JPH0618724Y2 - 内張りされた管路の分岐部穿孔装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案はガス導管、水道管、下水道管等の主として地中
に埋設された管路に、補修又は補強の目的で内張りした
後、当該管路の分岐部の内張り材に穿孔し、その分岐管
を本管に通ぜしめるための装置に関するものである。

一般に前述のような管路における末端に近い管路におい
ては、その管路から分岐管が分岐していることが多い。
例えばガス導管における低圧管は、市中の道路に埋設さ
れており、その低圧管から分岐管を経て近辺の家屋に都
市ガスを供給するのであり、短い間隔で多数の分岐管が
分岐している。また水道管や下水道管においても事情は
全く同様である。

而してこのような管路の内面に内張り材を張付けて内張
りした場合には、その内張り材が前記分岐管の分岐部を
閉塞することとなるので、後工程においてその分岐部の
内張り材に穿孔し、分岐管を本管に通ぜしめる必要があ
る。

従来の技術 このために内張り材に穿孔するための装置としては、例
えば実開昭５６−１５８５８８号公報、実開昭５６−１
５８５９０号公報、実開昭５６−１５８５９１号公報、
実開昭５７−４８３９１号公報、実開昭５７−４６１８
９号公報、実開昭５８−２２２０９号公報、実開昭５８
−２７００９号公報、実開昭５８−１０６１９８号公
報、特開昭５６−１４１４９１号公報、特開昭６１−１
７９７２４号公報等に記載されたものが知られている。

これらのものは、穿孔装置を管路内に挿入して分岐部に
到達せしめ、当該穿孔装置に設けられた穿孔具により分
岐部の内張り材に内側から穿孔するものである。

而してこれらの装置に使用される穿孔具としては、ハン
マー状の打撃具で分岐部の内張り材を打ち抜いて穿孔す
るもの（実開昭５６−１５８５８８号、実開昭５６−１
５８５９０号、実開昭５６−１５８５９１号、実開昭５
７−４８３９１号等）、熱コテにより分岐部の内張り材
を焼き切って穿孔するもの（実開昭６１−１８８０９１
号等）、回転ドリルにより穿孔するもの（実開昭５８−
１０６１９８号、特開昭６１−１７９７２４号等）等が
知られている。

考案が解決しようとする問題点 しかしながらこれらのものにおいては、それぞれ欠点を
有しており、正確に分岐部の位置に分岐管の径一杯の透
孔を穿設するのが極めて困難である。すなわち、ハンマ
ーで分岐部の内張り材を打ち抜く形式のものにおいて
は、内張り材が十分に剛直で且つ脆いものであることを
必要とし、織布で補強した強靱な内張り材を使用した場
合にはこの方法では穿孔することができない。また衝撃
によって管路や分岐部の近辺の内張り材を損傷する恐れ
がある。

また熱コテで内張り材を焼き切って穿孔する形式のもの
にあっては、溶融した内張り材が滴り落ち、装置や管路
の底部の内張り材を損傷する可能性がある。また穿設さ
れた透孔の周囲の内張り材が熱により劣化し易い。

回転ドリルにより穿孔する形式のものにあってはこれら
の問題点は生じないが、穿設される透孔の径がドリルの
径により制限され、分岐管の径一杯の透孔を穿設するの
は困難である。分岐管の内径に見合うような大径のドリ
ルを使用することにより十分に大径の透孔を穿設するこ
ともできるが、ドリルの中心を厳密に分岐管の中心に一
致させる必要があり、ドリルで本管や分岐管を傷付ける
恐れが多分にある。

また一般に管路の内面に内張り材を貼着する際には、反
応硬化型接着剤で管路と内張り材とを接着するのである
が、内張り時の内圧によって第６図に示すように接着剤
３９の一部が分岐管３６内に侵入し、ここで硬化して分
岐管３６を埋めてしまうことがある。このような場合前
述の打撃具や熱コテ型の穿孔具では分岐管内に侵入して
硬化した接着剤を除去することはできず、またドリル形
式の穿孔具でも硬化した接着剤を貫通して穿孔するだけ
で、その透孔の周囲の接着剤を除去することはできな
い。

本考案はかかる事情に鑑みなされたものであって、管路
や内張り材を傷付けることなく、且つ分岐管の径一杯に
内張り材に穿孔することができ、しかも切り屑による障
害が生じることがなく、また分岐管が接着剤で埋まって
いる場合においてもその接着剤を有効に除去することの
できる内張り材の穿孔装置を提供することを目的とする
ものである。

