(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台（２０）上に装置本体（２１）が搭載され、該装置本体（２１）には駆動モータ（３７）により回転駆動される環状溝付きローラ（３４）と、該環状溝付きローラ（３４）の環状溝（３４ａ）に対向し油圧シリンダ（４１）により押圧される従動ローラ（４７）とを具備し、該環状溝付きローラ（３４）と従動ローラ（４７）との間に被加工管を挟持して該被加工管に溝加工を行う管端溝付け装置において、
付勢手段（５９）により前記環状溝付きローラ（３４）の中心軸方向に付勢される補助ローラ（６２）を有する補助ローラ装置（２３）を前記装置本体（２１）に設け、
前記補助ローラは、前記環状溝付きローラ（３４）の鍔部に被加工管の管端が接触した状態で前記環状溝付きローラ（３４）と従動ローラ（４７）との間に挟持された被加工管の側面を前記環状溝付きローラ（３４）よりも前方で押圧することを特徴とする管端溝付け装置。
【請求項２】
前記補助ローラ装置（２３）は前記補助ローラ（６２）の初期位置を調節する調節手段（５８）をさらに具備し、
前記調節手段は、円筒状ハウジングと、該ハウジング内を摺動可能な摺動子と、該摺動子を前記ハウジングに固定するビスと、前記摺動子に螺合する調節棒とを含んでおり、前記付勢手段は前記摺動子を介して前記調節棒を押圧するようになっている、請求項１に記載の管端溝付け装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は管端溝付け装置に関する。詳しくは、消火用水、冷却水、排水などの配管をカップリング継手により接続する場合に、管端にカップリング継手のハウジングを嵌合させる溝をロール加工するための管端溝付け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、２本の管を接続する継手の１つとして管の撓みや伸縮を吸収し、可撓性に優れたカップリング継手が用いられている。このカップリング継手は図７（ａ）に示すように、ガスケット１と２個のハウジング２，２′と、該ハウジングを締付固定するボルト３とナット４から構成されている。
【０００３】
そして、２本の管５，５′を接続するときは、各管５，５′の管端に溝加工機により溝６を形成し、次いで図７（ｂ）に示すようにガスケット１に各管５，５′の管端を挿入し、そのガスケット１の外周にハウジング２，２′を装着し、該ハウジング２，２′の両側部を各管５，５′に形成されている溝６に係合させて、両ハウジング２，２′をボルト３とナット４により締付固定するのである。
【０００４】
上記のカップリング継手を使用する場合には管端に溝６を形成しなければならないが、その加工には専用機械が用いられている。図８はその管端溝付け装置の１例を示す図で（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。この管端溝付け装置は３本の脚７を有する基台８と、該基台８上に設置された装置本体９と油圧供給ポンプ１０とよりなる。
【０００５】
そして、装置本体９は、前面上部がオーバーハング状に張出した部分１１ａを有するフレームハウジング１１を有し、そのオーバーハング状張出部１１ａの下方に図示なき駆動モータにより減速機を介して回転駆動される環状溝付きローラ１２が設けられ、オーバーハング状張出部１１ａには前記環状溝付きローラ１２に対向して従動ローラ１３が軸受部材１４を介して油圧シリンダ１５により垂直方向に上下可動に設けられ、該油圧シリンダ１５は前記油圧供給ポンプ１０にホース１６により接続され、油圧を供給されるようになっている。なお符号１０ａは油圧供給ポンプ１０の作動レバーである。
【０００６】
このように構成された従来の管端溝付け装置により管の溝加工を行うには、図９（ａ）の側面図に示すように環状溝付きローラ１２に溝加工を施すべき管５の一端を嵌挿しておき、油圧供給ポンプ１０を作動させて装置本体の油圧シリンダ１５を駆動し、従動ローラ１３を下降させる。同時に駆動モータにより環状溝付きローラ１２を回転駆動させることにより従動ローラ１３は該従動ローラ１３に接する管端部分を環状溝付きローラ１２の溝内に押し込み塑性変形させて管外周に環状の溝を形成することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の管端溝付け装置により溝加工を行う時、溝加工開始時の振動により管の芯が僅かにズレ易く、ズレた場合は管５は旋回運動しつつ環状溝付きローラ１３から抜け出してしまい溝加工ができなくなるという問題があった。このため、図９（ｂ）に示すように、例えば、環状溝付きローラ１２がその正面からみて時計方向に回転駆動させられる場合、被加工管５の軸芯を環状溝付きローラ１２の軸芯に対して、上方からみて左方向（矢印Ａ方向）に振らせるてセットし、押圧力Ｆを発生させて抜けを防止する方法が考案されている。
【０００８】
しかし被加工管５の振り角θが大きくなると、溝付け加工時に、溝付け力に比例して管５の端面が強く環状溝付きローラ１３のツバと接触し、その結果管端がラッパ状に拡管する。この拡管はカップリング継手を使用する場合にそのガスケットを所定の圧縮力以上に圧縮するため好ましくない。従って振り角θは被加工管が環状溝付きローラから抜け出さない最小限度に止める必要がある。この最小限度の角度は０．３〜０．５°程度が適当である。
