(57)【要約】【課題】パイプ端部への孔や切欠部の対面加工の際、片側面ずつのパイプや工具の位置決め作業を行わずに、容易かつ迅速に孔や切欠部の対面加工を正確に行うことが可能なパイプ加工装置を提供する。【解決手段】パイプ端部に孔及び切欠部を加工するための加工装置であって、アクチュエータ３によって往復作動可能な第１ポンチ１と、第１ポンチ１に対面配置された固定の第２ポンチ２と、第１ポンチ１と第２ポンチ２の間に配設されて被加工パイプ８の内部に挿入される受け金具４と、受け金具４を直線往復可能に支持するスライド部５と、受け金具４の押し戻し用弾発部材７と、受け金具４がスライド部５に沿って前進するストロークを規制するストッパ部６とを、備えている。【選択図】図１
2008155242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプ端部に孔及び/ 又は切欠部を加工するための加工装置であって、アクチュエータ（３）によって往復作動可能な第１ポンチ（１）と、該第１ポンチ（１）に対面配置された固定の第２ポンチ（２）と、上記第１ポンチ（１）と上記第２ポンチ（２）の間に配設されて被加工パイプ（８）の内部に挿入される受け金具（４）と、該受け金具（４）を直線往復可能に支持するスライド部（５）と、該受け金具（４）の押し戻し用弾発部材（７）と、上記受け金具（４）が上記スライド部（５）に沿って前進するストロークを規制するストッパ部（６）とを、備えたことを特徴とするパイプ加工装置。
【請求項２】
パイプ端部に孔と孔を、または、孔と切欠部を、若しくは、切欠部と切欠部を、対面加工する加工装置であって、上記アクチュエータ（３）によって上記被加工パイプ（８）の軸心（Ｌ4 ）と直交方向に往復作動可能な上記第１ポンチ（１）と、該第１ポンチ（１）に先端面部が向かい合うように対面に配置された固定の第２ポンチ（２）と、上記第１ポンチ（１）と上記第２ポンチ（２）の間に配設されて被加工パイプ（８）の内部に挿入され該被加工パイプ（８）の位置決め可能な受け金具（４）と、該受け金具（４）を上記被加工パイプ（８）の軸心（Ｌ4 ）と直交方向に直線往復可能に支持するスライド部（５）と、該受け金具（４）を上記第１ポンチ（１）側へ後退するように弾発付勢する押し戻し用弾発部材（７）と、上記受け金具（４）が上記スライド部（５）に沿って上記第２ポンチ（２）側へ前進するストロークを規制するストッパ部（６）とを、備えたことを特徴とするパイプ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に打込む杭等に用いられるパイプの加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、杭等のパイプを加工する方法として、ドリルやホールソーといった穿孔工具による加工や、例えば、特許文献１のような油圧作動機（パンチャー）にポンチとダイスを取り付けて打ち抜く方法が知られている。また、設置型の大型工作機械を用いる場合もある。
【０００３】
しかし、杭等の大径のパイプ端部に於て、１８０°対面への孔加工や切欠き部の加工は容易ではなく、長尺パイプでは、段取り作業に手間がかかり、使用できる工具や装置が限られていた。また、従来の穿孔工具やパンチャーによる加工では、パイプ円周面の片側加工後に１８０°反対側の加工をするには、パイプを１８０°回転させて位置決めするか、工具を１８０°反対側に位置決めする必要があった。しかも、パイプや工具の位置決めが不正確な為に加工不良の発生や正確な位置決めに手間がかかるという欠点があった。
【特許文献１】実開平４−１２８１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする課題は、従来のパイプ加工装置の中には長尺パイプであっても、自動で対面加工可能な装置もあるが、大型の設置型であるため、工事現場では実用的でない。また、電気モータを用いたドリルやホールソーといった穿孔工具による回転切削では円周面の加工や切欠加工は危険であり、パイプの固定や位置決めといった段取り作業には手間がかかる。また、パンチャーを利用した打ち抜き加工であっても、パイプの１８０°反対側に正確に工具の位置決めを行うのは困難である。また、片側面ずつ加工する方法は非能率であった。  
