(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設管の外周に固定した固定円環体に対して水密的かつ回転可能に装着された回転円環体の回転により、該回転円環体と一体に回転する切断工具で前記既設管を切断する不断流切断装置における回転スリーブ支持装置であって、
前記固定円環体の内周部は偏平した前記既設管の外周に沿った偏平な形状を有しており、
前記回転円環体または固定円環体のうちのいずれか一方の２つの側面に、回転自在な多数のローラを設けると共に、
前記回転円環体または固定円環体の他方に、前記ローラの外周面に接触して前記ローラが前記既設管の外周に沿って移動するのを案内する概ね真円の案内部が設けられ、
前記案内部に前記ローラが接触していることで前記回転円環体が前記固定円環体を介して前記既設管に支持され、
ここにおいて、前記固定円環体は偏平した前記既設管の外周に沿った内周を有する第１固定部と、該第１固定部に溶接された概ね真円の第２固定部とを有し、前記第２固定部の板厚が前記第１固定部よりも大きく、かつ、第２固定部に前記案内部が形成されている回転スリーブ支持装置。
【請求項２】
請求項１において、前記既設管が鋼管からなり、前記固定円環体が前記第１固定部を介して前記既設管に溶接され、前記固定円環体の管軸方向に前記回転円環体が係合している回転スリーブ支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設管の不断流切断装置における回転スリーブ支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、この種の不断流切断装置として、既設管の外周に固定した筐体に対して水密的かつ回転可能に装着された回転スリーブを既設管の外周に沿って回転させ、該回転スリーブと一体に回転する切断工具で前記既設管を切断するものが実現された（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１４８６８０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
かかる切断装置では、回転スリーブの回転に伴う回転抵抗が大きいから、大口径の既設管を切断する場合には、切断工具による既設管の切断をスムースに行えないおそれがある。
【０００４】
大口径の既設管は、自重により既設管の形状が偏平になっていることが多いので、回転スリーブおよび切断工具を前記既設管の外周に沿って回転させることが不可能ないし困難な場合がある。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、大口径の既設管の切断を可能ないし容易にする不断流切断装置における回転スリーブ支持装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明は、既設管の外周に固定した固定円環体に対して水密的かつ回転可能に装着された回転円環体の回転により、該回転円環体と一体に回転する切断工具で前記既設管を切断する不断流切断装置における回転スリーブ支持装置であって、前記固定円環体の内周部は偏平した前記既設管の外周に沿った偏平な形状を有しており、前記回転円環体または固定円環体のうちのいずれか一方の２つの側面に、回転自在な多数のローラを設けると共に、前記回転円環体または固定円環体の他方に、前記ローラの外周面に接触して前記ローラが前記既設管の外周に沿って移動するのを案内する概ね真円の案内部が設けられ、前記案内部に前記ローラが接触していることで前記回転円環体が前記固定円環体を介して前記既設管に支持されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ローラが案内部に沿って転がるので、回転抵抗が小さくなって、回転円環体がスムースに回転する。そのため、大口径の既設管を切断する場合でも、切削工具による既設管の切断がスムースになる。
