JPH0366515A - 管に開口を切込み形成するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、横断面が円環状の波形管の波の谷部に対応す
る外周面に開口を切込み形成するための装置であって、
波形管の前記外周面に開口を形成するための少なくとも
１個のカッターを担持し、波形管の波と噛み合う細条部
を備えた少なくとも１個のカッターヘッドと、波形管に
接して波形管の軸方向における位置を保持する少なくと
も１個の支持ローラとを有し、カッターのカッターエツ
ジがエピトロコイドに沿って波形管の周囲を移動するよ
うにカッターヘッドがｉ星歯車装置を介して駆動される
前記装置に関するものである。

なお、本発明にしたがって開口を切込み形成される波形
管は地中に埋設され、切込み形成した開口を介して地下
水を波形管内に引込んで地下水を地中外へ排出させるた
めに用いられる。

〔従来の技術と問題点〕 西独国特許第２２３０７６７号公報から公知の装置は波
形管の波谷部に連続的に切込みを形成することができる
。各カッターのカッターエツジはエピトロコイドに沿っ
て移動し、よって波形管の外壁から削り取られる削り屑
は外側へ切り出され、波形管の内部に落ちないようにな
っている。

しかしながらこの公知の装置は、カッターの寿命が著し
く短いのが欠点である。

（発明が解決しようとする課題〕 本発明の０！題は、円環状の波形管の各波谷部に開口を
切込み形成するための装置において、カッターの寿命を
著しく向上させることである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記課題を解決するため、カッターヘッドが
筒状に形成され、その細条部がら旋状に延びていること
と、カッターエツジが細条部に対して平行になるように
カッターがカッターヘッドに装着されていることと、支
持ローラが、前記遊星歯車装置の太陽歯車と、該太陽歯
車に噛み合う遊星歯車群を含んでいる遊星歯車群とを介
して回転駆動されるトランスファーヘッドとして形成さ
れ、該トランスファーヘッドが、波形管の波に噛み合う
ら旋状の細条部を備えていることと、前記遊星歯車装置
の太陽歯車と、該太陽歯車に噛み合う遊星歯車を含んで
いる他の遊星歯車群とを介して駆動される筒状のシェー
ビングカッターヘッドが設けられ、該シェービングカッ
ターヘッドが、波形管の波に噛み合うら旋状の細条部と
、該細条部に設けられる切削歯とを備えていることとを
特徴とするものである。

〔発明の効果〕

カッターによって切り出される削り屑は、波形管の搬送
の用をも威すシェービングカッターヘッドによって完全
に切り落とされる。

シェービングカッターヘッドを設けることにより、カッ
ターの寿命が著しく延び、経験によればシェービングカ
ッターヘッドを設けない場合に比べて寿命が１０倍長く
なる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を添付の図面を用いて説明する。

第１，２図に示した装置の場合には、固定された、即ち
回転しないケーシング１が設けられている。このケーシ
ングは中空ボス２を有し、この中空ボスにはキャップ状
のフード３がボルト４によって固定されている。フード
３は中空ボス２と反対の側が蓋５によって閉鎖されてい
る。この蓋はボルト６によってフード３に固定されてい
る。そしてＭ５は後述の管９の挿入口８を備えている。

この挿入口はケーシング１の長手方向中心軸線７と同心
である。

ケーシング１にはボルト４によって定置の外歯リング歯
車が連結され、この外歯リング歯車は遊星歯車装置の太
陽歯車１０である。ケーシング１内で中空軸１２が玉軸
受１１によって回転可能に支承され、この中空軸に駆動
フランジ１３がねじ１４によって相対的に回転しないよ
う固定されている。軸線７と同心的に配置された中空軸
１２の内径は、中空軸１２内を搬送される波形管９の外
径よりもはっきり判る程大きくなっている。

図の例では、波形管９の周囲を取り巻くように１つのカ
ッターヘッド２２と、該カッターヘッド２２により削り
取られなかった削り屑を完全に取り除くためのシェービ
ングカッターヘッド２４と、波形管を中空軸１２内で前
記長手方向中心軸線７の方向へ搬送するための２つのト
ランスファーヘッド２５とが配置されている。

カッターヘッド２２は、中空軸１２に対して平行になる
ように、軸受２１を用いて駆動フランジ１３で回転可能
に支持されている軸２０の一端に固定されている。カッ
ターヘッド２２の軸２０への固定はナツト２３を用いて
行なう。軸２０の他端には歯車１９が支持されている。

