(57)【要約】【課題】不断水分岐バルブを用いた分岐管路の形成作業に付帯して、耐食処理を迅速且つ容易に行える不断水分岐バルブ及びその施工方法を提供する。【解決手段】不断水分岐バルブ１は、主管路２の外周面を囲繞するシールドケース４と、シールドケース４に仕切弁５を隔てて着脱自在に接続したシールドチャンバ６と、シールドチャンバ６を開放又は閉鎖する開閉手段７と、シールドチャンバ６の内部に配置された弾性弁体８とを備える。送り機構１１は、各進退ロッド１２の後端に結合した進退部材１５と、進退部材１５に螺合した送り螺子１６とを備える。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主管路の周りに密閉領域を形成する工程と、前記主管路に前記密閉領域の内部で開口を形成する工程と、前記開口を前記主管路の内側から塞ぐ工程と、前記密閉領域を開放し前記開口の周縁を被覆処理する工程とを含む分岐路の形成方法。
【請求項２】
開口を形成した主管路を囲繞するシールドケースと、該シールドケースに仕切弁を隔てて接続されるシールドチャンバと、該シールドチャンバを開閉する開閉手段と、前記シールドチャンバの内部に往復動自在に配置された弾性弁体とを備え、
前記仕切弁を開放すると共に該仕切弁を経て前記弾性弁体を前記主管路の内部まで往動し、該弾性弁体により前記主管路の内側から前記開口を塞ぐことを特徴とする不断水分岐バルブ。
【請求項３】
前記弾性弁体が、前記開口を通過可能な外径を有する弾性部材と、該弾性部材の内側を加圧することにより該弾性部材の外径を広げる加圧手段と、前記弾性部材を前記主管路の内外に往復動させる送り機構とを備える請求項２に記載の不断水分岐バルブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道管等の主管路に分岐路を形成する方法、及び、このような施工に使用される不断水分岐バルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来例の不断水分岐バルブは、図９に示すように、主管路１００の外周面を囲繞するシールドケース１１０と、このシールドケース１１０に、仕切弁５を隔てて接続したシールド部材１１２と、このシールド部材１１２の内側に往復動自在に設けたホールソー、エンドミル又はドリル等の穿孔具１２０とを備え、シールドケース１１０とシールド部材１１２との間を開閉するものである。
【０００３】
従来例の不断水分岐バルブを用いて施工する場合、先ず、仕切弁５を開放すると共に仕切弁５を経て穿孔具１２０を主管路１００へ向けて往動させる。これにより主管路１００に開口１３０を形成した状態を、同図に表している。続いて、穿孔具１２０をシールド部材１１２の内部へ復動させた上で、仕切弁５を閉鎖する。これにより、シールドケース１１０とシールド部材１１２とを遮断する。
【０００４】
この状態で、仕切弁５の下流に位置するシールド部材１１２を取り外す。このシールド部材１１２を取り外し、これに代えて、仕切弁５の下流に分岐管路（図示省略）を接続する。更に、仕切弁５を開放すると、上記の分岐管路へ主管路１００内の水が流入する。尚、以上の施工手順においては、仕切弁５を閉じた状態で、シールドケース１１０の内部が密閉領域となり、仕切弁５を開いた状態で、シールドケース１１０に加えシールド部材１１２の内部が密閉領域となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような機械加工によって主管路１００に開口１３０を形成すると、その切り口において主管路１００の素地が水に直接触れることになる。このため、主管路１００の開口１３０周辺が短期間で腐食するという問題が起こる。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、不断水分岐バルブを用いた分岐管路の形成作業に付帯して、耐食処理を迅速且つ容易に行える不断水分岐バルブ及びその施工方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る岐路の形成方法は、主管路の周りに密閉領域を形成する工程と、前記主管路に前記密閉領域の内部で開口を形成する工程と、前記開口を前記主管路の内側から塞ぐ工程と、前記密閉領域を開放し前記開口の周縁を被覆処理する工程とを含むものである。
