2020-13008 配管構造および工法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

【公報種別】再公表特許(A1)

(11)【国際公開番号】WO/0

(43)【国際公開日】2020年1月16日

【発行日】2021年2月15日

(54)【発明の名称】配管構造および工法

(51)【国際特許分類】

   F16L 41/06 20060101AFI20210118BHJP

   F16L 55/00 20060101ALI20210118BHJP

   F16L 55/105 20060101ALI20210118BHJP

【ＦＩ】

   F16L41/06

   F16L55/00 C

   F16L55/105

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

【全頁数】23

【出願番号】特願2020-530119(P2020-530119)

(21)【国際出願番号】PCT/0/0

(22)【国際出願日】2019年7月1日

(31)【優先権主張番号】特願2018-131328(P2018-131328)

(32)【優先日】2018年7月11日

(33)【優先権主張国】JP

(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT

(71)【出願人】

【識別番号】399130348

【氏名又は名称】株式会社水研

(71)【出願人】

【識別番号】000231877

【氏名又は名称】日本鋳鉄管株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001265

【氏名又は名称】特許業務法人山村特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 敏之

【テーマコード（参考）】

3H019

3H025

【Ｆターム（参考）】

3H019CA01

3H019CA06

3H019CB01

3H019CB02

3H025DB12

3H025DC01

3H025DD04

(57)【要約】

ポリオレフィン系材料で構成された直管と、ポリオレフィン系材料で構成され直管の外表面に沿って円周方向に延び直管の軸方向に互いに離間する一対の突条と、直管の円周方向に分割され、直管の一部を囲繞する複数の金属製の分割ケースを持つ配管材と、分割ケースの少なくとも一方に形成され一対の突条に各々係合する一対の係合部とを備える。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ポリオレフィン系材料で構成された直管１と、
ポリオレフィン系材料で構成され前記直管１の外表面１３に沿って円周方向Ｒに延び前記直管１の軸方向Ｓに互いに離間する一対の突条１５と、
前記直管１の円周方向Ｒに分割され、前記直管１の一部を囲繞する複数の金属製の分割ケース２１，２２を持つ配管材２と、
前記分割ケース２１，２２の少なくとも一方に形成され前記一対の突条１５に各々係合する一対の係合部２３と、を備える配管構造。

【請求項2】

請求項１において、前記一対の突条１５の間において前記直管１の外表面１３に形成され前記直管１の円周方向Ｒに延びる有底の第１溝Ｇと、
前記配管材２の一部を構成し前記有底の第１溝Ｇの底１Ｓを切り込むナイフゲート４と、
前記配管材２の一部を構成し開弁状態の前記ナイフゲート４を収容する収容部４５と、を備える配管構造。

【請求項3】

請求項１の配管構造を得るための工法であって、
前記円周方向Ｓに延び前記一対の突条１５となる湾曲した棒状のピースＰを前記直管１の外表面１３に沿って配置する工程と、
前記ピースＰを昇温させて前記ピースＰを前記直管１に溶着する工程と、
前記配管材２を前記直管１に装着する工程と、を備える工法。

【請求項4】

請求項２の配管構造を得るための工法であって、
前記円周方向Ｓに延び前記一対の突条１５となる湾曲した棒状のピースＰを前記直管１の外表面１３に沿って配置する工程と、
前記ピースＰを昇温させて前記ピースＰを前記直管１に溶着する工程と、
前記直管１を切削して、前記直管１に前記有底の第１溝Ｇを形成する工程と、
前記ナイフゲート４を内蔵した前記配管材２が前記有底の第１溝Ｇを含む前記直管１の一部を囲繞するように、かつ、前記ナイフゲート４が前記有底の第１溝Ｇに対峙するように、前記分割ケース２１、２２を前記直管１に装着する工程と、を備える工法。

【請求項5】

ポリオレフィン系材料で構成された直管１と、
前記直管１の外表面１３に沿って円周方向Ｒに延び前記直管１の軸方向Ｓに互いに離間する一対の係合用の第２溝１Ｇと、
前記直管１の円周方向Ｒに分割され、前記直管１の一部を囲繞する複数の金属製の分割ケース２１，２２を持つ配管材２と、
前記分割ケース２１，２２の少なくとも一方に形成され前記一対の係合用の第２溝１Ｇに各々係合する一対の係合部２３と、
前記一対の係合溝１Ｇの間において前記直管１の外表面１３に形成され前記直管１の円周方向Ｒに延びる有底の第１溝Ｇと、
前記配管材２の一部を構成し前記有底の第１溝Ｇの底１Ｓを切り込むナイフゲート４と、
前記配管材２の一部を構成し開弁状態の前記ナイフゲート４を収容する収容部４５と、を備える配管構造。