歯車１９は、駆動フランジ上３に支持されている軸５２
に取り付けられた歯車１８と噛み合っている。なお、第
２図において歯車１８が歯車１９の背後にあることを符
号１９．（１８）を用いて示した。以下このような場合
には同様の記載を使うことにする。

歯車１８を支持している軸５２には歯車１７も支持され
ている。歯車１７は、同様に駆動フランジ１３に支持さ
れている軸５３に取り付けられた歯車１６と噛み合って
いる。軸５３には歯車１５も支持されている。歯車１５
は、ケーシング１にボルト４を用いて取り付けられた太
陽歯車１０と噛み合っている。歯車１５がら１９までは
、太陽歯車１０に付設される遊星歯車装置を形成し、カ
ッターヘッド２２は太陽歯車１ｏとこの遊星歯車装置を
介して駆動される。

シェービングカッターヘッド２４及び２つのトランスフ
ァーヘッド２５も同様に太陽歯車１ｏと、他の遊星歯車
装置１５’、１６’１７’　　　１８’１９′及び１５
’　、１６’　、１７’　、１８“　１９′を介して岨
動される。この他の遊星歯車装置は、カッターヘッド２
２のための前記遊星歯車装置１５ないし１９と同じ配置
なので、その説明は省略する。

太陽歯車１０と遊星歯車１５なしい１９は、駆動フラン
ジ１３が回転方向矢印２６に沿って完全に１回転すると
きに、カッターヘッド２２およびシェービングカッター
ヘッド２４とトランスファーヘッド２５がそれぞれそれ
らの軸線２７を中心に正確に１回転するように設計され
ている。

シェービングカッターヘッド２４も、カッターヘッド２
２の場合と同様に、中空！［１１１２に対して平行にな
るように、軸受２１を用いて駆動フランジ１３で支持さ
れている軸２０の一端に固定され、その際ナツト２３を
用いて固定を行なう。２つのトランスファーヘッド２５
の場合も同様である。

波形管９は、横断面が円環状の管である。波形管９は、
その外面に、前記長手方向中心軸線７を取り囲むように
波山部２９または波谷部３０を具備している。カッター
ヘッド２２とシェービングカッターヘッド２４とトラン
スファーヘッド２５はそれぞれら旋状に延びる細条部３
１，３２．３３を有し、これらの綱条部は波形管９の波
谷部３０と噛み合う。本実施例の場合、カッターヘッド
２２とシェービングカッターヘッド２４とトランスファ
ーヘッド２５は２条ねじの細条部３１，３２．３３を備
えている。即ち、この２条のピッチｔは、２つの細条部
３１，３２．３３の軸方向距離にわたって延びる長さで
ある。カッターヘッド２２とシェービングカッターヘッ
ド２４とトランスファーヘッド２５のピッチｔは、波形
管９の１つおきの波山部２９の軸方向距離に相当する。

すでに述べたように、岨動フランジ１３が完全に１回転
するときにカッターヘッド２２とシェービングカッター
ヘッド２４とトランスファーヘッド２５がそれらの軸線
２７を中心に駆動フランジ１３と相対的に回転方向３４
へ１回転するので、駆動フランジ１３が回転する度毎に
波形管９はピッチｔだけ、すなわち隣り合った２つの波
山部２９の２倍の距離だけ、搬送方向３５へ移動する。

第１，２図の実施例では強制駆動装置を備えた少なくと
も４個のヘッド２２，２４．２５が設けられているので
、常時その２個または３個が波形管９と噛み合っている
。従って波形管９は確実に送られる。

カッターヘッド２２は３つの部分３９，４２゜４３から
構成され、そのうち中央の部分がカッターホールグー３
９として用いられる。カッターヘッド２２の３つの部分
の接合部はカッターヘッド２２の細条部３１に位置し、
カッターホールグー３９を形成している中央の部分と両
端の部分４２゜４３との接合部でカッター４０が締付は
固定されている。締付は固定は締付はボルト４３ａを用
いて行なう。カッター４０は、カッターヘッド２２が自
らの軸線２７のまわりで回転する方向３４にカッターエ
ツジ４１を具備している。

カッターヘッド２２の細条部３１が２条ねじとして形成
されているので、即ちカッターホルダー３９がピッチｔ
に相当する２条にわたって延びてでるので、第２図に示
すようにカッター４０をカッターヘッド２２の軸線２７
方向にて１／２ｔの間隔で配置することができる。従っ
て、波形管９の隣り合った２つの波谷部３０に形成され
る開口４４は互いにずらして設けられる。

第３，４図の実施例は、直径方向に対向する２個のカッ
ターヘッド２２が設けられている点で第１．２図の実施
例と異っている。支持機構と駆動機構は第１，２図のも
のと同じである。

