JP7403766B2 - 架台装置及び線状材引出装置 - Google Patents

Description

本発明は架台装置及び線状材引出装置に関する。

従来より、配線又は配管の更生材であるプロファイル等の線状材を券回させた大型のドラムから線状材を引き出して地中等に送り込むにあたっては、ドラムを回転自在に載置する架台装置が用いられる。架台装置としては、底面板と底面板の長手方向に延びる端縁から立ち上がる側板部とを有した架台フレームと、側板部に回転自在に設けられたローラーとを備えたものが広く知られている（例えば下記特許文献１，２）。
一方、線状材を券回させるドラムには、特許文献１に示すドラムのように、ドラムの胴部に線状材を胴部の表面から上面に重ねていくように巻き付けていくいわゆる外巻きドラムと、胴部に券回した線状材を券回の内側から引き出す内巻きドラムとがある。
内巻きドラムは、巻回の内側から線状材を引き出す必要があるため、線状材を券回させる軸芯となる分割された割胴と、対向させたフランジ同士を連結させ固定する割胴とフランジ同士を連結させるテンションバーとを有している。テンションバーはドラムのフランジの周方向に間隔を空けて、フランジの外周縁部の内側近傍に設けられている。

実開昭５０－０１１０９３号公報 特開２０１３－１７２５３８号公報

特許文献１に示すドラムのように、特許文献１，２のように、架台フレームがローラーを挟んで立設された側板部を有している場合、テンションバーが架台フレームの内側の側板部に干渉してしまうため、内巻きドラムを使用することができないという課題があった。
また、外巻きドラムから線状材を引き出す場合、線状材が引き出し方向側で弛むことがあるが、従来の架台装置では、弛んだ線状材が架台フレームの内側の側板部とのフランジとの間で噛んでしまやすいという課題があった。
そこで、本発明は、内巻きドラムも適用することができ、外巻きドラムの設置時には、線状材が側板部とドラムのフランジとの間で噛み難くする架台装置を提供する。

本発明の架台装置は、底板部と、前記底板部の端部から平行に立ち上がる側板部とを有する線状材を巻き付けたドラムの架台フレームと、前記架台フレームの対向する前記側板部間に配置されるとともに、前記側板部の延在方向に間隔を空けて回転自在に設置され、前記ドラムを前記ドラムの円周方向に間隔を空けて少なくとも２箇所で支持する少なくとも２つのローラーとを備え、互いに平行に配置された一対の架台フレームの内側の側板部に正円又は水平方向に長径を有する楕円形の円弧形の切欠きが形成されている。
この構成によれば、外巻きドラムの設置時には、線状材が側板部とドラムのフランジとの間で噛み難く、内巻きドラムも適用することができる。

本発明の架台装置のドラムのフランジを接触させるローラーの周面の頂部が架台フレームの側板部の上端縁より下方に位置するよう配置されていてもよい。
この構成によれば、ローラー上にドラムのフランジを載置させた際に、ローラーとドラムのフランジとの間に物等が挟み込むことを防止しやすい。

本発明の架台装置の前記架台フレームにおいて平行に立ち上がる側板面同士の間に端面板が設けられていてもよい。
この構成によれば、ローラー上にドラムのフランジを載置させた際に、ドラムのフランジに接触した物等がフランジとローラーの間に挟まれることを回避しやすくなる。

本発明の架台装置の前記端面板が前記側板部に対して上下方向に移動及び固定自在に形成されていてもよい。
この構成によれば、設置するドラムのフランジと端面板との距離を調整することが可能となる。

本発明の架台装置の前記架台フレームは、ドラムのフランジを載置させる方向に伸縮自在に形成されていてもよい。
この構成によれば、ドラム大きさに合わせて架台装置をセットすることが可能となる。

本発明の架台装置の前記架台フレームには、人又は物を感知するセンサが設けられ、前記モータと連動可能に電気的に接続されていてもよい。
この構成によれば、架台フレーム又はその上方付近に物が接近した場合に、警告したり、架台装置の駆動を止めたりすることが可能となる。

