JP2011132994A - 管接続装置 - Google Patents

Abstract

【課題】穿孔機を接続部に対し、手間をかけること無く位置決めして接続できる管接続装置を提供すること。
【解決手段】分岐口を穿設する穿孔機１６若しくは分岐管を水密に接続可能に開口した接続部１５を備え、流体管１に対し水密に接続される管接続装置１０であって、接続部１５の外面に、外径方向に膨出する膨出部１５ａが形成され、膨出部１５ａの内部に、分岐管の外周面に係止する係止部が配設されており、穿孔機１６の付属部品である止水蓋１８を位置決めする接続部１５の開口端面１５ｃが、穿孔機１６の穿孔方向に対し略直交する直交面に形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、流体管を被覆する被覆部と、この流体管に形成される分岐口に連通する連通部と、分岐口を穿設する穿孔機若しくは分岐管を水密に接続可能に開口した開口部を備えた接続部と、連通部と接続部とを連通可能な開閉弁部と、を備え、流体管に対し水密に接続される管接続装置に関する。

従来の管接続装置は、流体管を水密に被覆するとともに、開閉弁を介して連通する接続部の開口端に穿孔機を接続し、この穿孔機を用いて流体管に分岐口を穿孔している（例えば、特許文献１参照）。

特許第４１６２０６３号公報（第４頁、第３図）

しかしながら、特許文献１にあっては、穿孔機を接続部に対し位置決めした状態で取り付けるために、穿孔機と接続部との間に別段の調整装置を介設する手間を要するという問題がある。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、穿孔機を接続部に対し、手間をかけること無く位置決めして接続できる管接続装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の管接続装置は、
流体管を被覆する被覆部と、該流体管に形成される分岐口に連通する連通部と、前記分岐口を穿設する穿孔機若しくは分岐管を水密に接続可能に開口した接続部と、前記連通部と接続部とを連通可能な開閉弁部と、を備え、前記流体管に対し水密に接続される管接続装置であって、
前記接続部の外面に、外径方向に膨出する膨出部が形成され、該膨出部の内部に、前記分岐管の外周面に係止する係止部が配設されており、前記穿孔機の付属部品である止水蓋を位置決めする前記接続部の開口端面が、前記穿孔機の穿孔方向に対し略直交する直交面に形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、穿孔機の付属部品である止水蓋を直交面に形成された開口端面に向けて押圧するだけで、穿孔機を直交面に直交する穿孔方向に向けて容易且つ正確に位置決めできるため、このように位置決めされた穿孔機を用いて、分岐口の形成位置を違えることなく流体管を穿孔できる。

本発明の管接続装置は、
前記膨出部に、前記開口端面に対し略平行に対抗する対抗面が形成されており、前記止水蓋に、前記対抗面に当接することで該止水蓋を前記開口端面に向けて押圧する押圧部が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、膨出部の対抗面に当接した押圧部により、止水蓋を開口端面に向けて全面的に均一に押圧できるため、止水蓋の止水性を高めることができる。

本発明の管接続装置は、
前記押圧部は、前記接続部に外嵌されたフランジ部材であることを特徴としている。
この特徴によれば、接続部に外嵌されたフランジ部材を用い止水蓋を開口端面に押圧できるため、押圧部の汎用性が高まる。

本発明の管接続装置は、
前記穿孔機の接続時に、前記接続部の内面への切り粉の進入を阻止する筒状体が、前記穿孔機と前記係合部との間に介設されており、前記筒状体の外径方向に突出した鍔部が、前記開口端面と前記止水蓋との間に介在していることを特徴としている。
この特徴によれば、筒状体の鍔部が、開口端面と止水蓋との間に介在していることで、止水蓋とともに筒状体を位置決めすることができる。

実施例における管接続装置を示す側面図である。 （ａ）は、接続部を示す一部断面背面図であり、（ｂ）は、同じく平面図である。 管接続装置を示す側断面図である。 流体管を穿孔している状態を示す側断面図である。 （ａ）は、筒状体の一部側断面図であり、（ｂ）は、（ａ）と同じく背面図である。 （ａ）は、フランジ部材を示す正面図であり、（ｂ）は、（ａ）と同じく側面図である。 分岐管を接続した状態を示す側断面図である。

本発明に係る管接続装置を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

図１及び図７の図示左方側を前方（正面）側とし、図示右方側を後方（背面）側として説明する。

図１に示されるように、地中に埋設されたダクタイル鋳鉄製等の既設の流体管１の外周面に、管接続装置１０が水密性を保持した状態で装着されている。管接続装置１０は、径方向に２分割可能な筐体１２と、別体の被覆部１１とからなる。管接続装置１０は、２分割に限らず３分割など複数に分割可能であってよい。また、本実施例では流体管内の流体は上水であるが、流体管１の内部を流れる流体は必ずしも上水に限らず、例えば工業用水であってもよいし、また気体や気液混合状態の流体が流れる流体管であっても構わない。

