(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
中空で膨張可能なエアバッグと、エアバックの内部に挿入されかつエアバックの一端部とエアバックの他端部とに固定された支柱と、エアバックの外側を覆うと共にエアバックの他端部に固定されたカバーとを備えて、中空筒状構造物の外部から中空筒状構造物の側壁に形成された孔を経由して中空筒状構造物の内部の空間に資材を搬入する中空筒状構造物の内部への資材搬入装置において、エアバッグが中空なバッグ本体とバッグ本体の一端部に支柱を支持し得るように設けられた支持部とバッグ本体の他端部に支柱を支持し得るように設けられた支持部とバッグ本体から外側に突出する中空な複数個の膨張部とを備え、複数個の膨張部がバッグ本体の一端部と他端部との方向に延長すると共にバッグ本体の周りに配置されたことを特徴とする中空筒状構造物の内部への資材搬入装置。
支柱には資材搬入装置を中空筒状構造物の内部に押し込む挿入用具を収容する具収容部と圧縮空気を供給するエアホースを連結するエアバルブとが設けられたことを特徴とする請求項1記載の中空筒状構造物の内部への資材搬入装置。
カバーの一端部がカバーの中央部の側から一端部の側に行くに従って徐々に外径が小さくなる中空な錐形部として構成されたことを特徴とする請求項1記載の中空筒状構造物の内部への資材搬入装置。
カバーの他端部には一対の吊り部が設けられ、一対の吊り部には資材を吊り下げるための連結用具を取り付けるループ部がカバーから延長した一対の片を折り曲げて設けられたことを特徴とする請求項1記載の中空筒状構造物の内部への資材搬入装置。
ループ部を構成する一対の片の折り曲げられた端部がカバーから延長した一対の片に縫い合わせられたことを特徴とする請求項4記載の中空筒状構造物の内部への資材搬入装置。
【発明を実施するための形態】
【0008】
図1及び
図2を参照し、実施の形態1に係る中空筒状構造物45の内部への資材搬入装置1(以下、資材搬入装置1という)について説明する。
図1に示すように、資材搬入装置1は、エアバッグ2と支柱3とカバー4とを備える。資材搬入装置1が中空筒状構造物45の外部から側壁に形成された孔46を経由して内部に挿入される時は、エアバッグ2が圧縮空気の注入されていない収縮した状態であり、エアバッグ2に圧縮空気を注入するエアホース5、資材搬入装置1を中空筒状構造物45の外部から側壁の孔46を経由して内部に押し込むロッド等の挿入用具6、資材を吊り下げるロープ等の吊り下げ用具7が、資材搬入装置1に付設されて、中空筒状構造物45の外部から孔46を経由して内部の空間47に押し込まれる。
【0009】
そして、
図2に示すように、資材搬入装置1が中空筒状構造物45の内部に上部等の設置位置に到達したら、圧縮空気が中空筒状構造物45の外部からエアホース5を経由してエアバッグ2に注入されてエアバッグ2を膨らませ、エアバッグ2が中空筒状構造物45の内部に設置位置に固定される。上記エアバッグ2に注入される圧縮空気は、支柱3とバッグ本体11との間の空間19から膨張部14の内部に到達して膨張部14を膨らませる。その後、エアバッグ2の膨張が保たれた状態で、エアホース5と挿入用具6とが資材搬入装置1から取り除かれる。一方、資材が吊り下げ用具7により中空筒状構造物45の外部から中空筒状構造物45の側壁の孔46を経由して中空筒状構造物45の内部の空間47に搬入される。中空筒状構造物45の上部は、蓋48で塞がれている。
図1及び
図2におけるバッグ本体11、支持部12;13、膨張部14のそれぞれについては、
図4乃至
図6で詳述する。
【0010】
