JP2017129163A - 管端吊り上げ用クランプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】管端ｐから外れ難く、塗膜を損傷しないようにする。
【解決手段】管Ｐの端ｐを持上げる際、その持上げ用ワイヤ５１に取り付けられて前記管端ｐを把持するクランプ装置６０である。その管Ｐは管端ｐ内面に凹部（溝）ｓを有する。ワイヤ５１が接続されたコ字状の本体６１と、その本体６１の一方のフランジ６１ａにねじ通されて他方のフランジ６１ｂに向かって進退する進退軸６２と、その進退軸６２の回転用ハンドル６３と、進退軸６２の先端にその軸心周りに回転自在に設けた嵌合子６４とからなる。本体６１の両フランジ６１ａ、６１ｂ間に管端ｐを嵌め、進退軸６２をハンドル６３を介し回して嵌合子６４を凹部ｓに嵌め込んで、本体６１を管端ｐに取り付ける。嵌合子６４を凹部ｓに嵌めて管端ｐをクランプするので、管端ｐを吊り下げてもその管端ｐが外れる恐れが極めて少ない。嵌合子は進退軸が回転しても共回りしないため塗膜が損傷することがない。
【選択図】図２

Description

この発明は、上水道、ガス、下水道等に用いる流体輸送用配管を、既設のさや管内に配設する工法に用いられ、さや管内に配設する新管を走行用台車に載せてそのさや管内に搬入し、所定の場所において走行用台車を取り外す際等に使用される管端吊り上げ用クランプ装置に関するものである。

ダクタイル鋳鉄管等の各種流体輸送用配管を地中に埋設する工法として、推進やシールド工法等によって新設された管をさや管（鞘管）とし、その内部に、ダクタイル鋳鉄管等の新しい管（以下、単に「新管」という。）を配設する工法が採用される場合がある。また、既に供用されている既設管をさや管として、その内部に口径の小さい新管を挿入して管路を更新する工法が採用される場合もある。

この種の工法において、新管には、走行用台車が取り付けられる。走行用台車には車輪が設けられており、車輪の転動により、新管がさや管内を走行できるようになっている。このため、作業車による牽引や推進により新管はさや管内を走行して、所定の配設箇所へ運搬される（特許文献１、本願図１参照）。
その新管が所定の配設箇所に運搬された後、走行用台車を取り外す際、その新管を一時的に持上げ・持下げる（以下、適宜に、両者を含めて「持上げ」と称する。）必要がある。このため、さや管内において管持上げ・持下げ装置（以下、「持上げ装置」と称する。）が用いられる。

その管持上げ装置の一構成部材として、管端を把持（クランプ）して吊り上げるためのクランプ装置が使用される。その従来のクランプ装置は、シャコ万力が一般的である（特許文献２、図１参照）。

特開昭５９−７７１８４号公報 特開平８−３７８９号公報 特開平１０−１６７３０号公報

上記新管等の管はその内外表面に塗装が施されて滑面となっている。このため、シャコ万力ではその把持面が滑る場合がある。この場合、シャコ万力から管端が外れたり、管が動いたりして、大変危険である。また、シャコ万力の締結点（圧接点）が動いて、特に、強固な締結力を得て管端を確実にクランプしようとすると、その締結点が動き易くて塗膜を損傷する恐れが高い。

この発明は、以上の実状の下、管端から外れ難いようにすることを課題とする。

世の中には、ＰＮ形ダクタイル鋳鉄管のように、管端内面に、ロックリング等を嵌合する凹部(溝)を有するものがある。この点に着目し、その凹部にシャコ万力の進退軸先端を嵌めれば、シャコ万力が管端から外れ難いと考えた。
この考えの下、上記の課題を解決するために、この発明は、管端内面に凹部を有するその管端を把持する管端吊り上げ用クランプ装置において、吊り上げ用線状体が接続されるコ字状の本体と、その本体の一方のフランジに挿通されて他方のフランジに向かって進退する進退軸と、その進退軸を進退させる手段と、前記進退軸の先端に設けた嵌合子とからなり、前記本体の両フランジ間に前記管端が嵌められて、前記進退軸は、他方のフランジに向かって進行して前記嵌合子を前記凹部に嵌め込んで、前記本体を管端に取り付ける機能を有する構成を採用したのである。

