特許 7555266 作業弁を用いた分岐管の接続方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-12

(45)【発行日】2024-09-24

(54)【発明の名称】作業弁を用いた分岐管の接続方法

(51)【国際特許分類】

   F16L 41/12 20060101AFI20240913BHJP

   F16L 55/00 20060101ALI20240913BHJP

【ＦＩ】

F16L41/12

F16L55/00 C

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020215733

(22)【出願日】2020-12-24

(65)【公開番号】P2022101263

(43)【公開日】2022-07-06

【審査請求日】2023-09-06

(73)【特許権者】

【識別番号】000105556

【氏名又は名称】コスモ工機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098729

【弁理士】

【氏名又は名称】重信 和男

(74)【代理人】

【氏名又は名称】溝渕 良一

(74)【代理人】

【識別番号】100204467

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 好文

(74)【代理人】

【識別番号】100148161

【弁理士】

【氏名又は名称】秋庭 英樹

(74)【代理人】

【氏名又は名称】堅田 多恵子

(74)【代理人】

【識別番号】100195833

【弁理士】

【氏名又は名称】林 道広

(72)【発明者】

【氏名】高塚 寛

【審査官】広瀬 雅治

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－０３８５８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１１７２９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１９９９８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－０２６４８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－１９４４９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１８８５９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０９３９６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２１７８８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０２－０６５７８４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１６－１７６５４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｌ ４１／１２

Ｆ１６Ｌ ５５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体管を密封状態で外嵌する筐体と、前記筐体内の分岐部を密封状に遮断若しくは開放可能な上下方向に延びる弁体とを備える作業弁を用いて、前記流体管から略水平方向に分岐する分岐管の接続方法であって、
前記弁体の開放状態で、前記筐体内の前記流体管を穿孔若しくは切断する孔部形成ステップと、前記弁体の遮断状態で、前記筐体の分岐部に分岐管を接続する接続ステップと、前記遮断状態の前記弁体を挟む前記筐体内の前記流体管側の流体を、前記分岐管側を画成する閉塞蓋に形成された注入口より該分岐管側に充填するとともに、前記分岐管側に形成される密封空間内の空気を、前記閉塞蓋における前記注入口よりも上方に形成された排出口より排出することで、前記流体管側と前記分岐管側との差圧を小さくする調圧ステップと、前記弁体を開放する開弁ステップとを有することを特徴とする作業弁を用いた分岐管の接続方法。

【請求項2】

前記接続ステップは、前記弁体の遮断状態で、前記筐体の分岐部に前記分岐管を内嵌する第１ステップと、前記開弁ステップの後、前記分岐部内の前記分岐管を前記弁体の弁座部よりも前記流体管側まで引き込む第２ステップと、を有することを特徴とする請求項１に記載の作業弁を用いた分岐管の接続方法。

【請求項3】

前記調圧ステップは、前記第２ステップの前に、前記流体管内の流体を前記分岐管を密封状に囲繞した囲繞部材内に充填することを特徴とする請求項２に記載の作業弁を用いた分岐管の接続方法。

【請求項4】

前記接続ステップは、前記筐体の分岐部の軸心が略水平方向に延びるように固定支持した状態で、その管軸方向に移動可能に支持した前記分岐管を内嵌することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の作業弁を用いた分岐管の接続方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、流体管の分岐部における作業弁を用いた分岐管の接続方法及びそれに用いられる作業弁に関する。

【背景技術】

【0002】

水やガス等が流れる既設の管路を構成する流体管は、例えば既設の流体管に新たな分岐路を形成する施工において、作業弁を使用し、流体管内の流体の流れを止めずに、分岐管を接続する不断流工法が一般的に用いられている。

【0003】

例えば、特許文献１の分岐管接続のために用いられる作業弁は、流体管の外周面に密封状に取付けられる筐体と、筐体の分岐部に密封状に接続されるケースと、ケース内に予め収容され筐体の分岐部に向けて進退可能な弁体と、を備えている。また、筐体の分岐部の開口から管軸方向に挿通された切削工具を外部から操作することで流体管の一部を穿孔若しくは切断できるようになっている。この作業弁は、流体管に孔部を形成した後、ネジ操作により弁体を筐体の分岐部に向けて進行させることで、弁体のシール部が筐体の分岐部の内周面に押し付けられ、流体管から筐体の分岐部内に流入する流体を遮断できるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２０１９／１８８７７８号（第１１頁～第１２頁、第９図）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の分岐管接続にあっては、筐体内の流体管を穿孔した後、作業弁により筐体の分岐部内の流体を遮断した状態で、分岐管を接続することで、既設の流体管への分岐管の接続作業を簡便に行うことができるようになっている。しかしながら、筐体内において作業弁の弁体を挟む既設流体管側には所定圧の管内流体が存在し、一方で分岐管側には分岐管の開口部がバタフライ弁により閉塞されて形成される密封空間に管内流体よりも低圧の空気が存在している。したがって、作業弁の弁体の開弁操作により、弁体を挟む筐体内の流体管側の管内流体が分岐管側の密封空間に流入していくが、閉塞時及び開弁直後の弁体は流体管内の流体圧により分岐管側に向けて押圧された状態であるため、筐体の分岐部の内周面と、該分岐部の内周面に接触する弁体のシール部とが過剰に圧接され、それらの摩擦力により弁体の開弁操作が困難になる虞があった。特に、大口径や０．７５ＭＰａ以上の高圧の場合などは、作業弁の弁体の開弁操作が顕著に困難になる虞があった。

【0006】

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、弁体を簡便に開弁操作することができる作業弁を用いた分岐管の接続方法及びそれに用いられる作業弁を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記課題を解決するために、本発明の作業弁を用いた分岐管の接続方法は、
流体管を密封状態で外嵌する筐体と、前記筐体内の分岐部を密封状に遮断若しくは開放可能な弁体とを備える作業弁を用いた分岐管の接続方法であって、
前記弁体の開放状態で、前記筐体内の前記流体管を穿孔若しくは切断する孔部形成ステップと、前記弁体の遮断状態で、前記筐体の分岐部に分岐管を接続する接続ステップと、前記遮断状態の前記弁体を挟む前記筐体内の前記流体管側と前記分岐管側との差圧を小さくする調圧ステップと、前記弁体を開放する開弁ステップとを有することを特徴としている。
この特徴によれば、弁体を挟む筐体内の流体管側と分岐管側との差圧を小さくした状態で弁体を開放するため、弁体が流体管を流れる流体の圧力により分岐部の内周面と過剰に圧接されることが回避され、弁体を簡便に開弁操作することができる。

【0008】

前記調圧ステップは、前記弁体を挟む前記分岐管側に形成される密封空間内の空気を排出しながら前記流体管側の流体と同じ流体を前記分岐管内に充填することを特徴としている。
この特徴によれば、密封空間である分岐管内の空気と流体が置換されるため、分岐管内に空気を残すことなく管内流体を分岐することができる。

【0009】

前記調圧ステップは、前記弁体を挟む前記流体管側の流体を前記分岐管内に充填することを特徴としている。
この特徴によれば、弁体を挟む筐体の分岐部内と分岐管内に流体管内の同じ流体が充填されるため、弁体を挟む筐体の分岐部内と分岐管内とを同圧に調整しやすい。

【0010】

前記接続ステップは、前記弁体の遮断状態で、前記筐体の分岐部に前記分岐管を内嵌する第１ステップと、前記開弁ステップの後、前記分岐部内の前記分岐管を前記弁体の弁座部よりも前記流体管側まで引き込む第２ステップと、を有することを特徴としている。
この特徴によれば、第２ステップにおいて筐体の分岐部に対する分岐管の最終的な接続を行うことにより、弁体の挿入部を分岐管によって内側から閉塞することができるため、作業弁の構造を簡素化でき、作業弁の取り付け、取り外しが可能となる。

【0011】

前記接続ステップは、前記筐体の分岐部の軸心が略水平方向に延びるように固定支持した状態で、その管軸方向に移動可能に支持した前記分岐管を内嵌することを特徴としている。
この特徴によれば、筐体の分岐部に分岐管を安定して接続することができる。

