JP2011133075A - 分岐継手を通してガス管に穿孔後のシール方法及び装置 - Google Patents

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宏明 田中
Kozo Morishige
浩三 森重
Akihito Mori
昭仁 毛利
Hideyuki Nakata
英之 中田
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Abstract

【課題】熱可塑性樹脂製分岐継手をポリエチレン管に電気融着後、操作口より伸縮体を挿入して分岐継手に内蔵のホールソーに連結し、伸縮体に作動油を供給して伸長させ、これによりホールソーを押込んでガス管に穿孔したのちのシール方法において、シールが簡単な装置で簡易に行えるようにする。
【解決手段】ホールソー16がoリング17を備え、穿孔後oリング17が分岐継手11の立胴部13に密着してシールした状態で伸縮体18を取外して操作口14より取出し、その後操作口14に治具25を取付けてシールしたのち、治具28内のリール29より引出しホールソー16に連結したワイヤー27の巻取により操作口14内に移動させ、oリング17を操作口14に密着させてシールし、従来法のように治具25にシャッター装置を設けたり、該シャッター装置を開閉する操作を省く。
【選択図】図11

Description

本発明は、熱可塑性樹脂製のガス管、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し、ついでガス管に分岐継手を通して穿孔したのちにおける分岐継手のシール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、分岐管接続の施工時においては先ず、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂よりなるガス管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またはソケット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に内蔵のホールソー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。ついで治具をホールソーを納めた状態でシャッター装置を残して取外す。そして代わりにシールプラグを納め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た状態でサービスチー継手をガス管に取付けることができない。そこでこのような場合、立胴部は横向きに取付けられるが、ホールソーが外部から捩じ込まれるタイプのものであっても、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操作する必要があり、それには地中に埋設される既設のガス管を露出するための掘削以外にガス管側方にホールソーを回動操作するための掘削が必要で、特にシャフト等の工具を用いてホールソーの回動操作を行う場合はガス管側方の掘削幅を増大せねばならない。
分岐管が接続される立胴部を横向きにしてガス管に取付けた分岐継手の立胴部にホールソーを装着し、該ホールソーを立胴部に沿い、ガス管の管軸と直交する方向に進行させてガス管への穿孔を行う際、管側方に障害物があって、立胴部の延長上に穿孔作業を行うためのスペースが十分になくても、或いはまた管側方に掘削される地面の掘削幅を広く取らなくてもガス管への穿孔作業を行えるようにするため、下記特許文献2には、シャッター装置を備えた治具内にテレスコープ状に伸縮する伸縮体と、該伸縮体に取付けられるホールソーを納め、前記治具を分岐継手の立胴部より横向きに突設される操作口に取付けたのち、ホールソーを伸縮体と共に前記治具より操作口内に立胴部まで挿入し、ついで伸縮体に作動油を供給して伸縮体を伸長させ、ホールソーをガス管の直径方向に突出させてガス管に押し切りによる穿孔を行い、穿孔後は伸縮体から作動油を排出して伸縮体を収縮させ、ホールソーと共に伸縮体を操作口よりシャッター装置を通して取り出すようにしたものが提案されている。
特開平9−72481号 特開2009−174667号
特許文献2記載の方法によると、分岐管が接続される立胴部を横向きにしてガス管に取付けた分岐継手の立胴部にホールソーを装着し、該ホールソーを立胴部に沿い、ガス管の管軸と直交する方向に進行させてガス管への穿孔を行う際、管側方に障害物があって、立胴部の延長上に穿孔作業を行うためのスペースが十分になくても、或いはまた管側方に掘削される地面の掘削幅を広く取らなくてもガス管への穿孔作業を行うことができ、またガス管への穿孔をガス管の直径方向に行うため、安定した穿孔が行えるが、ガス管への穿孔後、操作口をシールするためにシャッター装置が必要である。このシャッター装置は、ホールソーを伸縮体と共に治具内に一旦納めてから閉じられ、その後治具をシャッター装置から取外したとき、ガスが漏出しないようにするために設けられるものである。
