特開 2022-38005 保持装置および可動部材の取り付け方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022038005

(43)【公開日】2022-03-10

(54)【発明の名称】保持装置および可動部材の取り付け方法

(51)【国際特許分類】

   F16L 3/00 20060101AFI20220303BHJP

   F16B 7/04 20060101ALI20220303BHJP

   F16B 2/06 20060101ALI20220303BHJP

【ＦＩ】

F16L3/00 F

F16B7/04 301Z

F16B2/06 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020142269

(22)【出願日】2020-08-26

(71)【出願人】

【識別番号】000001258

【氏名又は名称】ＪＦＥスチール株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100184859

【弁理士】

【氏名又は名称】磯村 哲朗

(74)【代理人】

【識別番号】100123386

【弁理士】

【氏名又は名称】熊坂 晃

(74)【代理人】

【識別番号】100196667

【弁理士】

【氏名又は名称】坂井 哲也

(74)【代理人】

【識別番号】100130834

【弁理士】

【氏名又は名称】森 和弘

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 大洋

【テーマコード（参考）】

3H023

3J022

3J039

【Ｆターム（参考）】

3H023AC02

3H023AC32

3J022EA42

3J022EB14

3J022EC17

3J022FB04

3J022FB06

3J022FB12

3J022GA04

3J022GA12

3J039AA06

3J039BB01

3J039CA04

(57)【要約】

【課題】可動部材を設備に容易に取り付けることができるように、当該可動部材を保持できる保持装置および当該保持装置を用いた可動部材の取り付け方法を提供する。
【解決手段】変形可能な可動部材を保持する保持装置であって、梁部材と、可動部材の両端部を保持する２つの端部固定部材と、を有し、一方の端部固定部材により保持される可動部材の一端部の軸線は、他方の端部固定部材により保持される可動部材の他端部の軸線と異なる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

変形可能な可動部材を保持する保持装置であって、
梁部材と、
前記可動部材の両端部を保持する２つの端部固定部材と、を有し、
一方の端部固定部材により保持される可動部材の一端部の軸線は、他方の端部固定部材により保持される可動部材の他端部の軸線と異なる、保持装置。

【請求項2】

前記可動部材の前記一端部と前記他端部との間の部分を保持する中間固定部材をさらに有する、請求項１に記載の保持装置。

【請求項3】

前記可動部材は、連結部材によって屈曲可能に接続された複数の部材を有し、
前記端部固定部材は、前記可動部材の両端部に設けられた部材を保持する、請求項１に記載の保持装置。

【請求項4】

前記可動部材の前記一端部と前記他端部との間の部分に設けられた部材を保持する中間固定部材をさらに有する、請求項３に記載の保持装置。

【請求項5】

前記中間固定部材は、前記一端部と前記他端部との間の部分に設けられた部材を１つおきに保持する、請求項４に記載の保持装置。

【請求項6】

前記梁部材は伸縮部を有する、請求項１から請求項５の何れか一項に記載の保持装置。

【請求項7】

請求項１から請求項６の何れか一項に記載の保持装置を用いる可動部材の取り付け方法であって、
前記端部固定部材で前記可動部材の両端部を保持して前記可動部材を設備に取り付ける、可動部材の取り付け方法。

【請求項8】

請求項６に記載の保持装置を用いる可動部材の取り付け方法であって、
前記端部固定部材で前記可動部材の両端部を保持した状態で前記梁部材を伸縮させて、前記可動部材を設備に取り付ける、可動部材の取り付け方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、保持装置および当該保持装置を用いた可動部材の取り付け方法に関する。

【背景技術】

【0002】

複数の管体を屈曲可能に連結する連結部材としてスイベルジョイントが知られている。特許文献１には、鋼板の製造工程で使用されるデスケーリング設備のデスケーリングヘッダに水を供給する配管に、複数の管体をスイベルジョイント（可動式継手）で互いに屈曲可能に接続された可動管体を用いることが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－２４０６６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

