JP3585171B2 - 樹脂管の穿孔カッター - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道管などで最近広く利用されているポリエチレンなどの樹脂管に確実かつ効率よく穿孔することができ、さらに切削した切粉を簡単に器具から除去することができるカッターの構造に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
上水道に利用する水道管として、従来の金属管は作業性が悪いこと、および電気腐食の問題があることなどから、ポリエチレンなどの樹脂製の管に置換されつつある。そして、この樹脂管を水道管に使用するには、分岐管を取り付けるために適宜な位置にサドル分水栓を代表とする分水栓を取り付ける必要がある。すなわち、樹脂管に対してドリルあるいはカッターによって分水孔を穿孔する必要がある。
【０００３】
これを実現する手段として、特許公開平成１１年第２７７４５８号公報や、特許公開平成１１年第２７７４９８号公報が、上記樹脂管に対して穿孔するための公知の技術として知られている。この技術では、樹脂管の表面側から穿孔用ホルソを回転させながら穿孔径に沿って切削していくが、穿孔が完了したときにホルソ内部に切削屑と周囲がネジ状に切削された円筒状の大きな屑など（切粉体）が密に詰まってしまう。そこで、これを除去するためにシャンクをホルソから取り外し、ホルソのネジ孔に押し出し具のネジ部を螺合したうえで、押し出し具を押し込むという作業が要求される。しかしながら、この構成において採用される器具は、切粉体を除去することを目的としてホルソとシャンクを別体として分離し、切粉体の最奥側を露出させるようにしたものであるが、切粉体が深穴に密に埋没しているので、これを除去するための専用の押し出し具を必要とするものである。したがって全体は複数の分離した部品で構成されているので部品管理が大変であると同時に、現場作業において組み立ておよび分解という手間がかかるという課題がある。また、切粉体はホルソの中空部に密に詰まっているので、押し出し具による押し出し時には相当な力を加える必要があり、その作業を面倒なものとしている。
【０００４】
本発明は、上述した従来の技術における部品点数の問題、および作業性の向上に着目したもので、樹脂管の切削作業性を損なうことなく、切削が完了した後に極めて容易に切粉をカッターから除去することができる構成を開示するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明では長さ方向全長に切割を有する略円筒状のガイド部と、このガイド部の先端に設けられた切削用のエッジとを有する刃物を採用した。そして、この刃物の外周をスライドするカバーを適用し、刃物とカバーとは、ネジによって互いに螺合自在とし、前記のように螺合した場合にはエッジがカバーの先端から露出するという手段を用いた。ここで、エッジはカバーから露出した部分で樹脂管を切削するが、切削に伴って発生する線状の切粉と、この線状に切削することによる円柱状の大きい切粉はカバーとガイド部によって作られた空間に収容されながら、切削が進行する。切削が完了した場合には、刃物とカバーの螺合を解除し、カバーをスライドさせれば、切割を通してガイド部内部に収容されている切粉が視覚的に確認される。そして、切割はガイド部の全長に亘って存在しているので、切粉の先端も露出しており、容易にこれらを除去することができる。
【０００６】
さらに具体的な手段としては、ガイド部の根元側を閉塞させ、この部分に対してさらに回転機構に対する取付部を設けるという手段を採用したが、取付部を電動の回転機構に固定した場合には強力なトルクによって切削を行う。
【０００７】
さらにまた、ガイド部に設けられた切割の割り角度を、略１８０度とする手段も用いた。ガイド部の切割の割り角度を小さくすれば切粉が脱落しにくいが、除去が困難になる。反対に割り角度を大きくすれば除去は容易であるが脱落しやすい。これらを考慮して割り角度を設定したものである。この手段において略１８０度とは、誤差の範囲に限定するものではなく、割り角度が直線よりも閉じていても開いていてもいずれも含むという意味である。
【０００８】
刃物の先端側の具体的な手段としては、カバー内径よりも広くテーパ状に拡開している構成を採用した。この手段ではテーパ部分がカバーに干渉することになるので、カバーの脱落防止とともに、カバーを刃物に螺合した場合の当たり面としても機能する。
【０００９】