【0012】

前記調圧ステップは、前記第２ステップの前に、前記流体管内の流体を前記分岐管を密封状に囲繞した囲繞部材内に充填することを特徴としている。
この特徴によれば、筐体の分岐部内及び分岐管の内外の差圧を小さくすることにより、筐体の分岐部内に分岐管を引き込む際に生じる流体の抵抗を小さくすることができるため、小さな力で引き込みを行うことができる。

【0013】

本発明の作業弁は、
流体管に密封状態で外嵌される筐体と、前記筐体内の分岐部の流体を密封状に遮断若しくは開放可能な弁体とを備え、分岐管の接続方法に用いられる作業弁であって、
前記弁体には、該弁体を貫通する連通孔が設けられ、
前記弁体は、前記連通孔を連通状態又は非連通状態に切り換える切換手段を有することを特徴としている。
この特徴によれば、弁体の閉弁時には、切換手段により連通孔を非連通状態とすることで流体管内の流体を遮断することができるとともに、切換手段により連通孔を連通状態とすることで弁体を挟む筐体の分岐部の管軸方向両側の差圧を小さくすることができるため、弁体を簡便に開弁操作することができる。

【0014】

前記弁体は、前記分岐管側の端部にシール部材を有し、前記筐体の分岐部の内側に周方向に形成された弁座部としての溝に沿って移動可能であることを特徴としている。
この特徴によれば、弁体の閉弁時には、弁体を挟む筐体の分岐部の管軸方向両側の差圧を利用してシール部材を溝の内周面に押圧し閉塞状態を保つことができる。また、弁体の開弁時には、予め切換手段により連通孔を連通状態とし、弁体を挟む筐体の分岐部の管軸方向両側の差圧を小さくすることにより、弁体の移動に伴うシール部材の摩耗、損傷を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】（ａ）は本発明の実施例１における既設の管路を構成する流体管を外嵌した筐体を示す一部断面側面図、（ｂ）は同じく下方から見た一部断面平面図である。

【図2】実施例１における穿孔機により流体管を穿孔している状況を示す一部断面側面図である。

【図3】図２のＡ－Ａ断面において排出機により切り粉を排出している状況を示す一部断面正面図である。

【図4】閉弁状態の作業弁を示す一部断面側面図である。

【図5】（ａ）は図４の状況から接続ステップの第１ステップ及び調圧ステップを行った状況を示す一部断面側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ－Ｂ断面を示す一部断面正面図である。

【図6】図５の状況から開弁ステップを行った状況を示す一部断面側面図である。

【図7】油圧ピストンを使用した接続ステップの第２ステップの一例を示す概略図である。

【図8】図６の状況から接続ステップの第２ステップを行った状況を示す一部断面側面図である。

【図9】本発明の変形例１を示す一部断面側面図である。

【図10】本発明の変形例２を示す一部断面側面図である。

【図11】（ａ）は本発明の実施例２における接続ステップの第２ステップの前に調圧ステップとして流体管内の流体を作業ケース内に充填した状況を示す一部断面側面図、（ｂ）は（ａ）のＣ－Ｃ断面を示す一部断面正面図である。

【図12】本発明の実施例３における穿孔機により流体管を穿孔している状況を示す一部断面側面図である。

【図13】実施例３における接続ステップの第２ステップの前に調圧ステップとして流体管内の流体を分岐管内及び作業ケース内に充填した状況を示す一部断面側面図である。

【図14】図１３の状況から接続ステップの第２ステップを行った状況を示す一部断面側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明に係る作業弁を用いた分岐管の接続方法及びそれに用いられる作業弁を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

【実施例1】

【0017】

実施例１に係る作業弁を用いた分岐管の接続方法及びそれに用いられる作業弁につき、図１から図８を参照して説明する。

【0018】

本実施例の作業弁３は、例えば、既設の管路を構成する流体管１の任意の箇所に不断流状態で、流体管１の管路から分岐する分岐管１０を接続する工事に用いられるものである。

【0019】

尚、流体管１内の流体は、本実施例では上水であるが、例えば、工業用水、農業用水、下水等の他、水以外の液体でも良いし、ガスやガスと液体との気液混合体であっても構わない。また、本実施例の作業弁３は、流体管１と異なる方向に分岐管１０を接続する際に用いられることに限られず、流体管１の流体の流れを制御する弁装置に用いられてもよい。

【0020】

本実施例の流体管１は、比較的大口径（例えば口径２００ｍｍ以上）のダクタイル鋳鉄管であって、図１に示されるように、断面視略円形状の直管に形成されている。本実施例では、流体管１の管路方向は略水平方向に配設されている。尚、本発明に係る流体管は、その他鋳鉄、鋼等の金属製、あるいはコンクリート製、塩化ビニール製、ポリエチレン製若しくはポリオレフィン製等であってもよい。さらに尚、流体管の内周面はエポキシ樹脂層、モルタル、めっき等により被覆されてもよく、若しくは適宜の材料を粉体塗装により流体管の内周面に被覆してもよい。また、管路方向は略鉛直、若しくは斜めに配設されていてもよい。

【0021】

ここで本発明の流体管とは、本実施例のように直管に限られず、例えば異形管で構成されてもよい。ここで異形管とは、例えば曲管部や、分岐部、十字部、異径部、継ぎ輪部、短管部、排水部等の様々な異形部を少なくとも一部に有する管を総称するものである。

【0022】

次に、作業弁３の構造及びその設置について説明する。

【0023】

先ず、図１（ａ），（ｂ）に示されるように、本発明に係る作業弁３の取付箇所となる流体管１の外面を清掃した後、この流体管１の後述する穿孔部分を密封するためのシール部材を介し、作業弁３を構成する筐体５を密封状に外嵌する。筐体５は、複数の分割体からなる分割構造であり、本実施例では、一方の側部を構成し分岐部としての首部５ｄが設けられる第１分割体５１と、他方の側部を構成する第２分割体５２とから主に構成されている。尚、筐体５の分割構造は、本実施例に限らず例えば、上下方向に分割されてもよいし、また、分割数も３分割以上の所定数に分割されてもよい。また、分割体同士は、本実施例では、ボルト・ナットからなる締結部材６により密封状態で接合されるものであるが、これに限らず例えば、溶接接合であっても構わない。また、筐体５は、作業弁３の弁体として上下方向にスライドする作業弁体３１が適用される態様について説明するが、これに限らず左右方向や斜め方向に弁体が適用されるようにしてもよい。

【0024】

筐体５の第１分割体５１は、流体管１に沿って管路方向に延設される管路筐体部５ａと、管路筐体部５ａの略中央で水平方向、すなわち実際の現場において上下方向ではなく横方向に分岐して延設され、分岐方向に開口する開放端部５ｃ、及び上方に開口する開口部５ｂを有する筒状の首部５ｄとから構成され、平面視略Ｔ字状に形成されている。尚、筐体５は、ジャッキＪなどによりの首部５ｄの軸心が水平方向に延びるように固定支持されている。また、分岐方向は、水平方向に限らず、例えば上下方向であってもよいし、斜め方向であってもよい。

【0025】

さらに、首部５ｄの開放端部５ｃ側の端部には、首部５ｄの外径方向に突出した環状のフランジ部５ｅを有している。

【0026】

説明の便宜上、図示を省略するが、この首部５ｄの上方に開口する開口部５ｂは、平面視で横長の略長方形に開口しており、後述するように作業弁３の作業弁体３１が挿通可能に形成されている。

【0027】

また、首部５ｄの下部には、この首部５ｄを内外に貫通した連通開口部１７が形成され、この連通開口部１７に開閉プラグ１８が螺着されている。

【0028】

また、図１に示されるように、首部５ｄの内周部は、正面視略円形の曲面且つ水平方向に直線状に形成された内周面５ｆと、首部５ｄの軸方向に開口部５ｂと同じ位置にて、周方向に沿って内周面５ｆよりも外径方向に凹設された弁座部としての溝である凹設部５ｇと、この凹設部５ｇよりも首部５ｄの基端側に形成され、首部５ｄの先端側の内周面５ｆよりも若干小径に形成された内周面５ｈと、この内周面５ｈの先端側及び内周面５ｆの基端側に連なり径方向に直線状に形成された段部５ｉとを備えている。

