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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022008063
(43)【公開日】2022-01-13
(54)【発明の名称】分岐管形成装置及び分岐管形成方法
(51)【国際特許分類】
F16L 55/00 20060101AFI20220105BHJP
F16L 41/06 20060101ALI20220105BHJP
B23B 51/04 20060101ALI20220105BHJP
B23B 41/08 20060101ALI20220105BHJP
【ＦＩ】
F16L55/00 C
F16L41/06
B23B51/04 E
B23B41/08
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021075133
(22)【出願日】2021-04-27
(31)【優先権主張番号】P 2020079115
(32)【優先日】2020-04-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2020173127
(32)【優先日】2020-10-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】396020361
【氏名又は名称】株式会社水道技術開発機構
(74)【代理人】
【識別番号】110001818
【氏名又は名称】特許業務法人Ｒ＆Ｃ
(72)【発明者】
【氏名】堀川 剛
(72)【発明者】
【氏名】桑垣 大介
【テーマコード（参考）】
3C036
3C037
3H019
【Ｆターム（参考）】
3C036AA18
3C037AA03
3C037AA05
3H019CA01
3H019CB01
3H019CB02
(57)【要約】
【課題】作業効率の高い分岐管形成装置及び分岐管形成方法を提供する。
【解決手段】不断流状態で既設管Ｗの外周面の一部を穿孔機により穿孔して形成された穿孔口Ｗａと連通する分岐管２を形成するために既設管Ｗに装着される分岐管形成装置１００であって、既設管Ｗの軸芯Ｘと分岐管２の軸芯Ｙが含まれる平面に沿った割面３ａ，４ａを有し、互いに密封状態で締結部材Ｂにより連結される第一分割部材３および第二分割部材４を備え、第一分割部材３と第二分割部材４との連結部位には、穿孔口Ｗａとカッター収容空間Ｓｐを介して対向する連結開口部３３，４３が形成されており、連結開口部３３，４３が分岐管２の端部２Ａを密封状態で挟持している。
【選択図】図２
【解決手段】不断流状態で既設管Ｗの外周面の一部を穿孔機により穿孔して形成された穿孔口Ｗａと連通する分岐管２を形成するために既設管Ｗに装着される分岐管形成装置１００であって、既設管Ｗの軸芯Ｘと分岐管２の軸芯Ｙが含まれる平面に沿った割面３ａ，４ａを有し、互いに密封状態で締結部材Ｂにより連結される第一分割部材３および第二分割部材４を備え、第一分割部材３と第二分割部材４との連結部位には、穿孔口Ｗａとカッター収容空間Ｓｐを介して対向する連結開口部３３，４３が形成されており、連結開口部３３，４３が分岐管２の端部２Ａを密封状態で挟持している。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
不断流状態で既設管の外周面の一部を穿孔機により穿孔して形成された穿孔口と連通する分岐管を形成するために当該既設管に装着される分岐管形成装置であって、
前記既設管の軸芯および前記分岐管の軸芯が含まれる平面に沿った割面を有し、互いに密封状態で締結部材により連結される第一分割部材および第二分割部材を備え、
前記第一分割部材は、前記穿孔機のカッターが通過可能な開口を有する筒部を有しており、
前記第一分割部材と前記第二分割部材との間には、前記平面に垂直な方向に沿って形成された前記穿孔口に隣接する位置で前記カッターを収容可能なカッター収容空間が形成されており、
前記筒部の軸芯は、前記カッター収容空間における前記既設管の外周面よりも前記分岐管の側に位置しており、
前記第一分割部材と前記第二分割部材との連結部位には、前記穿孔口と前記カッター収容空間を介して対向する連結開口部が形成されており、当該連結開口部が前記分岐管の端部を密封状態で挟持している分岐管形成装置。
前記既設管の軸芯および前記分岐管の軸芯が含まれる平面に沿った割面を有し、互いに密封状態で締結部材により連結される第一分割部材および第二分割部材を備え、
前記第一分割部材は、前記穿孔機のカッターが通過可能な開口を有する筒部を有しており、
前記第一分割部材と前記第二分割部材との間には、前記平面に垂直な方向に沿って形成された前記穿孔口に隣接する位置で前記カッターを収容可能なカッター収容空間が形成されており、
前記筒部の軸芯は、前記カッター収容空間における前記既設管の外周面よりも前記分岐管の側に位置しており、
前記第一分割部材と前記第二分割部材との連結部位には、前記穿孔口と前記カッター収容空間を介して対向する連結開口部が形成されており、当該連結開口部が前記分岐管の端部を密封状態で挟持している分岐管形成装置。
【請求項2】
前記カッター収容空間には、前記既設管の外径よりも小径の前記カッターが収容される請求項１に記載の分岐管形成装置。
【請求項3】
前記穿孔機のセンタードリルを内挿して案内する筒状の案内筒を更に備え、
前記案内筒は、前記第二分割部材から前記割面よりも前記開口の側に延在している請求項１又は２に記載の分岐管形成装置。
前記案内筒は、前記第二分割部材から前記割面よりも前記開口の側に延在している請求項１又は２に記載の分岐管形成装置。
【請求項4】
前記穿孔機のセンタードリルを内挿して案内する筒状の案内筒を更に備え、
前記案内筒の軸芯は、前記割面に対して垂直である請求項１又は２に記載の分岐管形成装置。
前記案内筒の軸芯は、前記割面に対して垂直である請求項１又は２に記載の分岐管形成装置。
【請求項5】
前記穿孔機のセンタードリルを内挿して案内する筒状の案内筒と、
前記第二分割部材の底部に載置されると共に当該案内筒と連結される平板部材と、を更に備え、
前記第二分割部材の前記底部には、前記平板部材を収容する収容凹部と、当該収容凹部の中央に前記案内筒の端部が係合される係合凹部又は係合凸部と、が形成されている請求項１又は２に記載の分岐管形成装置。
前記第二分割部材の底部に載置されると共に当該案内筒と連結される平板部材と、を更に備え、
前記第二分割部材の前記底部には、前記平板部材を収容する収容凹部と、当該収容凹部の中央に前記案内筒の端部が係合される係合凹部又は係合凸部と、が形成されている請求項１又は２に記載の分岐管形成装置。
【請求項6】
前記平板部材は、分割された複数の分割板で構成されている請求項５に記載の分岐管形成装置。
【請求項7】
前記平板部材の外縁部には、前記穿孔口の側に突出した環状凸部が形成されている請求項５又は６に記載の分岐管形成装置。
【請求項8】
前記案内筒の端部には、径方向外側に突出し前記平板部材と連結される突出部が形成されており、
前記突出部の内部には、前記センタードリルの外周面に形成された環状凹部に係合可能な係合部材と、当該係合部材を前記環状凹部に向かう径方向内側に付勢する付勢部材と、が収容されている請求項５から７のいずれか一項に記載の分岐管形成装置。
前記突出部の内部には、前記センタードリルの外周面に形成された環状凹部に係合可能な係合部材と、当該係合部材を前記環状凹部に向かう径方向内側に付勢する付勢部材と、が収容されている請求項５から７のいずれか一項に記載の分岐管形成装置。
【請求項9】
前記係合部材には、前記センタードリルの先端に当接可能なテーパー面が形成されており、
前記センタードリルの先端が前記テーパー面に当接することにより前記付勢部材の付勢力に対抗して前記係合部材が径方向外側に移動する請求項８に記載の分岐管形成装置。
前記センタードリルの先端が前記テーパー面に当接することにより前記付勢部材の付勢力に対抗して前記係合部材が径方向外側に移動する請求項８に記載の分岐管形成装置。
【請求項10】
前記案内筒には、前記既設管の外周面のうち鉛直方向下側に当接するボルトが螺合されている請求項３から９のいずれか一項に記載の分岐管形成装置。
【請求項11】
不断流状態で既設管の外周面の一部を穿孔機により穿孔して形成された穿孔口と連通する分岐管を形成するために当該既設管に装着される分岐管形成装置であって、
互いに密封状態で締結部材により連結される第一分割部材および第二分割部材を備え、
前記第一分割部材と前記第二分割部材との間には、前記穿孔口に隣接する位置で前記穿孔機のカッターを収容可能なカッター収容空間が形成されており、
前記カッターは、切削チップを先端に含む円筒状のホールソーを有しており、
前記ホールソーには、振動を吸収する円盤形状の制振部材が内挿されており、
前記制振部材の外周端面には、前記ホールソーの内周面に当接する弾性部材が固定されている分岐管形成装置。
互いに密封状態で締結部材により連結される第一分割部材および第二分割部材を備え、
前記第一分割部材と前記第二分割部材との間には、前記穿孔口に隣接する位置で前記穿孔機のカッターを収容可能なカッター収容空間が形成されており、
前記カッターは、切削チップを先端に含む円筒状のホールソーを有しており、
前記ホールソーには、振動を吸収する円盤形状の制振部材が内挿されており、
前記制振部材の外周端面には、前記ホールソーの内周面に当接する弾性部材が固定されている分岐管形成装置。
【請求項12】
前記弾性部材は、前記ホールソーの回転軸芯方向視において前記切削チップと重複しないよう複数に分割されている請求項１１に記載の分岐管形成装置。
【請求項13】
前記穿孔口に防食部材を装着する装着治具を更に備え、
前記装着治具は、前記分岐管の軸芯方向から前記防食部材を前記穿孔口に押付可能且つ前記防食部材から離脱可能な伸縮機構を有している請求項１から１２のいずれか一項に記載の分岐管形成装置。
前記装着治具は、前記分岐管の軸芯方向から前記防食部材を前記穿孔口に押付可能且つ前記防食部材から離脱可能な伸縮機構を有している請求項１から１２のいずれか一項に記載の分岐管形成装置。
【請求項14】
前記防食部材は、前記穿孔口の形状に沿う環状防食シールと、当該環状防食シールの内周面に当接するテーパー面により前記環状防食シールを拡径する拡張部材と、を含んでいる請求項１３に記載の分岐管形成装置。
【請求項15】
請求項１から１４の何れか一項に記載の分岐管形成装置を用いた分岐管形成方法であって、
前記第一分割部材および前記第二分割部材を前記既設管に配置する分割部材配置工程と、
前記第一分割部材と前記第二分割部材との間に前記分岐管の端部を挟持して、前記第一分割部材と前記第二分割部材とを締結部材により密封状態に連結する分割部材連結工程と、
前記第一分割部材に前記穿孔機を装着する穿孔機装着工程と、
前記分岐管に設けられた仕切弁を閉弁する分岐流路閉塞工程と、
前記カッター収容空間に前記カッターを移動させて、前記カッター収容空間と隣接する位置に前記穿孔口を形成する穿孔口形成工程と、を含む分岐管形成方法。
前記第一分割部材および前記第二分割部材を前記既設管に配置する分割部材配置工程と、
前記第一分割部材と前記第二分割部材との間に前記分岐管の端部を挟持して、前記第一分割部材と前記第二分割部材とを締結部材により密封状態に連結する分割部材連結工程と、
前記第一分割部材に前記穿孔機を装着する穿孔機装着工程と、
前記分岐管に設けられた仕切弁を閉弁する分岐流路閉塞工程と、
前記カッター収容空間に前記カッターを移動させて、前記カッター収容空間と隣接する位置に前記穿孔口を形成する穿孔口形成工程と、を含む分岐管形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、不断流状態で既設管の外周面の一部を穿孔機により穿孔して形成された穿孔口と連通する分岐管を形成するために既設管に装着される分岐管形成装置及び分岐管形成方法に関する。
【背景技術】
【0002】
分岐管形成装置は、例えば、老朽化した既設の水道管（既設管）を新設の水道管に不断流状態で更新する際に用いられる。分岐管形成方法とは、次のような方法である。分岐管形成装置を既設の水道管の外周に水密状態で設置し、分岐管形成装置と一体形成された接続管を分岐管と連結する。そして、分岐管形成装置内に設けられたカッター収容空間に穿孔機のカッターを挿入し、既設の水道管の外周面の一部を穿孔（ハーフカット）して穿孔口を形成し、この穿孔口が分岐管と連通することにより、流路を切り替えることが可能となる。そして、既設の水道管に設置された２つの分岐管形成装置の間の既設管を撤去すれば、既設の水道管の老朽化した区間が分岐管（新設の水道管）に更新される。
【0003】
特許文献１に記載された分岐管形成装置（文献では接続ケース）は、既設管の軸芯と分岐管の軸芯が含まれる平面に垂直な方向で分割された半割部材を溶接で接合して形成されており、接続ケースと一体形成された接続管（文献では筒部分）と分岐管との両フランジがボルト，ナットで固定されている。この接続ケースには、弁装置（文献では筒ケース）がフランジ連結され、この弁装置に作業用ケース（文献では有底筒ケース）がフランジ連結されている。この作業用ケースは、穿孔機や穿孔後に接続ケースを閉塞するための蓋挿入器具のケースとして用いられる。また、接続ケースのカッター収容空間には、穿孔機のセンタードリルが挿入されて案内される筒状の案内筒（文献では抱持部材）が、接続ケースの底壁に下方から螺合されるボルトにより固定されている。
【0004】
特許文献２には、従来のような蓋挿入器具としても機能する弁装置が開示されている。
