JP2018183868A - パイプ切断支援器具用の保護部材 - Google Patents

Abstract

【課題】パイプをカッターで切断する際にぶれることなく、切断面を美麗な外観に仕上げることのできるパイプ切断器具用の保護部材を提供する。【解決手段】パイプ切断支援器具用保護部材２は、パイプＰを幅方向にカッターで切断するためのパイプ切断支援器具１０用の保護部材であって、パイプ切断支援器具１０が、パイプＰに対してその切断しようとする部分の下部近傍でパイプＰの外周囲を挟み固定する固定部材１を備えており、固定部材１の上部に位置し、パイプＰを介して相互に略平行に一対に取付けられ、パイプＰの幅方向で切断しようとする部分に対応する部位に、カッターの刃Ｃを貫通するための間隙３を設けた。【選択図】図３

Description

本発明は、パイプをカッターで切断する際にぶれることなく、切断面を美麗な外観に仕上げることのできるパイプ切断支援器具用の保護部材、詳細には、主としてボイラ水管に用いられるパイプの一部を容易に良好な仕上がりに切断することのできるパイプ切断支援器具用の保護部材に関する。

ボイラは、通常１０〜２０ｍ程度の高さのある構造物である。ボイラには、水や蒸気の通る穴がある。ボイラ水管（ボイラ炉壁管）は、その片面（内側面）が排熱・排ガス等の熱が通る面で種々のガスが含まれるため、素材の金属（ＳＦ）がいずれ腐食してくる。腐食して水管が減肉すると、管の厚みが薄くなってくるため、新たな水管に取り換えることが必要となる。水管を取り換える場合には、ボイラ構造物からある一部（交換の必要な水管）を切り抜いて行われる。

従来から、ボイラ水管を切り抜くための種々の技術が開発され、提供されている。
例えば、特許文献１には、切断位置のズレを２ｍｍ以下に押さえ、ボイラ水壁を正確に切断すると同時に、完全な自動切断作業にすることで１名のオペレーターで４台のボイラ水壁自動切断装置を稼働させ、人員の削減及び人件費の軽減、作業日数を大幅に削減し、コストを大幅に削減することを目的として提供されたボイラ水壁自動切断装置が開示されている。

また、特許文献２には、ボイラ炉壁管にレールを各管軸に対して直角方向に取り付け、上記レールに沿って平行に移動しながら各管を切断する切断装置を設け、この切断装置でボイラ炉壁管の各管を管軸に対して直角に切断することによって、切断して一時撤去したボイラ炉壁管の再使用を可能にすることを目的として提供されたボイラ炉壁管切断装置が開示されている。

しかし、これらのボイラ水管を切り抜くための装置は、セットするだけで時間がかかることや、一部の水管の切断の割には大掛かりな装置が必要となるため、費用がかかり不経済である。またこのような装置は、高速カッターであり、直径３００φ〜３５０φのもので砥石が付いており回転させていくものである。このため、１つの管を切り取る際には、近隣の管も切断してしまうため、一本一本の切断は困難であった。

ボイラ水管に対しては、取り換える必要のない管は切断せずに腐食した悪い部分のみを取り換えたいとの要望が多く、このため、一本一本切ることができる装置が望まれていた。

従来のパイプを切断する機械としては、パイプにチェーンを巻いて、チェーンを引張ってバイスを固定するものがある。しかしながら、一部を軸にして機械を回さなければならないものしかなく、狭いところや角の場所では障害物があって回しきれないことがある。刃自身はフリーであり、これでは斜めにきれてしまうことがある。このため、動かさなくても良く、且つ正確に切れるものが望まれていた。

そこで、チェーンを有さず、パイプに対して機械を回さなくてもよいものとして、手で持ちながらパイプに対して幅方向に（長手方向に対して直角に）送っていくだけのカッターが考案された。しかし、このカッターでは、パイプに対しての当たり方によっては刃がぶれることがあり、最初の遊びが出るので滑ることもある。

また、ガス溶断（溶接）等の従来のパイプ切断方法では、パイプを切った後、切断面の切り口がガタガタになり、サンダー等により切断面をミリ単位で削り取る作業が必要になるため、切り口が良好な仕上がりとなる方法が要望されていた。

特開２００２−３０１６５２号公報 実用新案登録第３０６７５７６号公報

本発明は、パイプをカッターで切断する際にぶれることなく、切断面を美麗な外観に仕上げることのできるパイプ切断器具及びパイプ切断方法を提供することを目的とする。

本発明者は、前記課題を解決するべく鋭意研究した結果、パイプの切断しようとする部分の近傍に特定構造の部材をボルト等で取り付けてパイプに固定でき、パイプの幅方向にカッターの刃を通すことのできる特定構造の部材を備えた器具が、前記目的を達成し得ることの知見を得た。

