続部（又はネジ接続部）にバルブを接続し、更にその外方に不断水穿孔機を接続し、バルブを開放した状態で配管を穿孔した後、バルプを閉鎖し、不断水穿孔機を取り外すという工法が取られる。
【０００５】
しかしながら、これらの継手を樹脂製の配管に適用した場合、次のような問題点がある。
▲１▼割り型部分を締め付ける際に、片締めを起こして漏水し易い。
▲２▼ポリオレフィンを主原料とする配管の場合、特に柔軟な配管の場合には、配管を強く締め付けると配管が大きく変形し、パッキングの圧縮力を失い漏水する。
▲３▼材料の剛性が高いため、地震時に地盤の変形に対して継手（又はその付属具）が破損してしまうか、又は配管に無理な力がかかり、配管が破損してしまう。
【０００６】
又、配管がポリエチレン管等のポリオレフィン管の場合には、分岐を行うには、ＪＩＳ Ｋ ６７７５と同一形状の「サドル、サービスチー」（熱融着式）、「電熱線入りサドル、サービスチー」（電気融着式）で上記３点の問題点を回避している。即ち、継手のサドル部は、配管に溶融一体化するので、▲１▼，▲２▼の割り型を締め付ける作業がないので上記の問題点を回避することができ、▲３▼の問題も配管と同様の材料で製造できるので、配管に無理な力がかからず、継手自体が柔軟な地盤にも追随する。
しかしながら、この場合、サドル、電熱線入りサドル自体にはバルブ機構が付いていないので不断水分岐ができないという問題がある。
【０００７】
又、サービスチー、電熱線入りサービスチーも不断水分岐を行う場合、流体の仮止めは継手内蔵の穿孔刃に残った配管の穿孔片にて流体が漏れ出してくるのを仮止めする（以下、仮止めという）ことができる。しかし、穿孔刃と継手の隙間から流体が少量漏れてくるため、口径５０ｍｍ以上の中・大口径の分岐管を配管から分岐することは困難であり、分岐口径は小口径にものにしか適用することができない。
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の如き従来の問題点を解消し、分岐施工時の漏水をなくし、かつ配管から中・大口径の分岐を不断水で行うことができる分岐管継手及びそれを用いた配管の分岐方法を提供することを目的としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１に記載の発明（以下、本発明１という）は、開口が形成されたサドル部に筒状分岐部が前記開口に開放するように設けられた樹脂製分岐管継手本体の筒状分岐部の先端に、一端に接続部を有する樹脂製短管の他端が突き合わせバット溶接されているか、或いはその他端が電気融着継手にて溶接されており、前記筒状分岐部内及び前記樹脂製短管内には、前記筒状分岐部の内面及び前記樹脂製短管の内面をそれぞれ被覆する金属製被覆筒体が前記筒状分岐部及び前記樹脂製短管間に跨るように挿着されており、前記金属製被覆筒体の上端縁又は下端縁には、前記金属製被覆筒体の前記上端縁又は前記下端縁から前記金属製被覆筒体の外方へ突出し且つ該金属製被覆筒体の周方向に伸びる鍔部が形成されており、前記樹脂製短管の前記一端又は前記サドル部の前記開口の縁部には、前記金属製被覆筒体の前記下端縁が前記サドル部の前記開口から前記サドル部の内方に突出することなく前記金属製被覆筒体が前記筒状分岐部及び前記樹脂製短管内に挿入された状態で、前記金属製被覆筒体の前記上端縁又は前記下端縁に形成された前記鍔部が係止される凹溝が形成されている分岐管継手である。
【０００９】
本願の請求項２に記載の発明は（以下、本発明２という）は、本発明１に記載の分岐管継手における、樹脂製短管の接続部がフランジ部を備えたものである分岐管継手を用いた配管の分岐方法であって、配管の分岐部を設けるべき部分に、前記分岐管継手のサドル部を接続する工程、樹脂製短管のフランジ部に、フランジ接続式のバルブをフランジ接続する工程、そのバルブの分岐管継手の反対側に不断水穿孔機を取り付ける工程、バルブを開放した状態にて不断水穿孔機により配管の分岐部を設けるべき部分に穿孔する工程、穿孔後バルブを閉鎖した後、不断水穿孔機を除去する工程からなる配管の分岐方法である。
