(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂管の管端を、被接合体の継手部外面に接合するに際して、合成樹脂管と被接合体との間に設けた油圧式圧入機で圧入引込み力を加えると共に、この引込時に継手部に取付けた屈曲防止ガイドで、合成樹脂管の管端外面を位置ブレしないように案内し、更に、継手部への管端の圧入後に、合成樹脂管の管端接合部の外に、金属製の締付リングを油圧式圧入機を用いて圧入嵌合させる合成樹脂管の接合方法。
【請求項２】
合成樹脂管あるいは締付けリングと被接合体との間に取付可能な油圧式圧入機と、被接合体の継手部に取付けられる屈曲防止ガイドと、合成樹脂管の接合部の外面に嵌め込まれる締付リングとからなり、合成樹脂管の圧入時に管端外面を屈曲防止ガイドで位置ブレしないように案内する合成樹脂管の接合装置。
【請求項３】
油圧式圧入機は、油圧シリンダと、油圧シリンダが着脱自在な取付金具とからなり、油圧シリンダの引込シャフトの先端には、被接合体に接続する為の金具が設けられ、また、取付金具は、２つ割構造で、ボルト締めで固定でき、かつ対ポリエチレン管用と、対締付リング用との２種類が用意されている請求項２記載の合成樹脂管の接合装置。
【請求項４】
被接合体の継手部に固着可能な取付部と、合成樹脂管の外面と当接する案内部と、取付部と案内部とを結ぶ連結部とからなり、全体が２つ割構造で、合体・分離自在である屈曲防止ガイド。
【請求項５】
取付部と案内部とに於いて、ネジ止めで合体固定できるようになっている請求項４記載の屈曲防止ガイド。
【請求項６】
連結部では、肉厚が薄く、かつ、切欠が設けられていて、わずかな弾性変形が可能になっている請求項４記載の屈曲防止ガイド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、水道配水用ポリエチレン管などの合成樹脂管を、継手やバルブなどに連結するための接合方法、及び、この接合に用いる装置、並びにその接合時の屈曲を防止するためのガイドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水道配水用ポリエチレン管を接合する方式としては、エレクトロフュージョン方式が多く用いられている。このエレクトロフュージョン接合方式は、接合面に電熱線を埋め込んだ管状の継手を用い、この継手に両側から管を挿し込み、次にコントローラから通電して、電熱線を発熱させ、継手内面と管外面との樹脂を加熱溶融して融着させることにより、両者を一体化する接合方式である。
【０００３】
この他、従来、金属製継手の外面に、ポリエチレン管の管端を圧入嵌合させるメカニカル接合方式も提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来のエレクトロフュージヨン接合方式では、コントローラや熱を用いる為、雨天時に施工ができないなど天候に左右される他、水場では施工できないという問題がある。また、従来の圧入接合方式では、圧入時にポリエチレン管に大きな力がかかる為、接合部で屈曲してしまって、まっすぐに正しく接合するのが難しく、その上、圧入作業に大掛りな装置を要する為、現場施工には不向きである。
【０００５】
本発明はこのような点に鑑み、従来の電熱方式に代えてメカニカル方式を採用することにより、現場の環境に左右されないで施工可能な合成樹脂管の接合方法及びその装置を提供するにある。また、本発明は装置構成及び取扱いが簡単で、特に現場施工に適した接合方法及びその装置を提供するにある。更に、本発明は、接合時に使用することにより、管が曲がらず、常にまっすぐに接合できるようになる屈曲防止ガイドを提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の合成樹脂管の接合方法の技術的手段は、合成樹脂管の管端を、被接合体の継手部外面に接合するに際して、合成樹脂管と被接合体との間に設けた油圧式圧入機で圧入引込み力を加えると共に、この引込時に継手部に取付けた屈曲防止ガイドで、合成樹脂管の管端外面を位置ブレしないように案内し、更に、継手部への管端の圧入後に、合成樹脂管の管端接合部の外に、金属製の締付リングを油圧式圧入機を用いて圧入嵌合させることにある。
【０００７】
本発明の合成樹脂管の接合装置の技術的手段は、合成樹脂管あるいは締付リングと被接合体との間に取付可能な油圧式圧入機と、被接合体の継手部に取付けられる屈曲防止ガイドと、合成樹脂管の接合部の外面に嵌め込まれる締付リングとからなり、合成樹脂管の圧入時に管端外面を屈曲防止ガイドで位置ブレしないように案内することにある。
【０００８】
