JPH07100654A

JPH07100654A - 鋼管切断装置とその切断方法

Info

Publication number: JPH07100654A
Application number: JP21980093A
Authority: JP
Inventors: Kunioki Yamada; 邦興山田; Yoshitaka Nakagawa; 良隆中川; Yasuo Kidokoro; 靖夫城所; Mitsuo Saegusa; 光夫三枝; Yutaka Miyamoto; 豊宮本
Original assignee: KANKI KK; M T R TOREIDO KK; Taisei Corp
Current assignee: KANKI KK; M T R TOREIDO KK; Taisei Corp
Priority date: 1993-09-03
Filing date: 1993-09-03
Publication date: 1995-04-18

Abstract

(57)【要約】【目的】河川、海上における橋梁やその他大型建築構
造物等の基礎工として用いた鋼管支持杭や鋼管土留杭、
鋼管井筒工法等に用いた鋼管矢板など、既設の大口径鋼
管を切断する装置と、その切断方法を提供することを目
的とする。【構成】切断すべき鋼管２内にロックされる固定フレ
ーム３と、この固定フレーム３に支持される旋回フレー
ム４と、旋回フレーム４に装備されるエアープラズマト
ーチ１１とからなり、エアープラズマトーチ１１は、そ
の先端部の鋼管内周壁面に対する対応間隔Ｌを常に一定
に保持するための保持機構を介して旋回フレーム４に装
備させた構成とし、エアープラズマトーチ１１を鋼管内
で旋回させることによって、鋼管を内側から切断する切
断装置および切断方法としたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、河川、海上における
橋梁やその他大型建築構造物等の基礎工として用いた鋼
管支持杭や鋼管土留杭、さらには鋼管井筒工法等に用い
た鋼管矢板など、既設の大口径鋼管を切断する装置と、
その切断方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、大型橋梁の基礎工事において、
締切り壁に用いた鋼管矢板等は、フーチングや橋脚の築
造が終わると、切断撤去しなければならない。また、土
木、建築等の大型建設工事において、鋼管土留杭や鋼管
矢板等を打設した場合、掘削作業等の都合から打ち込ん
だ鋼管を地中の所定位置で切断撤去する必要が生じる場
合がある。

【０００３】このような場合、従来は、それが水中や海
中にある場合は、潜水夫によって酸水素切断法ないし酸
素アーク切断法によって切断するようにしていた。ま
た、地中にある場合は、外まわりの土を排除して切断し
ていた。したがって切断作業に非常な手間が掛かり、特
に水中や海中の場合は作業に危険性をともない、問題点
があった。そこで、最近では、ウォータージェットやデ
ィスクカッターによる切断装置が開発されている。

【０００４】ところで、この開発されたウォータージェ
ットによる切断装置は、ジェット水流のもつ超高圧エネ
ルギーを利用するもので、具体的には、アブレイシブジ
ェットノズルを備えたもので、装置自体を切断すべき鋼
管の内部に挿入するとともに、切断位置に固定させ、ノ
ズルから超高圧のジェット水を投射させながら管内で旋
回させ、管の内側から、しかるべき切断作業を行うよう
に構成したものである。

【０００５】また、ディスクカッターによる切断装置
は、特殊合金でできた円盤状のカッターを備えた切断装
置で、前記ウォータージェットによる切断の場合と同様
に、装置自体を切断すべき鋼管内に挿入セットし、カッ
ターを管の内周壁に押し付けて回転旋回し、鋼管の内側
からしかるべき切断を行うように構成したものである。

【０００６】このように、ウォータージェットおよびデ
ィスクカッターによる切断装置は、切断すべき鋼管の内
側から切断するものであるため、従来のように潜水夫等
に依存する必要も無く、また切断作業に要する手間も著
しく軽減された。しかし、このウォータージェットによ
る場合でも、ディスクカッターによる場合でも鋼管が厚
肉のものは、切断に時間が掛かる難点があった。すなわ
ち切断能力に問題があった。また、双方とも動力源を含
め、付帯的な地上設備が大型で、現場への搬入や鋼管へ
の挿入セットが煩雑であるという欠点があった。例え
ば、ウォータージェットによる場合は、地上設備として
超高圧ポンプをはじめアブレイシブタンク等の過大な設
備が必要であった。

