JP3474484B2 - 不断流バルブ挿入工法および不断流バルブ挿入装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は不断流バルブ挿入工
法および該工法に用いる装置等に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、不断水で既設管を穿孔し、該
既設管を含む管路における前記既設管の穿孔箇所にバル
ブを挿入する不断水バルブ挿入工法は周知である。

【０００３】図２２（ａ），図２２（ｂ）は、U.S.P.4,
516,598 に開示された従来の不断水バルブ挿入工法の概
略を示す。この図に示す従来技術では、図２２（ａ）の
既設管１を密閉ケース８００で囲繞する。この際、密閉
ケース８００内には予めホールソー８０２と弁体８０４
とを収容しておく。この後、ホールソー８０２により、
既設管１に円形の孔を穿孔する。この穿孔後、図２２
（ａ）の矢印８５０で示すように密閉ケース８００を回
転させ、この回転後、図２２（ｂ）の円形の孔８０３に
弁体８０４を挿入する。

【０００４】図２３はU.S.P.1,989,768 に開示された従
来の不断水バルブ挿入工法の概略を示す。この図に示す
従来技術は、図２３の既設管１を密閉ケース５０１で囲
繞する。この際、密閉ケース５０１内には、予め切断機
５００および仕切弁５１０を収容しておく。バイト５０
２を有する切断機５００で既設管１を切断して除去した
後、切断機５００に代えて仕切弁５１０を挿入する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これら図２２（ａ），
（ｂ）、図２３の従来技術は、切断後のバルブの挿入を
迅速に行うことができる。しかし、これら図２２
（ａ），（ｂ）、図２３の従来技術では、挿入するバル
ブ８０４，５１０と同等の大きさのホールソー８０２や
切断機５００を密閉ケース８００，５０１内に収容して
おく必要があるので、密閉ケース８００，５０１が大型
化する。

【０００６】図２４は、U.S.P.5,611,365 および国際公
開ＷＯ97/31207号に開示された従来の工法の概略を示
す。この図に示す工法は、既設管１を密閉ケース６００
で囲繞すると共に、該密閉ケース６００に取り付けたゲ
ートバルブ６０１の先端に切削工具６０２を固着し、前
記密閉ケース６００と共にゲートバルブ６０１を回転さ
せて、前記切削工具６０２によって既設管１を切断す
る。この従来技術によれば、切削工具６０２が小さいか
ら密閉ケース６００が小型になる。しかし、ゲートバル
ブ６０１に切削工具６０２を取り付けているので、止水
が不完全になる。また、チップ状の切削工具６０２で既
設管１を切断する。したがって、鋳鉄管や鋼管からなる
既設管１を切り込む場合には、密閉ケース６００を何度
も回転させねばならず、そのため、切断に時間がかかる
だけでなく、密閉ケース６００と既設管１との間などを
シールするゴムパッキンが損傷するおそれがある。

【０００７】

【発明の概要】したがって、本発明の主目的は、バルブ
挿入の工事を迅速に行うことができると共に、密閉ケー
スの小型化を図り得る不断流バルブ挿入工法を提供する
ことである。また、本発明の他の目的は、該不断流バル
ブ挿入工法に用いる不断流バルブ挿入装置を提供するこ
とである。

【０００８】前記主目的を達成するために、本第１発明
の不断流バルブ挿入工法は、組立工程、切削工程および
工具取出工程を備えている。前記組立工程では、既設管
の一部を、該既設管の周方向に複数個に分割された密閉
ケースによって気密状態で囲繞すると共に、管路に挿入
するための弁体と、該弁体とは別に回転自在に支持され
たカッタ軸に固定されかつ複数の切レ刃を有する切削工
具とを、前記密閉ケースに取り付けた状態で該密閉ケー
ス内に収容する。前記切削工程では前記切削工具を原動
機の動力で前記カッタ軸のまわりに回転させて該切削工
具の回転により前記既設管を切削する切削運動を行わせ
つつ、前記切削工具を前記既設管の径方向に向って送る
と共に、前記密閉ケースの少なくとも一部を前記既設管
に沿って移動させることにより、前記切削工具に送り運
動を行わせることで、切片を残すことなく前記既設管を
前記切削工具によって切削して、切り開かれた溝を形成
する。前記工具取出工程では、前記切削工具を前記密閉
ケースから取り出し可能とするために予め取り付けた作
業用弁を介して、切削終了後に前記切削工具を前記密閉
ケースから取り出して前記作業用弁を閉弁する。

