JPS58143997A - 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】 本発明は、特許請求の範囲第１項の上位概念に記載の装
置に関する。

西独国特許第２２５０７６７号公報によって知られてい
るこの種の装置はその優秀性が実証されている。なぜな
ら、この装置が波形管に開口を連続的に切削形成するこ
とができ、しかもそれぞれの波谷部に開［１を切削形成
することができるからである。この場合、管の外壁から
切り取られる切削片は、各々のカッターの刃が外形トロ
コイドにｊ 沿って動くので外方へ切り落される。すなわち管の内部
には落ちない。この公知の装置は勿論、開［Ｉを向えて
いないベースを付加的に備え得る例えば円環波形管のよ
うな特殊な管への適用については改良の価値がある。

従って、本発明の課題は、円環波形管の場合にも各波谷
部に開口を設けることができるように、前記種の装置を
改良することである。

この課題は、特許請求の範囲第１項記載の特徴によって
解決される。本発明によって、たとえ各々の横方向波が
円環または部分円リングとして形成されていても、管は
少なく共力ツタ−ヘッドによってその長手方向へ運ばれ
る。管がベースすなわち円でない部分を備えている場合
にはーこれは特にドレーン管（　Ｄｒａｎｇｅｒｏｈｒ
　）では比較的にしばしばあることであるー、特許請求
の範囲第２項記載の特徴によって、スライドベッドとの
摩擦があるにもかかわらず申し分のない搬送が達成され
、かつこのベースの領域には開口が形成されない。

更に、丸い円環波形管または一部が円環波形でベースを
ｌＩｉｆｆえた管の場合には、個々のカッターヘッドま
たは複数のカッターヘッドによって切削さされる切削片
はシェービングカッターヘッド（　Ｓｃｈａｂｋｏｐｆ
　）によって必斐であれば完全に切り落される。このシ
ェービングカッターヘッドは同時に管の搬送にも寄与す
る。この特徴によってカッターのが命が非常に長くなり
、カッターの普通の寿命の１０倍になる。特許請求の範
囲第４項記載の特徴によって、シェービングカッターヘ
ッドが転動するときにシェービングカッターヘッドと管
の間に滑りが発生し、それにも拘らずシェービングカッ
ターヘッドの送り作用が、１個または複数のカッターヘ
ッドの送り作用と場合によっては１個または複数のトラ
ンスファーヘッドの送り作用と一致する。

本発明の他の効果と特徴は、図に基づく本発明実施例の
以下の説明から明らかになる。

第１，２図に示した装置の場合には、固定されたすなわ
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、この中空ボスにはフード３
がボルト４によって固定されている。このキャップ状の
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。この蓋はボルト乙によってフード乙に固定さ
れている。そして蓋５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の中央長手軸線７と同
心である。

ケーシング１にはボルト４によって不動の外歯リング歯
車が連結され、これは遊星歯車装置の太陽歯車１０を構
成する。ケーシング１内で中空軸１２が玉軸受１１｛二
よって回転可能に支承され、この中空軸に駆動フランジ
１６がねじ１４（−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
内径はいかなる場合でも、中空軸１２を通って供給され
る管９の外径よりもはっきり判る程大きくなっているか
ご状の駆動フランジ１３内には対をなしている遊星歯車
ｉ５，１６または１７．１８が回転可能に軸承されてい
る。この遊星歯車１５．１６は互いに同心的に配置され
、かつ互いに固定連結されている、すなわち相対的に回
転しないよう共通の軸と連結されている。この場合、遊
星歯車１５は太陽歯車１０とかみあっている。両遊星歯
車１７．．１８は同様に同軸に配置され、かつ互いに固
定連結されている、すなわち同様に相対回転しないよう
共通軸と連結されている。遊星歯車１６が遊星歯車１７
とかみあうので、遊星歯車１８も駆動される。

遊星歯車１８は駆動歯車１９とかみあい、この駆動歯車
は軸２０に相対回転しないよう取付けられている。この
軸は駆動フランジ１６内の軸受２１に回転可能に支承さ
れている。軸２０の他端において、すなわち軸受２１の
反対側において、６個の部分からなるカッターヘッド２
２がナツト２６によって１ｌｑ１１２０に固定されてい
る。駆動フランジ１６には対をなしている他の遊星歯車
１５，１６；１７．１Ｂが回転可能に支承されている。

