JP4649070B2 - 線材挿通治具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体用配管の開口部からその配管内に挿通して、配管曲がり部の有無とその位置とを、先端部の配管内面との接当状態に基づいて探査できるようにしてある流体用配管曲がり部の探査用線材を配管に挿通する線材挿通治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、既設の流体用埋設配管を非開削で新設管に更新する工法として、埋設配管のうちの直管部分の両端にピットを掘削しておいて、一方のピットから埋設配管内に挿入した管破砕具を他方のピットに向けて移動させることにより、埋設配管の直管部分を非開削で破砕しながら、管破砕具の後部に連結した新設管をその埋設配管の破砕跡に引き込む工法があり、事前に、配管曲がり部の有無とその位置を確認して、直管部分の両端にピットを掘削しておく必要がある。
【０００３】
上記流体用配管曲がり部の探査用線材（以下、単に、探査用線材という) は、このような場合に、作業者が探査用線材を手で把持して流体用配管の開口部から押し込みながらその配管内に挿通して、配管曲がり部の有無を、作業者がその手に伝わる先端部の配管内面との接当状態に応じた押し込み感触の変化に基づいて判定し、配管曲がり部が存在していると判定したときは、その時の探査用線材の配管内への挿入長さに基づいて、その配管曲がり部の位置を探査できるようにしたものである。
【０００４】
そして、従来では、配管内にライニング材を引き込んだり、配管内に挿入した管内作業機を牽引移動させるためのワイヤーなどを、予め、配管内に挿通しておくために使用する、所謂、通線具を探査用線材として配管内に挿通して、その通線具の先端部の配管内面との接当状態に基づいて、配管曲がり部の有無とその位置とを探査している。
【０００５】
上記通線具は、ワイヤーなどを所定区間の配管に亘って挿通することを目的に製作された横断面形状が円形の弾性線材であり、管継手などによる段差部や配管曲がり部が配管の途中に存在していても、その段差部や配管曲がり部を容易に通過できるように、案内用の球体をコイルバネ等のバネ材を介して先端部に固定してあったり、弾性的に容易に屈曲するピアノ線などで構成している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このため、配管曲がり部の有無の判定に熟練を要する欠点がある。
つまり、従来使用している通線具は、横断面形状が円形の弾性線材であるために、いずれの方向にも同等に弾性変形し易く、また、通線具の先端部が前進しにくい状態のまま押し込み操作を続けると、配管内面に沿って螺旋状に弾性変形して、その押し込み操作による余分な押し込み量が吸収され易い。
【０００７】
従って、先端部が配管曲がり部に突き当たるとその配管曲がり部に沿って容易に弾性変形するので、押し込み感触の変化を作業者が感じ取りにくく、また、先端部が配管曲がり部に突き当たってそれ以上前進しなくなっても、押し込み操作を続けることができるので、押し込み感触の変化を作業者が感じ取りにくいのである。
【０００８】
また、先端部が配管曲がり部に突き当たって、押し込み感触の変化を作業者が感じ取り、配管曲がり部が存在していると判定できても、配管内面に沿って螺旋状に弾性変形しているおそれがあり、配管内への挿入長さが、配管曲がり部までの実際の長さよりも長くなっていて、配管曲がり部の位置を精度良く特定できないおそれもある。
【０００９】
