JP4552000B2 - 分岐継手付きインサーション管およびインサーション用分岐継手を用いる更新または更生方法 - Google Patents

Description

この発明は、分岐継手付きインサーション管およびインサーション用分岐継手を用いる更新または更生方法に関し、特にたとえば、分岐管が本管に取り付けられた既設管を更新または更生するための分岐継手付きインサーション管およびインサーション用分岐継手を用いる更新または更生方法に関する。

従来の興味ある技術が、特許文献１に開示されている。この特許文献１のライニング管の分岐部シール方法では、流体導管の側壁に設けた分岐孔から流体導管内にワイヤを通し、そのワイヤの先を流体導管の開口に配置した鍔付き雄ネジ体の雄ネジ体に係止する。そして、ワイヤを分岐孔の外から引っ張って雄ネジ体を流体導管内に通してから分岐孔に挿入する。この分岐孔から突き出た雄ネジ体の雄ネジ部に分岐継手の雌ネジ部を螺合させて締結している。
特開平７−２４８０９２号公報［Ｆ１６Ｌ ５５／１６、Ｆ１６Ｌ ４１／０８］

特許文献１の従来技術では、鍔付き雄ネジ体を分岐孔から引っ張るため、鍔部の曲率が流体導管の曲率と合う方向に分岐孔の位置で鍔付き雄ネジ体の向きを変えて、鍔部を流体導管の内面に密着させることができる。

しかし、既に分岐管が取り付けられている流体導管を開削せずに更新する場合においては、流体導管から離れた分岐管の開口から雄ネジ体を引っ張らなければならず、この位置からワイヤで引っ張った鍔付き雄ネジ体の向きを変えることができないため、鍔部を流体導管の内面に密着させられない場合がある。したがって、特許文献１による従来技術は、分岐管付の既設管を更新するためには使えない。

それゆえに、この発明の主たる目的は、インサーション用分岐継手を本管用インサーション管の分岐部に容易に取り付けることができる、分岐継手付きインサーション管およびインサーション用分岐継手を用いる更新または更生方法を提供することである。

請求項１の発明は、くら部と支管部とを有する樹脂製サドル、および支管部に回転可能に取り付けられる樹脂製回転短管を備えるインサーション用分岐継手に分岐管用インサーション管を接合した分岐継手付きインサーション管において、分岐管用インサーション管は前記回転短管に接合され、分岐管が本管に取り付けられた既設管の本管に挿入された本管用インサーション管内に分岐管用インサーション管が先になりサドルが後になるように挿入して、当該分岐管用インサーション管を本管用インサーション管の分岐管部分に穿孔された分岐孔から分岐管内に導入したときに、くら部が本管用インサーション管の内面に沿うように分岐管用インサーション管に対して回転することを特徴とする、分岐継手付きインサーション管である。

請求項１の発明では、たとえば、本管に分岐管が取り付けられた既設管において、本管用インサーション管を本管内に導入する。また、インサーション用分岐継手の回転短管に分岐管用インサーション管を接合し、この接合物を本管の開口に配置する。分岐管の先端から分岐管用インサーション管を牽引して、インサーション用分岐継手を本管用インサーション管内に挿入する。そして、インサーション用分岐継手が本管用インサーション管内を通り分岐管部分に達したとき、くら部の曲率と本管用インサーション管の曲率とが合わない場合、分岐管用インサーション管を引っ張ってくら部の曲率が本管用インサーション管の曲率に合う方向にくら部を回転させて、本管用インサーション管の内面に沿わせる。

請求項２の発明は、くら部の上面に設けられるかつくら部の上面と本管用インサーション管の内面とを融着させる第１融着用ヒータ、および支管部の外面および回転短管の内面のいずれか一方に設けられるかつ支管部の外面と回転短管の内面とを融着させる第２融着用ヒータをさらに備える、請求項１記載の分岐継手付きインサーション管である。

