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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】P2024128097
(43)【公開日】2024-09-20
(54)【発明の名称】分岐管補修装置及びその装着方法
(51)【国際特許分類】
   F16L 55/18 20060101AFI20240912BHJP
   F16L 41/06 20060101ALI20240912BHJP
   F16L 55/00 20060101ALI20240912BHJP
【FI】
F16L55/18 Z
F16L41/06
F16L55/00 C
【審査請求】有
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024112660
(22)【出願日】2024-07-12
(62)【分割の表示】P 2023035722の分割
【原出願日】2019-03-25
(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
(71)【出願人】
【識別番号】501317560
【氏名又は名称】京都市
(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】谷脇 孝治
(57)【要約】
【課題】分岐管を補修するための作業効率の高い分岐管補修装置及びその装着方法を提供する。
【解決手段】流体管Wから分岐した分岐管Dを補修する分岐管補修装置Pであって、流体管Wにおける分岐管D側の外面に対向する基部21と、基部21に接続され分岐管Dの外周面の少なくとも一部を包囲する包囲部22とを有する装置本体2と、基部21と流体管Wとの間に配置され、装置本体2の外部への流体の漏洩を防止するシール部材Sと、装置本体2および流体管Wに固定され、装置本体2を分岐管Dの管軸方向Xに沿って流体管W側に引き寄せる引寄部材31と、分岐管Dの管軸方向の下流側に接続された短管Tの端部から径外方向に突出したフランジ部12又は短管Tの下流側に接続された弁箱の端部から径外方向に突出した分割部のいずれか一方と当接することにより、分岐管D又は短管T若しくは弁箱の管軸方向の下流側への抜け出しを防止する押圧部材5と、押圧部材5を装置本体2に固定する連結部材60と、を備えている。
【選択図】図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
流体管から分岐した分岐管を補修する分岐管補修装置であって、
前記流体管における前記分岐管側の外面に対向する基部と、当該基部に接続され前記分岐管の外周面の少なくとも一部を包囲する包囲部とを有する装置本体と、
前記基部と前記流体管との間に配置され、前記装置本体の外部への流体の漏洩を防止するシール部材と、
前記装置本体および前記流体管に固定され、前記装置本体を前記分岐管の管軸方向に沿って前記流体管側に引き寄せる引寄部材と、
前記分岐管の前記管軸方向の下流側に接続された短管の端部から径外方向に突出したフランジ部又は前記短管の下流側に接続された弁箱の端部から径外方向に突出した分割部のいずれか一方と当接することにより、前記分岐管又は前記短管若しくは前記弁箱の前記管軸方向の下流側への抜け出しを防止する押圧部材と、
前記押圧部材を前記装置本体に固定する連結部材と、を備えた分岐管補修装置。
【請求項2】
前記装置本体と前記押圧部材との間隔を一定に保持する間隔保持部材をさらに備える請求項1に記載の分岐管補修装置。
【請求項3】
複数の前記押圧部材が前記分岐管の周方向に互いに分離されている請求項1又は2に記載の分岐管補修装置。
【請求項4】
請求項1に記載の分岐管補修装置の装着方法であって、
前記分岐管の前記管軸方向の下流側に前記短管が接続されており、
前記装置本体を前記分岐管の前記外周面の少なくとも一部に密封状態で設置する工程と、
前記引寄部材を前記装置本体および前記流体管に固定する工程と、
前記押圧部材を前記短管及び前記装置本体に取付ける工程と、を含む分岐管補修装置の装着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、流体管から分岐した分岐管を補修する分岐管補修装置及びその装着方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、流体管と分岐管との接続部位の破損等による流体の漏出を防止するため、分岐管を補修する分岐管補修装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
特許文献1には、分岐管のフランジ部の外周面と対向する貫通孔を有する天井壁形成板部と、分岐管の外周面を覆う周壁形成板部と、を一体化した分岐密閉部材を備えた分岐管補修装置が開示されている(第3実施形態参照)。この分岐密封部材を流体管の外周面に沿って溶接接合した後、天井形成板部の貫通孔と分岐管のフランジ部の外周面との間を溶接し、分岐密閉部材の内部にモルタルを充填するものである。
