JP2017214959A - Clamp device for pipe joint - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、管継手のクランプ装置に関する。特に、樹脂管を分岐するために樹脂管に樹脂製のサドル継手をエレクトロフュージョン法(電気融着、エレクトロフュージョン、EF)等により融着する際に、サドル継手を樹脂管に所定の締付力で押し付け、保持するクランプ装置に関する。このような継手は、EF継手と呼ばれている。本発明が適用されるEF継手としては、サドル継手に限らず、サービスチー(サービスチーズ)、バイパスサドル、リペアサドルなどと称される継手に幅広く適用することができる。なお、本発明は、ポリエチレン(PE)の樹脂管と樹脂製の継手に特段限定されるものではなく、その他の樹脂管や金属管などの管と管継手のクランプにも広く適用することができる。 The present invention relates to a pipe joint clamping device. In particular, when a resin saddle joint is fused to a resin pipe in order to branch the resin pipe by an electrofusion method (electric fusion, electrofusion, EF) or the like, the saddle joint is fixed to the resin pipe with a predetermined tightening force. It is related with the clamp device pressed and held by. Such a joint is called an EF joint. The EF joint to which the present invention is applied is not limited to a saddle joint, and can be widely applied to joints called service chi (service cheese), bypass saddle, repair saddle, and the like. The present invention is not particularly limited to polyethylene (PE) resin pipes and resin joints, and can be widely applied to clamps of pipes and pipe joints such as other resin pipes and metal pipes. .
図1にみられるように、樹脂管33に分岐用の樹脂管(図示せず)を接続する場合には、一般にサドル継手31と呼ばれる鞍状の樹脂製継手が用いられる。サドル継手31には、内部に電熱線が組み込まれている半円管状の鞍部31a、この両側に設けられた定着用のフランジ31d、分岐用挿し口又は受け口31b、通電ケーブルが差し込まれるソケット端子31cが設けられている。
As shown in FIG. 1, when connecting a branch resin pipe (not shown) to the
先ず一方の樹脂管33の外周にサドル継手31を固着し、このサドル継手31に他方の樹脂管を接続する。EF継手と呼ばれるサドル継手は、外層とスティフナでできており、電熱線を組み込んだ内層のポリエチレンと完全に一体化している。この場合、管とサドル継手との接合は共に樹脂製であるので、エレクトロフュージョン法により溶融圧着が行われる。
First, the
このエレクトロフュージョン法により分岐管を接続するためのサドル継手を樹脂管に接合する場合は、予め、電熱線を埋設したサドル継手31を押圧手段により樹脂管33に押圧しておき、その状態でサドル継手31の電熱線にソケット端子31cを介して通電することにより、樹脂管33との接合面を融かし、接合相手の樹脂管33に融着するものである。その後、サドル継手31の分岐用挿し口又は受け口31bから、孔あけ工具を通して樹脂管3に孔を開け分岐路を完成するのである。
When joining a saddle joint for connecting a branch pipe by this electrofusion method to a resin pipe, the
このようなエレクトロフュージョン法により管継手31を樹脂管33に融着する場合には、管継手を樹脂管に押圧保持する手段が必要であり、そのための保持装置が種々考案されている。
In order to fuse the
樹脂管とサドル継手を押さえて保持する方法として、従来技術の図11にみられるようなねじによる方法が知られている。これは、図1の樹脂管33とサドル継手31のフランジ31dを、本体1に枢着(枢着軸25)されたアーム3の押え板13により、本体1にねじ51で止めるという方法である。係止部12には、図1のサドル継手31のフランジ31dを係止し、他方のフランジ31dを押え板13が抑えて、ねじ51で締め付けて樹脂管とサドル継手を保持する。
As a method for holding and holding the resin pipe and the saddle joint, a method using a screw as shown in FIG. 11 of the prior art is known. This is a method in which the
図11のねじ式の問題点は、クランプの押え板13と本体1をねじで止めるのに、ねじを回し過ぎてサドル継手31などを変形させてしまうことがある。また、サドル継手31の押え板13が掛る箇所は、押え板13で押さえられるとその力が反発し、アーム3と押え板13を外側へ動かそうとする。そのため、サドル継手31において、押え板13がサドル継手31を押さえている箇所から押え板13がずれていき保持が不十分になるという問題がある。アーム3もクランプを繰り返し使用していく中で外側に変形してしまい使用上差し障りが生じる。
The problem of the screw type in FIG. 11 is that when the
カム式のクランプも特許文献1などに開示されている。このようなカム式のクランプの作動原理を、分かり易く示すために、図12の従来技術のカム式クランプの一例により説明する。この従来技術も偏心したカム9’によりサドル継手を保持するものである。本体1、係止部12、アーム3は図11の基本構造と同じであり、アーム3には回転軸7が設けられ、回転軸7に周りに回転する偏心カム9’を、レバー23で回転させる。レバー23の回転により、偏心カム9’が、図12に示すように押さえ板13を、ばね5aに抗しガイド棒5に沿って下降押圧させて、樹脂管とサドル継手を保持する。しかしながら、カム式にも次のような問題点が発生する。
A cam-type clamp is also disclosed in
偏心カムの形状上、回転時の偏心カム9’と押え板13の間に生じる摩擦によって、偏心カム9’と押え板13同士が擦れ、部品が摩耗する。このため、偏心カム9’と押え板13には摩擦を低減させるためにコーティングしているが、押さえる力が大きいこともあり、偏心カム9’と押え板13同士が擦れ部品が摩耗し、レバー23の動きがより重くなる。また、部品の摩耗が発生すると、クランプ装置にも緩みが生じてきて、クランプ性能自体にも問題が出てきてしまう。
Due to the shape of the eccentric cam, friction generated between the
本発明は、上記問題に鑑み、部品が摩耗せずクランプの緩みが発生しないので部品の交換の必要性が少ない管継手のクランプ装置を提供するものである。 In view of the above problems, the present invention provides a clamp device for a pipe joint that requires less parts replacement because the parts do not wear and the clamp does not loosen.
