JP4155608B2 - Tapping blade for drilling resin pipes - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、穿孔用タッピング刃に関する。詳しくは、ガス配管用樹脂管の配管工事において、樹脂管の穿孔作業に用いる樹脂管穿孔工具(タッピングツール)のタッピング刃に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、ガス配管用のパイプとして樹脂管( 主としてポリエチレン管)が用いられているが、この樹脂管をサドル型継手を用いて分岐するときは、樹脂管に孔をあける必要がある。その場合切削加工により穿孔すると切削粉が樹脂管内に落下してしまい、後でその切削粉を除去することが困難となる。そのため、切削粉が出ないような加工方法で行う必要がある。そのため図5に示すような押し切りによる樹脂管穿孔用のタッピングツールが開発されている。
【0003】
従来のタッピングツールは、図5に示すように、工具本体1と、シャフト2とタッピング刃3とにより構成されており、工具本体1は、管端封止用円板4と、抜け止め用ハウジング5と、スペーサー6と、気密封止用ゴム7と、気密封止用ゴム押圧部材8と、シャフト支持部材9よりなる。そして、管端封止用円板4は外周に溝4aを有し、該溝4aに抜け止め用ハウジング5の一端が係合している。
【0004】
また、抜け止め用ハウジング5は(b)図に示すように二つ割れになっており、一端をヒンジ部材10により結合され、他端をねじ11とナット部材12で締付け可能としている。また、該抜け止め用ハウジング5のの内径部には樹脂管へ食い込み管端封止用円板4を係止する突条5aが複数条形成されている。
【0005】
また、シャフト支持部材9は、細い円筒部9aと太い円筒部9bが一体に形成され、細い円筒部9aの先端部には外周にねじ9cが形成されており、太い円筒部9bには側面にレバー13が植設され、内径にはシャフト送り用のめねじ9dが刻設されている。そして、該シャフト支持部材9の細い円筒部9aが管端封止用の円板部4に設けられた孔およびスペーサ6、気密用ゴム7を挿通し、気密封止用ゴム押圧部材8のねじ孔に螺合して、シャフト支持部材9を回転することにより気密封止用ゴム7を押圧しその外径を拡大できるようになっている。
【0006】
また、シャフト2はシャフト支持部材9の中心孔に挿通され、該シャフトに形成されたねじ2aがシャフト支持部材9の中心孔に形成されたねじ孔9dに螺合している。またシャフト2の一端には6角頭2bが設けられ、他端にタッピング刃3が取り付けられている。該タッピング刃3は図6に示すように、円筒部の先端が切り刃14を有するタッピング本体15と、タッピング刃支持部材16と、該タッピング刃支持部材16にタッピング本体15を回転自在に支持するベアリング17とより構成され、タッピング支持部材16に設けられた締付ボルト18によりシャフト2に取り付けられるようになっている。
【0007】
このタッピングツールにより樹脂管に孔をあける場合は図5に示すように、先ず被加工樹脂管20にエレクトロフュージョンサドル継手21をエレクトロフュージョン法により接続する。なお、エレクトロフュージョン法とは、樹脂で形成された継手の内面近傍に予めコイル状の電熱線を埋め込んでおき、樹脂管に接続するときには該継手の電熱線に所定の電流を流して発熱させ、継手の内面および樹脂管の外面を溶融させて両者を融着させる方法である。
【0008】
次いで、このサドル継手21にエレクトロフュージョンソケット継手22を用いて所定長さの樹脂管23を接続する。この樹脂管23にタッピングツールをタッピング刃3から挿入し、管端封止用円板4が管端に当接するまで挿入する。そして抜け止め用ハウジング5のナット体12を締めつけて管端封止用円板4を固定する。
【0009】
次いで、シャフト支持部材9のレバー13を回転して気密用ゴム押圧部材8を引き寄せて気密封止用ゴム7を押圧する。これにより気密封止用ゴム7は、その外径が膨らみ樹脂管23の内周に密着し気密を保持する。
【0010】
この状態で、シャフト2の6角頭2bをソケットレンチ24により時計回りに回転させると、該シャフト2のねじ2aがシャフト支持部材9のめねじ9dに螺合して前進し、シャフト2先端のタッピング刃3が被加工樹脂管20を押圧し円形に押し抜き穿孔する。そして、切りカス25は図6のようにタッピング本体15に保持され被加工樹脂管20の中へは落下しない。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のタッピングツールでは、樹脂管を穿孔後、タッピング本体15に残った切りカス25を除去しなければならないが、その場合は図6において締付けボルト18を緩めて抜取り、タッピング刃3をシャフト2から取り外した後、切りカス排出棒19を矢印A方向からハンマー等で叩き、切りカス排出板19aを介して切りカス25を除去している。
【0012】
この場合、タッピング刃3をシャフト2から取り外すには締付けボルト18をその都度抜き取らなければならず面倒であるという問題がある。また、切りカス25を除去するときに切りカス排出棒19をハンマー等で叩くことにかなりの力を要し、またタッピング刃を手で持っているため、取り落としたりして刃を破損させたり怪我をする等の危険があるという問題があった。また、タッピング刃3の刃先がV字形であるため、切削抵抗が大きく、且つ寿命が短いといという問題があった。
