JPH0796403A - 管材端部面取り用工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 面取りすべき管に対して厳密に心出し調整等
を必要とすることなく、しかも一度の加工で管端面のみ
ならず管端内面コーナー部の面取りをも同時に行うこと
のできる管材端面面取り用工具を提供する。 【構成】 回転駆動機構に装着される支持部１１を一端
側に備えた軸１と、その軸１にそれぞれ固着され、当該
軸１の軸方向に直交する第１の切削刃２および同軸方向
に対して外周側が支持部１１に近づく向きに傾斜した第
２の切削３と、その各切削刃２，３を挟んで軸１の端側
に回動自在に支承され、かつ、その外周には少なくとも
軸方向２箇所に周方向に沿う弾性体４ａ，４ｂを備えた
ガイドローラ４を備えた構造とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は合成樹脂管をはじめとす
る管材の管端部を面取りするための工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】塩化ビニル管等の合成樹脂管や同じく合
成樹脂製の管継手（以下、単に管材と称する）をその管
端部において相互に融着させて接合する際には、一般
に、各管材の管端面を面取りして、その平坦度や軸心に
対する直角度を出す必要がある。

【０００３】このような融着時における管端面の面取り
は、従来、主として融着機本体に取り付けられた回転式
の面取り機により、その回転軸と直交する切削刃を用い
て管端面のみを切削するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な従来の面取り機では、管材および面取り機の双方を融
着機に固定し、しかも、管材は基本的には融着時の固定
具とは別の固定具によって固定した状態で端面を切削す
るため、管の軸心と面取り機の回転軸とがずれた状態で
加工した場合には、管端面を軸心に対して直角に仕上げ
ることができず、厳密な調整が必要となるという煩わし
さがある。

【０００５】また、管端部における内面側のコーナー部
の面取りを必要とする場合には、別に内面用面取り機を
用意して、別途加工が必要となるという問題もある。本
発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、簡単な
構成のもとに、管との厳密な心出し調整等を必要とする
ことなく、管の軸心に対して管端面を容易に直角に仕上
げることができ、しかも一度の加工で管端面のみならず
管内面コーナーの面取りをも同時に行うことのできる管
材端部面取り用工具の提供を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、第１の発明の管材端部面取り用工具は、実施例図面
である図１に示すように、回転駆動機構に装着される支
持部１１を一端側に備えた軸１と、その軸１にそれぞれ
固着され、当該軸１の軸方向に直交する第１の切削刃２
および当該軸１の軸方向に対して外周側が支持部１１に
近づく向きに傾斜した第２の切削刃３と、その各切削刃
２，３を挟んで軸１の他端側に回動自在に支承され、か
つ、その外周には少なくとも軸方向２箇所に周方向に沿
う弾性体４ａ，４ｂを備えたガイドローラ４を備えてい
ることによって特徴づけられる。

【０００７】また、第２の発明の管材端部面取り用工具
は、実施例図面である図２に示すように、回転駆動機構
に装着される支持部１１を備えた軸１に、当該軸１の軸
方向に直交する第１の切削刃２および当該軸１の軸方向
に対して外周側が支持部１１に近づく向きに傾斜した第
２の切削刃３が固着されてなる回転切削工具１０と、面
取り加工すべき管材Ｐをその外周面を把持した状態で固
定する管材固定具２０と、その管材固定具２０による固
定状態の管材Ｐの軸方向に沿うガイド３２，３３を介し
て当該固定具２０に対して相対的に摺動自在に連結さ
れ、かつ、回転切削工具１０の軸１を固定状態の管材Ｐ
の軸心に一致するように支持部１１と各切削刃２，３と
の間において回転自在に支承する連結体３０を備えたこ
とによって特徴づけられる。

【０００８】

【作用】第１の発明においては、軸１を支持部１１にお
いてポータブル電動具等の回転駆動機構に装着して回転
させつつ、ガイドローラ４を加工すべき管材Ｐの端部の
内部に挿入した状態で、軸１を管材Ｐの端面に向けて送
り込むと、第１の切削刃２によって管端面が切削される
と同時に、第２の切削刃３によって管材Ｐの内面コーナ
ー部が切削され、管端面ならびに内面コーナー部の面取
りを一挙に行うことができる。

