JPH0630327Y2 - 穿孔装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ．考案の目的 〔産業上の利用分野〕 この考案は穿孔装置に関し、特には、地中に埋設された
下水道本管のよな第１の管と、地中に埋設され、地上に
向けて伸びる取付け管のような第２の管とを相互に連通
させるために前記第１の管または該第１の管に施された
新設の更生管に孔を穿つために好適な穿孔装置に関す
る。

〔従来の技術〕

更生管を穿孔するため第２の管から挿入された該更生管
を穿孔する穿孔装置として、特開昭６３−２３２９０５
号公報が公知である。

しかし、この公知技術によれば、穿孔ドリルのカッタ部
が等径であり、かつ重力作動による推力付与手段を採る
とともに全体として剛直なものとなっているので、第２
の管が曲がったものであるとき、あるいは段差があると
き等には円滑な挿入がなされないうえ、カッタ部の直径
が挿入のために必然的に小径となり、このため穿孔径が
小さなものとなる、等の欠点がある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

本考案は上記従来技術の問題点を解消し、第２の管が曲
がった状態にあっても円滑に挿入・引抜き作業を行うこ
とができ、かつ穿孔径を第２の管の内径に可及的に大き
くすることのできる穿孔装置を提供することを目的とす
る。

ロ．考案の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本考案の穿孔装置は、中心に配された回転軸と、前記回
転軸の基部に着脱自在に装着され、該回転軸を回転させ
る撓み軸と、前記回転軸回りに該回転軸は周方向に回転
自在にして、かつ軸方向に移動自在に嵌装される作動筒
と、前記作動筒に外嵌され、該作動筒との間に、前記軸
方向における該作動筒の前進用・後退用に供せられる油
圧室を形成するシリンダ体と、前記作動筒とシリンダ体
との間に介装さ、作動筒の前進後退動作により径方向へ
の伸縮をなし先端に接片を備えた求心機構と、前記回転
軸の回転と一体になって回転するように該回転軸の先端
部に固設され、前記作動筒とは回転自由とされるととも
に該作動筒の前進後退動作により拡径及び縮径がされる
カッタ拡開機構と、からなる。

〔作用〕

穿孔工事において、求心機構及びカッタ拡開機構を縮径
したまま第２の管内に挿入し、穿孔する対象部に到達す
れば、油圧室へ圧油を送り作動筒を移動して求心機構及
びカッタ拡開機構を拡開し、かつ、撓み軸を介してカッ
タを回転させて穿孔を行う。このとき、求心機構は第２
の管の内壁に押し付けられるのでカッタ穿孔の中心を保
持する。また上述のように求心機構及びカッタ拡開機構
は作動筒によって同時に開閉され、このため求心機構に
よる中心の保持が行われた時点ではカッタも拡径がなさ
れており、ただちに所定の口径かつ心出し状態で穿孔が
行われる。

穿孔が終了すれば、油圧室へ送る圧油を切り換え作動筒
を逆方向へ移動して求心機構及びカッタ拡開機構を縮径
し、本穿孔装置を第２の管内から引き抜く。

〔実施例〕

以下、図面において本考案の実施例を説明する。

第１図〜第４図はその一実施例の穿孔装置Ｓを示す。第
１図〜第３図は穿孔装置の縮径状態を示し、第４図は拡
径状態を示す。

この穿孔装置Ｓは、後部の駆動・伸縮機構と、中間部の
求心機構と、前部のカッタ拡開機構とからなる。

駆動・伸縮機構 図において、10はこの穿孔装置Ｓの中心に配される回転
軸であり、長尺の円柱状体をなす。

回転軸10の基部においては、角形凹部11が凹設され、該
回転軸10を回転駆動する撓み軸13が嵌装固定される。

すなわち、撓み軸13は内部の回転撓み軸14とケーシング
15とからなり、回転撓み軸14の端部14aは角形とされ、
回転軸１の角形凹部11に嵌合されている。ケーシング15
の端部には端部金具16が接続され、回転撓み軸14のスラ
スト力を受けるスラスト軸受17を介して本穿孔装置Ｓの
本体部に接続される。

