JPH06500960A - 接合プレス内部のポジティブシールカップリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 接合プレス内部のポジティブシールカップリング発明の背景 １、発明の分野 本発明は、パイプの部分を接合して、連続的なバイブラインを形成するために用 いられるカップリングに関するものである。

Ｚ関連技術の説明 バイブラインを組み立てる従来の方法には、個々のパイプを溶接するものがある 。しかしながら、大口径のパイプにとって、溶接は時間を要する作業である。

溶接のコストが高くなるのを避ける方法の一つとして、接合される二つのパイプ の両端部の上に嵌合するスリーブタイプのカップリングが、用いられている。

種々のスリーブタイプのカップリングが開発されている。代表的なものは、ジャ ック　Ｅ、ギプソンに付与された米国特許第４．３２８．９８３号である。この カップリングは、接合されるべきパイプ部分の外径よりもわずかに小さい内径を 有するスリーブから構成されている。パイプ部分の一端を、カップリングスリー ブのそれぞれの端部に押し込むことによって、プレス嵌め、各パイプ部分の間の シール接合およびカップリングが形成される。

ジャック　Ｅ、ギプソンに付与された米国特許第４．３２８．６０８号に開示さ れた装置によって、パイプ部分上へのカップリングの取り付けをなすことができ る。この装置は、パイプの外側を掴持するとともに、カップリングの端部を掴持 し、次いで、略１２０．０００１ｂｓの力を発生する二つの液圧シリンダを用い て、パイプをカップリングの内部に押し込む。ひとたび、カップリングを、パイ プの一端上に取り付けると、第２のパイプを取り付けることができ、接合か完了 する。この装置の大きな問題は、プレス嵌めをなすのに必要な力を発生させるた めに用いられる液圧ラムを、しっかりした基礎の上に取けけ、この基礎が、変形 を生ずることなく力に耐えられなければならないことである。したがって、この 装置は、広く、＃害物のないスペースでしか作動させるために使用することかで きない。この装置は、しばしば、地下石油輸送パイプラインを形成するために用 いられる。このバイブラインは、表面で組み立てられ、ついで、溝内に下降され る。通常、溝のまわりには、多くのスペースがあるため、取付は装置か大きなサ イズであることは問題とならない。

スペースが限られ、漂準的な接合プレスを使うことができない状況は、数多く存 在する。例えば、都市環境において、パイプが、高電圧伝送ケーブルを含んてい る場合である。一般に、都市でパイプタイプを取り付けることは、他の設備との 頻繁な交差や、溝の支柱によって妨害される。これら交差や支柱によって、接合 されたバイブラインの表面を、直接溝に降ろすことが妨げられる。また、区域（ ｑｕａｒｔｅｒ）が狭いことや、溝のサイズを最小限にする必要があることも、 現存しているプレスを、接合を形成するために溝内に置くことを妨げている。

この問題の一つの解決法が、リチャード　０．マーシュ、ジュニアに付与された 米国特許第４．３８９．７６３号に開示されている。マーシュによって用いられ る装置は、カップリング内に挿入されるべきパイプ部分の端部に対して反対側の 端部に当接するスロットが形成された端板を育している。中空ピストンロッドが 、液圧シリンダを介して端板に取り付けられ、パイプ部分の全長にわたって、パ イプ内を延びている。この中空ピストンロッドは、パイプの他の部分に予め取り 付けられたカップリングを把持するために用いられる多数の指をもった爪機構で 終端している。この装置とともに用いられるカップリングは、シリンダであり、 このシリンダは、端部が機械仕上げされ、或いは、鋳造された環状の溝を備えて いる。

パイプ部分の端部は、シリンダ状のスリーブの一方の端部の溝にプレス嵌めされ ている。カップリングか、パイプ部分の一端に取り付けられ、その結果得られる パイプとカップリングとの組み立て体の内壁の形状は、カップリングのスリーブ の端部によって形成された急激な段部を含んでいる。爪機構は、この段部を把持 し、油圧シリンダが、中空ピストンロッドに張力を与えている状態となり、した がって、パイプ部分の端部が、カップリングの環状の溝内に引っ張られる。

この装置は、取付は用機械のサイズを小型化させるが、多くの著しい欠点を育し ている。ピストンロッドを、取り付けられるパイプ部分と同じ長さにしなければ ならないため、この装置は、未だに非常に大きく、取扱いにくい。ピストンロッ ドが真っ直ぐであるため、予め曲げられたパイプに対しては、この装置を用いる ことができない。たとえ、硬いピストンロッドの代わりに可撓性ケーブルを用い たとしても、力がパイプの端部に加えられ、曲りパイプの偏心によって、パイし く圧力降下が増大したり、パイプが導電体を含んでいるときは、絶縁に対する取 付けの損傷のおそれが著しく増大する。

