JP2021020256A - 開先加工機及び開先加工機の固定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】既設状態にあり、エルボやティーなど屈曲部を有する管継手の端部に開先加工を実行する際、内径側から加工対象である管継手に固定する内チャック機構を有する開先加工機を提供する。【解決手段】管継手の端部を切削する切削刃１１を回転させる駆動部２と、駆動部２を管継手の内径側から固定し、管継手の屈曲部の底部に内接する第１内接部材５１と、駆動部２を管継手の内径側から固定し、管継手の屈曲部の内側に内接する第２内接部材５２と、駆動部２を管継手の内径側から固定し、管継手の屈曲部の外側に内接する第３内接部材５３と、第１内接部材５１と駆動部２とを連結するシャフト３と、シャフト３を回転させ、第１内接部材５１を底部に押圧するハンドル９と、第２内接部材５２とシャフト３とを連結する第１ネジシャフト８２と、第３内接部材５３とシャフト３とを連結する第２ネジシャフト８３と、を有することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、発電プラントや化学プラントなどの設備に使用される屈曲部を有する管継手の端部に対して、開先加工を実行する際に使用する開先加工機及び開先加工機の固定方法に関する。

発電プラントや化学プラントなどの設備に使用され管継手であって、この管継手の端部と配管（鋼管）の端部とを接合する場合、又は、この管継手の端部と管継手の端部とを接合する場合には、突合せ溶接を使用する。

この突合せ溶接を実行する際には、双方の端部に開先加工（形状加工）を実行する。

特に、既に設備に設置されている状態（既設状態）にある管継手の一部を切断し、この既設状態にある管継手と相手側部材となる配管や管継手とを溶接する場合には、開先加工機にて、既設状態にある管継手の端部と相手側部材となる配管や管継手の端部とを、テーパ構造又は山切り構造などに切削し、必要な開先形状に加工する（開先加工を実行する）必要がある。

この配管や管継手の端部への開先加工は、金属材質の切削刃を、この配管や管継手の端部に押し当て、動力を加えて、切削刃を回転させることにより、必要な開先形状に加工する。

また、加工対象である配管や管継手の固定には、外径側から固定する外チャック機構又は内径側から固定する内チャック機構の２種類のタイプがある。

こうした本技術分野における背景技術として、特開２００８−２６００７９号公報(特許文献１)がある。

特許文献１には、設備に接続されたパイプの端部に開先加工を実行するパイプ開先加工機であって、パイプの端部から発生する切粉や粉塵などの異物がパイプ内に入り込むことを防止し、パイプ内に残った異物を確実に除去することができるパイプ開先加工機が記載されている。そして、特許文献１には、パイプの開口の断面積よりも大きい断面積を有するスポンジを有し、このスポンジが、チャック機構に装着されるパイプ開先加工機が記載されている（要約参照）。

特開２００８−２６００７９号公報

特許文献１には、既設状態にあるパイプ（配管）の端部に開先加工を実行するパイプ開先加工機（開先加工機）が記載されている。

しかし、特許文献１には、既設状態にあるエルボやティーなど屈曲部を有する管継手の端部に、開先加工を実行する開先加工機については、記載されていない。

そこで、本発明は、既設状態にあり、エルボやティーなど屈曲部を有する管継手の端部に開先加工を実行する際、内径側から加工対象である管継手に固定する内チャック機構を有する開先加工機及び開先加工機の固定方法を提供する。

上記課題を解決するために、本発明の開先加工機は、管継手の端部を切削する切削刃を回転させる駆動部と、駆動部を管継手の内径側から固定し、管継手の屈曲部の底部に内接する第１内接部材と、駆動部を管継手の内径側から固定し、管継手の屈曲部の内側に内接する第２内接部材と、駆動部を管継手の内径側から固定し、管継手の屈曲部の外側に内接する第３内接部材と、第１内接部材と駆動部とを連結するシャフトと、シャフトを回転させ、第１内接部材を底部に押圧するハンドルと、第２内接部材とシャフトとを連結する第１ネジシャフトと、第３内接部材とシャフトとを連結する第２ネジシャフトと、を有することを特徴とする。

