(57)【要約】【課題】簡単な構成の装置によって、しかも大きな動力を必要とせずに、管の外周に沿って切断加工などの加工を施すことができるようにする。【解決手段】被加工管１の外周に装着されたガイドリング１２を有する。また、ガイドリング１２に案内されることで管軸方向に位置決めされるとともに管周方向に移動可能とされた状態で、管１の外周に加工を施すことが可能な手持ち式の動力工具１６とを有する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工管の外周に装着されたガイドリングと、このガイドリングに案内されることで管軸方向に位置決めされるとともに管周方向に移動可能とされた状態で、前記管の外周に加工を施すことが可能な手持ち式の動力工具と、を有することを特徴とする管の外周の加工装置。
【請求項２】
被加工管の外周にガイドリングを装着し、このガイドリングに案内されることで、管軸方向に位置決めされた状態で管周方向に移動可能とされた手持ち式の動力工具によって、前記管の外周に加工を施すことを特徴とする管の外周の加工方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法によって管の挿口の外周に環状溝を形成し、内周に環状突起を有する挿口リングの前記環状突起を前記環状溝にはめ込んだ状態で、この挿口リングを前記挿口に外ばめし、そして、この挿口リングを挿口に固定することを特徴とする管の挿口突部の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は管の外周の加工装置および加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
管路を敷設する場合には、その敷設現場において鋳鉄製の管を所定長さに切断しなければならない場合が多い。このような場合において、通常は、手持ち式のエンジンカッターを用いて、砥石による切断加工が行われている。
【０００３】
一方、管路を構成する鋳鉄管のうちのたとえば耐震管を上述の切り管により形成する場合には、切断端部の外周に突部を形成することが必要となり、そのためには、切断加工を行ったうえで、突部部材をはめ込むための溝切り加工を行うことが必要になる。しかも、これらの切断や溝切りを精密に行うことが必要になる。
【０００４】
しかし、上述の手持ち式のエンジンカッターは、小排気量のガソリンエンジンなどを動力としてカッターを回転させるものであることから、かなりの重量があり、また振動を伴うために、切断加工部の正確な位置決めが困難であり、精密な加工はできない。
【０００５】
これに対し、鋳鉄管の敷設現場で切断加工などを行うときに、管の外周にガイドリングを設け、このガイドリングに沿って自走する切断装置を用いることで、、精密な加工を施すようにしたものが、たとえば特許文献１によって知られている。
【０００６】
この特許文献１に記載の装置は、上記のように管の外周に装着されたガイドリングに沿って自走するように構成された切断機本体と、一端および他端がこの切断機本体に連結されるとともに管の外周に巻き付くように配置されたローラー付きチェーンとを有する。切断機本体は、このローラー付きチェーンによって管の外周からの脱落が防止された状態で、ガイドリングに案内されることで、このローラー付きチェーンとともに、管の周方向に沿って移動しながらこの管を切断可能とされている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−３２３５３２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の構成では、切断機本体は、管の外周に沿って移動可能な自走式の構成であるため、本来の切断加工のための動力以外に、自走のための動力が必要であり、また動力以外の自走のための構成も必要となる。しかも、切断機本体が管の外周から脱落するのを防止するためのローラー付きチェーンが、切断機本体とは別に必要となってしまう。このため、このような従来の構成では、装置が複雑になることが避けられない。また、切断機本体のみならず、管の外周に巻き付くように配置された長いローラー付きチェーンをこの切断機本体とともに管の外周に沿って移動させなければならないため、その駆動のために大形の動力が必要になってしまう。
【０００９】
そこで本発明は、このような問題点を解決して、簡単な構成の装置によって、しかも大きな動力を必要とせずに、管の外周に沿って切断加工などの加工を精密に施すことができるようにすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明の管の外周の加工装置は、被加工管の外周に装着されたガイドリングと、このガイドリングに案内されることで管軸方向に位置決めされるとともに管周方向に移動可能とされた状態で、前記管の外周に加工を施すことが可能な手持ち式の動力工具とを有するものである。
