JP3132948B2 - 配管の位置決め装置 - Google Patents

配管の位置決め装置

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JP3132948B2 JP13557993A JP13557993A JP3132948B2 JP 3132948 B2 JP3132948 B2 JP 3132948B2 JP 13557993 A JP13557993 A JP 13557993A JP 13557993 A JP13557993 A JP 13557993A JP 3132948 B2 JP3132948 B2 JP 3132948B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、配管の自動位置決め装
置に関し、特にシールドトンネル工事における送・排泥
管の延伸作業に適用して有用なものである。
【0002】
【従来の技術】シールドトンネル工事では、工事の進捗
に伴って、送・排泥管を順次延伸していく必要があり、
このため既設の配管(以下、既設配管という)に延伸用
の配管(以下、延伸配管という)を接続する延伸作業が
行われる。この延伸作業では、まず両配管が同軸となる
よう両配管の位置決めが行なわれる。この位置決めの方
法としては、従来、手作業による方法と位置決め装置に
よって自動的に行う方法とがある。
【0003】図6は、手作業によって位置決めを行うた
めの装置を示す説明図である。同図に示すように本装置
は、レール23上を、既設配管10の長手方向に沿って
送行する架台車28と、この架台車28の上部に設けら
れた横行レール27と、この横行レール27に沿って既
設配管10の長手方向と直角な方向へ横行するトロリー
ホイスト26を有している。作業者は、架台車28を既
設配管10の先端部まで移動し、ここで延伸配管11を
バンド25を介してトロリーホイスト26の吊り具22
によって吊り下げた後、手動でトロリーホイスト26を
操作して、既設配管10と延伸配管11とが同軸となる
よう、延伸配管11を移動する。
【0004】図7は、従来技術に係る自動位置決め装置
の概要を示す説明図である。なお、同図(a)は正面
図、同図(b)は側面図である。両図に示すように本位
置決め装置は、レール33上を、既設配管10の長手方
向に沿って送行する架台車38と、この架台車38の上
部に設けられた横行レール37と、横行レール37に沿
って既設配管10の長手方向と直角な方向へ横行する延
伸配管把み35と、架台車38の側部に設けられた既設
配管把み36とを有する。
【0005】この位置決め装置によれば、まず延伸配管
把み35及び既設配管把み36によって延伸配管11及
び既設配管10が各々把まれる。続いて延伸配管把み3
5によって、既設配管10の前方に延伸配管11が移動
される。更に延伸配管把み35と既設配管把み36とに
よって、延伸配管11と既設配管11とが同軸となるよ
う調節される。かくして両配管10,11は、自動的に
位置決めされる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
技術のうち手作業による方法では、慣性があるため、延
伸配管11を所望の位置に容易に停止させることが出来
ず、作業員の熟練を要し、重労働となる。また位置決め
装置によって自動的に行う方法では、装置の構造が複雑
であって、しかも延伸配管把み35と既設配管把み36
とを一体に移動させるため装置全体が大掛かりなものと
なる。
【0007】本発明は、上記従来技術に鑑み、作業員の
熟練を要することなく容易に配管の位置決めができ、し
かも構造が単純な配管の位置決め装置を提供することを
目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は、鉛直面に対して所定の角度を有するととも
に、互いに所定の間隔をおいてV字状に相対峙する1対
のサポート面を有する第1のサポート部と、前記1対の
サポート面を、同一平面内で所定の距離だけ第1の配管
の長手方向に平行移動した位置に占位する他の1対のサ
ポート面を有する第2のサポート部と、これら第1及び
第2のサポート部の1対のサポート面のうち、一方の同
一平面内にある2つのサポート面を一体に上下移動する
第1の上下移動手段と、他方の同一平面内にある2つの
サポート面を一体に上下移動する第2の上下移動手段
と、第1のサポート部の1対のサポート面に各々設けら
れ、この1対のサポート面に第1の配管の下腹部が当接
したことを検出する第1及び第2の接触検出手段と、該
接触検出手段の検出信号に基づき、第1及び第2の上下
移動手段を制御する制御手段とを備えた倣い制御部と、
第1の配管に接続する第2の配管を、第2のサポート部
へ移動する第1の移動手段と、該第1の移動手段と前記
倣い制御部とを、第1の配管の長手方向に移動する第2
の移動手段とを有することを特徴とする。
【0009】
【作用】上記構成の本発明によれば、第2の移動手段に
よって、倣い制御部が移動され、その結果第1の配管の
先端部下方に第1のサポート部が占位される。続いて制
