JP2017100267A - プラスチック管端部の保持部材及び切削方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成であると共に、小口径のプラスチック管であっても、端部外周面をしっかりと保持することができるプラスチック管端部保持部材及びこの保持部材を用いたプラスチック管端部の切削方法を提供する。【解決手段】プラスチック管の端部を保持するための保持部材２１は、雌螺子が刻設された内孔２２ａを有する基軸体２２と、該基軸体２２に対して連結体２４を介して一体となっている当接体２３とを有している。連結体２４はプラスチック管５の中心に向う求心方向に弾性的に変形可能であり、該当接体２３の外周面がプラスチック管の内周面に弾性的に当接される。この保持部材２１でプラスチック管５の端部を保持し、切削治具１０のバイト１５でプラスチック管５の端部外周面を切削する。【選択図】図７

Description

本発明は、プラスチック管の端部外周面を切削する際に該プラスチック管端部を保持するための保持部材に関する。詳しくは、プラスチック管を継手に融着するのに先立ってプラスチック管端部外周面を切削する際に使用される保持部材に関する。また、本発明は、この保持部材でプラスチック管端部を保持し、プラスチック管端部外周面を切削する方法に関する。

従来より、水道管やガス管にはプラスチック管が用いられている。このプラスチック管
の接続にはエレクトロフュージョン方式によるエレクトロフュージョン継手（以下ＥＦ継手という）が用いられている。

ＥＦ継手は、継手用プラスチック管の内周面にコイル状の電熱線が埋め込まれており、該ＥＦ継手の両端より接続すべき２本のプラスチック管の端部を挿入しておき、電熱線に電流を流して発熱させ、該ＥＦ継手の内面及びプラスチック管の外面を溶融して接続するようになっている。

プラスチック管の端部外周面を切削する従来技術としては特開平５−１０４３０１「プラスチック管の切削工具」、特開２０１１−３６９２８「切削用工具」があげられる。

特開平５−１０４３０１ 特開２０１１−３６９２８

特開平５−１０４３０１では、プラスチック管内に挿入される保持部材に円錐状のテーパ部分を持たせている。しかしながら、この保持部材では、プラスチック管の内径に応じてスクレープする長さが変化してしまう。

特開２０１１−３６９２８では、プラスチック管内に挿入される保持部材に機構部を持たせて、様々な径に対応できるようになっているが、１３Ａ〜２０Ａの小口径のプラスチック管を保持する保持部材では、そのような機構部を設けることが非常に難しい上に、プラスチック管への挿入作業性が大きく損なわれる。

本発明は、簡易な構成であると共に、小口径のプラスチック管であっても、端部外周面を容易にかつしっかりと保持することができるプラスチック管端部の保持部材及びこの保持部材を用いたプラスチック管端部の切削方法を提供することを目的とする。

本発明のプラスチック管の端部の保持部材は、雌螺子が刻設された内孔が貫設された基軸体と、該基軸体に対して連結体を介して一体となっている当接体とを有しており、該当接体はプラスチック管の中心に向う求心方向に弾性的に変位可能であり、該当接体の外周面がプラスチック管の内周面に弾性的に当接されることを特徴とするものである。

本発明の一態様では、前記基軸体は円筒状であり、前記当接体は該基軸体の先端側を同軸状に取り巻いており、該当接体に、基軸体の軸心方向と平行なスリットが設けられており、当接体の軸心を挟んで該スリットと反対側が前記連結体を介して前記基軸体に連なっている。

本発明の別の一態様では、前記基軸体は円筒状であり、該基軸体の先端面の外周側から基軸体の軸心方向と平行方向に複数の連結体が突設されており、各連結体は、基軸体の軸心周り方向に間隔をおいて配列されており、各連結体は、その先端側が求心方向に弾性変形可能であり、各連結体の先端側の外周面から前記当接体が放射方向に突設されている。

本発明のプラスチック管端部外周面の切削方法は、治具本体と、該治具本体から突設された雄螺子棒と、該治具本体から雄螺子棒に沿って延設されたアームと、該アームの先端側に設けられたバイトとを有する切削治具を用いてプラスチック管端部の外周面を切削する方法であって、該プラスチック管端部を本発明の保持部材で保持し、該保持部材の基軸体の内孔に該雄螺子棒を螺合させ、該バイトをプラスチック管端部の外周面に押し付け、該治具本体を軸心周りに回転させて螺進させ、前記バイトをプラスチック管外周面に沿って螺旋方向に移動させてプラスチック管端部の外周面を切削することを特徴とするものである。

