JP2003251511A - 不断水切断装置における切り屑回収装置 - Google Patents
不断水切断装置における切り屑回収装置Info
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Abstract
屑を確実に外部に取り出すことができるだけでなく、不
断水切断装置を取外した切断加工後に生ずる流体管の撓
みによる切り屑回収装置との干渉を防止することができ
る不断水切断装置における切り屑回収装置を提供するこ
と。 【解決手段】 回転スリーブ3の下端にエンドミルが挿
通可能な切り屑ガイド7が、水道管1の外周に対し接近
位置と離間位置との間で進退移動可能に螺着した構成と
することにより、エンドミルが水道管1を穿孔している
間に生ずる切り屑は、水道管1に接近位置した切り屑ガ
イド7により、確実に外部に取り出すことができ、ま
た、切断加工後に水道管1が撓んだり伸縮しても切り屑
ガイド7との干渉が回避されて安全に使用することがで
きる。
Description
能な作業孔を有する回転スリーブを流体管の外周面に密
封状態で外装し、前記回転スリーブと一体回転する切断
工具を前記作業孔に挿通させて前記流体管の中心に向か
って送り込むとともに、前記回転スリーブを回転するこ
とで、流体管の周りを旋削して切断する際に生じた切り
屑を、回転スリーブの作業穴を通して前記流体管の水流
と共に外部に排出する不断水切断装置における切り屑回
収装置に関する。
不断水切断装置は、図7に示すように、切断工具02が
作業孔03a内を流体管01の中心に向かって降下し、
流体管01の外表面に到達時に、切断工具2が中心軸線
O−O周りに回転しながら、回転スリーブ03と共に流
体管01のまわりに1回転することで流体管01は切断
される。
屑は、流体管01外周に先端が近接するように延設した
切り屑回収用筒状体07より、図示しない切断口から流
出する流体流の作用を受けて、切断工具02と筒状体0
7とで形成される貫通路を介して回転スリーブ03に設
けた排出口03bより、流体と共に排出されるようにな
っている。
7aが形成されて、この頭部07aが回転スリーブ03
の孔03aに形成された環状溝3a′に係止されてお
り、流体管01の大きさや、切断工具02のサイズが異
なっても各種筒状体を用意することで、的確に対応する
ことができるようになっている。
屑回収装置では、切り屑回収を効率よく行えるように、
切り屑回収用筒状体07の先端部を流体管01の外周に
近接させて設けると、切断加工が完了したのち流体管0
1の切断部位の両側を支持していた図示しない支持体が
取り外された際に、切断された流体管01が撓んだり、
伸縮した際に、切り屑回収用筒状体07の先端が流体管
01の外周と当接して干渉することにより、流体管01
の外周を液密に封鎖している筐体05に負荷が作用して
シール部06から水漏れが生じたり、干渉の際の衝撃で
切り屑回収用筒状体07が破損する等の問題点を有して
いた。
で、流体管の穿孔または切断加工時に生ずる切り屑を確
実に外部に取り出すことができるだけでなく、不断水切
断装置を取外した切断加工後に生ずる流体管の撓みによ
る切り屑回収装置との干渉を防止することができる不断
水切断装置における切り屑回収装置を提供することを目
的としている。
に、本発明の不断水切断装置における切り屑回収装置
は、切断工具が挿通可能な作業孔を有する回転スリーブ
を流体管の外周面に密封状態で外装し、前記回転スリー
ブと一体回転する切断工具を前記作業孔に挿通させて前
記流体管の中心に向かって送り込むとともに、前記回転
スリーブを回転することで、該回転スリーブに囲まれた
流体管の周りを旋削して切断する不断水切断装置であっ
て、前記回転スリーブの下端に切断工具が挿通可能な切
り屑ガイドが前記流体管外周に対し接近位置と離間位置
との間で進退移動可能に装着されていることを特徴とし
ている。この特徴によると、切り屑ガイドを流体管外周
に対し接近位置にすることで、切断工具が流体管を穿孔
