JP2007090498A - 工具 - Google Patents

Abstract

【課題】 管外周面のうちの管周方向の一部の範囲を簡便に削ることができるようにする。
【解決手段】 管Ｂの外周面を削るために使用する工具であって、管外周面を研削可能なベルト外周面２４を備えた無端ベルト２５と、無端ベルトを回動自在に支持する支持部２６と、無端ベルトを駆動回動可能な駆動機構２７とを設け、無端ベルトの内周側を巻き掛けてある一対のローラ３１をベルト回動方向で隣り合うように設け、ベルト外周面を一対のローラ間において管外周面に向けて押し付け操作可能な押し付け操作部５７を設けてある。
【選択図】 図１４

Description

本発明は、管の外周面を削るために使用する工具に関する。

配管工事において、例えば、ピットを掘削して、ポリエチレン樹脂などの熱可塑性樹脂製の埋設管を露出させ、その埋設管に熱可塑性樹脂製の分岐管を接続したり、埋設管の一部を取り替えたりするために、埋設管に熱可塑性樹脂製の継手等を融着することが行われており、その融着作業に先立って、埋設管の外周面に生じている酸化皮膜などを除去しなければ、融着部分の安定した融着強度が得られない。
上記工具は、このような場合に、熱可塑性樹脂製の管の外周面を削るために使用されているが、従来の工具は、管外周面を切削するためのスクレーパ刃を、管外周面に接当させた状態で周回移動自在に、且つ、周回移動に伴って管の軸芯方向に出退移動するように支持体に支持し、その支持体を管に固定して、スクレーパ刃を管外周面に接当させた状態で周回移動させることにより、管外周面を全周に亘って切削できるように構成してある（例えば、特許文献１参照）。

特開平６−７９５０１号公報

このため、従来の工具では、管外周面に対してその全周に亘って融着させる必要がないような継手、例えば、管外周面に対する融着面を円弧面状に形成してあるサドルを備えたサドル付き分岐管継手を管外周面に対して融着させる際にも、管外周面を削るために、スクレーパ刃の支持体を管に固定して、そのスクレーパ刃を管周りで周回移動させる必要があり、作業の簡略化を図りにくい欠点がある。
また、ピットを掘削して埋設管を露出させ、その埋設管にサドル付き分岐管継手を介して分岐管を接続するような場合は、スクレーパ刃を管周りで周回移動させることができるように、大きなピットを掘削しておく必要があり、施工コストが高くなる欠点がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、管外周面のうちの管周方向の一部の範囲を簡便に削ることができるようにすることを目的とする。

本発明の第１特徴構成は、管の外周面を削るために使用する工具であって、管外周面を研削可能なベルト外周面を備えた無端ベルトと、前記無端ベルトを回動自在に支持する支持部と、前記無端ベルトを駆動回動可能な駆動機構とを設け、前記無端ベルトの内周側を巻き掛けてある一対のローラをベルト回動方向で隣り合うように設け、前記ベルト外周面を前記一対のローラ間において前記管外周面に向けて押し付け操作可能な押し付け操作部を設けてある点にある。

〔作用及び効果〕
回動自在に支持してある無端ベルトを駆動回動させながら、管外周面を研削可能なベルト外周面を、管外周面に向けて押し付けることにより、その管外周面を削ることができるのであるが、無端ベルトの内周側を巻き掛けてある一対のローラをベルト回動方向で隣り合うように設け、ベルト外周面をその一対のローラ間において管外周面に向けて押し付け操作可能な押し付け操作部を設けてあるので、ベルト外周面を一対のローラ間において管径方向から管外周面に向けて押し付けるに伴って、無端ベルトが一対のローラ間に入り込んで、その回動経路が管外周面に沿った経路に変形する。
従って、ベルト外周面が、一対のローラ間において、管外周面のうちの管周方向の一部の範囲に亘って押し付けられながら移動し、管外周面のうちの管周方向の一部の範囲を簡便に削ることができる。
また、ピットを掘削して埋設管を露出させ、その埋設管にサドル付き分岐管継手を介して分岐管を接続するような場合は、従来のように、スクレーパ刃を管周りで周回移動させることができるような大きなピットを掘削しておく必要が特にないので、施工コストを安くすることができる。
その上、ピットの外側、つまり、地上側からの押し付け操作部の操作で、ベルト外周面を管外周面に向けて押し付けることも可能になるので、この場合は、作業者が入り込めるようなピットを掘削しておく必要も特になく、施工コストを一層安くすることができる。

