JPH08218477A - 既設管等に対する管取付用の取付孔穿孔兼コアー回収 装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】取付管と略同径の円筒体の下端開口部に切削用
の円形ビット７を備えると共に、円筒体内を小径部８と
大径部９に段設し、その段部に凹凸状の係合受部１０を
形成した円形切削ビット１１を設ける一方、短円筒体の
内周面にコアー上端の保持手段１２を備えると共に、下
端に凹凸状の係合部１３を形成したコアー保持カラー１
４を設け、円形切削ビット１１の大径部９内にコアー保
持カラー１４を回転自在に嵌挿すると共に、その係合部
１３と係合受部１０を係合設置して、適宜の原動力で回
転兼推進する回転軸１５の先端に着脱自在に取付けるよ
うにした。 【効果】コアーの上端部を円形切削ビット内に備えたコ
アー保持カラーに喰い込み保持して回収するようにする
と共に、既設管等に対する取付孔の穿孔もコアーの切り
取りも円形切削ビットだけで行うようにしたので、既設
管等の肉厚、材質、穿孔の角度及び位置等に左右される
ことなく、容易かつ正確に穿孔し、同時に切り取ったコ
アーを確実に回収し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【出願人の先願発明】本発明に係る取付孔穿孔兼コアー
回収装置は、出願人（発明者）が先に出願した特願平６
−１４７１６７号 発明の名称「既設管等に対する管取
付用の取付孔穿孔兼円形切断片回収装置」（特願昭６３
−１０１０９５号（特公平６−１００２９９号）の分割
出願）に係る発明を改良したものである。

【０００２】

【産業上の利用分野】即ち、本発明は、地中に既に埋設
されている上下水道等の既設管（コンクリートヒューム
管、塩ビ管等）、地中桝、マンホール等の地下埋設施設
（以下、既設管等と記す）に対し、道路等の地表側、立
坑内等（以下、地表側と記す）から管（枝管、分岐管）
を取付ける、既設管等に対する管取付け工事において、

【０００３】取付管の挿入に先立って鞘管内に挿入して
既設管等に取付管の取付孔を穿孔すると共に、該取付孔
の部分をコアー（コンクリート片、塩ビ片等の円形切断
片）として切り取り、該コアーを地表側に回収するよう
にした、既設管等に対する管取付用の取付孔穿孔兼コア
ー回収装置に係り、

【０００４】本発明装置によって地表側に回収したコア
ーの曲面形状が既設管等に対する取付管の取付部の形状
そのものであることを利用して、コアーの曲面形状を取
付管の取付部の曲面形状の手本として、現物合わせと同
様にして該コアーの曲面形状に倣って、取付管の先端形
状とカラーの先端形状を加工し、そのように加工したカ
ラーを取付管の先端部に嵌挿固着して、カラー付取付管
を設けるようにし、そしてその作業を、全て精密な作業
がし易い地表側で出来るようにし、その結果、水密性能
に優れた高精度の管取付けを極めて効率的に行い得るよ
うにしたものである。

【０００５】

【従来の課題（但し、先願発明を除く）】従来、既設管
等に対する管の取付けにおいて、地表側と既設管等の間
に設置した鞘管内に取付管を挿入してその先端を既設管
等に取付ける場合、通常、既設管等に取付管の取付孔を
穿孔したのち、ただ単純に取付管先端（コーキング剤塗
着）を取付孔に圧入して取付けており、そして、既設管
等と取付管の取付部分は地表側からは見えないため、全
て勘で行っており、従って既設管等との取付部分、即ち
取付管先端を圧入したときの相互の接触面が密着不全と
なることが多く、そのため水密性に欠け、十分な取付け
強度が得られない欠点があり、

【０００６】特に、鞘管が既設管等のどの部分に到達し
ているかは地表側からは見ることが出来ないので、該鞘
管内作業で取付孔を穿孔した既設管等の取付部分の形状
は各取付管工事毎に全くまちまちとなるため、理想的に
は、その都度、取付管先端の形状を既設管等の取付孔に
現物合わせして加工すれば、相互の取付部分の全面密着
は出来るのであるが、それは現実には不可能であるた
め、それに代わるような手段の提供が大きな課題とされ
てきたものである。

