JPH0725595A - 管材ハンドリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 管路敷設作業の機械化を実現し得る装置を提
供する。 【構成】 管材Ｐを把持する把持装置１と、把持装置を
昇降可能に吊り下げ支持する装置本体からなり、装置本
体を移動させかつ把持装置を昇降させることで把持装置
により把持した管材を搬送する。把持装置は、それぞれ
管材を把持し得る２台の把持具３ａ，３ｂと、それら把
持具の少なくともいずれか一方を前後方向に移動させる
ための駆動機構６を具備する。把持装置はワイヤー１６
ａ，１６ｂによって装置本体より吊り下げ支持され、一
方のワイヤー１６ａを引き込みかつ繰り出すことによっ
て把持装置を傾動させるための傾動機構１５を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば道路面下に管
路を敷設する際に用いて好適な管材ハンドリング装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、地中たとえば道路面下に
上下水道、ガス、電力、電話等の管路を敷設するには、
地面を溝状に掘削し、所定長さの管材を溝内に搬入して
溝の底部において順次接続していき、最後に溝を埋め戻
すという工法が最も一般的に採用されている。

【０００３】そのような工法においては、地面に対する
溝の掘削作業やその埋め戻し作業はバックホウ等の掘削
機械を用いることで効率的に行い得るのであるが、掘削
した溝内への管材の搬入や溝内における管材相互の接続
作業の機械化は充分には実現されておらず、専ら作業員
の手作業により行っているのが実情である。すなわち、
溝を掘削したらその溝内に所定人員の作業員が入り、地
面上の作業員から管材を受取って溝の底部に位置決めし
て配置し、敷設済みの管路に対して接続する、という作
業を溝内において作業員が手作業により行うのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な管材の溝内への搬入作業や接続作業を溝内において作
業員が手作業で行うことは、重労働であるとともに作業
効率が良くないばかりでなく、安全面や衛生面の観点か
らも好ましいことではない。また、溝の内側には溝壁面
の万一の崩壊を防止するための仮設の切梁が多数設けら
れることが通常であるが、管材を溝内に搬入する際には
それら切梁が邪魔になり、したがって管材の搬入作業は
切梁をかわしながら行わざるを得ないのできわめて面倒
な作業であった。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、特に地中への管路の敷設作業の機械化を実現し得
て、省力化と作業効率の向上を図ることのできる有効な
手段を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、管材を把持す
る把持装置と、該把持装置を昇降可能に吊り下げ支持す
る装置本体からなり、該装置本体を移動させかつ前記把
持装置を昇降させることで把持装置により把持した管材
を搬送する構成の管材ハンドリング装置であって、前記
把持装置は、把持する管材の長手方向に沿う前後方向に
間隔をおいて設けられてそれぞれが管材を把持し得る一
対の把持具と、それら把持具の少なくともいずれか一方
を前後方向に移動させるための駆動機構を具備し、該把
持装置は、少なくとも前部および後部がそれぞれワイヤ
ーによって前記装置本体より吊り下げ支持されていると
ともに、該把持装置もしくは前記装置本体のいずれか一
方には、把持装置を吊り下げ支持している前後のワイヤ
ーのいずれか一方を引き込みかつ繰り出すことによって
把持装置を傾動させるための傾動機構が設けられてなる
ことを特徴としている。

【０００７】

【作用】本発明の管材ハンドリング装置は、管材を把持
装置により把持し、装置本体を移動させることで把持し
た管材を水平搬送し、かつ、把持装置を昇降させること
で管材を上下方向に搬送する。その際、必要に応じて傾
動機構により把持装置を傾動させて把持した管材を前後
に傾斜させる。また、そのようにして搬送した管材を敷
設済みの他の管材に対して接続する際には、接続するべ
き双方の管材の端部をそれぞれの把持具により把持する
ことによってそれら管材の軸線を合致させ、その状態で
駆動機構により双方の把持具を接近させて双方の管材の
先端どうしを突き合わせて接続する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図８を参照し
て説明する。図１〜図３は本実施例の管材ハンドリング
装置における把持装置１を示す図、図４〜図６は装置本
体２を示す図、図７は本装置を用いて管路敷設作業を実
施している状態を示す図、図８はその作業手順を示す図
である。

