JP4484845B2 - 既設流体管の流路切換弁設置工法 - Google Patents

Description

本発明は、水道管等の既設流体管に、それの管軸芯に対して交差する方向に流体を分流案内する分岐管部と、この分岐管部の分岐管軸芯と既設流体管の管軸芯との交差箇所を支点として既設流体管の半径よりも大きな半径で回動する流路切換用の弁体とを備えた流路切換弁を、既設流体管内の流体の流れを維持したまま設置する工法に関する。

既設流体管内の流体の流れを維持したまま流路切換弁を設置する工法としては従来から種々の工法が提案されているが、そのうち、既設流体管に外装される弁箱の内面を弁座に利用する工法では、特許文献１に示すように下記の（ａ）〜（ｃ）工程で流路切換弁が設置されている。
（ａ）既設流体管に、それの周方向に沿って脱着自在に固定連結される複数の分割弁ケースを備え、かつ、それの弁室内に臨む内面に前記弁体に対する弁座を形成してある流路切換弁の弁箱を、管軸芯方向に密封状態で摺動可能に装着し、この弁箱の弁体挿入口部に取付けられた作業弁に、既設流体管の外径よりも大なる切断口径の回転切断具及びこの回転切断具を収納可能な作業ケースを備えた切断装置を取付け、この切断装置の作業ケース内の回転切断具を開弁操作された作業弁及び弁体挿入口部を通して弁室内に送り込むことにより既設流体管の一部を分断状態で切断する。

（ｂ）前記回転切断具を作業ケース内に引き上げて作業弁を閉弁操作したのち、既設流体管の切断端面の一方が、弁箱の胴部から管軸芯方向に延出される取付け筒部の一方に没入する状態にまで、前記弁箱を既設流体管の外周面に沿って摺動操作する。

（ｃ）次に、前記作業弁から切断装置を撤去したのち、前記作業弁に、前記弁体及びこれの回転操作軸が貫通支持されている弁蓋を弁回転軸芯方向に沿って弁室側に送込み可能な送込み手段と、弁体及び弁蓋を収納可能な作業ケースとを備えた弁挿入機を密封状態で取付け、この弁挿入機の作業ケース内に保持された弁体を、開弁操作された作業弁及び弁体挿入口部を通して弁室内に挿入し、前記弁蓋を弁箱の弁体挿入口部に密封状態で固定連結したのち、前記作業弁を撤去するとともに弁箱を既設流体管に固定する。

特開平８−１９３６８６号公報

従来の流路切換弁設置工法では、切断装置による切断終了後に、前記作業弁に切断装置を取付けた嵩高いまま弁箱全体を既設流体管の外周面に沿って摺動させるため、移動させる総重量が大きくなるとともに、重心位置が高くなって安定性が低くなり、作業性が悪くなる問題がある。
また、弁箱を移動させる前に作業弁から切断装置を取り外すことが考えられるが、この場合で、弁箱の弁体挿入口部よりも外方に大きく張り出す作業弁は後の弁体挿入工程のために残置する必要があり、まだ作業性の面で改善の余地がある。
特に、前記回転切断具を収納可能な作業ケースと前記弁体及び弁蓋を収納可能な作業ケースとの一部又は全体の兼用化を図る場合では、作業弁に作業用ケースを装着したままで弁箱を移動させる必要がある。

本発明は、上述の実状に鑑みて為されたものであって、その主たる課題は、弁箱内の弁座が使用可能になってから弁体を挿入するという従来の技術常識を打破した合理的な改良により、弁箱の移動時における重量の軽減化と重心位置の低下及び弁箱から外方への張り出し量の減少化を促進して、流路切換弁の設置工事の作業性を大幅に改善することのできる既設流体管の流路切換弁設置工法を提供する点にある。

本発明による第１の特徴構成は、既設流体管に、それの管軸芯に対して交差する方向に流体を分流案内する分岐管部が突設され前記分岐管部と連通する連通口を備えた弁箱と、前記分岐管部の分岐管軸芯と既設流体管の管軸芯との交差箇所を支点とする弁回転軸芯周りで既設流体管の半径よりも大きな半径で回動する流路切換用の弁体とを備えた流路切換弁を、既設流体管内の流体の流れを維持したまま設置する工法であって、下記（イ）〜（ハ）の工程を備えていることを特徴とする。
（イ）前記既設流体管に、それの周方向に沿って脱着自在に固定連結される複数の分割弁ケースを備え、かつ、それの弁室内に臨む内周面に前記弁体に対する弁座を形成してある流路切換弁の前記弁箱を、管軸芯方向に密封状態で摺動可能に装着し、この弁箱の弁体挿入口部に作業弁を介して取付けられた切断装置の回転切断具を開弁操作された作業弁及び弁体挿入口部を通して弁室内に送り込むことにより既設流体管の一部を分断状態で切断する。
（ロ）前記切断装置が取り外された作業弁に、前記弁室内における前記弁座を形成する前記内周面により画定される弁体回動領域のうち、前記弁回転軸芯方向視において前記弁座を形成する前記内周面と既設流体管の切断除去予定管部の外周面との間に形成される領域である管外回動領域部分内に前記切断装置により切断された既設流体管の両切断残置管部と非接触状態で前記弁回転軸芯方向に沿って挿入可能で且つ前記弁箱の前記連通口を密閉可能な大きさに構成された前記弁体及びこれの回転操作軸が貫通支持されている弁蓋を前記弁回転軸芯方向に沿って弁室側に送込み可能な送込み手段と、弁体及び弁蓋を収納可能なケースとを備えた弁挿入機を密封状態で取付け、この弁挿入機のケース内に保持された弁体を、前記管外回動領域部分内に既設流体管の前記両切断残置管部と非接触状態で前記弁回転軸芯方向に沿って挿入し、その挿入前を含む弁箱移動操作前において弁姿勢維持手段で弁体を挿入姿勢に維持するとともに、前記弁蓋を弁箱の弁体挿入口部に密封状態で固定連結したのち、前記作業弁を撤去する。
（ハ）前記既設流体管の両切断残置管部の切断端面の一方が弁体回動領域外に位置するまで、前記弁箱を移動手段によって既設流体管の外周面に沿って摺動操作したのち、弁箱を既設流体管の両切断残置管部に固定する。