【０００９】また、本第２発明の不断流バルブ挿入工法
は、組立工程、切削工程および工具取出工程を備えてい
る。前記組立工程では、既設管の一部を、該既設管の周
方向に複数個に分割された密閉ケースによって気密状態
で囲繞すると共に、管路に挿入するための仕切弁体と、
該仕切弁体とは別に前記既設管の径方向に設定した軸線
のまわりに回転自在に支持されかつ柱の先端面および外
周面に切レ刃をそれぞれ複数有する切削工具とを、前記
密閉ケースに取り付けた状態で該密閉ケース内に収容す
る。前記切削工程では前記切削工具を原動機の動力で前
記軸線のまわりに回転させて該切削工具の回転により前
記既設管を切削する切削運動を行わせつつ、前記切削工
具を前記既設管の径方向に向って送ると共に、前記密閉
ケースの少なくとも一部を前記既設管の前記周方向に回
転させることにより、前記切削工具を前記周方向に回転
させて前記切削工具に送り運動を行わせることで、切片
を残すことなく前記既設管を前記切削工具によって前記
周方向に略半周または全周の範囲にわたって切削するこ
とで、前記既設管の周方向に略半周または全周の範囲に
わたって切り開いた切削溝を形成する。前記工具取出工
程では、前記切削工具を前記密閉ケースから取り出し可
能とするために予め取り付けた作業用弁を介して、切削
終了後に前記切削工具を前記密閉ケースから取り出して
前記作業用弁を閉弁する。

【００１０】本発明において、「既設管」とは、管内に
水のような流体が流れている管をいい、一般に、地中に
埋設されていることが多い。「密閉」とは、完全に密閉
するという意味ではなく、不断水（流）で工事ができる
程度の水（気）密性を保つという意味である。したがっ
て、「密閉ケース」とは、既設管内を流れる流体の圧力
に耐え得る耐圧性能と、ある程度の止水性能を持つケー
スをいう。また、「気密状態で囲繞する」とは、切削
や、切削後のバルブ挿入などの作業に支障を来さない程
度に密閉するという意味であり、たとえば、前記密閉ケ
ースに排水口を設け、該排水口を切削中に開いておい
て、該排水口から水と共に切粉を排出してもよい。

【００１１】本工法に用いる「切削工具」は、複数の切
レ刃を有しているのであるから、該切削工具には、バイ
トや、単一の連続した切レ刃を持つカッタホイールは含
まれない。ここで、本明細書において、「柱状」とは、
円柱の他に円錐台や、円柱に円錐を加えた形状、更には
円錐形も含まれることを意味する。また、切削工具の外
径に比べ長さが短い柱状であってもよい。また、管の内
面にモルタルライニングを有する既設管を切削する場合
には、超硬合金からなる切レ刃（チップ）を多数設けた
切削工具や、ダイヤモンドの粒子を切レ刃とする切削工
具を用いるのが好ましい。

【００１２】また、本発明において、「切削」とは、複
数の切レ刃を回転させて管壁の一部を削り取ることをい
う。また、「切削運動」とは、複数の切レ刃を回転させ
ることをいい、一方、「送り運動」とは、前記切削工具
により管壁の新しい部分を次々と削ることができる位置
に、前記切削工具を移動させることをいう。本発明にお
いて、「切削工具を前記既設管の径方向に送ると共に、
密閉ケースを周方向に回転させる」とは、切削工具を既
設管の径方向に送った後に、密閉ケースを回転させる場
合の他に、切削工具を既設管の径方向に送りながら（送
りつつ）、密閉ケースを回転させる場合を含む。なお、
本発明において、「バルブを（管路に）挿入する」と
は、バルブや弁体を既設管の切削除去部分に物理的に挿
入することを意味するのではなく、既設の管路の止水な
いし流量を調節する弁を当該管路に設置することをい
う。

【００１３】本不断流バルブ挿入工法の発明では、当該
工法が現に実施されるまで直接侵害か否かの認定ができ
ず、したがって、当該工法に用いる装置等を出荷した段
階では、権利の侵害を押さえ難い。そこで、本出願で
は、前記工法に用いる以下の不断流バルブ挿入装置につ
いても権利の範囲を画することができるようにしてい
る。

【００１４】本発明の不断流バルブ挿入装置は、既設管
の周方向に複数個に分割され前記既設管の一部を気密状
態で囲繞すると共に、挿入する仕切弁体を収容し、か
つ、該仕切弁体が管径方向に移動するのを許容する収容
部を有し、前記気密状態で、かつ、前記仕切弁体を収容
した状態で前記既設管の周りを回転可能な密閉ケース
と、前記密閉ケースに一体に設けられ、前記仕切弁体を
前記密閉ケースに収容した状態で前記既設管を切削する
切削工具を挿入可能な分岐状部とを備え、前記分岐状部
の孔径が前記仕切弁体の厚さと同程度または仕切弁体の
厚さよりも大きく、かつ、前記仕切弁体における既設管
内への侵入部分における最大幅よりも小さいことを特徴
とする。ここで、「分岐状部の孔径」をこのように限定
した理由を以下に述べる。本発明では、切削溝を切削す
る切削工具の直径と切削溝の溝幅とが同じになる。一
方、仕切弁体の厚さがこれらよりもゴムパッキンの圧縮
代だけ厚くなるのに対し、前記切削工具を挿入するため
の分岐状部の孔径は、前記切削工具の直径よりも若干大
きくなる。したがって、分岐状部の孔径は仕切弁体の厚
さと同程度または仕切弁体の厚さよりも大きくなる。一
方、前記分岐状部の孔径を仕切弁体の最大幅よりも大き
くすると、不必要に孔径が大きくなるうえ、従来の装置
を本発明の範囲に含むことになってしまうから、前述の
ように限定している。