【請求項6】

請求項５の配管構造を得るための工法であって、
前記直管１を切削して、前記一対の係合用の第２溝１Ｇを前記直管１の外表面１３に沿って形成する工程と、
前記直管１を切削して、前記直管１に前記有底の第１溝Ｇを形成する工程とを備える、工法。

【請求項7】

請求項５の配管構造を得るための工法であって、
前記直管１の周方向Ｒに回転可能な回転体を前記直管１のまわりに装着する工程と、前記装着する工程において、前記回転体にはミリング状の切削工具３を持つカッター３２が取り付けられ、
前記ミリング状の切削工具３を前記工具の中心軸３０のまわりに回転させながら、前記切削工具３を前記回転体と共に前記直管１の周方向Ｒに旋回させることで、前記直管１の外表面１３を切削して、前記周方向Ｒに長い有底の第１溝Ｇを前記直管１に形成する薄皮形成工程と、
前記直管１を切削して、前記一対の係合用の第２溝１Ｇを前記直管１の外表面に形成する工程と、
前記回転体および前記カッター３２を前記直管１から取り外す工程と、
前記ナイフゲート４を内蔵した前記配管材２が前記有底の第１溝Ｇを含む前記直管１の一部を囲繞するように、かつ、前記ナイフゲート４が前記有底の第１溝Ｇに対峙するように、前記分割ケース２１，２２を前記管１に装着する工程と、を備える工法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はポリオレフィン系の材料からなる直管に仕切弁などを取り付けた配管構造および当該配管構造を得るための工法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、既設管内の流体の流れを止めずに切削工具で既設管を切削して開口を形成し、前記開口から既設管のラインに仕切弁体を挿入する工法は周知である（特許文献１および２参照）。直管がポリエチレン（ＰＥ）管である場合、密閉ケースもＰＥで形成して直管に溶着することが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】ＪＰ２０００−１７９７７９ Ａ（要約書）

【特許文献2】ＪＰ２００４−６９０５９ Ａ（要約書）

【特許文献3】ＷＯ２０１１／０９９３９８ Ａ（フロントページ）

【特許文献4】ＪＰ２００４−２４５３９７ Ａ（要約書）

【発明の概要】

【0004】

しかし、密閉ケース全体をＰＥで形成すると、金型代が高価になる上、溶着部分が多くなる。
したがって、本発明の目的は、ポリオレフィン系の直管にバルブ等を設けた配管構造や工法において、溶着部分を少なくすることである。

【0005】

本発明の配管構造は、第１の局面において、ポリオレフィン系材料で構成された直管１と、
ポリオレフィン系材料で構成され前記直管１の外表面１３に沿って円周方向Ｒに延び前記直管１の軸方向Ｓに互いに離間する一対の突条１５と、
前記直管１の円周方向Ｒに分割され、前記直管１の一部を囲繞する複数の金属製の分割ケース２１，２２を持つ配管材２と、
前記分割ケース２１，２２の少なくとも一方に形成され前記一対の突条１５に各々係合する一対の係合部２３と、を備える。

【0006】

本発明において、ポリオレフィン系の直管１は柔軟であるため、直管１に作用する力により直管１の開口が大きく拡がろうとすると、係合部２３が突条１５に係合し、前記開口が拡がるのを防止する。
本発明において溶着が必要なのは、一対の突条１５の部分のみである。したがって、溶着部分が少ない。

【0007】

本発明の配管構造は第２の局面において、ポリオレフィン系材料で構成された直管１と、
前記直管１の外表面１３に沿って円周方向Ｒに延び前記直管１の軸方向Ｓに互いに離間する一対の係合用の第２溝１Ｇと、
前記直管１の円周方向Ｒに分割され、前記直管１の一部を囲繞する複数の金属製の分割ケース２１，２２を持つ配管材２と、
前記分割ケース２１，２２の少なくとも一方に形成され前記一対の係合用の第２溝１Ｇに各々係合する一対の係合部２３と、
前記一対の係合溝１Ｇの間において前記直管１の外表面１３に形成され前記直管１の円周方向Ｒに延びる有底の第１溝Ｇと、
前記配管材２の一部を構成し前記有底の第１溝Ｇの底１Ｓを切り込むナイフゲート４と、
前記配管材２の一部を構成し開弁状態の前記ナイフゲート４を収容する収容部４５と、を備える。

【0008】

この場合、一対の係合用の第２溝１Ｇに分割ケース２１，２２の係合部２３が係合する。そのため、ケースを直管に溶着する必要がない。
また、有底の第１溝Ｇが形成されており、ナイフゲート４は薄肉の底１Ｓを切り込み易い。更に、底１Ｓがあり、切削により生じた切粉が直管１に侵入しない。

【0009】

本発明において、ポリオレフィン系材料とは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブデン等をいう。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１Ａおよび図１Ｂは、それぞれ、本発明にかかる工法の工程の一実施例を示す横断面図および縦断面図である。

