JP4777074B2

JP4777074B2 - 分岐管取付装置

Info

Publication number: JP4777074B2
Application number: JP2006005782A
Authority: JP
Inventors: 卓宏山本
Original assignee: Waterworks Technology Development Organization Co Ltd
Current assignee: Waterworks Technology Development Organization Co Ltd
Priority date: 2006-01-13
Filing date: 2006-01-13
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2026-01-13
Also published as: JP2007187241A

Description

本発明は分岐管取付装置に関し、詳しくは、少なくとも２つ割れに形成されていると共に既設管に装着可能であって、この既設管と略同一水平面内で既設管の向きとは異なる方向に開口する分岐部を有して三方開口部を形成する分岐管取付装置本体と、この分岐管取付装置本体の分岐部に装着されている分岐管とを有する分岐管取付装置に関する。

水道水などの流体用配管は、一般に地中に埋設されて張り巡らされているが、このような配管の途中を補修するため、既設管の一部を新規な配管に取り替えたり、老朽化した既設管箇所を撤去したりする必要性の生じることが少なくない。

そのような場合、補修する配管を迂回するバイパス管により迂回路を設けるべく分岐管を取り付けると共に、分岐管と既設管との分岐点に流路を切り換える切換弁を取り付けて、この切換弁により流路を切り換えて、迂回路にのみに水道水を経由させるようにし、その間に補修したい配管を補修して、補修後に迂回路を撤去（切換弁を閉塞して迂回路をそのまま残す場合もある）したり、あるいは既設管を撤去して迂回路のみを水道水通路として使用したりする。

かかる切換弁として、例えば、分岐管を設け、この分岐管に通じる３つの部屋に仕切られた弁箱内を回動する弁体を有すると共に、上下方向に２つ割れになった切換弁を既設管に装着し、弁体の回動操作により３つの部屋に対応する開口部の１つを選択的に閉塞して流路を分岐管側に切り換える切換弁の提案がなされている（例えば、特許文献１）。この弁体は、平面視扇形をしていて、弁箱の内周面に摺接するシール壁を備えると共に、シール壁と扇形をした底壁とにより、弁体を回動させた際に、流体を通流させたくない弁室を遮断し、他の弁室を連通させるようになっている。

特開２００４−６０６８９号公報

しかしながら、上記従来技術の切換弁では、管径が大きく管内を通流する流体の水圧が高い場合や、分岐管に外力が作用する場合には、２つ割れ面が形成されている分岐管取付装置のフランジ締結箇所（フランジ外周面に沿って複数個のボルトとナットで締結されている）が開く方向に作用し、締結箇所から水漏れを生じるおそれがあった。

また、配管の途中を補修するため、既設管の一部を新規な配管に取り替えたり、老朽化した既設管箇所を撤去したりするため、切換弁を取り付ける上記のような場合以外にも、新しく建築物や住宅などが建設される場合などにおいても、既設管の途中に分岐管を取り付けて、新規配管を設けたい場合にも、同様な問題点があった。

そこで、本発明の目的は、別体の受口形分岐管を分岐管取付装置の開口部に挿入して取り付けた場合であっても、２つ割れの分岐管取付装置のフランジ締結箇所が開口することを強固に防止でき、水漏れを防止可能にする分岐管取付装置を提供することにある。

上記課題は、各請求項記載の発明により達成される。すなわち、本発明に係る分岐管取付装置の特徴構成は、少なくとも２つ割れに形成されていると共に既設管に装着可能であって、この既設管と略同一水平面内で既設管の向きとは異なる方向に開口する分岐部を有して三方開口部を形成する分岐管取付装置本体と、この分岐管取付装置本体の分岐部に装着されている分岐管とを有していて、前記分岐管取付装置本体の分岐部の開口部内周側に突起が形成されていると共に、前記分岐管の外周面に設けられた係合突起の一部に、前記突起と係合可能な凹所が形成されていて、前記分岐部の突起が、２つ割れ面を境とする位置の上下２箇所に形成されて互いに対面する突起半体からなり、前記分岐管が抜け出す方向に外力が作用した場合に、前記突起と凹所とが係合することにより、前記凹所に形成されたテーパー面と前記突起半体のそれぞれの外表面に形成されているテーパー面とが面接触して楔作用を生じ、前記突起半体どうしに押圧作用を生じて、２つ割れに形成されている前記分岐管取付装置本体の合わせ面を締めつける方向に押圧作用すると共に、前記分岐管の抜け出しを阻止することにある。

