JP2013185682A - 管切断面の防蝕装置及び防蝕方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フルカット切断で形成された一対の管切断面に対して、防蝕処置を簡易に施すことができる管切断面の防蝕装置及び防蝕方法を提供する。
【解決手段】水道管Ｋの外周面を取り囲んで装着される外箱１に収容され、水道管Ｋのフルカット切断により形成された一対の管切断面１０の間に配置される入れ子式の二重筒体２を備える。二重筒体２は、一対の管切断面１０に対向する防蝕体３と、防蝕体３に挿入される芯体４とを有し、防蝕体３に芯体４を挿入することにより防蝕体３が拡径して一対の管切断面１０に押し当たる。防蝕体３と芯体４の側方には、それぞれ水道管Ｋに連通する貫通孔３１，４１が設けられている。
【選択図】図７

Description

本発明は、流体管のフルカット切断により形成された一対の管切断面を防蝕するための防蝕装置と防蝕方法に関する。

従来、既設の水道管（流体管の一例）を不断水状態で切削し、その切削箇所に弁装置を取り付ける工事が知られている。この切削の形態としては、水道管の外周面に開口を設ける穿孔と、水道管を管軸方向に切り離す切断、いわゆるフルカット切断とがあり、後者については、例えば特許文献１〜５に開示されている。

このような工事では、切削により露出した端面に部材を宛がって防蝕することが好ましく、フルカット切断の場合には、それにより形成された一対の管切断面の各々に防蝕処置を施すことが望まれる。これは、管切断面が露出していると、錆が発生して管内に混入したり、水道管の内面を被覆するライニング層の界面に水が浸入したりして、不都合が生じるためである。

特許文献１，２には、フルカット切断で形成した一対の管切断面に、リング状のシール部材を宛がって防蝕する方法が開示されている。しかしながら、この方法は、相当に複雑な装置と工程を必要とするものであるため、経済性や施工性などの点から、実用に見合わない場合が多いと言える。

特開２００６−１１２５４０号公報 特開２００６−１１２５４１号公報 特開２００４−６０６８９号公報 特開２００５−４８９５５号公報 特開２００６−１９４３４４号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、フルカット切断で形成された一対の管切断面に対して、防蝕処置を簡易に施すことができる管切断面の防蝕装置及び防蝕方法を提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る管切断面の防蝕装置は、流体管の外周面を取り囲んで装着される外箱に収容され、前記流体管のフルカット切断により形成された一対の管切断面の間に配置される入れ子式の二重筒体を備え、前記二重筒体は、前記一対の管切断面に対向する防蝕体と、前記防蝕体に挿入される芯体とを有し、前記防蝕体に前記芯体を挿入することにより前記防蝕体が拡径して前記一対の管切断面に押し当たるように構成され、前記防蝕体と前記芯体の側方には、それぞれ前記流体管に連通する貫通孔が設けられているものである。

この装置によれば、外箱に収容される入れ子式の二重筒体を利用することで、フルカット切断により形成された一対の管切断面に対して、防蝕処置を簡易に施すことができる。二重筒体は、外筒としての防蝕体と、内筒としての芯体とを有し、その芯体の挿入によって拡径した防蝕体が一対の管切断面に宛がわれる。また、防蝕体と芯体の側方には、流体管に連通する貫通孔が設けられており、流体管内を流れる流体の流路を妨害しないようにできる。

本発明の管切断面の防蝕装置では、前記二重筒体が、前記芯体の内部に、前記流体管内を流れる流体の流路を遮断または切り換え可能な仕切体を備えるものが好ましい。かかる構成を備える装置は、フルカット切断箇所に取り付けられる弁装置として供することができる。外箱が、流体管の管軸方向に交差する方向へ開口する分岐部を有しておれば、その流体管のフルカット切断箇所から少なくとも三方の流路が形成されるが、その場合であっても、仕切体によって流路の遮断や切り換えを行うことができる。

本発明の管切断面の防蝕装置では、前記防蝕体が、周方向の１箇所に切り欠きを有するＣ字状の筒体で構成されているものが好ましい。これにより、芯体の挿入によって防蝕体が拡径しやすくなり、管切断面に防蝕体を的確に宛がうことができる。また、防蝕体を金属などで形成している場合でも、切り欠きを拡げるように変形して円滑な拡径が可能となる。

