(57)【要約】【課題】  切断すべき管の中にこの管切断装置を安定良く固定する作業を簡単に行うことができ、また小径の管の切断も容易に行える管切断装置を得る。【解決手段】  管２内に縮径状態で挿入して可動アーム拡縮径駆動軸４を回転させることにより周方向に配置した複数の可動アーム５を拡径方向に移動させて管２の内壁に固定する管内拡縮径固定機構６と、管内拡縮径固定機構６の後端側に、可動アーム拡縮径駆動軸４の軸心と同軸心で回転可能に且つ管２の内周に沿うように取り付けられた架台７と、架台７に管２の軸心方向に移動可能に載置されカッター支持体８と、カッター支持体８を架台７に固定するカッター切断位置決め機構１０と、カッター支持体８に支持されたカッター３を管２の軸心方向と直交する方向に移動させるカッター管径方向移動機構１１と、カッター支持体８に支持されたカッター３を管２の内周に沿って公転させるカッター公転機構１２を備えた。【選択図】    図１
2010260155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断すべき管の端部からその内部に円板状のカッターを挿入して前記カッターを自転させつつ公転させることにより前記管を周方向に切断する管切断装置であって、
前記管内に縮径状態で挿入して可動アーム拡縮径駆動軸を回転させることにより周方向に等間隔に配置した複数の可動アームを拡径方向に同期して同距離移動させて前記管の内壁に固定すると共に前記可動アーム拡縮径駆動軸を前記管の軸心に位置決めする管内拡縮径固定機構と、
前記管内拡縮径固定機構の後端側に、前記可動アーム拡縮径駆動軸の軸心と同軸心を回転軸心として回転可能に且つ前記管の内周に沿うように取り付けられた架台と、
前記架台に前記管の軸心方向に移動可能に載置され、前記カッターを前記管の軸心方向と直交する方向に移動可能に支持するカッター支持体と、
先端部に前記カッター支持体に支持される前記カッターが取り付けられ、駆動手段により回転し前記カッターを回転させる動力軸と、前記管の軸心方向に移動させた前記カッター支持体に支持されているカッターが管の切断位置に位置したとき、前記カッター支持体を前記架台に固定するカッター切断位置決め機構と、
前記カッター支持体に支持されたカッターを前記管の軸心方向と直交する方向に移動させるカッター管径方向移動機構と、
前記管内拡縮径固定機構の後端側に回転可能に取り付けられた前記架台を回転させ、前記架台に載置された前記カッター支持体に支持された前記カッターを前記管の内周に沿って公転させるカッター公転機構とを備えていることを特徴とする管切断装置。
【請求項２】
前記管内拡縮径固定機構は、前後に対向して配置された枠板と該枠板間に周方向に等間隔で配置固定された複数の枠軸とからなる枠体の、前記枠軸に前記各可動アームの一端側がそれぞれ回動自在に支持され、前記対向して配置された枠板には、前記複数の枠軸の中心に位置して前記可動アーム拡縮径駆動軸が回転可能に支持され、前記可動アーム拡縮径駆動軸の外周には主傘歯車が一体となって回転するように固定され、前記可動アーム拡縮径駆動軸の外周側には前記主傘歯車に噛み合わされて前記各可動アームに対応して複数の従傘歯車が配置され、前記複数の従傘歯車の軸心の各ネジ孔には、先端部が前記各可動アームの他端と回動可能に連結され、従傘歯車の回転により、前記各従傘歯車の回転方向に応じて伸縮移動し、前記各可動アームを前記枠軸を中心に回同させるネジ軸がネジ結合されて構成されていることを特徴とする請求項１に記載の管切断装置。
【請求項３】
前記架台は、前記管内拡縮径固定機構を構成する後側の枠板に固定して設けられ内部に前記可動アーム拡縮径駆動軸を回転自在に嵌合する支持管における前記枠板の後面側に突出する突出部の外周に、前記可動アーム拡縮径駆動軸の軸心と同軸心を回転軸心として回転可能に嵌合して設けられた回転板部と、該回転板部に一体に設けられ、前記管の内周に沿うように後方に延びる架台本体部とで構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の管切断装置。
【請求項４】
前記カッター公転機構は、前記管内拡縮径固定機構を構成する後側の枠板に固定して設けられた前記支持管における前記枠板の後面側に突出する突出部の外周に固定されたウオームホイールと、前記架台を構成する回転板部に設けられて前記ウオームホイールと噛み合うウオームと、該ウオームを回転させるウオーム回転手段とで構成されていることを特徴とする請求項１，２または３に記載の管切断装置。
【請求項５】
