JP2001150189A - 電縫管の外面ビード切屑の切断方法及び外面ビード切屑切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電縫管の溶着部に生成される外面ビードを、バ
イトの切削面上にノッチ状傷を生じさせることなく、同
一円周上を回転駆動される回転刃と定置した固定刃のせ
ん断で切断し、同時に、切屑切断装置内への切屑の自動
挿入を得る。 【解決手段】電縫管Ａの管移動方向Ｈに垂直な面上に刃
長を持つ切刃が管軸線と溶着部Ｆを含む面上で回転駆動
され、溶着部Ｆに最接近した時の回転方向が管移動方向
Ｈと同じとする回転刃２と、前記管移動方向Ｈに垂直な
面に平行な面上に刃長を持つ切刃を有し、前記管軸線と
溶着部Ｆを含む面上で切屑Ｂを挟んでバイトＤ側に設け
た固定刃３により、バイトＤのすくい面から放出されて
開口部７から進入した外面ビードの切屑Ｂを切断するよ
うに構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電縫管の造管工程
での溶接により管外面の管軸方向に生じた外面ビードを
バイトで切削除去した際に生成される切屑を所定の長さ
に連続して切断する外面ビード切屑の切断装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】電縫管成形時の溶接によって管外面に生
成された突起状の外面ビードは、一般にバイトで切削除
去されるが、従来の技術においては、切削によって生じ
た切屑をバイト切削直後に半強制的にループ状に巻き取
って処理する切屑巻取機に関する技術があった。

【０００３】さらに、図５に示すように、バイトｂによ
る切削で電縫管a上の外面ビードから生成された切屑ｊ
が、バイトｂの直ぐ前に設けられた開口部ｆから装置本
体ｈ内に進入し、その進入した切屑ｊを、開口部ｆの下
部に設けられ固定刃eと、装置本体ｈ内で回転軸ｄ周り
に回転方向ｋの向きに回転する回転刃ｃとにより、短い
切断片に切断して排出口ｇから排出する構成の技術が知
られている（例えば、特開平１１−７７４１８号公報参
照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べた切
屑巻取機は、バイト切削により生成された切屑を切断す
ることなく連なったままの状態で巻き取る仕組みを持つ
ものであるから、ドーナツ状に巻き取られた切屑は、人
手では簡単に取り扱いができない程度の容積と重量があ
り、また、その表面には切削による「ばり」があるため
に、廃棄までの後処理には危険な手作業を要し、また、
専用の保管スペースを確保する必要もあった。さらに、
切屑巻取機による巻取り始動時には、作業者が高温状態
にある切屑の先端を管移動速度に合わせて切屑の先端を
切屑巻取機に巻き取らせる準備を行わなければならない
ので、これも危険で熟練を要する作業であった。

【０００５】さらに、従来の切屑巻取機や回転刃と固定
刃による切屑切断装置は、電縫管のバイト切削面上にノ
ッチ状の傷が残って製品品質上の製造欠陥になる場合が
あった。

【０００６】以下に、従来の切屑切断装置の構成による
切削面上のノッチ状傷の発生メカニズムとその発生要因
について説明して、従来の技術による構成における課題
を明確にする。

【０００７】通常の切削条件下での外面ビードのバイト
切削では、バイト刃先の直ぐ前の外面ビードが圧縮さ
れ、内部に亀裂とせん断が生じて小さな切屑片になり、
次々に生成された切屑片同士が結合して連なった切屑と
なり、それがバイトのすくい面に沿って摺り上がって移
動し、遂にはすくい面の前方に放出される。

【０００８】一方、問題のノッチ状傷は、生成されつつ
ある切屑に何らかの外力が働いて、切削されて外面ビー
ドから切屑になる境界端部分がバイトのすくい面から剥
離される方向に曲げ変形が起る場合などに発生すること
が観察されている。

