(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管を切断する切断用刃と切断用刃が切断した鋼管端面の開先加工を行う開先加工用刃とを同一軸心上に備え、鋼管を長さ方向に搬送する搬送経路を挟んで左右一対に配設された処理手段の回転自在な軸体に取り付けられた切断・開先加工用刃体を交換する鋼管の切断・開先加工用刃体交換設備であって、
軸体に対して切断・開先加工用刃体を着脱する刃体着脱装置と、切断・開先加工用刃体を運搬する刃体運搬装置と、切断・開先加工用刃体を保管する刃体保管装置とを備え、
軸体には孔部が形成されており、
刃体着脱装置は、前記孔部に収容され、軸体の１端部に取り付けられている第１の切断・開先加工用刃体にエアを吹き付けるエア送り管と、前記孔部に収容され、エア送り管と第１の切断・開先加工用刃体とを連結する連結部材と、エア送り管の他端部側に当接してエア送り管にエアを供給するエア供給装置とを備え、
連結部材は、エアを吹き付けられた第１の切断・開先加工用刃体とともに軸体の１端部側に移動し、第１の切断・開先加工用刃体の係合凸部に係合している凸部が前記孔部から抜け出て拡径されて、軸体に取り付けられている第１の切断・開先加工用刃体を軸体から運搬可能な状態とし、
刃体運搬装置が、前記第１の切断・開先加工用刃体を第１の刃体保管装置まで運搬し、
第１の刃体保管装置が、前記第１の切断・開先加工用刃体を受け取って保管し、
刃体運搬装置が、第２の刃体保管装置が保管している第２の切断・開先加工用刃体を受け取って軸体まで運搬し、
前記凸部が拡径した状態で、第２の切断・開先加工用刃体の係合凸部が連結部材に係合しているエア送り管に当接して、前記凸部が前記孔部に押し込まれて縮径し前記係合凸部に係合して前記第２の切断・開先加工用刃体を軸体に取り付けるように構成したことを特徴とする鋼管の切断・開先加工用刃体交換設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は角形鋼管などの切断および開先加工を行う切断・開先加工用刃体を交換する鋼管の切断・開先加工用刃体交換設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の鋼管の処理設備は、搬送経路を挟んだ左右一対の処理手段を備えている。処理手段は、搬送経路に対して接近離間方向に横移動自在に設けられた横移動体と、横移動装置と、横移動体に対して昇降動自在に設けられた縦移動体と、昇降動装置と、縦移動体に対して搬送経路に沿った前後方向軸心の周りに回転自在に設けられた刃保持体と、それぞれ前後方向軸心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切断用刃体と開先加工用刃体とを備えている。刃保持体に取り付けられている切断用刃体または開先加工用刃体を取り替える場合には、作業者が手作業で刃保持体から切断用刃体または開先加工用刃体を取り外し、新たな切断用刃体または開先加工用刃体を刃保持体に取り付けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６８３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の鋼管の処理設備では、刃保持体に取り付けられている切断用刃体または開先加工用刃体を作業者が手作業で取り替えるので作業者の負担が大きく迅速に行うことができない。鋼管を切断する切断用刃と切断用刃が切断した鋼管端面の開先加工を行う開先加工用刃とが同一軸心上に設けられた切断・開先加工用刃体を交換する場合も同様である。
【０００５】
本発明の目的は、切断・開先加工用刃体を交換する切断・開先加工用刃体交換設備を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、鋼管を切断する切断用刃と切断用刃が切断した鋼管端面の開先加工を行う開先加工用刃とを同一軸心上に備え、鋼管を長さ方向に搬送する搬送経路を挟んで左右一対に配設された処理手段の回転自在な軸体に取り付けられた切断・開先加工用刃体を交換する鋼管の切断・開先加工用刃体交換設備であって、軸体に対して切断・開先加工用刃体を着脱する刃体着脱装置と、切断・開先加工用刃体を運搬する刃体運搬装置と、切断・開先加工用刃体を保管する刃体保管装置とを備え、軸体には孔部が形成されており、刃体着脱装置は、前記孔部に収容され、軸体の１端部に取り付けられている第１の切断・開先加工用刃体にエアを吹き付けるエア送り管と、前記孔部に収容され、エア送り管と第１の切断・開先加工