JPH07117192B2 - 不断水挿入流体制御弁装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ．発明の目的 〔産業上の利用分野〕 この発明は、流体管路中に流体制御弁を不断水状態（流
体管路内の流れを予め設置された制水弁で止めることな
く流通状態で工事を実施すること）で挿入し、もって流
体管路を分岐し、もしくは止水する際に使用される装置
いわゆる不断水挿入流体制御弁装置に関する。

〔従来の技術〕

本出願人は、先に、この種の不断水挿入流体制御弁装置
を実開昭64−7990号公報において提案した。

すなわち、該先行技術の装置は、「穿孔筒部と分岐管部
とを有する箱体と、該箱体の穿孔筒部内に挿脱可能に装
着される流れ切換弁とからなり、前記穿孔筒部は既設管
に直交して設置され、該既設管の外径よりも大なる内径
を有し、該既設管を水密に挾着して組み立てられ、か
つ、上部が開口した有底筒状をなし、前記分岐管部は前
記穿孔筒部に一方向に分岐して連通し、かつ、前記穿孔
筒部及び既設管に対して実質的に直交し、前記流れ切換
弁は垂直弁部と水平弁部とからなり、該垂直弁部は有底
の円筒本体の三方向の側面に通水孔が開設され、他の一
方向に閉塞壁面が形成されるとともに、前記穿孔筒部の
側壁面及び底面に水密に当接され、また、該水平弁部は
垂直弁部の上部に連設され、前記穿孔筒部の開口部に水
密に当接される」ことを特徴とする。

しかして、この装置は布設替え工事に際し、次のように
使用して実施される。

すなわち、流れ切換弁を取り外した本装置を既設本管の
布設替え区間の上下流側に組み付け固定し、その上下流
の分岐管部にバイパス管を配置する。次いで、穿孔筒部
の上端に配された作業用制水弁を介して穿孔機により既
設本管を穿孔切断する。その後、穿孔機及び切断片を取
り外したのち、作業用制水弁を介して、流れ切換弁を、
その垂直弁部の流水孔を水道本管の活水側とバイパス管
側とに対向させて穿孔筒部内の側面及び底面との水密を
図り、また、その水平弁部を穿孔筒部の開口部との水密
を図りつつ、穿孔筒部内に挿入設置する。この状態で布
設替え工事を実施する。

しかる後、流れ切換弁を一旦引き抜き、分岐管部を閉塞
するように再度穿孔筒部内に挿入し、この状態でバイパ
ス管を撤去する。しかる後、作業用制水弁等を取り外
し、本装置に水密を施こすことにより既設管布設替え工
事は終了する。

しかしながら、該先行技術によれば、流れ切換弁は工事
の途中において一旦引き抜く手間が存し、このため、作
業用制水弁が工事の最終段階に至るまで残置され、作業
空間を占有し、作業効率が低下すること、及び、穿孔作
業に先立ってバイパス管を配設する必要があり、作業の
融通性が小さい、等の問題点がある。

更には、既設管が地下に埋設されている場合には、バイ
パス管を本装置に接続するための掘削深度が深くなり、
それだけ掘削作業が増大し、コスト高となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記実情に鑑みなされたものであって、この種
の不断水挿入流体制御弁装置において、流れ切換弁の引
抜き作業をなくし、併せて作業用の制水弁を早期に撤去
でき、また、バイパス管の配設に際しても適宜時期にな
すことができ工事に融通性を確保できる構造のものを提
供することを目的とする。

