| 【発明の名称】 |
管接続方法及び管接続加工装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】吉原 征四郎
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| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 対面する円管両端部を摩擦連結するに際し、第一管端部１に内面テーパーねじ付きソケット３の大内径側を連結しようとする管端部に向けて環着し、外面テーパースリーブ４の小外径側をソケット３に向け、外面テーパースリーブ内面を第一管端部１と第二管端部２とに嵌合させて両管端部を連結すること、そして外面テーパースリーブ４とソケット３の間に潤滑性と経時硬化性のあるシール材を介在させること、そしてこのソケット３を外面テーパースリーブ４に被せ、この内面テーパーねじを締め付ける方向に回転前進させること、そして前記の外面テーパースリーブ外面をソケット３の内面テーパーねじにより強圧して変形させる第一強圧部Ａと、これに隣接する円管継ぎ目部を外面テーパースリーブ４で覆い、この外面テーパースリーブ４の外面をソケット内径拡大部で緩圧する継ぎ目緩圧部Ｂと、これに隣接する外面テーパースリーブ４の外面をソケット３のテーパーねじにより強圧して変形させる第二強圧部Ｃとを構成するように円管と外面テーパースリーブ４とソケット３の寸法形状を設定すること、そして外面テーパースリーブ端部とソケット端部と円管の境界部に前記よりも高粘度のシール材５を粘着させ、少なくともこの部分をシール材保護膜６で覆うこと、そして前記の外面テーパースリーブ４は円管とソケット３のいずれよりも軟質であり、剛性が小さいこと、そしてこの外面テーパースリーブ４とソケット３の間の回転摩擦係数は外面テーパースリーブ４と円管１、２との間の回転摩擦係数よりも小さいことを特徴とする管接続方法。
【請求項２】 対面する円管両端部を摩擦連結するに際し、第一管端部１にソケット端リング７と内面テーパーねじ付きソケット３の大内径側を連結しようとする管端部に向けて環着し、第二管端部２にソケット端リング８の大内径側を連結しようとする管端部に向けて環着し、外面テーパースリーブ４の小外径側をソケット３に向け、外面テーパースリーブ内面を第一管端部１と第二管端部２とに嵌合させて両管端部を連結すること、そして外面テーパースリーブ４とソケット３の間に潤滑性と経時硬化性のあるシール材を介在させること、そしてこのソケット３を外面テーパースリーブ４に被せ、この内面テーパーねじを締め付ける方向に回転前進させること、そして前記の外面テーパースリーブ外面をソケット３の内面テーパーねじにより強圧して変形させる第一強圧部Ａと、これに隣接する円管継ぎ目部を外面テーパースリーブ４で覆い、この外面テーパースリーブ４の外面をソケット内径拡大部で緩圧する継ぎ目緩圧部Ｂと、これに隣接する外面テーパースリーブ４の外面をソケット３のテーパーねじにより強圧して変形させる第二強圧部Ｃとを構成するように円管と外面テーパースリーブ４とソケット３の寸法形状を設定すること、そして外面テーパースリーブ端部とソケット端部又はソケット端リング内に前記よりも高粘度のシール材５を粘着させ、ソケット３の両端外面のねじとその両側のソケット端リング内面ねじとを螺合締め付けて、ソケット端リングと両側の円管外面との間隙をシール材５で充満すること、そして前記の外面テーパースリーブ４は円管とソケット３のいずれよりも軟質であり、剛性が小さいこと、そしてこの外面テーパースリーブ４とソケット３の間の回転摩擦係数は外面テーパースリーブ４と円管との間の回転摩擦係数よりも小さいことを特徴とする管接続方法。
【請求項３】 管着脱開口部を有するＣ型ハウジング１１に、回転軸を円管軸にほぼ平行とする３個又は４個のロール１２により円筒体１３を挟圧するように配置すること、そしてそのロールの一以上がモーター１４により駆動でき、ロールの一以上がモーター１５により圧下位置調節できるように構成することを特徴とする管接続装置。
