JP2656698B2 - フィッティングを用いた三方弁装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、既設配管にホットタッ
プ工法で挿入する三方弁装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ホットタップ工法で管内の圧力を
減圧せずに、管内の流体を流したまま、本管１に三方弁
８５を挿入するには図２７ないし図３３に示し、次に記
載するようにして行っていた。

【０００３】すなわち、図２７に示すように、本管１の
三方弁８５（図３３）を取り付ける位置の両側の２箇所
に、フィッティング１０を溶接して取り付ける。このフ
ィッティング１０は、上部フィッティング１１と下部フ
ィッティング１６からなり、上部フィッティング１１に
はフランジ１２と雌ねじ１３が設けてあり、この雌ねじ
１３にプラグ２０が螺合され密閉されるように形成して
ある（図２８）。

【０００４】前記フィッティング１０のフランジ１２
に、図２９に示すように、ゲートバルブ６６を取り付
け、その上に穿孔機７０を取り付け、本管１の外径より
大径のカッタ７１で本管１を穿孔して開口部６を設け
る。

【０００５】次に、ゲートバルブ６６から穿孔機７０を
除去し、そのあとに遮断機８０を取り付ける（図３
０）。この遮断機８０は特開平３−２９２４９１号等に
詳細な記載がされている。

【０００６】前記の如くしてゲートバルブ６６に取り付
けた２つの遮断機８０の間に、バイパス配管８１を取り
付け、ストッパ４３を穿孔機７０で穿孔した開口部６に
挿入し、ストッパ４３のスリット４９をそれぞれ流体の
流れる向きに向くようにして（図３０，図３１）配置
し、ストッパ４３を拡張すると、流体はバイパス配管８
１を通って流れ、フィッティング１０・１０間の流れは
停止する。

【０００７】そして、ストッパ４３の構造は特公昭４８
−２７２４４号に詳述されている。次に、フィッティン
グ１０・１０間の流れの停止した部分の流体を排出し
て、本管１を切断し三方弁８５を挿入し、分岐管２を取
り付ける（図３２）。

【０００８】次に、遮断機８０のストッパ４３を縮小さ
せて引き上げ、遮断機８０をゲートバルブ６６から取り
外す。そして、ゲートバルブ６６にプラグ締機７５（図
７，図８）を取り付け、プラグ２０をフィッティング１
０の雌ねじ１３に取り付けフィッティング１０を密閉
し、プラグ締機７５を取り除く（図３３）。

【０００９】そして、以上の操作はゲートバルブ６６の
開閉で行い、内部流体が外部に漏洩れするのを防いでい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ホットタップ工法で三
方弁８５を本管１内に設けるには、前記した如く、本管
１の三方弁８５を設ける部分の両側に、フィッティング
１０を取り付けて、バイパス配管８１を設けなければな
らなかった。

【００１１】したがって、本管１が埋設管の場合には、
掘削する部分が大きくなった。また、バイパス配管８１
にはストッパ４３のスリット４９を通った流体が流れる
ので、ストッパ４３のスリット４９によって、流量が制
限され工事に制限が生じた。

【００１２】本発明は、前記事項に鑑みなされたもので
あり、ホットタップ工法で本管に装着する三方弁装置
を、バイパス配管を設けないで装着できるように形成す
ることを技術的課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、本管１の
側面に分岐管２を接続し、本管１と分岐管２の接続部を
囲んでフィッティング１０を密閉構造に装着し、前記接
続部に、本管１の外径より大径のカッタで開口された開
口部６を貫通させて設け、前記フィッティング１０のフ
ランジ１２にプラグ２０を装着し、プラグ２０に外筒軸
２６を回動可能に密嵌し、外筒軸２６の下端部に雌ねじ
３４を備えた上部カム片３３を設け、上部カム片３３の
下側に前記外筒軸２６と別体に形成した前記雌ねじ３４
と逆向きの雌ねじ３９を備えた下部カム片３８を設け、
前記開口部６に嵌入可能な円筒状のストッパ４３の内側
の上部と下部に、それぞれ対向して傾斜溝４４を設け、
この傾斜溝４４に前記上部カム片３３と下部カム片３８
を、回動不能で上下摺動可能に嵌入し、ストッパ４３に
縦方向のスリット４９と、スリット４９と周方向の位置
を異ならせた連通孔５０を設け、前記外筒軸２６に拡張
軸５８を回動可能に密嵌し、拡張軸５８の雄ねじ５９と
雄ねじ６２を、上部カム片３３の雌ねじ３４と下部カム
片３８の雌ねじ３９に螺合して拡張軸の回動でストッパ
４３を拡張，収縮できるように形成してフィッティング
を用いた三方弁装置とした。

