(57)【要約】【課題】分岐管が接続される立胴部を横向きにしてガス管に取り付けた分岐継手を通してガス管へ穿孔を行う際、管側方に穿孔作業のためのスペースが十分になくても穿孔が行えるような穿孔装置を提供する。【解決手段】ロッド２３に油圧シリンダー１８のプランジャー１７を固定し、シリンダー１６にホールソー２１を固定する。ガス管１への穿孔時にはロッド２３を操作し、油圧シリンダー１８をホールソー２１と共にホールソー装入口１４に装入し、立胴部１３まで押込む。位置決め後、油圧シリンダー１８に送油し、シリンダー１６と共にホールソー２１を前進させてガス管１に押し当て穿孔する。【選択図】図５
2010228080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂製のガス管に側面より当てられるサドル部と、該サドル部より突設される立胴部と、該立胴部に設けられるホールソー装入口及び少なくとも一つの分岐管接続口とを有する熱可塑性樹脂製分岐継手を前記サドル部においてガス管に電気融着又は熱融着した後、前記ホールソー装入口より装入され、ガス管への穿孔を行う穿孔装置であって、空気圧又は油圧シリンダーと、該空気圧又は油圧シリンダーに連結され、該空気圧又は油圧シリンダーにより進退するガス管穿孔用のホールソーと、前記空気圧又は油圧シリンダーを取着し、ガス管の管軸と平行をなし、かつ側方を向いて開口する前記ホールソー装入口より前記空気圧又は油圧シリンダーをホールソーと共に立胴部まで押込む押込み手段と、前記空気圧又は油圧シリンダーに圧縮空気又は作動油を供給するポンプとを有することを特徴とする穿孔装置。
【請求項２】
分岐継手の立胴部には内側に螺旋溝が形成される一方、空気圧又は油圧シリンダーはホールソーと一体をなし、外周に前記螺旋溝に嵌合するピンが突設されることを特徴とする請求項１記載の穿孔装置。
【請求項３】
前記押込み手段が前記空気圧又は油圧シリンダーに連結されるロッドであることを特徴とする請求項１又は２記載の穿孔装置。
【請求項４】
前記押込み手段が前記空気圧又は油圧シリンダーに連結され、空気圧又は油圧シリンダーに圧縮空気又は作動油を給排する高剛性の管であることを特徴とする請求項１又は２記載の穿孔装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂製のガス管に分岐管を接続するための分岐継手を電気融着又は熱融着後、分岐継手を通してガス管に穿孔する穿孔装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスの配管工事において分岐管を接続する際には分岐継手が用いられる。既設のガス管にガスを通したままで分岐管を接続する場合も同様、分岐継手が用いられる。図１は分岐継手としてサービスチー継手を用いた例を示すもので、熱可塑性樹脂製、例えばポリエチレン製のガス管１にサービスチー継手２を電気融着又は熱融着後、スピゴット３に図示省略したソケット継手又はエルボ継手を介して分岐管を接続する。その後、立胴部４端に捩じ込んだキャップ５を外し、ついで立胴部４に内蔵されるホールソー６或いは外部から立胴部４に装入したホールソーを捩じ込んでガス管１に孔穿けを行い、穿孔後、ホールソー６を立胴部端まで引上げる。これによりガス管１内のガスがスピゴット３を通り分岐管に供給される。
【０００３】
立胴部端に引上げられたホールソー６はそのまま立胴部端に留められ、キャップ５を取付けてシールするか、或いは立胴部端より取外される。取外しに際してはシャッター装置を備えた治具が用いられ、該治具を立胴部端に取付けた後、シャッター装置に取付けられる開閉可能な弁を開いてホールソーを治具内に納め、弁を閉じる。ついで治具をシャッター装置を残して外し、ホールソーを取外す。そして代わりにシールプラグを装着した治具をシャッター装置に取付け、弁を開いてシールプラグを立胴部端に捩じ込み装着する。その後、治具をシャッター装置と共に取外し、キャップを取付けシールする（特許文献１）。
【０００４】
