(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設流体管に予め設定された所定切断位置を挟む両側の外周に、管軸方向に所要寸法離間させた分割構造の左右１対の円筒形筐体をそれぞれ密封装着し、該両筐体に対して密封状に外嵌した回転スリーブを回転させつつ、その外周面の少なくとも一部の作業孔より挿入した切削工具を流体管の中心に向けて送り込むことにより、両筐体により囲まれた流体管を切断する既設流体管の切断装置であって、
前記回転スリーブの管軸方向両側に前記１対の円筒形筐体を囲繞する振止め金具が装着され、前記既設流体管に固定的に設けられた支持体が前記振止め金具の両外側端に対向して配置され、前記両支持体には円周方向複数箇所に前記振止め金具の半径方向及び管軸方向の振れを規制する振止めローラ体が設けられていることを特徴とする既設流体管の切断装置。
【請求項２】
前記振止めローラ体は、半径方向の振れを規制する軸部と管軸方向の振れを規制するフランジ部とから成るローラと、該ローラを回転自在に支持するローラ支持体で構成されている請求項１に記載の既設流体管の切断装置。
【請求項３】
前記ローラ支持体は前記軸部と前記フランジ部の双方を回転自在に支持している請求項２に記載の既設流体管の切断装置。
【請求項４】
前記ローラは管軸方向に位置移動できる請求項２または３に記載の既設流体管の切断装置。
【請求項５】
前記左右１対の円筒形筐体は、既設流体管の切断位置を挟む両側に水密的に固設した左右のガイドスリーブを介して密封装着されている請求項１ないし４の何れかに記載の既設流体管の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば水道管やガス管等の既設流体管を、内部の流体の流れを遮断することなく切断する既設流体管の切断方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、地中に埋設された流体管には、地震や地盤沈下等による地盤の相対変位により、管と直交する方向又は管軸方向に応力が加わることが多く、その応力が許容限度を超えた際に、継手部より管が抜け出したり、破損事故を起こしたりすることがある。
【０００３】
このような事故を防止するには、既設の流体管に伸縮可撓性の管継手を取り付けることが効果的であり、このような管継手を、流体管内の流体の流れを止めることなく不断流状態で取り付けるために、本願の出願人は、図５に示すような、既設流体管の切断方法を既に案出し出願している（特願２０００−３７３３５２号）。
【０００４】
図５において、１００は地盤を掘削して所要長さに亘り露出させた既設流体管、例えばスチール製の水道管で、その適所の外周面には、上下２分割構造の円筒形をなす左右１対のスチール製のガイドスリーブ１０３，１０４が、互いに所定寸法離間して外嵌され、それらの両端開口部を水道管１００の外周面に溶接するとともに、上下の突合わせ面を溶接することにより、密封状に固着されている。
【０００５】
左方のガイドスリーブ１０３の外周面は、管軸を中心とする球面１０３ａに形成され、右方のガイドスリーブ１０４は直円筒形をなし、その左右のガイドスリーブ１０３，１０４間の水道管１００の周囲には、上下２分割構造の円筒形をなすスチール製の左右１対の筐体１０５，１０５が、互いの対向面間に所要の環状隙間Ｃが形成されるとともに、水道管１００の外周面との間にも環状空間が形成されるようにして外嵌され、上下の突合わせ面をボルトにより締結することにより一体化されている。
【０００６】
左右の筐体１０５，１０５における対向端の外周面には、上下２分割構造の回転スリーブ１１０が、両筐体周りに回転できるようにパッキン１１５を介して支持されている。回転スリーブ１１０の中央部には作業孔１１７が穿設され、その開口端部には、仕切弁装置１１８と、その上部に切断装置１１９とが密封状に取り付けられている。
【０００７】
１２０ａ、１２０ｂは、円筒状に形成された振れ止め金具であって、管軸方向に分割されて、左右１対の筐体１０５、１０５を囲繞するように装着されている。これら振れ止め金具１２０ａ、１２０ｂには、両筐体１０５、１０５の外周に転動可能に摺接する複数のガイドローラＧを備えた半径方向振止め手段１２２が円周方向に配置されている。
【０００８】
