JP6541719B2 - スプリンクラー巻出し配管及び管体口径維持機構を備える管体成形装置、並びにスプリンクラー巻出し配管の成形方法及び管体口径維持機構を備える管体成形装置の成形方法 - Google Patents

Description

この発明は、可撓性を有する蛇腹状の鋼管と鋼管の外周に外嵌・固着される回動防止用樹脂部材とよりなるスプリンクラー巻出し配管などの管体であって、この管体の口径が変形せず正常な口径として維持する ことが可能なスプリンクラー巻出し配管及び管体口径維持機構を備える管体成形装置、並びにスプリンクラー巻出し配管の成形方法及び管体口径維持機構を備える管体成形装置の成形方法に関する。

従来、スプリンクラー配管として用使されもの中に、本願特許出願人の特開平０ ７−３１７９６５号、特開平０８−１８２７７２号、特開２０１６−１９１４６４号などがある。
例えば、特許文献1として特開２０１６−１９１４６４号は、管体固定用の支持具として配管用などの管体の絶縁性を確保する共に、管体と回動防止具間の緩みを防止し、両者が充分な回転阻止力をもって押圧され、堅牢に固定保持することが可能とするために、管体と所定範囲の外周に外嵌される回転阻止力をもって押圧される樹脂製の回動防止具とを備えたものである。

しかしながら、鋼管の外周に樹脂部材を固着し保護カバーによって管体自体の絶縁性を確保ことはできるが、鋼管と樹脂部材の固着に問題であった。
すなわち、鋼管と樹脂部材の固着を強固にすると鋼管がつぶれ変形するため、製品の歩留まりが悪くなるという問題があり、これを解決する有効な手段は現在では全く見当たらない。

特開２０１６−１９１４６４号公報

特開２０１４−１１３６２５号公報

ところで、従来より鋼管の拡管手段がある。この拡管手段は、例えば特許文献２に示すように、マンドレルは最外周に設置される複数枚の分割ダイと、棒状のコーンと、コーンと嵌合されるジョーとなどから構成されており、分割ダイは８分割されてコーン８も角柱形状を有し、それぞれの分割ダイには内周側にＴ字型溝が形成されると共に、それぞれのジョーにＴ字は型ガイドが固定され、ジョーＴ 字の型ガイドと分割ダイのＴ字型溝が互いに嵌合されるため、分割ダイの位匿と姿勢が設定されるものである。
しかしながら、このように分割セグメントにより被拡管された拡管を行うものであるが、いずれも鋼管の口径がつぶれ変形を防止し、容易に管の真円度を確保するものではなかった。

本願特許出願人は、上記のような背景に基づいて鋭意研究したものであり、配管用とされる鋼管と鋼管の外周に外嵌される樹脂部材とを、鋼管口径の変形せずに、かつ樹脂部材を堅牢に固着することが可能な管体変形防止について本願発明を完成した。

この発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、その目的とするところは、配管用とされる鋼管と鋼管の外周に外嵌される樹脂部材とを、鋼管口径の変形せずに、かつ樹脂部材を堅牢に固着することを目的とした管体変形防止の提供にある。