【0004】
また、特許文献1には、流体管の外周面と対向する分割継手体と、該分割継手体に連結され、分岐管の外周面を覆う分岐筒部と、を備えた分岐管補修装置が開示されている(第4実施形態参照)。この分割継手体および分岐筒部を流体管および分岐管の外周側に連結した後、流体管の外周面と分割継手体との間および分岐管の外周面と分岐筒部との間にモルタルを充填するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2009-24729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に記載の分岐管補修装置は、分岐密閉部材又は分岐筒部の内部にモルタルを充填するものであるため、該内部に流体が存在している場合は該流体を外部に排出する必要があり、作業効率が悪いものであった。しかも、モルタルを使用して分岐管を補修しているため、モルタルが固化するまで分岐管の補修が完了せず、補修コストや補修期間を要するものであった。
【0007】
そこで、分岐管を補修するための作業効率の高い分岐管補修装置及びその装着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補修装置の特徴構成は、流体管から分岐した分岐管を補修する分岐管補修装置であって、前記流体管における前記分岐管側の外面に対向する基部と、当該基部に接続され前記分岐管の外周面の少なくとも一部を包囲する包囲部とを有する装置本体と、前記基部と前記流体管との間に配置され、前記装置本体の外部への流体の漏洩を防止するシール部材と、前記装置本体および前記流体管に固定され、前記装置本体を前記分岐管の管軸方向に沿って前記流体管側に引き寄せる引寄部材と、前記分岐管の前記管軸方向の下流側に接続された短管の端部から径外方向に突出したフランジ部又は前記短管の下流側に接続された弁箱の端部から径外方向に突出した分割部のいずれか一方と当接することにより、前記分岐管又は前記短管若しくは前記弁箱の前記管軸方向の下流側への抜け出しを防止する押圧部材と、前記押圧部材を前記装置本体に固定する連結部材と、を備えている点にある。
【0009】
本構成のように、装置本体には装置本体の外部に流体の漏洩を防止するシール部材が装着されているため、従来のように装置本体の内部にモルタルを充填する必要がなく、補修期間を短縮できる。しかも、引寄部材によって装置本体を分岐管の管軸方向に沿って流体管側に引き寄せているので、装置本体の姿勢が安定し、シール部材によるシール機能を適正に維持することができる。さらに、引寄部材を基部の両端部に固定されるバンド部材で構成すれば、装置本体側で引寄部材の引寄作業が実施可能であり、作業効率が高い。
【0010】
また、押圧部材が、管軸方向の下流側に接続された短管の端部から径外方向に突出したフランジ部又は前記短管の下流側に接続された弁箱の端部から径外方向に突出した分割部のいずれか一方と当接することにより、分岐管又は短管若しくは弁箱管の、軸方向の下流側への抜け出しが防止される。このため、流体管との接続部位が破損した分岐管が流体圧によって流体管から離脱するといった不都合を防止することができる。
【0011】
このように、分岐管を補修するための作業効率の高い分岐管補修装置を提供できた。
【0012】
他の特徴構成は、前記装置本体と前記押圧部材との間隔を一定に保持する間隔保持部材をさらに備えた点にある。
【0013】
本構成では、間隔保持部材の長さは、押圧部材を短管のフランジ部の上面に装着し、装置本体を分岐管に装着した際において、押圧部材の下面と装置本体の上面との間隔と略同一に設定されている。この間隔保持部材により、分岐管を流体管側に過剰に押圧する不都合を防止することができる。
【0014】
他の特徴構成は、複数の前記押圧部材が前記分岐管の周方向に互いに分離されている点にある。
【0015】
本構成のように、分岐管の周方向に互いに分離された複数の押圧部材により構成することで、押圧部材の装着が容易である。
【0016】
本発明に係る分岐管補修装置の装着方法の特徴構成は、前記分岐管の前記管軸方向の下流側に前記短管が接続されており、前記装置本体を前記分岐管の前記外周面の少なくとも一部に密封状態で設置する工程と、前記引寄部材を前記装置本体および前記流体管に固定する工程と、前記押圧部材を前記短管及び前記装置本体に取付ける工程と、を含む点にある。
【0017】
本構成のように、シール部材が装着されている装置本体を、分岐管の外周面の少なくとも一部に密封状態で設置することにより、従来のように装置本体の内部にモルタルを充填する必要がなく、補修期間を短縮できる。そして、引寄部材を装置本体及び流体管に固定して、引寄部材によって装置本体を分岐管の管軸方向に沿って流体管側に引き寄せることにより、装置本体の姿勢が安定し、シール部材によるシール機能を適正に維持することができる。さらに、分岐管又は短管若しくは弁箱管の、軸方向の下流側への抜け出しを防止する押圧部材を取付けることにより、流体管との接続部位が破損した分岐管が流体圧によって流体管から離脱するといった不都合を防止することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】分岐管補修装置が装着される前の配管系統の斜視図である。