【０００９】本実施例の装置は、敷設するべき管材Ｐを
把持する把持装置１と、その把持装置１を昇降可能に吊
り下げ支持する装置本体２から構成され、その装置本体
２を移動させかつ把持装置１を昇降させることによって
その把持装置１により把持した管材Ｐを敷設位置に導
き、さらに、把持装置１が備えている２台の把持具３
ａ、３ｂにより管材Ｐどうしの接続を行い得るように構
成されている。

【００１０】まず、把持装置１について図１〜図３を参
照して説明する。これらの図において符号４はメインフ
レーム、５はメインフレーム４に対して前後方向（把持
するべき管材Ｐの長手方向、図１において左右方向）に
伸縮自在に設けられたサブフレーム、６はサブフレーム
５を伸縮操作するための油圧シリンダ等の駆動機構であ
る。メインフレーム４の後部（図１において左側）およ
びサブフレーム５の前部（同、右側）には、それぞれ管
材Ｐを把持するための把持具３ａ，３ｂが設けられ、上
記駆動機構６によりサブフレーム５をメインフレーム４
に対して前後にスライドさせることで前部側の把持具３
ｂが後部側の把持具３ａに対して離接し得るようにされ
ている。

【００１１】それぞれの把持具３ａ，３ｂは、図３に示
すように、把持対象の管材Ｐの外径に略等しい曲率の一
対の半割円筒状の把持板７，７に支持板８…を２枚づつ
取り付け、それら支持板８…をそれぞれメインフレーム
４もしくはサブフレーム５に対して軸９，９を中心に回
転自在に軸支し、かつ、支持板８…の基部どうしを軸１
０により連結して、その連結点に、メインフレーム４も
しくはサブフレーム５に下向きに取り付けられている把
持シリンダ１１のロッド１２を引きバネ１３を介して連
結した構成とされている。このように構成された把持具
３ａ，３ｂは、通常時は引きバネ１３の付勢力によって
軸１０が上方に付勢され、したがって把持板７，７は閉
じる方向に付勢されて管材Ｐを強固に把持し得るもので
ある。そして、把持シリンダ１１のロッド１２を伸長さ
せて軸１０を引きバネ１３の付勢力に抗して押し下げる
ことにより、各支持板８…が軸９を中心に回転して把持
板７，７が開かれ、管材Ｐの把持が解除されるようにな
っている。

【００１２】また、この把持装置１は傾動機構１５によ
り傾動し得るものとされている。すなわち、この把持装
置１は、その後部および前部がそれぞれワイヤー１６
ａ，１６ｂによって装置本体２（詳細は後述する）の昇
降体５３から吊り下げ支持されているのであるが、前部
側のワイヤー１６ｂはメインフレーム４の前部側に直接
的に連結されているのに対し、後部側のワイヤー１６ａ
はガイドローラ１７に巻回されてからメインフレーム４
に搭載されている傾動シリンダ１８のロッド１９の先端
に連結されている。そして、その傾動シリンダ１８のロ
ッド１９を伸長させると後部側のワイヤー１６ａが繰り
出され、把持装置１は前部側のワイヤー１６ｂによる支
持点を中心としてその後部側が下がるように傾動し、逆
にロッド１９を縮退させるとワイヤー１６ａが引き込ま
れて把持装置１の後部側が上昇するように傾動し、これ
によってこの把持装置１は把持具３ａ，３ｂにより把持
した管材Ｐを前後に傾斜させ得るものとなっている。

【００１３】なお、上記のワイヤー１６ａ，１６ｂは、
把持装置１の左右方向の揺動を防止するべく図３に示す
ようにそれぞれ２本を１組として用いられている。ま
た、図１における符号２０はメインフレーム４に搭載さ
れている制御盤、２１は電源ケーブル、２２は各機器を
遠隔操作するための押釦装置、２３は操作ケーブルであ
る。

