(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行体（１０）に旋回自在に設けた機械本体（１１）と、この機械本体（１１）に上下揺動自在に設けたブーム（１３）と、このブーム（１３）に上下揺動自在に設けたアーム（１５）と、このアーム（１５）に取付けた切削機（Ｃ）と、ガイド治具（Ｂ）を備え、
前記切削機（Ｃ）は、前記アーム（１５）に取付けた取付部材（２０）と、この取付部材（２０）に取付けた回転機構と、この回転機構で回転駆動され、かつ切削刃（９６）を有する切削用筒状体（９４）を有し、
前記ガイド治具（Ｂ）は、本体（１０３）に突起（１０６）と複数のローラ（１０５）を設けたもので、その突起（１０６）が鉄箱（５）内に挿入され、その複数のローラ（１０５）が、前記切削用筒状体（９４）の内面に接するようにしたことを特徴とする水道用仕切弁の鉄箱取替装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地中に埋設された水道管に接続された水道用仕切弁の鉄箱を新しい鉄箱に取り替える装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１６に示すように、地中に埋設された水道管１に水道用仕切弁２が接続してある。
この水道用仕切弁２のハンドル２ａ部分に弁台コンクリート３を設け、この弁台コンクリート３の上に管防護コンクリート４を設け、その管防護コンクリート４の上に鉄箱５を設けることで、地表から水道用仕切弁２のハンドル２ａを開閉操作できるようにしている。
【０００３】
前述の鉄箱５は壊れたら新しい鉄箱と取り替えるのが実情である。
例えば、鉄箱５の周囲のアスファルト６を舗装カッタで所定の大きさ（例えば１ｍ四方）に切断し、アスファルト６、路盤７、地盤（土）８の鉄箱５の周囲を図１６に仮想線で示すように掘り起こす。
旧鉄箱５を取り除き、新しい鉄箱５を設置する。
新しい鉄箱５の周囲を埋め戻し、路盤を作り、転圧後にアスファルトを敷設して仮舗装する。
仮舗装の数日後に本舗装する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の取替工法は、鉄箱５の周囲を大きく掘り起こす作業、新しい鉄箱周囲の仮舗装作業、本舗装作業を行うと共に、それらの作業に時間がかかるので、工期が長く、施工コストが高い。
また、掘り起こしたアスファルト量、路盤材量、土砂量が多く、それらの後処理が大変である。
【０００５】
また、掘り起こし作業開始から仮舗装作業終了までは道路を通行止めとし、仮舗装作業終了後は仮通行可能とし、本舗装後に通常通行可となるので、通行に大きな影響を及ぼす。
【０００６】
そこで、本発明は前述の課題を解決できるようにした水道用仕切弁の鉄箱取替装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、走行体１０に旋回自在に設けた機械本体１１と、この機械本体１１に上下揺動自在に設けたブーム１３と、このブーム１３に上下揺動自在に設けたアーム１５と、このアーム１５に取付けた切削機Ｃと、ガイド治具Ｂを備え、
前記切削機Ｃは、前記アーム１５に取付けた取付部材２０と、この取付部材２０に取付けた回転機構と、この回転機構で回転駆動され、かつ切削刃９６を有する切削用筒状体９４を有し、
前記ガイド治具Ｂは、本体１０３に突起１０６と複数のローラ１０５を設けたもので、その突起１０６が鉄箱５内に挿入され、その複数のローラ１０５が、前記切削用筒状体９４の内面に接するようにしたことを特徴とする水道用仕切弁の鉄箱取替装置である。
【０００８】
【作用】
