JP2003251520A - 既設流体管の切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半径方向及び管軸方向の振止め規制量の調整
作業を簡略化し、かつ振止め機構を簡素化した既設流体
管の切断装置を提供すること。 【解決手段】 既設流体管１に水密的に装着した円筒形
筐体５，５に対して回転可能に外嵌したエンドミル１３
を備えた回転スリーブ７により、既設流体管１を切断す
る切断装置において、回転スリーブ７の管軸方向両側に
１対の円筒形筐体５，５を囲繞する振止め金具３１，３
２が装着され、既設流体管１に固定的に設けられた支持
体３３，３４が前記振止め金具３１，３２の両外側端に
対向して配置され、この両支持体３３，３４には円周方
向複数箇所に振止め金具３１，３２の半径方向及び管軸
方向の振れを規制する振止めローラ体３６が設けられて
いる。

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
となく切断する既設流体管の切断方法及び装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、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には、既設の流
体管に伸縮可撓性の管継手を取り付けることが効果的で
あり、このような管継手を、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り付けるために、本願の出
願人は、図５に示すような、既設流体管の切断方法を既
に案出し出願している（特願２０００−３７３３５２
号）。

【０００４】図５において、１００は地盤を掘削して所
要長さに亘り露出させた既設流体管、例えばスチール製
の水道管で、その適所の外周面には、上下２分割構造の
円筒形をなす左右１対のスチール製のガイドスリーブ１
０３，１０４が、互いに所定寸法離間して外嵌され、そ
れらの両端開口部を水道管１００の外周面に溶接すると
ともに、上下の突合わせ面を溶接することにより、密封
状に固着されている。

【０００５】左方のガイドスリーブ１０３の外周面は、
管軸を中心とする球面１０３ａに形成され、右方のガイ
ドスリーブ１０４は直円筒形をなし、その左右のガイド
スリーブ１０３，１０４間の水道管１００の周囲には、
上下２分割構造の円筒形をなすスチール製の左右１対の
筐体１０５，１０５が、互いの対向面間に所要の環状隙
間Ｃが形成されるとともに、水道管１００の外周面との
間にも環状空間が形成されるようにして外嵌され、上下
の突合わせ面をボルトにより締結することにより一体化
されている。

【０００６】左右の筐体１０５，１０５における対向端
の外周面には、上下２分割構造の回転スリーブ１１０
が、両筐体周りに回転できるようにパッキン１１５を介
して支持されている。回転スリーブ１１０の中央部には
作業孔１１７が穿設され、その開口端部には、仕切弁装
置１１８と、その上部に切断装置１１９とが密封状に取
り付けられている。

【０００７】１２０ａ、１２０ｂは、円筒状に形成され
た振れ止め金具であって、管軸方向に分割されて、左右
１対の筐体１０５、１０５を囲繞するように装着されて
いる。これら振れ止め金具１２０ａ、１２０ｂには、両
筐体１０５、１０５の外周に転動可能に摺接する複数の
ガイドローラＧを備えた半径方向振止め手段１２２が円
周方向に配置されている。

【０００８】一方、水道管１００の外周を把持するよう
に着脱可能に取着された左右のブラケット１２４、１２
４の内側面には、振れ止め金具１２０ａ、１２０ｂの環
状当接板１２１に摺接する複数のガイドローラＧ’を備
えた軸方向振止め手段１２５、１２５が設けられてい
る。

【０００９】水道管１００の上端を穿孔して、回転スリ
ーブ１１０を筐体周りに回転させてエンドミル１２６で
水道管１００を切断する際に、回転スリーブ１１０は振
れ止め金具１２０ａ、１２０ｂの半径方向振止め手段１
２２であるガイドローラＧにより、両筐体１０５、１０
５の外周に案内されて半径方向の振れが規制されると共
に、振れ止め金具１２０ａ、１２０ｂの環状当接板１２
１が軸方向振止め手段１２５のガイドローラＧ’に案内
されて、軸方向の振れが規制されるようになっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した先願
のものにおいても、次のような解決すべき課題が残され
ていた。すなわち、半径方向振止め手段が振止め金具に
取り付けられ、管軸方向振止め手段が左右のブラケット
に取り付けられているために、半径方向の振止め規制量
と管軸方向振止め規制量の調整をそれぞれ個別に行わな
ければならず、調整作業が繁雑であるばかりでなく、両
手段が分散配置されているために、切断装置の構造自体
が複雑化するという問題が有った。

