JPS6040357B2 - 管引抜方法および管引抜機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、管板から管を引抜くための機構および方法に
関する。

熱交換器は、管板と管板の間に延在させ、少くとも一方
の管板に支持させた多数の熱交換管から成るものである
場合が多い。

管板には一連の穴が穿設されており、各穴に管を挿通し
、該穴内で管を膨脹させることによって管を穴に圧接さ
せてある。時折「故障や、保守サービスのために「熱交
換器に使用されている管のうちのｉ本あるいは教本ある
いは全部を取外さねばならないが、従来からト管を管板
から引抜くための機構としているいるなものが使用され
ている。

従来の代表的な管引抜装置としては、米国特許第１９６
４０２３号、２６９７８７２号、３３６７０１１号、３
３６９２８７号、３７９１０１１号および４０７７１０
２餅こ記載されたものがある。これらの特許に開示され
ている装置においては、いずれも、後方に突出した先紬
ゥェッジ（くさび形部村）を有する押拡げ手段を半径方
向に押拡げ自在のジョ−内を通して長手方向に延在させ
てあり、ジョ−は、押拡げ手段を装置の後方に向って引
張ることによって半径方向に押拡げられるようになされ
ている。即ち、ジョーを後方へ引張るにつれてウェツジ
の先細部分がジョーの内側面に圧接され、ウェッジを更
に後方へ移動させると、ジョーが半径方向外方に押拡げ
られ、引抜くべき管の内壁面に圧接される。

管がジョ−によって固く把持されたならば、ジョーを管
引抜機構の後方に向って引張り、管を管板から引抜く。
このように、従釆技術においては、ジ９一は押拡げるの
にも、また、管板から管を引抜くのにも、同じ方向の運
動、即ち、管引抜機構の後方への運動が使用されている
。従来の装置は、多くの点で完全に満足なものではなか
った。第１に、引抜くことのできる管の寸法の範囲が比
較的制限されていることである。それは、ジョーを押拡
げることのできる範囲が比較的小さいからである。第２
に、ジョーを半径方向に押拡げるための押拡げ手段の後
方移動は、いまいま、ジョーが管を把持するまでに該ジ
ョ−を後方へ移動させる。その結果、ジョーが管の内表
面に接触して引ずり、損傷される。更に、従来装置の重
大な欠点は、ジョ−が破断し易いことである。

その原因は幾つかある。１つは、一般にジョーの後部が
、それと共に半径方向に動かない引抜機構の１部分に固
着されていることである。

ジョ−は、半径方向外方に押拡げられるにつれて、引抜
機構の上記固定部分に対して屈曲し、その結果、相当な
ひづみを受ける。更に、従来の構成では、一般に、ジョ
ーと押拡げ手段との間の接触面が比較的小さい。従って
、ジョ−が管に圧接される際押拡げ手段は、ジョ−に対
して均一に分布した支持を与えることができず、ジョー
に局部的な高い応力を及ぼす。本発明にれば、押拡げ手
段を引抜機構の後部から離れる方向に移動させることに
よってジョーを半径方向に拡張させることにより上記の
欠点の多くが、解消または軽減される。

この構成によれば、押拡げ手段をジョーの内部空洞の先
端部の手前に終端させることができる。これは、従来装
置におけるように押拡げ手段がジョーを完全に貫通して
延設されている場合に比べてジョーの拡張度合を大きく
することを可能にする。いうまでもなく、ジョーの拡張
度合の増大、その引抜機構が引抜くことのできる管の径
の範囲を大きくする。更に、本発明の押拡げ手段は、ジ
ョーが管に圧接されたとき該ジョーに対して非常に均一
に分配された支持を付与し、従って、ジョーなどの点に
おける応力をも相当に減少させ、ジョーの有効寿命を延
長させる。更に、後述するように、ジョーが半径方向に
拡張されるときに受ける長手方向の力が釣合わされる。
かくして、ジョーが押拡げられる際管の内壁面に対する
ジョーの引ずり作用は、実質的に排除され「ジョ−の寿
命を更に延長する。本発明の目的は、管引抜機構および
方法を改良することである。本発明の他の目的は、押拡
げ手段を管引抜機構の後部から離れる方向に移動するこ
とによって押拡げ自在のジョーを拡張させるようにした
ことを特徴とする管引抜方法および機構を提供すること
である。

本発明の池目的は、ジョーが管板から引抜くべき管に庄
接されたときのジョ−と押拡げ手段との接触面積を大き
くすることである。

本発明の更に他の目的は、ジョーを用いて管板から管を
引抜くときに管と押拡げ自在のジョーとの間に生じる引
ずり現象を最少眼にすることである。

略述すれば、上記およびその他の目的を達成するための
本発明の管引被機構は、前端に閉口を画定し、該閉口と
蓮適する長手方向の通路を固定する細長いフレームと、
該通路内に配置され、該通路内で前記関口に向う第１の
方向おび該開□から離れる第２の方向に長手方向に移動
しうるように前記フレームによって摺動自在に支持され
たスリ−ブと、該スリーブによってそれと共に長手方向
に移動しうるように支持され、前記閉口を通して移動し
うるようになされた押拡げ自在のジョーと、該ジョーに
組合わされ、前記第１方向に長手方向に移動することに
より該ジョーを拡張させるための押拡げ部材と、該拝拡
げ部材に第１方向への長手方向の運動を付与するための
押拡げ動力手段４０と、前記スリーブおよびジョーに第
２方向への長手方向の運動を付与するための、前記フレ
ームに連結された引張動力手段とから成る。

