JP5766571B2 - 穿孔口の閉塞器具、及び、閉塞方法 - Google Patents

Description

本発明は、流体管に形成された穿孔口を閉塞するための閉塞器具及び閉塞方法に関する。

従来、既設の水道管（流体管の一例）を不断水状態で穿孔し、形成した穿孔口から管内に弁体を挿入して一時的に止水する、いわゆる不断水弁挿入工法が知られている。この工法によれば、弁体を挿入した穿孔口よりも下流側となる管路において、管体の補修や取り替えなどの所要の工事を行うことが可能となる。水道管に穿孔を施すための穿孔装置や、弁体の挿入を操作するための仕切弁装置は、水道管に外嵌装着された分岐ケースの分岐管部に接続される（特許文献１，２参照）。

上記の工法は、例えば以下の手順により実施される。まず、既設の水道管の穿孔箇所を取り囲むようにして分岐ケースを装着する。分岐ケースは、一般に、割りＴ字管によって構成される。次に、分岐ケースの分岐管部に穿孔装置を接続し、その分岐管部を通じて繰り出したカッターにより水道管の周壁を穿孔する。穿孔口を形成した後は、穿孔装置を取り外して、代わりに仕切弁装置を接続する。続いて、分岐管部を通じて繰り出した弁体を穿孔口から管内に挿入し、止水された下流側の管路において所要の工事を行う。

所要の工事が完了したら、管内から弁体を引き抜いて止水を解除し、必要であれば仕切弁装置を撤去したうえで、通水状態に戻した水道管を以後の使用に供する。その際、穿孔口の端面が露出していると、水道管の内面を被覆するライニング層の界面に水が浸入したり、発生した錆が管内に混入したりする恐れがあるため、穿孔口の端面に対して、水が触れないようにシーリング処置を施すことが望ましい。また、仕切弁装置を撤去する場合には、穿孔口から漏水しないように閉塞する必要がある。

特許文献３には、分岐ケースを撤去した状態で穿孔口を閉塞するための閉塞装置が開示されている。しかし、実際には、分岐ケースの取り外しが困難な状況があり、分岐ケースを撤去せずに残置することが多い。しかも、当該装置のような穿孔口の内側に引っ掛ける方式では、施工の確実性が心許ない。また、特許文献４に開示された閉塞装置（特許文献３の段落０００２及び図１９も参照）では、穿孔口を止水蓋で閉塞しながら分岐ケースを被せる必要があるため、煩雑な作業が避けられない。

実公昭６２−３１７５１号公報 実公昭６３−４７３３７号公報 特開平７−２１７７８４号公報 特開平２−１２０５９６号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、穿孔口の端面にシーリング処置を容易且つ確実に施すことができ、しかも安定した設置を可能として施工の確実性が高い穿孔口の閉塞器具及び閉塞方法を提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。即ち、本発明に係る穿孔口の閉塞器具は、流体管に分岐ケースが外嵌装着された状態で、前記分岐ケースが取り囲んだ前記流体管の周壁に形成されている穿孔口を閉塞する閉塞器具において、前記穿孔口に対向した前記分岐ケースの分岐管部に内嵌されて取り付けられる筒状部材と、前記穿孔口を通じて管内に挿入される内蓋部を先端に有し、前記筒状部材に挿通されるボルト部材と、前記ボルト部材に螺合され、前記筒状部材に対して前記穿孔口から離れる方向に係合するナット部材と、前記ボルト部材が挿通される筒状に形成され、前記内蓋部と前記ナット部材との間に介在し、前記穿孔口の端面に対向して配置されるシール部材とを備え、前記ナット部材の回転に伴って、前記ボルト部材が前記穿孔口から離れる方向に移動し、それにより軸方向に圧縮された前記シール部材が拡張変形するように構成されているものである。

本発明の閉塞器具は、管内に内蓋部を挿入して穿孔口を塞ぐとともに、その穿孔口の端面をシール部材で密封するものである。それでいて、ナット部材の回転に伴って、穿孔口の端面に対向するシール部材が拡張変形するため、単なるゴム栓を穿孔口に挿入する構造に比べて、穿孔口の端面にシーリング処置を容易且つ確実に施すことができる。しかも、この閉塞器具では、分岐ケースの分岐管部に筒状部材が取り付けられ、その筒状部材に対して、ボルト部材に螺合したナット部材が穿孔口から離れる方向に係合するため、安定した設置が可能となり施工の確実性が高くなる。

本発明に係る穿孔口の閉塞器具は、前記筒状部材は、外周面に雄ねじが形成されていて、前記分岐管部に対して螺合により取り付け可能に構成されているものが好ましい。かかる構成によれば、筒状部材を分岐管部に内嵌して取り付ける際に、筒状部材を回転させるだけで済む。その結果、取り扱いが簡単で使い勝手が良くなるとともに、筒状部材を分岐管部に堅固に取り付けられる。

