JP4662812B2 - 既設管の金属製継手の破砕装置 - Google Patents

Description

本発明は、金属製継手で接続されている複数の既設埋設管を更新管と入れ替える工法において前記金属製継手を前記既設埋設管の内側から破砕する破砕装置に関し、特に、非金属製の既設埋設管を接続している金属製継手の破砕装置、詳しくは、金属製継手で接続されている複数の非金属製の既設埋設管をドリルで破砕して管径方向外方の地中に散在状態に廃棄しつつ、更新管に入れ替える工法において、前記既設埋設管を破砕する前に前記金属製継手を既設埋設管の内側から破砕する破砕装置に関する。

従来から、掘削することなく既設埋設管を新設埋設管に置換するために、既設埋設管を円形の切断刃を有する工具で切裂きながら新管を引き込む工法が知られている（例えば、特許文献１等参照）。

この工法では、老朽化した都市ガス供給用などの地中埋設管の入れ替えが行われる。入れ替えによって新設管の敷設を行えば、非開削工法の引き込みに必要な推進工法を簡易化し、敷設用の新たな敷地も不要となる。

地中に埋設している既設埋設管には、金属製管ではなくて、例えば合成樹脂、石綿または陶等の非金属製管の複数個を一列に並べて、該複数個の非金属製管を金属製継手で接続したような構成のものがある。

また、金属製継手で接続されている複数の非金属製の既設埋設管を更新管と入れ替える工法が提案されており、この工法において、金属製継手を既設埋設管の内側から破砕する破壊手段とシリンダ装置の使用が開示されている（例えば、特許文献等参照）。

更に、既設管内にロッドを挿入し、このロッドの先端に切断刃を取付けるとともに、この切断刃に更新管を取付け、このロッドを引っ張り操作することにより、前記切断刃で前記既設管をその内側から切り裂きながら、更新管を引き込むようにした入れ替え工法が提案されている（例えば、特許文献３等参照）。この工法でも、金属製継手を既設埋設管の内側から破砕する破壊手段とシリンダ装置の使用が必要となるが、開示されていない。
特開平６−２３８５０９号公報 特開平９−１４５１０号公報 特開平１１−１１７６７６号公報

前記特許文献２に示す破壊手段は、２つの揺動リンクの中途同士をピン結合してなる屈曲リンク機構で構成されている。

倍力機構の１種である、２つの揺動リンク同士をピン結合してなる屈曲リンク機構で、いわゆるトグルリンク機構は、２つの揺動リンクが例えば３０度の角度となるように大きく屈曲していて、一方の揺動リンクの支持ピンを他方の揺動リンクの支持ピンに近づける距離を大きくしても、２つの揺動リンク同士を結合している連結ピンの変位が極めて小さい状態であるときに、連結ピンにおける変位方向の推力が増幅する機構である。

しかしながら、このような屈曲リンク機構では、既設埋設管の内側面及び金属製継手に当接する先端の一部に応力が集中して、刃こぼれを起こしたり、管軸方向での位置決めが困難であるといった問題があった。

また、特許文献２に示す破壊手段３４は、２つの揺動リンクが屈曲開始して、既設埋設管の内面に突っ張ったときには、２つの揺動リンクの屈曲角度が小さいので、管径方向外方の分力がシリンダ装置３６の出力（推力）の数分の１となるので、既設埋設管及び金属製継手を破壊するためにはシリンダ装置３６の出力（推力）を非常に大きくする必要がある。しかも、シリンダ装置３６の出力（推力）の殆どを２つの揺動リンクの中途同士を結合している連結ピンが負担することになり、該ピンに加わる剪断荷重は非常に大きな値となり、既設埋設管の破壊には有効利用されない虞があった。

更に、管径方向へ金属製継手を既設埋設管の内側から破砕する破壊手段として、直動型のシリンダ装置の伸縮方向が、管軸方向と直交させて設けられる場合、管径寸法が小さいとストロークが不足してしまうといった問題もあった。

そこで、本発明の目的は、金属製継手で接続されている複数の既設埋設管を更新管と入れ替える工法において、管軸中心線方向に配置される液圧シリンダ装置の出力を、管径方向外方へ大きく増幅した力に方向変換させることができて、複数の既設埋設管を接続している金属製継手を既設管の内側から有効に破砕することができる破砕装置を提供することを課題としている。

