JP2688134B2 - 管接合装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は管接合装置に関し、特
に、一方の管の端部に形成された受口の内部に、他方の
管の端部に形成された挿口を挿入して、受口の内周に周
方向に間隔をおいて形成された受口突部に、挿口の外周
に周方向に間隔をおいて形成された挿口突部を、受口の
奥側から係り合わせるようにした離脱防止管継手のため
の管接合装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】管路を敷設する際には、複数の管を順次
に接合するために、管接合装置が用いられる。この管接
合装置としては、ワイヤロープ式のものと器具を用いた
ものが代表的である。このうち、ワイヤロープ式は、既
設管に対して接合しようとする接合管にワイヤロープを
掛けてこれを既設管側に引っ張ったり、接合管と既設管
との双方にわたりワイヤロープを掛け渡してこれをレバ
ーブロックなどで手繰り寄せるものである。また、器具
を用いる場合には、接合管と既設管とを機械的にクラン
プし、両クランプ部どうしを手動のジャッキ装置などで
連結することで接合管を既設管に向けて引き寄せる。

【０００３】ところで、上述の構成の離脱防止管継手を
接合する際には、受口内への挿口の挿入時に受口突部ど
うしの間に挿口突部が位置するように、まず両方の管を
あらかじめ芯出し状態で周方向に位置決めさせる。次に
挿口を挿入して、受口突部よりも受口の奥側へ挿口突部
を入り込ませる。そして受口と挿口とを管軸心のまわり
に相対回転させることで、挿口突部と受口突部とを互い
に係り合い可能な状態にさせる必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この種の離
脱防止管継手に従来の接合装置を適用したのでは、管ど
うしを芯出し状態で周方向に位置決めする作業や、受口
と挿口とを管軸心まわりに相対回転させる作業などを能
率的に行うには熟練を要するとともに、熟練した作業員
でも多大の手間と時間を要するという問題点がある。ま
た、地表から開削した溝内に管路を敷設するいわゆる開
削工法の場合には、これら作業が溝内に入ってのものと
なり、作業者に危険が及ぶという問題点もある。

【０００５】そこで本発明はこのような問題点を解決
し、受口内への挿口の挿入後における管の回転により、
受口の内周に周方向に間隔をおいて形成された受口突部
に挿口の外周に周方向に間隔をおいて形成された挿口突
部を受口の奥側から係り合わせて離脱防止機能を持たせ
る構造の管を、開削溝内などに敷設する際に、作業に熟
練を要することなしに簡単かつ短時間に管を接合するこ
とができ、しかも作業者に危険が及ぶことのないように
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、管の軸心方向に沿って配置されるフレーム
に、すでに敷設された既設管を把持する第１のクランプ
装置と、既設管に対して接合すべき接合管を既設管と同
軸上に把持する第２のクランプ装置と、第２のクランプ
装置を第１のクランプ装置に近づく方向に移動させて挿
口を受口内に挿入させる手段と、前記挿口を受口内へ挿
入させるときに、挿口突部が受口突部どうしの間を通過
し得る状態となっていない場合には、接合管を把持した
第２のクランプ装置をこの接合管の軸心まわりに回転さ
せ、前記受口と挿口とを軸心まわり相対回転させて、前
記挿口突部が受口突部どうしの間を通過し得る状態とさ
せるとともに、前記挿口を受口内へ挿入させた後に、前
記接合管を把持した第２のクランプ装置をあらためてこ
の接合管の軸心まわりに回転させ、前記受口と挿口とを
軸心まわり相対回転させて、前記挿口突部と受口突部と
を互いに係り合い可能な状態とさせる手段とを設けたも
のである。

【０００７】

【作用】このような構成において、管どうしを接合する
際には、接合個所にフレームを設置し、第１のクランプ
装置で既設管を把持するとともに、接合管を第２のクラ
ンプ装置によって既設管と同軸上かつ周方向に位置決め
して把持し、その状態で第２のクランプ装置を第１のク
ランプ装置に近づく方向に移動させることにより、まず
受口内に挿口が挿入される。このとき、挿口突部が受口
突部どうしの間を通過し得る状態となっていない場合に
は、接合管を把持した第２のクランプ装置をこの接合管
の軸心まわりに回転させ、前記受口と挿口とを軸心まわ
り相対回転させて、前記挿口突部が受口突部どうしの間
を通過し得る状態とする。受口内への挿口の挿入後に
は、第２のクランプ装置を接合管の管軸芯回りに所定角
度回転させ、挿口突部と受口突部とを互いに係り合い可
能な状態とすることにより、所定の離脱防止機能が発揮
される。

【０００８】また両クランプ装置で管を把持することで
両管の芯出しが行われ、そのまま第２のクランプ装置を
移動手段で移動させ、回転手段で回転させることによ
り、接合作業が完了する。したがって、両管の接合作業
が、熟練を要することなく、きわめて簡単な操作で、短
時間のうちに完了する。