本発明に係る穿孔口の閉塞器具は、前記内蓋部が、前記流体管の周壁に沿ったＣ字状断面を有する円板で形成されているものが好ましい。これにより、内蓋部が穿孔口に沿った形状となるため、穿孔口を閉塞するうえで都合が良く、流体の流れを阻害しないという利点がある。

本発明に係る穿孔口の閉塞器具は、前記ナット部材と前記シール部材との間にワッシャーを介在させているものが好ましい。これにより、ナット部材の回転がシール部材に直接的に伝達されず、シール部材の共廻りや捩れを防止することができる。

また、本発明に係る穿孔口の閉塞方法は、流体管に分岐ケースが外嵌装着された状態で、前記分岐ケースが取り囲んだ前記流体管の周壁に形成されている穿孔口を閉塞する閉塞方法において、前記穿孔口に対向した前記分岐ケースの分岐管部に筒状部材を内嵌して取り付ける第１の工程と、前記筒状部材に挿通されたボルト部材の先端に設けてある内蓋部を前記穿孔口から管内に挿入するとともに、前記ボルト部材が挿通された筒状のシール部材を前記穿孔口の端面に対向させて配置する第２の工程と、前記ボルト部材に螺合してあるナット部材が前記筒状部材に対して前記穿孔口から離れる方向に係合する状態で、前記ナット部材を回転して前記ボルト部材を前記穿孔口から離れる方向に移動させ、前記内蓋部と前記ナット部材との間に介在する前記シール部材を軸方向に圧縮し、それにより拡張変形した前記シール部材を前記穿孔口の端面に密着させる第３の工程とを備えるものである。

本発明の閉塞方法は、管内に内蓋部を挿入して穿孔口を塞ぐとともに、その穿孔口の端面をシール部材で密封するものである。第３の工程では、ナット部材を回転して、それにより拡張変形したシール部材を穿孔口の端面に密着させるため、単なるゴム栓を穿孔口に挿入する方法に比べて、穿孔口の端面にシーリング処置を容易且つ確実に施すことができる。しかも、この閉塞方法では、分岐ケースの分岐管部に筒状部材を螺合して取り付け、その筒状部材対して、ボルト部材に螺合してあるナット部材を穿孔口から離れる方向に係合させるため、安定した設置が可能となり施工の確実性が高くなる。

本発明に係る穿孔口の閉塞方法は、前記筒状部材の外周面に雄ねじが形成されていて、前記第１の工程では前記筒状部材を前記分岐管部に螺合して取り付けることが好ましい。かかる方法によれば、筒状部材を分岐管部に内嵌して取り付ける際に、筒状部材を回転させるだけで済む。その結果、取り扱いが簡単で使い勝手が良くなるとともに、筒状部材を分岐管部に堅固に取り付けられる。

上記の閉塞方法においては、先端にソケットレンチ構造のナット嵌入部を有する筒状の主軸と、前記主軸に挿入され、先端に前記ボルト部材が連結される中軸とを備えた装着機を用いて、下準備として、前記ナット嵌入部に前記ナット部材を嵌入するとともに、前記ナット嵌入部に前記筒状部材を装着し、前記中軸に前記ボルト部材を連結し、前記第１の工程では、前記装着機を操作して前記筒状部材を前記分岐管部に内嵌し、その際に前記主軸の回転によって前記筒状部材を前記分岐管部に螺合し、前記第２の工程では、前記内蓋部を管内に挿入し且つ前記シール部材を前記穿孔口の端面に対向させて配置した状態で、前記ナット嵌入部と前記筒状部材との装着を解除し、前記第３の工程では、前記主軸の回転によって前記筒状部材の回転を伴わずに前記ナット部材を回転させることが好ましい。

上記の如き装着機を用いることにより、第１の工程では、主軸の回転によって筒状部材を分岐管部に螺合できる。また、第２の工程においてナット嵌入部と筒状部材との装着を解除することにより、第３の工程で主軸を回転しても筒状部材が回転せず、ナット部材を回転させてシール部材を拡張変形できる。その結果、筒状部材やナット部材の操作が簡便になり、各工程における作業性を向上できる。

更に、上記の閉塞方法においては、前記ナット嵌入部と前記筒状部材との装着が、軸方向に互いに嵌合する相補形状の凹凸部を利用したものであり、前記第２の工程では、前記中軸の軸方向位置を保持しながら、前記主軸を前記穿孔口から離れる方向に移動させて、前記ナット嵌入部と前記筒状部材との装着を解除することが好ましい。これにより、ナット嵌入部と筒状部材との装着及びその解除を簡便に行うことができる。特に第２の工程では、穿孔口から離れる方向に主軸を動かすことで装着を解除できるため、作業性が向上する。

