JP2022077807A

JP2022077807A - 管運搬装置

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Publication number: JP2022077807A
Application number: JP2020188821A
Authority: JP
Inventors: 仁孝福井; Jinko Fukui
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-11-12
Filing date: 2020-11-12
Publication date: 2022-05-24
Anticipated expiration: 2040-11-12
Also published as: JP6901618B1

Abstract

【課題】既設管Ｘ内への運び込みが容易で、屈曲した既設管Ｘ内でも新設管Ｙをスムーズに運搬することができる管運搬装置１を提供する。【解決手段】本発明の管運搬装置１は既設管Ｘ内での新設管Ｙの運搬に用いるものであって、先方側保持手段１０と後方側保持手段２０を備えている。先方側保持手段１０は先方ベース座１１と先方管セット部１２と先方押さえ具１３と操作具１４を備え、後方側保持手段２０は後方ベース座２１と後方管セット部２２と後方押さえ具２３と駆動車２５を備えている。先方側保持手段１０は、先方管セット部１２にセットされた新設管Ｙを先方押さえ具１３で押さえることによって新設管Ｙを保持することができ、後方側保持手段２０は、後方管セット部２２にセットされた新設管Ｙを後方押さえ具２３で押さえることによって新設管Ｙを保持することができるように構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、既設管内での新設管の運搬に用いる管運搬装置に関する。

老朽化した既設管を更生する方法として、既設管内に新設管を設置する方法（いわゆるパイプインパイプ工法）が知られている。この工法では、既設管内に新設管を運び入れ、それら新設管を既設管内で接合することで既設管の更生を行う。

従来、既設管内での新設管の運搬に用いる台車として、台車本体の前方に進行方向を変えるためのガイド車輪を備えたもの（特許文献１）が提案されている。この台車にはガイド車輪を操作するためのハンドルが設けられ、そのハンドルの操作によってガイド車輪を左右に動かすことで台車の進行方向を変えることができる。

特開２００１－９９３５２号公報

しかし、前記特許文献１記載の台車はその全長が新設管よりも長く、既設管内への運び込みが困難な場合がある。また、全体が長いため小回りが利きにくく、屈曲した既設管内の移動が困難な場合がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、既設管内への運び込みが容易であり、屈曲した既設管内でも新設管をスムーズに運搬することができる管運搬装置を提供することにある。

本発明の管運搬装置は既設管内での新設管の運搬に用いるものであって、新設管の先方側を保持する先方側保持手段と、新設管の後方側を保持する後方側保持手段を備えている。先方側保持手段は、先方車輪を備えた先方ベース座と、先方ベース座に水平方向に回転可能に設けられた先方管セット部と、先方管セット部にセットされた新設管を押さえる先方押さえ具と、先方ベース座を操作する操作具を備え、後方側保持手段は、後方車輪を備えた後方ベース座と、後方ベース座に水平方向に回転可能に設けられた後方管セット部と、後方管セット部にセットされた新設管を押さえる後方押さえ具と、駆動源である駆動車を備えている。先方側保持手段は、先方管セット部にセットされた新設管を先方押さえ具で押さえることによって新設管を保持することができ、後方側保持手段は、後方管セット部にセットされた新設管を後方押さえ具で押さえることによって新設管を保持することができるように構成されている。

本発明の管運搬装置は、先方側保持手段と後方側保持手段が別体であるため、既設管内への運び込みが容易であり、コンパクトな構成で小回りが利くため、屈曲した既設管内でも新設管をスムーズに運搬することができる。

（ａ）は本発明の管運搬装置の使用状態の一例を示す斜視図、（ｂ）は管運搬装置の使用状態の縦断面図。（ａ）は先方側保持手段の一例を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の先方側保持手段を別の角度から見た場合の斜視図。（ａ）は図２（ａ）に示す先方側保持手段の正面図、（ｂ）は（ａ）のIIIｂ－IIIｂ断面図。（ａ）は後方側保持手段の一例を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の後方側保持手段の連動機構の詳細説明図、（ｃ）は（ｂ）の連動機構の断面図。（ａ）～（ｄ）は先方側保持手段及び後方側保持手段の取付け手順説明図。（ａ）（ｂ）は図１（ａ）（ｂ）に示す管運搬装置を用いて屈曲した既設管内に新設管を運搬する場合の説明図。