第１図を参照すると、本発明に従って構成した管引抜機
構２の透視図が示されている。引抜機構２は、基本的に
は、細長い静止フレームまたは組立体４と、可動フレー
ムまたは組立体６とから成る。静止フレ−ム４は、その
前端に関口１２を画定する鼻部片１１と、円筒形ハウジ
ング部１３と、前板１４と、ブレース１５から成る。鼻
部片１１‘ま、円筒形ハウジング部１３の前端に連結し
、前板１４はハウジング部の後端に結合してある。プレ
ース１５は、ハウジン部１３と前板１４との間の結合を
強化する働きをする。可動フレーム６は、押拡げ動力手
段４０と、引張動力手段５０と、後板６０と、長手方向
の連結部村６２と、中間板６３から成る。後板６０と中
間板６３とは一体として長手方向に移動されるように連
結部材６２によって連結されている。機構２を操作する
のを容易にするための握り６４，６６をフレーム６に取
付けてある。第２〜４図を参照して説明すると、円筒形
ハウジング１３内には閉口１２と運通する長手方向の通
路１６が画定されている。

通路１６内にはスリーブ２０を配設し、該通路内におい
て長手方向に移動しうるように円筒形ハウジング部１３
によって摺動自在に支持させる。即ち、スリーブ２０は
、通路１６内において鼻部片１１および前部開ロー２の
方に向って前方へ摺動することができ、また、該部片お
よび前部関口から離れて後方に糟勤することができる。
図示の好ましい実施例におし、ては、スリーブ２川ま、
前部部材２１と、中間部材２２と、後部部材２３とから
構成されているが、中間部材と後部部村とを単一の一体
部材として構成することも可能であることは当業者には
明らかであろう。管引抜機構２は、更に、押拡げ自在の
ジョ−３０を備えている。

第２図に示された位置では、ジョ−３川ま、スリーブ２
０内から鼻部片１１および前部閉口１２を通して長手方
向に突出している。この状態では、鼻部片１１を管板９
７に当授させ、ジョ−３０を引抜くべき管９５内に突入
させて引抜機構２を管板９７に対して位置づけることが
できる。押拡げ自在のジョー３０は、一端に把持歯３３
を有する複数の個別長手部片３２から成る。これらの部
片３２が協同して押拡げ自在ジョー３０の中心を通る細
長い円錐形の空洞３５を画定する。ジョ‐３リキト必要
なとき半径方向内方に収縮させるために個々の部片３２
を半径方向内方に押圧する、例えばガーばねのような押
え手段３４を設ける。複数の個別部片３２を用いてジョ
ー３０を構成するようにした場合、幾つかの利点がある
。

第１に、ジョー３０を、その構成部品を折曲げる必要な
いこ半径方向外方に押拡げることができる。従って、曲
げ力およびその結果生じる応力が排除される。第２に、
ジョー３０の一部分を取換えなければならない場合、ジ
ョ−全体を取出して敬襖える必要はなく、欠陥を有する
個々の部片３２だけを取換えればよい。このようにして
、押拡げ自在のジョー３０を保守する費用および手間を
少くすることができる。各部片３２は、ジョー３０が第
１および２図に示される後退位置（収縮則ちすぼめられ
た状態）におかれたとき、ジョー３２の歯３３の外周緑
を結んだ断面形状が円形になるように形成する。ジョー
３０が拡張されるにつれて、この円形形状か歪曲してい
く。なぜなら、断面の半径が増大するにも拘わらず、歯
の外縁曲率は不変だからである。図示の実施例において
は、ジョー３０は、５個の個別部片３２から構成されて
いるが、５個部片構成は、部片数の増大とともに減少す
るジョーの強度と、やはり部片数の増大とともに減少す
る上述の円形形状の歪曲強度との良好な妥協的構成であ
ることが確認された。各部片３２の後部には半径方向に
突出したフランジ３１を設ける。

。スリーブ２０の前部部材２１と中間部材２２によって
画定される凹部２４内に部片３２のフランジ３１を係合
させることにより、ジョー３０をスリーブ２０と共に長
手方向に移動させることができるようにする。即ち、ス
リ−プ２０が押拡げ自在ジョー３０‘ｚ対して前方へ移
動すると、スリーブの中間部村２２の半径方向突出部分
２５がフランジ３１の後部に衝接し、ジョー３０をスリ
ーブ２０と共に前方へ押進める。同様にして、スリーブ
２０がジョー３０に対して後方へ移動すると、スリーブ
の前部部材２１の半径方向突出部分２６がソレノィド３
１の前部に衝接し、ジョ−３０をスリーブと共に後方へ
移動させる。ただし、ジョー３０の半径方向の運動は凹
部２４によって可能とされる。凹部２４は、ジョー３０
が半径方向に拡張する際フランジ３１を拘途しないよう
にするために、ジョー３０とスリーブ２０との間の長手
方向の僅かな相対運動を可能にする。一定期間使用する
と、ジョー３０の歯３３は付着物で被われてしまうこと
がある。

