JP2725770B2 - 溝切り・切断工具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はパイプ等の棒状素材（ワークピース）に切断
と溝切りを同時に行う溝切り・切断工具に関する。 例えば、ガス管あるいは水道管等のパイプの配管作業
に伴って、パイプを所定長さに切断してその両管端部に
継手挿着用の溝を切ることが屡行われている。 本発明の工具はこのようなパイプの切断とその両管端
部に溝加工をするのに有用である。 〔従来の技術とその問題点〕 第７図にパイプＰを切断、溝切りを行う場合の一例を
示す。同図において、パイプＰは切断線100に沿ってパ
イプP1、P2に切断され、これら両パイプP1、P2の切断端
面100から所定距離ｌだけ離れた位置に溝101または10
3、あるいはその双方101、103を加工するものである。
この場合、切断用刃具（ローラ刃、バイト等）とその両
側に溝切り用刃具とを所定距離ｌだけ隔てて並置した工
具を用いれば切断と溝切りとを同時に行うことができる
が、それでは常に切断とその両側での溝切り加工が伴い
それ以外の加工には全く利用出来ない。従って、特に、
切断を伴わずに溝切り加工のみをする場合、即ち、例え
ば購入後のパイプ素材の管端からまず初めにｌの距離に
溝を加工する場合等には適用出来ず、溝切り用の専用工
具を別に用意しなければならないという不都合が有る。 そこで本発明では、位置100での切断と一方の溝切り
（例えば溝101のみ）を同時に行う溝切り・切断工具を
開発し、他方の溝切り（溝103）はこの工具を反対（鏡
面対称）にして他方のパイプP2に取りつけ、管端100か
ら距離ｌの位置に残りの溝103を切削するようにしたも
のである。この場合、最初の溝切り（溝101）について
は、溝切り用刃具107が切断用刃具105から距離ｌだけ離
れた位置に設けさえすれば何等問題なく行える。ところ
が、切断後に他方のパイプP2に工具を反対にして取り付
けて溝切り用刃具107により溝103を加工する際には管端
面100からの距離ｌを保持する術がない。つまり、切断
用刃具はもはや切断面100の位置に当てることが出来な
いので管端面の基準となるべきものがない。即ち、第８
図に示す如く、切断用刃具で再度切断端面100から常に
僅かな量Δｌだけ切断しながら溝103を加工しなければ
成らない。さもなければ切断用刃具105は距離ｌの基準
として機能しない。 上記のΔｌは明らかにパイプＰの無駄な切削であり、
溝切りの度に生じるΔｌはトータルで相当な量に達す
る。 また、上記の距離ｌは継手の強度上の要請等から決め
られる値であり、作業者の恣意によってその値が小さく
なっては困る。 本発明の目的はこのような問題に鑑みて、切断と一方
の溝切りを同時に行うことが出来、且つ他方の溝切りに
際しても上記のΔｌを切り落とす必要のない、常に切断
端面から所定距離の位置に溝切り加工ができる溝切り・
切断工具を提供することにある。 本発明の別の目的は作業者の恣意によって管端から所
定距離以下の部分に溝切りを行うことが出来ないように
し、それにより決められた継手長さを確保し得る溝切り
・切断工具を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 上記の目的を達成するために本発明によれば、被加工
棒材の外周を支持する保持子を具えた工具本体に棒材の
軸線方向に所定間隔で並置される切断用刃具と溝切り用
刃具とを具備した刃具ホルダを送りねじ軸機構を介して
棒材の径方向に可動に取り付けて上記保持子に対し接
近、離反可能ならしめるようにした、棒材の切断とその
切断線から所定軸方向長さ部分における溝切り加工とを
同時に行う溝切り・切断工具であって、上記溝切り用刃
具を上記刃具ホルダに対し棒材の径方向に可動なスライ
ダに取りつけると共に上記刃具ホルダに該スライダの径
方向送り量を切断用刃具の径方向送り量より小さな所定
値に制限するストッパ手段を設け、上記切断用刃具の近
