JP6971194B2 - 内面接合管継手の接合用拡開装置、アタッチメントおよび管の接合方法 - Google Patents

Description

本発明は、内面接合管継手の接合方法の実施のために用いられる接合用拡開装置、接合用拡開装置のアタッチメント、接合用拡開装置を用いた管の接合方法に関する。

従来、この種の内面接合管継手の接合用拡開装置としては、例えば図３１に示すように、ピストンシリンダ装置１２１よりなり、ピストン１２２の先端にブラケット１２３がピストン１２２に直交する姿勢に設けられ、このブラケット１２３にピストン１２２を受容するシリンダ１２４のガイド部材１２５が両側に設けられている拡開治具１２６がある。

シリンダ１２４に連通されたパイプ１２７よりの油圧の増減によって、シリンダ１２４がガイド部材１２５に沿って往復摺動するように構成されている。

そして、ガイド部材１２５とシリンダ１２４との同一側側面に、それぞれ挿口の管端面と受口奥端面とに係合する爪１２８、１２９が突設され、図３２に示すように、シリンダ１２４内を加圧すれば、その加圧力に応じて、管軸方向１３０における一方の爪１２８と他方の爪１２９との間隔Ａが拡大する。

これによると、図３２に示すように、一方の管１３２の受口１３３に他方の管１３４の挿口１３５を挿入し、受口奥側から受口内面と挿口外面との間にシール部材１３６を収納し、割輪１３７および押輪１３８を受口奥側から受口開口方向のシール部材１３６へ向けて挿入する。

そして、拡開治具１２６の一方の爪１２８を押輪１３８の受口奥側の面に係合させるとともに、他方の爪１２９を受口１３３の奥端面１３９に係合させ、シリンダ１２４内を加圧すれば、ブラケット１２３がピストン１２２によって押し出され、管軸方向１３０における一方の爪１２８と他方の爪１２９との間隔Ａが拡大され、押輪１３８と受口１３３の奥端面１３９との間隔Ｂが拡開し、上記加圧力に応じた拡開力によってシール部材１３６が圧縮される。

シール部材１３６が必要な圧縮量で圧縮される所定間隔１４０まで押輪１３８と受口１３３の奥端面１３９との間隔Ｂを拡開し、押輪１３８と受口１３３の奥端面１３９との間にブロック体１４１を介挿すれば、ワンタッチ的にシール部材１３６の圧縮が可能となる。尚、拡開治具１２６は管周方向における複数箇所に一定角度おきにセットされ、ブロック体１４１は拡開治具１２６がセットされていない箇所から押輪１３８と受口１３３の奥端面１３９との間に介挿される。

その後、シリンダ１２４内の圧力を解放し、管軸方向１３０における一方の爪１２８と他方の爪１２９との間隔Ａを縮小して、一方の爪１２８を押輪１３８の受口奥側の面から離脱させるとともに、他方の爪１２９を受口１３３の奥端面１３９から離脱させて、拡開治具１２６の拡開力を解除する。これにより、図３３に示すように、一方の管１３２と他方の管１３４とが接合される。

尚、上記のような拡開治具１２６は例えば下記特許文献１に記載されている。

特開２００５−１７２１４７

しかしながら上記の従来形式では、管１３２，１３４の口径等に応じて、シール部材１３６の圧縮に必要な管軸方向１３０の圧縮量が大きくなるため、管軸方向１３０における一方の爪１２８と他方の爪１２９との間隔Ａを最大まで拡大しても、押輪１３８と受口１３３の奥端面１３９との間隔Ｂが所定間隔１４０に達しない場合、正規の大きさのブロック体１４１を押輪１３８と受口１３３の奥端面１３９との間に介挿することが困難になる虞があった。

この対策として、一方の爪１２８と他方の爪１２９との最大間隔Ａが大きくなるように拡開治具１２６を設計することが考えられるが、この場合、ピストンシリンダ装置１２１のストロークが長くなり、拡開治具１２６が大型化して重くなり、拡開治具１２６の取り扱いに多大な労力を要するといった問題がある。

本発明は、一方の係合部と他方の係合部との間隔を最大まで拡大しても、押輪と受口の奥端面との間隔が所定間隔に達しない場合であっても、容易に押輪と受口の奥端面との間隔を所定間隔まで拡開することが可能な内面接合管継手の接合用拡開装置、アタッチメントおよび管の接合方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本第１発明は、一方の管の端部に形成され、開口部内面が開口側へ向けてテーパ状に縮径したシール部材圧接面を有する受口に、他方の管の端部に形成された挿口を挿入し、
受口内面と挿口外面との間であってシール部材圧接面へ向けて受口奥側から環状のシール部材を収納し、
シール部材と受口の奥端面との間に押圧部材をセットし、
押圧部材と受口の奥端面との間隔を拡開させることでシール部材を圧縮し、
上記間隔が所定間隔に達したなら、シール部材の圧縮状態を維持可能なように上記間隔を保つスペーサを押圧部材と受口の奥端面との間に挿入し、
拡開力を解除して管の接合作業を終了する内面接合管継手の接合方法の実施のために用いられ、押圧部材と受口の奥端面との間隔を拡開させるための拡開装置であって、
拡開治具と、拡開治具に着脱自在なアタッチメントとを有し、
拡開治具は、押圧部材の受口奥側の面に係合可能な一方の係合部と、受口の奥端面に係合可能な他方の係合部とを有し、
一方の係合部と他方の係合部とは管軸方向において接近離間自在であり、
アタッチメントは、管軸方向において一方の係合部よりも受口開口端側の位置で押圧部材の受口奥側の面に当接する当接部および他方の係合部よりも受口奥側の位置で受口の奥端面に当接する当接部の少なくともいずれかの当接部を有しているものである。

