JP2006349047A - 管継手、管継手の曲げ加工装置及び管継手の曲げ加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 管継手の内部の変形やつぶれや扁平等を生ぜしめることなく、配管施工現場で任意の角度で曲げ加工を行うことができる管継手の曲げ加工装置を提供する。
【解決手段】 管状の管継手２の一端部を回動自在に保持する第１の保持機構１４と、前記管継手の他端部を回動自在に保持する第２の保持機構１６と、前記管継手の曲げ加工すべき部分を押し上げて所定の角度に屈曲させるジャッキアップ機構１８とにより管継手の曲げ加工装置を構成する。これにより、管継手の内部の変形やつぶれや扁平等を生ぜしめることなく、配管施工現場で任意の角度で曲げ加工を行う。
【選択図】 図７

Description

本発明は、ポリエチレン管等の樹脂管を接合するための熱可塑性樹脂製の管継手、これを配管施工現場で曲げ加工する曲げ加工装置及びこの曲げ加工方法に関する。

一般に、都市ガス等を各家庭等に供給するために、道路等に沿って比較的口径の大きな配管が、ガスを搬送するために埋め込んで設けられている。そして、このように埋設される管としては、口径にもよるが耐震性の向上及び耐食性の向上等を目的として鋳鉄管に代えてポリエチレン管等の樹脂製の管が多用される傾向にある。このような樹脂製の管は、長さが５〜６ｍの直管として形成され、この直線状の管を熱可塑性樹脂製の管継手を用いて相互に連結して接合し、配設していく。この場合、埋設の方向は道路等に対して常に直線であるとは限らず、また、地中にはガス管以外に種々のもの、例えばマンホール等が埋め込まれていることから、必要に応じて進行方向に対して横振りして、或いは上下方向へ屈曲させて管同士を接合しなければならない状況も生ずる。このため、上記管継手には、直線状のもののみならず、種々の角度に予め屈曲された管継手（一般に「エルボ」と称される）が用意されている。例えばこの角度の種類としては、９０度、４５度、２２．５度、１１．２５度等が存在する。そして、配管施工現場では、上記各種の角度に屈曲された管継手群から必要に応じて最適な角度の管継手を選択し、現地で用いている。

ところで、実際の配管施工現場では、上記したような予め設定された種類の角度以外の角度に屈曲された管継手を必要とする場合もある。例えば配管施工現場では、一般的には車輌が通っているので交通障害となる横振り量はできるだけ抑制する必要があるし、また、管とこの管継手とを接続する場合には、一般的には両者を管継手の内蔵ヒータにより加熱溶融させて接合するエレクトロフュージョンを用いるが、この場合にはガス洩れを防止するために気密性を高める必要があることから、両者の軸心をある程度以上の精度で一致させる必要がある。このような場合には、配管施工現場で上記管継手の曲げ角度を自由に設定できることが望まれる。

そこで、管や管継手を任意の角度で曲げ加工することができる加工装置が例えば特許文献１、２、３等において開示されている。これらの曲げ加工装置では、内蔵加熱ヒータで、或いは外付けの加熱ヒータで曲げ加工すべき部分を加熱して軟化させ、この状態でその両端に曲げ方向に応力を加えて所望する角度だけ曲げ加工できるようになっている。

特開平９−２５４２５１号公報 特開２００１−３０３４８号公報 特開２００３−１４８６７７号公報

ところで、上記した従来の各曲げ加工装置にあっては、管や管継手を配管施工現場で任意の角度で曲げ加工することができる。しかしながら、この場合、曲げ加工部における内周側と外周側とでその曲率が異なることから、この曲げ加工部に変形が生じて内部がつぶれたり、或いは断面が扁平状態になったり、更には、内周側に大きなしわが発生する、などの問題があった。
また逆に、管継手の曲げ加工部分の外周側の肉厚が過度に薄くなってしまう、という問題が発生する場合もあった。
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、管継手の内部の変形やつぶれや扁平や扁肉等を生ぜしめることなく、配管施工現場で任意の角度で曲げ加工を行うことができる管継手、管継手の曲げ加工装置及び管継手の曲げ加工方法を提供することにある。

請求項１に係る発明は、２本の樹脂管を所定の角度で接合する時に用いる熱可塑性樹脂製の管を本体とする管継手において、前記樹脂管本体の曲げ加工すべき部分の肉厚が他の部分よりも厚い状態になされていることを特徴とする管継手である。この場合、前記肉厚部は接合される樹脂管よりも肉厚にすることが望ましい。
このように、曲げ加工すべき部分を肉厚状態に設定したので、曲げ加工部分の外周側が過度に薄肉化して接合される管より強度が弱くなるのを防止することが可能となる。
この場合、例えば請求項２に規定するように、前記曲げ加工すべき部分に加熱用部材が内蔵されてもよい。

