JPH10216376A - パイプ切断工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な作業でパイプを内側から切断できるよ
うにする。 【解決手段】 工具駆動装置に連結される本体軸１６
に、外周部に切断刃３２をもつ円板状の刃物が固定され
たパイプ切断工具１４。本体軸１６の周囲に軸受やカバ
ー３８を装着する等して本体軸１６に対して相対回転可
能な相対回転部を構成する。そして、工具１４を回転駆
動しながら、上記相対回転部がパイプＰの内周面との当
たる位置まで刃物３０によりパイプを切り込み、その切
り込み状態のまま工具１４を公転させることにより、パ
イプを切断できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート地盤
等から突出した配水管等のパイプをその途中で切断する
のに用いられるパイプ切断工具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、コンクリート等からなる地盤内
に配水管等のパイプ（例えばポリ塩化ビニル製のパイ
プ）を設置するには、まず、図７に示すように当該パイ
プＰを地盤Ｇ内に固定し、次に、この地盤Ｇから突出す
るパイプＰの余り部分を除去するといった手順が踏まれ
る。このうち、上記パイプ余り部分を除去する手段とし
て、従来は、パイプＰを適当な高さ位置（地盤Ｇの上面
近傍位置）で外側から鋸等により切断するといった方法
がとられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように地盤Ｇの
上面に沿って外側から鋸でパイプＰを切断する作業は容
易ではない。また、このように外側からの作業でパイプ
Ｐを切断する方法では、地盤Ｇの上面よりも下方の位置
（すなわち地盤Ｇ内に埋まっている位置）でパイプＰを
切断することができないという不都合もある。

【０００４】このような不都合を解消する手段として、
図８に示すように、本体軸９２の先端に円板状の刃物９
４を固定した工具９０をパイプＰの内側に挿入し、この
工具９０を高速で回転駆動しながら径方向内側からパイ
プＰに切り込み、そのまま工具９０をパイプＰに沿って
公転させることによりパイプＰを切断することが考えら
れる。

【０００５】しかし、この工具９０では、刃物９４と一
体に本体軸９２が高速回転しているため、加工中に本体
軸９２をパイプＰの内周面に接触させることができな
い。換言すれば、図示のように本体軸９２をパイプＰの
内周面と離間させながら公転させなければならない。こ
のように工具９０とパイプＰとを離間させたまま本体軸
９２を正確にパイプＰに沿って公転させるのは至難の技
であり、その改善が望まれている。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑み、簡単な
作業でパイプを内側から切断できるパイプ切断工具を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明は、工具駆動装置により回転駆動
されながらパイプをその内側から径方向に切断するパイ
プ切断工具であって、上記工具駆動装置に連結される本
体軸と、この本体軸に固定され、外周部に切断刃をもつ
円板状の刃物と、この刃物の切断刃の外径よりも小さく
かつ上記本体軸の外径よりも大きい外径を有し、上記本
体軸において上記刃物が固定されている位置から軸方向
に外れた位置に本体軸に対して相対回転可能に装着され
る相対回転部とを備えたものである。

【０００８】この工具を工具駆動装置に装着して回転駆
動しながら、相対回転部がパイプ内周面と当たる位置ま
で切断刃によりパイプを内側から切り込み、その切り込
み状態のまま、すなわち相対回転部がパイプ内周面と接
触した状態のまま、工具全体をパイプに沿って公転させ
ることにより、パイプの切断ができる。ここで、上記相
対回転部は本体軸に対して相対回転可能であり、本体軸
が高速回転していても相対回転部はほとんど回転しない
ので、この相対回転部がパイプ内周面に接触してもトラ
ブルは生じない。よって、この相対回転部を上記のよう
にパイプ内周面に当てながら工具を正確にパイプに沿っ
て公転させることができる。

【０００９】なお、上記相対回転部の外径は、本体軸の
全ての部分の外径より大きくなければならないものでは
なく、この本体軸においてパイプ切断に実質上関与する
部分、すなわち、パイプ内に挿入される可能性のある部
分の外径より大きければよい。従って、パイプ内に挿入
されることのない部分、例えば工具駆動装置に装着され
るつけ根部分の本体軸外径が相対回転部の外径より大き
くても、何ら支障はない。