用刃体とを連結する連結部材と、エア送り管の他端部側に当接してエア送り管にエアを供給するエア供給装置とを備え、連結部材は、エアを吹き付けられた第１の切断・開先加工用刃体とともに軸体の１端部側に移動し、第１の切断・開先加工用刃体の係合凸部に係合している凸部が前記孔部から抜け出て拡径されて、軸体に取り付けられている第１の切断・開先加工用刃体を軸体から運搬可能な状態とし、刃体運搬装置が、前記第１の切断・開先加工用刃体を第１の刃体保管装置まで運搬し、第１の刃体保管装置が、前記第１の切断・開先加工用刃体を受け取って保管し、刃体運搬装置が、第２の刃体保管装置が保管している第２の切断・開先加工用刃体を受け取って軸体まで運搬し、前記凸部が拡径した状態で、第２の切断・開先加工用刃体の係合凸部が連結部材に係合しているエア送り管に当接して、前記凸部が前記孔部に押し込まれて縮径し前記係合凸部に係合して前記第２の切断・開先加工用刃体を軸体に取り付けるものである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明では、連結部材は、エアを吹き付けられた第１の切断・開先加工用刃体とともに軸体の１端部側に移動し、第１の切断・開先加工用刃体の係合凸部に係合している係合部が孔部から抜け出て拡径されて、第１の切断・開先加工用刃体が軸体から運搬可能な状態とされ、軸体に取り付けられている第１の切断・開先加工用刃体を刃体着脱装置が軸体から取り外し、軸体から外された前記第１の切断・開先加工用刃体を刃体運搬装置が第１の刃体保管装置まで運搬し、第１の刃体保管装置が前記第１の切断・開先加工用刃体を刃体運搬装置から受け取って保管し、第２の刃体保管装置が保管している第２の切断・開先加工用刃体を刃体運搬装置が受け取って軸体まで運搬し、前記係合部が拡径した状態で、第２の切断・開先加工用刃体の係合凸部が連結部材に係合しているエア送り管に当接して、前記係合部が前記孔部に押し込まれて縮径し前記係合凸部に係合して刃体運搬装置が運搬した第２の切断・開先加工用刃体を軸体に取り付けることができ、以って切断・開先加工用刃体を自動で交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る鋼管の切断・開先加工用刃体交換設備の一部切欠き平面図である。
【図２】同鋼管の切断・開先加工用刃体交換設備の正面図である。
【図３】同鋼管の切断・開先加工用刃体交換設備の縦断側面図である。
【図４】同揺動体の一部切欠き平面図である。
【図５】同軸体部分の縦断側面図である。
【図６】同刃体運搬装置と刃体保管装置との一部切欠き側面図である。
【図７】同刃体運搬装置の正面図である。
【図８】同エア供給装置の一部切欠き平面図である。
【図９】同エア供給装置の正面図である。
【図１０】同エア供給装置の側面図である。
【図１１】同エア供給装置の動作を示す一部切欠き平面図である。
【図１２】同連結部材の動作を示す縦断側面図である。
【図１３】同連結部材の動作を示す縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態１を図１〜図１３に基づいて説明する。成形機から鋼管１を長さ方向に搬送する搬送経路５には、不図示のクランプ手段と、搬送経路５を挟んで左右一対に配設される処理手段２１Ａ，２１Ｂとが設けられている。処理手段２１Ａ，２１Ｂは本体１０に配設される。本体１０は、前後方向（搬送方向）に一対配設されるベース枠部１０ａと、これらベース枠部１０ａ上に配設される左右一対の縦枠部１０ｂと、これら縦枠部１０ｂの左右方向の上部間に設けられる横枠部１０ｃと、横枠部１０ｃ間に設けられた上部前後枠部１０ｄなどにより枠組状に構成されている。本体１０の中央部分には、ベース枠部１０ａと両縦枠部１０ｂと横枠部１０ｃとによって、搬送経路５が挿通される貫通部１０ｅが形成されている。
【００１２】
処理手段２１Ａ，２１Ｂは、角形鋼管１を長さ方向に搬送する搬送経路５に対して接近離間方向に横移動自在として、本体１０側に設けられた横移動体２２Ａ，２２Ｂと、これら本体１０側と横移動体２２Ａ，２２Ｂとの間に設けられた横移動装置２４Ａ，２４Ｂと、横移動体２２Ａ，２２Ｂに対して昇降動自在に設けられた縦移動体４０Ａ，４０Ｂと、横移動体２２Ａ，２２Ｂと縦移動体４０Ａ，４０Ｂとの間に設けられた昇降動装置４２Ａ，４２Ｂと、縦移動体４０Ａ，４０Ｂに対して揺動可能に設けられた揺動体６０Ａ，６０Ｂと、縦移動体４０Ａ，４０Ｂと揺動体６０Ａ，６０Ｂとの間に設けられた揺動装置６２Ａ，６２Ｂとを備える。揺動体６０Ａ，６０Ｂは、搬送経路５側の上部に設けられた揺動軸６３Ａ，６３Ｂを介して縦移動体４０Ａ，４０Ｂに軸支されている。
