JP2002206686A

JP2002206686A - 分岐取り出し継手

Info

Publication number: JP2002206686A
Application number: JP2001240004A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Akiyama; 信一秋山; Takaaki Yoshii; 崇朗吉井; Kazumi Kato; 一三加藤; Shigeru Mizutani; 茂水谷; Shinji Aoki; 伸次青木
Original assignee: Hitachi Metals Ltd; Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd; Proterial Ltd
Priority date: 2000-10-30
Filing date: 2001-08-08
Publication date: 2002-07-26
Anticipated expiration: 2021-08-08
Also published as: JP4721250B2

Abstract

(57)【要約】【課題】継手が大型で、穿孔機Ｄや開閉式遮断装置
Ｃ、ストッパープラグ装着機Ｆ等が必要で、作業工程が
複雑であった。また正常な穿孔が困難で、大きな剛性強
度を有すものが必要であった。更に大流量の分岐取り出
しを行おうとすると、ホルソーが大きくなり、継手全体
が大きな形状となっていた。【解決手段】本管の表面に接続するサドル部１１と、
サドル部から本管の軸線に交差して分岐する分岐管部１
２との間に本管の軸線に対して約４０〜５０度に設けた
穿孔管部１３とからなる継手本体とからなり、穿孔管部
内のホルソーで本管の表面に楕円形の穴を穿孔して分岐
取り出しする。また、分岐管部１２の内径は本管２０の
内径にほぼ近似して設けると共に、ホルソーの外径寸法
ｈは本管の内径寸法ｄの７５〜９０％のホルソーを用
い、本管の表面に楕円形の穴を穿孔して分岐取り出しす
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、ガス等の流体が流
通している既設のポリエチレン等の樹脂製本管から、外
部に流体を漏洩させずに分岐管を取出し配管する分岐取
出し継手に関するもので、詳しくはコンパクトな形状で
もって本管に対して出来るだけ大きな流量を確保して分
岐取り出しが行える分岐取り出し継手に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、特公平２−５２１５９号で開示さ
れた図８、図９に示すものが開示されている。このもの
は、主管Ｂに対する一対の分割継手部材の一方Ａ１に、
主管Ｂに接続するための分岐管連結口５を、主管Ｂとほ
ぼ直交する方向で形成すると共に、主管Ｂに分岐管連結
口５と連通する穴１２を形成する穿孔機Ｄのホルソー８
を出し入れするための穿孔口４を、主管Ｂに対して分岐
管連結口５側に偏位させ、且つ、分岐管連結口５と交差
する方向に向けて形成し、前記穿孔口４を閉塞するプラ
グ９を螺合させるためのねじ６を分岐継手部材Ａ１に形
成し、穿孔口４の入口に連通する開閉式遮断装置Ｃを分
割継手部材Ａ１に取り外し自在に連結し、穿孔機Ｄと、
プラグ９を螺合するためのストッパープラグ装着機Ｆを
選択的に取り付ける連結部を開閉式遮断装置Ｃの入口側
に設けてある不断流式分岐用割継手である。またこの穿
孔口４の分岐管連結口５に対する交差角αを９０度より
小さくし、主管Ｂと分岐管連結口５の軸芯を含む仮想平
面に穿孔口４の軸芯が含まれるようにすることができる
としている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の分岐用割継
手では、主管Ｂに接続する一対の継手部材Ａ１，Ａ２が
必要で、また外部への漏れを最小限にするために穿孔口
４と穿孔機Ｄとの間に開閉式遮断装置Ｃを設ける必要が
あり、ホルソー８で主管Ｂに穿孔した後で穿孔機Ｄを外
し、プラグ９を螺合するためのストッパープラグ装着機
Ｆを開閉式遮断装置の入口側に取り付けて穿孔口４を閉
塞しなければならない。従って継手が大型となり、穿孔
機Ｄや開閉式遮断装置Ｃ、ストッパープラグ装着機Ｆ等
が必要で、作業工程が多く複雑であった。