【０００９】開削溝内に管路を敷設する場合には、以上
の作業は、クランプ装置や移動手段や回転手段を公知の
油圧装置やモータなどで動作させることで、すべて地表
側から行うことが可能であり、作業者が溝内に入って作
業する必要がないので、安全な作業が可能となる。

【００１０】

【実施例】図７において、１は開削溝であり、管路を敷
設するために地表２から所定の深さまで形成されてい
る。開削溝１の底部に敷設される管３は、その一端部に
受口４を有するとともに、その他端部には、他の管３の
受口４に挿入される挿口５が形成されている。６は本発
明にもとづく管接合装置で、地表２のユニック車７から
ワイヤロープ負７で吊り下げられて溝１内の底部へ降ろ
される。

【００１１】図８および図９は、敷設される管３の継手
構造を示す。図８において、受口４の奥部にはシール材
収容溝３２が形成されてシール材３１が受口挿口間で圧
縮されている。このシール材収容溝３２から適当距離だ
け離れた受口４の開口端の内周には、図９（ａ）に示す
ように、周方向に等間隔をおいて複数の受口突部３３が
形成されている。また挿口５における先端から適当距離
の位置の外周には、周方向に等間隔をおいて複数の挿口
突部３４が形成されている。各挿口突部３４は、挿口５
の挿入時に隣り合う受口突部３３、３３どうしの間を管
軸心方向に通過可能とされ、かつ通過後に図９（ｂ）に
示すように受口突部３３に向かい合わされることによ
り、受口４の奥側から受口突部３３に係合可能である。

【００１２】この管継手においては、シール材収容溝３
２にシール材３１を装着した受口４に、挿口５をその挿
口突部３４が受口突部３３、３３間を通過するようにし
て挿入し、その後、挿口５と受口４とを相対的に回転さ
せることで、受口突部３３に挿口突部３４が向かい合
う。これにより、受口突部３３と挿口突部３４とが係り
合い可能となって、所定の離脱防止機能が得られる。

【００１３】図１〜図４は、このような管継手構造の管
３を接合するための、本発明にもとづく管接合装置６の
詳細構造を示す。この管接合装置６は、既設管３ａおよ
び接合管３ｂの軸心方向に沿って配置されるフレーム１
１を有しており、このフレーム１１には、既設管３ａの
受口４の近傍の管胴部を把持する第１のクランプ装置１
２と、この既設管３ａに接合される接合管３ｂの挿口５
を把持する第２のクランプ装置１３とが設けられてい
る。

【００１４】第１のクランプ装置１２は、フレーム１１
の一端に取り付けられ、第２のクランプ装置１３は、フ
レーム１１に設けられたリニアガイド１５に沿って管軸
心方向に往復移動可能な可動フレーム１６に装着されて
いる。第１のクランプ装置１２と可動フレーム１６との
間には、この可動フレーム１６を第１のクランプ装置１
２に対し近付けたり遠ざけたりするシリンダ装置１７が
設けられている。

【００１５】図２および図３に示すように、可動フレー
ム１６には、第２のクランプ装置１３にて把持された管
３の軸心を中心とする円弧状のガイド１８が設けられて
いる。そして、このガイド１８にて構成される円弧状の
経路に沿って移動可能な円弧枠１９が、このガイド１８
によって支持されている。円弧枠１９には第２のクラン
プ装置１３が固定され、またこの円弧枠１９の外周には
扇形歯車２０が形成されている。この扇形歯車２０に噛
み合うピニオン２１と、このピニオン２１を回転駆動す
るモータ２２とが、可動フレーム１６に取り付けられて
いる。

【００１６】図４は、各クランプ装置１２、１３の構造
を示す。枠体２３の両側に一対のＣ字形のクランプ爪２
４が設けられている。これらクランプ爪２４は互いに同
期して近付いたり遠ざかったりするように構成されてお
り、フレーム２３の内部には、これらクランプ爪２４、
２４どうしを駆動するためのシリンダ装置２５が設けら
れている。すなわち、シリンダ装置２５を伸縮させるこ
とでクランプ爪２４、２４どうしがが平行移動して開閉
し、閉動時に管３を把持することになる。

【００１７】各シリンダ装置１７、２５を駆動する油圧
制御装置やモータ２２の制御装置は図７における地表２
に設けられ、この地上側の装置から各機器までは、適当
な配管や配線が施されている。

【００１８】次に、管どうしの接合作業について説明す
る。まず、既設管３ａに接合すべき新たな接合管３ｂを
開削溝１内の所定位置に搬入し、その後、ユニック車７
で管接合装置６を溝１内に降ろす。そして、第１のクラ
ンプ装置１２で既設管３ａを把持するとともに、第２の
クランプ装置１３でこれから接合しようとする接合管３
ｂを把持する。すると、各クランプ爪２４により両管３
ａ、３ｂが同軸上に心出しされた状態で保持される。図
１および図２はこの状態を示す。

