JP5329331B2 - 索条案内装置 - Google Patents

Description

本発明は、マンホールにつらなる配管内で索条を牽引する際に使用する索条案内装置に関し、特に配管が曲がって埋設されている箇所での索条の牽引に適した索条案内装置に関するものである。

例えば、下水道等の配管は、その敷設を終わった後の工事品質を確認・検査する際や、メンテナンスを行う場合に、配管内部の清掃を行わなければならない。この清掃作業は、配管の内径が人や大型機械が入れるような場合では殆ど問題なく行えるが、配管が細い場合には、例えば先に清掃具を取り付けた竹竿を、マンホールの外から差し込んで人が動かす等の手間の掛かる作業を行わなければならない。

そこで、特許文献１にて提案されているような手段を使って、細い配管内の清掃を行うことが検討されている。

特開２００２−２５４０４６号公報、要約

特許文献１に記載の発明は、「管内の清掃を効率的に行うことができる管掃除方法を提供する」ことを主目的としてなされたもので、「掃除対象となる管の一端から他端に向けて自走式のロープ牽引装置を走らせてその管内にロープを通す工程と、管内に通した前記ロープの一端にスポンジ体を備えた引張り摺動具を連結し、そのロープを他端側から引張ることで管の内壁面に前記スポンジ体を摺接させながら前記引張り摺動具に管内を移動させる工程とを備えてなる」ことを特徴としている。

つまり、この特許文献１に記載の発明は、管内に通したロープを引張ることで管の内壁面にスポンジ体を摺接させながら引張り摺動具に管内を移動させる工程により、配管内のゴミや砂などを除去し、細い配管をも清掃することができるようにしたものである。

しかしながら、この特許文献１に記載された技術では、以下の様な場合に対処できないという問題が残されている。すなわち、図１０に示すように、複数の箇所で屈曲した配管５０内に、ロープ（索条６０）を挿通しておき、当該ロープ（索条６０）をウィンチ等の巻き取り機構７０で巻き取ることにより引張り摺動具（清掃器９０）を一気に牽引して、清掃作業を効率良く実施しようとした場合である。

つまり、配管が屈曲する位置では、ロープ（索条６０）が配管の内壁に接触するため、摩擦により大きな牽引力が必要となることは勿論であるが、摩擦によりロープ（索条６０）が損傷を受けるばかりか、配管の屈曲にロープ（索条６０）による傷がついて、工事品質の確認・検査時に問題となる。

また、配管の屈曲部においては、ロープ（索条６０）を牽引する角度が鋭角となって、引張り摺動具（清掃器９０）が斜めに牽引されることとなるため、円滑な牽引ができないばかりが、配管内のゴミなどを完全に除去できない恐れもある。

さらに、図１０に示したように、配管が屈曲する場所は、マンホール内で行われており、そのマンホール内の配管は、メンテナンスの観点から最大管径で切断された所謂半割状態に形成されているのが一般的であり、この半割状態の箇所でロープ（索条６０）が牽引されると、配管の内壁を越えてロープ（索条６０）が配管から離脱してしまい、それ以上の清掃作業を行うことが出来ないという問題が発生するのである。

そこで、本発明者等は、配管が屈曲した箇所でも効率よく清掃するにはどうしたらよいかについて種々検討を重ねてきた結果、本発明を完成したのである。

すなわち、本発明の目的とするところは、配管が屈曲した箇所でも索条の牽引によってその内壁が傷つくことがなく、しかも効率よく配管内を清掃することができる索条案内装置を提供することにある。