（実施形態）
本発明の管運搬装置１の実施形態の一例を、図面を参照して説明する。本発明の管運搬装置１は各種管部材の運搬に用いることができるが、ここでは、水力発電設備や下水道設備などの用途で設置された直径１８００ｍｍ（Ｒ９００）の鋼管（以下「既設管」という）Ｘ内に、直径１３００ｍｍ（Ｒ６５０）の鋼管（以下「新設管」という）Ｙを運搬する場合を一例として説明する。なお、図面上は簡略化しているが、新設管Ｙは厚さ１２～１３ｍｍ程度の鋼板を一部が重なるように円筒状に丸めた状態で運搬し、所定位置まで運搬したのち、鋼板の端面同士を突き合わせて重なりのない円筒状に溶接される。

一例として図１（ａ）（ｂ）に示す管運搬装置１は、先方側保持手段１０と、後方側保持手段２０を備えている。先方側保持手段１０と後方側保持手段２０は別体として構成されており、協働して一本の新設管Ｙを保持するものである。以下、前記各構成について説明する。

図２（ａ）（ｂ）に示すように、前記先方側保持手段１０は、車輪（以下「先方車輪」という）１１ａを備えたベース座（以下「先方ベース座」という）１１と、先方ベース座１１に水平方向に回転可能に設けられた管セット部（以下「先方管セット部」という）１２と、先方管セット部１２に配置された新設管Ｙを押さえる押さえ具（以下「先方押さえ具」という）１３と、先方ベース座１１を操作する操作具１４を備えている。先方ベース座１１と先方管セット部１２は、両者の間に介在させた水平方向回転手段（以下「先方回転手段」という）１５を介して連結されている。先方回転手段１５には、スラストベアリングなどを用いることができる。

前記先方ベース座１１は長手方向の両端側が反りあがるように湾曲した横長の平板材である。先方ベース座１１は新設管Ｙの曲面に沿うように、新設管Ｙと同様の曲率で湾曲させてある。

先方ベース座１１の先方側中央部には、平板状の水平ブラケット１６が前方に向けて水平に突設されている。水平ブラケット１６には縦ブラケット１７が立設され、その縦ブラケット１７の後方側の面に操作具１４（後述する）が突設されている。水平ブラケット１６と縦ブラケット１７は二枚の補強板１８が間隔をあけて固定されている。

先方ベース座１１の裏面側には、その長手方向に間隔をあけて車輪１１ａが三つ設けられている。図２（ａ）（ｂ）及び図３（ａ）（ｂ）に示すように、両外側の車輪１１ａの間には、先方ベース座１１を補強するベース補強材（以下「先方ベース補強材」という）１９が設けられている。この実施形態では、先方ベース補強材１９として、先方ベース座１１と同じ曲率で湾曲した平板を用いているが、先方ベース補強材１９は湾曲していない平板を用いることもできる。中央の車輪１１ａは、先方ベース補強材１９の裏面側に設けられている。一番荷重がかかる中央部に車輪１１ａを設けることで、操作具１４でのハンドル操作がしやすくなる。

前記先方管セット部１２は、間隔をあけて対向配置された二枚の湾曲板（以下、「先方湾曲板」といい、上側の先方湾曲板を「先方上湾曲板１２ａ」、下側の先方湾曲板を「先方下湾曲板１２ｂ」という）とつなぎ板（以下「先方つなぎ板」という）１２ｃを備えた側面視コ字状の部材である。二枚の先方湾曲板１２ａ、１２ｂは、新設管Ｙと同様の曲率で湾曲させてある。二枚の先方湾曲板１２ａ、１２ｂの間隔は、運搬対象である新設管Ｙが収まる広さとしてある。