上記課題を解決するために、本発明の開先加工機の固定方法は、管継手の端部を切削する切削刃を回転させる駆動部を、管継手の内径側から固定するものであって、駆動部とシャフトを介して連結され、管継手の屈曲部の底部に内接する第１内接部材を、シャフトを回転させ、管継手の内径側から固定する工程と、管継手の屈曲部の内側に内接する第２内接部材を、シャフトの回転により、第２内接部材とシャフトとを連結する第１ネジシャフトを伸長させ、管継手の内径側から固定する工程と、管継手の屈曲部の外側に内接する第３内接部材を、シャフトの回転により、第３内接部材とシャフトとを連結する第２ネジシャフトを伸長させ、管継手の内径側から固定する工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、既設状態にあり、エルボやティーなど屈曲部を有する管継手の端部に開先加工を実行する際、内径側から加工対象である管継手に固定する内チャック機構を有する開先加工機及び開先加工機の固定方法を提供することができる。

なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、下記する実施例の説明により明らかにされる。

本実施例に記載する開先加工機１００の断面構成を説明する断面図である。 本実施例に記載する開先加工機１００のシャフト３とネジシャフト８２及びネジシャルト８３との関係を説明する説明図である。 本実施例に記載する開先加工機１００のシャフト３とネジシャフト８４及びネジシャフト８５との関係を説明する説明である。 本実施例に記載する開先加工機１００の駆動部２を説明する説明図である。 本実施例に記載する開先加工機１００の駆動部２の内周歯車２３と外周歯車２４との関係を説明する説明図である。 本実施例に記載する開先加工機１００が管継手１の端部に開先加工を実行する前の状態を説明する説明図である。 本実施例に記載する開先加工機１００が管継手１の端部に開先加工を実行している状態を説明する説明図である。

以下、図面を使用して、本発明の実施例を説明する。なお、実質的に同一又は類似の構成には、同一の符号を付し、説明が重複する場合には、その説明を省略する場合がある。

まず、本実施例に記載する開先加工機１００の断面構成を説明する。

図１は、本実施例に記載する開先加工機１００の断面構成を説明する断面図である。

本実施例に記載する開先加工機１００は、特に、既設状態（既に設備に設置されている状態）にあるエルボやティーなど屈曲（湾曲）部を有する管継手の端部に、開先加工を実行するものである。そして、開先加工機１００とこの管継手とを管継手の内径側から固定する内チャック機構のタイプである。

なお、本実施例では、特に、エルボ（以下「管継手１」と呼称する）を使用して、説明する。

また、設備とは、管継手１と接合する配管や管継手が設置されている、例えば、機器や容器などであるが、これに限定されず、管継手１が設置されているものであればよい。

本実施例に記載する開先加工機１００は、管継手１の端部を切削する切削刃１１を回転させる駆動部２と、駆動部２を管継手１の内径側から固定し、管継手１の屈曲部の底部に内接する内接部材（第１内接部材）５１と、駆動部２を管継手１の内径側から固定し、管継手１の屈曲部の内側に内接する内接部材（第２内接部材）５２と、駆動部２を管継手１の内径側から固定し、管継手１の屈曲部の外側に内接する内接部材（第３内接部材）５３と、内接部材５１と駆動部２とを連結するシャフト（軸心）３と、シャフト３を回転させ、内接部材５１を底部に押圧する（押し付ける）ハンドル９と、内接部材５２とシャフト３とを連結するネジシャフト（第１ネジシャフト）８２と、内接部材５３とシャフト３とを連結するネジシャフト（第２ネジシャフト）８３と、を有する。

