JP4404727B2 - 活管分岐用継手構造 - Google Patents

Description

本発明はガス配管等に適用される活管分岐用継手構造に関する。

この種の活管分岐用継手構造として、例えば、図１３、図１４に示すように、埋設ガス配管において元管や支管など活管４１の軸方向一部に、分岐口４２を有する分岐継手４３を取付け、その分岐口４２に取付けられる穿孔機により活管の円周一部に分岐孔４４を穿孔したのち、前記穿孔機を取外し、図１５のように分岐口４２に分岐管４５を接続したり、あるいは図１６のように分岐口４２をキャップやプラグ等の本栓４６で塞いでしまったりするものがある。前記分岐継手４３は、活管４１の分岐孔４４を含む外周を抱合する一対の第１，２分割継手４７，４８と、この第１，２分割継手４７，４８のフランジ４９，５０同士を結合するボルト５１及びナット５２からなる。

しかるに、上記分岐継手４３は活管４１の外周部を第１，２分割継手４７，４８で抱合してそのフランジ４９，５０同士をボルト５１及びナット５２で締付けるだけの構造であり、地震等による活管４１の撓みによる分岐孔４４の変形や、活管４１に対しての分岐継手４３の管軸方向または管周方向の移動を発生させる外力に対しては第１，２分割継手４７，４８それ自体の剛性と、第１，２分割継手４７，４８と活管４１との接触面間で生じる摩擦力のみで対抗していたが、これだけでは限界があり、活管４１が撓むと分岐孔４４が変形したり、あるいは活管４１に対して図１７のように分岐継手４３が管軸方向（図示例では矢印Ａ方向）に移動したり、図１８のように管周方向（図示例では矢印Ｂ方向）に移動したりすると、分岐口４２と分岐孔４４間で位置ずれが生じ、このため分岐孔４４の外周の活管４１と第１分割継手４７との間に介在してあるシール材５３によるシール性を低下または喪失する恐れがあった。

本発明は、このような問題を解決する為になされたものであり、その目的とするところは、上記のような、一対の第１，２分割継手とこの第１，２分割継手同士を結合するボルト・ナット等による締結部材からなる分岐継手構造において、活管の分岐孔に補強部材を押込み固定するという補強手段を採用することにより活管の撓みに伴う分岐孔の変形に対する補強と、第１，２分割継手を活管の管軸方向や管周方向に移動させようとする外力に対しての補強を可能にして分岐孔まわりのシール性を確保できる活管分岐用継手構造を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、円周一部に分岐孔が設けられている活管の前記分岐孔を含む外周を抱合する一対の第１，２分割継手と、この第１，２分割継手同士を結合する締結部材からなり、前記第１分割継手は、前記活管の前記分岐孔を有する円周一側部に当接する凹円弧状の活管当接面、この活管当接面の略中央部に前記分岐孔と連通するよう設けられた分岐口、および前記締結部材で締結されるフランジを有する形に形成されており、前記第２分割継手は、前記活管の円周他側部に当接する凹円弧状の活管当接面、および前記締結部材で締結されるフランジを有する形に形成されている活管分岐用継手構造において、前記第１分割継手の活管当接面と前記活管の外周との当接面間に、前記分岐口まわりを気密状にシールするシール材を介在させるとともに、前記シール材の前記分岐口に対向する内周側に前記分岐口の内周壁部を延設させており、前記分岐孔の孔径は前記分岐口の内径よりも小さく形成され、前記分岐孔に、該分岐孔の形状に合致する断面形状をもつ補強部材がこれの一端の突出端部を前記分岐孔の孔径よりも径大に形成して前記分岐口内に突出するよう押し込み固定されるとともに、前記補強部材の分岐孔から突出する突出端部が前記分岐口の内周に当接係合されていることに特徴を有するものである。

この場合において、前記補強部材は中実棒状に形成して前記分岐孔を塞ぐ仮栓体に兼用したり、筒状に形成して分岐取出しにおける活管内と分岐口内の連通状態を確保できるようにしたりすることができる。

上記構成の活管分岐用継手構造によれば、活管の分岐孔に補強部材を押し込み固定しているので、活管の撓みに伴う分岐孔の変形を抑制でき、しかも、その補強部材の分岐孔から突出する突出端部は分岐口の内周に当接係合しているので、外力により活管に対して第１，２分割継手が管軸方向や管周方向に移動するのを確実に防止でき、したがって分岐孔まわりのシール性を十分に確保できる。

