(57)【要約】【課題】単純な機構で、二重管体構造を一度で引き上げることが可能となり、管体撤去工程などを簡略化することができる管体掴持機構を提供する。【解決手段】本発明は、管体（Ｐ１、Ｐ２）を掴持する管体掴持機構１０であって、第１の円周上に配された支点を中心として回動する複数の外管掴持爪１３０と、前記第１の円周の内周にある第２の円周上に配された支点を中心として回動する複数の内管掴持爪２３０と、前記外管掴持爪１３０と外側プロフィール部４１０で当接すると共に、前記内管掴持爪２３０と内側プロフィール部４２０で当接する環状カム部材４００と、前記環状カム部材４００を昇降する環状カム部材駆動用シリンダ４５０と、からなることを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管体を掴持する管体掴持機構であって、
第１の円周上に配された支点を中心として回動する複数の外管掴持爪と、
前記第１の円周の内周にある第２の円周上に配された支点を中心として回動する複数の内管掴持爪と、
前記外管掴持爪と外側プロフィール部で当接すると共に、前記内管掴持爪と内側プロフィール部で当接する環状カム部材と、
前記環状カム部材を昇降する環状カム部材駆動用シリンダと、からなることを特徴とする管体掴持機構。
【請求項２】
前記外管掴持爪と前記内管掴持爪とを付勢するスプリングを有することを特徴とする請求項１に記載の管体掴持機構。
【請求項３】
前記環状カム部材駆動用シリンダがエアシリンダであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の管体掴持機構。
【請求項４】
切り欠き部が設けられたフェイルセーフストッパーを有し、
前記環状カム部材と前記切り欠き部が係合する状態と、
前記環状カム部材と前記切り欠き部が係合していない状態と、をとることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の管体掴持機構。
【請求項５】
前記外管掴持爪と前記内管掴持爪の先端部には、周囲にローレット加工部が設けられた爪部材が回動可能に設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の管体掴持機構。
【請求項６】
前記爪部材が付勢されることを特徴とする請求項５に記載の管体掴持機構。
【請求項７】
前記ローレット加工部の両縁にテーパー部が設けられることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の管体掴持機構。
【請求項８】
前記管体が二重管であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の管体掴持機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉施設において廃炉となった原子炉格納容器内で用いられていた管体を撤去する際に、当該管体を掴持するのに特に好適である管体掴持機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃炉となった原子炉格納容器内で用いられていた部材は放射性レベルが高いので、その解体及び撤去作業は、基本的に、炉室外から遠隔操作によるマニピュレータを用いて行うようにする。このような原子炉の解体及び撤去に関する方法については各種提案がなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１（特開２００６−１８９３７８号公報）には、炉心タンクと、多数のカランドリア管と各カランドリア管の内部に収納された圧力管と、前記カランドリア管の上部に配設された上部鉄水遮へい体と、前記カランドリア管の下部に配設された下部鉄水遮へい体と、前記カランドリア管と前記圧力管とで構成された集合体の側部に配置された側部鉄水遮へい体と、前記集合体を収納するカランドリアタンクとを含んで構成された原子炉本体の解体および撤去装置であって、前記原子炉本体の上方に配置され、横行走行可能な第一の作業用台車を有し、前記原子炉本体の下方であって、建屋コンクリート床に配置され、注水可能な前記圧力管の保管棚を備えた仮設タンクを有し、該仮設タンクの上方で、前記原子炉本体の下方に配置され、横行走行可能な第二の作業用台車を有し、第一の作業用台車に配設され、前記圧力管の上端部に連結されて前記カランドリア管から前記圧力管を引き抜いて保持する第一のワイヤ手段と、第二の作業用台車に配置され、当該圧力管の下端部に連結されて横方向に牽引する第二のワイヤ手段とを有し、前記圧力管を前記仮設タンク内の前記保管棚に保管する手段を有し、前記仮設タンクに近接して設けられ、保管されている前記圧力管を切断する手段を有し、切断された前記圧力管を収納する処分容器を有することを特徴とする原子炉本体の解体および撤去装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−１８９３７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の装置においては、圧力管やカランドリア管といった管体を、引き上げる際に用いるマニピュレータ先端部における管体の掴持機構については、具体的な提案がなされておらず、問題であった。
【０００５】
また、特許文献１に記載の装置においては、圧力管をカランドリア管から引き抜いた後、カランドリア管を引き上げることが想定されており、このような工程によれば、圧力管とカランドリア管とからなる二重管体構造を一度の引き上げ工程で引き上げる方法に比べ、手間がかかるという問題があった。
【０００６】
そこで、圧力管とカランドリア管とからなる二重管体構造を一度の引き上げ工程で引き上げるための管体掴持機構が求められていたが、従来そのような管体掴持のための具体的な機構については提案されておらず、問題であった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記のような問題点を解決するために、請求項１に係る発明は、管体を掴持する管体掴持機構であって、第１の円周上に配された支点を中心として回動する複数の外管掴持爪と、前記第１の円周の内周にある第２の円周上に配された支点を中心として回動する複数の内管掴持爪と、前記外管掴持爪と外側プロフィール部で当接すると共に、前記内管掴持爪
と内側プロフィール部で当接する環状カム部材と、前記環状カム部材を昇降する環状カム部材駆動用シリンダと、からなることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の管体掴持機構において、前記外管掴持爪と前記内管掴持爪とを付勢するスプリングを有することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の管体掴持機構において、前記環状カム部材駆動用シリンダがエアシリンダであることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の管体掴持機構において、切り欠き部が設けられたフェイルセーフストッパーを有し、前記環状カム部材と前記切り欠き部が係合する状態と、前記環状カム部材と前記切り欠き部が係合していない状態と、をとることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の管体掴持機構において、前記外管掴持爪と前記内管掴持爪の先端部には、周囲にローレット加工部が設けられた爪部材が回動可能に設けられることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６に係る発明は、請求項５に記載の管体掴持機構において、前記爪部材が付勢されることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７に係る発明は、請求項５又は請求項６に記載の管体掴持機構において、前記ローレット加工部の両縁にテーパー部が設けられることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項８に係る発明は、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の管体掴持機構において、前記管体が二重管であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る管体掴持機構によれば、環状カム部材の昇降動作によって、複数の外管掴持爪と、複数の内管掴持爪と、を同時に動作させることが可能であり、単純な機構で、圧力管とカランドリア管とからなる二重管体構造などを一度で引き上げることもできるようになるなど、管体撤去工程などを簡略化することができるようになる。
【００１６】
なお、本発明に係る管体掴持機構においては、外管掴持爪１３０のくの字形状の角度（くの字形状の２つの直線部のなす角度）を適宜変えることで、本体形状を変えずに更に大径の管体の掴持が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る管体掴持機構１０の概要を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る管体掴持機構１０によって二重管の内管である圧力管Ｐ１と外管であるカランドリア管Ｐ２とを掴持している様子を下方から見た図である。
