JP4631067B2 - 不断流穿孔用の分岐装置 - Google Patents

Description

本発明は水道やガスなどの既設管から分岐を取り出すのに適した不断流穿孔用の分岐装置に関する。

従来より、ホールソーを備えた穿孔機を用いて不断水下で既設管の一部を穿孔する工法は周知である（特許文献１参照）。

特開２００２−３２１１０９

この種の穿孔工事の基本的な手順等について簡単に説明する。
まず、図１２Ａに示すように、既設管１の一部を一対の分割ケース２１，２２からなる密閉ケース２で覆う。前記第１分割ケース２１には仕切弁の弁体１００が設けられている。その後、前記第１分割ケース２１に穿孔機３を取り付ける。

この状態で、図１２Ｂのように、穿孔機３を運転し、主軸を回しながら先端のホールソー４で既設管１に円形の開孔１１をあける。その後、図１２Ｃのようにホールソー４を後退させた後、弁体１００を閉弁する。こうして穿孔工事が終了した後に、穿孔機３を取り外し、第１分割ケース２１に所定の分岐配管を連ねた後に弁体１００を開弁することで分岐工事が完了する。

しかし、かかる従来の装置においては、上下動する弁体１００を収容するための大きな弁箱が別途必要となる。そのため、コストアップを招く。
また、弁体１００が既設管１から離れたところで上下に移動するため、ホールソー４を進退させるストロークが長くなる。そのため、穿孔機３の大型化を招く。
さらに、弁体１００が上下動するため、弁の操作キャップ１０１の位置が高くなるので、必要となる土被りが深くなる。

下記の特許文献２および特許文献３において、分岐孔を持つサドルと既設管との間に円弧状の弁体が収容された分岐装置が開示されている。この弁体は１つの分割ケース内を周方向に移動して前記分岐孔を閉塞する。
〔特許文献２〕特開平６−７４３８７号
〔特許文献３〕特開２００６−２０７７４７

しかし、これらの先行技術においては、サドルが大型化した場合、重いサドルの裏面から駆動手段を組み付けた後に弁体を組み付ける必要があるので、作業が煩雑である。

したがって、本発明の主目的は前記従来の問題に鑑みてなされたもので、安価で、かつ、短い穿孔ストロークで、土被りが浅い場合にも工事を行い得る不断流穿孔用の分岐装置を提供することである。本発明の更なる目的は組み立て易い分岐装置を提供することである。

前記目的を達成するために、本発明の分岐装置は、ホールソーを備えた穿孔機で、既設管の管壁の一部を穿孔して前記管壁に開孔を形成し、当該既設管に分岐配管を接続するのに適した不断流穿孔用の分岐装置であって、既設管の周方向に分割され既設管の一部を囲繞する第１および第２分割ケースを有する密閉ケースと、前記第１分割ケースは既設管の径方向に突出して分岐する分岐管部が一体に形成され、前記密閉ケースの内周面と既設管の外周面との間において、既設管の周方向に沿って回転することにより、前記分岐管部の分岐孔を開閉する横断面円弧状の部分を有する弁体と、前記第１分割ケースにおける前記内周面に設けられ前記弁体が閉弁時に接触する弁座と、前記弁体を回転させるための回転機構とを備え、前記回転機構は、前記密閉ケースの外において回転操作される操作部と、前記操作部の回転により回転する駆動ギヤ装置と、前記弁体に設けられ前記駆動ギヤ装置の回転で前記弁体を前記既設管の前記周方向に回転させる従動ギヤとを備え、下方に向って開口し前記駆動ギヤ装置の一部が前記従動ギヤに歯合するのを可能とする下開口部と、上方に向って開口する上開口部とを有し、前記駆動ギヤ装置の一部を収容する凹所を形成すると共に、前記上開口部から前記駆動ギヤ装置を挿入して組み立てることを可能とするギヤケース部が前記第１または第２分割ケースの上部に一体に設けられ、前記ギヤケース部の上開口部を閉塞するカバーが前記ギヤケース部に締結され、前記カバーを上下に貫通する貫通孔から前記操作部が上方に突出しており、前記カバーを前記ギヤケース部から取り外すことで、前記駆動ギヤ装置を前記ギヤケース部から前記上開口部を通して取り出すことが可能とされている。

本発明によれば、弁体の横断面円弧状の部分が密閉ケースと既設管との隙間を、既設管に沿って回転するから、弁箱や弁蓋などの弁体を収容する部分を別途設ける必要がない。そのため、装置が安価で小型になる。
また、円弧状の弁体は平板状の弁体に比べ曲げ強度も大きくなる。そのため、弁体を薄くすることが可能となる。
また、前記弁体を収容する部分を別途設ける必要がない。そのため、穿孔のストロークが短くなる。
更に、弁体が上下動するのではなく、既設管の外周面に沿って回転する。そのため、弁の高さが低くなる。その結果、浅い土被りでも施工が可能となる。

一方、前記凹所を形成するギヤケース部を設けることにより、前記ギヤケース部の上開口部から駆動ギヤ装置を挿入しカバーで前記ギヤケース部を閉塞することで分岐装置を組み立てることができる。そのため、重い分割ケースの裏面側から駆動ギヤ装置を挿入して組み立てを行う必要がなくなる。すなわち、上開口部から駆動ギヤ装置の組み付けを行うことができる。そのため、分岐装置の組み立て作業が著しく容易になる。

