JP2008240914A - Ｐｅ管用スクレーパ - Google Patents

Abstract

【課題】比較的簡単な構造で、安全に、かつ、ＰＥ管の外周面をほぼ均一に削り取ることのできるＰＥ管用スクレーパ。
【解決手段】ＰＥ管Ｐの外周面を削り取るための刃体２４が、ＰＥ管Ｐの外周面に当接配置自在な装置本体１に設けられているＰＥ管用スクレーパで、刃体２４が、手動操作部１４を有する手動式の可動部材１５に取り付けられ、可動部材１５が、装置本体１を固定手段によりＰＥ管Ｐの外周面に当接させて固定した状態で、装置本体１に対してＰＥ管Ｐの軸心Ｌ方向に往復移動自在に設けられ、可動部材１５の軸心Ｌ方向における一方向への移動によって、刃体２４がＰＥ管Ｐの外周面を削り取り、他方向への移動によって、刃体２４がＰＥ管Ｐの外周面を削り取ることなく、可動部材１５が周方向送り機構２５によりＰＥ管Ｐの周方向へ所定ピッチ移動する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＰＥ管の外周面を削り取るための刃体が、前記ＰＥ管の外周面に当接配置自在な装置本体に設けられているＰＥ管用スクレーパに関する。

例えば、ガス管として使用されるＰＥ管（ポリエチレン管）を接合し、または、分岐する際、ソケットや分岐サドルなどの継手をＰＥ管の外周面に熱融着させるのであるが、そのままの状態で熱融着させると、ＰＥ管外周面の汚損に起因して熱融着不良を起こすことになる。そこで、熱融着の前処理として、ＰＥ管の外周面を削り取る必要があり、そのために、ＰＥ管用スクレーパが使用される。
このようなＰＥ管用スクレーパとしては、従来、ＰＥ管の外周面に当接配置自在な装置本体に電動モータで回転駆動されるロータリー刃を取り付けて、作業者がその装置本体をＰＥ管の周方向へ手動により人為的に移動させながら、電動モータで回転駆動されるロータリー刃によってＰＥ管の外周面を削り取るように構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−４２３４３号公報

しかし、上記公報に記載のスクレーパでは、ロータリー刃が電動モータにより強制的に回転駆動されるのに対し、そのロータリー刃のＰＥ管周方向への移動が、作業者の手動に委ねられるので、ＰＥ管外周面の削り取りにムラが生じ易いという問題があった。
つまり、ロータリー刃をＰＥ管の周方向へゆっくりと移動させると、ＰＥ管の外周面を深く削り取ることになり、逆に、急速に移動させると、浅く削り取ることになるため、ロータリー刃をＰＥ管の周方向へほぼ一定の速度で手動により移動させることが必要で、ＰＥ管の外周面をほぼ均一に削り取るのがむずかしいという問題があった。
さらに、ロータリー刃が電動モータによる強制回転駆動であるため、どうしても作業に危険性を伴い、各種の安全スイッチやロータリー刃を覆うカバーなどが必要となって装置自体が複雑化し、また、安全のためにロータリー刃全体をカバーで覆うと、ＰＥ管の削り取り片がカバー内に詰まるという問題もあった。

本発明は、このような従来の問題点に着目したもので、その目的は、比較的簡単な構造で、安全に、かつ、ＰＥ管の外周面をほぼ均一に削り取ることのできるＰＥ管用スクレーパを提供することにある。

本発明の第１の特徴構成は、ＰＥ管の外周面を削り取るための刃体が、前記ＰＥ管の外周面に当接配置自在な装置本体に設けられているＰＥ管用スクレーパであって、前記刃体が、手動操作部を有する手動式の可動部材に取り付けられ、その可動部材が、前記装置本体を固定手段によりＰＥ管の外周面に当接させて固定した状態で、その装置本体に対して前記ＰＥ管の軸心方向に往復移動自在に設けられ、前記可動部材の前記軸心方向における一方向への移動によって、前記刃体がＰＥ管の外周面を削り取り、他方向への移動によって、前記可動部材が周方向送り機構により前記ＰＥ管の周方向へ所定ピッチ移動するように構成されているところにある。