【０００８】
本発明に係る不断水分岐バルブは、開口を形成した主管路を囲繞するシールドケースと、該シールドケースに仕切弁を隔てて接続されるシールドチャンバと、該シールドチャンバを開閉する開閉手段と、前記シールドチャンバの内部に往復動自在に配置された弾性弁体とを備え、前記仕切弁を開放すると共に該仕切弁を経て前記弾性弁体を前記主管路の内部まで往動し、該弾性弁体により前記主管路の内側から前記開口を塞ぐことを特徴とするものである。
【０００９】
更に、本発明に係る不断水分岐バルブは、前記弾性弁体が、前記開口を通過可能な外径を有する弾性部材と、該弾性部材の内側を加圧することにより該弾性部材の外径を広げる加圧手段と、前記弾性部材を前記主管路の内外に往復動させる送り機構とを備えるものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る不断水分岐バルブについて説明する。従来の技術として既述した構成及び施工のプロセスについては、その図示及び詳細な説明を省略する。
【００１１】
図１は、本実施の形態に係る不断水分岐バルブ１の一部を破断した側面図及び主管路２の断面図であり、主管路２の側面に開口３が既に形成された状態を表している。不断水分岐バルブ１は、主管路２の外周面を囲繞するシールドケース４と、シールドケース４に仕切弁５を隔てて着脱自在に接続したシールドチャンバ６と、シールドチャンバ６を開放又は閉鎖する開閉手段７と、シールドチャンバ６の内部に配置された弾性弁体８とを備える。
【００１２】
主管路２としては、常時水を流し続け又は所定の圧力で水を蓄える水道管等である。シールドケース４は、主管路２の周囲の一部又は図１の仮想線で示すように全周を囲繞し、主管路２の開口３を経て主管路２内の水が流出するのを規制するものである。仕切弁５は、ハンドル等の操作で管路５０の内外に弁体５２を進退させることにより管路５０を開閉する開閉弁である。仕切弁５の管路５０は、その一端開口をシールドケース４の内面に開放し、他端開口の周縁にフランジ５１を形成している。
【００１３】
シールドチャンバ６は、弾性弁体８を収納でき且つ主管路２の水圧に耐えて密閉状態を保持できる小室であれば良い。シールドチャンバ６の形状として、図１に門形の断面を例示しているように、仕切弁５側にのみ口部を開放した筒形胴体６０と、その口部周縁に形成したフランジ６１とから成る略ハット形でも良い。フランジ６１は、仕切弁５のフランジ５１に着脱自在にボルト止めされる。開閉手段７としては、例えば、シールドチャンバ６を開閉する蓋等でも良いが、シールドチャンバ６の一部を分割する等して、フランジ５１から離脱できるようにしても良い。
【００１４】
弾性弁体８は、図１及び図２に示すように、開口３を通過可能な外径を有する弾性部材９と、弾性部材９の内側を加圧することにより弾性部材９の外径を広げる加圧手段１０と、弾性部材９を主管路２の内部からシールドチャンバ６の内部に及ぶ範囲で往復動させる送り機構１１とから構成される。
【００１５】
弾性部材９は、図２の右側の一端面に、略すり鉢状の凹部９０を形成したゴム等から成る弾性円盤である。弾性部材９の同図の左側の他端面には支持金具９１が密接している。加圧手段１０は、凹部９０の内径よりも大きな最大径を有するコーン状の押圧部材１４を備え、そのテーパ面１４０を凹部９０に対向させている。加圧手段１０の全体構成については後述する。弾性部材９及び押圧部材１４のそれぞれの最大径は、仕切弁５の管路５０の内径より僅かに小さく設定されている。
【００１６】
支持金具９１は、弾性部材９に略等しい外径を有し且つ主管路２の断面の曲率に沿って湾曲し、２本の進退ロッド１２の先端に固定されている。各進退ロッド１２は、押圧部材１４に形成した挿通孔１４１に進退自在に挿通し、押圧部材１４全体を貫通している。押圧部材１４は、２本の支持ロッド１３の先端に固定されている。進退ロッド１２及び支持ロッド１３の後端は、図１に示すように、シールドチャンバ６の外方（図中の右方向）へ延出し、送り機構１１に接続している。進退ロッド１２及び支持ロッド１３の本数は適宜増減しても良い。