ここに開示された形式の管引抜機構の把持歯３３は、ブ
ラシまたはその他の掃除臭を歯のまわりに沿ってこすり
つけるか、あるいは回転させることによって掃除するの
が普通である。このような掃除を行う場合、ブラシは、
ジョ−３０をその長手軸線の周りに回転させる煩向があ
る。しかし、ジョーが回転してしまったのでは、歯の掃
除を効果的に実施することができない。本発明において
は歯３３の掃除作業を容易にするために、ジョーのフラ
ンジ３１のうちの１つのフランジの円弧の少くとも一部
分を他のフランジより半径方向に低くし、小さい長手方
向のピン２７を、この低い円弧部分を被うようにして凹
部２４内に配置する。ピン２７は「ジョー３０の半径方
向の拡張を許すが、ジョーがその長手軸線の周りに回転
し始めると、低い円弧部分を有するフランジ３１の一側
面か、あるいは該フランジに近接するフランジの側面が
ピン２７に接触し、ジョーのそれ以上の回転を阻止する
。ジョー３０を半径方向に拡張させるための手段として
は、押拡げ動力手段４０と、例えばマンドレルのような
押拡げ部材４１を設ける。押拡げ動力手段４０‘ま、ヘ
ッド端とピストン端を有する液圧シリンダとすることが
好ましい。シリンダのヘッド端は、後板６０‘こ結合し
、両者が一緒に長手方向に移動するようにする。該ヘッ
ド端は後板６０から前方に延在させ、中間板６３に衝接
させる。シリンダのピストン端は、ヘッド端の前端から
中間板６３を貫通して前方に突出させる。このピストン
端にマンドレル４１を連結する。マンドレル４１は、そ
の後端から前端に向って次第に細くなている円錐形であ
り、尖った先端を有している。マンドレル４１‘ま、シ
リンダ４０のピストン端から前方へスリーブ２０内へ突
出させ、ジョー３０の長手方向空洞３５内へ挿入する。
液圧シリンダ４０が膨脹するにつれて、シリソダのピス
トン端およびマンドレル４１‘ま、後板６０から離れて
鼻部片１１および前部開口１２の方に向って長手方向前
方に移動し、先細形のマンドレルは、ジョー３０の空洞
３５内を前進し、ジョー３０を前方および外方に押しや
ろうとする。

スリーブ２０の凹部２４、ジョー３０の前進運動を制限
するが、半径方向外方への拡張は許す。かくして、マン
ドレル４１の前進運動は、押拡げ自在のジョー３０を半
径方向外方に押拡げる働きをする。ジョー３０の半径方
向外方への拡張、従ってマンドレル４１の前進運動は、
該マンドレルの半径方向に突出した肩部３６とスリーブ
２０の中間部材２２の半径方向突出部分２８によって制
限される。即ち、マンドレル４１は、その肩部３６が中
間部材２２の突出部分２８に衝接するまで前進すること
ができるが、肩部３６が突出部分２８に衝接すると、マ
ンドレルのそれ以上の前進およびジョー３０のそれ以上
の半径方向の砿暖は阻止される。後述するように、伸縮
自在シリンダ４０の張出運動、従って、マンドレル４１
の前進運動およびジョ−３０の半径方向の拡張運動は、
また、圧力によっても制御され、ジョーと引抜くべき管
の内壁面との間に所定の圧接圧力が設定されたとき停止
するように構成する。本発明の機構においても、先にあ
げた米国特許に開示されている従来の装置においても、
押拡げ部材則ちマンドレルが前進してジョーを引抜くべ
き管の内壁面に圧接させる時点では、マンドレルは、把
持歯の内側に対応するジョーの内側面に接触する。

これは、管の内壁に直接接触している歯を局部的に内側
から支持する役割を果すので、望ましいことである。ジ
ョーを押拡げるは、マンドレルとジョーの接触によって
であるが、従来の装置では、マンドレルを後方に移動さ
せることによってジョーを拡張させている。この場合、
ジョーの歯に対して局部的な下支えを提供するためには
、ジョーが収縮した状態にあるときでも、マンドレルが
ジョーの歯付部分の前方に突出するように機成しなけれ
ばならない。これに対して「本発明の装置および方法に
よれば、従来技術の場合とは異なり、マンドレルを前進
させてジョーを拡張させるので、ジョーが収縮した状態
にあるときは、マンドレルをジョーの歯付部分より前方
に突出させておく必要はない。即ち、ジョーが収縮状態
にあるとき、マンドレルは、第２図に示されるように、
ジョーの歯付部分内の空洞の先細端のところに終端させ
るか、あるいは先細端の手前に引込ませておくことがで
きる。上記のようにマンドレル４１の先端をジョー３０
の空洞３５の先細端のところ、またはそれより内方に終
機させることは、幾つかの利点をもたらす。