ロ．発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の不断水挿入流体制御弁装置は上記目的を達成す
るために、次の構成を採る。すなわち、既設流体管Ｐの
分岐位置の切断部Ｑに跨って水密に組み付けられ、その
上端にフランジ11及び受口部12を有し、該既設流体管に
交差して配される穿孔筒部10を備えた弁箱体１と、前記
弁箱体１の穿孔筒部10の受口部12にその基部を嵌装して
配され、上部には外周に窓部31を有する内ケース２と、
前記弁箱体１の穿孔筒部の上端のフランジ11上に配さ
れ、かつ、前記内ケース２の外周に前記窓部31を臨んで
通水路部42を区画形成するように配され、該通水路部42
に連通する分岐接続管部３を有する外ケース４と、前記
内ケース２内に収納されるとともに、前記弁箱体１の穿
孔筒部10内に進退自在に配され、後退時には前記内ケー
ス２の窓部31を閉塞するとともに前記既設流体管Ｐの流
路を開放し、進出時には前記内ケース２の窓部31を開放
するとともに前記既設流体管Ｐの流路を遮断し、流体管
Ｐの流路の活水流側と前記窓部31とを連通する流れ切換
弁と、からなることを特徴とする。

ここに、活水流側とは、流水の流れを止めることのない
側であって、止水される側すなわち止水側と対称され
る。

〔作用〕

本発明の流体制御弁装置は次のようにして使用され、作
用を奏する。

内ケース２、外ケース４並びに流れ切換弁５を取り外し
た本装置を既設管Ｐの分岐予定位置に組み付けて固定
し、穿孔筒部10の上端に作業用制水弁を取り付け、該制
水弁を介して穿孔機により既設管を穿孔切断する。その
後、穿孔機及び切断片を取り外したのち、作業用制水弁
を介して、流れ切換弁５を組み込んだ内ケース２を穿孔
筒部10の受口部12内に挿入し、該内ケース２を固定す
る。しかる後、作業用制水弁を撤去する。

次いで、外ケース４を内ケース２に外嵌するとともに弁
箱体１に水密に固定し、その分岐接続管部３に分岐管を
接続する。

流れ切換弁５の弁体を弁箱体１内へ進出させ、水流を遮
断し、内ケース２の窓部31、外ケース４及び分岐接続管
部３を介して分岐管に通水する。

〔実施例〕

本発明の不断水挿入流体制御弁装置（以下「制御弁装
置」という）の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第５図は本制御弁装置Ｓの一実施例を示す。す
なわち、第１図は閉弁状態での本装置Ｓの全体構造を示
す縦断面図、第２図及び第３図はその部分図である。第
４図は開弁状態での本装置Ｓの縦断面図、第５図はその
横断面図である。

以下、水道管路を例にとって説明する。

図において、Ｐは地盤中に埋設された既設の配水管であ
って、該配水管Ｐの分岐管配設部に本実施例の制御弁装
置Ｓが取り付けられる。Ｑは該配水管Ｐの分岐箇所に穿
孔機により切断された切断部である。

第１図〜第３図を参照して、本実施例の制御弁装置Ｓ
は、弁箱体１と内ケース２と分岐接続管部３を有する外
ケース４と流れ切換弁５とを含み、弁箱体１は既設配水
管Ｐに直接的に取り付けられ、内ケース２は弁箱体１上
に直交して組み付けられ、外ケース４は内ケース２の外
周に配され、その分岐接続管３を介して分岐配水管が接
続され、流れ切換弁５は内ケース２内に収容され、弁箱
体１へ進退自在となっている。本制御弁装置Ｓにおいて
は、その他、係止ボルト７、取付け具８（取付けボルト
8a、ナット8b）を含む。

以下、各部の詳細構造を説明する。

弁箱体１は、穿孔筒部10と添設管部20とからなる。

穿孔筒部10は有底の直円筒体をなし、上端に幅広のフラ
ンジ11が外方へ張設されるとともに、開口部に内ケース
２を受け入れる凹部12aが凹設された受口部12を有し、
配水管Ｐの中心軸Ｏを含む水平面を境に上部穿孔筒部10
aと下部穿孔筒部10bとに分割されてなる。上部穿孔津部
10aと下部穿孔筒部10bとはその端面を衝合し、溶接もし
くはフランジ衝合により、一体的に組み立てられ、全体
として上部を開口し下部を有底13の一体の筒状体に形成
される。そして、該穿孔筒部10は内径Ｄを配水管Ｐの外
径よりも大とし、該配水管Ｐに直交して配される。

