JP4036319B2

JP4036319B2 - 不断水切断装置における回転スリーブ支持装置

Info

Publication number: JP4036319B2
Application number: JP2001348815A
Authority: JP
Inventors: 輝弥梅田
Original assignee: Cosmo Koki Co Ltd
Current assignee: Cosmo Koki Co Ltd
Priority date: 2001-11-14
Filing date: 2001-11-14
Publication date: 2008-01-23
Anticipated expiration: 2021-11-14
Also published as: JP2003148680A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、水道管やガス管等の既設流体管の外周面に設けた筐体に対して水密的かつ回転可能に装着された回転スリーブの回転により、該回転スリーブと一体回転する切断工具で該既設流体管を切断する不断水切断装置における回転スリーブ支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は従来の既設管を、内部の流体の流れを遮断することなく切断するための不断水切断装置の一部断面を施した側面図であり、図６は、図５における回転スリーブ支持装置の要部詳細図である。
【０００３】
図５において０１は切断対象である既設管、例えば水道管であって、上昇位置にセットされているエンドミル等の切断工具０２により切断される。従来、この種の水道管０１を切断するに際し、まず、地盤０３を掘削して露出させた水道管０１に、左右のガイドスリーブ０４，０５、左右一対の筐体０６，０６、回転スリーブ０７の順に取り付けたのち、ガイドスリーブ０４，０５の両側方の水道管０１を、ベース板０８に立設した左右１対の支持体０９により支持する。
【０００４】
ついで、回転スリーブ０７の上方開口部に、仕切弁装置０１０と切断装置０１１とを取り付けたのち、回転スリーブ０７の下方のベース板０８上に、駆動スプロケット０１２やモータ０１３等の駆動手段を設置するとともに、回転スリーブ０７の外周面に、従動スプロケット（図示略）を取付け、両スプロケットにチェーン０１４を掛け回す。
【０００５】
この状態において、切断装置０１１の油圧モータを作動させてエンドミル０２を回転させるとともに、エンドミル０２を水道管０１の上端面に向かって下降させる。そしてエンドミル０２の先端部により水道管０１の上端を穿孔した後、モータ０１３を作動させて両チェーン０１４を回走させ、回転スリーブ０７を一定方向に１回転させることで水道管０１を切断する。
【０００６】
水道管切断時に、回転スリーブ０７は筐体０６の周りを回転スリーブ支持手段０１５に支持されて回転する。その回転スリーブ支持手段０１５の要部詳細が示されている図６から判るように、回転スリーブ支持手段０１５は、回転スリーブ０７にネジ係合している押輪０１６と、この押輪０１６の軸推力により圧縮される弾性シールリング０１７とで構成され、弾性シールリング０１７は筐体０６で囲まれている部屋Ｒから流体が漏れるのを阻止する働きと、回転スリーブ０７の重量を支持する働きとを有している。
【０００７】
上記した従来の回転スリーブ支持手段０１５においては、弾性シールリンク０１７に、回動スリ−ブ０７の駆動に基づく偏奇力と、加工及び組立誤差に基づくよる偏心回転により、過度な負荷が与えられその耐久性に問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、弾性シールリングに過度な負荷を与えることなく、常に一定の圧縮率を保って止水性の向上を図った不断水切断装置における回転スリーブ支持装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、本発明の不断水切断装置における回転スリーブ支持装置は、既設流体管の外周面に設けた筐体に対して回転スリーブを、弾性シールリングを二つの樹脂製のリテーナリングで狭持した支持手段により水密的かつ回転可能に装着し、該回転スリーブと一体回転する切断工具で該既設流体管を切断する不断水切断装置であって、
前記回転スリーブには押輪を設け、該押輪による軸方向推力の調整により前記弾性シールリングの圧縮率を調節可能とすると共に、前記弾性シールリングの外周面が内周面より接触面積を大きく形成されていることを特徴としている。
この特徴によると、回動スリ−ブに作用する偏奇力は摩擦抵抗が少ない樹脂製のリテーナリングを介して筐体側で受けるので安定した回転支持が達成でき、かつ弾性シールリングには不可測の変動加重がかからないので、常に一定の圧縮率でもって止水することができる。
