(57)【要約】【課題】不断流状態でのバタフライ弁の設置作業を行いやすい流路開閉装置におけるバタフライ弁の設置方法、及び流路開閉装置を提供すること。【解決手段】流体管１の所定箇所に密封状に外嵌された筐体３内において、流体管１の周方向に延びる第１切削部１１と、第１切削部１１に連続して交差するように流体管１の管軸方向に延びる第２切削部１２と、からなる切削部１０を切削手段２１により形成する切削工程と、筐体３内において、バタフライ弁４の弁筐体４１が第１切削部１１を通過するとともに、弁筐体４１を開放した開放状態の弁体４３が第２切削部１２を通過するように、切削部１０にバタフライ弁４を設置する弁設置工程と、を有する。【選択図】図８
2018151026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体管の流路を開閉する流路開閉装置においてバタフライ弁を不断流状態で設置する設置方法であって、
前記流体管の所定箇所に密封状に外嵌された筐体内において、前記流体管の周方向に延びる第１切削部と、前記第１切削部に連続して交差するように前記流体管の管軸方向に延びる第２切削部と、からなる切削部を切削手段により形成する切削工程と、
前記筐体内において、前記バタフライ弁の弁筐体が前記第１切削部を通過するとともに、前記弁筐体を開放した開放状態の弁体が前記第２切削部を通過するように、前記切削部に前記バタフライ弁を設置する弁設置工程と、を有することを特徴とする流路開閉装置におけるバタフライ弁の設置方法。
【請求項２】
前記切削工程は、前記第２切削部を形成した後、前記第１切削部を前記流体管の全周に亘って形成することを特徴とする請求項１に記載の流路開閉装置におけるバタフライ弁の設置方法。
【請求項３】
流体管の所定箇所に密封状に外嵌された筐体と、前記筐体内において流体管に形成された切削部に設置されるバタフライ弁と、を備える流路開閉装置であって、
前記切削部は、前記バタフライ弁の弁筐体が通過可能であり前記流体管の周方向に延びる第１切削部と、前記弁筐体を開放した開放状態の弁体が通過可能であり前記第１切削部に連続して交差するように前記流体管の管軸方向に延びる第２切削部と、を備えていることを特徴とする流路開閉装置。
【請求項４】
前記第１切削部と前記第２切削部は、略直交していることを特徴とする請求項３に記載の流路開閉装置。
【請求項５】
前記第２切削部は、前記流体管における前記筐体の作業用開口側に設けられていることを特徴とする請求項３または４に記載の流路開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流路開閉装置におけるバタフライ弁の設置方法、及び流路開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の流体管が接続されて構成されている流体管路にあっては、所定の流体管に対して補修や取り替え等の工事を行うことがある。このような場合、工事を行う所定区間を挟む両側において、流体管を不断流状態で切削し、その切削部にバタフライ弁を設置し、更にバイパス流路を仮設して、前記工事を行うことが広く知られている。尚、バタフライ弁は、管軸方向を向く筒状の弁筐体と、弁筐体に回動自在に取付けられる弁軸により回動可能な弁体と、を備え、弁軸を操作することにより弁体が回動して弁筐体の開口を開閉できるようになっている。
【０００３】
流路開閉装置の一例として、特許文献１に示されるように、流体管の外周面を筐体により密封状に囲繞し、該筐体内で切削具を用いて前記流体管を周方向に切削部を切削するとともに、その切削部にバタフライ弁を設置するようなものがある。このバタフライ弁は、弁筐体の管軸方向の幅寸法が肉薄に形成されていることから、流体管に形成される切削部は、その切削面が弁筐体に近接するように管軸方向に幅狭に形成すれば足りるため、バタフライ弁及び切削部を被覆する大きな筐体等を使用する必要がなく、流路開閉装置をコンパクトに形成できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１４７２１９号公報（［００１８］，［００２７］、第２０図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の流路開閉装置にあっては、不断流状態でバタフライ弁を切削部に対して設置する際に弁体を開放することで、流体管を流れる流体の圧力を逃がしながら設置作業を行っていた。しかしながら、特許文献１のような流路開閉装置にあっては、切削部は、その切削面が弁筐体に近接するように形成されていることから、弁体を大きく開放することができず、流体の影響を大きく受けるため、不断流状態でバタフライ弁を設置し難かった。
【０００６】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、不断流状態でのバタフライ弁の設置作業を行いやすい流路開閉装置におけるバタフライ弁の設置方法、及び流路開閉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】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明の流路開閉装置におけるバタフライ弁の設置方法は、
流体管の流路を開閉する流路開閉装置においてバタフライ弁を不断流状態で設置する設置方法であって、
前記流体管の所定箇所に密封状に外嵌された筐体内において、前記流体管の周方向に延びる第１切削部と、前記第１切削部に連続して交差するように前記流体管の管軸方向に延びる第２切削部と、からなる切削部を切削手段により形成する切削工程と、
