JP2004230491A - 鋼管杭切断装置 - Google Patents

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JP2004230491A JP2003020155A JP2003020155A JP2004230491A JP 2004230491 A JP2004230491 A JP 2004230491A JP 2003020155 A JP2003020155 A JP 2003020155A JP 2003020155 A JP2003020155 A JP 2003020155A JP 2004230491 A JP2004230491 A JP 2004230491A
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Abstract

【課題】人が常時必要でなくて作業性が良く、切断時の音が消音で、かつ削りカスが生じることなく、鋼管杭を切断することができるとともに、その際に任意の高さで鋼管杭を切断することができ、そして、切断刃がぶれることがなく水平度高くきれいに切断することができる鋼管杭切断装置を提供すること。
【解決手段】軟弱地盤対策として打ち込まれた鋼管杭101を打ち込み方向と直交方向に切断する鋼管杭切断装置100であって、鋼管杭101に取付けられる支持部10と、支持部10上で回転体21を有し、回転体21を駆動する駆動部20と、回転体21に取着されて前記鋼管杭101の周壁102を回転して鋼管杭101を切断する切断部30とから成る。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軟弱地盤対策として打ち込まれた鋼管杭の地盤から突出した部分を切断する鋼管杭切断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
【0003】
軟弱地盤を改良する手段として、土そのものにコンクリート等の硬化剤を混入して硬質化させる方法もあるが、地盤に鋼管杭を打ち込んでその先端を岩盤に到達させ、これらの鋼管杭によって軟弱地盤の上に構築させる建築基礎を安定化させるのが効果的である。
【0004】
このような鋼管杭は、建築基礎の支えともなるものであって、地面より突出することが多い。このため、打ち終わった鋼管杭の地盤より突出した部分は不要な部分であるから、この地盤からの突出部分を切断する所謂「抗頭処理」が施されなければならない。
【0005】
この種の鋼管杭のための従来の「抗頭処理」としては、鋼管杭をその周壁側からガスバーナー、チェンソー、又はチップソー等で切断して処理していた。
【0006】
このうち、ガスバーナーは、「抗頭処理」に用いられる使用率が最も高く、全体の90%以上を占めている。
【0007】
また、上記以外のものとして、鋼管杭をその内壁側から切断していく鋼管杭切断機も提案されている(特許文献1参照)。
【0008】
【特許文献1】特開2002−210611号公報(請求項1,第1図〜第3図)鋼管杭の抗頭切断装置及び鋼管切断装置
【特許文献2】特開平11−188526号公報(請求項1,第1図〜第3図)鋼管杭切断装置の取付具
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ガスバーナー方式は、ガスボンベを必要とし、このガスボンベからガスバーナーまで所定長さのホースを引き回さなければならず、この引き回し作業は非常に手間がかかり煩雑である。また、ガスバーナーの作業中にはそのホースが作業の邪魔にならないようにしなければならず、使い勝手が悪く不便でありその切断作業の作業性は良くなかった。さらに、ガスバーナーによる切断作業は、火力を用いることから、爆発等の危険性が高く、その作業中必ず人が必要であり取扱いに常に注意を要する。
【0010】
一方、上記チェンソー等は、鋼管杭を切断する際に、回転機構により回転刃を回転させるために、切断時の音がうるさいし、削りカスが出て環境に良くない。
【0011】
また、特許文献1の鋼管杭切断機は、回転刃を保持する機構を抗頭から鋼管杭内に落とし込める深さが所定深さに限られるため、所定深さ以降には回転刃が届かず、切断できる鋼管の長さが一定長さに限られていた。仮に、抗頭から深い位置で切断できるように回転刃を保持する機構の回転シャフトを長くした場合には、回転刃がぶれてしまい、抗頭を水平度高くきれいに切断することができない。