【００１１】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、半径方向及び管軸方向の振止め規制量の調整作業を
簡略化し、かつ振止め機構を簡素化した既設流体管の切
断装置を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明の既設流体管の切断装置は、既設流体管に予
め設定された所定切断位置を挟む両側の外周に、管軸方
向に所要寸法離間させた分割構造の左右１対の円筒形筐
体をそれぞれ密封装着し、該両筐体に対して密封状に外
嵌した回転スリーブを回転させつつ、その外周面の少な
くとも一部の作業孔より挿入した切削工具を流体管の中
心に向けて送り込むことにより、両筐体により囲まれた
流体管を切断する既設流体管の切断装置であって、前記
回転スリーブの管軸方向両側に前記１対の円筒形筐体を
囲繞する振止め金具が装着され、前記既設流体管に固定
的に設けられた支持体が前記振止め金具の両外側端に対
向して配置され、前記両支持体には円周方向複数箇所に
前記振止め金具の半径方向及び管軸方向の振れを規制す
る振止めローラ体が設けられていることを特徴としてい
る。上記装置の特徴によると、既設流体管に固定的に設
けられた支持体に、半径方向及び管軸方向の振れが規制
できる振止めローラ体が設けられているので、調整が楽
であると共に、振止め機構の簡素化が図れる。

【００１３】本発明の既設流体管の切断装置は、前記振
止めローラ体は、半径方向の振れを規制する軸部と管軸
方向の振れを規制するフランジ部とから成るローラと、
該ローラを回転自在に支持するローラ支持体で構成され
ていることが好ましい。このようにすれば、回転可能な
軸部で半径方向の振れを規制し、フランジ部で管軸方向
の振れを規制する構造となっているので、振れ止め装置
が一カ所に集約できかつコンパクトに構成できる。

【００１４】本発明の既設流体管の切断装置は、前記ロ
ーラ支持体が前記軸部と前記フランジ部の双方を回転自
在に支持しているのが好ましい。このようにすれば、ロ
ーラ支持体にかかる負荷を軸部とフランジ部の双方に分
散して受けることができる。

【００１５】本発明の既設流体管の切断装置は、前記ロ
ーラが管軸方向に位置移動できることが好ましい。この
ようにすれば、振止め金具と振止めローラ体のフランジ
部とのクリアランスを調整することで回転スリーブの移
動量を把握できる。

【００１６】本発明の既設流体管の切断装置は、前記左
右１対の円筒形筐体を、既設流体管の切断位置を挟む両
側に水密的に固設した左右のガイドスリーブを介して密
封装着するのが好ましい。このようにすれば、既設流体
管の外周面の精度が悪くても、ガイドスリーブを設ける
ことで、不断水の状態で回転スリーブを正確に回転させ
ることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１８】図１は本発明の既設流体管の切断装置の一
部切欠側面図であり、図２は図１の部分拡大図であり、
図３（ａ）は振止めローラ体の断面図、（ｂ）はその正
面図である。

【００１９】図１において、１は、地盤Ｅを掘削して所
要長さに亘り露出させた既設流体管、例えばスチール製
の水道管で、左右１対の支持脚２，２に水道管１の外周
を把持するように着脱可能に取着されたブラケット２
ａ，２ａを介して支持されている。上下２分割構造の円
筒形をなす左右１対のスチール製のガイドスリーブ３，
４が、互いに所定寸法離間して水道管１に外嵌され、そ
れらの両端開口部を水道管１の外周面に溶接するととも
に、上下の突合わせ面を溶接することにより、密封状に
固着されている。

【００２０】左方のガイドスリーブ３の外周面は、管軸
を中心とする球面３ａに形成され、右方のガイドスリー
ブ４は、直円筒形をなし、左右のガイドスリーブ３，４
間の水道管１の周囲には、上下２分割構造の円筒形をな
すスチール製の左右１対の筐体５，５が、互いの対向面
間に所要の環状隙間が形成されるとともに、水道管１の
外周面との間にも環状空間が形成されるようにして外嵌
され、上下の突合わせ面をボルトにより締結することに
より一体化されている。

【００２１】左右の筐体５，５の外周面には、上下２分
割構造の回転スリーブ７が回転可能に外嵌され、互いの
対向面に形成された取付フランジ７ａ同士（片側のみ図
示）をボルトとナット９により締結することにより一体
化されている。なお、左右１対の円筒形筐体５，５は、
水道管１の外周に外嵌溶接された左右のガイドスリーブ
３，４の外周面に保持される例につき説明したが、水道
管１の外周が精度良く形成されている場合は、前記円筒
形筐体５を水道管１の外周に支持することも可能であ
る。

