JP2020146818A - Tube body cutting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、管体を長手方向に切断する管体切断装置に関する。 The present invention relates to a tube cutting device that cuts a tube in the longitudinal direction.
例えば、原子力発電所の廃止措置工事において、既設設備等を解体撤去する際には、解体された廃棄物を、検出された放射能汚染度に応じて区分し、それぞれを適切に処理しなければならない。特に、管体を解体撤去する際には、そのままでは、管体内の放射能汚染度を適切に測ることができないため、また、解体後の減容化を図るため、一定の径以上(例えば100A以上)の管体については、長手方向に沿って半分に切断する、いわゆる「半割り」が行われる。 For example, in the decommissioning work of a nuclear power plant, when dismantling and removing existing equipment, the dismantled waste must be classified according to the detected radioactive contamination level and treated appropriately. It doesn't become. In particular, when dismantling and removing the tube, the degree of radioactive contamination inside the tube cannot be measured appropriately as it is, and in order to reduce the volume after dismantling, a certain diameter or more (for example, 100A). The tube body (above) is cut in half along the longitudinal direction, so-called "half split".
管体を半割りする従来技術には、互いに対向する1対のチップソーのような切断ディスクによって、管体を半割りする管体切断機がある(特許文献1参照)。また、管体を、その長手方向が上下を向くように配置して、その上部から、外側の第1刃部と内側の第2刃部によって、半割りする管体切断機もある(特許文献2参照)。 In the prior art of splitting a tube in half, there is a tube cutting machine that divides the tube in half by a pair of cutting disks such as tip saws facing each other (see Patent Document 1). Further, there is also a pipe body cutting machine in which a pipe body is arranged so that its longitudinal direction faces up and down, and the pipe body is divided in half by an outer first blade portion and an inner second blade portion from the upper portion thereof (Patent Document). 2).
しかしながら、特許文献1に記載されている管体切断機においては、管体を切断する際、放射能が付着している切粉、すなわち二次汚染物が発生する。
また、特許文献2に記載されている管体切断機においては、切粉は発生せず、上述のような二次汚染物は発生しないが、切断可能な管体の長さは管体切断機の大きさに依存するため、長寸の管体については、これを、管体切断機が切断可能な長さに、予め切断しなければならず、作業効率が悪く、作業に時間を要する。なお、この特許文献2に記載されている管体切断機において、長寸の管体を切断するために大型化を図ることは、単にスプライン軸を長寸のものに変更するだけではなく、切断精度を維持するために、保持機構(管保持部)の改良を要し、現実的ではない。
However, in the tube cutting machine described in
Further, in the tube cutting machine described in
本発明は、管体を半割りする際において、切粉の発生を抑制するとともに、作業効率を高め、作業時間を短縮しうるようにした管体切断装置を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a pipe body cutting device capable of suppressing the generation of chips when dividing a pipe body in half, improving work efficiency, and shortening the work time.
本発明の第1の態様によれば、管体を切断する管体切断装置であって、前記管体を切断しうる複数の円形刃と、前記複数の円形刃をそれぞれ回転可能に支持する刃支持体と、前記刃支持体又は前記管体を当該管体の長手方向に移動させる移動装置とを備え、前記複数の円形刃の各々は、前記管体を径方向に挟んで互いに対向する1対の円形刃であり、前記刃支持体において、前記1対の円形刃を、前記長手方向に沿って複数配列し、かつ前記刃支持体又は前記管体の移動方向に向かうに連れて、前記1対の円形刃の互いに対向する先端同士の間隔が狭くなるように配列する。 According to the first aspect of the present invention, it is a pipe body cutting device for cutting a pipe body, and a plurality of circular blades capable of cutting the pipe body and a blade for rotatably supporting the plurality of circular blades. A support and a moving device for moving the blade support or the tube in the longitudinal direction of the tube are provided, and each of the plurality of circular blades faces each other with the tube in the radial direction. A pair of circular blades, wherein a plurality of the pair of circular blades are arranged along the longitudinal direction in the blade support, and the blade support or the tube body is moved toward the moving direction. Arrange the pair of circular blades so that the distance between the tips facing each other is narrow.
本発明の第2の態様によれば、第1の態様において、前記長手方向に沿って複数配列された前記1対の円形刃は、前記移動装置により、前記刃支持体又は前記管体を移動させることによって、前記管体に接触して回転しながら、段階的に食い込み量を増やして、前記管体を長手方向に切断可能となるように配列されている。 According to the second aspect of the present invention, in the first aspect, the pair of circular blades arranged in plurality along the longitudinal direction move the blade support or the tube body by the moving device. By letting the tube body come into contact with the tube body and rotate, the amount of bite is gradually increased so that the tube body can be cut in the longitudinal direction.
本発明の第3の態様によれば、第1の態様又は第2の態様において、前記管体が載置される正面視∨字型の載置部を有する管体支持体と、前記管体を上部から押さえる管体押え装置とを備え、前記載置部と前記管体押え装置により、前記管体を上下で挟んで、前記管体の上下左右の位置決めをすることができるように構成されている。 According to the third aspect of the present invention, in the first aspect or the second aspect, the tube body support having a front view ∨-shaped mounting portion on which the tube body is mounted and the tube body. It is provided with a tube body pressing device that presses the tube body from above, and is configured to be able to position the tube body vertically and horizontally by sandwiching the tube body up and down by the above-mentioned placing portion and the tube body pressing device. ing.
