JP2014113654A - Pipe cutting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水道管等を切断する管切断装置に関し、例えば地中に埋設されている水道管等の切断に好適な管切断装置の改良に関するものである。 The present invention relates to a pipe cutting device that cuts a water pipe or the like, for example, to an improvement of a pipe cutting device suitable for cutting a water pipe or the like buried in the ground.
従来の管切断装置としては、例えば、下記特許文献1記載のパイプカッタがある。これは、径方向に分割されている一対のブロックで配管の外側にフレームを固定する。このフレーム内には、外部動力を伝達する駆動機構が設けられており、この駆動機構によって、配管外側の駆動リングを回転する。駆動リングにはカッタユニットが設けられている。このため、駆動リングが回転すると、カッタユニットが配管の外周を回転し、旋盤のようにして配管が切断される。 As a conventional pipe cutting device, for example, there is a pipe cutter described in Patent Document 1 below. This fixes the frame to the outside of the pipe with a pair of blocks divided in the radial direction. A drive mechanism for transmitting external power is provided in the frame, and the drive ring on the outside of the pipe is rotated by the drive mechanism. The drive ring is provided with a cutter unit. For this reason, when the drive ring rotates, the cutter unit rotates on the outer periphery of the pipe, and the pipe is cut like a lathe.
しかしながら、上述した背景技術では、駆動機構が、ウオームギヤ,駆動平歯車,リングギヤなどによって構成されたギヤ機構によって構成されている。このため、ギヤ機構を一体に構成する必要があり、重量が重くなって、設置に手間がかかるといった不都合がある。 However, in the background art described above, the drive mechanism is constituted by a gear mechanism constituted by a worm gear, a drive spur gear, a ring gear, and the like. For this reason, it is necessary to form the gear mechanism integrally, and there is an inconvenience that the weight increases and installation takes time.
本発明は、以上のような点に着目したもので、各部の重量の分散化を図ることで、設置を容易に行うことができる管切断装置を提供することを、その目的とする。 The present invention focuses on the above points, and an object of the present invention is to provide a tube cutting device that can be easily installed by distributing the weight of each part.
本発明の管切断装置は、固定部と回転部に分かれており、前記固定部は、切断対象の管に固定される基部と、この基部から延設された脚部と、脚部に設けられたベアリングホルダを備えており、前記回転部は、切断対象の管の外周に設置されるガイドリングと、このガイドリングに沿って回転可能に支持された主スプロケットと、前記ベアリングホルダに回転可能に支持された駆動スプロケットと、該駆動スプロケットを回転駆動する駆動源と、前記主スプロケットに設けられたカッター手段を備えており、前記主スプロケットと前記駆動スプロケットとの間に駆動チェーンを掛けることで、前記駆動源の回転力を前記主スプロケットに伝達して、前記カッター手段を前記管の外周面上で回転させて管を切断することを特徴とする。 The tube cutting device of the present invention is divided into a fixed portion and a rotating portion, and the fixed portion is provided on a base portion fixed to a tube to be cut, a leg portion extending from the base portion, and a leg portion. A bearing holder, and the rotating part is rotatable on the bearing holder, a guide ring installed on the outer periphery of the pipe to be cut, a main sprocket supported rotatably along the guide ring, and the bearing holder. A supported drive sprocket, a drive source for rotationally driving the drive sprocket, and a cutter means provided in the main sprocket, and by hanging a drive chain between the main sprocket and the drive sprocket, The rotating force of the driving source is transmitted to the main sprocket, and the cutter is rotated on the outer peripheral surface of the tube to cut the tube.