【００１０】
また、回転スリーブに設けた押輪による軸方向推力の調整により弾性シールリングの圧縮率が調節され、最適な弾性シールリングの圧縮率が得られる。
【００１１】
また、弾性シールリングを挟んだ両側のリテーナリングで回転スリーブからの負荷を受けるので、より安定した回転支持が達成できる。
【００１３】
また、相対回転が生じる側を接触面積の小さい方に対応させることで、摺動抵抗を小さく抑えつつシール性を確保することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係る回転スリーブ支持装置の部分断面図であり、図２は本発明の第２の実施形態に係る回転スリーブ支持装置の支持部近傍の部分断面図であり、図３は本発明の第３の実施形態に係る回転スリーブ支持装置の支持部近傍の部分断面図であり、図４は第３実施形態の変形例に係る回転スリーブ支持装置の支持部近傍の部分断面図である。
【００１５】
図１において、１０は切断対象である水道管であって、その適所の外周面には、上下２分割構造の円筒形をなす左右１対のスチール製のガイドスリーブ１１，１２が、互いに所定寸法離間して外嵌され、それらの両端開口部を水道管１０の外周面に溶接するとともに、上下の突合わせ面を溶接することにより、密封状に固着されている。
【００１６】
左方のガイドスリーブ１１の外周面は、管軸を中心とする球面１１ａに形成され、その左右の両端には環状ストッパ１１ｂが連設されている。また、右方のガイドスリーブ１２は、円筒面１２ａに形成され、その左右両端の外周面にも、環状ストッパ１２ｂが連接されている。
【００１７】
左右のガイドスリーブ１１，１２間の水道管１０の周囲には、上下２分割構造の円筒形をなすスチール製の左右１対の筐体１５，１６が、互いの対向面間に所要の環状隙間が形成されるようにして外嵌され、上下の突合わせ面を溶接することにより一体化されている。
【００１８】
ガイドスリーブ１１，１２を設ける理由は、水道管１に切断作業を施して再び地中に戻したた後、地震や地盤沈下等により水道管１に引張力や圧縮力が加わったり、管と直交する方向に曲げモーメントが作用しても、可撓構造にして水道管１に作用する応力を吸収するためである。
【００１９】
左方の筐体１５の左端部内周面は、左方のガイドスリーブ１１の球面１１ａのほぼ中間部に摺接し、筐体１５の左端に形成された環状凹溝内に挿入したパッキン１７をボルト１８により２つ割り環状リング１９を押圧することにより、ガイドスリーブ１１と左方の筐体１５との摺接面の水密性が保持されている。
【００２０】
同様に、右方の筐体１６の右端部内周面も、右方のガイドスリーブ１２の円筒面１２ａに摺接し、筐体１６の右端に形成された環状凹溝内に挿入したパッキン２０をボルト２１により２つ割り環状リング２２を押圧することにより、ガイドスリーブ１２と右方の筐体１６との摺接面の水密性が保持されている。
【００２１】
左右の筐体１５，１６における対向端の外周面には、上下２分割構造の回転スリーブ２４が、その内周面の１対の環状溝２４ａを両筐体のフランジ１５ａ，１６ａに遊嵌することにより、管軸方向への移動を規制されて回転可能に外嵌されている。
【００２２】
切断工具の案内通路２４ｂが中央部に形成されている回転スリーブ２４の両端の内周面に形成された環状凹溝２４ｃ内には弾性シールリング２５とリテーナリング２６とが挿入され、この両者を回転スリーブ２４の両側面にボルト２７止めされた押輪２８により押圧することにより、両筐体１５、１６の外周面と回転スリーブ２４の内周面との水密性が保持されている。
【００２３】
リテーナリング２６は摺動抵抗が小さい樹脂製のものであり、筐体１５，１６の周りを回転スリーブ２４が回転する際、回転スリーブ２４の自重、及び回動時の偏心荷重により寸法Ｃが変動するのをこのリテーナリング２６で支えている。従って、弾性シールリング２５は常に一定の圧縮率を保ってシール作用を行っている。そして、押輪２８のねじ込み量を調整することにより、弾性シールリング２５の圧縮率を変更することができる。
【００２４】
図２は本発明の回転スリーブ支持装置の第２の実施形態を示した要部断面図であって、弾性シールリング３０は二つのリテーナリング３２，３２に挟持されている。ボルト２７のねじ込み量によって押輪２８が押し込まれ、弾性シールリング３０の圧縮率が変更されるのは同じである。偏心荷重を支えるリテーナリング３２が距離をおいて２箇所に配置されているので、より安定した回転支持を達成することができる。
【００２５】
