JP4480846B2 - パイプカッタのカッタ構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、地中に埋設されているガス管や水道管などの配管を埋設された状態のまま切断するパイプカッタに関し、特に、そのカッタ構造に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
地中に埋設されているガス管路や水道管等の配管を一部撤去したり、交換しようとする場合に、その都度、埋設場所を掘り返して作業を行うのは、非常に大きな労力を要する。
【0003】
このため、従来から、例えば図8に示されるようなパイプカッタを用いて、このパイプカッタをマンホールや工事用の立坑等から埋設されている配管内に挿入し、この配管を内側から切断して引き抜いて撤去したりまたは交換するといった方法で、配管の撤去作業や交換作業が行われている。
【0004】
この図8のパイプカッタ1は、切断対象の配管Pの内径よりも小さい外径を有する円筒状のシリンダ2と、このシリンダ2内に同軸状に配置された回転シャフト3と、回転シャフト3の先端に螺合されてシリンダ2内にスライド自在に嵌挿されるとともに回転シャフト3側に対向する側に傾斜面4’を有するスライダ4と、このスライダ4の傾斜面4’に対向する傾斜面5’を有しシリンダ2の径方向に沿ってスライド自在に設けられたカッタホルダ5と、このカッタホルダ5の外面側にシリンダ2の軸方向と平行な軸線を有する回転軸5Aによって回転自在に支持された円盤形状のカッタ6とを備えている。
【0005】
そして、このパイプカッタ1には、その後端側に、図示しない外部駆動装置に連結されたドライブケーブル7が連結されている。
【0006】
このドライブケーブル7は、円管状のアウタケーブル7Aと、このアウタケーブル7A内に回転自在にかつ相対的に軸方向にスライド自在に挿通されたインナケーブル7Bとから構成されており、アウタケーブル7Aの先端部がシリンダ2の後端部に回転自在に連結され、インナケーブル7Bの先端部が回転シャフト3の後端部に固定されている。
【0007】
そして、回転シャフト3とシリンダ2とは、シリンダ2側に設けられたキー8と回転シャフト3の外周面に軸方向に延びるように形成されたキー溝3Aとによって、シリンダ2の軸方向にスライド自在にかつ円周方向において互いに係止されるように連結されている。
【0008】
なお、図8中、9は、シリンダ2の外周面から突出して配管Pの内周面に転がり接触される転道ローラである。
【0009】
上記パイプカッタ1は、スライダ4がシリンダ2に対して相対的に前進位置に位置されて、カッタホルダ5がカッタ6とともにシリンダ2内に引き込まれている状態で、配管P内に挿入される。
【0010】
そして、ドライブケーブル7の繰り出し長さによってカッタ6が配管Pの所望の切断箇所に位置されると、ドライブケーブル7のインナケーブル7Bが外部駆動装置によってその軸回りに回転され、回転シャフト3を介してシリンダ2が配管P内において軸回りに回転される。
【0011】
さらに、このシリンダ2がその軸回りに回転されているときに、インナケーブル7Bがアウタケーブル7Aに対して(図8の右方向に)引き戻される。
【0012】
これによって、このインナケーブル7Bの先端部に連結されたスライダ4がシリンダ2に対して後退してゆき、このスライダ4の傾斜面4’がカッタホルダ5の傾斜面5’に対して摺動して、カッタホルダ5をシリンダ2の径方向外方に徐々にせり上げてゆくことにより、カッタ6の刃先がシリンダ2の外周面から突出して、配管Pの内壁面に接触される。
【0013】
このようにして、パイプカッタ1は、シリンダ2が配管P内においてその軸回りに回転しながらカッタ6をシリンダ2の外周面から突出させて、配管Pをその円周方向に沿って切断してゆくことにより、配管Pをその埋設状態のまま任意の箇所で切断することが出来る。
【0014】
上記のパイプカッタ1において、カッタホルダ5は、図8から分かるように、後側(図8において右側)の端部がシリンダ2の端面およびスライダ4の壁面によって、前端(図8において左側)の端部がシリンダ2の前端部に固定されたホルダガイド10によって、それぞれシリンダ2の径方向に沿う向きにガイドされている。
【0015】