【図３】管体掴持機構１０の掴持動作を説明する図である。
【図４】管体掴持機構１０の解放動作を説明する図である。
【図５】本発明の実施形態に係る管体掴持機構１０によって二重管の内管である圧力管Ｐ１と外管であるカランドリア管Ｐ２とを解放している様子を下方から見た図である。
【図６】外管掴持爪１３０と内管掴持爪２３０の先端部の構造を説明する図である。
【図７】外管掴持爪１３０と内管掴持爪２３０の先端部で用いる爪部材を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施形態に係る管体掴持機構１０の概要を示す図である。また、図２は本発明の実施形態に係る管体掴持機構１０によって内管Ｐ１と外管Ｐ２とを掴持している様子を下方から見た図である。また、図３は管体掴持機構１０の掴持動作を説明する図である。なお、図３は、管体掴持機構１０の掴持動作を理解しやすくするために、外管掴持爪１３０や内管掴持爪２３０の配置が一部変更され、示されている。
【００１９】
なお、本実施形態では、内管Ｐ１と外管Ｐ２とからなる二重の管体を掴持し、また、当該管体を解放する例に基づいて説明を行うが、本発明の管体掴持機構１０は、二重でない管体の掴持・解放にも用いることができる。
【００２０】
また、本発明の実施形態に係る管体掴持機構１０は、環状カム部材駆動用シリンダ４５０及びストッパ解除用シリンダ５５０が不図示の制御部により制御されることで、掴持動作、解放動作を行うことができるようになっている。
【００２１】
本発明に係る管体掴持機構１０は、円筒状の本体部１５と、この本体部１５の下方側に、一部が露出している外管掴持爪１３０と内管掴持爪２３０とから構成されている。この管体掴持機構１０は、不図示のマニピュレータの先端に取り付けられて利用されることが想定される。
【００２２】
本発明に係る管体掴持機構１０は、外管掴持爪１３０の先端部１３８で、二重管の外管Ｐ２を掴持・解放し、内管掴持爪２３０の先端部２３８で、二重管の内管Ｐ１を掴持・解放するものである。
【００２３】
図１は、円筒状の本体部１５の断面構造を示しており、図の右方、左方が円筒状の本体部１５の外周側で、図の中央が本体部１５の内周側である。また、図２は、外管Ｐ２と内管Ｐ１とを掴持する外管掴持爪１３０の先端部１３８、及び内管掴持爪２３０の先端部２３８を下方側からみた図である。図２に示されるように、本発明に係る管体掴持機構１０は、３つの外管掴持爪１３０と、３つの内管掴持爪２３０とを備える構成となっているが、設ける外管掴持爪、内管掴持爪の数がこれに限定されるわけではない。
【００２４】
管体掴持機構１０の本体部１５は、平板状の下端部材３０と上端部材６０と、これらの間を連結する円筒状の外筒部材２０、内部補助部材２１０及び外部補助部材１１０とから構成されている。円筒状の外筒部材２０は、内部構造部材の保護を目的として設けられている。
【００２５】
下端部材３０には、内管掴持爪２３０の一部がそこから露出する１つの中央貫通孔３１と、外管掴持爪１３０の一部がそこから露出する３つの貫通孔３２とが設けられている。また、下端部材３０の下方には、テーパー先端部３６を有する３本のピン部材３５が設けられている。このテーパー状の先端を有するピン部材３５により、管体掴持機構１０で、外管Ｐ２と内管Ｐ１とを掴持する際の位置決めを行うことが容易となる。なお、ピン部材３５を何本設けるかは任意とすることができる。
【００２６】
上端部材６０の中央部には、円筒状の内筒案内部材６３が設けられており、この内筒案内部材６３と、下端部材３０の中央貫通孔３１との間には、不図示のレーザー切断装置に係る構成が挿通される。不図示のレーザー切断装置は、内管Ｐ１と外管Ｐ２とを管の内側から、切断することが想定されている
下端部材３０と上端部材６０との間には、３つ（うち２つは不図示）の内側補助部材１１０が下端部材３０と上端部材６０との間に渡されるようにして、固着されている。
【００２７】
一方、下端部材３０の上には、３つの（うち２つは図３に不図示）基台部１２５が取り付けられている。この基台部１２５を利用して、３つの外管掴持爪１３０（うち２つは図１、図３に不図示）が、支点部１３４を中心として回動自在に取り付けられている。
【００２８】
３つの外管掴持爪１３０の支点部１３４（の中心点）は、図２を参照すると分かるように、１つの円周上に配されることとなる。
【００２９】