【００１５】

【００１６】

【発明の実施の形態】第１実施形態 図１ないし図１０は第１実施形態を示す。密閉ケース（不断流バルブ挿入装置） 図２に示すように、密閉ケース２は弁箱を構成してお
り、第１および第２分割ケース２１１，２１２に分割さ
れており、ゴムパッキン２１４により、分割面がシール
されている。なお、密閉ケース２の両端部には、図１０
のゴムリング２６４が押し込まれるパッキン挿入部２６
０が設けてある。図１、図２に示すように、既設管１の
切削前に、密閉ケース２内に仕切弁体８ａおよびスピン
ドル８ｃを予め収容しておく。弁蓋８ｂは第１および第
２分割ケース２１１，２１２と共に密閉ケース２を構成
する。

【００１７】図２に示すように、前記第２分割ケース２
１２および弁蓋８ｂは、仕切弁体８ａを収容する収容部
を形成している。第２分割ケース２１２には、切削工具
２３０（図３）が貫通する分岐状部２１２ｂが、前記収
容部から分岐しているように、突出状態で設けられてい
る。図３の前記分岐状部２１２ｂには主軸受け２３２が
固定されている。該主軸受け２３２は切削工具２３０の
主軸２３３を切削時に支持する。一方、前記分岐状部２
１２ｂには、切削時の切粉を水と共に排出する排水孔２
４８が設けられている。なお、排水孔２４８には、必要
に応じて排水用バルブを連結しておく。

【００１８】切断機 前記主軸受け２３２にはボールバルブ（作業用弁）２７
７が連結され、該ボールバルブ２７７には切断機３が取
り付けられている。該切断機３は、半円環状の切削溝１
２Ｃ（図１）を形成するためのもので、切削工具２３０
を径方向Ｃに送ると共に、切削工具２３０をモータやエ
ンジンなどの原動機の回転力により回転させて、切削運
動を行わせる。該切断機３の構造は、周知のホールソー
形式の不断水用穿孔機に近似した構造であり、したがっ
て、その詳しい図示および説明を省略する。なお、図１
の仮想線で示すように、前記切削工具２３０によって切
削される切削溝１２Ｃに対応する部分に仕切弁体８ａが
予め配置される。

【００１９】組立工程 つぎに、バルブの挿入工法の手順について説明する。ま
ず、図２の既設管１内に流体（水）が流れている状態
で、作業者は密閉ケース２を既設管１に取り付けると共
に、図示しない組立ボルトにより両分割ケース２１１，
２１２を組み立てる。この後、図３の切断機３をボール
バルブ２７７を介して密閉ケース２の第１分割ケース２
１２に予め取り付ける。こうして、図１のように、密閉
ケース２が既設管１を気密状態で囲繞する。

【００２０】ついで、密閉ケース２を回転させて、図４
に示すように、切削工具２３０による切削位置を設定す
る。すなわち、作業者は人力またはウィンチなどにより
切削工具２３０の軸線２３３ａが略水平に近い位置ま
で、密閉ケース２および切断機３を回転させる。この回
転後、図４の実線で示す切削工具２３０を切断機３によ
って分岐状部２１２ｂ内に侵入させる。これにより、切
削工具２３０が密閉ケース２内に収納される。

【００２１】切削工程 その後、作業者が切断機３の原動機を駆動させると、該
原動機は、切削工具２３０を主軸２３３の軸線２３３ａ
のまわりに回転させて、該切削工具２３０の回転により
既設管１を切削する切削運動を切削工具２３０に行わせ
る。該切削運動を切削工具２３０が行っている状態で、
切削工具２３０を切込方向Ｃに送ると、やがて、二点鎖
線で示すように、切削工具２３０の先端面２３０ｄが既
設管１の管壁１ａの一部を貫通する位置まで進む。こう
して、切削工具２３０による切込が完了する。

【００２２】この切込後、図４の既設管１の周方向Ｒに
作業者が密閉ケース２を既設管１のまわりに回転させ
る。これにより、切削工具２３０は密閉ケース２と共に
既設管１の外周に沿って約 150°〜 160°回転しながら
軸線２３３ａのまわりを回転して、図５のように既設管
１を切片を残すことなく半円環状に切削して、既設管１
に切り開かれた切削溝１２Ｃを形成する。

【００２３】切断機除去工程（工具取出工程） 前記切削溝１２Ｃの形成後、排水孔２４８を図示しない
栓で閉塞する。この後、切削工具２３０を退避させて、
ボールバルブ２７７を閉弁する。この閉弁後、切断機３
を密閉ケース２から取り外す。この取り外し後、図５の
位置から密閉ケース２を図６のように、元の位置まで回
転させる。その後、図１０のゴムリング２６４および割
押輪２６５を取り付けて、バルブの管路への挿入（設
置）が完了する。