【請求項４】 請求項３項記載の管接続装置において、Ｃ型ハウジングが回転自在に支承されていること、そしてハウジングからその半径方向に延在するバー１６にその半径方向に位置調節できるウェイト１７が装着されていること、そしてねじ締め付け終了時の反作用力上昇によりこのバーとウェイトが定位置から持ち上げられた場合に、ロール駆動モーターの電源が切断されるように構成することを特徴とする管接続装置。
【請求項５】 管着脱開口部を有するＣ型ハウジング１１に、回転軸を円管軸にほぼ平行とする３個又は４個の円盤工具１２により円筒体１３を挟圧するように配置すること、そしてその円盤工具の一以上がモーター１４により駆動でき、円盤工具の一以上がモーター１５により圧下位置調節できるように構成すること、そしてその電源としての電池１８と円盤工具制御装置１９とがＣ型ハウジングに搭載されていること、そしてその操作指令信号が無線送信されるように構成することを特徴とする管加工装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は管の接続方法及び管接続装置又は管加工装置に関するものである。特にガス管や水道管の接続敷設のコストを低減する管の接続方法及び管接続装置又は管加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の管接続方法は金属管では溶接かねじ接続であり、非金属管では接着かねじ接続であった。またフレキシブル継手として繊維強化高分子材料管が用いられる場合には金属ねじジョイントがほとんどであり、金属ベルトやワイアで継手部の管を締め付けることもあった。これらの従来技術にはそれぞれ長所と短所があり、溶接は強度が強く信頼性が高いが、高度の技術と設備を必要とし、コストが高く、連結部の曲げや伸縮に対する柔軟性はなかった。ねじ継手も溶接同様の長所と短所を有している。接着は簡便ではあるが、信頼性が劣るため金属管に用いられることはほとんど無かった。フレキシブルジョイントを用いる場合には、連結部の曲げに対する柔軟性は最も大きくなるが、高価であり外圧に弱いく、耐久性にも問題があった。摩擦を用いた管の接続方法は強度が小さく、排水管など、用途が極めて限定されていた。また工事現場でねじを締め付けるのは専ら人力に頼っていたが、作業が過酷であり、締め付け力のばらつきも大きく、その精度向上と自動化が望まれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は施工が容易で管接続部に長さ方向と曲げ方向に柔軟性のある管の接続方法、特に摩擦を用いた高強度の接続方法を提供することを第一の目的とする。そしてこの接続に際し、搬送や取り扱いが容易な接続装置や管端加工装置を提供すること、特にねじ締め付け力が容易に管理できる管接続装置提供することを第二の目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段１】本発明は次のように構成して課題を解決する。すなわち、図１ないし図３に管接続後の状態を示すように、対面する円管両端部を摩擦連結するに際し、第一管端部１に内面テーパーねじ付きソケット３の大内径側を連結しようとする管端部に向けて環着し、外面テーパースリーブ４の小外径側をソケット３に向け、外面テーパースリーブ内面を第一管端部１と第二管端部２とに嵌合させて両管端部を連結すること、そして外面テーパースリーブ４とソケット３の間に潤滑性と経時硬化性のあるシール材を介在させること、そしてこのソケット３を外面テーパースリーブ４に被せ、この内面テーパーねじを締め付ける方向に回転前進させること、そして前記の外面テーパースリーブ外面をソケット３の内面テーパーねじにより強圧して変形させる第一強圧部Ａと、これに隣接する円管継ぎ目部を外面テーパースリーブ４で覆い、この外面テーパースリーブ４の外面をソケット内径拡大部で緩圧する継ぎ目緩圧部Ｂと、これに隣接する外面テーパースリーブ４の外面をソケット３のテーパーねじにより強圧して変形させる第二強圧部Ｃとを構成するように円管と外面テーパースリーブ４とソケット３の寸法形状を設定すること、そして外面テーパースリーブ端部とソケット端部と円管の境界部に前記よりも高粘度のシール材５を粘着させ、少なくともこの部分をシール材保護膜６で覆うこと、そして前記の外面テーパースリーブ４は円管とソケット３のいずれよりも軟質であり、剛性が小さいこと、そしてこの外面テーパースリーブ４とソケット３の間の回転摩擦係数は外面テーパースリーブ４と円管１、２との間の回転摩擦係数よりも小さいことを特徴とする管接続方法である。
【０００５】前記の摩擦連結とは溶接やねじや機械的形状によらず、主として摩擦力で連結することである。本発明では第一管端部と第二管端部とをそれらの外面とテーパースリーブ４の内面との摩擦力により連結する。その面に作用する法線力は内面テーパーねじ付きソケット３によって発生すると共に、このソケットによって連結強度を強化する。本発明では等外径管同士のほか、図３に示すように第一管端部の管外径を第二管端部の管外径よりも小さくすることができる。これらの円管とソケットは鋼等の金属材料であり、外面テーパースリーブ４が繊維強化合成ゴムであり、外面テーパースリーブ４とソケット３の間の潤滑性と経時硬化性のあるシール材と高粘度シール材５とが揮発性溶剤により粘度を調整した高分子系材料又はゴムであり、保護膜６が高分子材料のシート又は粘着テープとするのが最も良い。いずれの場合にも外面テーパースリーブ４の小外径側をソケット３に向け、外面テーパースリーブ内面を第一管端部１と第二管端部２とに嵌合させて両管端部を連結し、このソケット３を外面テーパースリーブ４に被せ、この内面テーパーねじを締め付ける方向に回転前進させ両管端を連結する。このときシール材の潤滑性によりソケットのねじ込み締め付けが容易になり、ソケットのみが回転してねじが進み、前記の法線力が生じるようにし、ねじの谷底に充満して経時硬化したシール材によって気密性を保つ。なおスリーブ端部とソケット端部と円管との境界部に粘着させるシール材は、潤滑性を必要としないため、気密性と作業性を重視した高粘度のものとする。前記の法線力は長さ方向に強圧部と緩圧部に分け、連結部での気密性を失わずに連結部の管の曲がりや伸縮を許容出来るように前記のように構成する。そして外面テーパースリーブ端部とソケット端部と円管の境界部に前記よりも高粘度のシール材５を粘着させ、少なくともこの部分を高分子材料のシートや粘着テープなどの保護膜６で覆う。
【０００６】
【作用１】課題を解決するための手段１及び図１ないし図３に管接続後の状態を示すように、外面テーパースリーブ４とソケット３の間に潤滑性と経時硬化性のあるシール材を介在させて、このソケット３を外面テーパースリーブ４に被せ、この内面テーパーねじを締め付ける方向に回転前進させるとき、シール材の潤滑性によりソケットのねじ込み締め付けが容易になり、スリーブがソケットと共に回転してねじ進み効果が消滅するようなトラブルが無くなり、施工後に両管端突き合わせ部でスリーブが破れた場合にも隙間に充満して経時硬化したシール材によって気密性が保てるようになる。そして前記の外面テーパースリーブ外面をソケット３の内面テーパーねじにより強圧して変形させる第一強圧部Ａと、これに隣接する円管継ぎ目部を外面テーパースリーブ４で覆い、この外面テーパースリーブ４の外面をソケット内径拡大部で緩圧する継ぎ目緩圧部Ｂと、これに隣接する外面テーパースリーブ４の外面をソケット３のテーパーねじにより強圧して変形させる第二強圧部Ｃとを構成するように円管と外面テーパースリーブ４とソケット３の寸法形状を設定することによって、両管端連結部で曲がりが生じても気密性が保たれ、スリーブの損傷が生じ難くなる。従って制限された範囲内で気密性を保つ自在継手となる。そして外面テーパースリーブ端部とソケット端部と円管の境界部に前記よりも高粘度のシール材５を粘着させ、少なくともこの部分をシール材保護膜６で覆うことによって、気密性を一層向上できるようになる。このように管端部にあらかじめねじを切る必要が無くなり、現場でねじを切る必要も無くなり、施工が容易であり、継手部での若干の曲げや長さ方向の伸縮にの対応できる。