一方、水道管１００の外周を把持するように着脱可能に取着された左右のブラケット１２４、１２４の内側面には、振れ止め金具１２０ａ、１２０ｂの環状当接板１２１に摺接する複数のガイドローラＧ’を備えた軸方向振止め手段１２５、１２５が設けられている。
【０００９】
水道管１００の上端を穿孔して、回転スリーブ１１０を筐体周りに回転させてエンドミル１２６で水道管１００を切断する際に、回転スリーブ１１０は振れ止め金具１２０ａ、１２０ｂの半径方向振止め手段１２２であるガイドローラＧにより、両筐体１０５、１０５の外周に案内されて半径方向の振れが規制されると共に、振れ止め金具１２０ａ、１２０ｂの環状当接板１２１が軸方向振止め手段１２５のガイドローラＧ’に案内されて、軸方向の振れが規制されるようになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した先願のものにおいても、次のような解決すべき課題が残されていた。すなわち、半径方向振止め手段が振止め金具に取り付けられ、管軸方向振止め手段が左右のブラケットに取り付けられているために、半径方向の振止め規制量と管軸方向振止め規制量の調整をそれぞれ個別に行わなければならず、調整作業が繁雑であるばかりでなく、両手段が分散配置されているために、切断装置の構造自体が複雑化するという問題が有った。
【００１１】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、半径方向及び管軸方向の振止め規制量の調整作業を簡略化し、かつ振止め機構を簡素化した既設流体管の切断装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、本発明の既設流体管の切断装置は、既設流体管に予め設定された所定切断位置を挟む両側の外周に、管軸方向に所要寸法離間させた分割構造の左右１対の円筒形筐体をそれぞれ密封装着し、該両筐体に対して密封状に外嵌した回転スリーブを回転させつつ、その外周面の少なくとも一部の作業孔より挿入した切削工具を流体管の中心に向けて送り込むことにより、両筐体により囲まれた流体管を切断する既設流体管の切断装置であって、前記回転スリーブの管軸方向両側に前記１対の円筒形筐体を囲繞する振止め金具が装着され、前記既設流体管に固定的に設けられた支持体が前記振止め金具の両外側端に対向して配置され、前記両支持体には円周方向複数箇所に前記振止め金具の半径方向及び管軸方向の振れを規制する振止めローラ体が設けられていることを特徴としている。
上記装置の特徴によると、既設流体管に固定的に設けられた支持体に、半径方向及び管軸方向の振れが規制できる振止めローラ体が設けられているので、調整が楽であると共に、振止め機構の簡素化が図れる。
【００１３】
本発明の既設流体管の切断装置は、前記振止めローラ体は、半径方向の振れを規制する軸部と管軸方向の振れを規制するフランジ部とから成るローラと、該ローラを回転自在に支持するローラ支持体で構成されていることが好ましい。
このようにすれば、回転可能な軸部で半径方向の振れを規制し、フランジ部で管軸方向の振れを規制する構造となっているので、振れ止め装置が一カ所に集約できかつコンパクトに構成できる。
【００１４】
本発明の既設流体管の切断装置は、前記ローラ支持体が前記軸部と前記フランジ部の双方を回転自在に支持しているのが好ましい。
このようにすれば、ローラ支持体にかかる負荷を軸部とフランジ部の双方に分散して受けることができる。
【００１５】
本発明の既設流体管の切断装置は、前記ローラが管軸方向に位置移動できることが好ましい。
このようにすれば、振止め金具と振止めローラ体のフランジ部とのクリアランスを調整することで回転スリーブの移動量を把握できる。
【００１６】
本発明の既設流体管の切断装置は、前記左右１対の円筒形筐体を、既設流体管の切断位置を挟む両側に水密的に固設した左右のガイドスリーブを介して密封装着するのが好ましい。
このようにすれば、既設流体管の外周面の精度が悪くても、ガイドスリーブを設けることで、不断水の状態で回転スリーブを正確に回転させることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本発明の既設流体管の切断装置の一部切欠側面図であり、図２は図１の部分拡大図であり、図３（ａ）は振止めローラ体の断面図、（ｂ）はその正面図である。
【００１９】
