JP2009293783A - 既設管の不要部分撤去工法、管内面切削工具、管端面切削工具及び管の閉塞栓 - Google Patents

Abstract

【課題】残存部分の長さを短くする既設管の不要部分撤去工法及びこの既設管の不要部分撤去工法に使用される管内面切削工具並びにこの既設管の不要部分撤去工法に使用される管の閉塞栓を提供する。
【解決手段】既設管の分岐部２０をその軸線に直交する方向に切断する切断工程と、切断工程によって形成された、既設管の残存部分２０Ａの切断端面からこの残存部分２０Ａの内面を前進切削する切削工程と、切断工程によって形成された残存部分２０Ａの内面に閉塞栓３を嵌入させ、この残存部分２０Ａを閉塞させる閉塞工程とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、既設管の不要部分を切断し、残存部分内を輸送される流体を閉止する既設管の不要部分撤去工法及びこの既設管の不要部分撤去工法に使用される管内面切削工具並びにこの既設管の不要部分撤去工法に使用される管の閉塞栓に関するものである。

ガス管等の埋設管で供給用の元管等に分岐管継手を介して接続される分岐管が不要になった場合、不要になった部分を切断し、残存した部分を閉止する既設管の不要部分撤去作業が行われることがある。ガス管等の埋設管が例えば樹脂製の場合、切断予定箇所の上流側で所定の道具を用いて分岐管を圧縮遮断（スクイズオフ）して閉止し、切断予定箇所で分岐管を切断する不要管撤去工法がある。

この既設管の不要部分撤去工法を応用したものとして、先端側外周面に雄ねじ部が形成された閉栓具を残存した部分（以下、残存部分という）の切断端面から旋回挿入させた後、上記の圧縮遮断を解除して、閉栓具を再度旋回挿入させて分岐管継手の根元付近まで前進させ、圧縮遮断した位置より上流側で再度切断する方法がある（例えば、特許文献１参照）。

ここで、残存部分の閉止を完全にするために、閉栓具より下流側の管末に融着用のプラグ栓を挿入する。しかし、閉栓具の雄ねじ部が旋回挿入することよって、残存部分の管内面に凸凹の雌ねじ部が形成されており、このままではプラグ栓を挿入しても管を完全に閉止することができないので、プラグ栓を挿入する前に所定の管内面切削具を用いて管内面を切削整形する。

特開平７−２４１７０８号公報（段落００１０〜段落００１４、図１、図２）

しかしながら、特許文献１の既設管の不要部分撤去工法では、残存部分の長さが少なくとも閉塞具の長さとプラグ栓の長さの総和以上になるため、分岐管の根元付近まで除去することができない。この結果、残存部分は、将来的に他工事によって損傷を被る危険性が残る。

また、分岐管を圧縮遮断して圧縮遮断した位置より上流側で切断した場合、残存部分の長さは数十ｃｍに及ぶことから、その状態で雄ねじ部が形成された閉栓具を旋回挿入する際に、閉栓具の旋回挿入の前進方向が残存部分の軸線に対して傾斜していると、管内面を削る深さがその傾斜する方向に偏るので、残存部分の根元付近では管の肉厚が薄くなる部分がある。管の肉厚が薄いとプラグ栓を挿入した際に残存部分が破損する虞がある。また、傾斜の度合いが大きければ残存部分に穴が形成される虞もある。

さらには、雄ねじ部が形成された閉塞具で管内面を削るので、閉塞具と残存部分との間には大きな摩擦抵抗が作用することから、閉塞具の操作性は悪い。したがって、管内面切削時に例えば、残存部分の軸線に直交する方向に力が作用することもある。ここで、残存部分は数十ｃｍあり、長いので、残存部分の根元に亀裂やひびが発生する虞がある。このように残存部分が長いことによって多くの不具合が起こり得る。

本発明は上記背景より、残存部分の長さを短くする既設管の不要部分撤去工法及びこの既設管の不要部分撤去工法に使用される管内面切削工具並びにこの既設管の不要部分撤去工法に使用される管の閉塞栓を提案するものである。

請求項１に記載の発明の既設管の不要部分撤去工法は、既設管をその軸線に直交する方向に切断する切断工程と、前記切断工程によって形成された、前記既設管の残存部分の切断端面からこの残存部分の内面を前進切削する切削工程と、前記切断工程によって形成された前記残存部分の内面に閉塞栓を嵌入させ、この既設管の残存部分を閉塞させる閉塞工程とを有することを構成要件とする。

既設管の残存部分には閉塞栓のみを嵌入させるので、残存部分の長さを数ｃｍ程度に抑えることができる。

請求項２に記載の本願発明の管内面切削工具は、請求項１に記載の既設管の不要部分撤去工法の切削工程に使用される管内面切削工具であって、前記残存部分の外周面を覆い、前記残存部分の前記切断端面から軸線方向外側に突出した状態で前記残存部分に固定される固定体と、この固定体の内部を通じ、前記残存部分内に配設され、外周に前記残存部分の内周面を切削するための切削刃が形成された切削体と、前記切断端面から突出した状態でこの切削体に接続され、この切削体を回転させる操作ロッドとを有することを構成要件とする。

管内面切削工具を残存部分に固定するためには、残存部分の外周面を覆い、残存部分の切断端面から軸線方向外側に突出した状態で固定されていればよく、その固定手段は問われない。例えば、残存部分の外周面を覆う部分に雌ねじを形成させておき、固定体の外側から雌ねじに雄ねじを螺合させて雄ねじの先端を残存した管（残存部分）の外周面に強く押し当てることで固定体を残存した管に固定させることができる。

ところで、残存部分の内面を切削するのは切削体の外周面に形成された切削刃であり、切削刃によって内面を切削するために、切断端面から突出した状態で切削体に接続されている操作ロッドを回転させながら前進させる。このままでは、残存部分の軸線方向と、切削体が前進する方向、つまり、操作ロッドの軸線方向とを一致させるのが困難であるので、操作ロッドは固定体の、切断端面から軸線方向外側に突出した部分に形成され、操作ロッドを保持する保持部に保持されることによって残存部分の軸線方向と操作ロッドの軸線方向とを一致させることが可能になる。