波形管９にふれを生じさせる力を吸収するには少く共１
個の支持ローラ４７を設けるだけでよい。

この支持ローラは駆動されずに、邸動フランジ１３に回
転自在に軸承されている。カッターヘッド２２は４条ね
じとして形成され、即ち１ピツチｔ′につき４つの細条
部３１を備えている。各カッターヘッド２２が１回転す
ると、波形管９はピッチｔ′に相応して４個の細条部３
１の軸方向距離だけ搬送方向３５へ送られる。両力ツタ
−ヘッド２２は同一に形成されている。第４図の実施例
ではカッター４０が第２図の構造と変わっていないので
、カッター４０を１／２ｔ’の間隔をおいて互いに平行
にカッターヘッド２２に取付けられる。

この場合、第１図の（第３図にて上部の）カッターヘッ
ド２２が各第２および第４の波谷部３０に開口４４を形
成し、この第１のカッターヘッドに対して軸方向へ１／
４ｔ’だけずらして細条部が設けられている。第２の（
第３図にて下部の）カッターヘッド２２は第１と第３の
波谷部３０に開口４４を形成する。１つのカッターヘッ
ド２２をカッターの間隔の半分だけ回転させることによ
って、第１の波谷部の開口４４が第２の波谷部の開口に
対して、及び第３の波谷部の開口が第４の波谷部の開口
に対してずらして形成される。両力ツタ−ヘッド２２を
このように形成および配置することにより、第１．２図
の実施例の２倍の速度で波形管９を運ぶことができる。

これは特に直径が小さな波形管９に適用される。

次に、カッターヘッドの作動態様を説明する。

第５図から判るように、カッターヘッド２２０カツター
４０のカッターエツジ４１はエピトロコイドＥに沿って
移動する。このエピトロコイドＥは、半径ｒの転動円ｋ
が半径Ｒの案内円に上をスリップなしに転動し且つ転動
円にの中心Ｍとカッターエツジ４１の間隔Ａが転動円に
の半径ｒよりも大きいときに、カッター４０のカッター
エツジ４１によって描かれる曲線である。転勤運動のと
きに転勤円にの中心Ｍは円り上を動く。第５図に示すよ
うに、エピトロコイドＥは案内円にの中へ達するループ
を形成する。転勤円にはカッターヘッド２２の外周に対
応し、案内円には波形管９の外周に対応している。カッ
ターヘッド４１が案内円にの中を通るときに、開口が波
形管９の波谷部に形成される。この場合、カッターは前
記の小さなループを通過する度に波形管９の壁部を削り
取る。

その際、切削の終りに切削方向が外側へ向くように切削
が行われるので、削り屑は外側へ落ちる。

シェービングカッターヘッド２４の構造と機能は第６〜
１０図から明らかになる１図中Ｒａは、円形波形管９の
中心からその波谷部３０までの距離、即ち円形波形管９
の半径である。一方、シェービングカッターヘッド２４
の半径ＲｂはＲａの２倍である。ａ動フランジ１３が１
回転するときにシェービングカッタ−ヘッド２４力刊区
動フランジ１３に対して相対的にその軸線２７を中心に
して完全に１回転すると、シェービングカッターヘッド
２４は波形管９の外周上を半周する。なぜならば波形管
９の転勤角度αとシェービング力ッタ−ヘッド２４の転
勤角度が等しいからである・即ち、シェービングカッタ
ーヘッド２４が波形￥ｆ９に対して転勤角度αに相応し
てシェービング長さａだけ進むと、シェービングカッタ
ーヘッドの外周は有効長さｂだけ進むからである。この
場合、ｂ＝２Ｘａである。

第７〜９図から判るように、シェービングカッターヘッ
ド２４の外周には切削歯４８．１．４８゜２．４８．３
・・・・・・・・・が設けられている。シェービングカ
ッターヘッドの中心からこの切削歯の尖端までの屈離が
前記半径Ｒｂである。第７図から判るように、開口４４
の切削時に、例えばカッター４０のカッターエツジ４１
が鈍くなると、削り屑４９は完全には切削除去されない
。第７図から判るように、切削歯４８．１は削り屑４９
のところを既に通り過ぎており、次の切削歯４８．２が
削り１４９に近づいている。第８図から判るように、次
の切削歯４８．２が削り屑４９に達し、そして第９図か
ら判るようにこの削り屑を切断する。削り屑１土フード
３内に落ち、下方の排出口５０から他の削り屑と共に排
出される。この削り屑の排出を容易にするために案内板
５１が能動フランジ１３に固定されている。切取られた
削り屑はこの案内板５１によって排出口５０へ送られる
。