本発明によれば、管体を長手方向に切断する際に、切粉が発生するのを抑制することができる。そのため、例えば原子力発電所の廃止措置工事において、施設内に設けられた管体の解体撤去のために、この管体を長手方向に切断(半割り)する際に、切粉が発生することはなく、二次汚染物が発生することがない。
また、管体切断装置に設置された管体は、上下左右に位置決めされるため、管体を移動させるだけで、確実に長手方向に切断することができる。それのため、作業効率を高め、作業時間の短縮を図ることができる。
According to the present invention, it is possible to suppress the generation of chips when cutting the tubular body in the longitudinal direction. Therefore, for example, in the decommissioning work of a nuclear power plant, chips may be generated when the pipe body is cut (half split) in the longitudinal direction for the purpose of dismantling and removing the pipe body provided in the facility. No secondary contaminants are generated.
Further, since the pipe body installed in the pipe body cutting device is positioned vertically and horizontally, it is possible to reliably cut the pipe body in the longitudinal direction only by moving the pipe body. Therefore, the work efficiency can be improved and the work time can be shortened.
以下、本発明の管体切断装置1の一実施形態を、添付図面を参照しながら詳述する。なお、本実施形態は一例であり、本発明を限定するものではない。また、以下の説明において、管体切断装置1の各部の基準となる方向(前後左右)は、図2に示す正面視、すなわち、管体切断装置1の正面に対面する作業者の視点を基準とし、作業者の手前を「前」、奥を「後」、左右を「左右」する(図1〜図4等に示す方向を参照)。また、各部の位置や形状等を特定する際に、後述する管体P(管体Pの軸線を含む)を基準とする場合には、管体切断装置1に設置された状態の管体Pを基準とし、管体Pの周方向に近接する側を「内側」、離間する側を「外側」として説明する(図5、図6等に示す方向を参照)。
Hereinafter, an embodiment of the
(管体切断装置1)
本実施形態の管体切断装置1は、管体P(図1等を参照)を、長手方向(前後方向)に沿って半分に切断(以下、半割りという)することを可能とするものである。
管体切断装置1は、その構成部材を所定位置に保持するためのベース2と、管体Pを支持する管体支持体3と、管体Pを半割りするための切断機構5と、この切断機構5を支持する切断機構支持体4と、管体Pを後方へ移動させる管体送り機構6(図3、図4参照)と、移動する管体Pの上部を押さえる管体押え機構7(図3、4参照)とを備えている。
(Tube cutting device 1)
The tube
The pipe
(ベース2)
ベース2は、前後方向に長寸の矩形平板状の板状部21の四辺並びに適所より、脚片22を垂下させたものである。板状部21の上面の所定位置に、ボルトBにより、管体支持体3、切断機構支持体4、管体送り機構6、及び管体押え機構7が固定されている。なお、煩瑣を避けるため、図3においては、ボルトBの符号を省略してある。
(Base 2)
The
(管体支持体3)
図1〜図4に示すように、管体支持体3は、管体Pが載置される載置部31と、この載置部31を支持する脚部32とを備えている。
(Tube support 3)
As shown in FIGS. 1 to 4, the
図2に示すように、載置部31は、正面視∨字型の等辺構造体であって、その前後方向の寸法(長さ)は、切断しようとする管体Pの長さよりも長く(例えば3〜4倍、好ましくは3倍)設定されている。また、載置部31は、管体切断装置1における左右方向の中央に配置され、かつ管体Pの中心Oを通る鉛直線Y上に位置する内角部が真上を向き、管体Pを均等に支持する姿勢で、脚部32に支持されている。
As shown in FIG. 2, the
これにより、管体Pを載置部31に載置すると、管体Pは、左右方向の適正位置、すなわち、切断機構5における後述する左右の円形刃53によって、管体Pが左右均等の力で切断されうる位置、換言すると、図2に示す右側の円形刃53の内端から管体Pの中心Oまでの距離と、左側の円形刃53の内端から管体Pの中心Oまでの距離とが等しい位置に、容易かつ確実に位置決めされる。
As a result, when the tube body P is placed on the
図1、図4に示すように、各脚部32は、載置部31の下面より下向きに突出し、かつ前後方向に間隔をあけて設けられている。また、各脚部32は、それらの下端にボルトBによりベース2に固定するための固定板33が、溶接により固着されている。
As shown in FIGS. 1 and 4, each
(切断機構支持体4)
図1〜図4に示すように、切断機構支持体4は、前後方向に長寸の矩形平板状の天板41と、この天板41の前後端部及び前後方向の中央部付近から下向きに突出する複数の脚部42とを有する。各脚部42の下端には、ボルトBによりベース2に固定するための固定板43が、溶接により固着されている。天板41の上面の所定位置には、切断機構5、ベース調整機構57等がボルトB等により固定されている。
(Cut mechanism support 4)
As shown in FIGS. 1 to 4, the cutting mechanism support 4 has a rectangular
(切断機構5)
図3に示すように、切断機構5は、管体支持体3を挟んで互いに対向するように配置されている左右1対のカッタユニット50、50から構成されている。カッタユニット50、50は、管体Pの軸線に対して対称であり、かつ左右対象の形状及び構造をなしている。以下の説明では、その右方のもののみについて説明する。
(Cut mechanism 5)
As shown in FIG. 3, the
(カッタユニット50)
カッタユニット50は、本発明の刃支持体であり、形状及び寸法が異なる2種類のカッタベース51と、このカッタベース51に上下方向の縦軸52に回転可能に支持されている円形刃53と、カッタベース51の左右方向の移動を調整するためのベース調整機構57とを備えている。
(Cutter unit 50)
The
カッタベース51は、前後方向に長寸の矩形ブロック状の本体ベース51Aと、この本体ベース51Aの後方に、連続して別体に配置され、本体ベース51Aよりも前後方向に短寸の矩形ブロック状の補助ベース51Bとから構成されている。
