JP2009174670A - 合成樹脂管の接合方法および止水治具 - Google Patents

Abstract

【課題】止水治具が管の漏水を止水するとともに、その漏水を外部へ排出し、電気融着接合の融着部分に水が触れないようにする。管内に漏水のある管であっても確実に電気融着継手を用いて合成樹脂管を接合する。
【解決手段】止水部１２と通水部４０とを有する止水治具１０を、電気融着継手１０８および合成樹脂管１０６の内部に挿通させて、管内に漏水のある管１００に挿入する。そして、止水部１２の拡径部材１６を拡径させて、管の内面に密着させることにより、管の漏水を止水する。また、止水した管の漏水を、通水部４０を介して外部へ排出する。そして、電気融着継手の内部で、管の管端と合成樹脂管の管端とを突き合わせて、管と合成樹脂管とを電気融着接合する。
【選択図】図１

Description

この発明は、合成樹脂管の接合方法および止水治具に関し、特にたとえば、管内に漏水のある既設管に電気融着継手を用いて合成樹脂管を接合する、合成樹脂管の接合方法および止水治具に関する。

鋳鉄管にポリエチレン管を接続する方法の一例が非特許文献１に開示されている。非特許文献１では、先ず、異種管継手やフランジアダプタによって鋳鉄管と水道配水用ポリエチレン管とを接続し、その後、電気融着継手を用いた電気融着接合によって水道配水用ポリエチレン管同士を接続している。
編者「配水用ポリエチレンパイプシステム協会」、「水道配水用ポリエチレン管及び管継手施工マニュアル」、平成１９年９月改訂、第２３頁

しかしながら、たとえば、既設の鋳鉄管に合成樹脂管を接続して延長する場合には、既設管が老朽化している場合が多く、予め既設管に設置されている止水バルブに不具合が生じていることが多い。この場合には、バルブを閉めるだけでは完全には止水できずに、管内に漏水が発生してしまう。管内に漏水がある状態で電気融着接合を行うと、融着面同士が混ざり合わず、適切な接合強度を得ることができない。また、漏水がある状態で電気を使用すると、作業者に漏電に伴う感電の危険性が生じる。このため、管内に漏水があるような場合には、原則、メカニカル継手を用いて、管を延長する。しかし、電気融着継手と比較して、メカニカル継手は一般的に高価であるため、施工コストが嵩むという問題がある。さらに、メカニカル継手は、水道事業ガイドライン（JWWA Q100）における耐震管の定義にも含まれていない。

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、合成樹脂管の接合方法および止水治具を提供することである。

この発明の他の目的は、管内に漏水のある既設管であっても確実に電気融着継手を用いて合成樹脂管を接合することができる、合成樹脂管の接合方法および止水治具を提供することである。

本発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および補足説明などは、本発明の理解を助けるために後述する実施の形態との対応関係を示したものであって、本発明を何ら限定するものではない。

第１の発明は、管内に漏水のある管に電気融着継手を用いて合成樹脂管を接合する合成樹脂管の接合方法であって、（ａ）止水部と通水部とを有する止水治具を前記管内に挿入するステップ、（ｂ）前記止水部によって前記管内の漏水を止水するステップ、（ｃ）前記通水部によって前記管内の漏水を外部に排出するステップ、および（ｄ）前記電気融着継手を用いて前記管と前記合成樹脂管とを接合するステップを含む、合成樹脂管の接合方法である。

第１の発明では、管内に漏水のある管（１００）に、電気融着継手（１０８）を用いて合成樹脂管（１０６）を接合する。ステップ（ａ）において、止水部（１２，７２）と通水部（４０，９６）とを有する止水治具（１０，５０，６０，７０）を管内に挿入する。実施例では、合成樹脂管はポリエチレン管であり、止水治具をポリエチレン管の内部および電気融着継手の内部に挿通させた後、管内に挿入する。ステップ（ｂ）において、たとえば、止水部の拡径部材（１６，７８）を拡径させて、管の内面に密着させることによって、漏水を止水する。ステップ（ｃ）において、たとえば止水した漏水を通水部内に流入させて、外部へ排出する。ステップ（ｄ）において、電気融着継手の内部で、管の管端と合成樹脂管の管端とを突き合わせて、管と合成樹脂管とを電気融着接合する。

第１の発明によれば、止水治具が管内の漏水を止水するとともに、その漏水を外部に排出するため、電気融着接合の融着部分に水が触れない。したがって、管内に漏水のある管であっても確実に電気融着継手を用いて合成樹脂管を接合することができる。

第２の発明は、管内に漏水のある管に電気融着継手を用いて合成樹脂管を接合する際に、融着部分に水が触れないように当該管内の漏水を止水するための止水治具であって、拡縮径可能に形成され、拡径した際に管内に当接する止水部、止水部を拡縮径させるための操作部、止水部と操作部とを連結し、操作部の操作を止水部に連動させる軸部、および少なくとも止水部の前方側と合成樹脂管の後方側とを連通する通水部を備える、止水治具である。

