JPH01148460A - スリット穿設装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、パイプ等にスリットを穿設する装置に係り、
さらに詳しくは構造物の骨組を形成するパイプの端部に
面板を嵌挿するだめのスリットをパイプ軸方向に穿設す
る装置に関する。

（従来技術とその問題点） 体育館や室内競技場、室内プールなどの天井構造等の骨
組はパイプ構造で構成される場合が多い。

この骨組たるパイプは、他の骨組と連結するために第１
３図（（イ）は平面図、（ロ）はその側面図）に示すよ
うな構造となっている。すなわち、パイプＰの端面に強
度上のための椀状の塞ぎ板Ｐ°が溶接され、パイプ端部
の軸心方向にスリットＳが穿設され、このスリットＳに
面板Ｓ“が嵌挿されパイプＰに溶接されている。この面
板Ｓ１は他部材との結合部材を形成するものである。か
かるパイプの骨組は上記構造物には数多くあり、その使
用個所によりパイプ径が異なり　（通常７５Φ〜２００
Φ）、従って面板の厚さつまりスリットの幅が異なる。

また、パイプの両端に面板を取付ける場合も多い。

ところで従来、上記のようなスリットＳをパイプＰに穿
設する場合、第１４図（イ）ないし°（ロ）に示すよう
に、スリットの幅分の一枚の円板状の切断用砥石（以下
砥石という）Ｒ又は二枚の砥石Ｒ°、Ｒｏを挿入板Ｉの
両側に挟持した穿設装置を用い、この砥石をモータＭで
回転させパイプＰの軸方向にスリットＳをあけていた。

このような装置では、薄板状の砥石にかなりの力が作用
するため砥石が穿設中に曲がりスリットＳが直線状に精
度よくあかないという不都合や砥石を使用しているため
穿設時に石粉や鉄粉が周囲に飛散し作業環境が著しく悪
化する等の問題があった。また、上述の通り、かかるパ
イプは使用場所によりパイプ径が異なりそれに伴い面板
の厚さ即ちスリットの幅も異なってくるから、種々のス
リットの幅に対応するための砥石が必要となる。そして
スリットの幅に対応した砥石にその都度取替て穿設装置
にセットしなければならず作業が繁雑化し効率が悪いと
いう問題があった。

そこで本発明は、上記問題点に鑑み、種々の厚さを有す
る面板を嵌挿するためのスリットをパイプに迅速かつ精
度よく穿設し得るとともに、作業環境も向上させること
のできるスリット穿設装置を提供せんとするものである
。

（問題点を解決するための手段） そのため本発明に係るスリット穿設装置は、縦長の基枠
と、この基枠上に立設された適当高さの立体枠とを有し
、該基枠上にパイプを所定位置に支持するためのパイプ
支持手段と、該パイプの動きを制止するための押え手段
とを配設し、更に該立体枠頂面に該パイプの軸方向に移
動自在に構成された移動台を設け、該移動台上に螺軸を
螺着嵌挿した外筒を立設し、該螺軸に回動自在に支持軸
を懸吊連結し、該支持軸の下方部に該パイプの軸方向に
スリットを穿設するためのプラズマ等の切断機のトーチ
を把持するための把持手段を保持するとともに、該支持
軸を回動するための回動手段を該移動台に設け、かつ予
め設定されたスリットの幅分前記トーチを上下動させた
めの手段を上記外筒に設けたことを特徴とするものであ
る。

（作用） 本発明は、以上のように構成されるから、移動台の移動
とともにトーチがパイプの軸方向にこれと平行直線上を
移動し、ついで支持軸の回動手段によりトーチがパイプ
先端の椀（湾曲）部に沿って回転し、再び移動台の移動
によりトーチがパイプの軸に平行に直線運動をする。そ
してスリットの一つの終点においてスリットの所定の幅
分トーチを上方ないし下方に移動させた後、上記と逆方
向にトーチを移動する。そしてトーチが上記と反対側の
終点に来たときトーチをスリットの所定の幅分下方ない
し上方に移動させる。これによりパイプに所定のスリッ
トが穿設される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する
。

