JPH1110421A - 枝管管口閉塞膜の穿孔装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】支管管口閉塞膜の開口を幹管内での作業員によ
る手動操作により簡単容易に行うことができる穿孔装置
を提供する。 【解決手段】幹管内で管軸方向に走行移動できる台車上
に、管径方向に昇降移動が可能で降下位置にあるときは
幹管内に退去し上昇位置にあるときは支管管口閉塞膜の
穿孔位置を占めることができると共に降下位置の状態で
管回り方向へ回動変位できるホールカッタと、該ホール
カッタに自転回転を与える駆動装置と、同昇降移動する
ための反力シリンダ装置と、同管回り方向に回動変位す
るための手動手段と、台車を管内に拘束するためのブレ
ーキシリンダ装置とを備え、上記シリンダ装置は台車に
搭載した手動操作式の液圧制御装置により制御すること
により、管内での手作業により上記閉塞膜を簡単容易に
開口できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は枝管管口閉塞膜の穿
孔装置、詳しくは、作業員による管内作業が可能な幹管
の枝管管口閉塞膜の開口に適用される穿孔装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近時、既設管の内面ライニング工法とし
て、プラスチックチューブを管内面に被着する工法が普
及しつつある。かかるライニング工法に於いては幹管に
支管が取り付けられていると、この支管の管口が上記チ
ューブによって塞がれてしまうので、チューブライニン
グ形成後に、枝管管口を塞いでいる閉塞膜を穿孔し開口
する必要が生ずる。

【０００３】従来、作業員による管内作業が出来ないよ
うな比較的小口径の幹管に付設している枝管管口の閉塞
膜を幹管内からの作業で自動機械的に開口することが出
来る遠隔操作方式の穿孔装置は既に種々の構成のものが
提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】最近、上記ライニング
工法は下水管などのように作業員による管内作業が可能
な比較的大口径の幹管の内面ライニングにも適用されて
きており、大口径幹管についても枝管管口閉塞膜の開口
を行うことが必要になる。ところが従来提供されている
穿孔装置は遠隔操作式で小口径幹管用であり、下水管な
どのような大口径幹管には適用できなかった。

【０００５】而して、大口径幹管の場合は一般に作業員
による管内手作業により枝管管口閉塞膜の開口作業が行
われているが、チューブライニングの場合、大口径と言
っても５００〜１０００mmφ程度のものが多く、どうし
ても無理な姿勢での管内作業となり、簡単な操作で機械
的に支管管口閉塞膜を開口できる穿孔装置の開発が望ま
れていた。

【０００６】本発明は上記要望に鑑みなされたものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、作業員による
管内作業が可能な幹管の枝管管口閉塞膜の開口に適用さ
れる穿孔装置であって、上記幹管内で管軸方向に移動可
能な台車を備え、該台車上には、幹管の中心軸線と略々
一致した位置で管軸方向に延出していて一端側に回動操
作部を備えた回動軸、回動軸の他端側に該回動軸と一体
回動可能に装備された状態で降下位置と上昇位置との間
を管径方向に移動可能であり、降下位置にあるときは幹
管の中心と略々一致する位置を保持する昇降台、上記昇
降台を管径方向に昇降せしめるための反力シリンダ装
置、上記昇降台から管径方向に突出されていて該昇降台
が降下位置にあるときは幹管内への退去位置を保持し上
昇位置にあるときは支管管口閉塞膜の穿孔位置を占める
ことができる枝管管口閉塞膜穿孔用ホールカッタ、上記
ホールカッタに自転回転を与えるための駆動装置、上記
台車を管内で拘束するためのブレーキシリンダ装置、及
び上記シリンダ装置の各々を作動液を介し制御するため
の手動操作式液圧制御装置、とが搭載され、反力シリン
ダ装置及びブレーキシリンダ装置はシリンダとピストン
ロッドから構成されていてピストンロッドは台車側に固
定、シリンダは該ロッドに沿い移動可能であり、上記液
圧制御機構から作動液の供給を受けるとシリンダが移動
して前者は管内面に当止してブレーキとなり、後者は台
車の台部上面又は台部上面から外れる場合は管内面に当
止して反力シリンダとなり、反力シリンダ装置はシリン
ダが台車の台部上面又は管内面に当止して反力シリンダ
を構成した後はピストンロッドを介し昇降台を上昇位置
まで移動させる構成になっている、ことを特徴とする支
管管口閉塞膜の穿孔装置に係る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態を添
付図面に基づき説明すると次の通りである。