【０００７】
【実施例１−１】図１ないし図３に管接続後の状態を示すように、対面する円管両端部を摩擦連結するに際し、第一管端部１に内面テーパーねじ付きソケット３の大内径側を連結しようとする管端部に向けて環着し、外面テーパースリーブ４の小外径側をソケット３に向け、外面テーパースリーブ内面を第一管端部１と第二管端部２とに嵌合させて両管端部を連結すること、そして外面テーパースリーブ４とソケット３の間に潤滑性と経時硬化性のあるシール材を介在させること、そしてこのソケット３を外面テーパースリーブ４に被せ、この内面テーパーねじを締め付ける方向に回転前進させること、そして前記の外面テーパースリーブ外面をソケット３の内面テーパーねじにより強圧して変形させる第一強圧部Ａと、これに隣接する円管継ぎ目部を外面テーパースリーブ４で覆い、この外面テーパースリーブ４の外面をソケット内径拡大部で緩圧する継ぎ目緩圧部Ｂと、これに隣接する外面テーパースリーブ４の外面をソケット３のテーパーねじにより強圧して変形させる第二強圧部Ｃとを構成するように円管と外面テーパースリーブ４とソケット３の寸法形状を設定すること、そして外面テーパースリーブ端部とソケット端部と円管の境界部に前記よりも高粘度のシール材５を粘着させ、少なくともこの部分をシール材保護膜６で覆うこと、そして前記の外面テーパースリーブ４は円管とソケット３のいずれよりも軟質であり、剛性が小さいこと、そしてこの外面テーパースリーブ４とソケット３の間の回転摩擦係数は外面テーパースリーブ４と円管１、２との間の回転摩擦係数よりも小さいことを特徴とする管接続方法である。
【０００８】
【実施例１−２】図２に示すように、第一強圧部Ａと第二強圧部Ｃの範囲内に円管外周へこみ部Ｄ、Ｅを有することを特徴とする実施例１−１項記載の管接続方法である。このへこみ部は切削によって形成することができるが、転造により形成するのが強度の点から望ましい。
【０００９】
【実施例１−３】図３に示すように、第一管端部の管外径が第二管端部の管外径よりも小さいことを特徴とする実施例１−１又は１−２項記載の管接続方法である。
【００１０】
【実施例１−４】円管とソケットが金属材料であり、外面テーパースリーブ４が繊維強化合成ゴムであり、外面テーパースリーブ４とソケット３の間の潤滑性と経時硬化性のあるシール材と高粘度シール材５とが揮発性溶剤により粘度を調整した高分子系材料又はゴムであり、保護膜６が高分子材料のシート又は粘着テープである実施例１−１ないし１−３項記載の管接続方法である。
【００１１】
【課題を解決するための手段２】図４ないし図６に管接続後の状態を示すように、対面する円管両端部を摩擦連結するに際し、第一管端部１にソケット端リング７と内面テーパーねじ付きソケット３の大内径側を連結しようとする管端部に向けて環着し、第二管端部２にソケット端リング８の大内径側を連結しようとする管端部に向けて環着し、外面テーパースリーブ４の小外径側をソケット３に向け、外面テーパースリーブ内面を第一管端部１と第二管端部２とに嵌合させて両管端部を連結すること、そして外面テーパースリーブ４とソケット３の間に潤滑性と経時硬化性のあるシール材を介在させること、そしてこのソケット３を外面テーパースリーブ４に被せ、この内面テーパーねじを締め付ける方向に回転前進させること、そして前記の外面テーパースリーブ外面をソケット３の内面テーパーねじにより強圧して変形させる第一強圧部