上記特徴構成によれば、前記切断装置の回転切断具によって既設流体管の一部を切断した状態では、既設流体管の両切断残置管部の両切断端面が弁室内に突出して、弁箱（弁室）の内周面に形成された弁座が使用不能な状況にあるものの、弁体の回動領域のうち、弁回転軸芯方向視において弁座を形成する前記弁箱（弁室）の内周面と既設流体管の切断除去予定管部の外周面との間に存在する領域である管外回動領域部分に着目し、この管外回動領域部分内に既設流体管の両切断残置管部と非接触状態で弁回転軸芯方向に沿って挿入可能で且つ弁箱の連通口を密閉可能な大きさに形成された弁体を、弁挿入機の送込み手段によって弁室の管外回動領域部分内に既設流体管の両切断残置管部と非接触状態で挿入し、かつ、その弁体の挿入姿勢を弁姿勢維持手段によって確実に維持することにより、既設流体管の両切断残置管部の両切断端面の一方が弁体回動領域外に位置するまで、前記弁箱を移動手段によって既設流体管の外周面に沿って摺動操作しても、管外回動領域部分内に挿入された弁体と既設流体管の両切断残置管部の他方の切断端面等とが衝突して破損することはない。

それ故に、弁箱の摺動操作前において、弁体を弁室の管外回動領域部分内に既設流体管の両切断残置管部と非接触状態で挿入維持するとともに、弁蓋を弁箱の弁体挿入口部に密封状態で固定連結することができるから、切断装置又は弁挿入機のみならず、弁箱の弁体挿入口部の外方に大きく張り出す作業弁をも撤去することができる。

従って、弁箱内の弁座が使用可能になってから弁体を挿入するという従来の技術常識を打破し、弁座が使用不能な状況において存在する弁室内の管外回動領域部分を活用した合理的な改良により、弁箱の摺動操作時における重量の軽減化と重心位置の低下化及び弁箱から外方への張り出し量の減少化を促進して、流路切換弁の設置工事の作業性を大幅に改善することができる。

本発明による第２の特徴構成は、前記弁姿勢維持手段が、前記弁蓋と弁体の回転操作軸との間に設けられている点にある。

上記特徴構成によれば、弁蓋に対する弁体の回転操作軸の相対回転を阻止する、或いは、その相対回転に回転抵抗を付与する弁姿勢維持手段を、弁蓋と弁体の回転操作軸との間を利用して簡単に構成することができる。

本発明による第３の特徴構成は、前記移動手段が、既設流体管の両切断残置管部に外装される弁箱の両取付け筒部の一方とこれに対応する一方の切断残置管部に脱着自在に外嵌固定される固定輪体とにわたって引寄せ機構又は押出し機構を設けることにより構成されている点にある。

上記特徴構成によれば、弁箱を移動手段によって既設流体管の外周面に沿って摺動させる際、一方の切断残置管部に外嵌固定された固定輪体と弁箱の一方の取付け筒部との間に設けた引寄せ機構又は押出し機構により、弁箱を既設流体管の外周面に沿って確実、スムースに摺動させながらも、固定輪体と引寄せ機構又は押出し機構は弁体の摺動後に撤去することができるので、流路切換弁以外の構成部品が残置されることもない。
本発明による第４の特徴構成は、弁挿入機のケース内に保持された前記弁体を前記管外回動領域部分内に既設流体管の両切断残置管部と非接触状態で挿入するに当たり、前記管外回動領域部分のうちの分岐管部が配置される側に当該弁体を挿入するように構成されている点にある。
本発明による第５の特徴構成は、前記弁体が、前記弁体の弁回転軸芯周りの円弧状に形成されている点にある。

〔第１実施形態〕
図３〜図１４は、既設流体管の一例である既設水道管の流路切換弁設置工法に用いられる流路切換弁Ａを示し、これは、既設水道管１の切断除去予定箇所よりも少し広い領域を水密状態（密封状態）で囲繞する分割構造の作業用ハウジングを兼用構成し、かつ、既設水道管１の管軸芯Ｘに対して直交する方向に流体である上水を分流案内する分岐管部２を突設してある弁箱３と、該弁箱３の上部に形成された弁体挿入口部４を水密状態（密封状態）で閉止可能な弁蓋５と、前記分岐管部２の分岐管軸芯Ｙと既設水道管１の管軸芯Ｘとの交差点を弁回転軸芯Ｚとして既設水道管１の半径よりも大きな半径で回動する流路切換用の弁体６とが備えられている。

前記弁箱３は、図３〜図７に示すように、前記弁体６を収納可能な弁室７を形成する円筒状の弁箱本体８のうち、既設水道管１の管軸芯Ｘ方向で相対向する側壁部に、該弁箱本体８内において不断水状態のまま切断装置Ｂの回転切断具の一例であるホールソー４０で切断分離された既設水道管１の両切断残置管部（切断前は切断残置予定管部と称する）１Ａに対して連通状態で外嵌装着される取付け筒部１０とが同軸芯状態で連設されているとともに、前記弁箱本体８の分岐軸芯Ｙ方向で相対向する一方の側壁部には、分岐管部２を水密状態で嵌合固定可能な接続筒部１１が連設されている。

また、前記弁箱３は、既設水道管１の管軸芯Ｘ又はその近傍を通る仮想水平面で二分割されていて、既設水道管１の切断除去予定管部（切断後は切断除去管部と称する）１Ｂ及びそれの両側に連続する弁箱装着用の両切断残置予定管部１Ａに対して水密状態で下方から装着される下側分割弁ケース３Ａと、切断除去予定管部１Ｂ及び両切断残置予定管部１Ａに対して水密状態で上方から装着される上側分割弁ケース３Ｂとから構成されている。