【００１０】
本願の請求項３に記載の発明（以下、本発明３という）は、本発明１に記載の分岐管継手を用いた配管の分岐方法であって、配管の分岐部を設けるべき部分に、前記分岐管継手のサドル部を接合する工程、樹脂製短管の接続部に、一端にフランジ部を有する樹脂製短管の他端を突き合わせバット溶接するか、或いはその他端が電気融着継手にて溶接する工程、樹脂製短管のフランジ部に、フランジ接続式のバルブをフランジ接続する工程、そのバルブの分岐管継手の反対側に不断水穿孔機を取り付ける工程、バルブを開放した状態にて不断水穿孔機により配管の分岐部を設けるべき部分に穿孔する工程、穿孔後バルブを閉鎖した後、不断水穿孔機を除去する工程からなる配管の分岐方法である。
【００１２】
本発明において、樹脂製分岐管継手本体及び樹脂製短管を形成する樹脂の材質としては、ポリエチレン等のポリオレフィン或いはその他の熱可塑性プラスチック等が適宜使用できるが、分岐される配管を構成する樹脂に合わせて選択される。通常は、強度の関係から配管と同一の材料が選ばれるが、同一系統のプラスチック、例えば、配管を形成する樹脂が高密度ポリエチレンである場合に、樹脂製分岐管継手本体や樹脂製短管を形成する樹脂が中密度ポリエチレン等の組合わせ等は許容される。
【００１３】
本発明１において、樹脂製短管の一端の接続部は、フランジ部、ねじ部等を備えたものである。
【００１４】
また、本発明１において、金属製被覆筒体の材質は、ステンレス、鉄、砲金等が挙げられるが、強度や耐食性の面からステンレスが最も好ましい。
【００１５】
金属製被覆筒体の肉厚は、厚い程不断水穿孔機の穿孔刃による穿孔時の傷を防ぐ目的からは望ましいが、厚すぎると流体流通部の内径が小さくなって流量の低下が懸念されるので、具体的には、０．２〜２ｍｍ程度が適当である。
【００１６】
本発明２，３において、樹脂製短管のフランジ部としては、図１４に示すように、フランジ８１が樹脂製短管部８２上を自由に移動でき、樹脂製短管部８２の一端にてその外方に周方向に沿って設けられた鍔部８２１に係止されるような構造とされている、いわゆるルーズフランジ（以下、ルーズフランジという）が好適に使用される。
【００１７】
ルーズフランジの場合には、フランジ接続時に、多少の締めすぎがあっても、鍔部８２１に平均的に力がかかるので、樹脂製短管の接続部に大きな歪みがかからない。又、一体型のフランジ部が設けられた樹脂製短管のような成形上の困難がなく、フランジ８１と樹脂製短管部８２とを別々に作製して、これらを組み合わせて用いることができる。
【００１８】
尚、フランジ８１の材質としては、ステンレス、ダクタイル鋳鉄等の金属、或いは強化プラスチック等が考えられるが、耐食性及び強度の面から、ステンレスが最も好ましい。
【００１９】
本発明において、分岐管継手のサドル部は、その内壁部内に電熱線が埋設された電気融着式とされているのが、接着性、接合強度、作業性の面から好ましい。
【００２０】
本発明３，４において、フランジ接続式のバルブとしては、一般に用いられているボールバルブ、ゲートバルブ等が適宜使用できる。
バルブの材質としては、ポリ塩化ビニル、耐衝撃性ポリ塩化ビニル等のプラスチック、ダクタイル鋳鉄等の金属その他が考えられるが、重量の大きなバルブを接続すると分岐管継手が撓み易いので、軽量性や強度等の面から耐衝撃性ポリ塩化ビニルが特に好ましい。
【００２１】
又、本発明３，４において、不断水穿孔機としては、一般に用いられているものが適宜使用できるが、その具体例としては、例えば、コスモ工機社製の「コスモボーラー」等が挙げられる。
【００２２】
【作用】