している間に生ずる切り屑は、流体管内に混入すること
がなく、確実に外部に取り出すことができ、また、切り
屑ガイドを流体管外周に対し離間位置にすることで、切
断後、流体管が撓んだり、或いは伸縮しても切り屑ガイ
ドとの干渉を回避することができる。
収装置は、前記切り屑ガイドは、外周に雄ねじが螺設さ
れて前記回転スリーブの作業孔下端内周に螺設された雌
ねじと螺合し、前記回転スリーブの上端に着脱可能に取
り付けられた送り機構から伝達される回転力により進退
移動するようになっていることが好ましい。このように
すれば、送り機構により伝達される回転力により切り屑
ガイドを容易に進退移動させることができ、しかも切り
屑ガイドの先端と流体管外周との間隙を正確に位置決め
することができる。
収装置は、前記送り機構は、その先端に前記切り屑ガイ
ドの内周に形成された係止部と係脱可能な係合部材を有
する操作杆で構成されていることが好ましい。このよう
にすれば、係合部材を有する操作杆により遠隔位置から
容易に切り屑ガイドを進退させることができる。
収装置は、前記切り屑ガイドの係止部は、内周対面に配
設される一対の係止片から成り、前記係合部材が、前記
一対の係止片に同時に係合可能な略方形の板状体として
形成されていることが好ましい。このようにすれば、板
状体の係止部材が一対の係止片と容易に係合しやすく、
しかも回転伝達を確実に行うことができる。
収装置は、前記雄ねじは前記切り屑ガイドの上部のみに
螺設され、前記回転スリーブの雌ねじが螺設されて上部
には該雄ねじの外径より大径の逃げ穴が形成されている
いることが好ましい。このようにすれば、切り屑ガイド
が引き上げられて、雄ねじが形成されている部分が逃げ
穴内に収容された際、雌ねじとの螺合が解除されるの
で、切り屑ガイドが空回りしてそれ以上の移動が阻止さ
れ、切り屑ガイドを引き上げ過ぎることなく定位置に保
持することができる。
基づいて説明する。本発明の不断水切断装置における切
り屑回収装置について、図1及び図2を参照して説明す
る。図1は本発明の切り屑回収装置を適用した不断水切
断装置における流体管の切断開始前の状態を示す一部破
断断面図であり、図2は既設流体管が切断工具によって
切断される前に回転スリーブの周壁上部に取付けられた
切り屑回収装置における送り機構の断面図である。
設流体管を切断する際に適応される伸縮可撓化装置の基
本構成につき、図1を参照して説明する。
を掘削して所要長さに亘り露出させた既設の流体管であ
る鋼管製の水道管であって、その適所の外周面には、上
下に2分割された構造の球状ガイドスリーブ13と直管
状ガイドスリーブ14が互いに所定寸法離間して外嵌さ
れ、それら両端開口部の周縁を水道管1の外周面に溶接
するとともに、2分割された上下の突き合わせ面を溶接
することにより、密封状に固着されている。
は、管軸を中心とする球面13aに形成され、その左右
の両端には環状ストッパ13bが連設されている。ま
た、右方の直管状ガイドスリーブ14は、直円筒形をな
し、その左右両端の外周面にも、環状ストッパ14aが
連設されている。左右のガイドスリーブ13、14間の
水道管1の周囲には、上下2分割構造の円筒形をなすス
チール製の左右1対の筐体15、15が、互いの対向面
間に所用の環状空間Cが形成されると共に、水道管1の
外周面との間にも環状空間Sが形成されて外嵌され、上
下の突き合わせ面を溶接することにより一体化されてい
る。
フランジ15aが連設され、左方の筐体15の左端部内
周面は、左方の球状ガイドスリーブ13の球面13aの
ほぼ中間部に摺接し、筐体15の左端に形成された環状
凹部16内に挿入したパッキン17を2つ割り環状リン
グ18と筐体15に挿嵌した複数のボルト19とで押圧
することにより、球状ガイドスリーブ13と左方の筐体
15との摺接面の水密性が保持されている。
の直管状ガイドスリーブ14の外周面の右端寄りに摺接
し、筐体15の右端に形成された環状凹部16内に挿入
したパッキン17を、上述と同様の環状リング18とボ
