JP5081569B2

JP5081569B2 - 分岐継手

Info

Publication number: JP5081569B2
Application number: JP2007271100A
Authority: JP
Inventors: 賢司水川; 雅弘村田
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2007-10-18
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2027-10-18
Also published as: JP2012177482A; JP5411964B2; JP2008180373A

Description

本発明は流体輸送中の本管に、本管での流体輸送を停止させることなく、枝管の取り付けおよび取り外しを行うために使用する分岐継手に係り、特に、本管を流れる流体が高圧である場合に対応したものに関する。

分岐継手に関し、本管側の流体輸送を停止することなく枝管の取り付け、取り外しが行えるバルブ機能を有した継手として、下記の特許文献１に開示されたものがある。

この特許文献１に開示されたものが上記バルブ機能を果たすための構成として、その特許文献１の図１に示されているように、分岐筒部に内蔵するシールプラグに円筒状のシールパッキンが備えられている。シールパッキンがこのような円筒状になっているのは、シールしようとする部分が、分岐筒部の本管寄りの内周面から本管に穿孔された開口の内周面に至る広い範囲であるからである。
特許第３１９６０１６号

しかしながら、上記特許文献１に開示されたものは、本管の流体がガスの場合に対応したものであって、本管の流体が気体より高圧の水等の液体の場合には使えない。

なぜなら、円筒状のシールパッキンのシール力の大きさは初期のパッキン面圧、すなわち、パッキンの外径が分岐筒部の本管寄り内周面と、それに続く本管の開口内周面において圧縮作用を受けた際のパッキンの反力の大きさでしかないからである。

それ故、本管側の流体の圧力が大きくなった場合には、このパッキン面圧を大きくする必要があるが、そのためには、シールパッキンの外径を分岐筒部の本管寄り内周面および本管の開口内周面の径より相当大きくして、シールパッキンの圧縮量を大きくする必要がある。

しかしながら、そうすると、シールプラグのネジ込み時にトルクが大きくなり過ぎて、樹脂で形成された分岐筒部内面の雌ネジ、あるいは、それに螺合し、これもまた樹脂で形成されたシールプラグ表面の雄ネジの山が潰れるおそれがある。

そこで、この発明の課題は、本管を流れる流体がガスのような気体ではなく、水のような高圧の流体の場合に、分岐継手と本管の間のシールが確実になされるようにすることにある。

上記課題を解決するために、本発明は、本管に装着されるサドル部と、このサドル部の表面に立設され、内面に雌ネジが形成された分岐筒部と、この分岐筒部の側壁に突設された枝管接続部とを有し、前記分岐筒部には円柱状のシールプラグが、周面に形成された雄ネジで前記分岐筒部内面の前記雌ネジに螺合して装着され、前記シールプラグの本管側端部から所定の範囲が雄ネジの非形成部となっていて、この雄ネジの非形成部にセルフシール性を有するリング状のシールパッキンが装着されており、閉栓の際、そのシールパッキンが前記本管に通ずる開口の内周面に密着するようになっている分岐継手であって、前記分岐筒部外面に螺着させるシールキャップを有し、このシールキャップの天板内面に、円筒面を有するシールパッキンの保持体が、その円筒面を分岐筒部の軸と同心にして、かつ、その軸回りに回動自在に垂下されているとともに、前記円筒面にセルフシール性を有するリング状の第二のシールパッキンが摺動自在に装着されており、前記分岐筒部内面は、その端部から所定の範囲が上記雌ネジの非形成部となっており、前記シールキャップを螺着させた際、前記シールパッキンが前記雌ネジの非形成部に密着するようになっているとともに、前記シールプラグが、上記本管側の端面に本管に開口を穿孔する切刃を備えている構成を採用したのである。

このようにしたので、リング状のシールパッキンが、サドル部と本管を貫通する開口内面に押し当てられ、水密状態になる。リング状のシールパッキンは、初期の面圧が少なくても、高圧になれば大きく変形して、水密にシールできる、というセルフシール性を有するからである。

また、シール面積が小さいため、初期の面圧を発生させる力が少なくて済み、シールプラグのネジ込みトルクも小さい。

さらに、上記本管側端面に、上記本管に開口を穿孔する切刃を設けた構成を採用したので、このシールプラグは「切刃一体型」の形態を成し、ホルソーの役目も果たすので、本管に通ずる開口の穿孔と、シールプラグの分岐筒部への取り付け工程の一部が省略可能となる。

また、上記分岐筒部外面に螺着させるシールキャップの天板内面に、「円筒面」を有するシールパッキンの保持体が、その円筒面を分岐筒部の軸と同心にして、かつ、その軸回りに回動自在に保持されているとともに、前記円筒面に周溝が形成されており、その周溝にセルフシール性を有するリング状の第二のシールパッキンが摺動自在に保持されており、前記分岐筒部内面は、その端部から所定の範囲が上記雌ネジの非形成部となっており、前記シールキャップを螺着させた際、前記シールパッキンが前記雌ネジの非形成部に密着するようになっているので、分岐筒部端部側が、その内面の雌ネジの非形成部と第二のシールパッキンとの間で水密にシールされる。なお、「円筒面を有する保持体」とは、その保持体が「中空の円筒」に限られる、ということではなく、後述の実施形態のように「中実の円柱」でもよく、要は、その周面が「円筒状の曲面」を成しているもののことをいう。