【００１７】
送り機構１１は、図１及び図３に示すように、各進退ロッド１２の後端に結合した進退部材１５と、進退部材１５に形成した螺子孔１５０に螺合した送り螺子１６とから構成される。加圧手段１０は、既述の支持ロッド１３と、既述の加圧手段１４と、挿通孔１７０，１７１を有する支持部材１７と、各進退ロッド１２の後端付近に形成した雄螺子（図示省略）に螺合する２個のナット１８とから構成される。
【００１８】
進退部材１５は、送り螺子１６をその後端に設けた手回しハンドル１６０を操作して正転又は逆転させることにより、送り螺子１６に沿って前進又は後退する。ここで、前進とは主管路２に向かう方向とし、後退とは主管路２から離れる方向と定める。送り螺子１６は、進退ロッド１２に平行して延び、手回しハンドル１６０と反対側の端部を、シールドチャンバ６の端面に僅かに突入してピポットベアリングを形成している。支持部材１７は、その挿通孔１７１に挿通した進退ロッド１２に沿ってスライド自在である。各ナット１８は、支持部材１７の主管路２と反対側の面にスラストベアリング１９を介して配置されている。スラストベアリング１９は、ナット１８の回転を滑らかにするために設けている。
【００１９】
上記のように手回しハンドル１６０を操作して送り螺子１６を正転させると、進退部材１５が前進し、これに伴って進退ロッド１２及び支持ロッド１３が前進するので、弾性弁体８が前進し図１から図４に示す位置へと移動する。この逆に手回しハンドル１６０を操作して送り螺子１６を反転させると、弾性弁体８が後退し図４から図１に示す位置へと復帰する。手回しハンドル１６０を操作する回転角は任意であり、手回しハンドル１６０を僅かに回転させれば、弾性弁体８の位置を微調整できる。
【００２０】
図２に示す押圧部材１４と弾性部材９とは、図３に示すナット１８を緩めた状態である。図２において押圧部材１４と弾性部材９とは互いに隙間を開けているが、両者は密接していても良い。この状態から、図３に示すナット１８を徐々に締め付けると、送り螺子１６に螺合した進退部材１５及び進退ロッド１２は手回しハンドル１６０を操作しない限り固定しているので、進退ロッド１２に対して支持部材１７が前進する。
【００２１】
これに伴って、図２に示す押圧部材１４が前進して弾性部材９の凹部９０内へ進入するので、押圧部材１４のテーパ面１４０によって弾性部材９がその径方向に広げられ、図５に示した状態となる。図示のように弾性弁体８の外径が開口３の口径よりも大きく広がった状態から、ナット１８を再び緩めれば、押圧部材１４と弾性部材９とは、図２に示した状態に復帰する。
【００２２】
次に、本実施の形態に係る不断水分岐バルブ１を使用した分岐路の形成方法を符号Ａ〜Ｈを付した工程順に説明する。
【００２３】
即ち、従来の技術として図９に示した穿孔具１２０及びシールド部材１１２を仕切弁５から取り外したところで、仕切弁５は閉鎖している。このため、シールドケース４及び仕切弁５により、主管路２の周りに密閉領域が形成されることになる。この状態で、仕切弁５よりも下流側に主管路２内の水が流出することはないので、開口３の形成に使用した穿孔具１２０を仕切弁５から取り外す過程、シールド部材１１２に代えて、シールドチャンバ６を仕切弁５の下流側に取り付ける過程で、主管路２内の水が漏出することはない。
【００２４】
Ａ：図１は、シールドチャンバ６を仕切弁５の下流側に取り付けた状態を表している。仕切弁５を開放すると、シールドケース４及び仕切弁５の内部が密閉領域となり、この密閉領域に主管路２の水が充満する。図示の弾性弁体８は、仕切弁５の管路５０内に位置するので、主管路２の水が直接にシールドチャンバ６へ流入し難くなっている。
【００２５】
Ｂ：開放した仕切弁５を経て弾性弁体８を主管路２へ向けて往動（前進）させることにより、図４に示すように、弾性弁体８を主管路２の内部まで進入させる。弾性弁体８が主管路２の内部まで到達した状態は作業者が視認することはできないが、進退部材１５等の移動量から容易に推測できる。
