トップ :: F 機械工学 照明 加熱 武器 爆破 :: F16 機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段




【発明の名称】 導管用器具の取付装置
【発明者】 【氏名】巌 敬三

【氏名】綱崎 勝

【氏名】宮崎 康雄

【氏名】神出 明

【氏名】三浦 仁

【要約】 【課題】作業性に優れ、しかも簡単な構造で強固に取付物を固定できる導管用器具の取付装置を提供すること。

【解決手段】導管23を抱持する1対のクランプアーム14と、このクランプアーム14を開閉動作させるリンクアーム11と、このリンクアーム11を駆動する開閉操作部5と、導管用器具20を導管23に対して押圧するための押圧ロッド4と、この押圧ロッド4を進退させる締付操作部2、3とを設ける。締付操作部2、3の操作に連動させてクランプアーム14で導管23を抱持し、このクランプアーム14と押圧ロッド4とによって導管用器具20を導管23に締付けて固定するようにした。
【特許請求の範囲】
【請求項1】導管を抱持する1対のクランプアームと、このクランプアームを開閉動作させるリンクアームと、このリンクアームを駆動する開閉操作部と、導管用器具を導管に対して押圧するための押圧ロッドと、この押圧ロッドを進退させる締付操作部とを備え、前記クランプアームは前記締付操作部の操作に連動して導管を抱持し、このクランプアームと前記押圧ロッドとによって導管用器具を導管に締付けて固定することを特徴とする導管用器具の取付装置。
【請求項2】開閉操作部の閉操作によってクランプアームが内方へ変位して閉状態となり、この状態で締付操作部を操作することにより、クランプアームが前記変位方向と略垂直な方向へ変位して導管を抱持する請求項1に記載の導管用器具の取付装置。
【請求項3】開閉操作部および押圧ロッドはガイド筒に進退自在に保持され、このガイド筒には固定アームが一体に連結されており、この固定アームにクランプアームの中間部が回動可能に支持され、クランプアームの一端は前記リンクアームに連結されている請求項1または2に記載の導管用器具の取付装置。
【請求項4】固定アームに導管用器具を支持する支持部を設けた請求項3に記載の導管用器具の取付装置。
【請求項5】固定アームにおけるクランプアームの支持位置を調節できるようにした請求項3に記載の導管用器具の取付装置。
【請求項6】導管を抱持する1対のクランプアームと、このクランプアームを開閉動作させるリンクアームと、導管用器具を導管に対して押圧するための押圧ロッドと、前記リンクアームを駆動するとともに押圧ロッドを進退させる操作部とを備え、前記クランプアームは前記操作部の操作に連動して導管を抱持し、このクランプアームと前記押圧ロッドとによって導管用器具を導管に締付けて固定することを特徴とする導管用器具の取付装置。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばガス管に穿孔を施す場合に用いられる導管用器具の取付装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ガス本管に分岐管を設けたり、ガスを緊急遮断する場合などにおいては、ガス本管に穿孔装置を取り付けて穿孔を施す作業が行なわれる。穿孔装置のガス本管への取り付けにあたっては、従来から図11または図12のような手段が採用されている。
【0003】図11はチェーンによる方法であって、50はガス本管、51はスピンドル52とチャック53とサドル54とを備えた穿孔装置、55はチェーン、56はロックナットである。ガス本管50に穿孔を行なうには、ガス本管50に穿孔装置51のサドル54を載置した後、チェーン55をガス本管50に巻き付け、ロックナット56を締めることにより穿孔装置51をガス本管50に固定する。その後、図示しない駆動装置をチャック53に連結し、駆動装置のモータを駆動させてスピンドル52を回転させながら、スピンドル52の先端に設けられているホルソー(図示省略)によりガス本管50に穿孔を行なう。
