JPH03101902A - マンホール本体用の管の削孔装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く産業上の利用分野〉 本発明は、マンホール本体を構成する躯体ブロック或い
は直壁管に流入管や流出管を取り付けるための穴を削孔
することが出来る削孔装置に関するものである． く従来の技術〉 従来、マンホール本体の側壁に流入管や流出管等を取り
付けるための穴を形威する場合には、現場打ちコンクリ
ートに型抜きする方法、手はつりして開孔する方法、或
いはプレキャストコンクリート管に対し型枠組立時に所
定位置に抜き型枠を入れて打設する方法等が実施されて
いる．これ等の方法は作業性が悪く且つ精度の良い穴を
形威することが困難である． 本件出願人は、上記問題を解決するためのマンホール本
体の躯体ブロック等に対し流入管用の穴を削孔する方法
を開発している（特公昭６２−４２０９５号公報〉． 上記技術は、予め工場で生産されたマンホール本体用の
躯体ブロック或いは直壁管等の管をマンホール構築現場
に出荷する際に、構築するマンホール本体の縦断図及び
平面図又は実測値に基づいて、前記管に流出管と流入管
との落差と流出管を基点とした流入管の角度とによって
罫書線を施し、該罫書線の位置を削孔することで流入管
を取り付けるための穴を形戒するものである． 前記技術によれば、管に対する流出管及び流入管を取り
付けるための穴を工場からの出荷以前に形或することが
出来、このため、確実且つ安価な管を得ることが出来る
．また短時間でマンホール本体の構築作業を実施するこ
とが出来る等の効果を有するものである。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記技術はマンホール本体の鵬体ブロック等に流入管を
取り付けるための穴を削孔する方法に係るものであって
、躯体ブロソク等に削孔する際には、罫書作業及び削孔
作業の二工程が必要となる。

このため、躯体ブロック等に対する削孔作業を一工程で
完了し得る装置の開発が要求されている。

本発明の目的は、マンホール本体用の躯体ブロック或い
は直壁管等の管に罫書線を形或すること無く、流入管や
流出管を取り付けるための穴を削孔することが出来る削
孔装置を提供せんとするものである． 〈諜題を解決するための手段〉 上記！ｉ題を解決する本発明に係る躯体ブロック等の管
の削孔装置は、マンホール本体用の躯体ブロック或いは
直壁管等の管と検出手段，計測手段とを相対的に軸方向
に移動させるための移動手段と、前記管を回転させるた
めの回転手段と、前記管を削孔するための削孔手段と、
前記削孔手段の位置から所定距ＭＮ隔して設けられた前
記管の基準位置を検出するための検出手段と、前記管の
径を計測する計測手段と、前記管に対する削孔位置情報
を人力するための入力手段と、前記入力手段によって入
力された削孔位置情報と前記検出手段によって検出され
た基準位置情報及び前記計測手段によって計測された管
の径とによって前記移動手段，回転手段．削孔手段を制
御する制御手段とを有して構成されるものである． 他の躯体ブロック等の管の削孔装置は、前記削孔装置に
於いて、躯体ブロック等の管に削孔位置情報をコード情
報に変換して表示したシートを取り付けると共に、前記
コード情報を読み取るためのコードリーダーを設けて構
戒されるものである．く作用〉 上記第１の手段によれば、マンホール本体用の躯体ブロ
ノク或いは直壁管等の管に対する流入管或いは流出管等
の管を取り付けるための穴を自動的に削孔することが出
来る。