【００２２】回転スリーブ７の周壁上部の中央部には、
作業孔１０が穿設され、その開口端部には、仕切弁１２
と、その上部に回転切削工具であるエンドミル１３を有
する切断装置とが密封状に上向きに取り付けられてい
る。切断装置は、水道管１の中心に向かって進退移動さ
せるねじ送り式の昇降機構１４と、エンドミル１３を回
転させる油圧モータ（図示せず）とを備えている。

【００２３】地盤Ｅ上に敷設したベース板１５における
回転スリーブ７の下方には、管軸と平行をなす駆動軸１
６の両端部が、ブラケット１７，１７により固定される
と共に、駆動軸１６の両端部には１対の駆動スプロケッ
ト１８，１８が軸支されており、この駆動軸１６の左端
部をギヤードモータ１９の回転軸１９ａに取り付けるこ
とにより、駆動スプロケット１８，１８及び従動スプロ
ケット２０に掛け渡されているチェーン２１が駆動さ
れ、回転スリーブ７は筐体５の回りを回転することがで
きる。

【００２４】図２に示すように、左方のガイドスリーブ
３は左方の筐体５とパッキン２４で密封され、左方の筐
体５と回転スリーブ７はパッキン２５で密封されてい
る。同様に、右方のガイドスリーブ４は右方の筐体５と
パッキン２６で密封され、右方の筐体５と回転スリーブ
７はパッキン２７で密封されている。したがって、ガイ
ドスリーブ３，４、両筐体５，５及び回転スリーブ７で
囲まれた部屋３０は外部と遮断され不断水で作業ができ
るように構成されている。

【００２５】回転スリーブ７の管軸方向両側には１対の
円筒形筐体５，５を囲繞する振止め金具３１，３２が装
着され、ガイドスリーブ３，４の外端部にはそれぞれ支
持体３３、３４がガイドスリーブ３，４に対して固定的
に取り付けられている。これら左右一対の支持体３３，
３４には円周方向にそれぞれ複数の振止めローラ体３６
が設けられている。この振止めローラ体３６により回転
スリーブ７は、振止め金具３１，３２を介して半径方向
及び管軸方向の振れが規制されることになる。

【００２６】図３（ａ）及び（ｂ）に基づき振止めロー
ラ体３６の構造について説明する。振止めローラ体３６
は軸部３７ａとフランジ部３７ｂとで構成されているロ
ーラ３７と、軸部３７ａを回転自在に支持するブッシュ
３８ａを有するローラ支持体３８から成り、ローラ支持
体３８は支持体３３（３４）のフランジ３３ａ（３４
ａ）にねじ３９で螺着されている。

【００２７】支持体３３のフランジ部３３ａには調整ボ
ルト４０が螺合しており、ねじの先端部４０ａはローラ
３７の背面に形設した円筒状凹部３７ｃに当接してい
る。したがって、調整ボルト４０を振止めローラ体３６
に対して進退することで、ローラ３７の軸方向の位置が
設定される。調整ボルト４０の位置決め固定用のロック
ナット４１は、ローラ３７の軸方向位置がずれないよう
に機能している。

【００２８】次に、本発明の振止めローラ体の調整作用
につき図４（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。図４は
図２の振止め金具３２に対して振止めローラ体３６を適
用したときの調整手順を示したもので、（ａ）は調整前
の状態、（ｂ）は調整作業中の状態、（ｃ）は調整完了
状態を示している。

【００２９】図４（ａ）において、ロックナット４１は
緩められており、調整ボルト４０は進退可能に支持体３
４のフランジ部３４ａに螺合している。ローラ３７は使
用されている振止め金具３２内径に合わせて最適なもの
が選択されている。したがって半径方向の振れ幅はロー
ラ３７の軸部３７ａによって規制される。

【００３０】図４（ｂ）において、例えば調整ボルト４
０をねじ込むことにより、調整ボルト４０の先端部４０
ａはローラ３７の円筒状凹部３７ｃに当接し、ローラ３
７は振止め金具３２に向かって近接し、最適クリアラン
スが設定されたところで、図４（ｃ）に示すようにロッ
クナット４１をねじ込んで調整ボルト４０の位置決めを
する。このようにすることにより、振止め金具３２の側
端面３２ａの管軸方向の振れは、ローラ体３７のフラン
ジ部３７ｂによって規制され、振止め金具３２と振止め
ローラ体３７のフランジ部３７ｂとのクリアランスを調
整することで回転スリーブ７の移動量を把握できる。

