JP4818557B2 - プラスチック管にスリットを切り込む装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロファイルド排水管などの管の穿孔を行うための管切り込み装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチック管の用途によっては、管に穿孔することが必要である。一例として、地下プロファイルド排水管は、その溝の周囲に互いに間隔を置いて小さい切り込みすなわちスリットを備えている。
【０００３】
従来から、そのような管に穿孔するために、さまざまな装置が使用または提案されてきた。共にゲアド・ルプケ(Gerd Lupke)に発行された米国特許第４，１８０，３５７号および第４，２１８，１６４号は、中央内孔を囲んで固定軸に回転可能に取り付けられて、その中央内孔を管が通過する時に管に穿孔する複数のねじ状カッターの形の管穿孔装置を開示している。これらの特許の装置は非常に効率的に作動するが、さまざまな管直径に合わせることが容易ではない。
【０００４】
共にトルームナー(Truemner)他が所有する米国特許第５，３８１，７１１号および第５，３８５，０７３号は、駆動軸によって支持されたドライバカッターホィールを周囲の異なった位置に有する管穿孔装置を開示している。これらの特許によれば、駆動軸が、穿孔装置内を通過する管の軸線に対して角度をなす、すなわち、それに平行ではない。駆動軸に角度が付けられていることによって、カッターホィールが傾斜し、これらの特許のいずれにおいても、このことは、ホィールを管の溝内に保持すると共に、管のわずかな変動に順応するのに役立つ。また、これらの特許のいずれにおいても、ドライバカッターホィールが別のドライバカッターホィールと交換可能であることによって、異なった直径の管など、管のより大きな変化に適合することができる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、内部を通過する管の変化に、それらの変化が管の異なった寸法の結果であるか、管に形成されて、切り込みを入れてはならない継手部分などの異なった管部分の結果のいずれであっても、非常に迅速かつ容易に合わせる管切り込み装置を提供している。
【０００６】
特に、内部を通過する管の周囲に複数の切り込みすなわちスリットを入れる本発明の管切り込み装置は、貫設された管通路を囲む円周上の異なった位置に配置された複数の回転部材を含む。各回転部材は、各部材の回転に伴って管通路の方向およびそれから離れる方向に向けられる管カッターを備えている。
【０００７】
本発明によれば、装置内を通過する管の直径の変化に合わせるために、回転部材は管通路の半径方向に調節可能である。
【０００８】
本発明の態様によれば、複数の管カッターが、また場合によっては回転管カッター部材のすべてが単一のコントローラに応答し、コントローラは部材のすべての同時かつ均一な半径方向調節を行う。
【０００９】
本発明の上記および他の利点および特徴は、本発明の好適な実施形態に従ってさらに詳細に説明されるであろう。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、内部を通過する管、この場合にはプロファイルドプラスチック管に切れ目を入れるための、全体的に１で表された切り込み装置を示す。管切り込み装置は、装置に貫設された中央管通路すなわち内孔２を囲む円周方向に間隔を置いた位置に複数の個別切り込み部３を含む。
【００１１】
管切り込み部３の各々の詳細は、図２にさらにわかりやすく示されており、詳細に後述する。
【００１２】
図１に戻ると、本発明の要点は、切り込み部３の各々の半径方向調節可能性にある。図示の特定の実施形態では、この調節可能性が、互いに回動式に相互連結された複数のレバーを含む機械的リンクシステムによって与えられる。
【００１３】
さらに具体的に言うと、リンクシステムは、主すなわちマスターレバー５を含み、これは、このレバーの単一移動によって複数のスレーブレバーを制御して、切り込み部の各々を同時かつ均一に半径方向に調節することができる。これらのスレーブレバーは、マスターすなわち主レバー５の内側端部に回動式に連結されたスレーブレバー６と、装置の外側を囲むさらなる複数のスレーブレバー７とを含む。図１からわかるように、これらのスレーブレバーのうちの２つが、マスターレバー５の中央に回動式に連結されている。
【００１４】
さらなるスレーブレバー９が、レバー７の端部に回動式に連結されており、これらのスレーブレバー９は次に、各切り込み部３を回転可能に支持するスレーブレバー１１に回動式に連結されている。機構全体における１つのわずかな違いは、前述したようにマスターレバー５の内側端部に回動式に連結されたスレーブレバー６が、切り込み部３ａを支持するために使用されている点にある。切り込み部３ａの実際の構造は、切り込み部３と同一である。
【００１５】
