JP5415699B2 - 管継手の製造方法、管継手の製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば電線やケーブル等の保護に用いられる管体を接続するための、管継手の製造方法、および管継手の製造装置に関するものである。

従来、電線やケーブル等の保護のために管体が用いられているが、このような管体を地中に埋設する場合には、その接続部には防水性を確保する必要がある。このため、管体の接続に用いられる管継手には防水を施す必要がある。

このような防水性を有する管継手としては、例えば、管体の内周面に、水分を吸収することで膨張する水膨張シートなどの、止水性を有するシートを貼り付けたものが知られている。すなわち、管継手と接続される管体との隙間に当該シートを設けておくことで、使用時に外部から浸入した水分によってシートが膨張し、管継手と管体との隙間を埋め、管継手と管体との隙間から管体内に水分が浸入することを防ぐものである。

図１６は、管継手５０を示す図で、図１６（ａ）は管継手５０の外観を示す斜視図、図１６（ｂ）は管継手５０の断面図である。また、図１７は、管継手５０が保護配管５１ａ、５１ｂを接続した状態を示す断面図である。

管継手５０は、円筒状の螺旋溝付管５３の内周面に水膨張シート５５が貼り付けられたものである。管継手５０は、その両端より接続する保護配管等が挿入されるため、保護配管５１ａ、５１ｂとの接触部に水膨張シート５５が設けられている。管継手５０は内周面に螺旋溝５４を有するため、水膨張シート５５は、この螺旋溝５４により形成される管継手５０の内周面凹凸に沿って貼り付けられている。

管継手５０により保護配管５１ａ、５１ｂを接続するためには、例えば以下のようにすればよい。すなわち、管継手５０の一方の端部より、保護配管５１ａと管継手５０の螺旋溝５４を螺合させながら保護配管５１ａを挿入し、他方の端までねじ込む。

次に、保護配管５１ｂの端部を保護配管５１ａの端部と突き合わせるとともに、管継手５０を逆に回転させる。すなわち、保護配管５１ａに対しては、管継手５０が外れる方向へ、保護配管５１ｂに対しては、管継手５０がねじ込まれる方向へ、管継手５０を回転させる。保護配管５１ａ、５１ｂの突合せ部５２が管継手５０のほぼ中央に来たところで、接続を完了する。

このようにして接続された状態の保護配管５１ａ、５１ｂと管継手５０は、接続部の隙間に水膨張シート５５が配置されるため、外部より水分が浸入した場合には、水膨張シート５５が膨張し、管継手５０と保護配管５１ａ、５１ｂとの隙間を埋め、保護配管５１ａ、５１ｂ内への水分の浸入を防ぐことができる。

このような、管継手としては、例えば管体の接続部における管体との対向面に水膨張シートを貼り付けた管継手がある（特許文献１）。

また、予め形成された円筒状の本体部材の内周面に水膨張シートを配置した後、当該本体部材内に芯型材を回転しながら圧入し、当該本体部材の内周面等に備えられた接着成分で水膨張シートを本体部材内に固定する管継手の製造方法がある（特許文献２）。
特開２００３−２７８９７３号公報 特許第３６７８７４２号公報

しかし、特許文献１に記載の管継手は、水膨張シートの本体部材内周面への貼り付けが人手によるため、品質のばらつきが生じやすいという問題がある。特に、本体部材が螺旋溝を有するような場合は、螺旋溝に沿って当該水膨張シートを貼り付ける必要があり、作業が困難であると共に、貼り付け不良やこれによる接続部の漏水などの恐れがあるという問題がある。

また、特許文献２に記載の管継手の製造方法では、管継手の製造は容易になるが、本体部材へ芯型材を圧入するため、水膨張シートを当該本体部材内周面へ押圧する押圧力を変化させることができないという問題がある。すなわち、この製造方法では、水膨張シートの押圧力は、芯型材の外径と本体部材内径および水膨張シートの厚みによって一律に決定される。このため、本体部材の寸法誤差や変形、水膨張シートの厚み誤差等の影響を受け、水膨張シートの押圧力が変化し、品質が安定しないという問題がある。さらに、このような本体部材へ芯型材を圧入する方法では、水膨張シートの材質や厚さの変更などの設計変更にも対応できず、芯型材を再作成しなければならない問題がある。

また、押圧力の変更には、外形の異なる芯型材がそれぞれ必要となる。このため、厚みの異なる水膨張シートを扱う場合には、厚みごとに異なるサイズの芯型材を用意する必要があるという問題がある。さらに、本体部材の端部から内方へ芯型材を圧入していくため、水膨張シートが本体部材の内部でしわやめくれが生じやすく、品質上の問題がある。

また、特に本体部材が螺旋溝を有する場合には、水膨張シート全体を押圧するためには、シート部材の貼り付け長さに相当する長さだけ、芯型材を管体の溝ピッチ数に応じた必要数だけ回転させて管継手内部に挿入してから、挿入したのと同じ回転数だけ逆回転させて基に戻す必要がある。この結果、挿入開始部と比べて、挿入終了部は、芯型材の挿入に必要な螺旋溝の移動ピッチ数だけ、押圧のための回転数が少なく、挿入終了部の接着性を確保するために、結果として必要以上に押圧を行うことになる。さらに、芯型材の回転速度を上げると、シート部材を均一に押圧することができなかったりするため、貼り付け速度を上げることが困難であり、生産性が悪いという問題がある。さらに、本体部材の内周面が平滑または螺旋溝であれば芯型材の圧入が可能であるが、環状の溝が一定間隔で設けられた独立溝を有する蛇腹管等では、この製造方法では、水膨張シートの貼り付けができないという問題がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、生産性が良好であり、安定した品質を得ることができ、また、管継手に貼り付ける止水性シートの厚みや材質が変更となった場合や、当該シートを管体に押圧する押圧力を変えたい場合にも容易に対応が可能であり、管体内周面に螺旋溝のみならず独立溝を有する管継手や直線状溝を有する管継手や異種管継手の製造が可能な、管継手の製造方法等を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、第1の発明は、管体に連続して形成される螺旋状の溝あるいは前記管体に独立して形成される複数の環状の溝を有する溝付き管体に対して、シート部材を溝付き管体の内周面に沿って配置した前記溝付き管体の内部に、前記溝付き管体と前記シート部材を介して嵌合する、前記溝付き管体の表面の溝形状に応じた凸部を有する複数の押圧体を、前記複数の押圧体の外周部を縮径した状態で挿入した後、前記複数の押圧体を前記溝付き管体内周面へそれぞれ拡径させて前記シート部材に接触させ、さらに前記押圧体を前記シート部材に対して前記溝付き管体内周面へ押圧しながら、前記溝付き管体および／または前記複数の押圧体を回転させ、前記溝付き管体の内周面に配置した前記シート部材を接着または圧着して管継手を製造する管継手の製造方法である。

ここで、押圧体とは、管体内周面に対してシート部材を押圧するための芯金などの部材である。また、シート部材とは、水膨張シートなどのように水を吸収すると膨張する性質を持つシート状の部材をいう。また、管体とは、製造する管継手および管継手の元材となる筒体をいう。

前記複数の押圧体は、構造的に設計可能であれば特に数量の制限はないが、通常２個から４個の押圧体であることが望ましく、また、前記溝付き管体および／または前記複数の押圧体の回転に代えて、前記溝付き管体および／または前記複数の押圧体を前記溝付き管体の周方向へ、所定角度の往復動作をしてもよい。

前述の管継手の製造方法において、前記溝付き管体の代わりに直線状管体を使用し、これと嵌合する管軸方向に凸部を有する複数の押圧体の代わりに、管軸方向に直線状部を有する複数の押圧体を使用することもできる。ここで、直線状管体とは、内周面に溝等の凹凸がない管体あるいは管の内周面の主要部分に凹凸がない管体をいう。

