JP2000071135A - 被覆鋼管の被覆除去方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 短時間で剥離作業のできる被覆鋼管の被覆除
去方法及び装置を得る。 【解決手段】 被覆鋼管１の管端から所定の位置に円周
切刃９により円周方向の切り込みを入れる工程と、円周
方向の切り込みがされている位置にて縦切刃１５により
軸方向の切り込みを入れる工程と、円周切刃９と縦切刃
１５を共に被覆鋼管１に当接させた状態でこれら両切刃
と被覆鋼管１を相対回転させることによって被覆材２を
円周方向に切断しながら剥離する工程とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は被覆鋼管の被覆を所
定の寸法だけ切断、除去する被覆鋼管の被覆除去方法及
び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１２は特開平９−８５５５２号公報に
示された従来の被覆鋼管の被覆除去装置の説明図であ
る。図１２に示すように、円周切刃５３、縦切刃５４、
スクレーパー５６とピンチロール５７は、ヘッド６０上
に設置されており、ヘッドスライド駆動装置６１によ
り、被覆鋼管１の長手方向に移動可能であるとともに、
各々は独立して、移動装置により被覆鋼管１の直角方向
に移動可能な構造となっている。

【０００３】円周切刃５３は、回転駆動装置５８により
回転駆動されており、円周切刃５３と縦切刃５４は、加
熱装置５５ａ，５５ｂにより被覆２を軟化溶融する温度
に加熱される。スクレーパー５６は、スクレーパー駆動
装置５９により先端が上下に動き、ピンチロール５７は
回転駆動される。ヘッド６０とヘッドスライド装置６１
は、スライドテーブル６４に取り付けられている。スラ
イドテーブル６４は、テーブルスライド装置６５により
被覆鋼管長手方向に移動可能であるとともに、昇降装置
６６により昇降可能である。また、スライドテーブル６
４には、押さえロール６２と位置決めロール６３が取り
付けられている。押さえロール６２は、移動装置によ
り、被覆鋼管直角方向に移動可能であり、位置決めロー
ル６３は被覆鋼管長手方向位置を調整することができ
る。台車６７は、走行装置６８により被覆鋼管直角方向
に移動可能である。また、被覆鋼管１は、ターニングロ
ール６９により回転可能である。

【０００４】上記のように構成された従来の被覆除去装
置により被覆除去を行うときの作動について説明する。
まず、台車６７の被覆鋼管直角方向位置、およびスライ
ドテーブル６４の高さを被覆鋼管１の外形にあわせて予
め設定しておく。スライドテーブル６４を位置決めロー
ル６３が被覆鋼管１の端面に当たるまで移動させる。位
置決めロール６３の位置は被覆２の除去幅に応じて設定
しておき、位置決めロール６３が被覆鋼管１の端面に当
たった時、円周切刃５３の被覆鋼管長手方向位置は、管
端からの距離が被覆２の除去幅と一致するように設定す
る。

【０００５】被覆鋼管１をターニングロール６９により
回転させながら円周切刃５３を被覆鋼管１に圧着させる
と、被覆２は図１３（ａ）に示すように円周切りされ
る。被覆２の円周切り終了後、円周切刃５３を後退させ
て被覆鋼管１の回転を止め、縦切刃５４を被覆鋼管１に
圧着させる。縦切刃５４の被覆鋼管端面の被覆鋼管長手
方向位置は、円周切刃５３と一致しており、縦切刃５４
の圧着により被覆２は図１３（ｂ）に示すように円周切
り部から管端側が縦切りされる。縦切り終了後、縦切刃
５４を後退させ、ヘッドスライド装置６１によりヘッド
６０を移動する。

