JP2008232203A - 配管接続補助装置及び支持具 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的高所に敷設された配管の交換等にあたって、作業時間の短縮及びコストの抑制を図ることのできる配管接続補助装置及び当該配管接続補助装置に用いられる支持具を提供する。
【解決手段】配管接続補助装置１は、支持具２と昇降装置３とを備える。支持具２は、溝形部材４と、一対の配管支持部５とを備え、各配管支持部５は、それぞれ一対のローラ支持部１０，１１と二対の回転ローラ１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂとを備える。回転ローラ１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂは、水平方向に延びる軸線を回転軸として回転可能な状態でローラ支持部１０，１１に軸支されており、当該回転ローラ１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂに配管３０ａ〜ｅを載置することで、当該配管３０ａ〜ｅを周方向に回転可能な状態で支持することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、天井等、比較的高所に敷設される配管同士の接続作業を補助するための配管接続補助装置及び当該配管接続補助装置に用いられる支持具に関する。

一般に、工場等においては、天井の付近等、比較的高所に配管が敷設されている。配管の老朽化等の理由によって、このような配管の交換が必要となった場合、次のような方法で配管の交換作業が行われる。

まず足場を組んだ上で、天井部分にチェーンブロックを設置する。そして、チェーンブロックで交換対象となる配管を支持した上で、当該交換対象の配管を取り外す。次に、取り外した配管を、昇降機能を有するリフトに載せて下方へと降ろし、次いで、当該リフトで交換用の配管を揚重する（例えば、特許文献１参照）。そして、揚重した配管をチェーンブロックで支持した上で、接続対象となる配管と揚重した配管との高さ位置を調整する。次いで、足場上の作業者が少なくとも配管の両端を保持した上で、一端側（接続部側）に位置する作業者が当該配管を接続対象の配管へとねじ込み、一方で他端側に位置する作業者が配管を保持しつつ、当該接続作業を補助する。一般に、比較的小径の配管同士を接続する場合には、一方の配管の端部の内周面（外周面）に形成された雌ねじ（雄ねじ）に対し、他方の配管の端部の外周面（内周面）に形成された雄ねじ（雌ねじ）をねじ込むことで両者を接続することが可能である。尚、配管径等によっては、さらに多くの作業者によって配管が保持される。最後に、足場の解体やチェーンブロックの取り外しを行うことで交換作業は終了となる。
特開平８−１４５４４６号公報

しかしながら、従来の交換作業では、足場の組立及び解体等が必要となり、作業時間やコストの増大を招いてしまうおそれがある。また、複数の作業者による足場上での高所作業を伴うため、作業性の低下が懸念される。

本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的高所に敷設された配管の交換等にあたって、作業時間の短縮及びコストの抑制を図ることのできる配管接続補助装置及び当該配管接続補助装置に用いられる支持具を提供することにある。

以下、上記目的を解決するのに適した各手段につき、項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果を付記する。

手段１．管状体を支持可能な支持具と、
当該支持具を昇降可能な昇降装置とを備える配管接続補助装置であって、
前記支持具は、水平方向に延びる軸線を回転軸として回転可能な少なくとも一対の回転ローラを有し、
前記管状体を、前記回転ローラの軸線方向に沿って前記回転ローラ上に載置することで、当該管状体を周方向に回転可能な状態で支持することを特徴とする配管接続補助装置。

上記手段１の配管接続補助装置は、管状体を支持可能な支持具と、当該支持具を昇降可能な昇降装置とを備える。すなわち、当該配管接続補助装置によって、管状体を支持しつつ、揚重することが可能となる。このため、管状体を揚重・支持するための足場やチェーンブロックが不要となるため、コストの抑制を図ることができる。加えて、足場の組立・解体等に要する時間を削減することができ、作業時間の短縮を図ることができる。

また、支持具は、水平方向に延びる軸線を回転軸として回転可能な少なくとも一対の回転ローラを備えており、当該回転ローラに管状体を載置することで、当該管状体を周方向に回転可能な状態で支持することができる。従って、管状体を接続対象となる配管等へと比較的容易にねじ込むことができ、作業性の向上を図ることができる。加えて、複数の作業者による接続補助作業等の高所作業が必要なくなるため、安全性の向上を図ることができる。さらに、接続作業に要する作業者数を抑制することが可能となるため、コストの抑制を一層図ることができる。併せて、管状体は水平に支持されることとなるため、接続作業に際して不必要な応力が管状体等に加わってしまうことを防止できる。その結果、管状体と接続対象の配管等との接続歪みを抑制できるため、水漏れ等を防止することができ、ひいては接続状態の安定化を図ることができる。