請求項１記載の本発明の金属製継手の破砕装置は、金属製継手で接続されている既設埋設管を更新管と入れ替える工法において前記金属製継手を前記既設埋設管の内側から破砕する破砕装置であって、前記既設埋設管内の管軸中心線にピストンロッドの軸心が略一致する液圧シリンダ装置と、楔作用を生起するための押圧側摺動接触面を有し、前記液圧シリンダ装置の直線運動が伝達されて可動する原動側可動ブロックと、前記原動側可動ブロックの押圧側摺動接触面とスライド自在に面接触する被押圧側摺動接触面を有している従動側可動ブロックと、前記既設埋設管の内部から外方へ変位する前記原動側可動ブロックと前記従動側可動ブロックのうちの少なくともいずれか一方の可動ブロックの外端に設けられる先鋭部とを備えている金属製継手の破砕装置を特徴とする。

また、請求項２に記載されたものは、前記原動側可動ブロックは、前記液圧シリンダ装置のピストンロッドの中心延長線に対してピストンロッド先端方向に鋭角に交叉する面内にあるように前記楔作用を生起する押圧側摺動接触面を有し、前記原動側可動ブロックの前記液圧シリンダ装置寄りの部分が前記ピストンロッドの外端と枢着されているととも、前記従動側可動ブロックの前記液圧シリンダ装置から離れた端面側の部分が前記液圧シリンダ装置の本体に固定されて延在するヘッドブロックに枢着されており、前記原動側可動ブロックの押圧側摺動接触面と前記従動側可動ブロックの被押圧側摺動接触面を案内するためのチャック形係合案内手段を備えている請求項１に記載の金属製継手の破砕装置を特徴としている。

更に、請求項３に記載されたものは、前記原動側可動ブロックは、前記ピストンロッドが嵌挿した状態に対向一対の第１及び第２の原動側可動ブロックであって、第１及び第２の原動側可動ブロックが離間した状態において第１の原動側可動ブロックは前記液圧シリンダ装置の本体に固定され、第２の原動側可動ブロックは伸長状態の前記ピストンロッドの外端に固定されており、前記第１の原動側可動ブロックは、前記液圧シリンダ装置のピストンロッドの中心延長線に対してピストンロッド先端方向に鋭角に交叉する面内にあるように前記楔作用を生起する押圧側摺動接触面を有し、前記第２の原動側可動ブロックは、前記液圧シリンダ装置の本体に固定される前記第１の原動側可動ブロックに備える前記押圧側摺動接触面とは逆向きの押圧側摺動接触面を有し、前記従動側可動ブロックは、両側の前記第１及び第２の原動側可動ブロックの押圧側摺動接触面を含む部分に係合支持されて少なくとも１つ有していて、かつ前記第１の原動側可動ブロックの押圧側摺動接触面にスライド自在に面接触する被押圧側摺動接触面と、前記第２の原動側可動ブロックの押圧側摺動接触面にスライド自在に面接触する被押圧側摺動接触面とを有しており、前記第１及び第２の原動側可動ブロックの押圧側摺動接触面と前記従動側可動ブロックの両側の被押圧側摺動接触面を案内するためのチャック形係合案内手段を備えている請求項１に記載の金属製継手の破砕装置を特徴としている。

また、請求項４に記載されたものは、前記チャック形係合案内手段は、前記原動側可動ブロックの押圧側摺動接触面と前記従動側可動ブロックの被押圧側摺動接触面のいずれか一方の摺動接触面に沿って溝を備えているとともに、他方の摺動接触面に沿って突条を備えていて、前記係合用突条が前記係合用溝に離脱不能に係合して両方の摺動接触面の面接触を維持する請求項２又は３に記載の金属製継手の破砕装置を特徴としている。

本発明によれば、金属製継手で接続されている複数の既設埋設管を更新管と入れ替える工法において、楔作用を生起するリンク機構を採用したので、液圧シリンダ装置の出力を管径方向外方へ大きく増幅した力に方向変換させることができて、金属製継手を既設管の内側から有効に破砕することができる。

