(57)【要約】【課題】  構造が簡単で故障し難い管内穿孔装置の提供。【解決手段】  本体３の先端に細長いアーム７の後端を軸支し、その先端にカッタ６を取り付ける。そしてアーム駆動手段８により、アーム７を上下動させる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体(3) と、
その本体(3) の外周に互いに離間して取付られる複数の車輪(1) と、その前後の車輪(1) の離間方向に直交する方向に伸縮自在に取付られるアウトリガー(2)と、
その本体(3) に取付られ、前記離間方向に平行な第１軸線(4) の回りに回転自在に駆動される回転ヘッド(5) と、
前記第１軸線(4) に直交する第２軸線(4a)の回りに回動自在となるように、後端が前記回転ヘッド(5) に軸支され、先端部にカッタ(6) が取付られる細長いアーム(7) と、
そのアーム(7) をその後端の回りに回転駆動させるアーム駆動手段(8) と、
を具備する管内穿孔装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記アーム駆動手段(8) は、前記回転ヘッド(5) に設けたアーム用シリンダ(8a)のピストンロッド(8b)が前記アーム(7) の根元部を移動させるように構成され、
前記アウトリガー(2) は、前記本体(3) に設けたアウトリガー用シリンダ(2a)のピストンロッド(2b)に取付られた管内穿孔装置。
【請求項３】
請求項２において、
アーム(7) は、その先端側がアーム(7) の移動方向に曲折する鈎形に曲折されたものを有し、その後端が前記回転ヘッド(5) に着脱自在に軸支される管内穿孔装置。
【請求項４】
本体(3) と、
その本体(3) の外周に互いに離間して取付られる複数の車輪(1) と、その離間方向に直交する方向に伸縮自在に取付られるアウトリガー(2) と、
その本体(3) に取付られ、前記車輪(1) の離間方向に平行な第１軸線(4) の回りに回転自在に駆動される回転ヘッド(5) と、
前記回転ヘッド(5) を基部リンク(9a)として、その基部リンク(9a)に対向する対向リンク(9b)が、前記第１軸線(4) に直交する方向に移動するように、その回転ヘッド(5) に取付られた平行リンク機構(9) と、
その平行リンク機構(9) を基部リンク(9a)の回りに回転駆動させるリンク駆動手段(8a)と、
を具備し、前記対向リンク(9a)の移動方向先端に、カッタ(6) が取付られる管内穿孔装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
前記車輪(1) およびアウトリガー(2) が前記本体(3) に着脱自在に取付られ、その直径および長さが異なる複数のそれらの組が用意され、それらのうち一つの組が被穿孔用管(10)の管径に応じて、選択採用されるように構成された管内穿孔装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管内面を補修材で補修した後に、その補修に伴う分岐部（本管と支管との接続部）の閉塞体を穿孔する穿孔装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水管等の管に亀裂や劣化が生じたとき、その内面に補修材が貼り付けられる。補修材は補修布に熱硬化性または光硬化性の樹脂を含浸させたものが用いられ、それを管内面に圧着状態で加熱または紫外線ランプにより光照射し、それを硬化して管内面に接合するものである。
【０００３】
このとき、下水の本管に分岐する支管の出口が補修材によって閉塞される場合が生じる。このような場合、補修後に本管と支管との接続部を開口する必要がある。
その開口手段として、特許文献１の管路の分岐部の穿孔装置が提案されている。この装置は、本体に対して上下方向に摺動自在に摺動部材を設け、その摺動部材に穿孔ヘッドを設けたものである。そして摺動部材に取付けられたスプロケット間にチェーンをかけ回して、摺動部材の上下動を増幅して穿孔ヘッドに伝達させるものである。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１３８１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記に提案されている分岐部の穿孔装置は、穿孔ヘッド（カッタ）の移動部の構造が複雑で故障し易く、また、構造上重量が重くなり取扱い難いものである。