以上の課題を解決するために、まず、請求項１に係る発明の採った手段は、後述する実施形態の説明中で使用する符号を付して説明すると、
「マンホール４０に連なる配管５０内に挿通した索条６０を牽引する際に使用する索条案内装置１００であって、
索条６０を案内する案内部１０と、該案内部１０を配管５０の所定位置で支持する支持部２０とを備え、
支持部２０は、配管５０の対向する内壁５１に当接する一対の当接体２１と、これらの当接体２１を拡開して内壁５１に当接体２１を圧接する伸縮体２２とを備え、
伸縮体２２は、当接体２１のそれぞれに固着されると共にその外周に雄ねじ２４を有する棒材２３と、これらの棒材２３に螺合する雌ねじ２６を内壁に有する管材２５とにより構成されていて、
伸縮体２２は、管材２５の回転を規制する回り止め２７を備えたことを特徴とする索条案内装置１００」
である。

すなわち、この索条案内装置１００は、図１〜図６に示すように、主に案内部１０と支持部２０とから構成されており、案内部１０は配管５０に挿通された索条６０を案内し、支持部２０はこの案内部１０を配管５０の所定位置で支持するものである。具体的構成は、以下に詳述するが、案内部１０や支持部２０の形状や位置などを限定せず、要は配管５０の所定位置で索条６０を案内できる構成であればどのようなものでも含まれる。

そして、この様に構成された請求項１に係る索条案内装置１００は、図７及び図８に示すように、マンホール４０に連なる配管５０に設けられ、特に配管５０が屈曲する箇所や配管５０からマンホール４０の外部へ索条６０を誘導する箇所に設けられ、その案内部１０に索条６０が案内されるのである。

また、この索条案内装置１００は、マンホール４０の底面に設けられた配管５０における索条６０を案内するのみならず、図９に示すように、マンホール４０の側壁の高い位置に設けられた配管５０に索条６０を案内する際にも利用することができるのである。

従って、この請求項１に係る索条案内装置１００は、まず第一に、索条６０を案内する案内部１０を支持部２０により配管５０の所定位置にて支持する構成であるため、配管５０が曲がっている箇所では、索条６０が配管５０の内壁に直接には接触しないため、配管５０の清掃時に使用して索条６０を牽引した場合でも、配管５０の内壁に傷がつくはなく、またマンホール４０内での配管の半割状態の箇所であっても索条６０が配管５０の内壁を越えて配管５０から離脱することがない。また、索条５０をマンホール４０の外へ誘導することも容易に行うことができるのである。

また、この索条案内装置１００では、支持部２０は、配管５０の対向する内壁５１に当接する一対の当接体２１と、これらの当接体２１を拡開して内壁５１に当接体２１を圧接する伸縮体２２とを備えたものである。

すなわち、図１〜図３に示すように、支持部２０は一対の当接体２１と、これらを拡開する伸縮体２２とか構成されており、伸縮体２２が伸びることによって一対の当接体２１を拡開し、当該当接体２１が、配管５０の対向する内壁５１を圧接することにより、支持部２０を配管５０の所定位置で設置できるようになっているのである。一方、伸縮体２２が縮むことにより一対の当接体２１の間隔は狭まり、それに従って支持部２０を配管５０から、ひいてはこの索条案内装置１００全体を配管５０から外すことが出来るのである。

ここで、この索条案内装置１００の配管５０における設置箇所であるが、図１〜図５に示すようなマンホール４０の底面にあっては半割にした配管５０に設置される場合や、図９に示したようなマンホール４０の側壁に連なる配管５０に設置する場合、いずれの場合も配管５０の対向する内壁を当接体２１が圧接することにより、この装置自体を所定位置で支持することができるようになっている。

なお、当接体２１の形状や伸縮体２２の構造などは特に限定されず、次の請求項６の螺合手段のみならず、油圧やカムやリンクなど、伸縮する構造であれば如何なるものであってもよいことは言うまでもない。

以上の様に、この請求項１に係る索条案内装置１００では、上記の機能を発揮する他、第２に、伸縮体２２により当接体２１が拡開して装置自体を簡単に設置できるため、作業性に優れたものとなっているのである。

次に、この索条案内装置１００については、その伸縮体２２は、当接体２１のそれぞれに固着されると共にその外周に雄ねじ２４を有する棒材２３と、これらの棒材２３に螺合する雌ねじ２６を内壁に有する管材２５とにより構成されている。

