説明

管搬送用台車

【課題】埋設された既設管やセグメント内にその既設管等よりも小径の管体を挿入し、既設管等の内部に新設管路を形成する管路敷設工法に使用され、その既設管等の内部を走行する台車上に、管体を載せる管受け部が設けられ、管体の既設管やセグメントに対する芯合わせ機構が設けられた管搬送用台車において、既設管等と管体の口径差が大きく、既設管等の内径面と管体の外径面とのすき間がある場合に管体の芯合わせを容易に行う。
【解決手段】芯合わせ機構は、支持部32を有するテーブル31の下方にパンタグラフ式のリンク機構34を昇降可能に設け、リンク機構34を昇降させてテーブル31を昇降させる油圧シリンダ35からなる昇降装置30を備える。この昇降装置30は台車11上に設けられ、油圧シリンダ35によりリンク機構34を介してテーブル31を昇降させて、既設管等と管体のすき間が大きい場合での管体1の芯合わせを容易に行う。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、既設管やセグメント内に管体を挿入して新設管路を敷設する管路敷設工法に使用され、前記既設管やセグメント内を走行する台車上に、前記管体を載せる管受け部が設けられ、その管体の既設管等に対する芯合わせ機構が設けられた管搬送用台車に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、上下水道用管路や農業用管路等の既設管が経年や地盤変動により劣化した際に、その既設管を更新する工法として、パイプインパイプ工法や、敷設されたセグメント内に管を内挿する二次覆工と呼ばれる工法が行われている。
【0003】
この工法は、更新する既設管路の両端にたて坑を形成して、そのたて坑内に新たな管体の搬入等の作業スペースを確保し、そのスペースに降ろした管体を管搬送用台車により既設管内に順次搬入し、その既設管内に挿入された複数の管体を接合して、芯合わせされた状態に固定し、その管体と既設管との間に、モルタルなどの充填材を充填するものである。
【0004】
この工法に適用される前記管搬送用台車は、例えば、特許文献1に示すように、前記既設管やセグメント内を走行する台車上にその走行方向の前後2箇所に管受け部を備えてあり、この管受け部に載せた管体を既設管やセグメントに対して芯合わせする芯合わせ機構を備えたものである。
【0005】
この芯合わせ機構は、前記管受け部に設けた油圧シリンダにより作動する昇降装置およびスライド装置とから構成され、昇降装置の油圧シリンダにより、各管受け部を上方に移動させて管体を押し上げるとともに、スライド装置の油圧シリンダにより管受け部を台車に対して車幅方向にスライドさせて、既設管やセグメントに対する管体の芯合わせを行うことができる(特許文献1参照)。
【0006】
【特許文献1】特開2002−235500号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、管路を更新する管体は、既設管路の流量を確保するために、既設管の口径に近い口径のものが適用される。この場合、既設管の内径と管体の外径との径差が小さく、既設管と管体とのすき間が小さい。このため、管体の芯合わせする際、その管体の押し上げ量は小さくて済んでいた。
【0008】
しかし、既設管路の流量を確保する必要がない場合、既設管の内径と敷設する管体の外径との径差が大きくなると、既設管と管体とのすき間が大きくなり、管体の中心を既設管の中心よりも上部に設ける場合もある。この場合、管体の芯合わせをする際、管体の押し上げ量は前記径差が小さい場合よりも大きい。
【0009】
管体の押し上げ量が大きい場合では、特許文献1に記載の管搬送用台車の芯合わせ機構では、油圧シリンダのロッドの突出により各管受け部を昇降させるものであるため、管受け部の昇降範囲が油圧シリンダのロッドの突出長さに限られ、管体の押し上げ量を確保することが難しい。
【0010】
管体の押し上げ量を確保するために、油圧シリンダのロッドの突出長さを大きくすることが考えられるが、この場合、油圧シリンダの長さが長くなり、芯合わせ機構が複雑になるだけでなく、管搬送用台車の車高が高くなるおそれがあり、前述の既設管の口径に近い管体に対応できない場合が生じる。
【0011】
そこで、この発明の管搬送用台車は、既設管と管体の口径差が大きく、既設管の内径面と管体の外径面とのすき間がある場合に管体の芯合わせを容易に行うことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記の課題を解決するために、この発明は、埋設された既設管やセグメント内にその既設管やセグメントよりも小径の管体を挿入し、前記既設管やセグメント内に新設管路を形成する管路敷設工法に使用され、前記既設管やセグメント内を走行する台車上に、前記管体を載せる管受け部が設けられ、前記管体の前記既設管やセグメントに対する径方向位置を調整する芯合わせ機構が設けられた管搬送用台車において、前記芯合わせ機構は、前記管受け部の下方に昇降可能に設けられるパンタグラフ式のリンク機構と、そのリンク機構を昇降させて前記管受け部を昇降させる動作手段とからなる昇降装置を備え、この昇降装置が前記台車上に設けられた構成を採用したのである。