【０００９】この切削動作時において、ガイドローラ４
の外周に存在する少なくとも２箇所の弾性体４ａ，４ｂ
は、その外径寸法を被加工管材Ｐの内径寸法に近似した
適宜の寸法としておくことで管材Ｐの内周にそれぞれ当
接することになり、軸１はその軸心が管材Ｐの軸心に沿
うように自ずと調心される。この調心状態では、軸１に
対してその軸方向に直交するように固着された第１の切
削刃２は管材Ｐの軸心に対して直角となり、また、第２
の切削刃３も管材Ｐの軸心に対して一定の角度となるか
ら、管材Ｐの端面および内面コーナー部は、それぞれ管
材Ｐの軸心に対して常に直角および一定角度となるよう
に仕上げられる。このとき、弾性体４ａ，４ｂはガイド
ローラ４を介して軸１に対して回動自在となっているた
め、管材Ｐに対しては相対的に回転せず、軸１の回転に
伴って磨耗したり管内面を傷つける等の不具合は生じな
い。

【００１０】一方、第２の発明においては、回転切削工
具１０の軸１を同様にしてポータブル電動具等の回転駆
動機構に装着して回転させるとともに、管材固定具２０
によって管材Ｐを固定した状態で、連結体３０と管材固
定具２０とを相対的に接近させると、軸１と管材Ｐとは
同軸上に位置していることから、各切削刃２，３は管材
Ｐの軸心と同一軸上で回転しつつ端面に向けて送り込ま
れることになる。従って、第２の発明においても、上記
した第１の発明と同様に第１の切削刃２は管材Ｐの軸心
と直角に、第２の切削刃３は管材Ｐの軸心に対して一定
の角度に、それぞれ保たれた状態で端面および内面コー
ナー部を切削し、所期の目的を達成できる。

【００１１】

【実施例】図１は第１の発明の実施例の構成を示す断面
図である。軸１の略中央部分に、その軸心に直交する第
１の切削刃２と、同じくその軸芯に対して所定の角度、
例えば４５°で傾斜する第２の切削刃３がそれぞれ固着
されている。

【００１２】この第１および第２の切削刃２および３を
挟んで軸１の一端側には、ポータブル電動具等の回転駆
動機構に装着可能なように一様な外径寸法を持つ支持部
１１が形成されており、他方側には後述するガイドロー
ラ４が配設されている。

【００１３】上記した第１の切削刃２は管材の端面を切
削するための刃であり、第２の切削刃３は管材の内面コ
ーナー部を切削するための刃であって、従ってこの第２
の切削刃３の傾斜の向きは、その外周側が軸１の根元側
である支持部１１側に傾斜する向きとなっており、ま
た、この第２の切削刃３の最大外径寸法は、面取りすべ
き管材Ｐの内径寸法に対して内面コーナーの面取り寸法
分だけ大きい寸法となっている。なお、これらの第１お
よび第２の切削刃２および３は、軸１に対する切削抵抗
の均一分散化による軸１の傾斜の防止という観点から、
それぞれ周方向に２箇所の切れ刃を持たせることか望ま
しい。

【００１４】軸１の他端側（先端側）に設けられたガイ
ドローラ４は、一対のボールベアリング５ａおよび５ｂ
を介して軸１に対して回動自在に支承されている。すな
わち、軸１には、その第２の切削刃３の固着部に隣接し
て段部１２が設けられているとともに、最先端部近傍に
はＥ形止め輪１３が装着されており、ボールベアリング
５ａはその内輪の一方の端面が段部１２に当接した状態
で、また、他方のボールベアリング５ｂは同じくその内
輪の一方の端面がＥ形止め輪１３に当接した状態で軸１
に挿入固定されている。そして、ガイドローラ４には、
その内面の両端部が大径となった段部４１および４２が
形成されており、この大径部分にそれぞれボールベアリ
ング５ａないしは５ｂの外輪が嵌め込まれた状態で、そ
の外輪端面が各段部４１および４２の端面に当接した構
造となっている。これにより、ガイドローラ４が軸１に
対して軸方向に位置決めされた状態で回動自在に支承さ
れることになる。

