JP3497141B2 - 管路用台座設置工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、管路用台座の設置
工法に関し、さらに詳しくは、穿孔機やタップ立て穿孔
機等を管路に装着する際に用いられる台座を設置および
作業後の取り外しのための工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】管路周面に台座を用いる作業の一つに穿
孔作業がある。管路の一部に穿孔を行う場合の例として
ガス管を例に挙げると、管路の一部区間を補修する際に
その補修区間両側にエアバッグなどの遮断部材を装填す
るための孔を形成する場合がある。また、穿孔部にタッ
プ立てを行い、分岐部材を設ける場合などもある。従
来、穿孔作業やタップ立て作業のために穿孔機やタップ
立て機を人手によって保持することは労力負担が大きく
なることから、それら機器の保持手段として台座を管路
に装着することが行われる。台座は管路に周回させたチ
ェーンなどによって管路外周面に取り付けられ、上部の
平坦面に穿孔機やタップ立て機を搭載して取り付ける。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】管路に台座を取り付け
る際には、台座を固定するためのチェーンの掛け回し空
間を管路下方の土中にも設ける必要があることは上述し
たとおりであるが、その手順を説明すると次の通りであ
る。図７は、この手順を説明するための図であり、図７
（Ａ）において、まず、管路への損傷を防ぐことと作業
の迅速化を図ることを目的として埋設位置近傍を管路の
埋設深さまで掘削機などを用いた機械掘りを行い、その
後、管路埋設位置を手掘りに切り換えて掘削し、管路の
上半周部を外部に露出させる（図７（Ａ）中の一点鎖線
で示す空間を形成する）。次に、図７（Ｂ）に示すよう
に、管路の下半周および下周面下方にチェーンを掛け回
すための空間（図７（Ｂ）中の一点鎖線よりも下方の空
間）を設けるための掘削が行われる。この掘削は手掘り
で行われる。これは、管路の損傷を防ぐことが主な目的
であり、管路下周面下方の掘削は手探り状態で行われる
ため、きわめて作業性が悪い。しかも、手掘り作業の際
には、作業者が立ち入って作業ができる大きさの空間が
必要となることから、掘削面積も大きくなり、その掘削
のための手間が甚大となる。また、管路に台座を取り付
け、チェーンも管路に周回させると、掘削された立抗内
で管路が浮いた状態となっている。また、埋め戻しが行
われた際に管路下周面下方の空間部にも埋め戻しの際の
土砂を入れることになるが、その作業がやりにくく、押
し固めが不十分となりやすい。このため、施工後に道路
を通過する車両によって管路が輪荷重による衝撃荷重を
受けて損傷する虞もある。そこで、従来では、管路の下
半周面下方の空間部に土嚢などを詰めて締め固め不足を
補う処置が採られている。本来、この部分、つまり、管
路の下半周下方は支えのための処置を採るなどの作業工
数の増加を招くために掘削することは好ましくないが、
上述したチェーンの掛け回しのためにはどうしても必要
となる。このため、従来では、掘削された管路下周面下
方の空間に流動化処理土などを流し込み、固める処置が
一般的に採用されている。しかし、このような処置を採
る際には、流動化処理工法のための準備工程が必要とな
る分、作業時間が長くなり、作業コストが極めて高くな
ることは否めない。

【０００４】本発明の目的は、上記従来の台座設置工法
における問題に鑑み、設備や作業工数を低減することが
可能な台座設置工法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
金属製管路の一部に穿孔あるいはタップ立てなどの作業
に用いられる装置を保持した状態で設置する際に取り付
けられる台座の設置工法であって、上記金属製管路の埋
設位置を対象として該金属製管路の被作業位置のみが外
部に露出する状態に掘削し、外部に露出した金属製管路
周面の被作業位置に磁気吸着可能な構成を備えた台座を
装着し、上記台座と上記金属製管路とを磁気吸着状態と
することにより、該台座に上記穿孔あるいはタップ立て
などの作業用機械を装着して作業を開始することを特徴
としている。

【０００６】請求項２記載の発明は、上記管路周辺部で
の掘削範囲が、該金属製管路の上半周に対応する箇所の
みが対象とされていることを特徴としている。

【０００７】請求項３記載の発明は、上記台座に、上記
金属製管路の外周面に対向する複数の永久磁石が備えら
れ、それら永久磁石が、磁石同士の磁路を上記金属製管
路を含める場合と磁石同士が磁気的に短絡されて磁石同
士での磁路に上記金属管路を含まない場合とに選択でき
る構成とされていることを特徴としている。

