JP5965794B2 - 中空筒状構造物の内部への資材搬入装置 - Google Patents

Description

本発明は、中空な電柱、中空な柱、配管等の中空筒状構造物の外部から側壁の孔を経由して内部に資材を搬入する資材搬入装置に関する。

図１１は、特許文献１で開示された中空筒状構造物４５の内部への資材搬入装置５１を示す。中空筒状構造物４５の上部は蓋４８で塞がれており、資材搬入装置５１が中空筒状構造物４５の外部から側壁の孔４６を経由して内部の空間４７に挿入されて中空筒状構造物４５の上部等の設置位置に到達したら、資材搬入装置５１におけるエアバッグ５２に圧縮空気が中空筒状構造物４５の外部からエアバッグ５２に接続されたエアホース４９を経由して注入され、その注入された圧縮空気によりエアバッグ５２が膨張して中空筒状構造物４５の内部に固定するようになっている。しかしながら、エアバッグ５２が注入された圧縮空気で膨らまされて丸い球状になるだけであり、エアバッグ５２が固定に対し十分に膨らむように周長を稼げる形状になっていないという欠点ある。

特許第４１５７１４９号公報

本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、エアバッグが中空筒状構造物の内部への固定に対し十分に膨らむ周長を稼げる形状になることを目的とする。

本発明は、中空で膨張可能なエアバッグと、エアバックの内部に挿入されかつエアバックの一端部とエアバックの他端部とに固定された支柱と、エアバックの外側を覆うと共にエアバックの他端部に固定されたカバーとを備えて、中空筒状構造物の外部から中空筒状構造物の側壁の孔を経由して中空筒状構造物の内部の空間に資材を搬入する中空筒状構造物の内部への資材搬入装置において、エアバッグが中空なバッグ本体とバッグ本体の一端部に支柱を支持し得るように設けられた支持部とバッグ本体の他端部に支柱を支持し得るように設けられた支持部とバッグ本体から外側に突出する中空な複数個の膨張部とを備え、複数個の膨張部がバッグ本体の一端部と他端部との方向に延長すると共にバッグ本体の周りに配置されたことを特徴とする。

本発明は、エアバッグのバッグ本体から外側に突出する中空な複数個の膨張部がバッグ本体の一端部と他端部との方向に延長すると共にバッグ本体の周りに配置されたことにより、エアバッグが周長を稼げる形状になっている。具体的には、対比例として、エアバッグの一端部と他端部との方向にわたりエアバッグの周壁の直径が大小に連続する波形となるよう、エアバッグの周壁を蛇腹形状に造形して、解析をしたところ、エアバッグが十分に膨らまないことが判明した。これに対し、上記のように、膨張部がエアバッグにおけるバック本体の一端部と他端部との方向に延長すると共にバッグ本体の周りに配置された構造であると、エアバッグが十分に膨らむように、エアバッグの周長を稼げる形状であることが解析できた。このように、本発明は、エアバッグのバッグ本体から外側に突出する中空な複数個の膨張部がバッグ本体の一端部と他端部との方向に延長すると共にバッグ本体の周りに配置されたことにより、エアバッグが周長を稼げる形状になっているので、エアバッグが中空筒状構造物の内部への固定に対し十分に膨らんで中空筒状構造物の内部の所定位置に適切に固定できるという効果を奏する。本発明にあっては、支柱に資材搬入装置を中空筒状構造物の内部に押し込む挿入用具を連結する具収容部と圧縮空気を注入するエアホースを連結するエアバルブとが設けられれば、支柱から上記挿入用具と上記エアホースとがエアバックの中心の真下に位置するように吊り下げられることになり、中空筒状構造物の内部への資材搬入装置の中空筒状構造物の外部から内部の設置位置への移動が円滑になるという効果がある。本発明にあっては、カバーの一端部がカバーの中央部の側から一端部の側に行くに従って徐々に外径が小さくなる中空な錐形部に造形されれば、資材搬入装置が中空筒状構造物の外部から内部に挿入される時に引っ掛からないという効果がある。本発明にあっては、カバーの他端部に一対の吊り部が設けられ、一対の吊り部には資材を吊り下げるための連結用具を取り付けるループ部がカバーから延長した一対の片を折り曲げて設けられれば、連結用具を取り付ける構造が簡単になるという効果がある。本発明にあっては、ループ部を構成する一対の片の折り曲げられた端部がカバーから延長した一対の片に糸で縫い合わせられれば、上記端部を接着剤で接合した場合よりも、連結用具を取り付ける構造が強いという効果がある。