そこで本発明は、係る問題点を解決し構造が簡単で制御し易く、可動部分の少ない管内穿孔装置を提供することを課題とする。
さらには、管の分岐部においては補修材の樹脂溜まりが生じ易いので、その部分を確実に穿孔することができるものを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の本発明は、本体(3) と、
その本体(3) の外周に互いに離間して取付られる複数の車輪(1) と、その前後の車輪(1) の離間方向に直交する方向に伸縮自在に取付られるアウトリガー(2) と、
その本体(3) に取付られ、前記離間方向に平行な第１軸線(4) の回りに回転自在に駆動される回転ヘッド(5) と、
前記第１軸線(4) に直交する第２軸線(4a)の回りに回動自在となるように、後端が前記回転ヘッド(5) に軸支され、先端部にカッタ(6) が取付られる細長いアーム(7) と、
そのアーム(7) をその後端の回りに回転駆動させるアーム駆動手段(8) と、
を具備する管内穿孔装置である。
【０００７】
請求項２に記載の本発明は、請求項１において、
前記アーム駆動手段(8) は、前記回転ヘッド(5) に設けたアーム用シリンダ(8a)のピストンロッド(8b)が前記アーム(7) の根元部を移動させるように構成され、
前記アウトリガー(2) は、前記本体(3) に設けたアウトリガー用シリンダ(2a)のピストンロッド(2b)に取付られた管内穿孔装置である。
【０００８】
請求項３に記載の本発明は、請求項２において、
アーム(7) は、その先端側がアーム(7) の移動方向に曲折する鈎形に曲折されたものを有し、その後端が前記回転ヘッド(5) に着脱自在に軸支される管内穿孔装置である。
【０００９】
請求項４に記載の本発明は、本体(3) と、
その本体(3) の外周に互いに離間して取付られる複数の車輪(1) と、その離間方向に直交する方向に伸縮自在に取付られるアウトリガー(2) と、
その本体(3) に取付られ、前記車輪(1) の離間方向に平行な第１軸線(4) の回りに回転自在に駆動される回転ヘッド(5) と、
前記回転ヘッド(5) を基部リンク(9a)として、その基部リンク(9a)に対向する対向リンク(9b)が、前記第１軸線(4) に直交する方向に移動するように、その回転ヘッド(5) に取付られた平行リンク機構(9) と、
その平行リンク機構(9) を基部リンク(9a)の回りに回転駆動させるリンク駆動手段(8a)と、
を具備し、前記対向リンク(9b)の移動側先端にカッタ(6) が取付られる管内穿孔装置である。
【００１０】
請求項５に記載の本発明は、請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
前記車輪(1) およびアウトリガー(2) が前記本体(3) に着脱自在に取付られ、その直径および長さが異なる複数のそれらの組が用意され、それらのうち一つの組が被穿孔用管(10)の管径に応じて、選択採用されるように構成された管内穿孔装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の管内穿孔装置は、回転ヘッド５にアーム７が軸支され、その先端にカッタ６が取付けられる。そしてアーム駆動手段８により、アーム７をその後端の回りに回動自在に駆動するものであるから、構造が簡単で操作性が良く、管内面を確実に穿孔することができる。
また、カッタ６を有するアーム７は回転ヘッド５に軸支され、その回転ヘッド５は本体３の第１軸線４の回りに回転自在に駆動されるから、管内周面のあらゆる位置を穿孔することができる。
さらに、本装置はアームの駆動構造が簡単であるため、環境の悪い下水管内部でも故障し難いものとなる。
【００１２】
