特開 2023-107097 合成樹脂管用スクレーパー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023107097

(43)【公開日】2023-08-02

(54)【発明の名称】合成樹脂管用スクレーパー

(51)【国際特許分類】

   B23D 79/12 20060101AFI20230726BHJP

   B23B 5/12 20060101ALN20230726BHJP

   B23B 25/00 20060101ALN20230726BHJP

   F16L 47/02 20060101ALN20230726BHJP

【ＦＩ】

B23D79/12 Z

B23B5/12

B23B25/00 A

F16L47/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022008206

(22)【出願日】2022-01-21

(71)【出願人】

【識別番号】000002174

【氏名又は名称】積水化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100152272

【弁理士】

【氏名又は名称】川越 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100147267

【弁理士】

【氏名又は名称】大槻 真紀子

(74)【代理人】

【識別番号】100188592

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 洋

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼木 怜子

(72)【発明者】

【氏名】元持 和哉

【テーマコード（参考）】

3C045

3C050

3H019

【Ｆターム（参考）】

3C045CA07

3C045CA30

3C045DA07

3C050FD13

3C050FD15

3H019GA11

(57)【要約】

【課題】切削刃が切粉に乗り上げることを抑制して切削ムラの発生を抑えることができると共に、本体フレームにかかる遠心力の影響を最小限に抑えることができる合成樹脂管用スクレーパーを提供する。
【解決手段】合成樹脂管の外周面に当接するように配設される切削刃２２と、切削刃２２を合成樹脂管の外周面に沿って周方向および管軸方向に走行させる送り手段２３と、合成樹脂管を切削可能に保持する保持手段２１と、を有する本体フレーム２を備え、継手を用いて連結される合成樹脂管同士の連結部の外周面を、本体フレーム２を回転させて切削加工する合成樹脂管用スクレーパー１であって、本体フレーム２に直接的もしくは間接的に設置されている切削刃２２に対して、切削進行方向よりも前方に、合成樹脂管の管軸方向に対して平行にプレート部材が配設されている、合成樹脂管用スクレーパー１。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

合成樹脂管の外周面に当接するように配設される切削刃と、前記切削刃を前記合成樹脂管の外周面に沿って周方向および管軸方向に走行させる送り手段と、前記合成樹脂管を切削可能に保持する保持手段と、を有する本体フレームを備え、継手を用いて連結される前記合成樹脂管同士の連結部の外周面を、前記本体フレームを回転させて切削加工する合成樹脂管用スクレーパーであって、
前記本体フレームに直接的もしくは間接的に設置されている切削刃に対して、切削進行方向よりも前方に、前記合成樹脂管の管軸方向に対して平行にプレート部材が配設されている、合成樹脂管用スクレーパー。

【請求項2】

前記切削刃に対して切削進行方向よりも前方に、ブロック状の切粉保持板を有する、請求項１に記載の合成樹脂管用スクレーパー。

【請求項3】

前記プレート部材の長さが３ｍｍ以上５０ｍｍ以下である、請求項１または２に記載の合成樹脂管用スクレーパー。

【請求項4】

前記プレート部材の厚さが０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下である、請求項１～３のいずれか１項に記載の合成樹脂管用スクレーパー。

【請求項5】

前記切粉保持板の切削進行方向の長さへの長さが切削刃から１ｍｍ以上４０ｍｍ以下である、請求項２に記載の合成樹脂管用スクレーパー。

【請求項6】

前記切粉保持板の高さが１ｍｍ以上本体フレームの高さ以下である、請求項２または５に記載の合成樹脂管用スクレーパー。

【請求項7】

前記プレート部材は脱着可能である、請求項１～６のいずれか１項に記載の合成樹脂管用スクレーパー。

【請求項8】

弾性体を介して前記プレート部材を上下に動かす機構を有する、請求項１～７のいずれか１項に記載の合成樹脂管用スクレーパー。

【請求項9】

前記切粉保持板と前記プレート部材とが、側面から見て弧を描いて一体化したような一部材からなる形状である、請求項２に記載の合成樹脂管用スクレーパー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

