JP6990630B2

JP6990630B2 - 切断装置

Info

Publication number: JP6990630B2
Application number: JP2018148808A
Authority: JP
Inventors: 守孝加藤
Original assignee: 株式会社中部プラントサービス
Priority date: 2018-08-07
Filing date: 2018-08-07
Publication date: 2022-01-12
Anticipated expiration: 2038-08-07
Also published as: JP2020023018A

Description

本発明は、金属製の配管を切断する技術に関する。

例えば、原子力発電所内で使用された熱交換用細管等の小口径配管を除去する際に、配管の汚染状況を確認する必要がある。小口径配管は、サーベイメータ等の計測器により管内の放射線を計測して、配管内面の汚染状況を確認することが難しい。特許文献１には、配管の汚染状況の確認を容易にするため小口径配管を半割りする半割切断機が開示されている。

この半割切断機は、切断機に導入された配管を水平方向前方に送り出すための左右一対の前部送りディスクと、配管の両側を長手方向に切断して上下に分割する左右一対の切断ディスクと、分割切断された配管を筒状に維持した状態で前方に送り出す左右一対の後部送りディスクとを備え、これらディスクが配管の搬送方向に向って順に機枠上に装着されており、一対の切断ディスクと一対の後部送りディスクとの間に、半割り分割しようとする配管と同心の切断ガイド棒を設けている。

特許第４０３５０８３号公報

上記の半割切断機は、切断ガイド棒を機枠に対して固定する構造である。切断ガイド棒は、切断しようとする配管の長さに応じて、ある程度の長さが必要であることから、これを機枠に固定する構造の場合、装置が配管の搬送方向で大型化するという問題がある。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、配管の搬送方向で装置を小型化することを目的とする。

本発明は、金属製の配管の切断装置であって、切断対象の配管を、内部に挿入した軸棒と共に切断位置に向けて搬送する一対の搬送ローラと、前記切断位置において、第１方向に対向して配置される一対の回転刃と、前記一対の回転刃により切断される前記配管を、前記第１方向に直交する第２方向の両側からガイドする一対のガイド部材とを含む。切断装置は、軸棒を装置に固定しないので、軸棒を固定する従来装置と比較して、配管の搬送方向で装置を小型化することが出来る。また、配管を第２方向の両側からガイドする一対のガイド部材を設けているため、回転刃による切断時に、配管が第２方向に逃げ難くなる。そのため、回転刃による配管の切断不良を抑制できる。

切断装置の一実施態様として、前記一対のガイド部材は、前記第２方向に対向配置された一対のローラが好ましい。ローラであれば、搬送経路を移動する配管との摩擦を抑えつつ、配管をガイドすることが出来る。

切断装置の一実施態様として、前記一対のガイド部材は、前記配管の搬送方向において、前記一対の回転刃の外形範囲内に配置されているとよい。この構成では、切断位置の近傍で配管をガイドできるため、回転刃による切断時に、配管が第２方向に逃げ難くなる。

切断装置の一実施態様として、前記回転刃は、円盤の外周部に鋭角状の刃部を有し、前記回転刃は、前記切断位置を通過する前記配管を、回転する前記刃部により押し切るとよい。この構成では、メタルソーなどの鋸刃タイプの回転刃と比較して、刃の欠けが少なく耐久性がよい。

切断装置の一実施態様として、前記軸棒は、断面が円形状であるとよい。この構成では、回転刃による切断時、配管が内側に変形することを防止し、配管の切断不良を抑制できる。

切断装置の一実施態様として、前記一対の回転刃のうち少なくともいずれか一方を前記第１方向において位置変位させることで、前記一対の回転刃の中心間距離を調整する調整機構を有する。この構成では、中心間距離の調整により、回転刃の刃先（刃部の先端）と軸棒の位置関係を切断に適した状態に調整できる。例えば、刃先が軸棒外周の頂点部分に、丁度接触するように位置を調整することができる。これにより、回転刃で配管を円滑に切断することが出来る。また、回転刃の刃先が軸棒に過度にラップ（干渉）することを抑制できるため、回転刃の摩耗を抑えることが出来、回転刃を再研磨する頻度を下げることが出来る。

