JP3108534B2 - 管用穿孔装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、地下に埋設さ
れた流体輸送管に分岐部や計器取付部等を設けるのに、
管内の流体を抜かないままの状態で流体輸送管を穿孔し
てその切断片を回収するための管用穿孔装置に関し、詳
しくは、流体輸送管の外周面との間に密閉空間を形成す
る状態で流体輸送管に取り付けられた接続ケースに穿孔
作業ケースを連通接続した状態において、前記穿孔作業
ケースに内装可能で、前記穿孔作業ケースと前記接続ケ
ースの接続口を通して、前記流体輸送管の管軸芯に対し
て径方向外方側に偏位する穿孔軸芯周りに回転しつつ前
記穿孔軸芯に沿って前記接続ケース内に挿入移動するこ
とにより、その挿入移動経路上に位置する流体輸送管部
分を切断可能な円筒状のカッターを設け、前記カッター
によって流体輸送管から切断された切断片と接当して、
前記カッター内から前記切断片が離脱するのを阻止する
離脱阻止部を設けてある管用穿孔装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の管用穿孔装置では、前記離脱阻止
部を構成するにあたって、カッターの内面に、弾性部材
を介してカッターの直径方向に揺動可能で、かつ、常時
は前記弾性部材の弾性復元力でカッターの穿孔軸芯と同
芯に位置決めされるように垂直軸を取付け、この垂直軸
の先端部には、切断片をカッターの内周面との間で係止
保持可能な球形状の係止突起を一体形成していた（例え
ば、実開平３−５９１１４号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の管用穿
孔装置によれば、前記離脱阻止部の全てがカッター側に
設けられているから、例えば、実開昭６２−２２３９１
号公報に開示されているように、切断片をカッターの内
周面との間で係止保持する係止部材を、外部から固定解
除操作自在に接続ケース内に予め固定するとともに、前
記係止部材に、カッターが切断終了位置にまで送込まれ
たとき、カッターに設けられたガイド軸と嵌合連結する
連結手段を設けてある場合に比して、切断片を回収する
ための特別な操作が不要で、穿孔作業を少ない手数で能
率良く行うことができる。反面、流 体輸送管から切断さ
れた切断片をカッターの内周面との間で係止する係止部
材が、垂直軸の外周面の全周から均等に外方に突出する
球形状に形成されているため、穿孔終了時におけるカッ
ターの回転位相に関係なく、係止部材にて切断片を係止
することができるものの、カッターによる穿孔時におい
て、前記弾性部材を弾性変形させながら、離脱阻止部の
大部分を占める垂直軸と係止突起とをカッターの直径方
向に退避揺動させなければならないため、この垂直軸及
び係止突起の揺動がカッターの負荷として作用し、カッ
ターの駆動部の大型化を招来し易い。

【０００４】特に、係止突起とカッターの内周面との間
で切断片を確実に係止するためには、垂直軸の外周面に
対する係止突起の突出代を大きくする必要があるが、球
状係止突起の突出代が大きくなればなるほど、垂直軸及
び係止突起の退避揺動代も大きくなるため、カッターに
作用する負荷も増大する欠点がある。

【０００５】本発明の目的は、切断片の回収を含めた穿
孔作業を少ない手数で能率良く行うことができ、しか
も、穿孔終了時におけるカッターの回転位相に関係な
く、流体輸送管から切断された切断片をカッターの内周
面との間で確実に係止することができるものでありなが
ら、穿孔時にカッターに作用する負荷を極力軽減して、
カッターの駆動部の小型化を図ることができ、更に、穿
孔時における流体輸送管との接当に伴う支持部材の向き
姿勢の変更も無理なくスムースに行うことのできる管用
穿孔装置を提供する点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１による
管用穿孔装置の特徴構成は、前記離脱阻止部を構成する
に、前記カッターの内面に、穿孔軸芯周りで相対回転自
在で、且つ、カッターの穿孔時における流体輸送管の外
周面との接当に伴う穿孔軸芯周りでの回転によって、流
体輸送管部分と干渉しない向き姿勢に変更される支持部
材を設け、この支持部材に、切断片をカッターの内周面
との間で持上げ係止可能な位置に突出する係止部材を、
前記カッターの穿孔時における流体輸送管部分の外周面
との接当に伴って穿孔軸芯側に退避させた退避位置に姿
勢変更自在に取り付けるとともに 、前記支持部材を、カ
ッターに対して穿孔軸芯方向の一定範囲内で移動自在に
構成した点にある。

【０００７】本発明の請求項２による管用穿孔装置の特
徴構成は、前記支持部材の先端部が、前記カッターの先
端部より穿孔軸芯方向の外方に突出形成されている点に
ある。

