JP4150459B2

JP4150459B2 - Cutting machine for inner wall of concrete pipe

Info

Publication number: JP4150459B2
Application number: JP07057399A
Authority: JP
Inventors: 茂木阿部; 孝幸岩井; 定雄宇野; 謙治川口; 敏松田; 成郎北原; 茂男藤井; 紘一郎桑原; 真吾立岩
Original assignee: IHI Corp; Kumagai Gumi Co Ltd
Current assignee: IHI Corp; Kumagai Gumi Co Ltd
Priority date: 1999-03-16
Filing date: 1999-03-16
Publication date: 2008-09-17
Anticipated expiration: 2019-03-16
Also published as: JP2000265776A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート管路の補修、再生に際し、供用下でコンクリート管路内壁面を管路肉厚が全周に亘り所要の厚さとなるよう切削し得るようにすると共に前進時に覆工体に支持されていなくてもコンクリート管路内壁面をスリップすることなくスムーズに移動し得るようにした、コンクリート管路内壁面の切削機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、下水管路等のコンクリート管路は、硫化水素のような気体が含まれる雰囲気に曝されているため、コンクリート内壁面には経年的に劣化が生じる。このため、コンクリート内壁面の劣化した部分は、下水の流れを止めることなく供用下で補修し再生することが必要となり、この補修及び再生に先立って劣化したコンクリート内壁面には全周に亘り切削する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
コンクリート管路を切削するための従来の切削機としては、新たにコンクリート管路を敷設するために、既設のコンクリート管路を完全に切削し撤去するようにしたものはあるが、既設のコンクリート管路の補修、再生のために当該コンクリート管路の内壁面を所要厚さだけ全周に亘り切削するようにしたものはない。
【０００４】
又、供用下で切削を行う際にはコンクリート管路内壁面はぬめりがあって滑り易いため、切削機は移動に際して自走が困難で、従って移動に際しての反力を覆工体により受けなければならず、施工上の制約が多い。
【０００５】
本発明は上述の実情に鑑み、コンクリート管路の補修、再生に際し、供用下でコンクリート管路内壁面を管路肉厚が全周に亘り所要の厚さとなるよう精密に切削し得るようにすると共に前進時に覆工体に支持されていなくてもコンクリート管路内壁面をスリップすることなくスムーズに移動し得るようにした、コンクリート管路内壁面の切削機を提供することを目的としてなしたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のコンクリート管路内壁面の切削機は、コンクリート管路の内壁面を走行し得るようにした自走可能な走行体と、該走行体に取付けられた第１の枠体と、該第１の枠体に前記走行体の走行方向と平行な方向へ往復動し得るよう設けられると共に前記コンクリート管路の円周方向へは回動しないようにした第２の枠体と、該第２の枠体にコンクリート管路の円周方向へ回転可能に設けられた回転枠体と、該回転枠体に設けられ且つ回転枠体と共にコンクリート管路の円周方向へ回転しつつ前記第２の枠体と共に走行体の走行方向前方へ移動することによりコンクリート管路の内壁面を切削するようにした切削手段と、該切削手段によるコンクリート管路内壁面の切削時に前記走行体及び第１の枠体をコンクリート管路の内壁面に支持固定し得るようコンクリート管路内壁面に対し近接、離反可能に設けた支持固定手段と、前記回転枠体に円周方向へ所要の間隔で取付けられた複数の振動防止ローラとを備えたものである。
【０００７】
本発明においては、コンクリート管路内で停止した切削機の走行体及び第１の枠体は、支持固定手段によりコンクリート管路内の所定位置に固定、支持される。而して回転枠体がコンクリート管路の円周方向へ回転した状態で第２の枠体が第１の枠体に対し走行体の走行方向前方へ移動することにより、コンクリート管路の内壁面は、コンクリート管路の円周方向へ回転しつつ走行体の走行方向前方へ移動する切削手段により切削される。
【０００８】
従って、本発明においては、コンクリート管路の補修、再生に際し、供用下でコンクリート管路内壁面を全周に亘り切削することができ、又、回転枠体に円周方向へ所要の間隔で複数の振動防止ローラを設けてあるため、回転枠体の振動を防止して正確且つ精密にコンクリート管路の内壁面を切削することができる。
【０００９】
又、切削機を次の場所へ移動させる際には、支持固定手段を解放して走行体をコンクリート管路の内壁面底面に着床させ、走行体を走行させる。走行体はコンクリート管路の内壁面に接触するため、コンクリート管路の供用中であっても、切削機はスリップすることなくコンクリート管路内をスムーズに移動することができる。
【００１０】
本発明のコンクリート管路内壁面の切削機において、第２の枠体を第１の枠体の走行方向後端側に設けた場合には、切削屑は切削機の後部側においてコンクリート管路内に落下するため、落下した切削屑の回収を容易且つ迅速に行うことができる。
【００１１】
本発明のコンクリート管路内壁面の切削機において、切削手段をコンクリート管路の内壁面に対して近接、離反可能に設けた場合には、切削機を次の切削位置へ移動する際に切削手段の先端をコンクリート管路の内壁面から離反させることができ、従って切削機の移動時に切削手段がコンクリート管路内壁面に対し摺動せず、その結果、切削手段が破損することがない。
【００１２】
