JP5723339B2 - スリーブ挿入機 - Google Patents

Description

本発明は、配管に形成された分岐孔に、防食スリーブを取り付けるためのスリーブ挿入機に関する。

地中に埋設されるなどして、水道、ガスなどの流体の管路として用いられる配管に対して、その管路を分岐するために分岐栓を接続することがおこなわれている。
配管の分岐栓接続箇所には、径方向に貫通する分岐孔が分岐工事の現場において穿孔され、この分岐孔を通じて配管内を流通する流体が分岐栓の内部通路へと導入されている。

ここで配管の表面には、セメントライニングや塗装が施されるなどして防食性が付与されているが、上記のような分岐孔を穿孔すると、その孔縁に配管の地肌が露出することになる。
したがって、この分岐孔の孔縁が管路を流通する流体に接触すると、配管に腐食が発生してしまう。たとえば、流体が水であり配管が水道管としての金属管である場合には、分岐孔周辺に錆が発生し、管路を流通する水にその錆が混入することになる。

このような配管の分岐孔箇所からの腐食を防止するために、分岐孔の孔縁に防食スリーブを取り付けて、管路を流通する流体が分岐孔の孔縁に接触するのを防止することがおこなわれている。
防食スリーブは、スリーブ挿入機を用いて、分岐栓の内部通路のうち、配管の径方向へと延びる通路を通じて分岐孔の孔縁に取り付けられる。

一般的なスリーブ挿入機は、外筒と、外筒に対し軸方向に移動可能に挿入された内軸と、内軸の先端にねじ止め等により着脱可能に取り付けられた円柱形のホルダと、を備える。
使用の際には、ホルダに防食スリーブを被せることで装着し、外筒を分岐栓の配管径方向へと延びる通路の開口に臨む箇所に固定した状態で、内軸を外筒に対してねじ送り等により前進させて通路内に進入させてゆく。内軸の前進にともなって、ホルダが分岐孔に挿入されることで、ホルダに被せられた防食スリーブが分岐孔の孔縁へと取り付けられることになる。

ここで防食スリーブは、分岐孔の孔径に対応して複数種の異なる径のものが存在するため、スリーブ挿入機の防食スリーブが被せられる円柱形のホルダの径も、これに対応させる必要がある。
従来は、径の異なる複数種のホルダを準備しておき、使用する防食スリーブの径に応じて、このホルダ全体をスリーブ挿入機の内軸に対して付け替えていたが（特許文献１の図３等参照）、分岐工事の現場でかかる作業をおこなうのは煩わしかった。

特開２０１０−２１６５４８号公報

そこで、本発明の解決すべき課題は、ホルダ全体を付け替えることなく、径の異なる複数種の防食スリーブに対応可能なスリーブ挿入機を提供することである。

上記した課題を解決するため、本発明のスリーブ挿入機では、防食スリーブを装着可能なホルダを内軸の先端に一体化するとともに、ホルダに外嵌可能でかつ前記防食スリーブよりも内径の大きな他の防食スリーブを装着可能なキャップを新たに設けることとしたのである。

より詳しくは、本発明のスリーブ挿入機を、分岐栓の配管径方向に延びる内部通路の開口に臨む位置に固定可能な外筒と、前記外筒に対して軸方向に移動可能に挿入されて前記外筒が前記分岐栓に固定された状態で前記分岐栓の配管径方向に延びる内部通路に進入可能な内軸と、前記内軸の先端に一体に設けられて前記内軸の前記分岐栓内部通路への進入時に前記配管の分岐孔へと挿入可能でありかつ第１の防食スリーブを被せることで装着可能な略円柱形のホルダと、前記ホルダに外嵌可能でありかつ前記第１の防食スリーブよりも内径の大きな第２の防食スリーブを被せることで装着可能な略円筒形のキャップと、を備えるものとしたのである。

本発明のスリーブ挿入機は、前記ホルダの先端に取り付け可能であり、前記キャップおよび前記第１および第２の防食スリーブのホルダからの脱落を防止する円板形のストッパをさらに備えるのが好ましい。

