JPH01174792A - 管状部材の接合部を密封する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 本発明は、パイプやケース等の管状部材を接合した際に
、その接合部の密封度を高める方法および装置に関する
。

［従来の技術］ 高度の配管技術が要求される技術分野、例えば石油採掘
等において用いられるパイプは、その多くが米国石油協
会（ＡＰＩ）の定める規格に基づいて製造されている。

このＡＰＩ規格によると、パイプの寸法別ならびに等級
別に夫々、ネジ山のピッチ、寸法およびテーパ具合等の
特性に関し、許容域が設けられている。そして、ネジが
刻設されたパイプ端部間に嵌着されるカラーも同様にそ
の形状寸法が規定されている。パイプは各々、その端部
が傾斜面になっているが、その端部間に形成される中央
領域については特に規定が設けられていない。この中央
領域は「Ｊ領域」と呼ばれ、パイプまたはケースの内径
と、その内径より大きい径をもつカラーの中央部との間
に位置する不連続領域である。内部形状が突然に変化す
る斯かる不連続状態が発生すると、腐蝕性ガスや腐蝕液
が螺合部に入り込んだり、流動物質内で不規則な運動が
生じる。そして、後者の事態が発生すると、特に固体物
質が流体中に混入した場合には腐蝕物質の影響を強く受
ける。

管状部材の耐久性や耐蝕性を高める方法が、此迄にも数
多く開発されてきた。その中で一番多く採用されている
方法は、所謂「二層内張り」方式であると思われるが、
管状部材の内部に耐久性に富むプラスチックのコーティ
ングを施す方法もまた、数多く取入れられている。そし
て、これらに次ぐ方法としては、管状部材をガラス繊維
強化樹脂、例えば、その代表的な樹脂であるエポキシ樹
脂で製造する方法や、あるいはセメントで薄く被膜する
方法がある。然し、これらの方法の何れを用いても、Ｊ
領域での分断、流動物質内での不規則な運動、露出面等
の要因により依然として、問題が残ってい′た。

［発明が解決しようとする課題］ そこで、従来の装置でもってできる限りの対策が講じら
れたが、それらの手段も問題解決の決めて手とはならな
かった。その手段の幾つかを挙げると、先ず、一つは、
管状部材の材料と同じ材料を使ってＪ領域を塗布する手
段で、もう一つは、対向する管状部材の端部と端部との
間に弾性部材を介在させてＪ領域の表面の高さと、管状
部材の内面とを同じ高さにする手段である。ところが、
管状部材の製品規格における許容度の幅がかなり広いこ
とが原因して、これらの手段も多くの問題を提起し、満
足のいく解決策とはならなかった。

その理由を具体的に説明すると、弾性部材を使用する場
合、接合を行った時点で管状部材の端部と端部との間で
弾性部材が十分に圧縮されないと、漏洩の原因となる隙
間が生じ、その結果腐蝕が進み、しいては弾性部材それ
自体が取り除かれ、管状部材が目詰りを起す。一方、弾
性部材を相対向する管状部材の端部と端部との間に詰め
込み過ぎると、同弾性部材が管内を流動する流体の流路
にまで膨出する。その結果、膨出部はまもなくすり減ら
され、最終的には取り除かれる。又、斯かる膨出部は通
路の妨害となるが、ＡＰＩ規格には管の内径が規定され
ており、その規定に触れることになる。

ネジ山が刻設された管状部材の端部は、その取り扱い中
や、螺合時、接合時に最も破損し易い個所である。そし
て、通常の使用にあっても、端部近傍の表面に塗布した
塗膜に、チップであるはつり傷や亀裂が生じる。末た、
接合時に応力等が加わったりすると、それ以前にできて
いた欠損部分が更に悪化することになる。非常に小さい
その様なはつり傷や亀裂を現場で検査することは不可能
に近いが、それらの欠損は、−旦接合が完了した後では
、とりかえしのつかないことになる。

本発明は、操作に遅れを来すことなく、Ｊ領域内に充填
剤を充填して、漏洩や漏洩に起因する管状部材の腐蝕を
防止することができる、管状部材の接合部の密封度を高
める方法および装置の提供を、その目的とする。

［課題を解決するための手段および作用］本発明の主要
装置である充塞装置は筒部材を備える。筒部材はその形
状が円筒状で、管状部材の管内に挿入可能且つその周面
が膨張自在である。

同装置は、一つの管状部材に別の管状部材を螺入する時
にはＪ領域より下方に位置する。先程の膨、張自在な周
面部は、その摩擦係数が低く設定してあり、加圧室をそ
の下方に画成する。筒部材には隣合せた格好で別の筒部
材であるシリンダを、管状部材の内面から少し離間させ
た状態で取り付けてあり、同シリンダはＪ領域を閉塞す
る。シリンダには、心棒を挿入してあって、その心棒の
内部には長手方向と横方向に夫々延在する二本の導管を
設けである。そして、心棒の内部に配設した弁棒な介し
て導管と膨張部の室内とが連通ずる。装置の両端部には
夫々弁を設けであるが、同舟を選択的に開閉することで
、筒部材での心棒の位置に関係なく供給する加圧ガスの
流量を制御できる。

