(57)【要約】【課題】  ダイヤモンド砥粒が脱落しにくく目詰まりせず、より一層効率よく旋削可能な旋削装置用カッタを提供することにある。【解決手段】  一方の端部側が解放された円筒部からなるカッタ本体を備え、円筒部の外周面に円筒部を複数に分割する軸方向に伸びる複数の溝を有し、分割された円筒部のカッタ本体の回転方向側の端部側角部に、のこぎり刃状の凹凸を有し、円筒部の端部面に、円筒部の軸中心から軸外側方向に伸びる凸部を有し、カッタ本体の旋削面に、ダイヤモンド砥粒が溶着されていることを特徴とする。【選択図】図１
2020026014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設管の旋削装置用カッタにおいて、
一方の端部側が解放された円筒部からなるカッタ本体を備え、
該円筒部の外周面に該円筒部を複数に分割する軸方向に伸びる複数の溝を有し、
分割された該円筒部の該カッタ本体の回転方向側の端部側角部に、のこぎり刃状の凹凸を有し、
該円筒部の端部面に、該円筒部の軸中心から軸外側方向に伸びる凸部を有し、
該カッタ本体の旋削面に、ダイヤモンド砥粒が溶着されていることを特徴とする旋削装置用カッタ。
【請求項２】
前記円筒部の端部面が、前記カッタ本体の反回転方向に向かって所定角度傾斜し、
前記凸部の頂面が、該カッタ本体の反回転方向に向かって所定角度傾斜していることを特徴とする請求項１記載の旋削装置用カッタ。
【請求項３】
前記凸部が、前記円筒部の外周方向に所定量突出した突出部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の旋削装置用カッタ。
【請求項４】
前記凸部の突出部の前記円筒部からの突出量が、前記カッタ本体の反回転方向に向かって所定量減少していることを特徴とする請求項３記載の旋削装置用カッタ。
【請求項５】
前記円筒部の内周側の肉厚が、前記端部側から他端側に向かって増し、
内周面が該端部側から該他端側に向かって所定角度傾斜していることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の旋削装置用カッタ。
【請求項６】
前記円筒部の前記カッタ本体の反回転方向であって、前記端部側から所定距離離れた位置に、前記ダイヤモンド砥粒が溶着されていない非溶着部を有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の旋削装置用カッタ。
【請求項７】
前記ダイヤモンド砥粒の粒径の番手が、２０番〜３０番であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の旋削装置用カッタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設管の切削や削孔や拡孔や研削等の旋削を行うための旋削装置に用いる旋削装置用カッタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ガス導管、水道管、下水道管等の地中埋設管（既設管）を再生する方法として、既設管内に新たな配管を行う方法や既設管の内面にライニング材を配置させる方法等が行われている（特許文献１参照）。
【０００３】
通常、本管である既設管には、支管が接続されており、上記の既設管を再生させる方法のいずれにおいても、単に既設管の内面に処置を施すと支管が既設管に接続されないままの状態となってしまう。このため、処置が施された既設管の内側又は支管側から、既設管の塞がれた位置を削孔し、既設管側と支管とを連通させるようにする。この連通作業に、旋削装置が用いられる。
【０００４】
この旋削装置としては、例えば特許文献２に示されるようなものがある。特許文献２における旋削装置は、挿管可能な胴回りの車体の前部に、先端に回転カッタを有する切削部を備え、この切削部をリフト部やリーチ部やスイング部で上下・左右に移動させつつ、回転カッタで、再生された既設管を削孔するものである。
【０００５】
従来の旋削装置のカッタ（回転カッタ）は、旋削面に超硬合金やダイヤモンドのビットが埋め込まれたり接着されており、カッタが回転することにより、ビットが再生された既設管を削孔することになる。
【０００６】
また、従来の旋削装置用カッタとしては、本願出願人みずから、特許文献３に示されるものを提案している。特許文献３の旋削装置用カッタは、カッタ本体が、一方の端部側が解放された円筒部からなり、円筒部の外周面に円筒部を複数に分割する軸方向に伸びる複数の溝を有し、分割された円筒部のカッタ本体の回転方向側の端部側角部に、のこぎり刃状の凹凸を有するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１２１２８２号公報
【特許文献２】特開２０００−９７３８８号公報
【特許文献３】特開２０１４−６５１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来のカッタは、そもそも塩ビ管等の従来の既設管を削孔するためのもので、ポリエステル等の高硬度の管材を削孔しようとするとビットが欠けたり脱落したり目詰まりしてしまって、削孔することができなかったり、著しく削孔に時間が掛かってしまう。
【０００９】