本発明のスリーブ挿入機においては、比較的小径の防食スリーブについては、ホルダに直接装着するとともに、比較的大径の防食スリーブについては、ホルダにキャップを外嵌しこのキャップに装着することにより、内径の異なる複数種の防食スリーブに対応可能となっている。

内軸と一体のホルダに対して、施工する各種防食スリーブの内径に応じてキャップを適宜付け外しするだけであるから、従来のようなホルダ全体を内軸に対して付け替える態様と比較して、作業が容易である。
ホルダと内軸とが一体化しているため、構造が簡略化されており、従来のようなホルダと内軸とを着脱可能に構成する態様と比較して、スリーブ挿入機全体の製造コストを削減することができる。

本発明のスリーブ挿入機のホルダ先端に、上記のような寸法のストッパを取り付けると、ホルダからのキャップやスリーブの抜け落ちを、簡単な構造で防止することができる。

スリーブ挿入機の全体縦断面図 スリーブ挿入機の要部分解縦断面図 スリーブ挿入機の要部拡大縦断面図 スリーブ挿入機の使用状態を示す縦断面図 配管と分岐栓からなる管路の縦断面図 スリーブ挿入機の他の使用例を示す縦断面図

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。

図１から図３のように、実施形態のスリーブ挿入機１０は、外筒１１と、外筒１１に挿入された内軸１２と、内軸１２の先端に設けられたホルダ１３と、ホルダ１３に外嵌可能なキャップ１４と、ホルダ１３の先端に取り付けられるストッパ１５と、を備える。
スリーブ挿入機１０は、図５に示すような、配管２１と分岐栓２２との接続箇所に穿孔された分岐孔２１ａの孔縁に対し、分岐栓２２の内部通路２２ａを通じて防食スリーブを取り付ける作業に用いられるものである。そして、径の異なる複数種の防食スリーブ３０、４０の取り付け作業に好適に対応可能なものである。
このような取り付け作業の際には、その外筒１１を分岐栓２２の外面に固定し、その内軸１２を前進させて分岐栓２２の内部通路２２ａの開口から進入させる使用態様となる。

図１のように、スリーブ挿入機１０の外筒１１は、全体が細長い略円筒形をなしている。
外筒１１の先端（図中下端）は、広がってプラグ１１ａとなっており、このプラグ１１ａの開口の内周にねじ山が形成されてねじ部１１ｂとなっている。
また外筒１１の後端（図中上端）は、内径のみが縮径し、その内周にねじ山が形成されてねじ部１１ｃとなっている。
さらに外筒１１の先端と後端の中間箇所の内周には、シールリングがはめ込まれてシール部１１ｄとなっている。

図１のように、スリーブ挿入機１０の内軸１２は、全体が細長い略円柱形をなしており、外筒１１に挿入されている。同図のように、内軸１２の軸方向の長さは、外筒１１の軸方向の長さよりも大きく、挿入された状態で内軸１２の少なくとも後端部は、外筒１１の外へと突出している。
内軸１２の後半部は縮径し、かつその外周にねじ山が形成されてねじ部１２ａとなっている。このねじ部１２ａは、外筒１１の後端に設けられたねじ部１１ｃへとねじ合わされている。
また内軸１２のねじ部１２ａよりもさらに後端側には、角軸部１２ｂが設けられており、ここに図示省略のハンドルを係合できるようになっている。そのハンドルを回転させると、外筒１１と内軸１２のねじ部１１ｃ、１２ａがねじ合わされているため、内軸１２は外筒１１に対してねじ送りされ、軸方向に進退することになる。
なお、内軸１２の前半部の外面には、外筒１１のシール部１１ｄが接触することで、外筒１１と内軸１２の間の水密性が確保されている。

