JP4199870B2 - サービスチータッピング工具 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば樹脂製のガス管の側壁に分岐孔を開けるのに用いるサービスチータッピング工具に関する。特には、工具の分岐管端部への取り付けが簡単で、良好なシール状態を確保しつつ穿孔作業を容易に行うことができ、さらにホールソーの移動を短時間に行うことができるサービスチータッピング工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
都市ガス配管の分野を例に採って従来の技術を説明する。
都市ガス配管には、近年、ポリエチレンパイプが多用されるようになってきた。ポリエチレンパイプは、従来のメッキ鋼管と比べて腐食や地震に強く、配管工事の施工性（例えば、既存の配管に分岐管を接続する工事）にも優れるからである。このポリエチレンパイプを接続する方法としては、電気融着（エレクトロフュージョン、略称ＥＦ）継手を用いるものが一般的である。
【０００３】
ＥＦ継手は、ポリエチレン等の熱可塑性プラスチック製であり、融着用のヒーター線が埋設されている。ＥＦ継手のある種のもの（サービスチー等）は、既存の配管（本管）の側壁外面に気密に接続される分岐管を備える。この分岐管と上記本管とを連通させるのには、タッピング工具が用いられる。
【０００４】
従来、この種のタッピング工具としては、例えば特開平１０−１９６８７０号公報に開示されたものがある。
同タッピング工具は、サービスチー等の分岐管端部に螺合可能な工具本体を備えている。工具本体内面にはめねじが形成されている。このめねじには、上下方向に螺進可能に外ねじ軸が螺合している。この外ねじ軸には棒状の中軸が内挿されている。中軸は外ねじ軸より長く形成されている。外ねじ軸の下端にはスラストベアリングが回転自在に装着されている。さらに、スラストベアリングの下側には、ホールソーが取り付けられている。スラストベアリングの下面とホールソー上端面とは当接しており、外ねじ軸の螺進によってスラストベアリングがホールソーを押圧する。ホールソーは、外ねじ軸の下端に設けた係合部により着脱自在になっている。
【０００５】
この従来のタッピング工具の作用は次の通りである。
分岐管端部に工具本体を螺合させ、外ねじ軸を螺進させると、スラストベアリングが外ねじ軸の回転とは無関係にホールソーを押圧する。スラストベアリングにより押圧されたホールソーは、押し切り状態で本管側面を穿孔する。穿孔が終了した後は、外ねじ軸下端の係合部にホールソーを係合して、分岐管上部に引き上げる。分岐管上部内面にはＯリングが取り付けられており、このＯリングによりシール性を確保しつつ、ホールソーが摩擦力により保持される。工具本体を取り外した後は、分岐管端部にキャップを取り付ける。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のタッピング工具は、以下に述べる問題点があった。
（１）サービスチーへの取り付け用のめねじを工具本体内面に直接形成しているため、分岐管端部へ工具の取り付け作業時に、工具全体を回して螺合させなければならない。特に、大径用の分岐管に対応したタッピング工具は重量が大きいため、工具全体を回しながらサービスチーに取り付ける作業は重労働である。
（２）外ねじ軸及び中軸の中心軸が確定しにくく、工具本体が傾き易い。このため、分岐管端部へのタッピング工具の取り付け作業が困難で、作業性が低下していた。さらに、工具本体の傾き時に、分岐管端部と工具本体間のシール性が損なわれるおそれがあった。
（３）ホールソーの移動は、外ねじ軸を回転させて行っている。このため、穿孔時以外に、特に送り力がほとんどかからない時（穿孔前の繰り出し時及び穿孔後の引き上げ時）にも外ねじ軸を螺進させるため、ホールソーストロークに時間がかかっていた。
【０００７】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、工具の分岐管端部への取り付けが簡単である、あるいは良好なシール状態を確保しつつ穿孔作業を容易に行うことができる、ホールソーの移動を短時間に行うことができる等の特徴を有するサービスチータッピング工具を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の第１態様のサービスチータッピング工具は、樹脂製の本管と、該本管の側壁外面に接続された分岐管（チー継手）とを連通させる孔を、該本管側壁に開けるためのホールソーを内蔵された継手に対して使うサービスチータッピング工具であって； 上記分岐管の開放側端部に気密に押し当てられる本体と、 この本体に対して繰り出し・引き込み可能に設けられた、上記ホールソーの駆動手段と、を備え、 この駆動手段は上記ホールソーを押し引きするシャフトを有し、 上記ホールソーと上記シャフトとが係止・脱離可能な連結係合構造を有し、 この連結係合構造は、該ホールソーと該シャフトとが相対的に軸回りに回転したときには脱離不能であって、該ホールソーと該シャフトとを相対的に軸に交差する方向にずらすことによって脱離可能となり、 さらに、上記シャフトの上記分岐管長手軸に対する傾き及びずれを一定以下に規制するための、該シャフト傾き時にその外周が該分岐管内面に当たるカラーを、該シャフト先端部に有することを特徴とする。
【０００９】
分岐管端部に本体を取り付けて穿孔作業を行うときは、連結係合構造によりシャフトとホールソーは係止されている。この際、本体に対してシャフトが相対的に軸回りに回転するが、シャフトとタッピング工具とは脱離不能である。工具を取り外す時や取り付ける時、あるいはシャフトを引き上げる時等に、ホールソーに対してシャフトが相対的に軸に交差する方向にずれた場合は、カラーの外周が分岐管内面に当たる。このカラーにより、シャフトの分岐管長手軸に対する傾き及びずれが一定以下に規制されるので、シャフトとホールソーは外れない。したがって、ホールソーは落下することなく、シャフトを引き上げる時には分岐管上端部までホールソーを引き上げることができる。一方、タッピング工具をサービスチーから外した状態では、シャフトは分岐管外部に出ており、ホールソーに対してシャフトを横にずらすことにより、双方の係合が解除される。
このように、穿孔作業中はシャフトとホールソーが係止されて、的確な押し引き及び穿孔をすることができる。また、穿孔作業終了後は単にシャフトをシフトさせて係合を解除するので、作業が容易である。
【００１０】
本発明の第１態様のサービスチータッピング工具においては、上記ホールソーを上記本管側壁に押し込む際に、上記シャフトはねじ式に繰り出されるとともに、上記カラーが上記ホールソーを押すように構成されており、該カラーと該ホールソーとの間にスラストベアリングが組み込まれていることが好ましい。
シャフトを繰り出すと、カラーがスラストベアリングを介してホールソーを押す。したがって、シャフトはねじ回転するが、この回転はホールソーには伝わらず、ホールソーはほぼ真っ直ぐに押し込まれ、本管側壁が押し切られる。この際、スラストベアリングで回転が縁切りされることにより穿孔トルク（シャフトを回すトルク）が軽減されるので、穿孔作業が楽になる。
【００１１】
また、本発明に関連する第２態様のサービスチータッピング工具は、駆動手段は上記ホールソーを押し引きするシャフトを有し、 上記分岐管の反本管側端部外面にはおねじが切られており、この反本管側端部に上記本体を固定するための、該本体に対して回動自在でかつ上記分岐管軸方向に一定程度スライド可能な、上記おねじと螺合するめねじを有する袋ナットが設けられていることを特徴とする。
分岐管端部に本体を取り付ける際に、袋ナットのみを回動させればよいので、取り付け作業が楽になる。さらに、この取り付け作業時に工具本体は動かす必要がなく傾きにくいため、分岐管端部にＯリングがきちんと当たった状態で締め付けられる。したがって、気密性を充分に確保することができ、ガス漏れ等が起きにくい。
【００１２】
上記第２態様のサービスチータッピング工具においては、上記袋ナットの外面に突出するように、該袋ナットを回す際に掴むグリップが植設されていることが好ましい。
特に、大径用のタッピング工具では、取り付け時に袋ナットをねじ回転させる際に、大きなトルクが必要である。このような場合、グリップを人手により把持しつつ袋ナットを回転させることにより、大きなトルクを生じさせることができる。したがって、締め付けが確実になる。
【００１３】
