(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設管路の水平方向周面に分岐部を形成するための分岐部施工装置であって、
既設管路の側方に設置される基台と、
上記基台に対して水平方向に摺動可能に設けられ、垂直方向に設置された駆動源からの駆動力を水平方向に変換して上記既設管路の水平方向周面に対向する刃物に伝達可能な動力伝達変換部を有する摺動体と、
上記基台に対して縦方向で揺動可能に設けられ、揺動端側の最端部に位置する揺動操作部が設けられると共に該最端部に至る途中に上記摺動体と当接可能な摺動駆動部が設けられている操作部材とを備え、
上記操作部材を揺動させることにより上記摺動体を上記既設配管に向けて摺動させ上記動力伝達変換部に装備された刃物を駆動しながら上記既設管路の水平方向周面に向けて進行させて上記既設配管の側面を水平方向に穿孔可能にしたことを特徴とする分岐部施工装置。
【請求項２】
請求項１記載の分岐部施工装置において、上記摺動体に有する動力伝達変換部には、直角方向で噛み合う傘歯車が設けられ、垂直方向に回転軸を有する歯車には駆動源が、水平方向に回転軸を有する歯車にはドリルなどの刃物がそれぞれ連結されていることを特徴とする分岐部施工装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の分岐部施工装置において、上記操作部材における揺動端側の最端部が足踏みペダルで構成され、該最端部に至る途中に位置する前記摺動駆動部は、該操作部材の揺動に連動して上記摺動体を押圧駆動可能であり、上記足踏みペダルが踏み込まれることにより上記摺動体を上記既設管路の水平方向周面に向けて摺動可能にしたことを特徴とする分岐部施工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分岐部施工装置に関し、さらに詳しくは、既設管に新たな管路を連結する際の開口部形成に用いる装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
既設の管路から分岐管の取出し工事を施工する際、既設管路をなす管に分岐開口を形成し、その分岐開口に対して分岐サドルなどの中継部材を取り付けて分岐管を接続する工法が多用されている。
従来、既設管路に分岐開口を形成する場合には、既設管路周面における分岐管の取り出し位置に対応する位置に穿孔装置を取り付けるためのサドルを装備した穿孔用クランプ部材を装着し、サドルに穿孔装置を設置して作業を行うようになっている。
既設管路は、地面からの衝撃の影響により損傷するのを防止するために地面からかなり深い位置に埋設されている。このため、分岐開口を形成する際には、開口形成のための掘削範囲を小さくする目的で、既設管路の上面に開口を形成することが多い。
図４は、従来の分岐開口施工状態を示す図であり、同図において既設管路Ａの上周面側に穿孔装置Ｂが設置され、開口が形成される。
【０００３】
一方、既設管路Ａの埋設深さは、埋設位置の環境によって異なる場合もあり、比較的浅い位置に埋設されていることもある。
このような場合に図４に示した方法により既設管路Ａの上周面に開口を形成するとその開口に連結される分岐管が地表近くに位置してしまい、地表からの衝撃を受けやすくなる他、道路工事時に損傷を招くことがある。このため、既設管路Ａの周面において横方向に分岐管を取り出すことになる。
図５は、この場合を示しており、同図において既設管路Ａの埋設位置近傍に既設管路を露出させる立抗Ｃとは別に新たに作業者Ｄが入って作業を行うためのスペースを有する立抗Ｅを設け、既設管路Ａに対して側面から穿孔装置Ｂを設置して開口を形成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図５に示したような作業方法では、既設管路Ａから水平方向に分岐管を取り出す開口を形成することにより、図６に示すように、地表から分岐管Ｐの取り出し位置までの深さにおいて、垂直方向への取り出し（図６中、左側に示す状態）での深さＨ１に比べて水平方向の取り出し（図６中、右側に示す状態）での深さＨ２の方が深くすることができ（Ｈ２−Ｈ１＝Ｈ）、地面からの衝撃の影響を受けにくくすることができる他、他の工事による損傷の虞を回避できる。
しかし、水平方向の取り出しに際しては、作業効率を良くするために既設管路Ａに隣接させて形成する立抗Ｅの大きさが大きく必要となり、結果として、掘削作業および埋め戻し作業に要する時間が多くなり、作業工数の増加により作業コストの上昇を招く。特に、埋設深さが浅くなる位置に水平取り出しを行わなければならないような場合に既設管路近隣での掘削範囲を広げた場合には、埋め戻し時での押し固めが不十分であると、掘削範囲が狭い場合に比べて地表からの衝撃による悪影響が出やすい。
さらに水平方向への取り出しに際して作業用の立抗Ｅを大きくすると、隣接する位置に埋設管などがある場合にはその埋設管を損傷する危険もある。
【０００５】