また、操作ロッドを回転させるために、作業員は手で直接操作ロッドを回転させることができるが、省力化のために、例えば操作ロッドの前進方向後端部に所定の工具を着脱可能になるように成型又は所定規格の連結部材を取り付けておくことができる。

分岐管を切断する場合で、分岐管が、元管の上方に並設されていると、分岐管の下方には元管があるので、操作ロッドを操作するための作業空間が制限される。このような状況において所定の道具を使用して操作ロッドを回転させる場合、ラチェット等の一定の範囲のみを揺動させるだけで操作ロッドが断続的に回転し得る工具を使用することが望ましい。この場合、工具を下方の元管に接触させないように工具の着脱を繰り返す必要が無いので、作業時間を短縮することができる。

固定体の外面に突出して取り付けられ、前記切削体の回転時に前記固定体の回転を阻止する握持体を備えることを特徴とすることがある（請求項４）。残存部分が短い場合、固定体と残存部分との摩擦力が小さいので、固定体が残存部分の周方向に回転するのを握持体によって阻止することができる。

また、固定体は周方向に、複数の固定部材に分割されていることがある（請求項５）。この場合、固定部材が固定される残存部分の外径が設計値より大きい場合であっても固定体は残存部分の外周面を覆い、固定され得る。

握持体は、可動する２本の把持部材からなり、周方向に分割された２個の固定部材にそれぞれ固定されていることもある（請求項６）。この場合、把持部材を用いて固定部材で残存部分を挟むことによって固定部材を残存部分に容易に固定することができる。

請求項７に記載の本発明の管端面切削工具は、請求項２乃至６のいずれかに記載の管内面切削工具の、前記切削体と前記操作ロッドとが着脱自在に接続され、前記残存部分の端面を切削する端面切削刃が形成された端面切削体が前記切削体の代わりに接続されていることを構成要件とする。残存部分の端面を切削整形することができるので、残存部分に閉塞栓を嵌入する際に、残存部分の端面と閉塞栓との間を確実に遮断することができる。ここで、切削刃と端面切削刃とを交換するだけでよいので、持ち運ぶ工具が少なくて済む。

請求項８に記載の発明の管内面端面切削工具は、請求項１に記載の既設管の不要部分撤去工法の切削工程に使用される管内面端面切削工具であって、前記残存部分の外周面を覆い、前記残存部分の前記切断端面から軸線方向外側に突出した状態で前記残存部分に固定される固定体と、この固定体の内部を通じ、前記残存部分内に配設され、外周に前記残存部分の内周面を切削するための管内面切削刃が形成された内面切削体と、前記切断端面から突出した状態でこの内面切削体に接続され、この内面切削体を回転させる操作ロッドと、前記固定体表面側に拘束され、前記内面切削体に接続された前記操作ロッドを保持する保持体と、前記操作ロッドの、前記内面切削体と前記保持体との間に固定され、前記残存部分の端面を切削する端面切削刃が形成された端面切削体とを有することを構成要件とする。

内面切削体と端面切削体とが、内面切削体が残存部分寄りに配設された状態で回転可能な操作ロッドに固定されているので、管の内面を切削する作業と管の端面を切削する作業を一連の作業で行うことができる。このことによって、作業時間の短縮を図ることができる。

請求項９に記載の本発明の管の閉塞栓は、請求項１に記載の既設管の不要部分撤去工法の閉塞工程に使用され、残存部分に嵌入する管の閉塞栓であって、嵌入する部分の外面にゴム部材が全周に亘って取り付けられていることを構成要件とする。
また、請求項１０に記載の本願発明の管の閉塞栓は、請求項１に記載の既設管の不要部分撤去工法の閉塞工程に使用され、前記残存部分に嵌入する管の閉塞栓であって、嵌入する部分の外面に熱線が全周に亘って取り付けられていることを構成要件とする。これらの管の閉塞栓によって、残存部分をその内面で閉止することができる。

既設管をその軸線に直交する方向に切断する切断工程と、切断工程によって形成された、既設管の残存部分の切断端面からこの残存部分の内面を前進切削する切削工程と、切断工程によって形成された残存部分の内面に閉塞栓を嵌入させ、この残存部分を閉塞させる閉塞工程とを有するので、残存管の長さを短くすることができる。

以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。図１〜図５に本発明の既設管の不要部分撤去工法によって、例えば埋設されているガス供給用の元管２３に分岐管継手（サービスチー）２２を介して分岐管２１が接続されて構成されている既設管を撤去する具体例を示す。

図２（ａ）に示すように、例えば分岐管継手２２は、元管２３の外周面に接続されるサドル部２２Ａと、サドル部２２Ａに立設される立ち上がり管部２２Ｂと、立ち上がり管部２２Ｂの側面から分岐されている分岐管接続部２２Ｃとからなる。分岐管２１は、ソケット２４によって分岐管継手２２の分岐管接続部２２Ｃに接続されており、ソケット２４は分岐管２１の外周面と分岐管接続部２２Ｃの外周面とを覆うことで、分岐管２１と分岐管接続部２２Ｃとの接続部分を気密にしている。つまり、分岐管２１、分岐管接続部２２Ｃ及びソケット２４が既設管の分岐部２０を構成している。

分岐管継手２２の立ち上がり管部２２Ｂの内面にはメネジ２２ａが形成されており、メネジ２２ａに螺合するオネジ２５ａが外面に形成されたカッター２５が立ち上がり管部２２Ｂの先端部でメネジ２２ａに螺合している。カッター２５は、分岐管継手２２を元管２３に接続する際に、元管２３と分岐管継手２２の分岐管接続部２２Ｃとを連通させる貫通孔２３ａを元管２３に形成するために使用される。カッター２５の元管２３側の端部には貫通孔２３ａを形成する際に生成した切片２３ｂがそのままの状態で保持されている。また、カッター２５には、所定の工具２７を嵌入してカッター２７をその周方向に回転させるための嵌入孔２５ｂが材軸方向に形成されている。

