特許 7007696 鋼管処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-12

(45)【発行日】2022-01-25

(54)【発明の名称】鋼管処理装置

(51)【国際特許分類】

   B23D 21/04 20060101AFI20220117BHJP

   B23C 3/12 20060101ALI20220117BHJP

   B23D 21/00 20060101ALI20220117BHJP

【ＦＩ】

B23D21/04

B23C3/12 D

B23D21/00 E

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2016184975

(22)【出願日】2016-09-23

(65)【公開番号】P2018047531

(43)【公開日】2018-03-29

【審査請求日】2019-09-06

(73)【特許権者】

【識別番号】000110446

【氏名又は名称】ナカジマ鋼管株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001298

【氏名又は名称】特許業務法人森本国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中島 教雄

(72)【発明者】

【氏名】中島 伸

【審査官】村上 哲

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－２２０５１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３２１１１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－１５５１３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０１７８２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０３６９８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／００４７８０３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】独国特許出願公開第４４３９０４７（ＤＥ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０５８５５６１０（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｄ ２１／００

Ｂ２３Ｃ ３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送経路に沿って搬送される鋼管を処理する鋼管処理装置であって、
前記鋼管の搬送方向に対して直交する平面上に配置され、前記鋼管の処理を行う処理刃体と、
前記処理刃体を前記鋼管の外周に沿って上下方向に移動させる昇降動体と、
前記処理刃体を前記鋼管の外周に沿って左右方向に移動させる横移動体と、
を備え、
前記処理刃体は、前記鋼管を切断加工する切断用刃体と、前記鋼管を開先加工する開先加工用刃体と、から構成され、
前記昇降動体及び前記横移動体は、
前記処理刃体を支持する支持アームと、
前記支持アームを所定方向に移動させるアーム移動手段と、
を備え、
前記支持アームは、
前記支持アームの一端部において前記処理刃体を支持し、
前記支持アームの他端部が前記アーム移動手段によって揺動可能に支持され、
前記支持アームの一端部と他端部との間に、前記アーム移動手段に設けられるシリンダ装置が連結され、
前記シリンダ装置が作動することによって、前記アーム移動手段に対して揺動し、且つ所定方向に伸縮し、
前記処理刃体による前記鋼管の処理中に前記シリンダ装置が作動することによって、前記アーム移動手段に対する揺動が調整されること
を特徴とする鋼管処理装置。

【請求項2】

前記昇降動体が、前記鋼管の搬送方向に対して左右方向のそれぞれに、前記鋼管を中心として対向して配置され、
前記横移動体が、前記鋼管の搬送方向に対して上下方向のそれぞれに、前記鋼管を中心として対向して配置されること
を特徴とする請求項１に記載の鋼管処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、搬送経路に沿って搬送される鋼管を処理する鋼管処理装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の鋼管処理装置としては、特許文献１に示すような構成が提供されている。すなわち、鋼管を長さ方向に搬送する搬送経路を挟んで左右一対の処理手段が設けられ、これら処理手段が、搬送経路に対して接近離間方向に横移動自在として本体側に設けられた横移動体と、これら本体側と横移動体との間に設けられた横移動装置と、前記横移動体に対して昇降動自在に設けられた縦移動体と、これら横移動体と縦移動体との間に設けられた昇降動装置と、前記縦移動体に設けられた刃保持体と、前記搬送経路に沿った駆動軸を介して刃保持体側に回転自在に設けられた回転刃体と、駆動軸に連動した回転駆動部と、からなる鋼管処理装置である。当該鋼管処理装置は、回転刃体の横移動或いは昇降動を制御することで、鋼管の外寸或いは厚さに応じた鋼管の処理が可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－１４３８４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記した特許文献１のような鋼管処理装置においては、処理を行う鋼管に対して処理刃体の処理位置を調整する際には、縦移動体と、横移動体と、が一体化された移動体を移動させる必要があるため、処理刃体の位置調整が煩雑であるとともに、精度良く処理刃体の位置調整を行うことが難しいという問題があった。

【0005】

そこで、本発明は、鋼管に対する処理刃体の処理位置の調整を容易に且つ精度良く行うことが可能な鋼管処理装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の解決しようとする課題は以上であり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

【0007】

即ち、本発明の鋼管処理装置は、搬送経路に沿って搬送される鋼管を処理する鋼管処理装置であって、前記鋼管の搬送方向に対して直交する平面上に配置され、前記鋼管の処理を行う処理刃体と、前記処理刃体を前記鋼管の外周に沿って上下方向に移動させる昇降動体と、前記処理刃体を前記鋼管の外周に沿って左右方向に移動させる横移動体と、を備え、前記処理刃体は、前記鋼管を切断加工する切断用刃体と、前記鋼管を開先加工する開先加工用刃体と、から構成され、前記昇降動体及び前記横移動体は、前記処理刃体を支持する支持アームと、前記支持アームを所定方向に移動させるアーム移動手段と、を備え、前記支持アームは、前記支持アームの一端部において前記処理刃体を支持し、前記支持アームの他端部が前記アーム移動手段によって揺動可能に支持され、前記支持アームの一端部と他端部との間に、前記アーム移動手段に設けられるシリンダ装置が連結され、前記シリンダ装置が作動することによって、前記アーム移動手段に対して揺動し、且つ所定方向に伸縮し、前記処理刃体による前記鋼管の処理中に前記シリンダ装置が作動することによって、前記アーム移動手段に対する揺動が調整されるものである。

