(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋設されている鉛管を新管に更新する管の布設替え方法であって、
更新すべき既設の鉛管の長さ方向に距離を置いた２ヶ所の位置に、地表面から発進立杭および到達立杭を形成する立杭形成工程と、
前記発進立杭と前記到達立杭との間にわたってワイヤロープを挿通させるロープ挿通工程と、
ワイヤロープにおける前記発進立杭において、既設の鉛管に、軸方向にはつながり周方向に対しては分割するように切断する切断具を、前記切断具の前方に、鉛管と同様の径の複数個のガイドボールをワイヤロープを通した状態で接続する接続工程と、
前記到達立杭側箇所において、鉛管の切断片および新管を引き込むワイヤロープを、対となったローラにより挟み込んで回転することにより回収する回収工程と
を有することを特徴とする鉛管回収方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉛管回収方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
埋設されている鉛管を更新する必要がある場合の管の布設替え方法を図１０を参照しながら説明する。
【０００３】
図１０に示すように、従来は、更新すべき既設の鉛管１の長さ方向に距離を置いた２ヶ所の位置に、地表面２からそれぞれ、発進立坑３ａ及び到達立坑３ｂを形成し、発進立坑３ａ及び到達立坑３ｂの位置において更新すべき鉛管１を切断する。そしてこの鉛管１の内径よりも大きい外径である錐体状の拡径治具４を用い、その先端部に、拡径治具牽引用のワイヤロープ５の一端部を取り付け、この拡径治具４を鉛管１の発進立坑３ａ側の端部に位置させ、このワイヤロープ５を適宜の方法で鉛管１内に通し、このワイヤロープ５の他端部を到達立坑３ｂ内に設置されている、例えばウインチ６などの適宜の駆動手段に取り付ける。
【０００４】
次に、ウインチ６を作動させ、ワイヤロープ５を巻き取ることにより、ワイヤロープ５の一端部に取り付けられている拡径治具４をその先端部から鉛管１内に引き込む。
【０００５】
このとき、鉛管１の内径よりも、鉛管１内に引き込まれる拡径治具４の外径の方が大きく形成されているので、鉛管１は拡径治具４により無理に拡径されながら破砕される。これにより、無理に拡径された状態で破砕された鉛管１の破砕片１ａが鉛管１の周囲の土壌に圧接されて、新管布設用の管路７が形成される。この形成された管路７内に、適宜の方法によって新管８を布設して作業が完了する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の管の布設替え方法では、破砕した既設の鉛管１を回収することは難しく、これらを地中に残存したままにせざる得ない。しかし、鉛管１は環境保護の観点から回収することが望ましい。
【０００７】
そこで本発明は、既設の鉛管を新管に布設替えするときに、地中から鉛管を回収することができる装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１に記載する発明は、埋設されている鉛管を新管に更新する管の布設替え方法であって、更新すべき既設の鉛管の長さ方向に距離を置いた２ヶ所の位置に、地表面から発進立杭および到達立杭を形成する立杭形成工程と、前記発進立杭と前記到達立杭との間にわたってワイヤロープを挿通させるロープ挿通工程と、ワイヤロープにおける前記発進立杭において、既設の鉛管に、軸方向にはつながり周方向に対しては分割するように切断する切断具を、前記切断具の前方に、鉛管と同様の径の複数個のガイドボールをワイヤロープを通した状態で接続する接続工程と、前記到達立杭側箇所において、鉛管の切断片および新管を引き込むワイヤロープを、対となったローラにより挟み込んで回転することにより回収する回収工程とを有することを特徴とする。
【０００９】
このような方法によれば、既設の鉛管を新管に布設替えするときに、地中からの鉛管の回収を確実に行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明における鉛管回収装置を用いて、管の布設替え時に、既設の鉛管を回収する方法を図４から図８を参照しながら説明する。
【００１１】