最初に、図２（ｂ）に示すように、元管２３と分岐管継手２２の分岐管接続部２２Ｃとの間を遮断する。具体的には、分岐管継手２２の立ち上がり管部２２Ａの先端部に設置されているキャップ２６を取り外し、所定の工具２７（例えば、六角レンチ）をカッター２５の嵌入孔２５ｂに嵌入してカッター２５を、カッター２５が元管２３側に移動する向きに回転させる。カッター２５が元管２３に向かって進み、切片２３ｂが元管２３の貫通孔２３ａに到達すると、切片２３ｂ及びカッター２５によって、元管２３と分岐管継手２２の分岐管接続部２２Ｃとの間が遮断される。

次に、図３に示すように、既設管の分岐部２０の目標切断位置で、分岐部２０の軸線に直交する方向に切断する（切断工程）。このとき切断する方法、又は切断する道具は問われない。本実施の形態では、目標切断位置は分岐管継手２２の分岐管接続部２２Ｃの、立ち上がり管部２２Ｂとソケット２４との間に位置する。これは、分岐部２０の残存部分２０Ａ（以下、単に残存部分２０Ａという）は、他工事による損傷を被る危険性があることから、極力短い方が良いからである。最終的には、残存部分２０Ａの端面（切断面）から所定の閉塞栓を嵌入するので、残存部分２０Ａに閉塞栓を完全に嵌入できるように切断する。分岐管２２Ｃの切断面より先端側、ソケット２４及び分岐管２１で構成される、分岐部２０の不要部分２０Ｂ（以下、単に不要部分２０Ｂという）は廃棄されるか、または再利用される。

続いて、図４に示すように、管内面切削工具（以下、切削工具という）１を残存部分２０Ａに設置し、切削刃１１ａが形成された切削体１１を操作ロッド１２を用いて前進回転させることによって、残存部分２０Ａの内面を切断端面から分岐管継手２２の立ち上がり管部２２Ｂへ向けて（図４において右向きに）切削する（図１参照）（切削工程）。このように、残存部分２０Ａの内面を切削する理由を以下に説明する。

一般的に、分岐管継手２２の立ち上がり管部２２Ｂと分岐管接続部２２Ｃとは射出成形方法によって一体的に成形される。射出成形方法とは、プラスチック成形の代表的な成型方法であり、可塑化されたプラスチック材料を金型に注入し、金型内で冷却固化した後に、冷却固化された成型品を取り出す方法である。

この成形過程において、分岐管接続部２２Ｃの内部（ガスの流路）を形成するための金型コアが分岐管接続部２２Ｃの端部に取り付けられる。金型コアを射出成形後に簡単に取り外すため、金型コアは一端部から他端部に向けて拡径して成形されており、径が拡大されている方が分岐管接続部２２Ｃの軸方向外側に向けて配設されている。したがって、金型コアが取り外された分岐管接続部２２Ｃの内面もその軸方向外側にかけて拡径している。

したがって、一般的には全長に亘って同一の外径で形成されている、分岐管接続部２２Ｃを閉塞するための閉塞栓３を分岐管接続部２２Ｃに確実に嵌入することは困難である。そこで、閉塞栓３を分岐管接続部２２Ｃに確実に嵌入すべく分岐管接続部２２Ｃの内面を切削加工する。また、分岐管接続部２２Ｃがプラスチック等の樹脂製からなり、閉塞栓３として融着プラグ等を使用する場合、閉塞栓３と分岐管接続部２２Ｃとが強固に融着する必要があるものの、分岐管接続部２２Ｃの内面は酸化により劣化していることもあるので、この劣化した部分を除去するために切削加工する。

ところで、残存部分２０Ａの内面を切削する際に、残存部分２０Ａの長さを閉塞栓３の長さと同等（数ｃｍ程度）にすることができる。したがって、残存部分２０Ａの内面を切削する際に、誤って、または何らかの拍子に残存部分２０Ａの軸線に直交する方向に切削工具１を介して残存部分２０Ａに力が作用したとしても、残存部分２０Ａの根元にかかるモーメントは小さいので、残存部分２０Ａの根元には亀裂やひび割れが発生しない。

分岐部２０の内面及び端面を切削するので、分岐部２０は樹脂製であることが望ましいが、これに限られず、鋼製や金属製にもこの工法を適用することはできる。また、供給管の用途は問われず、水道用や下水用の供給管にも適用することができる。さらに、供給管の種別も問われず、分岐部以外にも適用することもできる。

次に、図５に示すように、切削工具１を取り外し、切断工程によって形成された残存部分２０Ａの内面に閉塞栓３を嵌入させ、この残存部分２０Ａを閉塞させる（閉塞工程）。残存部分２０Ａの長さを閉塞栓３の長さ（数ｃｍ程度）とほとんど同じにすることができるので、残存部分２０Ａが他工事によって損傷を被る危険性はほとんどない。また、残存部分２０Ａは数ｃｍ程度となり、短いので、切削工程において操作ロッド１２の前進方向が残存部分２０Ａの軸線に多少傾斜しても、残存部分２０Ａに孔が空く虞や、残存部分２０Ａの肉厚が薄くなることで閉塞栓３の嵌入時に残存部分２０Ａが破損する虞もない。

閉塞栓３は、例えば融着式プラグやシール式プラグからなる。シール式プラグの場合、図５に示すように、閉塞栓３の本体の外周面にＯリング３ａが装着されることがある。また、融着式プラグの場合（図示せず）、例えば閉塞栓３の本体の外周面に銅線が巻着されることもある。

最後に、残存部分２０Ａの、閉塞栓３が嵌入している部分に残存部分２０Ａの周方向に所定の第１バンド４を外側から締結し、残存部分２０Ａの膨らみ防止を行う。さらに、閉塞栓３、残存部分２０Ａ及び分岐管継手２２の立ち上がり管部２２Ｂを外側から巻き込む形で所定の第２バンド５を締結して、閉塞栓３の抜け止めを行う。これらの膨らみ防止と抜け止めは、閉塞栓３が例えば融着式プラグの場合には不要であるが、例えばシール式プラグで閉塞栓３の嵌入後に残存部分２０Ａの閉塞栓３に嵌入された部分が膨張し、閉塞栓３が残存部分２０Ａに固着されない場合には必要である。

