JP5546936B2 - 電動かしめ機およびアタッチメント - Google Patents

Description

本発明は、給水・給湯管や冷暖房用の設備配管の配管作業において、配管に継手をかしめて接合するのに用いられる電動かしめ機に関し、更には、かしめ機本体に装着され、作業の完了を含むかしめ作業の履歴情報を継手に取り付けられたＩＣタグに書き込む機能を備えたアタッチメントに関する。

配管用の継手には、配管に差し込んだ後、専用の電動かしめ機を用いて配管にかしめて接合するタイプのものがあり、この種の継手としては、積水化学工業株式会社製の「メタキュット」（登録商標）を初めとして、多くの製品が市販されている。

従来、この種の継手を配管に接合する場合、作業効率を高めるため、継手を配管に差し込む作業をまとめて行った後に、かしめ作業をまとめて行う施工方法が採られていた。しかし、この施工方法では、かしめ作業の確認の不備により、かしめ忘れが発生する恐れがある。かしめ忘れを放置したまま、後工程の保温工事等が行われると、外観からは、かしめ忘れを発見することができないため、配管内に通水した際に、かしめ忘れ箇所から水漏れ事故が発生することがある。

このような水漏れ事故の発生を未然に防止するため、かしめ忘れを確認する様々な方法が採用されている。特許文献１には、継手の外周面に、外周面の色とは異なる色の薄帯部材を巻き付けておく方法が開示されている。以下、図１２を参照して、特許文献１に記載されたかしめ忘れの確認方法について、簡単に説明する。

図１２に、継手１００に配管１１０の端部を挿入した状態を示す。継手１００は、周囲に雄ねじが形成されたねじ部１０１と、小径のノズル部１０２と、ノズル部１０２との間に樹脂製の配管１１０を挿入可能な隙間を備えたスリーブ１０３とで構成されている。

スリーブ１０３には、出荷前の工場において薄帯部材１０４が予め巻き付けられている。薄帯部材１０４は、スリーブ１０３の外周面に対してコントラストの大きな色彩を有している。薄帯部材１０４は、ビニールテープ、フィルム、紙などで形成され、裂け易いように継手１００の軸心方向に切れ目が入れられている。

継手１００は、ねじ部１０１を図示しない剛性管の端部に設けられた雌ねじ部に螺合させることにより剛性管に連結される。一方、継手１００と配管１１０は、ノズル部１０２に配管１１０の端部を外嵌した後、スリーブ１０３を縮径方向にかしめて、配管１１０をノズル部１０２とスリーブ１０３で矜持することにより接続される。

電動かしめ機を用いてスリーブ１０３を縮径方向にかしめる際に、薄帯部材１０４は切り裂かれる。作業者がスリーブ１０３から切り裂かれた薄帯部材１０４を取り除くことにより、作業終了後の点検の際に、継手１００の色彩の変化から、かしめ忘れの有無を容易に判別できる。

かしめ忘れを確認する他の方法として、特許文献２に記載された方法がある。この方法では、継手１００のスリーブ１０３の外周面に、あらかじめ感圧または感熱発色片を貼付しておく。電動かしめ機を用いてスリーブ１０３を縮径方向にかしめる際に、かしめに伴う圧力または熱により発色片が発色する。発色があれば、かしめが行われたことになるので、かしめ忘れの有無を容易に判別できる。

特開２００９−２４０２号公報 特開２００４−１３８１６９号公報

しかし、上述した従来のかしめ忘れの確認方法では、継手が見え難い場所にある場合に作業員が見落とす可能性があり、万全の策とは言い難い。また、確認データの集計が手作業で行われるため、継手のかしめ箇所が多いと集計作業が煩雑になる。

本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、施工の確認作業が容易であり、しかも継手のかしめ忘れを確実に防止できる電動かしめ機の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明にかかる電動かしめ機は、配管に継手をかしめて接合する電動かしめ機であって、
前記継手をかしめる作用部、この作用部を駆動する駆動部、および作業者が把持するための把持部を有するかしめ機本体と、
筒型のケースに、前記駆動部に電力を供給するバッテリーが収容されたバッテリーアダプタと、
筒型のケースに、前記バッテリーから出力される電流の値に基づいて前記かしめ機本体におけるかしめ作業の終了を判断し、かつ前記継手に取り付けられたＩＣタグに、作業の終了を含むかしめ作業の履歴情報を送信して記憶させる制御装置が収容されたアタッチメントと、を備え、
前記バッテリーアダプタのケースの上面には、一対の端子が取り付けられた第１の凸部が設けられ、
前記かしめ機本体の把持部の下端に形成された接続部の下面には、一対の端子が取り付けられた第１の凹部が設けられ、
前記アタッチメントのケースの上面には、前記第１の凸部と同様の形状および構造の第２の凸部が設けられ、前記アタッチメントのケースの下面には、前記第１の凹部と同様の形状および構造の第２の凹部が設けられ、
前記第２の凸部を前記第１の凹部に嵌合させ、前記第１の凸部を前記第２の凹部に嵌合させることにより、前記かしめ機本体と前記バッテリーアダプタとの間に前記アタッチメントを装着すると共に、前記かしめ機本体と前記バッテリーアダプタとを電気的に接続することを特徴とする。

ここで、前記制御装置は、
前記バッテリーから出力される電流の値を検出する電流センサと、
前記電流センサで検出した電流値に基づいて前記かしめ機本体におけるかしめ作業の終了を判断する制御手段と、
前記制御手段の制御に基づき、前記バッテリーから前記駆動部に供給される電力を遮断する遮断手段と、
前記制御手段での判断結果を含むかしめ作業の履歴情報を、無線により前記ＩＣタグに送信する第１の通信手段と、を備えることが好ましい。

