JP3632159B2

JP3632159B2 - 拡管装置

Info

Publication number: JP3632159B2
Application number: JP20667496A
Authority: JP
Inventors: 隆徳山南
Original assignee: 隆徳山南
Priority date: 1996-07-17
Filing date: 1996-07-17
Publication date: 2005-03-23
Anticipated expiration: 2016-07-17
Also published as: JPH1034745A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、ガス管や水道管の配管工事において、管と継手、又は、管と管とを接続する際に、管の端部を拡張する為に用いられる拡管装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鋼管や鉛管、銅管、ポリエチレン管などの端部を拡張する拡管装置として、本願出願人は、特願平８ー４５４３５号に、図５に示すものを提案した。
【０００３】
この従来の拡管装置は、先端方向へ広がる傾斜面を有する円錐台部５２ａ、５２ｂを段階状に連続して設けた拡張ヘッド５３を先端部に有するロッド５０と、内側に傾斜面５４を有する複数の駒５５が前記ロッド５０の周面を囲んで配設されて弾性リング５６ａ、５６ｂで集束形成された拡管部材５１とから構成され、ロッド５０を基端方向に油圧ラム５７で引き込むことにより、拡管部材５１の基端面５１ａをラム５７の先端面５７ａに圧接させ、ロッド５０の拡張ヘッド５３で拡管部材５１を拡張することにより拡管部材５１の外周面にセットされた管５８の端部を拡径するものである。
【０００４】
この従来の拡管装置は、拡管部材５１を寸長とし、作動時に於ける拡張ヘッド５３と拡管部材５１との圧接箇所を前後二ヶ所に分けて、管５８の拡管部分５８ａを寸長に拡張するとともに、拡張ヘッド５３の第一の円錐台部５２ａの傾斜角度と作動時に圧接する駒５５の内側の傾斜面５４の傾斜角度を異なる角度に設定することにより圧接ヶ所を線接触とし、摺動するときの摩擦抵抗を小さくして装置の動きを軽快にしたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の拡管装置は、管５８の端部を寸長に、且つ軽快に拡張形成できるものであるが、ロッド５０を引き込むことにより拡管部分５８ａの基端側、即ち、管５８の奥から開口端へ向かう拡張ヘッド５３の動きによって拡管部材５１に拡張圧力をかけて拡管する構成であるので、拡管部分５８ａの基端側と開口端側とに拡張圧力をバランスよくかけることが難しく、管５８の材質や肉厚によっては、拡管部分５８ａの開口端側の拡張が基端側に比較して不充分になり、また、ロッド５０の引き込み力を強くすると弾性リング５６ａ、５６ｂの集束力のバランスが崩れて不均一に拡管されてしまうなど、装置の調整が面倒であった。
【０００６】
また、鉛管や銅管のように塑性変形して拡径されるものは、拡管状態が維持されるので拡管部分５８ａが均一平行に拡管されていれば管の接続作業に何等問題がないが、ポリエチレン管のように弾性変形して拡張されるものは、拡管された部分が弾性復帰するために拡径直後に収縮が始まり、管の接続作業時間が短くなる。従って、拡径状態を出来るだけ長時間確保して接続作業を容易にする必要があり、拡管部分５８ａの開口端側を基端側よりも径大にして円錐台形状に拡管しておくことが好ましい。しかしながら、上記従来の拡管装置ではそのような形状の拡管形成はできなかった。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、拡管部分にバランスよく拡張圧力をかけて管の端部を確実に均一平行に拡径できるとともに、拡管部分が弾性収縮するポリエチレン管に好適な円錐台形状にも拡径できるように改良することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ラムによって稼動するピストンに突設され先端方向へ広がる円錐台部を先端部に備えたロッドと、前記ロッドの周面を囲んで配設された複数の駒が径方向へ伸縮自在に弾性リングで集束されてなる拡管部材と、前記ロッドに貫通されて前記拡管部材の背後に装着され先端方向へ窄まる円錐筒部を備えたテーパーブッシュとからなり、前記テーパーブッシュを前記ラムの先端面に当接させ、前記ピストンを稼動させて前記ロッドを引き込んで、前記拡管部材を前記円錐台部と前記円錐筒部とで前後から拡張することにより管部分をバランスよく拡張することができる。
