JP4494166B2 - 既設流体管の不断水流路形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば上下水道管やガス管等の既設流体管を、内部の流体の流下を一時的に遮断することなく流路形成できるようにした既設流体管の不断水流路形成装置に関する。

従来の既設流体管の不断水流路形成装置は、分割可能な筐体を既設流体管の外周面に水密的に装着し、筐体内部の既設流体管を切断した後、既設流体管の切断面間に仕切体等の流路形成装置を設置している（例えば、特許文献１参照）。

実公平４−２９１８８号公報（第１頁、第３図）

しかしながら、特許文献１にあっては、既設流体管の切断の際、既設流体管の切断面から発生し、筐体内部の底面に落下する切り粉が残存するため、既設流体管の切断の後、管内において切断面間に仕切体を所定位置に設置する場合において、前記仕切体の底面と筐体内部の底面との当接面に、前記切り粉が挟み込まれた状態で前記仕切体の底面及び側面が筐体内部に押圧されると、前記当接面にすき間が生じ、前記流体の一部が前記すき間から溢水して、前記仕切体の背面側の既設流体管内を浸入するという問題があった。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、既設流体管の切断の時に発生する切り粉を前記仕切体の底面と筐体内部の底面との間に挟み込むことがなく、前記仕切体のシール性能の高い流路形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の既設流体管の不断水流路形成装置は、既設流体管の外周面を少なくとも３方向の流路を確保できる筐体で密封して、不断水状態で前記既設流体管を切断し、前記筐体内部に仕切体を設置して他の流路を形成する流体管に連通接続する既設流体管の不断水流路形成装置であって、
前記仕切体が、互いに連通した２口の連通口を有し、既設の流路を変更するエルボー状の曲管からなる連通管と、該連通管が連通管支持部材及び底板により固着されるとともに、前記筐体内の流体の少なくとも１流路を遮断する仕切壁と、該仕切壁の上端部と一体的に連接される水平方向に備えられる上蓋部とからなり、
前記上蓋部の周面と、前記仕切壁の両側面および底面とにシール材が設けられており、前記仕切体の設置位置である前記筐体の内底面には、前記仕切壁の底面のシール材が水密的に当接する当接面が、前記筐体の内底面に肉厚の底面段部として少なくとも１条形成されているとともに、
前記連通管は、既設流体管及び他の流路を形成する流体管とほぼ同じ直径に形成され、仕切体が筐体内に予め形成された底面段部上に設置された位置において、連通管の一方の連通口が既設水道管の切断面の近傍に配置され、他方の連通口が他の流路を形成する流体管の前記既設水道管側の開口部の近傍に配置され、それぞれの連通口の中心が既設流体管および他の流路を形成する流体管の中心軸とほぼ同軸となり、かつ連通口が既設水道管の切断面および他の流路を形成する流体管の開口部と合致する形状に形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、管切断手段により既設流体管を切断する際に発生する切り粉が、底面段部が狭いため底面段部上面に付着しづらくなり、仕切体の設置の際において、仕切壁の周縁面の底面に備えたシール材が、切り粉をはさみ込むことがなく、シール性能を高めることができる。また、筐体内において仕切体が所定の高さ位置に設置されるように底面段部を予め形成することにより、既設流体管の管軸と流体案内部との高さ位置にずれが生じないため、既設管路の流体が乱れなどを生じずに流体案内部をスムーズに流れる。
また、既設の流路が、連通管を介して他の流路に通じているため、既設流体管内の流体が、乱れを生じることがほとんどなく連通管内及び他の流路を形成する流体管内を流下するようになる。
更に、連通口が既設水道管の切断面および他の流路を形成する流体管の開口部と合致する形状に形成されているため、既設管路内の流体が連通管内を流下する際に、連通口付近で乱れなどの影響により仕切体が振動等の負荷を受けることが少なくなり、仕切壁周面のシール性の保持を長期間維持できる。

本発明の請求項２に記載の既設流体管の不断水流路形成装置は、請求項１に記載の既設流体管の不断水流路形成装置であって、前記仕切壁の周縁面の少なくとも底面及び両側面に一体的に凸Ｒ面で連接したシール材を備えており、前記底面段部の両端部と前記筐体の両内側面とが一体的に凹Ｒ面で連続することを特徴としている。
この特徴によれば、仕切体を筐体内部に設置した位置において、仕切壁の両下端角部と筐体内面の底面段部の両端部との当接面が、互いに対応するＲ面で合致するため、仕切体を筐体内部に設置する際に底面のシール材にかかる荷重を徐々に両側面のシール材にも負担させることが可能となり、底面のシール材の横方向への変形を防止でき、当接面におけるシール効果を維持することができる。

本発明の請求項３に記載の既設流体管の不断水流路形成装置は、請求項１または２に記載の既設流体管の不断水流路形成装置であって、前記仕切壁が上部から下部に至るにしたがって幅狭のテーパ状であり、前記筐体の内側面が、前記仕切壁の幅寸法の変化に対応するように、前記筐体内部の上部から下部に至るにしたがって幅狭になるように形成されることを特徴としている。
この特徴によれば、仕切体を設置する場合において、仕切体の下降動作中は、仕切壁の両側面に備えたシール材と筐体の内側面とが摺接することがなく、設置位置において初めて仕切壁の両側面及び底面に備えたシール材がほぼ同時に筐体の内面に当接するため、シール材の変形による流体漏洩を防止できる。