【０００６】ヘッドスライド装置６１のストロークは円
周切刃５３とスクレーパー５６の被覆鋼管端面の距離と
一致しており、ヘッド６０を後退限に移動したとき、ス
クレーパー５６の端面は、円周切り部と一致する。ま
た、スクレーパー５６の先端高さは、縦切刃５４と一致
しており、スクレーパー６６を被覆鋼管１に圧着させる
と、図１３（ｃ）に示すように、スクレーパー５６の先
端は、被覆２の縦切り部切れ目に入る。スクレーパー５
６と同時に押さえロール６２を被覆鋼管１に圧着させて
おき、スクレーパー５６をスクレーパー駆動装置５９に
より駆動すると、被覆２の縦切り部は口開きされる。そ
の後被覆鋼管１を図１２または図１３（ｃ）中矢印方向
に回転させると、口開きされた被覆２の先端は、スクレ
ーパー５６に沿って進んだ後、回転駆動されているピン
チロール５７に噛み込まれて引っ張られ、被覆２は被覆
鋼管１から除去される。被覆２の除去完了後、スライド
テーブル６４は後退する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の被覆除去装置に
おいては、円周切りの後、縦切りを行い、その後スクレ
ーパーを行うという三つの動作を順次行なう構成である
ため作業に長時間かかるという問題があった。また、タ
ーニングロール６９によって被覆鋼管１の下部を保持し
た状態で、円周切刃５３による円周切り及び縦切刃５４
による切り込みを水平方向から行う構成であるため、被
覆鋼管１が横逃げするという問題もあった。さらに、本
装置が移動用の台車６７上に設置されており、このよう
な移動用の台車６７上という不安定な状態での作動の
為、鋼管の横逃げ及び振動等の現象が発生し、安定した
被覆剥離が困難であり、特に高速の作動には不適である
という問題があった。また、円周切刃５３、縦切刃５４
及びスクレーパー５６が台車上のヘッド６０上に設置さ
れるという構成であるため、加工位置が一定の高さ以上
となることから、鋼管のサイズに制約があり、大径は対
応できるが、小径サイズには対応が困難であるという問
題もあった。さらに、剥離した被覆材を排出する為にピ
ンチロール５７を必要としているが、このピンチロール
５７への被覆の噛込み不良等が発生しやすく、また人間
の手作業の介在を必要とするので危険でもあり、且つ剥
ぎ取りに時間がかかるという問題もあった。

【０００８】本発明はかかる課題を解決するためになさ
れたものであり、短時間で剥離作業のできる被覆鋼管の
被覆除去方法及び装置を得ることを目的としている。ま
た、横逃げや振動が発生せず、安定した剥離作業のでき
る被覆鋼管の被覆除去装置を得ることを目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る被覆鋼管の
被覆除去方法は、被覆鋼管の管端から所定の位置に円周
切刃により円周方向の切り込みを入れる工程と、円周方
向の切り込みがされている位置にて縦切刃により軸方向
の切り込みを入れる工程と、円周切刃と縦切刃を共に被
覆鋼管に当接させた状態でこれら両切刃と被覆鋼管を相
対回転させることによって被覆材を円周方向に切断しな
がら被覆材を剥離する工程とを備えたものである。

【００１０】また、本発明に係る被覆鋼管の被覆除去装
置は、被覆鋼管が載置されると共に、載置された被覆鋼
管を回転させるターニングロールと、該ターニングロー
ルと共に前記被覆鋼管を回転可能状態で保持する押さえ
ロールと、前記被覆鋼管に対して進退可能に設置され、
該被覆鋼管の被覆を円周方向に切断する円周切刃と、前
記被覆鋼管に対して進退可能に設置され、被覆鋼管の被
覆を軸方向に切断すると共に該被覆を剥離する縦切刃と
を備えたものである。

【００１１】さらに、前記縦切刃の傾倒角度を調整可能
にする傾倒角度調整機構を備えたものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１、図２は本発明の一実施の形
態である被覆除去装置の要部の説明図であり、図１が正
面から見た状態、図２が側面から見た状態をそれぞれ示
している。図において、１は樹脂の被覆材２が施された
被覆鋼管であり、被覆鋼管１は図示しない架台上に設置
されている。架台上には被覆鋼管１の下部を両側から回
転可能状態に挟むターニングロールが設置され、また被
覆鋼管１の上部は図示しない押さえロールにより回転可
能状態で支持されている。そして、これらターニングロ
ール、押さえロールにより支持されて所定のスピードで
回転できるように構成されている。