ルト19とで押圧することにより、直管状ガイドスリー
ブ14と右方の筐体15との摺接面の水密性が保持され
ている。
周面には、上下2分割構造の回転スリーブ3が、その内
周面の1対の環状溝21を両筐体15のフランジ15a
に遊嵌することにより、管軸方向への移動が規制されて
回転可能に外嵌され、かつ互いの対向面に形成された図
示しない取付けフランジ同士をボルトにより締結するこ
とにより一体化されている。
た環状凹部24内にはパッキン25が挿入され、このパ
ッキン25を、回転スリーブの両側面にボルト止めされ
た押し輪26により押圧することにより、両筐体15の
外周面と回転スリーブ3の内周面との水密性が保持され
ている。
抵抗の小さい硬質ゴムなどが好ましく、後述するよう
に、回転スリーブ3を筐体15周りに回転させる際の抵
抗を小さくすると共に、パッキン25がよじれる等して
損傷するのが防止されている。
両筐体15の対向面に形成された環状空間Cよりも若干
小径の作業孔3aが穿設され、その上方の開口端部に
は、図示しない仕切り弁装置が取付けられる共に、その
上部には詳細は後述するが、切断作業時に用いる切断装
置29が取付けられ、水道管1の外周部近傍まで延びて
いる下方の開口端部には本発明の切り屑回収装置の一部
を構成する円筒状の切り屑ガイド7が水道管1の外周部
に対し進退移動可能に装着される。
ブ3を回転駆動するために、下方のベース板上に、駆動
スプロケットやモータ等の駆動手段を設置するととも
に、回転スリーブ3の外周に、各支持軸及び従動スプロ
ケットを取付け、両スプロケットにチェーンが掛け渡さ
れる。
を参照して説明する。
示し、この切り屑回収装置8は、回転スリーブ3の下端
に切断工具が挿通可能な切り屑ガイド7が、水道管1の
外周に対し、接近位置と離間位置との間で進退移動可能
に装着されている。
されて内周の対面には係止部となる一対の係止片7a、
7bが突設され、外周に形成される段突き部の拡径され
た上部外周には雄ねじ7cが螺設されている。
3aの内周には、下端部から所定長さの雌ねじ10が螺
設されると共に、この雌ねじ10の上方には切り屑ガイ
ド7の雄ねじ7c外径より大径の逃げ穴12が形成され
ている。
ング3−2には、着脱可能に送り機構20が取り付けら
れており、この送り機構20は、最上端のケーシング3
−4に取付けられた上端が閉塞されたスリットが切られ
た筒状のキャップ22と、このキャップ22上端に設け
られたボス23に螺挿され上端に操作部が形成されたね
じ棒28と、連結具30を介して同軸上で連結された操
作杆32と、操作杆32の下端に取付けられた係合部材
34とで構成されている。
が、ねじ棒28と操作杆32が一体連結する締め位置
と、ねじ棒28の回転が伝達しない緩め位置との何れか
の位置がとれるよう、キャップ22の外からスリットを
介して操作できるように構成されている。
れて幅方向両端辺が切り屑ガイド7内周の一対の係止片
7a、7bに同時に係合可能に構成されると共に、下端
部位が尖端状に形成されている。
装置8の作用につき図2〜図4を参照して説明する。図
3の(a)〜(c)は、切り屑ガイドと送り機構の係合
部材との係合状態を示す部分断面図であり、図4の
(a)〜(c)は送り機構の係合部材との係合によって
回転駆動される状態を示す切り屑ガイドを下端から視た
底面図である。
図3(a)に示すように、切り屑ガイド7が回転スリー
ブ3下端のケーシング3−1に形成された大径の逃げ穴
12内に雄ねじ7cが形成されている部分が収容されて
おり、切り屑ガイド7の先端が水道管1の外周面から離
間し、自由回転可能状態で収納保持されている。
4は、切り屑回収装置8の上方に後退しており、連結具
30を緩め位置の状態でねじ棒28の回転が操作杆32
に伝達されないようにしておく。キャップ22のスリッ
トから指を入れて操作杆32が連れ周りしないように押
さえながら、ねじ棒28の上端の操作部に図示しないハ
ンドルを装着してねじ棒28を一定方向に正転させる
