JPH06218601A - プラスチック被覆鋼管の端面加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は装置が簡単で仕上がりの良い、プラ
スチック被覆鋼管の管端部のプラスチックを鋼管の管端
部に揃えることが出来るプラスチック被覆鋼管の端面加
工装置を提供する。 【構成】 被覆鋼管の長さ方向に進退自在に加工装置を
設置し、この加工装置には軸芯が中空で回転可能な切削
刃を前面に装着した加工ヘッドと、この加工ヘッドの該
中空部を進退自在で先端部に截頭円錐形の案内ヘッド及
びこれに接続して該被覆鋼管の鋼管端面に当接するスト
ッパーを有する鋼管内面サポートヘッドを設けたプラス
チック被覆鋼管の端面加工装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプラスチック被覆鋼管の
端面加工装置に関するもので、さらに詳しくはプラスチ
ック被覆鋼管のライニング部端面をオンラインにて所定
の寸法内に正確に仕上げ加工できる端面加工装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、耐候性、耐蝕性等の用途のため
に、鋼管の外面にポリエチレン等をライニングしたプラ
スチック被覆鋼管が使用されている。このようなプラス
チック被覆鋼管を製造するには所定の長さに切断された
鋼管を予め連結具で接続し、この接続された鋼管をライ
ニング装置に通し、鋼管及び接続具の外周面に連続して
プラスチックを被覆してプラスチック被膜を形成する。
その後そのプラスチックライニング部は鋼管接続部で走
行切断され、接続具を外しプラスチックライニング部の
端面を仕上げて製品とする。

【０００３】しかし、従来のプラスチック被覆鋼管の端
面仕上加工は許容寸法が厳しいことからオンラインで人
手により行われていた。そのため多くの人手を要し、コ
スト、能率の面で問題があることから、自動化によるプ
ラスチック被覆鋼管の端面仕上加工装置が提案されてい
る。例えば特開平３−２８１１０２号公報のように、加
工ヘッドが当て板を伴って自動チャック装置で把持され
ている鋼管に向かって回転しながら前進を開始し、所定
の位置までは早送りで前進して鋼管端面に近付いたとき
に速度制御器が働き、切削送りで加工ヘッドは前進し、
この切削送りで加工ヘッドのバイトが鋼管より突出して
いるプラスチック被覆部の端面を切削していく加工装置
としては知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した特開平３−２
８１１０２号公報にあっては、当て板を加工ヘッドの
刃先位置より所定寸法だけ突出させ、加工時には加工ヘ
ッド及び当て板がこの位置関係を保ちつつ前進し、加工
ヘッドのバイトでプラスチック被覆部端部を切削してい
き当て板が最終的に鋼管の端面に当接し、弾圧スライド
装置のバネ力に抗して自動チャック装置を押す時点で仕
上加工終了時を決めるというものである。このように、
自動チャック装置は当て板の押圧力を受けるようになっ
ているために弾圧スライド装置を要素として持たねばな
らないので装置が極めて複雑になる。

【０００５】また、所定の位置まで早送りし鋼管端面
に近づいた時に速度制御器が働いて切削送りになるわけ
であるが、通常鋼管端面位置は常に一定位置にあるので
はなく受入れ時にある誤差内でバラツキが生じる。従っ
て、早送りから切削送りに切替える速度制御器の設置位
置はそのバラツキ分手前側に設置せざるを得なく、その
分切削送り量が大となり能率が悪くなるという問題があ
る。 さらに加工ヘッドのセンターと鋼管のセンターは鋼管
の曲がり等で常に一定でないため、当て板と刃先位置の
径方向の限界から被覆部の切削残しも考えられ、端面加
工後の品質面の問題も懸念される。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記したような問題を解
消すべく、発明者等は鋭意創作を重ねた結果、当て板方
式ではなく、切削刃を装着した加工ヘッドと鋼管の端部
の位置把握と鋼管と加工ヘッドの芯出を目的とした鋼管
内面サポートヘッドを該加工ヘッドに対し進退自在にな
るよう分離した全く別な独自の方式を用いることによっ
て、装置が極めて簡単かつ高能率で仕上がりの良いプラ
スチック被覆鋼管の端面加工装置を提供するものであ
る。その発明の要旨とするところは、被覆鋼管の長さ方
向の進退自在に加工装置を設置し、この加工装置には軸
芯が中空で回転可能な切削刃を前面に装着した加工ヘッ
ドと、この加工ヘッドの該中空部を進退自在で先端部に
截頭円錐形の案内ヘッド及びこれに接続して該被覆鋼管
の鋼管端面に当接するストッパーを有する鋼管内面サポ
ートヘッドを設けたことを特徴とするプラスチック被覆
鋼管の端面加工装置である。