前記筐体内において、前記バタフライ弁の弁筐体が前記第１切削部を通過するとともに、前記弁筐体を開放した開放状態の弁体が前記第２切削部を通過するように、前記切削部に前記バタフライ弁を設置する弁設置工程と、を有することを特徴としている。
この特徴によれば、弁筐体を挿入するための第１切削部とは別に、弁筐体を開放した開放状態の弁体が通過可能な第２切削部を流体管の管軸方向に沿って設けたことにより、弁体を流体管の管軸方向に向けて大きく開放した状態でバタフライ弁を設置することができるため、弁設置の際に管内の流通を遮断することなく、且つ弁体が受ける流体の影響が小さくなり、バタフライ弁の設置作業を行いやすい。
【０００８】
前記切削工程は、前記第２切削部を形成した後、前記第１切削部を前記流体管の全周に亘って形成することを特徴としている。
この特徴によれば、流体管が分断前の管軸方向に連続した状態で第２切削部を形成した後、第１切削部を形成することで流体管が分断されるため、第２切削部を形成する作業が１回で済む。また、第１切削部の形成により流体管が分断される前に、第２切削部を形成するので、流体管が安定した状態で第２切削部を形成することができる。
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明の流路開閉装置は、
流体管の所定箇所に密封状に外嵌された筐体と、前記筐体内において流体管に形成された切削部に設置されるバタフライ弁と、を備える流路開閉装置であって、
前記切削部は、前記バタフライ弁の弁筐体が通過可能であり前記流体管の周方向に延びる第１切削部と、前記弁筐体を開放した開放状態の弁体が通過可能であり前記第１切削部に連続して交差するように前記流体管の管軸方向に延びる第２切削部と、を備えていることを特徴としている。
この特徴によれば、弁筐体を挿入するための第１切削部とは別に、弁筐体を開放した開放状態の弁体が通過可能な第２切削部を流体管の管軸方向に沿って設けたことにより、弁体を流体管の管軸方向に向けて大きく開放した状態でバタフライ弁を設置または撤去することができるため、弁設置または撤去の際に管内の流通を遮断することなく、且つ弁体が受ける流体の影響が小さくなり、バタフライ弁の設置または撤去作業を行いやすい。
【００１０】
前記第１切削部と前記第２切削部は、略直交していることを特徴としている。
この特徴によれば、バタフライ弁の設置または撤去時に弁体が受ける流体の圧力を極力小さくできる。
【００１１】
前記第２切削部は、前記流体管における前記筐体の作業用開口側に設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、筐体を動かすことなく、作業用開口を介してバタフライ弁の設置または撤去作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は実施例１における流路開閉装置を示す一部側断面図、（ｂ）は、同じく一部正面断面図である。
【図２】（ａ）は筐体に切削手段と第１移動装置とを取付けた状態を示す一部側断面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は第２切削部を形成する手順を示す説明図である。
【図４】（ａ）は筐体に切削手段と第２移動装置とを取付けた状態を示す一部側断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。
【図５】第２移動装置を示す側断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は第１切削部を形成する手順を示す説明図である。
【図７】（ａ）は筐体から補修弁装置を取外した状態を示す側断面図、（ｂ）はＣ−Ｃ断面図である。
【図８】（ａ）は切削部にバタフライ弁を設置した状態を示す側断面図、（ｂ）はＣ’−Ｃ’断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は実施例２における第１移動装置を示す説明図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は実施例２の変形例を示す説明図である。
【図１１】（ａ）（ｂ）は実施例３における第１移動装置を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係る流路開閉装置におけるバタフライ弁の設置方法、及び流路開閉装置を実施するための形態を実施例１〜３に基づいて以下に説明する。尚、説明の便宜上、図１（ａ）の紙面左側を流体管の上流側、右側を下流側とする。
【実施例１】
【００１４】
実施例１に係る流路開閉装置におけるバタフライ弁の設置方法、及び流路開閉装置につき、図１から図８を参照して説明する。
【００１５】
上水道として使用される流体管路は、複数の流体管や弁等の接続部材が複数連設されて構成されており（図では流体管１のみ図示）、地中に埋設されている。尚、流体管路には図示しない複数の支管がそれぞれ接続されて、これらの支管は各家庭・施設等に敷設されている。
【００１６】
図１に示されるように、流体管１は、ダクタイル鋳鉄製であって、断面視略円形状に形成され、内周面がエポキシ樹脂層１ａで被覆されている。尚、本発明に係る流体管は、その他鋳鉄、鋼等の金属製、あるいはコンクリート製、塩化ビニール製、ポリエチレン製若しくはポリオレフィン製等であってもよい。さらに尚、流体管の内周面はエポキシ樹脂層に限らず、例えばモルタル等により被覆されてもよく、若しくは適宜の材料を粉体塗装により流体管の内周面に被覆してもよい。
