JPH06182614A - 突起付縞鋼管の管端部突起切削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 突起の除去作業を低コストで効率よく行うこ
とができ、作業者の負担軽減と作業環境の改善に寄与す
ることのできる突起付縞鋼管の管端部突起切削装置を提
供する。 【構成】 突起付縞鋼管２をその軸線回りに回転駆動可
能に保持するターニングローラと、ターニングローラに
保持される突起付縞鋼管２に対して内側からその径方向
にフライスカッター２０を進退駆動する切削部を設け
る。切削部には、突起付縞鋼管２の軸線方向における突
起付縞鋼管２の端部とフライスカッター２０との距離を
一定に保持する軸線方向倣い機構と、突起付縞鋼管２の
径方向における該突起付縞鋼管２の外周面とフライスカ
ッター２０の進退駆動の基準位置との距離を一定に保持
する径方向倣い機構と、突起付縞鋼管２の回転を補助す
る回転補助機構とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、建築用の場所打ち杭
等に使用される突起付縞鋼管の端部内側に形成された突
起を切除する際に用いる、突起付縞鋼管の管端部突起切
削装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】鋼管杭の一種に、図７又は
図８に示されるような突起付縞鋼管がある。これは、鋼
管２の内側に、メッシュ状やスパイラル状を呈する突起
４が形成されたものであり、これら突起４により突起付
縞鋼管２の内側に流し込まれるコンクリートの密着性を
向上させて強度増加を図るものである。

【０００３】この種の突起付縞鋼管を２本以上継ぐ場合
には、端部同士の溶接が行われ、その場合には、図９に
示すように、突起付縞鋼管２の内側に裏当金６を取り付
けて溶接が行われる。

【０００４】ところが、突起付縞鋼管の内側には突起部
が形成されているため、裏当金を取り付けるためには突
起付縞鋼管の端部側の突起を取り除く必要がある。外径
が１６００mm以下程度の小径の突起付縞鋼管の場合に
は、旋盤による突起の切除作業が可能であるが、外径が
１６００mmを越える大径の突起付縞鋼管の場合には非常
に高価な大型の旋盤が必要となり、且つ一般的でないた
め、従来は図１０に示すような人手によるグラインダー
砥石作業が行われている。この場合、作業者Ａがグラン
インダー砥石（ハンドグラインダー）Ｂを持って突起付
縞鋼管２の内側に入り込み、グラインダー砥石Ｂで突起
を順次周方向に研削してゆく。

【０００５】上記のようなグラインダーを用いた従来の
突起除去作業では、作業効率が作業者に依存する。この
ため、作業効率が要求される効率より低く、コストを大
幅に増加することなく作業効率を改善することが求めら
れていた。また、従来の方法では、振動による作業者の
身体的負荷が大きいとともに、大量の粉塵が発生するた
め、これを改善することも求められていた。また、研削
中の騒音が大きいという課題もあった。

【０００６】本発明は、上記の如き事情に鑑みてなされ
たものであり、突起の除去作業を低コストで効率よく行
うことができ、作業者の負担軽減と作業環境の改善に寄
与することのできる突起付縞鋼管の管端部突起切削装置
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る突起付縞鋼
管の管端部突起切削装置は、突起付縞鋼管をその軸線回
りに回転駆動可能に保持する管保持部と、前記管保持部
に保持される前記突起付縞鋼管に対して内側からその径
方向に回転切削工具を進退駆動する切削部とを備えてな
り、前記切削部は、前記突起付縞鋼管の軸線方向におけ
る該突起付縞鋼管の端部と前記回転切削工具との距離を
一定に保持する軸線方向倣い機構と、前記突起付縞鋼管
の径方向における該突起付縞鋼管の外周面と前記回転切
削工具の前記進退駆動の基準位置との距離を一定に保持
する径方向倣い機構と、前記突起付縞鋼管の回転を補助
する回転補助機構とを具備することを特徴とするもので
ある。

