JP2006297551A - 固定リング取付用治具 - Google Patents

Abstract

【課題】固定リングの拡径及び固定を確実にできるようにする。
【解決手段】 対の開閉片２１，２１を回動自在に連結し、その先端に、開閉片２１の長さ方向に交差する同一方向の突出片２２，２２を設けて、その両突出片２２，２２の表裏方向、上記開閉片２１の回動中心から遠ざかる方向に向けて対の係合子２６，２６を設けた取付用治具２０とする。対の開閉片２１，２１を挿し口２ａ端面外側において径方向に保持し、両突出片２２，２２の先端を挿し口２ａ端面から内側に差し入れて、対の係合子２６，２６を固定リング１０の治具用孔１６，１６に嵌め込む。突出片２２，２２のみを内側に差し入れて、その外側で拡径作業ができるので操作性がよく、また、治具２０が挿し口の径方向へ立てた状態となり、係合子２６を固定リング１０の内周面に向かって押し付けやすくなる。さらに、係合子は固定リング１０の内周面に沿って円弧状に動くので力のロスが少なくなる。
【選択図】図２

Description

この発明は、水道管等に用いられる金属管の継ぎ手部において、切管により形成した挿し口端面の防食に関するものである。

水道管等に用いられるダクタイル管の現地切管の端面には、従来から、切管端面防食用の塗料を塗布し、乾燥させた後に接合を行ってきた。しかし、この塗料は、乾燥に時間がかかることから施工性が悪く、この手法は、管路の流水を止めることなく管路の切替工事等を行う際には使用できないという問題がある。また、切管端面のエッジ部には、塗料が載りにくく工場塗装品に比べて防食性能が劣るという問題もある。

そこで、機械的な防食方法として、切管端面に防食コアを取付ける技術が開示されている。例えば、特許文献１又は特許文献２に示す挿し口端面の防食構造は、本発明の実施形態の説明図である図６に基づいて説明すると、挿し口２の端面部２ａ全周に断面コ字状の防食コア３が嵌められており、その防食コア３の内周面にステンレス製の防食コア固定リング１０を宛がって、その固定リング１０を専用治具で拡径することにより、その防食コア３を挿し口２に固定するものである。
特開２００２−７１０８５号公報 特開２００２−２７６８８７号公報

この固定リングを拡径するに際し、固定リング取付用治具を使用する。
例えば、特許文献３に記載の取付用治具は、挿し口の防食コア内周面に宛がわれた固定リングの対の治具用孔に、その治具の開閉片先端の対の係合子をそれぞれ差し込む。治具のグリップの両後端間を結ぶボルト軸の一端に当て板、スプリングを介してチョウナットが取り付けられており、そのチョウナットを締め付けることによりスプリングが縮んでグリップ両後端間が狭められ、逆に治具先端の対の係合子は押し広げられる。
対の係合子は押し広げられることにより、前記固定リングは拡径して防食コア内周面に圧接し、その後、縮径防止孔部に臨む縮径防止材を折り曲げて拡径状態を維持した後、治具を取り外す。
特開２００２−２８８７５号公報

さらに、特許文献４に記載の取付用治具は、上記特許文献３に記載の治具のグリップ両後端間を常時近接する方向へ付勢し、対の係合子を押し広げる際の作業性を改善したものである。
特開２００３−２９１０７５号公報

なお、特許文献５及び特許文献６には、一般的なスナップリングの嵌め外しに用いられるプライヤの先端が、スナップリングの治具用孔に容易に挿入できるようにした、固定リング取付用治具の技術も開示されている。
特開平７−８８７８０号公報 特開平９−１５５７５０号公報

しかし、上記特許文献３、特許文献４に記載の固定リング取付用治具によれば、例えば、図９に示すように、固定リング１０は、対の係合子６，６により図中矢印Ａの方向へ押し広げられて拡径され、その拡径により、係合子６と固定リング１０との係合角度（係合子６の軸心方向と固定リング１０の接線方向との成す角度）は、図中に示すαからα’へと徐々に小さくなっていき、また、その係合子６は、図中矢印Ｂのように挿し口の内周面に沿ってやや上方へと移動する。
このため、特に小口径の挿し口の場合、固定リング１０の両係合子６，６間に位置する部分が径方向に浮き上がりやすくなる。

