JP2012177404A - コア設置装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コアの先端部を穿孔の周方向に亘り流体管内面に屈曲させることができるコア設置装置を提供すること。
【解決手段】コア４０は、軸部材３７の進行により穿孔Ｑを介し流体管１の内方に突出する先端部４３を有し、先端部４３は、支持部３２及び押圧部３４の挟圧で拡径方向に弾性変形した弾性部材３３により、穿孔Ｑを囲む内管部３の内周曲面３ａに向けて屈曲されるようになっており、押圧部３４には、内管部３の内周曲面３ａに沿う形状であって弾性部材３３を押圧する曲面部３４ａが形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、本管部とその内周面に沿って設けられた内管部とからなる流体管に穿設された穿孔に、両管部間への流体の浸入を防止する筒状体のコアを挿入して設置するコア設置装置に関する。

従来のコア設置装置は、略円形断面の流体管の穿孔にコアを挿入し、コアが被嵌された弾性体からなる圧縮部材をロッドの軸方向に挟圧することでコアを拡径させ、コアの先端部を管路の内張り材に向けて屈曲させているものがある（例えば、特許文献１参照）。

実開平３−２５０９５号公報（第１頁、第２図ないし第６図）

しかしながら、特許文献１にあっては、ロッドの先端側に設けられ圧縮部材を押圧する押圧部材が、ロッドの軸方向に略直交する平面若しくはロッド中心に向けて窪んだテーパ面に形成されており、コアの先端部が穿孔の周方向に亘り略同じ態様で屈曲されるため、穿孔周囲の曲面形成された流体管内面のうち、特に管軸方向の両端箇所ではコアの先端部の屈曲が不十分であり、当該箇所でのコア先端部が流体管内面に接触せずにコアを確実に設置できない虞がある。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、コアの先端部を穿孔の周方向に亘り流体管内面に屈曲させることができるコア設置装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明のコア設置装置は、
本管部と該本管部の内周面に沿って設けられた内管部とからなる流体管に穿設された穿孔に、前記両管部間への流体の浸入を防止する筒状体のコアを挿入して設置するコア設置装置であって、
前記穿孔を介し前記流体管内方に向けて進退可能に延設された軸部材と、該軸部材に設けられた支持部と、前記軸部材の前記支持部よりも先方側に設けられ前記コアで被嵌される弾性変形可能な弾性部材と、前記軸部材の前記弾性部材よりも更に先方側に設けられ、前記支持部との間で前記弾性部材を挟圧可能に相対移動する押圧部と、から構成されており、
前記コアは、前記軸部材の進行により前記穿孔を介し前記流体管の内方に突出する先端部を有し、該先端部は、前記支持部及び前記押圧部の挟圧で拡径方向に弾性変形した前記弾性部材により、前記穿孔を囲む前記内管部の内周曲面に向けて屈曲されるようになっており、
前記押圧部には、前記内管部の内周曲面に沿う形状であって前記弾性部材を押圧する曲面部が形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、弾性部材が、押圧部に形成された曲面部に押圧され内管部の内周曲面の形状に沿って弾性変形することで、コアの先端部を内管部の内周曲面に向けて周方向に亘り挟圧でき、コアの先端部を穿孔の周方向に亘り内管部の内周曲面に沿った曲面形状に屈曲できるため、穿孔を介した両管部間への流体の浸入を確実に防止できる。

本発明のコア設置装置は、
前記弾性部材は、前記先端部を周方向に亘り前記内管部の内周曲面との間で挟圧可能な弾性変形代を有していることを特徴としている。
この特徴によれば、弾性変形した弾性部材により、コアの先端部が内管部の内周曲面に沿って密接するように屈曲させる外力を与えることができる。

本発明のコア設置装置は、
前記軸部材は、前記支持部が設けられた第１軸部と、前記押圧部が設けられ前記第１軸部に対し軸方向に移動可能な第２軸部と、からなることを特徴としている。
この特徴によれば、第１軸部に対し第２軸部を移動するだけで、支持部と押圧部とを軸方向に自在に相対移動させることができる。

本発明のコア設置装置は、
前記支持部は、前記コアよりも大径に膨出し該コアの後端部を支持する鍔部を有していることを特徴としている。
この特徴によれば、コアよりも大径の鍔部により後端部を支持し、コアの軸方向の後方への移動を規制しているため、弾性部材により先端部を内管部の内周曲面に向けて屈曲させる外力を確実に与えることができる。