請求項２の発明では、インサーション用分岐継手のくら部を本管用インサーション管の内面に沿わせてから、第１融着用ヒータおよび第２融着用ヒータを同時に加熱して、くら部の上面と本管用インサーション管の内面、および支管部の外面と回転短管の内面とを融着することにより、本管用インサーション管、くら部、支管部および回転短管を固定し、かつ連結した管内に気密性を持たすことができる。
請求項３の発明は、支管部の下部に設けられる係止受部、および回転短管の下部に設けられて係止受部に係止する係止部をさらに備える、請求項１または２記載の分岐継手付きインサーション管である。

請求項４の発明は、くら部と支管部とを有する樹脂製サドル、および支管部に回転可能に取り付けられる樹脂製回転短管を備えるインサーション用分岐継手を用いて、分岐管が本管に取り付けられた既設管を更新または更生する方法であって、本管用インサーション管を本管内に挿入し、サドルの回転短管に分岐管用インサーション管を接合して接合物を準備し、分岐管用インサーション管が先になりサドルが後になるように接合物を本管用インサーション管内に挿入し、本管用インサーション管の分岐管部分に穿孔された分岐孔から分岐管内に分岐管用インサーション管を導入し、くら部を本管用インサーション管の内面に沿わせて接合し、そして回転短管を固定する、既設管の更新または更生方法である。

請求項３の発明では、分岐管用インサーション管が先になりサドルが後になるように接合部体を本管用インサーション管内に挿入する。それから、分岐管用インサーション管を本管用インサーション管内に通して、本管用インサーション管の分岐管部分に穿孔された分岐孔から分岐管内に導入する。その分岐管用インサーション管に続いてくら部が分岐管部分に達したとき、くら部の曲率が本管用インサーション管の曲率に一致していなければ、分岐管用インサーション管を引いてくら部を本管用インサーション管の内面に沿わせる。そして、くら部を本管用インサーション管に接合し、回転短管を固定する。こうして、本管用インサーション管、くら部、支管部および回転短管を連結して、既設管内に新たな管路を設けることにより、既設管を更新または更生する。

この発明によれば、インサーション用分岐継手の回転短管を回転させ、くら部を本管用インサーション管の内面に沿わせることにより、インサーション用分岐継手を本管用インサーション管の分岐部に容易に取り付けることができる。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

図１に示すこの発明の一実施例であるインサーション用分岐継手１０は分岐管が本管に取り付けられた既設管を更新または更生するために用いられ、樹脂製サドル１２および樹脂製回転短管１４を備える。

図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、樹脂製サドル１２はくら部１６および支管部１８を有し、これらは合成樹脂で一体成形される。合成樹脂はたとえばポリエチレンであるが、後述する回転短管および既設管内に挿入される本管用インサーション管と融着接合する場合にはこれらと融着可能な樹脂であればよく、これらと接着接合する場合には塩化ビニル樹脂など接着可能な樹脂であればよく、これに限定されるものでない。くら部１６の上面は本管用インサーション管の内面に沿う形状であり、くら部１６の上面の曲率は本管用インサーション管の内面の曲率と一致する。支管部１８は円筒形状であり、くら部１６の上面から立ち上がり開口する。支管部１８の下部に係止受部２０が設けられる。係止受部２０は支管部１８の外面に形成された円周溝で、係止受部２０の外径を支管部１８の上部の外径より小さくして形成される。そして、この支管部１８に樹脂製回転短管１４が嵌められる。

回転短管１４は円筒形状であり、その短管上部２２の開口は後述する既設管内に挿入される分岐管用インサーション管と接続可能な形状および寸法である。短管下部は支管部１８の係止受部２０に係止する係止部２４である。回転短管１４内に支管部１８を無理入れ、すなわち係止部２４を拡径して回転短管１４内に支管部１８を挿入して、短管上部２２と係止部２４との間に支管部１８の上部を嵌める。短管上部２２と係止部２４との間の内径は支管部１８の上部の内径より少し大きく、かつその間の長さは支管部１８の上部の長さより少し長いため、回転短管１４は支管部１８との間に間隙を有して支管部１８に回転可能な状態で取り付けられる。また、短管上部２２および係止部２４の内径は支管部１８の上部の外径より小さいため、支管部１８の上部は短管上部２２および係止部２４に係止される。