さらに、本発明の第３態様のサービスチータッピング工具は、駆動手段は上記ホールソーを押し引きするシャフトを有し、 上記シャフトは、中央部がストレートでスムーズな表面を有するとともに、両端部におねじが切られており、 上記本体には、これら両おねじと螺合するめねじが切られており、 さらに上記分岐管の反本管側端部には上記ホールソーを摩擦係止する手段が設けられており、
該ホールソーが該摩擦係止手段部を通過するときと、該ホールソーを上記本管側壁へ押し込む又は引き出すときはねじ式に上記シャフトが進退し、その他は直動式に上記シャフトが進退することを特徴とする。
【００１４】
ホールソーが摩擦係止手段部を通過するとき、及び、実際にホールソーを本管側壁に押し込むような力の必要な箇所において、シャフトの繰り出し・引き込みがねじ式である。一方、ホールソーの移動に力の不要な箇所においては、シャフトはストレートに押し引きされる。したがって、ホールソーストロークの時間が短縮され、作業時間も短縮できる。
なお、ホールソーの摩擦係止手段は、穿孔後に分岐管の開口側端部近くにホールソーを固定しておくためのものであり、例えばＯリング等を使用できる。
【００１５】
本発明の第３態様のサービスチータッピング工具においては、上記本体のめねじが該本体の軸方向上下二か所に切られており、これら上下のめねじ間に上記シャフトのスムーズな表面に摺接するシール部材を有することが好ましい。
このような構造により、シャフトのストロークの上端部・下端部ではねじ式の繰り出し機構として、中央部では直動式とできる。また、シール部材により、本管内の流体がシャフト周囲を伝って漏れるのを防止できる。
【００１６】
また、本発明の第３態様のサービスチータッピング工具においては、上記シャフト上端と上記本体との間で該シャフト外側を覆う蛇腹を備えるとともに、該シャフトと該蛇腹間にベアリングを介装することが好ましい。
蛇腹により、シャフト表面へ塵埃等が付着しない。したがって、ねじ部分への塵埃の噛み込みを防止できる。また、シャフトのスムーズな表面のシール性が損なわれない。
ベアリングにより、シャフトの回転よるねじり応力が蛇腹に作用しないので、蛇腹がねじれたり損傷を受けるのを防止できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ説明する。なお、以下において上下方向、横方向という言葉を使用するが、それらは図１における方向を指すものである。
［第１の実施の形態］
図１は本発明の第１の実施の形態に係るタッピング工具の全体を示す正面断面図である。図２は図１のタッピング工具の連結係合構造（シャフト先端部）の詳細を示す拡大部分断面図である。図３（ａ）はタッピング工具のホールソーの詳細を示す正面断面図であり、図３（ｂ）は同上面図である。図４はタッピング工具の傾き時の状態を示す正面断面図である。図５は図４の状態におけるタッピング工具の連結係合構造の詳細を示す拡大断面図である。
【００１８】
図１に示すタッピング工具１０は、筒状の本体１１を備えている。本体１１は、上側の第１筒部１１Ａと、この第１筒部１１より大径の第２筒部１１Ｂを有する。第２筒部１１Ｂの下端には、フランジ状に張り出したフランジ部１１Ｃが形成されている。本体１１は軸心に沿って貫通孔を有する。この貫通孔内面には、軸方向上下の二か所に個別の上めねじ１１ａ、下めねじ１１ｂが切られている。さらに、これら上下めねじ１１ａ、１１ｂ間において、シール１６が設けられている。一方、フランジ部１１Ｃの下面には円状の溝が掘り込まれており、この溝にＯリング１９が嵌め込まれている。同Ｏリング１９により、本体１１と分岐管端面間がシールされる。
【００１９】
本体１１の貫通孔には、シャフト１２が内挿されている。同シャフト１２の上下両端部表面には、上おねじ１２ａ、下おねじ１２ｂが個別に切られている。これら上おねじ１２ａ、下おねじ１２ｂは、それぞれ上記本体１１の上めねじ１１ａ、下めねじ１１ｂに螺合可能になっている（図１では下めねじ１１ｂと下おねじ１２ｂが螺合した状態を示す）。シャフト１２の上下おねじ１２ａ、１２ｂ間（中央部表面）は、ストレートなスムーズ表面１２ｃになっている。このスムーズ表面１２ｃは、上記シール１６に摺接してシールされる。このスムーズ表面１２ｃの範囲において、シャフト１２は本体１１の軸方向に沿って摺動可能になっている。したがって、上下のねじ同士が螺合しているときは、シャフト１２はねじ式に繰り出し及び引き込みされ、ねじの螺合が外れた時はシャフト１２は直動式である。
【００２０】
シャフト１２の上端部１８は、断面六角形状に形成されている。同上端部１８には、ハンドル（図示されず）が取り付けられる。この六角部１８と上記上おねじ１２ａ間には、フランジ状に張り出した上ストッパー１３が形成されている。さらに、この上ストッパー１３と上端部１８間において、ベアリング１７が取り付けられている。このベアリング１７外面と上記本体１１の第１筒部１１Ａ間において、シャフト１２の外側を覆う蛇腹１４が設けられている。蛇腹１４は、上端部１４Ａがベアリング１７外面に、下端部１４Ｂが本体１１の第１筒部１１Ａ表面に、それぞれバンド固定されている。同蛇腹１４は、シャフト１２の摺動に伴い、シャフト１２の回転とは無関係にねじれないで伸縮する。
【００２１】
一方、シャフト１２の下端側には、図２に詳細を示すような連結係合構造３２が設けられている。この連結係合構造３２は、シャフト１２と後述するホールソーとを係止・離脱可能に連結するものである。連結係合構造３２は、シャフト１２下端面から垂下した係止部３９を備えている。この係止部３９の下端は円盤状に張り出した係止端部３４となっている。なお、この係止部３９及び係止端部３４はシャフト１２とは別部品であって、シャフト１２下端面に図示せぬねじにより取り付けられている。さらに、シャフト１２下端面と係止部３９間において、円盤状のカラー３５が設けられている。このカラー３５の下面側には、スラストベアリング３７が組み込まれている。
【００２２】
この連結係合構造３２の係止部３９には、図３に詳細を示すようなホールソー４１が連結される。ホールソー４１は、下側が開口した有頂円筒状をしている。同ホールソー４１の上端面４６には、係合孔４２が形成されている。係合孔４２は、上端面４６中心寄りの長孔４４と、同端縁寄りの円孔４３とからなる。これら孔４３、４４が連通して１つの係合孔４２となっている。長孔４４の幅は、シャフト１２側の係止部３９の直径よりも少し大きく、円孔４３の径は係止端部３４の直径よりも少し大きい。一方、ホールソー４１の下端開口側端部には、鋭利な刃４５が形成されている。
【００２３】
このホールソー４１と連結係合構造３２は、係止端部３４及び係止部３９をホールソー４１の円孔４３に挿通した後、長孔４４側（中心寄り）にシフトさせることにより連結される。この連結された状態で、ホールソー４１を本管側壁（穿孔対象物）に押し込む際に、シャフト１２の繰り出しに伴いカラー３５がスラストベアリング３７を介してホールソー４１を押す。したがって、ホールソー上端面４６にはスラストベアリング３７が当たる。この連結状態は、ホールソー４１とシャフト１２とが相対的に軸回りに回転しているときには、シャフト係止端部３４の径がホールソー４１の長孔４４の幅よりも少し大きいので、脱離不能である。一方、連結状態の解除は、上記の連結時とは逆に、係止端部３４及び係止部３９を長孔４４から円孔４３側にシフトさせることにより行われる。
【００２４】
再び図１を参照しつつ説明する。本体１１の外周には、ストップリング２９が外嵌している。さらに、このストップリング２９と本体１１のフランジ部１１Ｃの外周部には、袋ナット３１が外嵌している。同袋ナット３１の内周面には、めねじ３１ａが形成されている。このめねじ３１ａは、後述する分岐管の外面のおねじに螺合可能である。袋ナット３１は、本体１１に対して回動自在であり、かつ、分岐管軸方向にスライド可能である。詳しくは、袋ナット３１が最も下側にスライドしたとき、袋ナット３１上端内面とフランジ部１１Ｃとが当接する。逆に、袋ナット３１が最も上側にスライドしたとき、袋ナット３１上端外面とストップリング２９とが当接する。すなわち、フランジ部１１Ｃ及びストップリング２９は、袋ナット３１のスライド範囲を規制するとともに、袋ナット３１の本体１１からの抜け止めとなっている。
【００２５】
袋ナット３１には、２つのグリップ２６が植設されている。同グリップ２６は、互いに反対方向に向けて外側に突出するように設けられている。グリップ２６は、タッピング工具１０を持ち運びする場合や、袋ナット３１をねじ回しする際に掴むものである。特に、グリップ２６を掴んで袋ナット３１を回すことにより、大きなトルクを得ることができる。