上記構成において、アーム駆動手段８として回転ヘッド５に設けたアーム用シリンダ8aのピストンロッド8bにより、アーム７の根元部を移動させるように構成したものにおいては、構造が簡単で操作性が良く、下水管内でも故障し難い穿孔装置となり得る。それと共にピストンロッド8bの僅かな上昇により、アーム７の先端部のカッタ６を大きく移動でき、確実に管内面を穿孔し得る。
【００１３】
請求項４に記載の管内穿孔装置は、回転ヘッド５に設けた平行リンク機構９の対向リンク9bにカッタ６を取付けて、アーム用シリンダ8aによってその平行リンク機構９を回転駆動させるものであるから、カッタ６の軸線を本体３の軸線に直交する方向に位置したまま、その方向に確実に移動することができる。それにより、より正確で効率良く管内面を穿孔することができる。
【００１４】
上記いずれかの構成において、車輪１およびアウトリガー２を本体３に着脱自在に取付け、その車輪１およびアウトリガー２の直径および長さが異なる複数の組を用意し、それらのうちの一つの組を被穿孔用管10の管径に応じて選択採用する場合には、管径の大きい被穿孔用管10に対して車輪１の直径およびアウトリガー２の長さを大きくすることができ、汎用性の高い穿孔装置のなる。また、アーム７または平行リンク機構９の回動角を小とし、カッタ６の軸線を本体の軸線に直交するように配置できる。それにより正確且つ確実な管内の穿孔を行い得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図１は本発明の管内穿孔装置の斜視図であって、被補修管の管径が小なる場合に適用される。また、図２はその管径が大なる場合に適用され、アーム７とアウトリガー２と車輪１とを大径管用に取り替えたものである。図３は、下水管の分岐部において本装置により管内を穿孔する説明図である。また、図４は同装置の縦断正面図、図５は同平面図である。さらに図６は図４のVI部拡大図である。
この管内穿孔装置は、図１に示す如く細長い本体３と、その先端に設けた回転ヘッド５と、回転ヘッド５に後端が軸支されたアーム７と、アーム７の先端に取付けるカッタ６とを有する。
【００１６】
図において、本体３の上面後端部には、アウトリガー２が流体シリンダを介し上下動自在に設けられている。また、本体３の下面側には前後に離間して一対の車輪取付金具11が着脱自在に取り付けられ、その車輪取付金具11に一対づつの車輪１が着脱自在に軸支されている。また、アーム７の先端部の下面側にはカッタ駆動モータ12が固定され、その回転軸がカッタ６の中心に接続されている。
本体３の後端部に設けられるアウトリガー２は、図４に示す如く、アウトリガー用シリンダ2aによって上下動自在に駆動される。このアウトリガー用シリンダ2aは、本体３内部に設けられたエアー駆動のものであり、そのピストンロッド2bの先端が本体３の上面側に露出する。そして、ピストンロッド2bの上端にボルトを介してアウトリガヘッド18が着脱自在に取付けられる。
【００１７】
本体３の内部には、図６に示す如く、ヘッド駆動モータ15が配置され、その回転軸に回転ヘッド５が接続されている。この回転ヘッド５はその後端に突設された軸部5aが本体３の中心孔3aに嵌入し、その先端が継手14を介してヘッド駆動モータ15に接続されている。その回転ヘッド５は図６に示す軸線４の回りに回転駆動される。
軸部5aの中心にはエアー連通孔5bがその軸線上に設けられ、その後端がＴ字状に分岐している。そのＴ字状の開口には、環状溝5cが連結されている。そして、その環状溝5cが本体３のエアー連通孔3bに連通する。このエアー連通孔3bには、エアーホース13の先端が連結されている。
【００１８】
そして、軸部5aのエアー連通孔5bの先端はエアーホース13，エアー連通路8cを介しアーム用シリンダ8aの下端に連通する。アーム用シリンダ8aに内装されたピストンロッド8bの先端には係止ピン17が突設され、その係止ピン17がアーム７の後端部に係止されている。即ち、図５に示す如く、アーム７の根元部には取付空間16が形成され、その開口縁に内フランジ24が形成され、ピストンロッド8bの上下動に伴い、取付空間16内に収納された係止ピン17が内フランジ24内の取付空間10を移動する。即ち、ピストンロッド8bが上下動すると、係止ピン17が取付空間16内でアーム７の長手方向に僅かに移動しつつ、アーム７を上下動させるものである。なお、係止ピン17の長さは内フランジ24の開口幅より長く形成され、ピストンロッド8bの下降の際、その内フランジ24に接触してアーム７を下降させる。
