(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体管を被覆する被覆部と、該流体管に形成される分岐口の開口縁に沿った開口縁を有した開口部と、前記分岐口を穿設する穿孔機若しくは分岐管を水密に接続可能に開口した接続部と、前記開口部と前記接続部とを連通可能な開閉弁部と、を備え、前記流体管に対し所定限度量の相対移動を許容した状態で水密に接続される管接続装置であって、
前記接続部は、前記開閉弁部側に向けて押し込む筒状体の一端が密着する縮径内面を有し、
前記開口部は、前記管接続装置が前記限度量相対移動しても前記分岐口の開口領域を維持可能に、前記分岐口の開口縁よりも大きい開口領域の開口縁を有し、前記開口領域の開口縁は前記開閉弁部側の開放領域に連続する内周面を有し、前記分岐口の開口縁に防食用若しくは穿孔した流体管の構造強度維持用のコアが嵌挿されており、前記コアは前記開閉弁側に突出した突出口を有し、
前記突出口は、前記開口領域の開口縁の前記内周面に当接することで前記管接続装置と前記流体管との所定限度量を超える相対移動を防止することを特徴とする管接続装置。
【請求項２】
前記開口部は、前記開閉弁部との間に開放された開放領域を有していることを特徴とする請求項１に記載の管接続装置。
【請求項３】
前記管接続装置は、前記被覆部と、該被覆部とは別体の少なくとも前記開口部とを、前記流体管に互いに組付けることで該流体管に接続されるように成っており、前記開口部の開口縁が前記被覆部に向けて開口していることを特徴とする請求項１または２に記載の管接続装置。
【請求項４】
前記開口部の開口縁は、前記分岐口の開口縁と略同軸に形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の管接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体管を被覆する被覆部と、この流体管に形成される分岐口の開口縁に沿った開口縁を有した開口部と、分岐口を穿設する穿孔機若しくは分岐管を水密に接続可能に開口した接続部と、開口部と接続部とを連通可能な開閉弁部と、を備え、前記流体管に対し所定限度量の相対移動を許容した状態で水密に接続される管接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の管接続装置は、流体管に形成される分岐口の開口縁と略同形状の開口縁を有した開口部を備え、流体管に水密に接続している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１６２０６３号公報（第４頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１にあっては、図９（ａ）に示されるように、流体管１００に接続した後の管接続装置が、地震等の不測の外力により流体管に対し相対移動した場合に、図９（ｂ）に示されるように、管接続装置を構成する開口部１３０の開口縁１３０ａが、流体管１００の分岐口１００ａの開口縁１００ｂを一部被覆してしまうことに起因し、接続当初の開口領域Ｋよりも小さい開口領域Ｋ’に成り、分岐口１００ａを介し流体管１００から分岐管に向けて分流する流量が減少してしまう虞があるという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、流体管から分岐口を介し連通する接続部に接続された分岐管への流量を常に保つことができる管接続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】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明の管接続装置は、
流体管を被覆する被覆部と、該流体管に形成される分岐口の開口縁に沿った開口縁を有した開口部と、前記分岐口を穿設する穿孔機若しくは分岐管を水密に接続可能に開口した接続部と、前記開口部と前記接続部とを連通可能な開閉弁部と、を備え、前記流体管に対し所定限度量の相対移動を許容した状態で水密に接続される管接続装置であって、
前記接続部は、前記開閉弁部側に向けて押し込む筒状体の一端が密着する縮径内面を有し、
前記開口部は、前記管接続装置が前記限度量相対移動しても前記分岐口の開口領域を維持可能に、前記分岐口の開口縁よりも大きい開口領域の開口縁を有し、前記開口領域の開口縁は前記開閉弁部側の開放領域に連続する内周面を有し、前記分岐口の開口縁に防食用若しくは穿孔した流体管の構造強度維持用のコアが嵌挿されており、前記コアは前記開閉弁側に突出した突出口を有し、