傍において刃具ホルダに、棒材の切断面から溝切り用刃
具までの軸方向距離を一定に保持する当接レバーを棒材
軸線方向に揺動自在に且つ棒材径方向に進退自在に取り
付け、上記当接レバーはその揺動により棒材の外周上に
載置せしめられる不作動位置と棒材の切断端面に係止し
て該切断端面から溝切り用刃具までの距離を規制する作
動位置との２つの位置を選択的にとり得、更に、上記当
接レバーの作動位置を調節する調節機構を設けたことを
構成上の特徴とする。 さらに又、別の本発明によれば上記当接レバーと工具
本体との間に当接レバーの不作用位置においてのみ該両
者を一体的にロックするクラッチ機構が付設される。 〔作用〕 上記当接レバーは一方の管の溝を加工（この加工は切
断と同時に行われる）する時には全く作用しないように
不作動位置に退避しており、切断後に工具を他方の管に
対称的に取り付けて他方の溝を加工する際には管の切断
端面に押し当てられて溝切り用刃具の管端からの距離
（ｌ）を常に一義的に規制する。斯くして、切断用刃具
にはもはや管端切断面の位置規制機能はないので従来の
如くΔｌを削りとる必要は全くない。 また、ストッパは溝切り用刃具が所定深さの溝を切っ
た時点でその送りを規制し、その後は切断用刃具のみが
更に径方向に送られ少なくともパイプの肉厚全体を突っ
切り切断を完了する。 クラッチ機構はパイプの端面により当接レバーを揺動
させるかあるいはパイプの外周上に載置した時のみ解除
される。従って、パイプの端部から所定距離以内の部分
に溝を加工しようとしても、この位置では当接レバーは
パイプに係合し得ないのでクラッチが解除されず、従っ
て溝加工が出来ない。 〔実施例〕 以下、本発明の好ましい実施例につき、第１〜６図を
参照して詳細に説明する。 本発明に係る溝切り・切断工具はパイプＰの外周を保
持する保持子13A、13Bを有する本体11を有する。保持子
13A、13Bは図示実施例では回転自在なローラにより形成
されるが、必ずしも回転可能である必要はない。また、
図示実施例では保持子13A、13Bは夫々本体の両側に２個
づつ設けられているが、基本的には１個づつでよく、更
には理論的には保持子13A、13Bの一方のみを設けること
すら可能である。 本体11はその中央部がパイプＰを受容する空間15を形
成する。尚、本考案の工具は例えばねじ切り機等の工作
機械の往復台90に取りつけることが出来る。この場合、
パイプＰはそのような工作機械のチェックあるいはバイ
ス（図示せず）等により掴持させることが出来る。その
ため本体11は取り付け軸12を介して往復台90の一端に枢
軸ピン93により回転自在に軸支され、パイプＰをバイス
あるいはチェックにセットする際には第１図に12′で示
す如く往復台90から退避させ、パイプＰのセット完了後
に第１図に示す位置に回転させることにより工具をパイ
プ上に取り付けることが出来る。工具本体11は取り付け
軸12に対しその長手軸線方向に摺動自在に取り付けら
れ、パイプＰ（大径）〜Ｐ′（小径）の径に応じて素早
く保持子13A、13Bをパイプの外周に当接させることが出
来る。 本体11には保持子13A、13Bに向き合うようにしてハン
ドル21を有する送りねじ軸25がスラストベアリング27を
介して回転自在に取り付けられる。尚、このスラストベ
アリング27は後述の如く切削加工時に送りねじ軸25に作
用するローラ刃具からのスラスト方向の切削抵抗を受け
るためのものである。送りねじ軸25は本体11の軸孔26を
遊嵌し、その先端には刃具ホルダ29が連結され、刃具ホ
ルダ29の図示しないナット部（ねじ孔）に螺合せしめら
れる。その結果、送りねじ軸25をハンドル21により回転
させることにより刃具ホルダ29が送りねじ軸25の長手軸
線方向に前進、後退する。刃具ホルダ29は第５図から明
らかな如く、その上端部に形成した案内溝28に本体11の
断面１字状の案内部14を嵌合することにより回転するこ
となく長手軸線方向にのみ往復動し得る。 刃具ホルダ29にはパイプＰの軸線方向に見て送りねじ