また、溝付き管体の内周面に配置したシート部材の接着を、加熱して行うこともでき、加熱して接着を行う方が加熱しないで接着を行う場合より接着性を高められるので、接着を容易に短時間で行うことができる。シート部材の管体への貼り付けは接着剤を用いずに圧着によっても行うことができる。例えば、水膨張性繊維を含む織布又は不織布にポリエステル繊維等を混ぜたシート部材を加熱した押圧体で押圧することにより、ポリエステル繊維が可塑化して管体樹脂に埋め込まれ、シート部材と管体樹脂が圧着できる。ここでは、ポリエステル系の繊維がホットメルト接着剤と同様の効果を示している。

このように、シート部材は押圧により、管体に対して接着でも、圧着でも貼り付けることができる。もちろん、シート部材の外面に接着剤を塗るだけでなく、水膨張シート部材にポリエステル繊維を混ぜて加熱して押圧することにより、接着と圧着を同時に行うことができる。圧着の場合は、シート部材に混ぜたポリエステル繊維が一部溶融可塑化して、管体樹脂に融着している。

このように、シート部材にポリエステル繊維などが含まれている場合は、シート部材が押圧を解除されたときに、シート部材が押圧時の管体内周面の形状に合わせて成形された形状から少し押圧前の形状に回復しようとするが、溶融したポリエステル繊維が押圧時の位置で、シート部材を固定し拘束する効果があるために、この点でもポリエステル繊維をシート部材に配合することは有効である。

第１の発明によれば、シート部材を管体へ押圧する複数の押圧体は、縮径した状態で当該シート部材等へ接触することなく管体内周面まで挿入され、その後、複数の押圧体は拡径し、複数の押圧体が溝付き管体内周面に動かないように配置したシート部材の押圧を開始するため、挿入速度を速めることができる。また、複数の押圧体はシート部材全長を管体に押圧するため、例えば一対の押圧体を管体な周面の対向する部位を押圧する場合、最低限管体を１／２回転または１、２回転の少ない回転数だけ回転すれば良いが、接着剤の種類と接着条件によってはそれ以上の回転を必要とすることもある。また、押圧体の挿入後に複数の押圧体は拡径し、複数の押圧体が押圧を行うため、螺旋状の溝を有する管体や溝のない管体だけでなく、環状の溝が一定間隔で設けられた独立溝を有する管体に対しても内周面へシート部材を貼り付けが可能である。

また、押圧体の挿入と押圧は全く別の工程であるため、押圧力を自由に調整可能であり、厚みの異なるシート部材を取り扱う場合であっても、押圧体の交換作業を行わずに、同一の押圧体を使用することができる。さらに、シート部材の接着を、シート部材または押圧体加熱して行えば、シート部材の成形と接着を確実に容易に行うことができ、ホットメルト接着剤の使用ができるため接着時間が短くなる。シート部材に熱圧着性を有するポリエステル繊維を含むものを用いることにより、接着剤を使用しないでも管体とシート部材の圧着が可能となる。

尚、第１の発明においては、溝付き管体内周面にシート部材を配置するときに、溝付き管体内周面に対して、シート部材が動かないようにすることが望ましい。この場合、接着剤で仮止めするのが望ましいが、ピンなどの固定手段を用いても固定することは可能である。ピンなどの固定部材で固定する場合は、管継手の製造終了後ピンなどの固定部材を取り除く必要があるのは言うまでもない。また、接着剤で仮止めする場合は、シート部材が動かないようにすれば良いため、管体内周面の少なくとも一部に仮止めすれば良く、シート部材全体を仮止めすることもできるが、必ずしも全体を仮止めする必要はなく、仮止めを一部とするか全体とするかは必要に応じて適宜選択することができる。

尚、管継手を接着のみによって製造する場合、接着剤はシート部材全面を覆うように塗る必要があるが、管継手を圧着によって製造する場合は、接着剤は仮止めできる程度に塗布すれば良い。また、管継手を接着と圧着の両方の効果を利用して製造する場合は、接着剤を全面に塗布する必要がある。このように、接着剤の塗布は、管継手の製造方法に応じて変えることができる。

このため、生産性と作業性に優れる。さらに、押圧体を変更するだけで、独立溝付管と螺旋溝付管の両タイプの管継手へのシート部材の貼り付けが可能であり、両タイプの管継手の製造が可能となる。圧入工程が無いことからも、シート部材のめくれ等がなく、押圧力が調整できるため、シート部材の厚みや材質が異なっても、安定した品質を得ることができる管継手の製造方法を提供することができる。

第２の発明は、管体の内周面を押圧する複数の押圧体と、前記複数の押圧体を前記管体の内外へ移動させる移動手段と、前記複数の押圧体を拡径し、前記管体の内周面に前記複数の押圧体をそれぞれ押圧させる拡径手段と、前記管体および／または前記複数の押圧体を回転させる回転手段と、を具備し、前記移動手段は前記複数の押圧体を前記管体の内部に移動させ、前記拡径手段により前記複数の押圧体を拡径し、前記複数の押圧体を前記管体の内周面にそれぞれ押圧しつつ、前記回転手段により前記管体および／または前記複数の押圧体を回転させることを特徴とする独立溝付管、螺旋溝付管、直線状管体のいずれにも適用可能な管継手の製造装置である。

第２の発明においては前記複数の押圧体は、２個から４個の押圧体であることが望ましい。

第２の発明によれば、シート部材を管体へ押圧する複数の押圧体は、縮径した状態で当該シート部材等へ接触することなく管体内周面まで挿入され、その後、複数の押圧体は拡径し、複数の押圧体が溝付き管体内周面に動かないように配置したシート部材の押圧を開始するため、挿入速度を速めることができる。また、複数の押圧体は、押圧体の長さを所定量シート部材長さより長くすればシート部材全長を管体に押圧するため、例えば一対の押圧体を管体内周面の対向する部位を押圧する場合、接着剤と押圧条件を適宜選定すれば、最低限管体を１／２回転すれば良く、必要に応じて所定回数の回転を行うこともできる。

また、押圧体の挿入後に押圧を行うため、環状の溝が一定間隔で設けられた独立溝を有する管体に対しても、内周面へシート部材を貼り付けが可能である。また、押圧体の挿入と押圧は全く別の工程であるため、押圧力や押圧量を自由に調整可能であり、厚みの異なるシート部材を取り扱う場合であっても、管体の溝形状が一定であれば、同一の押圧体を使用することができる。

また、シート部材を管体内周面全周に配置しシート部材の端部を突き合わせた時には、シート部材の突き合わせ部が水路となり、そこから水が侵入する恐れがあり、それを防止するためにシート部材の端部をラップさせることがある。本発明の製造装置を用いれば、シート部材をラップさせた後、先ずその位置で、このラップ部のみを押圧体で押圧し、ラップ部のシート部材厚さを薄く管体内周面の形状に成形するとともに、管体内周面にシート部材を貼り付け、その後、管継手を回転させ、シート部材のラップ部以外の部分を含む全周を管体内周面に合せて成形して張り付けることができる。このように本発明の管継手の製造装置は、押圧部材をシート部材に押圧した状態で、管体を回転させずに押圧することも、管体を押圧部材に対して回転させながら、押圧することも可能である。尚、芯金を拡径時にほぼ完全な円形になるような構造として、管体内周面全周押圧体を接触させるような構造にすれば、回転運動または所定角度の往復運動を省略することができる。このような構造にすれば押圧体を回転することなく、シート部材の貼り付けを行なうことができる。

このため、生産性に優れ、独立溝付管にもシート部材の貼り付けが可能であり、作業性に優れ、また、圧入工程が無いことからも、安定した品質を得ることができる管継手の製造装置を提供することができる。