【００１０】上記相対回転部については、上記本体軸の
周囲に軸受を装着し、この軸受の本体軸に対して相対回
転可能な部分を上記相対回転部としてもよいし、さら
に、上記軸受の外周部にこの軸受を径方向外側から覆う
カバーを固定してもよい。後者の場合には、カバーの外
周面の面積を大きくしてパイプ内周面との接触面積を大
きく確保することにより、軸受を直接パイプ内周面に接
触させる場合よりも工具の姿勢を安定させることが可能
であり、また、軸受内に切粉等が侵入するのをカバーに
よって阻止することができる。

【００１１】上記軸受は単数でもよいが、複数の軸受を
軸方向に離間させて並べて配設すれば、工具の姿勢をよ
り安定させることができる。この構造において上記カバ
ーを設ける場合、当該カバーの内周面に軸受同士の間に
挟み込まれる被固定部を突設すれば、簡単な構造でカバ
ーを軸受の周囲に固定することができる。

【００１２】上記相対回転部の位置は、パイプ内周面に
接触可能な範囲で適宜設定すればよいが、上記刃物と軸
方向に隣接する位置であれば、パイプに対する刃物の相
対位置すなわち切断位置をより安定させることができ
る。

【００１３】また、パイプが長いために刃物が目標切断
位置に到達するまで工具を挿入できないような場合に
は、上記本体軸と工具駆動装置の間に中継部材を介在さ
せて工具全長を増やすことにより、パイプ切断が可能に
なる。この場合、上記中継部材の周囲に当該中継部材に
対して相対回転可能な相対回転部を設け、この相対回転
部もパイプ内周面に当てるようにすることにより、工具
の姿勢をさらに安定させることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態を図１
〜図５に基づいて説明する。なお、この実施の形態で
は、工具駆動装置として図１に示すようなグラインダー
本体１０を流用する場合を示すが、本発明にかかるパイ
プ切断工具は、当該工具専用の駆動装置に連結するよう
にしてもよい。

【００１５】図１において、上記グラインダー本体１０
は、工具駆動用のモータ（図示せず）を内蔵しており、
このモータの出力軸に連結されたねじ軸１２がグライン
ダー本体１０の前部下面（図１ではグラインダー本体１
０を裏向けているので上面）から突出した状態となって
いる。そして、このねじ軸１２に対して着脱可能に、本
発明にかかるパイプ切断工具１４が構成されている。

【００１６】このパイプ切断工具１４は、図２に示すよ
うな本体軸１６を備えている。この本体軸１６は、後端
側（ねじ軸１４に連結される側；図２では右側）から順
に、基軸部１８、段部２０、軸受装着部２２、及びねじ
軸部２４を一体に有し、これらの順に外径が小さくなっ
ている。

【００１７】基軸部１８の後端には、後方に向かって開
口するねじ孔２６が設けられ、このねじ孔２６内に前記
グラインダー本体１０のねじ軸１２が螺合、挿入される
ことにより、本体軸１６がグラインダー本体１０に連結
されるようになっている。

【００１８】この本体軸１６の先端には、円板状の刃物
３０が着脱可能に装着されている。この刃物３０は、中
央に上記ねじ軸部２４が貫通可能な穴をもつドーナツ板
状をなし、この刃物３０がねじ軸部２４に外嵌された状
態で上記ねじ軸部２４にナット２８が装着されることに
より、このナット２８と上記軸受装着部２２の前端面と
の間に刃物３０が挟みつけられるようにして固定されて
いる。

【００１９】この刃物３０の具体的な構造は、切断対象
となるパイプの材質等に応じて適宜設定すればよく、例
えばポリ塩化ビニル製パイプを切断するには、図示のよ
うに外周部に多数のダイヤモンド砥粒が付着した切断刃
３２をもつ刃物３０を用いればよい。

【００２０】さらに、このパイプ切断工具１４の特徴と
して、上記軸受装着部２２には、後側軸受３４及び前側
軸受３６が装着され、これら軸受３４，３６の外側にカ
バー３８が装着されることにより、本発明にいう相対回
転部が構成されている。