本発明は、前記知見に基づきなされたもので、下記の発明を提供することにより、その目的を達成したものである。

１．パイプを幅方向にカッターで切断するためのパイプ切断支援器具であって、
前記パイプに対してその切断しようとする部分の下部近傍で該パイプの外周囲を挟み固定する固定部材と、
前記固定部材の上部に位置し、前記パイプを介して相互に略平行に取付けられる二つの保護部材と、を備え、
二つの前記保護部材は、前記パイプの幅方向で前記切断しようとする部分に対応する部位に、前記カッターの刃を貫通するための間隙を設けたことを特徴とするパイプ切断支援器具。

２．前記保護部材が、前記間隙を形成するための上下二本のローラーからなる、前記１記載のパイプ切断支援器具。

３．前記固定部材は、少なくとも四つの角柱材を含み、それぞれの角柱材の角部を前記パイプに接触させる、前記１又は２記載のパイプ切断支援器具。

４．前記１〜３の何れかに記載のパイプ切断支援器具を用いてパイプを幅方向にカッターで切断するパイプ切断方法であって、
前記パイプに対してその切断しようとする部分の下部近傍で該パイプの外周囲を、固定部材により挟んで固定し、
二つの前記保護部材が前記パイプを介して相互に略平行になるように、前記固定部材の上部に取り付け、
二つの前記保護部材が備える間隙に沿って、前記カッターの刃を貫通させて、前記パイプを幅方向に切断することを特徴とするパイプ切断方法。

本発明によれば、パイプをカッターで切断する際にぶれることなく、切断面を美麗な外観に仕上げることのできるパイプ切断器具及びパイプ切断方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るパイプ切断支援器具をパイプに取り付けてカッターで切断しようとする状態を示す概略斜視図である。 図１のパイプ切断支援器具を示す概略正面図である。 図１のパイプ切断支援器具を示す概略右側面図である。 図２のパイプ切断支援器具における概略ＡＡ断面図である。 図１のパイプ切断支援器具を示す概略左側面図である。 本発明の一実施形態に係るパイプ切断支援器具の使用方法の一例を示す概略説明図である。（ａ）はパイプ切断前、（ｂ）パイプ切断中、（ｃ）パイプ切断後の状態をそれぞれ示す。

以下、本発明について、その好ましい実施形態に基づき詳細に説明する。
本発明に係るパイプ切断支援器具は、主としてボイラ水管（パネル水管、メンブレン水管、水冷壁等ともいう）に使用されるパイプをピンポイントで切断することに好適なものである。なお、本発明に係るパイプ切断支援器具を適用できるパイプの種類は特に制限されるものではない。

本発明の一実施形態に係るパイプ切断支援器具としては、図１〜図５に示されるパイプ切断支援器具１０を挙げることができる。パイプ切断支援器具１０は、図１に斜視図、図２に正面図、図３に右側面図、図４に平面視断面図（下ボルト部）、図５に左側面図をそれぞれ示してある。なお、パイプ切断支援器具１０の背面図は、図２に示す正面図と同様に現れるため図示していない。

本実施形態に係るパイプ切断支援器具１０は、図１に示すように、パイプＰを幅方向にカッターＣで切断するためのパイプ切断支援器具であって、パイプに対してその切断しようとする部分の下部近傍で該パイプの外周囲を挟み固定する固定部材１と、固定部材１の上部に位置し、パイプを介して相互に略平行に取付けられる二つの保護部材２，２と、を備える。そして、二つの保護部材２，２は、パイプの幅方向で切断しようとする部分に対応する部位に、カッターＣの刃を貫通するための間隙３を設けている。

本実施形態に係るパイプ切断支援器具１０は、前記の構成からなるため、パイプをカッターＣで切断する際にぶれることなく、パイプの切断後には切断面を美麗な外観に仕上げることができる。

固定部材１は、少なくとも四つの角柱材を含んでいる（図４の断面図参照）。パイプ切断支援器具１０のパイプへの適用時には、固定部材１としてのそれぞれの角柱材の角部をパイプに接触させる。これにより、固定部材１は、各角柱材の四隅を合わせてパイプの外周囲を挟み固定し、パイプの径の中心の位置をセンターに合わせる。かかる角柱材の角部をパイプに接触させることで、パイプを切断中にぶれることを抑制し、より安定してパイプを固定することができる。ここで使用するパイプＰは径５０φ（約２インチ）のものを例にしているが、パイプの大きさに応じて本実施形態のパイプ切断支援器具１０の調整が可能である。

