JP6910066B2 - スクレーパ - Google Patents

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Description

本発明は、樹脂管の外周面を切削するスクレーパに関する。
従来、樹脂管の工事(例えば、樹脂製のガス管又は水道管の工事)において、2つの樹脂管を接続する際に、各々の樹脂管の端部を継手によって接続し、これらを熱融着させることが一般的に行われている。しかし、樹脂管、特に既設の樹脂管に関しては、その外周面に酸化等による変質層が形成される場合がある。この変質層が熱融着の障害となることから、例えば特許文献1に記載のスクレーパを用いて、樹脂管を接続する前に予め樹脂管の外周面の変質層を切削することが行われている。スクレーパは、通常、スクレーパの一部を樹脂管の内部に挿入して樹脂管を保持し、スクレーパを樹脂管に対して固定することによって、樹脂管の外周面を安定的に切削することができるように構成されている。
特許文献1に記載のスクレーパでは、スライドシャフトの先端に2つのゴムリングが取り付けられている。2つのゴムリングを樹脂管の内部に挿入した状態で圧縮することによってゴムリングが径方向外方に膨張し、スクレーパが樹脂管に対して固定される。また、特許文献2に記載のスクレーパでは、パンタグラフ式のリンク機構を用いることによって、スクレーパが樹脂管に対して固定される。
実開平4−122405号公報 実開平6−63203号公報
特許文献1に記載のスクレーパを寒冷地で使用しようとすると、ゴムリングが寒さで硬化してしまうことから適切な弾性変形がなされず、スクレーパを樹脂管に対してしっかりと固定をすることができない。また、特許文献2に記載のスクレーパは複数のリンク節を有するリンク機構を用いていることから、樹脂管に挿入される部分の外径が太くなる。リンク機構を含めた外径をより細くしようとすると、個々のリンク部材の強度を下げる結果となり、スクレーパを樹脂管に対してしっかりと固定をすることができない。したがって、所定の内径よりも小さい径の樹脂管に対して使用することができない。
本発明は、様々な環境で使用することができ、より細い樹脂管に対しても使用可能なスクレーパを提供することを目的とする。
本発明の一態様によれば、樹脂管の外周面を切削するスクレーパであって、当該スクレーパが、切削部と、雄ねじロッドと、該雄ねじロッドと螺合し、樹脂管の内部に挿入されて樹脂管に対して固定される樹脂管固定部を具備し、前記樹脂管固定部が、円筒部材と、前記円筒部材の軸線方向に移動可能な挿入部材と、前記円筒部材に対して径方向外方に揺動可能となるように一端が取り付けられた揺動部材と、を有し、前記挿入部材を、前記円筒部材の外面と前記揺動部材との間に挿入して前記揺動部材に当接させながら前記一端に近づけるにつれて、前記揺動部材が、より径方向外方に揺動して樹脂管の内面に当接することによって、前記樹脂管固定部が樹脂管に対して固定されることを特徴とするスクレーパが提供される。
上記スクレーパにおいて、前記樹脂管固定部が、前記円筒部材の軸線方向に離間した少なくとも2つの前記挿入部材と、前記挿入部材の各々に対応する複数の前記揺動部材とを有していてもよい。また、前記挿入部材間に、該挿入部材の各々に対応する前記揺動部材が配置されており、前記挿入部材を互いに近づけるにつれて、対応する前記揺動部材がより径方向外方に揺動するようにしてもよい。また、前記挿入部材と当接する前記揺動部材の部分には、凸曲面が形成されるようにしてもよい。また、樹脂管の内面と当接する前記揺動部材の部分に溝が形成されるようにしてもよい。また、前記挿入部材が環状の部材であってもよい。また、前記挿入部材が前記円筒部材と螺合することによって、前記円筒部材の軸線方向に移動可能であってもよい。また、操作レバーをさらに具備し、前記切削部が切削時に樹脂管に当接する方向に付勢されており、前記操作レバーを操作することによって、前記切削部が樹脂管から離間する方向に移動するようにしてもよい。また、前記切削部の移動を係止する係止部材をさらに具備するようにしてもよい。また、前記樹脂管固定部が、ハーフナットを介して前記雄ねじロッドと螺合するようにしてもよい。また、切粉収納ケースをさらに具備するようにしてもよい。