本発明の請求項４に記載の既設流体管の不断水流路形成装置は、請求項１ないし３のいずれかに記載の既設流体管の不断水流路形成装置であって、前記筐体の内側面における、前記仕切壁の両側面に備えたシール材の当接する当接面が、前記筐体の内側面に肉厚の側面段部として少なくとも２条形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、筐体の内面を前記したシール材の当接面とするものと比べ、側面段部の加工形成のみで、仕切壁の両側面と当接する当接面を確保できるので、加工形成が簡便でありまた安価である。

本発明の請求項５に記載の既設流体管の不断水流路形成装置は、請求項１ないし４のいずれかに記載の既設流体管の不断水流路形成装置であって、前記仕切体が前記筐体内で予め特定された少なくとも２箇所のいずれにも設置可能となるように、少なくとも２条の前記底面段部が交差するように形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、予め少なくとも２条の底面段部が形成された筐体内において、仕切体の設置位置を変えることで流路の変更方向を適宜選択することができるため、流路の変更方向にしたがって筐体の底面段部の形成箇所を変える必要がなく、筐体の設計製作の手間やコストが抑えられる。

本発明の実施例を以下に説明する。

本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、先ず図1は、本発明の第１実施形態における既設水道管１に不断水流路形成装置を装着し新設水道管３を連通接続した配管の全体像を示す平面図である。（ａ）は、不断水流路形成装置を既設水道管１に装着し、新設水道管３を連通接続した状態及び管内流体の流下方向を示した平面図であり、（ｂ）は、不断水流路形成装置内部の既設水道管１を切断した状態及び管内流体の流下方向を示した平面図であり、（ｃ）は、既設水道管１を切断した後に、不断水流路形成装置内部に仕切体４を設置した状態及び管内流体の流下方向を示した平面図である。図２（ａ）は、本発明における仕切体４を示す斜視図であり、（ｂ）は不断水流路形成装置の全体像を示す斜視図である。図３（ａ）は、仕切体４の側面と一部断面を示した図であり、（ｂ）は仕切体４の正面図である。図４（ａ）は、不断水流路形成装置２の全体像を示す平面図であり、（ｂ）は、同じく仕切体４が設置された位置を示した平面図である。図５は、筐体１０の内側面及び内底面に一体的に連続して備えられた段部１５、１６を示した、筐体１０のｆ−ｆ断面図である。図６（ａ）は、仕切体４が、筐体１０の上方から設置位置に向けて下降動作する途中地点における、筐体１０の縦断面図であり、（ｂ）は仕切体４が、設置位置に設置された地点における、筐体１０の縦断面図である。図７は、上下２分割の上部筐体１１、下部筐体１２を溶接加工にて接合する突合せ部を示した図４（ａ）のａ−ａ及びｂ−ｂ拡大断面図であり、（ａ）は溶接加工前の突合せ部を示した拡大断面図であり、（ｂ）は溶接加工後の突合せ部を示した拡大断面図であり、（ｃ）研磨加工後の突合せ部を示した拡大断面図である。図８（ａ）は筐体１０内の案内片２０、２０’、２１、２１’を示した平面図であり、（ｂ）は（ａ）のｄ−ｄ断面図であり、（ｃ）は同じくｃ−ｃ断面図である。図９は、仕切体４の筐体１０内の設置位置における振れ止めピン２２を示した側断面図である。図１０は、不断水流路形成装置２内部の管を切断する穿孔用カッタ３２を示した概略図である。図１１は、不断水流路形成装置２内部に仕切体４を設置する挿入機３４を示した概略図である。図１２は、仕切体４が不断水流路形成装置２内部に設置された状態における図６（ｂ）のｅ−ｅ断面図である。図1３（ａ）は、本発明の第２実施形態における、不断水流路形成装置２’の全体像を示す斜視図であり、（ｂ）は同じく不断水流路形成装置２’の平面図である。図１４は、仕切体の変形例を示した斜視図である。

本発明の第１実施形態おける不断水流路形成装置２について装着後の配管状況は、図1（ａ）に示すように、上水管である既設水道管１の管内流体の流下方向に対して、例えば既設水道管１の一部に撤去や補修が必要な特定エリアＥを挟んだ上流側と下流側の２箇所の管部分に、本発明の第１実施形態における筐体１０からなる不断水流路形成装置２を既設水道管１の外周面に水密的に装着し、２箇所の不断水流路形成装置２を連通接続する新設水道管３を配設した後、筐体１０内部の既設水道管１部分を切断（図１（ｂ））して切断箇所に仕切体４を装着し、図１（ｃ）に示すように、既設水道管１の既設流路を迂回させる構成を有している。

このような不断水流路形成装置２及び新設水道管３の配設による迂回路の新設により、既設水道管１の特定エリアＥには管内流体が流下せず迂回するため、特定エリアＥに位置する管部分の撤去やあるいは補修等の作業が可能となる。