第１に、ジョー３０の長手方向空洞３６の最づ・幅（最
も細い部分）を小さくすることができ「従って、マンド
レル４１を挿適する空洞３５の最大幅と最小幅の差を大
きくすることができる。また、マンドレル４１の最小幅
（最も細い部分）も４・さくすることができ、従って、
空洞３５内に鉄合するマンドレルの最大幅と最小幅との
差を大きくすることができる。これらの差はジョー３８
の拡張範囲を決定するものであるから、本発明は、これ
らの差を増大させることによりジョーの拡張範囲を増大
させ、それによって管引抜機構２の効用を増大させる。
第２に、上記の差が大きいことは、ジョー３０の最小幅
を小さくすることを可能にするとともに、ジョ−を構成
する各個別部片３２の幅（半径方向の厚み）を大きくす
ることを可能にする。ジョー３０の最４・幅が小さくさ
れていることは、引抜くべき管内でのジョ−の移動を自
由にする。また「ジョー３０を構成する部片３２の幅が
大きいことは、それだけ該部片の強度を高め、従ってジ
ョ−の強度を増大させる。本発明の装置の更に別の利点
は、ジョー３０が半径方向に拡張される間空洞３５の長
手方向の懐斜は実質的に一定に保たれていることである
。

更に「 この傾斜は、マンドレル４１の円錐形部分の長
手方向の傾斜に等しい。従って、マンドレル４１が空洞
３５内を前進する際、マンドレルと、空洞３５を画定す
るジョー３０の内壁面とは、それらの同延延長分の実質
的に全長に亘つて接触している。従って、マンドレル４
１はジョー３０１こ対して均一に分配された下支えを付
与し、ジョーの全体に亘つて受ける最大応力を減少させ
、その結果としてジョーの使用寿命を延長する。引張動
力手段５０１ま、ジョー３０を静止フレ−ム４に対して
長手方向に移動させるためのものである。

好ましい実施形態においては、引張動力段は、各々、静
止フレーム４の前板１４に固定させたピストン端と、可
動フレーム６の後板６０に連結させたヘッド端とを有す
る１対の液圧シリンダ５０から成る。やはり前板１４と
後板６０の間にばね５１を設け、シリンダ５０を後退位
置（引込められた位置）へ偏崎させるようにする。引張
液圧シリンダ５０が伸張するにつれて、後板６０、連結
部材６２および中間板６３が前板１４から引離される。
同様にして、液圧シリンダ６０が後退、即ち引込められ
ると、後板６０、連結部村６２および中間板６３は、前
板１４方へ引寄せられる。スリーブ２０、詳しくいえば
スリーブ２０の後部部村２３は、中間板６３および連結
部材６２を介して後板６０に連結されているので、後板
６０が静止フレーム４の前板１４に対して接近または離
間する方向に移動するにつれて、スリーブ２０も静止フ
レームに対して同様に移動する。連結部材６２は、ほぼ
円筒状の液圧シリンダ５０にぴったり嫁合するように湾
曲面にされており「シリンダ５０が伸張または後退する
際に該シリンダを案内する役割を果す。スリーブ２０が
引張液圧シリンダ５０によって移動されると、該スリー
ブの凹部２４とジョ−３０のフランジ３１とが、先に述
べたように協同してジョー３０をスリーブと共に移動さ
せる。

先に述べたように「押拡げ用液圧シリンダ４０のヘッド
端は、後板６０に連結されているので、後板と共に移動
される。また、後述するように、引張液圧シリンダ５０
が伸張されるとき、押拡げ用シリンダ４０内の加圧流体
はそのまま封じ込められるので、シリンダ４０のピスト
ン機および該ピストン端に連結されているマンドレル４
１は、シリンダ４０のヘッド端と共に移動する。かくし
て、引張用液圧シリンダ５０が伸張するにつれて、ジョ
ー３０およびマンドレル４１‘ま、いずれも後板６０と
共に後方へ移動される。ジョ−３０とマンドレル４１の
この一体移動は、ジョーが後方へ移動される際にも、そ
の半径方向の拡張度合をそのままの状態に維持させる効
果を有する。引抜機構２のための制御回路は、電気回路
と液圧回路によって構成することが好ましい。