【０００８】

【作用】本発明の請求項１による管用穿孔装置の特徴構
成によれば、穿孔作業ケース内のカッターを回転させな
がら穿孔軸芯方向に沿って接続ケース内に挿入移動させ
て、その挿入移動経路上に位置する流体輸送管部分を切
断する際、カッターの内面に設けた支持部材の一部が流
体輸送管の外周面と接当すると、支持部材がカッターに
対して穿孔軸芯周りで回転し、流体輸送管部分と干渉し
ない所定の向き姿勢に変更される。このとき、流体輸送
管の外周面と接当した支持部材にカッターの送込み力が
作用していても、この支持部材は、カッターに対して穿
孔軸芯方向の一定範囲内で移動自在に構成されているか
ら、支持部材が穿孔軸芯方向に逃げ移動しながら該穿孔
軸芯周りで回動することになり、支持部材やカッターの
駆動系に無理な力が作用することを抑制することができ
る。

【０００９】しかも、流体輸送管との接当に伴って所定
の向き姿勢に変更される支持部材に、切断片をカッター
の内周面との間で持上げ係止可能な位置に突出する係止
部材を、前記カッターの穿孔時における流体輸送管部分
の外周面との接当に伴って穿孔軸芯側に退避させた退避
位置に姿勢変更自在に取り付けてあるが故に、穿孔終了
時におけるカッターの回転位相に関係なく、係止位置に
突出する係止部材とカッターの内周面とで切断片を確実
に係止することができるとともに、支持部材に対して係
止部材のみが係止位置と退避位置とに変更自在であるか
ら、係止部材の係止代を大きくしても、カッターに作用
する負荷を小さくすることができる。

【００１０】本発明の請求項２による管用穿孔装置の特
徴構成によれば、前記支持部材の先 端部がカッターの先
端部より穿孔軸芯方向に突出させてあるので、カッター
が流体輸送管を穿孔した後に、そのまま進行して接続ケ
ースに当接しようとしても、前記支持部材の先端部が先
に接続ケースに当接するから、誤って接続ケースをカッ
ターによって穿孔してしまう事故を未然に防止すること
ができる。

【００１１】

【発明の効果】本発明の請求項１による管用穿孔装置に
よれば、切断片の回収を含めた穿孔作業を少ない手数で
能率良く行うことができ、しかも、穿孔終了時における
カッターの回転位相に関係なく、流体輸送管から切断さ
れた切断片をカッターの内周面との間で確実に係止する
ことができるものでありながら、穿孔時にカッターに作
用する負荷を極力軽減して、カッターの駆動部の小型化
を図ることができ、更に、穿孔時における流体輸送管の
外周面との接当に伴う支持部材の向き姿勢の変更も無理
なくスムースに行うことができる。

【００１２】本発明の請求項２による管用穿孔装置によ
れば、支持部材の先端部をカッターの先端部よりも外方
に突出させるだけの簡単かつ経済的な改造をもって、穿
孔終了時のカッターの過剰送込みに起因する接続ケース
の損傷を防止することができる。

【００１３】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図５に示すように、本実施例の管用穿孔装置は、
流体輸送管１の外周面との間に密閉空間２を形成する状
態に接続ケース３を取付け固定し、前記流体輸送管１
に、この流体輸送管１内を前記密閉空間２内に連通させ
る分岐口４を形成するとともに、前記接続ケース３に、
別の流体輸送管１Ａの端部を前記密閉空間２に連通接続
させる接続口５を設けて、二つの流体輸送管１, １Ａを
連通接続してある構造における前記分岐口４を穿設する
ための装置であって、これは、次の如く構成されてい
る。

【００１４】つまり、図１・図２・図３に示すように、
前記密閉空間２に連通する状態で前記接続ケース３にフ
ランジ接続した穿孔作業ケース６に内装可能な円筒状の
カッター７を設けて構成されている。

【００１５】前記穿孔作業ケース６は、流体輸送管１の
管軸芯に対して径方向の外方側に偏位した部位を通る穿
孔軸芯方向の一端側において前記接続ケース３にフラン
ジ接続可能で且つ仕切弁６ａを有する筒状ケース６Ａ
と、この筒状ケース６Ａの他端にフランジ接続可能で且
つ前記カッター７を収容可能な大きさの蓋付ケース６Ｂ
とに分割構成されている。

【００１６】前記カッター７は、前記穿孔作業ケース６
が接続ケース３に連通接続した状態において前記流体輸
送管１の外方に位置する穿孔軸芯Ｘ周りに回転自在で、
かつ、その穿孔軸芯Ｘに沿ってスライド移動自在に蓋付
ケース６Ｂの底部を貫通する回転軸９の端部側に取外し
自在に取付けられており、前記穿孔軸芯Ｘ周りに回転し
つつ接続ケース３内に両ケース３，６の接続口３ａ，６
ｂを通して挿入移動することにより、その挿入移動経路
上に位置する流体輸送管部分１ａを切断するものであ
る。

