(57)【要約】【課題】  簡単な装置構成で、壁等に垂直に取り付けられているパイプの下端にも容易にソケットを挿入接続することができるパイプ挿入接続装置を提供する。【解決手段】  本願発明のパイプ挿入接続装置は、上流側パイプ６０の下端にソケット７０を挿入接続するためのものであり、複数の棒状支持部材２３、対向する側が円弧状に湾曲した凹部を有する一対のパイプ固定チャック用ハーフ部材２１Ａ、２１Ｂより構成され、かつ棒状支持部材２３の挿通孔を有するパイプ固定チャック部材２１、並びに、パイプ固定チャック部材２１のための締め付け固定部材２２を備えるパイプ固定チャック機構２０と、ソケット７０の下端開口を覆うように設けられるソケット挿入板４０と、圧入ジャッキ５２を基板５１上に支持し、棒状支持部材２３の下端近傍を受けるための複数の切欠５３が形成され、圧入ジャッキ５２によりソケット挿入板４０を介してソケット７０に圧入力を付与する圧入ジャッキ機構５０を具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側パイプの下端にソケットを挿入接続するためのパイプ挿入接続装置であって、上下の適所にそれぞれ止め具を有する複数の棒状支持部材、一対のパイプ固定チャック用ハーフ部材より構成され、組み合わせたときに全体の平面形状が四角形状をなし、各パイプ固定チャック用ハーフ部材は対向する側がそれぞれ円弧状に湾曲した凹部に形成されるとともに、その曲率半径が固定チャックすべき上流側パイプの下端付近の半径より大きく設定され、かつ厚さ方向に棒状支持部材を挿通する挿通孔を有するパイプ固定チャック部材、並びに、パイプ固定チャック部材の固定チャック及び解除のための締め付け固定部材を備えるパイプ固定チャック機構と、ソケットの下端開口に挿入する挿入部と、ソケットの下端部と係合する係合部を有し、ソケットの下端開口を覆うように設けられるソケット挿入板と、圧入ジャッキを基板上に支持し、棒状支持部材の下端を受けるための複数の切欠が形成され、圧入ジャッキによりソケット挿入板を介してソケットに圧入力を付与する圧入ジャッキ機構を具備することを特徴とするパイプ挿入接続装置。
【請求項２】
各パイプ固定チャック用ハーフ部材の円弧状に湾曲した凹部にクッション材が取り付けられていることを特徴とする請求項１記載のパイプ挿入接続装置。
【請求項３】
ソケット挿入板が、異なる径のソケットの下端部と係合可能な複数の凹部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のパイプ挿入接続装置。
【請求項４】
複数の棒状支持部材の少なくとも上側部分がネジ部に形成され、上側の止め具がそのネジ部と螺合する止めネジであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のパイプ挿入接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、上流側パイプの下端にソケットを挿入接続するためのパイプ挿入接続装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、下水道や配水管、あるいは土木工事用配管等に用いられる硬質塩化ビニル等の樹脂製パイプ同士の接続を行うために、パイプ挿入接続装置が使用されてきた。
【０００３】
例えば、特許文献１には、接続すべきパイプの上面及び両側面を挟持する圧着体を備えた、固定側と移動側の一対のクランプ装置と、移動側のクランプ装置をパイプの軸方向に移動させるクランプ移動装置からなり、クランプ移動装置を、パイプの胴部外周に復帰ばねを遊嵌させ、後端部に操作レバー付きの油圧ポンプ及び油圧タンクを備えた油圧シリンダーを設けることにより構成したパイプ挿入接続装置が開示されている。
【０００４】
この装置では、油圧シリンダーの胴部は、移動側クランプ装置における上部圧着体取付部材の貫通孔に貫通しており、油圧シリンダーのピストンロッドの先端は、固定側クランプ装置に取り付けられた上部圧着体の一側面に連結している。また、この装置では、移動側クランプ装置におけるクランプアームには、後端部を固定した牽引索の先端部を、クランプアームに対向する固定側クランプ装置におけるクランプアームの滑車に巻回して油圧シリンダーに固定している。
【０００５】