【０００９】上述の事実から、ノッチ状傷の発生メカニ
ズムを次のように説明できる。先ず、切屑の境界端部分
に剥離方向の外力が働くとその部分に曲げ応力が負荷さ
れ、一部は曲げ方向の内部応力として蓄積される。他
方、バイト刃先から強力な圧縮力を受けた外面ビード
は、通常の切削条件下ではバイト刃先の先端部分から前
方に向かって亀裂が起り、肉厚方向のある面、つまりせ
ん断面で分離されて切屑片になるところ、バイトによる
せん断力と前記外力や内部応力が相乗して、切屑片の終
端面部分に局部的な破壊が生じ、それが電縫管の切削面
方向に成長して細い線状の破断面が切削面上に残り、外
観上ノッチ状傷として目視されるものと考えられる。当
然ながら、ノッチ状傷は、境界端部分に働く曲げ方向の
応力が大きいほど発生確率は高くなり、傷の断面積も大
きくなる傾向にある。

【００１０】切屑の境界端部分に働く剥離方向の前記外
力には、接触によって切屑に前傾方向の曲げ変形を生じ
させる回転刃の回転作動によるものと、切断時に切屑が
変形して蓄積される弾性エネルギー等により切屑自体に
負荷される引張力とがある。これらの外力は単独でもノ
ッチ状傷の発生要因となり得るが、両方が相乗的に作用
して発生する場合もある。

【００１１】先ず、回転刃の回転作動が切屑に前傾方向
の曲げ変形を起こさせる発生メカニズムについて説明す
る。せん断で回転刃と固定刃の中間位置にある切屑を切
断する場合、回転して移動する側の回転刃が、切屑を定
置された固定刃の切刃位置まで移動させてから、固定刃
の切刃上の切断点で切断する。つまり、切屑の切断は必
ず固定刃の切断点で行われるから、切屑の生成起点であ
るバイト刃先の部分と固定刃の相対位置の関係によって
は、切屑は切断時に折り曲げられて前傾方向の曲げ変形
が生じる。具体的には、電縫管の管軸線を基準としてバ
イト刃先及び固定刃までの距離を、それぞれバイト刃先
の高さ及び固定刃の高さとすると、当然ながら、固定刃
の高さがバイト刃先の高さに近いほど切屑の境界端部分
に大きい曲げ変形を与え、生じる曲げ応力も大きくな
る。

【００１２】また、切屑は回転刃と固定刃によるせん断
で切断されるので、固定刃上の切断点における切屑の進
入角度が回転刃の切刃の回転により形成される面に対し
て垂直である場合が最も無理なく、効率よくせん断が行
われる。この進入角度が垂直方向から一定の傾斜角を持
って進入する場合は、回転する回転刃の切刃が切屑に接
触した際に、切屑は切刃から前記傾斜角をゼロにしよう
とする向きの曲げモーメントを受ける。この曲げモーメ
ントは、切刃の回転半径が小さいほど、切屑の厚みが大
きいほど、さらに前記傾斜角が大きいほど大きくなる。
また、この曲げモーメントは切屑に前傾方向の曲げ変形
を生じさせるように働く場合がある。例えば、図５に示
す従来の技術による構成では、前記傾斜角をゼロとする
切屑の進入先には回転軸があって、その方向は進めない
ため、切屑は必ず回転軸の下方を通過して移動する。し
たがって、切屑は傾斜角を伴って進入せざるを得ず、そ
の結果、切屑には曲げモーメントにより前傾方向の曲げ
変形が生じる。

【００１３】次に、切屑の境界端部分に負荷される引張
力の発生メカニズムについて説明する。従来の切屑切断
装置の構成による切屑の切断は、定速度で移動する切屑
を定置した固定刃と回転する回転刃のせん断刃物により
切断分離するものであり、切断時には、せん断刃物は移
動中の切屑を一瞬停止拘束してから切断する。また、回
転刃には厚みがあるために、切屑は、その切断端で切断
分離された後も回転刃により切断端で移動が阻止され、
回転刃が通過するまで拘束状態が続く。他方、切断端で
の拘束間にも、その他端である境界端側では新たな切屑
が生成され続ける。その新たに生成された切屑の伸長分
は、切屑の切断端から境界端までのスパンで変形して吸
収され、一部は永久歪として、残りは弾性変形による弾
性エネルギーとして蓄積される。そして、変形した切屑
は、せん断刃物による拘束から解放されると切断端が停
止状態から急速に加速して移動し始め、一旦は元の移動
速度を超えるが、再び急速に減速して元の移動速度に戻
って安定する。

