(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流水管の穿孔箇所を覆い、所定箇所に少なくとも１つのドレーンが形成されたケースと、
該ケース内を回転かつ昇降可能に支持された回転軸の端部に取付けられたドリルと、により構成され、
該ドリルは前記回転軸が中心を貫通する上板により上端が閉塞され、下端周縁部に複数の切削歯が設けられた中空の円筒体であり、少なくともドリルにおける前記上板の所定箇所には、前記流水管の切削により生じた切削粉や切削屑を補足するためのフィルターを有する孔が形成されているとともに、ドリル内周面に、略上下方向に延びる逃げ溝が形成されていることを特徴とする管の穿孔装置。
【請求項２】
上板を貫通し、円筒体内に延設された回転軸が、センタードリルになっている請求項１に記載の管の穿孔装置。
【請求項３】
センタードリルが、残片保持機能を有する小径穿孔用のセンタードリルになっている請求項２に記載の管の穿孔装置。
【請求項４】
上板を貫通し、円筒体内に延設された回転軸に、残片の落下防止機能を有する保持手段が形成されている請求項２または３に記載の管の穿孔装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、工作物、特に流体管の周壁に大口径の孔を穿設するための穿孔装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、主に不断水工事として水を流したままの流体管等の周壁に孔を穿設する場合、複数の切削歯を先端に有する中空円筒の刃物が用いられてきたが、前記刃物による穿孔に際しては、切削に起因して切削粉又は切削屑が発生し、この切削粉又は切削屑が流体管としての水道管内に流出してしまうため、穿孔後に前記流出したこれら切削物の除去作業を行わなければならなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特に管が塩ビ管や脆弱部材の場合は、多量の切削粉や切削屑が発生し、不断水工法による管の周壁を穿設する場合、切削粉や切削屑が穿孔部を覆うケース内に流出してしまい、穿設後、ケース内に刃物を収納する際に再び切削物が水道管内に流出してしまうといった問題があった。
【０００４】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、管の穿孔に際して発生する切削粉や切削屑をすべて刃物内に導き、かつ刃物内に保持することにより、切削物の拡散を防止できる穿孔装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の管の穿孔装置は、流水管の穿孔箇所を覆い、所定箇所に少なくとも１つのドレーンが形成されたケースと、
該ケース内を回転かつ昇降可能に支持された回転軸の端部に取付けられたドリルと、により構成され、
該ドリルは前記回転軸が中心を貫通する上板により上端が閉塞され、下端周縁部に複数の切削歯が設けられた中空の円筒体であり、少なくともドリルにおける前記上板の所定箇所には、前記流水管の切削により生じた切削粉や切削屑を補足するためのフィルターを有する孔が形成されているとともに、ドリル内周面に、略上下方向に延びる逃げ溝が形成されていることを特徴している。
【０００８】
本発明の管の穿孔装置は、上板を貫通し、円筒体内に延設された回転軸が、センタードリルになっていることが好ましい。
【０００９】
本発明の管の穿孔装置は、センタードリルが、残片保持機能を有する小径穿孔用のセンタードリルになっていることが好ましい。
【００１０】
本発明の管の穿孔装置は、上板を貫通し、円筒体内に延設された回転軸に、残片の落下防止機能を有する保持手段が形成されていることが好ましい。
【００１１】
【作用】
流体管の穿孔時において、穿孔部を覆うケースに設けられたドレーンが開放されているため、管が切削されると、流体管内の水はドリルに設けられたフィルターを有する孔を介してケース内に流入し、さらに前記ドレーンを介して外部に排出されるようになっている。よって管の穿孔によって生じる切削粉や切削屑はドリル内に収容されるとともに、水流によりフィルターを有する孔に収集され、かつフィルターに捕捉されるため、前記切削粉や切削屑が流体管内に流出してしまうことがない。また、フィルターを有する孔がドリルの上板に形成されていると、多量の流水が得られ、切削粉や切削屑を効果的に捕捉できるばかりか、切削歯の前方の円筒体の内周面に、逃げ溝が形成されることにより、穿孔により生じる切削粉や切削屑が逃げ溝を伝って円筒体上方に収集されやすくなるとともに、流体管から円筒体内への水の流通路が確保される。
【００１４】
回転軸がセンタードリルになっているため、大口径の孔を穿孔する際の位置決定が行えるため、正確な穿孔が保障される。
【００１５】
センタードリルが、切り取った残片を保持できる機能を有していると、前記ドリルの機能と相俟って切削粉や切削屑の流出を確実に防止できる。
【００１６】
回転軸に保持手段が形成されているため、穿孔により生じた残片を円筒体とともに確実に回収することができ、またこの残片により円筒体下端が閉塞され、切削粉や切削屑の拡散を補助的に防止することができる。