【0029】

次に、図２に示されるように、この首部５ｄの開口部５ｂに対し作業弁３を密封状に接続する。作業弁３は、筐体５と、筐体５内を開閉可能にスライドする作業弁体３１と、この作業弁体３１を上下方向にスライド可能に収容する収容内部３２ａ、及びその下方の一端が開放された開放部３２ｂを有する収容部材３２とから主として構成される。

【0030】

収容部材３２は、回転可能で且つ進退不能に枢支され、上下方向に延設された軸部材３４を備え、この軸部材３４に作業弁体３１が螺合しており、この収容部材３２の外方に突出した軸部材３４の端部に取付けた操作部材３５を回転操作することで、作業弁体３１が収容部材３２に対しスライド可能に構成されている。

【0031】

また、作業弁体３１は、分岐管１０側、すなわち首部５ｄの開放端部５ｃ側を向く側面にリング状のシール部材３１ａが装着されており、流体管１の管内流体の圧力によって作業弁体３１が分岐管１０側に押圧され、このシール部材３１ａが凹設部５ｇの側壁５ｊに面当接することによって、筐体５内を密封状に閉塞可能に構成される（図４参照）。

【0032】

次に、図２に示されるように、首部５ｄの開放端部５ｃに対し穿孔機７を密封状に接続する。穿孔機７は、取付フランジ筒７１と、流体管１を穿孔するためのカッタ７２と、取付フランジ筒７１内においてカッタ７２を回転させるための駆動モータ７４と、カッタ７２を水平方向に進行・退避させるための進退機構７３とから主に構成されている。尚、穿孔機７は、ジャッキＪなどにより取付フランジ筒７１や進退機構７３の軸心が水平方向に延びるように支持されている。カッタ７２は、流体管１よりも小径の有底筒状に形成され、その先端に周方向に沿って切断刃を備えたホールソー７２ａと、該ホールソー７２ａの回転軸と同軸に配設され切断刃よりも先方に突出したセンタードリル７２ｂとから構成されている。尚、カッタ７２は、筐体５の首部５ｄの開放端部５ｃと同心円状に配設され、開放端部５ｃ側から筐体５の首部５ｄ内に挿入され、少なくとも流体管１の管壁を貫通する位置まで進行可能となっている。

【0033】

また、このホールソー７２ａは、当該ホールソー７２ａの後端側（進退機構側）に取り付けられた基端部の外周面から外径側に向け起毛する多数本の毛状部材９１，９１，…からなる掃き出し部９０が全周に亘り設けられている。この掃き出し部９０は、ホールソー７２ａの進退移動に伴い凹設部５ｇの内部に進入し、若しくは凹設部５ｇの内部から進出するように構成されている。また、掃き出し部９０は、ホールソー７２ａの外周面の全面にあってもよいし、部分的にあってもよい。

【0034】

また、この掃き出し部９０を構成する毛状部材９１は、金属製、樹脂製若しくは繊維等の素材により形成されており、凹設部５ｇ内の切り粉等の夾雑物を、箒やブラシのごとく外部に掃き出す機能を有する。

【0035】

また、図２に示されるように、進退機構７３により首部５ｄ内に挿嵌されたホールソー７２ａの軸方向先端の切断刃が、流体管１の外面に接して穿孔する位置で、掃き出し部９０が凹設部５ｇ内に挿入された状態となっている。このようにすることで、凹設部５ｇ内に切り粉等の異物が進入することを抑制することができる。

【0036】

さらに、カッタ７２の穿孔の際にホールソー７２ａが回転することで、凹設部５ｇ内に挿入された掃き出し部９０が周方向に回動し、この凹設部５ｇ内の流動性を高めて切り粉等の異物が進入を阻止することができる。

【0037】

次に、穿孔機７の取付手順について説明すると、取付フランジ筒７１の先端に形成されたフランジ部７５を、首部５ｄの開放端部５ｃのフランジ部５ｅに、周方向に複数の締結部材７７によって締結する。

【0038】

また、首部５ｄのフランジ部５ｅの側端面と取付フランジ筒７１のフランジ部７５の側端面との間にはシール部材が設けられており、このシール部材が取付フランジ筒７１のフランジ部７５に密接することで、この締結状態で穿孔機７の取付フランジ筒７１及び筐体５の首部５ｄは密封されている。

【0039】

尚、首部５ｄの開口部５ｂに対する作業弁３の接続作業と、首部５ｄの開放端部５ｃに対する穿孔機７の接続作業とは、必ずしも上記した順序に限られず、穿孔機７の接続作業を行った後に作業弁３の接続作業を行ってもよいし、又はこれらの接続作業を同時並行に行っても構わない。

【0040】

次に、穿孔機７による流体管１の孔部形成ステップを説明すると、先ず、作業弁３の作業弁体３１を収容部材３２の収容内部３２ａに配置させ筐体５内を開放した状態において、穿孔機７の駆動モータ７４によりカッタ７２を回転させるとともに、進退機構７３によりカッタ７２を水平方向に進行させ、流体管１の管側部の管壁を不断流状態で穿孔によって孔部形成する。尚、孔部形成とは、本実施例のように流体管１のよりも小径のカッタ７２等により管壁を穿孔するものでもよいし、若しくは流体管１よりも大径のカッタ等により管軸方向の一部を切断ないし分断するものであってもよい。

【0041】

このとき、特に本実施例のように水平方向の分岐では、穿孔の際に発生する流体管１の切り粉の一部が首部５ｄ内に進入しようとするが、例えば筐体５内部に連通する開口として、首部５ｄの下部に形成された連通開口部１７に取付けたボールバルブを開放することで、穿孔の際に発生する切り粉を流体とともに外部へ排出する。尚、後述するように、この連通開口部１７は、調圧ステップ時の充水のためのバイパスとして用いられる。また、上記したボールバルブは、後に不断流状態で取外し、開閉プラグ１８で密封する。

【0042】

また、図４に示されるように、カッタ７２により流体管１が切断されると、流体管１から分断された切片１ｄがホールソー７２ａ内に保持された状態となる。そして、カッタ７２を切片１ｄとともに取付フランジ筒７１の内部に引き込むと、掃き出し部９０が凹設部５ｇの内部から外方に向け掃き出すように動作する。このようにすることで、凹設部５ｇ内に切り粉等の異物が進入しても、当該異物を凹設部５ｇ外に排出することができる。

【0043】

また、図３に示されるように、首部５ｄの両側部には、この首部５ｄを内外に貫通した一対の小径の連通開口部５ｋ，５ｋが形成され、この連通開口部５ｋ，５ｋに穿孔の際に生じた切り粉を排出するための排出機８，８’がそれぞれ接続されている。尚、排出機８，８’は同一の構造であるため、排出機８’の説明を省略する。

【0044】

排出機８は、切り粉排出用の小口径の棒状体からなる吸引管８０が連通開口部５ｋに密封状態で挿入されており、首部５ｄの内部に配置された先端開口８１ａが凹設部５ｇ内の最深部に配置されるように設計されている。尚、吸引管８０は、首部５ｄの内部に配置される部分をゴム製のフレキシブル管などで構成することにより、凹設部５ｇに沿って先端開口８１ａを適宜揺動、進退移動させてもよい。

【0045】

この吸引管８０は、首部５ｄの内部に配置された先端開口８１ａと、外部に配置された後端開口８１ｂとが連通した内空構造となっており、且つ筐体５の外部に配設され連通開口部５ｋに螺着されたバルブ８２により、吸引管８０の両開口８１ａ，８１ｂ、すなわち首部５ｄの内外を連通する連通路を開閉自在となっている。

【0046】

また、カッタ７２による流体管１の切断中に、若しくは流体管１が切断され、カッタ７２を切片１ｄとともに取付フランジ筒７１の内部に引き込んだ後に、バルブ８２を開放状態とすることで、首部５ｄ内の流体とともに凹設部５ｇ内の切り粉を吸引管８０の先端開口８１ａから吸引し、後端開口８１ｂから筐体５の外に排出する。そして、作業弁３の作業弁体３１により筐体５内部を閉塞することで、流体管１の穿孔作業が完了する（図４参照）。

