(57)【要約】【課題】管と管の接続部が該管の外径よりも大きい外径を有する既設管、或いは接続部にゴム輪等の弾性を有するシール部材が配置された既設管を裂断して新管に更新する更新装置を提供する。【解決手段】更新装置Ａは、既設管Ｂの内径よりも小さい径を持った軸状部１１と該軸状部と一体的に構成され後端側が既設管の外径よりも大きく形成された拡径部１２とを有する本体部材１０と、軸状部１１の先端に配置され、牽引手段が連結される連結部材１５と、軸状部に配置され、既設管の内面と接触して回転し、本体部材の軸心１３を既設管の中心と略一致させるローラー１８と、ローラーに後続して所定位置に配置され、本体部材の軸心から偏心した位置に設けた軸２０ａ、２１ａに回転可能に装着されると共に刃先２０ｂ、２１ｂが既設管の継ぎ目部分に於ける最大外径よりも突出し得るように配置された複数の回転カッター２０、２１と、拡径部１２の後端に配置され引き込むべき新管４を連結するチャック２５と、を有する【選択図】    図２
2014141809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管と管が該管の外径よりも大きい外径を有する接続部によって接続された既設管の内部を移動して該既設管を軸方向に裂断すると共に、裂断された片を地山に圧入しつつ新管を引き込む管の更新装置であって、
更新すべき既設管の内径よりも小さい径を持った軸状部と、該軸状部と一体的に構成され先端側が前記既設管の内径よりも小さく、且つ後端側が前記既設管の外径よりも大きく形成された拡径部と、を有する本体部材と、
前記本体部材の軸状部の先端に配置され、牽引手段が連結される連結部材と、
前記本体部材の軸状部に前記連結部材に後続して配置され、前記既設管の内面と接触して回転し、前記本体部材の中心を前記既設管の中心と略一致させるローラーと、
一方の回転カッターは前記ローラーに後続して前記本体部材に於ける該ローラーの反対側の外周側に配置され、他方の回転カッターは前記一方の回転カッターに後続して前記本体部材に於ける前記ローラーと同じ側の外周側に配置され、夫々前記本体部材の中心から偏心した位置に設けた軸に回転可能に装着されると共に刃先が前記既設管の接続部に於ける最大外径よりも突出し得るように配置された少なくとも２枚の回転カッターと、
前記本体部材の拡径部の後端に配置され引き込むべき新管を連結するチャックと、
を有することを特徴とする管の更新装置。
【請求項２】
前記一方の回転カッターは前記本体部材の軸状部に配置され、他方の回転カッターは前記本体部材の拡径部に配置されていることを特徴とする請求項１に記載した管の更新装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に埋設された既設管を新たな管に更新するための管の更新装置に関し、特に、管と管の接続部が該管の外径よりも大きい外径を有する既設管、或いは接続部にゴム輪等の弾性を有するシール部材が配置された既設管を更新する際に有利なものである。
【背景技術】
【０００２】
地中には燃料ガスを流通させるガス管路や上水を流通させる水道管路等、多くの管路が敷設されている。このような管路の中で、例えば単位長さの硬質塩化ビニル管を軸方向に接続して敷設した水道用の既設管がある。この既設管では、管と管との接続部にゴム輪等の弾性を持ち且つリング状に成形されたシール部材を配置することで、接続部のシールを実現しているのが一般的である。また、単位長さの鋼管や鋳鉄管を接続したガス用の既設管も敷設されている。
【０００３】
上記の如き既設管の場合、地震時や地盤沈下等に起因して大きな力が作用したとき、管の接続部が破壊して内部を流れる流体が漏洩する虞があり、特にガス管路では、経年劣化した管路をポリエチレン管を含む可撓性を持った長尺状の合成樹脂管に入れ替えることが行われている。また、水道やガスの需要の増加に伴って、既設管をより太い管に代替するような要求もある。
【０００４】