本発明において、前記第１および第２分割ケースはそれぞれ前記既設管に沿った曲面部を有し、前記ギヤケース部は前記曲面部から上方に向って立ち上がる側壁と、前記側壁の上端に一体に形成され前記カバーが締結されるフランジとを更に備えているのが好ましい。
本態様によれば、ギヤケース部の側壁の上端にカバーが締結されるフランジを形成することで、上方からの前記カバーの取り付けや取り外しが容易になる。

本発明において、前記駆動ギヤ装置は前記操作部と一体に回転するウオームと、前記ウオームの回転により回転するウオームホイールとを備えているのが好ましい。
ここで、組付作業中に弁体が円周方向に動くと、組付の作業性が低下する。また、穿孔工事の完了後に、路面を車両が通過するのに伴い振動が発生するが、この振動により弁体が円周方向に移動すると分岐孔が不用意に閉塞される。
本態様によれば、可逆性のないウオームとウオームホイールからなる歯車対を用いることにより、弁体が不用意に動くおそれがない。

本発明において、前記カバーには前記ウオームホイールを回転自在に支持する軸受け部が一体に形成されているのが好ましい。
本態様によれば、ウオームホイールを予めカバーに形成した軸受け部に取り付けることで、カバーの取り付けとウオームホイールの組み付けとを同時に行うことができるから、組み立て時の作業性が著しく向上する。また、別途、ウオームホイールを回転自在に支持する支持部材等を設ける必要がなくなり、構造がシンプルになる。

本発明において、前記ギヤケース部は前記ウオームの下端を回転自在に支持する底壁部を更に備えているのが好ましい。
本態様によれば、ウオームの下端が底壁部に接することにより回転自在に支持されるので、別途、ウオームの下端を支持する支持部材等を用いる必要がなくなり、シンプルな構造でギヤケース部を形成することができると共に、ウオームが下方に落下しないから組み付けの作業性が向上する。

本発明において、前記弁体は前記既設管の外周面に沿って湾曲した凹面と、前記閉弁時において前記分岐孔に対向する凸面とを備え、前記閉弁時において前記凸面における前記弁座に接触する接触部が前記従動ギヤの表面よりも前記既設管の径方向に突出しているのが好ましい。
本態様によれば、弁座に接触する接触面が前記従動ギヤの表面よりも前記既設管の管径方向に突出しているので、ギヤが弁座に食い込むおそれがなく、弁体をスムースに移動させることができる。

本発明の好ましい態様においては、前記接触部はループ状に形成され、前記ループ状の接触部に囲まれた内側の領域において前記弁体に前記従動ギヤが形成され、前記弁座はループ状に形成され、前記ループ状の弁座に囲まれた内側の第２領域において前記分岐孔および前記下開口部が前記第１分割ケースに形成されている。

ここで、不断水工事では作業中に不測の事態が生じても断水は許されない。たとえば、穿孔完了後に弁体を閉じ、閉じた弁体が駆動ギヤ装置の故障で開かないような事態が生じうる。
この事態において、本態様ではループ状の接触部に囲まれた内側の領域に従動ギヤが形成されている。そのため、閉弁状態においてはギヤケース部内の空間には水圧が負荷されない。したがって、カバーを取り外しても水の吹き出すことがなく、その結果、カバーを取り外して駆動ギヤ装置の交換を行うことができる。

本発明において、分岐装置は、ホールソーを備えた穿孔機で、既設管の管壁の一部を穿孔して前記管壁に開孔を形成し、当該既設管に分岐配管を接続するのに適した不断流穿孔用の分岐装置であって、既設管の周方向に分割され既設管の一部を囲繞する第１および第２分割ケースを有する密閉ケースと、前記第１分割ケースは既設管の径方向に突出して分岐する分岐管部が一体に形成され、前記密閉ケースの内周面と既設管の外周面との間において、既設管の周方向に沿って回転することにより、前記分岐管部の分岐孔を開閉する横断面円弧状の部分を有する弁体と、前記第１分割ケースにおける前記内周面に形成され前記弁体が閉弁時に接触する弁座と、前記弁体を回転させるための回転機構とを備え、前記回転機構は、前記密閉ケースの外において回転操作される操作部と、前記操作部の回転により回転する駆動ギヤ装置と、前記弁体に設けられ前記駆動ギヤ装置の回転で前記弁体を前記既設管の前記周方向に回転させる従動ギヤとを備え、ここにおいて、前記弁体はダクタイル鋳鉄製であり、前記弁体には前記従動ギヤを装着するための溝が前記弁体の周方向に延びて形成され、前記溝にはステンレススチール製の前記従動ギヤが装着されていてもよい。

ここで、従動ギヤをダクタイル鋳鉄で作成した場合には、駆動ギヤ装置が従動ギヤと歯合することで、該従動ギヤの表面に施された防錆加工が削られ錆が発生するおそれがある。
これに対し、本態様によれば、従動ギヤをステンレススチール製にすることで、従動ギヤの表面が削られても防錆効果が劣化しない。
また、弁体がダクタイル鋳鉄で形成され、従動ギヤのみがステンレススチールで形成されることにより、弁体全体がステンレススチールで形成されるよりも大幅なコストダウンを図り得る。