一方、特許文献２には、固定側のパイプの内径の中心にパイプ引き込み用ワイヤーの一端を止めることができるロックアタッチメントと、移動側のパイプの縁部に装着してパイプの内径の中心に押し込む力が作用するようにしたパイプ押し込み金具、及び、パイプ引き込み用ワイヤーの他端を固定し、さらにパイプ押し込み金具に連結される押し込み装置により構成されたパイプ挿入接続装置が開示されている。
【０００６】
ところで、下水道や配水管、あるいは土木工事用配管等に用いられる硬質塩化ビニル等の樹脂製パイプは、竪樋として壁等に垂直に取り付けて使用される場合が多々ある。その場合、長尺の硬質塩化ビニルパイプ等では伸縮対策を行う必要があり、そのためゴムリングを内装した差込ソケットと称されるソケットが利用されている。
【０００７】
また、壁等に垂直に取り付けられているパイプの補修では、パイプの補修部分を切断し、切断したパイプの上流側の下端部にやりとりソケットと称されるソケットを接続して補修が行われている。
【特許文献１】実公平１−３７８９８号公報
【特許文献２】特開平７−２３９０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来のパイプ挿入接続装置は、接続しようとする２本のパイプを水平状態に配置し、一方を固定し、もう一方を移動させて挿入接続させるものであり、装置が大掛かりで、パイプ接続のために２本のパイプの芯合わせ等には熟練を必要としていた。
【０００９】
また、上記のように竪樋パイプの下端にソケットを挿入接続する場合、ソケットの径が大きく、重量が重いものとなれば、手で持って挿入接続作業を行うことは非常に困難なものとなる。上記従来のパイプ挿入接続装置でソケットの挿入接続を行おうとしても、構造的な問題から、既に壁等に垂直に取り付けられているパイプの下端にはソケットを挿入接続することはできない。
【００１０】
そこで、本願発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたもので、簡単な装置構成で、壁等に垂直に取り付けられているパイプの下端にも容易にソケットを挿入接続することができるパイプ挿入接続装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明のパイプ挿入接続装置は、上記課題を解決するため、第１には、上流側パイプの下端にソケットを挿入接続するためのパイプ挿入接続装置であって、上下の適所にそれぞれ止め具を有する複数の棒状支持部材、一対のパイプ固定チャック用ハーフ部材より構成され、組み合わせたときに全体の平面形状が四角形状をなし、各パイプ固定チャック用ハーフ部材は対向する側がそれぞれ円弧状に湾曲した凹部に形成されるとともに、その曲率半径が固定チャックすべき上流側パイプの下端近傍の半径より大きく設定され、かつ厚さ方向に棒状支持部材を挿通する挿通孔を有するパイプ固定チャック部材、並びに、パイプ固定チャック部材の固定チャック及び解除のための締め付け固定部材を備えるパイプ固定チャック機構と、ソケットの下端開口に挿入する挿入部と、ソケットの下端部と係合する係合部を有し、ソケットの下端開口を覆うように設けられるソケット挿入板と、圧入ジャッキを基板上に支持し、棒状支持部材の下端を受けるための複数の切欠が形成され、圧入ジャッキによりソケット挿入板を介してソケットに圧入力を付与する圧入ジャッキ機構を具備することを特徴とする。
【００１２】
また、第２には、上記第１の発明において、各パイプ固定チャック用ハーフ部材の円弧状に湾曲した凹部にクッション材が取り付けられていることを特徴とする。
【００１３】
また、第３には、上記第１又は第２の発明において、ソケット挿入板が、異なる径のソケットの下端部と係合可能な複数の凹部を有することを特徴とする。
【００１４】
