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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】P2023035872
(43)【公開日】2023-03-13
(54)【発明の名称】分岐管形成装置および既設管の穿孔方法
(51)【国際特許分類】
F16L 41/16 20060101AFI20230306BHJP
F16L 55/00 20060101ALI20230306BHJP
F16L 55/115 20060101ALI20230306BHJP
F16L 1/028 20060101ALI20230306BHJP
【ＦＩ】
F16L41/16
F16L55/00 C
F16L55/115
F16L1/028 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022122928
(22)【出願日】2022-08-01
(31)【優先権主張番号】P 2021140879
(32)【優先日】2021-08-31
(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】弁理士法人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）】
3H019
3H025
【Ｆターム（参考）】
3H019AA01
3H019BA01
3H019BB01
3H019BC05
3H019CB01
3H019DA01
3H019DA03
3H019DA19
3H025DA03
3H025DB12
3H025DD04
(57)【要約】
【課題】カッターの大径を抑制しつつ必要とする開口面積の穿孔口を既設管に形成し得る分岐管形成装置を構成する。
【解決手段】既設管Ｗに装着されるケース部Ｃと、既設管Ｗに穿孔口Ｗａを形成する穿孔機Ｅとを備え、ケース部Ｃが分岐部３を有している分岐管形成装置１００であって、穿孔機Ｅが、カッター軸芯Ｚを中心に駆動回転する円筒状のカッター３２と、カッター３２が既設管Ｗに穿孔口Ｗａを形成する穿孔作動によって切断部分Ｗｂをカッター３２の内部空間に収容し、切断部分Ｗｂをカッター３２の戻り作動とともにカッター３２に収容した状態で取り出す取出機構４０とを有し、カッター軸芯Ｚに沿う方向視において、カッター軸芯Ｚが、既設管Ｗの管軸芯Ｘから外れた位置で既設管Ｗと重複する位置に配置されている。
【選択図】図１１
【解決手段】既設管Ｗに装着されるケース部Ｃと、既設管Ｗに穿孔口Ｗａを形成する穿孔機Ｅとを備え、ケース部Ｃが分岐部３を有している分岐管形成装置１００であって、穿孔機Ｅが、カッター軸芯Ｚを中心に駆動回転する円筒状のカッター３２と、カッター３２が既設管Ｗに穿孔口Ｗａを形成する穿孔作動によって切断部分Ｗｂをカッター３２の内部空間に収容し、切断部分Ｗｂをカッター３２の戻り作動とともにカッター３２に収容した状態で取り出す取出機構４０とを有し、カッター軸芯Ｚに沿う方向視において、カッター軸芯Ｚが、既設管Ｗの管軸芯Ｘから外れた位置で既設管Ｗと重複する位置に配置されている。
【選択図】図１１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
不断流状態の既設管の外面に装着されるケース部と、前記既設管の一部に穿孔口を形成する穿孔機とを備え、前記ケース部が前記穿孔口に連通可能な分岐部を有している分岐管形成装置であって、
前記穿孔機が、カッター軸芯を中心に駆動回転する状態で往復作動自在に前記ケース部に支持された円筒状のカッターを有し、
前記ケース部は、前記カッターが前記既設管に接触して前記穿孔口を形成する穿孔作動によって前記既設管から分離した切断部分を前記カッターの内部空間に収容し、前記切断部分を前記カッターの戻り作動とともに前記カッターに収容した状態で取り出す取出機構を有し、
前記カッター軸芯に沿う方向視において、前記カッター軸芯が、前記既設管の管軸芯から外れた位置で、前記既設管と重複する位置に配置されている分岐管形成装置。
前記穿孔機が、カッター軸芯を中心に駆動回転する状態で往復作動自在に前記ケース部に支持された円筒状のカッターを有し、
前記ケース部は、前記カッターが前記既設管に接触して前記穿孔口を形成する穿孔作動によって前記既設管から分離した切断部分を前記カッターの内部空間に収容し、前記切断部分を前記カッターの戻り作動とともに前記カッターに収容した状態で取り出す取出機構を有し、
前記カッター軸芯に沿う方向視において、前記カッター軸芯が、前記既設管の管軸芯から外れた位置で、前記既設管と重複する位置に配置されている分岐管形成装置。
【請求項2】
前記取出機構が、前記カッターの内面に接触する円盤状のガイドディスクと、前記ガイドディスクに連結し、前記カッター軸芯に沿う方向で、前記穿孔作動の方向の上流側に配置され前記既設管に接触可能な第一支持体と、前記穿孔作動の方向の下流側に配置され前記既設管に接触可能な第二支持体と、前記第一支持体と前記第二支持体とを連結する連結体とを備えると共に、
前記カッターが前記穿孔作動の終端に達した時点で、前記ガイドディスクと、前記第一支持体と、前記第二支持体と、前記連結体と、前記切断部分とが前記カッターの前記内部空間に収容される請求項１に記載の分岐管形成装置。
前記カッターが前記穿孔作動の終端に達した時点で、前記ガイドディスクと、前記第一支持体と、前記第二支持体と、前記連結体と、前記切断部分とが前記カッターの前記内部空間に収容される請求項１に記載の分岐管形成装置。
【請求項3】
前記カッターが、前記カッター軸芯に沿う方向での一方の端部に刃部を形成し、他方の端部に駆動ディスクを連結固定した構造であり、
前記カッターが前記穿孔作動の終端に達した時点で前記駆動ディスクと前記ガイドディスクとを係合させる係合機構を更に備えている請求項２に記載の分岐管形成装置。
前記カッターが前記穿孔作動の終端に達した時点で前記駆動ディスクと前記ガイドディスクとを係合させる係合機構を更に備えている請求項２に記載の分岐管形成装置。
【請求項4】
前記係合機構が、前記駆動ディスクにおいて前記カッター軸芯と同軸芯に配置され、前記ガイドディスクの方向に突出する軸状で突出方向での中間部の全周に小径部を形成した軸状体と、前記ガイドディスクの側において前記カッター軸芯と同軸芯で配置され、前記軸状体が挿入される連結筒と、当該連結筒に挿入された前記軸状体の前記小径部に径方向の外方から弾性係合する係合体とを備えている請求項３に記載の分岐管形成装置。
【請求項5】
前記ケース部は、互いに連結される複数の分割部材と、前記分割部材の１つに対し前記カッター軸芯と同軸芯で形成された開口部に嵌め込まれる筒状部とを有し、
前記筒状部に形成されたフランジ部に連結するカッターケースに前記カッターが収容されている請求項１～４のいずれか一項に記載の分岐管形成装置。
前記筒状部に形成されたフランジ部に連結するカッターケースに前記カッターが収容されている請求項１～４のいずれか一項に記載の分岐管形成装置。
【請求項6】
前記取出機構が、前記第一支持体において、前記カッター軸芯と同軸芯で形成された貫通孔と、前記カッターが穿孔作動の終端位置に到達する以前に前記貫通孔に入り込むように前記カッター軸芯と同軸芯で該カッターの内部空間に備えたセンタ支軸と、前記穿孔作動の後に前記戻り作動を行う際に、前記貫通孔から前記センタ支軸の抜け出しを阻止する係合機構とを備えている請求項２に記載の分岐管形成装置。
【請求項7】
前記取出機構の前記第一支持体と前記第二支持体との少なくとも一方が、前記既設管の外面に対して面で接触可能な接触面を有する、あるいは、複数の位置で接触する複数の接触点を有している請求項２に記載の分岐管形成装置。
【請求項8】
不断流状態の既設管の外面に、分岐部を有するケース部を備えた分岐管形成装置が装着され、穿孔機によって前記分岐部に連通する穿孔口を前記既設管に形成する既設管の穿孔方法であって、
前記分岐管形成装置は、前記既設管の外面のうち、前記穿孔口が形成される領域の外面と、前記ケース部の内面との間に間隙が形成され、前記間隙において、前記穿孔口が形成される領域の覆う閉位置、および、前記穿孔口が形成される領域を開放する開位置に移動自在な弁体を有する開閉弁ユニットを備え、
前記穿孔機は、カッター軸芯を中心に駆動回転する状態で往復作動自在に前記ケース部に支持された円筒状のカッターを有し、前記カッター軸芯に沿う方向視において、前記カッター軸芯が、前記既設管の管軸芯から外れた位置で、前記既設管と重複する位置に配置され、前記ケース部は、前記カッターの穿孔作動によって前記既設管から分離した切断部分を、前記カッターの戻り作動とともに取り出す取出機構を有し、
前記開閉弁ユニットの前記弁体を前記開位置にセットした状態で、前記穿孔機の前記カッターの前記穿孔作動によって前記既設管に前記穿孔口を形成し、前記カッターの前記戻り作動により前記切断部分を取り出し、
次に、前記開閉弁ユニットの前記弁体を前記閉位置にセットした状態で、前記穿孔機を前記ケース部から取り外し、前記ケース部のうち前記穿孔機を取り外した部位を閉塞部材で閉塞し、
この後に、前記開閉弁ユニットの前記弁体を前記開位置にセットすることで前記穿孔口を前記分岐部に連通させる既設管の穿孔方法。
前記分岐管形成装置は、前記既設管の外面のうち、前記穿孔口が形成される領域の外面と、前記ケース部の内面との間に間隙が形成され、前記間隙において、前記穿孔口が形成される領域の覆う閉位置、および、前記穿孔口が形成される領域を開放する開位置に移動自在な弁体を有する開閉弁ユニットを備え、
前記穿孔機は、カッター軸芯を中心に駆動回転する状態で往復作動自在に前記ケース部に支持された円筒状のカッターを有し、前記カッター軸芯に沿う方向視において、前記カッター軸芯が、前記既設管の管軸芯から外れた位置で、前記既設管と重複する位置に配置され、前記ケース部は、前記カッターの穿孔作動によって前記既設管から分離した切断部分を、前記カッターの戻り作動とともに取り出す取出機構を有し、
前記開閉弁ユニットの前記弁体を前記開位置にセットした状態で、前記穿孔機の前記カッターの前記穿孔作動によって前記既設管に前記穿孔口を形成し、前記カッターの前記戻り作動により前記切断部分を取り出し、
