JP6211060B2 - 分水栓形成方法及び同方法に使用する分水栓取付用治具 - Google Patents

Description

この発明は、老朽した管に更生管を嵌装した二重パイプの水道管の周壁に予めゲートバルブを付設固定し、ゲートバルブの流水筒内を進退する穿孔機のドリル本体により二重管とした水道管の周壁を穿孔して分水口を設け、ゲートバルブ付の分水栓を水道管の分水口に設ける分水栓形成方法及び同方法に使用する分水栓取付用治具の技術に関する。

近年、水道管路の老朽化が進み漏水事故が頻繁に発生している。そのために、既設の水道管である老朽管を掘り起こし新管に取り替える必要が発生するが、そのためには多大な時間と工事費が必要になる。そこで、既設管の内面を洗浄して管内に新しい管（更生管）を嵌装配管する更生管工法が採用されている。

このような更生管の配管方法によって施工した二重管構造の水道管において、他所に水を引いて分水するための分水栓を取付ける工事を行う必要が生じる場合がある。
その場合には、水道管の周壁にゲートバルブを付設固定し、ゲートバルブの流水筒内を進退する穿孔機のドリル本体により二重管とした水道管の周壁を穿孔して分水口を穿設することによりゲートバルブを有した分水栓を形成するという分水栓形成方法が採用されている。

図１０は、従来の更生した水道管１１及びそれから分水するために取付けた分水栓１４の全体構造を示した断面図である。
図１０に示す水道管１１は、既設管１２と、それを更生するために既設管１２内に嵌装した更生管１３とからなる。
既設管１２は、当初から導入された筒状の水道管であり、経年により老朽化が進んだ管である。

更生管１３（ノーディパイプ）は、前記老朽化した既設管１２内に所定長さで複数嵌装したパイプであり、このように新しい更生管１３を内部に嵌入配管することにより老朽化した既設管１２を再生させることができる。

このように更生管を嵌装した水道管１１から分水するために支流管を分岐設置する場合は、水道管の所定箇所に分水栓を取付ける工事が必要となる。
その場合は、水道管の外周で分水栓１４を取付ける箇所に予め半環状としたバンド３８とサドル３０とを一体として形成した円環状のサドルを囲繞装着する。
サドル３０は、図１０に示すように、断面半環状のサドル本体３１と、サドル本体３１の両端に設けたバンド連設用の取付フランジ部３３とからなり、サドル本体３１の中央には分水栓１４を連通連設するための取付筒３２を突設している。
なお、３４は、サドル本体３１の取付フランジ部３３に断面半環状のバンド３８両端を一体に連設するためのボルト・ナットであり、サドル本体３１とバンド３８により円環状サドルが形成される。

サドル３０に突設した取付筒３２は分水栓１４の分水口端部に一体に嵌着される。
分水栓１４には、弁装置であるゲートバルブ１５（ソフトシール仕切弁）が設けられており、ゲートバルブ１５は、既設管１２及び更生管１３から分水した水を分水路を介して所定箇所に導く際の開閉弁機能弁を果す。
すなわち、ゲートバルブ１５は、弁操作部材（図示せず）と弁操作軸２０と弁箱２１と弁体２２で構成され、弁体２２を垂直方向に進退させることにより分水路中途を開閉できる。４１は弁座を示す。

分岐栓の取付けられた水道管１１の分水口６２外周には、ゴムパッキン２３が挿嵌されている。
図１０に示すように、ゴムパッキン２３の内周面には金属スリーブ４０が遊嵌されており、別途設けた分水栓取付用治具により金属スリーブの周端部を周縁方向に折曲して水道管の更生管１３内部で裾広がり状となるように構成する。
このようなゴムパッキン２３と金属スリーブ４０とを分水口６２の周縁に装着することにより分水口６２からの水漏れを防止することができ、しかも、金属スリーブ４０を水道の更生管１３とゲートバルブ１５の流水筒１６との間に介在することにより、水道管１１から分岐栓に至るまでの導水路が形成される。

例えば、特許文献１には、水道管の周壁に分水口を穿設して分水栓を形成する分水栓形成方法が開示されている。すなわち、特許文献１に記載の分水栓形成方法は、既設管内に更生管を備えた水道管において分水栓を新たに取付ける場合の分水栓形成方法であり、具体的にはゲートバルブに取付けた穿孔機で更生管及び既設管を一体に穿孔して分水口を穿設形成し、その分水口にゲートバルブを有した分水栓を取付ける方法が開示されている。

分水栓の取付けに際しては、金属製のスリーブの一端開口部を水道管の分水口内部から突出させておき、他方、スリーブ内を挿嵌した治具の主軸先端に設けた拡径ヘッド及びこれに斜設した拡径ローラ等により水道管内に突出した金属スリーブの開口先端部を外周にめくるように折曲して、水道管の分水口に金属製のスリーブの開口先端部をカシメ止めする。
このように水道管と分水栓の取付部分を水密状に行うためには上記したように主軸先端に設けた拡径ヘッド及びこれに斜設した拡径ローラ等より構成した分水栓取付用治具が用いられること知られている。

その治具操作は、すでに詳説したように主軸を手動により昇降調整しながら主軸先端の拡径ヘッドに斜設した拡径ローラを金属製のスリーブの開口周縁部に当接させ、次いで主軸を回転させて先端の拡径ローラにより金属スリーブの開口周縁部を外側にめくり状態で折曲する（特許文献２及び特許文献３参照。）。

特表２００９−５３５５７８号公報 特開平９−２７３１８６号公報 特開平１１−１９０４５７号公報

かかる従来の分水栓形成方法においては、水道水の断水がない条件下で分岐工事を行うことが求められるが、断水しない状況下での分岐工事においては二重管とした既設管と更生管との間から漏水しないことが求められる。

ところが、上記特許文献１では、ゲートバルブの本体内の流水路に穿孔機を挿嵌して水道管に穿孔する場合、更生管の穿孔箇所に当接した穿孔機のドリル本体が微振動して既設管と更生管にそれぞれ同径の穿孔を精度よく行うことができないという欠点有していた。

また、ドリル本体の振れによって、サドルの外周壁面等にコアードリルの刃が接触し、分水口の穿孔面や穿孔面の周辺箇所にまで擦れや傷が付く問題が生じていた。そして、この擦れや傷を介して漏水するおそれが生じる。
したがって、このような問題を解決するためには、ドリル本体を定置して固定化して振動が生じない状態にして既設管及び更生管に同径で精度の良い孔が開けられることが望まれる。

さらに、特許文献２では、穿孔した後のスリーブのかしめに用いる治具において、主軸を昇降させる手段と主軸を回転させる手段が別々の位置に設けられているため、分水栓の取付装置そのものが大型になり、装置の運搬、水道管への取り付けや操作性に問題があった。
また、特許文献２では、分水栓を取り付けた後、分水栓の取付装置を水の無漏洩で取り外すためのシャッター装置が付設されているため、分水栓の取付装置の大型化や重量の増大につながり、分水栓の取付装置の運搬や水道管への取り付け作業が容易ではないという問題があった。

さらに、特許文献２及び３に開示されている分水栓取付装置に用いられている連通部分のシール機構は上記した金属スリーブの端部めくり技術により行われるが、これは鼓形状に一体に形成された拡径ローラを用い拡径ローラのＲ形状に沿って金属スリーブの突出端部をラッパ状の拡径面にする技術であるが、拡径面が接する拡径ローラの円周長は接する拡径面の各部で違うため、この円周長の違いが拡径作業の障害となり、主軸を回転させる際の拡径力に余力の力を要するという問題があった。

本発明では、水道水を断水しないで状況で行う分岐工事方法において、水道管を構成する既設管と更生管との間からの漏水を防止しながら水道管と分水栓の連通部を水密にシールすることができる分水栓形成方法を提供することを目的とするものである。
また、本発明では、水道管を構成する既設管と更生管に分水口を形成し分水口と分水栓とを水密状に連通接続すると共に、連通部分では十分なシール機能が果たせるような作業をすることができる治具として、軽量小型で、拡径する際の外力を軽減し、かつ、操作性に優れた分水栓取付用治具を提供することを目的とする。

（１）この発明は、水道管の周壁にゲートバルブを付設固定し、ゲートバルブの流水筒内を進退する穿孔機のドリル本体により水道管の周壁を穿孔することによりゲートバルブを有した分水栓を構成する分水栓形成方法において、ゲートバルブの流入開口部に対応する位置で、かつ、水道管の分水栓となる位置に、水道管の外周壁面曲率に沿って形成した仕切壁を水道管外周壁に密着して押圧しながら装着すると共に、仕切壁の中心に分水栓の中心となるようにセンタードリルガイド小孔を穿設し、水道管の穿孔に際しては、ゲートバルブの流水筒内に進退自在に挿貫収納した穿孔機のセンタードリルをセンタードリルガイド小孔に挿入し、穿孔中心を想定しながら穿孔機を進行してコアードリルにより仕切壁と水道管周壁に分水口を穿設し、その後、穿孔機をゲートバルブの流水路内より抜去し、別途設けた分水栓取付用治具により分水口に分水栓を連通連設したことを特徴とする分水栓形成方法を提供せんとするものである。