【００１３】
揺動体６０Ａ，６０Ｂの搬送経路５側の下部には、切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂが設置される。切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂは、切断・開先加工用刃７３Ａ，７３Ｂを備えている。すなわち切断・開先加工用刃７３Ａ，７３Ｂは、切断用刃７４Ａ，７４Ｂと、切断用刃７４Ａ，７４Ｂを中心として切断用刃７４Ａ，７４Ｂの両側に一体的に形成される開先加工用刃７５Ａ，７５Ｂとを備えており、テーパシャンクスピンドル７６Ａ，７６Ｂに嵌め込まれている。
【００１４】
切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂは、テーパシャンク７７Ａ，７７Ｂが駆動軸（軸体）７８Ａ，７８Ｂ軸端のテーパ孔７９Ａ，７９Ｂに嵌合して設置される。切断・開先加工用刃７３Ａ，７３Ｂの外側には、各々習いローラ８１Ａ，８１Ｂが遊転自在に設けられており、テーパシャンクスピンドル７６Ａ，７６Ｂの１端部側端面には、切断・開先加工用刃７３Ａ，７３Ｂの抜け止め用にエンドプレート８２Ａ，８２Ｂが取り付けられている。テーパシャンクスピンドル７６Ａ，７６Ｂのテーパシャンク７７Ａ，７７Ｂ先端には連結部材８５Ａ，８５Ｂの１端部側に係合する係合凸部８６Ａ，８６Ｂが形成されている。
【００１５】
駆動軸７８Ａ，７８Ｂは、歯車で連結された回転軸８７Ａ，８７Ｂ、８８Ａ，８８Ｂ、８９Ａ，８９Ｂを介して駆動軸９０Ａ，９０Ｂに連結されている。駆動軸９０Ａ，９０Ｂは、巻き掛け伝動機構９１Ａ，９１Ｂを介して、横移動体２２Ａ，２２Ｂに設けられた駆動モータ９２Ａ，９２Ｂに連動連結されている。
【００１６】
切断・開先加工用刃体交換設備は、軸体である駆動軸７８Ａ，７８Ｂに対して切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂを着脱する刃体着脱装置と、切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂを運搬する刃体運搬装置１３１と、切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂを保管する刃体保管装置１９１とを備えている。
【００１７】
刃体着脱装置は、駆動軸７８Ａ，７８Ｂの内部に設けられ切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂにエアを吹き付けるエア送り管９９Ａ，９９Ｂと、切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂとエア送り管９９Ａ，９９Ｂとを連結する連結部材８５Ａ，８５Ｂと、エア送り管９９Ａ，９９Ｂに当接してエア送り管９９Ａ，９９Ｂにエアを供給するエア供給装置１６１とを備えている。
【００１８】
駆動軸７８Ａ，７８Ｂの他端部側外周面には、エア供給装置１６１の駆動軸係合部１６９が係合する段付き凹部９５Ａ，９５Ｂが形成されており、段付き凹部９５Ａ，９５Ｂのさらに他端部側には駆動軸係合部１６９に設けられた位置決めピン１７２が当接する凹部９６Ａ，９６Ｂが形成されている。なお、駆動軸係合部１６９と位置決めピン１７２とについては後に詳述する。
【００１９】
駆動軸７８Ａ，７８Ｂの軸心９７Ａ，９７Ｂ上には、孔部９８Ａ，９８Ｂが形成されており、孔部９８Ａ，９８Ｂには切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂのテーパシャンク７７Ａ，７７Ｂ先端にエアを吹き付けるためのエア送り管９９Ａ，９９Ｂが設けられている。エア送り管９９Ａ，９９Ｂの軸心９７Ａ，９７Ｂ上にはエア送り孔１００Ａ，１００Ｂが形成されている。エア送り管９９Ａ，９９Ｂの１端部には段付き部１０１Ａ，１０１Ｂが設けられており、段付き部１０１Ａ，１０１Ｂには縮径された首部１０２Ａ，１０２Ｂを介して係合凸部１０３Ａ，１０３Ｂが形成されている。
【００２０】
エア送り管９９Ａ，９９Ｂの他端部側には、ナット１０４Ａ，１０４Ｂが螺合される雄ねじ部１０５Ａ，１０５Ｂと、エア供給装置１６１に接続される接続口１１９Ａ，１１９Ｂとが形成されている。エア送り管９９Ａ，９９Ｂはカラー１０６Ａ，１０６Ａ、１０６Ｂ，１０６Ｂに保持された状態で孔部９８Ａ，９８Ｂに設置されており、カラー１０６Ａ，１０６Ａ、１０６Ｂ，１０６Ｂ間には複数の皿ばね１０７Ａ，１０７Ｂが設置されている。