次に、前記開閉弁ユニットの前記弁体を前記閉位置にセットした状態で、前記穿孔機を前記ケース部から取り外し、前記ケース部のうち前記穿孔機を取り外した部位を閉塞部材で閉塞し、
この後に、前記開閉弁ユニットの前記弁体を前記開位置にセットすることで前記穿孔口を前記分岐部に連通させる既設管の穿孔方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、分岐管形成装置および既設管の穿孔方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、不断流状態の既設管の外面に装着した状態で既設管に穿孔口を形成し、このように形成された穿孔口からの流体を分岐管に送り出すことが可能な分岐管形成装置の技術が特許文献１及び特許文献２に示されている。
【0003】
特許文献１には、既設管（文献では、流体輸送管）の外周に、分岐部（文献では、接続口部）を有する接続ケースに装着し、この接続ケースに備えた作業ケースに収容した円筒状の回転カッターで既設管に穿孔口を形成する技術が示されている。この特許文献１では、接続ケースと作業ケースとを合わせて分岐管形成装置が構成され、この分岐管形成装置を用いて既設管に穿孔口を形成する手順が穿孔方法に相当する。
【0004】
特許文献１の分岐管形成装置は、カッターの回転軸芯が既設管の外面より外側に設定され、カッターが駆動回転する状態で回転軸芯に沿う方向に移動させ、既設管の一部を切り取るように穿孔が行われる。また、カッターは回転軸芯と同軸芯でセンタードリルを備えており、接続ケースの内部には、穿孔が行われる以前に、回転軸芯と同軸芯でセンタードリルの挿入が可能な筒状部材が配置されている。
【0005】
この筒状部材には、既設管の外面が入り込む凹部が形成されており、穿孔のためにカッターが移動する際に、センタードリルが筒状部材に挿入され、係合手段によりセンタードリルと筒状部材とを係合させる。そして、カッターによる穿孔が終了した後に、カッターを戻す作動を行うことにより、円筒状のカッターの内部に既設管から切り取られた切断部分が収容され、カッターと共に取り出せるように構成されている。
【0006】
特許文献２の分岐管形成装置は、特許文献１と同様の構造を有するカッターの構造、カッターによって既設管から切り取られた切断部分とを取り出せる構成であるが、取り出しの構成が特許文献１と一部異なっている。
【0007】
特許文献２の分岐管形成装置は、円筒状カッターの回転軸芯と同軸芯でセンタードリルを備え、ケース（第一分割部材と第二分割部材）の内部には、回転軸芯と同軸芯で案内筒と、この下端部に平板部材とが、カッターにより穿孔が行われる以前に配置される。
【0008】
案内筒は既設管の外面に近接する位置に配置され、平板部材は、カッターの穿孔作動の終端位置に配置され、一部が既設管と接近した位置に配置され、案内筒には既設管の下方向から当接する軸芯保持ボルトが螺合されている。このような構成から、穿孔のためにカッターが移動する際に、センタードリルが案内筒に挿入され、係合を可能にする構造によりセンタードリルと案内筒とが係合状態に達し、平板部材までカッターの先端が到達する。そして、カッターによる穿孔が終了した後にカッターを戻す作動を行うことにより、軸芯保持ボルトまで保持された切断部分を円筒状のカッターの内部に収容された状態で、カッターと共に取り出せるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開昭６０－２０１８０８号公報
【特許文献2】特許第６７５５５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
特許文献１，２の分岐管形成装置では、夫々ともカッター軸芯を既設管の外面より外側に配置しているため、必要とする流量を得る開口面積の穿孔口を形成する場合には大きい半径のカッターを用いなければならず、結果として、カッターの大型化を招き、分岐管形成装置の大型化を招くことが懸念されている。
【0011】
このような理由から、カッターの大径を抑制しつつ必要とする開口面積の穿孔口を既設管に形成し得る分岐管形成装置および既設管の穿孔方法が求められる。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明に係る分岐管形成装置の特徴構成は、不断流状態の既設管の外面に装着されるケース部と、前記既設管の一部に穿孔口を形成する穿孔機とを備え、前記ケース部が前記穿孔口に連通可能な分岐部を有している分岐管形成装置であって、前記穿孔機が、カッター軸芯を中心に駆動回転する状態で往復作動自在に前記ケース部に支持された円筒状のカッターを有し、前記ケース部は、前記カッターが前記既設管に接触して前記穿孔口を形成する穿孔作動によって前記既設管から分離した切断部分を前記カッターの内部空間に収容し、前記切断部分を前記カッターの戻り作動とともに前記カッターに収容した状態で取り出す取出機構を有し、前記カッター軸芯に沿う方向視において、前記カッター軸芯が、前記既設管の管軸芯から外れた位置で、前記既設管と重複する位置に配置されている点にある。
【0013】
この特徴構成によると、カッターで穿孔作動を行うことにより、既設管から分離した切断部分がカッターの内部空間に収容され、カッターの戻り作動に伴い、カッターの内部空間に収容された切断部分が取出機構によって取り出される。この穿孔作動に際し、カッター軸芯に沿う方向視において、カッター軸芯が既設管の軸芯から外れた位置で、既設管と重複する位置に配置されているため、カッター軸芯に沿う方向視において、カッターの軸芯を既設管の外面より外側に配置したものと比較してカッターの半径を小さくすることが可能となる。これにより、ケース部においてカッターを収容する空間を小さくし、結果として、ケース部の小型化に繋がる。この小径のカッターを用いて、必要とする流量を得る開口面積の穿孔口を容易に形成することができる。従って、カッターの大径を抑制しつつ必要とする開口面積の穿孔口を既設管に形成し得る分岐管形成装置が構成された。
【0014】
上記構成に加えた構成として、前記取出機構が、前記カッターの内面に接触する円盤状のガイドディスクと、前記ガイドディスクに連結し、前記カッター軸芯に沿う方向で、前記穿孔作動の方向の上流側に配置され前記既設管に接触可能な第一支持体と、前記穿孔作動の方向の下流側に配置され前記既設管に接触可能な第二支持体と、前記第一支持体と前記第二支持体とを連結する連結体とを備えると共に、前記カッターが前記穿孔作動の終端に達した時点で、前記ガイドディスクと、前記第一支持体と、前記第二支持体と、前記連結体と、前記切断部分とが前記カッターの前記内部空間に収容されても良い。
【0015】
これによると、カッターを穿孔作動させた場合には、穿孔作動に伴いガイドディスクがカッターの内面に接触することにより案内された状態で、第一支持体と第二支持体とがカッターの内部空間に入り込む状態に移行する。このガイドディスクにより、穿孔作動に伴うカッターの軸芯ずれを防止しながら、既設管の切断部分を適正な位置とすることができる。また、連結体が第一支持体と第二支持体との位置関係を維持すると共に、ガイドディスクがカッター軸芯を安定させた状態でカッターが穿孔作動を継続することにより、ガイドディスクと、第一支持体と、第二支持体と、連結体と、切断部分とがカッターの内部空間に確実に収容されるため、取出機構によって切断部分の取出を可能にする。
【0016】
上記構成に加えた構成として、前記カッターが、前記カッター軸芯に沿う方向での一方の端部に刃部を形成し、他方の端部に駆動ディスクを連結固定した構造であり、前記カッターが前記穿孔作動の終端に達した時点で前記駆動ディスクと前記ガイドディスクとを係合させる係合機構を更に備えても良い。
【0017】
これによると、カッターが穿孔作動の終端位置に達した時点で、駆動ディスクとガイドディスクとが係合機構によって係合する状態に達し、この後に、カッターの戻り作動に伴い切断部分が取り出される。この係合機構により、カッターの軸芯を既設管の外面より内側に配置した場合でも、切断部分を取り出すことができる。
【0018】
上記構成に加えた構成として、前記係合機構が、前記駆動ディスクにおいて前記カッター軸芯と同軸芯に配置され、前記ガイドディスクの方向に突出する軸状で突出方向での中間部の全周に小径部を形成した軸状体と、前記ガイドディスクの側において前記カッター軸芯と同軸芯で配置され、前記軸状体が挿入される連結筒と、当該連結筒に挿入された前記軸状体の前記小径部に径方向の外方から弾性係合する係合体とを備えても良い。
【0019】
これによると、カッターが穿孔作動の終端位置に達した時点で、軸状体が連結筒に挿入される状態に達し、この挿入状態に達した軸状体（駆動ディスク）の小径部に対して連結筒の係合体が外方から弾性係合することで、ガイドディスクと軸状体とが一体的に移動できる状態となる。この後に、カッターの戻り作動に伴い、カッターの内部空間に切断部分を収容した形態で取り出すことが可能となる。このように、係合機構を軸状態と連結筒と係合体とで構成するといった簡便な構成により、駆動ディスクとガイドディスクとを確実に連結することができる。
【0020】
上記構成に加えた構成として、前記ケース部は、互いに連結される複数の分割部材と、前記分割部材の１つに対し前記カッター軸芯と同軸芯で形成された開口部に嵌め込まれる筒状部とを有し、前記筒状部に形成されたフランジ部に連結するカッターケースに前記カッターが収容されても良い。
【0021】
これによると、フランジ部を開口部に形成しておき、この開口部に筒状部を嵌め込むことで、ケース部にフランジ部を形成することが可能となる。このように形成したフランジ部にカッターケースを連結することにより、ケース部に対して、予めフランジを形成しなくとも良い。その結果、ケース部の鋳造コストを低減することが可能となり、カッターケースの寸法が異なっていても、分割部材の共通化を図ることができる。
【0022】
上記構成に加えた構成として、前記取出機構が、前記第一支持体において、前記カッター軸芯と同軸芯で形成された貫通孔と、前記カッターが穿孔作動の終端位置に到達する以前に前記貫通孔に入り込むように前記カッター軸芯と同軸芯で該カッターの内部空間に備えたセンタ支軸と、前記穿孔作動の後に前記戻り作動を行う際に、前記貫通孔から前記センタ支軸の抜け出しを阻止する係合機構とを備えても良い。