本発明によれば、生産性が良好であり、安定した品質を得ることができ、また、管継手に貼り付ける止水性シートの厚みが変更となった場合や、当該シートを管体に押圧する押圧力を変えたい場合にも容易に対応が可能な、管継手の製造方法等を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、第１の実施の形態にかかる管継手製造装置１０を示す図であり、図１（ａ）は、管継手製造装置１０の構成図、図１（ｂ）は、回転ローラ１１及び押さえローラ１５のＨ方向矢視図である。

図１（ａ）に示すように、基台３０に、一対の支持部１８が設けられ、この支持部１８に回転ローラ１１の軸１４が回転可能に設けられる。支持部１８の側方に、回転ローラ１１を駆動するモータ１３が基台３０上に設けられる。回転ローラ１１の両端付近には、溝１２が設けられる。軸１４はモータ１３と接続されており、回転ローラ１１は、モータ１３により正逆両方向へ回転が可能である。

回転ローラ１１の上方に、管体押さえ用シリンダ１７が設置される。管体押さえ用シリンダ１７は管体押さえ用ロッド１９を有し、管体押さえ用ロッド１９の端部が支持部２０に設けられる。押さえローラ１５の軸１６は、支持部２０に回転可能に設けられる。従って、押さえローラ１５は、管体押さえ用シリンダ１７の動作に応じて、図中矢印Ａ、矢印Ｂ方向に移動が可能である。なお、管体押さえ用シリンダ１７は図示を省略した架台により、基台３０に取り付けられる。

図１（ｂ）に示すように、回転ローラ１１および押さえローラ１５は、それぞれ一対のローラにより構成されており、ローラが並列に設けられている。製造される螺旋溝付管３は、一対の回転ローラ１１の間に載せられる。なお、一対の回転ローラ１１は同方向（例えば図中Ｘ方向）に回転する。このとき、押さえローラ１５も管体の回転に伴って、回転ローラ１１と同方向に回転する。

基台３０に芯金架台２７が設けられる。芯金架台２７の上部には、高さ調整ボルト３２が設けられ、高さ調整ボルト３２の先端は芯金アーム２６と接合される。高さ調整ボルト３２は、芯金アーム２６の鉛直方向の高さを調整するためのものである。高さ調整ボルト３２によって、後述する芯金２１の高さを調整することができ、このため、管径の異なる管継手を製造する場合には、芯金２１がそれぞれの管体の中心位置となるように調整することができる。芯金アーム２６には、芯金拡径用シリンダ２３が設けられる。

芯金拡径用シリンダ２３には、一対の芯金拡径用ロッド２５（図示省略）が設けられ、それぞれの芯金拡径用ロッド２５を介して押圧体としての芯金２１ａ、２１ｂが取り外し可能に設けられる。すなわち、一対の芯金２１ａ、２１ｂは互いに上下反対側を向けて設けられる。芯金拡径用シリンダ２３の動作については後述する。

芯金２１ａ、２１ｂは芯金アーム２６より取り外しが可能であるため、管継手１の種類に応じて交換することができる。芯金２１ａ、２１ｂの形状は、製造する管継手１の形状により決められる。すなわち、管継手１の内周面に溝状の凹凸が無い、すなわち、直線状管体が用いられる管継手１の製造には、芯金２１ａ、２１ｂの押圧面も管継手１の内周面形状に対応して、直線状（凹凸がない）であれば良い。また、管継手１の内周面に溝状の凹凸がある場合には、芯金２１ａ、２１ｂの形状は、管継手１の内周面凹凸形状に対応した凹凸形状とすればよく、例えば、溝形状に対応した凸部２２を有すれば良い。なお、芯金２１内部には、図示を省略したヒータが設けられる。従って、芯金２１は、温度調節が可能である。

管継手１が内周面に溝を有する場合には芯金２１ａ、２１ｂの形状は、主に、管継手１の有する溝の深さおよびピッチにより決められる。すなわち、管継手１の有する溝の深さおよびピッチが同一であれば、貼り付ける水膨張シート５（シート部材）の厚みによらず同一形状の芯金２１ａ、２１ｂが使用できる。更に、溝のピッチ等が同じであれば、製造する管継手１の内径がある程度異なっていても、同一形状の芯金２１ａ、２１ｂによって対応することもできる。

また、芯金２１ａ、２１ｂは製造する管継手１の管体の長さよりやや長いことが望ましい。（正確には、管体内周面に１枚のシート部材を管体全長に渡って貼り付ける場合には、管体の長さより成形時の移動距離だけ長いことが望ましいが、内部に貼り付ける水膨張シート５の長さが管体長より短い場合には、水膨張シート５の長さと略同一又は水膨張シート５の長さに押圧体の移動距離を加えた長さにすることが望ましい。）シート部材全長を一度に押圧できれば、押圧力と温度と回転速度を調整すれば、１／２回転または１、２回転の少ない回転数（少ない回転数に対応する押圧体移動距離）で接着または圧着することも可能である。

基台３０に、芯金スライド用シリンダ２９、ガイドレール３３が設けられ、芯金架台２７はガイドレール３３上を移動可能に設けられる。ガイドレール３３は、回転ローラ１１の支持部１８近傍まで配置されている。また、芯金架台２７には、芯金スライド用シリンダ２９の芯金スライド用ロッド３１が設けられ、芯金架台２７の芯金スライド用ロッド３１が接続されている。従って、芯金架台２７は、芯金スライド用シリンダ２９の動作に応じて、ガイドレール３３上を図中矢印Ｅ、矢印Ｆ方向にスライド可能である。すなわち、芯金架台２７がスライド動作することで、芯金架台２７に設けられた芯金拡径用シリンダ２３、芯金２１ａ、２１ｂ等も同様に、図中矢印Ｅ、矢印Ｆ方向に移動する。

芯金架台２７のスライド動作時に、芯金架台２７を正確な位置に停止させるため、支持部１８近傍のガイドレール３３にストッパ３５が設けられる。芯金架台２７は、図中矢印Ｅ方向へスライド動作時に、ストッパ３５と接触してスライド動作を停止する。このため、ストッパ３５は、製造する管継手の種類に応じて、ガイドレール３３上で自由に位置の変更ができるように取り付けられる。

また、ストッパ３５近傍には図示しないリミットスイッチが設けられている。リミットスイッチは、芯金２１を図中矢印Ｅ方向へスライド動作する際において、芯金架台２７がストッパ３５により停止した位置を検出する。

ここで、回転ローラ１１、押さえローラ１５の材質は特定しないが、加工する管継手１とのすべりを抑えるため、すべりにくい材質が好ましく、ゴムや樹脂等が使用できる。また、モータ１３は特定しないが、通常の電気モータでよい。また、芯金２１ａ、２１ｂの材質は特定しないが、水膨張シート５とのすべりが良く、また変形しにくい材質が好ましく、金属製、樹脂製等が使用できる。特に、芯金２１ａ、２１ｂが複数であるため、水膨張シート５との接触（押圧）面積が大きくなる。このため、芯金２１ａ、２１ｂと水膨張シート５とのすべりが良くないと、芯金２１ａ、２１ｂが水膨張シート５を押圧する際に、水膨張シート５が管体内周面でずれる恐れがある。

次に、芯金拡径用シリンダの動作について説明する。図２は、芯金拡径用シリンダ２３および芯金２１ａ、２１ｂ近傍を示す拡大図である。図２（ａ）は、芯金拡径用シリンダ２３に芯金拡径用ロッド２５が納まり、芯金２１ａ、２１ｂの距離が縮んだ状態（以後、この状態を「縮径」した状態と呼ぶ）を示す正面図、図２（ｂ）は側面図である。