【０００９】図１,２に示すように本発明穿孔装置は幹
管ａ内で管軸方向に移動できる台車１を備え、該台車１
上には幹管ａの略々中心軸線上に於いて管軸方向に延出
する回動軸２が設置されている。

【００１０】回動軸２は上記台車１上に固設の軸受け部
３に貫通状態に支持され、一端側に回動操作部４を、ま
た他端側にガイドレール部５をそれぞれ備えている。ガ
イドレール部５は回動軸２ひいては幹管ａの中心軸線上
を通り管径方向に延出している。

【００１１】昇降台６がスライダー７を介し上記ガイド
レール部５に沿って降下位置（図１参照）と上昇位置
（図４参照）との間を管径方向に移動できるように設置
されている。該昇降台６が降下位置にあるときは、その
中心は回動軸２の中心軸線の略々延長線上にあり、幹管
ａの中心と略々一致している。

【００１２】昇降台６は上記回動軸２と一体に回動する
が、管径方向には上記ガイドレール部５に沿い独自に移
動できる。

【００１３】昇降台６上にはホールカッタ８、該ホール
カッタ８の中心軸８ａに傘歯車伝動機構９を介して自転
回転を与える駆動装置１０及び昇降台６を管径方向に昇
降移動するための反力シリンダ装置１１とが設置されて
いる。

【００１４】ホールカッタ８は支管ｂの管口ｂ１を塞い
でいる閉塞膜ｃを穿孔し開口するためのものであり、鉄
管穿孔用のホールソーと同様に平面形状は円盤状で上面
の周縁部に鋸歯状部（図示せず）を備え、図１に示すよ
うに管内面と向き合うように設置され、回転しながら閉
塞膜ｃを枝管管口ｂ１と略々同口径の円形状に切断し開
口し得る構成になっている。

【００１５】ホールカッタ８の中心部には切除膜ｃ′
（図４参照）を串刺し状のもとに支管ｂ内から幹管ａ内
に取り出すことができるセンタードリル部１２が備えら
れている。

【００１６】ホールカッタ８及びセンタードリル部１２
は図１に示すように昇降台６が降下位置にあるときは幹
管ａ内への退去位置を占め、よってこの状態の時は台車
１は幹管ａ内を自由に走行移動できる。

【００１７】反力シリンダ装置１１はホールカッタ８の
中心軸８ａと同軸をなすように昇降台６からホールカッ
タ８とは反対側の方向にむけて突出された固定ピストン
ロッド１１ａと該ロッド１１ａに沿って移動できる可動
シリンダ１１ｂとを備え、液室１１ｃ内に作動液が圧入
されると最初はシリンダ１１ｂが上記ロッド１１ａから
離れる方向に移動しつつ台車１の台部の上面（図３参
照）又は台部上面から外れる場合には管内面（図５参
照）に当止し、当止後は該シリンダ１１ｂが反力を支
え、これ以降は該シリンダ１１ｂを基地としてピストン
ロッド１１ｂを介し昇降台６を管径方向に上昇移動する
ことができる。よって昇降台６上のホールカッタ８は該
昇降台６の上昇につれて管径方向且つ管内面に向かって
移動して行き、図４に示すように、最終的に支管管口閉
塞膜ｃの穿孔位置を占めることが出来る。