【００３１】したがって、本発明の振止めローラ体３６
は一カ所で振れ止めの調整ができ、構造的にもローラ３
７とローラ支持体３８を備えた簡素な構成部品で構成さ
れているので、組立や調整に便利である。

【００３２】図４において、一つの振止めローラ体の調
整作業について述べたが、振れ止めローラ体は左右の支
持体３３，３４の各フランジ３３ａ，３４ａに複数個円
周方向に配置されているので、これらすべての振止めロ
ーラ体を調整ボルト４０により調整する必要がある。

【００３３】次に、上記装置による既設流体管の切断方
法について説明する。まず図１に示すように、地盤Ｅを
掘削して露出させた水道管１に、左右のガイドスリーブ
３，４、筐体５，５、回転スリーブ７の順に取り付けた
のち、ガイドスリーブ３，４の外方の水道管１を、ベー
ス板１５に立設した左右１対の支持脚２，２により支持
する。

【００３４】その後、一対の円筒形筐体５、５の端部外
周に支持体３３，３４を取付けると共に、回転スリーブ
７に振止め金具３１，３２を取り付ける。この際に、調
整ボルト４０によりローラ３７の軸方向の位置決めをす
ることで振止め金具３１，３２の管軸方向の振れ幅が規
制される。一方、振止め金具３１，３２の半径方向の振
れ幅はローラ３７の軸部３７ａで規制される。

【００３５】次に、回転スリーブ７の作業孔１０の開口
部に、仕切弁１２と切断装置とを取り付けたのち、回転
スリーブ７の下方のベース板１５上に、駆動スプロケッ
ト１８やギャードモータ１９等の駆動手段を設置する。
この状態において、油圧モータを作動させてエンドミル
１３を回転させるとともに、昇降機構１４の上端に取り
付けたハンドル１４ａを回転させてエンドミル１３を水
道管１の上端面に向かって下降させる。

【００３６】エンドミル１３の先端部により水道管１の
上端を穿孔すると同時に、モータ１９によりチェーン２
１を回走させて回転スリーブ７を振止め金具３１，３２
と共に一定方向に回転させて切断する。この際、振止め
金具３１，３２は、ローラ３７の軸部３７ａにより半径
方向に案内支持されると共に、振止め金具３１，３２の
側端面３１ａ、３２ａがローラ３７のフランジ部３７ｂ
により軸方向に案内される。

【００３７】水道管１を切断したのち、図１に示すよう
に、切断装置の昇降機溝１４を操作して、エンドミル１
３を仕切弁１２の弁体上方まで上昇させ、作業孔１０の
上方の管路を密閉する。ついで、切断装置を取り外して
図示しない止水栓取付装置を装着する。次に、回転スリ
ーブ７の外周面に取り付けられた従動スプロケット２
０，チェーン２１，駆動スプロケット１８やギャードモ
ータ１９等の駆動手段、左右の支持脚２，２及びベース
板１５等を撤去し、最後に、両振止め金具３１、３２な
いし左右の支持体３３，３４を取り外したのち、露出さ
せた水道管１を埋め戻せば、工事は終了する。

【００３８】以上説明したように、上記実施形態におい
ては、水道管１の切断加工に際し、エンドミル等の切削
工具１３を装着した回転スリーブ７と共に回転駆動され
る振止めローラ体３６が、複数の半径方向振止め手段で
あるローラ３７の軸部３７ａによってガイドされ、ま
た、複数の管軸方向振止め手段であるローラ３７のフラ
ンジ部３７ｂによってガイドされるため、水道管１外周
に対する切削工具１３の半径方向及び軸方向の振れ量を
が一カ所で調整でき、水道管１の切断加工精度を一層向
上させることができる。

【００３９】本発明では、切削工具としてエンドミルを
使用した例につき説明したが、水道管が薄肉の場合に
は、上記エンドミルの代わりに、突切りバイト等の切削
工具を用いることもある。また、ローラの進退は、必ず
しもねじにより調整するものでなくてもよく、ローラの
位置決め後に支持体に固定できるものであればよい。更
に、ローラ支持体はローラの軸部とフランジ部の双方を
回転自在に支持して、回転スリーブの負荷を分散させる
ようにしてもよい。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、次のような効果を奏す
る。