本発明の分岐継手は、上記のような構成を採用したので、水道管のような流体の圧力が高い管路に対しても水密性の高いシールが可能となった分岐継手を供給することが出来る。
また、分岐筒部端部側が水密にシールされる、という効果がある。
そして、本管に通ずる開口を穿孔するための切刃をシールプラグに一体化したので、切刃（ホルソー）と開閉弁を備えた治具を使って穿孔する場合に比べて、本管に対する穿孔工程とシールプラグの取り付け工程とが共通化され、分岐配管の作業効率が大幅に改善される、という効果がある。
また、シールキャップによって、分岐筒部端部側が水密にシールされる、という効果がある。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第一の参考例）
図１は、第一の参考例の分岐継手Ａを、一部断面を混じえて示したものである。この分岐継手Ａは、本管１００の上に装着されるサドル部１と、このサドル部１の表面に立設される分岐筒部２と、この分岐筒部２の側壁に突設された枝管接続部３とから成る分岐継手本体１０の分岐筒部２内にシールを行うシールプラグ２０が内蔵されたものである。図１では、そのシールプラグ２０でシールした上にさらにシールキャップ２００を施してダブルシールにしたものを示している。図中、符号３００を付したものは枝管である。

図２は、図１の分岐継手Ａからシールキャップ２００とシールプラグ２０を除いた分岐継手本体１０の断面図、図３（ａ）はシールプラグ２０単体の平面図、図３（ｂ）はシールプラグ２０単体の断面図である。以下、図３（ａ）に示される端面を上側端面、それと反対の本管側端面を下側端面ともいい、そのシールプラグ２０が内蔵される分岐筒部２の対応箇所についても、図１における上側を上端、下側を下端という。また、下端側は本管側ともいう。さらに、図３は、本実施形態におけるシール形態を示した部分拡大図である。

本実施形態の分岐継手本体１０はポリエチレン樹脂で形成されたＥＦ（ＥｌｅｋｔｒｏＦｕｓｉｏｎ）サドル型のものであって、図２に示すように、図示しない電熱線が内蔵されたサドル部１の部分で既設の本管１００の表面に熱融着によって固着されている。

分岐筒部２の内周面は、上端から下向きに７ｍｍの範囲が直径２８ｍｍのストレート面４になっており、そのストレート面４の途中には深さ２ｍｍの周溝５が設けてある。その周溝５には、後述するシールキャップ取り付け工程（図７（ａ）、（ｂ）参照）において、Ｏリング６が装着される。

そのストレート面４の終点から下端側にかけて、サドル部１に食い込む深さまでＭ２８の雌ネジ７が形成されており、その雌ネジ７の終点からサドル部１の残りの厚みと本管１００の肉厚を貫通して、雌ネジ７の山径より小さな径の開口８が形成されている。この開口８の内周面は全範囲にわたってストレート面であり、そこには何も形成されていない。

以上の分岐筒部２の内周面に装着されるのが図３（ａ）、（ｂ）に示す円柱状のシールプラグ２０であり、このシールプラグ２０はポリ塩化ビニル樹脂で形成されている。図に示すように、このシールプラグ２０は、円柱の上端側から下向きに７ｍｍの範囲の周面が外径２６ｍｍのストレート面２１になっており、そこには何も形成されていない。そのストレート面２１の終点から下端側に向かって分岐筒部２内周面の前記雌ネジ７に螺合するＭ２８の雄ネジ２２が形成されている。そして、その雄ネジ２２形成部の終点から下端に至るまでの周面が、再び直径２２．７ｍｍのストレート面２３になっており、このストレート面２３の下端寄りに周溝２４が設けてある。周溝２４の深さは２．３５ｍｍ、幅は５ｍｍである。この周溝２４に、内径１５．４７ｍｍ、線径３．５３ｍｍのＯリング２５が装着されている。

また、このシールプラグ２０にはそれを分岐筒部２に装着するため、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、その上面に治具（Ｔ型レンチ）を装着させるための蓋２６が接着剤で接着されて一体化されている。このシールプラグの蓋２６の上面に、図３（ａ）に示すようにＴ型レンチの先端が係合可能となった係合穴２７が形成されている。

以上が、第一の参考例における分岐継手本体１０と、そこに装着されるシールプラグ２０の構成であるが、このシールプラグ２０が、後述する本管１００の閉栓工程の際に、本管１００側にネジ込まれて、図４に示すように、シールプラグ２０下端寄りの前記Ｏリング２５が本管１００を貫通する開口８の内周面に密着するようになっている。

Ｏリング２５は、初期の面圧が少なくても、高圧になれば大きく変形して、水密にシールできる、というセルフシール性を有し、本管１００を流れる流体が水のような高圧の液体の場合にも対応することができる。

次に、その本管１００の閉栓の施工手順や枝管接続部３の設置手順について図面を参照して説明する。先ず、枝管接続部３の設置手順について説明する。図５（ａ）〜（ｃ）はその内の、分岐筒部２から本管１００に通ずる開口８の穿孔工程、図６（ａ）〜（ｃ）はシールプラグ２０の取り付け工程、図７（ａ）はシールキャップ２００の取り付けの一工程を示し、図７（ｂ）は、（ａ）に次ぐ工程を拡大断面図で詳細に示したものである。最初に、図５（ａ）〜（ｃ）を参照して、分岐筒部２から本管１００に通ずる開口８の穿孔工程を説明する。なお、図５〜図８および前出の図１において、図中、灰色に塗色して符号Ｗを付したものは本管１００および分岐継手本体１０を流通する水である。