【０００８】

【作用】上記構成に係る突起付縞鋼管の管端部突起切削
装置にあっては、管保持部により突起付縞鋼管をその軸
線回りに回転させつつ、回転切削工具を駆動させ、突起
付縞鋼管の径方向外側に向けて漸次切り込んでゆくこと
により、突起付縞鋼管の内側に形成された突起が漸次切
除されてゆく。この際、軸線方向倣い機構と径方向倣い
機構とにより、回転切削工具は突起付縞鋼管に対して常
に正確な位置に保持されるため、突起付縞鋼管の真円度
不備や管保持部の不備により、回転中突起付縞鋼管が径
方向や軸線方向に動いても回転切削工具が突起付縞鋼管
の母材を切り込むことがない。また、回転補助機構によ
り、突起付縞鋼管の回転が確実にガイドされる。

【０００９】

【実施例】以下、図１乃至図６を参照して、本発明の一
実施例に係る突起付縞鋼管の管端部突起切削装置（以下
「切削装置」という。）について説明する。本実施例に
係る切削装置は、突起付縞鋼管（以下「鋼管」とい
う。）２を水平に保持し、その軸線回りに回転させなが
ら突起４の切削を行うものであり、切削位置にセットさ
れた鋼管２の下方には、鋼管２を支持しつつローラ１０
を回転駆動するターニングローラ１２が、鋼管２の長手
方向に沿って複数組設けられている。これらターニング
ローラ１２は、管保持部を構成している。また、鋼管２
の軸線方向と平行に固定配置されたベース１４上には、
フライスカッター用ボーリングユニット１６を備えた切
削装置本体１８が設けられ、該ベース１４上に設けられ
たガイドレール１５に沿って、鋼管２の軸線方向に移動
可能とされている。

【００１０】前記ボーリングユニット１６は、その先端
部にフライスカッター（回転切削工具に相当）２０を有
するとともに、該フライスカッター２０を回転駆動する
インバーター制御駆動モータ２２を有し、また、切削装
置本体１８の上部に設けられたフライスカッター昇降装
置２４によって、該切削装置本体１８に対して昇降制御
されるようになっている。従って、フライスカッター２
０は、上下方向、即ち、鋼管２の径方向に対して、鋼管
２の内側から進退駆動可能となっている。

【００１１】切削装置本体１８の前方（鋼管２側）に
は、図１及び図２に示すように、軸線を鋼管２の径方向
に向けた軸線方向倣いローラ２６が２つ、回転自在に設
けられている。また、切削装置本体１８の後方はエアー
シリンダ２７に接続されており、外周面を鋼管２の端面
に接触させる軸線方向倣いローラ２６が、鋼管２の軸線
方向に所定の圧力で付勢された状態となっている。エア
ーシリンダ２７の上部には、油圧ポンプ３０が配設され
ている。軸線方向倣いローラ２６及びエアーシリンダ２
７は、軸線方向倣い機構を構成している。

【００１２】また、切削装置本体１８の下方には、軸線
を鋼管２の軸線方向に向けた径方向倣いローラ２８が設
けられている。また、前記切削装置本体１８は、基台部
１８ａと、この基台部１８ａ上に鉛直方向に設けられた
複数の支持レール１８ｃと、これら支持レールに沿って
昇降可能に設けられた昇降部１８ｂとから構成されてお
り、また、昇降部１８ｂの内部には、該昇降部１８ｂを
基台部１８ａに対して昇降駆動する油圧シリンダ３２が
配設されている。この油圧シリンダ３２に接続された油
圧回路（図示省略）にはカウンターバランス弁が用いら
れており、鋼管２の外周面に当接する径方向倣いローラ
２８を、下方から上方に向けて一定圧力で付勢する状態
に設定されている。油圧シリンダ３２及び径方向倣いロ
ーラ２８は、径方向倣い機構を構成している。

