(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分岐管と接続可能な仕切弁を既設管の所定箇所に装着するとともに、フランジ部を有する分割体からなる分岐ケースを前記既設管に外嵌して装着する第１の工程と、
前記分岐ケースの分割面が略水平方向に位置するとともに前記仕切弁の頂部が上向きとならないように前記仕切弁を軸芯回りに傾倒した状態で、前記分割体のフランジ部同士を締結する締結具を用いて前記分割体同士を締め付け、前記分岐ケースと前記仕切弁とを強固に接続する第２の工程と、
前記仕切弁に穿孔装置を接続して前記既設管の周壁を穿孔し、前記穿孔装置による穿孔完了後、前記穿孔装置を取り外して前記仕切弁に前記分岐管を接続する第３の工程とを備え、
前記分岐ケースと前記仕切弁とを接続するに際して、前記分岐ケースの仕切弁側端部に形成された凹部に、前記仕切弁の既設管側端部近傍の外周面に設けられた突起を嵌め込むとともに、前記凹部が有する拡径状に傾斜して外側に開く第１傾斜面と、前記突起に形成され且つ前記仕切弁の既設管側端部に向かって下がる方向に傾斜する第２傾斜面とを互いに面接触させる分岐管接続工法。
【請求項２】
前記第１の工程が、前記仕切弁を既設管の上面所定箇所に装着するものであり、
前記第１の工程の後、前記分岐ケースと前記仕切弁とを一体的に回転することにより、前記分岐ケースの分割面が略水平方向に位置するとともに前記仕切弁が傾倒した状態にして、前記第２の工程に移行する請求項１記載の分岐管接続工法。
【請求項３】
前記第１の工程にて、前記仕切弁が内蔵する弁体の移動方向に対して角度をずらした位置に設けられた一対の前記突起を、前記第２の工程で上下方向に配置される一対の前記凹部に嵌め込む請求項１又は２記載の分岐管接続工法。
【請求項４】
前記一対の突起が前記弁体の移動方向と略直交する方向に設けられている請求項３記載の分岐管接続工法。
【請求項５】
前記仕切弁の既設管側端面が、前記仕切弁の弁箱の構成材料よりも軟質の材料からなるライニング層を有するとともに、前記既設管の外周面に沿った凹面状をなしていて、前記第１の工程にて、前記既設管の上面所定箇所に前記ライニング層を介して前記仕切弁を装着する請求項１〜４のいずれか１項記載の分岐管接続工法。
【請求項６】
前記第３の工程にて、穿孔作業にて発生した切粉を、前記既設管内から前記分岐ケース内に流入した流体と共に、前記分岐ケースに設けられた排出部より排出する請求項１〜５のいずれか１項記載の分岐管接続工法。
【請求項７】
前記第２の工程では、前記締結具を締め付けてゆき、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面との接触面積を増大させ、前記第１傾斜面が前記第２傾斜面を押圧して、前記分岐ケースから前記仕切弁を遠ざける方向に作用させるとともに、前記分岐ケースの仕切弁側端部近傍の内周面にシール材を内嵌するため形成された凹溝の内側突条壁と、前記仕切弁の既設管側端面に形成されている張出部とを接当させて、前記分岐ケースから前記仕切弁が遠ざかるのを停止させる請求項１〜６のいずれか１項記載の分岐管接続工法。
【請求項８】
フランジ部を有する分割体からなり、既設管に水密に装着可能な分岐ケースと、前記分岐ケースに接続されるとともに分岐管と接続可能な仕切弁とを備えて、前記分岐管を前記既設管に接続可能にする分岐管接続装置において、
前記分岐ケースの仕切弁側端部に形成され、拡径状に傾斜して外側に開く第１傾斜面を有する凹部と、前記仕切弁の既設管側端部近傍の外周面に設けられ、前記仕切弁の既設管側端部に向かって下がる方向に傾斜する第２傾斜面を有する突起とを有し、前記分岐ケースと前記仕切弁とを接続するに際して、前記突起が前記凹部に嵌め込まれるとともに前記第１傾斜面と前記第２傾斜面とが互いに面接触するように構成され、
前記分岐ケースの分割面では、前記分割体のフランジ部同士が締結具により締結されるとともに、前記締結具の締結により前記分岐ケースと前記仕切弁との接続がシール材を介してなされ、
前記分割面が略水平方向に位置するとともに前記仕切弁の頂部が上向きとならないように前記仕切弁を軸芯回りに傾倒した状態で、前記分岐管を前記既設管に接続可能に構成されていることを特徴とする分岐管接続装置。
【請求項９】
前記仕切弁が内蔵する弁体の移動方向に対して角度をずらした位置に設けられた一対の前記突起が、上下方向に配置された一対の前記凹部に嵌め込み可能に構成されている請求項８記載の分岐管接続装置。
【請求項１０】
前記一対の突起が前記弁体の移動方向と略直交する方向に設けられている請求項９記載の分岐管接続装置。
【請求項１１】
前記仕切弁の既設管側端面が、前記仕切弁の弁箱の構成材料よりも軟質の材料からなるライニング層を有するとともに、前記既設管の外周面に沿った凹面状をなす請求項８〜１０のいずれか１項記載の分岐管接続装置。