【0013】
この構成によると、芯合わせ機構を構成する昇降装置は、管受け部をパンタグラフ式のリンク機構の昇降により昇降させるものであるため、管受け部の昇降範囲を従来の管搬送用台車と比して大きくすることが可能となる。これにより、管体の押し上げ量が確保され、既設管と管体、またはセグメントと管体との口径差が大きく、既設管やセグメントの内径面と管体の外径面とのすき間が大きい場合において、管体の芯合わせを容易に行うことができる。
【0014】
この構成において、前記管受け部は、平板状のテーブルとそのテーブルの幅方向両側から立ち上がる支持部とからなり、前記昇降装置は、前記テーブルの下方の前記台車上に設けられるベースを有し、前記リンク機構は、前記テーブルとベースの間にX字状に設けられ、その両上端部および両下端部のうちの前記台車の走行方向一方の上下端部が前記走行方向に移動するスライダを介して昇降可能に設けられ、他方の上下端部が一方の上下端部に同期して昇降可能に設けられた構成を採用することができる。
【0015】
このようにすると、管受け部を構成するがテーブルが平板状であるので、管受け部が台車の走行方向の2箇所に設けられた従来の管搬送用台車とは異なり、パンタグラフ式のリンク機構として、その上下端部の一方を前記走行方向に移動させるX字状のリンク機構を使用することができる。
【0016】
X字状のリンク機構であれば、テーブルを管体の据え置き方向に対して上下に昇降させることができ、従来のもののように、台車の走行方向の2箇所の管受け部を油圧シリンダに同期させながら昇降させる必要がなく、安定した状態で管体を昇降させることができる。
【0017】
前記構成において、前記芯合わせ機構が、前記昇降装置を前記台車に対してその台車の車幅方向に移動させるスライド装置を備えたものであると、そのスライド装置によって、管体を昇降装置を介して台車に対して車幅方向にスライド可能となり、より精度良く管体の芯合わせを容易に行うことができる。
【0018】
前記昇降装置のベースが前記台車に対して着脱可能に設けられた構成とすると、昇降装置の昇降範囲(押し上げ量)、最大荷重等を、管体の口径、重量に応じて取り替えることができる。
【0019】
様々な口径を有する管体を支えるために、前記支持部が前記テーブルに対して着脱可能に設けられた管受け部の構成を採用することができる。これにより、管体の口径に応じた管受け部をテーブルに対して設けることによって、その管体をがたつきなく支えることができる。
【発明の効果】
【0020】
以上のように、この発明は、昇降装置のパンタグラフ式のリンク機構によりテーブルが昇降するので、テーブルの昇降範囲を大きくすることができるため、既設管やセグメントの内径と管体の外径との径差が大きく、既設管やセグメントの内径面と管体の外径面すき間が大きい場合においても、管体の芯合わせを容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、この発明の実施形態を添付図面の図1から図6に基づいて説明する。
この実施形態の管搬送用台車は、図1および図2に示すように、台車11と、この台車11上に設けられる芯合わせ機構としての昇降装置30とから構成される。
【0022】
前記台車11は、前記台車11の前進方向に対して配置される前面板12と後面板13と、この前後面板12、13の両端部に固定される両側面板14、14が矩形に組み合わされ、枠状に形成されている。
【0023】
両側面板14、14の両端部に(前後2箇所に)軸受箱15により支持された車輪16が取り付けられ、前記両側面板14の間に2枚の中桟17、17が前面板12(後面板13)に平行にかつ、前面板12および後面板13の内側寄りにそれぞれ固定されている。両中桟17、17の間の下端部に、複数の補強棒18、18が等間隔にかつ、両側面板14に対して平行に複数本固定されている(図3参照)。
【0024】
台車11の後面板13の中央下端部には、連結棒19を介して起動車(図示省略)が連結されている。この連結棒19の中央部分には、図2に示すように、ストッパ20が設けられ、台車11上に載置される管体1が位置ずれすることを防止する。また、連結棒19の側方には油圧ポンプ41が設けられ、この油圧ポンプ41は、パイプ42を介して昇降装置30の油圧シリンダ35に接続される。この油圧ポンプ41を操作して油圧シリンダ35のピストンロッドを伸縮させる。
【0025】