前記カッターは、前記動力軸を内部に回転可能に支持する鞘管を介して前記カッター支持体に支持され、前記鞘管と前記架台の間には、前記鞘管を前記架台の回転に同期して前記架台の回転方向とは逆方向に同じ回転量だけ反転させる反転機構が設けられていることを特徴とする請求項１，２，３または４に記載の管切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管をその内周側から周方向に切断する管切断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、管をその内周側から周方向に切断する管切断装置として、切断すべき管の中にこの管切断装置の全体を配置し、この管切断装置の円板状のカッターを自転させつつ公転させて切断すべき管を周方向に切断するものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の管切断装置は、切断すべき管の中にこの管切断装置の全体を配置する構造なので、切断すべき管の中にこの装置を安定良く固定する作業が面倒であり、切断作業に手間が掛かる問題点があり、また、小径の管の切断には適さない、といった問題点があった。
【０００５】
本発明の目的は、切断すべき管の中にこの管切断装置を安定良く固定する作業を簡単に行うことができ、また小径の管の切断も容易に行える管切断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、切断すべき管の端部からその内部に円板状のカッターを挿入して前記カッターを自転させつつ公転させることにより前記管を周方向に切断する管切断装置であって、前記管内に縮径状態で挿入して可動アーム拡縮径駆動軸を回転させることにより周方向に等間隔に配置した複数の可動アームを拡径方向に同期して同距離移動させて前記管の内壁に固定すると共に前記可動アーム拡縮径駆動軸を前記管の軸心に位置決めする管内拡縮径固定機構と、前記管内拡縮径固定機構の後端側に、前記可動アーム拡縮径駆動軸の軸心と同軸心を回転軸心として回転可能に且つ前記管の内周に沿うように取り付けられた架台と、前記架台に前記管の軸心方向に移動可能に載置され、前記カッターを前記管の軸心方向と直交する方向に移動可能に支持するカッター支持体と、先端部に前記カッター支持体に支持される前記カッターが取り付けられ、駆動手段により回転し前記カッターを回転させる動力軸と、前記管の軸心方向に移動させた前記カッター支持体に支持されているカッターが管の切断位置に位置したとき、前記カッター支持体を前記架台に固定するカッター切断位置決め機構と、前記カッター支持体に支持されたカッターを前記管の軸心方向と直交する方向に移動させるカッター管径方向移動機構と、前記管内拡縮径固定機構の後端側に回転可能に取り付けられた前記架台を回転させ、前記架台に載置された前記カッター支持体に支持された前記カッターを前記管の内周に沿って公転させるカッター公転機構とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の、前記管内拡縮径固定機構は、前後に対向して配置された枠板と該枠板間に周方向に等間隔で配置固定された複数の枠軸とからなる枠体の、前記枠軸に前記各可動アームの一端側がそれぞれ回動自在に支持され、前記対向して配置された枠板には、前記複数の枠軸の中心に位置して前記可動アーム拡縮径駆動軸が回転可能に支持され、前記可動アーム拡縮径駆動軸の外周には主傘歯車が一体となって回転するように固定され、前記可動アーム拡縮径駆動軸の外周側には前記主傘歯車に噛み合わされて前記各可動アームに対応して複数の従傘歯車が配置され、前記複数の従傘歯車の軸心の各ネジ孔には、先端部が前記各可動アームの他端と回動可能に連結され、従傘歯車の回転により、前記各従傘歯車の回転方向に応じて伸縮移動し、前記各可動アームを前記枠軸を中心に回同させるネジ軸がネジ結合されて構成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の、前記架台は、前記管内拡縮径固定機構を構成する後側の枠板に固定して設けられ内部に前記可動アーム拡縮径駆動軸を回転自在に嵌合する支持管における前記枠板の後面側に突出する突出部の外周に、前記可動アーム拡縮径駆動軸の軸心と同軸心を回転軸心として回転可能に嵌合して設けられた回転板部と、該回転板部に一体に設けられ、前記管の内周に沿うように後方に延びる架台本体部とで構成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１，２または３に記載の、前記カッター公転機構は、前記管内拡縮径固定機構を構成する後側の枠板に固定して設けられた前記支持管における前記枠板の後面側に突出する突出部の外周に固定されたウオームホイールと、前記架台を構成する回転板部に設けられて前記ウオームホイールと噛み合うウオームと、該ウオームを回転させるウオーム回転手段とで構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１，２，３または４に記載の、前記カッターは、前記動力軸を内部に回転可能に支持する鞘管を介して前記カッター支持体に支持