【０００７】また、スクリューオーガ等で既設管等に対
する取付孔の穿孔を行うため、取付孔の穿孔の切削屑片
と周辺の掘削土砂が、そのまま取付孔から既設管等内に
落下してしまい、これらは管詰りや汚れの原因となる
が、一旦既設管等内に落すと、排除、掃除の方法がない
極めて重大な欠点があり、その解決が課題とされてきた
ものである。

【０００８】

【先願発明の課題】上記出願人の先願発明は、上記の従
来の課題を有効に解決したものであるが、該発明自体に
つき下記のような課題を生じたものである。

【０００９】（図１５参照）即ち、先願発明の取付孔穿
孔兼円形切断片回収装置ａの概略は、主軸側の下端部の
周りに円形切削ビット１０２を備える一方、主軸１０１
の下端部に円形切断片（コアー）１０３の脱落防止用の
係合片１０４を有する切削ビット１０５（直径４０〜６
０ｍｍ）を取付けて成り、既設管等１０６に、最初に切
削ビット１０５で穿孔１０８し乍ら、同時に周囲の円形
切削ビット１０２で取付管と略同径の取付孔１０７を穿
孔し、先に切削ビット１０５が既設管等１０６内に貫通
進入してその係合片１０４が拡開し、続いて円形切削ビ
ット１０２による取付孔１０７の貫通即ち円形切断片
（コアー）１０３の切り取りを完了し、切り取ってフリ
ーになった円形切断片（コアー）１０３を係合片１０４
で既設管等１０６内への脱落防止状態に保持して、取付
孔穿孔兼円形切断片回収装置ａと一緒に地表側へ回収す
るようにしたものである。１０９は鞘管である。

【００１０】然るところ、上記装置は、切削ビットによ
るセンター孔の穿孔と同時進行で円形切削ビットによる
取付孔の穿孔を行うため、既設管等が比較薄肉の場合は
差支えないが、厚肉（例、シールド管等）の場合や材質
によって、同時進行の切削の過程で円形切削ビットの切
削に対し切削ビットがセンターずれを生じ、切削ビット
が比較的小径であるため曲がり、破損等の故障が発生し
て、穿孔作業を中止せねばならぬ恐れがある。

【００１１】既設管等のなかには、肉厚が大な他、周囲
を鉄板や鉄枠等で補強したものがあり、材質も種々あ
り、また、取付管の径も大きなものもあるなど、小径な
切削ビットで正確にセンター穿孔することが困難な場合
が多々ある。

【００１２】そして、近時は既設管内に水が流れたまま
の場合、また、その水量が多い場合、危険なガスが発生
している場合等の工事例が益々多くなっているため、そ
れらに対する取付管工事は従前以上の高度の安全性が要
求されてきているのである。

【００１３】

【課題を解決する手段】本発明は上記のような諸課題を
有効に解決したものである。即ち、本発明は、地表側と
既設管等の間に鞘管を設置し、該鞘管内に取付管を挿入
してその先端を既設管等に取付けるものである、既設管
等に対する管の取付けにおいて、取付管の挿入に先立っ
て鞘管内に挿入して既設管等に取付管の取付孔を穿孔す
ると共に該取付孔の部分をコアーとして切り取り、該コ
アーを地表側に回収する装置であって、

【００１４】取付管と略同径の円筒体の下端開口部に切
削用の円形ビットを備えると共に、該円筒体内を下端部
の小径部とその上方の大径部に段設し、その段部に山
形、歯形等の凹凸状の係合受部を形成した円形切削ビッ
トを設ける一方、

【００１５】短円筒体の内周面に、複数個のビットを凸
設する、凹凸を形成する、若しくは螺旋凸条を凸設する
等の、コアー上端の保持手段を備えると共に、下端に山
形、歯形等の凹凸状の係合部を形成したコアー保持カラ
ーを設け、

