JPH0353027B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は大径管例えば数ｍ直径の大径鋼管内
を引張ワイヤの牽引によつて移動し、管内面の塗
装・除錆等の作業を行う管内作業装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来、大径管内を移動する自走式又は牽引式の
走行台車に、管中心で回転する複数本の放射腕を
持つた回転体と、この回転体の回転駆動装置を装
備し、前記回転体の放射腕に管径方向にスライド
調整可能な伸縮腕を取付け、この伸縮腕の先端に
塗装用のスプレーガン、除錆用のシヨツトブラス
ト吹管等の管内作業機器を取付け、この作業機器
を管内面に沿つて回転させながら管内移動させる
ことにより、管内面の塗装、除錆等の作業を行う
ように構成した管内作業装置は知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記従来の作業装置は管径が異
なる管内作業を行う場合、夫々の管径に合せて複
数本の伸縮腕を個々にスライド調整しなければな
らず、この調整操作が面倒であること、前記伸縮
腕は管径に合せて調整した後は伸縮移動しないよ
うに調整位置に固定されるため、作業すべき大径
管がテーパー管である場合や前記大径管に曲りが
ある場合等には使用することができないこと、回
転体の放射腕に伸縮腕を設けた構造では管径方向
に対する伸縮量に限界があり、管径が大きく変化
した大径管、例えば１ｍ直径の大径管と５ｍ直径
の大径管に適用することは不可能であること、走
行台車を含む装置全体は小形に折畳むことができ
ないので可搬性にも問題があること等の欠点があ
つた。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は前記の問題点を解決するために、管
径に応じて伸縮する複数組のパンタグラフ形の伸
縮リンクを管軸方向に対向離間させて連結した拡
縮フレーム構造とし、この拡縮フレームの各リン
ク部材の先端に管内面に転接して移動回転する複
数個の移動車輪を軸着したこと、この各車輪が管
内面に押付けられるように前記拡縮フレームをス
プリング等の付勢手段によつて伸長方向に付勢し
たこと、前記拡縮フレームの拡縮中心部に伸縮リ
ンク部材と平行な支えリンク対を介して中空回転
軸を回転可能に支持し該回転軸を拡縮フレーム内
に備えた駆動装置によつて回転させるようにした
こと、この回転軸内に挿通された軸心方向に移動
可能な中心移動軸を設けたこと、この中心移動軸
の前方延出部に一端をピン支し他端を伸縮リンク
のピン結合部にピン支した運動変更リンクを設
け、この運動変更リンクより拡縮フレームの拡縮
動を中心移動軸に伝達して該移動軸をフレーム拡
縮量に対応したストロークで移動させるようにし
たこと、前記回転軸の後端取付金具と管内作業機
器を取付ける前記取付金具に平行な機器固定金具
との間を平行リンク部材で連結し且つ中心移動軸
の後端部に回転可能に保持される回転金具と前記
平行リンク部材の片側リンク中心点との間を繋ぎ
リンク部材で連結した構成の拡縮可能な回転リン
クを備えたことを特徴とするものである。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に従い具体的に
説明すると、図中１は大径管Ｐの管径に応じて伸
縮する前後２組のパンタグラフ形伸縮リンク２，
３を管軸方向に対向離間させて４本のリンク連結
部材４ａ〜４ｄにより連結した構成の拡縮フレー
ムで、この拡縮フレーム１の各伸縮リンク２，３
は互いに平行な第１・第２のリンク部材２１，２
２及び３１，３２と、一端部が第１リンク部材２
１，３１の端にリンク連結部材４ａ端と一体にピ
ン５ａで結合され且つ第２リンク部材２２，３２
とＸ形に交差する中間部が第２リンク部材２２，
３２の中間部にリンク連結部材４ｂ端と一体にピ
ン５ｂで結合された第３のリンク部材２３，３３
と、この第３リンク部材２３，３３と平行で一端
部が第２リンク部材２２，３２端にリンク連結部
材４ｃ端と一体にピン５ｃで結合され且つ第１リ
ンク部材２１，３１とＸ形に交差する中間部が第
１リンク部材２１，３１の中間部にリンク連結部
材４ｄ端と一体にピン５ｄで結合された第４のリ
ンク部材２４，３４との４本ずつの同長リンク部
材で構成され、この各リンク部材２１〜２４及び
３１〜３４の先端には複数個（合計８個）の移動
車輪６が管内面に転接して移動回転するように向
きを定めて軸着されている。