この構成によれば、三方開口部を形成する分岐管取付装置本体に分岐管が取り付けられていて、この分岐管を抜け出す方向に外力が作用した場合であっても、突起と凹所とが係合して分岐管取付装置本体の合わせ面を締めつけ作用するため、２つ割れ面が開くことを強固に防止できると共に、分岐管の抜け出しを阻止できる。従って、この箇所からの水漏れを確実に防止できる。しかも、既設管と略同一水平面内で既設管の向きとは異なる方向に開口する分岐部を有して三方開口部が形成されていることから、装置全体の高さを低くでき、特に最近、要求度合いの強い浅層埋設に適した構成にできて、設置工数を低減できる。

その結果、別体の受口形分岐管を分岐管取付装置の開口部に挿入して取り付けた場合であっても、２つ割れの分岐管取付装置のフランジ締結箇所が開口することを強固に防止でき、水漏れを防止可能にする分岐管取付装置を提供することができた。

前記分岐管取付装置本体に収容され、前記既設管内を流れる流体の流路を切り換え可能な弁体を有する内弁箱を備えていてもよい。

この構成によれば、配管の途中を補修するため、既設管の一部を新規な配管に取り替えたり、老朽化した既設管箇所を撤去したりする必要性の生じる場合に、補修する配管を迂回するバイパス管により迂回路を設けるべく、分岐管と既設管の分岐点に流路を切り換える弁体を有する内弁箱を設けるに際して、２つ割れ面が開くことを強固に防止できると共に、分岐管の抜け出しを阻止できる。従って、この箇所からの水漏れを確実に防止できる。

前記分岐部の突起が、分岐部の内周面に略均等間隔で複数個形成されていると共にその外表面にテーパー面が形成され楔状になっており、前記分岐管の外周面に形成されている凹所が、分岐管の外周面に略均等間隔で複数個形成されていると共に前記分岐部の突起のテーパー面と面接触可能なテーパー面を有することが好ましい。

この構成によれば、分岐管に対して抜け出す方向に作用する外力が大きくなるほど強い押圧力で押圧する楔効果が生じ、特に管径の大きい場合に、安定して一層強固に２つ割れ面が開くことを防止できると共に、分岐管の抜け出しを阻止できる。

本発明では、前記分岐部の突起が、２つ割れ面を境とする位置の上下２箇所に形成されて互いに対面する突起半体からなり、前記突起と凹所が係合することにより、前記分岐管が抜け出す方向に外力が作用した場合に、前記突起部の半体どうしに押圧作用が生じる。

この構成によれば、分岐管が抜け出す方向に外力が作用した場合に、突起半体どうしが対面接当するため、より安定して一層強固に２つ割れ面が開くことを防止できると共に、分岐管の抜け出しを阻止できる。

本発明にかかる分岐管取付装置の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。図1は、既設管Ｋに分岐管取付装置１を装着した状態を示す断面平面構造を示し、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図構造を示し、図３は受け口近傍（図２のＢ部）を拡大して示し、図４（ａ）は受口形分岐管の左側面構造であり、同図（ｂ）は正面断面構造を示す。

この分岐管取付装置１は、従来技術の不断水工法（例えば、実公平４−２９１８８号公報）により、図１に示すように、既設管Ｋの途中に装着される。すなわち、既設管Ｋの内、取り替えたい箇所を挟んで迂回路を形成すべく、既設管Ｋの２箇所における所定箇所（他の１箇所は図示略）の外周部に割りＴ字管様をした分岐管取付装置本体３を、ボルト・ナットなどの固着具５を用いて装着すると共に、既設管内を通流する流体、例えば水道水を断水させることなく、ホールソーを備えた穿孔機（図示略）などを用いて既設管Ｋの所定箇所を穿孔し、ホールソーを戻し、作業用仕切弁（図示略）を閉じた後、穿孔機を引き上げ穿孔機を撤去した後、弁体２を内蔵する内弁箱４を取り付け、更に分岐管取付装置本体の蓋体３ｃを取り付け閉塞する。その後、作業用仕切弁を撤去する。

分岐管取付装置本体３は、既設管Ｋに装着可能であって、既設管Ｋと略同一水平面内で既設管Ｋの向きとは異なる方向に開口する分岐部Ｓを有して、三方開口部を形成可能になっている。そして、分岐管取付装置本体３は、下部取付装置本体３ａと、この下部取付装置本体３ａとボルト・ナットのような固着具５により固着される上部取付装置本体３ｂと、同様にしてボルト・ナットのような固着具（図示略）により固着される蓋体３ｃと、を有して構成されている。