特許文献２に記載の弁装置は、管路（文献では分岐管部）の流路を遮断する弁体として機能すると共に、管路を閉塞する閉塞蓋としても機能する弁体兼用蓋を備えている。この弁体兼用蓋を閉塞蓋として固定する際には、分岐管部のフランジの貫通孔に下方からボルトを挿入し、弁装置の筐体本体の天板の挿入孔に対して上方からナットを挿入し、当該ボルト，ナットを螺合する操作が実行される。
特許文献２に記載の弁装置は、管路（文献では分岐管部）の流路を遮断する弁体として機能すると共に、管路を閉塞する閉塞蓋としても機能する弁体兼用蓋を備えている。この弁体兼用蓋を閉塞蓋として固定する際には、分岐管部のフランジの貫通孔に下方からボルトを挿入し、弁装置の筐体本体の天板の挿入孔に対して上方からナットを挿入し、当該ボルト，ナットを螺合する操作が実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開昭６０－２０１８０８号公報
【特許文献2】特開２０１８－１２３９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１に記載の分岐管形成装置は、半割部材が溶接で接合されているため、作業効率が低下してしまう。また、分岐管形成装置に接続される分岐管には、地震等により曲げ力や引張力が作用するため、接続ケースの接続管と分岐管とのフランジ連結部分や半割部材の溶接部分から漏水するおそれがあった。
【0007】
そこで、作業効率の高い分岐管形成装置及び分岐管形成方法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係る分岐管形成装置の特徴構成は、不断流状態で既設管の外周面の一部を穿孔機により穿孔して形成された穿孔口と連通する分岐管を形成するために当該既設管に装着される分岐管形成装置であって、前記既設管の軸芯および前記分岐管の軸芯が含まれる平面に沿った割面を有し、互いに密封状態で締結部材により連結される第一分割部材および第二分割部材を備え、前記第一分割部材は、前記穿孔機のカッターが通過可能な開口を有する筒部を有しており、前記第一分割部材と前記第二分割部材との間には、前記平面に垂直な方向に沿って形成された前記穿孔口に隣接する位置で前記カッターを収容可能なカッター収容空間が形成されており、前記筒部の軸芯は、前記カッター収容空間における前記既設管の外周面よりも前記分岐管の側に位置しており、前記第一分割部材と前記第二分割部材との連結部位には、前記穿孔口と前記カッター収容空間を介して対向する連結開口部が形成されており、当該連結開口部が前記分岐管の端部を密封状態で挟持している点にある。
【0009】
本構成では、分岐管形成装置を構成する第一分割部材および第二分割部材が、既設管の軸芯と分岐管の軸芯が含まれる平面に沿った割面で密封状態に連結されている。このため、例えば、第二分割部材を鉛直方向下側に配置した状態で第二分割部材の上に第一分割部材を装着することが可能となり、第二分割部材の内部のカッター収容空間が視認できると共に締結部材を上側から操作して第一分割部材を第二分割部材に連結させることができる。その結果、既設管を更新する際の作業効率を高めることが可能となる。
【0010】
また、第一分割部材と第二分割部材との連結開口部には分岐管の端部が密封状態で挟持されているため、地震等により分岐管に曲げ力や引張力が作用した場合でも、分岐管が柔軟に微小移動することが可能となり、連結開口部にかかる負荷を低減することができる。しかも、第一分割部材にカッターが通過可能な開口を有する筒部を形成し、両分割部材の割面（連結面）が既設管の軸芯と分岐管の軸芯が含まれる平面に沿っているため、割面（連結面）が該平面に垂直な場合に比べて、穿孔機の振動が割面に直接作用せず、穿孔作業のカッター軸芯のずれが少ない。この筒部の軸芯は、カッター収容空間における既設管の外周面よりも分岐管の側に位置しているため、カッターにより穿孔される穿孔口は既設管の半分以下の断面領域とすることが可能となり、既設管の強度を維持できる。このように、作業効率が高く耐震性能に優れた分岐管形成装置を提供できた。
【0011】
他の特徴構成は、前記カッター収容空間には、前記既設管の外径よりも小径の前記カッターが収容される点にある。
【0012】
本構成によれば、カッター収容空間をコンパクトにすることが可能となるため、分岐管形成装置の小型化を図ることができる。
【0013】
他の特徴構成は、前記穿孔機のセンタードリルを内挿して案内する筒状の案内筒を更に備え、前記案内筒は、前記第二分割部材から前記割面よりも前記開口の側に延在している点にある。
【0014】
本構成のように、案内筒が割面よりもカッターが通過する開口の側まで延在していれば、センタードリルの案内が確実なものとなり、カッター軸芯のずれを無くし、精度よく穿孔口を形成することができる。
【0015】
他の特徴構成は、前記穿孔機のセンタードリルを内挿して案内する筒状の案内筒を更に備え、前記案内筒の軸芯は、前記割面に対して垂直である点にある。
【0016】
本構成のように、案内筒の軸芯が割面に対して垂直であれば、穿孔機の振動が割面に直接作用し難く、穿孔作業のカッター軸芯ずれが少ない。
【0017】
他の特徴構成は、前記穿孔機のセンタードリルを内挿して案内する筒状の案内筒と、前記第二分割部材の底部に載置されると共に当該案内筒と連結される平板部材と、を更に備え、前記第二分割部材の前記底部には、前記平板部材を収容する収容凹部と、当該収容凹部の中央に前記案内筒の端部が係合される係合凹部又は係合凸部と、が形成されている点にある。
【0018】
本構成のように、第二分割部材に平板部材を収容する収容凹部を設け、この収容凹部の中央に案内筒の端部が係合される係合凹部又は係合凸部を設ければ、案内筒の位置決めが容易であり、カッター軸芯のずれを無くし、精度よく穿孔口を形成することができる。しかも、第二分割部材に設けた収容凹部により案内筒の端部が係合されるので、第二分割部材の下方からボルトを螺合して案内筒を固定する必要が無く、作業効率が高い。
【0019】
他の特徴構成は、前記平板部材は、分割された複数の分割板で構成されている点にある。
【0020】
本構成のように、平板部材を分割板で構成すれば、第二分割部材を鉛直方向下側に配置した状態でカッター収容空間を視認しながら、順に分割板を設置することが可能となり、作業効率が向上する。
【0021】
他の特徴構成は、前記平板部材の外縁部には、前記穿孔口の側に突出した環状凸部が形成されている点にある。
【0022】
本構成のように、平板部材の外縁部に穿孔口の側に突出した環状凸部を設ければ、環状凸部の内側空間に、既設管に穿孔口を形成した際に生じる切屑を収容することが可能となるため、切屑を既設管や分岐管に流出させることを防止できる。しかも、平板部材の外縁部に環状凸部を設けるだけで良いので、製造コストを低減できる。
【0023】
他の特徴構成は、前記案内筒の端部には、径方向外側に突出し前記平板部材と連結される突出部が形成されており、前記突出部の内部には、前記センタードリルの外周面に形成された環状凹部に係合可能な係合部材と、当該係合部材を前記環状凹部に向かう径方向内側に付勢する付勢部材と、が収容されている点にある。
【0024】
本構成のように、平板部材と案内筒とを連結するための突出部の内部に、係合部材および付勢部材を設ければ、係合部材をセンタードリルと係合させて、穿孔機を撤去する際に案内筒及び平板部材も同時に回収することが可能となる。しかも、突出部の内部に係合部材及び付勢部材を収容しているため、案内筒の軸長を短縮することが可能となるため、分岐管形成装置の小型化を図ることができる。
【0025】
他の特徴構成は、前記係合部材には、前記センタードリルの先端に当接可能なテーパー面が形成されており、前記センタードリルの先端が前記テーパー面に当接することにより前記付勢部材の付勢力に対抗して前記係合部材が径方向外側に移動する点にある。
【0026】
本構成のように、係合部材にテーパー面を設ければ、センタードリルを案内筒に挿入するだけで案内筒及び平板部材を穿孔機に係合させることが可能となり、作業効率が高まる。
【0027】
他の特徴構成は、前記案内筒には、前記既設管の外周面のうち鉛直方向下側に当接するボルトが螺合されている点にある。
【0028】
本構成のように、既設管の外周面のうち鉛直方向下側に当接するボルトを案内筒に螺合すれば、穿孔機の振動を受けても案内筒の姿勢が安定し、カッター軸芯の位置ずれを確実に防止することができる。
【0029】
本発明に係る分岐管形成装置の特徴構成は、不断流状態で既設管の外周面の一部を穿孔機により穿孔して形成された穿孔口と連通する分岐管を形成するために当該既設管に装着される分岐管形成装置であって、互いに密封状態で締結部材により連結される第一分割部材および第二分割部材を備え、前記第一分割部材と前記第二分割部材との間には、前記穿孔口に隣接する位置で前記穿孔機のカッターを収容可能なカッター収容空間が形成されており、前記カッターは、切削チップを先端に含む円筒状のホールソーを有しており、前記ホールソーには、振動を吸収する円盤形状の制振部材が内挿されており、前記制振部材の外周端面には、前記ホールソーの内周面に当接する弾性部材が固定されている点にある。
【0030】
本構成のように、ホールソーに内挿される制振部材の外周端面にはホールソーの内周面に当接する弾性部材が固定されていれば、この弾性部材がホールソーの振動を吸収するので、ホールソーの振れを抑制して迅速且つ円滑に穿孔作業を実施することができる。このように、作業効率が高い分岐管形成装置となっている。
【0031】
他の特徴構成は、前記弾性部材は、前記ホールソーの回転軸芯方向視において前記切削チップと重複しないよう複数に分割されている点にある。
【0032】
本構成のように、弾性部材が切削チップと重複しない位置に分割配置されていれば、弾性部材を傷つけること無く、制振部材をホールソーの内部に挿入することができる。
【0033】
他の特徴構成は、前記穿孔口に防食部材を装着する装着治具を更に備え、前記装着治具は、前記分岐管の軸芯方向から前記防食部材を前記穿孔口に押付可能且つ前記防食部材から離脱可能な伸縮機構を有している点にある。
【0034】
本構成のように、穿孔口に防食部材を装着する装着治具が伸縮機構を有していれば、穿孔口と対向する連結開口部を活用して、分岐管の軸芯方向から防食部材を穿孔口に押付けることが可能となるため、防食部材を確実に装着できる。また、この伸縮機構により防食部材から装着治具を離脱させて回収すれば、装着治具が分岐管の流路を妨げることも無い。
【0035】
他の特徴構成は、前記防食部材は、前記穿孔口の形状に沿う環状防食シールと、当該環状防食シールの内周面に当接するテーパー面により前記環状防食シールを拡径する拡張部材と、を含んでいる点にある。
【0036】
本構成のように、防食部材が環状防食シールを拡径する拡張部材を含んでいれば、環状防食シールを穿孔口に確実に密着させることができる。
【0037】
本発明に係る分岐管形成方法の特徴は、上記何れかの分岐管形成装置を用いた分岐管形成方法であって、前記第一分割部材および前記第二分割部材を前記既設管に配置する分割部材配置工程と、前記第一分割部材と前記第二分割部材との間に前記分岐管の端部を挟持して、前記第一分割部材と前記第二分割部材とを締結部材により密封状態に連結する分割部材連結工程と、前記第一分割部材に前記穿孔機を装着する穿孔機装着工程と、前記分岐管に設けられた仕切弁を閉弁する分岐流路閉塞工程と、前記カッター収容空間に前記カッターを移動させて、前記カッター収容空間と隣接する位置に前記穿孔口を形成する穿孔口形成工程と、を含む点にある。これにより、作業効率が高い分岐管形成方法となっている。
【0038】
本発明に係る分岐管形成方法の特徴は、不断流状態で既設管の外周面の一部を穿孔機により穿孔して形成された穿孔口と連通する分岐管を形成する分岐管形成方法であって、第一分割部材の割面と第二分割部材の割面とが前記既設管の軸芯および前記分岐管の軸芯が含まれる平面に沿うように、前記第一分割部材および前記第二分割部材を前記既設管に配置する分割部材配置工程と、前記第一分割部材と前記第二分割部材との連結開口部に前記分岐管の端部を挟持して、前記第一分割部材と前記第二分割部材とを締結部材により密封状態に連結する分割部材連結工程と、前記第一分割部材に前記穿孔機を装着する穿孔機装着工程と、前記分岐管に設けられた仕切弁を閉弁する分岐流路閉塞工程と、前記第一分割部材と前記第二分割部材との間に形成されたカッター収容空間に前記穿孔機のカッターを移動させて、前記カッター収容空間と隣接する位置に前記穿孔口を形成する穿孔口形成工程と、を含む点にある。
【0039】
本方法では、分岐管形成装置を構成する第一分割部材および第二分割部材が、既設管の軸芯と分岐管の軸芯が含まれる平面に沿った割面で密封状態に連結されている。このため、例えば、第二分割部材を鉛直方向下側に配置した状態で第二分割部材の上に第一分割部材を装着することが可能となり、第二分割部材の内部のカッター収容空間が視認できると共に締結部材を上側から操作して第一分割部材を第二分割部材に連結させることができる。その結果、既設管を更新する際の作業効率を高めることが可能となる。
【0040】
また、第一分割部材と第二分割部材との連結開口部には分岐管の端部が密封状態で挟持されているため、地震等により分岐管に曲げ力や引張力が作用した場合でも、分岐管が柔軟に微小移動することが可能となり、連結開口部にかかる負荷を低減することができる。しかも、連結開口部に挟持される分岐管に仕切弁を設け、仕切弁を閉弁して分岐流路を閉塞した後に穿孔口を形成するため、既設管に複数の穿孔口を夫々独立して設けることが可能となり、作業効率が高い。このように、作業効率が高く耐震性能に優れた分岐管形成方法を提供できた。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】分岐管形成装置の全体斜視図である。