回転軸10の中間部には円筒状の作動筒18が嵌装される。
作動筒18は回転軸10と中心軸を共通にするとともに微小
すき間をもって嵌装されており、回転軸10に対して回転
自由とされ、かつ、軸方向に移動自在とされている。該
作動筒18の後部寄りの外周には区画壁19が環状に突出し
て形成されている。

そして、この作動筒18の後部に、区画壁19を跨いでシリ
ンダ体21が同じく同心状に嵌装される。シリンダ体21
は、シリンダ本体22と、該シリンダ本体22の前部に固設
される蓋体23とからなり、更に、該シリンダ本体22の後
端に継筒24が螺合固定され、ラジアル軸受25を介して回
転軸10に固定される。これにより、シリンダ体21は回転
軸10に対して回転自由であるが、軸方向移動は拘束され
る。

作動筒18とシリンダ本体21とは、作動筒18の区画壁19を
挟んで２つの油圧室26,27を区画形成する。油圧室26は
作動筒18の後退用に供せられ、油圧室27は作動筒18の前
進用に供せられる。29,30,31は油圧室26,27を液密に保
つパッキンである。

シリンダ本体22には油圧路33が形成され、外部の油圧管
路34に接続されるとともに油圧室26に連通する。更に、
他の油圧路35は油圧室27に連通し、他の油圧管路36に接
続される。

求心機構 求心機構40は、シリンダ体21の蓋体23と作動筒18の前部
に固設されたリブ取付け体41との間に介装される。

この求心機構40は回転軸10の中心より放射状に３方向
に、換言すれば１２０°間隔に、いずれも同一構造をも
って構成されている。

この求心機構40について詳述すれば、蓋体23よりリブ23
aが突設されるとともに、これに対応してリブ取付け体4
1にもリブ41aが突設される。リブ23a,41aには回転軸42,
43がそれぞれ挿通され、リブ23a,41aの両側においてこ
れらの回転軸42,43にそれぞれアーム44,45が軸支され
る。アーム44,45は交差状に配されるとともに、それぞ
れの他端はピン46,47を軸支する。

接片49はこの２つのピン46,47に装着される。すなわ
ち、接片49の径方向の内側の基部50には孔49a，溝49bが
穿設され、該孔49a，溝49bにそれぞれピン46,47を収容
する。ピン46,47は接片49の穿設された孔に挿通して設
置する態様を採ることもできる。接片49の径方向の外側
の圧接部51は幅広となり、かつ、挿入される管との曲率
を合わせて形成される。

ピン46,47間には引張りコイルばね53が介装され、ピン4
6,47相互を引き付け、接片49からの離脱を阻止する。

カッタ拡開機構 回転軸10の前部にはセンタードリル55とカッタ拡開機構
56が配される。センタードリル55は回転軸10の先端に圧
入によって強嵌合される。55aはその先端の刃先部であ
る。57はセンタードリル55に添設される円錐コイルばね
であって、その基部の小径部をもってセンタードリル55
に固設され、その前端は自然状態にあってセンタードリ
ル55の刃先部55aよりも後退した位置に配されている。

カッタ拡開機構56は次のように構成される。回転軸10の
前部には、支軸ピン支持部58が膨出状に一体的に形成さ
れる。該支軸ピン支持部58は回転軸10と別体のものとし
て、回転軸10に固定される態様を採る場合もある。この
支軸ピン支持部58に円周方向に等間隔の３方向に支軸ピ
ン59が装着される。

