(57)【要約】　　　（修正有）【課題】分岐孔切削時に、粉々の削り屑の発生および飛散がなく、かつ、緊密な接続分岐構成が簡易に得られる分岐配管装置および分岐配管構造を提供する。【解決手段】内部に切削ガイド２を有するサドル本体１に、分岐部５および掴持部８を切削ガイド２に連通すべく備えて成る分岐配管装置において、切削ガイド２には先方の開放先端辺を切削刃３ａに、後方の底部で内部を収納部３ｃに形成した有底筒状のカッター３を摺動可能に装填し、サドル本体１の切削ガイド２後壁に設けたガイドネジに螺合したネジ棒４の先端を前記カッター３の底部に押し当て、ネジ棒４を螺進させることにより、カッター３を前方に推進させて掴持部８で掴持固定した本管分岐部分１４の一部を切削刃３ａで切削開口１４ａし、その切削塊１４ｂを切削過程でカッター３の収納部３ｃに導き入れ収容して、前壁に伏せ閉じ込める状態に固定すべく構成する。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にシリンダー状の切削ガイドを有するサドル本体の長さ方向に沿う中程に、分岐通路を有する分岐部を切削ガイドに連通させて設け、この分岐部と対向する位置に掴持部を切削ガイドに直交して交差連通する状態に設けた分岐配管装置において、サドル本体の切削ガイド内には先端辺を切削刃に形成し、且つ内部を収納部とした有底筒状のカッターを摺動可能に装填し、該カッターをネジ棒のネジ推進力で先方に押し進めるべく成ることを特徴とする分岐配管装置。
【請求項２】
前記分岐部は、分岐通路内に開閉通路を有するボールを回転可能に装備し、開閉ボールを回転させることにより開閉通路を分岐通路に開放または閉鎖すべく成る請求項１の分岐配管装置。
【請求項３】
内部にシリンダー状の切削ガイドを有するサドル本体の長さ方向に沿う中程に、分岐通路を有する分岐部を切削ガイドに連通させて設け、この分岐部と対向する位置に本管分岐部分を掴持固定する掴持部を切削ガイドに直交して交差連通する状態に設けて成るサドル本体の切削ガイド内に、先端辺を切削刃に形成し、且つ内部を収納部とした有底筒状のカッターを摺動可能に装填し、該カッターをネジ棒のネジ推進力により先方に押し進めるべくした分岐配管装置により、掴持部において切削ガイドに入り込む部分を刳抜いて開口部としたゴム、軟質合成樹脂などの弾性素材から成るシート状の分岐パッキンを、本管分岐部分に前記開口部が切削ガイド側に臨むべく巻き添わせて掴持部で締結固定した後、ネジ棒を螺進させてカッターを推進させ、切削ガイドに直交状態に入り込んでいる本管分岐部分の一部を切削刃で押し切り進んで開口し、その切削塊をカッターの収納部に切り収めてカッターと共に切削ガイドの先方に押し止めて分岐接続する分岐配管構造。
【請求項４】
前記分岐配管構造は、分岐配管装置の分岐部の分岐通路内に開閉通路を有するボールを回転可能に装備し、開閉ボールを回転させることにより開閉通路を分岐通路に開放または閉鎖すべく分岐接続した請求項３の分岐配管構造。
【請求項５】
前記分岐配管構造は、分岐パッキンの開口部周端縁の本管分岐部分に接する側に、少し高い突条縁を形成して設けた分岐パッキンを用い、本管分岐部分に巻き添えて分岐接続した請求項３または４の分岐配管構造。
【請求項６】