【0047】

このようにすることで、筐体５の内外に連通する吸引管８０により、筐体５内の切り粉等の異物を残らず外部に排出することができる。尚、吸引管８０は２本に限られず、所定本数を設けてもよい。また、吸引管８０は、例えば流体管１の切断中は取り外しておき、切断終了後にバルブ８２に取付けて、切り粉等の異物を外部に排出するようにしてもよい。尚、この後に続けて吸引管８０を取り外すのが好ましいが、この限りでなく、穿孔機７の撤去作業に際し、作業弁体３１にて密封状に閉塞する際には、バルブ８２や後端開口８１ｂのバルブを開放しながら切り粉等の異物を作業弁体３１にて押し出すようにして排出してもよい。吸引管８０は、作業弁３の作業弁体３１により筐体５内部を閉塞する前に撤去作業を行うことができる。

【0048】

尚、図４に示されるように、作業弁３の作業弁体３１により筐体５内部を閉塞することにより、流体管１の管内流体の圧力を利用して作業弁体３１に設けられるシール部材３１ａを筐体５の首部５ｄの内周部に形成した凹設部５ｇの側壁５ｊに面当接させることができるため、密封性を向上させることができる。さらに、作業弁体３１の周縁部を凹設部５ｇに沿って面当接させることで、作業弁体３１を薄板状に形成できるため、筐体５の分岐方向の延長すなわち穿孔機７のストロークを短く構成することができ、穿孔機７が偏芯することなく、穿孔の精度を高めることが可能となる。また、作業弁体３１の薄板状化により、当該作業弁体３１や筐体５の小型化によるコストダウンを達成できる。尚、図４は、作業弁体３１の閉塞後、穿孔機７側に流入した管内流体の水抜きを行った状態を示している。

【0049】

次に、作業弁３の作業弁体３１により筐体５内部を閉塞した状態で、穿孔機７の撤去作業を行い、図５（ａ）に示されるように、この穿孔機７に替えて首部５ｄの開放端部５ｃに、分岐管１０を接続する。分岐管１０は、首部５ｄの開放端部５ｃに内嵌される短管１１と、該短管１１の分岐方向の端部に外嵌されるバタフライ弁１２とから主に構成されている。尚、分岐管１０は、ジャッキＪなどにより軸心が水平方向に延びるように且つその管軸方向に移動可能に支持されている。また、本実施例の分岐管１０は、バタフライ弁１２がジャッキＪに設けられる複数のローラＲ上に支持されることにより、管軸方向に移動させやすくなっている。

【0050】

ここで本発明に係る分岐管は、内部に密封空間が形成されるものである。本実施例の分岐管１０は、筐体５に短管１１及びバタフライ弁１２が密封状に接続され、バタフライ弁１２の一方の開放端部１２ｇに閉塞蓋１３が密封状に取付けられることにより、分岐管１０内に密封空間が形成されている。尚、分岐管１０内の密封空間には空気が存在している。

【0051】

より詳しくは、本実施例の短管１１は、流体管１と同じく比較的大口径（例えば口径２００ｍｍ以上）のダクタイル鋳鉄管であって、図５（ａ）に示されるように、断面視略円形状のフランジ付き直管に形成されている。本実施例では、短管１１の管路方向は略水平方向に配設されている。尚、本発明に係る短管は、その他鋳鉄、鋼等の金属製、あるいはコンクリート製、塩化ビニール製、ポリエチレン製若しくはポリオレフィン製等であってもよい。さらに尚、短管の内周面はエポキシ樹脂層、モルタル、めっき等により被覆されてもよく、若しくは適宜の材料を粉体塗装により短管の内周面に被覆してもよい。

【0052】

バタフライ弁１２は、フランジ付き筒状部１２ｄが上方に突設されたハウジング１２ａと、ハウジング１２ａ内を上下方向に挿通保持される操作軸１２ｂと、該操作軸１２ｂと一体に固定されハウジング１２ａ内を開閉可能に回動するバタフライ弁体１２ｃと、ハウジング１２ａのフランジ付き筒状部１２ｄに接続され操作軸１２ｂ及びバタフライ弁体１２ｃをハウジング１２ａの外部から回動操作可能な操作装置１２ｅとから主に構成されている。尚 、分岐管１０内を開閉可能に構成されるものであれば、必ずしもバタフライ弁１２に限られず、例えばボール弁やスルース弁等の開閉弁であってもよい。

【0053】

次に、分岐管１０の接続ステップの第１ステップについて説明すると、先ず図５（ａ）に示されるように、筐体５の開放端部５ｃに、短管１１の一方の先端部に形成される挿口部１１ａを内嵌し、短管１１のフランジ部１１ｂを、首部５ｄの開放端部５ｃのフランジ部５ｅに、周方向に複数の締結部材１６によって締結する。

【0054】

また、首部５ｄの内周部における内周面５ｆと短管１１の挿口部１１ａの外周面との間にはリング状のシール部材１４が設けられており、シール部材１４が首部５ｄの内周面５ｆに密接することで、この締結状態で短管１１及び筐体５の首部５ｄは密封されている。

【0055】

次いで、短管１１の他方の先端部に形成される挿口部１１ｃにバタフライ弁１２の他方の開放端部１２ｆを外嵌し、短管１１の挿口部１１ｃに外挿された押輪２１を、バタフライ弁１２のハウジング１２ａのフランジ部１２ｈに、周方向に複数の締結部材２２によって締結する。

【0056】

また、バタフライ弁１２の他方の開放端部１２ｆの内周面と短管１１の挿口部１１ｃの外周面との間にはリング状のシール部材が設けられており、シール部材が短管１１の挿口部１１ｃの外周面に密接することで、この締結状態で短管１１及びバタフライ弁１２は密封されている。尚、短管１１とバタフライ弁１２の接合は、上記したようなＮＳ接合によるものに限らず、例えばフランジ接合、メカニカル接合、Ｋ形接合などでもよい。また、筐体５の開放端部５ｃに対する短管１１の接続作業と、短管１１に対するバタフライ弁１２の接合作業とは、必ずしも上記した順序に限られず、短管１１に対するバタフライ弁１２の接合作業を行った後に筐体５の開放端部５ｃに対する短管１１の接続作業を行ってもよい。

【0057】

さらに、図５（ａ），（ｂ）に示されるように、短管１１の外周面にはフランジ部１１ｂよりも挿口部１１ｃ側から外径方向に突出した一対の回転止め１１ｄが設けられており、回転止め１１ｄに螺着されるボルト１９が押輪２１の一部と周方向に当接可能に配置されることにより、筐体５及びバタフライ弁１２に対する短管１１の相対回転が防止される。

【0058】

次に、調圧ステップについて説明すると、先ず図５（ａ）に示されるように、上記したように分岐管１０を筐体５の開放端部５ｃに密封状に接続した状態で、作業弁体３１を開放するよりも前に、筐体５の首部５ｄに設けられた連通開口部１７と、分岐管１０を構成するバタフライ弁１２の閉塞蓋１３に開閉可能に設けられた流体注入口１３ａとを接続ホース２０によって連通させる。このようにすることで、流体管１内の流体がその流体圧力により、連通開口部１７、接続ホース２０そして流体注入口１３ａを介し、分岐管１０内に漸次導入される。尚、流体注入口１３ａには分岐管１０内の圧力を測定可能な圧力計が設置されることが好ましい。

【0059】

このように、分岐管１０内に流体管１内の流体を導入して分岐管１０内に充填することで、作業弁体３１を開放する前に、分岐管１０内と流体管１内とを略同じ圧力に調整することができる。ここで、調圧とは、分岐管１０内と流体管１内とを略同じ圧力に調整するだけでなく、差圧を少なくするように調整することを意味する。尚、調圧ステップにおいて、分岐管１０内と流体管１内とは差圧が生じていてもよいが、１．５ＭＰａ以下であることが好ましい。

【0060】

またこのとき、バタフライ弁１２の閉塞蓋１３に開閉可能に設けられた空気抜き口１３ｂを開放することで、分岐管１０内に残留する空気を外部に放出する。このようにすることで、密封空間である分岐管１０内の空気を流体注入口１３ａから導入された管内流体により置換することができるため、分岐管１０内部を管内流体で満たすことができる。