【0013】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、タッピング刃をシャフトから取り外すことが容易であり、また、切りカス排出作業が容易であり、さらに、切削抵抗および耐久性を改善した穿孔用タッピング刃を実現することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1の発明は、先端に円周状に切り刃を有する薄肉円筒形のタッピング本体30と、該タッピング本体30をベアリング33を介して支持するタッピング本体支持部材31とを具備し、シャフト2により該タッピング本体支持部材31を介してタッピング本体30を樹脂管に押圧して、該樹脂管に穿孔する樹脂管穿孔用タッピング刃において、前記タッピング本体支持部材31を着脱自在に支持する手段を有するソケット部材32を設けると共に該ソケット部材32を前記シャフト2に結合してなり、且つ、前記タッピング本体(30)が前記ソケット部材(32)を介して前記シャフト(2)によって押圧されていることを特徴とする。また、請求項2の発明は、前記タッピング本体支持部材31を着脱自在に支持する手段は、ソケット部材32にボール36が挿入された孔32cと、該ボール36の位置を制御するスライダー38を設けると共に、前記タッピング本体支持部材31に前記ボール36が係合する溝31bを設けたことを特徴とする。この構成を採ることにより、スライダー38を移動してタッピング本体30をソケット部材32よりワンタッチで着脱でき、切りカス排出時の作業が容易となる。
【0015】
また、請求項3の発明は、前記タッピング本体30には中央部にねじ孔30cを有する隔壁30dを設け、該タッピング本体30とは別に、前記隔壁30dに設けられたねじ孔30cに螺合するボルト状の切りカス排出工具40を設け、該切りカス排出工具40によりタッピング本体30に保持されている切りカス41を除去可能としたことを特徴とする。この構成を採ることにより、ねじ孔30cに排出工具40を螺合させてねじ込むことにより切りカスを容易に、且つ安全に排出することができる。
【0016】
また、請求項4の発明は、前記タッピング本体30の切り刃30eは、その刃面の断面形状が、刃元の外面から刃先を結び、且つ外側に張り出した曲線状か、または該曲線にに内接した複数の線分が連続した形状であることを特徴とする。この構成を採ることにより、刃先角度が同じ場合、内刃と外刃が直線である場合より刃の長さを大きくとることができ、同じ押圧力に対して引き裂き力を増やすことができ、切削抵抗を少なくすることができる。また、刃先長さが同じ場合、内刃と外刃が直線である場合より刃の先端角度が大きくなり耐久性が向上する。
【0017】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の第1の実施の形態を示す断面図である。本第1の実施の形態は同図に示すように、タッピング本体30と、タッピング刃支持部材31と、ソケット部材32とよりなる。そして、タッピング本体30は円筒形をなし、その略半分は肉厚の薄い円筒形の刃部30aとなっており、残りの略半分は肉厚の厚いベアリング保持部30bとなってベアリング33の外径を保持し、該ベアリング33を止めリング34で固定されている。また中間部にはねじ孔30cを有する隔壁30dが設けられている。なお刃部30aの先端は断面が鋭角に形成され切り刃30eとなっている。
【0018】
また、タッピング刃支持部材31は、円筒形をなし、中央に鍔部31aが形成され、該鍔部から延びる一方側は前記ベアリング33のインナーレースに嵌合保持され、止めリング35で固定されている。また鍔部から延びる他方側には外周に溝31bが形成され、さらに、先端はテーパー状に面取りされている。
ている。
【0019】
また、ソケット部材32は、シャフト2に嵌合する中心孔を有する略円筒形なし、その一端にシャフト2に結合するピン孔32aが穿設され、他方の端部には前記タッピング刃支持部材31を支持するソケット部32bが形成されている。また、該ソケット部32bには前記タッピング刃支持部材31に設けられた溝31bに対応して複数の孔32cが設けられ、該孔32cにボール36が挿入され、該ボール36は、ばね37により所定位置に押圧保持された円筒形のスライダー38によりその位置を制御されてタッピング刃支持部材31を保持または解放できるようになっている。
【0020】
このように構成された本実施の形態は、ソケット部材32のスライダー38をばね37に抗して矢印A方向にスライドさせることによりボール36を自由にしてタッピング本体30を矢印B方向に引っ張れば、ソケット部材32のボール36をタッピング刃支持部材31の溝31bから押し出すことができ、ソケット部材32からタッピング刃支持部材31を容易に引き抜くことができ、従来に比してタッピング刃の着脱が極めて簡単となる。
【0021】
図2は本発明の第2の実施の形態を示す図で、(a)はタッピング刃および切りカス排出工具を示す断面図、(b)は切りカス排出状態を示す図である。本実施の形態は同図に示すように、タッピング本体30と、タッピング刃支持部材31とベアリング33とによりなることは前実施の形態と同様である。本実施の形態の特徴である切りカス排出工具40は、ボルト状をなし、そのねじ部40aはタッピング本体30の隔壁30dに形成されたねじ孔30bに螺合できるようになっている。なお、ボルト頭40bはシャフト2の6角頭と同一としておくことが好ましい。
【0022】