【００１８】台車１上には軸受け部３にブレーキシリン
ダ装置１３が設置されている。該ブレーキシリンダ装置
１３は軸受け部３に固設された固定ピストンロッド１３
ａと該ロッド１３ａに沿って移動できる可動シリンダ１
３ｂとから構成され、液室１３ｃに作動液が圧入される
と上記シリンダー１３ｂが上記ロッド１３ａから離れる
方向に移動して行き最終的に管壁に当止しブレーキとし
て機能できる構成になっている。

【００１９】台車１上には上記シリンダ装置１１,１３
の手動操作式液圧制御装置１４が設置されている。液圧
制御装置１４は回動軸２内のバレル部１４ａに封入され
た作動液１４ｂと、該作動液１４ｂをライン１５１,１
５２を通じ上記シリンダー装置１１,１３の液室１１ｃ,
１３ｃ内に圧入するための連接棒１４ｃ付活栓１４ｄを
備え、活栓１４ｄはバレル１４ａ内に嵌装され、連接棒
１４ｃはねじ付で回動軸２の中心軸線上に螺合されてい
る。連接棒１４ｃは一端に回動操作部１６を備え、該操
作部１６の回動操作をして連接棒１４ｃに正,逆回転を
与えると、該連接棒１４ｃ及び活栓１４ｄは螺合部１７
の案内で回動軸２の中心軸線上を進退し、進出時には活
栓１４ｄが作動液１４ｂをシリンダ装置１１及び１３に
向けて押し出し、退去時には真空引きにより作動液１４
ｂを上記シリンダ装置１１,１３内からバレル１４ａ内
に戻すことが出来る構成になっている。

【００２０】シリンダ装置１１,１３のシリンダ１１ｂ,
１３ｂに該シリンダの往動時に圧縮を受ける復元バネ１
９１,１９２を装備しておき、作動液１４ｂに対し常時
バレル部１４ａ内に戻る方向の圧力を与える構成にして
おくことにより、上記連接棒１４ｃ並びに活栓１４ｄの
退去ひいてはシリンダー１１ｂ,１３ｂの復動を迅速確
実に行うことが出来る。

【００２１】軸受け部３上に回動軸２固定用のセットね
じ１８が備えられ、該セットねじ１８の締め緩めによ
り、上記回動軸２を任意の回動変位位置で拘束できるよ
うになっている。

【００２２】図１は反力シリンダ装置１１及びブレーキ
シリンダ装置１３が非作動位置にあるときの状態を示
し、この状態の時は、ホールカッタ８及びセンタードリ
ル部１２は幹管ａ内に退去しており、またブレーキは管
内面からフリーの状態にあり、よって台車１は幹管ａ内
を自由に走行移動できる。

【００２３】而して、図１に示す状態で、台車１を幹管
ａ内で管軸方向に移動することにより、ホールカッター
８と支管管口ｂ１との管軸方向の位置合わせを行うこと
が出来る。

【００２４】また回動軸２を回動すると、この回動につ
れ昇降台８が一体に回動し、これにつれ昇降台６上のホ
ールカッター８は管回り方向に位置を変えて行くので、
回動軸２を回動操作部４の手動操作をして所定角度回動
変位することにより、ホールカッタ８と支管管口ｂ１と
の管回り方向の位置合わせが可能になる。

【００２５】このようなホールカッタ８と支管管口ｂ１
の位置合わせは幹管ａ内で作業員が目視確認しつつ行
う。因みに、チューブライニング時に於いてはチューブ
内が加圧域となり、支管管口ｂ１においては閉塞膜ｃが
圧力を受けて支管管口ｂ１内に凹入するので、この凹入
が目印となり支管管口ｂ１を目視確認できる。

