JP5799447B2 - パイプの切断端部用の面取り矯正器具 - Google Patents

パイプの切断端部用の面取り矯正器具 Download PDF

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Description

本発明は、切断によって変形したり、バリが形成されたりしたパイプの端部の面取りをするとともに、適正な形状に矯正するために使用される面取り矯正器具に関するものである。
例えば、配管接続に用いられる管継手としては、パイプが内挿される受口部を備える管継手、パイプに内挿される挿口部を備える管継手、などが存在し、上記受口部や上記挿口部にはパイプの接続部分の止水性能を確保するためにパッキンが装着されていることがある。
通常、上記パイプは、ハサミ状のパイプカッター等によって所望の長さに切断されるが、該パイプの端部の切断面は、鋭利なものとなりやすく、またバリが形成されたりするので、切断したままの状態の該パイプの端部を上記管継手の受口部や挿口部に挿入すると、該パイプの切断端がパッキンに引っ掛かり、該パッキンがパッキン溝から離脱する等して外れることで、あるいは該切断端の鋭利な切断面によりパッキンが傷つけられてしまうことで、所定の止水性能を発揮出来なくなってしまうことがある。
更にパイプカッター等によるパイプの切断端は、切断時に押し潰されることで、非真円形状に変形することがあり、上記管継手の受口部や挿口部への挿入抵抗が大きくなったり、パイプとパッキンが均一に当接せずに止水性能が劣化したりするおそれがある。
そこで、特許文献1の管端修正器や特許文献2の管端修正具に示されるようなものが提供されている。
特許文献1の管端修正器は、パイプの切断端から内側へ、断面形状が略真円の挿入部(円形矯正軸)を押し込んで回転させることで、該パイプの断面形状を略真円形状に修正し、また挿入部の根端の把持部に突起を設けてその稜線部分で該パイプの切断端を内側および外側に押圧して変形せしめることによって面取りを行っている。特許文献2の管端修正具は、断面形状が略真円の挿入部(中管軸部)をパイプの切断端から内側へ押し込むとともに、該挿入部の根端に設けられたバイトをパイプの切断端の内側に当接させ、該バイトで切削することによって面取りを行っている。
特開2005−7663号公報 特開2009−142877号公報
ところが、上記従来の管端修正器にあっては上記パイプの切断端の内側を押圧する突起と、外側を押圧する突起とが対向する位置に配置されておらず、あるいは管端修正具にあってはバイトが該パイプの切断端の内側のみを切断するものであり、突起の稜線による押圧力やバイトの研削力が逃げやすく、有効に作用しにくい。このため上記管端修正器や上記管端修正具は、力を有効に作用させるべく、突起やバイトを挿入部の根端に設け、該挿入部をパイプへ押し込む際に該パイプの端部が該挿入部の根端から先へ進めないようにすることで、該根端で該パイプの端部を受け止めるように構成されている。
しかし、切断されたパイプの多くは、その切断端がパイプの軸に対して傾斜した斜め切りの状態となることが少なくなく、該切断端の尖鋭状となった先端が上記突起や上記バイトに接触してしまうと、該突起や該バイト(上記挿入部の根端)から先へ該パイプを進めることができず、該先端以外の部位で面取りが不充分になると云う問題があった。
本発明は、上記課題を解決するために、切断されたパイプの端部を面取りするとともに、適正な形状に矯正するべく使用されるパイプの切断端部用の面取り矯正器具であって、把持部と、上記把持部から延設された略柱状の挿入部と、上記パイプの切断端の内周縁を面取りする内側面取り部と、を備え、上記内側面取り部を上記挿入部の外周面上で上記把持部から離れた部位に設けることで、上記パイプの切断端が該パイプの軸に対して傾斜している場合に該切断端の先端が入り込むマージン部分が該内側面取り部と該把持部との間に設けられているとともに、上記挿入部の外周面上には断面形状が山型をなすように複数の矯正リングが設けられており、上記挿入部の外周面で上記複数の矯正リングを除く部分には縮径部が設けられているパイプの切断端部用の面取り矯正器具を提供するものである。
