JPS62197273A - パイプ切断機 - 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、海洋構造物のジャケットパイプ等大径管を複
雑な端部形状に切断し得るパイプ切断機に関するもので
ある。

［従来の技術］ 海洋構造物のジャケットパイプの端部形状は、複数のジ
ャケットパイプが１箇所に接合される為非常に複雑でし
かもＡＷＳ　（Ａｍｅｒｉｃａｎ　ＷｅｌｄｉｎｇＳｏ
ｃｉｅｔｙ）或はＡ　Ｐ　Ｉ　（Ａｍｅｒｉｃａｎ　　
ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＩｎｓｔ　ｉ　ｔｕｔｅ）等の規格
により規定された独特な開先加工をする必要があるので
加工は非常に面倒である。

従来の切断機では複雑な曲線、開先の組合せである端面
形状に１度の加工で切断することはできず、複数の切断
工程を要している。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記した従来の切断機では切断が多工程であり、一工程
毎に段取りを必要とし切断作業は面倒で時間が掛かるも
のであり、且各工程間で誤差の発生も考えられ精度も低
下している。

本発明は上記実情に鑑み切断を一工程で行い而も精度の
向上を可能にし得るパイプ切断機を提供しようとするも
のである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は回転可能な枠体にＶ型凹部を形成した１対のチ
ャックスライダを近接離反可能に設けたパイプ回転装置
と、１対のパイプサポートロールを昇降可能に具備した
台車ユニットを少なくとも３台前記枠体の回転中心の延
長と平行に走行可能に配設したパイプ支持装置と、台車
ユニットと平行に走行可能な台車に昇降可能に設〔）ら
れた昇降スライダに先端にパイプ表面に転接するガイド
ローラを設けたガイドアーム、先端に切断トーチを設け
たｌ−一チアームを１体に起伏自在に設（プると共に該
１〜−チアームを捻転可能としたトーチハンドラとを備
えたことを特徴とするものである。

［作　　用］ パイプ支持装置に回転自在に支持されたパイプはパイプ
回転装置に支持されると共に該装置により回転され、且
切断トーチは切断中ガイドローラによってパイプより適
切な位置に保持され且トーチアームの捻転更に台車の移
動によりパイプを所望の端面形状に切断する。

［実　施　例］ 以下図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。

本実施例は第１図に示す様に大略するとパイプ回転装置
１、パイプ支持装置２、トーチハンドラ３、制御装置４
から成る。

先ず第２図、第３図に於いてパイプ回転装置１について
説明する。

台５に相対峙せしめたボスト６．６を１対立設し、両ポ
スト６．６の先端にガイドローラ８．８を回転自在に設
ける。又台５の上面にギア付ローラ９，９を左右に設【
ノる。ギア付ローラ９，９はフランジリング１０によっ
てピニオンギア１１を挟持したものである。

前記ガイドローラ８，８とギア付ローラ９８９によって
回転自在に支持した回転リング１２は２枚のリングプレ
ート１３．１３によってリングギア１４を挟持したもの
であり、リングギア１４は前記ピニオンギア１１と噛合
させている。

回転リング１２に矩形の枠体１５を固着し、該矩形の１
組の対辺にスライドガイド１６を設け、該スライドガイ
ド１６には中心部に山形状の凹部１７を形成した１組の
チャックスライダ１８を摺動自在に嵌合する。チャック
スライダ１８の両端部にはそれぞれナツトブロック１９
を固着し、ナツトブロック１９は前記スライドガイド１
６に平行に配置し、軸受ブロック２０を介して回転自在
にチャックスライダ１８に設けた２本のスクリューシャ
フト２１と螺合してあり、スクリューシャフト２１の両
半部には左右逆ネジを刻設しである。

前記ギア付ローラ９の回転軸２２は軸受２３に支持され
、その１端は力゛ツブリング２４を介して減速機２５に
連結する。該減速機２５はベルト２６を介してリングギ
ア駆動モータ２７へ連結する。

上記構成のパイプ回転装置１でパイプ２８を把持するに
は前記スクリューシャフト２１にハンドルく図法せず）
を係着してスクリューシャフト２１を回転させて、パイ
プ径に合せてチャックスライダ１８を近接離反させパイ
プ２８をチャックスライダ１８の凹部１７で把持する。

該凹部１７とパイプ２８の円筒面との相互作用でパイプ
２８は回転リング１２の回転中心と同心に把持され、リ
ングギア駆動モータ２７の駆動によりピニオンギア１１
、リングギア１４等を介しパイプ２８が回転する。

次にパイプ支持装置２を第４図〜第６図に於いて説明す
る。

前記回転リング１２の回転軸心延長と平行にレール３１
を敷設し、該レール３１に所要数（少なくとも３台以上
）の台車ユニット３２を軌乗せしめる。台車３３を貫通
せしめた車軸３４の両端に車輪３５．３６を固着し、両
車輪３５．３６は前記レール３１に転接する。台車３３
上には駆動モータ３７を設け、駆動モータ３７の出力軸
に嵌着したスプロケット３８と前記車軸３４に固着した
スプロケット３９とをチェーン３０で連結する。又、台
車３３の上面に台４０を設は談合４０には複数のスクリ
ュージヤツキ４１を設け、台４０の側面に取付けた台座
４２にはジヤツキモータ４３を設け、該ジヤツキモータ
４３によってスクリュージヤツキ４１を作動させる様に
している。

