(57)【要約】      （修正有）【課題】内面が放射性物質で汚染されている可能性のある小口径配管の汚染測定や除染を効率的に行うために、内面の汚染を拡大せず効率的に小口径配管を軸方向に縦割り切断する切断装置を提供する。【解決手段】配管を縦割り切断部に押し込む油圧シリンダ１１と、ガイドローラー１０および同一軸上に配置された１８０度対向の１対の圧縮変形用ローラー２ａ、２ｂ、４ａ、４ｂ、６ａ、６ｂ、８ａ、８ｂとそれと９０度偏向した１８０度対向の１対の回転ナイフ刃３ａ、５ａ、７ａ、９ａ、が交互に多段に配置された切断部と、圧縮変形用ローラーの隙間に追従して幅を変える押し込み治具１４を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多段または単段の外側からの回転ナイフ刃で、配管内部に芯金等を入れず内部の放射性物質による汚染を拡散させずに配管を軸方向に縦割り切断する構造の切断装置。
【請求項２】
多段または単段の外側からの圧縮変形用ローラーで配管を例えば楕円形の断面に変形させ、曲率半径が小さくなった部分の外側から回転ナイフ刃を当てて、配管に切り込みを入れ、または貫通させて配管を軸方向に縦割り切断する構造の切断装置。
【請求項３】
配管を圧縮変形用ローラーに押し込み、通過させる際に圧縮変形用ローラーの隙間に追従して変形しながら配管を押す構造の治具を備えた配管を軸方向に縦割り切断する切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
原子力発電所の廃炉作業等では大量の小口径配管が発生する。これらは内面の放射性物質による汚染状況の測定や放射性物質の除染が困難なため、放射性廃棄物として処分せざるを得ないことが想定される。本発明はこれら小口径配管の内面の放射性物質による汚染状況の測定と除染を効率的に行うために、小口径配管を軸方向に縦割り切断する配管縦割り切断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、小口径配管を縦割り切断する装置として、多段回転刃による管材縦割り切断装置が知られている。（例えば、特許文献1参照。）これは油圧シリンダを用いて管材を切断部へ押し出し、管の内側に挿入される回転刃と外側の補助ローラーによって管を縦割りに切断する装置である。この装置では管の内側に回転刃ユニットが挿入されるため、内面が放射性物質に汚染された管を切断した後、他の管に放射性物質の汚染を拡大する可能性がある。
【０００３】
また移動可能な台車にバンドソーを設置した管材または板材の縦割り切断装置も知られている。（例えば、特許文献２参照。）この装置もバンドソーにより他の管に放射性物質の汚染を拡大する恐れがあり、また大量に切り粉が発生し切断速度も遅い。
【０００４】
またジャッキを使用して管材の端部から複数の刃部を取り付けた円錐刃を押し込み、管材を軸方向に切断する管材切断装置も知られている。（例えば、特許文献３参照。）この装置も円錐刃を管材内部に挿入するため、他の管に放射性物質の汚染の拡大の恐れがあり、刃の耐久性にも課題がある。
【０００５】
また切断チップソーの前後に置かれた送りディスクにより配管を連続的に送りながら配管と同心に挿入された切断ガイド棒を芯金にチップソーで切断する小口径配管の半割切断機も知られている。（例えば、特許文献４参照。）この装置も切断ガイド棒を配管内部に挿入するため、他の管に放射性物質の汚染の拡大の恐れがあり、また大量に切り粉が発生し切断速度も遅い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平４−９２７１８号
【特許文献２】実開平１−６０８２０号
【特許文献３】特開２０１５−２２９２１３
【特許文献４】特許第４０３５０８３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の小口径配管の縦割り装置は配管内部に切断用の刃部や芯金等を挿入しており、放射性物質で汚染された配管の切断作業後、他の配管に汚染を拡大する恐れがある。これを防ぐためには、１回ごとの切断作業後に切断後の刃部や芯金等を洗浄する必要があり、作業効率が著しく悪化する。
【０００８】
バンドソーやチップソーを用いた切断装置では、放射性物質で汚染された配管の切断作業後、汚染された大量の切り粉が発生し、装置や汚染のない他の配管に汚染を拡大する懸念があり、また切断速度が遅く効率の点で劣る。
【０００９】
本発明は、放射性物質による汚染が懸念される小口径配管内部に切断用の刃部や芯金を挿入することなく、また切り粉が発生しない方法で、高速に小口径配管を軸方向に縦割り切断するために発明されたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
小口径配管を軸方向に縦割り切断する装置であって、例えば切断対象の配管を押し込む左右1対の油圧シリンダと、配管を切断部に導入するガイドローラーと、配管を外面から切断するため上下から順次食い込み量が増加するように間隔を調整された多段の回転ナイフ刃と、回転ナイフ刃による配管の変形に対抗し、かつ回転ナイフ刃による切込みを開口させるよう左右から配管を押し潰す回転ナイフ刃と直角方向に配置された多段の圧縮変形用ローラーを備える。
【００１１】
油圧シリンダによってガイドローラーに押し込まれた配管を圧縮変形用ローラーで左右から押し潰し、楕円になった上下の頂部から回転ナイフ刃で切り込みを入れる。次の段でさらに左右の圧縮変形用ローラーで配管を押し潰し切込みを開口させ、さらに上下の回転ナイフ刃で切り込みを深める。これを多段の圧縮変形用ローラーと回転ナイフ刃で順次繰り返して切断する。これにより放射性物質による汚染が懸念される小口径配管内部に切断用の刃部や芯金を挿入することなく、また切り粉が発生しない方法で、高速に小口径配管を軸方向に縦割り切断することを特徴とする。
