JP5389711B2 - 樹脂製チューブ端面切削治具 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂製チューブの端面を当該チューブの軸線に直交する平滑面に切削する場合に使用される樹脂製チューブ端面切削治具に関するものである。

例えば、樹脂製チューブを樹脂製継手又は他の樹脂製チューブに溶着する場合、当該樹脂製チューブを必要寸法にチューブカッタ等で切断した上、その切断端面を軸線に直交する平滑平面に切削することが行われているが、このような切断端面の切削を行うための樹脂製チューブ端面切削治具としては、特許文献１や特許文献２に開示されるものが周知である。

特開２００２−１８７０９４号公報 特開２００２−０５９３０７号公報

ところで、樹脂製チューブの溶着作業においては、その作業現場において径の異なる複数種の樹脂製チューブについてチューブカッタ等によるチューブ切断作業及び切削治具によるチューブ端面切削作業が行われることが多い。

しかし、従来公知の樹脂製チューブ端面切削治具は、特許文献１又は特許文献２に開示されたものを含めて、何れも、特定径の樹脂製チューブの切断端面を切削するものであった。すなわち、切削しようとする樹脂製チューブに専用のものであり、当該樹脂製チューブと異なる径の樹脂製チューブの端面切削には使用できないものであった。

したがって、溶着作業現場において、径の異なる複数種の樹脂製チューブを溶着しようとすれば、これらの樹脂製チューブ毎に、その径に応じた専用の樹脂製チューブ端面切削治具を揃えておく必要があり、極めて不便且つ不経済であった。

本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、径の異なる複数種の樹脂製チューブについて兼用することができ、これら樹脂製チューブの端面をその径に拘わらず適正に切削することができる樹脂製チューブ端面切削治具を提供することを目的とするものである。

この課題を解決した本発明の樹脂製チューブ端面切削治具は、ブロック体の一端面に、径の異なる複数種の樹脂製チューブを挿入しうる複数の円筒状のチューブ挿入孔をそれらの軸線が当該一端面に直交する状態で同心状に形成すると共に、当該ブロック体の他端面に、全チューブ挿入孔の底部をその周方向における一箇所において露出させる切削屑放出用凹部を形成し、この切削屑放出用凹部に、直線状の刃先を有する切削刃を、その刃先が当該全チューブ挿入孔の露出部分をその周方向における中間部位置において横断すると共に当該チューブ挿入孔に食い込む状態で取り付けて、チューブ挿入孔に挿入された樹脂製チューブとブロック体とを相対回転させることにより、当該樹脂製チューブの端面を切削刃でチューブ軸線に直交する平滑面に切削すると共にその切削屑を切削屑放出用凹部へと放出させうるように構成したものである。

かかる樹脂製チューブ端面切削治具の好ましい実施の形態にあっては、ブロック体の他端面に、チューブ挿入孔と同一数且つ同一径の有底円筒状のゲージ孔をそれらの軸線が当該他端面に直交する状態で同心状に形成しておくことが好ましい。

本発明の樹脂製チューブ端面切削治具によれば、径の異なる複数種の樹脂製チューブの端面（チューブカッタ等による切断端面）を軸線に直交する平滑平面に良好且つ簡単に切削することができ、冒頭で述べた従来の樹脂製チューブ端面切削治具を使用する場合に比して溶着作業を効率よく便利に且つ経済的に行うことができる。しかも、チューブ孔がブロック体の端面に直交していることから、樹脂製チューブをチューブホルダに固定保持させた状態で切削する場合においては、チューブホルダがブロック体に衝合する位置まで切削することにより、複数種の樹脂製チューブをそれらの切削端面がチューブホルダから予め設定した一定距離隔たった位置に位置するように切削することができ、つまり定尺切削を容易に行うことができ、切削後の溶着作業を効率よく行うことができる。このような定尺切削は、樹脂製チューブをゲージ孔を使用してチューブホルダに固定保持させておくことにより、より簡便に行うことができる。

図１は本発明に係る樹脂製チューブ端面切削治具の一例を示す正面図である。 図２は当該切削治具の左側面図である。 図３は図２のIII −III 線に沿う断面図である。 図４は図２のIV−IV線に沿う断面図である。 図５は図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。 図６は図１のVI−VI線に沿う断面図である。 図７は当該切削治具により樹脂製チューブの端面を切削する場合における準備工程を示す図６対応の断面図である。 図８は当該切削治具による樹脂製チューブの端面切削工程を示す図５対応の断面図である。 図９は当該端面切削工程における図８と異なる状態を示す図８相当の断面図である。 図１０は当該端面切削工程における図８及び図９と異なる状態を示す図８相当の断面図である。 図１１は図７のXI−XI線に沿う断面図である。 図１２は図１１のXII−XII線に沿う断面図である。