【００２１】その詳細を図３に示す。各軸受３４，３６
は、図例では転がり玉軸受で構成され、それぞれ、内輪
３４ａ，３６ａと、外輪３４ｃ，３６ｃと、両輪間に介
在する玉３４ｂ，３６ｂとからなっている。内輪３４ａ
と内輪３６ａとの間には円筒状のスペーサ４０が介在
し、内輪３６ａと刃物３０との間にもスペーサ４２が介
在している。これらスペーサ４０，４２の形状は、内輪
３４ａ，３６ａには接触するが、外輪３４ｃ，３６ｃに
は接触しない形状に設定されている。

【００２２】カバー３８は、両軸受３４，３６を径方向
外側から覆う形状をなし、刃物３０の外径よりも小さく
かつ本体軸１６の外径よりも大きい外径を有している。
このカバー３８の内周面中央部には全周にわたる突条
（被固定部）３９が形成され、この突条３９が両軸受３
４，３６の外輪３４ｃ，３６ｃ同士の間に挟み込まれる
ことにより、これら外輪３４ｃ，３６ｃに上記カバー３
８が固定されている。

【００２３】次に、このパイプ切断工具１４を用いたパ
イプＰの切断要領を説明する。

【００２４】 グラインダー本体１０のねじ軸１２に
本体軸１６のねじ孔２６を螺合させ、このねじ軸１２に
パイプ切断工具１４を連結する。

【００２５】 グラインダー本体１０内のモータを作
動させ、パイプ切断工具１４を高速で回転駆動する。こ
こで、両軸受３４，３６の外輪３４ｃ，３６ｃ及びカバ
ー３８（すなわち相対回転部）は、本体軸１６に対して
相対回転可能であるため、この本体軸１６が回転駆動さ
れていても上記相対回転部はほとんど回転しない。

【００２６】 上記駆動状態のまま、パイプ切断工具
１４をパイプＰ内に上から挿入し、適当な高さ位置で止
める（図４二点鎖線）。さらに、この位置からパイプ切
断工具１４をパイプＰの径方向外側に移動させ、刃物３
０の切断刃３２によってパイプＰさらには地盤Ｇを内側
から切り込む。そして、カバー３８の外周面がパイプＰ
の内周面に当たる位置で切り込みを止める。この時、カ
バー３８はほとんど回転していないため、このカバー３
８の外周面がパイプＰの内周面に接触してもトラブルは
生じない。

【００２７】 上記カバー３８の外周面をパイプＰの
内周面に当てたまま、このカバー３８を転動させるよう
にして、パイプＰの内周面に沿ってパイプ切断工具１４
全体を公転させる。この公転により、パイプＰは周方向
に切り込まれていくことになる（図５）。従って、当該
公転を１周行えば、パイプＰの切断を完了することがで
き、その切断位置よりも上の部分（すなわち余り部分）
を除去することができる。

【００２８】以上のように、この実施の形態にかかるパ
イプ切断工具１４では、本体軸１６に対して相対回転可
能な相対回転部を設け、この相対回転部をパイプＰの内
周面に当てながら工具の公転作業ができるようにしてい
るので、図８に示すような従来のパイプ切断工具９０、
すなわち、刃物９４以外の部分をパイプＰから径方向に
離間させなければならない工具に比べ、公転作業を大幅
に容易化することができ、切断作業能率を飛躍的に向上
させることができる。しかも、軸受３４，３６の周囲に
これらを覆うカバー３８を装着してこのカバー３８の外
周面をパイプＰの内周面に当てるようにしているので、
パイプＰとの接触面積を大きく確保して工具の姿勢をよ
り安定させることができるとともに、切粉等が軸受３
４，３６に侵入するのをカバー３８によって確実に保護
することができ、良好な切断作業を続けることができる
利点が得られる。

【００２９】なお、この実施の形態では、地盤Ｇからの
パイプＰの突出寸法が比較的小さい場合を示したが、こ
の突出寸法が長くて工具先端の刃物３２が地盤Ｇの高さ
位置まで挿入できないような場合には、第２の実施の形
態として図６に示すような中継部材４４を導入すればよ
い。この中継部材（中継軸）４４は、前記本体軸１６と
同様、基軸部４６、段部４８、軸受装着部５０、及びね
じ軸部５２を一体に有し、これらの順に外径が小さくな
っている。基軸部４６の後端には、前記ねじ孔２６と全
く同形のねじ孔（すなわち前記図１に示したグラインダ
ー本体１０のねじ軸１２に螺合可能なねじ孔）５４が設
けられ、ねじ軸部５２は前記ねじ孔２６に螺合可能な形
状を有している。