即ち、予めマンホール本体の縦断図及び平面図又は実測
価に基づき、流入管等の取付位置を躯体ブロックの基準
位置を基点として算出すると共に、該算出値を躯体ブロ
ンク等に対する削孔位置情報として人力手段を介して制
御手段に入力する．そして躯体ブロ・ツク等を移動手段
によって軸方向に移動させ、検出手段によって該躯体ブ
ロック等に設けた基準位置を検出すると共に計測手段に
よって管の径を計測する，次いで、予め人力されている
削孔位置情報に於ける円周方向の距離或いは角度に応じ
て躯体ブロック等を回転させると共に、該鶴体ブロック
等を更に軸方向に削孔手段の位置まで移動させる。この
とき、削孔手段と検出手段とが所定距離離隔して配設さ
れることから、躯体ブロック等を前記離隔距離に予め人
力されている削孔位置情報の軸方向の距離を加えた分だ
け移動させることによって、削孔手段と対向した躯体ブ
ロック等の位置が流入管等を取り付けるための穴の削孔
位置となる． 従って、躯体ブロック等を前記位置に於いて固定し、制
御手段によって削孔手段を駆動することで、該躯体ブロ
ック等に流入管等を取り付けるための穴を削孔すること
が出来る。

上記第２の手段によれば、躯体ブロック等に削孔位置情
報をコード情報、例えばバーコードに変換して表示した
シートを取り付け、該コード情報をコードリーダーによ
って読み取るよう構成したので、躯体ブロック等に対す
る削孔位置情報をコードリーダーによって容易に入力す
ることが出来る． 従って、前記削孔位置情報を入力した後、前記第１の手
段と同様にして蟻体ブロック等に削孔することが出来る
。

く実施例〉 以下上記手段を通用した悩体ブロック等の管の削孔装置
の一実施例を図により説明する。

第１図は削孔装置の正面説明図、第２図は側面説明図、
第３図はマンホール本体の説明図、第４図（Ａ）　，　
（Ｂ）は削孔位置の説明図、第５図は制御系のブロック
図である。

先ず、第３図によりマンホール本体の構成について説明
する。

図に於いて、マンホール本体１は、基礎２の上に底版３
，躯体ブロック４．直壁管５，斜壁管６，調整リング７
，蓋受枠８及び蓋９を順に積み重ねて構成されている。

前記躯体ブロック４には流出管１０を取り付けるための
穴１）が形威されており、該躯体ブロック４或いは直壁
管５に流入管１２を取り付けるための穴１３が形威され
ている。

流出管ｌＯと流入管１２との高さの差（落差：ｈ）、及
びこれ等の管１０．　１２の交差角は構築される個々の
マンホールによって夫々異なる値を有するのが一般であ
る。このため、マンホール本体１は構築される現場の実
測値に基づき、或いは現在敷設しようとする管路に応じ
て設計される。

前記躯体ブロック４及び直壁管５に対する穴１）１３の
位置は第４図（Ａ）　，　（Ｂ）に示すように、ステソ
ブｌ４に対応する躯体ブロック４の管端４ａの位置を基
準位置Ｏとして設定し、該基準位置Ｏからの高さｈ＋．
　ｈｌ、及び角度θ１、θ８によって指定される．従っ
て、落差ｈが大きく、穴１３が直壁管５に形威される場
合、直壁管５に於ける基準位置０をステソプ１４に対応
する管端５ａの位置として設定し、該直壁管５の基準位
置０から穴ｌ３までの距離を、ｈｔ−　（ｌＩ体ブロッ
ク４の長さ）、として設定する． 次に本発明に係る削孔装置の構戒について第１図及び第
２図を用いて説明する。

削孔装置Ａは、該装置Ａに管軸を水平にして供給される
躯体ブロソク４或いは直壁管５（以下、『管４，５ｊと
いう）の外周所定位置に流出管ｌＯを取り付けるための
穴ｌ１及び／又は流入管１２を取り付けるための穴Ｉ３
を削孔するための装置である。

削孔装置Ａの長手方向に敷設された一対のレール２１に
、管４．５を軸方向に移動させる移動手段となる台車２
２が設けられている．前記レール２１の間にはラフク２
３が配設されている。前記台車２２にモーター２４が固
着されており、該モーター２４によって駆動されるピニ
オン２４ａがラック２３と噛合して設けられている．従
って、台車２２ばモーター２４を駆動することによって
、レール２１に沿って矢印ａ，ｂ方向に移動し得るよう
に構戊されている。