本発明によれば、配管の搬送方向で装置を小型化することが出来る。また、装置の大きさを変えなくても、配管の長さの制約がなく、長尺の管も切断可能である。

配管と軸棒の斜視図切断装置の斜視図切断装置の斜視図本体フレームの一部を取り外した斜視図ガイド部材と切断刃の位置関係を示す図切断装置の側面図図６のＡ－Ａ断面図図６のＢ－Ｂ断面図図７の一部を拡大した図図６のＣ－Ｃ断面図図６のＤ－Ｄ断面図配管の切断工程を示す図配管の切断工程を示す図配管の切断工程を示す図切断後の配管を示す図

＜実施形態＞
本発明の実施形態を、図１～図１５によって説明する。
１．切断装置１０の構造説明
切断装置１０は、原子力発電所内で使用された熱交換用細管等の金属製の配管１を、配管１の軸線Ｖに対して平行な切断面で切断する装置である。切断装置１０は、軸棒スルー方式の切断装置である。軸棒スルー方式とは、内部に軸棒３を挿入した配管１を、切断装置１０を通過させながら切断する方式である。切断装置１０は、軸棒３を切断装置１０に固定せず、配管１と共に切断装置１０をスルー（通過）させる点が特徴の１つになっている。

軸棒３は、配管１よりも長い棒材である。軸棒３は、断面が円径であり、図１に示すように、配管１の内側に挿入して使用される。軸棒３は、回転刃５０Ａ、５０Ｂによる切断時に、配管１が内側に変形して逃げることを抑制するために使用される。

配管１の内側に隙間なく挿入できるように、軸棒３の外径は、配管１の内径とほぼ等しいことが好ましい。配管１と軸棒３の隙間を小さくすることで、切断時、配管１が内側に変形して逃げることを効果的に抑制できる。

また、軸棒３は、熱処理（焼き入れや焼き戻し）をした材料で、表面が硬化していることが好ましい。表面が硬化した軸棒３を使用することで、切断時、配管１が内側に変形して逃げることを効果的に抑制できる。

切断装置１０は、図２、図３に示すように、本体フレーム２０と、一対のレール２８Ａ、２８Ｂと、一対の搬送ローラ４０Ａ、４０Ｂと、一対のローラホルダ４５Ａ、４５Ｂと、一対の回転刃５０Ａ、５０Ｂと、一対の回転刃５０ホルダ５５Ａ、５５Ｂと、一対のガイド部材６０と、駆動モータ７０と、ギヤ機構７５とを含む。

以下、配管１の搬送方向をＸ方向とする。また、上下方向をＺ方向とし、上下方向に直交する左右方向をＹ方向とする。Ｚ方向が第１方向に相当し、Ｙ方向が第２方向に相当する。

本体フレーム２０は、基台２１と、一対の側部パネル２４と、天板２５とから構成されている。側部パネル２４は、図２に示すように、基台２１上において、Ｙ方向に向かい合うようにして、対向配置されている。側部パネル２４には、逃がし溝２５が設けられている。逃がし溝２５は、搬送ローラ４０や回転刃５０の軸部４１、５１を逃がすために設けられている。

一対のレール２８Ａ、２８Ｂは、一対の側部パネル２４の内面に、固定されている。一対のレール２８Ａ、２８Ｂは、Ｘ方向に平行に伸びており、前後の両端を前後フレーム２９に固定している。一対のレール２８Ａ、２８Ｂは、Ｚ方向（上下方向）において、本体フレーム２０の概ね中間高さに位置している。レール間のスペースは、配管１の搬送経路Ｌである。

２つの側部パネル２４間には、一対の搬送ローラ４０Ａ、４０Ｂと、一対の回転刃５０Ａ、５０Ｂが配置されている。

一対の搬送ローラ４０Ａ、４０Ｂは、Ｚ方向（上下方向）に向かい合っている。各搬送ローラ４０Ａ、４０Ｂは、ローラホルダ４５Ａ、４５Ｂによって、支持されている。

ローラホルダ４５Ａ、４５Ｂは、断面コの字型であり、搬送ローラ４０Ａ、４０Ｂの両側に位置する２つの側壁が、各搬送ローラ４０Ａ、４０Ｂの軸部４１を回転可能に支持している。

図４に示す上側のローラホルダ４５Ａは可動、図４に示す下側のローラホルダ４５Ｂは固定である。上側のローラホルダ４５Ａを、後述する調整機構８１により、上下方向（Ｚ方向）に位置調整することで、本体フレーム２０内において、上下に向かい合う２つの搬送ローラ４０Ａ、４０Ｂの中心間距離Ｈを調整することが出来る仕組みになっている。

