JPS5846928B2 - 管路内走行機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電カケープル等を管路内に敷設するに先立ち、
管路内の点検を兼ねてメツセンジャワイヤの引込みを行
うための管路内走行機に関するものである。

近年都市の近代化に伴い電力、通信等のケーブル類は地
下に埋設される傾向にある。

この場合、地中に合成樹脂、コンクリート、金属等の管
路を埋設し、この管路内にケーブルを敷設する方法があ
るが、敷設に当ってはメツセンジャワイヤ等を人力によ
り管路の一方から挿入し管路の他方から引っ張り出すと
ともにメツセンジャワイヤの端に結合したケーブルを敷
設する方法によっている。

ところが、この種の方法は短い管路ならばともかく次第
に長尺化する管路の場合には敷設困難となる。

このため、従来より長尺の管路の点検、清掃、およびメ
ツセンジャワイヤの引込みを行う装置が種々提案されて
いる。

このうち電力使用の装置は管路内に水が溜ったり、管路
全体が水中に没する場合もあって絶縁性の面から実用に
は至っていない。

また、圧搾空気を動力源とする場合の一部のものは実用
化されている。

この場合、ピストンの往復運転に伴いピストンの前部と
後部に設けられたシューにより交互に固定端、自由端を
繰返すが、この種装置はピストンの伸長にて前進、退入
にて停止という具合に明確に区別でき、前進の時間と停
止の時間が同時間必要で運動の円滑性を欠きスピードが
遅く、ホースやホースを巻装したドラムに衝撃荷重がか
かりホースの寿命を著しく縮める欠点があった。

本発明は上述の欠点を除きスピードが速くしかも移動が
円滑でホースにも衝撃が加わらないようにした管路的走
行機の提供を目的とし、新規な着想にて発明された画期
的な装置である。

このような目的を達成するため本発明としては、外側シ
リンダと同軸に重ねられると共にこの外側シリンダに囲
まれた内側シリンダの軸方向に沿う略中央部に弁部を設
け、この弁部から上記内側シリンダの基端を貫通して吸
込管を外部に突出させるとともに上記内側シリンダの先
端を貫通して排出管を外部に突出させ、上記吸込管の外
周に伸長空隙、上記外側シリンダおよび上記内側シリン
ダの内周に一退人空隙をそれぞれ介して筒形の第１主ピ
ストンを摺動自在に嵌挿すると共に上記排出管の外周に
膨張空隙、上記外側シリンダおよび上記内側シリンダの
内周に退入空隙をそれぞれ介して筒形の第２主ピストン
を摺動自在に嵌挿し、上記第１主ピストンの基端に第１
膨張体の端を固定するとともに他の端を上記第１主ピス
トンに対し上記伸長空隙内の流体圧で摺動する第１補助
ピストンに固定し、上記第２主ピストンの先端に第２膨
張体の端を固定するとともに他の端を第２主ピストンに
対し上記膨張空隙内の流体圧で摺動する第２補助ピスト
ンに固定し、上記弁部内に配置された可動体から上記排
出管を貫通して外部に操作ロッドを突出させ、上記可動
体の基端側位置にて上記第１主ピストンの先端側および
上記第２主ピストンの基端側および上記伸長空隙を上記
吸込管と連通ずるとともに、上記第２主ピストンの先端
側移動終了位置にて上記第２主ピストンを上記操作ロッ
ドに係止させて上記可動体を先端側位置とし、この位置
にて上記二つの退入空隙および上記膨張空隙に上記吸込
管を貫通すると共に上記第２主ピストンの基端側移動終
了位置にて上記第２主ピストンにて上記操作ロッドを係
止させ上記可動体を基端側位置としたことを特徴とする
。

ここで、第１図ないし第９図を参照して本発明による管
路的走行機の実施例を説明する。

第１図は本実施例の管路的走行機の外観を示し、第２図
は第１図の断面図である。

外側シリンダ１の内側には空隙２を介して内側シリンダ
３が同軸に配置され、この外側シリンダ１は内側シリン
ダ３を囲むように円周方向内側に向って鍔を有している
。

また、内側シリンダ３の軸方向に沿う略中央部には弁部
４が設けられている。

この弁部４は複数の孔が形成されている外、内側シリン
ダ３の一関口端である基端を貫通して吸込管５が外部に
突出されるとともに、弁部４から内側シリンダ３の他の
開口端である先端を貫通して排出管６が外部に突出され
ている。

