JP5620066B2 - 管切断装置 - Google Patents

Description

本発明は、分割構造を有するとともに開閉可能な開口部を備え既設流体管を水密に囲繞する筐体内で、既設流体管の所定箇所を切断する管切断装置に関する。

従来の管切断装置は、既設流体管を水密に囲繞する筐体内に配置され、主に、既設流体管に取付けられる本体部と、切削バイトと連結してその既設流体管の径方向に進退可能にする歩進ネジ部を有し、かつ回転自在に本体部に取付けられる切断ユニットと、切断ユニットの回転経路近傍に固定に取付けられるキッカー部と、から構成され、切断ユニットを既設流体管の周方向に回転し、キッカー部のキッカー片が歩進ネジ部と当接係合し、歩進ネジ部が回転して切削バイトが既設流体管の径方向に進み、既設流体管が切断される（例えば、特許文献１参照）。

特開平３−１４９９６号公報（第４頁、第１６図）

特許文献１に記載の管切断装置にあっては、キッカー部の取付状況によって、キッカー片が、歩進ネジ部と不十分な当接量で当接係合し、歩進ネジ部が回転しない虞がある。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、キッカー片との当接係合により確実に歩進ネジ部を回転させることができる管切断装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の管切断装置は、
分割構造を有するとともに開閉可能な開口部を備え既設流体管を水密に囲繞する筐体内で、既設流体管の所定箇所を切断する管切断装置であって、
前記既設流体管に固定に取付けられる本体部と、前記既設流体管の周方向に回転自在に該本体部に取付けられる切断ユニットと、該切断ユニットの回転経路近傍において非回転の所定箇所に固定に取付けられるキッカー部と、を備え、
前記切断ユニットは、前記既設流体管の周壁を前記周方向に沿って切削可能な切削バイトと、該切削バイトと連結し、回転軸回りに回転することで前記切削バイトを前記既設流体管の径方向に進退させる歩進ネジ部と、該歩進ネジ部の回転軸回りに固定に取付けられる回転羽根と、を少なくとも有し、
前記キッカー部は、前記周方向に回転する前記回転羽根の当接面と少なくとも線接触して当接係合する当接面を備え、該当接係合により、前記回転羽根とともに前記歩進ネジ部を前記回転軸回りに回転させるように配設されているキッカー片と、該キッカー片を支持し、前記非回転の所定箇所に固定に取付けられる支持部と、前記回転軸に向かって漸次先細りする先端部を有し、前記先端部には前記当接面が略平面状に形成され、該当接面が前記既設流体管の径方向に位置するように前記キッカー部が前記固定部に取付けられ、前記回転羽根の放射部は前記回転軸から離間する方向に向かって漸次先細りする形状に形成され、前記支持部の調整部を前記固定部へ取付ることにより、前記キッカー片の前記歩進ネジ部に対する当接度合の調整を行うことで、前記キッカー片は、該キッカー片の当接面が前記回転羽根の当接面との当接当初に面接触した後に線接触して当接係合するように配設されていることを特徴としている。
この特徴によれば、キッカー片が、該キッカー片の当接面が回転羽根の当接面と少なくとも線接触して当接係合することにより、回転羽根とともに歩進ネジ部を回転軸回りに回転させるように配設されていることで、キッカー片と回転羽根とが十分な当接量で当接係合するため、該当接係合により確実に歩進ネジ部を回転させ、切削バイトを既設流体管の径方向に歩進させることができ、キッカー片の当接面が、回転羽根の当接面との当接当初に、線接触よりも当接量の大きい面接触することで、両当接面の当接当初の衝撃を和らげ、キッカー片や回転羽根を傷付けることがない。

本発明の管切断装置は、
前記歩進ネジ部は、該歩進ネジ部の回転軸が前記既設流体管の径方向に位置するように配設されていることを特徴としている。
この特徴によれば、歩進ネジ部は、該歩進ネジ部の回転軸が既設流体管の径方向に位置するように配設されるため、歩進ネジ部を、該歩進ネジ部の回転軸が既設流体管の径方向と異なる方向に位置するように配設する場合と比較して、キッカー片の当接面と少なくとも線接触して当接係合する回転羽根の当接面を単純な形状に形成することができる。

本発明の管切断装置は、
前記キッカー片は、前記支持部に対して前記歩進ネジ部の回転軸に向けて調整可能な軸片であることを特徴としている。
この特徴によれば、キッカー片が、支持部に対して歩進ネジ部の回転軸に向けて調整可能な軸片であることで、支持部を非回転の所定箇所に対し、キッカー片の当接面が回転羽根の当接面と少なくとも線接触して当接係合する位置に正確に取付ける必要がなく、キッカー片を支持部に対して回転することで、該当接係合する位置に調整することができる。

本発明の管切断装置は、
前記切断ユニットは、所定の負荷により前記歩進ネジ部の回転を抑制する負荷部材を更に有することを特徴としている。
この特徴によれば、キッカー片の当接面が回転羽根の当接面と少なくとも線接触して当接係合することで勢いを増して歩進ネジ部が回転しようとしても、負荷部材により、歩進ネジ部が過回転することなく、既設流体管が周方向に１回転するあたりの切削バイトの歩進量が増加してしまうことを防止できる。