請求項３に係る発明は、管状の管継手の一端部を回動自在に保持する第１の保持機構と、前記管継手の他端部を回動自在に保持する第２の保持機構と、前記管継手の曲げ加工すべき部分を押し上げて所定の角度に屈曲させるジャッキアップ機構と、よりなることを特徴とする管継手の曲げ加工装置である。
本発明によれば、管継手の内部の変形やつぶれや扁平や扁肉等を生ぜしめることなく、配管施工現場で任意の角度で曲げ加工を行うことができる。
また例えば請求項４に規定するように、前記曲げ加工すべき部分に内接させて着脱可能に収容される中央中子部材を有することによって、より確実に管継手の内部の変形やつぶれや扁平や扁肉等を防ぐことができる。

この場合、例えば請求項５に規定するように、前記管継手の端部に内接させて着脱可能に収容される端部中子部材を有してもよい。
また例えば請求項６に規定するように、前記中央中子部材及び／又は前記端部中子部材は、分解可能になされていてもよい。
また例えば請求項７に規定するように、前記中央中子部材及び／又は前記端部中子部材には、引き抜き用の引き抜き棒が接続されていてもよい。

また例えば請求項８に規定するように、前記第１または第２の保持機構には、前記管継手の曲げ角度を示す角度指示機構が設けられてもよい。
また例えば請求項９に規定するように、前記第１または第２の保持機構には、前記管継手の曲げ角度を設定するための角度設定機構が設けられてもよい。
また例えば請求項１０に規定するように、前記中央中子部材には、該中央中子部材の温度履歴を示すサーモシール部材が設けられてもよい。

請求項１１に係る発明は、管状の管継手の一端部を回動自在に保持する第１の保持機構と、前記管継手の他端部を回動自在に保持する第２の保持機構と、前記管継手の曲げ加工すべき部分を押し上げて所定の角度に屈曲させるジャッキアップ機構と、前記ジャッキアップ機構を駆動するジャッキ駆動源と、装置全体の動作を制御する制御部と、よりなることを特徴とする管継手の曲げ加工装置である。
本発明によれば、管継手の内部の変形やつぶれや扁平や扁肉等を生ぜしめることなく、配管施工現場で任意の角度で曲げ加工を行うことができる。
また例えば請求項１２に規定するように、前記曲げ加工すべき部分に内接させて着脱可能に収容される中央中子部材を有することによって、より確実に管継手の内部の変形やつぶれや扁平や扁肉等を防ぐことができる。
この場合、例えば請求項１３に規定するように、前記第１または第２の保持機構には、前記管継手の曲げ角度を検出するための角度検出センサ部が設けられており、前記制御部は、ジャッキアップ時に前記角度検出センサ部が予め設定された曲げ角度を検出した時に前記ジャッキ駆動源を停止するように構成してもよい。

また例えば請求項１４に規定するように、前記中央中子部材には、温度センサが設けられていてもよい。
また例えば請求項１５に規定するように、前記制御部は、前記管継手の加熱を開始してからの経過時間を計測するタイマ部を有しており、前記タイマ部が所定の経過時間を計測した時に前記ジャッキ駆動源の駆動を開始させるように構成してもよい。
また例えば請求項１６に規定するように、前記ジャッキアップ機構には、ジャッキアップ時の荷重を検出するための荷重検出センサ部が設けられており、前記制御部は、ジャッキアップ時に前記荷重検出センサ部が予め設定された荷重に達しなかった場合には警報を発して作業者に施工不良を知らしめるようにしてもよい。

請求項１７に係る発明は、２本の樹脂管を所定の角度で接合する時に用いる熱可塑性樹脂製の管を本体とする管継手を曲げ加工する方法において、前記管継手の両端部を回転自在に保持する工程と、前記管継手の曲げ加工すべき部分を加熱して軟化させる工程と、前記管継手の曲げ加工すべき部分が軟化されている状態で前記加工すべき部分を押し上げて所定の角度に屈曲させる工程と、を有することを特徴とする管継手の曲げ加工方法である。
本発明によれば、管継手の内部の変形やつぶれや扁平や扁肉等を生ぜしめることなく、配管施工現場で任意の角度で曲げ加工を効果的に行うことができる。

この場合、例えば１８に規定するように、前記管継手内に、屈曲時に変形を防止するための中央中子部材を挿入する工程を有するようにしてもよい。
本発明によれば、管継手の内部の変形やつぶれや扁平や扁肉等を生ぜしめることなく、配管施工現場で任意の角度で曲げ加工を効果的に行うことができる。
またこの場合、例えば請求項１９に規定するように、前記管継手は、請求項１又は２記載の管継手でもよい。

