(57)【要約】　　　（修正有）【課題】挿口リングの圧入装置に簡単な構造で自動的に挿口リングを供給する装置を提供する。【解決手段】挿口リング保持部分１３の上半部が開口され、この開口部３１へ向け挿口リングの供給ガイド３２が設けられ、挿口リング保持部分１３の下半部分に挿口リングの位置決めプランジャー３５が設けられていると共に、プランジャー３５で位置決めされる挿口リングの両側部分のガイド３２内面に挿口リングを挟持する弾性部材３８を設ける。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳鉄管の挿口の外周に挿口リングを圧入する際、前記挿口リングを前記挿口に対して同軸姿勢に保持するための鋳鉄管の挿口リング供給装置において、前記挿口リング保持部分の上半部が開口され、該開口部へ向け前記挿口リングの供給ガイドが設けられ、前記挿口リング保持部分の下半部分に挿口リングの位置決めプランジャーが設けられていると共に、該プランジャーで位置決めされる挿口リングの両側部分のガイド内面に前記挿口リングを挟持する弾性部材を設けたことを特徴とする鋳鉄管の挿口リング供給装置。
【請求項２】
請求項１の鋳鉄管の挿口リング供給装置において、挿口リングの供給ガイドへ挿口リングを供給するためのラックが、前記挿口リングが架設される二本の平行なロッドにより構成され、該ロッドは、前記挿口リングの径に応じて平行間隔が可変とされ、前記平行なロッド間には、前記挿口リングに係合して前記供給ガイド方向へ向けて前記ロッド上を滑り移動させる駆動装置が設けられてなる鋳鉄管の挿口リング供給装置。
【請求項３】
請求項２の鋳鉄管の挿口リング供給装置において、挿口リングの供給ガイドへ挿口リングを供給するためのラックに、前記挿口リングの有無を検知するセンサが設けられ、挿口リングが無くなった状態を検知したセンサの情報により駆動装置の挿口リングに係合する部材が前記挿口リングの供給ガイドから最も遠ざかる位置にまで後退移動するように制御されてなる鋳鉄管の挿口リング供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鋳鉄管の挿口リング供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
管継手の一種として、図１１に示される構成の離脱防止管継手が提案されている。
【０００３】
すなわち、図１１において、互いに接合される一方の鋳鉄管１の端部には受口２が形成されており、受口２の内周のシール材収容溝３に環状のゴム製のシール材４が配置され、シール材収容溝３よりも奥側にロックリング収容溝５が形成され、このロックリング収容溝５に周方向一つ割りのロックリング６が装着されている。ロックリング６の外周側とロックリング収容溝５の内周側との間には、ロックリング６を保持するための保持用ゴム輪７が配置され、この保持用ゴム輪７はロックリング６の外周に接着されている。
【０００４】
他方の鋳鉄管１の、挿口８の先端外周には、ロックリング６に受口奥側から係り合い可能な突部９が形成されている。この突部９を含む挿口８の先端の外周には、シール材４およびロックリング６が収容された受口２の内部へ挿口８を挿入するときの案内となるテーパ面１０が形成されている。
【０００５】
テーパ面１０を有した突部９は、挿口８の外周に二点鎖線で示すように円筒状の挿口リング１１を圧入し、溶接などで固定したうえで、この挿口８と挿口リング１１とを共にテーパ加工することによって形成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような鋳鉄管の製造において、挿口８を成形する場合、挿口８の外周に挿口リング１１を圧入する必要があるが、そのための支持装置として特開平９−１７８０５９号公報に記載されているような挿口リングの圧入装置１２が提案されかつ実施されている。
【０００７】
この圧入装置１２は、図１２、図１３に示すように挿口リング１１を保持するリング円筒状の保持部１３と、挿口リング１１の一端に接してこの挿口リング１１に圧入力を伝達する圧入力伝達リング１４と、この圧入力伝達リング１４を収容するハウジング部１５と、ハウジング部１５に連結された、圧入手段としての油圧シリンダ１６とを備えて構成され、鋳鉄管１と同軸上に配置されて使用される。
【０００８】
