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

被覆鋼管の被覆除去方法及び装置

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JP2000071135A
JP2000071135A JP10244758A JP24475898A JP2000071135A JP 2000071135 A JP2000071135 A JP 2000071135A JP 10244758 A JP10244758 A JP 10244758A JP 24475898 A JP24475898 A JP 24475898A JP 2000071135 A JP2000071135 A JP 2000071135A
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coated steel
cutting blade
coating
circumferential
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Yukio Takahashi
幸男 高橋
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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。
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