また、特許文献５、特許文献６に示す取付用治具は、スナップリングの治具用孔には対応可能であるが、上記挿し口の固定リング１０のように、管径方向に形成された治具用孔には対応できない。これは、治具先端の係合子を上記固定リング１０の治具用孔に嵌めようとすると、その治具を固定リング１０の内周面に立てて（管径方向に）保持しなければならないので、特に、管径の小さな挿し口では、治具の把持部後端が挿し口に当たるからである。また、管径の大きな挿し口であっても、治具全体が挿し口内に位置すれば、作業姿勢が悪くなり拡径作業が困難だからである。

そこで、この発明は、固定リングの拡径及び固定を確実にできるようにすることを課題とする。

上記の課題を解決するために、この発明は、回動自在に連結された対の開閉片の先端に、その開閉片の長さ方向に交差する同一方向の突出片を設けて、その突出片の表裏方向に係合子を設けたのである。

このようにすれば、突出片のみを挿し口端面から内側に差し入れて、係合子を固定リングの治具用孔に嵌めることができる。このため、治具の開閉片は、挿し口の径方向へ立てた状態となり、その結果、係合子を固定リングの内周面に向かって押し付けやすくなるので、拡径による固定リングの浮き上がりを防止し得る。
また、その開閉片の開閉操作を挿し口の端面外側ですることができるので作業性がよくなる。このため、固定リングの拡縮径及び固定を確実にできるようになる。

この発明は、以上のようにしたので、固定リングの拡径及び固定を確実にできる。

上記手段の実施形態として、対向する対の開閉片を回動自在に連結し、挿し口の防食コアを固定する固定リングに形成された拡径用の対の治具用孔に嵌る対の係合子を、前記対の開閉片の先端にそれぞれ設け、前記対の開閉片の回動に伴う前記対の係合子の接離により、前記挿し口の内周に前記固定リングを拡径された状態で取付ける固定リング取付用治具において、上記対の開閉片の各先端にその開閉片の長さ方向に交差する同一方向の突出片を設け、上記対の係合子を、前記両突出片の表裏方向に設け、前記対の開閉片を上記挿し口の端面外側において径方向に沿って保持するとともに、前記両突出片の先端を、前記挿し口の端面から内側に差し入れて、前記対の係合子を上記治具用孔に嵌め込み可能としたものである。

このようにすれば、前記対の開閉片を上記挿し口の端面外側において径方向に沿って保持した状態で治具を操作できるので、治具を挿し口の内周に押し付けやすい。また、その開閉片の開閉は、挿し口の端面外側で操作できるので操作性がよく、拡径時の係合子から固定リングの治具用孔への力の作用が安定する。係合子から固定リングの治具用孔への力の作用が安定すれば、係合子が拡径作業の途中で固定リングから外れにくくなるとともに、その拡径トルクも安定する。
したがって、固定リングを挿し口に確実に固定できる。

また、上記の構成において、上記対の係合子は、上記両突出片の各先端において、上記開閉片の回動中心から遠ざかる方向に向けて設けられるようにした構成を採用し得る。

このようにすれば、係合子は、挿し口及び固定リングの内周面に沿って円弧状に動く。このため、拡径時の係合子から固定リングの治具用孔への力が、固定リングの円周に沿って作用して、その拡径の力のロスが少なくなる。したがって、固定リングを挿し口により確実に固定できる。

また、上記対の開閉片をトグル機構の固定側に取り付け、前記トグル機構の可動側に、その可動側の進退運動を回転運動に変換するリンク手段を介して前記対の開閉片を接続し、前記可動側の進退により前記対の開閉片を回動させて前記両係合子を接離可能とした構成を採用し得る。

このようにすれば、トグル機構を操作することによりシャフトは常に一定距離進退し、その進退により開閉片が常に一定角度回転する。開閉片の回転により前記係合子は、常に一定の距離で接離するので、作業がワンタッチで速やかにできる。また、その接離距離を固定リングの拡径幅又は縮径幅に設定しておけば、固定リングは、常に所定の拡縮径幅となり、その拡縮径後の位置を維持できるので、固定リングを挿し口に確実に固定できる。

さらに、上記リンク手段は、上記トグル機構の固定側に不動に固定されたフレームに上記対の開閉片を同一平面内で回動自在に支持する回転軸と、前記対の開閉片の後端及び前記トグル機構の可動側と一体に進退するシャフトに、それぞれ前記回転軸と同一軸心方向の回転軸を介して回転自在に支持される対の連結部材とで構成され、前記シャフトの進退により対の連結部材は対の開閉片を前記回転軸回りに回動させるようにした構成を採用し得る。

