(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ところが、前記切断工具においては、一対の部材によって波付硬質合成樹脂管が包囲されるようになっているので、波付硬質合成樹脂管の径が大きく、一対の部材によって包囲することができない場合には、波付硬質合成樹脂管を切断することができない。
【0009】
本発明は、前記従来の切断工具の問題点を解決して、切断後に後処理を行う必要がなく、径の大小に関係なく管体を切断することができる管切断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の管切断装置においては、管体を載置するための載置面を備えた台座と、該台座から立ち上げて形成された切刃支持部と、該切刃支持部の支持軸に対して揺動自在に支持された切刃とを有する。
【0011】
そして、該切刃は、前記支持軸から径方向外方に向けて、凹部を形成するように湾曲させて延在させて形成された第1の刃、及び該第1の刃の径方向外方端から円周方向に向けて、直線状に延在させて形成された第2の刃を備える。
【0012】
また、前記第1、第2の刃の交点に、湾曲させて形成された第1の刃と、直線状に形成された第2の刃とが隣接することによって、鋭角から成る鎌状の切込部が形成される。
そして、前記切刃支持部の支持軸に対して切刃が回動させられ、切込部が管体に突き当てられるのに伴って、管体が台座及び切刃支持部に押し付けられ、位置決めされる。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、管切断装置においては、管体を載置するための載置面を備えた台座と、該台座から立ち上げて形成された切刃支持部と、該切刃支持部の支持軸に対して揺動自在に支持された切刃とを有する。
【0014】
そして、該切刃は、前記支持軸から径方向外方に向けて、凹部を形成するように湾曲させて延在させて形成された第1の刃、及び該第1の刃の径方向外方端から円周方向に向けて、直線状に延在させて形成された第2の刃を備える。
【0015】
また、前記第1、第2の刃の交点に、湾曲させて形成された第1の刃と、直線状に形成された第2の刃とが隣接することによって、鋭角から成る鎌状の切込部が形成される。
そして、前記切刃支持部の支持軸に対して切刃が回動させられ、切込部が管体に突き当てられるのに伴って、管体が台座及び切刃支持部に押し付けられ、位置決めされる。
【0016】
この場合、前記切刃が、前記支持軸から径方向外方に向けて延在させて形成された第1の刃、及び該第1の刃の径方向外方端から円周方向に延在させて形成された第2の刃を備え、第1、第2の刃の交点に、鋭角から成る切込部が形成されるので、管体を載置面に置き、切刃を回動させるだけで管体を切断することができる。
【0017】
また、電工ナイフ、鋸等を使用して管体を切断する必要がないので、切断を安定させて行うことができ、管体の切り口を平坦にすることができる。したがって、切断後に切り口を平坦にするための後処理を行う必要がない。
【0018】
そして、管体の波が螺旋状に形成されている場合においても、管体の波の傾きと関係なく切刃を回動させることができる。したがって、管体の切り口を軸方向に対して垂直にすることができるので、切断後に切り口を軸方向に対して垂直にするための後処理を行う必要がない。
【0019】
さらに、管体の径の大小に関係なく管体を切断することができる。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【0022】
図1は本発明の第1の実施の形態における管切断装置の正面図、
図2は波付硬質合成樹脂管の例を示す図、
図3は本発明の第1の実施の形態における支持台の平面図、
図4は本発明の第1の実施の形態における支持台の側面図、
図5は本発明の第1の実施の形態における切刃の正面図、
図6は本発明の第1の実施の形態における切刃支持部の正面図、
図7は本発明の第1の実施の形態における取っ手棒の正面図である。
【0023】
