JPH1047564A - 管の接合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 管の接合装置におけるボルトとナットとを容
易に正確に芯出しできるようにする。 【解決手段】 受口２のフランジ７と押輪９のボルト孔
１２とに通された周方向に複数の管軸方向のボルト１０
を保持するボルトセッター３０と、各ボルト１０に対応
したナット１１を保持するとともに、このナット１１を
各ボルト１０に対し管軸方向に接近させてねじ締め可能
な周方向に複数のナットソケット３２と、これらナット
ソケット３２を支持する第２のフレーム２２と、この第
２のフレーム２２を管３の上部に支持させるとともに管
径方向の面内における第２のフレーム２２の位置を調節
可能なフリーベアリング４３、４４、４５とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は管の接合装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】管継手の一種として、水平方向の一方の
管の受口と、この受口に挿入される他方の管の挿口との
間に配置されるシール材を、受口の開口端のフランジに
ボルト接合される押輪によって圧縮させる、いわゆるメ
カニカルタイプの管継手が知られている。

【０００３】このような管継手を接合する際には、あら
かじめシール材と押輪とが外ばめされた挿口を受口の内
部に挿入し、シール材を受口の開口部における受口内面
と挿口外面との間に押し込み、押輪の周方向に沿って複
数配置されたボルトによりこの押輪をフランジに接合す
る。こうすると、押輪によりシール材が圧縮されて、所
期のシール機能が発揮される。

【０００４】近年、このようなメカニカルタイプの管継
手の接合作業の自動化を図るために、ボルトをあらかじ
めフランジと押輪のボルト孔とに通したうえで、各ボル
トに対応したナットを保持するとともにこれらボルトに
対し管軸方向に接近するナットソケットによって、その
ナットをボルトにねじ合わせるようにしたものが知られ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
ナットソケットに保持されたナットを、このナットソケ
ットをボルトに接近させてこのボルトに間違いなくねじ
合わせるためには、これらボルトとナットとが正確に芯
出しされている必要がある。

【０００６】そこで本発明は、このような技術的課題を
解決して、管の接合装置におけるボルトとナットとを容
易に正確に芯出しできるようにすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、フランジと押輪のボルト孔とに通された周方
向に複数の管軸方向のボルトを保持する手段と、各ボル
トに対応したナットを保持するとともに、このナットを
前記各ボルトに対し管軸方向に接近させてねじ締め可能
な周方向に複数のナットソケットと、これらナットソケ
ットを支持した支持体と、この支持体を管の上部に支持
させるとともに管径方向の面内における支持体の位置を
調節可能な支持部材とを有するようにしたものである。

【０００８】このような構成であると、支持部材によっ
て管径方向の面内における支持体の位置を調節すること
で、保持手段によって保持されたボルトに対するナット
の位置を調節することができ、したがってボルトとナッ
トとを容易に正確に芯出しすることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図５は、本発明の装置を用いて接
合すべき管継手の構造を示す。ここで互いに接続される
水平方向の一方の管１の端部には受口２が形成され、他
方の管３の端部にはこの受口２に挿入される挿口４が形
成されている。受口２の開口端の内周には奥すぼまりの
テーパ状のシール材圧接面５が形成され、このシール材
圧接面５よりも奥側には内周面６が形成されている。ま
た受口２の開口端の外周にはフランジ７が形成されてい
る。

【００１０】挿口４は内周面６の内部まで挿入され、ま
た受口２の圧接面５と挿口４の外周面との間には、環状
のシール材８が配置されている。受口２から離れた位置
における挿口４の外周には押輪９が外ばめされている。
受口２のフランジ７と押輪９とを通る管軸方向のＴ頭ボ
ルト10が管の周方向に複数設けられ、各Ｔ頭ボルト10に
ナット11がねじ合わされることで押輪９がフランジ７に
締め付けられる。図６はＴ頭ボルト10とナット11のみを
別個に示す図であり、13はボルト10の頭部である。図７
に示すように押輪９はＴ頭ボルト10の数に対応した多角
形状に形成されている。12はそのボルト孔である。

【００１１】このようにして押輪９によりシール材８が
押圧され、このシール材８がシール材圧接面５と挿口４
の外周面との間で圧縮されることによって、受口挿口間
に所定のシール機能が発揮される。

【００１２】図１〜図３は、本発明にもとづく管の接合
装置20の全体構成を示す。図示のように、この接合装置
20は管３に対し上方から設置される第１および第２のフ
レーム21、22を有し、これらフレーム21、22どうしは、
管軸方向に距離をおいて配置されるとともに、連結部材
23によって互いに連結されている。

