(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に合成樹脂管が引き込まれた縦割り鋳鉄管のみを輪切りにするための縦割り鋳鉄管の切断装置であって、一端を枢着して他端をロック機構付きの開閉端とした二つ割り開閉される鋳鉄管抱持部材に、一端を枢着して他端をロック機構付きの開閉端とした二つ割り開閉される鋳鉄管切断部材を回動機構を介して装着するとともに、前記鋳鉄管抱持部材に形成された鋳鉄管介入部に鋳鉄管固定機構を設け、また、前記鋳鉄管切断部材に形成された鋳鉄管介入部に、刃幅を鋳鉄管の肉厚よりも小さくした４個の回転刃を、９０度間隔で縦割り分割されている各分割片に対応させて配置した鋳鉄管切断機構を設けたことを特徴とする縦割り鋳鉄管の切断装置。
【請求項２】
回動機構が鋳鉄管抱持部材の外周面に形成されるローラ受けと鋳鉄管切断部材に軸支される複数のローラとからなる請求項１に記載の縦割り鋳鉄管の切断装置。
【請求項３】
一定の隙間を持たせて配設される一対の鋳鉄管抱持部材間内に鋳鉄管切断部材を装着した請求項１または２に記載の縦割り鋳鉄管の切断装置。
【請求項４】
鋳鉄管固定機構が鋳鉄管抱持部材の鋳鉄管介入部材に設けられた複数の締付けねじである請求項１または２または３に記載の縦割り鋳鉄管の切断装置。
【請求項５】
鋳鉄管切断機構が、基部を鋳鉄管切断部材に枢着させるとともに先端に回転刃を軸支させたアームと、該アームの先端を押圧して回転刃を切り込み前進させる押出ねじと、アームを後方に付勢するばねとからなるものである請求項１または２または３または４に記載の縦割り鋳鉄管の切断装置。
【請求項６】
押出ねじの中心軸線上に回転刃の軸中心が位置する請求項５に記載の縦割り鋳鉄管の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は合成樹脂管の外周面を覆う縦割り鋳鉄管のみを切断する縦割り鋳鉄管の切断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、地中に埋設されて古くなった既設のガス管その他の鋳鉄管は全区間を掘り返して工事を行うと時間とコストがかかるうえ、場所によっては深刻な交通渋滞を引き起こすことがあることから、交換する鋳鉄管の始端と終端に発進立坑と到達立坑を掘削して地中に埋設されている鋳鉄管中に合成樹脂管を挿入させる工法が行われている。この工法は、交換すべき鋳鉄管の始端部に発進立坑を掘削するとともに、鋳鉄管の終端部に到達立坑を掘削したうえ、到達立坑にヘッダの引込み装置を配置させ、引込み装置のロッドと接続されるヘッダを発進立坑から鋳鉄管内に挿入し、引込み装置のロッドによりヘッダを牽引するものである。これは、図５に示されるように、ヘッダ３０の先端に設けられた十字状のカッタ３１により鋳鉄管Ｋの内面に４条の縦切込を入れる。そして、ヘッダ３０の中間に設けられた鋳鉄管Ｋの内径より大な外径を有する分割部３２によって鋳鉄管Ｋを４条の縦切込に沿って４つに分割する。続いて、縦割りされた鋳鉄管Ｋをヘッダ３０の後部に設けられた拡径部３３により押し広げて拡径したうえ、拡径部３３に接続されるポリエチレン等の合成樹脂管Ｐを縦割りされた鋳鉄管内に引き込んで敷設するものである。そして、このように縦割り鋳鉄管に覆われているポリエチレン管等の合成樹脂管Ｐに分岐栓を取り付ける際には、外周面の鋳鉄管Ｋを輪切りにする必要がある。これを行う切断装置としては、特願平９−３５９３１号に示されるような縦割り管の切断工具が提案されている。しかし、この切断工具では、縦割り管内の合成樹脂管を傷付けることなく縦割り管のみを輪切りすることができないうえに、縦割り管をクランプする分割式のガイドによるクランプ作業が煩雑で手間がかかるという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は縦割り鋳鉄管内の合成樹脂管を傷付けることなく縦割り鋳鉄管のみを輪切りできるうえに、取扱いが簡単で作業能率のよい縦割り鋳鉄管の切断装置を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するために本発明は