【００１４】第２の発明は、第１の発明における外筒軸
２６を、プラグ２０に上下摺動可能に密嵌してフィッテ
ィングを用いた三方弁装置とした。第３の発明と第４の
発明は、第１の発明と第２の発明におけるストッパ４３
にスリット４９と周方向の位置を異ならせて設けた連通
孔５０を、それぞれ２箇所に設けてフィッティングを用
いた三方弁装置とした。

【００１５】第５の発明ないし第７の発明は、第２の発
明ないし第４の発明におけるストッパ４３の連通孔５０
の下方に、開口部６を閉鎖できる閉鎖部５４をそれぞれ
設けてフィッティングを用いた三方弁装置とした。

【００１６】

【作用】本発明は、本管１にホットタップ工法で設置で
きる三方弁装置である。そして、第１の発明は、ホット
タップ工法で本管１の側面に分岐管２を接続し（図
２）、本管１と分岐管２の接続部を囲んでフィッティン
グ１０を溶接で密閉構造に装着する（図４）。

【００１７】次に、前記フィッティング１０にゲートバ
ルブ６６を取り付け、ゲートバルブ６６に穿孔機７０を
取り付け、カッタ７１で接続部に開口部６を設ける（図
６）。このときのカッタ７１の外径は、本管１の外径よ
りも大径であり、開口部６は完全に開孔されている。

【００１８】次に、ゲートバルブ６６から穿孔機７０を
取り外し、ゲートバルブ６６にプラグ締機７５を取り付
け（図７）、ストッパ４３を装着したプラグ２０（図
９）をフィッティング１０に取り付ける（図８）。

【００１９】次に、ゲートバルブ６６とプラグ締機７５
を取り外すと、本管１にフィッティングを用いた三方弁
装置が設置される。そして、前記操作は、ゲートバルブ
６６を開閉して行い、内部の流体が外部に漏出しないよ
うにして実施している。

【００２０】前記ストッパ４３は、縮小させた状態で外
筒軸２６を回動させると、外筒軸２６と共に回動してス
リット４９及び連通孔５０の位置を変えることができ
る。そして、外筒軸２６に対して拡張軸５８を一方に回
動させると、ストッパ４３が拡張し、ストッパ４３の外
周面が本管１及び分岐管２の開口部６に圧接され、拡張
軸５８を反対方向に回動させると、ストッパ４３が縮小
するものである。

【００２１】この発明のストッパ４３の連通孔５０は、
スリット４９から周方向の位置を９０度異ならせて設け
（図１０）、ストッパ４３のスリット４９と連通孔５０
を本管１の一方と分岐管２に合致させ、ストッパ４３を
拡張させると（図１１）、本管１の一方と分岐管２が連
通し、本管１の他方は閉ざされる。

【００２２】前記ストッパ４３のスリット４９と連通孔
５０を、本管１の他方と分岐管２に合致させ、ストッパ
４３を拡張させると（図１２）、本管１の他方と分岐管
２が連通し、本管１の一方は閉ざされる。

【００２３】前記ストッパ４３のスリット４９又は連通
孔５０のいずれかを、本管１及び分岐管２に合致しない
ようにして、ストッパ４３を拡張させると（図１３）、
本管１・１及び分岐管２は閉ざされる。