次に、切削工具１について説明する。図４、図６に示すように、切削工具１は、使用時には残存部分２０Ａ内に配設され、残存部分２０Ａの管内面を切削する切削刃１１ａを有する切削体１１と、残存部分２０Ａの切断端面から突出した状態で切削体１１に接続され、切削体１１を回転させる操作ロッド１２と、残存部分２０Ａの外周面を介して切削体１１を覆い、残存部分２０Ａの切断端面から軸線方向外側に突出した状態で残存部分２０Ａに固定される固定体１３と、固定体１３に固定され、操作ロッド１２を保持する保持体１４と、固定体１３の外面に突出して取り付けられ、切削体１１の回転時に固定体１３の回転を阻止する握持体１５とを備える。

切削体１１の切削刃１１ａは、切削体本体１１ｂの先端部外周面に形成されている（図８参照）。図８に示すように、切削刃１１ａは、複数枚（図８の例では２枚）からなり、それぞれ同一形状であり、切削体１１の中心に周方向に同一の向きに均等に配設されている。各切削刃１１ａは、切削刃１１ａの集合体の後端側の外周が切削対象である残存部分２０Ａの内径より大きくなり、先端側の外周が切削対象である残存部分２０Ａの内径より小さくなるように、テーパ状に形成されている。これは、切削工具１が残存部分２０Ａに固定されたときに、残存部分２０Ａの切断端面の内周と切削刃１１ａとが接することで、管内面を円滑に切削し始めることができるためである（図６参照）。

図６では、切削体１１の中心には挿入部１１ｃが形成され、挿入部１１ｃには操作ロッド１２の先端部が挿入し、操作ロッド１２の周方向に拘束されている。これは、操作ロッド１２を前進回転させて切削体１１の切削刃１１ａで管内面を切削する際に、操作ロッド１２が切削体１１に対して相対回動することなく、操作ロッド１２と切削体１１とが一体化された状態で前進回転するためである。

操作ロッド１２の後端部には、操作ロッド１２を回転させる所定の工具２（図７の例ではラチェット）を取り付けるための取付部１２ｂが形成されている。取付部１２ｂの形状は使用する工具に合わせて適宜に選定される。また、後述するように、操作ロッド１２は、保持体１４の挿通孔１４ｂの雌ねじ部に螺合させるために、全長にわたって雄ねじ部１２ａが形成されている。

本実施の形態において固定体１３は周方向に２つの固定部材１３Ａ、１３Ｂに分割されている。固定部材１３Ａ、１３Ｂの内面は、切削対象である残存部分２０Ａの外径と同等の円弧状に形成されている。これは、残存部分２０Ａの外形が埋設中に土圧等によって扁平してその横断面が楕円状に変形していたとしても、例えば楕円状の曲率が小さい部分に固定部材１３Ａ、１３Ｂを押し付けることによってその横断面を略真円状に矯正する。この結果、残存部分２０Ａの内面を均一に切削加工することができる。

また、固定部材１３Ａ、１３Ｂの内面を、切削対象である残存部分２０Ａの外径より小さい曲率半径の円弧状で形成してもよい。この場合、残存部分２０Ａの外径が製造誤差等によってその外径の設計値より小さい場合に、残存部分２０Ａが固定体１３に遊挿するのを防止することができる。

固定部材１３Ａ、１３Ｂには、それぞれが残存部分２０Ａに固定された際に対向する位置に挿入口１３ｂが形成されており、固定部材１３Ａ、１３Ｂが残存部分２０Ａの軸線方向に相対移動しないために、挿入口１３ｂにはピン１７が挿入されている（図７参照）。

固定部材１３Ａ、１３Ｂの内面は円弧状に限られるものではなく、固定部材１３Ａ、１３Ｂの材軸に直交する断面の内面部分が材軸の全長にわたって同一形状であり（図７参照）、且つ、残存部分２０Ａの外周面に少なくとも２箇所で当接すればよい。この構成によって、固定部材１３Ａ、１３Ｂの材軸方向と残存部分２０Ａの軸線とが一致する。これは、ガス管等の配管材は外径についての管理基準（例えばＪＩＳ）が厳格であるという特性を利用している。したがって、２つの固定部材１３Ａ、１３Ｂの内面形状は必ずしも同一である必要はない。

図６に示すように、保持体１４は残存部分２０Ａの外径と同一外径の円柱状を呈し、保持体１４の、残存部分２０Ａの切断端面から遠い方の端部には、保持体１４が固定体１３内部へ引き込まれるのを阻止するためのフランジ１４ａが形成されている。固定部材１３Ａ、１３Ｂの後端面が面一になるように両固定部材１３Ａ、１３Ｂが残存部分２０Ａに固定され、保持体１４がフランジ１４ａで固定体１３に係止するとき、挿通孔１４ｂの方向と残存部分２０Ａの軸線とが一致する。保持体１４は中心部に操作ロッド１２を挿通させる挿通孔１４ｂを有し、残存部分２０Ａに固定された固定体１３に内接すると共に、残存部分２０Ａの軸線に直交する方向に拘束されている。

本実施の形態では、挿通孔１４ｂは円形状であり、操作ロッド１２の雄ねじ部１２ａが螺合する雌ねじ部が形成されているので、操作ロッド１２を回転させると操作ロッド１２は回転しながら残存部分２０Ａの軸線に沿って前進する。このとき、操作ロッド１２を手で強制的に前進させる必要がないので、省力化される。

また、操作ロッド１２を回転させた際に、保持体１４が一体となって回転せずに操作ロッド１２の周方向の回転力に対する反力となり得るように、固定体１３と保持体１４にはピン１６を挿入することができる挿入孔１３ａ、１４ｃがそれぞれに形成されており、挿入孔１３ａ、１４ｃにはピン１６が挿入されている。ピン１６の外側面には雄ねじ部が形成され、挿入孔１３ａ、１４ｃにはピン１６の雄ねじ部に螺合する雌ねじ部が形成されている。

