JP2003522649A - 内側ナイフを動力で回転させる駆動機構を備えた螺旋成形パイプカッタ - Google Patents

内側ナイフを動力で回転させる駆動機構を備えた螺旋成形パイプカッタ

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ウィルヘルムス ピー エイチ カストリカム
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リンダブ アクチェボラーグ
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Abstract

(57)【要約】 螺旋パイプを切断する方法及び装置を開示する。パイプ切断装置は、回転力を駆動要素、例えば駆動シャフトを介して螺旋パイプ内に配置されたナイフに与える駆動機構を有している。パイプ切断方法は、螺旋パイプフォーマの成形ヘッドで受け取られた材料のストリップから螺旋パイプを成形する工程と、パイプ成形ヘッドの内周部の実質的に内側に位置決めされた第１のナイフに取り付けられている駆動機構を稼働させて回転力を第１のナイフに与える工程と、パイプ成形ヘッドの外周部の実質的に外側に位置決めされた第２のナイフを第１のナイフとオーバーラップ状態で接触させることにより螺旋パイプを第１のナイフで切断する工程とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 〔発明の分野〕 本発明は、螺旋に成形されたパイプを切断するパイプカッタ及びフォーマに関
する。本発明は特に、ナイフ駆動機構を利用して螺旋成形パイプを切断できるパ
イプカッタ又はスリッタに関する。
【０００２】 〔背景〕 螺旋成形パイプは代表的には、単一の金属ストリップから作られる。パイプを
成形すると、金属ストリップはコイル状になり、ストリップの隣り合う縁部は折
り曲げられて互いに圧接されてロックシームを形成する。螺旋成形パイプが所望
の長さに達すると、パイプ切断装置でパイプを切断する。螺旋パイプは、多くの
分野で利用されており、かかる分野としては、乗物用油フィルタ、下水パイプ及
びＨＶＡＣ（加熱、換気及び空気調和用）が挙げられる。
【０００３】 従来型パイプカッタは、のこ刃又は切断ナイフを利用する場合が多い。のこ刃
は安全上の問題を提起すると共にパイプにきれいな切れ目を形成する上で問題を
提起する場合がある。パイプ切断ナイフは、成形されるパイプの性状に応じて有
利な場合がある。
【０００４】 螺旋パイプを成形する場合、材料のストリップをパイプフォーマでコイル状に
巻きし、コイル状になったストリップの隣り合う縁部がオーバーラップするよう
にする。パイプフォーマの中には、１対の巻締めローラを協働関係で用いてコイ
ル状ストリップの隣り合う縁部を互いに折り重ねると共に折り重ねられた縁部を
螺旋ロックシームの状態に圧縮するものがある。このロックシームは、例えば４
つの材料層から成る場合がある。
【０００５】 パイプカッタの設計上の課題は、パイプの成形に関する問題を解決することに
ある。代表的には、従来型パイプカッタの切断ブレード又はナイフは、固定され
た構造で、或いは自由に回転することができ、即ち受動的に回転する構造で構成
される。材料は、かかる固定又は受動的切断構造に適用されると抵抗を受ける場
合がある。特に螺旋ロックシームは、固定又は受動回転可能なナイフにとって問
題を生じさせる場合がある。薄手又は軽量の材料の場合、材料は、固定又は受動
回転可能なナイフに当たると折れ曲がる場合がある。厚手又は重量のある材料は
一般に、厚いロックシームを生じさせることになる。このロックシームにより、
機械は、ロックシームがナイフに当たると停動する恐れがある。切断を助けて通
常のパイプ成形上のトラブル、例えば、軽量材料の折れ曲がり及び重量のある材
料の加工中における機械の停動の恐れを減少させる構造を提供することが望まし
い。
【０００６】 〔好ましい実施形態の詳細な説明〕 作用を向上させることができ、しかも内側ナイフを回転させる動力式駆動機構
を有するパイプカッタ又はスリッタの要望に取り組むため、螺旋パイプを切断成
形する幾つかの実施形態について以下に説明する。
【０００７】 図１を参照すると、螺旋パイプ又は管を切断成形する第１の好ましい実施形態
の装置１１０が示されている。装置１１０は、例えばイリノイ州バッファロー・
グローブ所在のスパイラル−へリックス・インコーポレイテッド（Spiral-Helix
, Inc.）から入手できる既存の螺旋パイプフォーマ及びカッタに、本明細書で説
明するように内側ナイフを回転させる動力式駆動機構を有するよう改造を施した
もので構成されたものであるのがよい。適当なパイプフォーマ及びカッタの一層
詳細な説明については、米国特許第４，７０６，４８１、第４，９２４，６８４
号及び第５，６３６，５４１号並びに１９９９年１１月５日に出願された米国特
許出願第０９／４３４，８９９号を参照されたい。なお、これら特許技術文献の
開示内容全体を本明細書の一部を形成するものとしてここに引用する。
【０００８】 装置１１０は、固定された成形ヘッド１１６を有し、この固定成形ヘッド１１
６は、薄いストリップ状の材料、好ましくはシート状金属（板金）を受け入れ、
材料ストリップを成形ヘッド１１６の内部の周りにぐるりとカールさせる。成形
ヘッド１１６は、内周部１１２及び外周部１１３を有している。円筒形マンドレ
ル１１８が、マンドレル１１８の一端に連結されたマンドレルホルダ１２０によ
って保持されている。マンドレルホルダ１２０及びこれに取り付けられたマンド
