JP2010094772A - 合成樹脂管の管端部外周面切削具 - Google Patents

Abstract

【課題】切削くずの回転操作治具の周辺での暴れ回り、および回転軸へのからみつきを、防止することができる合成樹脂管の管端部外周面切削具を提供する。
【解決手段】ねじ穴と、合成樹脂管の管端部内壁面に少なくとも一部が圧接自在な支持部５とを有し、支持部５の少なくとも一部が合成樹脂管の管端部内壁面に圧接した状態でねじ穴の中心軸が合成樹脂管の中心軸に一致した状態に合成樹脂管に装着固定される本体部材１が、固定部３１との対面側端部に合成樹脂管及び本体部材１の他の部分より大きな外径をした円形傘状部４１ｂを備えている構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、電気融着継手を用いて接続されるポリエチレン管等の合成樹脂管の、電気融着継手の受口部に入り込む管端部外周面の汚れや表面酸化層等を薄く切削除去するのに用いる合成樹脂管の管端部外周面切削具（スクレーパ）に関する。

近年、給排水用やガス用等の配管には、腐食や地震に強く、施工性に優れたポリエチレン管などの合成樹脂管が多く用いられている。この種の合成樹脂管を連結する方法としては、電気融着継手（ＥＦ継手）を用いて、合成樹脂管の端部外周面と、継手の受口内周面との接触界面を加熱溶融して接合する融着接合が一般的に行われている。

このような電気融着継手による合成樹脂管の融着接合の場合、融着する面に汚れや表面酸化層が存在すると、融着不良に起因して、気密性や強度等の継手の品質を確保できないおそれがある。
そこで、従来より、合成樹脂管を融着する前工程として、合成樹脂管の端部外周面を切削具で薄く切削して汚れや表面酸化層を除去するようにしている。

そして、現場施工により管端部外周面を容易に切削することができる専用の切削具として、ねじ穴と、合成樹脂管の管端部内壁面に圧接自在な支持部とを有し、支持部が合成樹脂管の管端部内壁面に圧接状態で前記ねじ穴の中心軸が合成樹脂管の中心軸に一致した状態に合成樹脂管に装着固定される本体部材と、前記ねじ穴に螺合するねじ部を有し、ねじ部の解締によって回転しつつ前記ねじ穴の軸方向に進退する回転軸と、この回転軸に固定される固定部及びこの固定部から延設され、切削刃を有するアーム本体部を有するアーム部材とを備え、前記本体部材が前記合成樹脂管に装着され前記固定部が回転軸に固定状態で、前記回転軸を回転させたとき、前記アーム部の切削刃が前記合成樹脂管の外周面に沿ってらせん状に回転しながら合成樹脂管の外周面を切削する合成樹脂管の管端部外周面切削具が既に提案され（例えば、特許文献１参照）、図８及び図９に示すような管端部外周面切削具１００が実用化されている。

図８及び図９を参照にしてこれらの管端部外周面切削具１００を用いた管端部外周面の切削方法を簡単に説明すると、まず、図９に示すように融着接続する合成樹脂管Ｐの外周面に、挿入標線Ｌをマーキングする。
次に、合成樹脂管Ｐの管端部に図８に示す支持部１１０の管挿入部１１１を縮径状態で挿入し、拡縮操作部１２０を操作して管挿入部１１１を拡径し、合成樹脂管の内壁面に拡径した管挿入部１１１の外壁面を圧接させて、管端部外周面切削具１００を合成樹脂管Ｐに固定する。

そして、回転軸１３０のねじ部１３１のねじ穴（図示せず）への螺合状態を調整して、図９に示すように、アーム部材１４０のアーム本体部１４１の先端に設けられたバイト等の切削刃（図では明瞭にあらわれていない）が合成樹脂管Ｐの管端に配置されるようにセットする。
セット完了後、回転軸１３０を、回転操作治具としての電動ドライバＤ等を用いて回転軸１３０のねじ部１３１がねじ穴にねじ込まれる方向に回転させて切削刃によって切削刃が挿入標線Ｌの位置に到達するまで回転を続ける。