本発明は、前述のシャッター装置を設けることなく、シール作業がより簡単な装置で、簡易に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に係わる発明は、サドル部と、該サドル部より突設される立胴部と、該立胴部より突設される操作口と、前記立胴部に突出形成される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熱可塑性樹脂製のガス管に前記操作口が横向きになるように当てがって融着又は熱融着したのち、立胴部に装着されるホールソーを該ホールソーに着脱可能に取着され、該ホールソーを進退させる作動手段により立胴部に沿い、ガス管の直径方向に進行させてガス管への穿孔を行ったのちにおける、分岐継手の操作口側でのシール方法であって、前記ホールソーにはシール手段が設けられ、ガス管への穿孔後は、前記シール手段を立胴部に密着してシールした状態でホールソーを前記作動手段により前記立胴部内で一定量後退させ、ついで該作動手段をホールソーより取外して前記操作口より取り出したのち、該操作口に治具を取付け、操作口を塞いでシールした状態で前記立胴部に納まるホールソーを引き戻し手段により立胴部から前記操作口に移動させ、前記シール手段を操作口に密着させてシールした状態で前記治具を取外すことを特徴とし、治具を取外したのちの操作口には好ましくはキャップ継手が取付けられる。
請求項2に係わる発明は、請求項1に係わる発明において、操作口に移動されたホールソーは操作口に固定手段により固定され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、伸長時、先頭になって突出する突出部がホールソーに着脱可能に連結される伸縮体と、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4に係わる発明は、請求項3に係わる発明において、伸縮体には分岐継手に挿入されて係脱可能に係止して位置決めされ、前記作動手段でホールソーを押込んでガス管へ押し切りするときの反力を受ける反力受けが設けられることを特徴とする。
請求項5に係わる発明は、請求項1に係わる発明を実施する装置に関するもので、ホールソーを操作口に移動させる引き戻し手段がホールソーに着脱可能に連結されるワイヤー等の索条と、分岐継手内に挿入されて該継手内に着脱可能に取付けられ、前記索条の方向転換を行う滑車又はコロを備えた支持部材よりなることを特徴とし、
請求項6に係わる発明は、請求項1に係わる発明を実施する装置に関するもので、ホールソーを操作口に移動させる引き戻し手段がホールソーに着脱可能に連結されるワイヤー等の索条と、操作口に取付けられた前記治具に支持され、操作口内に突出して前記索条の方向転換を行う滑車又はコロとよりなることを特徴とする。
前述の特許文献2に開示される方法では、治具にシャッター装置を備え、ガス管への穿孔後、ホールソーを伸縮体と共に分岐継手より取り出すときには、シャッター装置を一旦開いてホールソーと伸縮体を治具内に納めたのちシャッター装置を閉じてシールするようになっており、シールのためシャッター装置が必要であるほか、伸縮体をホールソーと共に分岐継手より取り出すときには、シャッター装置を開閉する操作が必要である。これに対し、請求項1に係わる発明によると、ホールソーにシール手段が設けられ、ガス管への穿孔後はホールソーに設けたシール手段によりシールされるため、シャッター装置が不要となり、シャッター装置の開閉操作も不要となってシールのための構成が簡単となり、シール作業が容易となる。
請求項2に係わる発明によると、ホールソーが固定されることによりシール手段によるシールが確実に行える。
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、操作口に移動可能となる。
請求項4に係わる発明によると、反力受けが設けられることによりガス管への押し切りによる穿孔が確実に行えるようになる。
請求項5及び6に係わる発明によると、ワイヤー等の索条を引張り操作することでホールソーが引出されて立胴部より操作口に移動できる。請求項5に係わる発明においては、立胴部に装着されるホールソーを一定量引出したのち、支持部材を操作口より取り出す必要があるが、請求項6に係わる発明においては、治具に滑車やコロを支持させたままでワイヤー等の索条を引張り操作してホールソーを操作口に移動させることが可能である。
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。 ホールソーに連結した伸縮体が伸長した状態を示す正面図。 ホールソーに連結した伸縮体が収縮した状態を示す正面図。 立胴部にホールソーを内蔵した分岐継手の断面図。 分岐継手の立胴部に内蔵されるホールソーと伸縮体を連結した状態の断面図。 伸縮体が伸長してホールソーがガス管に押し切りによる穿孔を行った状態を示す断面図。 伸縮体が収縮して元の位置に復帰した状態の断面図。 操作口に治具を取付け、治具から引出した索条をホールソーに連結した状態を示す断面図。 ホールソーが引出されるときの状態を示す断面図。 ホールソーのoリングでシールされた状態を示す断面図。 操作口にキャップ継手を取付けた断面図。 支持部材を取付けた分岐継手の断面図。 支持部材の斜視図。