【請求項１２】
前記既設管内から前記分岐ケース内に流入した流体を排出可能な排出部が、前記分岐ケースに設けられている請求項８〜１１のいずれか１項記載の分岐管接続装置。
【請求項１３】
前記締結具を締め付けるに伴い、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面との接触面積が増大し、前記第１傾斜面が前記第２傾斜面を押圧して、前記分岐ケースから前記仕切弁を遠ざける方向に作用可能になっているとともに、前記分岐ケースの仕切弁側端部近傍の内周面に前記シール材を内嵌させる凹溝が形成されていて、この凹溝を構成する内側突条壁と、前記仕切弁の既設管側端面に形成されている張出部とが接当して、前記分岐ケースから前記仕切弁が遠ざかるのを停止可能になっている請求項８〜１２のいずれか１項記載の分岐管接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設管に分岐管を接続するための分岐管接続工法と分岐管接続装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、水道管などの既設の流体用配管の途中に分岐管を設ける分岐管接続工事では、管路を上流側で止水することなく不断水の状態を維持したまま、既設管の周壁を穿孔し、分岐管を接続する工法が採用されている。かかる工法では、下記特許文献１に開示されるように、既設管に水密に装着可能な分割体からなる分岐ケースと、片側の端部が分岐ケースに接続され、他側の端部が分岐管に接続可能な仕切弁とを備えた分岐管接続装置が用いられる。
【０００３】
図１８，１９は、従来の分岐管接続工法の一例を説明する正面図である。この工法では、まず、図１８に示すように、左右２つ割の分岐ケース５１を既設管Ｋに外嵌して分割面をフランジ接続し、水密な状態で装着する。そして、分岐ケース５１のフランジ部５１ａと仕切弁５２のフランジ部５２ａとをボルト・ナットで締結し、仕切弁５２の頂部５２ｃが上向きとなる状態にて分岐ケース５１と仕切弁５２とを接続する。
【０００４】
次に、仕切弁５２のフランジ５２ｂ部と穿孔装置５３のフランジ部５３ａとをボルト・ナットで締結し、仕切弁５２に穿孔装置５３を接続する。図示はしないが、穿孔装置５３の内部には、駆動部により回転可能に構成された回転軸と、回転軸の先端に設けられた円筒形のホールソーと、ホールソーの中心位置から前方に突出したドリルとが内蔵されている。ホールソーは、ドリルと共に、穿孔装置５３の後方に設けられた送りハンドル５４によって進退自在に構成されている。
【０００５】
仕切弁５２に穿孔装置５３を接続した後、仕切弁５２の弁体を上方に退避させて仕切弁５２の内部を連通状態に開放する。続いて、ホールソーを回転させながら送りハンドル５４を回して既設管Ｋ側に繰り出し、既設管Ｋの周壁を穿孔する。穿孔が完了したら、ホールソーの回転を停止し、送りハンドル５４を逆回転させてホールソーを後退させる。切り取られた既設管の周壁の一部は、ドリルにより引っ掛けられて回収される。
【０００６】
ホールソーを十分に後退させた後、上方に退避させていた仕切弁５２の弁体を下降して連通状態を閉鎖する。そして、図１９に示すように、穿孔装置５３を取り外し、代わりに分岐管５５を接続する。この例では、仕切弁５２のフランジ部５２ｂと接続管５６のフランジ部５６ａとをボルト・ナットで締結し、この接続管５６が備える受口に分岐管５５の先端を挿入することで、仕切弁５２と分岐管５５とを接続している。このような分岐管接続工法によれば、断水せずとも分岐管が設けられることから、利用者に対する利便性が高い。
【０００７】
しかし、上記のような従来技術では、フランジ接続された分岐ケースの分割面や各部材のフランジ部といった接続箇所が、分岐管の軸芯方向に対して直角方向に位置してあるため、地盤変動や経年変化などにより分岐管又は既設管に大負荷が作用した場合には、ボルトが伸長するなどして接続箇所が開き易く、配管内部の流体が漏出してしまうという問題がある。通常、配管は土中に埋設されており、流体が漏出したとしても発見が難しく、対策が遅れがちとなるため、流体の流出に伴う損失は少なくない。
【０００８】
この問題に対して、接続箇所の全体をコンクリートで被覆して固める方法が採られることがある。しかし、コンクリートにひび割れが生じたり、流体がコンクリートから漏出したりするなど、対策としては必ずしも十分ではない。そればかりか、接続箇所の点検や保守作業が出来なくなるという問題が生じる。
【０００９】
また、近年、管の埋設深度が浅くなる傾向にあり、これに適切に対応できる分岐管接続工法及び分岐管接続装置の需要が高まっている。浅層埋設された既設管に対して上記の従来技術をそのまま適用すると、仕切弁の頂部から地面までの土被り量が適切に得られないが、そのような事態は避ける必要がある。これらのことから、上述した接続箇所での流体の漏出に関する問題を解消しながらも、浅層埋設された既設管に適切に対応できる分岐管接続工法及び分岐管接続装置が望まれる。
