(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホース用口金の内側スリーブと外側スリーブとの間にホース端部を挿入し、内側スリーブのホース内面に接する部分を半径方向に拡張してホース端部を外側スリーブと内側スリーブとの間に挟着させるホースの口金取付け方法において、上記内側スリーブの内側に、複数個のセグメントで外面がほぼ円筒状に形成され内面が長さ方向の中間から両端に向かって径が拡大する錐面に形成された筒型を挿入し、この筒型の両側内面に該内面と等しいテーパを備えた錐状の芯型を圧入することを特徴とするホースの口金取付け方法。
【請求項２】
ホース用口金として、内側スリーブの外面に外側スリーブの一端が固定されたものを用いる請求項１記載のホースの口金取付け方法。
【請求項３】
ホース用口金の内側スリーブと外側スリーブとの間にホース端部を挿入し、内側スリーブのホース内面に接する部分の内側に複数個のセグメントからなる円筒状の筒型を挿入し、この筒型を各セグメントの半径方向移動で拡張してホース端部を外側スリーブと内側スリーブとの間に挟着させるようにしたホースの口金取付け装置において、上記複数個のセグメントからなる筒型の内面を長さ方向の中間から両端に向かって径が拡大する錐面に形成し、この筒型の一端および他端の内面に該内面と等しいテーパを備えた錐状の芯型を対向状に挿入し、一方の芯型の固定状態で他方の芯型を軸方向に進退させるようにしたことを特徴とするホースの口金取付け装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、ゴムや合成樹脂からなるホースの端部に継手用の口金を取付けるための方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ゴムや合成樹脂からなるホースの端部に取付けられる継手用の口金として、図４に示すように金属製の内側スリーブ１と外側スリーブ２とからなり、この内側スリーブ１と外側スリーブ２との間にホース３の端部を挿入し、内側スリーブ１の径を拡張して内側スリーブ１と外側スリーブ２との間にホース３の端部を挟着するようにしたものが知られている。図４の例では、内側スリーブ１が外側スリーブ２とは別体に、かつ外側スリーブ２よりも長く作られ、内側スリーブ１のホース３に挿入される左半部（挿入部）１ａの外面には断面鋸歯形の周方向突条が多数本設けられ、この挿入部１ａの右側に径の拡大する円錐部１ｂを介して継手部１ｃが設けられている。また、外側スリーブ２は、上記の挿入部１ａとほぼ等しい長さに形成されている。なお、ホース３は、ゴム製パイプ３ａの外面に塩化ビニル樹脂製の補強用丸紐３ｂをらせん状に巻付けて構成されている。
【０００３】
上記の内側スリーブ１の挿入部１ａの径を拡張する手段として、内側スリーブ１を任意の手段で固定し、ホース３の内側にあらかじめ挿入した断面円形の拡管用治具４を該治具４に接続したロッド５を介し油圧シリンダ（図示されていない）で右方に引張って上記の拡管用治具４を内側スリーブ１に圧入する方法が知られている。しかしながら、この圧入方法は、拡管用治具４を引張るために非常に大きな力を必要とし、かつこの力が内側スリーブに対し軸方向に加わるため、シールド工法に使用するホースのように径が１５０mm程度になると上記の力が数十トンに達して内側スリーブ１が破損することがあった。また、上記の方法では内側スリーブの拡管による仕上がり径が拡管用治具４の外径のみで決まるため、ホースの内径にばらつきがあっても、そのばらつきに対応して内側スリーブ１の仕上がり径を微調整できず、そのため内外のスリーブ１、２によるホース３の端部の挟着力にバラツキが生じ易かった。
【０００４】
また、図５に示すように、上記内側スリーブ１の内側に、複数個のセグメント６ａからなり外面がほぼ円筒状に形成され内面が内側スリーブ１の先端側で径が拡大する円錐面に形成された筒型６を挿入し、この筒型６を任意の手段で固定し、その内側に上記の円錐面に対応するコーン形状の芯型７を挿入し、この芯型７をロッド８を介して油圧シリンダ（図示されていない）で軸方向に引張ることにより、筒型６を半径方向に移動させて内側スリーブ１の挿入部１ａを拡管する方法が知られている。なお、筒型６の両端に設けた周方向溝に輪ゴムや無端に接続したコイルスプリング等の弾性リング９が装着され、筒型６を構成する複数個のセグメント６ａを束ねている。また、この例では、内側スリーブ１の円錐部１ｂの外面にフランジ１ｄが、また外側スリーブ２の内面にフランジ２ａがそれぞれ固定され、両フランジ１ｄ、２ａの係合により、ホース３の抜け出しを防ぐようになっている。
【０００５】