上記パイプの切断端部用の面取り矯正器具は、さらに上記パイプの切断端の外周縁を面取りする外側面取り部を備えており、上記外側面取り部を上記内側面取り部の近傍で上記把持部から離れた部位に設けることで、上記パイプの切断端が該パイプの軸に対して傾斜している場合に該切断端の先端が入り込むマージン部分が該外側面取り部と該把持部との間に設けられていることが望ましい。
また上記外側面取り部は、上記内側面取り部と相互に対向するように設けられていることが望ましく、上記挿入部の外周面上から延設されていることがより望ましい
〔作用〕
本発明の面取り矯正器具は、切断されたパイプの端部からその内側へ、略柱状の挿入部を内挿しつつ、該挿入部を軸として把持部を回転させて使用する。該パイプの端部が非真円形状であった場合は、該挿入部が矯正リングの外周面を該パイプの内周面に接触させつつ該パイプを外側へ押し広げるように回転することで、該パイプの端部が略真円形状に修正される。更に、上記挿入部の外周面上に該矯正リングを複数突設することにより、パイプが安定に支持される。そして上記パイプの切断端が上記挿入部上に設けられた内側面取り部に達した時、該内側面取り部によって該切断端の内周縁が面取りされる。
また挿入部の外周面で上記矯正リングを除く部分に縮径部が設けられているので、上記パイプと上記挿入部との接触部分が上記縮径部を除く部分、つまり上記矯正リングの部分に限られるから、上記パイプと上記挿入部との接触面積が小さくなり、パイプ端部の形状修正を可能としつつも、パイプ端部に挿入部を挿入する力と把持部を回転させる力とを軽減することができる。
そして、本発明の面取り矯正器具にあっては、上記内側面取り部を上記挿入部の外周面上で上記把持部から離れた部位に設けることで、該内側面取り部と該把持部との間にはマージン部分が設けられている。このため、上記パイプの切断端が該パイプの軸に対して傾斜している場合、該切断端の先端は該マージン部分に入り込むので、上記パイプの切断端の形状の矯正時に該先端が上記把持部に当たらず、該パイプの推進が妨げられない。結果、上記パイプにおいて、切断端の内周縁の全周を上記内側面取り部に接触させることができ、面取り作業を好適に行うことができる。
また外側面取り部を設けることで、切断端の外周縁も面取りすることが出来るとともに、上記マージン部分を上記外側面取り部と上記把持部との間にも設けることで、切断端の外周縁の全周を上記外側面取り部に接触させることができ、面取り作業を良好に行うことができる。
また上記外側面取り部は、上記内側面取り部と相互に対向するように設けられることで、面取りのための力を上記外側面取り部及び上記内側面取り部から上記パイプの切断端へ逃がすことなく有効に加えることができる。
また上記外側面取り部は、上記挿入部の外周面上から延設されることで、簡易な設計で設けることができる
〔効果〕
本発明にあっては、パイプの切断端が該パイプの軸に対して傾斜している場合であっても該切断端の面取りを好適に行うことが出来る。
実施形態の面取り矯正器具を示す側面図。 面取りプレート付近の詳細側面図。 面取りプレート付近の詳細平面図。 パイプの切断面の先端部分を面取りする場合の説明図。 パイプの切断面の奥端部分を面取りする場合の説明図。 面取り状態の詳細説明図。 面取り前のパイプ端部の側断面図。 面取り後のパイプ端部の側断面図。
以下、本発明の面取り矯正器具を具体化した実施形態について説明する。
図1に示すように、面取り矯正器具1は、把持部2と、該把持部2の一面である基面3から差し出された柱状の挿入部4と、を備えている。
上記把持部2は、円盤状に形成されており、その周面には該把持部2を握りやすくするための凹部が形成されている。
上記挿入部4は、断面形状が円形状の柱状、つまり円柱状に形成されている。該挿入部4においては、その両端のうち上記把持部2側の一端を根端、他端を先端とする。
なお、本発明において上記把持部2の形状は、特に限定されるものではなく、例えば矩形状、棒状、平面視で三角形状、四角形状、五角形状、六角形状等の多角形状としてもよい。また上記挿入部4の形状は、パイプ内に挿入可能な柱状であれば、特に限定されるものではなく、その断面形状が例えば三角形状、四角形状、五角形状、六角形状等の多角形状であってもよく、また内部が中空の柱状、つまりは筒状としてもよい。