【００１７】
流路開閉装置２は、例えば経年劣化等の不具合により、特定の流体管に対して補修や取り替え等の工事を行う場合に、工事を行う特定の流体管よりも上流側の流体管１の所定箇所に設置され、流体管１内の流体を一時的に遮断するために使用されるものであり、このような流路開閉装置２の配設により、流体管路の特定の流体管には流体が流下しないように操作できるため、特定の流体管の管部分の撤去やあるいは補修等の作業が可能となる。また、流路開閉装置２を設置する際には、供給地域の利便性を考慮し、流体管１に不断流状態で導入される。尚、本実施例では流体管内の流体は上水であるが、本実施例の上水に限らず、例えば工業用水や農業用水、下水の他、ガスやガスと液体との気液混合体であっても構わない。
【００１８】
先ず、流路開閉装置２の構造について図１、図７及び図８に基づいて説明する。流路開閉装置２は、流体管１の所定箇所に密封状に外嵌される筐体３と、当該筐体３内において流体管１に設けられる切削部１０と、切削部１０に設置されるバタフライ弁４と、から主に構成されている。尚、後に詳述するように、切削部１０は、流体管１の周方向に延びる第１切削部１１と、流体管１の管軸方向に延びる第２切削部１２と、を備えている。
【００１９】
筐体３は、第１分割筐体３１と第２分割筐体３２とからなる上下２部分に分割可能となっている。筐体３は、流体管１の外径よりも大なる内径を有する円筒形からなっており、筐体３の前後両端部の内周面には、環状のシール部材５，５が配設されており、シール部材５，５は、筐体３を流体管１に外嵌した際に、筐体３の内面と流体管１の外面との間で密封状に圧接されるようになっている。尚、筐体３は２分割に限らず、３以上の部分に分割されてもよい。
【００２０】
また、筐体３は、バタフライ弁４における後述する弁筐体４１の外周縁を収容可能な凹部３Ａが周方向に亘って形成されている。第１分割筐体３１には、上向きに延出する分岐部３１Ａが形成されており、分岐部３１Ａには、筐体３内に連通する作業用開口部３１Ｂが形成されている。
【００２１】
バタフライ弁４は、管軸方向を向く略円形状の開口４１ａを有する弁筐体４１と、弁筐体４１に回動自在に取付けられる弁軸（図示略）と、弁軸により回動可能な弁体４３と、を備えている。具体的には、弁筐体４１は、分岐部３１Ａの内周面に当接可能な上蓋部４１Ａと、上蓋部４１Ａから下方側に延び流体管１に直交する仕切壁部４１Ｂと、からなり、開口４１ａは、仕切壁部４１Ｂに形成されている。上蓋部４１Ａの周縁部には、シール部材６が嵌合されており、バタフライ弁４の設置状態においてシール部材６は、分岐部３１Ａの内周面に密封状に圧接される。また、仕切壁部４１Ｂの周縁部は、筐体３における凹部３Ａ内に収容されるとともに、シール部材７が嵌合されており、シール部材７は、凹部３Ａの内周面に密封状に圧接される。
【００２２】
前記弁軸は、開口４１ａの中心を通るように上下方向に直交して延びている。開口４１ａの内周面には、弁座部４１ｂが形成されている。弁軸の上端部には、作業用開口部３１Ｂから筐体３外に突出するように減速機４２が取付けられており、弁体４３を小さなトルクで開閉操作できるようになっている。
【００２３】
また、弁体４３は、流体の流れを止める止流面を有し、該止流面が流体管１の管軸に沿って配置された開放状態の位置（図１参照）と、流体管１の管軸に直交して配置された閉塞状態の位置（図示略）との間で回動可能となっている。つまり、弁軸を操作することにより弁体４３が回動して開口４１ａを開閉できるようになっている。より詳しくは、弁体４３における前記止流面が流体管１の管軸に直交して配置されたときには、弁体４３の外周面が弁座部４１ｂに圧接するため、開口４１ａを密封状に閉鎖できる。
【００２４】
また、分岐部３１Ａのフランジ部の周方向には、先端が作業用開口部３１Ｂの径方向に進退自在な抜止ボルト８，８，…が複数配設されており、内径方向に進出状態の抜止ボルト８，８，…が上蓋部４１Ａの上端縁に係止されることにより、バタフライ弁４が作業用開口部３１Ｂより離脱することが防止されている。尚、分岐部３１Ａのフランジ部には、蓋部材９が密封状に取付けられている。
【００２５】
このように構成される流路開閉装置２の管軸方向の両端側には、流体管１の外周面に固定される移動規制部材６０，６０が配設されており、この移動規制部材６０，６０により流路開閉装置２が流体管１の管軸方向に移動することが規制されている。詳しくは、移動規制部材６０は、上下に分割された２部材により構成されており、移動規制部材６０の径方向に進退可能なネジ６０ａが周方向に複数配設されており、各ネジ６０ａを内径方向に進出させて流体管１の外周面に食い込ませることで強固に取付け可能となっている。また、移動規制部材６０は、筐体３の周方向に亘って外径側に突出する凸部３ａの一部に外嵌する鉤状の係止部６１を有しており、移動規制部材６０から筐体３が管軸方向に離間することを規制している。尚、移動規制部材６０は２分割に限らず、３以上の部材に分割されてもよい。また、ネジ６０ａの個数は図示した数に限られず、適宜数に設定されるものである。
【００２６】
次いで、流路開閉装置２の設置方法について図２〜図８に基づいて説明する。
【００２７】
図２（ａ）に示されるように、先ず、流体管１の所定箇所に筐体３を密封状に外嵌するとともに、筐体３に対して切削装置２０、補修弁装置７０、第１移動装置５０を取付ける。
【００２８】