すなわち、回転軸１３０の回転によってアーム本体部１４１は公転しながら、回転軸１３０の一回転でねじ部１３１のねじの１ピッチずつ、挿入標線Ｌ方向に移動する。したがって、アーム本体部１４１に取り付けられた切削刃は、合成樹脂管Ｐの外周面に沿ってラセン状の軌跡を描きながら合成樹脂管Ｐの外周面を薄く切削するようになっている。

この管端部外周面切削具１００は、以上のように、容易に合成樹脂管Ｐの管端部に装着することができるとともに、電動ドライバＤを用いて回転軸１３０を回転させることができるので、合成樹脂管Ｐの管端部外周面の切削作業を現場施工で容易かつ迅速に行うことができる。
しかし、電動ドライバ等の回転操作治具Ｄを用いて回転軸１３０を高速で回転させると、
切削刃で切削されたテープ状をした切削くずが電動ドライバＤの周辺を暴れまわり、場合によっては回転軸１３０にからみつき、ねじ部１３１がねじ穴へねじ込まれる際に、ねじ穴内に入り込んで、回転軸１３０が回転しなくなるなどの故障するケースがあった。

特開２００７−２６８６２８号公報

本発明は、上記事情に鑑みて、切削くずの回転操作治具の周辺での暴れ回りおよび回転軸へのからみつきを防止することができる合成樹脂管の管端部外周面切削具を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明にかかる合成樹脂管の管端部外周面切削具は、ねじ穴と、合成樹脂管の管端部内壁面に少なくとも一部が圧接自在な支持部とを有し、支持部の少なくとも一部が合成樹脂管の管端部内壁面に圧接した状態で前記ねじ穴の中心軸が合成樹脂管の中心軸に一致した状態で合成樹脂管に装着固定される本体部材と、前記ねじ穴に螺合するねじ部を有し、螺合状態を保ちながら回転して前記ねじ穴の軸方向に進退する回転軸と、この回転軸に固定される固定部及びこの固定部から延設され、切削刃を有するアーム本体部を有するアーム部材とを備え、前記本体部材が前記合成樹脂管に装着されて、前記固定部が回転軸に固定状態で、前記回転軸を回転させたとき、前記アーム部の切削刃が前記合成樹脂管の外周面に沿ってらせん状に回転しながら合成樹脂管の外周面を切削する合成樹脂管の管端部外周面切削具であって、前記本体部材が、前記固定部との対面側端部に合成樹脂管及び本体部材の他の部分より大きな外径をした円形傘状部あるいは円盤状部を備えていることを特徴としている。

本発明の管端部外周面切削具は、特に限定されないが、例えば、アーム部材が、固定部にアーム本体からの距離の異なる複数の回転軸固定位置を備えていることが好ましい。

以上のように、本発明にかかる合成樹脂管の管端部外周面切削具は、ねじ穴と、合成樹脂管の管端部内壁面に少なくとも一部が圧接自在な支持部とを有し、支持部の少なくとも一部が合成樹脂管の管端部内壁面に圧接した状態で前記ねじ穴の中心軸が合成樹脂管の中心軸に一致した状態で合成樹脂管に装着固定される本体部材と、前記ねじ穴に螺合するねじ部を有し、螺合状態を保ちながら回転して前記ねじ穴の軸方向に進退する回転軸と、この回転軸に固定される固定部及びこの固定部から延設され、切削刃を有するアーム本体部を有するアーム部材とを備え、前記本体部材が前記合成樹脂管に装着されて、前記固定部が回転軸に固定状態で、前記回転軸を回転させたとき、前記アーム部の切削刃が前記合成樹脂管の外周面に沿ってらせん状に回転しながら合成樹脂管の外周面を切削する合成樹脂管の管端部外周面切削具であって、前記本体部材が、前記固定部との対面側端部に合成樹脂管及び本体部材の他の部分より大きな外径をした円形傘状部あるいは円盤状部を備えているので、切削刃によって切削されたテープ状をした切削くずは、円形傘状部あるいは円盤状部によって遮られて、固定部側にはみ出るのを抑えられる。したがって、切削くずの回転操作治具の周辺での暴れ回りおよび回転軸へのからみつきを防止することができ、作業を安全に行えるとともに、メンテナンス作業を低減できる。
また、アーム部材が、固定部にアーム本体からの距離の異なる複数の回転軸固定位置を備えている構成とすれば、回転軸固定位置を変更するだけで複数の径の合成樹脂管に対応することができ部品点数を低減することができる。