一方、作動筒18の先端にはラジアル軸受60を介してカッ
タ刃保持部材61が外嵌される。該カッタ刃保持部材61は
縮径された円筒状の基部61aと、該基部61aに連結する円
環体61bと、該円環体61bより水平方向（回転軸10の軸線
方向）に延設される３本の案内腕61cとから構成され
る。該カッタ刃保持部材61の基部61aには抜止め部材62
が螺装され、ラジアル軸受60からの抜出しを阻止する。

支軸ピン支持部58には３本のカッタ部材64が前記した支
軸ピン59によって枢着されている。該カッタ部材64はく
字形に曲がる基部65と該基部65の先端に延設されるカッ
タ刃66とからなる。基部65は二又状になっている。

66aはカッタ刃66の先端の刃部である。そして、カッタ
部材64の基部65には案内溝67が形成されている。該案内
溝67は図示したようにＪ字状に形成される。

カッタ刃保持部材61の円環体61bの外周から、延設され
ている案内腕61cは、カッタ部材64の基部65の二又状間
に嵌装され、その先端に取り付けられた作動ピン68は案
内溝67内に嵌装されている。これにより、案内腕61cの
移動により作動ピン68は案内溝67内を摺動し、カッタ部
材64を支軸ピン59回りに揺動させることになる。

上記のカッタ拡開機構の構成により、カッタ部材64は回
転軸10の回転と一体となって回転し、作動筒18に対して
はラジアル軸受60により回転自由とされるとともに、作
動筒18の移動に連動するカッタ刃保持部材61の軸方向移
動を許容する。

第４図はこの穿孔装置Ｓを拡径した作動状態を示す。

油圧管路34及び油圧路33を介して圧油が油圧室26に供給
され、また、油圧室27から油圧路35及び油圧管路36を介
して圧油が排出されることにより作動筒18は後方へ移動
することになる。

これにより、作動筒18の前部のリブ取付け体41はシリン
ダ体21の蓋体23側へ引き寄せられ、径方向に水平状態に
あったアーム44,45はともに径方向に立ち上がるように
移動し、換言すれば両者の間隔が狭まるように移動す
る。従って、求心機構40の接片49は径方向の外方へ移動
することになる。

カッタ拡開機構56においては、作動筒18の先端に取り付
けられているカッタ刃保持部材61が後方へ引かれ、その
先端の作動ピン68がカッタ部材64の案内溝67に沿って移
動する。これにより、カッタ部材64は支軸ピン59を中心
として、強制的に径方向に拡開されることになり、カッ
タ刃66はセンタードリル55と平行状態に位置する。

これらの作動、すなわち、求心機構40における接片49の
径方向移動並びにカッタ拡開機構56におけるカッタ部材
64の拡開作動は、同時的に行われる。

この穿孔装置Ｓは下水管路の更生工事において、次のよ
うにして使用される。

第５図及び第６図は下水管路の更生における穿孔状態を
示す。

図において、100は既設の下水道本管であって、いわゆ
る第１の管をなし、102は下水道本管100に連通する取付
け管であって、いわゆる第２の管をなす。取付け管102
は複数個にわたって連設され、地上の汚水・雨水枡104
に連続されている。

そして、この下水道本管100内には更生管106が挿入さ
れ、かつ、下水道本管100と更生管106との間にはコンク
リートミルク等の充填材108が充填されている。

本装置Ｓには、回転駆動源110と油圧装置112とが付設さ
れ、これらは地上に配される。そして、回転駆動源110
は本装置Ｓの撓み軸13に接続金具114を介して接続さ
れ、油圧装置112には油圧管路34、36がニップル116を介
して接続される。なお、これらの接続は後工程でなされ
る。

本穿孔装置Ｓを第１図の状態すなわち縮径状態となし、
この状態で汚水枡104より取付け管102内に挿入し、順
次、取付け管102の奥方へと穿孔装置Ｓを押し込んでゆ
く。このとき、取付け管102が曲がった状態にあって
も、本装置Ｓは全体が縮径された状態にあるのでつかえ
ることがなく、円滑に挿入されてゆく。