【０００４】またホルソー８が主管Ｂの側部を穿孔する
から、ホルソー８が主管Ｂの側方へ撓むように逃げ力が
働いて正常な穿孔が困難で、ホルソー８の剛性強度や穿
孔口４、穿孔機Ｄも大きな剛性強度を有すものが必要で
あった。更に主管Ｂに対して大流量の分岐取り出しを行
おうとすると、ホルソー８の径を大きくしなければばら
ず、ホルソー８が大きくなると穿孔口４が大きくなり、
継手全体が大きな形状となる。従って主管Ｂから大きな
流量の分岐取り出しを行おうとすると主管Ｂに対して大
きな継手が必要で、この分岐取り出し配管作業も困難な
ものであった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、合成樹
脂製本管の表面に接続するサドル部と、該サドル部から
本管の軸線に交差して分岐する分岐管部と、前記サドル
部と分岐管部との間に前記本管の軸線に対して斜めに設
けた穿孔管部とからなる継手であり、前記穿孔管部内に
装着したホルソーで前記本管の表面に本管の断面積とほ
ぼ同じ断面積の楕円形の穴を穿孔して本管から前記分岐
管部に分岐取り出しすることを特徴とする分岐取り出し
継手である。

【０００６】上記において前記穿孔管部は、前記サドル
部と分岐管部との間に前記本管の軸線に対して約４０〜
５０度に傾斜して設けたことを特徴とする。また上記に
おいて前記穿孔管部は、前記サドル部と分岐管部との間
に前記本管の軸線方向に対して約４５度に傾斜して設け
たことを特徴とする。また上記において前記分岐管部の
内径は、前記本管の内径にほぼ近似して設けると共に、
前記ホルソーの外径寸法は前記本管の内径寸法の７５〜
９０％のホルソーを用いることを特徴とする。また上記
において前記ホルソーの外径寸法は、前記本管の内径寸
法の８０〜８４％のホルソーを用いたことを特徴とす
る。また上記において前記ホルソーは、前記継手本体の
穿孔管部内面に螺合して設けたことを特徴とする。また
上記において前記ホルソーは、前記継手本体の穿孔管部
端に回転自在に固定した送り軸に螺合して設けたことを
特徴とする。また上記において前記ホルソーは、前記穿
孔管部端に回転自在に固定した送り軸、該送り軸に螺合
するスリーブを介し、該スリーブの外面に螺合して設け
たことを特徴とする。

【０００７】また上記において前記ホルソー先端の切れ
刃形成角は、前記本管と略平行な面になるよう穿孔管部
の傾斜角に設けたことを特徴とする。また上記におい
て、前記継手本体のサドル部内面に前記本管表面と融着
する為の電熱線を埋設すると共に、該埋設した電熱線に
通電するコネクターピンは、前記継手本体の分岐管部に
対して本管の軸線方向で穿孔管部と反対側のサドル部表
面に設けたことを特徴とする。また上記において、前記
穿孔管部内に螺合装着したホルソーで前記本管の表面に
穿孔後、該穿孔管部端部にはキャップを螺合して閉塞す
ることを特徴とする分岐取り出し継手である。

【０００８】

【作用】本発明は上記の構成であって請求項１の発明で
は、継手本体は本管の軸線に交差する分岐管部と本管の
軸線に対して斜めの方向に穿孔管部が設けられており、
穿孔管部から穿孔機等を用いてホルソーが挿入されて本
管の軸線方向と斜めの角度で穿孔され、本管の表面に楕
円形の穴が形成される。従って小径のホルソーであって
も開口面積が大きい穿孔穴を形成でき、穿孔穴から分岐
管部を介して大流量の分岐取り出し配管を行うことがで
きる。