本発明の一態様では、前記アームは、基端側が支軸によって前記治具本体に回動可能に取り付けられており、前記切削治具には、該アームを求心方向に付勢するためのバネが設けられており、該バネの付勢力によって前記バイトをプラスチック管外周面に押し付ける。

本発明の保持部材は、当接体を押し縮めてプラスチック管の端部に挿入される。押し縮め力を解放すると、当接体がプラスチック管内周面に弾性的に密着し、これにより、プラスチック管端部が保持部材によって保持される。当接体の周長が大きいので、プラスチック管端部がしっかりと保持される。

本発明の保持部材は、構成が簡易であり、小口径のプラスチック管に対しても当接体を容易に挿入してしっかりと保持することができる。

本発明の保持部材を用いてプラスチック管の端部を保持した後、保持部材の基軸体の内孔に切削治具の雄螺子棒を螺合させる。そして、切削治具のアーム先端部のバイトをプラスチック管端部外周面に当接させ、切削治具を回転させ、バイトを螺旋方向に移動させてプラスチック管端部外周面の切削を行う。

本発明の切削方法では、アームをバネで付勢することが好ましい。このようにすることにより、バイトがプラスチック管端部外周面に一定の押圧力で押し付けられるので、プラスチック管端部外周面を均一に切削することができる。

実施の形態に係る保持部材の斜視図である。 図１のII−II線断面図である。 プラスチック管端部への保持部材の挿入方法を示す斜視図である。 図３のIV−IV線断面図である。 図４のＶ−Ｖ線断面図である。 図４のVI−VI線断面図である。 別の実施の形態に係る保持部材の斜視図である。 図７の保持部材の正面図である。 図８のIX−IX線断面図である。 プラスチック管端部への保持部材の挿入状態を示す断面図である。 プラスチック管端部の切削方法を示す断面図である。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。

図１〜６は第１の実施の形態に係る保持部材１を示す。この保持部材１は、厚肉円筒状の基軸体２と、該基軸体２の先端側の外周を取り巻く、１条のスリット３ａ付きの薄肉円筒状の当接体３と、該基軸体２と当接体３とを繋ぐ連結体４とを有する。基軸体２の内孔２ａは、基軸体２の後端から先端まで貫通しており、その内周面の全体に雌螺子２ｂが刻設されている。基軸体２は、その肉厚（内径（半径）と外径（半径）との差）が当接体３の肉厚よりも大きく、プラスチック管外周面の切削時に実質的に変形しない強度及び剛性を有している。

当接体３は、基軸体２の先端側の外周を同軸状に取り巻いており、当接体３の内周面と基軸体２の外周面との間には、当接体３の縮径変形を許容する所定の間隙があいている。当接体３には、その軸心方向と平行方向に延在する１条のスリット３ａが先端から後端まで縦断するように設けられている。当接体３が薄肉円筒状であるため、当接体３はスリット３ａの幅ｗを拡縮させることにより縮径方向に弾性変形可能となっている。

当接体３の軸心を挟んで該スリット３ａと反対側に連結体４が配置されている。この連結体４は、当接体３の先端から後端まで当接体３の軸心方向と平行方向に延在している。

この保持部材１は、基軸体２、当接体３及び連結体４を含めて合成樹脂又は金属にて一体に形成されている。

この保持部材１によって保持されるプラスチック管５は、その内径が当接体３の外径よりも若干小さいものである。保持部材１によってプラスチック管５を保持するには、図３（ａ）のように、当接体３のスリット幅ｗを狭めるように当接体３を指先又は工具によって径方向に押し縮めてプラスチック管５内に差し込む。当接体３の押し縮め力を解放すると、当接体３がそれ自身の弾性力によって元の直径に戻ろうとしてプラスチック管５の内周面に押し付けられ、これにより、図３（ｂ）及び図４〜６の通りプラスチック管５の一端が保持される。この保持部材１は、当接体３の外周面の全体又は大部分がプラスチック管５の内周面に密着するので、プラスチック管５の端部が保持部材１にしっかりと保持される。

