JP2012240168A - 不断水切削における切屑回収方法及び切屑回収装置 - Google Patents

Abstract

【課題】不断水切削において、分岐ケースの分岐管部のフランジ面に堆積した切屑を容易に回収することができる切屑回収方法と切屑回収装置を提供する。
【解決手段】水道管１に分岐ケース２を外嵌装着し、その分岐管部２０のフランジ面２１を上方に向ける。次に、分岐ケース２の上方に切削装置を取り付けてカッターを下降させ、分岐ケース２で取り囲まれた水道管１の周壁を上方から切削した後、そのカッターを上昇させる。続いて、分岐ケース２の上方から切削装置を取り外して切屑回収装置５を取り付け、清掃治具５２を下降し、それにより掃き部材５３をフランジ面２１に対向させる。そして、清掃治具５２を操作し、掃き部材５３をフランジ面２１に沿って周方向に移動させ、フランジ面２１に設けてある貫通孔を通じて切屑を排出する。
【選択図】図６

Description

本発明は、不断水切削において用いられる切屑回収方法と切屑回収装置に関する。

近年、既設の水道管路を上流側で止水することなく不断水の状態を維持したまま、水道管の周壁をカッターで切削する、いわゆる不断水切削が行われている。不断水切削では、下記特許文献１，２に記載されているように、切削箇所を取り囲むようにして水道管に分岐ケースが外嵌装着される。この分岐ケースには、工事の目的に応じて、水道管内に弁体を挿入して管路を閉塞する仕切弁装置が取り付けられたり、バイパスを形成するための分岐管が接続されたりする。

不断水切削では、切削時に発生した切屑を適切に回収し、それらが水道管内に混入したり、弁体による管路の閉塞を阻害したりしないようにする必要がある。これに対し、特許文献２に記載の装置では、分岐ケースの底壁に取り付けた排水管を通じて切屑を排出するようにしているが、この方法では、上下方向に移動するカッターを利用して、水道管の上方の周壁を穿孔し或いは水道管を上方から切断する工事において、切屑の回収が十分でない場合があった。

即ち、上述のようにして水道管の周壁を上方からカッターで切削する工事では、切削後にカッターを上昇させる動作が含まれるため、それに伴って舞い上がった切屑が、分岐ケースの底壁以外の場所に運ばれて堆積することがあった。特に、分岐ケースの分岐管部のフランジ面に切屑が堆積すると、後工程で分岐ケースに仕切弁などを取り付ける際に切屑が挟まってしまい、止水不良を起こして漏水を引き起こす恐れがある。

下記特許文献３では、マグネットを利用して切屑を吸引する回収装置が提案されているとともに、従来技術として、外部から挿入した吸出し管により切屑を吸引する回収装置が記載されている。しかしながら、そのような回収装置を用いて、分岐ケースの分岐管部のフランジ面に堆積した切屑を回収する場合、目視による確認が困難な状況において、切屑を吸引する吸い込み口をフランジ面に沿って移動させる必要があるため、作業者の腕前に応じて成果にバラツキが生じる恐れがある。

実公平０４−２９１８８号公報 実公平０７−５３５４号公報 特開２００４−２８３９９９号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、不断水切削において、分岐ケースの分岐管部のフランジ面に堆積した切屑を容易に回収することができる切屑回収方法と切屑回収装置を提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。即ち、本発明に係る不断水切削における切屑回収方法は、流体管に分岐ケースを外嵌装着し、その分岐ケースの分岐管部のフランジ面を上方に向ける工程と、前記分岐ケースの上方に切削装置を取り付ける工程と、前記切削装置が備えるカッターを下降させて、前記分岐ケースで取り囲まれた前記流体管の周壁を上方から切削した後、前記カッターを上昇させる工程と、前記分岐ケースの上方から前記切削装置を取り外して切屑回収装置を取り付ける工程と、前記切屑回収装置が備える清掃治具を下降し、それにより掃き部材を前記フランジ面に対向させる工程と、前記清掃治具の操作により前記掃き部材を前記フランジ面に沿って周方向に移動させ、前記フランジ面に設けてある貫通孔を通じて切屑を排出する工程と、を備えるものである。

