JP5073640B2 - 鋼管用棒状材の仮固定装置及び仮固定方法 - Google Patents
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Description
鋼帯を引き出しながら螺旋状に整形し、接合部をアーク溶接したスパイラル鋼管では、鋼管の表面に螺旋状のビードが形成されている。鍔部の張り出し長さから鋼管用棒状材の厚さ(材径)を引いた値が+5mm未満であると、鋼管用棒状材がビード上に配置された際、鋼管用棒状材が鍔部間に設けられた凹部底面に常時接触し、鋼管用棒状材が鍔付きローラーによって加圧されるおそれがある。このため、鍔部の張り出し長さは鋼管用棒状材の厚さより5mm以上長くする必要がある。なお、前記長さが10mmを超えると本発明の効果が飽和するので、前記長さは10mm以下でよい。
当該構成では、鍔部の先端部の対向面側を面取り加工して鍔部間に設けられた凹部の入口をテーパ状に拡幅しているので、万一、鍔付きローラーが鋼管用棒状材に乗り上げた場合でも、鋼管用棒状材は凹部内に容易に復帰する。
[第1の実施の形態]
先ず、鋼管11の内面に鋼管用棒状材29を仮固定する際に使用する仮固定装置10について説明する。
また、筐体17にはモータ14が設置されており、モータ14を駆動することにより、筐体17に内蔵されたベベルギア15及びボールネジ16を介してシャフト19を昇降させることができる。
鍔部33の張り出し長さHは鋼管用棒状材29の厚さ(材径)より5mm〜10mm長く、且つ対向する鍔部33の内法幅Wは鋼管用棒状材29の幅(材径)より1mm〜5mm、より好ましくは1mm〜3mm長くなるように形成されている。
また、鍔部33の内法幅Wから鋼管用棒状材29の幅を引いた値が+1mm未満であると、鋼管用棒状材29の加工精度が悪い場合、鍔部33間に鋼管用棒状材29が嵌入できなくなるし、+5mmを超えると、クリアランスが大きすぎて鋼管用棒状材29の位置決め精度が低下する。
なお、鋼管用棒状材29を鍔部33でガイドできるように、面取り部35の高さhは鋼管用棒状材29の厚さ(材径)の1/2以下とすると共に、鋼管用棒状材29が凹部34に容易に復帰できるように、面取り部35の角度αは30°〜60°とすることが好ましい。
(1)鋼管用棒状材29を鋼管11の内面の形状に合わせて円形に加工し、図3に示すような開ループ状の鋼管用棒状材29とする。その際、開ループ状に加工された鋼管用棒状材29の外径R1が鋼管11の内径より5mm〜10mm大きくなるように加工する。また、開ループ状に加工された鋼管用棒状材29の両端のクリアランスCは35mm±10mm以内となるようにする。
なお、使用する鋼管用棒状材29は、丸鋼又は異形棒鋼の場合Φ6mm〜Φ22mm、平鋼の場合22mm×22mm以下が一般的である。また、鋼管11は、外径:400mm〜3000mm、板厚:6mm〜30mmが一般的である。
(3)鋼管用棒状材29のサイズに対応する張り出し長さH及び鍔部33の内法幅Wを有する鍔付きローラー30をシャフト19に装着し、鋼管杭の設計又は施工規準等で規定されている所定ピッチに合わせて鍔付きローラー30の間隔を調整する。
(5)昇降部13に設置されたモータ14を駆動してシャフト19を下降させる。そして、各鍔付きローラー30の凹部34に鋼管用棒状材29を嵌入させ、各鍔付きローラー30の鍔部33先端を鋼管11の内面に当接させる。
(6)保持装置12に内蔵された油圧シリンダ23を駆動させ、縦ロール21を鋼管11の端面に当接させる。これにより、鋼管11に対する鍔付きローラー30の相対位置が正規の位置に保持される。
(8)鋼管11が一回転して鋼管用棒状材29の仮付け溶接が完了すると、昇降部13に設置されたモータ14を駆動してシャフト19を上昇させて各鍔付きローラー30によるガイドを解除する。そして、保持装置12を後退させて、アーム18及び複数の鍔付きローラー30が装着されたシャフト19を鋼管11外へ移動させる。
続いて、鋼管11の外面に鋼管用棒状材29を仮固定する際に使用する仮固定装置40について説明する。なお、第1の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