【００１４】拘束された切屑の切断端は、上述の弾性変
形による反発力に加え、境界端側から順次伝播される切
屑の送り力を押出し力として同時に受ける。そして、こ
の押出し力が拘束から解放されると一気に切断端に作用
するため、切断端部分は大きな加速度を得て切断点から
前方に飛び出す。この飛出しによって生じる運動エネル
ギーが、その飛出し方向の引張力となって境界端部分に
伝播される。また、この運動エネルギーは、切断端が重
力方向に近い方向に飛び出すほど重力により更に加速さ
れて大きくなり、重力に逆らう方向の場合は、逆に減速
されて小さくなる。したがって、切断端が下方向又は水
平方向に飛び出す場合は、上方向に比べて、切屑の境界
端部分により大きい引張力が働き、かつ、切屑を傾倒さ
せる力としてより効果的に作用する。また、切断端が上
方向に飛び出す場合は、引張力の方向と境界端部分での
切屑の移動方向が同じ方向になるので、その引張力によ
る境界端部分への作用効果はさらに小さくなる。つま
り、切屑に負荷される引張力の観点からでも、固定刃の
高さがバイト刃先の高さに近いほど、切屑の境界端部分
に大きい曲げ変形が生じ、生じる曲げ応力も大きくな
る。

【００１５】上述の説明から、図５に示す従来の技術に
よる切屑切断装置の主たる課題は、固定刃の設置位置と
回転刃の回転方向にあるか、若しくは、これらの要件が
特定されていないことにあり、このことがバイト切削面
にノッチ状傷を発生させる要因となっている。つまり、
従来の技術による切屑切断装置の構成では、固定刃の高
さをバイト刃先の高さの近辺に配置せざるを得ず、切断
時に切屑は前傾方向の曲げ力を受けて、境界端部分に曲
げ変形が生じる。また、一般的な回転刃の回転数の設定
条件下では、切屑は切断時だけでなく、常時、その前傾
状態が保持されることになるので、単独ではノッチ状傷
が生じない小さな要因同士が相乗して、ノッチ状傷を生
じることにもなる。

【００１６】本発明は、従来の技術が有するこのような
課題を解決して、バイトの切削面上にノッチ状傷が残ら
ないようにしてノッチ状傷の欠陥を排除し、併せて始動
時等に切屑端を自動挿入されるようにして安全作業を実
現する外面ビード切屑の切断方法と外面ビード切屑切断
装置を提供することを目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の方法では、切刃を電縫管の管頂部にある溶
着部側に面するように配置した固定刃と回転作動する回
転刃が溶着部から離れる方向の回転時に切屑を切断する
ようにした。

【００１８】また、上記目的を達成するために、電縫管
の管移動方向に垂直な面上に刃長を持つ切刃が、電縫管
の管軸線と溶着部を含む面上で、前記溶着部に最接近し
た時に管移動方向と同じ方向に回転する回転刃と、前記
管移動方向に垂直な面と平行な面上に刃長を持つ切刃を
有し、前記管軸線と溶着部を含む面上にあって前記切屑
を挟んでバイト側に設けた固定刃により切屑を切断する
方法でもよい。

【００１９】さらに、上記目的を達成するために、管移
動方向に垂直な面上に刃長を持つ切刃が前記面上で回転
する回転刃と、前記面に平行な面上に刃長を持つ切刃を
有し、管軸線と溶着部を含む面上にあって前記切屑を挟
んでバイト側に設けた固定刃により、前記回転刃が前記
溶着部から離れる方向の回転時に切屑を切断する方法で
もよい。

【００２０】また、上記目的を達成するために、本発明
の切屑切断装置の構成では、駆動モータにより回転駆動
され、装置本体上に回転可能に支持された回転軸上に固
着して前記回転軸と共に回転する回転刃支持体上に一方
の回転刃を取り付けて、管移動方向に垂直な面上に刃長
を持つ前記回転刃の切刃を、管軸線と溶着部を含む面上
で前記溶着部に最接近した時に管移動方向と同じ方向に
回転させ、切刃が前記管移動方向に垂直な面に平行な面
上に刃長を持つ他方の固定刃を前記装置本体上で管軸線
からの高さがバイト刃先と前記回転軸の軸心線との間に
なるように配設し、バイトのすくい面から放出される切
屑が前記回転刃の回転領域内に進入するための開口部と
切断された切屑切断片を外部に排出するための排出口を
前記装置本体上に設けて、前記開口部から進入した切屑
を切断するようにした。

