JP2007277974A - Apparatus for replacing underground tube - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地面を開削することなく地下に埋設された下水道管等の既設管を破壊しながら新設管に取り替えていくときに使用する地中管取替え装置に関する。 The present invention relates to an underground pipe replacement device used when replacing existing pipes such as sewer pipes buried underground without excavating the ground while replacing them with new pipes.
従来の地中管取替え装置としては、下記特許文献1に開示されたようなものが知られている。この地中管取替え装置を図7に示す。 As a conventional underground pipe replacement device, the one disclosed in Patent Document 1 below is known. This underground pipe replacement device is shown in FIG.
この地中管取替え装置は、図7に示したように、鋼製の頭部22と胴部23と新設管連結部24とからなる。頭部22は、破壊する既設管45と同じかいくらか細くされており、その前端には図示しない牽引ケーブルを接続する目41を有するシャックルハウジング40が設けられる。胴部23は、破壊する既設管45よりいくらか太くされており、その先端には頭部22へ連続するテーパが設けられている。新設管締部24には、新たに設置する新設管43が接続される。
As shown in FIG. 7, the underground pipe replacement device includes a
頭部22には溝25が設けられていて、この溝25内に切削羽根26が配置されており、頭部22の中心軸に沿って流体圧アクチュエータのラム39が配置されている。切削羽根26は、その前端をピン27によって頭部22に軸支されており、その外方側が刃29になっており、その内面に流体圧アクチュエータのラム39が当接しており、ラム39を前後させることによって、切削羽根26を頭部22から出没させることができるようになっている。
A
この地中管取替え装置によって既設管45を新設管43に取り替えるときは、この地中管取替え装置の新設管連結部24に新設管43を接続し、切削羽根26の刃29を頭部22から突出させ、シャックルハウジング40に牽引ケーブルを接続して前方の縦抗内に設置した牽引手段によって牽引する。これによって、この地中管取替え装置は、切削羽根26の刃29によって既設管45を切断破壊しながら前進して、既設管45を新設管43に置き換えていく。
When the existing
この地中管取替え装置によれば、地面を開削することなく地下に埋設された下水道管等の既設管45を破壊しながら、既設管45を新設管43に取り替えていくことができるため、取替えの費用軽減や工期短縮を実現できる。
According to this underground pipe replacement device, it is possible to replace the existing
前記特許文献1に開示された地中管取替え装置は、切削羽根26の刃29を頭部22に設けられた溝25内からいくらか突出させた状態で前進することによってコンクリート製の既設管45を破壊しているが、既設管45が、継ぎ手に硬い鋼製カラーが用いられたコンクリート管や、伸び易い塩化ビニル管の場合には、切削羽根26の刃29によって既設管45を容易に破壊できない事態が起き易いという問題があった。
The underground pipe replacement device disclosed in Patent Document 1 advances the existing
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであって、既設管が硬い鋼製カラーが用いられたコンクリート管や伸び易い塩化ビニル管の場合にも、既設管を容易に破壊できる地中管取替え装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and the underground pipe that can easily break the existing pipe even when the existing pipe is a concrete pipe using a hard steel collar or an easily stretched vinyl chloride pipe. It is an object to provide a replacement device.
前記課題を解決するため、請求項1に係る発明は、頭部と胴部と新設管連結部とを備える地中管取替え装置において、前記頭部は、前記胴部の先端の周縁部に径方向に揺動可能に連結された複数の後方ペタルと、該後方ペタルの先端に径方向に揺動可能に連結された複数の前方ペタルと、該前方ペタルの先端に連結された先端コーンと、1つ以上の前記前方ペタルの後端部又は1つ以上の前記後方ペタルの前端部に設けられた刃と、前記前方ペタル及び後方ペタルを揺動させるアクチュエータとを備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is an underground pipe replacement apparatus including a head, a trunk, and a newly installed pipe connecting portion, wherein the head has a diameter at a peripheral edge at a tip of the trunk. A plurality of rear petals coupled so as to be swingable in a direction, a plurality of front petals coupled so as to be swingable in a radial direction at the tip of the rear petal, and a tip cone coupled to the tip of the front petal; A blade provided at a rear end portion of one or more front petals or a front end portion of one or more rear petals, and an actuator for swinging the front petals and rear petals.