【0004】図12はクランプによる方法であって、60はガス本管、61はスピンドル62とチャック63とクランプ64とを備えた穿孔装置、65はクランプ64と対をなすクランプ、66は固定用のボルト、67は固定用のナットである。ガス本管60に穿孔を行なうには、穿孔装置61のクランプ64をガス本管60の上側に、またクランプ65をガス本管60の下側にそれぞれ配備して、2つのクランプ64、65によりガス本管60を囲繞し、ボルト66とナット67で両クランプ64、65を締め付けることにより、穿孔装置61をガス本管60に固定する。その後、図11の場合と同じ要領でガス本管60に穿孔を行なう。
【0005】なお、最近では上記のような方法以外に、穿孔装置のサドル部に設けた強力なマグネットを用いて、磁力により穿孔装置をガス本管に固定する方法や、サドル部の内部の空気を真空ポンプで抜いて、大気圧の力により穿孔装置をガス本管に固定する方法なども提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図11や図12の方法では、ガス本管50にチェーン55を巻き付けたり、クランプ64、65をガス本管60の上下からあてがったりしているため、穿孔装置51、61をガス本管50、60に取り付けるにあたっては、ガス本管50、60の下方に空間ができるまで地盤を掘削しなければならない。このため掘削作業に時間がかかり、特に、ガスを緊急遮断する必要がある場合には大きな問題となる。
【0007】これに対して、前述したマグネットを用いた方法は、ガス本管の上部が露出するまで掘削すれば穿孔装置を取り付けることができるので、ガス本管の下方まで掘削する必要がなく、作業性の点では優れている。
【0008】しかし、穿孔装置を強固に固定するためには、磁力の強力なマグネットを用いる必要があるが、このようなマグネットは吸引力が極めて大きいために、作業に際して穿孔装置とガス本管との間に指が挟まれたり、周囲に置いてある工具類がマグネットに吸引されて飛んできたりする危険を伴う。また、マグネットを取り付ける箇所に土や塵埃が付着していると吸着力が低下するため、ガス本管の清掃処理を必要とし、事前の作業に手間がかかるという問題がある。
【0009】一方、真空ポンプを用いた方法もガス本管の下方まで掘削する必要がないので、掘削時間が短くてすみ、またマグネットの場合のような危険を回避できる利点がある。しかし、この方法の欠点は大掛かりなポンプ装置を必要とすることである。また、サドルが完全にガス本管と密着していないと気密性が損なわれ、穿孔装置がガス本管から外れてしまうおそれがある。このため、マグネットの場合と同様にガス本管に清掃処理を必要とし、事前作業に手間がかかるという難点がある。
【0010】本発明は上記のような諸問題を一挙に解決するものであって、作業性に優れ、しかも簡単な構造で強固に取付物を固定できる導管用器具の取付装置を提供することを課題としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明では導管を抱持する1対のクランプアームと、このクランプアームを開閉動作させるリンクアームと、このリンクアームを駆動する開閉操作部と、導管用器具を導管に対して押圧するための押圧ロッドと、この押圧ロッドを進退させる締付操作部とを設ける。そして、締付操作部の操作に連動させてクランプアームで導管を抱持し、このクランプアームと押圧ロッドとによって導管用器具を導管に締付けて固定するようにしている。
【0012】このようにすることで、開閉操作部の操作により1対のクランプアームを開状態にして導管の側方へ位置させた後、クランプアームを閉状態とし、しかる後締付操作部を操作すると、押圧ロッドが導管用器具を導管に押圧するとともに、クランプアームが導管を抱持するため、導管用器具は押圧ロッドと1対のクランプアームの3部材により締め付けられて導管に強固に固定される。
【0013】本発明においては、1対のクランプアームにより導管を側方から抱持できるので、導管の下部まで土を掘削する必要がない。また、開閉操作部と締付操作部の操作により、簡単にしかも強固に導管用器具を取り付けることができ、大掛かりな装置や導管の清掃処理も必要としない。このため、ガスの緊急遮断を要するような場合には、迅速で確実な作業が行なえる。
【0014】また、本発明の取付装置に導管用器具を支持する支持部を設けると、取付装置と導管用器具が連結されて、これらを同時に導管へ装着することができ、作業性が一層向上する。
【0015】また、クランプアームの支持位置を調節できるような構造にしておくことで、異なる径の導管に対しても対応することができるようになる。