図１１は、この保持部材１によって保持されたプラスチック管５の端部外周面を切削治具１０によって切削する方法の一例を示している。この切削治具１０は、治具本体部１１と、該治具本体部１１から前方に突設された雄螺子棒１２と、基端側が該治具本体部１１に対し支軸１３によって回動自在に取り付けられ、雄螺子棒１２に沿って延在する複数本（通常は２〜４本）のアーム１４と、各アーム１４の先端側を互いに接近する求心方向に付勢するバネ（図示略）と、各アーム１４の先端部の求心方向側に設けられたバイト（切削刃）１５とを有している。なお、上記のバネは支軸１３に巻回されたつる巻バネであるが、これに限定されない。雄螺子棒１２の外周面には雄螺子が刻設されている。

雄螺子棒１２を保持部材１の基軸体２の内孔２ａに螺合させ、治具本体部１１を矢印θ方向にモータ（図示略）によって回すと、雄螺子棒１２は図１１の左方に螺進する。雄螺子棒１２が所定長さ螺進すると、バイト１５がプラスチック管５の最端部外周面に当接した図１１の状態となる。

この状態から治具本体部１１をさらにθ方向に回すと、雄螺子棒１２がさらに螺進し、バイト１５がプラスチック管５の外周面を切削しながら螺旋方向に移動する。プラスチック管５の端部近傍の必要な範囲がバイト１５で切削されるまで治具本体部１１をθ方向に回転させる。その後、治具本体部１１を反θ方向に回転させて雄螺子棒１２を図１１の右方向に退動させ、雄螺子棒１２を内孔２ａから離脱させ、切削治具１０とプラスチック管５とを離反させる。

保持部材１は、プラスチック管５の端部をしっかりと保持しているため、切削治具１０を回転させたときに、該切削治具１０がぐらついたりすることがなく、バイト１５が一定の押圧力Ｆでプラスチック管５の外周面に押し付けられつつ螺旋方向に移動する。これにより、プラスチック管５の端部外周面が規定深さにて切削される。

図７〜１０は第２の実施の形態に係る保持部材２１を示す。この保持部材２１は、厚肉円筒状の基軸体２２と、該基軸体２２の先端側の外周から突設された複数片（この実施形態では４片）の連結体２４と、各連結体２４の先端部の外周面に設けられた当接体２３とを有する。基軸体２２の内孔２２ａは、基軸体２２の後端から先端まで貫通しており、その内周面の全体に雌螺子２２ｂが刻設されている。基軸体２２は、その肉厚（内径（半径）と外径（半径）との差）が連結体２４の肉厚よりも大きく、プラスチック管外周面の切削時に実質的に変形しない強度及び剛性を有している。

各連結体２４は、基軸体２２の先端側の周方向に間隔を置いて配列されており、その先端側が求心方向に弾性的に変位可能となっている。当接体２３は、連結体２４の外周面から隆起する段状に設けられている。１片の連結体２４の周方向の延在範囲である、基軸体２２の軸心周りの中心角ａ(図８)は、１０〜１７０°、中でも３０〜１２０°、特に６０〜９０°が好ましい。当接体２３の個数は、プラススチック管５の端部をしっかりと、均等な力で保持する為には多い方が好ましい。但し保持部材２１の製造上の観点から、当接体２３の数が多過ぎると工程が多くなり煩雑なるため、当接体２３の個数は、一般的には２〜１２個であることが好ましく、中でも３〜９個、特に４〜７個であることが好ましい。また当接体２３における基軸体２２の軸心周りの中心角ａ（図８）は、均等でも不均等であってもよいが、プラススチック管５の端部をしっかりと、均等な力で保持する為には、均等に近い方が好ましい。尚、図８では、当該中心角ａが略均等となっている。

この保持部材２１は、基軸体２２、当接体２３及び連結体２４を含めて合成樹脂又は金属にて一体に形成されている。

この保持部材２１によって保持されるプラスチック管５は、その内径が当接体２３の外接円の直径よりも若干小さいものである。保持部材２１によってプラスチック管５を保持するには、図１０のように、連結体２４を求心方向に押してたわませ、当接体２３をプラスチック管５内に差し込む。連結体２４の押し縮め力を解放すると、連結体２４がそれ自身の弾性力によって元の直径に戻ろうとして当接体２３がプラスチック管５内周面に押し付けられ、これにより、図１０の通りプラスチック管５の一端が保持される。この保持部材２１は、当接体２３の外周面の全体又は大部分がプラスチック管５の内周面に密着すると共に、４片の当接体２３の合計の周長が長いので、プラスチック管５の端部が保持部材２１にしっかりと保持される。