本発明の第１実施形態おける不断水流路形成装置２の外形は、図２及び図９に示すように、既設水道管の流路を変更する仕切体４と筐体１０とからなり、筐体１０は上部筐体１１と下部筐体１２とからなる上下２部分に分割可能となっている。筐体１０は、既設水道管１の外径よりも大なる内径を有する円筒形からなっており、上面に上向きに開口した円形の上方開口部Ｕが形成され、側面にも水平方向に開口した円形の側方開口部Ａ、Ａ’、Ｂが３箇所形成されている。

図２及び図４に示すように、側方開口部Ａ、Ａ’、Ｂのうち、水平方向の同一の中心軸Ｃを有し、筐体１０の側面において互いの対面に位置する側方開口部Ａ及び側方開口部Ａ’の内径は、既設水道管１の外径よりもほぼ同一あるいは若干大きく形成されており、これら側方開口部Ａ、Ａ’の両端部近傍における内面には水密的なシール材８ｃが備えられている。また、側方開口部Ｂの中心軸Ｄは、中心軸Ｃとほぼ直交する水平方向に形成されている。

また、上部筐体１１、下部筐体１２の外側面及び筐体１２の外底面には、補強用のリブ１４が設けられており、筐体１２の底面には、筐体１０の内部に設置された仕切体４を表裏側から挟む２箇所に、それぞれ開閉可能な排水口１３が設けられている。

不断水流路形成装置２の既設水道管１への装着について図２（ｂ）で示して説明すると、上部筐体１１及び下部筐体１２を、それぞれ既設水道管の上方及び下方から、中心軸Ｃと既設水道管の中心軸とを合わせる位置で、既設水道管の外周部に装着する。既設水道管の外周部に装着した上部筐体１１及び上部筐体１２の突合せ部は、溶接用の開先部１８が形成されており、図7を用いて後述するように、上部筐体１１、下部筐体１２の外側面からの溶接加工により、上部筐体１１及び下部筐体１２の接合を行う。また、開口部Ａ及び開口部Ａ’において、シール材８ｃを、筐体１０側のフランジ１７と分割構造の押し輪１７’との間に挟み込むことにより、筐体１０と既設水道管１の外周面との接合を行う。

溶接加工による上部筐体１１及び下部筐体１２の接合と、開口部Ａ及び開口部Ａ’の両端部と既設水道管の外周面との接合により、筐体１０の内部は水密的となっている。

ここで、図１に示して上述したように、既設水道管１の特定エリアＥを挟んだ上流部及び下流部の２箇所において、不断水流路形成装置２の装着を行った後、それぞれの開口部Ｂに水密的に連通接続した新設水道管３を配設する。これにより図１（ａ）に示すように、特定エリアＥを挟んだ上流部及び下流部の不断水流路形成装置２及び新設水道管３の内空間は、一体的に連通接続された閉空間であり、かつ水密的となる。

次に、図１０、図１１を用いて作業工程を説明すると、上流側に配設された不断水流路形成装置２において、上方開口部Ｕに、上方開口部Ｕを開閉自在とし、閉状態においては不断水流路形成装置２内部の水密性を保持できる開閉弁３０が配設され、配設後の開閉弁３０は閉状態としておく。続いて、既設水道管１の外径よりも大なる内径及び高さを有し、下端周縁に下向きに配設された穿孔刃３２ａと、穿孔刃３２ａと同じ中心軸を有し穿孔刃３２ａよりも下方の位置に下向きに配設されたセンタードリル３２ｂと、センタードリル３２ｂの先方に設けられた掛止片３２ｃとを有する内空円筒状の穿孔用カッタ３２を、胴体３１内部空間に設け、円筒状の穿孔用カッタ３２の中心軸がほぼ鉛直方向を向き、かつ筐体１０内の既設水道管１の中心軸とほぼ直交方向に交差する位置に配設するように、胴体３１を開閉弁３０の上方に水密的に連通接続する。

次に、開閉弁３０を開状態とし、穿孔用カッタ３２を回転動作させながら、穿孔刃３２ａが、既設水道管１の全断面を通過するように進退移動させるストローク３３により、穿孔用カッタ３２を下降動作させる。穿孔用カッタ３２の回転動作及び下降動作により、既設水道管１は穿孔用カッタ３２の下端周縁の直径寸法分離間した２箇所の切断面で、既設水道管１上面の外周面から下方に徐々に切断され、穿孔刃３２ａが既設水道管１の全断面を通過するように下降動作した地点で、２箇所の切断面で既設水道管１が切断され、２箇所の切断面の間で既設水道管片１’が既設水道管１の管路から分断される。図４（ｂ）に示されるように、穿孔用カッタ３２での切断により、既設水道管１の切断面１ａは平面視円弧形状に形成される。

上述の既設水道管１の切断動作において、既設水道管１は不断水状態であるため、既設水道管１内は水圧が加わった満水状態であり、穿孔用カッタ３２による切断動作において、センタードリル３２ｂが既設水道管１上面の外周面から既設水道管１の内部に達した時点で、既設水道管１の内部の流体が管外に漏出し、筐体１０の内空間及び上方に連通接続した胴体３１内部を満たして、さらに側方開口部Ｂに連通接続した新設水道管３の内部及び下流側に装着した不断水流路形成装置２の内空間を満たすようになる。ただし、図１（ａ）に示すように、２箇所の不断水流路形成装置２及び新設水道管３は水密的に連通接続されているため、既設水道管１の内部から漏出した流体が、不断水流路形成装置２及び新設水道管３の外部に漏出することはない。したがって、既設水道管１内の流体を不断水状態のまま、切断動作が可能となる。また、この切断動作は、図１０で示される排水口１３を開口し、既設水道管１の切断時に発生する切り粉を外部に排出させながら行われる。

