JPH07186016A - 地中埋設管内面の研摩装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 地中に埋設した１００〜３００ｍｍ程度の小
径管路の内面を正確にかつ能率的に研摩することができ
る研摩装置を提供すること。 【構成】 研摩装置本体１に複数個の円筒状研削車９，
９を互いに平行状態のままスライド機構により本体１の
軸心に接離可能な状態のもとに保持枠８に支承すると共
に、保持枠８を本体１に対して回転させることができる
ようにして、前記研削車９，９を直結のモータ１０によ
り自転させつつ別のモータ２３により公転させることが
できるようにし、かつ特に研削車９，９の周面に近くそ
の公転方向前方の管内面半径を測定することができる管
内径測定センサ２６を設けて設定半径に足りない場合に
このセンサからの信号により研削車９，９並びにスライ
ド機構を作動させることができるようにしたことを主要
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は地中に埋設した管路の内
面を研摩する装置に関し、詳しくは管路における継手部
分に対する充填補修後の仕上げ，破損部分に対する内張
り補修前の研摩，崩壊などの破損部分に対する充填補修
後の仕上げ研摩等に適する研摩装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】送電線，電話線等の地中線を挿通する管
路その他のガス管および上下水道管の内面に突出部分が
ないように円筒状に研摩するための装置としては、種々
の装置が提案されているが、例えば送電線，電話線等の
地中線を挿通する管路においてはマンホールの間隔が２
００ｍ程度に長く、かつ管路の内径も１００ｍｍ〜３０
０ｍｍ程度と比較的小径である関係上、埋設状態のまま
内面研摩するのは困難性があり、長尺小径管路の内面研
摩装置としては、例えば特開平２−２７５１９５公報，
特開平２−２８４８５５公報，特開平４−２４５８公報
等がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記公報に記載されて
いる先行技術は、いずれも管路内面の仕上がり寸法につ
いては顧慮しない構造であり、しかも砥石もしくは研削
工具を牽引により移動しつつ研摩するのであるから、研
摩代の多少並びに移動速度の変化により仕上がり程度に
著しく「むら」を生じる欠点があるばかりでなく、必要
以上に研摩して管内面に凹陥部分を形成する場合も生じ
るのである。

【０００４】そこで本発明の目的は、地中に埋設した１
００〜３００ｍｍ程度の小径管路の内面を正確にかつ能
率的に研摩することができる研摩装置を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、研摩装置本体に複数個の円筒状研削車を互い
に平行状態のままスライド機構により本体の軸心に接離
可能な状態のもとに保持枠に支承すると共に、保持枠を
本体に対して回転させることができるようにして、前記
研削車を直結のモータにより自転させつつ別のモータに
より公転させることができるようにし、かつ特に研削車
の周面に近くその公転方向前方の管内面半径を測定する
ことができる管内径測定センサを設けて設定半径に足り
ない場合にこのセンサからの信号により研削車並びにス
ライド機構を作動させることができるようにしたことを
主要特徴とするものである。

【０００６】

【作用】 各研削車を内方へ退没させた状態のもとに本
体を管路内に牽引すると、本体はガイドの案内のもとに
研摩を必要とする部分に管路の軸線と同一軸線に配置さ
れて安定的に保たれる。管路に本体が配置されると、路
上に配置した作業車等の内部における操作により、研摩
装置の運転を開始し、管内径測定センサが研摩を必要と
する信号を出力している場合には、当該センサ前後の研
削車がモータにより駆動されると同時に、比較的低速の
もとに保持枠が回転して研削車が公転する。かつ別に管
内径測定センサの測定結果は作業車内等においてモニタ
され、手動操作のもとにモータによりスライド機構を介
して研削車が半径方向に進出し、所望の寸法に到達する
まで研摩が行われる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例について詳細に
説明する。本発明の研摩装置は、例えば図１のように大
体において、送電線，電話線などの地中線を挿通する管
路Ｐの内径よりも小径の筒状本体１の中心にコード挿通
用中空軸２を設けると共に、両端外周に板ばね製ガイド
３，３を延設するほか、両端中央付近にワイヤーＷおよ
びｗを結束するためのアイボルト４，５を設け、かつ本
体１内にはほぼ円形状の保持板６，６をボルト７，７に
より結合した保持枠８を前記中空軸２の周囲において回
転可能に設けると共に、この保持枠８には外周面に多数
のダイヤモンド切刃を植接した複数個の円筒状研削車
９，９を各別のモータ１０，１０により駆動することが
できるようにフレキシブルシャフト１１（自在継手を介
設してもよい）により直結し、各研削車９，９の外周面
が本体１の外周面から外方へ突出したまま回転すること
ができるように設ける。

