JP2759343B2 - ねじ保護具及びそのブランク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、鋼管の端部に切られたねじ、或いはねじ
に付属する気密面を保護するためのねじ保護具と、その
ねじ保護具を成形するためのブランクに関するものであ
る。

〔従来の技術〕

油井の掘削に使用されるドリルパイプやチューピング
パイプ、ケーシングパイプ、配管用ラインパイプ等の鋼
管は、第１図に示すように搬送中にねじａ、ｂやそのね
じに付属する気密面ｃ、ｃ′が外力により損傷すること
を防ぐため、両端部にねじ保護具Ａ、Ｂを装着してねじ
を保護する方法がとられている。

従来、この種のねじ保護具Ａ、Ｂは、外力に対して大
きな耐衝撃強度を得るため、鋼材等の金属により形成さ
れているが、保護具が鋼管と同種の金属であると、保護
具と鋼管の接触部の間での錆の発生や、保護具をねじ込
む場合にねじ部ａ、ｂ、及び気密面ｃ、ｃ′にすり傷が
発生し易い等の不具合がある。このため、最近では、第
９図及び第10図に示すように保護具本体21、21′を合成
樹脂で形成し、その内部に金属の芯金22、22′を設けて
強度を向上させたねじ保護具が多く用いられ始めてい
る。

このねじ保護具は、第９図を例にして説明すると、筒
状の芯金22の周囲に筒状の保護具本体21を一体に成形
し、その本体21の一端側の周囲に鋼管のねじに係合する
ねじ部23を形成すると共に、本体21の他端側の周縁に軸
方向に張り出した張出し部21bを設けて形成されてい
る。張出し部21bは、ねじ保護具を鋼管のねじにねじ込
んだり取外す際に、工具の把持部分として用いられるも
ので、第11図のように半径方向のドライバー溝24を形成
する場合と、円周上に連続した環状形成としてその外周
面を回転工具等の把持部とする場合がある。

上記のようなねじ保護具の形成は、従来、射出成形の
金属により周面にねじ山を設けた完成品の状態で一体に
成形する方法と、第12図に示すように周面にねじ山を設
けていないブランク25を射出成形により形成し、そのブ
ランク25の周面に機械加工によりねじ山を形成する方法
とがある。

後者の場合、ブランク25は、ねじ保護具と同様に芯金
22の周囲に筒状の保護具本体26が形成され、その本体26
の一端側の周縁に張出し部26bを備えて成り、張出し部2
6bの外周を旋盤等のチャック28で保持して回転させなが
ら円筒部26aの周面にねじ加工が施される。

上記の両方法を比較した場合、前者の方法では、１回
の射出成形で保護具を形成でき合理的であるが、ねじ部
23の存在により成形品を金型から回転させて取り出す必
要があるため、成形作業に著しい時間がかかり、また、
角ねじや丸ねじなど異なるねじ種類のねじ保護具を形成
するには、それぞれのねじ山を備えた多数の成形用金型
を用意する必要がある欠点がある。

これに対して、後者の方法では、ブランク25にねじ山
が無いために、金型からの取出しを短時間で簡単に行な
うことができ、またねじ山を機械加工により任意の形状
に形成できるので、用意する金型ブランク成形用の単純
な金型だけで良く、設備コストが安くてすむ利点があ
る。このため、最近では、ブランクを用いてねじ保護具
を形成する方法を採用することが多くなっている。

なお、上記のねじ保護具には、第１図と第９図に示す
ごとく内周面にねじ部23を備えて、鋼管Ｃの外周側にね
じに装着されるプロテクタ型の保護具と、第10図のよう
に外周面にねじ部23′を備えて、連結管Ｄの内周側のね
じに装着されるニップル型の保護具の２種類がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記従来構造のねじ保護具Ａやブランク25
においては、芯金22は、保護具本体21、26の円筒部21
a、26aの全長をカバーする大きさに形成されているが、
張出し部21b、26b側の端部は、その張出し部の手前で切
られた状態になっている。特に、張出し部21b、26bにド
ライバー溝24を設けたものでは、張出し部21b、26bの内
部までほとんど芯金22を入り込ませていないものが多
い。

