特開 2024-34854 穿孔機設置ユニットおよび穿孔機設置方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024034854

(43)【公開日】2024-03-13

(54)【発明の名称】穿孔機設置ユニットおよび穿孔機設置方法

(51)【国際特許分類】

   F16L 41/06 20060101AFI20240306BHJP

   F16L 55/00 20060101ALI20240306BHJP

   F16L 1/028 20060101ALI20240306BHJP

【ＦＩ】

F16L41/06

F16L55/00 C

F16L1/028 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022139377

(22)【出願日】2022-09-01

(71)【出願人】

【識別番号】396020361

【氏名又は名称】株式会社水道技術開発機構

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】各務 修爾

(72)【発明者】

【氏名】山本 大介

【テーマコード（参考）】

3H019

【Ｆターム（参考）】

3H019AA01

3H019AB01

3H019BA04

3H019BB02

3H019BD03

3H019CB01

3H019DA03

(57)【要約】

【課題】作業効率を高めた穿孔機接続ユニットおよび穿孔機接続方法を提供する。
【解決手段】流体管Ｋに装着された外箱１に仕切弁２を介して接続され、流体管Ｋを切断するカッタ４を収容する収容箱３と、一端にカッタ４が接続されると共に他端に穿孔機７の駆動軸７０が接続され、当該駆動軸７０よりも大径の穿孔軸５と、収容箱３に接続され、穿孔軸５の他端が係止された保持容器６０と、を備え、保持容器６０は、穿孔軸５に駆動軸７０を接続した状態で内部に密閉空間が形成され、穿孔軸５と保持容器６０との係止状態を解除して穿孔機７の駆動軸７０を進出させることにより、保持容器６０から穿孔軸５が流体管Ｋに向けて移動するように構成された。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体管に装着された外箱に仕切弁を介して接続され、前記流体管を切断するカッタを収容する収容箱と、
一端に前記カッタが接続されると共に他端に穿孔機の駆動軸が接続され、当該駆動軸よりも大径の穿孔軸と、
前記収容箱に接続され、前記穿孔軸の前記他端が係止された保持容器と、を備え、
前記保持容器は、前記穿孔軸に前記駆動軸を接続した状態で内部に密閉空間が形成され、
前記穿孔軸と前記保持容器との係止状態を解除して前記穿孔機の前記駆動軸を進出させることにより、前記保持容器から前記穿孔軸が前記流体管に向けて移動可能に構成された穿孔機設置ユニット。

【請求項2】

前記収容箱に密閉状態で収容され、前記穿孔軸を内挿可能な外軸を備える請求項１に記載の穿孔機設置ユニット。

【請求項3】

前記収容箱が前記穿孔軸の軸芯方向に分割された複数の分割体によって構成され、
複数の前記分割体は、互いに対向する一対のフランジによって接続可能に構成されている請求項１又は２に記載の穿孔機設置ユニット。

【請求項4】

前記保持容器は、前記穿孔軸の外周に対して係止され、周方向に分割されて形成された複数のリング部材と、複数の押ボルトと、を有し、
複数の前記リング部材又は複数の前記押ボルトは、前記穿孔軸の外周に押圧させることで前記駆動軸と前記穿孔軸との相対的な軸芯位置を調整可能に構成されている請求項１又は２に記載の穿孔機設置ユニット。

【請求項5】

前記保持容器は、複数の前記リング部材の移動を案内する案内レールを有し、
複数の前記押ボルトは、前記穿孔軸又は複数の前記リング部材を押圧可能に構成されている請求項４に記載の穿孔機設置ユニット。

【請求項6】

流体管を切断する穿孔機を前記流体管に装着された外箱に設置する穿孔機設置方法であって、
穿孔機設置ユニットとして、前記流体管に装着される前記外箱に接続される収容箱と、前記流体管を切断するためのカッタが接続された穿孔軸と、前記穿孔軸を係止した保持容器と、を準備し、
前記流体管に装着された前記外箱に仕切弁を接続して当該仕切弁を開状態にする第一工程と、
前記穿孔軸を前記収容箱に収容した状態で前記穿孔機設置ユニットを前記仕切弁に接続する第二工程と、
前記穿孔機の駆動軸を前記保持容器に挿入し、当該駆動軸を前記穿孔軸に接続する第三工程と、
前記穿孔機を前記保持容器に装着して前記保持容器を密閉する第四工程と、を含む穿孔機設置方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、水道管などの流体管を穿孔する穿孔機を設置するための穿孔機設置ユニットおよび穿孔機設置ユニットを用いた穿孔機設置方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、既設の水道管の上流側で止水することなく不断水の状態を維持したまま、水道管をカッタで穿孔する、いわゆる不断水工法に用いられる穿孔機設置ユニットが知られている(例えば、特許文献１参照)。特許文献１には、水道管を穿孔するための装置として、穿孔機設置ユニット（文献では、「作業具導入装置」）が開示されている。この穿孔機設置ユニットは、水道管に装着される外箱と、外箱に仕切弁を介して接続される収容箱と、収容箱に装着されて収容箱の外方と内方との間で変位可能なスライドパイプと、スライドパイプに挿入される継足し軸と、継足し軸に接続されるカッタと、を備える。特許文献１に示す穿孔機設置ユニットでは、穿孔機のストローク不足を補うために、継足し軸と継足し軸が内挿されたスライドパイプとを用いる。