先ず、図５（ａ）に示すように、分岐筒部２に枝管接続部３が突設された分岐継手本体１０のサドル部１を本管１００に熱融着し、その後、分岐筒部２に穿孔治具３０をセットする。穿孔治具３０は、水流を遮断するコック３１が付属した作業管３２と、穿孔のための、水密性を有するホルソー３３、あるいは後述のＴ型レンチ３５（図５参照）とがセットになったものであり、その作業管３２の下端を分岐筒部２の上端に係合させる。

次に、コック３１を「開」にした状態で、図５（ｂ）に示すように、ホルソー３３のシャフト３４を操作してホルソー３３を下降させ、本管１００に穿孔して、開口８を形成する。第一の実施形態では、このホルソー３３の外径は２４．２ｍｍ、穿孔する開口８の穴径は２２．８４〜２３．１３ｍｍであった。

ホルソー３３による穿孔が完了すると、図５（ｃ）に示すように、ホルソー３３をコック３１の上方まで移動させ、コック３１を「閉」の状態にする。そして、図示はしないが、分岐筒部２からホルソー３３を完全に抜き取る。以上が分岐筒部２から本管１００内に至る開口８の穿孔工程である。この段階で本管１００内の水Ｗが枝管接続部３および枝管３００側に流入する。次に図６（ａ）〜（ｃ）を参照してシールプラグ２０の取り付け工程を説明する。

先ず、図６（ａ）に示すように、先述のシールプラグ２０上端のシールプラグの蓋２６の上面の係合穴（２７、図６（ａ）では符号を付していない）にＴ型レンチ３５の先端を係合させ、その状態のシールプラグ２０を、分岐筒部２に装着した先述の穿孔治具３０の作業管３２内に投入する。これでシールプラグ２０の仮セットの完了である。この時、作業管３２内のコック３１は閉じたままの状態である。

次に、図６（ｂ）に示すように、そのコック３１を開き、Ｔ型レンチ３５を操作してシールプラグ２０を下降させる。シールプラグ２０はその周面に形成された雄ネジ２２が分岐筒部２の内周面に形成された雌ネジ７に螺合しており、そのネジ作用によって本管１００側に送られる。シールプラグ２０の下降は、その上端側のストレート面２１が分岐筒部２上端のＯリング６が装着される周溝５を少し過ぎた位置に来るまで行う。

こうして、シールプラグ２０の装着が完了すると、図６（ｃ）に示すように分岐筒部２から穿孔治具３０を完全に取り外す。この時、本管１００の水Ｗはシールプラグ２０と分岐筒部２内周のネジ７、２２の螺合部を伝わって、シールプラグ２０の先端から分岐筒部２の外に少し漏れ出るが、次のシールキャップの取り付け作業に影響するような程度ではない。次に、安全を期すためのダブルシールとしてのシールキャップ２００の取り付け工程について、図７（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。

先ず、図７（ａ）に示すように、分岐筒部２内周の上端寄りのストレート面４に形成されている周溝５にＯリング６を装着する。続いて、シールプラグ２０をＴ型レンチ３５で引き上げ、シールプラグ２０上端寄りのストレート面２１と分岐筒部２上端寄りのＯリング６とが密着するようにする。

こうして、図７（ｂ）に示すように、シールプラグ２０上端寄りのストレート面２１と分岐筒部２上端寄りのストレート面４とがＯリング６を介してシールされるが、Ｏリング６は、シール面積が小さいので、高圧になれば大きく変形して水密にシールし、本管１００の水Ｗがこの分岐筒部２の上端から外部に漏れ出ることはない。従って、シールキャップ取り付けの際、分岐筒部２側から水圧を受けることがないので、シールキャップ２００を楽に取り付けることができる。

また、この分岐筒部端部側のシールとしては、以下のような構成にすることも有効である。その特徴はシールキャップの構成にある。そのシールキャップの構成を図８に、それが装着された状態を図９に断面図で示す。

図８（ａ）は、シールキャップ４００と、その円筒内部に装着されるシールパッキンの保持体４１０を、それぞれを斜視図で示したものである。ただし、シールキャップ４００については、その内部が視認できるよう、上下を逆さまにし、また、半断面にして描いている。他方、シールパッキンの保持体４１０は、上下方向をそのままにして描いている。なお、ここでも、使用するシールパッキンは、セルフシール性を有するＯリング４１１である。以下、シールパッキンの保持体４１０をＯリングの保持体４１０という。

図８に示すように、シールキャップ４００の内部は、分岐筒部に螺着させるための雌ネジ４０１の内側に、分岐筒部端面をシールするＯリングを装着するための周溝４０２が形成されている。これは図１のシールキャップ２００と同様である。この周溝４０２の内側に、その周溝４０２と同心で所定の幅、所定の高さのリング状の突条４０３が突設されている。この突条４０３は、図では上向きに突設されて描かれているが、シールキャップ４００の使用時には、その天板内面から下方に突設された形となるものである。

