JP2002126942A - パイプ切断設備の切粉除去装置 - Google Patents

パイプ切断設備の切粉除去装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 パイプを所定長さに寸法切りするパイプ切断
設備に於いて、被切断パイプ内に切粉が残留するのを防
止すること。 【解決手段】 切粉吸引口を有するパイプ端閉塞盤９、
当該パイプ端閉塞盤９を作用位置ＰＦと退避位置ＰＲと
の間で往復移動させる駆動手段１０、及び前記パイプ端
閉塞盤９の切粉吸引口３１に接続された切粉吸引管１１
を備え、パイプ端閉塞盤９が作用位置ＰＦにあるとき、
当該パイプ端閉塞盤９が、定位置にクランプされた被切
断パイプＰの切り離し側遊端面を閉塞すると共に、その
切粉吸引口が当該被切断パイプＰの内部空間に連通する
構成。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パイプを所定長さ
に寸法切りするパイプ切断設備に於いて、被切断パイプ
内に切粉が残留するのを防止する切粉除去装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】被切断パイプを定位置にクランプして丸
鋸盤等により寸法切りするパイプ切断設備に於いては、
切り離されたパイプやクランプされている被切断パイプ
内に切粉が入り込む。この切粉をそのままパイプ内に残
留させておくと、被切断パイプが切り離されるときや搬
出用コンテナに落下したときに切粉が飛散して、周囲の
環境を悪化させるだけでなく、切断パイプの表面を傷つ
けたり、切断パイプの取り扱い作業者に危険を及ぼす恐
れがある。又、パイプ内の切粉を鋸刃が切り込むために
鋸刃寿命が短くなる等の悪影響もある。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明は上記のような従
来の問題点を解消し得る切粉除去装置を提供することを
目的とするものであって、その手段を後述する実施形態
の参照符号を付して示すと、切粉吸引口３１を有するパ
イプ端閉塞盤９、当該パイプ端閉塞盤９を作用位置ＰＦ
と退避位置ＰＲとの間で往復移動させる駆動手段１０、
及び前記パイプ端閉塞盤９の切粉吸引口３１に接続され
た切粉吸引管１１を備え、パイプ端閉塞盤９が作用位置
ＰＦにあるとき、当該パイプ端閉塞盤９が、定位置にク
ランプされた被切断パイプＰの切り離し側遊端面を閉塞
すると共に、その切粉吸引口３１が当該被切断パイプＰ
の内部空間に連通する構成となっている。
【０００４】上記構成の本発明装置を実施するについ
て、具体的には、前記パイプ端閉塞盤９は、当該パイプ
端閉塞盤９が作用位置ＰＦにあるときに、定位置にクラ
ンプされた被切断パイプＰと対向するパイプ材１８の先
端に取り付け、当該パイプ材１８を、前記駆動手段１０
により往復駆動される可動体１５に軸心方向位置調整可
能に支持させることが出来る。
【０００５】又、前記駆動手段１０は、定位置にクラン
プされた被切断パイプＰの軸心と平行な直線経路上を往
復移動可能な可動体１５と当該可動体１５を往復移動さ
せるシリンダーユニット１６とから構成し、前記可動体
１５にパイプ端閉塞盤９を支持させることが出来る。
【０００６】更に、前記パイプ端閉塞盤９と駆動手段１
０との間又は駆動手段１０内に弾性体（スプリング３
４）を介装しておき、当該弾性体（スプリング３４）の
圧縮反力でパイプ端閉塞盤９が被切断パイプＰの端面に
圧接するように構成することが出来る。