さらに、本体１１には、カプラ２３が設けられている。同カプラ２３は、カプラ栓２１を有している。また、カプラ２３には、止めリング２５を介して鎖２７が設けられている。このカプラ２３は、穿孔作業前後に洩れテスト等を行うためのものである。
【００２６】
次に、上記の構成からなるタッピング工具１０が適用されるチー型のＥＦ継手ついて説明する。この継手に関しては従来既存のものとほとんど同じである。
図４及び５に示されているように、チー型のＥＦ継手（以下単にチーと呼ぶ）５０は、既存の配管（本管）１の側壁外面に気密に接続される。チー５０は、ポリエチレン等の熱可塑性プラスチック製である。チー５０は、円筒状の分岐管５３と、この分岐管５３の下端に一体化された鞍状の融接部５５と、分岐管５３から横方向に分岐した枝管５７を備える。
【００２７】
分岐管５３の上端開口部（融接部５５とは逆側の端部）には、外周面におねじ５１が形成されている。同おねじ５１は、タッピング工具１０の袋ナット３１のめねじ３１ａと螺合可能である。また、分岐管５３には、横方向に延びる枝管５７が一体的に形成されている。
【００２８】
融接部５５は、本管１の外周面に接触固定される。融接部５５は断面半円状をしている。同融接部５５には、電熱線（図示されず）が埋設されている。融接部５５の表面側には、端子（図示されず）が設けられている。同端子から電圧を印加することにより、融接部５５内部の電熱線が発熱し、融接部５５が本管１に融着されるようになっている。
【００２９】
分岐管５３の上端開口部（反本管側端部）の内周面には、最上部にストップリング５２（Ｃ形同心止め輪）が取り付けられている。同リング５２の下には２段の摩擦係止Ｏリング５４、５８が嵌め込まれている。ストップリング５２は、ホールソー４１の上限位置を定める。Ｏリング５４、５８は、孔開け終了後に上に引き上げられたホールソー４１を摩擦係止して落下を防止するとともに、ホールソー４１外周面と分岐管５３内周面との間をシールする。
【００３０】
次に、図６〜１０を参照しながら、タッピング工具１０を用いて本管１側面に貫通孔を開け、本管１とチー５０を連通させる作業の手順について説明する。
図６〜１０は、それぞれ穿孔作業の手順を順次説明するための説明図である。
【００３１】
（１）まず本管１外周面にチー５０の融接部５５下面を接触固定する。融接部５５の端子（図示されず）から電圧を印加し、本管１に融接部５５を圧着させる。このとき、本管１と分岐管５３は、互いに直交する。なお、この時点で、分岐管５３内部の上端開口部近くにおいて、摩擦係止Ｏリング５４、５８によりホールソー４１が摩擦係止されている。また、分岐管５３の上端開口部には、キャップ５９が取り付けられている。以上は穿孔前の準備作業である。この作業前においては、タッピング工具１０は、図１に示すような状態（下めねじ１１ｂと下おねじ１２ｂが螺合した状態）にある。
【００３２】
（２）図６の（ａ）に示すように、まず分岐管５３からキャップ５９を外し、タッピング工具１０の連結係合構造３２とホールソー４１の係合孔４２を係合させる。すなわち、グリップ２６を掴んでタッピング工具１０を持ち上げ、図２、図３に示すシャフト１２先端の係止端部３４及び係止部３９をホールソー４１の円孔４３に挿通した後、長孔４４（中心寄り）側にシフトさせる。シフトが完了した時点で、分岐管５３の上端開口面上に、本体１１のフランジ部１１Ｃ及びＯリング１９（図１参照）が位置する。そして、図６の（ｂ）に示すように、グリップ２６を掴んで回すことにより、袋ナット３１を分岐管５３のおねじ５１にねじ込む。この袋ナット３１の螺合により、本体１１を分岐管５３の上端に固定する。
【００３３】
このとき、タッピング工具本体３１を分岐管５３上端面に当てた状態で、グリップ２６を掴んで袋ナット３１のみを回動させればよいので、締め付け作業が楽である。また、グリップ２６を掴んで回すことで大きな回転トルクが生じ、締め付けがより確実になる。さらに、この作業時に本体１１が傾かないので、分岐管５３上端面にＯリング１９がきちんと当たった状態で締め付けられる。したがって、気密性を充分に確保することができ、本管１内からのガス漏れ等を防止できる。
【００３４】
（３）次に、図７の（ｃ）に示すように、タッピング工具１０の上端部（六角部）１８にハンドルあるいはレンチ等（図示されず）を取り付け、シャフト１２を回転させる。ここで、ホールソー４１がＯリング５４、５８（図７の（ｄ）、図４参照）を通過するときは、シャフト１２の下おねじ１２ｂと本体１１の下めねじ１１ｂ（図１参照）が螺合しており、シャフト１２はねじ式で繰り出される。このようにしたのは、Ｏリング５４、５８とホールソー４１との摩擦が強く動かしにくいからである。次いで、ホールソー４１がＯリング５４、５８を通過して本管１側壁まで押し出されると、後はねじが外れてシャフト１２のスムーズ表面１２ｃが直動式に繰り出される。さらに、ホールソー４１の下端が本管１側壁近くまで至ると、シャフト１２の上おねじ１２ａと本体１１の上めねじ１１ａとが螺合し（図４参照）、シャフト１２は再びねじ式に繰り出される。
【００３５】
そして、シャフト１２をさらに回転させると、ホールソー４１の上端面４６がスラストベアリング３７に押圧され、ホールソー４１はシャフト１２の回転とは無関係に下方に押され、ホールソー４１の刃４５が本管１側壁を押し切る。押し切りが完了したとき、図７の（ｄ）に示すように、ホールソー４１は連結係合構造３２に連結された状態で垂下する。
なお、このときのシャフト１２の動作に応じて、蛇腹１４が徐々に縮む。シャフト１２の回転の伴いベアリング１７が回転するので、蛇腹１４にはねじり応力が作用しない。
【００３６】
このように、ホールソー４１が本管１側壁を押し切る際、シャフト１２はねじ式に繰り出されるとともに、ホールソー４１上端面がスラストベアリング３７により押圧されるので、ホールソー４１は充分な押圧力を受けて本管１側壁を簡単に押し切ることができる。つまり、ホールソー４１の移動抵抗の重い部分（ホールソー４１がＯリング５４、５８を通過するとき、ならびに、ホールソー４１が本管１側壁を押し切るとき）だけシャフト１２がねじ式であり、不要なところはストレートに押し出すことができる。したがって、ホールソーストロークの時間が短縮され、作業時間も短縮される。
なお、穿孔時において、本管１内部には、ガス等の流体が流れている。このガスは、分岐管５３とホールソー４１の螺合部分を通過して分岐管５３上端まで至るが、シャフト１２とＯリング１９（図４参照）間のシールにより、外部に漏洩することはない。
【００３７】
（４）本管１の側面が貫通した後、図８の（ｅ）に示すように、シャフト１２を上記とは逆方向に回転させる。本管１の打ち抜かれた片１ａは、ホールソー４１内側で保持される。ホールソー４１が本管１の側壁を通過した後は、上おねじ１２ａは上めねじ１１ａから外れ、シャフト１２は直動可能となる。そして、シャフト１２の下おねじ１２ｂが本体１１の下めねじ１１ｂに当たるまで、シャフト１２をストレートに引き込む。この後、シャフト１２の下おねじ１２ｂと本体１１の下めねじ１１ｂを螺合させて（図１参照）、シャフト１２をねじ式に引き上げる。この引き上げが完了すると、図８（ｆ）に示すように、ホールソー４１は再びＯリング５４、５８により摩擦係止される。
【００３８】
（６）次に図９の（ｇ）に示すように、グリップ２６を掴んで袋ナット３１を締め付け時とは逆方向に回転させる。これで、袋ナット３１のめねじ３１ａと分岐管５３のおねじ５１の螺合が解除される。袋ナット３１が外れたら、図９の（ｈ）に示すように（図２、図３参照）、本体１１を横にずらして、連結係合構造３２の係止端部３４及び係止部３９を、ホールソー４１の長孔４４から円孔４３側にシフトさせる。
【００３９】
（７）次に図１０の（ｉ）に示すように、グリップ２６を掴んでタッピング工具１０を持ち上げる。これにより、分岐管５３からタッピング工具１０が外れる。ホールソー４１は分岐管５３内に残しておく。タッピング工具１０を取り外した後、図１０の（ｊ）に示すように、分岐管５３の上端開口部に再びキャップ２９を取り付ける。これで、本管１が分岐管５３を介して枝管５７と連通し、穿孔作業を終了する。
【００４０】
ところで、上記（４）（図８の（ｅ））の時点におけるカラー３５の作用について説明する。