上述する分岐管の接続工法において、ガス管１の埋設は通常、規制内で最も浅く埋設されるため、立胴部を上向きにしてサービスチー継手をガス管に取付けることができない。そのため立胴部は横向きに取付けられるが、ホールソーが立胴部に内蔵されるタイプのものであっても、ホールソーを回動操作するための工具によりホールソーを回動するのに必要な作業スペースを立胴部端の延長上に確保する必要があり、そのため地中に埋設される既設のガス管を露出するための掘削幅に、作業スペースを確保するための掘削幅が加わって掘削幅を増大せねばならない。しかしながら掘削幅が増大すると、ガス管の埋設箇所により、ガス管が例えばコンクリート構造物の地中部分に近い箇所に埋設されている場合、コンクリート構造物の地中部分が障害となって掘削幅を増加させることができず、施工できないことがある。またガス管が側溝近くに埋設されている場合、上述する必要な作業スペースを確保するためには、側溝下を掘削せねばならなくなり、掘削量が多くなる。
【０００５】
ホールソーによる穿孔方法としてはこのほか、管軸より偏心した箇所から行い、穿孔をセグメント状に行うようにしたものも知られる（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−７２４８１号
【特許文献２】特開平１１−１５９６８３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２に開示される穿孔方法のように、ホールソーを管軸より偏心した箇所から垂直方向に押込んで穿孔をセグメント状に行うようにすれば、地中に埋設される管を露出するための地面の横方向の掘削量を少なくすることができ、また管側方に障害物があって作業スペースが十分に取れない場合であっても穿孔作業を行うことができるが、ホールソーが管外周面に片当りし、かつ管外周に作用する押込み力の接線方向の分力（ベクトル成分）により穿孔方向が管より外れる方向にずれ易く、ホールソーの食込み量や角度がバラ付いて安定した穿孔が行いにくい難点がある。
【０００８】
本発明は、分岐管が接続される立胴部を横向きにしてガス管に取り付けた分岐継手を通してガス管へ穿孔を行う際、管側方に穿孔作業のためのスペースが十分に取れなくても穿孔が行えるような穿孔装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、熱可塑性樹脂製のガス管に側面より当てられるサドル部と、該サドル部より突設される立胴部と、該立胴部に設けられるホールソー装入口及び少なくとも一つの分岐管接続口とを有する熱可塑性樹脂製分岐継手を前記サドル部においてガス管に電気融着又は熱融着した後、前記ホールソー装入口より装入され、ガス管への穿孔を行う穿孔装置であって、空気圧又は油圧シリンダーと、該空気圧又は油圧シリンダーに連結され、該空気圧又は油圧シリンダーにより進退するガス管穿孔用のホールソーと、前記空気圧又は油圧シリンダーを取着し、ガス管の管軸と平行をなし、かつ側方を向いて開口する前記ホールソー装入口より前記空気圧又は油圧シリンダーをホールソーと共に立胴部まで押込む押込み手段と、前記空気圧又は油圧シリンダーに圧縮空気又は作動油を供給するポンプとを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係わる発明は、請求項１に係わる発明において、分岐継手の立胴部には内側に螺旋溝が形成される一方、空気圧又は油圧シリンダーはホールソーと一体をなし、外周に前記螺旋溝に嵌合するピンが突設されることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係わる発明は、請求項1又は２に係わる発明における押込み手段が前記空気圧又は油圧シリンダーに連結されるロッドであることを特徴とし、