【００１３】３は被覆鋼管１の上方に設置された昇降ガ
イド筒であり、被覆鋼管１の軸方向に移動可能に構成さ
れている。５は昇降ガイド筒３に摺動ライナー４を介し
て昇降可能に設置された昇降ロッドである。７は昇降ロ
ッドの下端部に取り付けられ、円周切刃９が設置された
円周切刃架台である。

【００１４】図３は円周切刃架台の説明図であり、図３
（ａ）がその正面図、図３（ｂ）はその側面図、図３
（ｃ）はその平面図である。円周切刃架台７は上部に矩
形状の取付板７ａを有し、取付板７ａの下面両側には下
方に延出する側板７ｂがそれぞれ設けられている。ま
た、取付板７ａの下面の前後面には補強のためのあて板
７ｃがそれぞれ設けられ、さらに一方の側板７ｂの外面
側にも補強のためのリブ７ｄが設けられている。また、
両側板７ｂ間における片側の側板７ｂから所定の位置離
れた部位には側板７ｂと共に円周切刃９の保持部となる
保持板７ｅが設けられ、側板７ｂと保持板７ｅとで区画
された円周切刃収容部７ｆが構成され、この円周切刃収
容部７ｆに円周切刃９が回転可能に設置されている。ま
た、側板７ｂと保持板７ｅの前面側には後述の加熱装置
箱１１を取り付けるためのフランジ部７ｇ，７ｈが設け
られている。

【００１５】再び図１，図２について、１１は円周切刃
架台７の正面側に設置された加熱装置箱である。図４は
加熱装置箱１１の説明図であり、図４（ａ）がその正面
図、図４（ｂ）はその側面図、図４（ｃ）はその平面図
である。加熱装置箱１１は一側面に開口部１１ａを有す
る箱体からなり、下面側には円周切刃９を突出させるた
めの溝１１ｂが設けられている。加熱装置箱１１の開口
１１ａ側の両側にはフランジ部１１ｃ，１１ｄが形成さ
れ、これらフランジ部１１ｃ，１１ｄを円周切刃架台７
のフランジ部７ｇ，７ｈに当接させて図示しないボルト
によって両フランジ部を接合することによって加熱装置
箱１１は円周切刃架台７に取り付けられる。加熱装置箱
１１の内部には高周波加熱装置が内蔵され、円周切刃９
を加熱できるように構成されている。

【００１６】再び図１、図２について、１３は縦切刃台
座、１５は縦切刃台座１３の下部に着脱可能に設置さ
れ、被覆材２を軸方向に切断すると共に剥離機能を兼ね
備えた縦切刃である。図５は縦切刃台座１３に縦切刃１
５を設置した状態の説明図であり、図５（ａ）が正面
図、図５（ｂ）が側面図、図５（ｃ）が平面図である。
図５に示すように、縦切刃台座１３は矩形の有底枠体か
らなり、内面側には補強用のリブ１３ａが縦横に複数設
けられている。

【００１７】図６は縦切刃１５の説明図であり、図６
（ａ）が正面図、図６（ｂ）が側面図、図６（ｃ）が平
面図である。縦切刃１５の上部には縦切刃台座１３に縦
切刃１５を取り付けるための取付部１５ａが設けられて
いる。また、縦切刃１５の刃物部１５ｂにはニクロム線
等の発熱体が内蔵されており、該発熱体に通電すると刃
物部１５ｂが加熱される構成になっている。

【００１８】再び図１、図２について、１７は一端を縦
切刃台座１３の上部に、他端側を円周切刃架台７の上部
側に回転可能に連結した第１シリンダ、１９は一端を縦
切刃台座１３の下部に、他端側を円周切刃架台７におけ
る第１シリンダの連結部と同じ部位に回転可能に連結し
た第２シリンダ、２１は一端を縦切刃台座１３における
第２シリンダの連結部と同じ部位に、他端側を円周切刃
架台７の下部側に回転可能に連結した連結ロッドであ
る。これら、第１シリンダ１７、第２シリンダ１９及び
連結ロッド２１によって縦切刃台座１３は円周切刃架台
７に取り付けられている。そして、縦切刃台座１３を円
周切刃架台７に取り付けた状態では、図２に示すよう
に、円周切刃９の位置と縦切刃１５の一端の位置が側面
から見て一致するように配置される。

