JP2020023003A - 既設管切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シンプルな構成で取り扱いやすく、既設管の切断処理を迅速に行うことができる既設管切断装置を提供することを課題とする。【解決手段】多数の破断爪１を備えていて切断する既設管３０に巻装される緊縮ベルト２と、緊縮ベルト２を取り巻いて緊縮する引締め手段とから成り、緊縮ベルト２は、多数の破断爪１を内向きに備えると共に倒コ字状の受けガイド４を備え、引締め手段は、受けガイド４に嵌まり込んで緊縮ベルト２を取り巻く引締めチェーン７と、引締めチェーン７の一端部に固定されていて、引締めチェーン７の他端部を掛止する油圧シリンダー８とから成り、引締めチェーン７は、油圧シリンダー８のロッド先端に取り付けられた引上げプーリ１０に掛け回され、その先端が油圧シリンダー８のケースに設けられたフック１１に掛止される。【選択図】図１

Description

本発明は、既設管切断装置に関するものであり、より詳細には、例えば、耐圧水道管やガス管として使用されていたダクタイル鋳鉄管等の既設管を簡単迅速に切断することができる既設管切断装置に関するものである。

耐圧水道管の入れ替えは、新規なダクタイル鋳鉄管への入れ替えのみならず、近年では、ポリエチレンパイプ（樹脂管）も普及しつつある。この樹脂管は、柔軟性があって耐震性に優れる、極寒地域においても管破裂がない、５０年以上の耐久性があり、酸・アルカリにも強い、軽量であって敷設作業が容易といった多くの利点があるところから、主に寒冷地から普及が進んでいる。

この鋳鉄管の交換作業に伴い、既設管が取り出されて回収廃棄されるが、回収された既設管は廃棄処理のために、短く切断されて搬送される。この既設管の切断ために、特許第５４５０１６３号公報、特開２０１０−６９５５８号公報、特開２００９−１６６２２９号公報等に記載の装置が利用されるが、これらの装置は、鋳鉄管を再利用するために、切断と共に、溝切り加工をすることを企図したものであるため、機構が複雑で取り扱いが容易ではなく、単に廃棄のために切断するという用途には不向きである。

より簡易な構成の既設管切断装置として、実用新案登録第３１９３１３０号に記載の考案がある。この考案に係る装置は、基本構造として、支点を介してクロス状に連結されたＸ部材から構成され、該Ｘ部材の下方部は鋳鉄管を挟み込む挟持部であり、該Ｘ部材の上方部が駆動部であり、該駆動部に該Ｘ部材を駆動する駆動装置が接続され、該挟持部の内側には、少なくとも２個の突起が設けられていることを特徴とするものである。

しかるに、この装置の場合は、鋳鉄管を左右の挟持部で強圧するものであって、挟持部は鋳鉄管に対応するように湾曲形状にされるため、対応する鋳鉄管が限定され、種々の管径の鋳鉄管に対応することができないという問題がある。

特許第５４５０１６３号公報 特開２０１０−６９５５８号公報 特開２００９−１６６２２９号公報 実用新案登録第３１９３１３０号

上述したように、従来の既設管切断装置の場合、機構が複雑で取り扱いに難があり、既設管の切断処理に時間がかかるといった問題や、種々の管径の鋳鉄管に対応することができないといった問題があった。そこで本発明は、そのような問題のない、即ち、シンプルな構成で取り扱いやすく、既設管の切断処理を迅速に行うことができる既設管切断装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に係る発明は、多数の破断爪を備えていて切断する既設管に巻装される緊縮ベルトと、前記緊縮ベルトを取り巻いて前記緊縮ベルトを緊縮する引締め手段とから成り、
前記緊縮ベルトは、一部に切離部を有し、また、前記多数の破断爪を内向きに備えると共に前記破断爪設置部の外側に倒コ字状の受けガイドを備え、
前記引締め手段は、前記受けガイドに嵌まり込んで前記緊縮ベルトを取り巻く引締めチェーンと、前記引締めチェーンの一端部に固定されていて、前記引締めチェーンの他端部を掛止する油圧シリンダーとから成り、前記引締めチェーンは、前記油圧シリンダーのロッド先端に取り付けられた引上げプーリに掛け回され、その先端が前記油圧シリンダーのケースに設けられた掛止手段に掛止されることを特徴とする既設管切断装置である。