前記分岐配管構造は、分岐パッキンの突条縁を設けた側に、中央に吸引凹部を有し外側に外輪縁を有する突疣部を、多数突条縁より少し低く形成して突設した分岐パッキンを用い、本管分岐部分に巻き添えて分岐接続した請求項５の分岐配管構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、流体が流動する既設配管を、流動ラインを中断することなく分岐接続するために用いる装置で、詳しくは既設配管の分岐部を切開接続する配管装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、流体が流動する既設配管を分岐接続する装置として、既設配管の分岐させる部分に分岐配管装置を掴持部で水密状態に掴持して固定し、該分岐配管装置内において前記既設配管に対し直交方向から推進すべく装備した電動ドリルで、既設配管の一部を穿鑿して開口すると同時に、該開口部を分岐配管装置の分岐通路に連通させて接続分岐するものがある。
【０００３】
また他に、分岐配管装置内で掴持固定させた既設配管に対し直交方向から推進移動すべく装備したピストンを、後部に装填した火薬の爆発力により前記既設配管に側部から推進移動させて、ピストン前部の切削刃で既設配管の一部を瞬時に切削して開口し、移動したピストンに設けた貫通孔が前記開口部と分岐配管装置の分岐通路とに合致して連通接続し分岐するものがあった（特開平９−１５９０８９号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記電動ドリルによる開口分岐は、電動ドリルの回転力で既設配管の一部を穿鑿して開口分岐するものであるため、穿鑿時の粉々に飛散する削り屑が当然のことながら配管内に入り、流動する流体物に混じって流体物を汚し、その使用に支障を来す問題を抱えていた。
【０００５】
また、火薬の爆発による開口分岐では、爆発時の破裂力を利用して瞬時にピストンを推進移動させ、もぎ取る状態に切削開口することに加え、既設配管に対し直交する配管を押し潰す方向へのピストン移動とも相俟って、切り口の炸裂屑が飛び散って流体に混じり、また配管の分岐部分に亀裂が生じ易く、殊に合成樹脂管を用いることの多い上水道用配管の分岐接続過程では、瞬時のピストン移動による切削開口中に切り口が裂け割れて緊密な分岐接続構成が得られない虞れがあった。
【０００６】
さらに、少量とはいえ火薬を用いる構成だけに、分岐配管装置の保管および運搬中の管理において特別の配慮を要すると共に、火薬の爆発力による切削であるため、雷管を含めた火薬の変質により切削開口時に所定のピストン移動が得られず、所期する開口ができない不都合が生じる虞れがある等、煩雑な機構によるものであった。
【０００７】
このような分岐配管装置における問題を解消し、殊にポリエチレンなどの合成樹脂素材から成る管材による既設配管にも的確且つ滑らかに切削開口することができ、加えてこれまでＯリングなどの部分シールによる水密（漏出防止）構成であるため、妄動、変形などにより、充分なシール効果が得られなかったことに鑑み、特異な水密構成の分岐パッキングシートにより緊密な接続分岐構成が簡易に得られることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明の分岐配管装置は上記課題を解決するために提案するもので、内部にシリンダー状の切削ガイドを有するサドル本体と、この切削ガイドにそれぞれ連通する分岐部および既設の本管を掴持固定する掴持部とから成り、切削ガイドの長さ方向に沿うサドル本体の中程に、分岐通路を有する分岐部を切削ガイドに連通させて設け、切削ガイドを挟んで前記分岐部と対向する位置に凹状の嵌受面を有する受部を、切削ガイドに直交する状態に入り込み連通交差させて設け、これに相対して凹状の抱受面を有し受部に向けて締結する掴持部材とで掴持部を形成し、サドル本体の切削ガイド内には先端辺を切削刃に形成し、且つ内部を収納部とした有底筒状のカッターを摺動可能に装填し、カッターをネジ棒のネジ推進力により先方に押し進めるべく成ることを特徴とする。