さらに前記制御装置は、前記制御手段での判断結果を含む情報を、無線で外部の携帯端末に送信する第２の通信手段を備えることが好ましい。

また前記制御手段は、前記電流センサで検出した電流値が急激に減少したときに、前記かしめ機本体におけるかしめ作業が終了したと判断することが好ましい。

また、前記アタッチメントのケースの側面に、前記ＩＣタグを挿入するタグホルダーが設けられ、かつそのタグホルダーには、前記ＩＣタグの挿入を検出するスイッチが設けられていることが好ましい。

また前記アタッチメントのケースは、水平方向の断面が前記バッテリーアダプタのケースの断面と略等しいことが好ましい。または、前記アタッチメントのケースは、水平方向の後部もしくは前部の断面が前記バッテリーアダプタのケースの断面と略等しく、かつ前部が前記バッテリーアダプタの前部より前方に突き出した形状、もしくは後部が前記バッテリーアダプタの後部より後方に突き出した形状をしていることが好ましい。

本発明にかかるアタッチメントは、配管に継手をかしめて接合する電動かしめ機に用いられ、 前記継手をかしめる作用部、この作用部を駆動する駆動部、および作業者が把持するための把持部を有するかしめ機本体と、筒状のケースに、前記駆動部に電力を供給するバッテリーが収容されたバッテリーアダプタとの間に装着されるアタッチメントであって、
前記バッテリーから出力される電流の値に基づいて前記かしめ機本体におけるかしめ作業の終了を判断し、かつ前記継手に取り付けられたＩＣタグに、作業の終了を含むかしめ作業の履歴情報を送信して記憶させる制御装置と、
前記制御装置を収容する筒型のケースと、を備え、
前記ケースの上面には、一対の端子が取り付けられた第１の凸部が設けられ、前記ケースの下面には、一対の端子が取り付けられた第１の凹部が設けられ、
前記第１の凸部を、前記かしめ機本体の把持部の下端に形成された接続部の下面に設けられた、一対の端子が取り付けられた第２の凹部に嵌合させ、前記バッテリーアダプタのケースの上面に設けられた、一対の端子が取り付けられた第２の凸部を、前記第１の凹部に嵌合させることにより、前記かしめ機本体と前記バッテリーアダプタとの間に装着され、かつ前記かしめ機本体と前記バッテリーアダプタとが電気的に接続されることを特徴とする。

本発明の電動かしめ機を用いれば、一連のかしめ作業を行う間にＩＣタグにかしめ作業の履歴情報が書き込まれるため、かしめ作業やその確認作業が簡素化されると共に、履歴作業の書き込み忘れが生じる恐れがない。

また既存の電動かしめ機に何も手を加えることなく、かしめ機本体とバッテリーアダプタの間にアタッチメントを取り付けるだけで上記機能を実現できるため、機能付加に伴うコストアップを最小限に留めることができる。

本発明の実施の形態にかかる電動かしめ機の構成を示す正面図である。 図１のバッテリーアダプタの外観を示す斜視図である。 図１のアタッチメントの外観を示す斜視図である。 図４のアタッチメントをＡ−Ａ線で切断した断面図である。 本発明の実施の形態にかかる電動かしめ機の電気系の構成を示す図である。 かしめ作業において、油圧シリンダ駆動用のモータに流れる電流値の変化を示すグラフである。 図１の電動かしめ機の作用部の動作を示す拡大図である。 図１の電動かしめ機の作用部の動作を示す拡大図である。 図１の電動かしめ機の作用部の動作を示す拡大図である。 ＩＣタグへの履歴情報の書き込み処理を説明するフローチャートである。 アタッチメントの他の例を示す斜視図である。 継手に配管の端部を挿入した状態を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態にかかる電動かしめ機およびアタッチメントについて、図面を参照しながら説明する。

＜電動かしめ機の構成＞
図１に、本発明の実施の形態にかかる電動かしめ機１の構成を示す。電動かしめ機１は、基本的に、かしめ機本体２、アタッチメント３およびバッテリーアダプタ４で構成されている。電動かしめ機１の構成について説明する前に、本発明にかかる電動かしめ機の特徴点について説明する。

本発明にかかる電動かしめ機は、構成上２つの特徴点を備えている。第１の特徴点は、かしめ機本体２に制御装置を収容したアタッチメント３を取り付け、その制御装置に、それぞれの継手に取り付けられたＩＣタグにかしめ作業の履歴情報を自動的に書き込む機能を持たせた点にある。アタッチメント３に収容された制御装置によって、作業の完了を含むかしめ作業の履歴情報が自動的にＩＣタグに書き込まれる。従って、すべての継手についてかしめ作業が終了した後に、各継手に取りつけられＩＣタグの履歴情報を確認すれば、かしめ忘れの継手を確実に発見できる。

第２の特徴点は、アタッチメント３のケースの上面に、バッテリーアダプタ４の上面に設けられた接続部材と同様の形状および構造の接続部材を設け、またアタッチメント３のケースの下面に、かしめ機本体の下面に設けられた接続部材と同様の形状および構造の接続部材を設けている点にある。このような構成を採用した結果、既存の電動かしめ機に何も手を加えることなく、必要な場合にのみ、アタッチメント３をかしめ機本体２とバッテリーアダプタ４との間に装着すればよい。

以下、まず、図１〜図４を参照して、第２の特徴点を中心に電動かしめ機１の構成を説明する。かしめ機本体２は、前述の継手１００をかしめるもので、ピストルとよく似た形状をしており、ピストルの銃口の位置に、かしめ作用を行う作用部２１０が設けられている。

またピストルの銃身の部分には駆動部２３０が設けられている。駆動部２３０には、作用部２１０を駆動する油圧シリンダ２３１および駆動用モータ２３２（図５参照）が収容されている。油圧シリンダ２３１はモータ２３２の回転によりシリンダが前後動するように構成されている。