また、油圧式圧入機には、油圧シリンダと、油圧シリンダが着脱自在な取付金具とからなり、油圧シリンダの引込シャフトの先端には、被接合体に接続する為の金具が設けられ、また、取付金具は、２つ割構造で、ボルト締めで固定でき、かつ、対ポリエチレン管用と対締付リング用との２種類が用意されているものを用いるのがよい。
【０００９】
本発明の屈曲防止ガイドの技術的手段は、被接合体の継手部に固着可能な取付部と、合成樹脂管の外面と当接する案内部と、取付部と案内部とを結ぶ連結部とからなり、全体が２つ割構造で、合体・分離自在であることにある。
【００１０】
また、屈曲防止ガイドは、取付部と案内部とに於いて、ネジ止めで合体固定できるようにするのがよい。更に、屈曲防止ガイドの連結部は、肉厚を薄く、かつ、切欠を設けて、わずかな弾性変形が可能なようにするのが良い。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の接合方法及びその装置の実施の形態を、図面の実施例に基ずいて説明する。この実施例における被接合体は、水道用バルブ１である。図１〜図６は、バルブ１にポリエチレン管２を接合する際の、施工工程を段階的に示したものであり、図１は第１施工工程である。図中、３はバルブの継手部、４は屈曲防止ガイドであり、このガイド４は継手部３に装着する。ポリエチレン管２には、先に締付リング５を嵌め込んでおく。油圧式圧入機６は、ポリエチレン管２の管端に近い位置に装着する。なお、７はバルブ１のフランジで、ボルト孔を有する。
【００１２】
ここで前記装置の各部材について説明する。屈曲防止ガイド４の詳細は、図７、図８に示されている。ガイド４は２つ割構造で、取付部１０と、連結部１１と、案内部１２とからなる。取付部１０と、案内部１２とには、そのフランジ部にボルト孔１３、１４が設けられていて、ボルト１５、１６による締付で２つ割のガイド４を合体固定できるようになっている。ガイド４のバルブ１への装着は、先ずガイド分体の両取付部１０で、バルブの継手部３を抱き込むようにする。この際、取付部１０の端面を、バルブ継手部３の基端フランジに完全に密着させて、正確に芯及び水平度を出し、その後に、ボルト１５を締付けて、しっかりと固定させる。次に、案内部１２もボルト１６締めする。このボルト締め状態で、案内部１２の内面は真円になり、ポリエチレン管２の外径に合致するようになる。連結部１１は、わずかな弾性屈曲ができるように、肉厚が薄くなっており、かつ、適当に切欠が設けられている。
【００１３】
締付リング５は、金属製で、ポリエチレン管２の接合端を、外面から押さえる為のものである。圧入機６は、油圧シリンダ２０と取付金具２１とからなる。なお、取付金具２１は圧入作業の種類に応じて、２種類の取付金具２１ａ、２１ｂが用意されていて、適宜、油圧シリンダ２０を付替えて使用する。また、取付金具２１は、いずれも２つ割構造で、ボルト２２で締め付けて固定する形式である。油圧シリンダ２０はこの両分体のそれぞれに取付けられる。２３は油圧シリンダの引込シャフト、２４はシャフトの先端に取付けられた接続金具である。
【００１４】
次に接合の手順について説明する。図１の分解状態から、先ず、圧入機６をポリエチレン管２に取付ける。この際の圧入機の取付金具は、対ポリエチレン管用の取付金具２１ａであり、ポリエチレン管２の外面を抱き込むようにセットして、ボルト２２で締付け、ポリエチレン管２との間で滑りが生じないようにしっかりと固定させる。更に、圧入機６の引込シャフト２３の先端の接続金具２４を、バルブのフランジ７にピンで止める。次に、図２のように、ポリエチレン管２の端を、バルブの継手部３に突き合わせる。また、屈曲防止ガイド４の取付部１０を、バルブ１の継手部３に、前記のようにしっかりとボルト１５締めで固定し、更に、案内部１２をボルト１６で締めて真円に固定する。ただし、案内部１２を締付けてもポリエチレン管２との滑りは可能である。
【００１５】
このようにセットしたら、続いて、手動ポンプ（図示せず）で油圧シリンダ２０に送油し、２本のシャフト２３を平行に引込む。これにより、継手部３の外にポリエチレン管２が強制的に圧入される。この圧入時には、ポリエチレン管２の外面を、案内部１２が押さえているので、管は位置ブレすることなく、まっすぐに圧入嵌合させられる。また、圧入時の多少のブレは、連結部１１の弾性変形によって吸収されるので、圧入をスムーズに行うことができる。ポリエチレン管２の接合がある程度まで（管端が連結部１１の切欠から見えなくなる程度まで）進んだら、一旦、圧入作業を中止し、屈曲防止ガイド４を取外す。
【００１６】