また、刃物の根元側には円筒状のバーが一体に設けられ、前記バーの根元側には取付部を設けるという手段も採用した。この手段においてバーは複雑な回転機構に刃物やカバーが干渉することを回避するための長さを確保する機能を有している。そして、カバーがスライド可能な外径を有する部分と、カバーの内径よりも大きい外径を有する部分を、段差によって連続させたバーでは、カバーの根元側からの脱落防止機能を有する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付した図面に従って説明する。図１は一例として示すカッターの一部断面図であり、カッター１は円筒状かつ内実のバー２と、このバー２から延長して一体に取り付けられた略半円筒状の刃物３と、この刃物３の周囲に摺動自在に設けられた円筒状のカバー４という３つの部材からなっている。刃物３とバー２の界面、およびカバー４の根元側内周にはそれぞれネジ５・６が切ってあり、これを螺合することによって刃物３の略半円筒部分がカバー４によって被包され、刃物３の先端部に設けられたエッジ７のみが露出するようにしている。刃物３のより具体的構造は、図２に示すように半円筒のガイド部８と、このガイド部の先端に近い内周に設けられた円周方向の溝９と、エッジ７からなっている。エッジ７は、切削対象物である樹脂管の性質を考慮して、シャープな構成として切粉が太くならないようにし、かつ１枚刃として線状の切粉が数多く出現しないものとしている。ただし、本発明ではエッジ７自体の具体的構成を重視するものではないので、エッジは複数枚であっても発明の範囲を逸脱するものではない。また、エッジ７は半円筒のガイド部８の径より拡開するようにテーパが設けられており、カバー４はガイド部８の外径よりも若干大きい内径を有する関係としているので、カバー４の先端部４ａはエッジ７と干渉する結果、脱落することはない。
【００１１】
バー２の構成としては、根元側２ａから段差２ｂがつけられて縮径された先端側２ｃを有しており、ガイド部８の外径が先端側２ｃとほぼ同一に設定されているので、カバー４を刃物３から螺合を解除した場合であっても、カバー４の根元側は段差２ｂに衝突し、根元側に脱落することはない。また、Ｈは標線であって、バー２と刃物３の結合境界に表出する窪みからなり、カバー４の後端が当該標線Ｈに達したとき、ネジ５・６の螺合が解除され、カバー４が自由にスライドするようになったことを視認する目安となるものである。１０はバー２の根元側に設けられた雄ネジであり、カッター１を別途回転機構に取り付けるときの取付部として利用する。ただし、固定のための構造として雄ネジ１０に限定される必要はなく、チャック機構や角軸による固定であっても差し支えない。なお、図３はカッター１の主要部の斜視図であって、カバー４を外して根元側にスライドさせた状態を示しているものである。ところで、本実施形態におけるバー２は、図面において相当な長さを有しているものとして示されているが、本発明におけるバーの本質的な機能は刃物３およびカバー４を確実に回転させて被切削物に力を加えるための部分として存在するものであり、例えばネジ１０を回転機構に取り付けた場合に回転機構が切削時に被切削物と干渉しないのであれば、バーの長さは重要な要素とはならない。極言すると、図４に示したように、刃物３のガイド部８の根元側に直接角軸１１を設け、この角軸１１を回転機構に固定することも可能である。ただし、この場合にはカバー４を刃物３から外した場合の脱落防止は省略されることになる。なお、角軸１１は雄ネジやチャック機構に置換されることがあるのはいうまでもない。
【００１２】
図５は、刃物３のガイド部８が有する割り角度を示したもので、本実施形態では割り角度（円筒から切除された部分の角度）を１８０度よりやや少ない角度とした。言い換えると、ガイド部８は１８０度よりやや大きい角度を有している。このように角度を設定した理由は次の通りである。即ち、割り角度を小さくしてガイド部８の実角度を大きく設定した場合には、切削完了後にガイド部内部に収容された切粉は強い保持力で維持されるので、樹脂管の切削後にカッター１を樹脂管から抜き取った場合でも切粉が樹脂管内部に脱落することはない。しかしながら、ガイド部８から切粉を除去する場合には強い保持力が影響して簡単に取り除けない。一方、割り角度を大きくしてガイド部８の実角度を小さく設定した場合には、摩擦抵抗が小さいので切削が容易であるが、切削後にカッター１を樹脂管から抜き取った場合には保持力が弱いので、切粉が樹脂管内部に脱落するおそれがある。これらの相反する要請を同時に解消するために、割り角度を１８０度よりやや少なくしてガイド部の実角度を設定し、切削後にカッター１を樹脂管から抜き取る場合でも容易に脱落しないようにするとともに、切粉の除去作業においては指などによって簡単に行うことができるようにした。なお、割り角度については厳密に数値を限定するものではなく、上述した相反する二つの要請を同時に解決することができる範囲で、適宜調整することができる。
【００１３】