そのため、前記下側分割弁ケース３Ａは、弁箱本体８の下側弁箱本体部８Ａと両取付け筒部１０の下側取付け半筒体１０Ａ及び接続筒部１１の下側接続半筒体１１Ａとを一体形成して構成されているとともに、前記上側分割弁ケース３Ｂも、弁箱本体８の上側弁箱本体部８Ｂと両取付け筒部１０の上側取付け半筒体１０Ｂ及び接続筒部１１の上側接続半筒体１１Ｂとを一体形成して構成されている。

前記両分割弁ケース３Ａ，３Ｂの接合面に沿って一体形成された連結フランジ部１２Ａ，１２Ｂ同士は、既設水道管１の管軸芯Ｘ又はその近傍を通る仮想水平面上の分割合わせ面において既設水道管１への装着時に固定ボルト１３で固定連結されているとともに、前記上側分割弁ケース３Ｂの上側弁箱本体部８Ｂの上端に形成された弁体挿入口部４の開口周縁には、水平方向に開閉移動自在な弁体１４Ａ及びこれを開閉作動させるための操作ネジ軸１４Ｂを備えた作業弁１４の連結筒部１４Ｃが上方から外嵌装着可能で、かつ、前記弁蓋５又は前記弁体挿入口部４を密封する水圧試験用の閉止蓋３４を位置決めボルト１５Ａ又は固定ボルト１５Ｂで取付けるためのネジ孔２１ａを備えた連結フランジ部２１が一体形成されている。

前記作業弁１４の連結筒部１４Ｃには、上側分割弁ケース３Ｂの連結フランジ部２１の下面に対して径方向外方から係合可能なテーパー面を備えた引寄せ固定ボルト３７を螺合するためのネジ孔１４ａが形成されていて、各ネジ孔１４ａに螺合した引寄せ固定ボルト３７の締付け操作に連れて、上側分割弁ケース３Ｂの連結フランジ部２１に対して作業弁１４の連結筒部１４Ｃが水密状態で引寄せ固定されるように構成されている。

前記両分割弁ケース３Ａ，３Ｂの内周面には、図３、図６〜図１０に示すように、当該両分割弁ケース３Ａ，３Ｂの合わせ面間と既設水道管１の両切断残置予定管部１Ａの外周面との間及び分岐管部２の外周面との間をそれぞれ水密状態に密封するためのシール材１６を保持するシール保持溝１７が形成されているとともに、前記弁体６の背面には、図１０、図１１、図１３に示すように、該弁体６の弁回転軸芯Ｚ周りでの回動に連れて両分割弁ケース３Ａ，３Ｂの内周面に形成された弁座１８に選択的に接当可能なシール材１９を保持するシール保持溝２０が形成されていて、前記弁体６の回転操作により、弁室７側に開口する三つの連通口９ａ〜９ｃのうち、下流側切断残置管部１Ａが臨む下流側連通口９ｂを密閉して上流側切断残置管部１Ａから分岐管部２に上水を流動案内する分流状態と、分岐管部２が臨む連通口９ｃを密閉して上流側切断残置管部１Ａから下流側切断残置管部１Ａに上水を流動案内する本流状態と、各接続口９ａ〜９ｃを開放して上流側切断残置管部１Ａからの上水を上流側切断残置管部１Ａ及び分岐管部２に分配案内する双流状態とに切換え可能に構成されている。

前記両分割弁ケース３Ａ，３Ｂの接続半筒体１１Ａ，１１Ｂの内面には、図３、図４に示すように、前記分岐管部２の外周面に一体的に突出形成された環状突起２Ａが径方向から嵌合する抜止め溝１１ａ，１１ｂが形成されているとともに、前記分岐管部２の先端には連結フランジ部２Ｂが一体形成され、この連結フランジ部２Ｂには閉止板２８がボルト２９Ａ・ナット２９Ｂを介して水密状態で取付けらけれている。

前記弁体６は、図９、図１０、図１３に示すように、弁回転軸芯Ｚ周りの円弧状に形成されていて、それの下端に連設された扇状の操作アーム２２には、前記弁箱本体８の下側弁箱本体部８Ａの中央位置に形成された軸受け部２３に対して弁回転軸芯Ｚ周りで回転自在に嵌合保持される支持軸２４が突設されているとともに、前記弁体６の上端に連設された扇状の操作アーム２５には、前記弁蓋５の軸受け部５Ａに回転操作のみ自在に貫通状態で支承された回転操作軸２６が固定ボルト２７で固定連結されている。

前記弁体６は、弁室７内の弁体回動領域Ｓにおける前記弁箱３の内周面と既設水道管１の外周面との間に形成されている管外回動領域部分Ｓ１内に既設水道管１と非接触状態で挿入可能な大きさ、形状に構成されているとともに、前記管外回動領域部分Ｓ１内に挿入される弁体６を弁箱移動操作前に所期挿入姿勢に維持する弁姿勢維持手段Ｃと、この弁姿勢維持手段Ｃにて弁体６を所期挿入姿勢に維持したまま、前記既設水道管１の切断端面１ａの一方が弁体回動領域Ｓ外に位置するまで前記弁箱３を既設水道管１の外周面に沿って管軸芯Ｘ方向に摺動させる移動手段Ｄ、及び、摺動操作された弁箱３を既設水道管１に固定する固定手段Ｅが設けられている。

前記弁姿勢維持手段Ｃは、図１１に示すように、弁蓋５の軸受け部５Ａから上方に突出する回転操作軸２６の角軸状の操作軸部に対して上方から脱着自在に回り止め状態で係合する角孔状の係合孔３０ａを備えた回転阻止部材３０から構成され、前記回転阻止部材３０を弁蓋５の上面にボルト３１にて固定連結することにより、管外回動領域部分Ｓ１内に位置する弁体６を既設水道管１の外周面と非接触の所期挿入姿勢で固定する。