ピストルのグリップに対応する部分が把持部２４０であり、把持部２４０には、モータ２３２を駆動させる操作ボタン２４１が設けられている。操作ボタン２４１はピストルの引き金（トリガー）に相当する。

また把持部２４０の下端に、アタッチメント３およびバッテリーホルダ４との接続部２４２が形成されている。接続部２４２の下面には、アタッチメント３またはバッテリーホルダ４の上端部が挿入される開口部が形成されている。

作用部２１０には、プレスダイス２１１とヨークダイス２１４が設けられている。プレスダイス２１１とヨークダイス２１４は、対向する面に、それぞれ図１２に示したスリーブ１０３の外径と略同じか少し小径の半円筒形の凹面形状をしたかしめ部２１２、２１５が形成されている。また、それぞれのかしめ部２１２、２１５の両側に、平坦な突合せ部２１３、２１６が連接されている。

プレスダイス２１１は、油圧シリンダ２３１（図５参照）に接続されており、油圧シリンダ２３１によって軸方向に進退できるように構成されている。

ヨークダイス２１４は、一端が回転軸２１７を介してかしめ機本体２に回転可能に枢支され、他端に係止部材２２１の溝に係止される突起が設けられている。なお、かしめ機本体２によるかしめ動作については、後に図７〜図９を参照して説明する。

図２にバッテリーアダプタ４の外観を示す。電動かしめ機１において、アタッチメント３を用いないときには、バッテリーアダプタ４をかしめ機本体２に直接取り付けて使用する。断面が略５角形の筒状のケース４０１の内部にはバッテリー４０２（図５参照）が収容されている。

ケース４０１の上端面には、バッテリーアダプタ４とかしめ機本体２との接続部材であるターミナル凸部４０３が設けられている。一方、かしめ機本体２の接続部２４２下面の開口部には、ターミナル凸部４０３に対応した形状の凹みを有するターミナル凹部（図示せず）が設けられている。

ターミナル凸部４０３には放電用の一対の端子４１１および充電用の複数の端子４１２が取り付けられている。ターミナル凸部４０３がかしめ機本体２のターミナル凹部に嵌合すると、一対の端子４１１はかしめ機本体２の一対の端子２４３（図５参照）に接続される。

従って、ターミナル凸部４０３をかしめ機本体２のターミナル凹部に挿入して嵌合することにより、バッテリーアダプタ４とかしめ機本体２は機械的かつ電気的に接続される。なお、充電用の端子４１２はバッテリーを充電する際に用いられるもので、本発明と直接的には関係しない。

ケース４０１の後方上部には、脱落防止用のかぎ状の爪４３１を有するスライダ（図示せず）が設けられている。スライダはケース４０１の側面に形成された長方形の孔に嵌め込まれており、前後方向に移動できるが、通常は、バネにより外向きに付勢されている。ターミナル凸部４０３をかしめ機本体２のターミナル凹部に嵌合する際に、爪４３１が、かしめ機本体２の接続部２４２の開口部内壁に形成されたかぎ状の爪（図示せず）に係合して、バッテリーアダプタ４のかしめ機本体２からの脱落を防止する。

次に、アタッチメント３の構成について説明する。図３にアタッチメント３の外観を示し、図４に、図３のアタッチメント３をＡ−Ａ線で切断した断面を示す。アタッチメント３は、かしめ機本体２とバッテリーアダプタ４との間に装着され、バッテリーアダプタ４とほぼ同様の断面形状の筒状のケース３０１内に図５に示す制御装置３００が収容されている。

ケース３０１の上面には、バッテリーアダプタ４のターミナル凸部４０３と同様の形状のターミナル凸部３０２が設けられ、下面には、かしめ機本体２の把持部２４０の下面に設けられたターミナル凹部（図示せず）と同様の形状のターミナル凹部３０３が設けられている。またターミナル凸部３０２の側面には、かしめ機本体２の一対の端子２４３と接続される一対の端子３１１が取り付けられ、またターミナル凹部３０３の側面には、バッテリーアダプタ４の一対の端子４１１と接続される一対の端子３１２が取り付けられている。

図４に示すように、アタッチメント３のケース３０１内は空洞になっており、この空洞に、図５に示す制御装置３００を構成する回路部品が収容されている。これらの回路部品は、図に破線で示したように、シャーシ３０４に支持された回路基板３０５ａ、３０５ｂおよび３０５ｃに分散して配置されている。シャーシ３０４はビス等に
よりケース３０１の内壁に固定されている。また回路基板３０５ａ〜３０５ｃの間に、それぞれの間隔を保つスペーサ３０６が配置されている。

また図３に示すように、筒状のケース３０１の側面にはタグホルダー３０７が設けられており、上部にＩＣタグ５を挿入するスリットが形成されている。さらに図４に示すように、ケース３０１の一部にはヒューズ３１３およびスイッチ３１４が取り付けられている。なお、端子３１１と端子３１２は２本の配線で接続され、またケース３０１内に配置された各回路部品は、配線によりそれぞれ接続されているが、煩雑さを避けるため、図４では配線は省略している。

図４に示すように、バッテリーアダプタ４と同様、ケース３０１の後方の上部に設けられた長方形の孔には、脱落防止用のスライダ３３１が嵌め込まれている。スライダ３３１は矢印で示すように前後方向に移動できるが、通常は、隔壁３０８との間に配されたバネ３３２により外向きに付勢されている。

スライダ３３１の上端部にはかぎ状の爪３３３が形成されており、この爪３３３をかしめ機本体２の接続部２４２の開口部内壁に形成されたかぎ状の爪（図示せず）に係合させることにより、アタッチメント３のかしめ機本体２からの脱落を防止する。