【００２４】つぎに、管路に挿入されるバルブ（不断流
挿入用バルブ）８Ａの仕切弁体８ａの構造について説明
する。バルブは、図７に示す仕切弁体８ａを備えてい
る。該仕切弁体８ａには、ゴムパッキン８ｄが装着され
ている。該ゴムパッキン８ｄは、仕切弁体８ａが切削溝
１２Ｃから既設管１内に侵入すると、切削溝１２Ｃを閉
塞すると共に、既設管１の内面１ｂに圧接する。すなわ
ち、ゴムパッキン８ｄは、図８（ｃ），図８（ｄ）のよ
うに、切削溝１２Ｃの切削面１２ｆに圧接する第１ゴム
パッキン部８ｄ１と、既設管１の内周面１ｂに圧接する
第２ゴムパッキン部８ｄ２とが連なって形成されてい
る。なお、前記仕切弁体８ａには、図８（ａ），図８
（ｂ）に示す前記第１および第２ゴムパッキン部８ｄ
１，８ｄ２を装着するための、第１および第２装着溝８
ａ１，８ａ２が形成されている。

【００２５】仕切弁体８ａは、任意のときに、図９およ
び図１０のように閉弁する。このように、本実施形態で
は、作業用上部タンクを必要とせず、また、作業用弁２
７７が極めて小型になる。また、切削後に作業用弁２７
７を開弁して仕切弁体８ａを密閉ケース２内に収容させ
る必要がないから、著しく工期が短縮される。

【００２６】第２実施形態 図１１および図１２は第２実施形態を示す。図１１にお
いて、本実施形態では、密閉ケース２１Ａ全体が弁箱２
１ａ，２１ｂおよび弁蓋２１ｄを構成しており、該密閉
ケース２１Ａ内には既設管１の径方向に移動する仕切弁
体２５が収容されている。一方、該密閉ケース２１Ａに
は、仕切弁体２５の反対側に作業用弁２０を備えた取出
筒部２１ｃ２を備えている。本実施形態では、図１１の
状態から切削工具３０を径方向に送り、切断機３を密閉
ケース２１Ａと共に回転させて、全周にわたって（３６
０°）既設管１を切削する。該切削後、切断機３を取り
外しつつ、作業用弁２０を閉弁して切削工具３０などを
抜き取る。

【００２７】その後、図１２の取出筒部２１ｃ２を閉塞
する閉塞部材３７で取出筒部２１ｃ２の開口を閉塞す
る。すなわち、閉塞キャップ３８を取出筒部２１ｃ２の
フランジ部２１ｃ３に接合した後、作業用弁２０を開弁
し雄ネジ部材３６をねじ込んで閉塞部材３７により取出
筒部２１ｃ２の開口を密閉ケース２１Ａの内周面に沿わ
せた形状にして閉塞する。なお、前記閉塞部材３７は、
閉塞キャップ３８に摺動自在な操作棒３９の先端に雄ネ
ジ部材３６を介して固着されたゴムキャップからなり、
前記密閉ケース２１Ａの内周に沿った曲率を有してい
る。

【００２８】本実施形態では、図１１の弁箱２１ａ，２
１ｂおよび弁蓋２１ｄを構成する密閉ケース２１Ａ内
に、予め、仕切弁体２５を収容した状態で、該密閉ケー
ス２１Ａによって既設管１を囲繞する。このように、仕
切弁体２５を管路に挿入するために、作業用仕切弁を開
閉する必要がないから、作業が簡便になると共に、工事
時間の短縮化を図り得る。

【００２９】第３実施形態 図１３および図１４は第３実施形態を示す。この実施形
態では、バルブ８Ａに対し、切削工具２３０が密閉ケー
ス２の軸方向に位置ずれした位置に設けてある。本実施
形態では、まず、切削工具２３０により既設管１を全周
にわたって切削して切断する。ついで、密閉ケース２を
既設管１の軸方向の右側に移動させて、図１４のよう
に、仕切弁体８ａの位置を切削溝１２Ｃの位置に対応さ
せる。

【００３０】本発明は仕切弁を管路に挿入する場合だけ
でなく、バタフライ弁を挿入する場合にも適用し得る。
なお、バタフライ弁を挿入する場合には、切削溝を管路
の管軸方向に沿って切削する。また、図１〜図１０の第
１実施形態においても、図１４のように、挿入する弁体
８ａと切削位置とを管軸方向にずらしておいて、切削
後、密閉ケース２を管軸方向に移動してもよい。

【００３１】変形例 図１５は図１〜図１０の第１実施形態の変形例を示す。
この変形例では、仕切弁８Ａの密閉ケース２の両端部に
はパッキン挿入部２６０を設けずに、雌ネジ３１０を穿
設してある。この雌ネジ３１０には、いわゆる押ネジな
どをねじ込む。