【００２１】また、上記目的を達成するために、本発明
の切屑切断装置の構成を、駆動モータにより回転駆動さ
れ、装置本体上に回転可能に支持された回転軸上に固着
して前記回転軸と共に回転する回転刃支持体上に一方の
回転刃を取り付けて、管移動方向に垂直な面上に刃長を
持つ切刃を前記面上で回転させ、切刃が前記面に平行な
面上に刃長を持つ他方の固定刃を装置本体上に設け、バ
イトのすくい面から放出される切屑が前記回転刃の回転
領域内に進入するための開口部と切断された切屑切断片
を外部に排出するための排出口を前記装置本体上に設け
て、前記開口部から進入した切屑を前記回転刃が電縫管
の溶着部から離れる方向の回転時に切断するようにして
もよい。

【００２２】さらに、固定刃上の切断点とバイト刃先の
相対位置を容易に調整可能にして、バイトの切削条件に
対する対応性を向上させるために、装置本体を上下方向
の送り作動が可能な駆動装置付きの送り装置上に設け
る。

【００２３】また、切屑の進入角度に対する回転刃と固
定刃によるせん断角度を調整可能にするために、装置本
体を管軸線と溶着部を含む面上での角運動が可能な角運
動駆動機構を有する角運動送り装置上に設けるようにし
た。

【００２４】

【発明の実施の形態】電縫管の外面ビード切屑の切断処
理をノッチ状傷の品質欠陥を生じさせず、かつ始動時に
おいて切屑の自動挿入を可能にするという目的を、従来
の技術が持つ良好な切断処理作用やコンパクトな構造を
損なうことなく実現した。

【００２５】

【実施例】発明の実施形態を実施例に基づき図面を参照
して説明する。図１〜図２は、管軸線に沿った管頂部に
溶着部Ｆを有する電縫管Ａが管移動方向Ｈの方向に搬送
されていて、該溶着部Ｆ上の外面ビードを切削して切屑
Ｂとして放出するバイトＤの直ぐ前方に装置本体１を設
置して、開口部７から進入する切屑Ｂを切断して切屑切
断片Ｃにする状態を示す、本発明による切屑切断装置の
縦断面図である。装置本体１のケーシング９内に、軸受
１３、１４により軸支され、減速機を連結して回転数可
変とした駆動モータ１１により一定の設定回転数で回転
駆動される回転軸４を設ける。さらに、該回転軸４上に
回転刃支持体としての回転刃支持アーム５を固着し、該
回転刃支持アーム５の両翼部分をなす一対のアーム部６
の両先端に、切刃が電縫管Ａの管軸線と溶着部Ｆを含む
面上を、溶着部Ｆに最接近した時の回転方向を管移動方
向Ｈと同じとする、つまり回転方向１５の向きに回転す
るようにボルトで着脱可能に取り付けた一対の回転刃２
と、回転軸４の軸心線よりやや下方の高さに設けた固定
刃３により、ケーシング９内に進入した切屑Ｂの切断を
行う。一方、バイト刃先Ｅで切削されてバイトＤのすく
い面に沿って摺り上った切屑Ｂは、該すくい面の前方に
放出される。装置本体１には、放出された切屑Ｂをなる
べく無理なく、必要に応じて進入方向を矯正しながら受
け入れるように、間口幅及び高さを適切に設定した開口
部７をバイト刃先Ｅの直ぐ前方に設ける。また、回転刃
２と固定刃３については、開口部７の間口幅よりもやや
長い刃長を持ち、それぞれの刃長の中心が電縫管Ａの管
軸線と溶着部Ｆを含む面上に位置するように配設する。
なお、切断点Ｇは前記面上における固定刃３の切刃上に
存在する。また、固定刃３は、一定範囲の進入角度で進
入する切屑Ｂを回転刃２との間で最適なせん断角度で切
断するように、切屑Ｂの進入角度に合った傾斜角を設け
て、開口部７の上部にボルトで着脱可能に取り付ける。
さらに、始動時等に切屑Ｂが開口部７を下向きに進入し
た場合でも、その切屑Ｂを速やかに回転刃２の回転領域
内に入れて、回転刃２により固定刃３の方向に運ばせる
ように、開口部７の下部には、切屑Ｂをケーシング９の
内部へ案内するための傾斜案内部８を設ける。また、切
断されて切屑Ｂから分断された切屑切断片Ｃは、アーム
部６と共に回転してケーシング９内を移動し、回転軸４
を挟んで開口部７の反対側に設けられた排出口１０を落
下し、シュート１６を経て装置本体１の外に排出され
る。