発明は、合成樹脂管、特にポリエチレン管やポリプロピレン管等の樹脂管と継手とを融着させるに先だって、融着し易いようにその管端部の外表面を切削するための合成樹脂管用スクレーパーに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、給排水用やガス用等の配管には、腐食や地震に強く、施工性に優れたポリエチレン管等の合成樹脂管が多く用いられている。この種の合成樹脂管を連結する方法としては、エレクトロフュージョン（電気融着）継手（ＥＦ継手）を用いて、合成樹脂管の端部外周面と、継手の内面とを加熱溶融して接合する融着接合が一般的に行われている。

【0003】

このようなＥＦ継手による合成樹脂管の連結接合の場合、気密性や強度等の継手の品質を確保するために、融着する面の汚れや表面変質層を除去するという前工程が必要になる。そのため、接合作業前に予め、合成樹脂管の端部近傍の外表面を薄く切削する（スクレープ）加工を行っていた。

【0004】

このスクレープを行うための工具として、例えば、コレツト部材と、拡径用部材と、ねじ杆と、スクレーパー刃物と、を備えるパイプスクレーパー工具が知られている。コレツト部材は、外周を切削パイプの内周に近似する形状とし、内周を切削パイプの口部の方向で狭くしたテーパー形内面にすると共に、周方向において数個に分割されている。拡径用部材は、コレツト部材の内周形状に近似する外面とし、かつコレツト部材から突出する部分にナツトを螺合するオネジを設け、さらにコレツト部材に軸方向移動自由に嵌められている。ねじ杆は、拡径用部材の中心孔に形成したメネジにネジ部を螺合して突出し、その突出端に電気ドリル主軸チヤツクに挟着するヘツド軸部が設けられている。スクレーパー刃物は、ねじ杆に固定して切削パイプの外周とほぼ平行に突出した刃物支持杆に切削パイプの外周に接するように取付けられている（例えば、特許文献１参照）。

【0005】

また、現在、市場で汎用的に使われているスクレーパーは、上記構造に加えて、切削刃が切粉に乗り上げることを防止するために、切粉収納カバーが付属することが一般的である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】実公平７－００５９２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に記載されているようなスクレーパーは、切削途中に切粉が管に絡まり、絡まった切粉に切削刃が乗り上ることにより、切削ムラが発生するという課題があった。
また、特許文献１に記載の構造に加えて、切粉収納カバーを付属しているスクレーパーにおいては、切粉収納カバーの入口と切削刃の間に切粉が詰ることで、切粉が切粉収納カバー内に収納されずに、切粉収納カバーから溢れた切粉に刃が乗り上げることで切削出来ないという課題があった。また、そもそも切粉収納カバー内に切粉が上手く入っていかず、切粉収納カバーがない時と同様に、切削途中に切粉が管に絡まり、絡まった切粉に切削刃が乗り上ることにより、切削ムラが発生するという課題があった。

【0008】

さらに、合成樹脂管の口径が７５Ａ以上の中大口径以上の場合には、切削量が増えるため、切粉収納カバー自体が大きく、重くなることから、遠心力が発生し、切削刃を備える本体フレームが大きく振れて切削量のバラツキが大きくなるという課題があった。

【0009】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、切削刃が切粉に乗り上げることを抑制して切削ムラの発生を抑えることができると共に、本体フレームにかかる遠心力の影響を最小限に抑えることができる合成樹脂管用スクレーパー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】