【0003】

特許文献１では、以下の手順で、穿孔機設置ユニットによる穿孔機の設置が行われる。まず、継足し軸が内挿されているスライドパイプを、収容箱の外方に突出させた状態で収容箱に固定し、収容箱が仕切弁を介して外箱に取付けられる。仕切弁を開状態にし、収容箱とスライドパイプとを固定する機構を解除して、スライドパイプを収容箱の内方（水道管側）に変位させてスライドパイプを内方に突出させた状態にする。次に、穿孔機を継足し軸に接続して、継足し軸とスライドパイプとを固定する機構を解除して、継足し軸を進行させて、水道管を穿孔する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６－１２５５２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示された穿孔機設置ユニットでは、ストローク不足を補うために、スライドパイプを収容箱の外方に突出させた状態で収容箱が仕切弁を介して外箱に装着される。このため、スライドパイプを収容箱の外方に突出させた状態で収容箱をクレーンで吊り下げるとき、作業性の面で改善の余地があった。そこで、作業効率を高めた穿孔機設置ユニットおよび穿孔機設置方法が求められる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の穿孔機設置ユニットの特徴構成は、流体管に装着された外箱に仕切弁を介して接続され、前記流体管を切断するカッタを収容する収容箱と、一端に前記カッタが接続されると共に他端に穿孔機の駆動軸が接続され、当該駆動軸よりも大径の穿孔軸と、前記収容箱に接続され、前記穿孔軸の前記他端が係止された保持容器と、を備え、前記保持容器は、前記穿孔軸に前記駆動軸を接続した状態で内部に密閉空間が形成され、前記穿孔軸と前記保持容器との係止状態を解除して前記穿孔機の前記駆動軸を進出させることにより、前記保持容器から前記穿孔軸が前記流体管に向けて移動可能に構成された点にある。

【0007】

本構成によれば、穿孔機設置ユニットは、カッタを収容する収容箱と、一端にカッタが接続され他端に穿孔機の駆動軸が接続された穿孔軸と、穿孔軸の他端が係止された保持容器とを備えて構成される。穿孔軸は、保持容器から流体管に向けて移動可能であるため、穿孔軸を直接的に保持容器から流体管に向けて移動させて穿孔することができる。この保持容器は、穿孔軸に駆動軸を接続した状態で内部に密閉空間が形成されるため、穿孔軸を移動させても流体を漏出させることがない。このように、穿孔機設置ユニットは、保持容器を設けることで装置構成がコンパクトになり、クレーンで容易に吊り下げることができる。よって、作業効率を高めた穿孔機設置ユニットとなっている。

【0008】

他の特徴構成は、前記収容箱に密閉状態で収容され、前記穿孔軸を内挿可能な外軸を備える点にある。

【0009】

本構成によれば、穿孔軸に穿孔機の駆動軸を接続する際に、当該穿孔軸を収容箱に収容された外軸に挿入した状態にすることできる。これにより、穿孔軸は外軸によって横振れし難くなる。その結果、穿孔機の駆動軸との接続する際に穿孔軸の軸芯位置の調整が容易になる。

【0010】

他の特徴構成は、前記収容箱が前記穿孔軸の軸芯方向に分割された複数の分割体によって構成され、複数の前記分割体は、互いに対向する一対のフランジによって接続可能に構成されている点にある。

【0011】

本構成によれば、収容箱が複数の分割体で構成されることで、穿孔ストローク量に応じて収容箱の高さを容易に調整することができる。これにより、収容箱を必要最小限の高さにして、穿孔機設置ユニットを軽量化することができる。また、複数の分割体が一対のフランジによって接続されることで、複数の分割体を容易に接続することができる。

【0012】

他の特徴構成は、前記保持容器は、前記穿孔軸の外周に対して係止され、周方向に分割されて形成された複数のリング部材と、複数の押ボルトと、を有し、複数の前記リング部材又は複数の前記押ボルトは、前記穿孔軸の外周に押圧させることで前記駆動軸と前記穿孔軸との相対的な軸芯位置を調整可能に構成されている点にある。

【0013】

穿孔軸の他端は収容箱に対して多少の隙間を有して装着されているため、駆動軸と穿孔軸との軸芯を一致させることが難しい。本構成によれば、駆動軸に対する穿孔軸の軸芯調整が複数のリング部材又は複数の押ボルトによって行われるため、クレーンで吊り下げた穿孔機の駆動軸と穿孔軸とを接続する際の軸芯調整作業が、円滑なものとなる。また、穿孔軸は複数のリング部材又は複数の押ボルトによって安定的に保持されるので、穿孔軸と穿孔機の駆動軸との接続を容易に行うことができる。