前記固定手段Ｅは、図４、図１４に示すように、前記弁箱３の両取付け筒部１０の先端部分における管周方向の複数箇所に、径方向に貫通するネジ孔３２を形成し、各ネジ孔３２に、弁箱３の両取付け筒部１０が外装されている切断残置管部１Ａの外周面に喰い込む締付けボルト３３を螺合して構成されている。

前記移動手段Ｄは、図１１、図１２に示すように、既設水道管１の切断残置管部１Ａに外装される弁箱３の両取付け筒部１０の一方とこれに対応する一方の切断残置管部１Ａに脱着自在に外嵌固定される固定輪体３５とにわたって引寄せ機構３６を設けることにより構成されている。

前記固定輪体３５は、切断残置管部１Ａに対して径方向から脱着自在に装着可能な略半円弧状の一対の挾持部材３５Ａと、この両挾持部材３５Ａの周方向両端の連結片３５ａ同士を縮径側に引寄せながら固定連結するボルト３５Ｂ・ナット３５Ｃ及び、前記両挾持部材３５Ａの周方向一箇所又は複数箇所に形成された径方向に沿うネジ筒部３５Ｄと、各ネジ筒部３５Ｄに対する径方向内方への螺合操作によって切断残置管部１Ａの外周面に喰い込む固定ボルト３５Ｅから構成されている。

前記引寄せ機構３６は、前記弁箱３の両取付け筒部１０の先端側に形成されているネジ孔３２を利用して螺合固定される係止ボルト３６Ａと、この係止ボルト３６Ａの環状係止部３６ａに挿通された引寄せボルト３６Ｂの先端部側が挿通される挾持部材３５Ａ側のボルト挿通孔３６Ｃと、このボルト挿通孔３６Ｃに挿通された引寄せボルト３６Ｂの先端側に螺合される引寄せナット３６Ｄとから構成されている。

前記作業弁１４の上側連結フランジ部１４Ｄには、ホールソー４０を備えた切断装置Ｂと、前記弁体６及びこれの回転操作軸２６が貫通支持されている弁蓋５を弁回転軸芯Ｚ方向に沿って弁室７側に送込み可能な送込み手段Ｆを備えた弁挿入機Ｇとを密封状態で選択的に取付け可能に構成されている。

前記切断装置Ｂは、図８に示すように、電動モータやエンジン等の原動部４１の駆動により、ケーシング４２に支承された回転並びに穿孔軸線方向に摺動自在な駆動回転軸４３に対して駆動回転力と送り力とを付与し、この駆動回転軸４３の先端部の連結フランジ部４３Ａに回転切断具の一例であるホールソー４０を、開弁操作された作業弁４及び弁体挿入口部４を通して弁回転軸芯Ｚ方向に沿って送り込むことにより、既設水道管１の一部である切断除去予定管部１Ｂを分断状態で円筒状に切断するように構成されている。

また、ケーシング４２の下側連結フランジ部４２Ａには、ホールソー４０の一部を収納可能な連結ケース４４の上側連結フランジ部４４Ａがボルト・ナット等の締結手段を介して固定連結されているとともに、前記連結ケース４４の下端には、作業弁１４の上側連結フランジ部１４Ｄにボルト４５・ナット４６等の締結手段を介して着脱自在に固定連結される下側連結フランジ部４４Ｂが一体形成されている。

前記弁挿入機Ｇは、図１０に示すように、前記弁体６及びこれの回転操作軸２６が貫通支持されている弁蓋５とを収納可能なケース４７の下端開口周縁部に、作業弁１４の上側連結フランジ部１４Ｄにボルト４５・ナット４６等の締結手段を介して着脱自在に固定連結される下側連結フランジ部４７Ｂが一体形成されているとともに、前記ケース４７の上端開口周縁部に形成された上側連結フランジ部４７Ａには、送込み手段Ｆの取付け基板４８が水密状態でボルト４５・ナット４６等の締結手段を介して着脱自在に固定連結されている。

前記送込み手段Ｆは、取付け基板４８の上面に固着された取付け基台４９の昇降ガイド筒部４９Ａに、前記弁蓋５の軸受け部５Ａの外面に形成された雄ネジ５Ｂに螺合連結可能な連結ネジ部５０Ａを備えた昇降筒軸５０と、該昇降筒軸５０内を通して回転操作軸２６の角軸状操作軸部に対して上方から脱着自在に回り止め状態で脱着自在に係合する係合操作部５１Ａを備えた弁操作軸５１とを相対回転可能な状態で一体的に昇降自在に取付けるとともに、前記昇降筒軸５０の上端部に固定された押圧操作板５２と取付け基台４９のブラケット４９Ｂとの間の複数の部位の各々には、前記ケース４７内の弁体６及び弁蓋５を弁室７内の所定装着位置にまで送込み可能な長さを有する送込みボルト５３と、前記押圧操作板５２の上面に当接する状態で送込みボルト５３に螺合される送込み操作ナット５４及び、前記取付け基台４９のブラケット４９Ｂの下面に当接する状態で送込みボルト５３に螺合される抜止めナット５５とが設けられている。

そして、前記弁挿入機Ｇのケース４７を作業弁１４の上側連結フランジ部１４Ｄに固定連結した状態で作業弁１４の弁体１４Ａを開弁操作すると、前記ケース４７内に収納されている弁体６及び弁蓋５は水圧を受けるため、抜止めナット５５が取付け基台４９のブラケット４９Ｂの下面に当接し、かつ、昇降筒軸５０の上端部に固定された押圧操作板５２の上面が送込み操作ナット５４に当接した格納最上昇位置にあり、この格納最上昇位置が送込み操作ナット５４による送込み開始位置となる。