主要な形態の一つは、前記固定部と前記回転部を個別に前記管に設置することを特徴とする。他の形態の一つは、前記管の外周に取り付けることができるように、前記ガイドリング及び前記主スプロケットを分割し、それぞれ結合手段で結合する構造としたことを特徴とする。更に他の形態の一つは、前記主スプロケットに、前記カッター手段とともに、前記管の表面に溝を形成するためのバイト手段を設け、管の切断と溝の形成を同時に行うことを特徴とする。あるいは、前記カッター手段あるいは前記バイト手段と、前記主スプロケットとの間に、前記カッター手段あるいは前記バイト手段の管に対する押圧力あるいは溝深さを調整するための調整手段を設けたことを特徴とする。更に他の形態としては、前記カッター手段あるいは前記バイト手段の管に対する位置を調節するための位置調節機構を設けたことを特徴とする。更に他の形態としては、前記チェーンにテンションを付与するためのテンション機構を設けたことを特徴とする。更に他の形態は、前記駆動源が、駆動モーターもしくは手動のいずれかであることを特徴とする。本発明の前記及び他の目的,特徴,利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。 One of the main forms is characterized in that the fixed part and the rotating part are individually installed in the pipe. One of the other forms is characterized in that the guide ring and the main sprocket are divided so that they can be attached to the outer periphery of the pipe and are connected by connecting means. Still another embodiment is characterized in that the main sprocket is provided with a cutting tool for forming a groove on the surface of the pipe together with the cutter means, and cutting the pipe and forming the groove simultaneously. . Alternatively, an adjusting means for adjusting a pressing force or a groove depth of the cutter means or the bite means on the pipe is provided between the cutter means or the bite means and the main sprocket. . Yet another embodiment is characterized in that a position adjusting mechanism for adjusting the position of the cutter means or the bite means with respect to the pipe is provided. Yet another embodiment is characterized in that a tension mechanism for applying tension to the chain is provided. Yet another embodiment is characterized in that the drive source is either a drive motor or manual. The above and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.
本発明によれば、チェーンを利用して、駆動源の駆動力の伝達を行うようにしたので、駆動源を中心とする部分とバイト等を回転駆動する部分を別個の構成として各部の重量の軽減を図ることができ、設置を容易に行うことができる。 According to the present invention, since the driving force of the driving source is transmitted using the chain, the portion centering on the driving source and the portion for rotationally driving the bite and the like are configured separately and the weight of each part is increased. Reduction can be achieved and installation can be performed easily.
以下、本発明を実施するための形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the form for implementing this invention is demonstrated in detail based on an Example.
本発明は、例えば地中に埋設されている水道管の切断に好適であるので、その場合を例として説明する。図1は、図2(B)を#A−#A線に沿って切断し矢印方向に見た断面に相当する。図1,図2(A),(B)に示すように、本実施例の管切断装置10は、固定部100と、回転部200とによって構成されている。固定部100は、水道管Pの外周側に固定されるもので、水道管Pの上面に接する円弧状基部102には、側方にフランジ104A,104Bが設けられている。水道管Pの下面側に回した固定チェーン106の端部を、前記フランジ104A,104Bに適宜の金具で結合することで、円弧状基部102が水道管Pに固定されるようになっている。円弧状基部102の上側には、側面から見たときに略L字状の脚部108が形成されており、その先端正面側に、上方に向かってベアリングホルダ110が設けられている。そして、このベアリングホルダ110に駆動ベアリング112が支持されている。
