JP5769505B2

JP5769505B2 - カッタ部材

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Publication number: JP5769505B2
Application number: JP2011126729A
Authority: JP
Inventors: 謙介中里
Original assignee: Cosmo Koki Co Ltd
Current assignee: Cosmo Koki Co Ltd
Priority date: 2011-06-06
Filing date: 2011-06-06
Publication date: 2015-08-26
Anticipated expiration: 2031-06-06
Also published as: JP2012251643A

Description

本発明は、流体管に密封状に取り付けられた筐体内において、流体管の径方向に向けて進行させることで流体管を不断流状態で切断するカッタ部材に関する。

従来のホールカッター（カッタ部材）は、円筒形状の筒体と、筒体の先端部において筒体の周方向に沿って複数形成された切削チップ（刃部）と、を有しており、ホールカッターを回転させながら水道管（流体管）に向けて進行させることで、切削チップにより水道管の切断を不断流状態で行いつつ、ホールカッター内に水道管を切断したことで生じた切片を保持するようになっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−３２１０２２号公報（第５頁、第１図）

しかしながら、特許文献１に記載のカッタ部材にあっては、ホールカッター（カッタ部材）が水道管（流体管）を切断する際に、ホールカッターが水道管内の流体の流路を遮ってしまうばかりか、ホールカッターの回転によって流体の流路に乱流が生じてしまうため、これらホールカッターが流体の流路を遮ることによりホールカッターが流体から受ける抗力が大きく増加し、ホールカッターによる水道管の切断を妨げるとともに、ホールカッターを変形させ、正確に流体管の切断を行うことができない場合があるという問題がある。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、流体管をスムーズ且つ正確に切断することができるカッタ部材を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明のカッタ部材は、
流体管に密封状に取り付けられた筐体内において、流体管の径方向に向けて進行させることで流体管を不断流状態で切断するカッタ部材であって、
流体管側の外径よりも大径の筒状体と、該筒状体の端部に全周に亘って形成される流体管を切断するための刃部と、を備えるとともに、前記筒状体には流体管内の流体を流通させる一対の流通部が互いに流体管の管軸方向の対向する位置に形成され、流体管に前記刃部を非回転で押圧することで前記流通部により流体の流路を確保しつつ流体管を切断することを特徴としている。
この特徴によれば、カッタ部材が刃部により流体管を切断する際に、流通部が流体管内に位置することで流体管内を流れる流体の流路が確保されるので、流体管内の流体による乱流の発生を抑えることができる上、流体管を切断中のカッタ部材に及ぼす流体圧が低減され、カッタ部材による流体管のスムーズな切断を行うことができるばかりか、流体の乱流と流体がカッタ部材に及ぼす流体圧とによるカッタ部材の変形が抑制され、流体管の正確な切断を行うことができる。

本発明のカッタ部材は、
前記流通部は、前記刃部近傍から前記カッタ部材の進行方向に向けて、流体管の内径よりも長寸に形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、流体管の切断開始時から流体管の切断完了時にかけて、絶えずカッタ部材内に流体の流路が確保されるので、カッタ部材が流体管の切断中に流体から受ける圧力を継続して低減させることができる。

本発明のカッタ部材は、
前記カッタ部材の強度を向上させる補強部材を前記流通部に備えることを特徴としている。
この特徴によれば、カッタ部材における強度的に弱い流通部が形成された箇所が、補強部材によって補強されるため、カッタ部材全体の強度が向上し、刃部が流体管を押圧する力によるカッタ部材の変形が防止され、流体管の切断をより正確に行うことができる。

本発明のカッタ部材は、
流体管側の端部における前記刃部と干渉しない位置に、流体管を切断することで生じる流体管の切片を保持するための保持手段を設けたことを特徴としている。
この特徴によれば、カッタ部材の流体管側の端部を有効利用して、カッタ部材が流体管を切断したことにより生じた切片を、カッタ部材とともに筐体内から回収することができる。