【0012】
そこで、本発明は以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明が、解決しようとする課題は、人が常時必要でなくて作業性が良く、切断時の音が消音で、かつ削りカスが生じることなく鋼管杭を切断することができるとともに、その際に上下自在に任意の高さで鋼管杭を切断することができ、そして、回転刃がぶれることがなく水平度高くきれいに切断することができる鋼管杭切断装置を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願請求項1記載の発明に係る鋼管杭切断装置は、図面に使用する符号を付して説明すると、「軟弱地盤対策として打ち込まれた鋼管杭101を打ち込み方向と直交方向に切断する鋼管杭切断装置100であって、前記鋼管杭101に取付けられる支持部10と、前記支持部10上で回転体21を有し、この回転体21を駆動する駆動部20と、前記回転体21に取着されて前記鋼管杭101の周壁102を回転して該鋼管杭101を切断する切断部30とから成る」ところに特徴を有するものである。
【0014】
請求項1の手段によれば、支持部10によって駆動部20及び切断部30を鋼管杭101の上下任意の高さに支持し、駆動部20の回転体21に取着された切断部30が、回転体21の回転に伴って鋼管杭101の周壁102を回転しながら切断することができるのである。
【0015】
また、請求項2記載の発明に係る鋼管杭切断装置は、請求項1記載の鋼管杭切断装置100において、「支持部10、駆動部20、切断部30は、それぞれ着脱可能な別体構成である」ところに特徴を有するものである。
【0016】
さらに、請求項3記載の発明に係る鋼管杭切断装置は、請求項1又は2に記載の鋼管杭切断装置100において、「支持部10は、駆動部20を支持する基台11と、その基台11を鋼管杭101の周壁102に固定する固定具12とを備えている」ところに特徴を有するものである。
【0017】
請求項4記載の発明に係る鋼管杭切断装置は、請求項1〜3の何れかに記載の鋼管杭切断装置100において、「切断部30は、長孔31を有しており、該長孔31を介して駆動部20との取着が位置調整可能に構成してある」ところに特徴を有するものである。
【0018】
請求項5記載の発明に係る鋼管杭切断装置は、請求項1〜4の何れかに記載の鋼管杭切断装置100において、「切断部30は、切断刃32を複数有する」ところに特徴を有するものである。
【0019】
請求項6記載の発明に係る鋼管杭切断装置は、請求項1〜5の何れかに記載の鋼管杭切断装置100において、「切断部30は、鋼管杭101の切断に応じ切断刃32の位置調整機構33を備えている」ところに特徴を有するものである。
【0020】
請求項7記載の発明に係る鋼管杭切断装置は、請求項1〜6の何れかに記載の鋼管杭切断装置100において、「切断部30には、切断刃32により形成されたバリを除去するバリ取り機構34を備えている」ところに特徴を有するものである。
【0021】
請求項8記載の発明に係る鋼管杭切断装置は、請求項7記載の鋼管杭切断装置100において、「バリ取り機構34はローラ形状である」ところに特徴を有するものである。
【0022】
請求項9記載の発明に係る鋼管杭切断装置は、請求項7記載の鋼管杭切断装置100において、「バリ取り機構34は切削バイト形状である」ところに特徴を有するものである。
【0023】
請求項10記載の発明に係る鋼管杭切断装置は、請求項5記載の鋼管杭切断装置100において、「切断刃32はソロバン玉状である」ところに特徴を有するものである。ここで、ソロバン玉状とは、2つの円錐台の底面を相互に貼り合わせたような形状であって、軸線上に貫通孔を設けたものをいう。
【0024】
請求項11記載の発明に係る鋼管杭切断装置は、請求項5記載の鋼管杭切断装置100において、「切断刃32は切削バイト36である」ところに特徴を有するものである。
【0025】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を実施例に基づいて図面を参照して説明する。
(実施例1)
図1には、軟弱地盤に、建築基礎の下に設置されるべく打ち込まれた鋼管杭101と、その鋼管杭101の地盤からの突出部分に、鋼管杭101をその打ち込み方向と直交方向に切断する、本発明に係る鋼管杭切断装置100が取付けられた状態が示してある。なお、本発明品は、本願請求項1〜7及び10の発明をすべて含むものである。