これによると、一方の管の受口に他方の管の挿口を挿入し、受口奥側から受口内面と挿口外面との間にシール部材を収納し、押圧部材をシール部材と受口の奥端面との間にセットし、アタッチメントを取り外した拡開治具の一方の係合部を押圧部材の受口奥側の面に当接させるとともに、他方の係合部を受口の奥端面に当接させ、管軸方向における一方の係合部と他方の係合部との間隔を拡大することにより、押圧部材と受口の奥端面との間隔を拡開させることでシール部材を圧縮する。

この際、一方の係合部と他方の係合部との間隔を最大まで拡大しても、押圧部材と受口の奥端面との間隔が所定間隔に達しない場合、管軸方向における一方の係合部と他方の係合部との間隔を縮小して、一方の係合部を押圧部材の受口奥側の面から離脱させるとともに、他方の係合部を受口の奥端面から離脱させる。

そして、アタッチメントと共に一方の係合部と他方の係合部とを、押圧部材の受口奥側の面と受口の奥端面との間に挿入し、アタッチメントを取り付けた拡開治具の管軸方向における一方の係合部と他方の係合部との間隔を拡大する。この際、アタッチメントの当接部が一方の係合部よりも受口開口端側の位置で押圧部材の受口奥側の面に当接する又は他方の係合部よりも受口奥側の位置で受口の奥端面に当接するため、管軸方向における一方の係合部から当接部までの寸法又は管軸方向における他方の係合部から当接部までの寸法だけ、押圧部材と受口の奥端面との間隔がさらに拡開される。これにより、押圧部材と受口の奥端面との間隔を所定間隔まで拡開することができ、この状態で、スペーサを押圧部材と受口の奥端面との間に挿入する。

上記のようにアタッチメントを拡開治具に取り付けるだけで、容易に押圧部材と受口の奥端面との間隔を所定間隔まで拡開し、シール部材を必要な圧縮量で圧縮した状態で、スペーサを取り付けることができる。また、一方の係合部と他方の係合部との最大間隔が大きくなるように設計した大型の拡開治具を使用する場合よりも、小型の拡開治具にアタッチメントを取り付けて使用する方が、拡開治具の取り扱いが容易であり、その分、管同士の接合作業に要する労力が軽減される。

本第２発明における内面接合管継手の接合用拡開装置は、拡開治具は一方の係合部と他方の係合部との間隔を拡縮する駆動部を有しているものである。

これによると、駆動部を作動させることにより、管軸方向における一方の係合部と他方の係合部との間隔を拡大することができる。

本第３発明における内面接合管継手の接合用拡開装置は、駆動部はピストンシリンダ装置である。

本第４発明における内面接合管継手の接合用拡開装置は、アタッチメントは一方の係合部に着脱自在であり、
当接部は管軸方向において一方の係合部よりも受口開口端側の位置で押圧部材の受口奥側の面に当接するものである。

これによると、アタッチメントと共に一方の係合部と他方の係合部とを、押圧部材の受口奥側の面と受口の奥端面との間に挿入し、アタッチメントを取り付けた拡開治具の管軸方向における一方の係合部と他方の係合部との間隔を拡大する。この際、アタッチメントの当接部が一方の係合部よりも受口開口端側の位置で押圧部材の受口奥側の面に当接するため、管軸方向における一方の係合部から当接部までの寸法だけ、押圧部材と受口の奥端面との間隔がさらに拡開される。

本第５発明における内面接合管継手の接合用拡開装置は、拡開治具は、管周方向において一対の第１および第２の爪を一方の係合部として有するとともに、第１および第２の爪の間に設けられた第３の爪を他方の係合部として有し、
アタッチメントは第１および第２の爪の両者に架け渡されて着脱自在であり、
当接部は管軸方向において第１および第２の爪よりも受口開口端側の位置で押圧部材の受口奥側の面に当接するものである。

これによると、アタッチメントと共に第１〜第３の爪を、押圧部材の受口奥側の面と受口の奥端面との間に挿入し、アタッチメントを取り付けた拡開治具の管軸方向における第１および第２の爪と第３の爪との間隔を拡大する。この際、アタッチメントの当接部が第１および第２の爪よりも受口開口端側の位置で押圧部材の受口奥側の面に当接するため、管軸方向における第１および第２の爪から当接部までの寸法だけ、押圧部材と受口の奥端面との間隔がさらに拡開される。

本第６発明における内面接合管継手の接合用拡開装置は、アタッチメントは他方の係合部に着脱自在であり、
当接部は管軸方向において他方の係合部よりも受口奥側の位置で受口の奥端面に当接するものである。

これによると、アタッチメントと共に一方の係合部と他方の係合部とを、押圧部材の受口奥側の面と受口の奥端面との間に挿入し、アタッチメントを取り付けた拡開治具の管軸方向における一方の係合部と他方の係合部との間隔を拡大する。この際、アタッチメントの当接部が他方の係合部よりも受口奥側の位置で受口の奥端面に当接するため、管軸方向における他方の係合部から当接部までの寸法だけ、押圧部材と受口の奥端面との間隔がさらに拡開される。

本第７発明における内面接合管継手の接合用拡開装置は、拡開治具は、管周方向において一対の第１および第２の爪を他方の係合部として有するとともに、第１および第２の爪の間に設けられた第３の爪を一方の係合部として有し、
アタッチメントは第１および第２の爪の両者に架け渡されて着脱自在であり、
当接部は管軸方向において第１および第２の爪よりも受口奥側の位置で受口の奥端面に当接するものである。