【0008】

上記構成では、処理刃体を移動させる昇降動体或いは横移動体に設けられるアーム移動手段に対して、処理刃体を支持する支持アームを揺動させることが可能である。

【0009】

また、本発明の鋼管処理装置は、上記鋼管処理装置において、前記昇降動体が、前記鋼管の搬送方向に対して左右方向のそれぞれに、前記鋼管を中心として対向して配置され、前記横移動体が、前記鋼管の搬送方向に対して上下方向のそれぞれに、前記鋼管を中心として対向して配置されるものである。

【0010】

上記構成では、鋼管の上下左右の四方向に処理刃体を配置して鋼管の処理を行うことが可能である。

【発明の効果】

【0011】

本発明の鋼管処理装置によれば、処理刃体を支持する支持アームがアーム移動手段に対して揺動可能に支持されるように、昇降動体及び横移動体を構成することから、鋼管に対する処理刃体の処理位置の調整を容易に且つ精度良く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明に係る鋼管処理装置を備える鋼管の処理設備の平面図である。

【図2】本発明に係る鋼管処理装置の正面図である。

【図3】図２のＡ－Ａ断面図である。

【図4】切断加工処理開始時の本発明に係る鋼管処理装置の正面図である。

【図5】切断加工処理終了時の本発明に係る鋼管処理装置の正面図である。

【図6】本発明に係る鋼管処理装置の昇降動体及び横移動体の拡大正面図である。

【図7】本発明に係る第２実施例の鋼管処理装置の正面図である。

【図8】図７のＢ－Ｂ断面図である。

【図9】本発明に係る第２実施例の鋼管処理装置の正面図である。

【図10】本発明に係る第２実施例の鋼管処理装置の支持アームの断面図である。

【図11】本発明に係る第３実施例の鋼管処理装置の正面図である。

【図12】図１１のＣ－Ｃ断面図である。

【図13】本発明に係る第３実施例の鋼管処理装置の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。まず、本発明に係る鋼管処理装置３０を備える鋼管処理設備１０について説明する。なお、本発明に係る鋼管処理装置３０は、以下に説明する鋼管処理設備１０に設けられる鋼管処理装置に限定されるものではない。

【0014】

図１及び図２に示すように、鋼管処理設備１０において処理される鋼管９０は、４つの辺部と、４箇所の角部（Ｒ状コーナー部）と、により形成される略正四角形状の鋼管であり、一つの辺部には突き合せ溶接部（シーム溶接部）が形成されている。なお、鋼管処理装置３０において処理される鋼管９０は、略正四角形状の鋼管に限定されるものではなく、例えば、長方形状の鋼管、丸形鋼管等であっても構わない。

【0015】

図１に示すように、鋼管処理設備１０においては、鋼管９０をその長さ方向に搬送する長尺の遊転ローラコンベヤ装置１１と、短尺の駆動ローラコンベヤ装置１２と、により、搬送経路Ｈが形成されている。また、搬送経路Ｈの上流側部分（始端部分）には鋼管移動装置１３が設けられ、搬送経路Ｈの下流側部分（終端部分）には、搬送経路Ｈを内部に挿通してなる鋼管処理装置３０と、鋼管処理装置３０を中にして搬送経路Ｈの方向に一対で配設される鋼管クランプ１４Ａ、１４Ｂと、が設けられている。

【0016】

鋼管クランプ１４Ａ、１４Ｂは、筐体８０により支持される。筐体８０は、前後方向（搬送経路Ｈの方向）に配設される一対のベース枠部と、ベース枠部上に配設される左右一対の縦枠部と、縦枠部の左右方向の上部間に設けられた横枠部等により枠組状に構成されている。筐体８０は、その中央部分に、搬送経路Ｈ（鋼管９０）を挿通する挿通部分が上記ベース枠部と両縦枠部と横枠部とにより形成されている。

【0017】

搬送経路Ｈの終端には、処理済み鋼管９１、９２をその長さ方向に搬出する搬出経路Ｋが、長尺の駆動ローラコンベヤ装置１５により連続的に形成されている。また、下流側の第２鋼管クランプ１４Ｂの下流部分には、先端除去鋼管９３の取り出し装置１６が設けられている。

【0018】

搬送経路Ｈの一側外方には、鋼管９０を並列してストレージし、１本ずつ遊転ローラコンベヤ装置１１上に供給する供給装置１７が設けられている。供給装置１７には、搬送経路Ｈの方向に対して直交する支持レール体１８が、搬送経路Ｈの方向に所定間隔を置いて一対設けられている。支持レール体１８のそれぞれには鋼管送り装置１９が設けられている。

【0019】

鋼管送り装置１９は、支持レール体１８に沿って設けられたガイドフレーム体２０と、ガイドフレーム体２０に支持案内される移動体２１と、両移動体２１を同期して往復移動させる駆動部２２等により構成されている。

