JP2001071295A - パイプの切断方法及び装置 - Google Patents
パイプの切断方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱伸縮によって切断時のパイプ寸法が異なっ
ても、正確に所定の寸法に切断することができ、寸法不
良の発生を防止するだけでなく、材料の無駄も削減する
ことができるパイプの切断方法及び装置を提供する。 【解決手段】 切断機に導入されるパイプの温度を測定
し、測定した温度に基づいて切断寸法を補正する。
ても、正確に所定の寸法に切断することができ、寸法不
良の発生を防止するだけでなく、材料の無駄も削減する
ことができるパイプの切断方法及び装置を提供する。 【解決手段】 切断機に導入されるパイプの温度を測定
し、測定した温度に基づいて切断寸法を補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パイプの切断方法
及び装置に関し、例えば、押出機で連続的に押出成形さ
れ、冷却槽で冷却された合成樹脂パイプを所定の寸法に
切断するための方法及び装置に関する。
及び装置に関し、例えば、押出機で連続的に押出成形さ
れ、冷却槽で冷却された合成樹脂パイプを所定の寸法に
切断するための方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】パイプ成形機により連続的に成形される
合成樹脂パイプを所定長さに切断する方法として、パイ
プの移動方向に沿って切断機を往復動可能に設置し、該
切断機をパイプの進行速度と等速度で移動させながらパ
イプを切断する方法が広く行われている。
合成樹脂パイプを所定長さに切断する方法として、パイ
プの移動方向に沿って切断機を往復動可能に設置し、該
切断機をパイプの進行速度と等速度で移動させながらパ
イプを切断する方法が広く行われている。
【０００３】この方法では、パイプ引取機に設置したエ
ンコーダによってパイプの通過長さを測定したり、切断
機下流側に設置した光電管によってパイプ先端部の到達
を検知したりして、所定長さが切断機部分を通過した時
点で切断機を作動させることにより、パイプを所定長さ
に切断するようにしている。
ンコーダによってパイプの通過長さを測定したり、切断
機下流側に設置した光電管によってパイプ先端部の到達
を検知したりして、所定長さが切断機部分を通過した時
点で切断機を作動させることにより、パイプを所定長さ
に切断するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の方法で
は、パイプの熱伸縮に対してほとんど考慮していないた
め、地域的な大気温の違い、季節や昼夜による気温差、
冷却槽に使用する冷却水の温度の違い、その他、生産開
始初期と連続生産中との違いなどによって切断時のパイ
プに大きな熱伸縮が発生すると、切断時の寸法と検査時
の温度（２０℃）における寸法とが大きく異なり、寸法
不良を発生させることがあった。
は、パイプの熱伸縮に対してほとんど考慮していないた
め、地域的な大気温の違い、季節や昼夜による気温差、
冷却槽に使用する冷却水の温度の違い、その他、生産開
始初期と連続生産中との違いなどによって切断時のパイ
プに大きな熱伸縮が発生すると、切断時の寸法と検査時
の温度（２０℃）における寸法とが大きく異なり、寸法
不良を発生させることがあった。
【０００５】従来は、経験的に切断寸法を調節するよう
にしていたが、正確なものではなかった。また、寸法不
良には至らないものの、許容最大値付近の長さのものが
多くなると、その分、材料が無駄に使われたことにな
る。
にしていたが、正確なものではなかった。また、寸法不
良には至らないものの、許容最大値付近の長さのものが
多くなると、その分、材料が無駄に使われたことにな
る。
【０００６】そこで本発明は、熱伸縮によって切断時の
パイプ寸法が異なっても、正確に所定の寸法に切断する
ことができ、寸法不良の発生を防止するだけでなく、材
料の無駄も削減することができるパイプの切断方法及び
装置を提供することを目的としている。
パイプ寸法が異なっても、正確に所定の寸法に切断する