The
本体ベース51Aには、複数の円形刃53(図7では、第1刃53a〜第10刃53j)が、前後方向に一列に配列されている。補助ベース51Bには、本体ベース51Aの複数の円形刃53と一列となるように、単一の円形刃53(第11刃53k)が配置されている。
本体ベース51Aの円形刃53の数は、管体Pの材質、厚さ等に基づいて定められる。補助ベース51Bの円形刃53は、複数であってもよい。
A plurality of circular blades 53 (
The number of
図5、図6に示すように、円形刃53は、平面視円形の刃部53Aと、縦軸52を挿通した上下方向の筒状部53Bとを有する。円形刃53は、高強度の特殊鋼からなっている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
図5、図6に示すように、円形刃53は、縦軸52により、カッタベース51に回転可能に支持されている。縦軸52は、円形刃53の筒状部53Bに挿通可能な軸部52aと、この軸部52aの上部に設けられ、軸部52aよりも拡径した拡径頭部52bと、拡径頭部52bの一側端部が正面視L字型に切り欠かれた切欠き部52cとからなっている。切欠き部52cは、後述する押え板56cに押さえ付けられる上面52d及び側面52eを有する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
本体ベース51A及び補助ベース51Bは、前後方向の寸法や取付けられる円形刃53の数が異なるだけで、基本的な構成は共通しているため、以下の本体ベース51A及び補助ベース51Bの共通する構成の説明については、カッタベース51として説明し、必要に応じて、本体ベース51A及び補助ベース51Bについて個別に説明する。
The
図5、図6に示すように、カッタベース51の内側には、後述する閉塞板56とともに構成され、水平の円形刃53を、その一部(内端部)を内側へ露出させ、かつ回転可能に支持する刃取付領域54が設けられている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the inside of the
刃取付領域54は、カッタベース51の内側部が正面視で略逆L字型に形成された収容部55と、この収容部55の上部を閉塞するように、カッタベース51の上面にボルトBにより着脱可能に設けられている閉塞板56とにより、正面視略コ字型をなしている。閉塞板56は、本体ベース51A及び補助ベース51Bごとに設けられ、本体ベース51A及び補助ベース51Bのそれぞれの前後方向の寸法と同じ寸法の矩形平板状をなしている。
The
図5に示すように、収容部55の底面55aには、縦軸52における軸部52aの下端部が嵌合可能な嵌合孔55bが設けられている。嵌合孔55bは、円形刃53と同じ数、すなわち、本体ベース51Aの収容部55には、前後方向に等間隔に複数個(例えば10個)、補助ベース51Bの収容部55には、1個の嵌合孔55bが、それぞれ設けられている。
As shown in FIG. 5, the bottom surface 55a of the
図5に示すように、閉塞板56には、縦軸52の軸部52aが挿通可能な挿通孔56aと、挿通孔56aの上部に連続して形成され、挿通孔56aよりも拡径した拡径溝部56bとが設けられている。拡径溝部56bには、縦軸52の拡径頭部52bの下端部が嵌合可能となっている。
As shown in FIG. 5, the closing
また、閉塞板56は、縦軸52を刃取付領域54に固定するための押え板56cが、ボルトBにより取付け可能となっている。具体的には、押え板56cは、閉塞板56の挿通孔56aに挿通した縦軸52の切欠き部52cの上面52d及び側面52eを閉塞板56に押さえ付けて、縦軸52を閉塞板56に固定することができるようになっている。
Further, as for the
図1、図3に示すように、押え板56cは、取付けられるカッタベース51の種類(本体ベース51A又は補助ベース51B)によって形状が異なる。
具体的には、本体ベース51Aの押え板56cは、補助ベース51Bの押え板56cよりも、前後方向に長寸の矩形平板状をなし、例えば、前後に並ぶ2つの縦軸52、52の切欠き部52c、52cを一度に押え付けて、当該2つの縦軸52、52を収容部55に固定する(図5参照)。一方、補助ベース51Bの押え板56cは、本体ベース51Aの押え板56cよりも前後方向に短い矩形平板状をなし、例えば、1つの縦軸52の切欠き部52cを押え付けて、当該1つの縦軸52を収容部55に固定する(図5参照)。
As shown in FIGS. 1 and 3, the shape of the holding
Specifically, the
以上の構成により、円形刃53を刃取付領域54に取り付けるためには、まず、縦軸52の軸部52aを閉塞板56の上方から、挿通孔56a及び拡径溝部56bに挿通する。次に、この軸部52aを円形刃53の筒状部53Bに挿通させた状態で、軸部52aの下端部を、収容部55の嵌合孔55bに嵌合させる。最後に、押え板56cを、拡径溝部56bに嵌合した拡径頭部52bの切欠き部52cの上面52d及び側面52eに押えてつけて、閉塞板56に固定し、縦軸52を刃取付領域54に固定する。
With the above configuration, in order to attach the
図2、図3、図5、図6に示すように、カッタベース51には、位置決めボルト58が挿通可能な左右方向に長い長孔51cが設けられている。位置決めボルト58は、作業者が把持可能な持ち手部58aを有し、工具を使用することなく締緩可能となっている。長孔51cに挿通させた位置決めボルト58により、カッタベース51を、工具を使用することなく、切断機構支持体4の天板41に対して左右方向に位置を調整しつつ固定することができる。
As shown in FIGS. 2, 3, 5, and 6, the
図3に示すように、長孔51cは、本体ベース51Aにおいては、前側部及び後側部にそれぞれ1つずつ設けられ、補助ベース51Bにおいては、前後方向の略中央に1つ設けられている。したがって、本体ベース51Aは、前後の2箇所を調整し、本体ベース51A自体の管体Pに対して、距離だけでなく、角度も調整することができる。また、補助ベース51Bは、補助ベース51B自体の管体Pに対する距離を調整することができる。
As shown in FIG. 3, in the
(ベース調整機構57)
ベース調整機構57は、本体ベース51A及び補助ベース51Bを、それぞれ左右方向に独立して移動させることが可能であり、前後方向に長寸の矩形ブロック状の調整板部57aと、調整板部57aにおいて外側から内側に向かって螺合可能な調整ボルト59とにより構成されている。
(Base adjustment mechanism 57)
The
図1〜図3に示すように、調整板部57aは、前後に連続して配置されている本体ベース51A及び補助ベース51Bの長手寸法を合算したものよりも若干長寸であり、管体Pの軸線と平行となるように、切断機構支持体4の天板41の外側端にボルトBにより固定されている。また、図2に示すように、調整板部57aには、調整ボルト59が挿通しうる左右方向に貫通した調整孔57bが設けられ、調整孔57bの外側(調整板部57aの外側面)に調整ボルト59が螺合可能なナット57cが溶接により固着されている。調整孔57bは、本体ベース51A及び補助ベース51Bの各長孔51cが設けられた位置と対向する位置に、それぞれ設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the adjusting
