JP4889293B2 - 地下埋設物浮上防止用の逆止弁取付装置 - Google Patents

Description

本発明は、下水道用のマンホールや共同溝などの埋設物が地震時における地盤の液状化現象等によって浮き上がるのを防止するために埋設物の周壁に取付けられ、常には埋設物内から埋設物外の地中側への水の流れを遮断し、地中側の土壌間隙水圧が上昇したときに地中側から埋設物内への水の流れを許容する逆止弁を取付けるための装置に関する。

地震時には、地盤の液状化現象によってマンホールなどの埋設物が浮上することがあり、マンホールが浮上すると、下水道管の勾配が取れなくなって、下水道管の機能が失われることがある。マンホール等の埋設物が地震等によって浮き上がるのを防止する手段の一つとして、下記特許文献１には、マンホールの周壁に通水孔を形成して該通水孔にマンホール外からマンホール内への通水が可能な逆止弁を設け、マンホールの周りの地盤中の水を通水孔を通してマンホール内に取り込み、周辺地盤の含水率を低くして液状化を阻止する技術が開示されている。
特開平８−１７０３４９号

上述する従来の技術は、既設のマンホール等の埋設物に対して適用することができず、また埋設物内部に外部から土砂が流入するおそれがあり、この点でなお、改良する余地があった。そこで特開２００６−１２４９６６号では、マンホール等の既設の埋設物の周壁に通水孔を形成して、該通水孔に埋設物外の地中側から埋設物内への水の流れを許容し、常には埋設物内から埋設物外への水の流れを遮断する逆止弁を取付けることが提案され、また特開２００７−２３６７９号には、逆止弁をマンホール等の埋設物の周壁に取付ける方法として、埋設物の周壁にコアドリルを用いて穿孔作業を行い、周壁の肉厚の大半を穿孔した状態で穿孔作業を一旦中断し、コアドリルの穿孔作業によって形成された環状溝で囲まれるコアを根元より折って取出す工程と、コア取出し後、コアを取出した孔にコアドリルのコアビットを挿入して、再度穿孔作業を行い、コアビット先端が埋設物周壁部の外周面近くに達するまで切込みを行ったのち、コアビットを抜き出す工程と、一方から他方への水の流れを遮断し、他方の水圧が一定圧以上になったときに他方から一方へ水が流れる逆止弁を上記コア取り出し孔内に埋設物内から埋設物外への水の流れが遮断される向きに挿入して強く押込み、コア取出し孔内に残る埋設物周壁部を突き破って孔開けを行う工程とを有する方法が提案されている。

本発明は、コアドリルの穿孔作業によって形成された環状溝で囲まれるコアを根元より折って取出したのちの埋設物の周壁に取付けられ、常には埋設物内から埋設物外の地中側への水の流れを遮断し、地中側の土壌間隙水圧が上昇したときに地中側から埋設物内への水の流れを許容する逆止弁を取付けるための装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、スライドポールと、該スライドポールを横向きにして埋設物周壁の対向する箇所に取外し可能に固定する固定手段と、前記スライドポールにスライド可能に装着されるスライドブロックと、該スライドブロックをスライドポールに沿って送る送り機構と、前記スライドブロックにスライドポールと直交する軸線の回りを旋回可能に支持されるベースとからなり、該ベースには、マンホール周壁への穿孔を行うコアビットと、該コアビットを回転駆動するモータよりなるコアドリルと、前記コアビットにより形成されたマンホール周壁の環状溝に押込んで引出すことにより、コアを根元より破断して抜き出すコア取出し治具と、該コア取出し治具によりコアを抜き出したのちに形成される孔に逆止弁を押込む弁挿入治具とが前記軸線より放射状をなして取付けられることを特徴とする。

本発明のスライドポールを固定する固定手段は、スライドポールを埋設物周壁の対向箇所に突っ張った状態で固定させるもので、例えばポール端に捩じ込まれ、工具を用いて正或いは逆方向に回動操作することによって捩じ込み或いは弛められて、ポール端からの突出量が変化するボルト、ポール端に取付けられるジャッキ、油圧等のシリンダーなどを挙げることができる。

送り機構としては、例えばスライドポールに、スライドポールの長手方向に沿って添設されるラックと、スライドブロックに取り付けられ、前記ラックと噛合して、モータにより回転駆動されるピニオンよりなるピニオン・ラック機構、スライドブロックに併設され、モータにより回転駆動されるネジ軸と、スライドブロックに取付けられ、ネジ軸に螺着されるナットよりなるものなどを例示することができる。