本発明の態様によれば、様々な環境で使用することができ、より細い樹脂管に対しても使用可能なスクレーパを提供するという共通の効果を奏する。
本発明の実施形態によるスクレーパの斜視図である。 スクレーパの分解組立図である。 スクレーパの部分断面側面図である。 収納状態のスクレーパの部分側面図である。 展開状態のスクレーパの部分側面図である。 切粉収納ケースを備えたスクレーパの部分斜視図である。
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。
図1は、本発明の実施形態によるスクレーパ1の斜視図であり、図2は、スクレーパ1の分解組立図であり、図3は、スクレーパ1の部分断面側面図である。スクレーパ1は、アーム部2と、樹脂管固定部3とを有している。また、図4は、収納状態のスクレーパ1の部分側面図であり、図5は、展開状態のスクレーパ1の部分側面図である。
アーム部2は、一体的な第1アーム11と第2アーム12とからなるL字状のアーム本体10と、第1アーム11と平行に延び且つ外周面に雄ねじが形成された雄ねじロッド13と、アーム本体10の第1アーム11の先端に設けられた切削部14とを有している。本明細書では、雄ねじロッド13の軸線方向において、切削部14が配置されている方を「前」側と規定し、その反対側を「後」側と規定する。また、スクレーパ1を用いて樹脂管の外周面を切削する際には、雄ねじロッド13の中心軸線C(図3)回りに、アーム部2が回転することから、スクレーパ1において、中心軸線Cにより近い方を径方向における「内」側と規定し、中心軸線Cからより遠い方を径方向における「外」側と規定する。したがって、第1アーム11は、軸線方向に延びるアーム部材であり、第2アーム12は、径方向に延びるアーム部材である。
切削部14は、第1アーム11の内側の面(内面)に設けられたバイトホルダ15と、バイトホルダ15に取り付けられた切削バイト16と、第1アーム11の外側の面(外面)に設けられたストッパ17とを有している。切削部14は、一体となって第1アーム11を径方向において貫通し、スプリング18(図2)によって、径方向内方へ、すなわち切削される樹脂管に当接する方向に付勢されている。バイトホルダ15の切削される樹脂管側の端部には、フランジ状のバイトフランジ15aが形成されている。バイトホルダ15がバイトフランジ15aを有していることによって、バイトフランジ15aを樹脂管の端部に配置し易くなり、切削前の準備を容易に行うことが可能となる。
第1アーム11の先端部分の側面には、径方向に延びる貫通孔である細長孔11aが形成されている。第1アーム11の側面には、細長いプレート状の操作レバー19がねじ20によって回転可能に取り付けられている。操作レバー19の一端は、接続ピン21を用いて細長孔11a内で切削部14に接続されている。また、操作レバー19の他端は、直角に折り曲げられ、押圧部19aを構成する。切削部14は、上述したように径方向内方へ付勢されていることから、切削部14に接続された操作レバー19も同様に径方向内方へ付勢されている。使用者が、操作レバー19を径方向内方に押圧する操作を行うことによって、操作レバー19がねじ20回りに回転し、切削部14を径方向外方へ、すなわち切削される樹脂管から離間する方向に移動させることができる。
第1アーム11の外面には、径方向に厚みを有するスペーサ22がねじ23によって回転可能に取り付けられている。操作レバー19を操作しながら第1アーム11の外面と切削部14のストッパ17との間にスペーサ22を挿入させることによって、第1アーム11に対して切削部14をより径方向外側の所定の位置に保持することができる。すなわち、ストッパ17は、切削部14の移動を係止する係止部材である。
アーム本体10の後端面、具体的には第1アーム11の後端にも相当する第2アーム12の後端面には、後方に突出する円柱状の操作ハンドル24がその中心軸線回りに回転可能に取り付けられている。なお、従来のスクレーパの操作ハンドルの全長は、90mm程度であった。そのため、例えば手動ではなく、後述するように、電動ドリルを用いて樹脂管の切削を行う場合、操作ハンドルが突出しすぎて邪魔であった。そのため、スクレーパ1では、操作ハンドル24の全長を、25mm〜35mmの範囲内に設定している。操作ハンドル24の全長を、この範囲に設定することによって、スクレーパ1を手動で使用する際も把持し易く、スクレーパ1を電動ドリルで使用する際も、操作ハンドル24を気にせず使用することができる。