本発明の目的は、パイプ溝の限られたスペースにおいて用いることができる小さ く、コンパクトなパイプカップリング装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、予め曲げられたパイプ部分を接合するために用いることか できるパイプカップリング装置を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、バイブラインの内面に急な段部が形成されることな く、パイプの接合がなされるパイプカップリング装置を提供することにある。

これらおよび他の目的は、本発明によって達成される。

ブリングを取り付ける新規な装置である。本発明は、接合されるべきパイプの内 部に嵌合して、パイプの内面でそれらを掴持する接合プレスを備えている。次い で、接合プレスは、パイプを共に引っ張り、各パイプの端部をカップリングに押 し込む。本発明は、パイプを把持するために液圧によって作動する二つのグリッ パ−およびパイプを、共に引っ張るために液圧によって作動するシリンダを備え ている。全圧力は、二つの液圧ラインのみにより制御される。

図面の簡単な説明 第」図は、本発明を用いてバイブを接合する場合に用いられる操作手順および本 発明の種々のパーツの間の関係を示した図であり、第１ＡＩＩは、プレスか接合 を形成する位置にあることを示し、第１Ｂ図は、接合されるべき二つのバイブを 把持しているプレスを示し、第１ｃ図は、プレスが、主シリンダとともに後退さ せられたプレスと完成された接合を示している。

第２図は、バイブ上にカップリングを位置させる際に用いられるカップリングア ダプタを示す図である。

第３図は、本発明にかかる外側グリッパ−の略横断面図である。

第４図は、本発明にかかる主シリンダの略横断面図である。

第５図は、主シリンダの内側グリッパ−の略横断面図である。

第６図は、本発明の種々の部分の液圧ボーティングを示す概絡図である。

好ましい実施例の説明 第１Ａ図を参照すると、本発明は、概ねｌＯとして示され、カップリング３によ り、第１のバイブｌが、第２のバイブ２に接合されようとしている。主シリンダ ５１ムそのピストンロッド４が、完全に延びた位置で、カップリング３の略内側 に、位置させられている。内側グリッパ−７および外側グリッパ−６が、後退さ せられた位置にある。第２のバイブ２は、カップリング３に近接して位置させら れている。概ね８として示される液圧ホースアセンブリが、第２のバイブ２を通 って蛇行し、液圧動力源およびバルブパッケージ（図示せず）に接続されている 。

第１Ｂ［Ｚを参照すると、プレスｌＯおよびバイブ１．　２を位置させた後、内 側グリッパ−７および外側グリッパ−６が、液圧によって作動させられる。内側 グリッパ−７は、第１のバイブｌを把持し、外側グリッパ−６は、第２のバイブ ２を把持している。次いで、主シリンダ５が、後退させられ、ピストンロッド４ が、内部に引き込まれる。これによって、二つのバイブ１．２が、ともに、カッ プリング３の内側に引っ張られる。二つのバイブ１．　２が、互いに接触したと きに、接合工程は完了する。この完成した接合は、第１Ｃ図に示されている。

第１Ｃ図を参照すると、完成した接合か示されている。この後、二つのグリッパ −６，７は後退させられる。次いで、プレス１０は、液圧ホースアセンブリ８内 の引張り部材またはローブによって、左方にスライドさせられ、バイブ２の幾分 外側に位置させられて、カップリング９を用いた次の接合に備えられる。ひとた び、グリッパ−６，７が後退させられると、第１／ｌに示されるように、プレス は、プラスチックのスキッドパッド１７上で停止する。スキッドパッド１７は、 低摩擦材料から作られ、グリッパ−６，７が、バイブ２をスライドしたときに、 グリッパ−６，７のグリップ歯が、バイブ２に接触した場合に生じるおそれのあ る損傷から、バイブ２を保護している。グリッパ−６，７が、係合されていると きに、グリッパ−６，７は、スキッドパッド１７を越えて外側に延び、バイブを 把持する。

上述したのは、バイブラインを構成するための、多くの可能性のある組立方法の 単なる一例に過ぎない。他の可能な組立方法としては、右から左にバイブを組み 立てる代わりに、左から右にバイブを組み立てたり、第１のパイプｌ上にカップ リング３を設ける代わりに、第２のパイプ２上にカップリング３を設けたりする ことが考えられる。本発明を用いて、あらゆる組立方法を、きわめて容易に実現 することができる。

