JPS6071110A - 内側からの管の切断装置 - 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】 本発明は、管、特に原子炉圧力容器接続配管等の長尺小
径配管を内側から切断する装置に関するものである。

内側から管を切断するディスクカッタは、主として土木
工事現場に於いて、仮締切兼用矢板式基礎の躯体完成後
の不要仮締切部鋼管矢板捷たは鋼管杭の水中又は土中切
断作業に使われている。

これらの切断対象配管は、細いものでも内径３５０１１
１１１程度あり、配管内部に比較的余裕がある為、カッ
タ押付は機構１反力受は機構等の機構に特に制約はない
。

しかしこれ以下の小径配管の場合、空間的制約から従来
方式による十分な押付力を有するカッタ押付は機構等は
採用できない。勿論上記の土木作業では、このような需
要が無かった為、小径管用のディスクカッタは開発され
ていない。

一方、工場内では小径管用ディスクカッタを開発し、使
用している例があるが、この場合、管外部に十分な空間
がとれることから、外側からの管切断装置となっている
。

ところで、最近原子炉圧力容器接続配管の切断等、外部
に空間が無く内側から小径配管を切断する装置に対する
要望が高まっている。

然るに従来方式のディスクカッタは、カッタ。

反力ローラを油圧シリンダ等により直接、或いはリンク
機構等を介して間接的に配管内面に押付けるものが殆ど
であり、これにより十分な押付力を得ているが、このよ
うなディスクカッタは狭い小径配管内に挿入できない。

また反力ローラを設けず、カッタを取付けた回転軸を配
管外部の駆動部でカム機構を用いて、刃先の切込みに応
じて偏心させていく装置として、実開昭５３−３７９８
５号のロールカッタ装置がある。このロールカッタ装置
は、第１図に示す如くチャック１で固定ｌ−た管２の端
から管軸と同心の円運動するロールカッタ３を挿入して
内周から管２を切断する装置に於いて、主軸４の端の面
盤５０案内溝６に直径方向摺動自在に嵌装した摺動盤７
の前面に、ロールカッタ３を装着したカッタ軸９を回転
自在に支承１−で突出するカッタ軸支持筒８と、後面に
主軸４の中空孔１３を臨む傾斜面１１を設けると共に、
傾斜面１１を常圧するバネ１２を介装し、中空主軸４内
にシリンダ１４とこれに連結−ｒる傾斜面１１′を有す
る摺動軸子１５を設け、前記両傾斜１１．１１’を当接
（〜で構成したものである。

そしてこのロールカッタ装置は、主軸４の回転によりロ
ールカッタ６を回転１−て管２の内周面より切断してい
くと共にシリンダ１４を駆動し、摺動軸子１５を前進さ
せて摺動盤７全バネ１２に抗して直径方向に摺動させ、
カッタ１、軸支持筒８を偏心させてロールカッタ５を管
２の内周面に深く切込ませていくものである。

しかし、このロールカッタ装置は、管２内に挿入される
カッタ軸支持筒８が短いので、原子炉圧力容器接続配管
の切断の場合等のように切断位置が配管開口部からかな
り距離がある時は使用できない。この為、カッタ軸支持
筒８を長くして切断を可能にすることが考えられるが・
カッタ軸支持筒８が片持ちである為、その支持部の剛性
が不十分で、シリンダ１４の駆動により前述の如くカッ
タ軸支持筒８を偏心させた際ロールカッタ６に十分な押
付力が作用せず、切断が極めて困難である。

本発明は上記諸事情に鑑みなされたもので、小径配管で
（〜かも配管開口部から切断位置までかなり長い場合に
於いても管内に挿入１−、カッタに十分な押付力を作用
させて管を内側から切断することのできる装置を提供せ
んとするものである。

以下本発明による内側からの管の切断装置の一実施例を
第２図乃至第６図によって説明する。

第２，３図に於いて、２０Ｆｉ長尺管状のカッタ駆動軸
で、基端がユニバーサルジヨイント２１により減速機２
２の伝導軸２３に連結され、減速機２２が油圧モータ２
４に接続されている。

伝導軸２３の後端には回転数を計測する回転計圧油通路
２６の前端は外周面に屈曲開口され、これに後述するカ
ッタ押付用油圧シリンダへの圧油供給ホース２８が接続
されている。前記減速機２２の筐体前面には切断すべき
長尺小径配管Ｐの開口端部を嵌入する支持筒２９が固設
され、これの外周に前記開口端部を締付けて保持するボ
ルト６０が取付けられている。６１は油圧モータ２４．
減速ｍ２２等の、駆動部を支持した架台である。前記カ
ッタ駆動軸２ｏの先端のフランジ′５２に、連結軸３３
が後端のフランジ３４にて接続されて、カッタ駆動軸２
ｏの先端部内側に、前記連結軸３３の後端面中央に取付
けたアキュームレータ３５が内蔵されている。