図3を参照し、実施の形態1に係る資材搬入装置1を構成する部材について説明する。エアバッグ2は、中空で膨張可能な材料から構成される。支柱3は、エアバッグ2の内部に挿入されかつエアバッグ2の一端部とエアバッグ2の他端部とに固定される部材である。カバー4は、エアバッグ2の外側を覆うと共にエアバッグ2の他端部に固定される部材である。この実施の形態1では、ホースバンドのような固定具8がエアバッグ2の一端部を外側から内側に向かって締め付けることによりエアバッグ2の一端部と支柱3の一端部とを互いに気密を保持する状態に固定し、別のホースバンドのような固定具9がカバー4の他端部の側を外側から内側に向かって締め付けることによりカバー4の他端部の側とエアバッグ2の他端部と支柱3の他端部とを互いに気密を保持する状態に固定した造形に構成する。
【0011】
図3に示すように、支柱3を装着したエアバッグ2がカバー4で覆われた状態において、面ファスナー10でカバー4の直径を小さくするように拘束することにより、資材搬入装置1が
図1の中空筒状構造物45の孔46に挿入され易くなる。そして、中空筒状構造物45の内部の空間47においてエアバッグ2が注入された圧縮空気で膨らむことにより上記面ファスナー10による拘束を解除するようにしてもよい。
【0012】
図4乃至
図6を参照し、実施の形態1に係るエアバッグ2について説明する。
図4に示すように、エアバッグ2は、バッグ本体11と支持部12;13と膨張部14とを備える。対比例として、エアバッグ2の一端部と他端部との方向にわたりエアバッグ2の周壁の直径が大小に連続する波形となるよう、エアバッグ2の周壁を蛇腹形状に造形して、解析をしたところ、エアバッグ2が十分に膨らまないことが判明した。これに対し、
図4に示すように、膨張部14がエアバッグ2におけるバッグ本体11の一端部と他端部との方向に延長すると共にバッグ本体11の周りに配置された構造であると、エアバッグ2が十分に膨らむように、エアバッグ2の周長を稼げる形状であることが解析できた。
【0013】
図5に示すように、バッグ本体11は、中空な筒状であり、一端部の直径L1が他端部の直径L2よりも小さい(L1<L2)。支持部12は、バッグ本体11の一端部に支柱3を支持し得るように設けられ、バッグ本体11の一端部から外側に突出した中空な筒状である。支持部12のバッグ本体11から突出した端部は、開口になっているが、塞がっていてもよい。一端部の直径L1と他端部の直径L2との大小の関係は、上記に限定されるものではなく、L1=L2、L1>L2でもよいが、実施の形態1では、L1<L2として、
図7に示すエアバルブ24を設置しやすくした。
【0014】
図5に戻り、支持部13は、バッグ本体11の他端部に支柱3を支持し得るように設けられ、バッグ本体11の他端部から外側に突出した中空な筒状である。支持部13のバッグ本体11から突出した端部は、開口15として構成される。バッグ本体11の中空な内部と支持部12の中空な内部と支持部13の中空な内部とが一連の中空となるように造形された構成である。
【0015】
尚、支持部12は、バッグ本体11の一端部から外側に突出した構造を例示したが、バッグ本体11の一端部から内側に設けられてよい。このように支持部12がバッグ本体11の一端部から内側に設けられた場合において、支持部12におけるバッグ本体11の一端部の側は塞がれてもよい。又、支持部12は、バッグ本体11の一端部から内側に突出した突起として構成され、
図7の支柱3の一端部には止部21としての凹部が設けられ、この止部21としての凹部と上記支持部12としての突起とが互いに嵌め合わされる構造でもよい。つまり、支持部12は、
図5に示すような中空な筒状に限定されるものではなく、
図7の支柱3の一端部と嵌め合わされて支柱3の一端部を支持する構造であれば適用できる。
【0016】
図5において、膨張部14は、バッグ本体11の一端部と他端部とにわたり延長した造形であり、この造形により、エアバッグ2が注入された圧縮空気で十分に膨張できるように、膨張部14がエアバッグ2の周長を稼げる形状になっている。膨張部14は、エアバッグ2の中心からの距離が最大の中央部16と、中央部16から一端部の側に行くに従って徐々にエアバッグ2の中心からの距離が小さくなる傾斜部17と、中央部16から他端部の側に行くに従って徐々にエアバッグ2の中心からの距離が小さくなる傾斜部18とを備える。膨張部14の中空な内部は、バッグ本体11の内部から膨張部14の内部へと圧縮空気を導入できるように、バッグ本体11の中空な内部と一連の中空となるように造形された構成である。