さらに、第１Ａ図乃至第１Ｃ図に示される組立順序において、パイプラインの接 合を完了するに先立って、カップリング３が、予め第１のバイブｌの部分に取り 付けられていることに注目すべきである。バイブｌの部分にカップリング３を予 め接合することは、本発明で用いる手段（以下の記載および第２図参照）を含む 種々の手段によってなすことができる。カップリング３を、バイブｌの部分に予 め取り付ける他の手段は、溶接、ねじ係合或いはパイプラインの従業者に良く知 られたいわゆる″差込み継手”または雄雌バイブ形状と称される一体構造を含む が、これらに限定されるものではない。

或いは、本発明を用いて、カップリング３をバイブ１，２の部分に同時に接合す ることが可能である。かかる場合においては、メインシリンダ５のストロークが 、第」Ａ図乃至第１Ｃ図において示される構成よりも、略２倍必要となる。

第２図を参照すると、カップリング１２が予め取り付けられていない状態で、バ イブ１４の端部上に、カンブリング■２を位置させるために用いることのできる カップリングアダプタ１１が示されている。カップリング１２は、アダプタ１１ の外径によって支持されている。カップリング１２は、アダプタＩＩの肩部Ｉ５ によって、バイブ１４上に押し込まれる。アダプタ１１は、内側グリッパ−７に よって、掴持され、内側グリッパ−７は、主シリンダ５によって引っ張られる。

アダプタ１１のエツジ１６が、バイブ１４の端部に接触するまで、カップリング １２は、パイプ１４上に押し込まれる。これによって、カップリング１２のちょ うと半分が、バイブＩ４に重なり、カンブリング１２の他の半分は、接合を形成 するため、他のバイブ（図示せず）を受け入れ可能な状態になる。

この状態は、第２図と第」Ｂ図とを比較することによって理解できるように、二 つのバイブが接合される通常の手順に、非常に類似している。第２図において、 アダプタＩＩが、第１Ｂ［Ｎの第］のバイブ■に取り替えられている。もしそう でなければ、手順は、同一となる。

第３図には、外側グリッパ−６の機械的な詳細構造が示されている。バイブ（図 示せず）の内側を把持するグリッパ−６の部分は、スリップ２１である。４つの スリップ２１が設けられ、それぞれが、マンドレル２２を取り巻いて、略９０″ をなしている。マンドレル２２は、ねじ２３を介して、主シリンダ５のピストン ロッド４に接続されている。（水平方向右方への）引っ張り力が、ピストンロッ ド４から、ねじ２３を介してマンドレル２２に伝達される。ついで、この力は、 マンドレル２２から、４つのテーパー付けされたコーン状部分２４を介して、ス リップ２１に伝達され、最終的に、スリップ２１から、スリップ２１の外側のの こ歯ねじ２５を介して、バイブ（図示せず）に伝達される。

第３図には、後退された位置或いは開放された位置にあるグリッパ−６が示され ており、その外径は、略０．７５インチであり、把持されるバイブの内径よりも 小さい。バイブを把持するために、スリップ２１が、アクチュエータバー２６゜ ２７によって、左方に押される。スリップ２１が、マンドレル２２に対して左方 に押されたときに、マンドレル２２のテーパー付けされたコーン状部分２４は、 スリップが、バイブ（図示せず）の内側に接触して、把持可能になるまで、スリ ップを、半径方向外側に押し出す。テーパー付けされたコーン状の部分２４の角 度は、ピストンロッド４からの右方向の力か、スリップ２１とバイブの間の接触 力を増大させて、スリップ２１が、バイブをしっかりと把持しやすいように設定 されている。

グリッパ−６を取り去るために、スリップ２１は、右方向に押される。次いで、 スリップ２１が、テーパー付けされたコーン状部分２４と接触しつつ、４つのガ ータースプリング２８は、半径方向内側にスリップ２１を引っ張る。これによっ て、グリッパ−６の外径が減少し、スリップ２１は、もはやバイブに接しなくな り、グリッパ−６は、（全ての接合プレスとともに）パイプラインをスライドさ せて、次の接合を生成することができる。