【００１６】上記円形切削ビットの大径部内にコアー保
持カラーを回転自在に嵌挿すると共に、その係合部と係
合受部を係合設置して成る取付孔穿孔兼コアー回収装置
であり、該取付孔穿孔、コアー回収装置を、適宜の原動
力で回転兼推進する回転軸の先端に着脱自在に取付ける
ようにしたものである、既設管等に対する管取付用の取
付孔穿孔兼コアー回収装置によって課題を解決したもの
である。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面につき説明する
と、地表側と既設管等１（例、ヒューム管、塩ビ管、コ
ンクリート桝等）の間に、取付管３より大径の設定長
（例、１ｍ）の鞘管４を１本以上接続して設置し、該鞘
管４内に取付管３を挿入してその先端を既設管等１に取
付けるものである、既設管等に対する取付管３の取付け
において、（図１０〜１４参照）

【００１８】取付管３の挿入に先立って鞘管４内に挿入
して既設管等１に取付管３の取付孔５を穿孔すると共に
該取付孔５の部分をコアー６として切り取り、該コアー
６を地表側に回収する装置Ａであって、

【００１９】取付管と略同径の円筒体の下端開口部に超
硬チップをろー着するなどして切削用の円形ビット７を
備えると共に、該円筒体内を下端部の小径部８とその上
方の大径部９に段設し、その段部に山形、歯形等の凹凸
状の係合受部１０を形成した円形切削ビット１１を設け
る一方、

【００２０】短円筒体の内周面に、複数個のビットを凸
設する、凹凸を形成する、若しくは螺旋凸条を凸設する
等の、コアー上端の保持手段１２を備えると共に、下端
に山形、歯形等の凹凸状の係合部１３を形成したコアー
保持カラー１４を設け、

【００２１】上記円形切削ビット１１の大径部９内にコ
アー保持カラー１４を回転自在に嵌挿すると共に、その
係合部１３と係合受部１０を係合設置して成る取付孔穿
孔兼コアー回収装置Ａであり、該取付孔穿孔兼コアー回
収装置Ａを、適宜の原動力で回転兼推進する回転軸１５
の先端に着脱自在に取付けるようにしたものである。

【００２２】上記の円形切削ビット１１において、その
小径部８と大径部９は、例えば、円筒体の下端部を肉厚
に形成して小径部８を段設し、該段部に係合受部１１を
形成するか、若しくは、上端に係合受部１１を形成した
カラー８ａを円筒体の下端部に一体的に嵌合固定して小
径部８を設ける。

【００２３】また、取付孔穿孔兼コアー回収装置Ａと回
転軸１５の着脱自在連結は、例えば、円形切削ビット１
１の円筒体の上端開口部に蓋板１６を着脱自在に取付
け、該蓋板１６と回転軸１５の先端を適宜の連結手段１
７で着脱自在に連結して行う。

【００２４】また、必要に応じて、円形切削ビット１１
の円筒体の周面の一部に該円形切削ビット１１の鞘管４
中心線上の上下移動を案内するガイド突縁１８若しくは
ガイド突起を設ける。

【００２５】回転軸１５の回転兼推進による取付孔穿孔
兼コアー回収装置Ａの回転兼推進は、モータ、ギヤボッ
クス等からなる回転機構２ａと油圧装置からなる推進機
構２ｂとで構成し、回転機構２ａに鞘管４、回転軸１
５、スクリューオーガ等を取付けて回転駆動し、推進機
構２ｂで掘削推進（前進）するようにした管埋設用掘削
装置２、その他の、回転軸１５を回転しながら推進する
装置によって行うように設けたものであり、また、取付
孔穿孔兼コアー回収装置Ａを、地表側と既設管等１の間
の長さに応じて順に接続した１本以上の設定長の回転軸
１５の先頭の回転軸１５の先端に取付けるように設けた
ものである。

【００２６】

【作用】以下、本発明の作用を、本発明実施例装置Ａを
使用して既設管等に対する取付管の取付を行う場合につ
き、図面と共に説明する。

【００２７】なお、下記の００２９乃至００３２が、本
発明装置Ａの直接的な作用であり、００３３乃至００３
４は本発明装置Ａによる派生的な作用である。

【００２８】既設管等１に向って正確に位置、角度を合
わせて設置した管埋設用掘削装置２に鞘管４を取付け、
既設管等１に向けて鞘管４を該装置２で回転、推進し、
鞘管４を接続して、先頭鞘管４の先端を既設管等１に到
達せしめ、適宜手段で鞘管４内を空にすると共に綺麗に
掃除し、