(1)鋼管用棒状材29を鋼管11の外面の形状に合わせて円形に加工し、図3に示すような開ループ状の鋼管用棒状材29とする。その際、開ループ状に加工された鋼管用棒状材29の内径R2が鋼管11の外径より5mm〜10mm小さくなるように加工する。また、開ループ状に加工された鋼管用棒状材29の両端のクリアランスCは35mm±10mm以内となるようにする。
(3)鋼管用棒状材29のサイズに対応する張り出し長さH及び鍔部33の内法幅Wを有する鍔付きローラー30をシャフト44に装着し、鋼管杭の設計又は施工規準等で規定されている所定ピッチに合わせて鍔付きローラー30の間隔を調整する。
(5)基部42上に設置された油圧シリンダ45を駆動して昇降部43を上昇させる。そして、各鍔付きローラー30の凹部34に鋼管用棒状材29を嵌入させ、各鍔付きローラー30の鍔部33先端を鋼管11の外面に当接させる。
(6)当接装置39に設けられた縦ロール38を鋼管11の端面に当接させる。
(8)鋼管11が一回転して鋼管用棒状材29の仮付け溶接が完了すると、基部42上に設置された油圧シリンダ45を駆動して昇降部43を下降させて各鍔付きローラー30によるガイドを解除すると共に、当接装置39を退避させる。
Claims (9)
- 開ループ状に加工された鋼管用棒状材を鋼管の周面に仮付けする際に使用される仮固定装置であって、
前記鋼管を支持し、該鋼管を材軸回りに回転させる支持手段と、前記鋼管用棒状材を正規の位置にガイドする鍔付きローラーと、前記鋼管の材軸と直交する方向に前記鍔付きローラーを移動させる移動手段とを備え、
前記鍔付きローラーは、半径方向に張り出した鍔部が両端面に形成され、対向する前記鍔部間が前記鋼管用棒状材が嵌入する凹部とされ、前記鍔部の張り出し長さが前記鋼管用棒状材の厚さより長く形成されていることを特徴とする鋼管用棒状材の仮固定装置。 - 請求項1記載の鋼管用棒状材の仮固定装置において、前記鍔部の張り出し長さは前記鋼管用棒状材の厚さより5mm以上長くなるように形成されていることを特徴とする鋼管用棒状材の仮固定装置。
- 請求項1及び2のいずれか1項に記載の鋼管用棒状材の仮固定装置において、対向する前記鍔部の先端部の対向面側が面取り加工されていることを特徴とする鋼管用棒状材の仮固定装置。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の鋼管用棒状材の仮固定装置において、前記鍔付きローラーは複数設けられていることを特徴とする鋼管用棒状材の仮固定装置。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の鋼管用棒状材の仮固定装置において、前記鋼管の端面に当接する当接手段を備えることを特徴とする鋼管用棒状材の仮固定装置。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の鋼管用棒状材の仮固定装置を用いた鋼管用棒状材の仮固定方法であって、
開ループ状に加工された前記鋼管用棒状材を前記鋼管の内面に嵌め込む工程と、前記鍔付きローラーの鍔部間に設けられた凹部内において前記鋼管用棒状材が該鍔付きローラー半径方向の自由度を有する状態とされ、前記鋼管の回転に伴って、前記鋼管用棒状材が前記鍔付きローラーにより正規の位置にガイドされる工程とを備えることを特徴とする鋼管用棒状材の仮固定方法。 - 請求項6記載の鋼管用棒状材の仮固定方法において、開ループ状に加工された前記鋼管用棒状材は、加工後の開ループの外径が前記鋼管の内径より大きくなるように加工されることを特徴とする鋼管用棒状材の仮固定方法。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の鋼管用棒状材の仮固定装置を用いた鋼管用棒状材の仮固定方法であって、
開ループ状に加工された前記鋼管用棒状材を前記鋼管の外面に嵌め込む工程と、前記鍔付きローラーの鍔部間に設けられた凹部内において前記鋼管用棒状材が該鍔付きローラー半径方向の自由度を有する状態とされ、前記鋼管の回転に伴って、前記鋼管用棒状材が前記鍔付きローラーにより正規の位置にガイドされる工程とを備えることを特徴とする鋼管用棒状材の仮固定方法。 - 請求項8記載の鋼管用棒状材の仮固定方法において、開ループ状に加工された前記鋼管用棒状材は、加工後の開ループの内径が前記鋼管の外径より小さくなるように加工されることを特徴とする鋼管用棒状材の仮固定方法。
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