【００１４】以上で把持装置１について説明したが、次
に、その把持装置１を吊り下げ支持する装置本体２の構
成を図４〜図６に基づき説明する。これらの図に示すよ
うに、装置本体２は、門型をなす本体フレーム３０と、
これを移動させるためのキャスタ３１と、本体フレーム
３０内において上記把持装置１を昇降可能に吊り下げ支
持するための吊り機構３２を具備している。

【００１５】本体フレーム３０は、一対の脚部３３，３
３とそれらの上端部に横架された水平部３４からなる。
さらに脚部３３は下部フレーム３５と、昇降フレーム３
６と、昇降フレーム３６を下部フレーム３５に対して昇
降させるための昇降機構３７からなる。また、水平部３
４は中央フレーム３８と、スライドフレーム３９，３９
と、各スライドフレーム３９を中央フレーム３８に対し
てスライドさせるためのスライド機構４０からなる。そ
して、脚部３３の上部を構成している昇降フレーム３６
の上端と、水平部３４の両側部を構成しているスライド
フレーム３９の先端は直交状態で連結固定されて一体化
されている。これにより、本体フレーム３０は、昇降機
構３７により昇降フレーム３６を下部フレーム３５に対
して昇降させることにより脚部３３が伸縮して水平部３
４の高さを自由に調節でき、かつ、スライド機構４０に
よりスライドフレーム３９を中央フレーム３８に対して
スライドさせることにより水平部３４が伸縮して両脚部
３３，３３間の間隔も自由に調節できるものとなってい
る。

【００１６】また、図５に示すように、脚部３３を構成
している下部フレーム３５の下端部に、ベース板４１を
介して上記キャスタ３１が取り付けられており、それら
キャスタ３１によりこの装置本体２は任意の方向に移動
可能とされている。さらに、ベース板４１にはアウトリ
ガー４２が設けられ、それらアウトリガー４２により装
置本体２を定位置に固定状態で設置し得るものとされて
いる。

【００１７】一方、上記の吊り機構３２は、図４に示す
ように、脚部３３の下部フレーム３５、および水平部３
４の中央フレーム３８にそれぞれ取り付けられた２つず
つ４組のシーブ（滑車）５０，５１と、それらシーブ５
０，５１に巻回されているとともに基端がスライドフレ
ーム３９の先端部に固定されている所定長さの４本のワ
イヤー５２と、各ワイヤー５２の先端が連結されている
昇降体５３から構成されている。昇降体５３はさらに基
部５４とその下面側において図示を略したスライド機構
により左右方向にスライド可能に設けられたスライド部
５５からなり、そのスライド部５５から前記把持装置１
が前記ワイヤー１６ａ，１６ｂにより吊り下げ支持され
るようになっている。

【００１８】このような構成の吊り機構３２では、本体
フレーム３０の水平部３４を昇降させることのみでシー
ブ５０，５１間の間隔が変化して自ずと昇降体５３およ
びそれに吊り下げ支持されている把持装置１が持ち上げ
られることになり、したがって把持装置１を昇降させる
ための格別の昇降駆動源（ホイスト等）を必要とせず、
しかも、ワイヤー５２を２つのシーブ５０，５１に巻回
したことから水平部３４の昇降距離に対して把持装置１
の昇降距離は自ずと３倍になり、水平部３４をわずかに
昇降させることで把持装置１を大きく昇降させることが
できるものである。また、昇降体５３のスライド部５５
を基部５４に対して横方向にスライドさせることによ
り、吊り下げ支持している把持装置１の位置を左右方向
に微調整し得るものである。

【００１９】上記構成の装置本体２は、この装置本体２
自身がキャスタ３１により移動することで把持装置１が
把持している管材Ｐを水平搬送するものであり、また、
上述したように本体フレーム３０の脚部３３を伸縮させ
ることで吊り機構３２により把持装置１を昇降させて把
持装置１が把持している管材Ｐを昇降させ得るものであ
る。また、本体フレーム３０の水平部３４を伸縮させる
ことでその幅寸法を管路Ｐを敷設するための溝Ｔの幅寸
法等に応じて最適な寸法に容易に調節し得ることはもと
より、たとえば地面が傾斜していたり段差があるような
場合には双方の脚部３３，３３の長さを変えることで水
平部３４を常に水平に維持し得るものである。

