(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業用の枝管を有する少なくとも上下２分割構造の筒状の筺体を少なくとも２個用意し、これら筐体を互いに所定寸法離間させて既設流体管の外周面に水密的かつ管軸を中心として回転可能に装着したのち、前記筺体を回転駆動手段により回転させつつ、前記枝管の中心と同軸をなす送り手段の下端のベース板に設けた筒状シールを上下に摺動及び回転可能として貫通するエンドミルを回転させ、前記エンドミルを送り手段により既設流体管の中心方向に向けて送り込むことにより、前記既設流体管を切断し、その後前記エンドミルを取外して前記枝管の中間部に設けられた枝管と直交する水平方向を向く仕切弁装置で前記枝管を閉鎖することを特徴とする既設流体管の不断水切断方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば水道管やガス管等の既設流体管を、内部の流体の流れを遮断することなく切断できるようにした既設流体管の切断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地中に埋設された流体管には、地震や地盤沈下等による地盤の相対変位により、管と直交する方向又は管軸方向に応力が加わることが多く、その応力が許容限度を超えた際に、継手部より管が抜け出したり、破損事故を起こしたりすることがある。
【０００３】
このような事故を防止するためには、既設の流体管に伸縮可撓性の管継手を取付けることが効果的である。
この管継手を、流体管内の流体の流れを止めることなく不断流状態で取付ける従来の方法としては、例えば次のような工法がある。
【０００４】
すなわち、流体管の周囲に密閉ケースを水密的に取付け、このケース内において切断機により流体管をリング状に切断したのち、この切断片を切断機と共に密閉ケース内より撤去し、伸縮可撓継手を密閉ケース内に挿入して、流体管の切断個所に嵌め込み、最後に密閉ケース内を流体管より撤去する工程により行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の流体管の伸縮可撓化方法では、流体管に密閉ケースを取付けたり、作業終了後にこれを撤去したりする作業を要するため、その作業が煩雑であるとともに、管径が大きい場合には、クレーン等の重機を用いる必要があるため、作業が大がかりとなり、工数や作業コストが嵩む原因となっている。
【０００６】
また、流管体の切断には、それよりも外径の大きな円筒形のカッターを備える切断機が用いられるため、管径が大きい場合には、必然的に切断機も大型化し、その取付けや撤去作業が煩雑となる。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、作業終了後に撤去の必要のある密閉ケースや大型の切断機などを用いることなく、流体管に容易かつ安価に切断でき、その切断部により、伸縮及び可撓性を持たせることができるようにした既設流体管の不断水切断方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の既設流体管の不断水切断方法は、作業用の枝管を有する少なくとも上下２分割構造の筒状の筺体を少なくとも２個用意し、これら筐体を互いに所定寸法離間させて既設流体管の外周面に水密的かつ管軸を中心として回転可能に装着したのち、前記筺体を回転駆動手段により回転させつつ、前記枝管の中心と同軸をなす送り手段の下端のベース板に設けた筒状シールを上下に摺動及び回転可能として貫通するエンドミルを回転させ、前記エンドミルを送り手段により既設流体管の中心方向に向けて送り込むことにより、前記既設流体管を切断し、その後前記エンドミルを取外して前記枝管の中間部に設けられた枝管と直交する水平方向を向く仕切弁装置で前記枝管を閉鎖することを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
まず図１及び図２を参照して、本発明の既設流体管の伸縮可撓化装置について説明する。
【００１６】
１は、地盤２を掘削して露出させた水道管等の流体管で、その外周部には、上下２分割構造の半円筒管３ａ、３ａよりなる筺体３が、その対向面に形成されたフランジ３ｂ同士をボルト４とナット５により締結することにより、流体管１の外周面との間に所要の隙間Ｓを設けて取付けられている。
【００１７】
各半円筒管３ａの両端部内周面の厚肉部３Ｃには、環状凹溝が形成され、この凹溝６内には、流体管１の外周部に圧接するパッキン７嵌合されている。また、上下のフランジ３ｂ同士の突合わせ面の内周面側にも、パッキン７と一体をなすパッキン（図示略）が挟入されている。
これにより筺体３は、流体管１に対して水密的に装着されている。
【００１８】