【００２６】また、バイト刃先Ｅ近辺の切屑Ｂになるべ
く前傾方向の外力が掛からないようにするために、固定
刃３上の切断点Ｇは、切屑Ｂの移動軌跡線の近辺に配置
することが望ましい。一方、この切屑Ｂの移動軌跡線
は、電縫管の材質や切削条件などにより多少変動するか
ら、それらの条件ごとに、バイト刃先Ｅに対する切断点
Ｇの相対位置を経験値から予め設定しておき、切断点Ｇ
の位置を調整することにより、常に最適な切断位置で切
断処理が行われるようにする。そこで、上下方向の送り
移動が可能な送り機構と、管軸線と溶着部を含む面上で
一定範囲の角運動移動が可能な角運動駆動機構を兼備し
た送り装置及び角運動送り装置としての切断位置調整装
置１２上に装置本体１を設置して、装置本体１を上下方
向に移動させることにより、バイト刃先Ｅと固定刃３上
の切断点Ｇの相対位置を変更して切削条件に合った最適
な切断位置での切削処理が可能なるようにし、さらに、
定置した固定刃３の傾斜角を変更して切屑Ｂの進入角度
に合わせる調整が容易に可能なるようにする。

【００２７】さらに、回転刃２の数は、つまり回転刃数
は本実施例では２としているが、この数は１つでも２つ
以外の複数でも構わない。しかし、電縫管成形条件とし
ての管移動速度Ｈを変更しても切屑切断片１５の長さは
変えないようにしたい場合において、所定長の切屑切断
片１５を生成するには、回転刃の回転数と回転刃数の積
を一定にしなければならないので、回転刃数が多いほど
回転数は少なくなる。また、回転数は回転刃２の周速度
に比例するから、回転刃数が多いほど回転数が少なくな
り、その結果、切断時でのせん断刃物による切屑の拘束
時間が長くなって、切屑Ｂの切断端部分の飛出しによる
引張力が大きくなるから、ノッチ状傷の発生要因の１つ
を増長させる結果となる。したがって、実質的には、回
転刃数は２以下にする方が望ましい。

【００２８】図３〜図４は、管移動方向Ｈの向きに搬送
されている電縫管Ａの外面ビードをバイトＤで切削し、
そのすくい面から放出される切屑ＢをバイトＤの直ぐ前
方に設置した装置本体２１に導入して切断処理する状態
を示す、本発明による他の実施例による切屑切断装置の
縦断面図である。装置本体２１のケーシング２９内で軸
受３３、３４により軸支され、減速機を連結して回転数
可変とした駆動モータ３１の回転駆動により軸受ユニッ
ト４１及びギアユニット４０を経て一定の設定回転数で
回転される回転軸２４を設ける。さらに、該回転軸２４
上に回転刃支持体としての回転刃支持アーム２５を固着
し、該回転刃支持アーム２５の両翼部分をなす一対のア
ーム部２６に、切刃が電縫管Ａの管移動方向Ｈに垂直な
面上で溶着部Ｆから離れる方向、つまり回転方向３５の
向きに回転するようにボルトで着脱可能に取り付けた一
対の回転刃２２と、刃長が前記面上で水平方向に伸びた
切刃を下方に向け、回転軸２４の軸心線とほぼ同じ高さ
にして開口部２７の上部にボルトで着脱可能に取り付け
た固定刃２３とにより、開口部２７からケーシング２９
内に進入した切屑Ｂを切断するように、回転刃２２と固
定刃２３の該刃長の中心を電縫管Ａの管軸線と溶着部Ｆ
を含む面上に配設する。上記の構成では固定刃２３の切
刃上にある切断点Ｇは前記面上に存在する。そして、回
転刃２２及び固定刃２３は、それぞれの刃長を開口部２
７の間口幅よりやや長く取り、切屑Bを最適なせん断角
度で切断するように切屑の進入角度に合った傾斜角を設
けている。また、せん断刃物で切断・分離された切屑切
断片Ｃは、そのまま下方に落下するか、或いはアーム部
２６の回転に従ってケーシング２９内の空間を移動し、
回転軸２４を挟んで開口部２７の反対側に設けられた排
出口３０を落下してシュート３６を経て装置本体２１の
外に排出される。