本発明の管切断面の防蝕装置では、前記二重筒体は、前記芯体の先端部だけを前記防蝕体に挿入した状態で仮保持が可能であり、前記二重筒体を仮保持した状態から、前記防蝕体を固定しつつ前記芯体を押し込むことにより、前記防蝕体に前記芯体が挿入されて前記防蝕体が拡径するように構成されているものが好ましい。これにより、二重筒体の取り扱いが簡単になって、施工性を大幅に向上できる。

また、本発明に係る管切断面の防蝕方法は、流体管の外周面を取り囲んで装着された外箱に、防蝕体と芯体とを有する入れ子式の二重筒体を収容して、前記流体管のフルカット切断により形成された一対の管切断面の間に配置し、前記一対の管切断面に対向させてある前記防蝕体に前記芯体を挿入し、その芯体の挿入により拡径した前記防蝕体を前記一対の管切断面に押し当てるとともに、前記防蝕体と前記芯体の側方に設けられている貫通孔を前記流体管に連通させるものである。

この方法によれば、外箱に収容される入れ子式の二重筒体を利用することで、フルカット切断により形成された一対の管切断面に対して、防蝕処置を簡易に施すことができる。二重筒体は、外筒としての防蝕体と、内筒としての芯体とを有し、その芯体の挿入によって拡径した防蝕体が一対の管切断面に宛がわれる。また、防蝕体と芯体の側方には、流体管に連通する貫通孔が設けられており、流体管内を流れる流体の流路を妨害しないようにできる。

本発明の管切断面の防蝕方法では、前記防蝕体が、周方向の１箇所に切り欠きを有するＣ字状の筒体で構成されているものが好ましい。これにより、芯体の挿入によって防蝕体が拡径しやすくなり、管切断面に防蝕体を的確に宛がうことができる。また、防蝕体を金属などで形成している場合でも、切り欠きを拡げるように変形して円滑な拡径が可能となる。

本発明の管切断面の防蝕方法では、前記芯体の先端部だけを前記防蝕体に挿入した仮保持の状態で、前記二重筒体を前記一対の管切断面の間に配置し、前記防蝕体を固定しつつ前記芯体を押し込むことで、前記防蝕体に前記芯体を挿入して前記防蝕体を拡径するものが好ましい。これにより、二重筒体の取り扱いが簡単になって、施工性を大幅に向上できる。

管切断面の防蝕装置を取り付ける様子を示す断面図 図１のＡ−Ａ矢視断面を示す概略図 防蝕体の斜視図 芯体の斜視図 仮保持の状態にある二重筒体の（Ａ）背面視斜視図、（Ｂ）正面図、及び（Ｃ）背面視断面図 二重筒体の（Ａ）背面視斜視図、（Ｂ）正面図、及び（Ｃ）背面視断面図 一対の管切断面の間に二重筒体を配置した状態を示す断面図 一対の管切断面に防蝕体を宛がった状態を示す断面図 作業を完了した状態を示す半断面図 仕切体の斜視図

本発明の実施形態について、ダクタイル鋳鉄製の既設の水道管（流体管の一例）に対し、不断水状態で防蝕処置を施す場合を例に挙げ、図面を参照しながら説明する。図１に示した水道管Ｋは、既にフルカット切断が施されており、管軸方向に切り離されている。フルカット切断は、作業用仕切弁５（以下、作業弁５）の上方に接続した穿孔機を用いて施工され、その穿孔機を撤去したうえで、作業弁５に密閉ケース６が接続されている。

この防蝕処置は、水道管Ｋの外周面を取り囲んで装着された外箱１に収容される入れ子式の二重筒体２を備える。外箱１は、既設の水道管Ｋに対して外嵌め可能な割り構造を有し、フルカット切断箇所の周囲を密閉している。本実施形態の外箱１は、図２に示すようなＴ字管形状をしており、管軸方向に交差する方向へ開口する分岐部１１を有する。分岐部１１は、フランジ接続された蓋体１２（図９では取り外している。）により閉塞されている。

外箱１は、上側部材１３と下側部材１４とを締結具１５（図９参照）により互いに接合してなる上下二つ割り構造を有する。ボルトとナットで構成した締結具１５に代えて、溶接などで接合することも可能である。このような外箱１の構造は、例えば特開２００７−１８７２４１号公報や特開２０１１−７５０５２号公報に開示されている。上側部材１３の上部には、フランジ１６を有する開口部が形成されており、この開口部を通じて穿孔機のカッターや二重筒体２を外箱１内に配置できる。