【００２４】第２の発明は、さらに、外筒軸２０を上方
に摺動させることによって（図１）、本管１・１及び分
岐管２の開口部６からストッパ４３が引き上げられ、本
管１・１及び分岐管２が連通すると共に、前記開口部６
の流れを阻害するものがなく、流れは良好になる。

【００２５】第３の発明と第４の発明は、さらに、スト
ッパ４３に連通孔５０を２箇所に設けることによって
（図２０）、ストッパ４３が開口部６内にある状態で
も、本管１・１と分岐管２を連通させることができる
（図２１）。

【００２６】また、前記ストッパ４３のスリット４９と
連通孔５０を、本管１の一方又は本管１の他方を、分岐
管２に合致させることによって、本管１の一方又は他方
のみを閉ざすことができ（図２２）、連通孔５０を本管
１・１にそれぞれ合致させることによって、分岐管２の
み閉ざすことができる（図２３）。

【００２７】第５の発明ないし第７の発明は、さらに、
ストッパ４３の連通孔５０の下方に設けた閉鎖部５４に
よって、本管１・１及び分岐管２の開口を閉鎖する（図
２６）。

【００２８】

【実施例】図１ないし図１３は、本発明の一実施例の説
明用の図である。この実施例のフィッティングを用いた
三方弁装置は、以下述べるようにして形成され、以下の
構成を備えている。

【００２９】すなわち、本管１の三方分岐をする部分の
側面に、分岐管２を溶接して接続する（図２，図３）。
そして、前記本管１と分岐管２の接続部を囲んで、フィ
ッティング１０を溶接して装着する（図４）。

【００３０】前記フィッティング１０は、図５に示すよ
うに、上部フィッティング１１と下部フィッティング１
６で形成され、上部フィッティング１１はフランジ１２
と雌ねじ１３を備え、本管当接部４と分岐管当接部１５
が設けてあり、下部フィッティング１６は本管当接部１
４と分岐管当接部１５が設けてある。

【００３１】そして、前記上部フィッティング１１と下
部フィッティング１６は、本管１と分岐管２の接続部を
囲んで合わされ、隅肉溶接と突合わせ溶接で溶接され、
フィッティング１０が密閉構造に装着される。

【００３２】次に、図６に示すように、前記フィッティ
ング１０のフランジ１２にゲートバルブ６６を取り付
け、このゲートバルブ６６に穿孔機７０を取り付け、本
管１の外径より大径の円筒状のカッタ７１で、接続部に
開口部６を穿孔する（図４，図６）。

【００３３】次に、前記カッタ７１で切断した部分を、
カッタ７１内に収容した状態でカッタ７１を引き上げ、
ゲートバルブ６６を閉ざし、ゲートバルブ６６から穿孔
機７０を取り外す。そうすると、本管１に分岐管２が接
続され、接続部を貫通する開口部６が形成される。

【００３４】次に、ゲートバルブ６６にプラグ２０とス
トッパ４３を装着したプラグ締機７５を取り付け、ゲー
トバルブ６６を開き（図７）、筒状の回転軸７６を下降
させ回転させて、プラグ２０の雄ねじ２１をフィッティ
ング１０の雌ねじ１３に螺合して、フィッティング１０
にプラグ２０を密嵌して取り付ける（図８）。

【００３５】そして、前記フィッティング１０に装着さ
れるプラグ２０は、図９に示されるように、外周部に雄
ねじ２１が設けてあり、中央部に挿通孔２２が設けてあ
り、この挿通孔２２には外筒軸２６を回動可能で上下摺
動可能に密嵌してあり、さらに、外筒軸２６の端末には
端部雌ねじ２７が設けてあり、また、プラグ２０には外
筒軸２６をプラグ２０に固定する固定ボルト２８が設け
てある。