請求項2に係る発明は、頭部と胴部と新設管連結部とを備える地中管取替え装置において、前記頭部は、前記胴部の先端の周縁部に径方向に揺動可能に連結された複数の後方ペタルと、該後方ペタルの先端に径方向に揺動可能に連結された複数の前方ペタルと、該前方ペタルの先端に連結された先端コーンと、前記前方ペタルの後端部に設けられた前方刃と、該前方刃の直後で前記後方ペタルの前端部に設けられた後方刃と、前記前方ペタル及び後方ペタルを揺動させるアクチュエータとを備えたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the underground pipe replacement device comprising a head, a trunk, and a newly installed pipe connecting portion, the head is connected to a peripheral edge of the tip of the trunk so as to be swingable in a radial direction. A plurality of rear petals, a plurality of front petals connected to a front end of the rear petals so as to be swingable in a radial direction, a front end cone connected to a front end of the front petals, and a rear end portion of the front petals And a front blade provided at a front end portion of the rear petal immediately after the front blade, and an actuator for swinging the front petal and the rear petal.
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に係る発明において、前記アクチュエータは頭部後方の中心軸上に設置され、前記アクチェータのラムの先端部と前記前方ペタル又は後方ペタルとはリンクによって連結されたことを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the actuator is installed on a central axis at the rear of the head, and the tip of the ram of the actuator and the front petal or the rear petal are linked by a link. It is connected.
請求項4に係る発明は、請求項1,2又は3に係る発明において、前記前方ペタル及び前記後方ペタルの両側にはそれぞれ側方張出し部が設けられ、該側方張出し部は隣接する前方ペタル及び後方ペタルの側方張出し部と摺動可能に重なることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first, second, or third aspect of the present invention, a lateral projecting portion is provided on each side of the front petal and the rear petal, and the lateral projecting portion is an adjacent front petal. And it overlaps with the side overhang | projection part of a back petal so that sliding is possible, It is characterized by the above-mentioned.
請求項1に係る発明によれば、地中管取替え装置において、頭部は、胴部の先端の周縁部に径方向に揺動可能に連結された複数の後方ペタルと、該後方ペタルの先端に径方向に揺動可能に連結された複数の前方ペタルと、該前方ペタルの先端に連結された先端コーンと、1つ以上の前記前方ペタルの後端部又は1つ以上の前記後方ペタルの前端部に設けられた刃と、前記前方ペタル及び後方ペタルを揺動させるアクチュエータとを備えたから、地中管取替え装置を既設管内に進入させて、アクチュエータを作動させ、前方ペタル及び後方ペタルを揺動させ、刃の設けられた部分の直径を増大させることによって、既設管を破壊できる。そして、地中管取替え装置の前進と、刃の設けられた部分の直径増大による既設管の破壊とを繰り返すことにより、容易に既設管を新設管へ取り替えることができる。しかも、刃の設けられた部分は最も直径を増減できる位置であるから、既設管が伸び易い塩化ビニル管であっても既設管を容易に破壊できる。また、既設管の継ぎ手に硬い鋼製のカラーが用いられていても、地中管取替え装置を強い力で引張るか又は押す必要なく、刃の設けられた部分の直径を増すだけで既設管を容易に破壊できる。このため、地中管取替え装置を推進させるには、大きな力を必要としないので、地中管取替えが従来ののものより容易である。 According to the first aspect of the present invention, in the underground pipe replacement device, the head includes a plurality of rear petals connected to a peripheral edge portion of the front end of the trunk portion so as to be swingable in the radial direction, and a front end of the rear petal. A plurality of front petals connected to the front end of the front petal, a rear end of one or more front petals, or one or more rear petals. Since the blade provided at the front end and the actuator for swinging the front and rear petals are provided, the underground pipe replacement device is moved into the existing pipe, the actuator is operated, and the front and rear petals are swung. The existing pipe can be destroyed by moving and increasing the diameter of the part where the blade is provided. Then, the existing pipe can be easily replaced with the new pipe by repeating the advancement of the underground pipe replacement device and the destruction of the existing pipe due to the increase in the diameter of the portion provided with the blade. Moreover, since the portion where the blade is provided is the position where the diameter can be increased or decreased, the existing tube can be easily broken even if the existing tube is a polyvinyl chloride tube which is easy to extend. Even if a hard steel collar is used for the joint of the existing pipe, it is not necessary to pull or push the underground pipe replacement device with a strong force. It can be easily destroyed. For this reason, in order to propel the underground pipe replacement device, since a large force is not required, the underground pipe replacement is easier than the conventional one.