このため、張出し部21b、26bは、芯金22による補強が
なく樹脂だけの強度になるために、機械的強度が弱いと
いう欠点があった。

また、金属の芯金22は、合成樹脂に比べて熱伝導率が
高く、芯金22の周囲に射出成形した保護具本体21や本体
26の冷却速度は、芯金のある円筒部21a、26aで早く、芯
金のない張出し部21b、26bで遅くなる。したがって、円
筒部21a、26bと張出し部21b、26bの間で冷却時の収縮量
が不均一になり、冷却後の形状がひずんだり、いびつに
なり易い欠点がある。

このため、ねじ保護具Ａにおいては、各々の成形品ご
とに強度的なムラが生じ、搬送中外力によって変形を起
こしやすい不具合があった。

一方、フランジ25においては、周面のねじ加工のため
に張出し部26bをチャッキングすると、張出し部26bが変
形したり、またひずんで成形される張出し部26bのため
ブランク25が大きく振れて回転し、周面に対するねじ加
工がほとんど不可能になる欠点がある。このため、ブラ
ンク25からのねじ保護具の形成は、極めて歩溜りが悪く
なり、、結果的に生産コストを悪くする要因になってい
る。

また、上記のような問題に加えて、従来構造では、張
出し部21bは肉厚が大きいために、空気中の自然冷却で
は冷却時間が長くかかり生産能率が悪く、さらに、表面
と内部の間で冷却速度に差がでることにより、内部組織
に巣が生じやすい欠点がある。

この発明は、上記の欠点を解消し、芯金の形状を工夫
することにより、張出し部の強度の向上と成形精度を向
上させて、機械的強度と生産能率に優れたねじ保護具と
そのブランクを提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するため、この発明は、上記構造か
ら成るねじ保護具とブランクにおいて、張り出し部の内
部に、その円周方向に沿う芯金を設けた構造を採用した
のである。

〔作用〕

上記の構造においては、内部に設けた芯金が張出し部
の強度を向上させると共に、樹脂の冷却を内部と表面で
一様にして成形性を高めるため、形成精度を向上させ
る。

この場合、芯金を断面円形又は多角形とすると、芯金
の機械的強度が大きくなり、また、表面積が大きくなる
ため、樹脂に対する冷却効果を大きくできる効果があ
る。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

第４図は実施例の芯金を示したもので、この芯金３
は、表面に多数の孔５を設けた鋼板４を円筒状に曲げ加
工し、その合わせ部分を溶接等により接着して形成され
ている。

この芯金３の一方の端部には、保護具本体の張出し部
のドライバー溝に対応して２つの切欠き溝６が形成され
ており、この切欠き溝６の両側の端縁部が内側に折り曲
げ加工されて断面が円形の芯金部７が形成されている。

第２図と第３図、及び第８図に示すように、ねじ保護
具１とブランク11は、それぞれ上記の芯金３の周囲に射
出成形により合成樹脂の保護具本体２と本体12を一体に
成形して形成される。この場合、芯金３の切欠き溝６と
ドライバー溝８の位置を合わせて、芯金部８が張出し部
2b、12bの内側にくるように本体２、12の成形用金型と
芯金３との位置を設定する。なお、芯金３表面の孔５に
より射出成形時に樹脂がその孔５を通って移動するた
め、本体２、12は均等な樹脂組織に形成される。

上記ねじ保護具１には、射出成形により円筒部2aの周
面にねじ部ａが形成されている。一方、ブランク11の周
面は未加工の円筒面になっている。

上記の構造では、張出し部2b、12bの内部が芯金部７
により補強されるため、従来の樹脂だけの構造に比べて
張出し部2b、12bは大きな強度をもつことになる。

また、張出し部2b、12bは、内部が金属の芯金部７の
存在により冷却が早くなり、内部と表面との冷却の速度
の差が小さくなるため、張出し部2b、12b全体が一様に
冷却され、均一な樹脂組織に形成される。

また、図に示すごとく芯金部７が存在することによ
り、円筒部2a、12aと張出し部2b、12bにおける樹脂層の
芯金３からの肉厚がほぼ均一になるため、冷却時の樹脂
の収縮率が保護具本体全体でほぼ均一になり、成形後の
ゆがみや変形が小さく抑えられる。

したがって、実施例のブランク11の張出し部12bをチ
ャッキングして回転させた場合に、張出し部12bは強度
が大きいためにチャッキングによりほとんど変形せず、
しかもひずみのない真円に近い形状に成形されているの
で、ブランク11の回転中の芯振れが極めて少なく、正確
な円運転で回転する。このため、ブランク11の周面にね
じ加工により精度の良いねじ山を確実に形成することが
できる。

