JPS6325053Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は高圧水と一緒に砂、ガラス、石粒等の
研摩材を、ノズルから噴射することにより、鉄、
コンクリート、岩石やこれらの複合材からなるパ
イプを切断するのに適用されるパイプ切断装置に
関する。

従来現場における鋼構造物、コンクリート構造
物等の切断工法としては、ガス切断工法、アーク
切断工法、機械切断工法等の工法が一般的に用い
られている。

しかし、これら工法によると以下のような欠点
がある。

ガス切断工法 (イ) ヒユーム等が飛散する為使用場所が限定され
る。

(ロ) 高熱を発する為、被切断材の変形や変質を起
す。

(ハ) 金属や切断に適する反面、コンクリート、合
成樹脂等の非金属材の切断が難かしい。

アーク切断工法 (イ) ヒユーム等が飛散する為、使用場所が限定さ
れる。

(ロ) 高熱を発する為、被切断材の変形や変質を起
こす。

(ハ) プラズマアーク切断工法により、金属や非金
属の切断は可能であるが、騒音、ヒユーム、被
切断材の変形という問題がある。

機械切断工法 (イ) 大きな切断反力が必要である。

(ロ) ダイヤモンド等を使用した高価な切断刃が必
要であり、かつその摩耗が激しく、切断費がか
さむ。

(ハ) 切断可能な限界厚さが小さい。

(ニ) 複合材料の切断が難かしい。

かかる問題点を解決しようとするとき、例えば
特開昭49−67285号公報（パイプパイル切断装
置）、特開昭50−77987号公報（噴射切断ノズル装
置）などが参考になる。

すなわち、上記パイプパイル切断装置における
円盤状カツターを、上記噴射切断ノズル装置の噴
射切断ノズルと交換すれば、既述の問題点がほと
んど解決できる。

しかし、噴射切断ノズルによるパイプ切断にお
いては、そのノズルをできるだけパイプ内面に近
づけるのが切断効率を高める上で望ましいにも拘
らず、切断時の反力、振動等により、ノズル先端
がパイプ内面に衝突するため、ノズル先端とパイ
プ内面との間に十分なクリアランス設定しなけれ
ばならず、その分だけ切断力が低下する。

その他、この種の切断装置は縦型が一般である
が、縦型、横型を兼ねた利便性の高い装置は提供
されていない。

本考案は上述した問題点に鑑み、ノズルを介し
て高圧水、研摩材をパイプ内面に噴射することに
よりパイプ切断する装置において、切断力を十分
に確保することができ、かつ、縦型、横型のいず
れにも適用できる利便性を得ようとするものであ
る。

本考案は所期の目的を達成するため、被切断パ
イプ内外に挿脱自在な外形を有するハウジング
と、そのハウジング内に内装された可変速モータ
と、上記ハウジングの中心部を貫通して当該ハウ
ジングに回転自在に取りつけられた中空の回転軸
と、これら可変速モータ、回転軸を相互に連結し
ている伝動機構と、上記ハウジングの底部より突
出している上記回転軸の下端部に連結されて半径
方向に突出したノズルと、上記ハウジングを被切
断パイプ内に固定するための固定手段とを備え、
当該固定手段が、伸縮型のシリンダと、そのシリ
ンダを介して径方向に伸縮自在な固定部とで構成
されているとともに、少なくも三つ以上の当該固
定手段が周方向に略等間隔となる相対配置にて上
記ハウジングの外周面に装備されているパイプ切
断装置において、上記ハウジングの底部より突出
している上記回転軸の下端部外周には、被切断パ
イプの内径よりも小さく、上記ノズルの長さに略
等しい半径を有する輪状のノズル保護ガードがそ
のノズルに近接して取りつけられ、上記ハウジン
グの外周には、そのハウジングの長手方向沿い
に、複数個の走行車輪が取りつけられてなること
を特徴とする。