第１図は、本発明に係るスリット穿設装置の全体を示す
斜視図である。この図において、まず本装置の概略の構
成を説明すると、その枠体の構造は下部四隅にキャスタ
ー２を有する縦長の指状の基枠１と、この基枠１の右半
部に立設された立体枠３とからなっている。基枠１の左
半部には２条のレール４．４が設けられ、このレール４
上を台車５が走行自在に配設されている。この台車５上
には、パイプの支持具６と水平出し手段８とブレーキ９
とが配設される。一方、立体枠３の頂部には縦方向に平
板状のレールｌｌａが２条設けられ、この上を走行自在
に移動台１１が設けられている。

移動台１１のほぼ中央付近には上下に分割された上部お
よび下部外筒１２．１３が立設され、この外筒中心部に
嵌挿螺着されている螺軸２１　（第２図）が支持軸１４
に上下に連結されている。この支持軸１４の下方部には
、パイプＰにスリットを穿設するプラズマ切断機または
ガス切断機１７等のトーチ１６を把持するための把持具
１５が支持腕３３を介して保持されている。なお、１８
は本実施例におけるプラズマ切断機１７の給電箱、１９
はパイプＰの芯出し手段を夫々示す。また、基枠１の略
中央部には立体枠３に近接して上記台車５上のパイプの
支持具６とと同じ構成の支持具７が設けられ、スリット
穿設対象のパイプＰがこれら二つの支持具６．７間にセ
ットされている−０そして立体枠３片側中央部から張出
し上下動自在になった逆り字形の張出枠１０ａに配設さ
れたパイプ押え手段１０によりパイプＰが固定されてい
る。

第２図の上下外筒１２．１３部の斜視図およびその拡大
一部所面図の第３図に示すように、上端にハンドル２０
を有する螺軸２１が上部外筒１２に嵌挿螺着されている
。上部外筒１２内に内筒２２が固着され、この内筒２２
の下部は、ボックス２３上に立設された下部外筒１３内
に嵌挿されている。一方、内筒２２の中に上述のトーチ
用の支持軸１４が遊挿され、これと上記螺軸２１の下端
に設けた小径の軸２１ａが係合材１４ａを介して相互回
動自在に連結されている。係合部材１４ａは支持軸１４
に固定されている。この係合材１４ａと軸２１ａの下端
に固着された駒２１ｄとの間には上から順に座金２１ｂ
とカラー２１ｃが嵌装されている。従って、螺軸２１と
支持軸１４は別々に回動するが、螺軸２１の上下動に伴
って支持軸１４が一体となって上下動するように構成さ
れている。なお、支持軸１４と内筒２２との摺動面には
ブツシュ２２ａが嵌装されている。なお、２０ａは螺軸
２１の固定用の操作レバーである。

一方、上記下部外筒１３の上面には傾斜面からなるカム
面１３ａが形成されている。上記上部外筒１２に垂設さ
れた支持材２４の下端に枢支されたローラ２４ａが上記
カム面１３ａ上に当接している。このローラ２４ａがカ
ム面１３ａの一方の側端に形成されたストッパ面１３ｃ
に当接したとき、ボックス２３上に設けた指示針２８が
下部外筒１３の下部に設けた設定目盛板２７の０　（ゼ
ロ）点を指すようになっている。このローラ２４ａをカ
ム面１３ａに常に押接するためスプリング２５が、ボッ
クス２３と上部外筒１２間に張設されている。上記下部
外筒１３の下部にはスリットの幅設定用の設定環２６が
設けられている。設定環２６の上面にはストッパピン２
６ａが植設されている。そしてこのストッパピン２６ａ
に当接すべく横ピン２７ａが設定環２６の上方の下部外
筒１３に植設されている。２９は設定環２６の固定用の
押え部材である。押え部材２９の中央部はボックス２３
上に植設された螺子２９ａが螺合貫通し、この螺子２９
ａにはレバー２９ｂの軸が螺着されている。押え部材２
９の端部はスプリングを遊挿した止め具２９ｃに止着さ
れている。