二重筒体２は、図３に示した外筒としての防蝕体３と、図４に示した内筒としての芯体４とを有し、前者に後者が挿入される入れ子式の構造になっている。図５は、芯体４の先端部だけを防蝕体３に挿入した仮保持の状態を示しており、図６には、その芯体４を全体的に防蝕体３に挿入した状態を示している。図１では、二重筒体２を断面ではなく外観によって描いており、この二重筒体２は、図７，８に示すように、フルカット切断により形成された一対の管切断面１０の間に配置される。

一対の管切断面１０の間に二重筒体２を配置した状態では、その一対の管切断面１０に対して防蝕体３が対向する。そして、この二重筒体２は、防蝕体３に芯体４を挿入することにより防蝕体３が拡径するように構成されており、図８では、一対の管切断面１０に防蝕体３が押し当たって密着した状態になっている。これにより、フルカット切断により形成された一対の管切断面１０の露出を防いで、防蝕処置を施すことができる。

水道管Ｋ内を流れる水の流路を妨害しないように、防蝕体３と芯体４の側方には、それぞれ水道管Ｋに連通する貫通孔３１，４１が設けられている。図８では、貫通孔３１，４１の孔軸が水道管Ｋの管軸と略一致し、これらを通る水の流通が確保されている。貫通孔３１，４１は、流量が過度に減少しないように、管切断面１０の開口に対応したサイズで設けられている。また、管切断面１０に押し当たる貫通孔３１，４１の周囲の領域は、管切断面１０に沿って湾曲している。本実施形態では、防蝕体３と芯体４の側方に、分岐部１１と連通する流通孔３２，４２も設けられている。

管切断面１０に防蝕処置を施す手順は、次の通りである。まず、図１のように、仮保持の状態にある二重筒体２を内蔵した密閉ケース６を作業弁５に接続する。次いで、図７のように、二重筒体２を下降させて外箱１に収容し、一対の管切断面１０の間に配置する。続いて、図８のように、一対の管切断面１０に対向させてある防蝕体３に芯体４を挿入し、それにより拡径した防蝕体３を一対の管切断面１０に押し当てるとともに、貫通孔３１，４１を水道管Ｋに連通させる。図９のように外箱１から作業弁５と密閉ケース６を取り外した後、蓋体９を取り付けて外箱１の内部を密閉する。

二重筒体２は、芯体４の内部に、水道管Ｋ内を流れる水の流路を遮断または切り換え可能な仕切体７を備える。仕切体７は、図１０のように、芯体４の内周面に沿って湾曲した壁部７１を有し、軸部７２の操作に応じて回動自在に構成されている。本実施形態では、外箱１が分岐部１１を有するためにフルカット切断箇所から三方の流路が形成されており、左右の貫通孔４１と流通孔４２のうち１つを選択的に壁部７１で閉塞することで、この流路の遮断や切り換えを行うことができる。

例えば、図９において水道管Ｋ内の水が左から右に向かって流れている場合、仕切体７の壁部７１を左方に配置して貫通孔４１の上流側を閉塞すれば、流路が遮断された状態となる。また、仕切体７の壁部７１を右方に配置して貫通孔４１の下流側を閉塞すれば、分岐部１１に接続された不図示の分岐管に流通孔４２を介して通水され、流路が切り換えられる。

二重筒体２は、全体として円筒形状をなしており、その上部が中栓８で閉塞されている。中栓８は、図５，６に示すように芯体４にボルト８１で固定されていて、その中心を仕切体７の軸部７２が貫通している。仕切体７の回動は、中栓８から突出した軸部７２を操作することにより行われる。二重筒体２を下降させるときに操作する操作桿６１の先端は、この中栓８に装着される。

防蝕体３は、芯体４の挿入により拡径するものであって、管切断面１０に押し当たって防蝕に資するものであれば、ゴムや合成樹脂、ステンレスに代表される金属など種々の材料によって作製できる。また、複数の材料を併用することも可能であり、例えば、防蝕体３の全身をステンレスで構成し、その外表面の全域または必要領域にゴムをライニングしてもよい。この必要領域には、一対の管切断面１０に押し当たる貫通孔３１の周囲の領域が含まれる。