以下、この発明の既設埋設管を接続している金属製継手の破砕装置の実施形態を図面を用いて説明する。

まず、図１乃至図５を用いて既設埋設管の管径が小さい場合に好適な実施例１の破砕装置の構成を説明する。

図１（ａ）において、この破砕装置は、前記既設埋設管内に挿入されるときには管軸中心線にピストンロッド１ａの軸心が略一致する液圧シリンダ装置（以下、油圧シリンダ装置という）１と、楔作用を生起するための押圧側摺動接触面２ａを有していて前記油圧シリンダ装置１の直線運動が伝達されて可動する原動側可動ブロック２と、既設埋設管Ｐ内に挿入されるときには前記金属製継手Ｊに対応して位置されるとともに前記原動側可動ブロックの押圧側摺動接触面２ａとスライド自在に面接触する被押圧側摺動接触面３ａを有している従動側可動ブロック３とを備えている。

前記原動側可動ブロック２は、前記油圧シリンダ装置１のピストンロッド１ａの中心延長線に対してピストンロッド先端方向に鋭角に交叉する面内にあるように前記楔作用を生起する押圧側摺動接触面２ａを有し、前記従動側可動ブロック３は、前記原動側可動ブロック２の押圧側摺動接触面２ａとスライド自在に面接触する被押圧側摺動接触面３ａを有し、前記原動側可動ブロック２の前記油圧シリンダ装置寄りの部分が前記ピストンロッド１ａの外端の目付き連結具１ｆと枢着されているとともに、前記従動側可動ブロック３の前記油圧シリンダ装置１から離れた端面側の部分が前記油圧シリンダ装置１の本体に固定されて延在するヘッドブロック４に枢着されている。

そして、前記原動側可動ブロック２の押圧側摺動接触面２ａと前記従動側可動ブロック３の被押圧側摺動接触面３ａの面接触を保障して案内するためのチャック形係合案内手段５を備えている。

油圧シリンダ装置１は、シリンダ基部ブロック１ｃに油圧ホースと接続するための伸長作動側圧油入口１ｄと引退作動側圧油入口１ｅとを有する。

原動側可動ブロック２は、前記油圧シリンダ装置１のピストンロッド１ａの先端に連結ピン６で枢着されていて、ピストンロッド１ａに対して連結ピン６を回転中心として揺動自在である。

シリンダヘッド１ｂに基端を螺合されてピストンロッド１ａの伸長方向の四方を取り囲む４本のスタッドボルト７に固定されたヘッドブロック４に前記従動側可動ブロック３と連結するための目付き連結ブラケット４ａが一体に設けられている。

従動側可動ブロック３は、油圧シリンダ装置１から離れた側の端面に目付き連結ブラケット３ｃが突設されている。該目付き連結ブラケット３ｃは、前記ヘッドブロック４の目付き連結ブラケット４ａと合わされて連結ピン８で連結されていて、ヘッドブロック４に対して連結ピン８を回転中心として揺動自在である。

原動側可動ブロック２と従動側可動ブロック３は、油圧シリンダ装置１のピストンロッド１ａの中心延長線と、該中心延長線に対して傾斜して交叉する摺動接触面２ａ、３ａとの交点に関して点対称な楔状ブロックである。

この実施例１の破砕装置では、図２に示すように、前記従動側可動ブロック３の被押圧側摺動接触面３ａの幅中央に溝５ａを有し、又、前記原動側可動ブロック２の被押圧側摺動接触面２ａに前記溝５ａに係合する突条５ｂを有している。

溝５ａは入口で狭く内部で広がっており、突条５ｂは溝５ａとは、雌雄逆転した形状を有していて、溝５ａの端から嵌合されているので離脱不能に係合している。

このため、溝５ａと突条５ｂは、前記原動側可動ブロック２の押圧側摺動接触面２ａと前記従動側可動ブロック３の被押圧側摺動接触面３ａの面接触が離れないように係合案内するチャック形係合案内手段５を構成している。

従って、チャック形係合案内手段５は、押圧側摺動接触面２ａと被押圧側摺動接触面３ａとを常に面接触させる相互の案内機能を果たして、前記原動側可動ブロック２が前記従動側可動ブロック３に対する押動と引き寄せを行うことを保障する機能を有する。

