(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属管２１の切断端面に防食シール２２を固定する際に用いられる固定リング２３を、その固定作業の際に拡径させる工具であって、
前記金属管２１に対して、その切断端面を跨いで一端が前記金属管２１の内周面に対向し他端が前記金属管２１の外周面に対向した状態に配置可能な台座１１と、
前記台座１１の前記金属管２１の内周面に対向する箇所に連結され、前記金属管２１の周方向に沿って先端が互いに接近および離反する向きに揺動可能な一対のアーム１２と、
前記各アーム１２の先端に連結されて前記固定リング２３に係合可能な係合突起１３と、
前記台座１１の金属管の外周面に対向する箇所を前記金属管２１の径方向に貫通し、その先端を前記金属管２１の外周面に当接させることで前記台座１１を前記金属管２１の切断端面上に固定可能であり、かつその回転により前記台座１１を前記金属管２１の径方向にねじ送りすることが可能なねじシャフト１５と、を備え、
前記各係合突起１３を前記固定リング２３に係合させた状態で、前記ねじシャフト１５の回転により前記台座１１を前記金属管２１の径方向外向きにねじ送りすると、前記各アーム１２の先端が前記係合突起１３を介して前記金属管２１の内周面に押し付けられることで、前記各アーム１２が互いに離反する向きに揺動し、両係合突起１３の離反により固定リング２３が押し拡げられる、固定リングの拡径工具。
【請求項２】
前記各アーム１２の揺動時に、前記係合突起１３の軸方向を保持する機構１４をさらに備える請求項１に記載の固定リングの拡径工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属管の切断端面に防食シールを固定する際に用いられる固定リングを、その固定作業の際に拡径させる工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
水道などの管路を敷設する際に、鋳鉄菅などの金属管が汎用されているが、金属管は一般に耐食性に劣るため、外面に防食塗装を施すなどして耐食性を改善している。
【０００３】
ところで、管路の敷設現場では、金属管を長さ調節のために中途で切断（切管）することがあるため、防食塗装等を施していても、その切断端面には金属自体が露出してしまう。
そこで、その切断端面に耐食補修をおこなう必要があり、図４に示すように、金属管２１の切断端面に平面視が環状で断面がコの字型のゴム製の防食シール２２を被せるのが一般的である。
【０００４】
このような防食シール２２を金属管２１に固定する際には、同図に示すように、拡径可能な固定リング２３が用いられる。
この固定リング２３を防食シール２２の内周にあてがい、専用の工具を用いて拡径すると、その固定リング２３が防食シール２２を金属管２１の内面へと押し付けることで、固定作業が完了する。
【０００５】
詳細には、固定リング２３は、図５のように、一端にＴ字型の差込片２３ａが設けられ、他端に長孔である差込孔２３ｂが設けられた帯体を、両端が重なり合うように環状に撓ませ、その差込孔２３ｂに差込片２３ａを差し込んで結合することで作製されている。
差込孔２３ｂは固定リング２３の周方向に延びているため、差込片２３ａが差込孔２３ｂに沿ってスライドすると、固定リング２３の周長が変化するようになっている。これにより、固定リング２３の拡径および縮径が可能となっている。
【０００６】
また固定リング２３の一端の差込片２３ａより内側にはストッパ孔２３ｅが、他端の差込孔２３ｂより外側にはストッパ片２３ｄが、それぞれ設けられている。固定リング２３が拡径した状態で、ストッパ孔２３ｅを通じてストッパ片２３ｄを折り返して（折り曲げて）おくと、縮径が防止されるようになっている。
さらに差込孔２３ｂと差込片２３ａの近傍には、円孔である係合孔２３ｃがそれぞれ設けられている。
【０００７】
ところで、従来の固定リングの拡径工具は、特許文献１および２のように、いわゆる万力タイプのものが主流であり、金属管の切断端面に固定することはできなかった。
そのため、作業中に拡径工具がずれ動きやすく、このために拡径工具の拡径力が固定リングに対して正常に作用せず、固定リングが座屈等して変形してしまうことがあった。
【０００８】