実施の形態１に係る中空筒状構造物の内部に挿入された資材搬入装置を示す模式図。 実施の形態１に係る中空筒状構造物の内部に固定された資材搬入装置を示す模式図。 実施の形態１に係る資材搬入装置を示す断面図。 実施の形態１に係るエアバッグを示す斜視図。 図４の１０１−１０１線断面図。 図４の１０２−１０２線断面図。 実施の形態１に係る支柱とエアバックとを示す斜視図。 実施の形態１に係る支柱の止部とエアバックの支持部との周りを示す断面図。 実施の形態１に係るカバーを一部破断して示す正面図。 実施の形態２に係る図４の１０２−１０２線断面図に相当する断面図。 従来の中空筒状構造物の内部に固定された資材搬入装置を示す模式図。

図１及び図２を参照し、実施の形態１に係る中空筒状構造物４５の内部への資材搬入装置１（以下、資材搬入装置１という）について説明する。図１に示すように、資材搬入装置１は、エアバッグ２と支柱３とカバー４とを備える。資材搬入装置１が中空筒状構造物４５の外部から側壁に形成された孔４６を経由して内部に挿入される時は、エアバッグ２が圧縮空気の注入されていない収縮した状態であり、エアバッグ２に圧縮空気を注入するエアホース５、資材搬入装置１を中空筒状構造物４５の外部から側壁の孔４６を経由して内部に押し込むロッド等の挿入用具６、資材を吊り下げるロープ等の吊り下げ用具７が、資材搬入装置１に付設されて、中空筒状構造物４５の外部から孔４６を経由して内部の空間４７に押し込まれる。

そして、図２に示すように、資材搬入装置１が中空筒状構造物４５の内部に上部等の設置位置に到達したら、圧縮空気が中空筒状構造物４５の外部からエアホース５を経由してエアバッグ２に注入されてエアバッグ２を膨らませ、エアバッグ２が中空筒状構造物４５の内部に設置位置に固定される。上記エアバッグ２に注入される圧縮空気は、支柱３とバッグ本体１１との間の空間１９から膨張部１４の内部に到達して膨張部１４を膨らませる。その後、エアバッグ２の膨張が保たれた状態で、エアホース５と挿入用具６とが資材搬入装置１から取り除かれる。一方、資材が吊り下げ用具７により中空筒状構造物４５の外部から中空筒状構造物４５の側壁の孔４６を経由して中空筒状構造物４５の内部の空間４７に搬入される。中空筒状構造物４５の上部は、蓋４８で塞がれている。図１及び図２におけるバッグ本体１１、支持部１２；１３、膨張部１４のそれぞれについては、図４乃至図６で詳述する。

図３を参照し、実施の形態１に係る資材搬入装置１を構成する部材について説明する。エアバッグ２は、中空で膨張可能な材料から構成される。支柱３は、エアバッグ２の内部に挿入されかつエアバッグ２の一端部とエアバッグ２の他端部とに固定される部材である。カバー４は、エアバッグ２の外側を覆うと共にエアバッグ２の他端部に固定される部材である。この実施の形態１では、ホースバンドのような固定具８がエアバッグ２の一端部を外側から内側に向かって締め付けることによりエアバッグ２の一端部と支柱３の一端部とを互いに気密を保持する状態に固定し、別のホースバンドのような固定具９がカバー４の他端部の側を外側から内側に向かって締め付けることによりカバー４の他端部の側とエアバッグ２の他端部と支柱３の他端部とを互いに気密を保持する状態に固定した造形に構成する。

図３に示すように、支柱３を装着したエアバッグ２がカバー４で覆われた状態において、面ファスナー１０でカバー４の直径を小さくするように拘束することにより、資材搬入装置１が図１の中空筒状構造物４５の孔４６に挿入され易くなる。そして、中空筒状構造物４５の内部の空間４７においてエアバッグ２が注入された圧縮空気で膨らむことにより上記面ファスナー１０による拘束を解除するようにしてもよい。

図４乃至図６を参照し、実施の形態１に係るエアバッグ２について説明する。図４に示すように、エアバッグ２は、バッグ本体１１と支持部１２；１３と膨張部１４とを備える。対比例として、エアバッグ２の一端部と他端部との方向にわたりエアバッグ２の周壁の直径が大小に連続する波形となるよう、エアバッグ２の周壁を蛇腹形状に造形して、解析をしたところ、エアバッグ２が十分に膨らまないことが判明した。これに対し、図４に示すように、膨張部１４がエアバッグ２におけるバッグ本体１１の一端部と他端部との方向に延長すると共にバッグ本体１１の周りに配置された構造であると、エアバッグ２が十分に膨らむように、エアバッグ２の周長を稼げる形状であることが解析できた。