第２の発明では、止水治具（１０，５０，６０）は、拡縮径可能に形成される止水部（１２）を備え、管（１００）に電気融着継手（１０８）を用いて合成樹脂管（１０６）を接合する際に、当該管内に挿入されて、融着部分に水が触れないように漏水を止水する。止水部のたとえば後端部には、止水部から後方へ延びる軸部（３６，４４）が設けられる。また、軸部のたとえば後端部には、止水部を拡径させるための操作部（４８）が設けられる。さらに、止水治具には、少なくとも止水部の前方側と合成樹脂管の後方側とを連通する通水部（４０）が設けられる。このような止水治具では、操作部の操作が軸部によって止水部に連動することにより、止水部が拡径する。これにより、止水部が管の内面に密着して、管内の漏水が止水される。また、止水部によって止水された管内の漏水が通水部を介して合成樹脂管の後方側すなわち外部に排出される。

第２の発明によれば、管内の漏水を止水するとともに、その漏水を通水部によって外部に排出することができる。したがって、管内に漏水のある管であっても、電気融着接合の融着部分には水を触れさせずに、電気融着継手を用いて合成樹脂管を接合することができる。

第３の発明は、第２の発明に従属し、軸部は、止水部の前端部から後方へ延びる第１軸を含み、通水部は、第１軸の内部に形成されて、当該第１軸の前方側と後方側とを連通する。

第３の発明では、軸部（３６，４４）は、止水部（１２）の前端部から後方へ延びる第１軸（３６）を含む。第１軸は、筒状に形成され、その内部には、第１軸の前方側と後方側とを連通する通水部（４０）が形成される。これにより、止水された管（１００）内の漏水を、第１軸の前方側すなわち止水治具（１０，５０，６０）の先端から通水部に流入させて、第１軸の後方側すなわち外部に排出することができる。

第３の発明によれば、第１軸は、操作部の操作を止水部に連動するために機能するとともに、その内部が漏水を外部に排出する通水部としても機能する。したがって、別途、第１軸の外部に通水部を設ける必要がなく、少ない部品かつ単純な構造によって止水治具を形成することができる。

第４の発明は、第３の発明に従属し、止水部は、第１軸に形成される第１当接部、第１軸に螺合される外嵌部材、外嵌部材に形成される第２当接部、および第１軸に外嵌されて、第１当接部と第２当接部とに挟まれる拡径部材を備え、軸部は、前記外嵌部材から後方へ延びる第２軸をさらに含み、操作部は、第１軸と第２軸とを相対的に回動させて、第１当接部と第２当接部とを近接移動させる。

第４の発明では、第１軸（３６）には、たとえば拡径方向に突出する第１当接部（２２）が形成される。また、第１軸の外面には、拡径部材（１６）が設けられる。実施例では、拡径部材は、第１当接部の後方側に設けられ、その前端面（１６ａ）が第１当接部に当接する。さらに、第１軸の外面における拡径部材よりも後方側には、外嵌部材（１８）が螺合される。外嵌部材は、たとえば短円筒状に形成され、その前端部には、第２当接部（３２）が形成される。実施例では、外嵌部材は、拡径部材の後方側に設けられ、第２当接部と拡径部材の後端面（１６ｂ）とが当接する。また、外嵌部材の後端部には、外嵌部材から後方へ延びる第２軸（４４）が設けられる。このような止水治具（１０）では、操作部（４８）によって、第１軸と第２軸とが相対的に回動し、第１当接部と第２当接部とが近接移動する。すると、拡径部材は、前後方向から圧縮されて拡径し、管（１００）の内面に密着する。これにより、管内の漏水が止水される。

第４の発明によれば、操作部によって第１軸と第２軸とを相対的に回動させるという人力操作のみで、拡径部材を拡径させることができる。したがって、別途電気機器や付属装置等を必要とせずに、手作業でも容易に管内の漏水を止水することができる。

この発明によれば、止水治具が管の漏水を止水するとともに、その漏水を外部へ排出することにより、電気融着接合の融着部分に水が触れないため、管内に漏水のある管であっても確実に電気融着継手を用いて合成樹脂管を接合することができる。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

図１を参照して、この発明の一実施例である止水治具１０は、管内に漏水のある管１００に電気融着継手１０８を用いて合成樹脂管１０６を接合する際に、当該管１００に挿入されて、融着部分に水が触れないように漏水を止水する。

図２−図４に示すように、止水治具１０は、止水部１２を備える。止水部１２は、第１軸部材１４と拡径部材１６と外嵌部材１８とを組み合わせることによって形成され、たとえば止水治具１０の前端部に配置される。なお、この実施例における、「前方」ないし「後方」とは、それぞれ止水治具１０を管１００に挿入する際の前方側或いは後方側を意味し、「前端」ないし「後端」とは、それぞれないし前方端或いは後方端を意味する。

第１軸部材１４は、ステンレスなどの金属によって略円筒状に形成され、その長さはたとえば９０ｍｍである。第１軸部材１４の内部には、第１軸部材１４の前方側と後述する第２通水部３８とを連通する第１通水部２０が形成されている。

第１軸部材１４の前端部には、拡径方向に突出する第１当接部２２が形成される。第１当接部２２は、第１軸部材１４の周方向に亘って環状に形成される。第１軸部材１４の外周面における第１当接部２２の後方側には、装着部２４が形成されて、装着部２４には、拡径部材１６が脱着可能に外嵌される。

拡径部材１６は、ゴムまたはエラストマなどの弾性材からなり、管１００の内径よりも少し小さい外径を有する短円筒状に形成され、たとえば、その外径は６７ｍｍであり、その長さは３５ｍｍである。拡径部材１６は、第１当接部２２と後述する第２当接部３２とに挟まれるように設けられ、その前端面１６ａが第１当接部２２と当接し、その後端面１６ｂが第２当接部３２と当接する。拡径部材１６の前後方向の中央部には、その内周面が周方向に亘って環状に凹み、肉厚が薄い簿肉部２６が形成される。