上部ケースが既設流体管を囲繞して取付けられている状態を示す正面図である。 管切断装置が切除部に配置された状態を示す一部断面図である。 管切断装置を示す一部断面図である。 管切断装置を示す一部側断面図である。 （ａ）は、図３の切断ユニット及びキッカー部を示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の上断面図である。 図４の拡大図である。 調整部により当接度合を調整している状態を示す切断ユニット及びキッカー部を示す上断面図である。 切削バイトが既設流体管の内径方向に移動している状態を示す断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、キッカー片との当接係合により、切断ユニット１回転毎に放射部が１ピッチ回転する状態を時系列で示す説明図である。 変形例のキッカー部を示す管切断装置の一部側断面図である。 変形例のキッカー部を示す断面図である。

本発明に係る管切断装置を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

本発明の実施例を図１〜図９に基づいて説明する。以下、図３の紙面手前側を管切断装置の正面側とし、図３の紙面左右側を管切断装置の左右側として説明する。

一般に、地中に埋設され内部を上水が流れる既設流体管において、水の流れを制御するために既設流体管の所定箇所に制水体を不断水状態で配置する制水体配置工程が行われる。この種の制水体配置工程において、制水体を既設流体管の所定箇所に配置するために、管切断装置を用いて、不断水状態で既設流体管の所定箇所の切断を行う。本実施例は、不断水状態で既設流体管を切断する管切断装置について説明する。

図１の符号Ｐは、土壌に埋設され内部を流れる流体が上水である既設流体管であって、既設流体管Ｐの清掃後、既設流体管Ｐは、Ｈ鋼及びコンクリートによる固定部材１０１，１０１にて補強及び固定されている。

次いで、筐体２を用いて既設流体管Ｐを水密に囲繞する。ここで、筐体２の構造について説明すると、図２に示されるように、筐体２は、分割構造であって、主に、２分割構造の上部ケース２ｄ及び下部ケース２ｅと、内部に弁体２ｂを備えた開閉弁２ａと、から構成されている。

上部ケース２ｄは、下部ケース２ｅとにより既設流体管Ｐをその外周面に沿って囲繞するものであり、下部ケース２ｅには、ジャッキ７５により支持され、下部ケース２ｅの図示前後方向に突出する支持部材Ｗが形成されている。

開閉弁２ａは、上部ケース２ｄの上部に取外可能に設けられており、この開閉弁２ａが、本発明の開閉可能な開口部を構成している。図２に示されるように、開閉弁２ａの上部には、筐体２と開状態の開閉弁２ａを介し水密に連通する作業筒１１及び蓋部１２が取外し可能に設けられる。

蓋部１２には、一端側が作業筒１１の外方まで延びる駆動長軸１０６を挿通する挿通孔１２ａと、駆動長軸１０６を挿通孔１２ａに挿通された状態で筐体２及び作業筒１１内の密封状態を維持する密封材１１２と、が設けられている。尚、密封材１１２は、挿通孔１２ａに嵌合した状態で蓋部１２の上部に取付けられ、駆動長軸１０６が密封材１１２に水密に挿通されている。

次に、筐体の囲繞について説明すると、図１に示されるように、先ず、既設流体管Ｐを水密に囲繞する筐体２の下部ケース２ｅ内に、筐体２内で既設流体管Ｐの切除部Ｋを切断する管切断装置１におけるガイド部４の下ガイド４ｂ（図３参照）を支持した状態で、懸吊手段１０２にて下部ケース２ｅ及び下ガイド４ｂを既設流体管Ｐの図示下側における外周面を囲繞するように配置し、複数のジャッキ７５で下部ケース２ｅの支持部材Ｗを支持する。そして、図２に示されるように、管切断装置１を筐体２内で切除部Ｋに配置する。

ここで、管切断装置１の構造について説明すると、図３及び図４に示されるように、管切断装置１は、主に既設流体管Ｐに固定に取付けられる本体部としてのガイド部４と、既設流体管Ｐの円周方向に回転自在に取付けられる切断ユニット３と、切断ユニット３の回転経路近傍において非回転のガイド部４の所定箇所に固定に取付けられるキッカー部３０と、後述の駆動モータ６が発生した回転駆動力が伸縮継手部１０７を介して伝達されることで切断ユニット３を回転駆動させる駆動伝達部５と、から成る。また、既設流体管Ｐの外側に水密的に密封された筐体２内において、ガイド部４を構成する２分割構造の上ガイド４ａ及び下ガイド４ｂが、既設流体管Ｐの外周面に固定保持される（図２参照）。

尚、上ガイド４ａ及び下ガイド４ｂの周方向に沿って設けられた複数のボルト２８が、内径方向に螺挿され既設流体管Ｐの外周面に当接することにより、上ガイド４ａ及び下ガイド４ｂが既設流体管Ｐに対し位置決めして固定されるようになっている。

ガイド部４の上部には、伸縮継手部１０７に固定に連結される駆動軸７’と、駆動軸７’の先端部に設けられた歯車７ａ’と噛合する歯車７ａを有する駆動軸７と、回転駆動力を発生する駆動モータ６により駆動長軸１０６、伸縮継手部１０７、及び駆動軸７’を介して回転駆動力が付与される駆動軸７の両端に設けられた一対の駆動スプロケット８と、から成る前述の駆動伝達部５が連結されており、駆動モータ６は筐体２外部に突出して駆動伝達部５に取外し可能に配設されるようになっている（図２参照）。