前記台車２２は、矢印ａ，ｂ方向に対する移動量を正確
に制１′Ｂシ得るように構或されている．即ち、ピニオ
ン２４ａの回転軸にロータリーエンコーダ４２を取り付
け、該ロータリーエンコーダ４２によって発生するパル
ス数をカウントすることで台車２２の移動量を検出する
と共に、台車２２の移動量が所定の量に達したときにモ
ーター２４を停止させるように構成している．またモー
ター２４としてパルスモーター等を用いても良い。

前記台車２２の上部には、レール２１と平行に管４５の
回転手段となる一対のターニングローラ２５ａ２５ｂが
設けられている。

前記ターニングローラ２５ａ，２５ｂは、図示しない供
給装置によって供給された管４．５を載置すると共に、
該管４．５を予め設定された角度に応じて回転させるも
のである．このため、ターニングローラ２５ａはモータ
ー２６によって駆動されて管４，５を回転させる駆動ロ
ーラとして横或されている． 管４，５を回転させる場合、基準位ＫＯに対する角度θ
．θ，は正確さを要求される。特に、穴１）．　１３の
交差角であるθ８は高い精度を要求される．このため、
ターニングローラ２５ｂの軸にロータリーエンコーダ４
３を取り付け、該ロータリーエンコーダ４３によって発
生するパルス数をカウントすることでターニングローラ
２５ｂの回転に対応する管４．５の周長を算出するよう
に構成している。

レール２１に沿って検出手段を保持するフレーム２７と
削孔手段を保持するフレーム２８とが設けられている． 前記フレーム２７の上部に設けられたブラケット２７ａ
には、管４．５の基準位置を検出する検出手段となる位
置検出センサー２９．管４，５の外径を計測する径計測
センサー３０及び管４．５の長さを計測する長計測セン
サー３１が設けられている。またフレーム２８の上部に
は、削孔手段３２が設けられている。

前記位２４１出センサー２９と削孔手段３２の中心とは
、管４，５の長さよりも長く設定した距離ＬＮ隔して配
設されている． 前記ターニングローラ２５ａ，２５ｂに載置された管４
，５の中心は、管４．５の外径寸法に関わらずターニン
グローラ２５ａ，２５ｂを結ぶ直線の垂直二等分線上に
位置する．このため、前記位置検出センサー２９，径計
測センサー３０．長計測センサー３１及び削孔手段３２
は、ターニングローラ２５ａ，２５ｂの垂直二等分線の
延長上に一列に配設されている。従って、管４，５を台
車２２によって矢印ａ，ｂ方向に移動させた場合、前記
各センサー２９．　３０．３１及び削孔手段３２は、相
対的に管４．５の同一線上を移動することとなる。

本実施例に於いて、管４．５の基準位置０としてステッ
プ１４に対応する管端４ａ，５ａの位置を設定している
。このため、ステップ１４を位置検出センサー２９に対
向させる操作を目視によることが可能となる。従って、
位置検出センサー２９としては、管４．５の管端４ａ，
５ａを検出することが出来るセンサーの全てを用いるこ
とが可能である。

本実施例では、位置検出センサー２９として超音波セン
サーを用いている。

径計測センサー３０は、ターニングローラ２５ａ２５ｂ
上にａＸされた管４，５の外径を計測するものである．
本実施例では、径計測センサー３０として超音波センサ
ーを用い、該センサー３０と管４．５の表面との距離を
計測することで、管４，５の外径を計測するように構成
している。即ち、径計測センサー３０をフレーム２７の
ブラケット２７ａに固着することによって、該センサー
３０とターニングローラ２５ａ，２５ｂとの距離を一定
としている。従って、径計測センサー３０と管４．５の
表面との距離を計測することで、管４．５の外径を算出
することが可能である。

管４，５の外径寸法は規格化されたものである。

このため、予め後述する制御部３６に管４，５の外径に
応した、該管４．５の表面と径計測センサー３０との距
離をチャート化して記憶させ、センサー３０によって計
測した距離を前記チャートと対応させることで、管４，
５の外径を計測することも可能である。