図４及び図５に示すように、袋ナット３１の締め付けが不完全で、シャフト１２とホールソー４１とが相対的に軸に交差する方向にずれた場合を想定する。このときは、カラー３５がシャフト１２の長手軸に対する傾き及びずれを一定以下に規制する役割を果たす。すなわち、カラー３５は、シャフト１２が傾いたときに、その外周部が分岐管５３内面に当たり、それ以上シャフト１２はずれない。したがって、シャフト１２先端の係止端部３４がホールソー４１の係合孔４２の長孔４４にとどまり、連結状態は解除されない。これにより、ホールソー４１は落下することはない。
【００４１】
［第２の実施の形態］
次に図１１〜１５を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。
図１１は本発明の第２実施の形態に係るタッピング工具の全体を示す正面断面図である。図１２は図１１のタッピング工具の連結係合構造の詳細を示す拡大図である。図１２（ａ）は正面図であり、図１２（ｂ）は側面図であり、図１２（ｃ）は底面図である。図１３（ａ）はタッピング工具に用いられるホールソーの詳細を示す正面断面図であり、図１３（ｂ）は同上面図である。図１４はタッピング工具の傾き時の状態を示す断面正面図である。図１５は図１４の状態のタッピング工具の連結係合構造の詳細を示す拡大断面図である。
【００４２】
図１１〜１５に示すタッピング工具７０は、第１実施例で説明したタッピング工具１０において、連結係合構造３２とホールソー４１の構成が異なる。
この第２実施の形態における連結係合構造６２は、図１２に最も良く示すように、円盤状のカラー６８を備えている。カラー６８上面の中心部には、シャフト１２下端面に捩じ込み可能なボルトねじ６９が、カラー６８と一体に突設されている。また、カラー６８の上面には、スラストベアリング６５が組み込まれている。一方、カラー６８の下面には、鉤状をした一対の係止片部６４が設けられている。これら係止片部６４は、相互に離れて対向しており、間にスペース６６が存在している。係止片部６４の対向面下端には、スペース６６側に突出した突起６７が形成されている。
【００４３】
この連結係合構造６２には、図１３に詳細を示すようなホールソー７１が連結される。同ホールソー７１は、下側が開口した有頂円筒状をしている。ホールソー７１の頂面７４は閉塞面になっている。この頂面７４の中心には、係止突起７３が形成されている。同係止突起７３の上端部は鍔状に張り出した係止端部７６が形成されている。係止突起７３は、連結係合構造６２の両係止片部６４間に係合される。一方、ホールソー７１の下端開口側は、鋭利な刃７５が形成されている。
【００４４】
このホールソー７１と連結係合構造６２は、以下のように連結される。すなわち、ホールソー７１の係止突起７３の側方において、両係止片部６４間のスペース６６が横方向に開口する側（図１２（ａ）に示す側）を向けて位置させる。そして、係止突起７３側に両係止片部６４をシフトさせることにより連結される。この際、係止突起７３の係止端部７６が係止片部６４の突起６７に当たり、上下方向の抜け止めとなる。
【００４５】
このような連結係合構造６２とホールソー７１においても、第１実施の形態と同様に、穿孔作業中はシャフト１２とホールソー７１が係止されて、確実な押し引き及び穿孔をすることができる。また、穿孔作業終了後はシャフト１２をずらして係合を解除するので、作業が容易である。
【００４６】
また、図１４及び図１５に示すように、袋ナット３１の締め付けが不完全で、シャフト１２とホールソー７１とが相対的に軸に交差する方向にずれた場合にも、第１実施の形態と同様の作用が生じる。すなわち、カラー６８は、シャフト１２が傾いたときに、その外周部が分岐管５３内面に当たり、シャフト１２の長手軸に対する傾き及びずれを一定以下に規制する。したがって、係止突起７３の係止端部７６が係止片部６４の突起６７に当たり、連結状態は解除されない。これにより、ホールソー７１は本管１内に落下することはない。
【００４７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、以下の効果がある。
（１）本発明の第１態様においては、穿孔作業中はシャフトとホールソーが係止されて、確実な押し引き及び穿孔をすることができる。また、穿孔作業終了後はシャフトをずらして係合を解除するので、作業が容易である。
（２）本発明の第２態様においては、工具取り付け時に袋ナットのみを回動させればよいので、作業が楽である。また、工具取り付け時のシール性を的確に確保することができる。
【００４８】
（３）請求項２の場合には、ホールソーを押し込む際にスラストベアリングが回転することにより、穿孔トルクが軽減される。したがって、穿孔作業が楽になる。
（４）請求項４の場合には、グリップを人手により把持しつつ袋ナットを回転させることにより、大きなトルクを生じさせることができる。したがって、締め付けが確実になり、ガス漏れ等を的確に回避できる。
（５）本発明の第３態様においては、ホールソーの移動（繰り出し・引き込み）を短時間で効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るタッピング工具の全体を示す正面断面図である。
【図２】図１のタッピング工具の連結係合構造の詳細を示す拡大部分断面図である。
【図３】図３（ａ）はタッピング工具のホールソーの詳細を示す正面断面図であり、図３（ｂ）は同上面図である。
【図４】タッピング工具の傾き時の状態を示す正面断面図である。
【図５】図４の状態のタッピング工具の連結係合構造の詳細を示す拡大断面図である。
【図６】穿孔作業の手順を順次説明するための説明図である。
【図７】同説明図である。
【図８】同説明図である。
【図９】同説明図である。
【図１０】同説明図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係るタッピング工具の全体を示す正面断面図である。
【図１２】図１１のタッピング工具の連結係合構造の詳細を示す拡大図である。図１２（ａ）は正面図であり、図１２（ｂ）は側面図であり、図１２（ｃ）は底面図である。
【図１３】図１３（ａ）はタッピング工具に用いられるホールソーの詳細を示す正面断面図であり、図１３（ｂ）は同上面図である。
【図１４】タッピング工具の傾き時の状態を示す正面断面図である。
【図１５】図１４の状態のタッピング工具の連結係合構造の詳細を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 本管 １０、７０ タッピング工具
１１ 本体 １１ａ 上めねじ
１１ｂ 下めねじ １２ シャフト
１２ａ 上おねじ １２ｂ 下おねじ
１２ｃ スムーズ表面 １４ 蛇腹
１６ シール １７ ベアリング
１９ Ｏリング ２６ グリップ
３１ 袋ナット ３１ａ めねじ
３２、６２ 連結係合構造 ３４ 係止端部
３５、６８ カラー ３７、６５ スラストベアリング
３９ 係止部 ４１、７１ ホールソー
４２ 係合孔 ５０ チー型ＥＦ継手
５１ おねじ ５２ ストップリング
５３ 分岐管 ５４、５８ 摩擦係止Ｏリング
６４ 係止片部 ６７ 突起
７３ 係止突起
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば樹脂製のガス管の側壁に分岐孔を開けるのに用いるサービスチータッピング工具に関する。特には、工具の分岐管端部への取り付けが簡単で、良好なシール状態を確保しつつ穿孔作業を容易に行うことができ、さらにホールソーの移動を短時間に行うことができるサービスチータッピング工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
都市ガス配管の分野を例に採って従来の技術を説明する。
都市ガス配管には、近年、ポリエチレンパイプが多用されるようになってきた。ポリエチレンパイプは、従来のメッキ鋼管と比べて腐食や地震に強く、配管工事の施工性（例えば、既存の配管に分岐管を接続する工事）にも優れるからである。このポリエチレンパイプを接続する方法としては、電気融着（エレクトロフュージョン、略称ＥＦ）継手を用いるものが一般的である。
【０００３】
ＥＦ継手は、ポリエチレン等の熱可塑性プラスチック製であり、融着用のヒーター線が埋設されている。ＥＦ継手のある種のもの（サービスチー等）は、既存の配管（本管）の側壁外面に気密に接続される分岐管を備える。この分岐管と上記本管とを連通させるのには、タッピング工具が用いられる。
【０００４】
