JP4326256B2 - 管の外周の加工装置および加工方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は管の外周の加工装置および加工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
管路を敷設する場合には、その敷設現場において鋳鉄製の管を所定長さに切断しなければならない場合が多い。このような場合において、通常は、手持ち式のエンジンカッターを用いて、砥石による切断加工が行われている。
【0003】
一方、管路を構成する鋳鉄管のうちのたとえば耐震管を上述の切り管により形成する場合には、切断端部の外周に突部を形成することが必要となり、そのためには、切断加工を行ったうえで、突部部材をはめ込むための溝切り加工を行うことが必要になる。しかも、これらの切断や溝切りを精密に行うことが必要になる。
【0004】
しかし、上述の手持ち式のエンジンカッターは、小排気量のガソリンエンジンなどを動力としてカッターを回転させるものであることから、かなりの重量があり、また振動を伴うために、切断加工部の正確な位置決めが困難であり、精密な加工はできない。
【0005】
これに対し、鋳鉄管の敷設現場で切断加工などを行うときに、管の外周にガイドリングを設け、このガイドリングに沿って自走する切断装置を用いることで、、精密な加工を施すようにしたものが、たとえば特許文献1によって知られている。
【0006】
この特許文献1に記載の装置は、上記のように管の外周に装着されたガイドリングに沿って自走するように構成された切断機本体と、一端および他端がこの切断機本体に連結されるとともに管の外周に巻き付くように配置されたローラー付きチェーンとを有する。切断機本体は、このローラー付きチェーンによって管の外周からの脱落が防止された状態で、ガイドリングに案内されることで、このローラー付きチェーンとともに、管の周方向に沿って移動しながらこの管を切断可能とされている。
【0007】
【特許文献1】
特開平8−323532号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の構成では、切断機本体は、管の外周に沿って移動可能な自走式の構成であるため、本来の切断加工のための動力以外に、自走のための動力が必要であり、また動力以外の自走のための構成も必要となる。しかも、切断機本体が管の外周から脱落するのを防止するためのローラー付きチェーンが、切断機本体とは別に必要となってしまう。このため、このような従来の構成では、装置が複雑になることが避けられない。また、切断機本体のみならず、管の外周に巻き付くように配置された長いローラー付きチェーンをこの切断機本体とともに管の外周に沿って移動させなければならないため、その駆動のために大形の動力が必要になってしまう。
【0009】
そこで本発明は、このような問題点を解決して、簡単な構成の装置によって、しかも大きな動力を必要とせずに、管の外周に沿って切断加工などの加工を精密に施すことができるようにすることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明の管の外周の加工装置は、被加工管の外周に装着されたガイドリングと、このガイドリングに案内されることで管軸方向に位置決めされるとともに管周方向に移動可能とされた状態で、前記管の外周に加工を施すことが可能な手持ち式の動力工具と、を有し、前記動力工具には前記管の外面に接するように湾曲して形成されたガイドプレートが取り付けられており、前記ガイドプレートは、前記管の外面に接したときに前記動力工具の軸心が前記管の軸心と平行になるように構成されていることを特徴とするものである。
【0011】
また本発明の管の外周の加工方法は、被加工管の外周にガイドリングを装着し、このガイドリングに案内されることで、管軸方向に位置決めされた状態で管周方向に移動可能とされた手持ち式の動力工具によって、前記管の外周に加工を施す際に、前記動力工具に取り付けられた湾曲形状のガイドプレートが前記管の外面に接した状態を維持することで前記管の軸心と前記動力工具の軸心との平行状態を維持しながら前記管の外周に加工を施すことを特徴とするものである。
【0012】
したがって本発明によると、ガイドリングによって管軸方向に位置決めされた状態で管周方向に移動可能とされた手持ち式の動力工具によって管の外周に加工を施すだけのものであるため、その構造が複雑になることはなく、また手持ち式の動力工具を用いるだけものであるため、管の周方向への送りは人力によって容易に行うことができ、したがって、そのための大形の動力を不要とすることができ、しかもガイドリングを用いることによって精密な加工が可能となる。