図２（ａ）および図（ｂ）に示すように、芯金２６には芯金拡径用シリンダ２３が接続され、一対の芯金拡径用ロッド２５を介して、上下方向両側に芯金２１ａ、２１ｂが接合される。芯金２１ａ、２１ｂの両端近傍にはガイド２４が設けられる。ガイド２４は、芯金２１ａ、２１ｂが上下方向に動作した際に、首振りなどを起こさず、芯金２１ａ、２１ｂが芯金拡径ロッドに垂直な状態を維持するためのものである。なお、芯金アーム２６内部には、図示を省略したパイプが設けられ、芯金拡径用シリンダ２３は、外部からの流体により動作する。

図２（ｃ）、図２（ｄ）は、芯金拡径用シリンダ２３を動作させて、芯金２１ａ、２１ｂの距離が広がる方向に互いに上下方向へ移動（図中矢印Ｃ、矢印Ｄ方向）させた状態（以後、この状態を「拡径」した状態と呼ぶ）を示す図であり、図２（ｃ）は正面図、図２（ｄ）は側面図である。図２（ｃ）及び図２（ｄ）に示すように、芯金拡径用シリンダ２３の動作することで、芯金２１ａ、２１ｂの縮径、拡径を行うことができる。なお、芯金２１ａ、２１ｂの拡径（縮径）方向は、上下方向に限られない。芯金２１ａ、２１ｂの向きは、互いに対向する方向であれば、管継手の製造条件等に応じて、左右または所定の角度を有していても良い。

ここで、管体押さえ用シリンダ１７、芯金拡径用シリンダ２３および芯金スライド用シリンダ２９は、油圧シリンダ、エアシリンダのほか、電気アクチュエータ等も使用できる。なお、芯金スライド用シリンダ２９は、後述するように、芯金架台２７のスライド動作時以外には、芯金架台２７へ外力を与えない。また、この際において芯金架台２７へ他より外力が加わった場合には、芯金架台２７は、芯金スライド用シリンダ２９からの反力を受けずに、ガイドレール３３上で自由にスライド動作（図１中矢印Ｅ、矢印Ｆ方向）し得る状態とする必要がある。このため、芯金スライド用シリンダ２９としては、構造も簡易なエアシリンダであることが望ましい。

また、芯金拡径用シリンダ２３は、芯金２１の押圧力を簡易に調整し、また、管継手１の製造時において、水膨張シート５に対する押圧力を一定に保つことができればよく、構造が簡易なエアシリンダであることが望ましい。この場合、供給エア圧により、芯金２１の最大押圧力を調整することができる。また、芯金拡径用シリンダ２３にリリーフ弁を設けることで、芯金２１の押圧力が高くなりすぎることなく、押圧力が一定に保たれるように調整することもできる。

また、管継手製造装置１０は図示を省略した制御部を有する。制御部は、管継手製造装置１０に設けられた各種センサ類や動作部等と接続されており、管継手製造装置１０の動作を制御する。なお、以下の説明においては、単に「制御部」と呼ぶ。

次に、本実施の形態にかかる管継手製造装置１０の動作および、管継手１の製造方法について説明する。図３は、螺旋溝付管３に水膨張シート５を設置した状態を示す図で、図３（ａ）は螺旋溝付管３の斜視図、図３（ｂ）は螺旋溝付管３の断面図、図３（ｃ）は螺旋溝付管３を軸方向より見た図である。

まず、図３に示すように、管体としての螺旋溝付管３の内周面にシート部材としての水膨張シート５を挿入する。螺旋溝付管３は内周面に連続的な螺旋状の溝７が形成された管である。水膨張シート５は、螺旋溝付管３の中に納まるように、予め螺旋溝付管３の内径よりもやや小さく円筒状に丸められ、螺旋溝付管３の内周面に接するように挿入される。この際、水膨張シート５の一部にラップ部９が生じるように、水膨張シート５は螺旋溝付管３の内周長よりもやや長めのものを使用する。

ここで、ラップ部９とは、水膨張シート５を円筒状に丸めた際に、水膨張シート５の両端が互いに重なり合う部分をいう。ラップ部９を設けないと、貼り付け加工後に水膨張シート５同士の間に隙間が生じ、そこから水の浸入の恐れがあるためである。なお、ラップ部９のラップ方向は、後述する芯金２１による押圧工程において、螺旋溝付管３の回転により、めくれが生じない方向にラップさせる必要がある。めくれが生じない方向とは、ラップ部の上側部材の端部が回転時に押圧部材に突き当たることがない回転方向で、ラップ部に沿って、ラップ部の上側端部（管体の内側となるシート端部）から下側端部（管体の外側となるシート端部）に向かう方向である。

水膨張シート５は、管体内に納められた状態で、少なくとも一箇所が螺旋溝付管３と仮止めされていることが望ましい。水膨張シート５が螺旋溝付管３へ仮止めされるためには、水膨張シート５の全周が、接着剤等によって螺旋溝付管３の内周面へ仮止めされても良く、また、水膨張シート５の一部のみが螺旋溝付管３の内周面に仮止めされても良い。

例えば、水膨張シート５の一部のみが螺旋溝付管３の内周面に仮止めされる場合には、ラップ部９に位置する水膨張シート５の外周面に予め塗布された接着剤によって、螺旋溝付管３内周面に仮止めする。この場合、水膨張シート５の仮止めされたラップ部９以外の部分は、螺旋溝付管３内周面との間に隙間が生じる場合があるが、丸められた水膨張シート５は、自立性を有するため、螺旋溝付管３内でつぶれることが無く、略円筒形状を維持して自立することができる。

螺旋溝付管３の両端には突起部４が設けられている。突起部４は、螺旋溝付管３を回転ローラ１１へセットする際に、回転ローラ１１の溝１２に嵌りこみ、螺旋溝付管３のセット位置を一定にするとともに、螺旋溝付管３の加工時に、螺旋溝付管３が回転ローラ１１上で位置ずれを生じることを防ぐためのものである。なお、螺旋溝付管３と回転ローラ１１との位置を合わせることができ、管継手製造時に位置ずれを生じなければ、その他公知の手法を利用することもできる。また、挿入される水膨張シート５の外周面、又は、螺旋溝付管３の内周面には予め接着剤が塗布されている。従って、後述する芯金２１による水膨張シート５の螺旋溝付管３内周面への押圧により、水膨張シート５は螺旋溝付管３の内周面の螺旋溝に沿って接着される。また、水膨張シート５に熱圧着性のものを用いれば、水膨張シート５を螺旋溝付管３の内周面の螺旋溝に沿って圧着することもできる。

なお、図３における螺旋溝付管３は、螺旋溝付管３の両端よりそれぞれ別の水膨張シート５を挿入しているが、１枚の水膨張シート５を、螺旋溝付管３の全長（全内周面）に渡って貼り付けるようにしても良い。

ここで、水膨張シート５の材質としては、水を吸収して膨張すれば良く、例えば、水膨張不織布やシート上に膨張材を塗布したもの、膨張材自体をシート状としたものなどが使用できる。また、接着剤としては、一般的な接着剤であればよく、例えば、合成ゴム系、ビニル系等の接着剤が使用でき、芯金２１を加熱する場合は、ホットメルト接着剤を使用することもできる。ホットメルト接着剤の代表的なものには、ポリエステル系とポリアミド系の接着剤がある。

また、螺旋溝付管３の材質は特定せず、樹脂製、金属製ともに使用できるが、コストを考慮すると樹脂製の方が望ましく、また、内部に電線等を通す場合は、絶縁性からも樹脂製の方が金属製より好ましい。螺旋溝付管３の材質としては、例えば、ポリエチレン、汎用プラスティック、ポリプロピレン、塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、硬質ゴム等が使用できるが、これらの材料は使用目的によって適宜選択する必要がある。

次に、管継手製造装置１０の動作について説明する。図４は、管継手製造装置１０の動作を示したフローチャートであり、図５〜図１２は、管継手１の製造工程を示した図である。図４で、押圧体を管体内周面全体に接触させ、シート部材の成形を行なう場合は、モータによる管体の回転の必要がないため、ステップ１０８、１０９が不要となり、ステップ１１０は芯金拡径用シリンダを戻すのみの工程となる。