本発明のコンクリート管路内壁面の切削機において、支持固定手段のうち、コンクリート管路没水部の内壁面に対し近接、離反し得るようにした支持固定手段を計画ストロークまで伸長させた際に、切削手段のコンクリート管路円周方向への回転軸心が、略コンクリート管路の軸心と合致するよう構成した場合には、コンクリート管路没水部の内壁面に対し近接、離反し得るようにした支持固定手段を計画ストロークまで伸長させて当該支持固定手段により第１の枠体及び回転枠体をコンクリート管路内壁面に支持固定することにより、切削手段のコンクリート管路円周方向に対する回転軸心とコンクリート管路の軸心は略合致した状態に調整される。従って、コンクリート管路は全周に亘り肉厚が略均等となるよう、精密に切削される。
【００１３】
本発明のコンクリート管路内壁面の切削機において、走行体をクローラとした場合には、走行体はより一層確実にスリップすることなく、コンクリート管路内を移動できる。
【００１４】
本発明のコンクリート管路内壁面の切削機において、複数の切削手段を回転枠体に対し放射状に配設した場合には、コンクリート管路内の流水は隣り合う切削手段の間を滞ることなく流れるため、切削作業を容易に行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
図１〜図７は本発明におけるコンクリート管路内壁面の切削機の実施の形態の一例を示す。
【００１８】
走行体を構成する走行フレーム２には、切削機１がスリップすることなく円滑にコンクリート管路３内を前進し得るよう、走行面がコンクリート管路３の内壁面に面接触し得るようにした左右一対の無端履帯状のクローラ４が、左右でハの字を形成するごとく設けられており、走行フレーム２上には切削機１における走行フレーム２の走行方向Ｄと平行に延在するよう断面形状が角形状の主フレーム５が第１の枠体として設けられている。
【００１９】
主フレーム５の走行フレーム２走行方向Ｄに対し後端側には、第２の枠体として断面形状が角筒状の摺動フレーム６が流体圧ジャッキ７により走行方向Ｄと平行な方向へ摺動し得るよう外嵌されており、摺動フレーム６の走行方向Ｄ後端部には、コンクリート管路３の軸心に対し直交する方向へ拡大する支持板８が第２の枠体の一部として固設されている。主フレーム５及び摺動フレーム６は角筒状であるため、摺動フレーム６が主フレーム５に対し回動することはない。
【００２０】
支持板８の後面には、主フレーム５や摺動フレーム６の軸心Ｌ１と同心になるよう配設した旋回軸受の内輪９が回転しないよう固設され、内輪９に対し回転自在に外嵌した外輪１０には軸心方向から見た形状が略円環状の回転フレーム１１が回転枠体として取付けられている。
【００２１】
回転フレーム１１には、図２に示すごとく軸心方向から見ると放射状となるよう複数組（図２では６組）のスポーク状のカッターユニット１２が切削手段として装着されており、カッターユニット１２は、フレーム１３内に格納した流体圧ジャッキ１４によりブラケット１５を介しコンクリート管路３の径方向外方へ移動し、コンクリート管路３内壁面に当接してコンクリート管路３の内壁面を圧壊により切削するようにしたローラカッター１６を備えている。ローラカッター１６は１箇所当り複数の刃を有し且つローラカッター１６自体の回転軸心Ｌ２はコンクリート管路３の径方向外方へ行くに従い走行フレーム２の走行方向Ｄ後方へ延びるよう傾斜している。このようにするのは、ローラカッター１６によるコンクリート管路３の内壁面の切削を円滑に行うと共に切削時にローラカッター１６がコンクリート管路３内壁面からの反力により回転軸心Ｌ２に対して確実に回転し得るようにするためである。
【００２２】
支持板８における走行フレーム２の走行方向Ｄ前面には、油圧モータのごとき駆動装置１７が設置され、駆動装置１７の出力軸に外嵌したピニオン１８は旋回軸受における外輪１０の外周に刻設したギア１９に噛合している。而して、駆動装置１７を駆動することにより、回転フレーム１１が軸心Ｌ１に対して回転し、その結果、ローラカッター１６は軸心Ｌ１に対し回転すると共に回転軸心Ｌ２に対し回転し、コンクリート管路３の内壁面を切削し得るようになっている。
【００２３】
主フレーム５には、切削作業時に切削反力を支持して切削機１の走行フレーム２、クローラ４、主フレーム５が動かないようにするための複数のアウトリガー２０とグリッパー２１が、軸心方向へ所要の間隔で設けられている。而して、主フレーム５における軸心方向の各位置におけるアウトリガー２０は、図３に示すごとく、主フレーム５の軸心方向から見て左右一対でハの字状になるように配置されると共に流体圧ジャッキ２２によりコンクリート管路３の径方向へ進退動してコンクリート管路３の内壁面に面接触し得るようにしたシュー２３を備えている。
【００２４】
又主フレーム５における軸心方向の各位置におけるグリッパー２１は、図３に示すごとく、主フレーム５の軸心方向から見て左右一対で逆ハの字状になるよう配置されると共に流体圧ジャッキ２４によりコンクリート管路３の径方向へ進退動してコンクリート管路３の内壁面に面接触し得るようにしたシュー２５を備えている。
【００２５】
回転フレーム１１には、図５、図６に示すごとく走行フレーム２の走行方向Ｄ後方側に位置してコンクリート管路３の内壁面の切削作業時に切削機１が振動するのを防止し得るよう、回転フレーム１１の円周方向へ所要の間隔で複数組のローラユニット２６が設けられている。すなわち、各ローラユニット２６においては、回転フレーム１１の後方へ向け突出するよう回転フレーム１１にブラケット２７が固設され、各ブラケット２７には、回転フレーム１１の回転方向へ向け所要の間隔で２個の円筒形状のガイド部材２８が設けられ、ガイド部材２８には、回転フレーム１１の径方向へ進退動し得るようロッド２９が嵌入されている。
【００２６】
２本のロッド２９の回転フレーム１１径方向外方側先端には、ロッド２９をつなぐがごとく支持板３０が固設され、支持板３０に装着したブラケット３１には、回転軸心Ｌ３が主フレーム５や摺動フレーム６の軸心Ｌ１と平行となるよう振動防止ローラ３２が回転自在に枢着されている。
【００２７】
ロッド２９のガイド部材２８と支持板３０との間には、振動防止ローラ３２をコンクリート管路３側へ付勢するためのコイルバネ３３が巻装されており、又ガイド部材２８と支持板３０との間には、ロッド２９間に位置するよう、マグネスケール等の長さ検出器３４が取付けられ、振動防止ローラ３２がコンクリート管路３の内壁面に接触することにより、切削されたコンクリート管路３の内径を検出し得るようになっている。
【００２８】
