JP4564875B2 - 活管分岐用継手 - Google Patents

Description

本発明は、埋設ガス配管等において、元管に穿孔機により偏心穿孔を加工するとともに該元管と分岐管を連通状に接続する活管分岐用継手に関する。

この種の活管分岐用継手として、たとえば、図４、図５に示すようなものがある（例えば、特許文献１参照。）。図４は、最大径の元管を対象とするものであって、活管分岐用継手に穿孔機のホールソーをセットした状態の縦断正面図を、図５は図４のホールソーにより最大径の元管に偏心穿孔を形成した直後の状態の縦断正面図を、図６は偏心穿孔の形成後に穿孔操作口を閉栓した状態図をそれぞれ示している。図７は、小径の元管を対象とするものであって、活管分岐用継手に穿孔機のホールソーをセットした状態の縦断正面図を、図８は図７のホールソーにより小径の元管に偏心穿孔を形成する途上状態の縦断正面図を、図９は図７のホールソーにより小径の元管に偏心穿孔を形成した直後の状態の縦断正面図をそれぞれ示している。

図４、図７において、１は鉄管又は鋳鉄管などによる元管、２はポリエチレン管などによる分岐管、３は活管分岐用継手である。

活管分岐用継手３は、一対の第１，２分割継手４，５と、この第１，２分割継手４，５同士を結合するボルト６及びナット７等の締結部材とからなる。第１分割継手４は元管１の軸方向一部の円周一側部に当接する凹円弧状の元管当接面８ａを有する断面円弧形状の継手本体８と、この継手本体８の上下端に張り出した鍔９，９とを備え、鍔９，９にボルト通孔１０，１０を設けている。

第２分割継手５は、略逆Ｔ字管状の継手本体１１を有し、この継手本体１１の水平方向一端に前記元管１の円周他側部に当接する凹円弧状の元管当接口１２を、水平方向他端に分岐管接続口１３をそれぞれ開口するとともに、継手本体１１の元管当接口１２と分岐管接続口１３間の中間部の上方壁１１ａに穿孔操作口１４を開口している。第１分割継手４の上下の鍔９，９と対向する第２分割継手５の元管当接口１２の上下の開口端面には、ボルト６，６をそれぞれ植込み固定している。

上記構成の活管分岐用継手３を用いて分岐取出しを行うにあたっては、図４に示すように、第１分割継手４の元管当接面８ａを元管１の或る箇所の円周一側部に、第２分割継手５の元管当接口１２を元管１の同一箇所の円周他側部にそれぞれ当接させると、第１分割継手４と第２分割継手５が元管１の軸方向一部を抱合し、第２分割継手５側のボルト６を第１分割継手４側のボルト通孔１０に挿通し、該ボルト６の先端にナット７を締め付けることにより第１，２分割継手４，５同士が締結される。その際、第２分割継手５の元管当接口１２の内面と元管１の円周一部との当接面間にはゴム等によるシール材１５を介在させて気密状に当接させて流体漏れ防止を図る。

この第１，２分割継手４，５の取り付けにより元管１の垂直中立面ＨＣＬから図面右側に偏心した円周一部（後工程で穿孔される箇所）が穿孔操作口１４の下方に臨む状態が得られる。第２分割継手５の分岐管接続口１３には分岐管２のスティフナー１６を内嵌した管端がＯリング１７を介して挿入される。この場合、分岐管接続口１３の内周に設けてある食込歯１８が分岐管２の管端の外周に抜止め状に食込むようにしている。

上記のように元管１及び分岐管２に取り付けた活管分岐用継手３には、穿孔機のホールソー２０がシャッター装置２１を介してセットされる。
ホールソー２０は、下端に切削刃部２２ａを形成した円筒状本体部２２よりなり、この円筒状本体部２２の上壁２２ｂの中心にシャフト２３を同心に上向きに一体的に連設している。円筒状本体部２２内には、防振ゴムやコイルばね等の弾性部材２４を介して揺動自在にかつ常時は弾性部材２４の弾性復元力で円筒状本体部２２と同心に位置決めされるよう垂直軸２５が垂下状に取り付けられている。弾性部材２４はシャフト２３の下端部と垂直軸２５の上端部との間に介在固定されている。垂直軸２５の下端部には硬質のゴム又は樹脂などからなる円板形状の切削片保持部材２６を取り付けてなる。切削片保持部材２６は、円板形状に代えて、ボール形状に形成される場合もある。