本発明の第１の特徴構成によれば、ＰＥ管の外周面を削り取るための刃体が、手動操作部を有する手動式の可動部材に取り付けられ、その可動部材が、装置本体を固定手段によりＰＥ管の外周面に当接させて固定した状態で、その装置本体に対してＰＥ管の軸心方向に往復移動自在に設けられ、可動部材の前記軸心方向における一方向への移動によって、刃体がＰＥ管の外周面を削り取るので、手動による可動部材の移動に速度ムラがあっても、電動モータなどにより強制的に駆動されることのない刃体によって、ＰＥ管の外周面をＰＥ管の軸心方向に沿ってほぼ均一に削り取ることが可能となる。
そして、可動部材の他方向への移動によって、可動部材が周方向送り機構によりＰＥ管の周方向へ所定ピッチ移動するように構成されているので、ＰＥ管の軸心方向に直交する方向においても、ＰＥ管の外周面をほぼ均一に削り取ることができる。
その結果、比較的簡単な構造で、安全に、かつ、削り取り片が詰まるおそれもなく、ＰＥ管の外周面をほぼ均一に削り取ることが可能となる。

本発明の第２の特徴構成は、前記可動部材の前記他方向への移動によって、前記刃体がＰＥ管の外周面を削り取ることなく、前記可動部材がＰＥ管の周方向へ所定ピッチ移動するように構成されているところにある。

本発明の第２の特徴構成によれば、可動部材の他方向への移動によって、刃体がＰＥ管の外周面を削り取ることなく、可動部材がＰＥ管の周方向へ所定ピッチ移動するように構成されているので、つまり、刃体によるＰＥ管外周面の削り取りは、可動部材の一方向への移動時にのみ行われ、可動部材の他方向への移動時には、可動部材のＰＥ管周方向への移動のみが行われるので、ＰＥ管外周面の削り取りがより一層均一となる。

本発明の第３の特徴構成は、前記周方向送り機構が、前記軸心方向に沿って前記装置本体に取り付けられたラックと、そのラックに噛み合うピニオンと、そのピニオンに一方向クラッチを介して連動連結されたねじ軸により構成され、前記可動部材が、前記ねじ軸に係合する可動部材本体とその可動部材本体に対して前記軸心方向に沿う揺動軸周りに揺動自在に取り付けられた揺動部材により構成され、前記刃体が、前記揺動軸を中心として前記揺動部材の左右にＰＥ管の外周面側へ弾性付勢されてそれぞれ取り付けられているところにある。

本発明の第３の特徴構成によれば、周方向送り機構が、ＰＥ管の軸心方向に沿って装置本体に取り付けられたラックと、ラックに噛み合うピニオンと、ピニオンに一方向クラッチを介して連動連結されたねじ軸により構成されているので、上述した可動部材の他方向への移動によるピニオンの回転によって、一方向クラッチを介してねじ軸も回転し、そのねじ軸の回転により可動部材がＰＥ管の周方向へ所定ピッチだけ確実に移動される。
そして、その可動部材が、ねじ軸に係合する可動部材本体とその可動部材本体に対して前記軸心方向に沿う揺動軸周りに揺動自在に取り付けられた揺動部材により構成され、刃体が、揺動軸を中心として揺動部材の左右にＰＥ管の外周面側へ弾性付勢されてそれぞれ取り付けられているので、たとえ可動部材本体がＰＥ管の周方向へ直線的に移動しても、刃体は湾曲したＰＥ管の外周面にほぼ沿って移動することになり、ＰＥ管の外周面を確実に削り取ることができる。

すなわち、可動部材を構成する可動部材本体は、ねじ軸に係合して直線的に移動するため、その可動部材本体に刃体を直接取り付けると、可動部材本体の移動によって、刃体が湾曲したＰＥ管の外周面に沿って移動することができなくなる。
そこで、直線的に移動する可動部材本体に対して、ＰＥ管の軸心方向に沿う揺動軸周りに揺動自在な揺動部材を取り付け、その揺動部材に対して揺動軸の左右にＰＥ管の外周面側へ弾性付勢された状態で刃体を取り付けたのである。
その結果、可動部材本体に対する揺動部材の揺動によって、可動部材本体が直線的に移動するにもかかわらず、刃体は湾曲したＰＥ管の外周面にほぼ沿って移動することになり、さらに、ＰＥ管の外周面側へ弾性付勢された２つの刃体によって、ほぼ一定した押圧力の下でＰＥ管の外周面を効率よく削り取ることが可能となる。