固定円環体は偏平な内周部を有することで、偏平な管との間のシールが容易であり、偏平した既設管のまわりに概ね真円の案内部が設けられ、該案内部に案内されて前記回転円環体が回転移動するから、偏平した既設管の切断が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明においては、偏平した前記既設管の外周に沿った内周を有する第１固定部と、該第１固定部に溶接された概ね真円の第２固定部とを有し、前記第２固定部の板厚が前記第１固定部よりも大きく、かつ、第２固定部に前記案内部が形成されている。
第１固定部が薄いので、溶断加工を工事現場で容易に行うことができるから施工性に優れる。
【０００９】
本発明において、前記既設管が鋼管からなる場合は、前記固定円環体が前記第１固定部を介して前記既設管に溶接され、前記固定円環体の管軸方向に前記回転円環体が係合しているのが好ましい。
このようにすれば、溶接した固定円環体に回転円環体が係合することで、管に働くストレスで切断直後に管が移動するのを防止できる。したがって、切断中に切削工具が管の間に噛み込みにくい。
【実施例１】
【００１０】
以下、本発明の実施例１を図面に従って説明する。
本実施例にかかる切断装置は、主として、鋼管からなる大口径の既設管を切断するのに用いられる。かかる既設管１０は、図１に示すように、自重により既設管１０の上下方向の口径φＳが小さく、左右方向の口径φＬが大きい偏平状に変形している。
【００１１】
図３（ａ），（ｂ）に示すように、前記偏平した既設管１０の外周には、既設管１０の管軸方向Ｓに互いに所定寸法離間した一対の固定円環体２０が固定（たとえば溶着）されている。図３（ａ）に示すように、前記固定円環体２０は、第１固定部２１と第２固定部２２とを有している。前記第２固定部２２の板厚は前記第１固定部２１の板厚よりも大きく設定されている。
【００１２】
前記第１固定部２１は、図１に示すように、偏平した既設管１０の外周に沿った内周を有し、かつ、概ね真円の外周を有している。前記第１固定部２１は、既設管１０の外周面に溶接されることで固着されている。一方、前記第２固定部２２は、概ね真円の内周および外周を有し、図３（ａ）に示すように、前記第１固定部２１に溶接されている。したがって、固定円環体２０は、第１固定部２１を介して既設管１０に溶接されている。
【００１３】
なお、図３（ｂ）に示すように、既設管１０の最長径の位置ＰL （図１参照）においては、第１固定部２１を既設管１０に溶接する際に、第１固定部２１がほぼ完全に溶断されることがあるので、結果的に、第２固定部２２が既設管１０に対して溶接された状態となっている。
【００１４】
前記固定円環体２０の外周には、円筒形をなす回転円環体３０が、固定円環体２０に対して回転可能に装着されている。図３（ａ），（ｂ）に示すように、回転円環体３０は、管軸方向Ｓの両端部において既設管１０に向って延設された第１および第２係合部３５，３６を有している。前記第１および第２係合部３５、３６は、管軸方向Ｓに互いに離間して設けられ、該第１係合部３５と第２係合部３６との間に、前記固定円環体２０の上端部が嵌合している。したがって、回転円環体３０は、固定円環体２０に対して管軸方向Ｓに係合するから、既設管１０の切断などの際に、既設管１０に働くストレスにより既設管１０が切断部を中心として撓んだり、管軸方向Ｓに移動したりするのを防止できる。
【００１５】
前記固定円環体２０と回転円環体３０との間は、前記第１係合部３５に保持されたゴムリング２４によりシールされ水密性が保持されている。前記回転円環体３０における管軸方向Ｓに離れた２つの側面、すなわち、前記第２係合部３６の内側面３１には、回転自在に軸支された多数のローラ３２が設けられている。図１に示すように、前記多数のローラ３２は、回転円環体３０の周方向Ｒに設けられている。
【００１６】
前記固定円環体２０の第２固定部２２には、前記ローラ３２の外周面に接触して前記ローラ３２が前記既設管１０の外周に沿って移動するのを案内する概ね真円に沿って形成された案内溝（案内部）２３が形成されている。この案内溝２３に前記ローラ３２が接触していることで、前記回転円環体３０が固定円環体２０を介して前記既設管１０に支持されている。
【００１７】