図４に示す管の布設替え方法が、図１０に示した管の布設替え方法と異なるのは、図１０において、鉛管１内に通されている拡径治具４が、図４においては、切断ヘッド２２になっている点のみであり、その他の部分は、図１０に示したものと同様である。
【００１２】
図４において用いられる切断ヘッド２２は、図５及び図６に示すように、錐体状をしており、その本体部２２ａにおける周方向の４ヶ所の位置には、鉛管１をその周方向の４ヶ所の位置で軸方向に沿って切断可能な切断刃２２ｂが形成されている。
【００１３】
切断刃２２ｂによって規定される切断ヘッド２２の最大外径は鉛管１の外径よりも大きくなるように形成されている。この切断ヘッド２２における本体部２２ａの中央にはワイヤロープ５を通すための孔２２ｃが形成されている。なお、２９は切断ヘッドストッパであり、適宜の方法によってワイヤロープ５に接続されており、切断ヘッド２２の端面に当たることにより、切断ヘッド２２からワイヤロープ５が抜けないようにする。
【００１４】
上記のような構成とされる切断ヘッド２２が、鉛管１内に、その発進立坑３ａ側の端部から到達立坑３ｂ側に通されることによって、鉛管１は軸方向に沿って、かつ全長にわたって周方向４つ割に切断される。
【００１５】
このとき、鉛管１における発進立坑３ａ側の端部を、管路内に入り込まない適宜の大きさの鉛管固定治具（図示は省略）によって固定し、鉛管１が、鉛管１の切断時に生じる摩擦力などによって管路に引き込まれることを防止して、鉛管１の切断を確実に行うこともできる。
【００１６】
このように、鉛管１を軸方向に、かつその全長にわたって周方向４つ割に切断した後、そのままワイヤロープ５を巻き取って切断ヘッド２２を回収し、図７に示すように、鉛管１の切断片１ｂが残っている管路７に、新管牽引用のワイヤロープ２１を適宜の方法で通す。通されたワイヤロープ２１の発進立坑３ａ側の端部に、新管連結治具２３を取り付け、この新管連結治具２３に新管８を接続し、これを鉛管１における切断片１ｂの発進立坑３ａ側の端部に位置させる。ただし、図７は、新管連結治具２３がすでに管路７内に入り込んでしまった状態を示す。
【００１７】
新管連結治具２３は、図８に示すように、新管８内に挿入可能な径で一方に底部２４ａを有する円筒状部材２４における、この底部２４ａに形成されている孔２４ｂに、アイボルト２５におけるねじ部２５ａが通されて、ナット２６がねじ合わされることによって構成されている。このアイボルト２５の頭部２５ｂには、ワイヤロープ２１が取り付けられている。
【００１８】
また、この円筒状部材２４には、互いに向かい合う丸孔２４ｂが形成されており、これに対応する新管８の位置にも同様の丸孔８ａが形成されている。この円筒状部材２４における丸孔２４ｂ及び新管８における丸孔８ａにボルト２７が通され、このボルト２７がナット２８で止められることによって、ワイヤロープ２１と新管８とが新管連結治具２３を介して接続されている。なお、新管連結治具２３は、新管８を、新管保護用さや管内に挿入した状態で布設する場合にも用いることができる。
【００１９】
図７に示すように、新管連結治具２３を介して、ワイヤロープ２１と新管８とを接続すると、到達立坑３ｂに設置されている、本発明における鉛管回収装置９に、鉛管１の切断片１ｂとワイヤロープ２１とを挟み込ませる。
【００２０】
ここで、本発明における鉛管回収装置を図１から図３を参照しながら説明する。
図１及び図２に示すように、鉛管回収装置９は、この鉛管回収装置９の機枠となるフレーム１０と、このフレーム１０に支持されている第１のハンドル１１及び第２のハンドル１２とを有する。
【００２１】
フレーム１０の内部には、図３に示すように、軸方向に切断された鉛管１の破砕片１ｂ及びワイヤロープ２１を挟み込み可能な一対のローラである一対のギヤ１６が収められており、この一対のギヤ１６は、主動ギヤ１６ａ及び従動ギヤ１６ｂから構成されている。一対のギヤ１６は鉛管１の切断片１ｂの長さ方向に沿って２組が設けられている。すなわち、主動ギヤ１６ａ及び従動ギヤ１６ｂは、回収される鉛管１の切断片１ｂの長さ方向に沿ってそれぞれ２個ずつ配置されている。
【００２２】
また、フレーム１０の内部には、複数のギヤが連結されて構成されているギヤトレイン１５が収められており、このギヤトレイン１５はそれぞれの一対のギヤ１６における主動ギヤ１６ａに連結されている。