第２実施形態において用いられているリテーナリング３２は、先の実施形態で説明したリテーナリング２６と小突起３２ａを有している点で相異している。図２に示したように、リテーナリング３２の内周面及び外周面に小突起３２ａが形成されている。これら小突起３２ａは、回転スリーブ２４あるいは筐体１５と接触する面積が小さいので、それだけ摺動抵抗を低減させることができる。
【００２６】
また、必要以上の負荷がかかった場合や、溶接歪み等が生じていた場合に、小突起３２ａが変形、摩耗することで対応できるばかりでなく、リテーナリング３２を回転スリーブ２４の環状凹溝２４ｃである支持空間に挿入するときも、小突起３２ａの変形により円滑に挿入できる。この小突起３２ａは本実施例では内外両周面に形成されているが、どちらか一方の周面に形成したものでもよい。また、小突起３２ａの形状は、粒状の突起のみならずリング状のものも含む。
【００２７】
図３は本発明の回転スリーブ支持装置の第３の実施形態を示した要部断面図であって、弾性シールリング３４は外周面３４ａが内周面３４ｂより面積が大きく形成され、挟持するリテーナリング３６，３６も側面が弾性シールリング３４と密接できるような構造となっている。
【００２８】
押輪２８の軸推力によりリテーナリング３６、３６を介して弾性シールリング３４を押圧すると、接触面積が大きい方の外周面３４ａが回転スリーブ２４と密着するので、回転スリーブ２４の回動時は弾性シールリング３４と共につれ周りし、接触面積が小さい内周面３４ｂが筐体１５と摺動接触することになり、摺動抵抗を小さく抑えることができる。
【００２９】
図４には内周面と外周面とで接触面積を異なるようにすることができる他の弾性シールリング３８が示されている。この弾性シールリング３８はその内周側が一部テーパ状（３８ａ）になっているので、内周面側に比べ外周面側の方が接触面積が大きく構成されている。この場合、リテーナリング４０は通常の断面矩形状のリングでよい。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は以下の効果を奏する。
【００３１】
本発明によれば、回動スリ−ブに作用する偏奇力は摩擦抵抗が少ない樹脂製のリテーナリングを介して筐体側で受けるので安定した回転支持が達成でき、かつ弾性シールリングには不可測の変動加重がかからないので、常に一定の圧縮率でもって止水することができる。
【００３２】
また、押輪の軸方向推力の調整により最適な弾性シールリングの圧縮率が得られる。
【００３３】
また、弾性シールリングを挟んだ両側のリテーナリングで回転スリーブからの負荷を受けるので、より安定した回転支持が達成できる。
【００３５】
更に、相対回転が生じる側を接触面積の小さい方に対応させることで、摺動抵抗を小さく抑えつつシール性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る回転スリーブ支持装置の部分断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る回転スリーブ支持装置の支持部近傍の部分断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る回転スリーブ支持装置の支持部近傍の部分断面図である。
【図４】第３実施形態の変形例に係る回転スリーブ支持装置の支持部近傍の部分断面図である。
【図５】従来の既設管を、内部の流体の流れを遮断することなく切断するための不断水切断装置の一部断面を施した側面図である。
【図６】図５における回転スリーブ支持装置の要部詳細図である。
【符号の説明】
１０水道管（既設管）
１１ガイドスリーブ
１１ａ球面
１１ｂ環状ストッパ
１２ガイドスリーブ
１２ａ円筒面
１２ｂ環状ストッパ
１５筐体
１５ａフランジ
１６筐体
１６ａフランジ
１７，２０パッキン
１８，２１ボルト
１９，２２環状リング
２４回転スリーブ
２４ａ環状溝
２４ｂ案内通路
２４ｃ環状凹溝
２５弾性シールリング
２６リテーナリング
２７ボルト
２８押輪
３０弾性シールリング
３２リテーナリング
３２ａ小突起
３４弾性シールリング
３４ａ外周面
３４ｂ内周面
３６リテーナリング
３８弾性シールリング
３８ａ（テーパ状になっているところ）
４０リテーナリング

Claims

既設流体管の外周面に設けた筐体に対して回転スリーブを、弾性シールリングを二つの樹脂製のリテーナリングで狭持した支持手段により水密的かつ回転可能に装着し、該回転スリーブと一体回転する切断工具で該既設流体管を切断する不断水切断装置であって、
前記回転スリーブには押輪を設け、該押輪による軸方向推力の調整により前記弾性シールリングの圧縮率を調節可能とすると共に、前記弾性シールリングの外周面が内周面より接触面積を大きく形成されていることを特徴とする不断水切断装置の回転スリーブ支持装置。