切削装置２０は、先端面と外周面との両方で切削可能なエンドミル２１（切削手段）と、エンドミル２１より上方に接続されるロッド２２と、ロッド２２を上下方向に案内する案内体２３と、エンドミル２１を回転駆動させるための回動モータ２５と、ロッド２２を上下方向に手動にて進退させる操作端部２２ａと、補修弁装置７０の上部に接続される筒状の接続体２４と、を備えている。エンドミル２１は、接続体２４内に収容され、ロッド２２は、接続体２４を貫通しており、案内体２３、回動モータ２５及び操作端部２２ａは、接続体２４外に配置されている。尚、ロッド２２を上下方向に進退させる手段として、主導の操作端部２２ａを例示したが、例えば、モータなどの駆動力により上下に進退可能となっていてもよい。
【００２９】
補修弁装置７０は、弁筐体と開口を有するボール状の弁体とを有するボールバルブ７１と、ボールバルブ７１の下方に固定される板状体７２と、を備えており、分岐部３１Ａ内に挿入される。ボールバルブ７１は、前記弁体をハンドル７３により操作することで前記開口が上下方向を向く開状態と、前記開口が前後または左右方向を向く閉状態と、に切替え可能となっている。また、板状体７２は、作業用開口部３１Ｂを閉塞するように略水平に延び、その外周縁から分岐部３１Ａの内周面に沿って上方向に延びる側壁部７２ａを備え、進出状態の抜止ボルト８，８，…が側壁部７２ａの上端部に係止されることにより、補修弁装置７０が分岐部３１Ａに接続される。尚、板状体７２の側壁部７２ａの外周面と分岐部３１Ａの内周面との間には、環状のシール部材７４が圧接されており（図３参照）、これにより筐体３が密封される。
【００３０】
第１移動装置５０は、流体管１の外周面において流路開閉装置２よりも上流側に離間した位置に固定される固定治具５１と、固定治具５１から流体管１と平行に配設される油圧ジャッキ５２と、油圧ジャッキ５２の先端（下流側）に設けられ筐体３の周方向に亘って外径側に突出する凸部３ａの一部に外嵌する側断面視コ字状の嵌合部材５３（図２（ｂ）参照）と、を備えている。具体的には、固定治具５１は、上下に分割された２部材により構成されており、固定治具５１の径方向に進退可能なネジ５４，５４，…が周方向に複数形成されており、各ネジ５４，５４，…を内径方向に進出させて流体管１の外周面に食い込ませることで強固に取付け可能となっている。そして、油圧ジャッキ５２を伸縮させることにより、流路開閉装置２を流体管１の管軸方向に移動させることができるようになっている。すなわち、第１移動装置５０は、切削手段を流体管１の管軸方向に移動させる手段として機能している。尚、固定治具５１は２分割に限らず、３以上の部材に分割されてもよい。また、ネジ５４の個数は図示した数に限られず、適宜数に設定されるものである。
【００３１】
尚、第１移動装置５０を取付ける際には、油圧ジャッキ５２の伸縮ストロークが中間位置の状態、つまり固定治具５１と嵌合部材５３との距離が中間の状態で取付けられるとともに、第１移動装置５０を動作させる際には、固定治具５１と嵌合部材５３との距離が最も近接した状態、つまり近接限界距離の状態まで移動させ、その後に、固定治具５１と嵌合部材５３との距離が最も離間した状態、つまり、離間限界距離の状態となるまで動作させる。つまり、第１移動装置５０が切削装置２０（エンドミル２１）を流体管１の管軸方向に移動させる距離は、油圧ジャッキ５２の伸縮代分と等しくなっている。さらに尚、油圧ジャッキ５２及び嵌合部材５３は、固定治具５１の周方向にそれぞれ１つ、または２つ以上設けられてもよく、流路開閉装置２の重量や形状に合わせて自由に変更することができる。
【００３２】
また、本実施例では、筐体３に管軸方向への移動力を与える手段として油圧ジャッキ５２を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、筐体３に管軸方向への移動力を与えることができるものであればよく、例えば、ネジにより管軸方向に伸縮する部材等であってもよい。
【００３３】
次に、切削部１０を形成する切削工程について説明する。まず、ボールバルブ７１を開状態とし、エンドミル２１を回動させるとともに、図３（ａ）に示されるように、ロッド２２を下降させ、エンドミル２１の先端面で流体管１の側壁を直交方向に貫通するように切削する。このときには、流体管１内の流体が筐体３内に流入するが、上述のように、筐体３は密封されているので、筐体３外に流体が流出することを防止できる。尚、切削の際は、図示しないドレンバルブを開放して切粉を排出しながら行う。
【００３４】
次いで、図３（ｂ）に示されるように、前述した第１移動装置５０を固定治具５１と嵌合部材５３とが近接限界距離の状態となるまで動作させ、固定治具５１に筐体３を引き寄せる。これにより、切削装置２０が筐体３ごと流体管１の管軸方向に移動され、流体管１の側壁がエンドミル２１の外周面により管軸方向に沿って切削される。
【００３５】
そして、図３（ｃ）に示されるように、第１移動装置５０を固定治具５１と嵌合部材５３とが離間限界距離の状態となるまで動作させると、所定の寸法で管軸方向に延びる第２切削部１２が形成される（特に図４（ｂ）参照）。その後、エンドミル２１が第２切削部１２の長手方向中央部に位置するまで第１移動装置５０を動作させる（固定治具５１と嵌合部材５３とが近接する方向に動かす）。尚、図４（ｂ）では、説明の便宜上、補修弁装置７０や切削装置２０の構成の図示を省略している。更に尚、第２切削部１２を形成するためのエンドミル２１の動作は、上記に限られず、例えば近接限界距離の状態から離間限界距離の状態となるまで動作してもよいし、あるいは離間限界距離の状態から近接限界距離の状態となるまで動作しても構わない。
【００３６】