調整ボルト59は、作業者が把持可能な持ち手部59aを有し、工具を使用することなく締緩可能となっている。調整ボルト59を、調整板部57aのナット57cに外側から螺合させた状態で調整孔57bに挿通させ、さらに、締めたり緩めたりして、その先端を進退させることができる。
The adjusting
これにより、位置決めボルト58を緩めたカッタベース51が可動の状態において、調整ボルト59を締め込んで、その先端を、調整板部57aの内側から突出させ、本体ベース51Aの外側面の前側部や後側部、補助ベース51Bの外側面の中央部に当接させて押し込むことによって、本体ベース51Aや補助ベース51Bの位置(内側への移動)を適切に調整することができる。特に、長寸の本体ベース51Aにおいては、管体Pに対する角度を微調整することができる。
As a result, while the
このように、ベース調整機構57により、本体ベース51A及び補助ベース51Bの管体Pとの左右方向の距離を調整することによって、管体Pに沿って連続して配置されている円形刃53、53の刃部53Aの位置を、適切に調整することができる。
In this way, the
なお、本体ベース51Aや補助ベース51Bの外側への移動については、本体ベース51Aや補助ベース51Bが可動の状態において、調整ボルト59を緩めて、その先端を本体ベース51Aや補助ベース51Bの外側面から離間させた状態で、本体ベース51Aや補助ベース51B自体を把持して外側へ移動させればよい。
Regarding the movement of the
ベース調整機構57を、本体ベース51A及び補助ベース51Bごとに設けてもよい。また、ベース調整機構57を、調整板部57aを短寸として、本体ベース51A及び補助ベース51Bの長孔51cの位置に対向する位置に、それぞれ設けてもよい。
The
(管体送り機構6)
本発明の移動装置である管体送り機構6は、図3、図4に示すように、管体Pを後方へ押圧可能な油圧ジャッキである本体部60と、本体部60を支持する支持部61と、本体部60に接続可能であって、本体部60のストロークの不足を補完して管体Pを押圧するための複数の延長アダプタ62とから構成されている。管体送り機構6の本体部60のストロークは、管体Pを完全に半割りできる長さより短いため、押圧して管体Pが移動する度に、適切な長さの延長アダプタ62を接続して、さらに管体Pを押圧するようになっている。
(Tube feed mechanism 6)
As shown in FIGS. 3 and 4, the tubular
支持部61の下端部には、ボルトBによりベース2に固定可能な固定板63が、溶接により固着されている。
A fixing
(管体押え機構7)
本発明の管体押え装置である管体押え機構7は、管体Pの上下方向の位置決めを可能とし、図2に示すように、左右方向の軸部71と、円筒状であって、軸部71に回転可能に支持されている押えローラ72と、軸部71の両端を支持する左右1対の脚部73、73とを備え、正面視門型となるように構成されている。
(Tube holding mechanism 7)
The tubular body
図3、図4に示すように、管体押え機構7は、切断機構5の直前に設けられており、左右の脚部73、73は、それぞれの上端に軸部71の両端部を上下方向に摺動可能に支持する側面視U字型の軸受部73a、73aと、軸受部73aの開放された上部を閉塞する押え片73b、73bと、作業者が把持可能な持ち手部74aを備える上下方向の調整ボルト74、74とを有する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the tubular body
調整ボルト74は、持ち手部74aにより、工具を使用することなく締緩可能となっている。調整ボルト74を押え片73bの螺合孔(図示省略)に螺合させ、その先端を軸受部73aに進入させることによって、その先端が軸部71の両端の上部に当接する位置を、軸部71(押えローラ72)の上限可動位置として設定することができる。軸部71(押えローラ72)の上限可動位置を設定することにより、管体Pの切断時に、押えローラ72と上述の管体支持体3の載置部31とによって上下から挟んで、管体Pの上下方向の位置決めをすることができる。
The
軸部71は、管体Pが管体押え機構7を通過していない状態では、押えローラ72との自重により、軸受部73aの下端の初期位置に位置する。また、軸部71は、管体Pが管体押え機構7を通過している状態では、管体Pにより押えローラ72が押し上げられるため、調整ボルト74により調整された上限可動位置へ押し上げられる。したがって、管体Pは、管体Pが管体押え機構7を通過する場合には、押えローラ72と管体支持体3の載置部31とで上下から挟まれて、管体Pの上下方向の位置決めがなされる。
The
このような構成により、管体押え機構7は、持ち手部74aを有する調整ボルト74によって、工具を使用することなく締緩されて、押えローラ72の上限可動位置を設定することができ、管体Pの外径に応じて、管体Pの上下方向の位置決めをすることができる(図2参照)。
With such a configuration, the pipe body
なお、左右の脚部73は、下端部に、ボルトBによりベース2に固定可能な固定板75が、溶接により固着されている。
A fixing
管体切断装置1は、上述のような構成部材を備えており、コンパクトであって、省スペースで管体Pの半割り作業を行うことができる。
The pipe
(カッタベース51の位置調整)
例えば、管体が多く配設されている原子力発電所の廃止措置工事においては、管体内の放射能汚染度を適切に測るため、また、管体の減容化を図るため、管体を半割りする処理が必要となる。しかしながら、管体の半割りに際して、切粉が発生したり、切断に水が必要な切断手法を採用すると、放射能が付着した切粉や水などの二次汚染物が発生することになるため、そのような切断手法は避けなければならない。また、管体の半割りを行う作業現場は、放射能汚染管理区域の場合が多いため、作業員の被ばく低減の観点、並びに、作業員の安全性を確保するためにも、できるだけ迅速に切断できることが望ましい。
(Position adjustment of cutter base 51)