問題点を解決する手段 而して本考案は、管路内を移動し得る基台に対して、本
体を前後移動及び管路の中心軸に平行な軸を回動軸とす
る回動が可能なる如く支持し、該本体に管路の半径方向
の回転軸により回転する回転穿孔体をその回転軸方向に
突出後退可能に設けてなり、当該回転穿孔体が、中央が
膨んだ円盤状の回転体の上面に、略三角形の切削刃を回
転体の半径方向に並設してなる複数の穿孔刃を放射状に
穿設してなり、互いに対をなす穿孔刃において切削刃が
互いに食違って形成されており、回転体の外周に円筒面
を形成し、当該円筒面の下部に径方向に向いた拡開刃を
設けると共に、該拡開刃の刃先を前記円筒面にほゞ一致
せしめたことを特徴とするものである。

図面は本考案の穿孔装置を示すものである。この穿孔装
置１において２は基台であって、管路内面に沿って該基
台２により管路の長さ方向に摺動して移動するようにな
っている。

この基台２上にはフレーム３，３′が取付けられてお
り、該フレーム３，３′は前記基台２に対してオイルジ
ャッキ４，４′により上下動可能に取付けられ、フレー
ム３，３′に設けられた摺動ボス５，５′によってガイ
ドされている。

而してこのフレーム３，３′の上部にはアウトリガ６，
６′が設けられ、また後部にはアクチュエータ７が固定
されている。

９は本体である。該本体９は前記フレーム３，３′に支
持され且つアクチュエータ７の先端に取付けられてお
り、該アクチュエータ７によりフレーム３，３′に対し
て前後方向の摺動及び管路の軸心に平行な線を回動軸と
しての回動が可能となっている。そしてこの本体９には
オイルモータ１０が取付けられ、前部にはテレビカメラ
８が前後に回動自在に取付けられている。

１１はその軸部１２において本体９に対してボールベア
リング１３を介して回転自在に軸支された歯車であっ
て、該歯車１１はベベルギア１４，１５によって前記オ
イルモータ１０により管路の半径方向の軸を回転軸とし
て駆動されるようになっており、その歯車１１のギア部
１６は本体９の上部に突出している。

１７は前記歯車１１の回転軸に平行隣接して形成された
円筒状の有底孔であって、該有底孔１７の底部中央には
ピストンロッド１８が立設されており、該ピストンロッ
ド１８には、有底筒状のスピンドル１９がピストンロッ
ド１８に対して上下に摺動自在に嵌合されている。そし
て当該ピストンロッド１８の上端部外周には、Ｏリング
２０が嵌合されてスピンドル１９との間をシールしてお
り、またスピンドル１９の下端に嵌合されたカラー２１
の外周及び内周にもＯリング２２，２３が嵌合され、そ
れぞれ当該カラー２１とスピンドル１９及びスピンドル
ロッド１８との間をシールしている。

ピストンロッド１８内には二本の油圧路２４，２５が形
成されており、一方の油圧路２４はピストンロッド１８
の上端面に開口し、他方の油圧路２５はＯリング２０よ
り下部のピストンロッド１８の側面に開口している。そ
して油圧路２４又は油圧路２５のいずれかに圧力油を送
入することにより、その油圧でスピンドル１９をピスト
ンロッド１８に対して上方又は下方に摺動させることが
できるようになっている。

スピンドル１９の外周には円筒状のスピンドルギア２６
が嵌合されており、該スピンドルギア２６はボールベア
リング２７を介してスピンドル１９に対して回動自在と
なっている。而してこのスピンドルギア２６の外周に
は、該スピンドルギア２６のほゞ全長に亘って上下に長
い歯２８が刻設されており、該歯２８が前記歯車１１の
ギア部１６に噛合している。而してこのスピンドルギア
２６は、前記オイルモータ１０により歯車１１を介して
駆動されながら、スピンドル１９と共に上下動するよう
になっている。

２９はスピンドルギア２６の上面に固定された回転穿孔
体である。該回転穿孔体２９は中央が膨んで緩かなテー
パーを有する回転体３０の上面に穿孔刃３１が植設され
ている。

而してこの穿孔刃３１は略三角形の切削刃３２を複数個
並設してなり、この穿孔刃３１を回転体３０の中心から
放射状に配置している。そして穿孔刃３１は回転体３０
の中心に対して対称の位置に対をなして配置し、その互
いに対をなす穿孔刃３１の切削刃３２は、互いに食違っ
て形成されている。