実施例における流体管の上方にカッタ部材が配置された状態を示す一部破断断面図である。流体管の上方にカッタ部材が配置された状態を示す一部破断側断面図である。図２におけるカッタ部材のＡ−Ａ断面図である。カッタ部材により流体管を切断する状態を示す一部破断断面図である。カッタ部材により流体管を切断する状態を示す側断面図である。流体管を切断したカッタ部材を示す正面図である。カッタ部材及び切片を上方に向けて引き戻す状態を示す一部破断断面図である。カッタ部材及び切片を上方に向けて引き戻す状態を示す一部破断側断面図である。筐体内へ制流体を挿入配置する状態を示す側断面図である。筐体内に制流体を挿入配置した状態を示す側断面図である。（ａ）は、本実施例における変形例としてのカッタ部材と流体管とを示す正面断面図であり、（ｂ）は、流体管を切断したカッタ部材を示す正面図である。

本発明に係るカッタ部材を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

実施例に係るカッタ部材につき、図１から図１１を参照して説明する。図１及び図２に示すように、本実施例の流体管１は、略円筒形状に形成された高密度ポリエチレン等の樹脂製管から成り、略水平方向に延設され、内部には流体としての上水が流れている。この流体管１は、例えば、図７及び図１０に示すように、新規のバイパス管１２を流体管１と連通させるための筐体２を所定箇所に密封状に取り付けられるようになっており、筐体２内に挿入配置された制流体１１を回動操作することで、流体の流路を流体管１とバイパス管１２とで切り替え可能となっている。

尚、流体管１の材質は高密度ポリエチレンに限らずその他ポリオレフィン樹脂等であってもよい。また、本実施例では流体管１内の流体は上水であるが、流体管１の内部を流れる流体は必ずしも上水に限らず、例えば工業用水や下水等であってもよいし、また気体や気液混合状態の流体が流れる流体管であっても構わない。

図１及び図２に示すように、流体管１の外周面１ａに固定に取り付けられる筐体２は、流体管１に対して上方から配設され、流体管１の外周の上側を被覆する第１ケース３と、流体管１に対して下方から配設され、流体管１の外周の下側を被覆する第２ケース４と、から構成されている。これら第１ケース３及び第２ケース４は、鋳鉄等の金属材により構成されている。

また、第１ケース３は、流体管１の管軸方向に向けて流体管１の外周面１ａの略半周に亘り当接する当接部３ａを管軸方向に沿って一対に備えている。各当接部３ａの流体管１の外周面１ａに対向する内壁には、第１ケース３の周方向の略全長に沿って流体管１の外周面１ａに当接する止水部材２０ａが、流体管１の管軸方向に沿って一対設けられている。

第１ケース３の当接部３ａ，３ａ間には、第１ケース３の内方を向く平面視で略円形状の円周面３ｈが形成されている。この円周面３ｈの上部には、流体管１の管軸と略直交するように、流体管１における管軸方向に沿って上方に向けて分岐口３ｇが形成されている。分岐口３ｇ内は、垂直方向に向けて貫通形成されており、分岐口３ｇの上端部には、上フランジ３ｉが形成されている。更に、第１ケース３における流体管１の管軸方向側の両端部には、流体管１の外径方向に向けて突出形成したフランジ３ｎが第１ケース３の周方向の略全周に亘って延設されている。

図１に示すように、第１ケース３の流体管１における管軸方向の略中央部には、側断面視半円弧形状の半筒部３ｅが、流体管１の外径方向である水平方向に向けて突出形成されている。半筒部３ｅの内壁には、周方向の略全長に沿って後述するようにバイパス管１２の外周面１２ａに当接する止水部材２０ｂが、設けられている。また、半筒部３ｅの端部には、半筒部３ｅの外径方向に向けて突出形成したフランジ３ｒが半筒部３ｅの周方向の略全周に亘って延設されている。

図１及び図８に示すように、第１ケース３内での半筒部３ｅの流体管１における管軸方向の両端側部には、制流体１１を筐体２内に挿入し易い様に下方に向けて傾斜をなす平坦面３ｊ，３ｋが、円周面３ｈから第１ケース３の下端部にかけて膨出形成されている。更に、図１に示すように、第１ケース３内での半筒部３ｅに対向する内壁には、平坦面３ｊ，３ｋと同様に、制流体１１を筐体２内に挿入し易い様に下方に向けて傾斜をなす平坦面３ｍが、円周面３ｈから第１ケース３の下端部にかけて膨出形成されている。