本発明１の分岐管継手は、サドル部に筒状分岐部が設けられた樹脂製分岐管継手本体の筒状分岐部の先端に、一端に接続部を有する樹脂製短管の他端が突き合わせバット溶接されているか、或いはその他端が電気融着継手にて溶接されていることにより、本発明３又は本発明４の配管の分岐方法の適用により、樹脂製短管にフランジ接続式のバルブを介して不断水穿孔機を取り付けて、その不断水穿孔機により配管の穿孔を行うことができるので、分岐施工時の漏水をなくすることができ、配管から中・大口径の分岐を不断水で行うことができる。
【００２３】
また、本発明１の分岐管継手は、筒状分岐部の内面及び樹脂製短管の内面をそれぞれ被覆する金属製被覆筒体が筒状分岐部及び樹脂製短管間に跨るように挿着されていることにより、不断水穿孔機の穿孔刃が直接筒状分岐部の内面に接触して傷つけることがないので、長期的にこのような傷に基づく強度低下を招くことがない。又、金属製被覆筒体は、分岐管継手の分岐部を内面から補強する効果もある。分岐管継手の分岐部には重量の重いバルブを接続したときに撓むことも予想される。このような場合に、金属製被覆筒体が分岐部にかかる力を分担して撓むのを防止する。
【００２４】
本発明２，３の配管の分岐方法は、本発明１の分岐管継手を用いて、配管の分岐部を設けるべき部分にそのサドル部を接合しておいて、樹脂製短管にフランジ接続式のバルブを介して不断水穿孔機を取り付けて、その不断水穿孔機により配管の穿孔を行うことができるので、分岐施工時の漏水をなくすることができ、配管から中・大口径の分岐を不断水で行うことができる。
【００２５】
更に、本発明３の配管の分岐方法は、施工現場にて、一端にフランジ部を有する樹脂製短管の短管部の長さを調整することができるので、配管に新たな消火栓を設ける場合等の、消火栓の位置（高さ）の調整を分岐施工現場にて容易に行うことができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の分岐管継手の一例を示す正面図である。
１１は樹脂製分岐管継手本体であって、サドル部１１１と筒状分岐部１１２からなるものである。
サドル部１１１は配管の分岐部を設けるべき部分に跨がる形状に形成され、その略中央部に開口部（図示せず）が設けられている。サドル部１１１の内壁部内には電熱線（図示せず）が埋設されており、表面には、電熱線に連通するターミナル（図示せず）が設けられている。
【００２７】
サドル部１１１には、その開口部の周壁より外方に向けて筒状分岐部１１２が立設されている。
筒状分岐部１１２の先端には、一端にルーズフランジ部１２１を備えた樹脂製短管１２の他端が突き合わせバット溶接されて、本発明の分岐管継手１が構成されている。
【００２８】
樹脂製短管１２の一端のルーズフランジ部１２１は、フランジ１２１ａが短管上を自由に移動でき、短管の一端にてその外方に周方向に沿って設けられた鍔部１２１ｂに係止されるような構造とされている。
【００２９】
１３は、バット溶接された部分の外側に周方向に沿って膨出するように形成されたビードである。ビードは、バッド融着された部分の内側にも周方向に沿って突出するように形成されている（図示せず）。
【００３０】
ビード部１３は、図２に示すように、適宜、後加工により削って使用される。この場合、外側のビード部１３のみを削ってもよいし、内側のビード部のみを削ってもよいし、両方のビード部を削ってもよいし、又、両方とも残してもよい。
【００３１】
図３は、本発明の分岐管継手の別の例を示す正面図である。
図１と同様にして、樹脂製分岐管継手本体２１は、サドル部２１１の開口部（図示せず）の周壁より外方に向けて筒状分岐部２１２が立設されているものからなる。
筒状分岐部２１２の先端には、一端にルーズフランジ部２２１を備えた樹脂製筒状短管２２の他端が、内壁部に電熱線（図示せず）が埋設れさたソケット２４を介して、溶接されて、本発明の分岐管継手２が構成されている。
【００３２】
図４は、本発明の分岐管継手の更に別の例を示す正面図である。