本発明の活管分岐用継手構造の好適な実施形態例を図面に基づき説明する。

図１〜図７は本発明の活管分岐用継手構造の一実施例を示しており、この実施例は埋設ガス配管などにおいて活管に分岐管を接続する場合における適用例である。図１、図２に示すように、地中に埋設された元管や支管など活管１の途中の一箇所に、第１分割継手２と第２分割継手３よりなる分岐継手４をボルト５・ナット６等による締結部材７をもって取付けている。

第１分割継手２は活管１の円周一側部に当接する凹円弧状の活管当接面８を内面に有する円弧部９と、この円弧部９から径方向外方へ突設され、活管当接面８の略中央部に合致するよう設けられた分岐口１０を貫通状に形成したボス部１１、および円弧部９の両端から張出し形成したフランジ１２とを有する形に形成されており、フランジ１２にはボルト５が通される孔１３を設けている。
一方、第２分割継手３は、活管１の円周他側部に当接する凹円弧状の活管当接面１４を内面に有する円弧部１５と、この円弧部１５の両端から張出し形成したフランジ１６とを有する形に形成されており、フランジ１６にはボルト５が通される孔１７を設けている。

いま、活管１の途中の一箇所に分岐継手４を取付けるには、第１分割継手２の活管当接面８を活管１の所定箇所の円周一側部に、第２分割継手３の活管当接面１４を活管１の同一箇所の円周他側部にそれぞれ当接させて、これら第１，２分割継手２，３で活管１の軸方向一部を抱合し、第１，２分割継手２，３の相対向するフランジ１２，１６の一方の孔１７から他方の孔１３にわたってボルト５を通し、他方の孔１３から突出するボルト５の先端部にナット６を締付けることにより第１，２分割継手２，３同士が締結される。その際、第１分割継手２の活管当接面８と活管１の外周との当接面間にはゴム等のシール材１８を介在させて分岐口１０まわりを気密状にシールする。この場合、図１〜図３に示すように、シール材１８の分岐口１０に対向する内周側に分岐口１０の内周壁部１０ａを延設させている。

このように分岐継手４を活管１の軸方向一部に取付けた後は、図５（ａ）に示すように、第１分割継手２の分岐口１０に穿孔機２０を開閉装置２１を介し取付けて活管1の円周一部に分岐孔２２を穿孔する。
すなわち、図３、図４に示すように、第１分割継手２の分岐口１０に該分岐口１０を開閉するボールバルブ２３やシャッターなどによる開閉装置（図示例ではボールバルブ２３）２１を取付ける。ボールバルブ２３は、貫通孔２４ａを有するボール２４をハンドル２５により回転させることによって開閉できる。次に、分岐口１０に取付けた開閉装置２１を「開」とし、該開閉装置２１の上部に穿孔機２０を取付ける。穿孔機２０それ自体は周知のもので、図５（ａ）に示すように、シャフト２７、及びシャフト２７の下端に付けた穿孔刃部２８を備え、図外の駆動源によりシャフト２７、穿孔刃部２８を回転させながら下降させて分岐口１０内に通すことによって活管１の当該箇所に円形の分岐孔２２を穿孔することができる。穿孔後は、図５（ｂ）に示すように穿孔刃部２８をボールバルブ２３内のボール２４の上方にまで上昇させ、ボールバルブ２３を「閉」にして分岐孔２２からのガス噴出を防ぐ。ボールバルブ２３を「閉」にした後、穿孔機２０は開閉装置２１即ちボールバルブ２３から取外す。

穿孔機２０を取外した後、分岐孔２２に該孔の形状に合致する断面円形の硬い金属製の筒状の補強部材３０を押込む。この補強部材３０の押込み作業に際しては、図６（ａ）に示すように、「閉」状態にある開閉装置２１に、補強部材押込み棒３１及び補強部材押込み棒３１の下端に仮保持した補強部材３０を備えた補強部材押込み工具３２を取付け、図６（ｂ）に示すように開閉装置２１を「開」に切り替えて補強部材押込み棒３１により補強部材３０を分岐孔２２に押込む。このとき、図１、図２に示すように、補強部材３０の一端部３０ａは分岐孔２２から分岐口１０内に突出させ、この突出端部３０ａを分岐口１０の内周面下部に当接係合させる。図示例では、分岐孔２２の孔径が分岐口１０の内径よりも少し小さく形成されているため、補強部材３０の突出端部３０ａは少し径大に形成して該突出端部３０ａを分岐口１０の内周面下部に当接係合させている。
最後に、補強部材押込み工具３２を開閉装置２１から取外した後、図７に示すように分岐口１０に分岐管３３を接続して分岐取出し作業を終える。

