JP3869460B1 - パイプ圧入工具 - Google Patents

Abstract

【課題】パイプに対して曲げ応力をほとんどかけずに短時間で一のパイプを他のパイプに圧入できる工具を提供する。
【解決手段】回転可能な巻き軸を有する本体２と、本体２に固定され、第一パイプＢを保持しうる第一保持体３と、第一保持体３に周方向に移動可能に取り付けられた一対の滑車７ａ、７ｂと、各々第一パイプにおける径方向に引き出し可能に前記巻き軸に巻き付けられて、自由端にフックを有し、前記滑車によって張力方向が軸方向に転換させられる２本のワイヤ４ａ、４ｂと、第二パイプＡを保持可能で、周方向の任意の位置で前記フックと掛かり合い可能な第二保持体５とを備えることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、互いに径の異なる二本のパイプを圧入するための工具に関し、種々の直径のパイプの接合に好適に利用されうる。

従来、パイプ圧入工具として、棒フレームと、棒フレームの一端に固定された第一保持体と、第一保持体に対して棒フレームに沿って往復動可能に取り付けられた第二保持体と、第二保持体を往復動させる送り機構とからなるもの（特許文献１）が汎用されている。また、棒フレームに代えて引っ張りチェーンを備えたもの（特許文献２）も提案されている。いずれにしても、一方のパイプに他方のパイプを少し挿入した状態で第一保持体、第二保持体にてそれぞれ一方及び他方のパイプを保持し、送り機構によって第二保持体を第一保持体に引き寄せることにより、一方のパイプと他方のパイプを嵌合するものである。
特開平８−１５５８５０ 特開平９−１０９０４７

しかし、前記従来の圧入工具では、パイプにおける棒フレーム又は引っ張りチェーンに近い側の外周面には嵌合時に圧縮応力がかかるのに対して、棒フレーム又は引っ張りチェーンから遠い側の外周面には引っ張り応力がかかる。すなわち、パイプ全体に対して曲げ応力がかかる。従って、その曲げ応力に耐える強度を有するパイプにしか適用できないし、曲げ応力に耐えたとしても一方のパイプに対して他方のパイプが角度をなし、その結果圧入できないことがある。更に、特許文献１に記載の工具の場合、棒フレームが柔軟性を有していないから、一方のパイプに他方のパイプを少し挿入した状態で棒フレームを第二保持体に差し込むのが困難であり、作業に時間がかかる。
それ故、この発明の課題は、パイプに対して曲げ応力をほとんどかけずに短時間で圧入できる工具を提供することにある。

その課題を解決するために、この発明のパイプ圧入工具は、
互いに径の異なる第一、第二のパイプを圧入するための工具であって、
回転可能な巻き軸を有する本体と、
本体に固定され、第一パイプを保持しうるものであって、交差する二面を有し、その二面によって第一パイプの外周面に外接する第一ブラケット、第一ブラケットの一方から他方に又は双方から互いに近寄るように掛け渡される１本又は複数本の第一チェーン、及び第一チェーンの有効長を調節可能な第一絞り部材からなる第一保持体と、
前記第一チェーンを掛け渡したときに、第一パイプの直径線上に位置するように第一チェーンにボルト及びナットにて着脱可能に取り付けられる一対の滑車と、
各々第一パイプにおける径方向に引き出し可能に前記巻き軸に巻き付けられて、自由端にフックを有し、前記滑車によって張力方向が第一パイプにおける軸方向に転換させられる２本のワイヤと、
第二パイプを保持しうるものであって、交差する二面を有し、その二面によって第二パイプの外周面に外接する第二ブラケット、第二ブラケットの一方から他方に又は双方から互いに近寄るように掛け渡されるとともに前記フックと第二パイプにおける周方向の任意の位置で掛かり合う１本又は複数本の第二チェーン、及び第二チェーンの有効長を調節可能な第二絞り部材からなる第二保持体と
を備え、
前記巻き軸が前記第一ブラケットにおける交差する二面と平行であって前記２本のワイヤが各々巻き付けられる２本の巻き軸からなり、前記本体がその２本の巻き軸に同時に駆動力を伝達する歯車伝達機構と、歯車伝達機構に駆動力を付与するハンドルとを備えることを特徴とする。