ことができ、寸法不良の発生を防止するだけでなく、材
料の無駄も削減することができるパイプの切断方法及び
装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のパイプの切断方法は、パイプ成形機により
連続的に成形されるパイプを切断機により所定寸法に切
断する方法であって、前記切断機に導入されるパイプの
温度を測定し、測定した温度に基づいて切断寸法を補正
することを特徴とするものであり、切断寸法の補正は、
パイプ引取機に設置したエンコーダの設定値を補正する
ことによって切断機に送り込むパイプの長さを補正した
り、切断機下流側に設置した光電管の位置を補正するこ
とによって切断機を通過したパイプの長さを補正したり
することにより行うことを特徴としている。
め、本発明のパイプの切断方法は、パイプ成形機により
連続的に成形されるパイプを切断機により所定寸法に切
断する方法であって、前記切断機に導入されるパイプの
温度を測定し、測定した温度に基づいて切断寸法を補正
することを特徴とするものであり、切断寸法の補正は、
パイプ引取機に設置したエンコーダの設定値を補正する
ことによって切断機に送り込むパイプの長さを補正した
り、切断機下流側に設置した光電管の位置を補正するこ
とによって切断機を通過したパイプの長さを補正したり
することにより行うことを特徴としている。
【０００８】また、本発明のパイプの切断装置は、切断
機の下流側に、切断機を通過して進行するパイプの先端
を検知する検知器を設け、該検知器がパイプの先端を検
知したときに切断機を作動させるように形成したパイプ
の切断装置において、前記検知器の位置をパイプの長さ
方向に移動可能に形成したことを特徴としている。
機の下流側に、切断機を通過して進行するパイプの先端
を検知する検知器を設け、該検知器がパイプの先端を検
知したときに切断機を作動させるように形成したパイプ
の切断装置において、前記検知器の位置をパイプの長さ
方向に移動可能に形成したことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１及び図２は本発明の第１形態
例を示すもので、図１は切断装置の一例を示す概略図、
図２は切断寸法の補正例を示す説明図である。
例を示すもので、図１は切断装置の一例を示す概略図、
図２は切断寸法の補正例を示す説明図である。
【００１０】まず、合成樹脂製パイプを所定長さに切断
するための装置は、押出機１及び口金２からなるパイプ
成型機３と、冷却水槽４と、引取機５と、切断刃６を備
えた切断機７とにより形成されている。また、パイプＰ
の進行速度及び通過長さを測定するための手段として、
引取機５を駆動するモーター８の部分にエンコーダー９
が設けられるとともに、該エンコーダー９から発信され
るパルス信号を計測してパイプＰの進行速度及び通過長
さを算出する演算器１０が設けられている。
するための装置は、押出機１及び口金２からなるパイプ
成型機３と、冷却水槽４と、引取機５と、切断刃６を備
えた切断機７とにより形成されている。また、パイプＰ
の進行速度及び通過長さを測定するための手段として、
引取機５を駆動するモーター８の部分にエンコーダー９
が設けられるとともに、該エンコーダー９から発信され
るパルス信号を計測してパイプＰの進行速度及び通過長
さを算出する演算器１０が設けられている。
【００１１】さらに、引取機５の次位には、パイプＰの
温度を測定するための温度計１１が設けられており、該
温度計１１で測定した温度情報が前記演算器１０に入力
されている。温度計１１としては、非接触状態でパイプ
Ｐの表面温度を測定できるものが用いられており、例え
ば、放射温度計等を使用することができる。
温度を測定するための温度計１１が設けられており、該
温度計１１で測定した温度情報が前記演算器１０に入力
されている。温度計１１としては、非接触状態でパイプ
Ｐの表面温度を測定できるものが用いられており、例え
ば、放射温度計等を使用することができる。
【００１２】合成樹脂製パイプＰは、押出機１の口金２
から所定形状に押出され、冷却水槽４で冷却水によって
冷却され、引取機５によって引取られた後、切断機７に