また、特許文献３の旋削装置用カッタは、他の従来のカッタの課題を大きく改善させたものの、さらなる削孔性能の向上が求められている。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ダイヤモンド砥粒が脱落しにくく目詰まりせず、より一層効率よく旋削可能な旋削装置用カッタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１記載の旋削装置用カッタは、一方の端部側が解放された円筒部からなるカッタ本体を備え、円筒部の外周面に円筒部を複数に分割する軸方向に伸びる複数の溝を有し、分割された円筒部のカッタ本体の回転方向側の端部側角部に、のこぎり刃状の凹凸を有し、円筒部の端部面に、円筒部の軸中心から軸外側方向に伸びる凸部を有し、カッタ本体の旋削面に、ダイヤモンド砥粒が溶着されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の旋削装置用カッタは、円筒部の端部面が、カッタ本体の反回転方向に向かって所定角度傾斜し、凸部の頂面が、カッタ本体の反回転方向に向かって所定角度傾斜していることを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の旋削装置用カッタは、凸部が、円筒部の外周方向に所定量突出した突出部を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の旋削装置用カッタは、凸部の突出部の円筒部からの突出量が、カッタ本体の反回転方向に向かって所定量減少していることを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の旋削装置用カッタは、円筒部の内周側の肉厚が、端部側から他端側に向かって増し、内周面が端部側から他端側に向かって所定角度傾斜していることを特徴とする。
【００１６】
請求項６記載の旋削装置用カッタは、円筒部の前記カッタ本体の反回転方向であって、端部側から所定距離離れた位置に、ダイヤモンド砥粒が溶着されていない非溶着部を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項７記載の旋削装置用カッタは、ダイヤモンド砥粒の粒径の番手が、２０番〜３０番であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本願発明によれば、ダイヤモンド砥粒が脱落しにくく目詰まりせず、円筒部の端部面に、円筒部の軸中心から軸外側方向に伸びる凸部を有することで、より一層効率よく旋削可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る旋削装置用カッタの一例を示す説明図である。
【図２】同旋削装置用カッタの構造を示す説明図である。
【図３】同旋削装置用カッタの円筒部の構造を示す説明図である。
【図４】同旋削装置用カッタの縦端面を示す説明図である。
【図５】同旋削装置用カッタの平面を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。図１は、本発明に係る旋削装置用カッタの一例を示す説明図である。図２は、同旋削装置用カッタの構造を示す説明図である。図３は、同旋削装置用カッタの円筒部の構造を示す説明図である。図４は、同旋削装置用カッタの縦端面を示す説明図である。図５は、同旋削装置用カッタの平面を示す説明図である。
【００２１】
本発明に係る旋削装置用カッタ１は、既設管の切削や削孔や拡孔等の旋削を行うための旋削装置に用いるものである。より具体的には、ガス導管、水道管、下水道管等の地中埋設管（既設管）を再生する方法として、既設管内に新たな配管を行う方法や既設管の内面にライニング材を配置させる方法等が行われているが、通常、本管である既設管側の管には、支管が接続されており、既設管を再生させる方法のいずれにおいても、単に既設管の内面に処置を施すと支管が既設管に接続されないままの状態となってしまう。このため、処置が施された既設管の内側又は支管側から、管の塞がれた位置を削孔し、既設管側と支管とを連通させるようにする必要があり、この連通作業に、旋削装置が用いられる。そして、旋削装置用カッタ１は、旋削装置によって回転され、既設管の切削や削孔や拡孔等の旋削を行う。
【００２２】
尚、旋削装置用カッタ１は、管の切削や削孔や拡孔に限らず、管の内部に突出した木の根等の異物を切削したり、例えばヒューム管等の管の内面の整形等の削りにも用いることが可能であり、旋削とは、旋削装置用カッタ１が回転しつつ切削や削孔や拡孔等を行うという広い意味である。
【００２３】
旋削装置用カッタ１は、カッタ本体１０を備え、カッタ本体１０は、一方の端部側が解放された円筒部１２と、他方の端部側を塞ぐ土台部１８からなる。そして、円筒部１２の外周面に軸方向に伸びる複数の溝を有し、本実施の形態のカッタ本体１０では、この溝が円筒部１２を複数に分割しており、土台部１８の周囲から複数の円弧状の刃が起立しているような形状になっている。尚、カッタ本体１０のように円筒部１２を複数に分割するような溝である必要は必ずしもない。そして、円筒部１２の端部面１４ｂ及び表面が、旋削面となっており、また、円筒部１２の溝によって形成された回転方向に向かう角部や面も旋削面として機能することになる。すなわち、カッタ本体１０は、円筒部１２で管を円形にくり抜いて孔を穿設したり、くり抜いた孔を拡孔したりする等の旋削に適した形状となっている。
【００２４】
尚、カッタ本体１０が装着された旋削装置が削孔作業可能な管の太さは、例えばφ２００ｍｍ程度の大きさからである。