【０００９】
前記分岐部の分岐通路内には、開閉通路を有する開閉ボールを装備し、この開閉ボールを回転させることにより、開閉通路を分岐部の分岐通路に連通または遮断して分岐部の分岐通路を開放または閉鎖する。
【００１０】
また、この分岐配管装置を用いた配管の分岐配管構造として、前記分岐配管装置のサドル本体の掴持部を本管の分岐部分に掴持固定するについて、ゴム、軟質合成樹脂など弾性資材から成るシート状の分岐パッキンの切削ガイドに入り込む部分を楕円形に刳抜いて開口部を設け、該分岐パッキンを本管分岐部分に開口部が切削ガイド側に臨むべく巻き添わせてサドル本体の受部を本管の分岐部分に嵌受させ、該本管分岐部分を掴持部材の抱受面で外側から抱いて締結固定し、この状態でネジ棒を螺進させてカッターを推進させ、ネジ棒の強力なネジ推進力により切削ガイド上に直交状に入り込み固定されている本管分岐部分の上部（または下部）をカッターの切削刃で漸次横断方向に凹状に押し切り進んで、綺麗な切り口の切削開口部を形成し、破裂状態に分散させることなく徐々に抉り切った切削塊をカッターの収納部に切り収め導いて、カッターと共にガイドの前方の前壁部に閉じ込め止めて分岐接続する。
【００１１】
前記分岐パッキンとして、片面を扁平面とし、他面には中央に吸引凹部を有し外側に外輪縁を有する突疣部を多数突設すると共に、開口部の周端縁に前記突疣部より高い扁平面を有する突条縁を形成して成る分岐パッキンを、突疣部を設けた面を本管側にし、開口部の突条縁を本管分岐部分の切削部面に配して巻き添わせて掴持部で締結固定することにより、本管への過度の締結力を多数に突出点在する突疣部の弾性で吸収して本管分岐部分を変形させることなく堅固に固定することができると共に、突疣部の吸引凹部の吸着力により本管分岐部分を緊密にグリップして本管分岐部分の分岐配管装置での妄動を有効に阻止する。
【００１２】
この突疣部を設けた分岐パッキンによる掴持作用は、比較的剛性で劣るポリエチレンなどの合成樹脂素材から成る本管分岐部分に対する分岐配管構造において顕著に現れる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この発明に係る分岐配管装置およびその分岐配管構造の実施の形態を図１〜７を用いて以下に説明する。
【００１４】
【実施例】
この発明を実施せる分岐配管装置の一実施例を、既設本管の分岐部分に装着した分岐配管装置を示す図１〜３を用いて説明すると、分岐配管装置はサドル本体１に分岐部５および掴持部８を備えて成り、サドル本体１は内部に前後をパッキン１ａ，１ａで水密状に閉鎖した断面円形状をなすシリンダー状の切削ガイド２を有し、該切削ガイド２の長さ方向に沿った中央に当たるサドル本体１の胴側中程の上側に連通口２ｂを穿設し、切削ガイド２には先方の開放先端辺を切削刃３ａに、後方に底部３ｂを設けて内部に収納部３ｃを有する断面円形状をなす有底筒状のカッター３を摺動可能に装填し、サドル本体１の切削ガイド２後壁に設けたガイドネジ２ａに螺合したネジ棒４の先端を前記カッター３の底部３ｂに押し当て、後壁から外部に螺出せるネジ棒４の基端に装着せるハンドル４ａを回し、ネジ棒４を螺進させることにより前記カッター３が切削ガイド２の壁面に沿って前方に推進し、ねじ込み固定して切削ガイド２の前壁に施蓋状に被せ止めるべく構成する。サドル本体１の切削ガイド２およびカッター３の断面形状は、図示するように円形に形成する構成が最適であるが、他の断面形状に形成する構成であっても推進、切削は可能である。
【００１５】