御手段によって第1の上下移動手段が制御され、第1及
び第2のサポート部の一方のサポート面が上方に移動さ
れ、その後これら一方のサポート面のうち第1のサポー
ト部のサポート面が第1の配管の下腹部に当接し、これ
を第1の接触検出手段が検出したところで移動が停止す
る。同様に、制御手段によって第2の上下移動手段が制
御され、第1及び第2のサポート部の他方のサポート面
が上方に移動され、その後これら他方のサポート面のう
ち第1のサポート部のサポート面が第1の配管の下腹部
に当接し、これを第2の接触検出手段が検出したところ
で移動が停止する。これによりサポート面の第1の配管
に対する倣いが終了し、次に第1の移動手段によって、
第2の配管が移動され、第2のサポート部の1対のサポ
ート面に載置される。その結果第2の配管は第1の配管
に倣い、この第1の配管に対して同軸となるよう位置決
めされる。
【0010】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。
【0011】図1は、本発明の実施例に係る配管の位置
決め装置を示す斜視図、図2は、図1のA部を抽出拡大
して示す斜視図である。両図に示すように本配管の位置
決め装置は、倣い制御部を構成する接触スイッチ1a,
1b、サポート金具2a,2b,2c,2d、サポート
金具支持部材3a,3b,3c,3d、スライダー4
a,4b、スライドレール5a,5b、持上ジャッキ1
8a,18b、支持板15a,15b,16、及び制御
盤9と、第1の移動手段を構成する横行レール7及びト
ロリーホイスト6と、第2の移動手段を構成する架台車
8及びレール13bとを有する。
【0012】これらのうちサポート金具2a〜2dは、
方形の板状の部材であって、各々図2中の上面が既設配
管10及び延伸配管11の下腹部に当接するサポート面
2a−1,2b−1,2c−1,2d−1である。しか
もこれらのサポート面2a−1〜2d−1が所定の相対
位置関係を有するよう、サポート金具2a〜2dのうち
サポート金具2a,2cは、基端部がスライダー4aに
支持されたサポート金具支持部材3a,3cの先端部に
各々支持され、サポート金具2b,2dは、基端部がス
ライダー4bに支持されたサポート金具支持部材3b,
3dの先端部に各々支持されている。
【0013】すなわちサポート面2a−1〜2d−1
は、各々鉛直面に対して所定の角度を有しており、サポ
ート面2a−1,2b−1及びサポート面2c−1,2
d−1が、各々所定の間隔をおいてV字状に相対峙し、
しかもサポート面2a−1,2c−1及びサポート面2
b−1,2d−1が、各々、所定の間隔を有し、互いに
同一平面上を既設配管10の長手方向に平行移動した位
置に占位している。なおサポート面2a−1,2b−1
間及びサポート面2c−1,2d−1間の所定の間隔と
は、既設配管10及び延伸配管11の下腹部に各々のサ
ポート面2a−1〜2d−1が確実に当接可能な間隔で
あって、サポート面2a−1,2c−1及びサポート面
2b−1,2d−1間の所定の間隔とは、これらのサポ
ート面2a−1〜2d−1に、既設配管10及び延伸配
管11を、両配管10,11のフランジが接触すること
なく載置可能な間隔である。更にサポート面2a−1,
2b−1には、接触スイッチ1a,1bが儲けられてい
る。この接触スイッチ1a,1bは、電気盤9と電気的
に接続されており、サポート面2a−1,2b−1が既
設配管10の下腹部に当接すると、電気的に導通する。
【0014】また、スライダー4a,4bは、サポート
金具支持部材3a〜3dを支持する面の裏面に凸部4a
−1,4b−1が各々形成されている。更にこの凸部4
a−1,4b−1を挾むようにして、2本の平行なスラ
イドレール5a及び5bが各々垂直に設けられている。
しかも凸部4a−1,4b−1は、軸4a−2,4b−
2によって、持上げジャッキ18a,18bの先端部1
8a−1,18b−1に各々連結されている。従って持
上げジャッキ18a,18bの伸縮に伴い、スライダー
4a,4bがスライドレール5a,5bに沿って各々独
立に上下に移動する。
【0015】また、持上げジャッキ18a,18bの上
部は、支持板15aに支持され、スライドレール5a,
5bの下端部は、支持板15bに支持され、更にこれら
支持板15a,15bの端部は、下端部が架台車8に固
定された支持板16に支持されている。
【0016】制御盤9は、下端部が架台車8に固定され
ている。この制御盤9は、内部にシーケンス回路を有し
ており、接触スイッチ1a,1bの動作状態に基づいて
持上げジャッキ18a,18bの動作を制御する。
【0017】横行レール7は、互いに平行な2本のレー
ルを有し、これらが既設配管10の長手方向に対して直
角となるよう、架台車8の上部に設けられている。トロ
リーホイスト6は、横行レール7に沿って横行可能に設
けられており、延伸配管11を吊り下げるための吊具1
2を前記長手方向の2個所に有している。なおトロリー
ホイスト6は、軽量で信頼性の高いものを用いる。
【0018】架台車8は、前記長手方向に沿って設置さ
れたレール13b上を送行し、前記倣い制御部及び前記
第1の移動手段を一体に移動する。
【0019】上記構成の配管の位置決め装置によれば、
既設配管10に延伸配管11を接続する場合、まず架台
車8が送行し、サポート金具2a,2bのサポート面2
a−1,2b−1が、既設配管10の先端部下方に占位
される。続いて制御盤9のシーケンス回路が作動して、
持上げジャッキ18a,18bが作動し、サポート面2
a−1,2b−1及びサポート面2c−1,2d−1が
各々上方へ移動する。その後サポート面2a−1,2b
−1が既設配管10の下腹部に当接すると、接触スイッ
チ1a,1bが電気的に導通するため、再び制御盤9の
シーケンス回路が作動して、持上げジャッキ18a,1
8bが停止する。これよりサポート面2a−1〜2d−
1の既設配管10に対する倣いが完了する。このときの
状態を図3(図2をC方向から見た状態を表わす図)に
示す。
【0020】次にレール13a上を送行する運搬台車1
4によって延伸配管11が運ばれてくると、作業者は、
バンド17を介し、トロリーホイスト6の吊り具12に
よって延伸配管11を吊り下げる。続いてトロリーホイ
スト6が横行レール7に沿って横行し、延伸配管11
は、既設配管10の近傍まで移動される。ここで吊り具
12が下げられ、延伸配管10は、サポート金具2c,
2dのサポート面2c−1,2d−1上へ落される。そ
の結果、延伸配管11は、過渡的には図5(a)(b)
に示すように変動することもあるが、最終的には図5
(c)に示すように、両方のサポート面2c−1,2d
−1に下腹部が当接した状態で安定する。その結果延伸
配管11は、既設配管10に倣い、この既設配管10に
対して同軸となるよう位置決めされる。このときの状態
を図4(図2をB方向から見た状態を表わす図)に示
す。
【0021】なおこのときにはまだ図4に示すように、
既設配管10のフランジ10aと延伸配管11のフラン
ジ11aが離れている。そこで架台車8を移動し、両フ
ランジ10a,11aを接触させ、更に手動で取付けボ
ルト穴10b,11bの位置を合わせた後、両フランジ
10a,11aを取付ボルト(図示せず)によって締結
する。
【0022】かくして送・排泥管の延伸作業が終了し、
シールドトンネル工事は、次の工程へと移ることができ
る。
【0023】
【発明の効果】以上実施例とともに具体的に説明したよ
うに、本発明によれば、作業者の熟練を要することなく
容易に配管の位置決めを行うことができ、しかも従来の
自動位置決め装置に比べ装置全体が軽量で構造が単純で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る配管の位置決め装置を示
す斜視図である。
【図2】図1のA部を抽出拡大して示す斜視図である。
【図3】サポート面が既設配管に倣ったときの状態を示
す説明図である。
【図4】延伸配管が位置決めされときの状態を示す説明
図である。
【図5】延伸配管が位置決めされるときの過渡状態を示
す説明図である。
【図6】従来技術に係る手動位置決め装置を示す説明図
である。
【図7】従来技術に係る自動位置決め装置を示す正面図
及び側面図である。
【符号の説明】
1a,1b 接触スイッチ 2a〜2d サポート金具 2a−1〜2d−1 サポート面 3a〜3d サポート金具支持部材 4a,4b スライダー 5a,5b スライドレール 6 トロリーホイスト 7 横行レール 8 架台車 9 制御盤 10 既設配管 11 延伸配管 12 吊り具 13b レール 15a,15b,16 支持板 18a,18b 持上ジャッキ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉛直面に対して所定の角度を有するとと
    もに、互いに所定の間隔をおいてV字状に相対峙する1
    対のサポート面を有する第1のサポート部と、前記1対
    のサポート面を、同一平面内で所定の距離だけ第1の配
    管の長手方向に平行移動した位置に占位する他の1対の
    サポート面を有する第2のサポート部と、これら第1及
    び第2のサポート部の1対のサポート面のうち、一方の
    同一平面内にある2つのサポート面を一体に上下移動す
    る第1の上下移動手段と、他方の同一平面内にある2つ
    のサポート面を一体に上下移動する第2の上下移動手段
    と、第1のサポート部の1対のサポート面に各々設けら
    れ、この1対のサポート面に第1の配管の下腹部が当接
    したことを検出する第1及び第2の接触検出手段と、該
    接触検出手段の検出信号に基づき、第1及び第2の上下
    移動手段を制御する制御手段とを備えた倣い制御部と、 第1の配管に接続する第2の配管を、第2のサポート部
    へ移動する第1の移動手段と、 該第1の移動手段と前記倣い制御部とを、第1の配管の
    長手方向に移動する第2の移動手段とを有することを特
    徴とする配管の位置決め装置。
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