【００１１】
また本発明の管の外周の加工方法は、被加工管の外周にガイドリングを装着し、このガイドリングに案内されることで、管軸方向に位置決めされた状態で管周方向に移動可能とされた手持ち式の動力工具によって、前記管の外周に加工を施すものである。
【００１２】
したがって本発明によると、ガイドリングによって管軸方向に位置決めされた状態で管周方向に移動可能とされた手持ち式の動力工具によって管の外周に加工を施すだけのものであるため、その構造が複雑になることはなく、また手持ち式の動力工具を用いるだけものであるため、管の周方向への送りは人力によって容易に行うことができ、したがって、そのための大形の動力を不要とすることができ、しかもガイドリングを用いることによって精密な加工が可能となる。
【００１３】
また本発明の管の挿口突部の形成方法は、上記の方法によって管の挿口の外周に環状溝を形成し、内周に環状突起を有する挿口リングの前記環状突起を前記環状溝にはめ込んだ状態で、この挿口リングを前記挿口に外ばめし、そして、この挿口リングを挿口に固定するものである。
【００１４】
したがって、簡単な装置によって容易に管の挿口の外周に形成された環状溝に環状突起をはめ込んだ状態で、挿口リングを挿口に外ばめして挿口に固定するだけで、管の挿口突部を容易に形成することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１〜図３において、１は被加工管であり、ダクタイル鋳鉄などによって形成されている。この管１の外周に、図２（ｂ）に示すような横断面矩形状の環状溝２を加工する。
【００１６】
図１〜図３において、１１は本発明にもとづく第１の管の外周の加工装置である。図示のように、管１における環状溝２を加工すべき位置の近傍の外周には、横断面矩形状のガイドリング１２が装着されている。このガイドリング１２は、金属材料によって形成されるとともに、周方向に連続した部材または周方向に沿って適当数に分割された部材によって構成され、たとえば図２に示すように頭部１３がこのガイドリング１２の内部に埋設されかつねじ部１４がこのガイドリング１２から径方向の内向きにねじ出されてその先端が管１の画面を押圧するる押しねじ１５によって、管１に固定されている。
【００１７】
１６は、手持ち式の動力工具で、いわゆるハンドグラインダーを利用したものであり、電動モータを内蔵した本体部１７と、作業者が加工作業時にこの動力工具１６を手で保持するための取っ手１８とを有するとともに、その回転軸には、加工すべき環状溝２に対応した形状および寸法で構成された、加工刃や砥石などの加工具１９が取り付けられている。
【００１８】
動力工具の回転軸には、金属板などにより形成されたストッパ２０が、加工具１９に接近した位置において同軸上に非回転状態で取り付けられている。このストッパ２０は、たとえば加工具１９よりも小径の円盤状に形成され、環状溝２の加工のために動力工具１６を管１に押圧したときにその外周面２１が管１の外面３に接することで、加工具１９の切り込み深さを一定にすることができるように構成されている。
【００１９】
動力工具１６には、加工具１９における加工箇所を除いた大半の部分を危険防止のために覆う金属板製のカバー２２が設けられている。加工箇所に対応したカバー２２の開口端の部分には、金属製のガイドプレート２３が、溶接などによって取り付けられている。このガイドプレート２３は、管１の外面３に接するように湾曲して形成され、このガイドプレート２３が管１の外面３に接したときに加工具１９の軸心が管１の軸心と平行になるように構成されている。
【００２０】
カバー２２およびガイドプレート２３には、位置決めガイド２４が溶接などによって取り付けられている。この位置決めガイド２４は、金属材料により横断面Ｆ字形に形成され、ガイドリング１２をその両側から挟み込み可能であることによって、動力工具１６すなわち加工具１９を、ガイドリング１２を基準として管１の軸心方向に位置決めすることができるように構成されている。位置決めガイド２４はガイドリング１２に沿って管１の周方向に摺動自在であり、これによって動力工具１６は、管１の軸心方向における一定の位置に位置決めされた状態で、管１の周方向に移動可能すなわち管１の周方向に送りを与えることができるように構成されている。
【００２１】