本発明の線状材引出装置は、前記いずれか一に記載の架台装置と、前記架台装置に設置された線状材を巻き付け可能なドラムとを有している。
この構成によれば、線状材引出装置が上記いずれかの機能を発揮することができる。

本発明の線状材引出装置の前記架台装置の端面板と前記ドラムとの間隔が５ｍｍ以下であってもよい。
この構成によれば、ドラムのフランジに接触した物等がフランジとローラーの間に引きこまれて挟まることを回避しやすくなる。

本発明の線状材引出装置の前記切欠きは、前記ドラムのフランジの外周縁の同心円上に形成されていてもよい。
この構成によれば、線状材引き出し装置に内巻ドラムが設置された場合に、内巻ドラムのテンションバーが側面板に干渉することを回避させることが出来る。

本発明の線状材引出装置の前記切欠きは、前記ドラムの径寸法以上の径を有する円周上に形成されていてもよい。
この構成によれば、線状材引き出し装置に内巻ドラムが設置された場合に、切欠きを内巻ドラムのテンションバーが来る位置よりも大きく形成することで内巻ドラムのテンションバーが側面板に干渉することを回避させることが出来る。

本発明の線状材引出装置の前記切欠きは、前記ドラムの円周方向に間隔を空けて配置されたローラーの互いに対向する周面の最短距離よりも幅広に形成されていてもよい。
この構成によれば、線状材引き出し装置に外巻ドラムが設置された場合に、引き出した線状材がローラーと側面板との間に挟まってしまうことをより回避しやすく、仮に挟まってしまっても線状材を取り出しやすくすることができる。

本発明の架台装置は、内巻きドラムも適用することができ、外巻きドラムの設置時には、線状材が側板部とドラムのフランジとの間で噛み難くするという効果を奏する。

本発明の一実施形態の線状材引出装置を示した側面図である。 （ａ）本発明の一実施形態の架台装置に設置される内巻きドラムを示した正面図である。（ｂ）本発明の一実施形態の架台装置に設置される内巻きドラムを示した側面図である。 本発明の一実施形態の架台装置に設置される外巻きドラムを示した正面図である。 本発明の一実施形態の架台装置を示した斜視図である。 本発明の一実施形態の架台装置を示した平面図である。 本発明の一実施形態の架台装置のローラーが位置する部分を拡大して示した平面図である。 本発明の一実施形態の架台装置を示した側面図である。 本発明の一実施形態の線状材引出装置の他の例を示した側面図である。

以下、図を参照して本発明の架台装置及び線状材引出装置の一実施形態について説明する。
図１に示すように、本発明の一実施形態の線状材引出装置１は、配線や地中に設けられた配管を更生するための長尺で帯状の更生管材料（いわゆるプロファイル）等を券回させるドラム２Ａと、ドラム２Ａを載置させ線状材を引き出す架台装置３とを備えている。

ドラム２Ａに券回される線状材（不図示）としては、特に限定されないが、地中に埋設するケーブルやプロファイル等の更生管材料で、数メートルから数百メートルの長さを有するものを例示することができる。

図２又は図３（ａ），（ｂ）に示すように、ドラムには、巻回された最も内側の線状材から順次引き出す内巻きドラム２Ａと、巻回された最も外側の線状材から順次引き出す外巻きドラム２Ｂとが適宜用いられている。
図２（ａ），（ｂ）に示すように、内巻きドラム２Ａは、対向配置された円板型のフランジ５，５と、フランジ５の中央部分に設けられた割胴６と、フランジ５，５間に渡されフランジ５，５同士を固定するテンションバー７とを備えている。テンションバー７の両端は、対向する各フランジ５の外周縁５ｅ近傍に溶接等により固定されている。

図３に示すように、外巻きドラム２Ｂは、線状材を券回させる円筒状の胴部４と、胴部４の軸線方向両端に形成された円板型のフランジ５とを主たる構成として有している。

本実施形態では、内巻きドラム２Ａを用いて線状材引出装置１及び架台装置３について説明する。
内巻きドラム２Ａ（以下、本実施形態において「ドラム２Ａ」と称する）の大きさは特に限定されないが、本実施形態では、胴部４の径が１２００ｍｍ程度、胴部４の幅が１２００ｍｍ程度、フランジ５の外径が２２００ｍｍ程度の大型で人が保持して作業をすることが困難なドラム２Ａを例として説明する。