よって所定の寸法に切断される。切断機７は、演算器１
０で算出したパイプＰの通過長さが所定の切断寸法に達
したときに作動を開始し、パイプＰの進行速度と等速度
で移動しながら切断刃６によりパイプＰを切断する。切
断終了後の切断機は、次の切断に備えるために元の位置
に戻る。
から所定形状に押出され、冷却水槽４で冷却水によって
冷却され、引取機５によって引取られた後、切断機７に
よって所定の寸法に切断される。切断機７は、演算器１
０で算出したパイプＰの通過長さが所定の切断寸法に達
したときに作動を開始し、パイプＰの進行速度と等速度
で移動しながら切断刃６によりパイプＰを切断する。切
断終了後の切断機は、次の切断に備えるために元の位置
に戻る。
【００１３】このようにしてパイプＰを切断するにあた
り、前記演算器１０では、エンコーダー９からの情報に
より算出したパイプＰの進行速度及び通過長さに、温度
計１１からの温度情報に基づいた補正を加えて切断機７
を制御するようにしている。
り、前記演算器１０では、エンコーダー９からの情報に
より算出したパイプＰの進行速度及び通過長さに、温度
計１１からの温度情報に基づいた補正を加えて切断機７
を制御するようにしている。
【００１４】温度情報による補正は、パイプＰを形成す
る合成樹脂の線膨張係数に応じて設定されるもので、例
えば、塩化ビニルの場合は、線膨張係数「α」が７×１
０− ５［／℃］であるから、長さ「Ｌ」のパイプＰにお
ける温度差「ΔＴ」による伸縮量「ΔＬ」は、ΔＬ＝Ｌ
×ΔＴ×αで表すことができる。例えば、パイプＰの切
断長さＬが４０００ｍｍで、温度差ΔＴが１０℃の場
合、その伸縮量ΔＬは、２．８ｍｍとなる。なお、鉄の
伸縮量は、同条件で０．４７ｍｍである。
る合成樹脂の線膨張係数に応じて設定されるもので、例
えば、塩化ビニルの場合は、線膨張係数「α」が７×１
０− ５［／℃］であるから、長さ「Ｌ」のパイプＰにお
ける温度差「ΔＴ」による伸縮量「ΔＬ」は、ΔＬ＝Ｌ
×ΔＴ×αで表すことができる。例えば、パイプＰの切
断長さＬが４０００ｍｍで、温度差ΔＴが１０℃の場
合、その伸縮量ΔＬは、２．８ｍｍとなる。なお、鉄の
伸縮量は、同条件で０．４７ｍｍである。
【００１５】演算器１０においては、上述の温度による
補正を適当な時間間隔で区切って行い、補正後の通過長
さが所定の切断寸法に達したときに切断機７に切断指令
を発信する。例えば、図２は、温度計１１の設置位置に
おけるパイプＰの基準温度を４０℃に設定し、パイプＰ
の切断寸法を４０００ｍｍ、パイプＰの進行速度（引取
機５の引取速度）を毎分４０００ｍｍ、温度情報の読取
り間隔を５秒とした場合の例である。
補正を適当な時間間隔で区切って行い、補正後の通過長
さが所定の切断寸法に達したときに切断機７に切断指令
を発信する。例えば、図２は、温度計１１の設置位置に
おけるパイプＰの基準温度を４０℃に設定し、パイプＰ
の切断寸法を４０００ｍｍ、パイプＰの進行速度（引取
機５の引取速度）を毎分４０００ｍｍ、温度情報の読取
り間隔を５秒とした場合の例である。
【００１６】この例では、５秒間隔で温度を読みとって
補正を行うので、５秒間に進行するパイプＰの基準長さ
は、４０００／（６０／５）から３３３．３ｍｍとな
る。そして、スタート時点（０秒）における測定温度が
４３℃であるから、温度差が＋３℃となり、前述のΔＬ
＝Ｌ×ΔＴ×αから、伸縮量は、３３３．３×３×７×
１０−５＝０．０７０［ｍｍ］となる。すなわち、この
時点で長さが０．０７０ｍｍ伸びていることになる。
補正を行うので、５秒間に進行するパイプＰの基準長さ
は、４０００／（６０／５）から３３３．３ｍｍとな
る。そして、スタート時点（０秒）における測定温度が
４３℃であるから、温度差が＋３℃となり、前述のΔＬ
＝Ｌ×ΔＴ×αから、伸縮量は、３３３．３×３×７×
１０−５＝０．０７０［ｍｍ］となる。すなわち、この
時点で長さが０．０７０ｍｍ伸びていることになる。
【００１７】５秒後は、測定温度が４２℃、温度差が＋
２℃であるから、伸び量は０．０４６ｍｍとなる。以
下、同様にして５秒毎に測定した温度によって基準長さ
に対する伸縮量を演算し、これらを積算して合計伸縮量
を求め、切断寸法４０００ｍｍに近付いた時点で合計伸
