JPH1034745A - 拡管装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 拡管部分にバランスよく拡張圧力をかけて均
一平行にも円錐台形状にも拡径できるようにする。 【解決手段】 ラム１によって稼動するピストン２に突
設され先端方向へ広がる円錐台部４を先端部に備えたロ
ッド３と、該ロッド３の周面に配設された複数の駒１１
が径方向へ伸縮自在に弾性リング１２ａ、１２ｂで集束
されてなる拡管部材１０と、ロッド３に貫通されて該拡
管部材１０の背後に装着され先端方向へ窄まる円錐筒部
２１を備えたテーパーブッシュ２０とからなり、該テー
パーブッシュ２０をラム１の先端面１ｂに当接させ、ロ
ッド１を引き込んで、拡管部材１０を円錐台部４と円錐
筒部２１とで前後から拡張することにより拡管する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ガス管や
水道管の配管工事において、管と継手、又は、管と管と
を接続する際に、管の端部を拡張する為に用いられる拡
管装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼管や鉛管、銅管、ポリエチレン管など
の端部を拡張する拡管装置として、本願出願人は、特願
平８ー４５４３５号に、図５に示すものを提案した。

【０００３】この従来の拡管装置は、先端方向へ広がる
傾斜面を有する円錐台部５２ａ、５２ｂを段階状に連続
して設けた拡張ヘッド５３を先端部に有するロッド５０
と、内側に傾斜面５４を有する複数の駒５５が前記ロッ
ド５０の周面を囲んで配設されて弾性リング５６ａ、５
６ｂで集束形成された拡管部材５１とから構成され、ロ
ッド５０を基端方向に油圧ラム５７で引き込むことによ
り、拡管部材５１の基端面５１ａをラム５７の先端面５
７ａに圧接させ、ロッド５０の拡張ヘッド５３で拡管部
材５１を拡張することにより拡管部材５１の外周面にセ
ットされた管５８の端部を拡径するものである。

【０００４】この従来の拡管装置は、拡管部材５１を寸
長とし、作動時に於ける拡張ヘッド５３と拡管部材５１
との圧接箇所を前後二ヶ所に分けて、管５８の拡管部分
５８ａを寸長に拡張するとともに、拡張ヘッド５３の第
一の円錐台部５２ａの傾斜角度と作動時に圧接する駒５
５の内側の傾斜面５４の傾斜角度を異なる角度に設定す
ることにより圧接ヶ所を線接触とし、摺動するときの摩
擦抵抗を小さくして装置の動きを軽快にしたものであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の拡管装置
は、管５８の端部を寸長に、且つ軽快に拡張形成できる
ものであるが、ロッド５０を引き込むことにより拡管部
分５８ａの基端側、即ち、管５８の奥から開口端へ向か
う拡張ヘッド５３の動きによって拡管部材５１に拡張圧
力をかけて拡管する構成であるので、拡管部分５８ａの
基端側と開口端側とに拡張圧力をバランスよくかけるこ
とが難しく、管５８の材質や肉厚によっては、拡管部分
５８ａの開口端側の拡張が基端側に比較して不充分にな
り、また、ロッド５０の引き込み力を強くすると弾性リ
ング５６ａ、５６ｂの集束力のバランスが崩れて不均一
に拡管されてしまうなど、装置の調整が面倒であった。

【０００６】また、鉛管や銅管のように塑性変形して拡
径されるものは、拡管状態が維持されるので拡管部分５
８ａが均一平行に拡管されていれば管の接続作業に何等
問題がないが、ポリエチレン管のように弾性変形して拡
張されるものは、拡管された部分が弾性復帰するために
拡径直後に収縮が始まり、管の接続作業時間が短くな
る。従って、拡径状態を出来るだけ長時間確保して接続
作業を容易にする必要があり、拡管部分５８ａの開口端
側を基端側よりも径大にして円錐台形状に拡管しておく
ことが好ましい。しかしながら、上記従来の拡管装置で
はそのような形状の拡管形成はできなかった。

【０００７】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
で、拡管部分にバランスよく拡張圧力をかけて管の端部
を確実に均一平行に拡径できるとともに、拡管部分が弾
性収縮するポリエチレン管に好適な円錐台形状にも拡径
できるように改良することを課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、ラムによって
稼動するピストンに突設され先端方向へ広がる円錐台部
を先端部に備えたロッドと、前記ロッドの周面を囲んで
配設された複数の駒が径方向へ伸縮自在に弾性リングで
集束されてなる拡管部材と、前記ロッドに貫通されて前
記拡管部材の背後に装着され先端方向へ窄まる円錐筒部
を備えたテーパーブッシュとからなり、前記テーパーブ
ッシュを前記ラムの先端面に当接させ、前記ピストンを
稼動させて前記ロッドを引き込んで、前記拡管部材を前
記円錐台部と前記円錐筒部とで前後から拡張することに
より管部分をバランスよく拡張することができる。