この遊星歯車はシェービングカッターヘッド２４もしく
はトランスファーへラド２５を駆動する働きをする。

この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、カッターヘッド２２と同様に、かつ軸線
７に対して垂直でカッターヘッドとほぼ同じ面内で、ナ
ツト２３によって軸２０に固定されている。この軸２０
は駆動フランジ１ろ内の軸受２１によって支承され、そ
して付設の遊星歯車１８とかみあう駆動歯車１９を担持
している。

太陽山車１０と遊星歯車１５〜１８と駆動歯車１９は遊
星歯車装置にとって周知の方法で次のように設計されて
いる。すなわち、駆動フランジ１６が回転方向矢印２６
に沿って完全に１回転するときに、軸２０とカッターヘ
ッド２２およびシエ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。

管９はベース２８を備えたいわゆる円形波形管である。

すなわち、周の大部分にわたって円形の横断向を有する
この管はそれぞれの平面において軸線７に対して垂直で
リングの一部の形をした波山部２９もしくは波谷部６０
を備えている。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
らせん状の成形部を備え、そのウェブ３１．３２．３３
は波谷部ｊ（３０とかみあう。本実施例の場合、カッタ
ーへラド２２とシェービングヘッド２４とトランスファ
ーヘッド２５は２条ねじのウェブ３１．５２．３３を備
えている。すなわち、この２条ねじのピッチＬは２つの
ウェブ３１．３２．３１の軸方向距離を越える長さであ
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は管９の１
つおきの波山部２９の軸方向距離に相当する。駆動フラ
ンジ１３が完全に１回転するときにカッターへ、ラド２
２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１
３と相対的に回転方向６４へ１回転するので、駆動フラ
ンジ１３が回転する度毎に’ｉｉ　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。

中空軸１２の中には管９のベース２８の形と対応する形
をしたスライドベッド６６が設けられている。このスラ
イドベッドは蓋５に設けた挿入口８を貫通し、かつボル
ト６７によってこの蓋に固定されている。

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が管９の周りを回転すると
きにスライドベッド３６と衝突しないようにするために
、これらのヘッド２２．２４゜２５は一部が切断されて
いる。この切断部分がなければヘッドは円形横断面を有
する。この切断部分の輪郭線ろ８は少なく共、各ヘッド
２２，２４．２５がスライドベッド３６のそばを通過す
るときに形成される伸開線または巻付線に相当する。勿
論、更に多くの部分を例えば直線的な輪郭となるよう切
断することもできる。

第１，２図の実施例では強制駆動装置を儲えた少なく共
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個が管９とかみあっている。従っ
て、管９のベース２８とスライドベッド３６との摩擦が
あるにもかかわらず、管９は確実に送られる。

カッターヘッド２２は６つの部分から形成されている。

このカッターヘッド２２は中央のカッターホルダー６９
を備え、このカッターホルダーにカッター４０が取付け
られている。このカッターは回転方向６４へ傾斜してい
てウェブ６１から突出た刃４１を１賄えている。前記の
中央のカッターホルダー３９の軸線方向両側に純然たる
ウェブ部分４２，４ろが形成されている。カッターホル
ダー６９と両ウェブ部分４２．４５とカッター４０は締
付はポル）４３ａｌ二よって締付は固定されている。

カッター４０とカッターヘッド２２の基本構造は西独国
特許第２２３０７６７号によって知られている。水の流
入開口４４はカッター４０によって管９の波谷部６０の
領域に形成される。この形成方法の原理は周知である。

カッターヘッド２２のウェブ５１が２条ねじとして形成
されているので、すなわちカッターホルダー３９がピッ
チｔに相当する２条（＝わたって延びているので、第２
図から判るよう（二カッター４０を配置することができ
る。

従ッて、隣り合った２つの波谷部５０の開口４４は軸線
と平行な線上に設けられておらず、互いにずらして設け
られている。

ウェブろ１．ろ２，３６が管９とかみあっている回転可
能なヘッド２２，２４．２５を、軽く偏倚させて管９に
接触させるために、スライドベッド６６がその長手方向
に対して垂直方向に調節可能となっている。このために
、ボルト６７が貫通しているフランジ４５に長穴４６が
設けられている。

