JPH07214168A - 異形管の歪み矯正用治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 異形管の挿口などの歪み（真円度）矯正の合
理化 【構成】 両端に管壁を押圧する押圧面１１、１２を具
えた油圧ジャッキ１と直角に交叉して固着する回転軸２
が、軸受３内で回動可能に支持されている。油圧ジャッ
キの作動軸の方向はハンドル５を緩めて調整し、締め付
けて固定することができる。軸受はアーム４１に固着
し、アームの先端は吊支手段４によって中空で支えられ
ている。 【効果】 吊支手段を駆使して油圧ジャッキを目的の異
形管内へ装入し、楕円形に歪んだ挿口の短径方向に作動
軸を合わせ位置を固定する。所定量だけ短径部を外側へ
押し上げて楕円形を円形にする。１人の単独作業で不安
定な形状の異形管の歪みを安全に矯正でき、作業能率と
職場の安全上、きわめて有効である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は異形管の真円度に関する
不均一を矯正する治具に係る。

【０００２】

【従来の技術】水道用などの管路を形成するには、直管
を継合した直線部の他に方向変換をするための曲管を挾
む必要もあり、異形管が必ず管路の中で使用される。管
同士を継合するには管端の挿口を隣接する前の管の受口
へ挿入して係止する方式が最も一般的であり、継合に溶
接などの煩瑣な作業を必要としない点が、管路材として
ダクタイル鋳鉄管を採用する有力な根拠となっている。

【０００３】しかし、挿口を受口内へ挿入するためには
双方の口径やその真円度がある限度内に収まることが条
件となるから、管種ごとに許容できる限度を規定しこれ
を超えた不均一な歪み（楕円状）は外観検査を合格する
ことができない定めになっている。この許容限度として
は、ＪＩＳ Ｇ ５５２６、５５２７によれば、たとえ
ば呼び径７５〜２５０ｍｍの管に対して±２．０ｍｍま
で、５００、６００ｍｍの管にに対しては＋２．０、−
３．０ｍｍまでと規定している。もちろん、鋳放しでは
なく挿口の外周を機械加工すればかなり厳しい限界値で
あっても問題なく合格できることは言うまでもないが、
この場合でも歪みの大きいままで加工すれば前記楕円状
の長径方向は旋削量が大きくなり過ぎて管厚が不足する
結果を招く場合が多い。

【０００４】直管は通常、遠心力鋳造法により高速回転
する金型内へ鋳造して製造されるが、異形管は全体の形
状が屈曲しているから、製品の形状を転写した鋳型内へ
溶融した金属材料を注湯する、いわゆる置き注ぎ法によ
って個々に鋳造する方式しか合理化の手段が見当らな
い。この製造手段の違いは金型内で急速かつ均等に冷
却、凝固する遠心力鋳造法に比べて、不規則な歪みが生
じやすいという本質的な不利は否定できない。このため
に異形管の鋳放し状態における挿口、受口の直径方向へ
の不均等を矯正する歪み直し作業は、直管の歪み直し以
上に負担の大きな工程となり、この工程の巧拙が現場的
な作業能率や製造コストに大きな影響を及ぼす要素の一
つに取り上げられる現状にある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】異形管は全体が屈曲し
た形状からなり、前記のように鋳放し状態で大きな歪み
が発生しやすく、その歪みの程度も鋳込み温度や鋳型の
状態、溶解成分の微妙な変動など複雑な種々の要素の組
合わせによって微妙に変るから、一定の数値で歪み量、
矯正量を規制し作業を一律に標準化することは困難であ
る。しかも歪みの方向などの態様は必ずしも一定ではな
く、たとえば真円であるべき挿口が楕円形に歪むとき、
その長径方向に当る位置は製品ごとにそれぞれ微妙に食
い違っているのが実情である。一般的に管体の真円度を
得るために歪み直しを行なうには、楕円形の長径部の外
周から軸心方向へ押圧するか、短径部の内周から外側へ
押し出すかの何れかの加圧成形が考えられるが、その何
れの加圧手段を採るにしても、その都度異なった方向か
ら異なった圧力で押圧力を掛けるとすればきわめて困難
であることは予想を超えるものがある。異形管の歪み矯
正はまさにこのケースに該当するもので、水平に異形管
を横向きに置いたときに、管体へ加えるべき押圧方向は
３６０度の全方位に跨がる可能性があり、どのような姿
勢で押圧すべきかはその都度変動するという作業上の困
難さと安全性に対する大きな懸念が常に付き纏うのであ
る。