本発明の目的は、地表からの埋設位置を深くすることができる水平方向での分岐管取り出しのための開口形成における問題に鑑み、作業コストの上昇を招くことなく作業性を向上させることができる構成を備えた分岐部施工装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、既設管路の水平方向周面に分岐部を形成するための分岐部施工装置であって、既設管路の側方に設置される基台と、上記基台に対して水平方向に摺動可能に設けられ、垂直方向に設置された駆動源からの駆動力を水平方向に変換して上記既設管路の水平方向周面に対向する刃物に伝達可能な動力伝達変換部を有する摺動体と、上記基台に対して縦方向で揺動可能に設けられ、揺動端側の最端部に位置する揺動操作部が設けられると共に該最端部に至る途中に上記摺動体と当接可能な摺動駆動部が設けられている操作部材とを備え、上記操作部材を揺動させることにより上記摺動体を上記既設配管に向けて摺動させ上記動力伝達変換部に装備された刃物を駆動しながら上記既設管路の水平方向周面に向けて進行させて上記既設配管の側面を水平方向に穿孔可能にしたことを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載の発明は、上記摺動体に有する動力伝達変換部に、直角方向で噛み合う傘歯車が設けられ、垂直方向に回転軸を有する歯車には駆動源が、水平方向に回転軸を有する歯車にはドリルなどの刃物がそれぞれ連結されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項３記載の発明は、上記操作部材における揺動端側の最端部が足踏みペダルで構成され、該最端部に至る途中に位置する前記摺動駆動部は、該操作部材の揺動に連動して上記摺動体を押圧駆動可能であり、上記足踏みペダルが踏み込まれることにより上記摺動体を上記既設管路の水平方向周面に向けて摺動可能にしたことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る実施例による分岐部施工装置１の使用状態を示す図であり、同図では、後述する操作部材を操作する前の初期状態が示されている。
同図において分岐部施工装置１は、既設管路（便宜上、図５において示した符号Ａを用いる）の側方に設置される基台２を備えている。
基台２は、既設管路Ａの近傍において既設管路Ａの水平方向周面が露出する深さで掘削された作業用立抗（便宜上、符号Ｈで示す）の底面に設置される底板２Ａを備え、該底板２Ａの上面に下向き開口状態の箱状の摺動ガイド部２Ｂが一体化されている。
摺動ガイド部２Ｂの天板２Ｂ１には、詳細を図示しないが、既設管路Ａの径方向と平行する方向である水平方向に長手方向を有するガイド溝が設けられており、ガイド溝にはボルト３が嵌合している。
ボルト３は、基台２の上面において摺動可能に設けられている摺動体４の底面に貫通されて締結されており、摺動体４が水平方向に移動する際の摺動ガイド部材として機能するようになっている。
【００１０】
摺動体４は、基台２における摺動ガイド部２Ｂの上面に載置されて水平方向に摺動可能な筐体で構成され、内部には、動力伝達変換部５が装備されている。動力伝達変換部５は、摺動体４の天板および既設管路Ａに対向する側に位置する側板にそれぞれ回転軸６Ａ，７Ａが支持されて互いに直角方向で噛み合い可能な傘歯車６，７を備えており、垂直方向に延長された回転軸６Ａには、電動モータなどの駆動源（図１において符号Ｓで示す部材）が取り付けられ、水平方向に延長された回転軸７Ａには、既設管路の水平方向周面に対向して穿孔対象となる分岐開口の口径に対応する外径を有したドリルなどの刃物（図示されず）が取り付けられるようになっている。
【００１１】
基台２には、支軸Ｓ１が挿通支持されており、支軸Ｓ１には摺動体４の下面から下方に突出させてある係止片４Ａとの間にコイルスプリングＳＰが掛け止められている。
さらに支軸Ｓ１には、操作部材８の基端部が一体化されている。
操作部材８は、支軸Ｓ１を支点として縦方向に揺動可能に支持されており、揺動端側の最端部に足を載せることができる揺動操作部としての足踏みペダル８Ａが設けられ、支軸Ｓ１が位置する基端から最端部に至る途中には摺動体４の側面に当接可能な摺動駆動部８Ｂが設けられている。
コイルスプリングＳＰは、摺動体４を支軸Ｓ１側に向け移動させる習性を有しており、このため、摺動体４は、係止片４Ａに掛け止められているコイルスプリングＳＰの習性により図１において左側に向けて移動することができ、この移動に伴い側面に当接している摺動駆動部８Ｂを押し動かして操作部材８を時計方向に回動させて図１に示すように、足踏みペダル８Ａが跳ね上げられた状態をなす。
【００１２】
本実施例は以上のような構成であるから、図１に示す状態の分岐部施工装置１は、既設管路Ａの側方近傍に形成された立抗Ｈの底面に設置される。なお、このとき、基台２の底板２Ａをアンカーボルト（図示されず）などによって立抗Ｈの底面に固定するようにしても良い。
摺動体４に装備されている動力伝達変換部５における垂直方向および水平方向の各回転軸６Ａ、７Ａにそれぞれ駆動源および刃物を装着し、操作部材８の足踏みペダル８Ａを押し込む。