第2アーム12の側面には、径方向に延びる貫通孔である長孔12aが形成されている。第2アーム12の両側面には、固定ノブ25と保持部材26とが配置されている。固定ノブ25と保持部材26とが、長孔12aを介して螺合することによって第2アーム12を挟持し、固定ノブ25と保持部材26とがアーム本体10に対して固定されている。保持部材26の前部には、上述した雄ねじロッド13が取り付けられており、保持部材26の後部には、後方に突出する六角柱状のドリル取付部材27が取り付けられている。雄ねじロッド13とドリル取付部材27は、保持部材26によって同軸上に整列している。
固定ノブ25を回転させて保持部材26との螺合を緩めることによって、固定ノブ25及び保持部材26、ひいては雄ねじロッド13及びドリル取付部材27を、長孔12aに規制された範囲内でアーム本体10に対して径方向に移動させることができる。したがって、スクレーパ1によって切削しようとする樹脂管の径に応じて雄ねじロッド13及びドリル取付部材27を移動させ、樹脂管に対して切削部14を最適な径方向の位置に配置することが可能となる。固定ノブ25が使用者から見て右側に配置されていることから、特に右利きの人にとって固定ノブ25を回転させ易くなっている。
樹脂管固定部3は、円筒状の円筒部材30と、円筒部材30の外周面に配置された第1挿入部材31と、円筒部材30の外周面で且つ第1挿入部材31の後方に配置された円筒状の第2挿入部材32と、円筒部材30に対して固定された揺動部材ホルダ33と、第1挿入部材31と第2挿入部材32との間に配置された8つの揺動部材34と、ハーフナット35と、ハーフナットホルダ36とを有している。
円筒部材30の内径は、雄ねじロッド13の外径よりも僅かばかり大きく設定され、その内部に雄ねじロッド13を受容する。円筒部材30の外周面には、揺動部材ホルダ33に対して前方及び後方において、互いに逆方向の雄ねじ30a及び雄ねじ30bが形成されている(図4)。
第1挿入部材31は、揺動部材ホルダ33に対して前方に配置されている。第1挿入部材31の内周面には、対応する円筒部材30の外周面に形成された雄ねじ30aと螺合する雌ねじが形成されている(図示せず)。第1挿入部材31の後端部には、径方向外方に突出する第1フランジ部31aが形成されている。第1フランジ部31aには、周方向に沿って均等に4つのスリット31bが形成されている。第1フランジ部31aの前方には、後方に向かって傾斜したテーパ面31cが形成されている。
第2挿入部材32は、揺動部材ホルダ33に対して後方に配置されており、第1挿入部材31と略同一の形状を有している。したがって、第2挿入部材32の内周面には、対応する円筒部材30の外周面に形成された雄ねじ30bと螺合する雌ねじが形成されている。第2挿入部材32の内周面に形成された雌ねじは、第1挿入部材31の内周面に形成された雌ねじとは、逆方向に切られている。第2挿入部材32の前端部には、径方向外方に突出する第2フランジ部32aが形成されている。第2フランジ部32aには、周方向に沿って均等に4つのスリット32bが形成されている。第2フランジ部32aの後方には、前方に向かって傾斜したテーパ面32cが形成されている。
揺動部材ホルダ33の外周面には、周方向に沿って均等に配置された4対の支持壁33aが形成されている。1対の支持壁33aは、互いに平行に径方向外方に突出している。1対の支持壁33aの各々の側面には、後述する接続ピン37を挿入するための2つの貫通孔が形成されている。2つの貫通孔は、軸線方向に整列して配置されている。なお、揺動部材ホルダ33は、円筒部材30と一体的に形成されていてもよい。