され、前記鞘管と前記架台の間には、前記鞘管を前記架台の回転に同期して前記架台の回転方向とは逆方向に同じ回転量だけ反転させる反転機構が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の管切断装置によれば、切断すべき管内に、管内拡縮径固定機構を縮径状態で挿入し、管内拡縮径固定機構の後端側に取り付けられた架台の後部を前記管外に残した状態で、前記可動アーム拡縮径駆動軸を回転させることにより周方向に等間隔に配置した複数の可動アームが拡径方向に移動して前記管の内壁面に当接し、これにより前記管内拡縮径固定機構が前記管の内壁に固定されるので、切断すべき前記管の中にこの管切断装置を安定良く簡単な作業で容易に固定することができる。
【００１２】
前記のようにして、前記管内に前記管内拡縮径固定機構を固定したら、カッター切断位置決め機構により架台に載置されてるカッター支持体を前記管の軸心方向に移動させ、前記カッター支持体に支持されているカッターが管の切断位置に位置したとき、カッター切断位置決め機構で前記カッター支持体を前記架台に固定し、この位置で駆動手段により動力軸を回転させてその先端部に取り付けられた前記カッターを回転（自転）させ、この状態でカッター管径方向移動機構により前記カッター支持体に支持されたカッターを前記管の内周面方向へ移動させることにより回転するカッターが前記管内周面に押し当たり前記管を切断する。そして、カッターを管肉厚切断位置まで移動させたらこの位置で固定し、この状態でカッター公転機構により前記カッター支持体を載置している架台を回転させると、前記カッター支持体に支持されているカッターが前記管の径と一致して公転することになり、カッターの公転により前記管を確実に切断することができる。
【００１３】
そして、前記の作業は前記管内拡縮径固定機構により前記管の内部に管切断装置を固定して行うので、管の外に管切断装置を固定する設備の必要がなく、例えば人孔内のような狭い作業空間内における管の切断に好適である。
【００１４】
また、前記管内拡縮径固定機構は構成がシンプルなので小型化が可能であり、小径管の固定にも適している。
【００１５】
請求項２に記載の管切断装置によれば、前記管内拡縮径固定機構は、前後に対向して配置された枠板と該枠板間に周方向に等間隔で配置固定された複数の枠軸とからなる枠体の、前記枠軸に前記各可動アームの一端側がそれぞれ回動自在に支持され、前記対向して配置された枠板には、前記複数の枠軸の中心に位置して前記可動アーム拡縮径駆動軸が回転可能に支持され、前記可動アーム拡縮径駆動軸の外周には主傘歯車が一体となって回転するように固定され、前記可動アーム拡縮径駆動軸の外周側には前記主傘歯車に噛み合わされて前記各可動アームに対応して複数の従傘歯車が配置され、前記複数の従傘歯車の軸心の各ネジ孔には、先端部が前記各可動アームの他端と回動可能に連結され、従傘歯車の回転により、前記各従傘歯車の回転方向に応じて伸縮移動し、前記各可動アームを前記枠軸を中心に回同させるネジ軸がネジ結合されて構成されているので、前記可動アーム拡縮径駆動軸を回転することにより前記主傘歯車を回転して前記複数の従傘歯車を回転し、これにより前記各ネジ孔を前記各従傘歯車の回転方向に応じて前記管の径方向に伸縮移動して前記各可動アームが拡縮径方向に移動して前記管の内壁面に当接・離反することになり、これにより前記管切断装置を前記管内に固定したり、また前記管内からの出し入れを容易に行うことができる。
【００１６】
また、各可動アームが拡縮径方向に移動して前記管の内壁面に当接し、前記管内拡縮径固定機構により前記管切断装置を前記管内に固定した状態のとき、前記可動アーム拡縮径駆動軸の軸心と前記管の軸心が自動的に一致することとなる。
【００１７】
請求項３に記載の管切断装置によれば、前記架台は、前記管内拡縮径固定機構を構成する後側の枠板に固定して設けられ内部に前記可動アーム拡縮径駆動軸を回転自在に嵌合する支持管における前記枠板の後面側に突出する突出部の外周に、前記可動アーム拡縮径駆動軸の軸心と同軸心を回転軸心として回転可能に嵌合して設けられた回転板部と、該回転板部に一体に設けられ、前記管の内周に沿うように後方に延びる架台本体部とで構成されているので、前記架台は、前記管内拡縮径固定機構を介して前記管に固定することができ、そして、架台の回転軸心（公転軸）を簡単な構成で前記可動アーム拡縮径駆動軸の軸心、即ち前記管の軸心と容易に一致させることができる。
【００１８】
請求項４に記載の管切断装置によれば、前記カッター公転機構は、前記管内拡縮径固定機構を構成する後側の枠板に固定して設けられた前記支持管における前記枠板の後面側に突出する突出部の外周に固定されたウオームホイールと、前記架台を構成する回転板部に設けられて前記ウオームホイールと噛み合うウオームと、該ウオームを回転させるウオーム回転手段とで構成されているので、前記ウオームを回転させることにより前記ウオームが前記ウオームホイールの外周を回り、前記ウオームを設けた前記架台を前記可動アーム拡縮径駆動軸の軸心、即ち前記管の軸心と一致する回転軸心をもって前記管の内周に沿って公転させることができる。