レル１１８は、１対の支持脚部１２４相互間の１対のランナ１２２に連結され、
これら支持脚部１２４は、ランナ１２２の各々を案内するローラを有している。
マンドレルホルダ１２０は、ランナ１２２に剛結されていて、これと一緒に動く
。ランナ１２２は、支持脚部２４の各々のローラ内に摺動自在に設けられている
。ランナ１２２は、成形ヘッド１１６の下を通り、成形ヘッド台又はテーブル１
２６を通過する。
【０００９】 図１に示すように、装置１１０のパイプ切断部分は、全体としてパイプ（図２
参照）の外部に位置決めされた外側ナイフ１２８を有している。外側ナイフ１２
８は、切断作業中、内側ナイフ１３０に向かう外側ナイフ１２８の半径方向運動
により、これらナイフは互いにオーバーラップしてパイプを穿孔するようにパイ
プの外部に位置決めされている。外側ナイフ１２８及び内側ナイフ１３０は、パ
イプを滑らかに且つ直角に何本かに切断するのに用いられる。好ましくは、内側
ナイフ１３０の外周面は、刻み又は隆起が付けられていて内側ナイフ１３０に当
てられるパイプ材料にトラクションを生じさせ、したがって、パイプ材料を内側
ナイフ１３０によって受け取ることができるようになっている。外側ナイフ１２
８を貫通して延びるシャフトに連結されたばね座金（ロックワッシャ）及び止め
ナット（ロックナット）が、外側ナイフ１２８をナイフホルダ１３２内に保持す
る。シャフトは好ましくは、外側ナイフ１２８の受動的回転を可能にする軸受組
立体内に設けられている。外側ナイフ１２８と回転パイプの接触により外側ナイ
フ１２８は回転駆動される。変形実施形態では、外側ナイフ１２８を多くの一般
的に入手できるモータのうち任意のものを用いて動力で回転させてもよい。外側
ナイフ１２８を動力を用いて回転させる場合、外側ナイフ１２８の外周面に刻み
を付けてパイプ材料を掴むようにする。
【００１０】 ナイフホルダ１３２は、滑り軸受組立体又は滑り支承組立体（図１には示され
ていない）によってナイフ滑りブロック１３４内に可動状態で設けられている。
滑り支承組立体は、パイプの半径方向へのナイフホルダの低摩擦状態の運動を可
能にする。適当な滑り支承組立体を、ＴＨＫニードルストリップ番号ＦＦ２０２
５ＣＷを用いて構成するのがよい。滑り支承組立体は、ランナ１２２に連結され
ているナイフスライダブロック１３４の中央部分に取り付けられている。かくし
て、ナイフホルダ１３２は、パイプに対して半径方向に動くことができ、ナイフ
ホルダ及び支承組立体は、ランナ１２２上でパイプに対して軸方向に動くことが
できる。
【００１１】 シリンダ組立体１３６（これは、油圧式であっても空気圧式であってもよい）
は好ましくは、外側ナイフをパイプに近づけたりこれから遠ざけたりする。シリ
ンダ組立体１３６は、ピストンを制御するシリンダを有している。ピストンを完
全に伸長させると、ナイフホルダ１３２は、内側ナイフ１３０と外側ナイフ１２
８が互いにオーバーラップしてパイプを穿孔する切断位置に持ち上げられる。シ
リンダ組立体１３６の他方の側部も又、ナイフスライダブロック１３４に連結さ
れていて組立体全体がランナと共に軸方向に動くことができるようになっている
。
【００１２】 図１では、モータ１３８、駆動シャフト１４０及びローラ又は駆動チェーン１
４２を有する駆動機構が、切断作業中、回転力を内側ナイフ１３０に与えるのに
利用される。モータ１３８として油圧モータが図１に示されている。しかしなが
ら、モータ１３８は、空気圧モータであってもよい。他の作動装置、例えば、ス
テッピングモータを用いてもよい。この実施形態の別の特徴では、内側ナイフ１
３０を動力で駆動するために電気歯車モータがモータ１３８として利用される。
モータ１３８は、マンドレルホルダ１２０に取り付けられているモータ取付けプ
レート又はアダプタ１５２によってマンドレルホルダ１２０に固定自在に連結さ
れている。駆動シャフト１４０はモータ１３８と内側ナイフ１３０との間の軸方
向距離にわたって延びている。駆動シャフト１４０は、カプラ１５０を介してモ
ータ１３８及びモータアダプタ１５２に連結されていて、モータ１３８によって
作動されると回転する。軸受ハウジング１４８が、内側ナイフ１３０に最も近い
マンドレル１１８の側部でマンドレル１１８の頂部に取り付けられている。駆動
シャフト１４０は、マンドレル１１８と平行な状態でカプラ１５０及びモータ１
３８から延びている。駆動シャフト１４０は、軸受ハウジング１４８を貫通して
延び、駆動スプロケット１４６で終端している。駆動スプロケット１４６は、駆
動シャフト１４０と一体であり、或いはこれに連結されていて、スプロケット１
４６がシャフト１４０と一緒に回転するようになっている。駆動チェーン１４２
が、駆動スプロケット１４６と、内側ナイフ１３０に連結され、或いはこれと一
体のナイフスプロケット１４４の周りにループ状に掛けられている。好ましくは
、駆動チェーン１４２は、十分に緊密にループ状に掛けられ、スプロケット１４
４，１４６は、内側ナイフ１３０が駆動シャフト１４０の速度の約半分で回転す
るように寸法決めされている。当然のことながら、内側ナイフ１３０を駆動シャ
フト１４０又はモータ１３８に対して任意の速度で回転するように設定してもよ
いことは理解されるべきである。
【００１３】 一般に、内側ナイフ１３０の回転速度又は内側ナイフ１３０の表面速度は、パ
イプ１１４又はパイプ材料の表面速度と同一であるか、或いはこれよりも幾分速
いものであろう。内側ナイフ１３０の速度が到来するパイプ１１４の速度よりも
低い場合、内側ナイフ１３０は、パイプ１１４の邪魔をして動かないようにし、
かくして内側ナイフ１３０を動力で駆動する目的にとって逆効果となる。