【図2】分岐管形成装置を鉛直方向に切断した断面斜視図である。
【図3】水道管に分岐管形成装置を装着した状態を示す平面図である。
【図4】第一分割部材を示す図である。
【図5】第二分割部材を示す図である。
【図6】分割部材配置工程を示す分解斜視図である。
【図7】分割部材連結工程を示す斜視図である。
【図8】アタッチメントを装着した分岐管形成装置の断面図である。
【図9】アタッチメント装着工程を示す斜視図である。
【図10】穿孔工程を示す分岐管形成装置を鉛直方向に切断した断面斜視図である。
【図11】穿孔工程を示す拡大断面図である。
【図12】穿孔工程を示す断面図である。
【図13】閉弁工程を示す平面図である。
【図14】閉弁工程を示す側面図である。
【図15】閉弁工程を示す断面図である。
【図16】蓋固定工程を示す斜視図である。
【図17】作業用機器撤去後の分岐管形成装置を鉛直方向に切断した断面斜視図である。
【図18】側壁ピース固定工程を示す斜視図である。
【図19】蓋の固定状態を示す拡大断面図である。
【図20】水道管に分岐管形成装置を装着した状態を示す平面図である。
【図21】水道管に分岐管形成装置を装着した状態を示す平面図である。
【図22】別実施形態１に係る分岐管形成装置の側面図である。
【図23】別実施形態２に係る分岐管形成装置を用いた穿孔工程を示す断面図である。
【図24】別実施形態３に係る弁蓋を用いた閉弁工程を示す断面図である。
【図25】別実施形態４に係る分岐管形成装置に分岐管を装着した状態を示す断面図である。
【図26】別実施形態４に係る分岐管形成装置に分岐管を装着した状態を示す第二分割部材の平面図である。
【図27】別実施形態５に係る分岐管形成装置に分岐管を装着した状態を示す断面図である。
【図28】別実施形態６に係る分岐管形成装置に穿孔機を装着した状態を示す断面図である。
【図29】別実施形態６に係る穿孔工程を示す断面図である。
【図30】別実施形態６に係るカッター及び制振部材を示す斜視図である。
【図31】別実施形態７に係る分岐管形成装置を用いて、穿孔口に防食部材を装着する前の状態を示す断面図である。
【図32】別実施形態７に係る分岐管形成装置を用いて、穿孔口に防食部材を装着する状態を示す断面図である。
【図33】別実施形態７に係る分岐管形成装置を用いて、穿孔口に防食部材を装着した後の状態を示す断面図である。
【図34】別実施形態７に係る防食部材を示す分解斜視図である。
【図35】別実施形態７に係る環状防食シールを示す図である。
【図36】別実施形態８に係る密封試験工程を示す断面図である。
【図37】別実施形態８に係る弁箱装着工程を示す断面図である。
【図38】別実施形態８に係る弁操作部材を示す拡大斜視図である。
【図39】別実施形態９に係る蓋交換工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0042】
以下に、本発明に係る分岐管形成装置及び分岐管形成方法の実施形態について、図面に基づいて説明する。本実施形態では、分岐管形成装置及び分岐管形成方法の一例として、流体配管系を構成する水道管Ｗ（既設管の一例）の更新，耐震化工事の際に水道管Ｗに装着される分岐管形成装置１００、及び、分岐管形成装置１００を用いた分岐管形成方法として説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
【0043】
図１及び図２に示すように、分岐管形成装置１００は、不断流状態で水道管Ｗ（既設管の一例）の外周面の一部を穿孔機１により穿孔して形成された穿孔口Ｗａと連通する分岐管２を形成するために水道管Ｗに装着される分割構造の割Ｔ字管で構成されている。この分岐管形成装置１００は、水道管Ｗの軸芯Ｘおよび分岐管２の軸芯Ｙが含まれる平面に沿った割面３ａ，４ａを有し、互いに密封状態で締結部材Ｂにより連結される第一分割部材３および第二分割部材４と、第一分割部材３の筒部３１（管路の一例）の開口部３１ａ（端部）を閉塞する蓋体５（弁体兼用蓋の一例）と、を備えている。ここで、「水道管Ｗの軸芯Ｘおよび分岐管２の軸芯Ｙが含まれる平面に沿った割面３ａ，４ａ」とは、水道管Ｗの軸芯Ｘと分岐管２の軸芯Ｙが含まれる平面上又は該平面と略平行な面上に割面３ａ，４ａがあることを意味する。本実施形態における水道管Ｗ，分岐管２及び分岐管形成装置１００は、鋳鉄管、鋼管等で構成される同種の材料を用いて成形されている。第一分割部材に開口部３１ａを形成しているため、第一分割部材３および第二分割部材４に跨って開口を形成する場合に比べて、鋳造が容易である。なお、水道管Ｗと分岐管２又は分岐管形成装置１００とを異なる材料を用いて成形しても良い。
【0044】
本実施形態における分岐管形成装置１００は、第一分割部材３が鉛直方向上側に配置されると共に第二分割部材４が鉛直方向下側に配置されるように水道管Ｗの外周面に沿って装着されており、第一分割部材３の第一割面３ａと第二分割部材４の第二割面４ａとは、地面に平行な水平面に沿っている。以下、重力方向を下、その反対方向を上として説明することがある。
【0045】
図２及び図３に示すように、分岐管２の端部フランジ２Ａが第一分割部材３及び第二分割部材４の連結開口部３３，４３に挟持されている。本実施形態における分岐管２は、短管２１と仕切弁Ｖを有する連結管２２との両フランジ２１ａ，２２ａがボルト２３，ナット２４により連結されている。連結管２２のフランジ２２ａの反対側のフランジ２２ｂには、他の連結管が連結される。
【0046】
図４及び図６に示すように、第一分割部材３は、半割部材で構成されており、水道管Ｗの外周面に沿う半円筒状の第一本体部３２と、第一本体部３２から分岐管２の側に延出し、分岐管２の外周面に沿う半円筒状の第一連結開口部３３と、第一本体部３２及び第一連結開口部３３に跨って上側に延出する円筒状の筒部３１と、を有している。
【0047】
第一本体部３２は、水道管Ｗの外周面に沿って湾曲した第一湾曲部３２ａと、第一湾曲部３２ａから水道管Ｗの側方に突出形成した第一フランジ部３２ｂとを有している。この第一湾曲部３２ａには、平面視で水道管Ｗの軸芯Ｘと交差する対角線上に一対の貫通孔部３２ａ１が形成されており、この一対の貫通孔部３２ａ１には、水道管Ｗの外周面に先端が当接する位置固定ボルト３８が挿入され、第一本体部３２の内面に回り止め状態で収納されたナット３９に螺合される（図６も参照）。この位置固定ボルト３８が水道管Ｗの外周面に当接することにより、第一分割部材３が回転しないように水道管Ｗに位置固定される。また、第一フランジ部３２ｂには、締結部材Ｂを構成するボルトＢａが挿入され、このボルトＢａが螺合させるナットＢｂが配置される複数（本実施形態では４箇所）の第一貫通孔部３２ｂ１が軸芯Ｘに沿って形成されている（図１も参照）。
【0048】
第一連結開口部３３は、分岐管２の端部フランジ２Ａの外周面に沿って湾曲した第一分岐湾曲部３３ａと、第一分岐湾曲部３３ａから水道管Ｗの軸芯Ｘに沿って突出した一対の第一分岐フランジ部３３ｂとを有している。この一対の第一分岐フランジ部３３ｂには、締結部材Ｂを構成するボルトＢａが挿入され、このボルトＢａが螺合させるナットＢｂが配置される複数（本実施形態では夫々の第一分岐フランジ部３３ｂに２箇所ずつ）の第一貫通孔部３３ｂ１が形成されている（図１も参照）。
【0049】
これら第一本体部３２の第一フランジ部３２ｂ及び第一連結開口部３３の内面の外縁部には、平面視矩形状の第一割面３ａが形成されている。この第一割面３ａと第一湾曲部３２ａの内面とに亘って、第一シール部材Ｓ１が嵌合される平面視矩形状の第一シール溝３ａ１が形成されている。第一シール部材Ｓ１が、水道管Ｗの外周面及び分岐管２の端部フランジ２Ａの外周面に密着することにより、第一分割部材３が水道管Ｗ及び分岐管２に対して密封状態となる。
【0050】
筒部３１は、穿孔機１のホールソー１１（カッターの一例）が通過可能な開口を有する開口部３１ａと、第一本体部３２及び第一連結開口部３３に連設される基端部３１ｂとを有している。筒部３１の軸芯Ｚは、ホールソー１１の回転軸芯と一致しており、水道管Ｗの軸芯Ｘよりも分岐管２の側で、且つ、平面視で水道管Ｗと重複しない位置となっている（図８及び図１２も参照）。換言すると、筒部３１の軸芯Ｚは、カッター収容空間Ｓｐにおける水道管Ｗの外周面よりも分岐管２の側に位置している。これにより、ホールソー１１により穿孔される穿孔口Ｗａは水道管Ｗの半分以下の断面領域となり、水道管Ｗの強度を維持できる。開口部３１ａには、後述する当接ボルトＴの先端が当接する環状凹部３１ａ１（端部外周面の一例）が形成されている（図２も参照）。基端部３１ｂには、後述するアタッチメント７を固定する埋込ボルトＵが螺合される孔部３１ｃ１を有する複数（本実施形態では周方向に等間隔に配置された４箇所）の柱状部３１ｃが、径方向外側に突出形成されている。これら複数の柱状部３１ｃの天面は、アタッチメント７を載置する座面３１ｃ２を構成しており、これら座面３１ｃ２は、アタッチメント７の姿勢を水平に維持するために同一平面上に配置されている。
【0051】
図５及び図６に示すように、第二分割部材４は、半割部材で構成されており、水道管Ｗの外周面に沿う半円筒状の第二本体部４２と、第二本体部４２から分岐管２の側に延出し、分岐管２の外周面に沿う半円筒状の第二連結開口部４３と、第二本体部４２及び第二連結開口部４３に跨って内面側から見て下側に平面視円形状に窪んだ底部４１と、を有している。
【0052】
第二本体部４２は、水道管Ｗの外周面に沿って湾曲した第二湾曲部４２ａと、第二湾曲部４２ａから水道管Ｗの側方に突出形成した第二フランジ部４２ｂとを有している。この第二湾曲部４２ａには、平面視で水道管Ｗの軸芯Ｘと交差する対角線上に一対の貫通孔部４２ａ１が形成されており、この一対の貫通孔部４２ａ１には、第一分割部材３と同様に水道管Ｗの外周面に先端が当接する位置固定ボルト３８が挿入され、第二本体部４２の内面に回り止め状態で収納されたナット３９に螺合される。この位置固定ボルト３８が水道管Ｗの外周面に当接することにより、第二分割部材４が回転しないように水道管Ｗに位置固定される。また、第二フランジ部４２ｂには、締結部材Ｂを構成するボルトＢａが挿入される複数（本実施形態では４箇所）の第二貫通孔部４２ｂ１が軸芯Ｘに沿って形成されている。
【0053】
第二連結開口部４３は、分岐管２の端部フランジ２Ａの外周面に沿って湾曲した第二分岐湾曲部４３ａと、第二分岐湾曲部４３ａから水道管Ｗの軸芯Ｘに沿って突出した一対の第二分岐フランジ部４３ｂと、を有している。この一対の第二分岐フランジ部４３ｂには、締結部材Ｂを構成するボルトＢａが挿入される複数（本実施形態では夫々の第二分岐フランジ部４３ｂに２箇所ずつ）の第二貫通孔部４３ｂ１が形成されている。
【0054】
これら第二本体部４２の第二フランジ部４２ｂ及び第二連結開口部４３の内面の外縁部には、平面視矩形状の第二割面４ａが形成されている。この第二割面４ａと第二湾曲部４２ａの内面とに亘って、第二シール部材Ｓ２が嵌合される平面視矩形状の第二シール溝４ａ１が形成されている。第二シール部材Ｓ２が、水道管Ｗの外周面及び分岐管２の端部フランジ２Ａの外周面に密着することにより、第二分割部材４が水道管Ｗ及び分岐管２に対して密封状態となる。また、第一割面３ａの第一シール溝３ａ１に嵌合された第一シール部材Ｓ１と、第二割面４ａの第二シール溝４ａ１に嵌合された第二シール部材Ｓ２とが互いに圧接されることにより、第一分割部材３と第二分割部材４との隙間を密閉する。
【0055】
底部４１は、後述する平板部材９を収容する平面視円形状の収容凹部４１ａと、収容凹部４１ａの中央に後述する案内筒８の端部が係合される平面視円形状の係合凹部４１ｂとを有している（図８も参照）。収容凹部４１ａは、底部４１を下側に窪ませて形成されており、係合凹部４１ｂは、収容凹部４１ａの中央を更に下側に窪ませて形成されている。また、収容凹部４１ａには、係合凹部４１ｂと隣接する外周側に上側に突出させた平面視円環状の円環状凸部４１ｃが形成されており、この円環状凸部４１ｃの上面は、後述する案内筒８の突出部８２が載置される載置面４１ｃ１となっている（図１１も参照）。この載置面４１ｃ１は、水道管Ｗの軸芯Ｘと分岐管２の軸芯Ｙが含まれる平面と平行な平面である。このような構成から、円環状凸部４１ｃの外周側には円環状溝４１ｄが形成されており、この円環状溝４１ｄに平板部材９が載置されることとなる。
【0056】
図１及び図２に示すように、第一分割部材３の筒部３１の開口部３１ａを閉塞する蓋体５は、底壁５１と底壁５１の外縁部から立設する側壁５２とを有している。この蓋体５は、管路としての筒部３１の流路を遮断する弁体として機能すると共に、筒部３１を閉塞する閉塞蓋としても機能する。以下、蓋体５を収容する弁箱６を含めて「弁体兼用蓋」と称する場合がある。
【0057】
底壁５１は、平面視円形状の平板部材であり、その外面には、弁操作部材Ｖｋと係合可能な弧状の長溝５１ａ（係合部の一例）が形成されている（図１３～図１４も参照）。弁操作部材Ｖｋの端部が長溝５１ａの一端から他端まで回動することにより、蓋体５が弁箱６の内部をスライド移動する。その結果、蓋体５が筒部３１の開口を閉塞する閉弁状態と、蓋体５が筒部３１の開口から離間する開弁状態とに切り替えることができる。また、底壁５１の外縁部のうち長溝５１ａとは反対側の部位には、後述する側壁ピース５３を固定する固定ボルトＫが挿入される複数（本実施形態では２箇所）の貫通孔５１ｂが形成されている。さらに、底壁５１の外縁部の内面には、環状シール部材Ｓ３が嵌合される環状シール溝５１ｃが形成されており、この環状シール部材Ｓ３が筒部３１の開口部３１ａの上面に密着することにより、蓋体５が第一分割部材３の筒部３１を密封する。なお、底壁５１は、平面視円形状に限定されず、例えば、平面視矩形状に構成しても良い。