図１（ｂ）に示すように、ピストンロッド１ａを伸長すると、押圧側摺動接触面２ａと被押圧側摺動接触面３ａとが相互の案内作用により摺動し、押圧側摺動接触面２ａが被押圧側摺動接触面３ａを押圧しピストンロッド１ａの推力を摺動接触面においてピストンロッド１ａの推力方向と９０度異なる方向に大きく増幅した推力（＝楔作用）を生起して、原動側可動ブロック２と従動側可動ブロック３は、ピストンロッド１ａの中心延長線に対して離れる方向に拡径されるように構成されている。

原動側可動ブロック２の外端と従動側可動ブロック３の外端縁には、外方に向かって先鋭形状であると共に、先鋭部２ｂ，３ｂを備えており、２つの先鋭部２ｂ，３ｂが既設埋設管の略中心を通る１８０度異なる外方２方向に向かって突張るようになっている。

先鋭部２ｂ，３ｂが既設埋設管の内面を突張ると、その反力がピストンロッド１ａの推力に対して反対方向の力となって伝達される。これは、原動側可動ブロック２に作用する反力と従動側可動ブロック３に作用する反力の均衡による打ち消し合いを、押圧側摺動接触面２ａと被押圧側摺動接触面３ａとを常にスライド自在に面接触させるチャック形係合案内手段５が保障することによっている。

又、ピストンロッド１ａを伸長作動すると、チャック形係合案内手段５の案内作用により、押圧側摺動接触面２ａが被押圧側摺動接触面３ａをピストンロッド１ａに接近する方向に引き込むことにより、原動側可動ブロック２と従動側可動ブロック３は、ピストンロッド２１ａの中心延長線に対して接近する方向に復動できる。

前記ヘッドブロック４には、油圧シリンダ装置１と反対側の端面に継手破砕工程後に非金属製の既設埋設管を破砕するためのドリルロッドを牽引するためのドリルロッド連結用の目付き連結ブラケット４ｂを備えている。

続いて、上記構成の破砕装置の作用を説明する。

図３に示すように、到達杭より非金属製の既設埋設管Ｐ内を通して発進杭に到達させ、発進杭内で２本の油圧ホースＬの先端を破砕装置を構成する油圧シリンダ装置１の伸長作動側圧油入口１ｄと引退作動側圧油入口１ｅと接続するとともに、ドリルロッドＲの先端を目付き連結ブラケット４ｂに接続する。

次に、油圧ホースＬを牽引して破砕装置を既設埋設管内に引き込み、それによって破砕装置と連結されているドリルロッドＲも引き込んで、図示省略の位置センサ等によって、破砕装置を移動させて、この破砕装置の原動側可動ブロック２と従動側可動ブロック３の中程を、既設埋設管を接続している最も一番発進杭寄りの金属製継手Ｊに一致させた位置で停止させる。

そして、図４に示すように、発進杭側の地上に設置される図示しない油圧回路を作動して油圧シリンダ装置１のピストンロッド１ａを伸長させると、ピストンロッド１ａが枢支している原動側可動ブロック２を押動することになるが、原動側可動ブロック２は連結ピン６の周りに回動でき、従動側可動ブロック３は位置固定された連結ピン８の周りに回動できるので、原動側可動ブロック２と従動側可動ブロック３は、摺動接触面２ａ、３ａを摺動させてピストンロッド１ａの中心延長線に対して離れる方向に拡径される。

このため、原動側可動ブロック２の外端に形成されている先鋭部２ｂと、従動側可動ブロック３の外端に形成されている先鋭部３ｂとが既設埋設管Ｐの内面に、管径方向の略対称位置に各々当接される。

原動側可動ブロック２と従動側可動ブロック３は、チャック形係合案内手段５による案内機能により、横ずれさせようとする外力に抗して円滑に摺動することができる。

図５に示すように、ピストンロッド１ａがさらに伸長すると、原動側可動ブロック２の摺動接触面２ａと従動側可動ブロック３の摺動接触面３ａとの摺動に楔作用を生起して油圧シリンダ装置１の出力（推力）が、既設埋設管Ｐの管径方向外方へ数倍に増幅した力（分力）として、前記先鋭部２ｂ，３ｂに伝えられる。

これらの先鋭部２ｂ，３ｂでは、前記既設埋設管Ｐの内面に管軸中心線方向に線状に当接しながら、突っ張って既設埋設管Ｐを破砕し、更に外側に位置する金属製継手Ｊが破砕される。