上記課題を解決するために、請求項1の発明は、管(33)を分岐するための管継手(31)を前記管(33)にクランプするためのクランプ装置であって、前記管(33)の周囲の一部を取り囲む本体(1)と、前記本体の一端部に設けられ前記管継手(31)のフランジ(31d)の一端を係止する係止部(12)と、前記本体(1)の他端部に枢着軸(25)により枢着されたアーム(3)と、を具備するクランプ装置において、前記アーム(3)は、前記アーム(3)に設けられた回転軸(7)に固定された偏心軸(11)と、該偏心軸(11)周りに回転するローラ(9)と、前記枢着軸(25)と平行移動して前記アーム(3)に摺動可能に設けられた押え板(13)と、を有し、前記回転軸(7)を回転させることによって、前記ローラ(9)が前記押え板(13)を介して前記管継手(31)のフランジの他端(31d)を押圧して、前記管継手(31)を、前記本体内に載置された前記管(33)に密着保持できるようにしたクランプ装置である。
In order to solve the above problem, the invention of
これにより、ローラと押え板の間に摩擦が起きず、部品が摩耗しない。部品が摩耗しないから、コーティングの必要性がほとんどない。さらに、クランプの緩みが起きず、緩みによる部品の交換も必要がなくなる。 Thereby, friction does not occur between the roller and the presser plate, and the parts do not wear. Since the parts do not wear, there is little need for coating. Furthermore, the clamp does not loosen, and there is no need to replace parts due to the loosening.
なお、上記に付した符号は、後述する実施形態に記載の具体的実施態様との対応関係を示す一例である。 In addition, the code | symbol attached | subjected above is an example which shows a corresponding relationship with the specific embodiment as described in embodiment mentioned later.
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。各実施態様について、同一構成の部分には、同一の符号を付してその説明を省略する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. About each embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to the part of the same structure, and the description is abbreviate | omitted.
(第1実施形態)
図2は、本発明の第1実施形態の斜視図である。図3は、本発明の第1実施形態の平面図である。図4は、本発明の第1実施形態のアンクランプ時の図3のA−A線に関する断面図である。図5は、図4のB−B線に関する断面図である。図6は、本発明の第1実施形態のクランプ時の図3のA−A線に関する断面図である。
(First embodiment)
FIG. 2 is a perspective view of the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a plan view of the first embodiment of the present invention. 4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3 during unclamping according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3 during clamping according to the first embodiment of the present invention.