上流側の不断水流路形成装置２において、既設水道管１の切断動作後に、胴体３１の内部に配設した穿孔用カッタ３２と、センタードリル３２ｂの掛止片３２ｃに掛止した切断後の既設水道管片１’とを外部に搬出する。

次に、下流側に配設した方の不断水流路形成装置２においても同様に、開閉弁３０の上方に同じ仕様の胴体３１の内部に配設された穿孔用カッタ３２の上述と同様の動作により、既設水道管１を切断し、穿孔用カッタ３２と既設水道管片１’とを外部に搬出する。

この上流側及び下流側に配設した不断水流路形成装置２における、既設水道管１の切断及び既設水道管片１’の搬出動作の終了時点において、流体管の配管経路は図１（ｂ）に示すようになり、流体管内の流体の流下経路は、切断動作前と同様に既設水道管１内を流下する経路と、上流側の不断水流路形成装置２において流下流体が迂回して、新設水道管３内を流下し、下流側の不断水流路形成装置２において再び既設水道管１内に合流して流下する経路とが、併存する状態となる。

続いて、下流側の不断水流路形成装置２の内部において、既設水道管１を切断時に既設水道管１の切断面から発生し、排水口１３から排出されずに筐体１０内に残存した切り粉を、図示しない排出装置により上方開口部Ｕから排出する。

次に、既設水道管片１’及び切り粉を排出した後の下流側の不断水流路形成装置２において、図１１に示すように、仕切体４と挿入機３４を内部に配設した胴体３１’を開閉弁３０に水密的に連通接続した後、開閉弁３０を開状態として仕切体４を挿入機３４により上方から下方に向かって押圧する。

ここで、図２（ａ）で示されるように仕切体４は、互いに連通した２口の連通口７ａ、７ｂを有し既設の流路を変更するエルボー状の曲管からなる連通管７と、連通管７が連通管支持部材９ａ及び底板９ｂにより固着される仕切壁６と、仕切壁６の上端部と一体的に連接される水平方向に備えられる円形の上蓋部５とからなる。

上蓋部５の周面に設けられたシール材８ａが、筐体１０の内側面に設けられた段部１９と水密的に圧接するように形成されている。同様に、仕切壁６の両側面に備えられたシール材８１ｂ及び底面に備えられたシール材８２ｂとからなるシール材８ｂが、仕切体４の設置位置において、筐体１０の内側面に設けられた側面段部１５、底面段部１６と水密的に圧接するように形成されている。

図４（ｂ）及び図６（ｂ）で示されるように、連通管７の直径は、既設水道管１及び新設水道管３の直径とほぼ同じに形成されている。また、仕切体４が筐体１０内に予め形成された底面段部１６上に設置された位置において、連通管７の一方の連通口７ａは、既設水道管１の切断面の近傍に配置されるようになり、連通口７ａの中心が既設水道管１の中心軸とほぼ同軸となる。

同様に、仕切体４が筐体１０内に設置された位置において、連通管７の他方の連通口７ｂは、新設水道管３側の側方開口部Ｂの近傍に配置されるようになり、連通口７ｂの中心が新設水道管３の中心軸とほぼ同軸となる。

したがって既設の流路が、既設水道管１の切断面から略同径の連通管７を介して新設水道管３に通じているため、既設水道管１内の流体が、乱れを生じることがほとんどなく連通管７内及び新設水道管３内を流下するようになっている。

図１１に示すように、仕切体４は、挿入機３４により下方に押圧され、図６（ｂ）で示す筐体１０の内部に設置されると、開口部Ａの上流側から流下する流体が連通管７により流路を水平方向にほぼ直交に変更され、開口部Ｂから下流側に流出するように形成されている。

次に、上流側の不断水流路形成装置２においても同様に、既設水道管片１’及び切り粉を排出した後に、不断水流路形成装置２の内部に仕切体４を配設する。

この上流側及び下流側の不断水流路形成装置２に仕切体４を配設した時点において、水道管の配管経路は図１（ｃ）に示すようになり、既設水道管１内の流体の流下経路は、上流側の不断水流路形成装置２において流下流体が迂回して、新設水道管３内を流下し、下流側の不断水流路形成装置２において既設水道管１内に戻り流下する状態となる。したがって、既設の流下経路である特定エリアＥの管内には、流体が流下しない状態となるため、特定エリアＥに位置する管部分の撤去やあるいは補修等の作業が可能となる。

次に、不断水流路形成装置２の各部について、詳細に説明する。

仕切体４の設置位置における不断水流路形成装置２において、図５で示すように、仕切壁６の底面との当接面が、肉厚の段部に形成されているために、穿孔用カッタ３２により既設水道管１を切断する際に、既設水道管１の切断面から発生して落下し、底面段部１６の当接面に付着する切り粉が、既設水道管１の内部における流下水流あるいは円筒状の穿孔用カッタ３２の回転動作により発生する乱水流により、筐体１０の内底面近傍を不規則的に揺動し、底面段部１６の当接面から落下するようになるため、仕切体４の設置の際において、仕切壁６の底面に備えられたシール材８２ｂが、切り粉をはさみ込むことなく底面段部１６に押圧され、シール性能を高めることができる。図１１（ａ）で示されるように、底面段部１６の上面の幅寸法が、シール材８２ｂの幅寸法に対応するために必要なだけの狭い寸法に抑えられているために、底面段部１６の上面に切り粉が付着しづらくなる。