図１と同様にして、樹脂製分岐管継手本体３１は、サドル部３１１の開口部３１３の周壁より外方に向けて筒状分岐部３１２が立設されているものからなる。筒状分岐部３１２の先端には、バット溶接用の接続部を一端に有する樹脂製短管３２の他端が突き合わせバット溶接されて、本発明の分岐管継手３が構成されている。
【００３３】
図５〜図１０は、それぞれ、本発明の分岐管継手の更に別の例を示す一部断面図である。
図５に示す分岐管継手は、図１に示す分岐管継手１の内側のバッドビード部のみを削った状態のものであって、筒状分岐部１１１の内面から樹脂製短管１２の内面にかけて被覆するように金属製被覆筒体９が挿着されている。
【００３４】
図５に示す分岐管継手では、図１に示す分岐管継手１の内側のビード部のみを削った状態のものであって、筒状分岐部１１２の内面から樹脂製短管１２の内面にかけて被覆するように金属製被覆筒体９が挿着されている。
【００３５】
図６に示す分岐管継手では、図５に示す分岐管継手において、金属製被覆筒体９が下端縁に鍔部９１を有するものであって、その鍔部９１がサドル部１１１の開口部縁に設けられた凹溝１４に係止されている。
【００３６】
図７に示す分岐管継手では、図５に示す分岐管継手において、金属製被覆筒体９が上端縁にストッパー９２を有するものであって、そのストッパー９２が樹脂製短管１２の上端縁の内面に設けられた凹溝１２２に係止されている。
【００３７】
図８に示す分岐管継手では、図６に示す分岐管継手において、金属製被覆筒体９の下部の外面に下向きのエッジ９３を有するものであって、そのエッジ９３が筒状分岐部１１２の内面に食い込むようにして金属製被覆筒体が固定されている。
【００３８】
図９に示す分岐管継手では、図５に示す分岐管継手において、金属製被覆筒体９の上部の外面に上向きのエッジ９４を有するものであって、そのエッジ９４が樹脂製短管１２の内面に食い込むようにして金属製被覆筒体が固定されている。
【００３９】
図１０に示す分岐管継手では、図１に示す分岐管継手１の内側のビード部１３が残されている状態のものであって、ビード部１３より下方の筒状分岐部１１１の内面のみを被覆するように金属製被覆筒体１０が挿着されている。
【００４０】
図１１は、図１に示す分岐管継手１を用いた配管の分岐方法の一例の工程を説明する説明図である。
まず、最初の工程にて、配管５の分岐部を設けるべき部分に、分岐管継手１のサドル部１１１を載置した後、ターミナルより電熱線に通電して加熱して、両樹脂を融着するようにして接合する。
【００４１】
第２の工程にて、樹脂製短管１２のルーズフランジ部１２１に、フランジ接続式のバルブ６を接続する。
第３の工程にて、バルブ６の反対側に不断水穿孔機（図示せず）を取り付ける。
【００４２】
第４の工程にて、バルブ６を開放した状態で不断水穿孔機にて、配管５の分岐部を設ける部分に穿孔する。
最後の工程にて、穿孔後バルブ６を閉鎖した後、不断水穿孔機を除去し、その後に分岐管を配管接続して配管の分岐を終了する。
【００４３】
図１２及び図１３は、図４に示す分岐管継手３を用いた配管の分岐方法の一例の工程を順次説明する説明図である。
図１２に示すように、まず、第１の工程にて、配管５の分岐部を設けるべき部分に、分岐管継手３のサドル部３１１を溶接する。
【００４４】
第２の工程にて、樹脂製短管３２の接続部に、一端にルーズフランジ部４１を有する樹脂製短管４の他端を突き合わせバット溶接する。
樹脂製短管４の一端のルーズフランジ部４１は、フランジ４１ａが短管上を自由に移動でき、短管の一端にてその外方に周方向に沿って設けられた鍔部４１ｂに係止されるような構造とされている。
【００４５】
図１３に示すように、第３の工程にて、樹脂製短管４のルーズフランジ部４１に、フランジ接続式のバルブ６をフランジ接続する。
第４の工程にて、バルブ６の分岐管継手の反対側に不断水穿孔機（図示せず）を取り付ける。
【００４６】
第５の工程にて、バルブを開放した状態にて不断水穿孔機により配管５の分岐部を設けるべき部分に穿孔する。