次に、図４（ａ）に示されるように、エンドミル２１を接続体２４内に退避させ、ボールバルブ７１を閉状態とし、第１移動装置５０を取外すとともに、移動規制部材６０’，６０’と第２移動装置８０と支持体９０，９０とを流体管１に取付ける。尚、移動規制部材６０’は、係止部６１を有さない以外、移動規制部材６０と同一の構造となっている。また、支持体９０，９０は、移動規制部材６０と同一の構造で、切削時に加わる外力に対抗するように、金属材やコンクリート等により構成されており、移動規制部材６０’，６０’の前後方向に離間して配置され流体管１を支持している。
【００３７】
図４（ａ）及び図５に示されるように、第２移動装置８０は、一方の移動規制部材６０’（本実施例では下流側の移動規制部材６０’）の上部に固定される駆動伝達部８１と、筐体３の一方側端部（本実施例では筐体３の下流側端部）に接続される従動スプロケット８２と、から主に構成されている。
【００３８】
具体的には、駆動伝達部８１は、図示しない駆動モータや減速機などにより回動可能であり流体管１の管軸方向と平行に配設される回動軸８３と、回動軸８３に設けられた駆動スプロケット８４と、従動スプロケット８２と駆動スプロケット８４とに巻回された無端チェーン８５と、を備えており、駆動スプロケット８４が回動軸８３を中心として回動することに伴って、無端チェーン８５を介して従動スプロケット８２に回転駆動力が付与され、従動スプロケット８２が流体管１の周方向に回動するようになっている。すなわち、第２移動装置８０は、切削手段を流体管１の周方向に移動させる手段として機能している。また、他方の移動規制部材６０’（本実施例では上流側の移動規制部材６０’）と筐体３との間には、ローラ８６が回動自在に複数配設されており、筐体３が周方向に円滑に回転するように補助している。
【００３９】
次に、ボールバルブ７１を開状態とし、図６（ａ）に示されるように、第２切削部１２内にエンドミル２１を挿入する。このとき、エンドミル２１は、第２切削部１２の長手方向中央部に配置される。
【００４０】
次いで、図６（ｂ）、（ｃ）に示されるように、エンドミル２１を第２切削部１２内に配置した状態で、筐体３を所定の回転方向（正面から見て反時計回り）に回動させるように第２移動装置８０を駆動させる。これにより、切削装置２０が筐体３ごと流体管１の周方向に反時計回りに回動され、流体管１の側壁における正面から見て左側半分がエンドミル２１の外周面により切削される。
【００４１】
そして、図６（ｃ）の状態から筐体３を略３６０度回動させるように第２移動装置８０を更に駆動させる。これにより、切削装置２０が筐体３ごと流体管１の周方向に略３６０度回動され、流体管１の側壁における正面から見て右側半分もエンドミル２１の外周面により切削され、切削工程が完了する。なお、第２移動装置８０は、上記した回転方向（正面から見て反時計回り）に略３６０度回動させてもよいし、あるいは、図６（ｃ）の状態から、第２移動装置８０を上記と逆の回転方向（正面から見て時計回り）に回動させるようにしてもよい。
【００４２】
すなわち、図７に示されるように、流体管１の全周に亘って第１切削部１１が形成される。より詳しくは、第１切削部１１が第２切削部１２の長手方向中央部から流体管１の全周に亘って形成されることから、切削部１０は、第１切削部１１と第２切削部１２とが連続するように直交する形状を成す（図７参照）。尚、第２切削部１２における管軸方向の長手寸法（油圧ジャッキ５２の伸縮代）は、第１切削部１１における周方向の長手寸法（流体管１の外周の長さ）よりも短くなっているとともに、弁体４３の直径（後述する寸法Ｌ２）よりも僅かに長くなっている。
【００４３】
また、第１切削部１１が流体管１の全周に亘って形成されることから、流体管１は、上流側の流体管１Ｆと下流側の流体管１Ｒとに分断されるが、支持体９０，９０により支持されているため、流体管１の分断により筐体３が位置ずれすることが防止される。
【００４４】
次いで、筐体３の下方に支持体９１（図７（ａ）参照）を補助的に配置して支持強度を高める。尚、支持体９１はジャッキなどを用いて上下動可能とすると良い。また、第２移動装置８０を撤去するとともに、ボールバルブ７１を閉状態とし切削装置２０を撤去する。また、移動規制部材６０’，６０’を撤去し、該移動規制部材６０’，６０’に代えて移動規制部材６０，６０を設置する。
【００４５】
その後、図７（ａ）に示されるように、分岐部３１Ａのフランジ上に作業弁１００を載置した状態でボルト・ナット等により密封状に接続し、作業弁１００の上方に筒状体１０３を密封状に接続する。作業弁１００は、作業用開口部３１Ｂに連通する連通口１０１ａ及び弁収容部１０１ｂを有する弁箱１０１と、弁収容部１０１ｂから進退することで連通口１０１ａを開閉可能な弁体１０２と、を備えている。また、作業弁１００の連通口１０１ａは、補修弁装置７０が挿通可能な大きさに形成されており、筒状体１０３の内部空間は、補修弁装置７０を収容可能な大きさに形成されている。
【００４６】
そして、ここでは図示しない上下に進退可能なロッドの先端に取付けられたアタッチメント１０４を補修弁装置７０の上部に接続するとともに、各抜止ボルト８を退行させて補修弁装置７０と分岐部３１Ａとの接続を解除し、前記ロッドを上方に移動させて補修弁装置７０を筒状体１０３内に引き上げる。その後、弁体１０２により連通口１０１ａを閉塞して筐体３を密封することで、補修弁装置７０を撤去可能となる。
【００４７】
次いで、弁設置工程について説明する。補修弁装置７０及びアタッチメント１０４を撤去した後、図８（ａ）に示されるように、前記ロッドの先端に別のアタッチメント１０５を取付け、アタッチメント１０５の下端にバタフライ弁４を取付ける。そして、弁体１０２を開操作して連通口１０１ａを開放し、前記ロッドを下方に移動させてバタフライ弁４を切削部１０内に挿入設置する。