【0016】さらに、開閉操作部と締付操作部を共用化し、1つの操作部によってクランプアームの開閉と締付けとを連続して行なう構造とすれば、操作が一層簡単なものとなる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき図を参照しながら説明する。図1は本発明の実施形態に係る導管用器具の取付装置100を示す断面図である。図において、1は中空円筒からなるガイド筒で、このガイド筒1の内部には押圧ロッド4が上下方向に進退自在に挿通されている。押圧ロッド4の上端部には締付操作部を構成する締付ハンドル2、3が設けられている。締付ハンドル2はボルト状に形成されていて、締付工具により操作される。締付ハンドル3は円筒状に形成されていて、手動操作できるように表面にローレット加工が施されている。
【0018】5は開閉操作部を構成する開閉ハンドルであり、ガイド筒1に外嵌されている。ガイド筒1の外周にはネジ部8が形成されていて、このネジ部8に開閉ハンドル5の内周のネジ部が噛み合っており、開閉ハンドル5を回すことによりハンドル5が回転しながら上下方向に進退するようになっている。開閉ハンドル5は大型のナットからなり、工具によって操作されるようになっているが、手で操作することもできる。また、ナットに代えてローレット加工を施した円筒体で開閉ハンドル5を構成してもよい。
【0019】また、ガイド筒1の内周にもネジ部9が形成されていて、このネジ部9に押圧ロッド4の下方部に形成されたネジ部が噛み合っており、締付ハンドル2、3を回すことにより、押圧ロッド4が回転しながら上下方向に進退するようになっている。
【0020】6は開閉ハンドル5を回転可能に支持した支持体であって、この支持体6には左右1対の固定アーム10がボルト7により固定されている。そして、固定アーム10には1対のリンクアーム11の一端がリンクピン12により回動自在に支持されている。また、リンクアーム11の他端はリンクピン13により1対のクランプアーム14の上部と連結されている。
【0021】クランプアーム14は、中間部がピン15によって固定アーム17に支持されており、このピン15を軸として回動自在となっている。また、クランプアーム14の先端部は若干内方に湾曲され、爪部16が形成されている。なお、固定アーム17はガイド筒1の下部においてガイド筒1と一体に連結され、左右に1対延びている。
【0022】18aはビス、18bは座金であり、これらによって押圧ロッド4の下端部に押圧パッド19が固着されている。押圧パッド19は金属部材からなる。
【0023】20は後述する穿孔装置を支持するための支持具であって、本発明における導管用器具の一実施形態をなす。21は支持具20の下面に接着固定されたゴム等からなるクッション材、22は支持具20の上面に設けられた取付け装置100の回転止め用の突起である。
【0024】23はガス本管であって、本発明における導管の一実施形態をなす。24はガス本管23を埋設した地盤、25はガス本管23を露出させるために掘削した穴である。穴25は、ガス本管23の下方に空間ができるまで掘削する必要はなく、ガス本管23が3分の2程度露出する深さまで掘削されている。
【0025】次に、以上のような取付装置100を用いて支持具20をガス本管23に取り付ける手順を、図2ないし図5を参照しながら説明する。まず、図2のようにガス本管23上の取付位置に支持具20を載置した後、取付装置100の1対のクランプアーム14が外方に若干開いた状態(開状態)にする。
【0026】すなわち、開閉ハンドル5を開方向に回すと、開閉ハンドル5はガイド筒1に沿って上方へ移動する。これに伴い、開閉ハンドル5を支持している支持体6も上方へ移動するので、支持体6に固定された固定アーム10のリンクピン12も上方へ移動する。その結果、リンクアーム11によってリンクピン13が内方へ引っ張られ、これによってクランプアーム14はピン15を支点として回動する。すなわち、右側のクランプアーム14はピン15を支点として反時計回り方向に回動し、左側のクランプアーム14はピン15を支点として時計回り方向に回動する結果、クランプアーム14は外方に開いた開状態となる。このとき、1対の爪部16の先端間の距離は、ガス本管23の外径寸法よりも若干長くなっている。