【００１９】
請求項５に記載の管切断装置によれば、前記カッターは、前記動力軸を内部に回転可能に支持する鞘管を介して前記カッター支持体に支持され、前記鞘管と前記架台の間には、前記鞘管を前記架台の回転に同期して前記架台の回転方向とは逆方向に同じ回転量だけ反転させる反転機構が設けられているので、前記架台が回転（公転）したとき、動力軸を内部に回転可能に支持する鞘管の捻れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る管切断装置の実施の一例を示す一部省略斜視図である。
【図２】本例の管切断装置を管内に固定して管を切断する状態を示す一部省略縦断面図である。
【図３】本例の管切断装置で用いている管内拡縮径固定機構の分解斜視図である。
【図４】本例の管切断装置で用いている管内拡縮径固定機構の一部省略拡大断面図である。
【図５】図４の一部拡大図である。
【図６】本例の管切断装置で用いている架台とカッター切断位置決め機構の一部を示す拡大斜視図である。
【図７】本例の管切断装置で用いているカッター管径方向移動機構と、カッター公転機構を示す一部省略斜視図である。
【図８】本例の管切断装置で用いているカッター切断位置決め機構の一部と、鞘管を架台の回転に同期して架台の回転方向とは逆方向に同じ回転量だけ反転させる反転機構を示す一部省略斜視図である。
【図９】本発明に係る管切断装置を用いて人孔の周壁の孔に端部が挿入されて接続された既設管を切断している状態を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る管切断装置を実施するための形態を、図面に示す実施例により詳細に説明する。
【００２２】
図１乃至図８は本発明に係る管切断装置の実施の形態の一例を示すものであって、図１は本発明に係る管切断装置の実施の一例を示す一部省略斜視図、図２は本例の管切断装置を管内に固定して管を切断する状態を示す一部省略縦断面図、図３は本例の管切断装置で用いている管内拡縮径固定機構の分解斜視図、図４は本例の管切断装置で用いている管内拡縮径固定機構の一部省略拡大断面図、図５は図４の一部拡大図、図６は本例の管切断装置で用いている架台とカッター切断位置決め機構の一部を示す拡大斜視図、図７は本例の管切断装置で用いているカッター管径方向移動機構と、カッター公転機構を示す一部省略斜視図、図８は本例の管切断装置で用いているカッター切断位置決め機構の一部と、鞘管を架台の回転に同期して架台の回転方向とは逆方向に同じ回転量だけ反転させる反転機構を示す一部省略斜視図である。
【００２３】
本例の管切断装置１は、切断すべき管２の端部からその内部に円板状のカッター３を挿入してカッター３を自転させつつ公転させることにより管２を周方向に切断するものである。
【００２４】
この管切断装置１は、切断すべき管２内に縮径状態で挿入して可動アーム拡縮径駆動軸４を回転させることにより周方向に等間隔に配置した複数の可動アーム５を拡径方向に同期して同距離移動させて管２の内壁に固定すると共に可動アーム拡縮径駆動軸４を管２の軸心に位置決めする管内拡縮径固定機構６と、管内拡縮径固定機構６の後端側に、可動アーム拡縮径駆動軸４の軸心と同軸心を回転軸心として回転可能に且つ管２の内周に沿うように取り付けられた架台７と、架台７に管２の軸心方向に移動可能に載置され、カッター３を管２の軸心方向と直交する方向に移動可能に支持するカッター支持体８と、先端部にカッター支持体８に支持されるカッター３が取り付けられ、駆動手段（図示せず）により回転しカッター３を回転させる動力軸９と、管２の軸心方向に移動させたカッター支持体８に支持されているカッター３が管２の切断位置に位置したとき、カッター支持体８を架台７に固定するカッター切断位置決め機構１０と、カッター支持体８に支持されたカッター３を管２の軸心方向と直交する方向に移動させるカッター管径方向移動機構１１と、管内拡縮径固定機構６の後端側に回転可能に取り付けられた架台７を回転させ、架台７に載置されたカッター支持体８に支持されたカッター３を管２の内周に沿って公転させるカッター公転機構１２とを備えている。
【００２５】
管内拡縮径固定機構６にあっては次のように構成されている。前後に対向して配置された枠板１３ａ，１３ｂと該枠板１３ａ，１３ｂ間に周方向に等間隔で配置固定された複数の枠軸１４とからなる枠体１５の、前記した枠軸１４に各可動アーム５の一端側がそれぞれ枠軸１４に直交する方向に回動自在に支持されている。
【００２６】
