JP7623653B2 - シール工法 - Google Patents

Description

本発明は、シール工法に関するものである。具体的には、樹脂製の分岐継手の開口部を封止するシール工法である。

流体（例えば、ガス、水）の配管は、道路の下に埋設された導管から分岐継手を介して支管を分岐し、この支管が需要先に向けて配管される。この支管は、需要先の事情などにより使用しなくなる場合がある。この場合に、分岐元を封止して使用しなくなった支管を撤去する作業が行われる。

近時、導管に対して取り付けられた樹脂製の分岐継手を撤去する工法が知られている（例えば、特許文献１）。このような工法は、導管内に加圧された流体が封入されている状況で作業を行うことが前提となるため、まず、分岐継手の内部に、作業中一時的に流体を封止する仮栓を挿入してから分岐継手を切断する工程を行う。次に、分岐継手が切断されることにより現れた分岐継手の残部の内周面と、蓋部材からなるシール栓装置の外周面とを加熱して溶融する工程を行う。これにより、シール栓装置と分岐継手の残部とが融着されるので、流体が漏れる心配のない分岐継手の撤去方法を提供することができる。

特開２０１１－１１２０６７号公報

しかしながら、上述した工法は、仮栓の構造や、シール栓装置の融着方法の条件により、低圧力（例えば、２．５ｋＰａ以下）の導管までしか対応することができない。そして、高圧力（例えば、０．３ＭＰａ以下）の導管において、仮栓の装着と流体の一時封止、及びシール栓装置の融着と完全封止ができない。また、シール栓装置を融着ではなく従来の分岐継手（例えば、バイパスサドル）のような螺子嵌合にした場合においても、特に高圧力の樹脂製の導管においては、シール栓装置が経年変位や外力によって移動、変形、破損してしまう虞がある。例えば、外力の一例として工事が行われることで蓋部材が破損してしまう可能性がある。そして、シール栓装置が移動、変形、破損してしまうと、ガスや水などの流体が漏洩してしまう虞がある。これらのことから、分岐継手の開口部に装着されたシール栓装置を確実に固定することで、経年変位や外力による流体の漏洩を防止するとともに、高圧力であっても対応可能なシール工法が望まれていた。

本発明は、係る問題点に鑑み、分岐継手の開口部に装着されたシール栓装置を確実に固定することで、経年変位や外力による流体の漏洩を防止するとともに、高圧力であっても対応可能なシール工法を提供することを目的とする。

このような課題を解決するために、本発明に係るシール工法は、樹脂製の導管に装着された樹脂製の分岐継手の開口部を封止するためのシール工法であって、前記導管の分岐開口と、前記分岐開口と連通する前記開口部に前記分岐継手と同一の樹脂で形成されたシール栓装置を装着する工程と、前記シール栓装置の上であって、前記分岐継手が切断された残部に、前記シール栓装置を防護する前記シール栓装置と同一の樹脂で形成された防護栓を被装する工程と、前記防護栓に穿設されたエア抜き孔にプラグ栓を装着する工程と、を有し、前記シール栓装置の外周には、螺旋形状の螺合部と、前記導管の管路に流入している流体の漏洩を防止するリング部と、が設けられており、前記シール栓装置は、前記螺合部と、前記開口部の周囲に設けられた被螺合部とを螺合することにより前記開口部を封止し、前記防護栓の外径は、前記開口部の内径よりも大きい径を有し、前記防護栓に設けられた融着部と、前記分岐継手の前記残部に設けられた被融着部とが融着されるとともに、前記シール栓装置と前記防護栓の間の空隙部に前記防護栓の融着余剰樹脂が流入することで、前記シール栓装置と前記防護栓とが一体化されることを特徴とする。

また、本発明に係るシール工法において、前記被融着部は、前記シール栓装置が前記分岐継手に対して所定の位置まで螺合された状態で、前記被螺合部を切削することにより形成されることを特徴とする。

本発明によれば、分岐継手の開口部に装着されたシール栓装置を確実に固定することで、経年変位や外力による流体の漏洩を防止するとともに、高圧力であっても対応可能なシール工法を提供することができる。