本発明は、以下の態様を有する。
［１］合成樹脂管の外周面に当接するように配設される切削刃と、前記切削刃を前記合成樹脂管の外周面に沿って周方向および管軸方向に走行させる送り手段と、前記合成樹脂管を切削可能に保持する保持手段と、を有する本体フレームを備え、継手を用いて連結される前記合成樹脂管同士の連結部の外周面を、前記本体フレームを回転させて切削加工する合成樹脂管用スクレーパーであって、
前記本体フレームに直接的もしくは間接的に設置されている切削刃に対して、切削進行方向よりも前方に、前記合成樹脂管の管軸方向に対して平行にプレート部材が配設されている、合成樹脂管用スクレーパー。
［２］前記切削刃に対して切削進行方向よりも前方に、ブロック状の切粉保持板を有する、［１］に記載の合成樹脂管用スクレーパー。
［３］前記プレート部材の長さが３ｍｍ以上５０ｍｍ以下である、［１］または［２］に記載の合成樹脂管用スクレーパー。
［４］前記プレート部材の厚さが０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下である、［１］～［３］のいずれかに記載の合成樹脂管用スクレーパー。
［５］前記切粉保持板の切削進行方向の長さへの長さが切削刃から１ｍｍ以上４０ｍｍ以下である、［２］に記載の合成樹脂管用スクレーパー。
［６］前記切粉保持板の高さが１ｍｍ以上本体フレームの高さ以下である、［２］または［５］に記載の合成樹脂管用スクレーパー。
［７］前記プレート部材は脱着可能である、［１］～［６］のいずれかに記載の合成樹脂管用スクレーパー。
［８］弾性体を介して前記プレート部材を上下に動かす機構を有する、［１］～［７］のいずれかに記載の合成樹脂管用スクレーパー。
［９］前記切粉保持板と前記プレート部材とが、側面から見て弧を描いて一体化したような一部材からなる形状である、［２］に記載の合成樹脂管用スクレーパー。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、切削刃が切粉に乗り上げることを抑制して切削ムラの発生を抑えることができると共に、本体フレームにかかる遠心力の影響を最小限に抑えることができる。合成樹脂管用スクレーパーを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係る合成樹脂管用スクレーパーの一例を一部破断して示す側面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る合成樹脂管用スクレーパーの一例を示す側面図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る合成樹脂管用スクレーパーの一例を示す側面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る合成樹脂管用スクレーパーの一例を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の一実施形態に係る合成樹脂管用スクレーパーを実施するための最良の形態について、図面を参照しつつ説明する。

【0014】

［合成樹脂管用スクレーパー］
図１は、本発明の一実施形態に係る合成樹脂管用スクレーパーの一例を一部破断して示す側面図である。図２は、本発明の一実施形態に係る合成樹脂管用スクレーパーの一例を示す側面図である。
図１および図２に示すように、本実施形態の合成樹脂管用スクレーパー１は、本体フレーム２を備える。本体フレーム２は、合成樹脂管３を切削可能に保持する保持手段２１と、保持状態の合成樹脂管３の外周面に当接するように配設される切削刃２２と、切削刃２２を合成樹脂管３の外周面に沿って周方向および管軸方向に走行させる送り手段２３とを有する。
本実施形態の合成樹脂管用スクレーパー１は、継手を用いて連結される合成樹脂管３同士の連結部３１の外周面を、本体フレーム２を回転させて切削加工するものである。

【0015】

保持手段２１は、合成樹脂管３の内径に合わせて拡径可能なコア部２１１を備え、このコア部２１１の外側に設けられた当接板２１２が、合成樹脂管３の連結部３１の内周面に取り付けられて、合成樹脂管３を保持する構成となっている。

【0016】

また、本体フレーム２には、コア部２１１と同軸上に延びる回転軸２３１が設けられている。送り手段２３は、回転軸２３１が回転することによって、自動的に切削刃２２を進めるように構成されている。図１および図２に示す形態では、本体フレーム２の外側に突設されて回転軸２３１の延長軸上に形成された連結軸部２３２に、電動ドリル等の回転操作治具を連結して、回転軸２３１を任意に回転させられるように構成されている。

【0017】

本体フレーム２には、保持状態の合成樹脂管３の外周面に沿って管軸方向と平行になるようにアーム２４が延設されている。切削刃２２は、本体フレーム２に直接的もしくは間接的に設置されている。切削刃２２は、アーム２４の先端部に備えられている。切削刃２２としては、薄肉切削用のバイトが用いられている。薄肉切削用のバイトとしては、厚さが０．２ｍｍの刃を使用することが一般的とされているが、切削量が多い刃を使用しても構わない。切削刃２２の刃の出代は、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることが好ましく、０．１５ｍｍ以上０．４５ｍｍ以下であることがより好ましく、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であることがさらに好ましい。