【図2】図２Ａおよび図２Ｂは、それぞれ、本発明にかかる工法の工程の他の例を示す横断面図および縦断面図である。

【図3】図３Ａおよび図３Ｂは、それぞれ、本発明にかかる工法の工程の例を示す横断面図および縦断面図である。

【図4】図４Ａおよび図４Ｂは、それぞれ、本発明にかかる工法の工程の例を示す横断面図および縦断面図である。

【図5】図５Ａおよび図５Ｂは、それぞれ、本発明にかかる工法の工程の一例を示す横断面図および縦断面図である。なお、図５Ａおよび図５Ｂにおいては溶着部分のみにハッチングを施してある。

【図6】図６Ａおよび図６Ｂは、それぞれ、本発明にかかる工法の工程の一例を示す横断面図および縦断面図である。

【図7】図７は配管構造の一例を示す横断面図である。

【図8】図８は配管構造を示す縦断面図である。

【図9】図９は配管構造を示す横断面図である。

【図10】図１０は配管構造を示す縦断面図である。

【図11】図１１は有底の第１溝および弁体等を示す断面図である。

【図12】図１２は有底の第１溝および弁体等を示す断面図である。

【図13】図１３は他の配管構造を示す横断面図である。

【図14】図１４は同縦断面図である。

【図15】図１５は別の例にかかる工法の工程を示す概略斜視図である。

【図16】図１６は同例にかかる工法の工程を示す概略斜視図である。

【図17】図１７Ａおよび図１７Ｂは、それぞれ、実施例２にかかる切削工具およびカッターを示す縦断面図および横断面図である。

【図18】図１８Ａおよび図１８Ｂは、それぞれ、実施例２の薄皮形成工程を示す縦断面図および横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

第１の局面において好ましくは、前記一対の突条１５の間において前記直管１の外表面１３に形成され前記直管１の円周方向Ｒに延びる有底の第１溝Ｇと、
前記配管材２の一部を構成し前記有底の第１溝Ｇの底１Ｓを切り込むナイフゲート４と、
前記配管材２の一部を構成し開弁状態の前記ナイフゲート４を収容する収容部４５と、を備える。

【0012】

この場合、ナイフゲート４が第１溝の底１Ｓを切り込み、更に、直管１の内周面１４に食い込んで、配路を止水することができる。

【0013】

第１の局面の好ましい工法は、前記一対の突条１５となる湾曲した棒状のピースＰを前記直管１の外表面１３に沿って配置する工程と、
前記ピースＰを昇温させて前記ピースＰを前記直管１に溶着する工程と、
前記配管材２を前記直管１に装着する工程と、を備える。
この場合、配管材２全体を直管１に溶着する必要がない。

【0014】

更に好ましくは、前記円周方向Ｓに延び前記一対の突条１５となる湾曲した棒状のピースＰを前記直管１の外表面１３に沿って配置する工程と、
前記ピースＰを昇温させて前記ピースＰを前記直管１に溶着する工程と、
前記直管１を切削して、前記直管１に前記有底の第１溝Ｇを形成する工程と、
前記ナイフゲート４を内蔵した前記配管材２が前記有底の第１溝Ｇを含む前記直管１の一部を囲繞するように、かつ、前記ナイフゲート４が前記有底の第１溝Ｇに対峙するように、前記分割ケース２１、２２を前記直管１に装着する工程と、を備える。
この場合、有底の第１溝Ｇが形成されているので、ナイフゲート４は薄肉の底１Ｓを切り込み易い。また、底１Ｓがあるので、切削により発生した切り粉が直管１内に侵入しない。

【0015】

第２の局面の好ましい工法は、前記直管１を切削して、前記一対の係合用の第２溝１Ｇを前記直管１の外表面１３に沿って形成する工程と、
前記直管１を切削して、前記直管１に前記有底の第１溝Ｇを形成する工程とを備える。
この場合、直管１にピースを溶着する必要がない。そのため、管工事を更に容易かつローコストに行うことができる。