分岐部５は内部に分岐通路５ａを有し、その分岐通路５ａ上に設けた開閉室６に開閉通路７ａを有するボール７をボールシートを介して回転可能に装填して、開閉室６内でボール７をスピンドル７ｂにて回転操作することにより、分岐部５の開閉通路７ａを開放または閉鎖すべく成り、分岐部５の接続口５ｂを前記サドル本体１の連通口２ｂに合わせ、シール部材を介してＯリングなどで水密状にボルトナット（図示省略）で一体に緊締結合して設ける。
【００１６】
掴持部８は、サドル本体１胴側の前記分岐部５への連通口２ｂに対し、切削ガイド２を挟んで対向する上側位置に、切削ガイド２に直交して入り込む状態に連通交差する凹状の嵌受面を有する受部８ａを設けて切削ガイド２に連通する交差口８ｂを形成し、これに相対する凹状の抱受面を有する掴持部材８ｃを以てボルトナット９，９ａで締結すべく成り、前記受部８ａを既設本管１３の分岐部分１４に嵌め合わせ、この分岐部分１４に掴持部材８ｃを抱持状態に添い合わせてボルトナット９，９ａで締結固定する。
【００１７】
【実施例】
この分岐配管装置を用いて接続した分岐配管構造の一実施例を同じ図１〜３および図４により説明すると、図１は既設本管の分岐部分に装着した分岐配管装置の要部を縦断して示す正面図、図２，３は分岐配管装置を装着した既設本管の分岐部分を切削する過程を示す要部の縦断面図、図４は切削した既設本管の分岐部分の側面略図で、既設本管１３はポリエチレンから成る主管１３ａの外側に炭素素材から成る被膜層１３ｂを施して成り、その分岐部分１４の胴側の断面半円形状をなす上側半分に、中央に切削開口する部分として予め円形に刳抜いて開けた開口部１１を有するゴム、軟質合成樹脂などの弾性素材から成るシート状の分岐パッキン１０を添わせ介して、分岐配管装置における掴持部８の受部８ａに嵌め添わせ、この分岐部分１４の胴側の断面半円形状をなす残り半分に前記弾性素材から成る分岐パッキン１０ａを添わせ介して、掴持部材８ｃで抱持してボルトナット９，９ａで締結することにより、分岐部分１４の一部である胴側の上側が、受部８ａの交差口８ｂからサドル本体１の切削ガイド２内に直交して入り込んだ状態に掴持固定される。
【００１８】
この分岐パッキン１０は上下に分割した分岐パッキン１０，１０ａを用い、互いに巻き添えた分岐パッキン１０，１０ａの両端辺を受部８ａと掴持部材８ｃの合わせ目の上下中央で突き合せて介在させた実施例について説明したが、一枚物の分岐パッキン１０を用いて巻き添え相対する端辺を突き合せて介在させ掴持固定することも、勿論可能である。
【００１９】
この掴持状態で図１〜４に示すようにサドル本体１のネジ棒４を螺進させて切削ガイド２内のカッター３を前方（前壁）側に漸次押し進めることにより、受部８ａの交差口８ｂから切削ガイド２内に入り込み掴持されている本管１３の分岐部分１４の上側を、カッター３の切削刃３ａの断面円弧形状をなす下側で直交方向にＵ字形に抉り取るように押し切り切削して、切削屑を発生させることなく切削開口部１４ａを形成すると同時に、本管１３内の流体は切削ガイド２から連通口２ｂを経て分岐部５の分岐通路５ａに流入し、分岐部分１４から分離した切削塊１４ｂは切削過程でカッター３先端の開放空間から収納部３ｃへと漸次導き受入れられて収まり、カッター３が受部８ａの交差口８ｂを過ぎ進んだ前方において、前壁に伏せ閉じ込めた状態にネジの押圧力で押しやって固定し、ネジ棒４基端のハンドル４ａを取り外してキャップなどで水密状に閉鎖して分岐接続する。
【００２０】
分岐部５の分岐通路５ａ上に開閉室６を設けたこの分岐配管装置では、分岐口５ｃに分岐管（図示省略）を配管接続した後、スピンドル７ｂにてボール７を回転させ開閉通路７ａを開放して本管１３の流体を分岐管に流入供給するもので、開閉室６を設けない分岐配管装置にあっては、予め分岐部５の分岐口５ｃに分岐管（図示省略）を配管接続した後に、サドル本体１のネジ棒４の螺進操作による切削作業を行うことにより、外部に流体を噴出させることなく分岐接続することができる。