上記のように分岐孔２１に補強部材３０を押し込み固定していると、地震等により活管１が撓むようなことがあっても分岐孔２２が変形するのを抑制でき、しかも、補強部材３０の分岐孔２２から突出する突出端部３０ａは分岐口１０の内周に当接係合していることにより、外力により第１，２分割継手２，３が活管１上を管軸方向または管周方向に移動するのを確実に阻止できる。したがって、第１分割継手２の活管当接面８と活管１との当接面間における分岐孔２２まわりのシール材１８によるシール性を十分に確保できる。

次に、他の実施例を図８〜図１１を参照にして説明する。たとえば、活管１の一部を切断する場合において、切断加工前に活管１内のガス流通を遮断する必要があるが、この場合、図１０のようにバッグ式（バルーン式ともいう）管内遮断装置３４を使用する。この使用にあたって、先ず、活管１の所定箇所に、上記実施例の場合と同様に、第１分割継手２と第２分割継手３よりなる分岐継手４をボルト５・ナット６等による締結部材７をもって取付ける。そして、上記実施例における穿孔加工の場合と同様な手順で第１分割継手２の分岐口１０に開閉装置２１を取付け、この開閉装置２１に穿孔機２０を取付けて活管１の当該箇所に分岐孔２２を穿孔する（図８、図９参照）。
穿孔後、穿孔機２０を取外した後、図１０（ａ）に示すように開閉装置２１にバッグ式（バルーン式ともいう）管内遮断装置３４を取付ける。バッグ式管内遮断装置３４それ自体は周知のもので、バッグ保持筒３５ａ、バッグ保持筒３５ａの下端に保持された収縮状態のバッグ３５ｂを備え、図外の加圧器によりバッグ３５ｂを膨らませることができる。このバッグ式管内遮断装置３４を使用し、図１０（ｂ）に示すように収縮状態のバッグ３５ｂを分岐孔２１から活管１内に挿入してから膨らませることにより活管１内のガス流通を遮断する（図１０（ｃ）参照）。

次いで、このガス流通遮断状態の下で、活管１の所望箇所を切断する。切断後、活管１の切断端部を他の管（図示せず）と接続するなど所望の配管作業を終えたのち、開閉装置２１からバッグ式管内遮断装置３４を取外し、「閉」状態にある開閉装置２１に、上記実施例における補強部材３０の押込み作業に使用した図６に示す補強部材押込み工具３２と同じ工具を取付ける。このときの補強部材押込み工具３２は図示しないが、図６の補強部材押込み工具３２の場合と同様に補強部材押込み棒３１の下端に中実棒状で仮栓に兼用可能な断面円形の硬い金属製の補強部材３８を仮保持したものである。補強部材押込み工具３２の取付け後、開閉装置２１を「開」に切り替えて補強部材押込み棒３１により補強部材３８を分岐孔２２に押し込んで仮閉栓する。これにより分岐孔２２からのガス噴出を防止できる。この仮閉栓時においても、上記分岐取出し作業における補強部材３０の押込みの場合と同様に、補強部材３８の一端部３８ａは分岐孔２２から分岐口１０内に突出させ、この突出端部３８ａを分岐口１０の内周面下部に当接係合させる（図８、図９参照）。仮閉栓後、補強部材押込み工具３２を開閉装置２１から取外す。

最後に、分岐口１０から開閉装置２１を取外し、図１１に示すように、分岐口１０にキャップ又はプラグ等の本栓４０（図示例ではキャップを示す）を取付けて本閉栓を行う。この本閉栓作業は、前工程の仮閉栓状態下で行われるので、ガス噴出の恐れなく安全に行える。

この実施例の場合においても、図８、図９に示すように、分岐孔２２に補強部材３８を押し込み固定しているので、地震等により活管１が撓むようなことがあっても分岐孔２２が変形するのを抑制でき、しかも、補強部材３８の分岐孔２２から突出する突出端部３８ａは分岐口１０の内周に当接係合していることにより、外力により第１，２分割継手２，３が活管１上を管軸方向または管周方向に移動するのを確実に阻止できる。したがって、第１分割継手２の活管当接面８と活管１との当接面間における分岐孔２２まわりのシール材１８によるシール性を十分に確保できる。

なお、上記開閉装置２１としては、上記ボールバルブに代えて、図１２（ａ）（ｂ）に示すような開閉自在なシャッター板３６を備えたシャッター３７を使用することもできる。図１２（ａ）はシャッター板３６を引き出した「開」の状態にあり、同図（ｂ）はシャッター板３６を押し込んだ「閉」の状態にある。
また、穿孔作業や補強部材押込み作業に際し、開閉装置２１を使用することなく、透明な袋（図示せず）を活管１上に取付けた分岐継手４の分岐口２２の回りに被せて密封状態にし、その透明袋の中に穿孔機２０や補強部材押込み工具３２、バッグ式管内遮断装置３４を入れ、手を差し込んでそれら作業をすることもできる。