筐体１２は、管軸に対して略直角外方を向き流体管１側から順に、連通部１３、開閉弁部１４、そして接続部１５が連続して一体に設けられて成る。尚、連通部１３、開閉弁部１４、そして接続部１５のうち少なくとも１つが、他と別体に設けられていても構わない。図３に示されるように、連通部１３及び接続部１５は、開閉弁部１４により連通可能な内空構造を有している。連通部１３、開閉弁部１４、そして接続部１５を構成する筐体１２と、被覆部１１とは、互いの対向面間に配置された止水部材３１，３２及び管軸方向の両端部において流体管１の周方向に沿って環状に配置された図示しない止水部材を介し、ボルト・ナット３０により流体管１に互いに組みつけられている。

開閉弁部１４は、弁軸１４ｂの回動操作で上下する弁体１４ａによって、連通部１３と接続部１５との間を開閉可能に成っている。

図２（ａ），（ｂ）に示されるように、接続部１５の外周面に、外径方向に膨出する膨出部１５ａが形成されており、この膨出部１５ａの内部に、接続部１５内に挿入される分岐管の外周面に向けて開口する収納部１５ｄが、周方向に沿って複数箇所（本実施例では４箇所）形成されている。各収納部１５ｄ内には、分岐管と略同径の曲率の円弧形状であって、分岐管の外周面に係止する係止部としての係止爪３５が、配置されている。更に膨出部１５ａに、各収納部１５ｄと接続部１５の外部とを連通する雌ネジ孔１５ｇがそれぞれ穿設されており、各雌ネジ孔１５ｇに押しボルト２４がそれぞれ螺合している。

接続部１５の開口端面１５ｃは、接続部１５内部に進入する穿孔機１６の穿孔方向に対し略直交する直交面に周方向に亘り形成されている。更に、膨出部１５ａに、開口端面１５ｃに対し略平行に対抗する対抗面１５ｅが、後述する押圧部としてのフランジ部材２０（図３参照）に当接可能に形成されている。

図３に示されるように、接続部１５の内周面には、分岐管をの間を止水する止水パッキン２３（図７参照）が収容される拡径部１５ｂが、形成されている。尚、拡径部１５ｂに加えて、若しくは替えて、分岐管に軸方向に係合するロックリングが設置される環状溝が形成されてもよい。

次に、管接続装置１０を用いた流体管１への分岐口１ａの穿設について説明する。

図３に示されるように、先ず分岐口１ａの穿設時の構造について説明すると、接続部１５内部に、略筒形状の筒状体１７が嵌挿されている。図５（ａ），（ｂ）に示されるように、筒状体１７は、ダクタイル鋳鉄等の金属材から成る本体筒の先端周面に、ゴム等の弾性材から成る密着部材２６が設けられ、また後端に外径方向に突出した鍔部１７ａが形成されている。また、筒状体１７の前記した本体筒は、鍔部１７ａ側の拡径筒部１７ｅと、先端周面側の縮径筒部１７ｄとから成り、拡径筒部１７ｅは、後述の分岐管よりも若干小径の外径を備える。

接続部１５に嵌挿された筒状体１７は、密着部材２６が接続部１５の開閉弁部１４寄りの縮径内面１５ｆに当接するとともに、鍔部１７ａが接続部１５の開口端面１５ｃに当接することで、拡径部１５ｂと、後述する穿孔機１６との間に介設されている。筒状体１７は、鍔部１７ａの前面に配置されたパッキン２８を開口端面１５ｃに押圧保持することで接続部１５内を水密に維持している。開口端面１５ｃが上述したように直交面に形成されているため、開口端面１５ｃに押圧保持するパッキン２８の水密性を高めることができる。

また、筒状体１７の鍔部１７ａの背面側に、穿孔機１６の付属部品である止水蓋としてのボーラーヘッド１８が取り付けられている。ボーラーヘッド１８は、接続部１５の膨出部１５ａの対抗面１５ｅに当接して外嵌したフランジ部材２０に対し、長ボルト・ナット２５により固定され、鍔部１７ａの背面に配置されたパッキン２７を押圧保持することで接続部１５内を水密に維持している。ボーラーヘッド１８は、鍔部１７ａ背面において後方に突出した突出部１７ｃが、ボーラーヘッド１８の前面に形成された中央凹部１８ｂに嵌合した状態で取り付けられている。