【0023】
これによると、カッターで穿孔作動を行うことにより、既設管から分離した切断部分が少なくとも２つの支持体とともにカッターの内部空間に収容され、カッターが穿孔作動の終端に到達した時点で第一支持体の貫通孔にセンタ支軸が入り込む状態にある。この後に、カッターが戻り作動を行う際には係合機構が貫通孔からセンタ支軸の抜け出しを阻止するため、切断部分をカッターの内部空間に収容した状態で取り出せる。
【0024】
上記構成に加えた構成として、前記取出機構の前記第一支持体と前記第二支持体との少なくとも一方が、前記既設管の外面に対して面で接触可能な接触面を有する、あるいは、複数の位置で接触する複数の接触点を有しても良い。
【0025】
これによると、第一支持体と第二支持体との少なくとも一方が何れかが接触面を介して既設管の外面に接触する、あるいは、複数の接触点を介して接触することにより、既設管に対する第一支持体あるいは第二支持体の姿勢が安定し、これらがカッターの内面に接触する不都合を招くことがなく、既設管から分離した切断部分の取り出しも確実に行える。
【0026】
本発明に係る既設管の穿孔方法の特徴構成は、不断流状態の既設管の外面に、分岐部を有するケース部を備えた分岐管形成装置が装着され、穿孔機によって前記分岐部に連通する穿孔口を前記既設管に形成する既設管の穿孔方法であって、前記分岐管形成装置は、前記既設管の外面のうち、前記穿孔口が形成される領域の外面と、前記ケース部の内面との間に間隙が形成され、前記間隙において、前記穿孔口が形成される領域の覆う閉位置、および、前記穿孔口が形成される領域を開放する開位置に移動自在な弁体を有する開閉弁ユニットを備え、前記穿孔機は、カッター軸芯を中心に駆動回転する状態で往復作動自在に前記ケース部に支持された円筒状のカッターを有し、前記カッター軸芯に沿う方向視において、前記カッター軸芯が、前記既設管の管軸芯から外れた位置で、前記既設管と重複する位置に配置され、前記ケース部は、前記カッターの穿孔作動によって前記既設管から分離した切断部分を、前記カッターの戻り作動とともに取り出す取出機構を有し、前記開閉弁ユニットの前記弁体を前記開位置にセットした状態で、前記穿孔機の前記カッターの前記穿孔作動によって前記既設管に前記穿孔口を形成し、前記カッターの前記戻り作動により前記切断部分を取り出し、次に、前記開閉弁ユニットの前記弁体を前記閉位置にセットした状態で、前記穿孔機を前記ケース部から取り外し、前記ケース部のうち前記穿孔機を取り外した部位を閉塞部材で閉塞し、この後に、前記開閉弁ユニットの前記弁体を前記開位置にセットすることで前記穿孔口を前記分岐部に連通させる点にある。
【0027】
特許文献１，２を例に挙げると、これらの特許文献には、穿孔機とケース部との間にスライド式に開閉する仕切弁や、蓋体を備えており、穿孔機で既設管に穿孔口を形成する場合には、仕切弁や蓋体を開放位置にセットし、穿孔口を形成した後には、仕切弁や蓋体を閉じ位置にセットし、この後に穿孔機を取り外す作業を行うことになり、ケース部の外部にシャッター類を備えるための構成を備える等、ケースの大型化を招くものであった。
【0028】
これに対し、本穿孔方法では、カッターによって既設管に穿孔口を形成する場合には、開閉弁ユニットの弁体を、開位置にセットしてカッターを穿孔作動させて穿孔口を形成することが可能となり、この後にカッターを戻り作動させることにより、既設管から分離した切断部分を取出機構によって取り出せる。また、カッター軸芯に沿う方向視において、カッター軸芯が既設管の管軸芯から外れた位置で、既設管と重複する位置に配置されているため、カッター軸芯に沿う方向視において、カッター軸芯を既設管の外部に配置したものと比較してカッターの半径を小さくすることが可能となる。
【0029】
また、カッターの穿孔作動によって既設管に穿孔口を形成し、既設管から分離した切断部分を取出機構によって取り出した後に、開閉弁ユニットの弁体を閉位置にセットすることにより、既設管に形成された穿孔口からの流体の流出を阻止する状態で穿孔機を取り外し、このように取り外した部位を閉塞部材で閉塞することが可能となる。このように、カッターを小径に構成して必要とする流量を得る開口面積の穿孔口を容易に形成するだけでなく、穿孔口が形成される領域の外面とケース部の内面との間隙に弁体を設けることにより、装置の更なるコンパクト化が図られる。従って、カッターの大径を抑制しつつ必要とする面積の穿孔口を既設管に形成し得る既設管の穿孔方法が構成された。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】分岐管形成装置の全体を示す斜視図である。
【図2】一部を分解した状態の分岐管形成装置を示す正面図である
【図3】水道管に穿孔口が形成され、弁体が閉位置にある分岐管形成装置の断面図である。
【図4】弁体と弁座と外面シール体との位置関係を示す断面図である。
【図5】装着初期のフランジユニットの断面図である。
【図6】固定ボルトの操作を開始した状態でのフランジユニットの断面図である。
【図7】装着を完了したフランジユニットの断面図である。
【図8】弁ユニットの分解斜視図である。
【図9】水道管にカッターが初期位置にある分岐管形成装置の断面図である。
【図10】カッターが穿孔作動の終端位置に達した分岐管形成装置の断面図である。
【図11】カッターが戻り作動した状態の分岐管形成装置の断面図である。
【図12】係合体が係合した状態での係合機構の断面図である。
【図13】カッターが戻り作動した後に弁体を閉位置にセットした状態の分岐管形成装置の断面図である。
【図14】フランジユニットに止水プレートを固定した状態の分岐管形成装置の断面図である。
【図15】分岐管形成装置の制御構成を示すブロック回路図である。
【図16】別実施形態（ａ）のフランジユニットの側面図である。
【図17】別実施形態（ａ）の装着初期のフランジユニットの断面図である。
【図18】別実施形態（ａ）の装着を完了したフランジユニットの断面図である。
【図19】別実施形態（ｈ）の支持体、位置保持体等を示す側面図である。
【図20】別実施形態（ｈ）の支持体、位置保持体等を示す正面図である。
【図21】別実施形態（ｈ）の貫通孔、センタ支軸、係止体を示す断面図である。
【図22】別実施形態（ｈ）の貫通孔にセンタ支軸が入り込んだ後の係止体を示す断面図である。
【図23】別実施形態（ｈ）の分岐管形成装置を示す縦断面図である。
【図24】別実施形態（ｈ）のカッターが穿孔作動の終端位置にある分岐管形成装置を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0031】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
図１～図３に示すように、既設管としての水道管Ｗの外面に装着され、挿口管３（分岐部の一例）から水を送り出すことが可能なＴ字管として構成されたケース部Ｃと、水道管Ｗの外周とケース部Ｃの内周との間の間隙において弁体２１（図３、図４、図８を参照）を作動させる開閉弁ユニットＤとを備え、水道管Ｗに穿孔口Ｗａ（図３、図１１を参照）を形成する穿孔機Ｅをケース部Ｃに接続して分岐管形成装置１００が構成されている。
〔基本構成〕
図１～図３に示すように、既設管としての水道管Ｗの外面に装着され、挿口管３（分岐部の一例）から水を送り出すことが可能なＴ字管として構成されたケース部Ｃと、水道管Ｗの外周とケース部Ｃの内周との間の間隙において弁体２１（図３、図４、図８を参照）を作動させる開閉弁ユニットＤとを備え、水道管Ｗに穿孔口Ｗａ（図３、図１１を参照）を形成する穿孔機Ｅをケース部Ｃに接続して分岐管形成装置１００が構成されている。
【0032】
この分岐管形成装置１００は、水道管Ｗ（既設管）に水が流れる不断流状態において、穿孔機Ｅにより水道管Ｗの一部に穿孔口Ｗａを形成し、水道管Ｗに流れる水を挿口管３に送り出すための施工を可能にする。また、穿孔機Ｅは、図９に示す円筒状のカッター３２を備えている。また、カッター３２の穿孔作動により図１０に示すように水道管Ｗに穿孔口Ｗａを形成した後に、カッター３２が戻り作動した場合には、図１１に示すように水道管Ｗの切断部分Ｗｂをカッター３２の内部空間３２Ｓに収容した状態で取り出す取出機構４０をケース部Ｃに備えている。図２に示すように、カッター３２は円筒状部分に多数の貫通孔が形成されている。
【0033】
分岐管形成装置１００は、開閉弁ユニットＤの弁体２１を、水道管Ｗの外面のうち、穿孔口Ｗａが形成される領域を覆う閉位置Ｐ１（図１３を参照）と、穿孔口Ｗａが形成される領域を開放する開位置Ｐ２（図９、図１０を参照）とに切り換え自在に構成されている。この開閉弁ユニットＤを備えることにより、施工時には、弁体２１を開位置Ｐ２にセットした状態で穿孔機Ｅにより水道管Ｗに穿孔口Ｗａを形成し、穿孔口Ｗａが形成された後には弁体２１を閉位置Ｐ１にセットすることにより止水状態でケース部Ｃから穿孔機Ｅの取り外しを可能にしている。この開閉弁ユニットＤの制御形態は〔穿孔作動〕の項で説明する。
【0034】
図１及び図３には、水道管Ｗに装着した状態の分岐管形成装置１００の斜視図、及び、断面図を示している。これらの図に示すように、水道管Ｗの中心を管軸芯Ｘと称し、挿口管３の中心を分岐軸芯Ｙと称している。また、図９～図１１に示すように、水道管Ｗに穿孔口Ｗａを形成するカッター３２の回転中心をカッター軸芯Ｚと称している。分岐軸芯Ｙは、管軸芯Ｘに対して直交し、カッター軸芯Ｚは管軸芯Ｘと分岐軸芯Ｙとの夫々に直交している。
【0035】
カッター３２は、円筒状でホールソーとして機能するものであり、水道管Ｗに対向する端部に超硬チップを備えた刃部３２ａが形成されている。この穿孔機Ｅとカッター３２の詳細は後述する。
【0036】
この分岐管形成装置１００は、任意の姿勢で使用することが可能であるが、図１に示すように水道管Ｗが水平姿勢にあり、カッター軸芯Ｚが上下方向に沿う姿勢にある状態で上下関係を説明する。
【0037】
〔ケース部〕
