(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転数を可変し得るように構成した回転部材と、
前記回転部材に対し中心から外周の間を移動可能に設けた作業部材と、
前記作業部材を前記回転部材の中心方向に付勢する付勢部材と、を有し、
前記作業部材が、管路を切削する切削刃と、前記切削刃による切削深さを規制する本体部と、を有する切削部材であり、回転部材の回転に伴って発生した遠心力により前記切削刃が管路の内周面に圧接して深さ方向に切削すると共に切削深さを規制し得るように構成されていることを特徴とする作業装置。
【請求項２】
前記回転部材が、該回転部材の軸芯に沿った方向に移動可能に及び停止可能に構成された支持部材によって支持されていることを特徴とする請求項１に記載した作業装置。
【請求項３】
前記回転部材が円盤状の回転体を有することを特徴とする請求項１又は２に記載した作業装置。
【請求項４】
前記回転部材が該回転部材の軸芯を通り該軸芯に対し直交方向に配置された案内部材を有しており、前記案内部材によって作業部材の移動を案内し得るように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載した作業装置。
【請求項５】
前記切削部材の本体部が、前記切削刃と連続して形成され該切削刃の幅寸法よりも大きい幅寸法を有し、前記切削刃による管路の深さ方向への切削の進行に伴って前記本体部が管路の内周面に接触したとき、切削刃による管路の深さ方向への切削の進行を停止させるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載した作業装置。
【請求項６】
前記切削部材が、外周に複数の切削刃を有する円盤状に形成された刃部と、前記刃部を回転可能に且つ回転不能に取り付けると共に前記案内部材に装着される被案内部と、を有して構成されていることを特徴とする請求項５に記載した作業装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転部材を回転させることによって発生した遠心力によって作業部材を作業対象面に接触させて目的の作業を施す作業装置に関し、特に、地中に敷設された管路の内周面に溝を切削し得るように構成された作業装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地中には、下水道用の管路や配線用の管路、或いは工業用水用の管路や農業用水用の管路等、の種々の管路が敷設されている。これらの管路は、ヒューム管や陶管等の円筒状の管、或いはボックスカルバートやＵ字側溝等の角筒状の管、等の管を長手方向に連続させて接続することで構成されているのが一般的である。
【０００３】
例えば、下水道を構成する管路は、地中にヒューム管を連続させて埋設することで構成されている。この管路には、多数のマンホールが設置されされており、このマンホールの側壁にヒューム管の端部が接続されている。下水道管路は自然流下が基本であり水勾配を持って敷設され、マンホールは略垂直に設置されるため、管路の軸方向とマンホールの軸方向は略直交することとなる。
【０００４】
上記の如く構成された下水道用の管路の場合、利用期間の増加に伴って内部に土砂が沈殿したり内周面に汚れや劣化が生じることがあり、管路内の清掃や劣化部分の排除等の作業を行う必要がある。
【０００５】
また、地震時や敷設部位に地盤沈下が生じたような場合、管路が屈折して連続して埋設された管どうしの間に水平方向への抜けだしや、屈曲による抜けだしを含むずれが生じたり、管にひび割れや剥離が生じることがある。そして、管のずれやひび割れが生じたとき、これらの部分を介して管路内へ地下水や土砂が浸透したり、樹木の根が入り込むなどの虞が生じる。また、管路が工業用水路や農業用水路のように高い圧力が作用している場合、流通している水がずれた部分やひび割れを介して地中に漏洩するという問題が生じる。
【０００６】
特に、管路を構成するヒューム管の端部はマンホールに対し強固に接続されている。このため、例えば、地盤沈下或いは地震時には、マンホールに接続されたヒューム管にマンホールから敷設方向（軸方向）に抜け出そうとする力や、マンホールとの接続部を起点として回転しようとする力が作用する。そして、前記各力はマンホールとヒューム管との接続部に集中して作用し、マンホール或いはヒューム管の接続部にひび割れや分断等の破壊が生じることがある。
【０００７】
このため、本件出願人は特許文献１に記載された技術を開発して提案している。この技術は、管路のマンホールへの接続部の内周面に溝からなる誘導目地を形成し、該誘導目地を環状シート部材によって被覆すると共にスリーブによって押圧し、更に、被覆体によって固定したものである。この技術では管路に力が作用したときに生じるひび割れや損傷を誘導目地に誘導することができ、ひび割れが生じる部位を特定することができる。また、誘導目地を環状シート部材によってシールすることができるため、ひび割れを介して誘導目地に浸入した地下水が管路内に浸透したり、管路内の流水が土壌に漏洩することがない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１４４２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
管路の内周面を清掃したり劣化した部分を排除する作業は、ブラシやへらのような器具を内周面に接触させて周方向及び軸芯方向に移動させることで行うのが一般的である。このような作業を行う装置として、例えばブラシを先端に取り付けたアームをモーターによって駆動して回転させるようにしたものがある。この装置では、ブラシを内周面に圧接させて移動させることで清掃することができる。しかし、内周面の径に変化のない場合には安定した作業を実現できるものの、内周面の径が急激に変化したような場合、この変化に対し速やかに追従するのが困難であるという問題がある。
【００１０】
また、上記の如くブラシを先端に取り付けたアームを回転させながら目的の作業を行うような装置では、アームの回転中心と管路の軸芯とを厳密に一致させることが必要であり、両者が一致しない場合、内周面を一様に清掃することができない。このため、アームの回転中心を管路の軸芯に一致させて装置を管路内に設置する作業が容易ではないという問題がある。
【００１１】
このため、簡単な機構で内周面の変化にも確実に追従することが可能で、且つ管路内に設置する際の作業を容易にし得るような装置の開発が要求されているのが実状である。
【００１２】
また、特許文献１の技術では管路の内周面に誘導目地を形成することが必須である。この誘導目地は管路を構成するヒューム管や陶管の内周面から略一定の深さで形成されるため、ヒューム管を構成する素地であるコンクリートや埋設された鉄筋、又は陶管を構成する素地を切削する装置が必要となる。このため、管路の内周面を全周にわたって切削して溝を形成するための合理的な装置を開発することが要求されているのが実状である。