長計測センサー３ｌは本発明に係る削孔装置には必ずし
も必要では無い。然し、削孔装置Ａに供給された管４，
５が削孔作業を指示されたものと一致しているか否かを
確認するために、前記長計測センサー３０を設けること
が好ましい。即ち、実際の管４，５の外径と長さを計測
し、該計測値を人力された情報と比較することで、計測
された管４５が指示された管４．５と一致するか否かを
確認することが可能となる。

削孔手段３２は、ブラケット３２ａに回転可能に設けた
円形のカッター３２ｂと、カソタ−３２ｂを駆動するモ
ーター３２Ｃと、ブラケット３２ａを上下方向（矢印Ｃ
，ｄ方向）に移動させる油圧シリンダー或いはエアシリ
ンダー等を用いた上下４！［３２ｄとによって構成され
ている。

本実施例に於いて、流出管１０を取り付けるための穴ｌ
１及び流入管１２を取り付けるための穴１３を削孔する
躯体ブロック４、或いは流入管１２を取り付けるための
穴１３を削孔する直壁管５には、これ等の管４，５の外
径，長さ，削孔位置情報（穴１）．１３の基準位置０か
らの高さｈ＋．　ＩＯ、及び角度θ１θ８）等の情報を
コード化して表示したシ一ト３３が取り付けられている
。

前記シ一ト３３は管４，５と共に工程毎に移送される作
業指示書としての機能を有するものである。

従って、削孔装置Ａに於いて、シ一ト３３をコードリー
ダー３４によって読み取ることで、制ｍ部３６に穴１）
．　１３の削孔位置情報を人力し得るように構成してい
る． 尚、第１図に於いて、３５は制御盤であり、内部に削孔
装置Ａを制御する制御部３６及び削孔位置情報を入力す
る人力手段となるキーボード３７等が設けられている。

次に上記の如く構成した削孔装置Ａの制御系を第５図を
用いて説明する． 図に於いて、制御部３６はＣＰＵ３６ａと、削孔装置Ａ
の動作プログラム等を格納したＲＯＭ３６ｂ、キーボー
ド３７或いはコードリーダー３４によって入力された削
孔位置情報や外径，長さ等の情報を一時記憶するＲ　Ａ
　Ｍ３６　Ｃとによって構成されている。

キーボード３７は、オペレータが管４．５に対する削孔
位置情報、及び管の径，管の長さ等の情報を人力するた
めのものであり、これ等の情報はインターフェース３８
を介して制御部３６に入力される．本実施例では管４，
５に対する前記各情報はキーボード３７，コードリーダ
ー３４の何れかによって入力し得るように構成されてい
る． ドライバ３９〜４１は夫々台車２２を矢印ａ，ｂ方向に
移動させるモーター２４、ターニングローラ２５ａを回
転させるモーター２６、削孔手段のカッター３２ｂを回
転させるモーター３２ｃを駆動するためのものである． ロータリーエンコーダ４２．　４３は夫々台車２２の移
動量の検出、管４，５の回転量を検出するものである． 次に上記の如く構成した削孔装置Ａによって管４．５に
対する穴１）．　１３の削孔作業について説明する． 先ず、台車２２を矢印ｂ方向に削孔装置Ａの外まで移動
させ、図示しない搬送装置によって管４，５を搬送し、
ターニングローラ２５ａ，２５ｂ上に載置する．次いで
ターニングローラ２５ａを駆動して目視により管４．５
のステップ１４を位置検出センサー２９の下方位置に移
動させ、ターニングローラ２５ａを停止する。この状態
を管４．５の円周方向の原点とする。このとき、管４，
５にシ一ト３３が取り付けられている場合には、コード
リーダー３４によって該シ一ト３３のコード情報を読み
取り、また管４．５にシ一ト３３が取り付けられていな
い場合には、オペレータがキーボード３７を介して管４
５に対する削孔位置情報、及び管の径，長さ等の情報を
入力する。

