JP4548640B2

JP4548640B2 - Fluid pipe cutting device that can discharge chips

Info

Publication number: JP4548640B2
Application number: JP2000370243A
Authority: JP
Inventors: 強道高村; 丈二黒田
Original assignee: Cosmo Koki Co Ltd
Current assignee: Cosmo Koki Co Ltd
Priority date: 2000-12-05
Filing date: 2000-12-05
Publication date: 2010-09-22
Anticipated expiration: 2020-12-05
Also published as: JP2002172516A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば水道管やガス管等の既設流体管を切断するときに発生する切り粉を、外部に排出できるようにした切り粉が排出可能な流体管の切断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、流体管を切断するとき、切断時に生じる切り粉が散乱して切断口を介して流体管内に侵入してしまい、特に水道管に入り込んだときは不純物の混入の問題があり、また、流体管に付随しているバルブ等の機器に対しても切り粉が損傷の原因となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、切断直後の切り粉が散乱して切断口から流体管内に侵入することがないよう、効率よく外部へ排出できるようにした切り粉が排出可能な流体管の切断装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、本発明の切り粉が排出可能な流体管の切断装置は、切断工具を挿通する作業孔を有する回転スリーブを、流体管の外周面に外装し、前記回転スリーブと一体回転する前記切断工具を前記作業孔より挿入して前記流体管の中心に向かって送り込むとともに、前記回転スリーブを回転させて、前記回転スリーブにより囲まれた前記流体管を切断する流体管の切断装置であって、前記作業孔が前記流体管の切断部近傍まで延びていて、切断時に切り粉を前記作業孔を介して回転スリーブの外に流体とともに排出することを特徴としている。
この特徴によると、作業孔が切断部近傍まで延びており、切断工具と共に回転するから、切断直後の切り粉が作業孔内に集められ、管内の流体の流れにより切り粉を外部に排出することができる。
【０００５】
本発明の切り粉が排出可能な流体管の切断装置は、前記作業孔は、前記回転スリーブに形成した孔と、回転スリーブに着脱自在に装着した前記孔と連通する筒状体であることが好ましい。
このようにすれば、内径と長さの異なる各種筒状体を用意することで、流体管の大きさや、切断工具のサイズが異なっても的確に対応できる。
【０００６】
本発明の切り粉が排出可能な流体管の切断装置は、前記筒状体は軸方向に移動可能であることが好ましい。
このようにすれば、筒状体の軸方向の装着位置が調節できるので、流体管や、回転スリーブの径方向のサイズがある程度異なっても的確に対応できる。
【０００７】
本発明の切り粉が排出可能な流体管の切断装置は、前記回転スリーブのハウジングに、前記作業孔と連通する排出口が形成されているのが好ましい。
このようにすれば、作業孔に集められた切り粉は排出口を介して外部に排出できる。
【０００８】
本発明の切り粉が排出可能な流体管の切断装置は、前記排出口には開閉弁を備えた導出管が接続されていることが好ましい。
このようにすれば、切り粉を排出したいときだけ、切断のタイミングに合わせて開閉弁を開くことで、流体の排出制御を外部で操作できる。
【０００９】
本発明の切り粉が排出可能な流体管の切断装置は、前記作業孔の流体管側先端部をラッパ状に拡開することが好ましい。
このようにすれば、切り粉が作業孔内により確実に捕獲することができる。
【００１０】
本発明の切り粉が排出可能な流体管の切断装置は、前記作業孔の少なくとも流体管側先端部を屈曲自在な弾性部材で構成することが好ましい。
このようにすれば、切断時や切断後において、万一、作業孔先端が流体管の端部と触れたとしても、回転スリーブの損傷は避けられ、その移動も阻害されない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明の切り粉が排出可能な流体管の切断装置について、まず、図１及び図２を参照して説明する。図１は切断工具が上昇位置にセットされた切断前の状態を示す本発明の流体管の切断装置の一部拡大断面図であり、図２は切断工具が下降して流体管を切断している状態を示す本発明の流体管の切断装置の一部拡大断面図である。
【００１２】
１は切断対象である流体管であって、上昇位置にセットされている、例えばエンドミル等の切断工具２により切断される。流体管１の外周に回動自在に支持されている回転スリーブ３は、本実施例においては４つのケーシング３−１，３−２，３−３，３−４をボルト等で一体化して組み付けたものであり、最上のケーシング３−４は、切断工具２を流体管１の中心に向かって進退させ且つ回転させる機構を備えた切断工具駆動ハウジング４とねじ部材５等の締結具により連結固定されている。最下方のケーシング３−１は半割り構造の円筒状のケーシングであり、円周上の一部は半径内方に突出して、中心部には作業孔３ａ−１が穿設されている。
【００１３】
他のケーシング３−２，３−３及び３−４は、それらケーシング３−２，３−３及び３−４の作業孔３ａ−２，３ａ−３及び３ａ−４の中心が最下方のケーシング３−１の作業孔３ａ−１の中心と一致するように、半径方向外方に積み重ねられている。したがって、各ケーシングにより形成した作業孔は全体で一つの作業孔３ａとして形成されることになり、この作業孔３ａ内を切削工具２が上下動する。
【００１４】
流体管切断時には、図２に示すように、切断工具２が作業孔３ａ内を流体管１の中心に向かって降下し、流体管１の外表面に到達時には、切断工具２はその回転中心線Ｏ−Ｏまわりに回転しながら、回転スリーブ３と共に流体管１のまわりを１回転することで、流体管１は切断される。