また、かしめ機本体２の接続部２４２と同様に、アタッチメント３の下部にバッテリーアダプタ４との接続用の開口部３０９が形成され、その開口部３０９の内壁には、脱落防止用のかぎ状の爪３１０が形成されている。

図３に示すアタッチメント３のターミナル凸部３０２を、かしめ機本体２のターミナル凹部（図示せず）に嵌合させ、またバッテリーアダプタ４のターミナル凸部４０３をアタッチメント３のターミナル凹部３０３に嵌合させることにより、かしめ機本体２、アタッチメント３およびバッテリーアダプタ４は、機械的および電気的に接続される。

アタッチメント３のターミナル凸部３０２を、かしめ機本体２のターミナル凹部（図示せず）に嵌合させる際には、スライダ３３１を指で押し、爪３３３を内方に移動させた状態で、ターミナル凸部３０２をかしめ機本体２の開口部に挿入する。アタッチメント３のターミナル凸部３０２がかしめ機本体２のターミナル凹部に完全に挿入された後、スライダ３３１から指を放すと、アタッチメント３の脱落防止用の爪３３３が、かしめ機本体２の接続部２４２の開口部内壁の爪（図示せず）に係合し、アタッチメント３の脱落を防止できる。

同様に、バッテリーアダプタ４のターミナル凸部４０３をアタッチメント３のターミナル凹部３０３に嵌合させる際には、バッテリーアダプタ４の図示しないスライダを指で押し、爪４３１を内方に移動させた状態で、ターミナル凸部４０３をアタッチメント３の開口部３０９に挿入する。バッテリーアダプタ４のターミナル凸部４０３がアタッチメント３のターミナル凹部３０３に完全に挿入された後、スライダから指を放すと、バッテリーアダプタ４の脱落防止用の爪４３１が、アタッチメント３の開口部３０９の爪３１０に係合し、バッテリーアダプタ４の脱落を防止できる。

上述したように、本発明にかかる電動かしめ機１では、アタッチメント３をかしめ機本体２に取り付けるための改造を全く必要としない。制御装置３００を内蔵したアタッチメント３として、ケース３０１の上面にバッテリーアダプタ４のターミナル凸部と同様の形状および構造のターミナル凸部を設け、またケース３０１の下面にかしめ機本体２の下面に設けられたターミナル凹部と同様の形状および構造のターミナル凹部を設けている。そしてこれらの部材同士を嵌合させることにより、かしめ機本体２とバッテリーアダプタ４との間にアタッチメント３が装着され、同時にかしめ機本体２とバッテリーアダプタ４とが電気的に接続される。

なお、本実施の形態では、アタッチメントとして、ケースの上面にターミナル凸部が形成され、下面にターミナル凹部が形成されたものを用いたが、必ずしもこの形状に限定されない。かしめ機本体およびバッテリーアダプタの設けられる接続部材の形状および構造に応じて、アタッチメントの上面および下面に設ける接続部材の形状や構造を変更すればよい。

次に、図５および図６を参照して、第１の特徴点を中心に電動かしめ機１の構成を説明する。図５に、電動かしめ機１の電気系の構成を示す。なお図５では、各電子部品は１本の配線により接続されているが、実際には、プラス用およびマイナス用の２本の配線によって接続されている。図面が煩雑になるのを避けるため、１本の配線で表示している。

かしめ機本体２には、モータ２３２により駆動される油圧シリンダ２３１が内蔵されている。またモータ２３２と端子２４３との間には、操作ボタン２４１の動きに連動してオン／オフされるスイッチ２４４が設けられている。なお油圧シリンダ２３１には、油圧ポンプや、シリンダの移動方向を切換えるバルブ等が含まれるが、これらの部材は本発明とは直接的には関係しないため、説明を省略する。

また前述したように、かしめ機本体２とアタッチメント３は、かしめ機本体２の把持部２４０のターミナル凹部（図示せず）に設けられた端子２４３とアタッチメント３のケース３０１の上面のターミナル凸部３０２に設けられた端子３１１によって電気的に接続される。同様に、アタッチメント３とバッテリーアダプタ４は、アタッチメント３のケース３０１の下面のターミナル凹部３０３に設けられた端子３１２とバッテリーアダプタ４のケース４０１の上面のターミナル凸部４０３に設けられた端子４１１によって電気的に接続される。

アタッチメント３のケース３０１内には、制御装置３００が収容されている。制御装置３００は、バッテリー４０２の電力をかしめ機本体２へ供給する。また制御装置３００は、継手１００に取り付けられたＩＣタグ５に無線により情報を書き込み、またＩＣタグ５に書き込まれた情報を無線により読み取る機能を備えている。同様に、制御装置３００は、作業者が携帯するＰＤＡ（Personal Digital Assistant）６と無線で通信する機能を備えている。

ＩＣタグ５は、無線（例えばＵＨＦ帯)による通信機能を備えたＩＣで、自らは電源を持たず、制御装置３００から送信された電波をアンテナで受信し、その電波をエネルギー源として動作する。ＩＣタグ５にはあらかじめ識別情報としてＩＤ番号が書き込まれており、制御装置３００からの指示に従い、内蔵のメモリに格納されたＩＤ番号を含む情報を制御装置３００に送信し、また制御装置３００から送信された情報をメモリに書き込む。

ＰＤＡ６は、Bluetooth規格に準拠した携帯端末で、制御装置３００との間で無線によるデジタル情報の送受信を行う。ＰＤＡ６は、タッチパネル入力装置を兼ねた液晶画面６０１を備えており、あらかじめ登録されている作業者の名前とパスワードが入力されることによりログオンされ、制御装置３００との通信履歴が液晶画面６０１に表示される。ＰＤＡ６のメモリには、データベースとして、あらかじめ施工現場の階数と部屋名のリストが格納されており、作業者がリストから特定の階数および部屋名を選択することにより継手１００の施工場所が入力され、また施工日時等の作業履歴に関する情報が液晶画面６０１に表示される。

