JPH02172602A - 突起模様付鋼管の突起切削方法とその装置 - 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】 利用産業分野 この発明は、鋼管杭の如き内面または外面に縞目状の突
起を設けた鋼管同志を溶接接合するために、管端の突起
部を除去する方法並びに自動除去装置に係り、倣いロー
ラとバイトにて管端の板厚み部分を挾むように周方向に
回転させながら管軸方向に押込み突起部を切除すること
により、真円でない鋼管の管端突起部を精度よく切削除
去できる突起模様付鋼管の突起削除方法とその装置に関
する。

背景技術 一般に、鋼管杭の中にコンクリートを充填すると杭強度
が増すが、鋼管内面にリブや網目状突起があるとコンク
リートと鋼管の付着力が増加し杭強度はさらに増加する
。

そこで、主面に種々の形状あるいは模様を有する異形断
面鋼板より、建築、土木用杭に用いる突起模様付鋼管が
製造されている。

ところが、建築、土木用鋼管杭は、打込時、その打込量
に応じて鋼管同志を溶接接合する場合が多い。

かかる管の溶接接合に際し、第３図に示す如く、鋼管（
１）内面に裏当て板（２）として所謂内径リングを設け
ることが規定されている。

鋼管（１）内径面にリブ等の突起があると裏当て板（２
）と内径面との間に隙間が生じてしまうため、接合予定
の両鋼管の管端突起部を裏当て板（２）及びそのストッ
パー（３）の装着に必要な長さ部分を除去しなければな
らない。

突起模様付き鋼管の管端突起部を除去する方法として、
バイト切削法が考えられるが、バイトで削除する場合、
突起模様に対しバイトを当てて削り込んでゆくと、突起
部が不連続であるため、バイトが突起に当る都度その衝
撃によるバイトの逃げ、振動等からバイトの欠は等が発
生し実用的でない。

また、鋼管は切削寸法からみれば真円でない場合が多く
、鋼管内円周上で削り残しあるいは削り過ぎ部が発生す
る問題があった。

前述の如くバイト切削法が実用的でないため、一般にグ
ラインダーにより削除されている。

このグラインダー除去法は、鋼管をターンニングローラ
にのせて周方向に回転させ、さらに回転するグラインダ
ー砥石を管端内面に押しつけて、所要箇所の突起部を除
去するものである。

ところが、グラインダー除去法は、種々高さの突起部を
砥石で研摩除去するため能率が悪く、また、鋼管面上に
ある突起物をグラインダーで削る時の騒音は非常に大き
く、作業環境に問題を生じ、さらには、砥石を鋼管内面
に押しつけるため、砥石の逃げ等があり、回転砥石の押
圧量、移動速度を一定に制御することが困難となり、突
起部除去に際しての寸法精度が悪い、例えば、鋼管肉厚
の円周、方向の均一性、管端からの削り込み長さの均一
性が悪い問題もあった。

さらに、通常の鋼管のように肉厚方向へ削り込むと、突
起部にバイト、砥石などが当たること及び削り込み面積
が大きいため、バイトの逃げ、振動等からバイトの欠は
等及び騒音が大きくなるという問題を有していた。

一方、リブ、網目状等の突起付鋼管杭は、各種の建築、
土木工事で大量に用いられ、また、鋼管杭の打込長さも
長くなる傾向にあり、突起模様付鋼管のおいて、管端突
起部を高能率かつ高精度で除去する方法並びにその除去
装置が切望されていた。

発明の概要 この発明は、かかる現状に鑑み、突起模様付鋼管の管端
突起部を低騒音で、高能率かつ高精度で除去する方法を
目的として、低騒音化が可能なバイト切削法について種
々検討した結果、倣いローラとバイトにて管端の板厚み
部分を挟むように周方向に回転させながら管軸方向に押
込み突起部を切除することにより、鋼管の管端突起部を
精度よく切削除去できることを知見し、この発明を完成
したものである。

すなわち、この発明は、 リブあるいは縞目状等の突起模様付鋼管の管端の突起部
を所要幅で周方向に除去する方法において、 管面を転動する倣いロールとこれに並列させたバイト間
を除去後の鋼管肉厚寸法に保持して回転面板上に管径方
向に可動となして固定し、倣いロールとバイトにて管板
を挟み、面板を回転させながら管軸方向に送り込み、突
起部を切削除去することを特徴とする突起模様付鋼管の
突起切削方法である。

この発明方法により、円周上の突起に対するバイトの逃
げや振動が少なくなり、円周上でのバイトに対する負荷
を一定量にコントロールでき、突起模様形状に合わせて
管軸方向への送り速度を調整することが可能となり、従
って、バイト欠けが防止でき、削り後の管板厚みを均一
に残し削ることができる。