以下、本発明に係る樹脂製チューブ端面切削治具の構成を図面に基づいて具体的に説明する。

図１は本発明に係る樹脂製チューブ端面切削治具の一例を示す正面図であり、図２は当該治具の左側面図であり、図３は図２のIII −III 線に沿う断面図であり、図４は図２のIV−IV線に沿う断面図であり、図５は図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図であり、図６は図１のVI−VI線に沿う断面図である。

図１〜図６に示す樹脂製チューブ端面切削治具１は、市販の溶着機の加熱ヘッドに樹脂製チューブを固定したチューブホルダ１１（図１１及び図１２参照）をセットした状態で当該樹脂製チューブと他の樹脂製チューブ又は樹脂製継手とを溶着させる場合において、当該樹脂製チューブの端面（チューブカッタ等で切断された切断端面）を軸線方向に直交する平滑平面に切削しておくために使用されるもので、ブロック体２とこれに取り付けた切削刃３とからなり、径の異なるＮ種（Ｎは２以上の自然数）の樹脂製チューブの端面を切削しうるように構成されたものである。なお、以下の説明において、上下とは、便宜上、図１〜図６における上下を意味するものとする。

ブロック体２は、図１及び図２に示す如く、両端面２ａ，２ｂが軸線に直交する平行な円形面をなす樹脂製の円柱体であり、外周面２ｃには、図２に示す如く、当該ブロック体２の人為的な回転操作を容易ならしめるための滑り止め用凹凸模様（図示の例では綾目ローレット）２ｄが形成されている。

ブロック体２の一端面たる前面２ａには、図１、図２、図５及び図６に示す如く、Ｎ種の樹脂製チューブを挿入しうるべく径を異にするＮ本の有底円筒状のチューブ挿入孔４，５が当該ブロック体２の軸線を中心とする同心状態で形成されている。すなわち、各チューブ挿入孔４，５は、その軸線がブロック体２の軸線に一致し且つ当該ブロック体２の前面２ａに直交する状態で、その内外径が樹脂製チューブの内外径に略一致された有底円筒形状に形成されたもので、当該樹脂製チューブをガタツキを生じることなく円滑に挿入しうるものである。これらのチューブ挿入孔４，５の軸線方向長さ（挿入孔深さ）Ｌ１は同一であり、後述する溶着機セット長さＬ２より若干量Ｌ３長く設定されている（Ｌ１＝Ｌ２＋Ｌ３）。なお、この例では、ブロック体２に２本のチューブ挿入孔４，５を形成して、当該工具１を径の異なる２種の樹脂製チューブの端面を選択的に切削しうるように構成してある。

また、ブロック体２の他端面たる背面２ｂには、図２、図３、図５及び図６に示す如く、チューブ挿入孔４，５と同一本数（Ｎ本）且つ同一径の有底円筒状のゲージ孔６，７が形成されている。すなわち、各ゲージ孔６，７は、チューブ挿入孔４，５と軸線が一致し且つ各チューブ挿入孔４，５に一致する断面形状をなすものである。これらのゲージ孔６，７の軸線方向長さ（ゲージ孔深さ）Ｌ４は、チューブ挿入孔４，５の軸線方向長さＬ１より若干量長く設定されている。正確には、ゲージ孔深さＬ４は、後述する溶着機セット長さＬ２に切削代を加えた寸法に設定されている。なお、ブロック体２の軸線方向長さは、挿入孔深さＬ１とゲージ孔深さＬ４との合計より長く設定されており、チューブ挿入孔４，５の底部４ａ，５ａとゲージ孔６，７の底部６ａ，７ａとが連通しないようになっている。

さらに、ブロック体２の背面２ｂには、全チューブ挿入孔４，５の底部４ａ，５ａをその周方向における一箇所において露出させる切削屑放出用凹部８が形成されている。この切削屑放出用凹部８は、図２及び図３に示す如く、ブロック体２の背面２ｂ及び外周面２ｃの一部に開口（以下、背面２ａにおける開口を「背面開口８ａ」といい、外周面２ｃにおける開口を「周面開口８ｂ」という）する状態で、切削刃取付面８ｃ、内側切削屑逃し面８ｄ、上側切屑逃し面８ｅ及び下側切屑逃し面８ｆの４面で囲繞形成された開放空間である。