【0013】
また本発明の管の挿口突部の形成方法は、上記の方法によって管の挿口の外周に環状溝を形成し、内周に環状突起を有する挿口リングの前記環状突起を前記環状溝にはめ込んだ状態で、この挿口リングを前記挿口に外ばめし、そして、この挿口リングを挿口に固定するものである。
【0014】
したがって、簡単な装置によって容易に管の挿口の外周に形成された環状溝に環状突起をはめ込んだ状態で、挿口リングを挿口に外ばめして挿口に固定するだけで、管の挿口突部を容易に形成することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
図1〜図3において、1は被加工管であり、ダクタイル鋳鉄などによって形成されている。この管1の外周に、図2(b)に示すような横断面矩形状の環状溝2を加工する。
【0016】
図1〜図3において、11は本発明にもとづく第1の管の外周の加工装置である。図示のように、管1における環状溝2を加工すべき位置の近傍の外周には、横断面矩形状のガイドリング12が装着されている。このガイドリング12は、金属材料によって形成されるとともに、周方向に連続した部材または周方向に沿って適当数に分割された部材によって構成され、たとえば図2に示すように頭部13がこのガイドリング12の内部に埋設されかつねじ部14がこのガイドリング12から径方向の内向きにねじ出されてその先端が管1の画面を押圧するる押しねじ15によって、管1に固定されている。
【0017】
16は、手持ち式の動力工具で、いわゆるハンドグラインダーを利用したものであり、電動モータを内蔵した本体部17と、作業者が加工作業時にこの動力工具16を手で保持するための取っ手18とを有するとともに、その回転軸には、加工すべき環状溝2に対応した形状および寸法で構成された、加工刃や砥石などの加工具19が取り付けられている。
【0018】
動力工具の回転軸には、金属板などにより形成されたストッパ20が、加工具19に接近した位置において同軸上に非回転状態で取り付けられている。このストッパ20は、たとえば加工具19よりも小径の円盤状に形成され、環状溝2の加工のために動力工具16を管1に押圧したときにその外周面21が管1の外面3に接することで、加工具19の切り込み深さを一定にすることができるように構成されている。
【0019】
動力工具16には、加工具19における加工箇所を除いた大半の部分を危険防止のために覆う金属板製のカバー22が設けられている。加工箇所に対応したカバー22の開口端の部分には、金属製のガイドプレート23が、溶接などによって取り付けられている。このガイドプレート23は、管1の外面3に接するように湾曲して形成され、このガイドプレート23が管1の外面3に接したときに加工具19の軸心が管1の軸心と平行になるように構成されている。
【0020】
カバー22およびガイドプレート23には、位置決めガイド24が溶接などによって取り付けられている。この位置決めガイド24は、金属材料により横断面F字形に形成され、ガイドリング12をその両側から挟み込み可能であることによって、動力工具16すなわち加工具19を、ガイドリング12を基準として管1の軸心方向に位置決めすることができるように構成されている。位置決めガイド24はガイドリング12に沿って管1の周方向に摺動自在であり、これによって動力工具16は、管1の軸心方向における一定の位置に位置決めされた状態で、管1の周方向に移動可能すなわち管1の周方向に送りを与えることができるように構成されている。
【0021】
図4は、本発明にもとづく第2の管の外周の加工装置31を示す。この加工装置31は、図1〜図3に示すように加工装置11によって環状溝2が加工された被加工管1を、環状溝2から一定の距離をおいた位置で切断することで、外周に環状溝2を有した所定長さの管を得るためのものである。
【0022】
この加工装置31において、32は手持ち式の動力工具、33はその本体部、34はその取っ手であり、これらは図1〜図3に示したものと同様の構成である。35は回転式の加工具で、管1の壁部を貫通して切断加工を行うことができる径寸法で形成されている。36は、加工具35を覆うカバーである。37はガイドプレートで、ガイドプレート23と同様に湾曲した構成とされて、同様にカバー36の開口端の部分に溶接などによって取り付けられている。図示のように、ガイドプレート37と加工具35とは、ガイドプレート37が管1の外面に接したときに加工具35が管1の壁部を貫通するような位置関係で設けられている。38は位置決めガイドで、ガイドリング12をその両側から挟み込み可能な挟み込み部39と、この挟み込み部39とカバー36とを連結するためのステイ40とを有している。ステイ40は、ガイドリング12から加工具35までの距離が、ガイドリング12から環状溝2までの距離よりも長くなるように構成されており、これによって、環状溝2が形成された管1を所定の長さに切断できるように構成されている。位置決めガイド38は、ガイドリング12に沿って管1の周方向に摺動自在であり、これによって動力工具32は、環状溝2から管軸方向に一定の距離をおいた位置に位置決めされた状態で管1の周方向の送りが付与されることが可能なように構成されている。