また、拡径工具を金属管の切断端面に固定できないことから、固定リングのストッパ片を折り曲げる作業をおこなう際には、片手で拡径工具を保持しつつ残る片手で折り曲げ作業をおこなうことになり、作業性が悪い問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−２８８７５号公報
【特許文献２】特開２００３−２９１０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで本発明の解決すべき課題は、固定リングを拡径させる工具を、簡易な構造で金属管の切断端面に固定できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の固定リングの拡径工具を以下のように構成したのである。
固定リング拡径工具は、金属管に対して、その切断端面を跨いで一端が前記金属管の内周面に対向し他端が前記金属管の外周面に対向した状態に配置可能な台座を備える。
また、前記台座の前記金属管の内周面に対向する箇所に連結され、前記金属管の周方向に沿って先端が互いに接近および離反する向きに揺動可能な一対のアームを備える。
さらに、前記各アームの先端に連結されて前記固定リングに係合可能な係合突起を備える。
そして、前記台座の金属管の外周面に対向する箇所を前記金属管の径方向に貫通し、その先端を前記金属管の外周面に当接させることで前記台座を前記金属管の切断端面上に固定可能であり、かつその回転により前記台座を前記金属管の径方向にねじ送りすることが可能なねじシャフトを備える。
【００１２】
この拡径工具を前記金属管の切断端面上に固定し、前記各係合突起を前記固定リングに係合させた状態で、前記ねじシャフトの回転により前記台座を前記金属管の径方向外向きにねじ送りする。
すると、前記各アームの先端が前記係合突起を介して前記金属管の内周面に押し付けられることで、前記各アームが互いに離反する向きに揺動し、両係合突起の離反により固定リングが押し拡げられることになる。
【発明の効果】
【００１３】
ねじシャフトでもって拡径工具を金属管の切断端面上に固定することができるため、固定リングの拡径作業時に拡径工具がずれ動くことがなく、固定リングの座屈変形等を防止することができる。
【００１４】
拡径工具を固定した状態で、両手を用いて固定リングのストッパ片の折り曲げ作業等をおこなうことができるため、作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】拡径工具の（ａ）は正面からみた斜視図、（ｂ）は背面からみた一部破断斜視図
【図２】拡径工具の分解斜視図
【図３】拡径工具を金属管の切断端面上に固定した状態を示す、（ａ）は側面図、（ｂ）および（ｃ）は正面図
【図４】金属管への防食シールの固定を示す、（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図
【図５】固定リングの組立の前後を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
【００１７】
図１に示す第１実施形態の防食シール固定リングの拡径工具１０は、金属管２１の切断端面に防食シール２２を固定する際に用いられる固定リング２３を、その固定作業の際に拡径させるのに用いられる。
【００１８】
図１から図３に示すように、実施形態の拡径工具１０は、台座１１と、一対のアーム１２と、一対の係合突起１３と、ガイド１４と、ねじシャフト１５と、を備える。
【００１９】
図示のように、台座１１は、互いに平行な角柱形の内ロッド１１ａおよび外ロッド１１ｂと、これら内外ロッド１１ａ、１１ｂの対向する端部を接続する角柱形の接続ロッド１１ｃとからなって、側面視がコの字型の外観を呈している。
内ロッド１１ａには、角柱の軸方向に貫通する軸孔１１ｄが形成されており、外ロッド１１ｂには、角柱の対向する側面間を接続ロッド１１ｃと平行に貫通するねじ孔１１ｅが形成されている。
接続ロッド１１ｃの長さ等、台座１１の寸法は、図３のように、金属管２１の切断端面を跨いで内ロッド１１ａが金属管２１の内周面に対向し、外ロッド１１ｂが金属管２１の外周面に対向した状態に配置できるような寸法となっている。
【００２０】