次に、上述の如く構成された流路切換弁Ａ、作業弁１４、切断装置Ｂ、弁挿入機Ｇ、姿勢維持手段Ｃ、移動手段Ｄ、固定手段Ｅを用いた既設水道管の流路切換弁設置工法について説明する。
［１］図１〜図３に示すように、既設水道管１のうち、少なくとも弁箱３の装着領域Ｌに相当する両切断残置予定管部１Ａ及び切断除去予定管部１Ｂの外周面を綺麗に清掃するとともに、両切断残置予定管部１Ａの外周面において、前記弁箱３の両分割弁ケース３Ａ，３Ｂの内面側に装着されているシール材１６が接触（摺接）状態で弁箱３と一体的に移動する少なくとも接触移動領域Ｌ１に滑剤を塗布し、更に、前記両分割弁ケース３Ａ，３Ｂの内面側に装着されているシール材１６のうち、少なくとも切断残置予定管部１Ａの外周面と接触する部位を清掃するとともに滑剤を塗布する。

［２］次に、図４に示すように、前記既設水道管１の両切断残置予定管部１Ａ及び切断除去予定管部１Ｂに、弁箱３を構成する両分割弁ケース３Ａ，３Ｂ及び分岐管部２を組付け、両分割弁ケース３Ａ，３Ｂの連結フランジ部１２Ａ，１２Ｂ同士を固定ボルト１３にて設定トルクで締付け固定することにより、弁箱３の管軸芯Ｘ方向での摺動を許容する状態で両分割弁ケース３Ａ，３Ｂの内面側に装着されているシール材１６を圧縮して、両分割弁ケース３Ａ，３Ｂ及び分岐管部２を水密状態になるように既設水道管１に取付ける。

［３］図５に示すように、前記上側分割弁ケース３Ｂの弁体挿入口部４の開口周縁に一体形成されている連結フランジ部２１には、前記弁体挿入口部４を水密状態で閉止する水圧試験用の閉止蓋３４を固定ボルト１５Ｂにて締付け固定するとともに、前記分岐管部２の連結フランジ部２Ｂには、これの分岐開口を水密状態で閉止する閉止板２８をボルト２９Ａ・ナット２９Ｂを介して締付け固定したのち、弁箱３の弁室７内に圧力水を充填して漏洩試験を行う。

［４］図６に示すように、前記上側分割弁ケース３Ｂの連結フランジ部２１から水圧試験用の閉止蓋３４を撤去し、この上側分割弁ケース３Ｂの連結フランジ部２１に形成されているネジ孔に、蓋体５の装着を案内する位置決めボルト１５Ａを螺合装着するとともに、図７に示すように、前記作業弁１４の連結筒部１４Ｃを、上側分割弁ケース３Ｂの連結フランジ部２１に対して上方から外嵌装着したのち、前記連結筒部１４Ｃの各ネジ孔１４ａに螺合した引寄せ固定ボルト３７を締付け操作すると、各引寄せ固定ボルト３７の先端テーパー部によって作業弁１４の連結筒部１４Ｃが上側分割弁ケース３Ｂの連結フランジ部２１に対して水密状態で引寄せ固定される。

［５］図８に示すように、前記作業弁１４の上側連結フランジ部１４Ｄに、切断装置Ｂの連結ケース４４の下端に形成された下側連結フランジ部４４Ｂを、ボルト４５・ナット４６等の締結手段を介して水密状態で固定連結したのち、切断装置Ｂの原動部４１を駆動してケーシング４２に支承された駆動回転軸４３に対して駆動回転力と送り力とを付与し、この駆動回転軸４３の先端側の連結フランジ部４３Ａに取付けられた回転切断具の一例であるホールソー４０を、開弁操作された作業弁１４及び弁体挿入口部４を通して弁回転軸芯Ｚ方向に沿って送り込むことにより、既設水道管１の一部である切断除去予定管部１Ｂを分断状態で円筒状に切断する。

次に、前記切断装置Ｂの原動部４１を逆転駆動してケーシング４２に支承された駆動回転軸４３に対して駆動回転力と戻り力とを付与し、ホールソー４０内に切断除去予定管部１Ｂを保持したまま連結ケース４４内に一部が入り込む所期待機位置に上昇させたのち、作業弁１４の弁体１４Ａを閉弁操作して、作業弁１４の上側連結フランジ部１４Ｄから切断装置Ｂの連結ケース４４を撤去する。

［６］図９、図１０に示すように、前記弁体６の回転操作軸２６を弁蓋５の軸受け部５Ａに回転操作のみ自在に予め組み付けたのち、この組み付けられた弁体６及び弁蓋５を弁挿入機Ｇのケース４７内に収納した状態で、送込み手段Ｆの昇降筒軸５０の連結ネジ部５０Ａを弁蓋５の雄ネジ５Ｂに螺合連結するとともに、弁操作軸５１の係合操作部５１Ａを、弁体６の回転操作軸２６の角軸状操作軸部に対して上方から回り止め状態で係合する。
前記弁操作軸５１の係合操作部５１Ａと弁体６の回転操作軸２６とが係合された状態では、弁室７内の弁体回動領域Ｓにおける前記弁箱３の内周面と既設水道管１の両切断残置管部１Ａの外周面との間に形成されている管外回動領域部分Ｓ１内に対して弁体６を両切断残置管部１Ａと非接触状態で上方から挿入可能な姿勢に設定されているが、弁体６の挿入姿勢が設定姿勢からずれている場合には、前記弁操作軸５１により弁体６の挿入姿勢を設定姿勢に修正する。

次に、弁挿入機Ｇのケース４７の下側連結フランジ部４７Ｂを、作業弁１４の上側連結フランジ部１４Ｄにボルト４５・ナット４６等の締結手段を介して水密状態で固定連結したのち、作業弁１４の弁体１４Ａを開弁操作すると、前記ケース４７内に収納されている弁体６及び弁蓋５は水圧を受けるため、送込み手段Ｆの抜止めナット５５が取付け基台４９のブラケット４９Ｂの下面に当接し、かつ、送込み操作ナット５４が昇降筒軸５０の上端部に固定された押圧操作板５２の上面に当接した格納最上昇位置に上昇する。