このようにすれば、開閉片及びリンク手段の可動部は、すべて同一平面内で動作するので、開閉片の回転が安定し、係合子が治具用孔から外れにくい。このため、固定リングを挿し口により確実に固定できる。

一実施例を図１乃至図５に示す。この実施例の固定リング取付用治具２０は、図１に示すように、対向する対の開閉片２１，２１を、フレーム４１に固定された回転軸３１を介して回動自在に連結し、前記対の開閉片２１，２１の先端にそれぞれ対の係合子２６，２６を設けている。

この対の係合子２６，２６は、図２に示すように、上記対の開閉片２１，２１の先端にそれぞれ断面Ｌ型の補助片２２ａ，２２ａが取り付けられており、その補助片２２ａ，２２ａとして設けられた突出片２２，２２の先端に、それぞれその突出片２２，２２の表裏方向のピン２７，２７を嵌めて、あるいはねじ込んで固定し、その両ピン２７，２７の先端を各係合子２６，２６としている。そして、対の係合子２６，２６は、図６及び図７に示す挿し口２ａの防食コア３を固定する固定リング１０に形成された拡径用又は縮径用の対の治具用孔１６，１６に嵌るようになっている（図２参照）。

上記回転軸３１が支持されるフレーム４１は、トグル機構（トグルクランプ機構）４０の固定側５１に不動に固定されている。
トグル機構４０は、上記固定側５１とその固定側５１に対して進退する可動側５２とからなり、その固定側５１は、前記フレーム４１と、そのフレーム４１にボルト固定されたトグルクランプ４１ｂと、そのトグルクランプ４１ｂに設けられた案内ボス４３とからなる。
トグル機構４０の可動側５２と一体に進退するシャフト４２が、その固定側５１の案内ボス４３に挿通されている。可動側５２は、そのシャフト４２の他端において、固定筒４８、固定ねじ４９、及びピン４７を介して連結されたハンドル付リンク（以下、トグルクランプハンドルと言う）５０と、そのトグルクランプハンドル５０とトグルクランプ４１ｂとの間にピン４４，４６を介して連結されたリンク４５とからなる。

このトグル機構４０を成すフレーム４１、トグルクランプ４１ｂ、シャフト４２の他端、リンク４５、トグルクランプハンドル５０は、スライダ・クランク機構の一部をなし、トグルクランプハンドル５０を図２の実線の状態から同鎖線の状態に回転（矢印方向）することにより、フレーム４１（案内ボス４３）に対しシャフト４２の他端が一定長さＬだけ、前記案内ボス４３から離れる方向へ進行し、トグルクランプハンドル５０が図中鎖線に示す状態に至れば、トグルクランプハンドル５０を逆方向に回転しない限り、シャフト４２の他端は後退しないようセルフロックされるようになっている。

一方、上記対の開閉片２１，２１は、そのトグル機構４０の可動側５２（シャフト４２）の進退運動を回転運動に変換するリンク手段３０を介して接続されている。

上記リンク手段３０は、上記トグル機構４０の固定側５１に不動に固定されたフレーム４１に、上記対の開閉片２１，２１を同一平面内で回動自在に支持する１本の回転軸３１と、前記対の開閉片２１，２１の後端３２，３２及び前記トグル機構４０の可動側５２と一体に進退するシャフト４２の一端に取り付けられた支持部３６に、それぞれ上記回転軸３１と同一軸心方向の回転軸３３，３４を介して回転自在に支持される対の連結部材３５，３５とで構成され、前記シャフト４２及び支持部３６の進退により対の連結部材３５，３５は対の開閉片２１，２１を前記回転軸３１回りに回動させる。

したがって、上記可動側５２の進退により上記対の開閉片２１，２１を回動するので、その対の開閉片２１、２１先端の突出片２２，２２に設けた上記対の係合子２６，２６が接離（接近離反）可能となっている。

この実施例は以上の構成であり、この治具２０により、図６及び図７に示した固定リング１０を取付ける場合について説明すると、まず、図７（ａ）（ｂ）のように組んだ固定リング１０を、図６に示す状態で防食コア３の溝に嵌めて、その後、治具２０の係合子２６を、治具用孔１６に嵌める。

このとき、固定リング１０における治具用孔１６，１６間の距離は、固定リング１０の大きさが同じで、且つ管の呼び径が同一の場合においても常に一定ではなく、その距離は、挿し口毎にそれぞれ僅かに異なる。このため、治具２０の対の係合子２６，２６を治具用孔１６，１６に嵌める際に、上記対の開閉片２１，２１間の開度角度（対の係合子２６，２６間距離）を微調整する必要が生じる。また、この治具２０は、管の呼び径が異なる挿し口に使用する場合にも、上記距離を調整する必要が生じ得る。したがって、その際には、以下の手法によりその距離を調整することができる。