【0014】

他の特徴構成は、前記保持容器は、複数の前記リング部材の移動を案内する案内レールを有し、複数の前記押ボルトは、前記穿孔軸又は複数の前記リング部材を押圧可能に構成されている点にある。

【0015】

本構成によれば、複数のリング部材が案内レールによって案内されるので、複数のリング部材は姿勢が保持された状態で安定的に移動させることができる。また、複数の押しボルトが穿孔軸又はリング部材を押圧可能であるので、複数の押ボルトを操作することで穿孔軸又はリング部材の位置調整を保持容器の外側から操作できる。

【0016】

本開示の穿孔機設置方法の特徴は、流体管を切断する穿孔機を前記流体管に装着された外箱に設置する穿孔機設置方法であって、穿孔機設置ユニットとして、前記流体管に装着される前記外箱に接続される収容箱と、前記流体管を切断するためのカッタが接続された穿孔軸と、前記穿孔軸を係止した保持容器と、を準備し、前記流体管に装着された前記外箱に仕切弁を接続して当該仕切弁を開状態にする第一工程と、前記穿孔軸を前記収容箱に収容した状態で前記穿孔機設置ユニットを前記仕切弁に接続する第二工程と、前記穿孔機の駆動軸を前記保持容器に挿入し、当該駆動軸を前記穿孔軸に接続する第三工程と、前記穿孔機を前記保持容器に装着して前記保持容器を密閉する第四工程と、を含む点にある。

【0017】

本方法によれば、穿孔機設置ユニットを用い、保持容器を介して穿孔機の駆動軸と穿孔軸とを接続することで、流体管を切断するための穿孔機の設置工程を簡略化することができる。特に、穿孔軸を収容箱に収容した状態で穿孔機設置ユニットを仕切弁に接続する第三工程と、穿孔機を保持容器に装着して保持容器を密閉する第四工程とを含むため、クレーンによる穿孔機設置ユニットの吊り下げ荷重が低減され、穿孔機の装着作業が容易なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】穿孔機設置ユニットの側断面図である。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ矢視断面図である。

【図3】穿孔機設置ユニットの部分側面図である。

【図4】穿孔機設置ユニットの部分拡大断面図である。

【図5】接続前である吊下げ状態の穿孔機設置ユニットを示す図である。

【図6】穿孔機設置ユニットが外箱に接続された状態を示す図である。

【図7】穿孔機が穿孔機設置ユニットに接続された状態を示す図である。

【図8】水道管を穿孔する様子を示す図である。

【図9】穿孔機の駆動軸が引き戻された状態を示す図である。

【図10】穿孔軸を収容箱の外方に変位させた状態を示す図である。

【図11】穿孔機設置ユニットを取り外す状態を示す図である。

【図12】外箱に蓋を取付けた状態を示す図である。

【図13】第２実施形態に係る穿孔機設置ユニットの側断面図である。

【図14】第２実施形態に係る穿孔機設置ユニットが接続された状態を示す図である。

【図15】穿孔機が第２実施形態に係る穿孔機設置ユニットに接続された状態を示す図である。

【図16】第２実施形態において水道管を穿孔する様子を示す図である。

【図17】第２実施形態において穿孔機が引き戻された状態を示す図である。

【図18】第２実施形態において穿孔軸を収容箱の外方に変位させた状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下に、本発明に係る穿孔機設置ユニットおよび穿孔機設置方法の実施形態について、図面に基づいて説明する。本実施形態では、水道管Ｋ（流体管の一例）を穿孔するための穿孔機設置ユニット１００を一例として説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。

【0020】

[第１実施形態]
以下、第１実施形態の穿孔機設置ユニット１００および穿孔機設置ユニット１００を用いた穿孔機設置方法について、図面を参照しながら説明する。第１実施形態では、水道管Ｋの上方のみを穿孔し、逆側の下方を穿孔しない、いわゆるトップカット工法を例に挙げて説明するが、これに限定されない。トップカット工法は、水道管Ｋの径よりも小さい径を有する円筒状のカッタ４を用いて、水道管Ｋの径よりも小さい径を有する孔を形成する工法である。

【0021】

図７に示すように、水道管Ｋの穿孔作業は、水道管Ｋに装着される外箱１に、穿孔機設置ユニット１００を介して穿孔機７を設置した状態で行われる。図１に示すように、穿孔機設置ユニット１００は、収容箱３と、収容箱３に装着され且つ収容箱３の外方と内方との間で変位可能な外軸６と、外軸６に挿入される穿孔軸５と、収容箱３に収容可能であり且つ穿孔軸５に接続されるカッタ４と、を備える。穿孔機設置ユニット１００は、収容箱３に接続される保持容器６０をさらに備える。図７に示すように、穿孔機７は、回転軸芯Ｚ周りに回転可能且つ回転軸芯Ｚ方向にスライド移動可能な駆動軸７０を有する。駆動軸７０は、穿孔機設置ユニット１００において、外軸６が穿孔軸５と共に収容箱３内に挿入された状態で、収容箱３の外方の穿孔軸５に接続されている。