導管に対する分岐継手の装着態様を示す断面概略図である。 シール栓装置と防護栓の外観図である。 防護栓の装着工程を示す図である。 サービスチーと防護栓の融着を示す断面概略図である。 バイパスサドルと防護栓の融着を示す断面概略図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。

（導管１に対する分岐継手の装着態様）
図１を用いて導管１に対する分岐継手の装着態様について説明を行う。ここで、本実施形態では、分岐継手の一例として、サービスチー３と、バイパスサドル７を例示して説明を行う。

（導管１に対するサービスチー３の装着態様）
まず、図１（Ａ）を用いて、導管１に対するサービスチー３の装着態様について説明を行う。

図１（Ａ）に示す通り、導管１は、樹脂で形成されるとともに中空形状をなしており、ガスや水などの流体が流入する管路１ａが設けられている。また、導管１には、分岐開口２が穿設されており、この分岐開口２の上方には支管を分岐するためのサービスチー３が融着されている。なお、サービスチー３は、導管１と同じ樹脂で形成されている。

ここで、サービスチー３には、螺子切りされた外螺子部３ａが設けられており、この外螺子部３ａと、キャップ５に螺子切りされた内螺子部５ａとが螺合されることにより、キャップ５がサービスチー３に螺合される。

また、サービスチー３には、開口部３ｂが設けられている。ここで、開口部３ｂは、分岐開口２と連通しており、これらは仮栓４により閉塞されている。この仮栓４により、管路１ａに流入しているガスや水などの流体の漏洩が防止される。

また、サービスチー３には、後述するシール栓装置１０が螺合される螺旋形状の被螺合部６が設けられている。

（導管１に対するバイパスサドル７の装着態様）
次に、図１（Ｂ）を用いて、導管１に対するバイパスサドル７の装着態様について説明を行う。

図１（Ｂ）に示す通り、導管１には、他の導管を一時的に分岐して使用するためのバイパスサドル７が融着されている。また、バイパスサドル７には、螺子切りされたサドル外螺子部７ａが設けられており、このサドル外螺子部７ａと、サドルキャップ８に螺子切りされたサドル内螺子部８ａとが螺合されることにより、サドルキャップ８がバイパスサドル７に螺合される。なお、バイパスサドル７は、導管１と同じ樹脂で形成されている。

また、バイパスサドル７には、サドル開口部７ｂが設けられている。ここで、サドル開口部７ｂは、分岐開口２と連通しており、これらは仮栓４により閉塞されている。この仮栓４により、管路１ａに流入しているガスや水などの流体の漏洩が防止される。

また、バイパスサドル７には、後述するシール栓装置１０が螺合される螺旋形状のサドル被螺合部９が設けられている。

（シール栓装置１０の外観図）
次に、図２（Ａ）を用いてシール栓装置１０の説明を行う。

シール栓装置１０は、分岐継手と同じ樹脂で形成されており、分岐継手の開口部（具体的には、開口部３ｂや、サドル開口部７ｂ）を封止するときに装着される。具体的には、シール栓装置１０の外周には、螺旋形状の螺合部１１が設けられており、この螺合部１１と、被螺合部６とが螺合されることにより、シール栓装置１０がサービスチー３（より具体的には、後述するサービスチー残部３ｄ）に螺合される。また、螺合部１１と、サドル被螺合部９とが螺合されることにより、シール栓装置１０がバイパスサドル７（より具体的には、後述するバイパスサドル残部７ｃ）に螺合される。これらによって、分岐開口２と、この分岐開口２に連通する開口部３ｂやサドル開口部７ｂが閉塞され、管路１ａに流入している流体の漏洩が防止される。

また、シール栓装置１０の中央には、治具が挿入される挿入孔１２が穿設されている。ここで、挿入孔１２の形状は六角形となっているが、治具を挿入してシール栓装置１０を回動することが可能であればどのような形状であってもよい。