手段２．前記支持具は、水平方向の離間距離の異なる複数対の前記回転ローラを、前記離間距離の小さい対順に、下から上に配置することで、外径の異なる複数種の管状体を支持可能となるよう構成したことを特徴とする手段１に記載の配管接続補助装置。

上記手段２によれば、水平方向の離間距離の異なる複数対の回転ローラが、当該離間距離の小さい対順に下から上へと配置される。すなわち、比較的小さい外形を有する管状体については、下方（内側）に位置する離間距離の比較的小さい回転ローラ上で支持されることとなる。一方で、比較的大きい外径を有する管状体については、上方（外側）に位置する離間距離の比較的大きい回転ローラ上で支持されることとなる。このため、外径の異なる複数種の管状体を支持することができる。

また、例えば、一定の離間距離を有する一対の回転ローラが並設される構成を採用した場合、当該一対の回転ローラ上に比較的大きな外径を有する管状体が載置されると、当該管状体を支持する部位同士の間隔が、管状体の外径と比較して極端に小さくなってしまうおそれがある。つまり、管状体が１ヶ所で支持される場合とほとんど変わらない状態となってしまい、結果として、管状体の支持状態が不安定になってしまうおそれがある。これに対し、本手段２の構成を採用することで、管状体が支持された際、管状体を支持する部位同士の間隔が、管状体の外径に合わせたより適切な間隔とされる。ひいては、外径の異なる複数種の管状体であっても安定して支持することができる。

手段３．前記回転ローラをその両端から軸支する一対のローラ支持部の形状を、略Ｖ字状としたことを特徴とする手段１又は２に記載の配管接続補助装置。

尚、「略Ｖ字状」とあるは、上広がりの形状をいうものであり、厳密な意味でのＶ字状のみならず、例えば、円弧状、Ｕ字状等も含む趣旨である（以下、同様とする）。

上記手段３によれば、ローラ支持部の形状は、略Ｖ字状とされる。このため、比較的長い管状体であっても、ローラ支持部が障害となることなく、回転ローラ上で支持することができる。

手段４．前記昇降装置は、その位置を移動させるための移動手段を有することを特徴とする手段１乃至３のいずれかに記載の配管接続補助装置。

上記手段４によれば、移動手段によって、昇降装置はその位置を移動することができる。このため、管状体の位置合わせや接続作業をより容易に行うことができるようになり、作業性の一層の向上を図ることができる。

手段５．水平方向に延びる軸線を回転軸として回転可能な少なくとも一対の回転ローラを有し、
管状体を、前記回転ローラの軸線方向に沿って前記回転ローラ上に載置することで、当該管状体を周方向に回転可能な状態で支持することを特徴とする支持具。

上記手段５の支持具が、昇降装置に取着される等して高所に設置されることで、上記手段１と同様の作用効果が奏されることとなる。

手段６．水平方向の離間距離の異なる複数対の前記回転ローラを、前記離間距離の小さい対順に、下から上に配置することで、外径の異なる複数種の管状体を支持可能となるよう構成したことを特徴とする手段５に記載の支持具。

上記手段６の支持具が、昇降装置に取着される等して高所に設置されることで、上記手段２と同様の作用効果が奏されることとなる。

手段７．前記回転ローラをその両端から軸支する一対のローラ支持部の形状を、略Ｖ字状としたことを特徴とする手段５又は６に記載の支持具。

上記手段７の支持具が、昇降装置に取着される等して高所に設置されることで、上記手段３と同様の作用効果が奏されることとなる。

以下に、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。

配管接続補助装置１は、図１〜３に示すように、支持具２及び昇降装置３から構成されている。

支持具２は、溝形部材４と、当該溝形部材４上に所定間隔をあけて並設される一対の配管支持部５とを備えている。尚、一対の配管支持部５に関しては、それぞれ同様の形状及び構成を有している。

溝形部材４は、断面凹形状をなし、所定の金属材（例えば、鉄鋼）によって形成されている。当該溝形部材４は、水平方向に延びる底壁部７と、当該底壁部７の両側から鉛直方向に立設された一対の側壁部８，９とを備えている。

各配管支持部５は、一対のローラ支持部１０，１１及び二対の回転ローラ１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂを備えている。