本発明の管継手、管継手の曲げ加工装置及び管継手の曲げ加工方法によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
請求項１及び２に係る発明によれば、曲げ加工すべき部分を肉厚状態に設定したので、曲げ加工部分の外周側が過度に薄肉化するのを防止することが可能となる。この場合、曲げ加工すべき部分の肉厚は接合される樹脂管よりも厚くすることが望ましい。
請求項３乃至１９に係る発明によれば、管継手の内部の変形やつぶれや扁平や扁肉等を生ぜしめることなく、配管施工現場で任意の角度で曲げ加工を行うことができる。

以下に、本発明に係る管継手、管継手の曲げ加工装置及び管継手の曲げ加工方法の一実施例について添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明に係る管継手の第１実施例を示す図、図２は管継手の第２実施例を示す図、図３は曲げ加工された管継手を用いて管を接続する時の状態を示す図である。

まず、管継手の第１実施例を示す図１においては、図１（Ａ）は斜視図を示し、図１（Ｂ）は断面図を示す。この管継手２は、ポリエチレン樹脂等の熱可塑性樹脂製の樹脂管本体４を有している。ここでは樹脂管本体４は直管状になされており、その中央部付近の曲げ加工すべき部分６は厚みが増して肉厚状態になされている。そして、この肉厚状態になされたこの曲げ加工すべき部分（以下、「厚肉部」とも称す）６には、その周方向に沿って例えば電熱線よりなる加熱用部材８が巻回されて埋め込むようにして設けられており、その両端側には２本の通電端子８Ａが外方へ突出させて設けられている。従って、上記加熱用部材８に通電することによってこの部分を軟化させて曲げ加工できるようになっている。上記加熱用部材８は、この部分の樹脂を均等に加熱軟化させるために、肉厚方向の略中央に埋設するのがよい。この場合、押出成形などで樹脂管本体４を作成し、別に射出成形などで厚肉部６の内周側に加熱用部材８を埋設した部材を作成し、後から樹脂管本体４の略中央部に厚肉部６を挿入し、加熱用部材８に通電して樹脂管本体４と厚肉部６を融着して一体とせしめる製法を取れば、既存の樹脂管を使用することができて製造コストを抑えることができる。あるいは、樹脂管本体４と厚肉部６を配管施工現場で組み立てるようにすれば、管継手２の全体の長さＬ１を現場に即した長さに調整することもできる。

ここで上記管継手２の全体の長さＬ１は０．３〜１．２ｍ程度であり、樹脂管本体４の肉厚ｔ１及び外径Ｄ１はそれぞれ３〜２０ｍｍ程度及び４〜３２ｃｍ程度である。また曲げ加工すべき部分の長さＬ２は２〜１６ｃｍ程度、その肉厚の増加分Δｔは３〜２８ｍｍ程度である。またこの場合、図２に示す管継手の第２実施例のように、図１に示すような上記加熱用部材８及び通電端子８Ａを設けないで、これらを除いた構造としてもよい。この場合、上記曲げ加工すべき部分６を加熱するには、図示しない帯状の外部ヒータを用い、これを曲げ加工すべき部分６に巻き付けるようにする。

そして、上記のように構成された管継手２は、配管施工現場において、図３に示すように後述する曲げ加工装置を用いて任意の角度である曲げ角度θだけ曲げ加工される。そして、その両端に例えばポリエチレン樹脂よりなる樹脂管１０の端部を突き合わせ、これらを図示しない別のエレクトロフュージョン継手等を用いて熱溶着接合することになる。

＜曲げ加工装置の第１実施例＞
次に、本発明に係る管継手の曲げ加工装置について説明する。
図４は管継手の曲げ加工装置の第１実施例を示す側面図、図５は曲げ加工装置の平面図、図６は図４中のＡ−Ａ線矢視断面図、図７は曲げ加工装置を用いて管継手の曲げ加工を行った時の状態を示す断面図、図８は中央中子部材を示す分解斜視図、図９は端部中子部材を示す斜視図、図１０は角度指示機構を示す平面図である。
図４乃至図６に示すように、この管継手の曲げ加工装置１２は、先に説明したような管継手２の一端部を回転自在に保持する第１の保持機構１４と、上記管継手２の他端部を回転自在に保持する第２の保持機構１６と、上記管継手２の曲げ加工すべき部分６を押し上げて屈曲させるジャッキアップ機構１８と、上記曲げ加工すべき部分６に内接させて着脱可能に収容される中央中子部材２０（図７及び図８参照）とにより主に構成されている。