【００２９】また、装置本体２１を上下方向の移動が可
能な送り機構と、管軸線と溶着部を含む面上で一定範囲
の角運動の送り作動が可能な角運動駆動機構を兼備した
送り装置及び角運動送り装置としての切断位置調整装置
３２上に設置して、装置本体２１を上下方向に移動させ
ることにより、バイト刃先Ｅと固定刃２３上の切断点Ｇ
の相対位置を変更して、切削条件に合った最適な切断位
置での切削処理が可能なるようにし、さらに、定置した
固定刃２３の傾斜角を変更して切屑Ｂの進入角度に合わ
せる調整が容易に可能なるようにする。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００３１】固定刃と回転刃を組み合わせたせん断刃物
による切屑切断で、バイト切削面に現れるノッチ状傷の
発生要因とされる切屑の前傾方向の曲げ変形を回避する
ために、本発明の請求項１の方法は、切刃を電縫管の溶
着部側に面するように設けた固定刃と回転する回転刃が
電縫管の溶着部から離れる方向の回転時に切屑を切断す
ることで、切屑がバイトのすくい面から外力を受けない
状態で放出される場合に、その切屑の移動軌跡線の近辺
に切断すべき切断点を配置することが可能になるから、
切屑に前傾方向の曲げ変形を与えないで切屑切断が可能
となり、ノッチ状傷の発生が防止できる。また、回転領
域内に進入した切屑を回転刃がその回転作動によって固
定刃上の切断点まで運ぶことになるから、始動時等に装
置本体内への切屑の自動挿入が可能になり、始動挿入の
作業が必要なくなる。

【００３２】同様に、請求項２の方法では、電縫管の管
軸線と溶着部を含む面上で切屑を挟んでバイト側に配置
した固定刃と、前記面上で溶着部に最接近した時に電縫
管の管移動方向と同じ方向に回転する回転刃により切屑
を切断することで、切屑には前傾方向の曲げ変形が起り
難いから、ノッチ状傷の発生が防止できる。然も、回転
作動する回転刃は、前傾方向の曲げ変形とは逆の起す方
向の変形を与えて、いろいろな進入角度で回転領域内に
進入する切屑を固定刃上の切断点まで運び、切断作動を
開始することを可能にするから、ノッチ状傷発生の心配
がなく、始動時等に切屑先端を装置本体内に始動挿入す
る必要がない。

【００３３】さらに、請求項３の方法は、管軸線と溶着
部を含む面上で切屑を挟んでバイト側に配置した固定刃
と、電縫管の管移動方向と垂直な方向に回転する回転刃
により、その回転刃が溶着部から離れる方向の回転時に
切屑を切断するようにして、切屑に前傾方向の曲げ変形
を生じさせない切断方法であって、ノッチ状傷の発生が
防止でき、併せて、始動時等に切屑の自動挿入を可能に
する。

【００３４】請求項１及び請求項２記載の方法を実施す
るための請求項４に記載した切屑切断装置では、回転刃
を電縫管の管軸線と溶着部を含む面上で前記溶着部に最
接近した時に管移動方向と同じ方向に回転させること
で、回転刃の回転方向が切屑の放出方向に従う方向とな
り、進入した切屑に回転刃が接触しても、切屑に前傾方
向の曲げ変形を生じさせることがないので、ノッチ状傷
の発生を防止できる。

【００３５】また、切刃が管移動方向に垂直な面上に刃
長を持つ固定刃を、管軸線からの高さがバイト刃先と回
転刃の回転軸の軸心線との間になるように設けること
で、固定刃上の切断点を切屑に前傾方向の曲げ変形を生
じさせることのない位置に配置することが可能となり、
バイト切削面のノッチ状傷の主たる発生要因である前傾
方向の曲げ変形を回避しての切屑切断を可能にする。