【００２１】
【実施例】
分岐配管構造における掴持部８での分岐パッキン１０の他の実施例を図５〜７を用いて説明すると、図５，６に示すように弾性素材から成るシート状の分岐パッキン１０の本管１３に接する側に、中央に窪み状の吸引凹部１２ａを設け、その外周縁を扁平な接面を有する外輪縁１２ｂとした円形の突疣部１２を相互に間隔をおいて多数突設し、該分岐パッキン１０の一部を楕円形に刳抜いて設けた開口部１１の周端縁部を、突疣部１２側に、且つ突疣部１２より少し高く突設させた扁平な接面を有する突条縁１１ａを突疣部１２側に形成して分岐パッキン１０を構成し、該分岐パッキン１０の開口部１１を、図７に示すように既設本管１３の分岐部分１４の切削開口部に相当する部分に配し、分岐部分１４の胴側の断面半円形状をなす上側半分に突疣部１２側を接して巻き添わせて掴持部８の受部８ａに嵌め、この分岐部分１４の胴側の断面半円形状をなす残り半分に突疣部１２のみを設けた分岐パッキン１０ａを巻き添わせて掴持部８の掴持部材８ｃで抱持しボルトナットで緊締掴持して固定する。
【００２２】
図５〜７における符号１０ｂは、分岐パッキン１０，１０ａの扁平面側に突設した凸条の突出部で、既設本管１３の分岐部分１４に抱き添えた分岐パッキン１０，１０ａの突出部１０ｂ，１０ｂを、掴持部８の受部８ａおよび掴持部材８ｃに設けた凹条および透孔条の嵌合部８ｄ，８ｄに嵌合させて掴持するもので、掴持部８での分岐パッキン１０，１０ａの妄動を防止するためのものである。
【００２３】
１１ｂは分岐パッキン１０の開口部突条縁１１ａの外周基部に設けた凹溝で、突条縁１１ａの滑らかな屈撓性を助長して、本管分岐部分１４の切削開口部周辺への密接精度を良くしている。１２ｃは分岐パッキン１０の突条縁１１ａ側の周辺に一体に設けた突疣部１２と同じ高さの突枠縁を示す。
【００２４】
この分岐配管構造では、分岐パッキン１０における開口部１１の突条縁１１ａを、突疣部１２より少し高く形成することにより、これを内側にして本管分岐部分１４に巻き添えたとき、本管分岐部分１４の切削開口部周辺に沿う曲面へのシート状分岐パッキン１０に一体成形したシール材としての突条縁１１ａの密着度が高くなって緊密に添い、切削時に噴出する切削開口部からの流体が分岐パッキン１０と掴持部８の受部８ａおよび掴持部材８ｃ間に浸入することを遮断して、本管分岐部分１４の接続部から流体の漏出することを防止すると共に、シート状分岐パッキン１０への突条縁１１ａの一体化により、シール部材としての突条縁１１ａが変位および移動することなく、本管分岐部分１４の切削開口部周辺に正確に介在してシール作用を確実に働かせることができる。
【００２５】
分岐パッキン１０において無数に点在する突疣部１２は、中央に設けた窪み状の吸引凹部１２ａによって腰のある柔軟性を持ち、且つその吸着力により外輪縁１２ｂが本管１３胴側の彎曲面にも吸着状態に滑らかに密着介在して掴持部８で掴持されるため、本管１３の分岐部分１４全体へのグリップ力が高くなり、緊密不動に掴持固定することができると共に、比較的剛性で劣る合成樹脂素材などから成る本管１３にあっては、突疣部１２の柔軟性および吸着性により掴持部８による過度の緊締掴持力を吸収して柔らかく添い、本管１３に変形、亀裂などを起こすことのない堅固な掴持固定が得られる。
【００２６】