Ａと、これに隣接する円管継ぎ目部を外面テーパースリーブ４で覆い、この外面テーパースリーブ４の外面をソケット内径拡大部で緩圧する継ぎ目緩圧部Ｂと、これに隣接する外面テーパースリーブ４の外面をソケット３のテーパーねじにより強圧して変形させる第二強圧部Ｃとを構成するように円管と外面テーパースリーブ４とソケット３の寸法形状を設定すること、そして外面テーパースリーブ端部とソケット端部又はソケット端リング内に前記よりも高粘度のシール材５を粘着させ、ソケット３の両端外面のねじとその両側のソケット端リング内面ねじとを螺合締め付けて、ソケット端リングと両側の円管外面との間隙をシール材５で充満すること、そして前記の外面テーパースリーブ４は円管とソケット３のいずれよりも軟質であり、剛性が小さいこと、そしてこの外面テーパースリーブ４とソケット３の間の回転摩擦係数は外面テーパースリーブ４と円管との間の回転摩擦係数よりも小さいことを特徴とする管接続方法である。すなわち前記の課題を解決するための手段１に対して、第一管端部１と第二管端部２にそれぞれソケット端リング７、８を環着し、外面テーパースリーブ端部とソケット端部又はソケット端リング内に、前記よりも高粘度のシール材５を粘着させ、ソケット３の両端外面のねじとその両側のソケット端リング内面ねじとを螺合締め付けて、ソケット端リングと両側の円管外面との間隙をシール材５で充満することが付加されている。
【００１２】
【作用２】作用１に記載の作用と効果に加えて、第一管端部１と第二管端部にそれぞれソケット端リング７、８を環着し、外面テーパースリーブ端部とソケット端部又はソケット端リング内に前記よりも高粘度のシール材５を粘着させ、ソケット３の両端外面のねじとその両側のソケット端リング内面ねじとを螺合締め付けて、ソケット端リングと両側の円管外面との間隙をシール材５で充満することによって、連結部の気密性が一層向上でき、連結強度を向上できるになる。外面テーパースリーブ４の外面にあらかじめソケット内面のねじに合う雄ねじを予形成しておく場合も本発明に含むが、この場合には雄ねじを予成形しない場合に対して外面テーパースリーブ４の製造コストが高くなるのと、ねじ締め付け抵抗が大きくなるのと、円管外面との境界の最大面圧が低めとなり漏洩圧力が低下するなどの不具合を生じるが、手作業はかえって容易にできる。本発明によって、図６に示すように管連結部において静的な曲りや動的な曲りが可能となる。また夏と冬の温度差や、日中と夜間の温度差によって生じる程度のわずかな伸縮にも対応可能となる。これは外面テーパースリーブ４の内面と円管１、２の外面とが摩擦力によりされていることによる。またガス管や水道管など、車走行等による継手部の疲労破壊や応力破壊に対しても有利であり、施工も容易でコストも低くできる。
【００１３】
【実施例２−１】図４ないし図６に管接続後の状態を示すように、対面する円管両端部を摩擦連結するに際し、第一管端部１にソケット端リング７と内面テーパーねじ付きソケット３の大内径側を連結しようとする管端部に向けて環着し、第二管端部２にソケット端リング８の大内径側を連結しようとする管端部に向けて環着し、外面テーパースリーブ４の小外径側をソケット３に向け、外面テーパースリーブ内面を第一管端部１と第二管端部２とに嵌合させて両管端部を連結すること、そして外面テーパースリーブ４とソケット３の間に潤滑性と経時硬化性のあるシール材を介在させること、そしてこのソケット３を外面テーパースリーブ４に被せ、この内面テーパーねじを締め付ける方向に回転前進させること、そして前記の外面テーパースリーブ外面をソケット３の内面テーパーねじにより強圧して変形させる第一強圧部Ａと、これに隣接する円管継ぎ目部を外面テーパースリーブ４で覆い、この外面テーパースリーブ４の外面をソケット内径拡大部で緩圧する継ぎ目緩圧部Ｂと、これに隣接する外面テーパースリーブ４の外面をソケット３のテーパーねじにより強圧して変形させる第二