【０００８】

【作用】請求項１および２記載の発明では、台座設置の
際の掘削範囲が管路の被作業位置のみを対象とし、特に
請求項２記載の発明では、金属製管路の上半周面が外部
に露呈する状態とするだけで台座を設置することができ
る。これにより、従来行われていた金属製管路の下周面
下方を対象とした掘削を行わないようにできる。

【０００９】請求項３記載の発明では、台座が自ら備え
ている永久磁石を用いて管路を含む磁路を構成する状態
と磁石同士が磁気的に短絡して管路への磁力が及ばなく
なる状態とを選択して台座を管路に磁気吸着することが
できる。このため、電磁石を用いる場合と違って、電力
供給設備や防爆設備などを必要としないで安定した台座
の固定ができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面において本発明の実施
の形態を説明する。図１は、本発明の実施形態である設
置工法の手順を示す図であり、同図（Ａ）は、鋳鉄など
の金属製管路Ｐが地中に埋設されている状態を示してい
る。金属製管路Ｐに対する穿孔・タップ立て箇所を露出
させるために、まず、図１（Ｂ）に示すように金属製管
路Ｐの上周面が露出するまで掘削する。この場合には、
図７において説明した場合と同様に、管路の埋設位置近
傍までを埋設深さまで掘削機などを用いた機械掘りが実
施され、その後、管路埋設位置を手掘りに切り換えて台
座１が金属製管路Ｐの上周面に装着できる状態に手掘り
深さを調整しながら掘削する。掘削は、台座１を装着で
きるに必要な設置面積に対応する金属製管路Ｐの外周面
が露出した段階で完了され、それ以降の掘削、つまり、
従来行われていた金属製管路Ｐの下周面下方に至る掘削
は行われない。このため、金属製管路Ｐの周辺部での掘
削範囲は、金属製管路Ｐの上周面が露出するに必要な掘
削範囲ですみ、金属製管路Ｐの下周面下方を掘削する際
に必要とされていた作業者が入り込めるだけのスペース
を設けることがなく、掘削範囲をきわめて小さくするこ
とができる。

【００１１】図１（Ｃ）には、外部に露出した金属製管
路Ｐの上周面に台座１を装着した状態が示されており、
この状態では、台座１が金属製管路Ｐの上周面に搭載さ
れたうえで、台座１を磁気吸着させる。金属製管路Ｐに
装着される台座１は、電磁石ではなく永久磁石を複数備
え、磁石同士の磁路がその磁路が金属製管路Ｐを含む状
態と磁石同士で磁気的に短絡させて磁石同士の磁路に金
属製管路Ｐを含まない状態とに切り換えられることによ
り金属製管路Ｐに対して着脱できるようになっている。
磁石同士の磁路に金属製管路Ｐを含まないとは、金属製
管路Ｐに磁力が及ばないことを意味している。

【００１２】図１（Ｄ）は、台座１が金属製管路Ｐに磁
気吸着された状態を示しており、この状態では、台座１
に対して穿孔機やタップ立て機あるいは管内へのバッグ
挿入装置等の施工用機械が装着される。なお図１（Ｄ）
では、便宜上、交差して２系統の挿入管Ｓ１を備えたバ
ッグ挿入装置Ｓが装着された状態が示されている。

【００１３】金属製管路Ｐに装着される台座１は、図２
以降に示す図にその構成が示されており、以下にその構
成について説明する。図２において台座１は、金属製管
路Ｐにおける施工箇所外周面に載置される基部２を備え
ており、基部２は、金属製管路Ｐの外周面形状に倣った
底面、所謂、載置面が形成され、上面は図示しない穿孔
機やタップ立て機などの施工用機器の搭載面とされてい
る。さらに基部２における金属製管路Ｐの断面中心から
の延長線上には穿孔作業などを行う際の作業用穴２Ａが
形成されている。なお、図１において符号１０は、作業
穴２Ａのシール用Ｏリングを示している。

【００１４】上記基部２の内部には非磁性体からなる回
転操作部３が挿嵌されており、回転操作部３は、リング
状部材で構成され、内周面には内周歯３Ａが形成されて
いる。回転操作部３は、基部２に形成された周方向の長
穴２Ｂに挿通されている操作ハンドル４を備えており、
長穴２Ｂ内で所定角度を以て回転できるようになってい
る。本実施例において上記所定角度は、後述する回転磁
石体を略１８０度回転させることができる角度に設定さ
れている。