【０００９】また本発明では、穿孔管部の角度を本管の
軸線に対して４０〜５０度に設け、分岐管部の内径は本
管の内径にほぼ近似して設け、更にホルソーの外径を規
定した。即ちホルソーの外径寸法を本管内径寸法の７５
〜９０％にすることで、本管の口径断面積に対して９０
％以上の穿孔穴断面積を得ることができ、大流量の分岐
取り出し配管が行える。ここでホルソーの外径寸法を本
管内径寸法の７５〜９０％に設けたが、７５％以下では
本管の口径断面積に対して穿孔穴の断面積が９０％を割
って小さくなり、また９０％を越えると穿孔作業時にホ
ルソーが本管の内側壁を切削する恐れがあり作業が困難
となり、また無駄が生じてしまうため７５〜９０％に設
けた。

【００１０】ここで、穿孔管部の角度を４０〜５０度の
角度に設けたが、通常約４５度が好適であり、４０度以
下では更に大きな開口面積が得られるが、ホルソーによ
る穿孔作業が困難となり、また５０度以上では穿孔作業
は容易化するが、大きな開口面積を得られる度合いが薄
れる。このため穿孔管部の角度を約４０度〜５０度に設
けた。ここで、穿孔管部の角度を約４５度に設けたとす
ると、好適にはホルソーの外径は本管内径寸法の８０〜
８４％程度が良く、本管の口径断面積の９０％以上の断
面積を有す穿孔穴が得られる。

【００１１】ホルソーを穿孔管部内に螺合させると、ホ
ルソーを回転させることで穿孔管部を進退させ、本管に
対してホルソーを回転切削で穿孔でき、また本管に対し
てホルソーを押込んで穿孔できる。また、穿孔管部の端
部に送り軸を回転自在に固定し、この送り軸にホルソー
を螺合させることで、送り軸の回転によってホルソーを
穿孔管部内で進退させ、本管表面にホルソーを押し込ん
で穿孔することができる。

【００１２】この際、送り軸とホルソーとの関係は送り
軸の外周おねじにホルソーのめねじを直接螺合させても
良く、また請求項８のように送る軸とホルソーとの間に
互いに螺合するスリーブを設け、スリーブを介してホル
ソー進退させることで、ねじ長さが少なくても送り長さ
を大きく取れ、引いては継手穿孔管部の長さを短くでき、
全体をコンパクトにできる。またホルソーの切れ刃形成
角度を、本管表面に平行な面になるように設けることに
よって、ホルソーの全長を最小寸法に設けることができ、
引いては穿孔管部の長さを短く全体をコンパクトにでき
る。またサドル部内面の電熱線に通電するコネクターピ
ンをサドル部表面で本管の軸線方向穿孔管部と反対側に
設けたことで、外部電源からのコネクターピンへの装着
が容易で通電作業が簡単に行える。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら本発明の
実施例を詳細に説明する。図１ないし図２は本発明の一
実施例を示す分岐取り出し継手１０を示し、図１はその
平面図、図２は図１の分岐取り出し継手１０を本管２０
に融着して穿孔した状態を示す正面断面図である。本実
施例の分岐取り出し継手１０はポリエチレン製で、ポリ
エチレン製ガス本管２０の外周面に被さって融着するサ
ドル部１１と、サドル部１１に直立して本管２０から分
岐管を取り出すための分岐管部１２と、約４５度の角度
で本管２０と分岐管部１２とに交差する穿孔管部１３を
サドル部１１に設けた。穿孔管部１３の内部は雌ねじ１
７を形成してあり、雌ねじ１７にホルソー１４の送りね
じ１９が螺合してホルソー１４が穿孔管部１３内に装着
されている。穿孔管部１３の端部外からホルソー１４を
直接回転治具で回転させて穿孔管部１３内を螺合前進後
退させ、本管２０の表面に約４５度の方向に貫通穿孔が
行われる。尚、穿孔管部の端部に穿孔機を設けて穿孔機
のホルソーを穿孔管部内に挿入し、本管２０に穿孔して
も良い。この場合は穿孔管部１３にめねじ１７を設けな
くとも良い。