ピストンロッド１ａを引退作動すると、原動側可動ブロック２と従動側可動ブロック３は、チャック形係合案内手段５による案内作用により、図３の状態に戻る。

このため、油圧ホースＬを牽引して破砕装置を再度、移動させて、次の位置の金属製継手Ｊに一致させた位置で停止させることにより、順次、金属製継手Ｊの破砕を行うことができる。

更に、この実施例１では、前記油圧シリンダ装置１のピストンロッド１ａを伸長させる方向で、前記金属製継手Ｊを拡径粉砕するようにしているので、ピストンヘッドの受圧面積を収縮させる方向で用いる場合に比して、広く設定出来る。このため、既設埋設管Ｐの管径が小さくても、充分な粉砕の為の力を油圧シリンダ装置１に発揮させることができる。

また、この実施例１では、原動側可動ブロック２と、従動側可動ブロック３との略全長に渡り、管軸方向に長手方向を有する先鋭部２ｂ，３ｂを設けることができる。

このため、従来のように一点で粉砕を行うものに比して、応力が、長手方向に分散し、充分な強度を与えることができる。

次に、図６乃至図９を用いて本発明の実施例２に係る既設埋設管の管径が大きい場合に使用して好適な破砕装置の構成を説明する。

図６（ａ）に示すように、この破砕装置は、油圧シリンダ装置２１と、楔作用を生起するための押圧側摺動接触面２２ａ，２３ａを有していて前記油圧シリンダ装置２１の直線運動を伝達されて可動する第１及び第２の原動側可動ブロック２２，２３とを備えている。

油圧シリンダ装置２１は、既設埋設管内に挿入されるときには管軸中心線にピストンの軸心が略一致するように設けられる。また、この油圧シリンダ装置２１は、シリンダ基部ブロック２１ｃに油圧ホースと接続するための伸長作動側圧油入口２１ｄと引退作動側圧油入口２１ｅとを有する。

第１の原動側可動ブロック２２と第２の原動側可動ブロック２３は、ピストンロッド２１ａの軸線上に対向している。

このうち、第１の原動側可動ブロック２２は、筒芯が、管軸中心線方向に沿うように水平である中心筒部２２ｂと、該中心筒部２２ｂより上下及び左右に延在する４つのリブ部２２ｃ…と、中心筒部２２ｂとリブ部２２ｃの基端を一体に固着して支持する端部のフランジ部２２ｄとから主に構成されている。

また、第２の原動側可動ブロック２３は、第１の原動側可動ブロック２２とは、逆向きに設けられた同一形状を呈していて、筒芯が、管軸中心線方向に沿うように水平である中心筒部２３ｂと、中心筒部２３ｂより上下及び左右に延在する４つのリブ部２３ｃ…と、中心筒部２３ｂとリブ部２３ｃの基端を一体に固着して支持する端部のフランジ部２３ｄとから主に構成されている。

前記第１の原動側可動ブロック２２は、４つのリブ部２２ｃ…の傾斜端面がそれぞれ押圧側摺動接触面２２ａ…となっている。この第１の原動側可動ブロック２２は、前記油圧シリンダ装置２１のピストンロッド２１ａを中心孔に挿通させてフランジ部２２ｄをシリンダヘッド２１ｂに締結具２６で固定されている。

また、前記第２の原動側可動ブロック２３は、前記ピストンロッド２１ａが伸長して第１及び第２の原動側可動ブロック２２，２３が離間した状態において、前記ピストンロッド２１ａを中心孔に挿通させてフランジ部２３ｄを該伸長状態のピストンロッド２１ａの外端部にピン２７で固定したブラケット２８に締結具２９で固定されている。

前記油圧シリンダ装置２１の本体に固定される第１の原動側可動ブロック２２は、前記油圧シリンダ装置２１のピストンロッド２１ａの中心延長線に対してピストンロッド２１ａ先端方向に鋭角に交叉する面内にあるように前記楔作用を生起する押圧側摺動接触面２２ａを有している。

前記ピストンロッド２１ａに固定される第２の原動側可動ブロック２３は、前記第１の原動側可動ブロック２２に備える前記押圧側摺動接触面２２ａとは逆向きの押圧側摺動接触面２３ａを有している。