ホールソー２０は第２分割継手５の穿孔操作口１４にシャッター装置２１および穿孔カバー２７を介してセットされる。穿孔カバー２７は、シャッター装置２１の開閉口部２８の上に起立状に固定される。穿孔カバー２７の内部にホールソー２０を組み込むが、このときホールソー２０のシャフト２３の下端側は穿孔カバー２７の上蓋２７ａの中心部より上方へ貫通させ、シャフト２３の上端側には昇降板２９が固定され、この昇降板２９には、シャフト２３の外周に該シャフト２３と平行に配される複数本の昇降ガイド棒３０の各上端部が固定される。各昇降ガイド棒３０の下端側は上蓋２７ａにあけた貫通孔３１に摺動自在に挿通される。昇降板２９の上には電動モータなど駆動源３２が搭載されてシャフト２３の上端部と伝動連結される。シャフト２３は駆動源３２により回転駆動されるとともに、昇降ガイド棒３０の案内作用により上下方向に真直ぐに昇降動される。

次に、上記のようにセットされたホールソー２０によって元管１に偏心穿孔を形成する要領について説明する。
シャフト２３の上端部に電動モータなど駆動源３２を連結して、ホールソー２０を穿孔カバー２７内及びシャッター装置２１の開けられた開閉口部２８内で昇降動可能にセットしたうえで、図５に示すように、ホールソー２０を元管１の垂直中立面ＨＣＬから図面右側に偏心した位置で、回転させながら垂直中立面ＨＣＬに平行に下降させる。このホールソー２０の下降に伴い切削刃部２２ａが元管１の水平中立面ＬＣＬより上側領域の表面に当接して切削が開始され、切削片保持部材２６が前記領域の表面に擦接する（図８参照）。

ホールソー２０の下降に応じて切削が進むにつれて、切削片保持部材２６が元管１の水平中立面ＬＣＬより上側領域の表面に擦接しながら下降し、弾性部材２４の弾性に抗して、該弾性部材２４を支点にして垂直軸２５を元管１の径方向外方に傾かせ、切削片保持部材２６が元管１の水平中立面ＬＣＬに対応する位置まで下降することによって、切削片保持部材２６が最大偏心量で垂直中立面ＨＣＬから偏心し、かつ垂直軸２５が最大傾斜角で揺動する位置に達することになる。

さらにホールソー２０が下降して行くに伴って、切削片保持部材２６は水平中立面ＬＣＬより下側領域の表面に擦接しながら下降し、弾性部材２４の弾性復元力によって垂直軸２５と共にホールソー２０の垂直軸線Ｘ上に揺動復帰する。この垂直軸２５の揺動復帰後、ホールソー２０が更に回転しながら下降する。

このようにホールソー２０が回転しながら下降することによって図５に示すごとく元管１に偏心穿孔３３が形成されるが、この偏心穿孔３３の形成により発生する切削片３４は、切削片保持部材２６により円筒状本体部２２の周壁内面に押し付けられ、該円筒状本体部２２の周壁内面と切削片保持部材２６との間で確実に挟持される。

偏心穿孔３３の形成が終了すると、駆動源３２をシャフト２３から取り外し、昇降板２９を手に持ってホールソー２０を穿孔カバー２７内にまで引き上げる。このホールソー２０の引き上げにより切削片３４を穿孔カバー２７内にまで引き上げることができる。

このようにホールソー２０の引上げ後はシャッター装置２１の開閉口部２８が閉じられ、これにより穿孔操作口１４が一時的に密封された状態が保持されるため、後述するように穿孔操作口１４を本プラグ３５で密封するまでの間は偏心穿孔３３からの流体が穿孔操作口１４から漏れ出るのを確実に防止できる。

次いで、穿孔カバー２７をホールソー２０及び切削片３４ごと穿孔操作口１４から取り外す。
最後に、図６に示すように本プラグ３５を穿孔操作口１４の雌ねじ１４ａにねじ込むことにより穿孔操作口１４を密封して接続作業を完了する。その際、本プラグ３５の雄ねじ３５ａより上方部位と穿孔操作口１４の内周との間が本シールリング３６により気密状にシールされる。