内側補助部材１１０には係止片１１１が設けられており、一方、外管掴持爪１３０にも係止片１３１が設けられており、２つの間の係止片の間には、スプリング１１５が取り付けられることで、外管掴持爪１３０が本体部１５の内周側に付勢された状態となる。
【００３０】
外管掴持爪１３０は、略くの字型をしており、その一端である先端部１３８には、外管Ｐ２を掴持する構造が設けられている。一方、外管掴持爪１３０の他端側には、環状カム部材４００の外側プロフィール部４１０と当接する当接部１３６が設けられている。
【００３１】
外管掴持爪１３０は、環状カム部材４００が昇降することに伴い当接部１３６が変位し、外管掴持爪１３０が支点部１３４を中心として回動することで、外管Ｐ２の掴持・解放動作を行うことができるようになっている。
【００３２】
また、下端部材３０と上端部材６０との間には、３つ（うち２つは不図示）の外側補助部材２１０が下端部材３０と上端部材６０との間に渡されるようにして、固着されている。
【００３３】
一方、下端部材３０の上には、３つの（うち２つは図３に不図示）基台部２２５が取り付けられている。この基台部２２５を利用して、３つの内管掴持爪２３０（うち２つは図１、図３に不図示）が、支点部２３４を中心として回動自在に取り付けられている。
【００３４】
３つの内管掴持爪２３０の支点部２３４（の中心点）は、図２を参照すると分かるように、１つの円周上に配されることとなる。
【００３５】
外側補助部材２１０には係止片２１１が設けられており、一方、内管掴持爪２３０にも係止片２３１が設けられており、２つの間の係止片の間には、スプリング２１５が取り付けられることで、内管掴持爪２３０が本体部１５の外周側に付勢された状態となる。
【００３６】
内管掴持爪２３０は、略くの字型をしており、その一端である先端部２３８には、内管Ｐ１を掴持する構造が設けられている。一方、内管掴持爪２３０の他端側には、環状カム部材４００の内側プロフィール部４２０と当接する当接部２３６が設けられている。
【００３７】
内管掴持爪２３０は、環状カム部材４００が昇降することに伴い当接部２３６が変位し、内管掴持爪２３０が支点部２３４を中心として回動することで、内管Ｐ１の掴持・解放動作を行うことができるようになっている。
【００３８】
下端部材３０には、鉛直上方に立設されるようにして設けられている、３本（全ては図示せず）の環状カム部材ガイドピン４０が取り付けられている。
【００３９】
環状カム部材４００は、外周側に外側プロフィール部４１０を有し、内周側に内側プロフィール部４２０を有する略ドーナッツ状の部材である。この環状カム部材４００には、３つ（全ては図示せず）の貫通孔４０５が設けられており、これらの貫通孔４０５に環状カム部材ガイドピン４０が挿通されることで、環状カム部材４００の動きは、昇降動作のみに規制される。なお、設ける環状カム部材ガイドピン４０及び貫通孔４０５の数が、３
に限定される分けではない。
【００４０】
本体部１５の下端部材３０には、３つ（全てを図示せず）の環状カム部材駆動用シリンダ４５０が設けられている。この環状カム部材駆動用シリンダ４５０としては、エアシリンダを用いているが、電気式のものや油圧式のものを用いても構わない。
【００４１】
環状カム部材駆動用シリンダ４５０のシリンダ棹４５５の先端は、環状カム部材４００に固着されるようになっている。また、３つ（全てを図示せず）の環状カム部材駆動用シリンダ４５０は、いずれも不図示の制御部により全て同じ動作を行うように設定されている。
【００４２】
環状カム部材駆動用シリンダ４５０においては、シリンダ棹４５５が伸びることで、環状カム部材４００を下降させる。また、環状カム部材駆動用シリンダ４５０においては、シリンダ棹４５５が縮むことで、環状カム部材４００を上昇させる。
【００４３】
環状カム部材駆動用シリンダ４５０には常時エアが供給されており、エア供給回路（不図示）が不図示の前記制御部により切り替えられることで、シリンダ棹４５５を伸したり、縮めたりすることができるようになっている。シリンダ棹４５５が伸びることで、環状カム部材４００は下降し、シリンダ棹４５５が縮むことで、環状カム部材４００は上昇する。
【００４４】
環状カム部材４００の内周側の、下端部材３０の上には３つ（全ては図示せず）の基台部５０５が設けられており、これら基台部５０５を利用してフェイルセーフストッパー５２０が支点部５２４を中心として回動可能に、取り付けられている。
【００４５】
一方、環状カム部材４００の外周側の、下端部材３０の上には３つ（全ては図示せず）の立設部材５１０が取り付けられている。立設部材５１０とフェイルセーフストッパー５２０との間には、スプリング５１５が配されており、フェイルセーフストッパー５２０の上端部が常に、本体部１５の外周側に付勢された状態となっている。