本実施形態のドラム２Ａのテンションバー７は、線状材の巻回の拡がりを抑えて巻回を保持するものでもあり、数ｃｍの径を有する円筒若しくは円柱材又は数ｃｍの幅寸法を有する角筒若しくは角柱材により形成されている。したがって、テンションバー７は、フランジ５の外周縁の近傍、一般的にはフランジ５の外周縁から数ｃｍ～１０ｃｍ以内又はフランジ５の中心から径の５分の２よりも外側で外周に沿って設けられている。

図４及び図５に示すように、架台装置３は、線状材を券回したドラム２Ａ（図２又参照。以下同様）を設置する台座となる一対の架台フレーム８，８と、架台フレーム８に設置されたローラー９とを備えている。
架台フレーム８は、底板部１５と、底板部１５の長辺に沿って平行に立ち上がる側板部１６ａ，１６ｂと、底板部１５の短辺に沿って立ち上がる端面板１７とを有している。

図５に示すように、底板部１５は、平面視で長尺な短冊形に形成されている。底板部１５には、長手方向に間隔を空けて孔ｈが複数形成され、軽量化が図られている。
図４に示すように、側板部１６ａ，１６ｂは、底板部１５の長辺に沿って、すなわち長手方向に沿う端縁から略垂直に立ち上がっている。側板部１６ａ，１６ｂは、一対の架台フレーム８，８を平行に配置した架台フレーム８，８間方向で、内側に位置するものが内側板部１６ａ、外側に位置するものが外側板部１６ｂを構成している。

外側板部１６ｂは、偏平面が概略矩形に形成されており、長手方向の両端部に上端縁１８から垂下する係止切欠き部１９が形成されている。
係止切欠き部１９の幅寸法は、ローラー９の回転軸９ａの径よりも僅かに大きく形成されている。
係止切欠き部１９の上下方向の深さは、ローラー９の周面を含むローラー９全体が外側板部１６ｂ内に隠れる寸法となるように形成されている。

内側板部１６ａは、略矩形の偏平面が上端縁１８から円弧状に切り欠かれた形状を成している。
円弧状の切欠き２０は、図２に示すフランジ５の円形の外周縁の同心円上で同外周縁の内側近傍、又は、フランジ５の外周縁の径寸法以上の径を有する円周上に形成されている。本実施形態では、フランジ５の円形の外周縁の同心円上で同外周縁の１～数ｃｍ内側に形成され、ドラム２Ａが回転した際にテンションバー７が内側板部１６ａに干渉することを確実に回避できるようになっている。

内側板部１６ａには、長手方向（すなわち端面板１７，１７間方向）に、外側板部１６ｂの係止切欠き部１９に対応する位置に、外側板部１６ｂの係止切欠き部１９と同様の係止切欠き部１９が形成されている。
端面板１７は、底板部１５の短辺に沿って、側板部１６の長手方向の両端部間を塞ぐように立設している。

端面板１７は偏平面（すなわち正面視又は背面視した面）が矩形に形成されている。端面板１７は、上端縁１７ｔがドラム２Ａのフランジ５との最短距離が５ｍｍ以下になるように設けられている。
本実施形態において、端面板１７は底板部１５の端縁から立ち上がった構成となっているが、端面板１７は、フランジ５との最短距離が５ｍｍ以下に設定されていれば、底板部１５の上方に形成され、底板部１５との間に隙間が設けられていてもよい。

図５に示すように、一対の架台フレーム８，８は、端面板１７、係止切欠き部１９が対向するように平行に配置された状態で、棒部材２５で溶接により固定されている。

図６に示すように、ローラー９は、中心にロッド孔９ｈを有する円柱状又は円筒状に形成された胴部９ｄと、胴部９ｄの軸線方向両端に設けられたフランジ部９ｆ，９ｆとを有している。
フランジ部９ｆは、胴部９ｄに向かって縮径するテーパ状に形成されている。
ローラー９の中心には、ローラー９を回転させる回転軸９ａが貫通している。