これによると、アタッチメントと共に第１〜第３の爪を、押圧部材の受口奥側の面と受口の奥端面との間に挿入し、アタッチメントを取り付けた拡開治具の管軸方向における第１および第２の爪と第３の爪との間隔を拡大する。この際、アタッチメントの当接部が第１および第２の爪よりも受口奥側の位置で受口の奥端面に当接するため、管軸方向における第１および第２の爪から当接部までの寸法だけ、押圧部材と受口の奥端面との間隔がさらに拡開される。

本第８発明は、上記第４発明又は第５発明に記載の接合用拡開装置の拡開治具の一方の係合部に着脱自在なアタッチメントであって、
一方の係合部を挿脱可能な挿入部が備えられているものである。

これによると、拡開治具の一方の係合部をアタッチメントの挿入部に挿入することにより、アタッチメントを容易に一方の係合部に取り付けることができる。また、一方の係合部を挿入部から脱抜することにより、アタッチメントを容易に拡開治具から取り外すことができる。

本第９発明は、上記第６発明又は第７発明に記載の接合用拡開装置の拡開治具の他方の係合部に着脱自在なアタッチメントであって、
他方の係合部を挿脱可能な挿入部が備えられているものである。

これによると、拡開治具の他方の係合部をアタッチメントの挿入部に挿入することにより、アタッチメントを容易に他方の係合部に取り付けることができる。また、他方の係合部を挿入部から脱抜することにより、アタッチメントを容易に拡開治具から取り外すことができる。

本第１０発明は、上記第１発明から第７発明のいずれか１項に記載の接合用拡開装置を用いた管の接合方法であって、
一方の管の受口に他方の管の挿口を挿入し、
受口奥側から受口内面と挿口外面との間にシール部材を収納し、
押圧部材をシール部材と受口の奥端面との間にセットし、
アタッチメントを取り外した拡開治具の一方の係合部を押圧部材の受口奥側の面に係合させるとともに、他方の係合部を受口の奥端面に係合させ、
管軸方向における一方の係合部と他方の係合部との間隔を拡大することにより、押圧部材と受口の奥端面との間隔を拡開させることでシール部材を圧縮し、
管軸方向における一方の係合部と他方の係合部との間隔を縮小して、一方の係合部を押圧部材の受口奥側の面から離脱させるとともに、他方の係合部を受口の奥端面から離脱させ、
アタッチメントと共に一方の係合部と他方の係合部とを、押圧部材の受口奥側の面と受口の奥端面との間に挿入し、
アタッチメントが取り付けられた拡開治具の管軸方向における一方の係合部と他方の係合部との間隔を拡大することにより、押圧部材と受口の奥端面との間隔をさらに拡開させることでシール部材をさらに圧縮し、
上記間隔が所定間隔に達したなら、スペーサを押圧部材と受口の奥端面との間に挿入し、
管軸方向における一方の係合部と他方の係合部との間隔を縮小して、アタッチメントと共に一方の係合部と他方の係合部とを、押圧部材の受口奥側の面と受口の奥端面とから離脱させて、拡開治具の拡開力を解除するものである。

これによると、アタッチメントと共に一方の係合部と他方の係合部とを、押圧部材の受口奥側の面と受口の奥端面との間に挿入し、アタッチメントを取り付けた拡開治具の管軸方向における一方の係合部と他方の係合部との間隔を拡大する際、アタッチメントの当接部が一方の係合部よりも受口開口端側の位置で押圧部材の受口奥側の面に当接する又は他方の係合部よりも受口奥側の位置で受口の奥端面に当接するため、管軸方向における一方の係合部から当接部までの寸法又は管軸方向における他方の係合部から当接部までの寸法だけ、押圧部材と受口の奥端面との間隔がさらに拡開される。これにより、押圧部材と受口の奥端面との間隔を所定間隔まで拡開することができる。

以上のように本発明によると、アタッチメントを拡開治具に取り付けるだけで、容易に押圧部材と受口の奥端面との間隔を所定間隔まで拡開して、シール部材を必要な圧縮量で圧縮した状態で、スペーサを取り付けることができる。また、一方の係合部と他方の係合部との最大間隔が大きくなるように設計した大型の拡開治具を使用する場合よりも、小型の拡開治具にアタッチメントを取り付けて使用する方が、拡開治具の取り扱いが容易であり、その分、管同士の接合作業に要する労力が軽減される。