また、本発明で使用され得る閉塞器具の装着機は、流体管に分岐ケースが外嵌装着された状態で、前記分岐ケースが取り囲んだ前記流体管の周壁に形成されている穿孔口に閉塞器具を装着する装着機において、先端にソケットレンチ構造のナット嵌入部を有する筒状の主軸と、前記主軸に挿入された中軸とを備え、前記主軸は前記中軸に対して相対的に軸方向に移動自在且つ回転自在に設けられ、前記ナット嵌入部の先端には、軸方向に窪んだ凹部又は軸方向に突出した凸部が形成され、前記中軸の先端には、前記閉塞器具のボルト部材を嵌入して軸方向に係合するための筒状のボルト連結部が設けられているものである。

この装着機は、上述した穿孔口の閉塞方法のように、穿孔口に閉塞器具を装着するのに用いられる。主軸の先端に設けられたナット嵌入部には、閉塞器具のナット部材が嵌入され、その先端の凹部又は凸部を利用して筒状部材が装着される。また、中軸のボルト連結部には、閉塞器具のボルト部材が嵌入され、当該ボルト部材を中軸の先端に連結できる。閉塞器具を操作する際には、主軸の回転によって筒状部材を回転できるうえ、ナット嵌入部と筒状部材との装着を解除することにより、筒状部材を回転させずにナット部材を回転できる。

本発明で使用され得る閉塞器具の装着機は、前記主軸の後端側に連結ナットを介してプランジャが取り付けられており、前記連結ナットは、前記主軸に対して軸方向に係合し、前記主軸に対して相対的に回転自在に設けられ、前記プランジャは、前記連結ナットに螺合された台座と、前記台座に取り付けられ、前記中軸に対して嵌入自在に設けられた突入片とを有するものが好ましい。

かかる構成によれば、プランジャの突入片を中軸に嵌入することで、主軸の中軸に対する相対的な軸方向位置を固定し、分岐管部に筒状部材を内嵌するときの操作などを簡便にできる。それでいて、連結ナットの回転によって、主軸の回転を伴うことなく、その主軸の中軸に対する相対的な軸方向位置を調整できる。これにより、中軸の軸方向位置を保持しながら主軸を軸方向に変位できるため、ナット嵌入部と筒状部材との装着を容易に解除することができる。

上記の装着機においては、前記主軸又は前記中軸に前記穿孔口から離れる方向の圧力が作用している状態で、前記中軸に嵌入された前記突入片の抜け出しが阻止されるように構成されていることが好ましい。主軸や中軸に穿孔口から離れる方向の圧力が作用している状態において、その圧力を開放せずに中軸から突入片を引き抜くと、主軸や中軸が不意に飛び出して危険な場合がある。これに対して、上記の構成であれば、そのような状況下における突入片の抜け出しが阻止されるため、作業ミスによる事故を防いで安全性を高めることができる。

不断水弁挿入工法を完了した水道管を示す半断面図 穿孔口の形成後に仕切弁装置を撤去した状態を示す断面図 穿孔口に閉塞器具を装着した状態を示す断面図 閉塞器具の（Ａ）分解図と（Ｂ）組立図 筒状部材を先端側から見た正面図 ボルト部材を（Ａ）先端側から見た正面図、（Ｂ）後端側から見た背面図、及び、（Ｃ）後端部を別の角度から見た図 シール部材を拡張変形した状態を示す断面図 装着機の断面図 ナット嵌入部を先端側から見た正面図 ボルト連結部の（Ａ）窓孔のない位置、（Ｂ）窓孔のある位置、（Ｃ）窓孔にピースを嵌めた状態、及び、（Ｄ）窓孔からピースが少し抜け出た状態における断面図 ピースの斜視図 プランジャの安全機構を示す断面図 装着機に閉塞器具を取り付ける様子を示す半断面図 装着機に閉塞器具を取り付ける様子を示す半断面図 装着機に閉塞器具を取り付ける様子を示す半断面図 閉塞装置を接続した状態を示す半断面図 穿孔口の閉塞方法における第１の工程を示す半断面図 穿孔口の閉塞方法における第２の工程を示す半断面図 穿孔口の閉塞方法における第３の工程を示す半断面図

本発明の実施形態について、流体管としての水道管に形成された穿孔口を不断水状態で閉塞する場合を例に挙げ、図面を参照しながら説明する。図１は、不断水弁挿入工法を完了した水道管１を示している。この水道管１は、紙面に垂直となる方向に延びる管路の一部を構成し、その内面がライニング層１ａで被覆されている。水道管１には分岐ケース２が外嵌装着され、その分岐ケース２が取り囲んだ水道管１の周壁に穿孔口１０が形成されている。