（２）また、この発明は、前記（１）において、仕切壁は、ゲートバルブの流入開口部を閉塞するように形成したことを特徴とする。

（３）また、この発明は、前記（１）において、仕切壁は、ゲートバルブの水道管の外周に取付けるためのサドルの本体中心部に形成したことを特徴とする。

（４）また、この発明は、前記（２）において、水道管の分水栓形成個所には水道管外周を囲繞するバンドを介してゲートバルブ取付用のサドルを装着し、サドル外周壁にはゲートバルブの流入開口部に嵌着する取付筒を突設し、ゲートバルブフランジとサドルフランジとを一体に連結することによりゲートバルブをサドルに一体に連設したことを特徴とする。

（５）また、この発明は、前記（３）において、水道管の分水栓形成個所には水道管外周を囲繞するバンドを介してゲートバルブ取付用のサドルを装着し、サドル外周壁にはゲートバルブの流水筒と接合する取付筒を突設し、ゲートバルブフランジとサドルフランジとによりゲートバルブをサドルに一体に連結したことを特徴とする。

（６）また、この発明は、前記（１）に記載の分水栓取付用治具は、主軸の先端にゴムパッキンを装着して水道管に穿孔した分水口に該ゴムパッキンを嵌合し、前記ゴムパッキンの内周面に遊嵌した金属スリーブの開口先端部を分水口から前記水道管内に挿入突出可能に構成し、前記主軸には、長手方向に偏心可動軸を挿管し、該偏心可動軸の下端に拡径ヘッドを介して拡径ローラを斜設し、前記拡径ローラは、複数個の輪切り状態に切断分割された複数のローラピースにより鼓形状に形成され、各ローラピースはそれぞれ独立して回転可能に構成し、前記偏心可動軸の偏心回転により、前記拡径ローラが前記主軸の外径の内側又は外側に出没自在となるように構成し、前記拡径ローラを前記主軸の外径の外側に進出した状態で、該拡径ローラを水道管内に突出した前記金属スリーブの開口先端部に当接させながら前記主軸の回転により該金属スリーブの開口先端部を外周縁側にめくり状態で折曲して、前記水道管の分水口に分岐栓をカシメ止め可能に構成したことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、ゲートバルブの流入開口部に対応する位置で、かつ、水道管の分水栓となる位置に、水道管の外周壁面曲率に沿って形成した仕切壁を水道管外周壁に密着して押圧し、次いで装着すると共に、仕切壁の中心に分水栓の中心となるようにセンタードリルガイド小孔を穿設し、水道管の穿孔に際しては、ゲートバルブの流水筒内に進退自在に収納した穿孔機のセンタードリルをセンタードリルガイド小孔に挿入し、穿孔中心を想定しながら穿孔機を進行してコアードリルにより仕切壁と水道管周壁に分水口を穿設し、その後、穿孔機をゲートバルブの流水筒内より除去し、別途設けた分水栓取付用治具により分水口に分水栓を連通連設している。
このように、センタードリルガイド小孔はセンタードリルのガイドの役目をすることになり、このセンタードリルガイド小孔に沿ってドリル本体に振れが生じずに仕切壁の中心位置でドリル本体が導かれる。
これによって、仕切壁と共に水道管周壁に精度良く同径にした分水口を穿設することができる。

しかも、仕切壁と水道管周壁とを同時に同径で穿設すると、分水口に擦れや傷などの発生がなくなり、綺麗な穿孔面を得ることができたので漏水のおそれが無くなる。

この後、穿孔機をゲートバルブの流水路内より除去し、別途設けた分水栓取付用治具により分水口に分水栓を連通連設すると共に、分水口にゴムパッキンや金属スリーブを精密に安定して取付けることができるため、漏水のない止水構造の分水栓を構成することができる。

請求項２に記載の発明によれば、仕切壁は、ゲートバルブの流入開口部を閉塞するように形成したので、仕切壁を穿孔することによりゲートバルブの流入開口部の位置に分水口を正確に形成できる効果を有する。

請求項３に記載の発明によれば、仕切壁は、ゲートバルブの水道管の外周に取付けるためのサドルの本体中心位置に形成したので、仕切壁に穿孔することによりサドルの本体中心位置に分水口を正確に形成できる効果を有する。

請求項４に記載の発明によれば、水道管の分水栓形成個所には水道管外周を囲繞するバンドを介してゲートバルブ取付用のサドルを装着し、サドル外周にはゲートバルブの流入開口部と嵌着する取付筒を突設し、ゲートバルブからなる分水栓をゲートバルブフランジとサドルフランジを介してサドルの取付筒に一体連結したので、水道管から分水栓に漏水することなく導水できる。

請求項５に記載の発明によれば、水道管の分水栓形成個所には水道管外周を囲繞するバンドを介してゲートバルブ取付用のサドルを装着し、サドル外周にはゲートバルブの流水筒と接合する取付筒を突設し、ゲートバルブフランジとサドルフランジとによりゲートバルブをサドルに一体連結したので、水道管から分水栓に漏水することなく導水できる。

請求項６に記載の発明によれば、請求項１に記載の分水栓取付用治具は、主軸の先端にゴムパッキンを装着して水道管に穿孔した分水口に該ゴムパッキンを嵌合し、前記ゴムパッキンの内周面に遊嵌した金属スリーブの開口周縁部を前記水道管内に挿入突出可能に構成し、前記主軸を構成する筒状のスリーブ押出パイプ中には長手方向に偏心可動軸を挿管し、該偏心可動軸の下端には可動軸より大径の拡径ヘッドを連設し、拡径ヘッドの一部に拡径ローラを斜設し、前記拡径ローラは、複数個の輪切り状態に切断分割された複数のローラピースにより鼓形状に形成され、各ローラピースはそれぞれ独立して回転可能に構成し、前記偏心可動軸の偏心回転により、前記拡径ローラが前記主軸の外径の内側又は外側に出没自在となるように構成し、前記拡径ローラを前記主軸の外径の外側に進出した状態で、該拡径ローラを水道管内に突出した前記金属スリーブの開口先端部に当接させながら前記主軸の回転により該金属スリーブの開口先端部を外周縁側にめくり状態で折曲して、前記水道管の分水口に分岐栓をカシメ止め可能に構成し、また、拡径ローラを複数個の輪切り状態に切断分割された複数のローラピースにより鼓形状に形成し、各ローラピースはそれぞれ独立して回転可能に構成したので、拡径ローラのＲ形状によって拡径ローラ円周長が異なっても拡径面を形成する際の拡径力が減殺する不都合を防ぐことができ、また該金属スリーブの開口周縁部を外周縁側にめくって折曲するために主軸を回転させるがその際にかかる作業に要する拡径力を余分に増大させる必要がなくなる。

実施例１に係る水道管及び分水栓の全体構造を示した断面図である。 実施例１に係るゲートバルブを有する分水栓の全体構造を示す説明図である。 実施例１に係るゲートバルブを有する分水栓の断面構造を示す説明図である。 実施例１に係るサドルの構造を示す説明図である。図４（ａ）は、サドルの構造を示す側面図であり、図４（ｂ）は、サドルの構造を示す平面図であり、図４（ｃ）は、テーパ面を有するサドルの構造を示す断面図である。 実施例１に係る水道管にサドルを取り付けた状態を説明する説明図である。 実施例１に係るサドルにゲートバルブを組み合わせた状態を説明する説明図である。 実施例１に係るゲートバルブに穿孔機を取り付けた状態を説明する説明図である。 実施例１に係る穿孔機で水道管を穿孔した状態を説明する説明図である。 実施例１に係るコアードリルガイド孔を有するゲートバルブの断面構造を示した段面図である。 従来の水道管及び分水栓の全体構造を示した断面図である。 実施例２に係る水道管及び分水栓の全体構造を示した断面図である。 実施例２に係るゲートバルブを有する分水栓の全体構造を示す説明図である。 実施例２に係るゲートバルブを有する分水栓の断面構造を示す説明図である。 実施例２に係るサドルの構造を示す説明図である。図４（ａ）は、サドルの構造を示す側面図であり、図４（ｂ）は、サドルの構造を示す平面図であり、図４（ｃ）は、テーパ面を有するサドルの構造を示す断面図であり、図４（ｄ）は、テーパ面を有しないサドルの構造を示す断面図である。 実施例２に係る水道管にサドルを取り付けた状態を説明する説明図である。 実施例２に係るサドルにゲートバルブを組み合わせた状態を説明する説明図である。 実施例２に係るゲートバルブに穿孔機を取り付けた状態を説明する説明図である。 実施例２に係る穿孔機で水道管を穿孔した状態を説明する説明図である。 実施例２に係るコアードリルガイド孔を有するサドルの断面構造を示した段面図である。 実施例３における分水栓取付用治具の内部構造を示す断面図である。 実施例３における連動機構を説明する図である。 実施例３における分水栓取付用治具による分水栓の形成工程を説明する図である。 実施例３における分水栓取付用治具による分水栓の形成工程を説明する図である。 実施例３における分水栓取付用治具による形成工程を説明する図である。 実施例３における分水栓取付用治具による形成工程を説明する図である。 実施例３における分水栓取付用治具による形成工程を説明する図である。 従来の拡径ローラの構成を示す図である。 実施例３における拡径ローラの構成を示す図である。 実施例３における拡径ローラの構成を示す図である。 実施例３における拡径ローラの構成を示す図である。 実施例３における金属スリーブの構成を示す図である。 実施例３におけるゴムパッキンの構成を示す図である。 実施例３における拡径ヘッドの収納状態を示す図である。 実施例３における拡径ヘッドの拡径状態を示す図である。 拡径ヘッドにガイド部材を取り付けた状態を示す図である。 ガイド部材の構成を説明する分解図である。 偏心可動軸受の外周面に設けられた焼付き防止部材を説明する図である。 偏心可動軸受の外周面に設けられた焼付き防止部材を説明する図である。 偏心可動軸受の外周面に設けられた焼付き防止部材を説明する図である。 昇降機構の変形例を説明する図である。 ゴムパッキンの変形例の構成を示す図である。 金属スリーブの変形例の構成を示す図である。 連動機構の変形例の構成を示す図である。 チェーンベースの構成を示す図である。 カムベースの構成を示す図である。 円筒カムの構成を示す図である。 変形例の分水栓の全体構造を示した断面図である。