この実施例では分岐パッキン１０の突条縁１１ａおよび突疣部１２の外輪縁１２ｂは扁平面に形成して説明しているが、その高さを水平状に同じくし偏りのない構成であれば、ドーナツ状の断面円形をなす、また断面角錐状の三角をなす接面を有する突条縁１１ａおよび外輪縁１２ｂにおいても水平上に均等した接面が得られ、突疣部１２にあっては吸着作用が得られるため、当然この発明の実施に含まれるもので、突疣部１２の形状についても上記で説明した円形のほか、方形、長方形、菱形、三角形その他の多角形、楕円形、長円形、瓢箪形等任意のパターンに形成することができるものである。
【００２７】
以上で説明したこの発明に係る分岐配管装置および分岐配管構造の実施には、既設本管内の流体によって腐食変質することあるを考慮して、各部材を真鍮、ステンレス、その他の不銹合金など不銹金属素材で以て構成するもので、ポリエチレン、塩化ビニールなどの合成樹脂素材または硬質ゴム素材等から成る既設本管における切削分岐に最も適し、効率よく切削接続することができ、被膜層１３ｂを施さない無垢の主管１３ａのみから成る既設本管についても勿論実施することは可能である。また、その他の金属製既設本管についてもカッター３の材質および切削刃３ａ、さらにはネジ棒４の構造等を工夫することにより、実施することは可能である。
【００２８】
【発明の効果】
この発明の分岐配管装置および分岐配管構造は上記で説明した構成から成り、サドル本体に装備した掴持部で掴持固定した既設本管の分岐部分の一部を、有底筒状のカッターでネジの強力な推進力により粉々の切削屑が発生しない状態で滑らかに押し切り切削するものであるため、分岐部分を傷めることなく綺麗に、且つ安全に切削開口することができると共に、その切削塊を収納部に徐々に導いて収め入れ、ネジの押支力で前壁に伏せた状態に封じ込めて不動に固定し、既設本管内の流体に流れ込むことがないので、流体を汚すことがない。
【００２９】
分岐パッキンに一体に突設した開口部の突条縁により、掴持部における本管分岐部分の切削開口部周辺を不動の囲繞状態にシールして流体漏出を防止し、また突疣部の豊かな弾発および吸着作用により、掴持部での過度の掴持力を吸収して本管面を密着掴持して、本管分岐部分へのグリップ力を効率よく働かせることができる。この掴持構成が本管分岐部分を変形、亀裂などを起こさせることなく堅固に掴持固定することができ、前記切削分岐構造を一層効果あるものにする。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を実施せる分岐配管装置を既設本管の分岐部分に装着した状態を縦断して示す要部の正面図である。
【図２】図１における切削工程の途中状態を縦断して示す要部の正面図である。
【図３】図１における切削工程の完了状態を縦断して示す要部の正面図である。
【図４】切削した既設本管の分岐部分を示す側面略図である。
【図５】この発明を実施せる分岐配管構造に用いる分岐パッキンの一部を示す斜視図である。
【図６】図５の分岐パッキンを縦断して示す要部の側面図である。
【図７】図５の分岐パッキンを用いて既設本管の分岐部分に装着した分岐配管装置要部の縦断正面図である。
【符号の説明】
１　　　サドル本体
２　　　切削ガイド
３　　　カッター
３ａ　　切削刃
３ｃ　　収納部
４　　　ネジ棒
５　　　分岐部
５ａ　　分岐通路
７　　　ボール
８　　　掴持部
１０　　分岐パッキン
１１　　開口部
１１ａ　突条縁
１２　　突疣部
１２ａ　吸引凹部
１２ｂ　外輪縁
１３　　本管
１４　　分岐部分
１４ａ　切削開口部
１４ｂ　切削塊
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004100939.tif 000009