本発明のベースの旋回は、人為的に行うこともできるが、好ましくはモータ等の動力によって自動的に行われる。
コアの取出しは従来のように、楔や鏨などを用いてコアを破断し、破断後はコアにワイヤーを巻付けたり、プライヤ等で掴んで引出すこともでき、したがってコアの取出し治具としては、楔や鏨などとワイヤーやプライヤ等よりなるものであってもよいが、好ましくは少なくとも先端部が環状をなして、内側に環状溝で囲まれるコアに係止する係止部を突設すると共に、係止部後方に向かって漸次内側への突出量が増す突出部を設けたコア取出し治具が用いられる。後者のコア取出し治具を用いた場合、コア取出し治具を環状溝に強く押込むと、突出部がコアを径方向に押込み、片持ちばり状をなすコアを根元より折って破断させる。破断後コア取出し治具を引出すと、係止部で保持されたコアが抜き出されるようになり、コア取出し治具を単にコアドリルによって形成される環状溝に押込んで引抜くだけでコアを根元から破断して取出すことができる。
前記係止部は好ましくは、後方に向かって斜めに突出する爪片とされる。この爪片を備えたコア取出し治具を環状溝に押込むと、爪片が後向きに倒れた状態でコア周面を押し滑りながら前進するが、コア取出し治具を引出すときには、コア取出し治具のみが引出されてコアが残ろうとすると、爪片が起きてコアに食い込もうとするため、コアがコア取出し治具と共に確実に引出されるようになる。
コア取出し治具はまた、好ましくは後部が断面半円形をなし、前記突出部が断面半円形部分の中間部に形成される。このコア取出し治具によると、突出部分でコアを断面半円形部分より径方向に押出す際に障害物がないため、押出しが十分に行われるようになり、これによりコアの破断が確実に行えるようになる。

逆止弁は、一方から他方への水の流れを遮断し、他方から一方への水の流れは他方の水圧が一定圧以上になったときに行われるようなものであればどのようなものでもよく、その種類を問わない。敢えて例示すれば、特開２００６−１２４９６６号で提案されたようなものが挙げられる。このうちの２つを例示すると、図１はその一例で、内筒１ａと外筒１ｂからなるケース１と、内筒１ａの一端に固定されるフィルター２と、内筒１ａの他端の弁座１ｃに装着される蓋状の逆止弁３よりなり、フィルター側から一定以上の水圧が負荷すると、逆止弁３が押出されて開弁するようになっている。

図２は別の例で、内筒１ａの弁座１ｃに装着される逆止弁４と、内筒１ａの一端に固定されるフィルター５とがバネ６によって連結され、フィルター側から一定以上の水圧が負荷されると、逆止弁４が押出されて開弁するようになっている。

上述する逆止弁は、弁挿入治具に取外し可能に取付けられるようになっていてもよいし、固定されるようになっていてもよい。前者において逆止弁は、弁挿入治具に取付けてコアを抜き出したのちに形成されるマンホール周壁の孔に押込められ、後者において逆止弁は、孔入口に人為的に装着したのち、弁挿入治具で孔内に押込められる。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、送り機構によって送られるスライドブロックの送り量を読取る読取り手段と、ベースを旋回させる旋回手段と、該旋回手段によって旋回されるベースが所定量旋回したときに該ベースを位置決め固定する第２の固定手段と、該第２の固定手段によるベースの固定を解除する解除手段と、前記読取り手段からの入力により送り機構、コアビット駆動用モータ、ベースの旋回機構及び解除手段を制御する制御手段を有することを特徴とする。

本発明における読取り手段としては、例えば送り機構の駆動源であるモータなどの回転数を読取るエンコーダが代表的な例として挙げられるが、これ以外にスライドブロックの移動量を直接読取ることができる既知の任意の手段を用いることができ、ベースを旋回させる手段の駆動源としては、モータを用いることができる。

第２の固定手段としては、例えばスライドブロックに出没可能に取付けられて常にはバネにより突出するように付勢され、ベースに開けられた孔に嵌合するピンを例示することができ、解除手段としては、例えば上記ピンをバネの作用に抗して引込ませ、ベースにあけられた孔より離脱させるソレノイド、エアシリンダー等を例示することができる。

請求項１に係る発明によると、埋設物周壁への逆止弁の取り付けは次のようにして行われる。先ず、埋設物周壁の対向箇所にスライドポールを横向きにして固定手段により固定する。ついでベースを所要量回動してコアドリルのコアビットの向きをスライドポールの軸線方向に合せたのち、コアビット及び送り機構を起動してコアドリルをスライドポールに沿って前進させ、コアビットを埋設物周壁に押し当てて切込みを開始する。埋設物周壁への切込みは、埋設物周壁の肉厚の例えば８０〜９０％に達するまで行われる。この確認は、例えば埋設物周壁へのコアビットの挿入度合を目視によって行うこともできるし、送り機構の駆動源であるモータなどの回転数をエンコーダにより読取り、これよりスライドブロックの送り量を演算してモニターに表示し、モニターに表示された送り量を監視することにより行うことができる。