本発明によれば、ガイド治具Ｂの突起１０６を鉄箱５内に挿入し、その本体１０３のローラ１０５をガイドとして切削用筒状体９４を振れ動くことなしに鉄箱５の回りにスムーズに回転できるから、切削用筒状体９４を回転しながら下降して鉄箱５の周囲に押しつけることで、鉄箱５の周囲にリング溝１１０を容易に切削できる。
よって、本発明の水道用仕切弁の鉄箱取替装置を用いることで、短時間に旧鉄箱５を新しい鉄箱５に取り替えでき、その鉄箱取り替えの工期が短く、施工コストが安い。
すなわち、鉄箱５の周囲にリング状溝１１０を切削し、そのリング状溝１１０と鉄箱５との間のアスファルト、路盤材、土砂を取り出して穴を形成し、その穴に新しい鉄箱を入れ、その新しい鉄箱と穴との間を埋め戻して表面仕上げすることで旧鉄箱５を新しい鉄箱５に取り替えできる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、回転式路面切削機Ａとガイド治具Ｂで鉄箱取替装置を構成する。
前記回転式路面切削機Ａは次のように構成してある。
走行体１０に機械本体１１が旋回機構１２により旋回自在に取付けてあり、この機械本体１１にブーム１３がブームシリンダ１４で上下揺動自在に取付けてあり、そのブーム１３にアーム１５がアームシリンダ１６により上下揺動自在に取付けてある。このアーム１５には作業機用シリンダ１７が取付けてあり、この作業機用シリンダ１７のピストンロッド１７ａには第１リンク１８と第２リンク１９がピンにより連結してあり、その第１リンク１８は前記アーム１５にピンにより連結されている。
【００１８】
以上の構成は油圧ショベルの本体部分と同様であり、そのアーム１６の先端部にバケットを作業機用シリンダ１７により上下揺動自在に取付けて油圧ショベルとしているが、図１に示す実施例においてはアーム１５の先端部に切削機Ｃが作業機用シリンダ１７により上下揺動自在に取付けられて回転式路面切削機としてある。
【００１９】
前記切削機Ｃは図２、図３に示すように、前記アーム１５に取付けるための取付部材２０を備えている。
この取付部材２０は円板状の横板２１の上面に一対の縦板２２を相互に平行で間隔を置いて固着したものである。その各縦板２２の上部寄りには第１ピン孔２３と第２ピン孔２４が形成してあり、前記横板２１における一対の縦板２２間には円形の孔２５が形成してある。
【００２０】
前記一対の縦板２２の上下中間部間に跨って板状の補強材２６が固着され、各縦板２２と横板２１に亘って補強縦リブ２７が固着してある。
【００２１】
前記取付部材２０の一対の縦板２２が図１に示すアーム１５の両側面と第２リンク１９の両側面にそれぞれ対向し、第１ピン孔２３とアーム１５とに亘って第１ピン２８を嵌合して一対の縦板２２とアーム１５を連結し、第２ピン孔２４と第２リンク１９とに亘って第２ピン２９を嵌合して一対の縦板２２と第２リンク１９を連結する。
【００２２】
このようであるから、アーム１５、第２リンク１９と取付部材２０を第１ピン２８、第２ピン２９を嵌合することで簡単に連結できるし、第１ピン２８、第２ピン２９を抜き出すことで簡単に外すことができ、切削機Ｃをバケットと同様にしてアーム１５に取付け、外しすることができる。
【００２３】
前記取付部材２０の横板２１下面には板状のモータ取付部材３０が緩衝機構４０を介して取付けてある。
前記緩衝機構４０は複数の緩衝部材４１をほぼ円形軌跡に沿って配設したものである。
【００２４】
前記モータ取付部材３０の中央部には減速機を備えた油圧モータ５０を有する回転機構が取付けてある。
前記油圧モータ５０は図４に示すように、モータケース５１内にシリンダーブロック５２を軸５３とともに回転自在に設け、そのシリンダーブロック５２の複数のシリンダ孔５４内にピストン５５を嵌挿してシリンダー室５６とし、その各ピストン５５を斜板５７に沿って移動するようにした斜板式の油圧モータとしてある。