また本考案においては、この回転穿孔体２９の外周に拡
開刃３３が設けられている。前記回転体３０の外周には
円筒面４１が形成されており、該円筒面４１の下部には
小径の段部３４が形成されており、該段部３４に刃先が
径方向に向った拡開刃３３が取付けられており、該拡開
刃３３の刃先は回転体３０における前記円筒面４１にほ
ゞ一致せしめられている。

なお第１図において３５は管路、３６は分岐管であり、
３７は管路３５の内面に内張りされた内張り材である。

作用 而してこの装置を用いて管路３５の分岐部の内張り材３
７を穿孔するには、先ず穿孔装置１を内張りされた管路
３５内に挿入し、ロッド３８等で管路３５内を進行させ
る。テレビカメラ８で管路３５の内面を探査しながら穿
孔装置１を進行させ、回転穿孔体２９がほゞ分岐管３６
の位置に到達したときに穿孔装置１の進行を停止させ
る。なお穿孔装置１を進行させる手段としては、ロッド
３８で押すものに限らず、例えばワイヤー等で前方から
引張って進行させても良い。

ここでオイルジャッキ４，４′を作動させてフレーム
３，３′を押上げ、アウトリガ６，６′を管路３５の上
部内面に圧接せしめ、穿孔装置１を管路３５に対して固
定的に支持する。この状態が、第１図の実線に示されて
いる。

次いで必要に応じてアクチュエータ７を作動させて本体
９を前後に移動させたり回転させたりして、回転穿孔体
２９を分岐管３６に一致させる。なお回転穿孔体２９と
分岐管３６とは、その中心が互いに厳密に一致している
必要はなく、回転穿孔体２９が分岐管３６の内側に含ま
れていれば良い。

なおこのとき、アウトリガ６，６′を管路３５の上部に
圧接した状態において、アクチュエータ７による本体９
の回動の中心が管路３５の中心線にほゞ一致するのが好
ましい。これにより、本体９を回転したときにおける回
転穿孔体２９と管路３５内面との位置関係に変化がない
ので、常に一定の状態で穿孔することができる。

この状態でオイルモータ１０を駆動すると、ベベルギア
１４，１５を介して歯車１１が回転し、さらに該歯車１
１に噛合したスピンドルギア２６が回転して、該スピン
ドルギア２６に固定された回転穿孔体２９が回転する。
そこで前記一方の油圧路２４に圧力油を送入し、ピスト
ンロッド１８の上面とスピンドル１９との間に油圧を作
用させると、該油圧によってスピンドル１９がピストン
ロッド１８に対して上動し、これに伴ってスピンドルギ
ア２６は歯車１１により回転駆動されつつ上動する。さ
らに該スピンドルギア２６に固定された回転穿孔体２９
も上動する。

そして回転穿孔体２９の上面の穿孔刃３１によって、分
岐管３６を閉塞している内張り材３７が切削され、回転
穿孔体２９の回転体３０の直径に相当する径の透孔が穿
設される。回転体３０を前述のようにその上面が中央部
が膨らんだ緩いテーパー状とし、その上面に穿孔刃３１
を植設したものとすることにより、管路３５の横断面に
おいて分岐部の内張り材３７を全体に均等に切削して穿
孔することができる。また分岐管３６内に接着剤３９が
侵入している場合には、回転穿孔体２９はその接着剤３
９をも切削して貫通し、第７図に示すように分岐管３６
内に進入し、回転体３０の直径に相当する径の透孔４０
が形成される。

また前述のように、回転体３０の上面において対をなす
穿孔刃３１の切削刃３２を、互いに食違って形成するこ
とにより、それらの穿孔刃３１における切削刃３２の切
削部分が補完し合い、内張り材３７を効率良く迅速に切
削して穿孔することができる。

回転穿孔体２９が内張り材３７及び接着剤３９を貫通し
て透孔４０を穿設したならば、アクチュエータ７を作動
させて本体９を前後移動及び回動させ、回転穿孔体２９
を分岐管３６内において揺動させる。これにより拡開刃
３３で透孔４０の周囲の接着剤３９及び内張り材３７を
切削して透孔４０を拡開すると共に、段部３４の上方部
分が分岐管３６の内面に当接し、拡開刃３３が分岐管３
６内面を切削して傷付けることはない。