ネジシャフト８２には、シャフト３の回転により、水平方向に移動する力が伝えられ、ネジシャフト８２は水平方向に（管継手１の屈曲部の内側に向かって）移動（動作）する。

ネジシャフト８３には、シャフト３の回転により、水平方向に移動する力が伝えられ、ネジシャフト８３は水平方向に（管継手１の屈曲部の外側に向かって）移動（動作）する。

つまり、内接部材５１は、シャフト３の先端部に設置され、管継手１の屈曲部の底部に押圧される。

また、内接部材５２は、ネジシャフト８２の先端部に設置され、管継手１の屈曲部の内側に押圧される。

また、内接部材５３は、ネジシャフト８３の先端部に設置され、管継手１の屈曲部の外側に押圧される。

なお、切削刃１１は、アーム１２により駆動部２に連結される。そして、切削刃１１は、ロック機構１３により、管継手１の直径（半径）に応じて、設置する位置に、固定される。

つまり、様々な口径（直径（半径））の管継手１に対して、開先加工を実行することができるように、切削刃１１は、伸縮可能なアーム１２に固定される。アーム１２は、様々な口径の管継手１に対して、開先加工を実行することができるように、切削刃１１が設置される位置を、調整する。

そして、ロック機構１３は、アーム１２を、様々な口径の管継手１に対して、開先加工を実行することができるように、切削刃１１が設置される位置に、固定する。

このように、アーム１２、ロック機構１３を設置することにより、様々な口径の管継手１に対して、開先加工を実行することができる。

つまり、本実施例に記載する開先加工機１００は、切削刃１１が設置される位置（切削刃１１の設置位置）を調整し、伸縮可能なアーム１２と、アーム１２を固定するロック機構１３と、を使用し、様々な口径の管継手１に対して、開先加工を実行することができる。

なお、ハンドル９には、内接部材５２及び内接部材５３が、管継手１の屈曲部の内側及び管継手１の屈曲部の外側に固定された際に、シャフト３の回転を固定する機構（図示なし）が設置される。

次に、本実施例に記載する開先加工機１００のシャフト３とネジシャフト８２及びネジシャルト８３との関係を説明する。

図２は、本実施例に記載する開先加工機１００のシャフト３とネジシャフト８２及びネジシャルト８３との関係を説明する説明図である。

本実施例に記載する開先加工機１００のシャフト３には、歯車３１が設置される。この歯車３１は、シャフト３と共に回転する。

ネジシャフト８２は、バネ機構４２と内接部材５２を接周面方向に固定するネジ機構７２とを有する。

このネジ機構７２は、歯車３１の回転力を、ネジシャフト８２を水平方向に移動させる力に、変換する。つまり、ネジシャフト８２には歯車３１の回転力が伝えられ、ネジシャフト８２は、ネジシャフト８２を水平方向に移動（動作）させるように、ネジ加工が施されるネジ機構７２を有する。これにより、ネジシャフト８２は、管継手１の屈曲部の内側に伸長する。

また、ネジシャフト８２には、ネジ機構７２と共に、更に、内接部材５２を管継手１の屈曲部の内側に押圧するバネ機構４２が設置される。バネ機構４２は、ネジシャフト８２の周りに設置されるバネ６２Ａとバネを固定するバネ止め６２Ｂとを有する。これにより、ネジシャフト８２が、管継手１の屈曲部の内側に伸長し、内接部材５２が管継手１の屈曲部の内側に押し当り、更に、ネジシャフト８２が管継手１の屈曲部の内側に伸長すると、バネ６２Ａが縮み、バネ６２Ａには反発力（シャフト３から管継手１の接周面に向かって作用する張力）が発生し、内接部材５２を管継手１の屈曲部の内側に押圧する。

このように、バネ機構４２及びネジ機構７２の組合せにより、接周面に安定的に固定することができる。

ネジシャフト８３は、バネ機構４３と内接部材５３を接周面方向に固定するネジ機構７３とを有する。

このネジ機構７３は、歯車３１の回転力を、ネジシャフト８３を水平方向に移動させる力に、変換する。つまり、ネジシャフト８３には歯車３１の回転力が伝えられ、ネジシャフト８３は、ネジシャフト８３を水平方向に移動（動作）させるように、ネジ加工が施されるネジ機構７３を有する。これにより、ネジシャフト８３は、管継手１の屈曲部の外側に伸長する。