【００１３】
本発明の目的は、円周面或いは円周に近い多角形面に対し清掃を含む目的の作業を合理的に行うことができる作業装置を提供し、特に、管路の内周面に全周にわたる溝を合理的に切削し得る作業装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために本発明に係る作業装置は、回転数を可変し得るように構成した回転部材と、前記回転部材に対し中心から外周の間を移動可能に設けた作業部材と、前記作業部材を前記回転部材の中心方向に付勢する付勢部材と、を有し、前記作業部材が、管路を切削する切削刃と、前記切削刃による切削深さを規制する本体部と、を有する切削部材であり、回転部材の回転に伴って発生した遠心力により前記切削刃が管路の内周面に圧接して深さ方向に切削すると共に切削深さを規制し得るように構成されているものである。
【００１５】
上記作業装置に於いて、前記回転部材が、該回転部材の軸芯に沿った方向に移動可能に及び停止可能に構成された支持部材によって支持されていることが好ましい。
【００１６】
また、上記何れかの作業装置に於いて、前記回転部材が円盤状の回転体を有することが好ましい。
【００１７】
また、上記何れかの作業装置に於いて、前記回転部材が該回転部材の軸芯を通り該軸芯に対し直交方向に配置された案内部材を有しており、前記案内部材によって作業部材の移動を案内し得るように構成されていることが好ましい。
【００１８】
また、上記何れかの作業装置に於いて、前記切削部材の本体部が、前記切削刃と連続して形成され該切削刃の幅寸法よりも大きい幅寸法を有し、前記切削刃による管路の深さ方向への切削の進行に伴って前記本体部が管路の内周面に接触したとき、切削刃による管路の深さ方向への切削の進行を停止させるように構成されていることが好ましい。
【００１９】
上記何れかの作業装置に於いて、前記切削部材が、外周に複数の切削刃を有する円盤状に形成された刃部と、前記刃部を回転可能に且つ回転不能に取り付けると共に前記案内部材に装着される被案内部と、を有して構成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る作業装置では、回転部材を回転させることによって発生した遠心力に応じて作業部材を回転部材の外周方向に移動させて作業対象面に接触させることができる。このため、回転部材の回転に伴って、作業部材を作業対象面に圧接させて円周方向に移動させることができ、この過程で目的の作業を行うことができる。そして、回転部材の回転数を低減することによって遠心力を低減させ、付勢部材によって作業部材を回転部材の中心方向に移動させて目的の作業を終了することができる。
【００２１】
作業部材の作業対象面に対する押圧力は作用する遠心力の大きさに応じて変化する。従って、回転部材の回転数を所望の値に調整することで、目的の作業を行うのに必要な力で作業部材を圧接させることができ、合理的な作業を実現することができる。
【００２２】
特に、回転部材の軸芯から作業対象面までの距離が急激に大きくなるように変化したような場合でも、回転部材の回転に伴って発生した遠心力によって、作業部材がこの急激な距離の変化に追従することができる。また、作業部材の作業対象面に対する接触が遠心力に応じて行われるため、回転部材の軸芯から作業対象面までの距離が急激に小さくなるように変化した場合でもこの変化に追従することができる。このため、作業対象面の位置の変化に関わらず円滑な作業を実現することができる。
【００２３】
更に、作業部材は回転部材の回転に伴って発生した遠心力に応じて作業対象面に接触すると共に該作業対象面に沿って円周方向に回転する。即ち、作業部材の回転中心は作業対象面の中心となり、回転部材の軸芯ではない。従って、回転部材の軸芯が作業対象面の中心と一致する必要はない。例えば、回転部材の軸芯と作業対象面の中心とが一致しない場合、回転部材を構成する回転体は作業対象面に対して偏心回転することになるが、作業部材は作業対象面に沿って該作業対象面の中心を回転中心として回転する。このため、回転部材の軸芯と作業対象面の中心とが厳密に一致しなくとも円滑な作業を実現することができる。
【００２４】
回転部材を支持部材によって支持し、該支持部材を回転部材の軸芯に沿った方向に移動させつつ支持した回転部材を回転させることで、作業部材によって作業対象面を円周方向及び回転部材の軸芯に沿った方向に対し連続的に目的の作業を行うことができる。また支持部材を所望の移動位置で停止させて支持した回転部材を回転させることで、作業部材によって作業対象面を円周方向に目的の作業を行うことができる。
【００２５】
回転部材を円盤状の回転体を設けて構成することで、該回転体がフライホィールとしての機能を発揮することによって、円滑な回転を実現することができる。
【００２６】
回転部材が、軸芯を通り該軸芯に対し直交方向に配置された案内部材を有することによって、作業部材を回転部材の軸芯を起点とする直線方向又は円弧方向を含む目的の方向に案内することができる。
【００２７】
特に、作業部材を管路を切削する切削部材とし、回転部材の回転に伴って発生した遠心力により該切削部材が管路の内周面に圧接して深さ方向に切削し得るように構成した場合には、回転部材を回転させると、切削部材は遠心力によって回転部材の軸芯を中心として回転しつつ外周方向に移動して管路の内周面に接触し、該内周面を切削して溝を形成することができる。従って、管路の内周面に合理的に溝を形成することができる。
【００２８】
また、切削部材を、切削刃と、前記切削刃と連続して形成され該切削刃の幅寸法よりも大きい幅寸法を有する本体部と、を有し、前記切削刃による管路の深さ方向への切削の進行に伴って前記本体部が管路の内周面に接触したとき、切削刃による管路の深さ方向への切削の進行を停止させるように構成した場合には、管路に切削刃の突出長さに対応した深さを持った溝が形成されたとき、本体部が管路の内周面に接触することによって切削の進行が規制され、溝の深さを規定することができる。
【００２９】
また、切削部材を、外周に複数の切削刃を有する円盤状に形成された刃部と、前記刃部を回転可能に且つ回転不能に取り付けると共に前記案内部材に装着される被案内部と、を有して構成した場合には、刃部を被案内部に回転不能にしておくことで、回転部材の回転に伴って管路の内周面を切削することができる。そして刃部が消耗したとき、刃部を被案内部に対して回転させることで、新たな刃部と交換することができる。
【００３０】
更に、切削部材を積極的に回転させることによって、回転部材の回転に加えて切削部材も回転することとなり、作業対象面を構成する素材に対し最適な切削速度に設定することが可能となる。このため、合理的な切削を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の作業装置の第１実施例の構成を説明する図である。