尚、配管曲がり部の存在を見逃して直管部と誤認した状態で、その誤認した直管部の両端にピットを掘削しても、管破砕具を実際に移動させようとする段階で、現実には管破砕具を移動できないことがわかるので、見逃した配管曲がり部の存在を確認できることになるが、この場合は、その配管曲がり部に改めてピットを掘削したり、必要な資材や機材を準備する必要があり、工期が予定よりも長引いてしまう問題がある。
【００１０】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、配管の途中に段差部が存在していても容易に挿通できるようにしながら、流体用配管曲がり部の有無を容易に判定できるようにすることを目的とする。
【００１１】
請求項１記載の発明は、流体用配管の開口部からその配管内に挿通して、配管曲がり部の有無とその位置とを、先端部の配管内面との接当状態に基づいて探査できるようにしてあり、弾性を備えた横断面形状が扁平な帯板材の先端部に、前記帯板材の最大外径よりも大径の球状部材を、その挿通方向先端面を囲むように設けてある流体用配管曲がり部の探査用線材を、大径配管部材と小径配管部材との接続箇所に段差部が形成された流体用配管内に、前記大径配管部材の管壁に形成してある開口部から、その配管内に流体が充満している活管状態で挿通するための線材挿通治具であって、その特徴構成は、
前記開口部からの管内流体の漏れ出しを阻止するように前記配管に固定自在な固定具に、前記探査用線材を管内流体の漏れ出しを阻止する状態で前記開口部から前記配管内に挿通自在な線材挿通部を設け、
前記線材挿通部を構成するに、前記固定具を前記配管に固定した状態で前記開口部から前記配管内に入り込む線材挿通用のガイド筒と、前記ガイド筒に挿通した前記探査用線材とそのガイド筒との隙間からの管内流体の漏れ出しを阻止するシール材とを設けて構成し、
前記ガイド筒を、その先端が前記段差部を越えて前記小径配管部材の内側に入り込むように設けてある点にある。
【００１２】
〔探査用線材を備えることによる作用〕
弾性を備えた横断面形状が扁平な帯板材は、その扁平面に直交する方向には弾性変形し易いが、扁平面に沿う方向には弾性変形しにくいので、探査用線材の先端部が配管曲がり部に突き当たっても、その曲り方向が帯板材の扁平面に直交する方向ではない場合は、その配管曲がり部に沿って弾性変形しにくいとともに、押し込み操作を続けるための操作力が増大して、押し込み操作を続けにくくなり、押し込み感触の変化を作業者が感じ取り易い。
【００１３】
また、弾性を備えた横断面形状が扁平な帯板材は、配管内面に沿って螺旋状に弾性変形するおそれも少ないので、先端部が配管曲がり部に突き当たって、押し込み感触の変化を作業者が感じ取り、配管曲がり部が存在していると判定したときに、配管内面に沿って螺旋状に弾性変形しているおそれが少ない。
【００１４】
その上、帯板材の先端部に、帯板材の最大外径よりも大径の球状部材を、その挿通方向先端面を囲むように設けてあるので、管継手などによる段差部が配管内面に存在しているような場合に、探査用線材の先端部がその段差部に突き当たっても、球状部材がその段差部に対して滑り易く、先端部が段差部を越えて移動し易い。
【００１５】
〔探査用線材を備えることによる効果〕
配管の途中に段差部が存在していても、その段差部を越えて容易に挿通できるようにしながら、探査用線材の先端部が配管曲がり部に突き当たったときに、押し込み感触の変化を作業者が感じ取り易いので、流体用配管曲がり部の有無を容易に判定できる。
【００１６】
また、配管曲がり部が存在していると判定したときに、配管内面に沿って螺旋状に弾性変形しているおそれが少ないので、配管内への挿入長さに基づいて、配管曲がり部の位置を精度良く特定できる。
尚、流体用配管曲がり部の曲り方向を予測できるときは、探査用線材の扁平面に沿う方向が、その曲り方向と略同じ方向になるように、探査用線材を配管内に挿通するのが望ましい。
