(57)【要約】【課題】各部の重量の分散化を図ることで、設置が容易な管切断装置を提供する。【解決手段】水道管Ｐの外周に、固定部１００の円弧状基部１０２，脚部１０８を固定チェーン１０６で取り付け、回転部２００のガイドリング２１２，主スプロケット２０６も取り付ける。固定部１００のベアリングホルダ１１０に保持されている駆動ベアリング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を取り付け、位置を調整して、主スプロケット２０６と駆動スプロケット２２０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掛ける。この状態で駆動モーター２２４を回転駆動すると、回転軸１１４→駆動スプロケット２２０→駆動チェーン２２２→主スプロケット２０６→カットローラ２０１及びバイト２０２の順に駆動力が伝達され、水道管Ｐの切断と溝形成が行われる。【選択図】図１
2014113654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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管切断装置。
【請求項２】
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請求項１記載の管切断装置。
【請求項３】
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請求項１又は２記載の管切断装置。
【請求項４】
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請求項１〜３のいずれか一項に記載の管切断装置。
【請求項５】
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請求項１〜４のいずれか一項に記載の管切断装置。
【請求項６】
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請求項１〜５のいずれか一項に記載の管切断装置。
【請求項７】
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請求項１〜６のいずれか一項に記載の管切断装置。
【請求項８】
前記駆動源は、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請求項１〜７のいずれか一項に記載の管切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平３−４７７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【発明の効果】
【０００８】
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。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の管切断装置の側面から見た断面図である。
【図２】前記図１の装置を正面から見た図で、(A)は固定部，(B)は回転部をそれぞれ示す。(C)は(B)を矢印方向に回転させた状態を示す。
【図３】手動による駆動状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【実施例１】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
(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。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
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。
【符号の説明】
【００２８】
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
【図１】
2014113654.tif 000003
【図２】
2014113654.tif 000004
【図３】
2014113654.tif 000005