コアビットによる切込みが所定量に達するまで行われたのを確認すると、送り機構を停止し、ついでコアドリルを後退させてコアビットを埋設物周壁から引出す。コアビット引き出し後、送り機構を一旦停止し、コアビットが回転駆動されている場合、その回転も停止させる。そしてベースを所要量回動してコア取出し治具をスライドポールの軸線方向に合せる。

次に送り機構を再度起動してコア取出し治具を前進させ、埋設物周壁にコアドリルによって形成された環状溝に嵌合し、押込む。この押込みは、穿孔時のコアビットの送り量と一致ないしほぼ一致する程度まで行われ、この押込みにより押え部が前述するようにコアを根元より破断する。コア取出し治具について、少なくとも先端部が環状をなして、内側に環状溝で囲まれるコアに係止する係止部を突設すると共に、係止部後方に向かって漸次内側への突出量が増す突出部を設けた前述のコア取出し治具を用いる場合、コア破断後、コア取出し治具を後退させてコアを抜き出す。ここでコア取出し治具の前進と後退は、好ましくは連続して行われるが、それぞれ個別に行われるようにしてもよい。コア抜き出し後、ベースを逆向きに回動してコアドリルを元に戻し、コアビットを再度回転駆動してコアを抜き出した孔に挿入し、孔底への切込みを再開する。切込みは、周壁の肉厚の例えば９５％程度に達するまで行われ（このときの確認も前記したと同様、例えばコアビットの挿入度合を目視で確認することにより、或いはモニターに表示されたスライドブロックの送り量から判断される）、所定量に達したと判断すると、送り機構を停止し、ついでコアビットを後退させて埋設物周壁に形成された孔から引出す。その後、埋設物周壁に開けられた孔入口に逆止弁を装着するか、あるいは弁挿入治具に逆止弁を取外しが容易にできるように装着したのち、ベースを所要量回動して弁挿入治具をスライドポールの軸線方向に合せ、送り機構を起動して弁挿入治具を前進させ、逆止弁を埋設物周壁に開けられた孔に押込む。逆止弁が孔底に達したのち、更に逆止弁の押込みを続けると、薄い孔底が逆止弁によって破断され、開口する。

逆止弁が孔底を容易に破断できるようにするために逆止弁先端には突起部を備えた破断金具を取付けておくのが望ましい。図３（Ａ）（Ｂ）は、その一例を示すもので、鋼管を斜めに切断した破断金具１１を逆止弁９に取付けたものであり、図４（Ａ）（Ｂ）は、別の例を示すもので、鋼管内に断面十字形の鋼製の芯１２を固着し、芯１２の一端を山形状に形成した破断金具１１を逆止弁９に取付けたものである。図５（Ａ）（Ｂ）は、更に別の例を示すもので、斜めに切断した鋼管内に一端を山形状に形成した芯１２を固着した破断金具１１を逆止弁９に取付けたものである。図中、８は逆止弁９に取着され、埋設物周壁に開けられた孔内周面との間をシールし、埋設物周壁の内外を隔離するためのパッキン材を示す。

上述する逆止弁が埋設物外周に達するまで押込まれると、送り機構を停止し、後退させる。逆止弁が弁挿入治具に装着されていない場合はもとよりのこと、装着されている場合でも、装着は緩いため弁挿入治具を後退させても逆止弁は、孔内周面との摩擦抵抗によりそのまま孔の中に残り、弁挿入治具と共に後退することはない。また逆止弁の押込み量も前述したコアビットと同様、弁挿入治具の挿入度合を目視により、或いはモニターにより表示されたスライドブロックの送り量から判断される。以上のようにして埋設物内にスライドポールを横向きにして固定したのち、ベースを回動操作してコアドリル、コア取出し治具、或いは弁挿入治具への切換えを行い、コアドリルによる埋設物周壁への孔開け、コア取出し治具によるコアの破断と抜き取り、弁挿入治具による逆止弁への取付けを順に行って埋設物周壁への逆止弁の取付けが行われる。

請求項２に係る発明によると、スライドポールを埋設物内に固定したのち、逆止弁を弁挿入治具に取付けておけば、前述する孔開けから逆止弁取付けまでの一連の作業を自動的に行うことができる。