【００１５】
流体管切断時に切削粉である切り粉は散乱しようとするが、本発明においては、作業孔３ａ―１が流体管１の切断部近傍まで延びており、しかも、切り粉は、切断工具２より切断された切断口１ａから流出する流体流の作用を受けて、作業孔３ａ―１の先端部内に捕獲され、切断工具２と各作業孔３ａ−２，３ａ−３，３ａ−４とで形成される貫通路を介してケーシング３−４に設けた排出口３ｂより流体と共に排出される。この排出口３ｂには、開閉弁（図示せず）を備えた導出ダクト６を設けることもできる。この場合、流体管切断時に開閉弁を開いて切り粉を流体と共に排出し、それ以外は開閉弁を閉止しておけば、切り粉を排出したいときだけ、切断のタイミングに合わせて開閉弁を開くことで、流体の排出制御を外部で操作できる。
【００１６】
上記実施例においては、切断部近傍まで延びる作業孔３ａは回転スリーブ３に直接形成されたものであるが、図３に示すように、回転スリーブ３’に形成した孔３ａ’とこの孔に着脱自在に装着した筒状体７であってもよい。筒状体７を孔３ａ’に装着する手段は公知の如何なる手段も採用でき、本実施例においては、筒状体７が径方向に伸縮できるもので構成され、頭部７ａが孔３ａ’に形成した溝３ａ”に拡径して係止するようにして装着している。このように筒状体７を回転スリーブ３’に形成した孔３ａ’と連通するように回転スリーブ３’に着脱自在に装着することで、流体管の大きさや、切断工具のサイズが異なっても各種筒状体を用意することで、的確に対応することができる。
【００１７】
また、別の実施例としては、図４に示すように、筒状体７を孔３ａ’に対し軸方向に移動できるように回転スリーブ３’に装着するとよい。このようにすれば、筒状体７の先端部と流体管外周部までの距離が回転スリーブ３’の装着位置によって調節でき、流体管や、回転スリーブの径方向のサイズがある程度異なっても的確に対応できる。更に別の実施例としては、図５に示すように、回転スリーブ３’の外周部に筒状体７’を着脱自在に取付けるようにしてもよい。そして、筒状体７’の流体管側先端部をラッパ状に拡開した拡径部７’ａとすると、切り粉をより確実に捕獲することができる。
【００１８】
更に別の実施例として、作業孔の少なくとも流体管側先端部を屈曲自在な弾性部材で構成するとよい。このようにすれば、切断時や切断後において、万一、作業孔先端が流体管の端部と触れたとしても、回転スリーブの損傷は避けられ、その移動も阻害されない。
【００１９】
ここで、本発明の切り粉が排出可能な流体管の切断装置を、既設流体管の伸縮可撓化装置に適応した例について、図６ないし図１１に基づいて説明する。まず、図６及び図７を参照して、伸縮可撓化装置について説明する。１は、地盤１２を掘削して所要長さに亘り露出させた既設流体管、例えばスチール製の水道管で、その適所の外周面には、上下２分割構造の球状ガイドスリーブ１３と直管状ガイドスリーブ１４が、互いに所定寸法離間して外嵌され、それらの両端開口部を水道管１１の外周面に溶接するとともに、上下の突合わせ面を溶接することにより、密封状に固着されている。
【００２０】
左方の球状ガイドスリーブ１３の外周面は、管軸を中心とする球面１３ａに形成され、その左右の両端には環状ストッパ１３ｂが連設されている。また、右方の直管状ガイドスリーブ１４は、直円筒形をなし、その左右両端の外周面にも、環状ストッパ１４ａが連接されている。左右のガイドスリーブ１３，１４間の水道管１の周囲には、上下２分割構造の円筒形をなすスチール製の左右１対の筐体１５，１５が、互いの対向面間に所要の環状隙間Ｃ（図８参照）が形成されるとともに、水道管１の外周面との間にも環状空間Ｓが形成されてようにして外嵌され、上下の突合わせ面を溶接することにより一体化されている。
【００２１】
各筐体１５の対向端には、外向きの短寸のフランジ１５ａが連設され、左方の筐体１５の左端部内周面は、左方のガイドスリーブ１３の球面１３ａのほぼ中間部に摺接し、筐体１５の左端に形成された環状凹溝１６内に挿入したパッキン１７を２つ割り環状リング１８と筐体１５に螺挿した複数のボルト１９とで押圧することにより、ガイドスリーブ１３と左方の筐体１５との摺接面の水密性が保持されている。
【００２２】
右方の筐体１５の右端部内周面は、右方の直管状ガイドスリーブ１４の外周面の右端寄りに摺接し、筐体１５の右端に形成された環状凹溝１６内に挿入したパッキン１７を、上述と同様の環状リング１８とボルト１９とで押圧することにより、ガイドスリーブ１４と右方の筐体１５との摺接面の水密性が保持されている。
【００２３】
左右の筐体１５，１５における対向端の外周面には、上下２分割構造の回転スリーブ３が、その内周面の１対の環状溝２１を両筐体１５のフランジ１５ａに遊嵌することにより、管軸方向への移動を規制されて回転可能に外嵌され、かつ互いの対向面に形成された取付フランジ３ｃ同士をボルト２２とナット２３により締結することにより一体化されている。
【００２４】
回転スリーブ３の両端の内周面に形成された環状凹溝２４内にはパッキン２５が挿入され、このパッキン２５を、回転スリーブの両側面にボルト止めされた押輪２６により押圧することにより、両筐体１５の外周面と回転スリーブ３の内周面との水密性が保持されている。
【００２５】
上記パッキン２５は、筐体１５に対し摺動抵抗の小さい硬質ゴム等が好ましく、後述するように、回転スリーブ３を筐体１５回りに回転させる際の抵抗を小さくするとともに、パッキン２５がよじれるなどして損傷するのが防止されている。
【００２６】
回転スリーブ３の周壁上部の中央部には、両筐体１５の対向面に形成された環状隙間Ｃよりも若干小径の作業孔３ａが穿設され、その上方の開口端部には、仕切弁装置２８と、その上部に切断装置２９とが密封状に取り付けられ、下方の開口端部は水道管１の外周部近傍まで延びている。仕切弁装置２８は、作業孔３ａと連通する管路を開閉可能な弁体３０と、これをねじ送りにより管路と直交する方向に進退移動させる移動機構３１（図７参照）とを備えている。
【００２７】
切断装置２９は、回転切削工具であるエンドミル２と、これを水道管１の中心に向かって進退移動させるねじ送り式の昇降機構３３と、エンドミル２を回転させる油圧モータ３４と備えている。