一対の搬送ローラ４０Ａ、４０Ｂは、駆動モータ７０の動力により回転して、軸棒３を内挿した配管１を、２つのレール２８間に位置する搬送径路Ｌに沿って、下流の切断位置Ｌｃに送り出すことが出来る。

下側の搬送ローラ４０Ｂは、一対のガイド部材６０Ａ、６０Ｂが、配管１の中心高さ部分を挟むような、高さ位置で配管１を搬送する。また、各搬送ローラ４０Ａ、４０Ｂの外周面は、湾曲する凹状であり、送出される配管１の横ずれ（Ｙ方向の位置ずれ）を抑える構成になっている。

一対の回転刃５０Ａ、５０Ｂは、一対の搬送ローラ４０Ａ、４０Ｂの下流側に配置されている。具体的には、搬送径路Ｌ上の切断位置Ｌｃに配置されている。一対の回転刃５０Ａ、５０Ｂは、上下方向（Ｚ方向）に向かい合っている。各回転刃５０Ａ、５０Ｂは、回転刃ホルダ５５Ａ、５５Ｂによって、支持されている。回転刃ホルダ５５Ａ、５５Ｂは、断面コの字型であり、回転刃５０の両側に位置する２つの側壁５７が、回転刃５０Ａ、５０Ｂの軸部５１を回転可能に支持している。

図４に示す上側の回転刃ホルダ５５Ａは可動、図４に示す下側の回転刃ホルダ５５Ｂは固定である。上側の回転刃ホルダ５５Ａを、後述する調整機構８１により、上下方向（Ｚ方向）に位置調整することで、本体フレーム２０内において、上下に向かい合う２つの回転刃５０Ａ、５０Ｂの中心間距離Ｈを調整することが出来る仕組みになっている。

図４に示すように、一対の回転刃５０Ａ、５０Ｂは、円盤状である。一対の回転刃５０Ａ、５０Ｂは外周部に鋭角状の刃部５３を有している。刃部５３は、回転刃５０Ａ、５０Ｂの全周に渡って連続して設けられている。

一対の回転刃５０Ａ、５０Ｂは、駆動モータ７０の動力により回転して、搬送ローラ４０Ａ、４０Ｂにより送り出される配管１を、切断位置Ｌｃにて切断する。具体的には、上側の回転刃５０Ａと下側の回転刃５０Ｂの刃先間の距離（図５に示すＤ１）は、軸棒１の外周の頂点部分に各回転刃５０Ａ、５０Ｂの刃部５３の先端（刃先）が接触するように調整する。図９に示すように、上側の回転刃５０Ａの刃部５３の先端が軸棒外周の上側頂点Ｐ１に接触し、下側の回転刃５０Ｂの刃部５３の先端が軸棒外周の下側頂点Ｐ２に接触している。

上記調整により、回転する上下の回転刃５０Ａ、５０Ｂの刃部５３の先端が、切断位置Ｌｃを通過する配管１に対して干渉気味に接触し、配管１は２つの回転刃５０Ａ、５０Ｂにより上下両側から押圧された状態となる。これにより、図９に示すように、回転する上側の回転刃５０Ａにより、配管１の外周上端を押し潰しながら切断し、回転する下側の回転刃５０Ｂで配管１の外周下端を押し潰しながら切断できる。

尚、切断対象となる配管１は、一例として、ＳＵＳ管、黄銅管、チタン管の３種である。回転刃５０Ａ、５０Ｂの材質は、硬度が高く耐摩耗性に優れる材料が好ましい。回転刃５０Ａ、５０Ｂの材質は一例として、ＳＫＤ材（合金工具鋼材）やＳＫＨ材（高速度工具鋼材）などであり、焼き入れや焼き戻し等の熱処理により表面硬度を高くするとよい。また、回転刃で配管１を押しつけて切断するには、刃部の先端が軸棒３に対して線接触になる必要があり、軸棒３がわたまないように、軸棒３の表面硬度も高くすることが好ましい。軸棒３の材質は一例として、ＳＵＪ材（高炭素クロム軸受鋼鋼材）やＳＫ材（炭素工具鋼鋼材）などであり、焼き入れや焼き戻し等の熱処理により、表面硬度を高くするとよい。