【０００５】
そこで、本発明は、パイプ端部への孔や切欠部の対面加工の際、片側面ずつのパイプや工具の位置決め作業を行わずに、容易かつ迅速に孔や切欠部の対面加工を正確に行うことが可能なパイプ加工装置の提案を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係るパイプ加工装置は、パイプ端部に孔及び/ 又は切欠部を加工するための加工装置であって、アクチュエータによって往復作動可能な第１ポンチと、該第１ポンチに対面配置された固定の第２ポンチと、上記第１ポンチと上記第２ポンチの間に配設されて被加工パイプの内部に挿入される受け金具と、該受け金具を直線往復可能に支持するスライド部と、該受け金具の押し戻し用弾発部材と、上記受け金具が上記スライド部に沿って前進するストロークを規制するストッパ部とを、備えたものである。
【０００７】
また、パイプ端部に孔と孔を、または、孔と切欠部を、若しくは、切欠部と切欠部を、対面加工する加工装置であって、上記アクチュエータによって上記被加工パイプの軸心と直交方向に往復作動可能な上記第１ポンチと、該第１ポンチに先端面部が向かい合うように対面に配置された固定の第２ポンチと、上記第１ポンチと上記第２ポンチの間に配設されて被加工パイプの内部に挿入され該被加工パイプの位置決め可能な受け金具と、該受け金具を上記被加工パイプの軸心と直交方向に直線往復可能に支持するスライド部と、該受け金具を上記第１ポンチ側へ後退するように弾発付勢する押し戻し用弾発部材と、上記受け金具が上記スライド部に沿って上記第２ポンチ側へ前進するストロークを規制するストッパ部とを、備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、次のような効果を奏する。
本発明のパイプ加工装置によれば、パイプ端部への孔や切欠部の対面加工を行う際、片側を加工した後の対面側への加工を行う段取り作業（パイプか工具位置を１８０°回転させる位置決め作業）が不要となる。即ち、パイプ端部に１度だけこの装置を取り付ければ、パイプ端部への孔や切欠部の対面加工ができる。しかもその作業が容易かつ迅速に行えると共に、この装置はアクチュエータを１つしか必要としないため、軽量小型で携帯性に優れており、取り扱いも容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図示の実施の形態に基づき本発明を詳説する。
図１〜図７に於て、本発明に係るパイプ加工装置は、パイプ端部に孔及び/ 又は切欠部を加工するための加工装置であって、アクチュエータ３によって往復作動可能な第１ポンチ１と、第１ポンチ１に対面配置された固定の第２ポンチ２と、第１ポンチ１と第２ポンチ２の間に配設されて被加工パイプ８の内部に挿入される受け金具４と、受け金具４を直線往復可能に支持するスライド部５と、受け金具４の押し戻し用弾発部材７と、受け金具４がスライド部５に沿って前進するストロークを規制するストッパ部６とを、備えたものである。なお、第１ポンチ１の軸心Ｌ1 と第２ポンチ２の軸心Ｌ2 は相互に平行かつ接近して設けられ（乃至同一軸心として一致して設けられ）、被加工パイプ８に挿入される受け金具４の軸心は被加工パイプの軸心Ｌ4 と同一軸心として設けられ、両軸心Ｌ1 ，Ｌ2 と直交するように各部材が配設される。
【００１０】
また、アクチュエータ３は油圧によってロッド13が受け金具４方向を前進として往復運動する油圧シリンダーであって、手動の油圧ポンプ又は、電動油圧ポンプにて操作可能で、基台15に固着されている。また、アクチュエータ３のロッド13の先端部には被加工パイプ８を打ち抜くための第１ポンチ１が取り付けられている。また、第１ポンチ１の対面には先端面部が向き合うように配設され、被加工パイプ８を打ち抜くための固定の第２ポンチ２が基台15に交換自在に取り付けられている。