図１及び図２に示すように、第１ケース３には、当接部３ａに連続して流体管１の外径方向に向けて対向する一対のフランジ３ｃ，３ｃ（一方は図示せず）が流体管１の管軸方向に沿って突出形成されている。図示しない他方のフランジ３ｃは、第１ケース３の流体管１における管軸方向の両端部から半筒部３ｅに沿って平面視で一対の略Ｌ字状を成すように形成されている。

第２ケース４には、第１ケース３と略同一の流体管１における管軸方向の幅寸法を有し、流体管１の下部における外周面１ａに当接する当接部４ａを備えている。当接部４ａの流体管１の外周面１ａに対向する内壁には、第２ケース４の周方向の略全長に沿って流体管１の外周面１ａに当接する止水部材２０ｃが、流体管１の管軸方向に沿って一対設けられている。更に、第２ケース４における流体管１の管軸方向側の両端部には、流体管１の外径方向に向けて突出形成したフランジ４ｎが第１ケース３の周方向の略全周に亘って延設されている。

また、第２ケース４の流体管１における管軸方向の略中央部には、側断面視半円弧形状の半筒部４ｅが、流体管１の外径方向である水平方向に向けて突出形成されている。半筒部４ｅの内壁には、周方向の略全長に沿って後述するようにバイパス管１２の外周面１２ａに当接する止水部材２０ｄが、設けられている。この止水部材２０ｄと、止水部材２０ｃ，２０ｃとは、後述する止水部材２４を介して連続して一体に形成されている。

半筒部４ｅの端部には、半筒部４ｅの外径方向に向けて突出形成したフランジ４ｒが半筒部４ｅの周方向の略全周に亘って延設されている。尚、前述したフランジ３ｎ，３ｒ，４ｎ，４ｒの各当接部３ａ，４ａ及び半筒部３ｅ，４ｅからの突出寸法は全て同一に形成されている。

図１及び図８に示すように、第２ケース４内での半筒部４ｅの流体管１における管軸方向の両端側部には、制流体１１を筐体２内に挿入し易い様に下方に向けて傾斜をなす平坦面４ｊ，４ｋが、第２ケース４の上端部から下部にかけて膨出形成されている。

更に、第２ケース４内での半筒部４ｅに対向する内壁には、平坦面４ｊ，４ｋと同様に、制流体１１を筐体２内に挿入し易い様に下方に向けて傾斜をなす平坦面４ｍが、第２ケース４の上端部から下部にかけて膨出形成されている。更に、これら平坦面４ｊ，４ｋ，４ｍは、第２ケース４の内底部に延設され、水平を成して交差している。

また、図１及び図２に示すように、第２ケース４には、当接部４ａに連続して流体管１の外径方向に向けて対向する一対のフランジ４ｃ，４ｃ（一方は図示せず）が流体管１の管軸方向に沿って突出形成されている。また、図示しない他方のフランジ４ｃは、第２ケース４の流体管１における管軸方向の両端部から半筒部４ｅに沿って平面視で一対の略Ｌ字状を成すように形成されている。

このように第１ケース３と第２ケース４とから構成される筐体２は、本実施例においては、筐体２における流体管１の管軸方向側の端部であるフランジ３ｎ，４ｎ及びフランジ３ｎ，４ｎと、半筒部３ｅ，４ｅの端部であるフランジ３ｒ，４ｒに取り付けられる樹脂材から構成された取付部材２２によって流体管１に対して移動不能に固定されるようになっている。尚、各フランジ３ｎ，４ｎ，３ｒ，４ｒに取り付けられる取付部材２２は同一構成につき、フランジ３ｎに取り付けられる取付部材２２についてのみ説明する。

図２に示すように、取付部材２２は、流体管１及びバイパス管１２の外径と略同一の内径を有する略半円弧形状に形成されている。この取付部材２２は、内部に電流が流れることで発熱する本発明における加熱部としての電熱線２２ｂが取付部材２２の周方向の略全長に亘って配設された融着部２２ａを有している。電熱線２２ｂの各端部は、外部電源と電気的に接続可能に取付部材２２の外面に設けた接続部２３に接続されている。更に、取付部材２２には、フランジ３ｎと略同一形状の嵌合空間２２ｅ（図１参照）が形成されている。

