JPS58501987A - 改良型の回転可能なシエルカッタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はシェルカッタ、特に新規で改良型の切削組立体に関する。

現用のノミイブラインに直角な付加のノミイブラインを取付けるため、現用のパ イプラインにそれらと直角方向に孔を穿けるシェルカッタは既に知られている。

この一般的な型の既知の７エルカソタの一例は１８９６年７月７日に公告された ノ・−ライ−の米国特許第５６３．４８８号に示されている。１９７７年１１月 ８日に公告されたグツジエ外の米国特許第４．０５７．３５７号には、この一般 的な型のものであるが特にプラスチック管を切削するようにされたシェルカッタ が示されている。

プラスチック、鋼重たは鋳鉄を含む全てのパイプライン材料に用いるようにされ たシェルカッタは当然、それらの材料を切削するのに十分な強度を備えていなけ ればならない。そのうえ、このようなシェルカッタは切削作用が平均化されるよ うに多数の切削刃を有することが重要である。これまで、多数の刃を有しかつ鋼 、鋳鉄等で作られたノソトプに対する過酷な使用に用いられるシェルカッタでは 、前記切削刃はカーバイド刃であり、これらはシェルカッタ本体を形成する回転 するシリンダの水都に直接ろう付けされている。力−ノ々イド刃が破損したり切 れ味が悪くなったりするような場合には、カッタ全体を機械から取外して修理工 場へ持って行き、そこで全ての刃を交換しなければならない。そして刃は内径を 研摩され、適当な切削間隙がカッタ前面に形成され、こうしてカッタは再び使用 することができる。この処理は高価となるだけでなくかなりの時間を消費し、し ばしば数日を要したりする。

このため作業者は数日間もノミイブ切削作業を遅らせたり、または補助的な切削 装置を購入しなければならない。また池の手段を用いればその労費用が余計にか かる。

この結果、前述した欠点を打破することのできる多数の刃を持つ堅牢なシェルカ ッタに対する要求がある。

従ってこの発明の目的は、既知のシェルカッタの欠点を打破する新規で改良型の ／エルカツタを提供することである。

この目的は、この発明に従って、カツタノ・つ、ジングに着脱可能に取付けられ 、使用中は前記ノ・クランプにしっかりと保持された刃すなわち「差込み刃物」 を有し、この差込み刃物を破壊するのに十分な大きさの力が加えられた場合に、 そのような力がカソタノ・クランプに一体に固定された部分に伝達されないよう に前記差込み刃物を構成した新規な切削組立体を提供することで達成される。

切削組立体の好ましい構成によれば、「カートリッジ」と呼ばれる第１部材はろ う付等によってカツタノ・クランプに一体に取付けられ、カッタ・・クランプと 一体の部材を形成している。座はカートリッジに着脱可能に取付けられてしっか りと位置決めされる。差込み刃物は順次座に着脱可能に取付けられ、そしてその 座にしっかりと位置決めされる。次にクランプは差込み刃物と座とを共にかつカ ートリッジに吋して保持するっ切削組立体の個々の構成要素を共に接続する様々 な装置が設けられるが、好ましい構成では、座・：喧カートリッジおよび座の両 方に形成された係合くぼみに嵌合するダボによってカートリッジに位置決めされ る。カートリッジと反対側の座にはＶ字形溝を形成するのが好ましく、それで差 込み刃物は座の前記溝に嵌合さｎる対応する■形底部を備えている。差込み刃物 は好ましくは予め研摩したタングステンカーバイド刃であり、また好捷しくけそ れは両端に切削刃を舗え、それで刃は割出しできすなわち長手方向に逆向きにで き、それにより両端を切削動作に使用できるようにし、従って両端を使用する寸 で差込み刃物は交換する必要がない。

好ましくは、座から離れた方の差込み刃物側部には溝が形成され、この溝は、差 込み刃物を座に対してまた差込み刃物および座の両方をカートリソ、夕に対して 強制するクランプの突起部を受け、クランプは好ましくはねじ等によって直接カ ートリッジに固着される。カ−トリックは好ましくは立ち上がったスタッドを備 え、これらのスタッドは切削ハウジングにカートリッジを容易にろう付けできる ように切削ハウジングにおける相応した溝内に嵌合する。好ましくは、カートリ ッジおよび座の側部は、差込み刃物の切削刃を正しい面内すなわち切削ハウジン グの回転軸線を通る面内に位置決めするので、切削ハウジングの回転軸線に一致 した同心円に沿って曲げられる。差込み刃物がこの位置にある場合、差込み刃物 の全幅は切削の衝撃を吸収する。