【００１１】
また、図２のように第１ポンチ１と第２ポンチ２の間には、被加工パイプ８の内部に挿入可能な受け金具４が配設され、被加工パイプ８の軸心Ｌ4 と直交方向に直線往復可能なスライド部５に支持されている。受け金具４は、被加工パイプ８の挿入を容易にするために円柱状であり、図３のように先端部に挿入を更に容易にする先端斜面20を設けると共に、パイプ端面26を当て、パイプの位置決めが行える当り面形成用段差21を設けている。また、外周面部22には、第１ポンチ１用の第１ダイス11が第１ポンチ１と向き合うように介装されると共に、第２ポンチ２用の第２ダイス12が第２ポンチ２と向き合うように介装されている。受け金具４の内部は第１ポンチ１と第１ダイス11又は、第２ポンチ２と第２ダイス12で被加工パイプ８を打ち抜き可能に内部空間を設けている。また、図４のように打ち抜いたクズ19を貯蔵できる停留部25を設けると共に、クズ19の廃棄口18を設けるのが望ましい。
【００１２】
また、第１ポンチ１及び第２ポンチ２は交換自在で、孔加工用や切欠加工用の各々のポンチを用途によって、第１ポンチ１はアクチュエータ３（油圧シリンダー）のロッド13先端部に、第２ポンチ２は第１ポンチ１と先端面部が向き合うように基台15に、各々取り付けることが可能である。また、第１ダイス11及び第２ダイス12は交換自在であって、孔加工用や切欠加工用の各々のポンチに合うダイスを受け金具４に取り付けることが可能である。
【００１３】
また、第１ポンチ１には打ち抜きストロークを規制するアタリ９が固着されている。アタリ９はアクチュエータ３（油圧シリンダー）のロッド13が前進して第１ポンチ１にて受け金具４に挿入された被加工パイプ８を打ち抜いた後に当たることで、被加工パイプ８と受け金具４を前進させることも可能である。また、第２ポンチ２にアタリ10を付設し弾発部材17にて第２ポンチ２の先端面方向へアタリ10を弾発付勢させ、第２ポンチ２を第２ダイス12及び被加工パイプ８からの引き抜きを容易にすることを可能としている。
【００１４】
また、スライド部５は基台15に固定された、被加工パイプ８の軸心Ｌ4 と略直交方向の２本のＴ字のレール14を設けている。図４のようにレール14に受け金具４の底面部23に加工されたＴ溝24を滑動可能に取り付けることで、受け金具４を直線往復可能としている。また、受け金具４の第２ポンチ２側へのストロークはストッパ部６によって規制されている。また、基台15の凹窪部30に収納された弾発部材７によって受け金具４は第２ポンチ２側から第１ポンチ１側へ常時弾発付勢されるが、当り部16によってストロークを規制されている。
【００１５】
即ち、本発明に係るパイプ加工装置が、第１ポンチ１が第２ポンチ２より加工面積が広い（加工面圧が小さい）加工を行う工程は、図５（ａ）のように受け金具４に被加工パイプ８を挿入し、端面26を当り面形成用段差21に当てた状態で、ロッド13先端部に第１ポンチ１が取付いたアクチュエータ３（油圧シリンダー）を起動させて第１ポンチ１を前進させる。次に図５（ｂ）のように第１ポンチ１に押された被加工パイプ８は受け金具４と共に第２ポンチ２側へ移動し、被加工パイプ８は第２ポンチ２に押し当てられる。更に第２ポンチ２に押し付けられた被加工パイプ８は、加工面圧の大きい第２ポンチ２と第２ダイス12によって第１ポンチ１より先に打ち抜き加工される。更に第１ポンチ１にて被加工パイプ８と受け金具４は押されるが、ストッパ部６に受け金具４が当り、移動が停止する。また、弾発部材７は受け金具４にて圧縮される。次に図５（ｃ）のように更に前進するロッド13に取り付けられた第１ポンチ１に押された被加工パイプ８は第１ポンチ１と第１ダイス11によって打ち抜き加工される。その後、前進する第１ポンチ１に固着されたアタリ９に被加工パイプ８と受け金具４があたり、第１ポンチ１の前進は停止する。次に図５（ｄ）のようにロッド13が後退すると圧縮されていた弾発部材７によって受け金具４が押し戻され、第２ダイス12と被加工パイプ８から第２ポンチ２が引き抜かれる。その後、受け金具４は当り部16に接触して停止する。次に図５（ｅ）のように更にロッド13が後退することで、第１ダイス11と被加工パイプ８から第１ポンチ１が引き抜かれる。その後、被加工パイプ８を受け金具４より取り外すことで、作業は完了する。