すなわち、図２に示すように、トグル機構４０のトグルクランプハンドル５０の一端５０ａは、シャフト４２に対して、固定筒４８、固定ねじ４９、及びピン４７を介して連結されて軸方向移動自在になっており、その固定ねじ４９により、軸方向任意の位置で固定可能となっている。
このため、その固定ねじ４９を緩めれば、固定側５１に対する可動側５２（シャフト４２）の進退量を調整することができる。シャフト４２の進退量を調整することにより、その進退に伴う対の開閉片２１，２１の開度角度、及び対の係合子２６，２６の接離距離も調整できる。また、その固定ねじ４９を締めれば、その調整した状態において、対の開閉片２１，２１を動かないように固定できる。したがって、トグルクランプハンドル５０を操作しない限り、対の係合子２６，２６間の距離は不動となり、治具用孔１６，１６への位置合わせが容易である。

つぎに、図２の実線の状態から同鎖線の状態に（矢印方向）、トグルクランプハンドル５０の操作部５０ｂを起こして反対側に回転させると、上記対の開閉片２１，２１が、図３に示す状態から図４に示す状態へと開くように回動する。
この回動に伴う上記対の係合子２６，２６の離反により、上記挿し口２ａに前記固定リング１０が拡径される（固定リング１０に所定の拡径力が働く）。

この拡径において、前記対の開閉片２１，２１を上記挿し口２ａの端面外側において径方向に沿って保持した状態で治具２０を操作できるので、治具２０を保持した状態で係合子２６，２６を挿し口２ａの内周に押し付けやすく、係合子２６が拡径作業の途中で固定リング１０から外れにくくなる。
また、その開閉片２１，２１の開閉は、図２に示すように、挿し口２ａの端面外側で操作できるので操作性がよく、拡径時の係合子２６から固定リング１０の治具用孔１６への力を安定して作用させることができる。係合子２６から固定リング１０の治具用孔１６への力の作用が安定すれば、係合子２６が拡径作業の途中で固定リング１０から外れにくくなるとともに、その拡径トルクも安定する。

なお、上記拡径の後、トグルクランプハンドル５０を逆方向に回転しない限り、シャフト４２の他端は後退しない。また、トグルクランプハンドル５０の回転は、トグル機構４０の特質上容易であり、操作はワンタッチで可能である。また、そのトルク（固定リング１０の拡径力）は、常に一定であるとともに、拡径後は、特に力を加えることなくその状態を維持できる。

その後、固定リングの係止片１５を図７（ｃ）及び図６のごとく折り曲げ、固定リング１０が円周方向に縮まないように固定する。固定リング１０の取付けが終了すれば、固定ねじ４９を緩めて治具２０をリング１０から取り外す。

なお、上記対の開閉片２１，２１の先端の各突出片２２,２２は、補助片２２ａ,２２ａを介して開閉片２１，２１に取付けられており、各突出片２２,２２は、それぞれ、図示するキー２３，２３と、そのキー２３，２３が嵌る溝２１ａ，２１ａとを介して、開閉片２１，２１に対してその開閉片２１の長さ方向（回転軸３１から遠ざかる方向）任意の位置に位置調整可能となっており、補助片２２ａ，２２ａの位置を選択した後、その位置で、長孔２４，２４に挿通された固定ねじ２５，２５を締付けて固定すれば、係合子２６，２６の接離距離を調整し得る。また、この手法によれば、口径の異なる挿し口にも対応できるようになる。

また、この発明の固定リング取付用治具２０は、この実施例のように、防食コア３の固定リング１０の拡径に適用し得るのみならず、拡縮径させて固定する全ての固定リングに適用し得ることは言うまでもない。
また、突出片２２，２２の開閉片２１，２１に対する向きは、その開閉片２１，２１の長さ方向に交差する同一方向であればよく、突出片２２，２２の向きは、この実施例のように、開閉片２１，２１の長さ方向に直交する向きに限定されず、拡径作業時に治具２０が挿し口２ａの端面に当たらない限りにおいて、突出片２２，２２と開閉片２１，２１とが、やや鋭角又は鈍角を成していてもよい。また、突出片２２，２２に設けられる係合子２６，２６の向きは、突出片２２，２２の表裏方向に設けられていればよく、この実施例のように、突出片２２，２２の厚さ方向（突出片の表裏面に直交する方向）に平行な場合のみならず、前記厚さ方向にやや角度を持って設けられていてもよい。