【0016】

更に好ましい工法は、前記直管１の周方向Ｒに回転可能な回転体を前記直管１のまわりに装着する工程と、前記装着する工程において、前記回転体にはミリング状の切削工具３を持つカッター３２が取り付けられ、
前記ミリング状の切削工具３を前記工具の中心軸３０のまわりに回転させながら、前記切削工具３を前記回転体と共に前記直管１の周方向Ｒに旋回させることで、前記直管１の外表面１３を切削して、前記周方向Ｒに長い有底の第１溝Ｇを前記直管１に形成する薄皮形成工程と、
前記直管１を切削して、前記一対の係合用の第２溝１Ｇを前記直管１の外表面に形成する工程と、
前記回転体および前記カッター３２を前記直管１から取り外す工程と、
前記ナイフゲート４を内蔵した前記配管材２が前記有底の第１溝Ｇを含む前記直管１の一部を囲繞するように、かつ、前記ナイフゲート４が前記有底の第１溝Ｇに対峙するように、前記分割ケース２１，２２を前記管１に装着する工程と、を備える。
この場合、切削工具３により直管１に開口を形成するのではなく、有底の第１溝Ｇを形成する。そのため、切削工具３で直管１を切削した際に生じた切り粉Ｔが管１内に侵入するおそれはない。
一方、前記第１溝Ｇの底は薄皮１Ｓで形成されている。そのため、前記薄皮１Ｓを突き破ることで、切り粉Ｔが発生することなく、開口１０を形成することができる。
また、この場合、ミリング状の切削工具３により有底の第１溝Ｇを精度良く形成することができる。更に、ケース２０と共に切削工具３を旋回させることで、ミリング状の切削工具３は有底の第１溝Ｇを更に精度良く形成することができる。そのため、薄皮１Ｓを適宜の厚さに設定でき、直管１内に流体を密封できると共に、刃により薄皮１Ｓを容易に破ることができる。

【0017】

１つの前記各実施態様または下記の実施例に関連して説明および／または図示した特徴は、１つまたはそれ以上の他の実施態様または他の実施例において同一または類似な形で、および／または他の実施態様または実施例の特徴と組み合わせて、または、その代わりに利用することができる。

【実施例】

【0018】

本発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施例の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかし、実施例および図面は単なる図示および説明のためのものであり、本発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。本発明の範囲は請求の範囲によってのみ定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一または相当部分を示す。

【0019】

以下、本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
まず、配管構造の全体構成について説明する。

【0020】

配管材２：
図７〜図１０に示す配管材２は、既設管の管内に流体（たとえば、水等）が流れている状態で既設管を囲繞し、不断流下で弁体の挿入等が行われてもよいが、新設の直管１に設置されてもよい。本例において、配管材２は仕切弁である。

【0021】

分割ケース２１，２２：
図７および図８に示すように、配管材２は密閉ケース２０を備えている。密閉ケース２０は、直管１の一部を囲繞する２個の分割ケース２１，２２を備える。

【0022】

前記第１および第２分割ケース２１，２２は、枝管部２７に略直交する仮想平面に沿って分割されている。一対の前記分割ケース２１，２２は、直管１に対して直管１の管径方向から外嵌装着され、結合部２５が組立ボルトナット２６により互いに締結されて組み立てられる。なお、結合部２５において各分割ケース２１，２２は互いにメタルタッチで接触しているのが好ましい。

【0023】

図７に示すように、前記各分割ケース２１，２２は、直管１の外表面１３に沿って湾曲した内周面２４をそれぞれ備えている。図７に示す前記複数の分割ケース２１，２２のうち、第１分割ケース２１には、直管１の径方向に突出して延びる分岐状の分岐孔２９を有する前記枝管部２７が一体に形成されている。

【0024】

枝管部２７：
前記枝管部２７には、たとえば板状フランジのようなフランジ２８が一体に形成されており、該フランジ２８には図７に示す弁蓋４４等が取り付けられる。

【0025】

図７および図８のナイフゲート４は前記密閉ケース２０に収容される。

【0026】

図７および図８に示すように、分割ケース２１（２２）の内面には、パッキン装着部６１が形成されている。前記パッキン装着部６１には、図８に示す前記ゴムパッキン６０が装着され、図７および図８に示すように、前記ゴムパッキン６０により既設管１と密閉ケース２０との間がシールされる。

【0027】

図７に示すように、本配管構造は、直管１に仕切弁体（ナイフゲート）４を組み込んだ配管構造である。前記直管１は第１溝Ｇを有する。第１溝Ｇは周方向Ｒに延び薄皮１Ｓで形成された底を有する。この第１溝Ｇは後述するフライスやエンドミル状の切削工具で形成することができる。なお、前記第１溝Ｇを含む直管１の一部は図８のケース２０に囲繞されている。

【0028】

図７の本配管構造は、前記直管１、前記ケース２０、ナイフゲート４および弁棒４３を備える。本配管構造のケース２０は前記第１および第２分割ケース２１，２２に加え、弁蓋４４を備える。

【0029】

図７に示す開弁状態において、前記弁蓋４４はナイフゲート４の一部を収容する。すなわち、弁蓋４４はケース２０の一部を構成し、前記弁蓋４４、第１分割ケース２１および第２分割ケース２２はナイフゲート４を収容する。なお、前記弁蓋４４はフランジ２８を介して第１分割ケース２１に結合されている。

【0030】

前記弁棒４３は回転操作されることにより、前記第１溝Ｇに向かって前記ナイフゲート４を接近させ更に前記第１溝Ｇの薄皮１Ｓを突き破って図１０の開口１０を形成するように前記ナイフゲート４を管径方向Ｄに移動させる。