【００３６】さらに、前記外筒軸２６はプラグ２０に対
し、上下摺動しないように嵌合することも可能である。
そして、前記外筒軸２６の下端部にはストッパ４３が装
着されているが、このストッパ４３の詳細な構成は、特
公昭４８−２７２４４号公報及び特開平３−２９２４９
１号公報に記載されており、この実施例の説明は、その
概略について説明をすることとする。

【００３７】ひるがえって、前記外筒軸２６の下端部に
は、内側に右ねじの雌ねじ３４を備えた上部カム片３３
が設けてあり、この上部カム片３３は下方が小径となる
ように傾斜して形成してある（図９）。

【００３８】前記上部カム片３３の下側には、前記外筒
軸２６と別体に形成し、前記雌ねじ３４と逆向きの左ね
じの雌ねじ３９を備えた下部カム片３８が設けてあり、
この下部カム片３８は、上方が小径となるように形成さ
れている。

【００３９】前記上部カム片３３と下部カム片３８を、
前記接続部に形成された開口部６に嵌入された円筒状の
ストッパ４３の内側に挿入し、上部カム片３３と下部カ
ム片３８を、前記ストッパ４３の内側の上部と下部に形
成した傾斜溝４４に、回動不能で上下摺動可能に嵌入し
ている。

【００４０】そして、前記ストッパ４３は、図１０に示
すように、弾力性を有する金属で円筒状に形成され、外
周面にゴム板４５が張設してあり、さらに、縦方向のス
リット４９が設けてあり、このスリット４９は流体の流
通口となると共に、ストッパ４３を拡大及び縮小できる
ようにしている。また、前記スリット４９と周方向の位
置を略９０度異ならせて連通孔５０が設けてある。

【００４１】そして、前記外筒軸２６には、拡張軸５８
を回動可能に密嵌し、拡張軸５８の下部の上側の右ねじ
の雄ねじ５９を、前記上部カム片３３の右ねじの雌ねじ
３４に螺合し、拡張軸５８の下部の下側の左ねじの雄ね
じ６２を、前記下部カム片３８の左ねじの雌ねじ３９に
螺合して、拡張軸５８の左方向への回動でストッパ４３
を拡張させ、拡張軸５８の右方向への回動でストッパ４
３が縮小できるように形成してある。

【００４２】この実施例のフィッティングを用いた三方
弁装置は、ストッパ４３を縮小させて外筒軸２６を回動
させ、ストッパ４３を回動させ、ストッパ４３のスリッ
ト４９と連通孔５０の位置を変える。

【００４３】そして、外筒軸２６に対して拡張軸５８を
右に回動させると、上部カム片３３と下部カム片３８が
軸方向に離れ、ストッパ４３がストッパ４３の有する縮
小しようとする力で縮小し、ストッパ４３が本管１及び
分岐管２の開口部６から離れ、ストッパ４３が回動或は
上方に移動できるようになる。

【００４４】また、前記外筒軸２６に対して拡張軸５８
を左に回動させると、上部カム片３３と下部カム片３８
は軸方向に接近し、ストッパ４３を拡張させ、ストッパ
４３の外周面を本管１及び分岐管２の開口部６に圧接さ
せることができる。

【００４５】この実施例のストッパ４３の連通孔５０
は、スリット４９から周方向の位置が９０度異ならせて
設けてあり、ストッパ４３のスリット４９と連通孔５０
を本管１の一方と分岐管２に合致させ、ストッパ４３を
拡張させると（図１１）、本管１の一方と分岐管２が連
通し、本管１の他方は閉ざされる。

【００４６】前記ストッパ４３のスリット４９と連通孔
５０を本管１の他方と分岐管２に合致させて、ストッパ
４３を拡張すると（図１２）、本管１の他方と分岐管２
が連通し、本管１の一方は閉ざされる。

【００４７】前記ストッパ４３のスリット４９又は連通
孔５０のいずれかを、本管１及び分岐管２に合致しない
ようにして、ストッパ４３を拡張させると（図１３）、
本管１・１及び分岐管２は閉ざされる。