【0020】

搬送経路Ｈの側における両ガイドフレーム体２０間には、支持レール体１８間で支持されている鋼管９０を搬送経路Ｈ上に移す移載装置２３が設けられている。搬送経路Ｈの側における両支持レール体１８の外側には、搬送経路Ｈ上の鋼管９０を位置決め手段２４側に押し付ける押し付け装置２５が設けられる。搬送経路Ｈの他側部分には、供給装置１７から遊転ローラコンベヤ装置１１上に供給された鋼管９０の幅方向の位置決めを行う位置決め手段２４が、搬送経路Ｈの方向に複数箇所（例えば、図１においては４箇所）設けられている。

【0021】

一方、搬出経路Ｋの一側外方には、駆動ローラコンベヤ装置１５から搬送される長尺処理済み鋼管９１、短尺処理済み鋼管９２、及び先端除去鋼管９３を受け入れて並列してストレージする貯留装置２６が設けられている。具体的には、搬出経路Ｋの下流側には長尺処理済み鋼管９１用の第１幅狭コンベヤ装置２７群が設けられ、搬出経路Ｋの中間部には短尺処理済み鋼管９２用の第２幅狭コンベヤ装置２８群が設けられ、搬出経路Ｋの上流側には先端除去鋼管９３用の幅広コンベヤ装置２９がそれぞれ設けられている。第１幅狭コンベヤ装置２７群、第２幅狭コンベヤ装置２８群、及び幅広コンベヤ装置２９は、その搬送方向が搬出経路Ｋの方向に対して直交するように配設されている。

【0022】

次に、鋼管処理装置３０について説明する。図１に示すように、鋼管処理装置３０は、鋼管クランプ１４Ａ、１４Ｂを支持する筐体８０内に配設されている。図２及び図３に示すように、鋼管処理装置３０は、装置筐体３１と、切断用刃体３２（「処理刃体」の一例）と、一対の横移動体４１と、一対の昇降動体３３と、から主に構成されている。

【0023】

装置筐体３１は、ベース枠３１ａと、一対の縦枠３１ｂ、３１ｂと、横枠３１ｃと、により枠組状に構成される。装置筐体３１は、その中央部に、搬送経路Ｈ（鋼管９０）を挿通する挿通部分３１ｄが、ベース枠３１ａと、一対の縦枠３１ｂ、３１ｂと、横枠３１ｃと、により形成されている。

【0024】

ベース枠３１ａは、装置筐体３１の基台となる枠体であり、搬送経路Ｈ（鋼管９０）に対して左右方向に直交して設けられる。縦枠３１ｂ、３１ｂは、ベース枠３１ａ上に垂直に立設され、搬送経路Ｈ（鋼管９０）を中心として互いに対向して配置される。横枠３１ｃは、搬送経路Ｈ（鋼管９０）に対して左右方向に直交して設けられ、縦枠３１ｂ、３１ｂの上部間に架け渡された状態で配置される。

【0025】

切断用刃体３２は、搬送経路Ｈに沿って搬送される鋼管９０を切断する刃体である。すなわち、切断用刃体３２は、鋼管９０の処理（切断加工処理）を行う処理刃体である。切断用刃体３２は、搬送経路Ｈ（鋼管９０の搬送方向）に対して直交する平面上に、複数体（図２では４体）配置される。

【0026】

横移動体４１は、切断用刃体３２を鋼管９０の外周に沿って左右方向に移動可能に支持するものである。横移動体４１は、装置筐体３１のベース枠３１ａ及び横枠３１ｃのそれぞれに設けられ、ベース枠３１ａ或いは横枠３１ｃに沿って移動可能に支持される。すなわち、横移動体４１は、搬送経路Ｈ（鋼管９０の搬送方向）に対して上下方向のそれぞれに設けられ、処理される鋼管９０を中心として互いに対向して配置される。具体的には、搬送経路Ｈの下側に配置される横移動体４１は、装置筐体３１のベース枠３１ａに支持される。搬送経路Ｈの上側に配置される横移動体４１は、装置筐体３１の横枠３１ｃに支持される。横移動体４１は、切断用刃体３２を支持する支持アーム４１Ａと、支持アーム４１Ａを左右方向に移動可能に支持する横移動装置４１Ｂ（「アーム移動手段」の一例）と、から主に構成される。

【0027】

支持アーム４１Ａは、アーム状の部材であり、その一端部に切断用刃体３２が回転軸３４を介して支持され、その他端部が横移動装置４１Ｂに設けられる回動軸３５により揺動可能に支持される。支持アーム４１Ａは、その中央部に、横移動装置４１Ｂに設けられる油圧シリンダ装置３６のピストンロッド３６ａが連結されている。支持アーム４１Ａは、油圧シリンダ装置３６が作動することにより、回動軸３５を支点として上下方向に揺動する。支持アーム４１Ａは、その中央側面部に切断用刃体３２用の駆動モータ３７が設けられている。駆動モータ３７を駆動させることで、駆動モータ３７の駆動力が、支持アーム４１Ａの内部に設けられる動力伝達手段（図示せず）により回転軸３４に伝達され、切断用刃体３２が回転する。