【特許文献１】特開２００２−１５４００４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、既設管と分岐管との接続箇所に大きな負荷が作用しても、その接続箇所からの流体の漏出を防止できるとともに、浅層埋設された既設管に適切に対応することができる分岐管接続工法と、これに用いられる分岐管接続装置とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。即ち、本発明に係る分岐管接続工法は、分岐管と接続可能な仕切弁を既設管の所定箇所に装着するとともに、フランジ部を有する分割体からなる分岐ケースを前記既設管に外嵌して装着する第１の工程と、前記分岐ケースの分割面が略水平方向に位置するとともに前記仕切弁の頂部が上向きとならないように前記仕切弁を軸芯回りに傾倒した状態で、前記分割体のフランジ部同士を締結する締結具を用いて前記分割体同士を締め付け、前記分岐ケースと前記仕切弁とを強固に接続する第２の工程と、前記仕切弁に穿孔装置を接続して前記既設管の周壁を穿孔し、前記穿孔装置による穿孔完了後、前記穿孔装置を取り外して前記仕切弁に前記分岐管を接続する第３の工程とを備え、前記分岐ケースと前記仕切弁とを接続するに際して、前記分岐ケースの仕切弁側端部に形成された凹部に、前記仕切弁の既設管側端部近傍の外周面に設けられた突起を嵌め込むとともに、前記凹部が有する拡径状に傾斜して外側に開く第１傾斜面と、前記突起に形成され且つ前記仕切弁の既設管側端部に向かって下がる方向に傾斜する第２傾斜面とを互いに面接触させるものである。
【００１２】
本発明の分岐管接続工法によれば、フランジ接続された分岐ケースの分割面が略水平方向に位置し、分岐ケースと仕切弁との接続が、分岐ケースの分割体のフランジ部同士を締結する締結具を締め付けることでなされるので、地盤変動や経年変化などによる大負荷が作用したとしても、接続箇所が開く方向に位置しておらず、締結具に負荷が作用し難いため、配管内部の流体が接続箇所から漏出することを確実且つ効果的に防止できる。そして、本発明では、分岐ケースと仕切弁とを接続するに際して、分岐ケースに形成された凹部に仕切弁に設けられた突起を嵌め込み、凹部の第１傾斜面と突起の第２傾斜面とを互いに面接触させるため、分岐ケースと仕切弁とを強固に接続しつつ、両者の相対回転を防止して施工作業を行い易くできる。しかも、仕切弁が傾倒した状態で接続されるため、仕切弁の頂部の高さ位置が下がり、浅層埋設された既設管にも適切に対応することができる。凹部と突起との位置関係は、仕切弁が傾倒した状態で分岐ケースに接続できるように設定される。以上より、本発明によれば、上述のように接続箇所からの流体の漏出を防止しながらも、浅層埋設された既設管に適切に対応することができる。
【００１３】
上記において、前記第１の工程が、前記仕切弁を既設管の上面所定箇所に装着するものであり、前記第１の工程の後、前記分岐ケースと前記仕切弁とを一体的に回転することにより、前記分岐ケースの分割面が略水平方向に位置するとともに前記仕切弁が傾倒した状態にして、前記第２の工程に移行するものが好ましい。
【００１４】
上記方法によれば、仕切弁と分岐ケースとを既設管の上面に装着し、それらを回転することで既設管の穿孔及びこれに続く分岐管の接続作業が可能となる。そのため、ピットを掘削する場合には深さ方向のスペースを確保するだけでよく、分岐管接続装置を取り付けるために必要な接続箇所周辺のスペースが小さくなるので、広い周囲スペースを確保できない場所での分岐管接続作業が可能となる。そのうえ、ピット形成作業などの施工作業に要する時間が短縮され、作業効率が高くなる。
【００１５】
上記において、前記第１の工程にて、前記仕切弁が内蔵する弁体の移動方向に対して角度をずらした位置に設けられた一対の前記突起を、前記第２の工程で上下方向に配置される一対の前記凹部に嵌め込むことが好ましい。本発明では、分岐ケースの分割面が略水平方向に位置するので、分割体のフランジ部同士が上下方向に締結され、それ故、上下方向に配置された凹部に一対の突起を嵌め込むことで、分岐ケースと仕切弁との接続強度を好適に確保することができる。そして、その一対の突起が、弁体の移動方向に対して角度をずらした位置に設けられていることから、仕切弁を傾倒させた状態で分岐ケースに接続することができる。
【００１６】
上記において、前記一対の突起が前記弁体の移動方向と略直交する方向に設けられていることが好ましい。これにより、仕切弁が頂部を略水平方向に向けて傾倒するため、埋設深度がかなり浅い場合においても確実に対応することができる。