装置の第１位置において、筒部材をＪ領域に挿入した後
、上部のオリフィスから室内に加圧ガスを送りこむと同
室が膨張して、その結果、管状部材の内壁を軸芯か６径
方向外側に押圧するような形で把持する。次の第２位置
では、下側のオリフィスがガス抜き用の通路を開放する
ので、先程の把持力が弱まり、筒部材を取り出すことが
できる。

Ｊ領域における剛性のシリンダと管状部材との間の空間
は、制限且つ制御された隙間であって、その隙間には、
筒部材を挿入してから取り出すまでの間、速硬樹脂が充
填される。

本発明では、筒部材が管状部材に螺合されたカラーの上
端面の面上に一時的に外部手段によって支持される。こ
の時点で、膨張部はＪ領域よりも下方の管状部材内に位
置する。そして、この状態から、膨張部を加圧すると、
筒部材はロック状態となり、同部材を支持する部材を取
り外すことができる。次いで、触媒を添加した速硬樹脂
を必要な量だけＪ領域内に注入する訳であるが、充填剤
が硬化する前に、次ぎに接合する管状部材を螺入し且つ
所望の保合深さが得られるまで接合する。

接合した上側の管状部材は、充填剤をＪ領域の各側部に
押し出して、管状部材の内周面に薄い層を形成するとと
もに、Ｊ領域を完全に同充填剤で充填する。接合後、充
填剤である密封剤は短時間で略々硬化し、安定状態とな
る。

接合した管状部材の上側に位置する管状部材の管内を下
方に貫通させた回収具は、突出した心棒の上端を把持す
るので、次ぎの接合操作を行う際に、管状部材を下方に
移動させることができる。

斯様に、管状部ゼを降下させると、それに伴って心棒に
対し上方に押し上げる力が加わって、下方に位置する方
の弁が開放し、その結果、膨張室内の圧力が低下するの
で、筒部材を管状部材から引き抜くことができるように
なる。そして、この引き抜き動作を行うことによって、
Ｊ領域にある余分な物質が取り除かれるので、接合した
管状部材の全ての内周面が一様となる。以上の動作が完
了したならば、次の接合を行う際に使用するカラーを所
定の位置に位置決めできるまで配管全体を下方に押し下
げ、先程の操作を繰り返す。

尚、Ｊ領域を充填する際に、使い捨て式のカートリッジ
を組み込んだ、ガスをその動力源とする充填装置を使用
して充填剤を充填するが、先程の筒部材自体の内部に斯
かるディスペンサを装着してもよい。

［実施例］ 図に示す本発明に係る装置は、代表的ｔ？現場用の装置
であフて、ここでは石油、或はガスの採掘に使用する。

但し、採掘用の設備を構成する装置の内で、採掘床、油
井やぐら、把持装置、駆動機構を初めとする従来から既
に備わっている装置については、図面を簡略することに
加え、斯かる装置がこれまでに種々提案されていること
もあり、ここでは省略する。第１図には、予め油井孔（
不図示）の孔内に押し下げた第１管状部材１０のその上
端にカラー１２を所望の深さまで、即ち、所望の支持圧
が得もれるまで螺合した状態を示しである。採掘装置に
は第２管状部材１４を通常の方　−法（不図示）でもっ
て懸吊しているが、これは、管状部材を縦設する時に、
動力把持装置等の手段（不図示）でもって同第２管状部
材１４を把持した状態で直ぐ下方に移動させることがで
きるようにするためで、所定の位置まで降下させたなら
ばカラー１２に螺入し、接合する。ＡＰＩ規格に基づい
て製造された管状部材を以上の手順に従って接合すると
、向いあった一方の管状部材の端部と、他方の管状部材
の端部との間に間隙が生じ、その間隙がＪ領域となる。

斯かる領域で外形の一部が分断し、漏洩の可能性が生じ
るため、特に、腐蝕が発生し易い環境にある配管内では
重大な問題を引き起こすことになる。Ｊ領域の問題点は
以上に加えて、その長さを予測し難いことにあるが、そ
の理由は許容域が＋、−何れの場合も考えられるからで
ある。

上側の管状部材である第２管状部材１４を押込む、即ち
、螺入する前に、ディスペンサ１６を手で操作して合成
樹脂を注入する。このディスペンサ１６は最終段階であ
る接合工程の開始前に何時でも直ぐ使用できるように、
ケーブルとバネから成る懸吊装置１８により作業場の上
方に懸吊しである。ディスペンサ１６には加圧ガス供給
管１９を接続しており、ガスをその動力源としている。

又、別の加圧ガネ供給管２０を充塞装置２２の一端に接
続しである。この装置２２はその形状が円筒状で、管状
部材の管内に嵌入される。尚、安全性を考えて、ガスに
は窒素等の不活性ガスを使用したが、これは、燃焼ガス
が管状部材内のガスと混合するのを避けるためである。

カラー１２の上端にはヨークの形状をした着脱自在な機
械式の保持具２４を一時随に充てかって、充塞装置２２
の使用に際し、その位置が決まる迄、同装置２２の上端
に係合させておく。そして、先程の加圧ガス供給管２０
を充塞装置２２の先端に位置する弁棒２６に取付けて同
装置２２を第１管状部材１０の内部に保持する。保持し
終ったならば加圧ガス供給管２０を取り外す。本装置は
更に回収具２８を備えて成り、当初は回収具２８を懸吊
／取出し装置３０によって第２管状部材１４の上端近傍
に保持する。そして、螺入工程に入る前に、市販器具で
ある回収具２８を第２管状部材１４の管内を貫通させて
下方に移動させる。第２管状部材１４の接合が完了した
ならば、回収具２８を５０〜６０センチ程更に降下させ
て充塞装置２２の上端を把持するとともに、接合した１
１ｊ、、状部材を次の位置へ降下させる時には同装置２
２を上方に穆勤させて引き抜く。