以下に、配管１、回転刃５０Ａ、５０Ｂ、軸棒３の材料と硬度を示す。なお、Ｈｖはビッカーズ硬さ、ＨＲＣはロックウェル硬さである。

（配管１の材質と硬度）
ＳＵＳ管、Ｈｖ200～370（ＨＲＣ 12～38）である。
黄銅管、Ｈｖ120～200（ＨＲＣ 0～12）である。
チタン管、Ｈｖ160～320（ＨＲＣ 1～30）である。

（回転刃５０Ａ、５０Ｂの材質と熱処理後の表面硬度）
ＳＫＤ11材でＨＲＣ58～60又はＳＫＨ51材でＨＲＣ60～63である。
（軸棒３の材質と熱処理後の表面硬度）
ＳＵＪ2材でＨＲＣ58～60又はＳＫ4材でＨＲＣ58～60である。

上記のように、配管１の硬度よりも、回転刃５０Ａ、５０Ｂ及び軸棒３の表面硬度の方が高い関係となっている。尚、硬度は、ＨＲＣで規定することが出来る。

一対のガイド部材６０Ａ、６０Ｂは、図９に示すように、一対のレール２８Ａ、２８Ｂの上面に配置されている。一対のガイド部材６０Ａ、６０Ｂは、図１０に示すように、搬送径路Ｌの両側に位置している。

一対のガイド部材６０Ａ、６０Ｂは、図９に示すように、ベアリングローラである。ベアリングローラは、ローラ軸Ｒ（回転軸）に対して、ベアリングを介して、金属製のローラを支持したものである。

一対のガイド部材６０Ａ、６０Ｂは、搬送径路Ｌを通過する配管１のＹ方向両側に位置しており、搬送径路Ｌを通過する配管１をＹ方向の両側からガイドする。

一対のガイド部材６０Ａ、６０Ｂは、配管１の搬送方向であるＸ方向において、切断位置Ｌｃの近傍に位置している。具体的には、一対のガイド部材６０Ａ、６０Ｂは、回転刃５０Ａ、５０Ｂの外形範囲（図５に示すＦ範囲）内に位置しており、配管１の搬送方向であるＸ方向において、回転刃５０Ａ、５０Ｂと重なっている。また、切断位置Ｌｃとの関係では、切断位置Ｌｃの上流側（図５の左側）に位置している。

切断位置Ｌｃの近傍で、配管１をＹ方向の両側からガイドすることで、回転刃５０Ａ、５０Ｂによる切断時に、配管１がＹ方向（図９の左右方向）に逃げ難くなり、軸棒３のほぼ頂点Ｐ１、Ｐ２に回転刃５０Ａ、５０Ｂの刃先を合わせることが出来る。

図２、図３に示すように、ギヤ機構７５は、第１ギヤＧ１、第２ギヤＧ２、第３ギヤＧ３、第４ギヤＧ４、第５ギヤＧ５、第６ギヤＧ６、第７ギヤＧ７、第８ギヤＧ８を含む。第１ギヤＧ１と第２ギヤＧ２は、本体フレーム２０の正面側に配置されている。

第１ギヤＧ１は、下側の搬送ローラ４０Ｂの軸部４１の端部に固定されており、第２ギヤＧ２は上側の搬送ローラ４０Ａの軸部４１の端部に固定されている。第１ギヤＧ１と第２ギヤＧ２は噛み合っており、また、第１ギヤＧ１は、モータギヤ７３と噛み合っている。以上のことから、駆動モータ７０の動力を、各ギヤ７３、Ｇ１、Ｇ２を介して、２つの搬送ローラ４０Ａ、４０Ｂに伝達することで、２つの搬送ローラ４０Ａ、４０Ｂを回転させることが出来る。

第３ギヤＧ３から第８ギヤＧ８は、本体フレーム２０の裏面側に配置されている。第３ギヤＧ３は、下側の搬送ローラ４０Ｂの軸部４１の端部に固定されており、第５ギヤは下側の回転刃５０Ｂの軸部５１の端部に固定されている。第４ギヤＧ４は、第３ギヤＧ３と第５ギヤＧ５の間に合って両ギヤに噛み合っている。第５ギヤＧ５は、ギヤ間で動力を伝達するためのアイドルギヤである。

第６ギヤＧ６は、上側の搬送ローラ４０Ａの軸部４１の端部に固定されており、第８ギヤＧ８は上側の回転刃５０Ａの軸部５１の端部に固定されている。第７ギヤＧ７は、第６ギヤＧ６と第８ギヤＧ８の間に合って両ギヤに噛み合っている。第７ギヤＧ７は、ギヤ間で動力を伝達するためのアイドルギヤである。