先方上湾曲板１２ａの長手方向両外寄りの位置には、先方管セット部１２に配置された新設管Ｙを押さえる先方押さえ具１３が設けられている。この実施形態では、先方押さえ具１３として金属ボルトを用いている。先方上湾曲板１２ａには間隔をあけて二つの貫通孔（以下「先方貫通孔」という）１２ｄが形成されている（図３（ａ）（ｂ））。先方上湾曲板１２ａの上面にはそれぞれの先方貫通孔１２ｄと連通するように長ナット（以下「先方ナット」という）１２ｅが溶接され、それぞれの先方ナット１２ｅに先方押さえ具１３を一本ずつねじ込めるようにしてある。

この実施形態では、先方上湾曲板１２ａと先方下湾曲板１２ｂの間に新設管Ｙが収まった状態で先方押さえ具１３を締め付けることで当該新設管Ｙを押さえることができ、締め付けられた先方押さえ具１３を緩めることで新設管Ｙの押さえが解除されるようにしてある。

先方上湾曲板１２ａの中央付近には、円筒状の軸受け部１２ｆが設けられている。軸受け部１２ｆは、後述する操作具１４の操作棒軸部１４ｂを差し込むための部材である。この実施形態の操作具１４は、金属製の操作棒１４ａと操作棒１４ａの長手方向中央よりも根元寄りの位置から下向きに突設された操作棒軸部１４ｂを備え、その操作棒軸部１４ｂが軸受け部１２ｆに差し込まれている。

操作棒１４ａの根元側の端部は縦ブラケット１７に溶接されている。この実施形態では、操作棒１４ａの自由端側を持って左右に動かすと、先方ベース座１１及び先方管セット部１２が左右に動き、先方側保持手段１０の進行方向を変えることができる。このとき、操作棒１４ａの自由端側を力点、軸受け部１２ｆに差し込まれた操作棒軸部１４ｂを支点、操作棒１４ａの縦ブラケット１７との接合部を作用点とするテコの作用が働き、操作棒１４ａの自由端側の回転距離以上に先方ベース座１１を大きく回転させることができる。なお、この実施形態では、操作棒１４ａを左右に３０度程度回転させられるようにしてある。

図４（ａ）～（ｃ）に示すように、前記後方側保持手段２０は、車輪（以下「後方車輪」という）２１ａを備えたベース座（以下「後方ベース座」という）２１と、後方ベース座２１に水平方向に回転可能に設けられた管セット部（以下「後方管セット部」という）２２と、後方管セット部２２に配置された新設管Ｙを押さえる押さえ具（以下「後方押さえ具」という）２３と、後方ベース座２１の後方側に立設した連結支柱２４と、後方側保持手段２０の駆動源である駆動車２５と、当該駆動車２５の高さを調整する高さ調整ジャッキ２６を備えている。後方ベース座２１と後方管セット部２２は、両者の間に介在させた水平方向回転手段（以下「後方回転手段」という）２７を介して連結されている。後方回転手段２７には、スラストベアリングなどを用いることができる。

図４（ａ）（ｂ）に示すように、前記後方ベース座２１は四方が立ち上がり壁で囲われた横長の平板材であり、底面側には二つの後方車輪２１ａが設けられている。両後方車輪２１ａは、後方ベース座２１に開口された長孔に沿って位置調整をすることができるようにしてある。図示すは省略しているが、後方ベース座２１の裏面には、後方ベース座２１を補強するベース補強材（以下「後方ベース補強材」という）が設けられている。この実施形態では、後方ベース補強材として平板を用いている。

前記後方管セット部２２は、間隔をあけて対向配置された二枚の湾曲板（以下、「後方湾曲板」といい、上側の後方湾曲板を「後方上湾曲板２２ａ」、下側の後方湾曲板を「後方下湾曲板２２ｂ」という）とつなぎ板（以下「後方つなぎ板」という）２２ｃを備えた側面視コ字状の部材である。二枚の湾曲板２２ａ、２２ｂは、新設管Ｙと同様の曲率で湾曲させてある。二枚の後方湾曲板２２ａ、２２ｂの間隔は、運搬対象である新設管Ｙが収まる広さとしてある。