具体的には、上記各機構１４、１６、１８は、例えば金属製の長方形状のベース板２２上に起立させてそれぞれ設けられている。上記第１の保持機構１４は、上記ベース板２２の一端部において起立させて設けた例えば金属製の支柱２４と、この支柱２４の上端部に取り付けた例えばステンレス等の金属製のクランプ部材２６とよりなる。このクランプ部材２６は、半円弧状になされた下クランプ２６Ａと上クランプ２６Ｂとに２つ割りになされており、両クランプ２６Ａ、２６Ｂは、その両端部においてボルト２８により締め付け固定できるようになっている。そして、半円弧状の両クランプ２６Ａ、２６Ｂの半径は、上記管継手２の外径と同等か、これよりも少し大きく設定されており、両クランプ２６Ａ、２６Ｂ間に上記管継手２の端部を挟み込んで上述のようにボルト２８で締め付け固定することにより、これを保持するようになっている。そして、上記下クランプ２６Ａの中央部は、上記支柱２４の上端部にヒンジ３０により、上下方向へ回転自在となるように取り付けられている。

また上記第２の保持機構１６は、上記第１の保持機構１４と同様に構成されている。すなわち、上記第２の保持機構１６は、上記ベース板２２の他端部において起立させて設けた例えば金属製の支柱３４と、この支柱３４の上端部に取り付けた例えばステンレス等の金属製のクランプ部材３６とよりなる。このクランプ部材３６は、半円弧状になされた下クランプ３６Ａと上クランプ３６Ｂとに２つ割りになされており、両クランプ３６Ａ、３６Ｂは、その両端部においてボルト３８により締め付け固定できるようになっている。そして、半円弧状の両クランプ３６Ａ、３６Ｂの半径は、上記管継手２の外径と同等か、これよりも少し大きく設定されており、両クランプ３６Ａ、３６Ｂ間に上記管継手２の端部を挟み込んで上述のようにボルト３８で締め付け固定することにより、これを保持するようになっている。そして、上記下クランプ３６Ａの中央部は、上記支柱３４の上端部にヒンジ４０により、上下方向へ回転自在となるように取り付けられている。

また上記ジャッキアップ機構１８は、上記第１及び第２の保持機構１４、１６の略中央位置に設けられている。このジャッキアップ機構１８は、上下方向へ昇降する昇降部４２と、この昇降部４２の上端部に設けた押し当て部材４４とにより構成されている。このジャッキアップ機構１８としては、油圧ジャッキ、ネジジャッキ等を用いることができる。上記押し当て部材４４は、図６に示すように上向きに開いた状態で弧状に成形されており、その内径は上記管継手２の曲げ加工すべき部分６の外径の半径と同等か僅かに大きな半径になされている。
またこの押し当て部材４４の断面形状は、図７にも示すように、その幅方向の中央部が内側へ突出されたような状態で半円状、或いはＵ字状に成形されており、この押し当て部材４４の幅方向の中央部が上記管継手２の曲げ加工すべき部分６の下面外周に接するようになっている（図６参照）。

また上記中央中子部材２０は、左右一対で全体が構成されており、図８はその内の一方の中央中子部材２０の分解斜視図を示している。この中央中子部材２０は、上記管継手２の内径と略同等か、これより僅かに小さい外径を有する略円板状の部材を、図８にも示すように、上部材４６Ａと中部材４６Ｂと下部材４６Ｃとに３分割したような形態となっており、その外周端面は管継手２の端部方向へ行くに従って次第に縮径されるように成形され、いわゆる断面卵形になされて、この中子の抜き出しを容易化している。そして、中部材４６Ｂには、例えばゴム等よりなる引き抜き棒５２が連結されており、この引き抜き棒５２を引いて中部材４６Ｂを引き抜くことにより、この中央中子部材２０を各部材に分解できるようにしている。この場合、上記中部材４６Ｂの上面４８及び下面５０は、引き抜き方向に対して互いに角度が広がるようにテーパ面となっており、中部材４６Ｂの引き抜きを容易に行うことができるようになっている。

図７に示すように、このような中央中子部材２０は、挿入前に各部材に分解しないように、例えば容易に切断できる樹脂テープ等により接合して組み付けておき、管継手２の片側から挿入されて管継手２の中央部に置かれる。このように中央中子部材２０を設けることにより、曲げ加工時に管継手２の変形や扁平が発生したり、或いは内周面にしわ等が発生することを抑制する。
上記中央中子部材２０は、例えば耐熱性の高いポリアセタール等の樹脂やアルミニウム等の金属を用いることができる。また、この中央中子部材２０の周辺部の近傍には図８に示すように、温度履歴を示すサーモシール部材５８が取り付けられており、曲げ加工を行った後に、曲げ加工時における管継手２の温度履歴を認識できるようになっている。

