JP2000308917A - 既設流体管の不断水切断方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 密閉ケースや大型の切断機等を用いること
なく、流体管に容易かつ安価に伸縮及び可撓性といった
自由度を持たせるようにする。 【解決手段】流体管１に水密的に装着した筺体３を回転
させて、その枝管８より挿入した回転切削工具１６によ
り流体管１を切断すると、流体管１は伸縮及び可撓性を
有するようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば水道管やガ
ス管等の既設流体管を、内部の流体の流れを遮断するこ
となく切断できるようにした既設流体管の切断方法及び
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】地中に埋設された流体管には、地震や地
盤沈下等による地盤の相対変位により、管と直交する方
向又は管軸方向に応力が加わることが多く、その応力が
許容限度を超えた際に、継手部より管が抜け出したり、
破損事故を起こしたりすることがある。

【０００３】このような事故を防止するためには、既設
の流体管に伸縮可撓性の管継手を取付けることが効果的
である。この管継手を、流体管内の流体の流れを止める
ことなく不断流状態で取付ける従来の方法としては、例
えば次のような工法がある。

【０００４】すなわち、流体管の周囲に密閉ケースを水
密的に取付け、このケース内において切断機により流体
管をリング状に切断したのち、この切断片を切断機と共
に密閉ケース内より撤去し、伸縮可撓継手を密閉ケース
内に挿入して、流体管の切断個所に嵌め込み、最後に密
閉ケース内を流体管より撤去する工程により行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の流体管
の伸縮可撓化方法では、流体管に密閉ケースを取付けた
り、作業終了後にこれを撤去したりする作業を要するた
め、その作業が煩雑であるとともに、管径が大きい場合
には、クレーン等の重機を用いる必要があるため、作業
が大がかりとなり、工数や作業コストが嵩む原因となっ
ている。

【０００６】また、流管体の切断には、それよりも外径
の大きな円筒形のカッターを備える切断機が用いられる
ため、管径が大きい場合には、必然的に切断機も大型化
し、その取付けや撤去作業が煩雑となる。

【０００７】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、作業終了後に撤去の必要のある密閉ケー
スや大型の切断機などを用いることなく、流体管に容易
かつ安価に切断でき、その切断部により、例えば伸縮及
び可撓性を持たせることができるようにした既設流体管
の不断水切断方法及び装置を提供することを目的として
いる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の既設流体管の不断水切断方法は、既設流体
管の外周面に、分割構造の筒状の筺体を、その両端部内
周面に設けたシール部材を流体管の外周面に圧接するこ
とにより、水密的かつ流体管周りに回転可能として装着
したのち、この筺体を回転させつつ、その一部の開口部
より挿入した切削工具を流体管の中心に向かって送り込
むことにより、流体管を切断し、その後切削工具を取外
して筺体の開口部を閉鎖することを特徴としている。上
記構成の本発明の方法によれば、流体管に装着した筺体
を回転させて、その開口部より挿入した切削工具により
流体管を切断するので、流体管を不断水状態で切断で
き、従来のような密閉ケースや大型の切断機を用いる必
要はなく、作業コストが低減する。

【０００９】上記方法において、少なくとも２個の筺体
を、互いに所定寸法離間させて流体管に装着し、各筺体
内の流体管を切削工具により切断することが好ましい。
このようにすると、流体管の少なくとも２個所において
伸縮及び可撓性を有するようになるため、地盤に大きな
相対変位が生じても流体管が破損することはない。

【００１０】上記方法において、流体管の切断を、円周
方向に等間隔おきに配設した複数の切削工具により同時
に行うことが好ましい。このようにすると筺体の回転量
が小さくても、流体管は効率よく切断され、かつ付属の
ホースやケーブル類が流体管にからまるのが防止され
る。

【００１１】上記方法において、切削工具の取外し作業
を、仕切弁により筺体の開口部を閉鎖した状態で行うこ
とが好ましい。このようにすると、切削工具の取外し作
業を、流体管の切断部よりの流体を外部に漏出させるこ
となく行うことができる。