〔探査用線材を配管に挿通する線材挿通治具を備えることによる作用〕
例えば管継手などの大径配管部材の管壁に形成してある開口部からの管内流体の漏れ出しを阻止するように固定具を配管に固定し、その開口部から配管内に入り込むように固定具に設けてある線材挿通部のガイド筒を通して、探査用線材を、探査用線材とそのガイド筒との隙間からの管内流体の漏れ出しをシール材で阻止する状態で、大径配管部材の開口部から配管内に挿通する。
そして、ガイド筒は、その先端が、大径配管部材と小径配管部材との接続箇所に形成された段差部を越えて小径配管部の内側に入り込むように設けてあるので、探査用線材を、その先端部が段差部に引っ掛かるおそれがない状態で、配管内に挿通できる。
〔探査用線材を配管に挿通する線材挿通治具を備えることによる効果〕
探査用線材を大径配管部材の管壁に形成してある開口部から配管内に挿通するので、探査用線材を大径配管部材の管壁内面に突き当てて、その先端部が管長手方向に向けて大径配管部材の管壁内面に沿うように弾性変形させると、探査用線材の配管内への押し込みに伴ってその先端部が段差部に突き当たり、配管内の探査用線材の長さが短い場合は、探査用線材が弾性変形しにくいので、その段差部を越えて挿通できないおそれがある。
このため、先端部が段差部に突き当たらないように押し込むのが望ましいが、流体用配管内に流体が充満している活管状態で、開口部からの管内流体の漏れ出しを固定具やシール材で阻止しながら探査用線材を挿通するので、作業者は探査用線材の先端部と段差部との相対位置を確認しながら探査用線材を押し込むことができない問題がある。
上記に対して、本発明の線材挿通治具によれば、探査用線材を、活管状態で、大径配管部材の管壁に形成してある開口部から、その先端部が段差部に引っ掛かるおそれがない状態で、配管内に容易に挿通できる。
【００１７】
請求項２記載の発明の特徴構成は、前記帯板材をその板幅方向に沿って湾曲させてある点にある。
【００１８】
〔作用〕
帯板材がその幅方向両側部が幅方向中央部よりも上方に位置している上向きの湾曲姿勢で配管内に挿通することにより、帯板材の下向きの曲げ変形を抑制することができる。
【００１９】
〔効果〕
探査用線材の軽量化を図りながら、帯板材が上向きの湾曲姿勢で配管内に挿通することにより、先端部が管継手などによる段差部や下向きの配管曲がり部に入り込みにくい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１、図２は、後述するように、鋼製ガス管（小径配管部材の一例) ＢをエルボＣ１やチーズＣ２，ソケットＣ３などの管継手（大径配管部材の一例) Ｃで接続して地中に埋設してある都市ガス供給用埋設配管（流体用配管の一例) Ａの開口部Ｄから、その配管Ａ内に挿通して、配管曲がり部Ｅの有無とその位置とを、先端部の配管内面との接当状態に基づいて探査できるようにしてある流体用配管曲がり部の探査用線材１を示し、図１（イ) に示すように、リール２に巻き取って保管できるようにしてある。
【００２７】
前記探査用線材１は、図１（ロ) に示すように、弾性を備えた横断面形状が扁平な帯板材３の先端部に、帯板材３の最大外径よりも大径で、かつ、図２に示すように、管継手Ｃ（Ｃ３) とガス管Ｂとの接続部に形成されている段差部９ａ（９) の段差ｈよりも半径が大きい鋼製の球状部材４を、その挿通方向先端面を囲むように設けてある。
【００２８】
前記帯板材３は、例えば、幅５ｍｍ程度、厚さが１ｍｍ程度の横断面寸法の炭素工具鋼や合金工具鋼などの鋼材（硬質金属) で形成してあり、球状部材４をその先端部に溶接してある。
【００２９】
図３は、前記探査用線材１を、チーズＣ２の管壁に形成してある開口部Ｄから、配管Ａ内に都市ガス（以下、単にガスという) が充満している活管状態で、配管Ａ内に挿通するための線材挿通治具Ｆを示している。