該スクリュージヤツキ４１によって昇降されるスクリュ
ーボックス４４には前記回転リング１２の回転軸心に直
交し、左半部、右半部にそれぞれ左石逆ネジを刻設した
スクリューロッド４５を回転自在に取付り、その１端に
はハンドル４６を固着する。スクリューボックス４４の
上面に前記スクリューロッド４５に螺合するスライダ４
７．４７を囲動自在に取付け、該スライダ４７．４７に
はそれぞれパイプサポートロール４８を回転自在に設け
る。

而して、駆動モータ３７によって車輪３５．３６を回転
させれば台車ユニット３２はレール３１に沿って走行し
、スクリュージヤツキ４１によってサポートロール４８
が昇降すると共にハンドル４６を回転させることにより
サポートロール４８が近接離反する。

又、トーチハンドラ３は第２図〜第１３図に示す如き構
成である。

前記パイプ支持装置２のレール３１と平行にレール４９
を敷設し、該レール４９に作業台車５０を車輪５１を介
して軌乗せしめる。該レール４９のリブ内側には作業台
車５０の走行範囲に亘ってラック５２を取付け、作業台
車５０に設けた走行駆動装置５３の出力軸を作業台車下
方に突出せしめ、該出力軸下端に固着したピニオン５４
を前記ラック５２に噛合させる。

而して、走行駆動装置５３によってピニオン５４を駆動
せしめれば、作業台車５０はレール４９に沿って走行す
る。

作業台車５０上にボスト５５を立設し、該ボスト５５の
パイプ支持装置２側側面にガイドプレート５６を固着し
、該ガイドプレート５６に昇降スライダ５７をローラ５
Ｂ、　５９を介して昇降自在に取付ける。ボスト５５の
上下に亘って駆動ネジ６０を回転自在に設け、ボスト５
５の上端には昇降モータ６１を固着する。駆動ネジ６０
の上端にギア６２を取付け、該モータ６１に固着したギ
ア６３と駆動ネジ６０の上端に固着した前記ギア６２と
を噛合させる。

前記昇降スライダ５７にはナツトブロック６４を固定し
てあって、該ナツトブロック６４は前記駆動ネジ６０と
螺合する。

而して、昇降モータ６１を駆動すれば、駆動ネジ６０、
ナツトブロック６４を介して昇降スライダ５７が上昇若
しくは下降する。

該昇降スライダ５７に後述するトーチハンドリングユニ
ット６５を設ける。

第９図〜第１２図に於いてハンドリングユニット６５を
説明する。

昇降スライダ５７にブラケット６６を固着し、該ブラケ
ット６６にハンドリングユニット６５をパイプ軸心と直
交する面と平行に起伏自在に取付ける。

更に詳述するとギアケーシング６７に水平方向に延びる
左右１対のビーム６８．６９を固着し、該ビーム６８．
６９を前記ブラケット６６に回転自在に貫通せしめ、ビ
ーム６８．６９のそれぞれの先端にガイドアーム７０．
７１を固着する。又、ギアケーシング６７には軸受７２
を嵌装し、該軸受７２には中間軸７３を嵌合し、軸受７
２を該中間軸７３と７ランジ７４によって挾持する。中
間軸７３には受動ギア７５を嵌着し、フランジ７４には
トーチアーム７６を固着する。又、ギアケーシング６７
には減速器と一体になったトーチアーム捻転モータ７７
を取付け、該アームの出力軸に設けたピニオンギア７８
と前記受動ギア７５とを噛合させる。前記１−一チアー
ム７６の先端に上下調整機構７９を取付ｃノ、該上下調
整機構７９に固着した突片８０にボルト８１を介しトー
チブロック８２を首振可能に取付ける。

前記調整機構７９はガイドブロック８３にスライドブロ
ック８４が開動自在に嵌合してあり、スクリュー８５を
回転することによりスライドブロック８４が上下動する
様になっている。又、前記トーチアーム７６は上方に屈
曲し、トーチ８６の先端が被切断パイプの直上鉛直方向
の半径延長線上に位置し、トーチ８６の火炎による溶断
面が、トーチアーム７６の捻転によりパイプ表面上のポ
イントを中心に傾動する様にする。

前記した１方のガイドアーム７０の先端に受座８７を固
着し、該受座８７にガイドローラブラケット８８を枢着
し、該ブラケット８８にボルト８９を取付けこれをナラ
１〜９０．９１で、ブラケット８８に固着する。ナツト
９０．９１の位置を変えることにより、ガイドローラ９
２の高さ位置を調整可能にする。前記ガイドアーム７０
を上方に屈曲してガイドローラ９２の接触面の周方向の
位置がトーチ８６による溶断位置と一致する様にする。