図2】弁ケース分割部の平面図である。
図3】補修弁の拡大縦断面図である。
図4】分岐管補修装置を装着した状態を示す斜視図である。
図5】分岐管補修装置を装着した状態を示す半断面図である。
図6】分岐管補修装置を装着した状態を示す側面図である。
図7】分割構造体を示す図である。
図8】分割部材にシール部材が装着された状態を示す図である。
図9】シール部材が圧縮変形する状態を示す模式図である。
図10】環状部材の分解斜視図である。
図11】環状部材が短管の第二フランジ部に当接した状態を示す平面図である。
図12】別実施形態1に係る分岐管補修装置を装着した状態を示す正面図である。
図13】別実施形態1に係る分岐管補修装置を装着した状態を示す縦断面図である。
図14】別実施形態2に係る環状部材の分解斜視図である。
図15】別実施形態2に係る分岐管補修装置を装着した状態を示す斜視図である。
図16】別実施形態2に係る環状部材が弁箱の第一分割部に当接した状態を示す平面図である。
図17】別実施形態3に係る分岐管補修装置を装着した状態を示す正面図である。
図18】別実施形態4に係る分岐管補修装置を装着した状態を示す半断面図である。
図19】別実施形態4に係る分岐管補修装置を装着した状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下に、本発明に係る分岐管補修装置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、分岐管補修装置Pの一例として、水道本管W(流体管の一例)から分岐した分岐管Dを補修する分岐管補修装置P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。以下の説明において、図1に示す分岐管Dの管軸方向Xを上下方向として説明し、分岐管Dの下側(水道本管Wに接続された側)から上側(水道本管Wから離間した側)に水(流体の一例)が流通するため、水の流通方向に沿って上流側,下流側と表現することがある。
【0020】
図1に示すように、水が流通する水道本管Wの上側の外周面には、分岐管Dが分岐している。水道本管Wと分岐管Dとの接続部位は、溶接等で接合されている。分岐管Dの端部には、径外方向に突出する円盤状の第一フランジ部11が形成されている。
【0021】
分岐管Dには、管軸方向Xの下流側に補修弁Hが接続されている。図1図3に示すように、補修弁Hは、短管Tと弁箱Vとで構成される補修弁ケースと、弁箱Vに収容されるボール弁体Vbと、ボール弁体Vbを開閉操作する操作部13とを有している。弁箱Vと短管Tとの間には、ボール弁体Vbを収容するために分割部1が形成されている。
【0022】
短管Tの一端には、分岐管Dの第一フランジ部11が取付けられる円盤状の第二フランジ部12が、短管Tの径外方向に突出形成されている。短管Tの他端には、弁箱Vの第一分割部1Aが接合される第二分割部1Bが、短管Tの径外方向に突出形成されている。弁箱Vの一端には、短管Tの第二分割部1Bが接合される第一分割部1Aが、弁箱Vの径外方向に突出形成されている。弁箱Vの他端には、空気弁や作業弁などの接続管14の円盤状の第四フランジ部14aが取付けられる円盤状の第三フランジ部15が、弁箱Vの径外方向に突出形成されている。
【0023】
第一分割部1Aは、弁箱Vの一端から径外方向に断面矩形状に突出した第一矩形部1Aaと、弁箱Vの一端から径外方向に断面三角形状に突出した複数(本実施形態では3箇所)の第1三角形部1Abとで構成されている。同様に、第二分割部1Bは、短管Tの一端から径外方向に断面矩形状に突出した第二矩形部1Baと、短管Tの一端から径外方向に断面三角形状に突出した複数(本実施形態では3箇所)の第2三角形部1Bbとで構成されている。これら第一矩形部1Aaおよび第二矩形部1Baには、ボール弁体Vbを回動操作可能な操作部13が接続されている。
【0024】
図2図3に示すように、第一分割部1Aには、接合方向(管軸方向X)に貫通する複数の貫通孔3a(本実施形態では、第一矩形部1Aaに2箇所、第1三角形部1Abに3箇所)が周方向に離間して形成されている。また、第二分割部1Bには、接合方向(管軸方向X)に貫通する複数の孔部3b(本実施形態では、第二矩形部1Baに2箇所、第2三角形部1Bbに3箇所)が周方向に離間して形成されている。夫々の孔部3bの内周面には雌ねじ部3cが形成されており、孔部3bの開口からボルト4が突出しないように、雄ねじ部4bを雌ねじ部3cに螺合することで両分割部1A,1Bが接合されている。つまり、第一分割部1Aの外側面1aにはボルト4の頭部4aが露出しており、第二分割部1Bの外側面1aは、ボルト4が突出しない平坦面で構成されている。なお、本実施形態におけるボルト4は、頭部4aを有するボルトの例を示しているが、両ねじボルトをナットで締め付ける構成であっても良い。