【００１７】
上記において、前記仕切弁の既設管側端面が、前記仕切弁の弁箱の構成材料よりも軟質の材料からなるライニング層を有するとともに、前記既設管の外周面に沿った凹面状をなしていて、前記第１の工程にて、前記既設管の上面所定箇所に前記ライニング層を介して前記仕切弁を装着することが好ましい。この構成によれば、既設管の管径の許容差を吸収することで隙間調整が容易となり、既設管に対する装着性が向上する。また、仕切弁を既設管の上面に装着する場合には、装着安定性が顕著に改善されて特に有用となる。
【００１８】
上記において、前記第３の工程にて、穿孔作業にて発生した切粉を、前記既設管内から前記分岐ケース内に流入した流体と共に、前記分岐ケースに設けられた排出部より排出することが好ましい。従来のように仕切弁が頂部を上向きにして接続される場合には、仕切弁の内部に切粉が滞留していても、垂直方向に下降する弁体により面圧を高めて、仕切弁を適切に閉鎖できるが、仕切弁を傾倒させた場合には、弁体の面圧が幾分か下がるおそれがあり、仕切弁の内部に切粉が滞留していると閉鎖性能が低下することが懸念される。そこで、本発明の上記構成では、分岐ケースに設けた排出部より切粉を排出することで、仕切弁の内部での切粉の滞留を防ぎ、仕切弁による閉鎖性能を確保するようにしている。
【００１９】
上記において、前記第２の工程では、前記締結具を締め付けてゆき、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面との接触面積を増大させ、前記第１傾斜面が前記第２傾斜面を押圧して、前記分岐ケースから前記仕切弁を遠ざける方向に作用させるとともに、前記分岐ケースの仕切弁側端部近傍の内周面にシール材を内嵌するため形成された凹溝の内側突条壁と、前記仕切弁の既設管側端面に形成されている張出部とを接当させて、前記分岐ケースから前記仕切弁が遠ざかるのを停止させることが好ましい。これにより、分岐ケースと仕切弁との接続に楔効果が生じるため、接続強度を効果的に高めることができる。
【００２０】
また、本発明に係る分岐管接続装置は、フランジ部を有する分割体からなり、既設管に水密に装着可能な分岐ケースと、前記分岐ケースに接続されるとともに分岐管と接続可能な仕切弁とを備えて、前記分岐管を前記既設管に接続可能にする分岐管接続装置において、前記分岐ケースの仕切弁側端部に形成され、拡径状に傾斜して外側に開く第１傾斜面を有する凹部と、前記仕切弁の既設管側端部近傍の外周面に設けられ、前記仕切弁の既設管側端部に向かって下がる方向に傾斜する第２傾斜面を有する突起とを有し、前記分岐ケースと前記仕切弁とを接続するに際して、前記突起が前記凹部に嵌め込まれるとともに前記第１傾斜面と前記第２傾斜面とが互いに面接触するように構成され、前記分岐ケースの分割面では、前記分割体のフランジ部同士が締結具により締結されるとともに、前記締結具の締結により前記分岐ケースと前記仕切弁との接続がシール材を介してなされ、前記分割面が略水平方向に位置するとともに前記仕切弁の頂部が上向きとならないように前記仕切弁を軸芯回りに傾倒した状態で、前記分岐管を前記既設管に接続可能に構成されているものである。
【００２１】
本発明に係る分岐管接続装置は、フランジ接続された分岐ケースの分割面が略水平方向に位置し、分岐ケースと仕切弁との接続が、分岐ケースの分割体のフランジ部同士を締結する締結具を締め付けることでなされるものである。そのため、地盤変動や経年変化などによる大負荷が作用したとしても、接続箇所が開く方向に位置しておらず、締結具に負荷が作用し難いため、配管内部の流体が接続箇所から漏出することを確実且つ効果的に防止できる。また、本発明では、分岐ケースと仕切弁とを接続するに際して、分岐ケースに形成された凹部に仕切弁に設けられた突起を嵌め込み、凹部の第１傾斜面と突起の第２傾斜面とを互いに面接触させるため、分岐ケースと仕切弁とを強固に接続しつつ、両者の相対回転を防止して施工作業を行い易くできる。しかも、本発明では、仕切弁が傾倒した状態で分岐管を既設管に接続できることから、仕切弁の頂部の高さ位置が下がり、浅層埋設された既設管にも適切に対応することができる。凹部と突起との位置関係は、仕切弁が傾倒した状態で分岐ケースに接続できるように設定される。以上より、本発明によれば、上述のように接続箇所からの流体の漏出を防止しながらも、浅層埋設された既設管に適切に対応することができる。
【００２２】
上記において、前記仕切弁が内蔵する弁体の移動方向に対して角度をずらした位置に設けられた一対の前記突起が、上下方向に配置された一対の前記凹部に嵌め込み可能に構成されているものが好ましい。本発明では、分岐ケースの分割面が略水平方向に位置するので、分割体のフランジ部同士が上下方向に締結され、それ故、上下方向に配置された凹部に一対の突起を嵌め込むことで、分岐ケースと仕切弁との接続強度を好適に確保することができる。そして、その一対の突起が、弁体の移動方向に対して角度をずらした位置に設けられていることから、仕切弁が傾倒する姿勢にて分岐ケースに接続することができる。