【0026】
鋼管杭切断装置100は、鋼管杭101に取付けられる支持部10と、支持部10上で回転体21を有し、回転体21を駆動する駆動部20と、回転体21に取着されて前記鋼管杭101の周壁102を回転して鋼管杭101を切断する切断部30とから成る。なお、支持部10,駆動部20,切断部30は、それぞれ別体に構成してある。
【0027】
支持部10は、図2に示すように、駆動部20を支持する基台11と、その基台11を鋼管杭101の周壁102に固定する固定具12とからなる。そして、基台11には、支持部10と駆動部20とを着脱可能とするために、上方方向へ突起しワッシャ等の円盤状物が取付けられた係合突起物13を形成してある。
【0028】
駆動部20は、図3に示すように、鋼管杭101の周壁102を回転する回転体21を有し、この回転体21を駆動するギヤードモータ22を取付けてある。そして、駆動部20には、駆動部20と支持部10とを着脱可能とするために、支持部10の突起物13が挿通可能な挿通孔24が形成してあり、また、回転体21には、駆動部20と切断部30とを着脱可能とするために、上方方向に突起する突起物23が形成してある。なお、ギヤードモータ22を、本例のように、小径の歯車25を介して回転体21と歯合するように取付けてあると、小さな駆動力で回転体21を駆動することができ、また速く回転しすぎると歯が痛むという観点からも低回転が良く駆動効率が良い。さらに、ギヤードモータ22の取付け位置を、駆動部20の下側ではなく、図11に示すように上側に取付ければ、略地面高さで鋼管杭101に取付けることができ、鋼管杭101の周囲の土を掘り下げなくても鋼管杭101を切断できてさらに良い。
【0029】
切断部30は、図4に示すように、切断部30の下面側に複数の長孔31を形成してある。また、切断部30は、切断刃32を複数有し、3つの切断刃32を鋼管杭101を挟持するように取付けてある。このうち、一の切断刃32は、図5に示すように、鋼管杭101の切断に応じ切断刃32の位置調整機構33を介して鋼管杭101の中心軸方向に付勢し、周壁102を転動可能に取付けてある。例えば、位置調整機構33はスプリングである。また、他の切断刃32(34),32(34)は、一の切断刃32とは対峙する位置に取付具35を介して取付けてあり、切断時の切断刃32を支持すると共に、切断刃32により形成されたバリを除去するバリ取り機構34として機能する。
【0030】
切断刃32は、例えば略円盤状、ソロバン玉状、切削バイト状に形成し、その外周面に刃を形成したものが挙げられる。特に、図6に示すように、ソロバン玉状に形成した場合には、回転体21の回転に伴って鋼管杭101の周壁102を転動することができ、鋼管杭101はこの転動に伴って切断されるので、切断時の切断音がより消音で、削りカスも生じることが少ないし、切断時間を短縮することができる。
【0031】
次に、鋼管杭切断装置100を用いて、鋼管杭101を切断する方法について詳細に説明する。まず、軟弱地盤に打ち込まれた鋼管杭101に、鋼管杭切断装置100を取付ける方法について説明する。鋼管杭切断装置100を、鋼管杭101に、その抗頭から挿通し、切断高さに合わせて支持部10を取付ける。そして、その上から、駆動部20を載置し、基台11の係合突起物13と、駆動部20に有する挿通孔24とを係合させ、駆動部20を回転させて固定する。さらに、回転体21の突起物23を、切断部30に有する長孔31に挿通させるようにして切断部30を回転体21上に載置すれば、図7に示すように、切断部30が駆動部20に有する回転体21を介して駆動される状態となる。なお、ここで、取付具35を締めつければ、切断刃32がその中心軸方向に突出するように取付けてあるので、切断刃32が周壁102に当接し鋼管杭101を挟持するようになる。
【0032】
鋼管杭101の切断方法は、図8に示すように、ギヤードモータ22を駆動させると、一点鎖線矢印で示す方向又は逆方向に、この駆動力が回転体21を介して切断部30が回転する。これにより、切断刃32が周壁102の一線上を転動し、その際、切断刃32は、実線矢印方向に、鋼管杭101の中心軸方向へ付勢されているので、周壁102上を転動する切断刃40がその転動とともに周壁102を徐々に中心軸方向へ切断しながら、最終的に、鋼管杭101を切断することができる。
【0033】
