(57)【要約】【課題】建物側に連結される分岐管と老朽化した主管の内部に密接された内管との交差部を削孔して主管をそのままの状態で分岐管からの排水機能を復帰させるための管内補修削孔機を提供する。【解決手段】管内補修削孔機１００は全体をＸ方向に走行させる走行機構部１と、削孔用カッタ４を昇降させるカッタ昇降機構部２と、削孔用カッタ４をＹ方向に回動させるカッタ回動機構部３とからなり、人間の出入りできない内径の内管（主管に挿着された）内に挿入して分岐管との内管との交差部を削孔して主管をそのままの状態で分岐管から主管側への排水機能を復帰させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
老朽化した主管と分岐管との継ぎ目を削孔補修するための管内補修削孔機であって、該削孔機は、機台を前記主管の縦軸方向（Ｘ軸と仮称する）に沿って走行させる走行機構部と、前記機台上に配置され削孔用カッタを主管の半径方向（Ｙ軸と仮称する）に沿って往復動させるカッタ昇降機構部と、該カッタ昇降機構部の回転軸と並設させる回動軸を有し前記カッタ昇降機構部の昇降部及び削孔用カッタを回動させるカッタ回動機構部とを有し、前記各機構部が電線で連結されて遠隔位置から作動し得るものからなることを特徴とする管内補修削孔機。
【請求項２】
前記カッタ昇降機構部の回転軸と前記カッタ回動機構部の回動軸とが同一軸線上に配置されることを特徴とする請求項１に記載の管内補修削孔機。
【請求項３】
前記機台には管内を照明及び／又は撮影するカメラが取着されることを特徴とする請求項１又は２に記載の管内補修削孔機。
【請求項４】
前記請求項１乃至３に記載される管内補修削孔機による管内補修削孔方法であって、該方法は、主管内に予め挿入された形状記憶塩ビ製の内管と前記分岐管との交差部に削孔用カッタを位置決めする第１の手順と、交差部に相対向に配置された削孔用カッタを回転駆動すると共にＸ軸及びＹ軸方向に移動させて交差部を削孔して前記内管と分岐管とを連通させる第２の手順とからなることを特徴とする管内補修削孔機による管内補修削孔方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、人間が出入りできない下水道管等の主管の老朽化において、主管を交換することなしに内管を主管内に挿入し、内管と分岐管とを連通させるための削孔機に係り、特に、構造簡便で取扱性がよく削孔効率が良い管内補修削孔機とそれによる管内補修削孔方法に関する。
【背景分野】
【０００２】  例えば、下水道管の主管は長期間の使用によって老朽化し、交換する必要性が生ずる。しかしながら、この主管の交換は通常困難であり、かつ工費もかかることから主管をそのままにしたままで分岐管と連通させる工法が採用されている。人間が出入りし得るような大径の主管の場合は人間が操作する削孔機によって補修削孔を行うことができるが、人間が出入りできない小径の主管の場合は、主管内に出入り可能な削孔機を遠隔操作して削孔をすることが求められる。削孔機としては公知技術は数多く存在するが、本発明のような削孔機は見当らず、管内補修機としては「特許文献１」のようなものがあるが、本発明とは大きく相異するものである。
【特許文献１】特開２００４−９２８１８（全文）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  老朽化した主管の補修方法としては、主管内に形状記憶塩ビからなる内管を挿入し、この内管と分岐管とを連通させるものが従来より採用されている。詳しくは、まず、主管内を清掃し、主管より小径に保持されている内管を主管内に挿入し、主管内で内管をもとの形状に復帰させて主管に密着させ、照明やカメラを入れてこの内管内を観察して分岐管との交差点を検知し、この位置に削孔用カッタを位置合わせして削孔用カッタの回転とＸＹ方向の移動によって交差点に所望寸法の貫通孔を削孔し、削孔くずを清掃する方法が採用される。以上の削孔方法を行うには内管内に挿入されて出入りし得るコンパクトな構造のものが必要であり、機械の機能としてはカッタの回転，カッタの昇降，カッタの回動，カッタのＸＹ方向の移動等が遠隔操作によって行われる必要がある。【０００４】  本発明は、以上の要請に鑑みて発明されたものであり、コンパクトにまとめられ、操作性がよく、前記機能を満足し得る管内補修削孔機とそれによる管内補修削孔方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  本発明は、以上の目的を達成するために、請求項１の発明は、老朽化した主管と分岐管との継ぎ目を削孔補修するための管内補修削孔機であって、該削孔機は、機台を前記主管の縦軸方向（Ｘ軸と仮称する）に沿って走行させる走行機構部と、前記機台上に配置され削孔用カッタを主管の半径方向（Ｙ軸と仮称する）に沿って往復動させるカッタ昇降機構部と、該カッタ昇降機構部の回転軸と並設させる回動軸を有し前記カッタ昇降機構部の昇降部及び削孔用カッタを回動させるカッタ回動機構部とを有し、前記各機構部が電線で連結されて遠隔位置から作動し得るものからなることを特徴とする。