【０００７】又、前記パイプ端閉塞盤９は、駆動手段１
０で往復移動せしめられる基盤１９に対し交換可能に取
り付け、基盤１９には、定位置にクランプされた最小径
の被切断パイプＰ／Ｓに適合する切粉吸引口３１／Ｓを
有するパイプ端閉塞盤９／Ｓの当該切粉吸引口３１／Ｓ
と、定位置にクランプされた最大径の被切断パイプＰ／
Ｌに適合する切粉吸引口３１／Ｌを有するパイプ端閉塞
盤９／Ｌの当該切粉吸引口３１／Ｌとの何れにも連通可
能な吸気流路２７を形成しておくことが出来る。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好適実施形態を添
付図に基づいて説明すると、図１〜図３に於いて、１は
切断設備に於ける丸鋸盤等の切断手段、２は切断設備に
於けるクランプ手段である。当該クランプ手段２は、水
平基準面３（図２参照）上に支持された被切断パイプＰ
を、垂直基準面４を有する固定クランプブロック５と、
垂直基準面４に対し水平遠近方向移動可能な横動クラン
プブロック６との間でクランプするものであり、必要に
応じて、水平基準面３との間で被切断パイプＰを垂直方
向にクランプする昇降クランプブロックが併用される。
【０００９】しかして被切断パイプＰは、切断手段１に
よる切断位置Ｃから所定長さだけ水平基準面３上で軸方
向に図外の送り手段で送られた後、固定クランプブロッ
ク５と横動クランプブロック６との間でクランプされ、
切断位置Ｃで切断手段１により切断される。図示例で
は、切り離されて落下する切断パイプは、排出用シュー
ト７，８によりコンテナやコンベヤ等、所定場所に重力
で搬出されるが、必要に応じて、ロボットや専用の搬出
ハンドにより切断パイプをクランプさせて所定場所に１
本づつ搬送することも出来る。
【００１０】本発明の切粉除去装置は、切粉吸引口を有
するパイプ端閉塞盤９、当該パイプ端閉塞盤９を作用位
置ＰＦと退避位置ＰＲとの間で往復移動させる駆動手段
１０、及び前記パイプ端閉塞盤９の切粉吸引口に接続さ
れた切粉吸引管１１を備えている。駆動手段１０は、切
断設備側に取り付けられる取付板１２と支持板１３との
間に架設された２本のガイドロッド１４により、被切断
パイプＰの軸心と平行に移動可能に支持された可動体１
５と、この可動体１５を往復移動させるシリンダーユニ
ット１６とを備え、前記可動体１５にクランプ手段１７
を介して被切断パイプＰと略同心状にパイプ材１８が取
り付けられ、このパイプ材１８の先端に基盤１９を介し
て前記パイプ端閉塞盤９が取り付けられている。
【００１１】クランプ手段１７は、パイプ材１８をその
軸心方向に位置調整可能に固定するもので、パイプ材１
８が貫通するクランプ板２０と、当該クランプ板２０を
ねじ締結する締結具２１とから構成されている。２２は
パイプ材１８にその軸心と平行に装着されたスケールで
あって、クランプ板２０を基準にして、作用位置ＰＦに
あるパイプ端閉塞盤９の端面と切断位置Ｃとの間の距
離、即ち、被切断パイプＰの切断長さを表示させること
が出来る。図１は、被切断パイプＰの切断長さが最大で
あるときの可動体１５（クランプ板２０）に対するパイ
プ材１８（パイプ端閉塞盤９）の取り付け位置を示して
いる。従ってこのとき、スケール２２上から被切断パイ
プＰの最大切断長さが読み取れる。
【００１２】切粉吸引管１１は、前記支持板１３にブラ
ケット２３を介して支持され、図外の切粉分離手段を備
えた吸気装置に接続されるもので、前記パイプ材１８の
遊端と可撓管２４を介して接続されている。この可撓管