本発明の第１の実施の形態における内面接合管継手の断面図である。 同、管継手の受口の断面図である。 同、管継手のロックリングの図である。 同、管継手の押輪の図である。 図４におけるＸ−Ｘ矢視図である。 図４におけるＹ−Ｙ矢視図である。 同、管継手のスペーサの斜視図である。 同、管継手の接合方法の実施のために用いられる拡開装置の斜視図である。 同、拡開装置の斜視図であり、アタッチメントを拡開治具から取り外した様子を示す。 同、拡開装置の拡開治具の斜視図である。 同、拡開装置の一部切欠き平面図であり、第１〜第３の爪を横一列にした様子を示す。 同、拡開装置の一部切欠き平面図であり、管軸方向において第１および第２の爪を第３の爪から離間させた様子を示す。 図１１におけるＸ−Ｘ矢視図である。 図１２におけるＸ−Ｘ矢視図である。 同、拡開装置のアタッチメントを下方から見た斜視図である。 同、拡開装置のアタッチメントの底面図である。 同、管継手の管の接合方法を示す断面図であり、受口内に押輪とロックリングを挿入した様子を示す。 同、管継手の管の接合方法を示す断面図であり、シャコ万力を用いてロックリングを拡径した様子を示す。 同、管継手の管の接合方法を示す図であり、シャコ万力を用いてロックリングを拡径した様子を示す。 同、管継手の管の接合方法を示す図であり、縮径防止用ストッパをロックリングの分断部分に嵌め込んだ様子を示す。 同、管継手の管の接合方法を示す断面図であり、縮径防止用ストッパをロックリングの分断部分に嵌め込んだ様子を示す。 同、管継手の管の接合方法を示す断面図であり、挿口を受口内に挿入し、シール部材を受口内に預け入れた様子を示す。 同、管継手の管の接合方法を示す断面図であり、アタッチメントを取り外した拡開治具を管継手内にセットした様子を示す。 同、管継手の管の接合方法を示す断面図であり、拡開治具を作動して、押輪と受口の奥端面との間隔を拡開した様子を示す。 同、管継手の管の接合方法を示す断面図であり、アタッチメントを装着した拡開治具を管継手内にセットした様子を示す。 同、管継手の管の接合方法を示す断面図であり、アタッチメントを装着した拡開治具を作動して、押輪と受口の奥端面との間隔を拡開した様子を示す。 同、管継手の管の接合方法を示す断面図であり、スペーサをセットした様子を示す。 図２７におけるＸ−Ｘ矢視図である。 本発明の第２の実施の形態における管の接合方法を示す断面図であり、拡開治具を作動して、押輪と受口の奥端面との間隔を拡開した様子を示す。 同、管の接合方法を示す断面図であり、アタッチメントを装着した拡開治具を作動して、押輪と受口の奥端面との間隔を拡開した様子を示す。 従来の管継手の接合方法の実施のために用いられる拡開治具の斜視図である。 同、管継手の管の接合方法を示す断面図であり、拡開治具を作動して、押輪と受口の奥端面との間隔を拡開した様子を示す。 同、管継手の断面図である。

以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
第１の実施の形態では、水道管路の配管方法として、シールド内配管を行ったり、推進工法を採用したりする手法が用いられている。このようなシールド内配管や推進工法に用いることができるダクタイル鉄管の管継手として、例えば図１に示した離脱防止機能を有する内面接合管継手１の構造を以下に説明する。

図１に示すように、互いに接合される一方の管２の受口３に他方の管４の挿口５が挿入され、挿口５の先端が受口３の奥端面１９に到達している。また、挿口５の先端から管軸方向７に距離を置いた位置における挿口５の外周には、管径方向８の外向きに突出する外周突部６が全周にわたり形成されている。

図１，図２に示すように、受口３の内周には、管径方向８における内向きに突出した環状突部９と、環状突部９と受口３の開口端１０との間に位置するロックリング収容溝１１と、開口端１０へ向けてテーパ状に縮径したシール部材圧接面２０とが形成されている。

ロックリング収容溝１１には、挿口５に外嵌可能なロックリング１３と、ロックリング１３を管径方向内向き１７に押圧する押圧体１４とが収容されている。図３に示すように、ロックリング１３は一箇所に分断部分１５を有する一つ割構造の円環状のリングであり、これによって、ロックリング１３の直径を僅かに拡縮することができる。

また、押圧体１４はロックリング１３の外周面とロックリング収容溝１１の底面との間に設けられている。外周突部６は、管軸方向７において環状突部９とロックリング１３との間にあり、挿口５の脱抜方向１２からロックリング１３に係合可能である。

管軸方向７における環状突部９と受口３の奥端面１９との間で、且つ、受口３の内周と挿口５の外周との間には、円環状の収容空間２５が全周にわたり形成されている。尚、シール部材圧接面２０は収容空間２５に面している。

収容空間２５内には、受口３の内周と挿口５の外周との間をシールする円環状のシール部材２６と、シール部材２６をシール部材圧接面２０に押圧して圧縮状態に保つ押輪２９（押圧部材の一例）と、管軸方向７における押輪２９と受口３の奥端面１９との間隔を所定間隔３１に保つ複数のスペーサ３０とが収容されている。尚、所定間隔３１とは、シール部材２６がシールに必要な圧縮量まで圧縮されるときの間隔である。

図４〜図６に示すように、押輪２９は一箇所に分断部分４０を有する一つ割構造の円環状のリングであり、これによって、押輪２９を僅かに縮径することができる。また、押輪２９は、シール部材２６を受口３の奥から開口端１０に向かって押圧する押圧面４１と、管軸方向７において押圧面４１の反対側に形成された受口奥側の面４２とを有している。受口奥側の面４２には、凹形状に陥没した嵌込部４３が管周方向３８において所定の間隔４５をあけて複数形成されている。

図１，図７に示すように、スペーサ３０は、金属製の板部材３３と、板部材３３の片端部に設けられた脱落防止部材３４とを有しており、管周方向３８において所定の間隔４５（図４の仮想線参照）をあけて複数箇所に設けられている。各スペーサ３０は、シール部材２６の反発力により、管軸方向７において受口３の奥端面１９と押輪２９との間に挟まれている。各スペーサ３０の一端が押輪２９の嵌込部４３に嵌め込まれ、各スペーサ３０の他端すなわち脱落防止部材３４が受口３の奥端面１９に当接している。

図８，図９に示すように、６０は、一方の管２と他方の管４とを接合する際に、押輪２９と受口３の奥端面１９との間隔を拡開させるために用いられる拡開装置である。この拡開装置６０は、拡開治具６１と、拡開治具６１に着脱自在なアタッチメント６２とを有している。