支持板８には、図７に示すごとくカッターユニット１２におけるコンクリート管路３の円周方向に対する回転角度を検出するための角度検出器３５が駆動装置１７とは異なる位置に設置され、角度検出器３５の出力軸に外嵌したピニオン３６は旋回軸受の旋回可能な外輪１０に刻設したギア１９に噛合している。而して、角度検出器３５により所定のカッターユニット１２のコンクリート管路３円周方向に対する位置を検出し得るようになっている。
【００２９】
なお、図１、図４中３７はコンクリート管路３の内壁面の切削時にローラカッター１６に冷却水を噴射する冷却水噴射手段、図２中、３８はコンクリート管路３内を流れる下水である。
【００３０】
次に、本発明の実施の形態に示す切削機１によりコンクリート管路３の内壁面を切削する場合の手順について説明する。
【００３１】
コンクリート管路３の軸心方向へ所定の間隔で設けた立坑のうち、装置発進側となる立坑に予め切削機１発進用の台枠を設けておき、立坑の天板に設けた開口から切削機１の各部品を立坑内に搬入して前記台枠上に載置し、該台枠上で切削機１を組立てる。
【００３２】
組立てられた切削機１は切削機１の走行方向へ向って下り勾配に傾斜させられた台枠を自走し、コンクリート管路３内へ発進させられ、下水３８の流れている供用中のコンクリート管路３内へ送り込まれる。切削機１をコンクリート管路３内へ発進させて送り込む際には、アウトリガー２０やグリッパー２１のシュー２３，２５は流体圧ジャッキ２２，２４によりコンクリート管路３内の内壁面から離反し、ローラカッター１６もコンクリート管路３の内壁面から離反しているため、切削機１はスムーズにコンクリート管路３内へ走行し、進入することができる。
【００３３】
又、この際、切削機１はコンクリート管路３の内壁面に面接触し得るクローラ４によりコンクリート管路３内を走行するため、供用下においてぬめりのあるコンクリート管路３内をスリップせずにスムーズに移動することができる。
【００３４】
切削機１がコンクリート管路３内の所定位置まで進入したら、アウトリガー２０の流体圧ジャッキ２２を作動させてシュー２３をコンクリート管路３における内壁面下部側に左右でハの字状になるよう接触させると共に、グリッパー２１の流体圧ジャッキ２４を作動させてシュー２５をコンクリート管路３における内壁面上部側に左右で逆ハの字になるよう接触させ、切削機１を、クローラ４がコンクリート管路３の内壁面から離反した状態でコンクリート管路３内に固定する。
【００３５】
コンクリート管路３内の下水３８が流れている内壁面は劣化していないため、アウトリガー２０の流体圧ジャッキ２２を計画ストロークまで伸長させ、シュー２３をコンクリート管路３の内壁面に押付け、クローラ４をコンクリート管路３の内壁面底部から浮上させれば切削機１の回転フレーム１１の回転中心は、コンクリート管路３の軸心と合致するようにしてあるため、回転フレーム１１のコンクリート管路３に対する心合せは容易且つ確実に行われる。
【００３６】
切削機１がコンクリート管路３内に固定されたら流体圧ジャッキ７をストロークエンドまで伸長させて摺動フレーム６を主フレーム５に対し最後方まで移動させ、切削作業時にローラカッター１６が最大ストロークの範囲で切削を行い得るようセットする。又この際、ローラユニット２６の振動防止ローラ３２はコイルバネ３３により付勢されてコンクリート管路３の内壁面に当接している。
【００３７】
次にカッターユニット１２の流体圧ジャッキ１４を作動させてローラカッター１６をコンクリート管路３の径方向に対し規程半径まで延ばし、ローラカッター１６の先端をコンクリート管路３の切削すべき内壁面に近接させ、しかる後駆動装置１７を駆動する。このため、ピニオン１８によりギア１９を介して外輪１０が回転し、回転フレーム１１がコンクリート管路３の軸心に対して回転する。
【００３８】
そうすると、ローラカッター１６は、コンクリート管路３の軸心に対し回転を開始するため、流体圧ジャッキ７を切削機１の走行方向Ｄの前方側（切削方向）へ引き、ローラカッター１６の先端によりコンクリート管路３における内壁面の切削すべき端面に力を与え、内壁面の切削を行う。１回で切削する範囲は例えば図１に示すＳとなる。
【００３９】
切削の際には、ローラカッター１６の過熱を防止するため冷却水噴射手段３７によりローラカッター１６には冷却水が噴射される。又各流体圧ジャッキや駆動装置への油圧の供給は、例えば図示してない台車に搭載した油圧パワーユニットにより行われる。
【００４０】
ローラカッター１６によりコンクリート管路３の内壁面が規定距離（図１のＳ）切削されたら、引続き駆動装置１７により回転フレーム１１を回転させつつ図６に示す長さ検出器３４を用いてコンクリート管路３における内壁面の切削箇所の内径を測定し、又、図７に示す角度検出器３５によりコンクリート管路３の内径を測定した位置を基準位置からの角度として検出する。測定した結果は計測記録として残す。
【００４１】
所定箇所でのコンクリート管路３が所定寸法に切削されたら、流体圧ジャッキ２２によりローラカッター１６をコンクリート管路３の内壁面側から離反させ、アウトリガー２０及びグリッパー２１の流体圧ジャッキ２２，２４によりシュー２３，２５をコンクリート管路３の内壁面から離反させ、クローラ４をコンクリート管路３の内壁面に着床させ、クローラ４により切削機１を更にコンクリート管路３に対して規定距離前進させる（盛替え）。而して、切削機１が次の切削場所へ移動したら、そこで前述の場合と同様の手順によりコンクリート管路３の内壁面が切削される。
【００４２】
本発明の実施の形態においては、コンクリート管路３の補修、再生に際し、コンクリート管路３の供用中においてもカッターユニット１２のローラカッター１６によりコンクリート管路３の内壁面を全周に亘り切削することができる。
【００４３】
又、切削によりコンクリート管路３の内壁面底面に落下した切削屑は、切削機１の走行方向Ｄ後方において容易且つ迅速に回収することができる。
【００４４】
更に、切削機１は、コンクリート管路３の内壁面に面接触するクローラ４を駆動することにより走行するため、切削機１はスリップすることなくスムーズに移動することができる。
【００４５】
又更に、コンクリート管路３内の流水は、回転フレーム１１の円周方向へ隣り合うカッターユニット１２，１２間を流れるため、コンクリート管路３内の流水は滞ることなく流れ、従って切削作業を容易に行うことができる。
【００４６】