【０００６】直管の真円度を規定範囲内へ収めるための
矯正は、プレスなどによって長径部の外周から軸心方向
へ押圧すれば比較的能率よく進行できるが、異形管の場
合には、屈曲した異形管の歪みの方向が管軸とは無関係
にばらついているから、横向きに置いた異形管の中へ装
入した油圧ジャッキの作動方向を楕円形の短径方向に一
致するように油圧ジャッキを斜めに傾けて位置を決め、
油圧を掛けて両先端からの押圧力で短径部の管を変形し
て真円化する方式しか採れる策がない。いうまでもなく
このような作業は作業員の手仕事に依存せざるを得ない
から、到底１人の単一作業で処理できるものではなく、
２人以上の共同作業で実施するにしても不安定な姿勢で
大重量の油圧ジャッキを支えて斜方向に作動するという
きわめて危険を孕む状態とならざるを得ず、当然、不安
全作業の最たるものであることは衆目の一致するところ
である。

【０００７】本発明は以上に述べた課題を解決するため
に、種々な管種（口径、形状）がアトランダムに搬送さ
れ、それぞれ異なる状態で歪みが生じている異形管を、
能率よく、かつ安全に１人の合理的な作業によって容易
に矯正できる治具の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る異形管の歪
み矯正用治具は、両端に押圧面を具えた油圧ジャッキ１
の作動方向と直角に固着した回転軸２と、該回転軸２を
回動可能に軸支する軸受３と、該軸受３を中空で水平に
支持する吊支手段４とよりなることによって前記の課題
を解決した。

【０００９】この構成において、押圧面１１、１２は油
圧ジャッキ１の両端へ着脱自在に嵌合した上部ベース１
３と下部ベース１４の両先端を形成する曲面よりなり、
該曲面の曲率は被矯正物である異形管Ｐの内径よりやや
小さいことが望ましい。

【００１０】また、回転軸２の一方は油圧ジャッキ１の
外周と螺合するねじ孔２１を穿孔する断面長方形よりな
り、軸受３が外嵌する断面円形の他方の先端は、該軸受
を係脱するハンドル５を係止するねじ杆２２を形成する
ことも望ましい実施例である。

【００１１】さらにこの構成に加え、吊支手段４は回転
軸の軸方向と垂直に軸受へ固着し水平に屈曲してＬ字形
を形成するアーム４１と、該アーム４１を係脱自在に挿
通する保持部４２と、該保持部４２の上方の吊り環４３
を吊支する巻上げ機４４とよりなることが発明の目的を
より有効に果たす上で望ましい。

【００１２】

【作用】異形管の矯正用治具全体は適当な吊支手段、た
とえば工場内に設置された巻上げ機などに吊り上げられ
工場内の任意の場所へ移動できる。被矯正体である異形
管は屈曲軸を水平として横向きに作業面で待機している
から、吊支手段を操作して目的の異形管の中へ治具の油
圧ジャッキ１を装入する。油圧ジャッキの先端にはあら
かじめこの異形管の管径より若干小さい曲率の押圧面を
取り付けてあり、装入した時点では油圧ジャッキは回転
軸とともに軸受内で自由に回動できるように拘束から開
放されている。異形管の歪みの位置とその矯正すべき量
はあらかじめ測定され挿口などの端面にマーキングされ
ているので、油圧ジャッキの作動方向、すなわち作動軸
の位置を楕円の短径方向と一致させこの方向で回転軸を
固定すれば、回転軸と直角に固着している油圧ジャッキ
の方向も固定し目的の異形管内壁へ直角に対向する。