また、この発明は、 非除去側の管周面を転動する倣いローラと所要突起部を
切削するバイトを管径方向に位置調整可能に管軸方向に
突設支持するバイトホルダーと、前記バイトホルダーを
管径方向に移動可能に緩衝支持し、管端面側で管周方向
に回転可能にかつ管軸方向に移動可能となした面板とか
ら構成されたことを特徴とする突起模様付鋼管の突起切
削装置である。

さらに、倣いローラに代えて接触シューを用いることも
できる。

発明の図面基づく開示 第１図ａはこの発明による突起切削装置の構成を鋼管縦
断面図とともに示す説明図、同す図はａ図のＢ−Ｂ矢視
図である。第２図はこの発明による突起切削装置の要部
を示す説明図である。

ここでは、内面に突起模様を有する鋼管にこの発明によ
る切削方法を適用した例を説明する。

この発明による突起切削装置は、回転軸（１０）端面に
固着されて回転可能となった面板（１１）と、回転軸（
１０）と面板（１１）を貫通して、鋼管（１）内に望ん
だ鋼管ホルダー（２０）とから構成されている。

面板（１１）には、その直径方向に一対のバイトホルダ
ー（１２）が設けてあり、バイトホルダー（１２）の外
向主面には、切削用のバイ）　（１３）を固定するだめ
の孔部（１４）と倣いローラ（１５）を支持して固定す
るためのボルト孔（１６）が設けである。

倣いローラ（１５）は鋼管（１）の外周面に当接し回転
するもので、ここではその回転支軸をボルトに固着して
、前記バイトホルダー（１２）のボルト孔（１６）に螺
合固定する。

バイト（１３）と倣いローラ（１５）は、ロール面とバ
イト間を切削後の鋼管肉厚になるように、予め所要間隔
で固定する。従って、前記バイトホルダー（１２）外向
主面には、鋼管外径や肉厚に応じて位置換えを可能にす
るため、所要パターンで複数の孔部（１４）とボルト孔
（１６）が設けである。

さらに、ｍ調整のために、ポル）　（１７）の軸と倣い
ローラ（１５）の軸が偏心していることを利用して、ボ
ルト（１７）を回転させることにより、倣いローラ（１
５）も回転し、鋼管（１）の肉厚の微小な変化にも対応
可能にしている。

一定間隔を維持してバイト（１３）と倣いローラ（１５
）を支持するバイトホルダー（１２）自体は、倣いロー
ラ（１５）が鋼管（１）外周面を倣う際に、たとえ管真
円度が悪くとも確実に倣いを実施するため、直径方向に
微動できるように、面板（１１）に緩衝支持されている
。

すなわち、第２図に示す如く、バイトホルダー（１２）
は、図示しない内部側が面板（１１）の直径方向に装着
されたシャフト（１８）に外装するばね（１９）に連結
されて緩衝支持されている。

一方、鋼管ホルダー（２０）は、図示しない基台等に固
定される本体（２１）が前記回転軸（１０）と面板（工
１）を嵌通して先端部が鋼管（１）内に望み、本体（２
１）先端部には油圧にて鋼管（１）の半径方向に伸縮す
る一対の拡縮アーム（２２）が設けられ、拡縮アーム（
２２）を拡げることによって鋼管（１）を固定する。

切削方法及び装置の作用 まず、鋼管ホルダー（２０）を前進させ、拡縮アーム（
２２）を拡げて鋼管（１）を固定する。

次に、倣いロール（１５）が鋼管（１）外周面に当接し
、倣いロール面とバイト（１３）間を所要の切削後の鋼
管（１）肉厚になるように、バイトホルダー（１２）の
孔部（１４）及びボルト孔（１６）を選定して、バイト
ホルダー（１２）にバイト（１３）と倣いロール（１５
）を装着する。

準備を完了した後、面板（１１）を所要方向に回転駆動
しながら回転軸（１０）を前進させる。

すなわち、面板（１１）が回転しながら管軸方向に前進
すると、まず、倣いロール（１５）が鋼管（１）外周面
に接触し、鋼管（１）外周面に倣ってバイトホルダー（
１２）が面板（１１）直径方向に微動する。

倣いロール（１５）とバイト（１３）がバイトホルダー
（１２）に所定間隔で固定されているため、面板（１１
）が前進すると鋼管（１）外周面を基準にしてバイト（
１３）が鋼管（１）内周面をその肉厚が一定になるよう
に突起部を切削する。