更に又、切削時には、アウトリガー２０の流体圧ジャッキ２２を計画ストロークまで伸長させることにより、カッターユニット１２のコンクリート管路３内壁面に対する回転軸心とコンクリート管路３の軸心を容易且つ確実に略合致するよう調整することができるうえ、振動防止ローラ３２により回転フレーム１１の振動を防止できるため、コンクリート管路３は肉厚が全周に亘り所要の厚さとなるよう精密に切削される。
【００４７】
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
【００４８】
【発明の効果】
本発明のコンクリート管路内壁面の切削機によれば、下記のごとき種々の優れた効果を奏し得る。
【００４９】
（Ｉ）請求項１〜６の何れにおいてもコンクリート管路の補修、再生時に、コンクリート管路の供用中においても切削手段によりコンクリート管路の内壁面を全周に亘り切削することができ、又、回転枠体の振動を防止して正確且つ精密にコンクリート管路の内壁面を切削することができる。
【００５０】
（ＩＩ）請求項２の場合には、切削されてコンクリート管路内壁面底部に落下した切削屑を走行体の走行方向後方において容易且つ迅速に回収することができる。
【００５１】
（ＩＩＩ）請求項３の場合は、走行体はスリップすることなく、スムーズにコンクリート管路内を移動することができる。
【００５２】
（ＩＶ）請求項４の場合は、切削手段のコンクリート管路周方向に対する回転軸心とコンクリート管路の軸心との心合せを容易且つ確実に行うことができるため、コンクリート管路は全周に亘り肉厚が略均一となるよう精密に切削することができる。
【００５３】
（Ｖ）請求項５の場合は、走行体はより一層確実にスリップすることなく、コンクリート管路内を移動できる。
【００５４】
（ＶＩ）請求項６の場合には、コンクリート管路内の流水は滞ることなく流れるため、切削作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコンクリート管路内壁面の切削機の実施の形態の一例を示す側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向矢視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ方向矢視図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ方向矢視図である。
【図５】本発明のコンクリート管路内壁面の切削機に適用する振動防止用ローラユニットの縦断面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ方向矢視図である。
【図７】本発明のコンクリート管路内壁面の切削機に適用する角度検出器を示す概要図である。
【符号の説明】
１切削機
２走行フレーム（走行体）
３コンクリート管路
４クローラ
５主フレーム（第１の枠体）
６摺動フレーム（第２の枠体）
８支持板（第２の枠体）
１１回転フレーム（回転枠体）
１２カッターユニット（切削手段）
２０アウトリガー（支持固定手段）
２１グリッパー（支持固定手段）
３２振動防止ローラ
Ｄ走行方向[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention enables the concrete pipe inner wall surface to be cut so that the pipe wall thickness reaches the required thickness over the entire circumference during repair and regeneration of the concrete pipe, and to the lining body during advancement. The present invention relates to a cutting machine for an inner wall surface of a concrete pipe that can move smoothly without slipping on the inner wall surface of the concrete pipe even if it is not supported.
[0002]
[Prior art]
For example, concrete pipes such as sewage pipes are exposed to an atmosphere containing a gas such as hydrogen sulfide, and the concrete inner wall surface deteriorates over time. For this reason, it is necessary to repair and regenerate the deteriorated portion of the concrete inner wall surface under service without stopping the flow of sewage. The concrete inner wall surface deteriorated prior to this repair and regeneration is cut over the entire circumference. There is a need to.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
As a conventional cutting machine for cutting a concrete pipe, there is a machine that completely cuts and removes an existing concrete pipe in order to lay a new concrete pipe. In order to repair and regenerate the road, there is no one that cuts the inner wall surface of the concrete pipe over the entire circumference by the required thickness.