上記面取り矯正器具1の使用対象となるパイプとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、架橋ポリエチレン、ポリブテン等のポリオレフィン、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー等のエラストマー、あるいは上記ポリオレフィン層や上記エラストマー層にアルミニウム薄板等の金属薄板を内設させた複合材料からなる可撓性を有するパイプが対象とされる。
上記挿入部4の外周面上には、第1矯正リング6及び第2矯正リング7の計二個の矯正リングが突設されることにより、該挿入部の外周面でこれら第1矯正リング6及び第2矯正リング7を除く部分に、縮径部が設けられている。具体的に本実施形態では、挿入部4の外周面上で、(1)該第1矯正リング6よりも先端部分、(2)該第1矯正リング6と第2矯正リング7との間の部分、(3)該第2矯正リング7よりも根端部分、の合計3つの縮径部が設けられている。
上記第1矯正リング6は、上記挿入部4の外周面上で先端側の部位に突設されている。該第1矯正リング6は、上記挿入部4の軸線に沿う面における断面形状が山型をなすように、上記挿入部4の外周面から突設されている。また該第1矯正リング6の断面形状は、上記挿入部4の先端側となる半部(先端半部)と、上記挿入部4の根端側となる半部(根端半部)とで非対称になっており、該先端半部の外面6Aは、根端半部の外面に比べて緩斜面とされている。
上記第2矯正リング7は、上記挿入部4の外周面上で根端側の部位に突設されている。該第2矯正リング7は、上記挿入部4の軸線に沿う面における断面形状が山型をなすように、上記挿入部4の外周面から突設されている。また該第2矯正リング7の断面形状は、先端半部と、根端半部とで対称になっている。
また上記挿入部4の根端部には、斜面部8Aを介して大径部8が拡径形成されている。
なお上記矯正リングを設ける個数は、二個に限定されるものではなく、三個以上の矯正リングけてもよい。また本実施形態のように、同じ高さの矯正リングを二個以上設ける場合、パイプ9が該矯正リングによって安定に支持されるという効果を奏する。
図2に示すように、上記挿入部4の外周面上において、上記把持部2から離れた部位であり、さらに上記大径部8(斜面部8A)から所定の間隔を置いて先端寄りの部位には、上記パイプ9の切断端の内周縁を面取りする内側面取り部11が突設されている。該内側面取り部11は、上記挿入部4の外周面の一部箇所のみから突出され、平面視で三角形状をなすように形成されている(図3参照)。
上記挿入部4の外周面上からは、上記把持部2から離れた部位である上記大径部8から上記内側面取り部11の直近位置までの範囲において、薄板状のプレート12が外方へ延設されている。該プレート12は、上記内側面取り部11を内側に囲むように、先端部がL字状に切り欠かれており、この切り欠かれた内側は、上記パイプ9の切断端が押し込まれる押込部12Aとされている(図4〜図6参照)。
上記押込部12Aの内側面において、上記内側面取り部11の対向位置には、外側面取り部13が設けられている。
上記押込部12Aの内側面において、上記内側面取り部11の把持部2側の端部と、外側面取り部13の把持部2側の端部との間には、該押込部12Aに押し込まれた上記パイプ9の切断端面と摺接する端面摺接部14が設けられている。
上記内側面取り部11及び上記外側面取り部13は、側面視で三角形状に形成されている。図3に示すように、該内側面取り部11の稜線11Aは、エッジ状とされている。なお該外側面取り部13もまた、稜線13Aは、エッジ状とされている。
上記したように、内側面取り部11は、上記把持部2から離れた部位に配置されている(図2参照)。そして、該内側面取り部11と上記把持部2との間には、上記パイプ9の切断端の先端が入り込むマージン部分15が設けられている。また上記外側面取り部13は、上記内側面取り部11の対向位置に設けられているため、該外側面取り部13と上記把持部2との間にも、上記内側面取り部11と同様のマージン部分15が設けられている。具体的に本実施形態でマージン部分15は、端面摺接部14の先端から、上記斜面部8Aの外周面上で上記第2矯正リング7の頂部から上記挿入部4に沿って伸びる延長線が当たる位置までの範囲に設定されている(図2参照)。