まず、図５に示すように内部に水膨張シート５が設置された螺旋溝付管３を回転ローラ１１上へセットする。この際、螺旋溝付管３の突起部４が回転ローラ１１の溝１２へ合わさるようにセットする。これにより、螺旋溝付管３のセット位置を常に一定とすることができる。管継手製造装置１０の制御部は、図示しない光電センサ等により、螺旋溝付管３が設置されたことを検出し、設置位置が適切であるかを検出する（ステップ１０１）。なお、詳細は後述するが、螺旋溝付管３のセット時には、内部の水膨張シート５のラップ部９が螺旋溝付管３の内周面の下側または上側に来るようにセットする。

後述する芯金２１ａ、２１ｂの押圧開始位置にラップ部９を配置することで、ラップ部９の厚さをラップ部９以外の厚さに近づけることができ、管継手として使用しやすくすることができる。なお、水膨張シート５を螺旋溝付管３内部へ仮止めする場合には、水膨張シート５の一部のみを螺旋溝付管３内部へ仮止めすることもでき、または、水膨張シート５全面と螺旋溝付管３内周面全体とを仮止めしても良い。水膨張シート５の一部のみの仮止め、例えばラップ部９のみを仮止めしても良い。

図６に示すように、制御部は、螺旋溝付管３が適切な位置にセットされたことを確認すると、管体押さえ用シリンダ１７を作動させ、押さえローラ１５を下降させて（図中矢印Ａ方向）、螺旋溝付管３を押さえローラ１５で押さえつける（ステップ１０２）。また、この時、管体押さえ用シリンダ１７は、図示しないリミットスイッチや圧力センサなどにより、押さえローラ１５の螺旋溝付管３の押さえ位置および、その際の押さえつけ力を検出し、押え付け位置および押え付け力が正常であることを確認する（ステップ１０３）。

次に、図７に示すように、制御部は、芯金スライド用シリンダ２９を作動させる。これに伴い、芯金架台２７およびこれと接続されている、芯金拡径用シリンダ２３や芯金２１ａ、２１ｂ等もＥ方向へ移動し（ステップ１０４）、芯金２１ａ、２１ｂは螺旋溝付管３内へ挿入される。この際、芯金２１ａ、２１ｂは縮径した状態であるため、芯金２１ａ、２１ｂが螺旋溝付管３と接触することはない。芯金架台２７が、予め設定した停止位置であるストッパ３５の位置まで動作すると、芯金スライド用シリンダ２９は動作を停止する（ステップ１０５）。この際、制御部は、芯金架台２７がストッパ３５まで動作したことを、前述のリミットスイッチで検出する。

次に、図８に示すように、制御部は、芯金拡径用シリンダ２３を作動させ、芯金アーム２６およびこれに取り付けられている芯金２１ａ、２１ｂを拡径させる（ステップ１０６）。

図９は、芯金２１ａ、２１ｂが螺旋溝付管３内で拡径動作する際の断面図であり、図９（ａ）は、芯金２１ａ、２１ｂが挿入された状態を示す図、図９（ｂ）は芯金２１が拡径して、水膨張シート５を押圧した状態を示す図である。図９（ｂ）に示すように、芯金２１ａ、２１ｂが拡径すると、螺旋溝付管３内に挿入されていた水膨張シート５は、芯金２１ａ、２１ｂにより螺旋溝付管３内周面に押圧される。ここで、芯金２１ａ、２１ｂは螺旋溝付管３の内周面の溝７により形成される凹凸形状に対応する凸部２２を有する。このため、芯金２１ａ、２１ｂは、水膨張シート５を、螺旋溝付管３内周面の溝７に沿って押圧する。

また、前述の通り、芯金２１ａ、２１ｂは製造する管継手１の長さより、押圧により、接着または圧着するための芯金２１ａ、２１ｂの移動距離だけ長くすれば、芯金２１ａ、２１ｂの全長で螺旋溝付管３の全長を押圧することができる。上記のように芯金２１ａ、２１ｂの長さは芯金２１ａ、２１ｂの移動距離だけ長いことが望ましいが、芯金を短くしたり、芯金全長に押圧部を有していなくても、管体を反転して押圧するとか、繰り返し押圧することにより整形が可能なこともある。

ヒータの加熱温度は、水膨張シート５と接着剤の種類により異なるが、水膨張シート５が変質せず、接着剤の接着性が良好な範囲を適宜選定すれば良く、通常は、６０℃から２１０℃に設定されることが多い。これ以上高温になると、水膨張シート５が変質するし、約６０℃以下であると、接着剤の接着効果が十分に得られない。

また、必要に応じて、芯金２１ａ、２１ｂ内に設けられたヒータによって、芯金２１ａ、２１ｂを設定した温度に加熱することができる。芯金２１ａ、２１ｂを加熱して使用する場合は、所定の設定温度にヒータを予熱することができる。この場合、制御部により、芯金２１ａ、２１ｂが設定温度範囲となるよう所定温度範囲に温度制御を行うことができる。なお、芯金２１ａ、２１ｂを加熱することで、芯金２１ａ、２１ｂが水膨張シート５を押圧した際の、螺旋溝付管３の内周面の溝７により形成される凹凸形状への水膨張シート５の成形が容易となり接着性も向上することから、両者の接着を容易に確実に行うことができる。また、水膨張シート５と螺旋溝付管３との接着に、ホットメルト接着剤を使用すると、短時間での接着が可能である。

さらに、水膨張シート５に、熱圧着性の水膨張シート５を用いれば、所定温度に加熱した水膨張シート５を押圧部材で押圧することにより、水膨張シート５と螺旋溝付管３を圧着することができる。

また、螺旋溝付管３内の水膨張シート５のラップ部９は、螺旋溝付管３の下側または上側に来るようにセットされている。この状態で螺旋溝付管３のラップ部９を押圧した後、螺旋溝付管３を回転させる。このため、芯金２１ａまたは芯金２１ｂは最初にラップ部９を押圧する。これにより、螺旋溝付管３の内周面に水膨張シート５を均一に貼り付け、螺旋溝付管３の回転を一定にすることができる。

芯金拡径用シリンダ２３は、前述の通り押圧力の調整が可能であり、芯金２１ａ、２１ｂが水膨張シート５を押圧する押圧力を調整することができる。また、芯金拡径用シリンダ２３は、設定された押圧力により、常に一定の力で水膨張シート５を押圧することができる。すなわち、同一の螺旋溝付管３に異なる厚みの水膨張シート５を貼り付ける場合であっても、同一の芯金２１ａ、２１ｂを使用することができる。

また、芯金拡径用シリンダ２３は、水膨張シート５の種類に応じて、水膨張シート５の種類に適した押圧力にて水膨張シート５を押圧することができる。また、ラップ部９のように厚みの異なる部分を押圧する場合や、螺旋溝付管３の変形、寸法誤差等によっても、芯金２１ａ、２１ｂが水膨張シート５を押圧する押圧力が変動することなく、芯金拡径用シリンダ２３は、常に一定の力で芯金２１ａ、２１ｂを水膨張シート５に押圧することができる。

芯金拡径用シリンダ２３は、図示しない圧力センサ等が設けられており、制御部は、芯金２１ａ、２１ｂの押圧力（芯金拡径用シリンダ２３の圧力）を検出する。芯金２１ａ、２１ｂの押圧力が設定した押圧力範囲内になると、制御部は、図１０に示すように、モータ１３を駆動させて、回転ローラ１１を回転（図中矢印Ｘ方向）させる（ステップ１０７、１０８）。これにより、螺旋溝付管３は回転ローラ１１と押さえローラ１５の間で回転する（図中矢印Ｙ方向）。
尚、芯金を拡径した時に、芯金が管体内周全体を覆うように芯金を設計した場合には、図１０に示すモータ１３などの回転ローラの駆動装置は不要である。