２４は、前記支持板１３に片持ち状に取り付けられたテ
ーブル２５により滑動可能に支持されている。
【００１３】パイプ材１８の先端に取り付けられた基盤
１９は、図４Ａ，Ｂに示すように、パイプ端閉塞盤９が
取り付けられる表面側に、前記パイプ材１８と同心状の
連通孔２６を介して当該パイプ材１８内と連通する吸気
流路２７が刻設されると共に、パイプ端閉塞盤９の直角
二辺に当接して当該パイプ端閉塞盤９を位置決めする２
本の突条部２８が突設され、更に、パイプ端閉塞盤９の
一側辺から切り込み形成された上下２つの取り付け孔２
９に係合する２本の取り付け用ボルト３０を備えてい
る。しかして、パイプ端閉塞盤９を、その２つの取り付
け孔２９に取り付け用ボルト３０が係合するように基盤
１９の表面に横からスライドさせて重ね合わせ、当該パ
イプ端閉塞盤９の直角二辺にそれぞれ突条部２８が当接
する状態で取り付け用ボルト３０を締結することによ
り、パイプ端閉塞盤９が基盤１９の表面所定位置に取り
付けられる。
【００１４】パイプ端閉塞盤９には、基盤１９に取り付
けたときに当該基盤１９の吸気流路２７と連通する切粉
吸引口３１が設けられている。この切粉吸引口３１は、
取り扱われる被切断パイプＰの直径に応じて直径と位置
が異なる。換言すれば、図５に示すように、取り扱われ
る被切断パイプＰの直径に応じて、直径と位置が異なる
切粉吸引口３１を有する複数種類のパイプ端閉塞盤９が
予め準備されている。
【００１５】即ち、切断設備に於けるクランプ手段２で
クランプされる被切断パイプＰは、その直径に関係なく
常に当該クランプ手段２に於ける水平基準面３と垂直基
準面４とに当接する状態でクランプされるので、被切断
パイプＰの直径が小さくなるのに伴って、被切断パイプ
Ｐの軸心位置は、前記水平基準面３と垂直基準面４との
間の挟角（９０度）の２等分線（４５度）上を当該水平
基準面３と垂直基準面４との間の入り隅コーナー部に向
かって移動することになり、被切断パイプＰの直径によ
ってその軸心位置が決まることになる。従って、図５Ａ
に示すように最大径の被切断パイプＰ／Ｌに適合する切
粉吸引口３１／Ｌを備えたパイプ端閉塞盤９／Ｌ、図５
Ｂに示すように中間径の被切断パイプＰ／Ｍに適合する
切粉吸引口３１／Ｍを備えたパイプ端閉塞盤９／Ｍ、及
び図５Ｃに示すように最小径の被切断パイプＰ／Ｓに適
合する切粉吸引口３１／Ｓを備えたパイプ端閉塞盤９／
Ｓを予め準備しておくことが出来る。そして、基盤１９
の吸気流路２７は、取り付けられるパイプ端閉塞盤９／
Ｌ〜９／Ｓの切粉吸引口３１／Ｌ〜３１／Ｓの何れにも
連通し得るように、正面から見て連通孔２６の中心から
斜め４５度下方に向かって延出する形状となっている。
【００１６】勿論、パイプ端閉塞盤９／Ｌの切粉吸引口
３１／Ｌの直径を最大径の被切断パイプＰ／Ｌの内径よ
り適当に小さくすることにより、最大径の被切断パイプ
Ｐ／Ｌより小径の複数種類の直径の被切断パイプＰにも
適合させることが出来るし、パイプ端閉塞盤９／Ｍ，９
／Ｓも、その切粉吸引口３１／Ｍ，３１／Ｓより内径の
大きな複数種類の直径の被切断パイプＰにも適合させる
ことが出来る。
【００１７】使用方法を説明すると、図５Ａ〜Ｃに示す
ように、切断設備で取り扱う被切断パイプＰ／Ｌ〜Ｐ／
Ｓの直径に応じて、適合する切粉吸引口３１／Ｌ〜３１
／Ｓを備えたパイプ端閉塞盤９／Ｌ〜９／Ｓを選択し、
このパイプ端閉塞盤９／Ｌ〜９／Ｓを先に説明した要領
で基盤１９の表面側に取り付ける。次に、切断設備での