図において、11は管体としての波付硬質合成樹脂管12を切断するための管切断装置、13は平板状の切刃、14は該切刃13を揺動自在に支持する支持台、15、16は切断を行う作業をする者(以下、「作業者」という。)が操作する第1、第2の取っ手棒である。そして、波が螺旋状に形成されている波付硬質合成樹脂管12において、凹部17及び凸部18が波付硬質合成樹脂管12の軸方向に対して傾斜している。
【0024】
前記支持台14は、所定の長さにわたって延在させて配設された台座としての支持台本体21、該支持台本体21の一端において上方に向けて立ち上げて配設された切刃支持部22、及び前記支持台本体21の両端において、支持台本体21の両縁から支持台本体21の延在方向に対して直角の方向に所定の長さだけ突出させて形成された第1、第2の腕部25、26を備える。前記支持台本体21は、高さを変更することができる。
【0025】
なお、管切断装置11における第1の腕部25が形成された部分は前端部Pfとされ、第2の腕部26が形成された部分は後端部Prとされる。
【0026】
前記支持台本体21は、帯状の形状を有する鋼製のブロックから成り、波付硬質合成樹脂管12を載置するための平坦な載置面としての上面S1の幅方向の中央に、支持台本体21の長さ方向に延在させて所定の幅w(本実施の形態においては、ほぼ10〔mm〕)で形成された第1の溝としてのスリット31を備える。
【0027】
また、切刃支持部22は、第2の溝としての所定の隙間CL(本実施の形態においては、ほぼ10〔mm〕)を置いて平行に配設された一対の板部材35、36から成り、板部材35、36によって前記切刃13が挟まれる。各板部材35、36は、台形の形状を有する本体部41、並びに該本体部41の下端において前端部Pf側及び後端部Pr側に向けて突出させて形成された取付部43、44を備え、該取付部43、44において、ボルト、ねじ等の固定部材、又は溶接によって支持台本体21に取り付けられる。
【0028】
前記本体部41は、取付部43側に傾斜面S2を、取付部44側に鉛直面S3を備え、鉛直面S3と取付部44との間に、所定の曲率半径raの湾曲部48が形成される。
【0029】
前記本体部41の上端の近傍の所定の箇所には、前記切刃13を揺動自在に支持するための支持軸としての軸部材sh1が板部材35、36間に架設される。
【0030】
そして、第1の腕部25は、矩形の形状を有し、支持台本体21の両縁から突出させて形成された突出片51、52、三角形の形状を有し、前記突出片51、52から上方に突出させて形成されたリブ53、54、及び突出片51、52から立ち上げて、かつ、リブ53、54に沿って形成された取っ手棒挿入部61、62を備える。第2の腕部26は、矩形の形状を有し、支持台本体21の両縁から突出させて形成された突出片55、56、及び三角形の形状を有し、前記突出片55、56から上方に突出させて形成されたリブ57、58を備える。
【0031】
なお、本発明においては、管切断装置11における突出片51、55側の方向が右方とされ、管切断装置11における突出片52、56側の方向が左方とされる。
【0032】
また、前記切刃13は、剛性及び靱性の高い材料、本実施の形態においては、鋼板から成り、ほぼ扇状の形状を有し、板部材35、36によって挟まれた状態で、軸部材sh1に対して回動自在に配設される。そのために、前記切刃13を支持台本体21から最も離れた位置(
図1に示される位置)、すなわち、初期位置に置いた状態で、前端部Pf側の切刃13の下端に、切刃13を支持するための領域、すなわち、支持領域AR1が設定され、該支持領域AR1に、前記軸部材sh1を貫通させるための穴h1が形成される。
【0033】
そして、前記切刃13は、切刃13を初期位置に置いた状態で、支持台14と対向する縁、すなわち、下縁に沿って形成された第1の刃65、及び該第1の刃65の端部から側縁に沿って形成された第2の刃66を備え、第1、第2の刃65、66の部分に焼入れが施される。
【0034】
前記第1の刃65は、半円形の形状を有し、前記軸部材sh1から径方向外方に向けて延在させて、凹部を形成するように湾曲させて形成され、第2の刃66は、第1の刃65の径方向外方端から円周方向に向けて延在させて、直線状に延在させて形成される。また、前記第1の刃65と第2の刃66との交点に、鋭角から成る鎌状の切込部としての尖端部eg1が形成される。