【０００７】そこで、これらの難点や欠点を解消した切
断技術として、前記ウォータージェットやディスクカッ
ターに代わるプラズマを利用した切断技術が提案されて
いる。図６（Ａ）および（Ｂ）は、プラズマによる切断
の原理を示すもので、ちなみに（Ａ）は気中切断用のエ
アープラズマトーチで、（Ｂ）は水中切断用のエアープ
ラズマトーチを示すものである。公知のように、このプ
ラズマによるものは、高速の作動気体流の中で、アーク
放電を起こし、発生した高温のプラズマをトーチから噴
出させ、これを熱源として切断加工等を行うものであ
る。したがって、前記ウォータージェットやディスクカ
ッターに比較し、優れた切断能力を発揮することができ
るものである。特にトーチ電極と被切断材との間に電圧
を加え、ビーム状のアーク放電プラズマ、言葉を換えて
言えばプラズマアークを被切断材に移行させて切断を行
うものであるため、熱伝導量が大きく、その結果、厚肉
の鋼板等の切断加工に充分に対応できるものとして評価
されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、このプラ
ズマの特性を利用し、厚肉鋼管の切断が可能で、しかも
切断装置としての構成をコンパクトにし、現場への搬
入、搬出が容易な鋼管切断装置と、その切断方法を提供
することを目的として開発したものである。

【０００９】特に開発に際して配慮した点は、効率的
に、しかも安定した切断作業ができるようにすることに
あった。具体的には、切断すべき鋼管矢板など、いわゆ
る打設済みの鋼管は、その多くが真円ではなく、変形さ
れているものが多い。そのため、エアープラズマトーチ
を切断すべき鋼管内に挿入し、そのエアープラズマトー
チの先端部を鋼管内周壁面に対応させ、プラズマアーク
を壁面に投射させながら旋回させた場合、その旋回が円
滑にできず、エアープラズマトーチの先端部の切断壁面
に対する対応間隔が不安定となる。つまり対応間隔が乱
れてしまう。

【００１０】この点を、さらに前記図６を参考にして具
体的に説明すると、例えば図面に示す被切断材が波を打
ったように変形されていたとする。そこで、この板材面
にエアープラズマトーチを対応させ、そのエアープラズ
マトーチを移動させて切断作業を行うと、その被切断材
に対するエアープラズマトーチ先端部との対応間隔Ｌが
変動することになる。すなわち、その対応間隔Ｌが短く
なったり、長くなったり不安定となる。その結果、エア
ープラズマトーチから投射されるプラズマアークの被切
断材に対する投射が不安定となり、安定した、しかも効
率的な切断作業の維持に支障をもたらすことになる。ち
なみに、このことは前記ウォータージェットによる切断
の場合にも知見され、ジェットノズルの対応間隔の不安
定は、切断作業に支障をもたらす要因となることが指摘
されている。

【００１１】そこで、この発明は、このような問題点、
すわなち被切断材である鋼管が偏心している場合でも効
率的で、安定した切断作業のできるプラズマ応用の切断
装置と、その切断方法を提供することを目的として開発
したものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そこで、前記目的を達成
するため、この発明がとった手段は次のようなものであ
る。まず、全体としての鋼管切断装置は、切断すべき鋼
管の上端開口縁上に搭載設置できるように構成したヤグ
ラ状の架台と、この架台の上部下面に取り付け装備させ
る吊り込み機器、つまり次に説明する自動切断装置本体
を鋼管内へ昇降自在に吊下させるための吊り込み機器
と、プラズマおよび作動気体によるアーク放電プラズ
マ、つまりビーム状のプラズマアークを噴射するエアー
プラズマトーチを有する自動切断装置本体と、この自動
切断装置本体のエアープラズマトーチへプラズマ電流お
よび作動気体を送り込む電流・気体供給装置と、さらに
切断すべき鋼管が偏心している場合、エアープラズマト
ーチ先端部の鋼管内周壁面に対する対応間隔を常に一定
に保持したまま、円滑に旋回移動させる、すなわちエア
ープラズマトーチの鋼管内周壁面に対する対応間隔を一
定に保持させる機構とをもって構成したことを特徴とす
るものである。