従来、この種のタッピング工具としては、例えば特開平１０−１９６８７０号公報に開示されたものがある。
同タッピング工具は、サービスチー等の分岐管端部に螺合可能な工具本体を備えている。工具本体内面にはめねじが形成されている。このめねじには、上下方向に螺進可能に外ねじ軸が螺合している。この外ねじ軸には棒状の中軸が内挿されている。中軸は外ねじ軸より長く形成されている。外ねじ軸の下端にはスラストベアリングが回転自在に装着されている。さらに、スラストベアリングの下側には、ホールソーが取り付けられている。スラストベアリングの下面とホールソー上端面とは当接しており、外ねじ軸の螺進によってスラストベアリングがホールソーを押圧する。ホールソーは、外ねじ軸の下端に設けた係合部により着脱自在になっている。
【０００５】
この従来のタッピング工具の作用は次の通りである。
分岐管端部に工具本体を螺合させ、外ねじ軸を螺進させると、スラストベアリングが外ねじ軸の回転とは無関係にホールソーを押圧する。スラストベアリングにより押圧されたホールソーは、押し切り状態で本管側面を穿孔する。穿孔が終了した後は、外ねじ軸下端の係合部にホールソーを係合して、分岐管上部に引き上げる。分岐管上部内面にはＯリングが取り付けられており、このＯリングによりシール性を確保しつつ、ホールソーが摩擦力により保持される。工具本体を取り外した後は、分岐管端部にキャップを取り付ける。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のタッピング工具は、以下に述べる問題点があった。
（１）サービスチーへの取り付け用のめねじを工具本体内面に直接形成しているため、分岐管端部へ工具の取り付け作業時に、工具全体を回して螺合させなければならない。特に、大径用の分岐管に対応したタッピング工具は重量が大きいため、工具全体を回しながらサービスチーに取り付ける作業は重労働である。
（２）外ねじ軸及び中軸の中心軸が確定しにくく、工具本体が傾き易い。このため、分岐管端部へのタッピング工具の取り付け作業が困難で、作業性が低下していた。さらに、工具本体の傾き時に、分岐管端部と工具本体間のシール性が損なわれるおそれがあった。
（３）ホールソーの移動は、外ねじ軸を回転させて行っている。このため、穿孔時以外に、特に送り力がほとんどかからない時（穿孔前の繰り出し時及び穿孔後の引き上げ時）にも外ねじ軸を螺進させるため、ホールソーストロークに時間がかかっていた。
【０００７】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、工具の分岐管端部への取り付けが簡単である、あるいは良好なシール状態を確保しつつ穿孔作業を容易に行うことができる、ホールソーの移動を短時間に行うことができる等の特徴を有するサービスチータッピング工具を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の第１態様のサービスチータッピング工具は、樹脂製の本管と、該本管の側壁外面に接続された分岐管（チー継手）とを連通させる孔を、該本管側壁に開けるためのホールソーを内蔵された継手に対して使うサービスチータッピング工具であって； 上記分岐管の開放側端部に気密に押し当てられる本体と、 この本体に対して繰り出し・引き込み可能に設けられた、上記ホールソーの駆動手段と、を備え、 この駆動手段は上記ホールソーを押し引きするシャフトを有し、 上記ホールソーと上記シャフトとが係止・脱離可能な連結係合構造を有し、 この連結係合構造は、該ホールソーと該シャフトとが相対的に軸回りに回転したときには脱離不能であって、該ホールソーと該シャフトとを相対的に軸に交差する方向にずらすことによって脱離可能となり、 さらに、上記シャフトの上記分岐管長手軸に対する傾き及びずれを一定以下に規制するための、該シャフト傾き時にその外周が該分岐管内面に当たるカラーを、該シャフト先端部に有することを特徴とする。
【０００９】
分岐管端部に本体を取り付けて穿孔作業を行うときは、連結係合構造によりシャフトとホールソーは係止されている。この際、本体に対してシャフトが相対的に軸回りに回転するが、シャフトとタッピング工具とは脱離不能である。工具を取り外す時や取り付ける時、あるいはシャフトを引き上げる時等に、ホールソーに対してシャフトが相対的に軸に交差する方向にずれた場合は、カラーの外周が分岐管内面に当たる。このカラーにより、シャフトの分岐管長手軸に対する傾き及びずれが一定以下に規制されるので、シャフトとホールソーは外れない。したがって、ホールソーは落下することなく、シャフトを引き上げる時には分岐管上端部までホールソーを引き上げることができる。一方、タッピング工具をサービスチーから外した状態では、シャフトは分岐管外部に出ており、ホールソーに対してシャフトを横にずらすことにより、双方の係合が解除される。
このように、穿孔作業中はシャフトとホールソーが係止されて、的確な押し引き及び穿孔をすることができる。また、穿孔作業終了後は単にシャフトをシフトさせて係合を解除するので、作業が容易である。
【００１０】
本発明の第１態様のサービスチータッピング工具においては、上記ホールソーを上記本管側壁に押し込む際に、上記シャフトはねじ式に繰り出されるとともに、上記カラーが上記ホールソーを押すように構成されており、該カラーと該ホールソーとの間にスラストベアリングが組み込まれていることが好ましい。
シャフトを繰り出すと、カラーがスラストベアリングを介してホールソーを押す。したがって、シャフトはねじ回転するが、この回転はホールソーには伝わらず、ホールソーはほぼ真っ直ぐに押し込まれ、本管側壁が押し切られる。この際、スラストベアリングで回転が縁切りされることにより穿孔トルク（シャフトを回すトルク）が軽減されるので、穿孔作業が楽になる。
【００１１】
また、本発明に関連する第２態様のサービスチータッピング工具は、駆動手段は上記ホールソーを押し引きするシャフトを有し、 上記分岐管の反本管側端部外面にはおねじが切られており、この反本管側端部に上記本体を固定するための、該本体に対して回動自在でかつ上記分岐管軸方向に一定程度スライド可能な、上記おねじと螺合するめねじを有する袋ナットが設けられていることを特徴とする。
分岐管端部に本体を取り付ける際に、袋ナットのみを回動させればよいので、取り付け作業が楽になる。さらに、この取り付け作業時に工具本体は動かす必要がなく傾きにくいため、分岐管端部にＯリングがきちんと当たった状態で締め付けられる。したがって、気密性を充分に確保することができ、ガス漏れ等が起きにくい。
【００１２】
上記第２態様のサービスチータッピング工具においては、上記袋ナットの外面に突出するように、該袋ナットを回す際に掴むグリップが植設されていることが好ましい。
特に、大径用のタッピング工具では、取り付け時に袋ナットをねじ回転させる際に、大きなトルクが必要である。このような場合、グリップを人手により把持しつつ袋ナットを回転させることにより、大きなトルクを生じさせることができる。したがって、締め付けが確実になる。
【００１３】
さらに、本発明の第３態様のサービスチータッピング工具は、駆動手段は上記ホールソーを押し引きするシャフトを有し、 上記シャフトは、中央部がストレートでスムーズな表面を有するとともに、両端部におねじが切られており、 上記本体には、これら両おねじと螺合するめねじが切られており、 さらに上記分岐管の反本管側端部には上記ホールソーを摩擦係止する手段が設けられており、
該ホールソーが該摩擦係止手段部を通過するときと、該ホールソーを上記本管側壁へ押し込む又は引き出すときはねじ式に上記シャフトが進退し、その他は直動式に上記シャフトが進退することを特徴とする。
【００１４】
ホールソーが摩擦係止手段部を通過するとき、及び、実際にホールソーを本管側壁に押し込むような力の必要な箇所において、シャフトの繰り出し・引き込みがねじ式である。一方、ホールソーの移動に力の不要な箇所においては、シャフトはストレートに押し引きされる。したがって、ホールソーストロークの時間が短縮され、作業時間も短縮できる。
なお、ホールソーの摩擦係止手段は、穿孔後に分岐管の開口側端部近くにホールソーを固定しておくためのものであり、例えばＯリング等を使用できる。
【００１５】
本発明の第３態様のサービスチータッピング工具においては、上記本体のめねじが該本体の軸方向上下二か所に切られており、これら上下のめねじ間に上記シャフトのスムーズな表面に摺接するシール部材を有することが好ましい。