【0035】
したがって、波付硬質合成樹脂管12を切刃支持部22の鉛直面S3に押し当てて支持台本体21の上面S1に置き、切刃13を、
図1における反時計回りに回動させることによって、尖端部eg1を波付硬質合成樹脂管12の所定の箇所に突き当てて切り込ませ、続いて、切刃13を更に回動させ、第1、第2の刃65、66を波付硬質合成樹脂管12内に押し込むことによって、波付硬質合成樹脂管12を切断することができる。
【0036】
なお、本実施の形態において、前記切刃13は鋼板で形成されるが、ステンレス鋼等の他の金属によって形成することができる。
【0037】
ところで、前記波付硬質合成樹脂管12は、切刃13を切刃支持部22に対して回動させることによって切断されるので、切刃13を軸部材sh1に対して十分に大きいモーメントで回動させる必要がある。
【0038】
そこで、前記切刃13の上端の所定の箇所に、第1の取っ手棒15を挿入することによって切刃13に取り付けることができるように、取っ手棒挿入部68が配設される。したがって、作業者は、取っ手棒挿入部68に第1の取っ手棒15を挿入し、取っ手部72を把持し、切刃13を回動させることによって、てこの原理で大きいモーメントを発生させることができる。なお、この場合、てこの原理において、切刃13の穴h1が支点になり、第1の取っ手棒15の取っ手部72が力点になり、切刃13の尖端部eg1が作用点になる。
【0039】
また、本実施の形態においては、第1の取っ手棒15を切刃13に取り付けたときの第1の取っ手棒15の延長線上に前記尖端部eg1が位置するように、前記取っ手棒挿入部68の切刃13に対する取付角度θが設定される。したがって、作業者は、第1の取っ手棒15の延長線上に尖端部eg1があることを意識しながら第1の取っ手棒15の取っ手部72を把持し、切刃13を回動させることができるので、尖端部eg1の位置を把握することができる。その結果、切刃13を回動させる量が不足したり、過剰になったりするのを防止することができ、適正に波付硬質合成樹脂管12を切断することができる。
【0040】
ところで、第1の取っ手棒15を操作し、切刃13を回動させたときに、管切断装置11の全体が浮き上がり、切刃13と同じ方向に回動すると、波付硬質合成樹脂管12を安定させて切断することができなくなる。そこで、本実施の形態においては、作業者が、第2の取っ手棒16を取っ手棒挿入部61、62のうちのいずれか一方に挿入することによって支持台本体21に取り付けることができるようになっている。この場合、第2の取っ手棒16を押さえることによって、管切断装置11の全体が切刃13と同じ方向に回動するのを阻止することができるので、波付硬質合成樹脂管12を安定させて切断することができる。
【0041】
なお、第2の取っ手棒16を取っ手棒挿入部61に挿入したとき、作業者は、第2の取っ手棒16の取っ手部72を右手で押さえながら第1の取っ手棒15の取っ手部72を左手で把持し、切刃13を回動させることができ、第2の取っ手棒16を取っ手棒挿入部62に挿入したとき、作業者は、第2の取っ手棒16の取っ手部72を左手で押さえながら第1の取っ手棒15の取っ手部72を右手で把持し、切刃13を回動させることができる。
【0042】
本実施の形態においては、管切断装置11を床に置いて使用するようになっているが、管切断装置11を所定の作業台に取り付けて使用することができる。その場合、作業者が作業台上に乗り、第1の取っ手棒15を操作し、切刃13を回動させたときに、作業者の体重で作業台を固定することができるので、管切断装置11の全体が切刃13と同じ方向に回動するのを防止することができる。
【0043】
次に、波付硬質合成樹脂管12を切断する際の管切断装置11の動作について説明する。なお、一般に、前記波付硬質合成樹脂管12としては、外径が30〔mm〕〜200〔mm〕程度のものが使用されるので、外径が180〔mm〕程度の大径の波付硬質合成樹脂管12を切断する場合、及び外径が60〔mm〕程度の小径の波付硬質合成樹脂管12を切断する場合について説明する。
【0044】
図8は本発明の第1の実施の形態における大径の波付硬質合成樹脂管を切断する場合の管切断装置の動作を説明するための第1の図、