For example, in the decommissioning work of a nuclear power plant where many pipes are arranged, the pipes are half-sized in order to properly measure the degree of radioactive contamination inside the pipes and to reduce the volume of the pipes. The process of dividing is required. However, if chips are generated when the pipe is split in half, or if a cutting method that requires water for cutting is adopted, secondary contaminants such as chips and water with radioactivity will be generated. , Such cutting techniques should be avoided. In addition, since the work site where the pipe body is split in half is often a radioactive contamination control area, it is cut as quickly as possible from the viewpoint of reducing the exposure of workers and to ensure the safety of workers. It is desirable to be able to do it.
このような課題を踏まえて、本実施形態では、管体Pを半割りする際、管体Pを左右のカッタユニット50、50間を通過させて、左右のカッタユニット50、50の前後方向に連続する複数の円形刃53、53が、管体Pに接触して回転しながら、刃部53A、53Aの食い込み量を段階的に大とすることによって、最終的に管体Pを切断する(押し切る)ようにしている。
Based on such a problem, in the present embodiment, when the pipe body P is divided in half, the pipe body P is passed between the left and
この手法を実現させるため、ベース調整機構57によって、カッタベース51の位置を調整することにより、図7に示すように、カッタベース51の管体Pに対する角度を、管体Pの移動方向(後側)に向かうに連れて、次第に管体Pに接近するように設定することができる。
In order to realize this method, the position of the
これにより、左右1対の円形刃53、53(例えば、第1刃53a、53a)のそれぞれの刃部53A、53Aの内端同士の間隔よりも、後側の1対の円形刃53、53(例えば、第2刃53b、53b)の刃部53A、53Aの内端同士の間隔を狭くすることができる。
換言すると、左右のカッタベース51、51において、前後方向に配列されている円形刃53、53(刃部53A、53A)の内端同士を結ぶ接線L1、L1間の幅にテーパをつけることができる(図7参照)。
As a result, the pair of
In other words, in the left and right cutter bases 51 and 51, the width between the tangents L1 and L1 connecting the inner ends of the
図8に示すように、本実施形態では、例えば左右1対の円形刃53、53は、後側に配置されるものが前側に配置されるものよりも、寸法D(例えば0.05mm〜0.80mm、以下の説明では0.5mm)ずつ内側にずれる位置に配置されている。この距離は、発明者の実験の結果に基づいて設定されているものである。
As shown in FIG. 8, in the present embodiment, for example, the pair of left and right
具体的には、例えば、本体ベース51A、51Aの円形刃53においては、刃部53A、53Aの内端が、最前の第1刃53a、53aは管体Pの左右両側面よりも0.5mmずつ、第2刃53b、53bは同じく1mmずつ、第3刃53c、53cは同じく1.5mmずつ、第4刃53d、53dは同じく2mmずつ、第5刃53e、53eは同じく2.5mmずつ、第6刃53f、53fは同じく3mmずつ、第7刃53g、53gは同じく3.5mmずつ、第8刃53h、53hは同じく4mmずつ、第9刃53i、53iは同じく4.5mmずつ、第10刃53j、53jは同じく5mmずつ、管体Pの軸線に接近する位置となるように(管体Pの左右両側面に食い込むように)それぞれ設定されている。
Specifically, for example, in the
これにより、カッタユニット50、50の本体ベース51A、51Aの区間において、通過する管体P(例えば5mm厚)を、1対の円形刃53ごとに、0.5mmずつ食い込み量を増やして押し切り、最終的に半割りすることができる。
As a result, in the sections of the
さらに、補助ベース51B、51Bの1対の第11刃53k、53kの刃部53A、53Aは、第10刃53j、53jよりも、寸法D(例えば0.5mm)ずつ内側にずれる位置に設定されている。
Further, the pair of
具体的には、例えば、補助ベース51B、51Bの第11刃53k、53kにおいては、刃部53A、53Aの内端が、管体Pの左右両側面よりも5.5mmずつ、管体Pの軸線に接近する位置(管体Pの左右両側面に食い込む位置)となるように設定されている。
Specifically, for example, in the
この補助ベース51B、51Bにより、管体Pが製造誤差などにより若干肉厚の場合に、本体ベース51A、51A区間において押し切ることができずに薄皮となった部分を切断することができる。
With the
補助ベース51B、51Bは、上述の通り、本体ベース51A、51Aとは別体に設けられ、ベース調整機構57により単独で位置調整可能であるため、本体ベース51A、51Aの円形刃53、53の配列とは関係なく(例えば0.05mm〜0.80mmの範囲を超えて)、位置決めしてもよい。確実に切断するために、例えば、第11刃53k、53kの刃部53A、53Aを、第10刃53j、53jよりも、1.0mmずつ内側にずれる位置となるように調整してもよい。
As described above, the
以上の構成により、管体Pを切粉などの二次汚染物を発生させることなく、長手方向に沿って半分に切断することができる。また、管体Pを、左右のカッタユニット50、50間を1回通過させるだけで切断することができ、作業効率を高め、作業時間の短縮を図ることができる。
With the above configuration, the tubular body P can be cut in half along the longitudinal direction without generating secondary contaminants such as chips. Further, the pipe body P can be cut by passing between the left and
(管体Pの半割りの工程)
次に、管体Pの半割りの工程について説明する。
(Half division process of tube body P)
Next, the process of dividing the tube body P in half will be described.