このように、鋼管杭切断装置100によれば、ガスバーナーと異なり火力を使うことがないので、ボンベからホースを引き回す作業の手間もないし、火力を使うことによる爆発の危険性もない。さらに、駆動部20により回転体21を回転し始めれば、切断部30が鋼管杭101の周壁102を回転しながら鋼管杭101を切断することができるので、回転体21の回転駆動後から終了まで無人とすることができ作業性が良い。
【0034】
また、切断刃32を自ら高速回転させることなく、回転体21の回転(低速であっても良い)に伴い、周壁102を転動して鋼管杭101を切断するので、切断時の音が消音で、かつ削りカスが生じることなく、鋼管杭101を切断することができる。また、その際に任意の高さで鋼管杭101を切断することができるし、回転刃がぶれることがなく水平度高くきれいに切断することができる。
【0035】
また、支持部10、駆動部20、切断部30は、それぞれ着脱可能な別体構成であるので、切断するときにはこれらを組合せて切断することができ、切断しないときにはこれらを別体にコンパクトにして移送又は保管ができる。勿論、これらが別体構成としてあることにより、修理の際や故障の際の交換時においては、全部材を交換しなくても一部分のみを交換して対応することができ、メンテナンス効率が良いと共に、コストパフォーマンスにも優れる。
【0036】
さらに、支持部10は、駆動部20を支持する基台11と、その基台11を鋼管杭101の周壁102に固定する固定具12とを備えているので、環状歯車10を回転可能に下部から支持することができるとともに、鋼管杭101の周壁102に直接固定することができる。
【0037】
そして、切断部30は長孔31を有しており、該長孔31を介して駆動部20との取着が位置調整可能に構成してあるので、鋼管杭101の太さ如何によらず切断部30を駆動部20に取付け、鋼管杭101を切断することができる。さらに、切断部30は、切断刃32を複数有するので、切断刃32単数有する場合に比較して、回転体21の回転に対する切断量を多くすることができ、切断効率が良い。また、切断部30には、切断刃32により形成されたバリを除去するバリ取り機構34を備えているので、回転しながらバリを取り除くことができ、より削りカスが生じることがない。
【0038】
(実施例2)
次に本発明に係る他の実施例を図面を参照して説明する。図9は、実施例2を示す図であり、バリ取り機構34をローラ状の支持ローラ34とした切断部30を示す斜視図である。
【0039】
支持ローラ34は、図9に示すように、回転可能なローラであって、鋼管杭101の中心軸方向に突出するように取付け、取付具35で締結可能としてある。回転体21の回転に伴って支持ローラ34が回転し、付勢された切断刃32の転動を支持する。なお、取付具35は、支持ローラ34を保持するための金具であれば如何なるものであっても良く、支持ローラ34の中心軸方向への突出長さを伸縮調整可能にしてあっても良い。伸縮可能にする手段としては、例えば伸縮長さ調整用の複数の調整孔とその調整孔に挿通して取付ける固定ピン、若しくはスリット等が挙げられる。
【0040】
このように、バリ取り機構34はローラ形状であるので、切断刃32により切削された部位のみならず周壁102上にできたバリを周壁102に押さえつけて取り除くことができ、バリ取りの効率が良い。
【0041】
(実施例3)
さらに本発明に係る他の実施例を図面を参照して説明する。図10は、実施例3を示す図であり、バリ取り機構34は切削バイト形状であり、切断刃32は切削バイト36である切断部30を示す斜視図である。
【0042】
切削バイト36は、従来の技術であって、例えば荒削り用バイト、仕上げ用バイト等が挙げられる。すなわち、切断刃として、切削バイト36を複数使用し、実施例2の支持ローラを兼用させたものである。
【0043】
このように、バリ取り機構34は切削バイト形状であるので、バリ取り機構34が切断刃32を兼用することができ、切断効率が良いし、支持ローラを削除することができ、コストダウンに寄与する。さらに、切断刃は切削バイト36であるので、荒切り、仕上げ等の用途に応じ、また、材質により、適当な切削バイトを使用することにより、切削性を向上でき、バリ発生の抑制することができる。
【0044】
以上、実施例に基づいて本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定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種々の改良変形が可能である。