この図５の筒型６を用いる方法は、筒型６および芯型７のテーパを小さくすることにより、芯型７に加える小さい軸方向力で筒型６に半径方向の大きい力を発生させ、これによって内側スリーブ１の挿入部１ａを拡張することができ、そのため内側スリーブ１の破損を防ぐことができると共に、芯型７を引張る力を制御することにより、内側スリーブ１の拡管径をホース径のバラツキに応じて微調整し、スリーブ１、２によるホース３の挟着力を均一にすることができる。しかしながら、この方法は、テーパを小さくして芯型７に加える力を弱くすると、拡管終了後に油圧シリンダの油圧を零に戻すのみでは、芯型７が脱出せず、その脱出のためには大きな力が必要になり、筒型６の取り外しが困難になるという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、従来の筒型と芯型を用いる方法を改良し、ホース用口金の内側スリーブを従来法と同程度の弱い力で拡管することができ、かつホース径のばらつきに応じて内側スリーブの拡管径を微調整することができ、しかも拡管終了後に筒型を内側スリーブから弱い力で容易に外すことが可能なホースの口金取付け方法および装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るホースの口金取付け方法は、ホース用口金の内側スリーブと外側スリーブとの間にホース端部を挿入し、内側スリーブのホース内面に接する部分を半径方向に拡張してホース端部を外側スリーブと内側スリーブとの間に挟着させるホースの口金取付け方法において、上記内側スリーブの内側に、複数個のセグメントで外面がほぼ円筒状に形成され内面が長さ方向の中間から両端に向かって径が拡大する錐面に形成された筒型を挿入し、この筒型の両側内面に該内面と等しいテーパを備えた錐状の芯型を圧入することを特徴とする。
【０００８】
この発明の方法によれば、用いる筒型の一端側内面と他端側内面が反対向きの円錐面や角錐面等の錐面に形成され、それぞれに芯型が挿入されて互いに反対方向に進退するので、上記筒型両側の錐面のテーパをそれぞれ図５の筒型６のテーパと等しくすると、図５の場合の１／２の弱い軸方向力で芯型を筒型に圧入することができる。したがって、テーパを図５の筒型のテーパの２倍程度に大きくしても、図５の場合とほぼ等しい軸方向力で芯型を筒型に圧入することができ、そのため上記のテーパを適当な大きさに設定することにより、上記の圧入を容易にし、しかも拡管終了後の筒型の取り外しを容易にすることができる。実験によれば、上記テーパの大きさは１／２〜１／５、特に１／２．５〜１／３．５が好ましく、１／２よりも大きいと拡管の際の筒型に対する芯型の圧入が困難になり、１／５よりも小さいと、拡管終了後における筒型の取り外しが困難になる。
【０００９】
一方、芯型の軸方向移動を筒型の半径方向移動に変換する点は従来の筒型を用いる方法と同じであるから、ホース径にバラツキがあっても、芯型に加える力で内側スリーブの拡管径を微調整することができる。なお、ホース用口金として、内側スリーブの外面に外側スリーブの一端が固定されたものを用いることが好ましく、この場合は内側スリーブに外側スリーブが一体化されるため、口金をホースに取付ける場合の取扱いが容易で、作業性が向上し、かつホースに内側スリーブと外側スリーブとからなる口金を取付けた後にホースが抜け出し難くなる。
【００１０】
また、この発明に係るホースの口金取付け装置は、ホース用口金の内側スリーブと外側スリーブとの間にホース端部を挿入し、内側スリーブのホース内面に接する部分の内側に複数個のセグメントからなる円筒状の筒型を挿入し、この筒型を各セグメントの半径方向移動で拡張してホース端部を外側スリーブと内側スリーブとの間に挟着させるようにしたホースの口金取付け装置において、上記複数個のセグメントからなる筒型の内面を長さ方向の中間から両端に向かって径が拡大する錐面に形成し、この筒型の一端および他端の内面に該内面と等しいテーパを備えた錐状の芯型を対向状に挿入し、一方の芯型の固定状態で他方の芯型を軸方向に進退させるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
この装置において、筒型の外面にホース用口金の内側スリーブを被着し、この内側スリーブ上にホースの端部および外側スリーブを順に嵌装し、一方の芯型に対して他方の芯型を近接させると、一方の芯型および他方の芯型によって内側スリーブが押し広げられ、この内側スリーブと外側スリーブとの間にホース端部が挟着される。そして、挟着終了後に芯型に加えていた外力を弛めると、内側スリーブの収縮力が作用し、これが芯型の押出しを助けるため、芯型の取り外しが容易になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１において、３は前記のホースであり、内径５０〜２００mmのゴム製パイプ３ａの外面に塩化ビニル樹脂製の補強用丸紐３ｂをらせん状に巻付けて作られている。このホース３の端部に固定される継手用口金１０は、内側スリーブ１１と外側スリーブ１２とからなり、内側スリーブ１１は図５の例と同様に挿入部１１ａ、円錐部１１ｂおよび継手部１１ｃからなり、外側スリーブ１２は一端に円錐部１２ａを有し、この円錐部１２ａの端部が内側スリーブ１１の円錐部１１ｂの外面に溶接により接続され、内側スリーブ１１と外側スリーブ１２との間に上記のホース３の端部を挿入できる隙間が形成される。