図9は本発明の第1の実施の形態における大径の波付硬質合成樹脂管を切断する場合の管切断装置の動作を説明するための第2の図、
図10は本発明の第1の実施の形態における大径の波付硬質合成樹脂管を切断する場合の管切断装置の動作を説明するための第3の図、
図11は本発明の第1の実施の形態における小径の波付硬質合成樹脂管を切断する場合の管切断装置の動作を説明するための図である。
【0045】
図において、12は波付硬質合成樹脂管、13は切刃、15、16は第1、第2の取っ手棒、21は支持台本体、22は切刃支持部、S1は支持台本体21の上面、31は上面S1に形成されたスリットである。波付硬質合成樹脂管12は切刃支持部22の鉛直面S3に押し当てて支持台本体21の上面S1に置かれる。
【0046】
大径の波付硬質合成樹脂管12を切断する場合、切刃13が回動させられ、
図8に示されるように、第1の取っ手棒15が第1の位置ST1に置かれると、尖端部eg1が波付硬質合成樹脂管12の表面の所定の箇所に突き当てられ、切り込ませられる。なお、
図9において、m1は尖端部eg1が表面から突き当てられる突当部である。
【0047】
この場合、尖端部eg1が波付硬質合成樹脂管12に突き当てられるのに伴って、切刃13によって波付硬質合成樹脂管12が切刃支持部22の鉛直面S3及び支持台本体21の上面S1に押し付けられるので、波付硬質合成樹脂管12を管切断装置11に対して位置決めすることができる。したがって、波付硬質合成樹脂管12を切断する間、波付硬質合成樹脂管12を安定した状態に置くことができる。
【0048】
続いて、切刃13が更に回動させられ、第1の取っ手棒15が第2の位置ST2に置かれると、第1、第2の刃65、66が波付硬質合成樹脂管12内に押し込まれ、波付硬質合成樹脂管12が切り広げられる。すなわち、第1の刃65の刃面は、波付硬質合成樹脂管12における前記突当部m1より矢印a方向側の部分を、第2の刃66の刃面は、波付硬質合成樹脂管12における前記突当部m1より矢印b方向側の部分をカットする。
【0049】
このとき、尖端部eg1が鋭角で形成されていて、尖端部eg1の近傍において第1、第2の刃65、66の成す角度が小さいので、波付硬質合成樹脂管12内に押し込まれるときに第1、第2の刃65、66の刃面が波付硬質合成樹脂管12の円周方向(矢印a、b方向)に移動する距離は長くならない。したがって、第1、第2の刃65、66が波付硬質合成樹脂管12内に押し込まれる際に、切刃13に加わる抵抗を小さくすることができる。
【0050】
そして、切刃13が更に回動させられ、第1の取っ手棒15が第3の位置ST3に置かれ、第1、第2の刃65、66が波付硬質合成樹脂管12内に更に押し込まれると、第1、第2の刃65、66の刃面の波付硬質合成樹脂管12をカットする部分が尖端部eg1から離れ、第1、第2の刃65、66の刃面の成す角度が大きくなるが、第1の刃65は凹部を形成するように湾曲させて形成されているので、第1の刃65の刃面が波付硬質合成樹脂管12の円周方向に移動する距離は長くならない。一方、第2の刃66は直線状に形成されているので、第2の刃66の刃面が波付硬質合成樹脂管12の円周方向に移動する距離は長くなる。したがって、第1、第2の刃65、66が波付硬質合成樹脂管12内に押し込まれた後、波付硬質合成樹脂管12は専ら第2の刃66によって切断される。
【0051】
続いて、切刃13が更に回動させられると、尖端部eg1が裏面から波付硬質合成樹脂管12に突き当てられる。なお、
図10において、m2は尖端部eg1が裏面から突き当てられる突当部である。これに伴って、切刃13によって再び波付硬質合成樹脂管12が切刃支持部22の鉛直面S3及び支持台本体21の上面S1に押し付けられるので、波付硬質合成樹脂管12を管切断装置11に対して位置決めすることができる。したがって、波付硬質合成樹脂管12を切断する間、波付硬質合成樹脂管12を安定した状態に置くことができる。
【0052】
続いて、切刃13が更に回動させられると、第1、第2の刃65、66が波付硬質合成樹脂管12外に押し出され、波付硬質合成樹脂管12が切り広げられる。すなわち、第1の刃65の刃面は、波付硬質合成樹脂管12における前記突当部m1より矢印a方向側の部分に加えて、前記突当部m2より矢印c方向側の部分をカットし、第2の刃66の刃面は、波付硬質合成樹脂管12における前記突当部m1より矢印b方向側の部分に加えて、前記突当部m2より矢印d方向側の部分をカットする。