軸25の両側に切断用ローラ刃33と溝切り用ローラ刃35が
並置される。これら両ローラ刃33、35は好ましくは夫々
パイプＰの軸線と平行な軸37、39を中心として回転自在
に取り付けられる。切断用ローラ刃33と溝切り用ローラ
刃35の中心間距離は第７図のｌに設定される。尚、この
ｌは例えばパイプＰがガス管の場合には漏洩防止並びに
強度的な要件から決定される継手長さとして決められた
設計値であり、これ以上短くすることは許されない値で
ある。 切断用ローラ刃33及び溝切り用ローラ刃35は好ましく
は夫々パイプＰを挟んで保持子13A（13B）に向き合う位
置に配置され、パイプＰの横断面で見て保持子13A、13B
と共にバイプＰの外周を３点支持する。斯くして、工具
全体をパイプＰの周囲に回転させながらハンドル21（従
って、送りねじ軸25）を回転させて少しづつ刃具ホルダ
29をパイプ径方向に送ることにより切断用ローラ刃33及
び溝切り用ローラ刃35をパイプＰに同時に食い込ませ、
所要の切断と溝切り加工を行うことができる。 尚、パイプＰが回転する場合は工具はパイプ周囲に回
転させる必要がないことは勿論である。 ところで、溝切りは切断よりも手前で終了させなけれ
ば成らない。即ち、溝切り用ローラ刃35の送りはパイプ
Ｐの肉厚を突っ切る前（切断してしまう前）に停止させ
なければならない。そのため本考案においては、溝切り
用ローラ刃35は刃具ホルダ29に対してパイプ軸線方向に
直交する方向（パイプ径方向）に摺動自在なスライダ41
（第６図）に取り付けられる。スライダ41は本体11に一
体的なスライダハウジング43内に摺動自在に嵌入され
る。溝切り用ローラ刃35はハウジング43の一端から部分
的に突出し、ハウジング43の他端は中空の蓋体45がボル
ト49により固着される。蓋体45の中空ボア51にはスライ
ダ41の軸53が貫通し、その周囲に圧縮ばね55が配置され
る。ばね55は蓋体45の外端に螺合されるねじキャップ57
とスライダ41との間に設けられる。ばね55は溝切り用ロ
ーラ刃35がパイプＰに食い込んで溝切り加工する時の切
削抵抗に打ち勝つ強さである。スライダ軸53はねじキャ
ップ57の中心孔59を貫通して外部に延びる。 ハウジング43には横孔61が形成され、この横孔61を通
してスライダ41の腕部41aが外部に突出する。腕部41aに
はボルト63の先端がねじこみ固定される。ボルト63はパ
イプ軸線と直交する方向に延び、その外周ねじに位置決
めナット65が螺合せしめられる（第５、６図）。位置決
めナット65はその両端に大径部67、69を有し、その対向
面が夫々ストッパ面67a、69aを形成する。ナット部材65
は本体11のＩ字形案内部14に固着される略Ｌ字（第５
図）状のストッパアーム71に形成したＵ字（ボルト63の
軸線方向から見て）溝73内に相対的に摺動自在に嵌入さ
れる。その結果、ナット部材65は後述の如くボルト63と
共に固定（不動）のストッパアーム71に対してボルト63
の軸線方向に前後動する。 以上の構成により、加工に先駆けてローラ刃具33、35
をパイプＰに接触させるべくハンドル21を廻しながら刃
具ホルダ29をパイプＰに向かって接近させると、刃具ホ
ルダ29に一体的なスライダハウジング43が第６図におい
て右方に動く。この時、スライダ41はばね55により常に
左右に押されているのでハウジング43と共に右方に動
く。即ち、溝切り用ローラ刃35が右方に動く。詰まり、
溝切り用ローラ刃35は切断用ローラ刃33と全く同時に刃
具ホルダ29と共にパイプＰに接近する。またこの時、ス
ライダ41と一体的なボルト63に固着されたナット部材65
も第６図に於いて右方に移動し、ナット部材の大径部69
のストッパ面69aがストッパアーム71から離れ、他方の
大径部67のストッパ面67aがストッパアーム71のストッ
パ面71aに接近する。溝切り用ローラ刃35（従って、切
断用ローラ刃33）がパイプＰの外周に接触する位置に相