上記の如くして管４．５のステップｌ４を上方に位置さ
せた後、キーボード３７によって動作プログラムの作動
開始を指示する。

動作プログラムの開始に伴い、台車２２が矢印ａ方向に
移動し、位置検出センサー２９によって管４．５の管端
４ａ，５ａを検出する。位置検出センサー２９によって
管４，５の管端４ａ，５ａを検出すると、この検出信号
が制御部３６に転送され、このときの台車２２の位置を
管４，５の長手方向の原点として記憶し、該長平方向の
原点及び前記円周方向の原点とによって管４．５の基準
位置０が検出される． ？置検出センサー２９によって管４．５の管端４ａ，５
ａを検出した後、径計測センサー３０が管４，５の外径
を計測し、該計測データが制御部３６に転送される。そ
の後、台車２２を矢印ａ方向に移動しつつ長計測センサ
ー３１によって管４．５の長さを計測し、該計測データ
を制御部３６に転送する。

制御部３６では、転送された管径データ及び管長データ
を予め人力された管径データ，管長データと比較し、こ
れ等のデータが一致している場合には、引き続き作業を
続行し、一敗していない場合には作業を中止する．また
前記管径データと入力された角度θ．θ２とにより、管
４．５に対する回転量ｔ，，ｉ■を算出する。

ここで、削礼装ｆｉＡに供給された管が躯体ブロンク４
であり、該躯体ブロック４に穴１）．　１３を削孔する
場合について説明する。

前記の如くして供給された躯体ブロンク４の外径及び長
さを計測し、該躯体ブロック４が作業指示されたものと
一致している場合、台車２２は引き続き矢印ａ方向に移
動する。前記台車２２の移動量は、位置検出センサー２
つと削孔手段３２との離隔距ＭＬに、削孔すべき穴１）
の高さｈ，を加えた距離である．このため、位置検出セ
ンサー２９によって躯体ブロック４の管端４ａを検出し
たときの台車２２の位置を基準としてロータリーエンコ
ーダ４２のパルス数がカウントされ、該パルス数の総数
が前記移動量と一致したときに台車２２が停止する。

台車２２が位置検出センサー２９の下方にあるとき、或
いは削孔手段３２の下方にあるとき、ターニングローラ
２５ａが駆動され、躯体ブロソク４を回転させる．前記
回転量は基準位置０と穴１）との交差角度θ１に対応し
た周長１）と等しい量である。前記回転によってカッタ
ー３２ｂと対向した躯体ブロック４の位置が穴ｌ１の削
孔位置となる．このため、躯体ブロック４のステップｌ
４を位置検出センサー２９と対向させたときのターニン
グローラ２５ｂの位置を基準としてロータリーエンコー
ダ４３のパルス数がカウントされ、該パルス数の総数が
前記回転量と一致したときにターニングローラ２５ａが
停止する。

躯体ブロック４に削孔する穴１）の位置がカッター３２
ｂと対向すると、モーター３２Ｃを駆動すると共に、上
下機構３２ｄが動作し、カッター３２ｂが回転しつつ躯
体ブロンク４に接近して削孔し、穴１）を形威する． 穴１）を形戒した後、引き続き穴ｌ３を削孔する場合に
は、穴１）の高さｈ＋と穴１３の高さｈ，の差、即ち、
落差ｈに相当する移動量を台車２２に指示し、該台車を
矢印ａ，ｂ方向に移動する．この移動量はロータリーエ
ンコーダ４２によって検出される。また穴１）と穴１３
との交差角θ２に相当する周長１２の回転量をターニン
グローラ２５ａに指示し、該ローラ２５ａを回転させる
．この回転量はロータリーエンコーダ４３によって検出
される． 台車２２が落差ｈに相当する距離移動すると共に、ター
ニングローラ２５ａが周長１２に相当する回転を行うこ
とによって、カッター３２ｂに対向した躯体ブロック４
の位置は穴１３の削孔位置となる。従って、前記位置に
於いてカッター３２ｂによって穴１３を形成することが
可能となる． 削孔装置Ａに供給された管が直壁管５であり、該直壁管
５に穴ｌ３を削孔する場合、基準位置Ｏを検出した後、
台車２２を矢印ａ方向に、高さｈ．から彊体ブロック４
の長さを引いた距離移動させると共に、ターニングロー
ラ２５ａによって直壁管５を角度θ１とθ２とを加えた
角度に相当する円周上の距Ｈ（ｌＩ＋１）＞を移動させ
ることで、カッター３２ｂを穴１３の削孔位置に対向さ
せる．ことが可能となる。従って、前記位置に於いてカ
ッター３２ｂによって直壁管５に穴１３を形或すること
が可能となる。