実施例１におけるコアの穿孔装置を示す一部断面の正面図である。 コア設置装置を示す一部断面の正面図である。 （ａ）は、コアを示す一部断面の正面図であり、（ｂ）は、同じく一部断面の側面図である。 （ａ）は、コアの先端部が屈曲される状態を示す拡大断面の正面図であり、（ｂ）は、同じく拡大断面の側面図である。 コアが穿孔に設置された状態を示す正面断面図である。 変形例におけるコアを示す一部断面の正面図である。 変形例におけるコアの先端部が屈曲される状態を示す拡大断面の正面図である。

本発明に係るコア設置装置を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

実施例１に係るコア設置装置につき、図１から図５を参照して説明する。以下、図２に示されるように、流体管１の管軸に直交する面をコア設置装置１０の正面として説明する。図２に示されるように、コア設置装置１０は、流体管１に後述のように穿設される穿孔Qを介し流体管１内方に向けて進退可能に延設された軸部材３７と、軸部材３７の先端に設けられたアタッチメント３０と、から主として構成されている。更に図３（ａ）、（ｂ）に示されるように、アタッチメント３０は、支持部３２と、軸部材３７の支持部３２よりも先方側に設けられコア４０で被嵌される弾性変形可能な弾性部材３３と、軸部材３７の弾性部材３３よりも更に先方側に設けられ、支持部３２との間で弾性部材３３を挟圧可能に相対移動する押圧部３４とから成る。

本実施例の流体管１は、断面視略円形状に形成された本管部としての金属製の金属管２と、この金属管２内部を更生するために金属管２の内周面に沿って設けられた内管部としての更生管３とから成り、略水平方向に延設されている。この流体管１を構成する金属管２及び更生管３の内外周面間には、防錆のため流体の浸入防止が必要とされる。尚、流体管は、本管部及びその内周部に設けられた内管部から構成されていれば、両管部の材質や用途は本実施例に限られない。例えば本管部は、本実施例の金属管２に限られず、樹脂製の管であってもよく、また内管部は、本実施例の更生管３に限られず、モルタル層若しくはエポキシ樹脂等により被覆された被覆層であっても構わない。また、本実施例では流体管１内の流体は上水であるが、流体管の内部を流れる流体は必ずしも上水に限らず、例えば工業用水であってもよいし、また気体や気液混合状態の流体が流れる流体管であっても構わない。

流体管１の外周面に固定に取付けられる割Ｔ字管は、流体管１の管軸と略直交する上下方向の内空部を備えた分岐管１２と、流体管１の外周の下側を被覆するカバー１１と、からなる。

図１に示されるように、先ず分岐管１２とカバー１１とを、流体管１を挟む位置で図示しないシール材を介して対向させ、流体管１の長手方向に沿って配置されたボルト・ナット１３により締結する。ここで、後述する穿設により流体管１内からの溢水が生じないよう、穿孔Ｑの外周に沿うゴムリング２２が、分岐管１２の内面と流体管１の外面との間に予め介設されている。尚、流体管１にカバー１１、分岐管１２を取付けた後に、分岐管１２内に水圧を加えることで、流体管１の外面と分岐管１２の内面との間隙の水密性を適宜確認してもよい。

次に、分岐管１２の上フランジに、内部に作業弁３６を配設した筐体３５をボルト・ナット１４により水密に接続するとともに、筐体３５にボルト・ナット１５により短管１６を水密に接続する。更に短管１６に対し、穿孔装置５０のベース部１７をボルト２０により取付ける。穿孔装置５０は、筐体３５内そして分岐管１２内を流体管１に向け図示上下方向の軸方向に伸出するとともに軸周りに回転する穿孔軸５１の先端に固設され、流体管１を穿設する穿孔刃５２ａを備えたカッタ部材５２が構成されている。ハンドル１８を回転操作することで、ベース部１７に枢支された雄ネジ部材１９そして穿孔軸５１を介しカッタ部材５２を流体管１の外面にアプローチして外壁を穿孔し、金属管２そして更生管３を貫通して流体管１に穿孔Ｑを穿設する。尚、本実施例では、穿孔Ｑは、略水平方向に延設された流体管１の管軸に略直交する鉛直方向に、流体管１の上頂部において穿設されているが、穿孔の穿設方向は本実施例に限られず、例えば略水平方向であってもよい。

穿孔装置５０による穿孔Ｑの穿設後は、カッタ部材５２を筐体３５内の上部に引き上げた後、作業弁３６を閉塞操作して一時的に分岐管１２の止水を行う。そして、図２に示されるように、穿孔装置５０に替えて、軸部材３７の下端部にコア４０を嵌設するためのアタッチメント３０が接続されたコア設置装置１０の基台部６６を短管１６に接続する。コア設置装置１０の基台部６６は、アタッチメント３０が接続された軸部材３７を垂直方向に移動させるための送り軸６３を備えており、この送り軸６３をハンドル６１を用いて回転させることでアタッチメント３０を軸部材３７とともに上下動させることが可能となっている。