また、他の実施例として、図８に示す固定リング取付用治具を採用することができる。図８に示す固定リング取付用治具２０’は、従来例に示す特許文献３の取付用治具において、その対の開閉片の先端に、それぞれ、本発明に示す突出片２２，２２及び係合子２６，２６を設けたものである。
なお、いずれの実施例においても、突出片２２は、図８に示すように、開閉片２１に一体に設けても良いし、上記実施例のように、断面Ｌ型の補助片２２ａ，２２ａを介して、開閉片２１に対して位置調整可能に設けても良い。

一実施例の斜視図 同実施例の側面図 図２の平面図で拡径前の状態を示す 図２の平面図で拡径後の状態を示す 固定リングの拡径前後の状態を示す説明図で、（ａ）は拡径前、（ｂ）は拡径後 固定リングの取り付け状態を示す斜視図 固定リングの斜視図で、（ａ）は取り付け前、（ｂ）は環状に嵌めた状態（拡径前）、（ｃ）は拡径後の状態を示す。 他の実施例を示し、（ａ）は全体平面図、（ｂ）は要部拡大側面図 従来例の拡径前後の状態を示す説明図

符号の説明

１ 防食構造
２ 管
２ａ 挿し口
３ 防食コア
１０ 固定リング
２０ 固定リング取付用治具
２１ 開閉片
２２ 突出片
２２ａ 補助片
２３ キー
２４ 長孔
２５，４９ 固定ねじ
３０ リンク手段
３１，３３，３４ 回転軸
３２ 他端
３５ 連結部材
３６ 支持部
４０ トグル機構（トグルクランプ機構）
４１ フレーム
４２ シャフト
４３ 案内ボス
４４，４６，４７ ピン
４５ リンク
４８ 固定筒
５０ トグルクランプハンドル
５１ 固定側
５２ 可動側

Claims (4)

1. 対向する対の開閉片２１，２１を回動自在に連結し、挿し口２ａの防食コア３を固定する固定リング１０に形成された拡径用の対の治具用孔１６，１６に嵌る対の係合子２６，２６を、前記対の開閉片２１，２１の先端にそれぞれ設け、前記対の開閉片２１，２１の回動に伴う前記対の係合子２６，２６の接離により、前記挿し口２ａの内周に前記固定リング１０を拡径された状態で取付ける固定リング取付用治具において、
   上記対の開閉片２１，２１の各先端に、その開閉片２１の長さ方向に交差する同一方向の突出片２２，２２を設け、上記対の係合子２６，２６を、前記両突出片２２，２２の表裏方向に設け、前記対の開閉片２１，２１を上記挿し口２ａの端面外側において径方向に沿って保持するとともに、前記両突出片２２，２２の先端を、前記挿し口２ａの端面から内側に差し入れて、前記対の係合子２６，２６を上記治具用孔１６，１６に嵌め込み可能としたことを特徴とする固定リング取付用治具。
2. 上記対の係合子２６，２６は、上記両突出片２２，２２の各先端において、上記開閉片２１の回動中心から遠ざかる方向に向けて設けられることを特徴とする請求項１に記載の固定リング取付用治具。
3. 上記対の開閉片２１，２１をトグル機構４０の固定側５１に取り付け、前記トグル機構４０の可動側５２に、その可動側５２の進退運動を回転運動に変換するリンク手段３０を介して前記対の開閉片２１，２１を接続し、前記可動側５２の進退により前記対の開閉片２１，２１を回動させて前記両係合子２６，２６を接離可能としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の固定リング取付用治具。
4. 上記リンク手段３０は、上記トグル機構４０の固定側５１に不動に固定されたフレーム４１に上記対の開閉片２１，２１を同一平面内で回動自在に支持する回転軸３１と、前記対の開閉片２１，２１の後端３２，３２及び前記トグル機構４０の可動側５２と一体に進退するシャフト４２に、それぞれ前記回転軸３１と同一軸心方向の回転軸３３，３４を介して回転自在に支持される対の連結部材３５，３５とで構成され、前記シャフト４２の進退により対の連結部材３５，３５は対の開閉片２１，２１を前記回転軸３１回りに回動させることを特徴とする請求項３に記載の固定リング取付用治具。

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