図２に示すように、前記回転円環体３０には、周方向Ｒに互いに離れた位置に切断機取付部３Ａおよび仕切弁取付部３Ｂが設けられている。図３（ａ），（ｂ）に示すように、切断機取付部３Ａには、切断機４を支持する支持部５が設けられている。
【００１８】
前記支持部５には、案内用ブッシュ５２を介して切断機４が支持されている。切断機４は、切断機本体４１に対して回転自在かつ管径方向Ｃに進退自在に設けられた主軸４２と、該主軸４２の先端に一体に形成されたエンドミル４０とを備えている。前記エンドミル４０は、円柱の先端面と外周面に切レ刃を有し、図示しない駆動手段によって前記主軸４２と一体に回転および進退移動されることで、エンドミル４０の先端面が既設管１０を切削して切り込むことができる。図３（ａ）の切込状態でエンドミル４０を回転させながら回転円環体３０を既設管１０のまわりに１回転させることにより、既設管１０を切断することができる。
なお、回転円環体３０を既設管１０のまわりに回転させる方法は、周知の方法を用いることができ、たとえば、特開２００３−１２７０２１号公報の（００２９）〜（００３３）、前記特許文献１に開示されている方法を採用することができる。
【００１９】
図２の仕切弁取付部３Ｂには、前記エンドミル４０によって既設管１０が切断された後、図６のように、仕切弁体８を収容した作業用上部タンク７４が取り付けられる。図４に示すように、前記仕切弁取付部３Ｂには、回転円環体３０の周方向Ｒにスリット状に形成された開口３０ｂに連通する挿入通路６が設けられている。前記挿入通路６の上方開口部６ａには、フランジ６１が設けられており、該フランジ６１に対してフランジ蓋６２が接合されていることで前記開口部６ａが閉塞されている。
なお、前記フランジ６１とフランジ蓋６２との間には、補助板６５が介挿されており、該補助板６５と前記フランジ６１との間でナイフゲート６７が挟み込まれている。フランジ６１とナイフゲート６７との間や、補助板６５とフランジ蓋６２との間は、ゴムリング２４によりシールされている。
【００２０】
図１に示すように、固定円環体２０には、多数の押しネジ７が周方向Ｒに設けられている。これらの押しネジ７は、図３および図４に示すように、前記固定円環体２０の第２固定部２２に螺合しており、該押しネジを回転させて管軸方向Ｓの一方にねじ込むことにより、図８に示すように、前記仕切弁体８のシールパッキン８ａを既設管１０の切断面１０ａに押し付けてシールすることができる。
【００２１】
切断工程
つぎに、切断の手順について説明する。まず、図１の既設管１０内に流体が流れている状態で、固定円環体２０を既設管１０に溶接する。この際、予め形成された第１固定部２１の内周の形状と、実際の既設管１０の外周の形状との間のズレを修正するために、施工現場において第１固定部２１の加工が必要となる場合があるが、前述したように、第１固定部２１の板厚は薄いので、第１固定部２１の加工を容易に行うことができる。なお、第２固定部２２は前記第１固定部２１に予め溶接しておく。
【００２２】
ついで、固定円環体２０に回転円環体３０を取り付けた後、図１に示すように、切断機取付部３Ａおよび仕切弁取付部３Ｂが、既設管１０の最短径の位置ＰS 、すなわち、既設管１０の上下の位置にくるように前記回転円環体３０を周方向Ｒに移動させる。この状態で、切断機取付部３Ａに切断機４を取り付けた後、エンドミル４０を回転させつつ、図３（ａ）の実線で示すように、エンドミル４０の先端面が既設管１０の管壁を貫通する位置までエンドミル４０を既設管１０の径方向Ｃに送ることにより、切込が完了する。
【００２３】
この切込後、回転円環体３０のローラ３２が案内溝２３に案内された状態で回転円環体３０を既設管１０のまわりに回転させる。図１の案内溝２３は概ね真円に形成されているから、エンドミル４０は、図５に示すように、主軸４２のまわりに回転しながら前記回転円環体３０と共に概ね真円の軌跡Ｏに沿って既設管１０のまわりに回転される。これにより、エンドミル４０は、偏平した既設管１０の最短径の位置ＰS から最長径の位置ＰL に移動するに従って、エンドミル４０の先端部近傍の外周面から基端部近傍の外周面で既設管１０の管壁を切削して１回転することで、既設管１０を略円環状に切断する。
