JP5460203B2

JP5460203B2 - 樹脂製管路の連通孔穿孔具

Info

Publication number: JP5460203B2
Application number: JP2009217420A
Authority: JP
Inventors: 登与治村谷
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2009-09-18
Filing date: 2009-09-18
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2029-09-18
Also published as: JP2011062796A

Description

本発明は、樹脂製管路の連通孔穿孔具に関する。

下水等を導く地下埋設管は、通常、各家庭やビル等の建物から排出され下水等を導く多数の支管と、これら支管に導かれた下水等を集めて更に下流に導く本管とからなっている。
この種の地下埋設管は、一般的には合成樹脂製の配管が広く用いられており、支管と本管との接合に際しては、下水等の流動性を良好に確保するために、本管に対し支管が傾斜して接合されるようになっている。

このような地下埋設管路において、新たに住宅が建築された場合のように、既設の地下埋設管の本管に支管を新たに分岐させる際には、支管を本管に接合し、該支管の取付部における本管の壁部を穿孔して支管と本管の内孔とを連通させることが必要となる。

このような管同士の穿孔方法としては、ホルソーとラチェット工具を使用して穿孔する方法が一般的である。すなわち、ラチェット工具の先端にホルソーを取り付け、ホルソーを支管の内部に挿入し、ホルソーの回転軸をラチェット工具により手動で回動操作してホルソーを回転させ、この回転によって本管の壁部を穿孔するというものである。
また、これに関連する管路に穿孔する方法として、下記特許文献１に記載の方法が知られている。

特許文献１に示す穿孔方法は、図８に示すように、本管１００に対して支管１０１が接合された既設の配管構造において、本管１００と支管１０１との接合部分が劣化した際に本管１００の壁面にライニング材１０５を配置し、該ライニング材１０５を開口する方法である。
この穿孔方法においては、ホルソー１０６の回転軸１０７にフレキシブルシャフト１０８を接続し、フレキシブルシャフト１０８を支管１０１の外部に導出し、該フレキシブルシャフト１０８をモータＭにより回転駆動してホルソー１０６を回転させるものである。

この構成においては、エアバッグ１０９を膨出させて支持板１１０を支管１０１の壁面１０１ｄに押し付け、これによって支持板１１０を定位置に固定することによりホルソー１０６を位置決めした状態で、モータＭを駆動してホルソー１０６を回転させ、ホルソー１０６先端のドリル１１１によってライニング材１０５に小孔を穿孔し、更にホルソー１０６によってライニング材１０５を所定の径に穿孔するものである。

特開２００６−３２０９７１号公報

ところで、上記ラチェット工具（不図示）又はモータＭを用いる穿孔方法においては、穿孔に際し、例えば図８に示すように、ホルソー１０６先端のドリル１１１によって下孔を形成する必要があるが、本管１００に対して支管１０１が傾斜して接合されている関係から、ホルソー１０６のドリル１１１が本管１００外面の定位置に留まることが難しく、該本管１００外面において滑ってしまうことにより、予定された位置からドリル１１１の先端がずれて定められた位置に孔を形成するのが困難であるという問題があった。

すなわち、ラチェット工具を用いて下孔の穿孔を行う際には、下孔を開けるドリルの位置決めを作業者の操作によって行うから極めて不安定で正確な位置決めが困難であり、また図８に示すモータＭを使用した穿孔方法においては、ホルソー１０６をエアバッグ１０９及び支持板１１０によって固定しているが、エアバッグ１０９ではホルソー１０６の定位置への保持が確実でなく、穿孔に際してドリル１１１が定位置からずれたり、穿孔途中にホルソー１０６の回転軸芯がぶれたりして正確な位置への下孔穿孔作業が困難であるという問題があった。

また、特に穿孔する下孔の位置から外れた時に、予定した位置と異なる壁部を切削してしまうことによって支管１０１や本管１００の肉厚が薄くなったり傷ついたりして、各管路の強度を低下させてしまうという問題があった。

また、ラチェット工具により穿孔する場合には、ラチェット工具を繰り返し回動操作する必要があるため、穿孔に時間と手間がかかり、作業効率が極めて悪いという問題があった。