すなわち、図３に詳述したように、伸縮体２２は棒材２３と管材２５とからなる螺合手段で構成されており、内壁に雌ねじ２６有する管材２５を回転させることにより、外周に雄ねじ２４を有する棒材２３が両脇に伸縮して、ひいては伸縮体２２が伸縮して当接体２１を拡開するよう構成されている。

従って、この請求項１に係る索条案内装置１００では、上記の機能を発揮する他、第３として、伸縮体２２の構造が螺合手段という極めて簡単な構成であるため、水や砂などが螺合手段に付着しても問題なく作動させることができ、しかも壊れ難く低コストに製造することができるのである。

そして、この索条案内装置１００については、その伸縮体２２は、管材２５の回転を規制する回り止め２７を備えたものである。

すなわち、図１及び図２に示すように、伸縮体２２は、管材２５に勘着してその回転を規制する回り止め２７が設けられている。この回り止め２７の構成は如何なる形状、構成であってもよく、例えばピンにより回転を規制したり、或いは棒材２３の雄ねじ２４に螺合するナットによって規制したりするなど、要は管材２５が回転しないようになっていれば良い。

従って、この請求項１に係る索条案内装置１００では、上記の機能を発揮する他、第４として、回り止め２７を設けたことにより、管材２５が索条６０の牽引などによって回転して、索条６０の案内がスムーズに行かなかったり、あるいは、管材２５の回転により伸縮体２２が縮み当接体２１の圧接力が弱まって装置自体が配管５０から脱落したりすることがないようになっているのである。

また、上記課題を解決するために、請求項２に係る発明の採った手段は、上記請求項１に記載の索条案内装置１００について、
「伸縮体２２の管材２５は、少なくとも中央近傍が横断面矩形の角筒形状に形成されていると共に、その角筒の各面に前記案内部１０の基部１４が挿入される貫通孔２８を備えたこと」
である。

すなわち、図１〜図３に示すように、管材２５の少なくとも中央近傍の横断面が矩形に形成され、さらにその角筒の各面に貫通孔２８を有し、案内部１０の基部１４をその貫通孔２８に挿入すれば、管材２５を容易に回転させることができ、ひいては伸縮体２２の伸縮を容易に行うことができるのである。

また、管材２５は矩形で形成されているため、伸縮体２２の回転４５度毎に案内部１０の基部１４を貫通孔２８に差し替えることができ、管体２５の回転による当接体２１の拡開幅の微調整、つまり当接体２１の配管５０の内壁５１に対する圧接力を調整することができるのである。

さらに、管材２５は矩形で形成されているため、この矩形に嵌合する回り止め２７を設ければ、容易に伸縮体２２の回転を防止することができ、前述した請求項７の構成を容易に達成することができるのである。

以上の様に、この請求項２に係る索条案内装置１００では、上記請求項１のそれと同様な機能を発揮する他、伸縮体２２の伸縮が容易に行えるばかりか、その伸縮幅、つまり当接体２１の圧接力をも容易に調整することでき、さらに回り止め２７も容易に構成することができるため、作業性の優れた索条案内装置１００とすることができるのである。

また、上記課題を解決するために、請求項３に係る発明の採った手段は、上記請求項１または２に記載の索条案内装置１００について、
「案内部１０は、索条６０を挿通する環状体１１であると共にその一部に切り欠き１２を有すること」
である。

すなわち、図１〜図３に示すように、案内部１０は、ほぼ環状体１１で構成されており、その環状体１１に索条６０を挿通することにより索条６０を案内する様になっており、さらにその環状体１１の一部に切り欠き１２を設け、この切り欠き１２を通して環状体１１への索条６０の挿通を容易に行う事ができるようになっている。

従って、この請求項３に係る索条案内装置１００では、上記請求項１または２のそれと同様な機能を発揮する他、案内部１０が切り欠き１２を有する環状体１１であるため、その切り欠き１２から索条６０を挿入し易く、また索条６０を極めて簡単な構成で案内することができるのである。