ガイド部４の両端部には、上下２分割構造の上部スプロケット９ａ及び下部スプロケット９ｂから成り、既設流体管Ｐの円周方向に回転自在な一対の従動スプロケット９が配設されている。

ガイド部４の両端部には、図５（ａ）に示されるように、既設流体管Ｐの外周回りに、固定リング３３が突設されている。従動スプロケット９の背面には、固定リング３３に嵌合可能な凹部が形成されており、従動スプロケット９は、既設流体管Ｐの管軸回りに摺動可能に固定リング３３に嵌合されている。

固定リング３３に嵌合された従動スプロケット９の背面には、背面リング３２が複数の背面止めボルト４０により従動スプロケット９と一体化されており、従動スプロケット９が、固定リング３３から脱落しないように保持されつつ、既設流体管Ｐの管軸回りに回転可能となっている。

一対の従動スプロケット９は、図４に示されるように、上部の一対の駆動スプロケット８と巻回された無端チェーン１０を介してそれぞれ接続されている。前述した駆動モータ６を作動することで、該駆動モータ６が取付けられる駆動長軸１０６と、駆動長軸１０６が着脱可能に連結される伸縮継手部１０７と、駆動軸７’，７と、を介して駆動スプロケット８が駆動され、この駆動により回転力が従動スプロケット９に付与され、従動スプロケット９が既設流体管Ｐの外周を周回する。

また、一対の従動スプロケット９の外面には、切断ユニット３が等間隔に４箇所ずつ固着配設され、従動スプロケット９の回転とともに既設流体管Ｐの外周を回転可能となり、切断ユニット３に設けられた切削バイト１９により既設流体管Ｐを外周回りに切断できるようになっている。つまり、切断ユニット３は、従動スプロケット９を介してガイド部４に取付けられるようになっている。

切断ユニット３について詳しく説明すると、図３〜図５に示されるように、切断ユニット３は、主に、前述した切削バイト１９と、切削バイト１９を固定に支持する支持部材１８を備え、回転軸Ｏ回りに回転することで切削バイト１９及び支持部材１８を既設流体管Ｐの径方向に該回転の回転角度に応じた所定量進退させる歩進ネジ部２０と、図５（ａ）で示す歩進ネジ部２０の軸部材１７の上部に、回転軸Ｏ回りに固定に取付けられる回転羽根２１と、歩進ネジ部２０を外周方向に沿って覆う筒状の開口Ｕを備えたベース部材１４及びプレート部材１４ａと、ベース部材１４に固定連設され歩進ネジ部２０を回動可能に嵌挿する軸支部材１５と、歩進ネジ部２０と既設流体管Ｐの外周面との間に配置され、既設流体管Ｐから排出される切り粉の歩進ネジ部２０への進入を防ぐ防護部材１６と、内部にバネ体を有しており、バネ体の弾性力により嵌合部３５へ押圧付勢されることで、歩進ネジ部２０の回転を抑制する負荷部材２３と、を有している。

図５（ａ）に示されるように、切削バイト１９は、支持部材１８の外周部に連結する取付部１９ｂと、既設流体管Ｐ側に延び、取付部１９ｂよりも外方に位置し、既設流体管Ｐを切削する切削部１９ａと、を備えている。またプレート部材１４ａは、図示しない上下方向に形成された長穴に挿通したネジ１４ｃによりベース部材１４に取付けられることで、ベース部材１４の図示しない開放部を被覆している。そしてプレート部材１４ａをベース部材１４に対し前記長穴に沿って移動させることで、前記開放部を開放し、切削バイト１９を支持部材１８に脱着できるようになっている。図５（ａ）、（ｂ）に示されるように、歩進ネジ部２０は、支持部材１８に螺合するネジ部１７ａを有する軸部材１７を有している。

回転羽根２１は、回転軸Ｏの周方向に略等間隔おきに位置し、回転軸Ｏを中心に放射状に延び、後述のキッカー部３０のキッカー片３１と当接係合可能な複数の放射部３４（本実施例では、１２個）と、軸支部材１５に設けられた負荷部材２３を嵌合可能な凹部を有する嵌合部３５と、を有している。

放射部３４は、回転軸Ｏから離間する方向に向かって漸次先細りする形状に形成されており、後述のキッカー片３１の当接面３１ａと当接係合する当接面３４ａは、回転羽根２１の回転軸Ｏ回りの回転に関わらず、常に、回転軸Ｏに平行の面上に位置する単純な形状に形成されている。また、図６に示されるように、歩進ネジ部２０の回転軸Ｏが既設流体管Ｐの径方向に位置するように、切断ユニット３が、従動スプロケット９に取付けられる（図示一点鎖線Ｎ参照）。尚、図中符号Ｃは、既設流体管Ｐの管軸を示している。

図５（ａ）に示されるように、防護部材１６は、ゴム等の弾性材から成る屈曲可能な屈曲部材であって、ベース部材１４の開口Ｕを覆い、かつ取付部１９ｂに形成されたテーパ面１９ｃと当接する前の状態において、切削部１９ａと当接するように、ベース部材１４に取付けられている。