この構成における上記進退軸を進退させる手段は、従来周知の構成を適宜に採用すれば良いが、例えば、上記本体の一方のフランジにねじ通されたねじ軸からなる進退軸と、その進退軸の回転用ハンドルとからなり、そのハンドルを回して前記進退軸を進退させるものを採用することができる。他として、進退軸は、トグル機構やレバーによって進退させるようにすることができる。

また、上記嵌合子を進退軸にその軸周りに回転自在とすれば、進退軸が回ったりしても、嵌合子にはその回転力等が伝わり難く、嵌合子は管端凹部にしっかり嵌った状態を維持する。このため、管端を吊り下げてもその管端が外れる恐れが極めて少ないものとなるとともに、嵌合子が動いて塗膜を損傷する恐れも極めて少ない。

この発明は、以上のように、嵌合子を凹部に嵌めて管端をクランプ（把持）するので、管端が外れる恐れが極めて少なく、塗膜を損傷することも少ない。

この発明に係るクランプ装置を採用した管持上げ装置を利用した走行用台車の引き抜き方法の一実施形態の概略説明図 同実施形態の拡大であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）の右切断側面図 同実施形態の吊り下げ部材の一例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図 同実施形態の押し上げ部材の一例の分解正面図 同実施形態の要部拡大概略図 図５の要部拡大図 管端の他の吊り上げ態様の右切断側面図 同一部省略縦断面図 他の各実施形態を示し、（ａ）は把持前の要部拡大正面図、（ｂ）は同要部拡大側面図 同実施形態の把持後の要部拡大正面図 さらに他の実施形態を示し、（ａ）は把持前の要部拡大正面図、（ｂ）は同要部拡大側面図 同実施形態の把持後の要部拡大正面図

この発明に係る一実施形態を図１〜図６に示し、この実施形態は、図１に示すように、鋼管、コンクリート管（ヒューム管）などの地中に埋設されたさや管Ｐ’内に、ダクタイル鋳鉄管等の新管Ｐをさや管Ｐ’内の所定の配設場所に運搬し、新管Ｐを順々に接続して管路を構築する。その接続は、先行する新管Ｐの受口２に後続の（運搬された）新管Ｐの挿し口１を挿入して継ぎ合わせる継手構造で行われる。なお、先行する新管Ｐの挿し口１に後続の新管Ｐの受口２を嵌めて継ぎ合わせる場合もある。

そのさや管Ｐ’内への新管Ｐの持ち込みに際し、新管Ｐの底には走行用台車３が取り付けられる。この走行用台車３には、新管Ｐの底を支える台枠３ａと、その台枠３ａに回転自在の車輪３ｂが設けられている。台枠３ａの上に新管Ｐを載せれば、車輪３ｂの回転により新管Ｐがさや管Ｐ’内を走行できる。新管Ｐの運搬は、例えば、図１に示すように、駆動力によって走行する作業車４と走行用台車３とを連結材５で連結して、その作業車４が走行用台車３上の新管Ｐを推進していく。走行用台車３や作業車４はさや管Ｐ’内のレールＲ上を走行する。図中、Ｍは作業者である。

また、先行する新管Ｐに後続の新管Ｐを接続する際、運搬した新管Ｐの一端を管持上げ装置Ａで持上げ、その状態で、作業車４が、連結材５を通じて走行用台車３を新管Ｐの下から引き抜いて、新管Ｐから走行用台車３を取り外す。走行用台車３が新管Ｐの下から離脱して所定の位置に到達すれば、管持上げ装置Ａでもって、さや管Ｐ’内に新管Ｐを受け台（図示せず）を介在して載置する。