従来、上記のような活管分岐用継手において、管径の異なるいくつかの元管をひとつの穿孔機のホールソーを共用して偏心穿孔を行うには、最も大きい径の元管の穿孔ストロークに合わせて設定した穿孔機を使用し、それより小さい口径の元管１を穿孔するときは、図７に示すように、穿孔機のシャフト２３の上端側に、元管径に応じてストローク長さ（サイズ）の異なるストローク調整用の断面Ｃ形のストッパー（カラー）３７を付加することによって、図９のように穿孔直後にホールソー２０の切削刃部２２ａが第２分割継手５の内底部５ａの内面に傷を付けることを防止するために該内底部５ａの手前で停止するようになしている。なお、図８はホールソー２０により小径の元管１に偏心穿孔３３を形成する途上状態を示している。

特開２００３−３３６７８３号公報

しかしながら、ストローク調整用のストッパー３７を付加する上記活管分岐用継手では、ストッパー３７を付け忘れたり、ストッパー３７のサイズを間違ったりすることがあり、この場合に第２分割継手５の内底部５ａにホールソー２０の切削刃部２２ａが接触し、傷を付けることがあった。

そこで本発明は、上記のような、切削片保持部材を垂直軸に備えた活管分岐用継手において、第２分割継手の内底部構造及びこの内底部と垂直軸との配置関係に工夫を凝らすことによりひとつの共用ホールソーで径の異なる元管を偏心穿孔する場合にもストローク調整用のストッパーを取り付ける必要がなく、ストッパーの付け忘れやストッパーサイズの間違いにより第２分割継手内にホールソーの切削刃部により傷を付けることがなく、また切削片の確実な回収を可能にする活管分岐用継手を提供することを目的とする。

本発明の前提とする活管分岐用継手は以下のように構成される。
図４に示す活管分岐用継手の場合と同様に、元管１の円周一部に偏心穿孔３３を形成するとともに該元管１と分岐管２とを前記偏心穿孔３３を介して連通状に接続する活管分岐用継手であって、この活管分岐用継手が、元管１の軸方向一部を抱合する一対の第１，２分割継手４，５とこの第１，２分割継手４，５同士を結合する締結部材６，７からなる。

第１分割継手４は元管１の軸方向一部の円周一側部に当接する凹円弧状の元管当接面８ａを有し、第２分割継手５は、継手本体１１の水平方向一端に前記元管１の円周他側部に気密状に当接する凹円弧状の元管当接口１２を、水平方向他端に分岐管接続口１３をそれぞれ有するとともに、継手本体１１の前記元管当接口１２と分岐管接続口１３間の中間部の上方壁１１ａに穿孔操作口１４を有している。

穿孔操作口１４には、図４に示すホールソー２０の場合と同様に、元管１の垂直中立面ＨＣＬより偏心した位置で回転しながら垂直中立面ＨＣＬに平行に下降することにより、元管１の周壁一部を切除して該元管に偏心穿孔３３を分岐管２に臨むよう形成するホールソー２０が着脱可能に取り付けられ、このホールソー２０は、下端に元管１の周壁一部を切除する切削刃部２２ａを形成した円筒状本体部２２よりなり、この円筒状本体部２２内に、弾性部材２４を介して揺動自在にかつ常時は弾性部材２４の弾性復元力で円筒状本体部２２と同心に位置決めされるよう垂直軸２５が垂下状に取り付けられており、垂直軸２５の下端側には、偏心穿孔３３の形成により生じる切削片３４を円筒状本体部２２の周壁内面との協働で挟持する切削片保持部材２６を垂直軸２５の軸心回りに相対回転可能に取り付けている。