而して拡開刃３３で接着剤３９及び内張り材３７を切削
しながら、前記油圧油２４の圧力油を排出しつつ他方の
油圧路２５に圧力油を送入し、ピストンロッド１８の外
周とスピンドル１９の内周との間に油圧を作用させる
と、スピンドル１９はピストンロッド１８に対して下動
し、これに伴ってスピンドルギア２６も回転しながら下
動して再度有底孔１７内に収納され、さらにスピンドル
ギア２６と共に回転穿孔体２９も下動し、拡開刃３３に
よると切削位置を分岐管３６の奥から順に開口部の方に
移動させ、接着剤３９を完全に除去すると共に内張り材
３７の透孔４０を拡開し、分岐管３６の内径に一致させ
る。然る後回転穿孔体２９をさらに下動させれば、回転
穿孔体２９は透孔４０から抜け出て穿孔操作は終了す
る。

次いでオイルモータ１０の駆動を停止してスピンドルギ
ア２６の回転を停止させ、オイルジャッキ４，４′を作
動させてフレーム３，３′を基台２に対して下動させ
る。これにより穿孔装置１の管路３５に対する固定が解
除され、再度穿孔装置１を管路３５内を移動させ、次の
分岐部において同様に操作して内張り材３７に穿孔する
ことができる。

考案の効果 本考案によれば、回転穿孔体２９の外周に拡開刃３３を
設けると共に、該拡開刃３３の刃先を回転穿孔体２９の
最外周にほゞ一致せしめているので、その回転穿孔体２
９を分岐管３６内で揺動せしめることにより拡開刃３３
で内張り材３７を切削して拡開することができ、内張り
材３７に分岐管３６の内径一杯の透孔４０を穿設するこ
とができる。また前述のように内張り材３７を内張りす
る際の接着剤３９が分岐管３６内に侵入し、分岐管３６
を埋めているような場合においても、拡開刃３３で透孔
４０を切削することにより分岐管３６内を埋めた透孔４
０を除去することができ、分岐管３６の開口部の口径が
小さくなり、流体の流通を阻害することがない。

また本考案によれば、回転穿孔体２９の外周の下部にの
み拡開刃３３が形成されており、その上方には拡開刃３
３を有しない部分を有すると共に、前記拡開刃３３の刃
先が回転穿孔体２９の最外周にほゞ一致しているので、
回転穿孔体２９を揺動させて透孔４０や内張り材３７を
切削する際に、拡開刃３３が分岐管３６の内面を直接切
削することがなく、管路３５や分岐管３６を傷付ける恐
れがない。

なお本考案における回転穿孔体２９は、前述のように回
転体３０の上面に穿孔刃３１を植設したものであるの
で、切削された内張り材３７や透孔４０が粉末状乃至粒
状となって管路３５内に散り、後工程で水等で容易に洗
浄することができると共に、分岐管３６の内径に近い十
分に大径のものとし且つ回転穿孔体２９の高さを低くし
て穿孔の際の回転穿孔体２９の上昇ストロークを小さく
できるので、装置をコンパクトなものとすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の穿孔装置の側面図であり、第２図はそ
の主要部の拡大中央縦断面図である。第３図乃至第５図
は本考案における回転穿孔具を示すものであって、第３
図は平面図であり、第４図及び第５図は第３図における
IV−IV断面図及びＶ−Ｖ断面図である。第６図は分岐管
が接着剤で埋まった状態を示す主要部の中央縦断面図で
あり、第７図はその内張り材及び接着剤を穿孔した状
態、第８図は透孔を拡開している状態を示す主要部の中
央縦断面図である。 １……穿孔装置、２……基台 ９……本体、２９……回転穿孔体 ３０……回転体、３１……穿孔刃 ３２……切削刃、３３……拡開刃

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭63−176007（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】管路（３５）内を移動し得る基台（２）に
   対して、本体（９）を前後移動及び管路（３５）の中心
   軸に平行な軸を回動軸とする回動が可能なる如く支持
   し、該本体（９）に管路（３５）の半径方向の回転軸に
   より回転する回転穿孔体（２９）をその回転軸方向に突
   出・後退可能に設けてなり、当該回転穿孔体（２９）
   が、中央が膨んだ円盤状の回転体（３０）の上面に、略
   三角形の切削刃（３２）を回転体（３０）の半径方向に
   並設してなる複数の穿孔刃（３１）を放射状に突設して
   なり、互いに対をなす穿孔刃（３１）において切削刃
   （３２）が互いに食違って形成されており、回転体（３
   ０）の外周に円筒面（４１）を形成し、当該円筒面の下
   部に径方向に向いた拡開刃（３３）を設けると共に、該
   拡開刃（３３）の刃先を前記円筒面（４１）にほゞ一致
   せしめたことを特徴とする、内張りされた管路の分岐部
   穿孔装置