【００１５】ガイドローラ４の外径寸法は、面取りすべ
き管材Ｐの最小内径寸法（公差の下限寸法）よりやや小
さい寸法となっており、その外周には両端近傍にそれぞ
れＯリング４ａおよび４ｂが装着されている。このＯリ
ング４ａおよび４ｂの外径寸法は、面取りすべき管材Ｐ
の最大内径寸法（公差の上限寸法）とほぼ等しい寸法と
なっている。

【００１６】以上の第１の発明の実施例を使用すると
き、その支持部１１を例えばポータブル電動具等のチャ
ックに取り付けて回転を与える。そして、面取りすべき
管材Ｐを任意の固定具によって固定し、その端面部の内
面にガイドローラ４を挿入して、第１および第２の切削
刃２および３がそれぞれ管Ｐの端面および管端内面コー
ナー部に接触してこれらを切削するまで押し込む。

【００１７】この動作において、ガイドローラ４の外周
に装着された２本のＯリング４ａおよび４ｂが管材Ｐの
内面にそれぞれ当接して、ガイドローラ４の管材Ｐに対
する回転が停止し、軸１に対してはボールベアリング５
ａおよび５ｂを介して相対的に回転する状態となる。こ
のとき、軸１はその軸方向２箇所において、つまりＯリ
ング４ａおよび４ｂの配設位置において、その軸心が管
材Ｐの軸心を通るように調心され、これによって軸１は
管材Ｐと同心上で回転する状態となり、第１の切削刃２
は管材Ｐと正しく直交した状態で、また、第２の切削刃
３は管材Ｐに対して正しく４５°の姿勢を保った状態
で、それぞれ管材Ｐの端面および管端内面コーナー部を
同時に切削することになる。また、このとき、Ｏリング
４ａないしは４ｂの存在により、切削刃２または３によ
る切り屑の管材Ｐ内への侵入が阻止される。

【００１８】ここで、以上の実施例では、ガイドローラ
４の外周に２本のＯリング４ａおよび４ｂを装着した
が、その本数は２本以上任意の本数とすることができ、
更に、ガイドローラ４の外周全面を弾性体で覆った構造
としても同様の作用効果を奏することができる。

【００１９】また、第１の発明の管材端部面取り用工具
は、以上のようにポータブル電動具に装着するほか、ポ
ータブルタイプの手動回転具に装着して使用することが
でき、更に、ある程度の柔軟性をもって回転中心が変位
可能な回転駆動機構を使用することにより、基台等に固
定された回転駆動機構に装着して使用することもでき
る。

【００２０】次に、第２の発明の実施例について述べ
る。図２は第２の発明の実施例の構成を使用状態で示す
部分断面図で、図３はそのＡ−Ａ断面図である。この例
では、回転切削工具１０として図１に示した第１の発明
の実施例をそのまま利用している。そして、この回転切
削工具１０の軸１のほぼ中央部分を、ボールベアリング
３１ａ，３１ｂを介して平板状の連結体３０に回転自在
に支承している。連結体３０は、それぞれ軸１に対して
平行な２本のスライドバー３２，３３に対して摺動自在
であり、各スライドバー３２，３３はその一端部におい
て管材固定具２０に固着されている。

【００２１】管材固定具２０は、面取りすべき管材Ｐを
貫通させる孔２１が穿たれた平板状の本体部２２に、ス
ライドバー３２，３３を固着するためのガイド支持部２
３をボルト２４で締結することによって一体化したもの
で、本体部２２には孔２１にまで達する切り欠き２１ａ
が形成されている。本体部２２には、この切り欠き２１
ａを挟んで一方側に貫通孔２２ａが、他方側にはこれと
同軸上に雌ねじ２２ｂが穿たれており、貫通孔２２ａを
介して雌ねじ２２ｂに締めつけボルト２５がねじ込まれ
ている。これにより、管材Ｐを孔２１に挿入した状態で
締めつけボルト２５をねじ込むことにより、管材Ｐはそ
の外周面を拘束された状態で管材固定具２０に固定され
ることになる。

【００２２】そして、前記した回転切削工具１０の軸１
の軸心は、この管材固定具２０の孔２１の中心、従って
この孔２１に固定された管材Ｐの軸心と一致するように
各部の寸法が設定されている。