【００２９】（図３、４参照）、次に、設定長（例、１
ｍ）の回転軸１５の先端に、本発明取付孔穿孔兼コアー
回収装置Ａを取付け、該回転軸１５を管埋設用掘削装置
２に取付けて、本発明装置Ａと一緒に鞘管４内に挿入
し、次々と回転軸１５を接続して本発明装置Ａの先端の
円形切削ビット１１を既設管等１に到達させ、

【００３０】先ず、回転軸１５を回転兼推進して円形切
削ビット１１の円形ビット７で既設管等１の取付管３の
取付位置に取付孔５の切削を開始する。切削進行すると
既設管等１のコアー６部分の上端が次第に小径部８内に
進入（実際には既設管等＝コアーの方は不動）し、続い
て切削の進行に従って該コアー６の上端がコアー保持カ
ラー１４内に進入してくる。

【００３１】（図４参照）該コアー保持カラー１４は、
当初はその係合部１３と小径部８の係合受部１０が係合
しているため、円形切削ビットと同転しており、よっ
て、コアー６上端は回転するコアー保持カラー１４内に
その保持手段（ビット等）１２に喰い込み乍ら螺進入す
る。

【００３２】（図５、６参照）そして、ある程度（コア
ー６とコアー保持カラー１４が容易に外れない位に喰い
込んだ状態）までコアー６上端が喰い込み進入すると、
円形切削ビット１１とコアー保持カラー１４が同転しよ
うとする係合回転力に、不動状態のコアーの停止力が打
ち勝って、係合部１３と係合受部１０の係合が外れて、
若しくは、円形切削ビット１１の切削進行寸法が係合部
１３と係合受部１０の係合寸法を越え、両者の係合が外
れて、コアー保持カラー１４はコアー６上端に喰い込ん
だまま取り残された状態となって、円形切削ビット１１
だけの回転兼推進切削が進行し、遂には既設管等１に取
付孔５を穿孔貫通する。

【００３３】（図６参照）上記取付孔５の切削貫通によ
ってコアー６は完全に既設管等１から切り取られたフリ
ー状態となり、よって、その自重で既設管等１内に落下
せんとするが、該コアー６上端に喰い込んだコアー保持
カラー１４があるため、該コアー保持カラー１４の係合
部１４が小径部８の係合受部１０に引っ掛って、コアー
６の落下を防止すると共に装置Ａに保持せしめる。

【００３４】（図７、８、９参照）よって、回転軸５及
び本発明装置Ａを地表側に引き戻して、コアー６を回収
する。コアー６の装置Ａからの取外しは、具体的には円
形切削ビット１１から蓋板１６を取外し、その上端開口
部から外部へ取り出すものである。

【００３５】（図１０、１１参照）、次に、地表側の作
業で、上記のようにして地表側に回収したコアー６の曲
面形状を手本として、既設管等１の取付部分に対し現物
合わせするのと同様にして、取付管３の先端部３′の形
状及び、該取付管３の先端部外周に嵌着するカラー１９
の先端部１９′の形状を、コアー６の形状（即ち既設管
等１の取付部分の形状）に倣って加工したのち、予め該
カラー１９を取付管３の先端部３′に嵌合固着してカラ
ー付取付管３ａとし、

【００３６】（図１２、１３、１４参照）、該カラー付
取付管３ａの取付管先端部３′とカラー先端部１９′に
シール剤を塗着したのち、鞘管４内に挿入して、その取
付管先端部３′を既設管等１の取付孔５に嵌合すると共
にカラー先端部１９′を取付孔５の外周辺に密接して取
付部分を高精度水密シールして、既設管等１に対する取
付管３の取付を完了するものである。