揺動部材34は、アーム状に形成された部材である。揺動部材34は、揺動部材ホルダ33を介して、円筒部材30に対して径方向外方に揺動可能となるように一端が取り付けられている。すなわち、揺動部材34は、揺動部材ホルダ33の対応する1対の支持壁33a間に配置され、支持壁33aの貫通孔に挿入される接続ピン37によって揺動可能となるように揺動部材ホルダ33に対して取り付けられている。1対の支持壁33a間には、2つの揺動部材34が、軸線方向において互いに反対方向に延びるように配置されている。前方に延びる揺動部材34の各々は、対応する第1挿入部材31のスリット31bに配置され、後方に延びる揺動部材34の各々は、対応する第2挿入部材32のスリット32bに配置されている。揺動部材34の他端の外面には、滑り止めとして複数の溝34aが形成されている。揺動部材34の内面、特に、後述するように、第1挿入部材31又は第2挿入部材32と当接する部分には、凸曲面34bが形成されている。
樹脂管固定部3は、径方向内方に付勢する環状弾性部材38を有していてもよい。この場合、接続ピン37によって取り付けられた揺動部材34の一端近傍の外面には、凹部34cが形成され、環状弾性部材38がその内部に収容される。すなわち、2つの環状弾性部材38が、前方へ延びる4つの揺動部材34と、後方へ延びる4つの揺動部材34とをそれぞれ束ねるように配置され、揺動部材34の各々を径方向内方に向かって付勢している。なお、図1及び図5では、環状弾性部材38は省略されている。
ハーフナット35は、樹脂管固定部3の円筒部材30内にアーム部2の雄ねじロッド13が挿入された状態で、雄ねじロッド13と螺合又は螺合解除するように構成されている。すなわち、樹脂管固定部3は、ハーフナット35を介してアーム部2の雄ねじロッド13と螺合する。ハーフナット35は、環状の部材であり、その内周面の一部に雌ねじが形成されている。ハーフナット35は、ハーフナットホルダ36内に収容され、径方向に移動可能に保持されている。このとき、ハーフナット35は、ハーフナットホルダ36内に収容されたスプリング39によって、ハーフナット35の雌ねじが、雄ねじロッド13の雄ねじと螺合する方向に付勢されている。
ハーフナットホルダ36から露出しているハーフナット35の端部を、スプリング39の付勢力に抗して径方向に押圧することによって、ハーフナット35と雄ねじロッド13との螺合が解除され、押圧力を解除すると、再びハーフナット35と雄ねじロッド13とが螺合する。したがって、アーム部2に対して樹脂管固定部3を移動させたいとき又は分離させたいときには、アーム部2を把持しながら、ハーフナット35を押圧し、樹脂管固定部3を手前に引くことによって、樹脂管固定部3を、アーム部2から簡単に移動又は分離させることができる。
次に、図4及び図5を参照しながらスクレーパ1の使用方法について説明する。図4は、収納状態のスクレーパ1の部分側面図であり、図5は、展開状態のスクレーパ1の部分側面図である。収納状態とは、樹脂管固定部3の揺動部材34が、径方向内側の限界位置に揺動している状態をいい、展開状態とは、揺動部材34が、径方向外方に揺動している状態をいう。
まず、切削したい樹脂管100内に、分離させた収納状態の樹脂管固定部3を挿入する(図4)。次いで、一方の手でハーフナットホルダ36を保持しながら、他方の手で第1挿入部材31又は第2挿入部材32を回転させる。第1挿入部材31及び第2挿入部材32は、円筒部材30の雄ねじ30a及び雄ねじ30bとそれぞれ螺合し、これらは逆方向に切られたねじであることから、回転方向に応じて、円筒部材30の軸線方向に沿って、互いに近接又は離間する方向に移動する。
第1挿入部材31及び第2挿入部材32が、互いに近接する方向に移動すると、第1挿入部材31のテーパ面31c及び第2挿入部材32のテーパ面32cが、対応する揺動部材34の凸曲面34bに当接しながら、揺動部材34を持ち上げて径方向外方へ揺動させる。言い換えると、第1挿入部材31及び第2挿入部材32を、円筒部材30の外面と揺動部材34との間に挿入して揺動部材34に当接させながら接続ピン37によって取り付けられた一端に近づけるにつれて、揺動部材34が、より径方向外方に揺動する。揺動部材34が樹脂管100の内面に当接するまで第1挿入部材31又は第2挿入部材32を回転させ、移動させることによって、樹脂管固定部3が樹脂管100に対して固定される。