そこで、スリットの幅を予め設定する場合は、まず指示
針が所望の目盛（この目盛はスリットの幅を表す）を指
すところまでレバー１３ｂにより下部外筒１３を時計方
向に回す。ついで設定環２６をストッパピン２６ａが横
ピン２７Ｈに当たるところまで回す。そしてレバー２９
ｂを操作して押え部材２９で設定環２６を固定する。最
後にレバー１３ｂを操作して下部外筒１３を上記０点ま
で返しておく。

このようにしてスリットの幅が設定された状態において
、下部外筒１３をレバー１３ｂで操作して時計方向に回
転させると、カムを形成する傾斜面によって上部外筒１
２即ち螺軸２１に連結された支持軸１４が上昇する。さ
らに回転させていくとついには横ピン２７ａがストッパ
ピン２６ａに当接して回転が制止される。このとき指示
針は所定の目盛即ちスリットの幅を指している。これに
より、トーチ１６が、予め設定されたスリットの幅分上
昇することが可能となる。なお、トーチ１６をスリット
の所定の幅分下降させる場合は上記と逆の操作をすれば
よい、即ち、下部外筒１３を反時計方向に回し、ローラ
２４ａがカム面１３ａのストッパ面１３ｃに当たる位置
までもってくる。

次に、支持軸１４の回動手段について説明すると、上記
設定環２６に近接してレバー３０ａの回動軸３０が設け
られ、この回動軸３０の下部（ボックス２３内）には歯
車３１が固着されている。

そしてこれと噛合する別の歯車３２が上記支持軸１４の
上端部に固着されている。なお、第４図の平面図におい
て示すように、歯車３１は歯車３２の２倍の歯数を有し
、レバー３１ａにより歯車３１を９０部回転させると歯
車３２は１８０°回転するようになっている。なお、回
動点の始点および終点にはそれぞれストッパ３１ａ、３
１ｂおよび３２ａ、３２ｂが設けられている。従って、
レバー３０ａを９０度回動操作することにより支持軸１
４が１８０度回りこれに保持されているトーチ１６は円
弧状の軌跡を描いて移動する。

次に、トーチ１６の把持手段について説明する。

第５図に示すように、上記支持軸１４の下端に一端が嵌
合された支持腕３３が水平（直角）に設けられている。

トーチ１６の把持具１５は、この支持腕３３に嵌合する
嵌合部材３９、とトーチ１６の固定具３８と、これらを
結合する二つのリンク３４．３５からなっている。この
リンク３４．３５は各々一対のリンク部材３４ａ、３４
ｂ及び３５ａ、３５ｂより形成されており、これらの上
部は嵌合部材３９に枢支され、下端は固定具３８に枢支
され立体的な平行リンクを形成している。そしてこれら
リンク３４．３５の間にはＬ部材３６が嵌合部材３９に
止着されて設けられている。Ｌ部材３６の上方端部はス
プリング３７の一端に連結され、もう一方の端部は棒状
のストッパ３６ａが固着されており、このストッパ３６
ａがリンク部材３４ｂ、３５ｂの内側に当接している。

上記スプリング３７の他端は固定具３８の上方端部に止
着されている。このスプリング３７により、トーチ１６
の先端が常にバイブＰに押しつけられる方向に付勢され
る一方、ストッパ３６ａによりリンク部材３４ｂ、３５
ｂの動きを制限している。

なお、上記嵌合部材３９に設けたノブ３３ａの軸には支
持腕３３の上面に刻設された歯に噛合する歯が形成され
ており、ノブ３３ａの回転により把持具１５の位置が調
整できるようになっている。

なお、３３ｂは嵌合部材３９を支持腕３３に固定するた
めの蝶ナツトである。また、支持腕３３は支持軸１４に
沿って上下に移動可能で、図示しない締め付は具で固定
される。

次に、移動台１１の移動を規制してスリットのパイプ軸
方向の長さ（深さ）を設定するためのストッパ装置につ
いて説明する。

第８図は立体枠上部の平面図である。移動台１１は前述
した通り、レールｌｌａ上縦力向（バイブの軸方向）に
移動自在となっている。これは、第６図に示すように、
レバー５２の軸５２ａが移動台１１の側面に軸着され、
その一端がピニオン５０に固着されており、このピニオ
ン５０はレバー５２の揺動により立体枠３の上部に縦方
向に設けたラック５１上を噛合しながら回転移動するか
らである。なおピニオン５０は移動台１１より突出する
ため円弧状の突起部が移動台１１に形成されている（第
１図参照）。