図１～図３、図９～図１１に示すようにケース部Ｃは、水道管Ｗの上側に配置される第一分割部材１（分割部材の一例）と、水道管Ｗの下側に配置される第二分割部材２（分割部材）とを有すると共に、第一分割部材１と第二分割部材２とに挟み込まれる形態で保持される挿口管３を有している。これら第一分割部材１と、第二分割部材２と、挿口管３とは、ダクタイル鋳鉄等による鋳造物である。挿口管３は全体的に筒状であり、筒状本体３ａの分岐軸芯Ｙに沿う中間部位に分岐フランジ３ｂが一体形成されている。本実施形態では、フランジ付き挿口管３を示しているが、挿口管３として、押輪により外周にフランジ部を、管の外周に固定する構成のものを用いても良い。
図１～図３、図９～図１１に示すようにケース部Ｃは、水道管Ｗの上側に配置される第一分割部材１（分割部材の一例）と、水道管Ｗの下側に配置される第二分割部材２（分割部材）とを有すると共に、第一分割部材１と第二分割部材２とに挟み込まれる形態で保持される挿口管３を有している。これら第一分割部材１と、第二分割部材２と、挿口管３とは、ダクタイル鋳鉄等による鋳造物である。挿口管３は全体的に筒状であり、筒状本体３ａの分岐軸芯Ｙに沿う中間部位に分岐フランジ３ｂが一体形成されている。本実施形態では、フランジ付き挿口管３を示しているが、挿口管３として、押輪により外周にフランジ部を、管の外周に固定する構成のものを用いても良い。
【0038】
第一分割部材１及び第二分割部材２は、水道管Ｗの管軸芯Ｘ及び挿口管３の分岐軸芯Ｙが含まれる平面に沿った割面を有し、互いに密封状態で連結されている。ここで、「水道管Ｗの管軸芯Ｘ及び挿口管３の分岐軸芯Ｙが含まれる平面に沿った割面」とは、水道管Ｗの管軸芯Ｘと挿口管３の分岐軸芯Ｙが含まれる平面上又は該平面と略平行な面上に割面があることを意味する。本実施形態における水道管Ｗ，第一分割部材１及び第二分割部材２、挿口管３は、鋳鉄等で構成される同種の材料を用いて成形されている。なお、水道管Ｗ，第一分割部材１及び第二分割部材２、挿口管３を異なる材料を用いて成形しても良い。
【0039】
第一分割部材１は、水道管Ｗの外周の上部を覆う半円状に形成されると共に、管軸芯Ｘに沿う方向での端部に水道管Ｗの上部を覆う半円状の第一端部開口部１ａが形成され、挿口管３の上部を覆う半円状の第一分岐開口部１ｂが形成されている。また、この第一分割部材１の上面には、カッター軸芯Ｚと同軸芯で筒状突起部４が形成されている。
【0040】
これと同様に第二分割部材２は、水道管Ｗの外周の下部を覆う半円状に形成されると共に、管軸芯Ｘに沿う方向での端部に水道管Ｗの下部を覆う半円状の第二端部開口部２ａが形成され、挿口管３の下部を覆う半円状の第二分岐開口部２ｂが形成されている。
【0041】
これら第一分割部材１と第二分割部材２とは、夫々の割面を合わせる形態で、水道管Ｗの全周を覆う状態で一体化できるように構成され、第一分割部材１は割面に沿って第一フランジ部１ｆを形成し、第二分割部材２は割面に沿って第二フランジ部２ｆを形成している。
【0042】
また、分岐管形成装置１００を水道管Ｗに装着する施工時には、水道管Ｗの外周に開閉弁ユニットＤを装着した後に、水道管Ｗを挟み込む位置に第一分割部材１と、第二分割部材２とを配置し、第一分岐開口部１ｂと第二分岐開口部２ｂとに挟み込まれる位置に挿口管３の筒状本体３ａを配置し、夫々の割面を合わせ、第一フランジ部１ｆと第二フランジ部２ｆとを複数の締結具Ｂで締結する。尚、開閉弁ユニットＤは、水道管Ｗの外面と、ケース部Ｃの内面（第一分割部材１及び第二分割部材２の内面）との間の間隙に配置されることになる。
【0043】
これにより、ケース部Ｃが水道管Ｗの外面に装着固定されると共に、このケース部Ｃに挿口管３が挟持状態で固定される。特に、分岐管形成装置１００を水道管Ｗに装着する際には、分岐フランジ３ｂに連結するように、挿口管３に分岐流路管７が接続する施工が予め行われても良い。尚、分岐流路管７には開閉弁を備えておくことも可能である。
【0044】
図３に示すように、分岐管形成装置１００は、第一分割部材１の第一端部開口部１ａの内周と、第二分割部材２の第二端部開口部２ａの内周と、これらに対向する水道管Ｗの外面全周との間に挟み込まれる位置に止水シールＳが形成される。これと同様に、第一分岐開口部１ｂの内周と、第二分岐開口部２ｂの内周と、挿口管３の筒状本体３ａの外周との間に止水シールＳが配置される。
【0045】
〔ケース部：フランジユニット〕
図５～図７、図９～図１１に示すように、筒状突起部４は、第一分割部材１の上面において上方に突出しており、この筒状突起部４の開口部４Ｈの内面に嵌め込む形態でフランジユニット１０が備えられている。フランジユニット１０は、穿孔機Ｅのカッターケース３１をケース部Ｃに支持するものであり、平面視において開口部４Ｈの中心とフランジユニット１０の中心とを一致させており、この中心がカッター軸芯Ｚとなる。
図５～図７、図９～図１１に示すように、筒状突起部４は、第一分割部材１の上面において上方に突出しており、この筒状突起部４の開口部４Ｈの内面に嵌め込む形態でフランジユニット１０が備えられている。フランジユニット１０は、穿孔機Ｅのカッターケース３１をケース部Ｃに支持するものであり、平面視において開口部４Ｈの中心とフランジユニット１０の中心とを一致させており、この中心がカッター軸芯Ｚとなる。
【0046】
フランジユニット１０は、ダクタイル鋳鉄による鋳造物であり、筒状突起部４の開口部４Ｈに挿入される筒状部１１と、この筒状部１１の外端位置に一体的に形成されるフランジ部１２とを有している。筒状部１１は、外面（外周面）の半径が筒状突起部４の開口部４Ｈの内面（内周面）の半径に対して僅かに小さい値に設定されている。筒状部１１の外面には規制溝１１ａと、シール溝１１ｂと、上側ほど大径化する傾斜当接面１１ｃとが、内端位置から外端側に順次形成されている。
【0047】
また、規制溝１１ａには規制リング１３が嵌め込まれ、シール溝１１ｂにはシールリング１４が嵌め込まれる。規制リング１３は金属材や硬質の樹脂材の割リング型に構成される。シールリング１４はゴム材や樹脂材で成るＯリングが用いられる。
【0048】
筒状突起部４の内面には、規制溝１１ａに嵌め込まれた規制リング１３が当接する規制面４ａと、シール溝１１ｂに嵌め込まれたシールリング１４が接触するシール面４ｂとが形成されている。
【0049】
更に、筒状突起部４の外端近傍の内周には複数のナット材１５を回転不能に備えており、これらのナット材１５に螺合する固定ボルト１６の先端のテーパ部１６ａを、フランジユニットの筒状部１１の傾斜当接面１１ｃに接触させる状態で螺進させることで、フランジユニット１０の全体を上方にシフトさせる。
【0050】
図５～図７には、フランジユニット１０を適正な位置に固定する際の位置変化を示しており、図５に示す位置において、筒状部１１にシールリング１４と規制リング１３とを装着し、ユニット全体を手動操作等によって上側に引き上げた状態で、複数のナット材１５の夫々に固定ボルト１６を螺合させる。
【0051】
図５に示すようにナット材１５に固定ボルト１６が螺合する状態で夫々の固定ボルト１６を回転操作することで固定ボルト１６を筒状突起部４の中心方向（カッター軸芯Ｚに近接する方向）に螺進させ、図６に示すようにテーパ部１６ａが傾斜当接面１１ｃに接触することにより、フランジユニット１０の全体を上側にシフトさせ、図７に示すように規制リング１３が規制面４ａに当接する状態に達することによりフランジユニット１０が適正な位置に達し、フランジユニット１０装着が完了する。
【0052】
例えば、第一分割部材１を製造する際に、この第一分割部材１にフランジ構造を一体的に鋳造することも考えられる。しかしながら、フランジ構造を一体的に形成するものでは、鋳造金型やフランジ面の仕上げ加工が複雑化しやすくコスト上昇を招くものであった。
これに対して、前述したようにケース部Ｃに対してフランジユニット１０を備える構成では、フランジユニット１０が比較的小型であるため、フランジ部１２の鋳造やフランジ面の仕上げ加工を容易に高い精度で行え、ケース部Ｃの重量増大の抑制も可能にする。また、フランジユニット１０を第一分割部材１に固定する際には、複数の固定ボルト１６を操作することによりフランジユニット１０の全体を上側にシフトさせ、規制リング１３を規制面４ａに当接させて固定するため、突出量を高い精度で設定し、良好なシール性能も得る。
これに対して、前述したようにケース部Ｃに対してフランジユニット１０を備える構成では、フランジユニット１０が比較的小型であるため、フランジ部１２の鋳造やフランジ面の仕上げ加工を容易に高い精度で行え、ケース部Ｃの重量増大の抑制も可能にする。また、フランジユニット１０を第一分割部材１に固定する際には、複数の固定ボルト１６を操作することによりフランジユニット１０の全体を上側にシフトさせ、規制リング１３を規制面４ａに当接させて固定するため、突出量を高い精度で設定し、良好なシール性能も得る。
【0053】
〔フランジユニットの別実施形態〕
（第１の別実施形態）
上述した実施形態では、筒状突起部４の中心とフランジユニット１０の中心は一致するように構成していたが、夫々の中心は必ずしも一致させる必要はなく、中心位置を設定量だけ異ならせることが考えられる。
（第１の別実施形態）
上述した実施形態では、筒状突起部４の中心とフランジユニット１０の中心は一致するように構成していたが、夫々の中心は必ずしも一致させる必要はなく、中心位置を設定量だけ異ならせることが考えられる。
【0054】
この第１の別実施形態では、フランジユニット１０の筒状部１１の外周面の中心と、筒状部１１の内周面の中心とを異ならせることになり、筒状部１１の内周面の中心がカッター軸芯Ｚとなる。
【0055】
この第１の別実施形態の構成では、筒状突起部４に対するフランジユニット１０の回転姿勢の設定により、平面視において水道管Ｗの管軸芯Ｘに対するカッター軸芯Ｚの位置を任意に設定することが可能となる。
【0056】
（第２の別実施形態）
実施形態では、フランジユニット１０の装着が完了した場合には、フランジユニット１０の筒状部１１と筒状突起部４の内面との摩擦により、フランジユニット１０の回転を規制している。このように回転を規制するものでは、固定ボルト１６の螺進量が不充分である場合には、カッター３２での穿孔時に、穿孔に伴う反力によってフランジユニット１０が全体的に回転することも想像できた。