【００３７】

【効果】管取付工事は地表側から全く見えない先頭の鞘
管の口径内で行うものであるが、本発明は取付孔穿孔兼
コアー回収装置によって、既設管等の管取付部分に円形
切削ビットで効率よく取付孔を穿孔すると共にコアーを
切り取り、そのコアーをコアー保持カラーに喰い込み保
持して、既設管等内に落すことなく、上手に地表側に回
収することが出来る革新的な効果がある。

【００３８】特に、先願発明と相違して、本発明はコア
ーの上端部を円形切削ビット内に備えたコアー保持カラ
ーに喰い込み保持して回収するようにすると共に、既設
管等に対する取付孔の穿孔もコアーの切り取りも円形切
削ビットだけで行うようにしたので、既設管等の肉厚、
材質、穿孔の角度及び位置等に左右されることなく、容
易かつ正確に穿孔し、同時に切り取ったコアーを確実に
回収し得る優れた効果がある。

【００３９】而して、該コアーは地表側から見えない取
付部分の形状そのものを示すものであるので、該コアー
を極めて正確な取付部分の形状の手本として、現物合わ
せと同様にしてコアーの形状に倣って取出管の先端部及
びカラーの先端部の形状を加工してカラー付取付管を設
けることができ、

【００４０】該カラー付取付管を鞘管内に挿入してその
先端を既設管等の取付孔に嵌合したときに、あたかも地
上で作業者が既設管等と取付管を直接目で見ながら現物
合わせして取付部の形状を精密に加工し、それを取付け
たのと全く同様に，取付部を全面密着できると共に、取
付管先端が既設管等内に出っ張ることがない状態に取り
付けることができ、その結果水密性能に優れた高精度の
取付管の取付けを極めて効率的に行い得る優れた効果が
ある。

【００４１】また、本発明は、取付け孔を穿孔すると
き、該取付け孔の部分をコアーとして地表側に回収する
ようにしたため、従来の如く穿孔の切削屑片等を既設管
等内に落として同管内を汚すことがない効果がある。な
お、既設管等内はゴミの取り出しや清掃が不能な場合が
多く、一旦切削屑片等を同管内に落としてしまうと取り
出しや清掃の出来ない重大なゴミ、汚れとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明取付孔穿孔兼コアー回収装置の一部切断
正面図、及び、底面図。

【図２】コアー保持カラーの正面図、底面図、及び，右
側面図。

【図３】管埋設用掘削装置で地表側と既設管等間に鞘管
を設置し鞘管内の泥土を外部に排出し清掃したのち、該
鞘管内に本発明装置を取付けた回転軸を挿入し、円形切
削ビットで取付孔の穿孔とコアーの切り取りを行う状態
を示す断面図。

【図４】図３の一部拡大断面図で、取付孔の穿孔を開始
し、コアーの上端部がコアー保持カラーに喰い込んだ状
態を示す図。

【図５】図４の取付孔の穿孔が一段と進行し、コアーの
上端部が喰い込んだコアー保持カラーの係合部と係合受
部の係合が外れた状態を示す一部拡大断面図。

【図６】図５の取付孔の穿孔が貫通し、切り取られたコ
アーが落下せんとして、その上端に喰い込んだコアー保
持カラーの係合部が係合受部に受け止められた状態を示
す一部拡大断面図。

【図７】図６の状態から取り出した、コアー保持カラー
に保持されたコアーの断面図。

【図８】取付孔を穿孔した既設管等の一部拡大断面図。

【図９】切り取ったコアーの正面図及び平面図。

【図１０】（イ）は、取付管の正面図及び側面図で、先
端部の形状をコアーの形状に倣って加工した図で、
（ロ）は、カラーの正面図及び側面図で、先端部の形状
をコアーの形状に倣って加工した図。

