JPS6339516Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、管内で作業を行なう管内作業機に関
する。

背景技術 流体を導く地中埋設管が漏洩を生じたとき、も
しくは漏洩防止のために、管内壁にライニング層
が内張りされる。管に分岐管が接続されている場
合、管内にライニング層を形成すると、管に穿設
されている分岐管との接続孔がライニング層によ
つて閉塞されてしまう。

従来では、ライニング層によつて塞がれた接続
孔を開孔するために、まず地中に竪坑を掘削して
管と分岐管との接続部分を露出する。次にこの分
岐管を管との接続部分付近で取り外し、分岐管側
からナイフ等でライニング層を破つて接続孔を開
孔し、管と接続管とを連通させる。最後に、竪坑
を埋める。このような作業は極めて多くの労力を
必要とすることが明らかである。

このような問題を解決するために、管内に管内
作業機を走行し、その管内作業機を接続孔付近で
停止し、接続孔を覆つているライニング層を開孔
部材を用いて破るようにすることが考えられる。
このときには、接続孔に向けてその接続孔を覆つ
ているライニング層を確実に破ることが必要とな
る。

考案が解決すべき問題点 本考案の目的は、管内において、接続孔を覆つ
ているライニング層を破るなどの各種の作業を正
確に行なうことができるようにした管内作業機を
提供することである。

問題点を解決するための手段 本考案は、管２内で作業を行なう管内作業機に
おいて、 管２内に挿入される長手基台１３と、 基台１３を、その長手方向に沿つて管２内で走
行させる手段８，９と、 基台１３に、その基台１３の長手方向に平行な
軸線まわりに揺動自在に枢支される支持台６１
と、 前記軸線に平行な回動軸線まわりに回動自在
に、支持台６１に枢支される本体２０と、 本体２０に設けられ、前記管２の内面を作業す
る機器４２と、 支持台６１に設けられ、本体２０をその本体２
０の前記回動軸線まわりに回動するための駆動手
段７１，７２，７３とを含み、 前記揺動軸線まわりに揺動する支持台６１と本
体２０と機器４２と駆動手段７１，７２，７３と
を含む構成要素の重心は、前記揺動軸線からずれ
た位置にあり、その重心が揺動軸線の真下にある
姿勢で機器４２を鉛直軸線に関して任意の方向に
臨む管２の内面作業をすることを特徴とする管内
作業機である。

作 用 本考案に従えば、基台１３を管２内で走行手段
８，９によつて走行させ、希望する作業位置で基
台１３を停止する。支持台６１は基台１３に、基
台１３の長手方向に平行な軸線まわりに揺動自在
に枢支されており、前記揺動軸線まわりに揺動す
る支持台６１と本体２０と機器４２と駆動手段７
１，７２，７３とを含む構成要素の重心は、前記
揺動軸線からずれた位置にある。したがつて支持
台６１は、この停止位置において前記軸線の直下
に重心がある姿勢で静止する。この支持台６１に
は、その支持台６１が揺動する前記軸線に平行な
回動軸線まわりに回動自在である本体２０が枢支
される。本体２０には、管の内面を作業する機器
４２が取付けられている。したがつて支持台６１
が前述のように予め定めた姿勢で静止した状態に
おいて、駆動手段７１，７２，７３によつて本体
２０を回動軸線まわりに回動し、機器４２を希望
する姿勢にもたらすことができる。こうして管２
の内面の希望する位置における作業を行なうこと
が正確に達成できる。