穿孔筒部10の内面にはガイド部材14が縦設される。

穿孔筒部10の受口部12において、円周方向に適宜間隔を
保って、ボルト孔16が螺設されている。該ボルト孔16に
は係止ボルト７が螺装される。

また、フランジ11においても、ボルト挿通孔18が穿孔さ
れている。

添設管部20は穿孔筒部10に連なって形成され、上部及び
下部の２つの半管状部材22（上部半管状部材22a、下部
半管状部材22b）よりなり、これらの半管状部材の端面
どおしを水密に衝合させることにより、配水管Ｐを抱持
して本装置Ｓを配水管Ｐに固定することになる。24は添
設管部20の管軸方向端部の継ぎ手部で、受口部24a、該
受口部24a内に装填される環状のゴム輪24b、該ゴム輪24
bを押圧する押輪24c及び締付けボルト24dよりなり、締
付けボルト24dの回動締込みにより押輪24cを介してゴム
輪24dを締め込み、添設管部20の端部の水密をなす。

内ケース２は、上面が閉塞され、下面が開放された直円
筒体をなし、その円筒体本体の下端部の挿口部26は外側
に肉厚とされ、弁箱体１の受口部12内に嵌装され、該挿
口部26の外側面に凹設されたパッキン溝に装着されたパ
ッキン27により水密を保持する。該挿口部26はまた、受
口部12のボルト孔16に対応して係止ボルト７の先端部を
受け入れる係止孔28が形成される。円筒体本体の上方の
躯体部30には円周方向に適宜間隔を保って複数の窓部31
が開設されている。内ケース２の内径は弁箱体１の穿孔
筒部10の内径Ｄに一致する。内ケース２の上端部は蓋部
33に形成され、該蓋部33の中心には弁棒挿通孔34が開設
される。

外ケース４は、実質的に円筒体をなし、その内側面部36
は内ケース２の外側面に上下のパッキン37,38を介して
水密に配される。外側面部40は膨径状とされ、内側面側
に臨んで環状の凹溝41が形成され、内ケース２と合体し
て回廊状の通水路部42が区画形成される。外ケース４の
下端はフランジ部44とされ、弁箱体１のフランジ11に当
接するとともに内ケース２の挿口部26の段部に係合し、
更に、フランジ11に形成されたボルト挿通孔18に対応し
てボルト挿通孔45が開設され、これらのボルト挿通孔1
8,45に取付けボルト8aが装入され、ナット8bの締付けに
より該外ケース４は弁箱体１に固定される。

外ケース４の分岐接続管部３は通水路部42に連通して設
けられる。本実施例の分岐接続管３は端部にフランジ47
を有しているが、他の接続態様（例えば、ソケット嵌
合）を採ることは自由である。

流れ切換弁５は、弁体5Aと弁棒5Bとからなる。

弁体5Aは弁本体部50と該弁本体部50の上部に一体的に形
成された遮閉筒部51とからなる。

弁本体部50は一側面を開いた半円筒状の箱状をなし、内
側の凹面53は水流の活水側（上流においては上流側、下
流においては下流側）に向けて配置され、その外側面に
はパッキン54が固設され、弁箱体１の穿孔筒部10の内壁
面に当接する。外側面の後寄りには、穿孔筒部10に配し
たガイド部材14に係合する段部55が設けられる。弁本体
部50の上面部にねじ孔56が螺設されている。

遮閉筒部51は弁本体部50の上部に流路部57を存して一体
的に形成され、その外周に固設された上下のパッキン5
8,59を弁箱体１の穿孔筒部10の内壁面に当接する。

本弁体5Aの特徴とするところは、弁体部50の凹面53に衝
突した水流は流路部57を介して上方へ流れ出る構成とな
っている。

弁棒5Bはその下部のねじ部61を弁体部50のねじ孔56に螺
合させ、その上部の弁軸部62を内ケース２の弁棒挿通孔
34にパッキン64介して挿通させてある。パッキン64の上
位には鍔65が突設され、この鍔65を着脱自在に押える抜
止め部材66が内ケース２の上蓋33上に配される。68は弁
棒5Bの上端の回動部である。