【００１９】縦切刃台座１３は連結ロッド２１によって
回転半径が規制され、第２シリンダ１９によって回転方
向の回転角が調整され、第１シリンダ１７によって傾倒
角（すくい角）が調整される構成であり、これら第１シ
リンダ１７、第２シリンダ１９及び連結ロッド２１によ
って縦切刃１５の傾倒角調整機構が構成されているので
ある。ここで、縦切刃１５の傾倒角調整の必要性と角度
調整について説明する。図７はこれを説明するための説
明図であり、図７（ａ）は調整前の状態を示し、図７
（ｂ）は調整後の状態を示している。

【００２０】図７（ａ）において、１ａは大径の被覆鋼
管、１ｂは小径の被覆鋼管、ＣＬは各鋼管共通の中心
線、ＣＰＬは縦切刃１５と被覆鋼管が接触する点（カッ
トポイント）におけるＣＬに平行な線、ＬはＣＬとＣＰ
Ｌ間の距離、ν₁ ，ν₂ はそれぞれ大径被覆鋼管１ａ、
小径被覆鋼管１ｂのカットポイントにおける法線、αは
ＣＰＬとν₁ とのなす角、βはＣＰＬとν₂ とのなす
角、θ₁ ，θ₂ はそれぞれ法線ν₁ ，ν₂ と縦切刃１５
の成す角度（すくい角）を示している。

【００２１】連結ロッド２１の長さが一定であることか
ら、Ｌは一定である。そのため、縦切刃１５の傾倒角
（縦切刃１５とＣＰＬのなす角度）が一定の場合には、
大径被覆鋼管１ａと小径被覆鋼管１ｂとではカットポイ
ントの位置（ＣＰＬと各法線の成す角）が異なるため、
大径被覆鋼管１ａのすくい角θ₁ と小径被覆鋼管１ｂの
すくい角θ₂ が異なり（θ₁ ＞θ₂ ）、大径被覆鋼管１
ａのすくい角θ₁ が適切な場合には、小径被覆鋼管１ｂ
のすくい角θ₂ は小さすぎることとなり、このままで小
径被覆鋼管１ｂの被覆の剥離動作を行うと縦切刃１５が
小径被覆鋼管１ｂの素管部にまで入り込み、素管を傷つ
けることになる。そこで、第１シリンダ１７によって小
径被覆鋼管１ｂの被覆を行う場合には縦切刃１５の傾倒
角を調整して（β−αだけさらに傾ける）、図７（ｂ）
に示すように、すくい角θ₂ がθ₁ に等しくなるように
する。このようにすることによって、被覆鋼管１の径が
変わった場合にも素管に傷をつけることなく加工がで
き、また剥離した被覆材の一定方向への排出が可能とな
る。

【００２２】次に、以上のように構成された本実施の形
態の装置により被覆鋼管の被覆除去動作について、図８
〜図１１に基づいて説明する。被覆除去動作の前提とし
て、加熱装置箱１１の内部に設置された高周波加熱装置
及び、縦切刃１５の刃物部１５ｂに内蔵された発熱体に
通電して、円周切刃９及び縦切刃１５の刃物部１５ｂを
加熱しておく。被覆鋼管１がアライメントローラより、
本装置へ移送され所定の位置に設置されると、ターニン
グロール上で被覆鋼管は回転を始める。昇降ガイド筒３
が移動して円周切刃９の位置が管端から所定の位置にセ
ットされる。なお、円周切刃９を管端から所定の位置に
セットする方法として被覆鋼管側を移動させるようにし
てもよい。円周切刃９が所定位置にセットされると、昇
降ロッド５が延出して円周切刃９が素管に到達するまで
下降する。