【００１７】
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、まず図１には本発明実施例としての穿孔装置５０が、水道管１に取付けられた状態の断面図が示されている。
【００１９】
次に各構成部材を図１に基づいて説明すると、前述のように１は流水管としての水道管であって、この水道管１にはこの水道管１を上下から包囲できる上下２分割の包囲ケース２が水封状態で取付けられる。そしてこの包囲ケース２の上部には開閉ケース３が、この開閉ケース３の上部には作業ケース４がそれぞれ取付けられる。なお、作業ケース４の上部には適宜所定の機能、例えばドリルの回転駆動や送り出しを行う機構が内装されている。
【００２０】
開閉ケース３には包囲ケース２と作業ケース４を仕切る仕切弁５が設けられている。仕切弁５にはロッド６が取付けられており、ロッド６の操作により仕切弁５を包囲ケース２と作業ケース４の連通、遮断に用いることができる。７は仕切弁５が開閉ケース３から退出した際に収納されるハウジングであって、開閉ケース３の周面に一体に取付けられている。
【００２１】
８は包囲ケース２、開閉ケース３及び作業ケース４内を昇降し、水道管１を穿孔する穿孔手段としてのドリルであって、その上方にはモーター等で回転される回転軸９を有している。また、包囲ケース２、開閉ケース３、作業ケース４の所定位置にはそれぞれ開閉弁を有する水抜き用のドレーン１０、１１、１２が設けられている。
【００２２】
ドリル８は図２及び図３に示されるように、下端が開口され回転軸９を中心に上板１３を介して接続された円筒体１４と、前記円筒体１４の下端より下方に延設された回転軸９の端部に取付けられたセンタードリル１５とにより構成される。
【００２３】
前記円筒体１４の下端は、中心に向って内側に傾斜する下端面１６を有し、この下端面１６には外側に若干突出されるように切削歯１７が所定間隔おきに固設されている。そしてこの切削歯１７の前方の円筒体１４の内周面には、逃げ溝１８が回転方向に対して後方に傾くように上下方向に形成され、円筒体１４内周面に環状に形成された溝部１９に連続している。
【００２４】
また、上板１３の所定箇所には、外部と連通する孔２０が形成されており、この孔２０に形成された段部を介してフィルター２８が装着されており、切削粉を捕捉できるようになっている。
【００２５】
また、センタードリル１５は、円筒体１４による大口径の孔の穿設に際しての位置決め用のドリルであり、このセンタードリル１５に関して説明すると、中空円筒の刃物２１をその軸線の回りで旋回させるとともに、先端の切れ刃２２を工作物に当て付けて工作物を穿孔すると、切れ刃２２によって生成された切削物は、切れ刃２２のすくい面２３、即ち切欠き２４の周壁に沿って上昇する。この上昇した切削物は、中空円筒の刃物がカバー２５によって包囲されているために、外部に飛び散ることなくすべて中空円筒の刃物２１内に捕捉される。しかも中空円筒の刃物２１の先端側の開口２６は、穿孔によって生じた工作物の円柱状の残片２７によって閉塞されるので（図４参照）、穿孔後も円柱状の残片２７を刃物から抜き取らないかぎり、前記した切削物が中空円筒の刃物２１から外部に出る恐れは全くないようになっている。
【００２６】
以上のように構成された穿孔装置５０を用いて水道管１の周壁に大口径の孔を穿孔する工程を図１及び図４、５、６に基づいて説明する。まず図１のように各ケースを水道管１に取付け、仕切弁５をハウジング６内に収納した状態でモーターを駆動させ、回転軸９を介してドリル８を回転させながらゆっくり下降させていく。この時、各ドレーン１０、１１、１２の開閉弁はすべて開放させておく。
【００２７】
やがて図４に示されるように、先ずセンタードリル１５が水道管１に到達し、周壁が確実に穿孔され、ドリル８全体の位置決定が行われる。この時、前述のように切削物は全て中空円筒の刃物２１内に収容され、さらに円柱状の残片が、その開口２６を閉塞するように保持されるため、切削物が水道管１内に流出してしまうことはない。
【００２８】
さらに、ドリル８を下降させ、円筒体１４による穿孔が始ると、切削歯１７により生じる切削粉や切削屑は逃げ溝１８を伝うように一部が円筒体１４内に収容され、その他はドリル８先端付近に残留している。そして例えば、図５のように水道管１の周壁の一部が円筒体１４の切削歯１７により完全に切削されると、ドレーン１０、１１、１２が開放状態にあるのと、各ケース２、３、４内と水道管１内との間に気圧差が生じているため、その切削された部分から水道管１内の水が円筒体１４内に流入し始め、円筒体１４内が水で充満されるとさらに孔２０から各ケース２、３、４内に水が流入する。
【００２９】
穿孔に伴い、各ケース内に流入された水はさらにドレーン１０、１１、１２を介して一定量の水が常時外部に排出されるようになっているため、円筒体１４内の水は常に孔２０を介して各ケース２、３、４内に向って流動し、切削粉や切削屑は孔２０に設けられたフィルター２８によって捕捉されることになる。また、ドリル８には逃げ溝１８が形成されているため、円筒体１４内周面と残片２９との間には隙間が常時存在し、水道管１内の水が常にこの逃げ溝１８を介して円筒体１４内に向って流動されるようになっている。