この圧入工具で圧入するときは、先ず第一、第二の両保持体で第一、第二パイプを保持する。このとき前記一対の滑車が第一パイプを間にして直径線上で互いに対向するように、滑車の周方向相対位置を決めておく。次に２本のワイヤを引き出してそれぞれ滑車によって軸方向に転換させ、各フックを第二保持体に掛ける。この状態で、巻き軸を巻き取り方向に回転させると、２本のワイヤに均等に張力が付与されながら、第二保持体が第一保持体に引き寄せられ、小径のパイプが大径のパイプに圧入される。パイプの径方向両側にワイヤが配置されているので、曲げ応力がかかりにくい。

この圧入工具の構成によれば、パイプの外径に応じて第一チェーンの有効長を適切に調節することができるうえ、前記滑車はボルト及びナットにより第一チェーンの任意の位置に取り付けられ、第一パイプを第一保持体で保持するために第一チェーンを掛け渡したときに第一パイプの直径線上に位置づけることができる。

また、前記巻き軸が、前記２本のワイヤが各々巻き付けられる２本の巻き軸からなり、前記本体が、その２本の巻き軸に同時に駆動力を伝達する歯車伝達機構と、歯車伝達機構に駆動力を付与するハンドルとを備えるので、一つのハンドルを操作することで２本の巻き軸を同期して回転させることができ、２本のワイヤに同時に張力を付与することができる。
更に前記第二保持体が、交差する二面を有し、その二面によって第二パイプの外周面に外接する第二ブラケットと、第二ブラケットの一方から他方に又は双方から互いに近寄るように掛け渡される１本又は複数本の第二チェーンと、第二チェーンの有効長を調節可能な締結部材とからなるので、パイプの外径に応じて第二チェーンの有効長を適切に調節することができるうえ、前記フックが任意の位置で第二チェーンと掛かり合うことができる。

圧入時に曲げ応力がかかりにくいので、様々な直径、あるいは強度を有するパイプを接合することができる。

以下、この発明を実施形態に基づいて具体的に説明する。
パイプ圧入工具１（以下、単に「工具１」という。）は、パイプＡ、Ｂとともに図１に正面図として示されるように、直方体状の本体２と、第一保持体３と、２本のワイヤ４ａ、４ｂと、第二保持体５とを備える。いずれも特に断り無い限り、材質は金属である。
本体２は、上部２１と下部２２とに仕切られた２階建て構造を有し、下部の正面側のみ開口している。下部には左右にそれぞれ巻き軸２３、２４が図略の軸受けを介して固定されている。巻き軸２３、２４は、仕切りを貫いて上部２１につきだしており、その上端には傘歯車６１、６２が固定されている。上部には、左右方向に主軸６３が軸受け６４を介して固定されている。主軸６３には、軸受け６４の両側に傘歯車６１、６２とかみ合う傘歯車６５、６６が互いに背中合わせになるように取り付けられている。また、主軸６３は、本体２の一側面を貫いて外に出ており、その端に図略のラチェットホイールが取り付けられ、その外周にハンドル６７のホイール孔が嵌合されている。ハンドル６７における主軸６３付近には爪６８、６９が揺動してラチェットホイールとかみ合い可能に設けられている。従って、いずれか一方の爪がかみ合うことにより、ハンドル６７が主軸６３を所定方向に供回りさせ、反対方向にはハンドル６７が空回りするようになっている。