【0027】この状態で、取付装置100をガス本管23の上方から被せるように下方へ移動させ、図3のように、押圧ロッド4の先端に設けた押圧パッド19を支持具20に当接させる。このとき、クランプアーム14はガス本管23の側方に位置している。なお、押圧パッド19よりも先に固定アーム17を支持具20に当接させ、押圧パッド19と支持具20との間にクリアランスが生じるようにしてもよい。また、押圧パッド19を省略して、押圧ロッド4の下端面で直接支持具20を押圧するようにしてもよい。さらに、図2から図3の状態へ移行する際に、クランプアーム14が図1の地盤24の中に若干食い込んでもよい。
【0028】次に、上記状態から、図4に示すように、クランプアーム14が内方に若干閉じた状態(閉状態)にする。すなわち、開閉ハンドル5を閉方向に回すと、開閉ハンドル5はガイド筒1に沿って下方へ移動する。これに伴い、開閉ハンドル5を支持している支持体6も下方へ移動するので、支持体6に固定された固定アーム10のリンクピン12も下方へ移動する。
【0029】その結果、リンクアーム11によってリンクピン13が外方へ押しやられ、これによってクランプアーム14はピン15を支点として前記の場合とは逆方向へ回動する。すなわち、右側のクランプアーム14はピン15を支点として時計回り方向に回動し、左側のクランプアーム14はピン15を支点として反時計回り方向に回動する結果、クランプアーム14は内方へ変位して閉状態となる。このとき、1対の爪部16の先端間の距離は、ガス本管23の外径寸法よりも短くなっている。
【0030】この閉状態においては、リンクアーム14の内側がガス本管23に当接した状態にあるが、リンクアーム14の爪部16はガス本管23に当接しておらず、リンクアーム14はガス本管23をいわば仮抱持している状態にある。
【0031】ついで、締付ハンドル2または3を操作して、図5のようにリンクアーム14の爪部16でガス本管23を抱持させる。すなわち、締付ハンドル2または3を締付方向に回すと、押圧ロッド4が回転して下方へ移動しようとする。しかし、押圧ロッド4の先端の押圧パッド19が支持具20に当接した状態においては、押圧ロッド4はこれ以上下方へは移動しない。したがって、押圧ロッド4の回転により、結果的に、押圧ロッド4とネジ部9(図1参照)で噛み合っているガイド筒1が上方へ移動することとなる。
【0032】このガイド筒1の上方への移動により、ガイド筒1と一体に連結されている固定アーム17も上方へ移動する。固定アーム17にはピン15によりクランプアーム14が連結されているから、クランプアーム14は固定アーム17と一体となって上方へ移動する。この結果、クランプアーム14の爪部16も上方へ移動し、図5のように、爪部16がガス本管23に当接してこれを抱持するに至る。このようにして、クランプアーム14は、開閉ハンドル5の操作により内方または外方(左右方向)へ変位して開閉し、また、締付ハンドル2、3の操作により前記変位方向と略垂直な方向(上下方向)へ変位してガス本管23を抱持する。
【0033】この状態から、さらに締付ハンドル2、3を締付方向に回すと、ガイド筒1の上方への移動によって、クランプアーム14の爪部16はさらに上方へ移動しようとする。この結果、爪部16はガス本管23を上向きに強く抱持するようになる。一方、押圧ロッド4の押圧パッド19は支持具20に当接したままであるから、爪部16の抱持力の増加によって、押圧パッド19は支持具20をガス本管23に対して強く押圧するようになる。
【0034】このようにして、締付ハンドル2、3の締付操作によってクランプアーム14の爪部16による抱持力と、押圧ロッド4の押圧パッド19による押圧力とが増大する結果、支持具20は押圧パッド19と爪部16、16の3箇所によって締め付けられ、ガス本管23に強固に固定される。この場合、支持具20とガス本管23との間にクッション材21が介在しているので、より強力な締付力を作用させることができる。また、ガス本管23の表面部分に多少の土や塵埃があっても、支持具20の取付強度にはほとんど影響がないため、前もってガス本管23を手間をかけて清掃しておく必要はない。
【0035】なお、支持具20をガス本管23から外す場合は、締付ハンドル2または3を解放方向に回して、クランプアーム14の爪部16による抱持を解き、次に開閉ハンドル5を開方向へ回してクランプアーム14を開状態とし、この状態で取付装置100をガス本管23から抜き取ればよい。