また、穿孔方向への負荷（押圧力）が軽くても穿孔可能なライニング材１０５の場合には、本管１００に対して支管１０１が傾斜していても、特許文献１に示す方法によって正確な位置に本管を穿孔することが可能であるが、堅固な樹脂製の管の場合には、穿孔方向に強い押圧力をかける必要があることから、特許文献１に示す方法ではホルソーが滑って正確な位置に穿孔することが難しくなり、不適であるという問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本管に支管が傾斜して接合された配管に対して、本管と支管との連通孔を正確かつ作業効率よく穿孔可能とする樹脂製管路の連通孔穿孔具を提供することを目的とする。

そこで、本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を提供している。
請求項１の発明は、本管に所定の傾斜角をもって接合された支管内から前記本管の壁部に連通孔を形成する樹脂製管路の連通孔穿孔具であって、ホルソーと、該ホルソーをその回転出力軸に装着して回転させる回転駆動機と、前記回転駆動機から突出する姿勢保持部と、この姿勢保持部の先端部に設けられ回転駆動機の押圧を行う把持部と、前記支管の開口端部に着脱自在であり、かつ前記回転駆動機に装着されたホルソーを挿通させる孔を備えた支持リングと、該支持リングにより前記支管の開口端部に対して位置決めされ、前記支管の延長軸線に沿って延び、前記回転駆動機の前記姿勢保持部を案内するガイド溝を備えたガイド体とを備えてなることを特徴とする。

請求項１に記載の連通孔穿孔具によれば、回転駆動機に姿勢保持部が形成され、これが支持リングによって前記支管の開口端部に対して位置決めされたガイド体により案内されるように構成されているため、狙った位置に確実に連通孔を穿孔することができるという効果を奏する。

は、本発明の適用対象となる管路の構成を示す図である。は、本発明の一実施形態として示した下孔穿孔具により下孔を穿孔する状態を示した正面図である。は、本発明の一実施形態として示した連通孔穿孔具により連通孔を穿孔する状態を示した正面図である。は、本発明の一実施形態として示した連通孔用支持部の側面図である。は、本発明の一実施形態として示した連通孔用支持部の底面図である。は、本発明の一実施形態として示した連通孔用支持部の平面図である。は、本発明の一実施形態として示した連通孔穿孔具の使用状態を示した斜視図である。は、従来の管路の穿孔方法を示した図である。

以下、図を参照して本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の適用対象となる管路の構成を示す図であって、１００は本管、１０１は支管を示す。本管１００は、下水等の流路となる配管であり、支管１０１は、本管１００に接合されるものである。
本発明は、（１）本管１００が既に地中に埋設されており、この既設の本管１００に対して、事後、支管１０１を接合し、支管１０１と本管１００の内孔を連通させる場合、及び（２）工場内において、地中に埋設する前の本管１００に対し、予め支管１０１を接合すると共に、支管１０１と本管１００の内孔を連通させておき、これら本管１００、支管１０１を施工現場に埋設する場合の、いずれの孔開けにも適用できるものである。
支管１０１は、サドル部１０３を備えており、このサドル部１０３の内面側にはＥＦ融着部（図示せず）を備えている。
支管１０１は、そのサドル部１０３を本管１００の取付部１０２に当接させ、サドル部１０３に備えられた電極１０４、１０４に通電することにより熱融着によって本管１００に接合するものである。
この場合、支管１０１は、本管１００の軸線に対して所定の傾斜角をもって接合されるものであるが、当該傾斜角は、支管１０１の管路に対するサドル部１０３の固定位置を適宜設定することにより、例えば３０度、４５度、又は６０度の傾斜角が選択される。
なお、支管１０１を地中に既設の本管１００に接合するには、予め本管１００内の汚水等の流通を停止させた状態で行う。

本発明による樹脂製配管の孔開け方法には、本管１００に下孔を開ける図２に示す下孔穿孔具１と図３に示す連通孔を開ける連通孔穿孔具３０とが用いられる。

まず、図２に示す下孔穿孔具１の構成について説明する。下孔穿孔具１は、回転駆動機２と、この回転駆動機２に取り付けた回転切削部３と、支持部４とを組み合わせて下孔を穿孔するものである。各部の構成は、以下のとおりである。

回転駆動機２は、回転駆動部５の先端に回転出力軸６が形成されたものであり、該回転出力軸６の先端には、回転切削部３が装着されている。この回転駆動機２は、回転切削部３が付け替え自在とされており、後述する連通孔穿孔具３０にも用いられるものである。

回転切削部３は、シャフト３ａの先端に交換自在な刃先３ｂを備え、シャフト３ａの基端部に接続軸部３ｃが突出したものである。この回転切削部３は、接続軸部３ｃが前記回転駆動機２の回転出力軸６の先端に装着されている。