以上のことから、駆動モータ７０の動力を、各ギヤＧ３～Ｇ８を介して、２つの回転刃５０Ａ、５０Ｂに伝達することで、２つの搬送ローラ４０Ａ、４０Ｂだけでなく、２つの回転刃５０Ａ、５０Ｂを回転させることが出来る。

切断装置１０は、図３に示すように、第１調整機構８１と、第２調整機構８５を有している。

第２調整機構８５は、上側の回転刃ホルダ５５Ａの高さを調整することで、２つの回転刃５０Ａ、５０Ｂの中心間距離Ｈを調整するものである。具体的に説明すると、図７に示すように、本体フレーム２０の天板２７の上面には、第２調整ボルト８６と、２つのストッパボルト８７が設けられている。第２調整ボルト８６は、天板２７を貫通している。第２調整ボルト８６は、上側の回転刃ホルダ５５Ａの上面壁５６に設けられたねじ部に螺合している。２つのストッパボルト８７は、第２調整ボルト８６の両側に位置している。２つのストッパボルト８７は、天板２７を貫通している。

第２調整ボルト８６を締める又は緩めることで、本体フレーム２０に対する回転刃ホルダ５５Ａの高さを調整できる。具体的には、２つのストッパボルト８７を所定高さに調整しておき、回転刃ホルダ５５Ａの上面壁５６がストッパボルト８７の先端に突き当たるように、第２調整ボルト８６で高さを調整することで、回転刃ホルダ５５Ａを所望の高さに調整することが出来る。これにて、２つの回転刃５０Ａ、５０Ｂの中心間距離Ｈを調整することが出来る。

第１調整機構８１は、第２調整機構８５とほぼ同じ構造であり、本体フレーム２０の天板２６の上面には、第１調整ボルト８２と、２つのストッパボルト８３が設けられている。第１調整ボルト８２は、天板２６を貫通している。第１調整ボルト８２は、上側のローラホルダ４５Ａの上面壁に設けられたねじ部に、螺合している。２つのストッパボルト８３は、第１調整ボルト８２の両側に位置している。２つのストッパボルト８３は、天板２６を貫通している。

第１調整機構８１は、第２調整機構８５と同様に、第１調整ボルト８２を締める又は緩めることで、本体フレーム２０に対する上側のローラホルダ４５Ａの高さを調整することが出来、２つの搬送ローラ４０Ａ、４０Ｂの中心間距離Ｈの調整が可能である。

また切断装置１０は、図２、図６、図１１に示すように、保持体９０Ａ、９０Ｂを有している。保持体９０Ａ、９０Ｂは、Ｙ方向に長い形状であり、本体フレーム２０の後部に配置されている。

保持体９０Ａ、９０Ｂは、スポンジ状であり、潤滑油を保持している。保持体９０Ａは、上側の回転刃５０Ａに対して、後方から接触している。また、保持体９０Ｂは、下側の回転刃５０Ｂに対して後方から接触している。切断時に、保持体９０Ａ、９０Ｂから回転刃５０Ａ、５０Ｂの刃部５３に潤滑油を塗布することが出来る。

回転刃５０Ａ、５０Ｂに潤滑油を供給することで、回転刃５０Ａ、５０Ｂの刃部５３に、切粉が溜まって切断不良が発生することを抑制できる。

２．配管１の切断方法
配管１を切断にあたり、まず、図外のスイッチを操作して、駆動モータ７０を駆動する。駆動モータ７０の駆動により、２つの搬送ローラ４０Ａ、４０Ｂと２つの回転刃５０Ａ、５０Ｂがそれぞれ回転する。次に配管１に対して軸棒３を挿入し、その後、図１２に示すように、軸棒３を挿入した配管１を、切断装置１０の前方から回転する２つの搬送ローラ４０Ａ、４０Ｂの間に差し込む。

軸棒３を挿入した配管１は、搬送ローラ４０Ａ、４０Ｂまで差し込まれると、図１３に示すように、２つの搬送ローラ４０Ａ、４０Ｂにより、搬送径路Ｌに沿ってＸ方向に送られる。搬送径路Ｌに沿って移動する配管１は、図９に示すように、切断位置Ｌｃの手前に位置する一対のガイド部材６０Ａ、６０Ｂにより、Ｙ方向（左右方向）の両側からガイドされる。具体的には、搬送径路Ｌに沿って移動する配管１に対して一対のガイド部材６０Ａ、６０Ｂのローラ外周面がＹ方向の両側から接し、搬送径路Ｌに沿って移動する配管１をＹ方向の両側からガイドする。