以下に、本発明を、その実施の形態をあらわす図面を参照しつつ詳しく説明する。
図１及び図２は、本発明にかかる合成樹脂管の管端部外周面切削具の１つの実施の形態をあらわしている。

すなわち、図１及び図２に示すように、この管端部外周面切削具Ａは、本体部材１と、回転軸２と、アーム部材３とを備えている。
本体部材１は、拡縮操作部４と支持部５とを備えている。

拡縮操作部４は、後述する円形傘状部材４１ｂを除き、アルミニウムダイキャスト等の金属材料で形成された操作部本体材４１と、拡縮作用部材４２とから構成されている。
操作部本体材４１は、円柱状部を構成する円柱状部材４１ａと、円形傘状部を構成する円形傘状部材４１ｂとが一体化されて形成されている。

円柱状部材４１ａは、周面にローレット加工が施され、中心軸に沿って図３に示すように、ねじ穴４３が穿設されているとともに、図示していないが、円形傘状部材４１ｂと反対側の面に、後述する拡縮作用部材４２の一端が螺合するねじを内面に備えたねじ穴４３より大きな径のリング状溝が形成されている。

円形傘状部材４１ｂは、ポリアミド樹脂（例えば、商品名ＭＣナイロン）などの樹脂成形品であって、図３に示すように、中央に、ねじ穴４３より大径の孔４１ｄが穿設されているとともに、図示していないが、４つのねじ挿通孔が放射状に設けられ、図３及び図４に示すように、一方の面が傾斜角５°程度の平滑傾斜面４１ｅとなっていて、他方の面が平坦面４１ｆとなっているとともに、周面にローレット加工が施されている。
そして、この円形傘状部材４１ｂは、平坦面４１ｆ側を円柱状部材４１ａの端面に孔４１ｄとねじ穴４３との中心軸が一致するように密着させ、図３に示すように、４つのビスＢを上記ねじ挿通孔を介して円柱状部材４１ａにねじ込むことによって、円柱状部材４１ａに一体化されている。

拡縮作用部４２は、図５に示すように、その一端に先端側に向かって徐々に拡径する円錐台形状の作用部本体４２ａを備え、図示していないが、他端側が円柱状部材４１ａの上記リング状溝に螺合している。

支持部５は、内角が１２０°以下の断面略円弧状をした３つの支持部本体５１（図１，２では２つしかあらわてていない）と、コイルスプリング５２とを備えている。
支持部本体５１は、拡縮操作部４を周囲から囲繞するように、リング状のコイルスプリング５２を括れ部５１ａに嵌合することによって、拡縮操作部４に装着され、括れ部５１ａを備える管挿入部５１ｂと、この管挿入部５１ｂの一端に設けられ、管挿入部５１ｂより大径で周面にローレット加工が施された露出部５１ｃとを備えている。

回転軸２は、一端にねじ穴４３に螺合されるねじ部２１を備え、他端に図６及び図７に示すように電動ドライバＤのチャック部Ｄ１でチャックされる電動ドライバ固定部２４を備えている。
また、回転軸２のねじ部２１と電動ドライバ固定部２４との間には、電動ドライバ固定部２４側に固定部３１の固定用の蝶ナット２５が螺合される固定用ねじ部２３が設けられ、ねじ部２１側に固定部３１が係止される係止部２２が設けられている。

アーム部材３は、固定部３１とアーム本体部３２とを備える略Ｌ字形をしている。
固定部３１は、図示していないが、電動ドライバ固定部２４及び固定用ねじ部２３が挿通可能で係止部２２より幅の狭い長孔が穿設されていて、側面に、切削される合成樹脂管Ｐの径に応じた回転軸固定位置を示す２つの目印３１ａ，３１ｂが刻印されている。
アーム本体部３２は、図示していないが、切削刃としてのバイト６１が先端に着脱自在なバイト支持部材６がスライド自在に支持するバイト支持部材６の嵌合溝と、バイト支持部材６を任意の固定位置で固定する固定ねじとを備えている。