連結軸３３の前部は断面六角形でこれがコ字形の軸取付
台６６の後端面の管軸３６ａに嵌合され、ビン３７にて
結合されている。軸取付台３６は左右両側の上下に長穴
３６ｂが設けられ、この長穴３６ｂＫボルト３８を通し
て反力ローラ３９の本体金具４ｏの後側外面に締付固定
されている。反力ローラ３９はその軸穴にオイルレスド
ライメット４１がはめ合いで取付けられて本体金具４０
０前後両側間の下側で左右対称に軸４２に回転可能に支
持されている。本体金具４０の上側中央部には凹部４３
が設けられ、これに側面［」形のカッタホルダ４４が進
退可能に装着されている。カッタホルダ４４の内側には
ゴム製のディスタンスピース４５を両側に介在してカッ
タ４６を保持した保持パイプ４８が軸４９に回転可能に
支持されている。従ってカッタ４６と一対の反力ローラ
３９は、略等角三方位置に配されている。尚、保持パイ
プ４８の内周には反力ローラ６９の場合と同様オイルレ
スドライメット５０がはめ合いで取付けられている。カ
ッタホルダ４４の内側には潤滑油塗布材４４！Ｌが設け
られ、両側外面には水平な支持杆５１を有するプレート
５２がボルト５５にて締付固定され、支持杆５１には透
孔５４が垂直に穿設されてこの透孔５４に本体金具４０
の前後両外側面中央に垂直に取付けたカッタ押付用油圧
シリンダ５５のピストンロッド５６の先端ねじ部が貫通
されてナツト５７にて支持杆５１に締付固定されている
。前記カッタ押付用油圧シリンダ５５の下室には前述の
圧油供給ホース２８が接続され、上室には前述のアキュ
ームレータ３５との間に圧油排出ホース２８′が連結さ
れている。前記圧油供給ホース２７はカッタ押付力検出
圧力計５８．カッタ変位検出器５９．ポンプ６０等を介
在して油圧源に連繋されている。

尚、上記構成の本発明の切断装置は、図示せぬ移動台車
に支持されており、長尺小径配管Ｐは切断時の振動防止
及び搬出の為に図示せぬ別の移動台車−に取付けられた
配管固定装置に保持されるものである。

台車に取付けられた配管固定装置に切断すべき長尺小径
配管Ｐを保持する。次に本発明の切断装置を支持し之移
動台車に接近させ、長尺小径配管Ｐの開口端より内部に
、切断装置のカッタ駆動軸２０を挿入し、長尺小径配管
Ｐの開口端部を支持筒２９内に嵌入し、該支持筒２９の
外周のボルト３０を締付けて長尺小径配管Ｐの開口端部
を第２図に示されるように保持する。次いでカッタ４６
を長尺小径配管Ｐの内周面に当接すべく、ポンプ６０を
運転し、油圧源より圧油を圧油供給ホース２７にて送り
、伝導軸２３の中心部の圧力通路２６．圧油供給ホース
２８を通して一対のカッタ押付用油圧シリンダ５５に供
給し、ピストンロッド５６ｔｌ−前進させてカッタホル
ダ４４を前進させ、カッタ４６を長尺小径配管Ｐの内周
面に押付ける。然して油圧モータ２４に圧油を供給して
駆動し、減速機２２を介ｌ〜て伝導軸２３を回転し、こ
れにユニバーサルジヨイント２１を介して連結されたカ
ッタ駆動軸２０を回転し、カッタ４６を長尺小径配管Ｐ
の内周面に沿って回転し、且つ徐々に前進させなから長
尺小径配管Ｐｔ−内側から切断していく。この切断中の
反力は、カッタ４６とは反対側に位置して本体金具４０
に回転可能に保持された２個の反力ローラ３９が長尺小
径配管Ｐの内周面に沿って回転することにより受けるの
で、カッタホルダ４４ならびにカッタ駆動軸２０に曲げ
モーメントが加わることがない。また切断中のカッタ４
６のぶれは、カッタ４６とカッタホルダ４４の間に設け
られたデ、イスタンスピース４５により吸収される。し
かもカッタ４６の刃先はカッタホルダ４４の内側に設け
た潤滑油塗布材４４ｍにより潤滑油が塗布されているの
＋、摩耗が防止される。さらにカッタ４６及び反力ロー
ラ５９は、共にオイルレスドライメット５０．４１が軸
受となっているので、切断中のカッターの押付力及び反
力ローラ３９の反力が大きくとも十分耐えられる。

然して長尺小管配管Ｐの切断中、カッタ駆動軸２０の回
転数は、回転計２５により計測しているので、カッタ駆
動軸２０の回転速度全調整する際は、回転計２５を見な
がら油圧モータ２４への圧油の流量調整弁（図示省略）
を制御すると良い。また長尺小径配管Ｐの切断中、カッ
タ４６の切込量（切断深さ）を、圧油ホース２７の途中
のカッタ変位検出器５９により検出できるので、切断過
程を遠隔で容易に確認できる。