枠板１３ａ，１３ｂにあっては、本例では正三角形に形成されており、各頂点を結ぶように枠板１３ａ，１３ｂ間に３本の枠軸１４が固定されている。この３本の枠軸１４にその一端側が回動自在に支持されている各可動アーム５は同形同寸に形成され、枠体１５における３本の枠軸１４の中心軸から離反する方向（以下、拡径方向という。）の面が凸曲面に形成されており、各可動アーム５が３本の枠軸１４の中心軸に接近する方向（以下、縮径方向という。）に回動して、最終回動位置に達したとき、各可動アーム５が略円形を呈するようになっている。また、各可動アーム５の拡径方向側の面には、各可動アーム５を拡径方向に回動したとき管２の内壁面に当接する当接板１６が設けられている。
【００２７】
また、前記の枠板１３ａ，１３ｂには、３本の枠軸１４の中心に位置して、前記した可動アーム拡縮径駆動軸４が３本の枠軸１４の中心軸と同軸上に、軸心を中心に回転可能に支持されている。この可動アーム拡縮径駆動軸４の外周には主傘歯車１７が可動アーム拡縮径駆動軸４と一体となって回転するようにキー１８で固定されている。また、可動アーム拡縮径駆動軸４の外周側には主傘歯車１７に噛み合わされて各可動アーム５に対応した複数（本例では３個）の従傘歯車１９が配置されている。
【００２８】
各従傘歯車１９の軸心にはそれぞれネジ孔２０が形成されており、この各ネジ孔２０には、先端部が連結ピン２１により各可動アーム５の他端と回動可能に連結され、各従傘歯車１９の回転により、各従傘歯車１９の回転方向に応じて伸縮移動し、各可動アーム５を枠軸１４を中心に回動させる、即ち拡縮径方向に移動させるネジ軸２２がネジ結合されている。
【００２９】
そして、主傘歯車１７、各従傘歯車１９、各ネジ軸２２及び各可動アーム５の関係にあっては、主傘歯車１７を回転させると、各従傘歯車１９は同期して同方向に同量回転し、各従傘歯車１９の回転により各ネジ軸２２は同期して拡縮径方向に同寸伸縮移動し、各可動アーム５は可動アーム拡縮径駆動軸４の軸心から常に同じ距離間隔で拡縮径方向に移動するようになっている。
【００３０】
また、各従傘歯車１９は、その先端が、前記した可動アーム拡縮径駆動軸４の外周に回転自在に嵌められた従傘歯車支持管２３の外周の所定の位置に位置決めされて回転可能に支持されている。
【００３１】
更に詳細には、各従傘歯車１９の先端に嵌合突起部２４が設けられ、この嵌合突起部２４の外周囲に環状凹部２５が形成されている。また、従傘歯車支持管２３の外周の所定の位置には前記した嵌合突起部２４が回転可能に嵌合する支持孔２６が形成されている。この支持孔２６に嵌合突起部２４が嵌合し、そして、嵌合突起部２４の両側で環状凹部２５に係合するように従傘歯車支持管２３に打ち込まれたピン２７により、嵌合突起部２４が支持孔２６内に抜け止めされて且つ回転可能に支持されている（図５参照。）。
【００３２】
また、前記の枠板１３ａ，１３ｂに回転可能に支持された前記の可動アーム拡縮径駆動軸４は、本例では、次のようにして枠板１３ａ，１３ｂに支持されている。
【００３３】
枠板１３ａ，１３ｂに、３本の枠軸１４の中心と同心の孔２８ａ，２８ｂが形成され、前側の枠板１３ｂの孔２８ｂには、ネジ２９で枠板１３ｂに固定されたホルダー３０を介して軸受３１が取り付けられており、この軸受３１に可動アーム拡縮径駆動軸４の先端側が回転自在に支持されている。また、後側の枠板１３ａの孔２８ａには、ネジ３２で枠板１３ａに固定されたホルダー３３を介して、前記した架台７及びカッター公転機構１２を支持する支持管３４が一体に取り付けられており、そして、この支持管３４内に可動アーム拡縮径駆動軸４の後端側が嵌合し、軸受３５を介して回転自在に支持されている。
【００３４】
また、支持管３４の内周は、前側が大径、後側が小径となっており、これに応じて、支持管３４に嵌合している可動アーム拡縮径駆動軸４も、支持管３４内において前側が大径、後側が小径となっており、支持管３４の内周段部と可動アーム拡縮径駆動軸４の外周段部が当接することにより、支持管３４に嵌合している可動アーム拡縮径駆動軸４は支持管３４から後側に抜けることが阻止されている。
【００３５】
また、支持管３４に嵌合している可動アーム拡縮径駆動軸４の後端側は、支持管３４から突出しており、突出部分にはネジ部３６が形成され、ネジ部３６にナット３７が螺合しており、このナット３７で支持管３４を締め付けることにより、可動アーム拡縮径駆動軸４の回転をロックできるようになっている。また、可動アーム拡縮径駆動軸４の後端は、可動アーム拡縮径駆動軸４を回転させる回転操作具（図示せず。）を着脱自在に取り付ける回転操作具取り付け部３８となっている。
【００３６】
また、前記のように構成される管内拡縮径固定機構６の後端側に取り付けられた架台７にあっては次のように構成されている。
【００３７】