アクチュエータバー２６．２７の一部は、ピストン２９の内側に位置している。

鉛直方向のバー２６は、ピストン２９内のスロットの内側に、すベリばめすると ともに、マンドレル２２内のスロット３０を通って、外側に延びている。また、 水平方向のバー２７は、ピストン２９内のスロットの内側にすベリばめするとと もに、鉛直方向のバー２６内のスロットを通って、すベリばめしている。止めね じ３１が、二つのアクチュエータバー２６．２７を共に保持し、二つのバー２６ ゜２７とピストン２９との間の相対運動が生ずることを防止している。しかしな がら、スロット３０が、アクチュエータバー２６．２７よりも長いため、アクチ ュエータ或いはピストンアセンブリ２６，２７．２９は、マンドレル２２に対し て、水平方向にスライド可能である。

ピストン２９の動きは、ピストン２９のそれぞれの側にある二つの空隙３２゜３ ３内の圧力流体によって制御されている。流体が、左側の空隙３２に入るととと もに、右側の空隙３３から出るときは、ピストンは、右方に押し出され、グリッ パ−が後退する。流体が、右側の空隙３３に入るとともに、左側の空隙３２から 出るときは、ピストンは、左方に押し出され、グリッパ−が係合する。

圧力流体は、急速遮断器３４、マニフォールドブロツク３５、供給チューブ３６ およびボート３７を介して、左側の空隙３２を出入する。圧力流体は、急速遮断 器３８、マニフォールドブロツク３５、供給チューブ３９およびボート４０を介 して、右側の空隙３３を出入する。本発明の好ましい実施例においては、多数の ボート３７．４０および供給チューブ３６．３９が設けられ、流れの領域を増加 させるとともに、流体の流速を低下させている。図示されていないが、好ましい 実施例においては、マニフォールドブロツク３５が、単一の急速遮断器３４から の流れを、多数の供給チューブ３６に分割するとともに、単一の急速遮断器３８ からの流れを、多数の供給チューブ３９に分割している。

急速遮断器３８における液圧が、あるしきい値（好ましい実施例においては、略 ４００ｐｓｉ）を越えないならば、グリッパ−を完全に取り去った位置に保持す るのが、本発明の作動にとって好ましい。本発明の液圧による作動を論議すると きに説明されるように、グリッパ−の保合なしに、（４００ｐｓｉより低い）低 圧で、主シリンダを後退させることができる。この特徴は、はね荷重式のチェッ クバルブ４２およびチェックバルブ４３によって実現される。

ピストン２９が、第３図に示されるように、完全に後退された位置にあるときに 、ボート４０からの流体が、右側の空隙３３に入って、ピストンが動かされる前 に、ボート４０からの流体は、ピストン２９内のドリル穴４１およびはね荷重式 のチェックバルブ４２を通って流れる必要がある。したがって、ピストンは、ボ ート４０における圧力が、はね荷重式のチェックバルブのプリセット値を越える まで、グリッパ−に作用しない。ひとたびピストンが動き、シール４４がボート ４０を越えて動くと、流体は、ドリル穴４１を通って流れることなく、さらには 、ばね荷重式のチェックバルブ４２によって圧力降下が引き起こされることなく 、空隙３３に入る。流体が、いつも、制限あるいは圧力降下なしに、空隙３３を 離れ、ボート４０に直接入ることができる。ピストンが、第３図に示される位置 にあるときに、流体は、チェックバルブ４３および穴４１を介して流出する。

ソール４４が、ボート４０の左側にあるときに、流体が、ボート４０に直接入る ことができる。

また、急速遮断器３８．３４からの圧力流体は、主シリンダ（第１図の５）およ び内側グリッパ−（１１図の７）を制御するために用いられる。流体は、急速遮 断器３８から流出して、マニフォールト３５およびマンドレル２２を通り、次い で、内部マユフォールド４５内の溝４６に流入する。この溝４６から、流体は、 穴４７および供給チューブ４８に入り、最終的に、主シリンダ５のピストンロッ ド４の中央の穴に入る。急速遮断器３４からの流体は、マニフォールド３５およ びマンドレル２２を通って流れ、次いで、内部マニツす一ルド４５の溝４９に流 入する。そこから、流体は、フェース溝５０に流入し、次いで、ピストンロッド ４の供給穴５２に入る。ピストンロッドを越えた流路については、後述する。こ れらの流れが、グリッパ−を作動する空隙３２．３３への流れと平行であること を理解することが重要である。

アイボルト５３およびロックナツト５４は、マニフォールド３５にねじ込まね、 本発明全体を、バイブラインに沿って引くために用いられる。端プラグ５５が、 マンドレル２２にねじ込まわ〜空隙３２の端部を塞いでいる。