【0053】
そして、切刃13が更に回動させられ、第1の取っ手棒15が第4の位置ST4に置かれると、第1の刃65は波付硬質合成樹脂管12を貫通して切刃支持部22の板部材35、36間の隙間CL内に進入し、第2の刃66は、波付硬質合成樹脂管12を貫通して、支持台本体21のスリット31内に進入する。これに伴って、波付硬質合成樹脂管12が切断される。
【0054】
本実施の形態においては、第1の取っ手棒15が直線状に形成されるが、取っ手部72を他の部分、すなわち、取っ手本体部に対して傾斜させることができる。そして、第1の取っ手棒15を、第4の位置ST4において取っ手部72が取っ手本体部より高い位置に置かれるように切刃13に取り付けると、作業者は、第1の取っ手棒15を第4の位置ST4に置いても、腰を高くすることができるので、管切断装置11の操作性を高くすることができる。
【0055】
また、小径の波付硬質合成樹脂管12を切断する場合、切刃13が回動させられ、第1の取っ手棒15が第1、第2の位置ST1、ST2に置かれる間、
図11に示されるように、切刃13は波付硬質合成樹脂管12と接触せず、第1の取っ手棒15が第3の位置ST3に置かれると、尖端部eg1が波付硬質合成樹脂管12の表面の所定の箇所に突き当てられ、切り込ませられる。
【0056】
このとき、尖端部eg1が波付硬質合成樹脂管12に突き当てられるのに伴って、切刃13によって波付硬質合成樹脂管12が切刃支持部22の鉛直面S3及び支持台本体21の上面S1に押し付けられるので、波付硬質合成樹脂管12を管切断装置11に対して位置決めすることができる。したがって、波付硬質合成樹脂管12を切断する間、波付硬質合成樹脂管12を安定した状態に置くことができる。
【0057】
続いて、切刃13が更に回動させられると、第1、第2の刃65、66が波付硬質合成樹脂管12内に押し込まれ、波付硬質合成樹脂管12が切り広げられる。このとき、尖端部eg1が鋭角で形成されていて、尖端部eg1の近傍において第1、第2の刃65、66の成す角度が小さいので、波付硬質合成樹脂管12内に押し込まれるときに、第1、第2の刃65、66が波付硬質合成樹脂管12内に押し込まれる量に対して第1、第2の刃65、66の刃面が波付硬質合成樹脂管12の円周方向に移動する距離が短い。したがって、第1、第2の刃65、66が波付硬質合成樹脂管12内に押し込まれる際に、切刃13に加わる抵抗を小さくすることができる。
【0058】
その後、切刃13が更に回動させられ、第1、第2の刃65、66が波付硬質合成樹脂管12内に押し込まれると、波付硬質合成樹脂管12を切断する部分が尖端部eg1から離れ、第1、第2の刃65、66の刃面の成す角度が大きくなるが、第1の刃65は凹部を形成するように湾曲させて形成されているので、第1の刃65の刃面が波付硬質合成樹脂管12の円周方向に移動する距離は長くならない。一方、第2の刃66は、直線状に形成されているので、第2の刃66の刃面が波付硬質合成樹脂管12の円周方向に移動する距離は長くなる。したがって、第1、第2の刃65、66が波付硬質合成樹脂管12内に押し込まれた後、波付硬質合成樹脂管12は専ら第2の刃66によって切断される。
【0059】
続いて、切刃13が更に回動させられると、尖端部eg1が裏面から波付硬質合成樹脂管12に突き当てられる。これに伴って、切刃13によって再び波付硬質合成樹脂管12が切刃支持部22の鉛直面S3及び支持台本体21の上面S1に押し付けられるので、波付硬質合成樹脂管12を管切断装置11に対して位置決めすることができる。したがって、波付硬質合成樹脂管12を切断する間、波付硬質合成樹脂管12を安定した状態に置くことができる。
【0060】
続いて、切刃13が更に回動させられると、第1、第2の刃65、66が波付硬質合成樹脂管12外に押し出され、波付硬質合成樹脂管12が切り広げられる。そして、第1の取っ手棒15が第4の位置ST4に置かれると、第1の刃65は波付硬質合成樹脂管12を貫通して切刃支持部22の板部材35、36間の隙間CL内に進入し、第2の刃66は波付硬質合成樹脂管12を貫通して、支持台本体21のスリット31内に進入する。これに伴って、波付硬質合成樹脂管12は切断される。