図９〜図１４に示すように、拡開治具６１は、油圧式のピストンシリンダ装置６３（駆動部の一例）と、ピストンシリンダ装置６３によって移動するブラケット６４と、ピストンシリンダ装置６３に対してブラケット６４を移動方向に案内する案内部材６５と、押輪２９の受口奥側の面４２に係合（当接）可能な第１および第２の爪６６，６７（一方の係合部の一例）と、受口３の奥端面１９に係合（当接）可能な第３の爪６８（他方の係合部の一例）とを有している。

ピストンシリンダ装置６３は、出退自在なピストン７０と、ピストン７０を受容するシリンダ本体７１とを有している。ブラケット６４は、ピストン７０の先端に取り付けられた端部フレーム７３と、端部フレーム７３の両端に設けられた一対の側部フレーム７４とを有している。

シリンダ本体７１には、油圧を供給する油圧配管７５が接続されている。油圧配管７５は屈曲可能な可撓性を有する配管であり、油圧配管７５からシリンダ本体７１内に作用する油圧の増減によって、ピストン７０が出退する。

案内部材６５は、一対の側部フレーム７４の相対向する側面に形成された蟻溝７６と、シリンダ本体７１の両側面に形成された突条７７とを有している。突条７７は蟻溝７６に嵌合し、蟻溝７６と突条７７とが長さ方向において相対的に摺動可能である。

第１および第２の爪６６，６７は一対の側部フレーム７４の先端部に立設されている。第３の爪６８は、ピストンシリンダ装置６３のシリンダ本体７１の端部に立設され、管周方向３８において第１の爪６６と第２の爪６７との間に配置されている。

ピストン７０の出退に伴ってブラケット６４が往復移動し、第１および第２の爪６６，６７と第３の爪６８とが管軸方向７において接近離間し、管軸方向７における第１および第２の爪６６，６７と第３の爪６８との間隔Ａを拡縮することが可能である。

図８，図９，図１１〜図１６に示すように、アタッチメント６２は、第１および第２の爪６６，６７に架け渡されて着脱自在であって、管周方向３８において相対向する一対の側板８１と、管軸方向７において相対向する前板８２および後片８３ａ，８３ｂと、これら側板８１および前板８２ならびに後片８３ａ，８３ｂの管径方向８における外側に設けられた外板８４と、外板８４の前端から前方に突出した突部８５とを有している。

前板８２は一対の側板８１の前端部間を閉塞するように設けられている。また、一対の後片８３ａ，８３ｂのうちの一方の後片８３ａは一方の側板８１の後端部に設けられ、他方の後片８３ｂは他方の側板８１の後端部に設けられている。一方の後片８３ａと他方の後片８３ｂとの間には開口部８６が形成されている。

前板８２と後片８３ａ，８３ｂとの前後間には挿入部８７ａ，８７ｂが形成されている。第１の爪６６は前板８２と一方の後片８３ａとの間の挿入部８７ａに挿脱可能であり、第２の爪６７は前板８２と他方の後片８３ｂとの間の挿入部８７ｂに挿脱可能である。

突部８５の先端には当接面８９（当接部の一例）が形成されている。この当接面８９は、図２６に示すように、管軸方向７において第１および第２の爪６６，６７よりも受口開口端１０側の位置で押輪２９の受口奥側の面４２に当接可能である。

上記拡開装置６０を用いた管２，４の接合方法について以下に説明する。

先ず、図１７に示すように、押輪２９を、縮径させて、この状態で受口３の開口端１０から受口３内の奥に挿入する。

次に、押圧体１４をロックリング収容溝１１に収容し、その後、ロックリング１３に外力をかけて、ロックリング１３を、縮径させ、この縮径状態で受口３の開口端１０からロックリング収容溝１１に嵌め込む。その後、外力を開放することにより、ロックリング１３は、その直径が元に戻り、ロックリング収容溝１１に収容される。

次に、図１８，図１９に示すように、シャコ万力４６を受口３の開口端１０に掛け合わせて、ロックリング１３を拡径させる。このようにシャコ万力４６を用いてロックリング１３を拡径させると、それにともなって分断部分１５も周方向に拡大するため、図２０の実線および図２１の実線で示すように、その拡大した分断部分１５に縮径防止用ストッパ４７をはめ込む。これにより、ロックリング１３の縮径が防止され、ロックリング１３は拡径状態に保たれる。

尚、縮径防止用ストッパ４７は、板状体により形成され、ロックリング収容溝１１の位置から挿口５の外周と受口３の内周との隙間を通って、受口３の開口端１０の手前外方へ突出する。また、縮径防止用ストッパ４７には、離脱用ワイヤー５６が接続されている。

このようにして縮径防止用ストッパ４７をセットした後、全てのシャコ万力４６を受口３の開口端１０から取り外す。尚、この際、縮径防止用ストッパ４７の離脱用ワイヤー５６を他方の管４の挿口５とは反対の受口側（図示省略）から他方の管４内に導入しておく。

そして、図２１の仮想線に示すように、挿口５を受口３の開口端１０から受口３の内部に挿入する。この際、ロックリング１３は縮径防止用ストッパ４７によって拡径状態に保たれているため、挿口５の外周突部６はロックリング１３の内側を受口３の開口端１０側から受口３の奥側へ通過することができる。

この際、図２２に示すように、挿口５の先端を、受口３の奥端面１９まで到達させず、奥端面１９よりも手前側で停止させる。これにより、挿口５の先端と受口３の奥端面１９との間に、開口部４８を全周にわたって形成する。