被切断パイプＰの切断長さ（切断位置Ｃから被切断パイ
プＰの切り離し側遊端までの距離）に応じて、図１に示
すクランプ手段１７の締結具２１を弛めた状態で、可動
体１５に対しパイプ材１８をその軸心方向に前後移動さ
せ、クランプ手段１７の締結具２１でパイプ材１８を可
動体１５に固定する。
【００１８】被切断パイプＰが所定長さ軸心方向に送ら
れた後、クランプ手段２で定位置にクランプされたなら
ば、駆動手段１０のシリンダーユニット１６により可動
体１５を前進移動させ、退避位置ＰＲにあるパイプ端閉
塞盤９を作用位置ＰＦまで移動させる。この結果、当該
パイプ端閉塞盤９の端面が被切断パイプＰの切り離し側
遊端に当接し、当該パイプ端閉塞盤９の切粉吸引口３１
が被切断パイプＰの内部空間に連通することになる。こ
のとき、パイプ端閉塞盤９の端面と被切断パイプＰの端
面とが密着し易いように、パイプ端閉塞盤９を合成樹脂
で成形することも出来るし、パイプ端閉塞盤９の端面に
ゴム板等の適当厚さの弾性材を貼付することも出来る。
【００１９】パイプ端閉塞盤９を作用位置ＰＦに切り換
えたならば、切粉吸引管１１に接続されている切粉分離
手段を備えた吸気装置を稼働させ、その吸引力を、切粉
吸引管１１から可撓管２４、パイプ材１８、基盤１９の
連通孔２６、吸気流路２７、及びパイプ端閉塞盤９の切
粉吸引口３１を経由させて被切断パイプＰ内に作用させ
ると、当該被切断パイプＰの後端も開放されているの
で、当該被切断パイプＰ内を経由して切粉吸引管１１へ
流れる気流が発生する。係る状態で切断設備の切断手段
１により被切断パイプＰを切断位置Ｃで切断することに
より、切断時に発生して被切断パイプＰ内に入り込む切
粉が前記気流により、パイプ端閉塞盤９、パイプ材１
８、及び可撓管２４を経由して切粉吸引管１１へ吸引除
去される。
【００２０】切断完了後は、駆動手段１０のシリンダー
ユニット１６により可動体１５を後退移動させ、作用位
置ＰＦにあるパイプ端閉塞盤９を退避位置ＰＲまで後退
させる。そして、切断設備のクランプ手段２を開放させ
ることにより、所定長さの切断パイプが落下してシュー
ト７，８より所定場所に搬出される。切粉吸引管１１に
接続されている切粉分離手段を備えた吸気装置を休止さ
せる時期は、切断完了後、パイプ端閉塞盤９を退避位置
ＰＲまで後退させる前でも良いし、パイプ端閉塞盤９を
退避位置ＰＲまで後退させた後でも良い。
【００２１】尚、上記実施形態では、可動体１５にパイ
プ材１８のクランプ手段１７を直接取り付けたが、図６
に示すように、可動体１５にスライドガイドロッド３２
を介してパイプ材１８の軸心方向に往復移動自在な中間
可動体３３を設け、この中間可動体３３にクランプ手段
１７のクランプ板２０を取り付け、中間可動体３３を前
進限位置に付勢保持する弾性体（圧縮コイルスプリン
グ）３４を併設することが出来る。この場合は、シリン
ダーユニット１６で可動体１５及びパイプ材１８を介し
てパイプ端閉塞盤９を前進移動させて当該パイプ端閉塞
盤９を、その端面が被切断パイプＰの端面に当接する作
用位置ＰＦまで移動させた後、シリンダーユニット１６
が更に可動体１５を若干距離だけ押圧移動させて弾性体
（圧縮コイルスプリング）３４を圧縮変形させるよう
に、中間可動体３３に対するパイプ材１８の取り付け位
置をクランプ手段１７で調整しておく。この結果、パイ
プ端閉塞盤９の端面は、弾性体（圧縮コイルスプリン
グ）３４の圧縮変形反力で被切断パイプＰの端面に圧接
されることになり、両者を確実に密着させて吸引漏れを
防止することが出来る。