マスターレバー５は、外側端部で往復プランジャ１３に回動式に連結されている。
【００１６】
一方向へのプランジャの移動、すなわち、プランジャの外向き伸長が、直接的にマスターレバーに作用し、これによってすべてのスレーブレバーが、各切り込み部を図１に示された位置から外へ引き出すように移動する。プランジャの伸長の程度が、切り込み部の移動の程度を決める。たとえば、プランジャを十分に伸長させて、切り込み部を中央内孔２から完全に引き離すことによって、管の継手部分と同程度の大きさのものが、切り込み部と接触することなく、装置内を通過できるようになる。より大径の管に切り込みを入れるために、切り込み部を外へ引き出すこともできる。
【００１７】
たとえば、より小径の管に切り込みを入れるために、各切り込み部を図１の位置から半径方向内側へ引き入れたい場合、やはりプランジャ１３の単一移動、すなわち、プランジャの後退によって、リンクシステムのマスターおよびスレーブレバーを介して切り込み部の均一な内向き調節が行われる。
【００１８】
前述したように、個別切り込み部３の１つが、図２に十分に開示されている。この切り込み部は、管を駆動して装置を通過させる手段と共に、管に切り込みを入れる手段とを含む。この概念は、上記の２つのルプケ特許に開示されているものに似ているが、切り込み部３の実際の構造は、本発明に新規なものである。
【００１９】
さらに具体的に言うと、切り込み部３は、外表面にねじ山１７を付けた第１ディスク状部材１５を含む。第１ディスク状部材の下流側の位置に、第２ディスク状部材１９が配置されている。ディスク１９の外表面には、ディスクを部分的に包囲するらせんねじ山部分２１が設けられている。このらせんねじ山部分２１は、実際の管カッター２５を支持するリブ部分２３と交わっている。
【００２０】
図２にわかりやすく示されているように、リブ部分２３は、ねじ山２１のらせん形状ではなく、直線的である。したがって、リブは、装置内を通過する管の軸線に対して９０度をなし、カッター２５によって生じる切り込みは同一方向に形成される。
【００２１】
ディスク部材１５および１９は、共通の回転支持体２９に取り付けられている。ディスク１５は固定されているのに対して、ディスク１９はその支持体の長手方向に移動可能である。そのために、ディスク１５、特にこの固定ディスク上のねじ山１７がプロファイルド管の溝に係合し、ねじ山のピッチのために、ディスクの回転によって管が装置内を押し進められる。
【００２２】
同時に、ディスク１９上のねじ山２１も、管の溝に係合する。しかし、それの可動特徴のため、このディスクは、ねじ山が管と噛み合っていることによって回転する時、支持体２９上を下流方向に摺動するであろう。
【００２３】
ディスク１９は、平坦リブ２３およびそのリブによって支持されたカッター２５が溝にはまる位置へ回転移動する。ディスクが管と一緒に移動する結果、カッターは、管が装置内を移動することをまったく妨害することなく、所望の直角切り込みを入れる。
【００２４】
ディスク１９の回転に伴ってカッター２５が溝から離れて、この特定領域での管の切り込みが完了すると、ディスク１９は、ディスク１５に隣接した下流側の位置に戻って、それに提示される次の溝で次の切り込み作業を実施する。これは、２つのことの結果として起きる。第１に、ばね３１がディスク１９の下流側端部に設けられており、このばねは、支持体２９上の端部ストッパ３３によって所定位置に捕らえられている。この端部ストッパは、アセンブリ全体を合体保持している。
【００２５】
第２に、ディスク１９のねじ山２１のピッチは、切り込みが行われた後、ディスク１９がばね３１の作用によって管の次の溝に係合するようにディスク１９の方へ戻るようにするピッチである。この作用も、米国特許第４，２１８，１６４号に記載されているものと同様である。
【００２６】
やはり米国特許第４，１８０，３５７号および第４，２１８，１６４号に記載されているように、切り込み部３のすべてを、全切り込み部用の単一の駆動ベルトによって同時に回転させてもよい。隣接した切り込み部を逆方向に駆動して管が装置内で回転するのを防止するために、この駆動ベルトは、切り込み部の隣接した回転式支持体に逆方向に巻き付けられるであろう。切り込み中に管が回転しないように保持するのを助けるために、軟質の管グリップなどの追加手段も設けることができる。
【００２７】
図３は、全体的に５１で表された変更形管切り込み装置を示す。この装置は、装置に貫設された中央管通路２４を囲む円周方向に間隔を置いた位置に複数の回転管切り込み部（管カッター５３）を含む。
【００２８】
この特別な場合、管カッター５３は、回動式リンクシステムによって半径方向に調節可能であるのではなく、半径方向のスライド調節によって通路２４に対して内外へ移動する。特に、管カッター５３の各々は、フレーム５５によって支持された取り付け部またはバー２７上に回転可能に支持されている。バー２７がフレームの内外へ摺動することによって、管切り込み部の半径方向調節を行うことができる。
【００２９】