地中に敷設されている既設管を新たな管に入れ替える場合、該既設管を軸方向に切断して拡径することでトンネルを形成し、このトンネル内に可撓性を持った新たな管を引き込んで入れ替える技術が提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１、２に記載された発明は、鋳鉄管からなる既設管を裂断して地山に圧入することでトンネルを形成し得るようにした更新装置に関するものである。この更新装置は、切削手段と、分割手段と、拡径手段と、連結手段からなり、例えば特許文献３に記載された引込み装置によって引き込む過程で、切削手段に設けた複数の切削刃によって鋳鉄管の内面に複数の切削溝を形成し、分割手段に設けた複数の分割ローラーによって鋳鉄管を複数の片に分割し、更に、拡径手段によって複数の片を地山に圧入させてトンネルを形成し、連結手段に連結した新管をトンネル内に引き込んで更新し得るように構成されている。
【０００６】
また、特許文献４に記載された発明は、ワイヤロープの先端にカッター部とエキスパンダー部を有する縦切りカッターを接続し、エキスパンダー部後方にポリエチレン管（ＰＥ管）を連結してワイヤロープを引き戻すことで、カッター部が埋設管を切り裂き、エキスパンダー部が埋設管を拡径しながらポリエチレン管（ＰＥ管）を引き込んで更新している。この装置では、カッターがエキスパンダー部の一面（下面）にのみ配置されており、このカッターによって既設管を切断した後、切断された既設管の切断部位とは反対側を起点として拡径し得るように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３３８９０８０号（特開平１１−１４１７３６号公報）
【特許文献２】特許第３３０４０５１号（特開平１０−２９２８８１号公報）
【特許文献３】特許第３１５４６８７号（特開平１１−２６４２９６号公報）
【特許文献４】特許第３２６１４００号（特開２０００−１３００８２号公報）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１〜特許文献３に記載された発明では、更新すべき既設管が鋼管や鋳鉄管であることを条件としており、これらの剛性を持った既設管を裂断するのには有効である。しかし、単位長さの硬質塩化ビニル管をゴム輪等の弾性を有するシール部材を介して接続した既設管に適用したとき、以下のような問題が生じた。
【０００９】
即ち、本件発明者等が特許文献１〜特許文献３に記載された装置を用いて、単位長さの硬質塩化ビニル管をゴム輪等の弾性を有するシール部材を介して接続した既設管をポリエチレン管（ＰＥ管）に更新する実験を行ったところ、更新装置の引込みを開始した直後は特に問題が生じることはないものの、引込み長さが増加するにつれて、硬質塩化ビニルの切削屑が鋸刃状の切削刃の間に挟まって円滑に排除されないという問題や、鋸刃の刃先が既設管の内面に食い込んでしまうという問題が生じ、更新装置を引き込む際の負荷が増大するという問題が生じた。
【００１０】
また、切削刃が管の接続部に到達し、この接続部に配置されているシール部材を切削する際にシール部材が刃先に引っ掛かって伸びてしまい、切断されないという問題も生じた。特に、シール部材は既設管に固定されたものではないため、切削刃に引っ掛かった状態で移動することがあり、この場合、既設管の切削にも悪影響を与えてしまうという問題が生じる。
【００１１】
特許文献４に記載された発明では、カッターによって既設管を軸方向に一列切断した後、エキスパンダー部によって拡径される。このため、既設管は切断部位とは反対側の壁を起点として拡径されることとなり、拡径された既設管は元の形状に戻ろうとするため、新管を引き込む際の負荷が大きくなる虞がある。
【００１２】