このような構造により、シャフトのストロークの上端部・下端部ではねじ式の繰り出し機構として、中央部では直動式とできる。また、シール部材により、本管内の流体がシャフト周囲を伝って漏れるのを防止できる。
【００１６】
また、本発明の第３態様のサービスチータッピング工具においては、上記シャフト上端と上記本体との間で該シャフト外側を覆う蛇腹を備えるとともに、該シャフトと該蛇腹間にベアリングを介装することが好ましい。
蛇腹により、シャフト表面へ塵埃等が付着しない。したがって、ねじ部分への塵埃の噛み込みを防止できる。また、シャフトのスムーズな表面のシール性が損なわれない。
ベアリングにより、シャフトの回転よるねじり応力が蛇腹に作用しないので、蛇腹がねじれたり損傷を受けるのを防止できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ説明する。なお、以下において上下方向、横方向という言葉を使用するが、それらは図１における方向を指すものである。
［第１の実施の形態］
図１は本発明の第１の実施の形態に係るタッピング工具の全体を示す正面断面図である。図２は図１のタッピング工具の連結係合構造（シャフト先端部）の詳細を示す拡大部分断面図である。図３（ａ）はタッピング工具のホールソーの詳細を示す正面断面図であり、図３（ｂ）は同上面図である。図４はタッピング工具の傾き時の状態を示す正面断面図である。図５は図４の状態におけるタッピング工具の連結係合構造の詳細を示す拡大断面図である。
【００１８】
図１に示すタッピング工具１０は、筒状の本体１１を備えている。本体１１は、上側の第１筒部１１Ａと、この第１筒部１１より大径の第２筒部１１Ｂを有する。第２筒部１１Ｂの下端には、フランジ状に張り出したフランジ部１１Ｃが形成されている。本体１１は軸心に沿って貫通孔を有する。この貫通孔内面には、軸方向上下の二か所に個別の上めねじ１１ａ、下めねじ１１ｂが切られている。さらに、これら上下めねじ１１ａ、１１ｂ間において、シール１６が設けられている。一方、フランジ部１１Ｃの下面には円状の溝が掘り込まれており、この溝にＯリング１９が嵌め込まれている。同Ｏリング１９により、本体１１と分岐管端面間がシールされる。
【００１９】
本体１１の貫通孔には、シャフト１２が内挿されている。同シャフト１２の上下両端部表面には、上おねじ１２ａ、下おねじ１２ｂが個別に切られている。これら上おねじ１２ａ、下おねじ１２ｂは、それぞれ上記本体１１の上めねじ１１ａ、下めねじ１１ｂに螺合可能になっている（図１では下めねじ１１ｂと下おねじ１２ｂが螺合した状態を示す）。シャフト１２の上下おねじ１２ａ、１２ｂ間（中央部表面）は、ストレートなスムーズ表面１２ｃになっている。このスムーズ表面１２ｃは、上記シール１６に摺接してシールされる。このスムーズ表面１２ｃの範囲において、シャフト１２は本体１１の軸方向に沿って摺動可能になっている。したがって、上下のねじ同士が螺合しているときは、シャフト１２はねじ式に繰り出し及び引き込みされ、ねじの螺合が外れた時はシャフト１２は直動式である。
【００２０】
シャフト１２の上端部１８は、断面六角形状に形成されている。同上端部１８には、ハンドル（図示されず）が取り付けられる。この六角部１８と上記上おねじ１２ａ間には、フランジ状に張り出した上ストッパー１３が形成されている。さらに、この上ストッパー１３と上端部１８間において、ベアリング１７が取り付けられている。このベアリング１７外面と上記本体１１の第１筒部１１Ａ間において、シャフト１２の外側を覆う蛇腹１４が設けられている。蛇腹１４は、上端部１４Ａがベアリング１７外面に、下端部１４Ｂが本体１１の第１筒部１１Ａ表面に、それぞれバンド固定されている。同蛇腹１４は、シャフト１２の摺動に伴い、シャフト１２の回転とは無関係にねじれないで伸縮する。
【００２１】
一方、シャフト１２の下端側には、図２に詳細を示すような連結係合構造３２が設けられている。この連結係合構造３２は、シャフト１２と後述するホールソーとを係止・離脱可能に連結するものである。連結係合構造３２は、シャフト１２下端面から垂下した係止部３９を備えている。この係止部３９の下端は円盤状に張り出した係止端部３４となっている。なお、この係止部３９及び係止端部３４はシャフト１２とは別部品であって、シャフト１２下端面に図示せぬねじにより取り付けられている。さらに、シャフト１２下端面と係止部３９間において、円盤状のカラー３５が設けられている。このカラー３５の下面側には、スラストベアリング３７が組み込まれている。
【００２２】
この連結係合構造３２の係止部３９には、図３に詳細を示すようなホールソー４１が連結される。ホールソー４１は、下側が開口した有頂円筒状をしている。同ホールソー４１の上端面４６には、係合孔４２が形成されている。係合孔４２は、上端面４６中心寄りの長孔４４と、同端縁寄りの円孔４３とからなる。これら孔４３、４４が連通して１つの係合孔４２となっている。長孔４４の幅は、シャフト１２側の係止部３９の直径よりも少し大きく、円孔４３の径は係止端部３４の直径よりも少し大きい。一方、ホールソー４１の下端開口側端部には、鋭利な刃４５が形成されている。
【００２３】
このホールソー４１と連結係合構造３２は、係止端部３４及び係止部３９をホールソー４１の円孔４３に挿通した後、長孔４４側（中心寄り）にシフトさせることにより連結される。この連結された状態で、ホールソー４１を本管側壁（穿孔対象物）に押し込む際に、シャフト１２の繰り出しに伴いカラー３５がスラストベアリング３７を介してホールソー４１を押す。したがって、ホールソー上端面４６にはスラストベアリング３７が当たる。この連結状態は、ホールソー４１とシャフト１２とが相対的に軸回りに回転しているときには、シャフト係止端部３４の径がホールソー４１の長孔４４の幅よりも少し大きいので、脱離不能である。一方、連結状態の解除は、上記の連結時とは逆に、係止端部３４及び係止部３９を長孔４４から円孔４３側にシフトさせることにより行われる。
【００２４】
再び図１を参照しつつ説明する。本体１１の外周には、ストップリング２９が外嵌している。さらに、このストップリング２９と本体１１のフランジ部１１Ｃの外周部には、袋ナット３１が外嵌している。同袋ナット３１の内周面には、めねじ３１ａが形成されている。このめねじ３１ａは、後述する分岐管の外面のおねじに螺合可能である。袋ナット３１は、本体１１に対して回動自在であり、かつ、分岐管軸方向にスライド可能である。詳しくは、袋ナット３１が最も下側にスライドしたとき、袋ナット３１上端内面とフランジ部１１Ｃとが当接する。逆に、袋ナット３１が最も上側にスライドしたとき、袋ナット３１上端外面とストップリング２９とが当接する。すなわち、フランジ部１１Ｃ及びストップリング２９は、袋ナット３１のスライド範囲を規制するとともに、袋ナット３１の本体１１からの抜け止めとなっている。
【００２５】
袋ナット３１には、２つのグリップ２６が植設されている。同グリップ２６は、互いに反対方向に向けて外側に突出するように設けられている。グリップ２６は、タッピング工具１０を持ち運びする場合や、袋ナット３１をねじ回しする際に掴むものである。特に、グリップ２６を掴んで袋ナット３１を回すことにより、大きなトルクを得ることができる。
さらに、本体１１には、カプラ２３が設けられている。同カプラ２３は、カプラ栓２１を有している。また、カプラ２３には、止めリング２５を介して鎖２７が設けられている。このカプラ２３は、穿孔作業前後に洩れテスト等を行うためのものである。
【００２６】
次に、上記の構成からなるタッピング工具１０が適用されるチー型のＥＦ継手ついて説明する。この継手に関しては従来既存のものとほとんど同じである。
図４及び５に示されているように、チー型のＥＦ継手（以下単にチーと呼ぶ）５０は、既存の配管（本管）１の側壁外面に気密に接続される。チー５０は、ポリエチレン等の熱可塑性プラスチック製である。チー５０は、円筒状の分岐管５３と、この分岐管５３の下端に一体化された鞍状の融接部５５と、分岐管５３から横方向に分岐した枝管５７を備える。
【００２７】
分岐管５３の上端開口部（融接部５５とは逆側の端部）には、外周面におねじ５１が形成されている。同おねじ５１は、タッピング工具１０の袋ナット３１のめねじ３１ａと螺合可能である。また、分岐管５３には、横方向に延びる枝管５７が一体的に形成されている。
【００２８】