また上記管継手２の両端部には、図７及び図９にも示すように、例えば樹脂や金属よりなる円筒体状の端部中子部材５４が内接されて着脱可能に設けられる。この端部中子部材５４の外径は、上述のように、管継手２の内径と同等か、これよりも僅かに小さく設定されており、曲げ加工時に上記管継手２の端部が変形することを防止している。尚、この端部中子部材５４は、必ずしも設ける必要はなく必要に応じて設ければよい。あるいは、クランプ部材２６、３６の軸方向の幅を広く取り、管継手２の端部を軸方向に幅広に把持することにより、端部中子部材５４を装着したのと同等の効果を得ることができる。そして、この端部中子部材５４の中央部には、上記引き抜き棒５２を挿通するための挿通孔５６が形成されている。尚、この端部中子部材５４を例えば２つ割りにして分解可能としてもよいし、またこの端部中子部材５４にも引き抜き棒を取り付けておくようにしてもよい。

また上記第１及び第２の保持機構の内のいずれか一方、例えばここでは第１の保持機構１４には、曲げ加工時の上記管継手２の曲げ角度を示すために図１０に示すような角度指示機構６０（図４及び図７参照）が設けられている。この角度指示機構６０は、下クランプ２６Ａ側に設けた指示針６２と支柱２４側に設けた角度表示板６４とよりなり、操作者が角度αを認識できるようになっている。ここで上記角度表示板６４の示す角度αと図３に示す管継手２の曲げ角度θとの関係は”２α＝θ”となるので、角度表示板６４の目盛り表示は、実際の角度αの２倍の大きさを表示することにより、操作者はこの目盛り表示により直接的に曲げ角度θを認識することができる。尚、上記角度指示機構６０は上記した構成に限定されず、曲げ角度θを認識することができるのであれば、どのような構成としてもよい。

次に、上述のように構成した曲げ加工装置１２を用いて行う管継手２の曲げ加工について説明する。
まず、管継手２の片側より、中央中子部材２０を内部へ挿入し、両中央中子部材２０を曲げ加工すべき部分６の箇所に置く。また管継手２の両端部には、図９に示す端部中子部材５４をそれぞれ挿入して装着する。この際、中央中子部材２０の引き抜き棒５２は上記端部中子部材５４の中央に設けた挿通孔５６に挿通させておく（図７参照）。
このような状態で、この管継手２を曲げ加工装置１２へ装着して固定する。すなわち、図４にも示すように、管継手２の両端部を第１及び第２の保持機構１４、１６の各クランプ２６Ａ、２６Ｂ及び３６Ａ、３６Ｂによりそれぞれ把持して固定する。この場合、管継手２として、加熱用部材８を内蔵していない図２に示すような管継手を用いた場合には、曲げ加工すべき部分６の外周に、図示しない外部ヒータを巻回装着してこの部分を加熱できるようにする。

以上のように、上記管継手２の曲げ加工装置１２への装着が完了したならば、管継手２の通電端子８Ａに図示しない通電装置のケーブルを接続し加熱用部材に通電を開始してこの部分を加熱する。通電条件は管継手２に貼付されたバーコードなどによって通電装置に設定される。尚、この時の電源としては携帯用の発電機が用いられる。一般的にポリエチレン管等は熱伝導率がそれ程高くないので、所定の時間の通電が終了後、この曲げ加工すべき部分６に十分に熱拡散が行われて軟化するまで所定の時間待機する。
このようにして、曲げ加工すべき部分６が十分に軟化したならば、ジャッキアップ機構１８を駆動して、この押し当て部材４４を徐々に上昇させて行く。これにより、図７に示すように、押し当て部材４４は曲げ加工すべき部分６に当接して、これを下から押し上げるので曲げ加工すべき部分６は上方へ押し上げられて次第に屈曲して行く。この際、第１及び第２の保持機構１４、１６の各クランプ部材２６、３６は上下方向へ回転自在になされているので、管継手２の両端部を強固に把持したまま上方向へ回動して行くことになる。そして、これに伴って図１０に示す角度指示機構６０の指示針６２は回動して行くので、その時の曲げ角度θ（＝２α）（図３参照）を角度表示板６４にてオペレータは認識することができ、従って、所望の曲げ角度θになった時に、ジャッキアップ機構１８の駆動を停止する。そして、この屈曲部が冷却して固化するまで待機する。

このように、冷却固化が完了したならば、第１及び第２の保持機構１４、１６のクランプを緩めて、管継手２の両端部に挿入してあった端部中子部材５４をそれぞれ抜き取ると共に、管継手２内の中央部に挿入していた中央中子部材２０を取り出す。この場合、引き抜き棒５２を引き抜くことにより、中央中子部材２０は容易に分解するので、この中央中子部材２０の全体を容易に外部へ取り出すことができる。
このように、本発明では、曲げ加工時に管継手２の内部に中央中子部材２０を装着するようにしたので、この屈曲部の内部がつぶれたり、或いは扁平状態に変形したり、或いは屈曲部の内周側にしわ等を生ぜしめることなく、この管継手２を任意の角度で曲げ加工することができる。