前提として、本実施形態の切断機構5は、管体支持体3に載置された管体Pの高さに合わせて調整されている。これにより、管体支持体3に載置された管体Pは、上下方向の適正位置(互いに対向する円形刃53の内端を結ぶ水平線Xが管体Pの中心Oを通過する位置)に配置される(図2参照)。
As a premise, the
まず、管体Pを管体支持体3に載置し、管体送り機構6を作動させて管体Pを後方へ押圧する。
管体Pは、管体支持体3に載置された状態で、管体送り機構6により後方へ押圧されると、後方へ移動し、管体支持体3に下部が支持されるとともに、管体押え機構7により上部が押えられながら、切断機構5に導入される(図3参照)。
First, the tubular body P is placed on the
When the tube body P is pressed backward by the tube
このように、管体Pを管体支持体3に載置することにより、管体Pの左右方向の適正位置に位置決めをすることができ、管体押え機構7により、上下方向の適正位置に位置決めをすることができる。
したがって、管体Pは、切断機構5への導入前に、切断機構5により、上下に等分する位置(互いに対向する円形刃53の内端を結ぶ水平線Xが管体Pの中心Oを通過する位置)で、かつ左右均等の力で切断可能な準備状態となる(図2参照)。
In this way, by placing the tubular body P on the
Therefore, before the pipe body P is introduced into the
管体送り機構6が、この準備状態の管体Pを後方へ押圧することにより、切断工程へ進む。
管体送り機構6により押圧され、切断機構5に進入した管体Pを、まず、本体ベース51A、51Aの第1刃53a、53aが、管体Pの左右両側を寸法D(例えば0.5mm)ずつ押し切る。続いて、第2刃53b、53bが、先の第1刃53a、53aによって押し切られた左右両側の軌跡(溝)を、さらに寸法D(例えば0.5mm)ずつ押し切る。そして、後側の円形刃53が、直前の円形刃53、53が押し切った軌跡を、寸法D(例えば0.5mm)ずつ段階的に押し切って、最終的に半割り状態に切断する。すなわち、第1刃53a、53aから第10刃53j、53jにおいて、段階的に管体Pへの食い込み量を増やして、管体Pを切断する。
本体ベース51Aの区間で切断されていない管体Pは、本体ベース51Aの直後の補助ベース51B、51Bの第11刃53k、53kによって切断される。
The tube
First, the
The tubular body P that has not been cut in the section of the
このようにして、管体Pは、厚さが「寸法D(例えば0.5mm)×円形刃53の枚数(例えば10枚)」以下(例えば5mm)であれば、第10刃53j、53jを通過した時点で、半割り状態に切断される。また、製造誤差により、例えば5mmよりも若干肉厚であって、第10刃53j、53jで切断されない場合であっても、補助ベース51B、51Bの第11刃53k、53kを通過した時点で、半割り状態に切断される。
In this way, if the thickness of the tubular body P is "dimension D (for example, 0.5 mm) x number of circular blades 53 (for example, 10)" or less (for example, 5 mm), the tenth blades 53j and 53j are used. When it passes, it is cut in half. Further, due to a manufacturing error, for example, even if the wall thickness is slightly thicker than 5 mm and the cutting is not performed by the 10th blades 53j and 53j, when the
以上の構成により、管体Pを、管体支持体3に載置して移動させるだけで、管体Pを切粉を発生させることなく半割りすることができる。すなわち、作業者の技量に依存せずに、簡便に管体Pを半割りすることができる。また、管体Pが上下左右の適正位置に位置決めされて切断されるため、長寸の管体Pであっても、1回の管体Pの移動により、確実に、長手方向に沿って真半分に切断することができる。すなわち、管体Pの半割り作業において、作業効率を高め、作業時間の短縮を図ることができる。
With the above configuration, the tube body P can be split in half without generating chips by simply placing the tube body P on the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、上述の実施形態に対して、次のような変形や変更を施すことが可能である。また、上述の本発明の一実施形態、及び下記変形例におけるそれぞれの構成部材や処理や条件等を、適宜組み合わせることが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the following modifications and modifications can be made to the above-described embodiments without departing from the gist of the present invention. In addition, the above-described embodiment of the present invention and the respective constituent members, treatments, conditions, and the like in the following modifications can be appropriately combined.