上記面取り矯正器具1を使用してパイプの切断端部を適正な形状に矯正する際は、まず上記挿入部4の先端が、該パイプの切断端部の内側に挿入される。
次いで、該パイプを手などで支持した状態で、上記把持部2を片手で把持しながら該挿入部4の軸線を中心に回転させつつ、該挿入部4の略全体が該パイプの内側に挿入されるように、該パイプの切断端部と上記把持部2とを相互に接近させる。
上記のように該挿入部4を、その軸線を中心に回転させつつ、略全体を該パイプの内側に挿入する過程で、該パイプの切断端部は、該挿入部4上の上記第1矯正リング6の緩斜面からなる外面6Aを乗り越えつつ、該第1矯正リング6を通過することで、その形状が略真円状に矯正されてゆく。
さらに該挿入部4を、その軸線を中心に回転させつつ、略全体を該パイプの内側に挿入する過程で、該パイプの切断端は、上記プレート12の上記押込部12Aに達する。該パイプの切断端は、上記押込部12Aに押し込まれつつ、その内周縁が上記内側面取り部11の稜線に摺動されることで押し潰され、また外周縁が上記外側面取り部13の稜線に摺動されることで押し潰されて、面取りが行われる。さらに該パイプの切断端面が上記端面摺接部14に摺接されることで、該切断端面のバリや凹凸なども押し潰される。
上記面取りにおいては、上記内側面取り部11と上記外側面取り部13とが相互対向して配置されているから、該内側面取り部11が内周縁に加える力と、該外側面取り部13が外周縁に加える力とが相拮抗してパイプの切断端に効率よく作用するので、面取りが効果的に行われる。
上記パイプの切断端が、該パイプの軸線に対して垂直ではなく斜めになっている場合について説明する。
図4に示すように、パイプ9の切断端9Aにおいて、先端部分91Bが上記プレート12の上記押込部12Aに押し込まれた状態にある場合は、該先端部分91Bの内周縁及び外周縁が、内側面取り部11及び外側面取り部13に接触する。
上記の状態のまま、上記挿入部4を、その軸線を中心に回転させつつ、略全体を該パイプ9の内側に挿入すると、該挿入部4が該パイプ9の内側を回転しながら推し進む際に、図5に示すように、該パイプ9の先端部分91Bは、上記マージン部分15へ至る。
該マージン部分15においては、上記したように把持部2が上記内側面取り部11及び上記外側面取り部13から離れた位置にあるので、該切断端9Aの先端部分91Bが把持部2等に(本実施形態であれば大径部8の斜面部8A)当接するまで、該挿入部4が該パイプ9の内側へ推し進むことを阻害する障害は無い。
そして、該挿入部4が該パイプ9の内側を回転しながら推し進むことに伴い、該パイプ9の切断端9Aは、その先端部分91Bから奥端部分92Bの全周にわたって面取りが行われる。
なお、上記プレート12の上記押込部12Aに上記パイプ9の切断端9Aの奥端部分92Bが最初に押し込まれた状態(つまり図5に示す状態)から面取りが行われる場合は、該挿入部4の回転によって該奥端部分92Bから切断端9Aの先端部分91Bに至る過程で、該挿入部4が該パイプ9の内側から抜け出す方向へ若干移動することで、上記と同様に全周にわたって面取りが行われる。
また図6に示すように、上記挿入部4の軸線AXに対する垂直面に対して上記パイプ9の切断面9Bが角度θだけ傾いていたとすると、パイプ9の外径をdとすれば、斜めになった切断端9Aの長さΔL=d・tanθであり、マージン部分15の長さはΔL以上(≧ΔL)に設定することが望ましい。
上記のようにして、図7に示すように、パイプ9の切断端9Aがパイプ9の軸線AX’に対し斜めになっている場合でも、上記面取り矯正器具1によって内周縁及び外周縁を面取りされた結果、図8に示すように、パイプ9の切断端9Aの全周にわたって面取り部分91C,92Cが形成される。
本発明は上記した実施形態の構成に限定されるものではなく、以下のように実施形態の構成を変更してもよい。