さらに、第４には、上記第１から第３のいずれかの発明において、複数の棒状支持部材の少なくとも上側部分がネジ部に形成され、上側の止め具がそのネジ部と螺合する止めネジであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本願請求項１の発明によれば、パイプ固定チャック機構のパイプ固定チャック部材を構成する一対のパイプ固定チャック用ハーフ部材を、上流側パイプの下端近傍の周囲の両側に配置し、締め付け固定部材でパイプ固定チャック部材を締め付けて固定チャックするとともに、複数の棒状支持部材の上部を、パイプ固定チャック部材の受け部に受けさせて止め具により固定し、ソケット挿入板をソケットの下端開口に挿入、係合させた状態で圧入ジャッキ機構にセットし、棒状支持部材の下端部を圧入ジャッキ機構の基板の切欠に受けさせて止め具で固定し、圧入ジャッキにより圧入力を加える、という非常に簡単かつ容易な操作で、パイプの下端部にソケットを確実に挿入接続させることが可能となる。また、壁等に取り付けられているパイプの下端部にもソケットを容易に挿入接続させることができる。
【００１６】
さらに、一対のパイプ固定チャック用ハーフ部材の円弧状に湾曲した凹部の曲率半径を、上流側パイプの下端の半径より大きく設定したので、種々の外径の上流側パイプの固定チャックに対応することが可能となる。
【００１７】
本願請求項２の発明によれば、各パイプ固定チャック用ハーフ部材の円弧状に湾曲した凹部にクッション材を取り付けたので、上流側パイプに局所的に大きな力が加わり上流側パイプが破損することが効果的に防止され、確実な固定チャックをすることができる。
【００１８】
本願請求項３の発明によれば、ソケット挿入板として、異なる径のソケットの下端部と係合可能な複数の凹部を設けたので、１種類のソケット挿入板で寸法の異なるソケットの挿入接続に対応可能となる。
【００１９】
本願請求項４の発明によれば、複数の棒状支持部材の少なくとも上側部分をネジ部に形成し、上側の止め具としてそのネジ部と螺合する止めネジを用いるので、パイプ固定チャック部材と圧入ジャッキ機構の位置調整を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本願発明は上記のとおりの特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態について説明する。
【００２１】
図１は、本願発明によるパイプ挿入接続装置の一実施形態を模式的に示す側面図（便宜上、棒状支持部材は1本のみ図示）、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、同上一実施形態におけるパイプ固定チャック機構のパイプ固定チャック部材を構成する一対のパイプ固定チャック用ハーフ部材の平面図、右側面図、左側面図、正面図、図３は、同上一実施形態におけるソケット挿入板の斜視図、図４は、同上一実施形態における圧入ジャッキ機構の斜視図である。また、図５、図６、図７は、異なった径の上流側パイプをパイプ固定チャック機構で固定チャックしている様子を模式的に示す平面図（上流側パイプは断面で示してある）である。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態のパイプ挿入接続装置１０は、パイプ固定チャック機構２０と、ソケット挿入板４０と、圧入ジャッキ機構５０を有する。６０は上流側パイプ（竪樋）で壁Ｗに取り付けられている。７０はソケットである。
【００２３】
パイプ固定チャック機構２０は、パイプ固定チャック部材２１と、締め付け固定部材２２と、複数（本例では３本）の棒状支持部材２３を備える。
【００２４】
パイプ固定チャック部材２１は、図２に示すように、例えばアルミニウム等の金属からなる一対のパイプ固定チャック用ハーフ部材２１Ａ、２１Ｂより構成される。一対のパイプ固定チャック用ハーフ部材２１Ａ、２１Ｂは、一定の厚みを有し、かつ組み合わせたときに全体の平面外径が略四角形状をなし、互いに対向する側がそれぞれ円弧状に湾曲した凹部２４Ａ、２４Ｂに形成されている。そしてこれら円弧状に湾曲した凹部２４Ａ、２４Ｂの曲率半径は、固定チャックすべき上流側パイプ６０の半径より大きく設定してある。ここで凹部２４Ａ、２４Ｂの曲率半径の設定においては、種々の径サイズの上流側パイプ６０の固定チャックに対応でき、かつ確実に固定チャックができるように考慮する必要がある。凹部２４Ａ、２４Ｂの表面にはそれぞれ硬質ゴム等からなるクッション材２５Ａ、２５Ｂを貼着等の方法により取り付けることが望ましい。パイプ固定チャック用ハーフ部材２１Ａ、２１Ｂには、棒状支持部材２３の上部が挿通する挿通孔２６が形成されている。３つの挿通孔２６は、一対のパイプ固定チャック用ハーフ部材２１Ａ、２１Ｂが上流側パイプ６０を固定チャックしたときに、それぞれ正三角形の頂点近傍に位置するように設けられる。また、３つの挿通孔２６は、図２（ａ）の矢印方向における位置調整ができるように細長いスロット状に形成されている。