本流れ切換弁５は弁棒5Bの回動により、弁本体5Aが上下
動するものである。すなわち、弁本体5Aはガイド部材14
によって回転動を起こすことなく上下に案内される。

第４図・第５図は、流れ切換弁５が上方位置に引き上げ
られた状態を示す。

図示されるように、弁体5Aの遮閉筒部51の上下パッキン
58,59との間に内ケース２の窓部31が位置する。これに
より、流体管Ｐ内の流水はパッキン58,59に止水され、
外ケース４内へは流れ込まない。また、弁本体部50の下
端は配水管Ｐの流れを阻害しない範囲内で、十分に上方
へ引き上げられている。

次に、本実施例の制御弁装置Ｓを配水管Ｐに不断水状態
で取り付ける工事の手順について述べ、併せて本制御弁
装置Ｓの各部材の作用について説明する（第６図〜第９
図参照）。

ここでは、水道管布設替え工事を例に採って説明する。
すなわち、第６図に示すように、配水管Ｐの布設替え工
事区間Ｌの直近の上下流よりバイパス管Ｂを分岐させ、
該バイパス管Ｂへの通水中に布設替えを実施し、新管に
取り替えるものである。

以下、施工手順に基づいて説明する。

（１）配水管Ｐの分岐予定位置に、内ケース２、外ケー
ス４及び流れ切換弁５を取り外した本装置Ｓの弁箱体１
をその上下の二つ割部分を互いに衝接接合することによ
り該配水管Ｐ回りに水密に取り付ける。このとき、係止
ボルト７は後退させておく。

（２）第７図に示すように、本制御弁装置Ｓの穿孔筒部
10の上部にフランジ11を介して不断水作業用制水弁Ｈ並
びに穿孔機Ｉを水密に取りつける。しかる後、作業用制
水弁Ｈを開き、穿孔機ＩのカッターＪを穿孔筒部10内に
挿入し、配水管Ｐを切断する。第７図において、100は
穿孔機Ｉの駆動部、102はその回転駆動軸、104はその水
密筒である。

（３）配水管Ｐの切断片を抱持したカッターＪを作業用
制水弁Ｈの上方位置に引き上げ、該制水弁Ｈを閉じた状
態で穿孔機Ｉを取り外す。

（４）第８図に示すように、流れ切換弁５を取り付けた
内ケース２を着脱自在とした弁装入装置Ｋを作業用制水
弁Ｈ上に水密に取り付け、制水弁Ｈを開いて内ケース２
を弁箱体１の穿孔筒部10の受口部12内に挿入する。

しかる後、穿孔筒部10の上部筒壁に貫通して配された係
止ボルト７の先端部を内ケース２の挿口部26の係止孔28
に装入せしめて、内ケース２を仮固定する。第８図にお
いて、110は弁装入挿置Ｋの進退軸、112は該進退軸110
の下端に取り付けられ、内ケース２との連結をなす継ぎ
手、114は本装置Ｋの水密を図る外筒、116は該外筒114
の作業用窓である。

（５）内ケース２と弁挿入装置Ｋとの係合を解き、次い
で、弁挿入装置Ｋと作業用制水弁Ｈを取り外す。

しかる後、内ケース２に外嵌合するように外ケース４を
装入し、そのフランジ44を弁箱体１のフランジ11に衝接
させ、取付け具８をもって外ケース４の固定をなす。第
９図はこの状態を示す。この状態において、別途配され
たバイパス管Ｂを外ケース４の分岐接続管３に接続す
る。

