既設管切断装置
【課題】 歩進ネジが、切り粉の挟み込みによる回転の不具合を生じることなく、円滑な回転を維持できる既設管切断装置を提供すること。
【解決手段】 切断ユニット３は、少なくとも既設水道管Ｐの直径方向に配設された第１回転軸Ｃ１回りに回転可能な歩進ネジ１４を有し該回転により切削バイト１９を前記直径方向に進退可能とする歩進ネジ部１６と、切断ユニット３の切断経路近傍に固定配置されたキッカ−部で駆動され歩進ネジ１４を回転可能とする受動回転部２１と、からなり、歩進ネジ１４を周方向に沿って防護する防護壁１２が、第１回転軸Ｃ１方向に延在している。
【解決手段】 切断ユニット３は、少なくとも既設水道管Ｐの直径方向に配設された第１回転軸Ｃ１回りに回転可能な歩進ネジ１４を有し該回転により切削バイト１９を前記直径方向に進退可能とする歩進ネジ部１６と、切断ユニット３の切断経路近傍に固定配置されたキッカ−部で駆動され歩進ネジ１４を回転可能とする受動回転部２１と、からなり、歩進ネジ１４を周方向に沿って防護する防護壁１２が、第１回転軸Ｃ１方向に延在している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば水道管等の既設管の一部を水密的に密封した筐体内において、既設管を不断水状態で切断する既設管切断装置に関し、詳しくは、既設管を円周方向に沿って切断する切削バイトからなる切断ユニットと、切断ユニットを保持するガイド部と、切断ユニットを回転駆動させる駆動部とを備えた既設管切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の既設管切断装置は、切断ユニットが、前記既設管の直径方向に配設された第１回転軸回りに回転可能な歩進ネジを有し切削バイトを直径方向に進退可能とする歩進ネジ部と、切断ユニットの切断経路近傍に固定配置されたキッカ−部で駆動される第２回転軸回りに回転可能な受動回転部と、からなり、切削バイトにより既設管を円周方向に切断している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特許第３２９４１６５号公報（第４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１にあっては、切削バイトによる既設管の切断の際に排出される切り粉が、歩進ネジの周辺に飛散して、歩進ネジに付着することにより、歩進ネジが、切り粉の挟み込みによる回転の不具合を生じて、円滑な回転を維持できずに、既設管の切断がスムーズに実施できない場合があった。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、歩進ネジが、切り粉の挟み込みによる回転の不具合を生じることなく、円滑な回転を維持できる既設管切断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の既設管切断装置は、既設管の一部を水密的に密封した筐体内において、前記既設管の周壁を円周方向に沿って切断可能な切削バイトを備えた切断ユニットと、前記切断ユニットを前記円周方向に回転自在に保持可能なガイド部と、前記切断ユニットを回転駆動させる駆動部と、を備えた既設管切断装置であって、
前記切断ユニットは、少なくとも前記既設管の直径方向に配設された第１回転軸回りに回転可能な歩進ネジを有し該回転により前記切削バイトを前記直径方向に進退可能とする歩進ネジ部と、前記切断ユニットの切断経路近傍に固定配置されたキッカ−部で駆動され前記歩進ネジを回転可能とする受動回転部と、からなり、
前記歩進ネジを周方向に沿って防護する防護壁が、前記第１回転軸方向に延在していることを特徴としている。
この特徴によれば、歩進ネジを周方向に沿って防護する防護壁が、第１回転軸方向に延在しており、既設管の切削の際に排出される切り粉が、歩進ネジの周辺に飛散して、歩進ネジに付着することを防護できるため、歩進ネジが、切り粉の挟み込みによる回転の不具合を生じることなく、円滑な回転を維持できる。
【０００７】
本発明の請求項２に記載の既設管切断装置は、請求項１に記載の既設管切断装置であって、前記受動回転部が、前記第１回転軸と別軸である第２回転軸回りに回転可能であって、前記切断ユニットが、更に前記受動回転部の回転を前記歩進ネジの回転に伝達する回転伝達部を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、受動回転部が、第１回転軸と別軸である第２回転軸回りに回転可能であり、受動回転部の回転を歩進ネジの回転に伝達する回転伝達部が備えられているため、受動回転部による回転量により付与される歩進ネジの回転量を、回転伝達部により調整することができる。
【０００８】
本発明の請求項３に記載の既設管切断装置は、請求項１または２に記載の既設管切断装置であって、前記防護壁の内部には、前記切削バイトと共に前記直径方向に進退可能に形成されるスライドフレームが設けられており、前記スライドフレームが、前記歩進ネジの略全長に亘って螺合される螺合部を有していることを特徴としている。
この特徴によれば、スライドフレームの螺合部が、歩進ネジの略全長に亘って螺合されているため、既設管の直径方向におけるスライドフレームの位置に関わらず、歩進ネジの既設管外面側が外部に露出することがなく、既設管の切削の際に排出される切り粉が、歩進ネジの既設管外面側に付着することを確実に防護できる。
【０００９】
本発明の請求項４に記載の既設管切断装置は、請求項３に記載の既設管切断装置であって、前記スライドフレームの外面が、前記歩進ネジの回転により前記防護壁の内面に沿って摺動するように形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、スライドフレームの外面が、歩進ネジの回転により防護壁の内面に沿って摺動するため、スライドフレームが、防護壁の内面を利用して、スムーズに既設管の直径方向に進退できる。
【００１０】
本発明の請求項５に記載の既設管切断装置は、請求項４に記載の既設管切断装置であって、前記スライドフレームの外面が、前記防護壁の内面と略全周に亘って当接若しくは近接するように形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、スライドフレームの外面と防護壁の内面との隙間が、略全周に亘ってほとんどないため、スライドフレームが既設管の直径方向に進行することにより、歩進ネジの既設管の直径方向に対して外方側が露出しても、既設管の切削の際に排出される切り粉が該隙間から進入し、歩進ネジの該外方側に付着することを確実に防護できる。
【００１１】
本発明の請求項６に記載の既設管切断装置は、請求項２ないし５のいずれかに記載の既設管切断装置であって、前記防護壁の一部が、前記回転伝達部を被覆するように延設されていることを特徴としている。
この特徴によれば、防護壁の一部が、回転伝達部を被覆するように延設されており、既設管の切削の際に排出される切り粉が飛散して、回転伝達部に付着することを防護できるため、回転伝達部が、切り粉の挟み込みによる回転伝達の不具合を生じることなく、円滑に歩進ネジに回転を伝達できる。
【００１２】
本発明の請求項７に記載の既設管切断装置は、請求項１ないし６のいずれかに記載の既設管切断装置であって、前記防護壁の一部が、前記歩進ネジの前記既設管の外面側を被覆するように延設されていることを特徴としている。
この特徴によれば、防護壁の一部が、歩進ネジの既設管の外面側を被覆するように延設されているため、既設管の切削の際に排出される切り粉が飛散して、防護壁の既設管の外面側から内部に進入することを防護できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施例を以下に説明する。
【実施例１】
【００１４】