【００１３】さらに具体的に説明すると、まず前記ヤグ
ラ状の架台は、切断すべき鋼管の上端口縁上に着脱自在
に搭載設置できる構成とした。

【００１４】次に、前記自動切断装置本体を鋼管内に昇
降自在に吊下させるための吊り込み機器は、電動式チェ
ンブロックを用いた。すなわち、この電動式チェンブロ
ックを前記ヤグラ状の架台における中心部に装備させ、
このチェンブロックのフックを介して自動切断装置本体
を切断すべき鋼管内に昇降自在に吊下させるように構成
した。そして、ヤグラ状の架台には、スケールを取り付
け、ケーブルの誘導管（ケーブルベア）の上下により容
易にエアープラズマトーチの位置、すなわち切断箇所の
位置が判る様にした。

【００１５】エアープラズマトーチを装備する自動切断
装置本体は、固定フレームと、この固定フレームに旋回
自在に支持される旋回フレームと、この旋回フレームを
回転駆動する旋回駆動モータと、さらに固定フレームを
鋼管内の所定高さ位置に固定させるためのロック機構と
をもって次のように構成した。

【００１６】まず、固定フレームは、円筒体に複数本の
アーム、具体的には３本のアームを水平方向、つまり放
射状に張り出した構成とした。旋回フレームは、後述す
るエアープラズマトーチを保持し、それを切断すべき鋼
管内で旋回移動させるためのものであるため、前記固定
フレームにおける円筒体に、ベアリングを介して保持し
た回転軸と、この回転軸の下端部に切断すべき鋼管の直
径方向と平行する水平アームを取り付けて構成した。

【００１７】そして、前記旋回駆動モータを固定フレー
ム側に取り付けるとともに、この旋回駆動モータの出力
軸側と、前記旋回フレームにおける回転軸側との間にチ
ェンドライブ機構を設け、駆動モータを作動することに
より、前記回転軸を支軸として旋回フレームが鋼管内で
旋回駆動される構成とした。

【００１８】次に、固定フレームを鋼管内に固定させる
ための手段、言葉を換えて言えば、エアープラズマトー
チを装備した自動切断装置本体を鋼管内の切断位置に固
定させるための手段、つまりロック機構は、前記固定フ
レームを構成する３本のアームにおける先端部に、それ
ぞれ偏心カムを取り付けるとともに、この偏心カムにエ
アシリンダを連結し、このエアシリンダを前記偏心カム
のアクチュエータとして作動させると、その偏心カムが
鋼管の内周壁面に圧接され、その結果、固定フレーム自
体が鋼管内に固定される構成とした。つまり、エアープ
ラズマトーチを装備した自動切断装置本体を鋼管内の切
断位置に固定させる構成とした。なお、自動切断装置本
体を鋼管内の切断位置に固定させるためには、前記ヤグ
ラ状の架台に取り付けたスケールを利用して、その位置
を計測し、位置決めして固定させることはもちろんであ
る。以上が自動切断装置本体の構成である。

【００１９】ついで、前記自動切断装置本体に対しエア
ープラズマトーチを装備させる手段としては、そのトー
チ先端部が前記鋼管内周壁面に対向するようにして取り
付けた。具体的には前記自動切断装置本体を構成する旋
回フレームにおける水平アームの先端部寄りに、スライ
ド自在にホルダーを取り付け、このホルダーを介してエ
アープラズマトーチ先端部が、前記切断すべき鋼管の内
周壁面に対向するようにして装備させた。

【００２０】さらにエアープラズマトーチの先端部を切
断すべき鋼管の内周壁面に対し、常に一定の間隔をもっ
て保持させる手段、すなわち、エアープラズマトーチの
対応間隔を一定に保持させる機構は、前記水平アームの
先端部寄りにホルダーをスライド自在に取り付け、この
ホルダーと、水平アームとの間に、エアシリンダを介設
し、ホルダーの先端部には、ガイドローラを取り付け、
エアシリンダを介してホルダーを鋼管内周面に圧接させ
る構成とした。そして、前記エアシリンダへの作動空気
の供給回路には圧力スイッチを設けるとともに、さら
に、この圧力スイッチにより切り換え制御される電磁弁
を同じく供給回路に設けた構成とした。