次に、アタッチメント３の制御装置３００の構成と機能について説明する。制御装置３００は、バッテリー４０２からかしめ機本体２のモータ２３２に供給される電流値を検出し、その値が急激に減少したときにかしめ作業が終了したと判断して、その結果をＰＤＡ６に送信し、またその情報を含むかしめ作業の履歴情報をＰＤＡ６から受信して、ＩＣタグ５に書き込む。

制御装置３００は、マイコン３１５、ＲＦＩＤモジュール３１６、アンテナ３１７、Bluetoothモジュール３１８、電流センサ３１９、Ａ/Ｄコンバータ３２０、リレー３２１およびＤＣ/ＤＣコンバータ３２２を備えている。

なお、制御装置３００のマイコン３１５は本発明の制御手段を構成し、またＲＦＩＤモジュール３１６およびアンテナ３１７は本発明の第１の通信手段を構成し、Bluetoothモジュール３１８は本発明の第２の通信手段を構成し、リレー３２１は本発明の電流遮断手段を構成する。

マイコン３１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）で構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに基づいて、制御装置３００各部の動作を制御する。

ＲＦＩＤモジュール３１６は、ＩＤ番号が書き込まれたＩＣタグ５との間で無線通信によって情報を送受信する。前述したようにＩＣタグ５は、アンテナ３１７を介してＲＦＩＤモジュール３１６から送信される電波をエネルギー源として動作するため、電池等を内蔵していない。ただしＩＣタグ５が受け取れるエネルギーは極めて微弱であるため、通信可能距離は数メートルである。

Bluetoothモジュール３１８は、ＰＤＡ６と同様にBluetooth規格に準拠したもので、無線通信によりＰＤＡ６との間でデジタル情報の送受信を行う。

電流センサ３１９は、バッテリー４０２から油圧シリンダ２３１の駆動用モータ２３２に供給される電流を検出するもので、電流センサ３１９で検出された電流値は、Ａ/Ｄコンバータ３２０でデジタル信号に変換された後、マイコン３１５に伝送される。

図６に、かしめ作業において、油圧シリンダ２３１の駆動用モータ２３２に流れる電流値の変化を示す。図において、縦軸は電流値を電圧値に変換した値を示し、横軸は経過時間を示す。かしめ作業が進むにつれてモータ２３２に流れる電流が増加し、かしめ作業が完了すると電流値が急激に低下し、その後は一定の値を示す。従って、マイコン３１５でこの電流値の特徴的な変化を抽出することにより、かしめ作業が完了したことを判断できる。

リレー３２１は、マイコン３１５からの制御信号に基づいて、バッテリー４０２からモータ２３２に供給される電流を遮断する。マイコン３１５は、電流値の特徴的な変化を抽出したときに、かしめ作業が完了したと判断してリレー３２１を動作させ、バッテリー４０２からの電流を遮断する。

ＤＣ/ＤＣコンバータ３２２は、制御部３１５、ＲＦＩＤモジュール３１６、Bluetoothモジュール３１８他に電力を供給するものである。通常、バッテリー４０２からは電圧１２Ｖ（ボルト）の電力が供給されるが、この電圧はマイコン３１５やその他のモジュールの動作電圧３．３Ｖに比べて高い。このため、バッテリー４０２からの電力は、ＤＣ/ＤＣコンバータ３２２で電圧が下げられた後、破線の矢印で示すように、それぞれの回路部品に供給される。

マイコン３１５にはリミットスイッチ３２３が接続されている。リミットスイッチ３２３はタグホルダー３０７（図３参照）のスリットの下部に取り付けられており、タグホルダー３０７にＩＣタグ５が挿入されたときにオンとなる。

上述の構成において、マイコン３１５は、電流センサ３１９で検出した電流値の急激な低下を検出したときに、かしめ作業が完了したと判断し、施工完了信号を、継手のＩＤ番号と共に、Bluetoothモジュール３１８を介してＰＤＡ６に送信する。

施工完了信号を受信したＰＤＡ６は、該当のＩＤ番号について施工完了、施工者、施工日時を含むかしめ作業の履歴情報を作成し、内蔵のメモリに保存すると共に制御装置３００に返送する。

Bluetoothモジュール３１８を介してＰＤＡ６からかしめ作業の履歴情報を受信したマイコン３１５は、その履歴情報を、ＲＦＩＤモジュール３１６を介してＩＣタグ５に送信し、メモリに書き込む。

これら一連の動作は、作業者の操作によることなく自動的に行われる。従って、かしめ作業が完了した後に、継手１００に取りつけられＩＣタグ５の履歴情報を読み出せば、かしめ忘れの有無を確実に確認できる。

なお、本実施の形態では、ＩＣタグ５との通信手段としてＲＦＩＤモジュール３１６を用い、ＰＤＡ６との通信手段としてBluetoothモジュール３１８を用いたが、必ずしもこれらの手段に限定されない。無線を用いて通信を行うことができる他の手段を用いてもよいことは云うまでもない。

＜かしめ作業およびＩＣタグへの履歴情報の書き込み＞
次に、かしめ機本体２におけるかしめ作業と、その作業に連動して行われるＩＣタグ５への履歴情報の書き込みについて説明する。最初に、図７〜図９を参照して、かしめ機本体２におけるかしめ作業について説明する。