と、操作杆32下端の係合部材34が降下し、切り屑ガ
イド7内にやがて挿入される。
ように、一対の係止片7a、7bに対して当接しないよ
うな位置に挿入した後、連結具30を締め位置にしてね
じ棒28の回転が操作杆32に伝達されるようにする。
その状態からねじ棒28を更に矢印に示した方向に回転
することで、図4の(b)に示すように、係合部材34
もねじ棒28と同方向に回転し、その両側端が一対の係
止片7a、7bに同時に係合する。図3(b)は係合部
材34が一対の係止片7a、7bに係合した後、切り屑
ガイド7を回転させてその雄ねじ7cが回転スリーブ3
の雌ねじ10に螺合した状態を示している。
れると、図4(c)に示すように、切り屑ガイド7が回
転し、雄ねじ7cが雌ねじ10に案内されて下方に移動
し、最終的には、図3(c)に示すように、切り屑ガイ
ド7は、その先端部が水道管1の外周表面近傍位置まで
降下したところで位置決め保持される。
面近傍位置に位置決め保持されると、送り機構20の連
結具30を緩め位置にしてねじ棒28を逆回転させる
と、係合部材34は対の係止片7a、7bと干渉するこ
となく係合部材34が仕切り弁装置の上方まで移動し、
そこで図示しない移動機構の操作により仕切弁体を突出
させて作業孔3a上方の管路を密閉する。
0が最上端のケーシング3−2から取り外され、この送
り機構20に代えて図1に示す切断装置29が取付けら
れる。この切断装置29は、エンドミル2を水道管1の
中心に向けて進退移動させるねじ送り式の昇降機構と、
エンドミル2を回転駆動させる油圧モータとを備えてい
る。
に、エンドミル2が作業孔3a内を上下に移動可能とな
っており、エンドミル2の水道管1の中心に向かう下降
移動によって水道管1の外周部を貫通した後、エンドミ
ル2を工具の中心軸線O−O周りに回転させながら、回
転スリーブ3と共に水道管1の周りに1回転することに
より、水道管1は切断されるようになっている。
した不断水切断装置による水道管の切断作用につき図5
及び図6を参照して説明する。図5は切断工具であるエ
ンドミルが初期状態である上端位置にある状態を示す部
分断面図であり、図6はエンドミルの加工により発生し
た切り屑が切り屑ガイドに案内されて外部に排出される
状態を示す部分断面図である。
装置の仕切弁体を後退移動させて作業孔3aを開放し、
図示しない油圧モータを作動させてエンドミル2を回転
させるとともに、昇降機構の上端に取り付けたハンドル
(不図示)を回転させて図5に示すように、エンドミル
2を水道管1の上端面に向かって下降させる。
軸方向下降移動により、水道管1の上端面の穿孔が完了
する。そこで、図示しない駆動モータを作動させて両チ
ェーンを回走させることにより、回転スリーブ3を一定
方向に1回転させる。この際、回転スリーブ3の両側面
を、水道管1に別途装着したガイドローラ等により保持
し、管軸方向にガタ付くのを防止するようにしても良
い。
2に段階的に送りを与えつつ、回転スリーブ3を正逆方
向に交互に回転させて切断するようにしても良い。上記
のように回転スリーブ3を回転させると、水道管1はエ
ンドミル2の外径の幅で切断される。
り屑は、図6に示す切り屑ガイド7の内壁とエンドミル
2の外周によって形成される環状隙間へ流入する流体圧
の作用を受けて作業孔3a内に移動し、回転スリーブ3
の上方に設けた排出口3bより流体と共に外部に排出さ
れる。このとき、切り屑ガイド7の先端を水道管1に対
してより近接させることで効率よく切り屑を回収でき
る。
ハンドルを回転させてエンドミル2を仕切り弁装置の弁
体位置上方まで移動して、図示しない移動機構の操作に
より仕切弁体を突出させて作業孔3a上方の管路を密閉
後、切断装置29を取り外す。
シング3−2に送り機構20を取り付け、操作杆32が
連れ周りしないように手で押さえながら、連結具30を
緩め位置にしてねじ棒28を回転させ、操作杆32下端
の係合部材34が切り屑ガイド7内に挿入されるまで降
下させる。
棒28を逆回転させると、係合部材34は対の係止片7