【００１２】上記目的を達成するために、本発明の既設
流体管の不断水切断装置は、既設流体管の外周面に、水
密的かつ管軸を中心として回転可能に装着される少なく
とも上下２分割構造の筒状の筺体と、この筺体に形成さ
れた開口部内に、先端が流体管の中心を向くようにして
着脱可能に設けられた切削工具と、この切削工具を流体
管の中心方向に向けて進退移動させる送り手段と、前記
筺体を回転させる回転駆動手段とを備えることを特徴と
している。上記構成の本発明の装置によれば、比較的簡
単な施行設備で、流体管を容易に伸縮可撓化することが
できる。

【００１３】上記装置において、筺体の開口部に、開口
部内に向かって進退移動することにより、開口部内の流
路を閉塞可能な仕切弁装置を、着脱可能として設けるの
が好ましい。このようにすると、切削工具の取外し作業
を、流体を漏出させずに容易に行うことができる。

【００１４】上記装置において、回転駆動手段が、筺体
の両側端面の少なくともいずれか一方に着脱可能として
固着された分割構造のリングギヤと、このリングギヤと
噛合してこれを回転させる駆動ギヤを備えるモータとか
らなることが好ましい。このようにすると、回転駆動手
段の構成が簡単であるとともに、筺体を安定的に回転さ
せることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。まず図１及び図２を参照して、本発明
の既設流体管の伸縮可撓化装置について説明する。

【００１６】１は、地盤２を掘削して露出させた水道管
等の流体管で、その外周部には、上下２分割構造の半円
筒管３ａ、３ａよりなる筺体３が、その対向面に形成さ
れたフランジ３ｂ同士をボルト４とナット５により締結
することにより、流体管１の外周面との間に所要の隙間
Ｓを設けて取付けられている。

【００１７】各半円筒管３ａの両端部内周面の厚肉部３
Ｃには、環状凹溝が形成され、この凹溝６内には、流体
管１の外周部に圧接するパッキン７嵌合されている。ま
た、上下のフランジ３ｂ同士の突合わせ面の内周面側に
も、パッキン７と一体をなすパッキン（図示略）が挟入
されている。これにより筺体３は、流体管１に対して水
密的に装着されている。

【００１８】上記パッキン７は、流体管１の外周面に対
し、摺動抵抗の小さい硬質ゴムなどにより形成され、後
述するように、筺体３を流体管１回りに回動させる際の
抵抗を小さくするとともに、パッキン７がよじれるなど
して破損するのが防止されるようになっている。

【００１９】両端部の厚肉部３Ｃの内周面と流体管１の
外周面との間には、筺体３と流体管１とが管軸と直交す
る上下方向に相対変位が可能なように、若干の隙間が形
成されている。

【００２０】上部側の半円筒管３ａの上面中央には、開
口部としての作業用の枝管８が上向きに連設され、その
中間部には、枝管８と直交する水平方向を向く仕切弁装
置９が取付けられている。仕切弁装置９は、操作ハンド
ル１０を回転させることにより、仕切弁１１をねじ送り
により進退させ、枝管８内の流路を開閉するものであ
る。

【００２１】枝管８の上端の水平フランジ８ａには、上
部側が右向きコ字形をなすシリンダブラケット１２がね
じ止めされ、このブラケット１２の上端の水平片１２ａ
には、流体圧シリンダ、例えば油圧シリンダ１３が、そ
のピストンロッド１３ａを下方に向けて取付けられてい
る。

【００２２】上記ピストンロッド１３ａの下端に取付け
られた吊支架台１４には、例えばッ電動モータ、空圧モ
ータ等よりなる回転アクチュエータ１５が載設され、そ
の回転チャック１５ａには、エンドミル等の回転切削工
具１６が取付けられている。