本発明は、水道水を断水しないで行う分岐工事において、分水口を水道管の外周壁に穿設し、分水口にゲートバルブを連通連設するための技術に関する。

すなわち、本発明は老朽化した既設管に更生管を嵌装して二重管とした水道管の周壁にゲートバルブを連通状態に付設固定し、ゲートバルブの流水筒内を進退する穿孔機のドリル本体により二重管よりなる水道管の周壁を穿孔して分水口を形成し、この分水口にゲートバルブからなる分水栓を連通連設するものである。

しかも、本発明は、ゲートバルブの流入開口部を水道管の外周壁面の曲率に沿った仕切壁により閉塞し、或いは、サドル中心部の取付筒基部を水道管の外周壁面に曲率に沿った仕切壁により閉塞し、仕切壁の中心に水道管の分水栓中心となるべき位置に対応してセンタードリルガイド小孔を穿設したものである。又は、穿孔機のコアードリルと同径のコアードリルガイド孔を穿設したものである。
以下、本発明の分水栓形成の詳細について説明する。

［本発明の分水栓の構造］
図１は、本発明に係る水道管１１及び分水栓１４の全体構造を示した断面図である。
本発明は、図１に示すように、水道管１１の周壁にサドル３０を介してゲートバルブ１５を付設固定し、ゲートバルブ１５の流水筒１６内を進退する穿孔機４３（図７に示す）のドリル本体４４（図７に示す）により水道管１１を構成する既設管１２とそれに内装した更生管１３の各周壁に穿孔し、かかる穿孔した分水口にゲートバルブ１５を連通連設して分水栓１４を構成する。

［ゲートバルブの構造］
図２は、ゲートバルブ１５を有する分水栓１４の全体構造を示す説明図である。
図３は、ゲートバルブ１５を有する分水栓１４の断面構造を示す説明図である。
最初に、分水栓１４の構造について説明する。図２及び図３に示すように、分水栓１４は、流水管路の一部を構成する流水筒１６と、流水管路内の水を開放・止水するために流水筒１６の中途に介設したゲートバルブ１５とにより構成される。

ゲートバルブ１５は、図３に示すように、流水筒１６内で流水路を遮断する閉位置と流水筒１６内を開放する開位置との間を変位する弁体２２と、弁体２２の変位を操作するように弁体２２上部に配設した弁操作軸２０と、弁操作軸２０を回転自在に内蔵するための弁箱２１により構成される。
また、弁操作軸２０は、その上端部を弁箱２１より突出させ、その突出させた上端部に弁操作部材（図示せず）を取り付け可能としている。

ゲートバルブ１５は、例えば、ソフトシール弁を採用したものである。ソフトシール弁とは、弁体２２にゴム製シール材を装着することで、通常のゲートバルブ１５に比べて止水性を向上させたものである。
なお、本実施例ではソフトシール弁のゲートバルブ１５を有する分水栓１４としているが、本発明の分水栓１４形成方法は通常のゲートバルブ１５を有する分水栓１４にも適用することができる。

図２及び図３に示すように、流水筒１６は、その両端に一対のフランジを有する。
すなわち、流水筒１６の一端には第１フランジ１７が形成され、他端には第２フランジ１８が形成されている。
第１フランジ１７は、サドル３０側のサドルフランジ３５（図４に示す）と接合して、流水筒１６とサドル３０とを連通連設する。
第２フランジ１８は、分水栓１４形成時には穿孔機４３や分水栓取付用治具１０を取付けるためのフランジであり、分水栓１４を取付後には更に他の分岐管４２を連通連設するためのフランジである。

また、第２フランジ１８は、他の管のフランジとの接合面に外方に突出した円筒鍔部３６ｂを設けている。そして、この円筒鍔部３６ｂとゴム製パッキン３７ｂ（図１に示す）を介在させることでシール性を保持するようにしている。

［サドルの構造］
次に、サドル３０の構造について詳細に説明する。
図４（ａ）は、サドル３０の構造を示す側面図であり、図４（ｂ）は、サドル３０の構造を示す平面図であり、図４（ｃ）は、サドル３０の構造を示す断面図である。

サドル３０は、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、側面視矩形状を有し、その横断面は略円弧状に形成しており、サドル３０は分水栓を連結するための半環状のサドル本体３１と、サドル本体３１の両端に設けた取付フランジ部３３と、サドル本体３１中心から外周に突出させた筒状の取付筒３２と、取付筒３２の先端に設けたサドルフランジ３５とにより構成される。

すなわち、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、半環状のサドル３０は、水道管１１の周面に密着して取付けた半環状のバンド３８と一体となって円環状のサドル構成体を形成し、分水栓１４形成箇所の水道管１１の外周を囲繞する。

サドル３０の取付筒３２と、前記分水栓１４に設けた突出筒５５とは、サドルフランジ３５と、第１フランジ１７との接合を介して互いに嵌着して連通し、このようにして水道管１１と分水栓１４とがサドル３０を介して連通連設される。

［ゲートバルブの仕切壁構造］
本実施例では、ゲートバルブ１５の流入開口部２４は水道管１１の外周壁面曲率に沿って形成した仕切壁２５により閉塞されている。
すなわち、ゲートバルブ１５の流水筒１６には突出筒５５を延設し、この突出筒５５は、図２及び図３に示すように、後述するサドル３０の取付筒３２と嵌合される。
かかる突出筒５５は、水道管１１内を流れる水を分水栓１４に分岐導水するための導水路となる。

また、突出筒５５には、その内径を流水筒１６の内径よりも大としたテーパ状の内径面２７を形成している。
図３に示すように、このテーパ状の内径面２７は第１フランジ１７側に形成している。
これにより、突出筒５５とゲートバルブ１５の流水筒１６との内径差による乱流を防ぐことができ、水道管１１からの水をスムーズに分水管に導水できる。
なお、本実施例では突出筒５５内面をテーパ形状としているが、本発明の分水栓１４形成方法は内面にテーパ形状を有しない突出筒５５にも適用することができる。

また、その突出筒５５のサドル３０側端部には仕切壁２５が形成されている。
仕切壁２５は、図３に示すように、水道管１１の外周壁面曲率に沿って分水口６２を閉塞するような曲率の曲線により形成されている。
従って、図３に示すように、突出筒５５端部は、水道管１１表面に沿って分水口６２の周縁に当接可能となる。

そして、この仕切壁２５を穿孔機４３で穿孔することで流入開口部２４が形成される。この流入開口部２４は、水道管１１の周壁と同時に穿孔されて分水口６２を形成する。
水道管１１とゲートバルブ１５はこの分水口６２を介して一体的に連通連結される。
分水口６２にはゴムパッキン２３と金属スリーブ４０を介在することによりシール機能を果たしている。

［センタードリルガイド小孔の詳細］
前記仕切壁２５の中心には水道管１１の分水栓１４の中心位置に対応したセンタードリルガイド小孔２６を穿設している。

すなわち、図３に示すように、水道管１１外周壁と同曲率の曲線を有する仕切壁２５の中心位置にセンタードリルガイド小孔２６が穿設されており、センタードリルガイド小孔２６は、ゲートバルブ１５側をテーパ状に形成し、サドル３０側をストレート状に形成している。
また、センタードリルガイド小孔２６は、センタードリル４５本体の直径よりも小径になっている。
この小孔２６は、センタードリル４５による穿孔時のガイドの役目を有する。