これにより、良好な切削作業がもたらされまた差込み刃の寿命を延ばす。さらに 、この構成によって、切削すべき管の材料を通る切削組立体の引きずりや捕縛は 最少にされる。

改良型のカッタ組立体を備えたこの発明による新規で改ｉ型のシェルカッタでは 、幾つかの効果が得られる。第１に、差込み刃物がそれ自体可動要素すなわち座 に装着され、そして切削要素を破砕するのに十分な力がしばしばそれの装着され ている要素を破砕するのに十分であるので、この発明では差込み刃物を破砕する のに十分な力は可動座に伝達されカーリッジには伝されず、従って単に可動要素 のみが損傷を受けることになる。第２に、差込み刃物が切削しない部位に対する これら差込み刃物の破損または鈍化時に、この発明では機械のオペレータは作業 現場で数分で破損したまたは鈍くなった刃を容易に取りはずすことができ、従２ ５つて必要な修理を行なうのに７工ルカツタ全体をはずして機械修理工場へ持っ て行く必要がない。すなわち、この発明では、新しい予じめ研摩した刃を作業現 場において数分間で挿置することができる。相当な坏土（動作不能）時間或いは 予備のシェルカッタに伴なう費用は除外される。刃を割出すことができ、それで これらの刃が摩耗した際にこれらの刃を逆にして、各地の鈍化サイクルまで交換 を延ばすことができるので、付加的な費用の節約が達成される。

従って、この発明の一目的は、改良型の切削組立体を捕えた新規で改良型のシェ ルカッタを提供することにある。

この発明のなお別の目的は、差込み刃物の破損が六ツタハウジングに一部片とし て一体的に固着された切削組立体の部分に伝達さｎない上記型の新規で改良型の シェルカッタを提供することにある。

この発明のなお別の目的は、破損したまたは鈍ｆヒした刃を作業現場において数 分間で交換でき、従って相当な休止時間や予備のシェルカッタを必要としない上 記型の新規で改良型のシェルカッタを提供することにある。

この発明のなお別の目的は、切削組立体の取付は要素が、差込み刃物に対して切 削作用の力を最も有効に伝達しかつ切削作業中引きずりや捕縛を最少にするだ５ 　めそれ自体の軸線と一致した軸線をもつ同心円内：（位置した湾曲側部を備え ている新規で改良型のシェルカッタを提供することにある。

この発明のなお別の目的は、カツタノ・クランプにろう付を等によって一部片と して固定されたカートリッジ部ｙ、カー）　ＩＪツジに着脱可能に固定された座 、座に着脱可能に取付けられた差込み刃物、および座に差込み刃物を保持しかつ これらの要素の両方をカー）　ＩＪツジに保持するクランプから成る改良型の切 削組立体を備えた新規で改良型のシェルカッタを提供することにある。

この発明のこれらの目的およびその他の目的は、添附図面についての以下の詳細 な説明から一層明らかと次に添付図面と共に解釈すべき、この発明の望ましい実 施例を詳細に説明する。

第１図は、この発明の特徴を有しかつ切削すべき管に据付けられるシェルカッタ を通る中央漢断面図である。

第２図は、第１図の一部分の拡大側面図であり、明瞭にするため切削組立体がカ ツタノ・クランプから分離して示される。

第３図は、第２図の切削組立体の側面図であるが、この発明の細部を良好に示す ため各部品が展開図とし第４図は、第２図の４−４鍋に泊って取られた、第２図 の切削要素の底面図である。

第５図は、第１図の５−５線の平面で取られた部分断面図である。

第６図は、第３図の６−６線に清って取られた差込み刃物の頂面図である。

第７図は、第３図の７−７線に楢って取られた差込み刃物の端面図である。

第８図は、第３図の８−８線に溢って取られた座の頂面図である。

第９図は、第３図の９−９線に沿って取られた座の端面図である。

第１０図１は、第６図と同様の差込み刃物の平面図であるが、差込み刃物の変形 実施例を示している。

第１１図ｉｄ、第１０図の１１−１１線に溢って取られた側面図である。

第１２図は、第１０図の１２−１２線（・で沿って取らｊれた端面図である。

第１３図は第１０図ないし第１２図の差込み刃物と共に用いるようにされた変形 した座の平面図でちる。

第１４図は、第１３図の１４−１４線に泊って取られた側面スである。

望ましい実施例の詳細な説明 図面を参照すると、同じ要素は幾つかＯ図１通じて同じ番号によって示される。

第１図を参照すると、この発明に従って構成されるシェルカッタ１０が示される 。固定ハウジング１１は、これを通って延びかつドリルビット１３で終っている ポータブルヂール盤の軸１２を濃える。固定ノ・クランプ１１のフランジ１４は 、切削すべき管に固定ハウジング１１を据付ける帯１６を固定するだめのボルト １５を含み、パイプを固定ハウジング１１の下方内部のわん曲した凹所１８に押 えつける。