【００４６】
フェイルセーフストッパー５２０には、環状カム部材４００の内側下端部４３０と係合することができる切り欠き部５２５が設けられている。環状カム部材駆動用シリンダ４５０によって環状カム部材４００が上昇すると、スプリング５１５で付勢されたフェイルセーフストッパー５２０は外周側に変位し、環状カム部材４００の内側下端部４３０と、フェイルセーフストッパー５２０の切り欠き部５２５とが係合する。環状カム部材４００の内側下端部４３０と切り欠き部５２５とが係合することで、環状カム部材４００が下降してしまうことを防止することができるようになっている。
【００４７】
また、立設部材５１０には、３つ（全ては図示せず）のストッパ解除用シリンダ５５０が取り付けられている。ストッパ解除用シリンダ５５０としては、エアシリンダを用いているが、電気式のものや油圧式のものを用いても構わない。また、３つ（全てを図示せず）のストッパ解除用シリンダ５５０は、いずれも不図示の制御部により全て同じ動作を行うように設定されている。
【００４８】
ストッパ解除用シリンダ５５０には常時エアが供給されており、エア供給回路（不図示）が不図示の前記制御部により切り替えられることで、シリンダ棹５５５を伸したり、縮めたりすることができるようになっている。
【００４９】
環状カム部材４００の内側下端部４３０とフェイルセーフストッパー５２０の切り欠き部５２５とが係合している状態を解除する場合には、シリンダ棹５５５を伸ばし、フェイ
ルセーフストッパー５２０の受け部５２７をシリンダ棹５５５で内周側に押圧する。これにより、フェイルセーフストッパー５２０は、本体部１５内周側に変位し、環状カム部材４００の内側下端部４３０とフェイルセーフストッパー５２０の切り欠き部５２５との係合が解除され、環状カム部材４００が下降可能な状態となる。
【００５０】
次に、以上のように構成される本発明に係る管体掴持機構１０の動作について説明する。図４は管体掴持機構１０の解放動作を説明する図である。なお、図３は、管体掴持機構１０の解放動作を理解しやすくするために、外管掴持爪１３０や内管掴持爪２３０の配置が一部変更され、示されている。
【００５１】
また、図５は本発明の実施形態に係る管体掴持機構１０によって内管Ｐ１と外管Ｐ２とを解放している様子を下方から見た図である。
【００５２】
まず、本発明に係る管体掴持機構１０の掴持動作について説明する。不図示のマニピュレータの先端に設けられている管体掴持機構１０は、マニピュレータの操作により、ピン部材３５を内管Ｐ１の内側に挿入するようにして、掴持動作の前段の位置決めを行うようにする。このとき、管体掴持機構１０の内部においては、環状カム部材駆動用シリンダ４５０のシリンダ棹４５５は伸びた状態で、環状カム部材４００は下降した状態にあり、外管掴持爪１３０と内管掴持爪２３０とは開いた状態となっている。
【００５３】
続いて、不図示の制御部により、環状カム部材駆動用シリンダ４５０を動作させる。このとき、環状カム部材駆動用シリンダ４５０のシリンダ棹４５５は縮んだ状態となり、環状カム部材４００を上昇させる。
【００５４】
すると、図３に示すように、環状カム部材４００の外側プロフィール部４１０が、外管掴持爪１３０の当接部１３６を本体部１５の外周側に変位させることで、外管掴持爪１３０の先端部１３８は内周側に変位し、外管Ｐ２を掴持する。
【００５５】
また、環状カム部材４００の上昇に伴い、環状カム部材４００の内側プロフィール部４２０が、内管掴持爪２３０の当接部２３６を本体部１５の内周側に変位させることで、外管掴持爪１３０の先端部２３８は外周側に変位し、内管Ｐ１を掴持する。
【００５６】
また、環状カム部材駆動用シリンダ４５０によって環状カム部材４００が上昇すると、スプリング５１５で付勢されたフェイルセーフストッパー５２０は外周側に変位し、環状カム部材４００の内側下端部４３０と、フェイルセーフストッパー５２０の切り欠き部５２５とが係合し、環状カム部材４００が下降してしまうことを防止することができるようになっている。
【００５７】
本発明においては、上記のようなフェイルセーフストッパー５２０が設けられているために、管体掴持機構１０がいったん外管Ｐ２と内管Ｐ１とを掴持すると、これを落下させてしまうような確率は極めて小さいものとなる。
【００５８】
以上のように、内管Ｐ１と外管Ｐ２とからなる二重管体が、管体掴持機構１０によって、掴持されると、不図示のマニピュレータが操作されることで、前記二重管体を所望の位置に移動させる。
【００５９】