又、前記した他方のガイドアーム７１の先端に受座９３
を固着し、該受座９３に前記したと同様のガイドローラ
９２を取付け、更に受座９３にマーキングトーチ９４を
設【プる。

前記リングギア駆動モータ２７、昇降モータ６１、捻転
モータ７７は制御装置４に接続され、制御装置４から出
力される駆動信号により同期して駆動される。又、トー
チ８６、マーキングトーチ９４には切断ガス源、酸素源
（いずれも図示せず）に接続しである。

更に該制御装置４は１品毎の開先形状についての三次元
形状計算プログラムが入力され、該プログラムより開先
形状制御データを演紳し、この制御データを基に前記リ
ングギア駆動モータ２７、走行駆動装置５３、捻転モー
タ７７が駆動制御され、所望の開先形状にパイプ端面が
溶断される。

以下作動を説明する。

パイプ回転装置１のスクリューシャフト２１を回転し、
チャックスライダ１８をパイプ２８の把持径以上に離反
させておく。ハンドル４６を回してパイプサポートロー
ル４８の間隔を調整した後、台車ユニット３２にパイプ
２８を載置し、■パイプの切断位置が中央の台車ユニッ
トとパイプ回転装置寄りの台車ユニツ１〜との中間に位
置する様にする。又、ジヤツキモータ４３を駆動して載
置したパイプ２８の中心がパイプ回転装置１の回転中心
と合致する様高さ調整する。次に３台のく本実施例では
３台）の台車ユニツ］〜３２を同期走行させ、パイプ２
８の１端をパイプ回転装置１に挿通させる。

スクリューシャフト２１を回転し、チャックスライダ１
８を近接させてパイプ２８を把持する。

走行駆動装置５３によりピニオン５４を回転させ１〜−
チハンドラ３を溶断位置迄走行させる。昇降モータ６１
を駆動して駆動ネジ６０、ナツトブロック６４を介して
昇降スライダ５７を下降させトーチアーム７６の捻転軸
心が水平となる様ガイドローラ９２をパイプ２８に当接
させる。

１〜−チ８６より切断ガスを噴出してパイプの切断を開
始すると同時に制御装置４によってパイプ２８の周速度
が所定の値となる様リングギア駆動モータ２７によりピ
ニオンギア１１、リングギア１４を介し枠体１５即ちパ
イプ２８を回転させる。更に、制御装置４からのデータ
に基づき走行駆動装置５３、捻転モータ７７が駆動され
、トーチ８６の捻転、軸心方向の移動が行われ、パイプ
端面の複雑な多重相貫曲線に１度の作業で切断できる。

又、トーチ８６とパイプ２８との距離はガイドアーム７
０，７１　、ガイドローラ９２とによって機械的に決定
され、ガイドローラ９２がパイプ２８表面を転勤し且ト
ーチハンドリングユニット６５が起伏することによりパ
イプ２８の真円度等に左右されることなく常に最適な状
態に維持される。

又、マーキング１−−チ９４により所要位置にけがき線
を焼付けることができる。

［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、海洋構造物のジャケッ
トパイプ等複雑な端部形状を有するパイプを且所望の開
先を有する様に１度の作業工程で正確に切断することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るパイプ切断機の全体図、第２図は
第１図のＡ矢視図、第３図は該切断機の構成要素である
パイプ回転装置の側面図、第４図はパイプ回転装置及び
パイプ支持装置の平面図、第５図は第４図のＢ−Ｂ矢視
図、第６図は第４図のＣ方向矢視図、第７図は第２図の
Ｄ部拡大断面図、第８図は第７図のＥ−Ｅ拡大図、第９
図は第１図のＦ矢視図、第１０図は第９図のＧ−Ｇ矢視
図、第１１図は第９図のＨ矢視図、第１２図は第９図の
■矢視図を示す。 １はパイプ回転装置、２はパイプ支持装置、３はｉ・−
チハンドラ、１５は枠体、１８はチャックスライダ、３
２は台車ユニット、４８はパイプリポ−１〜ロール、５
０は作業台車、５３は走行駆動装置、７０、７１はガイ
ドアーム、７６は１〜−ヂアーム、８６はトーチ、９２
はガイドローラを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）回転可能な枠体にＶ型凹部を形成した１対のチャッ
   クスライダを近接離反可能に設けたパイプ回転装置と、
   １対のパイプサポートロールを昇降可能に具備した台車
   ユニットを少なくとも３台前記枠体の回転中心の延長と
   平行に走行可能に配設したパイプ支持装置と、台車ユニ
   ットと平行に走行可能な台車に昇降可能に設けられた昇
   降スライダに先端にパイプ表面に転接するガイドローラ
   を設けたガイドアーム、先端に切断トーチを設けたトー
   チアームを１体に起伏自在に設けると共に該トーチアー
   ムを捻転可能としたトーチハンドラとを備えたことを特
   徴とするパイプ切断機。