最後の工程にて、穿孔後バルブ６を閉鎖した後、不断水穿孔機を除去し、その後に分岐管を配管接続して配管の分岐を終了する。
【００４７】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明する。
実施例１
図１に示す分岐管継手１を用いて、図１１を参照して説明した工程により配管の分岐を行った。
分岐管継手としては、共に高密度ポリエチレンからなる、外径８９ｍｍの筒状分岐部１１２が設けられた樹脂製分岐管継手本体１１と、外径８９ｍｍの樹脂製短管１２を備え、サドル部１１１の内壁部内に電熱線が埋設され、樹脂製短管１２の一端に、外径２１１ｍｍのステンレス製のフランジ１２１ａと外径１３６ｍｍの鍔部１２１ｂを有するルーズフラジ部１２１を備えたものを用いた。
【００４８】
高密度ポリエチレン製の配管５上に、分岐管継手１のサドル部１１１を載置した後、電熱線に通電加熱して、両樹脂を融着した。
樹脂製短管１２のルーズフランジ部１２１に、耐衝撃性ポリ塩化ビニル製のフランジ接続式のゲートバルブ６をフランジ接続した。バルブ６の反対側に不断水穿孔機を取り付けた。不断水穿孔機としては、コスモ工機社製の「コスモボーラーＳＤＬ」を用いた。
【００４９】
バルブ６を開閉した状態にて、不断水穿孔機にて、配管５の分岐部を設けべき部分を穿孔した。
穿孔後、バルブ６を閉鎖した後、不断水穿孔機を除去した。
配管５内に流体（水道水、水圧５ｋｇｆ／ｃｍ2 ）を通したまま分岐施工を行ったが、特に施工上の問題はなく、分岐施工中及び施工後に接合部からの流体の漏れは全くなかった。
【００５０】
実施例２
図４に示す分岐管継手１を用いて、図１２及び図１３を参照して説明した工程により配管の分岐を行った。
分岐管継手としては、共に高密度ポリエチレンからなる、外径８９ｍｍの筒状分岐部３１２を有する樹脂製分岐管継手本体３１と、外径８９ｍｍの樹脂製短管３２を備え、サドル部３１１の内壁部内に電熱線が埋設されており、樹脂製短管３２の一端にバット溶接用の接続部を有するものを用いた。
【００５１】
樹脂製短管３２の接続部に、一端に、外径２１１ｍｍのステンレス製フランジ４１ａと、外径１３６ｍｍの鍔部４１ｂを有するルーズフラジ部４１を備えた樹脂製短管４の他端を突き合わせバット溶接した。
樹脂製短管４のルーズフランジ部４１に、耐衝撃性ポリ塩化ビニル製のフランジ接続式のゲートバルブ６をフランジ接続した。バルブ６の反対側に不断水穿孔機を取り付けた。不断水穿孔機としては、コスモ工機社製の「コスモボーラーＳＤＬ」を用いた。
【００５２】
バルブ６を開閉した状態にて、不断水穿孔機にて、配管５の分岐部を設けべき部分を穿孔した。
穿孔後、バルブ６を閉鎖した後、不断水穿孔機を除去し、そこに消火栓を取り付けた。
配管５内に流体（水道水、水圧５ｋｇｆ／ｃｍ2 ）を通したまま分岐施工を行ったが、特に施工上の問題はなく、分岐施工中及び施工後に接合部からの流体の漏れは全くなかった。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の分岐管継手及び配管の分岐方法は、上記のようにされているので、分岐施工時の漏水をなくすることができ、配管から中・大口径の分岐を不断水で行うことができる。
少なくとも筒状分岐部の内面を被覆する金属製被覆筒体が挿着されている分岐管継手の場合には、少なくとも筒状分岐部の内面に傷がつかず、又、撓みにくくて、耐久性に優れている。
又、樹脂製短管の接続部に、一端にフランジ部を有する樹脂製短管の他端を突き合わせバット溶接するか、或いはその他端が電気融着継手にて溶接する工程を有する配管の分岐方法に場合には、配管に新たな消火栓を設ける場合等の、消化栓の位置（高さ）の調整を分岐施工現場にて容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の分岐管継手の一例を示す正面図である。