【０００８】前記保持枠８には図１ないし図３のように
半径方向に案内溝１２，１２を設けてこれに弓形のスラ
イダ１３を半径方向に摺動することができるように両端
部分において支承するほか、このスライダ１３にはその
両端寄りに傾斜した蟻溝形係合溝１４，１４を形成する
とと共に、これに対し前記中空軸２の外周の一側寄りに
は左右勝手違いの雄ねじ１５，１６が刻設された中空の
送りねじ１７を遊嵌し、かつ送りねじ１７にはその雄ね
じ１５，１６部分にそれぞれ前記スライダ１３における
係合溝１４に対応する蟻形係合突条１８がある一対の係
合部材１９，２０を対向状態のもとに各別に螺嵌し、も
って送りねじ１７を回動させた場合、係合部材１９，２
０を互いに接離させつつ係合溝１４と係合突条１８との
摺動のもとにスライダ１３を案内溝１２，１２の案内に
より半径方向に摺動させ、これにより研削車９，９の公
転による研削有効径を変更することができるスライド機
構を構成する。

【０００９】前記送りねじ１７は保持枠８に取り付けた
可逆転型モータ２１により減速機構２２の介在のもとに
回動させることができるようにし、また本体１にはモー
タ２３を設けて減速機２４を介して保持枠８における受
動用中空軸２５を比較的低速のもとに回転させ、これに
より研削車９，９を公転させるようにする。

【００１０】前記研削車９，９の回転駆動については管
内径測定センサ２６による測定結果により制御するのが
適当で、その管内径測定センサ２６としては、例えば先
端にコロ型触片２７がある測定部材２８を前記研削車
９，９の中間部分において半径方向に進退することがで
きるように支承部材２９により支承された状態のもとに
放射状に４カ所に設けると共に、各測定部材２８は各別
のばね３０によりその触片２７が常時管路Ｐの内面に圧
接する傾向に付勢し、かつ測定部材２８には被検出片３
１を突設してこれに対応するように近接センサ３２（近
接スイッチでもよい）を設け、設定半径に足りない場合
にこの近接センサ３２からの信号に基づいて研削車９，
９をモータ１０，１０により駆動するようにする。な
お、前記支承部材２９および近接センサ３２はこれらを
保持枠８のボルト７に取り付けるようにするのがよい。

【００１１】なお、本体１を管路Ｐ内において移動する
場合等に際し、触片２７が管路Ｐ内面に接触しないよう
にするため、前記測定部材２８にはばね３０に抗して一
時的に退没させることができる引き込み手段例えばソレ
ノイド使用型アクチュエータ（図示せず）等を付設する
のがよい。

【００１２】前記近接センサ３２による研削車９の駆動
については、その当該近接センサ３２の前後両部の研削
車９，９を駆動するようにするのが望ましく、なお前記
近接センサ３２としては、作動トランス型，渦電流型，
静電容量型，磁気型等、種々のものを採択することがで
きるが、ホールＩＣを使用した磁気型が適当である。

【００１３】前記モータ２１の駆動による研削車９，９
の半径方向への移動即ち拡縮調整については、管内径測
定センサ２６による測定結果をマンホール内または路上
に配置した作業車内におけるセンサの表示を視認しつつ
手動操作により調節すればよい。

【００１４】図４および図５の実施例は、研削車９，９
の半径方向への進退を個別に行うことができる構成であ
って、即ち前記スライダ１３に対して係合部材１９，１
９，２０，２０を各別に設けてその蟻形係合突条１８に
おいて蟻溝形係合溝１４に係合させると共に、保持枠８
には左右勝手違いの雄ねじ１５，１６が刻設された送り
ねじ１７を設けて各係合部材１９，２０に貫通状態に螺
合したまま、送りねじ１７を回動させることにより相対
向する係合部材１９，２０を互いに接離させつつ係合溝
１４と係合突条１８との摺動のもとにスライダ１３を案
内溝１２の案内により個々に半径方向に摺動させること
ができるようにし、これにより研削車９，９の進退程度
を個々に変更することができるスライド機構を構成し、
かつ前記各送りねじ１７はこれを保持枠８に取り付けた
各別のモータ２１，２１により減速機構２２，２２の介
在のもとに回動させることができるようにすると共に、
モータ２１，２１の駆動については、前記各近接センサ
３２，３２を視認しつつ手動操作により調節すればよ
い。なお、他の構成については図１ないし図３に示す実
施例におけると性質的に異なることがない関係上、同一
部分に同一符号を付して説明は省略する。