ここで、本発明の穿孔処理工程で使用する穿孔機４３について図７及び図８に基づいて説明する。
穿孔機４３は、基端側ドリル軸の先端側にコアードリル４６とセンタードリル４５とを備えている。
コアードリル４６は、図７及び図８に示すように、水道管１１を大径で穿孔するために先端開放の円筒状に形成されその先端部分に穿孔刃４６ａを取りつけている。
センタードリル４５は、コアードリル４６より先行してセンタードリルガイド小孔２６を穿孔するものであり、コアードリル４６の先端中心軸に突設されており、先端先鋭の長細い棒状に形成され、その先端部はコアードリル４６周縁の穿孔刃４６ａよりも前方に突出している。

なお、本実施例では、センタードリルガイド小孔２６は貫通孔としているが、貫通孔でない穴でもよい。穴の形状も例えば断面三角形に形成することができる。貫通孔及び穴の形状は特に限定されない。

また、センタードリル４５によって仕切壁２５の中心位置に穿設されたセンタードリルガイド小孔２６は、分水栓に用いるゲートバルブ１５の水圧検査に用いることができる。すなわち、弁体２２を閉めて、小孔から充水し水圧を負荷してゲートバルブ１５からの漏水の有無を確認するものである。

このように、仕切壁２５にセンタードリルガイド小孔２６を設けることで、小孔２６がセンタードリル４５のガイドの役目をし、仕切壁２５の中心位置に正確にセンタードリル４５で穿孔することができる。
すなわち、センタードリルガイド小孔２６を設けることで、穿孔機４３のドリル本体４４に振れが生じず、分水栓１４の中心位置において仕切壁２５に正確に穿孔することができる共に、既設管１２及び更生管１３にも正確に穿孔して水道管１１の周面に正確な分水口６２を形成することができる。
このように正確に穿孔することができることから分水口６２に擦れや傷などの発生がなくなり、分水口の損傷部分から漏水するという虞を解消することができる。

［他の実施形態を有するコアードリルガイド孔の詳細］
本実施例では、コアードリル４６と同径のコアードリルガイド孔６４を仕切壁２５に予め設け、そのガイド孔によりコアードリル４６の位置決めをすることで、既設管１２及び更生管１３を同時に穿孔して分水口６２を正確に形成する。

図９は、予めコアードリルガイド孔６４を仕切壁２５に設けたゲートバルブの説明図である。
すなわち、図９に示すように、実施例１のセンタードリルガイド小孔２６に代えて、本実施例ではコアードリルガイド孔６４を直接に仕切壁２５に設けたことを特徴とする。

図９に示すように、穿孔機４３による穿孔前に、仕切壁２５にはコアードリル４６と略同じ径のコアードリルガイド孔６４が形成されている。
すなわち、既設管１２と同曲率を有する仕切壁２５の中心を、コアードリル４６の中心位置と一致させた状態で、コアードリル４６の径と同じ径を有する位置決め用のコアードリルガイド孔６４を仕切壁２５に設けている。
なお、コアードリルガイド孔６４以外の構造については実施例１と同じである。

そして、穿孔機４３で仕切壁２５を穿孔する際、コアードリル４６は仕切壁２５の孔の大きさと同径であるためコアードリル４６がコアードリルガイド孔６４に沿って進入して既設管１２及び更生管１３にコアードリルガイド孔６４と同径の穿孔を行うことができ、これにより、既設管１２及び更生管１３に精度よく穿孔することができる。この場合において穿孔処理工程以外の工程については実施例１と同じである。

この場合においても、コアードリル４６のガイドの役目をするコアードリルガイド孔６４を設けたためにドリル本体４４に微振動が生起することなく、分水栓１４の中心位置に対応して仕切壁２５とサドル本体３１と水道管１１のそれぞれに正確にかつ同時に分水口を穿孔することができる。

［シールリングの構造］
さらに、図２及び図３に示すように、ゲートバルブ１５の突出筒５５端部（サドル３０側）には、突出筒５５外径を縮径した突出鍔部２８を形成している。
突出鍔部２８は、取付段差２９ａにより形成されており、そのために突出筒５５の開口端部を閉塞した仕切壁２５の外径が縮径されることになる。
従って、取付筒３２と突出筒５５とを嵌着して連通連設した場合に、仕切壁２５の縮径した取付段差２９ａとサドル３０に突設した取付筒３２の基部の取付段差２９ｂとをシール部材４７を介在して当接することにより取付筒３２と突出筒５５との完全なシール機能を果たすことができる。

また、本実施例ではサドル３０側においても、図４に示すように、サドル３０の取付筒３２の基端側の周囲に取付段差２９ｂを設けている。

このように、ゲートバルブ１５をサドル３０に取り付ける際、前記ゲートバルブ１５側の取付段差２９ａとサドル３０側の取付段差２９ｂとを組合わせてシール部材４７を介在させることにより環状のシール機構が形成される。

［穿孔処理方法の詳細］
次に、本発明に係る穿孔処理方法について詳細に説明する。
なお、穿孔処理方法の説明は、まずサドル取付工程及びゲートバルブ取付工程を説明した後に具体的に説明する。

最初に、サドル取付工程を説明する。
図５は、水道管１１にサドル３０を取り付けた状態を説明する説明図である。
まず、図５に示すように、水道管１１の周壁にバンド３８を取り付け、そのバンド３８にサドル３０を一体に取付け、フランジを介してボルト・ナット３４により固着する。これにより、サドル３０とバンド３８とが一体となって、水道管１１外周を囲繞するように装着される。

次に、ゲートバルブ取付工程を説明する。
図６に示すように、サドル３０側のサドルフランジ３５と分水栓１４側の第１フランジ１７と接合させて、取付金具６８により固着することによりサドル３０にゲートバルブ１５を取付ける。

ゲートバルブ１５の突出筒５５は、第１フランジ１７からサドル３０側に突出している。その突出筒５５は、サドル３０の取付筒３２内に嵌着される。
しかも、突出筒５５の端部の仕切壁２５は、既設管１２等と同じ曲率を有しているため、突出筒５５がサドル３０の取付筒３２内に嵌着された状態では突出筒５５の仕切壁２５は水道管１１の外周部分に沿って当接する。

図６に示すように、サドル３０にゲートバルブ１５を一体に連設すると、前記サドル３０側の取付段差２９ａと前記ゲートバルブ１５側の取付段差２９ｂとがシール部材４７を介して当接される。
このシールリング機構により、ゲートバルブ１５とサドル３０との間が止水できると共に、サドル３０と既設管１２との間も止水できることができる。
しかも、前記取付筒３２と突出筒５５の嵌着及びシール構造により、断水しない状況下での分岐工事中にも止水を行うことができ、かつ、施工後には、外部からの水、土砂などの流入防止の役目をする。

次に穿孔処理工程について説明する。
図７は、ゲートバルブ１５に穿孔機４３を取り付けた状態を説明する説明図である。
ゲートバルブ１５の流水筒１６の一方側に穿孔機４３を取付けるものであり、穿孔機４３は、基端側ドリル軸の先端側にコアードリル４６とセンタードリル４５とを備えている。

使用に際しては、ゲートバルブ１５を開き、センタードリル４５及びコアードリル４６を流水筒１６内の一方側より進入させる。
そして、センタードリル４５の先端がセンタードリルガイド小孔２６に当接するまでドリル本体４４を進入させる。

さらに、ゲートバルブ１５の弁体２２を開いた状態で、穿孔機４３を駆動して既設管１２及び更生管１３に穿孔する。
すなわち、図７に示すように、センタードリル４５をセンタードリルガイド小孔２６に挿入する。この小孔２６がコアードリル４６の進行ガイドの機能を果し、コアードリル４６がそのまま進行すれば仕切壁２５と共に水道管１１の周壁に分水口６２を穿設する。

すなわち、図８に示すように、センタードリルガイド小孔２６で穿孔中心を想定しながら、穿孔機４３を進行させてコアードリル４６により仕切壁２５と共に更生管１３及び既設管１２を同時に穿孔する。

従って、仕切壁２５と共に既設管１２及び更生管１３に分水口６２を同径で同時に精度よく穿設することができると共に、水道管１１周壁の分水口６２にゴムパッキン２３のフランジ部２３ａを安定した状態で取付けることができる。

なお、仕切壁２５にセンタードリルガイド小孔２６を設けることにより、ドリル本体４４に微振動が生起してもセンタードリルガイド小孔２６を介して正確に案内されるため、穿孔面等に擦れや傷などの発生がなくなり、美麗な穿孔面を得ることができる。したがって、漏水のおそれが無くなる。

穿孔が終了した後には、穿孔機４３のドリルをゲート内から抜去し、ゲートバルブ１５の弁体２２を閉める。そして、穿孔機４３を分水栓１４から取り去り、穿孔処理工程を完了させる。
この後の拡径処理工程については実施例３で詳細に説明する。

図１１は、実施例２に係る水道管１１及び分水栓１４の全体構造を示した断面図である。
本実施例は、図１４に示すように、サドル３０の中央部に仕切壁を設け、ゲートバルブ１５をサドル３０を介して水道管１１の周壁にゲートバルブ１５を有した分水栓１４を付設固定し、その後穿孔機４３（図１８に示す）のドリル本体４４（図１８に示す）をゲートバルブ１５の流水筒１６内に進入させてサドル３０の仕切壁と共に既設管１２及び更生管１３の周壁を同時に穿孔する。このようにして水道管１１とゲートバルブ１５を有した分水栓１４とを一体に連設した分水栓構造が完成する。