【００１３】
筒型１３は、図２に示すように複数個、好ましくは６個ないし１２個のセグメント１４によって円筒状に構成され、内面は、図１に示すように長さ方向の中間から両端に向かって内径の拡大する円錐面１４ａに形成され、そのテーパが１／２〜１／５、好ましくは１／２．５〜１／３．５に設定される。そして、全数のセグメント１４にまたがって、その両端部外面に設けた凹部１４ｂにゴムやコイルスプリングからなる伸縮可能な弾性リング１５が嵌められて上記のセグメント１４を縮径方向に付勢して束ねている。
【００１４】
上記筒型１３の左右の円錐面１４ａに該円錐面１４ａと等しいテーパを有するコーン状の芯型１６、１７が対向状に挿入され、右側に位置する固定側芯型１７の大径側に突設されているフランジ１７ａがフレーム（図示されていない）に固定され、左側に位置する可動側芯型１６の小径側に接続されているロッド１６ａが上記固定側芯型１７の中心孔１７ｂを摺動自在に貫通して油圧シリンダ（図示されていない）のピストンロッドに連結される。
【００１５】
上記の構造において、筒型１３上に口金１０の内側スリーブ１１が継手部１１ｃを先（図の右向き）にして嵌められ、この口金１０の内側スリーブ１１と外側スリーブ１２との間にホース３の端部が挿入される。次いで、芯型１６、１７の駆動用油圧シリンダを駆動し、ロッド１６ａを介して可動側芯型１６を引張り、筒型１３内に圧入すると、左右の芯型１６、１７の筒型１３に対する進入量が等しくなるように筒型１３が右方に移動しながら半径方向に広がって内側スリーブ１１の挿入部１１ａを拡張し、これによって内側スリーブ１１と外側スリーブ１２との間にホース３の端部が挟着される。図３に、ホース３に上記の口金１０を取付けた状態が示される。
【００１６】
この場合、ホース３の端部の挟着力は、油圧シリンダの油圧でコントロールできるため、油圧が所定値に達したとき拡管作業を停止することにより、ホース３の径にバラツキがあっても、このホース３に口金１０を常に一定の挟着力で固定することができる。そして、油圧を零に戻すと、口金１０の収縮力が筒型１３を介して芯型１６、１７を押出すので、口金１０を容易に外すことができる。なお、筒型１３の内面および芯型１６、１７の外面を円錐面に形成した実施形態を示したが、上記の円錐面は、筒型１３を構成するセグメント１４の個数に応じて６角錐ないし１２角錐等に置換することができる。
【００１７】
【発明の効果】
上記のとおり、請求項１記載の発明によれば、用いる筒型内面の両側錐面のテーパを適当な大きさに設定することにより、内側スリーブの拡管時における芯型の挿入圧力を、筒型内面に一方向のテーパを付した従来方法と同じ程度にし、しかも拡管終了後の筒型の取り外しを上記の従来方法よりも容易にすることができる。また、ホース径にバラツキがあっても、上記の従来方法と同様に芯型に加える上記の挿入圧力で内側スリーブの拡管径を微調整することができ、かつ内側スリーブの固定に大きな力を必要としないため、拡管時に内側スリーブが破損することがない。
【００１８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明と同じ効果を奏すると共に、ホース用口金の内側スリーブと外側スリーブとが一体になっているため、この口金の取扱いが容易となり、ホース端部に口金を嵌装する際の作業性が向上し、かつホース端部に口金を固定した後で口金からホースが抜け難くなる。
【００１９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１、２に記載の発明を実施するために使用することができ、口金の内側スリーブを拡管した後に筒型から芯型を容易に脱出させ、口金を容易に抜き取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態を示す装置の断面図である。
【図２】筒型の側面図である。
【図３】ホース端部に口金を取付けた状態の断面図である。
【図４】第１の従来方法を説明する断面図である。
【図５】第２の従来方法を説明する断面図である。
【符号の説明】
３：ホース
１０：口金
１１：内側スリーブ
１１ａ：挿入部
１１ｂ：円錐部
１１ｃ：継手部
１２：外側スリーブ
１２ａ：円錐部
１３：筒型
１４：セグメント
１４ａ：円錐面
１５：弾性リング
１６、１７：芯型
１６ａ：ロッド
１７ａ：フランジ
１７ｂ：中心孔
【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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