【0061】

また、図５（ａ）に示されるように、本実施例の閉塞蓋１３は、空気抜き口１３ｂが流体注入口１３ａよりも上方に設けられ、分岐管１０内の密閉空間の上端近傍で連通するように形成されていると好ましく、このようにすることで、分岐管１０内の空気を残さず略全量を外部に放出することができる。尚、流体注入口１３ａと空気抜き口１３ｂが同じ高さに設けられてもよいし、流体注入口１３ａが空気抜き口１３ｂよりも上方、例えばバタフライ弁１２のハウジング１２ａの上方に突設されたフランジ付き筒状部１２ｄの近傍に設けられてもよい。

【0062】

尚、流体管１から連通開口部１７、接続ホース２０そして流体注入口１３ａを介し分岐管１０内に、流体管１内を流れる流体を注入する形態を例示したが、これに限られず、流体管１内を流れる流体と同じ流体であれば外部から流体注入口１３ａを介し分岐管１０内に流体を注入してもよい。また、分岐管１０内には、流体管１内を流れる流体と異なる流体を注入してもよい。

【0063】

次に、開弁ステップについて説明すると、上記したように、分岐管１０内部を管内流体で満たし、作業弁体３１を挟む筐体５内の流体管１側と分岐管１０側とを略同じ圧力に調整し、流体注入口１３ａ及び空気抜き口１３ｂを閉塞した後、作業弁体３１を開放する（図６参照）。

【0064】

このとき、上記したように、調圧ステップにより、分岐管１０内は流体管１内と略同じ圧力に調整され、圧力差が存在しない若しくは僅かであるため、作業弁体３１が流体管１内の流体の圧力より押圧され、作業弁体３１に装着されたシール部材３１ａが筐体５の首部５ｄに形成される凹設部５ｇの側壁５ｊと過剰に圧接され、それらの摩擦力により作業弁体３１の開弁操作が困難になったり、破損する虞が回避される。すなわち、作業弁体３１をスムーズに開弁操作することができる。また、作業弁体３１の開放に伴う摩擦力によるシール部材３１ａのずれや損傷を抑制することができる。

【0065】

また、調圧ステップは、作業弁体３１を挟む筐体５内の流体管１側を流れる管内流体を分岐管１０側に充填するため、作業弁体３１を挟む筐体５内の流体管１側と分岐管１０側を同圧に近づける調整がしやすい。

【0066】

次に、分岐管１０の接続ステップの第２ステップについて説明すると、先ず図６に示されるように、作業弁体３１の開弁ステップの後、図７に示されるように、流体管１に外嵌したバンド９を用いて固定した油圧ジャッキ４を用いて、バタフライ弁１２の開放端部１２ｇを押圧することで、分岐管１０を流体管１側へ引き込む。また、分岐管１０を流体管１側へ引き込みながら、短管１１のフランジ部１１ｂと首部５ｄの開放端部５ｃのフランジ部５ｅを締結する複数の締結部材１６の締め込みを行う。尚、図６においては、バタフライ弁１２が閉弁されているが、バタフライ弁１２の閉弁は、上記した作業弁体３１の開弁ステップの前後のどちらのタイミングでもよいし、接続ステップの第２ステップにおいてバタフライ弁１２は開弁されていてもよい。また、接続ホース２０は、取り外されていてもよい。また、分岐管１０は、油圧ジャッキ４を用いず、締結部材１６を用いて引き込んでもよいし、油圧ジャッキ４若しくはその他の油圧ジャッキと締結部材１６を併用して引き込んでもよい。

【0067】

そして、図８に示されるように、短管１１のフランジ部１１ｂの側端面と首部５ｄの開放端部５ｃのフランジ部５ｅの側端面が当接若しくは近接する位置まで複数の締結部材１６が締め込まれることにより、分岐管１０の接続ステップの第２ステップが完了する。

【0068】

また、短管１１のフランジ部１１ｂの側端面と首部５ｄの開放端部５ｃのフランジ部５ｅの側端面との間にはシール部材が設けられており、このシール部材が短管１１のフランジ部１１ｂに密接することで、この締結状態で分岐管１０を構成する短管１１及び筐体５の首部５ｄは密封されている。

【0069】

さらに、このとき筐体５の開放端部５ｃに内嵌された短管１１の挿口部１１ａの先端面が首部５ｄの内周部に形成された段部５ｉと当接する。このようにすることで、首部５ｄの内周部に形成された作業弁体３１の挿入部である凹設部５ｇを短管１１の挿口部１１ａにより内側から閉塞することができる。

【0070】

また、短管１１の挿口部１１ａの外周面に設けられるシール部材１４が首部５ｄの軸方向において凹設部５ｇを挟む段部５ｉ側、同じくシール部材１５が凹設部５ｇを挟む開放端部５ｃ側でそれぞれ首部５ｄの内周面５ｆに密接することで、分岐管１０内と凹設部５ｇは密封状に閉塞され、作業弁３を取り外すことができ、省スペース化や作業弁３の他への適用することができ、また老朽化を防止できる。尚、首部５ｄの上方に開口する開口部５ｂは、外部から栓部材５ｍにより閉塞される。

【0071】

また、バタフライ弁１２を閉弁した状態でバタフライ弁１２の一方の開放端部１２ｇから閉塞蓋１３を取り外し、分岐管１０に対して新たな分岐管１０Ａを密封状に接続する（図８参照）。尚、新たな分岐管１０Ａには、空気弁等の空気抜き口が設けられることが好ましく、さらに、この空気抜き口には圧力計が設置可能であることが好ましく、これにより水圧試験に利用することもできる。

【0072】

これによれば、本発明の作業弁３を用いた分岐管１０の接続方法は、作業弁体３１の開放状態で、筐体５内の流体管１を穿孔若しくは切断する孔部形成ステップと、作業弁体３１の遮断状態で、筐体５の首部５ｄに分岐管１０を密封状に接続する接続ステップと、遮断状態の作業弁体３１を挟む筐体５内の流体管１側と分岐管１０側との差圧を小さくする調圧ステップと、作業弁体３１を開放する開弁ステップとを有することにより、作業弁体３１を挟む筐体５内の流体管１側と分岐管１０側との差圧を小さくした状態で作業弁体３１を開放するため、作業弁体３１が流体管１を流れる流体の圧力により首部５ｄの内周面、すなわち凹設部５ｇの側壁５ｊと過剰に圧接されることが回避され、弁体を簡便に開弁操作することができる。

【0073】

また、調圧ステップは、作業弁体３１を挟む筐体５内の分岐管１０側に形成される密封空間内の空気を排出しながら流体管１側の管内流体と同じ流体を分岐管１０内に充填することにより、密封空間である分岐管１０内の空気と流体が置換されるため、分岐管１０内に空気を残すことなく管内流体を分岐することができる。また、分岐管１０内で空気が圧縮されることや、ウォータハンマの発生を防止することができる。

【0074】

また、調圧ステップは、作業弁体３１を挟む流体管１側の管内流体を分岐管１０内に充填することにより、作業弁体３１を挟む筐体５の首部５ｄ内と分岐管１０内に流体管１内の同じ流体が充填されるため、作業弁体３１を挟む筐体５の首部５ｄ内と分岐管１０内とを同圧に近づける調整がしやすい。

【0075】

また、接続ステップは、作業弁体３１の遮断状態で、筐体５の首部５ｄに分岐管１０を内嵌する第１ステップと、作業弁体３１の開弁ステップの後、首部５ｄ内の分岐管１０を作業弁体３１の凹設部５ｇよりも流体管１側まで引き込む第２ステップと、を有することにより、第２ステップにおいて筐体５の首部５ｄに対する分岐管１０の最終的な接続を行うことにより、作業弁体３１の挿入部である凹設部５ｇを分岐管１０によって内側から閉塞することができるため、作業弁３の構造を簡素化でき、作業弁３の取り外しが可能となる。