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電気融着分岐継手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12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、側方に開口する操作口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、操作口14と逆向きに設けてもよいし、操作口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及び図4はホールソー16と、該ホールソー16に設けられるシール手段、例えば図示するようなoリング17と、前記ホールソー16に着脱可能に連結され、後述の作動油又は圧縮空気の給排を行う流体装置と共にホールソー16の作動手段を構成する伸縮体18と、該伸縮体18が取付けられる反力受けとしてのプレート19を示すもので、伸縮体18は径の異なる複数の筒体18a、18b、18c、18d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小径の筒体18dは端部が塞がれ、ホールソー16に図示しない連結手段、例えば連結部と、該連結部が係脱可能に連結される被連結部よりなる周知のカップリング、チャック、フック或いは伸縮体18とホールソー16を連結するボルト、ネジ等により取外し可能に連結されるようになっている。そして前記各筒体18a、18b間、18b、18c間、18c、18d間をシールするため、核筒体間には、前述の特許文献2に開示されるものと同様、oリング21が設けられている。プレート19は下端(一端)が円弧状をなすと共に、上端(他端)に伸縮体18と逆向きにピン22が側方に突設されている。ここで上下とは図における上下方向を示す。以下においても上下とは、それぞれの図における上下方向を示す。
図示する実施形態の伸縮体18は、伸長時、各筒体18a、18b、18c、18dが先細り状になるように構成されているが、特許文献2に開示される伸縮体のように、先端に向かって径が段階的に拡大する先太り状となるように構成してもよい。また伸縮体18は、図示するものにおいては、4個の筒体より構成され、4段階で伸縮するようになっているが、5個以上の筒体で構成して5段階以上で伸縮するようにしてもよいし、3ないし2個の筒体より構成して3ないし2段階で伸縮するようにしてもよい。
プレート19に固定される伸縮体18のうち、最大径の筒体18aには、作動油又は圧縮空気を供給し、或いは伸縮体内から作動油又は圧縮空気を排出するためのホース23が接続され、該ホース23は図示しない電磁弁等のバルブ装置を介してポンプ又はコンプレッサその他圧油源又は圧縮空気源に接続され、これらホース23、バルブ装置、圧油源又は圧縮空気源は流体装置を構成している。そして前記バルブ操作により伸縮体18内に作動油又は圧縮空気が供給されるか、或いは伸縮体内の作動油又は圧縮空気が吸引排出されるようになっており、前者の作動油又は圧縮空気の供給により伸縮体18が伸長し(図3)、後者の作動油又は圧縮流体の吸引排出により伸縮体18が収縮するようになっている(図4)。
前述の分岐継手11は図5に示すように、ホールソー16を立胴部13に内蔵した状態でガス管1に電気融着されるようになっており、立胴部内には円弧状の嵌合溝25が形成され、該嵌合溝25に前記プレート19の円弧状に形成される下端部が嵌合できるようになっている。そして操作口14は段付状をなし、根元の径大部14aには、ホールソー16を納めることができるようになっており、径大部14aの内周と、先端の小径部14bの内周との間には環状をなすバリ状の突出部26が形成されている。
前述の伸縮体18は収縮した状態でプレート19と共に、突出部26を通って出し入れ可能であるが、ホールソー16は突出部26を通り抜けることができず、大径部内でoリング17が大径部内周面に密着することでシールされるようになっている。なお、大径部14aの内径は、図の上端部を突出部26に向かって先細りのテーパ状に形成したり、上記上端部にoリング17が密嵌するような棚状の段を形成すれば、大径部14aの内径を後述するホールソー16やoリング17が入り易くなるように、oリング17の外径より大きくしたり、或いは製作誤差により大径部14aの内径が多少大きくなってもoリング17を上記テーパ或いは棚状の段に食い込ませることが可能で、上記テーパ或いは棚状の段に密着させることによりシールすることが可能となる。したがってこの場合には、上記テーパ或いは棚状の段がシール部となる。