【００２０】なお、この装置本体２の移動は手押しによ
り行うことでも良いが、キャスタ３１を駆動して自走さ
せるように構成することが好ましく、その場合はキャス
タ３１の駆動源としてのバッテリや発電機をベース板４
１上に搭載すれば良い。また、本実施例においては脚部
３３を伸縮させる昇降機構３７および水平部３４を伸縮
させるスライド機構４０としてそれぞれ手動操作による
ボールネジ機構を採用しているが、これに限定されるも
のではなく、油圧シリンダやエアシリンダその他の適宜
の機構が採用し得る。吊り機構３２の構成についても適
宜の変更が可能である。

【００２１】以上で本実施例の管材ハンドリング装置の
構成を説明したが、次にこの装置を用いて道路面下に管
路を敷設する場合の作業手順の一例を図７および図８を
参照して説明する。

【００２２】まず、従来と同様にして管路を敷設するべ
き位置に溝Ｔを掘削し、必要に応じて溝Ｔの壁面の崩壊
防止のための切梁６０を設置する。以下で説明する作業
手順は、図８に示されるように溝Ｔ内に切梁６０が上下
２段にわたって設けられている場合に、上記管材ハンド
リング装置を２台用いるとともにそれらの２台の管材ハ
ンドリング装置Ａ，Ｂを地上において操作することで、
新たな管材Ｐを敷設済みの管材Ｐoの先端部に差し込ん
で接続する場合の例である。

【００２３】図７に示すように、２台の装置Ａ、Ｂを溝
Ｔを跨ぐようにして並べて配置しておき、後方側（図に
おいて左側）の装置Ａによって管材Ｐの中央よりやや後
方側を把持し、その装置Ａの脚部３３，３３を伸長させ
て水平部３４を上昇させるとともに傾動機構１５により
把持装置１を前部側がやや下がるようになして、管材Ｐ
をやや前下がりの状態に吊り上げる。そして、この装置
Ａを図において右方に前進させつつ把持装置１を降下さ
せていくことにより、図８（ａ）に示すように管材Ｐの
先端部を上下の切梁６０，６０の間に差し込んでいく。

【００２４】管材Ｐの先端部が切梁６０，６０の間に差
し込まれたら、その先端部を前方に待機させておいた他
方の装置Ｂにより把持するとともに装置Ａによる把持を
解除して、管材Ｐを装置Ａから装置Ｂに受け渡す。そし
て、図８（ｂ）に示すように管材Ｐの後端側を下げるよ
うに装置Ｂの把持装置１を傾動させ、この装置Ｂを図に
おいて左方に後退させることにより、管材Ｐの後端部を
下段の切梁６０をかわしてその下方に差し込む。

【００２５】そのようにして、管材Ｐを双方の装置Ａ、
Ｂの間で受け渡しながら管材Ｐを前進、後退させつつ降
下させていくことで、切梁６０をかわしながら管材Ｐを
溝Ｔ内に搬入していき、溝Ｔの底部に管材Ｐが達したら
管材Ｐを接続対象の管材Ｐoの位置に水平に保持する。
この際、把持装置１を吊り下げている昇降体５３のスラ
イド部５５を必要に応じて左右方向に移動させて管材Ｐ
の位置を微調整する。

【００２６】次いで、前方側の装置Ｂの把持装置１のサ
ブフレーム５を前方に伸長させた状態とし、（ｃ）に示
すようにその把持装置１の前部側の把持具３ｂにより敷
設済みの管材Ｐoの先端部を把持するとともに、後部側
の把持具３ａにより管材Ｐの先端部を把持する。これに
より、それら管材Ｐ，Ｐoの軸合わせが自ずとなされる
から、駆動機構６を作動させてサブフレーム５を縮退さ
せれば、管材Ｐは管材Ｐo側に引寄せられていってその
先端が管材Ｐoの先端に差し込まれ、それらが接続され
る。