【００１３】第１のフレーム21には、管３のほぼ上半分
の外周に沿って配置された三日月形の押輪セッター24が
設けられている。この押輪セッター24の外周の一部分に
は、円弧状のラック25が形成されている。また第１のフ
レーム21にはモータ26が取り付けられており、このモー
タ26によって駆動されるピニオン27がラック25に噛み合
うことで、この押輪セッター24が周方向に回転駆動され
るように構成されている。

【００１４】押輪セッター24には、多角形状の押輪９の
外形に合致した形状の凹部28が形成されている。この多
角形状の押輪９は、挿口４に外ばめされたままの状態で
は、周方向に任意の角度で静止している。そこで上述の
ように押輪セッター24を回転させることで、この押輪セ
ッター24の凹部28の角度を押輪９の角度に一致させるこ
とができる。このように両者の角度が一致したときに、
押輪９は、図示を省略した押輪プッシャーによって凹部
28に押し込まれる。

【００１５】管１には、同様に三日月形に形成されたボ
ルトセッター30が上方から設置されている。このボルト
セッター30は、図示のようにフランジ７に通されたＴ頭
ボルト10の頭部13に係り合ってこれを保持可能なように
構成されている。

【００１６】支持体としての第２のフレーム22には、こ
のように押輪９のボルト穴12に通された各Ｔ頭ボルト10
に対応する位置に、それぞれナット駆動部31が設けられ
ている。このナット駆動部31は、ナット11を保持可能な
ナットソケット32を有する。図２に示すように、管３の
上側部分に対応して位置するナット駆動部31は、第２の
フレーム22に直接取り付けられている。これに対し、管
３の下側部分に対応して位置するナット駆動部31は、そ
れぞれ開閉アーム33に取り付けられている。この開閉ア
ーム33が開閉することで、接合装置20を管１、３に設置
する場合やこれを管１、３から取り除く場合にナット駆
動部31が管３に衝突するのを防止するとともに、管３の
下側においてもナット駆動部31をＴ頭ボルト10に対応し
て位置させることができるようにされている。

【００１７】第２のフレーム22の上部にはモータなどの
回転駆動装置34が設けられており、この回転駆動装置34
は、管３の径方向の駆動軸35を有する。また第２のフレ
ーム22の上部にはナット駆動部31と平行な方向のアイド
ル軸36が設けられており、このアイドル軸36はベベルギ
ヤ37によって駆動軸35からの回転力を受けるように構成
されている。このアイドル軸36にはスプロケット38が一
体回転可能に取り付けられており、このスプロケット38
と、アイドル軸42に隣り合って位置するナット駆動部31
の回転軸39のスプロケット40とは、それぞれ無端状のチ
ェーン41によって連動されている。また、他の隣り合う
ナット駆動部31の回転軸39のスプロケット40どうしの間
にも、同様に無端状のチェーン41が掛けわたされてい
る。したがって、回転駆動装置34によってすべてのナッ
ト駆動部31のナットソケット32を一度に回転させること
が可能である。

【００１８】各ナット駆動部31は、ナットソケット32を
管軸方向に移動させて、このナットソケット32をＴ頭ボ
ルト10のねじ部に接近させることができるように構成さ
れている。

【００１９】押輪セッター24を備えた第１のフレーム21
と、ナット駆動部31を備えた第２のフレーム22との間に
は、支持部材としての第１〜第３のフリーベアリング4
3、44、45が設けられている。すなわち、図１、図２、
図４に示すように、たとえば第１のフレーム21には管軸
方向のブラケット46が取り付けられており、このブラケ
ット46に対しほぼ管径方向にねじ合わされたねじ体47の
先端に、管３の外周面に接する半球状体48が設けられて
いる。この半球状体48は、ねじ体47を回転させてブラケ
ット46とのねじ合わせ位置を変更することで、管径方向
の位置を変更可能とされている。

【００２０】第１のフリーベアリング43はその半球状体
48が管３の頂部の外周面に接するように位置されてお
り、また第２および第３のフリーベアリング44、45の半
球状体48は、第１のフリーベアリング43から互いに周方
向の反対向きに距離をおいた位置で、その半球状体48が
管３の外周面に接するように位置されている。

【００２１】このような構成において、水平方向の管
１、３どうしの接合に際しては、あらかじめ受口２の内
部に挿口４を挿入しておき、挿口４の外周にはシール材
８と押輪９とを外ばめしておく。