なお、新管Ｐ同士の継手部の形態は、管路の用途や仕様に応じて適宜選択される。例えば、挿し口１の先端に突起、受口２の内面にロックリングがそれぞれ設けられて、ゴム輪等を介在した状態で挿し口１を受口２に挿し込んだ後、押輪によってゴム輪を挿し口１と受口２との間の間隙に押し込んでシールした構造等を採用する。この実施形態においては、新管ＰはＰＮ形ダクタイル鋳鉄管とし、図５、図６に示すように、管端ｐ内面全周にロックリングを嵌合する溝（凹部）ｓを有する。

管持上げ装置Ａは、図１及び図２に示すように、さや管Ｐ’の内面間に架け渡される水平方向のベース部材１０と、そのベース部材１０に設けられる新管Ｐの上下径方向（上下方向の中心軸方向）ｃの押し当て手段３０と、その押し当て手段３０により前記さや管Ｐ’の内面（天井）に押し当てられる吊下げベース２０と、その吊下げベース２０から新管Ｐの前記上下径方向ｃの下端側に導かれて固定される線状体４０と、その線状体４０を伸縮させる治具５０と、その線状体４０の下端を新管Ｐの端縁（端面周縁）に固定するクランプ装置６０を有する。

ベース部材１０は、Ｈ型鋼１１からなって、その長さをさや管Ｐ’の直径以下の適宜なものとして、さや管Ｐ’内に水平状態で架け渡し得るとともに、架け渡した際、その下方のスペースＳを走行用台車３が通り得る等の後工程に支障がでないようにする。Ｈ型鋼１１に代えて、断面Ｃ型の鋼材など、他の断面形状の鋼材としてもよい。なお、通常、ベース部材１０には金属製の部材が用いられるが、強度に問題がなければ、金属以外の、例えば繊維強化樹脂等の他の素材としてもよい。

上記吊下げベース２０は、図３に示すように、さや管Ｐ’の周方向に長い部材となっており、断面コ字状の板材２１と、その板材２１の両端に溶接等で固定された平板状板片２２、２２とからなる。板材２１はさや管Ｐ’の周面に沿う弧状（アーチ状）となってその中央下面に左ねじのねじ軸２３が溶接等によって立設されている。板材２１の両側板２１ａの両端には吊り下げ孔２４、２４がねじ軸２３に対して対称に形成されている。
両板片２２のそれぞれの両端には他の吊り下げ孔２５、２５がその中央線（ねじ軸２３）に対して対称に形成されている。両板片２２、２２にそれぞれ吊り下げ孔２５を形成したのは、左右のどちらの板片２２を新管Ｐの端側にしても支障がないようにするためである。このため、両板片２２、２２もねじ軸２３に対して対称となっている。

上記押し当て手段３０は、図２、図４に示すように、円管３１と、その一端に溶接等で固着された左ねじのナット３２ａと、他端に溶接等で固着された右ねじのナット３２ｂと、下方のナット３２ｂにねじ込まれる右ねじ軸３３と、その右ねじ軸３３にねじ込まれるねじ３４とからなる。図２に示すように、右ねじ軸３３の下部をベース部材１０のフランジ間の上面に当てがい、ベース部材１０のリブ下面からねじ３４を右ねじ軸３３にねじ込むことによって、ベース部材１０の中央に右ねじ軸３３が強固に立設される。
この右ねじ軸３３と上記吊下げベース２０の左ねじ軸２３に円管３１の両端のナット ３２ａ、３２ｂをねじこむと、ターンバックル構造となって、円管３１を回転させると、両ねじ軸２３、３３の間の長さが伸縮する。
なお、ねじ軸２３、ナット３２ａを右ねじ、ねじ軸３３、ナット３２ｂを左ねじとすることもできる。