【００２５】
前記モータケース５１はハウジング５１ａと端部カバー５１ｂより成り、その端部カバー５１ｂに前記シリンダー室５６内に圧油を供給する入口ポート５８、シリンダー室５６内の圧油をタンクに排出する出口ポート５９がそれぞれ形成してある。
【００２６】
前記ハウジング５１ａには環状取付面６０が形成され、この環状取付面６０をモータ取付部材３０の下面に接してボルト６１をボルト穴６２に螺合して油圧モータ５０をモータ取付部材３０に取付けてある。前記モータケース５１のハウジング５１ａはモータ取付部材３０の孔６３及び取付部材２０の横板２１の孔２５より上方に突出して一対の縦板２２間に位置している。
【００２７】
前記モータケース５１のハウジング５１ａの外周面に筒状の回転体６４が回転自在に取付けてあり、この回転体６４の外周面における軸方向中間部には取付用フランジ６５が一体的に設けてある。
前記回転体６４は油圧モータ５０の軸５３に減速機６６を介して連結してある。
【００２８】
前記減速機６６は図４と図５に示すように、回転体６４の内周面に嵌合して固定したリングギヤ６７と、このリングギヤ６７と噛合する第１ギヤ６８、第２ギヤ６９と、この第１ギヤ６８と第２ギヤ６９を回転する３本の回転軸７０と、この回転軸７０に取付けた従動ギヤ７１と、前記軸５３に取付けた駆動ギヤ７２より成る。
【００２９】
前記リングギヤ６７は回転体６４の内周面に多数のピン６７ａを固着したもので、そのピン６７ａが歯部となっている。
前記ハウジング５１ａには３つの突起７３が一体的に設けてあり、この各突起７３にプレート７４がボルト７５で取付けてある。
前記第１ギヤ６８と第２ギヤ６９は各突起７３に嵌まり込む３つの窓部７６と、３つの孔７７を有し、この第１ギヤ６８と第２ギヤ６９の歯部６８ａ，６９ａの数は前記リングギヤ６７の歯部の数より一つ少ない。
【００３０】
前記回転軸７０の両端部はハウジング５１ａとプレート７４に回転自在に支承され、かつ中間部には１８０度位相がずれた第１偏心部７８と第２偏心部７９を有し、その第１偏心部７８が第１ギヤ６８の孔７７に軸受８０を介して支承され、第２偏心部７９が第２ギヤ６９の孔７７に軸受８０を介して支承されている。
【００３１】
このようであるから、油圧モータ５０の軸５３が回転すると駆動ギヤ７２、従動ギヤ７１を介して回転軸７０が回転し、それによって第１ギヤ６８と第２ギヤ６９が１８０度位相がずれた偏心運動してリングギヤ６７を回転するので、回転体６４が回転される。この回転体６４の回転数は軸５３の回転数よりも著しく少なくなって減速回転する。
【００３２】
前記回転体６４の取付用フランジ６５には図２と図３に示すように筒体９０の鍔９１がボルト９２で取付けてある。
この筒体９０の取付用フランジ９３に切削用筒状体９４がボルト９５で下向きに取付けてある。
この切削用筒状体９４の周面下部に切削刃９６が周方向に間隔を置いて複数固着してある。
この各切削刃９６は切削用筒状体９４の下端面よりも下方に突出している。
【００３３】
前記回転機構は、油圧モータ５０で回転されるピニオンと、回転体６４に固着したリングギヤを噛合した形状でも良い。
【００３４】
前記ガイド治具Ｂは図６に示すように、上板１００と下板１０１を複数の連結片１０２で間隔を置いて連結した本体１０３と、この上板１００と下板１０１との間に縦軸１０４で回転自在に取付けた複数のローラ１０５と、前記下板１０１の中心に固着した筒状の突起部１０６を備えている。
前記上板１００、下板１０１は円形状で、その外周面の一部に切欠き部１０７がそれぞれ形成してある。