この保持部材２１によって保持されたプラスチック管５の端部外周面を切削治具１０によって切削する方法は、図１１と同様である。

即ち、雄螺子棒１２を保持部材２１の基軸体２の内孔２２ａに螺合させ、治具本体部１１を矢印θ方向にモータ（図示略）によって回し、雄螺子棒１２が所定長さ螺進させ、バイト１５をプラスチック管５の最端部外周面に当接させる。

この状態から治具本体部１１をさらにθ方向に回し、雄螺子棒１２をさらに螺進させ、バイト１５をプラスチック管５の外周面を切削しながら螺旋方向に移動させる。プラスチック管５の端部近傍の必要な範囲がバイト１５で切削されるまで治具本体部１１をθ方向に回転させる。その後、治具本体部１１を反θ方向に回転させて雄螺子棒１２を図１１の右方向に退動させ、雄螺子棒１２を内孔２２ａから離脱させ、切削治具１０とプラスチック管５とを離反させる。

この実施形態でも、保持部材２１がプラスチック管５の端部をしっかりと保持しているため、切削治具１０を回転させたときに、該切削治具１０がぐらついたりすることがなく、バイト１５が一定の押圧力Ｆでプラスチック管５の外周面に押し付けられつつ螺旋方向に移動する。これにより、プラスチック管５の端部外周面が規定深さにて切削される。

上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態とされてもよい。

１，２１ 保持部材
２，２２ 基軸体
３，２３ 当接体
３ａ スリット
４，２４ 連結体
５ プラスチック管
１０ 切削治具
１１ 治具本体
１２ 雄螺子棒
１４ アーム
１５ バイト

Claims (5)

1. プラスチック管の端部を保持するための保持部材であって、
   雌螺子が刻設された内孔が貫設された基軸体と、
   該基軸体に対して連結体を介して一体となっている当接体と
   を有しており、
   該当接体はプラスチック管の中心に向う求心方向に弾性的に変位可能であり、該当接体の外周面がプラスチック管の内周面に弾性的に当接されることを特徴とするプラスチック管端部の保持部材。
2. 請求項１において、前記基軸体は円筒状であり、前記当接体は該基軸体の先端側を同軸状に取り巻いており、
   該当接体に、基軸体の軸心方向と平行なスリットが設けられており、
   当接体の軸心を挟んで該スリットと反対側が前記連結体を介して前記基軸体に連なっていることを特徴とするプラスチック管端部の保持部材。
3. 請求項１において、前記基軸体は円筒状であり、該基軸体の先端面の外周側から基軸体の軸心方向と平行方向に複数の連結体が突設されており、
   各連結体は、基軸体の軸心周り方向に間隔をおいて配列されており、
   各連結体は、その先端側が求心方向に弾性変形可能であり、
   各連結体の先端側の外周面から前記当接体が放射方向に突設されていることを特徴とするプラスチック管端部の保持部材。
4. 治具本体と、該治具本体から突設された雄螺子棒と、該治具本体から雄螺子棒に沿って延設されたアームと、該アームの先端側に設けられたバイトとを有する切削治具を用いてプラスチック管端部の外周面を切削する方法であって、
   該プラスチック管端部を請求項１ないし３のいずれか１項に記載の保持部材で保持し、
   該保持部材の基軸体の内孔に該雄螺子棒を螺合させ、該バイトをプラスチック管端部の外周面に押し付け、該治具本体を軸心周りに回転させて螺進させ、前記バイトをプラスチック管外周面に沿って螺旋方向に移動させてプラスチック管端部の外周面を切削することを特徴とするプラスチック管端部外周面の切削方法。
5. 請求項４において、前記アームは、基端側が支軸によって前記治具本体に回動可能に取り付けられており、
   前記切削治具には、該アームを求心方向に付勢するためのバネが設けられており、
   該バネの付勢力によって前記バイトをプラスチック管外周面に押し付けることを特徴とするプラスチック管端部周面の切削方法。

Images