【００２１】
エア送り管９９Ａ，９９Ｂの係合凸部１０３Ａ，１０３Ｂは、連結部材８５Ａ，８５Ｂの他端部側に連結されている。連結部材８５Ａ，８５Ｂは２つまたは３つの連結片１０８Ａ，１０８Ｂが連結されて形成されており、詳述はしないが連結片１０８Ａ，１０８Ｂ同士は、たとえば他端部側外周に形成されている凹部１０９Ａ，１０９Ｂに止め輪が嵌め込まれて連結されている。連結片１０８Ａ，１０８Ｂの１端部側には係合凸部８６Ａ，８６Ｂのテーパ面１１０Ａ，１１０Ｂが当接する凸部１１１Ａ，１１１Ｂが形成されており、連結部材８５Ａ，８５Ｂの他端部側には係合凸部１０３Ａ，１０３Ｂが当接する当接面１１２Ａ，１１２Ｂが形成されている。連結部材８５Ａ，８５Ｂは凸部１１１Ａ，１１１Ｂを押し広げて拡径可能である。連結片１０８Ａ，１０８Ｂの他端部側内面１１３Ａ，１１３Ｂは傾斜面とされており、凸部１１１Ａ，１１１Ｂが拡径したとき他端部側内面１１３Ａ，１１３Ｂがエア送り管９９Ａ，９９Ｂの首部１０２Ａ，１０２Ｂに当接する。
【００２２】
切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂのテーパシャンク７７Ａ，７７Ｂがテーパ孔７９Ａ，７９Ｂに嵌合している状態では、係合凸部８６Ａ，８６Ｂのテーパ面１１０Ａ，１１０Ｂが連結部材８５Ａ，８５Ｂのテーパ面１１４Ａ，１１４Ｂに当接し、係合凸部１０３Ａ，１０３Ｂが連結部材の当接面１１２Ａ，１１２Ｂに当接している。このとき、連結部材８５Ａ，８５Ｂの凸部外面１１５Ａ，１１５Ｂが孔部９８Ａ，９８Ｂの内面１１６Ａ，１１６Ｂに当接し、連結部材８５Ａ，８５Ｂの他端部側外面１１７Ａ，１１７Ｂが孔部９８Ａ，９８Ｂの内面１１８Ａ，１１８Ｂに当接している。
【００２３】
このときエア送り管９９Ａ，９９Ｂは、孔部９８Ａ，９８Ｂに収容された皿ばね１０７Ａ，１０７Ｂによって他端部側に付勢されており、切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂのテーパシャンク７７Ａ，７７Ｂは、エア送り管９９Ａ，９９Ｂによって他端部側に引っ張られた状態でテーパ孔７９Ａ，７９Ｂに嵌合している。
【００２４】
エア供給装置１６１は、搬送経路５上流側の横枠部１０ｃの下面側にＬＭガイド１６２，１６２を介して取付けられた横移動体１６３を備えている。横移動体１６３は、横枠部１０ｃに取り付けられたエアシリンダ装置１６４によって、搬送経路５と直交する横方向に移動可能である。横移動体１６３には、流れ方向に伸縮動するエアシリンダ装置１６５が取り付けられており、エアシリンダ装置１６５のシリンダロッド１６６には、ブラケット１６７を介して、油圧シリンダ装置１６８と、駆動軸７８Ａ，７８Ｂの他端部側に係合する駆動軸係合部１６９とが取り付けられている。
【００２５】
駆動軸係合部１６９の先端には、Ｕ字状に切欠かれた係合片１７１が形成されており、係合片１７１に隣接して位置決めピン１７２が設けられている。エアシリンダ装置１６４を駆動して、係合片１７１の鍔部１７３を駆動軸７８Ａ，７８Ｂの段付き凹部９５Ａ，９５Ｂに係合させ、位置決めピン１７２を駆動軸７８Ａ，７８Ｂの凹部９６Ａ，９６Ｂに当接させることができる。この状態で、エアシリンダ装置１６５を収縮動させて、鍔部１７３を段付き凹部９５Ａ，９５Ｂの端面１２１Ａ，１２１Ｂに当接させることができる。このとき位置決めピン１７２は凹部９６Ａ，９６Ｂの底面に当接した状態で移動する。
【００２６】
油圧シリンダ装置１６８のシリンダロッド１７４には、エア送り管９９Ａ，９９Ｂの接続口１１９Ａ，１１９Ｂに当接する接続口１７５が取り付けられている。接続口１７５にはエア供給孔１７６が設けられており、油圧シリンダ装置１６８を駆動して、接続口１７５をエア送り管９９Ａ，９９Ｂの接続口１１９Ａ，１１９Ｂに当接させて、エア送り管９９Ａ，９９Ｂにエア供給可能である。以上の８５Ａ，８５Ｂ、９９Ａ，９９Ｂ〜１０９Ａ，１０９Ｂ、１１１Ａ，１１１Ｂ〜１１９Ａ，１１９Ｂなどにより、刃体着脱装置の一例が構成される。
【００２７】
刃体運搬装置１３１は、横枠部１０ｃ側に設けられたＬＭガイド１３２，１３２を介して、搬送経路５と直交する横方向に移動可能な横移動体１３３を備える。横移動体１３３にはモータ１３４が搭載されており、横移動体１３３は、モータ１３４の軸端に取り付けられたピニオン１３５がＬＭガイド１３２，１３２間に取り付けられたラック１３６に螺合して駆動される。
【００２８】