つぎに、この管端部外周面切削具Ａを用いた合成樹脂管Ｐの管端部外周面の切削方法の１例を工程順に説明する。
（１）合成樹脂管Ｐの管端部に従来と同様に油性ペン等により挿入標線Ｌを引いたのち、図１に示すように、本体部材１と、回転軸２と、アーム部材３とが一体に組み立てられた管端部外周面切削具Ａを、円柱状部材４１ａと拡縮作用部４２との螺合を緩め、図５（ａ）に示すように、支持部本体５１を縮径状態にして管挿入部５１ｂを、図６に示すように、露出部５１ｃの端縁が管端面に略当接するまで合成樹脂管Ｐの管端部に挿入する。

（２）円形傘状部材４１ｂあるいは円柱状部材４１ａの周面と、露出部５１ｃの周面を手で持つあるいはプライヤ等の治具で挟み、円柱状部材４１ａと拡縮作用部４２とを螺合が締めこまれる状態に回転させて、図５（ｂ）に示すように、作用部本体４２ａを支持部本体５１の内側に入り込むように移動させて作用部本体４２ａのテーパによって支持部本体５１をコイルスプリング５２に抗して拡径し、その外壁面を合成樹脂管Ｐの内周面に圧接させる。この圧接状態で本体部材１がねじ穴４３の中心軸と合成樹脂管Ｐの中心軸に一致した状態で合成樹脂管Ｐに装着固定される。

（３）図６に示すように、ねじ部２１のねじ穴４３へのねじ込み長さを調整して、バイト６１が合成樹脂管Ｐに管端に位置するように調整するとともに、電動ドライバＤのチャック部Ｄ１で電動ドライバ固定部２４をチャックして回転軸２を電動ドライバＤによって回転するように電動ドライバＤをセットする。
（４）電動ドライバＤを駆動させて回転軸２をねじ部２１がねじ穴４３がねじ込まれる方向に回転させて、アーム本体部３２を回転させることにより、図７に示すように、バイト６１によって合成樹脂管Ｐの管端部外周面を挿入標線Ｌの部分まで薄く切削する。

この管端部外周面切削具Ａは、以上のように、円柱状部材４１ａより大径の円形傘状部材４１ｂを備えているので、図７に示すように、切削くずＰ１は、円柱状部材４１ａの部分には巻き付くものの、円形傘状部材４１ｂと円柱状部材４１ａとによって形成される段差によって、円形傘状部材４１ｂを乗り越えて固定部３１側に入り込むことは殆どない。
また、乗り越えたとしても、円形傘状部材４１ｂが平滑傾斜面４１ｅを備えているので、乗り越えた切削くずＰ１がこの平滑傾斜面４１ｅで弾き飛ばされて、ねじ部２１に近づかない。
したがって、ねじ部２１とねじ穴４３との螺合部への切削くずＰ１の噛み込みを防止することができる。すなわち、メンテナンス作業が容易になる。

しかも、固定部３１に、電動ドライバ固定部２４及び固定用ねじ部２３が挿通可能で係止部２２より幅の狭い長孔が穿設され、固定部３１の側面に、切削される合成樹脂管Ｐの径に応じた回転軸固定位置を示す２つの目印３１ａ，３１ｂが刻印されているので、蝶ナット２５を緩め、長孔に沿って固定部３１をいずれかの目印３１ａ（３１ｂ）に回転軸２の中心軸が一致するまで移動させることによって、回転軸２からアーム本体部３２の距離が２種類選択できる。したがって、径の異なる２種類の合成樹脂管Ｐの管端部外周面を正確かつ容易に切削することができる。

