(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状ベース盤（４）を備え、
この環状ベース盤（４）の環内に、円筒状の外筒（５）が、縦向きで、環状ベース盤（４）と同心状態に通されて、該環状ベース盤（４）に保持されており、
該外筒（５）の上下の端部にはそれぞれ、端板（６）（６）が取り付けられ、これら端板（６）（６）にはそれぞれ、外筒（５）の軸芯位置から側方に偏心した周方向の同じ位置に孔（７）（７）があけられ、これら孔（７）（７）に、円筒状の内筒（８）がしっくりと通されて外筒（５）内に縦向きに差し込まれ、内筒（８）の上下の端部には、外筒（５）の上下の端板（６）（６）を外側から挟むように端板（９）（９）が取り付けられて、内筒（８）が、外筒（５）の上下の端板（６）（６）を軸受けとして自軸回りで回転できるようになされており、
該内筒（８）内には、内筒（８）の軸芯位置から側方に偏心して回転シャフト（１０）が縦向きで通され、この回転シャフト（１０）の下端は、内筒（８）の下側の端板（９）を貫通して下方に突出して、そこに回転刃（２）が取り付けられ、回転シャフト（１０）の上端は、上側の端板（９）に上方突出状態に設けられた回転駆動源（１１）と接続され、該回転駆動源（１１）を駆動することにより、回転シャフト（１０）が回転して回転刃（２）が回転するようになされており、
前記環状ベース盤（４）には、その下面側において、ガイドローラー（１２…）が周方向に間隔的に備えられ、環状ベース盤（４）よりも下方に突出する外筒部分を鋼管（１）内に挿入して、これらガイドローラー（１２…）を鋼管（１）の上端面に載せて係合させることで、回転刃（２）を鋼管（１）の内の所定の深さ位置に保持することができるようになされていると共に、
これらガイドローラー（１２…）は、鋼管（１）の上端部周壁面にも係合するようになっていて、鋼管（１）の上端面に載せた切断機（３）の、側方への移動が規制されるようになされ、切断機（３）を鋼管（１）の軸線回りで回転移動させることができるようになされており、
外筒（５）の下端側の外周面にもガイドローラー（１３…）が周方向に間隔的に備えられ、これらのガイドローラー（１３…）を鋼管（１）の内部奥方の内周面に係合させることで、上記のガイドローラー（１２…）との協働により、鋼管（１）内の回転刃（２）の回転軸線が鋼管（１）の軸線方向と平行に縦向きに保持されるようになされており、
内筒（８）を自軸回りで回転変位させることで、回転刃（２）を、鋼管（１）内で、管壁を切断しない待機位置と、管壁を切断する切断作動位置とに切り替えることができるようになされており、
前記ガイドローラー（１２…，１３…）により、回転刃（２）を切断作動位置に保持したまま環状ベース盤（４）及び外筒（５）を回転させることで、回転刃（２）が鋼管（１）の軸線回りで公転移動して、鋼管（１）を切断するようになされていることを特徴とする鋼管切断機。
【請求項２】
前記外筒（５）が、環状ベース盤（４）に対して上下方向に高さ位置を変更できるようになっていて、鋼管（１）内における回転刃（２）の切断の深さ位置を変化させることができるようになされている請求項１に記載の鋼管切断機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼管杭の杭頭切断方法及び鋼管切断機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地面に打ち込まれた鋼管杭の杭頭処理は、杭頭をその外周側からガスで切断し、しかる後、切断端に杭頭鋼板を溶接で接合するというようにして行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、杭頭の切断を鋼管杭の外周側から行う切断方法では、杭頭の切断位置が地面下に位置するような場合に、杭頭周囲の土を除去しなければならず、杭頭処理に手間を要するという問題があった。しかも、地面に打ち込まれた杭の杭頭を現場でガス切断するため、切断作業が天候に左右されやすいという問題もあった。
【０００４】
本発明は、上記のような従来の問題点に鑑み、杭頭の切断位置が地面下に位置するような場合であっても杭頭周囲の土を除去せずに杭頭を切断することができ、しかも、天候に左右されないで杭頭の切断を行うことができる杭頭切断方法及び鋼管切断機を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、切断用回転刃を備えた切断機を用い、その回転刃を、地面に打ち込まれた鋼管杭の杭頭内部に挿入し、杭頭の管壁をその内周側から切断していくことを特徴とする鋼管杭の杭頭切断方法によって解決される。
【０００６】
この切断方法では、杭頭をその内周側から切断するため、杭頭の切断位置が地面下に位置するような場合であっても杭頭周囲の土を除去せずに杭頭を切断していくことができる。
【０００７】
しかも、回転刃を回転させて杭頭を切断するものであるため、天候に左右されずに杭頭切断作業を行っていくことができる。
【０００８】
加えて、杭頭をその内周側から切断するのに回転刃を用いているので、杭の内径よりも小さい回転刃を用いることで、杭の内径が小さいような場合であっても杭頭をその内周側から確実に切断することができる。