【０００６】  また、請求項２の発明は、前記カッタ昇降機構部の回転軸と前記カッタ回動機構部の回動軸とが同一軸線上に配置されることを特徴とする。【０００７】  また、請求項３の発明は、前記機台には管内を照明及び／又は撮影するカメラが取着されることを特徴とする。【０００８】  また、請求項４の発明は、前記請求項１乃至３に記載される管内補修削孔機による管内補修削孔方法であって、該方法は、主管内に予め挿入された形状記憶塩ビ製の内管と前記分岐管との交差部に削孔用カッタを位置決めする第１の手順と、交差部に相対向に配置された削孔用カッタを回転駆動すると共にＸ軸及びＹ軸方向に移動させて交差部を削孔して前記内管と分岐管とを連通させる第２の手順とからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】  本発明の請求項１の「管内補修削孔機」によれば、走行機構部により削孔機全体を内管内に走行させ所定の削孔位置まで移動させることが簡単にできる。また、その位置でカッタ回動機構部により削孔用カッタを削孔位置に合わせた後、カッタ昇降機構部により削孔用カッタをＹ方向に移動させることにより簡単に貫通孔を削孔できる。また、走行機構部とカッタ回動機構部とにより削孔用カッタをＹ方向及びＸ方向に移動させることにより削孔用カッタそのものの外径よりも大径の貫通孔を削孔できる。以上の動作は遠隔位置からの電動操作によって行われるため削孔作業が容易に、かつ効率的に行われる。【００１０】  また、本発明の請求項２の「管内補修削孔機」によれば、カッタ昇降機構部の回転軸とカッタ回動機構部の回動軸とが同一軸線に配置されるため削孔機全体の構造をコンパクトにまとめることができる。【００１１】  また、本発明の請求項３の「管内補修削孔機」によれば、機台に照明やカメラを設けることにより別体の照明具やカメラを用意することなく、削孔用カッタの位置決めが容易にでき、かつこれにより取扱性の向上が図れる。【００１２】  また、本発明の請求項４の「管内補修削孔機による管内補修削孔方法」によれば、交差部における貫通孔の削孔作業が手順よく行われ、削孔効率の向上が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】  以下、本発明の「管内補修削孔機とそれによる管内補修削孔方法」の実施の形態を図面を参照して詳述する。図１及び図２は本発明の「管内補修削孔機」の全体構造を示すものであり、図３及び図４は管内補修削孔機による削孔方法を説明するための模式図である。
【実施例１】
【００１４】  管内補修削孔機１００は、大別して削孔機の機台６をＸ方向に走行させるための走行機構部１と、削孔用カッタ４をＹ方向に往復動させるカッタ昇降機構部２と、削孔用カッタの昇降部５や削孔用カッタ４等を回動させるカッタ回動機構部３等とからなる。以下、前記の各機構部１，２，３の詳細構造を説明する。【００１５】  走行機構部１は、機台６上に載置される減速装置付きの第１のモータ７と、機台６に枢支される車輪８と、この回転手段とからなる。本実施例では車輪は３列配置されているがこれに限定するものではない。第１の車輪８ａは第１のモータ７のモータ軸９に連結される歯車１０，１１と、歯車１１の回転軸１２に設けられる第１のベベルギヤ１３とこれに噛合し第１の車輪８ａの回転軸に固定される第２のベベルギヤ１４により回転駆動される。また、第２の車輪８ｂが機台６に沿ってＸ方向に伸びる回転軸１２に固定される第３のべベルギヤ１５とこれに噛合し第２の車輪８ｂの回転軸に固定される第４のべベルギヤ１６により回転される。また、第３の車輪８ｃは、第４のベベルギヤ１６に噛合する第５のべベルギヤ１７とこの回転軸１８に固定される第６のベベルギヤ１９とこれに噛合し第３の車輪８ｃの回転軸に固定される第７のべベルギヤ２０により回転される。【００１６】  カッタ昇降機構部２は、機台６上に載置される支持ブロック２１の上面に固定される支持板２２上に支持される減速装置付きの第２のモータ２３と、この回転軸２４の先端に固定されるユニバーサルジョイント２５と、昇降部５と、このユニバーサルジョイント２６と前記のユニバーサルジョイント２５間に架設される長さ調整部２７を有する連結桿２８等とからなる。