この方法では、不断水切削において、流体管の周壁を上方からカッターで切削した後、切削装置に代えて分岐ケースの上方に切屑回収装置が取り付けられる。切屑回収装置が備える清掃治具を下降すると、分岐ケースの分岐管部のフランジ面に掃き部材が対向し、その清掃治具の操作によって、掃き部材がフランジ面に沿って周方向に移動する。これにより、フランジ面に堆積した切屑を掃き部材で掃いて貫通孔から外部に排出し、容易に回収することができる。

本発明の不断水切削における切屑回収方法では、前記掃き部材がブラシ又はヘラにより構成されていることが好ましい。これにより、掃き部材を簡易に構成できるとともに、フランジ面に堆積してある切屑をしなやかに掃くことができる。

本発明の不断水切削における切屑回収方法では、前記清掃治具を下降させた際に、前記フランジ面の一部に前記清掃治具を上方から当接させて上下方向の位置決めを行うことが好ましい。これによれば、清掃治具の上下方向の位置決めが簡便に行われ、フランジ面に対する掃き部材の相対位置が正確に定まるため、フランジ面に堆積した切屑を的確に掃いて卒なく回収することができる。

本発明の不断水切削における切屑回収方法では、前記清掃治具を下降させた際に、前記フランジ面の内側に前記清掃治具を嵌め込むことで水平方向の位置決めを行うことが好ましい。これによれば、清掃治具の水平方向の位置決めが簡便に行われ、フランジ面に対する掃き部材の相対位置が正確に定まるため、フランジ面に堆積した切屑を的確に掃いて卒なく回収することができる。

また、本発明に係る不断水切削における切屑回収装置は、分岐ケースで取り囲まれた流体管の周壁を上方からカッターで切削する工事で用いられる切屑回収装置であって、分岐管部のフランジ面を上方に向けた前記分岐ケースの上方に取り付けられる装置本体と、前記装置本体に対して昇降自在に構成された清掃治具と、前記清掃治具の下降によって前記フランジ面に対向して配置される掃き部材と、を備え、前記清掃治具の操作によって、前記掃き部材を前記フランジ面に対向させた状態から前記フランジ面に沿って周方向に移動可能に構成されているものである。

この装置は、上述した本発明の不断水切削における切屑回収方法に用い得るものである。分岐ケースの上方に装置本体を取り付けて清掃治具を下降すると、分岐ケースの分岐管部のフランジ面に掃き部材が対向して配置され、その清掃治具の操作によって、掃き部材がフランジ面に沿って周方向に移動する。このため、フランジ面に堆積した切屑を掃き部材で掃くことができ、その動作を利用して外部に排出した切屑を容易に回収できる。

本発明の不断水切削における切屑回収装置では、前記掃き部材がブラシ又はヘラにより構成されているものが好ましい。これにより、掃き部材を簡易に構成できるとともに、フランジ面に堆積してある切屑をしなやかに掃くことができる。

本発明の不断水切削における切屑回収装置では、前記清掃治具に、前記フランジ面の一部に上方から当接可能な上下位置決め部が形成されているものが好ましい。これによれば、清掃治具の上下方向の位置決めが簡便に行われ、フランジ面に対する掃き部材の相対位置が正確に定まるため、フランジ面に堆積した切屑を的確に掃いて卒なく回収することができる。

本発明の不断水切削における切屑回収装置では、前記清掃治具に、前記フランジ面の内側に嵌め込み可能な水平位置決め部が形成されているものが好ましい。これによれば、清掃治具の水平方向の位置決めが簡便に行われ、フランジ面に対する掃き部材の相対位置が正確に定まるため、フランジ面に堆積した切屑を的確に掃いて卒なく回収することができる。

分岐ケースを装着した水道管を管軸方向から見た縦断面図 図１の水道管を側方から見たときの縦断面図 分岐ケースの上方に切削装置を取り付けた状態を示す縦断面図 水道管の周壁を切削する様子を示す縦断面図 切屑回収装置を取り付けた状態を示す縦断面図 フランジ面を清掃する様子を示す縦断面図 清掃治具の変形例を示す縦断面図 仕切弁装置を設置するための挿入機を取り付けた状態を示す縦断面図 仕切弁装置を設置する状態を示す縦断面図 作業用仕切弁と挿入機を撤去した状態を示す縦断面図