軸棒３を挿入した配管１は、その後、切断位置Ｌｃを通過する時に、回転する２つの回転刃５０Ａ、５０Ｂにより、外周の上端と下端をそれぞれ切断される。そして、図１４、図１５に示すように、後端が切断位置Ｌｃを通過すると、軸棒３と共に、左右に２分割された配管１が、本体フレーム２０の後方から排出される。

３．効果説明
切断装置１０は、軸棒３を固定せず、配管１と一体的に送る構成であることから、軸棒３を固定する従来装置と比較して、配管１の搬送方向（Ｘ方向）で装置を小型化することが出来る。例えば、本体フレーム２０のＸ方向の大きさ（図６に示すＪ寸法）を小さくすることが出来る。加えて、この装置は、配管１の長さに対して制約がなく、長尺の配管１を切断することが出来る。

また、配管１のＹ方向の両側をガイドする一対のガイド部材６０Ａ、６０Ｂを設けているため、回転刃５０Ａ、５０Ｂによる切断時に、配管１が側方（Ｙ方向）に逃げ難くなる。そのため、回転刃５０Ａ、５０Ｂによる配管１の切断不良を抑制できる。特に本構成は、回転刃５０Ａ、５０Ｂで配管１を押し切ることから、切断時に、配管１がＹ方向に逃げやすく、こうしたガイドが必須である。

また、ガイド部材６０Ａ、５０Ｂは、ローラ軸Ｒを中心に回転するローラである。そのため、搬送経路Ｌを移動する配管１との摩擦を抑えつつ、配管１をガイドすることが出来る。

回転刃５０Ａ、５０Ｂは、外周部に設けられた鋭角状の刃部５３により、配管１を押し切る。回転刃５０Ａ、５０Ｂは、メタルソーなどの鋸刃タイプの回転刃５０と比較して、刃の欠けが少なく耐久性がよい。また、配管１の内部に挿入される軸棒３は、断面円形状であり、回転刃５０による切断時、配管１が内側に変形することを抑制する。そのため、配管１の切断不良を抑制できる。

切断装置１０は、第２調整機構８５により、回転刃５０Ａ、５０Ｂの中心間距離Ｈを調整することが出来る。中心間距離Ｈの調整により、回転刃５０Ａ、５０Ｂの刃先（刃部５３の先端）が、軸棒３の外周の頂点部分に、丁度接触するように位置を調整するができる。これにより、回転刃５０Ａ、５０Ｂで配管１を円滑に切断して、切断不良を抑制することが出来る。また、回転刃５０Ａ、５０Ｂの刃先が軸棒３に過度にラップ（干渉）することを抑制できるため、回転刃５０Ａ、５０Ｂの摩耗を抑えることが出来、回転刃５０Ａ、５０Ｂを再研磨する頻度を下げることが出来る。

なお、本例では、管径の異なる配管１を切断する場合、上下の回転刃５０Ａ、５０Ｂを、外径の異なる回転刃５０Ａ、５０Ｂに交換することとしている。また、搬送ローラ４０Ａ、４０Ｂは、回転刃同様交換してもいいし、中心間距離Ｈの調整により、共通使用してもよい。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば、次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では、切断対象の配管１として、原子力発電所内で使用された熱交換用細管を例示したが、金属製であれば、他の配管の切断に使用することも出来る。

（２）上記実施形態では、Ｚ方向（上下方向）に配置される一対の回転刃５０Ａ、５０Ｂで、配管１をＹ方向（左右方向）に２分割するように切断した。これ以外にも、Ｙ方向（左右方向）に配置される一対の回転刃５０Ａ、５０Ｂで、配管１をＺ方向（上下方向）に２分割するように切断してもよい。この場合、一対のガイド部材６０Ａ、６０Ｂは、切断時に配管１がＺ方向（上下方向）で位置ずれしないように、Ｚ方向に対向して配置して配管１のＺ方向両側をガイドするとよい。