図2〜6を参照して、本発明の第1実施形態を説明する。図6は、本発明の第1実施形態のクランプ時の断面図であり、想像線で記載された樹脂製の管継手31は、本体1内に載置された樹脂管33に密着保持されている。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a sectional view at the time of clamping according to the first embodiment of the present invention, in which a
第1実施形態では、樹脂管33にサドル継手を管継手として説明するが、サドル継手に限らず、サービスチー(サービスチーズ)、バイパスサドル、リペアサドルなどと称される継手に幅広く適用することができる。なお、本発明は、ポリエチレン(PE)の樹脂管と樹脂製の継手に特段限定されるものではなく、その他の樹脂管や金属管などの管と管継手のクランプにも広く適用することができる。なお、リペアサドルをクランプする場合も分岐するための管継手として本発明の第1実施形態に含まれるものである。
In the first embodiment, a saddle joint is described as a pipe joint for the
樹脂管33の軸方向に対する垂直面でみて、本体1は、樹脂管33の円周方向の周囲の一部を取り囲むように形成されている。図6に示すように、本体1は、樹脂管33の下半分を包囲するように凹部が形成されている。図4、6の左側の本体1の端部には、コの字形の係止部12が固着されており、図6に示すように、管継手31の定着用のフランジ31dの一端を係止する。本体1の他端部には、枢着軸25によりアーム3が枢着されている。
The
アーム3には、回転軸7が無給油ブッシュ19を介して、回転自在に設置されている。回転軸7には偏心軸11が貫通して、ボルト21で偏心軸11が回転軸7に固定されている。偏心軸11は回転軸7に一体的に固定されていても良い。偏心軸11にはローラ9が無給油ブッシュ17を介して回転自在に取り付けられている。ローラ9はアーム3に摺動可能に設けられた押え板13を押圧する。押え板13は、アーム3に設けられた2本のガイド棒5をガイドにして、ばね5aの付勢力に抗して摺動する。
A
アーム3の上方先端部は、図4の断面図に示すように、回転軸7の軸方向の2箇所3a、3bで二股状に分岐している。軸方向の2箇所3a、3b間の間隙には、図2、3にみられるように、回転軸7に設けられたレバー23が所定角度範囲で回動する。図3は、図4に示すアンクランプ時のレバー23の位置を示す。図のストッパ3cにレバー23が回転して停止されると、図6の位置に回転軸7が約180度程度回転して、偏心軸11が下死点をごくわずか通り過ぎた状態(約0.2〜0.5mm程度オーバー)で停止するようになされている。下死点を通り過ぎることが重要である。なぜならば、樹脂管33にサドル継手31を密着保持すると反力がかなりあって、下死点前であると押え板13が引き戻されてしまうからである。
As shown in the cross-sectional view of FIG. 4, the upper tip of the
レバー23の作動範囲は、アーム3の2箇所3a、3b間の間隙に設置されたアンクランプ時の停止用のストッパと、クランプ時の停止用のストッパ3cによって規制されるが、この作動範囲は、偏心軸11の偏心量にもよるが概ね180度程度の作動範囲とするのが好ましい。回転軸7を回転させることによって、偏心軸11が上方から下方に回転して、ローラ9が押え板13を介して管継手31のフランジの他端31dを押圧する。ローラ9は偏心軸11周りに回転自在であるので、回転軸7が回転して、偏心軸11が回転軸7の中心軸まわりに回転してもローラ9は押え板13を擦ることがない。
The operating range of the
図3、5に示すように、本体1は2枚の半円形の板から構成されている。図3に示すように、2枚の本体1の一端側は、係止部12で間隔を保って固定され、2枚の本体1の他端側は、図5に示すように、枢着軸25が間隔を保ってボルトで固定されている。枢着軸25には、アーム3が回動自在に枢着されている(図6参照)。図6は、樹脂管33と管継手31のクランプが完了した状態の断面図である。ローラ9が押え板13を介して管継手31のフランジの他端31dを押圧するとき、押え板13の管継手31寄りの下面端部が、管継手31の鞍部31aとフランジの他端部31dとの境界部を押圧するように構成されている。図4において、押え板13の管継手31寄りの下面端部から右手方向に向かうにつれ、押え板13の厚さが薄くなるように傾斜させると、境界部に押え板の押圧力をより集中させることができる。
As shown in FIGS. 3 and 5, the
クランプの押え板13が管継手31を押さえる時、アーム3が外側へずれていくという問題は、クランプの押え板13の合力が、本体1においてアーム3の枢着軸の外側に力がかかるようになっているためである。この問題を解決するためには、押え板13の管継手31寄りの下面の押圧力の合力の方向が、枢着軸の中心よりも樹脂管の中心側に位置するようにすることが好ましい。このため、図6において、垂直方向の中心線L1と平行で、枢着軸の中心を通る垂直線L2よりもδだけ内側(L1側)に、押え板13の管継手31寄りの下面端部が位置するようにすると良い(線L3参照)。この場合押え板13の下面を傾斜させるとより効果的である。
The problem that the
本実施形態によって、管継手31を、本体内に載置された樹脂管33に密着保持する作業手順は以下のとおりである。まず、本体1の凹部に樹脂管31を載置する。図4の状態で、係止部12に管継手31の一端の定置用のフランジ31dを係止させておいて、アーム3を揺動させながら、押え板13を、他端の定置用のフランジ31dに配置する。その後、図3のレバー23を図3上の上方位置に回転させると、図6に示すように、回転軸7が180度回転する。この時、偏心軸11が下死点に至るので、ローラ9が押さえ板13を押圧して管継手31が樹脂管33に密着保持されるようになる。その後、ソケット端子31cに電源の出力端子を差し込み、通電を開始して両者を融着させる。融着終了後は放置冷却して冷却終了後にクランプ装置を取り外す。
According to the present embodiment, the work procedure for tightly holding the pipe joint 31 to the
本実施形態によれば、ローラ9は、クランプする際に回転するので、ローラ9と押え板13の間に摩擦が起きず、部品が摩耗しない。部品が摩耗しないから、コーティングの必要性がほとんどない。さらに、クランプの緩みが起きず、緩みによる部品の交換も必要がなくなる。よりローラを回転させやすいように、偏心軸11には、無給ブッシュとしての軸受けが設けられているので、管継手31と樹脂管33をクランプで押さえるレバー23の操作性も向上する。また、回転軸7がアーム3の2箇所3a、3bで支持されており、両持ち支持となるので、アーム3を軽量化させてもレバー23の回転による力をより安定して支持することができる。さらに、レバー23を、アーム3の2箇所3a、3b間の間隙に設けたので、レバー23の回転をこの間隙部がガイドして操作性を向上させることができる。
According to the present embodiment, since the
(第2実施形態)
図7は、本発明の第2実施形態の平面図である。図8は、本発明の第2実施形態のアンクランプ時の断面図である。
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a plan view of the second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view of the second embodiment of the present invention during unclamping.