また、防護部材１６は、ベース部材１４に固定される本体部１６ａと、内径方向に移動する取付部１９ｂと当接する当接部１６ｂと、を有している。尚、当接部１６ｂは、防護部材１６の一側辺から内方に向かう２箇所の切り込みにより形成され、この当接部が、本体部１６ａに対して屈曲可能になっている（図８参照）。

図３〜図６に示されるように、キッカー部３０は、既設流体管Ｐの周方向に回転する回転羽根２１の当接面３４ａと少なくとも線接触して当接係合する当接面３１ａを備え、該当接係合により、回転羽根２１とともに歩進ネジ部２０を回転軸Ｏ回りに回転させるように配設されているキッカー片３１と、該キッカー片３１を支持し、ガイド部４に固定に取付けられる支持部３６と、を有している。

キッカー片３１は、回転軸Ｏに向かって漸次先細りする先端部を有している。この先端部には、前述の当接面３１ａが略平面状に形成され、図６に示されるように、この当接面３１ａが既設流体管Ｐの径方向に位置するように、キッカー部３０が、ガイド部４に固定に取付けられる（図示一点鎖線Ｍ参照）。

支持部３６は、回転経路に沿って上ガイド４ａの図３左右に夫々配設され、上ガイド４ａに複数のネジ１３０により固定に取付けられる固定部２７と、後述のキッカー片３１の歩進ネジ部２０に対する当接度合を調整する調整部２６と、キッカー片３１を、既設流体管Ｐの円周方向に回転する歩進ネジ部２０と当接係合する後述の当接位置と、歩進ネジ部２０との当接係合を避ける後述の退避位置と、の間を移動自在にする操作部２５と、を有している。

調整部２６は、主に、固定部２７に対して相対移動可能な移動部材１２１と、移動部材１２１に固定に取付けられ、キッカー片３１を一部収容する収容部材１２５と、キッカー片３１を押圧するカム部材１２３と、カム部材１２３と連結するネジ部材１２７と、移動部材１２１に固定に取付けられ、ネジ部材１２７を回動可能に支持するネジ支持部材１２８と、を備えている。カム部材１２３は、短径部１２３ａと長径部１２３ｂとを有する偏心した形状となっている。

図５（ｂ）に示されるように、移動部材１２１には、長丸状の挿通孔１２１ａが複数形成されており、この挿通孔１２１ａと、該挿通孔１２１ａに対応する固定部２７に形成された図示しないネジ孔と、に一体的にボルト１２２を挿通することで、ボルト１２２が長丸状の挿通孔１２１ａに遊嵌した状態で、移動部材１２１が固定部２７に固定される。よって、この移動部材１２１の構成により、調整部２６が固定部２７に対して移動可能に支持される。

尚、移動部材１２１は、固定部２７の図示上下に形成され、紙面手前側に延びるガイド部２７ａ，２７ａ内に嵌合されており、移動部材１２１が、このガイド部２７ａ，２７ａにより案内されることで、キッカー片３１の位置を図示上下方向に位置ずれすることなく図示左右方向に調整できるようになっている。

収容部材１２５には、キッカー片３１を一部収容する収容孔１２５ａが形成されており、この収容孔１２５ａ内における図示右方側には、収容部材１２５に対して固定されてリング部材１２４が配置される。また、収容部材１２５の内部には、キッカー片３１の図５（ａ）上部に設けられた凸部４１をスライド可能に収容するスライド溝１２５ｂが設けられており、凸部４１がスライド溝１２５ｂ内を摺動することで、キッカー片３１は、軸回りの回転が規制されて軸方向に移動可能になっている。

更に、図５（ｂ）に示されるように、リング部材１２４と、キッカー片３１に固定に取付けられたリング状の止輪１２６と、の間には、キッカー片３１に挿通されて弾性部材２４が配置される。

カム部材１２３は、当初、その短径部１２３ａが、キッカー片３１の図示左端部と当接し、かつ前述のネジ部材１２７と、該ネジ部材１２７に連結された連結片１２９と、を介して操作部２５に接続されており、操作部２５を回動することで、カム部材１２３が回動し、カム部材１２３の長径部１２３ｂがキッカー片３１と当接するため、図示実線のキッカー片３１が図示右方に向かって移動する（図５（ｂ）一点鎖線参照）。

図５（ｂ）において、実線で示すように、カム部材１２３の短径部１２３ａと当接するキッカー片３１の位置が、歩進ネジ部２０の回転羽根２１の放射部３４との当接係合を避ける退避位置となっており、一点鎖線で示すように、カム部材１２３の長径部１２３ｂと当接するキッカー片３１の位置が、歩進ネジ部２０の回転羽根２１と当接係合する当接位置となっている。この当接位置において、調整部２６が、歩進ネジ部２０の回転羽根２１との当接度合を調整することができるようになっている。

また、前述したように、リング部材１２４と、リング部材１２４と止輪１２６との間に弾性部材２４が配置されているため、キッカー片３１が退避位置から当接位置に移動するように操作部２５を回動することで、キッカー片３１の止輪１２６がリング部材１２４に対して近づき、弾性部材２４が止輪１２６及びリング部材１２４により挟持される。

一方、キッカー片３１の当接位置から操作部２５を回動することで、キッカー片３１がカム部材１２３との当接状態を維持するように、弾性部材２４の弾性復帰力が止輪１２６に作用し、この弾性復帰力により、キッカー片３１が当接位置から退避位置に戻る。