【図２】回転部材の例を説明する図である。
【図３】図１に示す作業装置を採用した第２実施例としての切削装置の構成を説明する図である。
【図４】本実施例に係る切削装置によって管路の内周面に溝を形成する状況を説明する図である。
【図５】作業装置の比較例としての清掃装置の構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明に係る作業装置の実施形態について説明する。本発明の作業装置は、回転部材を回転させることによって発生した遠心力に応じて作業部材を回転部材の外周方向に移動させて作業対象面に接触させ、これにより目的の作業を行うようにしたものである。そして、回転部材の回転数を減少させて遠心力が低下するのに伴って、付勢部材によって作業部材を付勢して回転部材の中心方向に移動させるようにしたものである。
【００３３】
従って、作業対象面は、回転部材の外周に位置する円の内周面ないし円に近い多角形の内周面（以下代表して「円周面」という）、或いは回転部材と対向する平坦面である。作業対象面が円周面である場合、作業部材は回転部材の外周から突出して作業対象面に接触し、回転部材の回転の増加に伴って円周面に対して大きい力で圧接して目的の作業を行うことが可能となる。また、作業対象面が平坦面である場合、作業部材は該作業対象面に接触した状態で回転部材の回転に伴って渦巻き状に平坦面に対する目的の作業を行うことが可能である。
【００３４】
特に本発明では、円周面を作業対象面としている。このような作業対象面としては、例えば、下水道管路に代表される管路であってヒューム管や陶管、硬質塩化ビニル管或いは強化プラスチック複合管（ＦＲＰＭ）によって構成された管路の内周面がある。しかし、作業対象面が必ずしも管路の内周面である必要はなく、円筒状の管或いは円筒に近い多角形の管によって構成された構造物の内面を作業対象面とすることも可能である。
【００３５】
本発明に於いて、回転部材は回転数を可変し得るように構成されている。このように、回転数を所望の値に設定することによって発生する遠心力の大きさを調整することが可能である。回転部材の回転数を設定する構造は特に限定するものではなく、回転数の制御が容易な油圧モーターや直流モーター、或いは減速装置及び変速装置を装備した交流モーター等の中から選択することが可能である。
【００３６】
回転部材は遠心力を発生させると共に作業部材を中心と外周との間で移動させる機能を有するものであり、この機能を有するものであればその形状を限定するものではない。このような回転部材としては、回転軸と、該回転軸の軸芯に対し直交する面に設けた直線状の回転体を有するもの、軸芯に対し直交する面に等角度間隔で設けたアームを有する三又状の回転体或いは十字状の回転体を有するもの、軸芯に対し直交する面に設けた円盤状の回転体を有するもの、等があり、何れも好ましく採用することが可能である。
【００３７】
作業部材は回転部材に対し中心から外周の間を移動可能に設けられている。そして発生する遠心力の増加に伴って付勢部材による中心方向への付勢力に対抗して中心から外周方向に移動し、遠心力の減少に伴って付勢部材による付勢力によって外周から中心方向に移動することが可能である。作業部材が移動する際に、移動経路を限定するものではなく、回転部材の半径方向に直線的に移動しても良く、或いは円弧状に移動しても良い。
【００３８】
作業部材は作業対象面に対して目的の作業を行うものであり、作業対象面に対する目的の作業が溝を形成する切削であるような場合には、作業対象面を構成する材料を切削し得るような機能を持った切削刃であることが必要となる。
【００３９】
回転部材に配置する作業部材の数は限定するものではなく、１又は複数配置することが可能である。特に、回転部材に対し複数の作業部材を配置する場合、回転部材に対し等角度間隔に設けることが好ましい。
【００４０】
作業部材を作業対象面に接触させて目的の作業を行わせる際に、作業部材が作業対象面に対して接触して移動する際のトルクが回転部材には反力として作用する。このため、回転部材を反力に対抗し得るように支持しておくことが必要となる。
【００４１】
本発明に於いて、作業部材による作業対象面に対する作業を行う際に生じる反力を支持する構造は限定するものではない。例えば、回転部材を支持する支持構造体に複数の圧接部材を設け、この圧接部材を作業対象面に圧接させて支持構造体を固定し得るように構成しても良い。また、回転部材を支持する支持構造体の重量を大きくして反力を支持し得るように構成しても良い。
【００４２】
付勢部材は作業部材を常に中心方向に付勢するものである。即ち、回転部材の回転数が減少し、遠心力が低下するのに伴って作業部材を中心方向に移動させる機能を有する。従って、付勢部材としては前記機能を有するものであれば良く、構成を限定するものではない。このような付勢部材としては、コイルバネからなる引張バネや圧縮バネ、或いはゼンマイバネや皿バネ等のバネを単独で、或いは組み合わせて用いることが可能である。
【００４３】
上記の如く構成された作業装置では、目的の作業対象面に対応する位置に回転部材を配置し、該回転部材を回転させることで発生した遠心力に応じて作業部材を外周に移動させて突出させることが可能である。このため、作業部材を、作業対象面に接触させた状態を保持して円周方向に移動させることが可能となり、この移動過程で作業部材に応じて目的の作業を行うことが可能となる。
【００４４】
上記作業装置では、回転部材を、該回転部材の軸芯に沿った方向に移動可能に、停止可能に構成した支持部材によって支持することが好ましい。このように、支持部材によって回転部材を支持することで、回転部材の軸芯方向に移動させつつ、或いは停止させた状態で作業対象面に対して目的の作業を行うことが可能となる。
【００４５】
支持部材は、回転部材を該回転部材の軸芯に沿った方向に移動可能に、停止可能に支持し得るように構成されていれば良く、その支持構造を限定するものではない。例えば、支持部材を構造用鋼材によって構成したフレームとし、このフレームに設けた軸受に回転部材の回転軸を回転可能に支持すると共に支持した回転軸をフレームに対し相対的に軸芯に沿った方向に移動可能に構成しても良い。また、回転部材の回転軸を支持したフレームを牽引して、回転部材を軸芯に沿った方向に移動可能に構成したものであっても良い。
【００４６】
支持部材としては、後述するように駆動モーターによって駆動される車輪を有する台車として構成することが好ましい。このような台車によって支持部材を構成した場合には、遠隔操作によって回転部材を軸芯に沿った方向に移動させることが可能であり、且つ所望の位置で停止させることが可能となる。
【００４７】
また、支持部材としては、作業部材が作業対象面に接触して目的の作業を行う際に生じる反力を支持し得る構造であると好ましい。このような支持構造としては、支持部材の重量を大きくすることで実現し得るが、作業現場までの搬送や作業現場に於ける移動を考慮すると無制限に大きくし得るものではなく限界が生じる。このため、例えば作業対象面が管路の内周面であるような場合、反力の支持構造としては管路の内周面に圧接して大きい滑り摩擦を生じさせる圧接部材を支持部材に設けることが好ましい。