【0058】
側壁５２は、底壁５１の外縁部の一部に設けられており、底壁５１の半円以上（１８０度以上）の領域に亘って一体的に突出する突出部位で構成されている。底壁５１のうち側壁５２が存在しない外縁部には、側壁ピース５３が装着されている。
【0059】
側壁５２には、筒部３１の開口部３１ａの外周面に形成された環状凹部３１ａ１に当接する複数（本実施形態では４つ）の当接ボルトＴが螺合される螺子孔５２ａが、水道管Ｗの軸芯Ｘに沿って対向する部位に、夫々２箇所ずつ設けられている。本実施形態では、当接ボルトＴが六角穴付きボルトで構成されており、この螺子孔５２ａに当接ボルトＴを螺合することにより、当接ボルトＴの先端が環状凹部３１ａ１に食い込んで蓋体５が第一分割部材３の筒部３１に固定される（図１９も参照）。なお、筒部３１の開口部３１ａの外周面に環状凹部３１ａ１を形成せずに、当接ボルトＴを、筒部３１の開口部３１ａの円滑な外周面に当接させても良い。
【0060】
側壁ピース５３は、弧状部材で構成されており、底壁５１のうち側壁５２が存在しない外縁部に挿入される。この側壁ピース５３には、水道管Ｗの軸芯Ｘに沿う水平方向に貫通し、当接ボルトＴが螺合される第一螺子孔５３ａと、水道管Ｗの軸芯Ｘおよび分岐管２の軸芯Ｙに垂直な方向に貫通し、固定ボルトＫが螺合される複数（本実施形態では２箇所）の第二螺子孔５３ｂとが形成されている（図１８も参照）。底壁５１のうち側壁５２が存在しない外縁部に挿入された側壁ピース５３は、固定ボルトＫを底壁５１の貫通孔５１ｂから挿入して、第二螺子孔５３ｂに螺合することにより蓋体５と一体化され、第一螺子孔５３ａに当接ボルトＴを螺合することにより、当接ボルトＴの先端が環状凹部３１ａ１に食い込んで第一分割部材３の筒部３１に固定される（図１９も参照）。なお、当接ボルトＴが螺合される第一螺子孔５３ａを省略しても良い。
【0061】
続いて、分岐管形成装置１００を用いた分岐管形成方法に用いられる作業用機器について説明する。本実施形態に用いられる作業用機器としては、図１２に示すように、穿孔機１と、筒部３１の流路を遮断する弁体として機能する蓋体５を収容する弁箱６と、弁箱６を安定的に固定するためのアタッチメント７と、穿孔機１のセンタードリル１２を案内する案内筒８と、案内筒８と連結される平板部材９と、を備えている。以下、穿孔機１，弁箱６，アタッチメント７，案内筒８，平板部材９の何れかを含めて分岐管形成装置１００と称する場合がある。
【0062】
図１１及び図１２に示すように、穿孔機１は、切削チップ１１ａを有する円筒状のホールソー１１（カッターの一例）と、ホールソー１１の中心位置から切削チップ１１ａよりも外側に突出するセンタードリル１２と、ホールソー１１及びセンタードリル１２を回転駆動させるモータを含む回転駆動機構１３と、ホールソー１１及びセンタードリル１２を収容する穿孔ケース１４とを備えている。なお、回転駆動機構１３によりホールソー１１のみ回転させて、センタードリル１２を回転させない構成であっても良い。
【0063】
本実施形態におけるホールソー１１は、その外径が水道管Ｗの外径よりも小さく構成されており、水道管Ｗの外周面の一部を切削するものである。ホールソー１１及びセンタードリル１２は、回転駆動機構１３の回転軸１３ａと連結されており、回転しながら水道管Ｗの軸芯Ｘおよび分岐管２の軸芯Ｙが含まれる平面に対して垂直な方向（上下方向）に進退移動する。回転駆動機構１３により、ホールソー１１を水道管Ｗに向かって回転させながら下方向に前進させると、ホールソー１１の切削チップ１１ａにより水道管Ｗの外周面の一部（側面）が切削され、該垂直な方向に沿った穿孔口Ｗａが形成される（図２も参照）。水道管Ｗの軸芯Ｘおよび分岐管２の軸芯Ｙが含まれる平面に対して垂直な方向に沿った穿孔口Ｗａは、ホールソー１１の外形に合わせた形状となっており、平面視では水道管Ｗの軸芯Ｘに沿って半円弧状に形成されている。なお、ホールソー１１は、その外径が水道管Ｗの外径以上に構成されていても良い。
【0064】
回転駆動機構１３によりホールソー１１及びセンタードリル１２を前進移動させたとき、第一分割部材３と第二分割部材４との間には、穿孔口Ｗａに隣接する位置でホールソー１１を収容可能なカッター収容空間Ｓｐが形成されている。この構成から、第一分割部材３と第二分割部材４との連結部位には、穿孔口Ｗａとカッター収容空間Ｓｐを介して対向する連結開口部３３，４３が形成されており、この連結開口部３３，４３が分岐管２の端部フランジ２Ａを密封状態で挟持している。本実施形態におけるセンタードリル１２は、先端部１２ａの先端面の周方向全域の角部がテーパー形状で形成されており、先端部１２ａの側面には、環状凹部１２ａ１が形成されている。
【0065】
図１２～図１４に示すように、弁箱６は、蓋体５を収容する弁箱本体６１と、弁箱本体６１より円筒状に延出し、ホールソー１１及びセンタードリル１２が通過可能な弁箱筒部６２とを有している。弁箱本体６１は、開弁状態の蓋体５を収容する蓋収容部６１Ａと、閉弁状態の蓋体５を収容しアタッチメント７に固定される弁箱固定部６１Ｂとを有している。弁箱筒部６２の端部には、穿孔機１の穿孔ケース１４の穿孔フランジ１４ａとボルト，ナットで固定される弁箱フランジ６２ａが円環状に突出形成されている。
【0066】
蓋収容部６１Ａは、平面視矩形状のボックスであり、上壁に弁操作部材Ｖｋが密封状態で固定されている。この弁操作部材Ｖｋは、操作レバーＶｋ１を回転操作することにより、弁操作部材Ｖｋの端部が長溝５１ａの一端から他端まで回動して、蓋体５を弁箱６の内部でスライド移動させる。
【0067】
弁箱固定部６１Ｂは、蓋収容部６１Ａと共に蓋体５の移動空間を形成する平面視円形状の弁箱円筒部６３と、弁箱円筒部６３からアタッチメント７の外周面に沿って延出した弁箱延出部６４とを有している。弁箱円筒部６３には、蓋体５を第一分割部材３の筒部３１に固定するための六角穴付きボルトで構成される当接ボルトＴを螺合操作するための操作工具（不図示）が挿入される操作用貫通孔６３ａが、複数（本実施形態では４箇所）設けられている。この操作用貫通孔６３ａには、操作工具を挿入するときを除いて水密状態に閉塞する閉塞ボルト６３ａ１が螺合されている。また、弁箱円筒部６３の上壁のうち、筒部３１の開口部３１ａを閉塞した蓋体５の外縁部を押圧する押ボルトＰが螺合される押ボルト用貫通孔６３ｂが、複数（本実施形態では２箇所）設けられている。弁箱延出部６４には、アタッチメント７の下部に当接する弁箱固定ボルト６５が螺合される弁固定用貫通孔６４ａが、複数（本実施形態では４箇所）設けられている。また、弁箱延出部６４の内周面には、弁箱円筒部６３との境界部分に環状突出部６４ｂが円環状に突出形成されており、この環状突出部６４ｂと弁箱固定ボルト６５とでアタッチメント７を挟み込むことにより、弁箱６がアタッチメント７に固定される。
【0068】
図８～図９に示すように、アタッチメント７は、第一分割部材３の筒部３１の外周面を包囲する円環状部材で構成されている。本実施形態におけるアタッチメント７は、一対の半円部材で構成された分割構造となっており、夫々の半円部材には、アタッチメント７を第一分割部材３に固定するための埋込ボルトＵが挿入される固定用貫通孔７１が、上下方向に沿って複数（本実施形態では夫々の半円部材に２箇所ずつ）設けられている。この固定用貫通孔７１に埋込ボルトＵを内挿して、第一分割部材３の柱状部３１ｃの孔部３１ｃ１に埋込ボルトＵを螺合することにより、アタッチメント７が第一分割部材３に固定される。本実施形態における埋込ボルトＵの頭部には、環状のシール溝Ｕａが設けられており、このシール溝ＵａにＯリングＵｂが装着されている。また、アタッチメント７の外周面には、上下の外縁部に環状テーパー面７２が形成されている。下側の環状テーパー面７２に弁箱固定ボルト６５の先端部が当接することにより、弁箱６の環状突出部６４ｂと弁箱固定ボルト６５とがアタッチメント７を挟み込んで、弁箱６がアタッチメント７に固定される（図１２も参照）。なお、アタッチメント７は、円環状部材に限定されず、例えば平面視で外形多角形状に構成しても良い。
【0069】
図１０～図１２に示すように、案内筒８は、穿孔機１のセンタードリル１２が挿入されてセンタードリル１２の上下方向の進退移動を案内する。案内筒８は、センタードリル１２の外径と略同一の内径を有する円筒状の周壁部８１と、周壁部８１の端部から径方向外側に突出し、平板部材９と連結される円環状の突出部８２とを有している。周壁部８１の端部は、第二分割部材４の底部４１に形成された係合凹部４１ｂに係合することにより、案内筒８が位置決めされる。案内筒８の周壁部８１の上端は、割面３ａ，４ａよりも上側に突出しており、筒部３１の開口部３１ａの側に位置している。換言すると、案内筒８は、第二分割部材４から割面３ａ，４ａよりも筒部３１の開口部３１ａの側まで延在している。これにより、センタードリル１２の案内が確実なものとなり、カッター軸芯のずれを無くし、精度よく穿孔口Ｗａを形成することができる。また、案内筒８の周壁部８１の軸芯は、筒部３１の軸芯Ｚと一致しており、割面３ａ，４ａに対して垂直である。これにより、穿孔機１の振動が割面３ａ，４ａに直接作用し難く、穿孔作業のカッター軸芯ずれが少ない。なお、案内筒８は、センタードリル１２の上下方向の進退移動を案内可能な形状であれば、どのような形状であっても良い。
【0070】
周壁部８１には、水道管Ｗの穿孔口Ｗａを形成したときに水道管Ｗから分離される切断部分Ｗｂを抱持する周壁貫通孔８１ａが形成されている。この周壁貫通孔８１ａとホールソー１１の内周面との間に切断部分Ｗｂが挟まれて、切断部分Ｗｂが抱持される。また、周壁部８１の水道管Ｗの軸芯Ｘに沿った両側方には、水道管Ｗ（切断部分Ｗｂ）の外周面のうち、鉛直方向下側に当接し穿孔機１の軸芯ずれを防止する軸芯保持ボルトＪが螺合される一対のブロック部８３が突出形成されている。この軸芯保持ボルトＪは、水道管Ｗ（切断部分Ｗｂ）の外周面の鉛直方向下側に当接するため、切断部分Ｗｂの落下を防止する機能も有している。なお、軸芯保持ボルトＪに代えて、軸芯保持ピンで構成する等、穿孔機１の軸芯ずれを防止する軸芯保持部材の形態は特に限定されない。
【0071】
突出部８２は、外周部分に平板部材９に固定するために挿入される外周固定ボルトＧが各別に挿入される複数（本実施形態では４箇所）のボルト挿入孔８２ａが形成されており、このボルト挿入孔８２ａの内側には、穿孔機１のセンタードリル１２を保持する保持機構８４が設けられている。保持機構８４は、突出部８２に形成された収容ボックス８２ｂと、センタードリル１２の外周面に形成された環状凹部１２ａ１に係合可能な係合部材８４ａと、係合部材８４ａを環状凹部１２ａ１に向かう径方向内側に付勢する圧縮コイルスプリング８４ｂ（付勢部材の一例）とを有している。なお、外周固定ボルトＧをピンで構成して、突出部８２と平板部材９とをピン嵌合する形態であっても良い。
【0072】
収容ボックス８２ｂは、突出部８２の上面に一体形成され、径方向内側に開口を有する一対のボックス状部材であり、該開口から圧縮コイルスプリング８４ｂ，係合部材８４ａの順に挿入して収容している。係合部材８４ａは、直方体ブロック状部材で構成されており、先端上面には、センタードリル１２の先端部１２ａの先端面に形成されたテーパー状の先端角部に当接可能なテーパー面８４ａ１が形成されている。センタードリル１２の先端角部がテーパー面８４ａ１に当接することにより、圧縮コイルスプリング８４ｂの付勢力に対抗して係合部材８４ａが径方向外側に移動し、更にセンタードリル１２を前進移動させると、圧縮コイルスプリング８４ｂの付勢力により係合部材８４ａが環状凹部１２ａ１に係合し、センタードリル１２が保持機構８４により保持される。
【0073】
平板部材９は、平面視円環形状に形成されており、第二分割部材４の収容凹部４１ａに形成された円環状溝４１ｄに載置された状態で案内筒８と連結される。平板部材９には、案内筒８を平板部材９に固定するための外周固定ボルトＧが螺合される複数（本実施形態では４箇所）の外周固定ボルト螺合孔９１が形成されている。また、平板部材９の外縁部には、穿孔口Ｗａの側に突出した環状凸部９２が形成されている。この環状凸部９２は、平板部材９の上面に接着等で固定されるゴム等の弾性部材で構成されているが、平板部材９と一体形成しても良い。なお、平板部材９は、平面視円環形状に限定されず、例えば、平面視矩形状に構成しても良い。
【0074】
本実施形態における平板部材９は、一体形成された単一部材で構成されているが、分割された複数（例えば２つ）の分割板で構成することが好ましい。平板部材９を分割板で構成することにより、第二分割部材４の収容凹部４１ａに挿入する際、一方の分割板を水道管Ｗに干渉しないように円環状溝４１ｄに載置した後に、水道管Ｗの下側に回転させることにより、他方の分割板を水道管Ｗに干渉しないように円環状溝４１ｄに載置することができる。一方、平板部材９を単一部材で構成した場合は、平板部材９を斜めにした状態で第二分割部材４の収容凹部４１ａに挿入することとなる。
【0075】
続いて、図６～図１９を用いて、分岐管形成装置１００を用いた分岐管形成方法について説明する。本実施形態では、水道管Ｗの所定の部位に分岐管形成装置１００を装着して水道管Ｗと連通する分岐管２を形成した後、水道管Ｗの他の部位に他の分岐管形成装置１００を装着して水道管Ｗと連通する分岐管２を形成し、これら分岐管形成装置１００どうしの間に位置する老朽化した水道管Ｗを撤去して、水道管Ｗを分岐管２（新たな水道管Ｗ）に更新するものである。
【0076】
本実施形態における分岐管形成方法は、図６に示す（１）分割部材配置工程と、図７に示す（２）分割部材連結工程と、図８～図９に示す（３）アタッチメント装着工程と、図１０～図１２に示す（４）穿孔工程と、図１３～図１５に示す（５）閉弁工程と、図１６に示す（６）蓋固定工程と、図１７に示す（７）弁箱撤去工程と、図１８～図１９に示す（８）側壁ピース装着工程とを含んでいる。