【００２８】
地盤１２上に敷設したベース板３５における回転スリーブ３の下方には、管軸と平行をなす駆動軸３６の両端部が、ブラケット３７，３７により固定され、駆動軸３６の両端部には１対の駆動スプロケット３８，３８が軸支されている。駆動軸３６は、その左端部をギヤードモータ３９の回転軸３９ａに取り付けることにより、緩速で回転させられる。
【００２９】
回転スリーブ３における取付フランジ３ｃを挟む外周面には、水道管１と平行をなす４本の支持軸４０（図６、図７参照）が、ブラケット４１により対称的に固定され、各支持軸４０の両端部には、従動スプロケット４２が回転不能として軸着されている。
【００３０】
左右の各従動スプロケット４２と、上記左右の駆動スプロケット３８とには、それぞれチェーン４３が、回転スリーブ３を巻回するようにして掛け回されている。なお、各チェーン４３は、１本のチェーンを各従動スプロケット４２と駆動スプロケット３８とに掛け回したのち、両端部を結合して無端状に形成されている。
【００３１】
モータ３９により両駆動スプロケット３８を回転させ、各チェーン４３を回走させると、各従動スプロケット４２がチェーン４３と共に回動することにより、回転スリーブ３は筐体１５の回りを回転することができる。
【００３２】
次に、上記伸縮可撓装置による流体管の伸縮可撓化方法について説明する。まず上述したように、地盤１２を掘削して露出させた水道管１に、左右のガイドスリーブ１３，１４、筐体１５，１５、回転スリーブ３の順に取り付けたのち、ガイドスリーブ１３，１４の両側方の水道管１を、ベース板３５に立設した左右１対の支持体４４により支持する。
【００３３】
ついで、回転スリーブ３の作業孔３ａの上方開口部に、仕切弁装置２８と切断装置２９とを取り付けたのち、回転スリーブ３の下方のベース板３５上に、駆動スプロケット３８やモータ３９等の駆動手段を設置するとともに、回転スリーブ３の外周面に、各支持軸４０及び従動スプロケット４２を取付け、両スプロケット３８，４２にチェーン４３を掛け回す。
【００３４】
この状態（図６及び図７の状態）において、油圧モータ３４を作動させてエンドミル２を回転させるとともに、昇降機構３３の上端に取り付けたハンドル（図示略）を回転させてエンドミル２を水道管１の上端面に向かって下降させる。
【００３５】
エンドミル２の先端部により水道管１の上端を油圧モータ３４により穿孔すると同時に、モータ３９を作動させて両チェーン４３を回走させ、回転スリーブ３を一定方向に１回転させる。この際、回転スリーブ３の両側面を、水道管１に別途装着した保持手段のガイドローラ等により保持し、管軸方向にがた付くのを防止するようにしてもよい。
【００３６】
なお、水道管１が厚肉のときは、エンドミル２に段階的に送りを与えつつ、回転スリーブ３を正逆方向に交互に複数回転させて切断するようにしてもよい。上記のように、回転スリーブ３を回転させると、図８に示すように、水道管１は、エンドミル２の外径の幅で切断される。
【００３７】
切断時に発生する切り粉は、切断口１ａから流出する流体流の作用を受けて、作業孔３ａの先端部内に捕獲され、回転スリーブ３の上方に設けた排出口３ｂより流体と共に排出される。
【００３８】
水道管１を切断したのち、図９に示すように、切断装置２９の昇降機溝３３を操作して、エンドミル２を仕切弁装置２８の弁体３０の上方まで上昇させ、移動機構３１の操作により（図７参照）弁体３０を突出させて作業孔３ａの上方の管路を密閉する。
【００３９】
ついで、切断装置２９を取り外して図示しない止水栓取付装置を装着したのち、弁体３０を開放し、図１０に示すように、回転スリーブ３の作業溝３ａ内に止水栓４５を圧入して密封する。ついで、止水栓取付装置及び仕切弁装置２８を取り外し、回転スリーブ３の作業孔３ａの上方開口面に抜け止め板４６を止着する。
【００４０】
最後に、回転スリーブ３の外周面に取り付けられた支持軸４０や従動スプロケット４２，チェーン４３，駆動スプロケット３８やモータ３９等の駆動手段、左右の支持体４４及びベース板３５等を撤去し、露出させた水道管１を埋め戻せば、工事は終了する。
【００４１】
地震や地盤沈下等により水道管１に引張力や圧縮力が加わったり、管と直交する方向に曲げモーメントが作用するなどすると、図１１に示すように、水道管１における切断部の右方側が、直管状ガイドスリーブ１４と右方の筐体１５との間で相対的に伸縮しうるとともに、左方の球状ガイドスリーブ１３の球面１３ａと摺接している左方の筐体１５が、球状ガイドスリーブ１３を中心として左右いずれかの方向にも撓曲しうるため、水道管１に作用する応力が吸収され、その破損等が防止される。
【００４２】
また、左方の球状ガイドスリーブ１３の外周面を球面１３ａとして、水道管１の可撓量を大きくしているため、その上下方向等の相対変位量が大となっても破損する恐れはない。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は以下の効果を奏する。
【００４４】
（ａ）請求項１項の発明によれば、作業孔が切断部近傍まで延びており、切断工具と共に回転するから、切断直後の切り粉が作業孔内に集められ、管内の流体の流れにより切り粉を外部に排出することができる。
【００４５】
（ｂ）請求項２項の発明によれば、内径と長さの異なる各種筒状体を用意することで、流体管の大きさや、切断工具のサイズが異なっても的確に対応できる。
【００４６】
（ｃ）請求項３項の発明によれば、筒状体の軸方向の装着位置が調節できるので、流体管や、回転スリーブの径方向のサイズがある程度異なっても的確に対応できる。
【００４７】
（ｄ）請求項４項の発明によれば、作業孔に集められた切り粉は排出口を介して外部に排出できる。
【００４８】
（ｅ）請求項５項の発明によれば、切り粉を排出したいときだけ、切断のタイミングに合わせて開閉弁を開くことで、流体の排出制御を外部で操作できる。
【００４９】
（ｆ）請求項６の発明によれば、切り粉が作業孔内により確実に捕獲することができる。
【００５０】