その突条４０３の端部の内側の上面から所定の厚さの部分が、全周にわたって同じ寸法で内側にせり出しており、このせり出した部分が前記Ｏリングの保持体４１０を係合させる係合部４０４である。

そのＯリングの保持体４１０は、同じく図８に示すように、基本円柱４１２の上面に前記シールキャップ４００内部の係合部４０４に係合する係合部４１３を有している。この係合部４１３は、前記基本円柱４１２の上面に突設された円筒の周壁の上端部の上面から所定の厚さの部分が、全周にわたって同じ寸法で外向きにせり出した部分である。

そして、このＯリングの保持体４１０の基本円柱４１２の周面に周溝４１４が形成されており、その周溝４１４にＯリング４１１が装着されている。

以上のような構成のＯリングの保持体４１０を前記シールキャップ４００に装着した状態を図８（ｂ）に断面で示す。図に示したように、Ｏリングの保持体４１０は、その係合部４１３でシールキャップ４００の天板内面の係合部４０４に係合し、シールキャップ４００に対し、その筒軸回りに回動自在に垂下されるようになっている。このように、Ｏリングの保持体４１０が回動自在に保持されたシールキャップ４００を分岐筒本体５００の分岐筒部５０１に螺着させた状態を図９に示す。

図９に示したように、この場合も、分岐筒部５０１の端部寄り内面を雌ネジの非形成部５０５とするが、当然のことながら、今回、そこにはＯリングは装着されておらず、前記Ｏリングの保持体４１０に装着されたＯリング４１１がそこに密着してシールする。

なお、上記内容の構成には関係しないが、前記Ｏリングの保持体４１０の基本円柱４１２の下面には逆截頭円錐形状４１５が延設されており、この部分が、シールプラグ５１０上面に設けられた回動用のレンチの係合穴５１３に嵌って、その蓋の役目を果たすような形になっている。

以上は、本管１００の水Ｗの流通を停止させることなく、本管１００と枝管接続部３との間の水Ｗの流通を図るための施工方法についての説明であるが、次に、何らかの理由で、例えば、枝管３００の修理などで、本管１００と枝管接続部３の間の水Ｗの流通を遮断する必要が生じた場合の、本管１００の「閉栓」の施工手順について、図１０（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。

先ず、図１０（ａ）に示すように、上記ダブルシール状態にしていたシールキャップ２００を取り外し、再び、治具によってシールプラグ２０を本管１００側にネジ込んで行く。

シールプラグ２０のネジ込みは、図１０（ｂ）に示すように、シールプラグ２０下端寄りに装着したＯリング２５が、サドル部１と本管１００の肉厚を経て本管１００内に貫通している開口８の下端寄りに達するまで行う。

こうして、図４に示すように、そのＯリング２５を介して、シールプラグ２０の下端寄りの周面と開口８の内周面との間のシールが行われるので、本管１００の水Ｗが本管１００から分岐筒部２および枝管接続部３側に流れることがない。Ｏリング２５は、シール面積が小さいため、初期の面圧を発生させる力が少なくて済み、高圧になれば大きく変形して、水密にシールできる、というセルフシール性を有するので、本管１００側を流れる流体が水のような高圧の液体の場合にも対応できるからである。

後は、その状態で、枝管３００の修理を行ったりする。その際、図１０（ｃ）にはシールキャップ２００を装着したダブルシールの状態を示しているが、本発明のこのシールプラグ２０の下端におけるシール機能は、今まで何度も述べたように、シール性の強いＯリング２５で行われるので、基本的にはダブルシールの形態を採る必要はない。

（第二の参考例）
次に、第二の参考例について説明する。図１１は、第二の参考例の分岐継手本体７０の断面図、図１２（ａ）はその分岐筒部５２に内蔵されるシールプラグ６０単体の上端面が示された平面図、図１２（ｂ）はそのシールプラグ６０単体の断面図である。以下、前記第一の参考例の場合と同様に、この図１２（ａ）に示される端面を上側端面、それと反対の本管１００側端面を下側端面ともいい、そのシールプラグ６０が内蔵される前記分岐筒部５２の対応箇所についても、上端側、下端側（本管１００側）ともいう。なお、図１１（ａ）は、第二の参考例におけるシール形態を示した部分拡大図、図１１（ｂ）はシール形態の他の例を示した部分拡大図である。

この第二の参考例の分岐継手本体７０もポリエチレン樹脂で形成され、図１１に示すように、サドル部５１を擁した分岐筒部５２がそのサドル部５１の部分で既設の本管１００の表面に熱融着によって固着されている。そして、その分岐筒部５２の側壁に枝管接続部５３が突設されている。

分岐筒部５２の内周面は、上端から下向きに７ｍｍの範囲が直径２８ｍｍのストレート面５４になっており、そのストレート面５４の途中に深さ２ｍｍの周溝５５が設けてある。その周溝５５にＯリング５６が装着されている。そのストレート面５４の終点から以降は、サドル部５１の厚みの途中まで、Ｍ２８の雌ネジ５７が形成されている。そして、その雌ネジ５７の終点からサドル部５１の残りの厚みと本管１００の肉厚を貫通して、雌ネジ５７の山径より小さな１７．８〜１８．１ｍｍの径の開口５８が形成されている。この開口５８の穿孔は外径１９．２ｍｍの水密性を有するホルソーで行った。なお、この開口５８の内周面はストレート面になっており、そこには周溝等、何も形成されていない。