第１０図から判るように、開口４４は波形管９の内部に
向って角度βだけ拡がっている。これは排出にとって非
常に有利である。なぜなら、開口４４を形成するにあた
って削り屑４９を波形管の内側から外側へ向けて切り出
すからである。それによって波形管が波谷部３０の領域
で外側へ少し湾曲し、その結果波形管９のプラスチック
材料は、外側へ向って先細りになり、内側へ向って拡が
っているやや円錐形の形をした、切削角度βの切削面を
形成する。

波形管９は周知の波形管成形機によって合成樹脂から作
られる。

カッターヘッド２２とシェービングカッターヘッド２４
とトランスファーヘッド２５の軸ａ２７は、図を簡単に
するために、図では波形管９の軸＆ｌＲ７に対して平行
となっているが、実際には、ピッチｔによって生じる、
軸線７に対する細条部３１．３２．３３の傾斜角に応じ
て図示しなければならない。これは、最後の遊星歯車１
８とこれに噛み合う歯車１９を、適当な円錐角を有する
かさ歯車として形成することによって達成される。しか
しこの方法は知られており、実際には西独国特許第２２
３０７６７号公報記載の装置において必ず用いられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による装置を第２図の線１−■に沿っ
て切断した図、第２図は、その上側部分が第１図の線■
−■に沿って切断した横断面で、下側部分が第工図の線
ｎ’　−ｎ’　に沿って切断した横断面図、第３図は、
本発明の第２の実施例を第４図の矢印方向に見た部分正
面図、第４図は、第３図の装置を線ＩＶ−ＩＶに沿って
切断した部分横断面図、第５図は、管上でのカッターヘ
ッドの転勤を概略的に示す図、第６図は管上でのシェー
ビングカッターヘッドの転勤を概略的に示す図、第７〜
９図は、異なる回転位置にあるシェービングカッターヘ
ッドによって、完全には切取られていない削り屑を除去
する過程を示す図、第１０図は、第９図の線Ｘ−Ｘに沿
った横断面図である。 ９・・・波形管 １０・・・太陽歯車 １５．１６．１７．１８．１９・・・遊星歯車２２・・
・カッターヘッド ４０・・・カッター ４１・・・カッターエツジ ４４・・・開口 ４７・・・支持ローラ 手続補正書０．．） 平ｌｌ１２年　２月　２日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）横断面が円環状の波形管の波の谷部に対応する外
   周面に開口を切込み形成するための装置であって、波形
   管の前記外周面に開口を形成するための少なくとも１個
   のカッターを担持し、波形管の波と噛み合う細条部を備
   えた少なくとも１個のカッターヘッドと、波形管に接し
   て波形管の軸方向における位置を保持する少なくとも１
   個の支持ローラとを有し、カッターのカッターエッジが
   エピトロコイドに沿って波形管の周囲を移動するように
   カッターヘッドが遊星歯車装置を介して駆動される前記
   装置において、カッターヘッド（２２）が筒状に形成さ
   れ、その細条部（３１）がら旋状に延びていることと、
   カッターエッジ（４１）が細条部（３１）に対して平行
   になるようにカッター（４０）がカッターヘッド（２２
   ）に装着されていることと、支持ローラが、前記遊星歯
   車装置の太陽歯車（１０）と、該太陽歯車に噛み合う遊
   星歯車を含んでいる遊星歯車群とを介して回転駆動され
   るトランスファーヘッド（２５）として形成され、該ト
   ランスファーヘッド（２５）が、波形管（９）の波に噛
   み合うら旋状の細条部（３３）を備えていることと、前
   記遊星歯車装置の太陽歯車（１０）と、該太陽歯車に噛
   み合う遊星歯車を含んでいる他の遊星歯車群とを介して
   駆動される筒状のシェービングカッターヘッド（２４）
   が設けられ、該シェービングカッターヘッド（２４）が
   、波形管（９）の波に噛み合うら旋状の細条部（３２）
   と、該細条部（３２）に設けられる切削歯（４８．１，
   ４８．２，４８．３）とを備えていることとを特徴とす
   る装置。
2. （２）シェービングカッターヘッド（２４）が少なく共
   １個のカッターヘッド（２２）と同じ回転数で駆動可能
   であり、かつこのカッターヘッドと比較して整数倍の大
   きさの直径（Ｒｂ）を有することを特徴とする、特許請
   求の範囲第１項に記載の装置。