図３に示されている実施形態では、スライドシステムの作動が、電子コントローラ２９によって制御される。このコントローラは、コントローラにその作動のための情報を供給する、管の表面上の感知手段からインパルスを受け取る。
【００３０】
たとえば、センサは、継手などの大径管領域の接近を検出し、それによってコントローラが管切り込み部を切り込み位置から外側へ引き離すことによって、継手部分が装置を通過することができる。同様なセンサを使用して、上記の機械的制御システムを作動させることもできる。
【００３１】
やはり図３の装置では、図１の装置と同様に、すべてのカッターを互いに同時かつ均一に調節することができる。
【００３２】
本発明の別の態様によれば、カッターの一部だけを切り込み位置へ移動させる一方、残りの切り込み部を切り込み位置から離れた位置に後退させる、または保持することが必要であろう。たとえば、管の底部分だけに切り込みを入れることが必要な場合もあろう。これも、切り込み装置５１を使用して、制御装置が装置の上部分のカッターを切り込み位置から半径方向外側へ移動させることによって行うことができる。装置の下部分のカッターは移動させない。
【００３３】
この状況ではまた、切り込み領域の不均衡のために発生すると思われる管の回転を防止する手段が設けられる。この手段は、ハウジング６３、および管の回転を阻止するために半径方向内側へ移動して管を押しつける軟質先端プランジャ６５を含む管グリップ６１の形をしている。
【００３４】
本発明のさまざまな好適な実施形態を詳細に説明してきたが、本発明の思想または併記の請求範囲から逸脱することなくさまざまな変更を加えることができることは、当業者によって行なわれるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好適な実施形態に従った管切り込み装置の断面図である。
【図２】 図１の装置の個別管切り込み部の１つの拡大断面図である。
【図３】 本発明のさらなる好適な実施形態に従った管切り込み装置の断面図である。
【符号の説明】
２ 管通路
３ 切り込み部
５ カッター

Claims (10)

1. 管切り込み装置に貫設された管通路を通過するプロファイルド管の溝の中に円周方向に間隔をあけて複数の切り込みを入れる管切り込み装置であって、
   該管通路を囲む円周上に間隔をおいて配置された複数の切り込み部を含み、
   各該切り込み部は、該管通路を通して管を押すための管駆動回転ねじ部と、該管に切り込みを入れる回転切り込み部材と、を有し、
   該管が該管通路を通して押されるときに、該回転切り込み部材は該管と共に移動すると共に該管駆動回転ねじ部に対して移動するように、該回転切り込み部材は該切り込み部に摺動可能に設置され、
   該管の直径の変化に合わせるために全ての該切り込み部は該管通路の半径方向に調節可能である、管切り込み装置。
2. 前記複数の切り込み部の一様な半径方向の調整を行う制御手段を有する、請求項１に記載の管切り込み装置。
3. 前記管駆動回転ねじ部と各切込み部の前記回転切り込み部材は、共通回転装着軸上で互いに隣り合って装着され、
   該管駆動回転ねじ部は該軸に固定され、該回転切り込み部材は該軸に沿って摺動可能であり、該管駆動回転ねじ部を有する該軸とそれに装着される切り込み部材は、該切り込み部とともに前記管経路に対して異なった半径方向位置に調整され、該切り込み部材を交換することなく様々な異なる直径の管を切り込むことを可能にする、
   請求項１に記載の管切り込み装置。
4. 前記制御手段は、互いに回動式に固定された、主レバーおよび複数のスレーブレバー、を有する機械的リンクシステムを含み、前記切り込み部は、該主レバーの単一の調節によってすべてが互いに調和してに回動する該スレーブレバーによって支持されている、請求項３に記載の管切り込み装置。
5. 前記主レバーは、往復動作するプランジャによって作動する、請求項４に記載の管切り込み装置。
6. 前記切り込み部は、前記制御手段の作動によって前記管通路の半径方向に摺動するスライド支持体上に支持されている、請求項２に記載の管切り込み装置。
7. 前記制御手段は、電子コントローラを含む、請求項２に記載の管切り込み装置。
8. 異なった寸法の管の切り込みに適合するように前記切り込み部は調節可能である、請求項１に記載の管切り込み装置。
9. 前記切り込み部は、管継手部分が切られずに前記切り込み装置を通過できるようにするために十分な距離にわたって半径方向に調節可能である、請求項１に記載の管切り込み装置。
10. 前記複数の切り込み部のいくつかを管の第１の側の切り込み位置へ移動し、他の前記複数の切り込み部を管の第２の側の切り込み位置の外へ移動する、制御装置と、
    前記管通路の半径方向に調整可能であり、管の該第２の側に移動し該第１の側で該管に切り込みが入れられている間に該管が回転してしまうことを防ぐ、管把持手段と、
    を有する請求項２に記載の管切り込み装置。

Images