さらに長尺小径配管Ｐの切断終了は、圧油ホース２７の
途中のカッタ刃先押付力検出圧力■１５８によりカッタ
刃先押付力の急激な低下でもって遠隔で確認でき、また
切断中過大なカッタ刃先押付力が作用した際には検出圧
力計５８に表示されるので、直ちにカッタ押付用油圧シ
リンダ５５への圧油の供給量を減少すれば、カッタ４６
ひいては反力ローラ６９の損傷を未然に防止することが
できる。

長尺小径配管Ｐの切断が終了したならば支持筒２９の外
周のボルト３０を緩めた後配管固定装置（図示省略）か
ら長尺小径配管Ｐの保持を解除し、切断した長尺小径配
管Ｐの開口端部を支持筒２９内より抜き取って外す。

尚、次に切断する長尺小径配管Ｐの肉厚が大きい場合は
、軸取付台６６の長大３６ｂを通１〜て本体金具４０に
締付けたボルト３８を緩め、本体金具４０をボルト３８
を介して軸取付台３６に対してスライドさせ反力ローラ
′５９をカッタ駆動軸２０の軸中心線側に寄せてカッタ
４６の位置を調整することにより、その長尺小径配管Ｐ
内に挿入して前述の如く円滑に切断することができる。

カッタ４６を交換する際は、カッタホルダ４４の外側の
支持杆５１上のナツト５７を取り外し、カッタホルダ４
４を本体金具４０の凹部４６より抜き取り、支持杆５１
のプレート５２を取り外ｊ〜て軸４９を抜く。か〈［７
てカッタ４６を保持した保持バイブ４８はカッタホルダ
４４より取り外せるので、新規なものと交換する。

以上の説明で判るように本発明による内側からの管の切
断装置は、カッタ駆動軸の先端に一対の反力ローラと油
圧シリンダにより進退するカッタとをカッタ駆動軸中心
線に対し略等角三方位置にて保持しであるので、カッタ
駆動軸を切断すべき長尺小径配管内に挿入した際、油圧
シリンダによりカッタを前進させて長尺小径配管の内周
面に押付けると共に反力ローラを内周面に当接して、カ
ッタ駆動軸の先端部を長尺小径配管の内側罠バランス良
く安定して保持できる。従って、カッタ駆動軸を回転し
、カッタを徐々に前進させながら小径配管を内側から切
断した際、その反力はその切断部と同じ周方向の反力ロ
ーラにより受けられるので、カッタホルダ、カッタ駆動
軸には曲げモーメントが加わらず、カッタには十分な刃
先押付力が作用し、円滑な切断が行われる。

また本発明の切断装置は、カッタ駆動軸の基端が架台に
支持された減速機の伝導軸に連結され、減速機筐体と一
体の支持筒に切断すべき長尺小径配管の開口端部を固定
しているので、長尺小径配管の切断時該長尺小径配管の
振動が抑えられるので、カッタの折損ならびにカッタ駆
動軸の折損が防止される。特にカッタとカッタホルダと
の間にディスタンスピースを配（７であるので、切断中
のカッタのぶれが吸収され、廿たカッタ及び反力ローラ
がオイルレスドライメットを軸受としているので、カッ
タの押付力及び反力ローラの反力が大きくとも十分耐え
ることができて強度上安全である。

さらに本発明の切断装置は、カッタ駆動軸の先端に結合
されている軸取付台に対して反力ローラを軸支している
本体金具をカッタ駆動軸の軸中心線側に寄せてカッタの
位置を調整することができるので、切断する長尺小径配
管の肉厚が大きくてもその長尺小径配管の内部にカッタ
駆動軸を挿入し同心にセットして円滑に切断することが
できる等の優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のロールカッタ装置を示す縦断面図、第２
図に本発明による内側からの管の切断装置を示す側面図
、第３図は第２図のＡ矢視図、第４図は第２図のＢ部拡
大側面図、第５図は第４図のＣ−Ｃ線矢視図、第６図は
第４図のＤ−Ｄ線矢視図である。 ２０・・・カッタ駆動軸　２２・・・減速ｉ　２３・・
・伝導＠　２４・・・油圧モータ　２６・・・圧油通路
　２７．２８・・・圧油供給ホース　２９・・・支持筒
　６９・・・反力ローラ　４６・・・カッタ　５５・・
・カッタ押付用油圧シリング出願人　川崎重工業株式会
社 代理人　弁理士　高　雄次部 第５図 第６図 ４１　３９　４２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 先端に油圧シリンダにより半径方向に進退するカッタと
   半径方向に位置調整可能な一対の反力ローラとを略等角
   三方位置にて保持したカッタ駆動軸と、該カッタ駆動軸
   の基端に伝導軸の連繋された減速機及び油圧モータより
   成る駆動機構と、切断する管の開口端部を保持する減速
   機筐体と一体に設けられた支持筒と、前記減速機の伝導
   軸の中心に設けられた圧油通路を介；−で前記油圧シリ
   ンダに連なる圧油供給ホースとより成る内側からの管の
   切断装置。