（ｇ）請求項７の発明によれば、切断時や切断後において、万一、作業孔先端が流体管の端部と触れたとしても、回転スリーブの損傷は避けられ、その移動も阻害されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】切断工具が上昇位置にセットされた切断前の状態を示す本発明の流体管の切断装置の一部拡大断面図でありる。
【図２】切断工具が下降して流体管を切断している状態を示す本発明の流体管の切断装置の一部拡大断面図である。
【図３】回転スリーブに形成した孔に着脱自在に筒状体を装着した本発明の他の実施例を示す流体管の切断装置の一部拡大断面図である。
【図４】回転スリーブに形成した孔に筒状体が軸方向に移動できるように装着した本発明の他の実施例を示す流体管の切断装置の一部拡大断面図である。
【図５】回転スリーブの外周部に着脱自在に筒状体を装着した本発明の更に別の実施例を示す流体管の切断装置の一部拡大断面図である。
【図６】既設流体管の伸縮可撓化装置に本発明の切り粉が排出可能な流体管の切断装置を適応した装置における、流体管の切断開始前の状態を示す一部切欠側面図である。
【図７】図５のII−II線の縦断正面図である。
【図８】同じく、流体管の切断後の状態を示す一部切欠側面図である。
【図９】図じく、切断後においてエンドミルを上昇させ、作業孔の管路を仕切弁により閉塞した状態を示す縦断側面図である。
【図１０】同じく、切断装置、仕切弁装置等の附属装置を取外し、作業孔を密封した状態を示す縦断側面図である。
【図１１】同じく、流体管が撓んだ状態を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
１流体管（水道管）
１ａ切断口
２切断工具（エンドミル）
３、３’ 回転スリーブ
３ａ（３ａ−１，３ａ−２作業孔
３ａ−３，３ａ−４）
３ａ’ 孔
３ａ” 溝
３ｂ排出口
３ｃ取付けフランジ
３−１，３−２，３−３，ケーシング
３−４
４切断工具駆動ハウジング
５締結具（ねじ部材）
６導出ダクト
７、７’ 筒状体
７ａ頭部
７’ａラッパ状拡径部
１２地盤
１３球状ガイドスリーブ
１４直管状ガイドスリーブ
１５筐体
１５ａフランジ
１６環状凹溝
１７パッキン
１８環状リング
１９ボルト
２１環状凹溝
２２ボルト
２３ナット
２４環状凹溝
２５パッキン
２６押輪
２７作業孔
２８仕切弁装置
２９切断装置
３０弁体
３１移動機構
３３昇降機構
３４油圧モータ
３５ベース板
３６駆動軸
３７ブラケット
３８駆動スプロケット
３９ギヤードモータ
４０支持軸
４１ブラケット
４２従動スプロケット
４３チェーン
４４支持体
４５止水栓
４６抜け止め板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fluid pipe cutting device capable of discharging chips, which can discharge chips generated when cutting existing fluid pipes such as water pipes and gas pipes to the outside.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when cutting a fluid pipe, chips generated at the time of cutting are scattered and enter the fluid pipe through the cutting port, and particularly when entering the water pipe, there is a problem of contamination of impurities. Chips also caused damage to devices such as valves attached to the pipe.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems. Chips that can be efficiently discharged to the outside can be discharged so that chips immediately after cutting are not scattered and enter the fluid pipe from the cutting port. An object of the present invention is to provide a fluid pipe cutting device.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a cutting device for a fluid pipe capable of discharging chips according to the present invention includes a rotating sleeve having a working hole through which a cutting tool is inserted on an outer peripheral surface of the fluid pipe, The cutting tool that rotates integrally is inserted into the working hole and fed toward the center of the fluid tube, and the rotating sleeve is rotated to cut the fluid tube surrounded by the rotating sleeve. In the apparatus, the working hole extends to the vicinity of the cutting portion of the fluid pipe, and chips are discharged together with the fluid to the outside of the rotating sleeve through the working hole at the time of cutting.