【００３２】第４実施形態 図１６〜図１９は第４実施形態を示す。密閉ケース２
は、既設管１の周方向Ｒに２つに分割された第１および
第２分割ケース２１１，２１２と弁蓋８ｂとを備えてお
り、図１７（ｂ）のように、既設管１の一部を気密状態
で囲繞する。前記第２分割ケース２１２および弁蓋８ｂ
は、挿入する弁体８ａを収容し、かつ、弁体８ａが管径
方向Ｃに移動するのを許容する収容部８０を形成してい
る。前記密閉ケース２は、前記気密状態で、かつ、前記
弁体８ａを収容した状態で既設管１の周りを回転可能で
ある。

【００３３】前記第２分割ケース２１２には、前記収容
部８０に対して管軸方向Ｓにズレた位置に分岐状部２１
２ｂが一体に設けられている。したがって、該分岐状部
２１２ｂには、弁体８ａを密閉ケース２に収容した状態
で、切削工具２３０（図３）を挿入可能である。なお、
本実施形態では、分岐状部２１２ｂに雌ネジ３１１が形
成されており、該雌ネジ３１１に栓をねじ込むことによ
り分岐状部２１２ｂを閉塞することができる。

【００３４】前記分岐状部２１２ｂには、作業用仕切弁
２７７が取り付けられている。作業用仕切弁２７７と弁
蓋８ｂを取り付けるフランジ面３０２は、図１７
（ａ），（ｂ）のように、互いに面一に（同一平面上
に）設けてある。

【００３５】前記分岐状部２１２ｂの孔径（最小径）Ｄ
は、弁体８ａの厚さＴと同程度または弁体８ａの厚さＴ
よりも大きく、かつ、図１８の弁体８ａにおける既設管
１内への侵入部分における最大幅Ｗ１よりも小さく形成
されている。なお、前記第２分割ケース２１２には図１
７の分岐状部２１２ｂの孔径Ｄよりも径の小さい図１６
の排水用孔２４８が形成されている。

【００３６】つぎに、本実施形態における工法について
簡単に説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態
と同様にして、まず、図１７（ｂ）の既設管１に切削溝
１２Ｃを切削する。ついで、図１７（ｂ）の密閉ケース
２を管軸方向Ｓの右側に移動して、弁体８ａを切削溝１
２Ｃの位置に合致させる。その後、図１８のスピンドル
８ｃを回転させて図１９（ａ）のように仕切弁８Ａを閉
弁状態として止水する。この止水後、弁体押えネジ３０
４をねじ込んで、該弁体押えネジ３０４により弁体８ａ
が閉弁状態を保つように弁体８ａを固定する。この固定
後、図１７の作業用仕切弁２７７を取り外し、雌ネジ３
１１に図示しない栓（プラグ）をねじ込み、分岐状部２
１２ｂを閉塞する。さらに、図１９（ａ）の弁蓋８ｂお
よびスピンドル８ｃを取り外し、図１９（ｂ）のフラン
ジ面３０２に板フランジ３０５を取り付けて、分岐状部
２１２ｂおよび収容部８０に蓋をする。すなわち、本発
明において挿入される仕切弁体８ａは、既設管１を常時
閉塞するためのもの（いわゆる「ストッパー」）であっ
てもよい。

【００３７】仕切弁体 つぎに、本発明にかかる第１および第４実施形態の仕切
弁体８ａを表現を変えて説明する。本仕切弁体８ａは図
７の既設管１に形成された切削溝１２Ｃから該既設管１
内に侵入して、仕切弁体８ａの第１ゴムパッキン部８ｄ
１が前記既設管１の切削溝１２Ｃを形成する切削面１２
ｆに圧接すると共に、第２ゴムパッキン部８ｄ２が前記
既設管１の内周面１ｂに圧接して閉弁状態となる。前記
第１ゴムパッキン部８ｄ１は、図３の先端面２３０ｄお
よび略円筒面に沿った切レ刃２３０ｆを持つ切削工具２
３０で前記既設管１を管径方向Ｃに切り込み、その後、
図５のように該切削工具２３０を管の周方向に沿って移
動（回動）させて該既設管１の周方向に略１８０°（略
半周）の範囲にわたって形成された切削溝１２Ｃにおけ
る切削面１２ｆに対応する圧接面を有する。

【００３８】ここで、前記図７の切削溝１２Ｃが円形の
開孔よりも管軸方向Ｓに幅狭であれば、密閉ケース２が
管軸方向Ｓに小さくなると共に、仕切弁体８ａが水圧を
受ける面積が小さくなる。したがって、本発明では、切
削溝１２Ｃが管径方向よりも管軸方向Ｓに幅狭な溝状に
形成されているのに対し、前記第１ゴムパッキン部８ｄ
１が前記切削溝１２Ｃの切削面１２ｆに沿った形状を持
っていればよい。

【００３９】また、図２０に示すように、本発明の仕切
弁体８ａは、前記切削面１２ｆに圧接する第１ゴムパッ
キン部８ｄ１における管径方向の両端部８ｄ３が、前記
第２ゴムパッキン部８ｄ２に対して段部を形成すると共
に、該段部８ｄ３が前記仕切弁体８ａの侵入方向Ｃに対
して交差する面８ｄ５を持つ。このような交差面８ｄ５
は、切削面１２ｆに大きな力で当接しても、前記切削溝
１２Ｃの両端部から既設管１が破損するのを防止する。