他方、移動台１１の下面には二つのバー１１ｂ、１１ｃ
が垂設されており、これらのバー１１ｂ１１Ｃにそれぞ
れ当接して移動台１１の左右方向の移動を規制するため
ストッパ軸５３および５４が移動台１１下方の立体枠３
の左右両側に頭部にハンドル５３ａ、５４ａを有して配
設されている。

これらのストッパ軸５３および５４の先端部は夫々軸ブ
ランケツト５３ｂ、５４ｂに螺着されており、ハンドル
５３ａ、５４ａを回転させることによりストッパ軸５３
．５４の端部の位置を調整できる。これによりスリット
の直線長さ（始点と終点）が決められる。なお、スリッ
トの長さはパイプ径などにより長短があるから、上記よ
り短いスリットに対しては別のストッパが設けである。

すなわち、上記ストッパ軸５３．５４に平行に縦方向に
伸びる長軸５５にその縦方向の位置が調整可能なストッ
パ５６の一端が嵌合されている。そして第９図の拡大側
面図に示すように、頭部にノブ５７を有する軸５８がス
トッパ５６に螺着される一方、その先端が長軸５５の平
面部に当接してストッパ５６を固定するようになってい
る。

第１図に示すように、上記立体枠３の右側中央部にはバ
イブＰの芯出し手段１９が設けられている。立体枠３の
頂部に枢着された丸棒１９ａがトラス状の枠を具備し、
その下端部を立体枠３に固着された横桁１９ｂに回動自
在に枢支されている。

第７図に示すように、トラス状の枠の先端部には芯出し
針６２を有する平板６０が固着されている。

この芯出し針６２は固定金具６３を挿通しガイド板６１
に沿って上下にスライド可能に構成されている。これに
より予め平板６０上にパイプ径の軸心を明記した指示目
盛６２ａにしたがって芯出し針６２を調整してパイプ端
部の碗部に軸心を罫書くことができる。この罫書が終わ
った後、芯−出し手段１９はスリット穿設中のトーチ１
６の動きを邪魔しないようにレバー１９ｃを操作して上
記丸棒１９ａを軸として回動して外側に位置させておく
。

次に、バイブ支持手段について説明する。

第１図においてパイプ支持手段は、前述のように一対の
支持具６．７により構成される。その一つの支持具６は
、台車５上に配設されており、もう一つの支持具７は基
枠１の中央部立体枠３の側面に近接して設けられている
（第１図参照）。

第１０図は台車５上に配設された支持具６の正面図を示
す。上記支持具６．７は、相対向してその軸心の交角を
ほぼ９０°にして配置された一対のローラ４０．４０と
各ローラ４０の軸の両端を枢支する支持台４１および４
２より構成されている。支持具６と支持具７は、パイプ
Ｐの軸心がパイプ径の大小にかかわらず同一鉛直線上に
位置するよう配置されている。なお台車５の下端には山
形のレール４上を走行する走行輪５ａが設けられている
。

更に敷桁すると、第１図において示すように台車５上に
は支持具６の他にパイプの水平出し手段８が設けられて
いる。即ち帯板８ａの一端が支軸８ｂにより水平に回動
可能に枢支され、他端はパイプＰのスリットに帯板８ａ
を嵌挿した状態でその先端部を挟持する上下一対の受板
８ｃが設けられている。帯板８ａは支軸８ｂ点でパイプ
径に応じてその高さが変えられるように構成されており
、またこれに対応して受板８ｃの高さも変えられるよう
になっている。なお、９は台車５の走行を制止するブレ
ーキである０本実施例のように、台車５を縦方向（パイ
プの軸方向）に走行可能に構成すれば種々の長さのパイ
プに容易に対応できる。