【0022】

収容箱３は、水道管Ｋに装着された外箱１に仕切弁２を介して接続され、水道管Ｋを切断するカッタ４を収容する。穿孔軸５は、一端にカッタ４が接続されると共に他端に穿孔機７の駆動軸７０が接続され、穿孔機７の駆動軸７０よりも大径である。保持容器６０は、穿孔軸５の他端が係止して穿孔軸５を保持しており、穿孔軸５に駆動軸７０を接続した状態で内部に密閉空間が形成される。

【0023】

図１に示すように、収容箱３は、収容筒３０と、収容筒３０を閉塞し且つ外軸６を保持可能な収容蓋３３と、を有する。収容箱３は、穿孔軸５の軸芯方向（回転軸芯Ｚ方向）に分割された複数の分割体によって構成されており、回転軸芯Ｚに直交する割面を有している。本実施形態では、収容箱３の収容筒３０が、下部筒３１及び上部筒３２（複数の分割体の一例）によって構成されている。収容箱３（収容筒３０）を構成する複数の分割体は、２つに限定されず、３つ以上であってもよい。下部筒３１は、下端にフランジ３１ａを有し、上端にフランジ３１ｂを有する。上部筒３２は、下端にフランジ３２ａを有し、上端にフランジ３２ｂを有する。下部筒３１及び上部筒３２は、対向するフランジ３１ｂ，３２ａがボルト，ナット等の締結具（不図示）で接続されている。収容筒３０の下部筒３１の第１端（下端）のフランジ３１ａ（例えば矩形）は、ボルト，ナット等の締結具（不図示）で仕切弁２側に固定される(図５参照)。収容筒３０の上部筒３２の第２端（上端）のフランジ３２ｂ（例えば円形）は、ボルト，ナット等の締結具（不図示）で収容蓋３３のフランジ３３ａに固定される。以下、図示しないボルト，ナットは、単に締結具と言う。

【0024】

このように、収容箱３が下部筒３１及び上部筒３２で構成されることで、穿孔ストローク量に応じて収容箱３の高さを容易に調整することができる。これにより、収容箱３を必要最小限の高さにして、穿孔機設置ユニット１００を軽量化することができる。また、下部筒３１及び上部筒３２が一対のフランジ３１ｂ，３２ａによって接続されることで、下部筒３１及び上部筒３２を容易に接続することができる。また、仕切弁２のサイズが異なる場合でも、仕切弁２に適応する下部筒３１を製作することで、下部筒３１に所定サイズの上部筒３２及び穿孔機設置ユニット１００を接続して使用することができる。

【0025】

カッタ４は、水道管Ｋの周壁を切削可能である。カッタ４は、円筒状に形成され且つ先端に刃が設けられたホールソーである。ホールソーの中心には、切断した水道管Ｋの切片に貫通して保持するためのセンタードリル４１が設けられている。穿孔軸５は、後述する穿孔機７のストローク不足を補う部材であり、穿孔軸５の先端にはカッタ４が接続されている。穿孔軸５は、シリンダに挿入されるピストンロッドのように、外軸６に挿入されている。穿孔機７は、穿孔機７のハウジングに対して所定範囲内で駆動軸７０がスライド移動可能に構成されている（図７～図８参照）。

【0026】

外軸６は、収容箱３に装着されることで収容箱３に密閉状態に収容され、収容箱３の外方と内方との間で変位可能に構成されている。図１では、外軸６が収容箱３の内方に装着されており、外軸６を収容箱３の内方に伸ばした状態になっている。収容箱３には、外軸６を支持する軸受３４（例えばスライドブッシュ）が設けられている。軸受３４には、収容箱３と外軸６との間を密封するシール材３５が装着されている。これにより、外軸６は、収容箱３に対して密封状態を維持したまま、回転軸芯Ｚ（図１における上下方向）に沿ってスライド移動することができる。

【0027】

外軸６の先端部には、穿孔軸５を支持する軸受６ａ（例えばスライドブッシュ）が設けられている。図１では、穿孔軸５は、外軸６に挿入された状態で軸受６ａによって支持されている。軸受６ａには、穿孔軸５と外軸６との間を密封するシール材６ｂが装着されている。これにより、穿孔軸５は、外軸６に対して密封状態を維持したまま、回転軸芯Ｚに沿ってスライド移動することができる。

【0028】

外軸６の上端側には、中心に開口を有するフランジ６３が設けられる。フランジ６３は収容蓋３３と軸受カバー６３ａとにより一体化されている。フランジ６３には保持容器６０が締結具（不図示）により接続されている。保持容器６０は、底面部６４と、天面部６５と、底面部６４と天面部６５との間に設けられる筒状部６６と、を有する。天面部６５には穿孔機７の駆動軸７０が挿入可能な開口６５ａが形成されている。