【００１４】 内側ナイフ１３０は全体としてパイプ１１４（図１には示さず）の内側に配置
されている。外側ナイフ１２８は、切断作業中、内側ナイフ１３０とオーバーラ
ップ状態で接触するようになる。内側ナイフ１３０は、マンドレル１１８の一端
部のところに設けられると共にナイフスプロケット１４４に連結され、又はこれ
と一体化されている。
【００１５】 モータ１３８が駆動シャフト１４０を回転させると、駆動スプロケット１４６
も又回転することになる。駆動チェーン１４２は、駆動スプロケット１４６と一
緒に回転し、それにより、ナイフスプロケット１４４が回転する。このようにナ
イフスプロケット１４４に連結され又はこれと一体化された内側ナイフ１３０は
、図１の装置１１０の駆動機構により動力で回転する。
【００１６】 図２は、螺旋パイプ成形切断装置１１０の第１の好ましい実施形態の断面図で
ある。図２に示すように、装置１１０は、螺旋パイプ１１４を形成するのに用い
られる材料のストリップを成形ヘッド１１６内へ案内する上側案内プレート１５
８及び下側案内プレート１６０を有している。装置１１０は、１対の内側及び外
側の折り曲げ、ロックシーム又は巻締めローラ１５６，１５４を更に有している
。ローラ１５６，１５４は、パイプ１１４を形成する材料の側部が互いに隣り合
って成形ヘッド１１６内でオーバーラップすると、材料のストリップの側部を互
いに巻き又はクランプして螺旋パイプ１１４を形成するよう協働する。装置１１
０は、形状が全体として円筒形ではあるが、この形状から外れているマンドレル
１１８を更に有している。図２に示すように、マンドレル１１８は材料が成形ヘ
ッド１１６内に案内され、螺旋パイプ１１４が形成されているときに成形ヘッド
１１６内での案内作業、巻き作業及びクランプ作業に適合するよう部分的に中空
である。また、図２にはマンドレル１１８に取り付けられた軸受ハウジング１４
８が示されており、この中で、駆動シャフト１４０が回転するようになる。
【００１７】 図１及び図２に示す螺旋パイプ成形切断装置１１０の第１の好ましい実施形態
の作用を以下に説明する。この作用は、米国特許第４，７０６，４８１、第５，
６３６，５４１号及び１９９９年１１月５日に出願された米国特許出願第０９／
４３４，８９９号に詳細に記載されている作用と多くの点で類似している。これ
ら米国特許及び米国特許出願の開示内容全体を本明細書の一部を形成するものと
してここに引用する。
【００１８】 図１及び図２を参照すると、材料、好ましくは金属のストリップを準備し、上
側案内プレート１５８及び下側案内プレート１６０のところで成形ヘッド１１６
に押し込む。パイプフォーマは、金属ストリップをマンドレル１１８と成形ヘッ
ド１１６との間に通し、そして、コイル状ストリップの隣り合う縁部が互いにオ
ーバーラップするように螺旋の状態で成形ヘッド１１６の内周部１１２内へ導入
する。内側及び外側の折り曲げ、ロックシーム又は巻締めローラ１５４，１５６
は協働してコイル状ストリップの隣り合う縁部を折り曲げ、折り曲げられた縁部
を圧縮して公知の方法で螺旋ロックシームになるようにする。このロックシーム
は、例えば、４つの材料層から成るのがよい。パイプ成形工程中、パイプ１１４
は回転しながら軸方向に動く。
【００１９】 所望のパイプ全長に達した後、切断作業を行う。好ましくは、モータ１３８、
駆動シャフト１４０及び駆動チェーン１４２を有する駆動機構は、内側ナイフ１
３０を動力で回転させて切断作業を容易にする。内側ナイフ１３０をパイプの回
転方向に回転させる。動力駆動される内側ナイフ１３０のシステムは、材料の折
れ曲がり及び機械の停動を回避するようパイプ切断装置１１０を助けるよう設計
されている。外側ナイフ１２８と関連したシリンダ組立体１３６は、外側ナイフ
１２８を内側ナイフ１３０とオーバーラップ位置に動かしてパイプを切断するよ
う動作する。装置１１０が引き続きパイプを製造しているとき、パイプは互いに
オーバーラップしている内側ナイフ１３０と外側ナイフ１２８と一緒に軸方向に
動くと共にこれらの間で回転する。パイプは好ましくは１回転後完全に切断され
る。案内ランナ１２２及び支持脚部１２４に連結された案内シャフトピストン組
立体は、内側ナイフ１３０及び外側ナイフ１２８の運動を助け、切れ目が入れら
れているときにパイプ１１４と一緒に摺動する。好ましい実施形態では、種々の
シリンダ組立体は、油圧又は空気圧シリンダ組立体である。他の作動装置、例え
ば、ステッピングモータを用いてもよい。切断作業がいったん完了すると、外側
ナイフ１２８及び案内ランナ１２２と関連したシリンダ又はサーボモータ組立体
は、これらの開始位置に戻ることになろう。したがって、外側ナイフ１２８はパ
イプから遠ざかり、案内ランナピストン組立体は案内ランナ１２２に固定的に連
結されている構成部品を全て初期位置に引き戻す。フォーマ付きパイプカッタ１
１０は、所望の全長を有するパイプを自動的に切断成形するよう構成されたもの
であるのがよい。
【００２０】 図３は、螺旋パイプ成形切断装置１１０の内側ナイフ１３０のための別の動力
式駆動機構の一部の断面側面図である。当業者であれば、図１の駆動チェーン１
４２及びスプロケット１４４，１４６に代えて互いに噛み合って回転する１対の
歯車、即ちナイフ歯車１７０及び駆動歯車１７２を用いてもよいことは理解され
よう。駆動歯車１７２は、駆動シャフト１４０に取り付けられた状態でこれと一
緒に回転する。ナイフ歯車１７０は、内側ナイフ１３０に連結され又はこれと一
体化された状態でマンドレル１１８と内側ナイフ１３０との間に取り付けられて
いる。
【００２１】 モータ１３８が駆動シャフト１４０を回転させると、駆動歯車１７２も同様に
