(57)【要約】【課題】  従来よりも簡素化された構造を有する流路閉塞用工具を提供する。【解決手段】  ガスが流動する第1の供給管１の内部に、ガスの流動方向と逆方向から圧入され、所定間隔をおいてワイヤー５２で連結された単独気泡構造を有する一対の球状弾性部材５１ａ、５１ｂを有する遮蔽部材５と、遮蔽部材５を供給管１の内部に押し込む可撓性を有する押込部材６とを有する。球状弾性部材５１ａ、５１ｂは、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）又はクロロプレンゴム（ＣＲ）からなることが好ましい。押込部材６は、ポリウレタンなどの軟質樹脂で形成された棒状体６１とその先端に固着されたポリアミドなどのエンジニアリングプラスチックで形成された球体６２を有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスが流動しかつ第２の供給管が接続された第1の供給管の内部に圧入され、所定間隔をおいてワイヤーで連結された単独気泡構造を有する一対の球状弾性部材を有する遮蔽部材と、前記遮蔽部材を前記第１の供給管の内部に押し込む可撓性を有する押込部材とを備えたことを特徴とする流路閉塞用工具。
【請求項２】
前記球状弾性部材は、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）又はクロロプレンゴム（ＣＲ）からなることを特徴とする請求項１に記載の流路閉塞用工具。
【請求項３】
第1の供給管に第２の供給管を接続し、第１の供給管のこの接続部の上流側の一箇所を外気と遮断してから開孔を設け、この開孔を通して所定間隔をおいてワイヤーで連結された単独気泡構造を有する一対の球状弾性部材を有する遮蔽部材を前記第１の供給管の内部に送り込み、可撓性を有する押込部材を前記球状弾性部材に押し付けて前記遮蔽部材の全体を前記供給管に挿入してから、前記第1の供給管の前記球状弾性部材で挟まれた区間を切り離し、この供給管の端部を密閉することを特徴とする供給管の更新工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス等の流体が流動する供給管を更新するために使用される流路閉塞用工具及びそれを用いた供給管の更新工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス配管においては、都市ガスや天然ガスなどの燃料ガスは、道路と並行して地中に埋設された本支管とそこから分岐された供給管を経て需要家に供給されている。本支管としては、ガス圧や外圧（土圧など）に強く耐久性が大であり、また穿孔作業により容易に分岐取出しが行えるなどの利点を有する鋳鉄管が使用されてきたが、軽量で施工性に優れまた耐震性にも優れた樹脂管（例えばＰＥ管）への切換えが増加している。鋳鉄管から樹脂管への切換えは、例えば、既設の本支管（鋳鉄管等）に接続された供給管の下流側へのガスの供給を遮断し、次いで供給管を切断、分解、撤去した後に、新設された本支管（ＰＥ管等）に新規の供給管を接続する作業を行うといった手順で施工される。しかるに、この供給管の結び替え作業が行われると、作業中は需要家でガスを使用できないという不便さを伴う。また結び替え作業完了後も、需要家の施設内に立ち入って点火試験を含む安全確認を行う必要があるので、需要家の都合で結び替え作業が予定通り実施できないことがある。
【０００３】
そこで供給管から需要家へのガスの供給を遮断せずに、結び替え作業を行うために、例えば図４（結び替えが完了した状態）に示す活管分岐遮断工法が提案され、実用化されている。この遮断工法は、既設の本支管１ａから継手９０ｂを介して分岐されかつ需要家１００に接続される供給管１ｂの途中に、一対の分岐口９１ａ、９２ａを有する継手９ａと同じく一対の分岐口９１ｂ、９２ｂを有する継手９ｂが装着されるとともに、各分岐口の一方（例えば９１ａと９２ｂ）をバイパス管１１０により接続して、既設の本支管１ａから需要家１００へのガスの供給を確保する。また既設の本支管１ａは継手９０ａを介して新設の本支管１ｃが接続されている。次いで各継手９ａ、９ｂにおいて分岐口９１ｂ、９２ａよりガス遮断用バック（不図示）を供給管１ａに挿入して区間Ａ−Ｂを遮断する。このとき、既設の本支管１ａからはバイパス管１１０を介して需要家１００にガスが供給されている。次いで区間Ａ−Ｂの供給管が切断、撤去され、需要家側の継手９ａの上流側に新設の本支管１ｃから分岐された新設の供給管１ｄが接続される。最後に、上記ガス遮断用バックが撤去された後にバイパス管１１０を取り外して、新設の本支管１ｃから需要家１００へのガスの供給へ切り替えられる。