下部取付装置本体３ａと上部取付装置本体３ｂとは、下部取付装置本体３ａのフランジ部３ａａと、同じく上部取付装置本体３ｂのフランジ部３ｂｂとを対面させて固着具５により固着することにより、下部取付装置本体３ａと上部取付装置本体３ｂとから形成される２つ割れ面を締結する。２つ割れ面の間には、パッキン６が装着されている。この状態で、内弁箱４を挿入し、更に蓋体３ｃを取り付け、この蓋体３ｃと上部取付装置本体３ｂとをボルト・ナットのような固着具（図示略）により固着し締結する。

分岐管取付装置本体３、受口形をした分岐管８が挿入される分岐部Ｓ近傍の内周面には、図３に拡大して示すように、分岐管８の外周面に一体的に設けられ外周面の２箇所（図３では１箇所のみ示す）に設けられた係合突起８ａが嵌まり込む凹溝９が形成されていると共に、分岐部Ｓ内周面と分岐管８との間をシールするパッキン１０とが装着されている。凹溝９は、施工作業が容易なように、係合突起８ａの幅以上に溝幅が形成されているが、ぐらつきを防止するため、適度な幅を有するＣ字状のスペーサーを挿入してもよい。なお、図１，２で図番１１〜１５はパッキンあるいはシール材を示す。

分岐部Ｓの開口端の内周面には、図６にその詳細を示すように、下部取付装置本体３ａと上部取付装置本体３ｂとから形成される２つ割れ面を境とする位置の上下２箇所に、互いに面接触する突起半体Ｓａ，Ｓｂが形成され、合わせて１の突起Ｓｔが形成されている。この突起Ｓｔと、分岐管８の係合突起８ａに形成された凹所８ｂとが、図３の矢印Ｒの方向に外力が作用した場合、つまり分岐管８が抜け出す方向に外力が作用した場合に互いに係合し、凹所８ｂに形成されたテーパー面８ａａと突起半体Ｓａ，Ｓｂにそれぞれ形成されているテーパー面Ｓａａ，Ｓｂｂとが面接触して楔作用が生じ、外力が大きくなるほど強い押圧力で突起半体Ｓａ，Ｓｂどうしに押圧作用が生じると共に、下部取付装置本体３ａと上部取付装置本体３ｂとから形成される２つ割れ面を押しつけることになる。

内弁箱４は、図１、２に示すように、その内側を水平方向に旋回可能な弁体２を収容していて、既設管Ｋの内部を通流する水道水の流路を変更可能になっている。すなわち、この内弁箱４は、平面視で約１／４円を占める扇形をした底部４ｂの外周端から立ち上がる円弧状縦壁部４ａと、円弧状縦壁部４ａに貼着されたシール材４ｃとを備えて構成されると共に、他の３／４円部分が開放されて水流が通過可能になっている。従って、内弁箱４内の弁体２を回動させることにより、流体流路の方向が変更可能になる。弁体２の回動動作は、弁体２と一体的に設けられている弁棒７の上端部７ａに、不図示の駆動装置を装着するなどにより、駆動装置を駆動させて行う。

分岐管８は、図４（ａ），（ｂ）、図５にその詳細を示すように、分岐部Ｓに挿入される後端側の外周面に、外方に向けて開くテーパー部８ａａを備えた凹所８ｂを、円周方向に２箇所形成した係合突起８ａが形成されていると共に、拡径状をした先端部には、バイパス管（図示略）と接続するためのボルト孔８ｄが円周方向に複数個穿たれたフランジ部８ｃが形成されている。分岐管８に形成されている係合突起８ａは、鋳造などの方法により分岐管８に一体的に形成してもよいし、分岐管８の外周面に溶接などの方法により、係合突起８ａを接合し形成してもよい。

迂回路を形成する場合、上記した分岐管取付装置１を既設管Ｋの２箇所に装着し、その後、分岐管８にバイパス管（図示略）を接続して行う。そして、弁棒の上端部７ａを回動することにより弁体２を回動し、既設管Ｋへの通流を遮断してバイパス管の方向にのみ水道水のような流体を通流するようにする。この状態で、既設管Ｋの内、切断・撤去したい箇所を切断して、撤去する。バイパス管のみの流路とする場合、これで作業は終了するが、既設管Ｋの内、切断・撤去した箇所に新たに新管を接続して新管に流路を形成したい場合は、新管を接続・完了後、同様に弁体２を回動して、この新管に対して流路を形成する。その後、新管にのみ通流したい場合は、バイパス管を取り外すことになるが、バイパス管を残して両管に通流したい場合には、弁体２を回動して、両管に通流させることもできる。