【００２１】そして、前記エアシリンダに、常に一定の
作動空気圧を掛けておき、すなわち、前記圧力スイッチ
に設定した圧力をもって、エアシリンダを保持しておく
ことによりホルダーの先端部に取り付けたガイドローラ
が切断すべき鋼管の内周壁面に常に一定の圧力で圧接保
持されているようにした。つまり、ホルダーに支持させ
たエアープラズマトーチ先端部の鋼管内周壁面に対する
間隔が常に一定に保持されたまま、しかも旋回フレーム
を鋼管内で旋回させると、エアープラズマトーチは、そ
の旋回に追従して旋回移動できる構成とした。

【００２２】逆に言えば、旋回フレームに追従させてエ
アープラズマトーチを旋回させて切断作業を行う場合、
切断すべき鋼管が偏心していると前記ガイドローラを介
してエアシリンダの負荷圧が作用する。つまり、切断す
べき鋼管が偏心していると、ガイドローラが押され、エ
アシリンダの負荷圧が増大する。すると前記圧力スイッ
チが作動し、この圧力スイッチの電気信号により前記作
動空気の供給回路に設けた電磁弁が作動してエアシリン
ダの作動空気を放出する。その結果、旋回フレームは円
滑に旋回される。すなわち鋼管が偏心していても、エア
ープラズマトーチは円滑に旋回されるように構成した。
なお、エアシリンダの作動空気圧が先に設定した圧力ま
で降下すると電磁弁は復帰して、エアシリンダの作動圧
は前記設定した圧力に保持される。

【００２３】

【作用】この発明は、以上説明したように、従来のウォ
ータージェットやディスクカッターに代え、プラズマア
ークを利用して切断するようにしたので、厚肉の鋼管も
迅速に切断でき、殊にエアープラズマトーチの先端部
と、切断すべき鋼管内周壁面との間隔が、常に一定に保
持されたまま旋回移動できる構成としているため、前記
切断すべき鋼管が偏心しているような場合でも、安定し
たプラズマアークが鋼管内周壁面に投射される。その結
果、効率的で安定した切断作業を維持することが可能で
ある。

【００２４】

【実施例】さらに、この発明による鋼管切断装置と、そ
の切断方法との構成・作用を図面に示す実施例に基づい
て具体的に説明する。図１は自動切断装置本体１を切断
すべき鋼管２の内部に吊下し、切断位置に固定させた状
態を示す縦断側面図である。また、図２は、図１のＩ−
Ｉ線横断平面図、図３は同じくＩＩ−ＩＩ線横断平面図
である。まず、自動切断装置本体１は先に説明したよう
に固定フレーム３と、旋回フレーム４と、この旋回フレ
ーム４を固定フレーム３に対し旋回自在に保持して旋回
させる旋回駆動モータ５と、さらに固定フレーム３を切
断すべき鋼管２の内部に固定させるためのロック機構６
と、エアープラズマトーチ１１との５つの主要部材をも
って構成されるものである。

【００２５】まず、実施例において、前記固定フレーム
３は、図２で示すように軸心となる円筒体３ａから放射
方向に３本の水平アーム３ｂ，３ｂ，３ｂ，を張り出し
た構成とした。旋回フレームは、図１で示すように、前
記円筒体３ａに、ベアリング７および７を介して回転軸
４ａを保持させ、この回転軸４ａの下端部に、図３で示
すように、切断すべき鋼管２の直径方向と平行する水平
アーム４ｂを取り付けて構成した。

【００２６】ついで、旋回駆動モータ５は、図１および
図２で示すように固定フレーム３を形成する円筒体３ａ
から取り付けアーム３ｃを右側に張り出し、この取り付
けアーム３ｃの下面に取り付け保持させた。そして、こ
の駆動モータ５の出力軸５ａ側にスプロケットギヤ５ｂ
を設けるとともに、前記旋回フレーム４における回転軸
４ａの上端部側にも同じくスプロケットギヤ４ｃを設
け、双方のスプロケットギヤ５ｂおよび４ｃ間にチェン
８を掛けわたして、いわゆるチェンドライブ機構からな
る旋回機構に構成した。すなわち駆動モータ５を作動す
ることにより、旋回フレーム４における水平アーム４ｂ
が固定フレーム３の中心、つまり円筒体３ａに支持した
回転軸４ａを中心として旋回する構成とした。