軸部材３７は、第１軸部としての内空筒状の外筒部３８と、この外筒部３８内に嵌挿され、下端にアタッチメント３０の雄ネジ部３１ａに螺着される雌ネジ部３９ａを有する第２軸部としての内筒部３９と、からなる。この内筒部３９は、基台部６６に設けられた油圧マニホールド６４の油圧ポート６５を介して供給される油圧の圧力を用い、外筒部３８に対し軸方向すなわち図示上下方向に自在に移動可能に構成されている。

尚、第１軸部及び第２軸部の相対移動は、必ずしも油圧により駆動されるものに限られず、例えば、第１軸部及び第２軸部がそれぞれ備えたネジ部により互いに螺着されており、両軸部を螺挿する軸回りの回転操作により軸方向に相対移動させるようにしてもよい。

アタッチメント３０は、上端部の雄ネジ部３１ａと一体で図示上下方向に延設された中心軸３１の周囲に、上端部にコア４０よりも大径の鍔部３２ａが形成された支持部３２が嵌着されるとともに、この支持部３２よりも先方側（図示下方側）に弾性変形可能な弾性部材３３が取り付けられている。この弾性部材３３よりも更に先方側に、中心軸３１の下端部であって拡径方向に膨出した膨出部３１ｂが形成され、この膨出部３１ｂと弾性部材３３の下端部との間に、弾性部材３３を押圧する押圧部３４が設けられている。このアタッチメント３０の弾性部材３３及び支持部３２の外周部に、略筒形状のコア４０を取外し可能に取付けておく。

軸部材３７とアタッチメント３０とは、中心軸３１の雄ネジ部３１ａと内筒部３９の雌ネジ部３９ａとの螺着により接続されることで、支持部３２が第１軸部である外筒部３８に対し固定に設けられるとともに、中心軸３１と一体の膨出部３１ｂ及び押圧部３４が第２軸部である内筒部３９に対し設けられる。

図３（ａ）、（ｂ）に示されるように、弾性部材３３に当接する押圧部３４の上端面である曲面部３４ａは、流体管１に穿設された穿孔Ｑを囲む更生管３の内周曲面３ａに沿う形状に形成されている。より具体的には、先ず流体管１の上頂部に穿設された穿孔Ｑを囲む更生管３の内周曲面３ａは、管軸と直交方向に穿孔Ｑを挟む左右箇所が下方に向けて湾曲し、且つ管軸方向に穿孔Ｑを挟む両端箇所が上方に向けて湾曲する、管軸方向視上方に向けて凹状の曲面に形成されている。押圧部３４の曲面部３４ａは、上記のように曲面形成された更生管３の内周曲面３ａに略平行に対向する曲面形状に形成されており、すなわち曲面部３４ａは、図３（ａ）では図示左右中心に向けて上方に湾曲し、且つ図３（ｂ）では図示左右中心に向けて下方に湾曲して形成されている。

また、弾性部材３３の当接部３３ａは、自然状態で略全面に亘り曲面部３４ａに自然接触するように、図３（ａ）では図示左右中心に向けて上方に湾曲し、且つ図３（ｂ）では図示左右中心に向けて下方に湾曲して形成されている。

次に、図３（ａ），（ｂ）に示されるように、本実施例のコア４０は、流体管１の管壁を穿孔形成した穿孔Ｑの周面であって金属管２の金属素地が露出した穿孔面を防食するとともに、穿孔Ｑを介し金属管２及び更生管３の内外周面間への上水の浸入を防止するために用いられる。詳述するとコア４０は略筒状体であり、平面視略円形状の周壁を有し内部が貫通形成された支持部材４１と、この支持部材４１の外周面に配設された弾性材からなる防食部材４２と、から構成されている。支持部材４１は耐食性を有するステンレスやチタン、銅等の金属材から成り、この支持部材４１の外周面に、支持部材４１と同等種の若しくは異種であって支持部材４１よりも軟質であって弾性を有する樹脂材から成る防食部材４２が、図示しない接着材により接着されている。尚、コアを構成する支持部材若しくは防食部材の材質は、本実施例に限られず、また防食部材４２は、例えば支持部材４１の外周面に熱溶着されていてもよい。