回転することになる。ナイフ歯車１７０は、駆動歯車１７２と一緒に動く。この
ようにナイフスプロケット１４４に連結され又はこれと一体化された内側ナイフ
１３０を図３に部分的に示す装置１１０の別の駆動機構により動力で回転させる
。
【００２２】 駆動シャフト１４０は、ハウジング１４８内に設けられたニードル軸受１６４
内で走行する熱処理されたスリーブ又は内側リング１６２内で回転する。内側リ
ング１６２及びニードル軸受１６４は、それぞれイリノイ州所在のウッド・デー
ル（Wood Dale ）のＩＫＯインターナショナル社から部品番号ＩＲＴ１７２０−
１及びＴＡ２０２０２として入手できる。ハウジング１４８と歯車１７２との間
に配置された座金１６６が、歯車１７２を歯車１７０と正しい整列関係に位置決
めする。歯車１７２は、ボルト１６８及び座金１７４によって定位置に保持され
ている。
【００２３】 歯車１７６は、内側ナイフ１３０と内側ナイフシャフト１７６に沿って設けら
れたフランジ１８６でサンドイッチされている。フランジ１８６は、フランジ１
８６に設けられた４つのねじ山付き穴内にねじ込まれた４本のボルト１８８で内
側ナイフ１３０及び歯車１７０に固定されている。ボルト１８８は、駆動力を歯
車１７０から内側ナイフ１３０に伝える。
【００２４】 内側ナイフシャフト１７６は、止めナット１８４によって調整されると共にば
ね座金１８２によって定位置に保持された２つの対をなすテーパ軸受１８０によ
りブーム１１８中に設けられたハウジング１７８内で回転できるようになってい
る。テーパ軸受１８０は、コネチカット州スタンフォード所在のＦＡＧ．ベアリ
ング・コーポレイションから部品番号３２００５Ｘとして入手できる。
【００２５】 次に図４を参照すると、螺旋パイプ又は管を切断成形する第２の好ましい実施
形態の装置２１０が示されている。上述のように、装置２１０は、固定された成
形ヘッド２１６を有し、この固定成形ヘッド２１６は、薄いストリップ状の材料
、好ましくはシート状金属（板金）を受け入れ、材料ストリップを成形ヘッド２
１６の内部の周りにぐるりとカールさせる。成形ヘッド２１６は、内周部２１２
及び外周部２１３を有している。装置２１０は、装置１１０と同様に動作し、図
４は、装置１１０の駆動機構とは異なる装置２１０の駆動機構に焦点を合わせて
いる。当業者であれば、上記の説明は、図４には示していない部品及び要素を理
解するのに十分であることは認識されよう。この説明を繰り返さないで、装置２
１０の説明は、駆動機構と内側ナイフ２３０との相互作用に焦点を当てて行われ
ることになろう。
【００２６】 図４では、駆動機構は、モータ２３８及び駆動シャフト２４０を有し、かかる
駆動機構を利用して切断作業中、回転力を内側ナイフ２３０に与える。モータ２
３８として油圧モータが図４に示されている。しかしながら、モータ２３８は、
空気圧モータであってもよい。他の作動装置、例えば、ステッピングモータを用
いてもよい。この実施形態の別の特徴では、内側ナイフ２３０を動力で駆動する
ために電気歯車モータがモータ２３８として利用される。マンドレル又はブーム
２１８は、内側ナイフ２３０の支持アームとして働く。モータ２３８は、モータ
取付けプレート又はアダプタ２５２によってマンドレル又はブーム取付けブロッ
ク又はホルダ２２０に固定可能に連結されており、このアダプタ２５２は、複数
のアレンボルト２５８によってマンドレルホルダ２２０に取り付けられている。
駆動シャフト２４０は、モータ２３８と内側ナイフ２３０との間の軸方向距離に
わたって延び、マンドレル２１８に沿ってこの中で進む。駆動シャフト２４０は
、カプラ２５０を介してモータ２３８及びモータアダプタ２５２に連結されてい
て、モータ２３８によって作動されると回転する。軸受ハウジング２４８が、内
側ナイフ２３０に最も近いマンドレル２１８の側部でマンドレル２１８内に納め
られている。駆動シャフト２４０は、第１の継手２５０及びモータ２３８から第
２の継手２６６まで延びており、この第２の継手のところで、駆動シャフトは軸
受止めナット２６４によって内側ナイフ軸受部材２６８に固定されている。内側
ナイフ軸受部材２６８は、軸受ハウジング２４８を通過して内側ナイフ２３０に
つながっている。好ましくは、内側ナイフ２３０は、内側ナイフ２３０の周囲に
沿って刻み付き表面を有し、したがって、内側ナイフ２３０は到来するパイプ材
料を掴んでこれにトラクションを与えることができるようになっている。テーパ
軸受２６２を含む１組のテーパ軸受が、安定性を提供すると共に軸受ハウジング
２４８内での内側ナイフ軸受部材２６８の運動を容易にする。変形例として、内
側ナイフ軸受部材２６８を駆動シャフト２４０の延長部として考えてもよい。内
側ナイフ軸受部材２６８は、駆動シャフト２４０と一体化されているにせよ、或
いは軸受止めナット２６４によって駆動シャフトに連結されているにせよ、何れ
にせよ、駆動シャフト２４０と一緒に回転する。したがって、内側ナイフ２３０
は、駆動シャフト２４０と同一の速度でこれと一緒に回転する。
【００２７】 一般に、内側ナイフ２３０の回転速度又は内側ナイフ２３０の表面速度は、パ
イプ２１４又はパイプ材料の表面速度と同一であるか、或いはこれよりも幾分速
いものであろう。内側ナイフ２３０の速度が到来するパイプ２１４の速度よりも
低い場合、内側ナイフ２３０は、パイプ２１４の邪魔をして動かないようにし、
かくして内側ナイフ２３０を動力で駆動する目的にとって逆効果となる。
【００２８】 図４の内側ナイフ２３０は全体としてパイプ２１４の内側に配置されている。