（６）内ケース２の蓋部33上に突出する弁棒5Bの回動部
68を回動し、流れ切換弁５の弁体5Aを弁箱体１内に進入
させる。弁体5Aの底部が穿孔筒部10の底部13に着底する
と配水管Ｐ内の流れは下流側とは遮断され、一方、遮閉
筒部51は内ケース２の窓部31を開放するので、上記流れ
は外ケース４の通水路部42内に流れ、分岐接続管３を介
してバイパス管Ｂへと流れ込む。

なお、弁棒5Bの回動操作を操作杆を介して手動で行う
外、電動機を駆動によれば、回動操作が容易であるとと
もに遠隔操作が可能となり便利である。

本実施例の制御弁装置Ｓは叙上の態様で使用されるもの
であるので、外ケース４を取り付けた後、流れ切換弁５
の進退により通水及び断水が自由であり、不断水工事の
融通性が高い。このため、バイパス管Ｂの配管作業にお
ける自由度が大きくなり、合理的な工事設計を行うこと
ができる。また、配水管Ｐが地盤に埋設されたものであ
るとき、本装置の分岐接続部３は上方位置にあるので、
バイパス管Ｂの掘削土量か減少し、工事費の低減を図る
ことが出来る。

叙上の実施例では布設替え工事を例に採ったが、配水管
Ｐから分岐管を配する工事いわゆる分岐管配設工事、あ
るいは止水栓工事（この場合、外ケース４の分岐接続管
３の端部に盲蓋が被嵌される。）への適用は上記工事の
手順に準じて容易に実施例できる。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明
の基本的技術思想の範囲内で種々設計変更が可能であ
る。すなわち、以下の態様は本発明の技術的範囲内に包
含されるものである。

弁箱体１の穿孔筒部10は流体管Ｐの管軸に斜めに配す
る態様を採ることもでき、更には、偏心する態様を除外
するものではない。

内ケース２の窓部31の配列の態様は等間隔に限らず、
大きさ及び間隔は自由である。

ハ．発明の効果 本発明の不断水挿入流体制御弁装置によれば、内ケース
を本装置に組み付ければ不断水作業用制水弁は早期に撤
去でき、かつ、流れ切換弁の引抜き作業はなく、作業手
間が減少し、作業効率が向上する。更には、本装置を設
置した後、バイパス管を配すればよく、時期を選ぶこと
ができ、作業の融通性が向上する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の不断水挿入流体制御弁装置の実施例を示
し、第１図はその一実施例装置の全体を示す縦断面図
（第２図のＩ−Ｉ線断面図）、第２図は第１図のII−II
線断面図、第３図は第１図のIII−III線断面図、第４図
は流れ切換弁を引き上げた状態の第１図と同様の図、第
５図は第４図のＶ−Ｖ線断面図、第６図〜第９図は水道
管布設替え工事の作業工程を示す図である。 Ｐ……流体管、Ｑ……切断部、１……弁箱体、２……内
ケース、３……分岐続管部、４……外ケース、５……流
れ切換弁、10……穿孔筒部、11……フランジ、12……受
口部、26……挿口部、31……窓部、42……通水路部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】既設流体管の分岐位置の切断部に跨って水
   密に組み付けられ、その上端にフランジ及び受口部を有
   し、該既設流体管に交差して配される穿孔筒部を備えた
   弁箱体と、 前記弁箱体の穿孔筒部の受口部にその基部を嵌装して配
   され、上部には外周に窓部を有する内ケースと、 前記弁箱体の穿孔筒部の上端のフランジ上に配され、か
   つ、前記内ケースの外周に前記窓部を臨んで通水路部を
   区画形成するように配され、該通水路部に連通する分岐
   接続管部を有する外ケースと、 前記内ケース内に収納されるとともに、前記弁箱体の穿
   孔筒部内に進退自在に配され、後退時には前記内ケース
   の窓部を閉塞するとともに前記既設流体管の流路を開放
   し、進出時には前記内ケースの窓部を開放するとともに
   前記既設流体管の流路を遮断し、流体管の流路の活水流
   側と前記窓部とを連通する流れ切換弁と、からなること
   を特徴とする不断水挿入流体制御弁装置。