【００１６】
また、第１ポンチ１が第２ポンチ２より加工面積が狭い（加工面圧が大きい）加工を行う工程は、図６（ａ）のように、受け金具４に被加工パイプ８を挿入し、端面26を当り面形成用段差21に当てた状態で、ロッド13先端部に第１ポンチ１の取付いたアクチュエータ３（油圧シリンダー）を起動させて第１ポンチ１を前進させる。次に図６（ｂ）のように、第１ポンチ１に押された被加工パイプ８は、受け金具４と共に第２ポンチ２側へ移動し、第２ポンチ２に押し当てられる。次に図６（ｃ）のように、更に、第１ポンチ１に押し付けられた被加工パイプ８は、加工面圧の大きい第１ポンチ１と第１ダイス11によって第２ポンチ２より先に打ち抜き加工される。その後、前進する第１ポンチ１に固着されたアタリ９に被加工パイプ８と受け金具４があたり、アタリ９によって被加工パイプ８は第２ポンチ２に押し付けられる。次に図６（ｄ）のように、アタリ９によって第２ポンチ２に押し付けられた被加工パイプ８は、第２ポンチ２と第２ダイス12によって打ち抜き加工される。その後、アタリ９にて被加工パイプ８と受け金具４は更に押されるが、ストッパ部６に受け金具４が当り、移動が停止する。また、弾発部材７は受け金具４にて圧縮される。次に図６（ｅ）のように、ロッド13が後退すると圧縮されていた弾発部材７によって受け金具４が押し戻され、第２ダイス12と被加工パイプ８から第２ポンチ２が引き抜かれる。その後、受け金具４は当り部16に接触して停止する。次に図６（ｆ）のように、更にロッド13が後退することで、第１ダイス11と被加工パイプ８から第１ポンチ１が引き抜かれる。その後、被加工パイプ８を受け金具４より取り外すことで、作業は完了する。
【００１７】
また、第１ポンチ１が第２ポンチ２と加工面積が同等（加工面圧と同等）加工を行う工程は、図７（ａ）のように、受け金具４に被加工パイプ８を挿入し、端面26を当り面形成用段差21に当てた状態で、ロッド13先端部に第１ポンチ１の取付いたアクチュエータ３（油圧シリンダー）を起動させて第１ポンチ１を前進させる。次に図７（ｂ）のように、第１ポンチ１に押された被加工パイプ８は、受け金具４と共に第２ポンチ２側へ移動し、第２ポンチ２に押し当てられる。次に図７（ｃ）のように、更に第１ポンチ１によって押し付けられた被加工パイプ８は、第１ポンチ１と第２ポンチ２の加工面圧が略同等のため、第１ポンチ１と第１ダイス11又は、第２ポンチ２と第２ダイス12により、略同時に打ち抜き加工される。その後、前進する第１ポンチ１に固着されたアタリ９に被加工パイプ８と受け金具４があたり、アタリ９によって被加工パイプ８と受け金具４は押され、ストッパ部６に受け金具４が当たることで移動が停止する。また、弾発部材７は受け金具４にて圧縮される。次に図７（ｄ）のようにロッド13が後退すると圧縮されていた弾発部材７によって受け金具４が押し戻され、第２ダイス12と被加工パイプ８から第２ポンチ２が引き抜かれる。その後、受け金具４は当り部16に接触して停止する。次に図７（ｅ）のように更にロッド13が後退することで、第１ダイス11と被加工パイプ８から第１ポンチ１が引き抜かれる。その後、被加工パイプ８を受け金具４より取り外すことで、作業は完了する。
【００１８】
また、本発明は上述の図示の実施の形態以外にも種々に設計変更自由であり、第２ポンチ２に取付けたアタリ10と弾発部材17を省略してもよい。また、クズ19の廃棄口18は受け金具４の底面部23と基台15にパイプ軸心Ｌ4 方向に同心の貫通孔として、設けてもよい。アクチュエータ３は油圧シリンダーに限らず、第１ポンチ１が取り付けられ、往復運動可能で、被加工パイプ８を加工できればよい。また弾発部材７は第１ポンチ１側から受け金具４を引きつけるように設置して使用してもよい。また、スライド部５は直線往復可能であれば、レール14を用いなくても良い。