【0025】
分岐管Dの第一フランジ部11と、短管Tの一端に形成された第二フランジ部12とは、複数(本実施形態では4箇所)のボルト42a,ナット42bで連結されている。空気弁や作業弁などの接続管14の第四フランジ部14aと弁箱Vの他端に形成された第三フランジ部15とは、複数(本実施形態では4箇所)のボルト41a,ナット41bで連結されている。
【0026】
分岐管Dと水道本管Wとの接続部位は溶接で接合されているので、該接続部位が破損して漏水が発生するおそれがある。また、老朽化した分岐管Dによって外周面の一部が破損して、漏水が発生するおそれがある。そこで、本実施形態では、分岐管補修装置Pにより、分岐管Dを補修することとしている。
【0027】
(分岐管補修装置の基本構成)
図4図6に示すように、分岐管補修装置Pは、複数(本実施形態では2つ)の分割部材2aが連結された分割構造体2(装置本体の一例)と、分割構造体2に装着されたシール部材Sと、分割構造体2を管軸方向Xに沿って水道本管W側に引き寄せる複数(本実施形態では2つ)のバンド部材31(引寄部材の一例)と、を備えている。分割構造体2は、一対の分割部材2aの接合面が管軸方向Xに沿うように分割されている。また、分岐管補修装置Pは、分割構造体2と連結機構6により連結されることにより、短管T(分岐管Dの下流側に配置された筒状部材の一例)の第二フランジ部12(突出部の一例)を水道本管W側に押圧する環状部材5(押圧部材の一例)を備えている。
【0028】
分割構造体2は、水道本管Wにおける外周面上側(分岐管D側の外面)に対向する基部21と、基部21から分岐管Dの外周面に沿って延出する延出部22(包囲部の一例)とを有している。延出部22は、水道本管Wと分岐管Dとの接続部位を含む分岐管Dの外周面の少なくとも一部を包囲している。
【0029】
基部21は、水道本管Wの外周面に沿う円弧面が底面に形成された円弧状部21aと、水道本管Wから離間するように円弧状部21aの両端部から屈曲した一対の屈曲部21bと、を有している。屈曲部21bには、後述する2つのバンド部材31の両端部に形成された両端ボルト31aが挿入される複数(本実施形態では4箇所)の挿入孔21b1が形成されている。
【0030】
延出部22は、円弧状部21aの中央部分から管軸方向Xに沿って延出し分岐管Dの外周面に対向する円筒部22aと、円弧状部21aおよび屈曲部21bに跨った部分から管軸方向Xに沿って延出し円筒部22aの両側面から径外方向に突出する一対の締結部22bとを有している。上述したように、本実施形態における分割構造体2は、一対の分割部材2aを連結して構成されているため、一対の締結部22bには、夫々、締結ボルト23aが挿入される複数(本実施形態では2箇所ずつ)の締結孔22b1が形成されている。この締結孔22b1に挿入された締結ボルト23aに締結ナット23bを締め付けることにより、2つの分割部材2aが締付固定される。
【0031】
また、延出部22は、円筒部22aおよび締結部22bに跨って水道本管Wの軸芯方向Yに突出する鍔部22cを有している。鍔部22cは、上面視において、四角形の対向する2辺を内側に窪ませた六角形で形成されており、径外方向に突出した四隅には、連結機構6が連結される連結孔部22c1が形成されている(図7の平面参照)。
【0032】
分割構造体2における2つの分割部材2aは、夫々同一形状で形成されており、管軸方向X周りに反転させた状態で締結されている。このように、分割構造体2を複数の分割部材2aで構成し、この分割構造体2が水道本管Wの外周面上側に対向する基部21と分岐管Dの外周面に沿う延出部22とを有しているので、分割構造体2を分岐管Dの側方から装着することができる。このため、分割構造体2を水道本管Wおよび分岐管Dに装着する作業が極めて容易である。
【0033】
図7の外面および内面は、一方の分割部材2aのみ示している。図7の内面に示すように、分割部材2aの接合面には、分岐管Dの管軸方向Xに沿って直線状の第一シール溝24(シール溝部の一例)が形成されている。また、分割部材2aの内面のうち分岐管Dの外周面に対向する上端部には、円弧状の第二シール溝25が形成されている。さらに、図7の底面に示すように、分割構造体2の円筒部22aの水道本管Wの外周面上側と対向する底面には、円弧状の第三シール溝26が形成されている。
【0034】