本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、先ず図1は、本発明の実施例における既設管切断装置の全体像を示す正面図である。図２は、同じく既設管切断装置の全体像を示す側面図である。図３（ａ）は、切断ユニットの全体を示す一部断面の正面図であり、（ｂ）は同じく平面図である。図４は、キッカー部及び切断ユニットの全体を示す図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図５は、切断後の管片及び切断ユニットを筐体上方に持ち上げる状況を示す図である。図６は、本発明の変形例における切断ユニットの全体を示す側面図である。
【００１５】
先ず、本実施例の既設管切断装置１の装置概要について説明する。
【００１６】
図１及び図２に示されるように、既設管切断装置１は、切断ユニット３とガイド部４と駆動部５とからなり、本発明の既設管である既設水道管Ｐの外側に水密的に密封された筐体２内において、上下２分割構造のガイド部４が、既設水道管Ｐの外周面に固定保持される。
【００１７】
ガイド部４の上部には、駆動モータ６と、駆動モータ６により駆動される駆動軸７の両端に設けられた一対の駆動スプロケット８とからなる駆動部５が連接されており、駆動モータ６は筐体２外部に突出して配設されている。
【００１８】
ガイド部４の両端部には、上下２分割構造であって、既設水道管Ｐの外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。
【００１９】
ガイド部４の両端部には、図４に示されるように、既設水道管Ｐの外周回りに、固定リング３５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３５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、既設水道管Ｐの管軸回りに摺動可能に固定リング３５に嵌合されている。
【００２０】
固定リング３５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３６が背面止めボルト３７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３５から脱落しないように保持されつつ、既設水道管Ｐの管軸回りに回転可能となっている。
【００２１】
一対の従動スプロケット９は、図２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、駆動スプロケット８の駆動により回転力を付与され、既設水道管Ｐの外周を周回する。
【００２２】
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水道管Ｐの外周を回転可能となり、既設水道管Ｐを外周回りに切断できるようになっている。
【００２３】
図５に示されるように、既設水道管Ｐの切断後において、管片Ｐ１と既設管切断装置１とは、筐体２の上部に設置された作業筒２ｃ内を上下に昇降可能な図示しない保持昇降装置により、筐体２の上部に設けられた開閉自在の開口部２ｂから上方に搬出され、管片Ｐ１を除去した後の既設水道管Ｐの経路には、新設水道管あるいは仕切弁等が搬入設置されるようになっている。
【００２４】
また、筐体２内からの搬出工程は、搬出物（管片Ｐ１と既設管切断装置１）を筐体２内の上部の作業筒２ｃ内へ引き上げた後に、開閉弁２ａを閉じることにより、既設水道管１内の流体は筐体２外部に漏れず、不断水状態での搬出作業が可能となる。当然であるが、搬入作業は搬出作業と逆の工程となる。
【００２５】
次に、本実施例の切断ユニット３について説明する。
【００２６】
図３（ａ）、（ｂ）及び図４に示されるように、切断ユニット３は、既設水道管Ｐの直径方向に配設された第１回転軸Ｃ１回りに回転可能な歩進ネジ１４を有し該回転により切削バイト１９を該直径方向に進退可能とする歩進ネジ部１６と、切断ユニット３の切断経路近傍に固定配置されたキッカ−部３０で駆動される第１回転軸と平行なる第２回転軸Ｃ２回りに回転可能な受動回転部１８と、受動回転部１８の回転を歩進ネジ１４の回転に伝達する第１平歯車１５及び第２平歯車２３からなる回転伝達部と、から構成される。
【００２７】
また、歩進ネジ１４を後述する既設水道管Ｐの切断の際に発生する切り粉から防護する防護壁１２が、歩進ネジ１４の周方向に沿って、且つ第１回転軸Ｃ１方向に延在しており、同様に、第１平歯車１５及び第２平歯車２３からなる回転伝達部を該切り粉から防護する防護壁２４が、回転伝達部の上方及び四方周囲を被覆するように、止めネジ４０により固定されている。
【００２８】
尚、本実施例の歩進ネジ１４を防護する防護壁１２と、回転伝達部を防護する防護壁２４とは、別体からなるが、本発明の防護壁は必ずしもこのような形状に限られず、例えば、歩進ネジ１４を防護する防護壁の一部が、回転伝達部を防護するように、一体的に形成されていてもよい。
【００２９】
即ち、本発明の防護壁は、必ずしも対象物の側方を防護する形状に限られるものではなく、例えば、上述した回転伝達部の上方周囲を被覆する防護壁２４や、後述する変形例で示すように、防護壁１２１の底部１２１ｂ（図６参照）が、歩進ネジ１４の既設水道管Ｐ外面側を被覆するように延設されている形状であっても、本発明の防護壁の形状に含まれる。
【００３０】
次に切断ユニット３の構成について詳しく説明すると、従動スプロケット９の外面にベース材１１が固定配設され、ベース材１１の上部には軸支台１３が固定連接されている。軸支台１３には、第１回転軸Ｃ１回りに回転する歩進ネジ部１６と、第２回転軸Ｃ２回りに回転する受動回転部１８とが、互いに平行にかつ既設水道管Ｐの管軸中心に向かって軸支されている。
【００３１】
図３（ｂ）に示されるように、受動回転体２１が、第２回転軸Ｃ２を中心として所定角度間隔に平面視放射状の羽根形状に設けられている。
【００３２】
また、受動回転体２１の下部には、図３に示されるように、本発明の回転伝達部である第２平歯車２３が配設されており、同じく本発明の回転伝達部である第１回転軸Ｃ１回りに回転する第１平歯車１５と、互いに噛合されている。
【００３３】
図３（ｂ）に示されるように、第１平歯車１５の下部には、内部に雌ネジを有する螺合部１７ｂが配設され、歩進ネジ１４が螺嵌され外面が平面視略長円形状のスライドフレーム１７が、同じく内面が平面視略長円形状の空隙に設けられるように軸支台の下部に固定配設された防護壁１２の該空隙に、全周に亘ってほとんど隙間なく近接した状態にて嵌挿されている。
【００３４】
また、図３（ａ）に示されるように、スライドフレーム１７の前面には、先端刃１９ａが防護壁１２の前面と略面一若しくは若干外方に位置するように形成される切削バイト１９が、スライドフレーム１７と共に既設水道管Ｐの直径方向に進退可能に配設されており、防護壁１２の前面に、前記位置に配設された切削バイト１９と略同形に形成され正面視下開きコ字状に設けられた切欠き部１２ａに、ほとんど隙間なく嵌合されている。
【００３５】
更に、切削バイト１９が、スライドフレーム１７と固定ボルト１７ａで着脱可能に配設されているため、例えば先端刃１９ａが磨耗したとき等の切削バイト１９の交換作業が容易となっている。
【００３６】
したがって、後述するように第２回転軸Ｃ２の回転が伝達され、第１回転軸Ｃ１が正逆回転することにより、歩進ネジ１４が螺嵌されるスライドフレーム１７の外面が、歩進ネジ１４の回転により防護壁１２の内面に沿って摺動し、スライドフレーム１７が、防護壁１２に沿って既設水道管Ｐの直径方向に進退可能となり、このようにすることで、スライドフレーム１７が、防護壁１２の内面を利用して、切欠き部１２ａに沿って既設水道管Ｐの直径方向に進退できる。
【００３７】
また、平面視略長円形状に形成されるスライドフレーム１７の外面は、同様に平面視略長円形状に形成される防護壁１２の内面と、全周に亘って当接するように形成されていてもよい。
【００３８】
更に、受動回転部１８が、第１回転軸Ｃ１と別軸である第２回転軸Ｃ２回りに回転可能であり、受動回転部１８の回転を歩進ネジ１４の回転に伝達する第１平歯車１５と第２平歯車２３とからなる回転伝達部が備えられており、このようにすることで、受動回転部１８による回転量により付与される歩進ネジ１４の回転量を、回転伝達部により調整することができる。