固定バウシング１１の円筒形内部には、中空の円１笥状部材２５が設けられ、こ れ１はその下端部に形成される切削組立体を有する。この中空の円筒状部材２５ は、その上端部で適当な手段によって取付部材２０に連結され、取付部材はそれ と共に回転するための軸１２して順次固定される。この実施例において、円筒状 部材２５は上方に延び、外方にねじ切した部材を含み、これば部材２０の内方ね じ２１にねじ込んで係合される。部材２０は次に適当なピン２２を介して軸１２ に連結される。他の連結手段も設は得る。例えば、部材２５は、その上方部に板 を含み、これｊｄ軸１２に固定されるフランジに直接溶接される。

第１図と同様に第２図ないし第５図を参照すると、円筒状部材２５の下方部は、 複数個のくぼみ２６を備え、各々はそれに固定される切削組立体３５を有してい る。多数のくぼみは円筒状部材２５の直径部に設はチ径のシェルカッタで３個か ら、５＋インチ径の／エルカツタで１６個に達する。

第２図を参照すると、くぼみ２６は、中に溝２８を有している段部２７と中に溝 ３０を有している垂直後部２９を備える。

切削組立体は次に、第２図と第３図に関して一層詳細に説明される。カートリッ ジ４０は、溝２８とかみ合うようされる上方ン′こ立上ったスタッド４１及び溝 ３０とかみ合うようされる後方スタッド４２を含む。カートリッジは更に、以下 一層詳維に説明するように、クランプ６０の段６２を受けるようにされた段４３ を含む。カートリッジ４０の平坦な前面４５は、ねじ切した孔４６及び一対のグ ゼ受は孔４４を含む。実各に、座４７はカートリッジ４０の平坦な前面に対して 平坦に適合するだろう。この座は、第３図に示すよりに、一対のダボ孔４９を含 む。実：際に、カートリッジ４０に対し平坦な座４９により、２つのダボ５０は ダボ孔４４と４９を満たし、かくして座４７をカートリッジ４０に関して積授的 にしかし取外しできるように位置決めする。座４７の詳細は、第８図と第９図に も示される。特に第９図を参照すると、座４７の上方、即ち前方に面している部 分はｖ形の溝を含む。差込み刃物５１は第７図に一層明確に示すように、Ｖ字状 の下方部分５２を含み、これは溝４８とかみ合う。差込み刃物５１はその上方及 び下方端部（ｒこ刃５３を含む。差込み刃物５１はその前方に面している表面に 横溝５４を含む。

最後に、切削組立体は段部６２を有するクランプ６０゜ねじ付きボルト５１．お よび突起６３を有する。

第２図から明らかなように、最終組立て形では、座はダボ５０をもってカートリ ッジ４０の表面４５にはまり、ダボ５０はこれらの要素を位置決めし、■形の突 起５２が溝４８の中にはまることにより、差込み刃物５１が座４７にぴったりは まり、最後に突起６３が辱５４に係合しかつ段部６２が段部４３に係合しかつね じ付きナツト６１が穴４６とねじ係合するので、クランプ６０がこれらの要素の 全部をともに保持する。

この発明の好ましい実施例によれば、カートリッツの予備製作工程中に、これら は円筒状部材２５の厚さに対していくらか大きな寸法のままにされる。これらが 空所の中でろう接された後、即ち突起部分４　］、　、　４２が溝２８．３０の 中に固定された後に、円′、葡状部；！７２５の曲率に合致するように、カート リッジ４０は自回１と外側とで機械加工される。好ましい配置では、全ユニット はその後でロックウェルＣ硬度５９〜６１に熱処理される。このことは切削作業 中カッタのひずみの生ずるのを妨げるのに十分画くこれらの部分を作る。ダボ穴 とグゼとは好ましくは直径で　７８インチである。

座の幅が０３５０インチでありかつ座が円筒状部材２５七カートリツジ４０との 内側と外側との前記曲率に合致するように内側へこみ半径と外ｉ！１１出張り半 径とを有するように、座が予備製作される。