図５に示すように、バッグ本体１１は、中空な筒状であり、一端部の直径Ｌ１が他端部の直径Ｌ２よりも小さい（Ｌ１＜Ｌ２）。支持部１２は、バッグ本体１１の一端部に支柱３を支持し得るように設けられ、バッグ本体１１の一端部から外側に突出した中空な筒状である。支持部１２のバッグ本体１１から突出した端部は、開口になっているが、塞がっていてもよい。一端部の直径Ｌ１と他端部の直径Ｌ２との大小の関係は、上記に限定されるものではなく、Ｌ１＝Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ２でもよいが、実施の形態１では、Ｌ１＜Ｌ２として、図7に示すエアバルブ２４を設置しやすくした。

図５に戻り、支持部１３は、バッグ本体１１の他端部に支柱３を支持し得るように設けられ、バッグ本体１１の他端部から外側に突出した中空な筒状である。支持部１３のバッグ本体１１から突出した端部は、開口１５として構成される。バッグ本体１１の中空な内部と支持部１２の中空な内部と支持部１３の中空な内部とが一連の中空となるように造形された構成である。

尚、支持部１２は、バッグ本体１１の一端部から外側に突出した構造を例示したが、バッグ本体１１の一端部から内側に設けられてよい。このように支持部１２がバッグ本体１１の一端部から内側に設けられた場合において、支持部１２におけるバッグ本体１１の一端部の側は塞がれてもよい。又、支持部１２は、バッグ本体１１の一端部から内側に突出した突起として構成され、図７の支柱３の一端部には止部２１としての凹部が設けられ、この止部２１としての凹部と上記支持部１２としての突起とが互いに嵌め合わされる構造でもよい。つまり、支持部１２は、図５に示すような中空な筒状に限定されるものではなく、図７の支柱３の一端部と嵌め合わされて支柱３の一端部を支持する構造であれば適用できる。

図５において、膨張部１４は、バッグ本体１１の一端部と他端部とにわたり延長した造形であり、この造形により、エアバッグ２が注入された圧縮空気で十分に膨張できるように、膨張部１４がエアバッグ２の周長を稼げる形状になっている。膨張部１４は、エアバッグ２の中心からの距離が最大の中央部１６と、中央部１６から一端部の側に行くに従って徐々にエアバッグ２の中心からの距離が小さくなる傾斜部１７と、中央部１６から他端部の側に行くに従って徐々にエアバッグ２の中心からの距離が小さくなる傾斜部１８とを備える。膨張部１４の中空な内部は、バッグ本体１１の内部から膨張部１４の内部へと圧縮空気を導入できるように、バッグ本体１１の中空な内部と一連の中空となるように造形された構成である。

図６に示すように、膨張部１４は、バッグ本体１１から外側に突出する中空な造形であり、バッグ本体１１の周りに複数個設けられる。バッグ本体１１の周りとは、バッグ本体１１の一端部と他端部とを結ぶ直線の周りであり、当該直線を中心とする周り、当該直線を中心とする円周方向である。

図７及び図８を参照し、支柱３について説明する。図７に示すように、支柱３は、エアバッグ２の支持部１２と支持部１３とにわたり延長し、支持部１２の内部に接触するように挿入可能な直径を有する直線状の寸胴な棒状である。支柱３には、止部２１；２２と具収容部２３とエアバルブ２４とが設けられる。止部２１は、支柱３の一端部に設けられ、支持部１２の内部に挿入された場合に支持部１２に引っ掛かる部分を構成する。止部２２は、支柱３の他端部に設けられ、支持部１３の内部に挿入された場合に支持部１３に引っ掛かる部分を構成する。

止部２２は、台座２５を有する。台座２５の一端部には、エアバルブ２４が支柱３の側に突出して設けられる。台座２５の内部には、案内部２６が形成される。案内部２６は、台座２５の他端部に開口し、台座２５の他端部から内部への窪みを構成する。具収容部２３の案内部２６から支柱３の内部への深さは、資材搬入装置１の重心位置よりも止部２１の側に挿入用具６が収容可能な深さになっている。これにより、挿入用具６が具収容部２３に収容された場合、挿入用具６の先端が資材搬入装置１の重心位置よりも止部２１の側に位置し、資材搬入装置１が挿入用具６の先端からぶら下がる状態になり、図１に示す中空筒状構造物４５の内部の空間４７に押し込まれる資材搬入装置１の姿勢が安定する。