７は夫々の車輪６が管内面に押付けられるよう
に前記拡縮フレーム１を伸長方向に付勢する手段
で、この付勢手段７は本実施例の場合には第１リ
ンク部材２１，３１と第４リンク部材２４，３４
の先端部間、及び第２リンク部材２２，３２と第
３リンク部材２３，３３の先端部間に第１図の如
く張架した４本の引張コイルスプリングが用いら
れているが、前記拡縮フレーム１を伸長方向に付
勢するガススプリング等を適用することも可能で
ある。

１０は前記拡縮フレーム１の拡縮中心部に伸縮
リンク部材２１，２２，３１，３２及び２３，２
４（３３，３４）と平行な支えリンク対２５，２
６及び３５，３６を介して回転可能に支持された
中空回転軸で、この回転軸１０は拡縮フレーム１
内に備えた駆動装置１１によつて回転されるよう
になつている。なお、この回転軸駆動装置１１は
回転軸１０からの距離が拡縮変化しない支えリン
ク対２５，２６，３５，３６の内の片方の支えリ
ンク２５，３５の間に第２図の如く取付けたモー
タ８と、このモータ８の回転を回転軸１０に伝達
させる噛合歯車９とから構成される。また、前記
支えリンク２５，３５は第１リンク部材２１，３
１のピン５ａ，５ｄ間の中間位置に一端がピン５
ｅで結合され他端が前記回転軸１０に回動可能に
嵌合保持されており、この支えリンク２５，３５
と対をなす他方の支えリンク２６，３６は一端が
第４リンク部材２４，３１のピン５ｃ，５ｄ間の
中間位置にピン５ｆで結合され他端が前記回転軸
１０に回動可能に嵌合保持されている。

１２は前記回転軸１０内に軸心方向に移動可能
に挿通された中心移動軸１２で、この中心移動軸
１２の前方延出部にはリンク取付駒１３が固着さ
れている。１５，１６は前側伸縮リンク２のリン
ク結合ピン５ａ，５ｃの位置に該ピン回りを回動
可能に取付けたＬ形状のリンク取付金具で、この
リンク取付金具１５，１６と前記リンク取付駒１
３との間には同じ長さをもつ２本の運動変更リン
ク１７，１８が枢支連結されている。この運動変
更リンク１７，１８は拡縮フレーム１の拡縮動を
中心移動軸１０に伝達して、この移動軸１０をフ
レーム拡縮量に対応したストロークで移動させる
作用をなすもので、両端がリンク取付金具１５，
１６とリンク取付駒１３に前記ピン５ａ，５ｃと
直交するピンによつて枢着されている。

４０は拡縮フレーム１の後方に備えられた拡縮
可能な回転リンクで、この回転リンク４０は前記
回転軸１０の後端に直角に突出固定した取付金具
４１，４１ａと該取付金具に平行な機器固定金具
４２，４２ａ（この機器固定金具は塗装用のスプ
レーガン、除錆用のシヨツトブラスト吹管等の管
内作業機器４３，４３ａを取付けるためのもの
で、回転軸取付金具４１，４１ａと平行なリンク
として形成されている）との間を平行リンク部材
４４，４５，４４ａ，４５ａでピン支連結し、且
つ中心移動軸１２の後端部に回転可能に保持され
る回転金具４６と前記リンク部材４５，４５ａの
中心点との間を繋ぎリンク部材４７，４７ａで連
結した構成となつている。

なお、本実施例の場合には、前記回転リンク４
０における繋ぎリンク部材４７，４７ａのピン支
間距離をＣとし、平行片側リンク部材４５，４５
ａに対する繋ぎリンク部材４７，４７ａのピン支
点と片側リンク部材４５，４５ａの回転軸取付金
具４１，４１ａに対するピン支点とのピン支間距
離をＤとし、平行リンク部材４４，４５・４４，
４５ａの回転軸取付金具４１，４１ａ及び機器固
定金具４２，４２ａに対するピン支間距離をＥと
し、また前述した拡縮フレーム１における各伸縮
リンク部材２１〜２４・３１〜３４の一端ピン支
点から車輪６外端面までの長さをＡ（第４図明示）
とし、前記運動変更リンク１７，１８のピン支間
距離をＢ（第２図明示）とした場合に、Ａ；Ｂ；
Ｃ；Ｄ；Ｅの長さ比率が４；２；２；１；２に設
定されている。このように長さ比率を設定する
と、拡縮フレーム１の管径に合せた拡縮変化に追
従して、前記回転リンク４０が同じ拡縮量で拡縮
変化し、この回転リンク４０の機器固定金具４
２，４２ａに取付けられる管内作業機器４３，４
３ａの管径方向に対する指向角度と、管内面に対
する離隔距離を常に一定に保持することができ
る。