昇降部５は本実施の形態ではパンタグラフ状のものからなるが、勿論これに限定するものではない。ユニバーサルジョイント２６に連結されるねじ軸２９には４本のアーム３０が連結され、ねじ軸２９の回転により図示のようにアーム３０が開脚し、削孔用カッタ４を載置するベース板３１を昇降させる。即ち、第２のモータ２３の回転により連結桿２８を介してねじ軸２９が回転し、アーム３０を介しテベース板３１が昇降することになる。【００１７】  削孔用カッタ４はカッタ本体４Ａと、カッタ駆動部４Ｂからなり、図略のコンプレッサによって作動されるものからなるが、その詳細構造は公知技術であり省略する。勿論カッタ本体４Ａは交換自在である。【００１８】  次に、カッタ回動機構部３の構造を説明する。機台６上に載置される支持ブロック３２には減速装置付きの第３のモータ３３が固定される。この回動軸には歯車３４が固定され歯車３４は中間歯車３５を介して歯車３６に噛合する歯車３６の回動軸３７は機台６上に載置される支持ブロック３８，３９間に架設され枢支される。この回動軸３７の先端にはＬ字型の回動ベース４０の基端部が固定され、回動ベース４０は回動軸３７に片持ち支持される。この回動ベース４０上には昇降部５のアーム３０の一端部を枢支するブロック４１が固定される。以上の構造により第３のモータ３３を回動すると歯車３４等を介して回動軸３７が回動し回動ベース４０を回動する。これにより、昇降部５と削孔用カッタ４が回動する。なお、本実施例では回動ベース４０はある回動角の位置で連結桿２８に干渉するため、削孔用カッタ４を１８０度まで回動することはできず、本実施例では回動角を９０度としている。【００１９】  次に、管内補修削孔機１００による削孔作業を説明する。図３に示すように建物４２に連結される分岐管４３（排水管）は主管４４に連結される。主管４４が老朽化しない場合は分岐管４３内の下水等は主管４４の孔４５から主管４４内に流れ込み、排出される。主管４４が老朽化すると、前記のように主管４４内に内管４６が挿入され、主管４４の内面に密接する。当然ながら内管４６には孔４５に連設する孔はなく、そのために本発明の管内補修削孔機１００が使用される。【００２０】  まず、図３に示すように、管内補修削孔機１００が内管４６の開口端に入れられ、電源部４７に連結されるモータ操作部４８の操作により走行機構部１が作動し、管内補修削孔機１００は内管４６内をＸ軸方向に進む。なお、削孔用カッタ４にはコンプレッサ４９の配管５０が連結される。【００２１】  「管内補修削孔機１００自体に設けられているカメラ（図略）又は別体のカメラ（図略）等により内管４６内が観察され、主管４４と分岐管４３との交差部５０が発見される。なお、この交差部５０は内管４６がその位置で少し凹んでいるため発見することができる。この位置まで管内補修削孔機１００が到達したら第１のモータ７を止める。次に、図４に示すように、カッタ回動機構部３の第２のモータ３３をモータ操作部４８により作動し、削孔用カッタ４を交差部５０と対峙する位置に回動位置決めする。次に、削孔用カッタ４をコンプレッサ４９を作動して回転駆動すると共にカッタ昇降機構部２の第２のモータ２３をモータ操作��４８により作動し、昇降部５を昇降させて交差部５０の削孔を行う。なお、形成される貫通孔５１の大きさが削孔用カッタ４の外径よりも大きい場合には走行機構部１をＸ方向に移動しカッタ回動機構部２の回動によって貫通孔５１を所望の大きさに削孔することができる。貫通孔５１が削孔されたらその周辺を清掃し削孔作業を終了し、走行機構部１を逆走させる。
【実施例２】
【００２２】  図２は実施例１の管内補修削孔機１００と相異する構造の管内補修削孔機１００ａを示す。この管内補修削孔機１００ａはカッタ昇降機構部２ａとカッタ回動機構部３ａの構造が相異するものからなるが、その他については前記の実施例１の管内補修削孔機１００とほぼ同一の構造からなり、重複説明は省略する。この管内削孔機１００ａはカッタ昇降機構部２ａの回転軸２４ａとカッタ回動機構部３ａの回動軸３７ａとが同軸上に配置されるものからなる。【００２３】  カッタ回動機構部３ａの回動軸３７ａは支持ブロック３８ａと３９ａに枢支され、その先端にはＬ型の回動ベース４０ａが連結される。また、回動軸３７ａは歯車３６ａと歯車３４ａを介して第３のモータ３３ａに連結される。以上の構造により第３のモータ３３ａを回動することにより回動ベース４０ａが回動し昇降部５ａ及び削孔用カッタ４ａを回動することになる。【００２４】  一方、カッタ昇降機構部２ａの回転軸２４ａはカッタ回動機構部３ａの回動軸３７ａの内部を貫通し同軸上に配置される。この回転軸２４ａの先端側にはユニバーサルジョイント２５ａが連結され、基端側には歯車５２が連結される。歯車５２は歯車５３を介して第２のモータ２３ａが連結される。この第２のモータ２３ａは機台６ａ上に載置される支持ブロック３２ａに固定される。ユニバーサルジョイント２５ａは連結桿２８ａを介して昇降部５ａのユニバーサルジョイント２６ａに連結される。なお、昇降部５ａや削孔用モータ４ａの構造は前記実施例１のものとほぼ同一であり、説明を省略する。但し、削孔用カッタ４ａは、削孔用カッタ４のベース板３１ａへの取付け方法が異なり、カッタ本体４Ａが管内補修削孔機１００ａの右端から最も張り出た位置に配置されるように取付けられている。これにより、カッタ回動機構部３ａは前記のカッタ回動機構部３と異なり、削孔用カッタ４ａと連結桿２８ａとが干渉しないため１８０度回動することができ、削孔用カッタ４ａのカッタ本体４Ａを下向きの位置まで回動することができる。