【0036】図6は、上記のようにしてガス本管23に固定した支持具20を使用してガス本管23に穿孔作業を施した後、ガス本管23内にガスバッグ28を挿入して、ガスの緊急遮断を行なう様子を示した図である。なお、図6において図1〜図5と同一部分には同一符号を付してある。
【0037】前述の取付装置100は支持具20を挟んで1対設けられており、支持具20はこの1対の取付装置100によりガス本管23に取り付けられている。支持具20の突起22は、取付装置100の固定アーム17を挟むように1対設けられており、締付ハンドル2、3や開閉ハンドル5を回転操作した際に、取付装置100が回転軸の回りに回転しようとするのを阻止している。
【0038】26は穿孔軸を兼用したガイドパイプであり、その内部は中空になっていて、ガスバッグ28とこのガスバッグ28に空気を送り込むためのチューブ29が、中空部を通してガス本管23の内部へ供給される。このガイドパイプ26の下端部には穿孔用のホルソー27が設けられている。そして、ガイドパイプ26の上部を図示しない駆動装置に連結し、モータによってガイドパイプ26を回転させてホルソー27でガス本管23に穿孔を行ない、孔30を形成する。このような穿孔装置の詳細は、本出願人が先に出願した特願平10−222889号の明細書に開示されている。
【0039】穿孔後は、ガイドパイプ26をガス本管23の内部まで挿入し、折りたたんだ状態のガスバッグ28とチューブ29を、ガイドパイプ26の中空部からガス本管23内へ挿入する。その後、チューブ29から空気を送り込んで図6のようにガスバッグ28を膨張させ、ガスバッグ28でガス本管23を閉塞することによりガスの緊急遮断を行なう。
【0040】図7は、緊急遮断以外の目的でガス本管23に穿孔を施す場合の例を示している。緊急遮断以外の目的としては、たとえばガス本管23に分岐管を設ける場合などが該当する。31はこのような場合に用いられる穿孔装置であって、本発明における導管用器具の一実施形態をなす。なお、図7において図1〜図6と同一部分には同一符号を付してある。穿孔装置31はスピンドル32と、このスピンドル32の上部に設けられたチャック33と、スピンドル33の下部に設けられたホルソー34とを備えている。
【0041】ガス本管23に穿孔を行なうには、ガス本管23に穿孔装置31を載置した後、取付装置100により前述の要領で穿孔装置31をガス本管23に固定する。その後、図示しない駆動装置をチャック33に連結し、駆動装置のモータを駆動させてスピンドル32を回転させながら、ホルソー34によりガス本管23に穿孔を行なう。
【0042】図8は、本発明の他の実施形態に係る取付装置101を示す。なお、図8において図1〜図5と同一部分には同一符号を付してある。この実施形態では、固定アーム17にピン35が、また支持具20の突起22に長穴36がそれぞれ設けられており、長穴36にピン35が挿通されることによって、取付装置101と支持具20とが連結されるようになっている。なお、締付操作による固定アーム17の動きを考慮して、ピン35は長穴36内を自由に移動できるようになっている。また、ピン35に代えてボルトを用いてもよく、これらは本発明における支持部の一実施形態をなす。
【0043】図8のような実施形態によれば、取付装置101と支持具20とを別々にガス本管23へ装着する必要がなく、取付装置101を装着する際に、支持具20がピン35により固定アーム17に吊り下げられて(このとき長穴36の上端がピン35で受けられる)一緒に装着されるため、作業性が向上するという利点がある。
【0044】図9は、本発明の他の実施形態に係る取付装置102を示す。なお、図9において図1〜図5と同一部分には同一符号を付してある。この実施形態では、リンクアーム11、クランプアーム14および固定アーム17に、それぞれピン孔37、38、39が複数個形成されており、ピン13および15の位置を変えることでクランプアーム14の支持位置を調節できるようになっている。