本実施形態の防蝕体３は、周方向の１箇所に切り欠き３３を有するＣ字状の筒体で構成されている。それ故、芯体４の挿入によって防蝕体３が拡径しやすく、管切断面１０に防蝕体３を的確に宛がうことができる。また、このような形状であれば、防蝕体３が金属製であっても、切り欠き３３を拡げるように変形して円滑な拡径が可能となる。

防蝕体３の上部外周には、貫通孔３１よりも上方の位置に鍔部３４が張り出して形成されている。また、防蝕体３の上部内周には、貫通孔３１よりも上方の位置に、芯体４の挿入方向（下方）に向かって内方側に傾いた傾斜面を有する上係合部３５が形成されている。更に、防蝕体３の下部内周には、貫通孔３１よりも下方の位置に、上係合部３５と同様の形状を有する下係合部３６が形成されている。

芯体４は、例えばダクタイル鋳鉄製であり、既述のように仕切体７と中栓８が組み合わされている。芯体４の上部外周には、貫通孔４１よりも上方の位置に鍔部４４が形成されている。芯体４の上部外周には、貫通孔４１よりも上方で鍔部４４よりも下方の位置に、芯体４の挿入方向に向かって内方側に傾いた傾斜面を有する上係合部４５が形成されている。更に、芯体４の下部外周には、貫通孔４１よりも下方の位置に、上係合部４５と同様の形状を有する下係合部４６が形成されている。

二重筒体２は、既述のように、芯体４の先端部だけを防蝕体３に挿入した状態で仮保持が可能である。仮保持の状態では、図５に示すように、芯体４の下係合部４６に防蝕体３の上係合部３５が係合する。これにより、防蝕体３が落下することなく、芯体４から防蝕体３が垂れ下がった状態で保持される。本実施形態では、防蝕体３の上係合部３５が内方側に突出し、それを嵌入する芯体４の下係合部４６が内方側に窪んでいる例を示すが、これらの凹凸関係は反対でも構わない。

図５（Ａ），６（Ａ）に示すように、本実施形態では、芯体４の外周面に、防蝕体３の切り欠き３３に嵌まり込む突起４７が設けられている。これにより、防蝕体３の回転を防止して、防蝕体３と芯体４との相対的な位置ずれを防ぐことができる。かかる構成は、芯体４を全体的に防蝕体３に挿入したときに、貫通孔３１と貫通孔４１、並びに、流通孔３２と流通孔４２とを適切に重複させるうえでも役立つ。

図１の状態から、作業弁５を開放するとともに操作桿６１を押し下げて、仮保持してある二重筒体２を下降させると、図７のように一対の管切断面１０の間に二重筒体２が配置される。このとき、一対の管切断面１０の上端に鍔部３４が上方から当接し、それ以上は防蝕体３が下降せずに固定される。それ故、操作桿６１の更なる押し下げにより、防蝕体３を固定しつつ芯体４を押し込んで、防蝕体３に芯体４を挿入して防蝕体３を拡径できる。

本実施形態では、互いに係合した下係合部４６と上係合部３５とが、芯体４の挿入方向に向かって内方側に傾いた傾斜面を有するため、仮保持の状態から芯体４を挿入するに際して防蝕体３を拡径させやすい。尚、図５，７の状態において、少なくとも貫通孔３１，４１の周囲の領域では、防蝕体３の内径よりも芯体４の外径の方が大きく設定されており、図６，８のように芯体４を全体的に防蝕体３に挿入したときには、防蝕体３を拡径して管切断面１０に宛がうことができる。

防蝕体３を固定しつつ芯体４を押し込む過程では、切り欠き３を拡げながら防蝕体３が拡径し、最終的には図６（Ａ）のように、切り欠き３３の隙間を埋めるようにして突起４７が嵌まり込む。これにより、水圧による防蝕体３のがたつきを抑えることができる。押し込んだ芯体４の鍔部４４が鍔部３４に当接すると、芯体４が全体的に防蝕体３に挿入され、防蝕処置が施された状態となる。図１の状態から図８の状態に至るまでに必要な動作は、作業弁５の開放と、操作桿６１の押し下げのみである。

図８の状態では、図６（Ｃ）に示すように、防蝕体３の下係合部３６が芯体４の下係合部４６に係合し、防蝕体３の上係合部３５が芯体４の上係合部４５に係合する。このように上下の２箇所に係合部を設定しているため、芯体４に対する防蝕体３の相対的な高さ位置を適切に固定できる。図９に示した作業完了後の状態では、蓋体９が中栓８を上方から押さえていて、二重筒体２の姿勢は安定している。