充塞装置２２の周面には伸縮自在な筒部材２３を設ける
と共に、同筒部材２３には、その内部に筒状の中空室３
４を形成する。尚、反応性合成樹脂が付着しないように
、充塞装置２２の少なくとも外周部には「テフロンｊ等
の材質を使用する。

充塞装置２２の中心部にはスチール類のスリーブ３６を
同軸的に装着してあって、そのスリーブ３６の内部には
、細長い心棒３８を摺動自在に挿通しである。心神３８
の上端近傍にその軸芯を横切る方向に設けた第１オリフ
イス４ｏは、心棒３８の上端に位置する弁棒２６からそ
の軸芯に沿って延在する中央オリフィス４２に連通ずる
。第３図に示すように心！３８が第１位置に位置する時
、先程の第１オリフイス４０は、スリーブ３８の径方向
に設けた孔４３と整合関係にある。加圧した窒素は加圧
ガス供給管２０から、弁棒２６の内部に座着させた逆支
弁４４を介して中央オリフィス４２へ送給することにな
る。弁棒２６は、その中央部の外径を他の部分の径より
も小さく設定して心棒３８に肩部５０を形成し、この部
分を回収具２８で把持する。伸縮自在な筒部材２３と弁
棒２６との間には「テフロン」製のシリンダ５２を共線
的に介設しであるが、このシリンダ５２は、その外径が
第１管状部材１ｏおよび第２管状部材１４の名目上の内
径よりも幾分小さいため、双方との間に（約０．０２５
センチ程度の）小さな隙間が生じる。尚、テフロンに代
えて、先程のシリンダ５２をスチールで製造し、その表
面に非付着性の材料である「テフロン」を塗膜してもよ
い。図示の如く、前述した隙間はＪ領域にくると更に大
きくなる。シリンダ５２には、その上端近傍に周溝５４
を形成し、その凹部内にヨークの形をした機械式の保持
具２４（第１図参照）を係入して充塞装置２２の重量を
一時的に継ぎ輪１２上で支える。

同じく第２図〜第４図に示すように、心棒３８の下端を
、スチール類のスリーブ３６および伸縮自在な筒部材２
３の夫々の端部から下方に突出させると共に、首部６０
に結合する。首部６０は、その表面をテーパ状に形成し
であるので、下側に位置する第１管状部材１０に取り付
けた状態にあるカラー１２に簡単に挿入することができ
る。先程の首部６０に突設したフィン６１は、その外径
がパイプの名目上の内径よりも０．０２５センチ程小さ
い。心棒３８の下端と首部６０とに亘って第２オリフイ
ス６２を装置の中心軸上に延在させており、心棒３８の
下部に軸芯を横切る方向に形成した弁孔６４をスチール
類のスリーブ３６の径方向に穿設した通気孔６６に整合
させると、同第２オリフイス６２は通気路として働く。

従って、斯かる整合がなされた時点で、内部室３４とガ
ス抜き用の間隙６８とは相互に連通ずる。心棒３８が伸
縮自在な筒部材２３と通気状態にない、その第１位置で
は、スリーブ３６の底部から外側に突出するので、ガス
抜き用の間隙６８との間に０リング７０が介在すること
になり、間隙６８から離間する。伸縮自在な筒部材２３
の上端近傍にも、別の０リングである第２０リング７２
を装着してあって、第１オリフイス４０から外側にガス
が漏れるのを防止する。弁棒２６と、不活性な加圧ガス
のガス源とは可撓性のガス供給管２０でもって接続して
おり、伸縮自在な筒部材２３はそこから送られてくるガ
スの圧力によって膨張する。

繰り返し行う本装置の操作のその第１段階は、カラー１
２と第１管状部材１０の双方に充塞装置２２を取り付け
る工程である。先づ、機械式の保持具２４を係入して充
塞装置２２をカラー１２の上端面に保持し且つ、サイド
ハンドル２９を開いて回収具２８をリリースする。でき
るだけ操作の遅れをなくするために、同回収具２８を第
２管状部材１４内に賞通させておいて、螺入時や接合時
には回収具２８を第２管状部材で支持する。第３図に示
すようにスチール類の剛性を備えるシリンダ５２でもっ
てＪ領域を閉塞することになるが、その下方には伸縮自
在な筒部材２３が位置する。

この状態で、加圧ガス供給管２０を弁棒に接続して、中
央オリフィス４２から心棒３８の第１オリフイス４０、
スリーブ３６の孔４３を経て中空状の室３４の室内に加
圧した窒素ガスを圧入する。

この時、ガス抜き用の間隙６８と心棒３８の下端に位置
する弁孔６４とは連通していないので、通気路は開路状
態になく、従って、室３４は効果的に密封される。伸縮
自在な筒部材２３を加圧すると強い把持力が得られるの
で、充塞装置２２を所定の位置に保持することができる
。ここで機械式の保持具２４と加圧ガス供給管２０とは
本装置から取り外す。