上記パッキン７は、流体管１の外周面に対し、摺動抵抗の小さい硬質ゴムなどにより形成され、後述するように、筺体３を流体管１回りに回動させる際の抵抗を小さくするとともに、パッキン７がよじれるなどして破損するのが防止されるようになっている。
【００１９】
両端部の厚肉部３Ｃの内周面と流体管１の外周面との間には、筺体３と流体管１とが管軸と直交する上下方向に相対変位が可能なように、若干の隙間が形成されている。
【００２０】
上部側の半円筒管３ａの上面中央には、開口部としての作業用の枝管８が上向きに連設され、その中間部には、枝管８と直交する水平方向を向く仕切弁装置９が取付けられている。
仕切弁装置９は、操作ハンドル１０を回転させることにより、仕切弁１１をねじ送りにより進退させ、枝管８内の流路を開閉するものである。
【００２１】
枝管８の上端の水平フランジ８ａには、上部側が右向きコ字形をなすシリンダブラケット１２がねじ止めされ、このブラケット１２の上端の水平片１２ａには、流体圧シリンダ、例えば油圧シリンダ１３が、そのピストンロッド１３ａを下方に向けて取付けられている。
【００２２】
上記ピストンロッド１３ａの下端に取付けられた吊支架台１４には、例えばッ電動モータ、空圧モータ等よりなる回転アクチュエータ１５が載設され、その回転チャック１５ａには、エンドミルである回転切削工具１６が取付けられている。
【００２３】
回転切削工具１６は、枝管８の中心と同軸をなすとともに、シリンダブラケット１２の下端のベース板１２ｂに設けた筒状シール１７を上下に摺動及び回転可能として貫通して、その下端は、流体管１の中心の直上に位置している。
回転アクチュエータ１５は、油圧シリンダ１３の作動により上下動させられ、回転切削工具１６の先端が流体管１の外周面に切込まれるようになっている。
【００２４】
筺体３の左方の側端面には、図２にも示すように、上下２分割構造のリングギヤ１８が着脱可能としてボルト止めされ、リングギヤ１８の内周面と流体管１の外周面との間には、若干の隙間を設けてある。
【００２５】
筺体３２を挟む両側の流体管１は、堀削した地盤２上に立設された、上端部がＵ字形をなす支持体１９，１９により支持され、右方の支持体１９と、左方の支持体１９の突片１９ａは、それぞれ筺体３の右端及びリングギヤ１８の左端と近接又は摺接し、筺体３が管軸方向に位置ずれするのを防止している。
【００２６】
左方の支持体１９の上端にボルト止めされた水平基板２０上には、モータ２１が載置され、その右方を向く回転軸２１ａに固嵌された小径の駆動ギヤ２２は、上記リングギヤ１８と噛合している。
これにより、モータ２１を作動させて駆動ギヤ２２を回転させると、リングギヤ１８及びこれと一体をなす筺体３は緩速で回転させられる。
【００２７】
次に、上記装置による流体管の伸縮可撓化方法について説明する。
まず図１に示す状態において、アクチュエータ１５を作動させて回転切削工具１６を回転させる。
【００２８】
ついで、図４に示すように、油圧シリンダ１３を作動させて、ピストンロッド１３ａを徐々に突出させ、回転切削工具１６の先端を流体管１の外周面に若干食い込ませる。これと同時に、モータ２１を作動させて、筺体３を、パッキン７を流体管１の外周面に圧接させた状態で回転させる。
【００２９】
図３に拡大して示すように、筺体３をほぼ１回転させて、流体管１の外周面に所要深さの切込溝２３を形成したのち、さらに回転切削工具１６を若干食い込ませて、モータ２１を逆回転させ、筺体３を元の位置まで逆方向に１回転させる。これにより、流体管１の外周面には、さらに深い切込溝２３が形成される。
【００３０】
このように、筺体３を正逆方向に交互に１回転させることにより、図４に示すように、流体管１は回転切削工具１６の外径の幅で切断される。
なお、流体管１の肉厚が薄い場合は、筺体３を１回転又は正逆方向に１回転させるだけで切断することもできる。
【００３１】
ついで、図５に示すように、油圧シリンダ１３を縮退させて、回転切削工具１６を仕切弁１１の上方まで引き上げたのち、仕切弁装置９を操作して仕切弁１１を突出させ、枝管８の流路を閉塞する。
【００３２】
ついで、図６に示すように、枝管８より、シリンダブラケット１２と供に、油圧シリンダ１３や回転アクチュエータ１５等を全て取外し、枝管８のフランジ８ａに閉塞板２４を取付けて密閉したのち、仕切弁装置９を取外してその取付部を密閉する。
【００３３】
最後に、筺体３に取付られたリングギヤ１８を取外すとともに、左右の両支持体１９やモータ２１等も撤去し、筺体３のみを伸縮可撓管継手として残して、露出した流体管１を埋め戻せば、工事は終了する。
【００３４】
地震や地盤沈下等により流体管１に無理な力が加わると、図７に示すように、流体管１は切断部を中心として撓んだり、管軸方向に移動したりすることができるため、その破損が防止される。
【００３５】
図８は、上述した要領により、流体管１の２個所を伸縮可撓化した例を示すもので、このようにすると、流体管１の伸縮及び可撓量が大となり、破損防止効果も大きくなる。
【００３６】