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態では、不断水切削によって既設の水道管路の上方に穿孔を施し、その水道管路を閉塞可能な仕切弁装置を設置する例を示す。

まず、図１，２に示すように、既設の水道管１（流体管の一例）に分岐ケース２を外嵌装着し、その分岐ケース２の分岐管部２０のフランジ面２１を上方に向ける。分岐ケース２は、複数の分割片２Ａ，２Ｂ，２Ｃを組み合わせてなる割Ｔ字管形状をしており、ボルトとナットからなる締結具２２によって分割片同士が互いに連結されている。分岐管部２０は、管路から上方に突出するように配置され、そのフランジ面２１には複数のボルト孔が設けられている。

本実施形態では、フランジ面２１のボルト孔に、先細りとなる先端を上方に向けたガイドボルト２３を取り付けている。このガイドボルト２３は、ボルト孔を水密に閉塞するとともに、後工程で取り付けられる仕切弁装置６の弁蓋６２をガイドする機能を有する。また、ボルト孔の一つには、ボール弁８０（バルブの一例）を介して排出ホース８１（排出管の一例）が接続されている。後述するように、この排出ホース８１が接続されたボルト孔は、切屑を排出するための貫通孔として用いられる。

次に、図３に示すように、分岐ケース２の上方に切削装置４を取り付ける。本実施形態では、分岐ケース２と切削装置４との間に作業用仕切弁３を介在させている。作業用仕切弁３は、分岐管部２０に連通する管状体である弁箱３１と、左右方向に変位して弁箱３１の内部を上下に仕切る弁体３２とを備えている。切削装置４は、作業用仕切弁３に対して締結具によりフランジ接続されている。

弁箱３１の下部には、フランジ面２１の外縁部に載置される内方突起３３と、フランジ面２１を取り囲む下方突起３４とが形成されており、作業用仕切弁３は、フランジ面２１の上方を露出させた状態で分岐管部２０に嵌め込まれている。下方突起３４には、不図示の固定ボルトが側方から取り付けられていて、その固定ボルトの先端をフランジのテーパー部に係合させることで、作業用仕切弁３を分岐ケース２に固定できるようになっている。かかる固定方法は、例えば実公昭５１−４５７０４号公報に開示されている。

続いて、図４に示すように、切削装置４が備えるカッター４０を下降させて、分岐ケース２で取り囲まれた水道管１の周壁を上方から切削した後、カッター４０を上昇させる。カッター４０は、送りハンドル４２の操作に応じて上下方向に移動可能であるとともに、不図示の駆動手段により回転可能に構成されている。また、カッター４０は、円筒形のホールソーの中心位置からドリル４１が突出しており、切り取った水道管１の周壁１１はドリル４１で引っ掛けて回収される。

水道管１の周壁を切削すると、分岐ケース２や弁箱３１、アダプター４３の内部に水が充満する。既述のように、フランジ面２１のボルト孔はガイドボルト２３で閉塞しているため、ここから水が漏れ出ることはない。尚、ガイドボルト２３を利用せずに、別の手段によってボルト孔を閉塞しても構わない。本実施形態では、閉塞時の弁体３２にカッター４０が当たらないようにするため、切削装置４が筒状のアダプター４３を備えているが、これを省略することも可能である。

切削後のカッター４０はフランジ面２１よりも高い位置まで上昇し、弁体３２が弁箱３１の内部を上下に仕切ることができる体勢になる。このカッター４０が上昇する動作に伴って、切削時に発生した切屑が舞い上がり、フランジ面２１に堆積することがある。フランジ面２１に堆積した切屑は、後工程において止水不良などの不具合を引き起こす恐れがあるが、本実施形態においては、以降の工程によってフランジ面２１上の切屑を容易に回収することができる。

続いて、分岐ケース２の上方から切削装置４を取り外し、図５に示すように切屑回収装置５を取り付ける。この工程は、作業用仕切弁３を閉鎖した状態で、即ち弁体３２により弁箱３１の内部を上下に仕切った状態で行われる。切屑回収装置５は、分岐ケース２の上方に取り付けられる装置本体５１と、装置本体５１に対して昇降自在に構成された清掃治具５２と、清掃治具５２の下降によってフランジ面２１に対向して配置される掃き部材５３とを備える。