【００１４】サドル部１１の内面には、ガス本管２０の
外周面に融着するための加熱用電熱線１５を内周面に近
接して埋設してあり、その内周径は本管２０に近似した
内径に設けてある。電熱線１５の両端はサドル部１１外
表面の片側端部側上面に固定したコネクターピン１６，
１６に接続してある。本管２０との融着は別途設けたコ
ントローラからのケーブルをコネクターピン１６，１６
に接続して埋設電熱線１５に電力を供給し、電熱線１５
が加熱されることによって本管２０の表面にサドル部１
１が融着され、本管２０と分岐取り出し継手１０とが一
体化される。通常ガス本管２０は地中埋設配管された状
態で且つ内部ガスが流通状態で行われる。従って本管２
０の分岐部分の土砂を掘削して露出させ、本管２０の上
面又は側面に分岐取り出し継手１０を被せて融着作業が
行われ、その後本管への穿孔作業が行われる。従って分
岐取り出し作業中に外部にガスを噴出させないことも重
要である。

【００１５】穿孔管部１３は本管２０の軸線と同一平面
上にあって、通常内部にホルソー１４が螺合装着されて
いる。ホルソー１４は先端の刃部１８と元側の送りねじ
部１９とからなり、送りねじ部１９が雌ねじ１７に螺合
しており、穿孔管部１３の端部外方から回転操作治具を
用いて送りねじ部１９を強制回転させ、ホルソー１４を
穿孔管部１３内で前進させて本管２０の表面に約４５度
の角度で穿孔する。穿孔した後の本管の切片２１はホル
ソー１４内に保持された状態で再び穿孔管部１３の端部
側に戻され、穿孔管部の端部にキャップ２２を螺合して
閉塞される。通常この穿孔作業は分岐管部１２に分岐管
を接続した後で行われる。また本管に穿孔した後の切片
２１はホルソー１４内に保持された状態で穿孔管部１３
の端部側に戻される。従って、穿孔管部１３のホルソー
内部も切片２１で閉塞され、穿孔作業時における穿孔管
部からの漏れがほとんどない状態で穿孔作業が行え、キ
ャップ２２で完全閉止される。

【００１６】ここで例えば本管２０の表面に４５度の角
度で穿孔した場合、図３で示すごとく穿孔された穴の短
径はホルソー１４の外径ｈに等しく、穿孔穴の長径は√
２ｈ寸法になる。楕円の面積＝短径×長径×π／４であ
るから、ガス本管２０の呼び口径と内径寸法ｄと本管２
０の内径断面積Ａの関係、およびこの断面積Ａと同じ穿
孔穴断面積Ａｈを得るためのホルソーの外径寸法ｈ、ま
た本管２０の断面積Ａの９０％の穿孔穴断面積Ａｈを得
るためのホルソーの外径寸法ｈの関係を図４に示す。

【００１７】図４の関係寸法から、本管２０の内径断面
積Ａとホルソー１４で穿孔した穿孔穴断面積Ａｈの関係
が、本管内径寸法ｄとホルソー外径寸法ｈの比率に関係
しており、例えば本管表面に４５度の角度で穿孔すると
して、本管断面積Ａと同じ穿孔穴断面積を得るために
は、ホルソー外径寸法ｈは本管内径寸法の８４％の外径
ｈのホルソー１４を用いれば良く、本管内径断面積Ａの
９０％の穿孔穴断面積Ａｈを得るためには、本管内径寸
法ｄの８０％の外径ｈのホルソーを用いれば良い。従っ
てできるだけ大流量の分岐取り出しを行うためには、大
きなホルソーを用いればよいが、少なくとも本管内径寸
法ｄの７５〜９０％、好適には８０〜８４％の外径ｈの
ホルソー１４を用いることで、目的が達せられる。