本発明の目的は、特に、管と管の接続部が該管の外径よりも大きい外径を有する既設管、或いは管と管の接続部にゴム輪等の弾性を有するシール部材が配置された既設管、を軸方向に分割して新管に更新することが出来る管の更新装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために本発明に係る管の更新装置は、管と管が該管の外径よりも大きい外径を有する接続部によって接続された既設管の内部を移動して該既設管を軸方向に裂断すると共に、裂断された片を地山に圧入しつつ新管を引き込む管の更新装置であって、更新すべき既設管の内径よりも小さい径を持った軸状部と、該軸状部と一体的に構成され先端側が前記既設管の内径よりも小さく、且つ後端側が前記既設管の外径よりも大きく形成された拡径部と、を有する本体部材と、前記本体部材の軸状部の先端に配置され、牽引手段が連結される連結部材と、前記本体部材の軸状部に前記連結部材に後続して配置され、前記既設管の内面と接触して回転し、前記本体部材の中心を前記既設管の中心と略一致させるローラーと、一方の回転カッターは前記ローラーに後続して前記本体部材に於ける該ローラーの反対側の外周側に配置され、他方の回転カッターは前記一方の回転カッターに後続して前記本体部材に於ける前記ローラーと同じ側の外周側に配置され、夫々前記本体部材の中心から偏心した位置に設けた軸に回転可能に装着されると共に刃先が前記既設管の接続部に於ける最大外径よりも突出し得るように配置された少なくとも２枚の回転カッターと、前記本体部材の拡径部の後端に配置され引き込むべき新管を連結するチャックと、を有するものである
【００１４】
上記管の更新装置に於いて、前記一方の回転カッターは前記本体部材の軸状部に配置され、他方の回転カッターは前記本体部材の拡径部に配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る管の更新装置では、本体部材の軸状部に配置したローラーが既設管の内面と接触することで本体部材の中心を既設管の中心に略一致させることができる。また、ローラーに後続させて配置された少なくとも２枚の回転カッターが、一方はローラーの反対側に、他方がローラーと同じ側に配置されると共に、夫々の回転カッターの刃先が既設管の接続部に於ける最大外径よりも突出している。このため、２枚の回転カッターによって既設管を二つの片に切断して、切断した片を地山に圧入させることができ、既設管の切断、地山への圧入に必要な負荷が大きくなることがない。
【００１６】
特に、既設管の接続部にゴム輪等の弾性を有するシール部材が配置されている場合、回転カッターがこのシール部材を外周側の管の内面、或いは接続部に配置された管継手の内面に押し付けるようにして切断することができる。即ち、シール部材を引っ掛けて伸ばすようなことがなく、しかも回転カッターは既設管の内面側から外面側に向かうように回転するので、シール部材の外周側に存在する管の内面、管継手の内面によって支持されることとなり、良好な切断を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】更新装置の構成を説明する平面図である。
【図２】更新装置の構成を説明する側面図である。
【図３】ローラー及び回転カッターの構成を説明する図であり、図２の断面図である。
【図４】既設管の切断状態を説明する図である。
【図５】既設管の拡径状態と新管の埋設状態を示す図である。
【図６】硬質塩化ビニル管の構成と管継手の例を説明する図である。
【図７】更新装置の他の構成例を説明する側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る更新装置の構成について図を用いて説明する。本発明に係る更新装置Ａは、管と管の接続部にゴム輪等の弾性を有するシール部材を配置した既設管、或いは管とソケット（管継手）を接着して構成した既設管を二つの片に切断し、切断された片を地山に圧入してトンネルを形成し、このトンネルに新管を引き込んで更新し得るように構成したものである。
【００１９】
先ず、更新装置Ａの説明に先立って、既設管Ｂを構成する管１と管継手２の例について図６により説明する。図６（ａ）は塩化ビニル製の管１を説明する図であり、同図（ｂ）は塩化ビニル製の管継手２を説明する図である。
【００２０】
既設管Ｂを構成する管１は略全長にわたって直管状の直管部１ａが形成されており、該直管部１ａの一方の端部側（図に於ける左側、以下「先端側」ともいう）に挿入部１ｂが、他方の端部側（図に於ける右側、以下「後端側」ともいう）に継手部１ｃが夫々形成されている。継手部１ｃには直管部１ａを拡径して隣接した他の管の挿入部を受け入れる嵌合部１ｄが形成されており、該嵌合部１ｄの一部を成形してシール部材３を受け入れる受入部１ｅが形成されている。
