JP4841731B2 - 鋼管切断機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼管杭の杭頭切断方法及び鋼管切断機に関する。
【0002】
【従来の技術】
地面に打ち込まれた鋼管杭の杭頭処理は、杭頭をその外周側からガスで切断し、しかる後、切断端に杭頭鋼板を溶接で接合するというようにして行われていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、杭頭の切断を鋼管杭の外周側から行う切断方法では、杭頭の切断位置が地面下に位置するような場合に、杭頭周囲の土を除去しなければならず、杭頭処理に手間を要するという問題があった。しかも、地面に打ち込まれた杭の杭頭を現場でガス切断するため、切断作業が天候に左右されやすいという問題もあった。
【0004】
本発明は、上記のような従来の問題点に鑑み、杭頭の切断位置が地面下に位置するような場合であっても杭頭周囲の土を除去せずに杭頭を切断することができ、しかも、天候に左右されないで杭頭の切断を行うことができる杭頭切断方法及び鋼管切断機を提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、切断用回転刃を備えた切断機を用い、その回転刃を、地面に打ち込まれた鋼管杭の杭頭内部に挿入し、杭頭の管壁をその内周側から切断していくことを特徴とする鋼管杭の杭頭切断方法によって解決される。
【0006】
この切断方法では、杭頭をその内周側から切断するため、杭頭の切断位置が地面下に位置するような場合であっても杭頭周囲の土を除去せずに杭頭を切断していくことができる。
【0007】
しかも、回転刃を回転させて杭頭を切断するものであるため、天候に左右されずに杭頭切断作業を行っていくことができる。
【0008】
加えて、杭頭をその内周側から切断するのに回転刃を用いているので、杭の内径よりも小さい回転刃を用いることで、杭の内径が小さいような場合であっても杭頭をその内周側から確実に切断することができる。
【0009】
上記の切断方法に使用する鋼管切断機として、例えば、
切断用回転刃と、
回転刃を回転させる機構と、
鋼管と係合することで回転刃を鋼管内の所定の深さ位置に保持する機構と、
鋼管と係合することで鋼管内の回転刃の回転軸線を鋼管の軸線方向と平行に保持する機構と、
回転刃を、鋼管内で、鋼管の管壁を切断しない待機位置と、待機位置から側方に進出させて鋼管の管壁を切断する切断作動位置とに切り替える機構と、
切断作動位置の回転刃を、切断作動位置に保持したまま、鋼管の軸線回りで公転させる機構と
が備えられていることを特徴とする鋼管切断機を用いるとよい。
【0010】
この鋼管切断機では、鋼管との係合で、回転刃を鋼管内の所定の深さ位置に保持することができると共に、回転刃の回転軸線を鋼管の軸線方向と平行に保持することができ、そして、その状態で、回転刃を待機位置から側方に進出させて鋼管切断作動位置へと切り替え、鋼管の軸線回りで公転させることで、杭頭を水平度高くきれいに切断することができる。従って、杭頭用の蓋材を杭頭の切断端面に安定良く水平にセットすることができ、蓋材を杭頭に内嵌め及び/又は外嵌めするだけで無溶接で杭頭に取り付けることができ、杭頭への蓋材の取付けについてもこれを天候に左右されず特殊技能や溶接機器を不要にして品質良好でかつ容易に行うことができる。
【0011】
鋼管内における切断刃の切断の深さ位置を変化させる機構が備えられている場合は、地面への杭の打込み深さ寸法が大小異なるような場合であっても、切断刃を杭頭内部の必要な深さ位置に位置させることができ、杭頭を所定の高さ位置において切断することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0013】
図1に示す実施形態の杭頭切断方法において、1は地面に打ち込んだ鋼管杭の杭頭部分、2は切断用回転刃であり、回転刃2は、図1(ロ)に示すように、杭頭1の内径よりも小さいものを用いる。杭頭1の切断は、図1(イ)に示すように、回転刃2の回転軸線を上下方向に向け、この回転刃2を、杭頭1の上端開口部を通じて杭頭1内の所定の深さ位置まで挿入する。しかる後、この回転刃2を回転させながら図1(ハ)に示すように側方に偏心させ、その外周刃部を、杭頭1の管壁に切り込ませていき、杭頭1の外周面より外方に突出させる。そして、この偏心状態を維持しながら、図1(ニ)に示すように、回転刃2を杭頭1の軸線回りで管壁の全周にわたって公転移動させていく。こうして、鋼管杭の杭頭1が切断される。
【0014】
従って、この杭頭切断方法では、杭頭1をその内周側から切断するため、杭頭1の切断予定位置が地面下に位置するような場合であっても杭頭周囲の土を除去せずに杭頭1を切断することができる。しかも、回転刃2で杭頭1を切断するため、ガス切断の場合のように杭頭切断作業が天候に左右されることもない。そして、杭頭1をその内部から切断するのに回転刃2を用いているので、杭頭1の内径が小さいような場合であっても、回転刃2として杭頭1の内径よりも小さいものを用いることで、そのような杭頭1をその内部側から確実に切断することができる。
