(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設管路に形成された開口を封止するための装置であって、
上記開口に挿通されるボルトおよびこれに装着される締結部材を備え、
上記ボルトには、これが回転操作されることによる上記締結部材の軸方向の移動に連動して上記既設開口内面に圧接して開口を封止可能なパッキン部材とこのパッキン部材と共に軸方向に移動する過程で径方向外側に向けて突出する係止部材とが設けられ、
上記係止部材が上記開口における管路内側端縁に衝合することにより上記ボルトの抜け止めが行え、
上記ボルトには、不動状態で挿嵌されたスリーブが設けられ、
上記パッキン部材は、上記スリーブの外周面に装填されて上記締結部材の軸方向移動により膨縮変形可能な弾性体からなり、
上記係止部材は、上記パッキン部材に隣接して配置されて上記締結部材の軸方向移動により上記スリーブ外周面に乗り上げ可能な球体からなることを特徴とする開口封止装置。
【請求項２】
請求項１記載の封止装置において、
上記スリーブには、上記既設管路外側に位置する頭部に嵌合部が設けられ、該嵌合部には、内部に上記ボルトの回転操作部材を備えたボックスレンチが嵌合する構成とされていることを特徴とする開口封止装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の開口封止装置を用いることを特徴とする穿孔工法。
【請求項４】
請求項３記載の穿孔工法において、
上記封止装置は、ボックスレンチに装着された状態で上記既設管路に取り付けられている作業用台座内に挿入されて既設開口に挿通され、該ボックスレンチを回転操作することにより、作業装置が装着されるまでの間、上記既設開口内面に上記パッキン部材を圧接させると共に上記係止部材による抜け止め状態を維持することを特徴とする穿孔工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気密治具およびこれを用いた穿孔工法に関し、特に、既成開口を拡径する場合の穿孔作業時での開口封止構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
既設管路の形成されている既成開口の一例である分岐用開口は、仕様変更によって拡径し直す場合がある。
既成開口を拡径する場合には口径変更に見合う穿孔が可能な穿孔装置を既設管路に装着することになるが、穿孔作業時において穿孔装置を装着する過程で既設開口を介して既設管路内を流れるガスや水などが外部に漏れ出さないようにすることが必要となる。
【０００３】
従来、既成開口を封止して既設管路内からの漏洩を防止するための構成としては、特開平１１−２４１９７４号公報に開示されたものがある。
上記公報には、第１の操作ハンドルにより回転される第１の操作軸のねじ部に嵌合して第１の操作軸の軸方向に移動可能なフランジと、これに対向して第１の操作軸の軸外周面に摺接して固定されている固定フランジとの間に第１のゴムパッキンを設けて第１の閉塞部とし、第１の操作軸の軸部外周面に挿嵌されて回転可能な第２の操作軸と第１の閉塞部側に位置する固定フランジと一体化された固定フランジと第２の操作軸により第１の操作軸の軸上を軸方向に移動可能な移動フランジとの間に第２のゴムパッキンを設けて第２の閉塞部とした構成が示されている。
上記構成では、第１の操作軸を回転させてねじに嵌合しているフランジを移動させることにより第１のゴムパッキンを押圧拡径するとともに、第２の操作軸を回転させてこれに押圧されるフランジを移動させて第２のゴムパッキンを押圧拡径させるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に開示されているような構成を用いて既成開口を封止した場合には、フランジの移動により押圧拡径するゴムパッキンを既成開口の内周面に圧接させて既成開口を封止できる。しかし、既設管路内部からの圧力を受けたり、穿孔装置の取り換え時などに発生する衝撃力が作用した場合、既成開口内面との摩擦力が不十分であると既成開口から外れて抜けてしまう虞がある。
既成開口を拡径する際には拡径する内径に見合う大きさのカッタを備えた穿孔装置を改めて既設管路に装着することなるが、その際に発生する振動などによって既成開口内面に圧接していたゴムパッキンが外れてしまうと、拡径作業前に既設管路内からの漏洩が発生してしまうことにもなりかねない。
従って、ゴムの経時劣化や穿孔装置装着時での振動衝撃などによる封止装置の外れを防止するには、ゴムパッキンと既成開口内面との間の圧接力を十分なものとする必要があり、このためには操作力がかなり必要となり作業者の労力負担が大きくなる。
【０００５】