前記台車11の両側面板14、14の内面の前後2箇所に、芯合わせ機構の一部を構成するスライド装置の油圧シリンダ21が台車11の車幅方向内向きにそれぞれ設けられる。この各油圧シリンダ21のピストンロッドが、前記テーブルに設けられた昇降装置のベース33の側面に突き当てる。これにより、昇降装置30のベース33が油圧シリンダ21の作動により台車11の車幅方向にスライドする(図4中の一点鎖線参照)。
【0026】
前記台車11上の昇降装置30は、図3に示すように、前記芯合わせ機構の一部を構成し、テーブル31と台車11に載せられるベース33との間に一対の側面視X字形のパンタグラフ式のリンク機構34が起伏可能に設けられ、このリンク機構34とベース33の間に、リンク機構34を起伏する動作手段としての油圧シリンダ35が設けられたものである。
【0027】
前記管体1を受ける管受け部は、平板状のテーブル31とそのテーブル31の幅方向両側から立ち上がる支持部32とからなる。前記テーブル31は板体の周縁部に下向き矩形の枠体が固定され、その上面の長手方向(前記台車11の走行方向)の2箇所に支持部32が着脱可能に設けられている。各支持部32は、テーブル31の短手方向に延びる板状をなし、テーブル31の端部よりも外側に位置する両端部が上向きに所定角度に立ち上がり、その両端部の外面には、補強板39がその両端部と直角に固定されている。
【0028】
ここで、前記支持部32のテーブル31に対する位置は、テーブル31の長手方向の両端部に設けてもよい。この場合、昇降装置のリンク機構34の上端部上に支持部32が位置するため、昇降装置のリンク機構34で管体1の重量を確実に受けることができ、安定して管体1を昇降させることが可能となるからである。
【0029】
前記台車11に載せられる前記ベース33は、板体の周縁部に上向き矩形の枠体が固定され、前記テーブル31と同形をなしている。このベース33の前後(台車11の走行方向の前後)の外端部の上部にはそれぞれ突起40が形成されている。このベース33が、台車11の両中桟17と両側面板14とで形成される空間に嵌められた際、各突起40が台車11の中桟17に係止し、ベース33を台車11上で支える。これにより、昇降装置30のベース33は、台車11に対して着脱可能となる。
【0030】
前記一対のリンク機構34は、ベース33とテーブル31との間に、X字状となるようにベース33(テーブル31)の短辺方向の両側にそれぞれ配置されている。
【0031】
各リンク機構34の2つの両下端部のうち、台車11の走行方向一方の下端部がベース33の上面の前面板12寄りの端部に回転軸により回転可能に固定される。また、他方の下端部が、ベース33の上面の後面板13寄りの端部に、スライダ36を介してベース33の長手方向(台車11の走行方向)にスライド可能に、かつ昇降可能に設けられている。
【0032】
また、リンク機構34の2つの両上端部のうち、前記走行方向一方の上端部が、テーブル31の下面の前面板12寄りの端部に回転軸により回転可能に固定される。また、他方の上端部が、テーブル31の下面の後面板13寄りの端部に、スライダ37を介してテーブル31の長手方向(台車11の走行方向)にスライド可能に、かつ昇降可能に設けられている。
【0033】
それぞれのリンク機構34は連結棒38により連結され、この連結棒38とベース33との間には油圧シリンダ35が設けられる。油圧シリンダ35は、そのピストンロッドの端部が連結棒38に昇降可能に取り付けられ、ベース33に油圧シリンダ35の支持部が回動可能に取り付けられている。
【0034】
前記昇降装置30は、前述のスライド装置とともに芯合わせ機構を構成し、図5(a)、(b)に示すように、前記油圧シリンダ35のピストンロッドが伸長すると、一対のリンク機構34が起立し、テーブル31を管体1の据え置き方向に対して平行に上昇させ、一方、ピストンロッドを縮ませると、一対のリンク機構34が折り畳まれて、テーブル31を降下させることができる。
【0035】
実施形態の管搬送用台車は、以上のように構成され、図2に示すように、管体1を台車11上のテーブル31の支持部32に載せ、その継手2側の端部を連結棒19のストッパ20に突き当てる。この状態において、管体1の重心が支持部32の間に位置するように、管体1の長さに対する支持部32の間隔が設定されている。
【0036】
また、管体1の口径に応じて、支持部32の両端部で管体1の外周面を支えるように、折り曲げた両端部の間隔や角度を設定した支持部32に取り替えてもよい。
【0037】
管体1を載せた管搬送用台車を、既設管3(セグメント)内に敷設した軌条R上で、起動車により押し進め、最後尾の管体1との接続点に達すると、最後尾の管体1との芯合わせのため、昇降装置30の油圧シリンダ35により、リンク機構34を起立させて、テーブル31を上昇させる(図5(b)参照)。これにより、最後尾の管体1と、管搬送用台車上の管体1との上下方向の位置調整をする。このとき、必要に応じて、スライダ装置の油圧シリンダ21により最後尾の管体と、管搬送用台車上の管体1との水平位置の調整を適宜行う(図4中の一点鎖線参照)。