【００２１】
管１の長さや太さは敷設されている管路を流れる流体の性質や流量等の条件に応じて最適な値を有している。例えば、本実施例では、呼び径１００の硬質塩化ビニル管からなる管１を用いている。この管１は、直管部１ａの長さが約５０００ｍｍに設定されており、内径が約１００ｍｍ、外径が約１１４ｍｍに設定されている。また、継手部１ｃの嵌合部１ｄの内径は約１１５ｍｍに設定され、最大外径は約１５０ｍｍに設定されている。尚、上水道管路として比較的多く利用される管は、他に呼び径７５（継手部１ｃの最大外径１２０ｍｍ）、呼び径１５０（継手部１ｃの最大外径２０８ｍｍ）等がある。
【００２２】
管継手２は塩化ビニル製の直管や、管１の挿入部１ｂ側を連結するものであり、前述の継手部１ｃを対向させて一体化させた形状に成形されている。このため、管１の継手部１ｃと同じ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。
【００２３】
管１及び管継手２の受入部１ｅには、ゴム輪等の弾性を有するシール部材３が装着される。このシール部材３はリング状に成形して製造されている。材質は、スチレンブタジェンゴムやＥＤＰＭ或いはＣＲ等があり、管の接続部分をシールし得るものであれば用いることが可能である。シール部材３の断面形状や内径、外径等の寸法は、予め設定された外径を有する管１が挿入されたとき、該管１の外周面に接触して確実なシールを実現し得るように夫々設定されている。
【００２４】
そして、継手部１ｃの受入部１ｅにシール部材３を装着した複数の管１を長手方向に並べ、挿入部１ｂを継手部１ｃに挿入して接続することで、既設管Ｂが敷設されている。尚、管１を接続する場合、必ずしもシール部材３を必要とするものではなく、継手部１ｃを内径が管１の外径よりも僅かに大きい径を有する直管状とし、この継手部１ｃに挿入部１ｂを挿入して接着することで、接続及びシールしても良い。この場合、管継手としては直管状に形成されたソケットを用いることが可能である。
【００２５】
次に第１実施例に係る更新装置Ａの構成について説明する。本実施例に係る更新装置Ａは、管１と管１の継手部分にシール部材３を配置した既設管Ｂの内部を牽引されて移動し、この移動過程で既設管Ｂを構成する管１を軸方向に複数に切断すると共にシール部材３を切断し、更に、切断された複数の片５を地山に圧入しつつ、例えば可撓性を有するポリエチレン管（ＰＥ管）からなる新管４を引き込むように構成されている。尚、新管４としてはポリエチレン管にのみ限定するものではなく、一般的な可撓性を有する合成樹脂管を採用することが可能である。
【００２６】
更新装置Ａは、軸状部１１と該軸状部１１と一体的に構成された拡径部１２とを有する本体部材１０と、軸状部１１の先端に配置された連結部１５と、軸状部１１に回転可能に配置されたローラー１８と、本体部材１０の所定位置に配置された二つの回転カッター２０、２１と、本体部材１０を構成する拡径部１２の後端に配置されたチャック２５と、を有して構成されている。
【００２７】
本体部材１０は、先端側（図１に於ける左側の端部）に既設管Ｂを構成する管１の内径よりも小さい径を有する軸状部１１が配置され、後端側（図１に於ける右側）に先端側が管１の内径よりも小さく且つ後端側が管１の外径よりも大きく形成された拡径部１２が配置され、軸状部１１と拡径部１２とが一体化されて構成されている。拡径部１２の勾配は特に限定するものではなく、対象となる管１が塩化ビニル製であるため、比較的強い勾配であっても特別に大きい負荷を生じることはない。
【００２８】
上記の如く構成された本体部材１０では、該本体部材１０を軸状部１１を先頭にして管１の内部を移動させたとき、該軸状部１１は管１の内面に対し何ら拡張力を与えることがない。しかし、拡径部１２は管１の内周面と接触して該管１に対して拡張力を作用させることが可能である。
【００２９】
本体部材１０を構成する軸状部１１の先端には連結部１５が配置されている。この連結部１５は図示しない引込み装置による牽引力が伝えられる部位であり、ねじ状の部材として構成されている。そして、引込み装置に接続された牽引手段となる引張部材１６をターンバックル状の継手１７によって連結し、該引込み装置を操作することで、更新装置Ａを牽引し得るように構成されている。