【００４８】
支持部材に作用する反力を支持する構造は限定するものではなく、支持部材を作業対象面に対して固定する構造や、作業部材の作業対象面に対する作業を行いながら回転部材の軸芯方向への移動を許容する構造、等であって良い。例えば、支持部材を作業対象面に対して固定する構造としては、そり状の部材を突出させて作業対象面に圧接させることで固定する構造がある。また回転部材の軸芯方向への移動を許容する構造としては、回転部材の軸芯方向に回転し得る車輪を突出させて作業対象面に圧接させることで該方向への移動を許容する構造がある。
【００４９】
回転部材は回転数を可変し得るように構成されていれば良く、前述したように形状や構造を限定するものではない。しかし、円盤状の回転体を有するものであることが好ましい。即ち、回転部材としては、円盤状の回転体と、回転軸と、を有し、円盤状の回転体を回転軸の軸芯に対し直交方向に配置すると共に円盤状の回転体の中心と回転軸の中心を一致させて一体化したものであることが好ましい。このような回転部材では、回転に伴って一様な遠心力が発生し、円滑な回転を実現することが可能となる。
【００５０】
本発明に於いて、作業部材は回転部材の中心から外周の間で移動可能に構成されており、前述したように移動経路は限定されない。しかし、回転部材の軸芯を通り該軸芯に対し直交方向に直線状の案内部材、或いは円弧状の案内部材を配置し、このような案内部材によって作業部材の移動を案内し得るように構成することが好ましい。
【００５１】
上記の如く、作業部材の移動を案内部材によって案内することで、回転部材の回転に伴って発生する遠心力に応じて、作業部材を回転体の外周方向或いは中心方向へ円滑に移動させることが可能となる。
【００５２】
案内部材の構造は特に限定するものではなく、作業部材を確実に且つ円滑に案内し得るものであれば良い。特に、回転部材の回転に伴って、及び作業部材による作業対象面に対する目的の作業の実施に伴って、案内部材には曲げ方向の力（曲げモーメント）が作用するため、充分に高い曲げ剛性を有することが好ましい。例えば、作業部材を直線的に案内する案内部材として、角棒状の部材に直線ベアリングを組み合わせて構成した直線ガイド部材や平行に配置した一対の軸と直線ベアリングとを組み合わせて構成した直線ガイド部材、或いは断面がＣ字型に形成された溝型部材と該溝型部分に嵌合されて摺動する摺動子とを組み合わせて構成した直線ガイド部材等を選択的に用いることが可能である。
【００５３】
また作業部材を円弧状に案内する案内部材の構造も特に限定するものではない。例えば、断面がＣ字型に形成され且つ長さ方向が円弧状に形成された円弧状溝型部材と該円弧状溝型部材に嵌合されて摺動する摺動子を組み合わせて構成した円弧状ガイド部材や、予め円弧状に形成され且つ側面に溝を形成した角棒状の部材と前記部材の溝に嵌合して回転する複数のローラーを設けた摺動子を組み合わせた円弧状ガイド部材等を選択的に用いることが可能である。
【００５４】
作業部材を切削部材とすることで、作業対象面を切削することが可能となる。しかし、切削部材の形状を特に限定するものではなく、作業対象面に対する切削条件に対応して適宜設定することが好ましい。即ち、作業対象面の表面を削除するような加工、作業対象面に特定された形状の溝を形成するような加工、等の切削条件に応じて最も適した切削部材を採用することが好ましい。
【００５５】
従って、採用した切削部材の形状に応じて、作業対象面に溝を形成し、或いは作業対象面を平面的に切削することが可能となる。特に、作業対象面を平面的に切削しつつ回転部材を軸芯に沿った方向に移動させることによって、作業対象面を広い面積で平面的に切削して表面を削除することが可能である。
【００５６】
作業対象面に溝を形成する場合、作業部材として切削部材を採用し、該切削部材を、切削刃と該切削刃よりも幅が大きく切削機能を有することのない本体部とによって構成することが好ましい。このような切削部材を用いた場合、作業対象面に切削刃の長さに対応した溝が形成された後、更なる遠心力の作用によって本体部が作業対象面に接触し、この本体部が切削機能を有しないため、切削加工の進行が停止する。従って、作業対象面に対する切削深さを規制することが可能となる。
【００５７】
切削刃と本体部とからなる切削部材の外形形状は特に限定するものではなく、バー状のシャンクを有する所謂バイトであって良い。また、バイトを、本体部としてのシャンクと該シャンクに着脱可能な切削刃としてのチップとによって構成しても良く、シャンクにチップをろう付け等の手段で一体化して構成しても良い。
【００５８】
また、切削部材は、外周に複数の切削刃を有する円盤状に形成された刃部を有し、この刃部を案内部材の被案内部に対し回転可能に且つ回転不能に取り付けることが好ましい。切削部材をこのように構成することによって、作業対象面に切削加工する際には切削部材を案内部材に対して回転不能に取り付けておき、切削刃が消耗したときに案内部材に対して回転させて新たな切削刃による切削を行うようにすることが可能である。
【００５９】
また、切削部材を構成する切削刃による切削機構は、上記の如き作業対象面をすくいとるようにして切削する構成のみに限定するものではなく、作業対象面を削りとるようにして切削する構成であっても良い。このように、作業対象面を削りとるようにして切削する場合、切削刃の構成は先端面及び側面にダイヤモンドに代表される硬質粒子を固着させたものであることが好ましい。
【００６０】
更に、切削部材を回転させる駆動手段を設け、この駆動手段によって切削部材を単独で回転させるように構成しても良い。この場合、回転部材の回転に加えて切削部材も回転させることが可能となり、切削刃による作業対象面を構成する素材に対する切削速度を適宜設定することが可能となる。従って、作業対象面に対し好ましい切削速度で切削して合理的な切削加工を施すことが可能となる。
【００６１】
切削部材を被案内部に対して回転可能に且つ回転不能とする構造は特に限定するものではない。このような構造として、切削部材の中心に丸穴を形成すると共に被案内部に丸軸を起立させ、この丸軸に切削部材を取り付けることで回転可能に構成することが可能である。そして、回転部材と被案内部とをピン等のせん断部材によって一体化させることで回転不能とすることが可能である。また、丸軸の先端部分にネジを形成しておき、該丸軸に切削部材と取り付けた後ナットを締結することで回転不能とすることであっても良い。更に、被案内部に切削部材の外周に形成した刃部の数に対応した多角形の角軸を起立させると共に切削部材に多角形の角穴を形成しておき、刃部が消耗するたびに切削部材を角軸から取り外して回転させて取り付けることで、回転可能に且つ回転不能にすることでも良い。