【0028】

横移動装置４１Ｂは、装置本体３８と、レール３９と、モータ４０と、から主に構成されている。装置本体３８は、横移動装置４１Ｂの本体部分であり、レール３９上に摺動可能に支持される。装置本体３８は、その一端側の突出部分に回動軸３５を設け、回動軸３５を支点として支持アーム４１Ａを揺動可能に支持する。装置本体３８は、その他端側において油圧シリンダ装置３６を支持する。

【0029】

レール３９は、ベース枠３１ａ或いは横枠３１ｃに沿って設けられ、装置本体３８を摺動可能に支持する。レール３９の間には、モータ４０の動力を装置本体３８に伝達する駆動伝達軸４５が設けられている。モータ４０は、駆動伝達軸４５の一端に設けられて装置本体３８を横移動させる。モータ４０は、装置本体３８と係合する駆動伝達軸４５を駆動させることにより、装置本体３８をレール３９に沿って横移動させる。装置本体３８の横移動により支持アーム３３Ａが左右方向に移動する。

【0030】

図２に示すように、昇降動体３３は、切断用刃体３２を鋼管９０の外周に沿って上下方向に移動可能に支持するものである。昇降動体３３は、装置筐体３１の一対の縦枠３１ｂ、３１ｂのそれぞれに設けられ、縦枠３１ｂ、３１ｂに沿って昇降可能に支持される。すなわち、昇降動体３３は、搬送経路Ｈ（鋼管９０の搬送方向）に対して左右方向のそれぞれに設けられ、処理される鋼管９０を中心として互いに対向して配置される。具体的には、搬送経路Ｈの右側に配置される昇降動体３３は、装置筐体３１の右側の縦枠３１ｂに支持される。搬送経路Ｈの左側に配置される昇降動体３３は、装置筐体３１の左側の縦枠３１ｂに支持される。昇降動体３３は、切断用刃体３２を支持する支持アーム３３Ａと、支持アーム３３Ａを上下方向に移動可能に支持する昇降装置３３Ｂ（「アーム移動手段」の一例）と、から主に構成される。

【0031】

支持アーム３３Ａは、アーム状の部材であり、その一端部に切断用刃体３２が回転軸３４を介して支持され、その他端部が昇降装置３３Ｂに設けられる回動軸３５により揺動可能に支持される。支持アーム３３Ａは、その中央部に、昇降装置３３Ｂに設けられる油圧シリンダ装置３６のピストンロッド３６ａが連結されている。支持アーム３３Ａは、油圧シリンダ装置３６が作動することにより、回動軸３５を支点として上下方向に揺動する。支持アーム３３Ａは、その中央側面部に切断用刃体３２用の駆動モータ３７が設けられている。駆動モータ３７を駆動させることで、駆動モータ３７の駆動力が、支持アーム３３Ａの内部に設けられる動力伝達手段（図示せず）により切断用刃体３２に伝達され、切断用刃体３２が回転する。

【0032】

昇降装置３３Ｂは、装置本体３８と、レール３９と、モータ４０と、から主に構成されている。装置本体３８は、昇降装置３３Ｂの本体部分であり、レール３９上に摺動可能に支持される。装置本体３８は、その一端側の突出部分に回動軸３５を設け、回動軸３５を支点として支持アーム３３Ａを揺動可能に支持する。装置本体３８は、その他端側において油圧シリンダ装置３６を支持する。

【0033】

レール３９は、図３に示す横移動装置４１Ｂのレール３９と同様であり、縦枠３１ｂに沿って設けられて装置本体３８を摺動可能に支持する。レール３９の間には、モータ４０の動力を装置本体３８に伝達する駆動伝達軸４５が設けられている。モータ４０は、駆動伝達軸４５の一端に設けられて装置本体３８を昇降させる。モータ４０は、装置本体３８と係合する駆動伝達軸４５を駆動させることにより、装置本体３８をレール３９に沿って昇降させる。装置本体３８の昇降により支持アーム３３Ａが上下方向に移動する。

【0034】

次に、鋼管処理装置３０の動作について説明する。鋼管処理装置３０による鋼管９０の処理、すなわち、鋼管９０の切断加工処理は、鋼管クランプ１４Ａ、１４Ｂによって鋼管９０を所定位置に固定させた状態で行う。具体的には、以下のように行う。

【0035】

図２及び図４に示すように、昇降動体３３の支持アーム３３Ａ及び横移動体４１の支持アーム４１Ａを、昇降装置３３Ｂ及び横移動装置４１Ｂによって上下方向及び左右方向に移動させることにより、切断用刃体３２を鋼管９０近傍まで誘導する。さらに、支持アーム３３Ａ、４１Ａを、油圧シリンダ装置３６によって、上方向或いは下方向に揺動させることにより、切断用刃体３２を鋼管９０の角部（鋼管９０に対する切断用刃体３２の切断開始位置）まで誘導する。すなわち、支持アーム３３Ａ、４１Ａを、昇降装置３３Ｂ或いは横移動装置４１Ｂに対して揺動させることにより、鋼管９０に対する切断用刃体３２の切断開始位置を調整する。