【０００９】
被加工管５を振らすには目視または装置に設けた図９（ｂ）に示したような所定角度に設定された目安棒１７に合わせて管支持具により管端部または管中央部を支持してセットしていた。しかし、被加工管５が短尺になると管支持具を使用できなくなり、振り角を与えることができなくなるという問題が生ずる。
【００１０】
本発明は上記従来の問題点に鑑み、被加工管に溝加工を行うとき、被加工管が短尺であっても、適当な振り角を与えて溝加工を行うことができる管端溝付け装置を実現することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１は、基台２０上に装置本体２１が搭載され、該装置本体２１には駆動モータ３７により回転駆動される環状溝付きローラ３４と、該環状溝付きローラ３４の環状溝３４ａに対向し油圧シリンダ４１により押圧される従動ローラ４７とを具備し、該環状溝付きローラ３４と従動ローラ４７との間に被加工管を挟持して該被加工管に溝加工を行う管端溝付け装置において、前記装置本体２１に、前記環状溝付きローラ３４と従動ローラ４７との間に挟持された被加工管の側面を、前記環状溝付きローラ３４より前方で押圧することができる補助ローラ６２を有する補助ローラ装置２３を設けたことを特徴とする。また、請求項２は、前記補助ローラ装置２３は、前記補助ローラ６２を前記環状溝付きローラ３４の中心軸方向に付勢するばね手段５９と、前記補助ローラ６２の初期位置を調節する調節手段５８とを、具備することを特徴とする。
【００１２】
この構成を採ることにより、図６（ｂ）に示すように、被加工管６６は補助ローラ装置２３のばね手段５９により付勢された補助ローラ６２により押圧されて矢印Ａ方向に回動し振り角θが生ずる。この振り角θにより被加工管６６は環状溝付きローラ３４の鍔方向に押圧する力Ｆを生じ該環状溝付きローラ３４からの脱落は防止される。また溝加工が進行すると、被加工管６６に食い込み力Ｆが発生し環状溝付きローラ３４の鍔３４ｂに強く接触しだす。すると、被加工管６６は食い込み力の反力−Ｆを環状溝付きローラ３４の鍔３４ｂから受け、環状溝付きローラ３４の軸芯に倣おうとする。この時、補助ローラ装置のばね５９のクッションが働き被加工管６６は自動的に環状溝付きローラ３４の軸芯に倣い、被加工管６６の食い込み力は無くなり管端のラッパ状拡管は防止される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１乃至図４は本発明の実施の形態の管端溝付け装置を示す図で、図１は正面図、図２は側面図、図３は上面図、図４は図１のＡ−Ａ線における断面図である。本実施の形態は、図１乃至図３に示すように基台２０と、該基台上に設けられた装置本体２１と油圧供給ポンプ２２と補助ローラ装置２３とよりなる。
【００１４】
そして基台２０は４本の脚２０ａを有するテーブル状で、その中央部は装置本体２１を搭載する領域となり、側方は油圧供給ポンプ２２を搭載する領域となって油圧供給ポンプ２２を搭載している。
【００１５】
また、装置本体２１は図４に示すように、基台２０に取り付けられたフレームハウジング３０に、ローラ軸受３１およびボール軸受３２により支持された回転軸３３が設けられ、該回転軸３３の一端には環状溝付きローラ３４がナット３５で締付固定され、他端には減速用歯車３６が取り付けられている。また、装置本体２１の後部には駆動モータ３７が設けられ、減速機３８及び小歯車３９を介して回転軸３３および環状溝付きローラ３４を回転駆動できるようになっている。なお、符号４０は駆動モータ３７の起動・停止用スイッチである。
【００１６】
また、フレームハウジング３０の上部はオーバーハング状に前部に突出した張出部３０ａが形成されており、該張出部３０ａには油圧シリンダ４１が設けられ、該油圧シリンダ４１のピストンロッド４２にはフォーク状の軸受支持部材４３が取り付けられ、該軸受支持部材４３には２個の軸受４４，４５及び軸４６を介して従動ローラ４７が設けられている。そして該軸受支持部材４３はキー溝により案内されて軸４６が環状溝付きローラ３４の回転軸３３と平行を維持しつつ上下に移動可能なようにピストンロッド４２に支持されている。
【００１７】
そして、該従動ローラ４７は環状溝付きローラ３４の溝３４ａに対向している。なお、該従動ローラ４７に設けられた溝４７ａは環状溝付きローラ３４に設けられた円盤３４ｂと係合して両者の位置決めができるようになっている。また前記油圧シリンダ４１はホース４８により油圧供給ポンプ２２に接続され油圧が供給されるようになっている。なお、符号４９は従動ローラの下降を制限するストッパーである。
【００１８】
また、本発明の特徴である補助ローラ装置２３は図１の正面図、図２の側面図及び図３の上面図に示す如く、フレームハウジング３０の前部側方にボルト５０により取り付けられている。なお、この場合、図１に示すように補助ローラ装置２３は被加工管を安定よく押圧できるように補助ローラ６２を環状溝付きローラ３４の軸芯に対して斜め上方に位置するように取り付けられている。