【００６２】
上記の如く、作業部材を切削部材によって構成した作業装置では、作業対象面として管路の内周面を選択することが可能である。特に、このような管路では、両端がマンホールや地下水槽等の剛性を持った地下構造物に接続されており、これらの接続部位には地震時や地盤沈下に応じて力が集中して作用する虞が生じる。このため、前記管路の内周面を切削して溝を形成し、該溝を特許文献１に記載した誘導目地として機能させることが可能となる。
【００６３】
この場合、管路としてはヒューム管、陶管、硬質塩化ビニル管或いはＦＲＰＭ等から選択された管を直列に配列して互いに接続して構成されたものであって良く、作業対象面となる内周面は、これらの管の素地となる。また、管路がヒューム管或いは陶管であり、劣化した内周面をライニング層によって再生した管路であっても良い。この場合、作業対象面は、管路の内周面に形成されたライニング層となる。このように、管路の内周面がライニング層によって構成されている場合、このライニング層の構造を特に限定するものではない。
【００６４】
劣化した管路を再生するライニング層の構造として、一方の面に複数のリブを突設した長尺状のライニング材を管路の内周面に螺旋状に巻き付けて構成したライニング層、光硬化性樹脂或いは熱硬化性樹脂を含浸した可撓性を有するスリーブを管路の内周面に接触させた状態で光りを照射し或いは加熱して硬化させて構成したライニング層、円弧状に構成したライニング材を円周方向及び管路の延長方向に連続させて互いに接続して構成したライニング層、等があり、何れも適用することが可能である。
【実施例１】
【００６５】
以下、本発明に係る作業装置の第１実施例の構成について図１により説明する。本実施例に係る作業装置Ａは、例えば下水道用の管路の内周面を作業対象面とし、この内周面に溝を形成する作業を行うように構成されたものである。図に於いて、作業装置Ａは、回転部材１と、回転部材１に対し中心から外周の間を移動可能に設けられた作業部材２と、作業部材２を回転部材１の中心方向に付勢する付勢部材３と、を有して構成されている。
【００６６】
回転部材１は、回転体１ａと、回転軸１ｂと、を有し、回転体１ａを回転軸１ｂの端部に配置すると共に回転体１ａの軸芯と回転軸１ｂの軸芯とを一致させて両者を固定することで一体化して構成されている。従って、回転部材１は軸芯１ｃを中心として円滑に回転し得るように構成されている。
【００６７】
本実施例に於いて、回転体１ａは円盤状に形成されている。しかし、回転体１ａは必ずしも円盤状である必要はなく、前述したように、直線状のアームによって回転体を構成することが可能であり、また、三又状のアームによって回転体を構成しても良く、更に、十字状のアームによって回転体を構成することも可能である。
【００６８】
本実施例に於いて、作業部材２は作業対象面を切削する切削部材２０として構成されている。切削部材２０は、円盤状の刃部となる刃部材２１と、刃部材２１の厚さ方向の両側に配置され本体部となる挟持部材２２と、刃部材２１を回転可能に且つ回転不能に取り付けると共に案内部材４に装着される被案内部となる摺動部材２３と、を有して構成されている。
【００６９】
刃部材２１の外周には複数の切削刃２１ａが形成されている。特に、刃部材２１が該刃部材２１の外径よりも小さい外径を持った挟持部材２２によって挟持されることで突出した部分が切削刃２１ａとして構成されている。切削刃２１ａは作業対象面と接触して該作業対象面を切削する機能を有するものである。この切削刃２１ａの厚さは特に限定するものではなく、作業対象面をどのように切削するか、に応じて最適な値に形成されている。
【００７０】
本実施例に於いて、切削刃２１ａの厚さは作業対象面に形成すべき溝の幅と略等しいか僅かに小さい寸法を有しており、該切削刃２１ａの外周面及び厚さ方向の両側面、厚さ方向の端面に夫々ダイヤモンド粒子を固着して構成されている。尚、切削刃２１ａを、超硬合金からなるチップをバー状のシャンクに固定した所謂バイトであって良いことは当然である。
【００７１】
挟持部材２２は刃部材２１の外径よりも切削刃２１ａの寸法分小さい外径を持った円盤状に形成されている。この挟持部材２２は切削機能を有することのないように形成されており、２枚の挟持部材２２によって刃部材２１を挟持したとき、該挟持部材２２は切削部材２０の本体部としての機能を発揮する。即ち、切削刃２１ａによる作業対象面に対する深さ方向への切削が進行し、挟持部材２２の外周面が作業対象面に接触すると、この外周面が切削機能を有しないため、深さ方向への切削が進行することがない。このため、作業対象面に対する切削深さを規制することが可能である。
【００７２】
刃部２１及び挟持部材２２は、後述する案内部材４に装着され該案内部材４に案内されて摺動する摺動部材２３に対して回転可能に且つ回転不能に取り付けられている。即ち、摺動部材２３には軸２３ａが立設されており、この軸２３ａに刃部２１及び挟持部材２２が回転可能に支持されている。そして、挟持部材２２、刃部２１を貫通して孔２４ａを形成すると共に被案内部２３にも図示しない孔を形成し、これらの孔２４ａにピン２４を挿通することで、刃部２１、挟持部材２２は回転不能に構成されている。
【００７３】
上記の如く構成された刃部２１、挟持部材２２、摺動部材２３によって切削部材２０が構成されている。本実施例に於いて、切削部材２０は回転体１ａの中心を通る直径上に２組配置されている。
【００７４】
付勢部材３は、切削部材２０（作業部材２）を回転体１ａの中心方向に付勢するものである。本実施例では、２組の切削部材２０の摺動部材２３の互いに対向する面の間に配置された１本のバネによって付勢部材３を構成している。この場合、２組の切削部材２０が案内部材４によって案内される際の摩擦抵抗に差があると、摩擦抵抗の大きい方に小さい方が引き寄せられることになるため、両方の摩擦抵抗が略等しいことが必要となる。このため、２組の切削部材２０を個別に付勢することが好ましい場合もある。
【００７５】
特に、作業部材２を３組以上配置したような場合には、確実に各作業部材２を回転体１ａの中心方向に付勢するために、個々の作業部材２毎に付勢部材３を設けることが好ましい。
【００７６】
回転体１ａの表面に切削部材２０の移動を案内する案内部材４が設けられている。案内部材４は断面がＣ字型に形成されており、このＣ字型の溝に摺動部材２３が摺動可能に嵌め込まれて案内されている。案内部材４の両端部及び中間部の所定位置には夫々ストッパー４ａが取り付けられており、両端部に取り付けたストッパー４ａによって摺動部材２３が離脱することを防ぐと共に、中間部に取り付けたストッパー４ａによって何れか一方の摺動部材２３が他方の摺動部材２３側に移動することを防いでいる。
【００７７】