この発明は、スプリンクラー巻出し配管として、請求項１記載のように、長尺で中空状の可撓性を有する鋼管と、上記鋼管の外周に外嵌・固着される所定幅の回動防止用の樹脂部材とよりなり、他部材と連携する固定金具類を介して配置され、上記鋼管と上記樹脂部材とが互いの押圧力が均衡維持するように動作し、かつ上記鋼管の口径が潰れず変形なく固着される管体口径維持機構を有する配管用管体であって、上記管体口径維持機構が、上記鋼管の外周面側に配置されると共に、外周面側から押圧する管体押圧機構と、上記鋼管の内周面側に挿入・配置されると共に、進退自在とされ、かつ上記鋼管を内周面側から押圧する拡管押圧機構とを備え、上記拡管押圧機構は、上記鋼管の中空孔内に内周面と摺り合うように挿入されると共に、進退自在に挿通される芯金ガイド部と、上記芯金ガイド部と対向配置されると共に、分離結合可能とされ、かつ上記鋼管の中空孔内の内周面を押圧する拡管部と、上記芯金ガイド部と上記拡管部とに挿通されると共に、上記芯金ガイド部と上記拡管部とに協働する芯金部とを備え、上記芯金ガイド部の一方側に形成されたテーパ一面と上記拡管部の一方側に形成されたテーパ一面とが互いに噛み合わされ、芯金の進退動作に伴って上記拡管部が上記鋼管の中空孔内の内周面を押圧して拡管動作することを特徴とする。
また、管体口径維持機構を備える管体成形装置として、請求項２記載のように、長尺で中空状の可撓性を有する鋼管と、上記鋼管の外周に外嵌・固着される所定幅の回動防止用の樹脂部材とよりなり、他部材と連携する固定金具類を介して配置され、上記鋼管と上記樹脂部材とが互いの押圧力が均衡維持するように動作し、かつ上記鋼管の口径が潰れず変形なく固着される管体口径維持機構を有する配管用管体であって、上記管体口径維持機構が、上記鋼管の外周面側に配置されると共に、外周面側から押圧する管体押圧機構と、上記鋼管の内周面側に挿入・配置されると共に、進退自在とされ、かつ上記鋼管を内周面側から押圧する拡管押圧機構とを備え、
上記拡管押圧機構は、上記鋼管の中空孔内に内周面と摺り合うように挿入されると共に、進退自在に挿通される芯金ガイド部と、上記芯金ガイド部と対向配置されると共に、分離結合可能とされ、かつ上記鋼管の中空孔内の内周面を押圧する拡管部と、
上記芯金ガイド部と上記拡管部とに挿通されると共に、上記芯金ガイド部と上記拡管部とに協働する芯金部とを備え、
上記芯金ガイド部の一方側に形成されたテーパ一面と上記拡管部の一方側に形成されたテーパ一面とが互いに噛み合わされ、芯金の進退動作に伴って上記拡管部が上記鋼管の中空孔内の内周面を押圧して拡管動作することを特徴とする。

また、スプリンクラー巻出し配管の成形方法として、請求項3記載のように、長尺で中空状の可撓性を有する鋼管と、上記鋼管の外周に外嵌・固着される所定幅の回動防止用の樹脂部材とよりなり、他部材と連携する固定金具類を介して配置され、上記鋼管と上記樹脂部材とが互いの押圧力が均衡維持するように動作し、かつ上記鋼管の口径が潰れず変形なく固着される管体口径維持機構を有する配管用管体であって、上記管体口径維持機構が、上記鋼管の外周面側に配置されると共に、外周面側から押圧する管体押圧機構と、上記鋼管の内周面側に挿入・配置されると共に、進退自在とされ、かつ上記鋼管を内周面側から押圧する拡管押圧機構とを備え、上記拡管押圧機構は、上記鋼管の中空孔内に内周面と摺り合うように挿入されると共に、進退自在に挿通される芯金ガイド部と、上記芯金ガイド部と対向配置されると共に、分離結合可能とされ、かつ上記鋼管の中空孔内の内周面を押圧する拡管部と、上記芯金ガイド部と上記拡管部とに挿通されると共に、上記芯金ガイド部と上記拡管部とに協働する芯金部とを備え、上記芯金ガイド部の一方側に形成されたテーパ一面と上記拡管部の一方側に形成されたテーパ一面とが互いに噛み合わされ、芯金の進退動作に伴って上記拡管部が上記鋼管の中空孔内の内周面を押圧するように拡管動作されて形成されることを特徴とする。
また、管体口径維持機構を備える管体成形装置の成形方法として、請求項４記載のように、 長尺で中空状の可撓性を有する鋼管と、上記鋼管の外周に外嵌・固着される所定幅の回動防止用の樹脂部材とよりなり、他部材と連携する固定金具類を介して配置され、上記鋼管と上記樹脂部材とが互いの押圧力が均衡維持するように動作し、かつ上記鋼管の口径が潰れず変形なく固着される管体口径維持機構を有する配管用管体であって、上記管体口径維持機構が、上記鋼管の外周面側に配置されると共に、外周面側から押圧する管体押圧機構と、上記鋼管の内周面側に挿入・配置されると共に、進退自在とされ、かつ上記鋼管を内周面側から押圧する拡管押圧機構とを備え、上記拡管押圧機構は、上記鋼管の中空孔内に内周面と摺り合うように挿入されると共に、進退自在に挿通される芯金ガイド部と、上記芯金ガイド部と対向配置されると共に、分離結合可能とされ、かつ上記鋼管の中空孔内の内周面を押圧する拡管部と、上記芯金ガイド部と上記拡管部とに挿通されると共に、上記芯金ガイド部と上記拡管部とに協働する芯金部とを備え、上記芯金ガイド部の一方側に形成されたテーパ一面と上記拡管部の一方側に形成されたテーパ一面とが互いに噛み合わされ、芯金の進退動作に伴って上記拡管部が上記鋼管の中空孔内の内周面を押圧するように拡管動作されて形成されることを特徴とする。