a、7bと係合しながら切り屑ガイド7を図4における
矢印と反対方向に回動し、切り屑ガイド7は回動しなが
ら上昇し、雄ねじ7cが形成された部分はケーシング3
−1に形成した雌ねじ10に対し螺合が外れ、ケーシン
グ3−1に形成された大径の逃げ穴12内に収容され
る。
負荷が急になくなるので切り屑ガイド7が上昇位置にき
たことを感じることができる。したがって、この切り屑
ガイド7は不使用時には常に水道管1から離間した位置
に収納保持することができ、切断加工後に水道管1が撓
んだり伸縮しても切り屑ガイド7との干渉を回避するこ
とができる。ねじ棒28はそのまま逆回転を続けること
により、係合部材34が仕切り弁装置の上方まで移動
し、そこで仕切弁体を突出させて作業孔3a上方の管路
を密閉し、送り機構20をケーシング3−2から取り外
す。
着したのち、仕切弁体を開放し、回転スリーブ3の作業
孔3a内に止水栓を圧入して密封する。次に、止水栓取
付け装置及び仕切り弁装置を取外し、回転スリーブ3の
作業孔3aの上方開口面に抜け止め板を止着する。
られた支持軸や、モータ等の駆動手段、左右の支持体及
びベース板等を撤去し、露出させた水道管1を埋め戻す
ことにより工事は終了する。
切り屑回収装置を適用した不断水切断装置によれば、切
り屑ガイド7が水道管1の外周に対し接近位置と離間位
置との間で進退移動可能に装着されているので、エンド
ミル2が水道管1を穿孔している間に生ずる切り屑は、
水道管1内に混入することがなく、切断時に生ずる切り
屑を確実に外部に取り出すことができるだけでなく、切
断加工後における水道管1が撓んだり伸縮しても切り屑
ガイド7との干渉を回避することができる。
雄ねじ7cと回転スリーブ3の作業孔3a下端内周に螺
設された雌ねじ10とが螺合しているので、送り機構2
0により伝達される回転力により付与される切り屑ガイ
ド7の回転角度またはその回転量の調整により、切り屑
ガイド7の先端と水道管1の外周との間隙を正確に位置
決めすることができる。
a内周には切り屑ガイド7の雄ねじ7cが形成されてい
る部分が収容可能なように、この雄ねじ7cの外径より
大径の逃げ穴12が形成されているので、切り屑ガイド
7が回転スリーブ3下端近傍の作業孔3a内に引き上げ
られて、雄ねじ7c部が逃げ穴12内に収容された際に
雌ねじ10との螺合が解除されるので、切り屑ガイド7
が空回りしてそれ以上の移動が阻止されて定位置に保持
することができる。
ガイドを流体管外周に対し接近位置にすることで、切断
工具が流体管を穿孔している間に生ずる切り屑は、流体
管内に混入することがなく、確実に外部に取り出すこと
ができ、また、切り屑ガイドを流体管外周に対し離間位
置にすることで、切断後、流体管が撓んだり、或いは伸
縮しても切り屑ガイドとの干渉を回避することができ
る。
構により伝達される回転力により切り屑ガイドを容易に
進退移動させることができ、しかも切り屑ガイドの先端
と流体管外周との間隙を正確に位置決めすることができ
る。
材を有する操作杆により遠隔位置から容易に切り屑ガイ
ドを進退させることができる。
の係止部材が一対の係止片と容易に係合しやすく、しか
も回転伝達を確実に行うことができる。
ガイドが引き上げられて、雄ねじが形成されている部分
が逃げ穴内に収容された際、雌ねじとの螺合が解除され
るので、切り屑ガイドが空回りしてそれ以上の移動が阻
止され、切り屑ガイドを引き上げ過ぎることなく定位置
に保持することができる。
装置における流体管の切断開始前の状態を示す一部破断
断面図である。
スリーブの周壁上部に取付けられた切り屑回収装置にお
ける送り機構の断面図である。
係合部材との係合状態を示す部分断面図である。
によって回転駆動される状態を示す切り屑ガイドを下端
から視た底面図である。
端位置にある状態を示す部分断面図である。
屑ガイドに案内されて外部に排出される状態を示す部分
断面図である。
の断面図である。