その後、シール部材２６を、管２，４の内部から、開口部４８を通して、受口３の内周面と挿口５の外周面との間に預け入れる。そして、押輪２９の位置をシール部材２６と受口３の奥端面１９との間にセットする。

その後、図９，図２３に示すように、アタッチメント６２を取り外した拡開治具６１の第１〜第３の爪６６〜６８を、横一列にした状態で、押輪２９と受口３の奥端面１９との間に挿入する。これにより、第１および第２の爪６６，６７が押輪２９の受口奥側の面４２に係合（当接）するとともに、第３の爪６８が受口３の奥端面１９に係合（当接）する。このとき、図４の仮想線に示すように、第１および第２の爪６６，６７が押輪２９の嵌込部４３以外の箇所で受口奥側の面４２に係合するように、管周方向３８における拡開治具６１の配置位置を設定する。

その後、シリンダ本体７１内に油圧を供給して加圧することにより、ピストン７０をシリンダ本体７１から突出させる。これにより、図１０，図２４に示すように、第１および第２の爪６６，６７が、ブラケット６４と共に、第３の爪６８から離間する方向（受口３の奥から開口端１０に向かう方向）へ移動する。このようにして、管軸方向７における第１および第２の爪６６，６７と第３の爪６８との間隔Ａを拡大することにより、押輪２９と受口３の奥端面１９との間隔Ｂが拡開され、押輪２９がシール部材２６を受口３の奥から開口端１０に向かって押圧して圧縮する。

その後、シリンダ本体７１内の油圧を減圧してピストン７０をシリンダ本体７１内に退入させることにより、第１および第２の爪６６，６７が、ブラケット６４と共に、第３の爪６８に接近する方向（受口３の奥に向かう方向）へ移動する。このようにして、管軸方向７における第１および第２の爪６６，６７と第３の爪６８との間隔Ａを縮小して、第１〜第３の爪６６〜６８を横一列にし（図９参照）、図２４の仮想線で示すように、第１および第２の爪６６，６７を押輪２９の受口奥側の面４２から管２，４内へ離脱させるとともに、第３の爪６８を受口３の奥端面１９から管２，４内へ離脱させる。

その後、図８，図１１，図１３に示すように、拡開治具６１の第１の爪６６をアタッチメント６２の挿入部８７ａ（図１６参照）に挿入するとともに第２の爪６７を挿入部８７ｂ（図１６参照）に挿入して、アタッチメント６２を第１および第２の爪６６，６７に取り付ける。

次に、図２５に示すように、アタッチメント６２と共に第１〜第３の爪６６〜６８を、押輪２９の受口奥側の面４２と受口３の奥端面１９との間に挿入する。このとき、図４の仮想線および図２８に示すように、アタッチメント６２が押輪２９の嵌込部４３以外の箇所で受口奥側の面４２に隣接するように、管周方向３８における拡開治具６１の配置位置を設定する。

尚、本実施の形態では、上記のように、アタッチメント６２を第１および第２の爪６６，６７に取り付けた状態で、アタッチメント６２と共に第１〜第３の爪６６〜６８を押輪２９の受口奥側の面４２と受口３の奥端面１９との間に挿入しているが、アタッチメント６２を第１および第２の爪６６，６７に取り付ける前に、アタッチメント６２を押輪２９の受口奥側の面４２と受口３の奥端面１９との間に挿入しておき、その後、第１〜第３の爪６６〜６８を押輪２９の受口奥側の面４２と受口３の奥端面１９との間に挿入して、アタッチメント６２を第１および第２の爪６６，６７に取り付けてもよい。

その後、シリンダ本体７１内に油圧を供給して加圧することにより、ピストン７０をシリンダ本体７１から突出させる。これにより、図１２，図１４，図２６に示すように、第１および第２の爪６６，６７が、ブラケット６４と共に、第３の爪６８から離間する方向へ移動する。このようにして、管軸方向７における第１および第２の爪６６，６７と第３の爪６８との間隔Ａを拡大する際、図２６に示すように、アタッチメント６２の当接面８９が第１および第２の爪６６，６７よりも受口開口端１０側の位置で押輪２９の受口奥側の面４２に当接するため、管軸方向７における第１および第２の爪６６，６７から当接面８９までの寸法Ｃだけ、押輪２９と受口３の奥端面１９との間隔Ｂがさらに拡開され、シール部材２６がさらに圧縮される。

図２７，図２８に示すように、上記間隔Ｂが所定間隔３１（又は所定間隔３１よりも僅かに大きい間隔）に達すると、スペーサ３０を押輪２９と受口３の奥端面１９との間に挿入する。

その後、シリンダ本体７１内の油圧を減圧してピストン７０をシリンダ本体７１内に退入させることにより、第１および第２の爪６６，６７が、アタッチメント６２と共に、第３の爪６８に接近する方向へ移動する。このようにして、管軸方向７における第１および第２の爪６６，６７と第３の爪６８との間隔Ａを縮小して、第１〜第３の爪６６〜６８を横一列にし、図２７の仮想線で示すように、アタッチメント６２と共に第１〜第３の爪６６〜６８を押輪２９の受口奥側の面４２と受口３の奥端面１９との間から管２，４内に離脱させて、拡開治具６１の拡開力を解除する。