【０００４】
この活管分岐遮断工法によれば、供給管の一定区間を継手を介してバイパス管で接続し、次いでその区間のガスの遮断と供給管の切断を行った後に、供給管を新設された本支管に接続するので、需要家へのガスの供給を停止せずに、また需要家の施設内に立ち入らずに結び替え工事を行うことができるという利点があるが、２箇所の分岐口を備えた特殊な構造の継手が複数必要となり、また一つの継手に対して供給管１ａに複数（２箇所）の穿孔を行う必要があり、施工コストが増大するという難点がある。
【０００５】
供給管から需要家へのガスの供給を遮断せずに、結び替え作業を行う別の方法も提案されている。例えば特許文献１には、ガスの供給を確保した状態で既設管路の一部を補修するために、遮断対象の両端部に、既設管路の内部と外部とが連通する連通孔を形成し、これらの連通孔からガス遮断装置が接続された２連式バッグを挿入し、ガス遮断装置をバイパス管で連結してから、バッグに膨張用空気を導入することにより、上記区間内のガスの流通を遮断できることが記載されている。
【０００６】
また特許文献２には、ガスの供給を確保した状態で既設管路の一部を補修するために、遮断対象の両端部に、既設管路の内部と外部とが連通する連通孔を形成し、これらの連通孔からガス遮断装置が接続されかつ多重管構造からなるエアー通路を介して接続された２連式バッグを挿入し、ガス遮断装置をバイパス管で連結してから、バッグに膨張用空気を導入することが記載されている。多重管構造からなるエアー通路は、第1エアーバッグの内部に臨む第1エアー通路と第２エアーバッグの内部に臨む第２エアー通路と両バッグの間に位置する空間部に一端部が臨む第３エアー通路を有する。特許文献２では、この補修工法によれば、高圧管路に適用し、ガス圧が高く、バックでシールしきれない場合でも、バッグ同士の間に位置する空間に浸入したガスを、第３のエアー通路を介して外部に排出することが可能となるとされている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２７１９８３号公報（第３〜５頁、図１、図２、図３）
【特許文献２】特開２００１−５０４７１号公報（第３〜４頁、図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のガス遮断装置は、２組の２連式のエアーバッグを必要とするので、構造が複雑化して、高コストになる。また上記の補修工法によれば、２連式のエアーバッグを補修遮断区間の両側に設置するように構成するので、補修区間の両側（２箇所）にエアーバッグを挿入させるための孔を穿孔することが必要とされ、しかもこの穿孔作業はピット内で行われるので、施工工数の増大を招来する。
【０００９】
本発明の第１の目的は上記の問題点を解消して、従来よりも簡素化された構造を有する流路閉塞用工具を提供することである。
【００１０】
本発明の第２の目的は上記の問題点を解消して、従来よりも施工工数を短縮できる供給管の更新工法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記第１の目的を達成するために、本発明の流路閉塞用工具は、ガスが流動しかつ第２の供給管が接続された第1の供給管の内部に圧入され、所定間隔をおいてワイヤーで連結された単独気泡構造を有する一対の球状弾性部材を有する遮蔽部材と、前記遮蔽部材を前記供給管の内部に押し込む可撓性を有する押込部材とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明において、前記球状弾性部材は、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）又はクロロプレンゴム（ＣＲ）からなることが好ましい。