当する大径部67の位置が第６図に67′で示される。位置
67′からストッパアーム71のストッパ面71aまでの距離
をl1とする。 この位置から更にハンドル21を廻して刃具ホルダ29を
前進させると、スライダ41が更に前進、切断用ローラ刃
33及び溝切り用ローラ刃35が切削を開始する。切断用ロ
ーラ刃35の押圧ばね55は前述の如く切削抵抗よりも強い
ので切断用ローラ刃35はスライダ41の前進に伴い確実に
パイプＰ内に切り込みを進めていく。そして、溝切り用
ローラ35がパイプＰに所定の溝深さｗを加工すると、ナ
ット部材65の大径部67のストッパ面67aがストッパアー
ム71のストッパ面71aに当接する。即ち、上記の１は
加工すべき溝深さｗに等しい（１＝ｗ）。ナット部材
65の大径部67のストッパ面67aが不動のストッパアーム7
1のストッパ面71aに当接するとスライダ41は前進するこ
とができず、従って溝切り用ローラ刃35はもはやそれ以
上前進することは出来ない。即ちこの時点で溝切り用ロ
ーラ刃35は溝切り加工を停止する。 一方、刃具ホルダ29自身はハンドル21を廻し続けるこ
とにより更に前進し、その結果、切断用ローラ刃33が更
に送られ、パイプＰの肉圧ｔを完全に突っ切りこれを切
断する。つまり、刃具ホルダ29は（ｔ−ｗ）だけ更に動
く。 刃具ホルダ29が上記の（ｔ−ｗ）だけ更に動く時、前
述の如くナット部材65の大径部67のストッパ面67aがス
トッパアーム71のストッパ面71aに接触して動けないた
めスライダ41は停止したままである。従って、スライダ
ハウジング43のみが（ｔ−ｗ）だけ前進し刃具ホルダの
動きを吸収する。スライダ41に対するこのスライダハウ
ジング43の動きはスライダハウジング43に形成した上記
の横孔61により保証される。横孔61はスライダ41の移動
方向に見てスライダ腕部41aの板厚よりもl2だけ大きい
長孔である。尚、l2≧（ｔ−ｗ）である。又、スライダ
41と蓋体45との間にもl3（l3≧l2）の間隔が必要である
め。斯くして、溝切り用ローラ刃35の送り量は切断用ロ
ーラ刃33の送り量よりも所定値（ｔ−ｗ以上）だけ小さ
く規制される。 以上の如くして、本発明に係る溝切り・切断工具によ
ればパイプＰを切断線100（第７図）に沿って切断する
と同時にそれから所定距離ｌだけ離れた位置に溝101を
加工することが出来る。このようにして、一方のパイプ
P1に溝101を加工したら、工具を対称的にひっくり返し
て上記と同様にパイプP2に取り付ける。即ち、溝切り用
ローラ刃35が第８図に示す如く切断用刃ローラ刃33（切
断線100）の右側に来る。そして同様に切断線100からｌ
の位置に溝103を加工する。その際の距離ｌの基準線と
して、本発明によれば第５図に示す如き当接レバー81が
切断用ローラ刃33の近傍に設けられる。 当接レバー81は切断用ローラ刃33の近傍に突出する略
Ｌ字状の第１腕部83とそれに一体的に連結される真っ直
ぐな第２腕部85とから構成される。第１腕部83の溝切り
用ローラ刃35に近接した方の側面はパイプＰの端面を当
接する当接面83aを形成する。当接レバー81は刃具ホル
ダ29に一体的に固着されるレバー保持体87に第５図にお
いて上下動自在に且つ左右に揺動自在に取り付けられ
る。後述の如く、当接レバー81はその揺動に伴って第５
図に実線で示す不作動位置と想像線81′との２つの位置
を選択的にとることが出来る。当接レバー81が作動位置
にあるとき第１腕部83の当接面83aは切断用ローラ刃33
の中心を含む面内に位置し、従ってこの当接面83aにパ
イプP2の端面を押し当ることにより溝切り用ローラ刃35
はパイプ端面からｌだけ離れた位置に位置することにな
る。当接レバー81はパイプＰの端面を当接面83aに押し
当てることにより不作動位置から作動位置にもたらされ
る。 当接レバー81（の第２腕部85）はパイプ軸線と垂直な
方向に延びる枢軸ピン111を介してレバー保持体87に枢
着される振子113に形成さした凹溝115（第３図）内に摺