また、案内部材４の内周面と摺動部材２３の外周面との間には間隙４ｂが形成されている。例えば、切削部材２０によって作業対象面を切削したときに生じる切削屑が案内部材４に降りかかることがあり、案内部材４と摺動部材２３との間に形成された間隙４ｂに進入して詰まりが生じ、摺動部材２３の円滑な摺動を阻害する虞がある。また、間隙４ｂがあまり大きいと、切削部材２０によって作業対象面を切削する際に衝撃が生じる虞もある。このため、案内部材４と摺動部材２３との間隙４ｂの寸法は適度なものであることが好ましい。特に、案内部材４に於ける摺動部材２３の摺動を円滑に行うために、間隙４ｂには潤滑油（例えばグリス）を塗布又は充填しておくことが好ましい。
【００７８】
しかし、案内部材４に降りかかる切削屑が摺動部材２３との間隙部分に進入することを充分に防護し得るように構成した場合、前述したように、案内部材４を角棒材と直線ベアリングとの組み合わせ、或いは一対の軸と直線ベアリングとの組み合わせによって構成することが可能である。
【００７９】
本実施例に於いて、案内部材４は２組の切削部材２０を回転体１ａの中心を通る直径上に案内し得るように構成されている。しかし、この構成にのみ限定するものではなく、図２に示すように、案内部材４を、図示しない作業部材を直線的に案内し得るように、或いは円弧状に案内し得るように構成することも可能である。
【００８０】
即ち、図２（ａ）は、回転部材１を構成する回転体１ａの表面に９０度間隔で且つ直線的に配置された案内部材４を示している。これらの案内部材４は断面がＣ字型に形成されており、夫々の端部及び中間部にはストッパー４ａが取り付けられている。また、回転体１ａの中心側には各案内部材４毎に起立片３ａが形成されており、この起立片３ａに付勢部材３の一方の端部が係止されている。案内部材４をこのように構成することによって、回転体１ａに４組の作業部材を配置し、回転部材１の回転に伴って夫々の作業部材を回転体１ａの中心から外周の間で直線的に案内することが可能である。
【００８１】
また、同図（ｂ）は、案内部材４が９０度間隔で配置されると共に４組の作業部材を夫々円弧状に案内し得るように構成されている以外は前述の構成と同じである。このように構成された案内部材４では、回転体１ａに４組の作業部材を配置し、回転部材１の回転に伴って夫々の作業部材を回転体１ａの中心から外周の間で円弧状に案内することが可能である。
【００８２】
上記の如く構成された作業装置Ａでは、回転部材１の回転軸１ｂに図示しない駆動手段を接続して回転させることで、回転体１ａを回転させ、この回転に伴って切削部材２０は案内部材４に案内されて外周方向に移動する。そして切削部材２０の外周方向への移動に伴って、該切削部材２０を構成する刃部２１の切削刃２１ａが回転体１ａの外周よりも更に外側に突出し、図示しない作業対象面と接触して該作業対象面を切削する。
【００８３】
回転部材１の回転数を増加させると、この回転数の増加に応じて切削部材２０に作用する遠心力が増大し、切削刃２１ａは作業対象面を深さ方向への切削を進行させる。これにより、作業対象面を円形に切削することが可能である。そして、切削刃２１ａによる作業対象面の深さ方向への切削が進行して挟持部材２２が作業対象面に接触すると、挟持部材２２が作業対象面に接触した状態を保持して回転する。従って、作業対象面に対する深さ方向への切削が進行することなく、切削部材２０による作業対象面に対する切削深さが規制される。
【００８４】
作業対象面に対する目的の切削が終了したとき、回転部材１の回転数を低減すると、切削部材２０に作用する遠心力が低減し、付勢部材３による付勢力によって付勢されて回転体１ａの中心方向に移動する。この過程で切削刃２１ａが作業対象面に形成された溝から離脱して初期の状態に復帰する。
【実施例２】
【００８５】
次に、実施例１に係る切削部材２０を有する作業装置Ａを採用した切削装置の構成について図３により説明する。本実施例の切削装置Ｂは、図４に示す下水道用の管路に代表される管路Ｃの内周面を作業対象面とし、この作業対象面を切削して溝を形成するための装置である。
【００８６】
図に於いて、作業装置Ａは管路Ｃ内を移動可能に構成された支持部材としての台車３０に搭載されている。台車３０は管路Ｃの内部に挿入された状態で走行し、所望の位置で停止すると共に該停止位置を保持し得るように構成されている。特に、管路Ｃの内周面を切削して溝を形成する際に回転部材１に作用するトルクが台車３０に反力として作用したとき、この反力を支持し得るように構成されている。
【００８７】
台車３０は、ケーシング３１と、ケーシング３１に内蔵され作業装置Ａを駆動する駆動部材３２と、ケーシング３１の側面に配置された複数の車輪３３と、車輪３３を駆動する走行モーター３４と、台車３０の停止状態を支持すると共に回転部材１の軸芯１ｃ方向への移動を許容する圧接部材３５と、圧接部材３５を駆動する油圧シリンダー３６と、を有して構成されている。
【００８８】
前述したように、切削装置Ｂは目的の管路Ｃの内部を所望の位置に移動し得るように構成されている。このため、台車３０に搭載される作業装置Ａを構成する回転部材１の回転体１ａは管路Ｃの内径よりも小さい外径を有しており、回転体１ａに設けた２組の切削部材２０は、互いに最も接近した初期状態のとき、切削刃２１ａが回転体１ａの外周から突出することがないように構成されている。
【００８９】
切削装置Ｂが目的の管路Ｃに挿入されたとき、回転部材１の軸芯１ｃと管路Ｃの軸芯が一致する必要はない。即ち、回転部材１の軸芯１ｃと管路Ｃの軸芯とが一致しない場合、回転体１ａは管路Ｃに対して偏心回転することになる。しかし、切削部材２０は案内部材４によって回転体１ａの中心から外周の間で案内され、且つ回転体１ａの回転に応じて生じる遠心力によって管路Ｃの内周面に接触する。このため、切削部材２０が管路Ｃの内周面に接触した後は、回転体１ａの軸芯１ｃを中心として回転することなく、管路Ｃの内周面に沿って回転する。
【００９０】
従って、回転部材１の軸芯１ｃと管路Ｃの軸芯が一致していなくとも、切削部材２０は円滑に管路Ｃの内周面に沿って回転することが可能となる。即ち、回転体１ａは軸芯１ｃを中心として回転し、切削部材２０は管路Ｃの軸芯を中心として回転することとなる。このような回転は、切削部材２０が遠心力の作用によって管路Ｃの内周面に接触することに起因している。しかし、回転部材１の軸芯１ｃと管路Ｃの軸芯が大幅に異なる位置となることは好ましくはない。
【００９１】
切削装置Ｂの全長は特に限定するものではない。しかし、図４に示すように管路Ｃの端部側に溝を形成するような場合であって該端部からの寸法が指定されているような場合には、この指定寸法よりも短いことが必要となる。例えば、特許文献１に記載されている誘導目地を形成する場合、誘導目地は管路Ｃの端部から約５００ｍｍ程度の位置であることが好ましいとされる。このため、切断装置Ｂを構成する刃部材２１からケーシング３１の端部までの寸法は５００ｍｍ以下に設定される。
【００９２】
駆動部材３２は作業装置Ａを構成する回転部材１を所望の回転数で回転させる機能を有するものである。そして、回転部材１の回転に伴って切削部材２０に遠心力を作用させることで、管路Ｃの内周面を切削させる。特に、切削部材２０に作用する遠心力は無段階に増減し得ることが好ましく、回転部材１の回転数を無段階で変速させるように構成されていることが好ましい。