第１及び第２の原動側可動ブロック２２，２３は、それぞれ上下左右に４つのリブ部２２ｃ、２３ｃがあり、両側で一対のリブ部２２ｃ、２３ｃで１つの従動側可動ブロック２４を支持し、全部で４つの従動側可動ブロック２４が、前記各４組のリブ部２２ｃ、２３ｃによって支持されている。

この実施例２では、図７に示すように、従動側可動ブロック２４は、リブ部２２ｃ、２３ｃに被さって係合支持されるための凹部２４ｄを有している。該深い凹部２４ｄの底面は、第１及び第２の原動側可動ブロック２２，２３の押圧側摺動接触面２２ａ、２３ａとスライド自在に面接触する被押圧側摺動接触面２４ａ，２４ｂとなっている。

前記原動側可動ブロック２２，２３のリブ部２２ｃ，２３ｃの両側面に溝２５ａを有し、又、前記従動側可動ブロック２４の前記凹部２４ｄの入口両側に前記溝２５ａに係合する突条２５ｂを有していて、溝２５ａの端から嵌合されているので、離脱不能に係合されている。

よって、溝２５ａと突条２５ｂは、前記原動側可動ブロック２２，２３の押圧側摺動接触面２２ａ，２３ａと前記従動側可動ブロック２４の被押圧側摺動接触面２４ａの面接触が離れないように係合案内するチャック形係合案内手段２５となっている。

従って、チャック形係合案内手段２５は、押圧側摺動接触面２２ａ，２３ａと被押圧側摺動接触面２４ａとを常にスライド自在に面接触させる相互の案内機能を果たして、前記原動側可動ブロック２２，２３が前記従動側可動ブロック２４に対する押動と引き寄せを行うように構成されている。

チャック形係合案内手段２５は、前記原動側可動ブロック２２，２３が前記従動側可動ブロック２４に対する押動と、複動時に引き寄せを行うために機能する。

そして、図５（ｂ）に示すように、ピストンロッド２１ａを引退作動すると、押圧側摺動接触面２２ａ，２３ａと被押圧側摺動接触面２４ａ，２４ｂとが相互の案内作用により摺動して原動側可動ブロック２２，２３が接近し、押圧側摺動接触面２２ａ，２３ａが被押圧側摺動接触面２４ａを押圧し、ピストンロッド１ａの推力を摺動接触面においてピストンロッド２１ａから離れる方向に大きく増幅した推力（＝楔作用）を生起して、４つの従動側可動ブロック２４は、ピストンロッド２１ａの中心延長線に対して離れる方向に拡径されるように構成されている。

これらの４つの従動側可動ブロック２４…の外端縁には、外方に向かって先鋭形状である先鋭部２４ｃ…が備えられており、４つの先鋭部２４ｃが既設埋設管の直径を通る９０度ずつ異なる外方４方向に向かって突張るように構成されている。

先鋭部２４ｃが既設埋設管の内面を突張ると、その反力がピストンロッド２１ａの推力に対して反対方向の力となって伝達される。

これは、原動側可動ブロック２２，２３に作用する反力と従動側可動ブロック２４に作用する反力の均衡による打ち消し合いによって、押圧側摺動接触面２２ａ，２３ａと被押圧側摺動接触面２４ａとを常にスライド自在に面接触させるチャック形係合案内手段２５による係合が、各摺接部分でバランスされて保たれるように構成されている。

このため、前記既設埋設管Ｐの内面に管軸中心線方向に線状に当接するように、各４つの先鋭部２４ｃが、各々平行状態を維持したまま、拡開及び縮径される。

又、ピストンロッド２１ａを伸長作動すると、原動側可動ブロック２２，２３が離隔し、チャック形係合案内手段２５の案内作用により、押圧側摺動接触面２２ａ，２３ａが被押圧側摺動接触面２４ａをピストンロッド２１ａに接近する方向に引き込むことにより、４つの従動側可動ブロック２４は、ピストンロッド２１ａの中心延長線に対して接近する方向に復動できる。

ピストンロッド２１ａの外端部に固定された前記ブラケット２７には、油圧シリンダ装置２１と反対側の端面に、継手破砕工程後に非金属製の既設埋設管を破砕するためのドリルロッドを牽引するためのドリルロッド連結用の目付き連結ブラケット３０が締結具３１により固定されている。