以下、本発明の実施形態について図面により説明する。
図６は、埋設物としてのマンホール２１内に取付けた本発明に係る逆止弁取付け装置の全体構成を示す正面図であり、図７は同装置の底面図で、弁取付装置は、スライドポール２２と、該スライドポール２２にスライド可能に装着されるスライドブロック２３と、該スライドブロック２３にスライドポール２２と直交する軸線の周りを旋回可能に支持されるベース２４と、該ベース２４に周方向に等間隔で前記軸線より放射状をなして取付けられるコアドリル２５、コア取出し治具２６及び弁挿入治具２７の基本構成よりなっており、以下、これらについて順に詳述する。

スライドボール２２は、一端にピン状の押当て部材２２１を固定すると共に、他端にスライドポール２２を固定するための固定手段としてのジャッキ２２２を取付け、長手方向にはラック２２３を添設している。そしてスライドブロック２３が後退して所定位置に達したときＯＮとなって後述のコントローラに出力するリミットスイッチ（図示しない）を有している。マンホール２１に逆止弁を取付けるときには、スライドポール２２を直径方向に向け、一端の押当て部材２２１をマンホール周壁に当て、他端のジャッキ２２２をハンドルの回動操作により伸ばして対向するマンホール周壁に押付け固定する。

スライドブロック２３は、前記スライドポール２２に添設されるラック２２３と噛合し、ラック２２３と共に送り機構を構成するピニオン（図示しない）及び該ピニオン駆動用のモータ２３１と、該モータ２３１の回転数を読取り、スライドブロック２３の送り量を読取る読取り手段としてのエンコーダ（図示しない）と、下端のフランジ２３２とを有し、携帯用の図示しないコントローラがエンコーダからの出力によりスライドブロック２３の送り量を演算し、併設されるモニター（図示しない）に送り量を表示するようになっている。

スライドブロック２３に旋回可能に支持されるベース２４には、対向する周縁の２か所にピン差込部２４３が突設され、各ピン差込部２４３にはピン差込孔２４１が径を異にして形成される一方、ベース２４に接合するスライドブロック２３のフランジ２３２周縁には、図８に示すように前記ピン差込孔２４１と同径をなす各内周上に周方向に等間隔でコアドリル２５のコアビット２５１、コア取出し治具２６或いは弁挿入治具２７を位置決め固定するためのピン差込孔２３３が３か所ずつ形成され、径大の内周上に位置するピン差込み孔２３３、２４１は例えば、マンホール２１に固定したスライドポール２２の右側に逆止弁９を固定するために使用され、径小の内周上に位置するピン差込み孔２３３、２４１は例えばスライドボール２２の左側に逆止弁９を固定するために使用される。そしてベース２４を旋回して所要のピン差込み孔２４１とピン差込み孔２３１が合致したとき、図９に示すように両孔２３１、２４１と共に、第２の固定手段を構成する頭付きピン２４２を両孔２３３、２４１に差込んで、コアビット２５１、コア取出し治具２６或いは弁挿入治具２７を位置決めし固定できるようになっている。固定を解除するときには、両孔２３３、２４１のうち、少なくともピン差込み孔２４１よりピン２４２を引出す。

コアドリル２５は、既知のものと同様、コアビット２５１とコアビット駆動用のモータ２５２よりなっており、該モータ２５２は、起動及び停止が前記コントローラにより制御されるようになっている。

コア取出し治具２６は、図１０に示すように、先端の環状部分２６１と、上半分を開口した破断半円形部分２６２と、該半円形部分２６２を軸心においてベース２４に連結するロッド２６３とよりなり、環状部分２６１には周方向に等間隔で内向きをなして後下がりに傾斜する係止部としての爪片２６４が形成されている。そして断面半円形部分２６２の内側中央部には、後方に向かって漸次高く突出する突出部２６５が突出形成されている。

弁挿入治具２７は、コアを抜き取った孔に前述の図１〜図５（Ａ）（Ｂ）に例示した逆止弁９を押込むためのもので、逆止弁９の取外しが容易に行える程度に逆止弁９が嵌着できるようになっていてもよい。