第一保持体３は、図２（ａ）、図２（ｂ）及び図３にそれぞれ平面図、正面図及びＸＸ線断面として示すように、交差する二面を有し、その二面にて平面視くの字の線対称形をなすブラケット３１及び２本のチェーン３ａ、３ｂを有する。ブラケット３１におけるくの字の交点には正面視上下方向に回転軸３５が貫通しており、その上下端が本体２の下部２２中央に固定されることにより、ブラケット３１が本体２に揺動可能に固定されている。チェーン３ａ、３ｂは、それぞれ一端がブラケット３１に固定され、他端が自由にされている。第一保持体３は、更に図４に正面図で示すように、一辺がチェーン３ａの適宜の位置にボルト及びナットで固定された方形枠状のバックル３２と、バックル３２の対向する辺にねじ嵌合されたストッパー３３とを備える。バックル３２は、チェーン３ａに溶接されていてもよい。ストッパー３３の先端にはチェーン３ｂと掛かり合う爪３４が出ており、チェーン３ｂをバックル３２の中に通してストッパー３３を前進させることにより、想像線で示すように爪３４がチェーン３ｂの孔の一つに挿入され、パイプを保持するチェーン３ｂの有効長が決まる。そして、ストッパー３３の前進に伴ってチェーン３ａ、３ｂが互いに接近し、パイプが締め付けられる。従って、バックル３２及びストッパー３３は、第一の絞り部材として機能する。

チェーン３ａにおける固定端とバックル３２取付位置との間には滑車７ａがボルト及び蝶ナットにて取り付けられている。チェーン３ｂにももう一つの滑車７ｂがボルト及び蝶ナットにて取り付けられている。滑車７ｂの取付位置は、圧入するパイプの直径に応じて決められ、通常、チェーン３ａ及び３ｂでパイプを包囲して保持したときに滑車７ａ及び７ｂがほぼ直径線上に位置するように取り付けられる。
巻き軸２３、２４には、各々ワイヤ４ａ、４ｂの一端が巻き付けられている。ワイヤ４ａ、４ｂは、それぞれ滑車７ａ、７ｂを通されて他端が自由にされ、その自由端には図５に正面図で示すフック８ｃ、８ｄが取り付けられている。

第二保持体５は、交差する二面を有し、その二面にて平面視くの字の線対称形をなすブラケット５１と、チェーン５２と、ブラケット５１の対称軸上に回転軸が前記二面と平行になるように回転可能に取り付けられたプレート５３と、プレート５３にねじ嵌合された絞りボルト５４とからなる。チェーン５２の各輪は、フック８ｃ、８ｄを掛けることができる程度の内径を有している。チェーン５２の一端は絞りボルト５４に固定され、他端は自由にされている。ブラケット５１における前記交差する二面の両端にはチェーン５２を通すための凹部５１ａ、５１ｂが形成されている。更に、ブラケット５１における凹部５１ｂの周囲には、チェーン５２を掛けることのできる突起５１ｃが形成されており、チェーン５２を凹部５１ａ、５１ｂに通し、その所望の位置の輪を突起５１ｃに掛けることにより、チェーン５２の有効長が決まる。そして、絞りボルト５４の後退に伴ってチェーン５２の半径が縮小し、パイプが締め付けられる。従って、絞りボルト５４及び突起５１ｃは、第二の絞り部材として機能する。絞りボルト５４は、レバー５５にて回転させられる。