【００３９】
本実施例における回転伝達部である第１平歯車１５と第２平歯車２３とは、一定の減速比率を介して連結されているため、第１回転軸Ｃ１の回転角度が第２回転軸Ｃ２の回転角度よりも小さくなる。
【００４０】
したがって、第２平歯車２３の回転時に回転角度の誤差が生じても、減速比率の分だけ第１平歯車１５の回転角度の誤差は小さくなるため、切削バイト１９の単位送り量の精度を高めることができる。
【００４１】
更に、切断する既設水道管Ｐの外径や肉厚あるいはダクタイル鋳鉄管や鋼管等の材質に応じて、第１平歯車１５と第２平歯車２３との減速比率を任意に設定して、切削バイト１９の単位送り量を設定変更することができる。
【００４２】
また、図２に示されるように、既設水道管Ｐの外周回りを回転する切断ユニット３の切断経路近傍には、キッカー部３０がガイド部４の外側面に固定配設されており、図４に示されるように、キッカー部３０にはキッカー片３１が下方の切断ユニット３の切断経路に向かって突設されている。
【００４３】
したがって図４に示されるように、既設水道管Ｐの外周を回転動作する切断ユニット３がキッカー部３０の近傍を通過する際に、第２回転軸Ｃ２に軸支される受動回転体２１が、キッカー片３１と当接係合し、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受動回転体２１が所定量回転（正回転）することになる。
【００４４】
すなわち、第２回転軸Ｃ２における所定量回転（正回転）は、同じく第２回転軸Ｃ２に軸支される第２平歯車２３と噛合する第１平歯車１５に伝達されて、減速された後に第１回転軸Ｃ１が一定量回転し、スライドフレーム１７に固定された切削バイト１９が、単位あたり量下降動作することになる。
【００４５】
したがって、切断ユニット３が既設水道管Ｐの外周を回転してキッカー部３０を通過するたびごとに、受動回転体２１がキッカー片３１と当接係合して所定量回転し、切削バイト１９が単位あたり量ずつ下降動作することにより、切削バイト１９の先端刃が既設水道管Ｐの外周壁を一定量ずつ切削しながら外周を回転し、既設水道管Ｐを切断する。
【００４６】
尚、本実施例では特に図示しないが、第１回転軸Ｃ１及び第２回転軸Ｃ２の回転に負荷を与える負荷手段が設けられていてもよい。このようにすることで、既設水道管Ｐの切断時において、切削バイト１９が既設水道管Ｐの外周壁との摺接により後戻り方向に係る力を、該負荷手段により受け止めることができるため、第１回転軸Ｃ１及び第２回転軸Ｃ２が逆回転することなく、切削バイト１９の切削位置を保持することが可能となる。
【００４７】
切削バイト１９による既設水道管Ｐの切断の際には、切削バイト１９の先端刃１９ａと既設水道管Ｐの外周面との当接する箇所から切り粉が排出して、該当接する箇所の周辺に飛散するが、歩進ネジ１４を周方向に沿って防護する防護壁１２が、第１回転軸Ｃ１方向に延在しており、このようにすることで、切り粉が歩進ネジ１４の周辺に飛散して、歩進ネジ１４に付着することを防護できるため、歩進ネジ１４が、切り粉の挟み込みによる回転の不具合を生じることなく、円滑な回転を維持できる。
【００４８】
同様に、第１平歯車１５及び第２平歯車２３からなる回転伝達部を該切り粉から防護する防護壁２４が、第１平歯車１５及び第２平歯車２を被覆するように設けられており、このようにすることで、既設水道管Ｐの切削の際に排出される切り粉が飛散して、第１平歯車１５及び第２平歯車２３に付着することを防護できるため、第１平歯車１５及び第２平歯車２３からなる回転伝達部が、切り粉の挟み込みによる回転伝達の不具合を生じることなく、円滑に歩進ネジ１４に回転を伝達できる。
【００４９】
また、既設水道管Ｐの切断の際に発生する切り粉が飛散して、防護壁１２の既設水道管Ｐ外面側から、防護壁１２の内部に進入する場合があるが、図４に示されるように、スライドフレーム１７の螺合部１７ｂは、歩進ネジ１４の略全長に亘って螺合されており、このようにすることで、既設水道管Ｐの直径方向におけるスライドフレーム１７の位置に関わらず、歩進ネジ１４の既設水道管Ｐ外面側が外部に露出することがなく、上述したように切り粉が防護壁１２の内部に進入した場合であっても、歩進ネジ１４の既設水道管Ｐ外面側に付着することを確実に防護できる。
【００５０】
更に、平面視略長円形状に形成されるスライドフレーム１７の外面が、同様に平面視略長円形状に形成される防護壁１２の内面と、略全周に亘って当接若しくは近接するように形成されており、このようにすることで、スライドフレーム１７の外面と防護壁１２の内面との隙間が、全周に亘ってほとんどないため、スライドフレーム１７が、既設水道管Ｐの直径方向に進行することにより、歩進ネジ１４の既設水道管Ｐの直径方向に対して外方側が露出しても、既設水道管Ｐの切削の際に排出される切り粉が該隙間から進入し、歩進ネジ１４の該外方側に付着することを確実に防護できる。
【００５１】
本実施例では、図１に示されるように、一対の従動スプロケット９の外面には、それぞれ等間隔に４式の切断ユニット３が固定配設されているが、切断ユニット３の回転動作に際し、それぞれの切削バイト１９の先端刃１９ａが描く軌跡は同一であるため、それぞれの切削バイト１９は既設水道管Ｐに同一の切削溝を削りながら、既設水道管Ｐを切断する。
【００５２】
また、本実施例では、図２に示されるように、ガイド部４の両端に設けられた一対の従動スプロケット９は、互いの面間幅が上部から下部に至るにしたがって幅狭のテーパ状に形成されているため、一対の従動スプロケット９に沿って回転する切断ユニット３によって切断される既設水道管Ｐの２箇所の切断面は、同様のテーパ状に形成される。
【００５３】
したがって図５に示されるように、切断ユニット３による既設水道管Ｐの切断動作が終了した後に、切断面間の管片Ｐ１と、管片Ｐ１の外周に固定保持されたガイド部４及び切断ユニット３が、筐体２の上部に搬出される際に、とくに従動スプロケット９の外面に設けられた切削バイト１９が、切断後の既設水道管Ｐの切断面と係合し邪魔になることなくスムーズに搬出できる。
【００５４】
また、図４に示されるように本実施例では、キッカー片３１の上部が回動軸３２により軸支されており、キッカー片３１の当接部３１ａが、上述した受動回転体２１と当接する駆動位置から、上方の退避位置に回動可能となっている。キッカー片３１を上方に回動した該退避位置においては、当接部３１ａと、受動回転体２１とが当接係合することなく従動スプロケット９が回転可能となり、従動スプロケット９の正逆回転により切削バイト１９が上下スライド動することがなくなるため、例えば既設水道管Ｐの切断動作前に、従動スプロケット９の試回転などが可能となる。
【００５５】
また、キッカー片３１が受動回転体２１と当接する当接位置において、キッカー片３１は止めネジ３３によって保持されるため、従動スプロケット９の回転動作によりキッカー片３１の当接部３１ａと受動回転体２１とが当接係合しても、キッカー片３１が上方に回動されることがない。
【００５６】
そして、図１に示されるように、駆動スプロケット８と従動スプロケット９との間で巻回され周回する無端チェーン１０の周回経路の２箇所において、無端チェーン１０の周回により生ずる振れを抑止する緩衝体３９が設けられており、周回する無端チェーン１０が緩衝体３９内部を通過するようになっている。
【００５７】
とくに駆動スプロケット８の駆動軸７が既設水道管Ｐの管軸と平行であるのに対し、従動スプロケット９の従動軸は、一対の従動スプロケット９がテーパ状に形成されるように、既設水道管Ｐの管軸に対して斜めに設けられているため、無端チェーン１０に生じやすい振れやあるいは駆動スプロケット８、従動スプロケット９からの脱落の可能性を抑止することができる。
【００５８】