また、第１軸部材１４の外周面における装着部２４の後方側は、装着部２４から少し縮径しており、そこに第１ねじ部２８が形成される。第１ねじ部２８には、外嵌部材１８が設けられる。

外嵌部材１８は、ステンレスなどの金属からなり、拡径部材１６の外径と略等しい外径を有する短円筒状に形成される。外嵌部材１８の内周面には、第１ねじ部２８に螺合する第２ねじ部３０が形成される。

また、外嵌部材１８の前端部には、拡径部材１６の後端面１６ｂに当接する第２当接部３２が形成される。第２当接部３２の内周面は、第２ねじ部３０から少し内側に凹んでおり、第１軸部材１４の装着部２４と当接する。

第１ねじ部２８と第２ねじ部３０とは、通常時、外嵌部材１８の第２当接部３２が拡径部材１６の後端面１６ｂに当接する状態で螺合されており、さらに螺合して締め付けることが可能である。

図２および図３に示すように、第１軸部材１４の後端部には、第１軸部材１４から後方に延びる第２軸部材３４が設けられる。第１軸部材１４と第２軸部材３４とは、接着や溶接などの方法によって固定的に接合されており、第１軸部材１４と第２軸部材３４とによって、第１軸３６が形成される。

第２軸部材３４は、ステンレスなどの金属によって円筒状に形成され、その呼び径はたとえば２０ｍｍである。第２軸部材３４の内部には、第１軸部材１４の第１通水部２０と第２軸部材３４の後方側とを連通する第２通水部３８が形成されている。このように、第１通水部２０と第２通水部３８とによって、第１軸３６の前方側と後方側とを連通する通水部４０が形成される。通水部４０は、管１００の漏水を第１軸３６の前方側から第１軸３６の後方側すなわち外部へ排出する流路として機能する。

第２軸部材３４は、複数の軸体３４ａを前後方向に接続することによって形成され、その長さを調整可能である。具体的には、軸体３４ａの両端には、複数のボルト孔を有するフランジ３４ｂが形成される。第２軸部材３４は、お互いの内部が連通するように軸体３４ａを前後方向に並べて、隣接するフランジ３４ｂ同士を各ボルト孔に通したボルトおよびナットで固定することにより形成される。

ただし、第２軸部材３４の前端部は、フランジ３４ｂが形成されずに第１軸部材１４と固定される。また、第２軸部材３４の後端部すなわち第１軸３６の後端部には、フランジ３４ｂが形成されずに回転操作部４２が設けられる。

回転操作部４２は、支持体４２ａ、および把持体４２ｂを備える。支持体４２ａは、ステンレスなどの金属によって略円筒状に形成され、たとえば、その外径は５０ｍｍであり、その長さは４０ｍｍである。たとえば、支持体４２ａの内部は、第１軸３６の通水部４０と連通している。これにより、通水部４０から外部に排出される漏水を支障とすることなく、回転操作部４２を操作することができる。

支持体４２ａには、その外周面から径方向の外側に突出する把持体４２ｂが設けられる。把持体４２ｂは、作業者が把持しやすいように、先端に向かって拡径する略円柱状に形成され、その長さはたとえば６０ｍｍである。

また、図２および図３に示すように、外嵌部材１８の後端部には、外嵌部材１８から後方へ延びる複数、この実施例では３つの第２軸４４が設けられる。外嵌部材１８と第２軸４４とは、接着や溶接などの方法によって固定的に接合されている。詳細は後述するが、第２軸４４は、上述した第１軸３６とともに止水治具１０の軸部として機能し、操作部４８の操作を止水部１２に連動する。

第２軸４４は、ステンレスなどの金属によって円柱状（棒状）に形成され、その呼び径は１０ｍｍである。第２軸４４は、複数の軸体４４ａを前後方向に接続することによって形成され、その長さを調整可能である。具体的には、３つの軸体４４ａの両端には、それぞれの軸体４４ａの端部をまとめる、かつ複数のボルト孔を有するフランジ４４ｂが形成される。フランジ４４ｂは、短円筒状に形成され、その内部空間には第１軸３６が挿通されている。第２軸４４は、軸体４４ａを前後方向に並べて、隣接するフランジ４４ｂ同士を各ボルト孔に通したボルトおよびナットで固定することにより形成される。

ただし、第２軸４４の前端部には、フランジ４４ｂが形成されずに外嵌部材１８と固定される。また、第２軸４４の後端部には、フランジ４４ｂが形成されずに固定操作部４６が設けられる。

固定操作部４６は、支持体４６ａ、および把持体４６ｂを備え、上述した回転操作部４２とともに、第１軸３６と第２軸４４とを相対的に回動させて、第１ねじ部２８と第２ねじ部３０とを螺合させるための操作部４８として機能する。支持体４６ａは、ステンレスなどの金属によって短円筒状に形成され、たとえば、その外径は７０ｍｍであり、その長さは２０ｍｍである。

支持体４６ａには、その外周面から径方向の外側に突出する複数、この実施例では３つの把持体４６ｂが設けられる。把持体４６ｂは、作業者が把持しやすいように、先端に向かって拡径する略円柱状に形成され、その長さはたとえば６０ｍｍである。