上記のような拡開治具６１およびアタッチメント６２を用いた作業を管周方向３８の複数箇所において行う。

次に、挿口５の先端が受口３の奥端面１９に当接するまで挿口５を受口３に挿入する（図１参照）。その後、図２０の仮想線および図２１の仮想線で示すように、他方の管４内において離脱用ワイヤー５６を引っ張り、縮径防止用ストッパ４７をロックリング１３の分断部分１５から取り外す。これにより、図１に示すように、ロックリング１３は、押圧体１４によって管径方向内向き１７に押圧されるため、自身の弾性力と押圧体１４からの押圧力とによって縮径し、挿口５の外周に全周にわたって抱き付く。これにより、管２，４の接合作業が完了する。

上記のようにアタッチメント６２を拡開治具６１に取り付けるだけで、容易に押輪２９と受口３の奥端面１９との間隔Ｂを所定間隔３１まで拡開して、シール部材２６を必要な圧縮量で圧縮することができる。また、第１および第２の爪６６，６７と第３の爪６８との最大間隔が大きくなるように設計した大型の拡開治具を使用する場合よりも、小型の拡開治具６１にアタッチメント６２を取り付けて使用する方が、拡開治具６１の取り扱いが容易であり、その分、管２，４同士の接合作業に要する労力が軽減される。

また、管２，４の接合作業完了後、拡開治具６１の第１の爪６６をアタッチメント６２の挿入部８７ａから脱抜するとともに、第２の爪６７を挿入部８７ｂから脱抜することにより、図９に示すように、アタッチメント６２を容易に拡開治具６１から取り外すことができる。

（第２の実施の形態）
先述した第１の実施の形態では、図２４に示すように、一方の係合部として第１および第２の爪６６，６７を押輪２９の受口奥側の面４２に係合するとともに、他方の係合部として第３の爪６８を受口３の奥端面１９に係合している。また、図２６に示すように、アタッチメント６２の当接面８９を第１および第２の爪６６，６７（一方の係合部の一例）よりも受口開口端１０側の位置で押輪２９の受口奥側の面４２に当接させている。

これに対して、第２の実施の形態では、図２９に示すように、軸心方向７における拡開治具６１の向きを第１の実施の形態とは逆向きにセットし、一方の係合部として第３の爪６８を押輪２９の受口奥側の面４２に係合するとともに、他方の係合部として第１および第２の爪６６，６７を受口３の奥端面１９に係合している。

また、図３０に示すように、アタッチメント６２を第１および第２の爪６６，６７に取り付けた場合、アタッチメント６２の当接面８９を第１および第２の爪６６，６７（他方の係合部の一例）よりも受口奥側の位置で受口３の奥端面１９に当接させている。

これによると、図３０に示すように、アタッチメント６２を取り付けることにより、管軸方向７における第１および第２の爪６６，６７から当接面８９までの寸法Ｃだけ、押輪２９と受口３の奥端面１９との間隔Ｂがさらに拡開され、シール部材２６がさらに圧縮される。そして、上記間隔Ｂが所定間隔３１（又は所定間隔３１よりも僅かに大きい間隔）に達すると、スペーサ３０を押輪２９と受口３の奥端面１９との間に挿入する。

尚、第２の実施の形態では、第３の爪６８が押輪２９の受口奥側の面４２に係合するが、押圧状態によっては、第３の爪６８が他方の管４の挿し口５の先端にも当接することがある。この場合、第３の爪６８は押輪２９と共に挿口５も受口３の奥端面１９から離間する方向に押圧することになり、大きな力が必要となる。これを回避するためには、第３の爪６８の先端部（管径方向８の外側であって押輪２９に当接する部位）を第３の爪６８の基端部（管径方向８の内側）よりも受口３の開口端１０側に突出させておくこと（図示略）が有効である。

上記各実施の形態では、図１０に示すように、一方の係合部の一例として２本の爪６６，６７を用いているが、２本以外の複数本又は１本の爪を用いてもよい。また、他方の係合部の一例として１本の爪６８を用いているが、複数本の爪を用いてもよい。

上記各実施の形態では、駆動部の一例としてピストンシリンダ装置を用いたが、ピストンシリンダ装置に限定されるものではなく、例えば、送りねじとモーター等からなる駆動部であってもよい。また、適当な手動工具を用いて、拡開装置６０の管軸方向７における第１および第２の爪６６，６７と第３の爪６８との間隔を拡縮可能としてもよい。

上記第１の実施の形態では、アタッチメント６２を第１および第２の爪６６，６７に取り付け、当接面８９を管軸方向７において第１および第２の爪６６，６７よりも受口開口端１０側の位置で押輪２９の受口奥側の面４２に当接させており、また、第２の実施の形態では、アタッチメント６２を第１および第２の爪６６，６７に取り付け、当接面８９を管軸方向７において第１および第２の爪６６，６７よりも受口奥側の位置で受口３の奥端面１９に当接させているが、アタッチメント６２を第１および第２の爪６６，６７に取り付け、別のアタッチメントを第３の爪６８に取り付けて、アタッチメント６２の当接面８９を第１および第２の爪６６，６７よりも受口開口端１０側の位置で押輪２９の受口奥側の面４２に当接させるとともに、別のアタッチメントの当接面を第３の爪６８よりも受口奥側の位置で受口３の奥端面１９に当接させてもよい。

１ 内面接合管継手
２ 一方の管
３ 受口
４ 他方の管
５ 挿口
７ 管軸方向
１９ 奥端面
２０ シール部材圧接面
２６ シール部材
２９ 押輪（押圧部材）
３０ スペーサ
３１ 所定間隔
３８ 管周方向
４２ 受口奥側の面
６０ 拡開装置
６１ 拡開治具
６２ アタッチメント
６３ ピストンシリンダ装置（駆動部）
６６ 第１の爪（一方の係合部）
６７ 第２の爪（一方の係合部）
６８ 第３の爪（他方の係合部）
８７ａ，８７ｂ 挿入部
８９ 当接面（当接部）
Ａ 第１および第２の爪と第３の爪との間隔
Ｂ 押輪と受口の奥端面との間隔