【0045】
例えば、支持部10を、少なくとも半割状に形成し、鋼管杭101を把持するよう構成すると、杭頭から挿通することなく、鋼管杭101の周壁102にチャック式で直接固定することができ、任意の上下高さに、ワンタッチで簡単かつ容易に取付けることができる。また取り外しもワンタッチで簡単かつ容易である。
【0046】
また、駆動部20は、切断部30に駆動力を伝達するものであれば良く、図11に示すようにチェーン26であっても良いし、又は公知の技術であるスプリケットであっても良い。
【0047】
また、切断部30を上から覆うカバーを備えていると、回転体21、切断刃32、バリ取り機構34の駆動部分に、指等を挟むことを防止することができる。また、カバーによって、防水又は防滴効果を奏することができ、雨などの天候が悪いときにおいても鋼管杭101を切断することができる。
【0048】
【発明の効果】
請求項1記載の鋼管杭切断装置によれば、鋼管杭に取付けられる支持部と、前記支持部上で回転体を有し、この回転体を駆動する駆動部と、前記回転体に取着されて前記鋼管杭の周壁を回転して該鋼管杭を切断する切断部とから成るので、人が常時必要でなくて作業性が良く、切断時の音が消音で、かつ削りカスが生じることなく、鋼管杭を切断することができるという効果を奏する。また、その際に任意の高さで鋼管杭を切断することができるという効果を奏する。さらに、切断刃がぶれることがなく水平度高くきれいに切断することができるという効果を奏する。
【0049】
請求項2記載の鋼管杭切断装置によれば、請求項1記載の鋼管杭切断装置の奏する効果に加えて、支持部、駆動部、切断部は、それぞれ着脱可能な別体構成であるので、切断するときにはこれらを組合せて切断することができ、切断しないときにはこれらを別体にコンパクトにして移送又は保管ができるという効果を奏する。
【0050】
請求項3記載の鋼管杭切断装置によれば、請求項1又は2に記載の鋼管杭切断装置の奏する効果に加えて、支持部は、駆動部を支持する基台と、その基台を鋼管杭の周壁に固定する固定具とを備えているので、駆動部を支持しつつ、鋼管杭の周壁に直にかつ容易に、上下自在に固定することができるという効果を奏する。
【0051】
請求項4記載の鋼管杭切断装置によれば、請求項1〜3の何れかに記載の鋼管杭切断装置の奏する効果に加え、切断部は、長孔を有しており、該長孔を介して駆動部との取着が位置調整可能に構成してあるので、鋼管杭の太さ如何によらず切断部を駆動部に取付け、鋼管杭を切断することができるという効果を奏する。
【0052】
請求項5記載の鋼管杭切断装置によれば、請求項1〜4の何れかに記載の鋼管杭切断装置の奏する効果に加えて、切断部は、切断刃を複数有するので、鋼管杭を切断する切断効率が高いという効果を奏する。
【0053】
請求項6記載の鋼管杭切断装置によれば、請求項1〜5の何れかに記載の鋼管杭切断装置の奏する効果に加えて、切断刃を複数有するので、切断効率が良いという効果を奏する。
【0054】
請求項7記載の鋼管杭切断装置によれば、請求項1〜6の何れかに記載の鋼管杭切断装置の奏する効果に加えて、切断部には、切断刃により形成されたバリを除去するバリ取り機構を備えているので、回転しながらバリを取り除くことができ、より削りカスが生じることがないという効果を奏する。
【0055】
請求項8記載の鋼管杭切断装置によれば、請求項7記載の鋼管杭切断装置の奏する効果に加えて、バリ取り機構はローラ形状であるので、バリを周壁に押さえつけて取り除くことができるという効果を奏する。
【0056】
請求項9記載の鋼管杭切断装置によれば、請求項7記載の鋼管杭切断装置の奏する効果に加えて、バリ取り機構は切削バイト形状であるので、バリ取り機構が切断刃を兼用することができ、切断効率が良いという効果を奏する。
【0057】
請求項10記載の鋼管杭切断装置によれば、請求項5記載の鋼管杭切断の奏する効果に加えて、切断刃はソロバン玉状であるので、回転体の回転に伴って鋼管杭の周壁を転動することができ、鋼管杭はこの転動に伴って切断されるので、切断する際の切断の際はより消音で、削りカスも生じることが少ないという効果を奏する。
【0058】
請求項11記載の鋼管杭切断装置によれば、請求項5記載の鋼管杭切断装置の奏する効果に加えて、切断刃は切削バイトであるので、切削性を向上でき、バリ発生の抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の鋼管杭切断装置を示す斜視図である。