【0077】
（１）分割部材配置工程
図６に示すように、第一分割部材３の割面３ａと第二分割部材４の割面４ａとが水道管Ｗの軸芯Ｘと分岐管２の軸芯Ｙが含まれる平面に沿うように、第一分割部材３および第二分割部材４を水道管Ｗに配置する。
図６に示すように、第一分割部材３の割面３ａと第二分割部材４の割面４ａとが水道管Ｗの軸芯Ｘと分岐管２の軸芯Ｙが含まれる平面に沿うように、第一分割部材３および第二分割部材４を水道管Ｗに配置する。
【0078】
具体的には、まず、第二シール溝４ａ１に第二シール部材Ｓ２を嵌合した第二分割部材４を水道管Ｗの下側に配置すると共に、第二分割部材４の第二連結開口部４３に分岐管２の端部フランジ２Ａを配置する。なお、第二分割部材４を水平状態に維持可能な受け台がある場合は、後述する（２）分割部材連結工程における、平板部材９及び案内筒８のカッター収容空間Ｓｐへの収納作業を実行しても良い。
【0079】
第二分割部材４の上側に、水道管Ｗ及び分岐管２（第二分割部材４の受け台がある場合は平板部材９及び案内筒８も含む）が配置された状態で、第二分割部材４の上方から、第一シール溝３ａ１に第一シール部材Ｓ１を嵌合した第一分割部材３（図４参照）を接近させ、第一分割部材３の割面３ａと第二分割部材４の割面４ａとを対向させる。このように、分岐管形成装置１００を構成する第一分割部材３および第二分割部材４が、水道管Ｗの軸芯Ｘと分岐管２の軸芯Ｙが含まれる平面に沿った割面３ａ，４ａで構成されているため、第二分割部材４を鉛直方向下側に配置した状態で第二分割部材４の上に第一分割部材３を装着することが容易である。
【0080】
（２）分割部材連結工程
図６～図７に示すように、第一分割部材３と第二分割部材４との連結開口部３３，４３に分岐管２の端部フランジ２Ａを挟持した状態で、第一分割部材３と第二分割部材４とを締結部材Ｂにより密封状態に連結する。この締結部材Ｂは、第一分割部材３の第一フランジ部３２ｂ及び第二分割部材４の第二フランジ部４２ｂに４箇所、第一分割部材３の第一分岐フランジ部３３ｂ及び第二分割部材４の第二分岐フランジ部４３ｂに４箇所の合計８箇所に配置されることとなる。この締結部材Ｂによる締結作業により、第一割面３ａの第一シール溝３ａ１に嵌合された第一シール部材Ｓ１と、第二割面４ａの第二シール溝４ａ１に嵌合された第二シール部材Ｓ２とが互いに圧接されることにより、第一分割部材３と第二分割部材４との隙間が密閉され、水道管Ｗ及び分岐管２に対して密封状態となる（図８も参照）。そして、第一分割部材３の一対の貫通孔部３２ａ１および第二分割部材４の一対の貫通孔部４２ａ１に位置固定ボルト３８を挿入して、第一分割部材３および第二分割部材４が回転しないように水道管Ｗに位置固定しておく。
図６～図７に示すように、第一分割部材３と第二分割部材４との連結開口部３３，４３に分岐管２の端部フランジ２Ａを挟持した状態で、第一分割部材３と第二分割部材４とを締結部材Ｂにより密封状態に連結する。この締結部材Ｂは、第一分割部材３の第一フランジ部３２ｂ及び第二分割部材４の第二フランジ部４２ｂに４箇所、第一分割部材３の第一分岐フランジ部３３ｂ及び第二分割部材４の第二分岐フランジ部４３ｂに４箇所の合計８箇所に配置されることとなる。この締結部材Ｂによる締結作業により、第一割面３ａの第一シール溝３ａ１に嵌合された第一シール部材Ｓ１と、第二割面４ａの第二シール溝４ａ１に嵌合された第二シール部材Ｓ２とが互いに圧接されることにより、第一分割部材３と第二分割部材４との隙間が密閉され、水道管Ｗ及び分岐管２に対して密封状態となる（図８も参照）。そして、第一分割部材３の一対の貫通孔部３２ａ１および第二分割部材４の一対の貫通孔部４２ａ１に位置固定ボルト３８を挿入して、第一分割部材３および第二分割部材４が回転しないように水道管Ｗに位置固定しておく。
【0081】
次いで、図６に示すように、第一分割部材３の筒部３１の開口部３１ａ又は分岐管２の開口を介して、平板部材９及び案内筒８をカッター収容空間Ｓｐに収納する。具体的には、第二分割部材４の収容凹部４１ａの円環状溝４１ｄに平板部材９を載置し、この平板部材９を外周固定ボルトＧにより案内筒８と連結する（図１１も参照）。次いで、案内筒８のブロック部８３に予め挿入された軸芯保持ボルトＪを締め込み操作して、軸芯保持ボルトＪの先端を水道管Ｗ（切断部分Ｗｂ）の外周面の鉛直方向下側に当接させる（図１２も参照）。平板部材９と案内筒８との外周固定ボルトＧによる連結作業及び軸芯保持ボルトＪの締め込み操作は、カッター収容空間Ｓｐを臨みながら上方から操作でき、しかも、案内筒８の位置決めは、案内筒８の端部を収容凹部４１ａの中央に形成された係合凹部４１ｂに係合するだけで良いため、容易である。また、平板部材９の載置に際し、平板部材９を分割板で構成した場合は、第二分割部材４の収容凹部４１ａに挿入する際、一方の分割板を水道管Ｗに干渉しないように円環状溝４１ｄに載置した後に、水道管Ｗの下側に回転させることにより、他方の分割板を水道管Ｗに干渉しないように円環状溝４１ｄに載置することができる。
【0082】
本実施形態では、分岐管形成装置１００を構成する第一分割部材３および第二分割部材４が、水道管Ｗの軸芯Ｘと分岐管２の軸芯Ｙが含まれる平面に沿った割面３ａ，４ａで構成されているため、締結部材Ｂを上側から操作して第一分割部材３を第二分割部材４に連結させることが可能となり、作業効率を高めることができる。すなわち、水道管Ｗ及び分岐管２の下側でのボルト締付作業が不要となる。また、第一分割部材３と第二分割部材４との連結開口部３３，４３には分岐管２の端部フランジ２Ａが密封状態で挟持されているため、地震等により分岐管２に曲げ力や引張力が作用した場合でも、第一分割部材３および第二分割部材４で負荷を受け止めることが可能となり、締結部材Ｂにかかる負荷を低減できる。また、地震等により分岐管２に曲げ力や引張力が作用した場合でも、分岐管２が柔軟に微小移動することが可能となり、連結開口部３３，４３にかかる負荷を低減することができる。特に、分岐管形成装置１００を構成する第一分割部材３および第二分割部材４が、水道管Ｗの軸芯Ｘと分岐管２の軸芯Ｙが含まれる平面に沿った割面３ａ，４ａで構成されているため、垂直方向の継ぎ目がなく、分岐管２の軸芯Ｙ方向の荷重（引張力）に対して強度が高い。その結果、耐震性能に優れた分岐管形成装置１００となっている。
【0083】
（３）アタッチメント装着工程
図８～図９に示すように、二分割構造のアタッチメント７を夫々、第一分割部材３の筒部３１に形成された複数の柱状部３１ｃの座面３１ｃ２に載置した状態で、アタッチメント７の固定用貫通孔７１に挿入された埋込ボルトＵを、柱状部３１ｃの孔部３１ｃ１に螺合させる。これら座面３１ｃ２は、アタッチメント７の姿勢を水平に維持するよう同一平面上に配置されているため、アタッチメント７の第一分割部材３に対する固定作業が容易である。しかも、分岐管形成装置１００を構成する第一分割部材３および第二分割部材４が、水道管Ｗの軸芯Ｘと分岐管２の軸芯Ｙが含まれる平面に沿った割面３ａ，４ａで構成されているため、埋込ボルトＵを上側から操作してアタッチメント７を固定することができる。
図８～図９に示すように、二分割構造のアタッチメント７を夫々、第一分割部材３の筒部３１に形成された複数の柱状部３１ｃの座面３１ｃ２に載置した状態で、アタッチメント７の固定用貫通孔７１に挿入された埋込ボルトＵを、柱状部３１ｃの孔部３１ｃ１に螺合させる。これら座面３１ｃ２は、アタッチメント７の姿勢を水平に維持するよう同一平面上に配置されているため、アタッチメント７の第一分割部材３に対する固定作業が容易である。しかも、分岐管形成装置１００を構成する第一分割部材３および第二分割部材４が、水道管Ｗの軸芯Ｘと分岐管２の軸芯Ｙが含まれる平面に沿った割面３ａ，４ａで構成されているため、埋込ボルトＵを上側から操作してアタッチメント７を固定することができる。
【0084】
（４）穿孔工程
図１０～図１２に示すように、穿孔工程は、第一分割部材３に穿孔機１を装着する穿孔機装着工程と、分岐管２に設けられた仕切弁Ｖを閉弁する分岐流路閉塞工程（図３参照）と、第一分割部材３と第二分割部材４との間に形成されたカッター収容空間Ｓｐに穿孔機１のホールソー１１を移動させて、カッター収容空間Ｓｐと隣接する位置に穿孔口Ｗａを形成する穿孔口形成工程と、を有している。
図１０～図１２に示すように、穿孔工程は、第一分割部材３に穿孔機１を装着する穿孔機装着工程と、分岐管２に設けられた仕切弁Ｖを閉弁する分岐流路閉塞工程（図３参照）と、第一分割部材３と第二分割部材４との間に形成されたカッター収容空間Ｓｐに穿孔機１のホールソー１１を移動させて、カッター収容空間Ｓｐと隣接する位置に穿孔口Ｗａを形成する穿孔口形成工程と、を有している。
【0085】
穿孔機装着工程では、弁箱６をアタッチメント７（第一分割部材３）に固定し、この弁箱６に穿孔機１を装着する。弁箱６をアタッチメント７に固定する際、弁箱６の弁箱延出部６４の弁固定用貫通孔６４ａに弁箱固定ボルト６５を螺合し、弁箱固定ボルト６５の先端部をアタッチメント７の下側の環状テーパー面７２に当接させる。その結果、弁箱６の環状突出部６４ｂと弁箱固定ボルト６５とがアタッチメント７を挟み込んで、弁箱６がアタッチメント７に固定される。そして、弁箱筒部６２の弁箱フランジ６２ａと、穿孔機１の穿孔ケース１４の穿孔フランジ１４ａとをボルト，ナットで固定し、穿孔機１が弁箱６を介して第一分割部材３に装着される。
【0086】
分岐流路閉塞工程では、分岐管２に設けられた仕切弁Ｖを閉弁することにより、後の穿孔口形成工程により形成された穿孔口Ｗａを介して、水道管Ｗから分岐管２へと流路が変更されることを防止する（図３参照）。このように、連結開口部３３，４３に挟持される分岐管２に仕切弁Ｖを設け、仕切弁Ｖを閉弁して分岐管２の分岐流路を閉塞した後に穿孔口Ｗａを形成するため、仕切弁Ｖよりも下流側の配管施工を事前に行うことが可能となる。つまり、配管施工に支障をきたさず、任意のタイミングで水道管Ｗに穿孔口Ｗａを形成することが可能となり、作業効率が高い。
【0087】
穿孔口形成工程では、回転駆動機構１３によりホールソー１１及びセンタードリル１２を回転させながら下方向に前進させると、センタードリル１２が案内筒８に内挿されながら、ホールソー１１の切削チップ１１ａにより水道管Ｗの外周面の一部（側面）が切削され、穿孔口Ｗａが形成される。この穿孔口Ｗａの形成により生成された切断部分Ｗｂは、案内筒８の周壁部８１に形成された周壁貫通孔８１ａとホールソー１１の内周面との間に挟まれて抱持される。このとき、軸芯保持ボルトＪが水道管Ｗ（切断部分Ｗｂ）の外周面の鉛直方向下側に当接しているため、穿孔機１の軸芯ずれが防止されると共に、切断部分Ｗｂの落下が確実に防止される。また、第一分割部材３にホールソー１１が通過可能な開口を有する筒部３１を形成し、第一分割部材３および第二分割部材４の割面３ａ，４ａが水道管Ｗの軸芯Ｘと分岐管２の軸芯Ｙが含まれる平面に沿っているため、割面３ａ，４ａが該平面に垂直な場合に比べて、穿孔機１の振動が割面３ａ，４ａに直接作用せず、穿孔作業のカッター軸芯のずれが少ない。しかも、本実施形態では、平板部材９の外縁部に環状凸部９２が形成されているため、環状凸部９２の内側空間に切屑を収容することが可能となるため、切屑を水道管Ｗや分岐管２に流出させることを防止できる。
【0088】
穿孔口Ｗａが形成された後も、回転駆動機構１３によりホールソー１１及びセンタードリル１２を下方向に前進させると、センタードリル１２の先端角部が係合部材８４ａのテーパー面８４ａ１に当接することにより、圧縮コイルスプリング８４ｂの付勢力に対抗して係合部材８４ａが径方向外側に移動する。そして、回転駆動機構１３によりホールソー１１及びセンタードリル１２を下方向に更に前進させると、圧縮コイルスプリング８４ｂの付勢力により係合部材８４ａが環状凹部１２ａ１に係合し、センタードリル１２が案内筒８の保持機構８４により保持される。この状態で、回転駆動機構１３によりホールソー１１及びセンタードリル１２を上方向に後退させると、第二分割部材４の収容凹部４１ａに形成された円環状溝４１ｄに載置された平板部材９と、この平板部材９に固定された案内筒８とが、センタードリル１２と共に上方向に移動する。その結果、弁箱６に収容された蓋体５よりも上側に、穿孔機１，平板部材９及び案内筒８を切断部分Ｗｂと共に移動させることができる。
【0089】
（５）閉弁工程
図１３～図１５に示すように、閉弁工程は、弁箱６に収容された蓋体５を第一分割部材３の筒部３１まで移動させて、筒部３１の開口を閉塞する。具体的には、まず、弁操作部材Ｖｋの端部が長溝５１ａの一端から他端まで回動することにより、蓋体５を弁箱６の内部でスライド移動させ、底壁５１のうち側壁５２が存在しない部分が筒部３１の開口部３１ａを通過する。このように、底壁５１のうち側壁５２が存在しない部分を設ければ、側壁５２が存在しない部分を筒部３１の開口部３１ａに通過させることが可能となるため、弁体としての蓋体５を弁操作部材Ｖｋによりスライド移動させることができる。次いで、弁箱固定部６１Ｂの押ボルト用貫通孔６３ｂに螺合された押ボルトＰにより、蓋体５の外縁部を押圧する。これにより、蓋体５の底壁５１の外縁部の内面に設けられた環状シール部材Ｓ３が筒部３１の開口部３１ａの上面に密着することにより、蓋体５が第一分割部材３の筒部３１を密封する。その結果、第一分割部材３および第二分割部材４の内部が密封され、穿孔機１を撤去することが可能となる。