【００３０】
軸状部１１の先端に連結部１５を構成する場合、本実施例のようにねじ状の部材を起立させることが可能であるが、必ずしもこの構成に限定するものではなく、例えばねじ状の部材をボールジョイント等の屈曲可能な継手を介して構成しても良い。このように、屈曲可能な継手を介して連結部１５に引張部材１６を連結することで、更新装置Ａの本体部材１０と引張部材１６とを柔軟に連結することが可能となり、既設管Ｂに不陸が生じていても対応することが可能となる。
【００３１】
尚、連結部１５は必ずしもねじ状の部材である必要はなく、引込み装置の牽引手段の構造に応じて最適な構成とすることが必要である。例えば、引込み装置の牽引力を伝える部材がワイヤロープのようなものである場合、連結部１５はこのワイヤロープを確実にし得るようにアイボルトとワイヤクリップ等によって構成することで良い。
【００３２】
本体部材を構成する軸状部１１にローラー１８が配置されている。ローラー１８は本体部材１０の中心となる軸心１３から偏心した位置に設けた軸１８ａに回転可能に装着され、軸状部１１から突出したローラートップ１８ｂが既設管Ｂを構成する管１の内周面と接触し得るように構成されている。軸状部１１から突出したローラートップ１８ｂから軸心１３までの距離は、管１の半径と略等しい寸法に設定されている。従って、ローラー１８のローラートップ１８ｂが管１の内周面と接触したとき、本体部材１０の軸心１３は管１の軸心と略一致する。
【００３３】
ローラー１８は管１の内周面であれば如何なる位置と接触しても良い。しかし、既設管Ｂに更新装置Ａを最初に挿入する際には、ローラー１８を下側に配置して重量を支持し得るようにすることが好ましい。そして、この状態で更新装置Ａを牽引することで、ローラー１８は管１の底面と接触して回転する。
【００３４】
本体部材１０の所定位置に回転カッター２０、２１が配置されている。これらの回転カッター２０、２１は、更新装置Ａが既設管Ｂの内部を移動するのに伴って、管１或いは管継手２及びシール部材３を切断する機能を有するものであり、この機能を効率良く発揮し得るように構成されている。
【００３５】
回転カッター２０、２１は、管１或いは管継手２及びシール部材３を切断する際に、これらにせん断力を作用させて切断し得るように、刃先２０ｂ、２１ｂが鋭く尖った円盤状に形成されている。このように構成された回転カッター２０、２１によって管１を切断する際に、該管１が地山に押圧されて支持されることで、回転カッター２０、２１によるせん断力を管１に作用させて確実に切断することが可能である。また、弾性を有するシール部材３を切断する際にも、該シール部材３を管１の継手部１ｃ、管継手２の継手部１ｃに押圧させて確実に切断することが可能である。
【００３６】
回転カッター２０、２１は本体部材１０に於ける共通の直径上であって前後及び上下に配置されており、ローラー１８も回転カッター２０、２１と共通の直径上に配置されている。即ち、ローラー１８は、軸状部１１に於ける本体部材１０の軸心１３から下方に偏心した位置（図２の下方、以下便宜的に図２を参照して上下を表現する）に設けた軸１８ａに装着されている。また、回転カッター２０は、軸状部１１であってローラー１８の後方で且つ軸心１３の上方に配置された軸２０ａに回転可能に装着されており、ローラー１８の幅方向の中心線と回転カッター２０の幅方向の中心線は、本体部材１０の共通の直径上に配置されている。
【００３７】
従って、ローラー１８と回転カッター２０は管１に対し反対側に作用することとなり、回転カッター２０が管１、管継手２或いはシール部材３を切断する際の反力をローラー１８によって支持することが可能となる。また、ローラー１８が管１の内面と接触することで軸心１３が管１の中心と略一致するため、回転カッター２０の軸２０ａと軸心１３との距離は略一定となる。即ち、回転カッター２０の高さ方向の位置が変動することがない。
【００３８】