横移動体１３３の底面１３７側には、ＬＭガイド１３８，１３８を介して流れ方向移動体１３９が設けられる。流れ方向移動体１３９は、横移動体１３３に取り付けられたエアシリンダ装置１４０によって搬送経路５に沿った流れ方向に移動可能である。流れ方向移動体１３９には、流れ方向に伸縮可能なエアシリンダ装置１４１が取り付けられており、シリンダロッド１４２端部には、切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂのエンドプレート８２Ａ，８２Ｂを掴むチャック１４３が取り付けられている。本実施の形態１においては、チャック１４３として、北川鉄工所製のパワーグリッパＡＳ−０６が用いられる。エンドプレート８２Ａ，８２Ｂ外周には凹部１２２Ａ，１２２Ｂが形成されており、チャック１４３は凹部１２２Ａ，１２２Ｂに係合してエンドプレート８２Ａ，８２Ｂを掴むことができる。
【００２９】
チャック１４３の中央部には、切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂに対してチャック１４３の位置決めをするための位置決めピン１４５が設けられており、チャック１４３は、エンドプレート８２Ａ，８２Ｂ端面に設けられた孔部１２３Ａに位置決めピン１４５が挿入された状態で、エンドプレート８２Ａ，８２Ｂを掴むことができる。
なお、エアシリンダ装置１４１にはガイドバー１４６が取り付けられており、横移動体１３３の上部には、モータ１３４の配線等が収納されるケーブルラック１４７が設けられている。横枠部１０ｃには、後述する第１の刃体保管装置１９１または第２の刃体保管装置１９１に対して横移動体１３３の位置決めをする近接スイッチ１４９が設けられている。以上の１３２〜１４３、１４５〜１４７、１４９などにより、刃体運搬装置１３１の一例が構成される。
【００３０】
切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂを保管する刃体保管装置１９１は、横枠部１０ｃの下面側に取り付けられる。横枠部１０ｃの下面にはブラケット１９２が取り付けられており、このブラケット１９２に刃体保管部１９３が設けられている。刃体保管部１９３には切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂのテーパシャンク７７Ａ，７７Ｂが嵌合されるテーパ孔１９４が形成されている。テーパ孔１９４の奥側には、ボールプランジャ１９５がたとえば１２０°の間隔で２箇所設けられている。このボールプランジャ１９５は、係合凸部８６Ａ，８６Ｂの首部に係合する。
【００３１】
ボールプランジャ１９５の奥側には、係合凸部８６Ａ，８６Ｂの端面に当接する当接部材１９６が設けられている。当接部材１９６には、円筒形に形成され中心から偏心した位置に回転軸を有する当接部１９７が設けられており、当接部１９７の下端に設けられたハンドル１９８を操作して当接部１９７を係合凸部８６Ａ，８６Ｂの端面に当接させることができる。以上の１９２〜１９８などにより、刃体保管装置１９１の一例が構成される。
【００３２】
本実施の形態１においては刃体運搬装置１３１が１台設けられ、エア供給装置１６１は、処理手段２１Ａと２１Ｂとに各々１台ずつ設けられる。刃体保管装置１９１は、第１の刃体保管装置１９１と第２の刃体保管装置１９１との２台が処理手段２１Ａと２１Ｂとに各々設置される。
【００３３】
ここで鋼管の切断・開先加工用刃体交換設備の動作について説明する。まず、駆動軸７８Ａに設置されている切断・開先加工用刃体７２Ａを取り外して第１の刃体保管装置１９１まで搬送し、第２の刃体保管装置１９１が保管している新しい切断・開先加工用刃体７２Ａを駆動軸７８Ａに搬送し、駆動軸７８Ａに設置する手順について説明する。
【００３４】
横移動体２２Ａがホームポジションに位置した状態で、昇降動装置４２Ａを駆動して、縦移動体４０Ａを上昇させ、駆動軸７８Ａの軸心９７Ａを、エア供給装置１６１の軸心１７８、刃体運搬装置１３１の軸心１４８、および刃体保管装置１９１の軸心１９９と同じ高さにする。なお、エア供給装置１６１の軸心１７８と、刃体運搬装置１３１の軸心１４８と、刃体保管装置１９１の軸心１９９とは、図３に示すように予め同じ高さに設定されている。
【００３５】
次に、刃体運搬装置１３１のモータ１３４を駆動して横移動体１３３を横方向に移動させて、流れ方向移動体１３９の軸心１４８を駆動軸７８Ａの軸心９７Ａに合わせる（図１参照）。横移動体１３３のエアシリンダ装置１４０を駆動して、さらに流れ方向移動体１３９のエアシリンダ装置１４１を駆動して、流れ方向移動体１３９のチャック１４３を、切断・開先加工用刃体７２Ａのエンドプレート８２Ａに向かって移動させる。
【００３６】