次に、この実施例２の破砕装置の作用について説明する。

まず、図８に示すように、破砕装置を構成している従動側可動ブロック２４の中程を、既設埋設管Ｐを接続している一番発進杭Ａ寄りの金属製継手Ｊに一致させた位置で停止させる。

次に、発進杭側の地上に設備する図示しない油圧回路を作動させて、図９に示すように、油圧シリンダ装置２１のピストンロッド２１ａを引退作動させると、目付きブラケット２７ｂに重量が大きいドリルロッドが連結されているので、目付きブラケット２８が固定基準になり、シリンダ装置本体がピストンロッド２１ａを引退させるべくシフト移動し、前記原動側可動ブロック２２，２３が接近して４つの従動側可動ブロック２４が管径方向外方へ広がり、４つの従動側可動ブロック２４の外面に備えた先鋭部２４ｃが前記非金属製の既設埋設管Ｐの内面に、管径方向で２組の対称位置を合計４箇所で、拡径させる。

この時点で、従動側可動ブロック２４が固定基準になる。そして、前記既設埋設管Ｐの内面に管軸中心線に沿って各々平行を保ちながら拡径した先鋭部２４ｃ…が、管軸中心線方向に線状に当接され、突っ張って既設埋設管Ｐを破砕し、更に外側に位置する金属製継手Ｊが破砕される。

さらに、シリンダ装置２１を引退作動すると、シリンダ装置本体がピストンロッド２１ａが共に移動していき、既設埋設管Ｐを破砕しさらに金属製継手Ｊを破砕することができる。

その後、ピストンロッド２１ａを伸長作動すると、シリンダ装置本体が逆方向に復動していき、前記原動側可動ブロック２２，２３が離間して４つの従動側可動ブロック２４が管中心方向へ引退して、図８の状態に戻るので、油圧ホースＬを牽引して破砕装置を次の位置の金属製継手Ｊに一致させた位置で停止させ、順次、破砕装置により金属製継手Ｊの破砕を行う。

他の構成及び、作用効果については、前記実施例１と同一乃至均等であるので説明を省略する。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態及び実施例１，２を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

即ち、前記実施例１，２では、金属製継手で接続されている複数の非金属製の既設埋設管を更新管と入れ替える工法のうち、既設埋設管の内側から金属製継手を破砕してから既設埋設管を破砕して周辺の地中に散在させて広げて更新管に入れ替える工法に適用したものを中心に説明してきたが、特にこれに限らす、例えば、金属製継手を破砕し除去してから既設埋設管の内側に更新管に圧入して入れ替える工法に適用してもよい。

更に、上述した実施例１の破砕装置においては、先鋭部を、原動側可動ブロックの外端と従動側可動ブロックの外端の両方に備えているが、本発明は、原動側可動ブロックと従動側可動ブロックの外端の少なくともいずれか一方に備えていればよい。

又、上述した第２の実施形態の破砕装置においては、先鋭部を、４つの従動側可動ブロックの外端に備えているが、本発明は、いずれか１つの従動側可動ブロックの外端に備えていればよい。

（ａ）は、本発明の実施形態の実施例１に係る破砕装置の正面図であり、（ｂ）は、破砕装置の破砕を行うときの動作を示す正面図である。 図１（ａ）中、Ｉｃ―Ｉｃ線に沿った位置での拡大断面図である。 図１に示す破砕装置を金属製継手の内側へ位置させた状態を示す工程図である。 図１に示す破砕装置の液圧シリンダ装置を作動して先鋭部を金属製継手の内側に向けて拡開した状態を示す工程図である。 図１に示す破砕装置の先鋭部で金属製継手を破砕した状態を示す工程図である。 （ａ）は、本発明の実施形態の実施例２に係る破砕装置の正面図であり、（ｂ）は、破砕装置の破砕を行うときの動作を示す正面図である。 図６（ａ）中、Ｖｃ―Ｖｃ線に沿った位置での断面図である。 図６に示す破砕装置を金属製継手の内側へ位置させた状態を示す工程図である。 図６に示す破砕装置の先鋭部で金属製継手を破砕した状態を示す工程図である。