後方上湾曲板２２ａの長手方向両外寄りの位置には、後方管セット部２２に配置された新設管Ｙを押さえる後方押さえ具２３が設けられている。この実施形態では、後方押さえ具２３として金属ボルトを用いている。後方上湾曲板２２ａには間隔をあけて二つの貫通孔（以下「後方貫通孔」という）２２ｄが形成されている。後方上湾曲板２２ａの上面にはそれぞれの後方貫通孔２２ｄと連通するように長ナット（以下「後方ナット」という）２２ｅが溶接され、それぞれの後方ナット２２ｅに後方押さえ具２３を一本ずつねじ込めるようにしてある。

この実施形態では、後方上湾曲板２２ａと後方下湾曲板２２ｂの間に新設管Ｙが収まった状態で後方押さえ具２３を締め付けることで当該新設管Ｙを押さえることができ、締め付けられた後方押さえ具２３を緩めることで新設管Ｙの押さえが解除されるようにしてある。

図４（ａ）（ｂ）に示すように、後方ベース座２１の後方側には連結支柱２４が立設されている。連結支柱２４の後方には機器載置部２８が設けられ、前記高さ調整ジャッキ２６のほか、駆動車２５用の駆動バッテリー２９が載置されている。機器載置部２８には連結フランジ３０が設けられ、当該連結フランジ３０に駆動車２５の連結板２５ｄが連結されている。

前記駆動車２５は後方側保持手段２０の駆動源である。一例として図４（ａ）に示す駆動車２５は２．５ｔまで牽引可能な既存のバッテリー駆動車であり、駆動車本体２５ａと、駆動車本体２５ａの下端側に設けられた左右の車輪２５ｂと、駆動車本体２５ａの上方に設けられたハンドル２５ｃを備えている。この駆動車２５は機器載置部２８に載置された駆動バッテリー２９に接続され、当該駆動バッテリー２９によって駆動するように構成されている。駆動車２５にはエンジン駆動車など、バッテリー駆動車以外のものを用いることもできる。

前記駆動車２５は、高さ調整ジャッキ２６によって車高を調整できるようにしてある。一例として図４（ａ）に示す高さ調整ジャッキ２６は、ジャッキ部２６ａと、手動ポンプ部２６ｂと、油圧ホース２６ｃを備えている。ジャッキ部２６ａと手動ポンプ部２６ｂは油圧ホース２６ｃで連結されている。ジャッキ部２６ａの側方には、ジャッキ部２６ａをガイドするガイド部２６ｄが設けられている。

前記手動ポンプ部２６ｂには図示しない操作ハンドル及びリリースバルブが設けられている。操作ハンドルを操作することでジャッキ部２６ａのロッドを伸長させ、手動ポンプ部２６ｂのリリースバルブを緩めて圧力を抜くことでロッドを収縮させることができる。この高さ調整ジャッキ２６の動作によって、駆動車２５の車高を調整することができる。なお、この実施形態では、高さ調整ジャッキ２６として手動操作のものを用いているが、高さ調整ジャッキ２６には自動操作式のものを用いることもできる。

この実施形態では、駆動車２５と後方ベース座２１とが連動機構で連結され、駆動車２５のハンドル操作に連動して後方ベース座２１の向きが変わるようにしてある。図４（ａ）（ｂ）に示すように、この実施形態の連動機構は、後方ベース座２１から後ろ向きに突設された二本の第一連結具３２と、駆動車２５の車輪２５ｂ用のフランジに横向きに突設された二本の第二連結具３３と、第一連結具３２及び第二連結具３３の双方にボルト３５とナット３６で固定される連結プレート３４を備えている。

前記二本の第一連結具３２は連結支柱２４の両外側の位置から後ろ向きに突設され、前記二本の第二連結具３３は車輪２５ｂの両外側の位置から横向きに突設されている。第一連結具３２及び第二連結具３３には、頭部にリング状のナット部を備えたリングボルトなどを、連結プレート３４には、細長の平鋼などを用いることができる。図４（ｃ）に示すように、連結プレート３４は一端側が第一連結具３２の下側に宛がわれて固定され、他端側が第二連結具３３の上側に載せられて固定されている。連動機構は必要に応じて設ければよく、不要な場合には省略することができる。