【００３６】上述のような回転刃の回転方向と固定刃の
設置位置は、放出された切屑が進入するのに必要な開口
部の高さを確保しながら、その開口部から回転刃の回転
領域内に進入する進入角度の異なる切屑を回転刃が捕捉
して、前傾方向の曲げ変形とは逆方向の変形を与えなが
ら切屑を固定刃の切刃上の切断点位置まで運ぶことにな
るので、ノッチ状傷を生じさせることなく、始動時等に
おける切屑の自動挿入が可能になる。また、切屑切断片
は、回転する回転刃と回転刃支持体によって落下位置ま
で運ばれた後に、排出口から外部に排出されるので、切
屑切断片が装置本体内部に滞ることはない。

【００３７】請求項１及び請求項３記載の方法を実施す
るために請求項５に記載した切屑切断装置では、回転刃
を管移動方向に垂直な面上で回転させ、電縫管から離れ
る方向の回転時に切断するように構成した回転刃は、回
転方向がバイトのすくい面に沿った切屑の放出方向と略
順方向であり、回転する回転刃が切屑に前傾方向の曲げ
変形を生じさせることがないので、ノッチ状傷発生の恐
れがない。

【００３８】さらに、切刃が管移動方向に垂直な面上に
刃長を持つ固定刃と上記回転刃を組み合わせて配設する
ことで、切屑に前傾方向の曲げ変形を生じさせることの
ないように固定刃上の切断点を配置することが可能とな
り、バイト切削面のノッチ状傷の主たる発生要因である
前傾方向の曲げ変形を回避しての切屑切断が可能とな
る。

【００３９】上述の回転刃の回転方向と固定刃の設置位
置は、放出された切屑が進入するのに必要な開口部の高
さを確保しながら、その開口部から回転刃の回転領域内
に進入する進入角度の異なる切屑を回転刃が捕捉して固
定刃の切断点位置まで運ぶことになるので、始動時等に
おける切屑の自動挿入が可能になり、また、切屑切断片
は、回転する回転刃と回転刃支持体によって落下位置ま
で運ばれた後に、排出口から排出されるので、切屑切断
片が装置本体内部に滞ることはない。

【００４０】また、請求項４及び請求項５に記載する構
成においては、回転刃の回転数、つまり駆動モータの回
転数を調整することにより、切屑切断片の長さを容易に
調整することができる。

【００４１】本発明による回転刃と固定刃による切屑切
断機構は、バイトによる外面ビードの切削機構とは独立
分離しているから、定置された固定刃上の切断点の高さ
をバイトによる切削条件や電縫管のサイズごとに異なる
切屑の放出高さに合うように位置調整することで最適な
切断条件を得ることが、請求項６記載の送り装置を作動
させて装置本体を上下方向に移動することで実現する。

【００４２】上記と同様に、請求項７に記載する構成に
よって、傾斜角調整装置を作動させて電縫管の管軸線に
対しての装置本体の傾きを変えることにより、切屑の進
入角度に合った最適なせん断角度に容易に変更調整でき
る。

【００４３】

【図面の簡単な説明】

【図１】外面ビード切屑切断装置の実施例を示す縦断面
図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。

【図３】外面ビード切屑切断装置の実施例を示す縦断面
図である。

【図４】図３の左側面図及び一部要部の断面図である。

【図５】従来の技術を示す外面ビード切屑切断装置の縦
断面図である。

【符号の説明】

Ａ 電縫管 Ｂ 切屑 Ｃ 切屑切断片 Ｄ バイト Ｅ バイト刃先 Ｆ 溶着部 Ｇ 切断点 １、２１ 装置本体 ２、２２ 回転刃 ３、２３ 固定刃 ５、２５ 回転刃支持アーム ７、２７ 開口部 １０、３０ 排出口 １１、３１ 駆動モータ １２、３２ 切断位置調整装置