また、ネジシャフト８３には、ネジ機構７３と共に、更に、内接部材５３を管継手１の屈曲部の外側に押圧するバネ機構４３が設置される。バネ機構４３は、ネジシャフト８３の周りに設置されるバネ６３Ａとバネを固定するバネ止め６３Ｂとを有する。これにより、ネジシャフト８３が、管継手１の屈曲部の外側に伸長し、内接部材５３が管継手１の屈曲部の外側に押し当り、更に、ネジシャフト８３が管継手１の屈曲部の外側に伸長すると、バネ６３Ａが縮み、バネ６３Ａには反発力（シャフト３から管継手１の接周面に向かって作用する張力）が発生し、内接部材５３を管継手１の屈曲部の外側に押圧する。

このように、バネ機構４３及びネジ機構７３の組合せにより、接周面に安定的に固定することができる。

これにより、本実施例に記載する開先加工機１００は、既設状態にある管継手１の端部に、確実に、開先加工を実行することができる。

なお、内接部材５２の長さＣ２と内接部材５３の長さＣ３とは、Ｃ２≧Ｃ３（Ｃ２はＣ３以上である）の関係であることが好ましい。これにより、内接部材５２及び内接部材５３を、より確実に、管継手１の屈曲部の内径側から、固定することができる。

なお、管継手が、ティーの場合には、Ｃ２＝Ｃ３（Ｃ２とＣ３とはほぼ等しい）の関係であることが好ましい。

また、歯車３１、ネジシャフト８２のネジ機構７２及びネジシャフト８３のネジ機構７３の周囲には、これらを保持する機構（図示なし）が設置される。

なお、図２中の矢印は、歯車３１の回転方向及びネジシャフト８２とネジシャフト８３との移動方向である。

次に、本実施例に記載する開先加工機１００のシャフト３とネジシャフト８４及びネジシャフト８５との関係を説明する。

図３は、本実施例に記載する開先加工機１００のシャフト３とネジシャフト８４及びネジシャフト８５との関係を説明する説明である。

本実施例に記載する開先加工機１００のシャフト３には、歯車３２が設置される。この歯車３２は、シャフト３と共に回転する。

本実施例に記載する開先加工機１００は、駆動部２を管継手１の内径側から固定し、管継手１の屈曲部に内接する内接部材５４と、駆動部２を管継手１の内径側から固定し、管継手１の屈曲部に内接する内接部材５５と、を有することが好ましい。

この内接部材５４及び内接部材５５は、内接部材５２及び内接部材５３を設置する方向に対して、直交する方向に設置する。これにより、より確実に、開先加工機１００を、管継手１の屈曲部の内径側から、固定することができる。

内接部材５４は、ネジシャフト８４の先端部に設置され、管継手１の屈曲部に押圧される。内接部材５５は、ネジシャフト８５の先端部に設置され、管継手１の屈曲部に押圧される。

ネジシャフト８４は、バネ機構４４と内接部材５４を接周面方向に固定するネジ機構７４とを有する。

このネジ機構７４は、歯車３２の回転力を、ネジシャフト８４を水平方向に移動させる力に、変換する。つまり、ネジシャフト８４には歯車３２の回転力が伝えられ、ネジシャフト８４は、ネジシャフト８４を水平方向に移動（動作）させるように、ネジ加工が施されるネジ機構７４を有する。これにより、ネジシャフト８４は、管継手１の屈曲部のサイド方向に伸長する。

また、ネジシャフト８４には、ネジ機構７４と共に、更に、内接部材５４を管継手１の屈曲部のサイド方向に押圧するバネ機構４４が設置される。バネ機構４４は、ネジシャフト８４の周りに設置されるバネ６４Ａとバネを固定するバネ止め６４Ｂとを有する。これにより、ネジシャフト８４が、管継手１の屈曲部のサイド方向に伸長し、内接部材５４が管継手１の屈曲部のサイド方向に押し当り、更に、ネジシャフト８４が管継手１の屈曲部のサイド方向に伸長すると、バネ６４Ａが縮み、バネ６４Ａには反発力（シャフト３から管継手１の接周面に向かって作用する張力）が発生し、内接部材５４を管継手１の屈曲部のサイド方向に押圧する。