、内部に合成樹脂管が引き込まれた縦割り鋳鉄管のみを輪切りにするための縦割り鋳鉄管の切断装置であって、一端を枢着して他端をロック機構付きの開閉端とした二つ割り開閉される鋳鉄管抱持部材に、一端を枢着して他端をロック機構付きの開閉端とした二つ割り開閉される鋳鉄管切断部材を回動機構を介して装着するとともに、前記鋳鉄管抱持部材に形成された鋳鉄管介入部に鋳鉄管固定機構を設け、また、前記鋳鉄管切断部材に形成された鋳鉄管介入部に、刃幅を鋳鉄管の肉厚よりも小さくした４個の回転刃を、９０度間隔で縦割り分割されている各分割片に対応させて配置した鋳鉄管切断機構を設けた縦割り鋳鉄管の切断装置を請求項１の発明とし、請求項１の発明において、回動機構が鋳鉄管抱持部材の外周面に形成されるローラ受けと鋳鉄管切断部材に軸支される複数のローラとからなる縦割り鋳鉄管の切断装置を請求項２の発明とし、請求項１または２の発明において、一定の隙間を持たせて配設される一対の鋳鉄管抱持部材間内に鋳鉄管切断部材を装着した縦割り鋳鉄管の切断装置を請求項３の発明とし、請求項１または２または３の発明において、鋳鉄管固定機構が鋳鉄管抱持部材の鋳鉄管介入部に設けられた複数の締付けねじである縦割り鋳鉄管の切断装置を請求項４の発明とし、請求項１または２または３または４の発明において、鋳鉄管切断機構が、基部を鋳鉄管切断部材に枢着させるとともに先端に回転刃を軸支させたアームと、該アームの先端を押圧して回転刃を切り込み前進させる押出ねじと、アームを後方に付勢するばねとからなる縦割り鋳鉄管の切断装置を請求項５の発明とし、請求項５の発明において、押出ねじの中心軸線上に回転刃の軸中心が位置する縦割り鋳鉄管の切断装置を請求項６の発明とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好ましい実施の形態を図１〜４に基づいて詳細に説明する。
１、１は鋳鉄管切断部材２を回動機構６を介して装着する鋳鉄管抱持部材であり、該鋳鉄管抱持部材１は図３、４に示されるように、二つ割り開閉されるホルダ体３、３よりなるもので、該ホルダ体３は、内面を半円弧状の凹部３ａとするとともに、その半円弧状部を背面側に外方に張出させて半円弧状のローラガイド面３ｃを形成したもので、前記凹部３ａ、３ａを向かい合わせホルダ体３の一端を軸ピン４で枢着するとともに、他端を開閉端３ｂ、３ｂとするものである。このため、ホルダ体３、３の開閉端３ｂ、３ｂを合わせると中央部に円形状の鋳鉄管介入部５が形成されるとともに、外方に張出された半円弧状部の前記ローラガイド面３ｃ、３ｃにより、前記鋳鉄管切断部材２に軸支された４個のローラ６ａをガイドする円形状のローラ受け６ｂが形成される。また、鋳鉄管抱持部材１、１は一定の隙間をもたせてそのローラ受け６ｂが向かい合わせ状態となるよう軸ピン４により連繋される。
【０００６】
７はホルダ体３、３の開閉端３ｂ、３ｂをロックするロック機構であり、該ロック機構７は一方のホルダ体３の開閉端３ｂの下向きの溝部に基端を枢着させたボルト７ａと、該ボルト７ａに螺挿される滑り止めのローレットを刻んだ締付ノブ７ｂとよりなるもので、ロック時は、他方のホルダ体３の開閉端３ｂに下向きの溝部を通じてボルト７ａを介入させたうえ、締付ノブ７ｂにより開閉端３ｂの側面を締め付けるものである。８は鋳鉄管抱持部材１に設けられる鋳鉄管固定機構であり、該鋳鉄管固定機構８は図３に示されるように、鋳鉄管抱持部材１の鋳鉄管介入部５の外周面に放射状に螺着され、鋳鉄管介入部５の中心に向けて出没される４本の締付ボルト８ａよりなり、該締付ボルト８ａの頭部には滑り止めのローレットを刻んだノブ８ｂが取り付けられている。
【０００７】