【0029】

図２及び図４に示すように、保持容器６０は、穿孔軸５の外周に対して係止され、周方向に分割されて形成された複数のリング部材８を有する。複数のリング部材８は、穿孔軸５の外周に向けて押圧させることで駆動軸７０と穿孔軸５との相対的な軸芯位置を調整可能に構成されている。複数のリング部材８は底面部６４の径方向に移動可能に設けられている。本実施形態では、複数のリング部材８が、真円を二分割した２つのリング部材８１，８２によって構成され、２つのリング部材８１，８２の径方向外方に押ボルト８６が２つずつ配置されている。穿孔軸５は、複数の押ボルト８６によって押圧されることで回転軸芯Ｚを移動可能に構成されている。複数の押ボルト８６はスペーサー（不図示）を介してリング部材８１，８２を押圧してもよく、複数の押ボルト８６に押圧されたリング部材８１，８２によって穿孔軸５の回転軸芯Ｚを移動させる構成でもよい。２つのリング部材８１，８２は、リング部８３とリング部８３の外周に沿って設けられて上方に延設される立設部８４とを有し、立設部８４の上部には径方向外方に延設されたグリップ８５が設けられている。複数の押ボルト８６が立設部８４を押圧することで、リング部材８１、８２のリング部８３が穿孔軸５の外周に係止されて穿孔軸５の位置調整を可能にする構成でもよい。なお、リング部材８は真円を三分割以上して形成してもよい。

【0030】

複数の押ボルト８６は、底面部６４に立設された位置調整ブロック８７に長手方向の中間部分が螺合され、頭部８６ａを回転操作することで先端部８６ｂの位置が調整可能に構成されている。穿孔軸５の上端部５１が底面部６４の上方に露出する。上端部５１には、外周全周に亘る凹部５２が形成されており、凹部５２にリング部材８１，８２のリング部８３が係合する。上端部５１の上面５３は穿孔機７の駆動軸７０との接続部位である。

【0031】

保持容器６０は、底面部６４にリング部材８１，８２のそれぞれの移動を案内する案内レール８８を有している。案内レール８８は、２つのリング部材８１，８２の夫々の両端部の接線方向に延在するように、底面部６４から板状に突出している。リング部材８１，８２は、外周側における案内レール８８に対向する部位にガイド部８１ａ，８２ａを備える。ガイド部８１ａ，８２ａは、案内レール８８に沿う部分を有する。これにより、リング部材８１，８２は、ガイド部８１ａ，８２ａのうち案内レール８８に沿う部分を案内レール８８に接触させつつ移動させることできる。その結果、リング部材８１，８２は、案内レール８８に沿う方向に適正且つスムーズに移動させることができる。

【0032】

図１～図３に示すように、保持容器６０は、筒状部６６のうち筒状部６６の軸（回転軸芯Ｚ）を挟んで対向する位置に一対の作業窓Ｗとなる開口が形成されている。作業窓Ｗは蓋部６７によって開閉可能に構成されている。蓋部６７を操作して作業窓Ｗを開けることで、作業者が工具を用いて作業窓Ｗからリング部材８等の操作や穿孔軸５と駆動軸７０との調芯及び接続を行うことができる。本実施形態では、作業窓Ｗは横長矩形状に形成されている。蓋部６７は、作業窓Ｗに対して筒状部６６の周方向の両側方の一方が支承されている。具体的には、作業窓Ｗの周方向の両端に設けられる一対の支持部６８の一端６８ａがヒンジＨによって保持されており、蓋部６７がヒンジＨに支承されて開閉可能に構成されている。蓋部６７は、側面視において矩形状に形成され、他端６８ｂの側の外面に取手６９が設けられている。蓋部６７の上下部分は、保持容器６０の筒状部６６に沿うように形成されている。

【0033】

穿孔軸５の上端部５１は収容箱３に対して多少の隙間を有して装着されているため、駆動軸７０と穿孔軸５との軸芯を一致させることが難しい。本実施形態によれば、駆動軸７０に対する穿孔軸５の軸芯調整が複数の押ボルト８６、又は複数の押ボルト８６及びリング部材８１，８２によって行われるため、クレーンで吊り下げた穿孔機７の駆動軸７０と穿孔軸５とを接続する際の軸芯調整作業が、押ボルト８６の操作によって円滑なものとなる。また、穿孔軸５はリング部材８１，８２によって安定的に保持されるので、穿孔軸５と穿孔機７の駆動軸７０との接続を容易に行うことができる。

【0034】

また、本実施形態によれば、複数の押ボルト８６を操作することで穿孔軸５又はリング部材８１，８２の位置調整を保持容器６０の外側から操作できる。また、リング部材８１，８２は案内レール８８に案内されて移動するので、リング部材８１，８２は姿勢が保持された状態で安定的に移動させることができる。