図１２は、ゲートバルブ１５を有する分水栓１４の全体構造を示す説明図である。
図１３は、ゲートバルブ１５を有する分水栓１４の断面構造を示す説明図である
図１２及び図１３に示すように、本実施例でのゲートバルブ１５の流水筒１６の両端には一対のフランジを設けている。
また、ゲートバルブ１５の流水筒１６の一端には第１フランジ１７が形成され、他端には第２フランジ１８が形成されている。第１フランジ１７は、サドル３０側のサドルフランジ３５と接合可能とするものである。
第２フランジ１８は、分水栓１４形成時には穿孔機４３や分水栓取付用治具１０を取付可能とし、分水栓１４形成後には他の分岐管４２との接続を可能とするものでる。

［サドルの仕切壁構造］
次に、サドル３０の仕切壁構造について詳細に説明する。
図１４（ａ）は、サドル３０の構造を示す側面図であり、図１４（ｂ）は、サドル３０の構造を示す平面図であり、図１４（ｃ）は、テーパ状の内径面２７を有するサドル３０の構造を示す断面図であり、図１４（ｄ）は、テーパ面を有しないサドル３０の構造を示す断面図である。

本発明に係るサドル３０を構成する半環状のサドル本体３１は、既設管１２及び更生管１３の外周壁面曲率に沿って形成され、中心部には取付筒３２を突設しており、取付筒３２の基部は水道管１１の外周壁面曲率に沿った半環状のサドル本体３１により閉塞されており、この取付筒３２の有底部を仕切壁としている。この仕切壁には分水栓１４中心となるべき位置に対応してセンタードリルガイド小孔２６（図１４（ｃ）に示す）を穿設している。

［センタードリルガイド小孔の詳細］
センタードリルガイド小孔２６は、ゲートバルブ１５側がテーパ状に形成され、更生管１３側がストレートに形成されている。
センタードリルガイド小孔２６は、センタードリル４５本体の直径よりも小径になっている。
この小孔２６は、センタードリル４５による穿孔時のガイドの役目を有する。
この理は、前述の実施例に記載した通りである。

すなわち、図１１に示すように、分水栓１４の中心位置にてサドル本体３１の仕切壁と共に水道管１１を同時に穿孔して分水口６２を形成する。

また、図１４（ｃ）に示すように、取付筒３２のサドルフランジ３５側（流出開口部）には、その内径をゲートバルブ１５本体の流水筒１６の内径よりも大としたテーパ状の内径面２７を形成している。
これにより、取付筒３２内径と流水筒１６内径差の乱流を防ぐことができ、水道管１１からの水をスムーズに分水管に導水できる。
なお、本実施例では取付筒３２のサドルフランジ３５側をテーパ状としているが、本発明の分水栓１４形成方法にあっては図１４（ｄ）に示すテーパ状の内径面２７を形成しない取付筒３２を適用してもよい。

［シールリングの構造］
本実施例ではサドル３０側にシールリング配設空間Ｓを形成している。
そして、図１１に示すように、前記シールリング配設空間Ｓにシール部材４７を介設することにより水道管１１の外周面とサドル３０の内周面との密着シールリング機能を保持する。

［他の実施形態を有するコアードリルガイド孔の詳細］
図１９は、穿孔機４３による穿孔前の予めサドル本体３１にコアードリル４６と略同径のコアードリルガイド孔６４を予め設けた他の実施形態を示す説明図である。
すなわち、図１９に示すように、実施例２での前記センタードリルガイド小孔２６に代えて、本実施例ではコアードリルガイド孔６４を直接に予めサドル本体３１に設けておくことを特徴とする。
なお、コアードリルガイド孔６４以外の構造については実施例２の前記構造と同じである。

［分水栓１４形成方法の詳細］
次に、本発明に係る分水栓１４形成方法について詳細に説明する。
分水栓１４形成方法は、主として、サドル取付工程、ゲートバルブ取付工程、穿孔処理工程及び拡径処理工程とからなる。

図１５は、水道管１１にサドル３０を取り付けた状態を説明する説明図である。
図１６は、サドル３０にゲートバルブ１５を組み合わせた状態を説明する説明図である。
サドル取付工程及びゲートバルブ取付工程は、実施例１とほぼ同じである。

次に穿孔処理工程について説明する。
図１７は、ゲートバルブ１５に穿孔機４３を取り付けた状態を説明する説明図である。
さらに、流水筒１６の一側方には基端側ドリル軸の先端側にコアードリル４６とセンタードリル４５とを備えた穿孔機４３を取付けている。

穿孔に際してはゲートバルブ１５の突出筒５５に設けた仕切壁２５と共に水道管１１のコアードリル４６で分水口を穿孔する工程と同様であり、この実施例ではサドル本体３１に形成した仕切壁を水道管１１の外周壁と共に穿孔する点で異なるだけである。

このようにして、サドル本体３１と共に既設管１２及び更生管１３を同時に穿孔して分水口６２を形設することができる。

以下、本実施例に係る分水栓取付用治具の一例について、図面を参照して説明する。
なお、図２０以下の図面に基づく本実施例３の治具の説明においては、前述の実施例２までの水道管１１と水道管の横側壁に連通した分水栓としてのゲートバルブ１５の連通連設構造の図面説明と異なり、縦方向の分水口において使用する治具として説明する。すなわち、水平設置の水道管１１の直上に分水栓を連通連設し、水道管１１周壁の縦方向の分水口に対して縦方向からゴムパッキン２３と金属スリーブ４０を装着してかしめるという縦方向の分水栓取付構造において用いる分水栓取付治具として説明する。
［分水栓取付用治具の構成］

以下、図２０を参照して、本実施例に係る分水栓取付用治具の構成を説明する。図２０は、分水栓取付用治具の構成と、分水栓取付用治具をゲートバルブへ接続した状態を示す断面図である。

図２０に示すように、本実施例に係る分水栓取付用治具１０は、上部に各種ハンドル（引き上げハンドル１１７、拡径ハンドル１１８）を集中したハンドル操作機構が配設されている。ハンドル操作機構の下部には上部フランジ２が設けられ、上部フランジ２の下方には、分水栓取付用治具１０の長手方向に所定の間隔をおいて下部フランジ３が配設されている。下部フランジ３はゲートバルブ１５上端の第２フランジ１８に取付板１１５や位置決めフランジ１１４を介して一体に連設されている。

分水栓取付用治具１０の長手方向の中央には主軸１１１が垂設され、主軸１１１の上部には上部フランジ２が固設されており、他方、ゲートバルブ１５には前述の通り下部フランジ３が連設固定されており、主軸１１１を昇降変位するための昇降機構として２本の梯形ネジ１１２、１１２が矩形枠型に構成されて上下部フランジ２、３に架設されている。
梯形ネジは螺合穴３ａを介して固定状の下部フランジ３に螺合されている。
上部フランジ２に挿貫した梯形ネジ１１２の突出上端は回転自在であり、梯形ネジ１１２の上端の回転部１１２ａを専用の工具により回転させることにより、梯形ネジ１１２と共に上部フランジ２と主軸１１１が昇降作動する。

また、上部フランジ２において２本の梯形ネジ１１２、１１２の上部は、図２１に示すように、互いに連動機構８０により連動連結されている。
図中、８０は連動機構を示し、８２、８２はスプロケットを示し、８１はチェーンを示し、８３はチェーンテンション調整器具を示し、８３ａは固定ネジを示す。

この連動機構８０により、一方の梯形ネジ１１２の上端に設けられた回転部１１２ａを専用の工具により回転させると、他方の梯形ネジ１１２も同じピッチで連動して回転して、固定的な下部フランジ３の螺合した梯形ネジ１１２の昇降作用により上部フランジ２が、主軸１１１と共に昇降動作する。

主軸１１１は、スリーブ押出パイプ５４と、スリーブ押出パイプ５４の内部に挿貫した偏心可動軸５２と、偏心可動軸５２とスリーブ押出パイプ５４との間の断面空間に介在して偏心可動軸５２をスリーブ押出パイプ５４中に安定支持するための偏心可動軸受５３とにより構成している。
スリーブ押出パイプ５４に挿管された偏心可動軸の下端には偏心可動軸５２の回動により同時に回動する偏心拡径ヘッド５７が連結され、拡径ヘッド５７の周面には、ゴムパッキン２３が離脱自在に装着され、ゴムパッキン２３の上部の内周面と拡径ヘッド５７周面との間には金属スリーブ４０が遊嵌されている。

スリーブ押出パイプ５４の下部は、スリーブ押出パイプ５４の上部よりも肉厚の筒状に形成され、下端の接触端５４ａはゴムパッキン２３に嵌着した金属スリーブ４０頭部のフランジ４０ａと当接するように構成されている。