切削刃取付面８ｃは、図３に示す如く、ブロック体２の中心線（軸線）を通過する面（以下「中心基準面Ａ」という）からこれに直交して周面開口８ｂへと延びる矩形状の平面であり、図２に示す如く、上端縁８ｇがチューブ挿入孔４，５の底部４ａ，５ａを通過する面（以下「挿入基準面Ｂ」という）とゲージ孔６，７の底部６ａ，７ａを通過する面との間に位置すると共に下端縁８ｈが挿入基準面Ｂよりブロック体２の前面２ａ方向に偏倚した位置に位置する状態で挿入基準面Ａに交差するものである。したがって、チューブ挿入孔４，５における中心基準面Ａより周面開口８ｂ側の部分は、切削刃取付面８ｃによって切削屑放出用凹部８内に露出されることになる。すなわち、チューブ挿入孔４，５の底部４ａ，５ａは、図２に示す如く、切削刃取付面８ｃにおける挿入基準面Ｂと交差する位置から下端縁８ｈに至る部分によって、切削屑放出用凹部８内に円弧状に開口４ｂ，５ｂ（図３参照）されることになる。この円弧状開口部４ｂ，５ｂの下端位置は、図２に示す如く、当該下端とブロック体２の前面２ａとの軸線方向距離が溶着機セット長さＬ２より若干短くなるように設定されている。

内側切削屑逃し面８ｄは、図２又は図３に示す如く、中心基準面Ａ上を切削刃取付面８ｃの内側端縁から背面開口８ａへと先拡がり状に延びる略台形状の平面であり、その内側端部には切削刃取付面８ｃに面一状に連なる切削刃係合凹部８ｉ（図３参照）が形成されている。上側切屑逃し面８ｅは、図２に示す如く、切削刃取付面８ｃの上端縁８ｇ及び内側切削屑逃し面８ｄの上端縁から背面開口８ａ及び周面開口８ｂへと延びる平面であり、その下端縁部は切削刃取付面８ｃに直交する帯状の切削刃衝合面８ｊに形成されている。下側切屑逃し面８ｆは、図２に示す如く、切削刃取付面８ｃの下端縁８ｈ及び内側切削屑逃し面８ｄの下端縁から背面開口８ａ及び周面開口８ｂへと延びる平面である。なお、ゲージ孔６，７の一部は、図２及び図３に示す如く、内側切削屑逃し面８ｄ、上側切屑逃し面８ｅ及び下側切屑逃し面８ｆによって切欠され、切削屑放出用凹部８内に露出している。

切削刃３は、図２、図３及び図５に示す如く、直線状の刃先３ａを有する矩形板状のものであり、上端部を切削刃係合凹部８ｉ及び切削刃衝合面８ｊに係合させた状態で、且つ刃先３ａがチューブ挿入孔４，５の円弧状開口部４ｂ，５ｂの周方向中間部位において当該置円弧状開口部４ｂ，５ｂに略直交する状態で、切削刃取付面８ｃに１本のビス９により取付けられている。刃先３ａとチューブ挿入孔４，５の基端との軸線方向距離つまり刃先３ａとブロック体２の前面２ａとの軸線方向距離（以下「溶着機セット長さ」という）Ｌ２は、溶着機の加熱ヘッドに後述するチューブホルダ１１をセットした状態において当該チューブホルダ１１の前面１１ｋと加熱ヘッドによる溶着作用点との距離に一致するように設定されている。すなわち、溶着機セット長さＬ２は、樹脂製チューブを固定保持したチューブホルダ１１を当該チューブの被溶着端が溶着作用点に位置するように加熱ヘッドにセットした場合における、当該チューブのホルダ前面１１ｋからの突出量（ホルダ前面１１ｋと被溶着端との距離）に一致するように設定されている。

以上のように構成された樹脂製チューブ端面切削治具１によれば、径の異なるＮ種の樹脂製チューブの端面をチューブホルダ１１に固定保持させた状態で適正且つ容易に切削することができ、しかも、これらの樹脂製チューブの切削端面がホルダ前面１１ｋから予め設定した一定距離Ｌ２となるように切削（定尺切削）することができ、切削工程の終了後において直ちに溶着機による溶着工程を開始することができる。