図７に示すように、握持体１５は可動する２本の把持部材１５Ａ、１５Ｂからなり、それぞれ周方向に分割された２個の固定部材１３Ａ、１３Ｂに固定されている。具体的には把持部材１５Ａ、１５Ｂは軸１５ｂで交差するように連結され、共に軸１５ｂを中心に軸１５ｂの周方向に回動する。したがって、把持部材１５Ａ、１５Ｂの一端部に溶接によって固定されている両固定部材１３Ａ、１３Ｂも軸１５ｂを中心に軸１５ｂの周方向に回動する。

固定部材１３Ａ、１３Ｂが接近する向きに把持部材１５Ａ、１５Ｂが回動されて、固定部材１３Ａ、１３Ｂが残存部分２０Ａに押圧された状態が維持されることで、固定部材１３Ａは残存部分２０Ａに固定される。したがって、作業員が把持部材１５Ａ、１５Ｂを操作し、固定部材１３Ａ、１３Ｂで残存部分２０Ａを挟み込むだけで固定部材１３Ａ、１３Ｂを残存部分２０Ａに固定することができるので、固定体１３の残存部分２０Ａへの固定作業は容易である（図６参照）。

残存部分２０Ａの長さが短いことから、残存部分２０Ａの固定部材１３Ａ、１３Ｂへの周方向の摩擦抵抗は小さい。したがって、操作ロッド１２の回転時等において固定部材１３Ａ、１３Ｂに残存部分２０Ａの周方向に大きい回転力が発生した場合、固定部材１３Ａ、１３Ｂも一体となって回転することがある。この一体回転を阻止するためには固定部材１３Ａ、１３Ｂの残存部分２０Ａへ押圧力を大きくすることが考えられるが、残存部分２０Ａが樹脂製等の圧縮強度が大きくない材質である場合、残存部分２０Ａが破損する危険性がある。そこで、作業員が握持体１５を用いて当該回転力に反対の荷重を付与することによって抵抗することができる（図１参照）。このように、握持体１５によって、固定部材１３Ａ、１３Ｂの残存部分２０Ａの周方向に対する抵抗力は、残存部分２０Ａとの摩擦力及び作業員の人力で構成される。

また、握持体１５が固定体１３の外面に取り付けられているので（図７参照）、固定体１３の肉厚を薄くして、操作性を向上させると共に、製品コストを削減することができる。例えば、特許文献１のように固定部材に形成された穴に挿入される締結具による場合、固定部材の肉厚は締結具の分、厚くなる。

次に、図９（ａ）〜（ｃ）に示す、残存部分２０Ａの端面を切削加工するために用いられる管端面切削工具６（以下、切削工具６という）について説明する。残存部分２０Ａの端面を切削加工する理由は、残存部分２０Ａには切削工程の後に閉塞栓３が嵌入されるため、残存部分２０Ａの端面は、残存部分２０Ａの軸芯に直交していることが望ましいからである。特に、後述する閉塞栓３としての融着プラグを用いて残存部分２０Ａを閉塞させる場合には、残存部分２０Ａの端面が残存部分２０Ａの軸芯に対して傾斜することによって、残存部分２０Ａの端面と融着プラグとの間に隙間が形成されていると、融着接合中の融着樹脂がその隙間から噴出して十分な接続強度が得られない虞がある。

切削工具６は、切削工具１の内面切削体１１の代わりに端面切削体６１、連結シャフト６２及び付勢体６３が操作ロッド１２に接続され、固定体１３の代わりに固定体１３’が残存部分２０Ａに固定されている（図１参照）。固定体１３と固定体１３’とは、固定体１３’の長さが固定体１３に比して長い点、及び、固定体１３’の内径が途中から残存部分２０Ａの外径より大きくなり、固定体１３’の内径の変化位置は残存部分２０Ａの端面より根元側である点のみが相違する。つまり、残存部分２０Ａの軸芯方向外側の内径は残存部分２０Ａの外径より大きく、その内径に対応して保持体１４’の外径が保持体１４の外径より大きい。

固定体１３’の長さの方が長いのは、付勢体６３が保持体１４’と残存部分２０Ａの端面との間に配設されるためである。一方、固定体１３’の内径が途中から残存部分２０Ａの外径より大きくなり、固定体１３’の内径の変化位置は残存部分２０Ａの端面より根元側であるのは、端面切削体６１の外径は残存部分２０Ａの外径より大きく、端面切削体６１は端面を切削しながら残存部分２０Ａの根元側に進むので、そのための空間を確保する必要があるからである。

端面切削体６１は、保持体１４’に挿通した連結シャフト６２を介して操作ロッド１２に接続され、残存部分２０Ａの端面に接している。操作ロッド１２が周方向に回転されることによって、端面切削体本体６１ｂの先端部に形成されている端面切削刃６１ａが残存部分２０Ａの端面を切削する。端面切削体本体６１ｂの回転中心には雌ねじ部６１ｃが形成されており、連結シャフト６２が残存部分２０Ａ寄りの端部で雌ねじ部６１ｃに螺合し、他端部で操作ロッド１２の先端部に螺合している。

連結シャフト６２は付勢体６３を構成するスプリングホルダ６３ａに挿通されており、連結シャフト６２とスプリングホルダ６３ａとは相対的に摺動自在及び回転自在である。端面切削刃６１ａが残存部分２０Ａの端面に接した状態で配設された端面切削体６１、スプリングホルダ４３ａ及び保持体１４’は相互に接した状態で残存部分２０Ａの軸芯方向に並設されている。ここで、端面切削体６１は、スプリングホルダ６３ａに内装されたスプリング６３ｂによって残存部分２０Ａ側に付勢されている。したがって、スプリングホルダ６３ｂは固定体１３’に固定された保持体１４’から反力を受けている。