拡径ヘッド５７には、斜め上方に向けて拡径ローラ５１が斜設されている。
この拡径ローラ５１は、詳細は後述するが、複数個の輪切り状態に切断分割された複数のローラピースにより鼓形状に形成され、各ローラピースはそれぞれ独立して回転可能に構成している。
また、拡径ヘッド５７の下部先端（つまり、水道管１１に穿孔された分水口６２へ挿入する先端）には、分水口６２に円滑に、かつ、精度良く侵入するためのガイド部材７０が連設されている。

偏心可動軸５２は、主軸１１１の中心から偏心して回転することにより、拡径ヘッド５７に斜設された拡径ローラ５１は主軸１１１の外径、すなわち、スリーブ押出パイプ５４の外径の内外側に出没自在となる。
すなわち、偏心可動軸５２とスリーブ押出パイプ５４との間の断面空間に拡径ローラ５１が没入すれば、その状態で分水口６２中を挿貫することができ、その後分水口の先方に進出し拡径ローラ５１を回動して偏心可動軸５２とスリーブ押出パイプ５４との間の断面空間から外方にはみ出した状態とする。このようにして、拡径ローラ５１が分水口周辺に位置したゴムパッキン２３と金属スリーブ４０をかしめることのできる位置に変位する。
金属スリーブ４０の内周面と当接する偏心可動軸受５３の外周面には、偏心可動軸受５３の外周面と該金属スリーブ４０の内周面との摩擦による焼付きを防止するための焼付き防止部材９０が設けられている。この焼付き防止部材９０についても詳細は後述する。

分水栓取付用治具１０の上部には、主軸１１１を構成するスリーブ押出パイプ５４、偏心可動軸５２（拡径ヘッド５７）、偏心可動軸受５３等をそれぞれ操作するためのハンドルがハンドル操作機構として集中して配設されている。１１７は引き上げハンドル、１１８は拡径ハンドルである。

引き上げハンドル１１７は、偏心可動軸５２を偏心回転させて、拡径ヘッド５７に斜設された拡径ローラ５１を主軸１１１の外径の内外側に出没させるものである。
また、引き上げハンドル１１７は、主軸１１１の外径の外側に進出した拡径ヘッド５７の引き上げ動作を行うことにより、水道管１１内に突出させた金属スリーブ４０の先端開口部を、拡径ヘッド５７に斜設された拡径ローラ５１の所定の圧力により変形させるものである。
拡径ハンドル１１８は、金属スリーブ４０の先端開口部へ拡径ヘッド５７に斜設された拡径ローラ５１を当接させながら主軸１１１を回転させて、金属スリーブ４０の開口先端部を外側にめくり状態で折曲するためのものである。
図中、１９ａは、偏心可動軸５２を単体で回転可能としたり、偏心可動軸５２と偏心可動軸受５３を一体として回転可能としたり切り替えるためのレバーである。

分水栓取付用治具１０は、位置決めフランジ１１４、分水栓取付用治具１０の下端の取付板１１５、ゲートバルブ１５の第２フランジ１８等を介してゲートバルブ１５に取り付けられる。

［分水栓形成の工程］
図２３に示すように、主軸１１１の下端のゴムパッキン２３は上述した昇降機構の降下作動により下方の分水口６２に移動する。
そして、スリーブ押出パイプ５４の接触端５４ａによりゴムパッキン２３のフランジ部２３ａを分水口６２の周壁面Ｂに当接させた後、さらにフランジ部２３ａを圧縮するように押し込むことにより、ゴムパッキン２３の装着部２３ｆが分水口６２内に挿入される。

なお、本実施例では、ゴムパッキン２３のフランジ部２３ａを留めるゴムパッキン収容空間Ｇを取付筒３２（図２３参照）内に形成しており、しかも、フランジ部２３ａを長く形成しているので、ゴムパッキン２３が分水口６２から水道管１１の内部にまで入り込むおそれが生じない。さらに、後述のゴムパッキン２３のフランジ部２３ａに設けられた分割リング２３ｂにより、ゴムパッキン２３のフランジ部２３ａが金属スリーブ４０の強い挿入圧に耐えられるようにしている。

そして、さらに、スリーブ押出パイプ５４の接触端５４ａと金属スリーブ４０の頭部に形成された外鍔状のフランジ４０ａを当接させた状態で、主軸１１１を降下させてスリーブ押出パイプ５４により金属スリーブ４０をゴムパッキン２３内に押し込むと金属スリーブ４０の先端開口部４０ｂがゴムパッキン２３の内周を通って水道管１１内部にまで突き抜ける。

このとき、主軸１１１の下端に配された拡径ヘッド５７は、分水口６２から水道管１１の内部に突出した金属スリーブ４０の先端開口部４０ｂよりもさらに内方に突出した状態になる。この状態では、拡径ヘッド５７は、図３３に示すように、拡径ヘッド５７に斜設した拡径ローラ５１を主軸１１１の外径の内側に没入した状態である。

ゴムパッキン収容空間Ｇは、ゴムパッキン２３のフランジ部２３ａを圧縮したとき、ゴムパッキン２３の圧縮力を温存するための空間となる。このように、ゴムパッキン収容空間Ｇを配設することで、ゴムパッキン２３のフランジ部２３ａの圧縮による弾性を温存できるようにしている。

続いて、図２４に示すように、偏心可動軸５２を略１８０度回転させて、図３４に示すように、拡径ヘッド５７に斜設した拡径ローラ５１を主軸１１１の外径の外側に進出させる。そして、引き上げハンドル１１７（図２０参照）を操作して、拡径ローラ５１を金属スリーブ４０の先端開口部４０ｂに所定の圧力で当接させる。

さらに、一体ロック機構を操作して偏心可動軸５２と偏心可動軸受５３とが一体で回転するようにロックし、拡径ハンドル１１８（図２０参照）を回転操作して偏心可動軸５２と偏心可動軸受５３とを一体に回転させる。この操作を所定回数繰り返すと、図２５に示すように、金属スリーブ４０の先端開口部４０ｂが裾広がりに拡径し、ゴムパッキン２３と共に金属スリーブ４０が水道管１１の分水口６２にカシメ止めされる。すなわち、拡径ローラ５１を主軸１１１の外径の外側に進出した状態で、拡径ローラ５１を水道管１１内に突出した金属スリーブ４０の開口部４０ｂ外周縁に当接しながら主軸１１１を回転させることにより金属スリーブ４０の先端開口部４０ｂを外側にめくり状態で折曲する。

拡径作業が終了すると、引き上げハンドル１１７（図２０参照）を操作して前記と逆方向の作動を行い、拡径ローラ５１を主軸１１１の外径の内側に埋没させる（図３３参照）。そして、昇降機構により主軸１１１を、ゲートバルブ１５の弁体２２が分水路６３を遮断可能な位置まで進出させて、水道管１１から分水路６３への水の流通を遮断する。

最後に、ゲートバルブ１５の第２フランジ１８に取り付けられた分水栓取付用治具１０を位置決めフランジ１１４ごと取外して、分水栓１４の形成作業が終了する。
すなわち、図２６に示すように、金属スリーブ４０の先端開口部４０ｂが裾広がりに拡径し、ゴムパッキン２３と共に水道管１１の分水口６２に金属スリーブ４０が一体にカシメ止めされた分水栓１４が形成された状態となる。
そして、ゲートバルブ１５の第２フランジ１８に水道分岐管（図示せず）を接続し後にゲートバルブ１５を開弁操作して、水道管１１から分水路６３へ水を分流する。

［拡径ローラの構成］
以下、本発明に係る拡径ローラ５１の構成について、図２７〜３０を参照して説明する。

本発明に係る拡径ローラ５１は、図２８及び図２９に示すように、略中央で２個の輪切り状態のローラピース５１ａ、５１ｂに切断分割して鼓形状に一体に形成し、各ローラピース５１ａ、５１ｂはそれぞれ独立して回転可能としている。図２８においては、各ローラピース５１ａ、５１ｂの当接端Ｋに僅かな直線状の段差を設けている。図２９においては、各ローラピース５１ａ、５１ｂの当接端ＫをＲ形状に形成している。このように中央で分割すると、拡径面Ｒを、中心から左に形成されたテーパ部と、中心から右に形成されたＲ部とに分割することができ、先端開口部４０ｂの拡径面が当接する拡径ローラ５１の拡径阻止力が大きくなることを防止することができる。

このように、分割した各ローラピース５１ａ、５１ｂにより拡径ローラ５１を構成することで、拡径面Ｒの各部で異なる円周長により拡径ローラ５１にかかる接触抵抗が異なった場合でも、各ローラピース５１ａ、５１ｂは、接触抵抗に応じて個々に回転するため、拡径ローラ５１全体の接触抵抗が大きくなることを防止することができる。

このため、拡径ローラ５１の分割数は多くするほど望ましく、図３０に示すように、拡径ローラ５１を４個の輪切り状態のローラピース５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄに切断分割して鼓形状に一体に形成し、各ローラピース５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄはそれぞれ独立して回転可能に構成することで、拡径ローラ５１の拡径阻止力が大きくなることを防止することができる効果がさらに高くなる。なお、図３０においては、各ローラピース５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄの当接端ＫはＲ形状に形成されている。