また、図１及び図２に示されるように、ガイド部４には、外側面から既設水道管Ｐの管軸方向に向かって外周壁を押圧保持する調整ボルト３８が、既設水道管Ｐの外周方向に等間隔（本実施例では８箇所）に、一対の従動スプロケット９の近傍において一対に配設されており、各調整ボルト３８を外側面から螺挿して既設水道管Ｐの外周壁を押圧することで、既設水道管Ｐの管軸と、従動スプロケット９の従動軸との調整が可能となる。
【００５９】
また、図３（ａ）に示されるように、既設水道管Ｐの切断動作の終了した後は、第１回転軸Ｃ１を逆転することにより切削バイト１９を上昇動作させて、切断ユニット３を切断面から開放する。この場合において、第１回転軸Ｃ１と第２回転軸Ｃ２とが平行配置のため、歩進ネジ１４の上端部を直接逆転動作することが可能となるため、例えばウオーム等の回転伝動部材を逆転する場合に生ずる負荷よりも軽減できる。
【００６０】
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。
【００６１】
例えば、上記実施例では、図３及び４に示されるように、防護壁１２が、歩進ネジ１４の周方向に沿って、且つ第１回転軸Ｃ１方向に延在しているが、本発明の防護壁は、必ずしもこのような形状に限られるものではなく、例えば本発明の防護壁の変形例として、図６に示されるように、切断ユニット３’の防護壁１２１の底部１２１ｂが、歩進ネジ１４の既設水道管Ｐ外面側を被覆するように延設されていてもよい。
【００６２】
このようにすることで、該延設された防護壁１２１の底部１２１ｂが、既設水道管Ｐの切断の際に排出される切り粉が飛散して、防護壁１２１の既設水道管Ｐ外面側から、防護壁１２１の内部に進入することを防護できる。
【００６３】
また、上記実施例では、キッカー部３０で駆動される受動回転部１８が、歩進ネジ１４が回転する第１回転軸Ｃ１とは別軸である第２回転軸Ｃ２回りに回転しているが、受動回転部の回転により歩進ネジ１４を回転可能とすれば、切断ユニットは必ずしもこのような構成に限られず、例えば受動回転部が歩進ネジ部の一部に配設されており、歩進ネジ１４と同じく第１回転軸Ｃ１回りに回転してもよい。
【００６４】
更に、上記実施例では、切削バイト１９を既設水道管Ｐの直径方向に進退可能とする歩進ネジ１４が回転する第１回転軸Ｃ１と、キッカー部３０で駆動される受動回転部１８が回転する第２回転軸Ｃ２とが、互いに平行に配設されているが、第２回転軸回りの回転が回転伝達部により第１回転軸に伝達されれば、必ずしもこのような配設に限られず、例えば第１回転軸とる第２回転軸とが、略直交方向に配設されていてもよい。
【００６５】
また、上記実施例では、外面が平面視略長円形状のスライドフレーム１７が、同じく内面が平面視略長円形状の空隙に、全周に亘って近接した状態にて嵌挿されているが、スライドフレームの平面視形状は、歩進ネジ１４の回転と共に回転することを防止するものであれば、必ずしも略長円形状に限られず、例えばスライドフレームの平面視形状は、楕円若しくは長方形でもよいし、台形でもよい。
【００６６】
また、上記実施例では、図１に示されるように、一方の従動スプロケット９には切断ユニット３が４式設けられていたが、既設水道管Ｐの切断が可能であれば切断ユニット３の数量は４式に限らず、例えば１式のみ設けられていてもよいし、５式以上設けられていてもよい。
【００６７】
また、上記実施例では、既設水道管Ｐは水道管であったが、既設管の内部流体は上下水道等の液体であってもガス等の気体であってもよい。
【００６８】
また、上記実施例では、水密的に密封された筐体２内において既設管切断装置１を設置し、既設水道管Ｐを不断水状態で切断していたが、必ずしも筐体２内での既設水道管Ｐの切断に限られず、開放された空間で既設水道管Ｐを切断してもよい。
【００６９】
また、上記実施例では、図１に示されるように、キッカー部３０が、片側の切断経路の近傍に２式ずつ配設されているが、必ずしも２式である必要はなく、既設水道管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。
【００７０】
更に、上記実施例では、キッカー部３０が、片側の切断経路の近傍に２式ずつ配設されているため、切断ユニット３が既設水道管Ｐまわりに一周する度に２式のキッカー片３１により受動回転体２１が２回駆動されていたが、既設水道管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のみを上述した駆動位置に配置し、他方のキッカー片３１を退避位置に配置するようにして、切削バイトの歩進量を調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施例における既設管切断装置の全体像を示す正面図である。
【図２】同じく既設管切断装置の全体像を示す側面図である。
【図３】（ａ）は、切断ユニットの全体を示す一部断面の正面図であり、（ｂ）は同じく平面図である。
【図４】キッカー部及び切断ユニットの全体を示す図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図５】切断後の管片及び切断ユニットを筐体上方に持ち上げる状況を示す図である。
【図６】本発明の変形例における切断ユニットの全体を示す側面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１ 既設管切断装置
２ 筐体
２ａ 開閉弁
２ｂ 開口部
２ｃ 作業筒
３、３’ 切断ユニット
４ ガイド部
５ 駆動部
６ 駆動モータ
７ 駆動軸
８ 駆動スプロケット
９ 従動スプロケット
１０ 無端チェーン
１１ ベース材
１２、１２１ 防護壁
１２ａ 切欠き部
１２１ｂ 底部
１３ 軸支台
１４ 歩進ネジ
１５ 第１平歯車（回転伝達部）
１６ 歩進ネジ部
１７ スライドフレーム
１７ａ 固定ボルト
１７ｂ 螺合部
１８ 受動回転部
１９ 切削バイト
１９ａ 先端刃
２１ 受動回転体
２３ 第２平歯車（回転伝達部）
２４ 防護壁
３０ キッカー部
３１ キッカー片
３１ａ 当接部
３２ 回動軸
３３ 止めネジ
３５ 固定リング
３６ 背面リング
３７ 背面止めボルト
３８ 調整ボルト
３９ 緩衝体
４０ 止めネジ
Ｃ１ 第１回転軸
Ｃ２ 第２回転軸
Ｐ 既設水道管（既設管）
Ｐ１ 管片
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば水道管等の既設管の一部を水密的に密封した筐体内において、既設管を不断水状態で切断する既設管切断装置に関し、詳しくは、既設管を円周方向に沿って切断する切削バイトからなる切断ユニットと、切断ユニットを保持するガイド部と、切断ユニットを回転駆動させる駆動部とを備えた既設管切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の既設管切断装置は、切断ユニットが、前記既設管の直径方向に配設された第１回転軸回りに回転可能な歩進ネジを有し切削バイトを直径方向に進退可能とする歩進ネジ部と、切断ユニットの切断経路近傍に固定配置されたキッカ−部で駆動される第２回転軸回りに回転可能な受動回転部と、からなり、切削バイトにより既設管を円周方向に切断している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特許第３２９４１６５号公報（第４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１にあっては、切削バイトによる既設管の切断の際に排出される切り粉が、歩進ネジの周辺に飛散して、歩進ネジに付着することにより、歩進ネジが、切り粉の挟み込みによる回転の不具合を生じて、円滑な回転を維持できずに、既設管の切断がスムーズに実施できない場合があった。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、歩進ネジが、切り粉の挟み込みによる回転の不具合を生じることなく、円滑な回転を維持できる既設管切断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の既設管切断装置は、既設管の一部を水密的に密封した筐体内において、前記既設管の周壁を円周方向に沿って切断可能な切削バイトを備えた切断ユニットと、前記切断ユニットを前記円周方向に回転自在に保持可能なガイド部と、前記切断ユニットを回転駆動させる駆動部と、を備えた既設管切断装置であって、