また、この中央中子部材２０は分解できる構造なので、管継手２の屈曲成形及び冷却後に、中央中子部材２０を分解して容易に外部へ取り出すことができる。
また、管継手２の両端部に端部中子部材５４を装着することにより、この部分が第１及び第２の保持機構１４、１６でクランプされても扁平変形することを防止することができる。
更に、ジャッキアップ機構１８がジャッキアップするにつれて、第１及び第２の保持機構１４、１６の各クランプ部材２６、３６は上向きに自在に回動するので、管継手２の両端部は拘束状態で回動することになり、この結果、曲げ加工すべき部分６の屈曲変形を促進させることができ、且つ狙い通りの曲げ角度θに容易に設定することができる。尚、この場合、管継手２の中央部の肉厚は薄くなる方向に変化するが、この部分は予め肉厚に成形されているので、過度に肉薄になることを防止することができる。
また、加熱用部材８による加熱時には、過加熱による樹脂劣化を防止しつつ軟化範囲を適切な範囲まで拡散させるために、適切な熱拡散時間を選択して行われる。この場合、中央中子部材２０には、例えば熱によって色が変化するサーモシール部材５８（図８参照）が貼り付けられているので、過加熱が発生して樹脂劣化が生じたか否かを曲げ加工終了後に目視により確認ができる。

このように、本発明によれば、管継手２の屈曲部の扁平、流路面積の縮小、強度低下等の発生を防止でき、配管施行の信頼性を高めることができる。
ここで図１０に示す場合には、角度指示機構６０を設けたが、これに代えて、図１１に示すような角度設定機構６６を設けるようにしてもよい。この角度設定機構６６は、支柱２４に取り付けられた図１０に示すような半円状の角度表示板６８と、回転可能になされた下クランプ２６Ａ側に取り付け固定した旋回アーム７０とよりなる。そして、上記角度表示板６８には、曲げ角度に対応した目盛りが上記旋回アーム７０の回転軌跡に沿って表示されている。またこの目盛りに沿ってスライド溝７２を設け、このスライド溝７２に、角度設定ストッパピン７４がスライド溝７２に沿って移動可能に固定的に設けられている。これにより、任意の曲げ角度位置に上記角度設定ストッパピン７４を移動させて固定することにより、上記旋回アーム７０が上記角度設定ストッパピン７４に当接した時に、それ以上回転ができないようにしている。

このように、角度設定機構６６を設けることにより、曲げ加工を開始する前に、オペレータは上記角度設定ストッパピン７４を所望する曲げ角度の表示部分に固定し、曲げ角度を設定する。そして、曲げ加工を開始して、管継手２が屈曲されるに従って、旋回アーム７０は次第に回転し、この旋回アーム７０が上記角度設定ストッパピン７４に当接すると、それ以上は曲げは行われず、その部分でストップすることになる。
これにより、オペレータは曲げ加工中は角度表示板６８を注視していなくても、管継手２を所望する角度に円滑に曲げ加工することができる。この場合、この角度設定機構６６は角度表示板６８を有していることから、図１０に示す角度指示機構６０の機能も併せ持つことになり、オペレータは曲げ加工中に曲げ角度の進行状況を認識することができる。尚、上記角度設定機構６６は、上記した構成に限定されないのは勿論である。

＜曲げ加工装置の第２実施例＞
次に、本発明の曲げ加工装置の第２実施例について説明する。
先に説明した第１実施例の曲げ加工装置の場合には、オペレータが曲げ加工装置を手動で操作して曲げ加工を行った場合について説明したが、この第２実施例では曲げ加工を自動的に行うようにしている。
図１２はこのような曲げ加工装置の第２実施例を示す側面図である。尚、先に説明した第１実施例の構成部分と同一構成部分については同一符号を付してその説明を省略する。

図１２に示すように、この第２実施例の曲げ加工装置にあっては、上記第１実施例の曲げ加工装置の構成部品に加えて、上記ジャッキアップ機構１８を駆動する電動モータ等よりなるジャッキ駆動源８０と、この装置全体の動作を制御するための例えばマイクロコンピュータ等よりなる制御部８２とを有している。更には、上記管継手２の曲げ角度を自動的に検出するために上記下クランプ２６Ａ側に角度検出センサ部８４を設け、上記ジャッキアップ機構１８には、曲げ加工のジャッキアップ時に加わる荷重を検出するための荷重検出センサ部８６が設けられている。更には、上記制御部８２は、曲げ加工の開始指示、終了指示、各種データ等の入力やデータの表示等を行う入出力表示部８８及び加熱時間、熱拡散時間、冷却固化時間等の経過時間を計測するタイマ部９０を有している。またこの制御部８２には、例えば熱電対等の温度センサ９２が接続されており、この温度センサ９２を、図８に示すサーモシール部材５８に代えて上記中央中子部材２０に取り付けることにより、この中央中子部材２０の加熱温度を検出できるようになっている。尚、ここでは加熱用部材８に電力を供給する通電装置は図示されていないが、この通電装置のオン・オフ制御も、上記制御部８２の制御下に置くようにしてもよい。