ここで、水道管などに用いる弁装置は、弁体を閉じるのに操作部を左廻りに回転させるのか、あるいは、右廻りに回転させるのかという仕様が発注者ごとに決められており、該仕様に基づいて発注される。

前記ウオームホイールの各ギヤはヘリカルギヤであり、したがって、弁体の従動ギヤはウオームホイールに歯合するようにヘリカルギヤが採用される。そのため、弁体を閉じる方向が左廻りか、右廻りかの仕様によってウオームホイールを形成するヘリカルギヤの傾きが逆向きになる。
したがって、弁が左閉じか右閉じかに応じて、ウオームホイールに歯合する従動ギヤの傾きが異なる。

これに対し、弁の仕様に応じて、装着すべき従動ギヤを選択することで、左廻りと右廻りの両方の閉じ方の仕様に対応することができる。

本発明の好ましい態様においては、前記従動ギヤはステンレススチールの鋳造物で形成されている。

本発明の好ましい態様においては、前記従動ギヤはステンレススチールの板材に前記従動ギヤを形成する複数の貫通孔が互いに平行に形成されている。

図１は本発明の実施例１にかかる分岐装置を示す分解斜視図である。 図２は分岐装置を示す概略断面図である。 図３は第１分割ケースを示す分解された概略断面図である。 図４はウオームホイールのカバーへの取り付け構造を示す分解された概略側面図である。 図５は第１分割ケースを示す概略側面図である。 図６Ａは弁体を示す概略側面図、図６Ｂはゴムリングの固定方法を示す概略斜視図である。 図７Ａおよび図７Ｂは、それぞれ、不断流穿孔方法を示す分岐装置等の概略断面図である。 図８Ａおよび図８Ｂは、それぞれ、不断流穿孔方法を示す分岐装置等の概略断面図である。 図９Ａおよび図９Ｂは、それぞれ、不断流穿孔方法を示す分岐装置等の概略断面図である。 図１０Ａおよび図１０Ｂは、それぞれ、不断流穿孔方法を示す分岐装置等の概略断面図である。 図１１は実施例２を示す分岐装置を示す概略断面図である。 図１２Ａ、図１２Ｂおよび図１２Ｃは従来の不断流穿孔方法を示す装置等の概略断面図である。 図１３Ａ、図１３Ｂおよび図１３Ｃはそれぞれ実施例３、４および５の駆動ギヤ装置を示す正面図である。 図１４Ａ、図１４Ｂおよび図１４Ｃは、実施例６にかかる開弁補助機構の動作を示す部分断面図である。 図１５Ａ〜図１５Ｇは実施例７に関する図であり、図１５Ａおよび図１５Ｂは、それぞれ、従動ギヤの側面図および正面図、図１５Ｃおよび図１５Ｄは、それぞれ、弁体の側面図および正面図、図１５Ｅおよび図１５Ｆは、それぞれ、前記弁体に前記従動ギヤを装着した状態を示す弁体の側面図および正面図、図１５Ｇは左閉じの弁体を示す正面図である。 図１６は実施例８にかかる板材の展開した状態を示す概略斜視図である。 図１７Ａ〜図１７Ｅは実施例８に関する図であり、図１７Ａは板材からなる従動ギヤの側面図、図１７Ｂおよび図１７Ｃは、それぞれ、前記板材を装着していない弁体の側面図および正面図、図１７Ｄは前記板材が装着された弁体の側面図、図１７Ｅはウオームギヤを示す一部断面した側面図である。 図１８Ａおよび図１８Ｂは板材を弁体に取り付けた状態の概略端面図である。 図１９は前記展開した板材を裏面から見た概略斜視図である。

本発明は、添付の書類を参考にした以下の好的な実施例の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施例および図面は単なる図示および説明のためのものであり、本発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。本発明の範囲は請求の範囲のみによって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一または相当部分を示す。

以下、本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
実施例１：
図１〜図１１は実施例１を示す。
まず、本分岐装置の全体構成について説明する。

分岐装置２：
図１および図２に示す分岐装置２は、既設管１の管内に流体（たとえば、水等）が流れている状態で、既設管１から分岐を取り出す不断流穿孔に用いるものである。すなわち、分岐装置２は、図８Ａに示すように、ホールソー４を備えた穿孔機３で、既設管１の管壁１２の一部を穿孔するためのものである。

図２に示すように、分岐装置２は、既設管１を囲繞する密閉ケース２０を有している。前記密閉ケース２０は、既設管１の周方向Ｒに分割された第１および第２分割ケース２１，２２を備えている。第１分割ケース２１には、既設管１の管径方向Ｃに突出して分岐する分岐管部２７が一体に形成されている。

分割ケース２１，２２：
前記第１および第２分割ケース２１，２２は、分岐管部２７の軸線２７Ｌに略直交する仮想平面Ｈに沿って分割されている。一対の前記分割ケース２１，２２は、既設管１に対して既設管１の管径方向Ｃの両側方から外嵌装着され、結合部２５が図示しない組立ボルトにより互いに締結されて組み立てられる。