Since this invention is suitable for the cutting | disconnection of the water pipe currently embed | buried under the ground, for example, the case is demonstrated as an example. FIG. 1 corresponds to a cross section of FIG. 2B cut along line # A- # A and viewed in the direction of the arrow. As shown in FIGS. 1, 2 (A), and 2 (B), the
次に、回転部200について説明すると、水道管Pの外周に沿って回転するカットローラ201及びバイト202は、バネなどによる調整機構203,204の先端に取り付けられており、調整機構203,204は、位置調節機構240Aを介して主スプロケット206の側面にそれぞれ固定されている。図示の例では、水道管Pの軸方向から見たときに調整機構203,204が重なるように、カットローラ201及びバイト202が設けられている(図2(B)及び(C)参照)。また、本実施例では、主スプロケット206の全周に対し、およそ180度離れた位置に、位置調節機構240Bを介してローラベアリング260が設けられている。カットローラ201は、水道管Pを切断するためのものであり、バイト202は、水道管Pに溝を設けるためのものである。図1に示すように、水道管Pの長さ方向(図の左右方向)において、溝を設ける位置と切断位置が異なる適宜位置となるように、主スプロケット206に対するカットローラ201及びバイト202の取付位置が調整されている。
Next, the
主スプロケット206は、円弧状に2分割されたスプロケット片206A,206Bによって水道管Pを外側から挟むような構成となっており、周方向における接合部位において、ボルトナットなどの適宜の結合手段208A,208Bで円盤状に結合されている。なお、主スプロケット206は、全体が回転するので、水道管Pの外径よりも大きな内径となっている。
The
一方、水道管Pの外周面には、前記主スプロケット206が走行するためのガイドリング212が設けられている。ガイドリング212は、前記固定部100の円弧状基部102に隣接する位置であって、回転軸114の下側となる位置に設けられている。また、ガイドリング212は、円弧状に2分割されたガイドリング片212A,212Bによって水道管Pを外側から挟み込んだ構成となっており、接合部位において、ボルトナットなどの適宜の結合手段214A,214Bで水道管Pの外周に接するように結合されている。ガイドリング212には、レール(凹部)216が設けられており、このレール216内を前記主スプロケット206の内周側が走行するようになっている。
On the other hand, a guide ring 212 for running the
前記スプロケット片206Aには、前記カットローラ201及びバイト202と水道管Pの距離を調節するための位置調節機構240Aが設けられている。位置調節機構240Aは、スプロケット片206Aの側面から水道管Pの軸方向に突出した固定板244と、前記スプロケット片206Aの側面と略平行に配置される半月板242Aと、該半月板242Aの側面に設けられており、前記固定板244を挟む一対の挟持板250A及び250Bを備えている。前記挟持板250A,250Bには、水道管Pの軸方向と略直交する方向に長穴252が形成されており、前記固定板244を貫通するボルト軸246の頭部246Aと、ボルト軸部と螺合するナット248によって、前記挟持板250A,250Bを外側から挟むことで、長穴252内のボルト軸246の位置が調節可能である。前記半月板242Aのスプロケット片262A側の側面には、バイト202及び調整機構204が設けられており、半月板242Aの他方の側面には、カットローラ201及び調整機構203が設けられている。従って、長穴252中のボルト軸246の位置を調節することによって、水道管Pに対するカットローラ201及びバイト202の位置を調節することができる。
The
他方のスプロケット片206Bには、位置調節機構240Bを介して、前記カットローラ201と対向する位置に、ローラベアリング260が設けられており、カットローラ201による切断及びバイト202による溝の形成中、水道管Pを反対側で受けるようになっている。位置調節機構240Bの構造は、前記位置調節機構240Aと同様である。このようにして、主スプロケット206,更にはカットローラ201及びバイト202,ローラベアリング260が水道管Pの外周側で回転するようになっている。なお、主スプロケット206とレール216は、オイル等を供給することで、摺動することが可能である。
The
上述した駆動ベアリング112には、回転自在に回転軸114が支持されている。この回転軸114の一方の端には、ナット116がネジ止めされている。回転軸114の他方の端には、前記主スプロケット206側に駆動スプロケット220が設けられており、この駆動スプロケット220と、前記主スプロケット206との間に、駆動チェーン222が掛けられている。一方、前記回転軸114の前記駆動スプロケット220と反対側には、駆動モーター224が設けられており、適宜固定されている。この駆動モーター224の回転軸にはソケット226が設けられており、これが、前記回転軸114のナット116と嵌合して、カップリングを構成する。これにより、駆動モーター224によって回転軸114,そして駆動スプロケット220が回転し、これが駆動チェーン222を介して主スプロケット206に伝達されて、主スプロケット206,位置調節機構240A及び240B,更にはカットローラ201及びバイト202,ローラベアリング260が回転するようになっている。
A
上述したベアリングホルダ110には、駆動チェーン222の近傍に、テンション機構230が設けられている。このテンション機構230を駆動チェーン222に当てることで、駆動チェーン222のたるみをとって必要なテンションを付与したり、テンション機構230をはずすことで、駆動チェーン222をたるませ、主スプロケット206及び駆動スプロケット220に対する駆動チェーン222の着脱を行うなどの作業が可能となっている。
The above-described
上述した駆動スプロケット220の外側には、安全のためのカバー232が設けられている。また、ベアリングホルダ110の下方には、前記主スプロケット206に対面する位置に、磁石270が設けられている。この磁石270は、主スプロケット206を引き付ける(あるいは逆)ように作用し、主スプロケット206の回転を安定させるためのもので、必要に応じて設けられる。なお、磁石270は、主スプロケット206に接近するほど、磁力が効果的に作用するが、主スプロケット206が磁石270に接触すると破損する恐れがあるので、必要があれば、ベアリング272を設け、主スプロケット206が磁石270に当たらないようにする。