【００２５】
また、パイプ固定チャック用ハーフ部材２１Ａ、２１Ｂには、締め付け固定部材２２を横方向から貫通させるための貫通孔２７が、図２（ａ）に示すように四角形の平面形状の両側に相当する部分に形成されている。そしてこれら貫通孔２７の厚み方向の位置は、図２（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、略中央となっている。締め付け固定部材２２は、たとえば図５から図７に示すように、ヘッド２８Ａとネジ部２８Ｂからなるネジ棒２８と、ナット等からなる止めネジ２９により構成することができる。この場合、貫通孔２７は、図２に示すように、ネジ棒２８を収容するため、ネジ棒２８のヘッド２８Ａを収容するヘッド収容空間２７ａと、ネジ部２８Ｂが貫通する貫通部２７ｂ、２７ｃより構成される。
【００２６】
棒状支持部材２３は、鋼材等の強度の大きい金属材料から構成される。本例では３つの棒状支持部材２３を用いており、各棒状支持部材２３は、全体がネジ部３０に形成されたネジ棒となっており上下に止めネジ３１、３２を備えている（図１）。この止めネジ３１、３２としては、例えばネジ部３０と螺合するナットを用いることができる。棒状支持部材２３の止めネジ３１、３２により、パイプ固定チャック部材２１と圧入ジャッキ機構５０との間隔調整を行うことができるようになっている。
【００２７】
ソケット挿入板４０は、例えば鋳鉄のような金属材料から構成され、図３に示すように、本例では全体が略円板状となっており、周囲にソケット７０の下端部と係合する係合部４１と挿入部４２を有し、挿入部４２がソケット７０の下端開口に挿入されるようになっている。ソケット挿入板４０は、圧入ジャッキ機構５０による圧入の際にその圧入力をソケット７０に伝え、良好な圧入を行う役割をする。
【００２８】
圧入ジャッキ機構５０は、図４に示すように、円板状の基板５１上に圧入ジャッキ５２が一体に設置された構成となっている。基板５１の周囲には棒状支持部材２３の下端部を受けて固定するための切欠５３が形成されている。圧入ジャッキ５２上部には加圧板５４が取り付けられている。
【００２９】
次に、本実施形態のパイプ接続挿入装置の動作について述べる。
【００３０】
先ず、接続すべき上流側パイプ６０の下端部近傍の適当な高さ位置のところにパイプ固定チャック部材２１を配置する。この配置にあたり、パイプ固定チャック部材２１の一対のパイプ固定チャック用ハーフ部材２１Ａ、２１Ｂで、上流側パイプ６０の周囲を挟み込むようにする。そしてネジ棒２８を両側の貫通孔２７にそれぞれ貫通させ、スパナ等の適当な工具を利用して、ネジ棒２８のネジ部２８Ｂに止めネジ２９を螺合、回転させて締め付ける。これにより、一対のパイプ固定チャック用ハーフ部材２１Ａ、２１Ｂが上流側パイプ６０の周囲に固定チャックされる。ここで、一対のパイプ固定チャック用ハーフ部材２１Ａ、２１Ｂの凹部２４Ａ、２４Ｂの曲率半径が、図５〜図７に示すように、上流側パイプ６０の半径より大きく設定されているため、一対の固定チャック用ハーフ部材２１Ａ、２１Ｂは、クッション材２５Ａ、２５Ｂを介して上流側パイプ６０の周囲と当接して包囲するように締め付け固定が行われる。なお、図５から図７は１つのパイプ固定チャック部材２１で複数の異なる径を有する上流側パイプ６０の固定チャックに対応できることを示したものである。
【００３１】
次に、ソケット７０の下端開口にソケット挿入板４０の挿入部４２を挿入するとともに、ソケット７０の下端部とソケット挿入板４０の係合部４１を係合させた状態で、これらを圧入ジャッキ機構５０の加圧板５４の上に載せる。そして、圧入ジャッキ機構５０と、ソケット挿入板４０を挿入したソケット７０を、パイプ固定チャック部材２１が固定チャックされている上流側パイプ６０の下側にもってきて、パイプ固定チャック機構２０の棒状支持部材２３を、それぞれ圧入ジャッキ機構５０の基板５１に設けられた切欠５３に受け入れさせ、下側の止めネジ３２が基板５１の下側となるようにする。また、棒状支持部材２３の上側の止めネジ３１をスパナ等の工具で締め付け、上流側パイプ６０とソケット７０をゆるい挿入状態として、パイプ固定チャック部材２１と圧入ジャッキ機構５０との間の固定を行う。次に、圧入ジャッキ５２を作動させて加圧板５４を上昇させ、圧入力をソケット挿入板４０を介してソケット７０に伝え、ソケット７０を上流側パイプ６０の下端部に圧入する。以上のようにして、簡単な作業によりソケット７０を上流側パイプ６０の下端に挿入させることができる。