吸込管５の外周には筒形の第１主ピストンＩが嵌挿され
るとともに排出管６の外周にも筒形の第２主ピストン８
が嵌挿されている。

第１主ピストン７は図の右端である先端側において、内
側シリンダ３の内周壁に摺動自在に当接するとともに、
吸込管５に対しては伸長空隙９を介して離間されており
、また、図の左端である基端側において、吸込管５の外
周に摺動自在に当接ししかも外側シリンダ１の鍔に対し
て摺動自在に当接しておりシリンダの基端側外部にあっ
ては半径方向外方に一定間隙を有して突出部７ａ、７ｂ
が形成されている。

突出部７ａの基端側には伸長空隙９と連通させるための
孔７ｃが形成されている。

第１主ピストン７の先端側以外の内側シリンダ３内には
前述した外側シリンダ１と内側シリンダ３との間の空隙
２と連通ずる退入空隙１０が存在する。

第２主ピストン８は図の左端である基端側において内側
シリンダ３の内周壁とともに排出管６の外周に摺動自在
に当接するとともに、図の右端である先端側において排
出管６の外周に摺動自在に当接しており、排出管６側の
途中には膨張空隙１１が形成されている。

また、先端側において第２主ピストン８の外周は外側シ
リンダ１の鍔に対して摺動自在に当接しており、シリン
ダの先端側外部にあっては半径方向外方に一定間隙を有
して突出部８ａ、８ｂが形成されている。

そして、突出部８ａの先端側には膨張空隙１１と連通さ
せるための孔８ｃが形成されているとともに、基端側に
て内側シリンダ３と外側シリンダ１との空隙２と連通す
る退入空隙１２に膨張空隙１１を連通させる孔８ｄが形
成されている。

第１主ピストン１の基端側外周にはこの第１主ピストン
Ｔ自体および突出部７ａそれぞれに摺動自在な第１補助
ピストン１３が嵌挿されるとともに、第２主ピストン８
の先端側外周にもこの第２主ピストン８自体および突出
部８ａそれぞれに摺動自在な第２補助ピストン１４が嵌
挿されている。

第１補助ピストン１３と突出部７ｂとの間および第２補
助ピストン１４と突出部８ｂとの間にはそれぞれスプリ
ング１５．１６が介在されるとともにゴム等の可撓体か
らなるシュー１７．１８が装置されている。

また、第２主ピストン８の先端の突出部８ｂには排出孔
を有するカバー１９がかぶせられカバー１９の先端中央
には内側に向って突起２０が存在する。

弁部４には往復動可能な可動体２１が配置されると共に
この可動体２１と一体に排出管６を貫いて先端側に操作
ロッド２２が外部まで突出している。

さらに、弁部４には第１主ピストン７の伸長空隙９、第
２主ピストン８の基端側聞口、および弁部４の空洞を結
ぶ連通溝２３が形成されるとともに、第２主ピストン８
の基端側と弁部４内の空洞を通ずる連通溝２４およびこ
の弁部４内の空洞を空隙２に連通ずる連通溝２５が形成
されている。

因に、弁部４内の空洞は吸込管５または排出管６と連通
し得るものである。

さて、以上本実施例の構造の概略を述べたが、次に吸込
管５内に圧搾空気が入ったときの動作を更に細部の構造
と合わせて説明する。

第２図は全てのピストンが退入しいずれの機構にも圧搾
空気が供給されていない状態を示し、今コンプレッサ等
の図示省略の圧搾空気供給源より吸込管５に圧搾空気が
供給されると、弁部４の可動体２１は図の左側である基
端側にあるので、圧搾空気は連通溝２３に供給され第１
主ピストン７および第２主ピストン８を伸長させる方向
に作用する。

第１主ピストンγに供給される圧搾空気は伸長空隙９お
よび孔７ｃを介して第１補助ピストン１３に供給される
とともに第３図に示す小孔２６を介して第１主ピストン
７にも同時に供給される。

この場合、伸長空隙９の断面積は／Ｊ４Ｌ２６と比較し
て大きいため圧搾空気の供給量も多くなり、よって第１
補助ピストン１３の方が第１主ピストン７より先に動作
しシュー１７が圧縮されてその外径を大きくし図示省略
の管路壁に圧接して固定端となる。