【００２２】この状態で本発明の管の接合装置20を上方
から吊り降ろし、その第１および第２のフレーム21、22
を管３に載置させるとともにボルトセッター30を管１に
載置させる。また、受口２のフランジ７に通されたＴ頭
ボルト10をボルトセッター30で保持させる。

【００２３】このとき、第１のフリーベアリング43のね
じ体47を回転させ、その半球状体48を管３の頂部に接触
させた状態で、ブラケット46からのこの半球状体48の突
出長さを変化させることで、各ナットソケット32の位置
を管３対し上下に移動させることができる。また、同様
に第２および第３のフリーベアリング44、45のねじ体47
を回転させて、その半球状体48の突出長さを変化させれ
ば、各ナットソケット32の位置を管３に対し横方向に移
動させることができる。

【００２４】したがって、このように第１〜第３のフリ
ーベアリング43、44、45を操作することで、Ｔ頭ボルト
10に対するナットソケット32の位置を微調整することが
でき、したがって、これらのボルト10とナットソケット
32とを容易に正確に芯出しすることができる。またフリ
ーベアリング43、44、45の半球状体48が管３の外周面に
接しているため、ナットソケット32を管の軸方向および
周方向に容易に動かすことができる。

【００２５】すなわち、このようにしたうえで、第１の
フレーム21とボルトセッター30とを管軸方向に沿って互
いに接近させる。すると、図１に示すように押輪９が受
口２のフランジ７に接近されて、この押輪９が、受口２
の内周面と挿口４の外周面との間に挿入されたシール材
８に当たるとともに、Ｔ頭ボルト10が押輪９のボルト穴
12に通される。

【００２６】各ナット駆動部31においては、あらかじめ
ナットソケット32にナット11を保持させた状態で、回転
駆動装置34を作動させて、すべてのナットソケット32を
一度に回転させる。そして、各ナット駆動部31における
ナットソケット32を管軸方向に移動させて、このナット
ソケット32をＴ頭ボルト10のねじ部に接近させる。する
と、前述のようにフリーベアリング43、44、45によって
Ｔ頭ボルト10とナットソケット32とが正確に芯出しされ
ていることから、ナット11は簡単にＴ頭ボルト10にねじ
合わされる。

【００２７】すべてのＴ頭ボルト10についてのナット締
めが完了すると、シール材８が押輪９によって所定の力
で圧縮され、管継手に所要のシール機能が付与されるこ
とになる。そこで、回転駆動装置34を停止させ、接合装
置20を上方へ吊り上げて図示の位置から撤去する。

【００２８】なお、上記においてはフリーベアリング4
3、44、45のブラケット46が第１のフレーム21に取り付
けられたものを例示したが、このブラケット46は、第２
のフレーム22やその他の部材に取り付けることもでき
る。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によると、ナットソ
ケットを支持した支持体を管の上部に支持させるととも
に管径方向の面内における支持体の位置を調節可能な支
持部材を有する構成としたため、支持部材によって管径
方向の面内における支持体の位置を調節することで、保
持手段によって保持されたボルトに対するナットの位置
を調節することができ、したがってボルトとナットとを
容易に正確に芯出しすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にもとづく管の支持装置の一例の全体正
面図である。

【図２】図１における第２のフレームの側面図である。

【図３】図１における第１のフレームの側面図である。

【図４】図２におけるフリーベアリングの拡大図であ
る。

【図５】本発明の管の接合装置によって接合すべき管継
手の断面図である。

【図６】図５におけるＴ頭ボルトの平面図である。

【図７】図５における押輪の側面図である。

【符号の説明】

１ 管 ２ 受口 ３ 管 ４ 挿口 ７ フランジ ８ シール材 ９ 押輪 10 Ｔ頭ボルト 11 ナット 12 ボルト孔 22 第２のフレーム 30 ボルトセッター 32 ナットソケット 43 フリーベアリング 44 フリーベアリング 45 フリーベアリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平方向の一方の管の受口に他方の管の
   挿口が挿入された状態の管継手において、受口挿口間に
   配置される環状のシール材を、受口の開口端のフランジ
   にボルト接合される押輪によって圧縮させるための装置
   であって、前記フランジと押輪のボルト孔とに通された
   周方向に複数の管軸方向のボルトを保持する手段と、各
   ボルトに対応したナットを保持するとともに、このナッ
   トを前記各ボルトに対し管軸方向に接近させてねじ締め
   可能な周方向に複数のナットソケットと、これらナット
   ソケットを支持した支持体と、この支持体を管の上部に
   支持させるとともに管径方向の面内における支持体の位
   置を調節可能な支持部材とを有することを特徴とする管
   の接合装置。