【0031】

図１５および図１６に示すように、前記ナイフゲート４は円形のナイフ状で弁本体４０、刃４１およびシール部４２を備える。

【0032】

図１５および図１６の前記弁本体４０は前記直管１の内部に入り込む円形状の部分である。前記刃４１は金属製で前記弁本体４０の先端側に設けられ前記薄皮１Ｓを破って前記開口１０を形成するためのものである。図１５の前記シール部４２はゴム製で、前記先端側の反対の基端側に設けられ前記第１溝Ｇの周囲の直管１の部位に接して前記開口１０を閉塞する。

【0033】

閉弁状態の前記ナイフゲート４は、前記金属製の刃４１が前記直管１の内周面１４に接し、前記ゴム製のシール部４２が前記第１溝Ｇの周囲の直管１の部位に接する。

【0034】

図８のポリオレフィン系材料で構成された直管１には、一対の突条１５，１５が一体に形成されている。前記一対の突条１５は、同じくポリオレフィン系材料で構成され前記直管１の外表面１３に沿って円周方向Ｒに例えば半周にわたって延び前記直管１の軸方向Ｓに互いに離間する。

【0035】

図８の前記配管材２の密閉ケース２０（分割ケース２１，２２）は金属製で、たとえば、ＦＣＤ製や鋼板製である。前記第１分割ケース２１には前記一対の突条１５に各々係合する一対の係合部２３が形成されている。係合部２３は１つの各突条１５に係合する一対の突条で形成されている。

【0036】

つぎに、前記配管構造を得るための工法について説明する。

【0037】

図２Ａおよび図２Ｂのように、エンドミル状の切削工具３を持つカッターで切削工具３を直管１の中心に向って移動させて切削工具３で直管１の管壁１２の一部を削る。この状態でカッターを図示しないカッターケースと共に回転させながら、図２Ａのように全体を円周方向Ｒに回動させることで、図２Ａおよび図２Ｂに示すように直管１の一部を切削した有底の溝Ｇが略半周にわたって形成される。

【0038】

すなわち、図２Ａ−図２Ｂの薄皮形成工程においては、前記切削工具３で前記直管１の外表面１３を切削して、直管１の内表面で形成された薄皮１Ｓの底を持つ第１溝Ｇを前記直管１に形成する。

【0039】

本例の場合、まず、図２Ｂおよび図１５（ａ）に示すように、切削工具３を中心軸３０のまわりに回転させながら、切削工具３が直管１を貫通しないように切削工具３を直管１の中心に向かって送る。ついで、ミリング状の前記切削工具３を工具の中心軸３０のまわりに回転させながら、前記切削工具３をカッターケース（図示せず）と共に前記直管１の円周方向Ｒに旋回させることで、前記円周方向Ｒに長い、例えば円周方向Ｒの約半周にわたる有底の前記第１溝Ｇを形成することにより前記薄皮形成工程が実行される。
なお、薄皮形成工程において、第１溝Ｇが有底となるように、切削工具３により切削する深さは直管１の厚さよりも小さくする必要がある。

【0040】

前記有底の第１溝Ｇは図１Ａおよび図１Ｂのフライス状の切削工具３で形成されてもよい。

【0041】

前記薄皮形成工程の後、図３Ａおよび図３Ｂのように、位置決め治具５が直管１に固定される。位置決め治具５は第１溝Ｇに嵌る位置決め部５１と一対の配置孔５０を有する。

【0042】

前記位置決め治具５の固定後、図４Ａおよび図４Ｂのように、一対の湾曲した棒状のピースＰが、一対の配置孔５０に嵌められることで、直管１の外表面１３に沿って配置される。なお、各ピースＰ内には図示しない電熱線が埋設されている。

【0043】

前記ピースＰの配置後、図５Ａおよび図５Ｂのように、前記電熱線に給電して、前記電熱線を介して、前記各ピースＰを直管１に溶着する。

【0044】

すなわち、前記各ピースＰおよび直管１は、同種のポリエチレン製で、昇温されることで、互いに溶着される。この溶着にはピースＰおよび直管１を加熱して溶着させるウエルダが用いられてもよい。

【0045】

こうして、図６Ａおよび図６Ｂのように、直管１には円周方向Ｒに延びる円弧状の有底の第１溝Ｇと一対の突条１５とが形成される。

【0046】

組立工程；
その後、図７および図８に示すように、直管１の一部を前記密閉ケース２０によって気密状態で囲繞する。
なお、前記両分割ケース２１，２２の結合部２５を前記ボルトナット２６で締結することで、直管１の一部を密閉ケース２０によって気密状態で囲繞する。

【0047】

前記組立時に、予め、図７に示すように、第１分割ケース２１のフランジ２８に弁蓋４４を装着する。前記弁蓋４４内には、直管１内に侵入可能なナイフゲート４が内蔵されている。こうして、直管１にナイフゲート４が設置される。