【０００９】
また、円錐筒部の軸方向の寸法を円錐台部の軸方向の寸法よりも長寸とすることにより、拡管部分を円錐台形状に拡張することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
図１乃至図４は、本発明の拡管装置における好ましい実施の形態の一つを示すものであり、図１および図２に示すように、ラム１によって稼動するピストン２に取り付けられ先端方向へ広がる円錐台部４を先端部に備えたロッド３と、このロッド３の周面を囲んで配設された６個の駒１１が径方向へ伸縮自在に弾性リング１２ａ、１２ｂで集束されてなる拡管部材１０と、ロッド３に貫通されて装着され拡管部材１０へ後方から挿入される先端方向へ窄まる円錐筒部２１を備えたテーパーブッシュ２０とから構成されている。
【００１２】
ラム１は、シリンダー１ａ内のピストン２に取り付けられたロッド３を稼動させる油圧式のものである。尚、ロッド３を稼動させる機構は油圧式ラムに限るものではなく、スクリュウやバネを用いたものでもよい。
【００１３】
ロッド３は、ピストン２の中央に貫通して基端部においてナット５で取り付けられたボルト状の鋼棒であり、その先端部は前記円錐台部４に続く短寸の平行部６を介して、この平行部６よりも径大なボルトヘッド７に形成されており、該ボルトヘッド７にはドライバの差し込み溝８が設けられている。
【００１４】
拡管部材１０は、ロッド３を中心にしてその周面に六割り状に囲んで配設された駒１１と（図２）、この駒１１外周にかけられてロッド３を軸に駒１１を径方向へ伸縮自在に集束する弾性リング１２とで構成されている。
【００１５】
駒１１は、断面がＬ字状で拡管部材１０の平行な筒状部１０ａと鍔部１０ｂとを構成しており、筒状部１０ａの前方外周面と鍔部１０ｂの外周面の二ヶ所には弾性リング１２ａ、１２ｂが嵌装する凹溝１３ａ、１３ｂが凹設されている。
【００１６】
また、拡管部材１０の軸孔１０ｄの前後端には、円錐台部４と円錐筒部２１とが前後方向から覗く傾斜孔１４、１５が形成されている。この前後二ヶ所の傾斜孔１４、１５と円錐台部４および円錐筒部２１の傾斜面の傾斜角度は同一角度に設定されている。そして、装置が作動したとき、即ち、ロッド３がラム１内へ引き込まれたとき拡管部材１０の前後端二ヶ所の傾斜孔１４、１５が前後二つの円錐部４、２１の二ヶ所でそれぞれ面接触して摺動するようになっている。
【００１７】
尚、円錐筒部２１に圧接する拡管部材１０後端の傾斜孔１４の傾斜角度を円錐筒部２１の傾斜角度よりも広角に設定し、後方の摺接ヶ所を線接触とすることにより摩擦抵抗をより小さくすることも可能であることは言うまでもない（図示省略）。
【００１８】
また、弾性リング１２ａ、１２ｂは、コイルバネや金属バネ、ゴムなどの弾性材料で形成され、拡管部材１０の凹溝１３ａ、１３ｂ内にかけ外し自在に設けられている。
【００１９】
テーパーブッシュ２０は、鍔部２２とその中央に突設された円錐筒部２１とからなる一体物であり、ロッド３が軸孔１０ｄに貫通して拡管部材１０の背後に拡管部材１０と同軸に装着されている。そして、この円錐筒部２１の軸方向の寸法Ｍ１はロッド３の円錐台部４の軸方向の寸法Ｍ２よりも長寸に設定されている。また、円錐筒部２１の先端面２１ａは、拡管部材１０後端の傾斜孔１４に覗く寸径となっている。
【００２０】
以上にように構成された本実施の形態の拡管装置を用いて拡管作業をするときは、図３に示すように、拡管部材１０の筒状部１０ａを拡管しようとする管２５の端部に挿入し、ラム１でピストン２を稼動させてロッド３を引き、拡管部材１０とともにこれと同軸に連動するテーパーブッシュ２０をラム１側に引き付け、テーパーブッシュ２０の後端面２０ａをラム１の先端面１ｂに圧接させる。
【００２１】
更にロッド３を引き込むと、テーパーブッシュ２０の円錐筒部２１が拡管部材１０後端の傾斜孔１４に圧入し、後方の弾性リング１２ａの集束力に抗して拡管部材１０を後方から押し開くと同時に、ロッド３の円錐台部４も拡管部材１０の先端の傾斜孔１５に圧入し、前方の弾性リング１２ｂの集束力に抗して拡管部材１０を先方から押し開く。