【０００７】

【実施例】以下本発明について図面に従って実施例を詳
細に説明する。図１は本発明に係る端面加工装置の一実
施例を示す一部断面側面図である。図２は図１の加工ヘ
ッドと端面加工部の拡大図で、（ａ）は切削開始前の通
常待機位置の状態図、（ｂ）は鋼管内面サポートヘッド
が鋼管端面に当接し切削開始直前の状態図、（ｃ）は加
工ヘッドが前進し切削終了位置の状態図を示す。図３
（ａ）〜（ｃ）はプラスチック被覆鋼管の端面加工の過
程を示す説明図である。

【０００８】図１において、加工装置１は加工装置シフ
ト用のエアーシリンダー１６で、固定ベッド２１に設置
されているレール１８に沿ってレールガイド１７にガイ
ドされながらプラスチック被覆鋼管２５の長さ方向に前
後進する。エアーシリンダー１６のストロークは受入れ
時の管端バラツキ寸法Ａと鋼管内面サポートヘッド７の
内面挿入寸法Ｂと若干の余裕寸法Ｃの合計で決定され、
実施例の場合各々１００ｍｍ＋５０ｍｍ＋５０ｍｍで２
００ｍｍとした。

【０００９】一方、加工ヘッド２は加工装置のケーシン
グ１４に軸受１５を介し、駆動モーター５により、プー
リーとベルト６を介し回転するように構成されている。
加工ヘッド２は軸芯が中空で鋼管内面サポートヘッド７
が進退自在な構造になっている。該加工ヘッド２の前面
には切削刃４が円周方向に対称的な位置でバランスよく
２個配置され切削刃ホルダー３に収められている。

【００１０】また、鋼管内面サポートヘッド７はセンタ
ーシャフト９の先端部に押さえプレート１３を介しボル
ト１２によって取付けられ、鋼管サイズに応じて数種類
具備し取替可能な構造となっている。センターシャフト
９の後端は切削刃送り及び鋼管内面サポートヘッドシフ
ト用のエアーハイドロシリンダー１０に連結される。セ
ンターシャフト９は、中間スリーブ１９にメタル軸受８
を介し支持され中間スリーブ１９は、加工ヘッド２に軸
受２０を介し固定されている。また、エアーハイドロシ
リンダー１０は両ロッドタイプとなっており、後退限は
切削終了位置決め用の微調ストッパー１１によって調整
される。エアーハイドロシリンダー１０のストロークは
プラスチック被覆材端面加工代寸法Ｄと若干の余裕寸法
Ｅの合計で決定され、本実施例の場合各々１０ｍｍ＋５
ｍｍで１５ｍｍとした。

【００１１】プラスチック被覆鋼管２５は端面加工時、
鋼管クランプ装置２２にてクランプシリンダー２３の上
下運動によってチャック２４が開閉しクランプする。ま
た、エアーシリンダー１６とエアーハイドロシリンダー
１０及び鋼管クランプシリンダー２２の各々圧力設定は
鋼管に対する管長方向に作用する力で、クランプシリン
ダー２２＞エアーハイドロシリンダー１０＞エアーシリ
ンダー１６になるように設定されている。

【００１２】

【作用】次に本発明の作用について説明する。先ず、端
面加工ラインに鋼管を受入れたら鋼管クランプシリンダ
ー２３で鋼管２５をクランプする。次に後退限にあった
エアーシリンダー１６をエアーハイドロシリンダー１０
が前進限状態で前進させる。鋼管内面サポートヘッド７
が鋼管端面２７に接触しストロークの途中で停止する。
その時、エアーハイドロシリンダー１０の背圧はエアー
シリンダー１６の押し付け力に相当する圧力がかかって
いる。その状態からエアーハイドロシリンダー１０の背
圧を徐々に下げ油を逃がすと、エアーハイドロシリンダ
ー１０は後退し、それと同時に途中停止していたエアー
シリンダー１６が前進開始し、加工装置本体１に設置さ
れている加工ヘッド２、切削刃４が前進しプラスチック
被覆端面を切削していくことになる。切削速度はエアー
ハイドロシリンダー１０の背圧油の流量制御弁で調整さ
れ、容易に最適切削速度を得ることが可能となる。