【００４８】
このときには、特に図８（ｂ）に示されるように、弁体４３の止流面が流体管１の管軸に沿って配置された開放状態とし、バタフライ弁４の弁筐体４１が第１切削部１１を通過するとともに、弁体４３が第２切削部１２を通過するように切削部１０にバタフライ弁４を設置する。
【００４９】
具体的には、図８（ａ）（ｂ）に示されるように、第２切削部１２は、その管軸方向の端部がエンドミル２１の形状に沿って湾曲した略円弧状に形成されており、第２切削部１２の管軸方向（長手方向）の最長の寸法Ｌ１は、弁体４３の直径寸法Ｌ２よりも大きく形成されている。また、第１切削部１１の管軸方向（短手方向）の寸法Ｌ３は、弁筐体４１の管軸方向の厚み寸法Ｌ４よりも大きく形成されているため、開放状態の弁体４３が流体管１の管壁に干渉することなく第２切削部１２を通過でき、弁筐体４１が流体管１Ｆ，１Ｒに干渉することなく第１切削部１１を通過できるようになっている。また、第１切削部１１及び第２切削部１２は、上記したように同じエンドミル２１を用いて切削形成されていることにより、第１切削部１１の管軸方向の切削幅と第２切削部１２の周方向の切削幅とは同寸に形成されている。
【００５０】
切削部１０にバタフライ弁４を挿入した後、各抜止ボルト８を進行させると、バタフライ弁４が筐体３に押し付けられ、上蓋部４１Ａの周縁部に固着されたシール部材６が分岐部３１Ａの内周面に密封状に圧接されるとともに、仕切壁部４１Ｂの周縁部に固着されたシール部材７が筐体３（凹部３Ａ）の内周面に密封状に圧接されるため、筐体３が密封され弁設置工程が完了する。尚、バタフライ弁４が切削部１０に設置された状態にあっては、弁体４３が流体管１内に配置され、弁体４３の直径（寸法Ｌ２）は流体管１の内径よりも小さいため、流体管１に干渉することなく回動可能となっている。
【００５１】
その後、作業弁１００及び筒状体１０３を撤去するとともに、蓋部材９及び減速機４２を取付けることにより流路開閉装置２が構成される（図１参照）。
【００５２】
以上説明したように、流路開閉装置２におけるバタフライ弁４の設置方法は、流体管１の所定箇所に密封状に外嵌された筐体３内において、流体管１の周方向に延びる第１切削部１１と、第１切削部１１に連続して交差するように流体管１の管軸方向に延びる第２切削部１２と、からなる切削部１０をエンドミル２１により形成する切削工程と、筐体３内において、バタフライ弁４の弁筐体４１が第１切削部１１を通過するとともに、弁筐体４１を開放した開放状態の弁体４３が第２切削部１２を通過するように、切削部１０にバタフライ弁４を設置する弁設置工程と、を有する。
【００５３】
このように、弁筐体４１を挿入するための第１切削部１１とは別に、弁筐体４１を開放した開放状態の弁体４３が通過可能な第２切削部１２を流体管１の管軸方向に沿って設けたことにより、弁体４３を流体管１の管軸方向に向けて大きく開放した状態でバタフライ弁４を設置することができるため、バタフライ弁設置の際に管内の流通を遮断することなく、且つ弁体４３が受ける流体の影響が小さくなり、バタフライ弁４の設置作業を行いやすい。
【００５４】
尚、バタフライ弁４が必要なくなった場合や経年劣化した場合には、筐体３からバタフライ弁４を撤去することがあるが、この場合も同様に、弁体４３を大きく開放した状態で引き上げることにより、管内の流通を遮断することなく、且つ弁体４３が受ける流体の影響が小さくなり、バタフライ弁４の撤去作業を簡便に行うことができる。
【００５５】
さらに、切削部１０は、弁体４３が開放状態のバタフライ弁４を挿通することができればよい。つまり、第１切削部１１及び第２切削部１２は、弁筐体４１及び開放状態の弁体４３を挿通可能な大きさであれば足りるので、例えば、大きなホールソーを用いて切削部を形成した場合に比べて、バタフライ弁４及び切削部１０を被覆する筐体３をコンパクトにできる。また、切削部１０を形成するための切削領域を極小化できるため、切削に伴い発生する切片や切り粉の廃棄量を低減できる。
【００５６】
また、切削工程は、第２切削部１２を形成した後、第１切削部１１を流体管１の全周に亘って形成する。これによれば、流体管１が分断前の管軸方向に連続した状態で第２切削部１２を形成した後、第１切削部１１を形成することで流体管１が分断されるため、第２切削部１２を形成する作業が１回で済む。すなわち、第１切削部１１を形成して流体管１Ｆ，１Ｒに分割した状態で、流体管１Ｆ，１Ｒにそれぞれ第２切削部１２を形成することに比べ、第２切削部１２の形成作業が簡便である。また、第１切削部１１の形成により流体管１が分断される前に、第２切削部１２を形成するので、流体管１が安定した状態で第２切削部１２を形成することができる。
【００５７】
また、第１切削部１１と第２切削部１２は、略直交している。具体的には、第１切削部１１は、流体管１の管軸方向に直交する方向に延びており、第２切削部１２は、第１切削部１１に直交、つまり流体管１の管軸に沿って形成されるため、バタフライ弁４の設置または撤去時には、弁体４３における流体管１内の流体に直交（対向）する領域を小さくでき、弁体４３が受ける流体の圧力を極力小さくできる。さらに、図８（ｂ）に示されるように、弁体４３は、中央部から周縁部に向けて厚みが細くなるように形成されているため、弁体４３が流体の影響を受けにくい。
【００５８】