第５図は、ニップル型のねじ保護具に本発明を適用し
た例を示したもので、このねじ保護具１′では、芯金部
９は外向きに丸く折り曲げ加工されている。

また、第６図は他の実施例のねじ保護具１″を示して
おり、この例では芯金３″の先端に芯金３″の端部形状
に沿って円弧状に曲げ加工した中実の丸棒10を取付け
て、張出し部内部に埋め込むための芯金部を形成してい
る。

さらに、第７図に示すねじ保護具１は、芯金部を断
面４角形の角棒10′としたものである。

上記のように張出し部に埋め込む芯金部を、断面形状
が円形か４角や８角形等の多角形とすると、衝撃に対す
る機械的強度を大きくでき、しかも樹脂と接触する表面
積が大きくなるために、樹脂に対する冷却効果を大きく
できる利点がある。

なお、上記の第６図と第７図の例は、ねじ保護具につ
いての実施例であるが、ブランクに対しても全く同様に
適用することができる。

また、上記の実施例では張出し部にドライバー溝を設
けたものに適用した例を示したが、張出し部を円周上に
連続して形成したものにも同様に実施することができ
る。

さらに、上記芯金部は張出し部内部で連続している必
要はなく、多数の芯金を張出し部の長さ方向に沿って分
割状態に配置したものであってもよい。

また、この発明の構造は、保護具本体のねじ部などの
周面に耐摩耗性のあるコーティング層を被膜したものに
も適用することができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明においては、張出し部を芯金
により補強したので、保護具やブランクの機械的強度を
向上させることができ、しかも、芯金の存在により張出
し部全体の樹脂の冷却速度が速く、かつ一様になるの
で、生産能率を向上できると共に、均一な樹脂組織に形
成することができる。

また、張出し部内に芯金を通したことにより、芯金に
対する樹脂の肉厚がほぼ一定になるので、全体の樹脂の
収縮率を均一にすることができ、形状精度の高いねじ保
護具やブランクを形成することができる効果がある。

このため、この発明のねじ保護具とブランクを用いれ
ば、強い外力が加わっても変形することがなく、鋼管の
ねじ部を安定して保護することができる。

また、本発明のブランクを用いれば、その周面に機械
加工により正確なねじ山を形成することができるので、
ねじ保護具を金型で一体成形する方法に比べて高い生産
性と低コストでねじ保護具を形成できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は鋼管とねじ保護具の装着状態を示す一部縦断側
面図、第２図はねじ保護具の実施例を示す側断面図、第
３図はその端面図、第４図は実施例の芯金を示す斜視
図、第５図は他のねじ保護具への適用例を示す側断面
図、第６図及び第７図はそれぞれ他の実施例を示す側断
面図、第８図はブランクの実施例を示す側断面図、第９
図及び第10図はそれぞれ従来構造を示す側断面図、第11
図はねじ保護具の斜視図、第12図はブランクの従来例を
示す側断面図である。 １、１′、１″、１……ねじ保護具、 ２、２′、２″……保護具本体、 2a……円筒部、2b……張出し部、 ３、３′、３″……芯金、 ６……切欠き溝、７……芯金部、 ８……ドライバー溝、９……芯金部、 10……丸棒、10′……角棒、 11……ブランク、12……保護具本体、 12a……円筒部、12b……張出し部、 Ｃ……鋼管、Ｄ……連結管。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】筒状の芯金の周囲に合成樹脂により筒状の
   保護具本体を形成し、その保護具本体の一端側の周縁に
   軸方向に突出する張出し部を設け、他端側の周面に鋼管
   端部のねじに係合するねじ部を形成したねじ保護具にお
   いて、上記張出し部の内部に、その円周方向に沿う芯金
   を設けたことを特徴とするねじ保護具。
2. 【請求項２】筒状の芯金の周囲に合成樹脂により筒状の
   保護具本体を形成し、その本体の一端側の周縁に軸方向
   に突出する張出し部を設けたねじ保護具のブランクにお
   いて、上記張出し部の内部に、その周方向に沿う芯金を
   設けたことを特徴とするねじ保護具のブランク。