このように構成された本実施の形態は、図2(b)に示すように、切りカス排出工具40をタッピング本体30のねじ孔30bに螺合させ、ねじ込むことにより切りカス41を押し出して排出することができる。この場合、従来のようにハンマー等で叩く必要がないため安全であり、且つ力を要せず簡単に切りカスを排出することができる。なお、ボルト頭40bをシャフト2の6角頭と同一である場合は工具を共通して用いることができる。
【0023】
次に本発明の第3の実施の形態を説明する。本実施の形態は第1の実施の形態とほぼ同様であり、異なるところは切り刃の形状にある。即ち、本実施の形態の切り刃は図3(a)に示すタッピング本体30の切り刃30eを同図(b)に示すように切り刃30eの刃面の断面を、刃元から刃の先端までを、外側に膨らむ曲線30fで結んだ形状としたこと、または、同図(c)に示すように前記曲線30fに内接して複数の線分30gが連続している形状としたことである。なお、前記曲線30fには円弧、放物線、インボリュートなどの曲線を用いることができる。また、(c)図の場合は線分の接続部分を曲線で結び滑らかにしても良い。
【0024】
このように構成された本実施の形態は、図4(a)に示すように、従来の内刃と外刃が直線であるV字形の切り刃に比べ、刃部の長Lさが同一の場合は刃先角度θ1 がV字形の切り刃の刃先角度θ2 より大きくなり耐久性が向上する。また図4(b)(c)の如く刃先角度θを同一とすれば、切り刃の長さL1 を従来のV字形の切り刃の長さL2 より長くでき、切削時に従来のV字形の切り刃の如く同一方向に力を加えるよりも、本実施の形態のように分散した力(ラジアル側)を加えることにより切削時の摩擦抵抗が低くなり低い押し込み力で切削することができる。また被切削物からの反発力も小さくなるため刃先の劣化も少なくなり長寿命化が可能となる。なお、刃の厚さ、材質及び熱処理等は被切削物の種類により適宜変更することが好ましい。
【0025】
【発明の効果】
本発明の樹脂管穿孔用タッピング刃に依れば、タッピング刃を着脱自在なソケットを設けたことにより、切りカス排出時にシャフトからのタッピング刃の取り外しがワンタッチでできる。また切りカス排出工具をねじ式にしたことにより切りカス排出時にハンマー等で叩く必要がなく、また力を要さずに排出でき、取り落とし等による危険も防止される。さらに、切り刃の刃面の断面を曲線状または曲線に内接して複数の線分が連続した形状とすることにより切削抵抗を小さく、且つ耐久性を向上することができ、樹脂管穿孔の効率向上および安全に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す断面図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態を示す図で、(a)はタッピング刃を示す断面図、(b)は切りカス排出工具を示す図である。
【図3】本発明の第3の実施の形態を示す図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態の作用を示す図である。
【図5】従来の樹脂管穿孔用のタッピングツールを示す図で、(a)は縦断面図、(b)は(a)のb−b線における断面図である。
【図6】従来の樹脂管穿孔用のタッピングツールのタッピング刃を示す図で、(a)は断面図、(b)は(a)図のb−b線における断面図である。
【符号の説明】
30…タッピング本体
31…タッピング刃支持部材
32…ソケット部材
33…ベアリング
34,35…止リング
36…ボール
37…ばね
38…スライダー
40…切りカス排出工具
41…切りカス
50…被加工樹脂管[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tapping blade for drilling. More specifically, the present invention relates to a tapping blade of a resin pipe drilling tool (tapping tool) used for drilling a resin pipe in piping work of a resin pipe for gas piping.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, resin pipes (mainly polyethylene pipes) have been used as pipes for gas piping, but when this resin pipe is branched using a saddle type joint, it is necessary to make a hole in the resin pipe. In that case, when drilling is performed by cutting, the cutting powder falls into the resin tube, and it becomes difficult to remove the cutting powder later. Therefore, it is necessary to carry out by a processing method that does not generate cutting powder. Therefore, a tapping tool for punching a resin pipe by push cutting as shown in FIG. 5 has been developed.