ガス管1への穿孔及びシールは次のようにして行われる。
先ず分岐継手11がホールソー16を内蔵した状態でガス管1に電気融着される(図5)。この電気融着は、サドル部12をガス管1に立胴部13が横向きとなるように、したがって操作口をガス管1と平行になるような向きに当てがって行われ、電気融着後、操作口14より伸縮体18を収縮した状態でプレート19と共に押込み、突出部24を通って立胴部13まで挿入する。そしてプレート下端部を嵌合溝25に嵌合させ、溝端に当てると共に、ピン22を大径部内周面に当てて位置決めする。この状態で伸縮体18と立胴部13に内蔵されるホールソー16との間には若干の隙間があり、前記流体装置を構成するバルブ操作により伸縮体内に作動油或いは圧縮空気を少量供給して先頭の筒体18dを一定量突出させる。すると前述の連結手段により筒体18dがホールソー16に連結されるか、或いは筒体18dとホールソー16が突き当たった状態でボルトを捩じ込み、若しくは両者より突設されるフック同士を引っ掛けることにより両者が連結される(図6)。
伸縮体18がホールソー16に連結されたのち、流体装置のバルブ操作により作動油または圧縮空気を伸縮体18に供給すると、伸縮体18が繰り出されて伸長し、これによりホールソー16が押し進められてガス管1に押し切りによる穿孔を行う(図7)。図中、27は切り取られた切片を示す。なお、押し切り中、プレート19が溝端に当たり、かつピン22が大径部内周面に当たって押し切り時の反力を支持する。
伸縮体18が限度まで伸長した後、バルブ装置を切り替え、伸縮体18内の作動油または圧縮空気が吸引排出されて伸縮体18が収縮し、該伸縮体18の収縮に伴いホールソー16も後退する。伸縮体18が限度まで収縮すると、ホールソー16は元の位置に復帰する(図8)。穿孔後はoリング17が立胴部内周面に圧着し、シールを行うためガス漏れを生ずることはない。
ホールソー16が元の位置に復帰すると、連結手段によるホールソー16と伸縮体18との連結が解除される。この解除は、前述の連結と逆の操作手順によって行われる。
連結解除後、ホース23を介し、収縮した伸縮体18とプレート19を操作口14より突出部26を通して引き上げ、操作口14から取り出す。その後、治具28内の巻取りリール29より繰り出したワイヤー等の索条31を治具28より下向きに突出する一対の滑車又はコロ32間に抜け止めして通したのちホールソー16に連結する。前述の巻取りリール29、索条31、滑車又はコロ32はホールソー16の引き戻し手段を構成するもので、巻取りリール29は治具外に設けてもよいし、省いてもよい。
索条端をホールソー16に連結後、治具28を操作口14の小径部14b端部に嵌着しシールする(図9)。この状態で滑車又はコロ32は突出部26上に位置し、ホールソー16やoリング17干渉することはない。シール後、リール29の巻取り操作を行うと、索条31が引っ張られ、ホールソー16が図10に示すように傾動しながら引出される。このときのホールソー16の傾動を容易にするため、ホールソー挿入口14と立胴部13との間のコーナは図示するようにR状又はテーパ状に面取りしておくのが望ましい。
ホールソー16が向きを変えながら移動し、ホールソー挿入口14の大径部14aに嵌合したのち、なおもリール29により索条31を巻取る。その巻取りは、ホールソー16が突出部26に突き当たる限度まで行われる(図11)。この間、oリング17が大径部14a内周面に密着しシールされる。シール後、治具28をホールソー挿入口14の小径部14bより取外し、治具28より延出する索条31の端部をホールソー16より取外す。そして操作口14より小径部14bの内周と同径の円板33を挿入し、突出部26に当てた状態で円板33より図示省略のボルトを通し、操作口14に捩じ込んで固定する。このボルトは円板33と共にホールソー16の固定手段を構成する。この固定手段を構成する円板33は、長辺が前記小径部14bの内径と同寸法の固定用長板に替えてもよい。
ホールソー固定後、小径部14bにキャップ継手35を被せ、電気融着する(図12)。
前記実施形態において、滑車又はコロ32は一対、治具28より突設されているが、図13に示す実施形態では、滑車又はコロ37が図14に示すように、支持部材38の二又38aに軸支され、二又先端と屈折した支持部材38の端部はそれぞれ、分岐継手11の立胴部13の内周と、操作口14の根元の内周に対応する円弧状をなし、各先端部はそれぞれ立胴部内周に形成される前述の嵌合溝25及び操作口14の根元内周に形成される嵌合溝39に係脱可能に嵌合係止されるようになっている(図13)。
本実施形態の支持部材38は、前述のホールソー16による穿孔後、該ホールソー16を元の位置に復帰させ、伸縮体18をプレート19と共に操作口14から取り出した前記実施形態の図8の状態において、操作口14から挿入して、各端部を嵌合溝25及び39に嵌合係止して取り付ける。そして前述の治具28のリール29より引出したワイヤー等の索条41の端部をホールソー16に連結する。なお支持部材38には前記リール29とは別に治具内に設けたリール42より引出された別の索条43が連結されている。