回転カッター２１は回転カッター２０よりも後方側で且つ本体部材１０の拡径部１２に於ける軸心１３から下方に設けた軸２１ａに回転可能に装着されており、該回転カッター２１の幅方向の中心線と回転カッター２０の幅方向の中心線は、本体部材１０の共通の直径上に配置されている。即ち、回転カッター２１は、管１に対し回転カッター２０と反対側に作用する。
【００３９】
回転カッター２０、２１は、夫々の刃先２０ｂ、２１ｂが既設管Ｂの接続部に於ける最大外径となる部位である管１、管継手２の継手部１ｃよりも突出し得るように構成されている。即ち、回転カッター２０、２１は、夫々の直径と継手部１ｃの半径とに応じて軸心１３から軸２０ａ、２１ａの偏心寸法を設定することで、刃先２０ｂ、２１ｂが継手部１ｃの外径よりも突出し得るように構成されている。しかし、刃先２０ｂ、２１ｂが継手部１ｃの外径から突出する寸法は限定するものではなく、刃先２０ｂ、２１ｂの形状を含む条件を考慮して適宜設定することが好ましい。例えば本実施例では、各回転カッター２０、２１の刃先２０ａ、２１ａは、継手部１ｃの最大外径部よりも更に１０ｍｍ突出し得るように構成されている。
【００４０】
特に、回転カッター２１が本体部材１０の拡径部１２に配置されているため、該回転カッター２１によって管１を切断する際に、該管１は拡径部１２の作用によって内径が拡大している。このため、回転カッター２１の軸２１ａの軸心１３からの偏心寸法は、管１の内径の拡大を加味して設定することが好ましい。
【００４１】
チャック２５は、本体部材１０の後端側に配置された拡径部１２の後端に配置されており、引き込むべき新管４の先端部分を確実に把持する機能を有するものである。チャック２５としてはこの機能を有するものであれば良く、特に構造を限定するものではない。しかし、チャック２５は、新管４を本体部材１０の軸心１３と同心上で回動可能に且つ屈曲可能に把持し得るように構成されていることが好ましい。
【００４２】
このため、チャック２５は、本体部材１０を構成する拡径部１２の後端に対し軸心１３と同心上に配置された回動部材２５ａと、該回動部材２５ａに対し軸心１３と交差する方向に設けられた軸２５ｂと、該軸２５ｂに対し回動可能に取り付けた把持部２５ｃと、を有して構成されている。従って、把持部２５ｃに新管４を把持させたとき、該新管４は軸心１３を中心とする回動部材２５ａの回動と、軸２５ｂを中心とする軸心１３と交差する方向の回動とが合成された方向に自由に屈曲することが可能となる。
【００４３】
次に、上記の如く構成された更新装置Ａによって既設管１を切断しつつ、新管４を引き込む工法について説明する。
【００４４】
先ず、更新すべき既設管Ｂの上流側端部にある立坑（図示せず）に更新装置Ａを配置しておき、該更新装置Ａの本体部材１０を構成する拡径部１２の後端に配置したチャック２５に長尺状の新管４の端部を連結する。また、既設管Ｂの下流側端部にある立坑（図示せず）に、例えば特許文献３に記載された引込み装置（図示せず）を設置する。そして、既設管Ｂの下流側の立坑から上流側の立坑に向けて引張部材１６を挿通し、本体部材１０の先端に配置した連結部１５と連結する。
【００４５】
次いで、引込み装置を駆動して更新装置Ａを既設管Ｂの内部に引き込む。このとき、図３（ａ）に示すように、ローラー１８を管１の底面と接触するように本体部材１０の姿勢を調整することで、該本体部材１０の軸心１３を既設管Ｂの軸心と略一致させる。
【００４６】
上記の如くして更新装置Ａを既設管Ｂの上流側から下流側へと移動させると、回転カッター２０は図２に於いて時計方向に回転して管１に対する切断を開始する。前述したように回転カッター２０が本体部材１０の軸状部１１に配置されているため、図３（ｂ）に示すように、該軸状部１１は管１の内周面に接触することがなく、管１は敷設された状態を保持している。即ち、管１の外周面は地山に接触した状態を保持している。
【００４７】
そして、回転カッター２０によって管１の上部に対し上流側の端部からの切断を開始したとき、回転カッター２０によるせん断力は管１を地山に押し付けるように作用する。このとき、管１の被切断部位は地山によって支持され、切断に伴って発生する反力は軸状部１１の下側に配置されたローラー１８によって支持されるため、安定した状態で切断作業を行うことが可能である。