【００９３】
従って、駆動部材３２としては、無段階変速可能で且つ切削部材２０が管路Ｃの内周面を切削するのに充分な力を付与し得るものが選択される。本実施例では、駆動部材３２として油圧モーターが用いられている。
【００９４】
車輪３３を駆動する走行モーター３４は台車３０を走行させることが可能なものであれば良く、必ずしも走行速度を変化させる必要はない。このため、走行モーター３４としては、小型の電動モーターを採用しており、該走行モーター３４はコード３４ｂを介して図示しない制御装置に接続されている。
【００９５】
圧接部材３５は油圧シリンダー３６に駆動されて出没し、突出したときに管路Ｃの内周面に圧接して複数の車輪３３と共に台車３０を支持すると共に、回転部材１の軸芯１ｃに沿った方向への移動を許容する機能を有する。即ち、切削部材２０によって管路Ｃの内周面を切削する際に、回転体１ａに作用するトルクに応じて生じる反力に対抗し得るように管路Ｃの内周面に対して圧接している。また、回転部材１に設けた作業部材２が管路Ｃの内周面に対する清掃を行う部材であるような場合、台車３０の軸芯１ｃ方向への移動を許容し得るように構成されている。
【００９６】
圧接部材３５は、管路Ｃの内周面に直接接触するローラー３５ａと、ローラー３５ａを取り付けた取付部材３５ｂと、油圧シリンダー３６に取り付けられたベース部材３５ｃと、取付部材３５ｂとベース部材３５ｃとの間に配置されたバネ３５ｄと、を有して構成されている。
【００９７】
上記の如く構成された圧接部材３５では、油圧シリンダー３６のロッドを没入させた状態では、ローラー３５ａは管路Ｃの内周面に接触することがなく自由に移動することが可能である。そしてロッドを伸長させたとき、ベース部材３５ｄが管路Ｃの内周面方向に移動しバネ３５ｃを介して取付部材３５ｂ、ローラー３５ａを管路Ｃの内周面に圧接させる。このとき、ローラー３５ａとベース部材３５ｄの間にバネ３５ｃが配置されているため、ローラー３５ａはバネ３５ｃのバネ常数と撓み量とに応じた付勢力によって管路Ｃの内周面に圧接することになる。管路Ｃの内周面の径に変化が生じたとき、バネ３５ｃの撓み量が変化して内周面の径の変化に追従することが可能となる。
【００９８】
切削装置Ｂから離隔した位置に図示しない油圧ユニットが設置され、該油圧ユニットと駆動部材３２、油圧シリンダー３６とがホース３７によって接続されている。そして、油圧ユニット又は図示しない制御装置に設けた切換弁を操作することによって、駆動部材３２、油圧シリンダー３６を選択的に作動させるように構成されている。特に、駆動部材３２の配管系には圧力制御機構或いは流量制御機構が設けられており、該駆動部材３２に供給する圧力或いは流量を調整して回転数を無段階に増減させ得るように構成されている。
【００９９】
尚、駆動部材３２、油圧シリンダー３６に対する圧油の供給系は上記構造に限定するものではなく、ケーシング３１の内部にマニホールド（図示せず）を設け、このマニホールドに接続した切換弁を介して油圧ユニットと駆動部材３２、油圧シリンダー３６を接続しても良い。この場合、図示しない制御装置によって夫々の切換弁を遠隔操作することで駆動部材３２、油圧シリンダー３６を作動させることが可能である。
【０１００】
次に、上記の如く構成された切削装置Ｂによって管路Ｃの内周面を切削して溝を形成する際の手順について図４により説明する。尚、前述したように管路Ｃの構成については限定するものではなく、例えば、ヒューム管や陶管、硬質塩化ビニル管、ＦＲＰＭ等の管によって構成されているものであって良い。更に、前記管の内周面を再生した管路であっても良い。
【０１０１】
先ず、切削装置ＢをマンホールＤから管路Ｃの内部に挿入する。このとき、作業部材Ａを構成する切削部材２０はピン２４によって摺動部材２３に回転不能に構成され、且つ２組の切削部材２０は付勢部材３に付勢されて互いに最も接近した初期位置にある。
【０１０２】
次に、走行モーター３４を駆動して切削刃２１ａが溝Ｅを形成すべき位置に対向する位置に到達するまで走行させ、該位置に到達したとき、走行モーター３４の駆動を停止させる。この状態で油圧シリンダー３６に圧油を供給して圧接部材３５を突出させて管路Ｃの内周面に接触させる。油圧シリンダー３６に供給された圧油の圧力に応じた力で圧接部材３５が管路Ｃの内周面を押圧し、同時に複数の車輪３３も管路Ｃの内周面を押圧する。これにより、台車３０は管路Ｃの内周面に強固に支持されることになる。
【０１０３】
上記の如くして台車３０が管路Ｃに支持されている状態で、駆動部材３２に圧油を供給して回転部材１を回転させる。回転部材１の回転数の増加に伴って、摺動部材２３は付勢部材３の付勢力にうち勝ち、案内部材４に案内されて回転体１ａの外周側に移動する。そして、切削刃２１ａが管路Ｃの内周面に接触し、該内周面に対する切削を開始する。その後、回転部材１の回転を継続させることで、管路Ｃに対する切削深さが増大する。
【０１０４】
切削部材２０による管路Ｃに対する切削が進行し、該管路Ｃに切削刃２１ａの長さに対応した深さを持った溝Ｅが形成されると、挟持部材２２の外周面が管路Ｃの内周面に接触する。しかし、挟持部材２２の外周面が切削機能を有しないため、該挟持部材２２は回転部材１の回転に伴って、単に管路Ｃの内周面と接触して回転することになる。このため、切削刃２１ａによる切削が進行することなく、管路Ｃに形成された溝Ｅは略一定の深さに規定される。
【０１０５】
管路Ｃの内周面に全周にわたって溝Ｅが形成された後、駆動部材３２に対する圧油の供給を減少させて回転部材１の回転数を低減させると、回転数の低減に伴って切削部材２０に作用する遠心力が減少する。そして、作用する遠心力が付勢部材３による付勢力よりも小さくなると、２組の切削部材２０は付勢部材３の付勢力によって互いに回転体１ａの中心方向に引き寄せられ、回転部材１の回転の停止と共に初期位置に復帰する。
【０１０６】
その後、油圧シリンダー３６に圧油を供給して圧接部材３５を退避させることで、該圧接部材３５、複数の車輪３３による管路Ｃの内周面に対する押圧状態を解除する。これにより、台車３０は管路Ｃの敷設方向に沿って自由に走行し得るようになる。従って、走行モーター３４を駆動して切削装置ＢをマンホールＤ方向に走行させ、マンホールＤに到達した後、該マンホールＤから離脱させることが可能である。
【０１０７】
上記の如くして管路Ｃの内周面を切削して、深さが切削部材２０の切削刃２１ａの突出長さに等しい深さを持った溝Ｅを形成することが可能である。
【０１０８】
管路Ｃの内周面を切削して溝Ｅを形成した切削刃２１ａが消耗した場合、ピン２４を引き抜いて刃部材２１、挟持部材２２を軸２３ａを中心に回転させて新たな切削刃２１ａを最外周に位置させた後、ピン２４を打ち込んで刃部材２１、挟持部材２２を摺動部材２３に対して回転不能にすることで、次に切削時には初期の切削性能を持った切削刃２１ａを用いることが可能である。