上記面取り矯正器具1に使用する材料は、合成樹脂や金属等、特に限定はされないが、生産性を高めるという観点から合成樹脂である熱可塑性樹脂を用いることが好ましく、熱可塑性樹脂のなかでもポリアセタールは、耐摩耗性に優れ、パイプ9に対する摺動性を向上させることが出来るため、面取り矯正器具1に使用する材料としてより好ましい。
上記挿入部4の外周面上に第1矯正リング6及び第2矯正リング7を突設して縮径部を形成することに限らず、該挿入部4の外周面上に環状溝を凹設して縮径部を形成してもよい。
上記内側面取り部11と、上記外側面取り部13とは、必ずしも上記挿入部4上で相互対向する部位に設けられることに限らず、互いに離れた位置に設けてもよい。すなわち上記実施形態では、上記プレート12を上記内側面取り部11の直近位置から延設し、上記内側面取り部11を内側に囲むように該プレート12の先端部に上記押込部12Aを切り欠き形成し、該押込部12Aの内側縁の一部を外側面取り部13としている。これに対し、例えば上記外側面取り部13が設けられた上記プレート12を、上記内側面取り部11の直近位置から上記挿入部4の周方向へずらした位置に設けてもよい。
上記外側面取り部13は、必ずしも上記挿入部4から延設されたプレート12に設ける必要はなく、例えば上記プレート12に代えて上記把持部2の基面3や上記大径部8の斜面部8Aから柱状の支持体を上記挿入部4と平行に差し出し、該支持体の先端に外側面取り部13を形成してもよい。また該支持体を上記内側面取り部11と対応するように設けることで、上記外側面取り部13を上記内側面取り部11と相互対向する位置に設けることができ、あるいは該支持体を上記内側面取り部11に対して上記挿入部4の周方向へずらした位置から差し出し、該支持体の先端に上記外側面取り部13を設けてもよい。
上記内側面取り部11と、上記外側面取り部13とは、必ずしも両方を設ける必要はなく、少なくとも内側面取り部11が設けられていれば、上記外側面取り部13を省略してもよい。
本発明にあっては、パイプの切断端を全周にわたって確実かつ容易に面取りを行うことが出来る。面取りされたパイプは、パッキンが装着されている受口部にも円滑に接続することが出来るから、産業上の利用可能性がある。
1 面取り矯正器具
2 把持部
4 挿入部
6 第1矯正リング
7 第2矯正リング
9 パイプ
9A 切断端
11 内側面取り部
13 外側面取り部
15 マージン部分

Claims (4)

  1. 切断されたパイプの端部を面取りするとともに、適正な形状に矯正するべく使用されるパイプの切断端部用の面取り矯正器具であって、
    把持部と、
    上記把持部から延設された略柱状の挿入部と、
    上記パイプの切断端の内周縁を面取りする内側面取り部と、
    を備え、
    上記内側面取り部を上記挿入部の外周面上で上記把持部から離れた部位に設けることで、上記パイプの切断端が該パイプの軸に対して傾斜している場合に該切断端の先端が入り込むマージン部分が該内側面取り部と該把持部との間に設けられているとともに、
    上記挿入部の外周面上には断面形状が山型をなすように複数の矯正リングが設けられており、上記挿入部の外周面で上記複数の矯正リングを除く部分には、縮径部が設けられている
    ことを特徴とするパイプの切断端部用の面取り矯正器具。
  2. さらに上記パイプの切断端の外周縁を面取りする外側面取り部を備えており、
    上記外側面取り部を上記内側面取り部の近傍で上記把持部から離れた部位に設けることで、上記パイプの切断端が該パイプの軸に対して傾斜している場合に該切断端の先端が入り込むマージン部分が該外側面取り部と該把持部との間に設けられている
    請求項1に記載のパイプの切断端部用の面取り矯正器具。
  3. 上記外側面取り部は、上記内側面取り部と相互に対向するように設けられている
    請求項2に記載のパイプの切断端部用の面取り矯正器具。
  4. 上記外側面取り部は、上記挿入部の外周面上から延設されている
    請求項2又は請求項3に記載のパイプの切断端部用の面取り矯正器具。
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