図７、図８および図９に、図１の電動かしめ機１の作用部２１０を拡大して示す。図７に示すように、ヨークダイス２１４の上側には、これを係止するための係止部材２２１が配置されている。係止部材２２１は、かしめ機本体２に設けられた回転軸２２３に回転可能に枢支されている。手を用いてレバー２２２を時計回りに回転させると、てこの原理により、回転軸２２３を支点として、左側の係止部２２４が上方向に移動する。また、レバー２２２には係止部２２４を反時計回りに付勢するためのバネ２２５が設けられていて、レバー２２２から手を外すと、係止部２２４が係止位置に常に戻るようになっている。

係止部２２４には破線で示す係止溝２２６が設けられており、この係止溝２２６に、ヨークダイス２１４の上側端部にある係止突起２１８が係合することによって、ヨークダイス２１４をかしめ姿勢に保持する。

図７に示したかしめ姿勢から、図８に示すように、ヨークダイス２１４を係止している係止部材２２１のレバー２２２を下側に押圧して、係止部２２４を上側に移動させ、係止溝２２６によるヨークダイス２１４の係止突起２１８に対する係止を解除する。

次に、図９に示すように、係止解除となったヨークダイス２１４を反時計回りに回転させ、ヨークダイス２１４の係止突起２１８と係止部材２２１との間にスリーブ１０３（図１２参照）の径より大きな隙間Ｓが形成される姿勢とする。そして、この隙間Ｓから継手１００のスリーブ１０３部分がプレスダイス２１１のかしめ部２１２に臨むように挿入する。

そして、かしめ機本体２を支えていない側の手を用いて、再び、ヨークダイス２１４を反対時計回りに回転させてかしめ姿勢に復帰させ、続いて係止部材２２１を作用させて、ヨークダイス２１４を固定（係止）し、図７に示したかしめ姿勢に保持する。

作業者がかしめ機本体２の把持部２４０の操作ボタン２４１を押すと、スイッチ２４４がオンとなってモータ２３２が回転し、油圧シリンダ２３１が駆動してプレスダイス２１１を左側に移動させ、ヨークダイス２１４との間でかしめ作業が行われる。

次に、図１０のフローチャートを参照して、ＩＣタグ５への履歴情報の書き込み処理について説明する。図１０に、アタッチメント３およびＰＤＡ６における処理の流れを示す。図の左側にアタッチメント３で行われる処理を示し、右側にＰＤＡ６で行われる処理を示す。

事前の作業として、現場事務所にあるパーソナルコンピュータ（以降、「パソコン」と略す）を用い、施工現場で使用する継手の数に対応した数のＩＤ番号のリストを作成する。また作成されたリストをＰＤＡ６のメモリに書き込むと共に、タグライタを用いてＩＣタグ５のメモリに、識別情報として、それぞれＩＤ番号を書き込んでおく。さらに図５に示すように、ＩＤ番号が書き込まれたＩＣタグ５を紐などにより継手１００に取り付けておく。

なお、ＩＣタグ５を継手１００に取り付ける方法としては、紐を用いる方法以外に、ＩＣタグ５を継手１００の表面に接着したり、内部に埋め込んだりする方法がある。継手１００の使用形態に応じて、これらの中から最適の方法を採用すればよい。

作業者は、継手１００を施工現場の配管１１０に差し込むと共に、ＩＣタグ５をアタッチメント３のタグホルダー３０７（図３参照）に挿入する。この際、アタッチメント３の手動スイッチ３１４は、作業者によりオン状態（接続状態）に設定されており、制御装置３００の各回路にＤＣ/ＤＣコンバータ３２２を介して電力が供給されている。

作業者の手によってタグホルダー３０７にＩＣタグ５が挿入されると、ホルダーの下部に設置されたリミットスイッチ３２３によりＩＣタグ５の挿入が検出され、これが以下の一連の処理を開始するトリガーとなる。

最初に、制御装置３００のマイコン３１５は、ＲＦＩＤモジュール３１６に指示してＩＣタグ５に無線で信号を送信し、ＩＣタグ５のメモリに格納されているＩＤ番号を読み取る（ステップＳ１）。引き続いて制御部３１５は、読み取ったＩＣタグ５のＩＤ番号を、Bluetoothモジュール３１８に指示して無線によりＰＤＡ６に送信する（ステップＳ２）。

ＩＣタグ５のＩＤ番号を受信したＰＤＡ６は、受信したＩＤ番号を、あらかじめデータベースに格納されているＩＤ番号と照合する（ステップＳ３）。

ＰＤＡ６は、データベースに合致するＩＤ番号がある場合には（ステップＳ４でＹｅｓ）、ステップＳ５の処理に進む。一方、合致するＩＤ番号がない場合には（ステップＳ４でＮｏ）、合致するＩＤ番号がないことを作業者に知らせるため、その旨を液晶画面６０１に表示する（ステップＳ６）。

ＰＤＡ６は、合致する識別番号がある場合、アタッチメント３に施工開始命令を送信する（ステップＳ５）。Bluetoothモジュール３１８を介して施工開始命令を受信したマイコン３１５は、リレー３２１を制御して、かしめ機本体２のモータ２３２にバッテリー４０２からの電力を供給する（ステップＳ７）。

作業者が、かしめ機本体２の操作ボタン２４１を押すとスイッチ２４４がオンとなり、モータ２３２に電力が供給されてかしめ作業が開始され、また作業の間、電流センサ３１９は、バッテリー４０２からの配線に流れる電流値を検出する（ステップＳ８）。

前述の図６に示したように、かしめ作業が行われている間にモータ２３２に流れる電流値は、時間の経過に従って次第に上昇し、かしめ作業が完了すると急激に低下する。そしてその後は一定の出力を示す。マイコン３１５は、電流値の急激な低下を検出した場合（ステップＳ９のＹｅｓ）、かしめ機本体２による継手１００のかしめ作業が完了したと判断し、リレー３２１を制御してバッテリー４０２からモータ２３２への電力供給を停止する（ステップＳ１０）。制御部３１５はさらに、Bluetoothモジュール３１８を介して施工完了信号をＰＤＡ６に送信する（ステップＳ１１）。