続いて、本実施形態のカッター１を用いて樹脂管に穿孔する場合の手順を説明する。まず穿孔直前のカッターは、刃物３に設けられたネジ５に対してカバー４に設けられたネジ６を確実に螺合し、刃物３のエッジ７のみがカバー４から露出する状態に設定する。その後、雄ネジ１０によって回転機構に固定し、カッターを回転させながら、樹脂管を外周から内周に向かって切削する。切削にあたっては、エッジ７が直接切削する線状の切粉と、線状の切粉によって樹脂管から分離される大きい切粉が同時にガイド部８とカバー４によって作られる空洞に徐々に収容される。そして、切削が完了すれば、カッターの回転を停止し、樹脂管からカッターを抜き取る。この場合、切削完了直前の線状の切粉は、溝９に収まった状態になっているので、カッター１を樹脂管から抜き取る場合にもこの部分が抵抗となって、切粉が容易に脱落しない。その後、カバー４を刃物３から外して根元側にスライドさせれば、切粉がガイド部８に収容されているので、これを指などで除去する。このようにして、簡単に切粉を装置から除去することができる。したがって、本実施形態の装置を用いれば、別途、切粉を除去するための専用の装置を一切必要としないばかりか、作業時にカバー４が不用意に脱落することもなく、わずらわしい部品管理をする必要もない。
【００１４】
なお、本実施形態では、カバー４の先端について特に触れていないが、カバー４の先端に必要なエッジを設けることも可能である。この場合には、上述した実施形態における刃物３の先端に設けられたエッジ７を省略してガイド部８のみの機能を行わしめることになる。さらに、刃物３の先端附近に設けられた溝９は、切粉の脱落防止を目的としたものであるから、刃物３の割り角度が比較的小さくて、切粉を確実に保持できるのであれば、溝９を省略することもある。
【００１５】
【発明の効果】
本発明では、この種の穿孔カッターとして長さ方向全長に切割を有する略円筒状のガイド部、およびこのガイド部の先端に設けられた切削用のエッジとを有する刃物と、この刃物の外周をスライドするカバーとによって構成し、刃物とカバーとをネジによって互いに螺合自在とし、前記のように螺合させてエッジがカバーの先端から露出するようにしたので、露出したエッジによって樹脂管を切削することができるとともに、切削完了後はカバーの螺合を解除するだけでガイド部内部に収容された切粉が切割から露出しており、これを別途工具を必要とすることなく容易に除去することができるようになった。
【００１６】
また、ガイド部の根元側は閉塞して回転機構に対する取付部を設けているので、電動の回転機構などによって強いトルクを得ることができる。さらに、切割の割り角度を略１８０度に設定した場合には、切粉が樹脂管内部に脱落することなく回収できると同時に、これを除去する場合でもガイド部から容易に離脱させることができるという相反する要請を解決する。
【００１７】
さらに、刃物の先端側をカバー内径よりも広くテーパ状に拡開させた構成では、カバーが先端側から脱落することがないので、紛失のおそれを回避することができるようになった。
【００１８】
さらにまた、刃物の根元側に円筒状のバーが一体に設け、その根元側に取付部を設けることとしたので、回転機構と刃物やカバーが干渉することはなく、バーの途中に段差を設けてカバーがスライド可能な外径を有する部分と、カバーの内径よりも大きい外径を有する部分を有することとしたので、カバーが根元側からも脱落することはなく、現場においての器具の管理が極めて容易になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の穿孔カッターの一例を示す部分断面図
【図２】同、刃物部分を示す斜視図
【図３】同、主要部分を示す斜視図
【図４】別の実施形態を示す部分断面図
【図５】刃物の割り角度の一例を示す概略図
【符号の説明】
１ カッター
２ バー
３ 刃物
４ カバー
５、６ ネジ
７ エッジ
８ ガイド部
９ 溝
１０ 雄ネジ
１１ 角軸

Claims (6)

1. ポリエチレンなどの樹脂管の穿孔カッターであって、長さ方向全長に切割を有する略円筒状のガイド部、およびこのガイド部の先端に設けられた切削用のエッジとを有する刃物と、この刃物の外周をスライドするカバーとからなり、前記刃物とカバーとは、ネジによって互いに螺合自在とし、前記螺合した場合には前記エッジが前記カバーの先端から露出することを特徴とする樹脂管の穿孔カッター。
2. ガイド部の根元側は閉塞しており、さらに回転機構に対する取付部を設けた請求項１記載の樹脂管の穿孔カッター。
3. 切割の割り角度は、略１８０度である請求項１または２記載の樹脂管の穿孔カッター。
4. 刃物の先端側はカバー内径よりも広くテーパ状に拡開している請求項１〜３のいずれか記載の樹脂管の穿孔カッター。
5. 刃物の根元側には円筒状のバーが一体に設けられ、前記バーの根元側に取付部が設けられた請求項１記載の樹脂管の穿孔カッター。
6. バーは、カバーがスライド可能な外径を有する部分と、カバーの内径よりも大きい外径を有する部分が、段差によって連続している請求項５記載の樹脂管の穿孔カッター。

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