一実施形態においては、前記油圧シリンダーのケースにブラケットが形成され、前記ブラケットに前記引締めチェーンを押さえ付ける押止プーリが配備され、前記引締めチェーンは前記押止プーリの内側を通して前記引上げプーリに掛け回される。前記破断爪は交換可能である。

上記課題を解決するための請求項４に係る発明は、適宜間隔置きに破断爪を備えた爪付きチェーンと、前記爪付きチェーンの一端部に固定されていて、前記爪付きチェーンの他端部を掛止する油圧シリンダーとから成り、
前記爪付きチェーンは、前記油圧シリンダーのロッド先端に取り付けられた引上げプーリに掛け回され、その先端が前記油圧シリンダーのケースに設けられた掛止手段に掛止されることを特徴とする既設管切断装置である。

一実施形態においては、前記油圧シリンダーのケースにブラケットが形成され、前記ブラケットに前記爪付きチェーンを押さえ付ける押止プーリが配備され、前記爪付きチェーンは前記押止プーリの内側を通して前記引上げプーリに掛け回される。前記破断爪は交換可能である。

本発明は上記のとおりであって、構成簡易且つ軽量で取り扱いやすく、既設管の切断作業を迅速に効率よく行うことができ、種々の管径の既設管に対応しての使用が可能という効果がある。

本発明に係る既設管切断装置の第１の態様の構成及び使用状態（使用方法）を示す正面図である。 本発明に係る既設管切断装置の第１の態様の構成及び使用状態（使用方法）を示す側面図である。 本発明に係る既設管切断装置の第１の態様の一部分を示す平面図である。 図３におけるＡ−Ａ線断面図である。 本発明に係る既設管切断装置の第２の態様の構成及び使用状態（使用方法）を示す正面図である。 本発明に係る既設管切断装置の第２の態様における破断爪設置方法を示す正面図である。 本発明に係る既設管切断装置の第２の態様における破断爪設置方法を示す平面図である。

本発明を実施するための形態について、添付図面に依拠して説明する。先ず、図１〜４に示される第１の態様の本発明に係る既設管切断装置は、多数の破断爪１を備えていて、切断する既設管３０に巻装される緊縮ベルト２と、緊縮ベルト２を取り巻いて緊縮ベルト２を引締める引締め手段とから成る。

緊縮ベルト２は、一個所切離部を有していて少し拡げることができ、拡げた状態でずらし動かして既設管３０の切断位置に巻装可能である。緊縮ベルト２は、シートベルトのような繊維製、金属製、布製等の帯状体で、多数の破断爪１を適宜間隔置きに内向きに備えると共に、破断爪設置部の外側面に、断面が倒コ字状の受けガイド４を備える。より具体的には、緊縮ベルト２の表面に適宜間隔置きに、中央部に受けガイド４を配備した、緊縮ベルト２の全幅に亘るプレート３を定着する。また、緊縮ベルト２のプレート３定着部裏面に、緊縮ベルト２の両側に張り出す板バネ５が設置される。この板バネ５は、後述する引締め工程中に既設管３０の外表面に当接し、その緩衝作用によって破断爪１の食い込みに安定感をもたらす。

破断爪１は、先端が円錐形のものであり、上記板バネ５、緊縮ベルト２、プレート３及び受けガイド４を貫いて設置固定される。破断爪１は、例えば、受けガイド４から差し込んだオネジを破断爪１に形成したメネジ部にねじ込む方法を採ることにより、交換容易となる。破断爪１は、後述する引締め緊締時において、板バネ５に支持されつつ既設管３０の外表面に食い込んで、既設管３０を切断するよう作用する。

引締め手段は、各受けガイド４に嵌まり込んで緊縮ベルト２を取り巻く引締めチェーン７と、引締めチェーン７の一端部に固定されていて、引締めチェーン７の他端部を掛止する油圧シリンダー８とから成り、引締めチェーン７は、油圧シリンダー８のロッドに取り付けられた軸受９によって軸支される引上げプーリ１０に掛け回され、その先端が油圧シリンダー８のケース外表面に設けられる掛止手段に掛止される。掛止手段は、通例、油圧シリンダー８のケース外表面に突設されるフック１１である。なお、図示した引締めチェーン７チェーンはローラーチェーンであるが、チェーンの種類は問わず、例えば、リーフチェーンを用いることも推奨される。後述する第２の態様における爪付きチェーン２２についても同様である。