本発明の第４の特徴構成は、前記固定手段が、前記装置本体をＰＥ管の外周面に人為力により押し付けて固定する押し付け部材で構成され、その押し付け部材が、前記装置本体に一体的に設けられているところにある。

本発明の第４の特徴構成によれば、装置本体をＰＥ管に固定する固定手段が、装置本体をＰＥ管の外周面に人為力により押し付けて固定する押し付け部材で構成され、その押し付け部材が、装置本体に一体的に設けられているので、押し付け部材に人為力を作用させて、具体的には、作業者が自己の体重を掛けたり、足で踏んだり、手で押さえたりして人為力を作用させることで、装置本体をＰＥ管に確実に固定することができる。
さらに、その固定手段が、ＰＥ管の外周部に巻き付けて固定するチェーンのようなものであれば、対象となるＰＥ管が地中に埋設された既設管の場合、その管の外周を全体にわたって掘削する必要があるが、その必要もなく、既設管外周の必要部分だけを掘削するだけで済み、作業の能率化も可能となる。

本発明によるＰＥ管用スクレーパの実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明のＰＥ管用スクレーパは、図１〜図３に示すように、装置本体１を備え、その装置本体１は、図１において左側に位置する前鞍部材２と右側に位置する後鞍部材３、および、両鞍部材２，３を連結する左枠体４と右枠体５などによりほぼ矩形に枠組みされて構成されている。
両鞍部材２，３は、装置本体１をＰＥ管Ｐの外周面に当接配置自在なように、ＰＥ管Ｐの外周面にほぼ一致する湾曲下面を備え、かつ、ＰＥ管Ｐの外周面にほぼ平行な湾曲長孔２ａ，３ａを備えている。
左右の枠体４，５には、ほぼ直線状のガイド用長孔４ａ，５ａがそれぞれ穿設され、左枠体４の上面には、後述する周方向送り機構のためのラック６が固着されている。

後鞍部材３には、複数本の棒材７を介して固定手段用鞍部材８が一体的に取り付けられ、その固定手段用鞍部材８も、ＰＥ管Ｐの外周面にほぼ一致する湾曲下面を備え、固定手段用鞍部材８と複数本の棒材７によって、装置本体１をＰＥ管Ｐの外周面に当接させて固定するための固定手段として機能する押し付け部材９が構成されている。
すなわち、後に詳しく説明するように、押し付け部材９に人為力を作用させて、装置本体１をＰＥ管Ｐの外周面に押し付けることによって、装置本体１をＰＥ管Ｐの外周面に固定できるように構成され、このように装置本体１をＰＥ管Ｐに固定した状態で、ＰＥ管Ｐの軸心Ｌ方向に往復移動自在な手動式の可動枠１０が、装置本体１に設けられている。

手動式の可動枠１０は、ほぼ三角形の左側板１１と右側板１２、および、両側板１１，１２を連結する２本の横ガイド棒１３などで構成され、左右の側板１１，１２が左右の枠体４，５の外側にそれぞれ位置し、かつ、２本の横ガイド棒１３が両枠体４，５のガイド用長孔４ａ，５ａを貫通する状態で装置本体１に組み付けられている。
さらに、両側板１１，１２の上端部間には、棒状の手動操作部１４が取り付けられ、この手動操作部１４を手で把持して前後方向へ人為的に押し引き操作することにより、可動枠１０が、両枠体４，５のガイド用長孔４ａ，５ａに沿ってＰＥ管Ｐの軸心Ｌ方向に往復移動するように構成され、この可動枠１０には、装置本体１に対して可動枠１０と一緒に相対的に往復移動する手動式の可動部材１５が組み付けられている。