【0017】
図6に示すように、膨張部14は、バッグ本体11から外側に突出する中空な造形であり、バッグ本体11の周りに複数個設けられる。バッグ本体11の周りとは、バッグ本体11の一端部と他端部とを結ぶ直線の周りであり、当該直線を中心とする周り、当該直線を中心とする円周方向である。
【0018】
図7及び
図8を参照し、支柱3について説明する。
図7に示すように、支柱3は、エアバッグ2の支持部12と支持部13とにわたり延長し、支持部12の内部に接触するように挿入可能な直径を有する直線状の寸胴な棒状である。支柱3には、止部21;22と具収容部23とエアバルブ24とが設けられる。止部21は、支柱3の一端部に設けられ、支持部12の内部に挿入された場合に支持部12に引っ掛かる部分を構成する。止部22は、支柱3の他端部に設けられ、支持部13の内部に挿入された場合に支持部13に引っ掛かる部分を構成する。
【0019】
止部22は、台座25を有する。台座25の一端部には、エアバルブ24が支柱3の側に突出して設けられる。台座25の内部には、案内部26が形成される。案内部26は、台座25の他端部に開口し、台座25の他端部から内部への窪みを構成する。具収容部23の案内部26から支柱3の内部への深さは、資材搬入装置1の重心位置よりも止部21の側に挿入用具6が収容可能な深さになっている。これにより、挿入用具6が具収容部23に収容された場合、挿入用具6の先端が資材搬入装置1の重心位置よりも止部21の側に位置し、資材搬入装置1が挿入用具6の先端からぶら下がる状態になり、
図1に示す中空筒状構造物45の内部の空間47に押し込まれる資材搬入装置1の姿勢が安定する。
【0020】
エアバルブ24が台座25に取り付けられる構造について説明する。台座25の上部には、バルブ取付孔251と押さえ取付孔252とが案内部26に繋がる貫通孔として設けられる。押さえ部材28は、バルブ挿入孔281と固定具取付孔282とを備える。バルブ挿入孔281は、押さえ部材28を上下に貫通する孔である。固定具取付孔282は、
図7で押さえ部材28の上面に貫通しているかのように擬似的に図示したが、固定具取付孔282と固定具29との間からの空気の漏れを防止するために、押さえ部材28の下面から内部への窪みであり、押さえ部材28の上面に貫通していない。
【0021】
エアバルブ24が台座25に取り付けられる場合には、先ず、エアバルブ24の鍔241よりも下の基部242が台座25の上方からバルブ取付孔251に挿入され、鍔241が台座25におけるバルブ取付孔251の周りの上面に重ね合わされる。次に、押さえ部材28が、台座25に装着されたエアバルブ24に被せられるとき、押さえ部材28と台座25との間にガスケット又はシーリング材又はコーキング材等の気密保持用材を入れて、押さえ部材28と台座25との間からの空気の漏れを防止することを行う一方、バルブ挿入孔281がエアバルブ24に嵌め込まれる。そして、ビスのような有頭ねじ部材のような固定具29が台座25の下方から案内部26及び押さえ取付孔252を経由して固定具取付孔282に装着される。
【0022】
これにより、
図8に示すように、エアバルブ24の一部が押さえ部材28よりも上方に突出した態様となり、エアバルブ24が押さえ部材28で押さえられて台座25に固定される。
図8では、エアバルブ24は断面されていない。
【0023】
図8に示すように、支柱3の中心CL1とエアバルブ24の中心CL2とが、台座25の中心CL3を間において、台座25の直径方向で対峙するように、互いに位置がすれている。エアバルブ24には、圧縮空気を供給するエアホース5の先端に設けられた注入口部27が、止部22の外側から案内部26を経由して接続される。支柱3の内部には、具収容部23が案内部26に繋がる造形に形成される。挿入用具6は、資材搬入装置1を中空筒状構造物45(