強圧部Ｃとを構成するように円管と外面テーパースリーブ４とソケット３の寸法形状を設定すること、そして外面テーパースリーブ端部とソケット端部又はソケット端リング内に前記よりも高粘度のシール材５を粘着させ、ソケット３の両端外面のねじとその両側のソケット端リング内面ねじとを螺合締め付けて、ソケット端リングと両側の円管外面との間隙をシール材５で充満すること、そして前記の外面テーパースリーブ４は円管とソケット３のいずれよりも軟質であり、剛性が小さいこと、そしてこの外面テーパースリーブ４とソケット３の間の回転摩擦係数は外面テーパースリーブ４と円管との間の回転摩擦係数よりも小さいことを特徴とする管接続方法である。
【００１４】
【実施例２−２】図６に示すように、第一強圧部Ａと第二強圧部Ｃの範囲内に円管外周へこみ部Ｄ、Ｅを有することを特徴とする実施例２−１項記載の管接続方法である。このへこみ部は切削によって形成することができるが、転造により形成するのが強度の点から望ましい。この転造加工装置については後述する。
【００１５】
【実施例２−３】第一管端部の管外径が第二管端部の管外径よりも小さいことを特徴とする実施例２−１又は２−２項記載の管接続方法である。
【００１６】
【実施例２−４】円管とソケットが金属材料であり、外面テーパースリーブが繊維強化合成ゴムであり、外面テーパースリーブ４とソケット３の間の潤滑性と経時硬化性のあるシール材と高粘度シール材５が揮発性溶剤により粘度を調整した高分子系材料又はゴムである実施例２−１ないし２−３項記載の管接続方法である。
【００１７】
【実施例２−５】図７に示すように、ソケット３外面のソケット端リングと螺合するねじが、ソケット小内径側、すなわち円管１側では右ねじであり、その他側すなわち円管２側では左ねじであり、ソケット３の内面テーパーねじは右ねじである実施例２−１ないし２−４記載の管接続方法である。このように構成すると後述の接続装置を用いてソケットとソケット端リングを締め付ける場合に、ねじ締め回転方向が三者同一となり、ねじが緩まず、外面テーパースリーブを円管外面に強力に押圧することができるようになる。
【００１８】
【課題を解決するための手段３】図７ないし図９に示すように、管着脱開口部を有するＣ型ハウジング１１に、回転軸を円管軸にほぼ平行とする３個又は４個のロール１２により円筒体１３を挟圧するように配置すること、そしてそのロールの一以上がモーター１４により駆動でき、ロールの一以上がモーター１５により圧下位置調節できるように構成することを特徴とする管接続装置である。Ｃ型ハウジング１１は基礎に立脚させても良いが、好ましくは軽量化して搬送や取り扱いを容易にするために、連結しようとする管に懸垂する構造とするか、図８、図９に示すように、これと独立の支承ローラー上に仮設するのが良い。連結しようとする円管はそれら自体が十分な慣性を有する場合や、土砂等により拘束されている場合には必ずしも保持装置を必要としないが、慣性の小さな小径管では締め付け時の反作用力を支える保持装置を用意する。この保持装置は特に限定されるものではないが、支承ローラーーと一体的に枠組みし、両側の円管を把持するのが良い。
【００１９】
【作用３】課題を解決するための手段３のように構成することによって、施工現場の狭い環境においても、円管を回転せずに、ソケット３のみ、又はソケット端リング７、８のみをこの装置によって回転して、そのねじを締め付けることができるようになる。すなわち管着脱開口部を有するＣ型ハウジング１１とすることによって、管接続部へのその装着が容易となる。回転軸を円管軸にほぼ平行とする３個又は４個のロール１２により円筒体１３を挟圧するように配置して、そのロールの一以上がモーター１４により駆動でき、ロールの一以上がモーター１５により圧下位置調節できるように構成することによって、ソケットやソケット端リングを把持して容易に螺合できるようになる。