穿孔口１０は、分岐ケース２の分岐管部２０に接続された不図示の穿孔装置によって形成され、仕切弁装置１１は、その穿孔装置を取り外した後の分岐管部２０に接続されている。下流側の管路で工事を行う際には、穿孔口１０から管内に弁体１２を挿入して止水状態とし、所要の工事が完了したら、図１のように管内から弁体１２を引き抜いて止水を解除する。図２は、仕切弁装置１１を撤去して、代わりに作業弁１３を接続した状態を示しており、水道管１は通水状態に戻されている。

分岐ケース２は、複数の分割片を組み合わせてなる割Ｔ字管形状をしており、水道管１の穿孔箇所を包囲するようにして水密に装着されている。本実施形態では、分岐ケース２が上部ケース２Ａと下部ケース２Ｂとからなり、それらをボルトとナットからなる締結具２１により互いに連結している。分岐管部２０は、上部ケース２Ａに設けられ、その内周面に雌ねじ２２が形成されている。上述した穿孔装置のカッターは分岐管部２０を通じて繰り出されるため、分岐管部２０は穿孔口１０に対向して配置されることになる。

具体的な手順は後述するが、仕切弁装置１１を撤去した後、図３のように閉塞器具３を穿孔口１０に装着する。図４に示すように、閉塞器具３は、分岐管部２０に内嵌されて取り付けられる筒状部材４と、穿孔口１０を通じて管内に挿入される内蓋部５１を先端に有し、筒状部材４に挿通されるボルト部材５と、ボルト部材５に螺合されるナット部材６と、ボルト部材５が挿通される筒状に形成されたシール部材７とを備える。また、本実施形態では、ナット部材６とシール部材７との間にワッシャー６０を介在させている。

筒状部材４は、外周面に雄ねじ４１が形成されていて、分岐管部２０に対して螺合により取り付け可能に構成されている。即ち、図３の状態では、筒状部材４が分岐管部２０にねじ作用で嵌まって軸方向に係合している。筒状部材４の外周面に形成された周溝４２には、分岐管部２０との隙間を密封するＯリング４６が装着される。また、筒状部材４の後端側の内周面には雌ねじ４３が形成されており、施工完了後にキャップ１４を装着できるようになっている（図７参照）。

筒状部材４は、穿孔口１０に向けられる先端側に内フランジ４４を有し、後端側に外フランジ４７を有する。内フランジ４４の内径は、ナット部材６の本体の外径よりも大きく、そのナット部材６のフランジ６１の外径よりも小さい。それ故、図４（Ｂ）のように筒状部材４に収容したナット部材６は、筒状部材４に対して穿孔口１０から離れる方向（図４の右方向）に係合する。内フランジ４４は、図５のように周方向の二箇所に凹部４５を有し、後述するナット嵌入部８０の凸部８４が嵌入可能に構成されている。

ボルト部材５は、上述した内蓋部５１に加えて、ナット部材６が螺合される円柱状の雄ねじ部５２と、その後端側に設けられた角柱状の後端部５３とを有する。図６に示すように、内蓋部５１は、水道管１の周壁に沿ったＣ字状断面を有する円板で形成されている。内蓋部５１は、雄ねじ部５２よりも大径であるが、穿孔口１０を通過できる大きさである。後端部５３は、図６（Ｂ）のように矩形の一対の対辺を円弧状に膨出させた俵形状をなし、後述するボルト連結部９０に連結するための窪み５４を有する。

ナット部材６は、筒状部材４の内フランジ４４に係合するフランジ６１を有する点を除いて、通常の六角ナットと同じ構成である。シール部材７は、穿孔口１０を通過できる大きさの円筒状ゴムで形成され、内蓋部５１とナット部材６との間に介在するように組み付けられる。図３のように閉塞器具３を装着した状態において、シール部材７は穿孔口１０の端面に対向して配置される。ワッシャー６０は、ナット部材６とシール部材７とで挟まれ、ナット部材６に対して相対的に回転可能に支持される。

図３の状態からナット部材６を回転すると、その回転動作に伴うねじ作用によって、ボルト部材５が穿孔口１０から離れる方向（図３の上方向）に移動する。その結果、図７に示すように軸方向に圧縮されたシール部材７が拡張変形し、穿孔口１０の端面に密着する。これにより、内蓋部５１で穿孔口１０を塞ぐとともに、その穿孔口１０の端面をシール部材７で密封してシーリング処置を施すことができる。その後、土砂などが侵入しないように、筒状部材４にキャップ１４を装着する。