そのうえで、本発明の活管分岐用継手は以下のように構成したことに特徴を有するものである。
図１に例示するように、前記垂直軸２５の下端には前記切削片保持部材２６の下面より下方へ突出する突出下端部２５ｂを形成し、前記第２分割継手５の前記穿孔操作口１４の直下に対向する内底部５ａであって該内底部５ａの内面と前記ホールソー２０の垂直軸線Ｘの延長線とが交わる箇所に、前記垂直軸２５の突出下端部２５ｂを受止め可能に形成した軸受凹部４０を設けており、前記切削刃部２２ａが前記偏心穿孔３３を形成した後に前記垂直軸２５の突出下端部２５ｂが前記軸受凹部４０内に受止められたとき前記切削刃部２２ａと前記内底部５ａの内面との間に隙間ｃが形成されるように設定している。

この場合において、前記軸受凹部４０が断面Ｖ形状、または断面円弧形状に形成する。

上記構成の活管分岐用継手によれば、ホールソー２０で偏心穿孔３３を形成した直後には垂直軸２５の突出下端部２５ｂが断面Ｖ形状または断面円弧形状の軸受凹部４０内で受止められることにより、ホールソー２０の切削刃部２２ａは第２分割継手５の内底部５ａの内面との間に隙間ｃを形成して内底部５ａに接触しないようにしてあるので、切削刃部２２ａにより第２分割継手５の内底部５ａに傷が付けられるのを防止できる。

とくに、偏心穿孔３３の形成後に垂直軸２５の突出下端部２５ｂが断面Ｖ形状または断面円弧形状の軸受凹部４０内に受止められて垂直軸２５が傾くことなく垂直姿勢を確実に保つようにしてあるので、切削片保持部材２６による切削片３４の確実なる挟持および引き上げによる回収を保証できる。これが、たとえば、図３に示す比較例のように、第２分割継手５の内底部５ａに軸受凹部が設けられずして該内底部５ａがフラットなままの状態であると、垂直軸２５の突出下端部２５ｂは、切削刃部２２ａが内底部５ａに当接するに先立って内底部５ａのフラットな内面上に当接することにより切削刃部２２ａが内底部５ａに傷を付けない場合でも、垂直軸２５が弾性部材２４により傾き、切削片３４を回収できない場合がある。こうした問題も第２分割継手５の内底部５ａの所定箇所に断面Ｖ形状または断面円弧形状の軸受凹部４０を設けることにより解消できるという効果がある。

本発明の好適な実施形態を図１、図２に基づき説明する。図１は本発明の一実施例の活管分岐用継手を、ホールソーをセットした状態で示す縦断正面図、図２は図１の活管分岐用継手においてホールソーにより元管に偏心穿孔を形成した直後の状態を示す縦断正面図である。

本発明に係る活管分岐用継手の全体的な構成、第２分割継手５の内底部構造及び該内底部と垂直軸２５との配置関係以外の部材や要素については、既述した図４に示す活管分岐用継手と実質的に同一であるために、同一の符号を付してその重複説明を省略する。

以下、図４に示す活管分岐用継手と相違する第２分割継手５の内底部構造及び該内底部と垂直軸２５との配置関係についてのみ説明する。
図１に示すように、第２分割継手５の穿孔操作口１４の直下に対向する内底部５ａであって該内底部５ａの内面とホールソー２０の垂直軸線Ｘの延長線とが交わる箇所に、偏心穿孔３３の形成直後に垂直軸２５の突出下端部２５ｂを受止め可能に形成した断面Ｖ形状または断面円弧形状の軸受凹部４０を設けている。そして、図２に示すように、ホールソー２０により元管１に偏心穿孔３３を形成した直後に垂直軸２５の突出下端部２５ｂが軸受凹部４０内に受止められると、円筒状本体部２２の切削刃部２２ａと内底部５ａの内面との間に隙間ｃが形成されるように、つまり、垂直軸２５の突出下端部２５ｂは、ホールソー２０の切削刃部２２ａが偏心穿孔３３を形成した後に内底部５ａに当接するに先立って軸受凹部４０内で受止められるように設定している。

このように、ホールソー２０により元管１に偏心穿孔３３を形成した直後に垂直軸２５の突出下端部２５ｂが軸受凹部４０内で受止められると、切削刃部２２ａは内底部５ａに接触することがないので内底部５ａへの傷付きを防止できる。