（その他の実施形態）
前記実施形態の構成は一例であり、先方側保持手段１０の構成を後方側保持手段２０の構成として採用するなど、適宜構成を変形することができる。たとえば、先方側保持手段１０の先方ベース座１１の構成として、後方側保持手段２０の後方ベース座２１の構成を採用することができる。これ以外にも、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて種々の変形、変更が可能である。

（取付け手順）
次に、本発明の管運搬装置１の新設管Ｙへの取付け手順について説明する。図５（ａ）のように、既設管Ｘ内に本発明の管運搬装置１を運び入れたのち、クレーンで吊った新設管Ｙを立坑Ｚから所定位置に配置する。その状態から図５（ｂ）のように先方側保持手段１０を新設管Ｙ側へ移動させ、先方管セット部１２の二枚の先方湾曲板１２ａ、１２ｂ間に新設管Ｙの先方側を収める。先方管セット部１２に新設管Ｙが収まった状態で先方押さえ具１３を締め付け、新設管Ｙの先端側を保持する。

次いで、図５（ｃ）のように後方管セット部２２の二枚の後方湾曲板２２ａ、２２ｂ間に新設管Ｙの後方側を収める。後方管セット部２２に新設管Ｙが収まった状態で後方押さえ具２３を締め付け、新設管Ｙの後端側を保持する（図５（ｄ））。

ここで説明した取付け手順は一例であり、本発明の管運搬装置１は上記以外の手順で取り付けることもできる。たとえば、先方側保持手段１０に先立ち、後方側保持手段２０で新設管Ｙを保持したり、複数人の作業者で先方側保持手段１０及び後方側保持手段２０の双方で同時に新設管Ｙを保持したりすることもできる。

（使用例）
次に、本発明の管運搬装置１の使用例について説明する。図１（ｂ）に示すように、本発明の管運搬装置１は、新設管Ｙ内に入って先方側保持手段１０を操作する人Ｐ１と、後方側保持手段２０の駆動車２５を操作する人Ｐ２の二人が必要である。本発明の管運搬装置１を用いて新設管Ｙを運搬する場合、駆動車２５の動力によって管運搬装置１を前進させる。このとき、図６（ａ）（ｂ）に示すように、既設管Ｘの屈曲に沿うように先方側保持手段１０の操作具１４を操作して進行方向を変えることで、新設管Ｙを屈曲した既設管Ｘの内壁に衝突させることなく、所望位置まで運搬することができる。

本発明の管運搬装置１は、各種管部材の運搬に用いることができ、特に、既設管Ｘ内での新設管Ｙの運搬に好適に用いることができる。

１管運搬装置
１０先方側保持手段
１１ベース座（先方ベース座）
１１ａ車輪（先方車輪）
１２管セット部（先方管セット部）
１２ａ上側の先方湾曲板（先方上湾曲板）
１２ｂ下側の先方湾曲板（先方下湾曲板）
１２ｃつなぎ板（先方つなぎ板）
１２ｄ貫通孔（先方貫通孔）
１２ｅ長ナット（先方ナット）
１２ｆ軸受け部
１３押さえ具（先方押さえ具）
１４操作具
１４ａ操作棒
１４ｂ操作棒軸部
１５水平方向回転手段（先方回転手段）
１６水平ブラケット
１７縦ブラケット
１８補強板
１９ベース補強材（先方ベース補強材）
２０後方側保持手段
２１ベース座（後方ベース座）
２１ａ車輪（後方車輪）
２２管セット部（後方管セット部）
２２ａ上側の後方湾曲板（後方上湾曲板）
２２ｂ下側の後方湾曲板（後方下湾曲板）
２２ｃつなぎ板（後方つなぎ板）
２２ｄ貫通孔（後方貫通孔）
２２ｅ長ナット（後方ナット）
２３押さえ具（後方押さえ具）
２４連結支柱
２５駆動車
２５ａ駆動車本体
２５ｂ車輪
２５ｃハンドル
２５ｄ連結板
２６高さ調整ジャッキ
２６ａジャッキ部
２６ｂ手動ポンプ部
２６ｃ油圧ホース
２６ｄガイド部
２７水平方向回転手段（後方回転手段）
２８機器載置部
２９駆動バッテリー
３０連結フランジ
３２第一連結具
３３第二連結具
３４連結プレート
３５ボルト
３６ナット
Ｘ鋼管（既設管）
Ｙ鋼管（新設管）
Ｚ立坑