装置本体５１は、上方を向いた開口を水密に閉塞する蓋状体で構成され、弁箱３１にフランジ接続されている。清掃治具５２は、装置本体５１を貫通して上下方向に延びる軸部５２ａと、その軸部５２ａの下端に設けられ、フランジ面２１に対応した径寸法を有する円盤状の拡径部５２ｂとを備える。図示を省略しているが、軸部５２ａの上端には、清掃治具５２を回すためのハンドルが取り付けられている。掃き部材５３は、拡径部５２ｂの下面に環状に設けられている。

切屑回収装置５の取り付けを完了したら、弁体３２を変位させて作業用仕切弁３を開放する。このとき、下方から作用する水圧によって弁体３２を動かしにくい場合には、不図示の同圧ホースにより弁体３２の上下を連通させて、それらの圧力が同等となるように調整する。

次に、図６に示すように、清掃治具５２を下降し、それにより掃き部材５３をフランジ面２１に対向させる。そして、清掃治具５２の操作によって、具体的には軸部５２ａを中心に清掃治具５２を回すことによって、掃き部材５３をフランジ面２１に対向させた状態からフランジ面２１に沿って周方向に移動させる。このとき、ボール弁８０を開放しておくことで、掃き部材５３で掃いたフランジ面２１上の切屑を、ボルト孔（貫通孔の一例）を通じて外部に排出し、容易に回収することができる。

本実施形態では、掃き部材５３をブラシで構成しているため、ガイドボルト２３を受け流しながら切屑をしなやかに掃くことができて好ましい。また、掃き部材をヘラで構成することも好適であり、例えばゴムやスポンジなどの弾性材料で作製することが考えられる。尚、フランジ面２１上の切屑を掃くことができれば、掃き部材の形状や材料は特に限られない。掃き部材５３は、止めネジなどにより清掃治具５２に着脱自在に取り付けられており、消耗した場合には簡単に交換することができる。

清掃治具５２には、フランジ面２１の一部に上方から当接可能な上下位置決め部５２ｃが形成されている。これにより、清掃治具５２を下降させた際に、そのフランジ面２１の一部に上下位置決め部５２ｃが上方から当接して上下方向の位置決めが行われる。また、この上下位置決め部５２ｃは、掃き部材５３の内側に形成されているため、掃き部材５３で掃いた切屑が内側に墜落するのを防ぐことができ、切屑を卒なく回収するうえで有用である。

図７は、清掃治具５２に、フランジ面２１の内側に嵌め込み可能な水平位置決め部５２ｄを形成した変形例である。かかる構成によれば、清掃治具５２を下降させた際に、そのフランジ面２１の内側に水平位置決め部５２ｄが嵌め込まれて水平方向の位置決めが行われる。このような水平位置決め部５２ｄを形成した清掃治具５２に、上述した上下位置決め部５２ｃを併用することも可能である。

フランジ面２１の清掃が完了したら、ボール弁８０を閉鎖し、清掃治具５２を上昇させる。次いで、作業用仕切弁３を閉鎖して切屑回収装置５を取り外し、図８に示すように仕切弁装置６を設置するための挿入機７を取り付ける。仕切弁装置６は、水道管１内に挿入可能な弁体６１と、分岐ケース２の分岐管部２０に水密に接続される弁蓋６２とを備える。挿入機７は、弁体６１と弁蓋６２を内蔵する筒状のアダプター７１と、その弁体６１と弁蓋６２を昇降自在に構成された昇降治具７２とを備えている。

その後、作業用仕切弁３を開放し、図９に示すように昇降治具７２を操作して弁体６１と弁蓋６２を下降させ、分岐管部２０に弁蓋６２をフランジ接続する。このとき、弁蓋６２のボルト孔にガイドボルト２３が挿通され、弁蓋６２を適切にガイドすることができる。また、フランジ面２１は既に清掃されているため、堆積した切屑により弁蓋６２とフランジ面２１の間の止水性に支障を来たすことはない。