（３）上記実施形態では、一対のガイド部材６０Ａ、６０Ｂを、切断位置Ｌｃの近傍に配置した。具体的には、一対のガイド部材６０Ａ、６０Ｂを、配管１の搬送方向で、切断位置Ｌｃよりも、やや上流の位置に配置した。これ以外にも、切断位置Ｌｃや、切断位置Ｌｃよりも、やや下流の位置など、Ｘ方向（配管の搬送方向）で、切断刃５０Ａ、５０Ｂの外形範囲内（図５に示すＦ範囲内）の位置であれば、どこに配置してもよい。

（４）上記実施形態では、搬送径路Ｌのうち、切断位置Ｌｃの上流の位置に、１対のガイド部材６０Ａ、６０Ｂを、１組だけ配置した。これ以外にも、搬送径路Ｌのうち、切断位置Ｌｃの上流と下流の２か所に、１対のガイド部材６０Ａ、６０Ｂを、それぞれ配置してもよい。

（５）上記実施形態では、鋭角形状の刃部５３で、配管１を押し切る回転刃５０とした。回転刃５０の形状は、実施形態の構成に限定されない。メタルソーなどの鋸刃タイプでもよい。

１...配管
３...軸棒
１０...切断装置
２０...本体フレーム
４０Ａ、４０Ｂ...搬送ローラ
４１...軸部
５０Ａ、５０Ｂ...回転刃
５１...軸部
６０Ａ、６０Ｂ...ガイド部材
７０...モータ
Ｌ...搬送径路
Ｌｃ...切断位置

Claims

金属製の配管を切断する切断装置であって、
切断対象の配管を、内部に挿入した軸棒と共に、切断位置に向けて搬送する一対の搬送ローラと、
前記切断位置において、第１方向に対向して配置され、前記配管を切断する一対の回転刃と、
前記一対の回転刃により切断される前記配管を、前記第１方向に直交する第２方向の両側からガイドする一対のガイド部材と、を含み、
前記軸棒は、熱処理により表面が硬化した断面円形状の鋼材であり、
前記切断位置を通過する前記配管を前記一対の回転刃が切断する際に、前記配管の内部に挿入した前記軸棒が、前記配管の変形を抑制する、配管の切断装置。
請求項１に記載の配管の切断装置であって、
前記一対のガイド部材は、前記第２方向に対向配置された一対のローラである、配管の切断装置。
請求項１又は請求項２に記載の配管の切断装置であって、
前記一対のガイド部材は、
前記配管の搬送方向において、前記一対の回転刃の外形範囲内に配置されている、配管の切断装置。
請求項１～請求項３のうちいずれか一項に記載の配管の切断装置であって、
前記回転刃は、円盤の外周部に鋭角状の刃部を有し、
前記回転刃は、前記切断位置を通過する前記配管を、回転する前記刃部により押し切る、配管の切断装置。
請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の配管の切断装置であって、
前記配管の硬度よりも、前記回転刃及び前記軸棒の表面硬度の方が硬い、切断装置。
請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の配管の切断装置であって、
前記一対の回転刃のうち少なくともいずれか一方を、前記第１方向において位置変位させることで、前記一対の回転刃の中心間距離を調整する調整機構を有する、配管の切断装置。
請求項６に記載の配管の切断装置であって、
前記一対の回転刃の中心間距離は、前記一対の回転刃の刃部の先端が、前記軸棒の外周の頂点に接触するように調整されている、切断装置。
金属製の配管の切断方法であって、
配管の内部に、熱処理により表面が硬化した断面円形状の鋼材からなる軸棒を挿入するステップと、
一対の搬送ローラにより、切断対象の配管を前記軸棒と共に、切断位置に向けて搬送するステップと、
前記切断位置において、第１方向に直交する第２方向の両側から一対のガイド部材を用いて前記配管をガイドしつつ、前記第１方向に対向して配置される一対の回転刃により前記配管を切断するステップと、を含み、
前記配管を切断するステップでは、前記切断位置を通過する前記配管を前記一対の回転刃が切断する際に、前記配管の内部に挿入した前記軸棒が、前記配管の変形を抑制する、金属製の配管の切断方法。
請求項８に記載の金属製の配管の切断方法であって、
前記回転刃は、円盤の外周部に鋭角状の刃部を有し、
前記配管を切断するステップでは、前記回転刃が、前記切断位置を通過する前記配管を、回転する前記刃部により押し切る、金属製の配管の切断方法。
請求項８又は請求項９に記載の金属製の配管の切断方法であって、
前記配管の硬度よりも、前記回転刃及び前記軸棒の表面硬度の方が硬い、金属製の配管の切断方法。