上述したように、このような止水治具１０は、管内に漏水のある管１００に電気融着継手１０８を用いて合成樹脂管１０６を接合する際に、当該管１００に挿入されて、融着部分に水が触れないように漏水を止水する。図５−図８を参照して、管内に漏水のある管１００に合成樹脂管１０６を接合する方法を以下に示す。

ただし、管内に漏水のある管１００とは、後述するように、鋳鉄管１０２にフランジ継手１０４を接合した管や鋳鉄管１０２に異種管継手１１０を接合した管、さらに、その管に合成樹脂管１０６を接合した管を意味する。また、上述の図１も同様であるが、図面の簡素化のために図７ではフランジ３４ｂ，４４ｂの図示は省略する。

先ず、図５に示すように、老朽化して管内に漏水のある鋳鉄管１０２と、フランジ継手１０４とを接合する。フランジ継手１０４は、たとえばポリエチレンなどの合成樹脂によって形成される。この際には、それぞれの端部に形成されるフランジを管軸方向に重ね、フランジに形成されるボルト孔にボルトを通し、ナットで固定する。

次に、図６に示すように、合成樹脂管１０６を、電気融着継手１０８の一方受口に挿入する。たとえば、合成樹脂管１０６は、たとえばポリエチレンなどの合成樹脂によって形成され、その呼び径が７５ｍｍであり、その長さが５ｍである。

続いて、図７に示すように、止水治具１０の止水部１２を、合成樹脂管１０６の内部および電気融着継手１０８の内部に挿通させて、さらに管１００（フランジ継手１０４）内に挿入する。

次に、操作部４８によって、第１軸３６と第２軸４４とを相対的に回動させて、第１ねじ部２８と第２ねじ部３０とを螺合する。具体的には、固定操作部４６によって第２軸４４の位置を固定した状態で、回転操作部４２によって第１軸３６を左方向に回転させて、第１ねじ部２８と第２ねじ部３０とを螺合する。

すると、図８に示すように、第１軸部材１４の第１当接部２２と外嵌部材１８の第２当接部３２とが近接移動して、拡径部材１６が前後方向から圧縮される。そして、拡径部材１６の簿肉部２６が拡径して、管１００の内面に密着する。これにより、管１００が閉塞されて、管１００の漏水（鋳鉄管１０２側からの漏水）が止水される。

また、止水したことによって管１００内にたまった漏水は、通水部４０を介して、漏水を第１軸３６の前方側から第１軸３６の後方側すなわち外部へ排出される。

次に、管１００の後端側から管１００の内部を覗き込み、止水部１２によって確実に管１００の漏水を止水できているかどうかを確認する。

そして、電気融着継手１０８の他方受口にフランジ継手１０４の差口を挿入する。そして、電気融着継手１０８の内部で、フランジ継手１０４の管端と合成樹脂管１０６の管端とを突き合わせる（図１参照）。

続いて、図示しないコントローラおよびコネクタによって電気融着継手１０８に通電して、フランジ継手１０４と合成樹脂管１０６との電気融着接合を行う。通電時間は、たとえば１５０秒である。

そして、フランジ継手１０４と合成樹脂管１０６との電気融着接合が完了すると、操作部４８によって第１軸３６と第２軸４４とを相対的に回動させて、螺合されている第１ねじ部２８と第２ねじ部３０とを緩める。具体的には、固定操作部４６によって第２軸４４の位置を固定しながら、回転操作部４２によって第２軸部材３４を右方向に回転させる。

そして、管１００から止水治具１０の止水部１２を一旦抜き取り、その後、鋳鉄管１０２とフランジ継手１０４と合成樹脂管１０６とを接続した管を管１００として、施工範囲に亘るまで、管１００の後端側に電気融着継手１０８を用いて合成樹脂管１０６を接合する作業を繰り返す。

この実施例によれば、止水治具１０によって管１００の漏水を止水するとともに、その漏水を外部へ排出するため、電気融着接合の融着部分に水が触れない。したがって、管内に漏水のある管１００であっても確実に電気融着継手１０８を用いて合成樹脂管１０６を接合することができる。

さらに、止水治具１０では、通水部４０が管１００の漏水を外部へ排出するため、漏水を止水する際に止水部１２へかかる圧力が低減される。したがって、単純な構造であって、高い気密性能を有さない止水部１２でも、漏水を止水することができる。

さらにまた、止水治具１０では、第１軸３６は、操作部４８によって動かされることによって拡径部材１６を拡径させるために機能するとともに、その内部が漏水を外部に排出する通水部４０としても機能する。このため、第１軸３６の外部に別途通水部４０を設ける必要がない。したがって、少ない部品かつ単純な構造によって止水治具１０を形成することができる。

また、拡径部材１６には、拡径や縮径など形状変化による負担がかかるため、拡径部材１６は、止水治具１０において破損する可能性が最も高い部位であると想定される。しかしながら、この実施例の止水治具１０では、拡径部材１６は、第１軸部材１４の装着部２４に脱着可能に外嵌される単体部品であるため、破損しても施工現場で取替えることができる。したがって、容易に拡径部材１６のメンテナンスをすることができる。

また、止水治具１０では、第１軸３６は、その第２軸部材３４が複数の軸体３４ａを接続することによって形成され、その長さを調整可能である。また、第２軸４４は、複数の軸体４４ａを接続することによって形成され、その長さを調整可能である。このため、合成樹脂管１０６の長さに適宜対応させて、止水部１２によって止水する位置を調整することができる。したがって、合成樹脂管１０６が短い場合には、作業スペースを縮小することができる。また、フランジ３４ｂ，４４ｂが第２軸部材３４ないし第２軸４４の補強部としても機能するため、長尺の第１軸３６および第２軸４４と比較して、強度を維持しやすい。