本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。

前述の実施形態では、フルカット切断箇所から三方の流路が形成された例を示したが、フルカット切断箇所から二方或いは四方以上の流路が形成された場合であっても、本発明は適用可能である。但し、二重筒体に仕切体を備える場合には、その実用性を高めるうえで、フルカット切断箇所から少なくとも三方の流路が形成されていることが好ましい。

前述の実施形態では、仮保持してある二重筒状を下降させた際に、鍔部３４を管切断面１０の上端に当接させた例を示したが、本発明は、防蝕体３を水道管Ｋの管体に当接させることにより、水道管Ｋに対して相対的に位置決めした防蝕体３を芯体４の挿入方向に固定するものに限られない。したがって、例えば、防蝕体３の下端を外箱１の管底部に当接させるなど、防蝕体３を外箱１に当接させることにより、防蝕体３を芯体４の挿入方向に固定してもよい。

前述の実施形態では、フルカット切断の直後に、回動式の仕切体７を内蔵した二重筒体２を設置する例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、フルカット切断を終えた外箱の内部に弁装置が設置されていて、その管切断面に防蝕処置を施す必要が生じた場合には、既設の弁装置を撤去したうえで、上述のような二重筒体を設置してもよい。また、遮断する流路が確定している場合には、仕切体を固定式とし、芯体と一体的に設けても構わない。仕切体の構造は、特に限定されるものではなく、例えば貫通孔の一方と流通孔とを連通する曲管で構成しても構わない。

本発明は、水道管に適用できるものであるが、これに限られず、水以外の各種の液体、気体などの流体に用いる流体管に幅広く適用できる。

１ 外箱
２ 二重筒体
３ 防蝕体
４ 芯体
７ 仕切体
８ 中栓
１０ 管切断面
１１ 分岐部
３１ 貫通孔
３３ 切り欠き
４１ 貫通孔
Ｋ 水道管（流体管の一例）

Claims (7)

1. 流体管の外周面を取り囲んで装着された外箱に収容され、前記流体管のフルカット切断により形成された一対の管切断面の間に配置される入れ子式の二重筒体を備え、
   前記二重筒体は、前記一対の管切断面に対向する防蝕体と、前記防蝕体に挿入される芯体とを有し、前記防蝕体に前記芯体を挿入することにより前記防蝕体が拡径して前記一対の管切断面に押し当たるように構成され、
   前記防蝕体と前記芯体の側方には、それぞれ前記流体管に連通する貫通孔が設けられている管切断面の防蝕装置。
2. 前記二重筒体が、前記芯体の内部に、前記流体管内を流れる流体の流路を遮断または切り換え可能な仕切体を備える請求項１に記載の管切断面の防蝕装置。
3. 前記防蝕体が、周方向の１箇所に切り欠きを有するＣ字状の筒体で構成されている請求項１又は２に記載の管切断面の防蝕装置。
4. 前記二重筒体は、前記芯体の先端部だけを前記防蝕体に挿入した状態で仮保持が可能であり、
   前記二重筒体を仮保持した状態から、前記防蝕体を固定しつつ前記芯体を押し込むことにより、前記防蝕体に前記芯体が挿入されて前記防蝕体が拡径するように構成されている請求項１〜３いずれか１項に記載の管切断面の防蝕装置。
5. 流体管の外周面を取り囲んで装着された外箱に、防蝕体と芯体とを有する入れ子式の二重筒体を収容して、前記流体管のフルカット切断により形成された一対の管切断面の間に配置し、
   前記一対の管切断面に対向させてある前記防蝕体に前記芯体を挿入し、その芯体の挿入により拡径した前記防蝕体を前記一対の管切断面に押し当てるとともに、前記防蝕体と前記芯体の側方に設けられている貫通孔を前記流体管に連通させる管切断面の防蝕方法。
6. 前記防蝕体が、周方向の１箇所に切り欠きを有するＣ字状の筒体で構成されている請求項５に記載の管切断面の防蝕方法。
7. 前記芯体の先端部だけを前記防蝕体に挿入した仮保持の状態で、前記二重筒体を前記一対の管切断面の間に配置し、前記防蝕体を固定しつつ前記芯体を押し込むことで、前記防蝕体に前記芯体を挿入して前記防蝕体を拡径する請求項５又は６に記載の管切断面の防蝕方法。