請求項４に係わる発明は、請求項1又は２に係わる発明における押込み手段が前記空気圧又は油圧シリンダーに連結され、空気圧又は油圧シリンダーに圧縮空気又は作動油を給排する例えば鋼管のような高剛性の管であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係わる発明によると、ガス管への穿孔時には押込み手段により空気圧又は油圧シリンダーをホールソーと共にホールソー装入口より立胴部まで管軸方向に押込む。立胴部において、ホールソーをガス管に向けた状態で空気圧又は油圧シリンダーにポンプより圧縮空気又は作動油を供給してホールソーを前進させ、ガス管に押し当て穿孔を行う。穿孔作業は分岐継手の立胴部が突出する範囲内で行うことができるため、障害物によりガス管の側方の作業スペースが狭くても作業が可能であり、地中に埋設される既設のガス管を露出するため地面を掘削する際も掘削幅を少なくすることができる。またガス管への穿孔はガス管の軸心を通る直径方向に行われ、ホールソーは穿孔時、全周が管に当り、かつ管外周に作用する押込み力の接線方向の分力はないため、偏心した方向より穿孔するのに比べ、ホールソーの食込み量や角度がバラ付くことがなく、安定した穿孔を行うことができ、しかもこの安定した穿孔は、穿孔がガス管の直径方向に行われる限り、垂直方向のみならずどの角度においても可能となる。
【００１３】
請求項２に係わる発明によると、ガス管への穿孔がホールソーを回転させ、回し切りにより行うことができる。
請求項３に係わる発明によると、ロッド操作により空気圧シリンダー又は油圧シリンダーとホールソーを押し込んだり、或いは引き出すことができ、
請求項４に係わる発明においては圧縮空気又は作動油を給排する管を利用してシリンダーとホールソーを出し入れすることができ、請求項３に係わる発明のようなロッドを不要にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】サービスチー継手を用いた従来例の断面図。
【図２】ガス管に取付けた分岐継手の正面図。
【図３】ロッドに連結される本発明に係わる穿孔装置の斜視図。
【図４】穿孔装置を分岐継手に押込んだときの断面図。
【図５】穿孔装置を分岐継手に装着したときの断面図。
【図６】ガス管に穿孔したときの断面図。
【図７】穿孔時の反力を受ける反力受けを設けた穿孔装置の断面図。
【図８】シャッター装置を備えた治具をホールソー装入口に取付けた断面図。
【図９】穿孔装置を治具内に納めた断面図。
【図１０】治具をシャッター装置より取外した状態を示す図。
【図１１】ホールソー装入口にシールプラグを取付けた断面図。
【図１２】キャップ継手を取付けた状態を示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面により説明する。
図２は、本発明において使用する電気融着分岐継手１１の一例を示すもので、分岐継手１１と同じ材質のポリエチレン製のガス管１に側面より当てられ、内周面に図示省略した電熱線をコイル状に埋設したサドル部１２と、該サドル部１２より突設される立胴部１３と、該立胴部１３より側方にガス管１の管軸と平行をなして突出し、側方に開口するホールソー装入口１４と、前記立胴部１３の延長上に突出する分岐管接続口１５とからなっている。分岐管接続口１５は図示する例では立胴部１３の延長上に設けられているが、ホールソー装入口１４と逆向きに設けてもよいし、ホールソー装入口１４と直交する方向に設けてもよく、また分岐管接続口を１つに限らず複数設けてもよい。
【００１６】
図３は、ガス管１の穿孔装置について示すもので、シリンダー１６とプランジャー１７とよりなる油圧シリンダー１８と、シリンダー１６に形成のフランジ１９とボルト（図示しない）にて取外し可能に連結されるホールソー２１と、前記油圧シリンダー１８に作動油を供給するポンプ（図示しない）よりなり、プランジャー１７には押込み手段を構成するロッド２３が連結されている。
【００１７】
シリンダー１６には、ロッド２３に添設され、図示しない油圧ポンプより作動油を給排する給油管２４と、排油管２５が接続され（各管２４及び２５はゴム又は樹脂製で、可撓性を有していても、例えば鋼管のように高剛性の管であってもよい）、上記ポンプからの作動油の供給によりシリンダー１６はホールソー２１と共にロッド２３に固定のプランジャー１７に沿って進退するようになっており、プランジャー１７及びホールソー２１が後退して引込んだ図３の状態において、油圧シリンダー１８及びホールソー２１を含む穿孔装置がホールソー装入口１４より出し入れできるようにしてある。
【００１８】