前記切断ユニットは、少なくとも前記既設管の直径方向に配設された第１回転軸回りに回転可能な歩進ネジを有し該回転により前記切削バイトを前記直径方向に進退可能とする歩進ネジ部と、前記切断ユニットの切断経路近傍に固定配置されたキッカ−部で駆動され前記歩進ネジを回転可能とする受動回転部と、からなり、
前記歩進ネジを周方向に沿って防護する防護壁が、前記第１回転軸方向に延在していることを特徴としている。
この特徴によれば、歩進ネジを周方向に沿って防護する防護壁が、第１回転軸方向に延在しており、既設管の切削の際に排出される切り粉が、歩進ネジの周辺に飛散して、歩進ネジに付着することを防護できるため、歩進ネジが、切り粉の挟み込みによる回転の不具合を生じることなく、円滑な回転を維持できる。
【０００７】
本発明の請求項２に記載の既設管切断装置は、請求項１に記載の既設管切断装置であって、前記受動回転部が、前記第１回転軸と別軸である第２回転軸回りに回転可能であって、前記切断ユニットが、更に前記受動回転部の回転を前記歩進ネジの回転に伝達する回転伝達部を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、受動回転部が、第１回転軸と別軸である第２回転軸回りに回転可能であり、受動回転部の回転を歩進ネジの回転に伝達する回転伝達部が備えられているため、受動回転部による回転量により付与される歩進ネジの回転量を、回転伝達部により調整することができる。
【０００８】
本発明の請求項３に記載の既設管切断装置は、請求項１または２に記載の既設管切断装置であって、前記防護壁の内部には、前記切削バイトと共に前記直径方向に進退可能に形成されるスライドフレームが設けられており、前記スライドフレームが、前記歩進ネジの略全長に亘って螺合される螺合部を有していることを特徴としている。
この特徴によれば、スライドフレームの螺合部が、歩進ネジの略全長に亘って螺合されているため、既設管の直径方向におけるスライドフレームの位置に関わらず、歩進ネジの既設管外面側が外部に露出することがなく、既設管の切削の際に排出される切り粉が、歩進ネジの既設管外面側に付着することを確実に防護できる。
【０００９】
本発明の請求項４に記載の既設管切断装置は、請求項３に記載の既設管切断装置であって、前記スライドフレームの外面が、前記歩進ネジの回転により前記防護壁の内面に沿って摺動するように形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、スライドフレームの外面が、歩進ネジの回転により防護壁の内面に沿って摺動するため、スライドフレームが、防護壁の内面を利用して、スムーズに既設管の直径方向に進退できる。
【００１０】
本発明の請求項５に記載の既設管切断装置は、請求項４に記載の既設管切断装置であって、前記スライドフレームの外面が、前記防護壁の内面と略全周に亘って当接若しくは近接するように形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、スライドフレームの外面と防護壁の内面との隙間が、略全周に亘ってほとんどないため、スライドフレームが既設管の直径方向に進行することにより、歩進ネジの既設管の直径方向に対して外方側が露出しても、既設管の切削の際に排出される切り粉が該隙間から進入し、歩進ネジの該外方側に付着することを確実に防護できる。
【００１１】
本発明の請求項６に記載の既設管切断装置は、請求項２ないし５のいずれかに記載の既設管切断装置であって、前記防護壁の一部が、前記回転伝達部を被覆するように延設されていることを特徴としている。
この特徴によれば、防護壁の一部が、回転伝達部を被覆するように延設されており、既設管の切削の際に排出される切り粉が飛散して、回転伝達部に付着することを防護できるため、回転伝達部が、切り粉の挟み込みによる回転伝達の不具合を生じることなく、円滑に歩進ネジに回転を伝達できる。
【００１２】
本発明の請求項７に記載の既設管切断装置は、請求項１ないし６のいずれかに記載の既設管切断装置であって、前記防護壁の一部が、前記歩進ネジの前記既設管の外面側を被覆するように延設されていることを特徴としている。
この特徴によれば、防護壁の一部が、歩進ネジの既設管の外面側を被覆するように延設されているため、既設管の切削の際に排出される切り粉が飛散して、防護壁の既設管の外面側から内部に進入することを防護できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施例を以下に説明する。
【実施例１】
【００１４】
本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、先ず図1は、本発明の実施例における既設管切断装置の全体像を示す正面図である。図２は、同じく既設管切断装置の全体像を示す側面図である。図３（ａ）は、切断ユニットの全体を示す一部断面の正面図であり、（ｂ）は同じく平面図である。図４は、キッカー部及び切断ユニットの全体を示す図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図５は、切断後の管片及び切断ユニットを筐体上方に持ち上げる状況を示す図である。図６は、本発明の変形例における切断ユニットの全体を示す側面図である。
【００１５】
先ず、本実施例の既設管切断装置１の装置概要について説明する。
【００１６】
図１及び図２に示されるように、既設管切断装置１は、切断ユニット３とガイド部４と駆動部５とからなり、本発明の既設管である既設水道管Ｐの外側に水密的に密封された筐体２内において、上下２分割構造のガイド部４が、既設水道管Ｐの外周面に固定保持される。
【００１７】
ガイド部４の上部には、駆動モータ６と、駆動モータ６により駆動される駆動軸７の両端に設けられた一対の駆動スプロケット８とからなる駆動部５が連接されており、駆動モータ６は筐体２外部に突出して配設されている。
【００１８】
ガイド部４の両端部には、上下２分割構造であって、既設水道管Ｐの外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。
【００１９】
ガイド部４の両端部には、図４に示されるように、既設水道管Ｐの外周回りに、固定リング３５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３５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、既設水道管Ｐの管軸回りに摺動可能に固定リング３５に嵌合されている。
【００２０】
固定リング３５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３６が背面止めボルト３７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３５から脱落しないように保持されつつ、既設水道管Ｐの管軸回りに回転可能となっている。
【００２１】
一対の従動スプロケット９は、図２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、駆動スプロケット８の駆動により回転力を付与され、既設水道管Ｐの外周を周回する。
【００２２】
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水道管Ｐの外周を回転可能となり、既設水道管Ｐを外周回りに切断できるようになっている。
【００２３】
図５に示されるように、既設水道管Ｐの切断後において、管片Ｐ１と既設管切断装置１とは、筐体２の上部に設置された作業筒２ｃ内を上下に昇降可能な図示しない保持昇降装置により、筐体２の上部に設けられた開閉自在の開口部２ｂから上方に搬出され、管片Ｐ１を除去した後の既設水道管Ｐの経路には、新設水道管あるいは仕切弁等が搬入設置されるようになっている。