続いて、図３の状態から、ガイドなしで更に圧入作業を再開し、ポリエチレン管２が継手部３の端まで完全に嵌ったら、圧入作業を完了する。この後、一旦、圧入機６を取外し、管に予め嵌め込んであった締付リング５を圧入直前の位置まで移動させる。そして、図４のように、この締付リング５の後端に再び圧入機６を装着する。ただし、この際の圧入機の取付金具は、対リング用の取付金具２１ｂに付替える。この取付金具２１ｂには、締付リング５の後端を噛み込むための環状溝２５が形成されている。従って、締付リング５の後端に取付金具２１ｂをセットして、ボルト２２で締め込めば、締付リング５に対して取付金具２１ｂをしっかりと固定できる。ただし、取付金具２１ｂはポリエチレン管２には接触していない。次に、この状態から油圧シリンダ２０に送油し、シャフト２３を引込むと、締付リング５はポリエチレン管２の外面を滑り移動して、ポリエチレン管接合部の外に強制的に嵌合させられる。この嵌め込みが終わると、圧入機６を取外す。図６は接合完了状態である。このようにして、片側の接合を終えると、続いて、バルブの反対側の継手部３へポリエチレン管を同様の手順で接合する。
【００１７】
本発明は前記の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載の範囲内で自由に変形実施可能である。特に、屈曲防止ガイドの合体固定形式や、圧入機の構成、更に各部材の詳細な形状や構造は自由である。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の合成樹脂管の接合方法は、圧入嵌合というメカニカル方式で接合を図るので、従来の電熱方式のように、悪天候などの作業環境に左右されることなく、常に確実な接合施工が可能であり、また、動力源として油圧方式を採用したので、どのような現場ででも手軽に接合施工を行うことができる。更に、本発明では、合成樹脂管の引込嵌合時に、合成樹脂管の管端を屈曲防止ガイドで位置ブレしないように案内するので、常に被接合体に対してまっすぐに合成樹脂管を接合でき、施工不良を防止できる。その上、本発明では接合部の外面に締付リングを圧入するので、接合強度が高く、容易に外れることはない。また、本発明は作業工程が簡単であるので、短時間で、かつ、施工ミスなく、確実に合成樹脂管の接合を行うことができる。
【００１９】
本発明の接合装置は、前記の作用効果に加え、各部材の構造が簡単であるから、装置及び施工のコストが低く、その上、取扱いが簡単である。
【００２０】
請求項３のものでは、油圧式圧入機の構成が簡単で、廉価に実施可能である他、合成樹脂管や締付リングへの着脱が容易で、固着強度が高いなどの利点を有する。
【００２１】
本発明の屈曲防止ガイドは、２つ割構造であるから、着脱が容易であり、合成樹脂管の管端を正確に案内して、常にまっすぐで、正確な接合を図ることができる。また、構造が簡単であるから、製造が容易である。
【００２２】
請求項５のものは、屈曲防止ガイドの両分体を、ネジ方式で合体固定するようになっているので、分離・合体時の作業が簡単である。また、被接合体の継手部に対する固定強度が充分で、かつ、合成樹脂管に対する当接強度が調節できるので、接合不良をなくし、常に正確な接合を行うことができる。
【００２３】
請求項６のものでは、屈曲防止ガイドの連結部がわずかに弾性屈曲可能であるので、圧入時に発生する多少の位置ブレを吸収して、スムーズな接合を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の接合装置を用いた、第１施工工程の半断面図。
【図２】第２施工工程の半断面図。
【図３】第３施工工程の半断面図
【図４】第４施工工程の半断面図
【図５】図４の要部の拡大断面図。
【図６】接合完了状態の半断面図。
【図７】屈曲防止ガイドの分離状態の斜視図。
【図８】屈曲防止ガイドの断面図。
【符号の説明】
１              バルブ（被接合体）
２              ポリエチレン管
３              バルブの継手部
４              屈曲防止ガイド
５              締付リング
６              圧入機
７              バルブのフランジ
１０            取付部
１１            連結部
１２            案内部
１３、１４      ボルト孔
１５、１６      締付ボルト
２０            油圧シリンダ
２１ａ、２１ｂ  取付金具
２２            締付ボルト
２３            引込シャフト
２４            接続金具
２５            環状溝
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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