図３及び図６に示すように、カッタ部材５２は、流体管１の外径よりも大径の筒状体５３と、流体管１を切断する際に流体管１の外周面１ａに底面が当接する当接板５４と、流体管１を切断することで生じる切片１ｂを筒状体５３内に保持する本発明における保持手段としての一対のストッパー５５，５５と、を備えている。

このうち、筒状体５３の流体管１側の先端部には、筒状体５３の周方向の全周に亘って流体管１を切断するための刃部５３ａが形成されている。また、筒状体５３における流体管１の管軸方向側の両端部には、本発明における流通部として、流体管１の管軸方向側に向けて筒状体５３の周壁を貫通する一対の開口部５３ｂ，５３ｂが、下端部が刃部５３ａの上部近傍に位置するように形成されている。図６に示すように、これら開口部５３ｂの垂直幅寸法及び流体管１の径方向である水平方向の幅寸法は、流体管１の内径よりも長寸に形成されている。

当接板５４は、下端部が流体管１の外周面１ａに当接する水平面に形成されており、流体管１の切断前の状態では、下端部が刃部５３ａの先端部と略同一高さ位置となるように筒状体５３内に配置されている。当接板５４の上端部には、カッタ部材５２の上方まで貫通するガイド棒５４ａが立設されており、このガイド棒５４ａの周囲には、当接板５４を流体管１に向けて付勢するコイルバネ５４ｂが配置されている。また、当接板５４における流体管１の径方向である水平方向側の両端部には、後述するストッパー５５を挿通可能な一対の切欠５４ｃ，５４ｃが形成されている。

ストッパー５５は、刃部５３ａと干渉しないように、筒状体５３の下部における内周面の流体管１の径方向である水平方向側の両端部に設けられている。これらストッパー５５は、筒状体５３の内周面に流体管１の管軸方向を向いて取り付けられている枢軸５５ａと、この枢軸５５ａに回動可能に枢支されている保持板５５ｂと、から構成されている。この保持板５５ｂの筒状体５３の水平方向側を向く端部には、下方に向けて偏荷重がかかっている。

更に、図３及び図６に示すように、筒状体５３の内周面には、保持板５５ｂの端部に当接することで、保持板５５ｂを水平方向を向く状態に維持し、保持板５５ｂの下方への回動を規制するための回動規制部５３ｃが突出形成されている。このため、保持板５５ｂは、枢軸５５ａ周りに上方に向けての回動を許容されながら、水平方向を向く状態を下限として、偏荷重による枢軸５５ａ周りの下方に向けての回動が規制されている。尚、両保持板５５ｂ，５５ｂ間の幅寸法は、流体管１の外径よりも僅かに短寸となるように形成されている。

このように構成された筐体２及びカッタ部材５２を用いて流体管１を切断するには、先ず、第１ケース３において、取付部材２２の嵌合空間２２ｅをフランジ３ｎに対して凹凸嵌合させる。更に、取付部材２２とフランジ３ｎとを係止ピン２１によって係止することで、取付部材２２をフランジ３ｎに対して相対移動不能に取り付ける。以下、第１ケース３及び第２ケース４のその他のフランジ３ｒ，４ｎ，４ｒにおいても同様に取付部材２２の取り付けを行う。

次に、図１に示すように、取付部材２２を取り付けた第１ケース３を流体管１及びバイパス管１２の一端側の上部に配設する。そして、フランジ３ｃ，４ｃ間に止水部材２４を配した状態で第２ケース４を流体管１に対して下方から配設することで、図２に示すように、第１ケース３のフランジ３ｃ，３ｃと第２ケース４のフランジ４ｃ，４ｃとをそれぞれ対向させるとともに、対向した各フランジ３ｃ，４ｃをボルト・ナット２５により緊締することで、筐体２を流体管１及びバイパス管１２に対して仮固定する。

このとき、各止水部材２０ａ，２０ｃ及び止水部材２０ｂ，２０ｄは、止水部材２０ａ，２０ｂの周方向の両端部が止水部材２０ｃ，２０ｄの周方向の両端部に密接することで、各止水部材２０ａ，２０ｃと止水部材２０ｂ，２０ｄとが環状に形成されるとともに、流体管１の外周面１ａと当接部３ａ，３ａ間及びバイパス管１２の外周面１２ａと分岐部２ａ間を密封する。