また、シール栓装置１０の外周には、ゴムによりなるリング部１３が装着されている。このリング部１３により、管路１ａに流入している流体の漏洩が防止される。

（防護栓２０の外観図）
次に、図２（Ｂ）を用いて防護栓２０の説明を行う。

防護栓２０は、分岐継手や、シール栓装置１０と同じ樹脂で形成されており、シール栓装置１０を被装するためのものである。ここで、防護栓２０の外周には、後述するサービスチー３の被融着部６ａや、バイパスサドル７のサドル被融着部９ａと融着される融着部２１が設けられている。この融着部２１と、後述する被融着部６ａとを溶融することで、防護栓２０がサービスチー３（より具体的には、後述するサービスチー残部３ｄ）に融着される。また、融着部２１と、後述するサドル被融着部９ａとを溶融することで、防護栓２０がバイパスサドル７（より具体的には、後述するバイパスサドル残部７ｃ）に融着される。なお、防護栓２０の略中央には、エア抜き孔２２が穿設されている。

（防護栓２０の装着方法）
次に、図３を用いて防護栓２０の装着方法の説明を行う。

（サービスチー残部３ｄに防護栓２０を装着する工法）
まず、図３を用いて、サービスチー３が切断されて残ったサービスチー残部３ｄに防護栓２０を装着する工法を説明する。

前提として、サービスチー残部３ｄに防護栓２０を装着する工程は、所定の治具を用いて仮栓４を取り外した上でシール栓装置１０を装着する工程と、分岐部３ｃを切断する工程とが行われた後に行われる。

サービスチー残部３ｄに防護栓２０を装着する方法は、以下の第１工程から第５工程が順に行われることで実現される。

図３（Ａ）に示す通り、第１工程は、切削ユニット３３を本体ユニット３１に取り付けて、切削工具を用いてサービスチー残部３ｄの被螺合部６を切削する。具体的には、被螺合部６の高さは、シール栓装置１０の高さよりも高くなっており、所定の位置まで螺合されたシール栓装置１０の上方であって、サービスチー残部３ｄにある被螺合部６が切削されることにより、被融着部６ａが形成される。

図３（Ｂ）に示す通り、第２工程は、芯出しユニット３２に防護栓２０を装着し、この防護栓２０が装着された芯出しユニット３２を本体ユニット３１に取り付ける。このとき、防護栓２０の融着部２１と、被融着部６ａの清掃を行うとよい。

図３（Ｃ）に示す通り、第３工程は、加熱したヒーターユニット３４を本体ユニット３１に装着する。そして、防護栓２０がヒーターユニット３４に入り込むまで芯出しユニット３２を押し込む。

図３（Ｄ）に示す通り、第４工程は、芯出しユニット３２を引き上げ、ヒーターユニット３４を取り外す。そして、芯出しユニット３２を下まで所定時間押し込み続け、冷却するために所定時間放置する。これにより、融着部２１と、被融着部６ａとが融着される。また、サービスチー残部３ｄであって、シール栓装置１０の上方から防護栓２０が被装される。

図３（Ｅ）に示す通り、第５工程は、芯出しユニット３２を取り外し、発砲液を用いた漏洩検査を行ってからプラグ栓３５をエア抜き孔２２に装着する。このプラグ栓３５をエア抜き孔２２に装着することにより、ゴミなどの異物が混入することを防止する。

（バイパスサドル残部７ｃに防護栓２０を装着する工法）
次に、同じく図３を用いてバイパスサドル７が切断されて残ったバイパスサドル残部７ｃに防護栓２０を装着する工法を説明する。

前提として、バイパスサドル残部７ｃに防護栓２０を装着する工程は、他の導管に対するスクイズ作業を行った上でシール栓装置１０を装着する工程と、バイパスサドル７を切断する工程とが行われた後に行われる。このバイパスサドル残部７ｃに防護栓２０を装着する工法は、以下の第１工程から第５工程が順に行われることで実現される。

図３（Ａ）に示す通り、第１工程は、切削ユニット３３を本体ユニット３１に取り付けて、切削工具を用いてバイパスサドル残部７ｃのサドル被螺合部９を切削する。具体的には、サドル被螺合部９の高さは、シール栓装置１０の高さよりも高くなっており、所定の位置まで螺合されたシール栓装置１０の上方であって、バイパスサドル残部７ｃにあるサドル被螺合部９が切削されることにより、サドル被融着部９ａが形成される。