架台７は、管内拡縮径固定機構６を構成する後側の枠板１３ａの孔２８ａに取り付けられている支持管３４における枠板１３ａの後面側に突出する突出部の外周に、軸受３９を介して可動アーム拡縮径駆動軸４の軸心と同軸心を回転軸心として回転可能に嵌合して設けられた回転板部４０と、回転板部４０に一体に設けられ、管２の内周に沿うように後方に延びる架台本体部４１とで構成されている。
【００３８】
架台本体４１には、カッター３を管２の軸心方向と直交する方向に移動可能に支持するカッター支持体８が載置され、このカッター支持体８を管２の軸心方向に移動させカッター３の位置を管２の切断位置に固定するカッター切断位置決め機構１０が備えられている。
【００３９】
カッター切断位置決め機構１０にあっては、本例では、架台本体部４１上に、その長手方向（管２の軸心方向）に固定された載置レール４２と、カッター支持体８の下端に設けられ、載置レール４２上に載置される載置板部４３と、架台本体部４１上に一端が回動自在に軸着され、回動して載置レール４２上に載置された載置板部４３を挟着する挟着レバー４４とで構成されている。そして、載置レール４２には長手方向に複数のネジ孔４５が設けられ、また、挟着レバー４４には、載置レール４２のネジ孔４５に対応する位置に穴４６が設けられており、また載置板部４３には載置レール４２に設けられた複数のネジ孔４５と一致可能な長孔４７が長手方向に設けられており、載置レール４２上に載置された載置板部４３を管２の軸心方向に移動させカッター３の位置を管２の切断位置に位置決めしたら、挟着レバー４４を回動して載置レール４２上に載置された載置板部４３を挟着し、この状態で挟着レバー４４に設けた穴４６から載置板部４３に設けた長孔４７を通し載置レール４２に設けたネジ孔４５にネジ４８を螺合して締め付け、載置レール４２に載置板部４３を固定、即ちカッター支持体８を固定できるようになっている。
【００４０】
また、カッター支持体８で支持されるカッター３にあっては、カッター３を先端部に取り付けた動力軸９を内部に軸受４９を介して回転可能に支持する鞘管５０を介してカッター支持体８に支持されている。鞘管５０に支持されている動力軸９の基端には継ぎ手５１を介してフレキシブル回転軸５２が接続し、フレキシブル回転軸５２の基端は駆動源となるモータと接続しており、フレキシブル回転軸５２を介して動力軸９に回転力が与えられるようになっている。また、鞘管５０の基端には継ぎ手５３を介してフレキシブル回転軸５２を回転自在に内包するフレキシブル鞘管５４が接続されている。
【００４１】
上記のカッター３を支持するカッター支持体８は、カッター３を管２の軸心方向と直交する方向に移動させるカッター管径方向移動機構１１を備えている。カッター管径方向移動機構１１を備えたカッター支持体８にあっては次のように構成されている。
【００４２】
下端に前記した載置板部４３を設けた基台５５上に、管２の軸心と直交して起立し、管２の軸心と直交して並設された一対のスタンド５６，５７が設けられている。このスタンド５６，５７は中空で四角形で対向する面が開口しており、一方のスタンド５６内には管２の軸心と直交するネジ軸５８が設けられ、他方のスタンド５７内には管２の軸心と直交するガイド軸５９が設けられている。前記の一対のスタンド５６，５７の間には、一側をネジ軸５８が螺合し、他側をガイド軸５９が移動自在に貫通し、ネジ軸５８の回転により管２の管径方向に昇降する昇降ホルダー管６０が設けられている。この昇降ホルダー管６０は、前記したカッター３を先端部に取り付けた動力軸９を支持する鞘管５０を管２の軸心方向に向けて回転可能に支持している。
【００４３】
そして、前記の一方のスタンド５６内に設けられたネジ軸５８は、その一端部がスタンド５６の外に突出し、突出したネジ軸５８の先端部に傘歯車６１が設けられている。この傘歯車６１には、架台７に固定された支持部（図示せず）に支持された操作軸６２の先端に設けられた傘歯車６３が噛み合っている。操作軸６２の後端には操作軸６２を回転操作するハンドル６４が設けられており、ハンドル６４を操作して操作軸６２を回転させ、傘歯車６１，６３を介してネジ軸５８を回転さ、昇降ホルダー管６０を昇降させることにより、鞘管５０に支持された動力軸９の先端部に取り付けられているカッター３を昇降させることができるようになっている。また、各スタンド５６，５７の側面には、それぞれ昇降ホルダー管６０の昇降方向に長孔６５が形成されており、また昇降ホルダー管６０には、それぞれの長孔６５内に移動可能に嵌合したネジ６６が設けられており、このネジ６６にスタンド５６，５７の外側からナット６７を螺合し締め付けることにより、スタンド５６，５７に昇降ホルダー管６０を固定できるようになっている。前記したカッター管径方向移動機構１１は、ネジ軸５８、昇降ホルダー管６０、傘歯車６１，６３、操作軸６２及びハンドル６４により構成されている。
【００４４】
前記した管内拡縮径固定機構６の後端側に回転可能に取り付けられた架台７を回転させ、架台７に載置されたカッター支持体８に支持されたカッター３を管２の内周に沿って公転させるカッター公転機構１２にあっては次のように構成されている。