【００２３】
上記において、前記一対の突起が前記弁体の移動方向と略直交する方向に設けられていることが好ましい。これにより、既設管の軸芯方向に沿って仕切弁を傾倒させうるため、埋設深度がかなり浅い場合においても確実に対応することができる。
【００２４】
上記において、前記仕切弁の既設管側端面が、前記仕切弁の弁箱の構成材料よりも軟質の材料からなるライニング層を有するとともに、前記既設管の外周面に沿った凹面状をなすものが好ましい。この構成によれば、既設管の管径の許容差を吸収することで隙間調整が容易となり、既設管に対する装着性が向上する。また、仕切弁を既設管の上面に装着する場合には、装着安定性が顕著に改善されて特に有用となる。
【００２５】
上記において、前記既設管内から前記分岐ケース内に流入した流体を排出可能な排出部が、前記分岐ケースに設けられているものが好ましい。上述のように、仕切弁を傾倒させた場合には、仕切弁内部での切粉の滞留に起因した閉鎖性能の低下が懸念されるが、本発明の上記構成によれば、仕切弁の内部での切粉の滞留を防いで、仕切弁による閉鎖性能を確保することができる。
【００２６】
上記において、前記締結具を締め付けるに伴い、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面との接触面積が増大し、前記第１傾斜面が前記第２傾斜面を押圧して、前記分岐ケースから前記仕切弁を遠ざける方向に作用可能になっているとともに、前記分岐ケースの仕切弁側端部近傍の内周面に前記シール材を内嵌させる凹溝が形成されていて、この凹溝を構成する内側突条壁と、前記仕切弁の既設管側端面に形成されている張出部とが接当して、前記分岐ケースから前記仕切弁が遠ざかるのを停止可能になっているものが好ましい。この構成によれば、第１傾斜面と第２傾斜面とが面接触していることに加えて、楔効果が生じるため、分岐ケースと仕切弁との接続強度を効果的に高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明に係る分岐管接続工法及び分岐管接続装置の実施形態について、既設の水道管に分岐管を接続する場合を例に挙げ、図面を参照しながら説明する。
【００２８】
図１は、本発明に係る分岐管接続装置が備える仕切弁の一例を示す正面図であり、図２は、そのＡ−Ａ矢視断面図である。この仕切弁２は、図１左側に向けた端部（既設管側端部）が、後述する分岐ケース１に接続されるとともに、その反対側の端部が拡径した受口部２ｂとなっていて、両端部間が連通可能な通路を形成している。仕切弁２は、頂部２ｃに取り付けた治具（図示略）を回転させることにより、この通路に出退して通路を遮断自在にする弁体（図示略）を内蔵している。矢印Ｍは弁体の移動方向を示している。
【００２９】
仕切弁２の既設管側端部近傍の外周面には、図２の上下と左右に、それぞれ１対の突起２ｄ，２ｅが設けられている。突起２ｄ，２ｅは、それぞれ張出部２ａに向けて下がる方向に傾斜しており、符号２ｅ１は突起２ｅの傾斜面（前記第２傾斜面に相当する。）である。一対の突起２ｄは、弁体の移動方向Ｍに沿って設けられているのに対し、一対の突起２ｅは、弁体の移動方向Ｍに対して角度をずらした位置に、具体的には弁体の移動方向Ｍと略直交する方向に設けられている。
【００３０】
また、仕切弁２の既設管側端面には、円周方向に張出部２ａが形成されているとともに、仕切弁２の弁箱の構成材料よりも軟質の材料からなるライニング層２ｆが設けられ、全体として後述する既設管Ｋの外周面に沿った凹面状をなしている。ライニング層２ｆの素材としてはゴムが例示されるが、樹脂などでも構わない。ライニング層２ｆは既設管側端面に貼着されているものに限られず、図３のように張出部２ａをラバー体２ｇで被覆することで形成することも可能である。
【００３１】
以下、本発明に係る分岐管接続工法によって、既設管Ｋに分岐管を接続する方法を説明する。まず、図４，５に示すように、既設管Ｋの上面所定箇所に仕切弁２を装着する。図５は、図４を左方向から見た部分断面図である。本実施形態では、仕切弁２が、頂部２ｃを既設管Ｋの軸芯方向に平行に向けた姿勢で装着されている。仕切弁２は、後工程において既設管Ｋに対する円周方向位置を変えるため、この状態は仮置きとなる。通常、既設管Ｋは土中に埋設されているため、分岐管を接続する箇所の周辺部は掘削されてピットが形成されている。
【００３２】