以下本考案を図示の実施例に基づいて詳述すれ
ば、第１図ないし第３図に示したように、装置の
本体をなすハウジング１は、被切断パイプ２内
に、挿脱自在なるよう当該パイプ２の径よりも径
小である円筒形状の密封型に形成されており、図
示しないクレーン等のフツク３に吊持して上記被
切断パイプ２内の所望位置まで挿入可能なるよ
う、その頂壁１ａに固設したブラケツト１ｂ，１
ｂに吊下げ用のワイヤー４が連結してある。

上記ハウジング１の外周には、当該装置を被切
断パイプ２内の所望位置に固定する為の固定手段
５が、少なくとも３個だけ周方向に等間隔だけ離
して装着してある。

上記各固定手段５は、圧縮空気等の気体圧もし
くは作動油のような液体圧で伸縮動作されるシリ
ンダ５ａ（このシリンダに変えてジヤツキであつ
てもよい）と、上下二対のリンク５ｂ，５ｃと、
固定板５ｄとで構成されている。

即ち、上記シリンダ５ａにおける出力軸５ｅの
先端には、第２図に明示の如き一対のリンク５
ｂ，５ｂの一端を、ピン５ｆにて枢着すると共
に、上記シリンダ５ａの他端には一対のリンク５
ｃ，５ｃの一端をピン５ｇにて枢着し、上記リン
ク５ｂ，５ｂの他端を上記ハウジング１における
周壁１ｃの上部側にブラケツトを突設する等し
て、ピン５ｈにて枢着し、一方上記リンク５ｃ，
５ｃの他端は上記固定板５ｄの下部側にピン５ｉ
にて枢着し、更に、出力軸５ｅと上記リンク５
ｂ，５ｂの枢着点を上記ピン５ｆをもつて固定板
５ｄの上部側に枢着すると共に、シリンダ５ａの
他端と上記リンク５ｃ，５ｃの枢着点を上記ピン
５ｇをもつて、ハウジング１の周壁１ｃ下部に枢
着することにより形成されており、上記シリンダ
５ａはホース６，７により、途中に切換弁８を介
在してエヤーコンプレツサ９と接続させてある。

かくして、上記固定手段５は、エヤーコンプレ
ツサ９よりの圧搾空気を、切換弁８の操作によつ
てシリンダ５ａに、これが伸長する側へ送気し、
当該シリンダ５ａの出力軸５ｅが押し出されるこ
とによつて、上述のようにハウジング１と二対の
リンク５ｂ，５ｃで連結した固定板５ｄは半径方
向にあつて外側へ押圧移動し、これにより上記被
切断パイプ２の周壁２ａ内面に押し付け、かくし
て、当該装置を上記被切断パイプ２内に固定し、
また当該固定状態でエヤーコンプレツサ９よりの
圧搾空気を切換弁８の操作によつて、シリンダ５
ａに、これが縮小する側へ送気することにより、
当該シリンダ５ａを縮小させ、これによつて、上
記固定板５ｄを半径方向にあつて内側に移動さ
せ、このことにより、当該装置の固定が解除され
るように構成されている。

ここで、図示例の上記シリンダ５ａは空気圧に
より作動する場合であるが、これに変えて油圧に
より作動するようにしても良いことはもとよりで
ある。

又、上記ハウジング１の軸心位置には、その頂
壁１ａと底壁１ｄの軸受１０，１０を介して、中
空の回転軸１１が回転自在に貫通支承させてあ
り、当該底壁１ｄから下方へ突出させた下端部１
１ａの一側にはノズル１２が半径方向へ水平に突
設させてあり、該ノズル１２は、上記回転軸１１
に内挿されるホース１３，１４によつて、高圧水
ポンプ１５と研摩材供給装置１６とに夫々接続さ
れており、高圧水と一緒に研摩材を被切断パイプ
２の内壁面に向けて噴射し得るようになつてい
る。