具) 3 回転スリーブ 3−1、3−2 ケーシング 3a 作業孔 3b 排出口 7 切り屑ガイド 7a、7b 係止片(係止部) 7c 雄ねじ 8 屑回収装置 12 逃げ穴 13 球状ガイドスリーブ 13a 球面 13b 環状ストッパ 14 直管状ガイドスリー
ブ 14a 環状ストッパ 15 筐体 15a フランジ 16 環状凹部 17 パッキン 18 環状リング 19 ボルト 20 送り機構 21 環状溝 22 キャップ 23 ボス 24 環状凹部 25 パッキン 26 押し輪 28 ねじ棒 29 切断装置 30 連結具 32 操作杆 34 係合部材 C 環状空間 O 中心軸線 S 環状空間
Claims (5)
- 【請求項1】 切断工具が挿通可能な作業孔を有する回
転スリーブを流体管の外周面に密封状態で外装し、前記
回転スリーブと一体回転する切断工具を前記作業孔に挿
通させて前記流体管の中心に向かって送り込むととも
に、前記回転スリーブを回転することで、該回転スリー
ブに囲まれた流体管の周りを旋削して切断する不断水切
断装置であって、前記回転スリーブの下端に前記切断工
具が挿通可能な切り屑ガイドが前記流体管外周に対し接
近位置と離間位置との間で進退移動可能に装着されてい
ることを特徴とする不断水切断装置における切り屑回収
装置。 - 【請求項2】 前記切り屑ガイドは、外周に雄ねじが螺
設されて前記回転スリーブの作業孔下端内周に螺設され
た雌ねじと螺合し、前記回転スリーブの上端に着脱可能
に取り付けられた送り機構から伝達される回転力により
進退移動するようになっている請求項1に記載の不断水
切断装置における切り屑回収装置。 - 【請求項3】 前記送り機構は、その先端に前記切り屑
ガイドの内周に形成された係止部と係脱可能な係合部材
を有する操作杆で構成されている請求項2に記載の不断
水切断装置における切り屑回収装置。 - 【請求項4】 前記切り屑ガイドの係止部は、内周対面
に配設される一対の係止片から成り、前記係合部材が、
前記一対の係止片に同時に係合可能な略方形の板状体と
して形成されている請求項3に記載の不断水切断装置に
おける切り屑回収装置。 - 【請求項5】 前記雄ねじは前記切り屑ガイドの上部の
みに螺設され、前記回転スリーブの雌ねじが螺設されて
上部には該雄ねじの外径より大径の逃げ穴が形成されて
いる請求項2〜4の何れかに記載の不断水切断装置にお
ける切り屑回収装置。
Priority Applications (1)
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JP2002055494A JP4007825B2 (ja) | 2002-03-01 | 2002-03-01 | 不断水切断装置における切り屑回収装置 |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2003251511A true JP2003251511A (ja) | 2003-09-09 |
JP4007825B2 JP4007825B2 (ja) | 2007-11-14 |
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JP (1) | JP4007825B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100421848C (zh) * | 2006-09-05 | 2008-10-01 | 中国海洋石油总公司 | 可控制进给深度的水下管道开孔机 |
CN103920905A (zh) * | 2014-04-12 | 2014-07-16 | 哈尔滨工程大学 | 电液动力集成封闭式水下钻孔器 |
-
2002
- 2002-03-01 JP JP2002055494A patent/JP4007825B2/ja not_active Expired - Fee Related
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