樹脂製チューブ端面切削治具１による切削工程を開始するに当たっては、まず、次のような準備工程を行う。

すなわち、溶着しようとする樹脂製チューブ１０をチューブカッタ等により切断し、その切断端１０ａから適当距離の部分をチューブホルダ１１に保持させる（図１２参照）。チューブホルダ１１は、例えば、図１１及び図１２に示す如く、対向面に円弧状の凹部１１ａ，１１ｂが形成され且つ一端部が枢着連結１１ｃされた上下ホルダ板１１ｄ，１１ｅと、下ホルダ板１１ｄの他端部に基端部を枢着１１ｆされたネジ軸１１ｇと、ネジ軸１１ｇの先端に螺合された固定摘み１１ｈとからなり、また上下ホルダ板１１ｄ，１１ｅの他端部にはネジ軸１１ｇが挿脱される凹溝１１ｉ，１１ｊが形成されており、固定摘み１１ｈを締付けて上下ホルダ板１１ｄ，１１ｅを衝合状態に連結することにより樹脂製チューブ１０を凹部１１ａ，１１ｂで形成されるホルダ孔に挿通固定でき（図１１（Ａ）及び図１２参照）、固定摘み１１ｈを緩めてネジ軸１１ｇを上ホルダ板１１ｄから離脱させることにより上下ホルダ板１１ｄ，１１ｅを開いて樹脂製チューブ１０の脱着を行うことができる（図１１（Ｂ）参照）ように構成されている。なお、溶着機には、凹部１１ａ，１１ｂで形成されるホルダ孔の径を異にする複数種のチューブホルダが装備されており、溶着しようとする樹脂製チューブ１０の径に応じたホルダ孔に応じたチューブホルダを選択使用する。

次に、チューブホルダ１１による樹脂製チューブ１０の固定位置を、樹脂製チューブ端面切削治具１を使用して決定する。すなわち、樹脂製チューブ１０の適当な位置をチューブホルダ１１のホルダ孔１１ａ，１１ｂに挿通保持させた上、樹脂製チューブ１０をこれに対応する径のゲージ孔６に挿通させる（図７（Ａ））。そして、樹脂製チューブ１０を、その切断端１０ａがゲージ孔６の底部６ａに当接する位置まで挿入した上、固定摘み１１を緩めた状態で、チューブホルダ１１を樹脂製チューブ端面切削治具１方向に移動させ(図７(Ｂ))、チューブホルダ１１の前面１１ｋが当該工具１の背面２ｂに衝合した時点で固定摘み１１を締付けて、樹脂製チューブ１０をチューブホルダ１１にその前面１１ａから切削代を考慮した所定量Ｌ２突出させた状態で固定保持する(同図(Ｃ))。このようにすることによって、径の異なるＮ種の樹脂製チューブを切断端から同一距離Ｌ４隔たった部位でチューブホルダに固定保持させることができる。

しかる後、チューブホルダ１１に固定保持された樹脂製チューブ１０をゲージ孔６から抜き取り、樹脂製チューブ端面切削治具１による切削工程を開始する。

すなわち、まず、樹脂製チューブ１０を、その切断端１０ａが切削刃３の刃先３ａに衝合する位置まで、当該樹脂製チューブ１０の径に対応するチューブ挿入孔４に挿入する(図８)。

そして、樹脂製チューブ端面切削治具１を、人為的に、チューブホルダ１１に接近する方向に押圧させつつ、チューブホルダ１１に対して刃先３ａが切断端１０ａに食い込む方向(図１における矢印Ｃ方向)に回転させていく。

樹脂製チューブ端面切削治具１の押圧，回転に伴って、切削刃３の刃先３ａにより、円弧状開口部４ｂの工具回転方向側部分（円弧状開口部４ｂにおける刃先３ａより工具回転方向（Ｃ方向）側の部分）において、樹脂製チューブ１０の切断端１０ａが切削されていく(図９)。