【００１５】回転操作部３の内周部には、図２および図
３に示すように、内周歯３Ａの並列方向に沿って複数配
置され、内周歯３Ａの移動に連動して回転可能な回転磁
石体５と、回転磁石体５に隣り合わせた配置された複数
のヨーク６と、ヨーク６を挟んで周方向で回転磁石体５
と対向する固定磁石体７とがそれぞれ設けられている。
回転磁石体５は、基部２に軸方向一端が支持され、軸方
向他端が基部２の上面に被される非磁性体からなるカバ
ー部材１Ａに支持されている支軸８によって回転自在に
設けられた円形磁石で構成されており、図４に示すよう
に、回転中心を挟んで対向する位置、換言すれば、１８
０度の位相を以てＮ極とＳ極とが着磁されている。回転
磁石体５の支軸８には、回転操作部３の内周歯３Ａに噛
み合う歯車９（図３では、便宜上、回転磁石体の符号で
ある５を括弧内に示してある）が一体化されており、歯
車９は、回転操作部３の回転による内周歯３Ａの移動に
連動して回転することにより回転磁石体５を磁極の位相
を１８０度反転させることができるようになっている。

【００１６】ヨーク６は、図１において一点鎖線で示す
ように、基部２における回転磁石体５と隣り合う位置を
上端とし、下端が金属製管路Ｐの外周面に近接させて配
置されている。これにより、磁力線が金属製管路Ｐに向
けて放出される際の磁路を構成できるようになってお
り、磁力線が金属製官路Ｐに向けて放出された際には金
属製管路Ｐを吸着する部分となる。

【００１７】固定磁石体７は、回転磁石体５と同様な着
磁が施された円形磁石で構成されているが、図２および
図３に示すように、回転磁石体５と異なり歯車などの回
転伝達部を備えておらず回転するようにはなっていな
い。従って、回転磁石体５の磁極が位相を変化させるこ
とにより同極同士が対向する場合と異極同士が対向する
場合を設定できるようになっている。

【００１８】図５は、回転磁石体５と固定磁石体７との
対向関係による磁力線の生成状態を説明するための模式
図であり、図５（ａ）は回転磁石体５と固定磁石体７と
の磁極が同極同士を対向させた状態を、図５（ｂ）は回
転磁石体５と固定磁石体７との磁極が異極同士を対向さ
せた状態をそれぞれ示している。図５（ａ）において回
転磁石体５の磁極が固定磁石体７の磁極に対して同極と
なるように回転した場合には同極同士で磁力線が反発す
ることで磁力線がヨーク６を介して金属製管路Ｐに向け
て放出される（図５（ａ）中、一点鎖線で示す磁力線の
生成状態）。このため、金属製管路Ｐには磁極に加えて
ヨークを加えた磁石による磁力が作用することになる。
この結果、台座１は金属製管路Ｐに磁気的吸着されるこ
とができる。

【００１９】図５（ｂ）において回転磁石体５の磁極が
固定磁石体７の磁極に対して異極となるように回転する
と、ヨーク６内で対向する磁極同士で磁路が構成される
ので、金属製管路Ｐへの磁力線の放出がない（図５
（ｂ）中、一点鎖線で示す磁力線の生成状態）。磁力線
の放出がないといっても漏洩磁力があるので完全にない
とはいえないが、漏洩磁力自体が僅かであるので、殆ど
放出がないと見なせる。このため、金属製管路Ｐには磁
極からの磁力の作用が殆どなくなるので、台座１を金属
製管路Ｐから容易に取り外しあるいは装着した後の移動
が可能が可能となる。なお、回転磁石体５の回転量に対
して回転操作部３の回転量は内周歯３Ａと歯車９との歯
数の違いを考慮して設定されるようになっている。

【００２０】上記構成において、固定磁石体５、７は、
自らが回転して隣接する磁石との磁路形成状態を変化さ
せて金属製管路Ｐに対する台座１の磁気吸着状態を設定
することができるが、本発明では、台座１の周方向に磁
極とヨークとを交互に配列し、ヨークを介して磁極から
の磁路が金属製管路Ｐに至ることで金属製管路Ｐを含め
る状態とヨーク内で磁極同士に至ることで金属製管路Ｐ
を含めない状態とに切り換えることも可能である。

【００２１】このような構成においては、磁気吸着用と
して電磁石ではなく永久磁石を用いるので、電流を流す
ことによる不具合である停電時での台座１の脱落や発熱
などが発生する虞をなくすことができ、電源設備や防爆
対策などを不要にして台座１の設置に要する設備を簡略
化することができる。台座１に対して装着される施工用
機械によっては、台座１の基部２を金属製管路Ｐの周面
から浮き上がらせる外力を作用させる構造のものがあ
る。例えば、図１（Ｄ）に示したバッグ挿入装置Ｓで
は、挿入管Ｓ１が長いために台座１の基部２を支点とし
たモーメントが発生することにより基部２を金属製管路
Ｐの周面から浮き上がらせる方向に動かす虞がある。本
実施例では、このような現象を防止するために、基部２
において、金属製管路Ｐの軸方向に沿って張り出した袖
部２Ｓ（図６参照）が一体化されている。これにより、
台座１に装着される装置によって台座１と金属製管路Ｐ
との間の密着性が損なわれることが防止されている。ま
た、台座１における基部２の載置面と金属製管路Ｐの外
周面との間にゴムなどの摩擦係数の大きい部材（図示さ
れず）を挟み込んでおくことにより、台座１が滑りにく
くなり、上述した浮き上がり防止に加えて不用意に回転
するようなことがないようにすることも可能である。