【0015】
上記の杭頭切断方法に用いる切断機として、図2及び図3に示すような鋼管切断機3を用い、これを杭頭1の内部に挿入して切断するとよい。
【0016】
この切断機3は、環状ベース盤4を備え、この環状ベース盤4の環内に、円筒状の外筒5が、縦向きで環状ベース盤4と同心状態に通され、環状ベース盤4に保持されている。
【0017】
この外筒5の上下の端部にはそれぞれ軸受けとなる端板6,6が取り付けられ、これらの端板6,6にはそれぞれ、外筒5の軸芯位置から側方に偏心した周方向の同じ位置において孔7,7があけられ、円筒状の内筒8がこれら孔7,7にしっくりと通されて外筒5内に縦向きに差し込まれ、内筒8の上下の端部には、外筒5の上下の端板6,6を外側から挟むように端板9,9が取り付けられ、内筒8は、外筒5の上下の端板6,6を軸受けとして自軸回りで回転できるようになされている。
【0018】
内筒8内には、内筒8の軸芯位置から側方に偏心して回転シャフト10が縦向きで通され、この回転シャフト10の下端は、端板9を貫通して下方に突出し、そこに回転刃2が取り付けられ、回転シャフト10の上端は、上側の端板9に上方突出状態に取り付けられたモーターなどによる回転駆動源11と接続されている。
【0019】
そして、環状ベース盤4には、その下面側において、3つのガイドローラー12…が周方向に間隔的に備えられ、環状ベース盤4よりも下方に突出する外筒部分を杭頭1内に挿入して、これらガイドローラー12…を杭頭1の上端面に載せて係合させることで、回転刃2を杭頭1の内の所定の深さ位置に保持することができるようになされている。
【0020】
また、これらガイドローラー12…は、杭頭1の上端部周壁面にも係合するようになっていて、杭頭1の上端面に載せた切断機3の側方への移動が規制されるようになされていると共に、切断機3を杭頭1の軸線回りで回転移動させることができるようになされている。
【0021】
更に、外筒5の下端側の外周面にも3つのガイドローラー13…が周方向に間隔的に備えられ、これらのガイドローラー13…を杭頭1の内部奥方の内周面に係合させることで、上記のガイドローラー12…との協働により、杭頭1内の回転刃2の回転軸線が杭頭1の軸線方向と平行に縦向きに保持されるようになされている。
【0022】
また、内筒8の上端板9には、内筒8を自軸回りで回転変位させる操作レバー14が備えられ、この操作レバー14を操作して内筒8を自軸回りで回転変位させることで、回転刃2を、杭頭1内で、図3に示すように杭頭1の管壁を切断しない待機位置と、図4(イ)に示すように待機位置から側方に進出させて杭頭1の管壁を切断する切断作動位置とに切り替えることができるようになされている。
【0023】
そして、上記のガイドローラー12…,13…により、回転刃2を切断作動位置に保持したまま環状ベース盤4及び外筒5を回転させることで、回転刃2は杭頭1の軸線回りで公転移動することができるようになっている。16は、そのためのレバーである。
【0024】
更に、外筒5は、ガイドとストッパー、あるいはネジ送り機構などにより、環状ベース盤4に対して上下に高さ位置を変更できるようになっていて、これにより、図5(イ)に示すように、杭頭1内における回転刃2の切断の深さ位置を変化させて調節できるようになっている。
【0025】
この切断機3では、環状ベース盤4よりも下方に突出する外筒部分5を杭頭1内に挿入し、ガイドローラー12…,13…を杭頭1の管壁に係合させて位置決め状態にセットし、外筒5の高さ位置を調節する。そして、回転刃2を回転駆動し、図4(イ)に示すように、操作レバー14を操作して回転刃2を待機位置から切断作動位置へと進出させ、杭頭1の周壁に切り込ませていき、外周刃部を杭頭1の周壁の外に突出させる。しかる後、図4(ロ)に示すように、環状ベース盤4及び外筒5を回転させ、回転刃2を杭頭1の軸線回りで公転移動させていく。これにより、杭頭1の周壁が周方向に切断されていき、全周を切断することで、杭頭1は切断される。
【0026】
この鋼管切断機3を用いることで、回転刃2を杭頭1内の所定の深さ位置に保持することができると共に、回転刃2の回転軸線を杭頭1の軸線方向と平行に保持することができ、そして、その状態で、回転刃2を待機位置から側方に進出させて鋼管切断作動位置へと切り替え、杭頭1の軸線回りで公転移動させることで、杭頭1を容易にしかも水平度高くきれいに切断することができる。
【0027】
そして、このように水平度高くきれいに切断することができることで、杭頭用の蓋材を杭頭1の切断端面に安定良く水平にセットすることができ、そのため、杭頭蓋材として、図5(ロ)に示すように、杭頭鋼板15aの下面に杭頭内周面に嵌合させる凸部15bを備えさせた杭頭キャップ15を用い、これを杭頭1に内嵌めしてセットするだけで、無溶接で、杭頭1に取り付けることができ、杭頭1への蓋材15の取付けを、天候に左右されず、特殊技能や溶接機器を不要にして品質良好でかつ容易に行うことができる。