【００１８】図５、図６、図７は本発明の別の実施例を示
す分岐取り出し継手１０を示し、本管２０に対する穿孔
の状況を示す。前記実施例と異なる点は、穿孔管部１３
内に装着したホルソー３２及びホルソーの送り機構にあ
る。図５は穿孔前の初期状態を示し、図６は送り軸３０
を回転してホルソー３２を下降途中の状態を示し、図７
はホルソー３２を最下降し、管の表面に穿孔した状態を
示す。穿孔管部１３の端部内面にめねじ３３Ａを設け、
このめねじに金属製の固定輪３３を螺合してある。固定
輪３３は送り軸３０を回転自在に装着しており、送り軸
３０の端部にスラスト軸受け３４を装着して固定輪３３
をナット３５で挟んで送り軸３０との螺合端を溶接３６
し、ナットと送り軸を一体固定している。送り軸３０の
外面にはおねじ３０Ａを、先端には係止つば３０Ｃを設
けてある。

【００１９】スリーブ31は、送り軸のおねじ３０Ａに螺
合するめねじ３１Ａを後端のあご内面に有し、外面に連
続したおねじ３１Ｂを有し、先端に係止つば３１Ｃを有
す。スリーブ３１のおねじ３１Ｂにホルソーのあご内面
のめねじ３２Ａが螺合している。ホルソー３２は、その
先端刃先３２Ｂの形成角度が穿孔管部の傾斜角度と同じ
で、本管２０の表面に平行な刃先面になるように設けて
ある。またホルソー３２は穿孔管部１３内面との間で、
互いに回転係止用溝とこの溝に嵌る突起を形成して嵌合
させてあり、ホルソー３２が穿孔管部１３内で回転せず
に進退する。ホルソーの先端３２Ｂを管２０の表面と平
行になるように設けてあるから、管２０に穿孔する際の
ストローク(距離)が少なくて済み、また穿孔途中におけ
る、管２０内を通過する流体の流過断面積を大きく減少
させない。即ちホルソー３２の刃先が直角であると、図
７において更にホルソーを前進させなければ穿孔できな
いが、図７のように管に平行なホルソーであると、ホルソ
ーのストロークが短くとも管表面に穴あけできる。更に
穿孔管部１３の長さも小さく形成できる。

【００２０】穿孔管部端のナット３６を治具を用いて回
転すると、送り軸３０が回転し、送り軸のおねじ３０Ａに
スリーブ３１のめねじ３１Ａが螺合してホルソー３２が
図５から図６のように前進する。図６のごとくスリーブ
３１が送り軸おねじ端の係止つば３０Ｃに係止すると、
次いで送り軸の回転力がスリーブ３１を回転させる。ス
リーブ３１の回転によってスリーブのおねじ３１Ｂにホ
ルソー３２のめねじ３２Ａが螺合して図６から図７のよ
うにホルソー３２が前進する。この際、ホルソー３２は、
穿孔管部１３内面との間で、回転せずに前進するように
キー溝と突起を設けて嵌合しているので、管の表面に押
し切り状態で穿孔される。図７のごとく管２０に穿孔し
た後は、ホルソー３２内に切片３２Ｃを保持した状態で、
ナット３５、送りねじ３０を逆回転させ、図７から図６、
図５の様にホルソー３２を後退させ図５の状態に戻して
キャップ３７を装着して、穿孔作業が完了する。

【００２１】

【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、コン
パクトな継手でもって簡単な工程で作業が行え、従来の
剛性のある遮断装置等大型の工具が不要になる。またホ
ルソーによる穿孔作業が容易に行われ、小径のホルソー
でもって大流量の分岐取り出しを行うことができ、分岐
取り出し配管作業も容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の分岐取り出し継手を示す
平面図である。