前記突出口は、前記開口領域の開口縁の前記内周面に当接することで前記管接続装置と前記流体管との所定限度量を超える相対移動を防止することを特徴としている。
この特徴によれば、流体管に水密に接続された管接続装置が、不測の外力等により流体管に対し所定限度量まで相対移動しても、十分に大きい開口領域の開口縁を有した開口部により、流体管の分岐口の開口領域が維持されるため、流体管から分岐口を介し、連通する接続部に接続された分岐管への流量が常に保たれることになる。また、管接続装置と流体管との相対移動が生じた際、突出口が開口領域の開口縁の内周面に当接し、分岐管側に流れる流体を阻害する所定限度量を超える相対移動を防止して円滑な流体の流れを維持すると共にコアを保護することができる。更に、接続部は、開閉弁部側に向けて押し込む筒状体の一端が密着する縮径内面を有しているので、穿設による分岐管接続時に発生する切り粉流入を防止できると共に、分岐管接続時において発生する分岐口の所定量の相対移動を許容する構造を備えている。
【０００７】
本発明の管接続装置は、
前記開口部は、前記開閉弁部との間に開放された開放領域を有していることを特徴としている。
この特徴によれば、管接続装置が流体管に対し所定限度量まで相対移動しても、開閉弁部との間に開放された開放領域を有した開口部により、分岐口を介し開閉弁部に向けての流路が確保され、連通する接続部に接続された分岐管への流量が確実に保たれることになる。
【０００８】
本発明の管接続装置は、
前記管接続装置は、前記被覆部と、該被覆部とは別体の少なくとも前記開口部とを、前記流体管に互いに組付けることで該流体管に接続されるように成っており、前記開口部の開口縁が前記被覆部に向けて開口していることを特徴としている。
この特徴によれば、開口部の開口縁と流体管に形成される分岐口の開口縁とを容易に位置合わせした状態で、開口部と被覆部とを組付けるだけで流体管に接続できる。
【０００９】
本発明の管接続装置は、
前記開口部の開口縁は、前記分岐口の開口縁と略同軸に形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、開口部の開口縁が、分岐口の開口縁と略同軸に形成されていることで、管接続装置の流体管に対する相対移動の範囲を多方向に拡げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例における管接続装置を示す側断面図である。
【図２】実施例における流体管を穿孔している状態を示す側断面図である。
【図３】実施例における筒状体を取外す状態示す側断面図である。
【図４】（ａ）は、実施例における筒状体の一部側断面図であり、（ｂ）は、（ａ）と同じく背面図である。
【図５】実施例における分岐管を接続した状態を示す側断面図である。
【図６】実施例における流体管と管接続装置が相対移動した状態を示す側断面図である。
【図７】変形例における分岐管を接続した状態を示す側断面図である。
【図８】変形例における流体管と管接続装置が相対移動した状態を示す側断面図である。
【図９】（ａ）は、従来における流体管と管接続装置の開口部との当初接続状態を示す模式図であり、（ｂ）は、（ａ）と同じく相対移動した状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る管接続装置を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。図１〜３，図４（ａ），図５及び図７の図示左方側を前方（正面）側とし、図示右方側を後方（背面）側として説明する。
【実施例】
【００１２】
図１に示されるように、地中に埋設されたダクタイル鋳鉄製等の既設の流体管１の外周面に、管接続装置１０が水密性を保持した状態で、且つ流体管１との所定限度量の相対移動を許容した状態で装着されている。管接続装置１０は、径方向に２分割可能な筐体１２と、別体の被覆部１１とからなる。管接続装置１０は、２分割に限らず３分割など複数に分割可能であってよい。また、本実施例では流体管内の流体は上水であるが、流体管１の内部を流れる流体は必ずしも上水に限らず、例えば工業用水であってもよいし、また気体や気液混合状態の流体が流れる流体管であっても構わない。
【００１３】