【0036】

図４及び図５に示すように、切断用刃体３２が鋼管９０の角部まで誘導されると、切断用刃体３２が誘導された鋼管９０の角部から鋼管９０の周方向（図４及び図５では鋼管９０に対して時計回り）に切断加工が開始され、切断用刃体３２の先端が昇降動体３３及び横移動体４１の移動により鋼管９０の辺部に沿って移動する。具体的には、昇降動体３３に支持される切断用刃体３２は、昇降動体３３の移動により、鋼管９０の辺部（外周）に沿って上方向或いは下方向に移動する。横移動体４１に支持される切断用刃体３２は、横移動体４１の移動により、鋼管９０の辺部（外周）に沿って左方向或いは右方向に移動する。これにより、切断用刃体３２が移動した部分における鋼管９０の辺部が切断される。この時、油圧シリンダ装置３６により支持アーム３３Ａ、４１Ａの揺動を調整することで、切断用刃体３２が鋼管９０の辺部に対して一定の深さで切断するように制御される。

【0037】

図６に示すように、鋼管処理装置３０において外寸或いは厚さの異なる鋼管９０（鋼管９０ｓ）の切断加工処理を行う場合には、鋼管９０（鋼管９０ｓ）の外寸或いは厚さに応じて切断用刃体３２の処理位置を調整する。例えば、鋼管９０より外寸の短い鋼管９０ｓの切断加工処理を行う場合には、鋼管９０の切断加工処理を行う場合と比べて、昇降動体３３の支持アーム３３Ａ及び横移動体４１の支持アーム４１Ａを所定の方向（図５の場合、支持アーム３３Ａは上方向、支持アーム４１Ａは下方向）に伸ばして、切断用刃体３２を鋼管９０ｓの角部に近接させる。

【0038】

以上のように、本発明の鋼管処理装置３０は、切断用刃体３２を支持する支持アーム３３Ａ、４１Ａが昇降装置３３Ｂ或いは横移動装置４１Ｂに対して揺動可能に支持されるように、昇降動体３３及び横移動体４１を構成することから、鋼管９０に対する切断用刃体３２の処理位置の調整を容易に且つ精度良く行うことができる。

【0039】

なお、本実施の形態においては、処理刃体として切断用刃体３２を用いているが、これに限定されるものではなく、例えば、処理刃体を開先加工用刃体のみで構成しても構わない。また、処理刃体を切断用刃体と、開先加工用刃体とを一体化したもので構成しても構わない。

【0040】

さらに、本発明に係る鋼管処理装置は、鋼管処理装置３０（第１実施例）に限定されるものではなく、以下に説明する鋼管処理装置５０（第２実施例）であっても構わない。

【0041】

図７及び図８に示すように、鋼管処理装置５０は、装置筐体３１と、処理刃体５１と、一対の横移動体５２と、一対の昇降動体６５、とから主に構成されている。装置筐体３１は、その構成が鋼管処理装置３０の装置筐体３１と同様のため、その説明を省略する。

【0042】

処理刃体５１は、搬送経路Ｈに沿って搬送される鋼管９０を処理する刃体である。処理刃体５１は、搬送経路Ｈ（鋼管９０の搬送方向）に対して直交する平面上に、複数体（図７では４体）配置される。処理刃体５１は、鋼管９０を切断加工するための切断用刃体５１ａ（「切断用刃部」の一例）と、鋼管９０を開先加工する開先加工用刃体５１ｂ（「開先加工用刃部」の一例）と、から構成される。

【0043】

切断用刃体５１ａ及び開先加工用刃体５１ｂは、図示しない連結具（ボルト、ナット等）を介して連結分離自在に一体化された回転刃体であり、鋼管９０の角部毎に配置される。すなわち、４体の処理刃体５１（切断用刃体５１ａ及び開先加工用刃体５１ｂ）が鋼管９０の角部近傍に配置される。このように、切断用刃体７６及び開先加工用４体の処理刃体５１（切断用刃体５１ａ及び開先加工用刃体５１ｂ）を配置することにより、常に、切断加工及び開先加工を鋼管９０の角部から開始することができ、処理時における処理刃体５１（切断用刃体５１ａ及び開先加工用刃体５１ｂ）の負荷を軽減することができる。

【0044】

切断用刃体５１ａは、リング状本体（円板状）と、このリング状本体の外周部分の複数箇所に取り付け具（ボルトなど）を介して取り付けられた切断刃と、により構成されている。開先加工用刃体５１ｂは、切断用刃体５１ａの側部に設けられ、リング状本体（円盤状）を有する。開先加工用刃体５１ｂのリング状本体は、その内向き側面は扁平状で、切断用刃体５１ａにおけるリング状本体の側面に当接自在である。開先加工用刃体５１ｂのリング状本体の外向き側面の外周側は、先窄まり状の傾斜面に形成されるとともに、この傾斜面の複数箇所には、取り付け具（ボルトなど）を介して開先加工刃が取り付けられている。

【0045】

図７及び図８に示すように、横移動体５２は、処理刃体５１を鋼管９０の外周に沿って左右方向に移動可能に支持するものである。横移動体５２は、装置筐体３１のベース枠３１ａ及び横枠３１ｃのそれぞれに設けられ、ベース枠３１ａ或いは横枠３１ｃに沿って横移動可能に支持される。横移動体５２は、処理刃体５１を支持する支持アーム５２Ａと、支持アーム５２Ａを左右方向に移動可能に支持する横移動装置５２Ｂ（「アーム移動手段」の一例）と、から主に構成される。