そして、切削刃３による切削は、樹脂製チューブ端面切削治具１の前面２ａがチューブホルダ１１の前面１１ｋに衝合することにより停止し、樹脂製チューブ１０の端面１０ｂは、チューブホルダ１１の前面１１ｋから予め設定された長さ（溶着機セット長さＬ２）だけ突出する位置において、軸線に直交する平滑平面に切削されることになる（図１０）。また、切削に伴って発生する切削屑１０ｃは、図１０に示す如く、切削屑放出用凹部８に放出されて切削刃３による切削を妨げることがなく、その切削が円滑に行われ、高精度の切削端面１０ｂを得ることができる。なお、樹脂製チューブ１０は、上記した準備工程において、切断端面１０ａからゲージ孔深さＬ４に相当する距離だけ隔たった部位をチューブホルダ１１に固定保持されており、このゲージ孔深さＬ４は溶着機セット長さＬ２に切削代を加えた寸法に設定されているから、上記切削工程において樹脂製チューブ１０が予め設定した切削代以上に切削されることはない。

したがって、切削終了後においては、チューブホルダ３に固定保持された樹脂製チューブ１０を、これから樹脂製チューブ端面切削治具１を抜き取ることにより、そのまま溶着機にセットして、溶着機による溶着工程を開始することができる。

上記樹脂製チューブ１０より大径の樹脂製チューブについては、その径に対応するチューブホルダを使用して、大径のチューブ挿入孔５及びゲージ孔７により上記と同一の作業を行うことにより、当該樹脂製チューブの切断端面を、当該チューブホルダの前面から上記の場合と同一量（溶着機セット長さＬ２）だけ突出する位置において、軸線に直交する平滑平面に切削することができ、切削終了後、直ちに溶着機による溶着工程に移行することができる。

このように、上記した樹脂製チューブ端面切削治具１によれば、樹脂製チューブの径に応じたチューブ挿入孔４，５及びゲージ孔６，７を選択することにより、径の異なる複数種の樹脂製チューブの端面(チューブカッタ等による切断端面)を軸線に直交する平滑平面に容易且つ便利に切削することができ、しかも、これら複数種の樹脂製チューブの切削端面とチューブホルダの前面との距離を予め設定した溶着機セット長さＬ２に一致させることができ、つまり定尺切削することができて、切削後そのまま直ちに溶着機にセットすることができ、溶着作業を極めて効率よく行うことができる。

なお、本発明に係る樹脂製チューブ端面切削治具の構成は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の基本原理を逸脱しない範囲で適宜に改良，変更することができる。例えば、チューブ挿入孔４，５及びゲージ孔６，７の数は、当該工具により切削（定尺切削）しようとする樹脂製チューブの種類に応じて任意に設定することができる。

１ 樹脂製チューブ端面切削治具
２ ブロック体
２ａ ブロック体の一端面（前面）
２ｂ ブロック体の他端面（背面）
３ 切削刃
４ チューブ挿入孔
４ａ チューブ挿入孔の底部
５ チューブ挿入孔
５ａ チューブ挿入孔の底部
６ ゲージ孔
７ ゲージ孔
６ａ ゲージ孔の底部
７ａ ゲージ孔の底部
８ 切削屑放出用凹部
１０ 樹脂製チューブ
１０ａ 樹脂製チューブの切断端面
１０ｂ 樹脂製チューブの切削端面
１０ｃ 切削屑
１１ チューブホルダ
１１ｋ チューブホルダの前面

Claims (2)

1. ブロック体の一端面に、径の異なる複数種の樹脂製チューブを挿入しうる複数の有底円筒状のチューブ挿入孔をそれらの軸線が当該一端面に直交する状態で同心状に形成すると共に、当該ブロック体の他端面に、全チューブ挿入孔の底部をその周方向における一箇所において露出させる切削屑放出用凹部を形成し、この切削屑放出用凹部に、直線状の刃先を有する切削刃を、その刃先が当該全チューブ挿入孔の露出部分をその周方向における中間部位置において横断すると共に当該チューブ挿入孔に食い込む状態で取り付けて、チューブ挿入孔に挿入された樹脂製チューブとブロック体とを相対回転させることにより、当該樹脂製チューブの端面を切削刃でチューブ軸線に直交する平滑面に切削すると共にその切削屑を切削屑放出用凹部へと放出させうるように構成したことを特徴とする樹脂製チューブ端面切削治具。
2. ブロック体の他端面に、チューブ挿入孔と同一数且つ同一径の有底円筒状のゲージ孔をそれらの軸線が当該他端面に直交する状態で同心状に形成してあることを特徴とする、請求項１に記載する樹脂製チューブ端面切削治具。