動自在に嵌入される。振子113には盲孔117が形成され、
そこに圧縮ばね119が配設される。ばね119は当接レバー
81の第１腕部83の平坦肩部に押し当てられ、当接レバー
81を第５図において常に下方に押圧する。当接レバー81
は図示しない適当なストッパ機構（例えば、第２腕部85
の頂部にフランジを設けて凹溝115の頂壁部分に係止さ
せるようにすることにより簡単に実現出来る）によりば
ね119の力を受けても凹溝115から下方へ脱落しないよう
に成っている。 振子113はレバー保持体87に形成される別の凹溝121内
に摺動自在に嵌入される中空の押しピン123（第５図）
により第５図において常に右方に押圧される。押しピン
123のボア127内にはナット129によりレバー保持体87に
固定される調節ボルト131の先端が入り込み、ボア127の
底との間に所定の間隔l4を形成する。この値l4は調節ボ
ルト131により調節出来る。押しピン123はポア127内に
配置したばね133により常に振子113を第５図において右
方（当接レバー81に向って）に押圧する。 当接レバー81はパイプＰの端面により第５図において
左方に押されて81′で示す作動位置にもたらされる時、
当接レバー81は振子113をピン111を中心として時計方向
に回転せしめ、その結果、押しピン123がばね133に抗し
て左方におされそのポア127の底部が調節ボルト131の先
端に当たる。換言すれば、当接レバー81は押しピン123
が調節ボルト131にぶつかる迄回転（揺動）可能であ
る。従って、調節ボルト131により上記l4を適当に調節
することにより、当接レバー81にその回転ができなくな
るまでパイプ端面を無造作におし当てるだけで常に一義
的に当接レバー81を作動位置81′にもたらすこと出来
る。 当接レバー81はその不作動位置においては加工時にば
ね119に抗してパイプＰの外周に乗り上げ、刃具ホルダ2
9の前方送りに伴ってばね119を更に少しづつ圧縮するこ
とになる。即ち、通常の加工時には当接レバー81は不作
動位置にある限り何等干渉せず無用のものに等しい。 当接レバー81と本体11との間にはクラッチ機構が設け
られる。このクラッチ機構は例えば、当接レバー81の第
２腕部85とそれに対応する本体11のＩ字部14とに設けら
れる一対のクラッチ半体部（歯）141と18（第３、５
図）とにより構成される。このクラッチ機構は管端面よ
り所定距離ｌより小さい距離に溝103を形成することを
防止するためのものである。即ち、特に管の長さが所定
の配管長さより少しだけ足りないような場合に、継手長
さを所定値ｌよりその不足分だけ短くすることにより
（ｌ部分は継手内に位置することになるのでその長さは
外部から確認出来ない）埋め合わせてしまうという不正
使用が有り得るがクラッチ機構はそのような可能性を防
止し、常にｌあるいはそれ以上の管端位置に溝103を切
ることを保証するものである。即ち、クラッチ半体部1
8、141が噛み合っている限り歯具ホルダ29は全く動き得
ないので、ｌよりも短い位置に溝103を切ろうとして
も、当接レバー81の部分にはパイプＰが存在しないので
クラッチを解除するすべがない。勿論、理論的には溝加
工の間中ずっと、手で当接レバー81を第５図において上
方あるいは左方に変倚させておくことによりクラッチを
解除することはできるがそのようなことは実際上不可能
に近い。本発明においては当接レバー81はその作動位置
においては管端により第５図において左方に揺動せしめ
られることにより、また不作動位置においてはパイプの
外周に乗り上げることにより、いずれもクラッチは解除
される。第５図からも明らかな如く、クラッチは当接レ
バー81を上方に移動しても、あるいは左方に回動させて
も解除される。 〔考案の効果〕 以上の記載の通り、本発明によれば、切断と一方の管
端の溝切りが同時に行え、且つ他方の管端に対しても常
に管端から一定距離に同一の溝加工ができる溝切り・切