【0046】

支持アーム５２Ａは、アーム本体５２ａと、アーム本体５２ａから突出して形成される屈曲状の屈曲部材５２ｂと、アーム本体５２ａから突出して形成される突出部材５２ｃと、から構成される部材である。

【0047】

アーム本体５２ａは、支持アーム５２Ａを構成する主たる部材であり、その一端部に処理刃体５１が回転可能に支持される。図１０に示すように、アーム本体５２ａは、その内部に、横移動装置５２Ｂに設けられる駆動モータ６０の動力を処理刃体５１に伝達するための動力伝達手段５３が設けられている。動力伝達手段５３は、複数の動力伝達軸５３ａと、複数の動力伝達軸５３ａのうちの一端側の動力伝達軸５３ａの一端に設けられるタイミングプーリ５３ｂと、から主に構成される。タイミングプーリ５３ｂは、タイミングベルト５３ｃを介して駆動モータ６０と連結されている。駆動モータ６０を駆動させることで、駆動モータ６０の動力が動力伝達手段５３を介して回転軸５４に伝達され、処理刃体５１が回転する。

【0048】

図７に示すように、屈曲部材５２ｂは、アーム本体５２ａの他端部から突出して形成される。屈曲部材５２ｂは、その先端に横移動装置５２Ｂに設けられる油圧シリンダ装置５５のピストンロッド５５ａが連結される。

【0049】

突出部材５２ｃは、アーム本体５２ａの中央部から突出して形成される。突出部材５２ｃは、その先端が横移動装置５２Ｂに設けられるガイド５６に対して摺動可能に係合する。

【0050】

図７及び図８に示すように、横移動装置５２Ｂは、装置本体５７と、レール５９と、モータ６１と、から主に構成されている。装置本体５７は、横移動装置５２Ｂの本体部分であり、レール５９上に摺動可能に支持される。装置本体５７は、その一端部において油圧シリンダ装置５５を回動軸５８を介して回動可能に支持する。油圧シリンダ装置５５は、回動軸５８を支点として上下方向に揺動する。装置本体５７は、その一端部にガイド５６が設けられている。ガイド５６は、支持アーム５２Ａの突出部材５２ｃを案内するガイドであり、装置本体５７に対して湾曲状に突出して設けられる。

【0051】

レール５９は、ベース枠３１ａ或いは横枠３１ｃに沿って設けられ、装置本体５７を摺動可能に支持する。レール５９の間には、モータ６１の動力を装置本体５７に伝達する駆動伝達軸６２が設けられている。モータ６１は、駆動伝達軸６２の一端に設けられて装置本体５７を横移動させる。モータ６１は、装置本体５７と係合する駆動伝達軸６２を駆動させることにより、装置本体５７をレール５９に沿って横移動させる。装置本体５７の横移動により支持アーム５２Ａが左右方向に移動する。

【0052】

図７に示すように、昇降動体６５は、処理刃体５１を鋼管９０の外周に沿って上下方向に移動可能に支持するものである。昇降動体６５は、装置筐体３１の縦枠３１ｂ、３１ｂのそれぞれに設けられ、縦枠３１ｂ、３１ｂに沿って移動可能に支持される。昇降動体６５は、処理刃体５１を支持する支持アーム６５Ａと、支持アーム６５Ａを上下方向に移動可能に支持する昇降装置６５Ｂ（「アーム移動手段」の一例）と、から主に構成される。

【0053】

支持アーム６５Ａは、横移動体５２の支持アーム５２Ａと同様に、アーム本体５２ａと、アーム本体５２ａから突出して形成される屈曲状の屈曲部材５２ｂと、アーム本体５２ａから突出して形成される突出部材５２ｃと、から構成される部材である。

【0054】

昇降装置６５Ｂは、横移動体５２の横移動装置５２Ｂと同様に、装置本体５７と、レール５９と、モータ６１と、から主に構成されている。昇降装置６５Ｂは、装置本体５７を昇降させることにより支持アーム６５Ａを上下方向に移動させる。

【0055】

次に、鋼管処理装置５０の動作について説明する。図７及び図９に示すように、横移動体５２の支持アーム５２Ａ及び昇降動体６５の支持アーム６５Ａを、横移動装置５２Ｂ及び昇降装置６５Ｂによって上下方向及び左右方向に移動させることにより、処理刃体５１を鋼管９０近傍まで誘導する。さらに、支持アーム５２Ａ、６５Ａを、油圧シリンダ装置５５によって、上方向或いは下方向に揺動させることにより、処理刃体５１を鋼管９０の角部（鋼管９０に対する処理刃体５１の切断開先加工開始位置）であるまで誘導する。具体的には、油圧シリンダ装置５５のピストンロッド５５ａを収縮させることにより支持アーム５２Ａ、６５Ａの屈曲部材５２ｂの先端が下方向に引かれ、それにより、支持アーム５２Ａ、６５Ａの突出部材５２ｃがガイド５６に沿って上方向に摺動し、支持アーム５２Ａ、６５Ａのアーム本体５２ａの一端部が上方向に移動して処理刃体５１が上方向に揺動する。また、油圧シリンダ装置５５のピストンロッド５５ａを伸長させることにより支持アーム５２Ａ、６５Ａの屈曲部材５２ｂの先端が上方向に押され、それにより、支持アーム５２Ａ、６５Ａのアーム本体５２ａの一端部が下方向に移動して処理刃体５１が下方向に揺動する。