さらに、止水治具１０では、操作部４８によって第１軸３６と第２軸４４を相対的に回動させるという人力操作のみで、止水部１２の拡径部材１６を拡径させることができる。したがって、別途電気機器や付属装置等を必要とせずに、手作業でも容易に管１００の漏水を止水することができる。

また、止水治具１０では、拡径部材１６に簿肉部２６が形成される。このため、弱い力でも容易に拡径部材１６を拡径或いは縮径させることができる。

なお、上述の実施例では、別体である第１軸部材１４と第２軸部材３４とを固定的に接続することによって第１軸３６を形成したが、これに限定される必要はなく、第１軸部材１４と第２軸部材３４とを一体に形成することもできる。

また、上述の実施例では、第２軸部材３４が複数の軸体３４ａを接続することによって形成され、第２軸４４が複数の軸体４４ａを接続することによって形成されたが、これに限定される必要はなく、第２軸部材３４や第２軸４４は、長尺の１つの部材として形成することもできる。

また、上述の実施例では、第１ねじ部２８が第１軸部材１４の外面に形成され、第２ねじ部３０が嵌合部材１８の内面に形成されたが、これに限定される必要はない。たとえば、固定操作部４６の支持体４６ａを、第１軸３６の外径と略等しい内径を有する短円筒状に形成して、その内面に第１ねじ部２８を形成し、さらに、第１軸３６の外面かつ第１ねじ部２８に対応する位置に第２ねじ部３０を形成してもよい。

さらに、上述の実施例では、第１軸３６（第１軸部材１４、第２軸部材３４）、外嵌部材１８、支持体４２ａ、第２軸４４および支持体４６ａは、ステンレスなどの金属によって形成したが、これに限定される必要はなく、耐熱性塩化ビニル樹脂または耐熱ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル・ブタジエンゴム・スチレン）など耐熱性を有する合成樹脂によって形成することもできる。

また、上述の実施例では、第１軸３６の全長に亘る通水部４０を形成したが、これに限定される必要はない。たとえば、第２軸部材３４における、電気融着継手１０８の内部でフランジ継手１０４と合成樹脂管１０６とを突き合わせた際の合成樹脂管１０６の後端側の管端よりも後方の位置に、通水部４０内に流入した漏水を排出するための孔を形成することもできる。この場合には、第１軸部材１４の前端からその孔までが通水部４０として機能する。

さらに、上述の実施例では、操作部４８として、第１軸３６の後端部に回転操作部４２を設け、第２軸４４の後端部に固定操作部４６を設けたが、これに限定される必要はない。たとえば、第１軸３６の後端部に固定操作部４６を設け、第２軸４４の後端部に回転操作部４２を設けることもできる。また、第１軸３６および第２軸４４のいずれか一方を固定して、他の一方を回転させる操作部４８ではなく、第１軸３６と第２軸４４とを互いに逆方向に回転させる操作部４８でもよい。

さらに、操作部４８は、第１軸３６と第２軸４４とを相対的に回動させて、第１ねじ部２８と第２ねじ部３０とを螺合させることができるのであればよいため、回転操作部４２を設けずに、第２軸部材３４の後端部を直接把持して第１軸３６を回転させることや、固定操作部４６を設けずに、第２軸４４の後端部を直接把持して第２軸４４を固定することもできる。この場合には、第１軸３６の後端部が回転操作部４２として機能し、第２軸４４の後端部が固定操作部４６として機能する。

さらにまた、上述の実施例では、操作部４８によって第１ねじ部２８と第２ねじ部３０とを螺合させ、第１当接部２２と第１当接部３２とを近接移動させたが、これに限定される必要もない。たとえば、第１ねじ部２８と第２ねじ部３０とを形成しなくても、第１軸３６と第２軸４４とを相対的に動かすことによって、第１当接部２２と第１当接部３２とが近接移動するのであれば、任意の機構の操作部４８を採用することができる。

たとえば、図９に示すこの発明の他の一実施例である止水治具５０では、操作部４８によって第１軸３６と第２軸４４とを相対的に回動させるのではなく、操作部４８によって第１軸３６第２軸４４とを相対的に前後移動させるため、第１軸３６の外面に第１ねじ部２８が形成されず、嵌合部１６の内面にも第２ねじ部３０が形成されない。以下、図１に示す止水治具１０と同様である部分に関しては、詳細な説明は省略する。

図９に示すように、止水治具５０では、第２軸４４に前後方向に回転可能な歯車５２が設けられる。また、第２軸部材３４（第１軸３６）の外面には、第１軸３６の歯車５２の位置に対応して、一定ピッチで繰り返される凹凸（歯）を有する送り用刻み５４が形成される。ここで、送り用刻み５４を構成する凹凸の形状およびサイズは適宜に設定されるが、歯車５２および送り用刻み５４には、動作方向を一方に制限するラチェット機構を採用すると好適である。

また、止水治具５０は、操作部４８として機能する第１軸送り操作部５６および第２軸送り操作部５８を備える。第１軸送り操作部５６は、第１取付部５６ａおよび第２取付部５６ｂを備え、作業者が把持しやすいように、外側方向に向かって拡径する略円柱状に形成される。