ガス管１への分岐管接続時においては、先ず図２に示すように分岐継手１１のサドル部１２をガス管１に側面より当てて常法のようにクランプし、電気融着装置により所要の電気エネルギーを付与してガス管１に電気融着する。電気融着に代えてサドル部１２をヒータにより加熱し、ガス管１に当てて熱融着してもよい。
ガス管１に分岐継手１１を取付後、分岐管接続口１５に図示省略した分岐管をソケット継手（図示しない）を介して接続する。
【００１９】
次にロッド２３を掴み、ロッド先端に固着の油圧シリンダー１８及びホールソー２１を図示するように下向きにして分岐継手１１のホールソー装入口１４の開口よりホールソー装入口１４に押込む。油圧シリンダー１８及びホールソー２１が立胴部１３の内壁に突き当たると（図４）、ロッド操作により押し下げられ、ホールソー２１をガス管１に押し当てる（図５）。次に図示しない油圧ポンプを駆動し、作動油を油圧シリンダー１８に送ってシリンダー１６をホールソー２１と共に押出す。これによりホールソー２１はガス管１に押し切りによる穿孔を行う（図６）。図中、１ａは切片を示す。
【００２０】
なお、穿孔時には反力がロッド２３に作用するが、この反力を受けるため図７に示す穿孔装置では、該穿孔装置を立胴部１３に押込んで位置決めしたのち、操作ロッド２２端に固着され、前記ロッド２３にスライド可能に装着されるベース３０に取着の高剛性のプレート、例えば鉄板製の反力受け２６が操作ロッド２２の操作によりホールソー装入口１４を通して装入され、立胴部内周に形成される凹溝２７に嵌合されるようになっている。図７に示す反力受け２６は、反力を受ける反力受けの一例を示すもので、反力はこれ以外の他の手段によって受けることも可能である。
【００２１】
ホールソー２１による穿孔が完了すると、図７に示す反力受け２６が取付けられる場合、先ず操作ロッド２２の引き戻し操作により反力受け２６を凹溝２７より離脱させ、ホールソー装入口１４より取外す。ついでシャッター装置２８を備えた治具２９をホールソー装入口１４に取付ける。シャッター装置２８を備えた治具２９は、それ自体よく知られたもので（その一例が特許文献１にも開示されている）、本発明の特徴部分ではないので、構造の詳細な説明は省略する。ついで図示しない油圧ポンプからの送油によりシリンダー１６をホールソー２１と共に前記と逆向きに後退して引込め、図５の状態に戻す。
【００２２】
次に穿孔装置の引出し時にホールソー２１がホールソー装入口１４と干渉しないように穿孔装置をロッド２２の操作により持ち上げたのち（図８）、シャッター装置２８の弁２８ａを開いてロッド２３を引出し、穿孔装置をシャッター装置２８を通して治具２９内に納める（図９）。なお、治具２９はシール構造となっているため、穿孔したガス管よりガスが漏出することはない。
【００２３】
穿孔装置を治具内に納めたのち、シャッター装置２８の弁２８ａを閉じて治具２９をシャッター装置２８より取外す（図１０）。
別の方法では、油圧シリンダー１６に形成のフランジ１９とホールソー２１を連結する図示しないボルトを緩めて油圧シリンダー１８をホールソー２１より取外し、ガス管に切込んだホールソー２１を図６の状態にして残したまま、油圧シリンダー１８をホールソー装入口１４より取出す。その後、シャッター装置２８を備えた治具２９をホールソー装入口１４に取付け、前述したと同様にしてホールソー２１をシャッター装置２８を通して治具２９内に一旦納め、ついで治具２９をシャッター装置２８より取外す。穿孔装置は重量が大きく、一度に取出すよりも油圧シリンダー１６とホールソー２１を分離して別々に取外す方が取外し作業が容易である。
【００２４】
穿孔装置取外し後、次に別の図示しないロッド端にシールプラグ３１を取付け、治具２９内に納めたのち、該治具２９をシャッター装置２８に取付け、ついでシャッター装置２８の弁２８ａを開いてロッド２３の押込み操作によりシールプラグ３１をホールソー装入口１４に押込みシールする（図１１）。その後、治具２９をシャッター装置２８と共にホールソー装入口１４より取外し、ついでキャップ継手３３をホールソー装入口端に被せて装着し、電気融着又は熱融着する（図１２）。図示する例は電気融着を示している。
【００２５】