手動式の可動部材１５は、可動部材本体１６と揺動部材１７により構成され、断面形状がほぼコの字状の可動部材本体１６に取り付けられた揺動軸１８が、揺動部材１７に設けられた長孔１７ａ内に挿通され、それによって、揺動部材１７が、ＰＥ管Ｐの軸心Ｌ方向に沿う揺動軸１８周りに長孔１７ａを介して揺動自在に取り付けられている。
可動部材本体１６は、可動枠１０の２本の横ガイド棒１３に遊嵌されて、可動部材本体１６が両横ガイド棒１３に沿って横方向へ、つまり、装置本体１をＰＥ管Ｐに固定した状態で、その装置本体１に対してＰＥ管Ｐの軸心Ｌに直交する方向へ相対的に移動自在に構成され、さらに、可動部材本体１６は、一端部が可動枠１０の右側板１２に回転自在に支承されたねじ棒１９に係合および係合解除自在な係合操作機構（図示せず）を備えている。そのねじ棒１９の他端部には、一方向クラッチ２６を介して、後述する周方向送り機構のためのピニオン２０が連動連結され、そのピニオン２０が、装置本体１のラック６に噛み合わされている。

可動部材１５を構成する揺動部材１７は、揺動軸１８の左右に配置された２本の縦ガイド棒２１に遊嵌され、２本の縦ガイド棒２１の前端近傍が、前鞍部材２の湾曲長孔２ａに内嵌され、後端近傍が、後鞍部材３の湾曲長孔３ａに内嵌されている。その２本の縦ガイド棒２１は、その前端部が前連結部材２２により、その後端部が後連結部材２３によりそれぞれ連結されていて、前後の鞍部材２，３に穿設された湾曲長孔２ａ，３ａに沿って移動自在に構成されている。
揺動部材１７には、揺動軸１８を中心としてその左右端部近くにＰＥ管Ｐの外周面を削り取るための刃体２４がそれぞれ設けられ、各刃体２４は、後に詳しく説明するように、揺動部材１７の前方から後方への移動によってのみＰＥ管Ｐの外周面を削り取ることが可能な固定式の刃で構成され、かつ、各刃体２４は、揺動部材１７内に収納された図外のスプリングによりＰＥ管Ｐの外周面側へ弾性付勢されるとともに、図外のストッパによって一定量以上突出しないように構成されている。

つぎに、このＰＥ管用スクレーパの使用方法や動作などについて説明する。
まず、図１に示すように、対象となるＰＥ管Ｐの外周面上に前後の鞍部材２，３と固定手段用鞍部材８の湾曲下面が当接するように装置本体１を配置し、作業者は、手動操作部１４側を向いた状態で、押し付け部材９を跨いで押し付け部材９上に腰を降ろして座る。それによって、装置本体１は、ＰＥ管Ｐの外周面に人為力の一例である体重により強く押し付けられて固定される。
このように装置本体１をＰＥ管Ｐの外周面に固定した状態では、ラック６や縦ガイド棒２１などが、ＰＥ管Ｐの軸心Ｌに沿って位置し、ねじ棒１９や横ガイド棒１３などが、ＰＥ管Ｐの軸心Ｌに直交して位置するとともに、揺動部材１７に設けられた２つの刃体２４が、図外のスプリングにより弾性付勢されてＰＥ管Ｐの外周面に所定の押圧力で当接することになる。

この状態で、手動操作部１４を把持して一方向へ、この実施形態では、図４の（ａ）に示すように、前方から後方へ向けて引き寄せ操作すると、可動枠１と可動部材１５が、装置本体１に対して前方から後方へ相対的に移動されて、揺動部材１７に取り付けられた２つの刃体２４が、ＰＥ管Ｐの外周面を削り取る。
その際、ピニオン２０は、ラック６に噛み合って回転することになるが、一方向クラッチ２６の作用で、ピニオン２０の回転力はねじ棒１９に伝達されず、したがって、ねじ棒１９は回転せずに、ピニオン２０のみが回転することになる。
つぎに、図４の（ｂ）に示すように、手動操作部１４を後方から前方へ向けて押し操作すると、可動枠１０と可動部材１５が、装置本体１に対して後方から前方へ相対的に移動されるが、各刃体２４は、一方向側にのみ切削刃を有する固定式の刃体であるため、後方から前方への移動時には、ＰＥ管Ｐの外周面は刃体２４により削り取られることはない。