【００１３】フライスカッター２０の近傍には、図２及
び図３に示すように、鋼管２の板厚部分を上下から挟み
こむクランプローラ３４、３６が、上下２個を１組とし
て、２組設けられている。各クランプローラ３４、３６
は、油圧シリンダ３８、４０の出力部に連結されて上下
方向に付勢可能となっており、又これら油圧シリンダ３
８、４０を駆動する油圧回路（図示省略）には、カウン
ターバランス弁及びチェック付流量調整弁が使用されて
いる。各クランプローラ３４、３６は互いに接近する方
向に付勢され、鋼管２の板厚部分を挟み込む状態とされ
ているが、上側クランプローラ３４の圧下力の方が下側
クランプローラ３６より大きく設定されており、前記径
方向倣いローラ２８による鋼管２の浮上を防止する配慮
がなされている。また、上側クランプローラ３４は、図
３に示すように、油圧モータ４２により回転駆動される
構成とされており、ターニングローラ１２による鋼管２
の回転を補助するようになっている。クランプローラ３
４，３６は、回転補助機構を構成している。なお、上記
切削装置本体１８とその一連の周辺部分（ターニングロ
ーラ１２を除く。）は、切削部を構成している。

【００１４】上記構成に係る切削装置において、鋼管２
の突起４の切除作業を行う場合には、まず鋼管２をター
ニングローラ１２上に、管端基準に合わせてセットする
（図４参照）。次に、エアーシリンダ２７を駆動して切
削装置本体１８を前進せしめ、軸線方向倣いローラ２６
が鋼管２の端部に接触する状態とし、且つ前方に向けて
所定圧力で加圧した状態とし、該加圧状態を維持する。
次いで、油圧シリンダ３２を駆動して切削装置本体１８
の昇降部１８ｂを上昇させ、径方向倣いローラ２８が鋼
管２の外周面に接触し、且つ所定圧力で上向きに加圧し
た状態とし、この状態を保持する。しかる後、フライス
カッタ２０を回転駆動して切削位置まで下降させ、ター
ニングローラ１２によって鋼管２を回転させつつフライ
スカッタ２０を鋼管２の径方向に漸次下降させ、同時に
油圧モータ４２により回転を開始した状態の上側クラン
プローラ及び下側クランプローラを鋼管に接触するまで
上昇、下降させることにより、鋼管２の端部内側に形成
された突起が漸次自動的に切除される。切削完了後はフ
ライスカッター２０を上昇させ、昇降部１８ｂを下降さ
せるとともに、切削装置本体１８を後退させ、鋼管２を
入れ替えて次の切削を行う。

【００１５】上記切削装置により突起４の切削加工を行
う場合、軸線方向ならい機構により、フライスカッター
２０は鋼管２の端部の軸線方向の移動に正確に追従する
ため、鋼管２の軸線方向においてフライスカッター２０
の軸線と軸線方向倣いローラ２６の軸線とがなす距離Ｌ
１（図５）は、常に一定に保持される。同時に、径方向
倣い機構により、フライスカッター２０は、鋼管２の径
方向の移動に正確に追従し、鋼管２の径方向において、
フライスカッター２０の駆動基準位置（切削装置本体１
８に対するボーリングユニット１６の、昇降駆動の基準
となる位置）と径方向倣いローラ２８の軸線とがなす距
離Ｌ２（図６）も常に一定に保持される。このため、鋼
管２の真円度不備やターニングローラの不備により、回
転中、鋼管２が径方向や軸線方向に動いても、フライス
カッター２０が鋼管２の母材を切り込むことがない。

【００１６】また、ターニングローラ１２は摩擦抵抗に
より鋼管２を回転させるが、鋼管２の重量が軽くなると
切削抵抗に回転力が負けて回転不良や回転不能が生ずる
おそれがあるが、上記のようにクランプローラ３４，３
６を設け、上側クランプローラ３４を回転駆動すること
により、鋼管２の回転を補助して確実な切削を行うこと
ができる。クランプローラ３６は減圧弁を介して駆動さ
れる油圧モータ４２により回転駆動されるため、鋼管２
の周速をクランプローラ３６の周速と一致させるための
複雑な制御は不要である。また、クランプローラ３４，
３６は、切削時における鋼管２の振動を防止する作用を
も有し、品質向上、カッター寿命の向上、騒音低減にも
有効に作用する。