図１および図２に示すように、各分割ケース２１，２２は、既設管１の外周面１３に概ね沿って湾曲した内周面２９をそれぞれ備えている。図１，図２および図５に示すように、各分割ケース２１，２２の結合部２５と内周面２９における前記既設管１の管軸方向Ｌの両端部とには、それぞれ、溝状のパッキン装着部２４が形成されている。前記パッキン装着部２４にはゴムパッキン２６が装着され、既設管１と分岐装置２との間や、第１分割ケース２１と第２分割ケース２２との間がシールされる。
なお、各分割ケース２１，２２の管軸方向Ｌの両端部に図示しないボルト挿通孔を更に設け、両端部を組立ボルトで締結してもよい。

分岐管部２７：
図７Ａに示すように、前記分岐管部２７のたとえば板状フランジのような継手部８１には、穿孔機３が取り付けられる。ホールソー４が回転しながら分岐管部２７の分岐孔２８を通って、既設管１の管径方向Ｃに向って送り込まれることで、図８Ａに示すように、既設管１の管壁１２が切削されて、図８Ｂに示すように、該既設管１に開孔１１が穿孔される。なお、図７Ｂに示すように、ホールソー４の回転中心には、該ホールソー４の位置決めを行うためのセンタードリル４１が既設管１に向って突出して設けられている。

弁体５：
図２に示すように、前記既設管１と第１および第２分割ケース２１、２２との間には、それぞれ、第１および第２空間Ｓ１、Ｓ２が設けられている。前記第１空間Ｓ１と前記第２空間Ｓ２とは周方向Ｒに互いに連通しており、横断面円弧状の弁体５を２つの分割ケース２１、２２にわたって移動できるように収容している。前記弁体５は、分割ケース２１，２２の内周面２９と既設管１の外周面１３に沿って、かつ、既設管１の周方向Ｒに回転することにより、前記分岐管部２７の分岐孔２８を開閉する。

すなわち、図７Ａの開弁時および図８Ａの穿孔時において、弁体５は前記第２空間Ｓ２に大半部分が収容されており、回転機構６により回転されて、図９Ａおよび図９Ｂの閉弁時に大半部分が前記第１空間Ｓ１に収容されて分岐孔２８を閉塞する。
両分割ケース２１，２２には、前記円弧状の弁体５の回転を案内する案内部５５（図５参照）が一体に設けられている。

前記弁体５を既設管１の周方向Ｒに回転させることにより、該弁体５を図７Ａに示す開弁位置と、図９Ａに示す閉弁位置に回転移動させることが可能である。

図２に示す分岐管部２７を有する第１分割ケース２１には、前記分岐管部２７の分岐孔２８および後述するギヤケース部７０の周りに沿って略円周状にシール用のゴムリング（弁座の一例）５６がゴムリング装着溝５７に装着されている。

弁体５が図９Ａに示す閉弁位置に回転移動されると、図６の弁体５における網点で示す第１接触部５ｆが、図５の網点で示すゴムリング５６の第２接触部５６ｆに密着する。これにより、図９Ａに示すように、前記分岐孔２８が閉塞され、分割ケース２１，２２および弁体５によって既設管１の開孔１１の周囲が密閉される。

図６Ｂに示すように、第１分割ケース２１にアリ溝２１ａが形成されていると共に、ゴムリング５６には前記アリ溝２１ａに嵌合する凸部５６ａが、該ゴムリング５６と一体に形成されているのが好ましい。この場合、閉じた弁体５を開くと水が激しく吹き出し、水の流れでゴムリング５６がめくれるのを防止し得る。

また、弁体５の両端部には図示しない貫通孔が形成されている。弁体５に貫通孔を設けることにより、貫通孔にフックなどを通して弁体５を吊り上げて粉体塗装を行うことが可能となると共に、弁体５の軽量化が図られる。

つぎに、本発明の要部について更に詳しく説明する。
回転機構６：
図２に示す前記密閉ケース２０には、弁体５を回転させるための回転機構６が設けられている。
前記回転機構６は、密閉ケース２０の外において回転操作される操作部６７と、前記操作部６７の回転により回転する駆動ギヤ装置６３と、前記弁体５に形成され駆動ギヤ装置６３の回転で該弁体５を既設管１の周方向Ｒに沿って回転させる従動ギヤ５１とを備えている。

前記駆動ギヤ装置６３は、前記操作部６７と一体に回転するウオーム６１と、ウオーム６１の回転により回転するウオームホイール６２からなる。前記ウオーム６１とウオームホイール６２とは歯合しており、ウオームホイール６２には従動ギヤ５１が歯合している。なお、ウオーム６１の軸線方向は鉛直方向に設定されている。

一方、図６に示すように、弁体５の管軸方向Ｌの略中央には、従動ギヤ５１が設けられている。図２に示すように、後述する凹所７３（図３）から第１空間Ｓ１に向かってウオームホイール６２が突出している。従動ギヤ５１は、前記ウオームホイール６２に歯合し、該ウオームホイール６２の回転で前記周方向Ｒに回転することにより弁体５を回転させる。

すなわち、作業者が操作部６７を回転させると、ウオーム６１およびウオームホイール６２を介して従動ギヤ５１が回転されることで、弁体５が回転される。
したがって、操作部６７、駆動ギヤ装置６３（ウオーム６１，ウオームホイール６２）および従動ギヤ５１は弁体５を回転させるための回転機構６を構成している。