筐体１２は、管軸に対して略直角外方を向き流体管１側から順に、開口部１３、開閉弁部１４、そして接続部１５が連続して一体に設けられて成る。尚、開口部１３、開閉弁部１４、そして接続部１５のうち少なくとも１つが、他と別体に設けられていても構わない。開口部１３及び接続部１５は、開閉弁部１４により連通可能であって、流体管１に形成される分岐口１ａの軸方向に拡がる内空構造を有している。開口部１３は、被覆部１１側に向けて開口した開口縁１３ａを有しており、この開口縁１３ａの開口領域が開閉弁部１４側の開放領域に連続している。開口部１３、開閉弁部１４、そして接続部１５を構成する筐体１２と、被覆部１１とは、互いの対向面間に配置された止水部材３１，３２を介し、ボルト・ナット３０により流体管１に互いに組みつけられている。尚、上記した止水部材３１，３２に替えて、若しくは加えて、開口部１３の開口縁１３に沿う内周面と流体管１の外周面との間に図示しないパッキンが介在してもよく、前記パッキンは、流体管１と管接続装置１０との相対移動の場合は開口部１３の内周面に追従し、分岐口１ａを跨がず水密性を維持できるものであればよい。
【００１４】
このように、開口部１３の開口縁１３ａと流体管１に後述のように形成される分岐口の開口縁とを容易に位置合わせした状態で、開口部１３を構成する筐体１２と被覆部１１とを組付けるだけで流体管に接続できる。
【００１５】
開閉弁部１４は、弁軸１４ｂの回動操作で上下する弁体１４ａによって、開口部１３と接続部１５との間を開閉可能に成っている。
【００１６】
接続部１５の内周面には、この接続部１５に接続される分岐管４０と係合する係合部としての、ロックリング２２が設置される環状溝１５ａと環状溝１５ａよりも接続部１５の外側端１５ｃ寄りで止水パッキン２３が収容される拡径部１５ｂとが、形成されている。接続部１５の外周面には、分割構造のフランジ部材２０が外嵌される凹溝１５ｅが形成されている。更に、外側端１５ｃ近傍には、各々が径方向に貫通し周方向に沿って複数形成されたネジ孔１５ｄに、調整ネジ２４がそれぞれ螺挿されている。また、調整ネジ２４の先方には、接続部１５の内周面に沿って後述の分岐管の屈曲を防止するための屈曲防止リング３５が予め設けられている。尚、屈曲防止リング３５は特に図示しないが、周方向に隣接した複数の円弧部材と、円弧部材同士の間に介設された固定用部材とから成る。
【００１７】
次に、管接続装置１０を用いた流体管１への分岐口１ａの穿設について説明する。
【００１８】
図１，２に示されるように、先ず分岐口１ａの穿設時の構造について説明すると、接続部１５内部に、略筒形状の筒状体１７が嵌挿されている。図４（ａ），（ｂ）に示されるように、筒状体１７は、ダクタイル鋳鉄等の金属材から成る本体筒の先端周面に、ゴム等の弾性材から成る密着部材２６が設けられ、また後端に外径方向に突出した鍔部１７ａが形成されている。また、筒状体１７の前記した本体筒は、鍔部１７ａ側の拡径筒部１７ｅと、先端周面側の縮径筒部１７ｄとから成り、拡径筒部１７ｅは、後述の分岐管よりも若干小径の外径を備える。
【００１９】
接続部１５に嵌挿された筒状体１７は、密着部材２６が接続部１５の開閉弁部１４寄りの縮径内面１５ｆに当接するとともに、鍔部１７ａが接続部１５の外側端１５ｃに当接することで、係合部としての環状溝１５ａ及び拡径部１５ｂと、後述する穿孔機１６との間に介設されている。筒状体１７は、接続部１５に嵌挿された後、調整ネジ２４を適宜螺挿することで、筒状体１７の軸心を位置合わせできるように成っている。また筒状体１７は、拡径部１５ｂに収容された止水パッキン２３に水密に当接している。図１に示されるように、筒状体１７は、分岐管との接続に用いるロックリング２２、止水パッキン２３、調整ネジ２４及び屈曲防止リング３５が接続部１５の内周面に予め組み付けられた状態で、接続部１５に嵌挿されている。また、前記した形状の筒状体１７によれば、縮径筒部１７ｄにより接続部１５内を嵌挿し易く、且つ拡径筒部１７ｅを止水パッキン２３に水密に当接させ易い。
【００２０】
また、筒状体１７の鍔部１７ａの背面側に、穿孔機１６の付属部品である止水蓋としてのボーラーヘッド１８が取り付けられている。ボーラーヘッド１８は、接続部１５の凹溝１５ｅに外嵌したフランジ部材２０に対し、長ボルト・ナット２５により固定され、鍔部１７ａの背面に配置されたパッキン２７を押圧保持することで接続部１５内を水密に維持している。ボーラーヘッド１８は、鍔部１７ａ背面において後方に突出した突出部１７ｃが、ボーラーヘッド１８の前面に形成された中央凹部１８ｂに嵌合することで、穿孔機１６の軸心を位置合わせした状態で取り付けられている。
【００２１】
ボーラーヘッド１８には、その外径方向に延びボーラーヘッド１８の内外を連通する連通路１８ａが形成され、更に連通路１８ａを開閉する排出バルブ１９が設けられている。
【００２２】
図２に示されるように、続いて分岐口１ａの穿設工程について説明すると、開閉弁部１４の弁体１４ａを上げ、また排出バルブ１９を開放し、穿孔機１６を構成する略円筒状のカッタ２１を流体管１側に送出して穿孔を行なう。この穿孔機１６と、係合部としての環状溝１５ａ及び拡径部１５ｂとの間に、環状溝１５ａ及び拡径部１５ｂへの切り粉の進入を阻止する筒状体１７が介設されていることで、流体管１から流出する流体に伴い管壁から発生する切り粉が、これ等環状溝１５ａ及び拡径部１５ｂに向けて進入することなく、筒状体１７内部を流通し、更に連通路１８ａを介して接続部１５外部に排出できる。この穿孔により管軸に直交方向に略円形の分岐口１ａが穿設される。