リング円筒状の保持部１３には、図１４に示すように、保持部１３の内側における周方向の複数位置に、スプリング１７によって径方向の内向きに押圧されたプランジャ１８がそれぞれ設けられており、挿口リング１１はこれら複数のプランジャ１８によって鋳鉄管１と同軸の状態に保持されている。
【０００９】
また、ハウジング部１５の内側における周方向の複数位置にも図１５に示すように、同様にスプリング１９によって径方向の内向きに押圧されたプランジャ１８がそれぞれ設けられている。これらにより、圧入力伝達リング１４は、挿口リング１１と同軸の状態に保持されている。また圧入力伝達リング１４は周方向に沿って複数に分割された構成となっており、その分割部では突起１４ａと凹部１４ｂとによるはめ合い構造が採用されている。このため圧入力伝達リング１４は、この突起１４ａと凹部１４ｂとが互いに係り合っている範囲内において、スプリング１９の力に抗してハウジング部１５の中で自由に拡径可能である。
【００１０】
このような構成において、鋳鉄管１を図１２に示すように水平方向に支持し、また圧入装置２５の保持部１３のプランジャ１８によって挿口リング１１を鋳鉄管１と同軸に保持する。
【００１１】
この状態で押圧駆動装置により鋳鉄管１をリング円筒状保持部１３からハウジング部１５へ押圧して相対移動させることによって、挿口リング１１を鋳鉄管１の挿口８の先端に当て、さらに押圧作動させれば図１３に示すように、挿口リング１１は、ハウジング部１５に収容された圧入力伝達リング１４から圧入力を受け、テーパ面２０に案内されて挿口８の外周に乗り上げる。同様に、圧入力伝達リング１４もテーパ面２０に案内されて拡径変形し挿口８外周に被さる。
【００１２】
結局、図示のようにハウジング部１５の奥端面２１に挿口８の先端面２２が当たるまで圧入が行われ、挿口リング１１は、挿口８の先端面２２から圧入力伝達リング１４の管軸方向長さに対応する距離だけ離れた位置まで圧入されることになる。
【００１３】
これによって挿口リング１１の圧入作業が完了する。そして、この後は、搬出した鋳鉄管１に、挿口８の先端および挿口リング１１に対しテーパ加工を施すのである。
【００１４】
ところで、上記挿口リング圧入装置１２に挿口リング１１を供給する場合、従来では挿口８の挿入に先立ち、作業員により挿口リング１１を圧入装置１２のリング状円筒保持部１３に一回毎に設置することが行われていた。
【００１５】
従って、管径が大きくなれば挿口リングも重量が嵩むので作業が困難となる上、強大な圧縮力で作動する装置の側近での作業となることから作業にも危険が伴なうといった問題があった。
【００１６】
この発明は、上記問題を解消し、挿口リングの圧入装置に簡単な構造で自動的に挿口リングを供給する装置を得ることを課題としてなされたものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため請求項１の発明は、鋳鉄管の挿口の外周に挿口リングを圧入する際、前記挿口リングを前記挿口に対して同軸姿勢に保持するための鋳鉄管の挿口リング供給装置において、前記挿口リング保持部分の上半部が開口され、該開口部へ向け前記挿口リングの供給ガイドが設けられ、前記挿口リング保持部分の下半部分に挿口リングの位置決めプランジャーが設けられていると共に、該プランジャーで位置決めされる挿口リングの両側部分のガイド内面に前記挿口リングを挟持する弾性部材を設けたことを特徴とするものである。
【００１８】
このような構成によれば、挿口リングは圧入装置に自然落下により順次供給されていき、作業員による直接的操作を必要とすることなく挿口リングを所定の位置に正確に供給することができる。
【００１９】
請求項２の発明は、上記請求項１の鋳鉄管の挿口リング供給装置において、挿口リングの供給ガイドへ挿口リングを供給するためのラックが、前記挿口リングが架設される二本の平行なロッドにより構成され、該ロッドは、前記挿口リングの径に応じて平行間隔が可変とされ、前記平行なロッド間には、前記挿口リングに係合して前記供給ガイド方向へ向けて前記ロッド上を滑り移動させる駆動装置が設けられてなるものである。
【００２０】
従って、この発明によれば、径の異なるパイプに対し挿口リングを適合させる場合、ロッド間の平行間隔を変化させるだけで対応可能となり一種の装置で種々の径の挿口リングに適用させることができる。
【００２１】