又、上記回転軸１１の下端部１１ａにあつて、
上記ノズル１２の上下両側部には、上記ノズル１
２の長さに略等しい半径を有する輪状のノズル保
護ガード１７，１８が、第３図に明示の如く脱着
可能にボルト１９……にて固定してある。

更に上記ハウジング１には可変速モータ２０が
内装され、モータ軸２０ａと上記回転軸１１とは
ギヤ伝達機構２１等によつて連動可能に連結させ
てあると共に、上記可変速モータ２０にはモータ
コントローラ２２が接続されている。

ここで、上記回転軸１１はモータ軸２０ａに連
結した減速機２３によつて適当比に減速されて、
その回転が伝達されると共に、上記可変速モータ
２０はモータコントローラ２２により始動、停止
及び回転速度の制御がなされるようにしてある。

第４図は上記回転軸１１の軸受構造を例示した
もので、図示の如く、ラジアル軸受１０ａと、ス
ラスト軸受１０ｂを併用し、回転軸１１の垂直方
向荷重と、軸方向荷重に対して充分耐え得る構造
としてある。

又、上記ホース１３，１４は、上記回転軸１１
内にあつて第５図に示した如く接続せしめること
により、各ホース１３，１４から一緒に圧送され
る高圧水と研摩材とが混合された状態にて、上記
ノズル１２から噴射されるようにしてあると共
に、このホース１３，１４を通す回転軸１１は上
記可変速モータ２０により駆動回転されるから、
この時上記ホース１３，１４が回転しないよう
に、第５図に例示した如き、分岐管２４を回転軸
１１に対しフリー状態に内装し、該分岐管２４に
上記ホース１３，１４を支持するようにするのが
よい。

又、上記ノズル保護ガード１７，１８は、第３
図に示した如くボス１７ａ，１８ａに固定用のボ
ルト１９を複数本螺合しておき、該各ボルト１９
……を回転軸１１に螺着することによつて、当該
回転軸１１に対して簡単に脱着可能としてある。

さらに本考案装置では、第６図、第７図に示す
ごとく、ハウジング１の外周一側部に、複数個の
走行車輪２５……を設けてなる。

このように走行車輪２５……を設けると、被切
断パイプ２が鉛直状態に配されていない横向状態
の場合でも、上述固定手段５……を中心側に縮小
した状態で、被切断パイプ２内へ走行により押し
込み、又ロープ等で引張ることによつて、当該装
置を所望位置に移動させることができる。

而して上記構成において、これを用いて被切断
パイプ２を切断するには、当該被切断パイプ２が
第１図に示した如く鉛直パイプの場合は、各固定
手段５……を半径方向内側に縮少させた状態でク
レーン等により吊持し、上記パイプ２内に挿入し
たならば、予め設定した切断位置ａまで吊り下
げ、その切断位置ａにノズル１２が合致した時点
で、エヤーコンプレツサ９を作動して圧搾空気を
各シリンダ５ａに送気する。この際、予め切換弁
８を、送気通路がシリンダ５ａの伸長側となるよ
う切換え操作しておくので、上記シリンダ５ａは
伸長し、これによつて固定板５ｄは半径方向外側
へ移動され、当該固定板５ｄは被切断パイプ２の
周壁２ａ内面に押圧される。

上記各固定手段５……は、上述のようにエヤー
コンプレツサ９からの圧搾空気の送気により、同
時に作動されると共に、当該固定手段５……は、
ハウジング１の外周部にあつて、周方向へ等間隔
に設けられているので、同各手段５……の張り出
しによつて装置は上記パイプ２内の中心位置に固
定される。

このようにして装置の固定が完了したならば、
高圧水ポンプ１５及び研摩材供給装置１６を作動
させ、各ホース１３，１４を介してノズル１２よ
り高圧水と研摩材を一緒に噴射すると共に、モー
タコントローラ２２により制御される可変速モー
タ２０を始動して回転軸１１と共にノズル１２を
周方向に移動させる。