この発明によれば、配管用とされる鋼管と鋼管の外周に外嵌される樹脂部材とを、鋼管口径が潰れず変形せずに、かつ樹脂部材を堅牢に固着することが可能であり、鋼管口径が正常に維持した配管を歩留まりよく容易に提供することができる。

この発明に係るスプリンクラー巻出し配管の図である。 図1の A- A 線断面図である。 図1におけるB- B 線断面図である。 図1におけるc-c 線断面図である。 この発明に係る管体口径維持機構を示す構成函である。 拡管部を示す断面図である。 拡管部の動作を示す模式図である。 芯金ガイド部を示す説明図である。 管体口径維持機構の動作を示す説明図である。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図1は、スプリンクラー巻出し配管として配管用管体１０にスプリンクラーッヘド1 5を取り付けた部位を示している。
この部位は、天井Xの室内側にスプリンクラーヘッド１５が臨んでおり、天井X の裏側にはこれに連続する配管用管体１０が接続されている。
配管用管体１０は、長尺で中空孔１０a が開設された可撓性（蛇腹状）を有するもので鋼管１１と、この鋼管１１の外周に外嵌・固着される所定幅の回動防止用の樹脂部材1 2とより構成され、他部材（示略図）と連携する固定金具１６を介して配置されるものである。
固定金具１６は、樹脂部材1 2に外嵌された回動防止としての作用を果たすもので、例えば、樹脂部材1 2 に被嵌される上部の湾曲部１６a と、その下方に連続する下方部１６bと、これに連続する鍵部１６cと、開口部１６dとより形成されるもので、開口部１６d内に支柱Yなどを挿通して取り付けることにより、配管用管本体１０をスプリンクラー巻出し管配として配管接続する。
なお、この固定金具1 6は、適宜設計変更が可能でありこの実施例のものに限定されない。
また、この固定金具1 6には、図2に示すように、固着性を増すために樹脂部材1 2の山谷部1 2a、1 2bに嵌合する長孔1 6eが長手方向の適宜個所に設けられている。

しかして、この配管用管体１０は、鋼管1 1が長尺で中空孔ｌｌaが開設された可撓性を有しているので、単に剛性の鋼管とは異なり，若干の可撓性を有しているので屋内配管として好適である。
すなわち、剛性の鋼管は鋼管自体には撓み性がなく、また、角部などの箇所は一旦切断して接続し直す必要があるなどの問題がある。
しかしながら、この発明の場合には、可性撓（蛇腹状）の撓み性を活用しつつ配管用管体１０を切断なく配管することができる。
換言すれば、鋼管の硬度は、＜360゜曲がるチューブの硬度＞本発明の鋼管の硬度く直管としての鋼管の硬度」とされ、本発明の蛇腹状の鋼管が選択される。

また、樹脂部材1 2は、例えば、ポリプロピレン樹脂などが選択され、溶融時に鋼管1 1の管外周に所定幅の回動防止用として外嵌・着固されるもので、これにより鋼管１1と管樹脂部材1 2とは強固に固着される。
すなわち、両者は、互いの接着が樹脂の溶融時の接着力によって強固に固着されるのであるが、互いの接着における固着力を増すために成形時の押圧力を付加する場合がある。この場合、配管用管体1 0の鋼管１１と樹脂部材1 2とに押圧力が掛かるため、鋼管１１が押圧力によって潰れ変形してしまうことがある。この鋼管1 1の押圧力による潰れ変形を防ぐために、管体口径維持機構２０を次に説明する。