【比較例】
【０１０９】
次に、比較例に係る清掃装置Ｆの構成について図５により説明する。尚、前述の各実施例と同一部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１１０】
図に示す清掃装置Ｆは、管路Ｃの内周面に対する土砂等の付着物を清掃し得るように構成したものである。作業装置Ａは前述の実施例１と略同じ構成を有している。即ち、回転部材１を構成する回転体１ａに設けた案内部材４に対し、摺動部材２３が摺動可能に嵌め込まれている。この摺動部材２３の外周側の面にはブラシ４０が設けられている。
【０１１１】
ブラシ４０の構成については特に限定するものではなく、硬質繊維からなるブラシやワイヤブラシ等のブラシを選択的に採用することが可能である。このようなブラシとしては、例えば、金属線や化学繊維、植物繊維或いは動物繊維等を木やアルミニウム、ナイロン等からなる軸状の台座に植え込んで構成したもの、或いは前記何れかの繊維をリング状の台座に植え込んでユニット化し、このユニットを筒状の本体に着脱し得るように構成したもの等があり、何れも好ましく用いることが可能である。
【０１１２】
作業装置Ａは管路Ｃの内部を牽引されて移動し得るように構成されたフレーム４１に搭載されている。即ち、フレーム４１は支持部材としての機能を有するものであり、該フレーム４１には、作業装置Ａを構成する回転部材１の軸１ｂを回転可能に支持する一対の支持体４２が設けられている。また、軸１ｂには油圧モーターからなる駆動部材３２が接続され、該駆動部材３２は２本のホース３７を介して油圧ユニットと接続されている。
【０１１３】
フレーム４１の所定位置には一対のそり４３が設けられており、該そり４３が管路Ｃの内周面に接触して摺動し得るように構成されている。またフレーム４１に於ける作業装置Ａを取り付けた側の反対側に牽引ロープ４４が接続され、該牽引ロープ４４の他端は図示しないウインチに接続されている。
【０１１４】
上記の如く構成された清掃装置Ｆを用いて管路Ｃの内周面を清掃する際の手順について説明する。清掃すべき管路Ｃの両端は図示しないマンホールに接続されている。
【０１１５】
先ず、一方のマンホールから他方のマンホールに牽引ロープ４４を挿通しておき、他方のマンホールに清掃装置Ｆを配置して該牽引ロープ４４を接続する。牽引ロープ４４を巻き上げて清掃装置Ｆを管路Ｃの内部に進入させ、ブラシ４０が管路Ｃの内周面に対向したとき、駆動部材３２に圧油を供給して回転部材１を回転させる。
【０１１６】
回転部材１の回転数の増加に伴って、ブラシ４０を設けた摺動部材２３が案内部材４に案内されて回転体１ａの外周方向に移動し、ブラシ４０が回転体１ａの外周から突出して管路Ｃの内周面に接触する。従って、ブラシ４０は回転体１ａの回転に伴って管路Ｃの内周面に沿って移動し、この移動過程で内周面を清掃することが可能である。
【０１１７】
ブラシ４０が管路Ｃの内周面に対して接触する際の強さは作用する遠心力に応じて決まる。このため、ブラシ４０を管路Ｃの内周面を良好に清掃し得るような接触強さを保持するように回転部材１の回転数を保持し、この状態で牽引ロープ４４を巻き上げて清掃装置Ｆを管路Ｃの敷設方向に移動させることで、管路Ｃの内周面を連続的に清掃することが可能である。
【０１１８】
管路Ｃが下水道用に敷設されたものであると管路Ｃの途中に何らかの理由で急激に管径が大きくなっていることがある。このような部位では、ブラシ４０の管路Ｃの内周面に対する接触圧が急激に小さくなるため遠心力とのバランスが崩れ、ブラシ４０は回転体１ａの外周側へ急速に移動することになる。このため、ブラシ４０は管路Ｃの急激な径の変化に追従することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
本発明に係る作業装置は、円の内周面ないし円に近い多角形の内周面に対し、作業部材を移動させて削除するような作業を行う場合、或いは作業部材を停止させて切削するような作業を行う場合に利用して有利である。
【符号の説明】
【０１２０】
Ａ                      作業装置
Ｂ                      切削装置
Ｃ                      管路
Ｄ                      マンホール
Ｅ                      溝
Ｆ                      清掃装置
１                      回転部材
１ａ                    回転体
１ｂ                    回転軸
１ｃ                    軸芯
２                      作業部材
３                      付勢部材
３ａ                    起立片
４                      案内部材
４ａ                    ストッパー
４ｂ                    間隙
２０                    切削部材
２１                    刃部材
２１ａ                  切削刃
２２                    挟持部材
２３                    摺動部材
２３ａ                  軸
２４                    ピン
２４ａ                  孔
３０                    台車
３１                    ケーシング
３２                    駆動部材
３３                    車輪
３４                    走行モーター
３４ａ                  コード
３５                    圧接部材
３５ａ                  ローラー
３５ｂ                  取付部材
３５ｃ                  ベース部材
３５ｄ                  バネ
３６                    油圧シリンダー
３７                    ホース
４０                    ブラシ
４１                    フレーム
４２                    支持体
４３                    そり
４４                    牽引ロープ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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