図２および図３のように、ホルダ１３は内軸１２の先端に一体に設けられている。なお、ここでいう一体には個別に作製した後に固着した場合も含まれるものとする。
ホルダ１３は、略円柱形をなしており、内軸１２との境界から先端にかけて順に、先端に向かって窄まる第１テーパ部１３ａ、大径部１３ｂ、先端に向って窄まる第２テーパ部１３ｃ、小径部１３ｄを有する。
またホルダ１３には、その先端面から内部にかけて、軸方向に延びるねじ孔１３ｅが設けられている。
ここで図４のように、ホルダ１３には、汎用されている防食スリーブのうち、内径が比較的小径のものである、第１の防食スリーブ４０を被せて装着できるようになっている。

図２および図３のように、キャップ１４は、略円筒形をなしており、後端から先端にかけて順に、先端に向かって窄まる第１テーパ部１４ａ、大径部１４ｂ、先端に向って窄まる第２テーパ部１４ｃ、小径部１４ｄを有する。
このようなキャップ１４の第１テーパ部１４ａ、大径部１４ｂ、第２テーパ部１４ｃ、小径部１４ｄの内径および傾斜角度は、ホルダ１３の第１テーパ部１３ａ、大径部１３ｂ、第２テーパ部１３ｃ、小径部１３ｄの外径および傾斜角度にそれぞれ対応している。そのため、キャップ１４はホルダ１３に対してほぼ隙間なく外嵌できるようになっている。
またキャップ１４の先端面には、円孔である通孔１４ｅが設けられており、キャップ１４をホルダ１３に外嵌した状態で、この通孔１４ｅはホルダ１３のねじ孔１３ｅと合致するようになっている。
さらに図３のように、キャップ１４には、汎用されている防食スリーブのうち、内径が比較的大径のものである第２の防食スリーブ３０を被せて装着できるようになっている。このことから、キャップ１４の厚みが、上記第１の防食スリーブ４０と第２の防食スリーブ３０の内径差に相当することになる。
ここでキャップ１４の材質は特に限定されないが、金属製、合成樹脂製が例示でき、なかでも比較的剛性の高いものが好ましい。

図２および図３のように、ストッパ１５は、略円板形の本体１５ａと、本体１５ａの中心から突出するねじ軸１５ｂと、からなる。
ストッパ１５は、ホルダ１３にキャップ１４が外嵌されている場合には、キャップ１４の通孔１４ｅを通じて、またホルダ１３にキャップ１４が外嵌されていない場合には直接、そのねじ軸１５ｂを取り付け孔１３ｅにねじ込むことで、ホルダ１３に対して取り付けられる。
ここでストッパ１５の本体１５ａの径は、第１および第２の防食スリーブ３０、４０の内径や、キャップ１４の通孔１４ｅの孔径よりも大きくなっている。したがってストッパ１５によって、防食スリーブ３０、４０やキャップ１４がホルダ１３から抜け落ちるのが防止される。

実施形態のスリーブ挿入機１０の構成は以上のようであり、次に図５および図６を参照してその使用方法について説明する。

実施形態のスリーブ挿入機１０は、図５のような、配管２１に分岐栓２２を接続してなる管路２０に対して使用される。
図示のように、配管２１には、径方向に貫通する分岐孔２１ａが設けられており、分岐栓２２には、Ｔ字型の内部通路２２ａが設けられている。これらは、配管２１の分岐孔２１ａに対して、分岐栓２２の内部通路２２ａのうちの直線状の箇所が正対するように、サドル２３を介して接続されている。この状態で、分岐栓２２の内部通路２２ａのうちの直線状の箇所の延出方向は、配管２１の径方向と一致する。
このため分岐栓２２の内部通路２２ａには、分岐孔２１ａを通じて配管２１から流体が導入されるようになっている。
またＴ字型の内部通路２２ａは、分岐栓２２の上面および側面において開口し、上面の開口箇所の外周にはねじ部２２ｂが形成されている。上面の開口は、普段はそのねじ部２２ｂに図示省略のキャップがねじ合わされることで封止されている。
さらにＴ字型の内部通路２２ａの分岐箇所には、ボール弁２２ｃが組み込まれており、付属する操作軸２２ｄを操作してこのボール弁２２ｃを回転させることで、内部通路２２ａの連通状態と遮断状態とを切り替え可能となっている。