他方、この分岐筒部５２に装着されるシールプラグ６０も、第一の実施形態と同様、ポリ塩化ビニル樹脂で形成されており、このシールプラグ６０は、図１２（ｂ）に示すように円柱状を成し、その上端から下向きに７ｍｍの範囲が直径２６ｍｍのストレート面６１になっている。そのストレート面６１には何も形成されていない。

そのストレート面６１の終点から下端に向かって、分岐筒部５２内周面の前記雌ネジ５７に螺合するＭ２８の雄ネジ６２が形成されている。下端面には、シールプラグの筒軸を中心とする周縁寄りの円周に沿って幅２．７ｍｍ、深さ１ｍｍの溝６４が形成されており、この溝６４に、外径２４．５ｍｍのリング状で、リングの断面が幅１．５ｍｍ、高さ１．５ｍｍの「カマボコ形」のシールパッキン６５が、そのカマボコ形の平行部に接着剤が塗布されて接着されている。このリング状のシールパッキン６５は、それに何も力が加わらない状態では、その断面の下端寄りがシールプラグ６０の下端面からはみ出た状態になっている。

また、上端側には、第一の実施形態の場合と同様、蓋６６が接着剤で固着されて一体化されており、その蓋６６の上面には、図１２（ａ）に示すように、Ｔ型レンチの先端形状が係合可能となった係合穴６７が形成されている。以上が第二の実施形態における分岐継手本体５０と、そこに装着されるシールプラグ６０の構成である。

この第二の参考例のものも、第一の参考例の図５〜図７で示した枝管３００の設置工程と図１２で示した本管１００の閉栓工程を行うが、それらの施工方法は全く同様であるので、それらの施工方法の説明は省略する。第二の参考例で特徴的なのは、本管１００を貫通する開口５８においてなされる、本管１００と枝管接続部５３の間の水の流通を遮断する「閉栓」の際の「シールの形態」である。以下、この第二の参考例の「シールの形態」について説明する。

第二の参考例の「閉栓」はシールプラグ６０の下端面に固着された、断面が「かまぼこ形」の前記リング状のシールパッキン６５に拠る。閉栓のために、第一の参考例の図１０（ａ）、（ｂ）のようにシールプラグ６０を本管１００側にネジ込んで行くと、このリング状のシールパッキン６５が、図１３（ａ）に示すように、サドル部５１に形成された開口５８周縁の前記平面部５９に押し当てられて、水密状態になる。リング状のシールパッキン６５は、シール面積が小さく、高圧になれば、その圧力で大きく変形して水密にシールする、というセルフシール性を有するからである。

また、リング状のシールパッキン６５はシール面積が小さいため、初期の面圧を発生させる力が少なくて済み、シールプラグ６０のネジ込みトルクも少なくて済む。従って、そのシールプラグ６０や分岐筒部５２に形成されたネジ５７、６２のネジ山が潰れるおそれもない。

この第二の参考例では、リング状のシールパッキン６５として、リングの断面が「かまぼこ形」のものを用いたが、同じくセルフシール性を有するＯリングでもよい。

さらに、図１２（ａ）、（ｂ）に示したシールプラグ６０とそれに装着したリング状のシールパッキン６５のような構成ではなく、図１３（ｂ）に示すように、下端面を全くのストレート面にしたシールプラグ７０のその下端面７１に、円板状のシールパッキン７２を接着剤で固着した構成のものでもよい。

この円板状のシールパッキン７２も、従来例のような円筒状のものと異なり、リング状のものと同様、分岐筒部５２の雌ネジ５７形成部端縁の前記段差平面部５９に押し当てられた際、水密にシールするようになる。なぜなら、このような円板状のシールパッキン７２も、円筒状のものに比べると、シール面積が格段に小さいため、初期の面圧を発生させる力が少なくて済み、高圧になれば、その圧力で大きく変形して水密にシールする、というセルフシール性を有するからである。

なお、分岐筒部５２上端側は、先述したように、第一の参考例と同様のシール形態を採っているので、第一の参考例のシールキャップ２００の取り付け工程を示した図９（ｂ）に、括弧付の符号を付して第二の参考例における分岐筒部５２上端側のシール形態を示す。すなわち、分岐筒部５２の上端側のストレート面５４とシールプラグ６０上端側のストレート面６１とが、分岐筒部５２のストレート面５４の周溝５５に装着されたＯリング５６を介して水密にシールされるようになっている。

従って、本管１００側の水がこのシール部分から分岐筒部５２の外に噴出するようなことにはならず、この第二の参考例でも、シールキャップ２００でダブルシールをする際、シールキャップ２００に本管１００側の水圧は掛からず、そのネジ山が潰れるおそれがない。

また、分岐継手本体５０の樹脂材料として、ポリエチレン樹脂を使用し、シールプラグの樹脂材料としてポリ塩化ビニル樹脂を使用したが、それぞれ他の合成樹脂の使用も可能である。

さらに、上記各実施形態では、分岐継手本体１０(５０)各部や施工治具についての寸法に具体的な寸法を示したが、これらの寸法も上記のもの限られるものでないことは言うまでもない。