【００１７】また、前記カッター７の内空部７ａには、
前記カッター７によって切断された流体輸送管部分１ａ
である切断片Ｐと接当して、前記カッター７内から前記
切断片Ｐが離脱するのを阻止する離脱阻止部８を設けて
ある。

【００１８】前記離脱阻止部８は、前記カッター７の内
空部７ａにおいて、前記切断片Ｐを下から受け止めるた
めの一対の係止部材１２と、その係止部材１２を先端側
に揺動自在な状態に保持し、基端側を前記カッター７に
取り付けた支持部材１１とを設けて構成してある。

【００１９】つまり、前記離脱阻止部８を構成するに、
前記カッター７の内面に、穿孔軸芯Ｘ周りで相対回転自
在で、且つ、カッター７の穿孔時における流体輸送管１
の外 周面との接当に伴う穿孔軸芯Ｘ周りでの回転によっ
て、流体輸送管部分１ａと干渉しない向き姿勢に変更さ
れる支持部材１１を設け、この支持部材１１に、切断片
Ｐをカッター７の内周面との間で係止保持可能な位置に
突出する係止部材１２を、前記カッター７の穿孔時にお
ける流体輸送管部分１ａの外周面との接当に伴って穿孔
軸芯Ｘ側に退避させた退避位置に姿勢変更自在に取り付
けてある。

【００２０】前記係止部材１２は、ほぼ半円形の板状に
形成してあり、門型に形成された前記支持部材１１の両
脚１１ａ間に枢支されて、その枢支軸周りに揺動自在に
設けてある。また、一対の係止部材１２の揺動下端位置
は、前記支持部材１１の脚１１ａ内周面に設けた突起１
１ｂに前記係止部材１２が当接することで規制できるよ
うに構成してある。

【００２１】前記支持部材１１は、前記カッター７に対
して前記穿孔軸芯Ｘ周りに相対回転自在な状態に、且
つ、前記穿孔軸芯Ｘ方向に沿って一定範囲内で移動自在
な状態に、前記カッター７の突出軸部１０に外嵌させて
取り付けてある。前記突出軸部１０には、基端側に大径
部１０ａを設け、先端側に外止め部１０ｂを設けてあ
り、それらの間に前記支持部材１１を外嵌させてあるの
で、前記大径部１０ａと外止め部１０ｂとの間において
前記支持部材１１は、前記穿孔軸芯Ｘに沿って移動自在
となる。更に、前記両脚１１ａの先端部は、カッター７
の刃口よりも穿孔軸芯Ｘ方向において常に突出するよう
に形成してある。

【００２２】図中の１３と１４は、前記回転軸９をスラ
イドさせるモータと回転させるモータであり、１５は、
前記接続ケース３の接続口３ａを閉塞する蓋であり、こ
れは、前記回転軸９の端部に、カッター７に替えて取付
け可能なものである。又、図４に示す１６は、前記蓋１
５を接続ケース３の外部から接続ケース３に仮止めする
ための仮止めボルトであり、１７は、穿孔作業ケース６
が取外された状態において前記蓋１５を接続ケース３に
固定するためのリングである。

【００２３】次に、流体輸送管１への給水を中断するこ
となく、その流体輸送管１に別流体輸送管１Ａを接続さ
せる作業手順を説明する。

【００２４】［１］ 図３（イ）に示すように、接続ケ
ース３を流体輸送管１に取付けるとともに、この接続ケ
ース３に、カッター７・離脱阻止部８を内装した穿孔作
業ケース６と別流体輸送管１Ａとを接続する。

【００２５】［２］ 図１および図３（ロ）に示すよう
に、カッター７を回転させつつ接続ケース３内に挿入移
動させて、流体輸送管部分１ａを切断し、分岐口４を穿
設する。この流体輸送管部分１ａの切断の初期に、前記
支持部材１１の先端部が流体輸送管１の外周面に前記穿
孔軸芯Ｘ方向に当接した状態となった場合、支持部材１
１は前記突出軸部１０に対して穿孔軸芯Ｘ方向に沿って
移動自在に設けてあるから、カッター７の切り進みを阻
害することがなく、切断に伴う振動等によって、やがて
その当接位置からズレ落ちて前記流体輸送管１の側方で
前記カッター７とともに下降することが可能となる。ま
た、前記流体輸送管部分１ａの切断の最終時期には、両
係止部材１２が互いに離間する方向に揺動して、その内
の一方の係止部材１２で前記切断片Ｐを下から受け止
め、カッター７内空部７ａから接続ケース３内に脱落す
るのを防止することが可能となる。