また、図６（ａ）で示すように、仕切壁６の両側面及び底面に一体的に凸Ｒ面で連接したシール材８１ｂ及び８２ｂとからなるシール材８ｂが備えられており、筐体１０の内面においても側面段部１５と底面段部１６が一体的に凹Ｒ面で連続するように形成されている。

これにより、図６（ｂ）で示されるように、仕切体４を筐体１０内部に設置した位置において、仕切壁６の両下端角部と筐体１０底面段部１６の両端部との当接面が、互いに対応するＲ面で合致するため、仕切体４を筐体１０内部に設置する際に底面のシール材８２ｂにかかる荷重を徐々に両側面のシール材８１ｂにも負担させることが可能となり、底面のシール材８２ｂの横方向への変形を防止でき、当接面におけるシール効果を維持することができる。

また図６（ａ）に示されるように、仕切壁６が上部から下部に至るにしたがって幅狭のテーパ状であり、筐体１０の内側面が、仕切壁６の幅寸法の変化に対応するように、筐体１０内部の側面段部１５が、上部から下部に至るにしたがって幅狭になるように形成されている。

したがって、仕切体４を設置する場合において、仕切体４の下降動作中は、仕切壁６の両側面に備えたシール材８１ｂが、筐体１０の内側面との摺接により圧縮することがほとんどなく、設置位置において、仕切壁６の両側面及び底面に備えたシール材８ｂがほぼ同時に筐体１０の内面に当接するため、シール材８ｂの変形による流体漏洩を防止できる。

また図６（ｂ）に示されるように、仕切体４が筐体１０内部に設置された場合において、仕切壁６の両側面及び底面に備えたシール材８ｂと筐体１０の内面とが当接した後、下向き押力を受けた仕切壁６の底面のシール材８２ｂにかかる荷重を、底面両端部のＲ面を介して徐々に両側面のシール材８１ｂにも負担させることが可能となるため、底面のシール材８２ｂの横方向の変形を防止でき、当接面におけるシール効果を維持できる。

また、仕切壁６の両側面が、正面視上開きテーパ状となっているため、仕切体４の筐体１０内における設置位置において、仕切体４の自重が、仕切壁６の底面のシール材８２ｂのみならず、両側面に備えたシール材８１ｂにも均等に押圧力が加わり、底面のシール材８２ｂの変形を抑えることができるため、よりシール効果を増すことができる。

また、図５に示されるように、仕切壁６の筐体１０の内側面における当接面が、その他の内側面よりも、若干内向き側に肉厚の段部として形成されていることにより、筐体１０の内面を前記したシール材８ｂの当接面とするものと比べ、側面段部１５の加工形成のみで、仕切壁６の両側面と当接する当接面を確保できるので、加工形成が簡便でありまた安価である。

また、筐体１０の内側面及び内底面における、仕切壁との当接面が筐体１０の内部側に側面段部１５、底面段部１６を形成しているため、既設水道管の外周面より大なる筐体１０の内部において、仕切体４の寸法形状を小さく抑えることができ、仕切体４の設置の作業手間を抑えることができる。

また、本発明の不断水流路形成装置２は、ほぼ中央の高さで上下２分割する構造となっており、分割構造である筐体１０の接合方法について以下に説明する。筐体１０は、上部筐体１１と下部筐体１２とを外側面側からの溶接加工により接合する構造となっており、図７（ａ）に示されるように、上部筐体１１と下部筐体１２との突合せ部には外側面に開先部１８を有している。

図７（ｂ）に示されるように、筐体１０の外側面からの溶接加工により、筐体１０の内側面において、溶融凝固した溶接材料の一部が肉盛り部として形成される。そこで、前述のシール効果を維持する目的で、筐体１０の内側面における仕切壁６との当接面を平滑にするために、当該肉盛り部のうち仕切壁との当接箇所（研磨箇所Ｋ）を、研磨加工による表面処理を施す。

従来の溶接加工による接合の場合、筐体内部に側面段部を有さないために、仕切壁と筐体の内側面との当接箇所が位置特定できずに、研磨箇所を限定できない。したがって、予め広い面を研磨加工しなければならない問題があるばかりか、研磨しろを確保する上で筐体本体を肉厚にしなければならない。

本実施例の場合、筐体１０の内側面における、仕切壁６との当接面のみが肉厚の側面段部１５に形成されていることにより、図７（ｃ）に示すように、仕切壁との当接箇所（研磨箇所Ｋ）の位置特定が容易であり、また、内側面に肉厚の段部として形成されているために、研磨しろを確保することができる。したがって、広い面を研磨加工する必要がなく、筐体１０本体を肉厚にする必要もない。