【００２３】
また、筒状体１７を接続部１５の開閉弁部１４側に向けて押し込むだけで、先端周面に備えた密着部材２６により係合部としての環状溝１５ａ及び拡径部１５ｂよりも開閉弁部１４側の縮径内面１５ｆに密着し、切り粉の進入を簡単に防ぐことができる。尚、筒状体は、必ずしも先端周面に密着部材２６を備えていなくてもよく、単一の筒部材のみから成っていてもよい。更に尚、筒状体は、必ずしも水密性を有するものに限られず、例えば切り粉の進入を阻止できる程度の細かさの網目状体から成っていても構わない。
【００２４】
分岐口１ａの穿設後、穿孔機１６のカッタ２１を接続部１５側まで引き戻し、開閉弁部１４の弁体１４ａを下げて、接続部１５からボーラーヘッド１８、穿孔機１６、更にフランジ部材２０を取り外す。
【００２５】
図３に示されるように、鍔部１７ａに形成された雌ネジ孔１７ｂに、ネジ２８を接続部１５の外側端１５ｃ側に向けて螺挿するだけで、外側端１５ｃを反力として利用して筒状体１７を接続部１５から取外すことができる。
【００２６】
図５に示されるように、筒状体１７の取り外し後、接続部１５の内方に、先端が外径方向に膨出した膨出部４０ａを有する分岐管４０を挿入する。接続部１５に挿入された分岐管４０は、膨出部４０ａがロックリング２２に係止することで抜出しが阻止され、且つ外周面が止水パッキン２３に当接することで水密性が維持される。また、調整ネジ２４を適宜螺挿し、屈曲防止リング３５を分岐管４０の外周面に当接させることで、接続後の分岐管４０の屈曲が防止される。次いで、弁体１４ａを再び上げることで、流体管１と分岐管４０とが分岐口１ａを介して連通することになる。
【００２７】
このように、穿孔機１６と係合部としての環状溝１５ａ及び拡径部１５ｂとの間に介設された筒状体１７により、穿孔機１６で分岐口１ａを穿設する際の切り粉が係合部へ進入することを阻止できるため、分岐口１ａの穿設後、環状溝１５ａ及び拡径部１５ｂが切り粉の進入により不具合を生じることなく分岐管４０に係合し、分岐管を接続部に水密性を維持した状態で接続できる。また、筒状体１７が、分岐管との接続に用いるロックリング２２、止水パッキン２３、調整ネジ２４及び屈曲防止リング３５が接続部１５の内周面に予め組み付けられた状態で、接続部１５に嵌挿できることで、筒状体１７を取外した後に、別の組付工程を要することなく、分岐管４０を直ぐに挿入できる。
【００２８】
次に、分岐口１ａの穿孔及び分岐管４０の設置後の流体管１と管接続装置１０との相対移動について説明する。
【００２９】
開口部１３の開口縁１３ａは、分岐口１ａの開口縁１ｂよりも十分に大きい略円形に形成されている。図５に示されるように、分岐口１ａの穿孔及び分岐管４０の設置直後では、開口部１３の開口縁１３ａは、分岐口１ａの略円形の開口縁１ｂと略同軸であって、より大口径の略円形状に形成されている。
【００３０】
図６に示されるように、流体管１と管接続装置１０とが、管軸回りの方向に所定の限度量相対移動した場合でも、分岐口１ａの開口縁１ｂは、開口部１３の開口縁１３ａにより被覆されることなく開口領域を維持している。
【００３１】
このように、流体管１に水密に接続された管接続装置１０が、不測の外力等により流体管に対し所定限度量まで相対移動しても、十分に大きい開口領域の開口縁１３ａを有した開口部１３により、流体管１の分岐口１ａの開口領域が維持されるため、流体管１から分岐口１ａを介し、連通する接続部１５に接続された分岐管４０への流量が常に保たれることになる。また、管接続装置１０が流体管１に対し所定限度量まで相対移動しても、開閉弁部１４との間に開放された開放領域Ｓを有した開口部１３により、分岐口１ａを介し開閉弁部１４に向けての流路が確保され、連通する接続部１５に接続された分岐管４０への流量が確実に保たれることになる。
【００３２】
また、特に図示しないが、流体管１と管接続装置１０とは、必ずしも流体管１の管軸回りの方向に相対移動するものに限られず、例えば流体管１と管接続装置１０とは、流体管１の管軸方向や、或いは流体管１の管軸回りの方向と管軸方向とを組合せた方向に、所定限度量まで相対移動しても、十分に大きい開口領域の開口縁１３ａを有した開口部１３により、流体管１の分岐口１ａの開口領域が維持される。このように開口部１３の開口縁１３ａが、分岐口１ａの開口縁１ｂと略同軸に形成されていることで、管接続装置１０の流体管１に対する相対移動の範囲を多方向に拡げることができる。