フランジ部材２０について詳細には、図６（ａ），（ｂ）に示されるように、各々が略半円弧状に形成され挿通孔２０ｃ，２０ｃを備えた分割フランジ部材２０ａ，２０ａと、接続ボルト・ナット２０ｄ，２０ｄとからなり、フランジ部材２０は、各分割フランジ部材２０ａの背面２０ｅを接続部１５の膨出部１５ａの対抗面１５ｅに当接した状態で接続ボルト・ナット２０ｄ，２０ｄを締結することで、接続部１５に対し固定に接続される。

ボーラーヘッド１８は、接続部１５に固定されフランジ部材２０により、ボーラーヘッド１８の前面が筒状体１７の鍔部１７ａを介して接続部１５の開口端面１５ｃに押圧されることで、穿孔機１６の穿孔方向に向けて位置決めされる。尚、ボーラーヘッド１８は、筒状体１７の鍔部１７ａを介することなく、接続部１５の開口端面１５ｃに対し直接に当接して押圧されてもよい。

このように、穿孔機１６の付属部品である止水蓋としてのボーラーヘッド１８を直交面に形成された開口端面１５ｃに向けて押圧するだけで、穿孔機１６を直交面に直交する穿孔方向に向けて容易且つ正確に位置決めできるため、このように位置決めされた穿孔機１６を用いて、分岐口１ａの形成位置を違えることなく流体管１を穿孔できる。

また、膨出部１５ａの対抗面１５ｅに当接した押圧部としてのフランジ部材２０により、ボーラーヘッド１８を開口端面１５ｃに向けて全面的に均一に押圧できるため、ボーラーヘッド１８の止水性を高めることができる。

更に、接続部１５に外嵌されたフランジ部材２０を用いボーラーヘッド１８を固定できるため、接続部１５が、ボーラーヘッド１８を固定するための構造を予め備える必要がなく、汎用性が高まる。

また、筒状体１７の鍔部１７ａが、開口端面１５ｃとボーラーヘッド１８との間に介在していることで、ボーラーヘッド１８とともに筒状体１７を位置決めすることができる。

ボーラーヘッド１８には、その外径方向に延びボーラーヘッド１８の内外を連通する連通路１８ａが形成され、更に連通路１８ａを開閉する排出バルブ１９が設けられている。

図４に示されるように、続いて分岐口１ａの穿設工程について説明すると、開閉弁部１４の弁体１４ａを上げ、また排出バルブ１９を開放し、穿孔機１６を構成する略円筒状のカッタ２１を流体管１側に送出して穿孔を行なう。この穿孔機１６と拡径部１５ｂとの間に、拡径部１５ｂへの切り粉の進入を阻止する筒状体１７が介設されていることで、流体管１から流出する流体に伴い管壁から発生する切り粉が、拡径部１５ｂに向けて進入することなく、筒状体１７内部を流通し、更に連通路１８ａを介して接続部１５外部に排出できる。この穿孔により管軸に直交方向に略円形の分岐口１ａが穿設される。

また、筒状体１７を接続部１５の開閉弁部１４側に向けて押し込むだけで、先端周面に備えた密着部材２６により拡径部１５ｂよりも開閉弁部１４側の縮径内面１５ｆに密着し、切り粉の進入を簡単に防ぐことができる。尚、筒状体は、必ずしも先端周面に密着部材２６を備えていなくてもよく、単一の筒部材のみから成っていてもよい。更に尚、筒状体は、例えば切り粉の進入を阻止できる程度の細かさの網目状体から成っていても構わない。

分岐口１ａの穿設後、穿孔機１６のカッタ２１を接続部１５側まで引き戻し、開閉弁部１４の弁体１４ａを下げて、接続部１５からボーラーヘッド１８、穿孔機１６、更にフランジ部材２０を取り外す。

次に、図７に示されるように、流体管１を穿孔して形成した分岐口１ａに、この分岐口１ａの内周面の防食用若しくは穿孔した流体管１の構造強度維持用のコア２９を嵌挿する。コア２９は、分岐口１ａの開口縁１３ａに当接する外周面を備えた略筒形状であって、分岐口１ａに対し略同軸に固定されている。また、筒状体１７の取り外し後、接続部１５の拡径部１５ｂに、環状に形成された止水パッキン２３を配置する。

続いて接続部１５の内方に、予め適宜の長さ寸法で切断され先端面４０ａが切断面に形成された切管である分岐管４０を挿入する。このとき分岐管４０の外周面に図示しない取付部材を取り付け、前記取付部材を接続部１５の対抗面１５ｅに対し支持させてもよく、このようにすることで、分岐管４０を流体管１の分岐口１ａに対し位置決めした状態で接続部１５に接続することができる。