(第三の参考例)
図１４は、第三の参考例の分岐継手本体８０の断面図、図１５（ａ）は、その分岐筒部８２に内蔵されるシールプラグ９０の単体の断面図、図１５（ｂ）は、本実施形態における本管閉栓の際のシール形態を示した部分拡大図、また、図１５（ｃ）は分岐筒部８２上端側のシール形態を示した部分拡大図である。以下、前記両実施形態の場合と同様、この図１５（ａ）に示される端面をシールプラグの上側端面、それと反対の本管１００側端面を下側端面ともいい、そのシールプラグ９０が内蔵される分岐筒部８２の対応箇所についても、上端側、下端側（あるいは本管１００側）という。

この第三の参考例の分岐継手本体８０もポリエチレン樹脂で形成され、図１４に示すように、サドル部８１を擁した分岐筒部８２がそのサドル部８１の部分で既設の本管１００の表面に熱融着によって固着されている。そして、その分岐筒部８２の側壁に枝管接続部８３が突設されている。

分岐筒部８２の内周面は、上端寄りが所定の範囲にわたってストレート面８４になっており、このストレート面８４の途中に周溝８５が形成されている。そして、この周溝８５に断面矩形のリング状のシールパッキン８６が装着されている。

さらに、そのストレート面８４の終点から下端に向かう所定の範囲には、Ｍ２８の雌ネジ８７が形成されている。そして、その雌ネジ８７の終点から本管１００の表面と交差するまでの区間が雌ネジ８７の山径より小さな径となっており、雌ネジ８７の形成部の端縁に分岐筒部８２の筒軸に垂直な段差平面部８８が存在する形となっている。

本管１００にはその肉厚を貫通する開口８９が形成されており、そこには周溝等、何も形成されていない。

他方、この分岐筒部８２に装着される図１５（ａ）のシールプラグ９０は全体がステンレス鋼や真ちゅうなどの金属で形成されており、円柱状を成し、その周面の上端から下向きの所定の範囲に、分岐筒部８２内周面の前記雌ネジ８７に螺合するＭ２８の雄ネジ９１が形成されている。

そして、上側端面には、このシールプラグ９０の分岐筒部８２内にネジ込んで行くためのＴ型レンチの先端が係合可能となった係合穴９２が設けられている。

また、前記雄ネジ９１の形成部の終端に隣接して周溝９３が設けられており、その周溝９３にＯリング９４が装着されている。

そして、本実施形態のシールプラグ９０の最たる特徴は、そのＯリング９４の装着位置以降、下端までの全ての周面が本管１００に開口８９を穿孔するための切刃９５となっていることであり、「切刃一体型」のシールプラグ９０となっている。すなわち、シールプラグ９０がホルソーの役目も果たすものとなっている。

第三の参考例のシールプラグ９０単体がこのようにホルソーの役目も果たすゆえ、本実施形態の「穿孔工程」と「シールプラグ取り付け工程」は、先述の第一、第二の参考例（以下、第一の参考例で代表させる）における図５（ａ）〜（ｃ）で示した「穿孔工程」と、図６（ａ）〜（ｃ）で示した「シールプラグ取り付け工程」とは異なってくる。以下、この第三の実施形態におけるそれらの工程について、その図５（ａ）〜（ｃ）と、図６（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。

先ず、第一の参考例の「穿孔工程」で図５（ａ）に示したのは、分岐継手本体１０のサドル部１を本管１００に熱融着し、続いて、分岐筒部２に穿孔治具３０をセットするものであった。そして、その穿孔治具３０は、内部に開閉弁（コック３１）を備え、分岐筒部２に装着するようになった作業管３２と、ホルソー３３並びにシールプラグ２０回動用のＴ型レンチ３５とがセットになったものであったが、本実施形態では、先ず、このような穿孔治具を必要としない。本実施形態ではホルソーたるシールプラグ９０の上端側周面に分岐筒部８２内面の雌ネジ８７に螺合する雄ネジ９１を備えていて、それらのネジ８７、９１による案内で分岐筒部８２内を移動できるからである。すなわち、本実施形態で必要なのは、シールプラグ９０を回転させるためのＴ型レンチのみとなる。

次の第一の参考例の図５（ｂ）に示したホルソー３３の下降工程（穿孔工程）については、本実施形態では、シールプラグ９０の上端面の係合穴９２にＴ型レンチの端部を係合させ、分岐管部８２の雌ネジ８７に沿ってシールプラグ９０を下降させて行き、その下端側の切刃９５によって本管１００の壁面に開口８９を穿孔する。

この本管１００の穿孔操作において、ホルソーたるシールプラグ９０の下降の限度は、シールプラグ９０の周面に形成された雄ネジ９１形成部の本管側端縁の段差平面部９６が、分岐筒部８２内周面の雌ネジ８７形成部の端縁にある段差平面部８８に当接するまで行う。本実施形態では、シールプラグ９０は、自身と分岐筒部８２との位置関係が上記のようになったとき、シールプラグ９０の下端、すなわち、切刃９５の下端が本管１００の壁を貫くような寸法形状にしているのである。