【００２７】以上で説明したように、上記の管材ハンド
リング装置は、管材を把持装置１により把持して装置本
体２を移動させかつ把持装置１を昇降させることで管材
を敷設位置まで搬送できることはもとより、把持装置１
が備えている２台の把持具３ａ，３ｂを離接させること
で管材どうしの接続を行うことができ、さらに把持装置
１を傾動させることで吊り下げた管材の姿勢を容易に変
えることもできるものである。したがって、上記装置を
用いることにより、溝内への管材の搬入作業と管材どう
しの接続作業の全てを地上よりの遠隔操作により行うこ
とができ、それら作業の機械化、省力化、効率向上を実
現し得るとともに、従来のように作業員が溝内に入る必
要がないので安全面や衛生面の観点からも好ましい。

【００２８】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
となく種々の設計的な変更が可能である。たとえば、上
記実施例の管材ハンドリング装置における装置本体２
は、脚部３３および水平部３４がそれぞれ伸縮自在な門
型の形態のものとしたのであるが、把持装置１を吊り下
げ支持して移動させ得るものである限りにおいて装置本
体２の形態は任意である。また、把持装置１を傾動させ
るための傾動機構１５を装置本体２側に設置する、つま
り上記実施例における傾動用シリンダ１８を装置本体２
に搭載したり、２台の把持具３ａ，３ｂの一方のみなら
ず双方を前後方向に移動させるように構成することも考
えられるし、傾動機構や把持装置の構成も適宜の変形が
考えられる。さらに、この管材ハンドリング装置の使用
の形態も任意であって、たとえば上記実施例と逆の手順
により管路の撤去を行うことも可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上で説明したように、本発明の管材ハ
ンドリング装置は、装置本体より把持装置をワイヤーに
より吊り下げ支持し、管材を把持装置により把持して装
置本体を移動させかつ把持装置を昇降させるように構成
したことにより、管材を自由に搬送し得ることはもとよ
り、把持装置が備えている２基の把持具を離接させるこ
とで管材どうしの軸合わせとその接続を行うことがで
き、さらに傾動機構により把持装置を傾動させることで
吊り下げた管材の姿勢を容易に変えることもでき、した
がって管路敷設工事の際に用いることでその作業の機械
化を実現でき、省力化と効率向上を充分に図ることがで
きるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例である管材ハンドリング装置に
おける把持装置の側面図である。

【図２】同把持装置の平断面図である。

【図３】同把持装置の正面図である。

【図４】同管材ハンドリング装置における装置本体の正
面図である。

【図５】同装置本体の側面図である。

【図６】同装置本体の平面図である。

【図７】同管材ハンドリング装置を用いて管材敷設作業
を実施している状態を示す図である。

【図８】同管材ハンドリング装置による作業手順を示す
図である。

【符号の説明】

Ｐ 管材 １ 把持装置 ２ 装置本体 ３ａ，３ｂ 把持具 ６ 駆動機構 １５ 傾動機構 １６ａ，１６ｂ ワイヤー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管材を把持する把持装置と、該把持装置
   を昇降可能に吊り下げ支持する装置本体からなり、該装
   置本体を移動させかつ前記把持装置を昇降させることで
   把持装置により把持した管材を搬送する構成の管材ハン
   ドリング装置であって、 前記把持装置は、把持する管材の長手方向に沿う前後方
   向に間隔をおいて設けられてそれぞれが管材を把持し得
   る一対の把持具と、それら把持具の少なくともいずれか
   一方を前後方向に移動させるための駆動機構を具備し、 該把持装置は、少なくとも前部および後部がそれぞれワ
   イヤーによって前記装置本体より吊り下げ支持されてい
   るとともに、 該把持装置もしくは前記装置本体のいずれか一方には、
   把持装置を吊り下げ支持している前後のワイヤーのいず
   れか一方を引き込みかつ繰り出すことによって把持装置
   を傾動させるための傾動機構が設けられてなることを特
   徴とする管材ハンドリング装置。