そして、図9に示されるように、スライダ4の傾斜面4’には、その幅方向の両側に張り出すとともに傾斜面4’に沿って延びる凸条部4”が形成され、カッタホルダ5の傾斜面5’には、この傾斜面5’に沿って延びる凹溝部5”が形成されていて、このスライダ4の凸条部4”にカッタホルダ5の凹溝部5”が外嵌されることによって、カッタホルダ5がスライダ4に対してシリンダ2の径方向外方に抜け落ち不能に連結されている。
【0016】
これによって、パイプカッタ1が配管P内に挿入されていない状態でも、カッタホルダ5がシリンダ2内から離脱するのが防止される。
【0017】
ここで、カッタホルダ5に取り付けられたカッタ6は、配管Pの切断によって摩耗するために適宜交換する必要が生じる。
【0018】
しかしながら、上記従来のパイプカッタ1は、カッタホルダ5がスライダ4に凸条部4”と凹溝部5”との嵌合によって抜け落ち不能に連結されているので、カッタ6を交換するためには、ホルダガイド10をシリンダ2から取り外した後、凹溝部5”を凸条部4”から抜き出すことによりカッタホルダ5とスライダ4の連結状態を解除して、カッタホルダ5をシリンダ2内から取り外す必要があり、さらに、交換する新しいカッタ6を取り付ける際には、上記と逆の作業を行う必要がある。
【0019】
このため、カッタ6の交換作業が非常に煩雑で面倒であり、そのために、作業現場において作業効率の低下を招くという問題を有している。
【0020】
この発明は、上記のような従来のパイプカッタが有している問題点を解決するために為されたものである。
すなわち、この発明は、パイプカッタのカッタの交換を容易に行うことができ、作業現場において作業効率の向上を図ることが出来るパイプカッタのカッタ構造を提供することを目的としている。
【0021】
【課題を解決するための手段】
第1の発明によるパイプカッタのカッタ構造は、上記目的を達成するために、配管内に挿入されて軸回りに回転されるシリンダとこのシリンダ内にその外周面から突出自在に収容されたカッタと、このカッタをシリンダの外周面から突出させる方向に付勢する付勢部材を備え、配管内においてシリンダが軸回りに回転されながらカッタを付勢部材によってシリンダの外周面から突出させて配管を切断してゆくパイプカッタにおいて、前記カッタを支持するカッタホルダが前記シリンダの外周壁に形成された窓部から挿入されるとともに、このカッタホルダが前記付勢部材に接離自在に当接されていることを特徴としている。
【0022】
この第1の発明によるパイプカッタのカッタ構造は、カッタの交換を、このカッタをカッタホルダごとシリンダの窓部から抜き出すことによって行うことが出来る。
【0023】
すなわち、カッタホルダは、カッタをシリンダの外周面から突出させる方向に付勢する付勢部材に接離自在に当接されているだけで、シリンダの径方向の外側向きには何ら係合関係を有しておらず、したがって、他の部品を取り外したりすることなく、シリンダの窓部からそのまま抜き出すことが出来る。
【0024】
このカッタホルダのシリンダ内からの抜き出しは、例えば、カッタホルダの一部をシリンダの窓部から突出させておいてこれを摘み出したり、または、シリンダを逆さまにして、カッタホルダをシリンダの窓部から落下させる等の方法によって行うことが出来る。
【0025】
また、カッタが交換されたカッタホルダは、上記と反対の操作によって外側から窓部内に挿入されることにより、シリンダ内の所定の位置に装着される。
【0026】
以上のように、上記第1の発明によれば、パイプカッタのカッタの交換を容易に行うことができ、作業現場において作業効率の向上を図ることが出来るようになる。
【0027】
第2の発明によるパイプカッタのカッタ構造は、前記目的を達成するために、第1の発明の構成に加えて、前記付勢部材がそのスライドにともなって前記カッタホルダをカッタがシリンダの外周面から突出する方向に付勢する傾斜面を有し、この付勢部材の傾斜面にカッタホルダの接合面が接離自在に当接されていることを特徴としている。
【0028】
この第2の発明によるパイプカッタのカッタ構造によれば、付勢部材のカッタホルダをカッタがシリンダの外周面から突出する方向に付勢する傾斜面と、この付勢部材の傾斜面から付勢力を受けるカッタホルダの接合面とが、接離自在に当接されているだけでシリンダの径方向の外側向きには何ら係合関係を有していないことにより、他の部品を取り外したりすることなく、カッタホルダをシリンダの窓部からそのまま抜き出すことが出来る。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の最も好適と思われる実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明を行う。