【００２３】
フレーム１０における２つの従動ギヤ１６ｂに対応した２ヶ所の位置には、回収される鉛管１の切断片１ｂに対して垂直方向に細長く切欠部１０ａが形成されている。この切欠部１０ａの幅は従動ギヤ１６ｂにおける軸１８の太さと同様に形成されており、この切欠部１０ａには、従動ギヤ１６ｂにおける軸１８が通されている。切欠部１０ａに通されている軸１８の両端部は、図１及び図２に示すように、フレーム１０の外側に位置する移動フレーム１７に回転自在に支持されている。
【００２４】
フレーム１０には支持部３３が設けられており、支持部３３は、フレーム１０に対して移動フレーム１７を支持可能である。
一方、移動フレーム１７は、従動ギヤ１６ｂの軸１８の両端を支持する軸受部１７ｂと、複数のスライドバー１７ｃを介して軸受部１７ｂと接続されている移動部１７ｄとを有しており、前記支持部３３に形成されている丸孔３３ａに前記スライドバー１７ｃのそれぞれが通されることで、移動フレーム１７がフレーム１に対して支持されている。なお、移動部１７ｄの中央にはねじ孔１７ａが形成されている。
【００２５】
第２のハンドル１２における軸１９にはねじ部２０が形成されており、この軸１９におけるねじ部２０が、移動フレーム１７における移動部１７ｄの中央に形成されているねじ孔１７ａにねじ合わされている。さらに、ねじ部２０の第２のハンドル１２側とは逆の端部が支持部３３の中央部において回転可能に支持されることで、第２のハンドル１２はフレーム１０に対して支持されている。第２のハンドル１２、移動フレーム１７、フレーム１０及び従動ギヤ１６ｂが上記のように構成されることによって、一対のギヤ１６における鉛管１の挟み込み間隔を調整する調整手段３１が構成されている。
【００２６】
これにより、従動ギヤ１６ｂの軸１８がフレーム１０における切欠部１０ａに通っている状態で移動フレーム１７における軸受部１７ｂに支持されているので、第２のハンドル１２を回転させると、移動フレーム１７における移動部１７ｄに形成されているねじ孔１７ａと第２のハンドル１２の軸１９に形成されているねじ部２０とによるねじの送り機構によって、スライドバー１７ｃが支持部３３の丸孔３３ａにスライド可能に支持された状態で、移動部１７ｄ、スライドバー１７ｃ、軸受部１７ｂ及び従動ギヤ１６ｂが一体となって切欠部１０ａの長さ方向に移動することができる。したがって、移動フレーム１７に支持されている従動ギヤ１６ｂを、上記のねじの送り機構によって図３における仮想線や実線にて示す位置に移動させることにより、主動ギヤ１６ａに対して近づけたり遠ざけたりすることができ、これによって主動ギヤ１６ａと従動ギヤ１６ｂとの間隔、すなわち鉛管１の切断片１ｂの挟み込み間隔を自在に調整することができる。
【００２７】
また、図１及び図２に示すように、フレーム１０に支持されている、第１のハンドル１１の回転軸には、これと同軸に第１のギヤ１３が設けられている。この第１のギヤ１３と噛み合い可能な位置には、第２のギヤ１４が配置されており、第２のギヤ１４は、その回転軸１４ａを介して、フレーム１０内に収められているギヤトレイン１５につながっている。ギヤトレイン１５は、すでに述べたように、フレーム１０内に収められているそれぞれの一対のギヤ１６における主動ギヤ１６ａに連結されている。上記のように第１のハンドル１１、第１のギヤ１３、第２のギヤ１４及びギヤトレイン１５が構成されることによって、一対のギヤ１６における主動ギヤ１６ａを駆動させる駆動手段３２が構成されている。
【００２８】
この駆動手段３２によって、図１に示すように、第１のハンドル１１からの回転トルクは、第１のギヤ１３、第２のギヤ１４を介してギヤトレイン１５に伝達され、２組の一対のギヤ１６における、ぞれぞれの主動ギヤ１６ａに伝達される。
【００２９】