穿孔装置Ｓの先端のセンタードリル55が更生管106に衝
接するまで挿入されたとき、回転駆動源110及び油圧装
置112との接続を図り、この状態で油圧装置112より油圧
管路34を介して油圧室26に圧油を送り、作動筒18を後退
させ、第４図の状態とする。

しかる後、回転駆動源110を駆動させ、撓み軸13を回転
させ、これに伴うセンタードリル55及びカッタ部材64の
回転により更生管106を穿孔してゆく。なお、このとき
撓み軸13を押込み、穿孔装置Ｓの推力とする。穿孔が終
了したとき、本装置Ｓによればセンタードリル55にコイ
ルばね57が装着されているので、切取り片は自動的に離
脱される。

この後、油圧装置112より油圧管路36を介して油圧室27
に圧油を送り、作動筒18を前進させ、縮径状態となし、
この状態で本装置Ｓを取付け管102内より引き抜く。

実施例の装置Ｓは縮径状態にあるとき、駆動・伸縮機
構、求心機構、カッタ拡開機構の外径は全体的に同一径
をなし、凹凸のないものとなっているので、取付け管10
2内への出入れはより円滑なものとなっている。

なお、本実施例では回転軸10の先端にドリル55が取り付
けられているが、本考案においては該ドリル55は本質的
事項はなく、適宜省略することができる。

ハ．考案の効果 本考案によれば、作動筒の前進後退動作により求心機構
及びカッタ拡開機構が自在に拡径及び縮径がなされるの
で、第２の管への出し入れが容易となり、第２の管が湾
曲したものでも、また段差がある場合でも、挿入及び引
出し可能となり、かつ、大きな径の穿孔が可能であるの
みならず、作動筒の移動に連動して求心機構とカッタ拡
開機構とを一緒に開閉させることができ、このため作動
筒を一つの動力源として両者を同時に開閉させることが
できて、その構造を簡単にすることができ、また作動筒
の移動にもとづき求心機構による芯出しが行われた時点
で、カッタも所定の開度まで開かせることができ、この
ため、ただちに所定の口径かつ心出し状態で穿孔を行う
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の穿孔装置の実施例を示し、第１図はその
一実施例の穿孔装置の一部断面側面図、第２図は第１図
のＸ−Ｘ線断面図、第３図は第１図のＹ矢視図、第４図
はこの穿孔装置の拡開状態を示す作動図、第５図及び第
６図はこの穿孔装置を使用して行われる更生管の穿孔工
事の施工図である。 10……回転軸、13……撓み軸、18……作動筒、21……シ
リンダ体、40……求心機構、56……カッタ拡開機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 亀山 利彦 東京都港区新橋２丁目16番の１―701号 ニュー新橋ビル７階706号室 コスモ工機 株式会社内 (56)参考文献 実開 昭63−127808（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】中心に配された回転軸(10)と、 前記回転軸(10)の基部に着脱自在に装着され、該回転軸
   を回転させる撓み軸(13)と、 前記回転軸(10)回りに該回転軸(10)とは周方向に回転自
   在にして、かつ軸方向に移動自在に嵌装される作動筒(1
   8)と、 前記作動筒(18)に外嵌され、該作動筒(18)との間に、前
   記軸方向における該作動筒(18)の前進用・後退用に供せ
   られる油圧室(26),(27)を形成するシリンダ体(21)と、 前記作動筒(18)とシリンダ体(21)との間に介装され、作
   動筒(18)の前進後退動作により径方向への伸縮をなし先
   端に接片(49)を備えた求心機構(40)と、 前記回転軸(10)の回転と一体になって回転するように該
   回転軸(10)の先端部に固設され、前記作動筒(18)とは回
   転自由とされるとともに該作動筒(18)の前進後退動作に
   より拡径及び縮径がされるカッタ拡開機構(56)と、 からなることを特徴とする穿孔装置。