【００２３】回転切削工具１６は、枝管８の中心と同軸
をなすとともに、シリンダブラケット１２の下端のベー
ス板１２ｂに設けた筒状シール１７を上下に摺動及び回
転可能として貫通して、その下端は、流体管１の中心の
直上に位置している。回転アクチュエータ１５は、油圧
シリンダ１３の作動により上下動させられ、回転切削工
具１６の先端が流体管１の外周面に切込まれるようにな
っている。

【００２４】筺体３の左方の側端面には、図２にも示す
ように、上下２分割構造のリングギヤ１８が着脱可能と
してボルト止めされ、リングギヤ１８の内周面と流体管
１の外周面との間には、若干の隙間を設けてある。

【００２５】筺体３２を挟む両側の流体管１は、堀削し
た地盤２上に立設された、上端部がＵ字形をなす支持体
１９，１９により支持され、右方の支持体１９と、左方
の支持体１９の突片１９ａは、それぞれ筺体３の右端及
びリングギヤ１８の左端と近接又は摺接し、筺体３が管
軸方向に位置ずれするのを防止している。

【００２６】左方の支持体１９の上端にボルト止めされ
た水平基板２０上には、モータ２１が載置され、その右
方を向く回転軸２１ａに固嵌された小径の駆動ギヤ２２
は、上記リングギヤ１８と噛合している。これにより、
モータ２１を作動させて駆動ギヤ２２を回転させると、
リングギヤ１８及びこれと一体をなす筺体３は緩速で回
転させられる。

【００２７】次に、上記装置による流体管の伸縮可撓化
方法について説明する。まず図１に示す状態において、
アクチュエータ１５を作動させて回転切削工具１６を回
転させる。

【００２８】ついで、図４に示すように、油圧シリンダ
１３を作動させて、ピストンロッド１３ａを徐々に突出
させ、回転切削工具１６の先端を流体管１の外周面に若
干食い込ませる。これと同時に、モータ２１を作動させ
て、筺体３を、パッキン７を流体管１の外周面に圧接さ
せた状態で回転させる。

【００２９】図３に拡大して示すように、筺体３をほぼ
１回転させて、流体管１の外周面に所要深さの切込溝２
３を形成したのち、さらに回転切削工具１６を若干食い
込ませて、モータ２１を逆回転させ、筺体３を元の位置
まで逆方向に１回転させる。これにより、流体管１の外
周面には、さらに深い切込溝２３が形成される。

【００３０】このように、筺体３を正逆方向に交互に１
回転させることにより、図４に示すように、流体管１は
回転切削工具１６の外径の幅で切断される。なお、流体
管１の肉厚が薄い場合は、筺体３を１回転又は正逆方向
に１回転させるだけで切断することもできる。

【００３１】ついで、図５に示すように、油圧シリンダ
１３を縮退させて、回転切削工具１６を仕切弁１１の上
方まで引き上げたのち、仕切弁装置９を操作して仕切弁
１１を突出させ、枝管８の流路を閉塞する。

【００３２】ついで、図６に示すように、枝管８より、
シリンダブラケット１２と供に、油圧シリンダ１３や回
転アクチュエータ１５等を全て取外し、枝管８のフラン
ジ８ａに閉塞板２４を取付けて密閉したのち、仕切弁装
置９を取外してその取付部を密閉する。

【００３３】最後に、筺体３に取付られたリングギヤ１
８を取外すとともに、左右の両支持体１９やモータ２１
等も撤去し、筺体３のみを伸縮可撓管継手として残し
て、露出した流体管１を埋め戻せば、工事は終了する。

【００３４】地震や地盤沈下等により流体管１に無理な
力が加わると、図７に示すように、流体管１は切断部を
中心として撓んだり、管軸方向に移動したりすることが
できるため、その破損が防止される。

【００３５】図８は、上述した要領により、流体管１の
２個所を伸縮可撓化した例を示すもので、このようにす
ると、流体管１の伸縮及び可撓量が大となり、破損防止
効果も大きくなる。