上述してきた本実施例の拡径ローラ５１によれば、軽い回転力で金属スリーブ４０の先端開口部４０ｂを拡径することができる。さらに、金属スリーブ４０の先端開口部４０ｂを拡径するときの座屈がなくなり拡径量の精度の向上を図ることができる。

［金属スリーブ及びゴムパッキンの構成］
以下、本発明に係る金属スリーブ４０及びゴムパッキン２３の構成を図３１及び図３２を参照して説明する。図３１は、本発明の金属スリーブ４０の構造を示す断面図である。図３２は、本発明の分割リング２３ｂを装着したゴムパッキン２３の構造を示す断面図である。

図３１に示すように、金属スリーブ４０は、上端に外鍔状のフランジ４０ａが形成され、このフランジ４０ａは、スリーブ押出パイプ５４の接触端５４ａと当接して、スリーブ押出パイプ５４の昇降作動により、金属スリーブ４０の先端開口部４０ｂを水道管１１内に突出させるためのものである。また、フランジ４０ａは、ゴムパッキン２３の上端と接触して金属スリーブ４０に係止させるものである。
金属スリーブ４０は、外周面４０ｃをゴムパッキン２３の内周面との装着代として筒体に形成したものである。

他の実施例として金属スリーブ４０は、上端に外鍔状のフランジ部４０ａを突設した筒体に形成され、しかも、先端開口端面４０ｂは波状に凹凸した形状に形成されている。
すなわち、図４２に示すように、円環状の先端開口端面４０ｂの左右半端面４０ｇは水道管１１の内周部に略沿うような半円弧状凹部に形成し、他方、円環状の先端開口端面４０ｂの上下半端面部４０ｈは水道管１１の内周長手方向に略沿うような半円弧状凸部に形成している。

図３２に示すように、ゴムパッキン２３は、上半分のフランジ部２３ａと下半分の装着部２３ｆとにより構成され、上半部内周面を金属スリーブ４０との遊嵌代２３ｄとするとともに、下半部内周面を主軸１１１の下端部周面との嵌着代２３ｅとした筒体に形成している。遊嵌代２３ｄと嵌着代２３ｅとは略同一肉厚とし、遊嵌代２３ｄと嵌着代２３ｅとの内部境界には、金属スリーブ４０が遊嵌するために嵌着代４０ｅより拡径した段差部２３ｃを形成している。

ゴムパッキン２３の内部の段差部２３ｃの近傍であって、下端外周には狭窄段部であるフランジ部２３ａを形成しており、このフランジ部２３ａには円環状の切欠（Ｄ部）した分割リング２３ｂを嵌着可能としている。この分割リング２３ｂは、金属スリーブ４０がゴムパッキン２３の所定位置より進行しないような阻害機能を果たすべく構成している。

ゴムパッキン２３に分割リング２３ｂを取付けることで、この分割リング２３ｂがゴムパッキン２３を外周から押圧するように機能するため、ゴムパッキン２３のフランジ部２３ａが金属スリーブ４０の強い挿入圧に耐えられるようになる。また、分割リング２３ｂを使用することで、ゴムパッキン２３のフランジ部２３ａの外径を小さくできるので、ゲートバルブ１５をより小型にすることができる。

また、他の実施例としてゴムパッキン２３の下端開口端面は他の実施例の金属スリーブ４０に対応するように波打った形状に形成されている。すなわち、図４１に示すように、左右半端面部は水道管１１の内周面に略沿うような半端面状凹部２３ｇに形成し、他方上下半端面部は水道管１１の内周長手方向に略沿うような半円弧状凸部２３ｈに形成している。

［ガイド部材の構成］
以下、本発明に係るガイド部材７０の構成を図３５及び図３６を参照して説明する。図３５は、拡径ヘッド５７の下端にガイド部材７０を取り付けた状態を示す図である。図３６は、ガイド部材７０の構成を説明する分解図である。

図３５に示すように、拡径ヘッド５７の下端にはベース７１、弾性ガイド部材７２、テーパガイド部材７３等のガイド部材７０がボルト７４により一体に取り付けられおり、これらの部材は拡径ヘッド５７に装着したゴムパッキン２３を水道管１１に穿孔した分水口６２に精度良く進入させるように機能する。

図３６に示すように、ベース７１は、拡径ヘッド５７の先端に弾性ガイド部材７２を安定して取り付けるためのものであり、中央に弾性ガイド部材７２の嵌合部７１ａが設けられている。
弾性ガイド部材７２は、圧力に応じて径縮する弾性部材を用いたドーナッツ状に形成され、中央の穴７２ａをベース７１の嵌合部７１ａに嵌合してベース７１に取り付けられる。
テーパガイド部材７３は、低辺が短辺で上辺を長辺とした逆台形の円筒状に形成されており、ベース７１の嵌合部７１ａの下面に取り付けられる。取付けに際しては、テーパガイド部材７３を貫通して設けられた３箇所の取付穴７３ａと、ベース７１の嵌合部７１ａの下面に設けられた３箇所の取付穴７１ｂとをボルトにより連結することにより行う。

弾性ガイド部材７２は、拡径ヘッド５７に装着されたゴムパッキン２３を水道管１１に穿孔された分水口６２に導くための部材であり、金属スリーブ４０の内径よりも大きな半径としている。
テーパガイド部材７３は、下辺が短い逆台形の形状であり、金属等の硬い部材で構成され、分水口６２の中心軸と主軸１１１の軸心軸とが公差の範囲内でずれていた場合でも拡径ヘッド５７を分水口６２に円滑に挿入できるように機能する。
テーパガイド部材７３の外径は、金属スリーブ４０の内径よりも小さくなっている。

また、弾性ガイド部材７２は圧力に応じて縮径するように構成されているため、ゴムパッキン２３の先端を精度良く分水口６２に導くことができる。また、金属スリーブ４０の開口先端部の拡径が終了したあとにおいても、金属スリーブ４０の内径より大きな弾性ガイド部材７２は圧力に応じて縮径することで、分水口６２から引き抜くことを可能としている。

すなわち、上記構成のガイド部材７０を拡径ヘッドの下面に設けることで、分水口６２の中心軸と主軸１１１の中心軸が公差の範囲内で軸振れしている場合でも、主軸１１１の下端を分水口６２に挿入することができるため、弾性ガイド部材７２により、ゴムパッキン２３の先端を精度良く分水口６２に導くことができる。このように構成することにより、分水口６２の中心軸と主軸１１１の中心軸が合致するように自動修正することが可能となる。

［焼付き防止部材の構成］
図３７〜３９は、偏心可動軸受５３の外周面５３ａに形成された焼付き防止部材９０に関する説明図である。

図３７に示すように、偏心可動軸受５３の外周面５３ａには複数（図中では６本）の溝９１が設けられ、金属性の円筒ローラ９２が回転自在に収納されている。
ローラ９２の外周面は金属スリーブ４０の内周面と当接可能なように偏心可動軸受５３の外周面５３ａから一部突出している。

図３８に示すように、偏心可動軸受５３の下端底面５３ｂにはカバー９３が連設され、溝９１からローラ９２が抜け落ちないようにしている。
図中、９４は偏心可動軸受５３の下端底面５３ｂに設けたカバー取付穴、９５はカバー９３に設けられた取付穴、９９は各取付穴９４、９５に挿入した固定ボルトを示す。

上述した構成によれば、主軸１１１を回転させると、金属スリーブ４０の内周面は偏心可動軸受５３の外周面５３ａに一部突出したローラ９２の外周面と当接する。
この際にローラ９２は回転自在に構成しているため、金属スリーブ４０の内周面とローラ９２の外周面との間で強い摩擦抵抗が発生することがなく、摩擦による焼付きの発生を防止することができる。

また、図３９に示すように、主軸１１１を回転して金属スリーブ４０の内周面に当接させる偏心可動軸受５３の外周面５３ａに、外周面５３ａ形状に沿って湾曲させた耐熱・耐摩耗性に優れた金属板９７を貼付して焼付き防止部材９０を構成する場合がある。
従来、偏心可動軸受５３の外周面５３ａの全体を耐熱・耐摩耗性に優れた金属で形成することによる高価で複雑な焼付き防止部材を構成するという考え方に対して、本発明の実施例では、偏心可動軸受５３の外周面５３ａの一部にのみ特殊な金属板９７を貼付することにより、金属スリーブ４０の内周面と偏心可動軸受５３の外周面５３ａとの摩擦による焼付きを防ぐように構成した。

［昇降機構の変形例］
図４０は、昇降機構の変形例を説明する図である。
なお、以下の変形例においては、上述した実施例と異なる点のみを説明し、同じ箇所は同じ符号を付して説明は省略する。