第１取付部５６ａは、第１軸送り操作部５６の中央部に形成され、第１軸送り操作部５６を第２軸４４の後端部に対して回動可能に取り付ける部位である。第１取付部５６ａによって、第１軸送り操作部５６は、第１取付部５６ａを中心とした前後方向への回動が可能である。

また、第２取付部５６ｂは、第１軸送り操作部５６の内側方向の端部に形成され、第１軸送り操作部５６を第１軸３６に対して回動可能に取り付ける部位である。第２取付部５６ｂによって、第１軸送り操作部５６は、第２取付部５６ｂを中心とした前後方向への回動が可能である。

そして、たとえば、第１軸３６の後端部には、第２軸送り操作部５８が設けられる。第２軸送り操作部５８は、支持体５８ａ、および把持体５８ｂを含む。支持体５８ａは、略円筒状に形成され、その内部は、第１軸３６の通水部４０と連通している。把持体５８ｂは、支持体５８ａの外周面から径方向の外側に突出し、作業者が把持しやすいように、先端に向かって拡径する略円柱状に形成される。

このような止水治具１０では、第２軸送り操作部５８の把持体５８ｂを把持しながら、第１軸送り操作部５６を前方に傾ける（前方へ回動させる）と、第１取付部５６ａが支点かつ第２取付部５６ｂが作用点となり、てこの原理によって、第２軸４４が第１軸３６に対して相対的に前方に移動する。そして、第１軸３６の外面に形成される送り用刻み５４に、第２軸４４に設けられる歯車５２が噛み合わされ、第２軸４４（外嵌部材１８）が前方に向かって定ピッチ送りされる。すると、第１軸部材１４の第１当接部２２と外嵌部材１８の第２当接部３２とが近接移動して、拡径部材１６が前後方向から圧縮される。そして、拡径部材１６の簿肉部２６が拡径して、管１００の内面に密着する。これにより、管１００が閉塞されて、管１００の漏水が止水される。

なお、この実施例では、第１軸３６の外面に送り用刻み５４を形成し、第２軸４４に前後方向に回転可能な歯車５２を設けたが、これに限定される必要はなく、第２軸４４の外面に送り用刻み５４を形成し、第１軸３６に歯車５２を設けてもよい。

また、この実施例では、第１軸送り操作部５６は、第１軸３６と第２軸４４とに取り付けられたが、これに限定される必要はない。たとえば、図１０に示す止水治具６０では、第１軸送り操作部６６が歯車６２に設けられる。

図１０に示すように、第２軸４４の後端部には、前後方向に回転可能な歯車６２が設けられる。第２軸部材３４（第１軸３６）の外面には、第１軸３６の歯車６２の位置に対応して、一定ピッチで繰り返される凹凸（歯）を有する送り用刻み６４が形成される。

また、歯車６２には、第１軸送り操作部６６が設けられる。第１軸送り操作部６６は、歯車６２の外面から径方向の外側に突出し、作業者が把持しやすいように、先端に向かって拡径する略円柱状に形成される。

さらに、第１軸３６の後端部には、第２軸送り操作部６８が設けられる。第２軸送り操作部６８は、支持体６８ａ、および把持体６８ｂを含む。支持体６８ａは、略円筒状に形成され、その内部は、第１軸３６の通水部４０と連通している。把持体６８ｂは、支持体６８ａの外周面から径方向の外側に突出し、作業者が把持しやすいように、先端に向かって拡径する略円柱状に形成される。

このような止水治具６０では、第２軸送り操作部６８の把持体６８ｂを把持しながら、第１軸送り操作部５６を前方に傾ける（前方へ回動させる）と、前方向に向けて回転した歯車６２が第１軸３６の外面に形成される送り用刻み６４に噛み合わされ、第２軸４４（外嵌部材１８）が前方に向かって定ピッチ送りされる。すると、第２軸４４が第１軸３６に対して相対的に前方に移動して、第１軸部材１４の第１当接部２２と外嵌部材１８の第２当接部３２とが近接移動する。そして、前後方向から圧縮された拡径部材１６の簿肉部２６が拡径して、管１００の内面に密着する。これにより、管１００が閉塞されて、管１００の漏水が止水される。

さらに、図１１―図１５に示すこの発明の他の一実施例である止水治具７０は、操作部４８によって第１軸３６と第２軸４４とを相対的に動かすのではなく、止水部７２の内部の空間８０に空気を送り込むことによって、拡径部材７８を拡径させる。以下、図１に示す止水治具１０と同様である部分に関しては、詳細な説明は省略する。

図１１および図１２に示すように、止水部７２は、第１止水部材７４と第２止水部材７６と拡径部材７８とを組み合わせることによって形成され、その内部に気密的に閉塞された空間８０を有する。

第１止水部材７４は、耐熱性塩化ビニルなどの合成樹脂からなり、前端部が前端面８２によって封止された短円筒状に形成される。第１止水部材７４には、前端面８２を前後方向に貫通する第１開口８４が形成される。第１開口８４には、詳細は後述する第１通水管９２が挿通されており、第１開口８４と第１通水管９２の外面との間は、空間８０から空気が漏れないように密封してある。