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電縫管の外面ビードがバイトで切削さ
   れ、バイトのすくい面から放出されて同一円周上を回転
   する回転刃の回転領域内に進入した切屑を前記回転刃と
   定置した固定刃によりせん断で連続的に切断する方法に
   おいて、切刃を電縫管の溶着部側に面するように配置し
   た固定刃と回転作動する回転刃が溶着部から離れる方向
   の回転時に切屑を切断することを特徴とする外面ビード
   切屑の切断方法。
2. 【請求項２】 電縫管の外面ビードがバイトで切削さ
   れ、バイトのすくい面から放出されて同一円周上を回転
   する回転刃の回転領域内に進入した切屑を前記回転刃と
   定置した固定刃によりせん断で連続的に切断する方法に
   おいて、電縫管の管移動方向に垂直な面上に刃長を持つ
   切刃が、電縫管の管軸線と溶着部を含む面上で、前記溶
   着部に最接近した時に管移動方向と同じ方向に回転する
   回転刃と、前記管移動方向に垂直な面と平行な面上に刃
   長を持つ切刃を有し、前記管軸線と溶着部を含む面上に
   あって前記切屑を挟んでバイト側に設けた固定刃によ
   り、切屑を切断することを特徴とする外面ビード切屑の
   切断方法。
3. 【請求項３】 電縫管の外面ビードがバイトで切削さ
   れ、バイトのすくい面から放出されて同一円周上を回転
   する回転刃の回転領域内に進入した切屑を前記回転刃と
   定置した固定刃によりせん断で連続的に切断する方法に
   おいて、管移動方向に垂直な面上に刃長を持つ切刃が前
   記面上で回転する回転刃と、前記面に平行な面上に刃長
   を持つ切刃を有し、管軸線と溶着部を含む面上にあって
   前記切屑を挟んでバイト側に設けた固定刃により、前記
   回転刃が前記溶着部から離れる方向の回転時に切屑を切
   断することを特徴とする外面ビード切屑の切断方法。
4. 【請求項４】 請求項１及び請求項２記載の方法を実施
   するための切断装置であって、駆動モータにより回転駆
   動され、装置本体上に回転可能に支持された回転軸上に
   固着して前記回転軸と共に回転する回転刃支持体上に一
   方の回転刃を取り付けて、管移動方向に垂直な面上に刃
   長を持つ前記回転刃の切刃を、管軸線と溶着部を含む面
   上で、前記溶着部に最接近した時に管移動方向と同じ方
   向に回転させ、切刃が前記管移動方向に垂直な面に平行
   な面上に刃長を持つ他方の固定刃を、前記装置本体上で
   管軸線からの高さがバイト刃先と前記回転軸の軸心線と
   の間になるように配設し、バイトのすくい面から放出さ
   れる切屑が前記回転刃の回転領域内に進入するための開
   口部と切断された切屑切断片を外部に排出するための排
   出口を前記装置本体上に設けて、前記開口部から進入し
   た切屑を切断するように構成した外面ビード切屑切断装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１及び請求項３記載の方法を実施
   するための切断装置であって、駆動モータにより回転駆
   動され、装置本体上に回転可能に支持された回転軸上に
   固着して前記回転軸と共に回転する回転刃支持体上に一
   方の回転刃を取り付けて、管移動方向に垂直な面上に刃
   長を持つ切刃を前記面上で回転させ、切刃が前記面に平
   行な面上に刃長を持つ他方の固定刃を装置本体上に設
   け、バイトのすくい面から放出される切屑が前記回転刃
   の回転領域内に進入するための開口部と切断された切屑
   切断片を外部に排出するための排出口を前記装置本体上
   に設けて、前記開口部から進入した切屑を前記回転刃が
   電縫管の溶着部から離れる方向の回転時に切断するよう
   に構成した外面ビード切屑切断装置。
6. 【請求項６】 装置本体を、上下方向の送り作動が可能
   な駆動装置付きの送り装置上に設けて、固定刃上の切断
   点とバイト刃先の相対位置を調整可能にした請求項４又
   は請求項５記載の外面ビード切屑切断装置。
7. 【請求項７】 装置本体を、管軸線と溶着部を含む面上
   での角運動の送り作動が可能な角運動駆動機構を有する
   角運動送り装置上に設けて、切屑の進入角度に対する回
   転刃と固定刃によるせん断角度を調整可能にした請求項
   ４又は請求項５又は請求項６記載の外面ビード切屑切断
   装置。