【００１９】
そのアーム７は偏平な矩形管状に形成され、内部にエアー流通路が設けられている。このアーム７の後端両側は、一対のピン25により軸支され、図５に示す軸線4aの回りに回動する。また、アーム７の後端には可撓管26（図６）の先端が連通し、その後端側が環状凸部5eの環状溝5dに連通する。そして、その環状溝5dが本体３のエアー連通孔3cの先端開口に対向する。このエアー連通孔3cにはエアーホース13の先端が接続されている。これらの構造により回転ヘッド５がヘッド駆動モータ15により回転しても、回転ヘッド５のアーム用シリンダ8aおよびアーム７のカッタ駆動モータ12（図４）にエアー供給がされるように構成されている。アーム７の先端部下面のカッタ駆動モータ12はエアーモータからなり、そのエアー供給孔がアーム７内に連通する。カッタ駆動モータ12の回転軸は、アーム７の上面側に突出し、その回転軸にカッタ６が着脱自在に取付けられる。
【００２０】
なお、アーム７の長さは本体３の高さの数倍以上あることが好ましい。それにより、アーム７を小角度上昇させても、カッタ６を大きく上下動させ、本管の分岐部における閉塞部をカッタ６によって確実に取り除くことができる。
また、本体３に収納されたヘッド駆動モータ15は電動のものであっても、エアー駆動のものであっても良い。
【００２１】
また、本体３の両側に配置される一対づつの車輪１および車輪取付金具11は、各種の大きさのものの組が用意される。即ち、図７，図８に示す如く被穿孔用管10の直径が大である程、車輪１は大直径のものが採用される。それと共に、本体３の上面のアウトリガー２はより長い連結棒28を介してその先端にアウトリガヘッド18が取付けられる。また、車輪取付金具11の両側には多数のボルト孔が上下方向に並列され、より直径の大なる車輪１程、それが下側のボルト孔を利用して車輪取付金具11に軸支される。
【００２２】
次に、図９および図１０並びに図１１は本発明の管内穿孔装置の第２実施例である。この例が前記の第１実施例と異なる点は、アーム７の代わりに平行リンク機構９が設けられた点であり、本体３は前記の第１実施例と同一である。この平行リンク機構９は回転ヘッド５の両側に一対づつの軸支されている。そして回転ヘッド５自体が平行リンク機構９の基部リンク9aを構成し、その両側の上下に一対づつの偏平な長尺のバー材からなる長尺リンク9cが設けられ、その先端間を対向リンク9cにより回動自在に連結する。そして対向リンク9bにカッタ駆動モータ12の先端部が固定される。
【００２３】
この例では、一対の平行リンク機構９の間にカッタ駆動モータ12を配置し、それと対向リンク9bとが固定されている。カッタ駆動モータ12の回転軸は、平行リンク機構９の上面側に突出し、その先端部にカッタ６が着脱自在に取付けられる。
なお、この例ではカッタ駆動モータ12にエアーホース13が接続されている。さらに両側に位置する長尺リンク9c間はストッパ29によって連結される。このストッパ29の下面には、アーム用シリンダ8aのピストンロッド8bの先端が当接する。
また、各平行リンク機構９の一対の長尺リンク9c間は復帰用スプリング20によって接続されている。
【００２４】
この復帰用スプリング20はピストンロッド8bが縮小したとき、平行リンク機構９を図10の如く、下方に復帰させるものである。この例では、カッタ６の軸線が回転ヘッド５の中心線に対し常に直交する。これに対し、図４の例では回転ヘッド５の軸線とカッタ６の軸線とは、直交する場合と僅かに直交しない場合とが存在する。図９、図１０の如く、常にそれらが直交する場合には、管の分岐部においてその閉塞部を正確にカッタ６によって貫通させることができる。
【００２５】
（作用）
次に、本発明の管内穿孔装置の使用方法につき説明する。