図１において、１は、地盤Ｅを掘削して所要長さに亘り露出させた既設流体管、例えばスチール製の水道管で、左右１対の支持脚２，２に水道管１の外周を把持するように着脱可能に取着されたブラケット２ａ，２ａを介して支持されている。上下２分割構造の円筒形をなす左右１対のスチール製のガイドスリーブ３，４が、互いに所定寸法離間して水道管１に外嵌され、それらの両端開口部を水道管１の外周面に溶接するとともに、上下の突合わせ面を溶接することにより、密封状に固着されている。
【００２０】
左方のガイドスリーブ３の外周面は、管軸を中心とする球面３ａに形成され、右方のガイドスリーブ４は、直円筒形をなし、左右のガイドスリーブ３，４間の水道管１の周囲には、上下２分割構造の円筒形をなすスチール製の左右１対の筐体５，５が、互いの対向面間に所要の環状隙間が形成されるとともに、水道管１の外周面との間にも環状空間が形成されるようにして外嵌され、上下の突合わせ面をボルトにより締結することにより一体化されている。
【００２１】
左右の筐体５，５の外周面には、上下２分割構造の回転スリーブ７が回転可能に外嵌され、互いの対向面に形成された取付フランジ７ａ同士（片側のみ図示）をボルトとナット９により締結することにより一体化されている。なお、左右１対の円筒形筐体５，５は、水道管１の外周に外嵌溶接された左右のガイドスリーブ３，４の外周面に保持される例につき説明したが、水道管１の外周が精度良く形成されている場合は、前記円筒形筐体５を水道管１の外周に支持することも可能である。
【００２２】
回転スリーブ７の周壁上部の中央部には、作業孔１０が穿設され、その開口端部には、仕切弁１２と、その上部に回転切削工具であるエンドミル１３を有する切断装置とが密封状に上向きに取り付けられている。切断装置は、水道管１の中心に向かって進退移動させるねじ送り式の昇降機構１４と、エンドミル１３を回転させる油圧モータ（図示せず）とを備えている。
【００２３】
地盤Ｅ上に敷設したベース板１５における回転スリーブ７の下方には、管軸と平行をなす駆動軸１６の両端部が、ブラケット１７，１７により固定されると共に、駆動軸１６の両端部には１対の駆動スプロケット１８，１８が軸支されており、この駆動軸１６の左端部をギヤードモータ１９の回転軸１９ａに取り付けることにより、駆動スプロケット１８，１８及び従動スプロケット２０に掛け渡されているチェーン２１が駆動され、回転スリーブ７は筐体５の回りを回転することができる。
【００２４】
図２に示すように、左方のガイドスリーブ３は左方の筐体５とパッキン２４で密封され、左方の筐体５と回転スリーブ７はパッキン２５で密封されている。同様に、右方のガイドスリーブ４は右方の筐体５とパッキン２６で密封され、右方の筐体５と回転スリーブ７はパッキン２７で密封されている。したがって、ガイドスリーブ３，４、両筐体５，５及び回転スリーブ７で囲まれた部屋３０は外部と遮断され不断水で作業ができるように構成されている。
【００２５】
回転スリーブ７の管軸方向両側には１対の円筒形筐体５，５を囲繞する振止め金具３１，３２が装着され、ガイドスリーブ３，４の外端部にはそれぞれ支持体３３、３４がガイドスリーブ３，４に対して固定的に取り付けられている。これら左右一対の支持体３３，３４には円周方向にそれぞれ複数の振止めローラ体３６が設けられている。この振止めローラ体３６により回転スリーブ７は、振止め金具３１，３２を介して半径方向及び管軸方向の振れが規制されることになる。
【００２６】
図３（ａ）及び（ｂ）に基づき振止めローラ体３６の構造について説明する。振止めローラ体３６は軸部３７ａとフランジ部３７ｂとで構成されているローラ３７と、軸部３７ａを回転自在に支持するブッシュ３８ａを有するローラ支持体３８から成り、ローラ支持体３８は支持体３３（３４）のフランジ３３ａ（３４ａ）にねじ３９で螺着されている。
【００２７】
支持体３３のフランジ部３３ａには調整ボルト４０が螺合しており、ねじの先端部４０ａはローラ３７の背面に形設した円筒状凹部３７ｃに当接している。したがって、調整ボルト４０を振止めローラ体３６に対して進退することで、ローラ３７の軸方向の位置が設定される。調整ボルト４０の位置決め固定用のロックナット４１は、ローラ３７の軸方向位置がずれないように機能している。
【００２８】
次に、本発明の振止めローラ体の調整作用につき図４（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。図４は図２の振止め金具３２に対して振止めローラ体３６を適用したときの調整手順を示したもので、（ａ）は調整前の状態、（ｂ）は調整作業中の状態、（ｃ）は調整完了状態を示している。