更に、筐体２と流体管１及びバイパス管１２との間は、フランジ３ｃ，４ｃ間で止水部材２４が弾性変形することで、フランジ３ｃ，４ｃが略全長に亘って止水部材２４に密着するとともに、各止水部材２０ａが当接部３ａ，４ａと流体管１の外周面１ａ及び半筒部３ｅ，４ｅとバイパス管１２の外周面１２ａとの間で当接部３ａ，４ａと流体管１の外周面１ａ及び半筒部３ｅ，４ｅとバイパス管１２の外周面１２ａとの略全長に亘って密着することで密封される。

また、平坦面３ｊ，４ｊ間は、突起や段差等の非連続面を有さない連続面２ｂとして構成される。同様に、平坦面３ｋ、４ｋ間及び平坦面３ｍ，４ｍ間も、それぞれ連続面２ｃ，２ｄとして構成される。

各フランジ３ｎ，４ｎに取り付けられている取付部材２２の融着部２２ａは、流体管１の外周面１ａに、流体管１の周方向の略全長に亘って当接する。同様に、フランジ３ｒ，４ｒに取り付けられている取付部材２２の融着部２２ａは、バイパス管１２の外周面１２ａに、バイパス管１２の周方向の略全長に亘って当接する。また、両半筒部３ｅ，４ｅは、フランジ３ｃ，３ｃとフランジ４ｃ，４ｃが対向配置されることで、筐体２の側方に向けて分岐する分岐部２ａを構成する。

次に、図示しない外部電源に接続されている電源ケーブルをフランジ３ｎ，４ｎに取り付けられている各取付部材２２の接続部２３に接続し、前記外部電源から所定時間電力を供給する。電力供給された電熱線２２ｂが高温に発熱することで、樹脂材からなる融着部２２ａと流体管１の外周面１ａとを加熱し次第に溶融する。

溶融された融着部２２ａと流体管１の外周面１ａとは、互いに混ぜ合わされ、電熱線２２ｂによる発熱を停止し常温に下がることで一体化して凝固し、筐体２が流体管１に対して移動不能に固定される。

更に、フランジ３ｎ，４ｎに取り付けられた取付部材２２の融着部２２ａと流体管１の外周面１ａ間と同様に、フランジ３ｒ，４ｒに取り付けられた取付部材２２の接続部２３に前記外部電源と接続部２３を接続して電熱線２２ｂを発熱させることで、融着部２２ａとバイパス管１２の外周面１２ａとを溶融させるとともに、電熱線２２ｂの発熱を停止させて溶融された融着部２２ａとバイパス管１２の外周面１２ａとを一体化させて凝固させる。以上により流体管１への筐体２の取り付けを終了する。

次いで、図１及び図２に示すように、分岐口３ｇの上フランジ３ｉに、内部に作業弁３６及び切断装置５０を配設した上部ケース３５を水密に接続する。切断装置５０は、図示しない駆動手段に接続され分岐口３ｇ内を流体管１に向け軸方向に進出する軸部材５１と、前述のカッタ部材５２と、から主として構成されている。このうち、上部ケース３５には、図示しない空気抜きのための注水弁が設けられている。

このように構成された切断装置５０は、図４及び図５に示すように、前記注水弁を介し注水することで筐体２及び上部ケース３５内の空気を水で置換した後に、軸部材５１を流体管１に向けて進出させることで、カッタ部材５２の刃部５３ａ及び当接板５４の下端部を流体管１の外周面１ａに当接させる。

そして、継続してカッタ部材５２が軸部材５１の軸方向に進出されることで、カッタ部材５２は、当接板５４によって流体管１の外周面１ａを継続して押圧し、当接板５４の下端部と流体管１の外周面１ａとの間で生じている摩擦力により、カッタ部材５２の流体管１に対しての位置固定を行う。

以降、当接板５４は、更にカッタ部材５２が軸部材５１の軸方向に伸出されることで、ガイド棒５４ａに沿って圧縮されるコイルバネ５４ｂから付勢力を受けながら流体管１の外周面１ａに当接した位置で留まる。この間、筒状体５３は、ストッパー５５，５５を当接板５４の切欠５４ｃ，５４ｃに挿通させながら、刃部５３ａにより順次流体管１を下方に向けて切断していく。