【0030】
図1は、この発明によるカッタ構造を備えたパイプカッタの実施形態における一例を示す側断面図である。
【0031】
この図1において、パイプカッタ20は、切断対象の配管Pの内径よりも小さい外径を有する円筒状のシリンダ21内に、回転シャフト22が同軸状に配置されている。
【0032】
そして、この回転シャフト22の外周面に軸方向に沿って延びるように形成されたキー溝22Aにシリンダ21に固定されたキー23が嵌合されていて、このキー23がキー溝22A内をスライドすることによって、回転シャフト22がシリンダ21に対して軸方向に相対的にスライド自在になっているとともに、回転シャフト22が軸回りに回転する際にはキー溝22Aとキー23とが係合して、シリンダ21が回転シャフト22と一体回転するようになっている。
【0033】
この回転シャフト22の先端部(図1の左側端部)には、シリンダ21内にこのシリンダ21の軸方向に沿ってスライド自在に嵌挿されたスライダ24が螺合されていて、回転シャフト22と一体的にスライドされるようになっている。
【0034】
このスライダ24は、図2および3に示されるように、回転シャフト22に連結される後端部(図2の左側端部)24Aが、シリンダ21の内径よりも僅かに小さい外径を有する円筒形に成形され、その中心部に回転シャフト22が螺合される雌ねじ24Aaが形成されている。
【0035】
このスライダ24の後端部24Aの前側の面は、スライダ24の軸線に対して直角向きに交差する平面状のガイド面24Abになっている。
さらに、スライダ24のガイド面24Abよりも先端側の部分には、ガイド面24Abの下端側からスライダ24の先端側に行くにしたがってせり上がってゆく平面状の傾斜面24Bが形成されている。
【0036】
シリンダ21には、スライダ24がシリンダ21内の所定位置に嵌挿されている状態で、このスライダ24の傾斜面24Bに対向する部分に、カッタ窓21Aが形成されている。
【0037】
そして、このシリンダ21のカッタ窓21A内に、カッタホルダ25が嵌合されて、スライダ24のガイド面24Abと傾斜面24Bにそれぞれ摺接された状態で、スライダ24上に接合されている。
【0038】
このカッタホルダ25は、図4および5に示されるように、前端面25Aと後端面25Bがそれぞれ軸線と直角向きに交わる平面状に成形され、さらに、下面側に、後端面25Bから前端面25A側にゆくにしたがって、カッタホルダ25の縦幅が小さくなるように平面状の傾斜面25Cが形成されている。
【0039】
さらに、このカッタホルダ25には、後述するようにカッタ26を回転自在に支持する支持軸26Aが挿通される軸孔25Dと、カッタホルダ25の上面に開口されてカッタ26が収容されるカッタ収容部26Eが形成されている。
【0040】
このカッタホルダ25は、カッタ収容部26E内に収容された円盤状のカッタ26を軸孔25D内に嵌挿された支持軸26Aによって回転自在に支持した状態で、シリンダ21のカッタ窓21A内に挿入される。
【0041】
そして、前端面25Aがカッタ窓21Aの前側壁面に、後端面25Bがカッタ窓21Aの後側壁面とスライダ24のガイド面24Abにそれぞれ摺接され、さらに、図6に示されるように傾斜面25Cがスライダ24の傾斜面24B上に摺接されることにより、このカッタ窓21Aとスライダ24のガイド面24Abおよび傾斜面24Bによってその前後側および下側をそれぞれ摺動自在に支持された状態で、シリンダ21内に位置決めされている。
【0042】
パイプカッタ20の後端には、図示しない外部駆動装置に連結されたドライブケーブル27が連結されている。
【0043】
このドライブケーブル27は、円管状のアウタケーブル27Aと、このアウタケーブル27A内に回転自在にかつ相対的に軸方向にスライド自在に挿通されたインナケーブル27Bとから構成されており、アウタケーブル27Aの先端部がシリンダ21の後端部に回転自在に連結され、インナケーブル27Bの先端部が回転シャフト22の後端部に固定されている。
【0044】
なお、図1中、28は、スライダ24と一体的にスライドされるホルダ29によってシリンダ21の外周面から径方向外方に突出自在に取り付けられている転道ローラであり、30は回転シャフト22の後端部によって、転道ローラ28と同様に、シリンダ21の外周面から径方向外方に突出自在に取り付けられている転道ローラであり、それぞれ、シリンダ21の円周方向に等角度間隔に3個ずつ配置されている。