【００２６】図１に示すように、支管管口ｂ１とホール
カッター８との管軸及び管回り両方向の位置合わせを終
えた後は、セットねじ１８の締め付けにより回動軸２を
回動変位位置に拘束し、次に連接棒１４ｃに回動操作部
１６の手動操作をして正回転方向の回転を与えると、こ
の回転につれ連接棒１４ｃが螺合部１７の案内により活
栓１４ｄと共に前進し、また前進につれ活栓１４ｄはバ
レル１４ａ内の作動液１４をライン１５１,１５２を通
じ反力シリンダ装置１１及びブレーキシリンダ装置１３
に向けて押し出して行く。

【００２７】ブレーキシリンダ装置１３においては、図
３に示すように、作動液１４ｂが液室１３ｃ内に圧入さ
れるに従いシリンダ１３ｂが固定ピストンロッド１３ａ
に沿い復元ばね１９２に抗し管内面に向け移動して行
き、最終的に管壁に当止し、ブレーキとして機能する。
よって台車１はブレーキシリンダ装置１３の作動をして
幹管ａ内に固定される。

【００２８】一方、反力シリンダー装置１１に於いて
は、その液室１１ｃ内に作動液１４ｂが圧入されるに従
い最初は重量負担の小さい可動シリンダ１１ｂが重量負
担の大きい固定ピストンロッド１１ａ側から離れる方向
に移動して行き、この移動はシリンダ１１ｂが台車１の
台部上面（図１参照）に当止するまで継続する。シリン
ダ１１ｂが移動限界に達した後はシリンダ１１ｂが重量
負担の大きいピストンロッド１１ａ側の反力を支える反
力シリンダとして機能し、よってこれ以降はピストンロ
ッド１１ａを介し昇降台６が復元ばね１９１に抗し降下
位置（図１参照）から上昇位置（図４参照）に向けて移
動して行き、ホールカッタ８を図４に示す穿孔位置まで
移動することができる。

【００２９】上記移動台６の上昇移動は駆動装置１０の
作動をしてホールカッタ８に回転を与えつつ行われ、而
して、ホールカッタ８は穿孔位置に近づくにつれて支管
管口ｂ１の閉塞膜ｃを切断して行き、図４に示すように
上昇位置に達した時点では閉塞膜ｃの開口を完了する。
この際、切除膜ｃ′はセンタドリル１２に串刺し状に保
持されている。

【００３０】閉塞膜ｃの切断開口を終えた後は、回動操
作部１６の手動回動操作をして連接棒１４ｃに逆回転を
与えると、この逆回転につれ連接棒１４ｃひいては活栓
１４ｄが退去を開始し、これにつれ作動液１４ｂがシリ
ンダ装置１１,１３内からバレル１４ａ内に戻り始め、
よってシリンダ装置１１,１３は先と逆の動作を取り、
最終的に図１の状態に戻る。

【００３１】この状態ではセンタドリル部１２に切除膜
ｃ′が串刺し状に残っているので、これを手で取り除く
と共にセットねじ１８を緩めて回動軸２を拘束から解放
することにより次の操作に備えることができる。

【００３２】図５は支管管口ｂ１の位置が図１の頂部か
ら略々９０°側方へずれた位置にあるときの反力シリン
ダ装置１１の作動状況を示す横断面図である。この場
合、反力シリンダ装置１１のシリンダ１１ｂは台車１か
ら外れることになるので、管内面に当止し、以後反力シ
リンダとして機能する。

【００３３】

【発明の効果】本発明穿孔装置によれば、簡単な手動操
作によって支管管口閉塞膜を機械的に穿孔開口でき、特
に口径が４００〜１０００mmφ程度であって、無理な姿
勢での管内作業が要求される用途に適用して有用であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の一実施形態を示す図であって、幹
管内設置状態を示す縦断面図である。