このように、既設流体管Ｐの円周方向に回転する切断ユニット３の回転経路近傍には、キッカー部３０が上ガイド４ａの外側面に固定配設されており、キッカー部３０には、既設流体管Ｐの周方向に回転する回転羽根２１の放射部３４の当接面３４ａと少なくとも線接触して当接係合する当接面３１ａを備えたキッカー片３１が、回転羽根２１とともに歩進ネジ部２０を回転軸Ｏ回りに回転させるように配設されている。よって、既設流体管Ｐの円周方向に回転動作する（図６白抜矢印参照）切断ユニット３がキッカー部３０の近傍を通過する際に、回転羽根２１の放射部３４の当接面３４ａが、キッカー片３１の当接面３１ａと面接触若しくは線接触して当接係合し、切断ユニット３がキッカー部３０の近傍を通過し終えて、係合が解除されるまで回転羽根２１が所定量（所定角度）回転することになる（図６及び図８参照）。

したがって、切断ユニット３が既設流体管Ｐの円周方向に回転してキッカー部３０を通過するたびに、歩進ネジ部２０の回転羽根２１の放射部３４がキッカー片３１と当接係合して所定量回転し、歩進ネジ部２０の軸部材１７のネジ部１７ａに螺合した支持部材１８に固定に支持された切削バイト１９が単位あたり量ずつ内径方向に移動動作することにより、切削バイト１９の先端刃が既設流体管Ｐの外周壁を一定量ずつ切削しながら外周を回転し、既設流体管Ｐを切断するようになっている（図６及び図８参照）。

また、図５（ｂ）に示されるように、回転羽根２１の放射部３４がキッカー片３１との当接係合により所定量回転すると、嵌合部３５も同様に所定量回転し、負荷部材２３は、嵌合部３５が所定量回転した後に対面する嵌合部３５の凹部に嵌合される。つまり、嵌合部３５は、所定量回転した後にバネ体で押圧付勢された負荷部材２３により保持されるため、切削バイト１９は、同様に単位あたり量既設流体管Ｐの内径方向に進行した地点で保持される。

したがって、既設流体管Ｐの切断時において、既設流体管Ｐの外壁との摺接により切削バイト１９に対し後戻り方向に係る力を、負荷部材２３と嵌合部３５の凹部との嵌合により受け止めることができるため、回転羽根２１が逆回転してしまうことなく、切削バイト１９の切削位置を保持することが可能となる。

また当然であるが、嵌合部３５に形成される凹部と、放射部３４とは、同一の所定角度間隔で設けられているため、既設流体管Ｐの切断時において、放射部３４がキッカー片３１により所定量回転した地点で、負荷部材２３は、その対面した前記凹部に嵌合されるため、前記所定量回転により付与された単位あたり量移動した地点において、確実に切削バイト１９が保持される。

次に、管切断装置１の配置について説明すると、先ず、歩進ネジ部２０の回転軸Ｏが既設流体管Ｐの径方向に位置するように、切断ユニット３が固着配設された上部スプロケット９ａを、ガイド部４の上ガイド４ａに取付けるとともに、切断ユニット３が固着配設された下部スプロケット９ｂを、ガイド部４の下ガイド４ｂに取付ける。そして、固定部２７を、キッカー片３１の当接面３１ａが既設流体管Ｐの径方向に位置するように、上ガイド４ａに対しネジ１３０により固定に取付ける（図３、図４、及び図６参照）。この固定部２７の取付けにより、後述のキッカー片３１の歩進ネジ部２０に対する当接度合の調整を行うことで、キッカー片３１の当接面３１ａが回転羽根２１の当接面３４ａと面接触若しくは線接触して当接係合する。

このように、歩進ネジ部２０は、該歩進ネジ部２０の回転軸Ｏが既設流体管Ｐの径方向に位置するように配設されるため、歩進ネジ部を、歩進ネジ部の回転軸が既設流体管の径方向と異なる方向に位置するように配設する場合と比較して、キッカー片３１の当接面３１ａと少なくとも線接触して当接係合する回転羽根２１の放射部３４の当接面３４ａを単純な形状に形成することができる。

次いで、図１に示されるように、駆動伝達部５と、ガイド部４の上ガイド４ａと、を下ガイド４ｂに取付け、かつ上ガイド４ａ及び下ガイド４ｂに設けられたボルト２８（図６参照）を螺入してガイド部４を既設流体管Ｐに固定する。

そして、図７に示されるように、操作部２５を操作することで、カム部材１２３の長径部１２３ｂをキッカー片３１と当接させる。そして、ボルト１２２を移動部材１２１に遊結した状態で調整部２６を固定部２７に対して移動し、キッカー片３１の位置を適宜変えて、キッカー片３１の歩進ネジ部２０に対する当接度合の調整を行う（図５（ａ）参照）。

ここで、キッカー片３１の歩進ネジ部２０に対する当接度合の調整について具体的に説明する。

図７の実線で示すように、調整部２６により、キッカー片３１を歩進ネジ部２０に対し直線方向に進退させることで、キッカー片３１の歩進ネジ部２０に対する当接度合を調整し、ボルト１２２を堅結し、移動部材１２１を固定部２７に対して固定する。図７に示す実線のキッカー片３１の当接位置は、図９（ａ）〜（ｄ）に示すキッカー片３１の当接位置であって、図９（ａ）において黒塗矢印は、切断ユニット３の歩進ネジ部２０が既設流体管Ｐを周方向に回転する回転方向を示している。また、この当接位置において、キッカー片３１を回転軸Ｏに向けて進退移動する直線方向におけるキッカー片３１の先端と回転軸Ｏとの離間寸法は、Ｌである（図５（ａ）参照）。