【００１３】切削終了位置はエアーハイドロシリンダー
１０の後退限位置で決定され、その位置は微調ストッパ
ー１１で調整される。仕上げ面を０．１ｍｍ被覆部を残
す場合は本実施例の場合、加工ヘッドに固定されている
切削刃４の刃先位置と鋼管内面サポートヘッド７の鋼管
端面接触段付間寸法が１５ｍｍなので微調ストッパー１
１の位置は１４．９ｍｍにセットされる。

【００１４】この結果、鋼管２５は鋼管内面サポートヘ
ッド７の挿入と鋼管クランプ装置２２の自由支持構造に
より加工ヘッド２との芯出が図られ、切削仕上げ面の切
り残し等がない良好な品質が得られ、又、エアーハイド
ロシリンダー１０の後退限が切削終了位置となり、その
位置をメカニカルストッパーで確実に行えるため、安定
した切削端面揃い制度が得られると共に微調ストッパー
１１により切削代も容易に調整可能となった。さらに、
鋼管受入れ時の鋼管端面バラツキに対しても、エアーシ
リンダー１６で鋼管内面サポートヘッド７が鋼管端面２
７に接触するまで、短時間で追従可能となった。なお、
上記実施例では外面プラスチック被覆鋼管の一方の端面
加工について説明したが、本装置を両端に配置すること
によりプラスチック被覆材の両端を交互に仕上げ加工で
きることはいうまでもない。

【００１５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば切削
刃を装着した加工ヘッドと鋼管の端部の位置把握と鋼管
と加工ヘッドの芯出を目的とした鋼管内面サポートヘッ
ドを該加工ヘッドに対し進退自在になるよう分離した全
く別な独自の方式を用いることによって、従来の弾圧ス
ライド装置が不要となり構造が極めて簡単で、かつ高能
率で仕上がりの良いプラスチック被覆鋼管の端面加工装
置の提供を可能とした。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる端面加工装置の一実施例を示す
一部断面側面図、

【図２】図１の加工ヘッドと端面加工部の拡大図で、
（ａ）は切削開始前の通常待機位置の状態図、（ｂ）は
鋼管内面サポートヘッドが鋼管端面に当接し切削開始直
前の状態図、（ｃ）は加工ヘッドが前進し切削終了位置
の状態図を示す図、

【図３】プラスチック鋼管の端面加工の過程を示す説明
図である。

【符号の説明】

１ 加工装置本体 ２ 加工ヘッド ３ 切削刃ホルダー ４ 切削刃 ５ 駆動モーター ６ プーリー、ベルト ７ 鋼管内面サポートヘッド ８ メタル軸受け ９ センターシャフト １０ エアーハイドロシリンダー １１ 微調ストッパー １２ ボルト １３ 押さえプレート １４ 加工装置本体ケーシング １５、２０ 軸受 １６ エアーシリンダー １７ レールガイド １８ レール １９ 中間スリーブ ２１ 固定ベッド ２２ 鋼管クランプ装置 ２３ クランプシリンダー ２４ チャック ２５ 鋼管 ２６ プラスチック被覆部 ２７ 鋼管端面 ２８ プラスチック被覆端面 ２９ 接続具

フロントページの続き (72)発明者 末内 康博 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被覆鋼管の長さ方向の進退自在に加工装
   置を設置し、この加工装置には軸芯が中空で回転可能な
   切削刃を前面に装着した加工ヘッドと、この加工ヘッド
   の該中空部を進退自在で先端部に截頭円錐形の案内ヘッ
   ド及びこれに接続して該被覆鋼管の鋼管端面に当接する
   ストッパーを有する鋼管内面サポートヘッドを設けたこ
   とを特徴とするプラスチック被覆鋼管の端面加工装置。