台座１１の内ロッド１１ａの先端（角柱の端面）には、軸孔１１ｄに差し込まれた回転シャフト１２ａを介して、一対のアーム１２が連結されている。
両アーム１２は長円形のプレートからなり、その先端（図中下端）には、丸孔１２ｂが形成されている。
両アーム１２は、回転シャフト１２ａを中心に、丸孔１２ｂが形成された先端が互いに接近および離反する方向に揺動可能となっている。その揺動の方向は、図３（ａ）のように台座１１を金属管２１の切断端面を跨いで配置した状態で、図３（ｂ）および（ｃ）のように、金属管２１の周方向にほぼ沿った方向となる。
【００２１】
両アーム１２の先端には、ブラケット１３ａを介して係合突起１３が連結されている。
ブラケット１３ａは、側面視でＬ字型に屈曲しており、台座１１の接続ロッド１１ｃとほぼ平行な面がアーム１２と対向し、台座１１の内外ロッド１１ａ、１１ｂとほぼ平行な面には、係合突起１３としてのボルトが固定されている。係合突起１３としてのボルトは、台座１１の接続ロッド１１ｃとほぼ平行をなしている。このようなボルトは、種々の径、長さのものと交換可能となっている。また、係合突起１３としては、ボルトに代えて、ピン等としてもよい。
また、ブラケット１３ａの台座１１の接続ロッド１１ｃと平行な面の屈曲箇所の近傍には、ストッパ１３ｂが溶接等の適宜手段によって取り付けられている。図示のように、矩形のプレートからなるストッパ１３ｂは台座１１の接続ロッド１１ｃとほぼ平行をなして、ブラケット１３ａの屈曲箇所から垂下している（張り出している）。
さらにブラケット１３ａの、アーム１２の丸孔１２ｂと合致する箇所には、角孔１３ｃが形成されている。
【００２２】
さらに両アーム１２の先端には、ガイド１４が架け渡されている。このガイド１４は矩形のプレートからなり、長手方向に並列する矩形の長孔１４ａが形成されている。
両アーム１２、両係合突起１３（ブラケット１３ａ）およびガイド１４は、その丸孔１２ｂ、角孔１３ｃおよび長孔１４ａが合致した状態で、正面側から丸ピン１４ｂを背面側から角ピン１４ｃを挿通させることにより連結されている。
【００２３】
丸ピン１４ｂはほぼ全体が円柱部となっており、頭部のみが角柱部となっている。いっぽう角ピン１４ｃはほぼ全体が角柱部となっている。これら丸ピン１４ｂおよび角ピン１４ｃはねじ結合等の適宜手段により一体に結合されて、両端が角柱部で中央が円柱部のピンを構成する。
両アーム１２、両係合突起１３（ブラケット１３ａ）およびガイド１４が連結された状態で、丸ピン１４ｂの円柱部は両アーム１２の丸孔１２ｂに嵌合し、角柱部はガイド１４の長孔１４ａに嵌合し、角ピン１４ｃの角柱部はブラケット１３ａの角孔１３ｃに嵌合する。
これにより、両アーム１２は、係合突起１３およびガイド１４に対して回転可能であるが、係合突起１３はガイド１４に対して回り止めされることになる。
したがって、両アーム１２が揺動した場合に、係合突起１３はその向き（軸方向）が固定されたままガイド１４の長孔１４ａに沿ってスライドすることになる。すなわち、ガイド１４、丸ピン１４ｂ、角ピン１４ｃは、アーム１２揺動時に係合突起１３の軸方向を保持する（固定する）機構として機能する。
【００２４】
一方、台座１１の外ロッド１１ｂのねじ孔１１ｅには、ねじシャフト１５がねじ合わされている。ねじシャフト１５の後端（図中下端）にはハンドル１５ａが設けられており、先端（図中上端）には合成樹脂などからなる比較的軟質の保護板１５ｂが設けられている。
台座１１を回り止めした状態で、ハンドル１５ａをグリップしてねじシャフト１５を回転させると、台座１１がねじ送りされることで、ねじシャフト１５との相対位置が変化するようになっている。
【００２５】
実施形態の拡径工具１０の構成は以上のようであり、いま図３のように、金属管２１の切断端面に防食シール２２を被せ、防食シール２２の内面に固定リング２３をあてがった状態で、その台座１１を切断端面に跨って配置する。このとき、固定リング２３の係合孔２３ｃに、係合突起１３が対向するように位置を調整しておくものとする。
【００２６】
ねじシャフト１５をその保護板１５ｂが金属管２１の外面に当接した状態で回転させ、台座１１を図３中で下降する向き（金属管２１の径方向外向き）にねじ送りすると、台座１１とともに下降する係合突起１３が固定リング２３の係合孔２３ｃに入り込んで係合する。