この流体管１の切断が進行していくにつれて、両開口部５３ｂ，５３ｂが下部から上部にかけて流体管１内に配置されていく。このため、カッタ部材５２により切断中の流体管１内に開口部５３ｂ，５３ｂにより流体の流路が確保されるようになっているため、流体管１内を流れる流体の一部が開口部５３ｂ，５３ｂを介して筒状体５３内を通過して流下していき、流体が筒状体５３に当接することで生じる乱流と、筒状体５３が流体から受ける流体圧とを、小さく抑えることができる。

同時に、筒状体５３内に配置されている両保持板５５ｂ，５５ｂは、流体管１の切断が進行していくにつれて、流体管１の外周面１ａに当接し、次第に上方に向けて回動していく。そして、流体管の切断が所定量進行した時点で、両保持板５５ｂ，５５ｂは、元の水平方向を向く位置に復帰する。

そして、刃部５３ａによる流体管１の切断が完了することで、流体管１の流下断面の大部分が開口部５３ｂ，５３ｂ内に配置され、流体から筒状体５３が受ける流体圧が最小となる。更に、流体管１の切断が完了することで刃部５３ａにより切断された箇所は、流体管１から分断されて切片１ｂとなる。

この切片１ｂは、筒状体５３内においてコイルバネ５４ｂによる付勢力によって当接板５４に下方に向けて押圧される。当接板５４に下方に向けて押圧された切片１ｂは、筒状体５３内を僅かに落下した後、下部に両保持板５５ｂ，５５ｂが当接する。このため、切片１ｂは筒状体５３内にて、コイルバネ５４ｂの付勢力によって当接板５４と両保持板５５ｂ，５５ｂとの間で上下に保持され、筒状体５３内から脱落することが防止される。

次に、図７及び図８に示すように、軸部材５１を退行させ、切片１ｂを保持した状態のカッタ部材５２を筐体２内から上部ケース３５内に向けて移動させる。軸部材５１の退行によって上部ケース３５内にカッタ部材５２を収納した後は、作業弁３６をスライド移動させることで筐体２を水密に閉塞するとともに、上部ケース３５内からカッタ部材５２を取り外し、切断装置５０による流体管１の切断を終了する。

以上により、筒状体５３に流体管１の管軸方向に向けて開口部５３ｂ，５３ｂが形成されているため、流体管１を切断中のカッタ部材５２に及ぼす流体圧が低減され、カッタ部材５２による流体管１のスムーズな切断を行うことができるばかりか、流体の乱流と流体がカッタ部材５２に及ぼす流体圧によるカッタ部材５２の変形が抑制され、流体管１の正確な切断を行うことができる。

上部ケース３５内からカッタ部材５２を取り外した後は、図９及び図１０に示すように、筐体２に制流体設置装置６０を取り付け、筐体２内に制流体１１を設置する。制流体設置装置６０は、前述したように流体管１に取り付けられている筐体２と、軸部材５１と、軸部材５１の先端に固設され筐体２内に挿入配置される制流体１１と、この制流体１１を収納する上部ケース３５と、から主に構成されている。

このうち、制流体１１は、弁箱１３と、この弁箱１３内で垂直方向を向く枢軸１５によって回動自在に枢支される図示しない弁本体と、から主に構成されている。弁箱１３の上部には、筐体２の円周面３ｈの全周に亘って密着可能な環状の環状シール部１６ａが形成されている。また、弁箱１３には、平坦面３ｊ，４ｊの全長に亘って密着可能なシール部１６ｂが環状シール部１６ａから下方に向けて延設されている。

弁箱１３には、シール部１６ｂと同様に、平坦面３ｋ，４ｋの全長に亘って密着可能なシール部１６ｃ及び平坦面３ｍ，４ｍの全長に亘って密着可能なシール部１６ｄがそれぞれ環状シール部１６ａから下方に向けて延設されている。そして、これらシール部１６ｂ，１６ｃ，１６ｄは、弁箱１３の底部にて水平をなして交差している。

一方、前記弁本体は、枢軸１５を回動操作することで、弁箱１３内を弁箱１３の内壁に摺接しながら、流体管１の上流側と下流側、または流体管１の上流側とバイパス管１２とを選択的に連通させることが可能となっている。