【0023】
次に、加工装置11を用いて被加工管1に環状溝2を形成するとともに、加工装置31を用いることにより環状溝2から一定の距離をおいた位置で管1を切断する作業について説明する。このような環状溝2の加工や管1の切断加工は、管路の敷設現場において耐震管の切管を行う場合などにおいて必要となる作業である。
【0024】
まず、図2に示すように、管1における環状溝2を形成すべき位置から所定の距離をおいた場所にガイドリング12を取り付ける。次に図1〜図3に示すように加工装置11を準備し、作業者の手動操作にもとづき位置決めガイド24によってガイドリング12を挟み込む。これにより、加工具19がガイドリング12から一定の距離をおいた状態で管1の軸心方向に位置決めされる。
【0025】
そこで、動力工具16により加工具19を回転させると、作業者の手動操作にもとづき加工具19によって管1の外面3の壁部が加工され、その加工深さが徐々に増大する。所定の加工深さになると、ストッパ20が管1の外面3に接触し、それ以上の切り込みを行えなくなる。このとき、ストッパ20が加工具19に接近した位置に設けられているため、加工具19による加工深さを正確に規定することができる。また、このとき、ガイドプレート23も管1の外面3に接触する。
【0026】
次に、作業者の手動操作によって、ガイドプレート23が管1の外面3に接した状態を維持しながら、動力工具16に管1の周方向の送りを与える。すると、図1および図3に示すように、管1の周方向に沿って徐々に環状溝2が形成されていく。このとき、位置決めガイド24がガイドリング12を両側から挟み込んでいるため、加工具19が管1の軸心方向に位置決めされ、したがって管軸方向に沿った所定の位置に環状溝2を形成することができる。また、湾曲して形成されたガイドプレート23が管1の外面3に接した状態を維持しながら加工具19に管1の周方向の送りを与えるため、管1の軸心と加工具19の軸心との平行状態を維持しながら、加工具19の形状および寸法に応じた規定の環状溝2を精密に形成することができる。すなわち、ガイドプレート23が管1の外面3から浮き上がると、加工具19の軸心が管1の軸心に対して平行でなくなり、したがって加工具19が所定の姿勢からずれた状態で加工が行われることになって、規定の形状および寸法の環状溝2を形成できなくなるが、このような事態の発生を防止した状態で精密な加工を施すことが可能となる。
【0027】
管1の周方向に沿った一周分の加工を行うことにより、環状溝2を周方向にわたって形成することができる。このとき、作業者の手動操作によって動力工具16に周方向の送りを与えることにより、図2(b)に示すように管1の外面の全周にわたって環状溝2を形成することができる。このため、環状溝2の形成にあたって管1をその軸心まわりに回転させる必要がなく、したがって環状溝2を容易に加工することができる。これにより、たとえば地中に埋設された管の一端部を露出させて、その露出した部分に環状溝を形成することさえ可能である。
【0028】
環状溝2が形成されたなら、位置決めガイド24をガイドリング12から取り外して加工装置11を管1から離脱させ、その代わりに、図4に示すように加工装置31を準備し、その位置決めガイド38によってガイドリング12を挟み込む。この状態で加工具35を作動させ、図示のようにこの加工具35が管1の壁部を貫通するようにし、そしてガイドプレート37を管1の外面3に接触させた状態で、全周にわたって管1の切断を行う。このとき、ガイドプレート37と位置決めガイド38との機能は、図1〜図3に示した第1の加工装置11の場合と同様である。
【0029】
図4に示すように加工具35によって管1を切断する場合は、管軸方向には精密に位置決めを行うことが必要であるが、管径方向については、加工具35は管1の壁部を貫通していれば足り、環状溝2を形成する場合のように管径方向にきわめて正確に位置決めする必要はない。よって、第1の加工装置11のように加工具19に接近させてストッパ20を設ける必要はなく、ガイドプレート37を管1の外面3に接触させることによって加工具35を管径方向に概略位置決めする程度で十分である。
【0030】