【0048】

開口形成工程：
前記設置後、図９−図１０のように、前記薄皮１Ｓを破って開口１０を形成する開口形成工程が実行される。本例の場合、前記ナイフゲート４の刃４１が前記薄皮１Ｓを突き破って前記開口１０を形成し、更に、弁本体４０が前記開口１０を押し拡げる。

【0049】

図１１の本例において、前記第１溝Ｇは前記直管１の周方向Ｒに延び、図１１（ｃ）のように、前記薄皮１Ｓは管軸方向Ｓの中央部の厚さが管軸方向Ｓの両側よりも薄く形成されていてもよい。前記厚さの薄い中央部を前記刃４１が破ることで前記開口１０を形成する工程が実行される。

【0050】

開口形成工程において、図７および図８の弁棒４３を回転操作すると、まず、図１１の刃４１は直管１の薄皮１Ｓに当接して、図１１（ｄ）のように当該部分を切り開く。続いて、刃４１は前記薄皮１Ｓを更に切り開き、図１０のように、刃４１が直管１の内周面１４に接するまで、刃４１が直管１の両サイドを切り開く。

【0051】

挿入工程：
すなわち、図１１（ｃ）〜（ｄ）に示すように、前記開口形成工程において、刃４１が薄皮１Ｓを切り開くと共に刃４１が薄皮１Ｓを押し開いて破り、弁本体４０は刃４１と共に直管１内に侵入する。本例の場合、開口形成工程と共にナイフゲート４を直管１内に挿入する挿入工程が実行される。

【0052】

続いて、図９および図１０の前記弁棒４３を更にねじ込むと、既に内周面１４に当接した鋭利な金属製の刃４１は殆ど進まず、一方、弁本体４０と一体の刃４１がＰＥ製の直管１の内周面１４に食い込んでシールする。

【0053】

同時に、図１０の弁本体４０の基端側のシール部４２が開口１０内に入り込み開口１０の周囲の直管１の部位に接して、当該開口１０の部分のシールがなされる。

【0054】

こうして、前記ナイフゲートの弁本体４０が前記直管１内に侵入し、前記シール部４２が前記開口１０の周囲の直管１の部位に接すると共に、前記弁本体４０の先端側が前記直管１の内周面１４に接して前記挿入工程が実行される。

【0055】

この挿入工程によりナイフゲート４が挿入されて、図９および図１０に示すように、直管１の管路が塞がれ止水される。この止水後、直管１の下流側の作業を行う。その後、必要に応じて弁棒４３の操作部を逆回転させると、図７のように、ナイフゲート４が直管１内から退避する。

【0056】

こうして得られた図１０の配管構造は、前記開口１０が形成された当初よりも拡がろうとしても、一対の突条１５に係合部２３が係合しているので、ＰＥ管であっても、前記開口１０が拡がるのを防止し得る。

【0057】

なお、開口１０は例えば分岐配管のための円形状の開口であってもよい。

【0058】

ところで、ナイフゲート４にはエラストマー製のシール部（４２）を必要としない。すなわち、図１０のように、弁本体４０が直管１内に侵入すると、弁本体４０に直管１の薄皮１Ｓが接触する。前記薄皮１Ｓはエラストマーであるから、前記シール部４２がなくても、金属製の弁本体４０との間がシールされるであろう。

【0059】

不断水で施工する場合、薄皮１Ｓには直管１内の水圧が作用する。したがって、薄皮１Ｓの肉厚は３ｍｍ〜５ｍｍ程度が好ましいかもしれない。また、切削工具３の先端の角度を１２０°〜１６０°程度とするのが好ましいかもしれない。

【0060】

また、ナイフゲート４の刃４１は直管１の内周面１４に接する円周部分だけでなく、直管１の開口１０の両端においてナイフゲート４が直管１に食い込むように、刃４１を形成してもよい。

【0061】

図１２（ａ）に示すように、段付のエンドミル状の切削工具３で直管１を切削し、図１２（ｂ）のように、段付の第１溝Ｇを形成してもよい。

【0062】

新設の直管１に第１溝Ｇを形成する場合、薄皮１Ｓの厚さは０．３ｍｍ−０．５ｍｍ程度であってもよい。薄皮１Ｓが薄い場合、前記段付の溝Ｇの切削面と弁体４０とが接してシールが実行されてもよい。

【0063】

ところで、図１Ａ〜図２Ｂの切削工程は、密閉ケース２０にカッターを取り付け、密閉ケース２０と共に切削工具３を回転させて実行されてもよい。

【0064】

また、図４Ａの溶着用のピースＰは密閉ケース２０に取り付けられて位置決めされた状態で直管１に溶着されてもよい。すなわち、ピースＰの溶着は切削工程および組立工程の後に実行されてもよい。