第２管状部材１４に設けであるネジ保護装置（不図示）
は、Ｊ領域を樹脂で充填する前に取り外しておく必要が
あるが、その理由は、取り付けたままの状態にしておく
と、操作にいろいろと遅れをきたすことになるからであ
る。次いで、樹脂注入用ディスペンサ１６をカラー１２
の周囲に挿入すると共に、予め計量した上で、その量を
幾分多めに設定した密封剤７４をＪ領域内に注入する。

尚、適切な密封剤には、例えば、米国のオハイオ州コロ
ンバス市にあるアシ二ランド・ケミカルズが「アイソペ
ースト１０３」の商品名で販売する強力な二液型接着剤
がある。

以上の操作が完了したならば、今度は、第２管状部材１
４を所定の位置まで降ろし、カラー１２に螺入する。螺
入すると、第２管状部材の一端が充填剤７４に触れるが
、この時点では、充填剤は未だ硬化しておらず、従って
、流動状態にある。

斯かる螺合により生じる力がＪ領域内の充填剤７４に加
わると、充填剤７４は液圧によってＪ領域内から押し出
される。押し出された充填剤７４は次いで、第１管状部
材１０と第２管状部材１４の夫々の端部近傍に位置する
内周面に沿って染み込んでいく。先程の液圧は、管状部
材の形状寸法に関係なく十分な力を発揮するので、Ｊ領
域は完全に充填され、気泡や気孔も取り除かれる。充填
剤７４である密封剤は、管状部材の接合中や接合後に急
速に硬化するが、接合が完了した時点では未だ十分流動
できる状態にある。平均温度が摂氏２２度前後ならば充
填剤は約４５秒程で硬化する。

この硬化に至までの時間は、一つの目標値であって、触
媒を取り代えれば周囲の温度変化に応じてその時間は調
節することができる。

充塞装置２２の周りに第２管状部材を接合する操作には
、困難や障害は伴わない。接合したならば、回収具２８
を弁棒２６に届くまで、そして、これが最後であるが第
２管状部材１４内を更に下降させて肩部５０を把持し、
充塞装置２２を外部の支持装置にロックさせる。この操
作が完了した時点で、接合した配管を下降させることが
できるが、この時、充塞装置２２も一緒に引き降ろされ
る傾向にある。ところが、回収具２８は弁棒２６に係合
しているので、心棒３８は伸縮自在な筒部材から上方に
引き抜かれ、心棒３８下部の弁孔６４と、スチール製ス
リーブ３８の通気孔６６およびガス抜き用の間隙６８と
が整合する。その結果伸縮自在な筒部材２３の内部の圧
力が低下するにしたがフて筒部材２３が収縮し、充塞装
置２２全体をパイプから引き抜くことが可能となる。次
いで、懸吊／取出し装置３０を使用して、充塞装置２２
を引き上ｉ、次ぎに接合する管状部材の管内に同装置２
２を挿入する。そして、配管を下降させて次ぎのカラー
を所望の高さに位置決めしたならば、前述した順序で操
作を繰り返す。即ち、前回同様、先ず、充塞装置２２を
Ｊ領域の下方に降下させる。次いで、シリンダ５２の周
溝５４に機械式保持具２４を係入し、回収具２８を充塞
装置２２から離脱させる。

以上述べた様に、本発明方法および装置では、配管を構
成する一連の管状部材の各々のＪ領域内に機械的安定度
を備えた表面平滑用の充填剤を舎人させる訳であるが、
斯かる充填剤がガス漏れの可能性がある個所を完全に封
止すると共に、許容域の大小に関係なくＪ領域の内部形
状を整える。

また、各管状部材の端部の内周面には、接着剤が若干多
めに塗布されているので、その接着層が剥離しないばか
りでなく、流動ガスと物質とが相互に作用する環境を生
ぜしめる原因となる、鋭意な角部や割れ目を形成するこ
ともない。

バイブを下方に穆動させる際に、充塞装置２２をＪ領域
から上方に引き上げると、首部上のフィン６１がＪ領域
よりも上方の個所に残留している余分な被膜を全て取り
去って硬化中の樹脂の表面を処理することになるので、
その内径寸法が−様となる。

所要工程の内の大部分は通常の操作と同時進行するので
、通常の接合作業に比べて余分に費さなければならない
時間というのは、約２０秒程度である。そして、充塞装
置２２の装填動作と保持動作に約１０〜１２秒、充填剤
の注入、管状部材の螺入、接合に約２０秒である。充填
剤が硬化するまでの僅かな間に、充填装置２２を次の接
合作業に適した位置に位置決めすると同時に、配管を通
常の方法でもって下降させることができる。

次に第５図〜第７図を参照してディスペンサ１６を説明
する。第１図に示したガス供給管２０から供給する加圧
ガスによる駆動力をシリンダ８０に伝達する。同シリン
ダ８０はエア・ドレコ社が０６１−ＥＶ−ＶＨ−２ｘ３
−１／２（７）型式番号で販売する「アレネア」型のシ
リンダであって、ガスの圧力、容積流量、シリンダ内を
第１方向に流動するガスの流動方向、或は帰り管８２の
管内を先の第１方向とは反対の方向に流動するガスの流
動方向を制御する三方弁８１を備える。シリンダ８０に
は、装置中央に位置するディスペンサの本体８６に向け
て軸部材８４を同軸的に延出させると共に、そのディス
ペンサ本体８６の内部に一対のシリンダ８７．８８を平
行に近接させて形成する。そして、一対のシリンダ８７
．８８の筒内にピストン９０．９１を夫々配設するとと
もに、それらを軸部材８４の一端に結合する。ピストン
９０．９１がシリンダ８７．８８内を第１方向に移動し
て、それ以上移動できなくなフた時点で、帰り管８２の
管内を流動する窒素ガスのガス圧でもって、軸部材８４
と、ピストン９０．９１の双方を元の位置に戻して、次
ぎの操作に備えさせる。

