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公開番号2025072745
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-12
出願番号2023183028
出願日2023-10-25
発明の名称プレス式管継手の施工監視システム
出願人株式会社三五
代理人弁理士法人プロスペック特許事務所
主分類B21D 39/04 20060101AFI20250501BHJP(本質的には材料の除去が行なわれない機械的金属加工;金属の打抜き)
要約【課題】適正なマーキング、適正な挿入代及び挿入代が不適正である時のカシメ加工の不許可等を担保する。
【解決手段】環状膨出部とその内側に配設された密封部材を有するソケット部に被接続管を挿入し環状膨出部の両側及び環状膨出部にカシメ加工を施してソケット部に被接続管を固定する施工において、適正な挿入代にてソケット部に被接続管が挿入された状態におけるソケット部の端面の位置より所定の第1距離だけ被接続管の端面から離れた位置を示す第1マークを被接続管の外周面に予め付与し、施工時にソケット部に被接続管が挿入された状態において撮像装置によって撮影された画像に基づいてソケット部の端面と第1マークとの間隔である第1間隔を画像認識装置によって特定し、第1間隔と第1距離との差分が所定の閾値未満である場合はカシメ加工を実行可能とし、上記差分が上記閾値以上である場合はカシメ加工を実行可能としない。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
環状膨出部及び前記環状膨出部の内側に配設された密封部材を具備するソケット部に被接続管を挿入し、前記環状膨出部の管軸方向における両側に位置する前記ソケット部の一部であるカシメ対象領域及び前記環状膨出部に、カシメ工具に搭載された金型によってカシメ加工を施すことにより、前記ソケット部に前記被接続管を固定するプレス式管継手の施工監視システムであって、
適正な挿入代にて前記ソケット部に前記被接続管が挿入された状態である第１状態における前記被接続管の管軸方向における前記ソケット部の端面の位置である適正端面位置よりも所定の距離である第１距離だけ前記被接続管の前記端面から離れた位置である第１位置を示す印である第１マークが前記被接続管の外周面に予め付与されており、
施工時に前記ソケット部に前記被接続管が挿入された状態である第２状態において、撮像装置によって撮影された前記ソケット部の前記端面及び前記第１マークの画像に基づいて前記被接続管の前記管軸方向における前記ソケット部の前記端面と前記第１マークとの間隔である第１間隔を画像認識装置によって特定し、
前記第１間隔と前記第１距離との差分である第１差分が所定の第１閾値未満であると判断される場合は前記カシメ工具による前記カシメ加工を実行可能とし、前記第１差分が前記第１閾値以上であると判断される場合は前記カシメ工具による前記カシメ加工を実行可能としない、
ように構成された、
プレス式管継手の施工監視システム。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
請求項１に記載されたプレス式管継手の施工監視システムであって、
前記第１マークに加えて、前記第１マークよりも前記被接続管の管軸方向において所定の距離である第２距離だけ前記被接続管の前記端面から離れた位置である第２位置を示す印である第２マークが前記被接続管の外周面上に予め付与されており、
前記第２状態において、前記第１間隔に加えて、前記撮像装置によって撮影された前記第１マーク及び前記第２マークの画像に基づいて前記被接続管の前記管軸方向における前記第１マークと前記第２マークとの間隔である第２間隔を画像認識装置によって特定し、
前記第１差分が前記第１閾値未満であり且つ前記第２間隔と前記第２距離との差分である第２差分が所定の第２閾値未満であると判断される場合は前記カシメ工具による前記カシメ加工を実行可能とし、前記第１差分が前記第１閾値以上であると判断される場合又は前記第２差分が前記第２閾値以上であると判断される場合は前記カシメ工具による前記カシメ加工を実行可能としない、
ように構成された、
プレス式管継手の施工監視システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載されたプレス式管継手の施工監視システムであって、
前記第１距離がゼロである、
プレス式管継手の施工監視システム。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載されたプレス式管継手の施工監視システムであって、
前記撮像装置及び前記画像認識装置が前記カシメ工具に搭載されている、
プレス式管継手の施工監視システム。
【請求項５】
請求項３に記載されたプレス式管継手の施工監視システムであって、
前記画像認識装置が前記カシメ工具に搭載されている、
プレス式管継手の施工監視システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス式管継手の施工監視システムに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