ギヤケース部７０：
第１分割ケース２１の上部には、ギヤケース部７０が該第１分割ケース２１と一体に形成されている。ギヤケース部７０は、図３に示すように、下方Ｚ２に向って開口し、前記ウオームホイール６２が前記従動ギヤ５１に歯合するのを可能とする下開口部７４ｄと、上方Ｚ１に向って開口する上開口部７４ｕとを有する。前記ギヤケース部７０は、前記駆動ギヤ装置６３の一部を収容する凹所７３を形成する。前記上開口部７４ｕから前記駆動ギヤ装置６３を挿入して組み立てることが可能である。

図１および図２に示すように、前記第１および第２分割ケース２１，２２はそれぞれ前記既設管１に沿った曲面部３０を有している。図１に示すように、前記ギヤケース部７０は、第１分割ケース２１の曲面部３０から上方に向って立ち上がる側壁７１と、前記側壁７１の上端に一体に形成され前記カバー６６が締結されるフランジ７２とを備えている。 したがって、カバー６６はフランジ７２を介して図示しないボルトによりギヤケース部７０に締結され、該ギヤケース部７０の上開口部７４ｕを閉塞する。なお、カバー６６とフランジ７２との間にはゴムパッキン（図示せず）が介挿される。

駆動ギヤ装置６３のカバー６６への取り付け；
図３に示すように、前記操作部６７はウオーム６１の上方に一体に形成されている。
一方、図４に示すように、カバー６６の下部には支持部６６ｂが一体に形成されており、該支持部６６ｂには軸受け部（孔）６５が形成されている。前記軸受け部６５には、ウオームホイール６２を回転自在に支持するための回転軸６４が挿通される。
前記回転軸６４がウオームホイール６２および軸受け部６５に挿通されることにより、図２に示すように、ウオームホイール６２がカバー６６に対して回転自在に取り付けられる。

一方、図３に示すカバー６６には、該カバー６６を上下に貫通する貫通孔６６ａが形成されている。前記ウオーム６１は、図２に示すように、前記ウオームホイール６２に歯合するように、カバー６６の貫通孔６６ａに回転自在に取り付けられる。ウオーム６１をカバー６６に取り付けると、ウオーム６１の上部に形成された操作部６７が前記貫通孔６６ａから上方Ｚ１に突出する。

したがって、カバー６６に、ウオーム６１およびウオームホイール６２からなる駆動ギヤ装置６３と、操作部６７とを予め取り付けることができる。当該取り付けは、工場出荷時に行われるが、工事現場で行われることもある。

カバー６６の組み付け；
図３に示すように、前記凹所７３には、下方Ｚ２に向って開口する下開口部７４ｄが形成されている。図２に示すように、前記上開口部７４ｕから駆動ギヤ装置６３を凹所７３に挿入して組み立てると、前記下開口部７４ｄからウオームホイール６２の一部が弁体５に向って突出し、ウオームホイール６２と弁体５の従動ギヤ５１とが歯合される。

一方、図２および図３に示すように、前記ギヤケース部７０には、ウオーム６１の下端６１ｄを回転自在に支持する底壁部７５が一体形成されている。
したがって、カバー６６をギヤケース部７０に組み付けると、ウオームホイール６２に従動ギヤ５１が歯合されると共に、ウオーム６１の下端６１ｄが第１分割ケース２１の底壁部７５に回転自在に支持される。

本態様においては、ウオームホイール６２は軸受け部６５に挿通された回転軸６４によって回転自在に支持されており、ウオーム６１の下端６１ｄは第１分割ケース２１の底壁部６５に回転自在に支持されている。したがって、下開口部７４ｄから駆動ギヤ装置６３（ウオーム６１，ウオームホイール６２）が落下しない。

一方、図２に示す駆動ギヤ装置６３（ウオーム６１，ウオームホイール６２）を密閉ケース２０から取り外す際には、カバー６６を上方Ｚ１に向って取り外す。前述したように、前記カバー６６には、駆動ギヤ装置６３が取り付けられているので、該カバー６６をギヤケース部７０から取り外すと、駆動ギヤ装置６３がギヤケース部７０から前記上方の上開口部７４ｕを通して取り出される。

弁体５およびゴムリング５６：
前記弁体５は、既設管１の外周面１３に沿って湾曲した凹面５３と、図９Ａおよび図９Ｂに示す閉弁位置において前記分岐孔２８に対向する凸面５２とを備えている。
前記弁体５は、図２に示す閉弁位置において、凸面５２における前記ゴムリング５６の第２接触部５６ｆに接触する第１接触部５ｆが前記従動ギヤ５１の表面よりも既設管１の管径方向Ｃに突出している。

図６に示すように、前記閉弁位置（図２）において、前記ゴムリング５６（図５）が接触する第１接触部５ｆ（網点で示した部分）はループ状に形成されている。前記ループ状の第１接触部５ｆ（網点で示した部分）の内側の領域５ａにおいて、前記弁体５に従動ギヤ５１が形成されている。

図４に示すように、前記ウオームホイール６２はウオーム６１に歯合するように、既設管１（図２）の管軸方向Ｌに対して斜めに形成されたヘリカルギヤ６２ａで構成されている。一方、図６に示すように、前記弁体５の従動ギヤ５１はウオームホイール６２（図４）に歯合するようにヘリカルギヤで形成されている。

弁体５に形成された従動ギヤ５１は、斜め方向に形成されている。そのため、従動ギヤ５１がウオームホイール６２に歯合することにより、カバー６６に回転力が作用する。このカバー６６の回転を防止するにはカバー６６の支持部６６ｂ等が凹所７３に係合するのが好ましい。