【0056】

処理刃体５１が鋼管９０の角部まで誘導されると、処理刃体５１が誘導された鋼管９０の角部から鋼管９０の周方向（図７及び図９では鋼管９０に対して反時計回り）に切断開先加工が開始され、処理刃体５１の先端が横移動体５２及び昇降動体６５の移動により鋼管９０の辺部に沿って移動する。

【0057】

図７及び図９に示すように、鋼管処理装置５０において外寸或いは厚さの異なる鋼管９０（鋼管９０ｓ）の切断開先加工処理を行う場合には、鋼管９０（鋼管９０ｓ）の外寸或いは厚さに応じて処理刃体５１の処理位置を調整する。例えば、鋼管９０より外寸の短い鋼管９０ｓの切断開先加工処理を行う場合には、鋼管９０の切断加工処理を行う場合と比べて、横移動体５２の支持アーム５２Ａ及び昇降動体６５の支持アーム６５Ａを所定の方向に伸ばして、処理刃体５１を鋼管９０ｓの角部に近接させる。

【0058】

以上のように、本発明の鋼管処理装置５０は、処理刃体５１を支持する支持アーム５２Ａ、６５Ａが横移動装置５２Ｂ或いは昇降装置６５Ｂに対して揺動可能に支持されるように、横移動体５２及び昇降動体６５を構成することから、鋼管９０に対する処理刃体５１の処理位置の調整を容易に且つ精度良く行うことができる。

【0059】

なお、第２実施例においては、処理刃体５１として、切断用刃体５１ａと、開先加工用刃体５１ｂとが一体化したものを用いているが、これに限定されるものではなく、例えば、処理刃体を、切断用刃体のみ、或いは開先加工用刃体のみで構成しても構わない。

【0060】

さらに、本発明に係る鋼管処理装置は、鋼管処理装置３０（第１実施例）及び鋼管処理装置５０（第２実施例）に限定されるものではなく、以下に説明する鋼管処理装置７０（第３実施例）であっても構わない。

【0061】

図１１及び図１２に示すように、鋼管処理装置７０は、装置筐体３１と、処理刃体５１と、一対の横移動体７１と、一対の昇降動体７５、とから主に構成されている。装置筐体３１は、その構成が鋼管処理装置３０の装置筐体３１と同様のため、その説明を省略する。処理刃体５１は、その構成が鋼管処理装置５０の処理刃体１と同様のため、その説明を省略する。

【0062】

横移動体７１は、処理刃体５１を鋼管９０の外周に沿って左右方向に移動可能に支持するものである。横移動体７１は、装置筐体３１のベース枠３１ａ及び横枠３１ｃのそれぞれに設けられ、ベース枠３１ａ或いは横枠３１ｃに沿って横移動可能に支持される。横移動体７１は、処理刃体５１を支持する支持アーム７１Ａと、支持アーム７１Ａを左右方向に移動可能に支持する横移動装置７１Ｂ（「アーム移動手段」の一例）と、から主に構成される。

【0063】

支持アーム７１Ａは、アーム本体７１ａと、アーム本体７１ａから突出して形成される突出部材７１ｂと、アーム本体７１ａから突出して形成される屈曲状の屈曲部材７１ｃと、から構成される部材である。

【0064】

アーム本体７１ａは、支持アーム７１Ａを構成する主たる部材であり、その一端部に処理刃体５１が回転可能に支持される。アーム本体７１ａは、鋼管処理装置５０（第２実施例）のアーム本体５２ａと同様に、その内部に、横移動装置７１Ｂに設けられる駆動モータ６０の動力を処理刃体５１に伝達するための動力伝達手段５３が設けられている。動力伝達手段５３は、鋼管処理装置５０（第２実施例）のものと同様のため、その説明を省略する。

【0065】

図１１に示すように、突出部材７１ｂは、アーム本体７１ａの他端部から突出して形成される。突出部材７１ｂは、その先端に横移動装置７１Ｂに設けられる油圧シリンダ装置５５のピストンロッド５５ａが連結される。

【0066】

屈曲部材７１ｃは、アーム本体７１ａの中央部から突出して形成される。屈曲部材７１ｃは、その先端が横移動装置７１Ｂに設けられるガイド５６に対して摺動可能に係合する。

【0067】

図１１及び図１２に示すように、横移動装置７１Ｂは、鋼管処理装置５０（第２実施例）の横移動装置５２Ｂと同様に、装置本体５７と、レール５９と、モータ６１と、から主に構成されている。装置本体５７、レール５９、及びモータ６１は、鋼管処理装置５０（第２実施例）の横移動装置５２Ｂのものと同様のため、その説明を省略する。

【0068】

図１１に示すように、装置本体５７は、その一端部において油圧シリンダ装置５５を支持する。油圧シリンダ装置５５は、そのピストンロッド５５ａが斜め下方向に伸縮するように、装置本体５７から上方に突出して設けられる支持基台７２に対して傾斜して固定されている。