【0076】

また、接続ステップは、筐体５の首部５ｄの軸心が略水平方向に延びるように固定支持した状態で、その管軸方向に移動可能に支持した分岐管１０を内嵌することにより、筐体５の首部５ｄに分岐管１０を安定して接続することができる。

【0077】

次に、変形例１における作業弁を図９に基づいて説明する。図９に示されるように、変形例１の作業弁１０３は、弁体としての作業弁体１３１をその側部に厚み方向に貫通する連通孔１３１ｂが設けられている。

【0078】

連通孔１３１ｂには、切換手段としての止水プラグ９３が螺合している。止水プラグ９３の軸部９３ａは筒状を成し、その軸方向略中心及び側方に開口９３ｂが連通して形成されている。また、軸部９３ａの分岐管１０側の端部には外径方向に張り出す蓋部９３ｃが形成されており、蓋部９３ｃの背面に設けられたシール部材が、作業弁体１３１の側面に形成される凹部１３１ｃの底面に接触することで、連通孔１３１ｂを密封状に閉塞している。ここで軸部９３ａと連通孔１３１ｂはネジ嵌合されている。

【0079】

調圧ステップの前の分岐管１０の接続ステップの第１ステップにおいては、止水プラグ９３により連通孔１３１ｂを閉塞した状態としておく。これにより、作業弁体１３１を挟む筐体５内の流体管１側の流体は、連通孔１３１ｂを介して作業弁体１３１を挟む筐体５内の分岐管１０側に流入することが防止される。

【0080】

また、調圧ステップにおいては、作業弁体１３１により筐体５内部を閉塞した状態でバタフライ弁１２を開放してバタフライ弁１２の一方の開放端部１２ｇから挿入した所定の工具（図示略）を用いて止水プラグ９３を緩める。これにより、止水プラグ９３の開口９３ｂが分岐管１０側に開放され、流体管１内の流体が分岐管１０内に流入する。その後、バタフライ弁１２を閉弁し、分岐管１０内に流体が充填されることで、作業弁体１３１を挟む筐体５の流体管１側と分岐管１０側を調圧あるいは略同圧とすることができる。

【0081】

また、このとき、分岐管１０を構成する短管１１１の上方に開口する空気抜き口１１１ｅに螺着された開閉プラグ１１１ｆを開放することで、分岐管１０内に残留する空気を外部に放出する。このようにすることで、密封空間である分岐管１０内の空気を連通孔１３１ｂから導入された管内流体により置換することができるため、分岐管１０内部を管内流体で満たすことができる。尚、短管１１１の空気抜き口１１１ｅ口には、圧力計が設置可能であることが好ましく、これにより水圧試験に利用することもできる。

【0082】

これによれば、作業弁体１３１の閉弁時には、止水プラグ９３により連通孔１３１ｂを非連通状態とすることで流体管１内の流体を遮断することができるとともに、止水プラグ９３により連通孔１３１ｂを連通状態とすることで作業弁体１３１を挟む筐体５の筐体５の流体管１側と分岐管１０側とを略同じ圧力にすることができるため、作業弁体１３１を簡便に開弁操作することができる。

【0083】

また、作業弁体１３１の閉弁時には、作業弁体１３１を挟む筐体５の筐体５の流体管１側と分岐管１０側の差圧を利用してシール部材３１ａを凹設部５ｇの側壁５ｊに押圧し閉塞状態を保つことができる。また、作業弁体１３１の開弁時には、予め止水プラグ９３により連通孔１３１ｂを連通状態とし、作業弁体１３１を挟む筐体５の筐体５の流体管１側と分岐管１０側とを略同じ圧力にすることにより、作業弁体１３１の移動に伴うシール部材３１ａの摩耗、損傷を防止することができる。

【0084】

尚、切換手段は、連通孔１３１ｂを開閉可能であれば止水プラグ９３に限られず、自由に変更してもよい。

【0085】

次に、変形例２における調圧ステップを図１０に基づいて説明する。図１０に示されるように、本変形例２の調圧ステップは、上記したように分岐管１０を筐体５の開放端部５ｃに密封状に接続した状態で、作業弁体３１を開放するよりも前に、筐体５の首部５ｄに設けられた連通開口部１７と、分岐管１０を構成する短管２１１の下方に開閉可能に設けられた流体注入口２１１ｇとを接続ホース２２０によって連通させる。このようにすることで、流体管１内の流体がその流体圧力により、連通開口部１７、接続ホース２２０そして流体注入口２１１ｇを介し、分岐管１０内に漸次導入される。尚、流体注入口２１１ｇには分岐管１０内の圧力を測定可能な圧力計が設置されることが好ましい。

【0086】

また、本変形例２の調圧ステップは、バタフライ弁１２の一方の開放端部１２ｇに閉塞蓋１３（図５参照）を取付けずとも、バタフライ弁１２を利用して、バタフライ弁体１２ｃを閉弁した状態で行う。

【0087】

このように、分岐管１０内に流体管１内の流体を導入して分岐管１０内に充填することで、作業弁体３１を開放する前に、分岐管１０内と流体管１内とを略同じ圧力若しくは差圧を小さくするように調整することができる。

【0088】

またこのとき、短管２１１の上方に開閉可能に設けられた空気抜き口２１１ｅを開放することで、分岐管１０内に残留する空気を外部に放出する。このようにすることで、密封空間である分岐管１０内の空気を流体注入口２１１ｇから導入された管内流体により置換することができるため、分岐管１０内部を管内流体で満たすことができる。また、本変形例２によれば、バタフライ弁体１２ｃよりも流体管１側の小さい密封空間を管内流体で充填すれば足りるため、調圧ステップの工程を短縮することができる。

【実施例2】

【0089】

次に、実施例２に係る作業弁を用いた分岐管の接続方法につき、図１１を参照して説明する。尚、前記実施例１と同一構成で重複する構成の説明を省略する。尚、実施例２においては、孔部形成ステップ、接続ステップの第１ステップ、調圧ステップ、開弁ステップまでは前記実施例１と同一の作業を行う。

【0090】

実施例２においては、開弁ステップの後、図１１に示されるように、首部５ｄのフランジ部５ｅに囲繞部材としての作業ケース３００を構成する取付フランジ筒３０１を密封状に外嵌する。尚、図１１（ｂ）に示されるように、取付フランジ筒３０１は周方向に４分割された分割体により構成され、各分割体がボルト・ナットからなる締結部材３０５により密封状態で接合されている。また、取付フランジ筒３０１には、外周面に複数の操作筒３０１ｂが密封状態で接合されており、操作筒３０１ｂ内の雌ネジ部に螺合される押しボルト３０６を取付フランジ筒３０１の外部から締め込むことにより、首部５ｄのフランジ部５ｅに取付フランジ筒３０１を密封状に接続する。

【0091】

そして、取付フランジ筒３０１のフランジ部３０１ａに対して作業ケース３００を構成する箱状の収容部材３０２の開放端部３０２ａから外径方向に突出した環状のフランジ部３０２ｂを図示しないボルト・ナットからなる締結部材により密封状態で接合することにより、作業ケース３００によって分岐管１０を密封状に囲繞する。

【0092】

収容部材３０２の側壁部３０２ｃには、下方に流体注入口３０３、上方に空気抜き口３０４が設けられている。また、側壁部３０２ｃには複数の押しボルト３０７を挿通可能とする複数の貫通孔３０２ｄが設けられている。側壁部３０２ｃには、複数の貫通孔３０２ｄに連通して外面側に操作筒３０２ｅが密封状態で接合されており、操作筒３０２ｅ内の雌ネジ部に螺合される押しボルト３０７を収容部材３０２の外部から締め込み可能となっている。押しボルト３０７の先端は、作業ケース３００により囲繞される分岐管１０を構成するバタフライ弁１２の一方の開放端部１２ｇに取付けられた閉塞蓋１３に当接している。

【0093】

収容部材３０２の内部には、分岐管１０をその管軸方向に移動可能に支持するローラＲ付きのジャッキＪを上下移動させるアジャスタＡが設けられている。アジャスタＡは、収容部材３０２の下方に設けられる操作筒３０２ｆ内に収容されるボルト３０８の締め込み量を収容部材３０２の外部から調整することにより、分岐管１０をローラＲ付きのジャッキＪにより支持できるように高さを変更することができる。