上記線状体４０は、図２、図５に示すように、その線状体４０を伸縮させる治具が介され、その上側はナイロンスリング４１からなり、下側は治具をなすレバーブロック（登録商標）５０のチェーン５１からなる。ナイロンスリング４１は、下記吊り上げに支障がない強度を有すれば、チェーン、金属線状体、他の樹脂線状体等と任意である。
ナイロンスリング４１は、図２に示すように、一方の板片２２の両側の孔２５又は板材２１の孔２４に通された後、レバーブロック５０のフック５２に係止される。ナイロンスリング４１は孔２４、２５にシャックルを介して係止することもできる。また、その孔２４、２５にレバーブロック５０のフック５２を直接に係止することもできる。
レバーブロック５０は、図５に示す従来周知の構造のものであって、本体５３に対してレバー５４を矢印のように回動させることによってチェーン５１を繰り出し（巻き出し）又は巻き取る（巻き上げる）。

上記クランプ装置６０がこの発明に係るものであり、図５、図６に示すように、コ字状の本体６１と、その本体６１の一方のフランジ６１ａにねじ通されて他方のフランジ６１ｂに向かって進退する進退軸６２と、そのハンドル６３とからなるシャコ万力である。以上の構成は従来と同様であり、この発明にあっては、前記進退軸６２の先端にユニバーサルジョイント等を介しその軸心周りに回転自在な嵌合子６４を有している。
この嵌合子６４は、上記管端ｐの溝ｓに嵌って回転しない形状、例えば、四角状となって溝ｓにぴったり嵌る形状となっている。但し、円柱状として、抵抗によって回転しないものとし得る。また、嵌合子６４は、金属製でも良いが、ゴム等の弾性体として塗膜を損傷させない材料を使用することが好ましい。その弾性体は管端ｐに触れる部分だけでもよい（嵌合子６４の一部でもよい）。さらに、溝ｓの底面との当接面（先端面）は溝ｓの円弧面に沿う形状とすることができる。

このクランプ装置６０は、図６に示すように、その本体６１を新管Ｐの端縁ｐに嵌めた後、ハンドル６３でもって進退軸６２を回転して他方のフランジ６１ｂに向かって進行させ、その先端の嵌合子６４を溝ｓに嵌め、さらに、ハンドル６３を回して進退軸６２を回転させて嵌合子６４を溝ｓの底面に圧接することによってクランプ装置６０をその端縁ｐに固定する（締結する）。固定されたクランプ装置６０の係止輪６５にはレバーブロック５０のチェーン５１先端のフック５５が係止される（図５参照）。

この実施形態の管持上げ装置Ａは以上の構成であり、今、図１のさや管Ｐ’内において、先行する新管Ｐの受口２に後続の新管Ｐの挿し口１を挿入して仮接続された状態において、同図及び図２に示すように、まず、さや管Ｐ’の内面間にベース部材１０を水平方向に架け渡し、そのベース部材１０の中程に押し当て手段（ターンバックル）３０を固定し、その手段３０によってさや管Ｐ’の内上面（天井面）に吊下げベース２０を押し当てる。このとき、吊下げベース２０の一方（新管Ｐに近い）側板２１ａは、図２に示すように、吊り下げ孔２５が新管Ｐの端面よりも奥側になるように位置させる。

つぎに、その吊下げベース２０の板材２１の平板状板片２２の両端の吊り下げ孔２５、２５にナイロンスリング４１をそれぞれ通して係止し、そのナイロンスリング４１をレバーブロック５０のフック５２に係止する。このとき、吊り下げ孔２５が新管Ｐの端面よりも奥側（図２（ａ）において左側）に位置するため、ナイロンスリング４１が新管Ｐの端面に当接してその端面より後方（奥側）に位置して新管Ｐの回転を阻止しつつ後方に押して吊り上げる。このため、挿し口１が受口２から抜ける恐れが極めて少ない。ナイロンスリング４１は吊下げベース２０の板片２１ａの吊り下げ孔２４、２４にそれぞれ通して係止しても良い。

また、新管Ｐの端の上下方向の中心軸ｃの下方両側対称位置にクランプ装置６０を固定し、そのクランプ装置６０の係止輪６５にレバーブロック５０のチェーン５１先端のフック５５を係止する。
そのクランプ装置６０の管端ｐへの固定時、嵌合子６４が回転自在のため、進退軸６２の回転によっても嵌合子６４は回転せずに、塗膜を損傷することもない。また、嵌合子６４が弾性材であれば、その損傷もより少なくなる。さらに、クランプ装置６０の嵌合子６４が管端ｐの溝ｓに嵌っているため、新管Ｐが何らかの理由によって揺れる等しても、クランク装置６０による管端Ｐの把持（クランプ）は維持される。