【００４０】前記各実施例における第１ゴムパッキン部
８ｄ１は、図８のように、管径方向の両端部８ｄ３を除
いた部分が既設管１の横断面に沿って形成された一対の
第１圧接面８ｄ４を有する。また、第１ゴムパッキン部
８ｄ１は、前記２つの第１圧接面８ｄ４を前記両端部８
ｄ３において連ねる略Ｕ字状の第２圧接面８ｄ５を有す
る。前記第２圧接面８ｄ５は、管径方向の両端部におい
て、図２０の第１ゴムパッキン部８ｄ１が第２ゴムパッ
キン部８ｄ２に向かって管軸方向Ｓおよび管周方向Ｒに
湾曲していることにより形成されている。

【００４１】ところで、前記実施例では柱状の切削工具
２３０で切削する例について説明したが、本発明では図
２０（ｂ）に示すように円板状の切削工具２３０で切削
してもよい。また、この場合、図２０（ｂ）のように切
削溝１２Ｃは、その両端部がＵ字状とならず、一定幅Ｗ
となるが、この場合も本発明の範囲に含まれる。

【００４２】つぎに、仕切弁体８ａの他の使用方法を図
２１を用いて説明する。図２１（ａ）において、仕切弁
体８ａは前記第１圧接面８ｄ４を片側だけ有している。
今、バルブ８Ａにはバイパス（分岐配管）３００が接続
されており、仕切弁体８ａを下降させて閉弁した後、既
設管１を切断して図２１（ｂ）のメカ帽３０１を取り付
け、この後、仕切弁体８ａを上昇させると、既設管１の
流れをバイパス３００側にすることができる。すなわ
ち、仕切弁体８ａが第１圧接面８ｄ４を片側だけに有し
ている場合も本発明の範囲に含まれる。換言すれば、仕
切弁体８ａは、切削溝１２Ｃを形成する切削面１２ｆの
全てに接する必要はなく、片側のみに接触してもよい。

【００４３】また、本発明において、仕切弁体８ａのゴ
ムパッキン８ｄは、図２０（ａ）の仕切弁体８ａの両側
面８ａ３も覆うようにしてもよく、すなわち仕切弁体８
ａにおける既設管１内に侵入する部分全体をゴムで被覆
してもよい。

【００４４】以上のとおり、図面を参照しながら好適な
実施例を説明したが、当業者であれば、本明細書を見
て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定
するであろう。たとえば、切削工具に切削運動を与える
原動機としては、モータの他にエンジンなどを用いても
よい。また、原動機を地上に設置して、該原動機の動力
をフレキシブルシャフトでカッタ軸を介して切削工具に
伝達してもよい。また、密閉ケースで既設管を囲繞した
後に、該密閉ケースに切削工具を取り付けてもよい。更
に、既設管１の切削後に、密閉ケースに仕切弁を介し
て、分岐管を接続してもよい。

【００４５】また、切削工具で既設管を切り込む際に
は、切削工具を前記各実施例のように、既設管の径方向
の概ね中心に向かって送るのが一般に好ましいが、本発
明では、中心に向かう必要はなく、径方向に向かって送
ればよい。また、密閉ケースは周方向に３つないし４つ
に分割してもよい。さらに、弁体は上方、側方または下
方などいずれの方向から挿入してもよい。さらに、本発
明は水道管だけでなく、ガス管などにも適用できる。す
なわち、既設管内を流れる流体は、水の他にガスやオイ
ルなど他の流体であっても本発明の範囲に含まれる。ま
た、本発明により緊急遮断弁を挿入してもよい。したが
って、そのような変更および修正は、請求の範囲から定
まる本発明の範囲内のものと解釈される。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
切削時には切削工具自体が密閉ケースとは別に回転して
既設管を切削することができるから、鋳鉄管や鋼管でも
短時間のうちに切削することができる。また、切削前に
予め弁体を密閉ケース内に収容しているので、作業用の
上部タンクを必要とせず、しかも、小さな切削工具で溝
を切り開くので、作業弁も小型になる。したがって、不
断流バルブ挿入装置全体が小型になる。また、切削後に
作業用弁を開弁して弁体を密閉ケース内に収容させる必
要がないから、著しく工期が短縮される。

【００４７】さらに、円形の孔ではなく、略半周にわた
って溝を切り開いて仕切弁体を挿入する場合には、当該
仕切弁体および不断流バルブ挿入装置がコンパクトにな
るなどの利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の不断流バルブ挿入工法の第１実施形態
にかかる密閉ケースを取り付けた状態を示す縦断面図で
ある。