【００２６】
Ｃ：図５に示すように、弾性弁体８の外径を、開口３の口径よりも大きく広げる。更に、弾性弁体８を僅かに復動（後退）させることにより、図６に示すように、弾性弁体８を開口３の周縁の内側面に押し当てる。この押し当てた状態は作業者が視認することはできないが、手回しハンドル１６０を操作する感触によって察知できる。
【００２７】
以上の工程により、弾性弁体８が開口３の周縁の内側面に密接し、主管路２の内外が遮断されることになる。また、シールドチャンバ６内の圧力は大気圧に等しいので、主管路２内の水圧によって弾性弁体８は開口３の周縁の内側面に強く押し付けられることになる。
【００２８】
Ｄ：開閉手段７を開放して密閉領域を開放する。これにより、シールドチャンバ６内に流入した主管路２の水だけはシールドチャンバ６から流出するが、主管路２内の水は弾性弁体８によって完全に止水され続ける。
【００２９】
Ｅ：弾性弁体８が図６に示す通り主管路２の内側に位置するので、開口３の周縁はシールドチャンバ６に向かって露出している。この状態で、シールドチャンバ６の外側から、開口３の周縁に、例えば粉体塗料を塗布する等して被覆処理を施す。この作業は、例えば、粉体塗料を先端に塗布した刷毛等を、シールドチャンバ６から仕切弁５を経て開口３の周縁まで挿入する等して容易に行える。
【００３０】
Ｆ：上記の粉体塗料の乾燥を待って、再び、シールドチャンバ６を閉鎖し、図４に示すように弾性弁体８の外径を元の大きさに復帰させる。このとき弾性弁体８を僅かに往動させることが好ましい。これは、弾性弁体８が変形する過程で、弾性弁体８が粉体塗料に接触すると粉体塗料が剥離する恐れがあるので、弾性弁体８を開口３から離して、粉体塗料の剥離を防止するためである。
【００３１】
Ｇ：弾性弁体８を主管路２の内方へ往動させる。弾性弁体８を仕切弁５より下流側まで復動させたところで、当該不断水分岐バルブ１が図１に示す状態に復帰する。この状態で、再び仕切弁５を閉鎖すると、シールドケース４内が密閉領域となる。
【００３２】
Ｈ：シールドチャンバ６と共に弾性弁体８を仕切弁５から取り外し、これらに代えて、仕切弁５の下流側に、分岐管（図示省略）を取り付ける。以上の工程を経て施工が完了する。
【００３３】
尚、以上に例示した本実施の形態においては、進退ロッド１２及び摺動ロッド１３がシールドチャンバ６を進退自在に貫く部分、或いは、仕切弁５とシールドチャンバ６との接合部分について、Ｏリングやシール材、パッキン材等を用いた具体的な水密構造は、周知の技術であるため図示及び説明を省略した。また、主管路２内の流体が水以外の油やガスであっても、当該不断水分岐バルブ１を使用して分岐路を形成する事は可能である。
【００３４】
また、以上に例示した本実施の形態は、本願発明の技術的思想を実質的に限定するものと解してはならない。また、本願発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、当業者の創意と工夫により、適宜に改良、変更又は追加をしながら実施されるものである。
【００３５】
例えば、図７に示すように、進退ロッド１２の後端に、ピン２０を支点として回動するカムレバー２１を設けて加圧手段１０を構成しても良い。カムレバー２１は、その先端を支持ロッド１３の後端に滑り接触するカム部２２としている。同図（ａ）に示すように、カムレバー２１が進退ロッド１２に対して直交する姿勢をとると、支持ロッド１３の後端が後退（図中の右側へ移動）又は後退可能な状態となる。その分、押圧部材１４が後退できるので、弾性部材９から押圧部材１４が離反できることになる。
【００３６】
同図（ｂ）に示すように、カムレバー２１が進退ロッド１２に対して縦列する姿勢をとると、支持ロッド１３がカム部２２によって押されて前進（図中の左側へ移動）する。その分、弾性部材９が押圧部材１４に向かって前進するので、弾性部材９の凹部９０に押圧部材１４が進入する。これにより、弾性弁体８の外径が広げられる。
【００３７】