このように、バネ機構４４及びネジ機構７４の組合せにより、接周面に安定的に固定することができる。

ネジシャフト８５は、バネ機構４５と内接部材５５を接周面方向に固定するネジ機構７５とを有する。

このネジ機構７５は、歯車３２の回転力を、ネジシャフト８５を水平方向に移動させる力に、変換する。つまり、ネジシャフト８５には歯車３２の回転力が伝えられ、ネジシャフト８５は、ネジシャフト８５を水平方向に移動（動作）させるように、ネジ加工が施されるネジ機構７５を有する。これにより、ネジシャフト８５は、管継手１の屈曲部のサイド方向に伸長する。

また、ネジシャフト８５には、ネジ機構７５と共に、更に、内接部材５５を管継手１の屈曲部のサイド方向に押圧するバネ機構４５が設置される。バネ機構４５は、ネジシャフト８５の周りに設置されるバネ６５Ａとバネを固定するバネ止め６５Ｂとを有する。これにより、ネジシャフト８５が、管継手１の屈曲部のサイド方向に伸長し、内接部材５５が管継手１の屈曲部のサイド方向に押し当り、更に、ネジシャフト８５が管継手１の屈曲部のサイド方向に伸長すると、バネ６５Ａが縮み、バネ６５Ａには反発力（シャフト３から管継手１の接周面に向かって作用する張力）が発生し、内接部材５５を管継手１の屈曲部のサイド方向に押圧する。

このように、バネ機構４５及びネジ機構７５の組合せにより、接周面に安定的に固定することができる。

なお、内接部材５４の長さＣ４と内接部材５５の長さＣ５とは、Ｃ４＝Ｃ５（Ｃ４とＣ５とはほぼ等しい）の関係であることが好ましい。これにより、内接部材５２及び内接部材５３を、より確実に、管継手１の屈曲部の内径側から、固定することができると共に、シャフト３を管継手１の中心に設置することができる。

なお、管継手が、ティーの場合には、Ｃ２＝Ｃ３（Ｃ２とＣ３とはほぼ等しい）の関係であることが好ましく、ネジシャフト８４及び内接部材５４、ネジシャフト８５及び内接部材５５を、省略することもできる。

なお、シャフト３に設置される歯車３１が、シャフト３に設置される歯車３２に対して、より上方（管継手１の底部より遠い位置）に設置されることが好ましい。これにより、内接部材５２及び内接部材５３を、より確実に、管継手１の屈曲部の内径側から、固定することができる。

また、歯車３２、ネジシャフト８４のネジ機構７４及びネジシャフト８５のネジ機構７５の周囲には、これらを保持する機構（図示なし）が設置される。

なお、図３中の矢印は、歯車３２の回転方向及びネジシャフト８４とネジシャフト８５との移動方向である。

また、開先加工機１００の固定方法（開先加工機１００を管継手１の内径側から固定する方法）は、以下の通りである。

ここで、開先加工機１００の固定方法とは、管継手１の端部を切削する切削刃１１を回転させる駆動部２を、管継手１の内径側から固定する開先加工機１００の管継手１への固定方法である。

本実施例に記載する開先加工機１００の固定方法は、駆動部２とシャフト３を介して連結され、管継手１の屈曲部の底部に内接する内接部材（第１内接部材）５１を、シャフト３を回転させ、管継手１の内径側から固定する工程と、管継手１の屈曲部の内側に内接する内接部材（第２内接部材）５２を、シャフト３の回転により、内接部材５２とシャフト３とを連結するネジシャフト（第１ネジシャフト）８２を伸長させ、管継手１の内径側から固定する工程と、管継手１の屈曲部の外側に内接する内接部材（第３内接部材）５３を、シャフト３の回転により、内接部材５３とシャフト３とを連結するネジシャフト（第２ネジシャフト）８３を伸長させ、管継手１の内径側から固定する工程と、を有する。