【0018】

さらに、アーム２４には、切削刃２２に対して、切削進行方向よりも前方に、合成樹脂管３の管軸方向に対して平行に切粉保持板２５とプレート部材２６が配設されている。切粉保持板２５は、切削刃２２に対して切削進行方向よりも前方に配設されている。切粉保持板２５は、ブロック状をなしている。プレート部材２６が切削後の切粉をすくい上げ、切粉保持板２５で切削刃２２よりも一定距離前方へ切粉を保持することにより、切削刃２２が合成樹脂管３に絡まった切粉に乗り上げずに切削できる仕組みとなっている。

【0019】

切粉保持板２５とプレート部材２６とが、側面から見て弧を描いて一体化したような一部材からなる形状であることが好ましい。側面から見て弧を描いて一体化したような一部材からなる形状とは、具体的には、図３に示す様にプレート部材から切粉保持板２５へかけて斜めにテーパーのついている構造や、図４に示す滑り台のように側面から見ると弧を描き、前面からみると長方形に見える構造のような形状のことである。切粉保持板２５とプレート部材２６とがこのような形状をなしていることにより、合成樹脂管３に絡まっている切削後の切粉の下にプレート部材２６が侵入し一定距離前方へ切粉を保持することにより、切削刃２２が合成樹脂管３に絡まった切粉に乗り上げずに切削できる。

【0020】

プレート部材２６は、アーム２４から脱着可能であることが好ましい。プレート部材２６が脱着可能であることにより、本体フレーム２の肉厚比べて厚みの薄いプレート部材２６が変形した際に交換することができるため、長期的に使用することができる。

【0021】

本実施形態の合成樹脂管用スクレーパー１は、弾性体を介してプレート部材２６を上下に動かす機構を有することが好ましい。このような機構を有することにより、合成樹脂管３の管端が斜め切れであった場合も、管端形状に追従して切削することができ、合成樹脂管３に乗り上げた後も切粉の下にプレート部材２６が侵入し一定距離前方へ切粉を保持することにより、切削刃２２が合成樹脂管３に絡まった切粉に乗り上げずに切削できる。

【0022】

弾性体としては、例えば、コイルばね、板バネを始めとする金属バネや、高分子材料バネ、無機材バネ、流体バネを始めとする非金属ばね等が挙げられる。

【0023】

プレート部材２６の長さは、３ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることが好ましく、４ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることがより好ましく、５ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。プレート部材２６の長さが前記下限値以上であると、切粉の下にプレート部材２６が進入しやすくなると同時に、一定量の切粉をプレート部材２６の前方に保持することができる。プレート部材２６の長さが前記上限値以下であると、工具としての取り回しがしやすく、プレート部材２６が変形にし難いため、長期的に使用することができる。

【0024】

プレート部材２６の厚さは、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましく、０．２ｍｍ以上４ｍｍ以下であることがより好ましく、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下であることがさらに好ましい。プレート部材２６の厚さが前記下限値以上であると、プレート部材２６が施工時の衝撃や現場での取り回しの際に変形しないだけの強度を、プレート部材２６に持たせることができる。プレート部材２６の厚さが前記上限値以下であると、合成樹脂管３に絡まった切粉の下にプレート部材２６が進入しやすくなり、一定距離前方へ切粉を保持することにより、切削刃２２が合成樹脂管３に絡まった切粉に乗り上げずに切削できる。

【0025】

切粉保持板２５の切削進行方向への長さは、切削刃２２から１ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることが好ましく、３ｍｍ以上３５ｍｍ以下であることがより好ましく、５ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。切粉保持板２５の切削進行方向への長さが前記下限値以上であると、切粉保持板２５の前方に保持した切粉が切削刃２２の下に進入せずに、切削刃２２が合成樹脂管３に絡まった切粉に乗り上げずに切削できる。切粉保持板２５の切削進行方向への長さが前記上限値以下であると、分岐から切削部が近いような配管やレジューサのような径が途中で変わるような継手であっても、切粉保持板２５と合成樹脂管３とが干渉せずに切削することが出来る。