図１及び図２の装置２１０の場合と同様、外側ナイフ２２８が、切断作業中、内
側ナイフ２３０とオーバーラップ状態で接触するようになる。内側ナイフ２３０
は、上述したように駆動シャフト２４０に連結され、又はこれと一体化されてい
る。モータ２３８が駆動シャフト２４０を回転させると、内側ナイフ軸受部材２
６８は、駆動シャフト２４０と共に動く。このように内側ナイフ２３０は、図４
の装置２１０の駆動機構により動力で回転する。
【００２９】 図４に示す螺旋パイプ成形切断装置２１０の第２の好ましい実施形態に関する
作用の特徴を以下に概略的に説明する。パイプフォーマは、材料、好ましくは金
属のストリップをマンドレル２１８と成形ヘッド２１６との間に通し、そして、
コイル状ストリップの隣り合う縁部が互いにオーバーラップするように螺旋の状
態で成形ヘッド２１６の内周部２１２内へ導入する。内側及び外側の巻締めロー
ラ２５４，２５６は協働してコイル状ストリップの隣り合う縁部を折り曲げ、折
り曲げられた縁部を圧縮して公知の方法で螺旋ロックシームになるようにする。
パイプ成形工程中、パイプ２１４は回転しながら軸方向に動く。
【００３０】 所望のパイプ全長に達した後、切断作業を行う。好ましくは、モータ２３８及
び駆動シャフト２４０を有する駆動機構は、内側ナイフ２３０を動力で回転させ
て切断作業を容易にする。外側ナイフ２２８と関連したシリンダ組立体（図４に
は示さず）は、外側ナイフ２２８を内側ナイフ２３０とオーバーラップ位置に動
かして上述したのと同様な仕方でパイプを切断するよう動作する。装置２１０が
引き続きパイプを製造しているとき、パイプは互いにオーバーラップしている内
側ナイフ２３０と外側ナイフ２２８と一緒に軸方向に動くと共にこれらの間で回
転する。パイプは好ましくは１回転後完全に切断される。フォーマ付きパイプカ
ッタ２１０は、所望の全長を有するパイプを自動的に切断成形するよう構成され
たものであるのがよい。
【００３１】 次に図５を参照すると、螺旋パイプ又は管を切断して成形する第３の好ましい
実施形態の装置３１０が示されている。上述のように、装置３１０は、固定され
た成形ヘッド３１６を有し、この固定成形ヘッド３１６は、薄いストリップ状の
材料、好ましくはシート状金属（板金）を受け入れ、材料ストリップを成形ヘッ
ド３１６の内部の周りにぐるりとカールさせて螺旋パイプ又は管３１４を成形す
る。成形ヘッド３１６は、内周部３１２及び外周部３１３を有している。
【００３２】 図５では、駆動機構は、切断作業中、回転力を内側ナイフ３３０に与えるのに
利用される。駆動機構は、モータ３３８、モータ歯車３４４、ブーム歯車３４６
及び支持アーム又はブーム３１８を有している。ブーム３１８は、内側ナイフ３
３０の支持アームとして働く。モータ３３８として油圧モータが図５に示されて
いる。しかしながら、モータ３３８は、空気圧モータであってもよい。他の作動
装置、例えば、ステッピングモータを用いてもよい。この実施形態の別の特徴で
は、内側ナイフ３３０を動力で駆動するために電気歯車モータがモータ３３８と
して利用される。モータ３３８は、モータ取付けプレート又はアダプタ３５２に
よってブームホルダ組立体３８５に固定自在に連結されている。アダプタ３５２
は、ブームホルダ組立体３８５及びモータ３３８に複数のアレンボルト３５０に
よって取り付けられている。モータ３３８は、モータ取付けプレート３５２のと
ころでモータ歯車３４４と一体化され又はこれに連結されている。モータ歯車３
４４は、モータ３３８によって作動されると回転する。モータ歯車３４４とブー
ム歯車３４６は互いに噛み合っていてモータ歯車３４４が回転すると、ブーム歯
車３４６も回転するようになっている。好ましくは、歯車３４４，３４６は、ブ
ーム３１８がモータ３３８の速度の約半分で回転するように寸法決めされている
。当然のことながら、ブーム３１８をモータ３３８に対して任意の速度で回転す
るように設定してもよいことは理解されるべきである。
【００３３】 一般に、内側ナイフ３３０の回転速度又は内側ナイフ３３０の表面速度は、パ
イプ３１４又はパイプ材料の表面速度と同一であるか、或いはこれよりも幾分速
いものであろう。内側ナイフ３３０の速度が到来するパイプ３１４の速度よりも
低い場合、内側ナイフ３３０は、パイプ３１４の邪魔をして動かないようにし、
かくして内側ナイフ３３０を動力で駆動する目的にとって逆効果となる。
【００３４】 ブーム歯車３４６は、ブーム軸受部材３６８と一体化されている。部材３６８
は、ブーム３１８と一体である。したがって、ブーム３１８はブーム歯車３４６
と一緒に回転する。このように、ブーム３１８は、内側ナイフ３３０を安定化さ
せると共に内側ナイフ３３０を定位置に保つ。ブーム軸受部材３６８は、軸受ハ
ウジングとして働くブームホルダ組立体３８５を貫通している。ブーム軸受部材
３６８は、ニードル軸受３８６とニードルスラスト軸受３８４の組み合わせによ
って包囲されている。これらニードル軸受３８６及びニードルスラスト軸受３８
４は、イリノイ州アーリントン・ハイツ所在のＩＫＯベアリングズ社から入手で
きる。軸受３８６，３８４は、環状支持部材３８７、ばね座金３８８及び止めナ
ット３６４によってブームホルダ組立体３８５内に保持されている。
【００３５】 ブームホルダ組立体３８５は、上方部分３９０及び下方部分３９１を有してい
る。各部分は、環状支持部材３８７と勘合する中央半円筒形のキャビティを有し
ている。上方部分３９０及び下方部分３９１は、複数のアレンボルト３９２によ
って互いにクランプされている。下方部分３９１は、取付けブロック３２０に取
り付けられると共にアレンボルト（図示せず）によってこれに固定されている。