図３に示す如く本装置を本管である被穿孔用管10内に挿入し、そのカッタ６が分岐部である支管22の中心に位置するように導く。この被穿孔用管10の内面には内面補修材23が被覆されている。また、支管22の内面にも内面補修材23が被覆され、両者の分岐部においては補修材の硬化時に生じる樹脂溜まりが存在しがちである。本装置を支管22と被穿孔用管10との分岐部に位置させるには、フック27に図示しないワイヤの端を接続して被穿孔用管10の前方から引っ張る。このときアウトリガー２は縮小状態にある。
【００２６】
次いで、アウトリガー２を伸張させ、その先端を被穿孔用管10の内面に押圧させる。そして、本体３内のヘッド駆動モータ15（図４）を駆動し、カッタ６の中心と支管22の軸線とが一致するように回転ヘッド５を回動する。次いで、アーム用シリンダ8aのピストンロッド8bを伸張させると共にカッタ６を駆動する。そして支管22の出口を閉塞する内面補修材23をカッタ６によって削り取る。なお、カッタは通常ダイヤモンドビットを有するものが用いられ、全体が傘状のものや、有底筒状のコア型のもの、その他が使用される。
【００２７】
被穿孔用管10の管径が大である場合には、図２に示す如く、直径の大なる車輪１を車輪取付金具11を介して本体３に取付ける。また、この例ではアーム７として鉤型に曲折されたものを用いることがある。即ち、このアーム７は先端側がその移動方向に鉤型に曲折されたものである。その場合には、より長いアウトリガー２を用いる。
図９〜図１１に示す実施例の管内穿孔装置の場合にも、前記の使用方法に準じて行えば良い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の管内穿孔装置の斜視図であって、比較的小径管に適用されるものである。
【図２】同管内穿孔装置の斜視図であって、比較的大径の管内に適用されるものである。
【図３】本発明の管内穿孔装置の使用状態を示す説明図。
【図４】同管内穿孔装置の縦断面正面図。
【００２９】
【図５】同平面図。
【図６】図４のVI部拡大図。
【図７】同管内穿孔装置の側面略図であって、被穿孔用管10の直径が小なる場合の適用例を示す。
【図８】同管内穿孔装置の側面略図であって、被穿孔用管10の直径が大なる場合の適用例を示す。
【００３０】
【図９】本発明の管内穿孔装置の第２の実施例を示す要部正面図であって、平行リンク機構９を上昇させた状態を示す。
【図１０】同平行リンク機構９を復帰させた状態を示す。
【図１１】同管内穿孔装置の平面図。
【図１２】同管内穿孔装置の側面図。
【符号の説明】
【００３１】
１  車輪
２  アウトリガー
2a  アウトリガー用シリンダ
2b  ピストンロッド
３  本体
3a  中心孔
3b  エアー連通孔
3c  エアー連通孔
４  第１軸線
4a  第２軸線
【００３２】
５  回転ヘッド
5a  軸部
5b  エアー連通孔
5c  環状溝
5d  環状溝
5e  環状凸部
６  カッタ
6a  ビット
【００３３】
７  アーム
８  アーム駆動手段
8a  アーム用シリンダ
8b  ピストンロッド
９  平行リンク機構
9a  基部リンク
9b  対向リンク
9c  長尺リンク
10  被穿孔用管
【００３４】
11  車輪取付金具
12  カッタ駆動モータ
13  エアーホース
14  継手
15  ヘッド駆動モータ
16  取付空間
17  係止ピン
18  アウトリガヘッド
【００３５】
20  復帰用スプリング
21  復帰用スプリング
22  支管
23  内面補修材
24  内フランジ
25  ピン
26  可撓管
27  フック
28  連結棒
29  ストッパ
【図１】
2006334673.tif 000003
【図２】
2006334673.tif 000004
【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】
2006334673.tif 000009
【図８】
2006334673.tif 000010
【図９】
2006334673.tif 000011
【図１０】
2006334673.tif 000012
【図１１】
2006334673.tif 000013
【図１２】
2006334673.tif 000014