この状態で、アーム部2の雄ねじロッド13を樹脂管固定部3の円筒部材30内に挿入し、切削部14を樹脂管100の外周面に当接させる。ここで、円筒部材30内への挿入の際、樹脂管100に当接しないように切削部14を径方向外方に移動させておく必要がある。そのため、予め、第1アーム11の外面と切削部14のストッパ17との間にスペーサ22を挿入させておく。その結果、切削部14がその分だけ径方向外方に係止されることとなり、挿入時に操作レバー19を押圧することなく、樹脂管100に対してスクレーパ1を配置することができる。次いで、操作レバー19を押圧しながらスペーサ22を外すことで、切削部14を樹脂管100に当接させることができる。なお、上述したように、バイトホルダ15がバイトフランジ15aを有していることによって、切削部14を樹脂管100の端部に正確に配置することが可能となる。
次いで、操作ハンドル24を持ちながら雄ねじロッド13の中心軸線C回りにアーム部2を回転させることによって、雄ねじロッド13とハーフナット35との螺合のため、アーム部2が樹脂管100に対して相対的に軸線方向に前進する。そのため、切削部14の切削バイト16は、螺旋状に樹脂管100の外周面に沿って移動し、樹脂管100の外周面を隙間なく切削することができる(図5)。なお、電動ドリルに市販の六角ソケットを取り付け、六角ソケットをドリル取付部材27に嵌合させることができる。この状態で、電動ドリルを低速で回転させ、アーム部2を回転させることによって切削を行ってもよい。
樹脂管100の端部から軸線方向に所定距離だけ切削が行われると切削は完了となる。次いで、操作レバー19を操作して、第1アーム11の外面と切削部14のストッパ17との間にスペーサ22を再び挿入する。次いで、ハーフナット35を押圧しながら、樹脂管固定部3を、アーム部2から移動又は分離し、樹脂管固定部3を樹脂管100から取り外すことによって、切削作業が完了する。なお、一方の手でハーフナットホルダ36を保持しながら、他方の手で第1挿入部材31又は第2挿入部材32を、先ほどとは逆方向に回転させると、揺動部材34を展開状態から収納状態にすることができる。
図6は、切粉収納ケース40を備えたスクレーパ1の部分斜視図である。スクレーパ1は、切粉収納ケース40を有していてもよい。切粉収納ケース40は、開口40aを有しており、切粉収納ケース40は、開口40aが切削部14の近傍に配置されるように、アーム部2の第1アーム11の側面に取り付けられている。樹脂管の切削時に、雄ねじロッド13回りにアーム部2の回転することによって、樹脂管の切粉が、開口40aを介して切粉収納ケース40内に収容される。そのため、樹脂管の切削時に、切粉が周囲に散乱することが防止される。
上述した本発明の実施形態によるスクレーパ1によれば、樹脂管固定部3の樹脂管への固定に、ゴムリングのような寒冷地での使用が制限されるような部材を必要としないことから、スクレーパ1を様々な環境で使用することができる。また、スクレーパ1は、パンタグラフ式のリンク機構のように複数のリンク節を要することなく、円筒部材に設けられた単一の揺動機構だけで樹脂管への固定が可能であることから、より細い樹脂管に対しても使用可能である。
上述した実施形態では、スクレーパ1が、円筒部材の軸線方向に離間した2つの挿入部材、すなわち第1挿入部材31及び第2挿入部材32と、8つの揺動部材34とを有していたが、少なくとも1つの挿入部材と少なくとも2つの揺動部材、又は、3つ以上の挿入部材と挿入部材の各々に対応する複数の揺動部材とを有するようにしてもよい。また、複数の挿入部材を有する場合、挿入部材の各々を対応する揺動部材の揺動軸に近づけるにつれて、揺動部材がより径方向外方に揺動する限りにおいて挿入部材及び対応する揺動部材の各々の組を任意に配置することができる。すなわち、すべての揺動部材が軸線方向の同一方向に延びるように挿入部材及び対応する揺動部材の各々の組を配置してもよく、1対の挿入部材を軸線方向に隣接して配置し、互いに離間する方向に移動するときに、揺動部材を揺動させるように、挿入部材及び対応する揺動部材の各々を配置するようにしてもよい。
また、挿入部材は、円筒部材との螺合によって挿入部材を回転させることで軸線方向に移動可能であったが、回転させることなくスライド可能にすることによって、軸線方向に移動可能とするようにしてもよい。また、挿入部材を環状ではなく、円筒に対して軸線方向にスリットを入れた形状、すなわちC字型の横断面形状としてもよい。