一方、ステップＳ９において、制御部３１５が電流値の急激な低下を検出しなかった場合（Ｎｏ）、ステップＳ８の処理に戻り、引き続き電流センサ３１９による電流値の検出が行われる。

次にＰＤＡ６は、制御装置３００から送信された施工完了信号を受けて、施工完了、施工者、および施工日時を含むかしめ作業の履歴情報をメモリに保存すると共に、制御装置３００に送信する（ステップＳ１２）。

Bluetoothモジュール３１８を介して、ＰＤＡ６からかしめ作業の履歴情報を受信したマイコン３１５は、その履歴情報をＲＦＩＤモジュール３１６およびアンテナ３１７を介してＩＣタグ５に送信し、内蔵のメモリに書き込む（ステップＳ１３）。

以降、上記と同様の処理により、施工現場に設置されたすべての継手１００について、かしめ作業の履歴情報がＰＤＡ６に送信されると共に、個々の履歴情報がＩＣタグ５に書き込まれる。

かしめ作業の完了後、ＰＤＡ６のメモリに書き込まれた履歴情報を現場事務所にあるパソコンのハードディスクにアップロードする。パソコンに取り込まれた履歴情報は、集計用ソフトウェアにより、ＩＤ番号と対応付けてハードディスクに格納される。

作業者は、パソコンからかしめ作業の履歴情報を読み出すことにより、履歴情報が格納されていないＩＤ番号の存在を確認できる。例えば、００１〜１００のＩＤ番号が付与された１００個の継手１００を施工現場に設置した場合に、００１〜０９５のＩＤ番号の履歴情報しかない場合には、０９６〜１００のＩＤ番号が付与された継手１００について、かしめ忘れの可能性があることがわかる。

さらに、ＩＣタグ５に格納された情報を読み取ることができるタグリーダを内蔵し、かつ感度の高いアンテナを取り付けたスキャンニング装置を用意する。作業者が、このスキャンニング装置を施工現場に携帯し、全てのＩＣタグ５に書き込まれた履歴情報を確認すれば、かしめ忘れの継手１００を簡単に発見することができる。従って、かしめ作業が未施工の継手１００があったとしても、現場事務所と施工現場の両方において、その継手を容易に発見できるため、継手のかしめ忘れを確実に防止し、施工の信頼性を高めることができる。

以上説明したように、本発明にかかる電動かしめ機を用いれば、一連のかしめ作業を行う間に、自動的にＩＣタグ５にかしめ作業の履歴情報が書き込まれるため、かしめ作業やその確認作業を簡素化でき、またＩＣタグ５への履歴情報の書き込み忘れが生じる恐れがない。

本実施の形態にかかる電動かしめ機１は、アタッチメント３を装着せず、かしめ機本体２の把持部２４０に直接バッテリーアダプタ４を装着すれば、電動かしめ機を通常の形態で使用できる。その一方で、かしめ機本体２とバッテリーアダプタ４との間にアタッチメント３を装着し、かしめ作業の履歴情報をＩＣタグ５に書き込むようにすれば、パソコンでＩＣタグの履歴情報を確認することにより、さらにはスキャンニング装置を用いてＩＣタグの履歴情報を読み取ることによって、かしめ忘れの継手を確実に発見できる。

なお、本実施の形態では、一旦、施工完了信号を制御装置３００からＰＤＡ６に送信して、施工完了を含むかしめ作業の履歴情報を作成した後、その履歴情報をＩＣタグ５に送信しメモリに書き込んでいる。これに対し、ＰＤＡ６を介さず、施工完了信号を制御装置３００から直接ＩＣタグ５に書き込むようにしてもよい。この場合、パソコンを用いた継手の履歴情報の確認はできないが、作業者が、スキャンニング装置を施工現場に携帯して、各継手のＩＣタグ５のメモリに格納された情報を読み出せば、かしめ作業が未施工の継手を簡単に発見できる。この方法によれば、ＰＤＡやパソコンが不要となるため、継手の数の少ない比較的小規模の施工現場におけるかしめ忘れの確認に適している。

＜アタッチメントの他の例＞
図１１に、電動かしめ機１に取り付けるアタッチメントの他の例を示す。図２および図３に示したアタッチメント３は、断面形状をバッテリーアダプタ４のそれと一致させることにより、両者を一体に取り扱えるように工夫している。しかしその反面、複数の回路基板が縦方向に配置されている関係で、垂直方向の長さが長くなる。

これに伴い、アタッチメント３およびバッテリーアダプタ４を含めた電動かしめ機１全体の高さが高くなるため、配管が縦横に入り組んだような施工現場では、アタッチメント３およびバッテリーアダプタ４が邪魔になり、かしめ作業に支障が出る。

このため図１１に示すアタッチメント３ａでは、かしめ機本体２の操作に邪魔とならない作用部２１０の下方の空間を利用して（図１参照）、電動かしめ機１の高さを低くしている。

具体的には、ケース３０１ａとして、垂直方向の長さが短く、かつ前部が水平方向に突出して、前後方向に長くなったケースを採用している。このようにしてケース内の空間の容量を維持したまま、垂直方向の長さを短くすることにより、アタッチメント３ａを含む電動かしめ機１の高さを低くすることができる。

なお、図１１に示すアタッチメント３ａでは、前部が水平方向に突出したケース３０１ａを採用しているが、駆動部２３０の下方の空間を利用して、後部が水平方向に突出したケースを採用しても、同様の効果が得られる。