取付けブロック３２０は、１対の案内シャフト３８２相互間を通り、アレンボル
ト（図示せず）によってシャフトコネクタ３９６に固定されている。複数のアレ
ンボルト３９７は、シャフトコネクタ３９６の端部を案内シャフト３８２の周り
にぐるりと互いに締め付けてシャフトコネクタ３９６が案内シャフト３８２と一
緒に軸方向に摺動するようになっている。案内シャフト３８２は、成形ヘッド台
３２６に設けられた開口部を貫通し、４つの対をなす軸受ハウジング３９８を通
って摺動し、これら軸受ハウジングは、ＴＨＫスライド・ベアリング（Slide Be
aring）ＳＣ２５組立体を有している。４つのかかる軸受ハウジング３９８が設
けられており、これらハウジングは各々、アレンボルト３９４によって取付け脚
部３２４の頂部に取り付けられている。４つの取付け脚部３２４は、成形ヘッド
台３２６及び螺旋成形パイプ３１４に対してブームホルダ組立体３８５及びブー
ム３１８を正しい高さ位置に支持するよう設けられている。取付け脚部３２４は
、装置３１０のベース（図示せず）に取り付けられている。
【００３６】 外側ナイフ３２８が全体として、内側ナイフ３３０の下に且つパイプ３１４の
外部に位置決めされている。外側ナイフ３２８は、外側ナイフ３２８のシャフト
に連結されたばね座金及び止めナット（図示せず）によって垂直方向ホルダ３３
２内に保持されている。軸受（図示せず）により、外側ナイフ３２８は、受動的
に回転自在であり、即ち、回転しているパイプ３１４との接触により回転できる
。垂直方向ホルダ３３２は、滑り軸受組立体３３４に取り付けられている。滑り
軸受組立体３３４は又、ナイフスライドブロック３３６の中央部分に取り付けら
れている。垂直方向ホルダ３３２及び外側ナイフ３２８はかくして、ナイフスラ
イドブロック３３６に対して上下に摺動できる。ナイフスライドブロック３３６
は、案内シャフト３８２を通過させる２つの円筒形開口部を有している。複数の
アレンボルト（図示せず）がこれら開口部の側部をシャフト３８２の周りに互い
に締め付け、ナイフスライドブロック３３６も又案内シャフト３８２に取り付け
られてこれと一緒に摺動するようになっている。
【００３７】 図５に示すように、ブーム３１８は、ブームホルダ組立体３８５と成形ヘッド
３１６との間の軸方向距離にわたって延びている。内側ナイフ３３０は、ブーム
３１８の一端部のところで、ボルト３８１によりブーム３１８に取り付けられて
いる。座金３８０が、ボルト３８１と内側ナイフ３３０との間に配置されている
。
【００３８】 好ましくは、ブーム３１８の半径ＲMは、成形ヘッド３１６の内周部３１２に
相当する半径ＲFよりも幾分小さく、したがって、回転ブーム３１８を支持した
状態でパイプ３１４を成形できるようになっている。このように、成形ヘッド３
１６は、円筒形ブーム３１８の支持体として追加の機能を果たす。
【００３９】 パイプ切断成形装置３１０の図５の内側ナイフ３３０は全体として、パイプ又
は管３１４の内部に位置決めされている。外側ナイフ３２８は、図１及び図２の
装置３１０の場合と同様に、切断作業中内側ナイフ３３０にオーバーラップ状態
で接触するようになる。内側ナイフ３３０は、上述したようにブーム３１８に連
結され又はこれと一体化されている。
【００４０】 好ましくは、内側ナイフ３３０は、内側ナイフ３３０の周囲に沿って刻み付き
表面を有し、したがって、内側ナイフ３３０は到来するパイプ材料を掴んでこれ
にトラクションを与えることができるようになっている。
【００４１】 モータ３３８が、モータ歯車３４４を回転させると、ブーム歯車３４６はモー
タ歯車３４４と一緒に回転する。ブーム歯車３４６は回転すると、ブーム軸受部
材３６８、ブーム３１８及びナイフ座金３８０によりブーム３１８に固定された
内側ナイフ３３０は、一緒に回転することになる。このように、内側ナイフ３３
０は、図５の装置３１０の駆動機構により動力で回転する。
【００４２】 図５に示す螺旋パイプ成形切断装置３１０の第３の好ましい実施形態に関する
作用の特徴を以下に概略的に説明する。 パイプフォーマは、材料、好ましくは金属のストリップをマンドレル３１８と
成形ヘッド３１６との間に通し、そして、コイル状ストリップの隣り合う縁部が
互いにオーバーラップするように螺旋の状態で成形ヘッド３１６の内周部３１２
内へ導入する。１対の上側及び下側の巻締めローラ３５４，３５６は協働してコ
イル状ストリップの隣り合う縁部を折り曲げ、折り曲げられた縁部を圧縮して公
知の方法で螺旋ロックシームになるようにする。パイプ成形工程中、パイプ３１
４は回転しながら軸方向に動く。
【００４３】 所望のパイプ全長に達した後、切断作業を行う。好ましくは、モータ３３８、
モータ歯車３４４、ブーム歯車３４６及び回転自在な支持アーム又はブーム３１
８を有する駆動機構は、内側ナイフ３３０を動力で回転させて切断作業を容易に
する。外側ナイフ３２８と関連したシリンダ組立体（図５には示さず）は、外側
ナイフ３２８を内側ナイフ３３０とオーバーラップ位置に動かして上述したのと
同様な仕方でパイプを切断するよう動作する。装置３１０が引き続きパイプを製
造しているとき、パイプは互いにオーバーラップしている内側ナイフ３３０と外
側ナイフ３２８と一緒に軸方向に動くと共にこれらの間で回転する。パイプは好
ましくは１回転後完全に切断される。フォーマ付きパイプカッタ３１０は、所望
の全長を有するパイプを自動的に切断成形するよう構成されたものであるのがよ
い。
【００４４】 装置３１０は、図５に示すように螺旋パイプ３１４を受け入れる広いスペース
を備えた円筒形キャビティを有するパイプ支持構造体３２２を更に有している。