ディスペンサ本体８６には幹部９３をヒンジ結合し、そ
の幹部９３には一対のシリンダ９５．９６をその内部に
近接させて形成する。そして、同シリンダ９５．９６の
湾内には樹脂と触媒を注入した双胴型のカートリッジ１
００を装填する。

カートリッジ１００には、シール部材であるＯリング１
０２，１０３を摺動自在に取り付けるとともに、挿入側
とは反対側の端部に形成した出口を閉塞する小型のリー
ド弁１０５，１０６を夫々取着する。ディスペンサ本体
８６には、ロック用のハンドル１０８を備えつけてあり
で、このハンドル１０８をバネ１１０のバネ力に抗って
ヒンジ軸１１２を中心として外側に揺動させると、ロッ
ク部材１１４が幹部９３に形成した一対の突出片１１６
の間から離脱する。斯様にしてロック状態を解除すると
、大砲の尾栓を開く要領で幹部９３をディスペンサ本体
８６のヒンジ軸１１８を中心として回動させることがで
きる。幹部９３を開くと、第５図にしか示していないが
シリンダ９５゜９６が露呈するので、この状態からシリ
ンダ９５．９６内に双胴型のカートリッジ１００を装填
する。双胴型のカートリッジ１００を構成する各々の胴
部にはヒンジを取り付けた側のディスペンサ本体８６の
一端に位置するピストン９０．９１を夫々整合させた状
態で臨ませである。そして、カートリッジ１′ｏＯを構
成する二本の管の各端部を二本の分岐管に夫々接続する
。この分岐管にはノズル１２０を接続しており、その頭
部近傍には静電式ミキサーを内蔵しである。ノズル１２
０はその先端を、カラーと充塞装置との間に挿入できる
ように、細長で幅狭に形成しており、そのノズル１２０
でもってＪ領域内に触媒添加樹脂を注入する。必要量の
速硬樹脂をノズル１２０から充填域に注入する時にもミ
キサーヘッドを使って樹脂と触媒を攪拌混合して触媒を
樹脂に添加する。

ガス圧と流量の制御は、ディスペンサ１６の上端に設け
た制御弁８１で行う。制御弁８１は、ノズル１２０の端
部を充塞装置とカラーとの間の隙間に挿入した状態で、
略々直立姿勢をとる。ディスペンサ１６の重量の大部分
は懸吊／取出し装置３０に支持させであるが、その操作
自体は同装置でも、或は、本体に取り付けたブラケット
１２４から延出させたハンドル１２２で行ってもよい。

勿論、必要とあらば、全ての操作をハンドルに委ねるこ
ともできる。

作用を説明する。先ず、制御弁８１で流量を設定し、カ
ートリッジ１１０の内部に触媒と樹脂を計量した上で必
要量だけ注入する。次いで、制御弁８１を作動させると
、アレネア型シリンダ８０の軸部材８４がピストン９０
．９１を前方に押し出す。ピストンが移動すると、カー
トリッジ１１０の胴部に摺動自在に設けたＯリング１０
２，１０３が所定量の樹脂と触媒の双方を、カートリッ
ジ１００の流出口およびノズル１２０に形成した混合室
を介して、その先がＪ領域に至る、充塞装置２２と継ぎ
輪１２との間の間隙に送りこむ。

ピストンが限界位置、即ち、それ以上移動できない位置
まで８勤すると、加圧窒素ガスは自動的にその流動方向
を変えて帰り管８２の管内を流動する。その結果、ピス
トン９０．９１は元の位置に戻される。次いで、ディス
ペンサ１６を作動領域からその領域外へと移動させ、デ
ィスペンサ本体８６の幹部９３を開けた後、カートリッ
ジ１００とノズル１２０とを取り出し、新しいカートリ
ッジおよびノズルと交換する。交換後、再び幹部９３を
閉じて次ぎの操作に備える。