先ず、図９（ａ）に示すように、歩進ネジ部２０が前記回転方向に回転することで、キッカー片３１の当接面３１ａが放射部３４ｘの当接面３４ａと当接当初に面接触して当接係合し、図９（ｂ）に示されるように、更に歩進ネジ部２０が前記回転方向に回転することで、放射部３４ｘとキッカー片３１との当接部分が変化しながら、すなわちキッカー片３１の当接面３１ａが放射部３４ｘの当接面３４ａと線接触して、回転羽根２１が回転軸Ｏを中心に図９（ａ）白抜矢印方向に回転する。

そして、図９（ｃ）に示されるように、更に歩進ネジ部２０が前記回転方向に回転することで、放射部３４ａとキッカー片３１とが離間する。前述したように、歩進ネジ部２０の前記嵌合部は、所定量回転した後にバネ体で押圧付勢された前記負荷部材により保持されるため、放射部３４ｘとキッカー片３１とが離間するとともに、前記負荷部材が前記嵌合部の凹部に嵌合し、回転羽根２１が回転を停止する。つまり、回転羽根２１は、図８（ａ）の状態から１ピッチ、すなわち３０°回転することになる。

次いで、前記切断ユニットが前記既設流体管の周方向を１回転することで、図８（ｄ）に示されるように、再びキッカー片３１の当接面３１ａが放射部３４ｙの当接面３４ａとの当接当初に面接触して当接係合することで、回転羽根２１が回転軸Ｏを中心に１ピッチ、すなわち３０°回転し、放射部３４ｂとキッカー片３１とが離間するとともに、前記負荷部材が前記嵌合部の凹部に嵌合し、回転羽根２１が回転を停止する。以降同様に、図示しないが、前記切断ユニットが前記既設流体管の周方向を１回転することで、放射部３４ｚとキッカー片３１とが当接係合し、回転羽根２１は、１ピッチ（３０°）回転する。

つまり、前記調整部は、離間寸法Ｌとなるようにキッカー片３１を回転軸Ｏに向けて進退移動することで、前記切断ユニットが前記既設流体管の周方向を１回転する毎に、放射部３４が１ピッチ回転する、すなわちキッカー片３１が、前回当接係合した放射部と隣接する放射部と順次当接係合するように調整可能になっており、この調整部が調整する当接度合が本発明の第１の当接度合を構成している。

このように、キッカー片３１の当接面３１ａが、回転羽根２１の当接面３４ａとの当接当初に、線接触よりも当接量の大きい面接触することで、両当接面３１ａ，３４ａの当接当初の衝撃を和らげ、キッカー片３１や回転羽根２１を傷付けることがない。

一方、図７に示されるように、操作部２５によりカム部材１２３の長径部１２３ｂをキッカー片３１と当接させ、キッカー片３１を、前述の離間寸法Ｌよりも短寸の離間寸法となる図示一点鎖線の位置に配置するように、調整部２６を固定部２７に対して移動させた後に、調整部２６を固定部２７に固定することで、放射部３４が回転する状態を図示しないが、切断ユニット３が既設流体管Ｐの周方向を１回転する毎に、放射部が２ピッチ回転する、すなわちキッカー片３１が、前回当接係合した放射部から１つ置きに位置する放射部と順次当接係合するようになっている。このキッカー片の歩進ネジ部に対する当接度合が、第２の当接度合に相当する。

尚、切削バイト１９は、切断ユニット３が既設流体管Ｐの周方向を１回転する毎に、放射部３４の回転のピッチ数に応じたそれぞれの所定量ずつ内径方向に移動動作して既設流体管Ｐを切削することになる（図８参照）。

そして、第１の当接度合または第２の当接度合の調整の終了後、操作部２５を操作することで、キッカー片３１を退避位置に移動させておく。次いで、無端チェーン１０を、従動スプロケット９と駆動スプロケット８とに巻回し、駆動軸７’に図示しないモータ台を接続して、このモータ台に駆動モータ６を取付ける。そして、該駆動モータ６を作動させて無負荷状態で切断ユニット３を既設流体管Ｐの円周方向に試回転させ、無端チェーン１０の張り等に異常がないかを確認する（図２及び図３参照）。

切断ユニット３の試回転後、前記モータ台及び駆動モータ６を取外す。そして、既設流体管Ｐの図示上側を囲繞するように筐体２の上部ケース２ｄを下部ケース２ｅの上部に取付け、両ケース２ｄ，２ｅを既設流体管Ｐに固定する。そして、パッキン６９，６９と、押輪Ｑ，Ｑと、ゴム輪６８，６８を上部ケース２ｄ及び下部ケース２ｅの側方開口部に夫々取付け、側方開口部を密封する（図２参照）。