パイプ支持構造体３２２は、螺旋パイプ３１４を少なくとも部分的に包囲し、こ
れには、螺旋パイプ３１４の頂側部及び底側部並びに内側ナイフ３３０が含まれ
る。パイプ支持構造体３２２は、ブーム３１８が螺旋パイプ３１４に対して上向
きの方向又は下向きの方向に過度に撓むのを防止するように働く。かかる撓みは
、例えば切断作業中、外側ナイフ３２８によって及ぼされる上向きの力に応答し
て生じる場合がある。構造体３２２はそれに応じて、螺旋パイプ３１４内の遊び
の量を制限するのに役立つ。構造体３２２は、構造体３２２が案内シャフト３８
２と一緒に、かくして、ナイフ３３０，３２８と一緒に回転することができるよ
うにする構造（図示せず）で案内シャフト３８２に結合されている。装置３１０
は、この構造には限定されない。例えば、装置３１０の変形例では、支持構造体
３２２は、シャフト３８２又はナイフ３３０，３２８と一緒には動かず、構造体
３２２は、成形ヘッド３１６を支持する成形ヘッド台３２６に連結されている。
この変形例では、構造体３２２は好ましくは、切断作業中、少なくともナイフ３
３０，３２８の走行距離にわたって延び、螺旋パイプ３１４の撓みが防止される
ようになっている。
【００４５】 成形ヘッド台３２６は、介在する成形ヘッドベースコンポーネント３６２によ
り成形ヘッド３１６を支持している。ベースコンポーネント３６２は、成形ヘッ
ド３１６をその側方端部のそれぞれのところで支持している。ベースコンポーネ
ント３６２は、図５に示すように成形ヘッド３１６の一方の側方端部のところで
下側巻締めローラシャフト３６６を収容している。好ましくは、シャフト３６６
は、装置３１０の作動中、静止状態にある。下側巻締めローラ３５６は、シャフ
ト３６６に偏心状態で取り付けられていて、ローラ３５６の位置を調整できるよ
うになっている。
【００４６】 図６は、螺旋パイプ成形切断装置３１０の内側ナイフ３３０のための別の動力
式駆動機構の一部の断面側面図である。当業者であれば、図５のモータ歯車３４
４及びブーム歯車３４６に代えて、駆動チェーン３７２及び１対のスプロケット
、即ち、ブームスプロケット３７６及びモータスプロケット３７４を使用しても
よいことは理解されよう。モータスプロケット３７４は、モータ３３８に連結さ
れ又はこれと一体化され、モータ３３８と一緒に回転する。ブームスプロケット
３７６は、ブーム軸受部材３６８によりブーム３１８に取り付けられている。駆
動チェーン３７２は、スプロケット３７４，３７６の周りにループ状に掛けられ
ている。
【００４７】 モータ３３８がモータスプロケット３７４を回転させると、ブームスプロケッ
ト３７６は駆動チェーン３７２によりモータスプロケット３７４と一緒に回転す
る。ブームスプロケット３７６は回転すると、ブーム軸受部材３６８、ブーム３
１８及びブーム３１８にナイフ座金３８０で固定された内側ナイフ３３０が一緒
に回転することになる。このように、内側ナイフ３３０は、図６に部分的に示す
装置３１０の別の駆動機構により動力で回転する。
【００４８】 種々の好ましい且つ例示の実施形態が提供され、これら実施形態は各々、内側
ナイフを動力で回転させる駆動機構を有している。第１の好ましい実施形態では
、モータは、駆動シャフト及び駆動チェーン（及び２つのスプロケット）により
内側ナイフを動力で回転させる。モータ及び駆動シャフトは、内側ナイフから軸
方向にずれている。１対の互いに噛み合った歯車を、駆動チェーン及び１対のス
プロケットに代えて用いてもよい。第２の好ましい実施形態では、モータは、内
側ナイフを駆動シャフトにより動力で回転させる。モータ及び駆動シャフトは、
内側ナイフの軸線に沿って位置し、駆動チェーンは不要である。第３の好ましい
実施形態では、モータは、内側ナイフを１対の互いに噛み合った歯車及び回転支
持アーム、例えばブームにより動力で回転させる。モータは、内側ナイフから軸
方向にずれており支持アームは内側ナイフの軸線に沿って位置している。駆動チ
ェーン及び１対のスプロケットを、対をなす互いに噛み合った歯車に代えて用い
てもよい。当然のことながら、これらの例示の形態以外の他の実施形態及び構造
を想到できる。
【００４９】 受動的に回転自在な又は固定された切断構造を有するパイプカッタでは、材料
は送り進められたときに抵抗を受ける場合がある。特に螺旋ロックシームは、固
定され又は受動的に回転自在なナイフにとって問題を生じる場合がある。薄手又
は軽量の材料の場合、材料は、固定又は受動回転可能なナイフに当たると折れ曲
がる場合がある。厚手又は重量のある材料は一般に、厚いロックシームを生じさ
せることになる。例えば、ロックシームは、パイプの２つの隣り合う縁部をこれ
ら自体に且つ互いに折り重ねて作ったものであり、単一の厚さの４倍の厚さが得
られる。このロックシームにより、機械は、ロックシームがナイフに当たると停
動する恐れがある。本明細書において説明する好ましい実施形態は、通常のパイ
プ成形上のトラブル、例えば、軽量材料の折れ曲がり及び重量のある材料の加工
中における機械の停動の恐れを減少させるよう切断作業を助ける。
【００５０】 より一般的に、現時点において好ましい方法及び装置、並びに開示した実施形
態の利点は、動力で回転可能な内側ナイフが、材料が折れ曲がり、或いは装置が
停動するようにする作動の恐れを減少させるよう切断作業を支援するために設け
られていることにある。
【００５１】 動力で駆動される内側ナイフの追加の利点は、代表的な具体的構成例では、動
力で駆動される外側ナイフと比較してこれが比較的単純であることにある。外側
ナイフをパイプ中へ移動させるパイプカッタでは、動力で駆動される外側ナイフ