必要ならば、シリンダを膨張させた後に樹脂を注入する
自動連続操作手段とともに、ディスペンサ機構を充塞装
置２２に組み込むことができる。

その場合は、第５図〜第７図に示したディスペンサ装置
を少し手直しするだけで、充填装置２２上部の使用して
いない個所に、それらの装置を取り付けることがで籾る
。尚、装置の長さを長くしなければならない場合は、装
置を組み込むことができる程度まで長くしても差支えな
い。多くの場合において、機械式の樹脂搬送装置な充塞
装置に一体的に備え付ける方が有用である。第８図には
その一例を示したので、同図を参照して以下に説明する
。充塞装置２２”の上部にヒンジ付ぎサイドドア１３０
を取り付けであるが、その内部には、適当な量の樹脂と
触媒を注入した双胴型カートリッジ１００′を嵌入する
ことができる。又、そのカートリッジ１００°の各胴部
の流出口側の端部には小型の弁を設けである。同舟は、
充塞装置２２°の側壁に形成した混合室、およびノズル
１３２に至り、充塞装置自体は接合部のＪ領域に接する
。そして、充塞装置２２°の上部に往復動自在に設けた
ピストン機構１３４には、外部装置の一つである、軸方
向に延在するハンドル１３６を連結してあって、本実施
例では、そのハンドル１３６を手で操作すると、操作の
適当な時期に、駆動ピストンがカートリッジ１００′内
に摺動自在に取り付けた０リング側に押圧される。勿論
、斯かる手段に代えて、機械式手段、分銅式手段、油圧
手段等を使用してもよい。繰り返し説明することになる
が、先ず、十分に混合した必要量の樹脂と触媒をＪ領域
内に注入する。次いで接合を行い、上側に位置するバイ
ブから充塞装置２２″を引き抜いた後、サイドドア１３
０を開けて、使い捨て式のカートリッジ１００°　とそ
のカートリッジと一体式のノズルを取り外し、新しいカ
ートリッジと交換する。しかる後、サイドドア１３０を
再び閉じて、次ぎの（桑作に備える（この時、ハンドル
１３６は元の位置に戻す）。