[0003]
As shown in FIG. 5, the conventional tapping tool includes a tool main body 1, a
[0004]
Further, the retaining housing 5 is divided into two as shown in FIG. 5B, one end of which is connected by a
[0005]
The
[0006]
The
[0007]
When a hole is made in the resin pipe by this tapping tool, as shown in FIG. 5, first, an
[0008]
Next, a
[0009]
Next, the
[0010]
In this state, when the hexagon head 2b of the
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional tapping tool, after cutting the resin tube, it is necessary to remove the
[0012]
In this case, in order to remove the tapping blade 3 from the
[0013]
In view of the above-described conventional problems, the present invention provides a tapping blade for drilling in which it is easy to remove the tapping blade from the shaft, and it is easy to discharge the cut waste, and further improves cutting resistance and durability. It aims to be realized.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The invention of claim 1 of the present invention comprises a thin-walled cylindrical tapping
[0015]
According to a third aspect of the present invention, the tapping
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, the
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention. The first embodiment includes a tapping
[0018]
Further, the tapping
ing.
[0019]
The socket member 32 has a substantially cylindrical shape having a central hole that fits into the
[0020]
In the present embodiment configured as described above, if the
[0021]
2A and 2B are views showing a second embodiment of the present invention, in which FIG. 2A is a sectional view showing a tapping blade and a cutting waste discharging tool, and FIG. 2B is a view showing a cutting waste discharging state. In the present embodiment, as shown in the figure, the tapping
[0022]
In this embodiment configured as described above, as shown in FIG. 2 (b), the cutting
[0023]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. This embodiment is almost the same as the first embodiment, and the difference is in the shape of the cutting blade. That is, the cutting blade of the present embodiment is obtained by changing the cutting
[0024]
As shown in FIG. 4A, this embodiment configured as described above has the same length L of the blade portion as compared with a conventional V-shaped cutting blade in which the inner blade and the outer blade are straight. In this case, the blade edge angle θ 1 is larger than the blade edge angle θ 2 of the V-shaped cutting blade, and durability is improved. If the cutting edge angle θ is the same as shown in FIGS. 4B and 4C, the length L 1 of the cutting blade can be made longer than the length L 2 of the conventional V-shaped cutting blade. Rather than applying a force in the same direction as in the cutting blades, by applying a distributed force (radial side) as in the present embodiment, the frictional resistance during cutting is reduced and cutting can be performed with a low indentation force. Further, since the repulsive force from the workpiece is reduced, the deterioration of the cutting edge is reduced and the service life can be extended. In addition, it is preferable to change suitably the thickness of a blade, a material, heat processing, etc. with the kind of workpiece.
[0025]
【The invention's effect】
According to the tapping blade for drilling a resin pipe of the present invention, the tapping blade can be detached from the shaft with one touch when the cutting scrap is discharged by providing the socket with which the tapping blade can be freely attached and detached. Further, since the cutting waste discharging tool is made into a screw type, it is not necessary to hit with a hammer or the like when discharging the cutting waste, and it is possible to discharge without requiring a force, thereby preventing a danger due to removal. Furthermore, the cutting force can be reduced and the durability can be improved by making the cross section of the cutting surface of the cutting blade into a curved shape or a shape in which a plurality of line segments are continuous, and the efficiency of the resin tube perforation can be improved. Can contribute to improvement and safety.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the present invention.
2A and 2B are views showing a second embodiment of the present invention, in which FIG. 2A is a cross-sectional view showing a tapping blade, and FIG. 2B is a view showing a cutting waste discharging tool.
FIG. 3 is a diagram showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing the operation of the third exemplary embodiment of the present invention.
5A and 5B are diagrams showing a conventional tapping tool for drilling a resin pipe, in which FIG. 5A is a longitudinal sectional view, and FIG. 5B is a sectional view taken along line bb in FIG.
6A and 6B are diagrams showing a tapping blade of a conventional tapping tool for drilling a resin pipe, in which FIG. 6A is a cross-sectional view, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line bb in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記タッピング本体支持部材(31)を着脱自在に支持する手段を有するソケット部材(32)を設けると共に該ソケット部材(32)を前記シャフト(2)に結合してなり、且つ、前記タッピング本体(30)が前記ソケット部材(32)を介して前記シャフト(2)によって押圧されていることを特徴とする樹脂管穿孔用タッピング刃。A thin-cylindrical tapping body (30) having a circumferential cutting edge at the tip, and a tapping body support member (31) for supporting the tapping body (30) via a bearing (33), and a shaft In the tapping blade for punching a resin tube, the tapping body (30) is pressed against the resin tube via the tapping body support member (31) by (2), and the resin tube is punched.
A socket member (32) having means for detachably supporting the tapping body support member (31) is provided, the socket member (32) is coupled to the shaft (2), and the tapping body (30 ) Is pressed by the shaft (2) through the socket member (32) .
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