前記実施形態のガス管は、ガスが流通する既設のガス管で、地中に埋設されているため、前述の分岐管接続時においては地面を掘削してガス管を露出せねばならない。ガス管の埋設箇所が比較的浅く、分岐継手１１を立胴部１３を横向きにして取付けねばならない場合、ガス管１の側方に立胴部１３が納まり、かつ穿孔装置をホールソー装入口１４に装入及び取外して穿孔を行うのに必要な作業を行えるだけのスペースを確保するための掘削を行う必要があるが、従来のようにホールソーを立胴部１３を通して行う作業に比べ、作業スペースが少なくてすむため、ガス管側方での地面の掘削量、すなわち掘削溝の溝幅が少なくてすむし、ガス管１の側方に例えば側溝などコンクリート構造物の地下部分があっても分岐継手を通してガス管１への穿孔作業が可能となり、従来のように側溝下を潜り抜けるため側溝下を掘削する必要もない。
【００２６】
本発明は、地中に埋設される既設のガス管に対してばかりでなく、新設のガスの配管工事において、元管に分岐管を接続するため元管に取付けた分岐継手を通して穿孔する際にも適用可能で、元管の側方に障害物があって作業スペースの余裕がない場合でも有効である。なおこの場合、前述するようなシャッター装置を備えた治具を用いる必要はない。
【００２７】
上記実施形態では押込み手段としてロッド２３を示しているが、管２４、２５が鋼管のような高剛性である場合、管２４、２５を押込み手段としてもよく、また押込み手段を他の部材で構成してもよい。管２４、２５を押込み手段とする場合、ロッド２３を省くことができる。
【００２８】
上記実施形態で用いられる分岐継手は、図１に示すようなサービスチー継手としてもよい。
上記実施形態ではまた、油圧シリンダーを用いているが、空気圧シリンダーを用いても穿孔作業を行うことができる。いずれのシリンダーにあっても外周面にｏリングを取付け、
立胴部１３内側面とシールできるようにしてもよい。
【００２９】
前記実施形態ではまた、穿孔装置は穿孔後、ホールソー装入口１４より引き出されるようになっているが、油圧シリンダー１８を取外したホールソー２１又は穿孔装置自体をホールソー装入口１４に留めておいてもよい。この場合、シャッター装置付き治具が不要となり、この取付け及び取外し作業も不要となって、穿孔装置がホールソー装入口１４に留められた状態でキャップ継手３３がホールソー装入口１４に取付けられる。
【００３０】
上記実施形態ではまた、作動油の供給によりシリンダー１６がホールソー２１と共に直進し、ホールソー２１によりガス管１に押し切りによる穿孔が行われるが、別の実施形態では、シリンダー１６が固定される一方、プランジャー１７がホールソー２１に連結されてホールソーと共に進退するようにされ、更に別の実施形態では立胴部１３の内側に螺旋溝が形成され、シリンダー１６の外周に螺旋溝にスライド可能に嵌合するピンが突設される。この実施形態によると、油圧シリンダー１８に作動油を供給すると、ピンが螺旋溝に案内されることによりシリンダー１６がホールソー２１と共に回動しながら前進するようになり、これによりガス管１に回り切りによる穿孔が行えるようになる。
【符号の説明】
【００３１】
１１・・分岐継手
１２・・サドル部
１３・・立胴部
１４・・ホールソー装入口
１５・・分岐管接続口
１６・・シリンダー
１７・・プランジャー
１８・・油圧シリンダー
１９・・フランジ
２１・・ホールソー
２２・・操作ロッド
２３・・ロッド
２４、２５・・管
２６・・反力受け
２７・・凹溝
２８・・シャッター装置
２９・・治具
３１・・シールプラグ
３３・・キャップ継手
【図１】
2010228080.tif 000003
【図２】
2010228080.tif 000004
【図３】
2010228080.tif 000005
【図４】
2010228080.tif 000006
【図５】
2010228080.tif 000007
【図６】
2010228080.tif 000008
【図７】
2010228080.tif 000009
【図８】
2010228080.tif 000010
【図９】
2010228080.tif 000011
【図１０】
2010228080.tif 000012
【図１１】
2010228080.tif 000013
【図１２】
2010228080.tif 000014