【００４１】（ａ）請求項１項の発明によれば、既設流
体管に固定的に設けられた支持体に、半径方向及び管軸
方向の振れが規制できる振止めローラ体が設けられてい
るので、調整が楽であると共に、振止め機構の簡素化が
図れる。

【００４２】（ｂ）請求項２項の発明によれば、回転可
能な軸部で半径方向の振れを規制し、フランジ部で管軸
方向の振れを規制する構造となっているので、振れ止め
装置を一カ所に集約できかつコンパクトに構成できる。

【００４３】（ｃ）請求項３項の発明によれば、振止め
ローラ支持体にかかる負荷を軸部とフランジ部の双方に
分散して受けることができる。

【００４４】（ｄ）請求項４項の発明によれば、振止め
金具と振止めローラ体のフランジ部とのクリアランスを
調整することで回転スリーブの移動量を把握できる。

【００４５】（ｅ）請求項５項の発明によれば、既設流
体管の外周面の精度が悪くても、ガイドスリーブを設け
ることで、不断水の状態で回転スリーブを正確に回転さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の既設流体管の切断装置の一部切欠側面
図である。

【図２】同じく、図１の部分拡大図である。

【図３】（ａ）は振止めローラ体の断面図、（ｂ）はそ
の正面図である。

【図４】図２の振止め金具３２に対して振止めローラ体
３６を適用したときの調整手順を示したもので、（ａ）
は調整前の状態、（ｂ）は調整作業中の状態、（ｃ）は
調整完了状態を示している。

【図５】本願の出願人が案出した既設流体管を切断装置
の一部切欠側面図である。

【符号の説明】

１ 既設流体管（水道管） ２ 支持脚 ２ａ ブラケット ３ ガイドスリーブ ３ａ 球面 ４ ガイドスリーブ ５ 円筒形の筐体 ７ 回転スリーブ ９ ボルトとナット １２ 仕切弁 １３ エンドミル １４ 昇降機構 １４ａ ハンドル １５ ベース板 １６ 駆動軸 １７ ブラケット １８ 駆動スプロケット １９ ギャードモータ １９ａ 回転軸 ２０ 従動スプロケット ２１ チェーン ２４〜２７ パッキン ３０ 部屋 ３１、３２ 振止め金具 ３１ａ，３２ａ 側端面 ３３、３４ 支持体 ３４ａ，３４ａ フランジ ３６ 振止めローラ体 ３７ ローラ ３７ａ 軸部 ３７ｂ フランジ部 ３７ｃ 円筒状凹部 ３８ ローラ支持体 ３８ａ ブッシュ ３９ ねじ ４０ 調整ボルト ４０ａ 先端部 ４１ ロックナット Ｅ 地盤

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 既設流体管に予め設定された所定切断位
   置を挟む両側の外周に、管軸方向に所要寸法離間させた
   分割構造の左右１対の円筒形筐体をそれぞれ密封装着
   し、該両筐体に対して密封状に外嵌した回転スリーブを
   回転させつつ、その外周面の少なくとも一部の作業孔よ
   り挿入した切削工具を流体管の中心に向けて送り込むこ
   とにより、両筐体により囲まれた流体管を切断する既設
   流体管の切断装置であって、 前記回転スリーブの管軸方向両側に前記１対の円筒形筐
   体を囲繞する振止め金具が装着され、前記既設流体管に
   固定的に設けられた支持体が前記振止め金具の両外側端
   に対向して配置され、前記両支持体には円周方向複数箇
   所に前記振止め金具の半径方向及び管軸方向の振れを規
   制する振止めローラ体が設けられていることを特徴とす
   る既設流体管の切断装置。
2. 【請求項２】 前記振止めローラ体は、半径方向の振れ
   を規制する軸部と管軸方向の振れを規制するフランジ部
   とから成るローラと、該ローラを回転自在に支持するロ
   ーラ支持体で構成されている請求項１に記載の既設流体
   管の切断装置。
3. 【請求項３】 前記ローラ支持体は前記軸部と前記フラ
   ンジ部の双方を回転自在に支持している請求項２に記載
   の既設流体管の切断装置。
4. 【請求項４】 前記ローラは管軸方向に位置移動できる
   請求項２または３に記載の既設流体管の切断装置。
5. 【請求項５】 前記左右１対の円筒形筐体は、既設流体
   管の切断位置を挟む両側に水密的に固設した左右のガイ
   ドスリーブを介して密封装着されている請求項１ないし
   ４の何れかに記載の既設流体管の切断装置。