〔別実施の形態〕
（１）上記実施形態では、分岐管取付装置１として、既設管Ｋの内、取り替えたい箇所を挟んで迂回路を形成すべく、既設管Ｋの２箇所における所定箇所の外周部に割れ分岐管取付装置本体を、ボルト・ナットなどを用いて装着すると共に分岐管取付装置本体に、既設管Ｋ内を流れる流体の流路を切り換え可能な弁体２を有する内弁箱４を収容して備える例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、図７，８に示すように、既設管Ｋの途中に新たに分岐管を設けたい場合に適用することができる。

すなわち、この実施形態の分岐管取付装置本体３０は、下部取付装置本体３０ａと、この下部取付装置本体３０ａとボルト・ナットのような固着具５により固着される上部取付装置本体３０ｂと、同様にしてボルト・ナットのような固着具（図示略）により固着される蓋体３０ｃと、を有して構成されているが、図１に示した例のような弁体２を有する内弁箱４を内部に収容していない。この分岐管取付装置本体３０も、図２〜６に示したと同様に、分岐管８の外周面に設けられた係合突起８ａの一部に、突起Ｓｔと係合可能な凹所８ｂが形成されていて、分岐管８が抜け出す方向に外力が作用した場合に、突起Ｓｔと凹所８ｂとが係合することにより、２つ割れに形成されている分岐管取付装置本体３の合わせ面を締めつける方向に押圧作用すると共に、分岐管８の抜け出しを阻止することができるようになっている。従って、地盤沈下や地震などに起因して、分岐管８が上下に変位した場合でも、分岐管取付装置本体３の合わせ面から水漏れが生じるのを強固に阻止することができる。
（２）上記実施形態では、分岐部に形成された突起Ｓｔと、分岐管８に形成された凹所８ｂとの組み合わせを、円周方向に等間隔で２箇所形成した例を示したが、径の小さい管の場合などでは１箇所でもよく、より大径の場合には、２箇所以上に形成してもよい。この組み合わせを複数箇所設ける場合は、略等間隔で形成することが、押圧力を均等に作用させる上で好ましい。

本発明の一実施形態に係る分岐管取付装置を既設管に装着した状態を示す部分断面平面図図１のＩＩ−ＩＩ部分断面図図２のＢ部拡大図図３の受口形分岐管を示し、（ａ）は左側面図、（ｂ）は半断面図受口形分岐管の外周面に設けられている係合突起を示す斜視図（ａ）は分岐部の左側面図、（ｂ）は分岐部先端側の部分断面図、（ｃ）は分岐部先端側半体の端面側からみた部分斜視図本発明の別実施形態に係る分岐管取付装置を既設管に装着した状態を示す部分断面平面図図７のVIII−VIII線部分断面図

符号の説明

２弁体
３分岐管取付装置本体
４内弁箱
８分岐管
８ａ係合突起
８ａａ（凹所の）テーパー面
８ｂ凹所
Ｋ既設管
Ｓ分岐部
Ｓｔ分岐部の突起
Ｓａ，Ｓｂ突起半体
Ｓａａ，Ｓｂｂ分岐部の突起のテーパー面

Claims

少なくとも２つ割れに形成されていると共に既設管に装着可能であって、この既設管と略同一水平面内で既設管の向きとは異なる方向に開口する分岐部を有して三方開口部を形成する分岐管取付装置本体と、この分岐管取付装置本体の分岐部に装着されている分岐管とを有する分岐管取付装置において、
前記分岐管取付装置本体の分岐部の開口部内周側に突起が形成されていると共に、前記分岐管の外周面に設けられた係合突起の一部に、前記突起と係合可能な凹所が形成されていて、前記分岐部の突起が、２つ割れ面を境とする位置の上下２箇所に形成されて互いに対面する突起半体からなり、
前記分岐管が抜け出す方向に外力が作用した場合に、前記突起と凹所とが係合することにより、前記凹所に形成されたテーパー面と前記突起半体のそれぞれの外表面に形成されているテーパー面とが面接触して楔作用を生じ、前記突起半体どうしに押圧作用を生じて、２つ割れに形成されている前記分岐管取付装置本体の合わせ面を締めつける方向に押圧作用すると共に、前記分岐管の抜け出しを阻止することを特徴とする分岐管取付装置。
前記分岐管取付装置本体に収容され、前記既設管内を流れる流体の流路を切り換え可能な弁体を有する内弁箱を備える請求項１項に記載の分岐管取付装置。
前記分岐部の突起が、分岐部の内周面に略均等間隔で複数個形成されており、前記分岐管の外周面に形成されている凹所が、分岐管の外周面に略均等間隔で複数個形成されている請求項１又は２項に記載の分岐管取付装置。