この間、第１主ピストン１へも小孔２６を介して圧搾空
気の供給が行われ、緩慢ではあるが伸長して第１主ピス
トン７の先端が小孔２６を形成するストップリング２７
を通過して第１補助ピストン１３も動作限界に達すると
、第１主ピストン１の先端側は供給される圧搾空気の全
量を受け、大きな力とスピードにて第１主ピストン７の
ストローク分だけ本体を前進させる。

また、連通溝２３の断面積を第１主ピストンＩ側より第
２主ピストン８側を小さくして圧搾空気の供給量を加減
することにより第１主ピストン７と第２主ピストン８の
伸長のタイミングを合わせるように連通溝２３の第２主
ピストン８の基端側にノズル２８が備えられている。

このタイミングはシュー１７が膨張され第１主ピストン
１が伸長する前に第２主ピストン８が伸長し切らないよ
うにするためであり、効率良い前進を意図するためであ
る。

他方において、第１主ピストン７および第２主ピストン
８の伸長時において第１主ピストン７の退入空隙１０、
第２主ピストン８の退入空隙１２、および空隙２は連通
溝２５および可動体２１に設けられた孔を介して排出管
６に連通ずるとともにカバー１９の孔より外部と連通ず
る。

さて、第２主ピストン１２が伸長して第３図に示す先端
側移動終了位置に到ると、第２主ピストン８の先端と操
作ロッド２２が当接し、ついで第２主ピストン８は操作
ロッド２２ひいては可動体２１が図の右側に移動し始め
る。

この間、ひきつづき連絡溝２９により圧搾空気の供給が
継続され、第２主ピストン８が死点に達すると同時に可
動体２１も図の右端に移動し、連通孔２３への圧搾空気
の供給が止まり排気用の連通溝２４の閉鎖が解除される
ので伸長空隙９および連通溝２３は排出管５に連通され
ることになる。

この状態を第４図に示す。

同時に連通溝２５を介して空隙２および退入空隙１０，
１２に圧搾空気が供給されることになり、第２主ピスト
ン８に供給される圧搾空気はエンドリング３０にて形成
される給気孔３１を介して膨張空隙１１を経て第２補助
ピストン１４に供給されるとともに、Ｊ４Ｌ３２を介し
て第２主ピストン８に供給され、さらに第１主ピストン
１の基端側に供給される。

この場合、膨張空隙１１とｌト孔３２の断面積の差から
第２補助ピストン１４の方が先に動作しシュー１８は図
示されない管路壁に圧接し固定端となる。

この間第２主ピストン８も緩慢ではあるが退入し第２主
ピストン８の先端側がエンドリング３０及びストップリ
ング３３を通過して第２補助ピストン１４も動作限界に
達すると、第２主ピストン８側に供給される圧搾空気の
全量が第２主ピストン８に作用しシュー１８が固定端と
なっているので、本体が第２主ピストン８のストローク
分だけ前進することになる。

一方、第１主ピストンＴ側は無負荷でしかも供給を受け
る圧搾空気の全量が退入に作用するため第２主ピストン
８より早く退入を完了する。

この場合、第１主ピストン７と第２主ピストン８とのタ
イミングは不要である。

第１図に示すように第２主ピストン８が基端側移動終了
位置に近ずくと操作ｂラド２２の先端にカバー１９の突
起２０が当接し、第２主ピストン８の退入動作と可動体
２１の図の左側移行とが連動し、第２主ピストン１２が
退入死点に達すると同時に可動体２１は図の左端である
基端側に移動し、１サイクルの動作を完了して第１主ピ
ストンＴおよび第２主ピストン８のストローク分だけ前
進することになる。

尚、第１主ピストン１および第２主ピストン８の退入に
伴い可動体２１の移動完了により連通溝２５が排出管６
に連通し、吸込管５を連通溝２３に連通ずることになる
。

また、可動体２１に設けられた連通孔３４は可動体２１
が左右に移動する時に出来る弁部４の空間部４ａを排出
管６に連通させ可動体２１の動作をスムーズに行うため
のものである。

第８図Ａ−Ｅは動作順を追って説明すると、Ａは第１主
ピストン７および第２主ピストン８が退入し、圧搾空気
が供給されていない状態、Ｂはシュー１１が管路壁に圧
接して固定端となった状態、ＣはＢと同時に第１主ピス
トン７および第２主ピストン８が伸長した状態、Ｄは伸
長が完了すると同時にシュー１８が管路壁に圧接して固
定端となるとともにシュー１７の圧接が解除された状態
、Ｅは第１主ピストン１および第２主ピストン８が退入
した状態をそれぞれ示し、ｌサイクルにて第１主ピスト
ン７および第２主ピストン８のストロークの和だけ前進
する。