また、挿入部材と揺動部材との当接面に関し、挿入部材側を凸曲面としてもよく、両方を凸曲面としてもよい。挿入部材を、円筒部材の外面と揺動部材との間に挿入して、揺動部材をより径方向外方に揺動させることができる限りにおいて、任意の当接面形状とすることができる。
1 スクレーパ
2 アーム部
3 樹脂管固定部
10 アーム本体
11 第1アーム
12 第2アーム
13 ロッド
14 切削部
15 バイトホルダ
16 切削バイト
17 ストッパ
18 スプリング
19 操作レバー
20 ねじ
21 接続ピン
22 スペーサ
24 操作ハンドル
25 固定ノブ
26 保持部材
27 ドリル取付部材
30 円筒部材
31 第1挿入部材
31c テーパ面
32 第2挿入部材
32c テーパ面
33 揺動部材ホルダ
34 揺動部材
35 ハーフナット
36 ハーフナットホルダ
37 接続ピン
38 環状弾性部材
39 スプリング
40 切粉収納ケース

Claims (9)

  1. 樹脂管の外周面を切削するスクレーパであって、
    当該スクレーパが、切削部と、雄ねじロッドと、該雄ねじロッドと螺合し、樹脂管の内部に挿入されて樹脂管に対して固定される樹脂管固定部を具備し、
    前記樹脂管固定部が、
    円筒部材と、
    前記円筒部材の軸線方向に移動可能な挿入部材と、
    前記円筒部材に対して径方向外方に揺動可能となるように一端が取り付けられた揺動部材と、を有し、
    前記挿入部材を、前記円筒部材の外面と前記揺動部材との間に挿入して前記揺動部材に当接させながら前記一端に近づけるにつれて、前記揺動部材が、より径方向外方に揺動して樹脂管の内面に当接することによって、前記樹脂管固定部が樹脂管に対して固定され
    前記樹脂管固定部が、前記円筒部材の軸線方向に離間した少なくとも2つの前記挿入部材と、前記挿入部材の各々に対応する複数の前記揺動部材とを有し、
    前記挿入部材間に、該挿入部材の各々に対応する前記揺動部材が配置されており、前記挿入部材を互いに近づけるにつれて、対応する前記揺動部材がより径方向外方に揺動し、
    前記挿入部材が前記円筒部材と螺合することによって、前記円筒部材の軸線方向に移動可能であり、
    2つの前記挿入部材が、互いに逆方向に切られたねじによって前記円筒部材と螺合し、回転方向に応じて、前記円筒部材の軸線方向に沿って、互いに近接又は離間する方向に移動することを特徴とするスクレーパ。
  2. 2つの前記挿入部材の各々には、スリットが形成されたフランジ部が形成され、前記スリットには、対応する前記揺動部材が配置されることを特徴とする請求項1に記載のスクレーパ。
  3. 前記挿入部材と当接する前記揺動部材の部分には、凸曲面が形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のスクレーパ。
  4. 樹脂管の内面と当接する前記揺動部材の部分に溝が形成されていることを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載のスクレーパ。
  5. 前記挿入部材が環状の部材であることを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載のスクレーパ。
  6. 操作レバーをさらに具備し、前記切削部が切削時に樹脂管に当接する方向に付勢されており、前記操作レバーを操作することによって、前記切削部が樹脂管から離間する方向に移動することを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載のスクレーパ。
  7. 前記切削部の移動を係止する係止部材をさらに具備することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載のスクレーパ。
  8. 前記樹脂管固定部が、ハーフナットを介して前記雄ねじロッドと螺合することを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載のスクレーパ。
  9. 切粉収納ケースをさらに具備することを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載のスクレーパ。
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