本発明の第２特徴構成は、前記一対のローラ間の間隔が開く方向に付勢する付勢機構を設けてある点にある。

〔作用及び効果〕
一対のローラ間の間隔が開く方向に付勢する付勢機構を設けてあるので、無端ベルトに張力を与えながら、ベルト外周面を管外周面に向けて押し付けて、無端ベルトを一対のローラ間に入り込ませるに伴って、一対のローラ間の間隔が付勢機構の付勢力に抗して狭まって、ベルト外周面の管外周面に対するベルト回動方向での押し付け長さが長くなり、管外周面を管周方向の広い範囲に亘って能率良く削ることができる。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１〜図９は、ポリエチレン樹脂（熱可塑性樹脂の一例）製の都市ガス供給管（以下、新設管という）Ａをユーザ宅Ｕ内に引き込むために、通電による加熱でポリエチレン樹脂製接続対象部に対して熱融着可能なポリエチレン樹脂製接続部４ａ，４ｂ，５，６を備えたエルボ管継手Ｃとサドル型分岐管継手Ｄとを使用して、その新設管Ａの一端側接続用部位１を、道路Ｒ下に埋設してあるポリエチレン樹脂製の円筒状都市ガス供給用本支管（以下、埋設管という）Ｂに分岐接続する管接続工法を示している。

前記管接続工法は、ピット２を掘削して道路Ｒ下の埋設管Ｂを露出させる掘削工程（図１）と、新設管Ａを地中に配管する配管工程（図２）と、新設管Ａにエルボ管継手Ｃと分岐管継手Ｄを組み付ける組み付け工程（図３）と、分岐管継手Ｄを埋設管Ｂに熱融着させる第１融着工程（図４，図５）と、エルボ管継手Ｃを新設管Ａと分岐管継手Ｄとに熱融着させる第２融着工程（図６，図７）とを順に設けてある。

前記配管工程では、図２に示すように、新設管Ａをピット２とユーザ宅Ｕとに亘って非開削工法で地中に配管して、その一端側の接続用部位１をピット２内に露出させておくとともに、他端側をユーザ宅Ｕの地上側に露出させておく。

前記組み付け工程では、図３に示すように、新設管Ａの接続用部位１をピット２外の地上側に引き出して、図１０にも示すように、その接続用部位１にエルボ管継手Ｃと分岐管継手Ｄとを相互の接続部の管軸芯Ｘ１，Ｘ２周りで相対回動可能に組み付けるとともに、その組み付け状態を保持可能で、かつ、地上側からの遠隔操作で取り外し可能なクランプ治具３を装着するとともに、図１２にも示すように、地上側からの遠隔操作で、分岐管継手Ｄの埋設管Ｂに対する接続部である円弧板状のサドル部１４を埋設管Ｂの管外周面に押し付けるための押し付け治具３２を分岐管継手Ｄに装着する。

つまり、新設管Ａの接続用部位１をエルボ管継手Ｃの一端側接続部４ｂに挿入するとともに、分岐管継手Ｄの分岐管部５をエルボ管継手Ｃの他端側接続部４ａに挿入して、新設管Ａとエルボ管継手Ｃ、及び、エルボ管継手Ｃと分岐管継手Ｄとを相互の接続部の管軸芯Ｘ１，Ｘ２周りで相対回動可能に組み付けてクランプ治具３を装着するとともに、押し付け治具３２を分岐管継手Ｄに装着する。

前記クランプ治具３は、図１１にも示すように、二箇所のクランプ部６を平面視でＬ字状に配置して設けてある一対のクランプ部材７ａ，７ｂを、圧縮バネ１２を挟んで、その基部側の軸芯Ｙ１周りで揺動自在に連結するとともに、クランプ部材７ａ，７ｂの揺動軸芯Ｙ１と略平行な軸芯Ｙ２周りで揺動自在に一方のクランプ部材７ｂに支持してあるボルト８を、他方のクランプ部材７ａに形成してある貫通孔から突出させてナット部材９に螺合して構成してある。