【００４５】
管内拡縮径固定機構６を構成する後側の枠板１３ａに固定して設けられた支持管３４における枠板１３ａの後面側に突出する突出部の外周にウオームホイール６８が固定して設けられている。一方、架台７を構成する回転板部４０には、ウオームホイール６８と噛み合うウオーム６９が固定して設けられている。ウオームホイール６８及びウオーム６９は、回転板部４０に固定して設けられたケーシング７０でカバーされている。ウオーム６９はケーシング７０に回転可能に取り付けられ、ケーシング７０を介して回転板部４０に固定されている。また、ウオームホイール６８とケーシング７０とは互いに干渉しないようになっており、また、ウオームホイール６８を外周に設けた支持管３４における枠板１３ａの後面側に突出する突出部の先端部は、ケーシング７０の外に出ている。
【００４６】
ケーシング７０に回転可能に取り付けられたウオーム６９は、その回転軸７１の一端部がケーシング７０の外に突出し、突出した回転軸７１の先端部に傘歯車７２が設けられている。この傘歯車７２には、架台７に固定された支持部（図示せず）に支持された操作軸７３の先端に設けられた傘歯車７４が噛み合っている。操作軸７３の後端には操作軸７３を回転操作するハンドル７５が設けられており、ハンドル７５を操作して操作軸７３を回転させ、傘歯車７２，７４を介して回転軸７１を回転させてウオーム６９を回転させることによりウオーム６９がウオームホイール６８の外周を回り、架台７を可動アーム拡縮径駆動軸４の軸心、即ち管２の軸心と一致する回転軸心をもって公転させることができるようになっている。
【００４７】
また、本例では、カッター３を先端部に取り付けた動力軸９を支持する鞘管５０と架台７の間に、鞘管５０を架台７の回転に同期して架台７の回転方向とは逆方向に同じ回転量だけ反転させる反転機構７６が設けられている。
【００４８】
この反転機構７６は、カッター公転機構１２におけるウオーム６９を操作する操作軸７３の外周に歯車７７が固定され、また、鞘管５０の外周に歯車７８が設けられ、カッター支持体８には鞘管５０の外周に設けた歯車７８と噛み合う複数の歯車７９が設けられ、また、架台７に一側が支持部（図示せず。）により支持され、他側がカッター支持体８により支持されたフレキシブル軸８０の一端に前記の操作軸７３の外周に固定された歯車７７と噛み合う歯車８１が設けられ、他端にカッター支持体８に設けた歯車７９と噛み合う歯車８２が設けられた構成となっている。そして、操作軸７３の回転が、歯車７７，７８，７９，８１，８２を介して鞘管５０に伝達され鞘管５０が回転するようになっており、鞘管５０を回転させる歯車７７，７８，７９，８１，８２は、その配列及び歯数が、鞘管５０を架台７の回転方向とは逆方向に同じ回転量だけ反転させるように設定されている。
【００４９】
次に、このような管切断装置１による、切断すべき管２の切断作業について説明する。先ず、管切断装置１の架台７からカッター支持体８を外しておき、管内拡縮径固定機構６における各可動アーム５を縮径した状態で切断すべき管２内に挿入し、管内拡縮径固定機構６の後端側に取り付けられた架台７の後部を管２外に出した状態で、可動アーム拡縮径駆動軸４を回転操作具で回転させ、主傘歯車１７、各従傘歯車１９、各ネジ軸２２を介して各可動アーム５を拡径方向に移動させて管２の内壁面に当接させることにより、管内拡縮径固定機構６を管２内に固定する。管２内に固定された管内拡縮径固定機構６における可動アーム拡縮径駆動軸４の軸心は、管２の軸心と自動的に一致する。
【００５０】
このようにして管２内に管内拡縮径固定機構６を固定したら、可動アーム拡縮径駆動軸４の後端側の突出部分に形成したネジ部３６に螺合しているナット３７で支持管３４を締め付け、可動アーム拡縮径駆動軸４の回転をロックする。
【００５１】
次に、管内拡縮径固定機構６の後端側に取り付けられた架台７の、管２の外に出ている箇所にカッター支持体８を載置し、カッター支持体８を管２の軸心方向に移動させたカッター支持体８に支持されているカッター３が管２の切断位置に位置したとき、カッター支持体８をカッター切断位置決め機構１０で架台７に固定する。更に詳細には、架台本体部４１上に一端が回動自在に軸着されている挟着レバー４４を開いた状態で、架台本体部４１に固定された載置レール４２の上に、カッター支持体８の下端に設けられた載置板部４３を載置し、カッター支持体８を管２の軸心方向に移動させ、カッター支持体８に支持されているカッター３が管２の切断位置に位置したら、挟着レバー４４を閉方向に回動し、載置レール４２上に載置された載置板部４３を挟着し、挟着レバー４４の穴４６から載置板部４３の長孔４７を通してネジ４８を差し込み載置レール４２のネジ孔４５に螺合して締め付け、載置レール４２に載置板部４３を固定、即ちカッター支持体８を固定する。
【００５２】