【0069】

図１１に示すように、昇降動体７５は、処理刃体５１を鋼管９０の外周に沿って上下方向に移動可能に支持するものである。昇降動体７５は、装置筐体３１の縦枠３１ｂ、３１ｂのそれぞれに設けられ、縦枠３１ｂ、３１ｂに沿って移動可能に支持される。昇降動体７５は、処理刃体５１を支持する支持アーム７５Ａと、支持アーム７５Ａを上下方向に移動可能に支持する昇降装置７５Ｂ（「アーム移動手段」の一例）と、から主に構成される。

【0070】

支持アーム７５Ａは、横移動体７１の支持アーム７１Ａと同様に、アーム本体７１ａと、アーム本体５２ａから突出して形成される突出部材７１ｂと、アーム本体７１ａから突出して形成される屈曲状の屈曲部材７１ｃと、から構成される部材である。

【0071】

昇降装置７５Ｂは、横移動体７１の横移動装置７１Ｂと同様に、装置本体５７と、レール５９と、モータ６１と、から主に構成されている。昇降装置７５Ｂは、装置本体５７を昇降させることにより支持アーム７１Ａを上下方向に移動させる。

【0072】

次に、鋼管処理装置７０の動作について説明する。図１１及び図１３に示すように、横移動体７１の支持アーム７１Ａ及び昇降動体７５の支持アーム７５Ａを、横移動装置７１Ｂ及び昇降装置７５Ｂによって上下方向及び左右方向に移動させることにより、処理刃体５１を鋼管９０近傍まで誘導する。さらに、支持アーム７１Ａ、７５Ａを、油圧シリンダ装置５５によって、上方向或いは下方向に揺動させることにより、処理刃体５１を鋼管９０の角部（鋼管９０に対する処理刃体５１の切断開先加工開始位置）であるまで誘導する。具体的には、油圧シリンダ装置５５のピストンロッド５５ａを収縮させることにより支持アーム７１Ａ、７５Ａの突出部材７１ｂの先端が上方向に引き上げられ、それにより、支持アーム７１Ａ、７５Ａの屈曲部材７１ｃがガイド５６に沿って上方向に摺動し、支持アーム７１Ａ、７５Ａのアーム本体７１ａの一端部が上方向に移動して処理刃体５１が上方向に揺動する。また、油圧シリンダ装置５５のピストンロッド５５ａを伸長させることにより支持アーム７１Ａ、７５Ａの突出部材７１ｂの先端が下方向に押され、それにより、支持アーム７１Ａ、７５Ａの屈曲部材７１ｃがガイド５６に沿って下方向に摺動し、支持アーム７１Ａ、７５Ａのアーム本体７１ａの一端部が下方向に移動して処理刃体５１が下方向に揺動する。

【0073】

処理刃体５１が鋼管９０の角部まで誘導されると、処理刃体５１が誘導された鋼管９０の角部から鋼管９０の周方向（図１１及び図１３では鋼管９０に対して反時計回り）に切断開先加工が開始され、処理刃体５１の先端が横移動体７１及び昇降動体７５の移動により鋼管９０の辺部に沿って移動する。

【0074】

図１１及び図１３に示すように、鋼管処理装置７０において外寸或いは厚さの異なる鋼管９０（鋼管９０ｓ）の切断開先加工処理を行う場合には、鋼管９０（鋼管９０ｓ）の外寸或いは厚さに応じて処理刃体５１の処理位置を調整する。例えば、鋼管９０より外寸の短い鋼管９０ｓの切断開先加工処理を行う場合には、鋼管９０の切断加工処理を行う場合と比べて、横移動体７１の支持アーム７１Ａ及び昇降動体７５の支持アーム７５Ａを所定の方向に伸ばして、処理刃体５１を鋼管９０ｓの角部に近接させる。

【0075】

以上のように、本発明の鋼管処理装置７０は、処理刃体５１を支持する支持アーム７１Ａ、７５Ａが横移動装置７１Ｂ或いは昇降装置７５Ｂに対して揺動可能に支持されるように、横移動体７１及び昇降動体７５を構成することから、鋼管９０に対する処理刃体５１の処理位置の調整を容易に且つ精度良く行うことができる。

【符号の説明】

【0076】

３０ 鋼管処理装置
３２ 切断用刃体（処理刃体）
３３ 昇降動体
３３Ａ 支持アーム
３３Ｂ 昇降装置（アーム移動手段）
４１ 横移動体
４１Ａ 支持アーム
４１Ｂ 横移動装置（アーム移動手段）
５０ 鋼管処理装置
５１ 処理刃体
５２ 横移動体
５２Ａ 支持アーム
５２Ｂ 横移動装置（アーム移動手段）
６５ 昇降動体
６５Ａ 支持アーム
６５Ｂ 昇降装置（アーム移動手段）
７０ 鋼管処理装置
７１ 横移動体
７１Ａ 支持アーム
７１Ｂ 横移動装置（アーム移動手段）
７５ 昇降動体
７５Ａ 支持アーム
７５Ｂ 昇降装置（アーム移動手段）
９０ 鋼管
Ｈ 搬送経路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】