図３（Ｂ）に示す通り、第２工程は、芯出しユニット３２に防護栓２０を装着し、この防護栓２０が装着された芯出しユニット３２を本体ユニット３１に取り付ける。このとき、防護栓２０の融着部２１と、サドル被融着部９ａの清掃を行うとよい。

図３（Ｃ）に示す通り、第３工程は、加熱したヒーターユニット３４を本体ユニット３１に装着する。そして、防護栓２０がヒーターユニット３４に入り込むまで芯出しユニット３２を押し込む。

図３（Ｄ）に示す通り、第４工程は、芯出しユニット３２を引き上げ、ヒーターユニット３４を取り外す。そのて、芯出しユニット３２を下まで所定時間押し込み続け、冷却するために所定時間放置する。これにより、融着部２１と、サドル被融着部９ａとが融着される。また、バイパスサドル残部７ｃであって、シール栓装置１０の上方から防護栓２０が被装される。

図３（Ｅ）に示す通り、第５工程では、芯出しユニット３２を取り外し、発砲液を用いた漏洩検査を行ってからプラグ栓３５をエア抜き孔２２に装着する。

（サービスチー３と防護栓２０の融着）
次に、図４を用いてサービスチー３と防護栓２０の融着について詳しく説明を行う。

図４（Ａ）は、シール栓装置１０と防護栓２０とを融着する前の断面概略図である。ここで、図４（Ａ）に示す通り、防護栓２０の外径Ｒａは、開口部３ｂの内径Ｒｂよりも大きくなっている。これは、防護栓２０をサービスチー３に融着するときに融着余剰樹脂Ｂを生成するためである。

また、被螺合部６のうち、螺合部１１と螺合している部分は螺旋形状となっている。一方で、被螺合部６のうち、螺合されているシール栓装置１０よりも上方は切削されており、サービスチー残部３ｄに被融着部６ａが形成されている。

そして、防護栓２０と、サービスチー３とを溶融すると、融着余剰樹脂Ｂが生成される。この融着余剰樹脂Ｂは、矢印Ｙの方向に流入することとなるので、シール栓装置１０と防護栓２０との間の空隙部Ｖに流入する。

図４（Ｂ）は、シール栓装置１０と防護栓２０とを融着した後の断面概略図である。なお、図４（Ｂ）では、融着している部分を破線で示している。

図４（Ｂ）に示す通り、被融着部６ａと融着部２１とを溶融することにより、サービスチー残部３ｄと、防護栓２０とが融着される。また、空隙部Ｖに流入した融着余剰樹脂Ｂが固着することで、シール栓装置１０の上面と防護栓２０の底面とが融着して一体化される。

これにより、サービスチー残部３ｄと、防護栓２０とが融着されるとともに、シール栓装置１０と、防護栓２０とが融着して一体化するので、シール栓装置１０の剛性が向上するとともに、シール栓装置１０を確実に固定することができる。

なお、プラグ栓３５は、図４（Ｂ）に示す通り、エア抜き孔２２に装着されることで、プラグ栓３５の底面がシール栓装置１０に当接する。

（バイパスサドル７と防護栓２０の融着）
次に、図５を用いてバイパスサドル７と防護栓２０の融着について詳しく説明を行う。

図５（Ａ）は、シール栓装置１０と防護栓２０とを融着する前の断面概略図である。ここで、図５（Ａ）に示す通り、防護栓２０の外径Ｒａは、サドル開口部７ｂの内径Ｒｃよりも大きくなっている。これは、防護栓２０をバイパスサドル７に融着するときに融着余剰樹脂Ｂを生成するためである。

また、サドル被融着部９ａのうち、螺合部１１と螺合している部分は螺旋形状となっている。一方で、サドル被融着部９ａのうち、螺合されているシール栓装置１０よりも上方は切削されており、バイパスサドル残部７ｃにサドル被融着部９ａが形成されている。

そして、防護栓２０と、バイパスサドル７とを溶融すると、融着余剰樹脂Ｂが生成される。この融着余剰樹脂Ｂは、矢印Ｙの方向に流入することとなるので、シール栓装置１０と防護栓２０との間の空隙部Ｖに流入する。