第１１図はパイプの押え手段１０の斜視図である。立体
枠３より張出した張出枠１０ａに上下位置調整可能に保
持され、パイプの軸方向に延出した支持板１０ｂが設け
られている。この支持板１０ｂに支軸１０ｇにより枢支
された函１０ｃが設けられている。１０ｆは函１０ｃを
揺動させるためのレバーである。函１０ｃの前端下面に
は一対の接点棒１０ｅが固着されており、函１０ｃ内に
はこの接点棒１０ｅを常にパイプＰに接触させる方向に
付勢するためのスプリング１０ｄが設けられている。パ
イプＰが上述の支持具６．７にセットされた後この押え
手段１０でパイプＰを固定する。これはトーチ１６が常
にパイプＰに押しつけられながらスリットを穿設するか
らパイプＰを動かないように保持する必要があるからで
ある。また、プラズマ切断機１７を使用する場合はパイ
プＰに接触している上記の接点棒１０ｅが電気接点の役
割を果たすようになっている。なお、１８はプラズマ切
断機１７の給電箱であり、これよりトーチ１６への給電
を行うケーブル１８ａとアース線１８ｂが出ており、ア
ース線１８ｂは基枠１に接続されている（第１図参照）
。

次に、本スリット穿設装置の作動を主に第１図を参照し
ながら説明する。いま第１２図に示すようなスリットＳ
をパイプＰに穿設するものとする。

すなわち、このスリットＳは上記トーチ１６が、パイプ
Ｐ上例えばＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｈ−Ａのよう
な順に軌跡を描くことにより穿設されるものとする。こ
こで、ｂはスリットＳの幅であり、ｌはスリットＳの直
線部の長さである。

まず、スリット穿設対象のパイプＰをバイブ支持具６．
７にのせ、予め立体枠３の中央部に位置させであるパイ
プの芯出し手段１９の平板６０先端部にパイプＰの碗部
先端を当接させてパイプＰの位置決めをする。ついで芯
出し針６２によりパイプＰにその芯を罫書く、このとき
パイプの押え手段１０を倒してパイプＰを固定する。芯
出し手段１９は外側に回動させてトーチ１６の動きを妨
げないようにする。スリットＳの幅すが６ｆｉとすると
、上記芯より上下に３■測ってバイブ上に印をつける。

それからトーチ１６のの先端をこの下の印の所にくるよ
うにハンドル２０を回転させて調整し、レバー２０ｃで
固定する０次にスリットＳの穿設始点Ａにトーチ１６を
設定するためにハンドル５３ａによりストッパ軸５３を
進退させて調整設定（スリットの長さが短い場合は、ノ
ブ５７を操作してストッパ５６の位置を調整）する、そ
してスリットの直線部の終点Ｂは別のハンドル５４ａに
よりストッパ軸５４を進退させて調整設定する（第８図
参照）、なお、予めトーチ１６にはプラズマ切断機の電
源箱１８から出ているケーブル１８ａが接続されている
。そこでトーチ１６の把持具１５にトーチ１６をセット
し、アース線１８ｂを基枠１に接続する。ついでまずト
ーチ１６をスリットの始点の上点Ａにセットし、切断機
の電源をＯＮにし、移動台１１側面のレバー５２を時計
方向に回転させ、移動台１１を矢符ｌｉｄの方向に移動
させる。トーチ１６がパイプＰの直線部終点Ｂまでくる
と移動台１１はストッパ軸５４の端面に当接して止まる
（Ａ−Ｂ切断）０次に、ボックス２３上のレバー３０ａ
を反時計方向に９０＠回転させると、支持軸１４が回転
し、トーチ１６がパイプＰの先端の椀（湾曲）部に沿っ
て１８０＠回転して止まる（Ｂ−Ｃ切断）、ついで再び
レバー５２を反時計方向に回転して戻すと移動台１１は
中央方向に移動する。これによりパイプの反対側のスリ
ットの直線部Ｃ−Ｄが切断される。

次にレバー１３ｂ（第２図）を回転して支持軸１４即ち
トーチ１６を予め設定されたスリットの所定の幅ｂ（第
１２図）分だけ上げる（Ｄ−Ｅ切断）。ついで上記と同
様な動作によりスリットのＥＦＧＨ部を切断する。そし
て、最後終点Ｈで再びレバー１３ｂを上記と反対方向に
戻しトーチ１６をスリットの所定の幅分下げる（Ｈ−Ａ
切断）とパイプにＵ形のスリットＳの穿設が完了する。