[管体送り機構の変形例]
管体Pを押圧することができる機構として、スクリューねじを適用した第2管体送り機構8を採用してもよい。
具体的には、図9に示すように、第2管体送り機構8は、ボールねじ機構であって、切断機構5の前後方向の長さよりも長寸のねじ軸81と、駆動源であるモータM、及びこのモータMの動力方向を変換するための変換ギヤ(図示省略、例えばヘリカルギヤ)を収納するギヤボックス82と、管体Pを押し出すアーム部83aの後方への突出量が異なる第1押出部83A及び第2押出部83Bとを備えている。
[Modification example of tube feed mechanism]
As a mechanism capable of pressing the pipe body P, a second pipe
Specifically, as shown in FIG. 9, the second
ギヤボックス82は、切断機構5の直前の切断機構支持体4の上面に、ボルト等(図示省略)により固定されている。ギヤボックス82内において、モータMが変換ギヤに接続され、変換ギヤがねじ軸81に噛合する。
これにより、モータMの正転又は逆転によって、ねじ軸81は、前方又は後方へ送り出される。
The
As a result, the
第1押出部83A及び第2押出部83Bは、ねじ軸81と直交して、後方へ突出するアーム部83aと、アーム部83aの後端面に設けられた押出片83bとを有する。第1押出部83Aは、後方への突出量が大きいアーム部83aを有し、ねじ軸81の前端に着脱可能に取付けられている。第2押出部83Bは、後方への突出量が小さいアーム部83aを有し、ねじ軸81の後端に着脱可能に取付けられている。第1押出部83Aは、初期位置にある管体P(図9(a)参照)を後方へ移動させるために取付けられ、第2押出部83Bは、第1押出部83Aによって、完全に移動させられた管体P(図9(b)参照)を、さらに後方へ移動させるために取付けられる。
The first
次に、図9を参照して、第2管体送り機構8が管体Pを移動させる流れについて説明する。
まず、ねじ軸81の前端に第1押出部83Aを取付ける(図9(a)参照)。モータMを正転させて、ねじ軸81を後方へ送り出すことによって、第1押出部83Aにより、図9(a)に示す初期位置にある管体Pを後方へ押し出させる(図9(b)参照)。モータMにより、ねじ軸81を最大限まで押し出させた後、モータMを逆転させて、ねじ軸81を図9(a)に示す初期位置に戻す。
次に、初期位置に戻ったねじ軸81の後端に、第2押出部83Bを取付ける(図9(c)参照)。再度モータMを正転させて、ねじ軸81を後方へ送り出すことによって、第2押出部83Bにより、途中まで移動させられた管体Pを更に後方へ押し出させる(図9(d)参照)。モータMによって、ねじ軸81を最大限まで押し出すことにより、管体Pを完全に切断する。
なお、管体送り機構は、上述の油圧ジャッキや、スクリュージャッキに限定されず、管体Pを切断機構5に導入させて、通過させることができる水平方向の押圧力を発揮するものであり、パンタグラフジャッキ等の他の送り機構を使用してもよい。
Next, with reference to FIG. 9, the flow in which the second tubular
First, the
Next, the second extruded portion 83B is attached to the rear end of the
The pipe body feeding mechanism is not limited to the hydraulic jack and the screw jack described above, and exerts a pressing force in the horizontal direction that allows the pipe body P to be introduced into the
[円形刃の変形例]
一部の円形刃53において、刃部の形状が異なるものを採用してもよい。例えば、一部の円形刃の刃部を、平面視∨型等の凹溝を有する引き込み刃としてもよい。この引き込み刃を、他の円形刃53よりも前側に、固定軸をもって相対回転不能となるように配置し、この固定軸を駆動手段(例えばモータ)によって回転させることにより、管体Pを掻き込んで、後方へ引き込むようにしてもよい。これにより、管体Pの一部を押切りながら、管体送り機構6による管体Pの後方への押圧を補助すること、又は管体送り機構6を用いずに、管体Pを後方へ移動させることができる。
[Modification example of circular blade]
Some
また、円形刃53自体の左右方向の移動を可能として、前後方向に配列される円形刃53、53の内端同士を結ぶ接線L1(図7参照)の角度を調整してもよい。
例えば、刃取付領域54の収容部55の嵌合孔55b、閉塞板56の挿通孔56a及び拡径溝部56bをそれぞれ左右方向に長い長孔とし、これらの孔55b、56a、56bに挿通した縦軸52を、左右方向に移動可能とすることによって、円形刃53自体の左右方向の移動を可能とする。
この場合、縦軸52の上端部及び下端部に雄ねじを設け、ナットによって、移動後の縦軸52の上端部を閉塞板56に固定し、下端部を収容部55の底面55aに固定して、刃取付領域54に縦軸52を固定する。
Further, the angle of the tangent line L1 (see FIG. 7) connecting the inner ends of the
For example, the
In this case, male threads are provided at the upper end and the lower end of the
さらに、直径が異なる円形刃53を、管体Pの軸線と平行となるように連続して配置された縦軸52に回転可能に設けて、各円形刃53の内端同士を結ぶ接線L1(図7参照)の角度を調整してもよい。具体的には、管体Pに平行をなすカッタベース51に、後側に向かうに連れて、一定の寸法(例えば0.5mmずつ)で大径となるように、円形刃53を取付ける。
Further,
[ベース調整機構の変形例]
前後方向に配列されている円形刃53、53の内端同士を結ぶ接線L1(図7参照)の角度を、管体Pの外径や厚さに応じて、自動で調整できるようにしてもよい。
具体的には、管体支持体3に載置した管体Pの外径や厚さを検知する検知センサと、この検知センサの検知信号に基づいて、所定の演算処理を行う制御部と、この制御部からの指示により、カッタベース51の左右位置(角度を含む)を調整する調整機構(調整ボルト59及び調整ボルト59を回転させるモータを含む)とを備えるものとし、管体Pの外径や厚さに応じて、カッタベース51の左右位置(角度を含む)を自動で調整するようにする。
[Modification example of base adjustment mechanism]
Even if the angle of the tangent line L1 (see FIG. 7) connecting the inner ends of the
Specifically, a detection sensor that detects the outer diameter and thickness of the pipe body P mounted on the
[ベースの変形例]
ベース2の板状部21をパンチングメタルとして、軽量化を図り、上下方向に貫設した孔を、ボルトB等の挿通孔として利用してもよい。これにより、ベース2上に設置する管体支持体3、切断機構支持体4、管体送り機構6等の大きさや設置位置を自由に変更することができ、例えば、管体Pの長さ等に応じて、各構成部材の設置位置を適切に変更することができる。
[Transformation example of base]
The plate-shaped