上記の如くして管４，５に対する穴１）及び／又は穴ｌ
３を形威した後、管４．５を載置した台車２２を矢印ｂ
方向に移動して削孔装置Ａの外部に移送し、図示しない
搬送装置によって台車２２から排出する． 前述の実施例に於いて、削孔位置情報等をコードリーダ
ー３４及びキーボード３７の何れかによって入力し得る
ように構成したが、これはコードリーダー３４のみによ
って入力し得るように構成しても良く、またキーボード
３７のみによって入力し得るように構成しても良い。

またターニングローラ２５ａによって回転される管４，
５の回転量を検出するために、例えば管４５の表面に一
定の圧力で押圧され、且つ管４，５の回転に伴って回転
し得るローラを設け、該ローラにロータリーエンコーダ
等のパルス発信器を装着し、このパルスをカウントする
ことで管４．５の回転量を検出するように構成すること
も可能である． く発明の効果〉 以上詳細に説明したように、本発明の躯体ブロック等の
管の削孔装置によれば、蜆体ブロック或いは直壁管等に
形戒する流出管或いは流入管等を取り付けるための穴を
罫書作業を経ること無く、自動的に削孔することが出来
る。このため、効率の良い削孔作業を実施することが出
来ると共に、穴の削孔位置の精度を向上させることが出
来る．また躯体ブロック等に穴の削孔位置情報をコード
情報に変換して表示したシートを取り付け、該コード情
報をコードリーダーによって読み取ることで削孔位置情
報等を入力し得るように構成した場合には、人力ミスの
発生する虞のない削孔装置を得ることが出来る等の特徴
を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は削孔装置の正面説明図、第２図は側面説明図、
第３図はマンホール本体の説明図、第４図（Ａ）　．　
（Ｂ）は削孔位置の説明図、第５図は制御系のブロンク
図である。 Ａは削孔装置、ｌはマンホール本体、４は顆体ブロック
、５は直璧管、ｌＯは流出管、１）．　１３は穴、１２
は流入管、２２は台車、２３はランク、２４，　２６，
　３２０はモーター、２５ａ，２５ｂはターニングロー
ラ、２９は位置検出センサー、３０は径計測センサー、
３１は長計測センサー、３２は削孔手段、３２ｂはカン
タ、３２ｄは上下機構、３３はシート、３４はコードリ
ーダー、３６は制御部、４２．　４３はロータリーエン
コーダである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）マンホール本体用の躯体ブロック或いは直壁管等
   の管と検出手段、計測手段とを相対的に軸方向に移動さ
   せるための移動手段と、前記管を回転させるための回転
   手段と、前記管を削孔するための削孔手段と、前記削孔
   手段の位置から所定距離離隔して設けられた前記管の基
   準位置を検出するための検出手段と、前記管の径を計測
   する計測手段と、前記管に対する削孔位置情報を入力す
   るための入力手段と、前記入力手段によって入力された
   削孔位置情報と前記検出手段によって検出された基準位
   置情報及び前記計測手段によって計測された管の径とに
   よって前記移動手段、回転手段、削孔手段を制御する制
   御手段とを有して構成したことを特徴とした躯体ブロッ
   ク等の管の削孔装置。
2. （２）請求項（１）記載の躯体ブロック等の管の削孔装
   置に於いて、前記管に削孔位置情報をコード情報に変換
   して表示したシートを取り付けると共に、前記コード情
   報を読み取るためのコードリーダーを設けたことを特徴
   とした躯体ブロック等の管の削孔装置。