また、図６及び図８に示されるように、筐体１０の内側面には、仕切体４が設置された状態において、仕切壁６を表裏から挟む上下２箇所の位置に、案内片２０、２１、２０’、２１’が固着されている。図６（ａ）に示されるように案内片２０’、２１’と、図示しない案内片２０、２１が、仕切壁６の表裏面と摺接しながら仕切体４を案内するため、仕切体４が上方から筐体１０内の設置位置に向かって下降動作する際に生ずる仕切壁６の側面と側面段部１５の当接面との当接位置のずれを防止でき、管内の水圧等の影響下においても、仕切体４の設置作業が容易となる。

さらに、仕切体４が上方から下降動作する途中地点で、管内を流下する流体の負荷による当接位置のずれを生じている場合でも、筐体１０内の上部に固着した、仕切壁６の表裏一対の案内片２０、２１は上開きテーパ状に形成されているため、仕切壁６の挿入初期は挿入作業がし易く、仕切体４は上部における表裏一対の案内片２０、２１の間において、当初のずれを修正しながら下降動作するようになる。

また、筐体１０内の下部に固着した仕切壁６の表裏一対の案内片２０’、２１’は、互いにほぼ平行に向かい合って形成されており、これらの案内片２０’、２１’の上端部２４が、上方に拡開される切欠き部が成形されていることにより、図６（ａ）に示されるように、仕切体４が所定の設置位置に向けてずれを修正されながら下降動作を続ける際に、仕切壁６の底面端部が、下部の案内片の上端部２４に突接することなく表裏一対の案内片２０’、２１’の間を案内され、上部の案内片２０、２１においてのずれの修正の後、さらにずれが修正され、また仕切体４は傾くことなく、図６（ｂ）に示されるように所定の設置位置に正確に設置される。

また図４（ｂ）に示されるように、仕切体４が筐体１０内に設置された位置において、連通口７ａは既設水道管１の切断面１ａの近傍に配置され、同様に連通口７ｂは新設水道管３側の側方開口Ｂ’の近傍に配置されるようになる。

さらに、既設水道管１の切断面１ａの平面視円弧形状に合致するように、連通口７ａが同様の平面視円弧形状に形成されている。同様に、側方開口Ｂ’の平面視円弧形状に合致するように連通口７ｂの形状が形成されている。

したがって、既設管路内の流体が連通管７内を流下する際に、連通口７ａ、７ｂ付近で乱れなどの影響により仕切体４が振動等の負荷を受けることが少ないため、仕切壁６周面のシール性の保持を長期間維持できる。

仕切体４を筐体１０内部の所定位置に設置した状態が図６（ｂ）に示されており、仕切壁６の側面と底面及び上蓋部５の周面に備えられたシール材８ａ、８ｂと、筐体１０内側面及び内底面に備えた側面段部１５、底面段部１６、段部１９とが、水密的に密接しており、管内流体の流下は仕切壁６において遮断される。

この場合において配管全体を平面的に見ると、図１（ｃ）に示すように既設水道管１の既設管路が不断水流路形成装置２内部において遮断され、上流から遮断された管路は開口部Ｂを経て新設水道管３へ連通接続されることとなる。

また、図９に示されるように筐体１０の内側面に振れ止めピン２２が、仕切体４の設置位置における、上蓋部５の下面と当接する高さ位置に所定間隔で４箇所配設されている。さらに、筐体１０の外側面にから内面に向けて螺挿される固定プラグねじ２３が、仕切体４の設置位置における、上蓋部５の上面と当接する高さ位置に所定間隔で６箇所配設されている。

仕切体４の設置位置において、６箇所の固定プラグねじ２３が筐体１０の外側面から螺挿されることにより、固定プラグねじ２３の先端部が、上蓋部５の上面を摺接しながら筐体１０内部中心に向かって進入するため、仕切体４を下方に押圧した状態での固定が可能となる。

仕切体４の下方への不均等な押圧力が加わった場合には、高さ位置の等しい４箇所の振れ止めピン２２のいずれかが、上蓋部５の下面と当接してストッパーとして受けるため、仕切体４を水平方向を保持したまま、無理な全荷重をシール材８ａ、８ｂに与えることなく下方に押圧固定することができる。

したがって、仕切壁６の側面及び底面に備えたシール材８ｂが、均等に下方に荷重されるため、水密性を確保することができる。

このように、仕切体４設置の後、流下流体に面する連通管７の管内面が流体力を受けた場合においても、とくに仕切体４の上部においては振れ止めピン２２が流体力を受けて仕切体４を固定保持し、同様に仕切体４の下部においては仕切壁６を挟む位置に配設された下部の案内片２０’、２１’が流体力を受け止めて仕切体４を確実に固定保持する。

また、図９に示されるように、仕切体４設置の後、流下流体に面する連通管７の内曲面に水圧等の負荷がかかり仕切体４に回転力が発生しても、上蓋部５の上面に当接された固定プラグねじ２３と、上蓋部５の下面に近接もしくは当接された振れ止めピン２２とによって、上蓋部５が上下から固定保持されるため、仕切体４の変位がシール材８ａ、８ｂの弾性変形の範囲内に抑止され、仕切体４のシール効果を維持することができる。

また、図６（ｂ）に示される仕切壁６を表裏両側から挟持するように、図８に示される筐体１０の内側面の下方に案内片２０’、２１’が表裏一対に設けられており、これらの案内片２０’、２１’が、仕切壁６にかかる水圧等の負荷を受け止めるため、仕切体４の変位が効果的に抑止される。