続いて、所望の位置に配された内管Ｐ１と外管Ｐ２とからなる二重管体を、解放する動作を行う。
【００６０】
解放動作においては、ストッパ解除用シリンダ５５０にて、シリンダ棹５５５を伸ばし
、フェイルセーフストッパー５２０の受け部５２７をシリンダ棹５５５で内周側に押圧し、フェイルセーフストッパー５２０を内周側に変位させる。
【００６１】
環状カム部材４００の内側下端部４３０とフェイルセーフストッパー５２０の切り欠き部５２５とが係合している状態を解除する場合には、ストッパ解除用シリンダ５５０にて、シリンダ棹５５５が伸ばし、フェイルセーフストッパー５２０の受け部５２７をシリンダ棹５５５で内周側に押圧する。これにより、環状カム部材４００の内側下端部４３０とフェイルセーフストッパー５２０の切り欠き部５２５との係合が解除され、環状カム部材４００が下降可能な状態となる。
【００６２】
続いて、環状カム部材駆動用シリンダ４５０において、シリンダ棹４５５を伸ばした状態とし、環状カム部材４００を下降させる状態となる。
【００６３】
環状カム部材４００の下降に伴い、図４に示すように、スプリング１１５によって本体部１５の内周側に付勢されている外管掴持爪１３０の当接部１３６は、外側プロフィール部４１０に合わせて、内周側に変位する。これにより、外管掴持爪１３０の先端部１３８は外周側に変位し、外管Ｐ２を解放する。
【００６４】
また、環状カム部材４００の下降に伴い、スプリング２１５によって本体部１５の外周側に付勢されている内管掴持爪２３０の当接部２３６は内側プロフィール部４２０に合わせて、内周側に変位する。これにより、内管掴持爪２３０の先端部２３８は内周側に変位し、内管Ｐ１を解放する。
【００６５】
以上のような、本発明に係る管体掴持機構１０によれば、環状カム部材４００の昇降動作によって、複数の外管掴持爪１３０と、複数の内管掴持爪２３０と、を同時に動作させることが可能であり、単純な機構で、内管Ｐ１と外管Ｐ２とからなる二重管体構造などを一度で引き上げることもできるようになるなど、管体撤去工程などを簡略化することができるようになる。
【００６６】
次に、内管Ｐ１及び外管Ｐ２を直接掴持する外管掴持爪１３０の先端部１３８及び内管掴持爪２３０の先端部２３８の詳細な構造について説明する。図６は外管掴持爪１３０と内管掴持爪２３０の先端部の構造を説明する図である。なお、本実施形態においては、外管掴持爪１３０の先端部１３８及び内管掴持爪２３０の先端部２３８としては、共通のものを用いている。
【００６７】
また、図６（Ａ）は先端部の構造をその側面から見た図であり、図６（Ｂ）は先端部が内管Ｐ１及び外管Ｐ２を掴持する様子の断面概略を示す図である。
【００６８】
また、図７は外管掴持爪１３０と内管掴持爪２３０の先端部で用いる爪部材３２０を説明する図であり、図７（Ａ）は爪部材３２０のローレット加工が施された面をみた図であり、図７（Ｂ）は爪部材３２０の側面をみた図である。
【００６９】
先端部は、基部３００と、この基部３００の２つの側面に、それぞれ１つずつ設けられた爪部材３２０とから構成されている。基部３００には、貫通孔３１４を有するドライメタル部材３１５が設けられている。ドライメタル部材３１５の前記貫通孔３１４には、シャフト部材３１０が挿通されるようになっている。このシャフト部材３１０の両端部には、２つのネジ穴３０７が設けられており、このネジ穴３０７を利用することで、爪部材３２０がシャフト部材３１０にボルト３６０でとめられている。このような構成により、シャフト部材３１０の両端に配される爪部材３２０は、基部３００に対して回動可能となっている。
【００７０】
また、それぞれの側面において、基部３００には突起状のストッパ部３０５が設けられており、このストッパ部３０５と、爪部材３２０の係止部３２７との間には、ばね部材３５０が配されており、爪部材３２０は図６（Ａ）の矢印方向に付勢されるようになっている。
【００７１】
先端部が何も掴持していないときには、爪部材３２０はＸの実線で示す位置にある。これに対して、先端部が管体を掴持しているときには、爪部材３２０は管体に押圧され、Ｙの点線で示す位置となるように設定されている。
【００７２】
爪部材３２０は、常温での耐摩耗性に優れた鋼材である合金工具鋼などの材料で構成することが好ましい。また、爪部材３２０の外周囲の一部には、ローレット加工部３２３が設けられている。このようなローレット加工部３２３が爪部材３２０形成されていることにより、先端部で管体を掴持する際の滑り止め効果を期待することができる。
【００７３】
また、２つの爪部材３２０のローレット加工部３２３の両縁には、テーパー部３２４が設けられている。図６（Ｂ）に示すように、内管Ｐ１については、管の内周側を爪部材３２０で掴持するのに対して、外管Ｐ２については、管の外周側を爪部材３２０で掴持する。