図8には、分割部材2aのシール溝24,25,26にシール部材Sを装着した図が示されている。同図に示すように、第一シール溝24には、分割部材2aの接合面から突出する直線状の第一シール部S1が装着されている。第二シール溝25には、一対の分割部材2aを連結することにより分岐管Dの外周面との間で密着する円弧状の第二シール部S2が装着されている。第三シール溝26には、水道本管Wの外周面上側と対向する円弧状の第三シール部S3が装着されている。これら第一シール部S1,第二シール部S2および第三シール部S3は、一体で形成されている。このように、分割構造体2には分割構造体2の外部への漏水を防止するシール部材Sが装着されているため、分割構造体2の内部にモルタルを充填する必要がなく、補修期間を短縮できる。分割構造体2をコンパクトにし、図8に示すように水道本管W側のシール領域を第三シール部S3として最小限で構成しているので、水道本管W側の外径が異なる場合でも分割構造体2を兼用できる。また、第三シール部S3のボリュームを上げると、様々な曲率を有する水道本管Wの外周面に密着可能となるので兼用の範囲を増やすことができる。
【0035】
さらに、本実施形態の第一シール溝24は、一対の分割部材2aが連結される前の状態において、第一シール部S1に対して管軸方向Xと垂直な方向且つ径内方向に所定の隙間Eを有している。また、本実施形態の第三シール溝26は、一対の分割部材2aが連結される前の状態において、第三シール部S3に対して径内方向に周方向に沿う所定の隙間Fを有している。
【0036】
図9に示すように、一対の分割部材2aを連結することで、分割部材2aの接合面から突出した第一シール部S1が圧縮され、水圧に対抗して径内方向の隙間Eを埋めるように移動(膨出)する。このように、第一シール溝24は水圧が印加される径内方向に隙間Eを有しているため、第一シール溝24の径外方向側の端面に第一シール部S1が支持された状態となり、第一シール部S1の圧縮変形量が径内方向に集中する。よって、第一シール部S1が均等に圧縮変形され、第一シール部S1が水道本管W側に不規則にはみ出すこと無く、水道本管Wと基部21との間から漏水する不都合を防止できる。
【0037】
図4図6に戻り、複数のバンド部材31は、夫々、分割部材2aの屈曲部21bに形成された一対の挿入孔21b1に両端ナット31bによって固定される雄ねじで構成される両端ボルト31aと、両端ボルト31aと一体的にU字状に形成されたU字状部31cと、を有している。両端ボルト31aおよびU字状部31cはステンレス等の金属材料で一体形成されており、U字状部31cは絶縁材料(樹脂等)で被覆されている。なお、U字状部31cは絶縁材料で被覆しないでも良いし、U字状部31cを両端ボルト31aとは異なるベルトや繊維材料で構成して、U字状部31cと両端ボルト31aとをフック等で連結しても良い(図12参照)。
【0038】
バンド部材31は、両端ボルト31aを両端ナット31bで締め付けることにより、水道本管Wの軸芯方向Yに対して対称に配置された分割部材2aの屈曲部21bを水道本管Wの側に引き寄せる。その結果、複数の分割部材2aが連結された分割構造体2が、分岐管Dの管軸方向Xに沿って水道本管W側に引き寄せられる。これにより、夫々の分割部材2aの第三シール溝26に装着された第三シール部S3が水道本管Wの外周面上側に密着するように圧縮され、水圧に対抗して径内方向の隙間Fを埋めるように移動(膨出)する(図8参照)。その結果、第三シール部S3が不規則に変形することなく、水道本管Wと基部21との間から漏水する不都合を防止できる。このとき、バンド部材31が分割構造体2を分岐管Dの管軸方向Xに沿って水道本管W側に引き寄せるので、分割構造体2の姿勢が安定し、シール部材Sによるシール機能を適正に維持することができる。
【0039】
図10図11に示すように、環状部材5は、複数(本実施形態では2つ)の板状部材51が、ボルト61,ナット62により回動支点部52で連結されている。環状部材5の内径は、短管Tの外径よりも大きく構成されている。一対の板状部材51は、夫々、内周面が短管Tの外周に沿う円弧状で外周面が直線状の本体部51aと、本体部51aの両端から延出した第一腕部51bおよび第二腕部51cとを有している。また、本体部51aの内周面の両側には、分岐管Dの第一フランジ部11と短管Tの第二フランジ部12とを締結するボルト42a,ナット42bが入り込む窪み部52a1が形成されている(図11参照)。本実施形態における一対の板状部材51は、上下反転させて連結されており、夫々の板状部材51は同一の形状となっている。
【0040】
一対の本体部51aの両端部には、夫々2つの連結孔部52aが形成されており、これら連結孔部52aに後述する連結部材60の連結ボルト60Aが挿入されている。第一腕部51bの先端部には、本体部51aと接続される基端側よりも先端側の厚みが小さい第一段部51b1が形成されている。一対の板状部材51が連結された状態において、一対の第一腕部51bの第一段部51b1同士が対向しており、第一段部51b1の上方に操作部13が配置されている(図6参照)。
【0041】
第二腕部51cの先端部には、本体部51aと接続される基端側よりも先端側の厚みが小さい第二段部51c1が形成されている。この第二段部51c1と上述した第一腕部51bの第一段部51b1とは、窪み方向(段落ち方向)が反対となっている。これにより、一対の板状部材51を上下反転させて連結したときに、夫々の板状部材51の板面を同一平面上に位置させることができる。