チャック１４３の位置決めピン１４５がテーパシャンクスピンドル７６Ａの孔部１２３Ａに嵌合されて、チャック１４３とエンドプレート８２Ａとの位置決めがされた後、チャック１４３がエンドプレート８２Ａを覆うように抱く。この状態でチャック１４３を駆動して、チャック１４３の爪をエンドプレート８２Ａ外周の凹部１２２Ａに係合させてエンドプレート８２Ａを掴む。
【００３７】
エア供給装置１６１は、図１１（ａ）に示すように横移動体の軸心１７８が駆動軸７８Ａの軸心９７Ａに対して横方向にずれた位置に設置されている。この状態でエア供給装置１６１のエアシリンダ装置１６５を駆動して、駆動軸係合部１６９と接続口１７５とを流れ方向に移動させて駆動軸７８Ａの他端部に近付ける。駆動軸係合部１６９のＵ字状に切欠かれた係合片１７１が、駆動軸７８Ａの段付き凹部９５Ａに位置し、係合片１７１を横移動させた場合に係合片１７１が段付き凹部９５Ａに係合可能な状態になったときエアシリンダ装置１６５の駆動を停止する。このときの状態を図１１（ｂ）に示す。
【００３８】
次に、エアシリンダ装置１６４を駆動して横移動体１６３を横移動させて、Ｕ字状の係合片１７１をＵ字の開口部側から段付き凹部９５Ａに係合させる。このとき位置決めピン１７２が凹部９６Ａの底面に当接して、駆動軸７８Ａに対する横方向の位置決めがされる。このときの状態を図１１（ｃ）に示す。
【００３９】
エアシリンダ装置１６５を収縮動させて、段付き凹部９５Ａに係合している係合片１７１の鍔部１７３を段付き凹部９５Ａの他端部側端面１２１Ａに当接させる。このときの状態を図１１（ｄ）に示す。この状態で油圧シリンダ装置１６８を伸長動させて、接続口１７５をエア送り管９９Ａの接続口１１９Ａに当接させる。このときの状態を図１１（ｅ）に示す。そしてエア送り孔１７６を介してエア送り管９９Ａにエアを供給する。エア送り管９９Ａに供給されたエアは、係合凸部１０３Ａの端面から噴出し、連結部材８５Ａに係合している切断・開先加工用刃体７２Ａの係合凸部８６Ａの端面に吹き付けられる。
【００４０】
切断・開先加工用刃体７２Ａは、係合凸部８６Ａの端面に掛かるエア圧によって駆動軸７８Ａの１端部側に押圧される。切断・開先加工用刃体７２Ａと連結部材８５Ａを介して連結されているエア送り管９９Ａは、切断・開先加工用刃体７２Ａに引っ張られ、皿ばね１０７Ａのばね力に抗して切断・開先加工用刃体７２Ａとともに駆動軸７８Ａの１端部側に移動する。
【００４１】
連結部材８５Ａの凸部外面１１５Ａが孔部９８Ａの内面１１６Ａから離れて凸部１１１Ａが空間１２０Ａに収容されると、凹部１０９Ａに嵌め込まれている止め輪が縮径し、凸部１１１Ａは外側に開いて拡径される。このときの状態を図１２に示す。これによって切断・開先加工用刃体７２Ａは、係合凸部８６Ａが連結部材８５Ａから取り外されて搬送可能な状態となる。
【００４２】
接続口１７５からエア送り管９９Ａへのエア供給を停止し、油圧シリンダ装置１６８を収縮動させて、接続口１７５をエア送り管９９Ａの接続口１１９Ａから離す（図１１（ｄ）参照）。エアシリンダ装置１６５を伸長動させて、段付き凹部９５Ａの他端部側端面１２１Ａに当接している係合片１７１を他端部側端面１２１Ａから離し（図１１（ｃ）参照）、エアシリンダ装置１６４を駆動して横移動体１６３を横移動させて、係合片１７１を段付き凹部９５Ａから引き離す（図１１（ｂ）参照）。さらに、エアシリンダ装置１６５を収縮動させてエア供給装置１６１をホームポジションへ移動させる（図１１（ａ）参照）。
【００４３】
次に、刃体運搬装置１３１のエアシリンダ装置１４０を収縮動させ、さらにエアシリンダ装置１４１を収縮動させて、切断・開先加工用刃体７２Ａを保持した横移動体１３３を流れ方向下流側に移動させて、横移動体１３３を刃体保管装置１９１よりも下流側に位置させる。次に、モータ１３４を駆動して横移動体１３３を横移動させる。横移動体１３３が保持している切断・開先加工用刃体７２Ａの軸心１４８が刃体保管装置１９１の軸心１９９上に位置した状態で近接スイッチ１４９を作動させ、モータ１３４の駆動を停止する（図６参照）。
【００４４】
次にエアシリンダ装置１４１を伸長動させて、刃体保管装置１９１の刃体保管部１９３のテーパ孔１９４に切断・開先加工用刃体７２Ａのテーパシャンク７７Ａを嵌合させる。このときボールプランジャ１９５が係合凸部８６Ａの首部に係合する。この状態でボールプランジャ１９５の奥側に設置されている当接部材１９６のハンドル１９８を操作して当接部１９７を係合凸部８６Ａの端面に当接させる。これによって切断・開先加工用刃体７２Ａが刃体保管装置１９１に固定される。
【００４５】