多数の液圧通路および空隙が形成されているため、グリッパ−６には、多くのシ ールが用いられている。部品をシールするための多くの異なる方法および多くの 種類のシールが存在するが、好ましい実施例においては、以下のシールを用いて いる。０−リングのシールおよびモジュールのバックアップ５６が、マンドレル ２２内で、空隙３２をシールするために用いられている。ポリシールおよびバッ クアップ５７も、空隙３２をシールしている。シール５８が、マンドレルのボア ５９を掻きとって、接触するシール５７からスロット３０に入る汚れを保持して いる。ピストン２９の他の側には、同一のシール５８および５７が、同様に用い られている。前述したシール４４は、ばね荷重式のチェックバルブ４２およびチ ェックバルブ４３の二つの端部をシールするために用いられている。

０−リング６０は、溝４６から空隙３３をシールしている。０−リングシール６ ■および二つのモジュールのバックアップ６２は、溝４９から溝４６をシールし ている。０−リングシール６３は、外部環境から、溝４９．５０をシールしてい る。静止面のシール構造に設けられた０−リングシール６４は、外部環境から、 マニフォールド内のボートをシールしている。

第４図を参照すると、第１図の符号５である主シリンダの横断面が示されている 。主シリンダは、二つのパイプグリッパ−（第１図の符号６，７）の動きを生成 する装置である。外側グリッパ−（第１図の符号６）は、ねじ２３によって、ピ ストンロッド４に取り付けられている。内側グリッパ−（第１図の符号７）は、 ねじ７Ｉによって、端部キャップ７０に取り付けられている。ピストン７２が、 ピストンロッド４に取り付けられている。

ピストン７２は、ロット端部の空隙７３およびキャップ端部の空隙７４に流体が 流出入することによって動かされる。流体は、供給穴７７．５１およびボート７ ５を通して、空隙７３に流出入する。ボート７５は、外側グ１ルノノ（−（第４ 図の符号６）内に接続されている。流体は、ボート７６、供給穴５２およびボー ト７６を通して、空隙７４に流出入する。ボート７６は、外側グ１ルソノクー（ 第１の符号６）内に接続されている。

内側グリッパ−（第１図の符号７）を制御するための流体は、主シリンダ５を通 過することによってそこに達する。また、ボート７５に入る流体は、供給穴５１ 、チューブ８１および供給穴８２を介して、ボート７９を出て、内側グリ・ジノ ＜−に流入することができる。また、ボート７６に入る流体は、供給穴５２、空 隙７４および供給穴８３を介して、内側グリッパ−に流入することができる。内 側グリッパ−へ流入する流体の流れが、主シリンダ５への流入と平行であること を理解することが重要である。したかつて、主シリンダ５を動かすことなく、グ リッパ−（第１図の符号６．７）を動かすことが可能であり、その逆も同様であ る。

ロッド端部のキャップ８４は、０（オー）−リングシール８５およびボリノくツ クシール８６を含み、外部環境から空隙７３をシールする。また、口・ノド端部 のキャップ８４は、ロッドワイパー８７を含み、キャップ８４に入るときに、ロ ッド４を清浄する。端部のキャップ７０は、０−リングシール８９を含み、外部 環境から、空隙７４をシールするとともに、供給チューブ８１を取り付けるねし ８８を含んでいる。

ピストンは、シール９０および０−リングシール９４を含み、空隙７４から空隙 ７３をシールするとともに、摩擦リング９１を含み、シリンダチューブ９２の内 面の摩耗を最小限にしている。シール９３は、供給穴５１がら空隙７４をシール している。止めねし９５が、ピストンロッド４かゆるんで、ピストン７２から外 れるのを防止するために用いられている。

第５図は、第１図の符号７で示される内側グリッパ−の横断面図である。内側グ リッパ−は、第３図に示される外側グリッパ−と略同−である。このため、詳細 な説明は省略する。このグリッパ−と外側グリッパ−との間の相違を中心に、以 下に説明する。唯一の機械的な相違は、外側グリフ　／　クーのマニフオールト ３５が、内側グリッパ−の端部のキャップ９５に置き換えられていることである 。端部のキャップ９５は、ボート９７．９８を塞ぎ、ボルト９６によって、マン ドレル９９に取り付けられている。

また、機能的にも、相違は実質的に大変少ない。唯一の相違は、ボーティングお よび流体の流れの向きおよび方向にすぎない。流体は、ボート１００．１０１を 通じて、主シリンダに流出入する。流体は、外側グリッパ−内に生じる方向とは 逆方向に、これらのボートからピストン作動空隙１０２，１０３に向けられる。