【００２３】このとき、円周切刃９が被覆鋼管１の被覆
材に当接してから素管に到達するまでの動作を、図９に
基づいて説明する。図９に示すように、円周切刃９にお
けるＡ点が被覆材に当接すると、被覆鋼管１の回転につ
られて円周切刃９も回転することになるが、このとき加
熱された円周切刃９が被覆材をカットしながら回転し、
約半回転して円周切刃９は素管に接触する。このとき、
第１、第２シリンダにより剥離機能を合せ持つ縦切刃１
５を図８における破線の状態からスイングさせ、被覆材
２を軸方向に切断して刃先が素管にソフト接触するまで
縦切刃１５を移動させる。このように、円周切刃９の下
降のタイミングと縦切刃１５のスイングのタイミングを
ずらすことにより、円周方向の切り込みがされている位
置にて縦切刃による軸方向の切り込みを入れることが可
能になる。

【００２４】縦切刃１５が素管にソフト接触した状態で
被覆鋼管１がターニングロールにより回転すると、図１
０、図１１に示すように、被覆材２は円周切刃９によっ
て円周方向にカットされながら縦切刃１５によって剥ぎ
取られる。剥ぎ取られた被覆材２は縦切刃１５の縦切刃
台座１３の内面側を通過し、下方向のバック等へ排出さ
れる。被覆材２の排出後、縦切刃１５は上方へ移動し、
円周切刃９と共に、昇降ロッド７の上昇により作動開始
点まで上昇し待機する。

【００２５】以上のように、本実施の形態においては、
円周切りと同時に剥離を行うので、被覆鋼管１が約１回
転するだけで剥離作業を完了することができ、円周切り
と剥離とを別々に行っていた従来に比較してほぼ半分の
時間で作業を行うことができ、作業効率が極めて高い。
また、縦切刃１５に縦切りと剥離の両機能をもたせるよ
うにしたので、従来例に比較して構造が大変シンプルで
ある。

【００２６】さらに、被覆鋼管を回転させるターニング
ロールと、円周切り及び剥離を行う機器を一つの装置と
して構成したので、これらを別の装置としていた従来例
のように被覆鋼管の外径に制約されることがなく、全種
のサイズに対応可能である。また、被覆鋼管を、２個の
ターニングロールで両側から挟むようにすると共に、押
さえロールで押え込むようにしたので、円周切り及び剥
離動作時において横逃げ、振動等が発生せず、安定した
加工が可能である。

【００２７】また、円周切刃架台７に縦切刃１５を装着
した縦切刃台座１３をスイング可能に取り付けた構成で
あり、従来から知られている円周切りのみを行ういわゆ
るケビキ装置等への搭載が容易であり、オンライン施設
も容易で大量加工に適している。

【００２８】なお、上記の実施の形態においては、円周
切りと剥離を被覆鋼管１の上部で行う例を示したが、被
覆鋼管１の側部で行うようにしてもよい。側部に行う場
合であっても被覆鋼管１は２個のターニングロールで両
側から挟まれると共に押さえロールで押え込まれている
ので、横逃げや振動が発生することはない。側部で行う
場合には、剥離された被覆材がよりスムーズに排出され
るという効果がある。なお、位置センサ、距離センサ、
物体認識センサ等を利用することにより、完全自動運転
が可能となる。

【００２９】また、上記の実施の形態においては円周切
刃９及び縦切刃１５を固定して被覆鋼管１をターニング
ロールで回転させる例を示したが、被覆鋼管１を固定し
て円周切刃９及び縦切刃１５を被覆鋼管１の周囲を回転
させる構成にしてもよい。

【００３０】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので以下のような効果を奏する。

【００３１】本発明の被覆鋼管の被覆除去方法において
は、円周方向の切り込みを入れ、その後円周方向の切り
込みがされている位置にて軸方向の切り込みを入れ、さ
らに被覆材を円周方向に切断しながら被覆材を剥離する
ようにしたので、被覆鋼管が約１回転するだけで剥離作
業を完了することができ、円周切りと剥離とを別々に行
っていた従来に比較してほぼ半分の時間で作業を行うこ
とができ、作業効率が極めて高い。