【００２９】
図４（ａ）において、ロックナット４１は緩められており、調整ボルト４０は進退可能に支持体３４のフランジ部３４ａに螺合している。ローラ３７は使用されている振止め金具３２内径に合わせて最適なものが選択されている。したがって半径方向の振れ幅はローラ３７の軸部３７ａによって規制される。
【００３０】
図４（ｂ）において、例えば調整ボルト４０をねじ込むことにより、調整ボルト４０の先端部４０ａはローラ３７の円筒状凹部３７ｃに当接し、ローラ３７は振止め金具３２に向かって近接し、最適クリアランスが設定されたところで、図４（ｃ）に示すようにロックナット４１をねじ込んで調整ボルト４０の位置決めをする。このようにすることにより、振止め金具３２の側端面３２ａの管軸方向の振れは、ローラ体３７のフランジ部３７ｂによって規制され、振止め金具３２と振止めローラ体３７のフランジ部３７ｂとのクリアランスを調整することで回転スリーブ７の移動量を把握できる。
【００３１】
したがって、本発明の振止めローラ体３６は一カ所で振れ止めの調整ができ、構造的にもローラ３７とローラ支持体３８を備えた簡素な構成部品で構成されているので、組立や調整に便利である。
【００３２】
図４において、一つの振止めローラ体の調整作業について述べたが、振れ止めローラ体は左右の支持体３３，３４の各フランジ３３ａ，３４ａに複数個円周方向に配置されているので、これらすべての振止めローラ体を調整ボルト４０により調整する必要がある。
【００３３】
次に、上記装置による既設流体管の切断方法について説明する。まず図１に示すように、地盤Ｅを掘削して露出させた水道管１に、左右のガイドスリーブ３，４、筐体５，５、回転スリーブ７の順に取り付けたのち、ガイドスリーブ３，４の外方の水道管１を、ベース板１５に立設した左右１対の支持脚２，２により支持する。
【００３４】
その後、一対の円筒形筐体５、５の端部外周に支持体３３，３４を取付けると共に、回転スリーブ７に振止め金具３１，３２を取り付ける。この際に、調整ボルト４０によりローラ３７の軸方向の位置決めをすることで振止め金具３１，３２の管軸方向の振れ幅が規制される。一方、振止め金具３１，３２の半径方向の振れ幅はローラ３７の軸部３７ａで規制される。
【００３５】
次に、回転スリーブ７の作業孔１０の開口部に、仕切弁１２と切断装置とを取り付けたのち、回転スリーブ７の下方のベース板１５上に、駆動スプロケット１８やギャードモータ１９等の駆動手段を設置する。この状態において、油圧モータを作動させてエンドミル１３を回転させるとともに、昇降機構１４の上端に取り付けたハンドル１４ａを回転させてエンドミル１３を水道管１の上端面に向かって下降させる。
【００３６】
エンドミル１３の先端部により水道管１の上端を穿孔すると同時に、モータ１９によりチェーン２１を回走させて回転スリーブ７を振止め金具３１，３２と共に一定方向に回転させて切断する。この際、振止め金具３１，３２は、ローラ３７の軸部３７ａにより半径方向に案内支持されると共に、振止め金具３１，３２の側端面３１ａ、３２ａがローラ３７のフランジ部３７ｂにより軸方向に案内される。
【００３７】
水道管１を切断したのち、図１に示すように、切断装置の昇降機溝１４を操作して、エンドミル１３を仕切弁１２の弁体上方まで上昇させ、作業孔１０の上方の管路を密閉する。ついで、切断装置を取り外して図示しない止水栓取付装置を装着する。次に、回転スリーブ７の外周面に取り付けられた従動スプロケット２０，チェーン２１，駆動スプロケット１８やギャードモータ１９等の駆動手段、左右の支持脚２，２及びベース板１５等を撤去し、最後に、両振止め金具３１、３２ないし左右の支持体３３，３４を取り外したのち、露出させた水道管１を埋め戻せば、工事は終了する。
【００３８】
以上説明したように、上記実施形態においては、水道管１の切断加工に際し、エンドミル等の切削工具１３を装着した回転スリーブ７と共に回転駆動される振止めローラ体３６が、複数の半径方向振止め手段であるローラ３７の軸部３７ａによってガイドされ、また、複数の管軸方向振止め手段であるローラ３７のフランジ部３７ｂによってガイドされるため、水道管１外周に対する切削工具１３の半径方向及び軸方向の振れ量をが一カ所で調整でき、水道管１の切断加工精度を一層向上させることができる。
【００３９】