弁蓋６２を分岐ケース２に水密に接続したら、図１０のようにガイドボルト２３をフランジボルト２４に付け替え、挿入機７と作業用仕切弁３を撤去してからフランジボルト２４を本締めする。また、ボール弁８０と排出ホース８１を取り外した後のボルト孔にも、フランジボルト２４を装着して本締めする。以上の工程によれば、不断水の状態を維持したまま、水道管１に仕切弁装置６が設置される。

本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、前述の実施形態では、フランジ面にボルト孔として設けられてある貫通孔を通じて切屑を排出する例を示したが、切屑を排出するための貫通孔をボルト孔とは別個に設けても構わない。更には、複数の貫通孔を通じて切屑を排出するようにしてもよい。

前述の実施形態では、不断水切削によって水道管の上方に穿孔を施し、分岐ケースに仕切弁装置を設置する例を示したが、これに限られるものではなく、工事の目的に応じて、フランジ蓋など他の装置や部材を取り付けることも可能である。また、前述の実施形態では、水道管の上方の周壁を穿孔する例を示したが、上下方向に移動するカッターによって流体管を上方から切断する工事でもよく、そのような不断水切削においても本発明を適用可能である。

本発明において、流体管は、水道管に限定されるものではなく、各種の液体や気体が流れる流体管であってよい。

１ 水道管（流体管の一例）
２ 分岐ケース
３ 作業用仕切弁
４ 切削装置
５ 切屑回収装置
６ 仕切弁装置
７ 挿入機
２０ 分岐管部
２１ フランジ面
３１ 弁箱
３２ 弁体
４０ カッター
５１ 装置本体
５２ 清掃治具
５２ａ 軸部
５２ｂ 拡径部
５２ｃ 上下位置決め部
５２ｄ 水平位置決め部
５３ 掃き部材
８０ ボール弁
８１ 排出ホース

Claims (8)

1. 流体管に分岐ケースを外嵌装着し、その分岐ケースの分岐管部のフランジ面を上方に向ける工程と、
   前記分岐ケースの上方に切削装置を取り付ける工程と、
   前記切削装置が備えるカッターを下降させて、前記分岐ケースで取り囲まれた前記流体管の周壁を上方から切削した後、前記カッターを上昇させる工程と、
   前記分岐ケースの上方から前記切削装置を取り外して切屑回収装置を取り付ける工程と、
   前記切屑回収装置が備える清掃治具を下降し、それにより掃き部材を前記フランジ面に対向させる工程と、
   前記清掃治具の操作により前記掃き部材を前記フランジ面に沿って周方向に移動させ、前記フランジ面に設けてある貫通孔を通じて切屑を排出する工程と、を備える不断水切削における切屑回収方法。
2. 前記掃き部材がブラシ又はヘラにより構成されている請求項１に記載の不断水切削における切屑回収方法。
3. 前記清掃治具を下降させた際に、前記フランジ面の一部に前記清掃治具を上方から当接させて上下方向の位置決めを行う請求項１又は２に記載の不断水切削における切屑回収方法。
4. 前記清掃治具を下降させた際に、前記フランジ面の内側に前記清掃治具を嵌め込むことで水平方向の位置決めを行う請求項１〜３いずれか１項に記載の不断水切削における切屑回収方法。
5. 分岐ケースで取り囲まれた流体管の周壁を上方からカッターで切削する工事で用いられる切屑回収装置であって、
   分岐管部のフランジ面を上方に向けた前記分岐ケースの上方に取り付けられる装置本体と、前記装置本体に対して昇降自在に構成された清掃治具と、前記清掃治具の下降によって前記フランジ面に対向して配置される掃き部材と、を備え、
   前記清掃治具の操作によって、前記掃き部材を前記フランジ面に対向させた状態から前記フランジ面に沿って周方向に移動可能に構成されている不断水切削における切屑回収装置。
6. 前記掃き部材がブラシ又はヘラにより構成されている請求項５に記載の不断水切削における切屑回収装置。
7. 前記清掃治具に、前記フランジ面の一部に上方から当接可能な上下位置決め部が形成されている請求項５又は６に記載の不断水切削における切屑回収装置。
8. 前記清掃治具に、前記フランジ面の内側に嵌め込み可能な水平位置決め部が形成されている請求項５〜７いずれか１項に記載の不断水切削における切屑回収装置。

Images