使用される第２の防食スリーブ３０は、金属製のスリーブ本体の外周に、ゴムを被覆した一般的なものである。
図３のように、第２の防食スリーブ３０は、軸方向先端側の小径部３１と、軸方向後端側の大径部３２とからなり、その外周の小径部と大径部との境界には段が形成されている。また、第２の防食スリーブ３０の軸方向先端箇所の内周は窄まって狭窄部３３となっている。
ここで同図からわかるように、第２の防食スリーブ３０の大径部３２の内径は、スリーブ挿入機１０のキャップ１４の大径部１４ｂの外径にほぼ対応しており、その狭窄部３３の内径は、キャップ１４の小径部１４ｄの外径にほぼ対応している。

いま図６（ａ）のように、ホルダ１３にキャップ１４が外嵌しこのキャップ１４に第２の防食スリーブ３０を装着し、ストッパ１５をホルダ１３に固定してキャップ１４および第２の防食スリーブ３０を抜け止めする。そして外筒１１のプラグ１１ａ内のねじ部１１ｂを、分岐栓２２のねじ部２２ｂへとねじ合わせることで外筒１１を分岐栓２２に対して固定する。
さらに外筒１１を固定した状態から、スリーブ挿入機１０の内軸１２の角軸部１２ｂにハンドルを係合させ、そのハンドルの回転操作により、内軸１２を前進方向にねじ送りしてゆく。
すると内軸１２は分岐栓２２の内部通路２２ａへと進入し、内軸１２の先端に設けられたホルダ１３およびこれに外嵌するキャップ１４は配管２１の分岐孔２１ａへと挿入される。

ここで第２の防食スリーブ３０の大径部３２の外径は、配管２１の分岐孔２１ａの孔径よりも大きく、その小径部３１の外径は、分岐孔２１ａの孔径にほぼ対応している。
したがって図６（ａ）のように、キャップ１４に装着された第２の防食スリーブ３０は、その小径部３１がキャップ１４等とともに配管２１の分岐孔２１ａへと挿入されるが、その大径部３２は挿入することができず、小径部３１との境界の段が分岐孔２１ａの孔縁に引っかかることになる。

この状態からスリーブ挿入機１０の内軸１２をさらに前進させると、図６（ｂ）のように、第２の防食スリーブ３０は分岐孔２１ａの孔縁に引っかかったまま止まり、内軸１２のみが配管２１のさらに深い箇所へと進入する。
このような内軸１２の第２の防食スリーブ３０に対する相対移動に伴って、上述した寸法関係から、第２の防食スリーブ３０の狭窄部３３はキャップ１４の第２テーパ部１４ｃおよび大径部１４ｂにより押し広げられる。
同様に第２の防食スリーブ３０の大径部３２の後端側は、キャップ１４の第１テーパ部１４ａにより押し広げられる。
このようにして、第２の防食スリーブ３０は分岐孔２１ａの孔縁に取り付けられた状態で、その両端部がキャップ１４の押し広げにより、反り返った状態となり、配管２１の内径側および外径側のいずれの方向に対しても、はずれ止めされることになる。

第２の防食スリーブ３０の取り付けが完了すると、スリーブ挿入機１０は、ハンドルを逆向きに回転させることで内軸１２を後退させて、内軸１２、ホルダ１３、キャップ１４、およびストッパ１５を配管２１および分岐栓２２から抜き取る。次いで、外筒１１を分岐栓２２のねじ部２２ｂから取り外す。