同様に、上記課題を解決するために、請求項４に係る発明の採った手段は、上記請求項１〜３のいずれかに記載の索条案内装置１００について、
「案内部１０は、索条６０を誘導する回転体１３であること」
である。

すなわち、図４及び図５に示すように、案内部１０は回転体１３で構成されており、索条６０をスムーズに誘導できるようになっている。この回転体１３は、後述する実施態様のように滑車１３で構成してもよいし、単なる管状体を回転自在に支持して索条６０を案内できるような構成であればどのような形状であっても良い。

従って、この請求項４に係る索条案内装置１００では、上記請求項１〜３のいずれかのそれと同様な機能を発揮する他、案内部１０が回転体１３であるため、索条６０の案内を円滑に行うことができるのである。また、図５及び図９に示すように、索条６０をマンホール４０の外へ誘導する場合など、索条６０の急激な方向転換にも容易に対応することができるのである。

次に、上記課題を解決するために、請求項５に係る発明の採った手段は、上記請求項１〜４のいずれかに記載の索条案内装置１００について、
「案内部１０は、支持部２０において上下動自在に構成されている」
である。

すなわち、図１〜図４に示すように、案内部１０は支持部２０に設けられた貫通孔２８に遊勘して上下動自在に構成され、所定の位置でピン１５又はナット１６によって固定して支持されるようになっている。

従って、この請求項５に係る索条案内装置１００では、上記請求項１〜４のそれと同様な機能を発揮する他、案内部１０が上下するので、配管５０に索条６０を挿通するのに最適な位置で案内することができ、よって様々管径の配管に容易に対応することができるのである。

以上、説明した通り、本発明においては、
「マンホール４０に連なる配管５０内に挿通した索条６０を牽引する際に使用する索条案内装置１００であって、
索条６０を案内する案内部１０と、該案内部１０を配管５０の所定位置で支持する支持部２０とを備え、
支持部２０は、配管５０の対向する内壁５１に当接する一対の当接体２１と、これらの当接体２１を拡開して内壁５１に当接体２１を圧接する伸縮体２２とを備え、
伸縮体２２は、当接体２１のそれぞれに固着されると共にその外周に雄ねじ２４を有する棒材２３と、これらの棒材２３に螺合する雌ねじ２６を内壁に有する管材２５とにより構成されていて、
伸縮体２２は、管材２５の回転を規制する回り止め２７を備えたこと」
にその構成上の主たる特徴があり、これにより、配管が屈曲した箇所でも索条の牽引によってその内壁が傷つくことがなく、しかも効率よく配管内を清掃することができる索条案内装置を提供することができるのである。

本発明に係る索条案内装置の一実施態様を示す斜視図である。 図１に示した索条案内装置の回り止めを外した状態の斜視図である。 図１に示した索条案内装置の横拡大断面図である。 同索条案内装置の一実施態様を示す正面図である。 同索条案内装置の別の実施態様を示す斜視図である。 本発明に係る索条案内装置を使用して、配管内を清掃する方法の準備段階を示す縦断面図である。 本発明に係る索条案内装置を使用して、配管内の清掃を行っている様子を示す縦断面図である。 図７における平面図である。 本発明に係る索条案内装置の別の使用形態を示す斜視図である。 従来の方法により、配管内の清掃を行っている様子を示す平面図である。

以上のように構成した各請求項に係る発明を、図面に示した実施形態である索条案内装置１００の各実施例について説明するが、この実施例は、上記各請求項に係る発明のいずれかを含むものである。

まず、図１〜図３には、本発明に係る索条案内装置１００の一実施形態が示してあるが、この索条案内装置１００は、図６〜図８に示した配管５０の清掃方法、すなわちマンホール４０に連なる配管５０内を清掃器９０を牽引して清掃する方法に適した装置であって、案内部１０と支持部２０とを備えたことを基本とするものである。