【０００９】また、円錐筒部の軸方向の寸法を円錐台部
の軸方向の寸法よりも長寸とすることにより、拡管部分
を円錐台形状に拡張することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１１】図１乃至図４は、本発明の拡管装置におけ
る好ましい実施の形態の一つを示すものであり、図１お
よび図２に示すように、ラム１によって稼動するピスト
ン２に取り付けられ先端方向へ広がる円錐台部４を先端
部に備えたロッド３と、このロッド３の周面を囲んで配
設された６個の駒１１が径方向へ伸縮自在に弾性リング
１２ａ、１２ｂで集束されてなる拡管部材１０と、ロッ
ド３に貫通されて装着され拡管部材１０へ後方から挿入
される先端方向へ窄まる円錐筒部２１を備えたテーパー
ブッシュ２０とから構成されている。

【００１２】ラム１は、シリンダー１ａ内のピストン２
に取り付けられたロッド３を稼動させる油圧式のもので
ある。尚、ロッド３を稼動させる機構は油圧式ラムに限
るものではなく、スクリュウやバネを用いたものでもよ
い。

【００１３】ロッド３は、ピストン２の中央に貫通して
基端部においてナット５で取り付けられたボルト状の鋼
棒であり、その先端部は前記円錐台部４に続く短寸の平
行部６を介して、この平行部６よりも径大なボルトヘッ
ド７に形成されており、該ボルトヘッド７にはドライバ
の差し込み溝８が設けられている。

【００１４】拡管部材１０は、ロッド３を中心にしてそ
の周面に六割り状に囲んで配設された駒１１と（図
２）、この駒１１外周にかけられてロッド３を軸に駒１
１を径方向へ伸縮自在に集束する弾性リング１２とで構
成されている。

【００１５】駒１１は、断面がＬ字状で拡管部材１０の
平行な筒状部１０ａと鍔部１０ｂとを構成しており、筒
状部１０ａの前方外周面と鍔部１０ｂの外周面の二ヶ所
には弾性リング１２ａ、１２ｂが嵌装する凹溝１３ａ、
１３ｂが凹設されている。

【００１６】また、拡管部材１０の軸孔１０ｄの前後端
には、円錐台部４と円錐筒部２１とが前後方向から覗く
傾斜孔１４、１５が形成されている。この前後二ヶ所の
傾斜孔１４、１５と円錐台部４および円錐筒部２１の傾
斜面の傾斜角度は同一角度に設定されている。そして、
装置が作動したとき、即ち、ロッド３がラム１内へ引き
込まれたとき拡管部材１０の前後端二ヶ所の傾斜孔１
４、１５が前後二つの円錐部４、２１の二ヶ所でそれぞ
れ面接触して摺動するようになっている。

【００１７】尚、円錐筒部２１に圧接する拡管部材１０
後端の傾斜孔１４の傾斜角度を円錐筒部２１の傾斜角度
よりも広角に設定し、後方の摺接ヶ所を線接触とするこ
とにより摩擦抵抗をより小さくすることも可能であるこ
とは言うまでもない（図示省略）。

【００１８】また、弾性リング１２ａ、１２ｂは、コイ
ルバネや金属バネ、ゴムなどの弾性材料で形成され、拡
管部材１０の凹溝１３ａ、１３ｂ内にかけ外し自在に設
けられている。

【００１９】テーパーブッシュ２０は、鍔部２２とその
中央に突設された円錐筒部２１とからなる一体物であ
り、ロッド３が軸孔１０ｄに貫通して拡管部材１０の背
後に拡管部材１０と同軸に装着されている。そして、こ
の円錐筒部２１の軸方向の寸法Ｍ１はロッド３の円錐台
部４の軸方向の寸法Ｍ２よりも長寸に設定されている。
また、円錐筒部２１の先端面２１ａは、拡管部材１０後
端の傾斜孔１４に覗く寸径となっている。

【００２０】以上にように構成された本実施の形態の拡
管装置を用いて拡管作業をするときは、図３に示すよう
に、拡管部材１０の筒状部１０ａを拡管しようとする管
２５の端部に挿入し、ラム１でピストン２を稼動させて
ロッド３を引き、拡管部材１０とともにこれと同軸に連
動するテーパーブッシュ２０をラム１側に引き付け、テ
ーパーブッシュ２０の後端面２０ａをラム１の先端面１
ｂに圧接させる。

【００２１】更にロッド３を引き込むと、テーパーブッ
シュ２０の円錐筒部２１が拡管部材１０後端の傾斜孔１
４に圧入し、後方の弾性リング１２ａの集束力に抗して
拡管部材１０を後方から押し開くと同時に、ロッド３の
円錐台部４も拡管部材１０の先端の傾斜孔１５に圧入
し、前方の弾性リング１２ｂの集束力に抗して拡管部材
１０を先方から押し開く。