なお、前記作業機器４３，４３ａが塗装用のス
プレーガン、除錆用のシヨツトブラスト吹管等の
噴出具である場合には、前記中心移動軸１２が噴
出物を流送する中心孔１２ａを有した誘導管で構
成され、この誘導管（中心移動軸１２）と後端に
取付けた回転ジヨイント４８と管内作業機器４
３，４３ａとが回転リンク４０の拡縮を許容する
弛みのある可撓性ホース４９，４９ａで第１図の
如く接続されるが、前記作業機器４３，４３ａが
回転ブラシのような噴出具とは異なる機器である
場合には、前記移動軸１２は中心孔１２ａを有し
ない中実のシヤフトで構成される。

而して、前記のように構成された本発明の管内
作業装置は、作業すべき大径管Ｐ，P′の管径に合
せて拡縮フレーム１を縮めた状態（このフレーム
収縮は人力によつて行うが、場合によつては機械
的治具を用いてもよい）にして、前記管Ｐ，P′内
に挿入し、その挿入後に収縮力を解除すると、前
記フレーム１が付勢手段７によつて伸長し、複数
個の車輪６が管内面に押付けられた第３図、第４
図の如き状態にセツトすることができる。この管
内への挿入セツト状態で、前側伸縮リンク２の適
当な位置に低速ウインチ（図示せず）で巻き取ら
れる図示省略の引張ワイヤを連結し、前記回転リ
ンク４０を駆動装置１１で回転させながら、前記
フレーム１を引張ワイヤによつて管軸方向に低速
移動させると、回転リンク４０と一体に回転する
管内作業機器４３，４３ａによつて管内面の塗
装、除錆等の作業を行うことができる。なお、第
４図は本発明を作業装置を大径管Ｐ内に挿入セツ
トした状態を示し、また第３図は前記大径管Ｐよ
り小径な管P′内に本発明の作業装置を挿入セツト
した状態を示している。

〔発明の効果〕

この発明の管内作業装置は前記のような拡縮フ
レーム構造のものであるから、管径が第３図、第
４図の如く異なる管内作業を行う場合、夫々の管
径に合せて拡縮フレーム１を拡縮させることで対
応することができ、複数本の伸縮腕を個々にスラ
イド調整した従来装置に比較して、セツト作業が
簡単に行える。