油圧シリンダー８は、そのベース板１２の端部に延設されたピン受板１５でチェーン後端部の内プレートを挟み、ピンを挿通することで、引締めチェーン７の一端部に設置される。油圧シリンダー８は、そのロッドに固定された軸受９に軸支された引上げプーリ１０を有していて、そのプーリ１０に、油圧シリンダー８の底部から延びて既設管３０に巻き回される引締めチェーン７が掛け回される。引上げプーリ１０に掛け回された引締めチェーン７の先端部は、油圧シリンダー８のケース側面に突設されたフック１１に掛け止められる。

また、油圧シリンダー８のケースの側面にブラケット１３が形成され、そのブラケット１３の端部において、押止プーリ１４が軸支される（図４参照）。この押止プーリ１４は、引締めチェーン７を油圧シリンダー８側に押さえ付けるよう作用し、引締めチェーン７が既設管３０から離隔することを防止する。符号１７は、油圧シリンダー８を駆動する電動油圧ポンプである。

次いで、上記構成の既設管切断装置の使用方法について、工程順に説明する。
準備工程
既設管３０の切断作業に入る前に、先ず、引締めチェーン７の長さを切断対象の既設管５０の管径に対応させる。即ち、既設管３０は、２００Ａ、５００Ａ、１１００Ａのように規格化されているので、それぞれに対応する長さの引締めチェーン７を予め用意しておき、油圧シリンダー８に対して所望の長さのものを選択交換することが可能である。また、引締めチェーン７は自由に長さ調整できるので、その場で長さ変更することとしてもよい。

緊縮ベルト・チェーン巻装工程
この工程においては、先ず、緊縮ベルト２を切離部から拡開して既設管３０に側方から嵌め付け、そのまま切断位置までずらし動かす。次いで、油圧シリンダー８、換言すれば、引締めチェーン７の端部を既設管３０上部の緊縮ベルト２上に載置し、引締めチェーン７を各受けガイド４に嵌め入れつつ緊縮ベルト２を取り巻いていく。そして、引締めチェーン７を、押止プーリ１４の内側を通して上方に引き上げて引上げプーリ１０に掛け回し、先端をフック１１に引っ掛ける。なお、引締めチェーン７は、その先端をフック１１に引っ掛けたまま引上げプーリ１０を下げた状態で、即ち、最も緩めた状態で、緊縮ベルト２上に巻装するようにすることもできる。

切断工程
上記のようにして既設管３０の切断位置に緊縮ベルト２と引締めチェーン７を重ねて巻装した後、電動油圧ポンプ２０を始動して油圧シリンダー８を伸動作させると、引締めチェーン７が引上げプーリ１０を介して引張り上げられていき、既設管３０の緊縮ベルト２及び引締めチェーン７巻回部分が次第に引締められる。その結果、緊縮ベルト２の各破断爪１が、次第に既設管３０の外表面に食い込んでいく。この破断爪１の食い込みは、既設管３０の全周に亘って同時に起こり、やがて既設管３０の当該部分が破断し、切断される。

上記のようにして切断作業を終了した後、油圧シリンダー８を退動作させて、次の切断作業に備える。

次いで、図５〜７に示される第２の態様について説明する。この第２の態様の既設管切断装置は、適宜間隔置きに破断爪２１を備えた爪付きチェーン２２と、爪付きチェーン２２の一端部に固定されていて、爪付きチェーン２２の他端部を掛止する油圧シリンダー８とから成るもので、爪付きチェーン２２は、油圧シリンダー８のロッド先端の軸受９によって軸支される引上げプーリ１０に掛け回され、その先端が油圧シリンダー８のケースに設けられた掛止手段に掛止されることを特徴とするものである。即ち、この第２の態様は、上記第１の態様における緊縮ベルト２の構成を省き、破断爪２１を直接爪付きチェーン２２に設置したもので、その他の構成は共通している。