【0035】

穿孔機設置ユニット１００を用い、水道管Ｋを切断する穿孔機７を水道管Ｋに装着された外箱１に設置する穿孔機設置方法を以下説明する。

【0036】

穿孔機設置ユニット１００として、図１、図５及び図６に示すように、水道管Ｋに装着される外箱１に接続される収容箱３と、水道管Ｋを切断するためのカッタ４が接続された穿孔軸５と、穿孔軸５を内挿した外軸６と、穿孔軸５を係止した保持容器６０と、を準備する。つまり、予め、収容箱３とカッタ４が接続された穿孔軸５と保持容器６０とを組付けた穿孔機設置ユニット１００として準備することにより、穿孔機設置ユニット１００がクレーン等で一体に吊り下げ可能な状態となる。

【0037】

穿孔機設置方法は、以下の第一工程～第四工程を含む。第一工程では、水道管Ｋに装着された外箱１に仕切弁２を接続して仕切弁２を開状態にする（図５）。第二工程では、穿孔軸５を収容箱３に収容した状態で穿孔機設置ユニット１００を仕切弁２に接続する（図６）。第三工程では、穿孔機７の駆動軸７０を保持容器６０に挿入し、駆動軸７０を穿孔軸５に接続する（図７）。第四工程では、穿孔機７を保持容器６０に装着して保持容器６０を密閉する（図７）。

【0038】

本方法によれば、穿孔機設置ユニット１００を用い、保持容器６０を介して穿孔機７の駆動軸７０と穿孔軸５とを接続することで、水道管Ｋを切断するための穿孔機７の設置工程を簡略化することができる。特に、穿孔軸５を収容箱３に収容した状態で穿孔機設置ユニット１００を仕切弁２に接続する第三工程と、穿孔機７を保持容器６０に装着して保持容器６０を密閉する第四工程とを含むため、クレーンによる穿孔機設置ユニット１００の吊り下げ荷重が低減され、穿孔機７の装着作業が容易なものとなる。

【0039】

図５に示すように、既設の水道管Ｋに外箱１が装着される。外箱１は複数の分割体からなり、既設の水道管Ｋに対して外側に装着することが可能に構成されている。これらの分割体は、ボルト，ナットなどの締結具によって連結され、または溶接によって一体化される。外箱１には仕切弁２を介して穿孔機設置ユニット１００の収容箱３が接続可能である。仕切弁２を閉状態にすれば、外箱１の内部及び収容箱３の内部に密閉空間が形成される。外箱１は水道管Ｋの本管軸芯Ｘに直交する方向の分岐管軸芯Ｙに沿った分岐管部１０を有する。分岐管部１０は水道管Ｋの上方且つ仕切弁２の下方に設けられている。外箱１は、分岐管部１０が形成される分岐管軸芯Ｙ、及び、本管軸芯Ｘ及び分岐管軸芯Ｙに直交する回転軸芯Ｚの一方向（水道管Ｋから離れる方向）に開口している。外箱１に穿孔機設置ユニット１００が設置される際には、分岐管部１０は不図示のバルブによって閉状態にされている。

【0040】

図６に示すように、穿孔軸５が挿入された外軸６を内方に伸ばした状態で収容箱３を、仕切弁２を介して外箱１に接続する。仕切弁２は開状態にする。図５は、保持容器６０の天面部６５に設けられた吊ピース７８を介して穿孔機設置ユニット１００がクレーン等で一体に吊り下げられた状態である。この状態から穿孔機設置ユニット１００をクレーン等によって下降させ、穿孔軸５が挿入された外軸６を収容箱３の内方に伸ばした状態で、外軸６を外箱１の内部に挿入する。次に、収容箱３を仕切弁２に締結具で締結して固定する。図６の状態では、上下方向(回転軸芯Ｚ)においてカッタ４が仕切弁２に重なる位置関係にある。

【0041】

このように、穿孔機設置ユニット１００が外軸６を備えることで、穿孔軸５に穿孔機７の駆動軸７０を接続する際に、穿孔軸５を収容箱３に収容された外軸６に挿入した状態にすることできる。これにより、穿孔軸５は外軸６によって横振れし難くなる。その結果、穿孔機７の駆動軸７０との接続する際に穿孔軸５の軸芯位置の調整が容易になる。

【0042】

次に、図７に示すように、穿孔機７をクレーン等で吊り下げて、保持容器６０の天面部６５に穿孔機７を載置して、天面部６５と穿孔機７とを締結具で締結して固定する。また、穿孔機７の駆動軸７０を穿孔軸５にボルト等の留め具で接続する。この例では、穿孔機７のフランジ７１を保持容器６０の天面部６５に接続することで、穿孔機７が保持容器６０に装着されて保持容器６０の内部に密閉空間が形成されている。第１実施形態の装置は、図２及び図４に示すように、穿孔軸５の回転軸芯Ｚの移動を規制するリング部材８を有する。リング部材８は、穿孔軸５の上端部５１の側面に着脱自在に取り付けられ、穿孔軸５の上端部５１が底面部６４と係合し得るように外周側に張り出している。本実施形態では、複数の押ボルト８６、又は複数の押ボルト８６及びリング部材８１，８２によって穿孔軸５が押圧されることで、穿孔軸５の位置調整が可能となる。その結果、クレーンで吊り下げた穿孔機７の駆動軸７０と穿孔軸５とを接続する際の軸芯調整作業が、複数の押ボルト８６によって円滑なものとなる。なお、リング部材８は、Ｃ字状の割リングにより構成されているが、穿孔軸５の移動を規制できるものであれば、これに限定されない。