【００２２】
従って、拡管部材１０は、前後端二つの傾斜孔１４、１５と前後二つの円錐部４、２１とによって前後両側から内側に向かって拡張され、管２５の拡管部分２５ａは前後均衡した拡張圧力で拡管形成される。
【００２３】
また、円錐台部４および円錐筒部２１の傾斜面の傾斜角度は同一角度に設定されているので、駒１１は平行状態のまま径方向に移動し、拡管部材１０の先端１０ｃの傾斜孔１４が円錐台部４の最大径部である平行部６に達するまではロッドの引き込み量に比例して均一平行に拡張することができる（図３）。
【００２４】
従って、金属管のように塑性変形する管２５を均一平行に拡管するときは、ロッド３の引き込み量によって拡管部分２５ａの拡径寸法を所望の大きさに調節すればよい。
【００２５】
また、本実施の形態にあっては、円錐筒部２１の軸方向の寸法Ｍ１を円錐台部４の軸方向の寸法Ｍ２よりも長寸に形成してあり、図３に示す平行な拡管状態から更にロッド３を引き込むと、図４に示すように、拡管部材２０の先端１０ｃがボルトヘッド７に当接するとともに、拡管部材２０の鍔部２２側のみが更に円錐筒部２１で拡張され、拡管部分２５ａを開口の広い円錐台形状に拡張することがでる。
【００２６】
従って、ポリエチレン管のように、拡管部分２５ａが弾性復帰して拡径直後に収縮が始まり、管の接続作業時間が短くなってしまうものには好適な拡管方法であり、拡管部分２５ａの開口側を大きく拡径して接続作業の時間を確保する事ができる。
【００２７】
上記拡管工程が終わると、ロッド３を突き出して拡管部材１０の拡張力を解消する。すると、拡管部材１０は弾性リング１２ａ、１２ｂの集束力で二つの円錐部４、２１の傾斜面を滑り元の形状に収縮する。従って、拡管装置から管２５を簡単に引き外して拡管作業は完了する。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２９】
請求項１に記載の拡管装置によれば、先端方向へ広がる円錐台部を先端部に備えたロッドの周面を囲んで複数の駒を配設し、これを弾性リングで径方向へ伸縮自在に集束して拡管部材を構成するとともに、前記拡管部材と同軸に円錐筒部を備えたテーパーブッシュを設け、ロッドを引き込むことにより、拡管部材を円錐台部と円錐筒部とで前後から楔を打ち込むように拡張するようにしたので、拡張圧力が拡管部分の基端側と開口端側とにバランスよく同時にかかり、装置の複雑な調整をすることなく拡管部分を寸長に且つ歪みなく拡径することができる。
【００３０】
また、請求項２に記載の拡管装置では、上記の効果に加えて、円錐筒部の軸方向の寸法を円錐台部の軸方向の寸法よりも長寸にしたので、平行な拡管状態から更にロッドを引き込むことにより、拡管部材の鍔部側を更に拡張し、拡管部分を開口の広い円錐台形状に拡張できる。従って、ポリエチレン管のように弾性復元性のある管の拡管部分の収縮を遅延させることができ接続作業が容易になる。また、一つの装置で拡管部分を平行にも円錐台形状にも拡張できるので、多様な材質の管に対応可能となり経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の拡管装置の断面図。
【図２】図１の拡管装置に使用される拡管部材の背面図。
【図３】図１の拡管装置により拡管部分を平行に拡張した作動状態を示す断面図。
【図４】図１の拡管装置により拡管部分を円錐台形状に拡張した作動状態を示す断面図。
【図５】従来の拡管装置を示す断面図。
【符号の説明】
１ラム，１ｂ先端面，２ピストン，３ロッド，４円錐台部，１０拡管部材，１１駒，１２ａ、１２ｂ弾性リング，２０テーパーブッシュ，２１円錐筒部

Claims

ラムによって稼動するピストンに突設され先端方向へ広がる円錐台部を先端部に備えたロッドと、前記ロッドの周面を囲んで配設された複数の駒が径方向へ伸縮自在に弾性リングで集束されてなる拡管部材と、前記ロッドに貫通されて前記拡管部材の背後に装着され先端方向へ窄まる円錐筒部を備えたテーパーブッシュとからなり、前記テーパーブッシュを前記ラムの先端面に当接させ、前記ピストンを稼動させて前記ロッドを引き込んで、前記拡管部材を前記円錐台部と前記円錐筒部とで前後から拡張することにより拡管することを特徴とする拡管装置。
円錐筒部の軸方向の寸法が円錐台部の軸方向の寸法よりも長寸であることを特徴とする請求項１記載の拡管装置。