実施例 以下、図面によつて本考案の実施例を、管内に
形成されたライニング層を接続孔において破つて
開孔する管内開孔機に基づいて説明する。

第１図は本考案の一実施例の管内開孔機を用い
て管内開孔操作を行なう状態を示す断面図であ
る。地中にはガスなどの流体を輸送するための管
２が水平方向に埋設されており、この管２の上部
には接続孔３を介して分岐管４が接続される。管
２から流体の漏洩が生じた場合には、その漏洩を
生じている部分の両側に竪坑５，６を掘削して、
管２を部分的に切除する。次に、竪坑５から竪坑
６側に向けて管２内に可撓性のナイロンなどの合
成樹脂製ライニング層７を挿通し、このライニン
グ層７を管２の内壁全面に付着する。ライニング
層７は、筒状であつてもよく、またシート状であ
つてもよい。ライニング層７を管２の内壁に付着
するにあたつては、接着剤を用いてもよく、また
ライニング層７内に熱ガスなどを圧送してその熱
によつてライニング層７を管２の内壁に付着する
ようにしてもよい。ライニング層７によつて塞が
れた接続孔３を開孔するための管内開孔機１に
は、管２の管軸に沿う後述のワイヤロープ８，９
が接続される。このワイヤロープ９には滑走体１
０の一端部が連結される。滑走体１０の他端部に
はワイヤロープ１１が連結される。ワイヤロープ
８，１１を竪坑５，６において引張ることによつ
て、管内開孔機１および滑走体１０を管２の管軸
方向に走行することができる。滑走体１０にはテ
レビカメラ１２が装着されており、このテレビカ
メラ１２によつて管内開孔機１の動作状態を管２
の外部において知ることができる。

第２図は管内開孔機１の平面図であり、第３図
はその縦断面図であり、第４図は第２図および第
３図の右方から見た正面図である。基台１３は、
管２の管軸方向すなわち管内開孔機１の走行方向
に沿つて延びる左右一対の滑走部材１４，１５を
含む。滑走部材１４，１５の管軸に沿う両端部
は、上方に灣曲してそりのように形成される。滑
走部材１４，１５の長手方向両端部は、第４図に
明らかなごとく、大略的に逆Ｕ字状の連結板１
６，１７によつて連結される。連結板１６，１７
の上部に固着された環状の取り付け片１８，１９
には、管軸方向に軸線を有するころがり軸受２
１，２２が装着される。連結板１６，１７と滑走
部材１４，１５とには、補強板５５，５６が固着
される。補強板５５，５６には、ワイヤロープ
８，９がそれぞれ連結される。

取り付け片１８，１９にわたつて保護部材２
３，２４が固着される。この保護部材２３，２４
は、基台１３が管２内で転倒した場合において
も、本体２０が管２の内壁に接触して損傷するこ
とを防ぐ。本体２０は、管軸に平行な一対の支持
板２５，２６と、端板２７と、案内片２８とを含
む。端板２７には管２の軸線に平行な回動軸２９
が固着される。案内片２８には軸２９と同心の回
動軸３０が固着される。案内片２８は、回動軸２
９，３０を通る管軸に平行な軸線に直角であり、
大略的に円筒状に形成される。案内片２８には、
回動軸３０の反対側すなわち回動軸２９側に、案
内片２８の軸線に沿つて切除された開口３１が形
成される。

本体２０の下方には支持台６１が配置される。
この支持台６１の管軸に沿う両端には、支持部材
６２，６３が立設され、この支持部材６２，６３
の上端部には、管軸に平行な軸６４，６５が設け
られる。これらの軸６４，６５は軸受２１，２２
によつてそれぞれ支持される。したがつて支持台
６１は基台１３によつて管軸に平行な軸線まわり
に揺動自在に支持されている。支持部材６２，６
３の途中には環状の取り付け片６６，６７が設け
られており、各取り付け片６６，６７には管軸方
向に軸線を有するころがり軸受６８，６９が装着
される。本体２０の軸２９，３０は軸受６８，６
９によつてそれぞれ支持される。したがつて本体
２０は支持台６１によつて管軸に平行な軸線まわ
りに回動自在に支持されている。

支持板２５，２６間にわたつて管軸方向中央か
ら軸受２１寄りには、ブラケツト３２が固着され
る。このブラケツト３２には、レバー３３がピン
３４によつて枢支される。ピン３４は、管軸およ
び案内片２８の軸線とに直角である。レバー３３
の基部３５における軸３０側の端部には、軸線方
向に弾発的にたわむことができるばねたとえばコ
イルばね３６の一端部が固着される。ばね３６の
他端部は、クレビス片３７に固着される。クレビ
ス片３７は、ピン３８によつて支持筒３９にブラ
ケツト４０を介して枢支される。このピン３８
は、ピン３４と平行な軸線を有する。支持筒３９
は案内片２８内に緩やかに嵌挿し、ブラケツト４
０は開口３１から案内片２８の外方に突出してい
る。支持筒３９の上部には、断熱材４１がリング
状に固着されている。