【００２５】
カッタ本体１０の旋削面として、ダイヤモンド砥粒が溶着された溶着部１２ａを形成している。また、内周面１２ｂ、側端面１２ｃ及びのこぎり刃状凹凸部１４（歯室１４ａ、端部面１４ｂ）も、旋削面としてダイヤモンド砥粒が溶着されている。このように、カッタ本体１０の旋削を行う面が旋削面であり、その旋削面のすべてにダイヤモンド砥粒が溶着されるが、カッタ本体１０の円筒部１２の表面のすべてにダイヤモンド砥粒を溶着させる必要はなく、現に旋削の機能を持たせたい部分（切込や溝によって形成された角部等も含む）を旋削面としてダイヤモンド砥粒を溶着させるようにすればよい。この非溶着部１６は、例えば、円筒部１２のカッタ本体１０の反回転方向であって、端部側から所定距離離れた位置に設けられている。
【００２６】
ダイヤモンド砥粒の粒径の番手は、２０番〜３０番が望ましい。ダイヤモンド砥粒の溶着は、例えば、まず旋削面にボンドを塗布し、その上からダイヤモンド砥粒を敷き、真空及び還元性雰囲気で電気加熱することにより行われる。
【００２７】
カッタ本体１０の分割された円筒部１２は、図に示すように、カッタ本体１０の回転方向側の端部側角部に、のこぎり刃状の凹凸であるのこぎり刃状凹凸部１４を有している。のこぎり刃状凹凸部１４は、カッタ本体１０の回転方向側の端部側角部に歯室１４ａを穿設すると共に、円筒部１２の端部面１４ｂをカッタ本体１０の回転方向から反回転方向に向かって傾斜させることにより形成されている。そして、図３（ａ）に示す、のこぎり刃状凹凸部１４のすくい角θａは、０°〜約３０°であり、外周逃げ角θｂは、約３°〜約２０°である。
【００２８】
また、カッタ本体１０は、図４に示すように、円筒部１２の内周側の肉厚が、解放された端部側から他端側に向かって増し、内周面１２ｂが端部側から他端側に向かって所定角度θｄ傾斜している。角度θｄは、約５°〜約２０°である。
【００２９】
さらに、カッタ本体１０の円筒部１２の端部面１４ｂに、円筒部１２の軸中心から軸外側方向に伸びる凸部２０を備えている。凸部２０は、図３（ｂ）に示すように、頂面が、カッタ本体１０の反回転方向に向かって所定角度傾斜している。この凸部２０の頂面の傾斜角θｃは、約５°〜約２０°である。
【００３０】
また、凸部２０は、円筒部１２の外周方向に所定量突出した突出部２０ａを有している。そして、図５に示すように、凸部２０の突出部２０ａの円筒部１２からの突出量が、カッタ本体１０の反回転方向に向かって所定量減少している（角度θｅ分）。この突出部２０ａの減少量である角度θｅは、約５°〜約２０°である。
【００３１】
以上のように本実施の形態における旋削装置用カッタによれば、カッタ本体１０の旋削面にダイヤモンド砥粒が溶着されていることから、ダイヤモンド砥粒が脱落しにくく目詰まりせず、効率よく旋削が可能である。本実施の形態における旋削装置用カッタは、特に、ポリエステル等の高硬度の管材の削孔に適しており、ダイヤモンド砥粒の粒径の番手は、２０番〜３０番が望ましい。
【００３２】
また、カッタ本体１０の円筒部１２の端部面１４ｂに、円筒部１２の軸中心から軸外側方向に伸びる凸部２０を有することで、より一層効率よく旋削可能である。特に、円筒部１２の端部面１４ｂが、カッタ本体１０の反回転方向に向かって所定角度傾斜し、凸部２０の頂面が、カッタ本体１０の反回転方向に向かって所定角度傾斜していたり、凸部２０が、円筒部１２の外周方向に所定量突出した突出部２０ａを有したり、凸部２０の突出部２０ａの円筒部１２からの突出量が、カッタ本体１０の反回転方向に向かって所定量減少していたりすることで、さらにより一層効率よく旋削可能である。
【００３３】
さらに、非溶着部１６にダイヤモンド砥粒が溶着されていないことで、削孔時に、カッタ本体１０の外周面と削孔途中の孔の端面との摩擦がより少なくなり、効率よく削孔することができる。
【００３４】
また、カッタ本体１０は、円筒部１２のカッタ本体１０の回転方向側の端部側角部にのこぎり刃状の凹凸（のこぎり刃状凹凸部１４）を有することから、効率よく削孔することができる。また、円筒部１２の端部面１４ｂにのこぎり刃状凹凸部１４が設けられていることで、管を鋸をひくように鋭利に切り抜くことができる。
【００３５】
さらに、カッタ本体１０の円筒部１２の内周側の肉厚が、端部側から他端側に向かって増し、内周面が端部側から他端側に向かって所定角度傾斜していることから、管を削孔して抜き取った後の管壁片を円筒部の内周から容易に脱離させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上のように、本発明によれば、ダイヤモンド砥粒が脱落しにくく目詰まりせず、より一層効率よく旋削可能な旋削装置用カッタを提供することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１・・・・・旋削装置用カッタ
１０・・・・カッタ本体
１２・・・・円筒部
１２ａ・・・溶着部
１２ｂ・・・内周面
１２ｃ・・・側端面
１４・・・・のこぎり刃状凹凸部
１４ａ・・・歯室
１４ｂ・・・端部面
１６・・・・非溶着部
１８・・・・土台部
２０・・・・凸部
２０ａ・・・突出部
【図１】
2020026014.tif 000003
【図２】
2020026014.tif 000004
【図３】
2020026014.tif 000005
【図４】
2020026014.tif 000006
【図５】
2020026014.tif 000007