縮量に相当する長さを補正する。すなわち、合計伸縮量
が＋０．５６ｍｍになった場合は、切断寸法から０．５
６ｍｍを差引いた寸法でパイプＰの切断を行うようにす
る。すなわち、通過長さが（４０００−０．５６）ｍｍ
になった時点で演算器１０から切断機７に切断指令が発
信され、これによってパイプＰの切断が行われる。
２℃であるから、伸び量は０．０４６ｍｍとなる。以
下、同様にして５秒毎に測定した温度によって基準長さ
に対する伸縮量を演算し、これらを積算して合計伸縮量
を求め、切断寸法４０００ｍｍに近付いた時点で合計伸
縮量に相当する長さを補正する。すなわち、合計伸縮量
が＋０．５６ｍｍになった場合は、切断寸法から０．５
６ｍｍを差引いた寸法でパイプＰの切断を行うようにす
る。すなわち、通過長さが（４０００−０．５６）ｍｍ
になった時点で演算器１０から切断機７に切断指令が発
信され、これによってパイプＰの切断が行われる。
【００１８】このように、線膨張係数に応じた補正を加
えてパイプＰの切断を行うことにより、気温差や水温差
等によってパイプＰが伸縮しても、パイプＰを所定の規
格寸法に確実に切断することができ、寸法のばらつきを
なくし、寸法不良の発生を防止できるだけでなく、最小
長さで切断することができるので、材料の無駄がなくな
り、生産性の向上も図れる。したがって、夏季と冬季と
で気温や水温が大きく異なるような場合でも、同じ条件
設定で補正を行うことにより、同一寸法で切断すること
ができ、手動による調整を行う必要がなくなる。
えてパイプＰの切断を行うことにより、気温差や水温差
等によってパイプＰが伸縮しても、パイプＰを所定の規
格寸法に確実に切断することができ、寸法のばらつきを
なくし、寸法不良の発生を防止できるだけでなく、最小
長さで切断することができるので、材料の無駄がなくな
り、生産性の向上も図れる。したがって、夏季と冬季と
で気温や水温が大きく異なるような場合でも、同じ条件
設定で補正を行うことにより、同一寸法で切断すること
ができ、手動による調整を行う必要がなくなる。
【００１９】なお、上記説明では、測定温度による補正
を５秒毎に行ったが、この間隔は任意であり、パイプＰ
の進行速度等に応じて任意に設定することができ、各測
定時の間の面積Ａ（図２参照）を求め、これを積算して
いくようにしてもよい。また、基準温度も任意に設定す
ることができる。
を５秒毎に行ったが、この間隔は任意であり、パイプＰ
の進行速度等に応じて任意に設定することができ、各測
定時の間の面積Ａ（図２参照）を求め、これを積算して
いくようにしてもよい。また、基準温度も任意に設定す
ることができる。
【００２０】さらに、パイプＰの寸法が２０℃を基準温
度として４０００ｍｍに設定されている場合、上述のよ
うに生産温度の４０℃に対して補正を行うとすると、そ
の温度差が２０℃であるから、４０℃における切断基準
寸法は、４００５．６ｍｍとなる。したがって、熱伸縮
による補正は、この４００５．６ｍｍに対して行われ、
前述の図２の場合は（４００５．６−０．５６）ｍｍで
切断が行われることになる。
度として４０００ｍｍに設定されている場合、上述のよ
うに生産温度の４０℃に対して補正を行うとすると、そ
の温度差が２０℃であるから、４０℃における切断基準
寸法は、４００５．６ｍｍとなる。したがって、熱伸縮
による補正は、この４００５．６ｍｍに対して行われ、
前述の図２の場合は（４００５．６−０．５６）ｍｍで
切断が行われることになる。
【００２１】図３は、本発明の第２形態例を示す切断装
置の概略図である。なお、以下の説明において、前記第
１形態例の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を
付して詳細な説明は省略する。
置の概略図である。なお、以下の説明において、前記第
１形態例の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を
付して詳細な説明は省略する。
【００２２】本形態例は、切断機７の下流側に、切断機
７で切断された後に、切断機７を通過して進行するパイ
プＰの先端が所定位置まで到達したことを検知するため