請求項2に係る発明によれば、さらに、既設管を破壊する刃として、前方ペタルの後端部に設けられた前方刃と、該前方刃の直後で後方ペタルの前端部に設けられた後方刃とを備えるから、前方刃と後方刃を合わせた全長が長くなり、一度に破壊できる長さが長くなって、いっそう効率的な地中管取替えが可能になる。 According to the invention which concerns on Claim 2, as a blade which destroys an existing pipe | tube, the front blade provided in the rear-end part of the front petal, and the back provided in the front-end part of the back petal immediately after this front blade Since the blade is provided, the total length of the front blade and the rear blade is increased, the length that can be broken at a time is increased, and the underground pipe can be replaced more efficiently.
請求項3に係る発明によれば、さらに、アクチュエータは頭部後方の中心軸上に設置され、前記アクチェータのラムの先端部と前方ペタル又は後方ペタルとはリンクによって連結されたから、1つのアクチュエータによって多数の前方ペタル及び後方ペタルを揺動させることができ、コストとスペースを節減できる。 According to the invention of claim 3, the actuator is further installed on the central axis behind the head, and the tip of the ram of the actuator and the front petal or the rear petal are connected by a link. A large number of front petals and rear petals can be swung to save cost and space.
請求項4に係る発明によれば、さらに、前記前方ペタル及び前記後方ペタルの両側にはそれぞれ側方張出し部が設けられ、該側方張出し部は隣接する前方ペタル及び後方ペタルの側方張出し部と摺動可能に重なるから、地中管取替え装置内に土砂や既設管の破片が浸入することがなく、故障の発生が少なくなる。 According to the invention which concerns on Claim 4, the side overhang | projection part is further provided in the both sides of the said front petal and the said back petal, respectively, and this side overhang | projection part is a side overhang part of the adjacent front petal and back petal. Therefore, earth and sand and fragments of existing pipes do not enter the underground pipe replacement device, and the occurrence of failure is reduced.
以下、図面に基づいて、本発明の地中管取替え装置の一実施例を説明する。図1は、地中管取替え装置50の頭部52の直径を縮めたときの縦断面図である。図2は、地中管取替え装置50の頭部52直径を拡大したときの縦断面図である。図3は、図1においてIII−III線に沿う横断面図である。図4は、図1においてIV−IV線に沿う横断面図である。図5は、図2においてV−V線に沿う横断面図である。図6は、図2においてVI−VI線に沿う横断面図である。
Hereinafter, an embodiment of the underground pipe replacement device of the present invention will be described based on the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view when the diameter of the
この地中管取替え装置50も鋼製の頭部52と胴部53と既設管連結部54とからなり、胴部53と既設管連結部54とは従来のものと略同じ構成である。ただし、頭部52については、以下に述べるように改良されている。
The underground
頭部52は、胴部53の先端周縁部56に径方向に揺動可能に連結された3対の後方ペタル58と、この後方ペタル58の先端に径方向に揺動可能に連結された3対の前方ペタル60と、この前方ペタル60の先端に連結された先端コーン62とからなる。地中管取替え装置50の鉛直面に位置する一対の前方ペタル60の後端部、同じく一対の後方ペタル58の前端部には、それぞれ前方刃64及び後方刃66が溶接等によって固定される。前方刃64と後方刃66の前端側には、既設管45内を前進し易いようにテーパ部が設けられる。
The