また、流路開閉装置２が構成された状態において、第２切削部１２は、流体管１における筐体３の作業用開口部３１Ｂ側に設けられているため、筐体３を動かすことなく、作業用開口部３１Ｂを介してバタフライ弁４の撤去作業を行うことができる。また例えば、筐体３に設置されたバタフライ弁４を撤去し、その後に新たなバタフライ弁４を設置する場合にも、筐体３を動かすことなく、作業用開口部３１Ｂを介してバタフライ弁４の設置作業を行うことができる。
【００５９】
尚、前述のように、切削部１０は、第２切削部１２を管軸方向に切削した後、該第２切削部１２の中央部から第１切削部１１を流体管１の全周に亘って切削することにより形成されることから、第１切削部１１の切断完了時には、筐体３の作業用開口部３１Ｂが該第１切削部１１の切断開始位置（第２切削部１２における中央部の上方位置）に戻るようになるため、切削工程完了後に作業用開口部３１Ｂの位置調整等を行うことなく、バタフライ弁４の設置作業に即座に移行できる。
【００６０】
また、前述のように、第１移動装置５０が切削装置２０を流体管１の管軸方向に移動させる距離（第２切削部１２の管軸方向の寸法Ｌ１）は、油圧ジャッキ５２の伸縮代分と等しくなっているため、伸縮代の異なる油圧ジャッキ（伸縮手段）に変更するだけで第２切削部１２の管軸方向の寸法Ｌ１を簡便に変更できる。
【実施例２】
【００６１】
次に、実施例２に係る流路開閉装置におけるバタフライ弁の設置方法につき、図９を参照して説明する。尚、前記実施例に示される構成部分と同一構成部分に付いては同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００６２】
図９に示すように、切削手段を流体管１の管軸方向に移動させる手段としての第１移動装置５００は、分岐部３１Ａに接続される作業弁１００の上部に配設されている。第１移動装置５００は、作業弁１００の上部に接続されるベースプレート５０１と、ベースプレート５０１に対して相対移動可能に設けられた可動プレート５０２と、可動プレート５０２に駆動力を与える駆動手段５０３と、から主に構成されており、可動プレート５０２の上部に切削装置２０が接続されている。
【００６３】
ベースプレート５０１の中央部には、作業用開口部３１Ｂに連通するスリット５０１ａが開口形成されており、ベースプレート５０１の上面には、流体管１の管軸方向に沿って延びるレール５０４，５０４がスリット５０１ａを挟んで並列して配置されている。尚、スリット５０１ａの周囲には、パッキンが固着されている。
【００６４】
可動プレート５０２は、作業用開口部３１Ｂに連通するスリット５０２ａと、レール５０４，５０４に嵌合された凹部５０５，５０５と、を有し、レール５０４，５０４上をスライド移動可能となっている。また、可動プレート５０２は、ネジ孔５０８を有する構造部５０９が上方に突出して形成されている。尚、可動プレート５０２は、ベースプレート５０１におけるスリット５０１ａのパッキンに密封状に当接した状態でスライド移動するようになっている。
【００６５】
駆動手段５０３は、ベースプレート５０１の上面に管軸方向に離間する２つの立設片５０６，５０６と、立設片５０６，５０６間に渡って回動自在且つ軸方向に移動不能に取付けられるネジ棒５０７と、を備え、ネジ棒５０７は、可動プレート５０２における構造部５０９のネジ孔５０８に螺挿されている。すなわち、ネジ棒５０７が軸回りに回動することにより可動プレート５０２が流体管１の管軸方向にスライドするようになる。尚、ネジ棒５０７の一端には、ハンドル５０７ａが取付けられており、ハンドル５０７ａを把持してネジ棒５０７の回動操作を行うことができるようになっている。
【００６６】
このように、ベースプレート５０１に対して可動プレート５０２をスライド移動させることにより、切削装置２０を流体管１の管軸方向に移動させることができる。つまり、筐体３を管軸方向に移動させなくて済むので、第２切削部１２を形成した後、第１移動装置５００を取外すことなく、第１切削部１１の切削作業に移行することができる。
【００６７】
尚、本実施例では、ネジ棒５０７により可動プレート５０２を管軸方向に移動させる形態を例示したが、油圧ジャッキなどにより可動プレート５０２を管軸方向に移動させてもよい。
【００６８】
また、第１移動装置５００は、作業弁１００の上部に接続されることに限られず、図１０に示されるように、筐体３’の分岐部３１Ａに直接接続されていてもよい。具体的には、ベースプレート５０１’の下方には、作業用開口部３１Ｂ内に挿入される環状の突片５０１ｂが設けられており、突片５０１ｂに設けられた凹部５０１ｃ（図１０（ｃ）参照）に抜止ボルト８，８，…が挿入されることで接続されている。尚、突片５０１ｂの外周面には、パッキン５０１ｄ（図１０（ｃ）参照）が配設されており、分岐部３１Ａの内周面に圧接されている。また、可動プレート５０２の上方には、ボールバルブ７１を介して切削装置２０が接続されている。
【００６９】
このように、実施例２で示したような管軸方向に幅広な作業弁１００に代えて、該作業弁１００に比べ管軸方向に幅狭なボールバルブ７１を用いることにより、切削工程時に必要な作業スペース（掘削領域）の管径方向の高さを抑えることができる。
【実施例３】
【００７０】
次に、実施例３に係る流路開閉装置におけるバタフライ弁の設置方法につき、図１１を参照して説明する。尚、前記実施例に示される構成部分と同一構成部分に付いては同一符号を付して重複する説明を省略する。さらに尚、図１１（ｂ）においては、説明の便宜上、ボールバルブ７１及び切削装置２０の構成の図示を省略している。
【００７１】