【００１３】
上記第２の目的を達成するために、本発明の供給管の更新工法は、第1の供給管に第２の供給管を接続し、その接続部の上流側にある第1の供給管に開孔を設け、この開孔を通して所定間隔をおいてワイヤーで連結された単独気泡構造を有する一対の球状弾性部材を有する遮蔽部材をこの供給管の内部に送り込み、可撓性を有する押込部材を前記球状弾性部材に押し付けて前記遮蔽部材の全体を前記供給管に挿入してから、前記第1の供給管の前記球状弾性部材で挟まれた区間を切り離し、この供給管の端部を密封することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の流路閉塞用工具は、ガスが流動しかつ第２の供給管が接続された第1の供給管の内部に圧入され、所定間隔をおいてワイヤーで連結された単独気泡構造を有する一対の球状弾性部材を有する遮蔽部材と、前記遮蔽部材を前記供給管の内部に押し込む可撓性を有する押込部材とで構成されるので、従来よりも大幅に簡略化された構造を有する工具とすることができる。したがって本発明によれば、工具の低コスト化を達成することができる。
【００１５】
また本発明の供給管の更新工法は、第1の供給管に第２の供給管を接続し、その接続部の上流側で供給管に開孔を設け、その開孔から供給管の内部に単独気泡構造を有する一対の球状弾性部材を有する遮蔽部材を挿入後、球状弾性部材で挟まれた区間を切り離し、第１の供給管の端部を密閉するだけの作業で、第１の供給管の下流側へのガスの流動を確実に遮断することができる。したがって本発明によれば、従来よりも少ない工数でガス供給管の結び替え工事を行うことができる。
【００１６】
特に、本発明においては、供給管が遮断される区間での穿孔が一回で済むので、ガス供給管の結び替えに要する工数を従来よりも大幅に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の詳細を添付図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施の形態に係わる流路閉塞用工具を挿入した供給管の断面図、図２は流路閉塞用工具の正面図、図３は図１の供給管を遮断した状態を示す断面図であり、図２及び３において図１と同一部分は同一の参照符号で示す。
【００１８】
図１に示すように、地中に埋設された既設管である第1の供給管１（以下既設管という）は、本支管（図示を省略）から分岐され、矢印方向にガスＧが流動している。既設管１と並行して新設される第２の供給管（図示を省略、以下新設管という）は例えばＥＦ継手（図示を省略）を介して接続された連結管２の端部が合流継手３に差し込まれることにより、矢印方向から流動したガスＧを既設管１の開孔１０から内部に流入させることができる。ＥＦ継手は、ポレエチレンなどの熱可塑性樹脂からなる継手本体の内部に電熱線が埋め込まれ、電熱線に通電することにより、継手本体の内径部と樹脂管（新設管又は連結管２）とが融着して樹脂管の接続が行われように構成されている。
【００１９】
合流継手３は、既設管１に固定される上クランプ３１及び下クランプ３２、並びに上クランプ３１にねじ込むことなどにより固定されるチーズ部３３を有する。上クランプ３１及び下クランプ３２は、例えば可鍛鋳鉄などの鉄鋼材料からなる本体３１１、３２１の外面に塩化ビニールなどの耐食性を有する樹脂からなるライニング３１２、３２２で被覆して形成され、またチーズ部３３もこれらと同様に、鉄鋼材料からなる本体３３１の外面に耐食性を有する樹脂からなるライニング３３２が被覆されている。このチーズ部３３は、連結管２の端部が挿入される分岐部３４を有し、連結管２の端部内面にスティフナー３５が装着された後バルジ加工などの手法で拡径されることにより、連結管２と分岐部３４が接続されるとともに、連結管２と分岐部３４との間に介装されたパッキン３６によってシールが行われる。また既設管１と合流継手３とのシールのために、上クランプ３１の内周側には開孔１０を取り囲むようにパッキン３１３が装着されている。