【００２４】
切断機除去工程
前記切断後、以下に説明する方法で切断機４を除去する。すなわち、図３（ａ），（ｂ）の切断機取付部３Ａにおいて、支持部５が接合されているフランジ部には、仮止め部５５が設けられており、切断機４を支持部５から抜き取りながら前記仮止め部５５に閉塞板（図示せず）を挿入することで、切断機取付部３Ａを閉塞する。この閉塞後、切断機取付部３Ａから支持部５を取り外し、図６のバルブ９を切断機取付部３Ａに取り付ける。
【００２５】
仕切弁挿入工程
つぎに、仕切弁体８を収容した作業用上部タンク７４を仕切弁取付部３Ｂに接合する。前記作業用上部タンク７４の上部には、巻上昇降機７５が取り付けられており、該巻上昇降機７５に巻回されたワイヤによって仕切弁体８が吊り下げられている。したがって、仕切弁体８は、前記巻上昇降機７５によって、仕切弁取付部３Ｂの挿入通路６内を降ろされて既設管１０の切削除去部分１２に挿入される。こうして、図７（ｂ）に示すように、仕切弁体８が既設管１０の管路に挿入される。
【００２６】
図７（ａ）の仕切弁体８には、円環状のシールパッキン８ａが設けられており、該シールパッキン８ａにより既設管１０のシールが行われる。すなわち、図７（ｂ）の多数の押しネジ７をねじ込むことによって、図８に示すように、切削除去部分１２に入り込んだ仕切弁体８が管径方向Ｓに押圧されることで、既設管１０の切断面１０ａにシールパッキン８ａが圧接してシールする。なお、シールパッキン８ａ（仕切弁体８）は、回転円環体３０に設けられたストッパ８２（図１）により挿入位置が決められる。
【実施例２】
【００２７】
図９は、本発明の回転スリーブ支持装置の実施例２を示した要部断面図であって、ＦＣまたはＦＣＤのような鋳鉄管からなる既設管１０に固定円環体２０を固定した状態を示す。この場合、第１固定部２１を既設管１０に溶接することができないので、第１固定部２１は、図示しない多数の止めネジにより既設管１０の外周に固定されている。第１固定部２１における管軸方向Ｓの外方端部には、環状凹溝２１ａが形成されており、該環状凹溝２１ａに挿入したゴムパッキン２４Ｂを押圧リング１９で押圧することにより、既設管１０と第１固定部２１との間がシールされている。
その他の構成は、実施例１と同様であり、同一部分または相当部分に同一符号を付して、その詳しい説明および図示を省略する。
【００２８】
なお、前記各実施例では、回転円環体３０にローラ３２を設け、固定円環体２０（第２固定部２２）に案内溝２３を設けたが、本発明では、回転円環体３０に案内溝２３を設け、固定円環体２０（第２固定部２２）にローラ３２を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の回転スリーブ支持装置の実施例１を示す横断面図である。
【図２】同装置の全体を示す一部断面側面図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、既設管１０の最短径位置および最長径位置における固定円環体および回転円環体を主として示す縦断面図である。
【図４】仕切弁取付部を示す縦断面図である。
【図５】切削工具による既設管の切断工程を示す模式図である。
【図６】仕切弁体を上部タンクに収容した状態を示す一部断面側面図である。
【図７】（ａ）は仕切弁体を示す正面図、（ｂ）は仕切弁体を既設管の管路に挿入した状態を示す横断面図である。
【図８】仕切弁体によるシールの状態を示す部分断面図である。
【図９】実施例２を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０：既設管
２０：固定円環体
２１：第１固定部
２２：第２固定部
２３：案内溝（案内部）
３０：回転円環体
３１：側面
３２：ローラ
４０：エンドミル（切断工具）
Ｓ：管軸方向
【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】
0004643163.tif 000009
【図９】
0004643163.tif 000010