本装置は以上のように構成され、マンホール周壁への逆止弁９の取付けは次のようにして行われる。

先ず、スライドポール２２を逆止弁取付位置より若干上方に位置するマンホール２１の直径方向に向け、前述するようにジャッキ２２２のハンドルを回動操作して押当て部材２２１とジャッキ２２２をマンホール周壁１５に押し当て、これによりスライドポール２２をマンホール２１の直径方向に突っ張った状態で固定する。次に例えばコアドリル２５、コア取出し治具２６或いは弁挿入治具２７を掴んでベース２４を旋回操作し、コアビット２５１をマンホール周壁１５の穿孔箇所に向けてフランジ周縁の径大の円周上に形成されるピン差込み孔２３３をベース２４の周縁に突出形成されるピン差込部２４３に形成される径大のピン差込み孔２４１に合致させ、両孔２３３、２４１にピン２４２を差込んでベース２４を固定する。この状態でコアビット２５１の向きは、スライドポール２２の軸線と合致する。ベース固定後、図示しないコントローラの押しボタン或いはスイッチ操作によりピニオン駆動用のモータ２３１及びコアビット駆動用のモータ２５２を起動し、コアビット２５１を一定量ずつ送って前進させながら回転駆動させてマンホール周壁１５に当て穿孔を開始する。コアビット２５１の送り量はコントローラに併設されるモニターに表示され、表示されたこの送り量を監視して作業者はマンホール周壁１５への切込みがマンホール周壁１５の肉厚の例えば８５〜９０％に達したと判断すると、コントローラの押しボタン或いはスイッチ操作によりモータ２３１を逆回転させて後退させる。コアビット２５１がマンホール周壁１５より抜け出したのち更に後退し、スライドブロック２３が図示しないリミットスイッチをＯＮにすると、コントローラからの出力によりピニオン駆動用のモータ２３１及びコアビット駆動用のモータ２５２の駆動が停止される。

次にピン２４２を両孔２３３、２４１より外してベース２４を１／３回転ほど旋回操作し、コア取出し治具２６を穿孔箇所に向けてフランジ周縁に形成されるピン差込み孔２３３をベース２４の周縁に突出形成されたピン差込部２４３のピン差込み孔２４１に合致させ、ピン２４２を両孔２３３、２４１に差込んでベース２４を固定する。この状態でコア取出し治具２６の向きはスライドポール２２の軸線と合致する。ベース２４の固定に際しては、ピン２４２をベース周縁のピン差込部２４３に形成されるピン差込み孔２４１のみより外し、ピン差込み孔２３３には差込んだままの状態にしておいてもよい。この場合、両孔２３３、２４１が合致したとき、ピン２４２が自重により降下してピン差込み孔２４１に差込まれるようになる。

ベース２４の固定に際してはまた、ベース２４側のピン差込み孔２４１をフランジ側のピン差込み孔２３３に対応して複数形成し、ピン２４２を２又は３個、各孔２３３及び２４１に差込んでベース２４を固定するようにしてもよい。

ベース固定後、コントロールの押しボタン或いはスイッチ操作によりピニオン駆動用モータ２３１を起動し、コア取出し治具２６を前進させてコアビット２５１が抜け出したあとに形成されるマンホール周壁１５の環状溝１４に押し込む（図１１）。コア取出し治具２６が環状溝１４の最奥付近まで押込まれると、コア１２がコア取出し治具２６の突出部２６５により矢印方向に押込まれて根元から破断する（図１２）。そしてコア取出し治具２６が環状溝１４の最奥まで達して後退すると、環状部分２６１の爪片２６４で保持されたコア１２がコア取出し治具２６と共に引出される（図１３）。なお、前述のコントローラには、切込み時に押しボタン或いはスイッチ操作がされるまでの送り量、すなわちマンホール周壁への切込みが完了するまでの送り量が記憶されており、コア取出し治具２６の環状溝１４への押込みは、取出し治具２６の送り量が記憶されたコアビット２５１の送り量に達するまで行われ、記憶された送り量に達すると、ピニオン駆動用モータ２３１が逆転され、コア取出し治具２６が後退するようになっている。コア取出し治具２６の後退は、スライドブロック２３が前述の図示しないリミットスイッチをＯＮにするまで行われ、該リミットスイッチがＯＮになると、ピニオン駆動用モータ２３１が停止する。

その後、ピン２４２を両孔２３３、２４１のうち、少なくともベース２４のピン差込み部２４３に形成されるピン差込み孔２４１より外した状態でベース２４を１／３回転逆向きに旋回操作し、コアビット２５１をコア１２を抜き取った後にマンホール周壁１５に形成される孔１３に向け、両孔２３３、２４１を合せてピン２４２を両孔２３３、２４１に差込み、ベース２４を位置決めし固定する。そして再度コアドリル２５の押しボタン或いはスイッチを操作してピニオン駆動用モータ２３１及びコアビット駆動用モータ２５２を起動し、コアビット２５１を前進させて孔１３に挿入し、孔底のマンホール周壁への切込みを再開する。この切込みは、モニターの送り量表示を監視しながら行われ、切込みがマンホール周壁の肉厚の５％程度を残す程度まで行われたと判断すると、押しボタン或いはスイッチ操作によりピニオン駆動用のモータ２３１を逆回転させて後退させる。そして後退時に前述したようにリミットスイッチがＯＮにされると、ピニオン駆動用のモータ２３１の駆動が停止される。図１４は、マンホール周壁に形成された孔１３の底孔に切込み１６が入れられた状態を示している。