次いで、図２に示されるように、開閉弁２ａを上部ケース２ｄの上部に取付ける。そして、筐体２内、すなわち上部ケース２ｄ、下部ケース２ｅ、及び開閉弁２ａ内に水を張り所定の水圧をかけ、筐体２内の水圧テストを行う。水圧テストの後、筐体２内の水を排水し、開閉弁２ａの上部に作業筒１１を取付け、更に作業筒１１の上部に蓋部１２を取付ける。

そして、伸縮継手部１０７を、切除部Ｋに配置された管切断装置１の駆動軸７’と、挿通孔１２ａに挿通された駆動長軸１０６の他端側と、の間において接続する。

具体的には、先ず、管切断装置１の駆動軸７’に伸縮継手部１０７を取付け、モータ台１０８が嵌挿された駆動長軸１０６を、密封材１１２及び挿通孔１２ａに挿通する。この状態において、駆動長軸１０６の一端側が作業筒１１の外方に延びて露出している。そして、伸縮継手部１０７と駆動長軸１０６とを接続し、駆動モータ６をモータ台１０８に連結する。

次いで、管切断工程について説明すると、駆動長軸１０６に駆動モータ６を取付け、駆動モータ６を作動させて駆動長軸１０６を介し回転駆動力を伸縮継手部１０７に伝達する。この伝達により、図６に示されるように、切断ユニット３が回転し、切断ユニット３が既設流体管Ｐの円周方向に回転してキッカー部３０を通過するたびに、キッカー片３１の当接面３１ａが回転羽根２１の当接面３４ａと当接係合して所定量、すなわち所定角度回転し、図５（ａ）の状態から、切削バイト１９の切削部１９ａが防護部材１６の当接部１６ｂと当接して、支持部材１８及び切削バイト１９が単位あたり量ずつ内径方向に歩進する。これら支持部材１８及び切削バイト１９の歩進により、切削バイト１９の先端刃が既設流体管Ｐの外周壁と当接し、図８に示されるように、既設流体管Ｐが一定量ずつ切削される。この切削により、切除部Ｋにおいて、２箇所の切断面で既設流体管Ｐが切断され、すなわち切断面間の図示しない管片が既設流体管Ｐから分断されることになる。

この切削において、キッカー片３１の当接面３１ａが回転羽根２１の当接面３４ａと当接係合することで勢いを増して歩進ネジ部２０が回転しようとしても、負荷部材２３のバネ体の弾性力により、歩進ネジ部２０が過回転することなく、既設流体管Ｐが周方向に１回転するあたりの切削バイト１９の歩進量が増加してしまうことを防止できる。

以上に説明したように、実施例の管切断装置１において、キッカー片３１が、該キッカー片３１の当接面３１ａが回転羽根２１の当接面３４ａと線接触して当接係合することにより、回転羽根２１とともに歩進ネジ部２０を回転軸Ｏ回りに回転させるように配設されていることで、キッカー片３１と回転羽根２１とが十分な当接量で当接係合するため、該当接係合により確実に歩進ネジ部２０を回転させ、切削バイト１９を既設流体管Ｐの径方向に歩進させることができる。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、本実施例では、既設流体管Ｐの内部を流れる流体が上水であるが、流体は必ずしも上水に限らず、例えば工業用水であってもよいし、また気体や気液混合状態の流体が流れる流体管にも適用可能である。

また、本実施例では、キッカー部３０は、切断ユニット３の回転経路近傍において非回転のガイド部４に固定に取付けられているが、キッカー部の取付箇所はこれに限らず、例えば、キッカー部は、切断ユニットの回転経路近傍において非回転の筐体に固定に取付けられてもよい。

また、本実施例では、キッカー部３０が、片側の回転経路の近傍に２式ずつ、すなわち複数配設されていることで、キッカー部３０が片側の回転経路の近傍に１式のみ配設される場合と比較して、切断ユニット３が既設流体管Ｐの円周方向に沿って回転する１周あたりの切削バイト１９の直径方向に進行する量を増加させ、既設流体管Ｐの切断に要する切断ユニット３の周回数を減らすことができるが、必ずしも２式である必要はなく、既設流体管Ｐのダクタイル鋳鉄管や鋼管等の材質に応じて、例えば１式のみ配設されていてもよいし、３式以上配設されていてもよい。

更に、本実施例では、キッカー部３０が、片側の回転経路の近傍に２式ずつ配設されているため、切断ユニット３が既設流体管Ｐまわりに一周する度に２式のキッカー片３１により歩進ネジ部２０が２回駆動されているが、既設流体管Ｐのダクタイル鋳鉄管や鋼管等の材質に応じて、例えば一方のキッカー片３１のみを当接位置に配置し、他方のキッカー片３１を退避位置に配置するようにして、切断ユニット３が既設流体管Ｐの円周方向に沿って回転する１周あたりの切削バイト１９の直径方向に進行する量を調整することができる。

また、本実施例では、歩進ネジ部２０は、該歩進ネジ部２０の回転軸Ｏが既設流体管Ｐの径方向に位置するように配設されているが、これに限らず、例えば、歩進ネジ部は、該歩進ネジ部の回転軸が既設流体管の径方向と異なる方向に位置するように配設されるものであってもよい。