この際、芯金スライド用シリンダ２９は、軸方向（図中矢印Ｅ、矢印Ｆ方向）への動作が完全にフリーになっている。すなわち、芯金スライド用シリンダ２９は、芯金２１ａ、２１ｂに対して外力を与えないばかりでなく、芯金２１ａ、２１ｂから受けた力に対しても反力を与えない。従って、芯金架台２７は、ガイドレール３３上を自由にスライド動作することが可能である。

また、芯金２１ａ、２１ｂは、螺旋溝付管３の螺旋状の溝７に螺合している。このため、螺旋溝付管３の回転により、芯金２１ａ、２１ｂはシート部材を介して、螺旋溝付管３の溝７に嵌合しているので、螺旋溝付管３に対して管継手の軸方向に移動しようとする。これに対して、芯金２１ａ、２１ｂは、芯金架台２７と同様に自由に軸方向（図中矢印Ｅ、矢印Ｆ方向）へスライド移動ができる。従って、螺旋溝付管３の回転に伴い、芯金２１ａ、２１ｂ（芯金架台２７）は、螺旋状の溝７にならって、回転方向に応じて管継手の軸方向（例えば図中矢印Ｆ方向）のいずれかへ移動する。

なお、回転ローラ１１（螺旋溝付管３）の回転方向は、特定しない。本実施形態のように、螺旋溝付管３が螺旋状の溝７を有する場合には、前述の通り芯金２１ａ、２１ｂの有する凸部２２と、螺旋溝付管３内周面の溝７との螺合により、芯金２１ａ、２１ｂは、螺旋溝付管３の回転に伴い、螺旋溝付管３の軸方向（図中矢印Ｅ、矢印Ｆ方向）に移動する。この場合、螺旋溝付管３のラップ部９がめくれない方向であれば、螺旋溝付管３の回転方向はどちら方向であっても良い。但し、回転中に、芯金アーム２６と螺旋溝付管３との干渉などの恐れがあるため、好ましくは、芯金２１ａ、２１ｂが後方へ退避する方向（図中矢印Ｆ方向）へ移動するように、螺旋溝付管３を回転させる方が望ましい。

螺旋溝付管３のラップ部９がめくれない方向とは、芯金２１ａ、２１ｂがラップ部９の上側（管体の内側）の端部に乗り上げずに、突き当たることがない回転方向で、ラップ部９に沿って、ラップ部９の上側端部（管体の内側にラップする水膨張シート５の端部）から下側端部（管体の外側にラップする水膨張シート５の端部）に向かう方向である。

図１１は、ラップ部９のラップ方向と螺旋溝付管３の回転方向との関係を示した図で、図１１（ａ）は、螺旋溝付管３の正面図、図１１（ｂ）は、ラップ部９の拡大図である。図１１に示すように、芯金２１ａ、２１ｂがラップ部９を押圧した状態で、螺旋溝付管３は図中矢印Ｚ方向へ回転する。ラップ部９は、内側シート端部３７が上側に、外側シート端部３９が下側となるようにラップしており、内側シート端部３７によって、段差３８が形成される。すなわち、内側シート端部３７は芯金２１ａ、２１ｂ側に露出する側のシート端部である。

水膨張シート５がめくれない回転方向とは、芯金２１ａ、２１ｂが、ラップ部９の内側シート端部３７により形成される段差に乗り上げない方向である。芯金２１ａ、２１ｂがラップ部９の内側シート端部３７により形成される段差に乗り上げない方向とは、螺旋溝付管３が、図中矢印Ｚ方向へ移動する回転方向である。すなわち、芯金２１ａ、２１ｂは、水膨張シート５の内側シート端部３７から水膨張シート５の押圧を開始し、段差３８を下りて外側シート端部３９を押圧する。このため、芯金２１ａ、２１ｂは段差３８を乗り上げず、段差３８に突き当たることがない。なお、螺旋溝付管３を固定して、芯金２１ａ、２１ｂを回転させる場合の水膨張シート５がめくれない回転方向とは、上記Ｚ方向と反対の回転方向にすれば良い。

回転ローラ１１は、図示しないタイマやエンコーダ等により、予め設定された回転数だけ回転する。回転設定数は、少なくとも螺旋溝付管３が１／２回転するだけの回転数である必要がある。芯金２１ａ、２１ｂが螺旋溝付管３の内周面を全周に渡り押圧するためである。実際の回転数は接着剤の接着性や圧着性を考慮して適宜決定すれば良い。

図１２は、芯金２１ａ、２１ｂが水膨張シート５を押圧した状態で、螺旋溝付管３が１回転した状態を示す断面図である。図１２に示すように、螺旋溝付管３の回転より、内周面の水膨張シート５は全周に渡って、内周面の螺旋状の溝７に沿って押圧される。また、芯金２１ａ、２１ｂと螺旋溝付管３とは螺合している。このため、螺旋溝付管３が回転すると、芯金２１ａ、２１ｂは、螺旋溝付管３に対して相対的に、初期の押圧位置から、溝７の１ピッチ分だけ移動する。図１２においては、芯金２１ａ、２１ｂが後方に退避する方向（図中矢印Ｆ方向）へ移動した状態を示す。

回転ローラ１１が設定回転数の回転を終えると、制御部は、図１３に示すように、モータ１３を停止させるとともに、芯金拡径用シリンダ２３を作動させ、芯金２１ａ、２１ｂを縮径させ、芯金２１ａ、２１ｂによる押圧を終了する（ステップ１０９、１１０）。

制御部は、芯金拡径用シリンダ２３が図示しないリミットスイッチ等により原位置（縮径状態）に戻ったことを検出すると、芯金スライド用シリンダ２９および管体押さえ用シリンダ１７をそれぞれ作動させて、原位置に戻す（ステップ１１１）。従って、芯金架台２７は原位置へ戻り（図中矢印Ｆ方向）、押さえローラ１５は上昇し（図中矢印Ｂ方向）、螺旋溝付管３の押さえを解放する。このようにして、螺旋溝付管３の内周面に水膨張シート５が貼られた管継手１が製造される。

芯金スライド用シリンダ２９および管体押さえ用シリンダ１７が、図示しないリミットスイッチ等により原位置であることを検出することにより、管継手１の製造が完了する。製造が完了した管継手１を取り除いた後、必要に応じて新たに螺旋溝付管３をセットし、同様の動作を繰り返し、管継手１の製造を行うことができる。なお、以上の動作は、制御部により制御されるが、制御部としては、リミットスイッチや光電センサ、圧力センサ、タイマ、温度センサ等をリレー制御によって構成しても良く、また、制御部としてＣＰＵによりプログラムを動作させて制御を行っても良い。また、これらの管継手１の製造において、製造装置への管体のセットと押さえ付け、芯金の管体への挿入、芯金によるシート部材の押圧、管体の回転用モータの運転などを自動で行うこともできるが、それぞれの動作を確認しながら、手動で行うこともできる。

このように、本実施の形態にかかる管継手製造装置１０によれば、内周面に水膨張シート５を有する管継手１を、容易に製造することができる。また、管継手１が内周面に螺旋状の溝７を有していても、溝７に沿って水膨張シート５を貼り付けることができる。また、水膨張シート５の少なくとも一部を螺旋溝付管３の内周面へ仮止めしておけば、水膨張シート５が螺旋溝付管３内で動かないため、その後の押圧作業を確実に行なうことができる。