【0038】
芯合わせが完了したところで、起動車を前進させて管体1と先行する最後尾の管体との接続を行う。このとき、昇降装置30のテーブル31上に、予め管体接続に必要な工具や材料等を載せておくことができ、接続作業をスムーズに行うことが可能となる。
【0039】
このようにして、管体1が接続され、図6に示すように、既設管3と管体1の口径差が大きい場合においても、昇降装置30上の管体1をパンタグラフ式のリンク機構34により芯合わせすることができる。
【0040】
管体1の接続が完了すると、管体1をジャッキ等の支持部材で既設管3内に支持させ、テーブル31を降下させて、起動車を後退させながら管体搬送用台車を抜き出す。芯合わせをした後、既設管3内に管体1を残したまま公知の方法で最後尾の管体1に管体1を接続してもよい。
【0041】
また、管体1の口径が変わった場合、その口径に適した支持部32をテーブル31に取り付けることで対応する。管体1の口径が既設管3の口径に近い場合、昇降装置30は、パンタグラフ式のリンク機構を折り畳み、テーブルを完全に降下させることで、地面からテーブルまでの高さを低くして対応することが可能である。
【0042】
さらに、材質や口径、管長により管体1の重量が変わった場合においては、その管体1の重量を支持できる昇降装置30を採用することで対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】この発明の実施形態の管搬送用台車を示す上面図
【図2】同上の管搬送用台車を示す側面図
【図3】同上の管搬送用台車を示す分解斜視図
【図4】同上のスライド装置によりテーブルが水平に移動した状態を示す正面図
【図5】(a)同上の昇降装置によりテーブルが降下した状態を示す側面図、(b)同上のテーブルが上昇した状態を示す側面図
【図6】同上の管搬送用台車の使用状態を示す正面図
【符号の説明】
【0044】
1 管体
2 継手
3 既設管
11 台車
12 前面板
13 後面板
14 側面板
15 軸受箱
16 車輪
17 中桟
18 補強棒
19 連結棒
20 ストッパ
21 油圧シリンダ
30 昇降装置
31 テーブル
32 支持部
33 ベース
34 リンク機構
35 油圧シリンダ
36 スライダ
37 スライダ
38 連結棒
39 補強板
40 突起
41 油圧ポンプ
42 パイプ
R 軌条

【特許請求の範囲】
【請求項1】
埋設された既設管やセグメント内にその既設管やセグメントよりも小径の管体を挿入し、前記既設管やセグメント内に新設管路を形成する管路敷設工法に使用され、前記既設管やセグメント内を走行する台車上に、前記管体を載せる管受け部が設けられ、前記管体の前記既設管やセグメントに対する径方向位置を調整する芯合わせ機構が設けられた管搬送用台車において、
前記芯合わせ機構は、前記管受け部の下方に昇降可能に設けられるパンタグラフ式のリンク機構と、そのリンク機構を昇降させて前記管受け部を昇降させる動作手段とからなる昇降装置を備え、この昇降装置が前記台車上に設けられたことを特徴とする管搬送用台車。
【請求項2】
前記管受け部は、平板状のテーブルとそのテーブルの幅方向両側から立ち上がる支持部とからなり、前記昇降装置は、前記テーブルの下方の前記台車上に設けられるベースを有し、前記リンク機構は、前記テーブルとベースの間にX字状に設けられ、その両上端部および両下端部のうちの前記台車の走行方向一方の上下端部が前記走行方向に移動するスライダを介して昇降可能に設けられ、他方の上下端部が一方の上下端部に同期して昇降可能に設けられたことを特徴とする請求項1に記載の管搬送用台車。
【請求項3】
前記芯合わせ機構が、前記昇降装置を前記台車に対してその台車の車幅方向に移動させるスライド装置を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の管搬送用台車。
【請求項4】
前記昇降装置のベースが前記台車に対して着脱可能に設けられたことを特徴とする請求項2または3に記載の管搬送用台車。
【請求項5】
前記支持部が前記テーブルに対して着脱可能に設けられたことを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の管搬送用台車。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2009−249823(P2009−249823A)
【公開日】平成21年10月29日(2009.10.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−95193(P2008−95193)
【出願日】平成20年4月1日(2008.4.1)
【出願人】(000164885)栗本化成工業株式会社 (32)
【Fターム(参考)】