液圧回路は第５図に示されており、電気回路は第６図に
示されている。第５図について説明すると、この液圧回
路は、液圧ポンプ７１を駆動するモータ７０を備えてい
る。ポンプ７１は、導管７２を介して流体源則ち流体留
め７３に接続する。ポンププ７１からの排出流体は、導
管７４を通り、三位置制御弁７５を通る。制御弁７５は
、例えば相対向させた１対のばねによって中央位置に向
って偏崎されるようにし、ソレノイドＳＯＬ−Ａ、ＳＯ
Ｌ−Ｂによって第５図でみてそれぞれ右方および左方へ
移動されるようにする。制御弁７５が中央則ち中立位置
にあるときは、ポンプ７１からの排出流体は、導管７６
を適して溜め７３へ戻される。ソレノィドＳＯＬ−Ａが
作動されると、制御弁７５は右方即ち前進位置へ移動さ
れ、ポンプ７１からの排出流体は、制御弁７５を通って
導管７７を通り、分岐管７８，７９へ流れる。分岐管７
９は流体を押拡げ門液圧シリンダ４０のヘッド端へ導く
。加圧流体が導管７９を通ってシリンダ４０へ流入する
と、シリンダ４０内のピストン４３が第５図でみて左方
へ押出され、該シリンダが伸張させる。先に述べたよう
に、シリンダ４０が伸張すると、ジョー３０を半径方向
に拡張させる。パイロット式圧力弁８１を導管８２を介
して導管７９に蓮通させてあり、導管７９内の最大圧力
を調節することができるようになされている。弁８１は
、常態においては閉鎖位置の方へ偏俺されており、導管
７９内の圧力が所定のレベルにに達すると開放され、流
体を導管７９から導管８２、弁８１を通して溜７３へ放
出される。かくして、押拡げ用液圧シリンダ４０は、引
抜くべき管に対するジョー３０の圧嬢力が所定のレベル
に達するまでジョ−３０を押拡げる。このようにジョー
の押圧力を調整することの利点は、米国特許第４０７７
１０５号に詳述されている。分岐管７９が流体を押拡げ
用シリンダ４０のヘッド端へ導くのと併行して、他方の
分岐管７８は、引張用液圧シリンダ５０のヘッド端へ流
体を導く。

加圧流体が導管７８を通ってシリンダ５０へ流入すると
、該シリンダ内のピストン５２が第５図でみて左方へ押
出され、シリンダを伸張させる。シリンダ５０が伸張す
ると、上述したように、後板６０、スリーブ２０、およ
びジョー３０を静止フレーム４に対して後方へ移動させ
る。再び第１〜４図を参照して説明すると、液圧シリン
ダ５０が張出されるにつれて、該シリンダを引込位置の
方へ偏俗させる作用とする外部のばね５１も伸張される
。更に、第５図に示されるように、シリンダ５０内に配
設されている追加のばね５３は、シリンダが張出される
につれて圧縮され、やはりシリンダ５０をその引込位置
の方へ押しやろうとする。導管７８および７９内を流れ
る流体の流れを調整するための制御弁８４および８５を
それぞれの導管に接続する。

各制御弁は、流体を遠流させる開放位置と、流体の流れ
を阻止する閉鎖位置の、２つの切換位鷹を有している。
弁８４は開放位置の方へ偏崎されており、弁８５は閉鎖
位置の方へ偏椅されている。制御弁８４を閉鎖位置へ移
動させるための、好ましくはソレノイドＳＯＬ−○から
成る制御手段と、制御弁８５を開放位贋へ移動させるた
めの、好ましくはソレノィドＳＯＬ−○から成る制御手
段を設ける。ソレノィドＳＯＬ−ＣとＳＯＬ−Ｄを一定
の順序で自動的に作動させることにより、押拡げ用液圧
シリンダ４０および引張液圧シリンダ５０を自動的に順
序に伸張させる。その結果、管引抜機構は、まず、ジョ
−３０を引抜くべき管の内壁面に圧接させ、次いで、管
を管板から引抜く。再び、ソレノィドＳＯＬ−Ｂについ
て説明すると、このソレノィドが作動されると、制御弁
７５が第５図でみて左方へ、即ち、引込位置へ移動され
、加圧流体は制御弁７５を通り導管８０へ流れる。

導管８０は、加圧流体を液圧シリンダ４０のピストン機
へ導入し、その結果、シリンダのピストン４３がシリン
ダのヘッド端の方へ押しやられ、シリング４０を引込ま
せる。一方、シリンダ４０のヘッド端から押圧された流
体は、導管了９，７７を通り、制御弁７５、導管７６を
経て溜め７３に戻る。それと併行して、ばね５１，５３
の作用により引張液圧シリンダ５０のヘッド端から流体
が排出され、シリンダを収縮させる。シリンダ５０から
排出された流体は、導管７８，７７、制御弁７５を通り
、導管７６を経て溜め７３に戻る。第６図を参照して説
明すると、引抜機構２の電気制御回路は、モータ７０を
作動させるためのスイッチ９０を備えている。