本実施形態においては、固定部材１として四つの正四角柱状が用いられ、それぞれの直角部分をパイプに当てて挟み込む。かかる構造の固定部材１を用いると、パイプの位置調整を容易に行うことができるため好ましい。

ここで用いる角柱材としては、よりパイプを安定させて固定できる点から、角鋼（金属鋼材）を用いることが好ましい。なお角柱材の材質としては特に制限されず、角鋼以外の種々のものを用いることもできる。

角柱材としては、よりパイプ（５０φの場合）を安定させて仕上がり良くパイプの切断ができる点で、口が１０〜３０ｍｍ、特に１３〜２３ｍｍのものが好ましい。本実施形態における固定部材１としての角柱材は、その口が１６ｍｍのものを用いている。また、パイプの大きさを変更する際には、パイプ径と角柱材の口との比が、１：０．２〜１：０．６となるようにすることが好ましい。

本実施形態においては、パイプを固定する際により安定させるため、各固定部材１に対して同程度の大きさの角柱材を連結させ、パイプ切断支援器具１０の正面及び背面の固定部材１，１に連結させた角柱材同士をボルトで締める（二箇所）ことが好ましい（図４参照）。さらに、図２に示すように、鉛直方向二本の固定部材１，１に対して水平方向に（ボルト箇所を除いて）別の上下二本の角柱材を連結し、それを一対準備しパイプＰを挟んで正面及び背面からボルト二本で固定することが好ましい（図３〜５参照）。角柱材同士の連結は、溶接又はネジ等による組立て固定等により可能である。

保護部材２は、間隙３を形成するための上下二本のローラー（円柱状部材）からなっている。パイプＰを介してパイプ切断支援器具１０の正面及び背面の保護部材２，２ともにこのような構造となっている。保護部材２としてかかるローラーを用いることで、カッターの刃Ｃとの接触を低減させることができ、カッターを滑らかに進めてパイプの切断を容易にすることができる。

ここで用いるローラーとしては、より仕上がり良くパイプの切断ができる点で、直径が１０〜２５ｍｍ、特に１５〜２０ｍｍのものが好ましい。本実施形態における保護部材２としてのローラーは、その直径が１７．５ｍｍのものを用いている。なお、ローラーの径についても、用いるパイプ径や固定部材１としての角柱材の口の大きさに応じて、適宜変更することができる。

本実施形態においては、図２に示すように、上下二本のローラーは、その周囲に枠材を設けて固定部材１の上部に連結設置されている。かかる枠材を設けることで、ローラーを安定させてカッターＣによるパイプの切断をより良好に行うことができる。枠材は、角柱材を四本用いてローラー二本を組み込みつつ、ネジで組み立てることにより設けることができる。このような枠材の構造によれば、本実施形態に係るパイプ切断支援器具１０を容易に組み立てることができるとともに、安全で安定したパイプの切断を行うことができる。

ローラー二本を含む枠材は、その一対がパイプ切断支援器具１０の正面及び背面それぞれの（一対の）固定部材１，１の上部に溶接又はネジ等による組立て固定等により連結されている（図３及び５参照）。

ローラーの素材は、より効果的にカッターを通してパイプを切断できるような素材であれば特に制限されることなく種々の素材のものが用いられる。

間隙３はパイプの切断しようとする部分に対応する位置になるように、保護部材２としての上下のローラーが設置されることで形成される。間隙３（カッター刃Ｃの通過する部分）の高さ（幅）は、カッターの刃が通過できるように少なくとも刃の幅よりも大きく設けられ、無理なく切断できるように少し遊びができる程度とすることができる。

本実施形態に係るパイプ切断支援器具１０に適用することのできるカッターＣとしては、市販のカッターを用いることができ、例えば、低振動でブレードが動く日立工機株式会社製「電子セーバソー」シリーズ等を挙げることができる。

間隙３の高さは、市販のカッター（セーバソー）を用いてパイプの切断を想定していることから、その刃厚に応じて適宜調整することができる。例えば、０．９〜１．３ｍｍ程度の刃厚のカッターを用いる場合、間隙３の高さは、１．５〜２．５ｍｍ、特に２ｍｍ程度とすることが好ましい。本実施形態における間隙３の高さは、２ｍｍに設定している。