図５（Ｂ）は、シール栓装置１０と防護栓２０とを融着した後の断面概略図である。なお、図５（Ｂ）では、融着している部分を破線で示している。

図５（Ｂ）に示す通り、サドル被融着部９ａと融着部２１とを溶融することにより、バイパスサドル残部７ｃと、防護栓２０とが融着される。また、空隙部Ｖに流入した融着余剰樹脂Ｂが固着することで、シール栓装置１０の上面と防護栓２０の底面とが融着して一体化される。

これにより、バイパスサドル残部７ｃと、防護栓２０とが融着されるとともに、シール栓装置１０と、防護栓２０とが融着して一体化するので、シール栓装置１０の剛性が向上するとともに、シール栓装置１０を確実に固定することができる。

なお、プラグ栓３５は、図４（Ｂ）に示す通り、エア抜き孔２２に装着されることで、プラグ栓３５の底面がシール栓装置１０に当接する。

（その他の実施形態）
以下において、その他の実施形態について説明を行う。

上述した実施形態では、シール栓装置１０と、防護栓２０とによりサービスチー３の開口部３ｂや、バイパスサドル７のサドル開口部７ｂが被装されることとなっているが、これに限定されることはない。例えば、導管１の端からシール栓装置１０を装着してから、防護栓２０を融着することとしてもよい。この場合においては、導管１の端部に螺子切り部を有している必要がある。

また、上述した実施形態において、防護栓２０は、垂直方向に立設されているが、これに限定されることはなく、例えば、防護栓２０の上面から底面に向けて拡縮するテーパ形状であってもよい。

また、上述した実施形態では、分岐継手の一例として、サービスチー３や、バイパスサドル７を説明したが、これに限定されることはなく、導管１から他の導管を接続するためのサドルを適用することとしてもよい。

このように、本発明におけるシール工法によれば、シール栓装置１０は、螺合部１１と、リング部１３を備えている。そして、螺合部１１は、分岐継手（サービスチー３、バイパスサドル７）の被螺合部（被螺合部６、サドル被螺合部９）に螺合される。これにより、シール栓装置１０と、分岐継手が強固に固定されるので、従来、管路１ａに流入している流体の圧力が低圧力（２．５ｋＰａ以下）の場合でしか対応不可能であったシール工法が高圧力（０．３ＭＰａ）でも対応可能となる。

また、防護栓２０の外径Ｒａは、分岐継手の開口部の内径（例えば、開口部３ｂの内径Ｒｂ、サドル開口部７ｂの内径Ｒｃ）よりも大きな径を有している。そして、防護栓２０と、分岐継手の残部（例えば、サービスチー残部３ｄ、バイパスサドル残部７ｃ）とを溶融すると、防護栓２０と、分岐継手の残部とが融着する。また、防護栓２０と、残部とを溶融したときに融着余剰樹脂Ｂが生成され、この融着余剰樹脂Ｂが空隙部Ｖに流入し、流入した融着余剰樹脂Ｂが固着することで、シール栓装置１０と、防護栓２０とが融着して一体化する。これにより、シール栓装置１０の剛性が向上するので、分岐継手の残部に対してシール栓装置１０を確実に固定することができる。

この結果、経年変位や外力による流体の漏洩を防止するとともに、高圧力であっても対応可能なシール工法を提供することができる。

また、本発明におけるシール工法によれば、シール栓装置１０と分岐継手が螺合された状態で、切削ユニット３３により被螺合部（例えば、被螺合部６、サドル被螺合部９）を切削することで被融着部（例えば、被融着部６ａ、サドル被融着部９ａ）を形成する。これにより、被融着部に対して融着部２１を融着し易くすることができる。また、溶融余剰樹脂Ｂが被螺合部６の溝に詰まることを防止することができる。