次に、この位置で駆動源からの出力でフレキシブル回転軸５２、動力軸９を介してカッター３を回転（自転）させ、この状態でカッター管径方向移動機構１１を構成するハンドル６４を操作し、操作軸６２、傘歯車６１，６３、ネジ軸５８、昇降ホルダー管６０を介してカッター支持体８に支持され回転しているカッターを管２の内周面方向へ移動させて管２の内周面に押し当て管２を切断する。そして、カッター３を管肉厚切断位置まで移動させたらこの位置で、スタンド５６，５７の側面に形成された長孔６５に嵌合されているネジ６６にスタンド５６，５７の外側からナット６７を螺合し締め付けることにより、スタンド５６，５７に昇降ホルダー管６０を固定することにより、カッター３を管肉厚切断位置で固定する。
【００５３】
次に、この状態から、カッター公転機構１２を構成するハンドル７５を操作し、操作軸７３、傘歯車７２，７４、回転軸７１、ウオーム６９、ウオームホイール６８を介してカッター支持体８を載置している架台７を回転させると、カッター支持体８に支持されているカッター３が管２の径と一致して公転することになり、カッター３の公転により管２を確実に切断する。
【００５４】
このようにしてカッター公転機構１２によりカッター３を公転させたとき、本例ではカッター３を先端部に取り付けた動力軸９を支持する鞘管５０と架台７の間に、鞘管５０を架台７の回転に同期して架台７の回転方向とは逆方向に同じ回転量だけ反転させる反転機構７６が設けられているので、カッター３の公転により、鞘管５０の基端に接続され動力軸９の基端に接続されているフレキシブル回転軸５２を内包するフレキシブル鞘管５４の捻れを防止することができる。
【００５５】
なお、前記した管内拡縮径固定機構６は、可動アーム５の拡縮径の範囲内で内径の異なる複数の管に対応することができる。
【００５６】
図９は本発明に係る管切断装置１を用いて人孔８３の周壁８４の孔８５に接続されている既設管８６を切断している状態を示す概略断面図である。本発明に係る管切断装置１は管内拡縮径固定機構６により既設管８６の内部に管切断装置１を固定して行うので、既設管８６の外に管切断装置１を固定する設備の必要がなく、また、動力軸９の基端に接続されているフレキシブル回転軸５２を回転させるモータ８７を人孔８３の外の路面に設置することができることから、人孔８３内といった狭い作業空間内における既設管８６の切断に好適である。
【００５７】
本発明に係る管切断装置１は、人孔８３の周壁８４の孔８５に接続されている既設管８６の切断だけではなく、その他の管の切断に使用出来ることは勿論である。
【符号の説明】
【００５８】
１  管切断装置
２  管
３  カッター
４  可動アーム拡縮径駆動軸
５  可動アーム
６  管内拡縮径固定機構
７  架台
８  カッター支持体
９  動力軸
１０  カッター切断位置決め機構
１１  カッター管径方向移動機構
１２  カッター公転機構
１３ａ，１３ｂ  枠板
１４  枠軸
１５  枠体
１６  当接板
１７  主傘歯車
１８  キー
１９  従傘歯車
２０  ネジ孔
２１  連結ピン
２２  ネジ軸
２３  従傘歯車支持管
２４  嵌合突起部
２５  環状凹部
２６  支持孔
２７  ピン
２８ａ，２８ｂ  孔
２９  ネジ
３０  ホルダー
３１  軸受
３２  ネジ
３３  ホルダー
３４  支持管
３５  軸受
３６  ネジ部
３７  ナット
３８  回転操作具取り付け部
３９  軸受
４０  回転板部
４１  架台本体部
４２  載置レール
４３  載置板部
４４  挟着レバー
４５  ネジ孔
４６  穴
４７  長孔
４８  ネジ
４９  軸受
５０  鞘管
５１  継ぎ手
５２  フレキシブル回転軸
５３  継ぎ手
５４  フレキシブル鞘管
５５  基台
５６，５７  スタンド
５８  ネジ軸
５９  ガイド軸
６０  昇降ホルダー管
６１  傘歯車
６２  操作軸
６３  傘歯車
６４  ハンドル
６５  長孔
６６  ネジ
６７  ナット
６８  ウオームホイール
６９  ウオーム
７０  ケーシング
７１  回転軸
７２  傘歯車
７３  操作軸
７４  傘歯車
７５  ハンドル
７６  反転機構
７７，７８，７９  歯車
８０  フレキシブル軸
８１，８２  歯車
８３  人孔
８４  周壁
８５  孔
８６  既設管
８７  モータ
【図１】
2010260155.tif 000003
【図２】
2010260155.tif 000004
【図３】
2010260155.tif 000005
【図４】
2010260155.tif 000006
【図５】
2010260155.tif 000007
【図６】
2010260155.tif 000008
【図７】
2010260155.tif 000009
【図８】
2010260155.tif 000010
【図９】
2010260155.tif 000011