【００３０】
前記線材挿通治具Ｆは、図３（イ) に示すように、開口部Ｄからのガスの漏れ出しを阻止するように配管Ａに固定自在な固定具５に、探査用線材１をガスの漏れ出しを阻止する状態で開口部Ｄから配管Ａ内に挿通自在な線材挿通部６を設けて構成してある。
【００３１】
前記固定具５は、ゴムで円錐台形状に形成してあり、圧縮変形させながら開口部Ｄに強制的に押し込んで、その弾性復元力で開口部Ｄの内周面に密着させることで、開口部Ｄからのガスの漏れ出しを阻止するように固定自在に設けてある。
【００３２】
前記線材挿通部６は、くの字状に屈曲させた線材挿通用の金属パイプ製のガイド筒７と、ガイド筒７に挿通した探査用線材１とそのガイド筒７との隙間からのガスの漏れ出しを阻止するゴム製のシール材８とを設けて構成してある。
【００３３】
そして、固定具５の軸芯Ｘに対して傾斜する方向に沿って、固定具５の上面と下面とに亘って貫通孔を形成し、その貫通孔にガイド筒７を挿通して、図３（ロ) に示すように、固定具５を開口部Ｄに押し込んで配管Ａに固定した状態で、ガイド筒７が開口部Ｄから配管Ａ内に入り込むよう固定具５に固定してある。
【００３４】
前記ガイド筒７は、開口部Ｄの大きさに応じた各種寸法の固定具５に必要に応じて組み付けて使用できるように、ガイド筒７の外径よりも小径の貫通孔に挿抜自在に圧入して、固定具５を形成しているゴムの弾性復元力で固定してあり、ガイド筒７の先端がチーズＣ２とガス管Ｂとの接続部に形成される段差部９ｂ（９) を越えて、ガス管Ｂの内側に入り込むように設けてある。
【００３５】
前記シール材８は、周方向で三個に分割した分割ゴム材１０を、ガイド筒７の線材挿入口側に、バンド１１で締め付け固定して、分割ゴム材１０どうしの接触面間に探査用線材１を差し込んで、探査用線材１とガイド筒７との隙間からのガスの漏れ出しを阻止できるようにしてある。
【００３６】
次に、図４（ハ) に示すように、配管Ａのうちの直管部分Ｌの両端にピットＰ１，Ｐ２を掘削しておいて、ロッドＭに連結してある管破砕具Ｇを一方のピットＰ２から配管Ａ内に挿入し、他方のピットＰ１に設置した牽引装置ＫによるロッドＭの牽引で、そのピットＰ１に向けて移動させることにより、配管Ａの直管部分Ｌを非開削で破砕しながら、管破砕具Ｇの後部に連結したポリエチレン樹脂製の新設管Ｊを、その配管Ａの破砕跡に引き込む工法を実施するために、事前に、線材挿通治具Ｆを使用して、探査用線材１を活管状態で配管Ａ内に挿通し、配管曲がり部Ｅの有無とその位置とを先端部の配管内面との接当状態に基づいて探査して、ピットＰ２を掘削しておく方法を説明する。
【００３７】
前記配管Ａは、図４（イ) ，（ロ) に示すように、略水平に配設してあるガス管ＢをエルボＣ１やチーズＣ２，ソケットＣ３などの管継手Ｃで接続して地中に埋設してあり、図４（イ) の平面図で示すように、エルボＣ１の接続で水平方向に略９０°の角度で屈曲させて、エルボＣ１で配管曲がり部Ｅが形成されている。
【００３８】
そして、ピットＰ１を掘削してチーズＣ２の接続箇所を露出させ、プラグ１２で塞いであるチーズＣ２の分岐部を、線材挿通治具Ｆを入れてあるノーブローバッグ１３で気密に包み込んで、図５（イ) に示すように、作業者の手１４をノーブローバッグ１３に差し込み、プラグ１２に代えて、ガイド筒７が探査用線材１の挿入方向に入り込むように、固定具５をチーズＣ２の開口部Ｄに押し込んで、配管Ａ内部のガスが漏れ出さないように、線材挿通治具Ｆを配管Ａに固定する。
【００３９】
次に、ノーブローバッグ１３を外して、図５（ロ) に示すように、固定具５が不測に外れないように、念のため、粘着テープ１５などを固定具５と配管Ａとに亘って巻き付けておき、作業者が、探査用線材１をその幅方向が略水平方向に沿う姿勢で分割ゴム材１０どうしの接触面間から配管Ａ内に押し込み、図３（ロ) に示したように、その先端部を配管Ａ内に入り込ませる。