支持部４は、下孔穿孔時に支管１０１に装着・固定されて、前記回転切削部３をガイドするものである。

支持部４において、該支持部４を支管１０１に固定する部材は、外筒７とこれに螺子止めされた保持リング８と緊締部材９である。

外筒７は、筒状に形成された部材であって、その上端部にフランジ部１０が形成されている。外筒７の外形は、支管１０１の内部に挿入したときに、該支管１０１の内面に密着して嵌合できる寸法とされている。また、フランジ部１０は、外筒７を支管１０１内に挿入した際に、支管１０１上端の開口端部１０１ａに係合し、その外周面が面一となる外径とされている。

保持リング８は、リング状の部材であり、外筒７のフランジ部１０を有する側に被冠されている。保持リング８は、筒状の壁部１１と上端壁１２とからなっており、上端壁１２の内部には内筒２０が露出するように孔１３が形成されている。

保持リング８には、雌螺子孔１４、１４が形成されており、雌螺子孔１４、１４には緊締部材９、９の雄螺子棒１５、１５が螺着されている。

緊締部材９は、雄螺子棒１５と緊締レバー１６とからなっており、緊締レバー１６を操作して雄螺子棒１５を緊締することにより、保持リング８を介して支持部４全体が支管１０１に固定される。

外筒７の上下端部には、ベアリング１７、１７を介して内筒２０が回転自在に支持されている。この内筒２０には、その上端にフランジ部２１が形成され、また下端に溝２２が形成されており、この溝２２にはスナップリング２３が係合されている。
内筒２０の内孔となる保持孔２０ａは、回転切削部３のシャフト３ａの外径よりも極僅かに大径とされており、シャフト３ａがスムーズかつ密に挿入される寸法とされている。また、内筒２０は、フランジ部２１及びスナップリング２３によって外筒７及びベアリング１７、１７から離脱しないようになっている。

次に、連通孔穿孔具３０について説明する。
図３に示すように、連通孔穿孔具３０は、ホルソー３１及びハンドル部３２とを装着した回転駆動機２と、該回転駆動機２を支持する連通孔用支持部３３とを、組み合わせて連通孔を穿孔するものである。

回転駆動機２は、前述した下孔形成のために用いられるものと略共通のものである。
図３に示すように、回転駆動機２は、回転駆動部５の先端に回転出力軸６を設けたものであり、回転出力軸６には、後述するホルソー３１が着脱自在に固定されている。さらに、回転駆動機２の回転駆動部５には、連通孔穿孔の際に用いられるハンドル部３２が取り付けられている。

回転駆動機２に装着されるホルソー３１は、ガイド軸３４に有底円筒形のホルソー本体３５を固定して形成されたものである。ホルソー本体３５の側壁部３５ｂの先端には、刃先３５ｃが形成されている。ホルソー本体３５の底壁部３５ａは、固定部材３６を介してガイド軸３４の後端部に固定されており、固定部材３６の後部には、軸部３４ａが形成されている。この軸部３４ａが、前記回転駆動機２の回転出力軸６の先端に装着されている。
ホルソー本体３５の側壁部３５ｂの外径Ｌ１は、支管１０１の内径より極僅かに小径とされており、支管１０１内に密に挿入される寸法とされている。

また、ハンドル部３２は、回転駆動部５から水平方向に突出するように設けられた雄螺子棒３７と、この雄螺子棒３７の先端部に設けられた把持部３８と、把持部３８の内端側に設けられた位置規制プレート３９と、雄螺子棒３７の基端部側に螺着された雌螺子４０、４０とからなるものである。
このハンドル部３２の雄螺子棒３７における雌螺子４０、４０間に形成された部分は、後述するガイド溝６５（図４参照）に案内されて回転駆動機２の姿勢を一方向に向けて保持する姿勢保持部４１を構成している。

連通孔用支持部３３は、連通孔穿孔時に支管１０１に装着・固定されて、前記姿勢保持部４１を一方向にガイドするものである。
連通孔用支持部３３において、該連通孔用支持部３３を支管１０１に固定する部材は、図３、図４に示す支持リング４２と緊締部材４３である。

支持リング４２は、図３に示すように、その下面に支管１０１の開口端部１０１ａに装着する凹所４４を備えており、環状の上端の周壁部４５と、側壁部４６とからなっている。
この支持リング４２の周壁部４５の内方には、支管１０１の内部と連通する孔４７が形成されている。