さて、このように構成された第２実施例においては、例えば図１３に示す曲げ加工の概略工程図に示すように曲げ加工が行われる。まず、加熱用部材８への通電を開始する前に、制御部８２の入出力表示部８８より曲げ角度θを予め入力して設定しておく（Ｓ１）。そして、加熱用部材８への通電を開始する（Ｓ２）。この場合、加熱用部材８への通電を開始して加熱を開始したならば、加熱開始後の経過時間をタイマ部９０により計測する（Ｓ３）。所定の時間経過後、通電を停止する（Ｓ５）。そして、曲げ加工すべき部分６に十分に熱拡散が行われるような所定の熱拡散時間が計測された時に、すなわち曲げ加工すべき部分６が十分に軟化した時に（Ｓ６）、ジャッキ駆動源８０をオンしてこの駆動を開始してジャッキアップ機構１８の押し上げ、すなわちジャッキアップを開始する（Ｓ７）。これにより管継手２は次第に曲げられて行くことになる。
そして、角度検出センサ部８４の角度が予め設定した所定の曲げ角度θに達するまでジャッキアップ機構１８のジャッキアップを行い、この角度検出センサ部８４が予め設定した所定の曲げ角度θに達したならば（Ｓ８）、ジャッキアップ機構１８を停止する（Ｓ９）。そして、この状態で管継手２が冷却されて曲げ加工部が硬化するまでしばらく放置し（Ｓ１０）、これにより曲げ加工が終了することになる。

ここで上記曲げ加工の途中において、図１３に示すフローには示されていないが、温度センサ９２により曲げ加工すべき部分６の近傍の温度が検出されており、管継手２を形成する樹脂が過加熱により劣化することを防止するために、所定の温度以上の温度が検出されたならば、加熱用部材８への通電を直ちに遮断するようになっている。
また、ジャッキアップ機構１８に設けてある荷重検出センサ部８６では、このジャッキアップ時の荷重が検出されており、この検出値が予め設定された荷重に達しなかった場合には、上記中央中子部材２０を挿入（装着）し忘れたものと判断し、警報を発して作業者に施工不良を知らしめることによって、管継手２の曲げ部６の内面が扁平したり潰れたり皺がよったりしたまま埋設されることを防止することができる。

尚、上記各実施例では直管状の管継手２を曲げ加工する場合を例にとって説明したが、これに限定されず、予め曲がっている管継手を更に曲げるように加工してもよい。
また、上記第１及び第２の保持機構１４、１６の各支柱２４、３４を上下方向へ伸縮可能とし、高さ調整をできるようにしてもよい。
また更には、上記第１及び第２の保持機構１４、１６の各クランプ部材２６、３６及びジャッキアップ機構１８の押し当て部材４４は、それぞれ曲率半径の異なるものを種々用意して、管継手２の外径サイズに対応させて選択的に着脱できるようにするのが望ましい。
また、ここではジャッキアップ機構１８に関しては、昇降部４２の直上に押し当て部材４４を設けたが、これに限定されず、補助連結バーを用いて昇降部４２の横に押し当て部材４４を配置し、装置全体の高さを小さくするようにしてもよい。
また、本発明の管継手、管継手の曲げ加工装置及び管継手の曲げ加工方法については、道路に平行して配設される比較的口径の大きな管のみでなく、ガス需要家と道路に平行して配設されている管とを結ぶ比較的口径の小さな管にも適用可能であることはもちろんである。この場合、曲げ加工に要する荷重が小さいため、本発明の曲げ加工装置を使わず、手作業で本発明の管継手を曲げ加工しても良い。

本発明に係る管継手の第１実施例を示す図である。 管継手の第２実施例を示す図である。 曲げ加工された管継手を用いて管を接続する時の状態を示す図である。 管継手の曲げ加工装置の第１実施例を示す側面図である。 曲げ加工装置を示す平面図である。 図４中のＡ−Ａ線矢視断面図である。 曲げ加工装置を用いて管継手の曲げ加工を行った時の状態を示す断面図である。 中央中子部材を示す分解斜視図である。 端部中子部材を示す斜視図である。 角度指示機構を示す平面図である。 角度設定機構を示す平面図である。 曲げ加工装置の第２実施例を示す側面図である。 曲げ加工の各工程を示す概略工程図である。

符号の説明

２ 管継手
６ 曲げ加工すべき部分（厚肉部）
８ 加熱用部材
１０ 樹脂管
１２ 曲げ加工装置
１４ 第１の保持機構
１６ 第２の保持機構
１８ ジャッキアップ機構
２０ 中央中子部材
２６ クランプ部材
５２ 引き抜き棒
５４ 端部中子部材
５８ サーモシール部材
６０ 角度指示機構
６６ 角度設定機構
８０ ジャッキ駆動源
８２ 制御部
８４ 角度検出センサ部
８６ 荷重検出センサ部
９０ タイマ部
９２ 温度センサ