【0026】

切粉保持板２５の高さは、１ｍｍ以上本体フレーム２の高さ以下であることが好ましく、３ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることがより好ましく、５ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。切粉保持板２５の高さが前記下限値以上であると、切削刃２２の高さよりも切粉保持板２５が上方になるため切粉を一定高さ以上に保持することにより、切粉保持板２５の前方に保持した切粉が切削刃２２の下に進入せずに、切削刃２２が合成樹脂管３に絡まった切粉に乗り上げずに切削できる。切粉保持板２５の高さが前記上限値以下であると、本体から切粉保持板２５がせり出さないため切粉を本体フレーム２から取り外す際に引っかかりがないため施工の作業性が良くなる。

【0027】

このような合成樹脂管用スクレーパー１は、合成樹脂管３の融着接続の作業現場において用いられるものであるため、軽量であり、かつ堅牢であることが好ましい。そのため、本体フレーム２を構成する主要部材の材質としては、例えば、アルミニウム、ジュラルミン等の軽量の金属類が用いられることが好ましい。

【0028】

切削刃２２は、例示したようなバイトであってもよく、螺旋回転刃であってもよく、合成樹脂管３の外表面を薄く切削可能な鋼製刃物であればどのようなものであってもよい。

【0029】

本実施形態の合成樹脂管用スクレーパー１は、切粉収納カバーを取り付けることなく、切削刃２２に対して、切削進行方向よりも前方に、合成樹脂管３の管軸方向に対して平行にプレート部材２６が配設されているため、切削刃２２が切削する箇所の合成樹脂管３の表面の切粉をプレート部材２６によりすくい上げて、切削刃２２が切粉に乗り上げることを抑制し、切削ムラの発生を抑えることができる。
また、プレート部材２６は切粉収納カバーに比べて軽量かつ小型であるために本体フレーム２にかかる遠心力の影響を最小限に抑えることができる。切粉収納カバー使用時は、合成樹脂管３の切削終了後に切粉収納カバーから切粉を取り出す際に、切粉収納カバーを取り外す作業が必要であった。本実施形態の合成樹脂管用スクレーパー１は、切粉収納カバーを設けていないため、切粉収納カバーから切粉を取り出す手間も省けるため、作業性が向上する。

【0030】

［合成樹脂管用スクレーパーの使用方法］
合成樹脂管用スクレーパー１の使用方法を説明する。
合成樹脂管用スクレーパー１の使用にあたっては、まず、継手により接合する合成樹脂管３の連結部３１の外周面に、挿入標線をマーキングする。合成樹脂管３の表面にキズや凹み等がある場合には、その部分を除去すると共に表面の汚れを取り除く。

【0031】

次に、合成樹脂管３の連結部３１を、アーム２４と管軸方向とが平行になるように本体フレーム２の保持手段２１にセットする。合成樹脂管３の内側にはコア部２１１を挿入し、拡径させて取り付ける。また、合成樹脂管３の挿入標線の手前までが切削長さとなるように、切粉保持板２５を管軸方向に位置調整する。

【0032】

そして最後に、電動ドリル等の回転操作治具を連結軸部２３２に連結し、切削を開始する。これにより、合成樹脂管３の連結部３１の外周面の切削加工を、所定の切削長さ分だけ行うことが容易である上に、その後の合成樹脂管３の連結作業も効率良く進めることができる。

【0033】

このように、合成樹脂管用スクレーパー１は、合成樹脂管３の連結部３１の外周面の切削加工を、所定の切削長さ分だけ行うことが容易である上に、その後の合成樹脂管３の連結作業も効率良く進めることができる。

【産業上の利用可能性】

【0034】

本発明は、合成樹脂管、特にポリエチレン管やポリプロピレン管などの樹脂管と継手とを融着させるに先だって、融着しやすいようにその管端部の外表面を切削するのに好適に利用することができる。

【符号の説明】

【0035】

１ 合成樹脂管用スクレーパー
２ 本体フレーム
２１ 保持手段
２１１ コア部
２１２ 当接板
２２ 切削刃
２３ 送り手段
２３１ 回転軸
２３２ 連結軸部
２４ アーム
２５ 切粉保持板
２６ プレート部材
３ 樹脂管
３１ 連結部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】