すなわち、管体口径維持機構２０は、鋼管1 1の外周面側に配置されると共に、外周面側から鋼管鋼１１に向かって押圧する管体押圧機構３０を備えている。
また、鋼管１１の内周面側に鋼管１１の中空孔１ｌaを介して挿入・配置されると共に、進退自在とされ、かつ鋼管1 1を内周面側から押圧する拡管押圧機構４０とを備えている。
この管体口径維持機構２０が動作することによって、鋼管１１に対し成形時に押圧力を付加した場合にも、押圧力によって鋼管１１が潰れたり変形してしまうことがない。

この管体口径維持機構２０のさらに具体的な構造を、図5によって説明する。
この拡管押圧機構４０は、芯金ガイド部５０と拡管部６０から構成され、芯金８０を芯金ガイド部５０と拡管部６０から拡管押圧機構４０に進退自在に挿通させる。
芯金ガイド部５０は、芯金ガイド部本体５０a に中空部５０b を有しており、鋼管１１の中空孔１ｌa 内において鋼管１１ の内周面と摺り合うように挿入されると共に、鋼管１１に対し進退自在に挿通される。
一方、拡管部６０は、鋼管１１の中空孔ｌｌa 内において芯金ガイド部５０と対向するように配置されると共に、芯金ガイド部５０と分離結合可能とされている。
この拡管部６０は、拡管部本体６０aは、鋼管１１の内周面と摺り合うように挿入されると共に、鋼管１１に対し進退自在に挿通される。
また、拡管部本体６０aは、4分割される分割拡管部から構成され、鋼管１１の内周面を拡管動作機構（図示略）によって押圧する。図7は分割拡管部の動作を示す模式図である。

拡管部６０の分謂拡管部の１例を、図6と図7の模式図によって示す。
拡管部６０は4分割された拡管部本体６０ a・・・よりなるので、外周に穿設された0リング溝６０h・・・を介して一体に結合される（結合につては省略する）。この拡管部本体６０a・・・は、空中孔６０bを有しており、一方側を大通し孔6 0 cとし他方側を小通し孔６０dとしており一、方側の大通し孔６０cは、芯金ガイド部５０側とする。また、中空孔6 0 bにおいて芯金ガイド部５０の約半分は漸次下向するテーパー面６０e とされ、その他の約半分はテーパ一面６０eから続く平面60fとされている。平面６０fの途中には、溝６０gが形成とされている。
このようにして、分割拡管部の結合された拡管部６０は、芯金ガイド部５０cが芯金８０の進退動作に伴って平面６０fに接合され、ボルト７０に達し固定されると押上げ力が働き、拡管部６０は部鋼管１１の内周面に向けて押上げ力を付加することとなる。

次に、管体口径維持機構を有する本発明の動作を、図8 及び図 9を用いて説明する。
ソケット１３を装着した鋼管１１を成形台にセットし、芯金ガイド部５０と芯金８０を準備し、拡管部６０を芯金ガイド部５０と芯金８０と対向するように準備し、管体押機圧構２０を準備する。
次に、芯金ガイド部５０を拡管部６０に向けて前進させ、芯金ガイド部５０が拡管部６０に挿入されると、芯金ガイド部５０のテーパ一面５０bと拡管部６０のテーパ一面６０bが接合される。
さらに、芯金ガイド部５０が前進すると、拡管部６０の平面６０cにいたる。この、時芯金ガイド部５０のテーパ一面５０bは拡管部６０ によって強く押圧される。
したがって、分割拡管部の結合された拡管部６０は、芯金ガイド部５０が芯金８０の進退動作に伴って平面６０cに接合され、ボルト７０に達し固定されると、押上げ力が働き、拡管部6 0は鋼管1 1の内周面に向けて押上げ力を付加することとなる。

このように、本実施例はスプリンクラー巻出し配管に適応した配管用鋼管と鋼管の外周に外嵌される樹脂部材であって、鋼管口径が潰れず変形せずに、かつ樹脂部材を堅牢に固着することが可能であり、鋼管口径が正常に維持した配管を歩留まりよく容易に提供することができる。