【0028】
また、この鋼管切断機3によれば、地面への杭の打込み深さ寸法が大小異なるような場合であっても、図2及び図4(イ)に比較して示すように、外筒5を環状ベース盤4に対して上下に変位させることで、回転刃2を杭頭1内部の必要な深さ位置に位置させることができ、杭頭1を適正な所定の高さ位置において切断することができる。
【0029】
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で、各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、特定構造の鋼管切断機3を用いて杭頭1の切断を行う場合を示しているが、回転刃を備えた各種形態の切断機を用いて切断を行うようにしてもよい。また、本発明の鋼管切断機は、杭頭の切断に限らず、各種鋼管の切断に用いることができるものであることはいうまでもない。
【0030】
【発明の効果】
本発明は、以上のとおりのものであるから、杭頭の切断位置が地面下に位置するような場合であっても杭頭周囲の土を除去せずに杭頭を切断することができ、しかも、天候に左右されないで杭頭の切断を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態の杭頭切断方法を順次に示すもので、図(イ)は断面側面図、図(ロ)乃至図(ニ)は断面平面図である。
【図2】実施形態の杭頭切断機を示す断面側面図である。
【図3】同平面図である。
【図4】図(イ)及び図(ロ)は切断機による切断方法を順次に示す平面図である。
【図5】図(イ)は切断刃を杭頭内で上昇させた断面側面図、図(ロ)は杭頭キャップを取り付けた切断後の杭頭部分を示す断面側面図である。
【符号の説明】
1…杭頭(鋼管)
2…回転刃
3…鋼管切断機
Claims (2)
- 環状ベース盤(4)を備え、
この環状ベース盤(4)の環内に、円筒状の外筒(5)が、縦向きで、環状ベース盤(4)と同心状態に通されて、該環状ベース盤(4)に保持されており、
該外筒(5)の上下の端部にはそれぞれ、端板(6)(6)が取り付けられ、これら端板(6)(6)にはそれぞれ、外筒(5)の軸芯位置から側方に偏心した周方向の同じ位置に孔(7)(7)があけられ、これら孔(7)(7)に、円筒状の内筒(8)がしっくりと通されて外筒(5)内に縦向きに差し込まれ、内筒(8)の上下の端部には、外筒(5)の上下の端板(6)(6)を外側から挟むように端板(9)(9)が取り付けられて、内筒(8)が、外筒(5)の上下の端板(6)(6)を軸受けとして自軸回りで回転できるようになされており、
該内筒(8)内には、内筒(8)の軸芯位置から側方に偏心して回転シャフト(10)が縦向きで通され、この回転シャフト(10)の下端は、内筒(8)の下側の端板(9)を貫通して下方に突出して、そこに回転刃(2)が取り付けられ、回転シャフト(10)の上端は、上側の端板(9)に上方突出状態に設けられた回転駆動源(11)と接続され、該回転駆動源(11)を駆動することにより、回転シャフト(10)が回転して回転刃(2)が回転するようになされており、
前記環状ベース盤(4)には、その下面側において、ガイドローラー(12…)が周方向に間隔的に備えられ、環状ベース盤(4)よりも下方に突出する外筒部分を鋼管(1)内に挿入して、これらガイドローラー(12…)を鋼管(1)の上端面に載せて係合させることで、回転刃(2)を鋼管(1)の内の所定の深さ位置に保持することができるようになされていると共に、
これらガイドローラー(12…)は、鋼管(1)の上端部周壁面にも係合するようになっていて、鋼管(1)の上端面に載せた切断機(3)の、側方への移動が規制されるようになされ、切断機(3)を鋼管(1)の軸線回りで回転移動させることができるようになされており、
外筒(5)の下端側の外周面にもガイドローラー(13…)が周方向に間隔的に備えられ、これらのガイドローラー(13…)を鋼管(1)の内部奥方の内周面に係合させることで、上記のガイドローラー(12…)との協働により、鋼管(1)内の回転刃(2)の回転軸線が鋼管(1)の軸線方向と平行に縦向きに保持されるようになされており、
内筒(8)を自軸回りで回転変位させることで、回転刃(2)を、鋼管(1)内で、管壁を切断しない待機位置と、管壁を切断する切断作動位置とに切り替えることができるようになされており、
前記ガイドローラー(12…,13…)により、回転刃(2)を切断作動位置に保持したまま環状ベース盤(4)及び外筒(5)を回転させることで、回転刃(2)が鋼管(1)の軸線回りで公転移動して、鋼管(1)を切断するようになされていることを特徴とする鋼管切断機。 - 前記外筒(5)が、環状ベース盤(4)に対して上下方向に高さ位置を変更できるようになっていて、鋼管(1)内における回転刃(2)の切断の深さ位置を変化させることができるようになされている請求項1に記載の鋼管切断機。
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