本実施例に記載する開先加工機１００の固定方法は、具体的には、以下の通りである。

まず、ネジシャフト（８２、８３、好ましくは８４、８５を含む）が形成されるバネ機構（４２、４３、好ましくは４４、４５を含む）及びネジ機構（７２、７３、好ましくは７４、７５を含む）を縮めた状態で、これらを管継手１の内部に挿入する。

次に、シャフト３に連結するハンドル９を回転し、シャフト３を伸長させ、内接部材５１を管継手１の屈曲部の底部に押圧する。

同時に、シャフト３に連結するネジシャフト（８２、８３、好ましくは８４、８５を含む）が、シャフト３の回転と共に伸長し、内接部材（５２、５３、好ましくは５４、５５を含む）は、管継手１の屈曲部の内面（接周面）に押圧される。

最後に、シャフト３の回転を固定し、内接部材（５１、５２、５３、好ましくは５４、５５を含む）を、管継手１の屈曲部に固定する。これにより、開先加工機１００は、管継手１の内径側から固定される。

なお、開先加工機１００を管継手１に固定する際には、管継手１の直径や屈曲部の曲率を考慮して、この管継手１のシャフト３やネジシャフト（８２、８３、８４、８５）を選択する。また、管継手１の直径を考慮して、ネジシャフト（８２、８３、８４、８５）をシャフト３に連結する位置を調整する。

次に、本実施例に記載する開先加工機１００の駆動部２を説明する。

図４は、本実施例に記載する開先加工機１００の駆動部２を説明する説明図である。

本実施例に記載する開先加工機１００の駆動部２は、切削刃１１を回転させるためのモータ２１と、モータ２１の中心軸に連結する内周部材２５と、内周部材２５の外周に形成される内周歯車２３と、内周歯車２３と噛み合い回転する外周歯車２４と、外周歯車２４の外周に形成される外周部材２６と、を有する。

外周歯車２４と外周部材２６とは、シャフト３を中心に設置され、シャフト３を中心に回転する。また、外周部材２６には、アーム１２を介して、切削刃１１が設置され、外周部材２６が、シャフト３を中心に回転することにより、切削刃１１もシャフト３を中心に回転し、管継手１の端部を切削する。

つまり、モータ２１が回転することにより、内周歯車２３が回転し、内周歯車２３の回転に伴って、外周歯車２４がシャフト３を中心に回転する。

また、駆動部２の中心には、シャフト３が貫通する貫通孔２７が形成される。この貫通孔２７には、ネジ加工が施される。また、この貫通孔２７を貫通するシャフト３にも、ネジ加工が施される。貫通孔２７に施されるネジ加工とシャフト３に施されるネジ加工とが嵌合する。

そして、シャフト３がハンドル９の回転に伴って回転すると、貫通孔２７に嵌合するシャフト３は管継手１の底部に向かって伸長する。これにより、シャフト３の先端部に設置され内接部材５１が、管継手１の屈曲部の底部に押圧される。

また、シャフト３にはシャフト３をハンドル９に固定するネジ９２が形成され、シャフト３はハンドル９に固定される。

また、ハンドル９には、内接部材（５１、５２、５３、５４、５５）が、管継手１の屈曲部に固定された際に、シャフト３の回転を固定する機構（例えばピン９１）が設置される。

なお、本実施例では、駆動部２には、モータ２１、内周部材２５、及び内周歯車２３のセットが２つ設置される。しかし、駆動部２には、このセットが１つ設置されてもよく、また、このセットが３つ又は４つ設置されてもよい。切削刃１１の出力に応じて、このセットが１つ〜４つ設置されることが好ましい。