従動ギヤ５１の表面には、たとえばタールエポキシ樹脂などが塗布されており、かつ、従動ギヤ５１を除く弁体５の部位には粉体塗装が施されている。

不断流穿孔方法：
まず、図２の既設管１内に流体が流れている状態で、該既設管１の外周面１３を囲繞するように分岐装置２を取り付ける。この取り付け後、作業者は、前記組立ボルトにより両分割ケース２１，２２を組み立てる。
なお、前記弁体５は、まず、分岐管部２７の分岐孔２８を塞いだ閉弁位置に設定される。前記閉弁状態の密閉ケース２０と既設管１との間に水を注入して、水漏れがないことを確認するための水密試験を行ってもよい。

その後、図７Ａに示すように、開弁し、更に、作業者は、分岐管部２７の継手部８１に、穿孔機３の継手部３１をボルトを用いて取り付ける。こうして、分岐装置２は、既設管１の一部を気密状態で囲繞する。

前記囲繞後、図７Ｂに示すように、ホールソー４を回転させながら既設管１に向って穿孔方向Ｃ１に移動させると、センタードリル４１が既設管１の管壁１２を切削し、該センタードリル４１を中心に回転するホールソー４が既設管１に対して位置決めされる。その後、図８Ａに示すように、ホールソー４によって既設管１の管壁１２の一部が切り取られ開孔１１が形成される。
前記センタードリル４１およびホールソー４による穿孔後、図８Ｂに示すように、ホールソー４を退避方向Ｃ２に移動させる。

その後、作業者が操作部６７を回転させると、ウオーム６１に歯合するウオームホイール６２が回転し、ウオームホイール６２に歯合する従動ギヤ５１によって、弁体５が案内部５５（図５）に案内されて、前記分岐孔２８の閉弁方向Ｒ１に回転され、開弁位置の弁体５が、図９Ａに示す閉弁位置に移動される。前記弁体５の閉弁位置への移動により、弁体５がゴムリング５６の表面に密着し、分岐孔２８が閉塞される。

この閉塞後、穿孔機３を図９Ｂに示すように分岐装置２から取り外す。前記穿孔機３の取り外し後、図１０Ａに示すように、分岐配管９０の継手部９１を図示しないボルトを用いて該分岐管部２７の継手部８１に接続する。

分岐配管が完全に完了した後に、作業者が操作部６７を開弁方向に回転させて、図１０Ｂに示す開弁位置まで弁体５を開弁方向Ｒ２に回転させることにより、水が分岐配管９０に通水される。

なお、万一、駆動ギヤ装置６３に不具合が生じ、弁体５を開弁方向Ｒ２に回転させることができない場合には、カバー６６を取り外して駆動ギヤ装置６３を取り出すことができる。

つぎに、他の実施例について説明する。以下に説明する各実施例では、前述した実施例１と異なる部分を主に説明する。

実施例２：
本実施例２では、先端部分が半球状に形成された分岐配管（いわゆる耐震継手）を接続するために、図１１に示すように、分岐管部２７Ａが半球状に形成されている。

実施例３：
本実施例３では、図１３Ａに示すように、駆動ギヤ装置６３が、一対のベベルギヤ６３ａ、６３ｂおよび平歯車６３ｃで構成されている。

実施例４：
本実施例４では、図１３Ｂに示すように、駆動ギヤ装置６３が一つの平歯車で構成されている。

ところで、従動ギヤはループ状の接触部に囲まれていない外側の領域に設けられてもよい。この場合、従動ギヤは弁体の管軸方向の一端に設けられてもよい。
しかし、この場合、従動ギヤによる弁体の回転力が弁体の一方の端部に加えられる。そのため、弁体がスムーズに回転しないかもしれない。

実施例５：
そこで、本実施例５では、図１３Ｃに示すように、従動ギヤ５１が弁体５の管軸方向の両端に設けられている。しかし、この場合、一対の従動ギヤ５１、５１に回転を伝えるために管軸方向に長いシャフト６３ｄが必要になる。
このような問題は、従動ギヤ５１が弁体５の接触部５ｆの前記内側の領域に形成された場合には解消される。
なお、以上の実施例において、従動ギヤ５１を含む弁体５はステンレススチールまたはダクタイル鋳鉄で一体に形成されていてもよい。弁体５がダクタイル鋳鉄で形成されている場合、弁体５は粉体塗装など適宣の塗装が施される。

実施例６：
本実施例６では、図１４Ａに示すように、第１分割ケース２１に形成された貫通孔２１ｈに螺合するプッシャ４０が設けられている。プッシャ４０の周囲には雄ねじが形成されていると共に、前記貫通孔２１ｈには、プッシャ４０の雄ねじに螺合する雌ねじが形成されている。
前記プッシャ４０の弁体５側の端部には、半球状のプッシャヘッド４０ｈが該プッシャ４０と一体に形成されている。

図９Ｂに示すように、既設管１に開孔１１が形成された後、弁体５が閉じられて水圧が負荷されると、弁体５の凹面にのみ水圧が加わり、図１４Ｂの弁体５を開弁することが難しくなる場合がある。