そして、ナット部材９をボルト８に締め付ける操作で、エルボ管継手Ｃの両端夫々に挿通してある新設管Ａの接続用部位１と分岐管部５とを各別に挟持して、エルボ管継手Ｃに対して相対回動可能に組み付けてある接続用部位１と分岐管継手Ｄの組み付け状態を保持可能に構成すると共に、図１１に示すように、ナット部材９の外周側に対して相対回転不能に嵌合させる嵌合部１０を一端側に備えたナット部材操作ロッド１１を使用して、嵌合部１０をナット部材９に嵌合させたナット部材操作ロッド１１を回転させることにより、ナット部材９を地上側からの遠隔操作で緩めて、クランプ部材７ａ，７ｂどうしを圧縮バネ１２の付勢力で離間させ、クランプ治具３を接続用部位１と分岐管部５から取り外し可能に構成してある。

前記押し付け治具３２は、図１２，図１３に示すように、分岐管継手Ｄに対して固定自在な固定部３３を、その固定部３３に連結してある操作ロッド３４による地上側からの遠隔操作で固定解除自在に設けて、分岐管継手Ｄに固定部３３で固定してある操作ロッド３４による地上側からの遠隔操作でサドル部１４を管外周面に当て付け可能に構成するとともに、管外周面に当て付けたサドル部１４を埋設管Ｂと共に管径方向から挟持可能な挟持機構３５を、地上側からの遠隔操作で、挟持状態と非挟持状態とに切り換え可能に設けてある。

前記固定部３３は、分岐管継手Ｄに設けてある穿孔用筒体３６の内側に螺合する雄ねじ部材で構成して、雄ねじ部材３３を穿孔用筒体３６の内側にねじ込むことによって、押し付け治具３２を分岐管継手Ｄに装着できるようにしてあり、その雄ねじ部材３３に操作ロッド３４を同芯状に固定して、操作ロッド３４による雄ねじ部材３３の回転操作で、分岐管継手Ｄに対する固定を解除自在に構成してある。

前記挟持機構３５は、サドル部１４の管長手方向に沿わせる左右両側縁に設けてある鍔部３７に対して下向きに押し付け可能な正面視で下向きコの字状の第１挟持部材３８と、埋設管Ｂの下面側に左右両側から係止可能な一対の側面視で下向きコの字状の第２挟持部材３９とで、サドル部１４を埋設管Ｂと共に管径方向から挟持可能に構成してあり、この挟持機構３５を、地上側からの遠隔操作で、挟持状態と非挟持状態とに切り換え可能な切り換え操作具４０に、操作ロッド３４を抜け止め状態で挿通してある。

前記切り換え操作具４０は、第１挟持部材３８に相対回転自在に連結してある第１筒軸部材４１と、第１筒軸部材４１に形成してある第１雄ねじ部４１ａに螺合する第２筒軸部材４２と、第２筒軸部材４２を筒軸方向に相対移動自在に挿通してある筒状駒部材４３とを備え、駒部材４３の第２筒軸部材４２からの抜け出しを阻止するナット４４を第２筒軸部材４２に形成してある第２雄ねじ部４２ａに螺合し、第１筒軸部材４１に操作ロッド３４を挿通するとともに、ナット４４の回転操作部４５を一端側に備えた筒状操作具４６に操作ロッド３４を挿通できるようにしてある。

前記第２挟持部材３９の夫々は、その長手方向中間部を、第２筒軸部材４２の第１挟持部材３８側端部に固定してある左右一対の支持アーム４７に上下揺動自在に支持するとともに、上端部の夫々を、駒部材４３に上下揺動自在に連結してある左右一対の揺動アーム４８に上下揺動自在に連結してある。

そして、支持アーム４７と駒部材４３との間に圧縮バネ（コイルスプリング）４９を装着して、駒部材４３を第２筒軸部材４２から抜け出す方向に付勢し、ナット４４を付勢力に抗して第２雄ねじ部４２ａにねじ込むことによって、支持アーム４７を支点にして、第２挟持部材３９の下端側が互いに近接する方向に揺動し、ナット４４を緩めて、圧縮バネ４９の付勢力で駒部材４３を上向きに移動させることによって、支持アーム４７を支点にして、第２挟持部材３９の下端側が互いに離間する方向に揺動するように構成してある。