水膨張シート５を押圧する芯金２１ａ、２１ｂは、押圧力を調整することができ、また、常に一定の圧力で押圧することができる。このため、螺旋溝付管３の寸法精度等にも影響を受けず、常に安定した品質を得ることができる。また、水膨張シート５のラップ部を所定厚さに押圧するときも、厚みの異なる水膨張シートを貼り付ける場合等においても、芯金２１ａ、２１ｂを交換する必要が無く、一つの芯金２１ａ、２１ｂにより、水膨張シートの種類や厚みに応じて、適切な押圧力によって貼り付け作業を行うことができるため、芯金交換作業が削減され、また、多数の芯金を手配する必要も無く、作業性がよい。

水膨張シート５を押圧する芯金２１ａ、２１ｂは、加熱して温度を調整することができる。このため、芯金２１ａ、２１ｂが水膨張シート５を押圧した際の、螺旋溝付管３の内周面の溝７により形成される凹凸形状への水膨張シート５の成形が容易となり、特に、水膨張シート５が熱可塑性樹脂を含む場合には、確実に水膨張シート５の成形を行うことができるため、高い品質の管継手１を得ることができる。また、水膨張シート５と螺旋溝付管３との接着は、加熱して行うことが望ましいが、加熱して行うと接着を容易に確実に行うことができる。さらに、ホットメルト接着剤を使用することができるため、接着時間を短縮することができる。

また、芯金２１ａ、２１ｂは水膨張シート５の管継手の内周面の一部のみを押圧し、水膨張シート５押圧時には、螺旋溝付管３の軸方向へは力を与えず、芯金２１ａ、２１ｂが水膨張シート５を押圧する際の螺旋溝付管３の回転方向は、水膨張シート５のめくれが生じない方向であるため、芯金２１ａ、２１ｂによる水膨張シート５の押圧時に、水膨張シート５のはがれやめくれ等が生じず、不良の発生もない。

さらに、螺旋溝付管３の内周面全周に水膨張シート５を貼り付けるためには、螺旋溝付管３を最低１／２回転させればよい。このため螺旋溝付管３への水膨張シート５の貼り付け時間が極めて短時間ですむため、高い生産性で管継手１を生産することができる。

また、螺旋溝付管３の内周面に独立溝を有する場合においても、螺旋溝付管３内周面の独立溝に沿って水膨張シート５を確実に貼り付けることができる。

なお、本実施の形態において、芯金２１、２１ｂの二つの芯金を使用した場合を示したが、芯金２１の個数はこれに限定されない。例えば、図１４には、芯金２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄの四つの芯金が設けられた例であり、図１４（ａ）は、縮径した状態を示す図であり、図１４（ｂ）は、拡径した状態を示す図である。

図１４（ａ）に示すように、芯金２１ａ、２１ｂは互いに対向して（図中上下方向）設けられる。芯金２１ｃ、２１ｄは、互いに対向して（図中左右方向）でかつ、芯金２１ａ、２１ｂと垂直な方向に設けられる。芯金２１ａ、２１ｂの間には、芯金拡径用シリンダ２３ａ及びガイド２４ａが設けられる。また、芯金２１ｃ、２１ｄの間には、芯金拡径用シリンダ２３ｂ（図示されず）およびガイド２４ｂが設けられる。

すなわち、芯金拡径用シリンダ２３ａ、２３ｂを動作させることで、図１４（ｂ）に示すように、芯金２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄを拡径させることができる。芯金を４個使用すれば、各芯金が拡径した状態で管体内周面を押圧するため、管体を最低１／４回転させることで、管体内面全周を押圧することができる。従って、より生産効率の高い管継手製造装置を得ることができる。なお、芯金２１の個数は限定されないが、それぞれの芯金を対向して設置できることから偶数個であることが望ましく、更に望ましくは、構造の簡易化を考慮して、芯金を２個、または４個とすることが望ましい。また、各芯金は必ずしも同一サイズである必要は無い。また、水膨張シートを管継手の内周全面に芯金の回転運動無しに複数個の芯金の押圧のみにより貼り付ける場合（管継手内周面全体を芯金の押圧のみ覆うことができる場合）には、芯金の拡縮径時に、芯金が相互にぶつかって互いの動きを妨げたりしないよう、拡縮径時の心金の運動のタイミング、縮径時の停止位置（継手中心の距離）を変えて、心金がぶつからないようにする必要がある。例えば、図１４を用いて説明すると、図１４で、上下方向の芯金２１ａ、２１ｂと左右方向の芯金２１ｃ、２１ｄの拡縮径時の心金の運動のタイミング、縮径時の停止位置を異なるものとすれば良い。また、水膨張シートの貼り付けを芯金を回転させないことから、回転に伴う心金の管継手内で管軸方向への移動が期待できないので、芯金の長さを管継手の長さと同等にする必要がある。

図１５は独立溝４１を有する独立溝付管４３を示す図であり、図１５（ａ）は独立溝付管４３の斜視図、図１５（ｂ）は独立溝付管４３を芯金２１ａ、２１ｂが押圧している状態を示す断面図である。図１５（ａ）に示すように、管継手４０は、独立溝４１を有する独立溝付管４３の内周面にシート部材５が貼り付けられたものである。ここで、独立溝４１とは、管体軸方向に、互いに独立して設けられた複数の環状の溝をいう。

管継手製造装置１０によれば、独立溝４１を有する独立溝付管４３であっても、独立溝４１に対応した凸部２２を有する芯金２１ａ、２１ｂを用いれば、管継手４０を製造することができる。すなわち、図１５（ｂ）に示すように、独立溝４１に対応した凸部２２を有する芯金２１ａ、２１ｂは、水膨張シート５を、独立溝付管４３内周面へ押圧し、この状態で独立溝付管４３を回転すれば、独立溝付管４３内周面全周に渡り、独立溝４１に沿って水膨張シート５を貼り付けることができる。

従って、芯金２１ａ、２１ｂの形状のみを変更すれば、独立溝４１を有する管継手４０であっても、螺旋状の溝７を有する管継手１や、溝を有さない他の管継手であっても同様に製造することができる。なお、独立溝４１を有する管継手４０の製造時においては、芯金２１ａ、２１ｂによる水膨張シート５押圧時に独立溝付管４３が回転しても、螺旋溝との螺合がないため、芯金２１ａ、２１ｂが管継手軸方向へ移動することはない。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、第１の実施の形態においては、螺旋溝付管３よりも長い芯金２１ａ、２１ｂを用いたため、螺旋溝付管３が１／２回転する間に、芯金２１ａ、２１ｂは螺旋溝付管３の内周面を全長に渡り押圧することができたが、螺旋溝付管３よりも短い芯金２１ａ、２１ｂを使用しても良い。すなわち、第1の実施の形態では、芯金２１ａ、２１ｂが螺旋溝付管３の全長とラップする位置まで芯金２１ａ、２１ｂを螺旋溝付管３内へ挿入し、その後に水膨張シート５を押圧したが、螺旋溝付管３よりも短い芯金２１ａ、２１ｂを螺旋溝付管３へ挿入後に押圧動作をすることもできる。

例えば、螺旋溝付管３内周面の溝７に螺旋溝付管３よりも短い芯金２１ａ、２１ｂを挿入後、芯金２１ａ、２１ｂで水膨張シート５を押圧し、その後、螺旋溝付管３の回転により、芯金２１ａ、２１ｂと螺旋溝付管３とが螺合し、芯金２１ａ、２１ｂは螺旋溝付管３内を螺合により移動しながら螺旋溝付管３全長に渡り水膨張シート５を押圧することができる。この場合、芯金２１ａ、２１ｂの全長を、螺旋溝付管３よりも短くすることができるが、芯金２１ａ、２１ｂの全長は、水膨張シート５の全長よりも長い方が望ましい。