A
次に、本実施例の作用を説明する。水道管Pを切断するときは、切断位置にカットローラ201,溝切位置にバイト202が来るようにおおよその位置決めを行って、ガイドリング片212A,212Bを水道管Pの外周側に取り付け、結合手段214A,214Bを締め付ける。次に、主スプロケット206がガイドリング212のレール216に乗るように、スプロケット片206A,206Bを取り付け、結合手段208A,208Bを締め付ける。この状態で、カットローラ201及びバイト202が所望の位置となるように、ガイドリング212を再度位置決めし、結合手段214A,214B及び結合手段208A,208Bを締め付ける。また、水道管Pの径によっては、カットローラ201及びバイト202と水道管Pの距離も調節する必要がある。その場合は、前記位置調節機構240Aのボルト軸246の位置を長穴252中で調節することにより、水道管Pの径に応じて位置調節をすることができる。ローラベアリング260の位置調節についても同様である。
Next, the operation of this embodiment will be described. When cutting the water pipe P, position it roughly so that the cutting
次に、水道管Pの上面であって、前記ガイドリング212に当たる位置に固定部100の円弧状基部102を固定チェーン106で取り付け固定する。そして、駆動ベアリング112の回転軸114の一方に駆動スプロケット220を、他方に駆動モーター224を、それぞれ取り付ける。そして、図1に示すように、主スプロケット206と駆動スプロケット220が上下で重なる位置となるように駆動スプロケット220の位置を調整し、両者に駆動チェーン222を掛け、テンション機構230によって適宜のテンションを駆動チェーン222に印加する。
Next, the
次に、調整機構203によってカットローラ201を水道管P側に押し付けるとともに、調整機構204によってバイト202を水道管P側に押し付ける。このときの押し付け力や押し下げ位置は、調整機構203,204によって適宜調整する。この状態で、駆動モーター224を駆動すると、回転軸114,そして駆動スプロケット220が回転し、これが駆動チェーン222を介して主スプロケット206に伝達されて、主スプロケット206,更にはカットローラ201及びバイト202が回転する。すなわち、図2(B)に示す状態から、同図(C)に示す状態となる。これにより、水道管Pに対する切断と溝の形成が行われる。例えば、水道管Pの厚みが8mmの場合、カットローラ201を20回転程度することで、その切断を行うことができる。溝は、例えば幅5mm,深さ2.5mm程度である。
Next, the
なお、上述した例は、地中に埋設されている水道管Pなどを切断する場合であるが、水道管交換などの陸上の作業において、上述した作業を行うこともある。また、単に管の切断のみを行う場合もある。そのときは、バイト202は不要であり、調整機構204によって管に当たらないように調整する。このように、本発明は、いわゆるキールカッターとして機能するのみならず、カッターとしても機能する。また、駆動モーター224がないときや、駆動用の電源がないときは、図3に示すように、トルクレンチ300によって回転軸114のナット116を回転させ、手動で駆動スプロケット220を回転させれば、同様に切断等の作業を行うことができる。
In addition, although the example mentioned above is a case where the water pipe P etc. which are embed | buried under the ground are cut | disconnected, the work mentioned above may be performed in land work, such as water pipe replacement | exchange. In some cases, the tube is simply cut. At that time, the
このように、本実施例によれば、管切断装置を、固定部100と回転部200に分け、両者をチェーンを利用して回転力を伝達することとしたので、各部の重量の分散化を図ることができ、水道管Pに対する装置の着脱を容易に行うことができる。
Thus, according to the present embodiment, the tube cutting device is divided into the fixed
なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えることができる。例えば、以下のものも含まれる。
(1)前記実施例は、本発明を水道管Pの切断等に適用した場合であるが、各種の管の切断に適用することができる。また、金属,樹脂など各種の材質の管に適用できる。
(2)主スプロケット206と駆動スプロケット220のギヤ比は、必要に応じて適宜設定してよい。また、駆動モーター224と回転軸114との間,あるいは回転軸114と駆動スプロケット220との間に適宜のギヤ機構を設けるようにしてもよい。変速機構を設けるようにすれば、切断対象によってバイト202の回転速度を変更することができる。
(3)テンション機構230も各種のものを適用することができ、駆動スプロケット220を移動して駆動チェーン222にテンションを付与する,テンションを付与するためのスプロケットを別途設けるなど、各種の方法を適用してよい。
(4)駆動スプロケット220を回転軸114の方向に移動可能とする調整手段を設けるようにしてもよい。このようにすることで、主スプロケット206に対する駆動スプロケット220の軸方向位置を調整することができ、図1の上下方向におけるスプロケット位置合わせに利用できる。
In addition, this invention is not limited to the Example mentioned above, A various change can be added in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, the following are also included.