実施形態では、フランジユニット１０の装着が完了した場合には、フランジユニット１０の筒状部１１と筒状突起部４の内面との摩擦により、フランジユニット１０の回転を規制している。このように回転を規制するものでは、固定ボルト１６の螺進量が不充分である場合には、カッター３２での穿孔時に、穿孔に伴う反力によってフランジユニット１０が全体的に回転することも想像できた。
【0057】
このような理由から摩擦力によってフランジユニット１０の回転を規制する構成に代えて、例えば、テーパ部１６ａと同様に傾斜する溝部を、ナット材１５に対応する位置で、ナット材１５が配置された間隔（周方向での間隔）と等しい間隔で、カッター軸芯Ｚに沿う姿勢でフランジユニット１０の筒状部１１の外面に対して独立した凹状や、溝状に形成することが考えられる。
【0058】
この第２の別実施形態のように構成することにより、複数の溝部に固定ボルト１６の先端のテーパ部１６ａを接触させ、固定ボルト１６の螺進により形成することによりフランジユニット１０が適正な位置に装着すると同時に、固定ボルト１６によってフランジユニット１０の回転の規制が実現する。
【0059】
〔開閉弁ユニット〕
図８，図９に示すように、開閉弁ユニットＤは、ケース部Ｃの内周（第一分割部材１と第二分割部材２との内周）に沿う環状の間隙に配置され、管軸芯Ｘを中心に回動自在な湾曲板状の弁体２１と、弁体２１の幅方向（管軸芯Ｘに沿う方向）での両端部に連結する一対の環状フレーム２２とを有し、弁体２１の外周面にループ状となる外面シール体２４を有している。図面には示していないが、一対の環状フレーム２２の外周とケース部Ｃとの間に環状のシールが設けられる。
図８，図９に示すように、開閉弁ユニットＤは、ケース部Ｃの内周（第一分割部材１と第二分割部材２との内周）に沿う環状の間隙に配置され、管軸芯Ｘを中心に回動自在な湾曲板状の弁体２１と、弁体２１の幅方向（管軸芯Ｘに沿う方向）での両端部に連結する一対の環状フレーム２２とを有し、弁体２１の外周面にループ状となる外面シール体２４を有している。図面には示していないが、一対の環状フレーム２２の外周とケース部Ｃとの間に環状のシールが設けられる。
【0060】
特に、図８には、既に穿孔口Ｗａが形成された水道管Ｗを示しているが、開閉弁ユニットＤを取り付ける時点では、水道管Ｗは、穿孔口Ｗａが形成されない状態にある。
【0061】
一対の環状フレーム２２は、夫々とも周方向で２分割された円弧状部材２２ａを連結ボルト２５で連結することで円環状に形成されるものであり、図３に示すように第一分割部材１の第一端部開口部１ａの管軸芯Ｘに沿う方向での端面と、第二分割部材２の第二端部開口部２ａの管軸芯Ｘに沿う方向での端面とに当接するように位置関係を設定することにより一対の環状フレーム２２の管軸芯Ｘに沿う方向での位置を決めている。
【0062】
図３、図８に示すように、一対の環状フレーム２２の一方の外端に円弧状のラックギヤ部２６を備えており、このラックギヤ部２６に咬み合うピニオンギヤ２７を有し、このピニオンギヤ２７を人為操作によって回転させる減速部２８をケース部Ｃの外部に備えている。これにより、弁体２１は、人為操作によって図１３に示す閉位置Ｐ１と、図９、図１０に示す開位置Ｐ２との間で移動自在となる。
【0063】
外面シール体２４は、弁体２１が閉位置Ｐ１にセットされた際に、図３、図４、図１３に示すように、ケース部Ｃに形成された弁座６に密着して止水を可能にするように弁体２１の外面から僅かに突出するようにゴムや樹脂でループ状に形成されている。弁座６は、水道管Ｗの外周のうち穿孔口Ｗａが形成される領域から挿口管３に対向する領域に形成された隔壁部５に対し孔状部５ａを取り囲む領域に形成されている。
【0064】
ケース部Ｃ（第一分割部材１と第二分割部材２）のうち、カッター３２がカッター軸芯Ｚに沿って移動する空間の近傍において、水道管Ｗを抱き込む円筒状の領域が形成されている。この領域に対して、カッター３２の通過が可能で、平面視で円形となる開口部が形成されている。この開口部の内周を取り囲むように弁座６が形成され、この弁座６は、管軸芯Ｘの方向に突出する形態で形成されている。
【0065】
このように開閉弁ユニットＤが構成されることにより、後述するようにカッター３２で水道管Ｗに穿孔口Ｗａが形成された後に、弁体２１を閉位置Ｐ１にセットすることで、穿孔口Ｗａからの水を止め（止水し）、挿口管３への水の流れを遮断すると同時に、カッターケース３１への水の流れを遮断することにより、穿孔機Ｅの撤去を可能にする。
【0066】
〔穿孔機〕
図９～図１１、図１３に示すように、フランジユニット１０のフランジ部１２に対し、筒状のカッターケース３１の下端のフランジ体３１ａを複数の締結ボルト３５と、これに螺合するナット３５ｂとで連結している。このカッターケース３１は、カッター軸芯Ｚを中心とする円柱状のカッター収容空間３１Ｓが内部に形成されている。
図９～図１１、図１３に示すように、フランジユニット１０のフランジ部１２に対し、筒状のカッターケース３１の下端のフランジ体３１ａを複数の締結ボルト３５と、これに螺合するナット３５ｂとで連結している。このカッターケース３１は、カッター軸芯Ｚを中心とする円柱状のカッター収容空間３１Ｓが内部に形成されている。
【0067】
穿孔機Ｅは、カッター軸芯Ｚと同軸芯に配置される円筒状でホールソーとして機能するカッター３２と、カッター３２に連結固定されカッター軸芯Ｚと同軸芯の円盤状の駆動ディスク３３と、カッター軸芯Ｚと同軸芯に配置され駆動ディスク３３に連結する駆動シャフト３４とを備えている。
【0068】
カッター収容空間３１Ｓには、カッター３２と、駆動ディスク３３と、駆動シャフト３４とが配置される。
【0069】
この穿孔機Ｅは、駆動ユニット３６（図１、図１５を参照）を備えており、この駆動ユニット３６は、駆動シャフト３４に駆動回転する状態で、駆動シャフト３４を長手方向に作動させることが可能である。図面には示していないが、穿孔機Ｅは、カッター３２が図９に示す初期位置あることを検知し、カッター３２が図１０に示す穿孔作動の終端位置に達したことを検知する位置センサを備えている。前述したように弁体２１は人為操作によって開閉操作するものであるが、例えば、電動モータを減速部２８一体的に備え、この電動モータの駆動力で弁体２１を開閉作動させるように構成することも可能である。このような構成では、図１５に示すように、穿孔制御部１００Ｃが駆動ユニット３６と、開閉弁ユニットＤの電動モータとを制御するように構成される。
【0070】
穿孔制御部１００Ｃは、マイクロプロセッサや、ＤＳＰ（digital signal processor）等のように予め設定されたプログラムに従って制御を行う処理部を有している。この処理部は、駆動ユニット３６によって駆動シャフト３４を駆動回転すると共に、この駆動シャフト３４をカッター軸芯Ｚに沿う方向に作動させ、カッター３２の刃部３２ａを水道管Ｗに接触させて穿孔口Ｗａを形成する穿孔作動と、穿孔作動の後に、カッター３２をカッターケース３１のカッター収容空間３１Ｓまで戻す戻り作動とを実現する。
【0071】
【0072】
特に、カッター軸芯Ｚに沿う方向視において、このカッター軸芯Ｚが、水道管Ｗの管軸芯Ｘから外れた位置で、水道管Ｗに重複する位置に設定されている（図９、図１０を参照）。つまり、カッター軸芯Ｚに沿う方向視において、カッター軸芯Ｚは水道管Ｗの外面よりも内側に位置している。また、カッター軸芯Ｚに沿う方向視において、カッター３２による切断領域が、水道管Ｗの外周（カッター軸芯Ｚが管軸芯Ｘから外れる方向の外周）を超えるように、このカッター３２の穿孔半径が設定されている。
【0073】
【0074】
〔取出機構〕
図９～図１１に示すように、ケース部Ｃは、カッター３２の穿孔作動によって水道管Ｗから分離した切断部分Ｗｂをカッター３２の内部空間３２Ｓに収容し、カッター３２の戻り作動とともにカッター３２の内部空間３２Ｓに収容した状態で切断部分Ｗｂを取り出す取出機構４０を備えている。
図９～図１１に示すように、ケース部Ｃは、カッター３２の穿孔作動によって水道管Ｗから分離した切断部分Ｗｂをカッター３２の内部空間３２Ｓに収容し、カッター３２の戻り作動とともにカッター３２の内部空間３２Ｓに収容した状態で切断部分Ｗｂを取り出す取出機構４０を備えている。
【0075】
取出機構４０は、ガイドディスク４１と、ガイドディスク４１の中心に連結する連結筒４２と、連結筒４２の下端に連結する上部支持体４３（第一支持体の一例）と、下部支持体４４（第二支持体の一例）と、上部支持体４３および下部支持体４４を連結する棒状の連結体４５と、連結体４５の上下方向の中央より下側位置において水道管Ｗの外面に接触する固定板４６と、ガイドディスク４１を駆動ディスク３３に係合させる係合機構Ｆとを備えている。この取出機構４０では、カッター３２の作動方向での上流側（穿孔のための移動を開始する側）に上部支持体４３（第一支持体）を配置し、カッター３２の作動方向での上流側（穿孔のための移動を終了する側）に下部支持体４４（第二支持体）を配置している。
【0076】
ガイドディスク４１は、カッター軸芯Ｚと同軸芯の円盤状であり、その外周面がカッター３２の内面に対して接触可能となる位置関係で配置されている。連結筒４２はカッター軸芯Ｚと同軸芯で配置され、上端部がガイドディスク４１に貫通状態で連結し、下端が上部支持体４３（第一支持体）に貫通状態で連結している。
【0077】
上部支持体４３は、カッター軸芯Ｚに沿う方向で水道管Ｗの外周のうちカッターケース３１に対向する面（図９では上面）に接触する位置に配置され、接触状態を維持するように外周に永久磁石Ｍを備えている。この上部支持体４３はカッター軸芯Ｚを中心とする円盤状であり、カッター３２の内部空間に収容可能な外径に成形されている。
【0078】
下部支持体４４は、カッター軸芯Ｚに沿う方向で水道管Ｗの外周のうち第二分割部材２の底壁に対向する面（図９では下面）に接触する位置に配置され、接触状態を維持するように外周に永久磁石Ｍを備えている。この下部支持体４４はカッター軸芯Ｚを中心とする円盤状であり、カッター３２の内部空間に収容可能な外径に成形されている。
【0079】