融接部５５は、本管１の外周面に接触固定される。融接部５５は断面半円状をしている。同融接部５５には、電熱線（図示されず）が埋設されている。融接部５５の表面側には、端子（図示されず）が設けられている。同端子から電圧を印加することにより、融接部５５内部の電熱線が発熱し、融接部５５が本管１に融着されるようになっている。
【００２９】
分岐管５３の上端開口部（反本管側端部）の内周面には、最上部にストップリング５２（Ｃ形同心止め輪）が取り付けられている。同リング５２の下には２段の摩擦係止Ｏリング５４、５８が嵌め込まれている。ストップリング５２は、ホールソー４１の上限位置を定める。Ｏリング５４、５８は、孔開け終了後に上に引き上げられたホールソー４１を摩擦係止して落下を防止するとともに、ホールソー４１外周面と分岐管５３内周面との間をシールする。
【００３０】
次に、図６〜１０を参照しながら、タッピング工具１０を用いて本管１側面に貫通孔を開け、本管１とチー５０を連通させる作業の手順について説明する。
図６〜１０は、それぞれ穿孔作業の手順を順次説明するための説明図である。
【００３１】
（１）まず本管１外周面にチー５０の融接部５５下面を接触固定する。融接部５５の端子（図示されず）から電圧を印加し、本管１に融接部５５を圧着させる。このとき、本管１と分岐管５３は、互いに直交する。なお、この時点で、分岐管５３内部の上端開口部近くにおいて、摩擦係止Ｏリング５４、５８によりホールソー４１が摩擦係止されている。また、分岐管５３の上端開口部には、キャップ５９が取り付けられている。以上は穿孔前の準備作業である。この作業前においては、タッピング工具１０は、図１に示すような状態（下めねじ１１ｂと下おねじ１２ｂが螺合した状態）にある。
【００３２】
（２）図６の（ａ）に示すように、まず分岐管５３からキャップ５９を外し、タッピング工具１０の連結係合構造３２とホールソー４１の係合孔４２を係合させる。すなわち、グリップ２６を掴んでタッピング工具１０を持ち上げ、図２、図３に示すシャフト１２先端の係止端部３４及び係止部３９をホールソー４１の円孔４３に挿通した後、長孔４４（中心寄り）側にシフトさせる。シフトが完了した時点で、分岐管５３の上端開口面上に、本体１１のフランジ部１１Ｃ及びＯリング１９（図１参照）が位置する。そして、図６の（ｂ）に示すように、グリップ２６を掴んで回すことにより、袋ナット３１を分岐管５３のおねじ５１にねじ込む。この袋ナット３１の螺合により、本体１１を分岐管５３の上端に固定する。
【００３３】
このとき、タッピング工具本体３１を分岐管５３上端面に当てた状態で、グリップ２６を掴んで袋ナット３１のみを回動させればよいので、締め付け作業が楽である。また、グリップ２６を掴んで回すことで大きな回転トルクが生じ、締め付けがより確実になる。さらに、この作業時に本体１１が傾かないので、分岐管５３上端面にＯリング１９がきちんと当たった状態で締め付けられる。したがって、気密性を充分に確保することができ、本管１内からのガス漏れ等を防止できる。
【００３４】
（３）次に、図７の（ｃ）に示すように、タッピング工具１０の上端部（六角部）１８にハンドルあるいはレンチ等（図示されず）を取り付け、シャフト１２を回転させる。ここで、ホールソー４１がＯリング５４、５８（図７の（ｄ）、図４参照）を通過するときは、シャフト１２の下おねじ１２ｂと本体１１の下めねじ１１ｂ（図１参照）が螺合しており、シャフト１２はねじ式で繰り出される。このようにしたのは、Ｏリング５４、５８とホールソー４１との摩擦が強く動かしにくいからである。次いで、ホールソー４１がＯリング５４、５８を通過して本管１側壁まで押し出されると、後はねじが外れてシャフト１２のスムーズ表面１２ｃが直動式に繰り出される。さらに、ホールソー４１の下端が本管１側壁近くまで至ると、シャフト１２の上おねじ１２ａと本体１１の上めねじ１１ａとが螺合し（図４参照）、シャフト１２は再びねじ式に繰り出される。
【００３５】
そして、シャフト１２をさらに回転させると、ホールソー４１の上端面４６がスラストベアリング３７に押圧され、ホールソー４１はシャフト１２の回転とは無関係に下方に押され、ホールソー４１の刃４５が本管１側壁を押し切る。押し切りが完了したとき、図７の（ｄ）に示すように、ホールソー４１は連結係合構造３２に連結された状態で垂下する。
なお、このときのシャフト１２の動作に応じて、蛇腹１４が徐々に縮む。シャフト１２の回転の伴いベアリング１７が回転するので、蛇腹１４にはねじり応力が作用しない。
【００３６】
このように、ホールソー４１が本管１側壁を押し切る際、シャフト１２はねじ式に繰り出されるとともに、ホールソー４１上端面がスラストベアリング３７により押圧されるので、ホールソー４１は充分な押圧力を受けて本管１側壁を簡単に押し切ることができる。つまり、ホールソー４１の移動抵抗の重い部分（ホールソー４１がＯリング５４、５８を通過するとき、ならびに、ホールソー４１が本管１側壁を押し切るとき）だけシャフト１２がねじ式であり、不要なところはストレートに押し出すことができる。したがって、ホールソーストロークの時間が短縮され、作業時間も短縮される。
なお、穿孔時において、本管１内部には、ガス等の流体が流れている。このガスは、分岐管５３とホールソー４１の螺合部分を通過して分岐管５３上端まで至るが、シャフト１２とＯリング１９（図４参照）間のシールにより、外部に漏洩することはない。
【００３７】
（４）本管１の側面が貫通した後、図８の（ｅ）に示すように、シャフト１２を上記とは逆方向に回転させる。本管１の打ち抜かれた片１ａは、ホールソー４１内側で保持される。ホールソー４１が本管１の側壁を通過した後は、上おねじ１２ａは上めねじ１１ａから外れ、シャフト１２は直動可能となる。そして、シャフト１２の下おねじ１２ｂが本体１１の下めねじ１１ｂに当たるまで、シャフト１２をストレートに引き込む。この後、シャフト１２の下おねじ１２ｂと本体１１の下めねじ１１ｂを螺合させて（図１参照）、シャフト１２をねじ式に引き上げる。この引き上げが完了すると、図８（ｆ）に示すように、ホールソー４１は再びＯリング５４、５８により摩擦係止される。
【００３８】
（６）次に図９の（ｇ）に示すように、グリップ２６を掴んで袋ナット３１を締め付け時とは逆方向に回転させる。これで、袋ナット３１のめねじ３１ａと分岐管５３のおねじ５１の螺合が解除される。袋ナット３１が外れたら、図９の（ｈ）に示すように（図２、図３参照）、本体１１を横にずらして、連結係合構造３２の係止端部３４及び係止部３９を、ホールソー４１の長孔４４から円孔４３側にシフトさせる。
【００３９】
（７）次に図１０の（ｉ）に示すように、グリップ２６を掴んでタッピング工具１０を持ち上げる。これにより、分岐管５３からタッピング工具１０が外れる。ホールソー４１は分岐管５３内に残しておく。タッピング工具１０を取り外した後、図１０の（ｊ）に示すように、分岐管５３の上端開口部に再びキャップ２９を取り付ける。これで、本管１が分岐管５３を介して枝管５７と連通し、穿孔作業を終了する。
【００４０】
ところで、上記（４）（図８の（ｅ））の時点におけるカラー３５の作用について説明する。
図４及び図５に示すように、袋ナット３１の締め付けが不完全で、シャフト１２とホールソー４１とが相対的に軸に交差する方向にずれた場合を想定する。このときは、カラー３５がシャフト１２の長手軸に対する傾き及びずれを一定以下に規制する役割を果たす。すなわち、カラー３５は、シャフト１２が傾いたときに、その外周部が分岐管５３内面に当たり、それ以上シャフト１２はずれない。したがって、シャフト１２先端の係止端部３４がホールソー４１の係合孔４２の長孔４４にとどまり、連結状態は解除されない。これにより、ホールソー４１は落下することはない。
【００４１】
［第２の実施の形態］
次に図１１〜１５を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。
図１１は本発明の第２実施の形態に係るタッピング工具の全体を示す正面断面図である。図１２は図１１のタッピング工具の連結係合構造の詳細を示す拡大図である。図１２（ａ）は正面図であり、図１２（ｂ）は側面図であり、図１２（ｃ）は底面図である。図１３（ａ）はタッピング工具に用いられるホールソーの詳細を示す正面断面図であり、図１３（ｂ）は同上面図である。図１４はタッピング工具の傾き時の状態を示す断面正面図である。図１５は図１４の状態のタッピング工具の連結係合構造の詳細を示す拡大断面図である。
【００４２】
図１１〜１５に示すタッピング工具７０は、第１実施例で説明したタッピング工具１０において、連結係合構造３２とホールソー４１の構成が異なる。