[0004]
Also, when cutting in service, the concrete pipe inner wall surface is slippery and slippery, so it is difficult for the cutting machine to run on its own, so the reaction force during movement must be received by the lining body. There are many restrictions on construction.
[0005]
In view of the above-described circumstances, the present invention enables a concrete pipe inner wall surface to be precisely cut under service so that the wall thickness of the pipe reaches the required thickness over the entire circumference. The purpose of the present invention is to provide a concrete pipe inner wall surface cutting machine that can move smoothly without slipping on the inner wall surface of the concrete pipe even if it is not supported by the lining body when moving forward. It is.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The concrete pipe inner wall surface cutting machine according to the present invention includes a self-propelled traveling body capable of traveling on the inner wall surface of the concrete pipe, a first frame body attached to the traveling body, and the first A second frame which is provided on one frame so as to be able to reciprocate in a direction parallel to the traveling direction of the traveling body and which does not rotate in the circumferential direction of the concrete pipe; A rotating frame provided on the frame so as to be rotatable in the circumferential direction of the concrete pipe, and the second frame provided on the rotating frame and rotating in the circumferential direction of the concrete pipe together with the rotating frame. Cutting means configured to cut the inner wall surface of the concrete pipe by moving together with the frame in the running direction of the running body, and the running body and the first frame when the inner wall surface of the concrete pipe is cut by the cutting means. The body is supported and fixed to the inner wall of the concrete pipe Close to the concrete conduit wall to obtain, but with the support fixing means provided to be separated, and a plurality of isolators roller mounted at required intervals in the circumferential direction on the rotating frame.
[0007]
In the present invention, the traveling body and the first frame body of the cutting machine stopped in the concrete pipe are fixed and supported at predetermined positions in the concrete pipe by the support and fixing means. Thus, when the rotating frame is rotated in the circumferential direction of the concrete pipe, the second frame moves forward in the running direction of the running body with respect to the first frame, so that the inner wall surface of the concrete pipe is moved. Is cut by a cutting means that moves forward in the traveling direction of the traveling body while rotating in the circumferential direction of the concrete pipe.
[0008]
Therefore, in the present invention, when repairing and regenerating a concrete pipe, the inner wall surface of the concrete pipe can be cut over the entire circumference under service, and a plurality of pieces are provided on the rotating frame at a required interval in the circumferential direction. Since the vibration prevention roller is provided, the inner wall surface of the concrete pipe can be cut accurately and precisely by preventing the vibration of the rotating frame.
[0009]
Further, when the cutting machine is moved to the next place, the supporting and fixing means is released to land the traveling body on the bottom surface of the inner wall surface of the concrete pipe, and the traveling body is caused to travel. Since the traveling body contacts the inner wall surface of the concrete pipeline, the cutting machine can move smoothly in the concrete pipeline without slipping even when the concrete pipeline is in service.
[0010]
In the cutting machine for the inner wall surface of the concrete pipe of the present invention, when the second frame is provided on the rear end side in the running direction of the first frame, the cutting waste is contained in the concrete pipe on the rear side of the cutting machine. Therefore, the fallen cutting waste can be collected easily and quickly.
[0011]
In the cutting machine for the inner wall surface of the concrete pipe of the present invention, when the cutting means is provided so as to be close to and away from the inner wall surface of the concrete pipe, the cutting means is moved when the cutting machine is moved to the next cutting position. Therefore, the cutting means does not slide with respect to the inner wall surface of the concrete pipe when the cutting machine is moved, and as a result, the cutting means is not damaged.
[0012]
In the concrete pipe inner wall surface cutting machine of the present invention, when the support fixing means that can approach and separate from the inner wall surface of the concrete pipe submerged portion is extended to the planned stroke among the support fixing means. If the rotation axis of the cutting means in the circumferential direction of the concrete pipe is substantially coincident with the axis of the concrete pipe, it can be close to or away from the inner wall of the concrete pipe submerged part. By extending the support fixing means thus made to the planned stroke and supporting and fixing the first frame body and the rotating frame body to the inner wall surface of the concrete pipe by the support fixing means, the cutting means with respect to the circumferential direction of the concrete pipe The axis of rotation and the axis of the concrete pipe are adjusted so as to be substantially matched. Therefore, the concrete pipe is precisely cut so that the wall thickness is substantially uniform over the entire circumference.
[0013]
In the cutting machine for the inner wall surface of the concrete pipe of the present invention, when the traveling body is a crawler, the traveling body can move in the concrete pipe line without slipping more reliably.
[0014]
In the cutting machine for the inner wall surface of the concrete pipe of the present invention, when a plurality of cutting means are arranged radially with respect to the rotating frame, the flowing water in the concrete pipe flows without stagnation between adjacent cutting means. Therefore, the cutting operation can be easily performed.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0017]
1-7 shows an example of embodiment of the cutting machine of the concrete pipe inner wall surface in this invention.
[0018]
The traveling surface of the traveling frame 2 constituting the traveling body can be brought into surface contact with the inner wall surface of the concrete conduit 3 so that the cutting machine 1 can smoothly advance in the concrete conduit 3 without slipping. A pair of left and right endless crawler-like crawlers 4 are provided so as to form a U-shape on the left and right sides, and a cross section extending on the traveling frame 2 in parallel with the traveling direction D of the traveling frame 2 in the cutting machine 1. A main frame 5 having a square shape is provided as a first frame.
