JP6822650B2 - フレキシブル管カッター - Google Patents

Description

本発明は、フレキシブル管カッターに関する。特に、ステンレス鋼の波状形状の原管と塩化ビニル等の被覆で構成されているフレキシブル管や、被覆の無いフレキシブル管を切断する場合のカッターに関する。フレキシブル管は、従来の鋼管より軽量かつ柔軟性に富んでいるため、水道、ガス等の配管に広く使用される。原管は必ずしもステンレス鋼に特段限定されるものではなく、ニッケル合金等の管厚の薄い金属、その他のフレキシブル管であれば、本発明のフレキシブル管カッターが適用可能である。

特許文献１にみられるように、従来使用されているフレキシブル管カッターは、図１に示すようなものであった。本体１の下部に、２本の軸２、３を介して軸支された２組の下部ローラ（中央）４、下部ローラ（左右１組）５が設けられている。本体１の上部には、ノブ６を回転させることにより、ネジ機構で矢印Ａ、Ａ′方向にスライドするスライダー７が設けられている。スライダー７には、軸８を介して軸支された１組の上部ローラ９、９と、回転刃１０とが設けられている。

このようなフレキシブル管カッターによりフレキシブル管を切断するには、まず、フレキシブル管１１を２組の下部ローラ４、５とスライダー７の回転刃１０とにより３点で支持する。ノブ６を回転してスライダー７を矢印Ａ方向にスライドさせることにより、回転刃１０をフレキシブル管１１の環状溝の溝底に食い込ませながら、溝底に回転刃１０を周回して切断する。切断が進行するに従って、回転刃１０と同軸の上部ローラ９、９が、管１１に接触して下部ローラ４，５と共にフレキシブル管１１を支持する。

フレキシブル管の一端を支持し、管の回りをフレキシブル管カッターが回転しながら切断する時に、フレキシブル管カッターの上部、下部ローラを回転することで、管の被覆部に捩れが発生することがある。この捩れにより塩化ビニルの被覆が変形して、カッター回転の抵抗となり、カッター本体を回転しづらくするとともに、カッター本体が管から外れてしまったりするという問題があった。

また、フレキシブル管カッターを回転させながら切断すると、切れ残り部が発生することがある。作業者は切れ残り部を切るため、フレキシブル管カッターの刃を管に深く送り込ませる。このため、難切断材であるステンレス鋼フレキシブル管の管厚が薄いことから、切れ残り部は切断されず管の中心に向かって変形してしまう。図２に示すような、バリ（めくれ）、へこみ、扁平等の変形が生じてしまう問題が発生することがあった。このような管端の切断面の変形異常は、接続部の挿入不良を生じさせ、また、気密性能が保持できないため、再度の切り直しが必要となり、配管作業工数と施工時間が大幅に増加してしまうことになる。特に、バリは施工上最も問題となる。パイプ径が大きくなるほど、切れ残り部の変形やバリが発生しやすい。

特開平９−２５３９２７号公報

本発明は、フレキシブル管カッターを回転させながら切断する際に、切断面にバリなどの施工上の問題を生じさせることがなく、配管作業工数と施工時間が大幅に削減できるフレキシブル管カッターを提供するものである。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、フレキシブル管（１１）の周囲の一部を取り囲む本体（１）と、前記本体（１）の一端部に、各軸（２、３）を介してそれぞれ設けられた受けローラ（５、４、５’、４’）と、前記本体（１）の他端部に、前記本体（１）に対して摺動可能に取付けられたアーム（２５）と、該アーム（２５）に、軸（８）を共有して取付けられたホイールローラ（９）及び円形状の回転刃（１０）と、を具備するフレキシブル管カッターにおいて、前記回転刃（１０）の外周に、凹部又は凸部（１３）を所定ピッチで設け、回転刃（１０）がフレキシブル管（１１）の回りを相対的に複数回周回して、フレキシブル管（１１）の谷部を切断するフレキシブル管カッターである。