【0042】
図4図6に示すように、連結機構6は、分割構造体2と環状部材5とを複数(本実施形態では4つ)の連結部材60を介して連結し、分割構造体2と環状部材5とを近接させる方向の力を印加することにより短管Tの第二フランジ部12を水道本管W側に押圧する。連結部材60は、環状部材5の側から挿入される連結ボルト60Aと、分割構造体2の延出部22に形成された鍔部22cの連結孔部22c1の側から連結ボルト60Aに螺合する連結ナット60Bとを有している。
【0043】
連結ボルト60Aと連結ナット60Bとを螺合することにより、水道本管Wの側に引き寄せ固定された分割構造体2の側に環状部材5が近接し、この環状部材5が短管Tの第二フランジ部12を水道本管W側に押圧する。その結果、短管Tの上流側に接続された分岐管Dが水道本管W側に押圧され、破損した分岐管Dが水圧によって水道本管Wから離脱するといった不都合を防止することができる。
【0044】
また、連結機構6は、環状部材5と分割構造体2との間隔を一定に保持する複数(本実施形態では4つ)の間隔保持部材9をさらに備えている(図10参照)。本実施形態における複数の間隔保持部材9は、夫々の連結ボルト60Aの雄ねじ部の外周に各別に装着される弾性材(樹脂やゴム等)の中空円筒部材で構成されている。この間隔保持部材9の長さは、環状部材5を短管Tの第二フランジ部12に装着し、分割構造体2を水道本管Wおよび分岐管Dに装着した際において、環状部材5の下面と分割構造体2の鍔部22cの上面との間隔と略同一に設定されている(図5参照)。この間隔保持部材9により、分岐管Dを水道本管W側に過剰に押圧する不都合を防止することができる。
【0045】
(分岐管補修装置の装着方法)
続いて、図4図6を用いて分岐管補修装置Pの装着方法を説明する。まず、一対の分割部材2aを分岐管Dの側方から分岐管Dの外周面および水道本管Wの外周面上側に当接させて配置し、締結ボルト23a,締結ナット23bにより一対の分割部材2aを締付固定する。これにより、夫々の分割部材2aの接合面は第一シール部S1により密封され、夫々の分割部材2aの内面と分岐管Dの外周面とは、第二シール部S2により密封される。次いで、2つのバンド部材31のU字状部31cを水道本管Wの外周面に沿わせた状態で、両端ボルト31aを夫々の分割部材2aの屈曲部21bの挿入孔21b1に挿入し、両端ナット31bを両端ボルト31aに螺合して締め付ける。その結果、分割構造体2がバンド部材31により分岐管Dの管軸方向Xに沿って水道本管W側に引き寄せられ、第三シール部S3が水道本管Wの外周面上側に密着する。これにより、分割構造体2の外部への漏水が防止される。
【0046】
次いで、環状部材5の一対の板状部材51を、回動支点部52でボルト61,ナット62により連結して開いた状態で、短管Tの第二フランジ部12に近接させる(図10参照)。そして、一対の板状部材51を短管Tの第二フランジ部12に当接させて、回動支点部52を中心に閉じ操作する。次いで、複数の連結ボルト60Aを環状部材5の側から連結孔部52aに挿入すると共に、該連結ボルト60Aを、分割構造体2の延出部22に形成された鍔部22cの連結孔部22c1に挿入する。そして、連結孔部22c1の側から連結ナット60Bにより連結ボルト60Aを締め付け、環状部材5を分割構造体2の側に引き寄せる。その結果、環状部材5の下面が第二フランジ部12の外側面を下側に押圧する。つまり、短管Tの第二フランジ部12は、環状部材5により、管軸方向Xに沿って水道本管W側に押圧され、短管Tに接続された分岐管Dの抜け出しが防止される。しかも、環状部材5により、短管Tの第二フランジ部12と分岐管Dの第一フランジ部11との接合面も補強される。
【0047】
以下、別実施形態について、上述した実施形態と異なる構成のみ説明する。なお、図面の理解を容易にするため、同じ部材には同じ名称及び符号を用いて説明する。
【0048】
(別実施形態1)
図12図13に示すように、本実施形態では、分割構造体2Aが、管軸方向Xに沿って伸縮可能に構成されている。
【0049】
分割構造体2Aは、第一分割構造体2Aaと第二分割構造体2Abとで構成されており、第二分割構造体2Abは第一分割構造体2Aaに対して管軸方向Xの相対位置が変更可能となっている。
【0050】
第一分割構造体2Aaは、水道本管Wにおける外周面上側(分岐管D側の外面)に対向する第一基部21Aと、第一基部21Aから管軸方向Xに沿って延出する第一延出部22A(包囲部の一例)とを有している。第一基部21Aは、上述した実施形態に係る基部21の屈曲部21bの長さに対し、屈曲部21Abの長さが短い点が異なっている。また、第一延出部22Aは、上述した実施形態に係る延出部22と分岐管Dの外周面との間の距離に対し、円筒部22Aaと分岐管Dの外周面との間の距離が大きい点が異なっている。その他の構成については同様であるので、詳細な説明を省略する。
【0051】