符号の説明

Ｐ 既設埋設管
Ｊ 金属製継手
１ 油圧シリンダ装置
１ａ ピストンロッド
２ 原動側可動ブロック
２ａ 押圧側摺動接触面
２ｂ 先鋭部
３ 従動側可動ブロック
３ａ 被押圧側摺動接触面
３ｂ 先鋭部
４ ブラケット
５ チャック形係合案内手段
２１ 油圧シリンダ装置
２１ａ ピストンロッド
２２ 第１の原動側可動ブロック
２２ａ 押圧側摺動接触面
２３ 第２の原動側可動ブロック
２３ａ 押圧側摺動接触面
２４ 従動側可動ブロック
２４ａ 被押圧側摺動接触面
２４ｂ 被押圧側摺動接触面
２４ｃ 先鋭部
２５ チャック形係合案内手段

Claims (4)

1. 金属製継手で接続されている既設埋設管を更新管と入れ替える工法において前記金属製継手を前記既設埋設管の内側から破砕する破砕装置であって、
   前記既設埋設管内の管軸中心線にピストンロッドの軸心が略一致する液圧シリンダ装置と、
   楔作用を生起するための押圧側摺動接触面を有し、前記液圧シリンダ装置の直線運動が伝達されて可動する原動側可動ブロックと、
   前記原動側可動ブロックの押圧側摺動接触面とスライド自在に面接触する被押圧側摺動接触面を有している従動側可動ブロックと、
   前記既設埋設管の内部から外方へ変位する前記原動側可動ブロックと前記従動側可動ブロックのうちの少なくともいずれか一方の可動ブロックの外端に設けられる先鋭部と、 を備えていることを特徴とする金属製継手の破砕装置。
2. 前記原動側可動ブロックは、前記液圧シリンダ装置のピストンロッドの中心延長線に対してピストンロッド先端方向に鋭角に交叉する面内にあるように前記楔作用を生起する押圧側摺動接触面を有し、
   前記原動側可動ブロックの前記液圧シリンダ装置寄りの部分が前記ピストンロッドの外端と枢着されているとともに、前記従動側可動ブロックの前記液圧シリンダ装置から離れた端面側の部分が前記液圧シリンダ装置の本体に固定されて延在するヘッドブロックに枢着されており、
   前記原動側可動ブロックの押圧側摺動接触面と前記従動側可動ブロックの被押圧側摺動接触面を案内するためのチャック形係合案内手段を備えている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の金属製継手の破砕装置。
3. 前記原動側可動ブロックは、
   前記ピストンロッドが嵌挿した状態に対向一対の第１及び第２の原動側可動ブロックであって、第１及び第２の原動側可動ブロックが離間した状態において第１の原動側可動ブロックは前記液圧シリンダ装置の本体に固定され、第２の原動側可動ブロックは伸長状態の前記ピストンロッドの外端に固定されており、
   前記第１の原動側可動ブロックは、前記液圧シリンダ装置のピストンロッドの中心延長線に対してピストンロッド先端方向に鋭角に交叉する面内にあるように前記楔作用を生起する押圧側摺動接触面を有し、
   前記第２の原動側可動ブロックは、前記液圧シリンダ装置の本体に固定される前記第１の原動側可動ブロックに備える前記押圧側摺動接触面とは逆向きの押圧側摺動接触面を有し、
   前記従動側可動ブロックは、
   両側の前記第１及び第２の原動側可動ブロックの押圧側摺動接触面を含む部分に係合支持されて少なくとも１つ有していて、かつ前記第１の原動側可動ブロックの押圧側摺動接触面にスライド自在に面接触する被押圧側摺動接触面と、前記第２の原動側可動ブロックの押圧側摺動接触面にスライド自在に面接触する被押圧側摺動接触面とを有しており、
   前記第１及び第２の原動側可動ブロックの押圧側摺動接触面と前記従動側可動ブロックの両側の被押圧側摺動接触面を案内するためのチャック形係合案内手段を備えている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の金属製継手の破砕装置。
4. 前記チャック形係合案内手段は、
   前記原動側可動ブロックの押圧側摺動接触面と前記従動側可動ブロックの被押圧側摺動接触面の、いずれか一方の摺動接触面に沿って溝を備えているとともに、他方の摺動接触面に沿って突条を備えていて、前記係合用突条が前記係合用溝に離脱不能に係合して両方の摺動接触面の面接触を維持することを特徴とする請求項２又は３に記載の金属製継手の破砕装置。

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