【００３６】以上説明したように、本発明においては、
流体管１に水密的に装着した筺体３を回転させ、それに
取付けた回転切削工具１６により流体管１を切断したの
ち、筺体３をそのまま伸縮可撓管継手として残すように
しているため、従来の密閉ケースを用いた方法に比べて
作業性や作業能率が大幅に向上する。

【００３７】また、管径が大きくても、大型の密閉ケー
スや切断機等が不要となり、従ってその取付けや撤去作
業にクレーン等に重機を用いる必要がないので、作業コ
ストが低減する。さらに、エンドミル等の回転切削工具
１６を用いているため、切削負荷が小さく、油圧シリン
ダ１３やモータ２１を小型化しうる。

【００３８】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、種々の実施形態をとり得る。上記実施例では、
筺体３の左端面にリングギヤ１８を取付けて、これをモ
ータ２１により回転させているが、流体管１の管径が大
きく、筺体３も大型のときには、その右端側にも上述と
同様のリングギヤ１８とモータ２１を設けて、筺体３を
左右両側で回転させるようにしてもよい。このようにす
ると、大型の筺体３であっても安定的に回転させること
ができる。

【００３９】図４の想像線で示すように、下部側の半円
管３ａの下面中央にも枝管８を設け、この枝管８に、上
述と同様の油圧シリンダ１３や回転アクチュエータ１
５、回転切削工具１６等を取付け、流体管１を上下２つ
の回転切削工具１６により切断するようにしてもよい。
このようにすると、筺体３を半回転させるだけでよいの
で、切断効率が良く、また油圧シリンダ１３や回転アク
チュエータ１５に接続される油圧ホースやケーブル等の
余裕長も少なくて済み、配管や配線なども容易となる。
なお、流体管１が大径であるときには、上記回転切削工
具１６及びその駆動手段を、２個以上等間隔おきに設け
ることもある。

【００４０】回転切削工具１６を流体管１に対し進退さ
せる手段に油圧シリンダ１３等の流体圧シリンダを用い
ているが、このようなシリンダ１３の代わりに、ねじ送
り機構などを設けて手動により行うようにしてもよい。

【００４１】流体管１が薄肉の場合には、上記エンドミ
ル等の回転切削工具１６の代わりに、突切りバイト等の
切削工具を用いることもあり、この際には、回転アクチ
ュエータ１５は不要となる。

【００４２】筺体３の回転駆動手段としてのリングギヤ
１８とモータ２１の代わりに、例えば筺体３の周囲にロ
ーラチェーンを固定的に巻回し、このローラチェーンに
噛合させたスプロケットをモータ等により駆動すること
により、筺体３を回転するようにしてもよい。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、次のような効果が得ら
れる。

【００４４】（ａ）請求項１に記載の発明の方法によれ
ば、従来のような密閉ケースや大型の切断機を用いるこ
となく、筺体を回転させるだけで流体管が切断され、し
かも筺体をそのまま残して流体管に伸縮や可撓性といっ
た自由度を持たせることができるので、作業コストは大
幅に低減する。

【００４５】（ｂ）請求項２に記載の発明によれば、流
体管の伸縮及び可撓量が大となるので、地盤に大きな相
対変位が生じても流体管に破損等を生じる恐れはない。

【００４６】（ｃ）請求項３に記載の発明によれば、筺
体の回転量を小さくして、流体管を効率良く切断するこ
とができ、かつ付属のホースやケーブル類が流体管にか
らみ付くことがなくなる。

【００４７】（ｄ）請求項４に記載の発明によれば、切
断後の切削工具の取外し作業を、流体を外部に漏出させ
ることなく行うことができる。

【００４８】（ｅ）請求項５に記載の発明の装置によれ
ば、比較的簡単な施工設備で、流体管を容易に伸縮可撓
化することができ、コスト低減が可能となる。

【００４９】（ｆ）請求項６に記載の発明によれば、切
削工具の取外し作業を、流体を漏出させずに容易に行う
ことができる。

【００５０】（ｇ）請求項７に記載の発明によれば、回
転駆動手段の構成が簡単で、取付けも容易であるととも
に、筺体を安定的に回転させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置における流体管の切断開始前の状
態を示す一部切欠側面図である。