また、第二分割部材２の底部には下部支持体４４を支持する支持面２ｄが形成されている 連結体４５は、カッター軸芯Ｚと平行な姿勢で水道管Ｗの外面に接触する位置に配置され、上端を上部支持体４３に連結し、下端を下部支持体４４に連結している。
【0080】
図１２に示すように、係合機構Ｆは、駆動ディスク３３の中央でカッター軸芯Ｚと同軸芯に配置され、上部支持体４３の方向に突出する軸状体４８と、軸状体４８の全周に形成された小径部４８ａに径方向の外方から弾性係合するように連結筒４２に支持された複数の係合体４９とを備えている。
【0081】
軸状体４８は、連結筒４２に挿通可能な外径突出端部（図９で下端部）が突出側ほど小径化するテーパ状のガイド面４８ｂが形成されている。小径部４８ａは、カッター軸芯Ｚに直交する姿勢の係合面と、この係合面を基準に駆動ディスク３３に近接する位置ほど大径化する傾斜面とを有している。
【0082】
係合体４９は、連結筒４２に対して径方向に貫通する貫通孔部に対して出退自在に支持されたロッド材が用いられ、コイルスプリング（図示せず）により連結筒４２の中心側（カッター軸芯Ｚに近接する側）に突出付勢されている。尚、複数の係合体４９は、例えば、カッター軸芯Ｚを挟んで対向する２箇所に配置することが可能である。
【0083】
この係合機構Ｆは、図１０に示すように、カッター３２が穿孔作動の終端に達した（カッター３２による水道管Ｗに対する穿孔口Ｗａの形成が完了した）時点で複数の係合体４９が、軸状体４８の小径部４８ａに係合する状態に達するように、軸状体４８と、複数の係合体４９との位置関係が決められている。
【0084】
〔分岐管形成装置の装着〕
図９に示すように、分岐管形成装置１００を水道管Ｗに装着する場合には、水道管Ｗの外周に開閉弁ユニットＤを装着し、水道管Ｗの外周の下部の第二分割部材２を配置し、水道管Ｗに近接する位置に取出機構４０を配置し、所定位置に挿口管３を配置し、水道管Ｗの外周の上部を覆う位置に第一分割部材１を配置し、これらが複数の締結具Ｂで連結される。締結具Ｂは、ボルトＢａとナットＢｂとで構成されている。
図９に示すように、分岐管形成装置１００を水道管Ｗに装着する場合には、水道管Ｗの外周に開閉弁ユニットＤを装着し、水道管Ｗの外周の下部の第二分割部材２を配置し、水道管Ｗに近接する位置に取出機構４０を配置し、所定位置に挿口管３を配置し、水道管Ｗの外周の上部を覆う位置に第一分割部材１を配置し、これらが複数の締結具Ｂで連結される。締結具Ｂは、ボルトＢａとナットＢｂとで構成されている。
【0085】
また、複数の締結具Ｂで連結される際には、上下の分割面の間に止水シールＳが挟み込まれる。また、第一分割部材１の第一端部開口部１ａの内周と、第二分割部材２の第二端部開口部２ａの内周と、これらに対向する水道管Ｗの外面全周との間に挟み込まれる位置に止水シールＳが形成される。これと同様に、第一分岐開口部１ｂの内周と、第二分岐開口部２ｂの内周と、挿口管３の筒状本体３ａの外周との間に止水シールＳが形成される。
【0086】
この装着が行われる以前に、筒状突起部４の内面に嵌め込む形態でフランジユニット１０が第一分割部材１に装着される。更に、このように装着されたフランジユニット１０に対し、カッター３２が収容されるカッターケース３１が連結される。
【0087】
尚、フランジユニット１０に対し、カッター３２が収容されるカッターケース３１が連結する工程は、第一分割部材１と第二分割部材２とが複数の締結具Ｂで締結した後であっても良い。
【0088】
図８に示すように、開閉弁ユニットＤを装着する場合には、２分割された円弧状部材を連結ボルト２５で連結することで水道管Ｗを抱き込むように一対の環状フレーム２２が配置され、この環状フレーム２２に一体的に形成された弁体２１が水道管Ｗの外周面に近接する領域に沿う領域に配置される。
【0089】
尚、一方の環状フレーム２２の外側面には、環状フレーム２２を水道管Ｗに装着する以前に、ラックギヤ部２６が取り付けられ、弁体２１の外面には、外面シール体２４が予め形成される。更に、ラックギヤ部２６にピニオンギヤ２７を咬合させるように、減速部２８をケース部Ｃ（第一分割部材１と第二分割部材２との何れか一方）の外部に備えることで弁体２１の開閉を可能にする。
【0090】
図３に示すように、弁体２１と一対の環状フレーム２２とが水道管Ｗの外面に装着された後に、第一分割部材１の割面と、第二分割部材２の割面とを合わせるように各々が締結される。これにより、管軸芯Ｘに沿う方向でのケース部Ｃの両端の内周に形成された内面に一対の環状フレーム２２の外側面が近接する位置関係となり、管軸芯Ｘに沿う方向での弁体２１の位置が決まる。
【0091】
図９に示すように、前述したように取出機構４０は、ガイドディスク４１と、連結筒４２と、上部支持体４３と、下部支持体４４と、連結体４５と、固定板４６とを備えており、これらは一体化したユニットとして構成されている。
【0092】
このように取出機構４０が構成されているため、取出機構４０を分岐管形成装置１００の内部に配置する場合には、第二分割部材２の支持面２ｄに下部支持体４４を載置する状態で、この下部支持体４４の上面の外周の一部を水道管Ｗの下面側に接触状態で配置することにより、上部支持体４３の下面の外周の一部が水道管Ｗの上面側に接触し、連結体４５の外周の一部が水道管Ｗの外面に接触し、固定板４６の一部が水道管Ｗに接触する状態に達する。
【0093】
このように取出機構４０を配置した場合には、上部支持体４３の外周の永久磁石Ｍの吸着力により、この上部支持体４３が水道管に接触する状態を維持し、これと同様に下部支持体４４の外周の永久磁石Ｍの吸着力により、この下部支持体４４が水道管に接触する状態を維持する。
【0094】
前述したように、ガイドディスク４１と、上部支持体４３と、下部支持体４４とは、カッター軸芯Ｚと同軸芯で配置され、カッター軸芯Ｚを中心に等しい外径となる円盤状であり、カッター３２の内部空間に収容可能な外径に成形されている。
【0095】
このように、水道管Ｗ（既設管）に対し、開閉弁ユニットＤを装着し、挿口管３（分岐部）を有するケース部Ｃを装着し、ケース部Ｃにカッターケース３１を有する穿孔機Ｅを装着し、ケース部Ｃが取出機構４０を備えることで分岐管形成装置１００を適正な位置にセットアップする工程の後に「既設管の穿孔方法」による穿孔が可能となる。
【0096】
〔穿孔作動〕（第１ステップ）
水道管Ｗに対し分岐管形成装置１００を適正な位置にセットアップした状態で、図９に示すように、減速部２８からの駆動力によって弁体２１を開位置Ｐ２にセットし、カッター３２を駆動回転する状態で、同図に示す初期位置から、カッター３２を水道管Ｗに接触する方向に作動させる穿孔作動を開始し、図１０に示す穿孔作動の終端に達することで水道管Ｗに穿孔口Ｗａが形成される。
水道管Ｗに対し分岐管形成装置１００を適正な位置にセットアップした状態で、図９に示すように、減速部２８からの駆動力によって弁体２１を開位置Ｐ２にセットし、カッター３２を駆動回転する状態で、同図に示す初期位置から、カッター３２を水道管Ｗに接触する方向に作動させる穿孔作動を開始し、図１０に示す穿孔作動の終端に達することで水道管Ｗに穿孔口Ｗａが形成される。
【0097】
この穿孔作動は、人為操作により予め弁体２１を開位置Ｐ２にセットした状態において、図１５に示す穿孔スイッチＳＷ１を人為操作することで開始され、穿孔制御部１００Ｃが駆動ユニット３６を制御することで駆動シャフト３４を駆動回転させ、駆動シャフト３４をカッター軸芯Ｚに沿ってシフトさせる穿孔作動が行われる。
【0098】
これにより、カッター３２の刃部３２ａによる切削によって穿孔が進み、上部支持体４３と、下部支持体４４と、連結体４５と、固定板４６とが、水道管Ｗから分離した切断部分Ｗｂと共にカッター３２の内部空間３２Ｓに収容される。また、カッター３２が図１０に示すように穿孔作動の終端に達した時点で、穿孔制御部１００Ｃが穿孔作動を停止する。
【0099】
また、この穿孔作動では、作動の初期にガイドディスク４１が、カッター３２の内部空間３２Ｓに入り込むため、上部支持体４３のカッター３２の内部空間３２Ｓへの入り込みを容易に行わせる。しかも、ガイドディスク４１がカッター３２の内周面に接触するため、カッター３２の軸芯ずれが防止される。そして、カッター３２が終端位置に達した状態では、図１２に示すように係合機構Ｆの軸状体４８の小径部４８ａに係合体４９が係合する状態に達する。
【0100】
【0101】
前述したように、カッター軸芯Ｚに沿う方向視において、このカッター軸芯Ｚが、水道管Ｗの管軸芯Ｘから外れた位置で、水道管Ｗに重複する位置に設定されている。また、カッター軸芯Ｚに沿う方向視において、カッター３２の穿孔領域が、水道管Ｗの外周（カッター軸芯Ｚが管軸芯Ｘから外れる方向の外周）を超えるように、このカッター３２の穿孔半径が設定されている。
【0102】
このように軸芯の位置関係が設定され、カッター３２の穿孔半径が設定されているため、例えば、カッター軸芯Ｚに沿う方向視において、カッター軸芯Ｚが水道管Ｗに外部に設定された構成と比較して、カッター３２の小径化を可能にし、結果として、分岐管形成装置１００の小型化を実現している。しかも、カッター３２の穿孔作動により形成された穿孔口Ｗａの開口面積は、挿口管３の流路断面積と同等に形成されるため、流路抵抗なく分岐流路を形成することができる。
【0103】
（第２ステップ）
穿孔制御部１００Ｃは、カッター３２が穿孔作動の終端に達したことを検知した場合には、カッター３２を初期位置に戻すための戻り作動を自動的に開始し、カッター３２が図１１に示す初期位置に達することで、取出機構４０がカッター３２と共に切断部分Ｗｂを取り出す形態となり穿孔作動が終了する。
穿孔制御部１００Ｃは、カッター３２が穿孔作動の終端に達したことを検知した場合には、カッター３２を初期位置に戻すための戻り作動を自動的に開始し、カッター３２が図１１に示す初期位置に達することで、取出機構４０がカッター３２と共に切断部分Ｗｂを取り出す形態となり穿孔作動が終了する。
【0104】
つまり、穿孔制御部１００Ｃは、駆動シャフト３４の回転を停止する状態で、駆動シャフト３４をカッター軸芯Ｚに沿って逆方向にシフトさせる戻り作動を行うものであり、カッター３２が初期位置に戻ったことを検知した後にシフト作動を停止する。
【0105】