【0094】

尚、作業ケース３００を構成する取付フランジ筒３０１及び収容部材３０２は、ジャッキＪなどにより分岐管１０の軸心が水平方向に延びるように固定支持されている。

【0095】

上記したように、分岐管１０を作業ケース３００により密封状に囲繞した状態で、接続ステップの第２ステップの前に、調圧ステップとして、筐体５の首部５ｄに設けられた連通開口部１７と、作業ケース３００を構成する収容部材３０２の側壁部３０２ｃに開閉可能に設けられた流体注入口３０３とを接続ホース２０によって連通させる。このようにすることで、流体管１内の流体がその流体圧力により、連通開口部１７、接続ホース２０そして流体注入口３０３を介し、作業ケース３００内に漸次導入される。尚、流体注入口３０３には作業ケース３００内の圧力を測定可能な圧力計が設置されることが好ましい。

【0096】

このように、作業ケース３００内に流体管１内の流体を導入して作業ケース３００内に充填することで、接続ステップの第２ステップを行う前に、作業ケース３００内と流体管１及び分岐管１０内とを略同じ圧力に調整することができる。尚、この実施例２の調圧ステップにおいて、作業ケース３００内と流体管１及び分岐管１０内とは差圧が生じていてもよいが、１．５ＭＰａ以下であることが好ましい。

【0097】

またこのとき、収容部材３０２に開閉可能に設けられた空気抜き口３０４を開放することで、作業ケース３００内に残留する空気を外部に放出する。このようにすることで、密封空間である作業ケース３００内の空気を流体注入口３０３から導入された管内流体により置換することができるため、作業ケース３００内部を管内流体で満たすことができる。

【0098】

尚、流体管１から連通開口部１７、接続ホース２０そして流体注入口３０３を介し作業ケース３００内に、流体管１内を流れる流体を注入する形態を例示したが、これに限られず、流体管１内を流れる流体と同じ流体であれば外部から流体注入口３０３を介し作業ケース３００内に流体を注入してもよい。また、作業ケース３００内には、流体管１内を流れる流体と異なる流体を注入してもよい。

【0099】

次に、実施例２における分岐管１０の接続ステップの第２ステップについて説明すると、上記した実施例２の調圧ステップの後、複数の操作筒３０２ｅ内の雌ネジ部に螺合される押しボルト３０７を収容部材３０２の外部から締め込むことにより分岐管１０を流体管１側へ引き込む。尚、図１１においてはバタフライ弁１２が閉弁されているが、実施例２における収容部材３０２内の調圧ステップや接続ステップの第２ステップにおいてバタフライ弁１２は開弁されていてもよい。

【0100】

そして、短管１１のフランジ部１１ｂの側端面と首部５ｄの開放端部５ｃのフランジ部５ｅの側端面が当接する位置まで複数の押しボルト３０７が締め込まれ、分岐管１０側にある押しボルト３０６で、短管１１のフランジ部１１ｂを固定し、収容部材３０２を撤去した後、締結部材１６を締め込み、取付フランジ筒３０１を撤去することで、分岐管１０の接続ステップの第２ステップが完了する。尚、締結部材１６は全長の短いボルトに交換するのが好ましい。

【0101】

これによれば、流体管１に取付けられる筐体５の首部５ｄ内及び分岐管１０の内外の差圧を小さくすることにより、首部５ｄ内に分岐管１０を引き込む接続ステップの第２ステップ際に生じる流体の抵抗を小さくすることができるため、小さな力で引き込みを行うことができる。尚、作業ケース３００内部は、管路を構成するものではないため、この実施例２の調圧ステップにおいては、接続ステップの第２ステップ際に生じる流体の抵抗を小さくすることができれば作業ケース３００内部を管内流体で完全に満たさなくてもよい。

【実施例3】

【0102】

次に、実施例３に係る作業弁を用いた分岐管の接続方法につき、図１２から図１４を参照して説明する。尚、前記実施例１，２と同一構成で重複する構成の説明を省略する。

【0103】

図１２に示されるように、実施例３の穿孔機４０７は、前記実施例１のように毛状部材９１，９１，…からなる掃き出し部９０（図２参照）が設けられていない代わりに筒状体４７８及び操作部４７９が設けられている以外、実施例１の穿孔機７と同一の構成を成している。

【0104】

より詳しくは、取付フランジ筒４７１の内部には、カッタ４７２を移動可能に収容する円筒状の筒状体４７８が、この取付フランジ筒４７１に対し水平方向に移動可能に設けられている。この筒状体４７８は、その基端側に固定されるとともに取付フランジ筒４７１の外方に密封状態で延設された操作部４７９を押し引き操作することで、凹設部５ｇの開口を被覆する位置まで首部５ｄ内に挿嵌されるようになっている。また、筒状体４７８は、取付フランジ筒４７１に螺挿された固定ネジ４７９ａにより操作部４７９を固定することで、凹設部５ｇの開口を被覆する所定位置にて位置決めされる。尚、位置決めは、固定ネジ４７９ａによるものに限られず、例えば操作部４７９の頭部を押さえる機構としてもよい。また、筒状体４７８は、円筒状に形成されるものに限られず、半円筒状若しくは略Ｃ字状に形成されてもよい。

【0105】

さらに、筒状体４７８は、首部５ｄの内周面５ｆに沿ってスライド可能に配置されていることで、この筒状体４７８の移動の精度を向上させ、凹設部５ｇを確実に閉塞若しくは開放できる。

【0106】

また、筒状体４７８の外周面は、首部５ｄの内周面５ｆに近接して配置されており、このようにすることで、凹設部５ｇへの異物進入が防止される。

【0107】

次に、穿孔機４０７による流体管１の孔部形成ステップを説明すると、先ず、作業弁３の作業弁体３１を収容部材３２の収容内部３２ａに配置させ筐体５内を開放した状態において、穿孔機４０７の駆動モータ４７４によりカッタ４７２を回転させるとともに、進退機構４７３によりカッタ４７２を水平方向に進行させ、流体管１の管側部の管壁を不断流状態で穿孔する。

【0108】

尚、本実施例の筒状体４７８の先端面４７８ａは平坦状に形成されており、この先端面４７８ａが首部５ｄ内に形成された段部５ｉに接することで、筒状体４７８の挿入が完了するようになっている。

【0109】

このとき、特に本実施例のように水平方向の分岐では、穿孔の際に発生する流体管１の切り粉の一部が首部５ｄ内に進入しようとするが、凹設部５ｇの開口を筒状体４７８が閉塞しているため、凹設部５ｇに向かう切り粉の進入を防止することができる。首部５ｄ内に進入した切り粉は、この凹設部５ｇを被覆する筒状体４７８の内面に堆積や付着することになる。この際、例えば筒状体４７８の外周部に弾性体を接着ないし加硫して、首部５ｄの内周面５ｆ、及び凹設部５ｇとの隙間、あるいは、それぞれの任意の箇所のみとの隙間を無くすようにしてもよい。

【0110】

実施例３においては、上記した孔部形成ステップ及び前記実施例１と同一の接続ステップの第１ステップまでの作業を行った後、実施例３における調圧ステップを行う。

【0111】

次に、実施例３における調圧ステップについて説明すると、先ず図１３に示されるように、分岐管１０を筐体５の開放端部５ｃに密封状に接続した状態で、作業弁体３１を開放するよりも前に、首部５ｄのフランジ部５ｅに囲繞部材としての作業ケース４００を密封状に接続する。尚、実施例３の作業ケース４００は、収容部材４０２の上方に外部からバタフライ弁１２の操作装置１２ｅを開閉操作可能な操作部４０２ｇが設けられている以外、実施例２の作業ケース３００と同一の構成を成している。また、実施例３においては、バタフライ弁１２の一方の開放端部１２ｇに閉塞蓋１３を設ける必要がなく、押しボルト４０８の先端は、作業ケース４００内でバタフライ弁１２の一方の開放端部１２ｇの側端面に直接当接している。