この第２実施の形態における連結係合構造６２は、図１２に最も良く示すように、円盤状のカラー６８を備えている。カラー６８上面の中心部には、シャフト１２下端面に捩じ込み可能なボルトねじ６９が、カラー６８と一体に突設されている。また、カラー６８の上面には、スラストベアリング６５が組み込まれている。一方、カラー６８の下面には、鉤状をした一対の係止片部６４が設けられている。これら係止片部６４は、相互に離れて対向しており、間にスペース６６が存在している。係止片部６４の対向面下端には、スペース６６側に突出した突起６７が形成されている。
【００４３】
この連結係合構造６２には、図１３に詳細を示すようなホールソー７１が連結される。同ホールソー７１は、下側が開口した有頂円筒状をしている。ホールソー７１の頂面７４は閉塞面になっている。この頂面７４の中心には、係止突起７３が形成されている。同係止突起７３の上端部は鍔状に張り出した係止端部７６が形成されている。係止突起７３は、連結係合構造６２の両係止片部６４間に係合される。一方、ホールソー７１の下端開口側は、鋭利な刃７５が形成されている。
【００４４】
このホールソー７１と連結係合構造６２は、以下のように連結される。すなわち、ホールソー７１の係止突起７３の側方において、両係止片部６４間のスペース６６が横方向に開口する側（図１２（ａ）に示す側）を向けて位置させる。そして、係止突起７３側に両係止片部６４をシフトさせることにより連結される。この際、係止突起７３の係止端部７６が係止片部６４の突起６７に当たり、上下方向の抜け止めとなる。
【００４５】
このような連結係合構造６２とホールソー７１においても、第１実施の形態と同様に、穿孔作業中はシャフト１２とホールソー７１が係止されて、確実な押し引き及び穿孔をすることができる。また、穿孔作業終了後はシャフト１２をずらして係合を解除するので、作業が容易である。
【００４６】
また、図１４及び図１５に示すように、袋ナット３１の締め付けが不完全で、シャフト１２とホールソー７１とが相対的に軸に交差する方向にずれた場合にも、第１実施の形態と同様の作用が生じる。すなわち、カラー６８は、シャフト１２が傾いたときに、その外周部が分岐管５３内面に当たり、シャフト１２の長手軸に対する傾き及びずれを一定以下に規制する。したがって、係止突起７３の係止端部７６が係止片部６４の突起６７に当たり、連結状態は解除されない。これにより、ホールソー７１は本管１内に落下することはない。
【００４７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、以下の効果がある。
（１）本発明の第１態様においては、穿孔作業中はシャフトとホールソーが係止されて、確実な押し引き及び穿孔をすることができる。また、穿孔作業終了後はシャフトをずらして係合を解除するので、作業が容易である。
（２）本発明の第２態様においては、工具取り付け時に袋ナットのみを回動させればよいので、作業が楽である。また、工具取り付け時のシール性を的確に確保することができる。
【００４８】
（３）請求項２の場合には、ホールソーを押し込む際にスラストベアリングが回転することにより、穿孔トルクが軽減される。したがって、穿孔作業が楽になる。
（４）請求項４の場合には、グリップを人手により把持しつつ袋ナットを回転させることにより、大きなトルクを生じさせることができる。したがって、締め付けが確実になり、ガス漏れ等を的確に回避できる。
（５）本発明の第３態様においては、ホールソーの移動（繰り出し・引き込み）を短時間で効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るタッピング工具の全体を示す正面断面図である。
【図２】図１のタッピング工具の連結係合構造の詳細を示す拡大部分断面図である。
【図３】図３（ａ）はタッピング工具のホールソーの詳細を示す正面断面図であり、図３（ｂ）は同上面図である。
【図４】タッピング工具の傾き時の状態を示す正面断面図である。
【図５】図４の状態のタッピング工具の連結係合構造の詳細を示す拡大断面図である。
【図６】穿孔作業の手順を順次説明するための説明図である。
【図７】同説明図である。
【図８】同説明図である。
【図９】同説明図である。
【図１０】同説明図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係るタッピング工具の全体を示す正面断面図である。
【図１２】図１１のタッピング工具の連結係合構造の詳細を示す拡大図である。図１２（ａ）は正面図であり、図１２（ｂ）は側面図であり、図１２（ｃ）は底面図である。
【図１３】図１３（ａ）はタッピング工具に用いられるホールソーの詳細を示す正面断面図であり、図１３（ｂ）は同上面図である。
【図１４】タッピング工具の傾き時の状態を示す正面断面図である。
【図１５】図１４の状態のタッピング工具の連結係合構造の詳細を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 本管 １０、７０ タッピング工具
１１ 本体 １１ａ 上めねじ
１１ｂ 下めねじ １２ シャフト
１２ａ 上おねじ １２ｂ 下おねじ
１２ｃ スムーズ表面 １４ 蛇腹
１６ シール １７ ベアリング
１９ Ｏリング ２６ グリップ
３１ 袋ナット ３１ａ めねじ
３２、６２ 連結係合構造 ３４ 係止端部
３５、６８ カラー ３７、６５ スラストベアリング
３９ 係止部 ４１、７１ ホールソー
４２ 係合孔 ５０ チー型ＥＦ継手
５１ おねじ ５２ ストップリング
５３ 分岐管 ５４、５８ 摩擦係止Ｏリング
６４ 係止片部 ６７ 突起
７３ 係止突起
Claims (5)
- 樹脂製の本管と、該本管の側壁外面に接続された分岐管（チー継手）とを連通させる孔を、該本管側壁に開けるためのホールソーを内蔵された継手に対して使うサービスチータッピング工具であって；
上記分岐管の開放側端部に気密に押し当てられる本体と、
この本体に対して繰り出し・引き込み可能に設けられた、上記ホールソーの駆動手段と、を備え、
該駆動手段は上記ホールソーを押し引きするシャフトを有し、
上記ホールソーと上記シャフトとが係止・脱離可能な連結係合構造を有し、
この連結係合構造は、該ホールソーと該シャフトとが相対的に軸回りに回転したときには脱離不能であって、該ホールソーと該シャフトとを相対的に軸に交差する方向にずらすことによって脱離可能となり、
さらに、上記シャフトの上記分岐管長手軸に対する傾き及びずれを規制するための、該シャフト傾き時にその外周が該分岐管内面に当たるカラーを、該シャフト先端部に有することを特徴とするサービスチータッピング工具。 - 上記ホールソーを上記本管側壁に押し込む際に、上記シャフトはねじ式に繰り出されるとともに、上記カラーが上記ホールソーを押すように構成されており、該カラーと該ホールソーとの間にスラストベアリングが組み込まれていることを特徴とする請求項１記載のサービスチータッピング工具。
- 樹脂製の本管と、該本管の側壁外面に接続された分岐管（チー継手）とを連通させる孔を、該本管側壁に開けるためのホールソーを内蔵された継手に対して使うサービスチータッピング工具であって；
上記分岐管の開放側端部に気密に押し当てられる本体と、
この本体に対して繰り出し・引き込み可能に設けられた、上記ホールソーの駆動手段と、を備え、
該駆動手段は上記ホールソーを押し引きするシャフトを有し、
上記シャフトは、中央部がストレートでスムーズな表面を有するとともに、両端部におねじが切られており、
上記本体には、これら両おねじと螺合するめねじが切られており、
さらに上記分岐管の反本管側端部には上記ホールソーを摩擦係止する手段が設けられており、
該ホールソーが該摩擦係止手段部を通過するときと、該ホールソーを上記本管側壁へ押し込む又は引き出すときはねじ式に上記シャフトが進退し、その他は直動式に上記シャフトが進退することを特徴とするサービスチータッピング工具。 - 上記本体のめねじが該本体の軸方向上下二か所に切られており、これら上下のめねじ間に上記シャフトのスムーズな表面に摺接するシール部材を有することを特徴とする請求項３記載のサービスチータッピング工具。
- 上記シャフト上端と上記本体との間で該シャフト外側を覆う蛇腹を備えるとともに、該シャフトと該蛇腹間にベアリングが介装されていることを特徴とする請求項３記載のサービスチータッピング工具。
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