【0065】

図１３および図１４は配管構造の他の例を示す。
本例においては、前記突条１５（図８）を形成する代りに、図１３の前記直管１の外表面１３に沿って円周方向Ｒに全周にわたって延び、図１４の前記直管１の軸方向Ｓに互いに離間する一対の係合用の第２溝１Ｇが設けられている。一方、一対の前記分割ケース２１，２２の双方に形成され前記一対の係合用の第２溝１Ｇに各々係合する一対の係合部（係合突起）２３が設けられている。係合部２３は円周方向Ｒに連なる係合突条であるのが好ましい。

【0066】

本配管構造を得るためには、直管１を切削して前記一対の係合用の第２溝１Ｇを前記直管１の外表面１３に沿って形成する。また、前記直管１を切削して、前記直管１に前記有底の第１溝Ｇを形成する。なお、第１溝Ｇの深さは第２溝１Ｇよりも深い。

【0067】

係合用の第２溝１Ｇは、第１溝Ｇと同様に、フライス状やエンドミル状の切削工具で形成されてもよいが、バイト状の切削工具で形成されてもよい。

【0068】

図１７Ａ−図１８Ｂは、他の例にかかる切削工具３およびカッター３２を示す。この実施例２においては、前記薄皮形成工程等において、ケース２０とは異なる回転体２を用いる。また、既設管となる新設管１を配管する場合にも好的に採用することができる。特に連続的で長いポリエチレン管に新設の弁を設置する場合に好的に採用できる。

【0069】

本例において、回転体２は切削用ベース２Ｂ、２本のローラチェーン２Ｃ、４本の連結具２Ｄおよび４個のローラ２Ｒを有する。前記ベース２Ｂにはカッター３２が取り付けられている。

【0070】

図１７Ｂに示すように、ローラチェーン２Ｃおよびローラ２Ｒは既設管１となる新設管１の外周に接しており、回転体２が新設管１または既設管１の周方向Ｒに回転可能である。連結具２Ｄはローラチェーン２Ｃとベース２Ｂを連結している。

【0071】

本構造は、新設管１または既設管１の外径の大小にかかわらず、１種類の回転体２で多数のサイズに適用できる。

【0072】

つぎに、回転体２を用いた工法について説明する。

【0073】

まず、図１７Ｂのように、既設管１となる新設の直管１の周方向Ｒに回転可能な回転体２を前記直管１のまわりに装着する。前記装着する際に、前記回転体２のベース２Ｂにはミリング状の切削工具３を持つカッター３２が取り付けられている。

【0074】

ついで、切削工具３を中心軸３０のまわりに回転させながら切削工具３を直管１の中心に向かって送る。この後、図１８Ｂの前記ミリング状の切削工具３を前記工具の中心軸３０のまわりに回転させながら、前記切削工具３を前記回転体２と共に前記直管１の周方向Ｒに旋回させることで、前記直管１の外表面１３を切削して、薄皮１Ｓで形成され前記周方向Ｒに長い有底の第１溝Ｇを前記直管１に形成する薄皮形成工程が実行される。

【0075】

前記回転体２およびカッター３２を新設管１から取り外し、直管１の表面を布等で拭き、前記切削により生成された切り粉を拭き取って除去する。図１８Ｂの回転体２を取り外した後、代わりに、前述と同様に、図１３および図１４のケース２０、弁蓋４４およびナイフゲート４を直管１に組み付ける。こうして、ナイフゲート４を内蔵したケース２０が第１溝Ｇを含む直管１を囲繞するようにケース２０が直管１に装着される。この際、前記ナイフゲート４を内蔵した前記配管材２が前記有底の第１溝Ｇを含む前記直管１の一部を囲繞するように、かつ、前記ナイフゲート４が前記有底の第１溝Ｇに対峙するように、前記分割ケース２１，２２を前記管１に装着する。

【0076】

前記装着工程の実行後に、前記薄皮１Ｓを突き破って開口１０を形成する工程を必要に応じて実行する。すなわち、止水が必要となった時に、図１５（ｂ）〜図１６（ｂ）の様に、ナイフゲート４を直管１に向かって押し進め、開口１０を形成すると共に、ナイフゲート４を直管１内に挿入する。

【0077】

以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施例を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、エンドミルの先端は山型ではなく、エンドミルで一定の深さの溝を形成してもよい。第１および第２溝の双方を回転体を用いて形成してもよい。
したがって、以上のような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。

【産業上の利用可能性】

【0078】

本発明の工法および配管構造は、水道やガスなどの配管のラインに仕切弁体を挿入し、この挿入した仕切弁体により流体の流れを止めるのに用いることができる。
また、本発明の工法は、新設の配管の他、不断で弁挿入や分岐配管を設ける場合にも採用することができる。