また、ベース2にベース2を移動可能とするキャスターを設けてもよい。これにより、管体切断装置1を移動させることができ、作業効率を高めることができる。
Further, the
また、ベース2に高さ調整するための高さ調整機構(図示省略)を設けてもよい。例えば、スクリュージャッキ等でベース2を昇降可能とする。これにより、作業者の身体に合わせて、管体切断装置1全体の高さを調整することができるため、作業効率を高めることができる。
Further, the
[切断機構支持体の変形例] [Modification example of cutting mechanism support]
切断機構支持体4の天板41の上面において、切断機構5のカッタベース51が重ならならずに露出しうる部分に、本体ベース51A及び補助ベース51Bの位置を確認することができる目盛りを付してもよい。これにより、目盛りを見ながら、本体ベース51A及び補助ベース51Bの位置を容易に調整することができるようになる。
On the upper surface of the
また、切断機構支持体4に高さ調整するための高さ調整機構(図示省略)を設けてもよい。例えば、スクリュージャッキ等で切断機構支持体4を昇降可能とする。これにより、切断機構5の円形刃53の高さを調整することができ、管体P外径に応じて高さ調整をすることにより、上下方向の適正位置に、容易かつ確実に位置決めすることができる。
Further, the
[その他の変形例]
管体切断装置1の後部に、さらに管体切断装置1の管体送り機構6を除く構成を連結可能としてもよい。
[Other variants]
A configuration other than the
また、切断機構5を、前後方向に移動可能とする前後方向のレールに取り付けて、駆動手段(移動装置)により、切断機構5(カッタベース51)を後方へ移動させるようにし、前後方向の管体Pを切断するようにしてもよい。
Further, the
1 管体切断装置
2 ベース
3 管体支持体
4 切断機構支持体
5 切断機構
6 管体送り機構
7 管体押え機構
8 第2管体送り機構
21 板状部
22 脚片
31 載置部
32 脚部
33 固定板
41 天板
42 脚部
43 固定板
50 カッタユニット
51 カッタベース
51A 本体ベース
51B 補助ベース
51c 長孔
52 縦軸
52a 軸部
52b 拡径頭部
52c 切欠き部
52d 上面
52e 側面
53 円形刃
53A 刃部
53B 筒状部
54 刃取付領域
55 収容部
55a 底面
55b 嵌合孔
56 閉塞板
56a 挿通孔
56b 拡径溝部
56c 押え板
57 ベース調整機構
57a 調整板部
57b 調整孔
58 位置決めボルト
58a 持ち手部
59 調整ボルト
59a 持ち手部
60 本体部
61 支持部
62 延長アダプタ
63 固定板
71 軸部
72 押えローラ
73 脚部
73a 軸受部
73b 押え片
74 調整ボルト
74a 持ち手部
81 ねじ軸
82 ギヤボックス
83 押出部
83a アーム部
83b 押出片
B ボルト
L1 接線
M モータ
P 管体
1
Claims (3)
前記複数の円形刃をそれぞれ回転可能に支持する刃支持体と、
前記刃支持体又は前記管体を当該管体の長手方向に移動させる移動装置とを備え、
前記複数の円形刃の各々は、前記管体を径方向に挟んで互いに対向する1対の円形刃であり、
前記刃支持体において、前記1対の円形刃を、前記長手方向に沿って複数配列し、かつ前記刃支持体又は前記管体の移動方向に向かうに連れて、前記1対の円形刃の互いに対向する先端同士の間隔が狭くなるように配列してなることを特徴とする管体切断装置。 With multiple circular blades that can cut the tube,
A blade support that rotatably supports the plurality of circular blades, and
The blade support or the moving device for moving the pipe body in the longitudinal direction of the pipe body is provided.
Each of the plurality of circular blades is a pair of circular blades that face each other with the tubular body interposed therebetween in the radial direction.
In the blade support, a plurality of the pair of circular blades are arranged along the longitudinal direction, and the pair of circular blades are arranged with each other in the moving direction of the blade support or the tube. A tube cutting device characterized in that it is arranged so that the distance between opposing tips is narrowed.
前記管体を上部から押さえる管体押え装置とを備え、
前記載置部と前記管体押え装置により、前記管体を上下で挟んで、前記管体の上下左右の位置決めを可能としたことを特徴とする請求項1又は2記載の管体切断装置。 A tube support having a front view ∨-shaped mounting portion on which the tube is mounted, and a tube support.
It is equipped with a tube holding device that presses the tube from above.
The tube cutting device according to claim 1 or 2, wherein the tube body is sandwiched between the top and bottom by the above-mentioned placing portion and the tube body pressing device, and the tube body can be positioned vertically and horizontally.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019048137A JP2020146818A (en) | 2019-03-15 | 2019-03-15 | Tube body cutting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102357318B1 (en) * | 2020-10-07 | 2022-02-07 | 한국수력원자력 주식회사 | Apparatus for cutting inner heat pipe in steam generator in nuclear power plant |
-
2019
- 2019-03-15 JP JP2019048137A patent/JP2020146818A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102357318B1 (en) * | 2020-10-07 | 2022-02-07 | 한국수력원자력 주식회사 | Apparatus for cutting inner heat pipe in steam generator in nuclear power plant |
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