しかし、可動枠１０と可動部材１５の後方から前方への移動時には、ピニオン２０が逆方向に回転することになり、その回転力が一方向クラッチ２６を介してねじ棒１９に伝達され、ねじ棒１９はピニオン２０と一緒に回転する。
このねじ棒１９の回転によって、係合操作機構を介してねじ棒１９に係合している可動部材本体１６は、図２や図３において矢印で示すように、ねじ棒１９に沿ってＰＥ管Ｐの軸心Ｌに直交する方向へ移動し、揺動部材１７も一緒に移動する。その揺動部材１７には、２本の縦ガイド棒２１が挿通しているので、２本の縦ガイド棒２１が、前後の鞍部材２，３に設けられた湾曲長孔２ａ，２ｂに沿って移動し、揺動部材１７が、長孔１７ａを介して揺動軸１８に対して相対移動しながら揺動軸１８周りに揺動する。つまり、揺動部材１７に取り付けられた両刃体２４が、ＰＥ管Ｐの外周面に沿って、ＰＥ管Ｐの周方向へ所定ピッチ、例えば、各刃体２４による１回分の削り取り幅に相当する距離またはその距離よりも若干短い距離分だけ移動する。

すなわち、ラック６と、そのラック６に噛み合うピニオン２０と、そのピニオン２０に一方向クラッチ２６を介して連動連結されたねじ棒１９により周方向送り機構２５が構成されて、その周方向送り機構２５の作用により、両刃体２４が、予め設定された所定ピッチだけＰＥ管Ｐの周方向へ移動するように構成されている。
したがって、作業者は、手動操作部１４を把持して可動枠１０と可動部材１５をＰＥ管Ｐの軸心Ｌ方向へ往復移動させるだけでよく、一方向への移動によって、２つの刃体２４がＰＥ管Ｐの外周面を削り取り、他方向への移動によって、ＰＥ管Ｐの外周面を削り取ることなく、可動部材１５が周方向送り機構２５によりＰＥ管Ｐの周方向へ移動されることになり、この動作を繰り返すことによりＰＥ管Ｐの外周面を所望どおりに削り取ることができ、再使用時には、係合操作機構によるねじ棒１９への係合を解除して、可動部材１５を初期位置へ移動させるのである。

〔別実施形態〕
（１）先の実施形態では、ラック６とピニオン２０、および、ねじ棒１９などにより周方向送り機構２５を構成した例を示したが、この周方向送り機構２５については、例えば、チェーンとチェーンに噛み合うギヤなどを使用して構成するなど、種々の構成を採用することができる。
また、ＰＥ管Ｐの外周面を削り取るための刃体２４として、一方向側にのみ切削刃を有する刃体を例示したが、一方向側のみならず他方向側にも切削刃を有する刃体で構成し、手動操作部１４を前方から後方へ引き寄せ操作する場合のみならず、後方から前方へ押し操作する場合にも、刃体２４によりＰＥ管Ｐの外周面を削り取るように構成することもできる。

（２）先の実施形態では、作業者が固定手段９としての押し付け部材上に腰を降ろして座ることにより、装置本体１に人為力を作用させて固定する例を示したが、押し付け部材を足で踏んで人為力を作用させることも、他の作業者が手で押さえて人為力を作用させることも可能である。
また、固定手段９そのものについても、例えば、ＰＥ管Ｐの外周部に巻き付けて固定するチェーンで構成したり、あるいは、ＰＥ管Ｐの外周部を把持するカニバサミ式のクランプ機構で構成するなど、種々の機構を採用することができる。