この場合の破断爪２１は、例えば、一対のピン２３，２３に跨って固定される垂直板２６と、内外プレート２４，２５の上に伸びる水平板２７から成る破断爪ブラケット２８の水平板２７に設置される（図６，７参照）。破断爪２１は、例えば、水平板２７から差し込んだオネジを破断爪２１に形成したメネジ部にねじ込む方法を採ることにより、交換容易となる。

第２の態様の既設管切断装置による既設管の切断も、第１の態様の場合と同様に、準備工程と、チェーン巻装工程と、切断工程を経る。そのうち準備工程と切断工程は、第１の態様に準ずる。

チェーン巻装工程においては、油圧シリンダー８、換言すれば、爪付きチェーン２２の後端部を既設管３０の切断位置上部に載置し、爪付きチェーン２２を既設管３０に巻装する。そして、爪付きチェーン２２の先端部を、押止プーリ１４の内側を通して上方に引き上げて引上げプーリ１３に掛け回し、先端をフック１１に引っ掛ける。なお、既設管３０に巻装する前に上記状態にしておき、爪付きチェーン２２を緩めた上体で既設管３０に側方から嵌め付け、そのまま切断位置までずらし動かすこととしてもよい。

切断工程において既設管３０が爪付きチェーン２２によって締め付けられ、各破断爪２１が次第に既設管３０の外表面に食い込んで破断が起こり、既設管３０が切断されることは、第１の態様の場合と同じである。

本発明に係る管切断装置は以上のような構成であり、構成簡易且つ軽量で取り扱いやすく、既設管の切断作業を迅速に効率よく行うことができ、種々の管径の既設管に対応しての使用が可能といった効果のあるものであって、その産業上の利用可能性は大である。

１ 破断爪
２ 緊縮ベルト
３ プレート
４ 受けガイド
５ 板バネ５
７ 引締めチェーン
８ 油圧シリンダー
９ 軸受
１０ 引上げプーリ
１１ フック
１２ ベース板
１３ ブラケット
１４ 押止プーリ
１５ ピン受板
１７ 電動油圧ポンプ
２１ 破断爪
２２ 爪付きチェーン
２３ ピン
２４ 内プレート
２５ 外プレート
２６ 垂直板
２７ 水平板
２８ 破断爪ブラケット
３０ 既設管

Claims (6)

1. 多数の破断爪を備えていて切断する既設管に巻装される緊縮ベルトと、前記緊縮ベルトを取り巻いて前記緊縮ベルトを緊縮する引締め手段とから成り、
   前記緊縮ベルトは、一部に切離部を有し、また、前記多数の破断爪を内向きに備えると共に前記破断爪設置部の外側に倒コ字状の受けガイドを備え、
   前記引締め手段は、前記受けガイドに嵌まり込んで前記緊縮ベルトを取り巻く引締めチェーンと、前記引締めチェーンの一端部に固定されていて、前記引締めチェーンの他端部を掛止する油圧シリンダーとから成り、前記引締めチェーンは、前記油圧シリンダーのロッド先端に取り付けられた引上げプーリに掛け回され、その先端が前記油圧シリンダーのケースに設けられた掛止手段に掛止されることを特徴とする既設管切断装置。
2. 前記油圧シリンダーのケースにブラケットが形成され、前記ブラケットに前記引締めチェーンを押さえ付ける押止プーリが配備され、前記引締めチェーンは前記押止プーリの内側を通して前記引上げプーリに掛け回される、請求項１に記載の既設管切断装置。
3. 前記破断爪は交換可能である、請求項１又は２に記載の既設管切断装置。
4. 適宜間隔置きに破断爪を備えた爪付きチェーンと、前記爪付きチェーンの一端部に固定されていて、前記爪付きチェーンの他端部を掛止する油圧シリンダーとから成り、
   前記爪付きチェーンは、前記油圧シリンダーのロッド先端に取り付けられた引上げプーリに掛け回され、その先端が前記油圧シリンダーのケースに設けられた掛止手段に掛止されることを特徴とする既設管切断装置。
5. 前記油圧シリンダーのケースにブラケットが形成され、前記ブラケットに前記爪付きチェーンを押さえ付ける押止プーリが配備され、前記爪付きチェーンは前記押止プーリの内側を通して前記引上げプーリに掛け回される、請求項４に記載の既設管切断装置。
6. 前記破断爪は交換可能である、請求項４又は５に記載の既設管切断装置。

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