間隙３は遊びが殆どないので、カッターの刃を入れた際にカッターを回す動作をすることなく、一定方向に押していくだけでパイプを切断できる。図１を参照すると、作業者がカッターＣを右から左へ矢印の方向に押し進めていくと切断することができる。図３には、パイプ切断支援器具１０にカッターＣを挿入していない状態（挿入直前又は直後）を示している。また、図５には、パイプ切断支援器具１０にカッターＣを挿入してパイプ切断の際の状態を示している（刃の動き方向は、図３及び図５の矢印参照）。

本実施形態に係るパイプ切断支援器具１０を使用してパイプを切断する際に用いるカッターとしては、作業者が本体部を手で持ちながら刃の部分が振動するもの、例えば電子セーバソー、パイプソー等が挙げられる。このようなカッターを用いた場合でも、本実施形態のパイプ切断支援器具１０を用いると、カッターの刃がぶれることなく、パイプの切断面を美麗な外観に仕上げることができる。

本発明はまた、前述した実施形態のパイプ切断支援器具１０を用いてパイプを幅方向にカッターで切断するパイプ切断方法であって、パイプＰに対してその切断しようとする部分の下部近傍で該パイプＰの外周囲を、固定部材により挟んで固定し、二つの保護部材２，２がパイプＰを介して相互に略平行になるように、固定部材１の上部に取り付け、二つの保護部材２，２が備える間隙３に沿って、カッターＣの刃を貫通させて、パイプＰを幅方向に切断することを特徴とするパイプ切断方法を提供することができる。

本発明のパイプ切断方法の一実施形態について、前述したパイプ切断支援器具１０の使用方法とともに以下説明する。

先ず切断の必要がある対象のパイプＰを鉛直方向に立てて、そのパイプに対して切断しようとする部分の下部近傍で該パイプの外周囲を、固定部材１としての四つの角柱材により挟んで固定する。その際、予め一対の固定部材１，１を含む複数の角柱材からなるものを溶接又はネジ等で組立てておき、それらをボルトで止めてパイプを固定する。

次いで、二つの保護部材２，２がパイプＰを介して相互に略平行になるように、固定部材１の上部に取り付ける。その際、予め一対の保護部材としての上下のローラー２，２を含む枠材を用意し、その下部を溶接又はネジ等で固定部材１，１を含む部材と連結させる。ローラー２，２は、所定の高さの間隙３を備えるように位置を設定する。
なお、固定部材１をパイプにボルトで固定する際には、予め固定部材１，１と保護部材２，２とを取付けた状態としてパイプ切断支援器具１０の正面用及び背面用の一対のものを準備してから行うようにしてもよい。

本実施形態では、パイプ切断支援器具１０の正面右側から保護部材２，２としての二本のローラーの間隙３に差し込み、さらに奥の背面側の二本のローラーの間隙３に差し込み、カッターＣの刃が器具１０を貫通した状態とする（図６（ａ））。

そして、間隙３に沿って、電動セーバーソーのスイッチを入れる等してカッターＣの刃を貫通させて、パイプＰを幅方向に正面右から左方向へ切断していく（図６（ｂ）及び（ｃ）参照）。作業者の利き手によっては、逆方向（正面左から右方向）へカッターＣの刃を間隙３に沿って動かしてパイプを切断することもできる。

前述した本実施形態においては５０φの口径のパイプを切断する例を示したが、本発明のパイプ切断支援器具及びパイプ切断方法は、種々の口径のパイプのものに対して適用することができる。

以上、本発明について前述の好適な実施形態により詳述したが、本発明はかかる実施形態により何等制限されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で他の適宜変更形態とすることが可能である。

本発明は、パイプをカッターで切断する際にぶれることなく、切断面を美麗な外観に仕上げることのできるパイプ切断支援器具及びパイプ切断方法として、産業上の利用可能性を有する。

１０：パイプ切断支援器具
１：固定部材
２：保護部材（ローラー）
３：間隙
Ｐ：パイプ
Ｃ：カッター（刃）

Claims (2)

1. パイプを幅方向にカッターで切断するためのパイプ切断支援器具用の保護部材であって、
   前記パイプ切断支援器具は、前記パイプに対してその切断しようとする部分の下部近傍で該パイプの外周囲を挟み固定する固定部材を備えており、
   前記固定部材の上部に位置し、前記パイプを介して相互に略平行に一対に取付けられ、前記パイプの幅方向で前記切断しようとする部分に対応する部位に、前記カッターの刃を貫通するための間隙を設けたことを特徴とするパイプ切断支援器具用保護部材。
2. 前記間隙を形成するための上下二本のローラーからなる、前記１記載のパイプ切断支援器具用保護部材。

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