特開２００１－９９３５２号公報

本発明の管運搬装置は既設管内での新設管の運搬に用いるものであって、新設管の先方側を保持する先方側保持手段と、新設管の後方側を保持する後方側保持手段を備えている。先方側保持手段は、先方車輪を備えた先方ベース座と、先方ベース座に水平方向に回転可能に設けられた先方管セット部と、先方管セット部にセットされた新設管を押さえる先方押さえ具と、先方ベース座を操作する操作具を備え、後方側保持手段は、後方車輪を備えた後方ベース座と、後方ベース座に水平方向に回転可能に設けられた後方管セット部と、後方管セット部にセットされた新設管を押さえる後方押さえ具と、駆動源である駆動車を備えている。先方側保持手段は、先方管セット部にセットされた新設管を先方押さえ具で押さえることによって新設管を保持することができ、後方側保持手段は、後方管セット部にセットされた新設管を後方押さえ具で押さえることによって新設管を保持することができる。操作具は操作棒と当該操作棒と交差する向きに突設された操作棒軸部を備え、先方管セット部はその上面に操作棒軸部を差し込み可能な軸受け部を備えている。操作棒は一端側が先方ベース座に連結され、操作棒軸部は軸受け部に差し込まれ、操作棒の自由端側が左右に動かされると、当該操作棒が連結された先方ベース座の進行方向が変わるように構成されている。

Claims

既設管内での新設管の運搬に用いる管運搬装置において、
新設管の先方側を保持する先方側保持手段と、当該新設管の後方側を保持する後方側保持手段を備え、
前記先方側保持手段は、先方車輪を備えた先方ベース座と、当該先方ベース座に水平方向に回転可能に設けられた先方管セット部と、当該先方管セット部にセットされた新設管を押さえる先方押さえ具と、当該先方ベース座を操作する操作具を備え、
前記後方側保持手段は、後方車輪を備えた後方ベース座と、当該後方ベース座に水平方向に回転可能に設けられた後方管セット部と、当該後方管セット部にセットされた新設管を押さえる後方押さえ具と、駆動源である駆動車を備え、
前記先方側保持手段は、前記先方管セット部にセットされた新設管を前記先方押さえ具で押さえることによって当該新設管を保持することができ、
前記後方側保持手段は、前記後方管セット部にセットされた新設管を前記後方押さえ具で押さえることによって当該新設管を保持することができる、
ことを特徴とする管運搬装置。
請求項１記載の管運搬装置において、
先方側保持手段は、操作具を左右方向に動かすことによって先方ベース座及び先方管セット部の向きを変えることができ、当該先方ベース座及び先方管セット部の向きを変えることによって先方側保持手段の進行方向を変えることができる、
ことを特徴とする管運搬装置。
請求項１又は請求項２記載の管運搬装置において、
先方管セット部は水平方向に回転可能な先方回転手段を介して先方ベース座と連結され、
後方管セット部は水平方向に回転可能な後方回転手段を介して後方ベース座と連結された、
ことを特徴とする管運搬装置。
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の管運搬装置において、
後方側保持手段は駆動車の車高を調整可能な高さ調整手段を備えた、
ことを特徴とする管運搬装置。
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の管運搬装置において、
操作具は操作棒と当該操作棒と交差する向きに突設された操作棒軸部を備え、
先方管セット部はその上面に前記操作棒軸部を差し込み可能な軸受け部を備え、
前記操作棒は一端側が先方ベース座に連結され、
前記操作棒軸部は前記軸受け部に差し込まれ、
前記操作棒の自由端側が左右に動かされると、当該操作棒が連結された前記先方ベース座の進行方向が変わる、
ことを特徴とする管運搬装置。