図４は、本発明にもとづく第２の管の外周の加工装置３１を示す。この加工装置３１は、図１〜図３に示すように加工装置１１によって環状溝２が加工された被加工管１を、環状溝２から一定の距離をおいた位置で切断することで、外周に環状溝２を有した所定長さの管を得るためのものである。
【００２２】
この加工装置３１において、３２は手持ち式の動力工具、３３はその本体部、３４はその取っ手であり、これらは図１〜図３に示したものと同様の構成である。３５は回転式の加工具で、管１の壁部を貫通して切断加工を行うことができる径寸法で形成されている。３６は、加工具３５を覆うカバーである。３７はガイドプレートで、ガイドプレート２３と同様に湾曲した構成とされて、同様にカバー３６の開口端の部分に溶接などによって取り付けられている。図示のように、ガイドプレート３７と加工具３５とは、ガイドプレート３７が管１の外面に接したときに加工具３５が管１の壁部を貫通するような位置関係で設けられている。３８は位置決めガイドで、ガイドリング１２をその両側から挟み込み可能な挟み込み部３９と、この挟み込み部３９とカバー３６とを連結するためのステイ４０とを有している。ステイ４０は、ガイドリング１２から加工具３５までの距離が、ガイドリング１２から環状溝２までの距離よりも長くなるように構成されており、これによって、環状溝２が形成された管１を所定の長さに切断できるように構成されている。位置決めガイド３８は、ガイドリング１２に沿って管１の周方向に摺動自在であり、これによって動力工具３２は、環状溝２から管軸方向に一定の距離をおいた位置に位置決めされた状態で管１の周方向の送りが付与されることが可能なように構成されている。
【００２３】
次に、加工装置１１を用いて被加工管１に環状溝２を形成するとともに、加工装置３１を用いることにより環状溝２から一定の距離をおいた位置で管１を切断する作業について説明する。このような環状溝２の加工や管１の切断加工は、管路の敷設現場において耐震管の切管を行う場合などにおいて必要となる作業である。
【００２４】
まず、図２に示すように、管１における環状溝２を形成すべき位置から所定の距離をおいた場所にガイドリング１２を取り付ける。次に図１〜図３に示すように加工装置１１を準備し、作業者の手動操作にもとづき位置決めガイド２４によってガイドリング１２を挟み込む。これにより、加工具１９がガイドリング１２から一定の距離をおいた状態で管１の軸心方向に位置決めされる。
【００２５】
そこで、動力工具１６により加工具１９を回転させると、作業者の手動操作にもとづき加工具１９によって管１の外面３の壁部が加工され、その加工深さが徐々に増大する。所定の加工深さになると、ストッパ２０が管１の外面３に接触し、それ以上の切り込みを行えなくなる。このとき、ストッパ２０が加工具１９に接近した位置に設けられているため、加工具１９による加工深さを正確に規定することができる。また、このとき、ガイドプレート２３も管１の外面３に接触する。
【００２６】
次に、作業者の手動操作によって、ガイドプレート２３が管１の外面３に接した状態を維持しながら、動力工具１６に管１の周方向の送りを与える。すると、図１および図３に示すように、管１の周方向に沿って徐々に環状溝２が形成されていく。このとき、位置決めガイド２４がガイドリング１２を両側から挟み込んでいるため、加工具１９が管１の軸心方向に位置決めされ、したがって管軸方向に沿った所定の位置に環状溝２を形成することができる。また、湾曲して形成されたガイドプレート２３が管１の外面３に接した状態を維持しながら加工具１９に管１の周方向の送りを与えるため、管１の軸心と加工具１９の軸心との平行状態を維持しながら、加工具１９の形状および寸法に応じた規定の環状溝２を精密に形成することができる。すなわち、ガイドプレート２３が管１の外面３から浮き上がると、加工具１９の軸心が管１の軸心に対して平行でなくなり、したがって加工具１９が所定の姿勢からずれた状態で加工が行われることになって、規定の形状および寸法の環状溝２を形成できなくなるが、このような事態の発生を防止した状態で精密な加工を施すことが可能となる。
【００２７】
管１の周方向に沿った一周分の加工を行うことにより、環状溝２を周方向にわたって形成することができる。このとき、作業者の手動操作によって動力工具１６に周方向の送りを与えることにより、図２（ｂ）に示すように管１の外面の全周にわたって環状溝２を形成することができる。このため、環状溝２の形成にあたって管１をその軸心まわりに回転させる必要がなく、したがって環状溝２を容易に加工することができる。これにより、たとえば地中に埋設された管の一端部を露出させて、その露出した部分に環状溝を形成することさえ可能である。
【００２８】