【００２７】次に固定フレーム３を切断すべき鋼管２内
部に固定させるための手段、すなわちロック機構６は、
図１で示すように、各水平アーム３ａの下面に、エアシ
リンダ９を取り付けるとともに、先端部に、円弧状に形
成したカム板１０を連結ピン１０ａを介して枢着し、こ
のカム板１０の下部に、前記エアシリンダ９のロッドを
連結ピン９ａを介して連結した構成とした。すなわちエ
アシリンダ９を作動させると、前記カム板１０が作動
し、その結果、固定フレーム３が切断すべき鋼管２の内
周壁面に圧接されて固定される構成とした。

【００２８】次に肝心のエアープラズマトーチ１１は、
図１で示すように、前記自動切断装置本体１を構成する
旋回フレーム４における水平アーム４ｂの先端部、図示
で言えば左側の下面に装備させた。つまり前記旋回フレ
ーム４の旋回に追従して鋼管２内で旋回される構成とし
た。しかも、そのエアープラズマトーチ１１の先端部
と、切断すべき鋼管２の内周壁面との対応間隔Ｌを常に
一定に保持させたまま鋼管２内で円滑に旋回させること
ができるようにするための手段、すなわち保持機構は、
図４で示すように構成した。

【００２９】まず、前記水平アーム４ｂの左側下面に、
エアープラズマトーチ１１を水平状態に保持するホルダ
ー１２をスライド自在に取り付けた。そして、このホル
ダー１２側にブラケット１２ａを設け、つまりホルダー
１２と一体をなすようにブラケット１２ａを設けるとと
もに、水平アーム４ｂ側にもブラケット４ｄを設けた。
そして、このブラケット１２ａと４ｄとの間にスプリン
グ１３ａを内蔵した単動形エアシリンダ１３を介装し
た。すなわち、この単動形エアシリンダ１３を介してホ
ルダー１２を切断すべき鋼管２の内周壁面側へ押しつけ
ることができるように構成した。なお、ホルダー１２の
先端部側には、図示のように切断すべき鋼管２の内周壁
面に圧接し転動するガイドローラ１４を枢支させた。

【００３０】ついで、前記単動形エアシリンダ１３への
作動空気の供給回路に、圧力スイッチ１５を設け、この
圧力スイッチ１５により切換制御されるこ三方向電磁弁
１６を設けた。そして通常は、前記単動形エアシリンダ
１３に所定の作動空気圧をかけておくことにより、ホル
ダー１２の先端部に取り付けたガイドローラ１４を切断
すべき鋼管２の内周壁面に圧接保持させておくようにし
た。すなわち、この状態で、ホルダー１２に支持させた
エアープラズマトーチ１１の先端部と、切断すべき鋼管
２の内周壁面との間隔Ｌが、常に一定間隔をもって保持
され、そのままの状態で旋回移動される構成とした。

【００３１】ちなみに実施例においては、切断すべき鋼
管２の内周壁面に対するガイドローラ１４の圧接を２Ｋ
ｇ／ｃｍ²に設定し、つまりノーマルな状態においてエ
アシリンダ１３が２Ｋｇ／ｃｍ²の圧接力で保持されて
いるように設定した。そして作動空気の供給回路に設け
た圧力スイッチ１５の作動圧力は３Ｋｇ／ｃｍ²に設定
した。すなわち、切断すべき鋼管２が偏心しているた
め、ガイドローラ１４を介してエアシリンダ１３に対す
る負荷圧が変動し、３Ｋｇ／ｃｍ²以上になると、圧力
スイッチ１５が作動し、その作動信号によって電磁弁１
６が働き、エアシリンダ１３のエアを放出するようにし
た。その結果としてガイドローラ１４およびエアープラ
ズマトーチ１１を一体的に装備したホルダー１２がスラ
イドバックし、エアープラズマトーチ１１は切断すべき
鋼管２が偏心していても、その対応間隔を常に一定に保
持したまま、旋回フレームの旋回移動に追従し、所定の
切断作業ができるように構成した。