一対のローラ支持部１０，１１は、所定の金属材（例えば、鉄鋼）によって形成され、その中央部分が所定角度（本実施形態では、９０度）で屈曲するＶ字状をなしている。当該ローラ支持部１０，１１は、互いに平行となり、かつ両者間の間隔が所定の間隔となるよう前記溝形部材４の側壁部８，９に対して溶接固定されている。

溝形部材４とローラ支持部１０，１１との位置関係について、より詳しく説明すると、ローラ支持部１０，１１の各屈曲部分は、溝形部材４の前記底壁部７の幅方向中央に当接している。さらに、ローラ支持部１０，１１の各屈曲点を境として、ローラ支持部１０，１１の一端側に位置する一端側直線部１０ａ，１１ａ及び他端側に位置する他端側直線部１０ｂ，１１ｂと底壁部７表面とのなす角度（本実施形態では４５度）がそれぞれ等しく設定されている。すなわち、ローラ支持部１０，１１は、前記各屈曲点を通り鉛直方向に延びる仮想平面Ｋについて、面対称となるように配置されている。

前記各回転ローラ１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂは、互いに等しい外径を有しており、所定の金属材（例えば、アルミニウム）によって形成されている。

各回転ローラ１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂは、それらの各軸線が水平方向に延びているとともに、各軸線を回転軸として前記ローラ支持部１０，１１によって回転可能に軸支されている。

さらに、各回転ローラ１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂは、ローラ支持部１０，１１の形状に沿うように配置されており、水平方向の離間距離が小さい回転ローラ１４ａ，１４ｂが下側、水平方向の離間距離が大きい回転ローラ１５ａ，１５ｂが上側に配置されている。これにより、外径の異なる複数種の管状体としての配管３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３０ｅを回転ローラ１４ａ，１４ｂ上、及び／又は、回転ローラ１５ａ，１５ｂ上に載置することで、配管３０ａ〜ｅを周方向に回転可能な状態で支持できるようになっている。

また、本実施形態においては、回転ローラ１４ａ，１４ｂ同士及び回転ローラ１５ａ，１５ｂ同士が同じ高さ位置となるよう配置されている。つまり、回転ローラ１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂは、前記仮想平面Ｋに対し面対称となるように配置されている。尚、本実施形態では、上方に位置する回転ローラ１５ａ，１５ｂの高さ位置よりも、ローラ支持部１０，１１の両端部の高さ位置が高くされている。

昇降装置３は、基台１６と、当該基台１６に立設された伸縮体１７と、当該伸縮体１７の上端部に接合された天板１８とを備えている。

一方、基台１６は、直方体状の基部１９と、当該基部１９の各側面から延出する脚部２０と、当該脚部２０の先端部の下面に設けられた移動手段としての車輪２１とを有している。加えて、各車輪２１は、それぞれストッパ２２を具備しており、当該ストッパ２２によって、車輪２１の回転を規制することができ、ひいては、昇降装置３の移動を規制できるようになっている。

伸縮体１７は、異なる外径を有する種々の筒状体が組み合わされた、いわゆるテレスコピック状をなし、油圧によって図１の上下方向に伸縮可能に構成されている。当該伸縮体１７によって、前記天板１８を昇降できるようになっている。尚、本実施形態における伸縮体１７は、油圧によって伸縮する構成のものであるが、油圧に代えて水圧や気圧により伸縮する構成のものであってもよい。

天板１８は、所定の厚みを有する平板の周囲や中央を鋼材で補強した枠型構造であり、その上面の中央部分に前記溝形部材４の底壁部７が溶接或いはボルト等で固定されている。これにより、昇降装置３と支持具２とが一体化されている。

次に、上述した配管接続補助装置１を用いて配管を取外したり、取付けたりする際の手順について説明する。

まず、配管を取外す場合には、配管接続補助装置１を取外対象となる配管の鉛直下方に位置合わせした上で、ストッパ２２を用いて、その移動を規制する。次いで、昇降装置３を操作し、支持具２を上方へと移動させ、回転ローラ１４ａ，１４ｂ、及び／又は、回転ローラ１５ａ，１５ｂの直上方に当該取外対象となる配管を位置させる。次に、脚立等の簡易足場上に乗った作業者が、天井から配管を吊っている吊り部材を配管から取り外す。また、作業者は取外対象の配管を回転させ、当該配管を取り外す。このとき、回転ローラ１４ａ，１４ｂ、及び／又は、回転ローラ１５ａ，１５ｂ上に配管を載置させた状態で回転させることで、一人の作業者で取外しを行うことができる。そして、昇降装置３を操作し、支持具２を下方へと移動させることで、取り外した配管を下方へと降ろす。