請求項３の発明は、上記請求項２の鋳鉄管の挿口リング供給装置において、挿口リングの供給ガイドへ挿口リングを供給するためのラックに、前記挿口リングの有無を検知するセンサが設けられ、挿口リングが無くなった状態を検知したセンサの情報により駆動装置の挿口リングに係合する部材が前記挿口リングの供給ガイドから最も遠ざかる位置にまで後退移動するように制御されてなるものである。
【００２２】
この発明によれば、ラックに挿口リングが無くなった場合、直ちに新たな挿口リングを供給することができ、しかもその供給が自動的に行われるようにすることもでき、省力化が可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の実施の形態である鋳鉄管の挿口リング供給装置について説明する。
【００２４】
図１は、この発明の実施の形態である鋳鉄管の挿口リング供給装置の側面図、図２は鋳鉄管の挿口リング供給装置の要部断面図、図３は図１のＡ−Ａ線矢視断面図、図４は、図２に示された供給ガイド部分の拡大説明図である。
【００２５】
図１において、挿口リング圧入装置１２は、リング円筒状保持部１３、ハウジング部１５および圧入力伝達リング１４を有する点では、従来の圧入装置と同じである。
【００２６】
また、４５、４５は鋳鉄管１の支持装置を示し、いずれもレール４６、４６に沿って移動するスライダ４７、４７によって軸方向へ移動できるようにされている。
【００２７】
また、４８はピストンを示し、図外のシリンダに係合し油圧により往復動出来るようにされ、先端に設けられた押板４９で鋳鉄管１を矢印方向へ押すことが出来るようにされている。
【００２８】
この実施の形態の鋳鉄管の挿口リング供給装置は、図１及び図３に拡大して示すようにハウジング部１５が基部５０に対し球面座２３を有する円柱状ブロック２４を介して支持され、この球面座２３に沿って首振り運動ができるようにされている。
【００２９】
また、５１はハウジング部１５が取り付けられる受盤を示し、球面座２３の凸球面と隙間なく接する曲率の凹球面２５を有している。
そして、円柱状ブロツク２４周囲にフランジ部２８が設けられ、このフランジ部２８に穿設された穴２９…に挿通されたボルト２７…が受盤５１にねじ込まれて立設固定されている。
【００３０】
また、フランジ部２８に設けた穴２９…２９の径はボルト２７…の径より大きくされ、この内外径の差の範囲内でハウジング部１５が首振り運動をするようにされている。
【００３１】
そして、フランジ部２８とボルト２７の頭との間にはバネ３０が介挿され、外力がない場合では、バネ３０の弾発力によりハウジング部１５が中立軸姿勢に自動復帰するようにされている。
【００３２】
図３、図４に示すように、リング円筒状保持部１３の上半部は開口されており、この開口部３１に向けて挿口リング１１の供給ガイド３２が設けられている。この供給ガイド３２は、挿口リング１１の外径より大きい平行間隔とされた側壁３３、３３によって形成され、この間で挿口リング１１が自重により転動落下して、順次リング円筒状保持部１３へと自動的に供給されるように構成されている。
【００３３】
なお、この供給ガイド３２は図３、図４に示したように挿し口リング１１の二個ないし三個分の高さ以上は直立姿勢とならないように曲折され、それより上方に積まれたリング１１の重さが、下方の挿口リング１１に加わらないようにされている。
【００３４】
リング円筒状保持部１３の底面部３４には、落下供給されてくる挿口リング１１の高さを位置決めするプランジャ３５…３５が半円部の周方向三ヶ所にわたって等間隔に設けられている。
【００３５】
このプランジャ３５は、図２の部分拡大図に示すように底面部３４に設けたキャップ３６内にボール３５ａが収納され、キャップ３６ととの間にバネ３７が圧縮介挿されてボール３５ａが突出附勢されて構成されている。
【００３６】
さらに、プランジャ３５によって位置決めされる挿口リング１１の外周側面位置に板ばね３８、３８が落下してくる挿口リング１１を挟持するように設けられている。
【００３７】
図１において、供給ガイド３２の上部には、供給ガイド３２へ向けて挿口リング１１を供給するラック３９が設けられ、図５、図６に示すように、多数の挿口リング１１…が支持レール４０、４１に沿って支持される。４５は配列された挿口リング１１…の移動附勢手段を示し、重錘４５ａを結止した牽引索４２の牽引方向を滑車４５ｂにより変え、多数の挿口リング１１の後端に配置された押部材４５ｃに結止し、牽引力を配列された挿口リング１１へ伝達するようにしたものである。