前記各ローラ１０５は上板１００、下板１０１の外周面よりも突出し、各ロータ１０５は前記切削用筒状体９４の内面よりも若干小径の仮想円軌跡に接する。
【００３５】
図７に示すように、前記鉄箱５は筒５ａに蓋５ｂを開閉自在に取付けたものである。
前記ガイド治具Ｂは、鉄箱５の蓋５ｂを開放した状態で、突起１０６を筒５ａ内に挿入すると共に、蓋５ｂが切欠き部１０７に嵌まり合うようにしてセットする。
これによって、ガイド治具Ｂを鉄箱５に、蓋５ｂを開放した状態でセットできる。鉄箱５にセットした状態では各ローラ１０５は筒５ａの外周面よりも外側に位置する。
【００３６】
次に旧鉄箱を新しい鉄箱に取り替える作業を説明する。
図８に示すように、旧鉄箱５にガイド治具Ｂを前述のようにしてセットする。これにより、ガイド治具Ｂは鉄箱５に外れることなく支持されると共に、上板１００、下板１０１の切欠き部１０７に蓋５ｂが嵌まり合っていることでガイド治具Ｂの回転が防止される。
また、蓋５ｂを開放するだけでガイド治具Ｂをセットできる。
つまり、切欠き部１０７が無ければ蓋５ｂを外す必要がある。
【００３７】
前述の状態で回転式路面切削機Ａを走行、ブーム１３、アーム１５上下揺動して切削用筒状体９４をガイド治具Ｂの上方に位置決めする。
切削用筒状体９４を回転すると共に、下降してガイド治具Ｂに嵌め合わせ、アスファルト６をリング形状に切削する。
この時、切削用筒状体９４はローラ１０５によってガイドされて鉄箱５と略同芯状に回転され、切削反力で切削用筒状体９４が振れ動くことがない。
【００３８】
よって、鉄箱５の外周にリング状溝１１０を、鉄箱５と略同芯状に切削することができる。
この時、前述のようにガイド治具Ｂが鉄箱５に対して回転しないので、ガイド治具Ｂの回転による騒音発生がない。
【００３９】
図８に示すように、リング状溝１１０を所定の深さまで切削したら、切削用筒状体９４を上昇してガイド治具Ｂを取り外す。
切削用筒状体９４を下降してリング状溝１１０に押し込み、再び回転及び下降して図９に示すようにリング状溝１１０を順次深く切削する。
すなわち、リング状溝１１０を所定の深さまで切削すれば、そのリング状溝１１０をガイドとして切削用筒状体９４が振れ動くことなしに回転して切削できる。
このようにすることで、ガイド治具Ｂのローラ１０５と切削用筒状体９４の接触音、ローラ１０５の回転音が発生しないから、騒音発生が低減する。
【００４０】
図１０に示すように鉄箱５の下部までリング状溝１１０を切削したら、切削用筒状体９４を上昇する。
これにより、鉄箱５が切削用筒状体９４とともに持ち上げられて図１１に示すように取り出しされ、穴１１１が形成される。
つまり、切削用筒状体９４の内面と鉄箱５の外面との間にアスファルト、路盤材、土砂等が詰まり、切削用筒状体９４と鉄箱５が一体的となる。
よって、切削用筒状体９４とともに鉄箱５が持ち上げられて取り出しされる。
【００４１】
図１２に示すように、穴１１１の内面を仕上げ加工すると共に、管防護コンクリート４の上面にセメント、例えばモルタル１１２を塗布する。
図１３に示すように、新しい鉄箱５を穴１１１内に入れて管防護コンクリート４の上面に前述のモルタル１１２を介して置く。この時管防護コンクリート４と鉄箱５を芯合わせする。
【００４２】
図１４に示すように、新しい鉄箱５の外面と穴１１１の内面との間に埋め戻し材、例えば速乾性の無収縮モルタル１１３を充填して埋め戻す。
この無収縮モルタル１１３は路盤７の上面までの高さとする。
【００４３】
図１５に示すように、前記無収縮モルタル１１３の上に表面仕上げ材、例えば速乾性の表面アスファルト１１４を充填してアスファルト６の表面と面一に表面仕上げする。
【００４４】