【００４８】
また、回転カッター２０によって管１の継手部１ｃ、或いは管継手２の継手部１ｃを切断する場合でも、該回転カッター２０の刃先２０ｂが継手部１ｃよりも突出した位置にあるので、確実な切断を実現することが可能である。
【００４９】
管１の継手部１ｃを構成する受入部１ｅに装着されているシール部材３を切断する場合について説明する。受入部１ｅに装着されたシール部材３は、外周面が受入部１ｅの内面に接触すると共に、内周面が継手部１ｃを介して接続された隣接する管１の挿入部１ｂの外面に接触して保持されている。このため、シール部材３は２本の管１に挟まれ、安定した状態で受入部１ｅに装着されている。
【００５０】
上記の如く継手部１ｃの受入部１ｅに装着されたシール部材３を回転カッター２０によって切断する際に、該回転カッター２０は時計方向に回転するため、せん断力は内側に挿通された管１の挿入部１ｂ、シール部材３、外側の管１の継手部１ｃの順に伝えられる。このため、シール部材３には管１の軸方向にずらすような力が作用することがなく、受入部１ｅに装着された状態を保持して円滑に切断される（図４（ａ）参照）。
【００５１】
更新装置Ａの既設管Ｂ内に於ける更なる下流側への移動に伴って、回転カッター２０の管１に対する切断を継続しつつ、回転カッター２１による管１の切断が行われる。回転カッター２１による管１の切断作業は実質的に前述した回転カッター２０による管１の切断と同じである。しかし、回転カッター２１が本体部材１０の拡径部１２に配置されていることから、管１は回転カッター２１の配置位置に対応した拡径状態を保持している。
【００５２】
図３（ｃ）に示すように、回転カッター２１が管１に到達して切断を開始する際には、本体部材１０の拡径部１２が管１の内面と接触し、回転カッター２０によって上部が切断された管１を拡径しつつある。従って、管１の外周面は拡径部１２に押圧されて地山に圧接した状態となる。また、更新装置Ａの下流側への移動に伴って、回転カッター２１は図２に於ける反時計方向に回転し、この回転により、管１は更に地山に押圧される。このため、管１は回転カッター２０による切断部位とは反対側が切断され、図４（ｂ）に示すように、二つの片５に分割される。
【００５３】
更に更新装置Ａが既設管Ｂの内部を下流側に移動するのに伴って、二つに分割された片５には、本体部材１０の拡径部１２により拡径され、図５（ａ）に示すように、地山に圧入される。このとき、片５の曲率と拡径部１２の曲率が異なるため、片５は上下方向の両端と略中央部分とが拡径部１２の外周に接触し、これらの間の部分は管１の曲率を略保持した状態で数字の３字状に屈曲した状態で圧入する。二つの片５が地山に圧入するのに伴って、これらの片５の間には拡径部１２によって拡径されたトンネルが形成される。
【００５４】
そして、二つの片５及び拡径部１２によって拡径した地山によって形成されたトンネルに新管４が引き込まれ、更新装置Ａが下流側の立坑に到達したとき、チャック２５による新管４の把持が解除されることで、上流側の立坑と下流側の立坑の間の既設管Ｂが新管４に更新される。
【００５５】
上記の如くして新管４を敷設したトンネルは収縮し、図５（ｂ）に示すように、二つの片５が新管４を鞘のように挟み、同時に新管４の上下の空間を土砂が埋めることで、安定した敷設状態を保持することが可能である。
【００５６】
次に、第２実施例に係る更新装置Ａの構成について図７により説明する。前述した第１実施例では回転カッター２１が拡径部１２に配置されているため、管１を切断する際に、該管１に拡径方向の力が作用して管壁が破断するように切断されることがある。このため、本実施例に係る更新装置Ａは管１を切断する際に、該管１に拡径方向の力が作用しないようにしたものである。尚、本実施例に係る更新装置は前述の第１実施例に係る更新装置Ａと同一の部分及び同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００５７】