この閉塞器具３では、分岐管部２０に筒状部材４が取り付けられ、その筒状部材４に対してナット部材６が穿孔口１０から離れる方向に係合するため、安定した設置が可能となり施工の確実性が高くなる。また、内蓋部５１が穿孔口１０に沿った形状であるため、穿孔口１０を閉塞するうえで都合が良く、水の流れを阻害しない。更に、ワッシャー６０を介在させてあることで、ナット部材６の回転がシール部材７に直接的に伝達されず、シール部材７の共廻りや捩れを防止できる。

上述のように、この穿孔口１０の閉塞方法は、分岐管部２０に筒状部材４を内嵌して取り付ける第１の工程と、ボルト部材５の内蓋部５１を穿孔口１０から管内に挿入するとともに、シール部材７を穿孔口１０の端面に対向させて配置する第２の工程と、ナット部材６が筒状部材４に対して穿孔口１０から離れる方向に係合する状態で、そのナット部材６を回転してボルト部材５を穿孔口１０から離れる方向に移動させ、内蓋部５１とナット部材６との間に介在するシール部材７を軸方向に圧縮し、それにより拡張変形したシール部材７を穿孔口１０の端面に密着させる第３の工程とを備える。

上記において、第１及び第２の工程を終えた状態が図３に相当し、第３の工程を終えた状態が図７に相当する。第１の工程と第２の工程は、どちらが先であってもよく、それらを同時に進行しても構わない。第３の工程は、第１の工程と第２の工程を終えた後に実行される。また、図８に示すような装着機１００を用いることによって、閉塞器具３を簡単に取り扱うことができ、穿孔口１０の閉塞作業が容易になる。

図８〜１２を参照しながら、装着機１００の構成について説明する。図８に示すように、装着機１００は、先端にソケットレンチ構造のナット嵌入部８０を有する筒状の主軸８と、その主軸８に挿入され、先端にボルト部材５が連結される中軸９とを備える。主軸８は、中軸９に対して相対的に軸方向に移動自在且つ回転自在に設けられ、後述する連結ナット８５やプランジャ８６によって、それらの相対位置の規制や調節を可能にしている。主軸８はハンドル８１により操作され、中軸９はハンドル９１により操作される。

主軸８には、中軸９の心出しを行うための調心部材１７と、主軸８と中軸９との隙間を密封するＯリング１８が装着され、それらよりも先端側にナット嵌入部８０を備えている。ナット嵌入部８０は、ナット部材６が嵌入されるソケット部８２と、ソケット部８２よりも内径が小さい円筒状の小径部８３とを有する。また、図９に示すように、ナット嵌入部８０の先端には、軸方向に突出した凸部８４が形成されており、筒状部材４の凹部４５に嵌入可能になっている。

中軸９の先端には、ボルト部材５を嵌入して軸方向に係合するための筒状のボルト連結部９０が設けられている。ボルト連結部９０は、ナット嵌入部８０に内挿され、ソケット部８２に対しては相応の大きさの隙間が形成されるのに対し、小径部８３に対する隙間は微小となる（図１３〜１５参照）。図１０に示すように、ボルト連結部９０には、ボルト部材５の後端部５３に対応した俵形状の嵌入孔９２が軸方向に延設され、その後端部５３の窪み５４に対向する位置では、図１０（Ｂ）のような窓孔９３が形成されている。窓孔９３には、図１１に示したピース９４が嵌め込まれる。

窓孔９３に嵌め込まれたピース９４は、図１０（Ｃ）のようにボルト連結部９０に対して外面を揃えた状態において、嵌入孔９２の上下部分を隠すようにして侵入する。これにより、後端部５３の窪み５４にピース９４を入り込ませて、ボルト連結部９０にボルト部材５を軸方向に係合できる。一方、図１０（Ｄ）のようにピース９４が少し抜け出て嵌入孔９２が開放された状態では、後端部５３が通行できる空間が確保され、ボルト連結部９０にボルト部材５が軸方向に係合しない。

本実施形態では、主軸８の後端側に連結ナット８５を介してプランジャ８６を取り付けている。連結ナット８５は、主軸８に対して軸方向に係合し、主軸８に対して相対的に回転自在に設けられている。具体的には、連結ナット８５が、ベアリング８７を介して主軸８の後端に隣接するとともに、鉤状に形成された主軸８の係止部８８によって係止されている。連結ナット８５の内周面には雌ねじが形成されていて、プランジャ８６の台座８６ａの外周面に形成された雄ねじと相互に螺合している。