本実施形態では、仕切弁２の既設管側端面が、既設管Ｋの外周面に沿った凹面状をなすため、既設管Ｋの上面所定箇所への仮置きが安定し、施工性を向上できる。この既設管側端面は、既設管Ｋの外周面と略同じ曲率を有する凹面状に形成されていることが好ましいが、既設管Ｋの管径に応じた仕切弁２を取り揃えることは不経済である。そこで、本実施形態のように、既設管Ｋの上面にライニング層２ｆを介して仕切弁２を載置することで、既設管Ｋの管径に拘らずに仕切弁２の装着作業を安定して行うことができる。
【００３３】
仕切弁２を装着した後、図６，７に示すように、既設管Ｋの下方から、既設管Ｋを抱持するようにして分岐ケース１を外嵌して装着する（前記第１の工程に相当する。）。図７は、図６を左方向から見た部分断面図である。分岐ケース１は、割Ｔ字管形状をしており、図７にて左右２つ割の分割体１Ａ，１Ｂからなる。分岐ケース１と仕切弁２とはフランジ接続されておらず、仕切弁２の既設管側端部に分岐ケース１の仕切弁側端部が外嵌されている。
【００３４】
図８は、図７の要部拡大図であり、分岐ケース１の仕切弁側端部の片側を示している。分岐ケース１の仕切弁側端部には、拡径状に傾斜して外側に開く傾斜面１ｂ１（前記第１傾斜面に相当する。）を有する凹部１ｂ（図６参照）が設けられている。本実施形態では、凹部１ｂが図７の左右にて分割体１Ａ，１Ｂの各々に形成され、この一対の凹部１ｂに突起２ｅが嵌まり込んでいる。突起２ｅの傾斜面２ｅ１と凹部１ｂの傾斜面１ｂ１とは、互いに面接触して摺動可能に設けられているが、この段階では面接触している必要はない。分岐ケース１の締結箇所は、突起２ｄとの干渉を避けうるように設計されている。
【００３５】
このように、突起２ｅが凹部１ｂに嵌まり込んでいるため、分岐ケース１と仕切弁２との相対回転を防止して施工作業を行い易くできる。分岐ケース１の分割体１Ａ，１Ｂのフランジ部同士は、ボルト３ａとナット３ｂからなる締結具３により締結されるが、この段階では、ボルト３ａとナット３ｂを十分に締め付けることなく仮固定しておく。後述するように、この締結具３を更に締め付けると、２つ割端部に内蔵されているシール材４、及び、仕切弁２の外周面に外嵌するシール材５により水密に接続され、分岐ケース１と仕切弁２とが強固に接続される。
【００３６】
次に、図９に示すように、分岐ケース１と仕切弁２とを一体的に、図７で時計周りとなる方向に約９０°回転することにより、分岐ケース１の分割面が略水平方向に位置するとともに仕切弁２が傾倒した状態にする。このとき、分岐ケース１の脚１ａと仕切弁２の受口部２ｂの張出部とが略同一水平面となるように、盤木６を載置しておくことが好ましい。なお、脚１ａと盤木６は、図９以外では記載を省略している。
【００３７】
この回転により、図７では左右になっていた分岐ケース１の割方向が上下となり、分岐ケース１の分割面が略水平方向に位置し、仕切弁２に接続される分岐管の軸芯方向と略平行となる。このため、分岐ケース１と仕切弁２とがフランジ接続されないことと相俟って、既設管Ｋに分岐管を接続した後、それらの接続箇所に大負荷が急激に或いは徐々に作用したとしても、接続箇所が開く方向に位置しておらず、ボルト３ａなどの締結具に負荷が作用し難いため、配管内部の流体が接続箇所から漏出することを確実且つ効果的に防止できる。
【００３８】
仕切弁２が傾倒した状態というのは、頂部２ｃが上向きとならないように仕切弁２を軸芯回りに傾け倒した状態である。これにより、仕切弁２の頂部２ｃの高さ位置が下がるため、既設管Ｋが浅層埋設されたものであっても、頂部２ｃから地面までの土被り量を適切に得ることができる。本実施形態では、弁体の移動方向Ｍと略直交する方向に設けられた一対の突起２ｅが、図９に示す如く上下方向に配置された一対の凹部１ｂに嵌め込まれることから、仕切弁２が頂部２ｃを略水平方向に向けて傾倒する。そのため、埋設深度がかなり浅い場合においても確実に対応することができる。
【００３９】
仕切弁２は、分岐ケース１と共に回転した図９に示すような姿勢において、後述するように分岐管に接続される。すなわち、本発明の分岐管接続装置は、分岐ケース１の分割面が略水平方向に位置するとともに仕切弁２が傾倒した状態で、分岐管を既設管Ｋに接続可能に構成されている。図４〜７に示した前工程では、上記の９０°回転によって仕切弁２が傾倒した状態となるよう、仕切弁２の姿勢を調整したうえで装着しており、弁体の移動方向Ｍと略直交する方向に一対の凹部１ｂが配置されることに鑑みて、その箇所に突起２ｅを設けている。本発明において突起２ｄは必ずしも設けなくてよいが、これらは仕切弁２を傾倒させない場合に利用できる。
【００４０】
また、本発明では、既設管Ｋの周辺を掘削してピットを形成する場合に、ピットを幾分か深く形成し、既設管Ｋに分岐ケース１を装着して上記の如く回転させることにより、分岐管接続作業が可能となる。このため、周辺に既設の建造物が存在するなど、広い周囲スペースを確保できない場所であっても適用することができ、しかもピット形成作業に要する時間を短縮して、作業効率を高めることができる。