【符号の説明】

【0079】

１：直管 １０：開口 １２：管壁 １３：外表面 １４：内周面 １５：突条
２Ａ：回転体 ２Ｂ：ベース ２Ｃ：ローラチェーン ２Ｄ：連結具 ２Ｒ：ローラ
２：配管材 ２０：ケース ２１：第１分割ケース ２２：第２分割ケース
２３：係合部 ２４：内周面 ２５：結合部 ２６：組立ボルトナット
２７：枝管部 ２８：フランジ ２９：分岐孔
３：切削工具 ３０：中心軸 ３２：カッター ３３：送り装置
４：ナイフゲート ４０：弁本体 ４１：刃 ４２：シール部 ４３：弁棒
４４：弁蓋 ４５：収容部
５：位置決め治具 ５０：配置孔 ５１：位置決め部
Ｇ：第１溝 １Ｇ：第２溝 Ｒ：円周方向 Ｓ：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】

【手続補正書】

【提出日】2020年10月6日

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ポリオレフィン系材料で構成された直管１と、
ポリオレフィン系材料で構成され前記直管１の外表面１３に沿って円周方向Ｒに延び前記直管１の軸方向Ｓに互いに離間する一対の突条１５と、
前記直管１の円周方向Ｒに分割され、前記直管１の一部を囲繞する複数の金属製の分割ケース２１，２２を持つ配管材２と、
前記分割ケース２１，２２の少なくとも一方に形成され前記一対の突条１５に各々係合する一対の係合部２３と、
前記一対の突条１５の間において前記直管１の外表面１３に形成され前記直管１の円周方向Ｒに延びる有底の第１溝Ｇと、
前記配管材２の一部を構成し前記有底の第１溝Ｇの底１Ｓを切り込むナイフゲート４と、
前記配管材２の一部を構成し開弁状態の前記ナイフゲート４を収容する収容部４５と、を備える、配管構造を得るための工法であって、
前記円周方向Ｓに延び前記一対の突条１５となる湾曲した棒状のピースＰを前記直管１の外表面１３に沿って配置する工程と、
前記ピースＰを昇温させて前記ピースＰを前記直管１に溶着する工程と、
前記直管１を切削して、前記直管１に前記有底の第１溝Ｇを形成する工程と、
前記ナイフゲート４を内蔵した前記配管材２が前記有底の第１溝Ｇを含む前記直管１の一部を囲繞するように、かつ、前記ナイフゲート４が前記有底の第１溝Ｇに対峙するように、前記分割ケース２１、２２を前記直管１に装着する工程と、を備える工法。

【請求項2】

ポリオレフィン系材料で構成された直管１と、
前記直管１の外表面１３に沿って円周方向Ｒに延び前記直管１の軸方向Ｓに互いに離間する一対の係合用の第２溝１Ｇと、
前記直管１の円周方向Ｒに分割され、前記直管１の一部を囲繞する複数の金属製の分割ケース２１，２２を持つ配管材２と、
前記分割ケース２１，２２の少なくとも一方に形成され前記一対の係合用の第２溝１Ｇに各々係合する一対の係合部２３と、
前記一対の係合溝１Ｇの間において前記直管１の外表面１３に形成され前記直管１の円周方向Ｒに延びる有底の第１溝Ｇと、
前記配管材２の一部を構成し前記有底の第１溝Ｇの底１Ｓを切り込むナイフゲート４と、
前記配管材２の一部を構成し開弁状態の前記ナイフゲート４を収容する収容部４５と、を備える配管構造。

【請求項3】

請求項２の配管構造を得るための工法であって、
前記直管１を切削して、前記一対の係合用の第２溝１Ｇを前記直管１の外表面１３に沿って形成する工程と、
前記直管１を切削して、前記直管１に前記有底の第１溝Ｇを形成する工程とを備える、工法。

【請求項4】

請求項２の配管構造を得るための工法であって、
前記直管１の周方向Ｒに回転可能な回転体を前記直管１のまわりに装着する工程と、前記装着する工程において、前記回転体にはミリング状の切削工具３を持つカッター３２が取り付けられ、
前記ミリング状の切削工具３を前記工具の中心軸３０のまわりに回転させながら、前記切削工具３を前記回転体と共に前記直管１の周方向Ｒに旋回させることで、前記直管１の外表面１３を切削して、前記周方向Ｒに長い有底の第１溝Ｇを前記直管１に形成する薄皮形成工程と、
前記直管１を切削して、前記一対の係合用の第２溝１Ｇを前記直管１の外表面に形成する工程と、
前記回転体および前記カッター３２を前記直管１から取り外す工程と、
前記ナイフゲート４を内蔵した前記配管材２が前記有底の第１溝Ｇを含む前記直管１の一部を囲繞するように、かつ、前記ナイフゲート４が前記有底の第１溝Ｇに対峙するように、前記分割ケース２１，２２を前記管１に装着する工程と、を備える工法。

【国際調査報告】