このクランプ装置６０で管端ｐを把持した状態は、図２（ｂ）に示すように、ターンバックル（押し当て手段）３０が新管Ｐの上下方向の中心軸（上下径方向）ｃ上にあって、その中心軸ｃの両側対称位置において、さや管Ｐ’の内面の両側から新管Ｐの端面下部の両側に線状体４０が至っており、レバーブロック５０によってチェーン５１を巻き上げると、吊下げベース２０に対して新管Ｐが上昇して走行用台車３から離れる。

新管Ｐが持ち上がれば、従来と同様にして、新管Ｐの下方から走行用台車３を引き出し、走行用台車３が新管Ｐの下から離脱して所定の位置に到達すれば、再度、レバーブロック５０を操作して、さや管Ｐ’の底の所定の高さに新管Ｐを受け台を介在して載置し、作業を終了する。
この後、クランプ装置６０による管端ｐの把持を止め、つづいて持上げ装置Ａを解体し、つぎの新管Ｐの接続工程に移行する。

上記実施形態のさや管Ｐ‘は、鋼管、コンクリート管（ヒューム管）などの内面に縦リブ等の係止片を有しないものであったが、図７、図８に示す、その縦リブｒを有するさや管（セグメント）Ｐ’においては、ナイロンスリング４１を従来のシャコ万力６０’を介して縦リブｒに係止する。この場合、上記実施形態の管持上げ装置Ａは不要であり、レバーブロック５０の操作によって管端ｐを持ち上げる（吊り上げる）。
クランプ装置６０における進退軸６０を進退させる手段としては、上記ねじ軸に限らず、周知の種々の態様を実施することができる。例えば、図９Ａから同Ｂに示すトグル機構６７（特許文献３、図１〜図７参照）によったり、図１０Ａから同Ｂに示すレバー機構６８によったりして、進退軸６２ａを他方のフランジ６１ｂに向かって進退させて嵌合子６４を管端ｐの溝ｓに嵌める構成とすることができる。

上記トグル機構６７のクランプ装置６０ａは、図９Ａ（ａ）、同（ｂ）に示すように、上記と同様に、コ字状の本体６１の一方のフランジ６１ａに進退軸６２ａが挿通され、トグル機構６７が、ハンドル６７ａと、リンク６７ｂと、スライダーとなる前記進退軸６２ａと、ハンドル６７ａを回転自在に支持（支持点Ａ）する枠状の本体フランジ６１ａに固定の支持枠６７ｄとを有する。この支持枠６７ｄ内に進退軸６２ａが上下動自在に挿入されている。リンク６７ｂはハンドル６７ａの中程Ｂと進退軸６２ａの上部Ｃにそれぞれ連結されており、そのリンク６７ｂと、このリンク６７ｂとハンドル６７ａの連結点Ｂとハンドル６７ａの回転支持点Ａとの間でなすリンクと、リンク６７ｂに連結された進退軸６２ａからなるスライダーによってトグル機構が構成される。
このため、図９Ａ（ａ）から図９Ｂに示すように、ハンドル６７ａを回動することによって、進退軸６２ａを他方のフランジ６１ｂに向かって進退させて嵌合子６４を管端ｐの溝ｓに嵌める。