この装置を軽量化して連結しようとする管に懸垂する構造とするか、図８、図９に示すように支承ローラー上に仮設するようにすれば、現場での施工が容易となり省力化も可能になる。駆動ロール数をロール数の１／２以上とすれば、ロールとソケット又はソケット端リングとの間のすべりを小さくでき、安定した締め付けができるようになる。図８と図９の例では３本のロールの内、２本が駆動される。ねじを締める場合に回転と同時に進みが生じる。ロール軸をこれに応じて管軸の周りに捻るのが良い。しかしながらこの計算値程度では装置を複雑化した見返りを得るほどの十分な効果は得られない。すなわちねじのリードを周長で除した値は１／５０ないし１／２００と無視できるほど小さな値であるが、好ましくはこれより大きな値、例えば１／１０ないし１／４０程度の勾配を選ぶことによって、ソケットに推力を発生させ、効率良くねじを軸方向に進めることができるようになる。
【００２０】
【実施例３−１】図８、図９に示すように、管着脱開口部を有するＣ型ハウジング１１に、回転軸を円管軸にほぼ平行とする３個又は４個のロール１２により円筒体１３を挟圧するように配置すること、そしてそのロールの一以上がモーター１４により駆動でき、ロールの一以上がモーター１５により圧下位置調節できるように構成することを特徴とする管接続装置である。図では３個のロールのうち２個を１個のモーター１４で駆動しており、他の１個のロールはモーター１５により圧下位置調節ができる。この圧下調節は装置の着脱以外に、外径の異なる円筒体にも対応できる。この円筒体のねじ締め付け保持部外径が大きく異なる場合には、他のロールも位置調節出来るようにすれば良い。円筒体は例えば図３ないし図６に示す断面構造を有している。図４ないし図６のようにソケット端リングを有し、ソケットを回転してねじ締めする場合には、図７に示すような状態となる。このあとソケット端リング７、８をロール１２によって締め付ける。緩める場合にはこの逆の操作を行う。好ましくはロール軸を管軸の周りにソケット３のねじを進める方向に１／１０ないし１／４０程度の大きな勾配とし、スリーブやソケットの勾配に逆らって進める推力を発生させる。
【００２１】
【実施例３−２】ハウジング１１内にモーター駆動電源としての電池とモーター駆動制御装置を装備し、無線によってこれを操作するように構成する実施例３−１項記載の管接続装置である。無線を用いることことによって、電気配線の絡みやその断線事故が解消できるようになる。
【００２２】
【課題を解決するための手段４】図８に示すように、課題を解決するための手段３項記載の管接続装置において、Ｃ型ハウジングが回転自在に支承されていること、そしてハウジングからその半径方向に延在するバー１６にその半径方向に位置調節できるウェイト１７が装着されていること、そしてねじ締め付け終了時の反作用力上昇によりこのバーとウェイトが定位置から持ち上げられた場合に、ロール駆動モーターの電源が切断されるように構成することを特徴とする管接続装置である。すなわちロール駆動装置と制御装置がＣ型ハウジングに装備され、これ全体が回転自在に構成されている。電源切断は例えばＣ型ハウジング上のリミットスイッチの検出端を支承ローラー枠等の固定部に当てるようにすれば良い。
【００２３】
【作用４】課題を解決するための手段４項記載のように、ウェイト１７の重さと、そのトルク半径を選定することによって、制御を行わなくても締め付けトルクを目標値に一致させることが容易になる。現在の制御技術では瞬時に締め付け完了となるようなねじ締め付け力の制御は、極微速で無い限り難しいが、このようなウェイトをトルクに変換する方式によってこの問題は解決でき、高精度の締付力が保証できるようになる。
【００２４】
【実施例４】実施例３−１、３−２項記載の管接続装置において、Ｃ型ハウジングが回転自在に支承されていること、そしてハウジングからその半径方向に延在するバー１６にその半径方向に位置調節できるウェイト１７が装着されていること、そしてねじ締め付け終了時の反作用力上昇によりこのバーとウェイトが定位置から持ち上げられた場合に、ロール駆動モーターの電源が切断されるように構成することを特徴とする管接続装置である。