一方、分岐孔２１ａが小径であり、その孔縁に第２の防食スリーブ３０よりも小径の第１の防食スリーブ４０を取り付ける場合には、スリーブ挿入機１０のホルダ１３からストッパ１５を取り外してキャップ１４を抜き取る。そして図４のように、ホルダ１３に第１の防食スリーブ４０を直接被せて装着する。ついで、ストッパ１５をホルダ１３に再び取り付けて、第１の防食スリーブ４０の抜け止めとする。
ここで、第１の防食スリーブ４０は、小径であることを除いては第２の防食スリーブ３０と構造がほぼ同じであるため、その詳細については省略する。
第１の防食スリーブ４０の大径部の内径は、スリーブ挿入機１０のホルダ１３の大径部１３ｂの外径にほぼ対応しており、その狭窄部の内径は、ホルダ１３の小径部１３ｄの外径にほぼ対応している。また、その大径部の外径は、取り付け対象となる分岐孔２１ａの孔径よりも大きく、その小径部の外径は、分岐孔２１ａの孔径にほぼ対応している。したがって、スリーブ挿入機１０による取り付け作業時には、第２の防食スリーブ４０の同様の作用を奏し、両端が反り返ってはずれ止めされることになる。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲内およびこれと均等の意味でのすべての修正と変形を含む。

たとえば、実施形態ではスリーブ挿入機１０の外筒１１の分岐栓２２への固定はねじ合わせによりおこなっているが、固定の態様はこれに限定されない。
また実施形態では、ストッパ１５のホルダ１３への取り付けはねじ合わせによりおこなっているが、取り付けの態様はこれに限定されない。ストッパ１５を省略することも可能である。
さらに実施形態では、内軸１２の外筒１１に対する軸方向への移動をねじ送りによりおこなっているが、移動の態様はこれに限定されない。
実施形態では、ホルダ１３およびキャップ１４を、使用する防食スリーブ３０、４０の一般的な構造に合わせて、第１テーパ部１３ａ、１４ａ、大径部１３ｂ、１４ｂ、第２テーパ部１３ｃ、１４ｃ、小径部１３ｄ、１４ｄを有する構造としているが、防食スリーブを装着可能であれば、このような構造に特に限定されない。

１０ スリーブ挿入機
１１ 外筒
１１ａ プラグ
１１ｂ ねじ部
１１ｃ ねじ部
１１ｄ シール部
１２ 内軸
１２ａ ねじ部
１２ｂ 角軸部
１３ ホルダ
１３ａ 第１テーパ部
１３ｂ 大径部
１３ｃ 第２テーパ部
１３ｄ 小径部
１３ｅ ねじ孔
１４ キャップ
１４ａ 第１テーパ部
１４ｂ 大径部
１４ｃ 第２テーパ部
１４ｄ 小径部
１４ｅ 通孔
１５ ストッパ
１５ａ 本体
１５ｂ ねじ軸
２０ 管路
２１ 配管
２１ａ 分岐孔
２２ 分岐栓
２２ａ 内部通路
２２ｂ ねじ部
２２ｃ ボール弁
２２ｄ 操作軸
２３ サドル
３０ 第２の防食スリーブ
３１ 小径部
３２ 大径部
３３ 狭窄部
４０ 第１の防食スリーブ

Claims (2)

1. 径方向に貫通する分岐孔が形成された配管と、前記配管に前記分岐孔を覆うように接続された分岐栓とを有して、前記分岐孔を通じて前記配管内の流体が前記分岐栓の内部通路へと導入される管路に対して、
   前記分岐栓の配管径方向に延びる内部通路を通じて、前記分岐孔の孔縁へと防食スリーブを取り付けるためのスリーブ挿入機であって、
   前記分岐栓の配管径方向に延びる内部通路の開口に臨む位置に固定可能な外筒と、
   前記外筒に対して軸方向に移動可能に挿入され、前記外筒が前記分岐栓に固定された状態で前記分岐栓の配管径方向に延びる内部通路に進入可能な内軸と、
   前記内軸の先端に一体に設けられ、前記内軸の前記分岐栓内部通路への進入時に前記配管の分岐孔へと挿入可能であり、第１の防食スリーブを被せて装着可能な略円柱形のホルダと、
   前記ホルダに外嵌可能であり、前記第１の防食スリーブよりも内径の大きな第２の防食スリーブを被せて装着可能な略円筒形のキャップと、を備えるスリーブ挿入機。
2. 前記ホルダの先端に取り付け可能であり、前記キャップおよび前記第１および第２の防食スリーブのホルダからの脱落を防止する略円板形のストッパをさらに備える請求項１に記載のスリーブ挿入機。

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