[0019]
On the rear end side of the main frame 5 with respect to the traveling direction 2 of the traveling frame 2, a sliding frame 6 having a square tubular section as a second frame is slid in a direction parallel to the traveling direction D by the fluid pressure jack 7. A support plate 8 that is externally fitted so as to be movable and expands in a direction orthogonal to the axis of the concrete pipe 3 is provided at the rear end of the sliding frame 6 in the running direction D. It is fixed as a part. Since the main frame 5 and the sliding frame 6 have a rectangular tube shape, the sliding frame 6 does not rotate with respect to the main frame 5.
[0020]
An inner ring 9 of a slewing bearing disposed so as to be concentric with the axis L1 of the main frame 5 and the sliding frame 6 is fixed on the rear surface of the support plate 8 so as not to rotate, and is rotatably fitted to the inner ring 9. A rotating frame 11 having a substantially annular shape when viewed from the axial direction is attached to the outer ring 10 as a rotating frame body.
[0021]
As shown in FIG. 2, a plurality of sets (six sets in FIG. 2) of spoke-shaped cutter units 12 are mounted on the rotating frame 11 as cutting means so as to be radial when viewed from the axial direction. Then, the fluid pressure jack 14 housed in the frame 13 is moved radially outward of the concrete pipeline 3 through the bracket 15, and abuts against the inner wall surface of the concrete pipeline 3 to cut the inner wall surface of the concrete pipeline 3 by crushing. A roller cutter 16 is provided. The roller cutter 16 has a plurality of blades per place, and the rotational axis L2 of the roller cutter 16 itself is inclined to extend rearward in the traveling direction D of the traveling frame 2 as it goes outward in the radial direction of the concrete pipe 3. Yes. This is because the roller cutter 16 smoothly cuts the inner wall surface of the concrete pipe 3 and the roller cutter 16 reliably moves against the rotation axis L2 by the reaction force from the inner wall surface of the concrete pipe 3 at the time of cutting. This is to enable rotation.
[0022]
A driving device 17 such as a hydraulic motor is installed on the support plate 8 in front of the traveling direction D of the traveling frame 2, and a pinion 18 externally fitted to the output shaft of the driving device 17 is carved on the outer periphery of the outer ring 10 in the slewing bearing. The gear 19 is engaged. Thus, by driving the driving device 17, the rotating frame 11 rotates with respect to the axis L1, and as a result, the roller cutter 16 rotates with respect to the axis L1 and with respect to the rotation axis L2. The inner wall surface of the concrete pipe 3 can be cut.
[0023]
The main frame 5 has a plurality of outriggers 20 and grippers 21 that support the cutting reaction force during the cutting operation so that the traveling frame 2, the crawler 4, and the main frame 5 of the cutting machine 1 do not move. Are provided at the required intervals. Thus, the outriggers 20 at the respective positions in the axial direction of the main frame 5 are arranged in a pair of left and right as viewed from the axial direction of the main frame 5 as shown in FIG. A shoe 23 is provided so that the fluid pressure jack 22 can move forward and backward in the radial direction of the concrete pipe 3 to come into surface contact with the inner wall surface of the concrete pipe 3.
[0024]
Further, as shown in FIG. 3, the gripper 21 at each position in the axial direction of the main frame 5 is disposed in a pair of left and right sides as viewed from the axial direction of the main frame 5 and has a fluid pressure jack. The shoe 25 is provided with a shoe 25 that can move forward and backward in the radial direction of the concrete pipe 3 to come into surface contact with the inner wall surface of the concrete pipe 3.
[0025]
As shown in FIGS. 5 and 6, the rotating frame 11 is positioned on the rear side in the traveling direction D of the traveling frame 2 so as to prevent the cutting machine 1 from vibrating during the cutting operation of the inner wall surface of the concrete pipe 3. A plurality of sets of roller units 26 are provided at predetermined intervals in the circumferential direction of the rotating frame 11. That is, in each roller unit 26, brackets 27 are fixed to the rotating frame 11 so as to protrude rearward of the rotating frame 11, and two brackets 27 are provided at predetermined intervals in the rotating direction of the rotating frame 11. A cylindrical guide member 28 is provided, and a rod 29 is fitted into the guide member 28 so as to advance and retreat in the radial direction of the rotary frame 11.
[0026]
A support plate 30 is fixed to the distal ends of the two rods 29 in the radial direction of the rotating frame 11 as if the rods 29 are connected. A rotation axis L3 is attached to the bracket 31 attached to the support plate 30. 5 and a vibration preventing roller 32 are pivotally mounted so as to be parallel to the axis L1 of the sliding frame 6.
[0027]
A coil spring 33 for urging the vibration preventing roller 32 toward the concrete pipe 3 is wound between the guide member 28 of the rod 29 and the support plate 30, and the guide member 28 and the support plate 30 are Between them, a length detector 34 such as a magnescale is attached so as to be positioned between the rods 29, and the vibration prevention roller 32 is in contact with the inner wall surface of the concrete pipe 3 so that the cut concrete pipe is cut. The inner diameter of 3 can be detected.
[0028]
As shown in FIG. 7, an angle detector 35 for detecting a rotation angle of the cutter unit 12 with respect to the circumferential direction of the concrete pipe 3 is installed on the support plate 8 at a position different from that of the driving device 17. A pinion 36 externally fitted to the output shaft 35 is meshed with a gear 19 formed on the outer ring 10 that can be swung on the swivel bearing. Thus, the angle detector 35 can detect the position of the predetermined cutter unit 12 in the circumferential direction of the concrete pipe 3.
[0029]
1 and 4, reference numeral 37 denotes cooling water injection means for injecting cooling water to the roller cutter 16 when cutting the inner wall surface of the concrete pipe 3, and reference numeral 38 in FIG. 2 denotes sewage flowing through the concrete pipe 3. .