上記レバー機構６８のクランプ装置６０ｂは、図１０Ａ（ａ）、同（ｂ）に示すように、上記と同様に、コ字状の本体６１の一方のフランジ６１ａに進退軸６２ａが挿通され、そのレバー機構６８が、本体フランジ６１ａに固定の半筒状支持片６８ａと、その支持片６８ａのスリット６８ｂを通って進退軸６２ａに固定されたレバー６８ｃとから成る。スリット６８ｂは上下方向（支持片６８ａの長さ方向）部分６８ｂ_１とその長さ方向等間隔の横方向部分６８ｂ_２とからなる。
このため、図１０Ａ（a）から図１０Ｂに示すように、レバー６８ｃの移動によって進退軸６２ａを他方のフランジ６１ｂに向かって進退させて嵌合子６４を管端ｐの溝ｓに嵌める。このとき、レバー６８ｃをスリット６８ｂの横方向部分６８ｂ_２に嵌めることによって嵌合子６４の溝ｓへの嵌め状態を維持する。支持片６８ａは円筒とすることもできる。

なお、図９Ａ、同Ｂ、図１０Ａ、同Ｂの進退軸６２ａは、ねじ軸ではなく、角柱、円柱又は円筒等のフランジ６１ａをスライド（摺動）自在に挿通するものであれば何れでも良く、嵌合子６４は進退軸６２ａに対し回転自在としたり、回転しないものとしたりすることができる。また、図５においても、図９Ａ、図１０Ａに示すように、レバーブロック５０のフック５５は本体６１に直接に係止することができる。

上記各実施形態は、ＰＮ形ダクタイル鋳鉄管Ｐの管端ｐのクランプ（把持）の場合であったが、この発明の係るクランプ装置６０，６０ａ、６０ｂは、管端ｐ内面に凹部（溝）ｓを有する管Ｐであれば、その何れの管端ｐを吊り上げる際にも使用し得ることは勿論である。
このように、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

Ａ 管持上げ装置
Ｐ 新管
Ｐ’ さや管
Ｌ レバー
ｐ 新管の端縁
ｓ 管端の溝（凹部）
ｒ 縦リブ
１ 挿し口
２ 受口
６０、６０ａ、６０ｂ クランプ装置
６１ クランプ装置のコ字状本体
６１ａ 同本体の一方のフランジ
６１ｂ 同他方のフランジ
６２、６２ａ クランプ装置の進退軸
６３ 同ハンドル
６４ 同嵌合子
６５ 同係止輪
６７ トグル機構

Claims (5)

1. 管端（ｐ）内面に凹部（ｓ）を有するその管端（ｐ）を把持する管端吊り上げ用クランプ装置（６０）であって、吊り上げ用線状体（４０）が接続されるコ字状の本体（６１）と、その本体（６１）の一方のフランジ（６１ａ）に挿通されて他方のフランジ（６１ｂ）に向かって進退する進退軸（６２、６２ａ）と、その進退軸（６２、６２ａ）を進退させる手段と、前記進退軸（６２、６２ａ）の先端に設けた嵌合子（６４）とからなり、前記本体（６１）の両フランジ（６１ａ、６１ｂ）間に前記管端（ｐ）が嵌められて、前記進退軸（６２、６２ａ）は、他方のフランジ（６１ｂ）に向かって進行して前記嵌合子（６４）を前記凹部（ｓ）に嵌め込んで、前記本体（６１）を管端（ｓ）に取り付ける機能を有する管端吊り上げ用クランプ装置。
2. 上記進退軸（６２）を進退させる手段は、上記本体（６１）の一方のフランジ（６１ａ）にねじ通されたねじ軸からなる進退軸（６２）と、その進退軸（６２）の回転用ハンドル（６３）とからなって、そのハンドル（６３）を回して前記進退軸（６２）を進退させるものであり、かつ、上記嵌合子（６４）は前記進退軸（６２）にその軸心周りに回転自在に設けられている請求項１に記載の管端吊り上げ用クランプ装置。
3. 上記進退軸（６２ａ）を進退させる手段は、トグル機構（６７）によって前記進退軸（６２ａ）を進退させるものである請求項１に記載の管端吊り上げ用クランプ装置。
4. 上記進退軸（６２ａ）を進退させる手段は、レバー（Ｌ）によって前記進退軸（６２ａ）を進退させるものである請求項１に記載の管端吊り上げ用クランプ装置。
5. 上記嵌合子（６４）が弾性体からなる請求項１乃至４のいずれか一つの項に記載の管端吊り上げ用クランプ装置。

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