【００４０】
次に、作業者が探査用線材１を手１４に把持したまま、かつ、帯板材３をそのの扁平面３ａの幅方向が略水平方向に沿う姿勢に保持したまま、配管Ａ内にゆっくりと押し込む。
このとき、図２に示したように、探査用線材１は、扁平面３ａの一方側がガス管Ｂの内周面に対して擦れながら移動し、その先端部が配管Ａの途中に設けてあるソケットＣ３に入り込んで、ガス管Ｂとの接続箇所の段差部９ａに突き当たっても、探査用線材１の押し込み操作に伴って球状部材４が段差部９ａに対して滑り易いので、探査用線材１を数回押し引きすれば、先端部はその段差部９ａを越えて移動する。
【００４１】
そして、図６に示すように、探査用線材１の先端部がエルボ（配管曲がり部の一例) Ｅ（Ｃ１) に突き当たると、そのエルボＥ（Ｃ１) に沿って弾性変形しにくいとともに、押し込み操作を続けるための操作力が増大して、押し込み操作を続けにくくなり、押し込み感触の変化を作業者が感じ取って、配管曲がり部Ｅが存在していると判定し、その時の探査用線材１のガイド筒７への挿入口近くに印を付けておいて、探査用線材１を配管Ａから抜き出し、先端部から印までの長さ、つまり、探査用線材１の配管Ａ内への挿入長さを計測して、その計測した挿入長さに基づいてその配管曲がり部Ｅの位置を特定し、図４（ハ) に示したようにピットＰ２を掘削する。
【００４２】
尚、探査用線材１の先端部がエルボ（配管曲がり部の一例) Ｅ（Ｃ１) に突き当たると、先端部がそのエルボＥ（Ｃ１) に沿って横向きに弾性変形しようとし、帯板材３をその扁平面３ａの幅方向が略水平方向に沿う姿勢に保持して押し込んでいるので、図中の仮想線で示すように、探査用線材１がエルボＥ（Ｃ１) に沿って捻れようとするが、断面形状が円形の線材に比べて帯板材３が捻れにくい結果、エルボＥ（Ｃ１) を通過させるには、大きなネジリモーメントが作用するように強く押し込む必要があり、探査用線材１の押し込み抵抗が増大するとともに、その大きなネジリモーメントも作業者の手に伝わり易い。
【００４３】
その結果、作業者が押し込み抵抗の増大やネジリモーメントの発生を手１４に感じ取ることによっても、つまり、把持している探査用線材１の押し込みに必要な操作力の増大や探査用線材１が手の中で回ろうとする動きといった押し込み感触の変化を感じ取ることによっても、配管曲がり部Ｅが存在していると判定し易い。
【００４４】
〔第２実施形態〕
図７は、第２実施形態に係る線材挿通治具における流体用配管曲がり部の探査用線材１を示し、第１実施形態で示した帯板材３に代えて、板幅方向に沿って湾曲させてある帯板材３の先端部に、帯板材３の最大外径よりも大径の球状部材４を、その挿通方向先端面を囲むように設けてある。
【００４５】
従って、帯板材３がその幅方向両側部が幅方向中央部よりも上方に位置している上向きの湾曲姿勢、つまり、外向きの湾曲面１６が下面側に位置する姿勢で配管Ａ内に挿通することにより、帯板材３の自重による下向きの曲げ変形を抑制することができるので、配管Ａに、図８に示すような下向きの配管曲がり部Ｅや、図９に示すような球状部材４の半径よりも高い段差部９ａが存在していても、先端部がその配管曲がり部Ｅや段差部９ａに下向きに入り込みにくい。
その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００４６】
〔その他の実施形態〕
１．本発明による流体用配管曲がり部の探査用線材の線材挿通治具は、液体用配管曲がり部を探査するために使用するものであっても良い。