プランジャ８６は、連結ナット８５に螺合された台座８６ａと、台座８６ａに取り付けられ、中軸９に対して嵌入自在に設けられた突入片８６ｂとを有する。即ち、図１４のようにプランジャ８６を押し込むことで、突入片８６ｂが中軸９に向かって突出し、その中軸９に設けられた凹部９５に嵌入できるようになっている。

主軸８及び中軸９は、合フランジ１５の貫通孔１５ａを軸方向に摺動自在に貫通している。合フランジ１５は、作業弁１３に対して水密に接続され（図１６参照）、その貫通孔１５ａの内周と主軸８との隙間をＯリング１６で密封している。このような合フランジ１５を接続することにより、閉塞器具３の心出し及び装着作業を簡便化できる。

プランジャ８６に関する好ましい態様として、図１２のような安全機構が考えられる。このプランジャ８６は、主軸８又は中軸９に穿孔口１０から離れる方向（図１２の右方向）の圧力が作用している状態において、突入片８６ｂの抜け出しが阻止されるように構成されている。具体的には、突入片８６ｂの先端部が膨出形成されており、これを凹部９５に嵌入した後、合フランジ１５の内部残圧などに起因して、主軸８が中軸９に対して相対的に軸方向に変位すると、突入片８６ｂが抜け出ないようになっている。

以下、この装着機１００を使用して、穿孔口１０に閉塞器具３を装着する手順について説明する。図１３〜１５は、第１〜第３の工程の下準備として、装着機１００の先端に閉塞器具３を取り付ける様子を示している。この下準備では、ナット嵌入部８０にナット部材６を嵌入するとともに、ナット嵌入部８０に筒状部材４を装着し、中軸９にボルト部材５を連結する。このように閉塞器具３と装着機１００とは互いに組み合わせられ、穿孔口の閉塞装置を構成する。

まずは、図１３のように、装着機１００の先端を閉塞器具３に接近させて、ボルト部材５の後端部５３をボルト連結部９０に嵌入する。このとき、ピース９４がナット嵌入部８０のソケット部８２内にあることで、嵌入された後端部５３が、図１０（Ｄ）の如くピース９４を外側に押し出して、嵌入孔９２の奥まで到達することができる。本実施形態では、ピース９４を押し出しやすくするため、後端部５３の頭部にテーパ面を形成している。後端部５３が嵌入孔９２の奥に到達することで、ピース９４が窪み５４に入り込む。

次に、ハンドル８１を操作して、図１４のように主軸８を閉塞器具３に更に接近させ、ナット嵌入部８０にナット部材６を嵌入する。本実施形態では、ナット部材６が六角形に形成されているが、これ以外の多角形状を利用した嵌め合いでも構わない。また、この主軸８の移動によって、ピース９４がナット嵌入部８０の小径部８３内に配置される。これにより、ピース９４が図１０（Ｃ）の状態で位置決めされ、ボルト連結部９０にボルト部材５を連結固定することができる。

このように、ボルト部材５に対する主軸８と中軸９の軸方向の変位に応じて、ボルト連結部９０にボルト部材５を連結することができる。これらの連結を解除する際には、上記の手順を逆に行えばよく、ボルト連結部９０に対してボルト部材５は着脱自在に連結されている。ボルト連結部９０にボルト部材５を連結した後は、プランジャ８６を押し込んで突入片８６ｂを凹部９５に嵌入し、主軸８と中軸９との相対的な軸方向位置を固定する。

続いて、連結ナット８５を回転し、その回転動作に伴うねじ作用によって、図１５のように主軸８を閉塞器具３に更に接近させ、凸部８４を凹部４５に嵌入してナット嵌入部８０に筒状部材４を装着する。本実施形態では、ナット嵌入部８０と筒状部材４との装着が、軸方向に互いに嵌合する相補形状の凹凸部を利用したものであり、閉塞器具３に対する中軸９の軸方向位置を保持しながら、主軸８を閉塞器具３に近付けることで、ナット嵌入部８０に筒状部材４を装着できる。

下準備が完了したら、図１６に示すように作業弁１３を介して分岐ケース２に閉塞装置を接続し、続いて図１７〜１９の各々に示した第１〜第３の工程を実施する。図１６では、分岐管部２０から延びる通路が、作業弁１３の弁体１３ａで遮断されて水密に仕切られており、この状態は図２に相当する。

作業弁１３を開放したら、装着機１００を前方（図１６の下方向）に押し込んで閉塞器具３を分岐管部２０に近付け、図１７のように分岐管部２０に筒状部材４を内嵌して取り付ける（第１の工程に相当）。筒状部材４を内嵌する際には、ハンドル８１の操作によって主軸８を回転させ、筒状部材４を分岐管部２０に螺合する。既述した凹凸部によってナット嵌入部８０に筒状部材４を装着しているため、筒状部材４の回転は主軸８の回転に連動する。