図１３～図１５に示すように、閉弁工程は、弁箱６に収容された蓋体５を第一分割部材３の筒部３１まで移動させて、筒部３１の開口を閉塞する。具体的には、まず、弁操作部材Ｖｋの端部が長溝５１ａの一端から他端まで回動することにより、蓋体５を弁箱６の内部でスライド移動させ、底壁５１のうち側壁５２が存在しない部分が筒部３１の開口部３１ａを通過する。このように、底壁５１のうち側壁５２が存在しない部分を設ければ、側壁５２が存在しない部分を筒部３１の開口部３１ａに通過させることが可能となるため、弁体としての蓋体５を弁操作部材Ｖｋによりスライド移動させることができる。次いで、弁箱固定部６１Ｂの押ボルト用貫通孔６３ｂに螺合された押ボルトＰにより、蓋体５の外縁部を押圧する。これにより、蓋体５の底壁５１の外縁部の内面に設けられた環状シール部材Ｓ３が筒部３１の開口部３１ａの上面に密着することにより、蓋体５が第一分割部材３の筒部３１を密封する。その結果、第一分割部材３および第二分割部材４の内部が密封され、穿孔機１を撤去することが可能となる。
【0090】
本実施形態では、（５）閉弁工程と（６）蓋固定工程との間に穿孔機撤去工程を設けている。穿孔機撤去工程では、押ボルトＰにより蓋体５の外縁部を押圧して第一分割部材３および第二分割部材４の内部を密封した後、穿孔機１，平板部材９及び案内筒８を切断部分Ｗｂと共に撤去する（図１２参照）。つまり、蓋体５よりも上側に穿孔機１，平板部材９及び案内筒８を切断部分Ｗｂと共に移動させた後、穿孔ケース１４の穿孔フランジ１４ａと弁箱フランジ６２ａを固定していたボルト，ナットを取り外し、穿孔機１，平板部材９及び案内筒８を切断部分Ｗｂと共に撤去する。これにより、図１５に示すように、作業用機器としては、弁箱６とアタッチメント７が残存することとなる。なお、穿孔機撤去工程を、後述する（７）弁箱撤去工程にて実行しても良い。
【0091】
（６）蓋固定工程
図１６に示すように、蓋固定工程は、当接ボルトＴの先端を第一分割部材３の筒部３１の環状凹部３１ａ１に食い込ませて、蓋体５を筒部３１に固定する（図１９も参照）。具体的には、操作用貫通孔６３ａの閉塞ボルト６３ａ１を取り外して不図示の操作工具を挿入し、この操作工具を弁箱６の外部から操作して、六角穴付きボルトで構成される当接ボルトＴを蓋体５の側壁５２に形成された螺子孔５２ａに螺合する（図１９も参照）。そして、当接ボルトＴの先端が環状凹部３１ａ１に食い込んで蓋体５が第一分割部材３の筒部３１に固定される。なお、当接ボルトＴを蓋体５の側壁５２に予め仮螺合しておいて操作工具により本螺合しても良いし、操作工具の先端に当接ボルトＴを取り付けた状態で操作用貫通孔６３ａに挿入し、当接ボルトＴを蓋体５の側壁５２に形成された螺子孔５２ａに螺合させても良い。このように、閉塞蓋として機能する蓋体５を筒部３１に固定する場合、外部から当接ボルトＴを操作して螺子孔５２ａに螺合するだけで良いため、作業効率が極めて高い。
図１６に示すように、蓋固定工程は、当接ボルトＴの先端を第一分割部材３の筒部３１の環状凹部３１ａ１に食い込ませて、蓋体５を筒部３１に固定する（図１９も参照）。具体的には、操作用貫通孔６３ａの閉塞ボルト６３ａ１を取り外して不図示の操作工具を挿入し、この操作工具を弁箱６の外部から操作して、六角穴付きボルトで構成される当接ボルトＴを蓋体５の側壁５２に形成された螺子孔５２ａに螺合する（図１９も参照）。そして、当接ボルトＴの先端が環状凹部３１ａ１に食い込んで蓋体５が第一分割部材３の筒部３１に固定される。なお、当接ボルトＴを蓋体５の側壁５２に予め仮螺合しておいて操作工具により本螺合しても良いし、操作工具の先端に当接ボルトＴを取り付けた状態で操作用貫通孔６３ａに挿入し、当接ボルトＴを蓋体５の側壁５２に形成された螺子孔５２ａに螺合させても良い。このように、閉塞蓋として機能する蓋体５を筒部３１に固定する場合、外部から当接ボルトＴを操作して螺子孔５２ａに螺合するだけで良いため、作業効率が極めて高い。
【0092】
（７）弁箱撤去工程
図１７に示すように、弁箱撤去工程は、第一分割部材３に固定されたアタッチメント７に固定された弁箱６を撤去し、アタッチメント７を含む分岐管形成装置１００を残存させる。具体的には、弁箱６をアタッチメント７に固定していた弁箱固定ボルト６５を取り外す（図１２も参照）。このとき、（２）分割部材連結工程により、第一分割部材３と第二分割部材４との隙間が密閉され、分岐管形成装置１００が水道管Ｗ及び分岐管２に対して密封状態となっており、（６）蓋固定工程において筒部３１に固定された蓋体５が第一分割部材３および第二分割部材４の内部を閉塞しているため、分岐管形成装置１００の外部に漏水することがない。
図１７に示すように、弁箱撤去工程は、第一分割部材３に固定されたアタッチメント７に固定された弁箱６を撤去し、アタッチメント７を含む分岐管形成装置１００を残存させる。具体的には、弁箱６をアタッチメント７に固定していた弁箱固定ボルト６５を取り外す（図１２も参照）。このとき、（２）分割部材連結工程により、第一分割部材３と第二分割部材４との隙間が密閉され、分岐管形成装置１００が水道管Ｗ及び分岐管２に対して密封状態となっており、（６）蓋固定工程において筒部３１に固定された蓋体５が第一分割部材３および第二分割部材４の内部を閉塞しているため、分岐管形成装置１００の外部に漏水することがない。
【0093】
（８）側壁ピース装着工程
図１８～図１９に示すように、側壁ピース装着工程は、蓋体５の底壁５１のうち側壁５２が存在しない外縁部に、側壁ピース５３を装着する。側壁ピース装着工程では、（７）弁箱撤去工程においてアタッチメント７を撤去せずに、側壁ピース５３を装着した後にアタッチメント７を撤去することが好ましい。これにより、側壁ピース５３をアタッチメント７の上面に沿わせて蓋体５に挿入することができる。
図１８～図１９に示すように、側壁ピース装着工程は、蓋体５の底壁５１のうち側壁５２が存在しない外縁部に、側壁ピース５３を装着する。側壁ピース装着工程では、（７）弁箱撤去工程においてアタッチメント７を撤去せずに、側壁ピース５３を装着した後にアタッチメント７を撤去することが好ましい。これにより、側壁ピース５３をアタッチメント７の上面に沿わせて蓋体５に挿入することができる。
【0094】
蓋体５の底壁５１のうち側壁５２が存在しない外縁部に側壁ピース５３を挿入した後、固定ボルトＫを底壁５１の貫通孔５１ｂから挿入して、第二螺子孔５３ｂに螺合することにより側壁ピース５３を蓋体５と一体化する。そして、第一螺子孔５３ａに当接ボルトＴを螺合することにより、当接ボルトＴの先端が環状凹部３１ａ１に食い込んで、側壁ピース５３が第一分割部材３の筒部３１に固定される。次いで、アタッチメント７を第一分割部材３の柱状部３１ｃに固定していた埋込ボルトＵを取り外し、分割構造のアタッチメント７を順に撤去する。このように、底壁５１のうち側壁５２が存在しない外縁部に装着される側壁ピース５３を設ければ、閉塞蓋としての蓋体５の固定姿勢が安定する。また、底壁５１の貫通孔５１ｂに固定ボルトＫを挿入して側壁ピース５３を固定すれば、閉塞蓋としての蓋体５を強固に固定できる。しかも、底壁５１に貫通孔５１ｂを設ければ、上方から固定ボルトＫを操作することが可能となり、作業効率を高めることができる。
【0095】
［その他の実施形態］
以下、その他の実施形態について、上述した実施形態に係る分岐管形成装置１００と異なる構成のみ説明する。なお、理解を容易にするため、上述した実施形態に係る分岐管形成装置１００と同様の構成については、同一の部材名称及び符号を用いて説明する。
以下、その他の実施形態について、上述した実施形態に係る分岐管形成装置１００と異なる構成のみ説明する。なお、理解を容易にするため、上述した実施形態に係る分岐管形成装置１００と同様の構成については、同一の部材名称及び符号を用いて説明する。
【0096】
（１）上述した実施形態において、案内筒８の周壁部８１の端部を、第二分割部材４の底部４１に形成された係合凹部４１ｂに係合させた。これに代えて、案内筒８の周壁部８１の端部に凹部を設け、第二分割部材４の底部４１に形成された凸部（係合凸部）を設け、これら凹部と凸部を係合させても良い。
（２）上述した実施形態では、蓋体５の底壁５１の外面に弁操作部材Ｖｋの端部が係合する長溝５１ａを設けて、弁操作部材Ｖｋにより蓋体５をスライド移動させたが、蓋体５の側壁５２に設けた係合溝にプッシャ部材の先端を係合させて、プッシャ部材により蓋体５をスライド移動させても良い。
（２）上述した実施形態では、蓋体５の底壁５１の外面に弁操作部材Ｖｋの端部が係合する長溝５１ａを設けて、弁操作部材Ｖｋにより蓋体５をスライド移動させたが、蓋体５の側壁５２に設けた係合溝にプッシャ部材の先端を係合させて、プッシャ部材により蓋体５をスライド移動させても良い。
【0097】
（３）図２０に示すように、分岐管２の端部フランジ２Ａが第一分割部材３及び第二分割部材４の連結開口部３３，４３に挟持されている。本実施形態における分岐管２は、上述した実施形態における短管２１を省略して、仕切弁Ｖを有する連結管２２の端部に端部フランジ２Ａを有している。連結管２２の端部フランジ２Ａの反対側のフランジ２２ｂには、他の連結管（不図示）が連結される。
（４）図２１に示すように、分岐管２は管継手２８を有する屈曲管で構成されており、分岐管２の端部フランジ２Ａが第一分割部材３及び第二分割部材４の連結開口部３３，４３に挟持されている。本実施形態における分岐管２は、短管２１と仕切弁Ｖを有する連結管２２とが管継手２８により連結されている。連結管２２の管継手２８の反対側のフランジ２２ｂには、他の連結管が連結される。
（５）上述した実施形態における既設管は、水道管Ｗに限定されず、他の流体管であっても良い。
（４）図２１に示すように、分岐管２は管継手２８を有する屈曲管で構成されており、分岐管２の端部フランジ２Ａが第一分割部材３及び第二分割部材４の連結開口部３３，４３に挟持されている。本実施形態における分岐管２は、短管２１と仕切弁Ｖを有する連結管２２とが管継手２８により連結されている。連結管２２の管継手２８の反対側のフランジ２２ｂには、他の連結管が連結される。
（５）上述した実施形態における既設管は、水道管Ｗに限定されず、他の流体管であっても良い。
【0098】
（６）図２２には、別実施形態１に係る分岐管形成装置１００Ａの側面図が示されている。上述した実施形態では、水道管Ｗの外周面に先端が当接する位置固定ボルト３８により、分岐管形成装置１００が回転しないように水道管Ｗに位置固定されていた。これに代えて、図２２に示すように、第一分割部材３の第一湾曲部３２ａ及び第二分割部材４の第二湾曲部４２ａの内周面に複数（本実施形態では６箇所）の回り止め突起３２ａ２，４２ａ２を設けても良い。これら回り止め突起３２ａ２，４２ａ２は、水道管Ｗの外周面に沿って等間隔に設けられることが好ましい。なお、これら回り止め突起３２ａ２，４２ａ２は、第一湾曲部３２ａ及び第二湾曲部４２ａの内面から一体的に膨出させたリブ形状であっても良いし、第一湾曲部３２ａ及び第二湾曲部４２ａの内面の凹状溝に固定された楔や螺子等の別部材であっても良い。
【0099】
（７）図２３には別実施形態２に係る分岐管形成装置１００Ｂを用いた穿孔工程を示す断面図が示されている。上述した実施形態に係る分岐管形成装置１００では、穿孔機１のセンタードリル１２を案内する案内筒８を設けた。これに代えて、図２３に示すように、穿孔機１のセンタードリル１２を省略し、ホールソー１１の回転軸芯を水道管Ｗの外周接線方向に配置しても良い。また、案内筒８及び案内筒８と連結される平板部材９に代えて、ホールソー１１の内側に配置されるカッター案内部材１０及びカッター案内部材１０の一端（先端）に一体形成された平板部材１０ａを設けても良い。カッター案内部材１０の中途部分には、水道管Ｗの外周面に沿う湾曲凹部１０ｂが形成されており、カッター案内部材１０の他端（基端）には、環状フランジ１０ｃが形成されている。さらに、ホールソー１１の内側には、内側に環状に突出した係合部材１１ｂが形成されており、環状フランジ１０ｃには、この係合部材１１ｂに径合可能な被係合部１０ｃ１が形成されている。被係合部１０ｃ１は、環状フランジ１０ｃに嵌め込まれるロックリングであっても良いし、ばね等の弾性部材により付勢されたブロック状部材であっても良い。ホールソー１１が回転しながら下方向に移動することで、係合部材１１ｂの傾斜面１１ｂ１が被係合部１０ｃ１の傾斜面１０ｃ２に当接し、被係合部１０ｃ１が径方向内側に移動する。その結果、ホールソー１１が環状フランジ１０ｃを通過した後、被係合部１０ｃ１が径方向外側に移動して係合部材１１ｂと被係合部１０ｃ１とが係合する。平板部材１０ａは、上述した平板部材９と同様の形状であるので、詳細な説明を省略する。本実施形態では、穿孔機１のセンタードリル１２を省略することにより、ホールソー１１を水道管Ｗ側に寄せることが可能となり、ホールソー１１のカッター直径分の開口幅で切削できる。つまり、ホールソー１１のカッター径を小さくすることができると共に、カッター収容空間Ｓｐを小さくして分岐管形成装置１００Ｂのコンパクト化を図ることができる。
【0100】
分割部材連結工程では、第一分割部材３の筒部３１の開口部３１ａ又は分岐管２の開口を介して、カッター案内部材１０をカッター収容空間Ｓｐに収納する。カッター案内部材１０は、カッター収容空間Ｓｐに収容しやすいように分割体で構成しても良い。穿孔口形成工程では、回転駆動機構１３によりホールソー１１を回転させながら下方向に前進させると、ホールソー１１がカッター案内部材１０に外挿されながら、ホールソー１１の切削チップ１１ａにより水道管Ｗの外周面の一部（側面）が切削され、穿孔口Ｗａが形成される。このとき、被係合部１０ｃ１がホールソー１１の内周面と当接することにより、ホールソー１１の振れが抑制される。この穿孔口Ｗａの形成により生成された切断部分Ｗｂは、カッター案内部材１０の湾曲凹部１０ｂとホールソー１１の内周面との間に挟まれて抱持される。穿孔口Ｗａが形成された後も、回転駆動機構１３によりホールソー１１を下方向に前進させると、ホールソー１１の係合部材１１ｂと被係合部１０ｃ１とが係合し、ホールソー１１がカッター案内部材１０に保持される。この状態で、回転駆動機構１３によりホールソー１１を上方向に後退させると、切断部分Ｗｂを保持したカッター案内部材１０が、ホールソー１１と共に上方向に移動する。