第２止水部材７６は、耐熱性塩化ビニルなどの合成樹脂からなり、後端部が後端面８６によって封止された短円筒状に形成される。第２止水部材７６には、後端面８６を前後方向に貫通する第２開口８８が、第１止水部材７４の第１開口８４と同軸上に形成される。第２開口８８には、第１開口８４と同様に、詳細は後述する第１通水管９２が挿通されており、第２開口８８と第１通水管９２の外面との間は、空間８０から空気が漏れないように密封してある。また、第２止水部材７６の後端面８６には、後端面８６を前後方向に貫通する通気口９０が形成される。通気口９０には、詳細は後述する通気管９８が挿通されており、通気口９０と通気管９８との間は、空間８０から空気が漏れないように密封してある。

拡径部材７８は、ゴムまたはエラストマなどの弾性材からなり、第１止水部材７４および第２止水部材７６の外径と等しい内径を有する円筒状に形成され、たとえば、その呼び径は６７ｍｍであり、その長さは９０ｍｍである。拡径部材７８は、第１止水部材７４と第２止水部材７６とを繋ぐように設けられ、第１止水部材７４および第２止水部材７６の外周面に密着して、止水部７２の内部の空間８０を気密的に閉塞する。

第１通水管９２は、耐熱性塩化ビニルなどの合成樹脂からなる管状体であり、上述したように、第１開口８４と第２開口８８とに気密的に挿通されて、止水部７２を前後方向に貫通するように設けられる。第１通水管９２は、その前端部が前端面８２の前方側に突出して開口し、その後端部には第２通水管９４が設けられる。

第２通水管９４は、耐熱性塩化ビニルなどの合成樹脂からなる管状体であり、第１通水管９２の後端部から後方側に延びて外部で開口する。第１通水管９２の内部と第２通水管９４の内部とは連通しており、通水部９６が形成される。通水部９６は、管１００の漏水を第１通水管９２の前方側から第２通水管９４の後方側すなわち外部へ排出する流路として機能する。

通気管９８は、耐熱性塩化ビニルなどの合成樹脂からなる管状体であり、上述したように、通気口９０に気密的に挿通されて、その前端部が止水部７２の空間８０内で開口する。また、通気管９８の後端部には、空気を供給することができるエアーポンプ（図示せず）が設けられる。すなわち、通気管９８は、エアーポンプと止水部７２の空間８０内とを、気密的に連通している。

ここで、図１３―図１５を参照して、このような止水治具７０を用いて、管内に漏水のある管１００に、電気融着継手１０８を用いて合成樹脂管１０６を接合する方法を以下に示す。

先ず、管内に漏水のある鋳鉄管１０２にダクタイル鋳鉄管用異種管継手などの異種管継手１１０を接続することによって管１００を形成する。たとえば、異種管継手１１０の一方側は、鋳鉄などの金属によって形成されてフランジを有し、その他方側は、ポリエチレンなどの合成樹脂によって形成される。鋳鉄管１０２と異種管継手１１０とを接続する際には、鋳鉄管１０２の端部に形成されるフランジと、異種管継手１１０の一方端に形成されるフランジを管軸方向に重ね、フランジに形成されるボルト孔にボルトを通し、ナットで固定するとよい。ただし、管内に漏水のある鋳鉄管１０２と、フランジ継手１０４とを接続して、管１００を形成してもよい（図５参照）。

次に、合成樹脂管１０６を、電気融着継手１０８の一方受口に挿入する。合成樹脂管１０６は、たとえばポリエチレンなどの合成樹脂によって形成され、その呼び径が７５ｍｍであり、その長さが５ｍである。

続いて、図１３に示すように、止水治具７０の止水部７２を、合成樹脂管１０６の内部および電気融着継手１０８の内部に挿通させて、さらに管１００（異種管継手１１０）内に挿入する。

次に、エアーポンプによって通気管９８から止水部７２の空間８０に空気を送り込む。すると、図１４に示すように、空間８０が膨張して拡径部材７８を押し拡げ、拡径部材７８が拡径して、管１００の内面に密着する。これにより、管１００が閉塞されて、管１００の漏水（鋳鉄管１０２側からの漏水）が止水される。

また、止水したことによって管１００内にたまった漏水は、通水部９６を介して、第１通水管９２の前方側から第２通水管９４の後方側すなわち外部へ排出される。

次に、管１００の後端側から管１００の内部を覗き込み、止水部１２によって確実に管１００の漏水を止水できているかどうかを確認する。

そして、図１５に示すように、電気融着継手１０８の他方受口にフランジ継手１０４を挿入する。そして、電気融着継手１０８の内部で、フランジ継手１０４の管端と合成樹脂管１０６の管端とを突き合わせる。

続いて、図示しないコントローラおよびコネクタによって電気融着継手１０８に通電して、フランジ継手１０４と合成樹脂管１０６との電気融着接合を行う。通電時間は、たとえば１５０秒である。

そして、フランジ継手１０４と合成樹脂管１０６との電気融着接合が完了すると、エアーポンプによって、止水部７２の空間８０内に送り込んだ空気を外部に排出して、止水部７２の拡径部材７８を縮径させる。

そして、管１００から止水治具１０の止水部１２を一旦抜き取り、その後、鋳鉄管１０２と異種管継手１１０と合成樹脂管１０６とを接続した管を管１００として、施工範囲に亘るまで、管１００の後端側に電気融着継手１０８を用いて合成樹脂管１０６を接合する作業を繰り返す。

この実施例によっても、図１に示す実施例と同様に、止水治具７０が管１００の漏水を止水するとともに、その漏水を外部へ排出するため、電気融着接合の融着部分に水が触れない。したがって、管内に漏水のある管１００であっても確実に電気融着継手１０８を用いて合成樹脂管１０６を接合することができる。