エアバルブ２４が台座２５に取り付けられる構造について説明する。台座２５の上部には、バルブ取付孔２５１と押さえ取付孔２５２とが案内部２６に繋がる貫通孔として設けられる。押さえ部材２８は、バルブ挿入孔２８１と固定具取付孔２８２とを備える。バルブ挿入孔２８１は、押さえ部材２８を上下に貫通する孔である。固定具取付孔２８２は、図７で押さえ部材２８の上面に貫通しているかのように擬似的に図示したが、固定具取付孔２８２と固定具２９との間からの空気の漏れを防止するために、押さえ部材２８の下面から内部への窪みであり、押さえ部材２８の上面に貫通していない。

エアバルブ２４が台座２５に取り付けられる場合には、先ず、エアバルブ２４の鍔２４１よりも下の基部２４２が台座２５の上方からバルブ取付孔２５１に挿入され、鍔２４１が台座２５におけるバルブ取付孔２５１の周りの上面に重ね合わされる。次に、押さえ部材２８が、台座２５に装着されたエアバルブ２４に被せられるとき、押さえ部材２８と台座２５との間にガスケット又はシーリング材又はコーキング材等の気密保持用材を入れて、押さえ部材２８と台座２５との間からの空気の漏れを防止することを行う一方、バルブ挿入孔２８１がエアバルブ２４に嵌め込まれる。そして、ビスのような有頭ねじ部材のような固定具２９が台座２５の下方から案内部２６及び押さえ取付孔２５２を経由して固定具取付孔２８２に装着される。

これにより、図８に示すように、エアバルブ２４の一部が押さえ部材２８よりも上方に突出した態様となり、エアバルブ２４が押さえ部材２８で押さえられて台座２５に固定される。図８では、エアバルブ２４は断面されていない。

図８に示すように、支柱３の中心ＣＬ１とエアバルブ２４の中心ＣＬ２とが、台座２５の中心ＣＬ３を間において、台座２５の直径方向で対峙するように、互いに位置がすれている。エアバルブ２４には、圧縮空気を供給するエアホース５の先端に設けられた注入口部２７が、止部２２の外側から案内部２６を経由して接続される。支柱３の内部には、具収容部２３が案内部２６に繋がる造形に形成される。挿入用具６は、資材搬入装置１を中空筒状構造物４５（図１参照）の外部から側壁の孔４６(図１参照）を経由して内部に押し込む長尺な部材であり、例えば、ロッドにより構成される。

よって、図８に戻り、挿入用具６の端部が支柱３に設けられた具収容部２３に収容され、エアホース５が支柱３に設けられたエアバルブ２４の注入孔２４３に接続されることにより、支柱３から挿入用具６とエアホース５とがエアバッグ２の中心の真下に位置するように吊り下げられることになり、資材搬入装置１の中空筒状構造物４５(図１参照）の外部から内部の所定位置への移動が円滑になる。図８では、エアバッグ２の中心は、台座２５の中心ＣＬ３に重なっている。支柱３が支持部１３の外側から支持部１３の内部とバッグ本体１１の内部を経由して支持部１２の内部に挿入できるように、バッグ本体１１の中空な内部と支持部１２の中空な内部と支持部１３の中空な内部とが一連の中空となるように造形された構成である。

図９を参照し、カバー４について説明する。カバー４は、圧縮空気の注入されていないエアバッグ２を収容し得ると共に中空筒状構造物４５(図１参照）の内部で注入された圧縮空気でエアバッグ２を十分に膨張し得る、布又は繊維強化されたウレタン原材等からなる中空な袋により構成される。図９において、カバー４は、カバー本体３１と錐形部３２とくびれ部３３と口部３４と一対の吊り部３５；３６とを備える。カバー本体３１は、カバー４の中で最大の直径を有する中空な筒状を構成する。錐形部３２は、カバー本体３１の側から一端部の側に行くに従って徐々に外径が小さくなる中空な錐形を構成する。

つまり、カバー４の一端部がカバー本体３１の側から一端部の側に行くに従って徐々に外径が小さくなる中空な錐形部３２に造形されたことにより、資材搬入装置１を中空筒状構造物４５(図１参照）の外部から内部に挿入する時に引っ掛からなくなる。図９に戻り、くびれ部３３は、カバー本体３１から他端部の側に行くに従って徐々に外径が小さくなる中空な截頭錐形を構成する。口部３４は、エアバッグ２の支持部１３を接触するように収容する部分であり、くびれ部３３から外側に突出した中空な筒状を構成する。