なお、ガイドプレート23、37は、上述のようにカバー22、36に溶接することに代えて、管の口径に応じて湾曲の度合いが相違するものに交換して装着替えできるようにすることもできる。そのように構成すれば、口径の異なる管に対して容易に加工を施すことが可能となる。
【0031】
図4(b)は、以上のようにして精密に環状溝2が形成され、かつ環状溝2から所定の位置で切断された状態の管1を示す。このような管1であると、図示の部分を挿口4として、図示のように周方向一つ割りの挿口リング51の内周の環状突部52を環状溝2にはめ込んだ状態で、この挿口リング51を挿口4に外ばめして固定することで、挿口突部を有する耐震管を容易に製造することができる。
【0032】
次に、このようにして形成された挿口4の外周突部6の機能について説明する。図5において、7は別の管の端部に形成された受口であり、この受口7に挿口4が挿入されることで、管どうしが互いに接合される。受口7と挿口4との間は、ゴム製の環状のシール材8によってシールされる。受口7の内周には環状の金属製のロックリング9が配置されており、挿口4の外周突部6は、受口7と挿口4との接合時にロックリング9よりも受口7の奥側に入り込む。この状態で受口挿口間に抜け出し力が作用した場合には、外周突部6がロックリング9に当たりかつロックリング9が受口7の内周のテーパ面10に当たることによって、受口7からの挿口4の離脱を防止することができる。
【0033】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、被加工管の外周に装着されたガイドリングと、このガイドリングに案内されることで管軸方向に位置決めされるとともに管周方向に移動可能とされた状態で、前記管の外周に加工を施すことが可能な手持ち式の動力工具と、を有し、前記動力工具には前記管の外面に接するように湾曲して形成されたガイドプレートが取り付けられており、前記ガイドプレートは、前記管の外面に接したときに前記動力工具の軸心が前記管の軸心と平行になるように構成されていることを特徴とするものであるため、装置の構造が複雑になることを防止でき、また手持ち式の動力工具を用いるだけものであるため、管の周方向への送りは人力によって容易に行うことができ、したがって、そのための大形の動力を不要とすることができ、しかもガイドリングを用いることによって精密な加工を行うことが可能となる。
【0034】
また本発明によると、管の挿口の外周に環状溝を形成し、内周に環状突起を有する挿口リングの前記環状突起を前記環状溝にはめ込んだ状態で、この挿口リングを前記挿口に外ばめし、そして、この挿口リングを挿口に固定するため、簡単な装置によって管の挿口の外周に形成された環状溝に環状突起をはめ込んだ状態で、挿口リングを挿口に外ばめして挿口に固定するだけで、管の挿口突部を容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の管の外周の加工装置を示す正面図である。
【図2】図1における要部の断面の状況を示す図である。
【図3】図1に示す部分の拡大背面図である。
【図4】本発明の他の実施の形態の管の外周の加工装置を示す図である。
【図5】本発明にもとづき外周が加工された管の離脱防止構造を示す断面図である。
【符号の説明】
1 被加工管
12 ガイドリング
16 動力工具
19 加工具
20 ストッパ
23 ガイドプレート
24 位置決めガイド
Claims (3)
- 被加工管の外周に装着されたガイドリングと、このガイドリングに案内されることで管軸方向に位置決めされるとともに管周方向に移動可能とされた状態で、前記管の外周に加工を施すことが可能な手持ち式の動力工具と、を有し、
前記動力工具には前記管の外面に接するように湾曲して形成されたガイドプレートが取り付けられており、
前記ガイドプレートは、前記管の外面に接したときに前記動力工具の軸心が前記管の軸心と平行になるように構成されていること
を特徴とする管の外周の加工装置。 - 被加工管の外周にガイドリングを装着し、このガイドリングに案内されることで、管軸方向に位置決めされた状態で管周方向に移動可能とされた手持ち式の動力工具によって、前記管の外周に加工を施す際に、前記動力工具に取り付けられた湾曲形状のガイドプレートが前記管の外面に接した状態を維持することで前記管の軸心と前記動力工具の軸心との平行状態を維持しながら前記管の外周に加工を施すことを特徴とする管の外周の加工方法。
- 請求項2に記載の方法によって管の挿口の外周に環状溝を形成し、内周に環状突起を有する挿口リングの前記環状突起を前記環状溝にはめ込んだ状態で、この挿口リングを前記挿口に外ばめし、そして、この挿口リングを挿口に固定することを特徴とする管の挿口突部の形成方法。
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