刃体運搬装置１３１のチャック１４３の駆動を停止してチャック１４３の爪をエンドプレート８２Ａ外周の凹部１２２Ａから離し、エアシリンダ装置１４１を収縮動させて、チャック１４３をエンドプレート８２Ａから離す。
以上の手順で、駆動軸７８Ａに係合している第１の切断・開先加工用刃体７２Ａを取り外し、取り外した第１の切断・開先加工用刃体７２Ａを第１の刃体保管装置１９１に保管することができる。
【００４６】
次に、第２の刃体保管装置１９１が保管している第２の切断・開先加工用刃体７２Ａを駆動軸７８Ａに搬送し、搬送した第２の切断・開先加工用刃体７２Ａを駆動軸７８Ａに設置する手順について説明する。
【００４７】
刃体運搬装置１３１のモータ１３４を駆動して、刃体運搬装置１３１の横移動体１３３を第２の切断・開先加工用刃体７２Ａを保管している第２の刃体保管装置１９１まで移動させ、近接スイッチ１４９を作動させて、チャック１４３の軸心１４８を第２の刃体保持装置１９１の軸心１９９上に位置させる。
【００４８】
エアシリンダ装置１４１を伸長動させて、第２の刃体保管装置１９１が保管している第２の切断・開先加工用刃体７２Ａのエンドプレート８２Ａをチャック１４３に抱かせる。このときチャック１４３は、位置決めピン１４５が孔部１２３Ａに挿入された状態でエンドプレート８２Ａを抱く。チャック１４３を駆動して、チャック１４３の爪をエンドプレート８２Ａ外周の凹部１２２Ａに係合させてエンドプレート８２Ａを掴む。
【００４９】
チャック１４３がエンドプレート８２Ａを掴んだ状態で、当接部材１９６のハンドル１９８を操作して、係合凸部８６Ａの端面に当接している当接部１９７を係合凸部８６Ａの端面から離す。
【００５０】
エアシリンダ装置１４１を収縮動させると、ボールプランジャ１９５に係合している係合凸部８６Ａの首部がボールプランジャ１９５から離れ、第２の刃体保管装置１９１から取り外された第２の切断・開先加工用刃体７２Ａは刃体運搬装置１３１に載置される。モータ１３４を駆動して横移動体１３３に載置された第２の切断・開先加工用刃体７２Ａを横移動させ、第２の切断・開先加工用刃体７２Ａの軸心１４８を駆動軸７８Ａの軸心９７Ａに合わせる。
【００５１】
エアシリンダ装置１４０を伸長動させ、さらにエアシリンダ装置１４１を伸長動させて、第２の切断・開先加工用刃体７２Ａを保持した流れ方向移動体１３９を駆動軸７８Ａの１端部に近付けるように移動させる。第２の切断・開先加工用刃体７２Ａのテーパシャンク７７Ａを駆動軸７８Ａのテーパ孔７９Ａに嵌合させる。このとき、連結部材８５Ａの凸部１１１Ａは空間１２０Ａに収容されて拡径しているので、テーパシャンク７７Ａ先端の係合凸部８６Ａは、凸部１１１Ａに接触することなく連結部材８５Ａの内部に収容され、エア送り管９９Ａの係合凸部１０３Ａに当接して（図１３参照）、エア送り管９９Ａを駆動軸７８Ａの他端部側へ押し込む。
【００５２】
エア送り管９９Ａの係合凸部１０３Ａは連結部材８５Ａの当接面１１２Ａに当接しているので、連結部材８５Ａはエア送り管９９Ａとともに駆動軸７８Ａの他端部側へ押し込まれる。連結部材８５Ａの凸部１１１Ａが縮径されて外面１１５Ａが孔部９８Ａの内面１１６Ａに当接すると、連結部材８５Ａは板ばね１０７Ａのばね力によって駆動軸７８Ａの他端部側へ引っ張られる。係合凸部８６Ａはエア送り管９９Ａの係合凸部１０３Ａから離れ、凸部１１１Ａのテーパ面１１４Ａが係合凸部８６Ａのテーパ面１１０Ａに当接し、第２の切断・開先加工用刃体７２Ａは、係合凸部８６Ａが駆動軸７８Ａの他端部側へ引っ張られた状態で、テーパシャンク７７Ａがテーパ孔７９Ａに安定して嵌合する（図５参照）。これによって、第２の切断・開先加工用刃体７２Ａを駆動軸７８Ａに設置することができる。
【００５３】
このように、鋼管１を切断する切断用刃７４Ａ，７４Ｂと切断用刃７４Ａ，７４Ｂが切断した鋼管１の端面の開先加工を行う開先加工用刃７５Ａ，７５Ｂとを同一軸心９７Ａ，９７Ｂ上に備え、鋼管１を長さ方向に搬送する搬送経路５を挟んで左右一対に配設された処理手段２１Ａ，２１Ｂの回転自在な軸体である駆動軸７８Ａ，７８Ｂに取り付けられた切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂを交換する鋼管の切断・開先加工用刃体交換設備は、駆動軸７８Ａ，７８Ｂに対して切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂを着脱する刃体着脱装置と、切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂを運搬する