【００２４】
また、筐体２内からの搬出工程は、搬出物（管片Ｐ１と既設管切断装置１）を筐体２内の上部の作業筒２ｃ内へ引き上げた後に、開閉弁２ａを閉じることにより、既設水道管１内の流体は筐体２外部に漏れず、不断水状態での搬出作業が可能となる。当然であるが、搬入作業は搬出作業と逆の工程となる。
【００２５】
次に、本実施例の切断ユニット３について説明する。
【００２６】
図３（ａ）、（ｂ）及び図４に示されるように、切断ユニット３は、既設水道管Ｐの直径方向に配設された第１回転軸Ｃ１回りに回転可能な歩進ネジ１４を有し該回転により切削バイト１９を該直径方向に進退可能とする歩進ネジ部１６と、切断ユニット３の切断経路近傍に固定配置されたキッカ−部３０で駆動される第１回転軸と平行なる第２回転軸Ｃ２回りに回転可能な受動回転部１８と、受動回転部１８の回転を歩進ネジ１４の回転に伝達する第１平歯車１５及び第２平歯車２３からなる回転伝達部と、から構成される。
【００２７】
また、歩進ネジ１４を後述する既設水道管Ｐの切断の際に発生する切り粉から防護する防護壁１２が、歩進ネジ１４の周方向に沿って、且つ第１回転軸Ｃ１方向に延在しており、同様に、第１平歯車１５及び第２平歯車２３からなる回転伝達部を該切り粉から防護する防護壁２４が、回転伝達部の上方及び四方周囲を被覆するように、止めネジ４０により固定されている。
【００２８】
尚、本実施例の歩進ネジ１４を防護する防護壁１２と、回転伝達部を防護する防護壁２４とは、別体からなるが、本発明の防護壁は必ずしもこのような形状に限られず、例えば、歩進ネジ１４を防護する防護壁の一部が、回転伝達部を防護するように、一体的に形成されていてもよい。
【００２９】
即ち、本発明の防護壁は、必ずしも対象物の側方を防護する形状に限られるものではなく、例えば、上述した回転伝達部の上方周囲を被覆する防護壁２４や、後述する変形例で示すように、防護壁１２１の底部１２１ｂ（図６参照）が、歩進ネジ１４の既設水道管Ｐ外面側を被覆するように延設されている形状であっても、本発明の防護壁の形状に含まれる。
【００３０】
次に切断ユニット３の構成について詳しく説明すると、従動スプロケット９の外面にベース材１１が固定配設され、ベース材１１の上部には軸支台１３が固定連接されている。軸支台１３には、第１回転軸Ｃ１回りに回転する歩進ネジ部１６と、第２回転軸Ｃ２回りに回転する受動回転部１８とが、互いに平行にかつ既設水道管Ｐの管軸中心に向かって軸支されている。
【００３１】
図３（ｂ）に示されるように、受動回転体２１が、第２回転軸Ｃ２を中心として所定角度間隔に平面視放射状の羽根形状に設けられている。
【００３２】
また、受動回転体２１の下部には、図３に示されるように、本発明の回転伝達部である第２平歯車２３が配設されており、同じく本発明の回転伝達部である第１回転軸Ｃ１回りに回転する第１平歯車１５と、互いに噛合されている。
【００３３】
図３（ｂ）に示されるように、第１平歯車１５の下部には、内部に雌ネジを有する螺合部１７ｂが配設され、歩進ネジ１４が螺嵌され外面が平面視略長円形状のスライドフレーム１７が、同じく内面が平面視略長円形状の空隙に設けられるように軸支台の下部に固定配設された防護壁１２の該空隙に、全周に亘ってほとんど隙間なく近接した状態にて嵌挿されている。
【００３４】
また、図３（ａ）に示されるように、スライドフレーム１７の前面には、先端刃１９ａが防護壁１２の前面と略面一若しくは若干外方に位置するように形成される切削バイト１９が、スライドフレーム１７と共に既設水道管Ｐの直径方向に進退可能に配設されており、防護壁１２の前面に、前記位置に配設された切削バイト１９と略同形に形成され正面視下開きコ字状に設けられた切欠き部１２ａに、ほとんど隙間なく嵌合されている。
【００３５】
更に、切削バイト１９が、スライドフレーム１７と固定ボルト１７ａで着脱可能に配設されているため、例えば先端刃１９ａが磨耗したとき等の切削バイト１９の交換作業が容易となっている。
【００３６】
したがって、後述するように第２回転軸Ｃ２の回転が伝達され、第１回転軸Ｃ１が正逆回転することにより、歩進ネジ１４が螺嵌されるスライドフレーム１７の外面が、歩進ネジ１４の回転により防護壁１２の内面に沿って摺動し、スライドフレーム１７が、防護壁１２に沿って既設水道管Ｐの直径方向に進退可能となり、このようにすることで、スライドフレーム１７が、防護壁１２の内面を利用して、切欠き部１２ａに沿って既設水道管Ｐの直径方向に進退できる。
【００３７】
また、平面視略長円形状に形成されるスライドフレーム１７の外面は、同様に平面視略長円形状に形成される防護壁１２の内面と、全周に亘って当接するように形成されていてもよい。
【００３８】
更に、受動回転部１８が、第１回転軸Ｃ１と別軸である第２回転軸Ｃ２回りに回転可能であり、受動回転部１８の回転を歩進ネジ１４の回転に伝達する第１平歯車１５と第２平歯車２３とからなる回転伝達部が備えられており、このようにすることで、受動回転部１８による回転量により付与される歩進ネジ１４の回転量を、回転伝達部により調整することができる。
【００３９】
本実施例における回転伝達部である第１平歯車１５と第２平歯車２３とは、一定の減速比率を介して連結されているため、第１回転軸Ｃ１の回転角度が第２回転軸Ｃ２の回転角度よりも小さくなる。
【００４０】
したがって、第２平歯車２３の回転時に回転角度の誤差が生じても、減速比率の分だけ第１平歯車１５の回転角度の誤差は小さくなるため、切削バイト１９の単位送り量の精度を高めることができる。
【００４１】
更に、切断する既設水道管Ｐの外径や肉厚あるいはダクタイル鋳鉄管や鋼管等の材質に応じて、第１平歯車１５と第２平歯車２３との減速比率を任意に設定して、切削バイト１９の単位送り量を設定変更することができる。
【００４２】
また、図２に示されるように、既設水道管Ｐの外周回りを回転する切断ユニット３の切断経路近傍には、キッカー部３０がガイド部４の外側面に固定配設されており、図４に示されるように、キッカー部３０にはキッカー片３１が下方の切断ユニット３の切断経路に向かって突設されている。
【００４３】
したがって図４に示されるように、既設水道管Ｐの外周を回転動作する切断ユニット３がキッカー部３０の近傍を通過する際に、第２回転軸Ｃ２に軸支される受動回転体２１が、キッカー片３１と当接係合し、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受動回転体２１が所定量回転（正回転）することになる。
【００４４】
すなわち、第２回転軸Ｃ２における所定量回転（正回転）は、同じく第２回転軸Ｃ２に軸支される第２平歯車２３と噛合する第１平歯車１５に伝達されて、減速された後に第１回転軸Ｃ１が一定量回転し、スライドフレーム１７に固定された切削バイト１９が、単位あたり量下降動作することになる。
【００４５】
したがって、切断ユニット３が既設水道管Ｐの外周を回転してキッカー部３０を通過するたびごとに、受動回転体２１がキッカー片３１と当接係合して所定量回転し、切削バイト１９が単位あたり量ずつ下降動作することにより、切削バイト１９の先端刃が既設水道管Ｐの外周壁を一定量ずつ切削しながら外周を回転し、既設水道管Ｐを切断する。
【００４６】
尚、本実施例では特に図示しないが、第１回転軸Ｃ１及び第２回転軸Ｃ２の回転に負荷を与える負荷手段が設けられていてもよい。このようにすることで、既設水道管Ｐの切断時において、切削バイト１９が既設水道管Ｐの外周壁との摺接により後戻り方向に係る力を、該負荷手段により受け止めることができるため、第１回転軸Ｃ１及び第２回転軸Ｃ２が逆回転することなく、切削バイト１９の切削位置を保持することが可能となる。
【００４７】