可動管体を交換する際、当該可動管体を設備に取り付けようとすると、取り付け時にスイベルジョイントに接続された管体が屈曲し、可動管体が変形（可動）するので、可動管体を設備に取り付けることが困難である、といった課題があった。本発明は、このような従来技術の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、設備に可動部材を容易に取り付けることができるように、当該可動部材を保持できる保持装置および可動部材の取り付け方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
（１）変形可能な可動部材を保持する保持装置であって、梁部材と、前記可動部材の両端部を保持する２つの端部固定部材と、を有し、一方の端部固定部材により保持される可動部材の一端部の軸線は、他方の端部固定部材により保持される可動部材の他端部の軸線と異なる、保持装置。
（２）前記可動部材の前記一端部と前記他端部との間の部分を保持する中間固定部材をさらに有する、（１）に記載の保持装置。
（３）前記可動部材は、連結部材によって屈曲可能に接続された複数の部材を有し、
前記端部固定部材は、前記可動部材の両端部に設けられた部材を保持する、（１）に記載の保持装置。
（４）前記可動部材の前記一端部と前記他端部との間の部分に設けられた部材を保持する中間固定部材をさらに有する、（３）に記載の保持装置。
（５）前記中間固定部材は、前記一端部と前記他端部との間の部分に設けられた部材を１つおきに保持する、（４）に記載の保持装置。
（６）前記梁部材は伸縮部を有する、（１）から（５）の何れか１つに記載の保持装置。
（７）（１）から（６）の何れか１つに記載の保持装置を用いる可動部材の取り付け方法であって、前記端部固定部材で前記可動部材の両端部を保持して前記可動部材を設備に取り付ける、可動部材の取り付け方法。
（８）（６）に記載の保持装置を用いる可動部材の取り付け方法であって、前記端部固定部材で前記可動部材の両端部を保持した状態で前記梁部材を伸縮させて、前記可動部材を設備に取り付ける、可動部材の取り付け方法。

【発明の効果】

【0006】

本発明に係る保持装置を用いることで、可動部材を設備の取り付け位置に対応した位置に保持できる。これにより、作業者は、可動部材を設備に容易に取り付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本実施形態に係る保持装置１０を示す図である。

【図2】保持装置１０によって保持される可動管体４０の斜視図である。

【図3】可動管体４０が、保持装置１０に保持された状態を示す図である。

【図4】伸長前後の保持装置１０を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明を本発明の実施形態を通じて説明する。以下の説明では、７本の管体が５つのスイベルジョイントによって接続されてなる可動管体を保持する保持装置の例を用いて本発明の実施形態を説明する。しかしながら、本発明に係る保持装置は、可動管体に限らず、フレキシブルホースのような可動部材や、連結部材によって複数の部材が変形可能に接続された可動部材であれば、可動管体と同様に保持できる。

【0009】

図１は、本実施形態に係る保持装置１０を示す図である。図１（ａ）は正面図であり、図１（ｂ）は右側面図である。本実施形態に係る保持装置１０は、例えば、鋼板の製造工程で使用されるデスケーリング設備（以後、「設備」と記載する。）に可動管体を取り付ける際に用いられる。

【0010】

保持装置１０は、梁部材１２と、５つのクランプ部材（第１クランプ部材１４、第２クランプ部材１６、第３クランプ部材１８、第４クランプ部材２０および第５クランプ部材２２）とを有する。梁部材１２は、第１本体部２４と、第２本体部２６と、第１固定部材２８と、第２固定部材３０とを有する。第１本体部２４および第２本体部２６は、例えば、同じ断面形状のＨ型鋼であり、その長さは、可動管体４０が設備に取り付けられる際の形状に対応して適宜決定される。第１本体部２４および第２本体部２６は、第１固定部材２８および第２固定部材３０によって両側から固定される。第１本体部２４および第２本体部２６は、第１固定部材２８および第２固定部材３０と、例えば、ボルト（不図示）によりそれぞれ固定される。