支持部材４１は、より具体的には、外周面に防食部材４２が取り付けられた胴部と、更にこの胴部に連続し穿孔Ｑよりも大径に膨出した後端部とから成る。また図示下端部であるコア４０の先端部４３は、コア４０の先端に向けて漸次縮径した支持部材４１のテーパ部４１ａ及びコア４０の先端に向けて肉厚が漸次薄くなるように形成された防食部材４２の肉薄部４２ａから構成され、コア４０の先端部４３は、後述する弾性部材３３の拡径方向の弾性変形により押圧され、後述のように拡径方向に屈曲するようになっている。

上記構成を有するコア設置装置１０において、コア４０の穿孔Ｑへの取り付けについて説明する。図１に示したように穿孔装置５０により流体管１に穿孔Ｑを穿設した後に、図２に示すように、外周面にコア４０を取外し可能に取付けたアタッチメント３０が、コア設置装置１０が備えた送り軸６３のハンドル６１による回転操作により、筐体３５及び分岐管１２内をコア４０とともに下方に動作することで、アタッチメント３０の外周面に取付けられたコア４０は穿孔Ｑ内に挿入される。

図２に示されるように、コア４０は、穿孔Ｑに挿入配置した状態では、流体管１を構成する金属管２の金属素地が露出した穿孔Ｑの内周面に亘り防食部材４２が当接するように成っている。この状態でコア４０の先端部４３は、穿孔Ｑを介し流体管１の内方に突出する。

次に、コア４０の穿孔Ｑへの挿入後に、油圧ポート６５に接続した図示しない油圧管を介し適宜量供給した油圧油により、内筒部３９を外筒部３８に対し上方に移動させることで、押圧部３４を支持部３２に対し上方に移動させ、弾性部材３３を押圧部３４と支持部３２との間で挟圧して拡径方向に弾性変形させる。

このように、第１軸部である外筒部３８に対し第２軸部である内筒部３９を軸方向に相対移動するだけで、支持部３２と押圧部３４とを軸方向に自在に相対移動させることができる。

図４（ａ）、（ｂ）に示されるように、コア４０の先端部４３は、弾性変形した弾性部材３３により拡径方向に押し拡げられることで、周方向に亘り外側方に向けて屈曲する。更にコア４０の先端部４３には、弾性変形した弾性部材３３により与えられた外力が拡径方向ばかりか更生管３の内周曲面３ａに向けて図示上方向にも作用するが、支持部３２に形成されたコア４０よりも大径の鍔部３２ａによりコア４０の後端部を支持し、コア４０の上方向への移動を規制しているため、弾性部材３３により先端部４３を更生管３の内周曲面３ａに向けて屈曲させる外力を確実に与えることができる。

弾性部材３３は、穿孔Ｑを囲む更生管３の内周曲面３ａとの間で屈曲したコア４０の先端部４３を挟圧する箇所まで拡径方向に十分に弾性変形する弾性変形代を有している。このように、弾性変形した弾性部材３３により、コア４０の先端部４３が更生管３の内周曲面３ａに沿って密接するように屈曲させる外力を与えることができる。

弾性部材３３は、穿孔Ｑを囲む更生管３の内周曲面３ａの曲面形状に沿う曲面形状である押圧部３４の曲面部３４ａにより押圧され弾性変形するため、このように弾性変形した弾性部材３３と更生管３の内周曲面３ａとの間で挟圧されるコア４０の先端部４３は、更生管３の内周曲面３ａの曲面形状に沿う曲面形状に屈曲し、先端部４３である防食部材４２の肉薄部４２ａは、穿孔Ｑの周方向に亘り更生管３の内周曲面３ａと水密的に密接する。特に、管軸方向に穿孔Ｑを挟む両端箇所が上方に向けて凹状に湾曲する曲面に形成されているが、屈曲した肉薄部４２ａは、この上方に向けて凹状に湾曲する曲面である前記両端箇所においても、隙間を生じることなく水密的に密接することができる。

また、コア４０の先端部４３を除く防食部材４２は、弾性部材３３の弾性変形により拡径方向に押圧されることで周方向に亘り膨出し、穿孔Ｑの内周部に亘り密接するようになる。

上記のようにコア４０を穿孔Ｑに設置することで、コア４０の防食部材４２が、穿孔Ｑの内周面、更に連続して穿孔Ｑを囲む更生管３の内周曲面３ａに全周に亘り水密的に密接するため、穿孔Ｑ内周面である金属管２の金属素地を防食するとともに、金属管２の内周面と更生管３の外周面との間に流体管１内の上水が浸入することを防止できる。

図５に示されるように、コア４０の穿孔Ｑへの設置完了後には、油圧により内筒部３９を外筒部３８に対し下方に移動させ、弾性部材３３を弾性復元させるとともに、送り軸６３のハンドル６１による逆回転操作により、穿孔Ｑに設置されたコア４０を残してアタッチメント３０のみを筐体３５内部に移動させ、コア４０の設置が完了する。