【００２２】従って、拡管部材１０は、前後端二つの傾
斜孔１４、１５と前後二つの円錐部４、２１とによって
前後両側から内側に向かって拡張され、管２５の拡管部
分２５ａは前後均衡した拡張圧力で拡管形成される。

【００２３】また、円錐台部４および円錐筒部２１の傾
斜面の傾斜角度は同一角度に設定されているので、駒１
１は平行状態のまま径方向に移動し、拡管部材１０の先
端１０ｃの傾斜孔１４が円錐台部４の最大径部である平
行部６に達するまではロッドの引き込み量に比例して均
一平行に拡張することができる（図３）。

【００２４】従って、金属管のように塑性変形する管２
５を均一平行に拡管するときは、ロッド３の引き込み量
によって拡管部分２５ａの拡径寸法を所望の大きさに調
節すればよい。

【００２５】また、本実施の形態にあっては、円錐筒部
２１の軸方向の寸法Ｍ１を円錐台部４の軸方向の寸法Ｍ
２よりも長寸に形成してあり、図３に示す平行な拡管状
態から更にロッド３を引き込むと、図４に示すように、
拡管部材２０の先端１０ｃがボルトヘッド７に当接する
とともに、拡管部材２０の鍔部２２側のみが更に円錐筒
部２１で拡張され、拡管部分２５ａを開口の広い円錐台
形状に拡張することがでる。

【００２６】従って、ポリエチレン管のように、拡管部
分２５ａが弾性復帰して拡径直後に収縮が始まり、管の
接続作業時間が短くなってしまうものには好適な拡管方
法であり、拡管部分２５ａの開口側を大きく拡径して接
続作業の時間を確保する事ができる。

【００２７】上記拡管工程が終わると、ロッド３を突き
出して拡管部材１０の拡張力を解消する。すると、拡管
部材１０は弾性リング１２ａ、１２ｂの集束力で二つの
円錐部４、２１の傾斜面を滑り元の形状に収縮する。従
って、拡管装置から管２５を簡単に引き外して拡管作業
は完了する。

【００２８】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。

【００２９】請求項１に記載の拡管装置によれば、先端
方向へ広がる円錐台部を先端部に備えたロッドの周面を
囲んで複数の駒を配設し、これを弾性リングで径方向へ
伸縮自在に集束して拡管部材を構成するとともに、前記
拡管部材と同軸に円錐筒部を備えたテーパーブッシュを
設け、ロッドを引き込むことにより、拡管部材を円錐台
部と円錐筒部とで前後から楔を打ち込むように拡張する
ようにしたので、拡張圧力が拡管部分の基端側と開口端
側とにバランスよく同時にかかり、装置の複雑な調整を
することなく拡管部分を寸長に且つ歪みなく拡径するこ
とができる。

【００３０】また、請求項２に記載の拡管装置では、上
記の効果に加えて、円錐筒部の軸方向の寸法を円錐台部
の軸方向の寸法よりも長寸にしたので、平行な拡管状態
から更にロッドを引き込むことにより、拡管部材の鍔部
側を更に拡張し、拡管部分を開口の広い円錐台形状に拡
張できる。従って、ポリエチレン管のように弾性復元性
のある管の拡管部分の収縮を遅延させることができ接続
作業が容易になる。また、一つの装置で拡管部分を平行
にも円錐台形状にも拡張できるので、多様な材質の管に
対応可能となり経済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の拡管装置の断面図。

【図２】図１の拡管装置に使用される拡管部材の背面
図。

【図３】図１の拡管装置により拡管部分を平行に拡張し
た作動状態を示す断面図。

【図４】図１の拡管装置により拡管部分を円錐台形状に
拡張した作動状態を示す断面図。

【図５】従来の拡管装置を示す断面図。

【符号の説明】

１ ラム，１ｂ 先端面，２ ピストン，３ ロッド，
４ 円錐台部，１０拡管部材，１１ 駒，１２ａ、１２
ｂ 弾性リング，２０ テーパーブッシュ，２１ 円錐
筒部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ラムによって稼動するピストンに突設さ
   れ先端方向へ広がる円錐台部を先端部に備えたロッド
   と、前記ロッドの周面を囲んで配設された複数の駒が径
   方向へ伸縮自在に弾性リングで集束されてなる拡管部材
   と、前記ロッドに貫通されて前記拡管部材の背後に装着
   され先端方向へ窄まる円錐筒部を備えたテーパーブッシ
   ュとからなり、前記テーパーブッシュを前記ラムの先端
   面に当接させ、前記ピストンを稼動させて前記ロッドを
   引き込んで、前記拡管部材を前記円錐台部と前記円錐筒
   部とで前後から拡張することにより拡管することを特徴
   とする拡管装置。
2. 【請求項２】円錐筒部の軸方向の寸法が円錐台部の軸方
   向の寸法よりも長寸であることを特徴とする請求項１記
   載の拡管装置。