【００３０】軸受装着部５０の周囲には軸受（図例では
転がり軸受）５８が嵌められており、この軸受５８の外
径は、上記カバー３８の外径と等しく設定されている。
そして、この軸受５８の内輪と本体軸１６の後端面との
間にスペーサ５６が介在した状態で上記ねじ軸部５２が
ねじ孔２６内にねじ込まれることにより、上記軸受５８
が固定された状態で本体軸１６と中継軸４４とが連結可
能となっている。

【００３１】このような中継軸４４において、そのねじ
孔５４を前記図１に示したグラインダー本体１０のねじ
軸１２に螺合すれば（すなわち本体軸１６とねじ軸１２
との間に中継軸１８を介在させれば）、工具全長を大幅
に増加させることができ、パイプＰの突出寸法が大きい
場合にも不都合なく刃物３０を目標切断位置まで届かせ
ることができる。しかも、図示のように、中継軸４４側
にも相対回転部である軸受５８を設け、カバー３８に加
えて軸受５８もパイプＰの内周面に当たるようにするこ
とにより、さらに安定した状態でパイプＰの切断作業が
できる利点が得られる。

【００３２】なお、本発明の実施形態は以上のものに限
定されず、例として次のような形態をとることも可能で
ある。

【００３３】(1) 前記実施形態では、本体軸１６の全て
の部分の外径がカバー３８の外径よりも小さいものを示
したが、本体軸１６のうち実質的にパイプ切断に関与し
ない部分、すなわちパイプＰ内に挿入されることのない
部分（例えばグラインダー本体１０に装着されるつけ根
部分）の外径はカバー３８の外径より大きくてもよい。

【００３４】(2) 前記各実施形態において、カバー３８
を省略し、軸受３４，３６の外輪３４ｃ，３６ｃを直接
パイプＰの内周面に当てるようにしてもよい。すなわ
ち、当該外輪３４ａ，３６ａのみを本発明にいう相対回
転部して構成してもよい。また、図例の転がり軸受に代
えて滑り軸受を用いてもよく、この場合には軸受全体が
相対回転部に該当することになる。

【００３５】(3) 前記第１の実施の形態では、本体軸１
６に２つの軸受３４，３６を装着したものを示したが、
この軸受は単数であってもよいし、３つ以上であっても
よい。ただし、前記実施形態のように複数の軸受を軸方
向に離間させて並べて配設すれば、パイプＰの内周面と
の当接領域を拡大することにより、パイプ切断工具１４
の姿勢をさらに安定させることができる利点が得られ
る。

【００３６】(4) 上記相対回転部の位置は、パイプＰの
内周面と接触可能な領域内で適宜設定が可能である。た
だし、前記実施形態のように刃物３０のすぐ上（すぐ下
でもよい。）の位置、すなわち隣接する位置に相対回転
部を設ければ、刃物３０の位置すなわち切断位置をより
安定させることができる利点が得られる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明は、刃物が固定され
る本体軸の周囲に相対回転部を設け、上記本体軸を回転
駆動するにもかかわらず、上記相対回転部をパイプ内周
面に接触させながらパイプの切断ができるようにしたも
のであるので、従来のように刃物以外の部分をパイプ内
周面から完全に離間させながら切断をしなければならな
い工具に比べ、切断作業性を飛躍的に向上させることが
できる効果がある。

【００３８】ここで、上記本体軸の周囲に軸受を装着
し、この軸受の本体軸に対して相対回転可能な部分を上
記相対回転部としたものによれば、簡単かつ低廉な構造
で相対回転部を構成できる効果が得られる。さらに、上
記軸受の外周部にこの軸受を径方向外側から覆うカバー
を固定したものによれば、カバーの外周面の面積を大き
くしてパイプ内周面との接触面積を大きく確保すること
により、軸受を直接パイプ内周面に接触させる場合より
も工具の姿勢を安定させることができるとともに、軸受
内に切粉等が侵入するのをカバーによって阻止すること
ができ、特殊な軸受を用いる必要性をなくしてコストを
さらに低減できる効果が得られる。