案内筒３９には、断熱材４１を介して、開口部
材４２が挿脱自在に装着される。開口部材４２
は、管２の上部内壁に向けて先細状の円錐部４３
と、この円錐部４３の下部に一体的に形成された
嵌入部４４と、この嵌入部４４から下方に延びる
被加熱部４５とから成る。開口部材４２は熱伝導
性の良い材料たとえば銅から成る。支持板２５，
２６には、取り付け片４６によつて電気ヒータ４
７が固着される。電気ヒータ４７は、円筒状に形
成され、案内片２８と同一軸線を有する。電気ヒ
ータ４７を電力付勢することによつて、被加熱部
４５が加熱され、これによつて円錐部４３が加熱
される。円錐部４３には、その母線に沿つて多数
の凹溝４８が形成される。基部３５のピン３４に
関して回動軸２９寄りの端部には、ピン４９によ
つて高透磁率材料から成るプランジヤ５０が枢支
される。ピン４９はピン３４に平行な軸線を有す
る。プランジヤ５０は、支持板２５，２６および
端板２７に固着された電磁ソレノイド５１内を緩
挿する。電磁ソレノイド５１が励磁されると、プ
ランジヤ５０が第３図の下方に磁気吸着される。

支持台６１の下面には管軸を通る鉛直面内に重
錘７０が固着される。この重錘７０によつて、軸
受２１，２２を介して基台１３に枢支されている
支持台６１が、基台１３の管２の周方向に沿う位
置に拘らず、常に水平状態を保つことができる。

第５図は第３図の切断面線−から見た簡略
化した断面図である。本体２０の下部には、軸６
４，６５を中心とする仮想円上に歯を有する歯車
７１が固着される。支持台６１には減速機付モー
タ７２が固定されており、このモータ７２の出力
軸には前記歯車７１に噛合する歯車７３が固定さ
れる。モータ７２を駆動することによつて歯車７
１および本体２０は軸６４，６５まわりに回転さ
れ、したがつて開孔部材４２の方向を管軸に沿う
軸線まわりに回転変位することができる。

歯車７１および本体２０の回動位置を制御する
には、歯車７１にリミツトスイツチ７４を設け、
固定位置に設けた押圧片７５がリミツトスイツチ
７４を押圧したときにモータ７２の駆動を停止す
るようにすればよい。なお、モータ７２は減速機
付きであるので、駆動を停止したときに回転位置
が元に戻ることはない。

電磁ソレノイド５１には、管２の外部から電源
ラインを介して電力を供給する。電磁ソレノイド
５１を電力付勢しないときには、プランジヤ５０
は第３図のように相対的に上方位置にあり、した
がつて案内筒３９および開孔部材４２は相対的に
下方位置である。

第６図を参照して、管内開孔機１の動作を説明
する。接続孔３を塞いでいるライニング層７を開
孔するにあたつては、ワイヤロープ８，１１を引
張り操作しつつ、テレビカメラ１２によつて管内
開孔機１の位置を設定する。この際、第６図のご
とく基台１３が傾いた状態で管２内を走行してい
る場合を想定する。支持台６１は軸６４，６５の
まわりに揺動自在であつて、しかも支持台６１に
は重錘７０が設けられている。そのため、支持台
６１は基台１３が傾いた状態にあつたとしても、
ほぼ水平な状態を保つ。接続孔３の軸線が管２の
軸線を含む鉛直面内にある場合には、開孔部材４
２の軸線が鉛直となるように、歯車７１，７３の
噛合い位置を調節しておく。そして電気ヒータ４
７によつて開孔部材４２を加熱するとともに電磁
ソレノイド５１を電力付勢する。そうすると、電
磁ソレノイド５１の磁気吸引力によつてプランジ
ヤ５０が第３図の下方に変位し、これによつてレ
バー３３がピン３４のまわりに第３図の時計方向
に変位する。そのため支持筒３９および開孔部材
４２は相対的に上方位置になり、接続孔３に向け
て第６図で示すごとく鉛直上方に変位する。開孔
部材４２はライニング層７をその衝撃力および熱
によつて破つて、接続孔３を開孔させる。