【0061】
このように、本実施の形態において、切刃13は、軸部材sh1から径方向外方に向けて延在させて形成された第1の刃65、及び該第1の刃65の径方向外方端から円周方向に延在させて形成された第2の刃66を備え、第1、第2の刃65、66の交点に、鋭角から成る尖端部eg1が形成されるので、波付硬質合成樹脂管12を支持台本体21の上面S1に置き、切刃13を回動させるだけでg12を切断することができる。
【0062】
また、電工ナイフ、鋸等を使用して波付硬質合成樹脂管12を切断する必要がないので、切断を安定させて行うことができ、波付硬質合成樹脂管12の切り口を平坦にすることができる。したがって、切断後に切り口を平坦にするための後処理を行う必要がない。
【0063】
そして、波付硬質合成樹脂管12の波が螺旋状に形成されている場合においても、波付硬質合成樹脂管12の波の傾きと関係なく切刃13を回動させることができる。したがって、波付硬質合成樹脂管12の切り口を軸方向に対して垂直にすることができるので、切断後に切り口を軸方向に対して垂直にするための後処理を行う必要がない。
【0064】
さらに、波付硬質合成樹脂管12の径の大小に関係なく波付硬質合成樹脂管12を切断することができる。
【0065】
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【0066】
図12は本発明の第2の実施の形態における管切断装置の正面図、
図13は本発明の第2の実施の形態における切刃に第1の取っ手棒を取り付けた状態を示す図である。
【0067】
図において、11は管体としての波付硬質合成樹脂管12を切断するための管切断装置、113は平板状の切刃、14は該切刃113を揺動自在に支持する支持台、15は作業者が操作する第1の取っ手棒である。
【0068】
そして、前記切刃113は、初期位置に置かれた状態で支持台14と対向する縁、すなわち、下縁に沿って形成された第1の刃165、及び該第1の刃165の端部から側縁に沿って形成された第2の刃166を備え、第1、第2の刃165、166の部分に焼入れが施される。
【0069】
前記第1の刃165は、半円形の形状を有し、支持領域AR1から切刃113の径方向外側に向けて、凹部を形成するように湾曲させて形成され、第2の刃166は、第1の刃165の径方向外側端から円周方向に向けて、凸部を形成するように湾曲させて形成される。また、前記第1の刃165と第2の刃166との交点には、鋭角から成る鎌状の切込部としての尖端部eg11が形成される。
【0070】
本実施の形態においては、第2の刃166が凸部を形成するように湾曲させて形成されるので、切刃113を回動させたときに、波付硬質合成樹脂管12を主として第2の刃166によって切断することができる。したがって、切刃113を回動させる角度を小さくすることができるので、作業者による第1の取っ手棒15の操作量を少なくすることができる。
【0071】
前記各実施の形態においては、凹部17(
図2)及び凸部18が軸方向に対して傾斜させて形成された波付硬質合成樹脂管12を切断するようになっているが、凹部及び凸部が軸方向に対して直角の方向に形成された波付硬質合成樹脂管を切断したり、波が形成されない円筒状の管を切断したり、プリカチューブのような金属製の管を切断したりすることができる。
【0072】
また、前記各実施の形態においては、台座としての支持台本体21に対して、波付硬質合成樹脂管12の軸方向が直角になるように波付硬質合成樹脂管12が支持台本体21の載置面としての上面S1に置かれ、波付硬質合成樹脂管12が横方向に切断されるようになっているが、支持台本体21に対して、波付硬質合成樹脂管12の軸方向が平行になるように波付硬質合成樹脂管12を支持台本体21の上面S1に置き、波付硬質合成樹脂管12を縦方向に切断することができる。
【0073】
なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。