第二分割構造体2Abは、第一延出部22Aの内周面に対向する円環状の第二基部27と、第二基部27から分岐管Dの外周面に沿って延出する第二延出部28(包囲部の一例)とを有している。また、第二分割構造体2Abは、複数(本実施形態では2つ)の分割部材2Cが締結ボルト23Aaおよび締結ナット23Abにより連結されている。さらに、第二分割構造体2Abには、分割構造体2Aの外部への漏水を防止するシール部材SAが装着されている。このシール部材SAは、第二基部27の外周面に装着される第四シール部SA1と、一対の分割部材2Cの接合面に装着される第五シール部SA2と、第二延出部28の上端付近の内周面に装着される第六シール部SA3とが、各分割部材2Cに一体化された状態で装着されている。
【0052】
第二基部27は、第二延出部28の最大径よりも大きい直径を有しており、外周面に沿って第四シール部SA1が装着される第四シール溝27aが形成されている。また、一対の分割部材2Cの接合面には、第二基部27と第二延出部28とに亘って第五シール部SA2が装着されるL字状の第五シール溝28aが形成されている。さらに、第二延出部28の上端の内周面には、第六シール部SA3が装着される第六シール溝28bが形成されている。第一分割構造体2Aaや第二分割構造体2Abが夫々連結されることにより、第四シール部SA1が第一延出部22Aの円筒部22Aaと第二基部27の外周面との間で圧縮されると共に、第六シール部SA3が第二延出部28の内周面と分岐管Dの外周面との間で圧縮される。その結果、第四シール部SA1と第六シール部SA3との弾性復元力により第一分割構造体2Aaに対する第二分割構造体2Abの相対位置が固定される。
【0053】
バンド部材31A(引寄部材の一例)は、U字状部31Acを両端ボルト31Aaとは異なるベルトや繊維材料で構成して、U字状部31Acと両端ボルト31Aaとをフック等で連結している。なお、上述した実施形態同様、両端ボルト31AaおよびU字状部31Acをステンレス等の金属材料で一体形成しても良い。
【0054】
このように、分割構造体2Aを分岐管Dの管軸方向Xに沿って伸縮可能に形成すれば、分岐管Dの長さや補修部位が異なる場合でも、分岐管Dの外周面に対する包囲領域を変更することが可能となり、分割構造体2Aを兼用することができる。
【0055】
(別実施形態2)
図14図16に示すように、上述した環状部材5に代えて、弁箱V(分岐管Dの下流側に配置された筒状部材の一例)の第一分割部1A(突出部の一例)に当接させる環状部材5A(押圧部材の一例)で構成しても良い。
【0056】
環状部材5Aは、複数(本実施形態では2つ)の板状部材53が、ボルト63,ナット64により回動支点部54で連結されている。環状部材5Aの内径は、弁箱Vの外径よりも大きく構成されている。板状部材53は、内周面が弁箱Vの外周に沿う円弧状で外周面が直線状の本体部53aと、本体部53aの両端から延出した第一腕部53bおよび第二腕部53cとを有している。本実施形態における一対の板状部材53は、上下反転させて連結されており、夫々の板状部材53は同一の形状となっている。
【0057】
本体部53aの両端部には、2つの連結孔部54aが形成されており、これら連結孔部54aに上述した連結部材60の連結ボルト60Aが挿入されている。一対の第一腕部53bは、一対の板状部材53が連結された状態において、互いに離間している。分割部1に環状部材5Aを装着したとき、離間した一対の第一腕部53bの間には、操作部13が配置されている。
【0058】
第二腕部53cの先端部には、本体部53aと接続される基端側よりも先端側の厚みが小さい段部53c1が形成されている。段部53c1には、連結孔部54bが形成されており、連結孔部54bにボルト63が挿入されている。一対の板状部材53が連結部材60により連結された状態において、一対の第二腕部53cの段部53c1同士が対向している。この対向する一対の段部53c1が回動支点部54として構成されている。
【0059】
(分岐管補修装置の装着方法)
分岐管補修装置Pの装着方法を説明する。分割構造体2の水道本管Wおよび分岐管Dへの装着方法は、上述した実施形態と同様であるので詳細な説明を省略する。
【0060】
分割構造体2を水道本管Wおよび分岐管Dに装着した後、一対の板状部材53の回動支点部54をボルト63,ナット64により連結する(図14参照)。次いで、環状部材5Aの一対の板状部材53を、回動支点部54を中心として開いた状態で、環状部材5Aを弁箱Vの第一分割部1Aに近接させる。そして、環状部材5Aを弁箱Vの第一分割部1Aに当接させ、回動支点部54を中心に閉じ操作する(図15参照)。次いで、複数の連結ボルト60Aを環状部材5Aの側から連結孔部54aに挿入すると共に、該連結ボルト60Aを、分割構造体2の延出部22に形成された鍔部22cの連結孔部22c1に挿入する。そして、連結孔部22c1の側から連結ナット60Bにより連結ボルト60Aを締め付け、環状部材5Aを分割構造体2の側に引き寄せる。その結果、環状部材5Aの下面が第一分割部1Aのボルト4の頭部4aを下側に押圧する(図16参照)。つまり、弁箱Vの第一分割部1Aは、環状部材5Aにより、管軸方向Xに沿って水道本管W側に押圧され、短管Tに接続された分岐管Dの抜け出しが防止される。しかも、環状部材5Aにより、弁箱Vと短管Tとの間に形成されたボール弁体Vbを収容するための分割部1が補強されると共に、短管Tの第二フランジ部12と分岐管Dの第一フランジ部11との接合面も補強される。