【００３２】
挿入が完了すると、これまでの反対の操作により、パイプ固定チャック機構２０、ソケット挿入板４０、圧入ジャッキ機構５０を取り外す。
【００３３】
以上、本願発明を一実施形態に基づいて説明したが、もちろん本願発明はこの実施形態に限定されるものではなく、種々の変形、変更が可能である。
【００３４】
例えば、上記実施形態では、ソケット挿入板４０として、周囲に係合部（段部）４１を設けたものを用いたが、本願発明によれば、ソケット挿入板４０を、図８に示すように、異なる径寸法のソケット７０の下端部と係合可能な複数の凹部７５を設けたものとすることにより、１種類のソケット挿入板４０で種々の径寸法のソケット７０に対する使用が可能となる。
【００３５】
また、上記実施形態では、棒状支持部材２３の全体にネジ部３０を形成したが、本願発明によれば、下側の止めネジ（止め具）３２を固定的に設け、棒状支持部材２３の上側部分のみネジ部として、そこに上側の止めネジ（止め具）３１を備えるようにしてもよい。また、棒状支持部材２３の上側と下側の適所にネジ部を形成するようにしてもよい。さらに、下側の止めネジ（止め具）３２を２個備えるようにして、切欠５３のところで上下から基板５１を挟み込むような固定方法としてもよい。もちろん、止め具としては、止めネジの他適宜の固定手段を用いることができる。
【００３６】
さらに、上記実施形態では、棒状支持部材２３を３本用いたが、本願発明によれば、上流側パイプ６０の径寸法によっては、４本以上用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本願発明によるパイプ挿入接続装置の一実施形態を示す側面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は上記実施形態におけるパイプ固定チャック機構のパイプ固定チャック部材を構成する一対のパイプ固定チャック用ハーフ部材を示す平面図、右側面図、左側面図、正面図である。
【図３】上記実施形態におけるソケット挿入板を示す斜視図である。
【図４】上記実施形態における圧入ジャッキ機構を示す斜視図である。
【図５】上記実施形態におけるパイプ固定チャック機構が上流側パイプ（小径）を固定チャックしている様子を示す平面図である。
【図６】上記実施形態におけるパイプ固定チャック機構が上流側パイプ（中径）を固定チャックしている様子を示す平面図である。
【図７】上記実施形態におけるパイプ固定チャック機構が上流側パイプ（大径）を固定チャックしている様子を示す平面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、ソケット挿入板の変形例を示す平面図及びＸ−Ｘ線断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０    パイプ挿入接続装置
２０    パイプ固定チャック機構
２１    パイプ固定チャック部材
２１Ａ、２１Ｂ  パイプ固定チャック用ハーフ部材
２２    締め付け固定部材
２３    棒状支持部材
２４Ａ、２４Ｂ    凹部
２５Ａ、２５Ｂ    クッション材
２６    挿通孔
２７    貫通孔
２７ａ    ヘッド収容空間
２７ｂ、２７ｃ    貫通部
２８    ネジ棒
２９    止めネジ
３０    ネジ部
３１、３２    止めネジ
４０    ソケット挿入板
４１    係合部
４２    挿入部
５０    圧入ジャッキ機構
５１    基板
５２    圧入ジャッキ
５３    切欠
５４    加圧板
６０    上流側パイプ
７０    ソケット
Ｗ    壁
【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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