図１１に示すように、筐体３００における分岐部３０１Ａの上部には、可撓性を有する可撓管６００が取付けられており、可撓管６００の上部には、ボールバルブ７１を介して切削装置２０が取付けられている。分岐部３０１Ａの内周面は、流体管１側に向けて拡径するように形成されている。
【００７２】
また、筐体３の分岐部３０１Ａの左右両側には、板状の移動規制部６０１，６０１が固定されており、移動規制部６０１，６０１により可撓管６００が流体管１と交差する方向（流体管１の管軸方向以外の方向）に撓曲変形することが規制されている。すなわち、可撓管６００は、流体管１の管軸方向側に撓曲変形可能となっており、可撓管６００が流体管１の管軸方向側に撓曲変形することにより、エンドミル２１が管軸方向に傾倒するようになる。つまり、可撓管６００は、切削手段を流体管１の管軸方向に移動させる手段として機能している。
【００７３】
これによれば、エンドミル２１が管軸方向に傾倒することにより第２切削部１２を形成することができるので、エンドミル２１を管軸方向にスライド移動させることに比べて、切削工程時に必要な作業スペース（掘削領域）を小さくできる。また、分岐部３０１Ａの内周面は、流体管１側に向けて拡径するように形成されているため、エンドミル２１が管軸方向に傾倒した際に筐体３に接触することを回避できる。
【００７４】
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。
【００７５】
例えば、前記実施例では、切削工程において、第２切削部１２を形成した後、第１切削部１１を形成する形態を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、第１切削部１１を形成した後、第２切削部１２を形成してもよい。
【００７６】
また、第１切削部１１は、流体管１を分断するように流体管１の全周に亘って形成される形態を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、バタフライ弁４における弁筐体４１が通過可能であれば、流体管１の周方向の一部を切り欠いて設けられてもよい。この場合、弁筐体の外形形状を流体管１の内周面と筐体３の内周面とに連続して密封状に当接する、もしくは、流体管１の内周面と切削面とに連続して密封状に当接するようにし、密封性を高めることが好ましい。
【００７７】
また、前記実施例では、第１切削部１１と第２切削部１２とが直交する形態を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、弁体４３の止流面を流体管と直交しないように配置できるものであれば、例えば、第１切削部１１と第２切削部１２とが斜めに交差するようになっていてもよい。
【００７８】
尚、本実施例では、第２切削部１２が第１切削部１１から管軸方向に延びる上流側の幅と下流側の幅とが略同一となるように形成されていたが、第１切削部１１から管軸方向に延びる上流側の幅と下流側の幅とが異なるように形成されていてもよい。例えば、弁体４３の一方の面側に寄せて弁軸が接続されている場合には、弁体４３を開放状態にすると該弁体４３における弁筐体４１から管軸方向に突出する幅が上流側と下流側で異なることとなるが、弁体４３が弁筐体４１から管軸方向に突出する上流側の幅と下流側の幅とに合わせて、第１切削部１１から延びる第２切削部１２の上流側の幅と下流側の幅とが異なるように形成することが切削部１０を最小化するという観点から好ましい。
【００７９】
また、前記実施例では、切削手段としてエンドミル２１を例示したが、切削手段は、流体管１を細長く切削できるものであれば、自由に変更することができる。また、第１切削部１１及び第２切削部１２は、同一の切削手段（エンドミル２１）により形成されていたが、これに限られず、例えば、第１切削部１１と第２切削部１２とを異なる切削手段を用いて形成してもよい。
【００８０】
また、前記実施例では、流体管１の上方からバタフライ弁４を挿入設置する形態を例示したが、流体管１に対して交差する方向からであれば、上下、左右、斜め方向のいずれの方向から挿入されるようになっていてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１                流体管
２                流路開閉装置
３                筐体
４                バタフライ弁
１０              切削部
１１              第１切削部
１２              第２切削部
２１              エンドミル（切削手段）
３１Ａ            分岐部
３１Ｂ            作業用開口部（作業用開口）
４１              弁筐体
４３              弁体
５０              第１移動装置
８０              第２移動装置
３００            筐体
５００            第１移動装置
【図１】
2018151026.tif 000003
【図２】
2018151026.tif 000004
【図３】
2018151026.tif 000005
【図４】
2018151026.tif 000006
【図５】
2018151026.tif 000007
【図６】
2018151026.tif 000008
【図７】
2018151026.tif 000009
【図８】
2018151026.tif 000010
【図９】
2018151026.tif 000011
【図１０】
2018151026.tif 000012
【図１１】
2018151026.tif 000013