次に、パイプのもう一方の端部にスリットＳを穿設する
場合は、上記の先に穿設したスリットＳとの水平（平行
）を出す必要があるが、それは、台車５上に設けた水平
出し手段８を用いて行う。

即ち、先に設けたスリットＳに水平出し手段８の帯板８
ａを水平に回動させて嵌挿し、この帯板８ａの先端を上
下一対の受板８Ｃの間に挟持して固定する。またこのと
き、スリットＳの長さが異なる場合は、第１０図のスト
ッパ軸５３ないしストッパ５６の位置を調整する。それ
から前記と同様な要領でスリットを穿設する。

パイプＰの径が同じもので且つスリットＳの長さ及び幅
が同じであれば上記要領で次々とスリットＳをパイプＰ
に効率良く穿設することができる。

パイプ径が異なった場合は、トーチ１６の高さやパイプ
幅方向の位置を、ハンドル２０やノブ３３ａ　（第５図
）をそれぞれ操作することにより、また水平出し手段８
の帯板８ａの高さを調整することにより簡単に対処しう
る。また、スリットＳの幅が異なる場合は、その設定手
段たる設定環２６を操作して所望の幅に設定すればよい
、また、パイプＰの長さが長い場合は、台車５の位置を
移動して調整すればよい。

なお、上記実施例ではパイプの支持具６や水平出し手段
８を台車５上に配置したが、パイプＰの長さが一定して
おれば支持具６や帯板８ａは基枠１に固定したものでよ
く、この場合台車５は不要である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によればパイプの端部に所
定のスリットを迅速かつ精度良く穿設することができる
うえに、プラズマ切断機等を使用しているので、従来の
ような砥石を使用した穿設方法に比し作業環境を著しく
向上させることができる。また、上記実施例のようにパ
イプの水平出し手段を設ければパイプの両端にともに水
平（平行）のスリットを容易に穿設することができる。

更に、パイプの支持手段や水平出し手段を台車上に設け
ると種々の長さのパイプに対しても容易に対処できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１２図は、本発明の一実施例を説明するため
の図面である。これらの図の内、第１図は本発明にかか
るスリット穿設装置の全体図、第２．３図は上下外筒の
部分の斜視図とその拡大−部断面図、第４図は支持軸の
回動手段部を示す平面図、第５図はトーチの把持手段の
斜視図、第６図は移動台の走行部の斜視図、第７図はパ
イプの芯出し手段、第８図は移動台のストッパ装置、第
９図はストッパの拡大側面図、第１０図はパイプの支持
手段、第１１図はパイプの押え手段、第１２図はパイプ
に穿設されるべきスリットの斜−挽回をそれぞれ示す。 第１３図は、パイプと面板の結合図を示す。 第１４図は、従来のパイプのスリット穿設装置を示す。 １・・・基枠、３・・・立体枠、５・・・台車、６．７
・・・支持具（支持手段）、８・・・水平出し手段、１
０・・・押え手段、１１・・・移動台、１２・・・上部
外筒、１３・・・下部外筒、１４・・・支持軸、１５・
・・把持手段、１６・・・トーチ、１７・・・プラズマ
切断機、１９・・・芯出し手段１．Ｐ・・・パイプ 纂３図 菰７２ ≦１１２ 品１２図 疎１３図 （イ） Ｐ″ 品１４図 αυ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　縦長の基枠と、この基枠上に立設された適当高さの立
   体枠とを有し、該基枠上にパイプを所定位置に支持する
   ためのパイプ支持手段と、該パイプの動きを制止するた
   めの押え手段とを配設し、更に該立体枠頂面に該パイプ
   の軸方向に移動自在に構成された移動台を設け、該移動
   台上に螺軸を螺着嵌挿した外筒を立設し、該螺軸に回動
   自在に支持軸を懸吊連結し、該支持軸の下方部に該パイ
   プの軸方向にスリットを穿設するためのプラズマ等の切
   断機のトーチを把持するための把持手段を保持するとと
   もに、該支持軸を回動するための回動手段を該移動台に
   設け、かつ予め設定されたスリットの幅分前記トーチを
   上下動させための手段を上記外筒に設けたことを特徴と
   するスリット穿設装置。