According to this feature, since the work hole extends to the vicinity of the cutting part and rotates together with the cutting tool, the chips immediately after cutting are collected in the work hole, and the chips are discharged to the outside by the flow of fluid in the pipe. Can do.
[0005]
In the fluid pipe cutting device capable of discharging chips according to the present invention, the working hole is a cylindrical body communicating with a hole formed in the rotating sleeve and a hole detachably attached to the rotating sleeve. preferable.
In this way, by preparing various cylindrical bodies having different inner diameters and lengths, it is possible to accurately cope with different sizes of fluid pipes and cutting tools.
[0006]
In the fluid pipe cutting device capable of discharging chips according to the present invention, the cylindrical body is preferably movable in the axial direction.
In this way, since the axial mounting position of the cylindrical body can be adjusted, it is possible to accurately cope with the fluid pipe and the rotational sleeve having different radial sizes to some extent.
[0007]
In the fluid pipe cutting device capable of discharging chips of the present invention, it is preferable that a discharge port communicating with the working hole is formed in the housing of the rotary sleeve.
By doing so, the chips collected in the work hole can be discharged to the outside through the discharge port.
[0008]
In the fluid pipe cutting device capable of discharging chips according to the present invention, it is preferable that a discharge pipe having an on-off valve is connected to the discharge port.
In this way, only when it is desired to discharge the chips, the fluid discharge control can be operated externally by opening the on-off valve in accordance with the cutting timing.
[0009]
In the fluid pipe cutting device capable of discharging chips according to the present invention, it is preferable that the fluid pipe side tip of the working hole is expanded in a trumpet shape.
In this way, the chips can be reliably captured in the working hole.
[0010]
In the fluid pipe cutting device capable of discharging chips according to the present invention, it is preferable that at least the fluid pipe side tip of the working hole is formed of a flexible elastic member.
In this way, even if the tip of the working hole touches the end of the fluid pipe at the time of cutting or after cutting, damage to the rotating sleeve can be avoided and its movement is not hindered.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. A fluid pipe cutting device capable of discharging chips according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a partially enlarged cross-sectional view of a cutting device for a fluid pipe of the present invention showing a state before cutting in which the cutting tool is set at a raised position, and FIG. 2 shows that the cutting tool is lowered to cut the fluid pipe. It is a partially expanded sectional view of the cutting device of the fluid pipe | tube of this invention which shows the state which is present.
[0012]
Reference numeral 1 denotes a fluid pipe to be cut, which is cut by a cutting tool 2 such as an end mill, which is set at an elevated position. The rotating sleeve 3 rotatably supported on the outer periphery of the fluid pipe 1 is assembled by integrating four casings 3-1, 3-2, 3-3 and 3-4 with bolts or the like in this embodiment. The uppermost casing 3-4 is connected and fixed by a cutting tool drive housing 4 having a mechanism for moving the cutting tool 2 forward and backward and rotating toward the center of the fluid pipe 1 and a fastener such as a screw member 5. Has been. The lowermost casing 3-1 is a half-structured cylindrical casing, a part of the circumference protrudes inward in the radius, and a work hole 3a-1 is formed in the center.
[0013]
The other casings 3-2, 3-3 and 3-4 are the casings in which the centers of the work holes 3 a-2, 3 a-3 and 3 a-4 of the casings 3-2, 3-3 and 3-4 are the lowest. They are stacked radially outward so as to coincide with the center of the work hole 3a-1. Therefore, the work hole formed by each casing is formed as one work hole 3a as a whole, and the cutting tool 2 moves up and down in the work hole 3a.
[0014]
At the time of cutting the fluid pipe, as shown in FIG. 2, when the cutting tool 2 descends in the working hole 3a toward the center of the fluid pipe 1 and reaches the outer surface of the fluid pipe 1, the cutting tool 2 is rotated at its center line. The fluid pipe 1 is cut by rotating around the fluid pipe 1 together with the rotating sleeve 3 while rotating around the O-O.
[0015]
In the present invention, the working hole 3a-1 extends to the vicinity of the cutting portion of the fluid pipe 1, and the cutting powder is obtained from the cutting tool 2. Under the action of the fluid flow that flows out from the cut opening 1a, it is captured in the tip of the work hole 3a-1, and is formed by the cutting tool 2 and each work hole 3a-2, 3a-3, 3a-4. It is discharged together with the fluid from the discharge port 3b provided in the casing 3-4 through the through passage. The outlet 3b can be provided with a lead-out duct 6 provided with an on-off valve (not shown). In this case, when the fluid pipe is cut, the on-off valve is opened to discharge the chips together with the fluid. Otherwise, if the on-off valve is closed, the on-off valve is opened according to the cutting timing only when it is desired to discharge the chips. Thus, the fluid discharge control can be operated externally.
[0016]
In the above embodiment, the working hole 3a extending to the vicinity of the cutting portion is directly formed in the rotary sleeve 3, but as shown in FIG. 3, the hole 3a 'formed in the rotary sleeve 3' and the hole 3a 'are attached to and detached from this hole. The cylindrical body 7 mounted freely may be used. Any known means can be used as the means for attaching the cylindrical body 7 to the hole 3a '. In this embodiment, the cylindrical body 7 is configured to be able to expand and contract in the radial direction, and the head 7a is formed in the hole 3a'. The cylindrical body 7 is attached to the rotary sleeve 3 ′ so as to communicate with the hole 3a ′ formed in the rotary sleeve 3 ′. By mounting freely, even if the size of the fluid pipe and the size of the cutting tool are different, it is possible to respond appropriately by preparing various cylindrical bodies.