スプリングホルダ６３ａには、その軸芯上に連結シャフト６２を挿入させる挿入孔６３ｃが貫通して形成されており、挿入孔６３ｃの周囲にはスプリングホルダ６３ａの軸芯に直交する断面が環状の凹部６３ｄが残存部分２０Ａに対向する面から挿入孔６３ｃから独立して形成されている。スプリングホルダ６３ａの凹部６３ｄにはスプリング６３ｂが収容され、残存部分２０Ａの反対側に位置する、凹部６３ｄの底面がスプリング６３ｂによる付勢力の反力として機能している。

したがって、端面切削刃６１ａはスプリング６３ｂの付勢力によって残存部分２０Ａに押し付けられているので、操作ロッド１２が回転されて端面切削体６１が回転すると、端面切削刃６１ａは残存部分２０Ａを切削しながら残存部分２０Ａの根元に向かって進む。

図９（ｃ）に示すように、端面切削体本体６１ｂの外縁部には切欠部６１ｄが形成されており、端面切削体６１の残存部分２０Ａ側からの正面視において、切欠部６１ｄの壁面と端面切削刃６１ａの外周と固定体１３’とで囲まれた隙間が形成されている。したがって、端面切削刃６１ａによる残存部分２０Ａの切削によって生成される削り屑は、切欠部６１ｄを通じて、端面切削体６１の軸芯方向外側に排出される。よって、端面切削体６１、特に端面切削刃６１ａと固定体１３’との間への削り屑の詰まりが防止されるので、残存部分２０Ａの端面切削作業を円滑に行うことができる。

残存部分２０Ａの削り屑の生成量は、０．２ｍｍ／回転程度が好ましい。したがって、端面切削体６１を、端面切削刃６１ａを端面切削本体６１ｂに例えばボルト等によって着脱自在に且つ端面切削刃６１ａの取付け角度を変更自在に取り付け得る構造にすることによって、その程度の生成量になるように、端面切削刃６１ａの軸芯に直交する方向に対する角度を調整することが望ましい。

次に、管内面端面切削工具について説明する。管内面端面切削工具７は、図１０（ａ）に示すように、上記の切削工具１の内面切削体１１と操作ロッド１２’との間に、端面切削体６１、連結ロッド７２及び付勢体６３が介在し、固定体１３及び保持体１４の代わり固定体１３’及び保持体１４’が使用されている（図１、図９参照）。したがって、内面切削体１１と端面切削体６１とを交換することなく残存部分２０Ａの内面及び端面を切削することが可能であるので、作業工数及び作業時間の短縮を図ることができる。切削工具１又は切削工具６と同一箇所は同一符号を付してその説明を省略する。

図１０（ａ）に示すように、内面切削体１１と操作ロッド１２’とは連結ロッド７２によって連結されており、連結ロッド７２は端面切削体６１及び付勢体６３のスプリングホルダ６３ａに挿通している。

操作ロッド１２’は、雄ねじ部１２’ａと取付部１２’ｂとの間に挿通部１２ｃ’を有し、雄ねじ部１２’ａの内面切削体１１側で連結ロッド７２に接続されている。雄ねじ部１２’ａの外径は連結ロッド７２の外径より大きく形成され、連結ロッド７２に挿通したスプリングホルダ６３ａは、操作ロッド１２’の雄ねじ部１２’ａに軸方向に係止する。

連結ロッド７２はキー７３を備えており、端面切削体６１はキー７３を介して操作ロッド１２’と一体に回動自在になるよう連結ロッド７２に接続されている。また、連結ロッド７２の外周面にリブ７４が形成されており、リブ７４とスプリング６３ｂとの間に端面切削体６１が配設されている。図１０（ａ）では、付勢体６３のスプリング６３ｂは、自然長または少し圧縮された状態で端面切削体６１に接した状態にあり、端面切削体６１は連結ロッド７２のリブ７４に係止している。つまり、端面切削体６１がスプリングホルダ６３ａから所定距離離れないように保持されると共に、スプリング６３ｂが自然長の状態で端面切削体６１に当接するように保持されている。

また、図１０（ａ）では、内面切削体１１が残存部分２０Ａに接し、操作ロッド１２’の雄ねじ部１２’ａが保持体１４’に螺合している。このとき、保持体１４’の残存部分２０Ａ側の端面１４’Ａから雄ねじ部１２’ａの軸方向外側端面１２’Ａまでの距離は、残存部分２０Ａの端面２０ａから端面切削刃６１ａの残存部分２０Ａに対向する端面６１Ａまでの距離（残存部分２０Ａと端面切削体６１との間の距離）以上の長さであり、且つ当該距離と端面切削体６１のスプリングホルダ６３ａに対向する端面６１Ｂとスプリングホルダ６３ａの端面切削体６１に対向する端面６３Ａとの距離（端面切削体６１とスプリングホルダ６３ａとの間の距離）との総和以下の長さである。これは、雄ねじ部１２’ａが保持体１４’から完全に抜け出るまでの間に、端面切削体６１を残存部分２０Ａに到達させると共に、端面切削体６１とスプリングホルダ６３ａとの間の距離を縮めてスプリング６３ｂを付勢状態にさせるためである。

また、保持体１４’の残存部分２０Ａ側の端面１４’Ａから雄ねじ部１２’ａの軸方向外側端面１２’Ａまでの距離は、残存部分２０Ａの内面切削の所望の距離以上の長さである。これは、雄ねじ部１２’ａが保持体１４’から完全に抜け出るまでの間に、残存部分２０Ａの内面切削を完了させるためである。

挿通部１２’ｂの外径は雄ねじ部１２’ａの外径より小さいので、雄ねじ部１２’ａが保持体１４’から抜け出るまで操作ロッド１２’が回転されると挿通部１２’ｂは保持体１４’に挿通し、挿通部１２’ｂの周方向に回転自在になる。この状態で操作ロッド１２’が回転されると、操作ロッド１２’は、軸方向において移動せずに回転する、つまり、その場で回転する。したがって、雄ねじ部１２’ａが保持体１４’から抜け出るまで操作ロッド１２’を回転させつつ前進させることで、残存部分２０Ａの内面を少なくとも所望の距離切削することができる（図１０（ｂ）、（ｃ）参照）。