なお、第４図に示す３５はテフロン等の摩擦係数の小さ
な材料からなるガイドであり、本体の基端側と先端側の
円周上に複数個装置し、走行時にシュー等の部分が管路
壁に摺動しないようにするためのもので、管路の内径に
合わせて適宜交換できる構造となっている。

また、シュー１７．１８も消耗品であり適宜交換できる
構造とする必要がある。

また、第８図中３６は高圧ホース、３１はジヨイント金
具で、本体が管路端に達した時本体と高圧ホース３６を
切離し、高圧ホース３６とメツセンジャワイヤを結合し
て高圧ホース３６を回収する時にメツセンジャワイヤを
管路内に引込む。

以上説明したように本発明による管路内走行機によれば
、数百メートルにも及ぶ管路内にメツセンジャワイヤを
引込む事も可能となり、管路が水中に没したとしても支
障なく走行でき、さらに従来構造のものでは第１図ｆ１
にて示すように前進と停止の時間が必要のためスピード
も遅く円滑な走行も欠くのに対し、本発明ではｆ２にて
示すように停止時間が少なくて連続走行となりスピード
も速く円滑な走行が可能となって、走行時にホースやド
ラムにかかる衝撃荷重を大巾に減少でき、ホースを始め
とする各部の劣化を大巾に少なくできる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明の管路内走行機の一実施例
に関し、第１図は外観図、第２図は第１図の断面図、第
３図は伸長状態完了直前の断面図、第４図は退入開始直
前状態の断面図、第５図は第４図のＡ−Ａ線断面図、第
６図は第４図のＢ−Ｂ線断面図、第７図は退入状態完了
直前の断面図、第８図Ａ−Ｅは一サイクルを示す５段階
の工程図、第９図は従来と本発明との効果の差違を説明
するためのグラフである。 図面中、１は外観シリンダ、３は内側シリンダ、４は弁
部、５は吸込管、６は排出管、７は第１主ピストン、８
は第２主ピストン、９は伸長空隙、１０．１２は退入空
隙、１１は膨張空隙、１３は第１補助ピストン、１４は
第２補助ピストン、１７．１８はシュー ２１は可動体
、２２は操作ロッドである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 外側シリンダと同軸に重ねられると共にこの外側シ
   リンダに囲まれた内側シリンダの軸方向に沿う略中央部
   に弁部を設け、この弁部から上記内側シリンダの基端を
   貫通して吸込管を外部に突出させるとともに上記内側シ
   リンダの先端を貫通して排出管を外部に突出させ、上記
   吸込管の外周に伸長空隙、上記外側シリンダおよび上記
   内側シリンダの内周に退入空隙をそれぞれ介して筒形の
   第１主ピストンを摺動自在に嵌挿すると共に上記排出管
   の外周に膨張空隙、上記外側シリンダおよび上記内側シ
   リンダの内周に退入空隙をそれぞれ介して筒形の第２主
   ピストンを摺動自在に嵌挿し、上記第１主ピストンの基
   端に第１膨張体の端を固定するとともに他の端を上記第
   １主ピストンに対し上記伸長空隙内の流体圧で摺動する
   第１補助ピストンに固定し、上記第２主ピストンの先端
   に第２膨張体の端を固定するとともに他の端を第２主ピ
   ストンに対し上記膨張空隙内の流体圧で摺動する第２補
   助ピストンに固定し、上記弁部内に配置された可動体か
   ら上記排出管を貫通して外部に操作ロッドを突出させ、
   上記可動体の基端側位置にて上記第１主ピストンの先端
   側および上記第２ピストンの基端側および上記伸長空隙
   を上記吸込管と連通ずるとともに、上記第２主ピストン
   の先端側移動終了位置にて上記第２主ピストンを上記操
   作ロッドに係止させて上記可動体を先端側位置とし、こ
   の位置にて上記二つの退入空隙および上記膨張空隙に上
   記吸込管を連通ずると共に上記第２主ピストンの基端側
   移動終了位置にて上記第２主ピストンにて上記操作ロッ
   ドを係止させ上記可動体を基端側位置とした管路内走行
   機。