【0011】

第１クランプ部材１４～第５クランプ部材２２は、円形穴またはＵ字形穴を有する部材であり、それぞれ梁部材１２に固定されて設けられる。第１クランプ部材１４～第５クランプ部材２２は、梁部材１２に、例えば、ボルト（不図示）により固定される。クランプ部材を梁部材１２に直接固定することが困難な場合は、第１クランプ部材１４のように第２クランプ部材１６に固定されてもよく、第５クランプ部材２２のように、梁部材１２に固定されたプレート３２を介して、間接的に梁部材１２に固定されてもよい。

【0012】

第１クランプ部材１４～第５クランプ部材２２は、可動管体の管体を保持する。第１クランプ部材１４～第５クランプ部材２２は、それぞれ梁部材１２に直接的または間接的に固定されているので、当該クランプ部材によって管体が保持されることで、可動管体の管体の位置は梁部材１２に対して固定され、位置決めされる。なお、本実施形態において、第１クランプ部材１４および第４クランプ部材２０は、可動管体の端部を保持する端部固定部材の一例であり、第２クランプ部材１６、第３クランプ部材１８および第５クランプ部材２２は、可動部材の端部間の部分、すなわち中間部分を保持する中間固定部材の一例である。これら端部固定部材および中間固定部材による固定方法は、クランプに限らず、紐やワイヤ、結束バンド、面ファスナ等を用いて管体を保持してもよい。

【0013】

図２は、保持装置１０によって保持される可動管体４０の斜視図である。可動管体４０は、第１管体４２、第２管体４４、第３管体４６、第４管体４８、第５管体５０、第６管体５２、第７管体５４と、５つのスイベルジョイント５６とを有し、これらの管体が５つのスイベルジョイント５６によって屈曲可能に接続されて構成される。なお、本実施形態において、「屈曲可能」とは、スイベルジョイント５６に対して管体が可動（回転）することにより、スイベルジョイント５６を節として管体同士の傾きが変わることを意味する。このように、管体同士の傾きが変わることにより、可動管体が全体として変形可能（可動可能）となっている。第１管体４２～第７管体５４は、円筒形状の部材である。スイベルジョイント５６は、管機能を維持しながら、２つの管体を屈曲可能に接続する。複数のスイベルジョイント５６で屈曲可能に接続された複数の管体から構成される可動管体４０は、スイベルジョイント５６を節として変形自在（可動可能）な配管となる。

【0014】

図２に示した例おいて、第１接続管６０、第２接続管６２は、可動管体４０が取り付けられる設備側の部材である。可動管体４０は、図２に示した取り付け形状で、設備に取り付けられる。本実施形態に係る保持装置１０は、可動管体４０を、図２に示した取り付け形状となるように可動管体４０を保持する。

【0015】

図３は、可動管体４０が、保持装置１０に保持された状態を示す図である。図３（ａ）は正面図であり、図３（ｂ）は右側面図である。保持装置１０の第１クランプ部材１４は第１管体４２を保持し、第２クランプ部材１６は第２管体４４を保持する。また、第３クランプ部材１８は第６管体５２を保持し、第４クランプ部材２０は第７管体５４を保持する。さらに、第５クランプ部材２２は第４管体４８を保持する。これにより、可動管体４０は、図２に示した取り付け形状に保持される。

【0016】

次に、可動管体４０の設備への取り付け方法について説明する。保持装置１０に可動管体４０が保持された状態で、保持装置１０は、可動管体４０を取り付ける設備付近に搬送される。保持装置１０は、第１接続管６０に第１管体４２が対向し、第２接続管６２に第７管体５４が対向する位置に位置決めされ、第１接続管６０が第１管体４２に接続され、第２接続管６２が第７管体５４に接続されることで、可動管体４０が設備に取り付けられる。その後、第１クランプ部材１４～第５クランプ部材２２を梁部材１２に固定していたボルト（不図示）を取り外すことにより、各クランプ部材による各管体の保持が解除され、可動管体４０から保持装置１０が取り外される。このようにして、可動管体４０は、設備に取り付けられる。