【図２】図１を左側から見た図であって、連接棒の回動
操作部を省略して示す図である。

【図３】反力シリンダ装置及びブレーキシリンダ装置の
作動状況を示す縦断面図である。

【図４】ホールカッタの作動状況を示す縦断面図であ
る。

【図５】反力シリンダが管内面に当止している状況を示
す横断面図である。

【符号の説明】

１ 台車 ２ 回動軸 ３ 軸受け部 ４ 回動操作部 ５ ガイドレール部 ６ 昇降台 ７ スライダー ８ ホールカッタ ９ 傘歯車伝動機構 １０ 駆動装置 １１ 反力シリンダ装置 １２ センタドリル部 １３ ブレーキシリンダ装置 １４ 手動操作式液圧制御装置 １４ａ バレル部 １４ｂ 作動液 １４ｃ 連接棒 １４ｄ 活栓 １５１ ライン １５２ ライン １６ 回動操作部 １７ 螺合部 １８ セットねじ １９１ 復元ばね １９２ 復元ばね

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】作業員による管内作業が可能な幹管の枝管
   管口閉塞膜の開口に適用される穿孔装置であって、上記
   幹管内で管軸方向に移動可能な台車を備え、該台車上に
   は、 幹管の中心軸線と略々一致した位置で管軸方向に延出し
   ていて一端側に回動操作部を備えた回動軸、 回動軸の他端側に該回動軸と一体回動可能に装備された
   状態で降下位置と上昇位置との間を管径方向に移動可能
   であり、降下位置にあるときは幹管の中心と略々一致す
   る位置を保持する昇降台、 上記昇降台を管径方向に昇降せしめるための反力シリン
   ダ装置、 上記昇降台から管径方向に突出されていて該昇降台が降
   下位置にあるときは幹管内への退去位置を保持し上昇位
   置にあるときは支管管口閉塞膜の穿孔位置を占めること
   ができる枝管管口閉塞膜穿孔用ホールカッタ、 上記ホールカッタに自転回転を与えるための駆動装置、 上記台車を管内で拘束するためのブレーキシリンダ装
   置、及び上記シリンダ装置の各々を作動液を介し制御す
   るための手動操作式液圧制御装置、とが搭載され、 反力シリンダ装置及びブレーキシリンダ装置はシリンダ
   とピストンロッドから構成されていてピストンロッドは
   台車側に固定、シリンダは該ロッドに沿い移動可能であ
   り、上記液圧制御機構から作動液の供給を受けるとシリ
   ンダが移動して前者は管内面に当止してブレーキとな
   り、後者は台車の台部上面又は台部上面から外れる場合
   は管内面に当止して反力シリンダとなり、 反力シリンダ装置はシリンダが台車の台部上面又は管内
   面に当止して反力シリンダを構成した後はピストンロッ
   ドを介し昇降台を上昇位置まで移動させる構成になって
   いる、ことを特徴とする支管管口閉塞膜の穿孔装置。
2. 【請求項２】反力シリンダ装置及びブレーキシリンダ装
   置の各々のシリンダ内に、該シリンダの管内面に向かう
   移動時に圧縮を受ける復元ばねが設置されていることを
   特徴とする請求項１記載の穿孔装置。
3. 【請求項３】回動軸が他端側に管径方向に延出するガイ
   ドレール部を備え、該ガイドレール部に昇降台がスライ
   ダを介し支持されていることを特徴とする請求項１記載
   の穿孔装置。
4. 【請求項４】ホールカッタが上面の中心部から上方へ突
   出するセンタドリル部を備え、該ドリル部は昇降台が降
   下位置にあるときは幹管内に退去できる構成に成ってい
   ることを特徴とする請求項１記載の穿孔装置。
5. 【請求項５】手動操作式液圧制御装置が、回動軸内のバ
   レル部内に封入された作動液と、該作動液をラインを通
   じ反力シリンダ装置及びブレーキシリンダ装置に向けて
   押し出すための活栓と、該活栓に連接されていて手動操
   作により正,逆回転が与えられると回動軸との螺合部の
   案内により回動軸の中心軸線上を管軸方向に進退できる
   ねじ連接棒とから構成されていることを特徴とする請求
   項１記載の穿孔装置。