第６，４図の実施例は、直径方向（二対向する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
実施例と異なっている。軸受と駆動機構は第１，２図の
ものと同じである。２個のカッターヘッド２２′を設け
ることは可能である。なぜなら、普通の円形波形管９′
が開口４４を備えているからである、すなわち管９′に
ベースがないからである。この理由からスライドベッド
も設けられていない。シェービングカッターヘッド２４
は切欠きを備えていない。スライドベッドが設けられて
いないので、管９′を軸方向へ送るトランスファーヘッ
ドを設ける必要もない。ふれを生じる力すなわちドリフ
ト力（Ａｂｄｒａｎｇｋｒａｆｔ　）を吸収するには少
なく共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、駆動フランジ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
じとして形成されている、すなわち４つのウェブ３１′
を備えている。各カッターヘッド２２′が１回転すると
、管９′はピッチｔ′に相応して４個のウェブ３１′の
軸方向距離たけ搬送方向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、すなわち互いに交
換ｒｔ■能である。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ヲ−
１−ｔ′の間隔をおいて互いに平行にカッターヘッド２
２′を取付けなければならない。この場合、上方のカッ
ターヘッド２２′が各第２および第４の波谷部３０′の
開口４４を形成し、この上方のカッターベッドに対して
軸方向へ、１／だけずらして設けられた下方のカッター
ヘッド２２′が第１と第６の波谷部３０′の開口４４を
形成する。カッターへラド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４
４′が第２の波谷部の開口に対しておよび第６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配置され
る。カッターヘッド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倍の速度で管
９′を運ぶことができる。これは特に直径が小さな管９
′に適用される。

基本的には知られているカッターヘッドの作動態様を説
明する。この場合、簡単にするために、円形の横断面を
有する管９′が開口を備えている。

史（＝、できるだけ第１〜４図と同じ番号が付けられて
いる。第５図から判るように、カッターヘッド２２′ま
たは２２のカッター４０の刃４１は図示の運動過程に基
づいて外転トロコイドＥに沿って移動する。この外転ト
ロコイドＥは、半径ｒの転動円ｋが半径Ｒの案内円に上
を滑らずに転動しかつ転動円の中心Ｍと点すなわち刃４
１の間隔Ａが転動円にの半径ｒよりも大きいときに、点
すなわちカッター４０の刃４１によって第５図に示すよ
う（二描かれる曲線である。転勤運動のときに転動Ｐｉ
　ｋの中心Ｍは円り上を動く。第５図に示すように、外
転トロコイドＥは案内円にの中へ達するループを形成す
る。これは技術的には転勤円ｋを力ツタ−ヘッド２２′
または２２によって形成し、案内円Ｋをｗ９１または９
によって形成することによって行われる。刃４１が案内
円にすなわち管９′または９の中を通るときに、開口が
管９′または９に形成される。この場合、カッターは小
さなループを通過する度に管９′または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、切削片は外側へ落ちる。

シェービングカッターヘッド２４または２４’の構造と
機能は第６〜１０図から明らかになる。

円形波形管９′は波山部６０′の半径Ｒａを有する。

一方、シェービングカッターヘッド２４′または２４の
半径ＲｂはＲａの２倍である。駆動フランジ１６または
１６′が１回転するときにシェービングカッターヘッド
２４または２４′が駆動フランジと相対的にその軸線２
７または２７′を中心にして計算面りに完全（−１回転
するので、シェービングカッターヘッドの外周は管９′
の波谷部３０′に対して５０パーセントだけ滑る。なぜ
なら管９′の転勤角度αとシェービングカッターヘッド
２４′または２４の転勤角度が等しいからである。すな
わち、シェービングカッターヘッド２４′または２４が
管９′と関連する転勤角度αに相応してシェービング長
さだけ進むと、シェービングカッターヘッドの外周は有
効長さｂたけ進むからである。この場合、ｂ二２　Ｘ　
ａである。

第７〜９図から判るように、シェービングカッターへ、
ラド２４または２４′の外周には切削歯４８１．１１８
．２，４８．３・・・・・・が設けられている。この切
削歯の外径はＲｂに等しい。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の刃４１が鈍く
なると、切削片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４８１は切削片４９のところ
を既に通り過ぎており、次の切削歯４８２が切削片４９
（１近づいている。第８図から判るように、次の切削＊
４８．２が切削片４９に達し、そして第９図から判るよ
うにこの切削片を切断する。切削片はフード３内に落ち
、下方の排出口５０から他の切削片と共に排出される。