Claims (19)

1. ２本の樹脂管を所定の角度で接合する時に用いる熱可塑性樹脂製の管を本体とする管継手において、
   前記樹脂管本体の曲げ加工すべき部分の肉厚が他の部分よりも厚い状態になされていることを特徴とする管継手。
2. 前記曲げ加工すべき部分に加熱用部材が内蔵されていることを特徴とする請求項１記載の管継手。
3. 管状の管継手の一端部を回動自在に保持する第１の保持機構と、
   前記管継手の他端部を回動自在に保持する第２の保持機構と、
   前記管継手の曲げ加工すべき部分を押し上げて所定の角度に屈曲させるジャッキアップ機構と、
   よりなることを特徴とする管継手の曲げ加工装置。
4. 前記曲げ加工すべき部分に内接させて着脱可能に収容される中央中子部材を有することを特徴とする請求項３記載の管継手の曲げ加工装置。
5. 前記管継手の端部に内接させて着脱可能に収容される端部中子部材を有することを特徴とする請求項３または４記載の管継手の曲げ加工装置。
6. 前記中央中子部材及び／又は前記端部中子部材は、分解可能になされていることを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の管継手の曲げ加工装置。
7. 前記中央中子部材及び／又は前記端部中子部材には、引き抜き用の引き抜き棒が接続されていることを特徴とする請求項３乃至６のいずれかに記載の管継手の曲げ加工装置。
8. 前記第１または第２の保持機構には、前記管継手の曲げ角度を示す角度指示機構が設けられることを特徴とする請求項３乃至７のいずれかに記載の管継手の曲げ加工装置。
9. 前記第１または第２の保持機構には、前記管継手の曲げ角度を設定するための角度設定機構が設けられることを特徴とする請求項３乃至８のいずれかに記載の管継手の曲げ加工装置。
10. 前記中央中子部材には、該中央中子部材の温度履歴を示すサーモシール部材が設けられることを特徴とする請求項３乃至９のいずれかに記載の管継手の曲げ加工装置。
11. 管状の管継手の一端部を回動自在に保持する第１の保持機構と、
    前記管継手の他端部を回動自在に保持する第２の保持機構と、
    前記管継手の曲げ加工すべき部分を押し上げて所定の角度に屈曲させるジャッキアップ機構と、
    前記ジャッキアップ機構を駆動するジャッキ駆動源と、
    装置全体の動作を制御する制御部と、
    よりなることを特徴とする管継手の曲げ加工装置。
12. 前記曲げ加工すべき部分に内接させて着脱可能に収容される中央中子部材を有することを特徴とする請求項１１記載の管継手の曲げ加工装置。
13. 前記第１または第２の保持機構には、前記管継手の曲げ角度を検出するための角度検出センサ部が設けられており、前記制御部は、ジャッキアップ時に前記角度検出センサ部が予め設定された曲げ角度を検出した時に前記ジャッキ駆動源を停止するように構成したことを特徴とする請求項１１または１２記載の管継手の曲げ加工装置。
14. 前記中央中子部材には、温度センサが設けられていることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれかに記載の管継手の曲げ加工装置。
15. 前記制御部は、前記管継手の加熱を開始してからの経過時間を計測するタイマ部を有しており、前記タイマ部が所定の経過時間を計測した時に前記ジャッキ駆動源の駆動を開始させるように構成したことを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれかに記載の管継手の曲げ加工装置。
16. 前記ジャッキアップ機構には、ジャッキアップ時の荷重を検出するための荷重検出センサ部が設けられており、前記制御部は、ジャッキアップ時に前記荷重検出センサ部が予め設定された荷重に達しなかった場合には警報を発して作業者に施工不良を知らしめるようにしたことを特徴とする請求項３乃至１５のいずれかに記載の管継手の曲げ加工装置。
17. ２本の樹脂管を所定の角度で接合する時に用いる熱可塑性樹脂製の管を本体とする管継手を曲げ加工する方法において、
    前記管継手の両端部を回転自在に保持する工程と、
    前記管継手の曲げ加工すべき部分を加熱して軟化させる工程と、
    前記管継手の曲げ加工すべき部分が軟化されている状態で前記加工すべき部分を押し上げて所定の角度に屈曲させる工程と、
    を有することを特徴とする管継手の曲げ加工方法。
18. 前記管継手内に、屈曲時に変形を防止するための中央中子部材を挿入する工程を有することを特徴とする請求項１７記載の管継手の曲げ加工方法。
19. 前記管継手は、請求項１又は２記載の管継手であることを特徴とする請求項１７または１８記載の管継手の曲げ加工方法。
    
    

Images