【００３２】図５は、以上説明した、エアープラズマト
ーチ１１を装備させた自動切断装置本体１を切断すべき
鋼管２の内部に吊下し、所定位置で、その鋼管２を切断
する場合の装置縦断面図である。先に説明したように、
全体は自動切断装置本体１と、これを鋼管内に昇降自在
に吊下させ架台１７と、吊り込み機器１８と、エアープ
ラズマトーチ１１へ作動流体とブラズマ電流を供給する
電流・気体供給装置２０とをもって図示のように構成し
た。

【００３３】まず、架台１７は、３本の支柱部材１７ａ
をヤグラ状に組み、各支柱部材１７ａの下端部を、切断
すべき鋼管２の上端口縁２ａに係合させて、搭載設置で
きる構成とした。吊り込み機器１８は、電動式チェンブ
ロックを用いた。もちろん手動式のウインチでもよい。
これを図示のように、前記ヤグラ状の架台１７の上部下
面に吊下装備させた。そして、この吊り込み機器１８に
自動切断装置本体１を懸架させ、作業者の手許操作によ
り昇降操作するように構成し、かつ自動切断装置本体１
を鋼管２の所定切断位置に固定させるための計測手段と
して、先に説明したスケール２１を前記ヤグラ状の架台
１７に取り付けた。

【００３４】ついで自動切断装置本体１におけるエアー
プラズマトーチ１１，その他固定フレーム３を介して自
動切断装置本体１を鋼管２内に固定させるロック機構
（図１参照）におけるエアシリンダ９、さらにはエアー
プラズマトーチ１１の対応間隔を一定に保持させるため
の保持機構を構成するエアシリンダ１３（図１参照）等
への作動空気や作動電流を供給するケーブル類を接続し
た。ちなみに１９は、これらケーブル類の誘導管であ
り、２０は先に説明したようにエアープラズマトーチ１
１へプラズマ電流と作動流体とを供給する電流・気体供
給装置である。

【００３５】実施例においては、以上説明したように構
成したので、具体的に鋼管を切断する場合は、まず架台
１７に装備した吊り込み機器１８をもって、自動切断装
置本体１を鋼管２内の切断位置に吊下させる。すなわ
ち、架台１７側に設けたスケール２１を読み切断位置に
吊下させる。そしてロック機構を作動して固定フレーム
３を鋼管２に固定させ、自動切断装置本体１を鋼管２内
の切断位置に固定セットする。なお、自動切断装置本体
１を管内の所定切断位置に吊下させ固定させるための位
置計測手段として、実施例では架台１７側にスケール２
１を設け、これを利用して位置計測を行うようにした
が、あらかじめ自動切断装置本体１に位置センサーを装
備させておき、この位置センサーを利用して所定の切断
位置に固定させるようにしてもよい。

【００３６】自動切断装置本体１の鋼管内での固定が終
了すると、エアープラズマトーチ１１の先端部の鋼管２
内周壁面に対する対応間隔を一定に保持させるためのエ
アシリンダ１３に作動空気を送り込み、実施例では２Ｋ
ｇ／ｃｍ²の圧力で、そのエアープラズマトーチ１１を
保持させ、しかるのち、作動空気及びプラズマ電流をエ
アープラズマトーチ１１へ供給するとともに、旋回フレ
ーム４を旋回させ、しかるべき切断作業を行う。なお、
旋回フレーム４の旋回は３６０°させればよい。つま
り、エアープラズマトーチ１１を３６０°旋回させれば
よい。