【図２】同横断面図である。

【図３】同切削工具の取付状態を示す断面図である。

【図４】同切削開始後の状態を示す断面図である。

【図５】同切削完了後の状態を示す断面図である。

【図６】バルブ挿入後の配管構造を示す縦断面図であ
る。

【図７】仕切弁体および既設管を示す斜視図である。

【図８】（ａ），（ｂ）は仕切弁体のゴムパッキンを示
す側面図および正面図であり、（ｃ），（ｄ）は仕切弁
体挿入後の配管構造を示す横断面図および縦断面図であ
る。

【図９】同閉弁状態を示す縦断面図である。

【図１０】同閉弁状態を示す横断面図である。

【図１１】本発明にかかる不断流バルブ挿入工法の第２
実施形態を示す切削前の断面図である。

【図１２】同切削完了後の断面図である。

【図１３】本発明にかかる不断流バルブ挿入工法の第３
実施形態を示す切削前の断面図である。

【図１４】同切削完了後の断面図である。

【図１５】第１実施形態の変形例にかかる不断流挿入用
バルブを一部破断して示す斜視図である。

【図１６】第４実施形態にかかる不断流挿入用バルブ等
を示す斜視図である。

【図１７】不断流バルブ挿入装置を示す平面図および不
断流挿入用バルブを示す断面図である。

【図１８】不断流挿入用バルブを開弁状態で示す横断面
図である。

【図１９】同バルブを閉弁状態で示す横断面図である。

【図２０】仕切弁体の他の例を示す斜視図、切削溝の他
の例を示す斜視図である。

【図２１】本発明の他の用途を示す配管構造の断面図で
ある。

【図２２】（ａ）は従来の不断水バルブ挿入工法の切断
前の状態を示す断面図である。（ｂ）は同切断後の状態
を示す断面図である。

【図２３】他の従来の不断水バルブ挿入工法を示すバル
ブ挿入後の断面図である。

【図２４】更に他の従来の不断水バルブ挿入工法を示す
断面図である。

【符号の説明】

１：既設管 １ｂ：内周面 ２：密閉ケース ８Ａ：仕切弁（不断流挿入用バルブ） ８ａ：仕切弁体 ８ｂ：弁蓋 ８ｄ：ゴムパッキン ８ｄ１：第１ゴムパッキン部 ８ｄ２：第２ゴムパッキン部 １２Ｃ：切削溝 １２ｆ：切削面 ２１１：第１分割ケース ２１２：第２分割ケース ２１２ｂ：分岐状部 ２３０：切削工具 ２３０ｄ：先端面 ２３０ｅ：外周面（円筒面） ２３０ｆ：切レ刃 ２３１：（工具回転用）第１モータ Ｃ：切込方向（径方向） Ｒ：周方向

フロントページの続き (72)発明者 横山 群平 大阪市西淀川区歌島３−８−３−704 (56)参考文献 実開 昭52−135515（ＪＰ，Ｕ) 米国特許2571916（ＵＳ，Ａ) 米国特許1743338（ＵＳ，Ａ) 米国特許4516598（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16L 55/00,1/02 F16L 41/04 B23D 21/00 - 21/06