【0101】
（８）図２４には、別実施形態３に係る蓋体５Ａを用いた閉弁工程を示す断面図が示されている。上述した実施形態では、第一分割部材３の筒部３１の開口部３１ａを閉塞する蓋体５が、底壁５１と底壁５１の外縁部から立設する側壁５２とを有していた。これに代えて、図２４に示すように、蓋体５Ａは、側壁５２を有さない平面視円形状の平板部材５４で構成しても良い。本実施形態では、アタッチメント７を着脱可能なフランジとして機能させ、このアタッチメント７に、ボルト等で構成される蓋締結部材７３により蓋体５Ａを固定する。この蓋体５Ａは、管路としての筒部３１の流路を遮断する弁体として機能すると共に、筒部３１を閉塞する閉塞蓋としても機能する。本実施形態では、第一分割部材３とアタッチメント７とを別体とすることにより、蓋体５Ａを固定するために第一分割部材３と一体形成されたフランジを設ける必要が無く、製造コストを低減することができる。
【0102】
（９）図２５及び図２６には、別実施形態４に係る分岐管形成装置１００Ｃに分岐管２を装着した状態を示す断面図及び第二分割部材４の平面図が示されている。本実施形態における分岐管形成装置１００Ｃは、第一分割部材３及び第二分割部材４の連結開口部３３，４３に、分岐管２のカッター収容空間Ｓｐへの移動を阻止するため、端部フランジ２Ａに当接する当接突出部３４，４４を内面から内側（カッター収容空間Ｓｐ側）に突出形成させている。これら当接突出部３４，４４は、連結開口部３３，４３の一対の側壁から端部フランジ２Ａに沿って内側に突出させた湾曲部材で形成されており、分岐管２の分岐流路の水の流れを阻害しないように構成されている。本実施形態では、連結開口部３３，４３が分岐管２の端部フランジ２Ａを密封状態で強固に挟持しているため、地震等により分岐管２に曲げ力や押し込み力が作用した場合でも、分岐管２がカッター収容空間Ｓｐ側に入り込むことを防止できる。
【0103】
（１０）図２７には、別実施形態５に係る分岐管形成装置１００Ｄに分岐管２を装着した状態を示す断面図が示されている。上述した実施形態では、分岐管２の端部フランジ２Ａを連結開口部３３，４３の内側（カッター収容空間Ｓｐ側）に収容した。これに代えて、図２７に示すように、分岐管２を連結開口部３３，４３に差し込む形態とし、分岐管２の端部フランジ２Ａを連結開口部３３，４３の外側に配置し、この端部フランジ２Ａを固定する一対の固定部材３５，４５を一対の連結開口部３３，４３に装着しても良い。本実施形態の場合、分岐管形成装置１００Ｄを解体せずに、分岐管２の着脱を行うことができる。
【0104】
（１１）図２８～図３０は、別実施形態６に係る分岐管形成装置１００Ｅ及び制振部材１５を示す図である。上述したように、ホールソー１１は、切削チップ１１ａを先端に含む円筒状に形成されている。本実施形態に係るホールソー１１には、振動を吸収する円盤形状の制振部材１５が内挿されており、制振部材１５の外周端面には、ホールソー１１の内周面に当接する弾性部材１５ａが固定されている。
【0105】
図２８に示すように、本実施形態に係る分岐管形成装置１００Ｅは、案内筒８Ａの周壁部８１Ａの水道管Ｗの軸芯Ｘに沿った両側方には、水道管Ｗ（切断部分Ｗｂ）の外周面のうち、鉛直方向上側及び鉛直方向下側の夫々に当接し、穿孔機１の軸芯ずれを防止する軸芯保持ボルトＪが螺合される一対のブロック部８３（合計４つ）が突出形成されている。また、本実施形態における案内筒８Ａの周壁部８１Ａにおける鉛直方向上側の内周面には、センタードリル１２の先端部１２ａのテーパー形状に沿ってガイドするガイド凸部８１Ａａが周方向に亘って突出形成されている。
【0106】
図３０に示すように、制振部材１５は、ホールソー１１と同種の材料で構成される円盤状本体１５ｂと、円盤状本体１５ｂの外周面に固定されたゴムや樹脂等で構成される複数（本実施形態では４つ）の弾性部材１５ａとを有している。円盤状本体１５ｂの中央には貫通孔１５ｃが形成されており、この貫通孔１５ｃにカッター機能を有しないセンタードリル１２が挿入されることで制振部材１５がホールソー１１に内挿される。カッター機能を有しないセンタードリル１２に円盤状本体１５ｂが支持されることにより、制振部材１５が振動により位置ずれしない。複数の弾性部材１５ａは、ホールソー１１の回転軸芯方向視において切削チップ１１ａと重複しないよう複数に分割されている。このため、制振部材１５をホールソー１１に内挿する際、切削チップ１１ａに弾性部材１５ａが接触して破損することを防止できる。このように、ホールソー１１に内挿される制振部材１５の外周端面にはホールソー１１の内周面に当接する弾性部材１５ａが固定されているので、この弾性部材１５ａがホールソー１１の振動を吸収する。また、ホールソー１１には、穿孔に伴って噴出する流体を通過させる流体通過孔１１ｃが千鳥形状に複数貫通形成されている。なお、弾性部材１５ａを円盤状本体１５ｂの外周全体に亘って設けても良いし、貫通孔１５ｃとセンタードリル１２との間に弾性部材を設けても良いし、円盤状本体１５ｂに複数の肉抜き穴を設けても良い。また、ホールソー１１における夫々の切削チップ１１ａの形状は、図３０に示すように部分的に突出した形状であっても良いし、周方向に沿って傾斜し切削部分が尖った形状であっても良い。
【0107】
図２９に示すように、穿孔工程における穿孔口形成工程は、第一分割部材３と第二分割部材４との間に形成されたカッター収容空間Ｓｐに穿孔機１のホールソー１１を移動させて、カッター収容空間Ｓｐと隣接する位置に穿孔口Ｗａを形成する。このとき、ホールソー１１に内挿された制振部材１５の中央部分（貫通孔１５ｃの周縁部分）が案内筒８Ａの上端に当接し、ホールソー１１が下方向に進むにつれて制振部材１５がホールソー１１の内部を上昇する。本実施形態では、制振部材１５の外周端面にはホールソー１１の内周面に当接する弾性部材１５ａが固定されているので、この弾性部材１５ａがホールソー１１の内周面に摺動しながら円滑に上昇する。また、この弾性部材１５ａにより制振部材１５の円盤状本体１５ｂがホールソー１１の振動を増幅させること無く、ホールソー１１の振れを防止する。しかも、円盤状本体１５ｂの中央部分が案内筒８Ａの上端に当接するので、制振部材１５の移動姿勢が安定化し、ホールソー１１の振れを確実に防止することができる。その結果、迅速且つ円滑に穿孔作業を実施することができる。なお、図２８に示すように円盤状本体１５ｂをホールソー１１の内側にセットしているが、案内筒８Ａの上端にセットしても良い。つまり、ホールソー１１で水道管Ｗを穿孔する時に円盤状本体１５ｂがホールソー１１の内側にあれば良い。
【0108】
（１２）図３１～図３５は、別実施形態７に係る分岐管形成装置１００Ｆ及び防食部材９３を示す図である。本実施形態における分岐管形成装置１００Ｆは、穿孔口Ｗａに防食部材９３を装着する装着治具４６を更に備えている。この装着治具４６は、分岐管２の軸芯Ｙ方向から防食部材９３を穿孔口Ｗａに押付可能且つ防食部材９３から離脱可能な伸縮機構４６Ａと、弁箱６に連結され、伸縮機構４６Ａを密封状態で収容する治具ケース４６Ｂとを有している。
【0109】
伸縮機構４６Ａは、雄ねじが外周に形成された操作棒４６ａと、操作棒４６ａに螺合されて上下移動可能な一対の可動ブロック４６ｂと、上側の可動ブロック４６ｂの下降又は上昇により拡径又は縮径すると共に下側の可動ブロック４６ｂの上昇又は下降により拡径又は縮径するように可動ブロック４６ｂに一端が固定されたリンク部材４６ｃと、防食部材９３を保持する円筒状の保持部材４６ｄと、分岐管２の端部フランジ２Ａと当接可能な一対の当接ブロック４６ｅとを含んでいる。一対の保持部材４６ｄ及び当接ブロック４６ｅは、リンク部材４６ｃの拡径又は縮径に連動して移動するように、リンク部材４６ｃの他端に固定されている。
【0110】
図３４に示すように、防食部材９３は、穿孔口Ｗａの形状に沿う端面を有する環状防食シール９３Ａと、環状防食シール９３Ａの内周面に当接するテーパー面９３Ｂａ１により環状防食シール９３Ａを拡径する拡張部材９３Ｂと、を含んでいる。環状防食シール９３Ａは、拡張部材９３Ｂにより拡径するゴム等の弾性変形可能な部材で構成されており、穿孔口Ｗａの内周面に密着する密着部９３Ａａ１が先端に形成された円筒状部９３Ａａと、円筒状部９３Ａａから外側に円環状に突出し、穿孔口Ｗａに当接して封止する封止部９３Ａｂとを有している。拡張部材９３Ｂは、保持部材４６ｄのフランジ４６ｄ１が当接する環状基部９３Ｂｂと、円筒状部９３Ａａの内周面に沿って挿入され、環状基部９３Ｂｂから突出した突出筒部９３Ｂａとを有している。突出筒部９３Ｂａには、円筒状部９３Ａａの内周面に沿って挿入されるに従って拡径したテーパー面９３Ｂａ１が全周に亘って形成されており、先端部９３Ｂａ２は、穿孔口Ｗａ及び密着部９３Ａａ１の形状に沿った側面視弓形形状となっている。このように、防食部材９３が環状防食シール９３Ａを拡径する拡張部材９３Ｂを含んでいれば、環状防食シール９３Ａを穿孔口Ｗａに確実に密着させることができる。
【0111】
図３５の正面図に示すように、環状防食シール９３Ａは、密着部９３Ａａ１の内周面には、先端に向かうほど肉薄となるテーパー面が形成されている。このテーパー面により、密着部９３Ａａ１が穿孔口Ｗａに密着したとき、水道管Ｗの内周面に沿った形状となるため、流路抵抗を低減できる（図３３参照）。また、図３５の背面図に示すように、環状防食シール９３Ａは、円筒状部９３Ａａの内周面が傾斜しておらず、背面視で１つの内周円となるように分岐管２の軸芯Ｙと平行に形成されている。これにより、拡張部材９３Ｂが円筒状部９３Ａａに挿入されると、拡張部材９３Ｂのテーパー面９３Ｂａ１に沿って、円筒状部９３Ａａが均等に拡径されていく。さらに、図３５の平面図及び側面図に示すように、環状防食シール９３Ａは、密着部９３Ａａ１及び封止部９３Ａｂが、平面視で凸となる円弧状且つ側面視で凹となる円弧状に形成されている。これにより、密着部９３Ａａ１及び封止部９３Ａｂは、穿孔口Ｗａの形状と沿った形状となり、穿孔口Ｗａを確実に防食できる。
【0112】
装着治具４６により穿孔口Ｗａに防食部材９３を装着する防食部材装着工程は、上述した分岐管形成方法における閉弁工程の後、穿孔機１を撤去してから実行され、装着治具４６を撤去した後に再度、閉弁工程及び蓋固定工程が実行される。図３１に示すように、穿孔工程により形成された穿孔口Ｗａに防食部材９３が対向するように、装着治具４６を設置する。次いで、図３２に示すように、操作棒４６ａを回転操作すると、上側の可動ブロック４６ｂが下降すると共に下側の可動ブロック４６ｂが上昇し、リンク部材４６ｃの拡径に伴い、保持部材４６ｄを介して防食部材９３が穿孔口Ｗａに向かって移動すると共に一対の当接ブロック４６ｅが分岐管２の端部フランジ２Ａと当接する。次いで、一対の当接ブロック４６ｅが分岐管２の端部フランジ２Ａと当接した状態で、操作棒４６ａを回転操作すると、図３３に示すように、防食部材９３は、拡張部材９３Ｂのテーパー面９３Ｂａ１に沿って、円筒状部９３Ａａが均等に拡径されていき、拡張部材９３Ｂの環状基部９３Ｂｂに円筒状部９３Ａａが当接し、密着部９３Ａａ１及び封止部９３Ａｂが穿孔口Ｗａに密着し、固定される。次いで、環状防食シール９３Ａ及び拡張部材９３Ｂで構成される防食部材９３から装着治具４６を離脱させ、装着治具４６を撤去する。
【0113】
本実施形態のように、穿孔口Ｗａに防食部材９３を装着する装着治具４６が伸縮機構４６Ａを有していれば、穿孔口Ｗａと対向する連結開口部３３，４３（分岐管２の端部フランジ２Ａ）を活用して、分岐管２の軸芯Ｙ方向から防食部材９３を穿孔口Ｗａに押付けることが可能となるため、防食部材９３を確実に装着できる。また、この伸縮機構４６Ａにより防食部材９３から装着治具４６を離脱させて回収すれば、装着治具４６が分岐管２の流路を妨げることも無い。
【0114】
（１３）図３６～図３７は、別実施形態８に係る密封試験工程及び弁箱装着工程を示す図である。また、図３８には、別実施形態８に係る弁操作部材ＶｋＡの端部が示されている。本実施形態における分岐管形成方法は、上述した分割部材配置工程及び分割部材連結工程と、蓋体５を当接ボルトＴにより第一分割部材３の筒部３１に固定し、第一分割部材３及び第二分割部材４の内部に水（流体の一例）を供給して密封試験を行う密封試験工程（図３６参照）と、密封試験工程での供給された水を排出した後、当接ボルトＴを取り外して、弁箱６Ａを装着する弁箱装着工程（図３７参照）と、上述した穿孔機装着工程及び分岐流路閉塞工程と、蓋体５を移動させて筒部３１の開口部３１ａ（開口）を形成した後、上述した穿孔口形成工程を実行する。
【0115】
図３６に示すように、密封試験工程では、分岐管２の端部を栓止めし（不図示）、開口部３１ａより注水、エア抜きを行い、弁体及び閉塞蓋として機能する蓋体５を密封試験用として、予め第一分割部材３の筒部３１に固定する。そして、蓋体５の水圧ホース接続口５５に水圧用カプラ５５ａを装着し、この水圧用カプラ５５ａより水圧を負荷して、第一分割部材３及び第二分割部材４の密封状態と蓋体５の密封状態を確認する。この密封確認後、水圧用カプラ５５ａを取り外して、水圧ホース接続口５５を沈みプラグ５５ｈで閉塞する。これにより、穿孔機１等を装着する前に密封試験を行うことが可能となる。なお、水圧ホース接続口５５を省略して、分岐管２を介して連結開口部３３，４３から水圧を負荷しても良い。
【0116】