この状態で送込み手段Ｆの各送込み操作ナット５４を下方の送込み側に回転操作すると、前記ケース４７内の弁体６及び弁蓋５が弁室７内の所定装着位置にまで送込まれ、特に、前記弁体６は、弁室７内の弁体回動領域Ｓにおける前記弁箱３の内周面と既設水道管１の両切断残置管部１Ａの外周面との間に形成されている管外回動領域部分Ｓ１内に両切断残置管部１Ａと非接触状態で送込まれ、また、前記弁蓋５は上側分割弁ケース３Ｂの連結フランジ部２１に当接して、弁蓋５の各ネジ孔５ａ内に連結フランジ部２１のネジ孔２１ａに螺合された位置決めボルト１５Ａのガイド部分が嵌入されている。

この状態で、前記位置決めボルト１５Ａを順番に固定ボルト１５Ｂに付け替え、弁蓋５を上側分割弁ケース３Ｂの連結フランジ部２１に水密状態で固定連結したのち、弁蓋５の雄ネジ５Ｂと昇降筒軸５０の連結ネジ部５０Ａとの螺合連結を解除するとともに、弁挿入機Ｇのケース４７の下側連結フランジ部４７Ｂを、作業弁１４の上側連結フランジ部１４Ｄから撤去し、更に、弁箱３の連結フランジ部２１に対して作業弁１４の連結筒部１４Ｃを引寄せ固定している引寄せ固定ボルト３７を固定解除操作して、弁箱３の連結フランジ部２１から作業弁１４を撤去する。

［７］図１１に示すように、前記弁蓋５に、弁姿勢維持手段Ｃの回転阻止部材３０を、それの中心位置に形成された角孔状の係合孔３０ａを弁蓋５の軸受け部５Ａから上方に突出する回転操作軸２６の角軸状操作軸部に対して上方から回り止め係合させた状態でボルト３１にて固定連結し、管外回動領域部分Ｓ１内に挿入された弁体６を既設水道管１と非接触の所期挿入姿勢で固定保持する。

［８］図１２、図１３に示すように、既設水道管１の両切断残置管部１Ａのうち、上流側に位置する切断残置管部１Ａに、移動手段Ｄを構成する固定輪体３５と引寄せ機構３６とのうち、固定輪体３５の両挾持部材３５Ａをボルト３５Ｂ・ナット３５Ｃで締付け固定するとともに、前記両挾持部材３５Ａの周方向一箇所又は複数箇所に形成された径方向に沿うネジ筒部３５Ｄに固定ボルト３５Ｅを螺合し、各固定ボルト３５Ｅを切断残置管部１Ａの外周面に喰い込む状態まで締付け側に固定操作する。

次に、前記弁箱３の上流側取付け筒部１０の先端側に形成されているネジ孔３２に引寄せ機構３６の係止ボルト３６Ａを螺合固定し、この係止ボルト３６Ａの環状係止部３６ａに挿通された引寄せボルト３６Ｂの先端部側を、挾持部材３５Ａに形成されているボルト挿通孔３６Ｃに挿通させたのち、この挿通された引寄せボルト３６Ｂの先端側に引寄せナット３６Ｄを螺合し、前記引寄せボルト３６Ｂ又は引寄せナット３６Ｄの回転操作により、前記管外回動領域部分Ｓ１内に弁体６を既設水道管１と非接触で挿入したまま、前記既設水道管１の下流側の切断端面１ａが弁体回動領域Ｓ外に位置するまで前記弁箱３を既設水道管１の外周面に沿って管軸芯Ｘ方向に接手移動量だけ摺動させる。

［９］図１４に示すように、前記係止ボルト３６Ａ及び挾持部材３５Ａのボルト挿通孔３６Ｃから引寄せボルト３６Ｂ及び引寄せナット３６Ｄを取り外し、前記係止ボルト３６Ａを上流側取付け筒部１０のネジ孔３２から取外し、更に、前記固定輪体３５の両挾持部材３５Ａを上流側切断残置管部１Ａから撤去するとともに、前記弁蓋５から弁姿勢維持手段Ｃの回転阻止部材３０を撤去し、前記両取付け筒部１０の各ネジ孔３２に前記固定手段Ｅの締付けボルト３３を螺合操作して、各締付けボルト３３を切断残置管部１Ａの外周面に喰い込む状態で固定する。

〔第２実施形態〕
上述の第１実施形態では、前記既設水道管１の切断端面１ａの一方が弁体回動領域Ｓ外に位置するまで前記弁箱３を既設水道管１の外周面に沿って管軸芯Ｘ方向に摺動させる移動手段Ｄを、既設水道管１の切断残置管部１Ａに外装される弁箱３の両取付け筒部１０の一方とこれに対応する一方の切断残置管部１Ａに脱着自在に外嵌固定される固定輪体３５とにわたって引寄せ機構３６を設けることにより構成したが、図１５に示すように、前記弁箱３の両取付け筒部１０の一方とこれに対応する一方の切断残置管部１Ａに脱着自在に外嵌固定される固定輪体３５とにわたって押出し機構５６を設けることにより構成してもよい。

前記押出し機構５６は、前記弁箱３の両取付け筒部１０の先端側に形成されているネジ孔３２を利用して螺合固定される係止ボルト３６Ａと、前記挾持部材３５Ａに形成されたボルト挿通孔３６Ｃと、これと係止ボルト３６Ａの環状係止部３６ａとにわたって挿通される押出しボルト３６Ｅと、該押出しボルト３６Ｅの頭部との間で挾持部材３５Ａを挾持する抜止めナット３６Ｆと、係止ボルト３６Ａの環状係止部３６ａに当接する状態で押出しボルト３６Ｅに螺合される押出しナット３６Ｇとから構成されている。
尚、その他の構成は、第１実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。

〔第３実施形態〕
上述の第１実施形態では、前記弁姿勢維持手段Ｃを、弁挿入直後又は弁挿入後から弁箱３の移動操作前までの間において、管外回動領域部分Ｓ１内に挿入される弁体６を所期挿入姿勢に固定維持するように構成したが、図１６に示すように、弁挿入前（弁箱移動操作前の一例）において管外回動領域部分Ｓ１内に挿入される弁体６を所期挿入姿勢に固定維持するように構成してもよい。