これにより、切断面にバリなどの施工上の問題を生じさせることがなく、配管作業工数と施工時間が大幅に削減できる。

なお、上記に付した符号は、後述する実施形態に記載の具体的実施態様との対応関係を示す一例である。

従来技術を説明する斜視図である。 フレキシブル管切断時に発生する変形例を示す説明図である。 本発明の第１実施形態の斜視図である。 本発明の第１実施形態の図３のＢ方向から見た平面図である。 本発明の第１実施形態の図４のＣ−Ｃ線に関する断面図である。 本発明の第１実施形態の図３のＢ’方向から見た平面図である。 （ａ）は、本発明の回転刃１０の正面図である。（ｂ）は、（ａ）のＤ−Ｄ線に関する断面図である。（ｃ）は、（ｂ）の刃先部Ｅの拡大断面図である。 （ａ）〜（ｉ）は、本発明の回転刃外周に設けた凹部又は凸部１３を例示する説明図である。 本発明の第２実施形態の正面図である。 本発明の第３実施形態の正面断面図である。 本発明のフレキシブル管カッターで、フレキシブル管を切断している途中の写真である。 従来技術によりフレキシブル管を切断した場合に、フレキシブル管が変形した一例を示す写真である。 本発明によりフレキシブル管を切断した場合に、フレキシブル管が良好に切断できたことを示す写真である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。各実施態様について、同一構成の部分には、同一の符号を付してその説明を省略する。

（第１実施形態）
図３は、本発明の第１実施形態の斜視図である。図４は、本発明の第１実施形態の図３のＢ方向から見た平面図である。図５は、本発明の第１実施形態の図４のＣ−Ｃ線に関する断面図である。図６は、本発明の第１実施形態の図３のＢ’方向から見た平面図である。図７（ａ）は、本発明の回転刃１０の正面図である。図７（ｂ）は、（ａ）のＤ−Ｄ線に関する断面図である。図７（ｃ）は、（ｂ）の刃先部Ｅの拡大断面図である。図８（ａ）〜（ｉ）は、本発明の回転刃外周に設けた凹部又は凸部１３を例示する説明図である。

フレキシブル管は、蛇腹状に加工された薄肉のステンレス溶接管（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６Ｌ等）であり、容易に曲げられるようにしたパイプのことである。通常、原管に軟質のポリ塩化ビニル等が被覆されているが、フレキシブル管と称する場合、原管に塩化ビニルが被覆されたものと、被覆の無い原管そのものの両方を含めるものとする。

以下、図３を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。第１実施形態と後述する第２実施形態では、回転刃１０に対するノブ６の取付け位置が異なっている。

本体１は、フレキシブル管１１の周囲の一部を取り囲むように、弓形形状に形成されている。本体１の一端部（図５の右手側）には、軸２、３を介してそれぞれ設けられた、樹脂製の２組の受けローラ５、４、５’、４’が設けられている。本体１の他端部（図５の左手側）には、アーム２５が、本体１に対して摺動可能に取付けられている。アーム２５には、ホイールローラ９及び円形状の回転刃１０が、ホイールローラ９、回転刃１０、ホイールローラ９の順に並んで、軸８を共有して取付けられている。ホイールローラ９はゴム製である。

フレキシブル管１１は、受けローラ５、４、５’、４’と、回転刃１０の間に挿入される。本体１の他端部側に回転刃１０が位置するように、アーム２５が本体１に取り付けられている。図３に示すように、アーム２５を摺動させるためのノブ６も他端部側に存在している。本体の一端側（他端側にも設けても良い）には、把持突起３９が取り付けられており、フレキシブル管カッターをフレキシブル管の回りに周回させるときに指で押圧し易くしている。

図５に示すように、アーム２５には、アームナット２７が、小ネジ３１によってワッシャー２９を介して固定されている。アームナット２７には、ネジ穴３３が設けられており、ノブ６に一体化して固定されたスクリューボルト４１がネジ穴３３に螺合する。ノブ６を回転すると、スクリューボルト４１が回転して、それに螺合するアームナット２７が、両側のガイド部２３、２３にガイドされて、スクリューボルト４１の軸心方向に摺動する。すなわち、ノブ６を回転することにより、２組の受けローラ５、４、５’、４’と、回転刃１０の間隔が調整されるので、２組の受けローラ５、４、５’、４’に支持されたフレキシブル管１１に、回転刃１０を食い込ませることができる（図５の想像線参照）。なお、スクリューボルト４１の軸心方向は、アームの摺動方向である。