かかる場合には、図１４Ｂのプッシャ４０を回転させることにより、図１４Ｃに示すように、プッシャ４０のプッシャヘッド４０ｈで弁体５を押した後に、弁体５を開方向に回動させる。
なお、プッシャ４０および該プッシャ４０が螺合する第１分割ケース２１の貫通孔２１ｈは、開弁補助機構を構成している。

実施例７：
図１５Ａ〜図１５Ｇは実施例７を示す。
図１５Ａ〜図１５Ｄに示すように、弁体５と従動ギヤ５１Ａとは別体に形成されている。図１５Ａおよび図１５Ｂに示す従動ギヤ５１Ａは、ステンレススチール製の鋳造物で形成されている。前記従動ギヤ５１Ａは円弧状かつ帯状に形成されている。

図１５Ｃおよび図１５Ｄに示す弁体５はダクタイル鋳鉄製であり、この弁体５には前記従動ギヤ５１Ａを装着するための溝５０が該弁体５の周方向Ｒに延びて形成されている。図１５Ｅおよび図１５Ｆに示すように、前記従動ギヤ５１Ａは、弁体５の前記溝５０に装着される。

ところで、図４に示すように、ウオームホイール６２のヘリカルギヤ６２ａは、ウオーム６１に歯合するように、既設管１の管軸方向Ｌに対して斜めに形成されている。そのため、図１５Ｆに示すように、従動ギヤ５１Ａの各ギヤは前記管軸方向Ｌに対して斜めに形成されている。この図１５Ｆの従動ギヤ５１Ａおよび図２のウオーム６１は右閉じの場合を示す。

ここで、図２の操作部６７が左廻りで弁体５が閉じる「左閉じ」の仕様を採用する場合には、以下のように各部が形成される。ウオーム６１のネジ山が左ネジに形成され、該ウオーム６１に歯合するウオームホイール６２のヘリカルギヤ６２ａが、図４に示す管軸方向Ｌに対する傾きと逆方向の傾きに形成される。図１５Ｇに示すように、従動ギヤ５１Ａのヘリカルギヤも、図１５Ｆに示す従動ギヤ５１Ａとは反対の傾きに形成される。
したがって、大きな弁体５を共通の部品として左閉じ及び右閉じの仕様に対応し得る。

実施例８：
図１６〜図１９は実施例８を示す。
図１６に示すように、従動ギヤ５１Ａはステンレススチール製の板材７に複数の貫通孔７ｃが形成されてなる。前記貫通孔７ｃは、管軸方向Ｌに対して斜めに形成されていると共に、互いに平行に形成されている。図１６および図１７Ａに示すように、前記板材７は、円弧状かつ帯状に形成されている。
なお、図１６においては上面が凸面５２となった状態で板材７が曲成される。

図１７Ｂおよび図１７Ｃに示す弁体５はダクタイル鋳鉄製であり、この弁体５には前記従動ギヤ５１Ａを装着するための第１および第２装着溝５０ａ，５０ｂが該弁体５の周方向Ｒに延びて形成されている。

図１７Ｄに示すように、前記板材７は弁体５に装着される。
図１６に示すように、板材７の周縁部にはボルト挿通孔７ａが形成されている。図１８Ａおよび図１８Ｂに示すように、前記板材７の周縁部は第１装着溝５０ａに装着されると共に、ボルト７ｂによって板材７が第１装着溝５０ａに固定される。
一方、図１８Ｂに示すように、前記第２装着溝５０ｂは前記第１装着溝５０ａよりも深く形成されており、二点鎖線で示すウオームホイール６２のギヤが板材７の貫通孔７ｃに入り込み、従動ギヤ５１Ａに歯合するのを許容する。したがって、図１７Ｅに示すように、ウオームホイール６２のギヤ６２ａが従動ギヤ５１Ａに歯合する。

ここで、図１６に示す板材７を図１９のように裏返すことで、従動ギヤ５１Ａの管軸方向Ｌに対する傾きが反対向きになる。したがって、左閉じ用に形成されたウオームホイール６２のギヤ６２ａに従動ギヤ５１Ａが歯合可能となる。

このように、板材７の表面と裏面とを使い分けることで、左廻りと右廻りの両方の閉じ方の仕様に対応することができる。

以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施例を説明したが、当業者であれば本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
前述した各実施例では、密閉ケースは第１および第２分割ケースの２分割としたが、密閉ケースは３分割以上であってもよい。
また、密閉ケースは鋳造品であってもよいし、鋼板で形成されてもよい。密閉ケースを鋼板で形成した場合には、第１および第２分割ケースを仮に組み立てた状態で溶接することにより２つの分割ケースを一体にして密閉ケースが形成されてもよい。
さらに、ゴムパッキンは分割ケースに設けられる必要はなく、ゴムパッキンは弁体に設けられてもよい。
また、ギヤケース部は第２分割ケース側に設けられていてもよい。
したがって、以上のような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。

本発明の不断流穿孔用の分岐装置は、水道やガスなどの既設管から分岐を取り出すのに用いることができる。

１：既設管
２：分岐装置
３：穿孔機
４：ホールソー
５：弁体
６：回転機構
７：板材
１１：開孔
１２：管壁
２０：密閉ケース
２１：第１分割ケース
２２：第２分割ケース
２８：分岐孔
３０：曲面部
５０：溝
５０ａ：第１装着溝
５０ｂ：第２装着溝
５１：従動ギヤ
５２：凸面
５３：凹面
５６：ゴムリング（弁座の一例）
６１：ウオーム
６２：ウオームホイール
６３：駆動ギヤ装置
６５：軸受け部
６６：カバー
６６ａ：貫通孔
６７：操作部
７０：ギヤケース部
７１：側壁
７２：フランジ
７３：凹所
７４ｕ：上開口部
７５ｄ：下開口部
９０：分岐配管
Ｒ：周方向