本発明にかかる電動かしめ機は、給水・給湯管や冷暖房用の設備配管に限られず、継手のかしめを必要とする全ての配管に適用できるものである。

１ 電動かしめ機
２ かしめ機本体
３、３ａ アタッチメント
４ バッテリーアダプタ
５ ＩＣタグ
６ ＰＤＡ
２１０ 作用部
２１１ プレスダイス
２１２、２１５ かしめ部
２１４ ヨークダイス
２２１ 係止部材
２２２ レバー
２３０ 駆動部
２３１ 油圧シリンダ
２３２ モータ
２４０ 把持部
２４１ 操作ボタン
２４２ 接続部
２４３ ３１１、３１２、４１１ 端子
２４４、３１４ スイッチ
３００ 制御装置
３０１、３０１ａ、４０１ ケース
３０２、４０３ ターミナル凸部
３０３、ターミナル凹部
３０５ａ、３０５ｂ、３０５ｃ 回路基板
３０７ タグホルダー
３１３ ヒューズ
３１５ マイコン
３１６ ＲＦＩＤモジュール
３１７ アンテナ
３１８ Bluetoothモジュール
３１９ 電流センサ
３２０ Ａ/Ｄコンバータ
３２１ リレー
３２２ ＤＣ/ＤＣコンバータ
３２３ リミットスイッチ
３１０、３３３、４３１ 爪
３３１ スライダ
３３２ バネ
４０２ バッテリー

Claims (8)

1. 配管に継手をかしめて接合する電動かしめ機であって、
   前記継手をかしめる作用部、この作用部を駆動する駆動部、および作業者が把持するための把持部を有するかしめ機本体と、
   筒型のケースに、前記駆動部に電力を供給するバッテリーが収容されたバッテリーアダプタと、
   筒型のケースに、前記バッテリーから出力される電流の値に基づいて前記かしめ機本体におけるかしめ作業の終了を判断し、かつ前記継手に取り付けられたＩＣタグに、作業の終了を含むかしめ作業の履歴情報を送信して記憶させる制御装置が収容されたアタッチメントと、を備え、
   前記バッテリーアダプタのケースの上面には、一対の端子が取り付けられた第１の凸部が設けられ、
   前記かしめ機本体の把持部の下端に形成された接続部の下面には、一対の端子が取り付けられた第１の凹部が設けられ、
   前記アタッチメントのケースの上面には、前記第１の凸部と同様の形状および構造の第２の凸部が設けられ、前記アタッチメントのケースの下面には、前記第１の凹部と同様の形状および構造の第２の凹部が設けられ、
   前記第２の凸部を前記第１の凹部に嵌合させ、前記第１の凸部を前記第２の凹部に嵌合させることにより、前記かしめ機本体と前記バッテリーアダプタとの間に前記アタッチメントを装着すると共に、前記かしめ機本体と前記バッテリーアダプタとを電気的に接続することを特徴とする電動かしめ機。
2. 前記制御装置は、
   前記バッテリーから出力される電流の値を検出する電流センサと、
   前記電流センサで検出した電流値に基づいて前記かしめ機本体におけるかしめ作業の終了を判断する制御手段と、
   前記制御手段の制御に基づき、前記バッテリーから前記駆動部に供給される電力を遮断する遮断手段と、
   前記制御手段での判断結果を含むかしめ作業の履歴情報を、無線により前記ＩＣタグに送信する第１の通信手段と、を備えることを特徴とする、請求項１に記載の電動かしめ機。
3. 前記制御装置は、前記制御手段での判断結果を含む情報を、無線で外部の携帯端末に送信する第２の通信手段を更に備えることを特徴とする、請求項２に記載の電動かしめ機。
4. 前記制御手段は、前記電流センサで検出した電流値が急激に減少したときに、前記かしめ機本体におけるかしめ作業が終了したと判断することを特徴とする、請求項２ないし３のいずれかに記載の電動かしめ機。
5. 前記アタッチメントのケースの側面に、前記ＩＣタグを挿入するタグホルダーが設けられ、かつそのタグホルダーには、前記ＩＣタグの挿入を検出するスイッチが設けられていることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の電動かしめ機。
6. 前記アタッチメントのケースは、水平方向の断面が前記バッテリーアダプタのケースの断面と略等しいことを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載の電動かしめ機。
7. 前記アタッチメントのケースは、水平方向の後部もしくは前部の断面が前記バッテリーアダプタのケースの断面と略等しく、かつ前部が前記バッテリーアダプタの前部より前方に突き出した形状、もしくは後部が前記バッテリーアダプタの後部より後方に突き出した形状をしていることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載の電動かしめ機。
8. 配管に継手をかしめて接合する電動かしめ機に用いられ、
   前記継手をかしめる作用部、この作用部を駆動する駆動部、および作業者が把持するための把持部を有するかしめ機本体と、筒状のケースに、前記駆動部に電力を供給するバッテリーが収容されたバッテリーアダプタとの間に装着されるアタッチメントであって、
   前記バッテリーから出力される電流の値に基づいて前記かしめ機本体におけるかしめ作業の終了を判断し、かつ前記継手に取り付けられたＩＣタグに、作業の終了を含むかしめ作業の履歴情報を送信して記憶させる制御装置と、
   前記制御装置を収容する筒型のケースと、を備え、
   前記ケースの上面には、一対の端子が取り付けられた第１の凸部が設けられ、前記ケースの下面には、一対の端子が取り付けられた第１の凹部が設けられ、
   前記第１の凸部を、前記かしめ機本体の把持部の下端に形成された接続部の下面に設けられた、一対の端子が取り付けられた第２の凹部に嵌合させ、前記バッテリーアダプタのケースの上面に設けられた、一対の端子が取り付けられた第２の凸部を、前記第１の凹部に嵌合させることにより、前記かしめ機本体と前記バッテリーアダプタとの間に装着され、かつ前記かしめ機本体と前記バッテリーアダプタとが電気的に接続されることを特徴とするアタッチメント。

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