【００４１】
続いて、締結具３を更に締め付けて分岐ケース１と仕切弁２との接続強度を高めると、図１０，１１に示すように、上下２箇所において、分岐ケース１の凹部１ｂの傾斜面１ｂ１が、仕切弁２の突起２ｅの傾斜面２ｅ１と面接触する。シール材５は、閉鎖円形状をしていて、分岐ケース１の仕切弁側端部近傍の内周面に形成された凹溝内に内嵌されている。締結具３を更に強く締め付けると、図１２，１３に示すように、上下２箇所において傾斜面１ｂ１と傾斜面２ｅ１との接触面積が増加し、それによって傾斜面１ｂ１が傾斜面２ｅ１を押圧して、分岐ケース１から仕切弁２を遠ざける方向に作用する。
【００４２】
そして、図１４，１５に示すように、締結具３を一層強く締め付け、分岐ケース１と仕切弁２とを強固に接続する（前記第２の工程に相当する。）。このとき、傾斜面１ｂ１と傾斜面２ｅ１とが接触面積を最大化するように面接触し、分岐ケース１の傾斜面１ｂ１が突起２ｅの傾斜面２ｅ１を押圧して、分岐ケース１から仕切弁２を遠ざける方向に作用すると共に、シール材５を内嵌する凹溝の内側突条壁１ｃと、仕切弁２の張出部２ａとを接当させて、分岐ケース１から仕切弁２が遠ざかるのを停止させ、締結具３による締結を完了する。かかる構成によれば、分岐管を接続した後に大負荷が作用しても、分岐ケース１と仕切弁２との接続が強固であるため、流体が漏出することを効果的に防止できる。
【００４３】
分岐ケース１が有する他の締結箇所がある場合には、それらを締結具であるボルトとナットを用いて締結し、既設管Ｋに装着した分岐ケース１の水密性を確保する。分岐ケース１と仕切弁２とを強固に接続した後は、図１６に示すように、仕切弁２の受口部２ｂに穿孔装置１２を接続し、仕切弁２の弁体を上方に退避させて仕切弁２の内部を連通状態に開放した後、穿孔装置１２により既設管Ｋの所定箇所の周壁を穿孔する。そして、穿孔完了後、穿孔装置１２に内蔵されているホールソーの回転を停止して、穿孔装置１２を取り外し、代わりに受口部２ｂに分岐管の先端を挿入して接続を終了して、分岐管を利用できる状態とする（前記第３の工程に相当する。）。
【００４４】
上記の穿孔作業を実行する際には、穿孔作業にて発生した切粉を、既設管Ｋ内から分岐ケース１内に流入した流体と共に、分岐ケース１に設けた排出部１３より排出することが好ましい。図１６では、排出部１３にボール弁１４を有する排出ホース１５を取り付けた例を示す。かかる構成によれば、仕切弁２の内部での切粉の滞留を防ぐことができるため、弁体の移動方向Ｍが略水平方向となる本実施形態においても閉鎖性能を好適に確保できるとともに、弁体が切粉と接触して損傷することがない。このように分岐ケース１に排出部１３を設ける構成は、本実施形態のように仕切弁２を略水平方向に傾倒する場合には特に有用である。
【００４５】
〔別実施の形態〕
（１）前述の実施形態では、分岐ケース１と仕切弁２とを強固に接続するに際し、締結具３を締め付けてゆき、分岐ケース１の凹部１ｂの傾斜面１ｂ１と仕切弁の突起２ｅの傾斜面２ｅ１との接触面積を増大させ、傾斜面１ｂ１が傾斜面２ｅ１を押圧して、分岐ケース１から仕切弁２を遠ざける方向に作用させて接続する例を示したが、分岐ケース１と仕切弁２との接続強度を高めるべく、図１７（ａ）〜（ｄ）に示すようにボルト１０を介在させるようにしてもよい。
【００４６】
すなわち、図１７（ａ）〜（ｃ）に示すように、シール材５を嵌入させる凹溝と傾斜面１ｂ１との間の位置に、雌ねじを形成したボルト孔を形成しておき、このボルト孔にボルト１０をねじ込むことによって、分岐ケース１と仕切弁２との接続を一層強固にするのである。この場合、締結具３を締め付けるに伴い、図１７（ａ）〜（ｃ）に示すように、傾斜面１ｂ１が傾斜面２ｅ１を押圧して、分岐ケース１の内側突条壁１ｃと仕切弁２の張出部２ａとが当接して停止した後、図１７（ｄ）に示すように、ボルト１０をねじ込んで螺着すればよい。
【００４７】
このボルト１０による螺着は、１箇所でもよいし、複数箇所であってもよい。また、ボルト１０を、突起２ｅの傾斜面２ｅ１を直接押圧させることで、分岐ケース１から仕切弁２を遠ざける方向に作用させるように接続してもよい。もっとも、このようなボルト１０を介在させた場合、傾斜面１ｂ１が傾斜面２ｅ１を押圧して、分岐ケース１から仕切弁２を遠ざける方向に作用させて接続する構成を採用する必要は必ずしもなく、締結具３の締め付けとボルト１０の螺着とによって、分岐ケース１と仕切弁２との接続を行ってもよい。
【００４８】
（２）前述の実施形態では、管内部の流体として水道水を例に挙げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、各種の液体、気体などの流体に適用できる。
【００４９】