【0043】

また、穿孔機設置ユニット１００が外軸６を備えることで、穿孔軸５に穿孔機７の駆動軸７０を接続する際に、穿孔軸５を収容箱３に収容された外軸６に挿入した状態にすることできる。これにより、穿孔軸５は外軸６によって横振れし難くなる。その結果、穿孔機７の駆動軸７０との接続する際に穿孔軸５の軸芯位置の調整が容易になる。

【0044】

図７に示すように、穿孔機７の駆動軸７０の端部７２を穿孔軸５に接続した後、リング部材８による規制を解除し、穿孔軸５と保持容器６０との係止状態を解除する。リング部材８による規制の解除は、穿孔軸５の上端部５１からリング部材８を取り外すことにより行われる。リング部材８の着脱作業は、作業窓Ｗを介して行うことができる。このように穿孔軸５の移動を一時的に規制することで、穿孔軸５が収容箱３から不意に脱落する事態を防ぎ、カッタ４を外箱１内に円滑に導入可能となる。

【0045】

次に、図８に示すように、穿孔機７の駆動軸７０を進出させて収容箱３の外軸６に挿入し、穿孔軸５を外軸６から突出させてカッタ４を水道管Ｋに向けて進出させる。カッタ４は、穿孔機７が備える不図示の駆動手段により回転しながら下降し、外箱１内を進行することで、水道管Ｋの周壁を切削し、これにより穿孔口が形成される。切削中は、外箱１に設けられた排水バルブ（不図示）から排水することで、切削粉などの不要物を排出する。切削が完了したら、穿孔機７の駆動軸７０を後退させて穿孔軸５を、外軸６から突出する状態(図８参照)から外軸６に挿入される状態(図９参照)に戻し、図９の位置までカッタ４を上昇させる。図４、図７及び図９に示すように、外軸６から突出した穿孔軸５が外軸６にスムーズに挿入されるために、穿孔軸５は上端部５１の外周には面取り部分５１ａが備えられている。穿孔軸５の上端部５１の凹部５２は、外軸６のシール材６ｂの段差を容易に乗り越えられるように、当該凹部５２にパッキン等を装着してもよい。図９の位置までカッタ４を上昇させた際には、保持容器６０の内部の水圧が上昇する。このため、保持容器６０にはボール弁等によって構成される圧力調整弁（不図示）が設けられており、当該圧力調整弁から排水又は排気することで保持容器６０の内部の圧力を調整することができる。切り取られた切片Ｐは、カッタ４のセンタードリル４１から突出可能な切片係止部（不図示）で引っ掛けて回収される。穿孔軸５が外軸６に挿入された状態に戻すと、穿孔軸５の上端部５１の側面にリング部材８を取り付け、穿孔軸５が脱落することを防止し、穿孔機７を取り外す。

【0046】

次に、図１０に示すように、不図示の引き上げ機構等を用い、収容箱３と保持容器６０の間の距離を制御しながら、穿孔軸５及び外軸６を収容箱３の外方へ変位した状態にする。これにより、水道管Ｋの水圧が高い場合に外軸６が不意に収容箱３の外方に突出する動作を抑制できる。しかも、保持容器６０の内部に密閉空間が形成されているため、水圧に対抗する圧力容器として機能し、シール材６ｂの変形を抑制して耐久性が向上する。また、水道管Ｋの水圧が低く外軸６が戻り難い場合であっても、引き上げ機構により穿孔軸５及び外軸６を収容箱３の外方に変位可能となる。次に仕切弁２を閉状態にし、図１１に示すように、カッタ４、外軸６、穿孔軸５及び収容箱３を一体にしたまま、クレーンで吊り上げて、仕切弁２から穿孔機設置ユニット１００を取り外す。図１１では、外箱１から穿孔機設置ユニット１００を取り外す際に、収容箱３の下部筒３１と上部筒３２との接続を解除し、穿孔機設置ユニット１００のうち収容箱３の下部筒３１以外を先に取り外し、続いて下部筒３１を取り外す例を示す。このようにすることで、穿孔機設置ユニット１００は重量が軽減されて取り外し易くなる。なお、図示しないが、穿孔機設置ユニット１００は、下部筒３１及び上部筒３２が接続された状態で外箱１から取り外してもよい。

【0047】

次に、仕切弁２を開状態にして挿入機（不図示）を用いて外箱１に中栓（不図示）を挿入し、中栓を外箱１に固定する。次に、図１２に示すように、仕切弁２及び挿入機を取り外し、外箱１に蓋１２を取り付ける。蓋１２は外箱１の上方の開口を塞ぎ、外箱１の開口を形成するフランジに締結具で締結される。

【0048】

[第２実施形態]
穿孔機設置ユニット１０１として、図１３及び図１４に示すように、水道管Ｋに装着される外箱１に接続される収容箱３と、水道管Ｋを切断するためのカッタ４が接続された穿孔軸５と、穿孔軸５を係止した保持容器６０と、を準備する。