モータ７０は、スイッチ９０を介して導線Ｌ， Ｌ２に
よって代表される電源に接続されている。この電気回路
は、更に、前進用常開スイッチ９１および、常態におい
ては第６図の実線で示される位置にある後退用スィチ９
３を有する。スイッチ９１が開成ごれると、タイマーＴ
を作動させ、スイッチＳ−１，Ｓ−２を閉成する。スイ
ッチＳ−１およびＳ−２は、それぞれソレノィドＳＯＬ
−ＤおよびＳＯＬ−Ｃに直列に接続されている。スイッ
チ９１、Ｓ−１およびＳ−２が閉成されると、ソレノィ
ドＳＯＬ−Ａ，ＳＯＬ−ＣおよびＳＯＬ−Ｄが付勢され
、先に述べたように、ジョ−３０を半径方向に拡張させ
、管の内壁面に庄接させる。タイマーでは、所定の時間
経過後自動的に消勢し、タイマーが消勢すると、スイッ
チＳ−１，Ｓ−２が開放される。その結果、ソレノィド
ＳＯＬ−Ｃ，ＳＯＬ−Ｄを消勢し、ジョ−３０を管の内
壁面に圧着した状態で錠止し、引張用シリンダ５０を伸
張させ、管を管板から外されると、スイッチ９１が開放
され、スイッチ９３は第６図に破線で示される位置へ移
動される。これによってソレノィドＳＯＬ−Ａを消勢し
、ＳＯＬ−Ｂを付勢する。これによってきｌ張用シリン
ダ５０および押拡げ用シリンダ４０が引込められ、管に
対するジョー３０の把持が解放される。シリンダ４０，
５０が完全に引込められると、スイッチ９３は実線位置
へ戻される。スイッチＳ−１，Ｓ−２は、タイマーＴが
消勢したときに開放する時間応答式であることが好まし
いが、押拡げ用シリンダ４０のヘッド端に蓮適する導管
７９内の圧力が所定の値に達したとき開放される圧力応
答式であってもよい。

後者の構成は、第５Ａ図に示されている。本発明の管引
抜機構２の作動および本発明のの管引抜方法については
、すでに多少説明されているが、以下に更に詳しく説明
する。

押拡げ自在のジョー３川ま、第１図に示される引込めら
れた不作敷状態においては、静止フレーム４の鼻部片１
１および前部閉口１２を貫通して突出しており、液圧シ
リンダ４０， ５０は完全に引込められている。第５図
に示された液圧回路についていえば、制御弁７５は中立
位置にあり、制御弁８４は開放位置にあり、制御弁８５
は閉鎖位置にある。第６図に示される電気回路について
か、スイッチ９０，９１は開放しており、スイッチ９３
は第６図に実線で示される位置にある。管９５を管板９
７から引抜くためには、スイッチ９０を閉成してモータ
７０およびポンプ７１を作動させる。

それによって、ジョー３０が管９５内へ挿入され、鼻部
片１１が管板９７に衝接する。この状態は第２図に示さ
れている。次いで、スイッチ９１が開成され「 ソレノ
ィドＳＯＬ−Ａ，ＳＯＬ−Ｃ，ＳＯＬ−Ｄ、およびタイ
マーＴを作動させ、スイッチＳ−１，Ｓ−２を閉成する
。ソレノィドＳＯＬ−Ａが作動されると、三方制御弁７
５が前進用位置（シリンダ４０、従ってマンドレル４１
を前進させるための位置）へ移動される。その結果、ポ
ンプ７１からの流体を導管７７，７８，７９へ導く。そ
れと同時に、ソレノィドＳＯＬ−Ｃが付勢されたことに
より弁８４を閉鎖位置へ移動させ、導管７８を通しての
流体の流れを遮断し、ソレノィドＳＯＬ−Ｄの作動は、
弁８５を開放位置へ切換えて流体を導管７９を通してジ
９−を押拡げ用液圧シリンダ４０のヘッド機へ流入させ
、シリンダ４０を伸張させる。シリンダ４０の伸張によ
り、押拡げ手段４１が第２図でみて左方へ突出され、ジ
ョ−３０を半径方向外方に拡張させ「管９５の内表面に
庄接させる。この状態は、第３図に示されている。シリ
ンダ４０および導管７９内の圧力は、所定のレベルに達
するまで増大し、管９５の内表面に対するジョー３０の
押圧力を高める。そして、所定の圧力値に達すると、圧
力逃し弁８１が開かれ。逃し弁８１が開放される圧力値
は、ジョー３０と引抜くべき管９５の内表面との間に強
固な把持が設定されるように、管９６のサイズおよび種
類に応じて定めることができる。所定の時間経過後、タ
イマーＴは自動的に消勢する。

この時間の長さは、押拡げ用液圧シリンダ３０がジョー
３０と管９５の内表面の間に所望の神圧力を創生するの
に十分な時間が与えられるように調節することができる
。タイマーが消勢されると、スイッチＳ−１，Ｓ−２を
開放し、ソレノィドＳＯＬ−ＣおよびＳＯＬ−○を不作
動にする。その結果、制御弁８５が閉鎖位置へ切換えら
れ、加圧流体を液圧シリンダ４０内に封止する。一方、
制御弁８４は開放位置へ切換えられ、加圧流体を導管７
８を通して導入し、引張用液圧シリンダ５０を伸張させ
る。引張動力シリンダ５０が伸張するにつれて、後板６
０が静止フレーム４および管板９７に対して後方へ押さ
れる。これによって、連結部材６２、中間板６３、スリ
ーブ２０およびジョー３０を後方へ引張る。後板６０お
よび中間板６３の後退により押拡げ用シリンダ４０およ
びマンドレル４１も後方へ引張られるので、ジョー３０
とマンドレル４１との相対位置は、そのままに維持され
、従って「管９５に対するジョー３０の強固な把持を維
持する。この把持力は、管９５を管板９７から引抜のに
十分な強さであるから、シリンダ５０の伸張により管９
５は第４図に示されるように、管板９７から引抜機かれ
る。この引抜操作は、引張液圧シリンダ５０が完全に伸
張されるまで続けられる。管９５に対するジョー３０の
把持を解放し、引抜機構２を引込位置へ戻すには、前進
用シリンダ９１を開放し、後退用スイッチ９３を第６図
に破線で示される位置へ切換える。