接続部１５に挿入された分岐管４０は、その外周面が止水パッキン２３に当接することで水密性が維持される。次に、膨出部１５ａの雌ネジ孔１５ｇに螺合された押しボルト２４を螺入することで、係止爪３５の内径方向に鋭角に突出形成された先端爪３５ａを、分岐管４０の外周面に係止させる。次いで、弁体１４ａを再び上げることで、流体管１と分岐管４０とが分岐口１ａを介して連通することになる。

先端爪３５ａは、係止爪３５における接続部１５内方側で内径方向に突出して構成されている。このような構成に依れば、接続部１５に接続された分岐管４０に、接続部１５から抜出す方向の外力が加わった場合、係止爪３５が収納部１５ｄ内で回動しようとすることで、先端爪３５ａが分岐管４０の外周面により一層食い込むため、分岐管４０の抜出しを防止できる。

本実施例の接続部１５は、拡径部１５ｂに止水パッキン２３が配置されるとともに、分岐管４０の外周面に係止する係止爪３５が配設されているため、本実施例のように分岐管４０が軸方向に略均一の外径の切管であっても、接続部１５内に挿入するだけで別段の固定手段を要することなく接続できる。

このように、穿孔機１６と拡径部１５ｂとの間に介設された筒状体１７により、穿孔機１６で分岐口１ａを穿設する際の切り粉が係合部へ進入することを阻止できるため、分岐口１ａの穿設後、拡径部１５ｂが切り粉の進入により不具合を生じることなく分岐管４０に係合し、分岐管を接続部に水密性を維持した状態で接続できる。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、前記実施例では、接続部１５に外嵌された押圧部としてのフランジ部材２０が、止水蓋としてのボーラーヘッド１８を開口端面１５ｃに向けて押圧していたが、止水蓋の前面を接続部の開口端面に押圧する押圧部が、止水蓋自体に膨出部を跨るように延設されてもよい。

また例えば、前記実施例では、押圧部としてのフランジ部材２０が接続部１５に外嵌されて固定されているが、例えば押圧部として接続部に一体のフランジ部が設けられ、止水蓋が前記フランジ部に対し固定されていてもよい。

また例えば、前記実施例では、穿孔機１６により分岐口１ａを穿孔した後に、接続部１５の拡径部１５ｂに止水パッキン２３を配置していたが、例えば穿孔前に予め止水パッキンを配置し、穿孔時に前記止水パッキンにより接続部１５内周面と筒状体外周面との間を止水しても良い。この場合、前記筒状体の鍔部に予め雌ネジ孔を形成しておくことで、穿孔後、前記雌ネジ孔にネジを接続部１５の開口端面１５ｃ側に向けて螺挿するだけで、開口端面１５ｃを反力として利用して前記筒状体を接続部１５から取外すことができる。

１ 流体管
１ａ 分岐口
１０ 管接続装置
１５ 接続部
１５ａ 膨出部
１５ｃ 開口端面
１５ｅ 対抗面
１６ 穿孔機
１７ 筒状体
１７ａ 鍔部
１８ ボーラーヘッド（止水蓋）
２０ フランジ部材（押圧部）
３５ 係止爪（係止部）
４０ 分岐管

Claims (4)

1. 流体管を被覆する被覆部と、該流体管に形成される分岐口に連通する連通部と、前記分岐口を穿設する穿孔機若しくは分岐管を水密に接続可能に開口した接続部と、前記連通部と接続部とを連通可能な開閉弁部と、を備え、前記流体管に対し水密に接続される管接続装置であって、
   前記接続部の外面に、外径方向に膨出する膨出部が形成され、該膨出部の内部に、前記分岐管の外周面に係止する係止部が配設されており、前記穿孔機の付属部品である止水蓋を位置決めする前記接続部の開口端面が、前記穿孔機の穿孔方向に対し略直交する直交面に形成されていることを特徴とする管接続装置。
2. 前記膨出部に、前記開口端面に対し略平行に対抗する対抗面が形成されており、前記止水蓋に、前記対抗面に当接することで該止水蓋を前記開口端面に向けて押圧する押圧部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の管接続装置。
3. 前記押圧部は、前記接続部に外嵌されたフランジ部材であることを特徴とする請求項２に記載の管接続装置。
4. 前記穿孔機の接続時に、前記接続部の内面への切り粉の進入を阻止する筒状体が、前記穿孔機と前記係合部との間に介設されており、前記筒状体の外径方向に突出した鍔部が、前記開口端面と前記止水蓋との間に介在していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の管接続装置。

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