【００３８】
そして、供給側端の底部支持レール４１が、挿口リング１１を１個分通過させるだけの長さ切り欠かれており、牽引索４２によってすべり移動するように附勢された挿口リング１１が、自動的に切り欠き部４３から供給ガイド３２へ落下供給されていくようにされている。
【００３９】
次に鋳鉄管の挿口リング供給装置の作動について説明する。
まず、ラック３９から挿口リング１１を供給ガイド３２に供給し、リング状円筒部１３へと挿口リング１１を自然落下により供給する。
【００４０】
このとき、挿口リング１１は供給ガイド３２にガイドされて勢い良く落下していくが、板バネ３８、３８により両側から挟まれ、落下速度が押さえられると共に落下方向に対し左右の位置決めがされる。
【００４１】
そして、プランジャ３５…により受けとめられ落下方向に対し上下方向の位置決めがされる。
なお、次々と落下供給される挿口リング１１は、下方の挿口リング１１の上面に上方の挿口リング１１が乗った状態で待機することになるが、挿口リング１１の供給ガイド３２は曲折されているので、この曲折部から上方の挿口リング１１の重量が直接下方の挿口リングに加わるのが防止される。従って、一つ割りとされる挿口リング１１の変形が防止される。
【００４２】
次に、図外のシリンダ装置によりピストン４８が駆動されると鋳鉄管１の挿口８がリング円筒状保持部１３へ向けて相対移動するように押圧附勢される。
すると、挿口８は、挿口リング１１を圧入力伝達リング１４に押しつけ、挿口８はさらに先端のテーパ部１０で押し広げながら浸入していき、奥方の圧入力伝達リング１４も拡径してハウジング部１５の内奥端に達する。
【００４３】
その後、鋳鉄管１を引きぬき方向へ移動させれば、挿口リング１１は挿口外周に嵌めつけられた状態でリング円筒状保持部１３から抜け出る。
鋳鉄管１は次いで、次の溶接および研削工程へと送られるが、リング円筒状保持部１３には上方より一個あて新たな挿口リング１１が落下し、次の挿入に待機する。
【００４４】
このようにして、自動的に挿口リング１１がリング円筒状保持部１３へと供給されるのである。
上記実施の形態として、ラック３９にセットした挿口リング１１を自動的に送る機構として重錘４５ａを用い、かつ支持レール４０、４１を挿口リング１１の側方から支える構成とした場合を示したが、図７、図８に示すように挿口リング１１を下方より支える二本の平行なロッド５２、５２とし、このロッド５２、５２上に架設した挿口リング１１を押圧駆動装置６０で押し移動させていく構成としても良い。なお、図７、図８において、４４は、挿口リング１１を突き出すシリンダピストン装置を示し、切り欠き部４３から供給ガイド３２へと挿口リング１１を送り込んでいくためのもので、切り欠き部４３部に設けた支持基台４４ａに支持され、切り欠き部４３直上に臨む位置に取付けられている。
【００４５】
なお、上記においてロッド５２、５２の平行間隔を図９、図１０に示すように挿口リング１１の径に応じて可変なようにし、径の異なる挿口リングであっても同一のラック３９で対応できるようにしても良い。
【００４６】
即ち、ロッド５２、５２は、挿口リング３９の径に応じて平行間隔ｄとその支持高さｈを変得ることができるようにいく組かの支持ノッチ５６、５６を有した支持板５７、５８をラック３９の両端部に設け、ロッド５２を支持ノッチ５６、５６に設置して支持板５７、５８間に掛け渡すようにしたものである。
【００４７】
一方の支持板５７は、図９に示すように中心線を挟んで対象位置にロッド５２が設置される支持ノッチ５６、５６が形成され、他方の支持板５８には図１０に示すように支持ノッチ５６、５６と対応する位置に落とし込み部５８ａを有するガイドスリット５８ｂ、５８ｂが形成され、このガイドスリット５８ｂ、５８ｂ内を移動させてそれぞれの落とし込み部５８ａとノッチ５６にロッド５２を設置することでロッド５２、５２間の平行間隔ｄと高さｈが変化できるようにされている。
【００４８】
また、ロッド５２のガイドスリット５８ｂを設けた支持板５８側端には、ガイドスリット５８ｂの幅より径の大きい鍔状体５２ａ、５２ａが設けられ、ロッド５２が軸方向に抜け外れてしまうのが防止される。
【００４９】