図４は、図３を矢印方向Ｘから見た側面図であり、図５は、連通孔用支持部３３を底面方向から見た横断面図で、緊締部材４３の取り付け状態を示している。上記支持リング４２には、図４に示すように、その下方かつその周方向の一部に切欠部４８が形成されている。緊締部材４３は、前記切欠部４８内に嵌合させた平面視Ｃ字状に形成された緊締リング４９（図４及び図５参照）と、この緊締リング４９を支持リング４２に対して接近・離間させる操作部材５３とを備えており、操作部材５３を操作して緊締リング４９を支持リング４２へ近接させたときに、緊締リング４９と支持リング４２とが支管１０１の開口端部１０１ａを挟持し、これによって連結孔用支持部３３全体が支管１０１に固定されるようになっている。

この緊締リング４９は、内周面４９ａが支持リング４２の側壁部４６の内壁面４６ａと同一曲率を持った湾曲面とされている。この際、支持リング４２には、雌螺子孔５１、５１が形成されている。
図４、図５に示すように、緊締リング４９には、２つの貫通孔５２、５２が形成されており、この貫通孔５２、５２に操作部材５３、５３の雄螺子棒５４、５４が挿通されている。

操作部材５３は、雄螺子棒５４と、該雄螺子棒５４を回動操作する操作レバー５５を備えたものであり、緊締リング４９に抜出不能に回転自在に取付けられ、雄螺子棒５４の先端が、雌螺子孔５１に螺着されている。

この構成の下に、操作部材５３、５３を回動操作して支持リング４２に対する緊締リング４９の位置を変化させたときに、支持リング４２の内面４６ａと緊締リング４９の内面４９ａとで形成される内径を縮径・拡径でき、縮径したときに、上述したように連通孔用支持部３３全体を支管１０１に固定出来るようになっている。

図３に示すように、前記支持リング４２の上面には、プレート５８と固定具５９が固定され、固定具５９にはガイド体６０が固定されている。

図３、図６に示すように、プレート５８は、雄螺子６１、６１・・により支持リング４２に固定されている。プレート５８には、孔５８ａが形成されており、孔５８ａは、支持リング４２の孔４７と連通している。

このプレート５８の一側部には、固定具５９が螺子６２により固定されている。
この場合、プレート５８には、図６に示すように長孔６３、６３が形成されており、螺子６２、６２はこの長孔６３、６３を介して固定具５９を該プレート５８に固定している。したがって、螺子６２を緩めて固定具５９の位置を変更可能とされている。

固定具５９には、図３、図４に示すように、プレート５８と直交する方向、即ち支管１０１の延長軸線方向に伸びるガイド体６０が固定されている。
ガイド体６０は、螺子６４、６４により固定具５９に固定されている。ガイド体６０には、上下方向にガイド溝６５が形成されている。

この構成の下に、回転駆動機２は、図３、図４に示すように、ナット４０、４０間の姿勢保持部４１がガイド溝６５内に挿入自在であり、ガイド溝６５に沿って移動できるようにされている。

上記のようにして構成された下孔穿孔具１及び連通孔穿孔具３０により、図３に示す本管１００に下孔１００ｂ及び連通孔１００ａを開口する方法について説明する。
まず、図２に示すように、支管１０１の開口端部１０１ａに支持部４を装着する。この場合、緊締レバー１６を回して支持部４を支管１０１に固定する。この状態において、図２に示す回転駆動機２の回転出力軸６の先端に回転切削部３を取り付け、該回転切削部３を支持部４の内筒２０内に挿入し、回転切削部３の刃先３ｂが本管１００の外面に当接する位置まで押し込む。

そして、回転駆動機２を起動させて回転切削部３を回転させ、回転切削部３に押圧力を与えつつ刃先３ｂによって本管１００の壁部に下孔を形成する。この場合、回転切削部３は、穿孔が進むにつれて内筒２０の保持孔２０ａに沿って下方へ移動するが、シャフト３ａが内筒２０に接するため、この内筒２０と共に回転して穿孔を行う。したがって、回転切削部３は、本管１００方向へ正確に位置決めされた状態で移動し穿孔が行われるため、正確な位置に穿孔がなされることになる。

上記のようにして本管１００へ下孔を穿孔した後、回転切削部３、回転駆動機２、及び支持部４を支管１０１から取り外す。そして、上記の下孔を利用して本管１００へ連通孔を開ける作業を行う。