図１０（ｃ）では、スプリング６３ｂが縮んだ状態で端面切削体６１とスプリングホルダ６３ａとが密着しており、スプリング６３ｂが端面切削体６１を残存部分２０Ａに向けて付勢している。この状態で、操作ロッド１２’を回転させると、端面切削体６１は連結ロッド７２を介して操作ロッド１２’によって回転されられると共に、スプリング６３ｂによって残存部分２０Ａに向けて付勢される。よって、端面切削体６１が残存部分２０Ａの端面を切削する（図１０（ｄ）参照）。

次に、閉塞栓３について説明する。図１１は閉塞栓３として融着プラグが使用される具体例を示す断面図、図１２は図１１の閉塞栓３が残存部分２０Ａの端部に取り付けられた様子を表す断面図である。

融着プラグ３は、例えば熱可塑性樹脂からなり、残存部分２０Ａに差し込まれて残存部分２０Ａの内面に融着される融着部３Ａと、その一端部に装着されるキャップ部３Ｂとからなる。融着部３Ａは一端部で密閉され、他端部で開放されており、融着プラグ３は開放されている側の端部（図１１において左側端部）から残存部分２０Ａに差し込まれる。一方、融着部３Ａは密閉されている側の端部（図１１において右側端部）でキャップ部３Ｂの挿入凹部３１に挿入して接着されている。

キャップ部３Ｂの外周面には軸芯方向に直交するフランジ３４が形成されている。フランジ３４は、融着プラグ３が残存部分２０Ａに取り付けられた際に、残存部分２０Ａの端面に係止する（図１２参照）。図１１では、フランジ３４は、キャップ部３Ｂの長さ方向の途中に形成され、融着部３Ａに挿入される側の端面とフランジ３４との間ではキャップ部３Ｂの外周面と融着部３Ａの外周面とが面一であるので、融着プラグ３が残存部分２０Ａに挿入するときに、融着部３Ａと残存部分２０Ａとが接する（図１２参照）。

融着部３Ａの外周面の、キャップ部３Ｂに挿入している部分から残存部分２０Ａに接する部分にかけて、螺旋状のコイル溝３２が形成されており、コイル溝３２には例えばニクロム線又は銅合金線等の電熱線３Ｃが巻装されている。電熱線３Ｃの両端部は、キャップ部３Ｂに収容された、コネクタ等（図示せず）に接続されることによって電熱線３Ｃに熱を供給する端子３Ｄの結束部３５に接続されている。

端子３Ｄの結束部３５は、端子３Ｄの軸芯方向に所定距離をおいて複数枚（図において２枚）形成されたフランジ部３５ａ、３５ａからなり、電熱線３Ｃがフランジ部３５ａ、３５ａ間で端子３Ｄに接続される。図１１では、融着プラグ３は一対（二本）の端子３Ｄを具備し、両端子３Ｄ、３Ｄは挿入凹部３１の底面から貫通して形成された収容孔３３に挿入されている。

収容孔３３は、フランジ部３５ａを挿入すると共に、フランジ部３３に係止させるフランジ収容部３３ａと、端子３Ｄを突出させると共に、コネクタ等（図示せず）を端子３Ｄに接続させるための突出部３３ｂとからなり、フランジ収容部３３ａは挿入凹部３１の底面から形成されている。したがって、端子３Ｄは、フランジ部３５ａがフランジ収容部の底面に係止するまで挿入凹部３１から挿入されている。このとき、端子３Ｄの先端部、すなわちコネクタ等に接続される部分は突出部３３ｂから突出している。

したがって、融着プラグ３が残存部分２０Ａの内部に取り付けられると、残存部分２０Ａの内周面と融着部３Ａの外周面との双方に電熱線３Ｃが密着し、残存部分２０Ａの軸芯方向外側端部から端子３Ｄが突出する（図１２参照）。ここで、端子３Ｄにコネクタ等を接続して通電すると、電熱線３Ｃが発熱し、融着プラグと残存部分２０Ａとが融解接合する。

融着部３Ａの開放されている部分の肉厚は、その周方向及び全長に亘って、挿入する残存部分２０Ａの肉厚と同一であることが望ましい。これは、融着時に電熱線３Ｃから発生したジュール熱が残存部分２０Ａ及び融着部３Ａに均等に伝導することによって、残存部分２０Ａと融着部３Ａとを強固に接合させることができるからである。さらに、融着部３Ａの肉厚が均一であれば、融着部３Ａが射出成形で成形される場合、成形時間を短縮することができるからである。

管内切削工具が残存管に設置されて、管内面を切削している様子を表す断面図である。 （ａ）は、既設管の断面図、（ｂ）は元管と分岐管継手の分岐管接続部２との間を遮断する様子を表す断面図である。 分岐管が切断された様子（切断工程）を表す側面図である。 残存管の内面が切削されている様子を表す側面図である。 残存管が閉止した様子を表し、Ｃ−Ｃ直線の左側が断面図、Ｃ−Ｃ直線の右側が側面図である。 管内面切削工具が残存管に固定されている様子を表す断面図である。 管内面切削工具の斜視図である。 （ａ）は切削体の正面図、（ｂ）は切削体の側面図である。 （ａ）は管端面切削工具が残存部分に取り付けられた様子を表す縦断面図、（ｂ）は図９（ａ）の管端面切削工具によって残存部分の端面を切削している様子を表す縦断面図、図９（ａ）の管端面切削工具のＡ-Ａ断面図である。 （ａ）は管内面端面切削工具が残存部分に取り付けられた様子を表す縦断面図、（ｂ）は図１０（ａ）の管内面端面切削工具によって残存部分の内面を切削している様子を表す縦断面図、（ｃ）は図１０（ａ）の管内面端面切削工具による残存部分の内面切削が完了した様子を表す縦断面図、（ｄ）は図１０（ａ）の管端面切削工具によって残存部分の端面を切削している様子を表す縦断面図である。 閉塞栓としての融着プラグの縦断面図である。 図１１の融着プラグが残存部分に取り付けられた様子を表す断面図である。