ただし、スプリンクラー巻出し配管に適応した場合のみならず、その他の配管用鋼管にも適用可能である。すなわち、本実施例の符号及び図面などを援用して説明する。
配管用鋼管に対する管体口径維持装置において、長尺で中空状の可撓性を有する鋼管と、この鋼管の外周に外嵌・固着される所定幅の回動防止用樹脂部材とよりなる管体を、鋼管と樹脂部材とは互いの押圧力が均衡維持するように動作される管体口径維持機構を介して固着され、鋼管の口径が漬れず変形なく成形されることを特徴とする口径維持機構を備える管体形成装置である。
さらに具体的には、管体口径維持機構が、配管用管体の外周面側に配置されると共に、外周面側から押圧する管体押圧機構と、配管用管体の内周面側に挿入・配置されると共に、進退自在とされ、かつ配管用管体を内周面側から押圧する拡管押圧機構とを備え、拡管押圧機構が、管体の中空孔内に内周面と摺り合うように挿入され、進退自在に挿通される芯金ガイド部と、芯金ガイド部と対向配置され、分離結合可能とされ、分離には管体の中空孔内の内周面を押圧する分割拡管部と、芯金ガイド部と分割拡管部とに挿通され、芯金ガイド部と分割拡管部とに協働する芯金部とを備え、芯金ガイド部の一方側に形成されたテーパ一面と分割拡管部の一方側に形成されたテーパ一面とが互いに噛み合わされ、芯金の進退動作に伴って拡管部が鋼管の中空孔内の内周面を押圧するように拡管動作される。これにより、スプリンクラー巻出し配管に適応した場合のみならず、あらゆる管体に適応可能である。

X 天井
Y 支柱
１０ 配管用管体
１０a 中空孔
１１ 鋼管
ｌｌa 山部
ｌｌb 谷部
1 2 樹脂部材
1 2a 山部
1 2b 谷部
１３ ソケット
１４ ナット
1 5 スプリンクラーッヘド
１６ 固定金具
１６a 固定金具本体
１６b 湾曲部
１６c 下方部
１６d 鍵部
１６e 開口部
２０ 管体口径維持機構
３０ 管体押圧機構
４０ 拡管押圧機構
５０ 芯金ガイド部
５０a 芯金ガイド部本体
５０b 中空孔
５０c テーパー面


６０ 拡管部
６０a 拡管部本体
６０b 空中孔
6 0 c 大通し孔
６０ 小通し孔
６０e テーパー面
６０f 平面
６０g 溝
６０h テーパー面
７０ ボルト
８０ 芯金

Claims (4)