また、本実施例では、キッカー片３１は、該キッカー片３１の当接面３１ａが回転羽根２１の当接面３４ａとの当接当初に面接触するように配設されているが、これに限らず、例えば、キッカー片は、回転羽根が回転している途中において、キッカー片の当接面が回転羽根の当接面と面接触して当接係合するように配設されてもよい。また、キッカー片は、該キッカー片の当接面が回転羽根の当接面と線接触のみで当接係合するように配設されてもよい。

また、本実施例では、固定部２７を、キッカー片３１の当接面３１ａが既設流体管Ｐの径方向に位置するように、上ガイド４ａに対しネジ１３０により固定に取付け、キッカー片３１の歩進ネジ部２０に対する当接度合の調整を行うことで、キッカー片３１の当接面３１ａが回転羽根２１の当接面３４ａと線接触して当接係合するようになっているが、これに限らず、例えば、キッカー片の当接面が回転羽根の当接面と線接触して当接係合するように、キッカー片は、支持部に対して軸回りに回転位置が調整可能な軸片に形成されてもよい。

具体的にキッカー部３０’の変形例として説明すると、図１０に示されるように、キッカー片３１の当接面３１ａが既設流体管Ｐの径方向に位置するように、キッカー片３１が支持部３６に対して軸回りに回転し、回転位置が調整されるようになっている（図示一点鎖線囲い部Ｅ参照）。

図１１に示されるように、収容部材１２５の上部には、ボルト孔が形成されており、このボルト孔にボルト１３１が螺挿され、ボルト１３１の首下部が更にリング部材１２４に形成された挿通孔を挿通してキッカー片３１を図１１（ａ）下方に押圧することで、キッカー片３１の軸回りの回転が規制される。

管切断工程において、操作部２５によりキッカー片３１を退避位置から当接位置に移動させた後に、キッカー片３１の当接面３１ａが回転羽根２１の当接面３４ａと少なくとも線接触して当接係合するために、キッカー片３１の当接面３１ａが既設流体管Ｐの径方向に位置するように、キッカー片３１を支持部３６に対して軸回りに回転し、キッカー片３１の回転位置を調整する。そして、キッカー片３１の回転位置を調整した後に、ボルト１３１を螺入して、キッカー片３１の軸回りの回転を規制する（図１０及び図１１参照）。

このように、キッカー片３１が、支持部３６に対して軸回りに回転位置が調整可能な軸片であることで、支持部３６をガイド部４に対し、キッカー片３１の当接面３１ａが回転羽根２１の当接面３４ａと線接触して当接係合する位置に正確に取付ける必要がなく、キッカー片３１を支持部３６に対して回転することで、キッカー片３１の当接面３１ａが回転羽根２１の当接面３４ａと線接触して当接係合する位置に調整することができる。

１ 管切断装置
２ 筐体
２ａ 開閉弁（開口部）
３ 切断ユニット
４ ガイド部（本体部）
１９ 切削バイト
２０ 歩進ネジ部
２１ 回転羽根
２３ 負荷部材
３０，３０’ キッカー部
３１ キッカー片
３１ａ 当接面
３４ａ 当接面
３６ 支持部
Ｋ 切除部
Ｏ 回転軸
Ｐ 既設流体管

Claims (4)

1. 分割構造を有するとともに開閉可能な開口部を備え既設流体管を水密に囲繞する筐体内で、既設流体管の所定箇所を切断する管切断装置であって、
   前記既設流体管に固定に取付けられる本体部と、前記既設流体管の周方向に回転自在に該本体部に取付けられる切断ユニットと、該切断ユニットの回転経路近傍において非回転の所定箇所に固定に取付けられるキッカー部と、を備え、
   前記切断ユニットは、前記既設流体管の周壁を前記周方向に沿って切削可能な切削バイトと、該切削バイトと連結し、回転軸回りに回転することで前記切削バイトを前記既設流体管の径方向に進退させる歩進ネジ部と、該歩進ネジ部の回転軸回りに固定に取付けられる回転羽根と、を少なくとも有し、
   前記キッカー部は、前記周方向に回転する前記回転羽根の当接面と少なくとも線接触して当接係合する当接面を備え、該当接係合により、前記回転羽根とともに前記歩進ネジ部を前記回転軸回りに回転させるように配設されているキッカー片と、該キッカー片を支持し、前記非回転の所定箇所に固定に取付けられる支持部と、前記回転軸に向かって漸次先細りする先端部を有し、前記先端部には前記当接面が略平面状に形成され、該当接面が前記既設流体管の径方向に位置するように前記キッカー部が前記固定部に取付けられ、前記回転羽根の放射部は前記回転軸から離間する方向に向かって漸次先細りする形状に形成され、前記支持部の調整部を前記固定部へ取付ることにより、前記キッカー片の前記歩進ネジ部に対する当接度合の調整を行うことで、前記キッカー片は、該キッカー片の当接面が前記回転羽根の当接面との当接当初に面接触した後に線接触して当接係合するように配設されていることを特徴とする管切断装置。
2. 前記歩進ネジ部は、該歩進ネジ部の回転軸が前記既設流体管の径方向に位置するように配設されていることを特徴とする請求項１に記載の管切断装置。
3. 前記キッカー片は、前記支持部に対して前記歩進ネジ部の回転軸に向けて調整可能な軸片であることを特徴とする請求項１または２に記載の管切断装置。
4. 前記切断ユニットは、所定の負荷により前記歩進ネジ部の回転を抑制する負荷部材を更に有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の管切断装置。

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