以上説明したように、弾性部材３３が、押圧部３４に形成された曲面部３４ａに押圧され内管部の内周曲面３ａの形状に沿って弾性変形することで、コア４０の先端部４３を更生管３の内周曲面３ａに向けて周方向に亘り挟圧でき、コア４０の先端部４３を穿孔Ｑの周方向に亘り更生管３の内周曲面３ａに沿った曲面形状に屈曲できるため、穿孔Ｑを介した金属管２及び更生管３間への流体の浸入を確実に防止できる。

次に、本発明のコア設置装置におけるコアの変形例につき、図６及び図７を参照して説明する。尚、前記実施例と同一構成で重複する構成を省略する。

図６に示されるように、本変形例のコア７０は、支持部材７１と防食部材７２とから構成されている。コア７０の先端部７３を構成する防食部材７２のテーパ部７２ａの先端側には、周方向に亘り外径方向に膨出する膨出部７２ｂと周方向に亘り内径方向に凹設された溝部７２ｃとが、コア７０の軸方向に交互にそれぞれ複数条形成されている。

図７に示されるように、本変形例のコア７０の先端部７３を上記した実施例と同様に更生管３の内周曲面３ａに向けて屈曲させることで、テーパ部７２ａにおける溝部７２ｃを介し複数形成された膨出部７２ｂが、本変形例では幾重にも穿孔Ｑの周囲を囲むように更生管３の内周曲面３ａに密接することになり、水密性を更に高めることができる。特に各膨出部７２ｂは比較的体積が小さいため、他方向に弾性変形せずに更生管３の内周曲面３ａに対し集中的に密接することになるため、高い水密性を発揮できる。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、前記実施例では、流体管１の本管部が金属管２であって、コア４０が流体管１に穿設された穿孔Ｑを防食する防食部材４２を備えた防食用のコアであるが、本発明のコアは、少なくとも本管部と内管部との間への流体管の浸入を防止するものであれば、流体管の材質若しくはコアの他の用途は必ずしも本実施例に限られない。例えば流体管の本管部が塩ビ管等の樹脂製の管であるとともに、コアが前記樹脂製の管に穿設された穿孔の周囲管壁を強度を増進する用途で設けられるコアであっても構わない。

１ 流体管
２ 金属管（本管部）
３ 更生管（内管部）
１０ コア設置装置
３０ アタッチメント
３２ 支持部
３２ａ 鍔部
３３ 弾性部材
３４ 押圧部
３４ａ 曲面部
３７ 軸部材
３８ 外筒部（第１軸部）
３９ 内筒部（第２軸部）
４０ コア
４２ 防食部材
４３ 先端部
５０ 穿孔装置
７０ コア
７２ 防食部材
７３ 先端部
７２ｂ 膨出部
７２ｃ 溝部

Claims (4)

1. 本管部と該本管部の内周面に沿って設けられた内管部とからなる流体管に穿設された穿孔に、前記両管部間への流体の浸入を防止する筒状体のコアを挿入して設置するコア設置装置であって、
   前記穿孔を介し前記流体管内方に向けて進退可能に延設された軸部材と、該軸部材に設けられた支持部と、前記軸部材の前記支持部よりも先方側に設けられ前記コアで被嵌される弾性変形可能な弾性部材と、前記軸部材の前記弾性部材よりも更に先方側に設けられ、前記支持部との間で前記弾性部材を挟圧可能に相対移動する押圧部と、から構成されており、
   前記コアは、前記軸部材の進行により前記穿孔を介し前記流体管の内方に突出する先端部を有し、該先端部は、前記支持部及び前記押圧部の挟圧で拡径方向に弾性変形した前記弾性部材により、前記穿孔を囲む前記内管部の内周曲面に向けて屈曲されるようになっており、
   前記押圧部には、前記内管部の内周曲面に沿う形状であって前記弾性部材を押圧する曲面部が形成されていることを特徴とするコア設置装置。
2. 前記弾性部材は、前記先端部を周方向に亘り前記内管部の内周曲面との間で挟圧可能な弾性変形代を有していることを特徴とする請求項１に記載のコア設置装置。
3. 前記軸部材は、前記支持部が設けられた第１軸部と、前記押圧部が設けられ前記第１軸部に対し軸方向に移動可能な第２軸部と、からなることを特徴とする請求項１または２に記載のコア設置装置。
4. 前記支持部は、前記コアよりも大径に膨出し該コアの後端部を支持する鍔部を有している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コア設置装置。

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