２．流体用配管曲がり部の探査用線材は、探査用線材の配管内への挿入長さを容易に計測できるように、長さ計測用の目盛りを設けたものであっても良い。
３．流体用配管曲がり部の探査用線材は、帯板材を硬質樹脂やＦＲＰで形成してあってもよい。
４．流体用配管曲がり部の探査用線材は、流体用配管自体の端部開口部からその配管内に挿通するものであっても良い。
５．本発明による線材挿通治具は、活管状態で大径配管部材の管壁に貫通形成した開口部から探査用線材を挿通するために使用するものであっても良い。
６．本発明による線材挿通治具は、開口部からの管内流体の漏れ出しを阻止するように配管の外面にクランプ装置などで固定自在な固定具を設けてあっても良い。
７．本発明による線材挿通治具は、ガイド筒に装着するゴム製や軟質樹脂製の塞ぎ部材に、探査用線材を挿通可能な切り込み部を形成して、ガイド筒に挿通した探査用線材とそのガイド筒との隙間からの管内流体の漏れ出しを阻止するシール材を構成し、探査用線材を挿通しないときは、塞ぎ部材の弾性力で切り込み部を密封して管内流体の漏れ出しを阻止し、探査用線材を挿通するときは、塞ぎ部材の弾性力に抗して探査用線材を切り込み部に押し込んで、塞ぎ部材の弾性力で切り込み部を探査用線材に密着させることにより、管内流体の漏れ出しを阻止できるようにしてあっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 探査用線材の説明図で、（イ）は斜視図、（ロ）は要部断面図
【図２】 探査用線材の使用方法を示す要部縦断面図
【図３】 線材挿通治具の説明図で、（イ）は斜視図、（ロ）は使用方法を示す要部縦断面図
【図４】 探査方法の説明図で、（イ）は平面図、（ロ）,（ハ）は側面図
【図５】 線材挿通治具の使用方法を示す側面図
【図６】 探査方法の説明図で、（イ）は要部縦断面図、（ロ）は要部水平断面図
【図７】 第２実施形態の線材挿通治具にて配管内へ挿通される探査用線材の説明図で、（イ）は斜視図、（ロ）は要部断面図
【図８】 探査方法を示す要部縦断面図
【図９】 探査方法を示す要部縦断面図
【符号の説明】
１ 探査用線材
３ 帯板材
４ 球状部材
５ 固定具
６ 線材挿通部
７ ガイド筒
８ シール材
９ 段差部
Ａ 配管
Ｂ 小径配管部材
Ｃ 大径配管部材
Ｄ 開口部
Ｅ 配管曲がり部

Claims (2)

1. 流体用配管の開口部からその配管内に挿通して、配管曲がり部の有無とその位置とを、先端部の配管内面との接当状態に基づいて探査できるようにしてあり、弾性を備えた横断面形状が扁平な帯板材の先端部に、前記帯板材の最大外径よりも大径の球状部材を、その挿通方向先端面を囲むように設けてある流体用配管曲がり部の探査用線材を、大径配管部材と小径配管部材との接続箇所に段差部が形成された流体用配管内に、前記大径配管部材の管壁に形成してある開口部から、その配管内に流体が充満している活管状態で挿通するための線材挿通治具であって、
   前記開口部からの管内流体の漏れ出しを阻止するように前記配管に固定自在な固定具に、前記探査用線材を管内流体の漏れ出しを阻止する状態で前記開口部から前記配管内に挿通自在な線材挿通部を設け、
   前記線材挿通部を構成するに、前記固定具を前記配管に固定した状態で前記開口部から前記配管内に入り込む線材挿通用のガイド筒と、前記ガイド筒に挿通した前記探査用線材とそのガイド筒との隙間からの管内流体の漏れ出しを阻止するシール材とを設けて構成し、
   前記ガイド筒を、その先端が前記段差部を越えて前記小径配管部材の内側に入り込むように設けてある線材挿通治具。
2. 前記帯板材をその板幅方向に沿って湾曲させてある請求項１記載の線材挿通治具。

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