また、前述した実施の形態では螺旋溝付管３を回転させたが、芯金２１ａ、２１ｂを回転させても良く、また両者を回転させても良い。すなわち、螺旋溝付管３と芯金２１ａ、２１ｂとが相対的に回転すれば同様の効果を得ることができる。また、螺旋溝付管３および芯金２１ａ、２１ｂを回転させるのではなく、螺旋溝付管３および芯金２１ａ、２１ｂの少なくとも一方を、一定角度の往復動作をさせることで、螺旋溝付管３内面を押圧しても良い。例えば、一対の芯金２１ａ、２１ｂを使用すれば、時計周り及び反時計周りにそれぞれ約９０度往復動作させれば、螺旋溝付管３内面全周を押圧することができ、芯金２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄを使用すれば、正逆約４５度の往復動作をさせることで、螺旋溝付管３内面全周を押圧することができる。

ここで、芯金２１ａ、２１ｂのサイズを大きくして、拡径時における螺旋溝付管３内面の押圧範囲を大きくすれば、より小さな回転角度で螺旋溝付管３の全内面を押圧することもできる。例えば、芯金２１ａ、２１ｂ拡径時に螺旋溝付管３内周面の１／２程度を押圧可能な芯金サイズであれば、螺旋溝付管３を約１／４回転させれば、螺旋溝付管３内面全周を押圧することができる。

尚、本発明の製造方法および製造装置は、通常は独立溝付管、螺旋溝付管、直線状管体の継手のいずれかの形態の継手の製造方法および製造装置について適用するものであるが、前記継手の他、継手の両端にそれぞれ異なる形態の管を接続する異種管継手（異種管体用の継手）の製造にも適用できる。

また、管の製造は、本発明に記載の方法を用いて、管継手の片側のみから行うが、異種管継手の場合やシート部材を継手の端部から継手中央に向かって２枚に分けて貼り付ける場合には、押圧部材の長さを選定することにより、２枚同時に貼り付けることもできるし、継手を管軸方向に反転することにより、２回に別けて１枚ずつ貼り付けることもできる。

管継手製造装置１０を示す図で、（ａ）は管継手製造装置１０の構成を示す図、（ｂ）は回転ローラ１１および押さえローラ１５のＨ方向矢視図。 芯金２１ａ、２１ｂ及び芯金拡径用シリンダ２３近傍の構造を示す図で、（ａ）は芯金２１ａ、２１ｂが縮径した状態を示す正面図、（ｂ）は芯金２１ａ、２１ｂが縮径した状態を示す側面図、（ｃ）は芯金２１ａ、２１ｂが拡径した状態を示す正面図、（ｄ）は芯金２１ａ、２１ｂが拡径した状態を示す側面図。 螺旋溝付管３に水膨張シート５を設置した状態を示す図で、（ａ）は螺旋溝付管３の斜視図、（ｂ）は螺旋溝付管３の断面図、（ｃ）は螺旋溝付管３を軸方向より見た図。 管継手製造装置１０の動作を示すフローチャート。 管継手製造装置１０に螺旋溝付管３をセットした状態を示す図。 管継手製造装置１０の押さえローラ１５が螺旋溝付管３を押さえた状態を示す図。 管継手製造装置１０の芯金２１ａ、２１ｂが螺旋溝付管３内へ挿入された状態を示す図。 管継手製造装置１０の芯金２１ａ、２１ｂが螺旋溝付管３内の水膨張シート５を押圧した状態を示す図。 芯金２１ａ、２１ｂが水膨張シート５を押圧する状態を示す断面図で、（ａ）は、芯金２１ａ、２１ｂが縮径した状態で螺旋溝付管３に挿入された状態を示す図、（ｂ）は芯金２１ａ、２１ｂが拡径して水膨張シート５を螺旋溝付管３へ押圧した状態を示す図。 管継手製造装置１０の回転ローラ１１が回転した状態を示す図。 芯金２１ａ、２１ｂにより水膨張シート５を押圧した状態で、螺旋溝付管３を回転させた状態を示す図で、（ａ）は、螺旋溝付管３正面図、（ｂ）はラップ部９拡大図。 芯金２１ａ、２１ｂが水膨張シート５を螺旋溝付管３へ押圧した状態で、螺旋溝付管３が回転した状態を示す断面図。 管継手製造装置１０の管継手１の製造が完了した状態を示す図。 芯金２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄを有する場合を示す図。 独立溝を有する独立溝付管４３を示す図で、（ａ）は独立溝付管４３の斜視図、（ｂ）は独立溝付管４３を芯金２１ａ、２１ｂが押圧している状態を示す断面図。 従来の管継手５０を示す図で、（ａ）は管継手５０の外観を示す斜視図、（ｂ）は管継手５０の断面図。 管継手５０が保護配管５１ａ、５１ｂを接続した状態を示す管継手の断面図。

符号の説明

１、４０………管継手
３………螺旋溝付管
４………突起部
５………水膨張シート
６………突起
７………溝
８………段差
９………ラップ部
１０………管継手製造装置
１１………回転ローラ
１２………溝
１３………モータ
１４………軸
１５………押さえローラ
１６………軸
１７………管体押さえ用シリンダ
１８………支持部
１９………管体押さえ用ロッド
２０………支持部
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ………芯金
２２………凸部
２３………芯金拡径用シリンダ
２５………芯金拡径用ロッド
２６………芯金アーム
２７………芯金架台
２９………芯金スライド用シリンダ
３０………基台
３１………芯金スライド用ロッド
３３………ガイドレール
３５………ストッパ
３７………内側シート部材
３８………段差
３９………外側シート部材
４１………独立溝
４２………溝
４３………独立溝付管
５０………管継手
５１………保護配管
５２………突合せ部
５３………螺旋溝付管
５４………螺旋溝
５５………水膨張シート

Claims (6)

1. 管体に連続して形成される螺旋状の溝あるいは前記管体に独立して形成される複数の環状の溝を有する溝付き管体に対して、
   シート部材を溝付き管体の内周面に沿って配置した前記溝付き管体の内部に、
   前記溝付き管体と前記シート部材を介して嵌合する、前記溝付き管体の表面の溝形状に応じた凸部を有する複数の押圧体を、
   前記複数の押圧体の外周部を縮径した状態で挿入した後、
   前記複数の押圧体を前記溝付き管体内周面へそれぞれ拡径させて前記シート部材に接触させ、
   さらに前記押圧体を前記シート部材に対して前記溝付き管体内周面へ押圧しながら、前記溝付き管体および／または前記複数の押圧体を回転させ、
   前記溝付き管体の内周面に配置した前記シート部材を接着または圧着して管継手を製造する管継手の製造方法。
2. 前記複数の押圧体は、２個から４個の押圧体であることを特徴とする請求項１記載の管継手の製造方法。
3. 前記溝付き管体および／または前記複数の押圧体の回転に代えて、
   前記溝付き管体および／または前記複数の押圧体を前記溝付き管体の周方向へ、所定角度の往復動作を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の管継手の製造方法。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の管継手の製造方法において、前記溝付き管体の代わりに直線状管体を使用し、これと嵌合する管軸方向に凸部を有する複数の押圧体の代わりに、管軸方向に直線状部を有する複数の押圧体を使用することを特徴とする直線状管継手の製造方法。
5. 管体の内周面を押圧する複数の押圧体と、
   前記複数の押圧体を前記管体の内外へ移動させる移動手段と、
   前記複数の押圧体を拡径し、前記管体の内周面に前記複数の押圧体をそれぞれ押圧させる拡径手段と、
   前記管体および／または前記複数の押圧体を回転させる回転手段と、
   を具備し、
   前記移動手段は前記複数の押圧体を前記管体の内部に移動させ、前記拡径手段により前記複数の押圧体を拡径し、前記複数の押圧体を前記管体の内周面にそれぞれ押圧しつつ、前記回転手段により前記管体および／または前記複数の押圧体を回転させることを特徴とする独立溝付管、螺旋溝付管、直線状管体のいずれにも適用可能な管継手の製造装置。
6. 前記複数の押圧体は、２個から４個の押圧体であることを特徴とする請求項５に記載の管継手の製造装置。
   

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