【００２３】以上の第２の発明の実施例を使用するとき
には、図２に示すように、先の実施例と同様に回転切削
工具１０の軸１を支持部１１において電気ドリルをはじ
めとするポータブル電動具Ｈ等のチャックに装着すると
ともに、面取りすべき管材Ｐを管材固定具２０の孔に固
定した状態で、連結体３０とともに回転切削工具１０を
スライドバー３２，３３に沿って管材Ｐに接近する向き
に摺動させていく。

【００２４】このとき、軸１は管材固定具２０の孔２１
に固定された管材Ｐと同軸上に位置しているため、第１
の切削刃２は管材Ｐと正しく直交した状態で、また、第
２の切削刃３は管材Ｐに対して正しく４５°の姿勢を保
った状態で、それぞれ管材Ｐの端面および管端内面コー
ナー部を同時に切削することになる。

【００２５】この切削動作時において、回転切削工具１
０の軸１の先端に回動自在に支承されているガイドロー
ラ４は先の例と同様にして管材Ｐ内に入り込み、Ｏリン
グ４ａ，４ｂが管材Ｐの内面にそれぞれ当接し、ガイド
ローラ４の管材Ｐに対する回転が停止し、軸１に対して
はボールベアリング５ａ，５ｂを介して相対的に回転す
る状態となるが、この第２の発明の実施例では軸１は連
結体３０等を介して既に管材Ｐの軸心を通るようにその
位置と姿勢が規制されているから、各Ｏリング４ａ，４
ｂは管材Ｐと軸１との調心には寄与しせず、切削刃２お
よび３による切り屑が管材Ｐの奥にまで入り込むのを阻
止する作用のみを発揮するに止まる。

【００２６】この第２の発明の実施例において特に注目
すべき点は、回転切削工具１０の軸１の軸心が剛性部材
によって管材Ｐの軸心と一致するように位置並びに姿勢
が規制されている点であり、これにより、先に述べた第
１の発明の実施例においては弾性体によって軸１が管材
Ｐに対して調心されるが故に加工時にはある程度の熟練
を要しないと端面の直角度が出にくく、かつ、内面コー
ナー部の面取り量が不均一となる恐れがあるのに対し、
第２の発明の実施例では何ら熟練を要することなく、常
に端面の直角度と内面コーナー部の面取り量の周方向へ
の均一性が保証される。

【００２７】上記した第２の発明の実施例では、回転切
削工具１０として軸１の先端にＯリング４ａ，４ｂを備
えたガイドローラ４を回動自在に装着した例を示した
が、Ｏリング４ａ，４ｂは前記したように切り屑の管材
Ｐの内部への侵入を阻止するためにのみ機能することか
ら、その機能が必要で無い場合にはガイドローラ４全体
が不要であり、従って第２の発明では、回転切削工具１
０として軸１の先端部に第１と第２の切削刃２と３を固
着したものを使用することができる。

【００２８】また、図２，図３に示した例では、スライ
ドバー３２，３３を管材固定具２０側に固定し、そのス
ライドバー３２，３３に対して連結体３０を摺動自在と
したが、これとは逆に、スライドバー３２，３３を連結
体３０側に固定して、管材固定具２０をこれに対して摺
動自在としてもよい。

【００２９】また、第２の発明において、管材固定具２
０は図２ないし図３に示した構造のものに限定されず、
特に面取りすべき管材が大径のものでは、その外径の公
差が大きいこと等もあって、図４に第２の発明の他の実
施例の管材固定具のみを抽出して正面図を例示するよう
に、本体部２２０に対してピン２２１ａ，２２１ｂを介
してそれぞれ回動自在に支承された固定片２２２ａ，２
２２ｂを支承し、管材を挿入するための孔２１０がこれ
らの３つの部材によって形成されるように構成するとと
もに、各固定片２２２ａ，２２２ｂの上面にはＵ字形溝
２２３を形成して、一方の固定片２２２ｂのＵ字形溝２
２３内にピン２２４を中心として回動自在に締めつけ用
雄ねじ２５０を支承し、その雄ねじ２５０の先端にねじ
込まれた締めつけナット２５１によって固定片２２２ａ
と２２２ｂとを接近させることで管材を固定するように
しておくことが望ましい。更には、管材固定具２０は例
えばコレットチャック方式等、円筒体を固定するための
公知の機構を採用することもできる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明によれ
ば、回転駆動機構に支持部において装着された状態で回
転が与えられる軸に、その軸方向に直交する第１の切削
刃および軸方向に対して外周側が支持部に近づく向きに
傾斜した第２の切削刃をそれぞれ固着するとともに、そ
の各切削刃を挟んで当該軸の他端側には、外周に少なく
とも軸方向２箇所において周方向に沿う弾性体を備えた
ガイドローラを回動自在に支承した構造としているの
で、管材の面取り加工に際して、ガイドローラが管材内
に挿入されてその外周の弾性体が管の内面に当接するこ
とによって、各切削刃の回転軸心が管の軸心に沿うよう
に自動的に調心されることになり、管端面および管端内
面コーナー部の同時加工が可能で、しかも、管材の端面
は常に正確に管材の軸心に対して直交した状態に、管材
の端部の内面コーナー部は常に正確に管材の軸心に対し
て一定角度で傾斜した状態で仕上げられることになる。
また、管材内に挿入されてその内面に当接する弾性体に
より、切り屑の管材内面への侵入が防止されるという利
点もある。