また、図８に示すように、弾性弁体８として、中空の球体２３を適用しても良い。この場合、加圧手段１０として、球体２３の内部に圧縮空気を供給するコンプレッサ等を適用する。具体的に、圧縮空気は、図１に示した仕切弁５の管路５０に挿通可能な外径の管材２４を通して供給する。球体２３としては、その内部の圧力によって開口３を塞ぐ大きさに膨張可能なゴム風船が挙げられる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明に係る分岐路の形成方法によれば、主管路の周りに密閉領域を形成し、この密閉領域の内部で主管路に形成した開口を、主管路の内側から塞ぐようにしているので、密閉領域を開放した際に、主管路内の水が開口から漏出することがない。この状態で、密閉領域の外側から開口の周縁に、例えば粉体塗料を塗布する等して被覆処理を施せる。
【００３９】
また、本発明に係る不断水分岐バルブによれば、仕切弁を開放すると共に該仕切弁を経て弾性弁体を主管路の内部まで往動し、該弾性弁体により主管路の内側から開口を塞ぐように構成しているので、開口の周縁（切り口）は主管路の外側へ向かって露出する。この状態で、シールドチャンバを開放すれば、シールドチャンバの外側から、例えば刷毛等をシールドチャンバ内へ挿入できるので、このような刷毛等を利用して粉体塗料を開口の周縁に塗布できる。
【００４０】
従って、本発明に係る分岐路の形成方法及び不断水分岐バルブによれば、従来の技術では、主管路を断水させて密閉領域を開放しない限り困難であった被覆処理を、主管路を断水又は主管路内の水の漏出を伴うことなく、迅速且つ容易に実現できる。しかも、被覆処理を行うことにより、主管路に形成した開口の周辺が腐食するのを抑制できる。
【００４１】
更に、本発明に係る不断水分岐バルブによれば、開口を通過可能な外径を有する弾性部材の内側を加圧することによって弾性部材の外径を広げるように構成しているので、このような加圧を行う以前の状態で、弾性部材を殆ど抵抗なく主管路の内部に挿入でき、しかも、主管路の内径に応じて弾性部材を適切な位置に移動し停止させられる。
【００４２】
また、外径を広げられた弾性部材は、開閉手段によってシールドチャンバを開放した状態で、主管路内の水圧がシールドチャンバよりも高くなるので、弾性弁体により主管路の内側から開口を塞ぐことになる。従って、弾性部材を往復動させる過程、及び、弾性部材により開口を塞ぐ過程で、弾性部材に大きな力を加える必要がなく、しかも、主管路内の水圧と相まって弾性部材を主管路の内面に強く密着できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る不断水分岐バルブの主管路への取付け状態を側面視した一部断面図。
【図２】本発明の実施の形態に係る不断水分岐バルブに適用した弾性弁体を側面視した一部断面図。
【図３】本発明の実施の形態に係る不断水分岐バルブに適用した送り機構を側面視した一部断面図。
【図４】本発明の実施の形態に係る不断水分岐バルブの一の使用状態を側面視した一部断面図。
【図５】本発明の実施の形態に係る不断水分岐バルブの他の使用状態を側面視した一部断面図。
【図６】本発明の実施の形態に係る不断水分岐バルブの更に他の使用状態を側面視した一部断面図。
【図７】本発明の実施の形態に係る不断水分岐バルブに適用した弾性弁体、及び、変形例の送り機構を側面視した一部断面図。
【図８】本発明の実施の形態に係る不断水分岐バルブに適用した変形例の弾性弁体の断面図。
【図９】従来例の不断水分岐バルブの使用例を示す断面図。
【符号の説明】
１：不断水分岐バルブ
２：主管路
３：開口
４：シールドケース
５：仕切弁
６：シールドチャンバ
７：開閉手段
８：弾性弁体
９：弾性部材
１０：加圧手段
１１：送り機構
【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】
2004052976.tif 000009
【図８】
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【図９】
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