1. 長尺で中空状の可撓性を有する鋼管と、上記鋼管の外周に外嵌・固着される所定幅の回動防止用の樹脂部材とよりなり、他部材と連携する固定金具類を介して配置され、上記鋼管と上記樹脂部材とが互いの押圧力が均衡維持するように動作し、かつ上記鋼管の口径が潰れず変形なく固着される管体口径維持機構を有する配管用管体であって、
   上記管体口径維持機構が、上記鋼管の外周面側に配置されると共に、外周面側から押圧する管体押圧機構と、上記鋼管の内周面側に挿入・配置されると共に、進退自在とされ、かつ上記鋼管を内周面側から押圧する拡管押圧機構とを備え、
   上記拡管押圧機構は、上記鋼管の中空孔内に内周面と摺り合うように挿入されると共に、進退自在に挿通される芯金ガイド部と、上記芯金ガイド部と対向配置されると共に、分離結合可能とされ、かつ上記鋼管の中空孔内の内周面を押圧する拡管部と、上記芯金ガイド部と上記拡管部とに挿通されると共に、上記芯金ガイド部と上記拡管部とに協働する芯金部とを備え、
   上記芯金ガイド部の一方側に形成されたテーパ一面と上記拡管部の一方側に形成されたテーパ一面とが互いに噛み合わされ、芯金の進退動作に伴って上記拡管部が上記鋼管の中空孔内の内周面を押圧して拡管動作することを特徴とするスプリンクラー巻出し配管。
2. 長尺で中空状の可撓性を有する鋼管と、上記鋼管の外周に外嵌・固着される所定幅の回動防止用の樹脂部材とよりなり、他部材と連携する固定金具類を介して配置され、上記鋼管と上記樹脂部材とが互いの押圧力が均衡維持するように動作し、かつ上記鋼管の口径が潰れず変形なく固着される管体口径維持機構を有する配管用管体であって、
   上記管体口径維持機構が、上記鋼管の外周面側に配置されると共に、外周面側から押圧する管体押圧機構と、上記鋼管の内周面側に挿入・配置されると共に、進退自在とされ、かつ上記鋼管を内周面側から押圧する拡管押圧機構とを備え、
   上記拡管押圧機構は、上記鋼管の中空孔内に内周面と摺り合うように挿入されると共に、進退自在に挿通される芯金ガイド部と、上記芯金ガイド部と対向配置されると共に、分離結合可能とされ、かつ上記鋼管の中空孔内の内周面を押圧する拡管部と、
   上記芯金ガイド部と上記拡管部とに挿通されると共に、上記芯金ガイド部と上記拡管部とに協働する芯金部とを備え、
   上記芯金ガイド部の一方側に形成されたテーパ一面と上記拡管部の一方側に形成されたテーパ一面とが互いに噛み合わされ、芯金の進退動作に伴って上記拡管部が上記鋼管の中空孔内の内周面を押圧して拡管動作することを特徴とする管体口径維持機構を備える管体成形装置。
3. 長尺で中空状の可撓性を有する鋼管と、上記鋼管の外周に外嵌・固着される所定幅の回動防止用の樹脂部材とよりなり、他部材と連携する固定金具類を介して配置され、上記鋼管と上記樹脂部材とが互いの押圧力が均衡維持するように動作し、かつ上記鋼管の口径が潰れず変形なく固着される管体口径維持機構を有する配管用管体であって、
   上記管体口径維持機構が、上記鋼管の外周面側に配置されると共に、外周面側から押圧する管体押圧機構と、上記鋼管の内周面側に挿入・配置されると共に、進退自在とされ、かつ上記鋼管を内周面側から押圧する拡管押圧機構とを備え、
   上記拡管押圧機構は、上記鋼管の中空孔内に内周面と摺り合うように挿入されると共に、進退自在に挿通される芯金ガイド部と、上記芯金ガイド部と対向配置されると共に、分離結合可能とされ、かつ上記鋼管の中空孔内の内周面を押圧する拡管部と、上記芯金ガイド部と上記拡管部とに挿通されると共に、上記芯金ガイド部と上記拡管部とに協働する芯金部とを備え、
   上記芯金ガイド部の一方側に形成されたテーパ一面と上記拡管部の一方側に形成されたテーパ一面とが互いに噛み合わされ、芯金の進退動作に伴って上記拡管部が上記鋼管の中空孔内の内周面を押圧するように拡管動作されて形成されることを特徴とするスプリンクラー巻出し配管の成形方法。
4. 長尺で中空状の可撓性を有する鋼管と、上記鋼管の外周に外嵌・固着される所定幅の回動防止用の樹脂部材とよりなり、他部材と連携する固定金具類を介して配置され、上記鋼管と上記樹脂部材とが互いの押圧力が均衡維持するように動作し、かつ上記鋼管の口径が潰れず変形なく固着される管体口径維持機構を有する配管用管体であって、
   上記管体口径維持機構が、上記鋼管の外周面側に配置されると共に、外周面側から押圧する管体押圧機構と、上記鋼管の内周面側に挿入・配置されると共に、進退自在とされ、かつ上記鋼管を内周面側から押圧する拡管押圧機構とを備え、
   上記拡管押圧機構は、上記鋼管の中空孔内に内周面と摺り合うように挿入されると共に、進退自在に挿通される芯金ガイド部と、上記芯金ガイド部と対向配置されると共に、分離結合可能とされ、かつ上記鋼管の中空孔内の内周面を押圧する拡管部と、
   上記芯金ガイド部と上記拡管部とに挿通されると共に、上記芯金ガイド部と上記拡管部とに協働する芯金部とを備え、
   上記芯金ガイド部の一方側に形成されたテーパ一面と上記拡管部の一方側に形成されたテーパ一面とが互いに噛み合わされ、芯金の進退動作に伴って上記拡管部が上記鋼管の中空孔内の内周面を押圧するように拡管動作されて形成されることを特徴とする管体口径維持機構を備える管体成形装置の成形方法。

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