断工具が得られる。また、本発明によれば、他方の管端
に溝を加工する時にも管端を切除する必要は全くないの
で素材の節約も図れる。 更にまた本発明によれば当接レバーと工具本体との間
に当接レバーの不作動位置において互いに噛み合うクラ
ッチ機構を設けることにより、管端から所定距離以内の
範囲には溝を加工出来ないようにすることが出来、継手
長さの不正使用を防止することが出来る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る溝切り・切断工具の部分断面正面
図、第２図は第１図の左側面図、第３図は第１図の平面
図、第４図は第１図のIV-IV矢視図、第５図は第１図の
Ｖ−Ｖ線断面図、第６図は第５図のVI-VI断面図、第７
図はパイプの切断及び溝切りの様子を示す図、第８図は
切断後の他方のパイプに溝切りをする様子を示す図。 11……工具本体、13A、13B……保持子、25……送りねじ
軸、29……刃具ホルダ、33……切断用ローラ刃、35……
溝切り用ローラ刃 41……スライダ、67a、71a……ストッパ面、71……スト
ッパアーム、81……当接レバー、113……振子、123……
押しピン。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．被加工棒材の外周を支持する保持子を具えた工具本
   体に棒材の軸線方向に所定間隔で並置される切断用刃具
   と溝切り用刃具とを具備した刃具ホルダを送りねじ軸機
   構を介して棒材の径方向に可動に取り付けて上記保持子
   に対し接近、離反可能ならしめるようにした、棒材の切
   断とその切断線から所定軸方向長さ部分における溝切り
   加工とを同時に行う溝切り・切断工具であって、上記溝
   切り用刃具を上記刃具ホルダに対し棒材の径方向に可動
   なスライダに取りつけると共に上記刃具ホルダに該スラ
   イダの径方向送り量を切断用刃具の径方向送り量より小
   さな所定値に制限するストッパ手段を設け、更に、上記
   切断用刃具の近傍において刃具ホルダに、棒材の切断面
   から溝切り用刃具までの軸方向距離を一定に保持する当
   接レバーを棒材軸線方向に揺動自在に且つ棒材径方向に
   進退自在に取り付け、上記当接レバーはその揺動により
   棒材の外周上に載置せしめられる不作動位置と棒材の切
   断端面に係止して該切断端面から溝切り用刃具までの距
   離を規制する作動位置との２つの位置を選択的にとり
   得、更に、上記当接レバーの作動位置を調節する調節機
   構を設けたことを特徴とする溝切り・切断工具。 ２．被加工棒材の外周を支持する保持子を具えた工具本
   体に棒材の軸線方向に所定間隔で並置される切断用刃具
   と溝切り用刃具とを具備した刃具ホルダを送りねじ軸機
   構を介して棒材の径方向に可動に取り付けて上記保持子
   に対し接近、離反可能ならしめるようにした、棒材の切
   断とその切断線から所定軸方向長さ部分における溝切り
   加工とを同時に行う溝切り・切断工具であって、上記溝
   切り用刃具を上記刃具ホルダに対し棒材の径方向に可動
   なスライダに取りつけると共に上記刃具ホルダに該スラ
   イダの径方向送り量を切断用刃具の径方向送り量より小
   さな所定値に制限するストッパ手段を設け、上記切断用
   刃具の近傍において刃具ホルダに、棒材の切断面から溝
   切り用刃具までの軸方向距離を一定に保持する当接レバ
   ーを棒材軸線方向に揺動自在に且つ棒材径方向に進退自
   在に取り付け、上記当接レバーはその揺動により棒材の
   外周上に載置せしめられる不作動位置と棒材の切断端面
   に係止して該切断端面から溝切り用刃具までの距離を規
   制する作動位置との２つの位置を選択的にとり得、更
   に、上記当接レバーと工具本体との間に当接レバーの不
   作動位置においてのみ該両者を一体的にロックするクラ
   ッチ機構を付設したことを特徴とする溝切り・切断工
   具。