の検知器である光電管２１を設置し、この光電管２１が
パイプ先端の到達を検知したときに切断機７を作動させ
るように形成されている。
７で切断された後に、切断機７を通過して進行するパイ
プＰの先端が所定位置まで到達したことを検知するため
の検知器である光電管２１を設置し、この光電管２１が
パイプ先端の到達を検知したときに切断機７を作動させ
るように形成されている。
【００２３】前記光電管２１は、サーボモーター２２で
回転駆動されるボールネジ２３により、ガイド部材２４
に沿ってパイプＰの進行方向に平行移動可能、すなわ
ち、パイプの長さ方向に移動可能に設けられている。前
記サーボモーター２２には、エンコーダー２５が装着さ
れており、該エンコーダー２５からの信号を演算器２６
で処理することによって光電管２１の位置が検出され、
演算器２６からの信号でサーボモーター２２を駆動する
ことによって光電管２１を所定位置に移動させることが
できるように形成されている。また、演算器２６には、
前記形態例と同様に、切断機７に進入するパイプＰの温
度を測定するための温度計１１が接続されている。
回転駆動されるボールネジ２３により、ガイド部材２４
に沿ってパイプＰの進行方向に平行移動可能、すなわ
ち、パイプの長さ方向に移動可能に設けられている。前
記サーボモーター２２には、エンコーダー２５が装着さ
れており、該エンコーダー２５からの信号を演算器２６
で処理することによって光電管２１の位置が検出され、
演算器２６からの信号でサーボモーター２２を駆動する
ことによって光電管２１を所定位置に移動させることが
できるように形成されている。また、演算器２６には、
前記形態例と同様に、切断機７に進入するパイプＰの温
度を測定するための温度計１１が接続されている。
【００２４】パイプＰを切断する際には、前記演算器２
６では、前記温度計１１からの温度情報に基づいてパイ
プＰの伸縮量を計算し、所定の切断寸法Ｌに対する伸縮
量ΔＬを算出する。同時に、エンコーダー２５からの情
報により光電管２１の位置を確認し、所定位置に対して
伸縮量ΔＬに相当する分だけ光電管２１を移動させる。
６では、前記温度計１１からの温度情報に基づいてパイ
プＰの伸縮量を計算し、所定の切断寸法Ｌに対する伸縮
量ΔＬを算出する。同時に、エンコーダー２５からの情
報により光電管２１の位置を確認し、所定位置に対して
伸縮量ΔＬに相当する分だけ光電管２１を移動させる。
【００２５】例えば、パイプＰの切断長さＬが４０００
ｍｍで温度差ΔＴが１０℃の場合、伸縮量ΔＬの２．８
ｍｍに相当する分、光電管２１を移動させ、光電管２１
がパイプ先端を検知したときにパイプＰを切断するよう
に設定する。これにより、前記同様に、気温差や水温差
等によってパイプＰが伸縮しても、パイプＰを所定の規
格寸法に確実に切断することができる。
ｍｍで温度差ΔＴが１０℃の場合、伸縮量ΔＬの２．８
ｍｍに相当する分、光電管２１を移動させ、光電管２１
がパイプ先端を検知したときにパイプＰを切断するよう
に設定する。これにより、前記同様に、気温差や水温差
等によってパイプＰが伸縮しても、パイプＰを所定の規
格寸法に確実に切断することができる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のパイプの
切断方法によれば、パイプの温度が異なる場合でも、所
定の寸法に確実に切断することができるので、切断長さ
のばらつきがなくなり、寸法不良の発生を防止できると
ともに、生産性の向上も図れる。
切断方法によれば、パイプの温度が異なる場合でも、所
定の寸法に確実に切断することができるので、切断長さ
のばらつきがなくなり、寸法不良の発生を防止できると
ともに、生産性の向上も図れる。
【図１】 本発明の第１形態例を示す切断装置の概略図
である。
である。
【図２】 切断寸法の補正例を示す説明図である。
【図３】 本発明の第２形態例を示す切断装置の概略図
である。
である。
１…押出機、２…口金、３…パイプ成型機、４…冷却水
槽、５…引取機、６…切断刃、７…切断機、８…モータ
ー、９…エンコーダー、１０…演算器、１１…温度計、
２１…光電管、２２…サーボモーター、２３…ボールネ