このように構成された制流体１１を筐体２内に挿入配置するには、図９及び図１０に示すように、作業弁３６をスライド移動させることで筐体２を開放し、筐体２内及び上部ケース３５内に流体を満たす。そして、前記注水弁を閉塞した後に先端部に制流体１１が固設された軸部材５１を筐体２内に向けて進出させていく。尚、このとき、枢軸操作部１５ａは、軸部材５１の先端部内に挿入配置されている。

軸部材５１を筐体２内に向けて進出させていくことで、環状シール部１６ａを筐体２の円周面３ｈの全周に亘って密着させる。同時に、平坦面３ｊ，４ｊとシール部１６ｂ、平坦面３ｋ，４ｋとシール部１６ｃ及び平坦面３ｍ，４ｍとシール部１６ｄをそれぞれ密着させ、弁箱１３と筐体２との間を水密に保持することで筐体２内に制流体１１を挿入配置する。

筐体２内に制流体１１を挿入配置した後は、上部ケース３５内の流体を排水した後、上部ケース３５に設けられた図示しない操作口から作業者が手を入れることで、軸部材５１から制流体１１を取り外す。最後に、上部ケース３５を筐体２から取り外した後、上フランジ３ｉ上に蓋体１７を配置するとともに、蓋体１７と上フランジ３ｉとをボルト・ナット１８により緊締する。尚、蓋体１７には、垂直方向に貫通する貫通孔１７ａが形成されており、この貫通孔１７ａに枢軸操作部１５ａが挿入されることで、枢軸操作部１５ａは、蓋体１７の上方に突出して配置される。

この蓋体１７と上フランジ３ｉとをボルト・ナット１８により緊締することで、制流体１１を蓋体１７によって下方に向けて押圧し、円周面３ｈと環状シール部１６ａ、平坦面３ｊ，４ｊとシール部１６ｂ、平坦面３ｋ，４ｋとシール部１６ｃ及び平坦面３ｍ，４ｍとシール部１６ｄとをより確実に密着させ、制流体１１を筐体２内において固定し、制流体１１の筐体２内への挿入配置を終了する。

以後、作業者が枢軸操作部１５ａにハンドル等を取り付けて前記弁本体を回動操作することで、制流体１１は、流体管１の上流側から下流側にかけて形成されている流体の流路を、流体管１の上流側からバイパス管１２に連通するように切り替えることができる。

尚、本実施例におけるカッタ部材５２は、筒状体５３に流通部として流体管１の管軸方向を向く一対の開口部５３ｂ，５３ｂを形成したが、本実施例の変形例として、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、筒状体５３の周壁にパンチング加工を施すことで、流体管１の管軸方向側の両端部（一方は図示せず）に無数のパンチ孔５３ｄから構成される流通部５６を形成するようにしてもよい。尚、本発明の流通部は、例えば切削工具等を用いた機械加工により穿設されて構成されるものでもよいし、あるいは筒状体の周壁の材料となる板部材が予め備えた貫通孔で構成されても構わない。

流通部５６を形成する範囲は、図１１（ｂ）に示すように、カッタ部材５２による流体管１の切断完了時に、流体管１の内径側の全体をカバー可能なように広範囲に亘って形成する。更にこの場合は、流通部５６におけるパンチ孔５３ｄが形成されていない筒状体５３の壁部５３ｅが本発明における補強部材として機能するため、一対の流体管１の内径よりも垂直方向及び水平方向に長寸の開口部５３ｂ，５３ｂを筒状体５３に形成するよりも、筒状体５３の強度を向上させることができる。

尚、本変形例では、前述のように筒状体５３の流通部５６におけるパンチ孔５３ｄが形成されていない壁部５３ｅを補強部材として構成したが、筒状体５３における流体管１の管軸方向側の両端部に流通部として一対の開口部を形成するとともに、該開口部の水平方向側の両端部または垂直方向側の両端部間に補強部材として梁材等を渡すことで、筒状体５３の強度の向上を図るようにしてもよい。