また、前記鋳鉄管切断部材２は図１に示されるように、二つ割り開閉されるホルダ体９、９よりなるもので、該ホルダ体９は、内面に半円弧状の凹部９ａを形成したもので、該凹部９ａ、９ａを向かい合わせてホルダ体９の一端を軸ピン１２で枢着するとともに、他端を開閉端９ｂ、９ｂとするものである。このため、ホルダ体９、９の開閉端９ｂ、９ｂを合わせると中央部に円形の鋳鉄管介入部１３が形成される。また、前記ローラ６ａは鋳鉄管介入部１３内に一部が介入されて鋳鉄管切断部材２の前後面に軸支されるものであり、該ローラ６ａは前記鋳鉄管抱持部材１のローラ受け６ｂにガイドされて鋳鉄管抱持部材１と鋳鉄管切断部材２とを装着する回動機構６を構成するものである。１４は鋳鉄管切断機構であり、該鋳鉄管切断機構１４は先端に回転刃１１を軸支するとともに基部をホルダ体９に軸支したアーム１５と、該アーム１５をその回転刃１１が後退する方向に常時付勢するばね１６と、アーム１５の先端上面を押圧する押出ねじ１７とよりなるもので、ばね１６はアーム１５の枢軸ピン１５ａに巻き付けられて一端をアーム１５の下面に係止させ、他端をホルダ体９の凹溝内面に当接させたものとしている。また、アーム１５の枢軸ピン１５ａは前記したローラ６ａの軸と兼ねさせて構造を簡素化している。さらに、回転刃１１はその刃幅を鋳鉄管の肉厚より小さいものとして、回転刃１１を進出させすぎても鋳鉄管内の合成樹脂管まで切り込むことがないようにしている。また、回転刃１１は約９０度間隔で４個は移設されている。
【０００８】
１８はホルダ体９、９の開閉端９ｂ、９ｂをロックするロック機構であり、該ロック機構１８は一方のホルダ体９の開閉端９ｂの下向きの溝部に基端を枢着させたボルト１８ａと、該ボルト１８ａに螺挿される締付ノブ１８ｂとよりなるもので、ロック時は、他方のホルダ体９の開閉端９ｂに下向きの溝部を通じてボルト１８ａを介入させたうえ、締付ノブ１８ｂにより開閉端９ｂの側面を締め付けるものである。１９は鋳鉄管切断部材２を約９０度の範囲内で上下回動させるハンドルであり、該ハンドル１９は鋳鉄管切断部材２の一方のホルダ体９のボス部９ｃに抜き差し自在なハンドルピン１９ａをもって着脱自在に取り付けられるものである。９ｄはホルダ体９に位相をずらして形成されるハンドル取付用のボス部であり、ボス部９ｃとボス部９ｄのいずれにハンドル１９を取り付けるかは作業状況における操作性等を考慮して決められるものである。２０は押出ねじ１７の頭部に形成されたレンチ係止用の六角形を有する角頭である。また、押出ねじ１７の先端は円弧状として押出ねじ１７の中心軸線上とホルダ体９の回転刃軸の中心線とを一致させて押圧力が分散されないようにしている。
【０００９】
このように構成されたものは、縦割り鋳鉄管内のポリエチレン樹脂等よりなる合成樹脂管に分岐管を接続する際、先ず、鋳鉄管抱持部材１、１のロック機構７、７の締付ノブ７ｂ、７ｂを緩めて開閉端３ｂ、３ｂの締め付けを解いて、ボルト７ａを重力により下方に枢動させて下向きの溝部から引き出す。続いて、ロックが解除されたホルダ体３、３の開閉端３ｂ、３ｂを軸ピン４を中心として開き鋳鉄管抱持部材１、１を二つ割り開放する。次いで、二つ割り開放された各鋳鉄管抱持部材１、１の開閉端３ｂ、３ｂを通じて縦割り鋳鉄管の切断個所が鋳鉄管抱持部材１、１間の中央に位置するよう位置決めしたうえ、縦割り鋳鉄管を鋳鉄抱持部材１、１の鋳鉄管介入部５内に配置させる。
【００１０】
そして、前記とは逆の操作をして各鋳鉄管抱持部材１、１のホルダ体３の開閉端３ｂをロック機構７によりロックする。次に、図３に示されるように、鋳鉄管固定機構８の鋳鉄管介入部５の中心に向けて張出される４本のボルト８ａを進出させて、その先端を４つに縦割り分割されている鋳鉄管の各分割片に圧接させ、鋳鉄管抱持部材１、１を縦割りの鋳鉄管に固定する。続いて、鋳鉄管切断部材２のホルダ体９、９の開閉端９ｂ、９ｂをロックしているロック機構１８の締付ノブ１８ｂを緩めて開閉端９ｂの締め付けを解き、ボルト１８ａを重力により下方に枢動させて下向きの溝部より抜き出す。続いて、ロックが解除されたホルダ体９、９の開閉端９ｂ、９ｂを軸ピン１２を中心として開き、鋳鉄管切断部材２を二つ割り開放する。次いで、二つ割り開放された鋳鉄管切断部材２の開閉端９ｂ、９ｂを通じて鋳鉄管抱持部材１、１間の縦割り鋳鉄管を鋳鉄管介入部１３内に配置させる。そして、鋳鉄管切断部材２のホルダ体９、９を閉じ、前記とは逆の操作をしてホルダ体９、９の開閉端９ｂをロック機構１８によりロックする。この時、回動機構６を構成する鋳鉄管切断部材２のローラ６ａは回動機構６を構成する鋳鉄管抱持部材１、１のローラ受け６ｂに受けられて鋳鉄管切断部材２を回動自在に装着して回動自在にガイドすることとなる。