（第１発明）
第１発明は、樹脂製の導管（例えば、導管１）に装着された樹脂製の分岐継手（例えば、サービスチー３、バイパスサドル７）の開口部（例えば、開口部３ｂ、サドル開口部７ｂ）を封止するためのシール工法であって、前記導管の分岐開口（例えば、分岐開口２）と、前記分岐開口と連通する前記開口部に前記分岐継手と同一の樹脂で形成されたシール栓装置（例えば、シール栓装置１０）を装着する工程と、前記シール栓装置の上であって、前記分岐継手が切断された残部（例えば、サービスチー残部３ｄ、バイパスサドル残部７ｃ）に、前記シール栓装置を防護する前記シール栓装置と同一の樹脂で形成された防護栓（例えば、防護栓２０）を被装する工程と、を有し、前記シール栓装置の外周には、螺旋形状の螺合部（例えば、螺合部１１）と、前記導管の管路（例えば、管路１ａ）に流入している流体の漏洩を防止するリング部（例えば、リング部１３）と、が設けられており、前記シール栓装置は、前記螺合部と、前記開口部の周囲に設けられた被螺合部（例えば、被螺合部６、サドル被螺合部９）とを螺合することにより前記開口部を封止し、前記防護栓の外径は、前記開口部の内径よりも大きい径を有し、前記防護栓に設けられた融着部（例えば、融着部２１）と、前記分岐継手の前記残部に設けられた被融着部（例えば、被融着部６ａ、サドル被融着部９ａ）とが融着されるとともに、前記シール栓装置と前記防護栓の間の空隙部（例えば、空隙部Ｖ）に前記防護栓の融着余剰樹脂（例えば、融着余剰樹脂Ｂ）が流入することで、前記シール栓装置と前記防護栓とが一体化されることを特徴とするシール工法である。

（第２発明）
第２発明において、前記被融着部は、前記シール栓装置が前記分岐継手に対して所定の位置まで螺合された状態で、前記被螺合部を切削することにより形成されることを特徴とする。

なお、上記実施形態や変形例で示した事項は、あくまで一例に過ぎず、本発明の範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更可能である。

１ 導管
１ａ 管路
２ 分岐開口
３ サービスチー
３ａ 外螺子部
３ｂ 開口部
３ｃ 分岐部
３ｄ サービスチー残部
４ 仮栓
５ キャップ
５ａ 内螺子部
６ 被螺合部
６ａ 被融着部
７ バイパスサドル
７ａ サドル外螺子部
７ｂ サドル開口部
７ｃ バイパスサドル残部
８ サドルキャップ
８ａ サドル内螺子部
９ サドル被螺合部
９ａ サドル被融着部
１０ シール栓装置
１１ 螺合部
１２ 挿入孔
１３ リング部
２０ 防護栓
２１ 融着部
２２ エア抜き孔
３１ 本体ユニット
３２ 芯出しユニット
３３ 切削ユニット
３４ ヒーターユニット
３５ プラグ栓
Ｂ 融着余剰樹脂
Ｒａ 防護栓の外径
Ｒｂ 開口部の内径
Ｒｃ サドル開口部の内径
Ｖ 空隙部

Claims (2)

1. 樹脂製の導管に装着された樹脂製の分岐継手の開口部を封止するためのシール工法であって、
   前記導管の分岐開口と、前記分岐開口と連通する前記開口部に前記分岐継手と同一の樹脂で形成されたシール栓装置を装着する工程と、
   前記シール栓装置の上であって、前記分岐継手が切断された残部に、前記シール栓装置を防護する前記シール栓装置と同一の樹脂で形成された防護栓を被装する工程と、
   前記防護栓に穿設されたエア抜き孔にプラグ栓を装着する工程と、
   を有し、
   前記シール栓装置の外周には、
   螺旋形状の螺合部と、
   前記導管の管路に流入している流体の漏洩を防止するリング部と、
   が設けられており、
   前記シール栓装置は、
   前記螺合部と、前記開口部の周囲に設けられた被螺合部とを螺合することにより前記開口部を封止し、
   前記防護栓の外径は、前記開口部の内径よりも大きい径を有し、
   前記防護栓に設けられた融着部と、前記分岐継手の前記残部に設けられた被融着部とが融着されるとともに、前記シール栓装置と前記防護栓の間の空隙部に前記防護栓の融着余剰樹脂が流入することで、前記シール栓装置と前記防護栓とが一体化されることを特徴とするシール工法。
2. 前記被融着部は、
   前記シール栓装置が前記分岐継手に対して所定の位置まで螺合された状態で、前記被螺合部を切削することにより形成されることを特徴とする請求項１に記載のシール工法。