次にピン２４２の抜き差しによりベース２４を１／３回転ほど旋回操作して弁挿入治具２７をマンホール周壁１５に形成された孔１３に向け位置決め固定する。ついで図４（Ａ）（Ｂ）に示される逆止弁９を孔１３の入口に押込むため、或いは弁挿入治具２７に嵌着したのち、コントローラの押しボタン或いはスイッチ操作によりピニオン駆動用モータ２３１を起動し、弁挿入治具２７を前進させて逆止弁９を孔１３内に押込む。押込みはモニターの送り量を監視しながら弁挿入治具２７がマンホール周壁１５に達したと判断するまで行われ、達したと判断すると、ピニオン駆動用モータ２３１を逆転させ、弁挿入治具２７を後退させる。弁挿入治具２７の後退は前述したと同様、スライドブロック２３がリミットスイッチをＯＮにするまで行われ、リミットスイッチがＯＮになると、ピニオン駆動用モータ２３１が停止する。なお、破断金具１１を含めた逆止弁９の長さは、マンホール周壁１５の肉厚より若干長く形成されているため、弁挿入治具２７がマンホール周壁に達すると、逆止弁９の先端が孔底の底壁を押し破って破断させる（図１５）。そしてこの状態で逆止弁９がマンホール周壁１５に取付けられる。

以上は、図６及び図７に示すスライドボール２２の右側のマンホール周壁１５に逆止弁９を取付ける例について示したが、スライドボール左側のマンホール周壁１５に逆止弁９を取付けるときも、前記と同様の手順によって行われる。この場合、フランジ周縁に形成されるピン差込み孔２３３、ベース周縁に突出形成されるピン差込み部２４３のピン差込み孔２４１のうち、径小の円周上に位置する３か所のピン差込み孔２３３、２４１が用いられ、コアドリル２５、コア取出し治具２６及び弁挿入治具２７の位置決め固定が同様にして行われる。

以上の作業は、逆止弁９の取付けにピン２４２の抜き差しやベース２４の旋回操作、コントローラにおける押しボタンやスイッチ操作など各種の作業者による作業を必要とするが、これらの作業を自動化することもできる。以下はその一例を示すもので、上述する装置において、モータを駆動源としてベース２４を旋回させるベース２４の旋回機構と、該旋回機構のモータの負荷を検出してコントローラ１８に出力する図示しないセンサーを設ける一方、ベース２４に図１６に示すようにスライドブロック２３のフランジ２３２に向かって進退可能な一対のピン２４６を径を異にして設けると共に、各ピン２４６には、該ピン２４６をフランジ２３２に向かって突出するように付勢し、前記ピン２４６と共に第２の固定手段を構成するコイルバネ２４４と、前記コントローラからの出力により励磁され、ピン２４３をコイルバネ２４４の作用に抗してベース２４内に引っ込める解除手段を構成するソレノイド２４５を設け、ソレノイド２４５が励磁されないときには、ピン２４６がコイルバネ２４４の作用によりベース２４より突出してフランジ２３２に形成されるピン差込み孔２３３に嵌合し、これによりベース２４をスライドブロック２３のフランジ２３２に連結し、固定するようになっているものである。

図１７は、前述のコントローラを含むブロック図を示すもので、コントローラ１８は記憶部１８１と、演算部１８２と、比較部１８３と制御部１８４からなって全体がマイコンより構成され、記憶部１８１には逆止弁取付けのプログラムのほか、マンホール２１の内径、マンホール周壁１５の肉厚、台２２１からリミットスイッチ１８５までの距離、マンホール周壁１５の切込み量、逆止弁９の長さ等の入力されたデータが記憶され、また前述したようにコアビット２５１により切込まれたときのスライドブロック２３の送り量が記憶されるようになっている。コントローラ１８はまた、各種データや逆止弁取付の進行状況を表示する液晶ディスプレイよりなるモニター１９を有している。

演算部１８２は、ピニオン駆動用モータ２３１の回転数を読取るエンコーダ１８５からの出力によりスライドブロック２３の送り量と、この送り量からマンホール周壁１５の切込み量を演算する機能を有している。

比較部１８３は、演算部１８２で算出されたマンホール周壁１５の切込み量と設定された切込み量を比較し、一致したとき、またセンサーによって検出された旋回用機構のモータの負荷がしきい値に達したとき、制御部１８４に出力するようになっている。