【００１３】この状態で油圧ジャッキを作動すると、先
端の押圧面が管内の短径部に圧着して外側へ向けて押圧
し、短径部を押し出して楕円形を塑性変形して真円に近
づける作用を始める。経験的に確認されている所定の押
圧時間を経過した後、油圧ジャッキの作動を停止して全
長を縮めて押圧面を管壁から離脱し、吊支手段を操作し
て異形管の中から油圧ジャッキを抜き出し、必要とあれ
ば次の異形管の上まで治具を移動する。これらの作業は
結局、吊支手段の操作と、油圧ジャッキの姿勢を特定す
るための固定と、油圧ジャッキの作動という一連の連続
した動作よりなり、何れも機械的な部材の組合わせや操
作ボタンの切換えだけを主体とする軽い内容に留まり、
単独の作業で十分進行できる安全作業であることが作用
上の最大の特徴である。

【００１４】

【実施例】図１は本発明実施例の分解した正面図であ
り、図２は異形管の歪みを矯正している状態を例示した
正面図、図３は同じ実施例の部分的な側面図である。各
図において、油圧ジャッキ１の本体は固定部１５と可動
部１６よりなり、固定部１５にはフレキシブルチューブ
（図示せず）を介して先端で油圧装置と連結している油
圧ホース取り付け口１７を具え、内部の油圧室へ連通し
ている。固定部１５の外周上方は雄ねじ１８が螺刻して
あり、回転軸２の一方に穿孔したねじ孔２１と螺合して
回転軸と油圧ジャッキとは直角に交叉して一体的に結合
する。可動部１６はアタッチメント１９と螺合し、アタ
ッチメント１９は上部ベース１３へ外嵌して固定し、上
部ベース１３の先端は押圧面１１となり、その曲率は図
３のように異形管の管径よりも小さく設定されている。
上部ベース１３はアタッチメント１９から自由に取り外
して他の曲率を具えた上部ベースと交換できるから、被
矯正体である異形管の管径の変動に応じて適宜取り替え
ることができる。固定部１５の下方には同じ曲率の押圧
面１２を具えた下部ベース１４を嵌合し吊りボルト２０
によって固定している。

【００１５】回転軸２のねじ孔２１を穿孔した部分（図
１の左側）は図３で示すように断面が長方形であり、そ
の他方寄りには軸受３のストッパ２３が周設され、スト
ッパを境としてその先は軸受が嵌合する断面が円形の支
持部２４となる。軸受３はこの支持部へ遊嵌されるがそ
の一端は額縁状のストッパ２３によって位置が決めら
れ、他端は回転軸の支持部の長さを軸受の全長より若干
短く設定して、支持部へ軸受を差し込んだとき軸受の端
面が支持部の端面から外側へはみ出すように構成されて
いる。回転軸の他端は段差を付けて縮径し、その外周に
雄ねじを螺刻したねじ杆２２となる。軸受の押え板３１
は直径が回転軸の支持部の外径より小さな孔径の取り付
け孔を穿孔し、押え板３１を介してねじ杆２２へ螺合し
たハンドル５を回転すれば、軸受３はストッパー２３と
押え板３１との間に挟まれて締め付けられ動かないよう
に強く固定される。ハンドル５を緩めると軸受と回転軸
との拘束が解かれ、油圧ジャッキの角度を手動にて自由
に調整できる。ナット５１はハンドル５の抜け止めのた
めねじ杆の端部に固定する。

【００１６】軸受３の内面にはテフロンブッシュ３２を
内嵌し、支持する軸受の回動を円滑となるように作用す
る。軸受の上部にはアーム４１の先端が固着し、アーム
は途中で屈曲して水平となりその先端は保持部４２の円
筒内へ滑動自在に挿通し、保持部の上部に取り付けた吊
り環４３は巻上げ機４４のフック４５によって吊支され
ている。このような構成であるから吊り環４３を介して
治具が巻上げられたとき、アームの水平部４６が水平を
保つように保持部４２の中でアームを滑動して重心をバ
ランスさせ、位置が決ればピン１０を差し込んでその位
置を固定することができる。結局、バランスを取って実
際の矯正作業に入る時点では図２のようにアーム４１と
回転軸２とはコ字形に組み立てられた形態となる。