これに続いて、人為操作によって弁体２１を閉位置Ｐ１にセットする。この閉位置Ｐ１では、図４、図１３に示すように、ケース部Ｃに形成された弁座６に弁体２１の外面シール体２４が密着することにより、弁体２１が穿孔口Ｗａからの水を封止（止水）する制御が行われる。
【0106】
このように、穿孔制御部１００Ｃが駆動ユニット３６を制御することにより、駆動シャフト３４をカッター軸芯Ｚに沿ってシフトさせる戻り作動を行い、人為操作によって弁体２１を閉位置Ｐ１にセットする制御が、「既設管の穿孔方法」の第２ステップとなる。
【0107】
（第３ステップ）
このように、弁体２１が閉位置Ｐ１にセットされた状態では、水道管Ｗの穿孔口Ｗａから挿口管３と、カッターケース３１との何れにも水が流れない状態に達する。これにより、カッターケース３１をフランジユニット１０のフランジ部１２から取り外すことが可能となり、人為的な作業により、カッターケース３１と共に、カッター３２と、取出機構４０とを撤去し、フランジユニット１０のフランジ部１２に図１４に示す止水プレート１７（閉塞部材の一例）を締結固定することになる。尚、図１４では、止水プレート１７（閉塞部材）を締結固定した後に、弁体２１を開位置Ｐ２にセットした状態（後述する第４ステップの状態）を示している。
このように、弁体２１が閉位置Ｐ１にセットされた状態では、水道管Ｗの穿孔口Ｗａから挿口管３と、カッターケース３１との何れにも水が流れない状態に達する。これにより、カッターケース３１をフランジユニット１０のフランジ部１２から取り外すことが可能となり、人為的な作業により、カッターケース３１と共に、カッター３２と、取出機構４０とを撤去し、フランジユニット１０のフランジ部１２に図１４に示す止水プレート１７（閉塞部材の一例）を締結固定することになる。尚、図１４では、止水プレート１７（閉塞部材）を締結固定した後に、弁体２１を開位置Ｐ２にセットした状態（後述する第４ステップの状態）を示している。
【0108】
このように、カッター３２による穿孔作動と、この穿孔作動に続いてカッター３２が初期位置に戻される作動が穿孔制御部１００Ｃによって自動的に行われた後に、人為的な作業によってカッターケース３１と共に、カッター３２と、取出機構４０とを撤去し、フランジ部１２に止水プレート１７（閉塞部材）を締結固定する工程が、「既設管の穿孔方法」の第３ステップとなる。
【0109】
（第４ステップ）
前述したように、止水プレート１７を連結した後には（第３ステップの後には）、人為操作により図１４に示すように弁体２１を開位置Ｐ２にセットし、穿孔口Ｗａを挿口管３に連通させ、水道管Ｗに流れる水の一部を、挿口管３に送り出す状態に移行する。
前述したように、止水プレート１７を連結した後には（第３ステップの後には）、人為操作により図１４に示すように弁体２１を開位置Ｐ２にセットし、穿孔口Ｗａを挿口管３に連通させ、水道管Ｗに流れる水の一部を、挿口管３に送り出す状態に移行する。
【0110】
このように、フランジ部１２に止水プレート１７（閉塞部材）を連結した後に、開閉弁ユニットＤの弁体２１を開位置Ｐ２にセットし、水道管Ｗに流れる水の一部を挿口管３に送り出す操作が、「既設管の穿孔方法」の第４ステップとなる。
【0111】
図１５に示すように、分岐管形成装置１００は、電動モータの駆動力で弁体２１を開閉するように構成し、穿孔制御部１００Ｃが電動モータを制御して弁体２１の開閉を制御するように構成することも可能であり、このように構成したものでは、図１５に示す開度制御スイッチＳＷ２を人為操作することにより弁体２１の開閉を制御するだけでなく、挿口管３に供給する水量の制御も可能であり、分岐管形成装置１００は、開度制御スイッチＳＷ２の人為操作によって水道管Ｗから挿口管３（分岐流路管７）に供給する水量を制御することも可能となる。
【0112】
〔実施形態の作用効果〕
この分岐管形成装置１００では、カッター軸芯Ｚが、水道管Ｗの管軸芯Ｘから外れた位置で、水道管Ｗ（既設管）に重複する位置に配置されているため、特許文献１，２に示された従来技術より小さい半径のカッター３２の使用を可能にしており、必要とする流路断面となる穿孔口Ｗａを形成するために用いられる、カッター３２を小径化して、分岐管形成装置１００の全体の小型化を可能にする。
この分岐管形成装置１００では、カッター軸芯Ｚが、水道管Ｗの管軸芯Ｘから外れた位置で、水道管Ｗ（既設管）に重複する位置に配置されているため、特許文献１，２に示された従来技術より小さい半径のカッター３２の使用を可能にしており、必要とする流路断面となる穿孔口Ｗａを形成するために用いられる、カッター３２を小径化して、分岐管形成装置１００の全体の小型化を可能にする。
【0113】
また、取出機構４０が、上部支持体４３と、下部支持体４４とを備え、これら上部支持体４３と下部支持体４４とを連結する連結体４５を備え、この連結体４５をカッター軸芯Ｚから離間する位置で、水道管Ｗの外面に接触させる位置に配置している。これにより、カッター軸芯Ｚが管軸芯Ｘから外れた位置に設定されるものの、上部支持体４３と下部支持体４４との位置関係を維持したまま、カッター３２での穿孔作動を可能にする。
【0114】
特に、上部支持体４３と下部支持体４４との外周に永久磁石Ｍを備えているため、切断部分Ｗｂと上部支持体４３と下部支持体４４との位置関係を安定的に保持し、上部支持体４３と、下部支持体４４と、連結体４５と、切断部分Ｗｂとをカッター３２の内部空間３２Ｓに収容することが可能となる。
【0115】
更に、カッター３２が穿孔作動の終端に達した際に、係合機構Ｆが係合することでガイドディスク４１と駆動ディスク３３を一体化させ、カッター３２の戻り作動によってカッター３２の内部空間３２Ｓに収容した切断部分Ｗｂを確実に取り出せる。
【0116】
水道管Ｗの穿孔方法において説明したように、カッター３２による穿孔作動の後に、弁体２１を閉位置Ｐ１にセットすることにより、穿孔口Ｗａからの水を遮断することが可能となる。これにより、穿孔機Ｅの分離を可能にする弁体をケース部Ｃの外部に備えなくとも、カッターケース３１と共に、カッター３２と、取出機構４０とを撤去し、フランジユニット１０のフランジ部１２に図１４に示す止水プレート１７（閉塞部材）を締結固定できる。
【0117】
開閉弁ユニットＤを備えているため、弁体２１の位置の設定により、水道管Ｗの穿孔口Ｗａから送り出される水量の制御が可能となり、挿口管３から送り出す水量の制御も可能となる。
【0118】
筒状部１１とフランジ部１２とを形成したフランジユニット１０を用い、このフランジユニット１０の筒状部１１を筒状突起部４の開口部４Ｈに挿入する形態でケース部Ｃに備えている。このため、例えば、分割体を製造する際にフランジ部を一体形成する構成と比較して、高い精度で形成したフランジ部１２を用いることが可能となり、例えば、ケース部Ｃの鋳造時に形成したフランジ部を機械加工して精度を高める場合よりコストの低減が可能となる。また、穿孔機Ｅのサイズに合わせて、フランジ部１２を設定することがあるが、筒状部１１の形状を変更するだけで良く、第一分割部材１及び第二分割部材２は共通化することができるため、製造コストを低減できる。
【0119】
〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い（実施形態と同じ機能を有するものには、実施形態と共通の番号、符号を付している）。
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い（実施形態と同じ機能を有するものには、実施形態と共通の番号、符号を付している）。
【0120】
（ａ）図１６～図１８に示すようにフランジユニット１０を構成しても良い。つまり、上述した実施形態と同様に、フランジユニット１０が、筒状部１１と、この筒状部１１の外端位置に一体的に形成されるフランジ部１２とを有している。筒状部１１の外面には規制溝１１ａとシール溝１１ｂとが形成され、筒状突起部４の内面には、規制溝１１ａに嵌め込まれた規制リング１３が当接する規制面４ａと、シール溝１１ｂに嵌め込まれたシールリング１４が接触するシール面４ｂとが形成されている。
【0121】
この別実施形態（ａ）では、筒状突起部４の開口縁の上面に当接凹部４ｇが形成され、フランジユニット１０のフランジ部１２に対しカッター軸芯Ｚと平行姿勢の複数の雌ネジ部１２ｓが形成され、この雌ネジ部１２ｓに螺合する固定ネジ１８を備えている。この固定ネジ１８は、先端（図１７、図１８では下端）が当接凹部４ｇに当接可能な位置に配置されている。
【0122】
この構成から、筒状部１１にシールリング１４と規制リング１３とを装着し、固定ネジ１８を雌ネジ部１２ｓに螺合させ、手動操作によって固定ネジ１８を螺進させ、先端を当接凹部４ｇに当接させる。その結果、固定ネジ１８の螺進に伴いフランジユニット１０が上側に引き上げられ、図１８に示すように規制リング１３が規制面４ａに当接するためフランジユニット１０が適正な位置に達し、フランジユニット１０装着が完了する。
【0123】
この別実施形態（ａ）の変形例として、上述した実施形態において「フランジユニットの別実施形態」として記載したものと同様に、筒状突起部４の中心とフランジユニット１０の中心とを異ならせる構成や、フランジユニット１０の回転を規制する構成を備えた構成も考えられる。
【0124】
（ｂ）上述した実施形態ではガイドディスク４１と上部支持体４３（第一支持体）とを連結筒４２で連結した構成であったが、上部支持体４３の厚み（カッター軸芯Ｚに沿う方向での寸法）を拡大することで、ガイドディスク４１を用いないで上部支持体４３だけを用いて取出機構４０を構成しても良い。このように構成することにより、部品点数を低減し、分岐管形成装置１００のコスト低減に繋がる。
【0125】
（ｃ）係合機構Ｆの構成として、ガイドディスク４１の上面に上方に突出する軸状部材をカッター軸芯Ｚと同軸芯で形成し、この軸状部材の突出方向での中間に小径部を形成し、これに対向する位置となる駆動ディスク３３に開口を形成し、この開口に挿通する軸状部材の小径部に弾性係合するように係合体を備えても良い。このように係合機構Ｆを構成しても、上述した実施形態に記載した係合機構Ｆと同様のタイミングで係合させることが可能となる。
【0126】