図４０に示すように、変形例に係る昇降機構は、上部フランジ２に枠型状に取付けた左右の梯形ネジ１１２の一方をガイドロッド１１３とし、一方の梯形ネジ１１２をゲートバルブに固定した下部フランジ３にと螺合し、螺合したネジを回転することにより梯形ネジ１１２と共に上部フランジ２を昇降させるように構成している。同時に上部フランジ２に取付けた主軸１１１も昇降して変位ように構成している。
なお、ガイドロッド１１３は、下部フランジ３に設けた挿通穴３ｂに挿通することにより上部フランジ２と共に昇降する主軸１１１がぶれずに正確に昇降できるようにガイドする。
また、ガイドロッド１１３は、梯形ネジ１１２と平行して１本だけではなく複数本設けることができ、主軸１１１の昇降（特に下降）の精度をさらに向上させることができる。

分水栓取付用治具１０を上記実施例のように構成することにより、小型化や軽量化を図ることができ、作業時の運搬に重機などを用いる必要がなくなる。

［分水栓取付用治具の変形例］

図４３〜図４７に示すのは、分水栓取付用治具１０の他の実施例である。
すなわち、図４１、図４２に示すように、ゴムパッキン２３の下端開口縁や金属スリーブ４０の下端開口縁を水道管内周面に沿うように波打ち凹凸形状とした場合には、これらの変形開口縁が水道管内の分水口周面に沿うようなかしめ作業を行わなければならない。
そのためには分水栓取付用治具１０の昇降や回転作動に一定の変化をつけるような治具構造に構成する必要がある。

すなわち、本実施例では、連動機構８０をゴムパッキン２３や金属スリーブ４０の波打ち凹凸形状に合わせて主軸１１１を上下に昇降自在に構成している。
連動機構８０は、図４３に示すように、固定側部材と可動側部材とからなり、固定側部材は固定軸体１２１とチェーンベース１２２とカムベース１２３とテンションリング１２４で構成し、可動部材は円筒カム１２５と主軸１１１への連結部材１２６で構成している。
なお、図４３中、１３３は上部カバーを示し、１３４は下部カバーを示す。

固定軸体１２１は、円筒状に形成して治具本体に一体に固設されている。
チェーンベース１２２は、図４４に示すように、平面視菱型の形状を有して前記固定軸体１２１上に固設され、中央部には筒状体１３０を上方に突設している。
なお、チェーンベース１２２の左右側上方にはスプロケット８１及びチェーン８２を配設している。
カムベース１２３は、図４５に示すように、筒状に形成しており、筒状のカムベース１２３上面側には円環状のカム溝１２７を形成すると共に、径方向にはローラ孔１２８を貫通している。
このローラ孔１２８には、ローラ１２９がブッシュ１３２を介して回転自在に遊嵌されており、ローラ１２９の両軸端は前記テンションリング１２４と前記チェーンベース１２２中央に突設した筒状体１３０との間に軸架されている。
図４３に示すように、カムベース１２３の外周にはテンションリング１２４が取付けられており、前記テンションリング１２４によりカムベース１２３のローラ孔１２８を覆うことによりローラ１２９がローラ孔１２８から離脱しないように構成している。

円筒カム１２５は、カム本体１２５ａを底面側に筒状に突出させて波打ち凹凸形状に形成している。
すなわち、図４６に示すように、左右半端面部は水道管１１の内周面に略沿うような半端面状凹部１２５ｇに形成し、他方上下半端面部は水道管１１の内周長手方向に略沿うような半円弧状凸部１２５ｈに形成している。
円筒カム１２５はカムベース１２３のカム溝１２７に摺動自在に嵌合し、円筒カム１２５の下端縁はローラ１２９に圧接している。
しかも、円筒カム１２５は、連結部材１２６を介して主軸１１１と一体連結されている。

このように構成することにより、金属スリーブ４０を拡径する際に拡径ハンドル１１８を回転させることによって主軸１１１が上下に昇降自在となる。
すなわち、拡径ハンドル１１８を回転させると主軸１１１が回転し、主軸１１１と一体で連結した円筒カム１２５も回転する。
そして、波打ち凹凸形状に形成した円筒カム１２５の下端縁がローラ１２９と当接しているためローラ１２９の回転によって円筒カム１２５は上下昇降し円筒カム１２５と一体に連結した主軸１１１も上下に昇降する。
従って、図４７に示すように、分水口６２周縁部においては、端面波打ちの凹凸形状に形成したゴムパッキン２３や金属スリーブ４０等が水道管の内周壁面をなぞって折返しカシメ止めされることになる。

このように分水口６２周縁部にカシメ止めされたゴムパッキン２３や金属スリーブ４０が水道管周壁面に沿った隆起のない平坦形状に加工処理されるため、分水口６２近傍の通水面積をできるだけ広くとることができ、また管内の掃除をする際にピグや洗浄機の挿通を容易にし、更には最内側の更生管１３が複合管やプラスチック管等の柔らかく不安定材質管であっても水道管内の分水口６２周縁部をゴムパッキン２３と金属スリーブ４０で均一に包み込むため、二重の水道管にもかかわらず安定した流水分岐を行うことができ、また分水栓の施工作業も正確にかつ簡便に行うことができる。

以上、本発明の実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、発明の開示の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。

１０ 分水栓取付用治具
１１ 水道管
１４ 分水栓
１５ ゲートバルブ
１６ 流水筒内
２３ ゴムパッキン
２５ 仕切壁
２６ センタードリルガイド小孔
２７ テーパ状の内径面
２８ 突出鍔部
３０ サドル
３２ 取付筒
３８ バンド
４５ センタードリル
４６ コアードリル
４０ 金属スリーブ
４３ 穿孔機
４４ ドリル本体
２４ 流入開口部
４７ シールリング環
５７ 拡径ヘッド
５１ 拡径ローラ
６２ 分水口
７０ ガイド部材
８０ 連動機構
９０ 焼付き防止部材
１１１ 主軸
１１２ 梯形ネジ
１１４ 位置決めフランジ
１１５ 取付板
１１７ 引き上げハンドル
１１８ 拡径ハンドル

Claims (6)

1. 水道管の周壁にゲートバルブを付設固定し、ゲートバルブの流水筒内を進退する穿孔機のドリル本体により水道管の周壁を穿孔することによりゲートバルブを有した分水栓を構成する分水栓形成方法において、
   ゲートバルブの流入開口部に対応する位置で、かつ、水道管の分水栓となる位置に、水道管の外周壁面曲率に沿って形成した仕切壁を水道管外周壁に密着して押圧しながら装着すると共に、仕切壁の中心に分水栓の中心となるようにセンタードリルガイド小孔を穿設し、
   水道管の穿孔に際しては、ゲートバルブの流水筒内に進退自在に挿貫収納した穿孔機のセンタードリルをセンタードリルガイド小孔に挿入し、穿孔中心を想定しながら穿孔機を進行してコアードリルにより仕切壁と水道管周壁に分水口を穿設し、その後、穿孔機をゲートバルブの流水路内より抜去し、別途設けた分水栓取付用治具により分水口に分水栓を連通連設したことを特徴とする分水栓形成方法。
2. 仕切壁は、ゲートバルブの流入開口部を閉塞するように形成したことを特徴とする請求項１に記載の分水栓形成方法。
3. 仕切壁は、ゲートバルブの水道管の外周に取付けるためのサドルの本体中心部に形成したことを特徴とする請求項１に記載の分水栓形成方法。
4. 水道管の分水栓形成個所には水道管外周を囲繞するバンドを介してゲートバルブ取付用のサドルを装着し、サドル外周壁にはゲートバルブの流入開口部に嵌着する取付筒を突設し、ゲートバルブフランジとサドルフランジとを一体に連結することによりゲートバルブをサドルに一体に連設したことを特徴とする請求項２に記載の分水栓形成方法。
5. 水道管の分水栓形成個所には水道管外周を囲繞するバンドを介してゲートバルブ取付用のサドルを装着し、サドル外周壁にはゲートバルブの流水筒と接合する取付筒を突設し、ゲートバルブフランジとサドルフランジとを一体に連結することによりゲートバルブをサドルに一体に連設したことを特徴とする請求項３に記載の分水栓形成方法。
6. 請求項１に記載の分水栓取付用治具は、主軸の先端にゴムパッキンを装着して水道管に穿孔した分水口に該ゴムパッキンを嵌合し、前記ゴムパッキンの内周面に遊嵌した金属スリーブの開口先端部を前記水道管内に挿入突出可能に構成し、前記主軸には、長手方向に偏心可動軸を挿管し、該偏心可動軸の下端に拡径ヘッドを介して拡径ローラを斜設し、前記拡径ローラは、複数個の輪切り状態に切断分割された複数のローラピースにより鼓形状に形成され、各ローラピースはそれぞれ独立して回転可能に構成し、前記偏心可動軸の偏心回転により、前記拡径ローラが前記主軸の外径の内側又は外側に出没自在となるように構成し、前記拡径ローラを前記主軸の外径の外側に進出した状態で、該拡径ローラを水道管内に突出した前記金属スリーブの開口先端部に当接させながら前記主軸の回転により該金属スリーブの開口先端部をゴムパッキンと共に外側にめくり状態で折曲して、前記水道管の分水口に分水栓をカシメ止め可能に構成したことを特徴とする分水栓取付用治具。

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