それによってソレノィドＳＯＬ−Ｂを付勢し、ＳＯＬ−
Ａを消勢して、制御弁７５を第５図でみて左方へ、即ち
後退用位置へ切換える。その結果、加圧流体が導管８０
を通って液圧シリンダ４０のピストン機へ導入され、シ
リンダを引込める。これによって、マンドレル４１が後
方へ引張られ、押拡げ自在のジョー３０１ま、押え手段
３４の圧力を受けて半径方向に収縮する。これによって
、管９５がジョー３０から解放され、引抜機構２を管お
よび管板９７から引離すことができる。次いで、管９５
を手操作で管板９７から完全に抜取ることができる。一
方、シリンダ５０が引込められるにつれてそのヘッド端
から押出される流体は、導管７９，８２を通って溜め７
３へ戻る。また、制御弁７５が後退用位置へ切換えられ
ると、ばね５１，５３の作用により引張用液圧シリンダ
５０から導管７８，７７，７６を通して流体を排出させ
、シリンダ５０を引込める。後退用スイッチ９３は、破
線位置に保持され、シリンダ４０および５０が完全に引
込められるまで制御弁７５を後退用位置に維持する。か
くして、スリーブ２０、ジョー３０およびマンドレル４
１が引込み位置へ戻る。次いで、スイッチ９３が実線位
置へ切換えられてソレノイドＳＯＬ−Ｂを消勢し、制御
弁７５を中立へ戻す。これによって、引抜機構２は次の
管引抜準備態勢にもたらせる。以上、本発明の実施例に
ついて説明したが、本発明はそれに限定されるものでは
なく、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、
いろいろ変型および変更が可能であることは当業者には
明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の管引抜機構の透視図、第２〜４図は、
第１図の機構の各作動段階を順次に示す縦断面図、第５
図は第１図の引抜機構の液圧回路の概略図、第５Ａ図は
、液圧回路の変型実施例の一部分の概難洛図、第６図は
第１図の引抜機構の電気回路の概略図である。 図中、２は管引抜機構、４は静止フレーム、６は可動フ
レーム、１２は開口、１６は遍路、２０はスリーブ、２
７はピン、３０はジヨー、３４は押え手段、３５は空洞
、４０は押拡げ動力手段（液圧シリンダ）、４１は押拡
げ部村、５０１ま引張動力手段（液圧シリンダ）、９５
は管、９７は管板、ＳＯＬ−Ａ，ＳＯＬ−Ｂ，ＳＯＬ−
Ｃ，ＳＯＬ−Ｄはソレノィド、７５は回路制御弁、８４
，８５は制御弁。 ‘ンＧ／ ‘ンＧ２ 斤ンＧ３ （ス Ｇ４ ‘ンＧ夕 （ンＧ５４ ‘ソＧ６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 前端に開口１２を画定し、該開口と連通する長手方
   向の通路１６を画定する細長いフレーム４．６と、前記
   通路内に配置され、該通路内で前記開口に向う第１の方
   向および該開口から離れる第２の方向に長手方向に移動
   しうるように前記フレーム４，６によつて摺動自在に支
   持されたスリーブ２０と、該スリーブによつてそれと共
   に長手方向に移動しうるように支持され、前記開口を通
   して移動しうるようになされた押拡げ自在のジヨー３０
   と、該ジヨーに組合わされ、前記第１方向に長手方向に
   移動することにより該ジヨーを拡張させるための押拡げ
   部材４１と、該押拡げ部材に第１の方向への長手方向の
   運動を付与するための押拡げ動力手段４０と、前記スリ
   ーブおよびジヨーに第２方向への長手方向の運動を付与
   するための、前記フレームに連結された引張動力手段５
   ０とから成り、前記ジヨーの内表面は長手方向の円錐形
   空洞３５を画定するように形成されており、前記押拡げ
   部材は、該空洞に連通する長手方向の先細部分を含むも
   のとし、該空洞の長手方向の傾斜度は、ジヨー３０が押
   拡げられる際実質的に一定に維持されるように構成され
   、前記押拡げ部材４１の前記先細部分の長手方向の傾斜
   度は、前記空洞の長手方向傾斜度と実質的に等しくなる
   ように形成され、もつて、該押拡げ部材が前記ジヨーに
   対して長手方向に移動する際、押拡げ部材の先細部分と
   、前記空洞を画定するジヨーの内表面とは、それらの同
   延延長部分の実質的に全長に亘つて接触状態に保たれる
   ようにしたことを特徴とする管引抜機構。 ２ 前記押拡げ自在ジヨーは、複数の分離自在の部片３
   ２と、それらの部片を半径方向へ押圧するための押え手