このくら部１６の上面に第１融着用ヒータ２６が設けられ、支管部１８の外面に第２融着用ヒータ２８が設けられる。第１融着用ヒータ２６はたとえば、支管部１８の周りに同心円状に配置された誘導融着（Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｆｕｓｉｏｎ）用ヒータ線であり、第２融着用ヒータ２８はたとえば、支管部１８の外面に巻かれた誘導融着用ヒータ線である。

なお、融着用ヒータ２６および２８として、たとえば特許第２８１８２９７号公報に記載された電気融着用ヒータが利用可能である。そして、たとえば、第１ヒータ融着用２６としては、サドル内面と外面との違いはあるものの、同公報図１１に示されるようなものが用いられ、第２融着用ヒータ２８としては、図２に示すようなものが用いられ得る。

第２融着用ヒータ２８は、図２実施例では、支管部１８の外面に設けたが、回転短管１４の内面に設けてもよい。つまり、第２融着用ヒータ２８は支管部１８の外面および回転短管１４の内面のいずれか一方に形成される。

このようなインサーション用分岐継手１０を用いて、図３に示すように、チーズ継手３０などにより本管３２と分岐管３４とを接合した既設管３６を更新または更生するには、本管用インサーション管４０として、たとえば、分岐管３４に対応する部分に分岐孔３８が穿孔され、本管３２より径の小さなポリエチレン樹脂管を準備し、本管用インサーション管４０を本管３２内に挿入する。また、分岐管用インサーション管として図４に示すポリエチレン製のコルゲート管４２を準備する。このコルゲート管４２の一端を分岐継手１０の回転短管１４の短管上部２２の端面に当接しバット融着接合などして、コルゲート管４２とインサーション用分岐継手１０との接合物４４を形成する。

この接合物４４を、図５に示すように、本管３２の開口の外側に配置する。そして、コルゲート管４２の他端を細く潰したり、コルゲート管４２の他端に円錐形状の牽引具４６を装着したりして、コルゲート管４２の他端の先を細くする。このコルゲート管４２の先にワイヤ４８の一端を取り付ける。ワイヤ４８の他端は分岐管３４の先端の外側に配置されたウィンチ５０などにより巻かれており、ワイヤ４８は分岐管３４および本管３２内を貫通する。

次に、ウィンチ５０によりワイヤ４８を牽引して図６に示すように、コルゲート管４２が先になりサドル１２が後になるように接合物４４を本管用インサーション管４０内に挿入し、さらに本管用インサーション管４０の分岐孔３８から分岐管３４内にコルゲート管４２を導入する。そして、分岐継手１０がコルゲート管４２に続いて本管用インサーション管４０内を通り分岐孔３８に達したとき、図７に示すように、コルゲート管４２が牽引されている間によじれて、くら部１６の曲率と本管用インサーション管４０の曲率とが合わない場合、さらに分岐継手１０を引っ張る。引っ張られたくら部１６は本管用インサーション管４０の内面に押し付けられ、くら部１６の曲率が本管用インサーション管４０の曲率に合う方向にくら部１６は本管用インサーション管４０の内面から力を受けて、図８に示すようにくら部１６は回転短管１４によりコルゲート管４２に対して回転して本管用インサーション管４０の内面に沿う。