【００２２】本実施例では、金属製管路Ｐに対する台座
１の磁気吸着状態あるいはその状態の解除が行えること
により、台座１を金属製管路Ｐの上周面に搭載した状態
で固定することができる。このため、従来必要とされて
いたチェーンを用いることがない。このため、掘削範囲
は金属製管路Ｐの上周面が露出するだけのきわめて狭い
範囲で済ませられるので、道路での掘削が多くなる場合
と違って廃土処理や埋め戻し作業の手間がきわめて少な
くてすむ。これにより、環境への影響を少なくした状態
で穿孔・タップ立てあるいは緊急遮断時を含む遮断作業
が行えることになる。

【００２３】

【発明の効果】請求項１および２記載の発明によれば、
台座設置の際の掘削範囲が管路の被作業位置のみを対象
とし、特に請求項２記載の発明では、金属製管路の上半
周面が外部に露呈する状態とするだけで台座を設置する
ことができる。これにより、従来行われていた金属製管
路の下周面下方を対象とした掘削を不要にすることがで
きるので、掘削作業工数および掘削時に生じる廃土処理
や埋め戻し作業に要する工数さらには作業時間をきわめ
て少ないものとすることが可能となる。

【００２４】請求項３記載の発明によれば、台座が自ら
備えている永久磁石を用いて管路を含む磁路を構成する
状態と磁石同士が反発する状態とを選択して台座を管路
に磁気吸着することができる。このため、電磁石を用い
る場合と違って、電力供給設備や防爆設備などを必要と
しないで安定した台座の固定ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態による設置工法の手順を説明
するための図である。

【図２】図１に示した設置工法に用いられる台座を金属
製管路に装着した状態を示す断面図である。

【図３】図２に示した管路用台座の平面視的な模式図で
ある。

【図４】図２に示した管路用台座に用いられる回転磁石
体および固定磁石体の構成を説明するための斜視図であ
る。

【図５】図２及び図３に示した回転磁石体と固定磁石体
との対向関係による金属管路への磁力の作用状態を説明
するための模式図であり、（ａ）は磁極が同極同士を対
向させている状態を、（ｂ）は磁極が異極同士を対向さ
せている状態をそれぞれ示している。

【図６】図２に示した台座の一部変形例を示す斜視図で
ある。

【図７】台座設置工法の従来例における手順を説明する
ための図である。

【符号の説明】

１ 台座 ２ 基部 ２Ｓ 袖部 ３ 回転操作部 ３Ａ 内周歯 ５ 回転磁石体 ６ ヨーク ７ 固定磁石体 ８ 回転磁石体の支軸 ９ 内周歯に噛み合う歯車 Ｓ 台座１に装着される施工用機械の一つである
バッグ挿入装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 毛利 昭仁 東京都大田区仲池上２丁目19番６号 大 肯精密株式会社内 (56)参考文献 実開 昭58−89212（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23Q 9/02 B23B 45/14 B23G 1/26 F16L 41/04

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属製管路の一部に穿孔あるいはタップ
   立てなどの作業に用いられる装置を保持した状態で設置
   する際に取り付けられる台座の設置工法であって、 上記金属製管路の埋設位置を対象として該金属製管路の
   被作業位置のみが外部に露出する状態に掘削し、 外部に露出した金属製管路周面の被作業位置に磁気吸着
   可能な構成を備えた台座を装着し、 上記台座と上記金属製管路とを磁気吸着状態とすること
   により、該台座に上記穿孔あるいはタップ立てなどの作
   業用機械を装着して作業を開始することを特徴とする管
   路用台座設置工法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の管路用台座設置工法にお
   いて、 上記管路周辺部での掘削範囲は、該金属製管路の上半周
   に対応する箇所のみが対象とされていることを特徴とす
   る管路用台座設置工法。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の管路用台座設置
   工法において、 上記台座には、上記金属製管路の外周面に対向する複数
   の永久磁石が備えられ、それら永久磁石は、磁石同士で
   の磁路に上記金属製管路を含める場合と磁石同士が磁気
   的に短絡されて磁石同士での磁路に上記金属管路を含ま
   ない場合とを選択できる構成とされていることを特徴と
   する管路用台座設置工法。