【００１９】次に、シリンダ装置１７を収縮させ、可動
フレーム１６および円弧枠１９を介して、第２のクラン
プ装置１３をリニアガイド１５に沿って第１のクランプ
装置１２に近づく方向に移動させる。すると、第２のク
ランプ装置１３に把持された接合管３ｂの挿口５が既設
管３ａの受口４の内部に挿入され、図５に示す状態とな
る。

【００２０】この接合に際しては、受口４と挿口５の周
方向の位置を、図９（ａ）に示すように、挿口突部３４
が受口突部３３、３３どうしの間を通過し得る状態にす
る必要がある。接合管３ｂの搬入時にこのような状態に
なっていない場合には、後述のように円弧枠１９を周方
向に移動させて、あらかじめそのような状態にしてお
く。

【００２１】この挿口５の挿入が完了した状態で、受口
４のシール材収容溝３１に装着されていたシール材３０
が受口挿口間で圧縮され、受口４と挿口５間のシール状
態が確保される。

【００２２】この状態から、モータ２２を駆動してピニ
オン２１を回転させると、図６に示すように、扇形歯車
２０を介して円弧枠１９がガイド１８に沿って回動し、
この円弧枠１９に装着されている第２のクランプ装置１
３に把持された挿口５がその軸心回りに回転する。その
結果、図９（ｂ）に示すように、受口突部３３に対して
挿口突部３４が受口４の奥側で管軸心方向に向かい合
い、互いに係り合い可能な状態となる。これによって、
受口４からの挿口５の離脱を防止可能な状態となり、接
合作業が完了する。

【００２３】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、両ク
ランプ装置で管を把持したうえで第２のクランプ装置を
移動させ、またこの第２のクランプ装置とともに管を回
転させることによって、受口の内周に周方向に間隔をお
いて形成された受口突部に挿口の外周に周方向に間隔を
おいて形成された挿口突部を受口の奥側から係り合わせ
て離脱防止機能を持たせる構造の管を、熟練を要するこ
となくきわめて簡単な操作で、しかも短時間のうちに、
接合することができる。また、開削溝内に管路を敷設す
る場合であっても、クランプ装置や管を回転させる手段
などは、開削溝外の地表側にて操作可能であり、作業者
が溝内に入って作業する必要がないので、安全に作業す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の管接合装置の正面図であ
る。

【図２】同管接合装置の側面図である。

【図３】同管接合装置における要部を部分的に断面表示
した正面図である。

【図４】同管接合装置における各クランプ装置の側面図
である。

【図５】同管接合装置により受口に挿口を挿入した状態
を示す正面図である。

【図６】同接合装置により接合管を回転させた状態を示
す側面図である。

【図７】同管接合装置を管路敷設用の開削溝内へ降ろし
た状態を示す概略図である。

【図８】同管接合装置にて接合される管継手の構造を示
す断面図である。

【図９】図８の管継手の構造における離脱防止機構を示
す図である。

【符号の説明】

３ａ 既設管 ３ｂ 接合管 ４ 受口 ５ 挿口 ６ 管接合装置 １１ フレーム １２ 第１のクランプ装置 １３ 第２のクランプ装置 １６ 可動フレーム １７ シリンダ装置 １９ 円弧枠 ２２ モータ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の管の端部に形成された受口の内周
   に周方向に間隔をおいて複数の受口突部を形成し、他方
   の管の端部に形成された挿口の外周に周方向に間隔をお
   いて複数の挿口突部を形成し、前記受口の内部に挿口を
   挿入して、前記受口突部に前記挿口突部を受口の奥側か
   ら係り合わせるようにした離脱防止管継手のための管接
   合装置であって、管の軸心方向に沿って配置されるフレ
   ームに、すでに敷設された既設管を把持する第１のクラ
   ンプ装置と、既設管に対して接合すべき接合管を既設管
   と同軸上に把持する第２のクランプ装置と、第２のクラ
   ンプ装置を第１のクランプ装置に近づく方向に移動させ
   て前記挿口を受口内に挿入させる手段と、前記挿口を受
   口内へ挿入させるときに、前記挿口突部が受口突部どう
   しの間を通過し得る状態となっていない場合には、接合
   管を把持した第２のクランプ装置をこの接合管の軸心ま
   わりに回転させ、前記受口と挿口とを軸心まわり相対回
   転させて、前記挿口突部が受口突部どうしの間を通過し
   得る状態とさせるとともに、前記挿口を受口内へ挿入さ
   せた後に、前記接合管を把持した第２のクランプ装置を
   あらためてこの接合管の軸心まわりに回転させ、前記受
   口と挿口とを軸心まわり相対回転させて、前記挿口突部
   と受口突部とを互いに係り合い可能な状態とさせる手段
   とを設けたことを特徴とする管接合装置。