【0061】
(別実施形態3)
図17に示すように、上述した引寄部材としてのバンド部材31に代えて、本実施形態では、引寄部材を複数(本実施形態では2つ)の分割継手32で構成している。
【0062】
分割継手32は、水道本管Wの外周面に沿う半割状に形成されており、両端部には、ボルト56,ナット57により固定連結するための連結フランジ部32aが形成されている。一対の分割継手32同士は、一方の連結フランジ部32aを対向させた状態でボルト56,ナット57により固定連結され、分割継手32と分割構造体2とは、夫々の他方の連結フランジ部32aと基部21の屈曲部21Abとがボルト56,ナット57により固定連結されている。本実施形態のように分割構造体2を分割継手32で固定すれば、上述したバンド部材31に比べて分割構造体2の姿勢がより安定する。
【0063】
(別実施形態4)
図18図19に示すように、上述した引寄部材としての複数のバンド部材31に代えて、本実施形態では、複数のバンド部材31Bで構成している。また、複数の連結部材60を、夫々、寸切ボルトで構成される連結ボルト60Cと、連結ボルト60Cの両端に螺合される2つの連結ナット60Dとで構成している。さらに、本実施形態では、基部21の屈曲部21bを省略している。
【0064】
複数のバンド部材31Bは、夫々、分割部材2aの円弧状部21aの軸芯方向Yにおける端部に中央部位が係止(固定)されるU字状部31Bcと、両端ナット31Bbによって固定される雄ねじで構成される両端ボルト31Baと、軸芯方向Yに沿う一対の両端ボルト31Baを水道本管Wの管底側で連結して支持する支持部材31Bdとを有している。U字状部31cの中央部位を円弧状部21aに係止(固定)する形態としては、円弧状部21aの軸芯方向Yにおける端部に溝部21a1を設けても良いし、円弧状部21aの軸芯方向Yにおける端部から突出した突出壁部21a2を形成しても良い。本実施形態では、上述したように円弧状部21aの両端部から屈曲した一対の屈曲部21bを設ける必要がないため、分岐管補修装置Pの軸芯方向Yの寸法を小さくすることができる。
【0065】
[その他の実施形態]
(1)上述した実施形態における分岐管補修装置Pは、水道本管Wの側面から分岐した分岐管Dに装着しても良い。
(2)上述した実施形態における第一シール溝24は、径内方向に隙間Eを有していたが、これに代えて、径外方向に隙間Eを有していても良い。同様に、第三シール溝26の径外方向に隙間Fを有していても良い。
(3)上述した実施形態における押圧部材は、環状部材5,5Aに限定されず、短管Tの第二フランジ部12や弁箱Vの第一分割部1Aを押圧できる構造であれば、どのような形態であっても良い。例えば、周方向に互いに分離された複数の押圧部材であっても良い。また、環状部材5,5Aを接続管14の第四フランジ部14aに当接させて、第四フランジ部14aを水道本管W側に押圧しても良く、環状部材5,5Aにより突出部を水道本管W側に押圧する構成であれば特に限定されない。
(4)上述した実施形態における分割構造体2は、一対の分割部材2aで構成したが、3つ以上の分割部材2aで構成しても良い。また、別実施形態1における分割構造体2Aを2つの分割構造体2Aa,2Abで構成したが、3つ以上の分割構造体で構成しても良い。
(5)上述した実施形態における間隔保持部材9を省略しても良い。
(6)上述した実施形態は適宜組み合わせることができる。例えば、別実施形態1のバンド部材31Aを別実施形態4におけるバンド部材31Bで構成しても良いし、連結部材60の連結ボルト60Aを、別実施形態4のように寸切ボルトで構成しても良い。
(7)上述した実施形態における分岐管補修装置Pは、分岐管Dからの漏水を防止するために用いる場合に限定されず、分岐管Dから他の液体や気体の漏洩を防止するために用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【0066】
本発明は、流体管から分岐した分岐管を補修する分岐管補修装置及びその装着方法に利用可能である。
【符号の説明】
【0067】
2 :分割構造体(装置本体)
2a :分割部材
5 :環状部材(押圧部材)
9 :間隔保持部材
12 :第二フランジ部(突出部)
21 :基部
31 :バンド部材(引寄部材)
60 :連結部材
D :分岐管
P :分岐管補修装置
S :シール部材
T :短管(筒状部材)
V :弁箱
W :水道本管(流体管)
X :管軸方向
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