【００１１】
続いて、鋳鉄管切断機構１４の押出ねじ１７の角頭にラチェットレンチ等のレンチを係止させて押出ねじ１７を回動進出させて、アーム１５の先端上面を押圧すれば、枢軸ピン１５ａを中心としてアーム１５はばね１６の付勢力に抗して縦割り鋳鉄管に向かって進出し、回転刃１１の刃先は縦割り鋳鉄管に切り込まれることとなる。この操作を各押出ねじ１７に行ったうえ、鋳鉄管切断部材２のハンドル１９を約９０度の範囲内で上下に枢動させれば、鋳鉄管切断部材２はそのローラ６ａをローラ受け６ｂにガイドされつつ約９０度の角度内で回動することとなる。このようにして縦割り鋳鉄管の周面に一定深さの切込が形成されたら、再び、押出ねじ１７の角頭にラチェットレンチ等のレンチを係止して押出ねじ１７を回動させて切込量を増すという操作を繰り返すことにより回転刃１１による縦割り鋳鉄管の輪切り切断は完了することとなるが、切込の際、押出ねじ１７を進出させすぎてもも、回転刃１１の刃幅は鋳鉄管の肉厚よりも小さいので、合成樹脂管に回転刃１１が切り込まれることはなく、縦割り鋳鉄管のみが確実に輪切り切断されることとなる。そして、切断後は、前記とは逆の操作を行って鋳鉄管切断部材２および鋳鉄管抱持部材１、１を鋳鉄管より外して切断された鋳鉄管を取り除いたうえ、合成樹脂管に分岐管等を接続すれば良いものである。
【００１２】
なお、前記好ましい実施の形態では、鋳鉄管抱持部材１を２個一対のものとして安定した切断ができるようにしているが、鋳鉄管抱持部材１のローラ受け６ｂを溝付きとして鋳鉄管切断部材２のローラ６ａが脱落しないように装着できる構造とすれば、鋳鉄管抱持部材１は一つでも良い。
【００１３】
【発明の効果】
本発明は前記説明によって明らかなように、鋳鉄管抱持部材と鋳鉄管切断部材とを一端を枢着して他端をロック機構付きの開閉端とすることにより、鋳鉄管抱持部材と鋳鉄管切断部材の開閉が簡単となり、鋳鉄管への装脱が簡単且つ短時間で行うことができる。また、回動機構を鋳鉄管切断部材のローラと鋳鉄管抱持部材のローラ受けとすることにより簡単な構造で、鋳鉄管の切断を安定して行うことができる。さらに、鋳鉄管抱持部材を左右に配設させてその間に鋳鉄管切断部材を回動機構を介して装着させることにより、鋳鉄管切断部材は安定した回動ができ、鋳鉄管のみを精度よく確実に輪切りすることができる。また、回転刃の刃幅を鋳鉄管の肉厚より若干小さくすることにより、切断時、回転刃を進出させすぎても合成樹脂管を傷付けることがない。さらに、鋳鉄管切断機を先端に回転刃を軸支し、基部を鋳鉄管切断部材に枢着したアームとすることにより、荷重のかかる部位を分散でき、耐久性を高めることができるうえに、鋳鉄管切断部材を軽く取扱いの容易なものとすることができる。また、押出ねじの中心軸線上に回転刃の軸中心を位置させることにより、回転刃に効率良く切断力を加えることができる等種々の利点を有するものである。
従って、本発明は従来の問題点を解消した縦割り鋳鉄管の切断装置として業界の発展に寄与するところ大なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施の形態を示す正面図である。
【図２】本発明の好ましい実施の形態を示す側面図である。
【図３】本発明の好ましい実施の形態の鋳鉄管抱持部材を示す正面図である。
【図４】本発明の好ましい実施の形態の鋳鉄管抱持部材を示す側面図である。
【図５】鋳鉄管内に合成樹脂管を引込む状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１  鋳鉄管抱持部材
２  鋳鉄管切断部材
3b  開閉端
４  軸ピン
５  鋳鉄管介入部
６  回動機構
6a  ローラ
6b  ローラ受け
７  ロック機構
８  鋳鉄管固定機構
9b  開閉端
11  回転刃
13  鋳鉄管介入部
14  鋳鉄管切断機構
15  アーム
17  押出ねじ
18  ロック機構
【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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