本発明では、切削工具としてエンドミルを使用した例につき説明したが、水道管が薄肉の場合には、上記エンドミルの代わりに、突切りバイト等の切削工具を用いることもある。また、ローラの進退は、必ずしもねじにより調整するものでなくてもよく、ローラの位置決め後に支持体に固定できるものであればよい。更に、ローラ支持体はローラの軸部とフランジ部の双方を回転自在に支持して、回転スリーブの負荷を分散させるようにしてもよい。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような効果を奏する。
【００４１】
（ａ）請求項１項の発明によれば、既設流体管に固定的に設けられた支持体に、半径方向及び管軸方向の振れが規制できる振止めローラ体が設けられているので、調整が楽であると共に、振止め機構の簡素化が図れる。
【００４２】
（ｂ）請求項２項の発明によれば、回転可能な軸部で半径方向の振れを規制し、フランジ部で管軸方向の振れを規制する構造となっているので、振れ止め装置を一カ所に集約できかつコンパクトに構成できる。
【００４３】
（ｃ）請求項３項の発明によれば、振止めローラ支持体にかかる負荷を軸部とフランジ部の双方に分散して受けることができる。
【００４４】
（ｄ）請求項４項の発明によれば、振止め金具と振止めローラ体のフランジ部とのクリアランスを調整することで回転スリーブの移動量を把握できる。
【００４５】
（ｅ）請求項５項の発明によれば、既設流体管の外周面の精度が悪くても、ガイドスリーブを設けることで、不断水の状態で回転スリーブを正確に回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の既設流体管の切断装置の一部切欠側面図である。
【図２】同じく、図１の部分拡大図である。
【図３】（ａ）は振止めローラ体の断面図、（ｂ）はその正面図である。
【図４】図２の振止め金具３２に対して振止めローラ体３６を適用したときの調整手順を示したもので、（ａ）は調整前の状態、（ｂ）は調整作業中の状態、（ｃ）は調整完了状態を示している。
【図５】本願の出願人が案出した既設流体管を切断装置の一部切欠側面図である。
【符号の説明】
１                  既設流体管（水道管）
２                  支持脚
２ａ              ブラケット
３                  ガイドスリーブ
３ａ              球面
４                  ガイドスリーブ
５                  円筒形の筐体
７                  回転スリーブ
９                  ボルトとナット
１２                仕切弁
１３                エンドミル
１４                昇降機構
１４ａ            ハンドル
１５                ベース板
１６                駆動軸
１７                ブラケット
１８                駆動スプロケット
１９                ギャードモータ
１９ａ            回転軸
２０                従動スプロケット
２１                チェーン
２４〜２７          パッキン
３０                部屋
３１、３２          振止め金具
３１ａ，３２ａ    側端面
３３、３４          支持体
３４ａ，３４ａ    フランジ
３６                振止めローラ体
３７                ローラ
３７ａ            軸部
３７ｂ            フランジ部
３７ｃ            円筒状凹部
３８                ローラ支持体
３８ａ            ブッシュ
３９                ねじ
４０                調整ボルト
４０ａ            先端部
４１                ロックナット
Ｅ                  地盤
【図１】
0003897614.tif 000002
【図２】
0003897614.tif 000003
【図３】
0003897614.tif 000004
【図４】
0003897614.tif 000005
【図５】
0003897614.tif 000006