例えば、カニバサミ式のクランプ機構２９は、図５および図６に示すように、前鞍部材２と後鞍部材３に複数本の棒材７を介して取り付けられた前後一対の連結部材３０を備え、各連結部材３０上に固定アーム３１が配置され、その固定アーム３１の両端にクランプアーム３２が軸支されている。固定アーム３１の中央には、ガイド用螺軸３３が取り付けられ、そのガイド用螺軸３３に別の螺軸３４が同軸状に螺合されて二重軸構造に構成され、螺軸３４の上端に押圧操作部材３５が連結されている。そして、ガイド用螺軸３３には、ナット部材３６が螺合され、そのナット部材３６に開閉操作ナット３７が相対回転自在に取り付けられてガイド用螺軸３３に螺合され、ナット部材３６とクランプアーム３２が、左右一対のリンクアーム３８を介して互いに枢支連結されて構成されている。

このカニバサミ式のクランプ機構２９によれば、図６に示す状態で、押圧操作部材３５を回転操作することにより、螺軸３４の下端部が連結部材３０に当接して、連結部材３０をＰＥ管Ｐの外周面に押し付けるとともに、開閉操作ナット３７を回転操作してナット部材３６を下方へ移動させることにより、リンクアーム３８を介して両クランプアーム３２の上方を左右に押し広げ、両クランプアーム３２の下端に位置する爪部３２ａによってＰＥ管Ｐの外周面を左右から挟み付ける。
このように連結部材３０と左右一対のクランプアーム３２の爪部３２ａとによる３点でＰＥ管Ｐを把持して、ＰＥ管用スクレーパの装置本体１をＰＥ管Ｐに固定するのであり、先の実施形態で示した押し付け部材９に代えて、このカニバサミ式のクランプ機構２９を使用することができる。

ＰＥ管用スクレーパの斜視図 ＰＥ管用スクレーパの正面図 ＰＥ管用スクレーパの一部切欠き正面図 ＰＥ管用スクレーパの動作を説明するための一部切欠き平面図 別の実施形態によるＰＥ管用スクレーパの一部切欠き平面図 図５におけるＡ−Ａ線での矢視図

符号の説明

１ 装置本体
６ ラック
９ 固定手段としての押し付け部材
１４ 手動操作部
１５ 可動部材
１６ 可動部材本体
１７ 揺動部材
１８ 揺動軸
１９ ねじ棒
２０ ピニオン
２４ 刃体
２５ 周方向送り機構
２６ 一方向クラッチ
２９ 固定手段としてのカニバサミ式のクランプ機構
Ｐ ＰＥ管
Ｌ ＰＥ管の軸心

Claims (4)

1. ＰＥ管の外周面を削り取るための刃体が、前記ＰＥ管の外周面に当接配置自在な装置本体に設けられているＰＥ管用スクレーパであって、
   前記刃体が、手動操作部を有する手動式の可動部材に取り付けられ、その可動部材が、前記装置本体を固定手段によりＰＥ管の外周面に当接させて固定した状態で、その装置本体に対して前記ＰＥ管の軸心方向に往復移動自在に設けられ、前記可動部材の前記軸心方向における一方向への移動によって、前記刃体がＰＥ管の外周面を削り取り、他方向への移動によって、前記可動部材が周方向送り機構により前記ＰＥ管の周方向へ所定ピッチ移動するように構成されているＰＥ管用スクレーパ。
2. 前記可動部材の前記他方向への移動によって、前記刃体がＰＥ管の外周面を削り取ることなく、前記可動部材がＰＥ管の周方向へ所定ピッチ移動するように構成されている請求項１に記載のＰＥ管用スクレーパ。
3. 前記周方向送り機構が、前記軸心方向に沿って前記装置本体に取り付けられたラックと、そのラックに噛み合うピニオンと、そのピニオンに一方向クラッチを介して連動連結されたねじ軸により構成され、前記可動部材が、前記ねじ軸に係合する可動部材本体とその可動部材本体に対して前記軸心方向に沿う揺動軸周りに揺動自在に取り付けられた揺動部材により構成され、前記刃体が、前記揺動軸を中心として前記揺動部材の左右にＰＥ管の外周面側へ弾性付勢されてそれぞれ取り付けられている請求項１または２に記載のＰＥ管用スクレーパ。
4. 前記固定手段が、前記装置本体をＰＥ管の外周面に人為力により押し付けて固定する押し付け部材で構成され、その押し付け部材が、前記装置本体に一体的に設けられている請求項１〜３のいずれか１項に記載のＰＥ管用スクレーパ。

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