【００３２】また、被覆鋼管の被覆除去装置において
は、ターニングロールと、該ターニングロールに対向配
置されて前記ターニングロールと共に被覆鋼管を回転可
能状態で保持する押さえロールとを備えたので、円周切
り及び剥離動作時において横逃げ、振動等が発生せず、
安定した加工が可能である。

【００３３】さらに、被覆鋼管の被覆を円周方向に切断
する円周切刃と、被覆鋼管の被覆を軸方向に切断すると
共に該被覆を剥離する縦切刃とを備えたので、上記方法
の効果と同様に被覆鋼管が約１回転するだけで剥離作業
を完了することができ、円周切りと剥離とを別々に行っ
ていた従来に比較してほぼ半分の時間で作業を行うこと
ができ、作業効率が極めて高い。

【００３４】また、縦切刃の傾倒角度を調整可能にする
傾倒角度調整機構を備えたので、被覆鋼管の外径や被覆
の厚み等に対応させて最も適切なすくい角の調整がで
き、素管を傷つけることなく加工ができると共に、剥離
した被覆材の一定方向への排出が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態である被覆除去装置の
要部の説明図である。（正面から見た状態）

【図２】 本発明の一実施の形態である被覆除去装置の
要部の説明図である。（側面から見た状態）

【図３】 本発明の一実施の形態である被覆除去装置の
円周切刃架台７の説明図である。

【図４】 本発明の一実施の形態である被覆除去装置の
加熱装置箱１１の説明図である。

【図５】 本発明の一実施の形態である被覆除去装置の
縦切刃台座１３の説明図である。

【図６】 本発明の一実施の形態である被覆除去装置の
縦切刃１５の説明図である。

【図７】 本発明の一実施の形態である被覆除去装置の
縦切刃１５の傾倒角調整の必要性の説明図である。

【図８】 本発明の一実施の形態である被覆除去装置の
動作説明図である。

【図９】 本発明の一実施の形態である被覆除去装置の
動作説明図である。

【図１０】 本発明の一実施の形態である被覆除去装置
により被覆材を剥離している状態の説明図である。

【図１１】 本発明の一実施の形態である被覆除去装置
により被覆材を剥離している状態の説明図である。

【図１２】 従来の被覆除去装置の構成の説明図であ
る。

【図１３】 従来の被覆除去装置の動作説明図である。

【符号の説明】

１ 被覆鋼管 ２ 被覆材 ３ 昇降ガイド筒 ５ 昇降ロッド ９ 円周切刃 １３ 縦切刃台座 １５ 縦切刃 １７ 第１シリンダ １９ 第２シリンダ ２１ 連結ロッド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被覆鋼管の管端から所定の位置に円周切
   刃により円周方向の切り込みを入れる工程と、 円周方向の切り込みがされている位置にて縦切刃により
   軸方向の切り込みを入れる工程と、 円周切刃と縦切刃を共に被覆鋼管に当接させた状態でこ
   れら両切刃と被覆鋼管を相対回転させることによって被
   覆材を円周方向に切断しながら被覆材を剥離する工程と
   を備えたことを特徴とする被覆鋼管の被覆除去方法。
2. 【請求項２】 被覆鋼管が載置されると共に、載置され
   た被覆鋼管を回転させるターニングロールと、 該ターニングロールと共に前記被覆鋼管を回転可能状態
   で保持する押さえロールと、 前記被覆鋼管に対して進退可能に設置され、該被覆鋼管
   の被覆を円周方向に切断する円周切刃と、 前記被覆鋼管に対して進退可能に設置され、被覆鋼管の
   被覆を軸方向に切断すると共に該被覆を剥離する縦切刃
   とを備えたことを特徴とする被覆鋼管の被覆除去装置。
3. 【請求項３】 前記縦切刃の傾倒角度を調整可能にする
   傾倒角度調整機構を備えたことを特徴とする請求項２記
   載の被覆鋼管の被覆除去装置。