また、新しい配管３０を取付ける場合には、上記同様、位置合わせをした上で、配管３０を回転ローラ１４ａ，１４ｂ、及び／又は、回転ローラ１５ａ，１５ｂ上に載せる。そして、昇降装置３を操作し、支持具２で配管３０を支持しつつ、配管３０を揚重するとともに、配管３０の接続部の高さ位置が、接続対象となる配管の被接続部の高さ位置と等しくなるよう調整する。そして、作業者が簡易足場上で、接続対象となる配管に配管３０をねじ込み、接続する。このとき、回転ローラ１４ａ，１４ｂ、及び／又は、回転ローラ１５ａ，１５ｂ上に配管３０を載置させた状態で回転させることで、一人の作業者で取付を行うことができる。最後に、吊り部材で配管３０を吊ることで取付作業は終了となる。

以上詳述したように、本実施形態の配管接続補助装置１は、配管３０を支持可能な支持具２と、当該支持具２を昇降可能な昇降装置３とを備える。すなわち、当該配管接続補助装置１によって、配管３０を支持しつつ、揚重することが可能となる。このため、配管３０を揚重・支持するための足場やチェーンブロックが不要となるため、コストの抑制を図ることができる。加えて、足場の組立・解体等に要する時間を削減することができ、作業時間の短縮を図ることができる。

また、支持具２は、水平方向に延びる軸線を回転軸として回転可能な二対の回転ローラ１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂを備えており、当該回転ローラ１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂに配管３０を載置することで、当該配管３０を周方向に回転可能な状態で支持することができる。従って、配管３０を接続対象となる配管等へと比較的容易にねじ込むことができ、作業性の向上を図ることができる。加えて、複数の作業者による接続補助作業等の高所作業が必要なくなるため、安全性の向上を図ることができる。さらに、接続作業に要する作業者数を抑制することが可能となるため、コストの抑制を一層図ることができる。

併せて、配管３０は水平に支持されることとなるため、接続作業に際して不必要な応力が配管３０等に加わってしまうことを防止できる。その結果、配管３０と接続対象の配管等との接続歪みを抑制できるため、水漏れ等を防止することができ、ひいては接続状態の安定化を図ることができる。

さらに、二対の回転ローラ１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂが、当該離間距離の小さい回転ローラ１４ａ，１４ｂが下側、離間距離が大きい回転ローラ１５ａ，１５ｂが上側に配置される。すなわち、比較的小さい外形を有する配管３０ａ，３０ｂについては、下方（内側）に位置する離間距離の小さい回転ローラ１４ａ，１４ｂ上で支持されることとなる。一方で、比較的大きい外径を有する配管３０ｃ，３０ｄ，３０ｅについては、上方（外側）に位置する離間距離の大きい回転ローラ１５ａ，１５ｂ上で支持されることとなる。このため、外径の異なる複数種の配管３０ａ〜ｅを支持することができる。加えて、配管３０ａ〜ｅが支持された際、配管３０ａ〜ｅを支持する部位同士の間隔が、配管３０ａ〜ｅの外径に合わせたより適切な間隔とされる。ひいては、外径の異なる複数種の配管３０ａ〜ｅであっても安定して支持することができる。

加えて、ローラ支持部１０，１１の形状は、Ｖ字状とされる。このため、比較的長い配管３０であっても、ローラ支持部１０，１１が障害となることなく、回転ローラ１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ上で支持することができる。さらに、車輪２１を使用して装置全体を移動する際、支持される配管３０の落下防止の役割をも果たす。

加えて、車輪２１によって、昇降装置３はその位置を移動することができる。このため、配管３０の位置合わせや接続作業をより容易に行うことができるようになり、作業性の一層の向上を図ることができる。

さらに、各車輪２１は、それぞれストッパ２２を具備しており、当該ストッパ２２によって、車輪２１の回転を規制することができ、ひいては、昇降装置３の移動を規制できるようになっている。従って、接続作業時等における昇降装置３の移動を防止することができ、安全性のより一層の向上を図ることができる。