また、前記拡縮フレーム１は管Ｐ，P′内への挿
入セツト後においても、管径の変動に応じて自由
に拡縮し得るので、作業すべき大径管Ｐ，P′がテ
ーパー管である場合や前記大径管に多少の曲りが
ある場合等においても、何等支障なく使用するこ
とができる。更に、前記拡縮フレーム１はパンタ
グラフ式の伸縮リンクで構成されているので、管
径方向に対する伸縮量が大となり、管径が大きく
変化した大径管にも問題なく適用することができ
る。しかも、前記拡縮フレーム１及び回転リンク
４０を含む装置全体は前記フレーム１を押し縮め
ることより、従来装置より相当小形に折畳むこと
ができるので、可搬性にも優れている等の効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の管内作業装置を示す装置全体
の斜視図、第２図は同装置を管内セツト状態で示
した横断平面図、第３図及び第４図は管径の異な
る大径管内に本発明の作業装置を挿入セツトした
状態を示す正面図である。 Ｐ，P′……管径の異なる大径管、１……拡縮フ
レーム、２，３……パンタグラフ形の伸縮リン
ク、４ａ〜４ｄ……リンク連結部材、５ａ〜５ｆ
……リンク結合ピン、６……走行車輪、７……拡
縮フレームの付勢手段、１０……中空回転軸、１
１……回転軸駆動装置、１２……中心移動軸、１
２ａ……移動軸中心孔、１７，１８……運動変更
リンク、２１，３１……第１リンク部材、２２，
３２……第２リンク部材、２３，３３……第３リ
ンク部材、２４，３４……第４リンク部材、２
５，２６（３５，３６）……支えリンク対、４０
……回転リンク、４１，４１ａ……回転軸取付金
具、４２，４２ａ……機器固定金具、４３，４３
ａ……管内作業機器、４４，４５（４４ａ，４５
ａ）……平行リンク部材、４６……回転金具、４
７，４７ａ……繋ぎリンク部材、Ａ……伸縮リン
ク部材２１〜２４，３１〜３４の一端ピン支点か
ら車輪６外端面までの長さ、Ｂ……運動変更リン
ク１７，１８のピン支間距離、Ｃ……回転リンク
４０の繋ぎリンク部材４７，４７ａのピン支間距
離、Ｄ……同回転リンク４０の平行片側リンク部
材４５，４５ａに対する繋ぎリンク部材４７，４
７ａのピン支点と片側リンク部材４７，４７ａの
回転軸取付金具４１，４１ａに対するピン支点と
のピン支間距離、Ｅ……平行リンク部材４４，４
５（４４ａ，４５ａ）の回転軸取付金具４１ａ，
４１ａ及び機器固定金具４２，４２ａに対するピ
ン支間距離。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 大径管内を移動し管内面の塗装・除錆等の作
   業を行なう管内作業装置であつて、管径に応じて
   伸縮する複数組のパンタグラフ形の伸縮リンクを
   管軸方向に対向離間させて連結した構成の拡縮フ
   レームと、この拡縮フレームの各リンク部材の先
   端に管内面に転接して移動回転するように軸着さ
   れた複数個の移動車輪と、この各車輪が管内面に
   押付けられるように前記拡縮フレームを伸長方向
   に付勢する手段と、前記拡縮フレームの拡縮中心
   部に伸縮リンク部材と平行な支えリンク対を介し
   て回転可能に支持された拡縮フレーム内に備えた
   駆動装置によつて回転される中空回転軸と、この
   回転軸内に軸心方向に移動可能に挿通された中心
   移動軸と、この中心移動軸の前方延出部に一端を
   ピン支し他端を伸縮リンクのピン結合部にピン支
   した前記拡縮フレームの拡縮動を中心移動軸に伝
   達して該移動軸をフレーム拡縮量に対応したスト
   ロークで移動させるための運動変更リンクと、前
   記回転軸の後端取付金具と管内作業機器を取付け
   る前記取付金具に平行な機器固定金具との間を平
   行リンク部材で連結し且つ中心移動軸の後端部に
   回転可能に保持される回転金具と前記平行リンク
   部材の片側リンク中心点との間を繋ぎリンク部材
   で連結した構成の拡縮可能な回転リンクとを具備
   したことを特徴とする管内作業装置。 ２ 前記拡縮フレームの各伸縮リンクが互いに平
   行な第１・第２のリンク部材と、一端部が第１リ
   ンク部材端にピン結合され且つ第２リンク部材と
   Ｘ形に交差する中間部が第２リンク部材の中間部
   にピン結合された第３のリンク部材と、この第３
   リンク部材と平行で一端部が第２リンク部材端に
   ピン結合され且つ第１リンク部材とＸ形に交差す
   る中間部が第１リンク部材の中間部にピン結合さ
   れた第４のリンク部材との４本の同長リンク部材
   で構成され、この各伸縮リンク部材の一端ピン支
   点から車輪外端面までの長さをＡとし、前記運動
   変更リンクのピン支間距離をＢとし、前記回転リ
   ンクの繋ぎリンク部材のピン支間距離をＣとし、
   同回転リンクの平行片側リンク部材に対する繋ぎ
   リンク部材のピン支点と片側リンク部材の回転軸
   取付金具に対するピン支点とのピン支間距離をＤ
   とし、同平行リンク部材の回転軸取付金具及び機
   器固定金具に対するピン支間距離をＥとした場合
   に、Ａ；Ｂ；Ｃ；Ｄ；Ｅの長さ比率が４；２；
   ２；１；２に設定されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の管内作業装置。 ３ 管内作業機器が塗装用のスプレーガン、除錆
   用のシヨツトブラスト吹管等の噴出具である場合
   に、前記中心移動軸が噴出物を流送する中心孔を
   有した誘導管で構成されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の管内作業装置。