本発明の一実施例を示す活管分岐用継手構造の半欠截縦断正面図である。 同活管分岐用継手構造の半欠截縦断側面図である。 同活管分岐用継手構造の分岐継手に開閉装置を取付けた状態の正面図である。 同活管分岐用継手構造の分岐継手に開閉装置を取付けた状態の縦断正面図である。 （ａ）は図４における開閉装置に穿孔機を取付けて分岐孔を穿孔した状態を示す縦断正面図、（ｂ）は分岐孔の穿孔後の状態を示す縦断正面図である。 （ａ）は図４における開閉装置に補強部材押込み工具を取付けた補強部材押込み前の状態を示す縦断正面図、（ｂ）は補強部材押込み状態を示す縦断正面図、（ｃ）は補強部材押込み後における補強部材押込み工具の取外し直前の状態を示す縦断正面図である。 図１における分岐継手に分岐管を接続した状態の半欠截縦断正面図である。 他の実施例を示す活管分岐用継手構造の半欠截縦断正面図である。 同活管分岐用継手構造の半欠截縦断側面図である。 （ａ）は図８における分岐継手に開閉装置及びバッグ式管内遮断装置を取付け、開閉装置を閉じた状態図、（ｂ）はバッグ式管内遮断装置のバッグを分岐孔に挿入した状態図、（ｃ）はバッグを膨らませて活管内を遮断した状態図である。 図８における分岐継手に本栓を取付けて本閉栓した状態図である。 開閉装置の他例であるシャッターを、図３に相応すべく活管上の分岐継手に取付けた状態図であり、（ａ）は「開」の状態図、（ｂ）は「閉」の状態図である。 従来例の活管分岐用継手構造を図１に相応して示す半欠截縦断正面図である。 同じ従来例の活管分岐用継手構造を図２に相応して示す半欠截縦断側面図である。 図１３における分岐継手に分岐管を接続した状態の半欠截縦断正面図である。 図１３における分岐継手に本栓を取付けて本閉栓した状態図である。 同じ従来例の活管分岐用継手構造の分岐継手が活管に対して管軸方向に移動した不具合な状態を示す半欠截縦断正面図である。 同じ従来例の活管分岐用継手構造の分岐継手が活管に対して管周方向に移動した不具合な状態を示す半欠截縦断正面図である。

１ 活管
２ 第１分割継手
３ 第２分割継手
７ 締結部材
８ 第１分割継手の活管当接面
１０ 分岐口
１２ 第１分割継手のフランジ
１４ 第２分割継手の活管当接面
１６ 第２分割継手のフランジ
２２ 分岐孔
３０ 中実棒状の補強部材
３０ａ 突出端部
３８ 筒状の補強部材
３８ａ 突出端部

Claims (3)

1. 円周一部に分岐孔が設けられている活管の前記分岐孔を含む外周を抱合する一対の第１，２分割継手と、この第１，２分割継手同士を結合する締結部材からなり、前記第１分割継手は、前記活管の前記分岐孔を有する円周一側部に当接する凹円弧状の活管当接面、この活管当接面の略中央部に前記分岐孔と連通するよう設けられた分岐口、および前記締結部材で締結されるフランジを有する形に形成されており、前記第２分割継手は、前記活管の円周他側部に当接する凹円弧状の活管当接面、および前記締結部材で締結されるフランジを有する形に形成されている活管分岐用継手構造において、
   前記第１分割継手の活管当接面と前記活管の外周との当接面間に、前記分岐口まわりを気密状にシールするシール材を介在させるとともに、前記シール材の前記分岐口に対向する内周側に前記分岐口の内周壁部を延設させており、
   前記分岐孔の孔径は前記分岐口の内径よりも小さく形成され、
   前記分岐孔に、該分岐孔の形状に合致する断面形状をもつ補強部材がこれの一端の突出端部を前記分岐孔の孔径よりも径大に形成して前記分岐口内に突出するよう押し込み固定されるとともに、前記補強部材の分岐孔から突出する突出端部が前記分岐口の内周に当接係合されていることを特徴とする、活管分岐用継手構造。
2. 前記補強部材が中実棒状に形成されている、請求項１記載の活管分岐用継手構造。
3. 前記補強部材が筒状に形成されている、請求項１記載の活管分岐用継手構造。

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