（ｄ）フランジユニット１０をケース部Ｃに備えるための構成として、フランジユニット１０の一部に貫通するボルトを、ケース部Ｃ（第一分割部材１）に形成した雌ネジ部に螺合させて固定する単純な構成を採用しても良い。このような単純な構成では、上述した実施形態に示した傾斜当接面１１ｃを形成する加工を行わずに済み、加工コストの低減を可能にする。
【0127】
（ｅ）取出機構４０は、上部支持体４３（第一支持体）と下部支持体４４（第二支持体）とを必ずしも円盤状に成形されるものに限らず、円周状の形状が一部に形成されるものや、多角形であっても良い。また、連結体４５は棒状に限らず、水道管Ｗの外周に沿う形状の湾曲面を有する板状の素材を用いたものであっても良い。
【0128】
（ｆ）第一分割部材１と第二分割部材２とを同じ鋳型を用いて製造しても良い。このように製造する場合には、筒状突起部４が同様に形成されることになるが、例えば、製造直後には筒状突起部４に対応する部位の突出端に壁状部が形成することで開口部４Ｈが閉じられるように構成しておき、開口部４Ｈを必要とする側（第一分割部材１）の壁状部分を加工によって取り除けるように構成する。
【0129】
このように鋳型を兼用することにより第一分割部材１と第二分割部材２とを製造する際の工程の一部を共通化し、コストの低減に繋がる。
【0130】
（ｇ）上述した実施形態では、「既設管の穿孔方法」として、第１ステップと、第２ステップとを、穿孔制御部１００Ｃによる自動的な制御として記載していたが、これらの制御に代えて人為的な操作により穿孔を行うように工程を設定することも可能である。
【0131】
また、実施形態では、既設管の穿孔方法として、第１～第４の４つのステップで「既設管の穿孔方法」の工程の順序を説明していたが、ステップの数は、これに限るものではなく、任意の数のステップで既設管の穿孔方法を実現しても良い。
【0132】
（ｈ）図１９～図２４に示すように、取出機構４０は、ケース部Ｃの内部において、穿孔作動の方向の上流位置に配置される第一支持プレート５１（第一支持体の一例）と、穿孔作動の方向の下流位置に配置される第二支持プレート５２（第二支持体の一例）との２つの支持体と、これらの上下方向の位置関係を保持する複数（３つ）の棒状の位置保持体５３と、第二支持プレート５２より下側に配置される底部プレート５４とを備えている。これらは、カッター軸芯Ｚに沿う方向視で円筒状のカッター３２の内部に収容可能な位置に配置される。
【0133】
第一支持プレート５１は、水道管Ｗの外面に対しプレートの端部のエッジの部位で接触し、第二支持プレート５２は、水道管Ｗの外面に対しプレートの端部に斜め姿勢の所定面積の接触面５２Ｓで接触する。３つの位置保持体５３は、外面の一部が水道管Ｗの外面に近接または接触するように位置関係が設定される。尚、第一支持プレート５１のうち、水道管Ｗの外面に所定の面積で接触する領域を形成しても良い。また、接触面５２Ｓに代えて、複数の位置で水道管Ｗの外面に接触する複数の接触点を形成することも可能である。
【0134】
底部プレート５４は、第二支持プレート５２と平行となる姿勢でケース部Ｃの底部（第二分割部材２の内面）の凹部に嵌め込む状態で配置されている。この底部プレート５４に縦向き姿勢のガイド軸５５を備え、このガイド軸５５に対して上下方向に移動自在に第二支持プレート５２が支持されている。また、底部プレート５４は、ケース部Ｃの底部の凹部に嵌め込む状態で配置される。このため、第一支持プレート５１、第二支持プレート５２、３つの位置保持体５３等の姿勢が安定する。
【0135】
第一支持プレート５１と、第二支持プレート５２とにおいて水道管Ｗと接触しない領域は、カッター軸芯Ｚを中心とする円形で、カッター３２の内周に近接可能な外径に成形されている。また、底部プレート５４は、カッター軸芯Ｚを中心とする円板状であり、外周部分がカッター３２の内周に近接可能な外径に成形されている。
【0136】
これにより、カッター３２が穿孔作動する際に、第一支持プレート５１と、第二支持プレート５２との外周がカッター３２の内周に近接し、カッター３２が、図２４に示す位置を通過した後に、穿孔作動の終端位置に達した時点で、底部プレート５４がカッター３２の内部に嵌まり込む。また、図２０、図２１、図２３に示すように、第一支持プレート５１は、カッター軸芯Ｚと同軸芯の貫通孔５１ａが形成され、この第一支持プレート５１の上面に貫通孔５１ａと等しい内径の筒状部材５１ｂが固設されている。
【0137】
図１９に示すように、３つの位置保持体５３は、夫々の長手方向がカッター軸芯Ｚと平行する姿勢で、夫々が管軸芯Ｘに沿う方向で設定間隔で配置されている。３つの位置保持体５３の中央の主位置保持体５３ａは、第二支持プレート５２のネジ孔に螺合するネジ部が下端に形成されている。また、主位置保持体５３ａは、上端のネジ部が第一支持プレート５１に貫通すると共に、このネジ部に保持用ナット５６が螺合する。
【0138】
３つの位置保持体５３のうち、主位置保持体５３ａを挟む位置の２つの副位置保持体５３ｂは、上端が第一支持プレート５１に固定され、下端が第二支持プレート５２の貫通孔に挿通する状態で備えられ、ガイド体として機能する。尚、位置保持体５３は単一であっても良く、３つ以上の数を備えることも可能である。
【0139】
取出機構４０をケース部Ｃの内部に備える際には、筒状突起部４の開口部４Ｈから第二支持プレート５２と底部プレート５４とガイド軸５５とを仮に組み立てた状態で、水道管Ｗに一部が接触する位置でケース部Ｃの内部にセットする。そして、２つの副位置保持体５３ｂの下端が第二支持プレート５２の貫通孔に挿通するように第一支持プレート５１をセットし、主位置保持体５３ａを第二支持プレート５２のネジ孔に螺合させる。このセット状態では、底部プレート５４がケース部Ｃの底部（第二分割部材２）の凹部に嵌め込まれることにより、第一支持プレート５１と、複数の位置保持体５３と、第二支持プレート５２とが水道管Ｗに近接する位置に配置される。
【0140】
この後に、主位置保持体５３ａを回転操作することにより、第一支持プレート５１と第二支持プレート５２との上下方向の間隔が調整され、第一支持プレート５１の外周近傍を水道管Ｗの外面の下側に接触させ、第二支持プレート５２の接触面５２Ｓを水道管Ｗの外面に接触させる。このように間隔を調整した後に保持用ナット５６の操作により間隔を固定することになる。
【0141】
カッター３２は、カッター３２が穿孔作動により図２４に示すように穿孔作動の終端位置に到達する以前に貫通孔５１ａに入り込むセンタ支軸５７を備えている。このセンタ支軸５７は、図２１、図２２に示すように、カッター軸芯Ｚと同軸芯でカッター３２の内部空間３２Ｓに備えられ、このセンタ支軸５７は、穿孔作動の後に戻り作動を行う際に、貫通孔５１ａからセンタ支軸５７の抜け出しを阻止する係合機構Ｆを備えている。
【0142】
この別実施形態（ｈ）では、係合機構Ｆが、センタ支軸５７に対し切換支軸５９ａを中心として揺動自在に支持されて複数の係止体５９を備えている。係止体５９は、揺動により、センタ支軸５７の外周面より内方に格納される格納姿勢と、センタ支軸５７の外周面から径方向外方に張り出す係止姿勢とに切り換え自在に構成されている。
【0143】
センタ支軸５７には、係止体５９を格納姿勢に拘束する拘束位置と、係止体の係止姿勢への移行を許す解除位置とにスライド移動自在なスリーブ５８を外周に備えている。スリーブ５８は、穿孔作動の開始時に図２１、図２３に示す拘束位置にセットされる。
【0144】
センタ支軸５７は、カッター３２の移動に伴い第一支持プレート５１の貫通孔５１ａに挿入される。この後、カッター３２が図２４に示すように穿孔作動の終端位置に到達する以前に、図２２に示すように、第一支持プレート５１の筒状部材５１ｂがスリーブ５８に接触し、このスリーブ５８を解除位置に移動させる。
【0145】
これにより、係止体５９の係止姿勢への切り換えが許され、カッター３２の戻り作動時に複数の係止体５９が第一支持プレート５１の下面に係合可能となる。この後、カッター３２の戻り作動に伴い、水道管Ｗの切断部分Ｗｂと、センタ支軸５７と、第一支持プレート５１と、第二支持プレート５２と、位置保持体５３が、カッター３２の内部空間３２Ｓに収容した状態で底部プレート５４と共に取り出される。
【0146】
尚、上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【0147】
本発明は、分岐管形成装置および既設管の穿孔方法に利用することができる。
【符号の説明】
【0148】
１ 第一分割部材（分割部材）
２ 第二分割部材（分割部材）
３ 挿口管（分岐部）
４Ｈ 開口部
１１ 筒状部
１２ フランジ部
１７ 止水プレート（閉塞部材）
２１ 弁体
３１ カッターケース
３２ カッター
３２ａ 刃部
３２Ｓ 内部空間
３３ 駆動ディスク
４０ 取出機構
４１ ガイドディスク
４２ 連結筒
４３ 上部支持体（第一支持体）
４４ 下部支持体（第二支持体）
４５ 連結体
４８ 軸状体
４８ａ 小径部
４９ 係合体
５１ 第一支持プレート（第一支持体）
５１ａ 貫通孔
５２ 第二支持プレート（第二支持体）
５２Ｓ 接触面
５７ センタ支軸
１００ 分岐管形成装置
Ｃ ケース部
Ｄ 開閉弁ユニット
Ｅ 穿孔機
Ｆ 係合機構
Ｐ１ 閉位置
Ｐ２ 開位置
Ｗ 水道管（既設管）
Ｗａ 穿孔口
Ｗｂ 切断部分
Ｘ 管軸芯
Ｚ カッター軸芯
２ 第二分割部材（分割部材）
３ 挿口管（分岐部）
４Ｈ 開口部
１１ 筒状部
１２ フランジ部
１７ 止水プレート（閉塞部材）
２１ 弁体
３１ カッターケース
３２ カッター
３２ａ 刃部
３２Ｓ 内部空間
３３ 駆動ディスク
４０ 取出機構
４１ ガイドディスク
４２ 連結筒
４３ 上部支持体（第一支持体）
４４ 下部支持体（第二支持体）
４５ 連結体
４８ 軸状体
４８ａ 小径部
４９ 係合体
５１ 第一支持プレート（第一支持体）
５１ａ 貫通孔
５２ 第二支持プレート（第二支持体）
５２Ｓ 接触面
５７ センタ支軸
１００ 分岐管形成装置
Ｃ ケース部
Ｄ 開閉弁ユニット
Ｅ 穿孔機
Ｆ 係合機構
Ｐ１ 閉位置
Ｐ２ 開位置
Ｗ 水道管（既設管）
Ｗａ 穿孔口
Ｗｂ 切断部分
Ｘ 管軸芯
Ｚ カッター軸芯
【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】