索条端をホールソー16に連結後、前述の実施形態と同様、治具28を操作口14に取付けシールする。その後リール29の巻取操作によりホールソー16を立胴部13より引出す。該ホールソー16が支持部材38に当たり、該支持部材38を押込むと、支持部材38の両端が嵌合溝25、39より外れる。フリーになった支持部材38は、リールの巻取操作により操作口14に引取られ、該ホールソー挿入口14の突出部上の小径部14bと治具28内或いは治具28内に納められる。
支持部材38の引取りと同時に或いは支持部材38の引取り後、前述の実施形態と同様、リール29の巻取操作により、ホールソー16が操作口内に引取られ、突出部26に突き当たってoリング17が大径部内周面に密着しシールされる。シール後は前述の実施形態と同様、治具28を支持部材38と共に取外し、操作口14に挿入した円板33とホールソー16を図示しないボルトにて固定したのち、キャップ継手35を被せ電気融着する(図12)。
前記実施形態において、ガス管への穿孔は押し切りによって行われるようになっているが、特許文2に開示されるように、立胴部13の内側下部に螺旋溝を形成すると共に、伸縮体18の先頭になって突出する筒体18dに螺旋溝にスライド可能に嵌合するピンを突設し、伸縮体18に作動油又は圧縮空気を供給して伸縮体18を伸長させ、該伸縮体18の伸長によりピンが螺旋溝に案内されてホールソー16を回動しながら前進させるようにし、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してもよい。
11・・分岐継手
12・・サドル部
13・・立胴部
14・・操作口
15・・分岐管接続口
16・・ホールソー
17、21・・oリング
18・・伸縮体
19・・プレート
22・・ピン
23・・ホース
23、39・・嵌合溝
26・・突出部
28・・治具
29、42・・リール
31、41、43・・索条
32・・滑車又はコロ
33・・円板
35・・キャップ継手

Claims (6)

  1. サドル部と、該サドル部より突設される立胴部と、該立胴部より突設される操作口と、前記立胴部に突出形成される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熱可塑性樹脂製のガス管に前記操作口が横向きになるように当てがって融着又は熱融着したのち、立胴部に装着されるホールソーを該ホールソーに着脱可能に取着され、該ホールソーを進退させる作動手段により立胴部に沿い、ガス管の直径方向に進行させてガス管への穿孔を行ったのちにおける、分岐継手の操作口側でのシール方法であって、前記ホールソーにはシール手段が設けられ、ガス管への穿孔後は、前記シール手段を立胴部に密着してシールした状態でホールソーを前記作動手段により前記立胴部内で一定量後退させ、ついで該作動手段をホールソーより取外して前記操作口より取り出したのち、該操作口に治具を取付け、操作口を塞いでシールした状態で前記立胴部に納まるホールソーを引き戻し手段により立胴部から前記操作口に移動させ、前記シール手段を操作口のシール部に密着させてシールした状態で前記治具を取外すことを特徴とするガス管穿孔後のシール方法。
  2. 操作口に移動されたホールソーは操作口に固定手段により固定されることを特徴とする請求項1記載のガス管穿孔後のシール方法。
  3. 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、伸長時、先頭になって突出する突出部がホールソーに着脱可能に連結される伸縮体と、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記載の方法で用いられるシール装置。
  4. 伸縮体には分岐継手に挿入されて係脱可能に係止して位置決めされ、前記作動手段でホールソーを押込んでガス管へ押し切りするときの反力を受ける反力受けが設けられることを特徴とする請求項3記載のシール装置。
  5. ホールソーを操作口に移動させる引き戻し手段がホールソーに着脱可能に連結されるワイヤー等の索条と、分岐継手内に挿入されて該継手内に着脱可能に取付けられ、前記索条の方向転換を行う滑車又はコロを備えた支持部材よりなることを特徴とする請求項1記載のシール装置。
  6. ホールソーを操作口に移動させる引き戻し手段がホールソーに着脱可能に連結されるワイヤー等の索条と、操作口に取付けられた前記治具に支持され、操作口内に突出して前記索条の方向転換を行う滑車又はコロとよりなることを特徴とする請求項3記載のシール装置。
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JP2012097824A (ja) * 2010-11-02 2012-05-24 Shizuoka Gas Co Ltd シール方法とホールソー
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