こうして拡径工具１０は、図３（ａ）および（ｂ）のように、そのねじシャフト１５の保護板１５ｂと係合突起１３により、金属管２１を内周面と外周面から挟み込み、同時に金属管２１の切断端面に固定されることになる。
【００２７】
この状態からさらにねじシャフト１５を回転させると、台座１１がさらに下降し、これとともに下降する係合突起１３を介して両アーム１２が金属管２１の内周面に押し付けられてゆく。この押圧力によって、両アーム１２は、図３（ｂ）から（ｃ）のように、先端が互いに離反する向きに揺動する。
これとともに両係合突起１３が離反し、図３（ｃ）の矢印で示されるように、係合孔２３ｃを介して固定リング２３には、押し拡げられる向きの力が負荷されるため、徐々に拡径してゆくことになる。固定リング２３の拡径により、防食シール２２が金属管２１の内周面に押し付けられ、固定作業が完了する。
【００２８】
固定リング２３の拡径が終了すると、その縮径防止のために、ストッパ片２３ｄの折り曲げ作業がおこなわれるが、このときに拡径工具１０は金属管２１に固定されているため、両手を用いた折り曲げ作業が可能であり、作業性が良好である。
同じく拡径作業時に拡径工具１０は金属管２１に固定されているため、ずれ動くことがなく、固定リング２３に異常な力が作用することもないため、その座屈変形等が防止されている。
拡径工具１０は、全体がほぼボックス型をしていて形状のバランスがよく、その重心が比較的安定した位置にあるため、操作性に優れている。
【００２９】
両アーム１２の揺動離反時に、上述したように、また図３（ｂ）から（ｃ）に示すように、両係合突起１３は垂直下向き（台座１１の接続ロッド１１ｃとほぼ平行な向き）に固定されたまま、離反する向きにスライドする。
そのため、拡径作業中に係合突起１３が傾斜して固定リング２３の係合孔２３ｃから抜け出たりすることが防止され、その拡径力が固定リングにスムーズに伝達されるようになっている。
この拡径工具１０はねじ送りにより、係合突起１３間の間隔を自由に変更可能であるため、種々の管厚の金属管２１に適用可能である。
【００３０】
また、両アーム１２が一定以上離反すると、ブラケット１３ａに取り付けられたストッパ１３ｂが金属管２１の内周面に当接するため、それ以上に台座１１の下降およびこれにともなう両アーム１２の離反（両係合突起１３の離反）が不可能となっている。
このため、固定リング２３の過剰押圧に伴う、防食シール２２の破損が防止されている。
このような目的からストッパ１３ｂは、金属管２１の内周面を傷付けないように、合成樹脂等、比較的軟質の材料で形成するのが好ましい。
【００３１】
上記実施形態では、拡径工具１０の台座１１を側面視コの字型としたが、台座１１の形状は、金属管２１の切断端面上に跨って配置できる限りは特に制限されない。例えば、側面視円弧形としてもよい。
また、拡径工具１０の製造コストを削減するために、ストッパ１３ｂを省略したり、係合突起１３の向きを固定する機構１４を省略したりしてもよい。係合突起１３の向きを固定する機構１４は、実施形態に限定されない。
【００３２】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は以上の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものであることが意図される。
【符号の説明】
【００３３】
１０  拡径工具
１１  台座
１１ａ  内ロッド
１１ｂ  外ロッド
１１ｃ  接続ロッド
１１ｄ  軸孔
１１ｅ  ねじ孔
１２  アーム
１２ａ  回転シャフト
１２ｂ  丸孔
１３  係合突起
１３ａ  ブラケット
１３ｂ  ストッパ
１３ｃ  角孔
１４  ガイド
１４ａ  長孔
１４ｂ  丸ピン
１４ｃ  角ピン
１５  ねじシャフト
１５ａ  ハンドル
１５ｂ  保護板
２１  金属管
２２  防食シール
２３  固定リング
２３ａ  差込片
２３ｂ  差込孔
２３ｃ  係合孔
２３ｄ  ストッパ片
２３ｅ  ストッパ孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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