[0017]
As another embodiment, as shown in FIG. 4, the cylindrical body 7 may be mounted on the rotating sleeve 3 ′ so as to be movable in the axial direction with respect to the hole 3a ′. In this way, the distance from the tip of the cylindrical body 7 to the outer periphery of the fluid pipe can be adjusted by the mounting position of the rotary sleeve 3 ′, and even if the size of the fluid pipe and the radial diameter of the rotary sleeve differs to some extent, the distance can be increased. It can correspond to. As yet another embodiment, as shown in FIG. 5, a cylindrical body 7 ′ may be detachably attached to the outer periphery of the rotating sleeve 3 ′. And if the fluid pipe side front-end | tip part of cylindrical body 7 'is used as the enlarged diameter part 7'a expanded in the trumpet shape, it can capture | acquire chip | tip more reliably.
[0018]
As yet another embodiment, at least the fluid tube side tip of the working hole may be formed of a flexible elastic member. In this way, even if the tip of the working hole touches the end of the fluid pipe at the time of cutting or after cutting, damage to the rotating sleeve can be avoided and its movement is not hindered.
[0019]
Here, an example in which the cutting apparatus for fluid pipes capable of discharging chips according to the present invention is applied to an existing flexible expansion / contraction apparatus for fluid pipes will be described with reference to FIGS. First, with reference to FIG.6 and FIG.7, the expansion-contraction flexible apparatus is demonstrated. Reference numeral 1 denotes an existing fluid pipe, such as a steel water pipe, which is exposed for a required length by excavating the ground 12. A spherical guide sleeve 13 having a vertically divided structure and a straight tubular guide are provided on an outer peripheral surface of the pipe at an appropriate place. The sleeves 14 are externally fitted with a predetermined distance apart from each other, and both end openings are welded to the outer peripheral surface of the water pipe 11, and the upper and lower butted surfaces are welded to each other so as to be sealed.
[0020]
The outer peripheral surface of the left spherical guide sleeve 13 is formed as a spherical surface 13a centering on the tube axis, and annular stoppers 13b are connected to both left and right ends thereof. The right straight tubular guide sleeve 14 has a right cylindrical shape, and annular stoppers 14a are connected to the outer peripheral surfaces of the left and right ends thereof. Around the water pipe 1 between the left and right guide sleeves 13, 14, a pair of left and right cases 15, 15 made of steel having a vertically divided structure are provided between the opposing surfaces. C (see FIG. 8) is formed, and an annular space S is also formed between the outer peripheral surface of the water pipe 1 so as to be externally fitted and integrated by welding the upper and lower butt surfaces. ing.
[0021]
An outward short flange 15 a is continuously provided at the opposite end of each housing 15, and the inner peripheral surface of the left end portion of the left housing 15 is substantially in the middle of the spherical surface 13 a of the left guide sleeve 13. The guide sleeve is brought into sliding contact with the packing 17 inserted into the annular groove 16 formed at the left end of the housing 15 by the split ring 18 and a plurality of bolts 19 screwed into the housing 15. The water tightness of the slidable contact surface between 13 and the left casing 15 is maintained.
[0022]
The inner peripheral surface of the right end of the right casing 15 is in sliding contact with the right end of the outer peripheral surface of the right straight tubular guide sleeve 14 and is inserted into an annular groove 16 formed at the right end of the casing 15. Is pressed by an annular ring 18 and a bolt 19 similar to those described above, the water tightness of the sliding contact surface between the guide sleeve 14 and the right casing 15 is maintained.
[0023]
On the outer peripheral surface of the opposite ends of the left and right casings 15, 15, the rotary sleeve 3 having a vertically split structure is configured to loosely fit a pair of annular grooves 21 on the inner peripheral surfaces of the flanges 15 a of both casings 15. Accordingly, the mounting flanges 3 c that are rotatably fitted with their movement in the tube axis direction being restricted and that are formed on the opposing surfaces are fastened together by bolts 22 and nuts 23.
[0024]
A packing 25 is inserted into annular grooves 24 formed on the inner peripheral surfaces of both ends of the rotating sleeve 3, and both the packing 25 are pressed by push wheels 26 bolted to both side surfaces of the rotating sleeve. Water tightness between the outer peripheral surface of the casing 15 and the inner peripheral surface of the rotary sleeve 3 is maintained.
[0025]
The packing 25 is preferably made of hard rubber or the like having a low sliding resistance with respect to the casing 15. As will be described later, the resistance when rotating the rotating sleeve 3 around the casing 15 is reduced and the packing 25 is twisted. To prevent damage.
[0026]
A work hole 3a having a slightly smaller diameter than the annular gap C formed in the opposing surfaces of the two casings 15 is formed in the central portion of the upper peripheral wall of the rotary sleeve 3, and a gate valve is provided at the upper opening end thereof. The device 28 and a cutting device 29 are attached to the upper portion of the device 28 in a sealed manner, and the lower open end extends to the vicinity of the outer peripheral portion of the water pipe 1. The gate valve device 28 includes a valve body 30 that can open and close a pipe line communicating with the working hole 3a, and a moving mechanism 31 (see FIG. 7) that moves the valve body 30 back and forth in a direction orthogonal to the pipe line by screw feeding. Yes.