頭部52の中心軸68上で後端付近には流体圧(油圧又は空気圧)で作動するアクチェータ70が設置され、アクチュエータ70のラム72の先端部74と後方ペタル58の先端とはリンク76によって連結されている。もちろん、ラム72の先端部74と前方ペタル60の後端とをリンク76によって連結するように変更してもよい。ここで、アクチュエータ70を作動させてラム72を前進させると、頭部52における前方刃64及び後方刃66の位置する部分の直径を大きく増大させることができ、ラム72を後進させると、頭部52における前方刃64及び後方刃66の位置する部分の直径を小さくして、前方ペタル60及び後方ペタル58を一直線にできる。前方刃64及び後方刃66の位置する部分の直径は、頭部52を縮径して既設管45に挿入したとき、前方刃64が既設管45に当接する程度が望ましい。前方ペタル60の後端に前方刃64を取付、後方ペタル58の前端に後方刃66を取り付けたのは、最も直径を増減できる位置で、なるべく両刃64、66を合わせた全長を長くするためである。
An
各前方ペタル60と各後方ペタル58の両側には側方張出し部80a、80bが設けられる。各ペタル58、60の一側の側方張出し部80aは隣接するペタル58、60の他側の側方張出し部80bと摺動可能に重なり、各ペタル58、60の他側の側方張出し部80bは隣接するペタル58、60の一側の側方張出し部80aと摺動可能に重なる。この側方張出し部80a、80bを設けたことにより、前方刃64及び後方刃66の位置する部分の直径を大きく増大させても、隣接するペタル58、60の間に隙間を生ずることがないので、地中管取替え装置50内に土砂や既設管45の破片が浸入することがなくなる。
先端コーン62には、図示しない牽引ケーブルを接続するために、図示しないスイベルジョイントが設けられる。
The
この地中管取替え装置50によって既設管45を新設管43に取り替えるときは、図1に示したように、この地中管取替え装置50の新設管連結部54に新設管43を接続し、頭部52を縮径した状態で、先端コーン62を図示しない牽引ケーブルで引張るとともに、新設管43の後部を図示しないジャッキで押して、前方刃64が破壊前の既設管45に当接するか浅い傷を与える程度に地中管取替え装置50を前進させる。次に、図2に示したように、アクチュエータ70を作動させてラム72を前進させて、頭部52における前方刃64及び後方刃66の位置する部分の直径を大きく増大させる。すると、前方刃64及び後方刃66によって既設管45が切断破壊される。次に、アクチュエータ70を作動させてラム72を後進させて、再び図1に示したように、頭部52における前方刃64及び後方刃66の位置する部分の直径を小さくして、地中管取替え装置50を前進させる。
When the existing
以下、頭部52の縮径した状態での地中管取替え装置50の前進と、頭部52の拡径による既設管45の破壊とを繰り返すことによって、既設管45を新設管43に取り替えていくことができる。
Hereinafter, the existing
本実施例によれば、地中管取替え装置50を既設管45内に進入させて、アクチェータ70を作動させ、前方ペタル60及び後方ペタル58を揺動させ、前方刃64及び後方刃66の設けられた部分の直径を増大させることによって、容易に既設管45を破壊できる。そして、地中管取替え装置50の前進と、前方刃64及び後方刃66の設けられた部分の直径増大による既設管45の破壊とを繰り返すことにより、地面を開削することなく既設管45を新設管43へ取り替えることができる。しかも、前方ペタル60の後端と後方ペタル58の前端に前方刃64及び後方刃66を配置して、両刃64、66を合わせた全長を長くしたから、既設管45を一度にできるだけ長く破壊でき、効率的な地中管取替えが可能になる。
According to the present embodiment, the underground
また、前方ペタル60の後端と後方ペタル58の前端の最も直径を増減できる位置に前方刃64及び後方刃66を配置したから、既設管45が伸び易い塩化ビニル管であっても容易に破壊できる。既設管45が継ぎ手に硬い鋼製のカラーが用いられたコンクリート管であっても、地中管取替え装置50を強い力で引張るか又は押す必要なく、前方刃64及び後方刃66の設けられた部分の直径を増すだけで既設管45を容易に破壊できるので、地中管取替え装置50を前進させる推進力が小さくて済む。したがって、地中管取替え装置50の後部に接続された新設管43の後部を小出力のジャッキで押すとともに、先端コーン62に接続された牽引ケーブルを小出力のウインチで引張ることで、地中管取替え装置50を前進させることが可能となるので、地中管取替えを容易に行える。
In addition, since the
さらに、アクチュエータ70は頭部52後方の中心軸68上に設置され、アクチュエータ70のラム72の先端部と前方ペタル60又は後方ペタル58とはリンク76によって連結されたから、1つのアクチュエータ70によって多数の前方ペタル60及び後方ペタル58を揺動させることができ、コストとスペースを節減できる。
Furthermore, since the
さらに、各ペタル58、60の側方張出し部80a、80bは、隣接するペタル58、60の側方張出し部80a、80bとは摺動可能に重なるようにされているから、地中管取替え装置50内に土砂や既設管45の破片が浸入することがなく、故障の発生が少なくなる。
Further, since the laterally extending
ところで、本発明は前記実施例に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、前記実施例では3対の前方ペタル60及び後方ペタル58を備えたが、前方ペタル60及び後方ペタル58は、それぞれ一対以上の複数個であればよく、偶数個に限らず奇数個でもよい。