以上の説明では、切削用筒状体９４ととも旧鉄箱５を取り出したが、切削用筒状体９４のみをリング状溝１１０から抜き出し、その後に鉄箱５とリング状溝１１０との間のアスファルト６、路盤７、土砂を分別しながら取り出して旧鉄箱５を取り出しても良い。
【００４５】
以上の説明では、ガイド治具Ｂの本体１０３の上板１００、下板１０１に蓋５ｂが嵌まり合う切欠き部１０７を形成したが、その切欠部１０７を設けずに蓋５ｂを外してガイド治具Ｂをセットするようにしても良い。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、ガイド治具Ｂの突起１０６を鉄箱５内に挿入し、その本体１０３のローラ１０５をガイドとして切削用筒状体９４を振れ動くことなしに鉄箱５の回りにスムーズに回転できるから、切削用筒状体９４を回転しながら下降して鉄箱５の周囲に押しつけることで、鉄箱５の周囲にリング溝１１０を容易に切削できる。
よって、本発明の水道用仕切弁の鉄箱取替装置を用いることで、短時間に旧鉄箱５を新しい鉄箱５に取り替えでき、その鉄箱取り替えの工期が短く、施工コストが安い。
すなわち、鉄箱５の周囲にリング状溝１１０を切削し、そのリング状溝１１０と鉄箱５との間のアスファルト、路盤材、土砂を取り出して穴を形成し、その穴に新しい鉄箱を入れ、その新しい鉄箱と穴との間を埋め戻して表面仕上げすることで旧鉄箱５を新しい鉄箱５に取り替えできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】水道用止水弁の鉄箱取替装置の側面図である。
【図２】切削機の一部破断側面図である。
【図３】切削機の正面図である。
【図４】回転機構の断面図である。
【図５】図４のａ−ａ断面図である。
【図６】ガイド治具の斜視図である。
【図７】鉄箱にガイド治具を取付けた状態の断面図である。
【図８】鉄箱の取替作業説明図である。
【図９】鉄箱の取替作業説明図である。
【図１０】鉄箱の取替作業説明図である。
【図１１】鉄箱の取替作業説明図である。
【図１２】鉄箱の取替作業説明図である。
【図１３】鉄箱の取替作業説明図である。
【図１４】鉄箱の取替作業説明図である。
【図１５】鉄箱の取替作業説明図である。
【図１６】水道用止水弁の鉄箱部分の断面説明図である。
【符号の説明】
２…水道用止水弁、５…鉄箱、５ａ…筒、５ｂ…蓋、６…アスファルト、７…路盤、８…地盤（土）、１０…走行体、１１…機械本体、１４…ブーム、１６…アーム、２０…取付部材、９４…切削用筒状体、９６…切削刃、１０３…本体、１０５…ローラ、１０７…突起、１１０…リング状溝、１１１…穴、１１２…モルタル、１１３…無収縮モルタル、１１４…表面アスファルト、Ａ…回転式路面切削機、Ｂ…ガイド治具、Ｃ…切削機。
【図１】
0003695325.tif 000002
【図２】
0003695325.tif 000003
【図３】
0003695325.tif 000004
【図４】
0003695325.tif 000005
【図５】
0003695325.tif 000006
【図６】
0003695325.tif 000007
【図７】
0003695325.tif 000008
【図８】
0003695325.tif 000009
【図９】
0003695325.tif 000010
【図１０】
0003695325.tif 000011
【図１１】
0003695325.tif 000012
【図１２】
0003695325.tif 000013
【図１３】
0003695325.tif 000014
【図１４】
0003695325.tif 000015
【図１５】
0003695325.tif 000016
【図１６】
0003695325.tif 000017