【００４８】図１４ないし図１９は、ストッパ４３の別
の実施例を示すものである。この実施例のストッパ４３
は、連通孔５０がスリット４９から周方向の位置が略１
３０度異ならせて設けてある（図１４）。

【００４９】前記ストッパ４３を使用すると、本管１の
他方と分岐管２を連通させ、本管１の一方を閉ざす使い
方（図１５）、本管１の一方と分岐管２を連通させ、本
管１の他方を閉ざす使い方（図１６）、本管１・１を連
通させ、分岐管２を閉ざす使い方（図１７）、本管１・
１と分岐管２の全部を閉ざす使い方（図１８）、及びス
トッパ４３を上方に引き上げて、本管１・１と分岐管２
の全部を連通させる使い方（図１９）ができる。

【００５０】図２０ないし図２３は、ストッパ４３に連
通孔５０を２箇所設けたものの実施例を示すものであ
る。この実施例は、ストッパ４３のスリット４９からそ
れぞれ９０度周方向の位置を異ならせて、２箇所に連通
孔５０を設けたものである（図２０）。

【００５１】前記ストッパ４３を使用すると、本管１・
１と分岐管２の全部を連通させる使い方（図２１）、本
管１の一方と分岐管２を連通させ、本管１の他方を閉ざ
す使い方（図２２）、本管１・１を連通させ、分岐管２
を閉ざす使い方（図２３）ができる。

【００５２】図２４ないし図２６は、ストッパ４３の連
通孔５０の下方に閉鎖部５４を設けたものの実施例を示
すものである。この実施例は、ストッパ４３のスリット
４９からそれぞれ９０度周方向の位置を異ならせて、２
箇所に連通孔５０を設けたストッパ４３において、スト
ッパ４３の長さを図１０等に示すストッパ４３の略２倍
の長さとし、ストッパ４３の連通孔５０の下方に開口部
６を閉鎖できる閉鎖部５４を設けたものである。

【００５３】前記実施例のストッパ４３は、スリット４
９と連通孔５０・５０で、前記した図２１ないし図２２
に示す使い方の外に、ストッパ４３の閉鎖部５４で本管
１・１と分岐管２の開口部６の全部を閉ざすことができ
る使い方がある（図２６）。

【００５４】

【発明の効果】本発明のフィッティングを用いた三方弁
装置は、ホットタップ工法で本管に装着するのに、フィ
ッティングを用いた三方弁装置を装着する部分の本管の
流れを遮断することなく装着できるものである。

【００５５】したがって、三方弁装置を装着する部分の
本管を迂回するバイパス配管を使用しないので、使用す
る部品が少なく、かつ、短時間で施工できるものであ
る。また、本管が埋設配管の場合には、三方弁装置を装
着する部分のみを掘削すればよいので掘削量が少なくな
る。

【００５６】さらに、バイパス配管により流量が減少す
ることもないので、工事時刻に対する制約も少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の断面図