【0045】すなわち、リンクアーム11と固定アーム17のピン孔37、39により1対のクランプアーム14、14間の幅を調節し、クランプアーム14のピン孔38によりクランプアーム14の回動支点(ピン15)から爪部16までの距離を調節する。この場合、ピン13、15は脱着が容易なように、スナップリング等を用いて止めるとよい。また、ピンに代えてボルトを用い、ナットで着脱自在に止めてもよい。
【0046】図9のような実施形態によれば、異なる径のガス本管に対しても、1つの取付装置102で対応することができる。たとえば、径の大きなガス本管の場合は、ピン孔37、39については外側の孔に、またピン孔38については上側の孔にそれぞれピン13、15を挿通することにより対応が可能となる。
【0047】図10は、本発明の他の実施形態に係る取付装置103を示す。この実施形態では、1つの操作部によって、クランプアーム14の開閉と締付けとを連続して行なう構造になっている。なお、図10において図1と同一部分には同一符号を付してある。41は操作部をなす操作ハンドル、42は操作ハンドル41の内周に形成されたネジ部、43は押圧ロッド、44は操作ハンドル41と押圧ロッド43とを連結するキー部材、45は押圧ロッド43の頭部のネジ部、46はネジ部45に装着された操作ハンドル41の抜け止め用ナットである。
【0048】上記構成においては、操作ハンドル41と押圧ロッド43とが連結され、操作ハンドル41と連動して押圧ロッド43が動くようになっている。操作ハンドル41を締付方向に回すと、ネジ部42とネジ部8とが噛み合っているため、ハンドル41は回転しながらガイド筒1に沿って下方へ移動し、応じて支持体6と固定アーム10も下方へ移動する。その結果、図1の場合と同様に、リンクアーム11によってリンクピン13が外方へ押しやられ、右側のクランプアーム14はピン15を支点として時計回り方向に回動し、左側のクランプアーム14はピン15を支点として反時計回り方向に回動する。
【0049】一方、操作ハンドル41が回転しながら下降すると、これと連動して押圧ロッド43も回転しつつ下方へ移動するが、押圧パッド19が支持具20に当接した状態でさらに操作ハンドル41を回転すると、図1の場合と同様に固定アーム17が上方へ移動し、クランプアーム14の爪部16が上方へ移動してガス本管23を抱持する。その結果、支持具20は押圧ロッド43の押圧パッド19と、クランプアームの爪部16、16の3箇所によって締め付けられ、ガス本管23に固定される。
【0050】図10のような実施形態によれば、1つの操作部によってクランプアームの開閉と締付けとを連続して行えるので、操作がより簡単になる利点がある。
【0051】以上、いくつかの実施形態につき説明したが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではなく、他にも種々の形態を採用することができる。たとえば、上記実施形態では導管としてガス本管を例に挙げたが、本発明は上下水道管や送水管などの導管にも適用することが可能である。また、導管は必ずしも地中に埋設されたものに限らず、地表に露出したものであってもよい。
【0052】また、上記実施形態では、取付対象たる導管用器具として穿孔に用いる支持具や穿孔装置そのものを例に挙げたが、本発明における導管用器具とは、およそ導管に取り付けられるあらゆる器具を包含し、穿孔目的のものだけを指すのではない。したがって、本発明はたとえば導管に計測装置を取り付けるような場合にも適用が可能である。
【0053】
【発明の効果】本発明によれば、1対のクランプアームと押圧ロッドにより導管用器具を導管に固定するようにしたので、埋設管の場合には地盤の掘削量が少なくてすむとともに、簡単な操作によって強固な取り付けができる。また、簡単な機構で実現が可能であって他に大掛かりな装置を必要としない。さらに、導管の清掃処理をしなくとも確実に取付けができ、一連の作業の効率を大幅に向上させることができる。
【出願人】 【識別番号】000000284
【氏名又は名称】大阪瓦斯株式会社
【識別番号】000149206
【氏名又は名称】株式会社大阪防水建設社
【出願日】 平成11年6月8日(1999.6.8)
【代理人】 【識別番号】100101786
【弁理士】
【氏名又は名称】奥村 秀行
【公開番号】 特開2000−346278(P2000−346278A)
【公開日】 平成12年12月15日(2000.12.15)
【出願番号】 特願平11−160411