［発明の効果］′ 本発明の方法及びその装置では、接合した管状部材の内
部に充塞装置を挿入し且つ取り出すことができる構成と
したので、Ｊ領域を充填剤で完全に埋めつくした後、Ｊ
領域から管の中心に向って膨出した余分な樹脂を充塞装
置を取り出す時に全て取り除くことで、管状部材の内周
面を一様にでき、その結果、接合部の密封度を高めるこ
とができる。又、所要工程の大部分は、通常の接合工程
と略々同時進行で行えるので、操作全体に遅れを来すこ
ともない。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は充塞装置の移動に用いる懸吊／取出し装置の
斜視図、第１Ｂ図は第１Ｄ図に示す第１管状部材に接合
する第２管状部材の斜視図、第１Ｃ図は接合工程で使用
する樹脂注入用ディスペンサの懸吊状態を示す図で、同
ディスペンサには加圧ガス供給管を連結しである、第１
Ｄ図は充塞装置をその内部に挿入した第１管状部材の上
端部を示す部分断面図で、その上端にはカラー及び加圧
ガス供給管を取り付けである、第２図は本発明に係る充
塞装置の一部切り欠き斜視図、第３図は管状部材の管内
に挿入した第２図に示す充塞装置の側断面図で、同装置
は供給された加圧ガスにより膨張した状態にある、第４
図は次ぎの作動状態にある充塞装置の部分断面図、第５
図は第１図〜第４図に示した装置に使用するディスペン
サの一部切り欠き斜視図、第６図は第５図に示すディス
ペンサの詳細図、第７図は第５図および第６図に示すデ
ィスペンサの一部を示す断面平面図、第８図はディスペ
ンサを組み込んだ充塞装置の別実施例を示す側断面図。 １０・・・第１管状部材、１２・・・カラー、１４・・
・第２管状部材、１６・・・ディスペンサ１８・・・懸
吊装置、１９・・・加圧ガス供給管２０・・・加圧ガス
供給管、２２・・・充塞装置、２３・・・筒部材、２６
・・・弁棒、２８・・・回収具、３０・・・懸吊／取出
し装置、３６・・・スリーブ、３８・・・心棒、５２・
・・シリンダ、６１・・・フィン、７４・・・密封剤、
９０．９１・・・ピストン、１００・・・カートリッジ ＦＩＧ、ｌＡ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）カラーの内部に位置する互いに対向した管状部材
   の端部と端部との間の領域を充填するための油田仕様の
   充填方法であって、 管状部材の上端部に螺合されたカラーの接続を完了する
   段階と、 前記カラーを通して円筒部材を前記管状部材の上端の内
   部に挿入する段階と、 前記円筒部材を、前記管状部材の上端の下方の位置に保
   持可能な状態で、前記管状部材の内面に対して密封状態
   とする段階であって、前記円筒部材は、その外径が前記
   管状部材の内径との間に僅かな間隙を成す寸法であり且
   つ、前記カラーの内部の互いに対向する管状部材の端部
   と端部との間の予測される空間の巾以上の長さに亙って
   延在しているものである段階と、 前記円筒部材の外面と前記カラーの内面との間の前記空
   間に、所定の硬化時間を有する触媒添加樹脂を充填する
   段階と、 前記樹脂が未硬化の間に、前記カラーの内部へ管状部材
   を螺合して下降させる段階であって、前記樹脂の量は、
   前記カラーの内部の互いに対向する管状部材の先端と先
   端との間の容積を完全に充填するのに十分な量である段
   階と、更に、 前記樹脂が十分に硬化した後に、前記円筒部材を前記領
   域から除去する段階と、から成る充填方法。 （２）全体の作業が約１分以内で完了し、且つ、前記樹
   脂が前記管状部材の先端から該管状部材の内面にかけて
   僅かに重なった状態となる請求項１記載の充填方法。 （３）前記円筒部材は、その外周面が膨張されることに
   よって前記管状部材の内部に保持され、その外周面が萎
   縮されることによって保持を解除される請求項２記載の
   充填方法。（４）ＡＰＩ規格の管状部材連結部を組み立
   て、互いに対向する管状部材の端部と端部並びにカラー
   との間のＪ領域に、内径が一定の内面を形成するための
   、しかも挿入自在且つ膨張自在なシリンダを用いる組立
   方法であつて、 一方の管状部材が前記カラーの内部に取付け完了された
   後に、前記Ｊ領域の前後における管状部材の内径より、
   僅かに直径が小さい膨張自在なシリンダを挿入する段階
   と、 前記Ｊ領域より下方の位置において前記シリンダを膨張
   させ、それにより該シリンダを前記管状部材の内部に保
   持する段階と、 前記シリンダの周囲でしかも前記膨張部分の上方に位置
   する前記Ｊ領域の内部へ、所定量の液状触媒添加樹脂を
   注入する段階と、 上方の管状部材を前記シリンダの周囲に、そして前記カ
   ラーの所定の結合位置へと螺合し、それによって前記樹
   脂が前記Ｊ領域を完全に充填すると共に前記連結部の長
   さに沿って前記Ｊ領域から両方向へ展延するようにする
   段階と、 膨張させた前記シリンダを萎縮させる段階と、次の連結
   部において使用するために上部の追加された前記管状部
   材から前記シリンダを引き抜く段階と、から成る組立方
   法。 （５）前記樹脂が、樹脂と触媒との混合物を前記カラー
   の上部から前記Ｊ領域の内部へ導くことによって注入さ
   れ、更に、この触媒添加樹脂は略々固形化するまでの硬
   化時間が１分以下である請求項４記載の組立方法。 （６）前記触媒添加樹脂がなお流動可能な状態にある間
   に前記上方の管状部材が前記カラー内部に取付け完了さ
   れ、また、この樹脂が所定の短い長さだけ管状部材の内
   面に沿って移動せしめられ、それによってＪ領域に実質
   的に均一な直径の内面が形成される請求項５記載の組立
   方法。 （６）前記膨張自在なシリンダが、前記上方の管状部材
   の上端部から引き抜かれる請求項６記載の組立方法。 （８）管状部材と管状部材との間の連結部材の不完全部
   分を改善する方法であって、 次に連結される管状部材が連結部材に挿入される以前に
   、該連結部材の内部領域に速硬化性樹脂を充填する段階
   と、 前記樹脂を前記管状部材の内径より僅かに小さい内径を
   限界として閉塞する段階と、 前記樹脂が硬化する以前に、前記次に連結される管状部
   材を前記連結部材の内部の適切な位置へ挿入する段階と
   、 前記樹脂が略々自らを支持できる程度に硬化した後に前
   記樹脂を前記閉塞から解放し、 前記諸段階を、次の連結部材について反復する段階と、
   から成る不完全部分の改善方法。（９）前記の管状部材
   及び連結部材が、それらの内部に不連続部を形成してお
   り、更に前記樹脂が、前記連結部材に隣接する管状部材
   と摩擦係合しつつ内径を限界として閉塞される請求項８
   記載の不完全部分の改善方法。 （１０）前記管状部材が配管ないしケースから成り、前
   記連結部材がカラーから成り、各カラー毎に異なった容
   積のＪ領域不連続部が存在し、更に、前記管状部材が、
   略々垂直に延在する連続的に連結された一速の構成物と
   して配設されており一本の管状部材が連結される毎に硬