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 組立工程、切削工程および工具取出工程
   を備えた不断流バルブ挿入工法であって、既設管を切削する切削工具が挿入される分岐状部を有す
   る密閉ケースを用意し、前記分岐状部の孔径が管路に挿
   入される弁体の厚さと同程度または前記弁体の厚さより
   も大きく、かつ、前記弁体における既設管内への侵入部
   分における最大幅よりも小さく設定されており、 前記組立工程では、既設管の一部を該既設管の周方向に
   複数個に分割された密閉ケースによって気密状態で囲繞
   すると共に、管路に挿入するための弁体と該弁体とは別
   に回転自在に支持されたカッタ軸に固定されかつ複数の
   切レ刃を有する前記切削工具とを、前記密閉ケースに取
   り付けた状態で該密閉ケース内に収容し、 前記切削工程では前記切削工具を原動機の動力で前記カ
   ッタ軸のまわりに回転させて該切削工具の回転により前
   記既設管を切削する切削運動を行わせつつ、前記切削工
   具を前記既設管の径方向に向って送ると共に、前記密閉
   ケースの少なくとも一部を前記既設管に沿って移動させ
   ることにより、前記切削工具に送り運動を行わせること
   で、切片を残すことなく前記既設管を前記切削工具によ
   って切削して、切り開かれた溝を形成し、 前記工具取出工程では、前記切削工具を前記密閉ケース
   から取り出し可能とするために予め取り付けた作業用弁
   を介して、切削終了後に前記切削工具を前記密閉ケース
   から取り出して前記作業用弁を閉弁する不断流バルブ挿
   入工法。
2. 【請求項２】 組立工程、切削工程および工具取出工程
   を備えた不断流バルブ挿入工法であって、既設管を切削する切削工具が挿入される分岐状部を有す
   る密閉ケースを用意し、前記分岐状部の孔径が管路に挿
   入される仕切弁体の厚さと同程度または仕切弁体の厚さ
   よりも大きく、かつ、前記仕切弁体における既設管内へ
   の侵入部分における最大幅よりも小さく設定されてお
   り、 前記組立工程では、既設管の一部を該既設管の周方向に
   複数個に分割された密閉ケースによって気密状態で囲繞
   すると共に、管路に挿入するための仕切弁体と該仕切弁
   体とは別に前記既設管の径方向に設定した軸線のまわり
   に回転自在に支持されかつ複数の切レ刃を有する柱状の
   切削工具とを、前記密閉ケースに取り付けた状態で該密
   閉ケース内に収容し、 前記切削工程では前記切削工具を原動機の動力で前記軸
   線のまわりに回転させて該切削工具の回転により前記既
   設管を切削する切削運動を行わせつつ、前記切削工具を
   前記既設管の径方向に向って送ると共に、前記密閉ケー
   スの少なくとも一部を前記既設管の前記周方向に回転さ
   せることにより、前記切削工具を前記周方向に回転させ
   て前記切削工具に送り運動を行わせることで、切片を残
   すことなく前記既設管を前記切削工具によって前記周方
   向に略半周または全周の範囲にわたって切削すること
   で、前記既設管の周方向に略半周または全周の範囲にわ
   たって切り開いた切削溝を形成し、 前記工具取出工程では、前記切削工具を前記密閉ケース
   から取り出し可能とするために予め取り付けた作業用弁
   を介して、切削終了後に前記切削工具を前記密閉ケース
   から取り出して前記作業用弁を閉弁する不断流バルブ挿
   入工法。
3. 【請求項３】 組立工程、切削工程および工具取出工程
   を備えた不断流バルブ挿入工法であって、 前記組立工程では、既設管の一部を該既設管の周方向に
   複数個に分割された密閉ケースによって気密状態で囲繞
   すると共に、管路に挿入するための仕切弁体と該仕切弁
   体とは別に前記既設管の径方向に設定した軸線のまわり
   に回転自在に支持されかつ複数の切レ刃を有する柱状の
   切削工具とを、前記密閉ケースに取り付けた状態で該密
   閉ケース内に収容し、 前記切削工程では前記切削工具を原動機の動力で前記軸
   線のまわりに回転させて該切削工具の回転により前記既
   設管を切削する切削運動を行わせつつ、前記切削工具を
   前記既設管の径方向に向って送ると共に、前記密閉ケー
   スの少なくとも一部を前記既設管の前記周方向に回転さ
   せることにより、前記切削工具を前記周方向に回転させ
   て前記切削工具に送り運動を行わせることで、切片を残
   すことなく前記既設管を前記切削工具によって前記周方
   向に略半周の範囲にわたって切削することで、前記既設
   管の周方向に略半周の範囲にわたって切り開いた切削溝
   を形成し、 前記工具取出工程では、切削終了後に前記切削工具を前
   記密閉ケースから取り出す不断流バルブ挿入工法。
4. 【請求項４】 既設管の周方向に複数個に分割され前記
   既設管の一部を気密状態で囲繞すると共に、挿入する仕
   切弁体を収容し、かつ、該仕切弁体が管径方向に移動す
   るのを許容する収容部を有し、前記気密状態で、かつ、
   前記仕切弁体を収容した状態で前記既設管の周りを回転
   可能な密閉ケースと、 前記密閉ケースに設けられ、前記仕切弁体を前記密閉ケ
   ースに収容した状態で前記密閉ケースと共に回転して前
   記既設管を切削する切削工具を挿入可能な分岐状部とを
   備え、 前記分岐状部の孔径が前記仕切弁体の厚さと同程度また
   は仕切弁体の厚さよりも大きく、かつ、前記仕切弁体に
   おける既設管内への侵入部分における最大幅よりも小さ
   いことを特徴とする不断流バルブ挿入装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、 前記分岐状部には作業用の弁が取り付けられている不断
   流バルブ挿入装置。
6. 【請求項６】 請求項４において、 前記密閉ケースが周方向に分割された２以上の分割ケー
   スを備え、 前記分岐状部と収容部とが一つの前記分割ケースに設け
   られている不断流バルブ挿入装置。
7. 【請求項７】 請求項４において、 前記分岐状部が収容部から分岐しているように設けられ
   ている不断流バルブ挿入装置。
8. 【請求項８】 請求項４において、 前記分岐状部が収容部に対し管軸方向にズレて設けられ
   ている不断流バルブ挿入装置。
9. 【請求項９】 請求項４ないし８において、 前記密閉ケースには、前記分岐状部よりも径の小さい排
   水用孔が一体に形成されている不断流バルブ挿入装置。
10. 【請求項１０】 請求項４ないし９において、 前記仕切弁体が前記切削工具により既設管の周方向に略
    半周の範囲にわたって切削された溝状の切削溝に挿入可
    能に形成されていることを特徴とする不断流バルブ挿入
    装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０において、 先端面および円筒面に沿った切レ刃を持つ切削工具で前
    記既設管を管径方向に切り込み、その後、該切削工具を
    管の周方向に沿って移動させて該既設管の周方向に略半
    周の範囲にわたって切削された溝状の切削溝に、前記仕
    切弁体が挿入可能に形成されていることを特徴とする不
    断流バルブ挿入装置。