Claims (10)

1. 一方の管の端部に形成され、開口部内面が開口側へ向けてテーパ状に縮径したシール部材圧接面を有する受口に、他方の管の端部に形成された挿口を挿入し、
   受口内面と挿口外面との間であってシール部材圧接面へ向けて受口奥側から環状のシール部材を収納し、
   シール部材と受口の奥端面との間に押圧部材をセットし、
   押圧部材と受口の奥端面との間隔を拡開させることでシール部材を圧縮し、
   上記間隔が所定間隔に達したなら、シール部材の圧縮状態を維持可能なように上記間隔を保つスペーサを押圧部材と受口の奥端面との間に挿入し、
   拡開力を解除して管の接合作業を終了する内面接合管継手の接合方法の実施のために用いられ、押圧部材と受口の奥端面との間隔を拡開させるための拡開装置であって、
   拡開治具と、拡開治具に着脱自在なアタッチメントとを有し、
   拡開治具は、押圧部材の受口奥側の面に係合可能な一方の係合部と、受口の奥端面に係合可能な他方の係合部とを有し、
   一方の係合部と他方の係合部とは管軸方向において接近離間自在であり、
   アタッチメントは、管軸方向において一方の係合部よりも受口開口端側の位置で押圧部材の受口奥側の面に当接する当接部および他方の係合部よりも受口奥側の位置で受口の奥端面に当接する当接部の少なくともいずれかの当接部を有していることを特徴とする内面接合管継手の接合用拡開装置。
2. 拡開治具は一方の係合部と他方の係合部との間隔を拡縮する駆動部を有していることを特徴とする請求項１記載の内面接合管継手の接合用拡開装置。
3. 駆動部はピストンシリンダ装置であることを特徴とする請求項２記載の内面接合管継手の接合用拡開装置。
4. アタッチメントは一方の係合部に着脱自在であり、
   当接部は管軸方向において一方の係合部よりも受口開口端側の位置で押圧部材の受口奥側の面に当接することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の内面接合管継手の接合用拡開装置。
5. 拡開治具は、管周方向において一対の第１および第２の爪を一方の係合部として有するとともに、第１および第２の爪の間に設けられた第３の爪を他方の係合部として有し、
   アタッチメントは第１および第２の爪の両者に架け渡されて着脱自在であり、
   当接部は管軸方向において第１および第２の爪よりも受口開口端側の位置で押圧部材の受口奥側の面に当接することを特徴とする請求項４記載の内面接合管継手の接合用拡開装置。
6. アタッチメントは他方の係合部に着脱自在であり、
   当接部は管軸方向において他方の係合部よりも受口奥側の位置で受口の奥端面に当接することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の内面接合管継手の接合用拡開装置。
7. 拡開治具は、管周方向において一対の第１および第２の爪を他方の係合部として有するとともに、第１および第２の爪の間に設けられた第３の爪を一方の係合部として有し、
   アタッチメントは第１および第２の爪の両者に架け渡されて着脱自在であり、
   当接部は管軸方向において第１および第２の爪よりも受口奥側の位置で受口の奥端面に当接することを特徴とする請求項６記載の内面接合管継手の接合用拡開装置。
8. 上記請求項４又は請求項５に記載の接合用拡開装置の拡開治具の一方の係合部に着脱自在なアタッチメントであって、
   一方の係合部を挿脱可能な挿入部が備えられていることを特徴とするアタッチメント。
9. 上記請求項６又は請求項７に記載の接合用拡開装置の拡開治具の他方の係合部に着脱自在なアタッチメントであって、
   他方の係合部を挿脱可能な挿入部が備えられていることを特徴とするアタッチメント。
10. 上記請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の接合用拡開装置を用いた管の接合方法であって、
    一方の管の受口に他方の管の挿口を挿入し、
    受口奥側から受口内面と挿口外面との間にシール部材を収納し、
    押圧部材をシール部材と受口の奥端面との間にセットし、
    アタッチメントを取り外した拡開治具の一方の係合部を押圧部材の受口奥側の面に係合させるとともに、他方の係合部を受口の奥端面に係合させ、
    管軸方向における一方の係合部と他方の係合部との間隔を拡大することにより、押圧部材と受口の奥端面との間隔を拡開させることでシール部材を圧縮し、
    管軸方向における一方の係合部と他方の係合部との間隔を縮小して、一方の係合部を押圧部材の受口奥側の面から離脱させるとともに、他方の係合部を受口の奥端面から離脱させ、
    アタッチメントと共に一方の係合部と他方の係合部とを、押圧部材の受口奥側の面と受口の奥端面との間に挿入し、
    アタッチメントが取り付けられた拡開治具の管軸方向における一方の係合部と他方の係合部との間隔を拡大することにより、押圧部材と受口の奥端面との間隔をさらに拡開させることでシール部材をさらに圧縮し、
    上記間隔が所定間隔に達したなら、スペーサを押圧部材と受口の奥端面との間に挿入し、
    管軸方向における一方の係合部と他方の係合部との間隔を縮小して、アタッチメントと共に一方の係合部と他方の係合部とを、押圧部材の受口奥側の面と受口の奥端面とから離脱させて、拡開治具の拡開力を解除することを特徴とする管の接合方法。

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