【００１３】
操作部材８の足踏みペダル８Ａが踏み込まれると、操作部材８がコイルスプリングＳＰの習性に抗して縦方向で下向き、つまり図１において時計方向に回動し、図２に示す状態となる。
図２に示す状態は、操作部材８を最大限踏み込んだ状態であり、この状態に至る過程で摺動体４が摺動駆動部８Ｂによって押圧されて既設管路Ａ側に向けて摺動する。
摺動体４が既設管路Ａに向けて摺動する際には、動力伝達変換部５における駆動源からの駆動力が刃物に伝達できるので、刃物によって既設管路に分岐開口を穿孔することができる。しかも、穿孔のための送り量は、操作部材８の揺動ストロークに応じて多くされるので、刃物が既設管路Ａの周壁を貫通するまで足踏みペダル８Ａを踏み込めばよい。
【００１４】
既設管路Ａに対する穿孔作業が終了すると、足踏みペダル８Ａでの踏み込みを解除することにより操作部材８がコイルスプリングＳＰの習性により図１に示す状態に復帰し、これに伴い摺動体４がコイルスプリングＳＰの習性により刃物を既設管路Ａから抜き出す方向に摺動して図１に示す状態に復帰する。
【００１５】
図３は、穿孔後の作業を示す図であり、同図（Ａ）において、穿孔後の既設管路Ａ内に残っている切り粉を磁石９によって取り除いた後、図３（Ｂ）に示すように、サドルに止栓１０を取り付ける。図３に示す作業時には、分岐開口と外気とを遮断するためにバッグ１１が用いられる。
【００１６】
以上のような実施例によれば、動力伝達変換部５における垂直方向の回転軸６Ａに取り付けられる駆動源は、刃物の切り込みに要する送り操作を行わないで済むので、従来のように駆動源を押し込んで刃物を既設管路Ａの周壁に貫通させる労力を不要にすることができる。これにより、穿孔作業時で労力負担を軽減することが可能となる。特に、刃物の送りのための操作は、モーメントを利用できる操作部材８の足踏みペダル８Ａを操作するだけで済むので、送り操作に要する労力負担も低減することが可能となる。
【００１７】
また、本実施例によれば、操作部材８の足踏みペダル８Ａは、縦方向での揺動を行わせる方向に踏み込むだけでよいので、分岐部施工装置１を設置するための立抗Ｈのスペースとしては、駆動源を横たわらせる必要がないことも併せて概ね基台２の設置スペースに対して僅かにはみ出る程度で済ませることができる。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１および３記載の発明によれば、基台に設けられて摺動可能な摺動体を操作部材の揺動操作によって摺動させることで動力伝達変換部に装備されている刃物を既設管路の水平方向周面に向けて摺動させることができる。これにより、分岐開口を形成する刃物が操作部材の縦方向（垂直方向）での揺動操作により既設管路の水平方向周面に進行できるので、刃物を進行させるための水平方向での作業スペースを小さくすることができる。この結果、作業スペースとして掘削する立抗を小さくすることができる他、道路工事復旧費用の低減を可能とすることができる。
【００１９】
請求項２記載の発明によれば、摺動体に設けられている傘歯車における垂直方向の回転軸に駆動源を、そして水平方向の回転軸に刃物をそれぞれ取り付けることにより、摺動体が如何様な位置に変位した場合でも駆動力の伝達が行える。これにより、駆動源からの駆動力は摺動体の送り変位に拘わらず既設管路の開口形成のための動力として用いることが可能となるので、水平方向での少ないスペースを利用して既設管路の水平方向周面への分岐開口を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る実施例による分岐部施工装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示した分岐部施工装置の一態様を示す図である。
【図３】図１に示した分岐部施工装置による分岐開口形成後の処理を説明するための図である。
【図４】既設管路の垂直方向周面に分岐開口を施工する状態を示す図である
【図５】既設管路の水平方向周面に分岐開口を施工する状態を示す図である。
【図６】図５に示した分岐開口施工の利点を説明するための図である。
【符号の説明】
１            分岐部施工装置
２            基台
４            摺動体
５            動力伝達変換部
６            傘歯車の一方をなす歯車
６Ａ          垂直方向の回転軸
７            傘歯車の他方をなす歯車
７Ａ          水平方向の回転軸
８            操作部材
８Ａ          揺動操作部としての足踏みペダル
８Ｂ          摺動駆動部
Ａ            既設管路
Ｓ１          支軸
ＳＰ          コイルスプリング
【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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