以上、本実施例におけるカッタ部材５２は、流体管１側の端部に流体管１を切断するための刃部５３ａを備えるとともに、流体管１内の流体を流通させる開口部５３ｂ，５３ｂを備え、流体管１を刃部５３ａで押圧することで開口部５３ｂ，５３ｂにより流体の流路を確保しつつ流体管１を切断するので、カッタ部材５２が刃部５３ａにより流体管１を切断する際に、開口部５３ｂ，５３ｂが流体管１内に位置することで流体管１内を流れる流体の流路が確保されるので、流体管１内の流体による乱流の発生を抑えることができる上、流体管１を切断中のカッタ部材５２に及ぼす流体圧が低減され、カッタ部材５２による流体管１のスムーズな切断を行うことができるばかりか、流体の乱流と流体がカッタ部材５２に及ぼす流体圧とによるカッタ部材５２の変形が抑制され、流体管１の正確な切断を行うことができる。

また、開口部５３ｂ，５３ｂは、刃部５３ａ近傍からカッタ部材５２の進行方向に向けて、流体管１の内径よりも長寸に形成されているので、流体管１の切断開始時から流体管１の切断完了時にかけて、絶えずカッタ部材５２内に流体の流路が確保されるので、カッタ部材５２が流体管１の切断中に流体から受ける圧力を継続して低減させることができる。

また、カッタ部材５２の強度を向上させる補強部材を流通部５６に備えることで、カッタ部材５２における強度的に弱い流通部５６が形成された箇所が、補強部材によって補強されるため、カッタ部材５２全体の強度が向上し、刃部５３ａが流体管１を押圧する力によるカッタ部材５２の変形が防止され、流体管１の切断をより正確に行うことができる。

また、流体管１側の端部における刃部５３ａと干渉しない位置に、流体管１を切断することで生じる流体管１の切片１ｂを保持するためのストッパー５５，５５を設けたので、カッタ部材５２の流体管１側の端部を有効利用して、カッタ部材５２が流体管１を切断したことにより生じた切片１ｂを、カッタ部材５２とともに筐体内から回収することができる。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

また、前記実施例では、流体管１に対して流体管１よりも大径の筒状体５３を備えるカッタ部材５２を進行させることで流体管１の切断を行ったが、流体管１に対して流体管１よりも小径の筒状体を備えるカッタ部材を進行させることで、流体管１を部分的に切断して流体管１に穿孔を穿設し、該穿孔を介して流体管１内に制流体等を挿入配置してもよく、この場合には、流体管１の上部に第１ケース３のみを取り付けることで筐体を構成するようにしてもよい。

また、制流体１１を弁箱１３と図示しない弁本体とで構成し、弁本体を弁箱１３内で移動させることで流体の流路の切り替えを行うようにしたが、制流体は、例えばゲート弁、緊急遮断弁、あるいはプラグ等で構成されていてもよく、流体管１の上流側または下流側の一方のみを閉塞することで流体の流路のみを閉塞するようにしてもよい。

また、前記実施例では、流体管１に対して取付部材２２を熱融着することで筐体２を流体管１に取り付けたが、筐体２に流体管１の内径側を向く刃部を有する係止体を複数配置し、該係止体を押圧することで刃部を流体管１の外周面１ａに食い込ませることで、筐体２を流体管１に取り付けるようにしてもよい。

１流体管
１ａ外周面
１ｂ切片
２筐体
５０切断装置
５２カッタ部材
５３ａ刃部
５３ｂ開口部（流通部）
５３ｅ壁部（補強部材）
５５ストッパー（保持手段）
５６連通部

Claims

流体管に密封状に取り付けられた筐体内において、流体管の径方向に向けて進行させることで流体管を不断流状態で切断するカッタ部材であって、
流体管側の外径よりも大径の筒状体と、該筒状体の端部に全周に亘って形成される流体管を切断するための刃部と、を備えるとともに、前記筒状体には流体管内の流体を流通させる一対の流通部が互いに流体管の管軸方向の対向する位置に形成され、流体管に前記刃部を非回転で押圧することで前記流通部により流体の流路を確保しつつ流体管を切断することを特徴とするカッタ部材。
前記流通部は、前記刃部近傍から前記カッタ部材の進行方向に向けて、流体管の内径よりも長寸に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカッタ部材。
前記カッタ部材の強度を向上させる補強部材を前記流通部に備えることを特徴とする請求項１または２に記載のカッタ部材。
流体管側の端部における前記刃部と干渉しない位置に、流体管を切断することで生じる流体管の切片を保持するための保持手段を設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のカッタ部材。