それから、分岐継手１０を引っ張って、くら部１６を本管用インサーション管４０の内面に圧着させた状態で、第１融着用ヒータ２６および第２融着用ヒータ２８を同時に加熱して、図９に示すように、第１融着用ヒータ２６によりくら部１６の上面と本管用インサーション管４０の内面を融着させ、第２融着用ヒータ２８により支管部１８の外面と回転短管１４の内面とを融着させる。これにより、くら部１６と本管用インサーション管４０、および支管部１８と回転短管１４とが固定され、しかも分岐継手１０により本管用インサーション管４０とコルゲート管４２とは連結される。この連結された新たな管路が既設管３６内に形成されて、分岐管３４が本管３２に取り付けられた既設管３６は更新または更生される。

なお、ヒータ２６および２８を加熱するためには、これらは融着継手であるから、先に挙げた特許第２８１８２９７号公報に記載したように、ヒータ２６および２８にワークコイルを接近配置することによって、そのヒータ２６および２８に高周波誘導電流を生起させる。したがって、必要なら、２つのヒータ２６および２８に同時に高周波誘導を生じさせるワークコイルを準備すればよい。

このように、インサーション用分岐継手１０を本管用インサーション管４０に接合する際、くら部１６の曲率と本管用インサーション管４０の曲率とが合わなくても、回転短管１４を引っ張って、くら部１６の曲率を本管用インサーション管４０の曲率に合う方向に回転短管１４を回転させることにより、くら部１６を本管用インサーション管４０の内面に沿わせることができる。

また、融着用ヒータ２６、２８は分岐継手１０内に簡単に設け、かつ加熱することができる。このため、くら部１６の上面に第１融着用ヒータ２６を、支管部１８の外面および回転短管１４の内面のいずれか一方に第２融着用ヒータ２８を予め設けておけば、くら部１６を本管用インサーション管４０に沿わせた際に第１融着用ヒータおよび第２融着用ヒータ２８を加熱して、分岐継手１０により本管用インサーション管４０とコルゲート管４２とを簡単に固定し接合することができる。

なお、図２に示すように回転短管１４と支管部１８との間に間隙を設けることにより、回転短管１４を支管部１８に回転可能に取り付けた。これに代えて、支管部１８および回転短管１４に螺旋状の突起または溝を設け、これらを嵌め合うことにより回転短管１４を支管部１８に回転可能に取り付けることもできる。たとえば、支管部１８の外面に螺旋状の突起として図１０に示す３０度台形ねじ５２を設け、回転短管１４の内面に台形ねじ５２に嵌まる螺旋状の溝を設ける。第２融着用ヒータ２８のヒータ線を台形ねじ５２の間に螺旋状に取り付ける。この分岐継手１０を既設管内へ挿入する場合、回転短管１４が支管部１８から離れない程度に台形ねじ５２を溝５４に予め螺合させておく。それから、分岐継手１０を引っ張りくら部１６を本管用インサーション管４０に押し付ければ、支管部１８は回転短管１４に対して回転して、くら部１６は本管用インサーション管４０に沿う。そして、第２融着用ヒータ２８を加熱して支管部１８を回転短管１４に融着させる。

また、融着用ヒータ２６、２８により本管用インサーション管４０と分岐継手１０とを融着したが、電気融着など他の融着手段を用いてもよい。また、インサーション用分岐継手１０を硬質塩化ビニル樹脂で形成した場合には、接着などにより分岐継手１０を本管用インサーション管４０に接合することができる。

さらに、分岐管用インサーション管としてコルゲート管４２を用いたが、分岐管３４の曲がり角度が小さい場合には直管を用いることもできる。

さらに、本管用インサーション管４０に本管３２の内径より小さな外径を有する樹脂管を用いたが、本管３２の内径と等しい外径を有する樹脂管を代わりに用いてもよい。この場合、たとえば断面略ハート形状に折りたたまれた熱可塑性樹脂管を用いる。折りたたんだ熱可塑性樹脂管を本管３２内に挿入し、蒸気などにより加熱拡径して、本管３２の内面に密着させる。これにより、熱可塑性樹脂管の外径は本管３２の内径とほぼ等しくなり、インサーションによる本管３２の断面縮小は抑えられる。