【００２０】
ガスの流動方向に関し、既設管１の合流継手３が接続される位置の上流側には、流路閉塞用工具を構成する遮蔽部材５が通過できかつ既設管１よりも小径の開孔１１が設けられ、その周囲には、パッキン４３を有する本体４１と本体４２を有するクランプ４が装着されている。既設管１に挿入される遮蔽部材５は、図２にも示すように両側に引張られたときに、開孔１１の両側に所定距離だけ伸長しうるような長さを有するワイヤー５２と、その両端部に固定金具５３ａ、５３ｂで固着された球状弾性部材（以下スポンジボールという）５１ａ、５１ｂを有する。スポンジボール５１ａ、５１ｂは、独立気泡構造を有する発泡体で形成される。この発泡体は、全体が単独気泡のみからなるものに限定されず、独立気泡と連続気泡が混在した発泡体でもよく、その場合はガス漏れ（例えばガス圧が２０ｋＰａのときのガス漏れ）を防止するために吸水率が５％以下の発泡体であることが好ましい。これらの発泡体としては、ＮＲスポンジ、ＩＲスポンジ、ＣＲスポンジ、ＥＰＤＭスポンジ、シリコーンスポンジなどからなる軟質スポンジを用い得るが、耐ガス性の点からＥＰＤＭスポンジ又はＣＲスポンジが好適である。
【００２１】
図１に符号６で示す押込部材は、可撓性を有する棒状体６１の先端に球体６２を固着した構造を有する。棒状体６１は、丸棒状又は角柱状部材であり、中空又は中実のいずれでもよいが、図示の如く略直角に容易に折り曲げ可能とするために、軟質樹脂｛ショアー硬度（Ｄ）が３０〜７０°程度の熱可塑性樹脂（ポリウレタン）又は熱硬化性樹脂（ウレタンエラストマー等）｝からなるチューブを使用することが好ましい。また球体は、開孔１１よりも小径でかつスポンジボール５１ａ又は５１ｂに当接してそれを押し込み得る程度の大きさと機械的強度をもつものであればよく、例えばスポンジボールの２／３程度の直径を有するエンジニアリングプラスチック（ポリアミド等）で形成した球体を使用することができる。
【００２２】
上記の各部の寸法は、既設管１の口径（呼び径）に応じて設定すればよく、例えば既設管１の口径（呼び径）が３２Ａの場合には、開孔１１の直径を２７．８ｍｍとし、ＥＰＤＭで形成された外径（直径）が３０ｍｍのスポンジボール５１ａ、５１ｂを、０．３ｍｍの外径（直径）を有する長さ３００ｍｍの黄銅線からなるワイヤー５２で連結した遮蔽部材５を使用することができる。また押込部材６としては、ポリウレタン製チューブからなる棒状体６１の先端に、２０ｍｍの外径（直径）を有するナイロンで形成された球体６２を固着したものを使用することができる。
【００２３】
次に図３も参照して上記の流路閉塞用工具５を使用して既設管１の内部のガスの流動を遮断する作業を含む、下記１）〜６）の工程からなる供給管の結び替え作業を説明する。なお、図１及び図３は供給管の結び替えを行うために必要な大きさのピット（図示を省略）が形成された状態を示している。
【００２４】
１）既設管１の所定位置に合流継手３を組付け、電気融着継手（ソケット）の両端部に、分岐部３４に装着された連結管２の端部および新設の本支管から分岐された新設管の端部を挿入し、電気融着により連結管２と新設管とが融着接合される。
【００２５】
２）合流継手３にノーブローバッグ（図示を省略）を被せて大気から遮断した後、チーズ部３３にカッター（図示を省略）をセットし、既設管１の所定位置に穿孔して開孔１０を形成した後、チーズ部３３からカッターを取出し、チーズ部３３の上端部をプラグ（図示を省略）で密閉する。
【００２６】
３）既設管１の周囲にクランプ４を装着し、クランプ４にノーブローバッグ（図示を省略）を被せて大気から遮断した後、クランプ４にカッター（図示を省略）をセットし、既設管１の所定位置に開孔１１を穿孔した後、クランプ４からカッターを取出す。
【００２７】