次に、第２実施形態に係る既設流体管の不断水流路形成装置につき、図１３を参照して説明する。なお、上記実施形態と同一構成で重複する構成を省略する。

図１３に示されるように本実施例における筐体１０’は、内側面から内底面にかけて一体的に形成される側面段部１５、底面段部１６及び側面段部１５ａ、底面段部１６ａが、互いに交差するように平面視略直角状に２条設けられており、それぞれの側面段部の両わきには、案内片２０、２１及び案内片２０ａ、２１ａが設けられている。

したがって仕切体４が、筐体１０’内の２条いずれの段部にも設置可能なように形成されているために、例えば図１（ｃ）に示されるように、既設水道管１の特定エリアＥを挟んで上流側及び下流側に筐体１０’、１０’を設置して、それぞれ仕切体４を配設する場合に、それぞれの筐体１０’、１０’内において仕切体４の設置位置を変更するのみで配設が可能となる。

つまり既設水道管１と新設水道管３との管路変更方向に応じて、筐体１０’内における段部の配設仕様を変更することが不要となるため、仕様変更に係る設計製作の手間やコストが軽減される。

また、本実施例において仕切体４が筐体１０’内に設置された位置においては、既設水道管１から連通管７を介して新設水道管３へ新流路が形成されるため、筐体１０’内において、仕切壁６の側面と当該当接していない他方の側面段部及び底面段部により、前記新流路における流れが影響を受けることなくスムーズに管内を流下する。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、上記実施例では、図１（ａ）で示したように、既設水道管１の流下経路の特定エリアＥを挟んで不断水流路形成装置２を装着した後、上流側の不断水流路形成装置２の内部の既設水道管１を切断し、その後下流側の既設水道管１を切断したが、既設水道管１の切断の順序は、上流側、下流側のどちらから行ってもよい。

また、上記実施例では、特定エリアＥを挟んで上流側及び下流側の不断水流路形成装置２の内部の既設水道管１を切断した後、下流側の不断水流路形成装置２の内部において仕切体４を設置し、その後、同じく上流側において仕切体４を設置したが、仕切体４の設置の順序は、上流側、下流側のどちらから行ってもよい。

また、上記実施例では、筐体１０内部の側面段部１５が、上部から下部に至るにしたがって幅狭になるように形成されているが、側面段部１５が形成されず、筐体１０の内側面が上部から下部に至るにしたがって幅狭になるように形成されていてもよい。

また、上記実施例では、振れ止めピンの数量は４個であり、また固定プラグねじの数量は６個であるが、必ずしもこれらの数量には限定せず、仕切体４の固定保持の目的が達成できれば何個でもよい。

また、上記実施例では、既設水道管１の管内流体は上水であるが、管内流体は下水でもよいし、ガスでもよい。

また、上記実施例では、不断水流路形成装置２の内部における既設水道管１の切断手段は、内空円筒状の穿孔用カッタ３２であったが、既設水道管１を切断できれば切断手段は穿孔用カッタ３２に限らない。

また、上記実施例では、図１２（ａ）に示されるように、底面段部１６の上面は水平であるが、シール性を維持できれば、例えば図１２（ｂ）に示されるように、底面段部１６’の上面が、既設水道管１の上流側に向かって下り勾配に配設されていてもよい。既設水道管１の管内の水流と、底面段部１６’の上面の勾配により、切り粉がさらに底面段部１６’の上面に付着しづらくなる。

さらに、上記実施例では、図５に示されるように、上部筐体１１と下部筐体１２との接合を溶接加工により行っていたが、水密性を維持できれば、接合方法は溶接加工に限らない。例えば、それぞれの筐体の接合部にフランジを配設し、接合面にゴムパッキン等のシール材を挟み込み、ボルト、ナット等で接合してもよい。

さらに、上記第２実施例で仕切体４は、平板状の仕切壁６の周面に形成されたシール材８ｂが筐体１０’内において設けられた１条の側面段部１５及び底面段部１６と当接する位置に設置されていたが、筐体１０’内において、仕切壁の表裏側で既設水道管１内の流体を止水できれば仕切壁は必ずしも平板である必要はない。例えば平面視略直角状に形成された仕切壁の周面にシール材を配設して、筐体１０’内において平面視略直角状に交差して設けられた２条の段部と当接する位置に設置可能としてもよい。