加えて、本実施形態では、上方に位置する回転ローラ１５ａ，１５ｂの高さ位置よりも、ローラ支持部１０，１１の両端部の高さ位置が高くされている。このため、仮に配管３０ｃ〜ｅが回転ローラ１５ａ，１５ｂ上から外れてしまったとしても、ローラ支持部１０，１１によって配管３０ｃ〜ｅが受止められることとなる。従って、配管３０ｃ〜ｅの転落を防止することができ、ひいては作業の安全性をより確保しやすくなる。

尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。

（ａ）上記実施形態では、支持具２は、昇降装置３に対して一体となるよう取着されているが、支持具２が、昇降装置に対して取付、取外可能に構成されていてもよい。この場合には、既存の昇降装置を用いることで配管接続補助装置を構成することができ、コストの抑制をより一層図ることができる。また、昇降装置を用意できる場合には、支持具２を持ち込みさえすればよく、利便性の向上を図ることができる。

（ｂ）上記実施形態では、二対の回転ローラ１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂが設けられているが、回転ローラの数に関しては二対に限定されるものではない。従って、一対の回転ローラを設けることとしてもよいし、三対以上の回転ローラを設けることとしてもよい。

（ｃ）上記実施形態では、回転ローラ１４ａ，１４ｂ同士の高さ位置及び回転ローラ１５ａ，１５ｂ同士の高さ位置がそれぞれ同じ高さ位置となるように配置されているが、対となる回転ローラ同士の高さ位置が、同一高さ位置となるよう限定されるものではない。従って、一方の回転ローラの高さ位置と、他方の回転ローラの高さ位置とを異ならせるよう配置することとしてもよい。

（ｄ）上記実施形態では、回転ローラ１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂは同一の外径を有しているが、回転ローラの外径がそれぞれ相違することとしてもよい。

（ｅ）上記実施形態では、一対の配管支持部５が設けられているが、少なくとも１の配管支持部が設けられていればよい。

（ｆ）上記実施形態では、一対の配管支持部５は所定間隔をあけて並設されているが、各配管支持部５間の距離を調整できるよう移動手段を設けることとしてもよい。これにより、長さの異なる種々の配管をより安定して支持することができる。

（ｇ）上記実施形態では、ローラ支持部１０，１１はＶ字状をなしているが、ローラ支持部１０，１１の形状に関しては、当該形状に限定されるものではなく、上広がり状をなしていればよい。従って、例えば、円弧状や、Ｕ字状等をなしていることとしてもよい。

本実施形態における配管接続補助装置の正面図である。 本実施形態における配管接続補助装置の部分拡大側面図である。 本実施形態における配管接続補助装置の部分拡大平面図である。

符号の説明

１…配管接続補助装置、２…支持具、３…昇降装置、１０，１１…ローラ支持部、１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ…回転ローラ、２１…移動手段としての車輪、３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ…管状体としての配管。

Claims (7)

1. 管状体を支持可能な支持具と、
   当該支持具を昇降可能な昇降装置とを備える配管接続補助装置であって、
   前記支持具は、水平方向に延びる軸線を回転軸として回転可能な少なくとも一対の回転ローラを有し、
   前記管状体を、前記回転ローラの軸線方向に沿って前記回転ローラ上に載置することで、当該管状体を周方向に回転可能な状態で支持することを特徴とする配管接続補助装置。
2. 前記支持具は、水平方向の離間距離の異なる複数対の前記回転ローラを、前記離間距離の小さい対順に、下から上に配置することで、外径の異なる複数種の管状体を支持可能となるよう構成したことを特徴とする請求項１に記載の配管接続補助装置。
3. 前記回転ローラをその両端から軸支する一対のローラ支持部の形状を、略Ｖ字状としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の配管接続補助装置。
4. 前記昇降装置は、その位置を移動させるための移動手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の配管接続補助装置。
5. 水平方向に延びる軸線を回転軸として回転可能な少なくとも一対の回転ローラを有し、
   管状体を、前記回転ローラの軸線方向に沿って前記回転ローラ上に載置することで、当該管状体を周方向に回転可能な状態で支持することを特徴とする支持具。
6. 水平方向の離間距離の異なる複数対の前記回転ローラを、前記離間距離の小さい対順に、下から上に配置することで、外径の異なる複数種の管状体を支持可能となるよう構成したことを特徴とする請求項５に記載の支持具。
7. 前記回転ローラをその両端から軸支する一対のローラ支持部の形状を、略Ｖ字状としたことを特徴とする請求項５又は６に記載の支持具。

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