この切削片の排出を容易にするために案内板５１が駆動
フランジ１３に固定されている。切取られた切削片４９
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は管９または９′の
内部に向かって角度αだけ拡がっている。

これは排出にとって非常（＝有利である。なぜなら、開
口４４の切削形成が切削片４９を内方から外方へ切断す
ることによって行われるからである。従って、管が波谷
部３０または３０′の領域で外方へ少し彎曲しているの
で、管のプラスチック材料は、外方へ向かって縮小して
いるかもしくは内方へ向かって拡がっているやや円錐形
の形をした切断角度βの切断面を形成する。

管９，９′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または２２′とシェービングカッタ
ーヘッド２４または２４′とトランスファーヘッド２５
の軸線２７または２７′は、図を簡単にするために、図
では管９または９′の軸線７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
るウニ　６１または３１’、３２，３３のリード角に応
じて図示しなければならない。これは、最後の遊星歯車
１８とそれに所属する駆動歯車１・９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−特許第
２２３０７６７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Ｉ−Ｉ線（二沿
って切断した図、第２図は、第１図の装置を■−■線に
沿って切断した横断面図、第６図は、不発゛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６図の装置をＩＶ−ＩＶ線に沿って切断した部分横
断面図、第５図は、管上でのカッターうラドの転勤を概
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切削片を除去する過程を示す
図、第１０図は、第９図のＸ−Ｘ線に沿った横断面図で
ある。 ９．９′・・・管 １０．１５，１６，１７，１８．１９・・・遊星歯車装
置２２、２２’・・・カッターヘッド ４０・・・カッター ４１・・・刃 ４４・・・開口 ４７・・・支持ローラ １９−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　少なく共１個のカッターを１］持する少なく共１
   個のカッターヘッドと、ドリフト力を吸収しかつ管に接
   触する少なく共１個の支持ローラとを備え、前記カッタ
   ーヘッドが遊星歯車装置によって強制的に駆動されて管
   の外周の少なく共−ｆ’ｔｌｌに沿って転動し、カッタ
   ーの刃が外転トロコイドに沿って管の周りを回転し、カ
   ッターヘッドが管の外壁の横方向波とかみあうウェブを
   備えている、切削可能な材料からなる管、特に合成樹脂
   からなるドレーン管に開口を切込み形成するための装置
   において、外周の少なく共一部にわたって円環波を有す
   るｌｉ？（９，９／）に開口（４４）を切込み形成する
   ために、少なく共力ツタ−ヘッド（２２，２２’）がら
   せん状に延びるウェブ（３１，６１′）を備え、少なく
   共１個のカッター（４０）がこのウェブと平行に設けら
   れていることを特徴とする装置。 ２　少なく共１個の支持ローラが、管（９）の横方向波
   と対応しかつこの波とかみあうらぜん状のウェブ（６６
   ）を備えた、遊星歯車装置によって強制的に駆動される
   トランスファーヘッド（２５）として形成され、カッタ
   ーヘッド（２２）とトランスファーベッド（２５）が切
   り取られた領域を有し、この領域のそれぞれの輪郭線（
   ３９）が少なく共、管（９）上を転動するヘッド（２２
   ，２５）の伸開線と−・致し、前記輪郭線（３日）に沿
   ってカッター（４０）がカッターヘッド（２２）に設け
   られていないことを特徴とする、管が開口を備えていな
   いベースを有し、このベースがスライドベッドの中を案
   内される前記特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３　シェービングカッターヘッド（２４，２４’）が設
   けられ、このヘッドが横方向波とがみあうらせん状のウ
   ェブ（６２）を備え、かつ遊星歯車装置によって強制的
   に駆動されて管（９，９’）に対して滑ることを特徴と
   する特許 項または第２項記載の装置。 ４．　シェービングカッターヘッド（２４，２４’）が
   少なく共１個のカッターヘッド（２２，２２’）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（Ｒｈ）を有することを特
   徴とする特許 ３項記載の装置。