この工具１を用いて２本のパイプＡ、Ｂを圧入する場合は、図１に示すように先ずブラケット３１の交差する二面をパイプＢの外周面に当接し、一方からチェーン３ａを、他方からチェーン３ｂを掛け渡す。パイプＡ、Ｂの強度や径によっては、チェーン３ａ、３ｂを掛け渡す前に、滑車７ａ、７ｂを結ぶ直線がパイプＢの直径線とほぼ重なるように滑車７ａ、７ｂの位置を予め調節しておく。チェーン３ｂをバックル３２（図１では省略されている。）に通し、チェーン３ｂを引っ張って２本のチェーンの弛みを無くした状態で、ストッパー３３（同上）を前進させて爪３４をチェーン３ｂの輪の一つに挿入する。更にストッパー３３を前進させて、チェーン３ａ、３ｂにパイプＢを保持するのに十分な張力を付与する。
次に、パイプＢの一端をパイプＡの一端に少し挿入した状態で、ブラケット５１の交差する二面をパイプＡの外周面に当接し、チェーン５２をパイプＡの外周面を経て凹部５１ｂに通す。そして、チェーン５２を引っ張りながら突起５１ｃに掛ける。その後、レバー５５を回転させることにより絞りボルト５４を後退させて、チェーン５２にパイプＡを保持するのに十分な張力を付与する。

次に、ワイヤ４ａ、４ｂを引き出し、滑車７ａ、７ｂからフック８ｃ、８ｄまでの間のワイヤ４ａ、４ｂができるだけパイプＡ、Ｂの軸方向と平行になるような位置でフック８ｃ、８ｄをチェーン５２に引っかける。ハンドル６７を回転させてワイヤ４ａ、４ｂを巻き戻す方向に巻き軸２３、２４を回転させる。ワイヤ４ａ、４ｂに同時にほぼ同じ張力がかかり、ブラケット５１及びチェーン５２がパイプＡを伴ってブラケット３１の側に寄せられる。こうして、一方のパイプＡ（又はＢ）が他方Ｂ（又はＡ）に圧入される。
この実施形態の工具１によれば、パイプの両側に二本のワイヤを配置し、パイプの両側にほぼ同じ力を加えるので、圧入時に曲げ応力がかかりにくい。その結果、様々な直径、あるいは強度を有するパイプを破損することなく接合することができる。

実施形態のパイプ圧入工具を示す正面図である。 本体及び第一保持体を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 図２（ｂ）におけるＸＸ線断面図である。 第一絞り部材を示す正面図である。 ワイヤの自由端を示す正面図である。 第二保持体を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図である。

符号の説明

１ パイプ圧入工具
２ 本体
３ 第一保持体
５ 第二保持体
７ａ、７ｂ 滑車
４ａ、４ｂ ワイヤ
３ａ、３ｂ 第一チェーン
５２ 第二チェーン

Claims (1)

1. 互いに径の異なる第一、第二のパイプを圧入するための工具であって、
   回転可能な巻き軸を有する本体と、
   本体に固定され、第一パイプを保持しうるものであって、交差する二面を有し、その二面によって第一パイプの外周面に外接する第一ブラケット、第一ブラケットの一方から他方に又は双方から互いに近寄るように掛け渡される１本又は複数本の第一チェーン、及び第一チェーンの有効長を調節可能な第一絞り部材からなる第一保持体と、
   前記第一チェーンを掛け渡したときに、第一パイプの直径線上に位置するように第一チェーンにボルト及びナットにて着脱可能に取り付けられる一対の滑車と、
   各々第一パイプにおける径方向に引き出し可能に前記巻き軸に巻き付けられて、自由端にフックを有し、前記滑車によって張力方向が第一パイプにおける軸方向に転換させられる２本のワイヤと、
   第二パイプを保持しうるものであって、交差する二面を有し、その二面によって第二パイプの外周面に外接する第二ブラケット、第二ブラケットの一方から他方に又は双方から互いに近寄るように掛け渡されるとともに前記フックと第二パイプにおける周方向の任意の位置で掛かり合う１本又は複数本の第二チェーン、及び第二チェーンの有効長を調節可能な第二絞り部材からなる第二保持体と
   を備え、
   前記巻き軸が前記第一ブラケットにおける交差する二面と平行であって前記２本のワイヤが各々巻き付けられる２本の巻き軸からなり、前記本体がその２本の巻き軸に同時に駆動力を伝達する歯車伝達機構と、歯車伝達機構に駆動力を付与するハンドルとを備えることを特徴とするパイプ圧入工具。

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