金属製の配管の内部に流体を流通させる配管システムにおいて、接続しようとする管材同士の一方の端部又は管材とは別個の管継手の端部に形成されたソケット部に、接続しようとする管材である被接続管を所定量差し込んだ状態において縮径加工（カシメ加工）を施して両者を接続する所謂「プレス式管継手」が多用されている（例えば、特許文献１（特開昭５３－７００７２号公報）を参照）。
【０００３】
具体的には、例えば図１６の（ａ）に例示するように、先ずは、管継手又は管材１００の端部に設けられたソケット部１１０が具備する環状膨出部１２０の内側にＯリング１３０を配設する。次に、図１６の（ｂ）に例示するように、管継手又は管材１００と接続される管材である被接続管２００を所定の深さまでソケット部１１０に挿入する。そして、図示しない工具に取り付けられた金型の円形の断面を有する内周面によって環状膨出部１２０を求心方向（管軸に向かう方向）へと押圧して円形の断面を維持したまま縮径させる。
【０００４】
上記と同時に、環状膨出部１２０の管軸方向における両側に位置するソケット部１１０の一部であるカシメ対象領域１４０を、図示しない金型の略六角形の断面を有する内周面によって求心方向に押圧して略六角形の断面となるように縮径させる（太い一点鎖線によって囲まれた部分を参照）。その結果、図１６の（ｃ）に例示するように、ソケット部１１０の環状膨出部１２０の管軸方向における両側に、それぞれ１条ずつ、合計で２条の略六角形の断面となるように縮径された部分である被カシメ部１５０が形成される（斜線が施された部分を参照）。斯かるカシメ加工を施すことにより、ソケット部１１０と被接続管２００とが強固に接続され且つ気密及び／又は液密に封止される。
【０００５】
しかしながら、配管システムの施工現場においては、多くのカシメ作業を作業者が難姿勢にて短時間のうちに（迅速に）実施しなければならない。このため、作業者及び監督者が如何に注意を払っていても、被カシメ部における不具合（以降、「カシメ不具合」と称呼される場合がある。）が発生してしまうという問題があった。
【０００６】
カシメ不具合の発生原因としては、以下に列挙する原因を挙げることができる。
原因１：ソケット部への被接続管の差し込み量（挿入代）が不十分であること。
原因２：カシメ加工が不適切であること。
【０００７】
原因１を回避するためにはソケット部の最も奥まで被接続管を差し込んで突き当てる等、所定の挿入代にてソケット部に被接続管を挿入する必要がある。しかしながら、例えば作業者の目視及び／又は感触等による確認が不正確又は曖昧である場合等において被接続管の挿入代が不十分なままカシメ加工が施されることがある。この場合、被接続管の挿入代の不足の程度によっては、環状膨出部の管軸方向における両側（即ち、カシメ対象領域）に形成される２条の被カシメ部のうち一方の内側に被接続管が存在しない状態となる虞がある。斯かる状態においては、２条の被カシメ部の間に位置する環状膨出部の内側に配設されたＯリングの変形が不十分となり、ソケット部と被接続管とのシールが不十分となる虞がある。また、ソケット部及び被接続管の両方が縮径された被カシメ部が１条のみであるため、配管内の圧力が著しく上昇した場合等において被接続管が抜けてしまう虞もある。
【０００８】
一方、原因２は、工具に取り付けられた金型によるカシメ加工の対象となる部分（カシメ対象領域）の縮径（カシメ）の不具合である。斯かる不具合の具体例としては、例えば、本来のカシメ対象領域の位置から工具（金型）が管軸方向にずれたためにソケット部及び被接続管の両方が縮径された被カシメ部が１条のみとなってしまう不具合並びにカシメ（潰し）の量（ストローク）及び／又は速度が不適切であったために２条の被カシメ部の少なくとも一方の形状が目的とする形状にならない不具合等を挙げることができる。この場合もまた、原因１と同様に、ソケット部と被接続管とのシールが不十分となったり配管内の圧力が著しく上昇した場合等において被接続管が抜けてしまったりする虞がある。
【０００９】
原因２については、当該技術分野において多くの対策が提案されている。例えば、特許文献２（特許第４９９９０１９号公報）及び特許文献３（特許第７１６５２７９号公報）には、継手や配管要素に取り付けられたＩＣタグに施工履歴等の情報を記録して監視する技術が開示されている。また、特許文献４（特許第６５４３０４５号公報）には、管材の外表面に貼付された加圧変色シールによって施工の良否を目視にて確認することを可能とする技術が開示されている。
【００１０】
一方、原因１については、ソケットに挿入された状態にある被接続管を直接目視にて確認することはできないので、代用的な監視方法が提案されるに留まっている。例えば上述した特許文献３及び特許文献４においては、配管の製造工場において適正な挿入代にてソケット部に被接続管が挿入された際のソケット部の端部の位置（以降、「適性挿入位置」と称呼される場合がある。）を示す印（ラインマーク）を被接続管の外周面に描いておき、施工現場においてはソケット部の端部と当該印とが合致するところまでソケット部に被接続管を挿入するようにしている。
（【００１１】以降は省略されています）

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