以上の構成よりなる小口径配管の軸方向縦割り切断装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明を使用することにより、通常では内面の放射性物質による汚染状況の測定や放射性物質の除染が困難な小口径配管を、配管内部に切断用の刃部や芯金を挿入することなく切り粉を発生させずに高速で縦割り切断でき、効率的な測定、除染を行うことにより、放射性廃棄物の大幅な削減ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】小口径配管軸方向縦割り切断装置の全体平面図である。
【図２】小口径配管軸方向縦割り切断装置の全体側面図である。
【図３】小口径配管軸方向縦割り切断装置の原理説明図である。
【図４】原理説明図（図３）のA-A断面図である。
【図５】原理説明図（図３）のB-B断面図である。
【図６】原理説明図（図３）のC-C断面図である。
【図７】原理説明図（図３）のD-D断面図である。
【図８】押し込み治具側面図（配管変形前）である。
【図９】押し込み治具側面図（配管変形後）である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
例えば油圧シリンダにより配管をガイドローラーを介して多段の圧縮変形用ローラーと多段の回転ナイフ刃に押し込み配管を縦割り切断する構造の切断装置。
【００１５】
例えば多段の180度対向した圧縮変形用ローラーで順次配管を押し潰し配管断面を楕円形に変形させる構造の切断装置
【００１６】
各圧縮変形用ローラーの後方に90度偏向した180度対向の1対の回転ナイフ刃を配置し、例えば油圧シリンダの動作により配管を押し込むことにより断面が楕円形に変形した配管の小径部の頂点外側から切込みを入れ、多段に配置された圧縮変形用ローラーと回転ナイフ刃により順次変形を強めて切込みを開口させるとともにさらに切り込みを深め、最終段の回転ナイフ刃で切り込みを配管肉厚に貫通させて配管を縦割りに切断する構造の切断装置。
【００１７】
各圧縮変形用ローラーに配管を押し込み、最終段の圧縮変形用ローラーから配管を押し出すため、各圧縮変形用ローラーの隙間に追従して変形しながらかつ回転ナイフ刃に干渉せずに配管を押し出す構造の治具を備えた配管切断装置。
【実施例１】
【００１８】
図１、図２に示すように、ベース（１５）上に１対の油圧シリンダ（１１）を配置し、そのロッド（１２）に連結された押し込み棒（１３）とその先端の押し込み治具（１４）を介して配管（１）を縦割り切断部（１６）に押し込む構造を持つ。
【００１９】
図１、図２および図３から図７に示すように、油圧シリンダの動作によって押し込まれた配管（１）はガイドローラー（１０）でガイドされて第１段の圧縮変形用ローラー（２a）（２b）の間に押し込まれ、楕円形に変形させられる。ガイドローラーで順次変形させてもよい。引き続いてその楕円の小径側の頂点に食い込むように配置された第１段回転ナイフ刃（３a）（３b）により切込みが入れられる。この際回転ナイフ刃の押し付け力による配管の内側への変形はあらかじめ圧縮変形用ローラーによって楕円形に変形させられているため抑制される。
【００２０】
第２段目の圧縮変形用ローラー（４a）（４b）で配管を圧縮変形することにより切込みを広げ、第２段の回転ナイフ刃（５a）（５b）で切り込みを深める。第３段目も同様に切込みを広げ且つ切り込みを深める。以降順次同様のことを繰り返す。この段数は何段でもよい。
【００２１】
最終段の第４段回転ナイフ刃（９a）（９b）で切り込みを貫通させ、配管を縦割り切断する。
【００２２】
配管（１）を最後まで縦割り切断するため、図８、図９に示す先端に配管の断面にはまる配管受け溝（１９）を持ち、可動配管受け軸（２０）を中心に配管の半径方向に可動する１対の可動配管受け（１７a）（１７b）と可動配管受けサポート（１８）を備えた押し込み治具（１４）で配管を押す。押し込み治具（１４）は圧縮変形用ローラーによる配管変形量に追従して１対の可動配管受けの相互の間隔が狭まり圧縮変形用ローラーを通過することができ、配管を最後まで縦割り切断することができる
【産業上の利用可能性】
【００２３】
管状または棒状の材料を高速で軸方向に切断する用途に活用できる。
【符号の説明】
【００２４】
１    配管
２a  第１段圧縮変形用ローラー
２b  第１段圧縮変形用ローラー
３a  第１段回転ナイフ刃
３b  第１段回転ナイフ刃
４a  第２段圧縮変形用ローラー
４b  第２段圧縮変形用ローラー
５a  第２段回転ナイフ刃
５b  第２段回転ナイフ刃
６a  第３段圧縮変形用ローラー
６b  第３段圧縮変形用ローラー
７a  第３段回転ナイフ刃
７b  第３段回転ナイフ刃
８a  第４段圧縮変形用ローラー
８b  第４段圧縮変形用ローラー
９a  第４段回転ナイフ刃
９b  第４段回転ナイフ刃
１０  ガイドローラー
１１  油圧シリンダ
１２  ロッド
１３  押し込み棒
１４  押し込み治具
１５  ベース
１６  縦割り切断部
１７a  可動配管受け
１７b  可動配管受け
１８  可動配管受けサポート
１９  配管受け溝
２０  可動配管受け軸
【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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