４）開孔１１から流路閉塞用工具５の一方のスポンジボール５１ａ（又は５１ｂ）を既設管１に挿入し、次いでこの開孔１１から押込部材６を挿入し、その先端（球体６２）でスポンジボール５１ａ（又は５１ｂ）を合流継手３に向って押し込むことにより、スポンジボール５１ａ（又は５１ｂ）は圧縮される、すなわち、スポンジボール５１ａ（又は５１ｂ）は押し潰されて図１に示すように偏平形状（縦断面が略楕円形状）となる。次いで、他方のスポンジボール５１ｂ（又は５１ａ）も開孔１１より上流側に向かって既設管１に押し込まれる。この押し込み長さは、２つのスポンジボール５１ａと５１ｂが既設管１に差し込まれかつ開孔１１の両側に位置されるように設定すればよい。このようにスポンジボール５１ａと５１ｂが既設管１の所定位置まで差し込まれた後、押込部材６は既設管１から引き抜かれる。
【００２８】
５）スポンジボール５１ａ、５１ｂは既設管１の内面に密着した状態が保持されるので、スポンジボール５１a及び５１ｂで挟まれた区間（L）の既設管１をワイヤー５２及び一方のスポンジボール５１ｂとともに切断、撤去する。
【００２９】
６）図３に示すように、ワイヤー５２の自由端を係止孔１２にくくり付けてから、供給管１の右端部に次のように構成されたメカニカル継手７を介してプラグ８で密閉することにより、合流継手３を介して既設管１の下流側にある需要家にガスを供給することが可能となる。
【００３０】
図３に示すメカニカル継手７は、継手本体７１と、その両端部にねじ込まれる袋ナット７２ａ、７２ｂと、これらの内部に装着されるパッキン７３ａ、７３ｂ、リテーナ７４ａ、７４ｂ、抜止部材７５ａ、７５ｂを備えている。継手本体７１は、例えば可鍛鋳鉄などの鉄鋼材料からなる本体７１１の外面に塩化ビニールなどの耐食性を有する樹脂からなるライニング７１２で被覆して形成され、また袋ナット７２ａ、７２ｂも可鍛鋳鉄などの鉄鋼材料からなる本体７２１ａ、７２１ｂの外面に塩化ビニールなどの耐食性を有する樹脂からなるライニング７２２ａ、７２２ｂで被覆して形成されている。継手本体７１の本体７１１は、両端におねじ部７１３ａ、７１３ｂを有し、袋ナット７２ａの本体７２１ａ及び袋ナット７２ｂの本体７２１ｂには各々、めねじ部７２３ａ及び７２３ｂが形成されている。このメカニカル継手７によれば、袋ナット７２ａ、７２ｂが装着されかつプラグ８がねじ込まれた継手本体７１を既設管１の端部に取り付け、袋ナット７２ａ、７２ｂを締付けることにより、既設管１の端部が密閉される。
【００３１】
本発明は、上記に限らず、種々の変更が可能である。例えば、ワイヤー５２の中央に目印（例えばマーキング部）を設けておくことにより、ワイヤー５２全体が供給管の内部に侵入したことを目視で確認することが可能である。また合流継手はチーズ部と上クランプを一体化した構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態に係わる流路閉塞用工具を備えた供給管の断面図である。
【図２】図１の遮蔽部材の正面図である。
【図３】図２の遮蔽部材の使用状態を示す断面図である。
【図４】従来の遮断工法を模式的に示す配管系統図である。
【符号の説明】
【００３３】
１：第1の供給管（既設管）、
２：連結管
３：合流継手、３１：上クランプ、３１１：本体、３１２：ライニング、３１３：パッキン、３２：下クランプ、３２１：本体、３２２：ライニング、３３：チーズ部、３３１：本体、３３２：ライニング、３４：分岐部、３５：スティフナー、３６：シール
４：クランプ、４１、４２：本体、４３：パッキン
５：遮蔽部材、５１ａ、５１ｂ：球状弾性部材、５２：ワイヤー
６：押込部材、６１：棒状体、６２：球体
７：メカニカル継手、７１：継手本体、７１１：本体、７１２：ライニング、７１３ａ、７１３ｂ：おねじ部、７２ａ、７２ｂ：袋ナット、７２１ａ、７２１ｂ：ナット本体、７２２ａ、７２２ｂ：ライニング、７２３ａ、７２３ｂ：めねじ部、７３ａ、７３ｂ：パッキン、７４ａ、７４ｂ：リテーナ、７５ａ、７５ｂ：抜止部材
８：プラグ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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