一対の吊り部３５；３６は、資材を吊り下げるための連結用具４１を取り付ける部分である。連結用具４１は、例えば、ボルトとナットとから構成される。一対の吊り部３５；３６には連結用具４１を取り付けるループ部３７；３８がカバー４の口部３４から延設された一対から延長した片を折り曲げて設けられたことにより、カバー４に連結用具４１を取り付ける構造が簡単である。

ループ部３７；３８を構成する一対の片の折り曲げられた端部が口部３４から延長した一対の片に糸３９；４０で縫い合わせられたことにより、当該端部を接着剤で接合した場合よりも、カバー４に連結用具４１を取り付ける部分の構造が強くなる。

連結用具４１の一対のループ部３７；３８の間における部分には、資材を吊り下げるためのロープのような吊り下げ用具７の一端部が連結用具４１の一方の外側から連結用具４１における口部３４の側の周面に掛け渡された後に連結用具４１の他方の外側へと導出されることにより、吊り下げ用具７が掛け渡される。尚、図示はしないが、連結用具４１に定滑車を設け、この定滑車に吊り下げ用具７を掛け渡してもよい。

図１０を参照し、実施の形態２に係るエアバッグ２について説明する。図１０に示すエアバッグ２は、バッグ本体１１の周りに配置される膨張部１４の個数を実施の形態１よりも多くして、圧縮空気の注入によるエアバッグ２のふくらみを多くできるようにしたものである。換言すると、膨張部１４は、図６に示すようにバッグ本体１１の周りに等分間隔に配置されても、図１０に示すようにバッグ本体１１の周りに不等分間隔に配置されてもよい。

１は資材搬入装置、２はエアバッグ、３は支柱、４はカバー、５はエアホース、６は挿入用具、７は吊り下げ用具、８；９は固定具、１０は面ファスナー、１１はバッグ本体、１２；１３は支持部、１４は膨張部、１５は開口、１６は中央部、１７；１８は傾斜部、１９は空間、２０は欠番、２１；２２は止部、２３は具収容部、２４はエアバルブ、２５は台座、２６は案内部、２７は注入口部、２８は押さえ部材、２９は固定具、３０は欠番、３１はカバー本体、３２は錐形部、３３はくびれ部、３４は口部、３５；３６は吊り部、３７；３８はループ部、３９；４０は糸、４１は連結用具、４２乃至４４は欠番、４５は中空筒状構造物、４６は孔、４７は空間、４８は蓋、４９はエアホース、５０は欠番、５１は資材搬入装置、５２はエアバッグ、５３乃至２４０は欠番、２４１は鍔、２４２は基部、２４３は注入孔、２４４乃至２５０は欠番、２５１はバルブ取付孔、２５２は押さえ取付孔、２５３乃至２８０は欠番、２８１はバルブ挿入孔、２８２は固定具取付孔。

Claims (5)

1. 中空で膨張可能なエアバッグと、エアバックの内部に挿入されかつエアバックの一端部とエアバックの他端部とに固定された支柱と、エアバックの外側を覆うと共にエアバックの他端部に固定されたカバーとを備えて、中空筒状構造物の外部から中空筒状構造物の側壁に形成された孔を経由して中空筒状構造物の内部の空間に資材を搬入する中空筒状構造物の内部への資材搬入装置において、エアバッグが中空なバッグ本体とバッグ本体の一端部に支柱を支持し得るように設けられた支持部とバッグ本体の他端部に支柱を支持し得るように設けられた支持部とバッグ本体から外側に突出する中空な複数個の膨張部とを備え、複数個の膨張部がバッグ本体の一端部と他端部との方向に延長すると共にバッグ本体の周りに配置されたことを特徴とする中空筒状構造物の内部への資材搬入装置。
2. 支柱には資材搬入装置を中空筒状構造物の内部に押し込む挿入用具を収容する具収容部と圧縮空気を供給するエアホースを連結するエアバルブとが設けられたことを特徴とする請求項１記載の中空筒状構造物の内部への資材搬入装置。
3. カバーの一端部がカバーの中央部の側から一端部の側に行くに従って徐々に外径が小さくなる中空な錐形部として構成されたことを特徴とする請求項１記載の中空筒状構造物の内部への資材搬入装置。
4. カバーの他端部には一対の吊り部が設けられ、一対の吊り部には資材を吊り下げるための連結用具を取り付けるループ部がカバーから延長した一対の片を折り曲げて設けられたことを特徴とする請求項１記載の中空筒状構造物の内部への資材搬入装置。
5. ループ部を構成する一対の片の折り曲げられた端部がカバーから延長した一対の片に縫い合わせられたことを特徴とする請求項４記載の中空筒状構造物の内部への資材搬入装置。

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