【００３０】
こうして水道管１の周壁の穿孔が完全に終了すると、図６のように水圧で残片２９が円筒体１４内に収容され、円筒体１４内の回転軸９に設けられたフック３０によって落下が防止される。そのため前記残片２９によって円筒体１４の下端開口が閉塞されることになり、切削粉や切削屑はこの残片２９で外部に拡散することが防止される。そしてこの状態のままドリル８を上昇させ、仕切弁５及びドレーン１０、１１を閉塞すると共に、作業ケース４内の水を抜きとった後、前記作業ケース４を取外すことにより、不断水工法による管の穿孔作業は終了する。
【００３１】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００３２】
例えば、本実施例において水抜き用ドレーン１０、１１、１２は各ケース２、３、４ごとに配設したが、いずれかのケースに少なくとも１つ配設されていればよく、その数は限定されるものではない。
【００３３】
また、フィルター２８を装着する孔２０に関しても、孔を通過する流速が早ければ、その小径の孔が複数個形成されていてもよい。また、ドリルを昇降するように表現しているが、横方向からドリルを送り出すように利用できることは明らかであり、この使用もドリルの昇降に包含される。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は次の効果を奏する。
【００３５】
（ａ）流体管の穿孔時において、穿孔部を覆うケースに設けられたドレーンが開放されているため、管が切削されると、流体管内の水はドリルに設けられたフィルターを有する孔を介してケース内に流入し、さらに前記ドレーンを介して外部に排出されるようになっている。よって管の穿孔によって生じる切削粉や切削屑はドリル内に収容されるとともに、水流によりフィルターを有する孔に収集され、かつフィルターに捕捉されるため、前記切削粉や切削屑が流体管内に流出してしまうことがない。また、フィルターを有する孔がドリルの上板に形成されていると、多量の流水が得られ、切削粉や切削屑を効果的に捕捉できるばかりか、切削歯の前方の円筒体の内周面に、逃げ溝が形成されることにより、穿孔により生じる切削粉や切削屑が逃げ溝を伝って円筒体上方に収集されやすくなるとともに、流体管から円筒体内への水の流通路が確保される。
【００３８】
（ｂ）回転軸に保持手段が形成されているため、穿孔により生じた残片を円筒体とともに確実に回収することができ、またこの残片により円筒体下端が閉塞され、切削粉や切削屑の拡散を補助的に防止することができる。
【００３９】
（ｃ）センタードリルが、切り取った残片を保持できる機能を有していると、前記ドリルの機能と相俟って切削粉や切削屑の流出を確実に防止できる。
【００４０】
（ｄ）回転軸がセンタードリルになっているため、大口径の孔を穿孔する際の位置決定が行えるため、正確な穿孔が保障される。
【００４１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の使用状態を表わす断面図である。
【図２】図１の要部拡大断面図である。
【図３】図２を下方から見た図である。
【図４】管の穿孔工程を示す要部拡大図である。
【図５】管の穿孔工程を示す要部拡大図である。
【図６】管の穿孔が終了した状態を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１              水道管
２              包囲ケース
３              開閉ケース
４              作業ケース
５              仕切弁
６              ロッド
７              ハウジング
８              ドリル
９              回転軸
１０、１１、１２  ドレーン
１３              上板
１４              円筒体
１５              センタードリル
１６              下端面
１７              切削歯
１８              逃げ溝
１９              溝部
２０              孔
２１              刃物
２２              切れ刃
２３              すくい面
２４              切欠き
２５              カバー
２６              開口
２７              残片
２８              フィルター
２９              残片
３０              フック（保持手段）
５０              穿孔装置
【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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