従って、第１筒軸部材４１を回転させることにより、第２筒軸部材４２の第１筒軸部材４１に対する筒軸方向の相対位置を変更して、第１挟持部材３８の下端と第２挟持部材３９の下端との間隔を埋設管Ｂの外径に応じた間隔に拡げてあり、かつ、ナット４４を緩めて、挟持機構３５を第２挟持部材３９の下端側が互いに離間する方向に揺動している非挟持状態に切り換えてある押し付け治具３２を分岐管継手Ｄに装着する。

前記第１融着工程では、図４に示すように、本発明による研削用工具Ｅを使用して、地上側からの遠隔操作で、埋設管Ｂの管外周面のうちの管周方向の一部の範囲、つまり、分岐管継手Ｄの埋設管Ｂに対する接続部であるサドル部１４の円弧面状の融着面２２を融着させる範囲を薄く削った後、新設管Ａをユーザ宅Ｕ側に引っ張り出すことにより、図５に示すように、エルボ管継手Ｃと分岐管継手Ｄとを組み付けてある接続用部位１をピット２内に引き込んで、操作ロッド３４の操作でサドル部１４を埋設管Ｂの外周面に当て付けるとともに、操作ロッド３４を筒状操作具４６に通して、その筒状操作具４６で地上側から押し付け治具３２のナット４４を付勢力に抗して締め込むことによって、挟持機構３５を第２挟持部材３９の下端側が互いに近接する方向に揺動している挟持状態に切り換えて、サドル部１４を埋設管Ｂの管外周面に押し付けておく。

次に、通電用操作具１３による地上側からの遠隔操作で、分岐管継手Ｄの通電用端子１５に通電してサドル部１４を埋設管Ｂの管外周面に熱融着させる。

前記研削用工具Ｅは、図１４に示すように、電動モータや減速ギア装置を内装してあるハウジング２３と、管外周面を研削可能なベルト外周面２４を備えた無端ベルト２５と、無端ベルト２５を回動自在に支持する支持部２６と、無端ベルト２５を駆動回動可能な駆動機構２７と、電動モータへの通電用ケーブル２８とを設けてある。

前記無端ベルト２５は、その外周面に研磨材層２９を設けて、管外周面を研削可能なベルト外周面２４を構成してある。

前記支持部２６は、駆動ローラ３０と左右一対の従動ローラ３１との夫々を回転自在に支持しているアーム５２，５３をハウジング２３に固定して、無端ベルト２５の内周側をこれらのローラ３０，３１に亘って回動自在に巻き掛けて支持してある。

前記駆動機構２７は、減速ギア装置の出力軸に固定してある出力ギア５４と駆動ローラ３０に固定してある入力ギア５５とに亘ってタイミングベルト５６を巻き掛けて、電動モータの駆動で減速ギア装置を介して無端ベルト２５を駆動回動可能に構成してある。

前記一対の従動ローラ３１はベルト回動方向で隣り合うように設けてあり、押し付け操作ロッド５７をハウジング２３に固定して、押し付け操作ロッド５７による地上側からの遠隔操作で、ベルト外周面２４を一対のローラ３１間において管外周面に向けて押し付け操作可能な押し付け操作部を構成してある。

前記通電用操作具１３は、図１５に示すように、分岐管継手Ｄのサドル部１４やエルボ管継手Ｃに設けてある一対の通電用端子１５の夫々に対して電気的に各別に接続可能な一対の電力供給用ソケット１６を、そのソケット１６毎に連結してある円筒状の通電用操作ロッド１７で押し引きすることによる地上側からの遠隔操作で、各通電用端子１５に対して各別に装脱自在に設けて構成してあり、ソケット１６の端子１８に接続してある電力供給用ケーブル１９を通電用操作ロッド１７の内側に挿通してあるとともに、通電用操作ロッド１７とソケット１６との連結を地上側からの遠隔操作で解除可能な連結解除手段２０を設けてある。

前記連結解除手段２０は、通電用操作ロッド１７とソケット１６とを螺合連結する連結部を設けて、ソケット１６を通電用端子１５に装着してある状態で、通電用操作ロッド１７を正逆に回転させることにより、通電用操作ロッド１７をソケット１６から外したりソケット１６に連結したりできるように構成してある。