環状溝２が形成されたなら、位置決めガイド２４をガイドリング１２から取り外して加工装置１１を管１から離脱させ、その代わりに、図４に示すように加工装置３１を準備し、その位置決めガイド３８によってガイドリング１２を挟み込む。この状態で加工具３５を作動させ、図示のようにこの加工具３５が管１の壁部を貫通するようにし、そしてガイドプレート３７を管１の外面３に接触させた状態で、全周にわたって管１の切断を行う。このとき、ガイドプレート３７と位置決めガイド３８との機能は、図１〜図３に示した第１の加工装置１１の場合と同様である。
【００２９】
図４に示すように加工具３５によって管１を切断する場合は、管軸方向には精密に位置決めを行うことが必要であるが、管径方向については、加工具３５は管１の壁部を貫通していれば足り、環状溝２を形成する場合のように管径方向にきわめて正確に位置決めする必要はない。よって、第１の加工装置１１のように加工具１９に接近させてストッパ２０を設ける必要はなく、ガイドプレート３７を管１の外面３に接触させることによって加工具３５を管径方向に概略位置決めする程度で十分である。
【００３０】
なお、ガイドプレート２３、３７は、上述のようにカバー２２、３６に溶接することに代えて、管の口径に応じて湾曲の度合いが相違するものに交換して装着替えできるようにすることもできる。そのように構成すれば、口径の異なる管に対して容易に加工を施すことが可能となる。
【００３１】
図４（ｂ）は、以上のようにして精密に環状溝２が形成され、かつ環状溝２から所定の位置で切断された状態の管１を示す。このような管１であると、図示の部分を挿口４として、図示のように周方向一つ割りの挿口リング５１の内周の環状突部５２を環状溝２にはめ込んだ状態で、この挿口リング５１を挿口４に外ばめして固定することで、挿口突部を有する耐震管を容易に製造することができる。
【００３２】
次に、このようにして形成された挿口４の外周突部６の機能について説明する。図５において、７は別の管の端部に形成された受口であり、この受口７に挿口４が挿入されることで、管どうしが互いに接合される。受口７と挿口４との間は、ゴム製の環状のシール材８によってシールされる。受口７の内周には環状の金属製のロックリング９が配置されており、挿口４の外周突部６は、受口７と挿口４との接合時にロックリング９よりも受口７の奥側に入り込む。この状態で受口挿口間に抜け出し力が作用した場合には、外周突部６がロックリング９に当たりかつロックリング９が受口７の内周のテーパ面１０に当たることによって、受口７からの挿口４の離脱を防止することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、被加工管の外周に装着されたガイドリングと、このガイドリングに案内されることで管軸方向に位置決めされるとともに管周方向に移動可能とされた状態で、前記管の外周に加工を施すことが可能な手持ち式の動力工具とを有するものであるため、装置の構造が複雑になることを防止でき、また手持ち式の動力工具を用いるだけものであるため、管の周方向への送りは人力によって容易に行うことができ、したがって、そのための大形の動力を不要とすることができ、しかもガイドリングを用いることによって精密な加工を行うことが可能となる。
【００３４】
また本発明によると、管の挿口の外周に環状溝を形成し、内周に環状突起を有する挿口リングの前記環状突起を前記環状溝にはめ込んだ状態で、この挿口リングを前記挿口に外ばめし、そして、この挿口リングを挿口に固定するため、簡単な装置によって管の挿口の外周に形成された環状溝に環状突起をはめ込んだ状態で、挿口リングを挿口に外ばめして挿口に固定するだけで、管の挿口突部を容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の管の外周の加工装置を示す正面図である。
【図２】図１における要部の断面の状況を示す図である。
【図３】図１に示す部分の拡大背面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態の管の外周の加工装置を示す図である。
【図５】本発明にもとづき外周が加工された管の離脱防止構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１    被加工管
１２    ガイドリング
１６    動力工具
１９    加工具
２０    ストッパ
２３    ガイドプレート
２４    位置決めガイド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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