【図２】図１の分岐取り出し継手を本管２０に融着
し、本管に穿孔した状態を示す正面断面図である。

【図３】本管に穿孔した状態の穿孔穴寸法の関係を示
す図である。

【図４】図３で穿孔した場合のホルソー寸法と穿孔穴
面積の関係を示す図である。

【図５】本発明の別の実施例を示すホルソーを内蔵し
た分岐取り出し継手の断面図である。

【図６】図５の実施例の穿孔作業途中の状態を示す断
面図である。

【図７】図５の実施例のホルソーが最下端まで前進し
た状態を示す断面図である。

【図８】従来技術を示す断面図である。

【図９】従来技術を示す断面図である。

【符号の説明】

１０分岐取り出し継手１１サドル部１２分岐管部１３穿孔管部１４ホルソー１５電熱線１６コネクターピン１７雌ねじ１８ホルソーの切れ刃１９ホルソーの送りねじ部２０ガス本管２１切片２２キャップｄガス本管の内径寸法Ａガス本管の内径断面積ｈホルソーの外形寸法Ａｈ穿孔穴の断面積３０送りねじ３０Ａ送りねじのおねじ３１スリーブ３１Ａスリーブのめねじ３１Ｂスリーブのおねじ３２ホルソー３２Ａホルソーのめねじ３２Ｂホルソー先端の刃先３３金属製の固定輪３４スラストベアリング３５ナット３６溶接

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加藤一三三重県桑名市大福２番地日立金属株式会社桑名工場内 (72)発明者水谷茂三重県桑名市大福２番地日立金属株式会社桑名工場内 (72)発明者青木伸次三重県桑名市大福２番地日立金属株式会社桑名工場内Ｆターム(参考） 3C060 AA04 BA10 BE01 3H019 CA07 CB01 GA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】合成樹脂製本管の表面に接続するサドル
部と、該サドル部から本管の軸線に交差して分岐する分
岐管部と、前記サドル部と分岐管部との間に前記本管の
軸線に対して斜めに設けた穿孔管部とからなる継手であ
り、前記穿孔管部内に装着したホルソーで前記本管の表
面に本管の断面積とほぼ同じ断面積の楕円形の穴を穿孔
して本管から前記分岐管部に分岐取り出しすることを特
徴とする分岐取り出し継手。
【請求項２】前記穿孔管部は、前記サドル部と分岐管
部との間に前記本管の軸線に対して約４０〜５０度に傾
斜して設けたことを特徴とする請求項１記載の分岐取り
出し継手。
【請求項３】前記穿孔管部は、前記サドル部と分岐管
部との間に前記本管の軸線方向に対して約４５度に傾斜
して設けたことを特徴とする請求項１乃至２記載の分岐
取り出し継手。
【請求項４】前記分岐管部の内径は前記本管の内径に
ほぼ近似して設けると共に、前記ホルソーの外径寸法は
前記本管の内径寸法の７５〜９０％のホルソーを用いる
ことを特徴とする請求項１乃至３記載の分岐取り出し継
手。
【請求項５】前記ホルソーの外径寸法は前記本管の内
径寸法の８０〜８４％のホルソーを用いたことを特徴と
する請求項１乃至４記載の分岐取り出し継手。
【請求項６】前記ホルソーは前記継手本体の穿孔管部
内面に螺合して設けたことを特徴とする請求項１乃至５
記載の分岐取り出し継手。
【請求項７】前記ホルソーは、前記継手本体の穿孔管
部端に回転自在に固定した送り軸に螺合して設けたこと
を特徴とする請求項１乃至５記載の分岐取り出し継手。
【請求項８】前記ホルソーは、前記穿孔管部端に回転
自在に固定した送り軸、該送り軸に螺合するスリーブを
介し、該スリーブの外面に螺合して設けたことを特徴と
する請求項１乃至５記載の分岐取り出し継手。
【請求項９】前記ホルソー先端の切れ刃形成角は、前
記本管と略平行な面になるよう穿孔管部の傾斜角に設け
たことを特徴とする請求項１乃至８記載の分岐取り出し
継手。
【請求項１０】前記継手本体のサドル部内面に前記本
管表面と融着する為の電熱線を埋設すると共に、該埋設
した電熱線に通電するコネクターピンは、前記継手本体
の分岐管部に対して本管の軸線方向で穿孔管部と反対側
のサドル部表面に設けたことを特徴とする請求項１乃至
９記載の分岐取り出し継手。
【請求項１１】前記穿孔管部内に螺合装着したホルソ
ーで前記本管の表面に穿孔後、該穿孔管部端部にはキャ
ップを螺合して閉塞することを特徴とする請求項１乃至
１０記載の分岐取り出し継手。