ノブ６を回転してフレキシブル管１１を切断すると、回転刃１０を介してスクリューボルト４１に反力を受けるので、スクリューボルト４１に設けられた止め輪３５と本体との間にボールベアリング３７が介在している。これにより、フレキシブル管１１に回転刃１０が食い込んでも、ノブ６の回転がスムーズに行われる。切断が進行するに従って、回転刃１０と同軸のホイールローラ９、９が、管１１に接触して、２組の受けローラ５、４、５’、４’と共にフレキシブル管１１を支持する。

フレキシブル管１１を切断する場合には、２組の受けローラと、回転刃１０の間にフレキシブル管１１を挟んで、ノブ６を回転して、回転刃１０をフレキシブル管１１の環状溝の溝底に食い込ませながら、溝底に回転刃１０を周回して切断する。この時、回転刃１０の刃先が周回するにつれて位置ズレを起こすと、フレキシブル管１１の切断面に変形を起こす原因となる。本実施形態では、アームナット２７をガイドするガイド部２３、２３は、適正間隔でしかも平行になっているので、アーム２５が摺動してもガタが発生しない。

通常、本体１はダイカスト金型鋳造で製造されることが多い。特許文献１の従来技術では、回転刃１０の摺動方向に鋳抜きピンを立てるため、回転刃１０の摺動ガイド面にはテーパが発生して、ガイドにガタが発生していた。これに対して、本実施形態では、本体１には、アーム２５の摺動方向とほぼ垂直に、鋳抜き勾配を有する貫通穴２１（図３）が設けられている。ガイド部２３、２３の摺動方向は、鋳抜きピンの引き抜き方向とは垂直であるので、鋳抜き勾配の影響を受けることがない。ただし、ガイド部（符号２３は角の端部）を構成するガイド面は、アーム２５の摺動方向と垂直方向には、外側に拡がるように若干傾斜している。

貫通穴２１は、エンドミルなどで機械加工することも可能であるが、機械加工を行うことは製造工程が多くなり加工コストが嵩み好ましくない。本実施形態では、貫通穴２１をダイカスト金型鋳造で直接製造して、機械加工なく平行なガイド部２３、２３を作製できるので、製造工程及びコスト削減に大きく寄与する。

次に、図７を参照して、本発明の回転刃１０を説明する。本発明の回転刃１０は、第１実施形態のみならず、各実施形態において使用されるものである。

図７（ａ）にみられるように、回転刃１０の外周には、凹部又は凸部１３を所定ピッチで設け、回転刃１０がフレキシブル管１１の回りを相対的に複数回周回して、フレキシブル管１１の谷部を切断する。図７（ａ）の場合、回転刃１０の外周に３０°ピッチで１２個のＶ溝からなる凹部１３が設けられている。凹部の代わりに凸部であっても良く、凹部又は凸部１３の例示としては、図８（ａ）〜（ｉ）のような形状にしても良い。回転刃１０の外周に設けられる凹部又は凸部１３のピッチは、等ピッチが好ましいが、不等ピッチの場合や、等ピッチの一部に不等ピッチがある場合も所定ピッチとして本実施形態に含まれる。図８（ａ）〜（ｉ）のいずれの凹部又は凸部１３であっても、刃先断面は図７（ｃ）に示すように、台形状の扁平断面１５にするとフレキシブル管１１への食い込みが効果的である。もちろん、刃先断面は従来からの半円形断面であっても良い。

図７（ｂ）にみられるように、回転刃１０のボス部には、軸が貫通する穴が設けられており、両側のホイールローラ９、９の軸と共有した軸８が貫通する。図４にみられるように、アーム２５にはスリット２５’が設けられて、回転刃１０は受けローラ５、４、５’、４’に向けて、アーム２５から突出している。回転刃１０と、受けローラ５、４、５’、４’間に、フレキシブル管１１が挿入されると、ノブ６の回転により回転刃１０の切り込み送りが行われる。ガイド部２３、２３が平行に設けられているので、回転刃１０のフレキシブル管１１に対する切り込み位置は、回転刃１０の切り込み送りにより、ぶれることがない。