【００１９】
図５はこの補助ローラ装置２３を示す図で（ａ）は（ｂ）図のａ−ａ線における断面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は上面図である。同図において５１はハウジングであり、該ハウジング５１は円筒部５２と該円筒部の下部に設けられた断面コの字状の箱状部５３と装置本体への取付用ボルト孔５４ａが穿設された取付部５４とが一体に形成されている。
【００２０】
そして円筒部５２の内部には、ねじ孔５５及びキー溝５６を有する摺動子５７と該摺動子に螺合した調節棒５８と摺動子を介して該調節棒５８を押圧するばね５９とが装入され、蓋６０により蓋されている。なお、摺動子５７は円筒部５２の内部を上下に摺動可能であるがキー溝５６に係合したビス６１により回転不可となっている。
【００２１】
また、ハウジング５１の箱状部５３には、ローラ６２を有するレバー６３が軸６４により支持されており、該レバー６３はばね６５により調節棒５８に接触するように付勢されている。なお、該ばね６５の付勢力は前記摺動子５７を押圧するばね５９の付勢力より弱いものである。
【００２２】
このように構成された本実施の形態の作用を図６により説明する。先ず（ａ）図に示すように被加工管６６の端部を環状溝付きローラ３４に嵌挿し、次いで油圧供給ポンプ２２を作動して従動ローラ４７を下降させて被加工管６６を挟持させる。次いで、補助ローラ装置２３の調節棒５８のノブ５８ａを回動してローラ６２を被加工管６６に接触させ、更にノブ５８ａを回動すると図６（ｂ）に示すように被加工管６６は矢印Ａ方向に押圧され振り角θを生ずる。
【００２３】
次いで、駆動モータ３７を回転させると共に油圧供給ポンプ２２を作動して従動ローラ４７を下降させ溝加工を開始する。そして溝加工が進むにつれ、被加工管６６には食い込み力Ｆが発生し環状溝付きローラ３４の鍔３４ｂに強く接触しだす。すると、被加工管６６は食い込み力の反力−Ｆを環状溝付きローラ３４の鍔３４ｂから受け、環状溝付きローラ３４の軸芯に倣おうとする。この時、補助ローラ装置のばね５９のクッションが働き被加工管６６は自動的に環状溝付きローラ３４の軸芯に倣い、被加工管６６の食い込み力は無くなり管端のラッパ状拡管は防止される。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の管端溝付け装置に依れば、装置本体に、被加工管の側面を押圧することができる補助ローラを有する補助ローラ装置を設けたことにより、被加工管に溝加工するとき、該被加工管の側面を押圧して振り角を生じさせ、加工の進行に伴って補助ローラ装置のばねのクッションが働き、被加工管を自動的に環状溝付きローラ３４の軸芯に倣わせ、被加工管６６の食い込み力を無くして管端のラッパ状拡管を防止することが可能となる。これによりカップリング継手による管の接続の信頼性向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す側面図である。
【図３】本発明の実施の形態を示す上面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ線における断面図図である。
【図５】本発明の実施の形態における補助ローラ装置を示す図で、（ａ）は（ｂ）図のａ−ａ線における断面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は上面図である。
【図６】本発明の実施の形態の作用を説明するための図である。
【図７】従来のカップリング継手を説明するための図で、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図８】従来の管端溝付け装置を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図９】発明が解決しようとする課題を説明するための図である。
【符号の説明】
２０…基台
２１…装置本体
２２…油圧供給ポンプ
２３…補助ローラ装置
３０…フレームハウジング
３１…ローラ軸受
３２…ボール軸受
３３…回転軸
３４…環状溝付きローラ
３５…ナット
３６…減速用歯車
３７…駆動モータ
３８…減速機
３９…小歯車
４０…スイッチ
４１…油圧シリンダ
４２…ピストンロッド
４３…軸受支持部材
４４，４５…軸受
４６…軸
４７…従動ローラ
４８…ホース
４９…ストッパー
５０…ボルト
５１…ハウジング
５２…円筒部
５３…箱状部
５４…取付部
５５…ねじ孔
５６…キー溝
５７…摺動子
５８…調節棒
５９，６５…ばね
６０…蓋
６１…ビス
６２…補助ローラ
６３…レバー
６４…軸
【図１】
0004212142.tif 000002
【図２】
0004212142.tif 000003
【図３】
0004212142.tif 000004
【図４】
0004212142.tif 000005
【図５】
0004212142.tif 000006
【図６】
0004212142.tif 000007
【図７】
0004212142.tif 000008
【図８】
0004212142.tif 000009
【図９】
0004212142.tif 000010