符号の説明

１……管内面切削工具、
２……所定の工具（ラチェット）、３……閉塞栓（融着プラグ）、
３Ａ……融着部、３Ｂ……キャップ部、３Ｃ……電熱線、３Ｄ……端子、
３ａ……Ｏリング、
４……第１バンド、５……第２バンド、６……管端面切削工具、
７……管内面端面切削工具
１１……切削体、１１ａ……切削刃、１１ｂ……切削体本体、１１ｃ……挿入部、
１２……操作ロッド、１２Ａ……雄ねじ部の軸方向外側端面、
１２ａ……雄ねじ部、１２ｂ……取付部、１２ｃ……挿通部、
１３……固定体、１３Ａ、１３Ｂ……固定部材、
１３ａ……挿入孔、１３ｂ……挿入口、
１４……保持体、
１４’Ａ……保持体の残存部分側の端面、
１４ａ……フランジ、１４ｂ……挿通孔、１４ｃ……挿入孔
１５……握持体、１５Ａ、１５Ｂ……把持部材、１５ｂ……軸、
１６……ピン、１７……ピン、
２０……既設管の分岐部、
２０Ａ……既設管の分岐部の残存部分、２０Ｂ……既設管の分岐部の不要部分、
２０ａ……既設管の分岐部の残存部分の端面、
２１……分岐管、
２２……分岐管継手、
２２Ａ……サドル部、２２Ｂ……立ち上がり管部、２２Ｃ……分岐管接続部、
２２ａ……メネジ、
２３……元管、２３ａ……貫通孔、２３ｂ……切片、
２４……ソケット、２５……カッター、２５ａ……オネジ、２５ｂ……嵌入孔、
２６……キャップ、２７……所定の工具、
３１……挿入凹部、３２……コイル溝、３３……収容孔、
３３ａ……フランジ収容部、３３ｂ……突出部、
３４……フランジ、３５……結束部、３５ａ……フランジ部、
６１……端面切削体、
６１Ａ……端面切削刃の残存部分に対向する端面、
６１Ｂ……端面切削体のスプリングホルダに対向する端面、
６１ａ……端面切削刃、６１ｂ……端面切削体本体、
６１ｃ……雌ねじ部、６１ｄ……切欠部、
６２……連結シャフト、６３……付勢体、
６３Ａ……スプリングホルダの端面切削体に対向する端面、
６３ａ……スプリングホルダ、６３ｂ……スプリング、６３ｃ……挿入孔、
６３ｄ……凹部、６４……短面切削体、７２……連結ロッド、７３……キー、
７４……リブ

Claims (10)

1. 既設管をその軸線に直交する方向に切断する切断工程と、
   前記切断工程によって形成された、前記既設管の残存部分の切断端面からこの残存部分の内面を前進切削する切削工程と、
   前記切断工程によって形成された前記残存部分の内面に閉塞栓を嵌入させ、この既設管の残存部分を閉塞させる閉塞工程と
   を有することを特徴とする既設管の不要部分撤去工法。
2. 請求項１に記載の既設管の不要部分撤去工法の切削工程に使用される管内面切削工具であって、
   前記残存部分の外周面を覆い、前記残存部分の前記切断端面から軸線方向外側に突出した状態で前記残存部分に固定される固定体と、
   この固定体の内部を通じ、前記残存部分内に配設され、外周に前記残存部分の内周面を切削するための切削刃が形成された切削体と、
   前記切断端面から突出した状態でこの切削体に接続され、この切削体を回転させる操作ロッドと
   を有することを特徴とする管内面切削工具。
3. 前記固定体表面側に拘束され、前記切削体に接続された前記操作ロッドを保持する保持体を有することを特徴とする請求項２に記載の管内面切削工具。
4. 前記固定体の外面に突出して取り付けられ、前記切削体の回転時に前記固定体の回転を阻止する握持体を備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の管内面切削工具。
5. 前記固定体は周方向に、複数の固定部材に分割されていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の管内面切削工具。
6. 前記握持体は、可動する２本の把持部材からなり、前記周方向に分割された２個の固定部材にそれぞれ固定されていることを特徴とする請求項５に記載の管内面切削工具。
7. 請求項２乃至６のいずれかに記載の管内面切削工具の、前記切削体と前記操作ロッドとが着脱自在に接続され、
   前記残存部分の端面を切削する端面切削刃が形成された端面切削体が前記切削体の代わりに接続されていることを特徴とする管端面切削工具。
8. 請求項１に記載の既設管の不要部分撤去工法の切削工程に使用される管内面端面切削工具であって、
   前記残存部分の外周面を覆い、前記残存部分の前記切断端面から軸線方向外側に突出した状態で前記残存部分に固定される固定体と、
   この固定体の内部を通じ、前記残存部分内に配設され、外周に前記残存部分の内周面を切削するための管内面切削刃が形成された内面切削体と、
   前記切断端面から突出した状態でこの内面切削体に接続され、この内面切削体を回転させる操作ロッドと、
   前記固定体表面側に拘束され、前記内面切削体に接続された前記操作ロッドを保持する保持体と、
   前記操作ロッドの、前記内面切削体と前記保持体との間に固定され、前記残存部分の端面を切削する端面切削刃が形成された端面切削体と
   を有することを特徴とする管内面端面切削工具。
9. 請求項１に記載の既設管の不要部分撤去工法の閉塞工程に使用され、前記残存部分に嵌入する管の閉塞栓であって、
   嵌入する部分の外面にゴム部材が全周に亘って取り付けられていることを特徴とする管の閉塞栓。
10. 請求項１に記載の既設管の不要部分撤去工法の閉塞工程に使用され、前記残存部分に嵌入する管の閉塞栓であって、
    嵌入する部分の外面に熱線が全周に亘って取り付けられていることを特徴とする管の閉塞栓。
    

Images