切削バイト１９による既設水道管Ｐの切断の際には、切削バイト１９の先端刃１９ａと既設水道管Ｐの外周面との当接する箇所から切り粉が排出して、該当接する箇所の周辺に飛散するが、歩進ネジ１４を周方向に沿って防護する防護壁１２が、第１回転軸Ｃ１方向に延在しており、このようにすることで、切り粉が歩進ネジ１４の周辺に飛散して、歩進ネジ１４に付着することを防護できるため、歩進ネジ１４が、切り粉の挟み込みによる回転の不具合を生じることなく、円滑な回転を維持できる。
【００４８】
同様に、第１平歯車１５及び第２平歯車２３からなる回転伝達部を該切り粉から防護する防護壁２４が、第１平歯車１５及び第２平歯車２を被覆するように設けられており、このようにすることで、既設水道管Ｐの切削の際に排出される切り粉が飛散して、第１平歯車１５及び第２平歯車２３に付着することを防護できるため、第１平歯車１５及び第２平歯車２３からなる回転伝達部が、切り粉の挟み込みによる回転伝達の不具合を生じることなく、円滑に歩進ネジ１４に回転を伝達できる。
【００４９】
また、既設水道管Ｐの切断の際に発生する切り粉が飛散して、防護壁１２の既設水道管Ｐ外面側から、防護壁１２の内部に進入する場合があるが、図４に示されるように、スライドフレーム１７の螺合部１７ｂは、歩進ネジ１４の略全長に亘って螺合されており、このようにすることで、既設水道管Ｐの直径方向におけるスライドフレーム１７の位置に関わらず、歩進ネジ１４の既設水道管Ｐ外面側が外部に露出することがなく、上述したように切り粉が防護壁１２の内部に進入した場合であっても、歩進ネジ１４の既設水道管Ｐ外面側に付着することを確実に防護できる。
【００５０】
更に、平面視略長円形状に形成されるスライドフレーム１７の外面が、同様に平面視略長円形状に形成される防護壁１２の内面と、略全周に亘って当接若しくは近接するように形成されており、このようにすることで、スライドフレーム１７の外面と防護壁１２の内面との隙間が、全周に亘ってほとんどないため、スライドフレーム１７が、既設水道管Ｐの直径方向に進行することにより、歩進ネジ１４の既設水道管Ｐの直径方向に対して外方側が露出しても、既設水道管Ｐの切削の際に排出される切り粉が該隙間から進入し、歩進ネジ１４の該外方側に付着することを確実に防護できる。
【００５１】
本実施例では、図１に示されるように、一対の従動スプロケット９の外面には、それぞれ等間隔に４式の切断ユニット３が固定配設されているが、切断ユニット３の回転動作に際し、それぞれの切削バイト１９の先端刃１９ａが描く軌跡は同一であるため、それぞれの切削バイト１９は既設水道管Ｐに同一の切削溝を削りながら、既設水道管Ｐを切断する。
【００５２】
また、本実施例では、図２に示されるように、ガイド部４の両端に設けられた一対の従動スプロケット９は、互いの面間幅が上部から下部に至るにしたがって幅狭のテーパ状に形成されているため、一対の従動スプロケット９に沿って回転する切断ユニット３によって切断される既設水道管Ｐの２箇所の切断面は、同様のテーパ状に形成される。
【００５３】
したがって図５に示されるように、切断ユニット３による既設水道管Ｐの切断動作が終了した後に、切断面間の管片Ｐ１と、管片Ｐ１の外周に固定保持されたガイド部４及び切断ユニット３が、筐体２の上部に搬出される際に、とくに従動スプロケット９の外面に設けられた切削バイト１９が、切断後の既設水道管Ｐの切断面と係合し邪魔になることなくスムーズに搬出できる。
【００５４】
また、図４に示されるように本実施例では、キッカー片３１の上部が回動軸３２により軸支されており、キッカー片３１の当接部３１ａが、上述した受動回転体２１と当接する駆動位置から、上方の退避位置に回動可能となっている。キッカー片３１を上方に回動した該退避位置においては、当接部３１ａと、受動回転体２１とが当接係合することなく従動スプロケット９が回転可能となり、従動スプロケット９の正逆回転により切削バイト１９が上下スライド動することがなくなるため、例えば既設水道管Ｐの切断動作前に、従動スプロケット９の試回転などが可能となる。
【００５５】
また、キッカー片３１が受動回転体２１と当接する当接位置において、キッカー片３１は止めネジ３３によって保持されるため、従動スプロケット９の回転動作によりキッカー片３１の当接部３１ａと受動回転体２１とが当接係合しても、キッカー片３１が上方に回動されることがない。
【００５６】
そして、図１に示されるように、駆動スプロケット８と従動スプロケット９との間で巻回され周回する無端チェーン１０の周回経路の２箇所において、無端チェーン１０の周回により生ずる振れを抑止する緩衝体３９が設けられており、周回する無端チェーン１０が緩衝体３９内部を通過するようになっている。
【００５７】
とくに駆動スプロケット８の駆動軸７が既設水道管Ｐの管軸と平行であるのに対し、従動スプロケット９の従動軸は、一対の従動スプロケット９がテーパ状に形成されるように、既設水道管Ｐの管軸に対して斜めに設けられているため、無端チェーン１０に生じやすい振れやあるいは駆動スプロケット８、従動スプロケット９からの脱落の可能性を抑止することができる。
【００５８】
また、図１及び図２に示されるように、ガイド部４には、外側面から既設水道管Ｐの管軸方向に向かって外周壁を押圧保持する調整ボルト３８が、既設水道管Ｐの外周方向に等間隔（本実施例では８箇所）に、一対の従動スプロケット９の近傍において一対に配設されており、各調整ボルト３８を外側面から螺挿して既設水道管Ｐの外周壁を押圧することで、既設水道管Ｐの管軸と、従動スプロケット９の従動軸との調整が可能となる。
【００５９】
また、図３（ａ）に示されるように、既設水道管Ｐの切断動作の終了した後は、第１回転軸Ｃ１を逆転することにより切削バイト１９を上昇動作させて、切断ユニット３を切断面から開放する。この場合において、第１回転軸Ｃ１と第２回転軸Ｃ２とが平行配置のため、歩進ネジ１４の上端部を直接逆転動作することが可能となるため、例えばウオーム等の回転伝動部材を逆転する場合に生ずる負荷よりも軽減できる。
【００６０】
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。
【００６１】
例えば、上記実施例では、図３及び４に示されるように、防護壁１２が、歩進ネジ１４の周方向に沿って、且つ第１回転軸Ｃ１方向に延在しているが、本発明の防護壁は、必ずしもこのような形状に限られるものではなく、例えば本発明の防護壁の変形例として、図６に示されるように、切断ユニット３’の防護壁１２１の底部１２１ｂが、歩進ネジ１４の既設水道管Ｐ外面側を被覆するように延設されていてもよい。
【００６２】
このようにすることで、該延設された防護壁１２１の底部１２１ｂが、既設水道管Ｐの切断の際に排出される切り粉が飛散して、防護壁１２１の既設水道管Ｐ外面側から、防護壁１２１の内部に進入することを防護できる。
【００６３】
また、上記実施例では、キッカー部３０で駆動される受動回転部１８が、歩進ネジ１４が回転する第１回転軸Ｃ１とは別軸である第２回転軸Ｃ２回りに回転しているが、受動回転部の回転により歩進ネジ１４を回転可能とすれば、切断ユニットは必ずしもこのような構成に限られず、例えば受動回転部が歩進ネジ部の一部に配設されており、歩進ネジ１４と同じく第１回転軸Ｃ１回りに回転してもよい。
【００６４】
更に、上記実施例では、切削バイト１９を既設水道管Ｐの直径方向に進退可能とする歩進ネジ１４が回転する第１回転軸Ｃ１と、キッカー部３０で駆動される受動回転部１８が回転する第２回転軸Ｃ２とが、互いに平行に配設されているが、第２回転軸回りの回転が回転伝達部により第１回転軸に伝達されれば、必ずしもこのような配設に限られず、例えば第１回転軸とる第２回転軸とが、略直交方向に配設されていてもよい。
【００６５】
また、上記実施例では、外面が平面視略長円形状のスライドフレーム１７が、同じく内面が平面視略長円形状の空隙に、全周に亘って近接した状態にて嵌挿されているが、スライドフレームの平面視形状は、歩進ネジ１４の回転と共に回転することを防止するものであれば、必ずしも略長円形状に限られず、例えばスライドフレームの平面視形状は、楕円若しくは長方形でもよいし、台形でもよい。
【００６６】