案内部１０は、清掃器９０に連結した索条６０を誘導して案内するものであって、索条６０が挿通される一部に切り欠き１２を有する環状体１１であって、基部１４に一体的固着されている。また、その基部１４には複数のピン孔１７が設けられ、このピン孔１７の適宜箇所にピン１５を差し替えることにより、案内部１０の高さ、つまり環状体１１の高さ、ひいては索条６０の配管５０における高さの位置決めを行うことができるようになっている。つまり、案内部１０は支持部２０において上下動自在に形成されており、これにより様々な管径の配管５０であっても、最適な位置で索条６０を案内することができるようになっているのである。

なお、案内部１０は、図４に示すように、回転体１３である滑車であっても良く、または単なる回転可能な管状体から構成して、索条６０を誘導して案内する機能をなすものであれば如何なる構成であってもよい。また、この実施形態における案内部１０の上下動機構は、基部１４の外周に雄ねじ１４を切り、それに勘合するナット１６による勘合手段により、支持部２０に挟着するようになっている。この場合、案内部１０の支持部２０に対する固定がピン１５で行うのに比較して強固となるため、図５又は図９に示すように、索条６０の方向を９０度などの急角度で変更するのに適している。

次に、支持部２０は、鉄材を折り曲げて一体的に形成した一対の当接体２１と、これらの当接体２１を拡開する伸縮体２２を主要な構成要素としている。当接体２１は配管５０の対向する内壁５１にそれぞれ当接し、これらの当接体２１に固着された伸縮体２２が伸びることにより、配管５０の内壁５１に圧接して、支持部２０を配管５０の所定位置に支持する作用をなしている。

なお、配管５０の内壁５１を圧接する箇所であるが、図１〜図８に示した実施形態にあっては、マンホール４０の底部に設けられる半割にした状態の配管５０であるが、図９に示したように、マンホール４０の側壁に設けられる配管５０の場合には、配管５０の最大径の位置の内壁５１を圧接するように設置してもよい。

次に、伸縮体２２は、当接体２１のそれぞれに固着された棒材２３と、これら棒材２３の外周に設けられた雄ねじ２４に螺合する雌ねじ２６を内壁に有する管材２５とから構成されており、管材２５を回転することにより、棒材２３が互いに伸縮し、ひいては棒材２３に固着された当接体２１が拡開するようになっている。

さらに、伸縮体２２の管材２５は、中央近傍が横断面矩形の角筒形状に形成されていると共に、その角筒の各面に案内部１０の基部１４が挿入される貫通孔２８を備えいる。この管材２５が角筒形状に形成されているのは、伸縮体２２の回転を４５度毎に微調整するのに適しているのは勿論のこと、以下の様な機能も有する。

すなわち、図２に示すように、角筒形状に形成された管材２５に対して、その上方から勘着可能な略コの字状の回り止め２７を形成し、一方の脚を当接体２１に設けた係止孔２９に係合し、他方の脚を管材２５を跨ぐように係合することにより、回り止め２７が管材２５の回転を規制するようになっているのである。

さて、以上のように構成された索条案内装置１００を使用して、マンホール４０に連なる配管５０内を清掃する清掃方法について説明する。図６〜図８に示す清掃方法は、この実施形態に係る索条案内装置１００の他、配管５０内を牽引される清掃器９０を採用して配管５０内の清掃を行う方法である。

まず、図６に示すように、所定のマンホール４０の地上にウインチなどの巻き取り機構７０を設置しておき、当該巻き取り機構７０から索条６０を引き出しつつ配管５０内を自走する自走式引出機構８０により、マンホール４０間の配管５０内に索条６０を這わせるのである。この際、最初のマンホール４０の配管５０に本発明に係る索条案内装置１００を設置することにより、巻き取り機構７０からの索条６０の引き出しが円滑に行われるようになっている。