【００３１】また、第２の発明によれば、回転駆動機構
に装着される支持部を備えた軸に、その軸の軸方向に直
交する第１の切削刃およびその軸方向に対して外周側が
支持部に近づく向きに傾斜した第２の切削刃が固着され
てなる回転切削工具と、面取り加工すべき管材をその外
周面を把持した状態で固定する管材固定具と、その管材
固定具による固定状態の管材の軸方向に沿うガイドを介
しこの管材固定具に対して相対的に摺動自在に連結さ
れ、かつ、回転切削工具の軸を固定状態の管材の軸心に
一致するように支持部と各切削刃との間において回転自
在に支承する連結体とを備えているから、面取りすべき
管材を管材固定具に固定した状態で、この固定具と回転
切削工具とを相対的に接近させるだけで、常に回転切削
工具の軸が管材の軸心と同軸上で回転して切削を行うこ
とが可能となり、第１の発明と同様に管材の端面および
端部の内面コーナー部の同時加工が可能で、かつ、端面
は常に正確に管材の軸心と直角に、また、内面コーナー
部は常に管材の軸心と一定角度で傾斜した状態に仕上げ
られることになる。そしてこの第２の発明では、回転切
削工具と管材とは弾性体を介することなく剛性部材によ
って互いの位置および姿勢が規制されるから、加工に際
しては熟練を全く要することがないという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の実施例の構成を示す断面図

【図２】第２の発明の実施例の構成を使用状態で示す部
分断面図

【図３】そのＡ−Ａ断面図

【図４】第２の発明の他の実施例の管材固定具の構成を
示す正面図

【符号の説明】

１ 軸 ２ 第１の切削刃 ３ 第２の切削刃 ４ ガイドローラ ４ａ，４ｂ 弾性体 ５ａ，５ｂ ボールベアリング １０ 回転切削工具 ２０ 管材固定具 ２１ 孔 ２２ 本体部 ２３ ガイド支持部 ２５ 締めつけボルト ３０ 連結体 ３１ａ，３１ｂ ボールベアリング ４１，４２ スライドバー Ｐ 管材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動機構に装着される支持部を一端
   側に備えた軸と、その軸にそれぞれ固着され、当該軸の
   軸方向に直交する第１の切削刃および当該軸の軸方向に
   対して外周側が上記支持部に近づく向きに傾斜した第２
   の切削刃と、その各切削刃を挟んで上記軸の他端側に回
   動自在に支承され、かつ、その外周には少なくとも軸方
   向２箇所に周方向に沿う弾性体を備えたガイドローラを
   有してなる管材端部面取り用工具。
2. 【請求項２】 回転駆動機構に装着される支持部を備え
   た軸に、当該軸の軸方向に直交する第１の切削刃および
   当該軸の軸方向に対して外周側が上記支持部に近づく向
   きに傾斜した第２の切削刃が固着されてなる回転切削工
   具と、 面取り加工すべき管材をその外周面を把持した状態で固
   定する管材固定具と、 その管材固定具による固定状態の管材の軸方向に沿うガ
   イドを介し当該管材固定具に対して相対的に摺動自在に
   連結され、かつ、上記回転切削工具の軸を上記固定状態
   の管材の軸心に一致するように上記支持部と各切削刃と
   の間において回転自在に支承する連結体と、 を備えた管材端部面取り用工具。