【００１７】上記のような切削装置により、外径１６０
０mm以上の鋼管に対応できる装置を低コストで製造で
き、しかも、装置全体を小形化することができる。ま
た、従来の人手によるグラインダー砥石作業に比べて作
業能率を著しく向上できる。ちなみに、従来人手により
鋼管１本当り４時間を要した作業を、本実施例に係る切
削装置を用いれば約２０分程度で行うことができ、作業
効率を１２倍まで高めることができた。

【００１８】また、自動切削のため、振動による作業者
の身体的負荷をなくすとともに、騒音レベルを低く抑え
ることができ、さらに、粉塵の発生を抑えて作業環境を
改善することができる。ちなみに、従来のグラインダー
を用いた作業の騒音レベルは１０５ｄＢ程度であった
が、本実施例に係る切削装置を用いた作業では８５ｄＢ
程度まで騒音レベルを低減できることが分かっている。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る鋼
管の切削装置は、鋼管をその軸線回りに回転駆動可能に
保持する管保持部と、前記管保持部に保持される前記鋼
管に対して内側からその径方向に回転切削工具を進退駆
動する切削部とを備えてなり、前記切削部は、前記鋼管
の軸線方向における該鋼管の端部と前記回転切削工具と
の距離を一定に保持する軸線方向倣い機構と、前記鋼管
の径方向における該鋼管の外周面と前記回転切削工具の
前記進退駆動の基準位置との距離を一定に保持する径方
向倣い機構と、前記鋼管の回転を補助する回転補助機構
とを具備する構成とされているので、大径の鋼管に対応
できるとともに、装置全体を小形化でき、且つ低コスト
で製造できる。しかも、従来の人手によるグラインダー
砥石作業に比べて作業能率を著しく向上できる。また、
自動切削のため、振動による作業者の身体的負荷をなく
すとともに、騒音レベルを低く抑えることができ、さら
に、粉塵の発生を抑えて作業環境を改善することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る切削装置の側面図であ
る。

【図２】同切削装置の部分正面図である。

【図３】同切削装置の部分側面図である。

【図４】同切削装置の管保持部を示す側面図である。

【図５】同切削装置の軸線方向倣い機構を示す側面図で
ある。

【図６】同切削装置の径方向倣い機構を示す側面図であ
る。

【図７】鋼管の一例を示す図である。

【図８】鋼管の他の例を示す図である。

【図９】鋼管の端部と端部の接合状態を示す図である。

【図１０】従来の人手によるグラインダー砥石作業を示
す図である。

【符号の説明】

２ 鋼管 １２ ターニングローラ １８ 切削装置本体 ２０ フライスカッター ２６ 軸線方向倣いローラ ２７ エアーシリンダ ２８ 径方向倣いローラ ３２ 油圧シリンダ ３４，３６ クランプローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 冨士本 洋一 福岡県北九州市小倉北区足立３丁目４−22 −404

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】突起付縞鋼管をその軸線回りに回転駆動可
   能に保持する管保持部と、前記管保持部に保持される前
   記突起付縞鋼管に対して内側からその径方向に回転切削
   工具を進退駆動する切削部とを備えてなり、前記切削部
   は、前記突起付縞鋼管の軸線方向における該突起付縞鋼
   管の端部と前記回転切削工具との距離を一定に保持する
   軸線方向倣い機構と、前記突起付縞鋼管の径方向におけ
   る該突起付縞鋼管の外周面と前記回転切削工具の前記進
   退駆動の基準位置との距離を一定に保持する径方向倣い
   機構と、前記突起付縞鋼管の回転を補助する回転補助機
   構とを具備することを特徴とする突起付縞鋼管の管端部
   突起切削装置。