開孔部材４２の上部は円錐部４３となつている
ので、接続孔３と開孔部材４２の軸線とが多少ず
れた場合においても、接続孔３を確実に開孔する
ことが可能になる。ばね３６は、支持筒３９に設
けられた開孔部材４２を殆んどたわむことなく支
持するに充分なばね力を有し、このばね力は、電
磁ソレノイド５１が電力付勢されたとき開孔部材
４２が管２の内径に拘らず、したがつて開孔部材
４２の変位量に拘らず、プランジヤ５０が電磁ソ
レノイド５１に確実に磁気吸着されることを可能
にするようにたわむ値に選ばれる。開孔部材４２
の円錐部４３には、凹溝４８が形成されているの
でライニング層７の溶融した部分はその凹溝４８
に沿つて流下される。そのため接続孔３の開孔が
確実となる。

次に第７図を参照して、接続孔３の軸線が鉛直
方向から傾斜している場合を想定する。この場合
に基台６１は第６図に関連して説明したようにほ
ぼ水平状態を保つている。そこでモータ７２を駆
動して歯車７１および本体２０を回動軸２９，３
０のまわりに矢符７６で示すごとく回動する。そ
の回動位置は、リミツトスイツチ７４（第５図参
照）の位置を適宜設定することによつて定められ
る。そうすれば、開孔部材４２の軸線を接続孔３
の軸線に一致させることができる。そこで開孔部
材４２を加熱するとともに電磁ソレノイド５１を
電力付勢して開孔部材４２を案内片２８から突出
させることにより、接続孔３を開孔させることが
できる。

上述のごとき開孔作業時において本体２０およ
び支持台６１は軸６４，６５のまわりに揺動自在
である。そのため接続孔３の軸線と開孔部材４２
の軸線とが多少ずれていたとしても、開孔部材４
２が接続孔３に突入するときの反力によつて、本
体２０に無理な力が作用することはない。

本考案の他の実施例として、モータ７２を本体
２０に設け歯車７１を支持台６１に設けてもよ
く、また本体２０を回動させるための手段として
油圧を用いてもよい。

本考案は、上述の実施例の管内開孔機１だけで
なく、たとえば管内カメラや漏れを修繕するパテ
あてを取り付けるための工具などを装着して管内
を走行して、管２の内面を作業する機器に関連し
て実施することができる。

効 果 以上のように本考案によれば、管２内で走行手
段８，９によつて走行する基台１３には、その基
台１３の長手方向に平行な軸線まわりに揺動自在
に支持台６１を設け、前記揺動軸線まわりに揺動
する支持台６１と本体２０と機器４２と駆動手段
７１，７２，７３とを含む構成要素の重心は、前
記揺動軸線からずれた位置にある。したがつて支
持台６１は、その重心が前記軸線の直下にある姿
勢を保つて静止する。この支持台６１には、本体
２０が前記軸線に平行な回動軸線まわりに回動自
在に枢支されており、この本体２０に機器４２が
設けられ、本体２０は駆動手段７１，７２，７３
によつて本体２０の前記回動軸線まわりに回動さ
れる。こうして機器４２は、管２の内面の希望す
る周方向の位置を作業することが正確に可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の管内開孔機の操作
を説明するための断面図、第２図はその管内開孔
機１の平面図、第３図は管内開孔機１の断面図、
第４図は第２図および第３図の右方から見た正面
図、第５図は第３図の切断面線−から見た簡
略化した断面図、第６図および第７図は管内開孔
機１の動作を説明するための第３図の切断面線
−からそれぞれ見た断面図である。 １……管内開孔機、２……管、１３……基台、
２０……本体、４２……開孔部材、６１……支持
台、７２……モータ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 管２内で作業を行なう管内作業機において、 管２内に挿入される長手基台１３と、 基台１３を、その長手方向に沿つて管２内で走
   行させる手段８，９と、 基台１３に、その基台１３の長手方向に平行な
   軸線まわりに揺動自在に枢支される支持台６１
   と、 前記軸線に平行な回動軸線まわりに回動自在
   に、支持台６１に枢支される本体２０と、 本体２０に設けられ、前記管２の内面を作業す
   る機器４２と、 支持台６１に設けられ、本体２０をその本体２
   ０の前記回動軸線まわりに回動するための駆動手
   段７１，７２，７３とを含み、 前記揺動軸線まわりに揺動する支持台６１と本
   体２０と機器４２と駆動手段７１，７２，７３と
   を含む構成要素の重心は、前記揺動軸線からずれ
   た位置にあり、その重心が揺動軸線の真下にある
   姿勢で機器４２を鉛直軸線に関して任意の方向に
   臨む管２の内面作業をすることを特徴とする管内
   作業機。