また、上記実施例では、図１に示されるように、一方の従動スプロケット９には切断ユニット３が４式設けられていたが、既設水道管Ｐの切断が可能であれば切断ユニット３の数量は４式に限らず、例えば１式のみ設けられていてもよいし、５式以上設けられていてもよい。
【００６７】
また、上記実施例では、既設水道管Ｐは水道管であったが、既設管の内部流体は上下水道等の液体であってもガス等の気体であってもよい。
【００６８】
また、上記実施例では、水密的に密封された筐体２内において既設管切断装置１を設置し、既設水道管Ｐを不断水状態で切断していたが、必ずしも筐体２内での既設水道管Ｐの切断に限られず、開放された空間で既設水道管Ｐを切断してもよい。
【００６９】
また、上記実施例では、図１に示されるように、キッカー部３０が、片側の切断経路の近傍に２式ずつ配設されているが、必ずしも２式である必要はなく、既設水道管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。
【００７０】
更に、上記実施例では、キッカー部３０が、片側の切断経路の近傍に２式ずつ配設されているため、切断ユニット３が既設水道管Ｐまわりに一周する度に２式のキッカー片３１により受動回転体２１が２回駆動されていたが、既設水道管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のみを上述した駆動位置に配置し、他方のキッカー片３１を退避位置に配置するようにして、切削バイトの歩進量を調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施例における既設管切断装置の全体像を示す正面図である。
【図２】同じく既設管切断装置の全体像を示す側面図である。
【図３】（ａ）は、切断ユニットの全体を示す一部断面の正面図であり、（ｂ）は同じく平面図である。
【図４】キッカー部及び切断ユニットの全体を示す図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図５】切断後の管片及び切断ユニットを筐体上方に持ち上げる状況を示す図である。
【図６】本発明の変形例における切断ユニットの全体を示す側面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１ 既設管切断装置
２ 筐体
２ａ 開閉弁
２ｂ 開口部
２ｃ 作業筒
３、３’ 切断ユニット
４ ガイド部
５ 駆動部
６ 駆動モータ
７ 駆動軸
８ 駆動スプロケット
９ 従動スプロケット
１０ 無端チェーン
１１ ベース材
１２、１２１ 防護壁
１２ａ 切欠き部
１２１ｂ 底部
１３ 軸支台
１４ 歩進ネジ
１５ 第１平歯車（回転伝達部）
１６ 歩進ネジ部
１７ スライドフレーム
１７ａ 固定ボルト
１７ｂ 螺合部
１８ 受動回転部
１９ 切削バイト
１９ａ 先端刃
２１ 受動回転体
２３ 第２平歯車（回転伝達部）
２４ 防護壁
３０ キッカー部
３１ キッカー片
３１ａ 当接部
３２ 回動軸
３３ 止めネジ
３５ 固定リング
３６ 背面リング
３７ 背面止めボルト
３８ 調整ボルト
３９ 緩衝体
４０ 止めネジ
Ｃ１ 第１回転軸
Ｃ２ 第２回転軸
Ｐ 既設水道管（既設管）
Ｐ１ 管片
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設管の一部を水密的に密封した筐体内において、前記既設管の周壁を円周方向に沿って切断可能な切削バイトを備えた切断ユニットと、前記切断ユニットを前記円周方向に回転自在に保持可能なガイド部と、前記切断ユニットを回転駆動させる駆動部と、を備えた既設管切断装置であって、
前記切断ユニットは、少なくとも前記既設管の直径方向に配設された第１回転軸回りに回転可能な歩進ネジを有し該回転により前記切削バイトを前記直径方向に進退可能とする歩進ネジ部と、前記切断ユニットの切断経路近傍に固定配置されたキッカ−部で駆動され前記歩進ネジを回転可能とする受動回転部と、からなり、
前記歩進ネジを周方向に沿って防護する防護壁が、前記第１回転軸方向に延在していることを特徴とする既設管切断装置。
【請求項２】
前記受動回転部が、前記第１回転軸と別軸である第２回転軸回りに回転可能であって、前記切断ユニットが、更に前記受動回転部の回転を前記歩進ネジの回転に伝達する回転伝達部を備える請求項１に記載の既設管切断装置。
【請求項３】
前記防護壁の内部には、前記切削バイトと共に前記直径方向に進退可能に形成されるスライドフレームが設けられており、前記スライドフレームが、前記歩進ネジの略全長に亘って螺合される螺合部を有している請求項１または２に記載の既設管切断装置。
【請求項４】
前記スライドフレームの外面が、前記歩進ネジの回転により前記防護壁の内面に沿って摺動するように形成されている請求項３に記載の既設管切断装置。
【請求項５】
前記スライドフレームの外面が、前記防護壁の内面と略全周に亘って当接若しくは近接するように形成されている請求項４に記載の既設管切断装置。
【請求項６】
前記防護壁の一部が、前記回転伝達部を被覆するように延設されている請求項２ないし５のいずれかに記載の既設管切断装置。
【請求項７】
前記防護壁の一部が、前記歩進ネジの前記既設管の外面側を被覆するように延設されている請求項１ないし６のいずれかに記載の既設管切断装置。
【請求項１】
既設管の一部を水密的に密封した筐体内において、前記既設管の周壁を円周方向に沿って切断可能な切削バイトを備えた切断ユニットと、前記切断ユニットを前記円周方向に回転自在に保持可能なガイド部と、前記切断ユニットを回転駆動させる駆動部と、を備えた既設管切断装置であって、
前記切断ユニットは、少なくとも前記既設管の直径方向に配設された第１回転軸回りに回転可能な歩進ネジを有し該回転により前記切削バイトを前記直径方向に進退可能とする歩進ネジ部と、前記切断ユニットの切断経路近傍に固定配置されたキッカ−部で駆動され前記歩進ネジを回転可能とする受動回転部と、からなり、
前記歩進ネジを周方向に沿って防護する防護壁が、前記第１回転軸方向に延在していることを特徴とする既設管切断装置。
【請求項２】
前記受動回転部が、前記第１回転軸と別軸である第２回転軸回りに回転可能であって、前記切断ユニットが、更に前記受動回転部の回転を前記歩進ネジの回転に伝達する回転伝達部を備える請求項１に記載の既設管切断装置。
【請求項３】
前記防護壁の内部には、前記切削バイトと共に前記直径方向に進退可能に形成されるスライドフレームが設けられており、前記スライドフレームが、前記歩進ネジの略全長に亘って螺合される螺合部を有している請求項１または２に記載の既設管切断装置。
【請求項４】
前記スライドフレームの外面が、前記歩進ネジの回転により前記防護壁の内面に沿って摺動するように形成されている請求項３に記載の既設管切断装置。
【請求項５】
前記スライドフレームの外面が、前記防護壁の内面と略全周に亘って当接若しくは近接するように形成されている請求項４に記載の既設管切断装置。
【請求項６】
前記防護壁の一部が、前記回転伝達部を被覆するように延設されている請求項２ないし５のいずれかに記載の既設管切断装置。
【請求項７】
前記防護壁の一部が、前記歩進ネジの前記既設管の外面側を被覆するように延設されている請求項１ないし６のいずれかに記載の既設管切断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−３８３１６（Ｐ２００７−３８３１６Ａ）
【公開日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２２２７５６（Ｐ２００５−２２２７５６）
【出願日】平成１７年８月１日（２００５．８．１）
【出願人】（０００１０５５５６）コスモ工機株式会社 (270)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月１日（２００５．８．１）
【出願人】（０００１０５５５６）コスモ工機株式会社 (270)
【Ｆターム（参考）】
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