次に、本実施例に記載する開先加工機１００の駆動部２の内周歯車２３と外周歯車２４との関係を説明する。

図５は、本実施例に記載する開先加工機１００の駆動部２の内周歯車２３と外周歯車２４との関係を説明する説明図であり、駆動部２の内周歯車２３と外周歯車２４とを上方から見た上面図である。

駆動部２には、モータ２１の中心軸に連結する内周部材２５と、内周部材２５の外周に形成される内周歯車２３と、内周歯車２３と噛み合い回転する外周歯車２４と、外周歯車２４の外周に形成される外周部材２６と、が形成される。

そして、外周歯車２４と外周部材２６とは、シャフト３を中心に設置され、シャフト３を中心に回転する。

なお、本実施例では、内周歯車２３と外周歯車２４とのような機械的歯車を使用するが、これらに磁気歯車を使用してもよい。例えば、内周磁気歯車には８個の（Ｓ極４個及びＮ極４個を交互に円周上に配置する）永久磁石を、外周磁気歯車には２４個の（Ｓ極１２個及びＮ極１２個を交互に円周上に配置する）永久磁石を使用することもできる。

次に、本実施例に記載する開先加工機１００が、管継手１の端部に開先加工を実行する前の状態、及び、管継手１の端部に開先加工を実行している状態、を説明する。

図６は、本実施例に記載する開先加工機１００が管継手１の端部に開先加工を実行する前の状態を説明する説明図である。

図７は、本実施例に記載する開先加工機１００が管継手１の端部に開先加工を実行している状態を説明する説明図である。

本実施例に記載する開先加工機１００は、管継手１の内径側から固定される。そして、駆動部２を僅かに移動させ、つまり、切削刃１１を管継手１の端部に接触させ、管継手１の端部を、テーパ構造又は山切り構造などに切削し、必要な開先形状に加工する（開先加工を実行する）。

なお、テーパ構造又は山切り構造などは、切削刃１１の形状により、選択することができる。

つまり、管継手１の端部への開先加工は、金属材質の切削刃１１を、管継手１の端部に押し当て、駆動部２のモータ２１より動力を加えて、切削刃１１を回転させることにより、必要な開先形状に加工する。

なお、内接部材（５１、５２、５３、５４、５５）は、管継手１の内表面（接周面）に密着するものであり、特に、管継手１の屈曲部（曲り部）に密着するものである。そして、内接部材（５１、５２、５３、５４、５５）は、開先加工機１００を管継手１の内径側から固定する、つまり、シャフト３やネジシャフト（８２、８３、８４、８５）を管継手１の内径側から固定するものであるため、管継手１の内表面の形状に合わせて変形するものが好ましい。例えば、ゴム、シリコンやエラストマなどを使用することができるが、これに限定されない
また、内接部材（５１、５２、５３、５４、５５）は、駆動部２の僅かな移動を吸収するような素材、例えば、ゴムのような素材により、形成させる。

これにより、既設状態にあり、屈曲部を有する管継手１の端部に開先加工を実行する際、内径側から加工対象である管継手１に固定する内チャック機構の開先加工機１００を、安定的に固定することができる。

そして、このように、管継手１の内径側から開先加工機１００を固定することができるため、既設状態にある管継手１を切断し、相手側部材となる配管や管継手を突合せ溶接を使用（接合）することができる。

そして、本実施例によれば、既設状態にある管継手と相手側部材となる配管や管継手とを溶接する場合にも、簡便な作業により、既設状態にある管継手と相手側部材となる配管や管継手とを接合することができる。

このように、本実施例に記載する開先加工機１００は、シャフト３、内接部材（５１、５２、５３、５４、５５）、バネ機構（４２、４３、４４、４５）及びネジ機構（７２、７３、７４、７５）を有するネジシャフト（８２、８３、８４、８５）を有し、シャフト３やバネ機構（４２、４３、４４、４５）及びネジ機構（７２、７３、７４、７５）を動作させ、管継手１の内表面に、内接部材（５１、５２、５３、５４、５５）を押圧し、内接部材（５１、５２、５３、５４、５５）を、管継手１の内表面に、密着させるものである。