【0049】

図１３に示すように、第２実施形態の穿孔機設置ユニット１０１は、収容箱３と、穿孔軸５と、収容箱３に接続される保持容器６０と、を備え、外軸６を備えずに構成されている。第２実施形態では、収容箱３が一体形成されており、収容箱３の下端にフランジ３ａを有し、収容箱３の上端にフランジ３ｂを有する。この収容箱３には、保持容器６０が軸受３４を介して直接的に接続されている。穿孔機設置ユニット１０１の他の構成は第１実施形態の穿孔機設置ユニット１００と同じである。

【0050】

穿孔機設置ユニット１０１を用いた穿孔機設置方法においても、水道管Ｋに装着された外箱１に仕切弁２を介して接続して仕切弁２を開状態にする第一工程と、穿孔軸５を収容箱３に収容した状態で穿孔機設置ユニット１０１を仕切弁２に接続する第二工程と、穿孔機７の駆動軸７０を保持容器６０に挿入し、駆動軸７０を穿孔軸５に接続する第三工程と、穿孔機７を保持容器６０に装着して保持容器６０を密閉する第四工程と、を含む。

【0051】

図１４に示すように、第二工程によって、穿孔機設置ユニット１０１が仕切弁２に接続される。図１５に示すように、第三工程及び第四工程によって、穿孔機設置ユニット１０１において、保持容器６０に挿入された穿孔機７の駆動軸７０が穿孔軸５に接続され、穿孔機７が保持容器６０に装着されて保持容器６０が密閉され、仕切弁２に接続される。その後、図１６に示されるように、穿孔機７の駆動軸７０及び穿孔軸５を進出させて、カッタ４によって水道管Ｋを穿孔する。その後、図１７に示すように、駆動軸７０が引き戻されて駆動軸７０と穿孔軸５との接続が解除された後に穿孔機７が取り外される。次に、図１８に示されるように、穿孔軸５は収容箱３から外方に突出された後、穿孔機設置ユニット１０１は外箱１から取り外されて撤去される。

【0052】

[別実施形態]
（１）第１実施形態では、穿孔機設置ユニット１００において、収容箱３が穿孔軸５の軸芯方向に分割された複数の分割体（下部筒３１、上部筒３２）によって構成され、複数の分割体が接続された状態で、外箱１に接続される例を示した、これに代えて、外箱１に収容箱３の下部筒３１が先に接続され、下部筒３１に対して上部筒３２を含む穿孔機設置ユニット１００が接続される構成でもよい。

【0053】

（２）上記の実施形態では、穿孔機７の駆動軸７０と穿孔軸５との相対的な軸芯位置を調整する複数のリング部材８が２つのリング部材８１，８２で構成される例を示したが、リング部材８は３つ以上で構成されていてもよい。また、上記の実施形態では、複数の押ボルト８６がリング部８３に立設される立設部８４を押圧することで２つのリング部材８１，８２を移動させる例を示したが、リング部材８１，８２が立設部８４を有さずに、押ボルト８６がリング部８３を直接押圧する構成でもよい。また、リング部材８１，８２は、押ボルト８６に代えて他の保持部材によって位置調整及び位置保持される構成でもよい。保持容器６０は、案内レール８８を有さずに構成してもよい。

【0054】

（３）上記の実施形態では、水道管Ｋ(流体管)の径よりも小さい径の円筒状のカッタ４を用いて、水道管Ｋ(流体管)の径よりも小さい径を有する孔を形成するトップカット工法を示した。トップカット工法に代えて、カッタ４で水道管Ｋ(流体管)の本管軸芯Ｘよりも下方位置まで切断するハーフカット工法や、カッタ４で水道管Ｋ(流体管)の下端まで切断するフルカット工法や、水平穿孔工法でもよい。

【0055】

（４）上記の実施形態では流体管は水道管Ｋであるが、流体管は水道管Ｋ以外であってもよい。

【0056】

上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

【符号の説明】

【0057】

１ ：外箱
２ ：仕切弁
３ ：収容箱
４ ：カッタ
５ ：穿孔軸
６ ：外軸
７ ：穿孔機
８ ：リング部材
１０ ：分岐管部
３０ ：収容筒
３１ ：下部筒
３２ ：上部筒
３３ ：収容蓋
４１ ：センタードリル
６０ ：保持容器
６４ ：底面部
６５ ：天面部
６６ ：筒状部
６７ ：蓋部
７０ ：駆動軸
７１ ：フランジ
８１,８２：リング部材
８３ ：リング部
８４ ：立設部
８５ ：グリップ
８６ ：押ボルト
８８ ：案内レール
１００，１０１ ：穿孔機設置ユニット
Ｋ ：水道管（流体管）
Ｐ ：切片
Ｗ ：作業窓
Ｘ ：本管軸芯
Ｙ ：分岐管軸芯
Ｚ ：回転軸芯

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】