【００７４】
ローレット加工部３２３の両縁にテーパー部３２４が設けられた、２つの爪部材３２０が１つの基部３００の両端に設けられた構成である場合、管の内周側を掴持する場合、管の外周側を掴持する場合のいずれにも対応することが可能となる。
【００７５】
本発明に係る管体掴持機構１０においては、実作業の掴持回数が増えると、爪部材３２０のローレット加工部３２３の先端の摩耗や欠損が発生し、初期の掴持能力が確保できなくなることがあるが、このように初期の掴持能力が確保できなくなった場合には、バネ部材３５０とボルト３６０を分解することで、本体部１５を分解することなく容易に爪部材３２０を交換することができる。さらに、外管掴持爪１３０の先端部１３８、及び内管掴持爪２３０の先端部２３８をカセット構造にすることで、前述の方法よりも更に交換時間を短縮することが可能となる。
【００７６】
ここで、爪部材３２０がボルト３６０でとめられている回動中心Ｏから、爪部材３２０が管体を掴持するポイントまでの距離（回動中心Ｏから爪部材３２０の外周までの距離が最大となる距離）は、爪部材３２０がＸの点線で示す位置にある場合ｒxであり、爪部材
３２０がＹの点線で示す位置にある場合ｒyであるとすると、必ずｒx＞ｒyとなるように
設計されている。
【００７７】
これを爪部材３２０の単位でみると、図７（Ｂ）に示すように、爪部材３２０の貫通孔３２１の中心（すなわち、回動中心Ｏ）から、ローレット加工部３２３の加工開始位置までの距離ｒaが、ローレット加工部３２３の加工終了位置までの距離ｒbまで、漸増するようになっている。
【００７８】
仮に、Ｙの点線で示す位置にある爪部材３２０で掴持されている管体が、滑り落ちるような動きをしたとすると、すなわち、図６（Ａ）における矢印の方向に爪部材３２０が回動したとすると、爪部材３２０はｒx＞ｒyの関係性を有しているので、回動中心Ｏから爪部材３２０が管体を掴持するポイントまでの距離がより増えることになるので、管体をより強固に掴持することとなり、管体の滑り落ち防止に資することができる。
【００７９】
以上のように、本発明に係る管体掴持機構１０によれば、環状カム部材４００の昇降動
作によって、複数の外管掴持爪１３０と、複数の内管掴持爪２３０と、を同時に動作させることが可能であり、単純な機構で、内管Ｐ１と外管Ｐ２とからなる二重管体構造などを一度で引き上げることもできるようになるなど、管体撤去工程などを簡略化することができるようになる。
【符号の説明】
【００８０】
１０・・・管体掴持機構
１５・・・本体部
２０・・・外筒部材
３０・・・下端部材
３１・・・中央貫通孔
３２・・・貫通孔
３５・・・ピン部材
３６・・・テーパー先端部
４０・・・環状カム部材ガイドピン
６０・・・上端部材
６３・・・内筒案内部材
１１０・・・内側補助部材
１１１・・・係止片
１１５・・・スプリング
１２５・・・基台部
１３０・・・外管掴持爪
１３１・・・係止片
１３４・・・支点部
１３６・・・当接部
１３８・・・先端部
２１０・・・外側補助部材
２１１・・・係止片
２１５・・・スプリング
２２５・・・基台部
２３０・・・内管掴持爪
２３１・・・係止片
２３４・・・支点部
２３６・・・当接部
２３８・・・先端部
３００・・・基部
３０５・・・ストッパ部
３０７・・・ネジ穴
３１０・・・シャフト部材
３１４・・・貫通孔
３１５・・・ドライメタル部材
３２０・・・爪部材
３２１・・・貫通孔
３２３・・・ローレット加工部
３２４・・・テーパー部
３２７・・・係止部
３５０・・・ばね部材
３６０・・・ボルト
４００・・・環状カム部材
４０５・・・貫通孔
４１０・・・外側プロフィール部
４２０・・・内側プロフィール部
４３０・・・内側下端部
４５０・・・環状カム部材駆動用シリンダ
４５５・・・シリンダ棹
５０５・・・基台部
５１０・・・立設部材
５１５・・・スプリング
５２０・・・フェイルセーフストッパー
５２４・・・支点部
５２５・・・切り欠き部
５２７・・・受け部
５５０・・・ストッパ解除用シリンダ
５５５・・・シリンダ棹
Ｐ１・・・二重管の内管である圧力管
Ｐ２・・・二重管の外管であるカランドリア管
【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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【図７】
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