   化せしめられる請求項９記載の不完全部分の改善方法。 （１１）前記方法が、前記管状部材の内部を摺動自在で
   膨張自在な円筒径部材を用いて行なわれ且つ、前記諸段
   階が更に、前記円筒部材を膨張させて前記配管ないしケ
   ースに対して摩擦係合せしめることと、該円筒部材をこ
   の摩擦係合から解放することと、前記一連の構成物が下
   降せしめられる際に該円筒部材を前記上方の配管ないし
   ケースから引き抜くことと、１箇所の連結部について以
   上の手順を１分以内に完了することを含んで成る請求項
   １０記載の不完全部分の改善方法。 （１２）管状部材の内部で取り外し自在な保持を行う保
   持装置であって、 低摩擦で、径が管状部材の内径より僅かに小さい外面を
   有すると共に、その軸芯周りに内部室を画成する手段を
   備える円筒状の本体と、 伸縮自在な前記本体の外面と同軸的に近接して設けられ
   、外径が前記管状部材の内径よりも幾分小さく且つ、長
   さが前記管状部材の両端部間に形成させた許容空間の幅
   よりも長い剛性の基準面を画成する手段と、 円筒状の前記本体の一端と前記内部室とを接続して加圧
   流体を注入する流入弁手段を有する連通手段と、 円筒状の前記本体の両端に接続され、前記内部室から内
   部圧力を開放する第２弁手段とから成る保持装置。 （１３）長手方向と平行に配設され、少なくとも異なる
   二つの位置間を移動可能な長尺部材と、該長尺部材がそ
   の第１位置に位置する時に、前記保持装置の第１端から
   前記内部室までを開放する弁手段と、同長尺部材がその
   第２位置に位置する時に、前記内部室から前記保持装置
   の他端までを開放する弁手段とを更に含んで成る請求項
   １２記載の保持装置。（１４）前記長尺部材は装置の軸
   芯に沿って延在する金属製の心棒であって、該心棒の軸
   芯周りに配設され、その両端部近傍に密封手段を備える
   と共に前記心棒に係合して加圧流体の流れを遮断するス
   リーブを更に備えて成り、前記心棒は前記導管手段の一
   部を構成する第１端側導管を備え、前記心棒と前記スリ
   ーブとは同心棒の第１位置において前記内部室に連通す
   る径方向に延在する開孔を有し、同心棒は前記第２弁手
   段の一部を構成するとともに、前記内部室から反対側の
   端部である前記装置の第２端部まで軸芯に沿って延在す
   る導管手段を更に含んで成り、前記心棒と前記スリーブ
   とは共に、同心棒が第２位置に位置する時、前記第２弁
   手段の一部を構成する前記導管手段に連通する径方向に
   延在する開孔を具備する請求項１３記載の保持装置。 （１５）前記第２端部側に傾斜面を有する挿入部材を形
   成する手段と、前記第１端において前記内部導管に連結
   された弁棒手段とを更に含んで成り、該弁棒手段が、前
   記心棒に連結され、前記第１位置から前記第２位置に移
   動させて前記内部室から前記第２端を介して加圧流体を
   送り出す溝付きの外側部材を備える請求項１４記載の保
   持装置。 （１６）カラーを介して互いに接合した管状部材の一方
   の管状部材の端部と、他方の管状部材の端部との間に生
   じる空間を接合時に充填して密封する、管状部材の接合
   部を密封する装置であって、管状部材の管内に挿入自在
   で、前記空間よりも下方において前記管状部材の内周面
   に密封状態で係合可能な第１手段と、径が該管状部材の
   内径よりも幾分小さく、前記生じた空間を閉塞するよう
   に充てがわれる剛性の部材とを有する筒部材と、前記剛
   性の部材の外周面を含む前記空間内を液状の触媒添加樹
   脂で充填する第２手段と、 前記触媒添加樹脂が硬化した後に、前記接合した管状部
   材の内、上側に位置する管状部材のその開放端部側から
   挿入した前記筒部材を取り出す第３手段とから成る管状
   部材の接合部を密封する装置。 （１７）前記第１手段は、伸縮自在な筒状の表面と、加
   圧ガスが送り込まれる内部室とから成り、該室に前記加
   圧ガスを送給する導管手段と、前記筒部材の上端を把持
   した上で、接合した上側の管状部材から同筒部材を上方
   に引き抜いて取り出す手段とを更に含んで成る請求項１
   ６記載の管状部材の接合部を密封する装置。 （１８）前記筒部材は、上面が回収具でもって把持でき
   るとともに、該筒部材に対し第１位置から第２位置へと
   摺動自在な可動式の中心部材を備え、該中心部材が前記
   第２位置に移動した時、前記内部室から加圧流体を抜く
   弁手段を更に備えて成る管状部材の接合部を密封する装
   置。 （１９）カラーを介して接合されるＡＰＩ規格に適確し
   た一対の管状部材間に形成されるＪ領域を他の領域と同
   じ高さにする管状部材の接合部を密封する装置であって
   、 伸縮自在で、管状部材の内部より寸法が幾分小さい壁を
   有する内部室を前端に備え、後端の径が前記ＡＰＩ規格
   に適合した管状部材の径と異なる本体と、 前記本体の中心部に沿って延在し、前記後端側から伸縮
   自在な前記室の室内に加圧ガスを送り込む孔と、その移
   動に応じて伸縮自在な前記室から前記加圧ガスを引き抜
   く手段とを有する心棒と、第２管状部材を接合する前に
   、前記カラーを螺合した下側に位置する第１管状部材の
   内部に前記本体と前記心棒を保持する手段と、 不活性で摩擦係数の低いガスのガス源を具備するととも
   に、前記心棒の後端に係脱自在で前記室を加圧して伸縮
   自在な前記壁を前記第管状部材に押圧させて把持する手
   段と、 前記本体を膨張させて前記第１管状部材の内部に確実に
   保持させた後、前記保持手段をリリースする手段と、 接合部を必要以上に塗布できる位の量の液状触媒添加添
   加樹脂でもって前記Ｊ領域を充填する手段とから成る管
   状部材の接合部を密封する装置。 （２０）前記充填手段は、前記本体の周囲に位置する前
   記カラーの開口端部側から操作する液体注入用のディス
   ペンサから成り、前記第２管状部材は充填後に所定位置
   に螺合され、前記室から圧力を解除すると同時に前記本
   体を回収する手段を更に含んで成る請求項１９記載の管
   状部材の接合部を密封する装置。 （２１）前記Ｊ領域を充填する手段は、前記カラーの壁
   の中央に形成された閉塞可能な開孔と、該開孔を閉基す
   る手段とから成る請求項２０記載の管状部材の接合部を
   密封する装置。 （２２）前記本体は、前記Ｊ領域に至る開口を有する触
   媒添加樹脂注入室を備え、前記カートリッジから前記Ｊ
   領域内に所定量の触媒添加樹脂を圧入する手段を更に含
   んで成る請求項２２記載の管状部材の接合部を密封する
   装置。 （２３）前記圧入手段は、前記カートリッジ内でピスト
   ンを長手方向に移動させる空気管手段から成る請求項２
   ２記載の管状部材の接合部を密封する装置。 （２４）前記触媒添加樹脂を注入する手段は、前記ピス
   トンを移動させる機械式手段から成る請求項２４記載の
   管状部材の接合部を密封する装置。