そして、内接部材（５１、５２、５３、５４、５５）が、管継手１の内表面の形状に合わせて変形することにより、管継手１の内表面に、より密着し、内接部材（５１、５２、５３、５４、５５）が、接周面に安定的に固定する。

本実施例によれば、既設状態にある管継手１の端部の開先加工を実行することができる。そして、本実施例によれば、材料手配に伴う工事工程の短縮や溶接点数の削減によるコスト低減が見込める。

また、本実施例によれば、既設状態にある管継手１の片側の端部を切断し、切断された端部に開先加工を実行する際、特に、屈曲部を有する管継手の端部に開先加工を実行する開先加工機１００を提供することができる。また、内径側から加工対象である管継手１に固定する内チャック機構の開先加工機１００を提供することができる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために、具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を有するものに限定されない。また、ある実施例の構成の一部を、他の実施例の構成の一部に置き換えることが可能である。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の一部を、追加、削除、置換をすることも可能である。

１…管継手、２…駆動部、３…シャフト、９…ハンドル、１１…切削刃、１２…アーム、１３…ロック機構、２１…モータ、２３…内周歯車、２４…外周歯車、２５…内周部材、２６…外周部材、２７…貫通孔、３１、３２…歯車、４２、４３、４４、４５…バネ機構、５１、５２、５３、５４、５５…内接部材、６２Ａ、６３Ａ、６４Ａ、６５Ａ…バネ、６２Ｂ、６３Ｂ、６４Ｂ、６５Ｂ…バネ止め、７２、７３、７４、７５…ネジ機構、８２、８３、８４、８５…ネジシャフト、９１…ピン、９２…ネジ、１００…開先加工機。

Claims (5)

1. 管継手の端部を切削する切削刃を回転させる駆動部と、
   前記駆動部を前記管継手の内径側から固定し、前記管継手の屈曲部の底部に内接する第１内接部材と、
   前記駆動部を前記管継手の内径側から固定し、前記管継手の屈曲部の内側に内接する第２内接部材と、
   前記駆動部を前記管継手の内径側から固定し、前記管継手の屈曲部の外側に内接する第３内接部材と、
   前記第１内接部材と前記駆動部とを連結するシャフトと、
   前記シャフトを回転させ、前記第１内接部材を底部に押圧するハンドルと、
   前記第２内接部材と前記シャフトとを連結する第１ネジシャフトと、
   前記第３内接部材と前記シャフトとを連結する第２ネジシャフトと、
   を有することを特徴とする開先加工機。
2. 前記切削刃の設置位置を調整し、伸縮可能なアームと、
   前記アームを固定するロック機構と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の開先加工機。
3. 前記シャフトには、前記シャフトと共に回転する歯車が設置され、前記第１ネジシャフト及び前記第２ネジシャフトには、前記歯車の回転力を水平方向に移動させる力に変換するネジ機構が設置されることを特徴とする請求項１に記載の開先加工機。
4. 前記第２内接部材の長さＣ２と前記第３内接部材の長さＣ３とは、Ｃ２≧Ｃ３の関係であることを特徴とする請求項１に記載の開先加工機。
5. 管継手の端部を切削する切削刃を回転させる駆動部を、前記管継手の内径側から固定する開先加工機の固定方法であって、
   前記駆動部とシャフトを介して連結され、前記管継手の屈曲部の底部に内接する第１内接部材を、前記シャフトを回転させ、前記管継手の内径側から固定する工程と、
   前記管継手の屈曲部の内側に内接する第２内接部材を、前記シャフトの回転により、第２内接部材と前記シャフトとを連結する第１ネジシャフトを伸長させ、前記管継手の内径側から固定する工程と、
   前記管継手の屈曲部の外側に内接する第３内接部材を、前記シャフトの回転により、第３内接部材と前記シャフトとを連結する第２ネジシャフトを伸長させ、前記管継手の内径側から固定する工程と、
   を有することを特徴とする開先加工機の固定方法。

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