上記構成のローラー９は、内側板部１６ａ及び外側板部１６ｂの係止切欠き部１９に螺子等の固定具２６により係止され、一つの架台フレーム８の長手方向の両端部の２箇所に回転自在に固定されている。ローラー９は、並行に配置された一対の架台フレーム８において合計４箇所に設置されている。

図５に示すように、４つのローラー９の回転軸９ａの一つ、本実施形態では、一方の架台フレーム８の前側（すなわち線状材の引き出し側）のローラー９の回転軸９ａに電動で回転軸９ａを回転させるモータＭが取り付けられている。

以上の構成を有する架台装置３及び線状材引出装置１は、次のようにして使用され、その機能及び効果を奏する。
まず、線状材を引き出したい場所の近傍の適切な場所に架台装置３を設置し、図１に示すように架台装置３のローラー９上にドラム２Ａのフランジ５を載置させる。
ドラム２Ａのフランジ５は、図５に示すように、各架台フレーム８の長手方向に固定した２つのローラー９の胴部９ｄの周面で支持されるように設置する。

そうすると、図１に示すドラム２Ａのフランジ５，５がそれぞれ一対の架台フレーム８において円周上に離間した２点で支持され、安定的に載置される。
また、架台フレーム８の各端面板１７とドラム２Ａのフランジ５との間隔が５ｍｍ以下に設定される。
そこで、モータＭを駆動しローラー９を回転させると、ローラー９の回転に伴ってドラム２Ａが回転し、モータＭが取り付けられたローラー９以外のローラー９も連動して回転する。そこでドラム２Ａから一定の速度で線状材を容易に引き出すことができる。

この際、端面板１７とドラム２Ａのフランジ５との隙間は、常に５ｍｍ以下に設定されているので、ローラーとフランジとの間に物などを挟んでしまうことを効果的に防止することができる。また、ドラム２Ａのフランジ５を載置させるローラー９が側板部１６ｂの下方に隠れるように形成されているので、ローラー９の下方に物等が入り込むことを効果的に防止することができる。

また、内側板部１６ａの上部には切欠き２０が形成されているため、設置するドラム２Ａの回転時にテンションバー７をかわしてテンションバー７が内側面板１６ａに干渉することを回避することができるという効果を奏する。

また、架台装置３は、内側板部１６ａに円弧状の切欠き２０があるため、外巻きドラム２Ｂを設置した場合にも、引き出した線状材が架台フレーム８の近くで弛んでしまってもフランジ５と内側板部１６ａとの間で線状材が噛み難く、又は噛んでも元に戻しやすい。特に上記実施形態では、図１に示すように、切欠き２０が架台フレーム８の長手方向に配置されたローラー９，９の互いに対向する周面の最短距離よりも幅広に形成されている。すなわち、切欠き２０の両端がローラー９，９間に亘って設けられているため、線状材が万一内側面板１６ａとローラー９との間に挟まって噛んでも、線状材を挟まった状態から元に戻しやすい。したがって、架台装置３は、線状材の引き出しの作業効率を下げたり、線状材を破損したりすることを防止することができるという効果を奏する。

上記の実施形態において、内側板部１６ａの切欠き２０は、ドラム２Ａのフランジ５の外周縁の円と同心円状に形成した例を示したが、切欠き２０は、テンションバー７をかわすことが出来る限り、図７に示すように、フランジ５の外周縁と異なる中心を有し同外周縁よりも大径の円周上に形成されていてもよい。また、より好ましくは、切欠き２０は、ローラー９，９の上方でこれらローラー９，９間に亘って、又はローラー９，９間に亘ってローラー９，９の一部を露出し得るように形成されているとよい。このように切欠き２０を形成しても、架台装置３は、上記実施形態と同様の機能及び効果を奏する。また、切欠き２０は、テンションバー７をかわすことができれば、水平方向に長軸を向けた楕円形状でもよい。

また、架台フレーム８には、人又は物を感知するセンサが設けられ、モータＭと連動可能に電気的に接続されていてもよい。このような構成とすることで、架台フレーム８の上方等、外巻きドラム２Ａ又は内巻きドラム２Ｂに触れかねない位置に人や物が接近した場合に、モータの駆動を止めてドラム２の回転を停止させたり、警告音を発したりして、作業の安全を確保することができるという効果を奏する。