   段３４とから成るものであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の管引抜機構。 ３ 前記押え手段は、複数のガータばね３２から成るも
   のとし、前記ジヨーが前記フレームに対して回転するも
   のを防止するための手段２７を設けたことを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載の管引抜機構。 ４ 前記押拡げ動力手段は、長手方向に伸縮自在の第１
   液圧シリンダ４０を含み、前記引張動力手段は、長手方
   向に伸縮自在の第２液圧シリンダ５０を含むものとし、
   液圧流体源７３と、該液圧流体源に第１および第２液圧
   シリンダを接続するための液圧流体回路を設け、該液圧
   流体回路は加圧流体を第１および第２液圧シリンダへ導
   入しそれらのシリンダを伸張させるための前進用位置と
   、第１および第２液圧シリンダへの流体の流れを遮断す
   る中立位置を有する回路制御弁７５と、加圧流体を第１
   液圧シリンダへ流入させて該シリンダを伸張させる開放
   位置と、第１液圧シリンダへの流体の流れを遮断する閉
   鎖位置を有する押拡げ用シリンダ制御弁８５と、第２液
   圧シリンダへ加圧流体を流入させて該シリンダを伸張さ
   せる開放位置と、第２液圧シリンダへの流体の流れを遮
   断する閉鎖位置を有する引張用シリンダ制御弁８４とを
   含むものとし、前記回路制御弁を前進用位置へ移動させ
   るための第１手段（ＳＯＬ−Ａ）と、前記押拡げ用シリ
   ンダ制御弁を閉鎖位置へ移動させるための第２手段（Ｓ
   ＯＬ−Ｄ）と、前記引張用シリンダ制御弁を開放位置へ
   移動させるため第３手段（ＳＯＬ−Ｃ）を含む制御装置
   を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   管引抜機構。 ５ 前記押拡げシリンダ制御弁８５が所定の時間開放位
   置におかれていた後前記第３手段（ＳＯＬ−Ｃ）を作動
   させるためのタイマー（Ｔ）を設けたことを特徴とする
   特許請求の範囲第４項記載の管引抜機構。 ６ 前記第１液圧シリンダ４０に所定の圧力が付与され
   た後前記第３手段（ＳＯＬ−Ｃ）を作動させるための圧
   力応答手段（Ｓ−２）を設けたことを特徴とする特許請
   求の範囲第４項記載の管引抜機構。 ７ 前記第１手段は、第１ソレノイド（ＳＯＬ−Ａ）か
   ら成り、前記第２手段は、第２ソレノイド（ＳＯＬ−Ｄ
   ）から成り、第３手段は第３ソレノイド（ＳＯＬ−Ｃ）
   から成り、前記回路制御弁７５は、加圧流体を前記第１
   液圧シリンダ４０へ導き、該シリンダを引込めるための
   第３の位置を有するものとし、該回路制御弁を該第３位
   置へ移動するための第４ソレノイド（ＳＯＬ−Ｂ）を設
   けたことを特徴とする特許請求の範囲第５または６項記
   載の管引抜機構。 ８ 管９５を管板９７から引抜くための方法において、
   前記管内に押拡げ自在のジヨー３０を挿入する段階と、
   該ジヨー内に長手方向の円錐形空洞３５を画定する段階
   と、該ジヨーの円錐形空洞３５の長手方向の傾斜度と実
   質的に等しい傾斜度を有する長手方向に延長した先細部
   分を含む押拡げ部材４１を、その先細部分が該空洞３５
   に整合するように位置づけする段階と、該押拡げ部材の
   先細部分が前記空洞を画定する前記ジヨー３０の部分に
   接触するように該押拡げ部材を該空洞に対して第１の方
   向に移動させて該ジヨーを外方に押拡げて前記管に圧接
   させる段階と、該ジヨーを外方に押拡げる間該ジヨーと
   押拡げ部片４１の先細部分とがそれらの同延延長部分の
   ほぼ全長に亘つて接触状態のまま保たれるように前記空
   洞の長手方向の傾斜度を実質的に一定に維持する段階と
   、該ジヨーを第２の方向に移動させて前記管を前記管板
   から引抜く段階とから成る管引抜方法。 ９ 前記空洞３５を画定する前記段階は、複数の互いに
   分離自在の長手方向に延びる部片３２から前記ジヨー３
   ０を形成し、それらの部片を常態においては内方へ押圧
   させておくことから成り、該ジヨーを第２方向へ移動さ
   せる際、該ジヨーの拡張度が一定に保持され、かつ、該
   ジヨーと前記押拡げ手段４１とがそれらの同延延長部分
   のほぼ全長に亘つて接触状態に保たれるように、該押拡
   げ手段を該ジヨーと共に移動させることを特徴とする特
   許請求の範囲第８項記載の管引抜方法。