【００３３】
尚、本実施例の流体管１と管接続装置１０とに許容される相対移動の所定の限度量は、接続当初を基準として、流体管１の管軸回りに正負各略１５度の合計略３０度であって、且つ流体管１の管軸方向に前後各分岐口１ａの略半径長さの合計略直径長さであるが、所定の限度量は必ずしも前記した量に限られず、適宜設定されるもので構わない。更に尚、流体管１と管接続装置１０とに許容される相対移動の方向は、例えば流体管１の管軸回りのみであってもよいし、または管軸方向のみであっても構わない。
【００３４】
次に、本発明の変形例として図７に示されるように、流体管１を穿孔して形成した分岐口１ａに、この分岐口１ａの開口縁１３ａの防食用若しくは穿孔した流体管１の構造強度維持用のコア２９が嵌挿されている。
【００３５】
コア２９は、分岐口１ａの開口縁１３ａに当接する外周面を備えた略筒形状であって、開口部１３内において開閉弁部１４側に突出した突出口２９ａを有し、分岐口１ａに対し略同軸に固定されている。
【００３６】
開口部１３は、管接続装置１０が限度量相対移動しても突出口２９ａの開口領域を維持可能に、開閉弁部１４との間に開放された開放領域Ｓを有している。図８に示されるように、分岐口１ａに略筒形状のコア２９が嵌挿された流体管１に管接続装置１０が接続され、この管接続装置１０が流体管１に対し所定限度量まで相対移動しても、十分に広い開放領域Ｓを有した開口部１３により、分岐口１ａに通じたコア２９の突出口２９ａの開口領域が維持されるため、流体管１から分岐口１ａ及びコアの突出口２９ａを介し、連通する接続部１５に接続された分岐管４０への流量が保たれることになる。更にコア２９の突出口２９ａは、管接続装置１０と流体管１との相対移動が所定限度量に達すると、開放領域Ｓ内の開口部１３内周面に当接することで、管接続装置１０と流体管１との所定限度量を超える相対移動を防止できるように形成されている。
【００３７】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００３８】
例えば、前記実施例では、穿孔機１６の接続時に、接続部１５の係合部としての環状溝１５ａ及び拡径部１５ｂと穿孔機１６との間に筒状体１７が介設されているが、例えば筒状体を介設せずに穿孔機を直接に接続部に接続してもよい。
【００３９】
また例えば、前記実施例では、管接続装置１０を構成する開口部１３の開口縁１３ａは、流体管１に形成される分岐口１ａの開口縁１ｂと略同軸に形成されているが、例えば、開口部の開口縁は、管接続装置が流体管に対し相対移動する方向に向けてより大きく開口した偏心形状であってもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１                流体管
１ａ              分岐口
１ｂ              開口縁
１０              管接続装置
１１              被覆部
１２              筐体
１３              開口部
１３ａ            開口縁
１４              開閉弁部
１４ａ            弁体
１５              接続部
１５ａ            環状溝
１５ｂ            拡径部
１５ｃ            外側端
１５ｅ            凹溝
１６              穿孔機
１７              筒状体
１８              ボーラーヘッド
１８ａ            連通路
１９              排出バルブ
２０              フランジ部材
２１              カッタ
２２              ロックリング
２３              止水パッキン
２６              密着部材
２８              ネジ
２９              コア
２９ａ            突出口
４０              分岐管
【図１】
0005631573.tif 000002
【図２】
0005631573.tif 000003
【図３】
0005631573.tif 000004
【図４】
0005631573.tif 000005
【図５】
0005631573.tif 000006
【図６】
0005631573.tif 000007
【図７】
0005631573.tif 000008
【図８】
0005631573.tif 000009
【図９】
0005631573.tif 000010