By the way, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, in the above-described embodiment, the three pairs of the
また、前記実施例では横断面で対角線上の一対の前方ペタル60、同じく一対の後方ペタル58にのみ前方刃64及び後方刃66を設けたが、少なくと1つ以上の適宜前方ペタル60又は適宜後方ペタル58のいずれかにに刃64、66を設けるだけでもよい。もちろん、全ての前方ペタル60及び後方ペタル58に前方刃64及び後方刃66を設けてもよい。
In the above embodiment, the
さらに、前記実施例ではアクチュエータ70のラム72の先端部74と後方ペタル58とをリンク76によって連結したが、複数のアクチュエータ70を備え、各アクチュエータ70のラム72の先端を直接に後方ペタル58又は前方ペダル60に接続してもよい。もちろん、アクチュエータ70の設置位置も適宜変更してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the
50 地中管取替え装置
52 頭部
54 胴部
56 新設管連結部
58 後方ペタル
60 前方ペタル
62 先端コーン
64 前方刃
66 後方刃
70 アクチュエータ
72 ラム
74 リンク
80a、80b 側方張出し部
50 Underground
Claims (4)
前記頭部は、前記胴部の先端の周縁部に径方向に揺動可能に連結された複数の後方ペタルと、該後方ペタルの先端に径方向に揺動可能に連結された複数の前方ペタルと、該前方ペタルの先端に連結された先端コーンと、1つ以上の前記前方ペタルの後端部又は1つ以上の前記後方ペタルの前端部に設けられた刃と、前記前方ペタル及び後方ペタルを揺動させるアクチュエータとを備えたことを特徴とする地中管取替え装置。 In the underground pipe replacement device comprising a head, a trunk, and a newly installed pipe connecting part,
The head includes a plurality of rear petals connected to a peripheral edge portion of the front end of the body portion so as to be swingable in a radial direction, and a plurality of front petals connected to a tip end of the rear petal so as to be swingable in a radial direction. A front end cone connected to a front end of the front petal, a blade provided at a rear end portion of one or more front petals or a front end portion of one or more rear petals, the front petal and the rear petal An underground pipe replacement device comprising an actuator for swinging the pipe.
前記頭部は、前記胴部の先端の周縁部に径方向に揺動可能に連結された複数の後方ペタルと、該後方ペタルの先端に径方向に揺動可能に連結された複数の前方ペタルと、該前方ペタルの先端に連結された先端コーンと、前記前方ペタルの後端部に設けられた前方刃と、該前方刃の直後で前記後方ペタルの前端部に設けられた後方刃と、前記前方ペタル及び後方ペタルを揺動させるアクチュエータとを備えたことを特徴とする地中管取替え装置。 In the underground pipe replacement device comprising a head, a trunk, and a newly installed pipe connecting part,
The head includes a plurality of rear petals connected to a peripheral edge portion of the front end of the body portion so as to be swingable in a radial direction, and a plurality of front petals connected to a tip end of the rear petal so as to be swingable in a radial direction. A tip cone connected to the tip of the front petal, a front blade provided at the rear end of the front petal, a rear blade provided at the front end of the rear petal immediately after the front blade, An underground pipe replacement device comprising an actuator for swinging the front petal and the rear petal.
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