効果 上述した如く、この発明による切削方法並びに装置は、
所要の切削後肉厚間隔を維持して回転面板にばね緩衝支
持された倣いローラとバイトにて切削するため、騒音も
少なく、バイトあるいは鋼管の逃げや突起衝突の際の振
動等を少なくし、たとえ真円でない鋼管であっても、管
端より一定肉厚に保ちながら削り込み長さも正確に管軸
方向への切削することができ、また、バイト欠は等の装
置寿命の問題もなく高精度かつ高能率の突起除去が可能
となる。

この発明の主たる目的は、例えば、内面リブ付鋼管杭の
接合時に必要なリング状の裏当て板を、鋼管内面に密着
、させるためにリブ突起を切削するものであるが、バイ
トによって管端から精度良くリブが切削できることによ
り、残存する管軸方向のリブは裏当て板の軸方向のスト
ッパーの機能を果すことがてき、第３図に示す如き従来
のストッパー（３）を溶接にて取り付ける等の作業を省
略できる利点がある。

また、第１図、第２図では、血管の内周面に形成された
縞目模様などの突起部をバイトにて切削する場合につい
て説明したが、鋼管周面の直線リブあるいは縞目状突起
を切削する場合には、外周面削り用バイトと内面倣いロ
ールとなるように、装着用孔位置を設定しかつ鋼管に対
して外側にオフセットしたバイトホルダーを用いること
により、同様に高精度かつ高能率の突起除去ができる。

実施例 前述したグラインダ一方式による突起除去装置と、この
発明のバイトによる切削装置を用いて、６００ｍｍφと
１１００ｍｍφの内面突起模様付き鋼管の内面突起を、
除去する試験を行なった。

切削条件は鋼管片端面の内周面でかつ端面より管軸方向
長さ６０ｒｍｎ部分の突起高さ４ｍｍの突起連続模様を
除去するもので、リブ除去のみで管端の開先加工は含ま
ない。

実施結果を除去時間と除去時騒音値にて、第１表に示す
如く評価した。

第１表に示す如、突起の除去時間は、バイトを用いるこ
の発明方法による場合が、従来のグラインダーによる除
去時間の１１１０程度の短時間であることが解る。

また、鋼管という性質上、その面上にある突起物をグラ
インダーで削る時の騒音は、第１表に示す如く、１００
ｄＢと非常に大きく、著しく作業環境を害するが、この
発明による装置の場合は、６０ｄＢと著しく低騒音であ
った。

また、グラインダ一方式は、砥石を鋼管内面に押しつけ
る方式のため、砥石の逃げ等があり、仕上り面の精度が
悪く、鋼管肉厚の円周上での不均一性、管端からの削り
込み長さの均一性も悪いが、この発明の場合は、従来と
比較して、肉厚°方向には５％、管端からの削り込み長
さは１０％、程度それぞれ除去精度が向上した。

さらに、管軸方向に削り込むため、バイトが何度も突起
部に当たることもなく、バイトの逃げ、振動等からバイ
トの欠は等及び騒音も少なくなった。

第１表

【図面の簡単な説明】

第１図ａはこの発明による突起切削装置の構成を鋼管縦
断面図とともに示す説明図、同す図はａ図のＢ−Ｂ矢視
図である。第２図はこの発明による突起切削装置の要部
を示す説明図である。 第３図は鋼管接合時の裏当て板を示す鋼管断面説明図で
ある。 １・・・鋼管、２・・・裏当て板、３・・・ストッパー
１０・・・回転軸、１１・・・面板、１２・・・バイト
ホルダー１３・・・バイト、１４・・・孔部、１５・・
・倣いローラ、１６・・・ボルト孔、１７・・・ボルト
、１８・・・シャフト、１９・・・ばね、２０・・・鋼
管ボルダ−１２１・・・本体、２２・・・拡縮アーム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ リブあるいは縞目状等の突起模様付鋼管の管端の突起部
   を所要幅で周方向に除去する方法において、 管面を転動する倣いロールとこれに並列させたバイト間
   を除去後の鋼管肉厚寸法に保持して回転面板上に管径方
   向に可動となして固定し、倣いロールとバイトにて管板
   を挟み、面板を回転させながら管軸方向に送り込み、突
   起部を切削除去することを特徴とする突起模様付鋼管の
   突起切削方法。 ２ 非除去側の管周面を転動する倣いローラと所要突起部を
   切削するバイトを管径方向に位置調整可能に管軸方向に
   突設支持するバイトホルダーと、前記バイトホルダーを
   管径方向に移動可能に緩衝支持し、管端面側で管周方向
   に回転可能にかつ管軸方向に移動可能となした面板とか
   ら構成されたことを特徴とする突起模様付鋼管の突起切
   削装置。