次いで、図３７に示すように、第一分割部材３及び第二分割部材４の内部にある水を連結開口部３３，４３から排出し、蓋体５から当接ボルトＴを取り外す。次いで、上述したアタッチメント装着工程を実行した後、弁箱６Ａをアタッチメント７に装着する。これにより、蓋体５を弁体及び閉塞蓋として機能させることが可能となり、上述した穿孔工程，閉弁工程，蓋固定工程，弁箱撤去工程及び側壁ピース装着工程を実行する。このように、蓋体５を当接ボルトＴにより第一分割部材３に固定して密封試験を行った後、当接ボルトＴを取り外して弁箱６Ａを装着するため、蓋体５を密封試験用としても活用することができる。そして、この蓋体５を移動させて形成された開口を介して穿孔機１のホールソー１１を移動させて穿孔口Ｗａを形成するため、作業効率が高い。また、蓋体５を弁箱６Ａ内にセットし忘れることも無い。
【0117】
本実施形態における弁箱６Ａは、蓋体５を収容する弁箱本体６１と、弁箱本体６１に着脱可能に連結された弁操作部材ＶｋＡと、弁操作部材ＶｋＡよりも外側で弁箱本体６１に着脱可能に連結された閉塞プレート６６と、を有している。図３７～図３８に示すように、弁操作部材ＶｋＡは、弁箱本体６１にボルトで固定されるプレート部材６７ａと、プレート部材６７ａに形成された貫通孔を含む操作具着脱孔部６７ｂと、端部が長溝５１ａの一端から他端まで回動する回動部材６７ｃと、回動部材６７ｃと係合して回動操作するための操作部６７ｄと、を有している。本実施形態における回動部材６７ｃの端部は、軸６７ｃ２に対して回転自在な回転部材６７ｃ１が装着されている。この回転部材６７ｃ１は、基端側が円柱形状となっており、先端側がテーパーを有する円錐台形状となっている。この円錐台形状により、回動部材６７ｃは、回転部材６７ｃ１が長溝５１ａに対して円滑に回転しながら摺動抵抗を低くして、蓋体５を移動させることができる。
【0118】
本実施形態における弁箱６Ａは、弁箱本体６１と弁操作部材ＶｋＡと閉塞プレート６６とを、夫々分割構造としているため、弁体及び閉塞蓋として機能させる蓋体５を用いて密封試験を行った後、この蓋体５に弁操作部材ＶｋＡを係合させることが容易である。
【0119】
（１４）図３９は、別実施形態９に係る蓋交換工程を示す図である。穿孔工程を終えた後、閉弁工程や蓋固定工程により蓋体５の止水性能が悪い場合、蓋体５を交換する必要がある。そこで、本実施形態における分岐管形成方法は、流路閉塞治具７５を用いた蓋交換工程を更に含んでいる。この蓋交換工程では、蓋体５を開弁して、流路閉塞治具７５の止水シール７５ａを圧縮変形や流体圧等により膨張させて、第一分割部材３の筒部３１の内周面を密着させる。次いで、上述した弁箱６Ａの閉塞プレート６６、弁操作部材ＶｋＡ及び蓋体５をこの順に取り外す。次いで、新しい蓋体５を用意し、蓋体５、弁操作部材ＶｋＡ及び閉塞プレート６６をこの順に装着し、流路閉塞治具７５の止水シール７５ａを縮小して上昇させた後、閉弁工程や蓋固定工程により新しい蓋体５の止水性能を確認する。本実施形態では、閉塞プレート６６を着脱可能に弁箱本体６１と連結しているので、蓋体５に不具合があった場合でも、迅速に交換することができる。
【0120】
（１５）上述した実施形態で開示した構成は、部分的に又は全体的に組み合わせることができる。
【0121】
先行技術文献で開示した特許文献１に記載の分岐管形成装置のように、蓋挿入器具により接続ケースを閉塞する蓋を装着する場合、作業効率が低下してしまう。一方、先行技術文献で開示した特許文献２に記載の弁装置は、蓋挿入器具を省略できるものの、ボルトを分岐管部のフランジの貫通孔に挿入した状態で、筐体本体の天板の挿入孔に対して上方からナットを挿入して螺合する必要があり、螺合操作に手間を要し、作業効率を高める上で改善の余地があった。そこで、上記実施形態から、下記の構成を有する作業効率の高い弁体兼用蓋、この弁体兼用蓋を備えた分岐管形成装置及びこの分岐管形成装置を用いた分岐管形成方法が想起される。
【0122】
（付記項）
本発明に係る弁体兼用蓋の特徴構成は、管路の流路を遮断する弁体として機能すると共に、前記管路を閉塞する閉塞蓋としても機能する弁体兼用蓋であって、底壁と、前記底壁の外縁部から立設する側壁と、を備え、前記底壁及び前記側壁の少なくとも一方には、弁操作部材と係合可能な係合部が形成されており、前記側壁には、前記管路の端部外周面に当接する当接ボルトが螺合される螺子孔が形成されている点にある。
本発明に係る弁体兼用蓋の特徴構成は、管路の流路を遮断する弁体として機能すると共に、前記管路を閉塞する閉塞蓋としても機能する弁体兼用蓋であって、底壁と、前記底壁の外縁部から立設する側壁と、を備え、前記底壁及び前記側壁の少なくとも一方には、弁操作部材と係合可能な係合部が形成されており、前記側壁には、前記管路の端部外周面に当接する当接ボルトが螺合される螺子孔が形成されている点にある。
【0123】
本構成では、底壁及び側壁の少なくとも一方に弁操作部材と係合可能な係合部が形成されている。このため、弁体としての弁体兼用蓋を外部から移動操作部材により移動させて、管路の流路を遮断することが可能となり、作業効率が高い。
【0124】
また、本構成の側壁には、管路の端部外周面に当接する当接ボルトが螺合される螺子孔が形成されている。このため、閉塞蓋としての弁体兼用蓋を管路に固定する場合、外部から当接ボルトを操作して螺子孔に螺合するだけで良いため、作業効率が極めて高い。このように、作業効率の高い弁体兼用蓋を提供できた。
【0125】
他の特徴構成は、前記側壁は、前記底壁の外縁部の一部に設けられており、前記底壁のうち前記側壁が存在しない外縁部に装着される側壁ピースを更に備えた点にある。
【0126】
本構成のように、側壁が存在しない部分を設ければ、側壁が存在しない部分を管路の端部に通過させることが可能となるため、弁体としての弁体兼用蓋を移動操作部材によりスライド移動させることができる。一方、底壁のうち側壁が存在しない外縁部に装着される側壁ピースを設ければ、閉塞蓋としての弁体兼用蓋の固定姿勢が安定する。
【0127】
他の特徴構成は、前記底壁には、前記側壁ピースを固定する固定ボルトが挿入される貫通孔が形成されている点にある。
【0128】
本構成のように、底壁の貫通孔に固定ボルトを挿入して側壁ピースを固定すれば、閉塞蓋としての弁体兼用蓋を管路に強固に固定できる。しかも、底壁に貫通孔を設ければ、上方から固定ボルトを操作することが可能となり、作業効率を高めることができる。
【0129】
本発明に係る分岐管形成装置の特徴構成は、上記弁体兼用蓋を備え、不断流状態で既設管の外周面の一部を穿孔機により穿孔して形成された穿孔口と連通する分岐管を形成するために当該既設管に装着される分岐管形成装置であって、互いに密封状態で締結部材により連結される第一分割部材と当該第一分割部材よりも鉛直方向下側に位置する第二分割部材とを備え、前記第一分割部材は、前記穿孔機のカッターが通過可能な開口を有する筒部を有しており、前記筒部の外周面には、前記当接ボルトの先端が当接する環状凹部が形成されている点にある。
【0130】
本構成では、第二分割部材を鉛直方向下側に配置した状態で第二分割部材の上に第一分割部材を装着することが可能となり、締結部材を上側から操作して第一分割部材を第二分割部材に連結させることができる。その結果、既設管を更新する際の作業効率を高めることが可能となる。しかも、第一分割部材の筒部に当接ボルトの先端が当接する環状凹部を形成すれば、当接ボルトの先端が環状凹部に強固に当接することにより閉塞蓋としての弁体兼用蓋の固定姿勢が安定する。
【0131】
他の特徴構成は、前記弁体兼用蓋を収容する弁箱が装着され、前記筒部の外周面を包囲するアタッチメントを更に備え、前記第一分割部材には、前記アタッチメントを載置する座面を有する柱状部が形成されており、前記アタッチメントは、前記柱状部に螺合されるボルトにより前記第一分割部材に固定される点にある。
【0132】
本構成のようなアタッチメントを設ければ、弁箱の姿勢を安定させることが可能となるため、弁体としての弁体兼用蓋を円滑に移動させることができる。しかも、このアタッチメントは、第一分割部材に設けた柱状部にボルトを螺合するだけで固定されるので、作業効率が極めて高い。
【0133】
他の特徴構成は、前記弁箱は、弁箱本体と、当該弁箱本体に連結された前記弁操作部材と、前記弁操作部材よりも外側で前記弁箱本体に着脱可能に連結された閉塞プレートと、を有する点にある。
【0134】
本構成のように、閉塞プレートを着脱可能に弁箱本体と連結すれば、弁体兼用蓋に不具合があった場合でも、迅速に交換することができる。
【0135】
上記分岐管形成装置を用いた分岐管形成方法の特徴は、前記第一分割部材の割面と前記第二分割部材の割面とが前記既設管の軸芯および前記分岐管の軸芯が含まれる平面に沿うように、前記第一分割部材および前記第二分割部材を前記既設管に配置する分割部材配置工程と、前記第一分割部材と前記第二分割部材との連結開口部に前記分岐管の端部を挟持して、前記第一分割部材と前記第二分割部材とを締結部材により密封状態に連結する分割部材連結工程と、前記弁体兼用蓋を前記当接ボルトにより前記第一分割部材に固定し、前記第一分割部材及び前記第二分割部材の内部に流体を供給して密封試験を行う密封試験工程と、前記密封試験工程での前記流体を排出した後、前記当接ボルトを取り外して、前記弁箱を装着する弁箱装着工程と、前記第一分割部材に前記穿孔機を装着する穿孔機装着工程と、前記分岐管に設けられた仕切弁を閉弁する分岐流路閉塞工程と、前記弁体兼用蓋を移動させて前記開口を形成した後、前記第一分割部材と前記第二分割部材との間に形成されたカッター収容空間に前記穿孔機のカッターを移動させて、前記カッター収容空間と隣接する位置に前記穿孔口を形成する穿孔口形成工程と、を含む点にある。
【0136】
本方法では、分岐管形成装置を構成する第一分割部材および第二分割部材が、既設管の軸芯と分岐管の軸芯が含まれる平面に沿った割面で密封状態に連結されている。このため、例えば、第二分割部材を鉛直方向下側に配置した状態で第二分割部材の上に第一分割部材を装着することが可能となり、第二分割部材の内部のカッター収容空間が視認できると共に締結部材を上側から操作して第一分割部材を第二分割部材に連結させることができる。その結果、既設管を更新する際の作業効率を高めることが可能となる。
【0137】
また、弁体兼用蓋を当接ボルトにより第一分割部材に固定して密封試験を行った後、当接ボルトを取り外して弁箱を装着するため、弁体兼用蓋を密封試験用としても活用することができる。そして、この弁体兼用蓋を移動させて形成された開口を介して穿孔機のカッターを移動させて穿孔口を形成するため、作業効率が高い。このように、作業効率の高い分岐管形成方法を提供できた。
【産業上の利用可能性】
【0138】
本発明は、不断流状態で既設管の外周面の一部を穿孔機により穿孔して形成された穿孔口と連通する分岐管を形成するために既設管に装着される分岐管形成装置及び分岐管形成方法に利用可能である。
【符号の説明】
【0139】
１ ：穿孔機
２ ：分岐管
２Ａ ：端部フランジ（端部）
３ ：第一分割部材
３ａ ：第一割面（割面）
４ ：第二分割部材
４ａ ：第二割面（割面）
５ ：蓋体（弁体兼用蓋）
６ ：弁箱
７ ：アタッチメント
８ ：案内筒
９ ：平板部材
１１ ：ホールソー（カッター）
１１ａ ：切削チップ
１２ ：センタードリル
１２ａ１ ：環状凹部
１５ ：制振部材
１５ａ ：弾性部材
３１ ：筒部（管路）
３１ａ ：開口部
３１ａ１ ：環状凹部（端部外周面）
３１ｃ ：柱状部
３１ｃ２ ：座面
３３ ：第一連結開口部（連結開口部）
４１ ：底部
４１ａ ：収容凹部
４１ｂ ：係合凹部
４３ ：第二連結開口部（連結開口部）
４６ ：装着治具
４６Ａ ：伸縮機構
５１ ：底壁
５１ａ ：長溝（係合部）
５１ｂ ：貫通孔
５２ ：側壁
５２ａ ：螺子孔
５３ ：側壁ピース
８２ ：突出部
８４ａ ：係合部材
８４ａ１ ：テーパー面
８４ｂ ：圧縮コイルスプリング（付勢部材）
９２ ：環状凸部
９３ ：防食部材
９３Ａ ：環状防食シール
９３Ｂ ：拡張部材
９３Ｂａ１ ：テーパー面
１００ ：分岐管形成装置
Ｂ ：締結部材
Ｊ ：軸芯保持ボルト（ボルト）
Ｋ ：固定ボルト
Ｓｐ ：カッター収容空間
Ｔ ：当接ボルト
Ｖ ：仕切弁
Ｖｋ ：弁操作部材
Ｗ ：水道管（既設管）
Ｗａ ：穿孔口
Ｘ ：軸芯
Ｙ ：軸芯
Ｚ ：軸芯
２ ：分岐管
２Ａ ：端部フランジ（端部）
３ ：第一分割部材
３ａ ：第一割面（割面）
４ ：第二分割部材
４ａ ：第二割面（割面）
５ ：蓋体（弁体兼用蓋）
６ ：弁箱
７ ：アタッチメント
８ ：案内筒
９ ：平板部材
１１ ：ホールソー（カッター）
１１ａ ：切削チップ
１２ ：センタードリル
１２ａ１ ：環状凹部
１５ ：制振部材
１５ａ ：弾性部材
３１ ：筒部（管路）
３１ａ ：開口部
３１ａ１ ：環状凹部（端部外周面）
３１ｃ ：柱状部
３１ｃ２ ：座面
３３ ：第一連結開口部（連結開口部）
４１ ：底部
４１ａ ：収容凹部
４１ｂ ：係合凹部
４３ ：第二連結開口部（連結開口部）
４６ ：装着治具
４６Ａ ：伸縮機構
５１ ：底壁
５１ａ ：長溝（係合部）
５１ｂ ：貫通孔
５２ ：側壁
５２ａ ：螺子孔
５３ ：側壁ピース
８２ ：突出部
８４ａ ：係合部材
８４ａ１ ：テーパー面
８４ｂ ：圧縮コイルスプリング（付勢部材）
９２ ：環状凸部
９３ ：防食部材
９３Ａ ：環状防食シール
９３Ｂ ：拡張部材
９３Ｂａ１ ：テーパー面
１００ ：分岐管形成装置
Ｂ ：締結部材
Ｊ ：軸芯保持ボルト（ボルト）
Ｋ ：固定ボルト
Ｓｐ ：カッター収容空間
Ｔ ：当接ボルト
Ｖ ：仕切弁
Ｖｋ ：弁操作部材
Ｗ ：水道管（既設管）
Ｗａ ：穿孔口
Ｘ ：軸芯
Ｙ ：軸芯
Ｚ ：軸芯
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】