以上説明したように、本発明においては、流体管１に水密的に装着した筺体３を回転させ、それに取付けた回転切削工具１６により流体管１を切断したのち、筺体３をそのまま伸縮可撓管継手として残すようにしているため、従来の密閉ケースを用いた方法に比べて作業性や作業能率が大幅に向上する。
【００３７】
また、管径が大きくても、大型の密閉ケースや切断機等が不要となり、従ってその取付けや撤去作業にクレーン等に重機を用いる必要がないので、作業コストが低減する。さらに、エンドミル等の回転切削工具１６を用いているため、切削負荷が小さく、油圧シリンダ１３やモータ２１を小型化しうる。
【００３８】
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の実施形態をとり得る。
上記実施例では、筺体３の左端面にリングギヤ１８を取付けて、これをモータ２１により回転させているが、流体管１の管径が大きく、筺体３も大型のときには、その右端側にも上述と同様のリングギヤ１８とモータ２１を設けて、筺体３を左右両側で回転させるようにしてもよい。このようにすると、大型の筺体３であっても安定的に回転させることができる。
【００３９】
図４の想像線で示すように、下部側の半円管３ａの下面中央にも枝管８を設け、この枝管８に、上述と同様の油圧シリンダ１３や回転アクチュエータ１５、回転切削工具１６等を取付け、流体管１を上下２つの回転切削工具１６により切断するようにしてもよい。このようにすると、筺体３を半回転させるだけでよいので、切断効率が良く、また油圧シリンダ１３や回転アクチュエータ１５に接続される油圧ホースやケーブル等の余裕長も少なくて済み、配管や配線なども容易となる。なお、流体管１が大径であるときには、上記回転切削工具１６及びその駆動手段を、２個以上等間隔おきに設けることもある。
【００４０】
回転切削工具１６を流体管１に対し進退させる手段に油圧シリンダ１３等の流体圧シリンダを用いているが、このようなシリンダ１３の代わりに、ねじ送り機構などを設けて手動により行うようにしてもよい。
【００４２】
筺体３の回転駆動手段としてのリングギヤ１８とモータ２１の代わりに、例えば筺体３の周囲にローラチェーンを固定的に巻回し、このローラチェーンに噛合させたスプロケットをモータ等により駆動することにより、筺体３を回転するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置における流体管の切断開始前の状態を示す一部切欠側面図である。
【図２】同じく、図２のＩＩ−  ＩＩ線の正面図である。
【図３】同じく、流体管の切断要領を示す拡大縦断正面図である。
【図４】同じく、流体管の切断後の状態を示す一部切欠側面図である。
【図５】同じく、切断後において枝管の流路を仕切弁により閉塞した状態を示す一部切欠側面図である。
【図６】同じく、切削工具、油圧シリンダ、リングギヤ、モータ等を撤去し、筺体のみを残した状態を示す一部切欠側面図である。
【図７】同じく、流体管撓んだ状態を示す縦断側面図である。
【図８】同じく、流体管の２個所に筺体を取付けて伸縮可撓性を持たせた例を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
１          流体管
２          地盤
３          筺体
３ａ        半円筒管
３ｂ        フランジ
３ｃ        厚肉部
４          ボルト
５          ナット
６          環状凹溝
７          パッキン（シール部材）
８          枝管
８ａ        水平フランジ
９          仕切弁装置
１０          操作ハンドル
１１          仕切弁
１２          シリンダブラケット
１２ａ        水平片
１２ｂ        ベース板
１３          油圧シリンダ（送り手段）
１３ａ        ピストンロッド
１４          吊支架台
１５          回転アクチュエータ
１５ａ        回転チャック
１６          回転切削工具
１７          筒状シール
１８          リングギヤ
１９          支持体
１９ａ        突片
２０          水平基板
２１          モータ
２１ａ        回転軸
２２          駆動ギヤ
２３          切込溝
２４          閉塞板
【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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【図８】
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