また、固定部３１の長さが異なる別のアーム部材を用意しておけば、アーム部材を変更するだけで更に多くの径の異なる合成樹脂管の管端部外周面を正確かつ容易に切削することができる。
さらに、支持部５をそれぞれコイルスプリング５２で結束された小径の支持部本体５１の外側に大径の支持部本体５１を重ね合わせておき、小径の合成樹脂管を切削する場合には、大径の支持部本体５１を抜き取るような構造として、多くの径の異なる合成樹脂管に対応させることもできる。

本発明にかかる管端部外周面切削具は、上記の実施の形態に限定されない。例えば、上記の実施の形態では、バイトがバイト支持部材を介してアーム本体部に支持されていたが、バイトをアーム本体部に直接固定する構造としても構わない。
上記の実施の形態では、固定部が２つの回転軸固定位置を備えていたが、３つ以上備えていても構わないし、固定部が回転軸に一体化されていても構わない。
上記の実施の形態では、円形傘状部材を円柱状部材にビス固定することによって、円形傘状部が形成されていたが、円柱状部と円形傘状部とが予め一体成形されていてもよい。

本発明にかかる合成樹脂管の管端部外周面切削具は、電気融着継手に融着される合成樹脂管の融着部となる管端部外周面の切削に用いられるだけでなく、接着剤により継手に接着される合成樹脂管の接着部となる管端部外周面の切削に用いられてもよい。

本発明にかかる合成樹脂管の管端部外周面切削具の１つの実施の形態であって、その回転軸のねじ部のねじ穴へのねじ込みを緩めた状態の側面図である。 図１の管端部外周面切削具の回転軸のねじ部のねじ穴へねじ込んだ状態の側面図である。 図１の管端部外周面切削具の本体部材を縮径操作部側からみた図である。 図１の管端部外周面切削具を構成する円形傘状部材の側面図である。 図１の管端部外周面切削具の支持部の拡径機構を模式的に説明する図であって、同図（ａ）は拡径前、同図（ｂ）は拡径後をあらわしている。 図１の管端部外周面切削具を合成樹脂管の管端部に装着し、切削直前の状態を示す側面図である。 図１の管端部外周面切削具を合成樹脂管の管端部に装着し、切削を完了した直後の状態を示す側面図である。 従来の管端部外周面切削具の側面図である。 図８の管端部外周面切削具を合成樹脂管の管端部に装着し、切削直前の状態を示す側面図である。

符号の説明

Ａ 管端部外周面切削具
Ｐ 合成樹脂管
１ 本体部材
２ 回転軸
２１ ねじ部
３ アーム部材
３１ 固定部
３１ａ，３１ｂ 目印（回転軸固定位置）
３２ アーム本体部
４ 拡縮操作部
４３ ねじ穴
４１ｂ 円形傘状部材（円形傘状部）
５ 支持部
６１ バイト（切削刃）

Claims (2)

1. ねじ穴と、合成樹脂管の管端部内壁面に少なくとも一部が圧接自在な支持部とを有し、支持部の少なくとも一部が合成樹脂管の管端部内壁面に圧接した状態で前記ねじ穴の中心軸が合成樹脂管の中心軸に一致した状態で合成樹脂管に装着固定される本体部材と、
   前記ねじ穴に螺合するねじ部を有し、螺合状態を保ちながら回転して前記ねじ穴の軸方向に進退する回転軸と、
   この回転軸に固定される固定部及びこの固定部から延設され、切削刃を有するアーム本体部を有するアーム部材と
   を備え、
   前記本体部材が前記合成樹脂管に装着されて、前記固定部が回転軸に固定状態で、前記回転軸を回転させたとき、前記アーム部の切削刃が前記合成樹脂管の外周面に沿ってらせん状に回転しながら合成樹脂管の外周面を切削する合成樹脂管の管端部外周面切削具であって、
   前記本体部材が、前記固定部との対面側端部に合成樹脂管及び本体部材の他の部分より大きな外径をした円形傘状部あるいは円盤状部を備えていることを特徴とする合成樹脂管の管端部外周面切削具。
2. アーム部材が、固定部にアーム本体からの距離の異なる複数の回転軸固定位置を備えている請求項１に記載の合成樹脂管の管端部外周面切削具。

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