【００１５】前記各研削車９，９の回転方向について
は、図２のように隣接の研削車９が反対の回転方向とな
るように選定し、研削車９の回転による反力並びに研削
抵抗による反力を可及的に相殺して本体１に及ぼす影響
を軽減するようにする。

【００１６】上記構成の研磨装置を使用して管路Ｐの内
面を研削するに当たっては、先ず各研削車９，９を内方
へ退没させるほか、引き込み手段により触片２７を測定
部材２８と共にばね３０に抗して一時的に退没させた状
態のもとに、本体１の両端におけるアイボルト４および
５に牽引ワイヤーＷおよび引き戻しワイヤーｗを結束し
て、管路Ｐに牽引ワイヤーＷを挿通した後その牽引ワイ
ヤーＷにより本体１を板ばね製ガイド３，３の案内のも
とに牽引して管路Ｐにおける研磨を必要とする部分に配
置するのであるが、被研磨カ所は小型テレビカメラによ
り予め検索すると共に本体１の配置が適正か否かを確認
し、本体１の配置が終了するとガイド３，３の突っ張り
作用により本体１は管路Ｐと共通軸線のもとにその位置
に安定的に保たれる。

【００１７】管路Ｐに本体１が配置されると、路上に配
置した作業車内において、前記引き込み手段により一時
的に退没させていた測定部材２８を開放してその触片２
７を管路Ｐの内面に接触させた後、研磨装置の運転を開
始し、近接センサ３２，３２が研磨を必要とする信号を
出力している場合には、当該近接センサ３２の前後の研
削車９，９をそのモータ１０，１０により回動させると
同時に、モータ２３を始動して減速機２４および受動用
中空軸２５を介して比較的低速のもとに保持枠８を回転
させ、これにより研削車９，９を公転させるようにし、
かつ管内径測定センサ２６による測定結果を作業車内に
おいて視認読しつつ手動操作のもとにモータ２１により
送りネジ１７を回動し、係合部材１９，２０を互いに接
近させつつスライダ１３を案内溝１２，１２の案内によ
り半径方向に進出させ、これにより研削車９，９の公転
による研削有効径を増加して所望の寸法に到達するまで
運転を持続する。

【００１８】所定の寸法に研磨が行われると、全数の近
接センサ３２，３２による研磨終了の信号が出力される
から、モータ１０，１０に対する給電は停止されて各研
削車９，９の回転は停止し、同時に作業車内において管
内径測定センサ２６の表示により研磨終了が確認できる
から、手動操作によりモータ２１に対する給電を制御し
て送りネジ１７を逆回転し、各研削車９，９を内方へ退
没させ、なお研磨の状態は前記小型テレビカメラにより
確認する。

【００１９】前記管内径測定センサ２６としては、触片
２７を設けることなく、管路Ｐの内面を非接触のもとに
近接センサまたは近接スイッチにより直接的に検出する
ようにしたセンサを採択して研削車９の少なくとも公転
方向前方に設け、その検出結果に基づいて研削車９，９
の駆動およびスライド機構の駆動を制御することができ
るようにしてもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本考案によれば、
次のような効果がある。 ａ 複数個の円筒状研削車９，９を互いに平行状態のま
まスライド機構により本体１の軸心に接離可能な状態の
もとに保持枠８に支承すると共に、保持枠８を本体１に
対して回転させることができるようにし、前記研削車
９，９を直結のモータ１０，１０により自転させつつ、
別のモータ２３による保持枠８の回転により公転させる
ことができるようにしたから、定位置に配置したまま一
回の運転により広範囲の面積を均斉にかつ高能率のもと
に研摩することができる。また、研削車９，９を直結の
モータ１０，１０により回転させるようにしたことによ
り、歯車などの伝導機構を省略して構造を簡単化すると
共に、研摩による研削粉塵の付着による伝導障害の発生
がなく、研削車９を円滑に高速回転させることができ
る。 ｂ 各研削車９に近く少なくとも公転方向前方の管内面
半径を測定することができる管内径測定センサ２６を設
けて研削車９の駆動を制御することができるようにする
と共に、管内径測定センサ２６による測定結果をモニタ
しつつスライド機構を作動させることができるようにし
たから、これにより管路Ｐの内面を所望の正確な寸法に
容易に研摩することができ、しかもスライド機構の作動
を任意に制御することができるから、研摩代を適正に選
択して研摩することが可能であり、研摩作業を効率的に
行うことができるばかりでなく、研削車９並びに装備全
体に過酷な負荷を加えることなく、長期にわたり使用す
ることができる。