なお、上述の実施例では、第１止水部材７４、第２止水部材７６、第１通水管９２、第２通水管９４、および通気管９８は、耐熱性塩化ビニルなどの合成樹脂によって形成されたが、これに限定される必要はなく、たとえば、耐熱ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル・ブタジエンゴム・スチレン）など耐熱性を有する合成樹脂、あるいはステンレスなどの金属によって形成することもできる。

また、第１止水部材７４および第２止水部材７６は、ゴムまたはエラストマなどの弾性材によって形成してもよい。この場合には、エアーポンプによって止水部７２の空間８０に空気を送り込むと、止水部７２全体が膨張して、管１００の内面に密着する。

さらに、第２通水管９４および通気管９８には、合成ゴム等からなるゴムホースを用いることもできる。ここで、第２通水管９４および通気管９８が柔軟である場合には、止水部７２を止水治具７０の前方として押し込み、電気融着継手１０８および合成樹脂管１０６を挿通させることができない事態が想定される。しかしながら、この場合には、先に、第２通水管９４と通気管９８とを電気融着継手１０８および合成樹脂管１０６の内部に挿通させておき、その後、止水部７２を管１００に挿入するとよい。

なお、上述した各実施例においていずれも、合成樹脂管１０６は、ポリエチレンによって形成されたが、これに限定される必要はない。電気融着継手１０８によって接合可能であれば、他の合成樹脂によって形成される管でもよい。なお、この場合には、合成樹脂管１０６とフランジ継手１０４ないし異種管継手１１０の一方側とを、同じ合成樹脂によって形成すると好適である。

また、上述した各実施例においていずれも、管１００とは、管内に漏水のある鋳鉄管１０２とフランジ継手１０４ないし異種管継手１１０とを接続した管、ならびにその管に合成樹脂管１０６を接続した管を意味したが、これに限定される必要はない。たとえば、管内に漏水のある既設の合成樹脂管を管１００としてもよい。この場合には、管１００にはフランジ継手１０４ないし異種管継手１１０が不要であり、合成樹脂管である管１００と合成樹脂管１０６とを直接、電気融着継手１０８を用いて接合することができる。

さらに、上述した各実施例においていずれも、径や高さ等の具体的数値は、いずれも単なる一例であり、必要に応じて適宜変更可能である。

管に電気融着継手を用いて合成樹脂管を接合する際に、この発明の一実施例の止水治具によって管内の漏水を止水する様子を示す図解図である。 図１の止水治具を示す斜視図である。 図２の止水治具を示す断面図である。 図２の止水治具の止水部を示す断面図である。 管を示す断面図である。 管に電気融着継手を用いて合成樹脂管を接合する様子を示す図解図である。 管に電気融着継手を用いて合成樹脂管を接合する様子を示す図解図である。 図２の止水治具の止水部を拡径させた様子を示す図解図である。 この発明の他の実施例の止水治具を示す断面図である。 この発明の他の実施例の止水治具を示す断面図である。 この発明の他の実施例の止水治具を管に挿入した様子を示す断面図である。 図１１の止水治具を示す斜視図である。 管に電気融着継手を用いて合成樹脂管を接合する様子を示す図解図である。 図１１の止水治具の止水部を拡径させた様子を示す図解図である。 管に電気融着継手を用いて合成樹脂管を接合する様子を示す図解図である。

符号の説明

１０，５０，６０，７０ …止水治具
１２，７２ …止水部
１６，７８ …拡径部材
４２，９６ …通水部
１００ …管
１０２ …鋳鉄管
１０６ …合成樹脂管
１０８ …電気融着継手

Claims (4)

1. 管内に漏水のある管に電気融着継手を用いて合成樹脂管を接合する合成樹脂管の接合方法であって、
   （ａ）止水部と通水部とを有する止水治具を前記管内に挿入するステップ、
   （ｂ）前記止水部によって前記管内の漏水を止水するステップ、
   （ｃ）前記通水部によって前記管内の漏水を外部に排出するステップ、および
   （ｄ）前記電気融着継手を用いて前記管と前記合成樹脂管とを接合するステップを含む、合成樹脂管の接合方法。
2. 管内に漏水のある管に電気融着継手を用いて合成樹脂管を接合する際に、融着部分に水が触れないように当該管内の漏水を止水するための止水治具であって、
   拡縮径可能に形成され、拡径した際に前記管内に当接する止水部、
   前記止水部を拡縮径させるための操作部、
   前記止水部と前記操作部とを連結し、前記操作部の操作を前記止水部に連動させる軸部、および
   少なくとも前記止水部の前方側と前記合成樹脂管の後方側とを連通する通水部を備える、止水治具。
3. 前記軸部は、前記止水部の前端部から後方へ延びる第１軸を含み、
   前記通水部は、前記第１軸の内部に形成されて、当該第１軸の前方側と後方側とを連通する、請求項２記載の止水治具。
4. 前記止水部は、
   前記第１軸に形成される第１当接部、
   前記第１軸に螺合される外嵌部材、
   前記外嵌部材に形成される第２当接部、および
   前記第１軸に外嵌されて、前記第１当接部と前記第２当接部とに挟まれる拡径部材を備え、
   前記軸部は、前記外嵌部材から後方へ延びる第２軸をさらに含み、
   前記操作部は、前記第１軸と前記第２軸とを相対的に回動させて、前記第１当接部と前記第２当接部とを近接移動させる、請求項３記載の止水治具。

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