【００２６】［３］ 図３（ハ）に示すように、カッタ
ー７・離脱阻止部８及び離脱阻止部８によって前記内空
部７ａで受け止められた切断片Ｐを穿孔作業ケース６に
おける蓋付ケース６Ｂ内にまで抜出移動させた後、仕切
弁６ａを閉じる。

【００２７】［４］ 図３（ニ）に示すように、カッタ
ー７を蓋１５に取替え、仕切弁６ａを開き、回転軸９を
スライドさせて蓋１５を連通口閉塞位置に位置させ、接
続ケース３に仮止めする。

【００２８】［５］ 回転軸９端部への蓋１５の連結を
解除し、かつ、穿孔作業ケース６を接続ケース３から取
外したのち、図４に示すようにリング１７により蓋１５
を接続ケース３に固定して管接続を完了する。

【００２９】〔別実施例〕 以下に別実施例を説明する。

【００３０】前記支持部材１１は、先の実施例で説明し
た門型状のものに限定されるものではなく、図６に示す
ように、カッター７の穿孔軸芯Ｘから偏心する位置に屈
曲させて形成すれば、流体輸送管１にかかる位置に前記
穿孔軸芯Ｘを位置させた状態の穿孔を実施する場合に、
カッター７の径を大きくしなくとも、大きな切断片Ｐを
カッター７内に回収することが可能となる。

【００３１】また、前記係止部材１２は、揺動するもの
に限らず、例えば、支持部材１１からカッター７内周面
に向けて出退することで、切断片Ｐを係止してカッター
７内から離脱するのを防止できるものであってもよい。
さらに、先の実施例や、上記別実施例ともに、係止部材
１２の係止位置への姿勢変更は、付勢手段を設けて実施
できるようにしてもよい。

【００３２】尚、特許請求の範囲の項に、図面との対照
を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明
は添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の管用穿孔装置を表す縦断面図

【図２】実施例の管用穿孔装置の要部を表す斜視図

【図３】管接続作業を表す行程図

【図４】管接続状態を表す縦断面図

【図５】図４中のＹ−Ｙ線概略断面図

【図６】別実施例の管用穿孔装置を表す縦断面図

【符号の説明】

１ 流体輸送管 １ａ 流体輸送管部分 ２ 密閉空間 ３ 接続ケース ３ａ 接続口 ６ 穿孔作業ケース ６ｂ 接続口 ７ カッター ８ 離脱阻止部 １１ 支持部材 １２ 係止部材 Ｘ 穿孔軸芯 Ｐ 切断片

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23B 41/08 B23B 51/04 F16L 41/04 - 41/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体輸送管（１）の外周面との間に密閉
   空間（２）を形成する状態で前記流体輸送管（１）に取
   り付けられた接続ケース（３）に穿孔作業ケース（６）
   を連通接続した状態において、前記穿孔作業ケース
   （６）に内装可能で、前記穿孔作業ケース（６）と前記
   接続ケース（３）の接続口（３ａ),（６ｂ）を通して、
   前記流体輸送管（１）の管軸芯に対して径方向外方側に
   偏位する穿孔軸芯（Ｘ）周りに回転しつつ前記穿孔軸芯
   （Ｘ）に沿って前記接続ケース（３）内に挿入移動する
   ことにより、その挿入移動経路上に位置する流体輸送管
   部分（１ａ）を切断可能な円筒状のカッター（７）を設
   け、前記カッター（７）によって流体輸送管（１）から
   切断された切断片（Ｐ）と接当して、前記カッター
   （７）内から前記切断片（Ｐ）が離脱するのを阻止する
   離脱阻止部（８）を設けてある管用穿孔装置であって、 前記離脱阻止部（８）を構成するに、前記カッター
   （７）の内面に、穿孔軸芯（Ｘ）周りで相対回転自在
   で、且つ、カッター（７）の穿孔時における流体輸送管
   （１）の外周面との接当に伴う穿孔軸芯（Ｘ）周りでの
   回転によって、流体輸送管部分（１ａ）と干渉しない向
   き姿勢に変更される支持部材（１１）を設け、この支持
   部材（１１）に、切断片（Ｐ）をカッター（７）の内周
   面との間で係止保持可能な位置に突出する係止部材（１
   ２）を、前記カッター（７）の穿孔時における流体輸送
   管部分（１ａ）の外周面との接当に伴って穿孔軸芯
   （Ｘ）側に退避させた退避位置に姿勢変更自在に取り付
   けるとともに、前記支持部材（１１）を、カッター
   （７）に対して穿孔軸芯（Ｘ）方向の一定範囲内で移動
   自在に構成してある管用穿孔装置。
2. 【請求項２】 前記支持部材（１１）の先端部が、前記
   カッター（７）の先端部より穿孔軸芯（Ｘ）方向の外方
   に突出形成されている請求項１記載の管用穿孔装置。