二つのグリッパ−の他の機能はすべて同一である。

第６図を参照すると、本発明にかかる完全な液圧ボーティングが示されている。

グリッパ−６，７を取り去る液圧空隙３２．１０３および主シリンダ５を延ばす 空隙７４は、すべてボート３４に接続されている。したがって、通常は、ボート ３４に圧力をかけることによって、主シリンダ５が延はさ托グリッパ−６，７が 取り去られる。これが生じない特殊なケースについては後述する。グリッパ−６ ，７を係合させる液圧空隙３３，１０２および主シリンダ５を後退させる空隙７ ３は、すべてボート３８に接続されている。したがって、通常は、ボート３８に 圧力をかけることによって、主シリンダ５が後退させられ、グリッパ−６，７が 係合させられる。これが生じない特殊なケースについては後述する。グリッパ− ６，７および主シリンダ５は、並列に接続されているため、グリッパ−作動ピス トン２９，１０４を動かすことなく、主シリンダ５を動かすことが可能であり、 その逆も同様である。

本発明の液圧による作動は、以下のようになされる。まず、ボート３４に圧力を かけるとともに、リザーバタンク（図示せず）にボート３８を接続することによ って、主シリンダが延ばされ、グリッパ−が取り去られるため、流体は、低圧で 流出することができる。

次に、主シリンダ５を動かすことなく、グリッパ−６，７が、係合させられる。

好ましい実施例においては、この係合は、ボート３８で９０００ｐｓｉ、ボート ３４で、６８００ｐｓｉを維持することによってなされる。グリッパ−作動ピス トン２９．１０４は、その両側に等しい面積を有するため、圧力差によって、ピ ストンか動かされ、グリッパ−６，７を係合させる。しかしながら、主シリンダ ５のピストン７２においては、空隙７３．７４内の圧力にさらされた面積は、等 しくない。（好ましい実施例においては、）ロッド４によって、空隙７３内の圧 力にさらされた面積は、空隙７４内にさらされた面積の０．７５倍である。した がって、空隙７３が、９０００ｐｓｉの圧力を有している場合には、ピストン７ ２は、空隙７４内の圧力が、０．７５Ｘ９０００または６７５０ＰＳｉより大き い限り、延ばされた位置にとどまっている。空隙７４内の圧力は、６８００ｐｓ ｉであるから、主シリンダ５は、延ばされた位置にとどまっている。

次に、グリッパ−が係合されているまま、主シリンダ５を後退させることが必要 である。これは、ボート３８に圧力をかけ、ボート３４を液圧リザーバタンクに 接続することによってなされる。

次の作動は、グリッパ−６，７を取り去り、主シリンダ５を延ばすことである。

これは、ボート３４に圧力をかけ、ボート３８をリザーバタンク（図示せず）に 接続することによってなされる。

次の作動は、グリッパ−６，７を係合させることなく、主シリンダ５を後退させ ることである。これは、外側グリッパ−６に設けられたばね荷重式のチェックバ ルブ４２および通常のチェックバルブ４３を用いることによってなされる。内側 グリスパー７は、同一の部品を育している。したがって、外側グリッパ−６の作 動に関する以下の記載は、内側グリッパ−７に適用される。好ましい実施例にお いて、ばね荷重式のバルブは、略４００ｐｓｉにセットされている。したがって 、４００ｐｓｉより大きくならないかぎり、圧力流体は空隙３３に流入すること ができず、ボート３８内の圧力が、グリッパ−６を係合させることができる。通 常の無負荷状態下において、主シリンダ５は、略１００乃至２００ｐｓｉの圧力 で、後退することができる。したかって、ボート３８における圧力を、３００ｐ ｓｉ以下に制御すれば、主シリンダ５は後退させられるが、グリッパ−６，７は 作動させられない。

主シリンダを完全に後退させた後、主シリンダは、パイプラインに沿ってスライ ドさせられ、次の接合を生成するため所定の位置に置かれる。その後、上述した プロセスが繰り返される。

本発明のための液圧動力源として、ガソリンまたはディーセル駆動の液圧ポンプ および上述したように圧力を調整するバルブパッケージを用いることが可能であ る。動力システムは、４０００ｐｓｉ未満の圧力で、毎分７ガロンまで供給し、 ４０００ｐｓｉ乃至９０００ｐｓｉの圧力で、毎分３．５ガロンまで供給するよ う設計されている。動力源、バルブパッケージおよびプレスは、すべて、幅略４ フィート、長さ略８フイートの平らなベッドトレーラ−の頂部に嵌まっている。