そして、接続用部位１をピット２内に引き込むときに、通電用操作ロッド１７に連結してあるソケット１６を分岐管継手Ｄの各通電用端子１５に装着しておき、熱融着が完了すると、通電を停止して、通電用操作ロッド１７で地上側からソケット１６を引っ張って通電用端子１５から外すとともに、融着部を冷却した後、ナット４４を筒状操作具４６で緩めて、挟持機構３５を非挟持状態に切り換え、操作ロッド３４による雄ねじ部材３３の回転操作で、押し付け治具３２の分岐管継手Ｄに対する固定を解除して、操作ロッド３４でその押し付け治具３２を地上側に回収する。

前記第２融着工程では、図６に示すように、地上側からの操作で通電用操作ロッド１７に連結してあるソケット１６をエルボ管継手Ｃに設けてある各通電用端子１５に装着した後、図７に示すように、通電用操作ロッド１７を回転させることによりソケット１６から外して地上側に引き上げてから通電し、エルボ管継手Ｃの接続部４ａ，４ｂと接続用部位１及び分岐管継手Ｄとの熱融着が完了すると、通電を停止して融着部を冷却した後、図６に示したと同様に通電用操作ロッド１７をソケット１６に連結して、その通電用操作ロッド１７で地上側からソケット１６を引っ張って通電用端子１５から外しておく。

そして、図８に示すように、ナット部材操作ロッド１１でナット部材９を地上側からの遠隔操作で緩めて、クランプ治具３を接続用部位１と分岐管部５から取り外し、クランプ治具３に予め連結してあるワイヤー２１を地上側から引っ張って、クランプ治具３を地上側に回収し、図９に示すように、新設管Ａと埋設管Ｂとの接続作業を完了する。

この後、活管工法などを使用して、埋設管Ｂの管壁に貫通孔を穿孔し、分岐管継手Ｄとエルボ管継手Ｃを介して、新設管Ａと埋設管Ｂとを連通接続させ、ピット２を埋め戻す。

〔第２実施形態〕
図１６は本発明による研削用工具Ｅの別実施形態を示し、一対のアーム５３の長手方向中間位置の夫々を、ベルト回動方向に沿って揺動軸Ｚ周りで揺動自在にハウジング２３に支持し、これらのアーム５３の一端側に従動ローラ３１を回転自在に支持するとともに、他端側を引っ張りバネ５８でハウジング２３に連結して、無端ベルト２５に張力を与えながら、一対の従動ローラ３１間の間隔が開く方向に付勢する付勢機構５９を設けてある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。

〔その他の実施形態〕
１．本発明による工具は、無端ベルトの内周側を巻き掛けてある一対のローラのうちの一方を駆動ローラで構成してあっても良い。
２．本発明による工具は、金属管の外周面を削るために使用しても良い。
３．本発明による工具は、遠隔操作によらずに管の外周面を削るために使用しても良い。４．本発明による工具は、都市ガス以外のガス供給用や水道などの液体供給用の配管工事において、管の外周面を削るために使用しても良い。

管接続工法の説明図 管接続工法の説明図 管接続工法の説明図 管接続工法の説明図 管接続工法の説明図 管接続工法の説明図 管接続工法の説明図 管接続工法の説明図 管接続工法の説明図 （イ）要部の平面図，（ロ）要部の斜視図 （イ）要部の斜視図，（ロ）要部の一部断面図 押し付け治具の一部断面正面図 押し付け治具の側面図 研削用工具の側面図 通電用操作具の縦断面図 第２実施形態の研削用工具の側面図

符号の説明

２４ ベルト外周面
２５ 無端ベルト
２６ 支持部
２７ 駆動機構
３１ 一対のローラ
５７ 押し付け操作部
５９ 付勢機構
Ｂ 管

Claims (2)

1. 管の外周面を削るために使用する工具であって、
   管外周面を研削可能なベルト外周面を備えた無端ベルトと、前記無端ベルトを回動自在に支持する支持部と、前記無端ベルトを駆動回動可能な駆動機構とを設け、
   前記無端ベルトの内周側を巻き掛けてある一対のローラをベルト回動方向で隣り合うように設け、前記ベルト外周面を前記一対のローラ間において前記管外周面に向けて押し付け操作可能な押し付け操作部を設けてある工具。
2. 前記一対のローラ間の間隔が開く方向に付勢する付勢機構を設けてある請求項１記載の工具。

Images