【００２５】
【課題を解決するための手段５】図９に示すように、管着脱開口部を有するＣ型ハウジング１１に、回転軸を円管軸にほぼ平行とする３個又は４個の円盤工具１２により円筒体１３を挟圧するように配置すること、そしてその円盤工具の一以上がモーター１４により駆動でき、円盤工具の一以上がモーター１５により圧下位置調節できるように構成すること、そしてその電源としての電池１８と円盤工具制御装置１９とがＣ型ハウジングに搭載されていること、そしてその操作指令信号が無線送信されるように構成することを特徴とする管加工装置である。
【００２６】
【作用５】課題を解決するための手段５のように構成することによって、管の肉厚を削り取ることなく、円管の外面に環状の溝を形成させ、その肩部で強圧する部分と溝部で緩圧する部分とにより気密性を高め、スリーブと管外面との摩擦係数を上昇し管連結部の離脱を防止することが容易になる。また円盤工具の周縁部を鋭利な刃とすれば、この装置によって切断も可能となる。
【００２７】
【実施例５−１】図９に示すように、管着脱開口部を有するＣ型ハウジング１１に、回転軸を円管軸にほぼ平行とする３個又は４個の円盤工具１２により円筒体１３を挟圧するように配置すること、そしてその円盤工具の一以上がモーター１４により駆動でき、円盤工具の一以上がモーター１５により圧下位置調節できるように構成すること、そしてその電源としての電池１８と円盤工具制御装置１９とがＣ型ハウジングに搭載されていること、そしてその操作指令信号が無線送信されるように構成することを特徴とする管加工装置である。無線を用いることことによって、Ｃ型ハウジングの回転にともなう電気配線の絡みや、その断線事故が解消できるようになる。
【００２８】
【実施例５−２】管周方向に溝付け転造加工を行う実施例５−１項記載の管加工装置。
【００２９】
【実施例５−３】Ｃ型ハウジングの開口部を開平可能な弧状ビーム部材２１によって閉鎖補強し、この弧状ビーム部材２１を閉じた場合にＣ型ハウジング外周が円周を形成するように構成する実施例５−１、又は５−２項記載の管加工装置である。この弧状ビーム部材１８は好ましくは補強材としての機能の他に、回転中心軸の周囲の重量バランスをとるためのカウンターウェイトとして機能させ、Ｃ型ハウジングと共に円形外周を構成して、その回転を仮設ローラー２０で支承するように構成するのが良い。
【００３０】
【発明の効果】本発明によって施工が容易で管接続部に長さ方向と曲げ方向に柔軟性のある管の接続方法、特に摩擦を用いた高強度の接続方法を提供することができるようになる。そしてこの接続に際し搬送や取り扱いが容易な接続装置や管端加工装置を提供すること、特にねじ締め付け力が容易に管理できる管接続装置提供することができるようになる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１５９３７５
【氏名又は名称】吉原 征四郎
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| 【出願日】 |
平成１１年８月２５日（１９９９．８．２５） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−６５７５５（Ｐ２００１−６５７５５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月１６日（２００１．３．１６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２３７７０８ |
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