【００３７】

【発明の効果】この発明による鋼管の切断装置および切
断方法は、以上説明したように構成したので、従来のウ
ォータージェットやディスクカッターによる切断装置、
方法等に比較し、次のような効果が発揮される。（１）装置として構成が比較的単純で、軽量であるた
め、切断すべき鋼管への挿入固定が容易である。つま
り、切断作業に取り掛かるまでの手数が簡単容易で、従
来のウォータージェットやディスクカッターによる切断
装置に比較し、きわめてコンパクトである。その結果、
現場への搬入、搬出が容易である。（２）エアープラズマトーチは、旋回フレームに組み込
んだホルダーに取り付け、しかもホルダーは、ガイドロ
ーラを介して常に一定の圧力で、かつ一定の間隔を保持
させて鋼管内周壁面に対応して旋回させる構成としてあ
るため、切断作業時における旋回が円滑である。殊に、
エアープラズマトーチの鋼管内周壁面に対する対応間隔
が、一定に保持されて旋回移動する構成となっているた
め、切断すべき鋼管が偏心している場合でも効率的で安
定した切断作業が維持される。（３）プラズマアークによる切断であるため、従来のウ
ォータージェットやディスクカッターによる切断に比較
し、きわめて切断能力が高く、そのため肉厚鋼管の効率
的な切断ができる。

【００３８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による鋼管切断装置の縦断正面図であ
る。

【図２】図１のＩ−Ｉ線横断平面図である。

【図３】図１のＩＩ−ＩＩ線横断平面図である。

【図４】エアープラズマトーチ先端部の鋼管内周壁面に
対する対応間隔を一定に保持する保持機構の構成を示す
機構図である。

【図５】本発明の鋼管切断装置を被切断鋼管内にセット
した状態を示す縦断側面図である。

【図６】プラズマアークによる切断原理を示す説明図
で、（Ａ）は気中切断用のエアープラズマトーチ、
（Ｂ）は水中切断用のエアープラズマトーチの構成を示
すものである。

【符号の説明】

１……自動切断装置本体２……鋼管（被切断材）３……固定フレーム３ａ……円筒体３ｂ……水平アーム（３本）３ｃ……旋回駆動モータ取り付けアーム４……旋回フレーム４ａ……回転軸４ｂ……水平アーム４ｃ……スプロケットギヤ４ｄ……ブラケット５……旋回駆動モータ５ａ……出力軸５ｂ……スプロケットギヤ６……ロック機構７……ベアリング８……チェン９……エアシリンダ１０……カム板１１……エアープラズマトーチ１２……ホルダー１２ａ…ブラケット１３……エアシリンダ（スプリング付単動形）１４……ガイドローラ１５……圧力スイッチ（設定圧３Ｋｇ／ｃｍ²) １６……電磁弁（３方向口）１７……架台（ヤグラ）１８……吊り込み機器（電動式ウインチ）１９……ケーブルの誘導管２０……電流・気体供給装置（プラズマ）２１……スケール（目盛バー）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｅ０４Ｇ 23/08 Ｚ 8809−2Ｅ (72)発明者中川良隆東京都新宿区西新宿１丁目25番１号大成建設株式会社内 (72)発明者城所靖夫東京都新宿区西新宿１丁目25番１号大成建設株式会社内 (72)発明者三枝光夫兵庫県神戸市長田区長尾町２−４−28 (72)発明者宮本豊兵庫県三木市平田304

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】切断すべき鋼管の上端開口縁上に搭載設
置する架台と、この架台の上部下面に装備する吊り込み
機器と、この吊り込み機器により、切断すべき鋼管内に
昇降自在に吊下される自動切断装置本体と、プラズマ電
流および作動流体の供給装置とからなる鋼管切断装置で
あって、前記自動切断装置本体は、鋼管内にロックされる固定フ
レームと、この固定フレームに支持される旋回フレーム
と、旋回フレームに装備されるエアープラズマトーチと
からなり、エアープラズマトーチには、その先端部の鋼
管内周壁面に対する対応間隔を常に一定に保持するため
の保持機構を介して旋回フレームに装備させたことを特
徴とする鋼管切断装置。
【請求項２】切断すべき鋼管内に、エアープラズマト
ーチを有する自動切断装置本体に吊下させるとともに、
この自動切断装置本体を鋼管内の切断位置に固定し、エ
アープラズマトーチの先端部を切断すべき鋼管内周壁面
に対応させてプラズマアークを投射させながら旋回する
ことによって、鋼管を内側から切断する切断方法におい
て、前記エアープラズマトーチにおける先端部の鋼管内周壁
面に対する対応間隔を常に一定間隔に保持させて旋回さ
せ、鋼管を切断することを特徴とする鋼管の切断方法。