次に、主軸８を更に回転させて、外フランジ４７が分岐管部２０に当接するまで筒状部材４をねじ込み、図１８のように内蓋部５１を管内に挿入するとともに、シール部材７を穿孔口１０の端面に対向させて配置する（第２の工程に相当）。この状態は、図３に相当する。

そして、内蓋部５１やシール部材７を上記の如く配置した状態で、ナット嵌入部８０と筒状部材４との装着を解除する。この装着解除は、中軸９の軸方向位置を保持しながら、主軸８を穿孔口１０から離れる方向に移動させるだけでよく、それにより凸部８４が凹部４５から抜け出して相互の係合が解かれる。かかる主軸８の移動は、連結ナット８５の回転によって操作できる。その後、必要であれば、ハンドル９１の操作により中軸９を回転させて、内蓋部５１のＣ字状断面が水道管１の周壁に沿うように向きを調整する。

続いて、ハンドル８１の操作により主軸８を回転させて、ナット部材６を回転する。水道管１は通水状態にあり、水圧によりボルト部材５やナット部材６が後方に付勢されるため、ナット部材６は筒状部材４に対して穿孔口１０から離れる方向（図３の上方向）に係合する。また、ナット嵌入部８０と筒状部材４との装着は解除しているため、筒状部材４の回転を伴わずにナット部材６を回転できる。ボルト部材５は、ナット部材６の回転動作に伴うねじ作用によって、穿孔口１０から離れる方向に移動する。

ボルト部材５が移動すると、図１９のように内蓋部５１とナット部材６との間隔が小さくなり、シール部材７が軸方向に圧縮され、径方向に拡張変形したシール部材７が穿孔口１０の端面に密着する（第３の工程に相当）。その結果、内蓋部５１により穿孔口１０を塞ぐとともに、その穿孔口１０の端面をシール部材７で密封してシーリング処置を施すことができる。シール部材７は、ナット部材６を回転しない限り圧縮されないため、この段階に至るまでの間は、分岐管部２０の内周面や穿孔口１０の端面との接触が避けられる。

以上のような装着機１００の操作により、筒状部材４の回転による分岐管部２０への取り付けや、ナット嵌入部８０と筒状部材４との装着解除、ナット部材６の回転によるシール部材７の拡張変形といった、種々の動作を含む閉塞器具３の装着作業を一連に実施することができる。

その後、止水確認用コック１５ｂを開いて、穿孔口１０が適切に閉塞されていることを確認できたら、作業弁１３や合フランジ１５を分岐ケース２から離脱させ、装着機１００を撤去して、図７のようにキャップ１４を装着する。装着機１００を閉塞器具３から取り外す際には、プランジャ８６を引き抜いたうえで主軸８を後退させ、ソケット部８２内にピース９４を配置して後端部５３をボルト連結部９０から引き抜き、中軸９とボルト部材５との連結を解除すればよい。

上記において、止水確認が正しく行われていないなどの理由により、合フランジ１５内に残圧が残っている場合には、プランジャ８６を引き抜くと同時にボルト部材５とボルト連結部９０との連結が解除され、主軸８と中軸９が飛び出す恐れがある。これに対し、図１２のような安全機構を設けておくことにより、プランジャ８６が不用意に引き抜かれることを防いで、装着機１００を安全に撤去できる。

［他の実施形態］
（１）前述の実施形態では、分岐管部に対して筒状部材を螺合により取り付ける例を示したが、これ以外の構造を採用しても構わない。例えば、分岐管部の内周面に係合ピンを突出自在に設けておき、分岐管部に筒状部材を嵌入した後、その係合ピンを突出させて筒状部材に係合するようにしてもよい。

（２）前述の実施形態では、ナット嵌入部に筒状部材を装着するに際して、ナット嵌入部の凸部を筒状部材の凹部に嵌合させる例を示したが、この凹凸を逆にしても構わない。 即ち、ナット嵌入部の先端に軸方向に窪んだ凹部を設けておき、筒状部材に形成されている凸部を嵌合させるようにしてもよい。また、相補形状の凹凸部に関して、凹部やこれに嵌入される凸部の形状及び個数は、特に限定されない。

（３）前述の実施形態では、不断水弁挿入工法で使用した仕切弁装置を撤去し、その後に穿孔口を閉塞する例を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えばバイパスの形成に使用した分岐管を撤去した場合など、他の事情により流体管の穿孔口を閉塞するときに適用することができる。