ジ、２４…ガイド部材、２５…エンコーダー、２６…演
算器、Ｐ…パイプ
槽、５…引取機、６…切断刃、７…切断機、８…モータ
ー、９…エンコーダー、１０…演算器、１１…温度計、
２１…光電管、２２…サーボモーター、２３…ボールネ
ジ、２４…ガイド部材、２５…エンコーダー、２６…演
算器、Ｐ…パイプ
Claims (4)
- 【請求項１】 パイプ成形機により連続的に成形される
パイプを切断機により所定寸法に切断する方法であっ
て、前記切断機に導入されるパイプの温度を測定し、測
定した温度に基づいて切断寸法を補正することを特徴と
するパイプの切断方法。 - 【請求項２】 前記切断寸法の補正は、前記切断機に送
り込むパイプの長さで行うことを特徴とする請求項１記
載のパイプの切断方法。 - 【請求項３】 前記切断寸法の補正は、前記切断機を通
過したパイプの長さで行うことを特徴とする請求項１記
載のパイプの切断方法。 - 【請求項４】 切断機の下流側に、切断機を通過して進
行するパイプの先端を検知する検知器を設け、該検知器
がパイプの先端を検知したときに切断機を作動させるよ
うに形成したパイプの切断装置において、前記検知器の
位置をパイプの長さ方向に移動可能に形成したことを特
徴とするパイプの切断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28708099A JP2001071295A (ja) | 1999-06-29 | 1999-10-07 | パイプの切断方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18296199 | 1999-06-29 | ||
| JP11-182961 | 1999-06-29 | ||
| JP28708099A JP2001071295A (ja) | 1999-06-29 | 1999-10-07 | パイプの切断方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001071295A true JP2001071295A (ja) | 2001-03-21 |
Family
ID=26501563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28708099A Pending JP2001071295A (ja) | 1999-06-29 | 1999-10-07 | パイプの切断方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001071295A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007326108A (ja) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Showa Denko Kk | 押出品の切断方法 |
| CN111015825A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-17 | 吴秋英 | 一种用于对管材等长分割的裁切设备 |
-
1999
- 1999-10-07 JP JP28708099A patent/JP2001071295A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007326108A (ja) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Showa Denko Kk | 押出品の切断方法 |
| CN111015825A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-17 | 吴秋英 | 一种用于对管材等长分割的裁切设备 |
| CN111015825B (zh) * | 2019-12-31 | 2021-07-13 | 浙江朝朝机电制造有限公司 | 一种用于对管材等长分割的裁切设备 |
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