穿孔が完了すると、第一の参考例では、ホルソー３３とシールプラグ２０の入れ替えのため、図５（ｃ）に示したように、先ず、ホルソー３３をコック３１の上方まで移動させ、次に、コック３１を「閉」にした状態で、シールプラグ２０の挿入のため、分岐筒部２からホルソー３３を完全に抜き取っていたが、本実施形態の場合は、既にシールプラグ９０が分岐筒部８２内に装着されているので、この図５（ｃ）に示したホルソー３３の抜き取り工程が不要であるばかりでなく、第一の実施形態の図６（ａ）〜（ｃ）で示した、次のシールプラグ２０の取り付け工程も省略可能となる。

すなわち、第一の参考例では、図６（ａ）に示すように、シールプラグ２０をＴ型レンチ３５にセットして、シールプラグ２０を仮セットし、図６（ｂ）に示したように、そのコック３１を開いた後、Ｔ型レンチ３５を操作して、シールプラグ２０を下降させていたが、切刃９５が一体化された本実施形態のシールプラグ９０では先述の穿孔工程で既にシールプラグ９０が分岐筒部８２内に装着された状態にあるので、この図６（ａ）、（ｂ）の工程が省略可能となる。これは分岐配管の施工における作業効率の格段の向上と、作業治具の簡略化とをもたらすことになる。

なお、この第三の参考例の「切刃一体型」のシールプラグ９０では、その切刃９５を、Ｏリング９４の装着位置以降、下側端面に至るまでの周面に形成したが、他の形態も可能である。例えば、第二の実施形態の図１０（ｂ）に示したシールプラグ６０のように、リング状のシールパッキン６５をシールプラグ６０の下端面に固着した構成の場合には、切刃９５を、シールプラグ６０の下端面の、そのシールパッキン６５の内側の領域に形成する形を採ることもできる。

この場合、切刃９５が本管１００を貫通する開口８９を完全に穿孔するためには、そのシールパッキン６５が当接した分岐筒部５２の雌ネジ５７の形成部端縁の段差平面部５９（図１３参照）と本管１００の内周面との間の距離より長い長さの切刃９５をシールプラグ９０の下端面に形成しておく必要がある。

次に、この第三の参考例における本管１００の「閉栓」の際の「シールの形態」と、分岐筒部８２上端側のシール形態について、図１５（ｂ）、図１５（ｃ）を参照して説明する。先ず、本管１００の「閉栓」の際の「シールの形態」について図１３（ｂ）を参照して説明する。

第三の参考例の「閉栓」の際のシール、すなわち、分岐筒部８２内面とシールプラグ９０周面との間のシールも、第一の参考例の場合と同じく、図１５（ｂ）に示すように、シールプラグ９０の本管１００側の切刃９５の部分と、上端側の雄ネジ９１の形成部の間の周溝９３に装着されたＯリング９４を介して行われる。これまでも述べてきたように、Ｏリング９４は、初期の面圧が少なくても、高圧になれば大きく変形して、水密にシールできる、というセルフシール性を有し、本管１００を流れる流体が水のような高圧の液体の場合にも対応することができるからである。

次に、分岐筒部８２上端側のシール形態について図１５（ｃ）を参照して説明する。先述したように、分岐筒部８２の上端側のストレート面８４には周溝８５が形成されており、その周溝に矩形断面のリング状のシールパッキン８６を装着する。そのシールパッキン８６の内周縁は、分岐筒部８２の内面に形成された雌ネジ８７の山の径より小さな径となっていて、その内周縁の部分が分岐筒部８２の軸中心側にせり出した形となっている。

続いて、シールプラグ２０をＴ型レンチ３５で引き上げ、シールプラグ９０の上端面の周縁とシールパッキン８６の内周縁の底面とが密着して、この部分を水密にシールするようになっている。

従って、本管１００側の水Ｗがこのシール部分から分岐筒部８２の外に噴出するようなことにはならず、この第三の参考例でも、シールキャップ２００でダブルシールをする際、シールキャップ２００に本管１００側の水圧は掛からず、そのネジ山が潰れるおそれがない。

（第四の参考例）
図１６（ａ）に第三の参考例の分岐継手本体５００を断面図で示し、（ｂ）に、シールプラグ５１０を半断面図で示す。（ｃ）は（ｂ）の平面図である。

先ず、第四の参考例の分岐継手本体５００は、図１６（ａ）に示すように、分岐筒部５０１の本管１００寄りの所定の位置から本管１００側に向けて、その内面が雌ネジの非形成部５０２となっている。そして、それとともに、その雌ネジの非形成部５０２が本管１００側に向かう途中で縮径して段付き形状を成している。その段付き部に５０３の符号と、大径部に５０４の符号を付す。

他方、第四の参考例のシールプラグ５１０は、図１６（ｂ）に示すように、本管１００側端部（下端）から所定の範囲が雄ネジの非形成部５１１となっている。上方の雄ネジ部に５１２の符号を付す。この雄ネジ部５１２の上面は、図１６（ｃ）に示すように、シールプラグ５１０を回動させるための六角レンチを係合させるための六角穴５１３が設けられている。

そして、その雄ネジの非形成部５１１は、その外径が分岐筒部５０１の前記段付き形状の大径部５０４の径より僅かに小さな寸法となっており、その周面に周溝５１４が設けてある。この周溝５１４にＯリング５１５が装着されるようになっている。

さらに、その雄ネジの非形成部５１１は、閉栓の際、シールプラグ５１０を本管１００側に移動させて行くと、その下端面５１６が、分岐筒部５０１の前記段付き形状の段付き部５０３に当接して、それ以上の移動が阻止されるようになっている（図１７参照）。すなわち、Ｏリング５１５が装着された雄ネジの非形成部５１１は、本管１００に穿孔された開口８にまでは至らないようになっている。