凹部又は凸部１３の例示としては、図８（ａ）〜（ｉ）に示したとおりである。図８（ａ）は、Ｖ溝である。Ｖ溝の角度は鈍角や鋭角など任意であって良いが、本実施形態では一例として９０度にしている。図８（ｂ）では台形状の凹部であり、図８（ｃ）、（ｄ）は円弧上の凹部であり、図８（ｅ）では四角の凹部である。一方、凹部の代わりに凸部にしても回転刃１０の切り込みを行うことができる。図８（ｆ）は、三角状の凸部であり、図８（ｇ）のように、三角状の凸部を連続的に設置しても良い。また、図８（ｈ）のように、円弧状の凸部を連続的に設置しても良い。図８（ｉ）は四角状の凸部を設けた場合である。これ以外にも凹部又は凸部１３の例示としては様々なバリエーションが存在し、本発明の実施形態に含まれる。

本実施形態における回転刃１０は、回転刃１０の外周に凹部又は凸部１３を所定ピッチで設けたものであるが、あくまでフレキシブル管カッターに適用されるものであるので、従来のミシン目カッターの回転刃とはその機能が全く異なるものである。ミシン目カッターは引き裂くために使用されるものであるのに対して、本発明では、回転刃１０がフレキシブル管１１の回りを相対的に複数回周回して、フレキシブル管１１の谷部を切断する。１周目は、図１１に示すようにミシン目で、回転刃１０が、フレキシブル管１１の環状溝の溝底に食い込みをいれる。しかしながら、本発明は、パイプにミシン目を入れることが目的ではなく、複数回フレキシブル管１１を周回することにより、周回毎にミシン目が少しずつずれる。パイプの直径と回転刃の直径に違いがあるため、フレキシブル管への回転刃の食い込み位置にずれが生じる。食い込み位置のずれによりパイプの溝底につけたミシン目がつながり、フレキシブル管１１を切断することができる。このようにして、最終的に図１３に示すような良好な切断面が得られるのである。

本発明は、上記回転刃１０の特徴により、フレキシブル管カッターとして優れた作用効果を奏するものであって、フレキシブル管１１にミシン目状に切断線を入れてそれを複数回周回して切り口をずらして最終的に全体的にカットすることはこれまでだれも思いつかなかったものである。回転刃１０を従来の形状から刃先に凹部１３を設けた場合には、刃の凹部１３の両側にある角が、フレキシブル管１１を突き刺しながら切断する（図１１参照）。フレキシブル管カッター本体１を回転させながら切断するので、回転刃１０の凹部１３の角はパイプの同じ箇所に刺さらないので、フレキシブル管１１の外周全体を切断することができる。凸部１３の場合においても同様である。

回転刃１０の凹部１３の形状、深さ、数は、切断面にバリがでるかどうかに影響するので、適宜最適な形状、深さ、数に決定すると良い。凸部１３の場合においても同様である。一般的に、数が多く、深い溝になると、溝面が厚くなるので切断面が汚くなるが、溝の数が少なく、浅い溝にすると突き刺しながら切断するという効果が減るので、試行錯誤により決定すると良い。

従来、フレキシブル管の一端を支持し、管の回りをフレキシブル管カッターが回転しながら切断する時に、管の被覆部に捩れが発生することがあった。この捩れにより塩化ビニルの被覆が変形して、カッター回転の抵抗となり、カッター本体を回転しづらくするとともに、カッター本体が管から外れてしまったりするという問題があった。しかしながら、本実施形態では、回転刃１０に凹部、凸部１３を設けて、また、刃先の回転軸方向の断面も従来の丸みを帯びた形状ではなく、図７（ｃ）に示すような台形状の扁平断面１５に変更している。被覆を通過してフレキシブル管１１を突き刺しながら切断する（図１１参照）のでカッター本体から管がはずれにくく、このような問題が発生しにくい。図１２は、従来技術によりフレキシブル管を切断した場合に、フレキシブル管が変形した一例を示す写真である。これに対して、図１３に示すように、本発明によりフレキシブル管を切断した場合は、フレキシブル管の切断面は極めて良好に切断できる。以上述べたように、本実施形態によれば、フレキシブル管カッターを回転させながら切断する際に、切断面にバリなどの施工上の問題を生じさせることがなく、配管作業工数と施工時間が大幅に削減できる。