本発明の目的は、上記従来の封止装置およびこれを用いた穿孔工法における問題に鑑み、抜けなどによる既設管路内から漏洩を確実に防止することができる封止装置およびこれを用いた穿孔工法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、既設管路に形成された開口を封止するための装置であって、上記開口に挿通されるボルトおよびこれに装着される締結部材を備え、上記ボルトには、これが回転操作されることによる上記締結部材の軸方向の移動に連動して上記既設開口内面に圧接して開口を封止可能なパッキン部材とこのパッキン部材と共に軸方向に移動する過程で径方向外側に向けて突出する係止部材とが設けられ、上記係止部材が上記開口における管路内側端縁に衝合することにより上記ボルトの抜け止めが行え、上記ボルトには、不動状態で挿嵌されたスリーブが設けられ、上記パッキン部材は、上記スリーブの外周面に装填されて上記締結部材の軸方向移動により膨縮変形可能な弾性体からなり、上記係止部材は、上記パッキン部材に隣接して配置されて上記締結部材の軸方向移動により上記スリーブ外周面に乗り上げ可能な球体からなることを特徴としている。
【０００８】
請求項２記載の発明は、上記スリーブに、上記既設管路外側に位置する頭部に嵌合部が設けられ、該嵌合部には、内部に上記ボルトの回転操作部材を備えたボックスレンチが嵌合する構成とされていることを特徴としている。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の封止装置を穿孔工法に用いることを特徴としている。
【００１０】
請求項４記載の発明は、上記封止装置が、ボックスレンチに装着された状態で上記既設管路に取り付けられている作業用台座内に挿入されて既成開口に挿通され、該ボックスレンチを回転操作することにより、作業装置が装着されるまでの間、上記既成開口内面に上記パッキン部材を圧接させると共に上記係止部材による抜け止め状態を維持することを特徴としている。
【００１１】
【作用】
請求項１および２記載の発明では、ボルトに装着された締結部材の軸方向移動に連動してパッキン部材が膨張し、係止部材が径方向外側に向けて突出するので、パッキン部材による開口の封止だけでなく、係止部材が開口端縁に係り止めされることにより抜け止めが行える。これにより、管路内部からの漏洩を阻止できると共に管路内側から作用する圧力や衝撃力による脱落を確実に防止することができる。
【００１２】
請求項３および４記載の発明では、穿孔の際に作業機械を装着する際に既成開口が封止装置により封止され、さらに封止装置そのものの脱落が阻止されているので、作業機械の設置の際に管路内部からの漏洩を注意する必要がない。これにより、作業機械設置に際して要求されている漏洩対策を保証することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図示実施例により本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明実施例による開口封止装置（以下、便宜上、封止装置という）の構成を示す図であり、（Ａ）は主要部を中心線を境にして通常状態と使用状態とを区分して示した図であり、（Ｂ）は封止装置の操作部材を示し、（Ｃ）は（Ｂ）に示した操作部材の操作部を示している。
図１において封止装置１は、既設管路Ｐに形成されている既成開口Ｐ１に挿通可能なボルト２を備えている。ボルト２は、六角形状の穴が形成された穴付き頭部２Ａを既設管路Ｐの外側に位置させるようになっている。
【００１４】
ボルト２には、ボルト２の回転操作により軸方向に移動可能な締結部材３、締結部材３の軸方向移動に応じて径方向に膨縮可能なパッキン部材４および締結部材３の軸方向移動に応じて径方向に進退可能な係止部材５とを備えている。
締結部材３は、ボルト２のネジ部に嵌合しており、後述するパッキン部材４からの弾性反力を受けることでネジ部に圧接して回転を阻止されることにより軸方向に移動することができる。
【００１５】
パッキン部材４は、軸方向に伸縮することで径方向に膨縮可能なゴムなどの弾性体で構成されており、ボルト２に挿嵌されているスリーブ６の外周面に装填されている。
スリーブ６は、ボルト２に挿嵌可能な筒体で構成され、軸方向一端にはボルト２の穴付き頭部２Ａを囲繞可能な凹部を有するフランジ部６Ａが設けられている。
スリーブ６の筒部の外径は、後述する係止部材５が乗り上げた際に既成開口Ｐ１の端縁に係止部材を付き当てることができる突出量が得られる大きさとされている。
【００１６】
係止部材５は、パッキング部材４との間に配置されている仕切り部材７を挟んでパッキング部材４と隣接し、かつ、ボルト２の周方向に沿って複数配置された球体で構成されている。