本実施例に係る更新装置Ａでは、本体部材１０の軸状部１１の長さを増加させ、この軸状部１１に、ローラー１８、回転カッター２０、２１を配列している。これらの配列の仕方は前述の第１実施例の場合と同一であり、先頭にローラー１８を配置し、このローラー１８に後続させて回転カッター２０をローラー１８とは反対側に配置し、更に後続させて回転カッター２１をローラー１８と同じ側に配置している。
【００５８】
ローラー１８、回転カッター２０、２１をこのように配置することによって、管１を回転カッター２１によって切断する際に、該管１には拡径部１２による拡径方向の力が作用しない。このため、管１には拡径方向の力が作用することなく、回転カッター２０、２１によるせん断力のみが作用することとなり、円滑な切断を実現することが可能である。
【００５９】
以上説明した第１、第２実施例では夫々２枚の回転カッター２０、２１を有しているが、必ずしも２枚の回転カッターである必要はなく、３枚或いはそれ以上の回転カッターを配置しても良い。しかし、回転カッターを３枚以上配置した場合でも、ローラー１８と回転カッター２０、２１の配置位置には変動がなく、３枚以上の回転カッターも回転カッター２０、２１の後方に夫々が一列となるように配置することが必要である。
【００６０】
例えば、４枚の回転カッターを周方向に９０度間隔で配置しようとした場合、本体部材１０の軸状部１１或いは拡径部１２に於ける同一断面に配置することは困難である。このため、軸心に沿って前後方向に配置することとなるが、管１を少なくとも二つの片に切断した後、これらの切断片の９０度間隔に配置された後列の回転カッターが接触したとき、各切断片は地山側に押圧されることはあっても切断されることはない。
【００６１】
しかし、３枚目以降の回転カッターを回転カッター２０、２１に後続させて配置した場合には、回転カッター２０、２１によって管１を切断したときに切り残しが生じていても、この切り残し部分を切り離すことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明に係る更新装置Ａは、塩化ビニル製の管に代表される管であって単位長さの管をゴム輪等の弾性を有するシール部材を介して接続した既設管Ｂ、或いは接着により接続された既設管Ｂを、長尺状の管に更新する際に利用して有利である。
【符号の説明】
【００６３】
Ａ                  更新装置
Ｂ                  既設管
１                  管
１ａ                直管部
１ｂ                挿入部
１ｃ                継手部
１ｄ                嵌合部
１ｅ                受入部
２                  管継手
３                  シール部材
４                  新管
５                  片
１０                本体部材
１１                軸状部
１２                拡径部
１３                軸心
１５                連結部
１６                引張部材
１７                継手
１８                ローラー
１８ａ              軸
１８ｂ              ローラートップ
２０、２１          回転カッター
２０ａ、２１ａ      軸
２０ｂ、２１ｂ      刃先
２５                チャック
２５ａ              回動部材
２５ｂ              軸
２５ｃ              把持部
【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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【図６】
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【図７】
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