【図２】本発明の分岐管継手の別の例を示す正面図である。
【図３】本発明の分岐管継手の更に別の例を示す正面図である。
【図４】本発明の分岐管継手の更に別の例を示す正面図である。
【図５】本発明の分岐管継手の更に別の例を示す一部断面図である。
【図６】本発明の分岐管継手の更に別の例を示す一部断面図である。
【図７】本発明の分岐管継手の更に別の例を示す一部断面図である。
【図８】本発明の分岐管継手の更に別の例を示す一部断面図である。
【図９】本発明の分岐管継手の更に別の例を示す一部断面図である。
【図１０】本発明の分岐管継手の更に別の例を示す一部断面図である。
【図１１】図１に示す分岐管継手を用いた、本発明の配管の分岐方法の一例の工程を説明する一部断面図である。
【図１２】図４に示す分岐管継手を用いた、本発明の配管の分岐方法の一例の前半の工程を説明する一部断面図である。
【図１３】図４に示す分岐管継手を用いた、本発明の配管の分岐方法の一例の後半の工程を説明する一部断面図である。
【図１４】本発明の一例に使用されるルーズフランジを説明する断面図である。
【符号の説明】
１，２，３ 分岐管継手
４ 樹脂製短管
５ 配管
６ バルブ
９，１０ 金属製被覆筒体
１１，２１，３１ 樹脂製分岐管継手本体
１２，２２，３２ 樹脂製短管
１１１，２１１，３１１ サドル部
１１２，２１２，３１２ 筒状分岐部
４１，１２１，２２１，３２１ ルーズフランジ部
Claims (3)
- 開口が形成されたサドル部に筒状分岐部が前記開口に開放するように設けられた樹脂製分岐管継手本体の筒状分岐部の先端に、一端に接続部を有する樹脂製短管の他端が突き合わせバット溶接されているか、或いはその他端が電気融着継手にて溶接されており、前記筒状分岐部内及び前記樹脂製短管内には、前記筒状分岐部の内面及び前記樹脂製短管の内面をそれぞれ被覆する金属製被覆筒体が前記筒状分岐部及び前記樹脂製短管間に跨るように挿着されており、前記金属製被覆筒体の上端縁又は下端縁には、前記金属製被覆筒体の前記上端縁又は前記下端縁から前記金属製被覆筒体の外方へ突出し且つ該金属製被覆筒体の周方向に伸びる鍔部が形成されており、前記樹脂製短管の前記一端又は前記サドル部の前記開口の縁部には、前記金属製被覆筒体の前記下端縁が前記サドル部の前記開口から前記サドル部の内方に突出することなく前記金属製被覆筒体が前記筒状分岐部及び前記樹脂製短管内に挿入された状態で、前記金属製被覆筒体の前記上端縁又は前記下端縁に形成された前記鍔部が係止される凹溝が形成されていることを特徴とする分岐管継手。
- 請求項１に記載の分岐管継手における、樹脂製短管の接続部がフランジ部を備えたものである分岐管継手を用いた配管の分岐方法であって、配管の分岐部を設けるべき部分に、前記分岐管継手のサドル部を接続する工程、樹脂製短管のフランジ部に、フランジ接続式のバルブをフランジ接続する工程、そのバルブの分岐管継手の反対側に不断水穿孔機を取り付ける工程、バルブを開放した状態にて不断水穿孔機により配管の分岐部を設けるべき部分に穿孔する工程、穿孔後バルブを閉鎖した後、不断水穿孔機を除去する工程からなることを特徴とする配管の分岐方法。
- 請求項１に記載の分岐管継手を用いた配管の分岐方法であって、配管の分岐部を設けるべき部分に、前記分岐管継手のサドル部を接合する工程、樹脂製短管の接続部に、一端にフランジ部を有する樹脂製短管の他端を突き合わせバット溶接するか、或いはその他端が電気融着継手にて溶接する工程、樹脂製短管のフランジ部に、フランジ接続式のバルブをフランジ接続する工程、そのバルブの分岐管継手の反対側に不断水穿孔機を取り付ける工程、バルブを開放した状態にて不断水穿孔機により配管の分岐部を設けるべき部分に穿孔する工程、穿孔後バルブを閉鎖した後、不断水穿孔機を除去する工程からなることを特徴とする配管の分岐方法。
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