第2実施形態は、図8に示すように、回転軸7に設けられたレバー23が、アーム3を挟んでローラ9と反対側において、所定角度範囲で回動するようにした実施形態である。それ以外の構成、作用効果は、第1実施形態と同じである。
As shown in FIG. 8, the second embodiment is an embodiment in which a
(第3実施形態)
図9は、本発明の第3実施形態のアンクランプ時の断面図である。図10は、本発明の第3実施形態の斜視図である
(Third embodiment)
FIG. 9 is a cross-sectional view of the third embodiment of the present invention during unclamping. FIG. 10 is a perspective view of the third embodiment of the present invention.
第3実施形態は、図9に示すように、回転軸7と偏心軸11を一体化させた実施形態である。本実施形態では、回転軸7に設けられたレバー23も一体化させているが、これに限定されるものではない。このように一体化構造にすると部品点数を削減することができる。レバー23の取付け位置は、図10では、アーム3とローラ9の間に、回転軸7、偏心軸11、及び、レバー23を一体化して取り付けている。レバー23は、アーム3に対してローラ9の反対側に別体にして偏心軸11に取り付けても良い。それ以外の構成、作用効果は、第1実施形態と同じである。本実施形態として、図4に示す第1実施形態において、偏心軸11と回転軸7とが一体的に形成されたものをも含むものである。
In the third embodiment, as shown in FIG. 9, the
1 本体
3 アーム
7 回転軸
9 ローラ
11 偏心軸
12 係止部
13 押え板
23 レバー
25 枢着軸
31 管継手、サドル継手
31a 鞍部
31c フランジ
33 管、樹脂管
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記管(33)の周囲の一部を取り囲む本体(1)と、前記本体の一端部に設けられ前記管継手(31)のフランジ(31d)の一端を係止する係止部(12)と、前記本体(1)の他端部に枢着軸(25)により枢着されたアーム(3)と、を具備するクランプ装置において、
前記アーム(3)は、前記アーム(3)に設けられた回転軸(7)に固定された偏心軸(11)と、該偏心軸(11)周りに回転するローラ(9)と、前記枢着軸(25)と平行移動して前記アーム(3)に摺動可能に設けられた押え板(13)と、を有し、
前記回転軸(7)を回転させることによって、前記ローラ(9)が前記押え板(13)を介して前記管継手(31)のフランジの他端(31d)を押圧して、前記管継手(31)を、前記本体内に載置された前記管(33)に密着保持できるようにしたクランプ装置。 A clamping device for clamping a pipe joint (31) for branching a pipe (33) to the pipe (33),
A main body (1) surrounding a part of the periphery of the pipe (33), and a locking part (12) provided at one end of the main body for locking one end of a flange (31d) of the pipe joint (31) A clamp device comprising an arm (3) pivotally attached to the other end of the main body (1) by a pivot shaft (25),
The arm (3) includes an eccentric shaft (11) fixed to a rotation shaft (7) provided on the arm (3), a roller (9) rotating around the eccentric shaft (11), and the pivot. A presser plate (13) that is slidably provided on the arm (3) in parallel with the receiving shaft (25),
By rotating the rotating shaft (7), the roller (9) presses the other end (31d) of the flange of the pipe joint (31) via the presser plate (13), and the pipe joint ( 31) A clamping device in which 31) can be held in close contact with the tube (33) placed in the main body.
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