制御部１８４は、比較部１８３、リミットスイッチ１８５、旋回機構のモータの負荷を検出するセンサーからの出力によりピニオン駆動用モータ２３１、コアビット駆動用モータ２５２、ソレノイド２４５等を制御し、モニター１９に各種データや逆止弁取付けの進行状況を表示させるようになっている。

次に、この装置による逆止弁取付方法の一例について図１８のフローチャートに基づいて説明する。

先ず、マンホール２１内に前述するようにしてスライドポール２２を直径方向に固定すると共に、マンホール２１の内径、マンホール周壁１５の肉厚、押当て部材２２１からリミットスイッチ１８５までの距離、マンホール周壁１５への切込み量、逆止弁９の長さ、逆止弁９の取付位置、すなわちスライドポール２２の右側に取付けるのか左側に取付けるのか（これにより径小又は径大の円周上に位置するピン２４３がバネ２４４の作用に抗してベース内に引っ込められ、不作動状態にされる）等のデータをキーボード等によりコントローラ１８に入力しておく。また弁挿入治具２７に逆止弁９を取付け、コアドリル２５の向きをスライドポール２２の軸線と一致するようにセットする。

次にコントローラ１８の起動スイッチ１８６をＯＮにし、逆止弁取付作業を開始する（Ｓ１）。すると、ピニオン駆動用のモータ２３１及びコアビット駆動用のモータ２５２が起動し、コアビット２５１が回転しながら前進してマンホール周壁１５に達し、マンホール周壁１５の切込みを開始する（Ｓ２）。コアビット２５１、すなわちスライドブック２３の送り量は、前述するように読取り手段としてのエンコーダで読取ったピニオン駆動用モータ２３１の回転数から演算部１８２が演算し、マンホール周壁１５への切込みを算出する。そして比較部１８３でマンホール周壁１５への切込み量と、設定された切込み量、例えば周壁の肉厚の９０％に相当する量とを比較し、設定切込み量に達すると（Ｓ３）、ピニオン駆動用のモータ２３１を逆回転させて後退させる（Ｓ４）。後退時にリミットスイッチ１８５がＯＮになると（Ｓ５）、コントローラ１８からの出力により、ピニオン駆動用モータ２３１が停止すると共に、ソレノイド２４５が励磁され（Ｓ６）、ピン２４３がコイルバネの作用に抗してベース２４内に引っ込む。そしてベース旋回用モータを起動し、ベース２４を旋回させる（Ｓ７）。ベース２４の旋回と同時にソレノイド２４５の励磁が解消され、ピン２４３はバネ２４４の作用により突出しようとするが、スライドブロック２３のフランジ周縁に押えられた状態にある。ベース２４が１／３回転し、ピン２４３がフランジ周縁に形成されるピン差込み孔２３３がピン２４３に合致すると、該ピン２４３がピン差込み孔２３３に嵌合し、これによりベース２４が位置決め固定されてコア取出し治具２６へ切換えられる。ベース２４が固定されるに伴いまた、旋回用モータの負荷が上昇し、しきい値を超えると（Ｓ８）、旋回用モータが停止し、かつピニオン駆動用モータ２３１が起動して（Ｓ９）、コア取出し治具２６が前進する（Ｓ１０）。そして前記切込み量と一致するまで前進すると（Ｓ１１）、ピニオン駆動用モータ２３１が逆回転し、コア取出し治具２６が後退する（Ｓ１２）。以上のようなコア取出し治具２６の進退により、前述するようにコア１２が根元から破断し、引出される。