溝４８とそれに合致する突起５２とは好ましくは９０°である。好ましい配置に よれば、各端部が刃を有するように、差込み刃物が割出しでさ即ち可逆であり、 差込み刃物を捨てなければならなくなる前シこ、刃を利用することができる。

差込み刃物は適当などの材料で作られることができ、好捷しい材料はタングステ ン炭ｒヒ物である。

この発明の利点は明らかである。もし差込み刃物５１がそれらを損傷させるほど の力を受けるならば、この力はこのような破壊するかも知れない座・：て伝えら ｎるが、力がそれを越えてカートリッジ４０へ伝えるようなこと６寸ありそうも ない。それで、円筒状部材２５に固定した要素（ｄ損傷されないらしく、損傷さ れる要素は容易、こ交換でさるものである。差込み刃物がなまくらになったとき 、クランプを弛めて差込み刃物を外方へすべらせることば現場で行うことができ る非掌に簡単な仕事であり、即ちクランプを完全に除去することは必要でない。

もし適当なら、差込み刃物を簡里、−逆にして差込み直すことができるか、また はもし両刃がすでになまくらになったなら、新しい差込み刃物ｆ：溝４８の中へ すべり込ませることができ、突起６３が祈しい差込み刃物の溝５４に係合するま で、ナツト６１を、雪付けることができる。そ八で差込み刃物５つ交換を比較的 容易に行う。

第１０〜１４図はこの発明の一つの変型を図示する。

これらで図示のように、第１〜９図の実施例でのとがった刃５３と対照的に１対 の真直ぐな横方向の刃５３ａを有する。この実施例はＶ形の底部５２ａと溝５４ ａとを有する。第１０〜１２図の差込み刃物とともに使用できるようにした座を 第１３．１４図に図示する。

この座４−７ａはダイ穴４９ａとＶ形の溝４８ａとを有する。この実施例は、最 上端部が横方向に真直ぐであることを除いて座４７と同様であり、即ちそれが差 込み刃物５１のＶ形端部５３に対する上方に突出した■形支持体を有しない。

この発明の作用は明らかになるけれども、明瞭にするために、作用を以下に簡略 に要約する。

切込もうとする管を第１図に図示のように定置ハウジング１１に設ける。その後 で＠１２を回転し、ドリルビット１３と円筒状部材２５とを回転する。その後で 部材２０と円筒状部材２５とともに軸１２を下降し、それで切削組立体３５８− １：管１７の中へ切込む。もしこの管１７を金属で作るならば、明らかなように 、切削組立体は初めにそれらの回転の小さい期間だけ即ち管の頂部で切削作用を 行う。＠１２とそれに連結した要素とが下方に動くときに、管の連続して大きい 部分を切削する。管の部分だけを１回切削することばきびしい振・動を円筒状部 材２５へ伝えさせる。切削力即ちさらに正確に言えばカッタに加えられる管１７ がらの反動力が釣合わされるように、多数の歳を設けることが重要であることは この理由のためである。ドリルビット１３は大木円形の断面に保持する目的を果 たし、この断面の除去を容易にするだめ、円形断面を管１７から切削する。

もし差込み刃物が破壊するかなまくらになるならｊハ、突起６３を溝５４から引 上げさせるほどボルト６１を弛めることにより、差込み刃物を非常に都合よくか つ容易に除去することができろうこのことは差込み刃物５１をその各部４８から 下方にすべらせまた新しい差込み刃物を再び差込ませる。

この発明をその好ましい実施例についてかなり詳刊に記してきたけれども、明ら かなように、この発明の精７由と範囲とから離れることなし１て、当業者にとっ て明らかな多数の変型と変更とをこの発明に行うことができる。

浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、　１０ １−１６１３　ＦＩＣ／４ 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 改良型の回転可能なシェルカッタ ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 氏　名　リンヒル、ケビン、ディ ４、代理人 〒１０５住所　東京都港区西新橋１丁目１番１５号明　細　蓄 改良型の回転可能なシェルカンタ 背景技術 この発明はシェルカッタ、特に新規で改良型の切削組立体に関する。

現用のパイプラインに直角な付カロのノミイブラインを取付けるため、現用のパ イプラインにそれらと直角方向に孔を穿けるシェルカッタは既に知られているう この一般的な型Ｃ・既昶のシェルカンタの一例は１８９６年７月７日に公告され たハーウイーの米国特許第５６３．４８８号に示さｎているう１９７７年１１月 ８日に公告されたタ゛ンジエ外の米国特許？ｊｌＺ　４，０５７．３５７号には 、この一般的な型のものでめるが特ｌこプラスチフク管を切削するようにさｎｆ ｃシェルカンタか示されている。