また、架台フレーム８及び／又は架台フレーム８を連結する棒部材２５は、延伸及び収縮可能に形成されていてもよい。このような構成とすることで、ドラム２の径によって個別の架台装置３を用意する手間を回避し、一つの架台装置３で多様な径のドラム２を扱うことができるという効果を奏する。

また、図８に示すように、端面板１７は、底板部１５の端縁上に設けられている必要はなく、底板部１５の長手方向の中間部に設けられていてもよい。また、端面版１７は、内側板部１６ａ及び外側板部１６ｂ間において上下に移動及び固定自在に形成されていてもよい。具体的には例えば、図８に示すように、内側板部１６ａ及び外側板部１６ｂの長手方向の両端部の内側に、短辺に沿う溝を形成し、端面板１７を溝内で摺動可能できるようになっていてもよい。この構成における端面板１７の固定としては、特に限定されないが、端面板１７に側板部１６と重なる折り曲げ部を形成し、側板部１６と端面板１７とに貫通する長孔を形成してビス等で両者を緊締できるようになっている方法などが挙げられる。

このように端面板１７を上下に移動できかつ所望の位置で固定できるようになっている構成とすることで、径の異なるドラム２のフランジ５を用いた場合等において、端面板１７とフランジ５との距離を５ｍｍ以下となるように調整することができるという効果を奏する。

なお、端面板１７は、上記の説明のとおり設けられていることが好ましいが、端面板１７がなくても、線状材が弛んで側板部１６とドラム２のフランジ５との間で噛んでしまうことを防止することができるという本願の効果を奏する。

また、係止切欠き部１９は、ドラム２Ａの大きさに応じて適宜選択できるよう、内側板部１６ａ及び外側板部１６ｂに３以上形成されていてもよい。

１ 線状材引出装置
２ ドラム
３ 架台装置
５ フランジ
８ 架台フレーム
９ ローラー
１５ 底板部
１６ 側板部
１７ 端面板
１８ 上端縁
２０ 円弧形の切欠き

Claims (10)

1. 底板部と、前記底板部の端部から平行に立ち上がる側板部とを有する線状材を巻き付けたドラムの架台フレームと、
   前記架台フレームの対向する前記側板部間に配置されるとともに、前記側板部の延在方向に間隔を空けて回転自在に設置され、前記ドラムを前記ドラムの円周方向に間隔を空けて少なくとも２箇所で支持する少なくとも２つのローラーとを備え、
   互いに平行に配置された一対の架台フレームの内側の側板部に円弧形の切欠きが形成され、
   前記ドラムのフランジを接触させるローラーの周面の頂部が架台フレームの側板部の上端縁より下方に位置するよう配置されている架台装置。
2. 前記架台フレームにおいて平行に立ち上がる側板面同士の間に端面板が設けられている請求項１に記載の架台装置。
3. 前記端面板が前記側板部に対して上下方向に移動及び固定自在に形成されている請求項２に記載の架台装置。
4. 前記架台フレームは、ドラムのフランジを載置させる方向に伸縮自在に形成されている請求項１から３のいずれか一項に記載の架台装置。
5. 前記架台フレームには、人又は物を感知するセンサが設けられ、モータと連動可能に電気的に接続されている請求項１から４のいずれか一項に記載の架台装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の架台装置と、
   前記架台装置に設置された線状材を巻き付け可能なドラムとを有した線状材引出装置。
7. 前記架台装置の端面板と前記ドラムとの間隔が５ｍｍ以下である請求項６に記載の線状材引き出し装置。
8. 前記切欠きは、前記ドラムのフランジ外周縁の同心円上に形成されている請求項６又は７に記載の線状材引き出し装置。
9. 前記切欠きは、前記ドラムの径寸法以上の径を有する円周上に形成されている請求項６から８のいずれか一項に記載の線状材引き出し装置。
10. 前記切欠きは、前記ドラムの円周方向に間隔を空けて配置されたローラーの互いに対向する周面の最短距離よりも幅広に形成されている請求項６から９のいずれか一項に記載の線状材引き出し装置。
    

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