【図２】同じく、図２のII− II線の正面図である。

【図３】同じく、流体管の切断要領を示す拡大縦断正面
図である。

【図４】同じく、流体管の切断後の状態を示す一部切欠
側面図である。

【図５】同じく、切断後において枝管の流路を仕切弁に
より閉塞した状態を示す一部切欠側面図である。

【図６】同じく、切削工具、油圧シリンダ、リングギ
ヤ、モータ等を撤去し、筺体のみを残した状態を示す一
部切欠側面図である。

【図７】同じく、流体管撓んだ状態を示す縦断側面図で
ある。

【図８】同じく、流体管の２個所に筺体を取付けて伸縮
可撓性を持たせた例を示す縦断側面図である。

【符号の説明】

１ 流体管 ２ 地盤 ３ 筺体 ３ａ 半円筒管 ３ｂ フランジ ３ｃ 厚肉部 ４ ボルト ５ ナット ６ 環状凹溝 ７ パッキン（シール部材） ８ 枝管 ８ａ 水平フランジ ９ 仕切弁装置 １０ 操作ハンドル １１ 仕切弁 １２ シリンダブラケット １２ａ 水平片 １２ｂ ベース板 １３ 油圧シリンダ（送り手段） １３ａ ピストンロッド １４ 吊支架台 １５ 回転アクチュエータ １５ａ 回転チャック １６ 回転切削工具 １７ 筒状シール １８ リングギヤ １９ 支持体 １９ａ 突片 ２０ 水平基板 ２１ モータ ２１ａ 回転軸 ２２ 駆動ギヤ ２３ 切込溝 ２４ 閉塞板

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 既設流体管の外周面に、分割構造の筒状
   の筺体を、その両端部内周面に設けたシール部材を流体
   管の外周面に圧接することにより、水密的かつ流体管周
   りに回転可能として装着したのち、この筺体を回転させ
   つつ、その一部の開口部より挿入した切削工具を流体管
   の中心に向かって送り込むことにより、流体管を切断
   し、その後切削工具を取外して筺体の開口部を閉鎖する
   ことを特徴とする既設流体管の不断水切断方法。
2. 【請求項２】 少なくとも２個の筺体を、互いに所定寸
   法離間させて流体管に装着し、各筺体内の流体管を切削
   工具により切断することを特徴とする請求項１に記載の
   既設流体管の不断水切断方法。
3. 【請求項３】 流体管の切断を、円周方向に等間隔おき
   に配設した複数の切削工具により同時に行うことを特徴
   とする請求項１又は２に記載の既設流体管の不断水切断
   方法。
4. 【請求項４】 切削工具の取外し作業を、仕切弁により
   筺体の開口部を閉鎖した状態で行う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既設流体管の不断水
   切断方法。
5. 【請求項５】 既設流体管の外周面に、水密的かつ管軸
   を中心として回転可能に装着される少なくとも上下２分
   割構造の筒状の筺体と、この筺体に形成された開口部内
   に、先端が流体管の中心を向くようにして着脱可能に設
   けられた切削工具と、この切削工具を流体管の中心方向
   に向けて進退移動させる送り手段と、前記筺体を回転さ
   せる回転駆動手段とを備えることを特徴とする既設流体
   管の不断水切断装置。
6. 【請求項６】 筺体の開口部に、開口部内に向かって進
   退移動することにより、開口部内の流路を閉塞可能な仕
   切弁装置を、着脱可能として設けた請求項５に記載の既
   設流体管の不断水切断装置。
7. 【請求項７】 回転駆動手段が、筺体の両側端面の少な
   くともいずれか一方に着脱可能として固着された分割構
   造のリングギヤと、このリングギヤと噛合してこれを回
   転させる駆動ギヤを備えるモータとからなるものである
   請求項５または請求項６に記載の既設流体管の不断水切
   断装置。