刃体運搬装置１３１と、切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂを保管する刃体保管装置１９１とを備え、駆動軸７８Ａ，７８Ｂには孔部９８Ａ，９８Ｂが形成されており、刃体着脱装置は、前記孔部９８Ａ，９８Ｂに収容され、駆動軸７８Ａ，７８Ｂの１端部に取り付けられている第１の切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂにエアを吹き付けるエア送り管９９Ａ，９９Ｂと、前記孔部９８Ａ，９８Ｂに収容され、エア送り管９９Ａ，９９Ｂと第１の切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂとを連結する連結部材８５Ａ，８５Ｂと、エア送り管９９Ａ，９９Ｂの他端部側に当接してエア送り管９９Ａ，９９Ｂにエアを供給するエア供給装置１６１とを備え、連結部材８５Ａ，８５Ｂは、エアを吹き付けられた第１の切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂとともに駆動軸７８Ａ，７８Ｂの１端部側に移動し、第１の切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂの係合凸部８６Ａ，８６Ｂに係合している凸部１１１Ａ，１１１Ｂが前記孔部９８Ａ，９８Ｂから抜け出て拡径されて、駆動軸７８Ａ，７８Ｂに取り付けられている第１の切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂを駆動軸７８Ａ，７８Ｂから運搬可能な状態とし、刃体運搬装置１３１が、前記第１の切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂを第１の刃体保管装置１９１まで運搬し、第１の刃体保管装置１９１が、前記第１の切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂを受け取って保管し、刃体運搬装置１３１が、第２の刃体保管装置１９１が保管している第２の切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂを受け取って駆動軸７８Ａ，７８Ｂまで運搬し、前記凸部１１１Ａ，１１１Ｂが拡径した状態で、第２の切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂの係合凸部８６Ａ，８６Ｂが連結部材８５Ａ，８５Ｂに係合しているエア送り管９９Ａ，９９Ｂに当接して、前記凸部１１１Ａ，１１１Ｂが前記孔部９８Ａ，９８Ｂに押し込まれて縮径し前記係合凸部８６Ａ，８６Ｂに係合して、前記第２の切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂを駆動軸７８Ａ，７８Ｂに取り付けて、切断・開先加工用刃体７２Ａ，７２Ｂを交換することができる。
【００５５】
なお、実施の形態１においては、駆動軸７８Ａと７８Ｂとに取り付けられる切断・開先加工用刃体７２Ａと７２Ｂとを１台の刃体運搬装置１３１で運搬しているが、これに限定されるものではなく、刃体運搬装置１３１を２台設置して切断・開先加工用刃体７２Ａと７２Ｂとを別々の刃体運搬装置１３１で運搬することもできる。また、刃体保管装置１９１は、第１の刃体保管装置１９１と第２の刃体保管装置１９１とが処理手段２１Ａと２１Ｂとに２台ずつ設置されているが、これに限定されるものではなく、任意の台数を選択することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１  鋼管
５  搬送経路
１０  本体
２１Ａ，２１Ｂ  処理手段
２２Ａ，２２Ｂ  横移動体
２４Ａ，２４Ｂ  横移動装置
４０Ａ，４０Ｂ  縦移動体
４２Ａ，４２Ｂ  昇降動装置
６０Ａ，６０Ｂ  遥動体
６２Ａ，６２Ｂ  遥動装置
７２Ａ，７２Ｂ  切断・開先加工用刃体
７４Ａ，７４Ｂ  切断用刃
７５Ａ，７５Ｂ  開先加工用刃
７８Ａ，７８Ｂ  駆動軸
８５Ａ，８５Ｂ  連結部材
８６Ａ，８６Ｂ  係合凸部
９７Ａ，９７Ｂ  軸心
９８Ａ，９８Ｂ  孔部
９９Ａ，９９Ｂ  エア送り管
１１１Ａ，１１１Ｂ  凸部
１３１  刃体運搬装置
１６１  エア供給装置
１９１  刃体保管装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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