さらに、本実施形態では、ノブ６と回転刃１０が本体１の同一端部側（上記説明では他端部側と称している）の設けられており、本体１の反対端部側（上記説明では一端部側と称している）には２組の受けローラが設けられている。一例として作業手順を示すと、図５の把持突起３９に左手の指をかけて本体１を左手で保持し、右手でフレキシブル管１１を２組の受けローラに当接させ、左手の親指でフレキシブル管をおさえる。その後、右手でノブ６を回転させて回転刃１０をフレキシブル管１１に食い込ませる。ノブ６と回転刃１０が本体１の同一端部側に設置され、反対端部側に２組の受けローラと把持突起３９が設置されているので、作業性に優れている。

（第２実施形態）
図９は、本発明の第２実施形態の正面図である。以下、図９を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態は、第１実施形態とは回転刃１０に対するノブ６の取付け位置が異なっており、本体１の一端部側（図９の右手側）に、凹部又は凸部１３を有する回転刃１０を軸支するアーム２５が、摺動可能に設置されている。本体１の他端部側（図９の左手側）には、ノブ６と受けローラ５、４、５’、４’が設けられている。本体１の一端外側と他端外側には、把持突起３９が取り付けられており、フレキシブル管カッターをフレキシブル管１１の回りに周回させるときに指で押圧し易くしている。第１実施形態と同様にノブ６を回転させて、本体１の一端部側の回転刃１０をフレキシブル管１１に近接させて切断する。その他の構成、作用効果は第１実施形態と同じである。

（第３実施形態）
図１０は、本発明の第３実施形態の正面図である。以下、図１０を参照して、本発明の第３実施形態を説明する。第３実施形態は、スライダーとして機能する棒状のアーム２５であり、第１実施形態とは回転刃１０を摺動させる構成が異なっている。ノブ６はネジでスクリューボルト４１を固定している。ノブを回転させると、スクリューボルト４１が回転してそれと螺合している棒状のアーム２５を前進、後退させる。スクリューボルト４１の先端には、回転刃１０とその両側にホイールローラ９、９が軸を共有して軸支されている。回転刃１０には他の実施形態と同様に凹部又は凸部１３を有する。丸ナット４３は本体１に螺合しており、ノブ６とスクリューボルト４１を回転自在に保持する。符号１０’は予備の回転刃である。その他の構成、作用効果は第１実施形態と同じである。

なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的構成はほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。

１ 本体
２、３、８ 軸
４、５、４’、５’ 受けローラ
６ ノブ
９ ホイールローラ
１０ 回転刃
１１ フレキシブル管
１３ 凹部又は凸部
２１ 貫通穴
２３ ガイド部
４１ スクリューボルト

Claims (1)

1. フレキシブル管（１１）の周囲の一部を取り囲む本体（１）と、
   前記本体（１）の一端部に、各軸（２、３）を介してそれぞれ設けられた受けローラ（５、４、５’、４’）と、
   前記本体（１）の他端部に、前記本体（１）に対して摺動可能に取付けられたアーム（２５）と、
   該アーム（２５）に、軸（８）を共有して取付けられたホイールローラ（９）及び円形状の回転刃（１０）と、を具備するフレキシブル管カッターにおいて、
   前記本体（１）には、前記アームの摺動方向とほぼ垂直に、鋳抜き勾配を有する貫通穴（２１）が設けられており、該貫通穴（２１）には、前記アームが摺動する２つのガイド部（２３）が、前記摺動方向に平行に設けられており、
   前記回転刃（１０）の外周に、凹部又は凸部（１３）が所定ピッチで設けられており、回転刃（１０）がフレキシブル管（１１）の回りを相対的に複数回周回して、フレキシブル管（１１）の谷部を切断する、フレキシブル管カッター。