【図２】本発明の一実施例の装着途中の上面よりみた断
面図

【図３】本発明の一実施例の装着途中の側面よりみた断
面図

【図４】本発明の一実施例の装着途中の平面図

【図５】本発明の一実施例のフィッティングの分解斜視
図

【図６】本発明の一実施例の装着途中の側面よりみた断
面図

【図７】本発明の一実施例の装着途中の側面よりみた断
面図

【図８】本発明の一実施例の装着途中の側面よりみた断
面図

【図９】本発明の一実施例のプラグとストッパの組立体
の断面図

【図１０】本発明の一実施例のストッパの斜視図

【図１１】本発明の一実施例の実施状態を示す図

【図１２】本発明の一実施例の実施状態を示す図

【図１３】本発明の一実施例の実施状態を示す図

【図１４】本発明のストッパの別の実施例の断面図

【図１５】本発明のストッパの別の実施例の実施状態を
示す図

【図１６】本発明のストッパの別の実施例の実施状態を
示す図

【図１７】本発明のストッパの別の実施例の実施状態を
示す図

【図１８】本発明のストッパの別の実施例の実施状態を
示す図

【図１９】本発明のストッパの別の実施例の実施状態を
示す図

【図２０】本発明のストッパの他の実施例の断面図

【図２１】本発明のストッパの他の実施例の実施状態を
示す図

【図２２】本発明のストッパの他の実施例の実施状態を
示す図

【図２３】本発明のストッパの他の実施例の実施状態を
示す図

【図２４】本発明のストッパのさらに別の実施例の正面
図

【図２５】本発明のストッパのさらに別の実施例の斜視
図

【図２６】本発明のさらに別のストッパを組み込んだ側
面よりみた断面図

【図２７】従来例の装着途中の側面よりみた断面図

【図２８】従来例のフィッティングの分解斜視図

【図２９】従来例の装着途中の側面よりみた断面図

【図３０】従来例の装着途中の側面よりみた断面図

【図３１】従来例の装着途中の上面よりみた断面図

【図３２】従来例の装着途中の側面よりみた断面図

【図３３】従来例の装着が完了した状態を側面よりみた
断面図

【符号の説明】

１ 本管 ２ 分岐管 ６ 開口部 １０ フィッティング １２ フランジ ２０ プラグ ２６ 外筒軸 ３３ 上部カム片 ３４ 雄ねじ ３８ 下部カム片 ３９ 雌ねじ ４３ ストッパ ４４ 傾斜溝 ４９ スリット ５０ 連通孔 ５４ 閉鎖部 ５８ 拡張軸 ５９ 雄ねじ ６２ 雄ねじ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鶴巻 富雄 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 小林 一男 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 鬼頭 富之 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 根本 実 神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地日本 鋼管工事株式会社内 (72)発明者 畝本 康生 神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地日本 鋼管工事株式会社内 (72)発明者 林 富夫 神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地日本 鋼管工事株式会社内

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本管１の側面に分岐管２を接続し、本管
   １と分岐管２の接続部を囲んでフィッティング１０を密
   閉構造に装着し、前記接続部に、本管１の外径より大径
   のカッタで開口された開口部６を貫通させて設け、前記
   フィッティング１０のフランジ１２にプラグ２０を装着
   し、プラグ２０に外筒軸２６を回動可能に密嵌し、外筒
   軸２６の下端部に雌ねじ３４を備えた上部カム片３３を
   設け、上部カム片３３の下側に前記外筒軸２６と別体に
   形成した前記雌ねじ３４と逆向きの雌ねじ３９を備えた
   下部カム片３８を設け、前記開口部６に嵌入可能な円筒
   状のストッパ４３の内側の上部と下部に、それぞれ対向
   して傾斜溝４４を設け、この傾斜溝４４に前記上部カム
   片３３と下部カム片３８を、回動不能で上下摺動可能に
   嵌入し、ストッパ４３に縦方向のスリット４９と、スリ
   ット４９と周方向の位置を異ならせた連通孔５０を設
   け、前記外筒軸２６に拡張軸５８を回動可能に密嵌し、
   拡張軸５８の雄ねじ５９と雄ねじ６２を、上部カム片３
   ３の雌ねじ３４と下部カム片３８の雌ねじ３９に螺合し
   て拡張軸の回動でストッパ４３を拡張，収縮できるよう
   に形成したフィッティングを用いた三方弁装置。
2. 【請求項２】 外筒軸２６をプラグ２０に上下摺動可能
   に密嵌した請求項１記載のフィッティングを用いた三方
   弁装置。
3. 【請求項３】 ストッパ４３にスリット４９と周方向の
   位置を異ならせて設けた連通孔５０を、２箇所に設けた
   請求項１又は請求項２のいずれかに記載したフィッティ
   ングを用いた三方弁装置。
4. 【請求項４】 ストッパ４３の連通孔５０の下方に、開
   口部６を閉鎖できる閉鎖部５４を設けた請求項２又は請
   求項３のいずれかに記載したフィッティングを用いた三
   方弁装置。