[0027]
The cutting device 29 includes an end mill 2 that is a rotary cutting tool, a screw feed type lifting mechanism 33 that moves the end mill 2 forward and backward toward the center of the water pipe 1, and a hydraulic motor 34 that rotates the end mill 2.
[0028]
Below the rotary sleeve 3 of the base plate 35 laid on the ground 12, both ends of the drive shaft 36 parallel to the tube axis are fixed by brackets 37, 37. The drive sprockets 38 and 38 are pivotally supported. The drive shaft 36 is rotated at a slow speed by attaching the left end portion thereof to the rotation shaft 39 a of the geared motor 39.
[0029]
Four support shafts 40 (see FIGS. 6 and 7) that are parallel to the water pipe 1 are fixed symmetrically by brackets 41 on the outer peripheral surface of the rotating sleeve 3 that sandwiches the mounting flange 3 c. The driven sprocket 42 is pivotally attached to both ends of the shaft so as not to rotate.
[0030]
Chains 43 are wound around the left and right driven sprockets 42 and the left and right drive sprockets 38 so as to wind the rotary sleeve 3. Each chain 43 is formed in an endless shape by connecting one end of each chain around each driven sprocket 42 and the drive sprocket 38 and then coupling both ends.
[0031]
When both drive sprockets 38 are rotated by the motor 39 and each chain 43 is rotated, each driven sprocket 42 rotates together with the chain 43, so that the rotary sleeve 3 can rotate around the housing 15.
[0032]
Next, a method for expanding and contracting the fluid pipe using the expansion and contraction flexible device will be described. First, as described above, the left and right guide sleeves 13 and 14, the casings 15 and 15, and the rotating sleeve 3 are attached to the water pipe 1 exposed by excavating the ground 12 in this order, and then both sides of the guide sleeves 13 and 14. The water pipe 1 is supported by a pair of left and right support bodies 44 erected on the base plate 35.
[0033]
Next, after attaching the gate valve device 28 and the cutting device 29 to the upper opening of the working hole 3a of the rotary sleeve 3, the drive sprocket 38, the motor 39, etc. are driven on the base plate 35 below the rotary sleeve 3. In addition to installing the means, the support shafts 40 and the driven sprockets 42 are attached to the outer peripheral surface of the rotary sleeve 3, and the chain 43 is hung around the sprockets 38 and 42.
[0034]
In this state (the state shown in FIGS. 6 and 7), the end motor 2 is rotated by operating the hydraulic motor 34, and a handle (not shown) attached to the upper end of the lifting mechanism 33 is rotated to connect the end mill 2 to the water pipe 1. Lower toward the upper end surface of.
[0035]
The upper end of the water pipe 1 is pierced by the hydraulic motor 34 by the end portion of the end mill 2, and at the same time, the motor 39 is operated to rotate both the chains 43 and rotate the rotating sleeve 3 once in a fixed direction. At this time, both side surfaces of the rotating sleeve 3 may be held by guide rollers or the like of holding means separately attached to the water pipe 1 to prevent rattling in the pipe axis direction.
[0036]
When the water pipe 1 is thick, it may be cut by rotating the rotating sleeve 3 alternately in the forward and reverse directions while feeding the end mill 2 in stages. As described above, when the rotary sleeve 3 is rotated, the water pipe 1 is cut by the width of the outer diameter of the end mill 2 as shown in FIG.
[0037]
Chips generated at the time of cutting are trapped in the distal end portion of the working hole 3a under the action of the fluid flow flowing out from the cutting port 1a, and discharged together with the fluid from the discharge port 3b provided above the rotating sleeve 3.
[0038]
After cutting the water pipe 1, as shown in FIG. 9, the elevator groove 33 of the cutting device 29 is operated to raise the end mill 2 to above the valve body 30 of the gate valve device 28, and by operating the moving mechanism 31. (Refer FIG. 7) The valve body 30 is protruded and the pipe line above the work hole 3a is sealed.
[0039]
Next, after removing the cutting device 29 and mounting a water faucet mounting device (not shown), the valve body 30 is opened, and a water faucet 45 is press-fitted into the working groove 3a of the rotating sleeve 3 as shown in FIG. And seal. Next, the stop cock attaching device and the gate valve device 28 are removed, and the retaining plate 46 is fixed to the upper opening surface of the working hole 3 a of the rotating sleeve 3.
[0040]
Finally, the support shaft 40, the driven sprocket 42, the chain 43, the drive means such as the drive sprocket 38 and the motor 39, the left and right support bodies 44, the base plate 35 and the like attached to the outer peripheral surface of the rotary sleeve 3 are removed and exposed. If the water pipe 1 is filled, the construction is completed.
[0041]
When a tensile force or compressive force is applied to the water pipe 1 due to an earthquake or ground subsidence, or when a bending moment acts in a direction perpendicular to the pipe, as shown in FIG. The left casing 15, which can be relatively expanded and contracted between the straight tubular guide sleeve 14 and the right casing 15 and is in sliding contact with the spherical surface 13 a of the left spherical guide sleeve 13, has a spherical guide. Since it can bend in the left or right direction with the sleeve 13 as the center, the stress acting on the water pipe 1 is absorbed and its breakage or the like is prevented.
[0042]
Further, since the outer peripheral surface of the left spherical guide sleeve 13 is a spherical surface 13a and the amount of flexibility of the water pipe 1 is increased, there is no possibility of damage even if the relative displacement amount in the vertical direction or the like becomes large. .