コア取出し治具２６、すなわちスライドブロック２３が後退してリミットスイッチ１８５がＯＮになると（Ｓ１３）、コントローラ１８からの出力によりピニオン駆動用モータ２３１が停止すると共に、ソレノイド２４５が励磁され（Ｓ１４）、ピン２４３はベース２４内に引っ込む。そして旋回用モータを起動して逆回転させ、ベース２４を逆向きに旋回させる（Ｓ１５）。ベース２４の旋回と同時にソレノイド２４５の励磁が解消される。ベース２４が１／３逆回転すると、ピン２４３がピン差込み孔２３３に嵌合し、これによりベース２４が位置決め固定されて再度コアドリル２５に切換えられる。ベース２４の固定に伴い上昇する旋回用モータの負荷がしきい値を越えると（Ｓ１６）、旋回用モータが停止すると共に、ピニオン駆動用モータ２３１が起動する（Ｓ１７）。そしてコアビット２５１が前進する。コアビット２５１がコア１２の引出された孔１３の中を進入し、孔底に達すると、切込みが再開される（Ｓ１８）。切込みが設定量、例えばマンホール周壁の肉厚の５％に相当する量（周壁の内周面から９５％の肉厚に相当する量）に達すると（Ｓ１９）、サブルーチンａが繰返される。すなわちコアビット２５１が後退し（Ｓ４）、リミットスイッチ１８５がＯＮになると（Ｓ５）、ピニオン駆動用モータ２３１が停止し、かつソレノイド２４５が励磁されて（Ｓ６）、ベース２４が旋回可能となる。ついでベース旋回用モータ２４７が起動してベース２４を１／３回転させ（これにより弁挿入治具２７への切換えが行われる）（Ｓ７）、位置決め固定されてピニオン駆動用モータ２３１が起動する（Ｓ８、Ｓ９）。ピニオン駆動用モータ２３１の起動により先端に逆止弁を取付けた弁挿入治具２７が前進し（Ｓ２０）、設定量に達すると（Ｓ２１）、後退する（Ｓ２２）。後退時には逆止弁は、周壁との摩擦抵抗によって弁挿入治具２７より抜け出して孔１３内に保持される。弁挿入治具２７が後退してリミットスイッチ１８５がＯＮになると（Ｓ２３）、ピニオン駆動用モータ２３１が停止する（Ｓ２４）。以上のようにしてマンホール周壁への逆止弁の取付けが自動的に行われる。

本発明で用いる逆止弁の一例を示す断面図。 逆止弁の別の例の断面図。 破断金具を取付けた逆止弁を示す図。 別の態様の破断金具を取付けた逆止弁を示す図。 更に別の態様の破断金具を取付けた逆止弁を示す図。 マンホールに取付けた本発明に係る逆止弁取付装置の正面図。 同底面図。 ピン差込孔の配置を示す図。 ピンによる固定状態を示す断面図。 コア取出し治具の断面図。 コア取出し治具を環状溝に押込むときの状態を示す図。 コアが破断されたときの状態を示す断面図。 コアが引出されたときの状態を示す図。 コアビットで再度切り込みを入れたのち、コアビットを抜き出した孔の断面図。 孔底を破断した状態を示す断面図。 ピンを進退させる機構の正面図。 コントローラのブロック図。 フローチャート

１ａ・・内筒
１ｂ・・外筒
２、５・・フィルター
３、４、９・・逆止弁
６・・バネ
８・・パッキン材
１１・・破断金具
１２・・芯
１３・・孔
１４・・環状溝
１５・・マンホール周壁
１６・・切込み
１７・・コア
２１・・マンホール
２２・・スライドポール
２３・・スライドブロック
２４・・ベース
２５・・コアドリル
２６・・コア取出し治具
２７・・弁挿入治具
２２１・・押当て部材
２２２・・ジャッキ
２２３・・ラック
２３１・・ピニオン駆動用モータ
２３２・・フランジ
２３３、２４１・・ピン差込孔
２４２、２４６・・ピン
２４３・・ピン差込部
２４４・・コイルバネ
２４５・・ソレノイド
２５１・・コアビット
２５２・・コアビット駆動用モータ
２６１・・環状部分
２６２・・半円形部分
２６３・・ロッド
２６４・・爪片
２６５・・突出部

Claims (2)

1. スライドポールと、該スライドポールを横向きにして埋設物周壁の対向する箇所に取外し可能に固定する固定手段と、前記スライドポールにスライド可能に装着されるスライドブロックと、該スライドブロックをスライドポールに沿って送る送り機構と、前記スライドブロックにスライドポールと直交する軸線の回りを旋回可能に支持されるベースとからなり、該ベースには、マンホール周壁への穿孔を行うコアビットと、該コアビットを回転駆動するモータよりなるコアドリルと、前記コアビットにより形成されたマンホール周壁の環状溝に押込んで引出すことにより、コアを根元より破断して抜き出すコア取出し治具と、該コア取出し治具によりコアを抜き出したのちに形成される孔に逆止弁を押込む弁挿入治具とが前記軸線より放射状をなして取付けられることを特徴とする地下埋設物浮上防止用の逆止弁取付装置。
2. 送り機構によって送られるスライドブロックの送り量を読取る読取り手段と、ベースを旋回させる旋回手段と、該旋回手段によって旋回されるベースが所定量旋回したときに該ベースを位置決め固定する第２の固定手段と、該第２の固定手段によるベースの固定を解除する解除手段と、前記読取り手段からの入力により送り機構、コアビット駆動用モータ、ベースの旋回機構及び解除手段を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項１記載の地下埋設物浮上防止用の逆止弁取付装置。
   

Images