【図2】上記実施例1の支持部を鋼管杭に取付けた状態を示す斜視図である。
【図3】上記実施例1の支持部上に駆動部を取付けた状態を示す斜視図である。
【図4】上記実施例1の切断部の下面側を示す斜視図である。
【図5】上記実施例1の切断部の状面側を示す斜視図である。
【図6】上記実施例1の切断刃の形状を示す正面図である。
【図7】上記実施例1の鋼管杭切断装置を鋼管杭に取付けた状態を示す斜視図である。
【図8】図7の鋼管杭切断装置の上面図である。
【図9】実施例2の鋼管杭切断装置の切断部を示す斜視図である。
【図10】実施例3の鋼管杭切断装置の切断部を示す斜視図である。
【図11】駆動部にチェーンを用いた鋼管杭切断装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
10 支持部
11 基台
12 固定具
13 係合突起物
20 駆動部
21 回転体
22 ギヤードモータ
23 突起物
24 挿通孔
25 小径の歯車
26 チェーン
30 切断部
31 長孔
32 切断刃
33 位置調整機構
34 支持ローラ(バリ取り機構)
35 取付具
36 切削バイト
100 鋼管杭切断装置
101 鋼管杭
102 周壁

Claims (11)

  1. 軟弱地盤対策として打ち込まれた鋼管杭を打ち込み方向と直交方向に切断する鋼管杭切断装置であって、
    前記鋼管杭に取付けられる支持部と、
    前記支持部上で回転体を有し、この回転体を駆動する駆動部と、
    前記回転体に取着されて前記鋼管杭の周壁を回転して該鋼管杭を切断する切断部と
    から成ることを特徴とする鋼管杭切断装置。
  2. 支持部、駆動部、切断部は、それぞれ着脱可能な別体構成であることを特徴とする請求項1記載の鋼管杭切断装置。
  3. 支持部は、駆動部を支持する基台と、その基台を鋼管杭の周壁に固定する固定具とを備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載の鋼管杭切断装置。
  4. 切断部は、長孔を有しており、該長孔を介して駆動部との取着が位置調整可能に構成してあることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の鋼管杭切断装置。
  5. 切断部は、切断刃を複数有することを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の鋼管杭切断装置。
  6. 切断部は、鋼管杭の切断に応じ切断刃の位置調整機構を備えていることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の鋼管杭切断装置。
  7. 切断部には、切断刃により形成されたバリを除去するバリ取り機構を備えていることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の鋼管杭切断装置。
  8. バリ取り機構はローラ形状であることを特徴とする請求項7に記載の鋼管杭切断装置。
  9. バリ取り機構は切削バイト形状であることを特徴とする請求項7に記載の鋼管杭切断装置。
  10. 切断刃はソロバン玉状であることを特徴とする請求項5記載の鋼管杭切断装置。
  11. 切断刃は切削バイトであることを特徴とする請求項5記載の鋼管杭切断装置。
JP2003020155A 2003-01-29 2003-01-29 鋼管杭切断装置 Pending JP2004230491A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006297415A (ja) * 2005-04-18 2006-11-02 Rex Industries Co Ltd バリ除去装置
CN101863079A (zh) * 2010-06-11 2010-10-20 冯乃谦 一种预应力混凝土管桩的制造方法
JP2013079515A (ja) * 2011-10-04 2013-05-02 Takenaka Komuten Co Ltd コンクリート充填鋼管柱の切断・解体工法及び鋼管切断装置
CN110153389A (zh) * 2019-05-15 2019-08-23 中色奥博特铜铝业有限公司 一种连铸连轧铜管的在线环切装置

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