この作業においては、まず、図３、図４に示すように、連通孔用支持部３３を支管１０１に装着する。この場合、支持リング４２を支管１０１の開口端部１０１ａに被冠し、操作部材５３を操作して緊締リング４９を支持リング４２側に押圧することによって開口端部１０１ａに堅固に固定する。
その後、図３に示すように、回転駆動機２にホルソー３１を装着して、ホルソー３１の先端のガイド軸３４を下孔１００ｂに挿入し、回転駆動機２に設けられたハンドル部３２の姿勢保持部４１をガイド溝６５に嵌合させる。そして回転駆動機２を起動する。

更に、図３、図７に示すように、作業者は、ハンドル部３２を把持すると共に、姿勢保持部４１をガイド体６０のガイド溝６５内に位置させ、回転駆動機２を本管１００方向に押圧する。これにより回転駆動機２の回転出力軸６が回転してホルソー３１が回転することによって、ガイド軸３４が下孔１００ｂに案内されつつホルソー本体３５が本管１００の外面に向けて進行し、刃先３５ｃが本管１００の壁部を切削して連通孔１００ａを穿孔する。かくして、この部分に連通孔１００ａが形成されることになる。

この場合、作業者が回転駆動機２を下方へ押圧し、ホルソー３１が本管１００の壁部を切削する際に、姿勢保持部４１がガイド溝６５により案内されるので、回転駆動部５が側方へ揺動することがなく、予定された姿勢のまま本管１００方向へ進行するため、連通孔１００ａが正確な位置に開けられることになる。

連通孔１００ａが形成された後、切り取られた壁部１００ｘはホルソー本体３５の内部に残された状態となって、ホルソー３１を支管１０１内部から引き上げた場合に外部に取り出される。これを外部から取り出すことによって開口部分の壁部１００ｘを容易に排除することが出来る。

本実施形態の樹脂製配管の孔開け方法によれば、支管１０１が傾斜して本管１００に接合されている場合であっても、回転切削部３が、保持孔２０ａによって本管１００の下孔を形成すべき方向に向かって一定の方向に案内されるため、設定した位置以外を削ってしまったり傷つけたりすることなく、目的の位置に確実に下孔１００ｂを穿孔することができるという効果が得られる。
また、連通孔１００ａの穿孔においても、支管１０１が傾斜して本管１００に接合されていても、連通孔穿孔具３０を用いるにあたりホルソー３１のガイド軸３４が下孔１００ｂに保持されると共に、回転駆動機２の姿勢保持部４１がガイド体６０のガイド溝６５に一定の方向に案内されるため、二点により穿孔方向が決定されることから、定めた位置に連通孔１００ａを確実に形成することが出来るという効果が得られる。
また、回転駆動機２を使用してブレを生ずることなく穿孔することができるため、短時間で容易に樹脂製本管１００を穿孔することができ、作業効率が飛躍的に向上するという効果を奏する。
さらに、本実施形態の下孔穿孔具１及び連通孔穿孔具３０によれば、構造が複雑でないため、これらを安価に製造することが出来るという効果が得られる。

１下孔穿孔具
２回転駆動機
３回転切削部
４支持部
６回転出力軸
７外筒
２０内筒
２０ａ保持孔
８保持リング
３０連通孔穿孔具
３３連通孔用支持部
３１ホルソー
３４ガイド軸
４２支持リング
６０ガイド体
６５ガイド溝
４１姿勢保持部
１００本管
１００ａ連通孔
１００ｂ下孔
１０１支管
１０１ａ開口端部

Claims

本管に所定の傾斜角をもって接合された支管内から前記本管の壁部に連通孔を形成する樹脂製管路の連通孔穿孔具であって、
ホルソーと、
該ホルソーをその回転出力軸に装着して回転させる回転駆動機と、
前記回転駆動機から突出する姿勢保持部と、
この姿勢保持部の先端部に設けられ回転駆動機の押圧を行う把持部と、
前記支管の開口端部に着脱自在であり、かつ前記回転駆動機に装着されたホルソーを挿通させる孔を備えた支持リングと、
該支持リングにより前記支管の開口端部に対して位置決めされ、前記支管の延長軸線に沿って延び、前記回転駆動機の前記姿勢保持部を案内するガイド溝を備えたガイド体とを備えてなることを特徴とする樹脂製管路の連通孔穿孔具。