【００２２】上記のように弾性体（圧縮コイルスプリン
グ等）を組み込む場合、当該弾性体の圧縮反力でパイプ
端閉塞盤９が被切断パイプＰの端面に圧接されるように
構成すれば良く、その弾性体は、パイプ端閉塞盤９と駆
動手段１０との間又は駆動手段１０内の任意の位置に介
装することが出来る。
【００２３】尚、上記実施形態では、定位置にクランプ
された被切断パイプの軸心と平行な直線経路上でパイプ
端閉塞盤を往復移動させるように構成したが、パイプ端
閉塞盤の作用位置と退避位置との間の移動経路は、退避
位置の設定により自由に変更出来るものである。例え
ば、パイプ端閉塞盤を水平揺動アームや垂直揺動アーム
に支持させ、定位置にクランプされた被切断パイプの軸
心に対し横側方の退避位置から前記揺動アームの揺動に
よりパイプ端閉塞盤を作用位置に移動させることも出来
るし、或いは、定位置にクランプされた被切断パイプの
軸心に対し水平方向又は垂直方向に平行移動可能な可動
台にパイプ端閉塞盤を支持させることも出来る。この場
合は、パイプ端閉塞盤を定位置にクランプされた被切断
パイプの切り離し側遊端面に密着させるために、退避位
置から当該被切断パイプの軸心上の位置まで平行移動さ
せた前記可動台に対しパイプ端閉塞盤を当該被切断パイ
プの軸心方向に移動させて作用位置に到達させるように
構成することが出来る。
【００２４】
【発明の効果】本発明の切粉除去装置は以上のように実
施し且つ使用することができるものであって、係る本発
明の切粉除去装置によれば、定位置にクランプされた被
切断パイプの切り離し側遊端面にパイプ端閉塞盤を当接
させ、当該パイプ端閉塞盤の切粉吸引口を被切断パイプ
内に連通させた状態で被切断パイプの切断を行うことに
より、切断時に被切断パイプ内に入り込む切粉を、前記
パイプ端閉塞盤の切粉吸引口からこれに接続する切粉吸
引管へ吸引除去することが出来る。従って、被切断パイ
プが切り離されるときや搬出用コンテナに落下したとき
に切断パイプ内の残留切粉が飛散して、周囲の環境を悪
化させたり、切断パイプの表面を傷つけたり、切断パイ
プの取り扱い作業者に危険を及ぼす等の不都合を回避す
ることが出来る。又、パイプ内の切粉を鋸刃が切り込む
ことがないので、鋸刃の異常な磨耗や刃先の欠落等が避
けられ、鋸刃寿命が短くなる悪影響も回避出来る。
【００２５】尚、請求項２に記載の構成によれば、駆動
手段により往復駆動される可動体に対するパイプ材を軸
心方向位置調整することにより、当該パイプ材の先端に
取り付けられているパイプ端閉塞盤の作用位置を被切断
パイプの切断長さに応じて自由に調整することが出来、
被切断パイプの切断長さが変わっても切粉の除去を常に
確実に行わせることが出来る。
【００２６】又、請求項３に記載の構成によれば、パイ
プ端閉塞盤を水平や垂直の円弧経路に沿って回動させて
作用位置と退避位置とに切り換えるように構成する場合
と比較して、パイプ端閉塞盤を直線的に往復移動させる
だけで良いので、駆動手段の構成が簡単になる。しか
も、パイプ端閉塞盤の端面を被切断パイプの端面に密着
させ易い。
【００２７】更に、請求項４に記載の構成によれば、駆
動手段によるパイプ端閉塞盤の作用位置での位置決め精
度が低くても、被切断パイプとパイプ端閉塞盤との間の
吸気漏れを確実に防止させることが出来るので、駆動手
段の構成が容易になる。
【００２８】又、請求項５に記載の構成によれば、パイ
プ端閉塞盤自体の位置を調整しなくとも、各種の直径の