図1参照)の外部から側壁の孔46(
図1参照)を経由して内部に押し込む長尺な部材であり、例えば、ロッドにより構成される。
【0024】
よって、
図8に戻り、挿入用具6の端部が支柱3に設けられた具収容部23に収容され、エアホース5が支柱3に設けられたエアバルブ24の注入孔243に接続されることにより、支柱3から挿入用具6とエアホース5とがエアバッグ2の中心の真下に位置するように吊り下げられることになり、資材搬入装置1の中空筒状構造物45(
図1参照)の外部から内部の所定位置への移動が円滑になる。
図8では、エアバッグ2の中心は、台座25の中心CL3に重なっている。支柱3が支持部13の外側から支持部13の内部とバッグ本体11の内部を経由して支持部12の内部に挿入できるように、バッグ本体11の中空な内部と支持部12の中空な内部と支持部13の中空な内部とが一連の中空となるように造形された構成である。
【0025】
図9を参照し、カバー4について説明する。カバー4は、圧縮空気の注入されていないエアバッグ2を収容し得ると共に中空筒状構造物45(
図1参照)の内部で注入された圧縮空気でエアバッグ2を十分に膨張し得る、布又は繊維強化されたウレタン原材等からなる中空な袋により構成される。
図9において、カバー4は、カバー本体31と錐形部32とくびれ部33と口部34と一対の吊り部35;36とを備える。カバー本体31は、カバー4の中で最大の直径を有する中空な筒状を構成する。錐形部32は、カバー本体31の側から一端部の側に行くに従って徐々に外径が小さくなる中空な錐形を構成する。
【0026】
つまり、カバー4の一端部がカバー本体31の側から一端部の側に行くに従って徐々に外径が小さくなる中空な錐形部32に造形されたことにより、資材搬入装置1を中空筒状構造物45(
図1参照)の外部から内部に挿入する時に引っ掛からなくなる。
図9に戻り、くびれ部33は、カバー本体31から他端部の側に行くに従って徐々に外径が小さくなる中空な截頭錐形を構成する。口部34は、エアバッグ2の支持部13を接触するように収容する部分であり、くびれ部33から外側に突出した中空な筒状を構成する。
【0027】
一対の吊り部35;36は、資材を吊り下げるための連結用具41を取り付ける部分である。連結用具41は、例えば、ボルトとナットとから構成される。一対の吊り部35;36には連結用具41を取り付けるループ部37;38がカバー4の口部34から延設された一対から延長した片を折り曲げて設けられたことにより、カバー4に連結用具41を取り付ける構造が簡単である。
【0028】
ループ部37;38を構成する一対の片の折り曲げられた端部が口部34から延長した一対の片に糸39;40で縫い合わせられたことにより、当該端部を接着剤で接合した場合よりも、カバー4に連結用具41を取り付ける部分の構造が強くなる。
【0029】
連結用具41の一対のループ部37;38の間における部分には、資材を吊り下げるためのロープのような吊り下げ用具7の一端部が連結用具41の一方の外側から連結用具41における口部34の側の周面に掛け渡された後に連結用具41の他方の外側へと導出されることにより、吊り下げ用具7が掛け渡される。尚、図示はしないが、連結用具41に定滑車を設け、この定滑車に吊り下げ用具7を掛け渡してもよい。
【0030】
図10を参照し、実施の形態2に係るエアバッグ2について説明する。
図10に示すエアバッグ2は、バッグ本体11の周りに配置される膨張部14の個数を実施の形態1よりも多くして、圧縮空気の注入によるエアバッグ2のふくらみを多くできるようにしたものである。換言すると、膨張部14は、
図6に示すようにバッグ本体11の周りに等分間隔に配置されても、
図10に示すようにバッグ本体11の周りに不等分間隔に配置されてもよい。