ブラスチンク、Ａまたに鋳鉄を含む全てのパイプライン材料に用いるようにされ たシェルカンタは当然、それらの材料を切削するのに十分な強度を備えていなけ ればならない。そのうえ、このようなシェルカッタは切６１」作用が平均ｒヒさ れるように多数の切削刃を有することが重要である。Ｃれまで、多数の刃を有し かつ鋼、鋳鉄前で作られたノミイブに対する過酷な使用に用いられるシェルカッ タでは、前記切内１」刃はカーバイド刃でメジ、これらは７工ルカンタ本体を形 成する回転するシリングの＠部に直１女つう１寸げされている。カー国際調査報 告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　円筒状部材、円筒状部材をその軸線に平行に前進させたときに管の中へ切込 むため円筒状部材の端部で円内に配置される多くの切削組立体、および各切削組 立体と関連する円筒状部材の端部のくぼみを有し、各切削組立体が、これに対応 するくぼみの１＠ＩＩに円筒状部材と１つのものとして１体形成されるカートリ ッジ、カートリッジに取外し可能に取付けられる座、座に取外し可能に取付けら れ少くとも１つの刃を有する差込み刃物、座の中で差込み刃物を位置決めするた めの座および差込み刃物における連携位置決め手段、並びにカートリッジに差込 み刃物および座を確実に締付けるためのクランプを備え、座、差込み刃物および 座のすべてがカートリッジに対して確実に位置決めされる回転可能のシェルカッ タ。 ２　カートリッジ、座および差込み刃物の測部が前記軸線の方向に見て前記軸刷 と同軸線の同心円の中でわん曲する請求の範囲第１項に記載の回転可能のシェル カッタ。 ３　各差込み刃物が各端に１つづつの２つの刃を有し、その１つだけが任意の所 与のときに切削のだめの位置に存する請求の範囲第１項に記載の回転可能の７エ ルカツタ。 ４　カートリッジ、座および差込み刃物の側部が前記軸線の方向に見て前記軸線 と同軸線の同心円の中でわん曲し、各差込み刃物が各端に１つづつの２つの刃を 有し、その１つだけが任意の所与のときに切削のだめの位置に存する請求の範囲 第１項に記載の回転可能のシェルカッタ。 ５　差込み刃物および座が円筒状部材の軸線に平行に延長し連携するＶ形の突起 およびくぼみを有する請求の範囲第１項から第４項のいずれか１項に記載の回転 可能のシェルカッタ。 ６　クランプおよび差込み刃物がクランプおよび差込み刃物を共に確実に位置決 めするため円筒状部材の前記軸線に斜めに延長し対応する突起および溝を有し、 クランプをカートリッジに取外し可能に固定するための手段が設けられる請求の 範囲箕５項に記載の回転可能のシェルカッタ。 ７　突起がクランプに形成され、これに対応する溝が差込み刃物の頂部に形成さ れる請求の範囲第６項：でｉｆの回転可能のシェルカッタ。 ８　■形突起が差込み刃物の底部に存し、これに対応するくぼみが辛の頂部に形 成される請求の範涯第５項に記載の回転可能のシェルカッタ。 ９　座とカートリッジを互に確実に位置決めするためのダブ手段を有する請求の 範囲第１項から第４項のいずれか１項に記載の回転可能のシェルカッタ。 ｌＯ座をカー）　ＩＪツジに対して位置決めするため双方がグー係合するカート リッジおよび座にダダおよび対応のくぼみが設けられ、互に座および差込み刃物 を位置するため軸線方向延長の溝およびくぼみの１方が座に他方が差込み刃物に 形成され、クランプを差込み刃物に対して確実に位置決めするため前記軸線に対 して斜めに延長し対応する突起および溝が差込み刃物およびクランプに形成され 、クランプ、差込み刃物、座およびカートリッジを押し合わせるため突起および 溝を介して圧力を作用させるようにクランプをカートリッジに直接固定させるだ めの手段が設けられる請求の範囲第１項から第４項のいずれか１項に記載の回転 可能のシェルカッタ。 １１、Ｖ形突起が差込み刃物の底部に存し、Ｖ形くぼみが座の頂部に形成され、 前記の斜めの突起がクランプに形成され、これに対応する溝が差込み刃物の頂部 に形成される請求の範囲第９項に記載の回転可能のシェルカッタ。