【００１９】
上述のように、本発明に係るパイプ加工装置は、パイプ端部に孔及び/ 又は切欠部を加工するための加工装置であって、アクチュエータ３によって往復作動可能な第１ポンチ１と、第１ポンチ１に対面配置された固定の第２ポンチ２と、第１ポンチ１と上記第２ポンチ２の間に配設されて被加工パイプ８の内部に挿入される受け金具４と、受け金具４を直線往復可能に支持するスライド部５と、受け金具４の押し戻し用弾発部材７と、受け金具４が上記スライド部５に沿って前進するストロークを規制するストッパ部６とを、備えているので、パイプ端部への孔や切欠部の対面加工の際、片側面ずつのパイプや工具の位置決め作業を行わずに、一度の位置決めで、容易かつ迅速で正確にパイプ端部への孔や切欠部の対面加工ができる。つまり、対面加工の際の１８０°パイプを円周方向に回転させる又は、工具を１８０°対面に配置する必要がなくなる。よって、位置決め間違いによる加工不良が軽減できると共に、位置決め作業が必要なく作業効率が上がる。また、１台のアクチュエータ３の一度の起動で２箇所の加工が可能であるため効率的で経済的である。また、アクチュエータ３を１つしか必要としないので、装置が小型軽量で作業性が良い。特に、大径の打込み杭（パイプ）にも能率良く加工が可能である。
【００２０】
また、パイプ端部に孔と孔を、または、孔と切欠部を、若しくは、切欠部と切欠部を、対面加工する加工装置であって、アクチュエータ３によって被加工パイプ８の軸心Ｌ4 と直交方向に往復作動可能な第１ポンチ１と、第１ポンチ１に先端面部が向かい合うように対面に配置された固定の第２ポンチ２と、第１ポンチ１と第２ポンチ２の間に配設されて被加工パイプ８の内部に挿入され被加工パイプ８の位置決め可能な受け金具４と、受け金具４を被加工パイプ８の軸心Ｌ4 と直交方向に直線往復可能に支持するスライド部５と、受け金具４を第１ポンチ１側へ後退するように弾発付勢する押し戻し用弾発部材７と、受け金具４がスライド部５に沿って第２ポンチ２側へ前進するストロークを規制するストッパ部６とを、備えているので、パイプ端部への孔や切欠部の対面加工の際、片側面ずつのパイプや工具の位置決め作業を行わずに、一度の位置決めで、容易かつ迅速で正確にパイプ端部への孔や切欠部の対面加工ができる。つまり、対面加工の際の１８０°パイプを円周方向に回転させる又は、工具を１８０°対面に配置する必要がなくなる。よって、位置決め間違いによる加工不良が軽減できると共に、位置決め作業が必要なく作業効率が上がる。また、１台のアクチュエータ３の一度の起動で２箇所の加工が可能であるため効率的で経済的である。また、アクチュエータ３を１つしか必要としないので、装置が小型軽量で作業性が良い。特に、大径の打込み用杭（パイプ）にも能率良く加工ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】使用状態を示す実施の一形態の一部断面側面図である。
【図２】一部断面で示す側面要部拡大図である。
【図３】使用方法の説明図である。
【図４】要部断面正面図である。
【図５】作用説明図である。
【図６】作用説明図である。
【図７】作用説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  第１ポンチ
２  第２ポンチ
３  アクチュエータ
４  受け金具
５  スライド部
６  ストッパ部
７  弾発部材
８  被加工パイプ
Ｌ4 軸心
【図１】
2008155242.tif 000003
【図２】
2008155242.tif 000004
【図３】
2008155242.tif 000005
【図４】
2008155242.tif 000006
【図５】
2008155242.tif 000007
【図６】
2008155242.tif 000008
【図７】
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