前記弁姿勢維持手段Ｃは、弁蓋５の軸受け部５Ａから上方に突出する回転操作軸２６の角軸状の操作軸部に対して上方から脱着自在に回り止め状態で係合する角孔状の係合孔３０ａを備えた回転阻止部材３０から構成され、前記回転阻止部材３０を弁蓋５の上面にボルト３１にて固定連結することにより、管外回動領域部分Ｓ１内に位置する弁体６を既設水道管１の外周面と非接触の所期挿入姿勢で固定するように構成されているとともに、前記回転阻止部材３０の上面の係合孔３０ａの周囲には、前記弁挿入機Ｇの昇降軸６０の下端に連結された筒状の連結ネジ部６１が外装状態で螺合する雄ネジを備えた連結筒体６２が連設されている。

そして、上述の第１実施形態で述べた既設水道管の流路切換弁設置工法の工程のうち、［６］、［７］の工程が下記［６Ａ］、［７Ａ］の工程に変更になる。
［６Ａ］前記弁体６の回転操作軸２６を弁蓋５の軸受け部５Ａに回転操作のみ自在に予め組み付けたのち、この組み付けられた弁蓋５に、弁姿勢維持手段Ｃの回転阻止部材３０を、それの中心位置に形成された角孔状の係合孔３０ａを弁蓋５の軸受け部５Ａから上方に突出する回転操作軸２６の角軸状操作軸部に対して上方から回り止め係合させた状態でボルト３１にて固定連結し、管外回動領域部分Ｓ１内に挿入された弁体６を既設水道管１と非接触の所期挿入姿勢で固定保持する。

この組み付けられた弁体６及び弁蓋５を弁挿入機Ｇのケース４７内に収納した状態で、弁挿入機Ｇの昇降軸６０の連結ネジ部６１を回転阻止部材３０の連結筒体６２の雄ネジに螺合連結するとともに、弁挿入機Ｇのケース４７の下側連結フランジ部４７Ｂを、作業弁１４の上側連結フランジ部１４Ｄにボルト４５・ナット４６等の締結手段を介して水密状態で固定連結したのち、作業弁１４の弁体１４Ａを開弁操作すると、前記ケース４７内に収納されている弁体６及び弁蓋５は水圧を受けるため、送込み手段Ｆの抜止めナット５５が取付け基台４９のブラケット４９Ｂの下面に当接し、かつ、送込み操作ナット５４が昇降筒軸５０の上端部に固定された押圧操作板５２の上面に当接した格納最上昇位置に上昇する。

この状態で送込み手段Ｆの各送込み操作ナット５４を下方の送込み側に回転操作すると、前記ケース４７内の弁体６及び弁蓋５が弁室７内の所定装着位置にまで送込まれ、前記弁体６は、弁室７内の弁体回動領域Ｓにおける前記弁箱３の内周面と既設水道管１の両切断残置管部１Ａの外周面との間に形成されている管外回動領域部分Ｓ１内に両切断残置管部１Ａと非接触状態で送込まれ、また、前記弁蓋５は上側分割弁ケース３Ｂの連結フランジ部２１に当接して、弁蓋５の各ネジ孔５ａ内に連結フランジ部２１のネジ孔２１ａに螺合された位置決めボルト１５Ａのガイド部分が嵌入されている。

［７Ａ］この状態で、前記位置決めボルト１５Ａを順番に固定ボルト１５Ｂに付け替え、弁蓋５を上側分割弁ケース３Ｂの連結フランジ部２１に水密状態で固定連結したのち、弁挿入機Ｇの昇降軸６０の連結ネジ部６１と回転阻止部材３０の連結筒体６２との螺合連結を解除するとともに、弁挿入機Ｇのケース４７の下側連結フランジ部４７Ｂを、作業弁１４の上側連結フランジ部１４Ｄから撤去し、更に、弁箱３の連結フランジ部２１に対して作業弁１４の連結筒部１４Ｃを引寄せ固定している引寄せ固定ボルト３７を固定解除操作して、弁箱３の連結フランジ部２１から作業弁１４を撤去する。
尚、その他の構成は、第１実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。

〔その他の実施形態〕
（１）上述の実施形態では、前記弁姿勢維持手段Ｃを、弁蓋５の軸受け部５Ａから上方に突出する弁体６の回転操作軸２６の角軸状操作軸部に対して上方から脱着自在に回り止め状態で係合する角孔状の係合孔３０ａを備えた回転阻止部材３０から構成したが、前記弁体６の回転操作軸２６と弁蓋５の軸受け部５Ａとの間での摩擦力で、管外回動領域部分Ｓ１内に挿入された弁体６を既設水道管１と非接触状態で所期挿入姿勢に維持するように構成してもよい。
要するに、前記弁姿勢維持手段Ｃとしては、弁箱３を管軸芯Ｘ方向に摺動操作しても、弁体回動領域Ｓにおける管外回動領域部分Ｓ１内に挿入された弁体６を既設水道管１と非接触状態で所期の挿入姿勢に維持することのできるものであれば、如何なる構成を採用してもよい。

（２）上述の実施形態では、前記移動手段Ｄとして、弁箱３の一方の取付け筒部１０とこれに対応する一方の切断残置管部１Ａに脱着自在に外嵌固定される固定輪体３５とにわたってネジ式の引寄せ機構３６又はネジ式の押出し機構５６を設けることにより構成したが、前記引寄せ機構３６又は押出し機構５６を油圧ジャッキ等から構成してもよい。
また、前記流路切換弁Ａが小口径の場合には、人為力で既設水道管１の切断端面１ａの一方が弁体回動領域Ｓ外に位置するまで前記弁箱３を既設水道管１の外周面に沿って管軸芯Ｘ方向に摺動させるように構成してもよい。