さらに、分岐管３４部分に穿孔された本管用インサーション管４０を用いたが、穿孔されていない本管用インサーション管４０を本管３２内に挿入後本管用インサーション管４０内からロボットなどにより本管用インサーション管４０の分岐管３４に対応する部分を穿孔してもよい。

さらに、分岐継手１０を引っ張って、くら部１６を本管用インサーション管４０の内面に押し付けることにより、くら部１６を回転させたが、これに代えて、本管用インサーション管４０内に挿入したロボットなどによりくら部１６を回転させてもよい。

この発明の一実施例のインサーション用分岐継手を示す斜視図である。 （Ａ）はインサーション用分岐継手を示す軸方向の断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の周方向の断面図である。 更新または更生する既設管の本管内に本管用インサーション管を挿入した状態を示す断面図である。 インサーション用分岐継手にコルゲート管を接合した接合物を示す断面図である。 接合物に結合したワイヤを本管用インサーション管内に通した状態を示す断面図である。 接合物を本管用インサーション管内に導入した状態を示す断面図である。 インサーション用分岐継手が本管用インサーション管の分岐孔に達した状態を示す断面図である。 インサーション用分岐継手のくら部を本管用インサーション管の内面に沿わせた状態を示す断面図である。 融着用ヒータにより本管用インサーション管とくら部、および支管部と回転短管とを加熱融着した状態を示す断面図である。 この発明の別の実施例のインサーション用分岐継手を示す断面図である。

符号の説明

１０…インサーション用分岐継手
１２…樹脂製サドル
１４…樹脂製回転短管
１６…くら部
１８…支管部
２６…第１融着用ヒータ
２８…第２融着用ヒータ
３２…本管
３４…分岐管
３６…既設管
４０…本管用インサーション管
４２…コルゲート管
４４…接合物

Claims (4)

1. くら部と支管部とを有する樹脂製サドル、および前記支管部に回転可能に取り付けられる樹脂製回転短管を備えるインサーション用分岐継手に分岐管用インサーション管を接合した分岐継手付きインサーション管において、
   前記分岐管用インサーション管は前記回転短管に接合され、
   分岐管が本管に取り付けられた既設管の本管に挿入された本管用インサーション管内に前記分岐管用インサーション管が先になり前記サドルが後になるように挿入して、当該分岐管用インサーション管を前記本管用インサーション管の分岐管部分に穿孔された分岐孔から前記分岐管内に導入したときに、前記くら部が前記本管用インサーション管の内面に沿うように前記分岐管用インサーション管に対して回転することを特徴とする、分岐継手付きインサーション管。
2. 前記くら部の上面に設けられるかつ前記くら部の上面と前記本管用インサーション管の内面とを融着させる第１融着用ヒータ、および
   前記支管部の外面および前記回転短管の内面のいずれか一方に設けられるかつ前記支管部の外面と前記回転短管の内面とを融着させる第２融着用ヒータをさらに備える、請求項１記載の分岐継手付きインサーション管。
3. 前記支管部の下部に設けられる係止受部、および
   前記回転短管の下部に設けられて前記係止受部に係止する係止部をさらに備える、請求項１または２記載の分岐継手付きインサーション管。
4. くら部と支管部とを有する樹脂製サドル、および前記支管部に回転可能に取り付けられる樹脂製回転短管を備えるインサーション用分岐継手を用いて、分岐管が本管に取り付けられた既設管を更新または更生する方法であって、
   本管用インサーション管を本管内に挿入し、
   前記回転短管に分岐管用インサーション管を接合して接合物を準備し、
   前記分岐管用インサーション管が先になり前記サドルが後になるように前記接合物を前記本管用インサーション管内に挿入し、
   前記本管用インサーション管の分岐管部分に穿孔された分岐孔から前記分岐管内に前記分岐管用インサーション管を導入し、
   前記くら部を前記本管用インサーション管の内面に沿わせて接合し、そして
   前記回転短管を固定する、既設管の更新または更生方法。

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