係止部材５は、締結部材３により押し動かされないときにはボルト２の外周面に位置し（図１（Ａ）において左側に示す状態）、押し動かされるとスリーブ６の筒部外周面に乗り上げることができる（図１（Ａ）において右側に示す状態）ようになっている。
係止部材５が締結部材３によって押し動かされると、スリーブ４の筒部外周面に乗り上げることにより径方向外側に向けて突出することができ、このときの脱落防止は、図示しないが、仕切り部材７の一部に形成されている係止片が用いられる。なお、図１において符号８は、対で用いられるロックナットを示している。
【００１７】
本実施例の場合、ボルト２は図１（Ｂ）に示すソケットレンチにより回転操作される。
ソケットレンチ９は、パイプからなるガイド筒９Ａとガイド筒９Ａ内に位置して軸方向一端にボルト２の穴付き頭部２Ａに形成された六角形状の穴に嵌合可能な六角形状頭部９Ｂ１が、そして軸方向他端に操作ハンドル９Ｂ２を備えてレンチ部材９Ｂ（図１（Ｃ）参照）とで構成されている。
ガイド筒９Ａの軸方向一端内面は、スリーブ６のフランジ部６Ａに有する凹部外周面に嵌合可能な形状とされている。
【００１８】
本実施例は以上のような構成であるから、既成開口Ｐ１に封止装置１が挿通されると、ソケットレンチ９がボルト２に嵌合されて回転されることにより締結部材３が軸方向に移動することができる。締結部材３は、軸方向に移動することにより、係止部材５が押し動かされた場合には係止部材５がボルト２の外周面上を移動してスリーブ６の外周面に乗り上げることができる。
係止部材５が締結部材３により押し動かされるのに連動してパッキン部材４が係止部材５および仕切り部材７を介して押し動かされて軸方向に収縮変形するので、パッキン部材４は径方向に膨張して既成開口Ｐ１内面に圧接することができる。
係止部材５は、スリーブ６の外周面に乗り上げることにより径方向外側に向けて突出し、既成開口Ｐ１の端縁に突き当たることができる。これにより、パッキン部材４によって既成開口Ｐ１の内面が封止され、さらに係止部材５が既成開口Ｐ１の端縁に係り止めされるので、既成開口Ｐ１を介した管路内側からの漏洩遮断と管路内からの圧力による封止装置１の脱落、いわゆる抜け落ちが防止される。
【００１９】
次に、上記構成の封止装置１を用いた穿孔工法の実施例について説明する。
図２乃至図４は、既成開口を拡径する場合の作業手順を示す図であり、図２において、（Ａ）は、既成開口を形成する場合が示されており、既成開口は既設管路Ｐに図示しないチェーンなど掛け回して装着された台座１０に取り付けられたボール弁１１を介して挿通される穿孔装置１２（便宜上、図２では、カッター部のみが示されている）により穿孔される。
穿孔後、穿孔装置１２が取り除かれると、ボール弁１１が閉じられ、封止装置１がボール弁１１に取り付けられて開口Ｐ１の封止が行われる。
図１（Ｂ）は封止装置１をボール弁１１に取り付けた状態を示しており、封止装置１は、ボルト２の穴付き頭部２Ａにソケットレンチ９を嵌合させた状態でボール弁１１に取り付けられるアタッチメント部材１３内に挿通される。
【００２０】
図３は、封止装置１を開口Ｐ１に装着する状態を示しており、同図（Ａ）において封止装置１は、開口Ｐ１内に挿通されると、ソケットレンチ９の操作ハンドル９Ｂ２を回転操作することにより締結部材３が軸方向に移動させられ、図１（Ａ）の中心線右側に示したように、係止部材５が軸方向に移動するのに連動してパッキン部材４が径方向に膨張する。
これにより、パッキン部材４が傾向Ｐ１の内面に圧接して開口を封止し、係止部材５が開口端縁に突き当たることで管路Ｐからの抜け止めが完了する。
パッキン部材４による管路内からの漏洩遮断と係止部材５による脱落防止が維持されると、ソケットレンチ９が封止装置１から抜き取られる（図３（Ｂ）に示す状態）。
この状態では、図１（Ａ）の中心線右側に示したように、ボール弁１を取り外しても管路内からの漏洩および管路内からの圧力による封止装置１の脱落が防止されているので、ボール弁１１を取り外す際の衝撃力が作用しても何の影響もなく漏洩遮断と脱落防止が維持される。
【００２１】
図４は、開口Ｐ１を拡径するための作業状態を示す図であり、同図において、封止装置１により漏洩遮断と脱落防止が維持されている状態で拡径寸法の穿孔装置を取り付けるためのボール弁（便宜上、符号１１’で示す）の取り替えが行われる。
管路Ｐに適用されるボール弁１１’は穿孔装置が大きくなるのに合わせて図３に示した穿孔時よりも大型なものが用いられる。なお、図４では、台座とボール弁とが一体で示されているが、実際には、図２、図３で示した場合と同様に、管路に台座が装着された上でボール弁１１’が台座を介して管路に取り付けられるようになっている。