【００３９】また、複数の軸受を軸方向に離間させて並
べて配設したものによれば、工具の姿勢をより安定させ
ることができ、さらに、この構造において、上記カバー
の内周面に非固定部を突設してこれを軸受同士の間に挟
み込むようにすれば、簡単な構造でカバーを軸受の周囲
に固定できる効果が得られる。

【００４０】上記相対回転部を上記刃物と軸方向に隣接
する位置に設けたものによれば、この相対回転部と刃物
とが大きく離間している場合に比べ、相対回転部とパイ
プ内周面との当接によりパイプに対する刃物の相対位置
すなわち切断位置をより安定させることができる効果が
得られる。

【００４１】また、上記本体軸と工具駆動装置の間に介
在可能な中継部材を備えるとともに、この中継部材の周
囲に当該中継部材に対して相対回転可能な相対回転部を
設けたものによれば、この相対回転部もパイプ内周面に
当てることにより、工具の姿勢をさらに安定させること
ができる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態にかかるパイプ切断
工具及び当該工具が装着されるグラインダー本体を示す
斜視図である。

【図２】上記パイプ切断工具の一部断面正面図である。

【図３】上記パイプ切断工具の要部を示す断面正面図で
ある。

【図４】上記パイプ切断工具がパイプに対して内側から
切り込む様子を示す断面正面図である。

【図５】上記パイプ切断工具によりパイプを切断してい
る様子を示す斜視図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態にかかるパイプ切断
工具の一部断面正面図である。

【図７】地盤からパイプが上方に立ち上がっている状態
を示す断面斜視図である。

【図８】図７に示すパイプを従来のパイプ切断工具によ
って切断する様子を示す断面正面図である。

【符号の説明】

１０ グラインダー本体（工具駆動装置） １４ パイプ切断工具 １６ 本体軸 ３０ 刃物 ３２ 切断刃 ３４，３６ 軸受 ３８ カバー ４４ 中継軸（中継部材） ５８ 軸受

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工具駆動装置により回転駆動されながら
   パイプをその内側から径方向に切断するパイプ切断工具
   であって、上記工具駆動装置に連結される本体軸と、こ
   の本体軸に固定され、外周部に切断刃をもつ円板状の刃
   物と、この刃物の切断刃の外径よりも小さくかつ上記本
   体軸の外径よりも大きい外径を有し、上記本体軸におい
   て上記刃物が固定されている位置から軸方向に外れた位
   置に本体軸に対して相対回転可能に装着される相対回転
   部とを備えたことを特徴とするパイプ切断工具。
2. 【請求項２】 請求項１記載のパイプ切断工具におい
   て、上記本体軸の周囲に軸受を装着し、この軸受の本体
   軸に対して相対回転可能な部分を上記相対回転部とした
   ことを特徴とするパイプ切断工具。
3. 【請求項３】 請求項２記載のパイプ切断工具におい
   て、上記軸受の外周部にこの軸受を径方向外側から覆う
   カバーを固定したことを特徴とするパイプ切断工具。
4. 【請求項４】 請求項２記載のパイプ切断工具におい
   て、複数の軸受を軸方向に離間させて並べて配設したこ
   とを特徴とするパイプ切断工具。
5. 【請求項５】 請求項３記載のパイプ切断工具におい
   て、複数の軸受を軸方向に離間させて並べて配設すると
   ともに、上記カバーの内周面に軸受同士の間に挟み込ま
   れる被固定部を突設したことを特徴とするパイプ切断工
   具。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載のパイプ
   切断工具において、上記相対回転部を上記刃物と軸方向
   に隣接する位置に設けたことを特徴とするパイプ切断工
   具。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載のパイプ
   切断工具において、上記本体軸と工具駆動装置の間に介
   在可能な中継部材を備えるとともに、この中継部材の周
   囲に当該中継部材に対して相対回転可能な相対回転部を
   設けたことを特徴とするパイプ切断工具。