Claims (10)

1. ホールソーを備えた穿孔機で、既設管の管壁の一部を穿孔して前記管壁に開孔を形成し、当該既設管に分岐配管を接続するのに適した不断流穿孔用の分岐装置であって、
   既設管の周方向に分割され既設管の一部を囲繞する第１および第２分割ケースを有する密閉ケースと、前記第１分割ケースは既設管の径方向に突出して分岐する分岐管部が一体に形成され、
   前記密閉ケースの内周面と既設管の外周面との間において、既設管の周方向に沿って回転することにより、前記分岐管部の分岐孔を開閉する横断面円弧状の部分を有する弁体と、
   前記第１分割ケースにおける前記内周面に設けられ前記弁体が閉弁時に接触する弁座と、
   前記弁体を回転させるための回転機構とを備え、前記回転機構は、
   前記密閉ケースの外において回転操作される操作部と、
   前記操作部の回転により回転する駆動ギヤ装置と、
   前記弁体に設けられ前記駆動ギヤ装置の回転で前記弁体を前記既設管の前記周方向に回転させる従動ギヤとを備え、
   下方に向って開口し前記駆動ギヤ装置の一部が前記従動ギヤに歯合するのを可能とする下開口部と、上方に向って開口する上開口部とを有し、前記駆動ギヤ装置の一部を収容する凹所を形成すると共に、前記上開口部から前記駆動ギヤ装置を挿入して組み立てることを可能とするギヤケース部が前記第１または第２分割ケースの上部に一体に設けられ、
   前記ギヤケース部の上開口部を閉塞するカバーが前記ギヤケース部に締結され、
   前記カバーを上下に貫通する貫通孔から前記操作部が上方に突出しており、
   前記カバーを前記ギヤケース部から取り外すことで、前記駆動ギヤ装置を前記ギヤケース部から前記上開口部を通して取り出すことが可能とされた分岐装置。
2. 請求項１において、前記第１および第２分割ケースはそれぞれ前記既設管に沿った曲面部を有し、
   前記ギヤケース部は前記曲面部から上方に向って立ち上がる側壁と、前記側壁の上端に一体に形成され前記カバーが締結されるフランジとを更に備える分岐装置。
3. 請求項２において、前記駆動ギヤ装置は前記操作部と一体に回転するウオームと、前記ウオームの回転により回転するウオームホイールとを備える分岐装置。
4. 請求項３において、前記カバーには前記ウオームホイールを回転自在に支持する軸受け部が一体に形成されている分岐装置。
5. 請求項３において、前記ギヤケース部は前記ウオームの下端を回転自在に支持する底壁部を更に備える分岐装置。
6. 請求項１において、前記弁体は前記既設管の外周面に沿って湾曲した凹面と、前記閉弁時において前記分岐孔に対向する凸面とを備え、
   前記閉弁時において前記凸面における前記弁座に接触する接触部が前記従動ギヤの表面よりも前記既設管の前記径方向に突出している不断流穿孔用の分岐装置。
7. 請求項６において、前記接触部はループ状に形成され、
   前記ループ状の接触部に囲まれた内側の第１領域において前記弁体に前記従動ギヤが形成され、
   前記弁座はループ状に形成され、前記ループ状の弁座に囲まれた内側の第２領域において前記分岐孔および前記下開口部が前記第１分割ケースに形成されている不断流穿孔用の分岐装置。
8. ホールソーを備えた穿孔機で、既設管の管壁の一部を穿孔して前記管壁に開孔を形成し、当該既設管に分岐配管を接続するのに適した不断流穿孔用の分岐装置であって、
   既設管の周方向に分割され既設管の一部を囲繞する第１および第２分割ケースを有する密閉ケースと、前記第１分割ケースは既設管の径方向に突出して分岐する分岐管部が一体に形成され、
   前記密閉ケースの内周面と既設管の外周面との間において、既設管の周方向に沿って回転することにより、前記分岐管部の分岐孔を開閉する横断面円弧状の部分を有する弁体と、
   前記第１分割ケースにおける前記内周面に形成され前記弁体が閉弁時に接触する弁座と、
   前記弁体を回転させるための回転機構とを備え、前記回転機構は、
   前記密閉ケースの外において回転操作される操作部と、
   前記操作部の回転により回転する駆動ギヤ装置と、
   前記弁体に設けられ前記駆動ギヤ装置の回転で前記弁体を前記既設管の前記周方向に回転させる従動ギヤとを備え、
   ここにおいて、前記弁体はダクタイル鋳鉄製であり、前記弁体には前記従動ギヤを装着するための溝が前記弁体の周方向に延びて形成され、
   前記溝にはステンレススチール製の前記従動ギヤが装着されている分岐装置。
9. 請求項８において、前記従動ギヤはステンレススチールの鋳造物で形成されている分岐装置。
10. 請求項８において、前記従動ギヤはステンレススチールの板材に前記従動ギヤを形成する複数の貫通孔が互いに平行に形成されている分岐装置。

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