【0112】

次いで、分岐管１０を作業ケース４００により密封状に囲繞した状態で、開弁ステップ及び接続ステップの第２ステップの前に、バタフライ弁１２を開弁した状態で、筐体５の首部５ｄに設けられた連通開口部１７と、作業ケース４００を構成する収容部材４０２に開閉可能に設けられた流体注入口４０３とを接続ホース２０によって連通させる。このようにすることで、流体管１内の流体がその流体圧力により、連通開口部１７、接続ホース２０そして流体注入口４０３を介し、作業ケース４００内に漸次導入される。尚、流体注入口４０３には作業ケース４００内の圧力を測定可能な圧力計が設置されることが好ましい。

【0113】

このように、作業ケース４００内に流体管１内の流体を導入して作業ケース４００内に充填することで、バタフライ弁１２が開放された分岐管１０内にも流体管１内の流体を導入して充填することができる。すなわち、開弁ステップ及び接続ステップの第２ステップを行う前に、作業ケース４００内において分岐管１０の外側と内側とを略同じ圧力に調整することができる。尚、この実施例３の調圧ステップにおいて、作業ケース４００及び分岐管１０内と流体管１内とは差圧が生じていてもよいが、１．５ＭＰａ以下であることが好ましい。

【0114】

またこのとき、収容部材４０２に開閉可能に設けられた空気抜き口４０４を開放することで、作業ケース４００内に残留する空気を外部に放出する。このようにすることで、密封空間である作業ケース４００内の空気を流体注入口４０３から導入された管内流体により置換することができるため、作業ケース４００内部を管内流体で満たすことができる。

【0115】

尚、流体管１から連通開口部１７、接続ホース２０そして流体注入口４０３を介し分岐管１０内に、流体管１内を流れる流体を注入する形態を例示したが、これに限られず、流体管１内を流れる流体と同じ流体であれば外部から流体注入口４０３を介し作業ケース４００及び分岐管１０内に流体を注入してもよい。また、作業ケース４００及び分岐管１０内には、流体管１内を流れる流体と異なる流体を注入してもよい。

【0116】

次に、開弁ステップについて説明すると、上記したように、作業ケース４００及び分岐管１０内部を管内流体で満たし、作業弁体３１を挟む筐体５内の流体管１側と作業ケース４００及び分岐管１０側とを略同じ圧力に調整し、流体注入口４０３及び空気抜き口４０４を閉塞した後、作業弁体３１を開放する（図１４参照）。

【0117】

このとき、上記したように、調圧ステップにより、分岐管１０内は流体管１内と略同じ圧力に調整され、圧力差が存在しないため、作業弁体３１が流体管１内の流体の圧力より押圧され、作業弁体３１に装着されたシール部材３１ａが筐体５の首部５ｄに形成される凹設部５ｇの側壁５ｊと過剰に圧接され、それらの摩擦力により作業弁体３１の開弁操作が困難になったり、破損する虞が回避される。すなわち、作業弁体３１をスムーズに開弁操作することができる。また、作業弁体３１の開放に伴うシール部材３１ａのずれや損傷を抑制することができる。

【0118】

次に、分岐管１０の接続ステップの第２ステップについて説明すると、図１４に示されるように、上記した実施例３の開弁ステップの後、複数の操作筒４０２ｅ内の雌ネジ部に螺合される押しボルト４０８を収容部材４０２の外部から締め込むことにより分岐管１０を流体管１側へ引き込む。

【0119】

そして、短管１１のフランジ部１１ｂの側端面と首部５ｄの開放端部５ｃのフランジ部５ｅの側端面が当接する位置まで複数の押しボルト４０８が締め込まれ、分岐管１０側にある押しボルト３０６で短管１１のフランジ部１１ｂを固定する。

【0120】

これによれば、流体管１に取付けられる筐体５の首部５ｄ内及び分岐管１０の内外の差圧を小さくすることにより、首部５ｄ内に分岐管１０を引き込む接続ステップの第２ステップ際に生じる流体の抵抗を小さくすることができるため、小さな力で引き込みを行うことができる。尚、作業ケース４００内部は、管路を構成するものではないため、この実施例３の調圧ステップにおいては、接続ステップの第２ステップ際に生じる流体の抵抗を小さくすることができれば作業ケース４００内部を管内流体で完全に満たさなくてもよい。

【0121】

また、接続ステップの第２ステップが完了した状態では、収容部材４０２の操作部４０２ｇによりバタフライ弁１２の操作装置１２ｅを操作可能となり、バタフライ弁１２を閉弁することができる。この後、収容部材４０２を撤去し、締結部材１６を全長の短いボルトに交換して締め込み、短管１１のフランジ部１１ｂを首部５ｄのフランジ部５ｅに固定し、取付フランジ筒３０１を撤去して、分岐管１０に対して図示しない新たな分岐管の接続を行うことができる。

【0122】

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。また各実施例と各変形例とは、利用可能な構成を併用してもよいし、相互に適用させるようにしてもよい。例えば、実施例１において穿孔機７の代わりに実施例３の穿孔機４０７を適用してもよい。

【0123】

例えば、前記実施例ではホールソーで穿孔する形態を例示したが、これに限られず、エンドミルやバイト装置やワイヤーソー装置等の穿孔機で穿孔してもよい。

【0124】

また、前記実施例では、調圧ステップにおいて、作業弁体を挟んだ筐体内の流体管側と分岐管側を同圧とする形態を例示したが、これに限られず、作業弁体を挟んだ筐体内の流体管側と分岐管側の差圧を小さくすれば同圧でなくともよく、略同圧としてもよい。尚、差圧は１．５ＭＰａ以下とするのが好ましいが、これに限られない。

【0125】

また、前記実施例では、分岐管が短管とバタフライ弁により構成される形態を例示したが、これに限られず、分岐管は、作業弁を閉弁した状態で筐体の分岐部に接続された分岐部内の空間が密閉空間を構成するものであればよい。例えば、バタフライ弁を分岐部に接続してもよいし、バタフライ弁の代わりにゲート弁、ボール弁、切換弁などを接続してもよいし、分岐部に分岐管を直接に接続してもよい。

【0126】

また、前記実施例では、筐体の首部の内周部に形成された凹設部の側壁は、内底面から開口に向けて略垂直に延びる壁面により形成される形態を例示したが、これに限られず、凹設部の側壁は、内底面から開口に向けて漸次開放されたテーパ面により形成されていてもよい。このようにすることで、凹設部内の流体の流動性を高めることができるため、孔部形成ステップにおいてに流体とともに凹設部内に進入した切り粉或いは進入しようとする切り粉を滞留させることなく、テーパ面に沿って凹設部の外部に流出させるやすくすることができる。また、テーパの方向は、開口から内底面に向けて漸次開放させて、切り粉の進入を防ぐようにしてもよい。

【0127】

また、筐体の首部の内周部には弁座部としての溝である凹設部が設けられていなくてもよい。

【0128】

また、前記実施例では、作業弁体には、リング状のシール部材が設けられる形態を例示したが、これに限られず作業弁体全体をゴムなどで被覆してもよい。

【符号の説明】

【0129】

１ 流体管
３ 作業弁
４ 油圧ジャッキ
５ 筐体
５ｄ 首部（分岐部）
５ｇ 凹設部（弁座部，溝）
７ 穿孔機
８，８’ 排出機
１０，１０Ａ 分岐管
１１ 短管
１２ バタフライ弁
１３ 閉塞蓋
１３ａ 流体注入口
１３ｂ 空気抜き口
１７ 連通開口部
２０ 接続ホース
２１ 押輪
３１ 作業弁体（弁体）
３１ａ シール部材
３２ 収容部材
９０ 掃き出し部
９１ 毛状部材
９３ 止水プラグ（切換手段）
１０３ 作業弁
１１１ 短管
１１１ｅ 空気抜き口
１３１ 作業弁体（弁体）
１３１ｂ 連通孔
２１１ 短管
２１１ｅ 空気抜き口
２１１ｇ 流体注入口
２２０ 接続ホース
３００ 作業ケース（囲繞部材）
３０１ 取付フランジ筒
３０２ 収容部材
３０３ 流体注入口
３０４ 空気抜き口
４００ 作業ケース（囲繞部材）
４０７ 穿孔機
４７８ 筒状体

【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】