自走式引出機構８０が、図６中の仮想線にて示したように、目的のマンホール４０に到着したならば、図７に示すように、当該自走式引出機構８０を配管５０内の清掃を直接行う清掃器９０に交換するのである。ここで、清掃器９０は、第１清掃器９０ａと、これに連結索条９１により連結された第２清掃器９０ｂとにより構成されている。

第１清掃器９０ａ及び第２清掃器９０ｂは、これ自体をスポンジ等の軟質で変形可能なものによって形成したものであり、その前後両端面を配管５０の直径より僅かに小さい直径の保護板によって挟み込んだものである。これらの保護板は、それぞれの清掃器９０ａ、清掃器９０ｂ自体の大きな変形を防止するものであり、段差なのど僅かな凹凸に対応した変形は可能であるが、配管５０の内壁５１の清掃が行えなくなるほどの変形は防止できるものである。

さて、清掃器９０を索条６０に連結したならば、続いて、本発明に係る索条案内装置１００をマンホール４０内の配管５０の屈曲した箇所に設置する。この設置方法は、上述したように、支持部２０の当接体２１を配管５０の内壁５１に圧接させることにより案内部１０を所定位置に支持すると共に、基部１４の適正なピン孔１７にピン１５を差し込むことにより案内部１０の配管５０における高さ位置を設定するのである。

索条案内装置１００の設置が完了したならば、それぞれの案内部１０に索条６０を挿通する。この作業は、切り欠き１２を通して環状体１１に挿通すれば良く、極めて簡単に行うことができ、これによって清掃作業の準備が完了する。

そして、巻き取り機構７０を作動させて索条６０で清掃器９０を牽引することにより、清掃器９０が配管５０内を移動して、当該配管５０内の清掃が行われることになるのである。この際、一つのマンホール４０に到達するごとに索条案内装置１００を外し、さらに次のマンホール４０に向けて清掃器９０の牽引を開始することの繰り返しにより、全ての配管５０の清掃作業が完了するのである。

なお、本実施形態においては、清掃器９０を使用した清掃方法に従って説明したが、請求項１に係る発明にあっては、この清掃方法に限らず、単に配管５０内を索条６０を用いて牽引する作業に用いても良いことは言うまでもない。

１００ 索条案内装置
１０ 案内部
１１ 環状体
１２ 切り欠き
１３ 回転体
１４ 基部
１５ ピン
１６ ナット
１７ ピン孔
２０ 支持部
２１ 当接体
２２ 伸縮体
２３ 棒材
２４ 雄ねじ
２５ 管材
２６ 雌ねじ
２７ 回り止め
２８ 貫通孔
２９ 係止孔
４０ マンホール
５０ 配管
５１ 内壁
６０ 索条
７０ 巻き取り機構
８０ 自走式引出機構
９０ 清掃器

Claims (5)

1. マンホールに連なる配管内に挿通した索条を牽引する際に使用する索条案内装置であって、
   前記索条を案内する案内部と、該案内部を前記配管の所定位置で支持する支持部とを備え、
   前記支持部は、前記配管の対向する内壁に当接する一対の当接体と、これらの当接体を拡開して前記内壁に前記当接体を圧接する伸縮体とを備え、
   前記伸縮体は、前記当接体のそれぞれに固着されると共にその外周に雄ねじを有する棒材と、これらの棒材に螺合する雌ねじを内壁に有する管材とにより構成されていて、
   前記伸縮体は、前記管材の回転を規制する回り止めを備えたことを特徴とする索条案内装置。
2. 前記伸縮体の管材は、少なくとも中央近傍が横断面矩形の角筒形状に形成されていると共に、その角筒の各面に前記案内部の基部が挿入される貫通孔を備えたことを特徴とする請求項１に記載の索条案内装置。
3. 前記案内部は、前記索条を挿通する環状体であると共にその一部に切り欠きを有することを特徴とする請求項１または２に記載の索条案内装置。
4. 前記案内部は、前記索条を誘導する回転体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の索条案内装置。
5. 前記案内部は、前記支持部において上下動自在に構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の索条案内装置。

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