【0017】

図１および図３では、保持装置１０が５つのクランプ部材を有する例を示したが、これに限らない。保持装置１０は、少なくとも可動管体４０の両端部に設けられた第１管体４２と、第７管体５４を保持する第１クランプ部材１４および第４クランプ部材２０との２つのクランプ部材を有していればよい。これにより、第１接続管６０および第２接続管６２に取り付ける可動管体４０の両端部の第１管体４２および第７管体５４をクランプ部材で保持し、位置決めできるので、作業者は可動管体４０を設備に容易に取り付けることができる。

【0018】

また、本実施形態に係る保持装置１０は、第１クランプ部材１４で保持される可動管体４０の一端部に設けられた第１管体４２の軸線と、第４クランプ部材２０で保持される可動管体４０の他端部に設けられた第７管体５４の軸線とが異なっている。すなわち、第１クランプ部材１４は、第４クランプ部材２０と異なる軸線の管体を保持する。

【0019】

可動管体４０が用いられる設備では、直線状（すなわち同一軸線上）の配管では接続できない事情があることから、設備側の第１接続管６０の軸線（ＣＬ１）と、第２接続管６２の軸線（ＣＬ２）とが異なる。このため、軸線が異なる第１管体４２および第７管体５４を、保持装置１０の第１クランプ部材１４および第４クランプ部材２０で保持しておくことで、これらの管体を設備側の第１接続管６０および第２接続管６２に対して位置決めできる。これにより、作業者は、可動管体４０の第１管体４２および第７管体５４を、設備側の第１接続管６０および第２接続管６２に容易に取り付けることができるようになる。

【0020】

一方、両端部の第１管体４２および第７管体５４を保持しても、残りの第２管体４４～第６管体５２を保持しない場合には、これらの管体が不意に動いて、当該管体が設備に接触したり、作業者に接触したりする場合がある。これらの管体が設備に接触した場合には設備破損のおそれが生じ、また、管体が作業者と接触した場合には作業者に負傷のおそれが生じる。このため、保持装置１０で、両端部の第１管体４２および第７管体５４とともに、両端部以外の第２管体４４～第６管体５２もクランプ部材で保持することが好ましい。これにより、不意に管体が設備に接触したり、管体が作業者に接触したりすることを抑制できる。さらに、全ての管体の位置が定まった状態で可動管体４０を設備に取り付けることができるので、計画通りの形状で可動管体４０を設備に取り付けることができる。

【0021】

また、可動管体４０の各管体をクランプ部材で保持する場合は、可動管体４０の管体を１つおきに保持できるように、保持装置１０のクランプ部材を設けることが好ましい。例えば、５つの管体と、４つのスイベルジョイントとからなる可動部材の場合、保持装置では、両端部の管体と、中央の管体を保持するクランプ部材を設け、これら管体を１つおきに保持することが好ましい。中央の管体と両端部の管体に挟まれる管体は、クランプで保持しなくても中央の管体と両端部の管体が保持されることによって移動が規制される。このため、これらの管体は、クランプ部材で保持しなくてもよく、クランプ部材で可動管体の管体を１つおきに保持することで、少ない数のクランプ部材で多くの管体を保持できる。なお、クランプ部材で保持しなくても管体が不意に動くおそれが少ない箇所では、クランプ部材で管体を１つおきに保持しなくてもよく、例えば２つおきに保持してもよい。

【0022】

図４は、伸長前後の保持装置１０を示す正面図である。図４（ａ）は梁部材１２を伸長させる前の状態を示す正面図であり、図４（ｂ）は梁部材を伸長させた後の状態を示す正面図である。図４を用いて、梁部材１２の伸長方法について説明する。

【0023】

梁部材１２は、伸縮部を有する。伸縮部は、第１固定部材２８および第２固定部材３０で構成される。梁部材１２の伸長は、下記の（１）～（４）の工程で実施される。
（１）第１本体部２４および第２本体部２６に２つのチェーンブロック７６と、２本の鎖７８と、上治具７２と、下治具７４とを有する吊り下げ装置７０を取り付ける。
（２）第１固定部材２８と第２本体部２６および第２固定部材３０と第２本体部２６とを固定しているボルトを取り外す。
（３）チェーンブロック７６を伸長させて、第２本体部２６を下方に移動させる。
（４）第１固定部材２８と第２本体部２６および第２固定部材３０と第２本体部２６とをボルトで締結して、第１固定部材２８および第２固定部材３０と第２本体部２６とを固定し、その後、吊り下げ装置７０を取り外す。