本発明の特定の実施例を説明したが、以下の請求の範囲に記載された発明の範囲 内において、ここに記載した装置および方法を変形し得ることが、理解されるで あろう。

Ｌｌ″ｌ　■ ■　■ 国際調査報告 フロントページの続き （７２）発明者　フリート　デイヴイッド　アイアメリカ合衆国　マサチューセ ッツ州 ０２１９３　ウニストン　ハイランド　ストリ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．一方のパイプ部分の端部の内径が、他のパイプ部分の端部の外径よりも僅か に小さい、二つのバイブ部分の端部をブレス嵌めするバイブカップリング装置で あって、 各々が、接合されるべき少なくとも二つのバイブの端部に嵌合して、前記バイブ の内壁に摩擦係合する少なくとも二つのグリッパーと、前記グリッパーを、互い に向かって引く手段とを備え、前記バイブの前記端部が、共にプレス嵌合されて 、前記バイブの間に接合を形成することを特徴とするパイプカップリング装置。 ２．パイプ部分の端部を、前記端部の間に配置され、前記端部を受け入れる穴部 を有するカップリングに、ブレス嵌合させるバイブカップリング装置であって、 各々が、接合されるべき少なくとも二つのバイブの端部に嵌合して、前記バイブ の内壁に摩擦係合する少なくとも二つのグリッパーと、前記グリッパーを、互い に向かって引く手段とを備え、前記バイブの前記端部が、前記カップリング内の 前記穴部内にブレス嵌合されて、前記パイプの間に接合を形成することを特徴と するバイブカップリング装置。 ３．前記グリッパーを、互いに向かって引く手段が、前記グリッパーに接続され た液圧アクチュエータと、液圧動力源と、 前記アクチュエータと前記動力源とを接続する流体連通手段とを備え、液圧力が 、前記動力源から前記アクチュエータに伝達され、前記グリフパーを互いに向か うように動かすことを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載のバイブ カップリング装置。 ４．前記液圧アクチユエータが、前記グリッパーの一方に接続されたシリンダを 有する液圧ラムと、前記グリッパーの他方に接続されたピストンロッドとを備え たピストンとを有することを特徴とする請求の範囲第３項に記載のパイプカップ リング装置。 ５．前記グリッパーが、 前記バイブの端部に挿入可能なマンドレルと、前記マンドレルの軸線まわりに同 軸的に配置された複数のスリップパッドと、前記スリップパッドが、前記バイブ の内壁に摩擦係合するまで、前記スリップパッドを、前記マンドレルから半径方 向外側に延ばす手段とを備えたことを特徴とする請求の範囲第１項または第２項 に記載のバイブカップリング装置６．前記スリップパッドを延ばす手段が、前記 マンドレルの軸線に対して傾斜している前記マンドレル上の外面と、前記スリッ プパッドの背面上で、前記マンドレルの外面に対して相反する角度で傾斜し、前 記マンドレルの外面に接触する傾斜面とを備え、前記バイブの前記軸線に沿って 、前記マンドレルと前記スリップパッドとの間に、軸方向の相対運動がなされる ことによって、前記スリップパッドが前記パイプの内壁に摩擦係合するまで、前 記スリップパッドを、前記軸線から離間するように軸線方向に延ばし、或いは、 前記スリップパッドを、前記バイブの内壁から離間するように後退させて、前記 装置を前記バイブ内で動かし、かつ、位置させるように構成されたことを特徴と する請求の範囲第５項に記載のバイブカップリング装置。 ７．前記マンドレルが、前記マンドレルの外側であって、前記スリップパッドが 、後退させられた位置にあるときに、前記スリップパッドよりも、前記マンドレ ルの軸線から半径方向にさらに離間した位置に取り付けられた低摩擦デバイスを 有し、最小限の力を用いて、前記装置を前記パイブ内で、軸方向に動かすように 構成されたことを特徴とする請求の範囲第６項に記載のパイプカップリング装置 。 ８．パイブ部分の端部を、複数の前記端部を受け入れる穴部を含むカップリング にブレス嵌合させるパイブカップリング装置であって、前記孔部の一つに嵌合す るような形状を有する延長部分と、その外部に設げられ、前記カップリングの端 部に当接する突起した肩部とを有する中空のバイブカップリングアダプタと、 一方が、前記パイプの端部に嵌合するとともに、他方が、前記カップリングの穴 部内に位置する前記アダプタの中空部分に嵌合する少なくとも二つのグリッパー であって、前記バイブおよび前記アダプタの内壁に摩擦係合するグリッパーと、 前記グリッパーを、互いに向かって引く手段とを備え、前記パイプ部分の前記端 部が、前記カップリングにプレス嵌合されるように構成されたことを特徴とする パイブカップリング装置。 ９．前記グリッパーを、互いに向かって引く手段が、前記グリッパーに接続され た液圧アクチュエータと、液圧動力源と、 前記アクチュエータと前記動力源とを接続する流体連通手段とを備え、液圧力が 、前記動力源から前記アクチュエータに伝達され、前記グリッパーを互いに向か うように動かすことを特徴とする請求の範囲第８項に記載のパイブカップリング 装置。 １０．前記液圧アクチュエータが、前記グリッパーの一方に接続されたシリンダ を有する液圧ラムと、前記グリッパーの他方に接続されたピストンロッドとを備 えたピストンとを有することを特徴とする請求の範囲第９項に記載のパイプカッ プリング装置。 １１．前記グリッパーが、 前記パイブの端部に挿入可能なマンドレルと、前記マンドレルの軸線まわりに同 軸的に配置された複数のスリップパッドと、前記スリップパッドが、前記パイブ の内壁に摩擦係合するまで、前記スリップパッドを、前記マンドレルから半径方 向外側に延ばす手段とを備えたことを特徴とする請求の範囲第８項に記載のパイ プカップリング装置。 １２．前記スリップパッドを延ばす手段が、前記マンドレノしの軸線に対して傾 斜している前記マンドレル上の外面と、前記スリップパッドの背面上で、前記マ ンドレルの外面に対して相反する角度で傾斜し、前記マンドレルの外面に接触す る傾斜面とを備え、前記バイブの前記軸線に沿って、前記マンドレルと前記スリ ップパッドとの間に、軸方向の相対運動がなされることによって、前記スリップ パッドが前記パイプの内壁に摩擦係合するまで、前記スリップパッドを、前記軸 線から離間するように軸線方向に延ばし、或いは、前記スリップパッドを、前記 バイブの内壁から離間するように後退させて、前記装置を前記パイブ内に動かし 、かつ、位置させるように構成されたことを特徴とする請求の範囲第９項に記載 のバイブカップリング装置。 １３．前記マンドレルが、前記マンドレルの外側であって、前記スリップパッド が、後退させられた位置にあるときに、前記スリップパッドよりも、前記マンド レルの軸線から半径方向にさらに離間した位置に取り付けられた低摩擦デバイス を有し、最小限の力を用いて、前記装置を前記パイブ内で、軸方向に動かすよう に構成されたことを特徴とする請求の範囲第１２項に記載のパイブカップリング 装置。 １４．パイブ部分および前記部分の端部をプレス嵌合して受け入れる孔部を有す るカップリングからパイプラインを形成する方法において、前記二つのパイブ部 分の間に前記カップリングを位置させ、前記パイブおよびカップリング内に、両 端部に二つのグリッパーを有するバイブカップリング装置を位置させ、 前記クリッパーを延ばして、前記部分の内面に摩擦係合させ、前記グリッパーを 、互いに向かって引き、前記パイプ部分の前記端部を、前記カップリングの前記 穴部にブレス嵌合させることを特徴とするパイプラインを形成する方法。 １５．パイブ部分および前記部分の端部をプレス嵌合して受け入れる穴部を有す るカップリングからパイプラインを形成する方法において、前記パイブ部分と、 前記カップリングの前記端部に嵌合し、前記カップリングの前記端部に当接する 肩部を有する中空アダプタとの間に、前記カップリングを位置させ、 前記バイブおよび前記アダプタ内に、再端部に二つのグリッパーを有するパイプ カップリング装置を位置させ、 前記グリッパーを延ばして、前記部分の内面および前記アダプタの内面に摩擦係 合させ、 前記グリッパーを、互いに向かって引き、前記パイブ部分の端部で、前記カップ リングをプレス嵌合させ、 前記アダプタを取り去り、 ブレス嵌合している前記カップリングを有する前記バイブ部分と第２のバイブ部 分との間に、前記カップリング装置を位置させて、前記グリッパーを、前記バイ ブ部分の双方の内側に延ばし、 前記グリッパーを拡げて、前記バイブ部分の内面に摩擦係合させ、前記グリッパ ーを互いに向かって引き、前記第２のパイプ部分の端部を、前記カップリングの 穴部にブレス嵌合させることを特徴とするパイプラインを形成する方法。