拡径対応のボール弁１１’が管路Ｐに取り付けされると、ソケットレンチ９が封止装置１に向けて挿入され、図１（Ａ）の中心線左側に示したように、ソケットレンチ９の回転操作により締結部材３がパッキン部材４を径方向で収縮変形させるとともに係止部材５をスリーブ６の外周面からボルト２の外周面に移動させる。これにより、パッキン部材４は開口内面との間での圧接が解除され、係止部材５は開口端縁から遠ざかることができ、封止装置１が開口から抜き取られる。
封止装置１が抜き取られると、新たに拡径用の穿孔装置（便宜上、図４（Ｂ）においてカッター部のみであるが符号１２’で示す）による拡径開口が穿孔される。
穿孔後は、再度、封止装置１が開口内に挿入されて漏洩遮断および抜け止めが維持された状態で分岐管路の接続のための作業が行われる。なお、図４において、符号１４は、アタッチメント部材１３を拡径用のボール弁１１’に装着させるため取り付け補助具を示している。
【００２２】
一方、分岐部として開口を使用しなくなった場合にも封止装置１を用いることことができる。
図５は、この場合を示す図であり、同図において、開口Ｐ１が不使用状態に切り換えられる際には、開口Ｐ１に封止装置１を装着した状態でその外周囲を覆うことができるカバー用台座１５を取り付ける。カバー用台座１５は、例えば、図３に示した場合と同様に、管路に捲装されるチェーンなどで固定され、不動状態に維持される部材であり、管路外周面に対向する面には、封止装置１が装着されている開口Ｐ１の周辺に漏洩防止のためのシール部材１６が配置されて封止装置１と合わせて開口Ｐ１からの漏洩をより強固に遮断するようになっている。
【００２３】
本実施例によれば、封止装置１における係止部材５が開口端縁に突き当たることで回転操作時での抵抗を感じることができるので、この状態をパッキン部材４の圧接完了時と判断するようにできるので、やみくもに回転操作する必要がなくなり、作業性を向上させることができる。なお、上記実施例においては、既成開口Ｐ１の内面状態に関しては、何ら触れてないが、例えば、給水管のような場合には、開口内面に防食部材が填め込まれている場合もあるが、本発明ではこのような部材を含めて拡径する場合を対象としている。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１および２記載の発明によれば、ボルトに装着された締結部材の軸方向移動に連動してパッキン部材が膨張し、係止部材が径方向外側に向けて突出するので、パッキン部材による開口の封止だけでなく、係止部材が開口端縁に係り止めされることにより抜け止めが行える。これにより、管路内部からの漏洩を阻止できると共に管路内側から作用する圧力や衝撃力による脱落を確実に防止することができる。
【００２５】
請求項３および４記載の発明によれば、穿孔の際に作業機械を装着する際に既成開口が封止装置により封止され、さらに封止装置そのものの脱落が阻止されているので、作業機械の設置の際に管路内部からの漏洩を注意する必要がない。これにより、作業機械設置に際して要求されている漏洩対策を保証することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例による封止装置の構成を示す図であり、（Ａ）は主要部を、（Ｂ）は主要部の操作に用いられるソケットレンチの構成を、（Ｃ）は（Ｂ）中符号（Ｃ）で示す方向の矢視図である。
【図２】図１に示した封止装置の作用を説明するための図であり、（Ａ）は穿孔状態を、（Ｂ）は穿孔後の封止装置装着状態を示している。
【図３】図１に示した封止装置の装着手順を説明するための図であり、（Ａ）は封止装置を管路に挿入する過程を、（Ｂ）は管路に装着した状態をそれぞれ示している。
【図４】図１に示した封止装置の他の態様を示す図であり、（Ａ）は拡径用のボール弁を用いた封止装置の取り外し前の状態を、（Ｂ）は封止装置取り外し後の拡径状態を示している。
【図５】図１に示した封止装置を既成開口に装着した状態で放置する場合の状態を示す図である。
【符号の説明】
１            開口封止装置
２            ボルト
３            締結部材
４            パッキン部材
５            係止部材
６            スリーブ
７            仕切り部材
９            回転操作部材であるソケットレンチ
【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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