【0045】
上記パイプカッタ20は、従来と同様に、スライダ24がシリンダ21に対して相対的に前進位置に位置されて、カッタホルダ25がカッタ26とともにシリンダ21内に引き込まれている状態で、配管P内に挿入される。
【0046】
そして、ドライブケーブル27の繰り出し長さによってカッタ26が配管Pの所望の切断箇所に位置されると、ドライブケーブル27のインナケーブル27Bが外部駆動装置によってその軸回りに回転され、回転シャフト22を介してシリンダ21が配管P内において軸回りに回転される。
【0047】
さらに、このシリンダ21がその軸回りに回転されているときに、インナケーブル27Bがアウタケーブル27Aに対して(図1の右方向に)引き戻される。
【0048】
これによって、このインナケーブル27Bの先端部に連結されたスライダ24がシリンダ21に対して後退してゆき、このスライダ24の傾斜面24Bがカッタホルダ25の傾斜面25Cに対して後方向きに摺動して、カッタホルダ25をシリンダ21の径方向外方に徐々にせり上げてゆく。
【0049】
これによって、カッタ26の刃先がシリンダ21のカッタ窓20Aから突出して配管Pの内壁面に接触され、シリンダ21の回転にともなって、配管Pの内壁面をその円周方向に沿って切断してゆく。
【0050】
上記パイプカッタ20のカッタ26の交換は、このカッタ26をカッタホルダ25ごとシリンダ21内から抜き出すことによって行われる。
【0051】
このとき、カッタホルダ25は、その平面状の傾斜面25Cがスライダ24の平面状の傾斜面24B上に単に接触されているだけで、シリンダ21の径方向の外側向きには何ら係合関係を有していないので、他の部品を取り外したりすることなく、図7に示されるようにカッタ窓21A内からそのまま抜き出すことが出来る。
【0052】
このカッタホルダ25のカッタ窓21Aからの抜き出しは、例えば、スライダ24をシリンダ21に対して相対的に前進させてカッタホルダ25の上部をカッタ窓21A内から突出させた後これを摘み出したり、または、シリンダ21を逆さまにして、カッタホルダ25をカッタ窓21A内から落下させる等の方法によって行うことが出来る。
【0053】
そして、カッタ26が交換されたカッタホルダ25は、上記と反対の操作によって外側からカッタ窓21A内に挿入されることにより、シリンダ21内の所定の位置に装着される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態における一例を示す側断面図である。
【図2】同例のスライダを示す側面図である。
【図3】図2のIII−III線における断面図である。
【図4】同例のカッタホルダを示す側面図である。
【図5】同カッタホルダの正面図である。
【図6】図1のVI−V I線における断面図である。
【図7】同例においてカッタホルダがシリンダ内から抜き出された状態を示す状態説明図である。
【図8】従来例を示す側断面図である。
【図9】図8のIX−IX線における断面図である。
【符号の説明】
20 …パイプカッタ
21 …シリンダ
24 …スライダ(付勢部材)
24A …傾斜面
25 …カッタホルダ
25C …傾斜面(接合面)
26 …カッタ
P …配管
Claims (2)
- 配管内に挿入されて軸回りに回転されるシリンダとこのシリンダ内にその外周面から突出自在に収容されたカッタと、このカッタをシリンダの外周面から突出させる方向に付勢する付勢部材を備え、配管内においてシリンダが軸回りに回転されながらカッタを付勢部材によってシリンダの外周面から突出させて配管を切断してゆくパイプカッタにおいて、
前記カッタを支持すると共に前記付勢部材に接離自在に当接されるカッタホルダを備え、
前記シリンダの外周壁には前記カッタホルダが挿入可能な窓部が形成され、
前記窓部から挿入された前記カッタホルダが前記シリンダ内で前記付勢手段に接離自在に当接されることを特徴とするパイプカッタのカッタ構造。 - 前記付勢部材は、前記カッタホルダをそのスライドにともなって前記カッタが前記シリンダの外周面から突出する方向に付勢する傾斜面を有し、この付勢部材の傾斜面にカッタホルダの接合面が接離自在に当接されている請求項1に記載のパイプカッタのカッタ構造。
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