従って、第四の参考例の構成によって本管１００側の閉栓を行うと、図１７に示したように、本管１００に穿孔された開口８の手前の分岐筒部５０１の雌ネジの非形成部５０２の途中（前記大径部５０４）で、その周面がシールされるので、本管１００の穿孔の際、開口８が傾いて穿孔されても、シール性（水密性）に影響することがない。

最後に、上記第四の参考例では、サドル型継手としてＥＦ継手を用いたが、サドル型としてはこれに限らず、本管への取り付けをボルト・ナットの締め付けで行うメカニカル型の継手も使用が可能である。

図１８は、本発明の分岐継手をあらわしている。
この分岐継手Ｂは、第二の参考例のシールプラグ９０の下端側に第四の参考例と同様に切刃９５を設けた以外は、第二の参考例の分岐継手と同様になっている。

本発明は本管を流れる流体が、ガスのように圧力の低い気体だけでなく、水のように圧力の高い液体である場合の分岐継手に広く適用可能である。

第一の参考例の分岐継手を、一部断面を混じえて示したものである。第一の参考例の分岐継手本体を本管とともに断面で示したものである。（ａ）にシールプラグ単体の平面図、（ｂ）にシールプラグ単体の断面図を示したものである。第一の参考例におけるシールプラグの本管の閉栓形態を部分拡大図で示したものである。（ａ）〜（ｃ）に分岐筒部から本管に通ずる開口の穿孔工程を示したものである。（ａ）〜（ｃ）にシールプラグの取り付け工程を示したものである。（ａ）にシールキャップ取り付けの一工程を示し、（ｂ）に分岐筒部上端側のシール形態の詳細を拡大断面図で示したものである。（ａ）にシールキャップとＯリングの保持体を斜視図で示し、（ｂ）にＯリングの保持体をシールキャップに係合させた状態を断面図で示したものである。図８（ｂ）の状態のシールキャップを分岐筒部に螺着させた状態を断面図で示したものである。（ａ）〜（ｃ）に本管の閉栓工程を示したものである。第二の参考例の分岐継手本体を本管とともに断面図で示したものである。（ａ）にシールプラグ単体の平面図、（ｂ）にシールプラグ単体の断面図を示したものである。（ａ）に第二の参考例におけるシールプラグの本管の閉栓形態を部分拡大断面図で示し、（ｂ）に第二の参考例の他の例を示したものである。第三の参考例の分岐継手本体を本管とともに断面図で示したものである。（ａ）に第三の実施形態におけるシールプラグ単体を断面図で示し、（ｂ）に本発明の実施形態におけるシールプラグの本管の閉栓形態を部分拡大図で示し、（ｃ）に本発明の実施形態における分岐筒部上端側のシール形態を部分拡大断面図で示したものである。（ａ）に第四の参考例の分岐継手本体を断面図で示し、（ｂ）に、第四の実施形態のシールプラグを半断面図で示し、（ｃ）に（ｂ）の平面図を示したものである。（ａ）に第四の参考例の、シールプラグによる本管側の閉栓形態を断面図で示したものである。本発明の分岐継手を断面で示したものである。

１、５１、８１サドル部
２、５２、８２分岐筒部
３、５３、８３枝管接続部
４、２１、５４、８４ストレート面
５、５５、８５、９３周溝
６、２５、５６、９４Ｏリング
７、５７、８７雌ネジ
８、５８、８９開口
１０、５０、８０分岐継手本体
２０、６０、９０シールプラグ
２２、６２、９１雄ネジ
５９、８８、９６平面部
６５、８６リング状のシールパッキン（Ｏリング）
７２円板状のシールパッキン
９５切刃
１００本管
２００シールキャップ
３００枝管
Ａ、Ｂ分岐継手
Ｗ水

Claims

本管に装着されるサドル部と、このサドル部の表面に立設され、内面に雌ネジが形成された分岐筒部と、この分岐筒部の側壁に突設された枝管接続部とを有し、前記分岐筒部には円柱状のシールプラグが、周面に形成された雄ネジで前記分岐筒部内面の前記雌ネジに螺合して装着され、
前記シールプラグの本管側端部から所定の範囲が雄ネジの非形成部となっていて、この雄ネジの非形成部にセルフシール性を有するリング状のシールパッキンが装着されており、閉栓の際、そのシールパッキンが前記本管に通ずる開口の内周面に密着するようになっている分岐継手であって、
前記分岐筒部外面に螺着させるシールキャップを有し、このシールキャップの天板内面に、円筒面を有するシールパッキンの保持体が、その円筒面を分岐筒部の軸と同心にして、かつ、その軸回りに回動自在に垂下されているとともに、前記円筒面にセルフシール性を有するリング状の第二のシールパッキンが摺動自在に装着されており、前記分岐筒部内面は、その端部から所定の範囲が上記雌ネジの非形成部となっており、前記シールキャップを螺着させた際、前記シールパッキンが前記雌ネジの非形成部に密着するようになっているとともに、前記シールプラグが、上記本管側の端面に本管に開口を穿孔する切刃を備えていることを特徴とする分岐継手。