また、この管内補修削孔機１００ａは前記のように回転軸２４ａと回動軸３７ａが同一軸線上に配置されているため、全体構造が前記実施例１の管内補修削孔機１００に較べてコンパクトにまとめられ、かつ前記のように削孔用カッタ４ａを１８０度回動できるメリットを有するものからなる。【００２５】  以上、実施例１及び実施例２の管内補修削孔機１００，１００ａを説明したが、管内補修削孔機の構造としてはこれ等のものに限定するものではなく、同一の技術的範疇のものが適用されることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】  本発明の管内補修削孔機は前記のように老朽化した主管をそのままにしてその内管と分岐管との交差部を削孔してもと通りの排水機能を可能にするために使用されたが、この管内補修削孔機としては前記の用途に限定するものではなく、人間が出入りできない場所で削孔を必要とするその他の場所にも適用され、上向き横向きの削孔に限らず下向きの削孔も可能であり、その利用範囲は極めて広い。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の管内補修削孔機の一実施例の全体構造を示す側面図。
【図２】本発明の管内補修削孔機の別の実施例の全体構造を示す側面図。
【図３】本発明の管内補修削孔機の使用方法を説明する模式図。
【図４】本発明の管内補修削孔機の使用方法を説明する模式図。
【符号の説明】
【００２８】  １        走行機構部
２        カッタ昇降機構部
２ａ      カッタ昇降機構部
３        カッタ回動機構部
３ａ      カッタ回動機構部
４        削孔用カッタ
４ａ      削孔用カッタ
４Ａ      カッタ本体
４Ｂ      カッタ駆動部
５        昇降部
５ａ      昇降部
６        機台
６ａ      機台
７        第１のモータ
８        車輪
８ａ      第１の車輪
８ｂ      第２の車輪
８ｃ      第３の車輪
９        モータ軸
１０      歯車
１１      歯車
１２      回転軸
１３      第１のベベルギヤ
１４      第２のベベルギヤ
１５      第３のベベルギヤ
１６      第４のベベルギヤ
１７      第５のベベルギヤ
１８      回転軸
１９      第６のベベルギヤ
２０      第７のベベルギヤ
２１      支持ブロック
２２      支持板
２３      第２のモータ
２３ａ    第２のモータ
２４      回動軸
２４ａ    回動軸
２５      ユニバーサルジョイント
２５ａ    ユニバーサルジョイント
２６      ユニバーサルジョイント
２６ａ    ユニバーサルジョイント
２７      長さ調整部
２８      連結桿
２８ａ    連結桿
２９      ねじ軸
３０      アーム
３１      ベース板
３１ａ    ベース板
３２      支持ブロック
３２ａ    支持ブロック
３３      第３のモータ
３３ａ    第３のモータ
３４      歯車
３４ａ    歯車
３５      中間歯車
３５ａ    中間歯車
３６      歯車
３７      回動軸
３７ａ    回動軸
３８      支持ブロック
３８ａ    支持ブロック
３９      支持ブロック
３９ａ    支持ブロック
４０      回動ベース
４０ａ    回動ベース
４１      ブロック
４２      建物
４３      分岐管
４４      主管
４５      孔
４６      内管
４７      電源部
４８      モータ操作部
４９      コンプレッサ
５０      交差部
５１      貫通孔
５２      歯車
５３      歯車
１００    管内補修削孔機
１００ａ  管内補修削孔機
【図１】
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【図２】
2006281428.tif 000004
【図３】
2006281428.tif 000005
【図４】
2006281428.tif 000006