【００１７】巻上げ機は工場内の天井走行クレンをはじ
め、ホイスト、電動チェンブロック、バランサーなど治
具全体を吊支できるものであれば広く選択する余地があ
る。油圧を作動する時間は経験的に決定するが、必ずし
も短時間とは限らないのでその間は巻き取り機を独占す
ることとなるので、他の工程の支障とならないような専
用のホイスト、またはバランサーなどが作業性から判断
して推奨に値する。

【００１８】異形管の歪み矯正の対象として本実施例で
は呼び径が４００〜１０００ｍｍまでの８種類の管を選
び、治具としては４００〜６００ｍｍ用と７００〜１０
００ｍｍ用の２種類に統括した。アーム４１と上部ベー
ス１３を異形管の管径に合せて適宜取り替えことによ
り、油圧ジャッキ１のストロークが１５３ｍｍの機種を
適用すれば、４００から１０００ｍｍに至るすべての管
種に適用できることが実証できた。

【００１９】

【発明の効果】本発明に係る異形管の歪み矯正用治具
は、１人の作業者の単独操作によって簡単に作業が進め
られ、従来のような２人以上の共同作業に勝る安全性が
担保される。歪みの方向とその程度は１０個の異形管が
あれば１０通りの異なった形態が数えられるとさえ言わ
れるほど複雑で多様化しているので、押圧修正の作用点
が簡単かつ任意に選択できることは、他の何にも増して
重要な要素である。しかも治具の製作自体はさほど経済
的な負担を強いるほどの高価なものでなく、これに反し
て得られる便益はきわめて大きい。作業の安全性が確立
し、工場災害の完全追放に大きく貢献できる点も評価す
べき効果の一つである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の分解正面図である。

【図２】実際の作動中の実施例の正面図を示す。

【図３】同じ実施例の一部の側面図を示す。

【符号の説明】

１ 油圧ジャッキ ２ 回転軸 ３ 軸受 ４ 吊支手段 ５ ハンドル 11 押圧面 12 押圧面 13 上部ベース 14 下部ベース 19 アタッチメント 20 吊りボルト 21 ねじ孔 22 ねじ杆 31 押え板 41 アーム 42 保持部 43 吊り環 44 巻上げ機 46 水平部（アーム） Ｐ 異形管

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端に押圧面を具えた油圧ジャッキ１の
   作動方向と直角に固着した回転軸２と、該回転軸２を回
   動可能に軸支する軸受３と、該軸受３を中空で水平に支
   持する吊支手段４とよりなることを特徴とする異形管の
   歪み矯正用治具。
2. 【請求項２】 請求項１において、押圧面１１、１２は
   油圧ジャッキ１の両端へ着脱自在に嵌合した上部ベース
   １３と下部ベース１４の両先端を形成する曲面よりな
   り、該曲面の曲率は被矯正物である異形管Ｐの内径より
   やや小さいことを特徴とする異形管の歪み矯正用治具。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、回転軸２の
   一方は油圧ジャッキ１の外周と螺合するねじ孔２１を穿
   孔する断面長方形よりなり、軸受３が外嵌する断面円形
   の他方の先端は、該軸受を係脱するハンドル５を係止す
   るねじ杆２２を形成することを特徴とする異形管の歪み
   矯正用治具。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３の何れかにおいて、吊支
   手段４は回転軸の軸方向と垂直に軸受へ固着し水平に屈
   曲してＬ字形を形成するアーム４１と、該アーム４１を
   係脱自在に挿通する保持部４２と、該保持部４２の上方
   の吊り環４３を吊支する巻上げ機４４とよりなることを
   特徴とする異形管の歪み矯正用治具。