【０００９】
上記の切断方法に使用する鋼管切断機として、例えば、
切断用回転刃と、
回転刃を回転させる機構と、
鋼管と係合することで回転刃を鋼管内の所定の深さ位置に保持する機構と、
鋼管と係合することで鋼管内の回転刃の回転軸線を鋼管の軸線方向と平行に保持する機構と、
回転刃を、鋼管内で、鋼管の管壁を切断しない待機位置と、待機位置から側方に進出させて鋼管の管壁を切断する切断作動位置とに切り替える機構と、
切断作動位置の回転刃を、切断作動位置に保持したまま、鋼管の軸線回りで公転させる機構と
が備えられていることを特徴とする鋼管切断機を用いるとよい。
【００１０】
この鋼管切断機では、鋼管との係合で、回転刃を鋼管内の所定の深さ位置に保持することができると共に、回転刃の回転軸線を鋼管の軸線方向と平行に保持することができ、そして、その状態で、回転刃を待機位置から側方に進出させて鋼管切断作動位置へと切り替え、鋼管の軸線回りで公転させることで、杭頭を水平度高くきれいに切断することができる。従って、杭頭用の蓋材を杭頭の切断端面に安定良く水平にセットすることができ、蓋材を杭頭に内嵌め及び／又は外嵌めするだけで無溶接で杭頭に取り付けることができ、杭頭への蓋材の取付けについてもこれを天候に左右されず特殊技能や溶接機器を不要にして品質良好でかつ容易に行うことができる。
【００１１】
鋼管内における切断刃の切断の深さ位置を変化させる機構が備えられている場合は、地面への杭の打込み深さ寸法が大小異なるような場合であっても、切断刃を杭頭内部の必要な深さ位置に位置させることができ、杭頭を所定の高さ位置において切断することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１に示す実施形態の杭頭切断方法において、１は地面に打ち込んだ鋼管杭の杭頭部分、２は切断用回転刃であり、回転刃２は、図１（ロ）に示すように、杭頭１の内径よりも小さいものを用いる。杭頭１の切断は、図１（イ）に示すように、回転刃２の回転軸線を上下方向に向け、この回転刃２を、杭頭１の上端開口部を通じて杭頭１内の所定の深さ位置まで挿入する。しかる後、この回転刃２を回転させながら図１（ハ）に示すように側方に偏心させ、その外周刃部を、杭頭１の管壁に切り込ませていき、杭頭１の外周面より外方に突出させる。そして、この偏心状態を維持しながら、図１（ニ）に示すように、回転刃２を杭頭１の軸線回りで管壁の全周にわたって公転移動させていく。こうして、鋼管杭の杭頭１が切断される。
【００１４】
従って、この杭頭切断方法では、杭頭１をその内周側から切断するため、杭頭１の切断予定位置が地面下に位置するような場合であっても杭頭周囲の土を除去せずに杭頭１を切断することができる。しかも、回転刃２で杭頭１を切断するため、ガス切断の場合のように杭頭切断作業が天候に左右されることもない。そして、杭頭１をその内部から切断するのに回転刃２を用いているので、杭頭１の内径が小さいような場合であっても、回転刃２として杭頭１の内径よりも小さいものを用いることで、そのような杭頭１をその内部側から確実に切断することができる。
【００１５】
上記の杭頭切断方法に用いる切断機として、図２及び図３に示すような鋼管切断機３を用い、これを杭頭１の内部に挿入して切断するとよい。
【００１６】
この切断機３は、環状ベース盤４を備え、この環状ベース盤４の環内に、円筒状の外筒５が、縦向きで環状ベース盤４と同心状態に通され、環状ベース盤４に保持されている。
【００１７】
この外筒５の上下の端部にはそれぞれ軸受けとなる端板６，６が取り付けられ、これらの端板６，６にはそれぞれ、外筒５の軸芯位置から側方に偏心した周方向の同じ位置において孔７，７があけられ、円筒状の内筒８がこれら孔７，７にしっくりと通されて外筒５内に縦向きに差し込まれ、内筒８の上下の端部には、外筒５の上下の端板６，６を外側から挟むように端板９，９が取り付けられ、内筒８は、外筒５の上下の端板６，６を軸受けとして自軸回りで回転できるようになされている。
【００１８】
内筒８内には、内筒８の軸芯位置から側方に偏心して回転シャフト１０が縦向きで通され、この回転シャフト１０の下端は、端板９を貫通して下方に突出し、そこに回転刃２が取り付けられ、回転シャフト１０の上端は、上側の端板９に上方突出状態に取り付けられたモーターなどによる回転駆動源１１と接続されている。
【００１９】
そして、環状ベース盤４には、その下面側において、３つのガイドローラー１２…が周方向に間隔的に備えられ、環状ベース盤４よりも下方に突出する外筒部分を杭頭１内に挿入して、これらガイドローラー１２…を杭頭１の上端面に載せて係合させることで、回転刃２を杭頭１の内の所定の深さ位置に保持することができるようになされている。
【００２０】
また、これらガイドローラー１２…は、杭頭１の上端部周壁面にも係合するようになっていて、杭頭１の上端面に載せた切断機３の側方への移動が規制されるようになされていると共に、切断機３を杭頭１の軸線回りで回転移動させることができるようになされている。
【００２１】