[0030]
Next, the procedure in the case of cutting the inner wall surface of the concrete pipe 3 with the cutting machine 1 shown in the embodiment of the present invention will be described.
[0031]
Of the vertical shafts provided at predetermined intervals in the axial direction of the concrete pipe 3, a frame for starting the cutting machine 1 is provided in advance on the vertical shaft on the apparatus starting side, and cutting is performed from the opening provided on the top plate of the vertical shaft. Each part of the machine 1 is carried into the shaft and placed on the frame, and the cutting machine 1 is assembled on the frame.
[0032]
The assembled cutting machine 1 is self-propelled on a frame inclined in a downward slope toward the traveling direction of the cutting machine 1, is started into the concrete pipe 3, and is in service concrete in which sewage 38 flows. It is sent into the pipeline 3. When the cutting machine 1 is started and fed into the concrete pipe 3, the shoes 23 and 25 of the outrigger 20 and the gripper 21 are separated from the inner wall surface of the concrete pipe 3 by the fluid pressure jacks 22 and 24, and the roller cutter. Since 16 is also separated from the inner wall surface of the concrete pipeline 3, the cutting machine 1 can smoothly travel into and enter the concrete pipeline 3.
[0033]
At this time, since the cutting machine 1 travels in the concrete pipe 3 by the crawler 4 that can come into surface contact with the inner wall surface of the concrete pipe 3, it does not slip in the concrete pipe 3 with sliminess in service. It can move smoothly.
[0034]
When the cutting machine 1 enters a predetermined position in the concrete pipe 3, the fluid pressure jack 22 of the outrigger 20 is actuated so that the shoe 23 contacts the lower side of the inner wall surface of the concrete pipe 3 so as to form a square shape on the left and right. At the same time, the hydraulic pressure jack 24 of the gripper 21 is actuated to bring the shoe 25 into contact with the upper side of the inner wall surface of the concrete pipe 3 so as to form a reverse letter C on the left and right. 3 is fixed in the concrete pipe 3 while being separated from the inner wall surface.
[0035]
Since the inner wall surface through which the sewage 38 flows in the concrete pipe 3 is not deteriorated, the hydraulic pressure jack 22 of the outrigger 20 is extended to the planned stroke, the shoe 23 is pressed against the inner wall surface of the concrete pipe 3, and the crawler 4 Is lifted from the bottom of the inner wall surface of the concrete pipe 3, the rotation center of the rotary frame 11 of the cutting machine 1 is made to coincide with the axis of the concrete pipe 3. The alignment with respect to is performed easily and reliably.
[0036]
When the cutting machine 1 is fixed in the concrete pipe 3, the fluid pressure jack 7 is extended to the stroke end and the sliding frame 6 is moved to the end with respect to the main frame 5, and the roller cutter 16 has the maximum stroke during the cutting operation. Set so that cutting can be done in the range. At this time, the vibration preventing roller 32 of the roller unit 26 is urged by the coil spring 33 and is in contact with the inner wall surface of the concrete pipe 3.
[0037]
Next, the hydraulic pressure jack 14 of the cutter unit 12 is operated to extend the roller cutter 16 to the specified radius with respect to the radial direction of the concrete pipe 3, and the tip of the roller cutter 16 is close to the inner wall surface of the concrete pipe 3 to be cut. Thereafter, the driving device 17 is driven. For this reason, the outer ring 10 is rotated by the pinion 18 via the gear 19, and the rotating frame 11 is rotated with respect to the axis of the concrete pipe 3.
[0038]
Then, since the roller cutter 16 starts to rotate with respect to the axis of the concrete pipe 3, the fluid pressure jack 7 is pulled to the front side (cutting direction) in the running direction D of the cutting machine 1, and the tip of the roller cutter 16 A force is applied to the end surface to be cut of the inner wall surface of the concrete pipe 3 to cut the inner wall surface. The range of cutting at one time is S shown in FIG.
[0039]
During cutting, cooling water is jetted onto the roller cutter 16 by the cooling water jetting means 37 in order to prevent overheating of the roller cutter 16. Further, the hydraulic pressure is supplied to each fluid pressure jack and the driving device by, for example, a hydraulic power unit mounted on a cart not shown.
[0040]
When the inner wall surface of the concrete pipe line 3 is cut by a specified distance (S in FIG. 1) by the roller cutter 16, the concrete pipe is continuously used by rotating the rotating frame 11 by the driving device 17 and using the length detector 34 shown in FIG. The inner diameter of the cut portion of the inner wall surface in the path 3 is measured, and the position where the inner diameter of the concrete pipe 3 is measured by the angle detector 35 shown in FIG. 7 is detected as an angle from the reference position. The measurement result is recorded as a measurement record.
[0041]
When the concrete pipe 3 at a predetermined location is cut to a predetermined size, the roller cutter 16 is separated from the inner wall surface side of the concrete pipe 3 by the fluid pressure jack 22, and the fluid pressure jacks 22, 24 of the outrigger 20 and the gripper 21 are used. The shoes 23 and 25 are separated from the inner wall surface of the concrete pipe 3, the crawler 4 is landed on the inner wall surface of the concrete pipe 3, and the cutting machine 1 is further advanced by a specified distance with respect to the concrete pipe 3 by the crawler 4. (Refill). Thus, when the cutting machine 1 moves to the next cutting place, the inner wall surface of the concrete pipe 3 is cut by the same procedure as described above.