【図１１】取付管にカラーを嵌着したカラー付取付管の
正面図及び側面図。

【図１２】カラー付取付管を鞘管内に挿入して、既設管
等の取付孔に取付けた状態を示す断面図。

【図１３】図１２の一部拡大断面図。

【図１４】取付管を既設管等の中心から外れた位置に取
付けた状態を示す断面図。

【図１５】従来例（先願発明）の取付孔穿孔兼コアー回
収装置の断面図。

【符号の説明】

Ａ 本発明取付孔穿孔兼コアー回収装置 １ 既設管等 ２ 管埋設用掘削装置 ３ 取付管 ３′ 取付管の先端部 ３ａ カラー付取付管 ４ 鞘管 ５ 取付孔 ６ コアー ７ 円形ビット ８ 小径部 ８ａ カラー ９ 大径部 １０ 係合受部 １１ 円形切削ビット １２ 保持手段（ビット等） １３ 係合部 １４ コアー保持カラー １５ 回転軸 １６ 蓋板 １７ 連結手段 １８ ガイド突縁 １９ カラー １９′ カラーの先端部 ａ 先願発明の取付孔穿孔兼円形切断片回収装置 １０１ 主軸 １０２ 円形切削ビット １０３ 円形切断片（コアー） １０４ 係合片 １０５ 切削ビット １０６ 既設管等 １０７ 取付孔 １０８ 穿孔 １０９ 鞘管

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地表側と既設管等の間に鞘管を設置し、該
   鞘管内に取付管を挿入してその先端を既設管等に取付け
   るものである、既設管等に対する管の取付けにおいて、 取付管の挿入に先立って鞘管内に挿入して既設管等に取
   付管の取付孔を穿孔すると共に該取付孔の部分をコアー
   として切り取り、該コアーを地表側に回収する装置であ
   って、 取付管と略同径の円筒体の下端開口部に切削用の円形ビ
   ットを備えると共に、該円筒体内を下端部の小径部とそ
   の上方の大径部に段設し、その段部に山形、歯形等の凹
   凸状の係合受部を形成した円形切削ビットを設ける一
   方、 短円筒体の内周面に、複数個のビットを凸設する、凹凸
   を形成する、若しくは螺旋凸条を凸設する等の、コアー
   上端の保持手段を備えると共に、下端に山形、歯形等の
   凹凸状の係合部を形成したコアー保持カラーを設け、 上記円形切削ビットの大径部内にコアー保持カラーを回
   転自在に嵌挿すると共に、その係合部と係合受部を係合
   設置して成る取付孔穿孔兼コアー回収装置であり、 該取付孔穿孔兼コアー回収装置を、適宜の原動力で回転
   兼推進する回転軸の先端に着脱自在に取付けるようにし
   たものである、 既設管等に対する管取付用の取付孔穿孔兼コアー回収装
   置。
2. 【請求項２】円筒体の下端部を肉厚に形成して小径部を
   段設し、該段部に係合受部を形成するか、若しくは、上
   端に係合受部を形成したカラーを円筒体の下端部に嵌合
   固定して小径部を設けるようにしたものである、 請求項１の既設管等に対する管取付用の取付孔穿孔兼コ
   アー回収装置。
3. 【請求項３】円形切削ビットの円筒体の上端開口部に蓋
   板を着脱自在に取付け、該蓋板と回転軸の先端を着脱自
   在に連結するようにしたものである、 請求項１の既設管等に対する管取付用の取付孔穿孔兼コ
   アー回収装置。
4. 【請求項４】円形切削ビットの円筒体の周面の一部に該
   円形切削ビットの鞘管中心線上の上下移動を案内するガ
   イド突縁若しくはガイド突起を設けた、 請求項１の既設管等に対する管取付用の取付孔穿孔兼コ
   アー回収装置。
5. 【請求項５】回転軸の回転推進による取付孔穿孔兼コア
   ー回収装置の回転兼推進は、モータ、ギヤボックス等か
   らなる回転機構と油圧装置からなる推進機構とで構成
   し、回転機構に鞘管、回転軸、スクリューオーガ等を取
   付けて回転駆動し、推進機構で掘削推進するようにした
   管埋設用掘削装置、その他の、回転軸を回転しながら推
   進する装置によって行うように設けたものであり、 また、取付孔穿孔兼コアー回収装置を地表側と既設管等
   の間の長さに応じて順に接続した１本以上の設定長の回
   転軸の先頭の回転軸の先端に取付けるように設けたもの
   である、 請求項１の既設管等に対する管取付用の取付孔穿孔兼コ
   アー回収装置。