本発明の第１実施形態における既設水道管１に不断水流路形成装置を装着し新設水道管３を連通接続した配管の全体像を示す平面図である。（ａ）は、不断水流路形成装置を既設水道管１に装着し、新設水道管３を連通接続した状態及び管内流体の流下方向を示した平面図であり、（ｂ）は、不断水流路形成装置内部の既設水道管１を切断した状態及び管内流体の流下方向を示した平面図であり、（ｃ）は、既設水道管１を切断した後に、不断水流路形成装置内部に仕切体４を設置した状態及び管内流体の流下方向を示した平面図である。 （ａ）は、本発明における仕切体４を示す斜視図であり、（ｂ）は不断水流路形成装置の全体像を示す斜視図である。 （ａ）は、仕切体４の側面と一部断面を示した図であり、（ｂ）は仕切体４の正面図である。 （ａ）は、不断水流路形成装置の全体像を示す平面図であり、（ｂ）は、同じく仕切体４が設置された位置を示した平面図である。 筐体１０の内側面及び内底面に一体的に連続して備えられた段部１５、１６を示した、筐体１０のｆ−ｆ断面図である。 （ａ）は、仕切体４が、筐体１０の上方から設置位置に向けて下降動作する途中地点における、筐体１０の縦断面図であり、（ｂ）は仕切体４が、設置位置に設置された地点における、筐体１０の縦断面図である。 上下２分割の上部筐体１１、下部筐体１２を溶接加工にて接合する突合せ部を示した図４（ａ）のａ−ａ及びｂ−ｂ拡大断面図であり、（ａ）は溶接加工前の突合せ部を示した拡大断面図であり、（ｂ）は溶接加工後の突合せ部を示した拡大断面図であり、（ｃ）研磨加工後の突合せ部を示した拡大断面図である。 （ａ）は筐体１０内の案内片２０、２０’、２１、２１’を示した平面図であり、（ｂ）は（ａ）のｄ−ｄ断面図であり、（ｃ）は同じくｃ−ｃ断面図である。 仕切体４の筐体１０内の設置位置における振れ止めピン２２を示した側断面図である。 不断水流路形成装置２内部の管を切断する穿孔用カッタ３２を示した概略図である。 不断水流路形成装置２内部に仕切体４を設置する挿入機３４を示した概略図である。 仕切体４が不断水流路形成装置２内部に設置された状態における図６（ｂ）のｅ−ｅ断面図である。 （ａ）は、本発明の第２実施形態における、不断水流路形成装置２’の全体像を示す斜視図であり、（ｂ）は同じく不断水流路形成装置２’の平面図である。

符号の説明

１ 既設水道管
１ａ 切断面
２ 不断水流路形成装置
３ 新設水道管
４ 仕切体
５ 上蓋部
６ 仕切壁
７ 連通管
７ａ 連通口（既設水道管側）
７ｂ 連通口（新設水道管側）
８ｂ シール材（仕切壁周面）
８１ｂ シール材（仕切壁側面）
８２ｂ シール材（仕切壁底面）
９ａ 連通管支持部材
９ｂ 底板
１０ 筐体
１１ 上部筐体
１２ 下部筐体
１５ 側面段部
１６ 底面段部
１６’ 底面段部（上面勾配）
１８ 開先部
１９ 段部（上蓋部用）
２０ 上部案内片（表側）
２１ 上部案内片（裏側）
２２ 振れ止めピン
２３ 固定プラグねじ
２５ 連通路
３２ 穿孔用カッタ
Ａ 側方開口部（既設水道管上流側）
Ｂ 側方開口部（新設水道管側）
Ｅ 特定エリア

Claims (5)

1. 既設流体管の外周面を少なくとも３方向の流路を確保できる筐体で密封して、不断水状態で前記既設流体管を切断し、前記筐体内部に仕切体を設置して他の流路を形成する流体管に連通接続する既設流体管の不断水流路形成装置であって、
   前記仕切体が、互いに連通した２口の連通口を有し、既設の流路を変更するエルボー状の曲管からなる連通管と、該連通管が連通管支持部材及び底板により固着されるとともに、前記筐体内の流体の少なくとも１流路を遮断する仕切壁と、該仕切壁の上端部と一体的に連接される水平方向に備えられる上蓋部とからなり、
   前記上蓋部の周面と、前記仕切壁の両側面および底面とにシール材が設けられており、前記仕切体の設置位置である前記筐体の内底面には、前記仕切壁の底面のシール材が水密的に当接する当接面が、前記筐体の内底面に肉厚の底面段部として少なくとも１条形成されているとともに、
   前記連通管は、既設流体管及び他の流路を形成する流体管とほぼ同じ直径に形成され、仕切体が筐体内に予め形成された底面段部上に設置された位置において、連通管の一方の連通口が既設水道管の切断面の近傍に配置され、他方の連通口が他の流路を形成する流体管の前記既設水道管側の開口部の近傍に配置され、それぞれの連通口の中心が既設流体管および他の流路を形成する流体管の中心軸とほぼ同軸となり、かつ連通口が既設水道管の切断面および他の流路を形成する流体管の開口部と合致する形状に形成されていることを特徴とする既設流体管の不断水流路形成装置。
2. 前記仕切壁の周縁面の少なくとも底面及び両側面に一体的に凸Ｒ面で連接したシール材を備えており、前記底面段部の両端部と前記筐体の両内側面とが一体的に凹Ｒ面で連続する請求項１に記載の既設流体管の不断水流路形成装置。
3. 前記仕切壁が上部から下部に至るにしたがって幅狭のテーパ状であり、前記筐体の内側面が、前記仕切壁の幅寸法の変化に対応するように、前記筐体内部の上部から下部に至るにしたがって幅狭になるように形成される請求項１または２に記載の既設流体管の不断水流路形成装置。
4. 前記筐体の内側面における、前記仕切壁の両側面に備えたシール材の当接する当接面が、前記筐体の内側面に肉厚の側面段部として少なくとも２条形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の既設流体管の不断水流路形成装置。
5. 前記仕切体が前記筐体内で予め特定された少なくとも２箇所のいずれにも設置可能となるように、少なくとも２条の前記底面段部が交差するように形成されている請求項１ないし４のいずれかに記載の既設流体管の不断水流路形成装置。

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