（４）前述の実施形態では、流体管として水道管を例に挙げたが、本発明はこれに限られるものではなく、水以外の各種の液体・気体などの流体に用いる流体管に適用できる。

１ 水道管（流体管の一例）
２ 分岐ケース
３ 閉塞器具
４ 筒状部材
５ ボルト部材
６ ナット部材
７ シール部材
８ 主軸
９ 中軸
１０ 穿孔口
１１ 仕切弁装置
１３ 作業弁
１５ 合フランジ
２０ 分岐管部
５１ 内蓋部
６０ ワッシャー
８０ ナット嵌入部
８４ 凸部
８５ 連結ナット
８６ プランジャ
８６ａ 台座
８６ｂ 突入片
９０ ボルト連結部
１００ 装着機

Claims (8)

1. 流体管に分岐ケースが外嵌装着された状態で、前記分岐ケースが取り囲んだ前記流体管の周壁に形成されている穿孔口を閉塞する閉塞器具において、
   前記穿孔口に対向した前記分岐ケースの分岐管部に内嵌されて取り付けられる筒状部材と、
   前記穿孔口を通じて管内に挿入される内蓋部を先端に有し、前記筒状部材に挿通されるボルト部材と、
   前記ボルト部材に螺合され、前記筒状部材に対して前記穿孔口から離れる方向に係合するナット部材と、
   前記ボルト部材が挿通される筒状に形成され、前記内蓋部と前記ナット部材との間に介在し、前記穿孔口の端面に対向して配置されるシール部材とを備え、
   前記ナット部材の回転に伴って、前記ボルト部材が前記穿孔口から離れる方向に移動し、それにより軸方向に圧縮された前記シール部材が拡張変形するように構成されていることを特徴とする穿孔口の閉塞器具。
2. 前記筒状部材は、外周面に雄ねじが形成されていて、前記分岐管部に対して螺合により取り付け可能に構成されている請求項１に記載の穿孔口の閉塞器具。
3. 前記内蓋部が、前記流体管の周壁に沿ったＣ字状断面を有する円板で形成されている請求項１又は２に記載の穿孔口の閉塞器具。
4. 前記ナット部材と前記シール部材との間にワッシャーを介在させている請求項１〜３いずれか１項に記載の穿孔口の閉塞器具。
5. 流体管に分岐ケースが外嵌装着された状態で、前記分岐ケースが取り囲んだ前記流体管の周壁に形成されている穿孔口を閉塞する閉塞方法において、
   前記穿孔口に対向した前記分岐ケースの分岐管部に筒状部材を内嵌して取り付ける第１の工程と、
   前記筒状部材に挿通されたボルト部材の先端に設けてある内蓋部を前記穿孔口から管内に挿入するとともに、前記ボルト部材が挿通された筒状のシール部材を前記穿孔口の端面に対向させて配置する第２の工程と、
   前記ボルト部材に螺合してあるナット部材が前記筒状部材に対して前記穿孔口から離れる方向に係合する状態で、前記ナット部材を回転して前記ボルト部材を前記穿孔口から離れる方向に移動させ、前記内蓋部と前記ナット部材との間に介在する前記シール部材を軸方向に圧縮し、それにより拡張変形した前記シール部材を前記穿孔口の端面に密着させる第３の工程とを備えることを特徴とする穿孔口の閉塞方法。
6. 前記筒状部材の外周面に雄ねじが形成されていて、前記第１の工程では前記筒状部材を前記分岐管部に螺合して取り付ける請求項５に記載の穿孔口の閉塞方法。
7. 先端にソケットレンチ構造のナット嵌入部を有する筒状の主軸と、前記主軸に挿入され、先端に前記ボルト部材が連結される中軸とを備えた装着機を用いて、
   下準備として、前記ナット嵌入部に前記ナット部材を嵌入するとともに、前記ナット嵌入部に前記筒状部材を装着し、前記中軸に前記ボルト部材を連結し、
   前記第１の工程では、前記装着機を操作して前記筒状部材を前記分岐管部に内嵌し、その際に前記主軸の回転によって前記筒状部材を前記分岐管部に螺合し、
   前記第２の工程では、前記内蓋部を管内に挿入し且つ前記シール部材を前記穿孔口の端面に対向させて配置した状態で、前記ナット嵌入部と前記筒状部材との装着を解除し、
   前記第３の工程では、前記主軸の回転によって前記筒状部材の回転を伴わずに前記ナット部材を回転させる請求項６に記載の穿孔口の閉塞方法。
8. 前記ナット嵌入部と前記筒状部材との装着が、軸方向に互いに嵌合する相補形状の凹凸部を利用したものであり、
   前記第２の工程では、前記中軸の軸方向位置を保持しながら、前記主軸を前記穿孔口から離れる方向に移動させて、前記ナット嵌入部と前記筒状部材との装着を解除する請求項７に記載の穿孔口の閉塞方法。
   

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