被切断パイプにも容易に対応させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一部横断平面図である。
【図２】 一部縦断側面図である。
【図３】 縦断正面図である。
【図４】 Ａ図は切粉吸引部の縦断側面図、Ｂ図は基盤
の正面図、Ｃ図はパイプ端閉塞盤の正面図である。
【図５】 Ａ図は最大径被切断パイプ用の切粉吸引部を
示す正面図、Ｂ図は中間径被切断パイプ用の切粉吸引部
を示す正面図、Ｃ図は最小径被切断パイプ用の切粉吸引
部を示す正面図である。
【図６】 別の実施形態を示す要部の平面図である。
【符号の説明】
１ 切断手段 ２ クランプ手段 ９，９／Ｌ〜９／Ｓ パイプ端閉塞盤 １０ 駆動手段 １１ 切粉吸引管 １４ ガイドロッド １５ 可動体 １６ シリンダーユニット １７ クランプ手段 １８ パイプ材 １９ 基盤 ２４ 可撓管 ２６ 連通孔 ２７ 吸気流路 ２８ 位置決め用突条部 ３０ パイプ端閉塞盤取り付け用ボルト ３１，３１／Ｌ〜３１／Ｓ 切粉吸引口 Ｐ，Ｐ／Ｌ〜Ｐ／Ｓ 被切断パイプ ＰＦ 作用位置 ＰＲ 退避位置

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】切粉吸引口を有するパイプ端閉塞盤、当該
    パイプ端閉塞盤を作用位置と退避位置との間で往復移動
    させる駆動手段、及び前記パイプ端閉塞盤の切粉吸引口
    に接続された切粉吸引管を備え、パイプ端閉塞盤が作用
    位置にあるとき、当該パイプ端閉塞盤が、定位置にクラ
    ンプされた被切断パイプの切り離し側遊端面を閉塞する
    と共に、その切粉吸引口が当該被切断パイプの内部空間
    に連通するようにした、パイプ切断設備の切粉除去装
    置。
  2. 【請求項２】前記パイプ端閉塞盤はパイプ材の先端に取
    り付けられ、当該パイプ材は、パイプ端閉塞盤が作用位
    置にあるときに、定位置にクランプされた被切断パイプ
    と対向状態になるもので、前記駆動手段により往復駆動
    される可動体に軸心方向位置調整可能に支持されてい
    る、請求項１に記載のパイプ切断設備の切粉除去装置。
  3. 【請求項３】前記駆動手段は、定位置にクランプされた
    被切断パイプの軸心と平行な直線経路上を往復移動可能
    な可動体と当該可動体を往復移動させるシリンダーユニ
    ットとを備え、前記可動体にパイプ端閉塞盤が支持され
    ている、請求項１又は２に記載のパイプ切断設備の切粉
    除去装置。
  4. 【請求項４】前記パイプ端閉塞盤と駆動手段との間又は
    駆動手段内に弾性体が介装され、当該弾性体の圧縮反力
    でパイプ端閉塞盤が被切断パイプの端面に圧接するよう
    にした、請求項１〜３の何れかに記載のパイプ切断設備
    の切粉除去装置。
  5. 【請求項５】前記パイプ端閉塞盤は、駆動手段で往復移
    動せしめられる基盤に対し交換可能に取り付けられ、基
    盤には、定位置にクランプされた最小径の被切断パイプ
    に適合する切粉吸引口を有するパイプ端閉塞盤の当該切
    粉吸引口と、定位置にクランプされた最大径の被切断パ
    イプに適合する切粉吸引口を有するパイプ端閉塞盤の当
    該切粉吸引口との何れにも連通可能な吸気流路が形成さ
    れている、請求項１〜４の何れかに記載のパイプ切断設
    備の切粉除去装置。
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