上記における押圧駆動装置６０としては、シリンダから必要量ピストンが出没制御可能なシリンダピストン装置の他、シリンダ内を移動するピストンに磁力を介してシリンダ外から追従移動するスライダを設けた、いわゆるロッドレスシリンダ装置などが使用される。
【００５０】
上記の供給装置によれば、ロッド５２の平行間隔を変化させることによって仮想線で示すように径の異なる挿口リング１１を設置することができ、一種の装置で多種類の挿口リング１１…の供給が可能となる。
【００５１】
また、上記の構成において、図７、図８に示すようにラック３９に、挿口リング１１の有無を検出する、光電管などを用いたセンサ６１を設け、このセンサ６１からの挿口リング無しの情報により、挿口リング１１の押圧駆動装置６０を挿口リング１１の供給ガイドから最も遠ざかる位置にまで後退移動するように制御装置６２により制御するようにしても良い。
【００５２】
この場合は、挿口リング１１がラック３９から無くなれば、制御装置６２により押圧駆動装置６０が供給ガイドから最も遠ざかる初期位置にまで自動的に後退するので、新規の挿口リング１１を直ちに供給でき、挿口リング１１の供給〜途切れなくスムーズに連続させることができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように、本発明の請求項１の鋳鉄管の挿口リング供給装置によれば、挿口リングがリング円筒状保持部に自動的に供給されるので、作業員による直接的挿入作業が一切省略できるので、作業が安全になる効果を有する。
【００５４】
請求項２の鋳鉄管の挿口リング供給装置によれば、径の異なる挿口リングであってもロッド間の平行間隔をその挿口リングの径に合わせて変更すれば適用可能となるので、一種のラックを複数の種類の径の異なる挿口リングに適用可能となる。
【００５５】
また、請求項３の鋳鉄管の挿口リング供給装置によれば、挿口リングがラックに無くなれば自動的に押圧駆動装置が初期位置に復帰するので、新規挿口リングの供給がスムーズに行え、途切れなく挿口リングを供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態である鋳鉄管の挿口リング供給装置の側面図である。
【図２】この発明の実施の形態である鋳鉄管の挿口リング供給装置の要部断面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図４】図２に示された供給ガイド部分の拡大説明図である。
【図５】挿口リングのラックの側面図である。
【図６】挿口リングのラックの平面図である。
【図７】挿口リングのラックの他の構成例を示す平面図である。
【図８】挿口リングのラックの他の構成例を示す側面図である。
【図９】挿口リングのラックの他の構成例の一方の支持板の正面図である。
【図１０】図８の右側面図である。
【図１１】従来のスリップオン継手の要部断面図である。
【図１２】従来の挿口リング供給装置の要部断面図である。
【図１３】従来の挿口リング供給装置の作動状態を示す要部断面図である。
【図１４】図１２のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１５】図１２のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
１１　　　挿口リング
１２　　　挿口リング圧入装置
１３　　　リング円筒状保持部
１４　　　圧入力伝達リング
１５　　　ハウジング部
２３　　　球面座
２４　　　円柱状ブロック
２５　　　凹球面
２７　　　ボルト
２８　　　フランジ部
２９　　　穴
３０　　　バネ
３１　　　開口部
３２　　　供給ガイド
３３　　　側壁
３４　　　リング円筒状保持部の底面部
３５　　　プランジャ
３８　　　板ばね
３９　　　ラック
４０　　　支持レール
４１　　　底部支持レール
４３　　　切り欠き部
４５　　　移動附勢手段
４５ａ　　重錘
４５ｂ　　滑車
４５ｃ　　押部材
５０　　　基部
５１　　　受盤
５２　　　ロッド
５６　　　支持ノッチ
５７　　　支持板
５８　　　支持板
５８ａ　　落とし込み部
５８ｂ　　ガイドスリット
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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