[0043]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects.
[0044]
(A) According to the invention of claim 1, since the working hole extends to the vicinity of the cutting portion and rotates together with the cutting tool, the chips immediately after cutting are collected in the working hole, and the fluid flows in the pipe. Chips can be discharged to the outside.
[0045]
(B) According to the invention of claim 2, by preparing various cylindrical bodies having different inner diameters and lengths, it is possible to accurately cope with different sizes of fluid pipes and cutting tools.
[0046]
(C) According to the invention of claim 3, since the mounting position of the cylindrical body in the axial direction can be adjusted, even if the sizes of the fluid pipe and the rotating sleeve in the radial direction are different to some extent, it can be dealt with accurately.
[0047]
(D) According to the invention of claim 4, the chips collected in the working hole can be discharged to the outside through the discharge port.
[0048]
(E) According to the invention of claim 5, the fluid discharge control can be operated externally by opening the on-off valve in accordance with the cutting timing only when it is desired to discharge the chips.
[0049]
(F) According to the invention of claim 6, swarf can be more reliably captured in the working hole.
[0050]
(G) According to the invention of claim 7, even if the tip of the working hole touches the end of the fluid pipe at the time of cutting or after cutting, damage to the rotating sleeve is avoided and its movement is not hindered. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially enlarged cross-sectional view of a fluid pipe cutting device of the present invention showing a state before cutting in which a cutting tool is set at a raised position.
FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of the fluid pipe cutting device of the present invention showing a state in which the cutting tool is lowered to cut the fluid pipe.
FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view of a fluid pipe cutting device according to another embodiment of the present invention in which a cylindrical body is detachably attached to a hole formed in a rotating sleeve.
FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view of a fluid pipe cutting device according to another embodiment of the present invention mounted so that a cylindrical body can move in an axial direction in a hole formed in a rotary sleeve.
FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view of a fluid pipe cutting device showing still another embodiment of the present invention in which a cylindrical body is detachably attached to an outer peripheral portion of a rotating sleeve.
FIG. 6 is a partially cutaway side view showing a state before starting cutting of a fluid pipe in an apparatus in which the cutting apparatus for fluid pipe capable of discharging chips according to the present invention is applied to an expansion / contraction flexible device for an existing fluid pipe. is there.
7 is a longitudinal sectional front view taken along the line II-II in FIG. 5;
FIG. 8 is a partially cutaway side view showing the state after cutting the fluid pipe.
FIG. 9 is a longitudinal sectional side view showing a state where the end mill is raised after cutting and the pipe line of the working hole is closed by the gate valve after cutting.
FIG. 10 is a longitudinal side view showing a state in which an attachment device such as a cutting device and a gate valve device is removed and the working hole is sealed.
FIG. 11 is a longitudinal side view showing a state where the fluid pipe is bent.
[Explanation of symbols]
1 Fluid pipe (water pipe)
1a Cutting port 2 Cutting tool (end mill)
3, 3 'rotating sleeve 3a (3a-1, 3a-2 working hole 3a-3, 3a-4)
3a 'hole 3a "groove 3b outlet 3c mounting flange 3-1, 3-2, 3-3, casing 3-4
4 Cutting tool drive housing 5 Fastener (screw member)
6 Leading ducts 7 and 7 'Cylindrical body 7a Head portion 7'a Trumpet-shaped enlarged portion 12 Ground 13 Spherical guide sleeve 14 Straight tubular guide sleeve 15 Housing 15a Flange 16 Annular groove 17 Packing 18 Annular ring 19 Bolt 21 Annular Groove 22 Bolt 23 Nut 24 Annular groove 25 Packing 26 Push ring 27 Work hole 28 Gate valve device 29 Cutting device 30 Valve body 31 Moving mechanism 33 Lifting mechanism 34 Hydraulic motor 35 Base plate 36 Drive shaft 37 Bracket 38 Drive sprocket 39 Geared motor 40 Support shaft 41 Bracket 42 Driven sprocket 43 Chain 44 Support body 45 Stop cock 46 Retaining plate

Claims

A rotating sleeve having a working hole for inserting the cutting tool is sheathed on the outer peripheral surface of the fluid pipe, and the cutting tool rotating integrally with the rotating sleeve is inserted from the working hole and fed toward the center of the fluid pipe. A fluid pipe cutting device for rotating the rotary sleeve to cut the fluid pipe surrounded by the rotary sleeve, wherein the working hole extends to the vicinity of the cutting portion of the fluid pipe and is cut at the time of cutting. A device for cutting a fluid pipe capable of discharging chips, wherein the powder is discharged together with a fluid to the outside of the rotating sleeve through the working hole.

2. The fluid pipe cutting device according to claim 1, wherein the working hole is a cylindrical body communicating with a hole formed in the rotating sleeve and the hole detachably mounted on the rotating sleeve.

The fluid pipe cutting device according to claim 2, wherein the cylindrical body is movable in an axial direction.

The fluid pipe cutting device according to any one of claims 1 to 3, wherein a discharge port communicating with the working hole is formed in a housing of the rotary sleeve.

The fluid pipe cutting device according to claim 4, wherein a discharge pipe having an on-off valve is connected to the discharge port.

The fluid pipe cutting device according to any one of claims 1 to 5, wherein a tip of the working hole on the fluid pipe side is expanded in a trumpet shape.

The fluid pipe cutting device according to any one of claims 1 to 6, wherein at least a fluid pipe side distal end portion of the working hole is configured by a flexible elastic member.