(1) Although the said Example is a case where this invention is applied to the cutting | disconnection of the water pipe P etc., it is applicable to the cutting | disconnection of various pipes. Also, it can be applied to pipes of various materials such as metal and resin.
(2) The gear ratio between the
(3) Various types of
(4) You may make it provide the adjustment means which enables the
(5)前記実施例では、主スプロケット206とレール216とが摺動するようにしたが、必要があれば、両者の間にベアリングを設けるようにしてもよい。例えば、主スプロケット206の側面に複数のベアリングを設け、これらのベアリングがレール216上を走行する構成とする。
(6)前記実施例では、カットローラ201とバイト202を同一の半月板242A上に配置したが、これも一例であり、カットローラ201を半月板242A上に配置し、バイト202を他方の半月板242B上に配置するようにしてもよい。また、前記実施例では、ローラベアリング260をカットローラ201及びバイト202とは別の半月板242Bに設けることとしたが、これも一例であり、同一の半月板242A上に設けることを妨げるものではない。
(7)主スプロケット206の側面に、調整機構203,204を介してカットローラ201とバイト202を取り付けるようにしてもよい。この場合、ローラベアリング260も同様に主スプロケット206の側面に設けるようにしてよいし、省略してもよい。
(5) In the above embodiment, the
(6) In the above embodiment, the
(7) The
本発明によれば、管切断装置を、固定部と回転部に分け、両者をチェーンを利用して回転力を伝達することとしたので、各部の重量の分散化を図ることができ、埋設水道管の切断等の作業に有効である。 According to the present invention, the pipe cutting device is divided into the fixed portion and the rotating portion, and both are used to transmit the rotational force using the chain, so that the weight of each portion can be dispersed, and the buried water supply It is effective for work such as pipe cutting.
10:管切断装置
100:固定部
102:円弧状基部
104A,104B:フランジ
106:固定チェーン
108:脚部
110:ベアリングホルダ
112:駆動ベアリング
114:回転軸
116:ナット
200:回転部
201:カットローラ
202:バイト
203,204:調整機構
206:主スプロケット
206A,206B:スプロケット片
208A,208B:結合手段
210:主ベアリング
212:ガイドリング
212A,212B:ガイドリング片
214A,214B:結合手段
216:レール
220:駆動スプロケット
222:駆動チェーン
224:駆動モーター
226:ソケット
230:テンション機構
240A,240B:位置調節機構
242A,242B:半月板
244:固定板
246:ボルト軸
246A:ボルト頭部
248:ナット
250A,250B:挟持板
252:長穴
260:ローラベアリング
270:磁石
272:ベアリング
300:トルクレンチ
P:水道管
10: pipe cutting device 100: fixed part 102:
Claims (8)
前記固定部は、切断対象の管に固定される基部と、この基部から延設された脚部と、脚部に設けられたベアリングホルダを備えており、
前記回転部は、切断対象の管の外周に設置されるガイドリングと、このガイドリングに沿って回転可能に支持された主スプロケットと、前記ベアリングホルダに回転可能に支持された駆動スプロケットと、該駆動スプロケットを回転駆動する駆動源と、前記主スプロケットに設けられたカッター手段を備えており、
前記主スプロケットと前記駆動スプロケットとの間に駆動チェーンを掛けることで、前記駆動源の回転力を前記主スプロケットに伝達して、前記カッター手段を前記管の外周面上で回転させて管を切断することを特徴とする管切断装置。 It is divided into a fixed part and a rotating part,
The fixing part includes a base part fixed to a pipe to be cut, a leg part extending from the base part, and a bearing holder provided on the leg part,
The rotating portion includes a guide ring installed on the outer periphery of the pipe to be cut, a main sprocket rotatably supported along the guide ring, a drive sprocket rotatably supported by the bearing holder, A drive source for rotationally driving the drive sprocket, and a cutter means provided on the main sprocket,
By hanging a drive chain between the main sprocket and the drive sprocket, the rotational force of the drive source is transmitted to the main sprocket and the cutter means is rotated on the outer peripheral surface of the tube to cut the tube. A tube cutting device characterized by:
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