上記ノズル１２からは研摩材が高圧水によりジ
エツト噴流として上記パイプ２の周壁２ａ内面に
噴射されることになり、これによつて当該パイプ
２の周壁２ａは第１図に示した如く、所定幅にわ
たつて切断されると共に、上述のようにしてノズ
ル１２は周方向へ移動されるので、周壁２ａの全
周にわたつて切断される。

又、被切断パイプ２の材質や、肉厚等によつて
は切断速度が異なるから、この切断速度に整合す
るようモータコントローラ２２によりノズル１２
の移動速度を選定する。

又第１図に示した如く、ノズル１２の近くに切
断検知センサ２６を設け、これにより切断状況を
検出するようにすることもできる。

この場合の検知センサ２６としては、感音セン
サ、圧力センサ、光センサ、超音波センサ等が適
用される。

パイプ２の切断が完了したならば、エヤーコン
プレツサ９よりの圧搾空気を、切換弁８の切換え
操作により、シリンダ５ａが縮小する側に送気す
ると、固定板５ｄは内側へ移動し固定手段５……
は半径方向内側へ縮小することによつて装置の固
定は解除されるので、クレーン等によりこれを撤
去する。

以上説明した通り、本考案は所定のパイプ切断
装置において、ハウジングの底部より突出してい
る回転軸の下端部に、所定のノズル保護ガードが
取りつけられているから、ノズルの先端をパイプ
内面に近接させた状態でのパイプ切断時、そのノ
ズル先端がパイプ内面に衝突することがなく、し
たがつて、ノズル先端をパイプ内面に近接させた
状態で安全かつ効率よくパイプ切断することがで
き、しかも、ハウジングの外周に、所定の走行車
輪が取りつけられているから、縦型として使用で
きるのはもちろんのこと、横型とした場合も、そ
の走行車輪により装置重量を受けて楽にパイプ内
を移動させることができ、ゆえに縦型、横型を兼
ねることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るパイプ切断装置の一使用
状態を示した縦断側面図、第２図、第３図は第１
図における−線、−線各矢視横断平面
図、第４図は同装置における回転軸の軸受構造例
を示した縦断側面図、第５図は同装置における高
圧水ホースと研摩材ホースの接続構造例を示した
縦断側面図、第６図は同装置の他の実施例を示し
た使用状態の側面図、第７図は第６図における
−線矢視横断平面図である。 １……ハウジング、１ｃ……ハウジングの周
壁、２……被切断パイプ、２ａ……パイプの周
壁、５……固定手段、５ａ……シリンダ、５ｄ…
…固定板、１１……回転軸、１１ａ……回転軸の
下端部、１２……ノズル、１７，１８……ノズル
保護ガード、２０……可変速モータ、２１……ギ
ヤ伝動機構、２５……走行用車輪。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被切断パイプ内外に挿脱自在な外形を有するハ
   ウジングと、そのハウジング内に内装された可変
   速モータと、上記ハウジングの中心部を貫通して
   当該ハウジングに回転自在に取りつけられた中空
   の回転軸と、これら可変速モータ、回転軸を相互
   に連結している伝動機構と、上記ハウジングの底
   部より突出している上記回転軸の下端部に連結さ
   れて半径方向に突出したノズルと、上記ハウジン
   グを被切断パイプ内に固定するための固定手段と
   を備え、当該固定手段が、伸縮型のシリンダと、
   そのシリンダを介して径方向に伸縮自在な固定部
   とで構成されているとともに、少なくとも三つ以
   上の当該固定手段が周方向に略等間隔となる相対
   配置にて上記ハウジングの外周面に装備されてい
   るパイプ切断装置において、上記ハウジングの底
   部より突出している上記回転軸の下端部外周に
   は、被切断パイプの内径よりも小さく、上記ノズ
   ルの長さに略等しい半径を有する輪状のノズル保
   護ガードがそのノズルに近接して取りつけられ、
   上記ハウジングの外周には、そのハウジングの長
   手方向沿いに、複数個の走行車輪が取りつけられ
   てなるパイプ切断装置。