また、垂直軸２５は、その突出下端部２５ｂが軸受凹部４０内に受止められることにより、図３の比較例のように傾くことがなく、垂直姿勢を確実に保持するので、該垂直軸２５上の切削片保持部材２６はホールソー２０の円筒状本体部２２の周壁内面との間で切削片３４を確実に挟持することができ、ホールソー２０の引き上げに伴い切削片３４を確実に回収することができる。

本発明の一実施例の活管分岐用継手を、ホールソーをセットした状態で示す縦断正面図である。 図１の活管分岐用継手においてホールソーにより元管に偏心穿孔を形成した直後の状態を示す縦断正面図である。 比較例の活管分岐用継手を、ホールソーにより元管に偏心穿孔を形成した直後の不具合な状態を示す縦断正面図である。 従来例の最大径の元管を対象とする活管分岐用継手を、穿孔機のホールソーをセットした状態で示す縦断正面図である。 図４のホールソーにより最大径の元管に偏心穿孔を形成した直後の状態を示す縦断正面図である。 偏心穿孔の形成後に本プラグを穿孔操作口に締め付けた状態を示す縦断正面図である。 従来例の小径の元管を対象とする活管分岐用継手を、穿孔機のホールソーをセットした状態で示す縦断正面図である。 図７のホールソーにより小径の元管に偏心穿孔を形成する途上状態を示す縦断正面図である。 図７のホールソーにより小径の元管に偏心穿孔を形成した直後の状態を示す縦断正面図である。

１ 元管
２ 分岐管
３ 活管分岐用継手
４ 第１分割継手
５ 第２分割継手
６，７ ボルト・ナット（締結部材）
８ 第１分割継手の継手本体
８ａ 元管当接面
１１ 第２分割継手の継手本体
１１ａ 第２分割継手の継手本体の上方壁
１２ 元管当接口
１３ 分岐管接続口
１４ 穿孔操作口
２０ ホールソー
２２ 円筒状本体部
２２ａ 切削刃部
２４ 弾性部材
２５ 垂直軸
２５ｂ 突出下端部
２６ 切削片保持部材
３３ 偏心穿孔
３４ 切削片
４０ 軸受凹部

Claims (1)

1. 元管の円周一部に偏心穿孔を形成するとともに該元管と分岐管とを前記偏心穿孔を介して連通状に接続する活管分岐用継手であって、
   前記元管の軸方向一部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、
   第１分割継手は前記元管の軸方向一部の円周一側部に当接する凹円弧状の元管当接面を有し、
   第２分割継手は、これの継手本体の水平方向一端に前記元管の円周他側部に気密状に当接する凹円弧状の元管当接口を、水平方向他端に分岐管接続口をそれぞれ有するとともに、前記継手本体の前記元管当接口と分岐管接続口間の中間部の上方壁に穿孔操作口を有しており、
   前記穿孔操作口には、前記元管の垂直中立面より偏心した位置で回転しながら垂直中立面に平行に下降することにより、前記元管の周壁一部に偏心穿孔を前記分岐管に臨むよう切除するホールソーが着脱可能に取り付けられ、
   前記ホールソーは、下端に前記元管の周壁一部を切除する切削刃部を形成した円筒状本体部よりなり、
   この円筒状本体部内に、弾性部材を介して揺動自在にかつ常時は前記弾性部材の弾性復元力で前記円筒状本体部と同心に位置決めされるよう垂直軸が垂下状に取り付けられており、
   前記垂直軸の下端側に、前記偏心穿孔の形成により生じる切削片を前記円筒状本体部の周壁内面との協働で挟持する切削片保持部材を前記垂直軸の軸心回りに相対回転可能に取り付けている、活管分岐用継手において、
   前記垂直軸の下端には前記切削片保持部材の下面より下方へ突出する突出下端部を形成しており、
   前記第２分割継手の前記穿孔操作口の直下に対向する内底部であって該内底部の内面と前記ホールソーの垂直軸線の延長線とが交わる箇所に、前記垂直軸の突出下端部を受止め可能に形成した断面Ｖ形状または断面円弧形状の軸受凹部を設けており、
   前記切削刃部が前記偏心穿孔を形成した後に前記垂直軸の突出下端部が前記軸受凹部内に受止められたとき前記切削刃部と前記内底部の内面との間に隙間が形成されるように設定していることを特徴とする、活管分岐用継手。

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