【００２１】ｃ スライド機構としてほぼ弓形のスライ
ダ１３をその両端部分において保持枠８に摺動可能に支
承するほか、スライダ１３の両端寄りには係合部材１
９，２０を係合し、かつ別に可逆転型モータ２１により
駆動する送りねじ１７を設けてこの送りねじ１７に係合
部材１９，２０を螺合し、送りねじ１７により係合部材
１９，２０を介してスライダ１３を半径方向へ進退させ
るように構成したから、これにより長い円筒状の研削車
９を安定的に支承した状態のもとに、管路Ｐの軸心と平
行を保ったまま半径方向への進退を容易に行うことがで
き、かつ装備自体を著しく小型に製作することができ
る。 ｄ 偶数個の円筒状研削車９，９を設けると共に、その
研削車９，９を隣接相互が逆方向に回転するように選定
したことにより、研削車９，９の回転および研削負荷に
よる反力を効果的に相殺して装置本体１の回転を抑制
し、ガイド３，３による本体１を安定的に保ち、従って
正確な内面研削を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】地中埋設管内面の研摩装置の縦断側面図であ
る。

【図２】研摩装置の縦断正面図である。

【図３】スライド機構の要部の縦断端面図である。

【図４】他の実施例における要部の縦断側面図である。

【図５】他の実施例におけるスライド機構の要部の縦断
端面図である。

【符号の説明】

１ 本体 ３ ガイド ８ 保持体 ９ 研削車 １０ モータ １３ スライダ １７ 送りねじ １９ 係合部材 ２０ 係合部材 ２１ 可逆転型モータ ２３ モータ ２６ 管内径測定センサ ２７ 触片 ３２ 近接センサ Ｐ 管路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端寄り部分にガイド（３），（３）を
   設けた本体（１）に複数個の円筒状研削車（９），
   （９）を互いに平行状態のままスライド機構により本体
   （１）の軸心に接離可能な状態のもとに保持枠（８）に
   支承すると共に、保持枠（８）を本体（１）に対して回
   転させることができるようにし、前記研削車（９），
   （９）を直結のモータ（１０），（１０）により自転さ
   せつつ、別のモータ（２３）による保持枠（８）の回転
   により公転させることができるようにし、かつ各研削車
   （９）に近く少なくとも公転方向前方の管内面半径を測
   定することができる管内径測定センサ（２６）を設けて
   研削車（９）の駆動を制御することができるようにする
   と共に、管内径測定センサ（２６）による測定結果に基
   づき前記スライド機構を作動させることができるように
   したことを特徴とする地中埋設管内面の研摩装置。
2. 【請求項２】 スライド機構としてほぼ弓形のスライダ
   （１３）をその両端部分において保持枠（８）に摺動可
   能に支承するほか、スライダ（１３）の両端寄りには係
   合部材（１９），（２０）を傾斜方向へ摺動可能に係合
   し、かつ別に可逆転型モータ（２１）により駆動する送
   りねじ（１７）を設けてこの送りねじ（１７）に前記係
   合部材（１９），（２０）を螺合し、送りねじ（１７）
   の回動により係合部材（１９），（２０）を介してスラ
   イダ（１３）を半径方向へ進退させるように構成した請
   求項１の地中埋設管内面の研摩装置。
3. 【請求項３】 管内径測定センサ（２６）として半径方
   向に突出する傾向に付勢された触片（２７）を備え、か
   つ触片（２７）の進退を近接センサ（３２）または近接
   スイッチにより検出する型式を採択した請求項１の地中
   埋設管内面の研摩装置。
4. 【請求項４】 隣接相互が逆方向に回転する円筒状研削
   車（９），（９）を偶数個設けた請求項１の地中埋設管
   内面の研摩装置。