（３）上述の実施形態では、前記固定手段Ｅとして、前記弁箱３の両取付け筒部１０に、切断残置管部１Ａの外周面に喰い込む締付けボルト３３を螺合して構成したが、この構成に減他低されるものではなく、例えば、押輪等を用いて摺動操作された弁箱３を既設水道管１に固定するように構成してもよい。

本発明による既設水道管の流路切換弁設置工法の第１実施形態を示す既設水道管の清掃工程における側面図 既設水道管の滑剤塗布工程における側面図 弁箱の両分割弁ケースに対する清掃・滑剤塗布工程における側面図 既設水道管に弁箱を組み付ける工程の分解断面正面図 既設水道管に弁箱を組み付けた状態での水圧試験工程における断面正面図 水圧試験用の閉止蓋を取り外した工程の断面側面図 作業弁を組み付けた工程の断面側面図 作業弁に切断装置を組み付けた切断工程の断面側面図 弁体の回転操作軸を弁蓋に組み付けたときの正面図 作業弁に弁挿入機を組み付けた工程の断面側面図 弁姿勢維持手段を組み付ける工程の断面側面図 移動手段で弁箱を移動させる工程の側面図 移動手段で弁箱を移動させる工程の水平断面図 固定手段で弁箱を固定する工程の側面図 本発明による既設水道管の流路切換弁設置工法の第２実施形態を示し、移動手段で弁箱を移動させる工程の側面図 本発明による既設水道管の流路切換弁設置工法の第３実施形態を示し、作業弁に弁挿入機を組み付けた工程の断面側面図

符号の説明

Ａ 流路切換弁
Ｂ 切断装置
Ｃ 弁姿勢維持手段
Ｄ 移動手段
Ｅ 固定手段
Ｆ 送込み手段
Ｇ 弁挿入機
Ｓ 弁体回動領域
Ｓ１ 管外回動領域部分
Ｘ 管軸芯
Ｙ 分岐管軸芯
Ｚ 弁回転軸芯
１ 既設流体管（既設水道管）
１ａ 切断端面
２ 分岐管部
３ 弁箱
３Ａ 分割弁ケース（下側分割弁ケース）
３Ｂ 分割弁ケース（上側分割弁ケース）
４ 弁体挿入口部
５ 弁蓋
６ 弁体
７ 弁室
１４ 作業弁
１８ 弁座
２６ 回転操作軸
３５ 固定輪体
３６ 引寄せ機構
４０ 回転切断具（ホールソー）
４７ ケース
５６ 押出し機構

Claims (5)

1. 既設流体管に、それの管軸芯に対して交差する方向に流体を分流案内する分岐管部が突設され前記分岐管部と連通する連通口を備えた弁箱と、前記分岐管部の分岐管軸芯と既設流体管の管軸芯との交差箇所を支点とする弁回転軸芯周りで既設流体管の半径よりも大きな半径で回動する流路切換用の弁体とを備えた流路切換弁を、既設流体管内の流体の流れを維持したまま設置する工法であって、下記（イ）〜（ハ）の工程を備えていることを特徴とする既設流体管の流路切換弁設置工法。
   （イ）前記既設流体管に、それの周方向に沿って脱着自在に固定連結される複数の分割弁ケースを備え、かつ、それの弁室内に臨む内周面に前記弁体に対する弁座を形成してある流路切換弁の前記弁箱を、管軸芯方向に密封状態で摺動可能に装着し、この弁箱の弁体挿入口部に作業弁を介して取付けられた切断装置の回転切断具を開弁操作された作業弁及び弁体挿入口部を通して弁室内に送り込むことにより既設流体管の一部を分断状態で切断する。
   （ロ）前記切断装置が取り外された作業弁に、前記弁室内における前記弁座を形成する前記内周面により画定される弁体回動領域のうち、前記弁回転軸芯方向視において前記弁座を形成する前記内周面と既設流体管の切断除去予定管部の外周面との間に形成される領域である管外回動領域部分内に前記切断装置により切断された既設流体管の両切断残置管部と非接触状態で前記弁回転軸芯方向に沿って挿入可能で且つ前記弁箱の前記連通口を密閉可能な大きさに構成された前記弁体及びこれの回転操作軸が貫通支持されている弁蓋を前記弁回転軸芯方向に沿って弁室側に送込み可能な送込み手段と、弁体及び弁蓋を収納可能なケースとを備えた弁挿入機を密封状態で取付け、この弁挿入機のケース内に保持された弁体を、前記管外回動領域部分内に既設流体管の前記両切断残置管部と非接触状態で前記弁回転軸芯方向に沿って挿入し、その挿入前を含む弁箱移動操作前において弁姿勢維持手段で弁体を挿入姿勢に維持するとともに、前記弁蓋を弁箱の弁体挿入口部に密封状態で固定連結したのち、前記作業弁を撤去する。
   （ハ）前記既設流体管の両切断残置管部の切断端面の一方が弁体回動領域外に位置するまで、前記弁箱を移動手段によって既設流体管の外周面に沿って摺動操作したのち、弁箱を既設流体管の両切断残置管部に固定する。
2. 前記弁姿勢維持手段が、前記弁蓋と弁体の回転操作軸との間に設けられている請求項１記載の既設流体管の流路切換弁設置工法。
3. 前記移動手段が、既設流体管の両切断残置管部に外装される弁箱の両取付け筒部の一方とこれに対応する一方の切断残置管部に脱着自在に外嵌固定される固定輪体とにわたって引寄せ機構又は押出し機構を設けることにより構成されている請求項１又は請求項２記載の既設流体管の流路切換弁設置工法。
4. 弁挿入機のケース内に保持された前記弁体を前記管外回動領域部分内に既設流体管の両切断残置管部と非接触状態で挿入するに当たり、前記管外回動領域部分のうちの分岐管部が配置される側に当該弁体を挿入するように構成されている請求項１から３の何れか一項に記載の既設流体管の流路切換弁設置工法。
5. 前記弁体が、前記弁体の弁回転軸芯周りの円弧状に形成されている請求項１から４の何れか一項に記載の既設流体管の流路切換弁設置工法。

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