（３）前述の実施形態では、仕切弁２の外周面に２対の突起２ｄ，２ｅを設けた例を示したが、本発明は、仕切弁を傾倒した状態で分岐管と接続できるものであれば、これに限られない。例えば、前述の実施形態において１対の突起２ｄが設けられていないものや、突起２ｄと突起２ｅとの間にも突起が設けられているものでも構わない。また、１個の突起２ｅが設けられたものでも構わないが、分岐ケース１の分割面が略水平方向に位置し、分割体１Ａ，１Ｂのフランジ部同士が上下方向に締結されることに鑑みると、分岐ケース１と仕切弁２との接続強度を確保する観点から、上下方向に配置された凹部１ｂに嵌め込み可能な一対の突起２ｅが設けられていることが好適である。
【００５０】
（４）前述の実施形態では、仕切弁２を略水平方向に傾倒させる例を示したが、本発明は、仕切弁２を土中に埋設できるように傾倒させるものであれば、これに限られず、例えば仕切弁２を垂直方向から４５°傾倒させた状態で分岐管と接続するようにしてもよい。
【００５１】
（５）前述の実施形態では、既設管の上面にライニング層２ｆを介して仕切弁２を載置する例を示したが、本発明では、仕切弁２にライニング層２ｆを設けず、既設管の上面に仕切弁２を直に載置するものでも構わない。この場合においても、仕切弁２の既設管側端面を凹面状に形成して、既設管Ｋに対する装着安定性を高めることが好ましい。
【００５２】
（６）前述の実施形態では、既設管Ｋに装着した仕切弁２及び分岐ケース１を回転することにより、分岐ケース１の分割面を略水平方向に位置させるとともに、仕切弁２を傾倒した状態とする例を示したが、本発明はこれに限られない。例えば、分岐ケース１を既設管Ｋに装着するに際して最初から分割面を略水平方向に位置してもよい。この場合、分割体１Ｂを既設管Ｋの下方に装着した後に、仕切弁２を傾倒させた状態で既設管Ｋに装着し、次いで分割体１Ａを既設管Ｋの上方に装着することで、図９に示した状態が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係る分岐管接続装置が備える仕切弁の一例を示す正面図
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図
【図３】ライニング層の配設に係る変形例を示す図
【図４】既設管に仕切弁を装着した状態を示す正面図
【図５】図４を左方向から見た部分断面図
【図６】既設管に分岐ケースを装着した状態を示す正面図
【図７】図６を左方向から見た部分断面図
【図８】図７の要部拡大図
【図９】分岐ケースを回転した状態を示す部分断面図
【図１０】締結具を締めつけた状態を示す部分断面図
【図１１】図１０のＢ−Ｂ矢視図
【図１２】図１０の状態から締結具を更に締めつけた状態を示す部分断面図
【図１３】図１２のＣ−Ｃ矢視図
【図１４】締結具による締め付けを完了した状態を示す部分断面図
【図１５】図１４のＤ−Ｄ矢視図
【図１６】既設管の周壁を穿孔する状態を示す平面図
【図１７】分岐ケースと仕切弁との接続構造の変形例を説明する図
【図１８】従来の分岐管接続工法の一例を説明する正面図
【図１９】従来の分岐管接続工法の一例を説明する正面図
【符号の説明】
【００５４】
１          分岐ケース
１Ａ，１Ｂ  分割体
１ｂ        凹部
１ｂ１      第１傾斜面
１ｃ        内側突条壁
２          仕切弁
２ａ        張出部
２ｅ        突起
２ｅ１      第２傾斜面
３          締結具
５          シール材
１２        穿孔装置
１３        排出部
Ｋ          既設管
【図１】
0005103148.tif 000002
【図２】
0005103148.tif 000003
【図３】
0005103148.tif 000004
【図４】
0005103148.tif 000005
【図５】
0005103148.tif 000006
【図６】
0005103148.tif 000007
【図７】
0005103148.tif 000008
【図８】
0005103148.tif 000009
【図９】
0005103148.tif 000010
【図１０】
0005103148.tif 000011
【図１１】
0005103148.tif 000012
【図１２】
0005103148.tif 000013
【図１３】
0005103148.tif 000014
【図１４】
0005103148.tif 000015
【図１５】
0005103148.tif 000016
【図１６】
0005103148.tif 000017
【図１７】
0005103148.tif 000018
【図１８】
0005103148.tif 000019
【図１９】
0005103148.tif 000020