[0042]
In the embodiment of the present invention, when the concrete pipe 3 is repaired and regenerated, the inner wall surface of the concrete pipe 3 is cut over the entire circumference by the roller cutter 16 of the cutter unit 12 even when the concrete pipe 3 is in use. be able to.
[0043]
Moreover, the cutting waste that has fallen to the bottom surface of the inner wall surface of the concrete pipe 3 by cutting can be easily and quickly collected behind the cutting machine 1 in the running direction D.
[0044]
Furthermore, since the cutting machine 1 travels by driving the crawler 4 in surface contact with the inner wall surface of the concrete pipe 3, the cutting machine 1 can move smoothly without slipping.
[0045]
Furthermore, since the flowing water in the concrete pipe 3 flows between the cutter units 12 and 12 adjacent to each other in the circumferential direction of the rotating frame 11, the flowing water in the concrete pipe 3 flows without stagnation, and therefore, the cutting operation is easy. Can be done.
[0046]
Further, at the time of cutting, the fluid pressure jack 22 of the outrigger 20 is extended to the planned stroke, so that the rotation axis of the cutter unit 12 relative to the inner wall surface of the concrete pipe 3 and the axis of the concrete pipe 3 can be easily and reliably omitted. In addition to being able to adjust to match, the vibration prevention roller 32 can prevent vibration of the rotating frame 11, so that the concrete pipe 3 is precisely cut so that the wall thickness becomes a required thickness over the entire circumference.
[0047]
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, Of course, a various change can be added in the range which does not deviate from the summary of this invention.
[0048]
【The invention's effect】
According to the concrete pipe inner wall surface cutting machine of the present invention, the following excellent effects can be achieved.
[0049]
Repair of concrete pipe in either (I) according to claim 1-6, during reproduction, even if the inner wall surface of the concrete pipe can be cut over the entire circumference by cutting means in the in-service of the concrete pipe, and , Ru can be cut inner wall surface of accurately and precisely the concrete pipe to prevent vibration of the rotating frame.
[0050]
(II) In the case of claim 2, the cutting waste that has been cut and dropped to the bottom of the inner wall surface of the concrete pipe can be recovered easily and quickly at the rear of the traveling body in the traveling direction.
[0051]
(III) In the case of claim 3, the traveling body can smoothly move in the concrete pipeline without slipping.
[0052]
(IV) In the case of Claim 4, since the center of rotation of the cutting means with respect to the circumferential direction of the concrete pipe and the axis of the concrete pipe can be easily and reliably aligned, the concrete pipe has the entire circumference. It is possible to cut precisely so that the wall thickness becomes substantially uniform.
[0053]
(V) In the case of claim 5, the traveling body can move in the concrete pipe line without slipping more reliably.
[0054]
(VI) In the case of claim 6, since the flowing water in the concrete pipe flows without stagnation, the cutting operation can be easily performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an example of an embodiment of a cutting machine for an inner wall surface of a concrete pipe of the present invention.
FIG. 2 is a view taken in the direction of arrows II-II in FIG.
3 is a view taken in the direction of arrows III-III in FIG.
4 is a view taken in the direction of arrows IV-IV in FIG. 1;
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a vibration preventing roller unit applied to a cutting machine for an inner wall surface of a concrete pipe according to the present invention.
6 is a view taken in the direction of arrows VI-VI in FIG.
FIG. 7 is a schematic view showing an angle detector applied to a cutting machine for an inner wall surface of a concrete pipe according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Cutting machine 2 Traveling frame (traveling body)
3 Concrete pipeline 4 Crawler 5 Main frame (first frame)
6 Sliding frame (second frame)
8 Support plate (second frame)
11 Rotating frame (Rotating frame)
12 Cutter unit (cutting means)
20 Outrigger (support fixing means)
21 Gripper (support and fixing means)
32 Vibration prevention roller D Running direction

Claims

A traveling body capable of traveling on the inner wall surface of a concrete pipe, a first frame body attached to the traveling body, and a traveling direction of the traveling body on the first frame body A second frame that is provided so as to reciprocate in any direction and that does not rotate in the circumferential direction of the concrete pipe, and rotates in the circumferential direction of the concrete pipe in the second frame A rotating frame provided in a movable manner, and moving forward in the traveling direction of the traveling body together with the second frame while rotating in the circumferential direction of the concrete pipe along with the rotating frame. Cutting means configured to cut the inner wall surface of the concrete pipe by means of the above, and the traveling body and the first frame can be supported and fixed to the inner wall surface of the concrete pipe when the cutting means cuts the inner wall surface of the concrete pipe. Close to the inner wall of the concrete pipe A support fixed means provided to be separated, the rotating frame concrete conduit cutter wall, characterized in that a plurality of isolators roller mounted at required intervals in the circumferential direction.

The cutting machine for the inner wall surface of a concrete pipe according to claim 1, wherein the second frame is provided on the rear end side in the running direction of the first frame.

The cutting machine for the inner wall surface of a concrete pipe according to claim 1 or 2, wherein the cutting means is provided so as to be close to and away from the inner wall surface of the concrete pipe.

Rotation of cutting means in the circumferential direction of the concrete pipe when the supporting and fixing means, which can be moved close to and away from the inner wall surface of the concrete pipe submerged portion, is extended to the planned stroke. The cutting machine for an inner wall surface of a concrete pipe according to claim 1, 2 or 3, wherein the axis is substantially matched with the axis of the concrete pipe.

5. The cutting machine for a concrete pipe inner wall surface according to claim 1, wherein the traveling body has a crawler.

The cutting machine for the inner wall surface of a concrete pipe according to claim 1, wherein a plurality of cutting means are arranged radially with respect to the rotating frame.