更に、外筒５の下端側の外周面にも３つのガイドローラー１３…が周方向に間隔的に備えられ、これらのガイドローラー１３…を杭頭１の内部奥方の内周面に係合させることで、上記のガイドローラー１２…との協働により、杭頭１内の回転刃２の回転軸線が杭頭１の軸線方向と平行に縦向きに保持されるようになされている。
【００２２】
また、内筒８の上端板９には、内筒８を自軸回りで回転変位させる操作レバー１４が備えられ、この操作レバー１４を操作して内筒８を自軸回りで回転変位させることで、回転刃２を、杭頭１内で、図３に示すように杭頭１の管壁を切断しない待機位置と、図４（イ）に示すように待機位置から側方に進出させて杭頭１の管壁を切断する切断作動位置とに切り替えることができるようになされている。
【００２３】
そして、上記のガイドローラー１２…，１３…により、回転刃２を切断作動位置に保持したまま環状ベース盤４及び外筒５を回転させることで、回転刃２は杭頭１の軸線回りで公転移動することができるようになっている。１６は、そのためのレバーである。
【００２４】
更に、外筒５は、ガイドとストッパー、あるいはネジ送り機構などにより、環状ベース盤４に対して上下に高さ位置を変更できるようになっていて、これにより、図５（イ）に示すように、杭頭１内における回転刃２の切断の深さ位置を変化させて調節できるようになっている。
【００２５】
この切断機３では、環状ベース盤４よりも下方に突出する外筒部分５を杭頭１内に挿入し、ガイドローラー１２…，１３…を杭頭１の管壁に係合させて位置決め状態にセットし、外筒５の高さ位置を調節する。そして、回転刃２を回転駆動し、図４（イ）に示すように、操作レバー１４を操作して回転刃２を待機位置から切断作動位置へと進出させ、杭頭１の周壁に切り込ませていき、外周刃部を杭頭１の周壁の外に突出させる。しかる後、図４（ロ）に示すように、環状ベース盤４及び外筒５を回転させ、回転刃２を杭頭１の軸線回りで公転移動させていく。これにより、杭頭１の周壁が周方向に切断されていき、全周を切断することで、杭頭１は切断される。
【００２６】
この鋼管切断機３を用いることで、回転刃２を杭頭１内の所定の深さ位置に保持することができると共に、回転刃２の回転軸線を杭頭１の軸線方向と平行に保持することができ、そして、その状態で、回転刃２を待機位置から側方に進出させて鋼管切断作動位置へと切り替え、杭頭１の軸線回りで公転移動させることで、杭頭１を容易にしかも水平度高くきれいに切断することができる。
【００２７】
そして、このように水平度高くきれいに切断することができることで、杭頭用の蓋材を杭頭１の切断端面に安定良く水平にセットすることができ、そのため、杭頭蓋材として、図５（ロ）に示すように、杭頭鋼板１５ａの下面に杭頭内周面に嵌合させる凸部１５ｂを備えさせた杭頭キャップ１５を用い、これを杭頭１に内嵌めしてセットするだけで、無溶接で、杭頭１に取り付けることができ、杭頭１への蓋材１５の取付けを、天候に左右されず、特殊技能や溶接機器を不要にして品質良好でかつ容易に行うことができる。
【００２８】
また、この鋼管切断機３によれば、地面への杭の打込み深さ寸法が大小異なるような場合であっても、図２及び図４（イ）に比較して示すように、外筒５を環状ベース盤４に対して上下に変位させることで、回転刃２を杭頭１内部の必要な深さ位置に位置させることができ、杭頭１を適正な所定の高さ位置において切断することができる。
【００２９】
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で、各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、特定構造の鋼管切断機３を用いて杭頭１の切断を行う場合を示しているが、回転刃を備えた各種形態の切断機を用いて切断を行うようにしてもよい。また、本発明の鋼管切断機は、杭頭の切断に限らず、各種鋼管の切断に用いることができるものであることはいうまでもない。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は、以上のとおりのものであるから、杭頭の切断位置が地面下に位置するような場合であっても杭頭周囲の土を除去せずに杭頭を切断することができ、しかも、天候に左右されないで杭頭の切断を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の杭頭切断方法を順次に示すもので、図（イ）は断面側面図、図（ロ）乃至図（ニ）は断面平面図である。
【図２】実施形態の杭頭切断機を示す断面側面図である。
【図３】同平面図である。
【図４】図（イ）及び図（ロ）は切断機による切断方法を順次に示す平面図である。
【図５】図（イ）は切断刃を杭頭内で上昇させた断面側面図、図（ロ）は杭頭キャップを取り付けた切断後の杭頭部分を示す断面側面図である。
【符号の説明】
１…杭頭（鋼管）
２…回転刃
３…鋼管切断機
【図１】
0004841731.tif 000002
【図２】
0004841731.tif 000003
【図３】
0004841731.tif 000004
【図４】
0004841731.tif 000005
【図５】
0004841731.tif 000006