【0024】

このように梁部材１２を伸長させることで、可動管体４０（図２参照）を保持した状態で保持装置１０の大きさ、すなわち、保持装置１０で保持された可動管体４０の形状（端部間の間隔）を変えることができる。これにより、例えば、設備内の狭い空間で可動管体４０の取り付け作業を行う場合に、梁部材１２を短くし、可動管体４０の端部間の間隔を短くした状態で設備内に搬送し、その後、梁部材１２を伸長させ、可動管体４０を取り付け形状に戻して可動管体４０を設備に取り付けることができるようになる。また、伸長させた梁部材１２を吊り下げ装置７０を用いて縮めることもできる。

【0025】

なお、クランプ部材による管体の保持は、梁部材１２を伸長させる場合には両端部の管体のみとし、それ以外の管体の保持は、緩めたり、解除したりしてよい。また、チェーンブロック７６を伸長させて、第２本体部２６を下方に移動させる際に、第１本体部２４と固定状態が維持された第１固定部材２８および第２固定部材３０を、第２本体部２６を下方に移動させる際のガイドとして用いてもよい。さらに、第１固定部材２８および第２固定部材３０に設けられるボルト用の穴の１つを長穴とし、当該長穴のボルトは取り外さずに緩めておき、その状態で第２本体部２６を下方に移動させてもよい。これにより、下方移動時に、第２本体部２６は、第１固定部材２８および第２固定部材３０に位置決めされるので、第２本体部２６の下方への移動が安定化する。また、図４では、チェーンブロック７６を有する吊り下げ装置７０を用いて梁部材１２を伸縮させる例を示したが、これに限らない。吊り下げ装置７０に代えて、ジャッキを用いて梁部材１２を伸縮させてもよい。

【0026】

以上、説明したように、本実施形態に係る保持装置１０を用いることで、可動管体４０を設備側の第１接続管６０および第２接続管６２の位置に対応した位置に保持できる。これにより、作業者は、可動管体４０を当該設備に容易に取り付けることができる。

【0027】

なお、本実施形態では、可動管体４０を保持装置１０で保持する例を用いて説明したが、上述したように、保持装置１０で保持する対象は可動管体４０に限らず、フレキシブルホースであってもよい。例えば、フレキシブルホースを保持装置１０で保持する場合には、当該保持装置１０は、軸線が異なるフレキシブルホースの両端部を保持できる端部固定部材を有していればよい。これにより、フレキシブルホースの両端部を設備側の第１接続管６０および第２接続管の位置に対応した位置に保持でき、作業者は、フレキシブルホースを当該設備に容易に取り付けることができる。また、本実施形態を梁部材１２が伸縮部を有する保持装置１０の例を用いて説明したがこれに限らない。例えば、設備内にスペースがある場合等、梁部材１２を伸縮させる必要がない場合（すなわち可動管体４０の形状を変える必要がない場合）には、梁部材１２は伸縮部を有していなくてもよい。

【符号の説明】

【0028】

１０ 保持装置
１２ 梁部材
１４ 第１クランプ部材
１６ 第２クランプ部材
１８ 第３クランプ部材
２０ 第４クランプ部材
２２ 第５クランプ部材
２４ 第１本体部
２６ 第２本体部
２８ 第１固定部材
３０ 第２固定部材
３２ プレート
４０ 可動管体
４２ 第１管体
４４ 第２管体
４６ 第３管体
４８ 第４管体
５０ 第５管体
５２ 第６管体
５４ 第７管体
５６ スイベルジョイント
６０ 第１接続管
６２ 第２接続管
７０ 吊り下げ装置
７２ 上治具
７４ 下治具
７６ チェーンブロック
７８ 鎖

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】