したがって、調整手段３１を用いて従動ギヤ１６ｂを主動ギヤ１６ａに近づけて、一対のギヤ１６における主動ギヤ１６ａと従動ギヤ１６ｂとの間に鉛管１の切断片１ｂ及びワイヤロープ２１を挟み込み、この状態で、駆動手段３２を用いて主動ギヤ１６ａを駆動させて、鉛管１の切断片１ｂ及びワイヤロープ２１を一緒に鉛管回収装置９外に送ることができる。このとき、図３に示したように、それぞれ一対のギヤ１６は、鉛管１の切断片１ｂの長さ方向に沿って２組が設けられている。すなわち、この主動ギヤ１６ａ及び従動ギヤ１６ｂが、回収される鉛管１の切断片１ｂの長さ方向に沿ってそれぞれ２個ずつ配置されていることによって鉛管１の切断片１ｂ及びワイヤロープ２１をしっかりと挟み込むことができ、かつ駆動手段３２からの駆動力を十分に伝達することができるので、管の布設替え時に、地中から鉛管１を確実に回収することができる。また、主動ギヤ１６ａ及び従動ギヤ１６ｂは、その外周面に凹凸を有するので、鉛管１の切断片１ｂ及びワイヤロープ２１の挟み込みと、鉛管回収時における鉛管１の切断片１ｂ及びワイヤロープ２１への駆動力の伝達とがよりいっそう確実になる。
【００３０】
このように構成されている鉛管回収装置９を用いて、図７に示すように、第２のハンドル１２によって鉛管回収装置９に鉛管１の切断片１ｂ及びワイヤロープ２１をしっかりと挟み込ませ、第１のハンドル１１を操作することによって、鉛管１の切断片１ｂを地中から引き抜いて回収し、これと同時にワイヤロープ２１に新管連結治具２３を介して接続されている新管８を管路７に布設することができる。
【００３１】
このとき、鉛管１が軸方向に、かつその全長にわたって切断されていることによって、鉛管１の引き抜き時に、鉛管１とその周囲の土壌との密接状態が解消されやすくなり、容易に鉛管１の回収及び新管８の布設を行うことができる。なお、第１のハンドル１１及び第２のハンドル１２にかえてモータ等の動力源を利用することも可能である。また、鉛管回収装置９における調整手段３１によれば、従動ギヤ１６ｂを移動させることによって、主動ギヤ１６ａと従動ギヤ１６ｂとの間隔、すなわち鉛管１の切断片１ｂの挟み込み間隔の調整を自在に行えることから、布設替えされる鉛管の口径などが異なる場合においても鉛管の切断片及びワイヤロープを容易に、かつしっかりと挟み込むことができる。
【００３２】
また、図９に示すように、鉛管１を切断ヘッド２２で切断する際に、切断ヘッド２２の前方の位置に、鉛管１と同様の径で複数個の、例えば６個のガイドボール３０を、それらの中央にワイヤロープ５を通して設けることで、ワイヤロープ５が鉛管１に対して常に芯出しされることになる。したがって、ワイヤロープ５が通されている切断ヘッド２２も同様に芯出しされるので、切断刃２２ｂを鉛管１の周方向の４ヶ所の位置に確実に当てることができ、より確実に鉛管１の切断を行うこともできる。さらに、切断ヘッドストッパ２９の後方に、適宜の方法によって新管牽引用のワイヤロープ２１を接続することによって、あらためてワイヤロープ２１を管路に通す必要を無くし、作業の効率化を図ることもできる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、既設の鉛管を新管に布設替えするときに、地中からの鉛管の回収を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における鉛管回収装置を示す正面図である。
【図２】本発明における鉛管回収装置を示す側面図である。
【図３】鉛管回収装置が有するギヤトレインを示す図である。
【図４】鉛管を軸方向に、かつ全長にわたって切断している様子を示す断面図である。
【図５】図４において用いる切断ヘッドの側面図である。
【図６】図４において用いる切断ヘッドの正面図である。
【図７】本発明における鉛管回収装置による、鉛管の回収及び新管の布設状況を示す図である。
【図８】図７において用いる新管連結治具を示す図である。
【図９】鉛管の切断作業に、ガイドボールを用い、かつ鉛管の切断と同時に新管牽引用のワイヤロープを管路に通している様子を示す図である。
【図１０】従来の技術における新管の布設替え方法を示す図である。
【符号の説明】
１      鉛管
９      鉛管回収装置
１６      一対のギヤ
１７      移動フレーム
【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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【図９】
0004744032.tif 000010
【図１０】
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