は、モータの力をこのナイフに伝えるために追加の歯車、継手又は可動性シャフ
トを必要とする場合がある。変形例として、駆動機構の全体又はその一部を、ナ
イフが例えば上下に移動すると、外側ナイフと一緒に動かす必要がある。本明細
書において開示した実施形態は、一般に可動性であって動力で回転可能な外側ナ
イフで得られる駆動機構よりも回転力を内側ナイフに伝えることができる手の込
み具合の少ない駆動機構に関する。
【００５２】 本明細書で用いる「モータ」という用語は、種々の駆動又は作動機構の何れを
も意味するよう広義に用いられている。好ましくは、モータは、油圧モータであ
る。しかしながら、実施形態は油圧モータには限定されず、他のモータ又はこれ
に類似した装置、例えば、空気圧モータ又はステッピングモータを用いることが
できる。例えば、モータ１３８として油圧モータが図１に示されている。しかし
ながら、モータ１３８は、空気圧モータであってもよい。実施形態では、内側ナ
イフを動力で駆動させる電気歯車モータを利用してもよい。
【００５３】 本明細書で用いる「支持アーム」という用語は、ツール、例えば内側ナイフが
取り付けられた支持アームを意味するよう広義に用いられている。好ましくは、
支持アームは、円筒形要素、例えばブーム又はマンドレルである。実施形態によ
っては、支持アームが回転しない固定要素であるものもあれば、支持アームが回
転し、又は駆動機構に応動して回転するものもある。支持アームの回転型実施形
態では、アームは、駆動機構の一部と考えることができ、或いは、駆動機構の外
部に位置するものと考えることもできる。支持アームの固定型実施形態では、駆
動機構及び内側ナイフを支持アームに取り付けるのがよい。内側アームは、特定
の１又は複数の実施形態に応じて支持アームとは別個独立に、或いはこれと連携
して回転してもよい。
【００５４】 本明細書で用いる「ナイフ」という用語は広義には、切断のために使用できる
多種多様な器具を意味している。一般に、動力で回転され又は駆動されるナイフ
は、円周方向外面に刻みが設けられて、ナイフに当たる材料にトラクションが与
えられるようになっている。
【００５５】 一般に、ナイフの回転速度又はナイフの表面速度は、パイプ又はパイプ材料の
表面速度と同一であるか、或いはこれよりも幾分速いものであることは理解され
るべきである。ナイフの速度が到来するパイプの速度よりも低い場合、ナイフは
、パイプの邪魔をして動かないようにし、かくしてナイフを動力で駆動する目的
にとって逆効果となる。
【００５６】 一般に、第１のスプロケット（第１の回転ロッドに取り付けられている）が、
駆動チェーンを介して第２のスプロケット（第２の回転ロッドに取り付けられて
いる）を回転させる構成から成る第１のシステムは、第１の歯車（第１の回転ロ
ッドに取り付けられている）が、第２の歯車（第２の回転自在なロッドに取り付
けられている）と噛み合ってこれと一緒に回転する構成から成る第２のシステム
に機械的に類似している。当業者であれば、多くの場合、第１のシステムを第２
のシステムに代えて用いることができ、第２のシステムを第１のシステムに代え
て用いることができることは理解されよう。本明細書で用いられている２つのス
プロケットの周りにループ状に掛けられた駆動チェーンを、２つの互いに噛み合
った歯車に代えて用いてもよく、或いはかかる駆動チェーンに代えて２つの互い
に噛み合った歯車を用いてフォーマ付き螺旋パイプカッタの内側シャフトを動力
で駆動することができる。
【００５７】 本明細書において開示した好ましい実施形態の全てにおいて、螺旋パイプ又は
管成形ヘッドは、内側ナイフ及び外側ナイフと共に利用される。これらのナイフ
は、成形される螺旋パイプ及びパイプ成形ヘッドに対しこれらの位置の関係でこ
のように（内側及び外側と）呼ばれている。パイプ成形ヘッドは、内周部及び外
周部を有している。好ましくは、内側ナイフは、実質的にパイプ成形ヘッドの内
周部の内側に位置決めされる。好ましくは、外側ナイフは、実質的にパイプ成形
ヘッドの外周部の外側に位置決めされる。
【００５８】 駆動機構という用語は、作動装置、例えばモータを広義に意味しているものと
理解されるべきである。駆動機構は、一連の駆動要素、例えば、モータ、駆動シ
ャフト、駆動チェーン、１対の互いに噛み合った歯車及び任意の介在又は相互連
結部品を有するのがよい。しかしながら、駆動機構はこの構造には限定されない
。駆動機構は、モータだけを意味してもよく、或いは、例えば、モータ及び駆動
シャフトだけを意味してもよい。最も広義には、内側ナイフを動力で回転させる
要素又は一群の要素は、駆動機構を含み、駆動機構を具体化し、駆動機構の一部
であり、又はこれに属し、或いは、駆動機構と協働して働くものと考えられる。
【００５９】 好ましい実施形態では、内側ナイフは装置の作動中、常時駆動機構に応動して
動力で回転する。当然のことながら、他の好ましい実施形態では、好ましい実施
形態の駆動機構及び方法は、内側ナイフがいつでも常に動力で回転するわけでは
ないよう選択的に作動可能である。装置が螺旋パイプを成形し、又は切断してい
るときに作動を中断させないことを除き、内側ナイフの回転に関する他の期間及
び使用上の基準を定めることが可能である。例えば、螺旋パイプ切断作業の期間
にわたって内側ナイフを回転させてもよい。
【００６０】 本明細書で用いる「螺旋パイプ」という用語は広義には、例えば本明細書で説
明した好ましい実施形態である螺旋パイプ成形又は切断装置で成形でき又は切断
できる任意のパイプを意味している。例えば、図５では、波形螺旋成形パイプが
示されている。しかしながら、本明細書で説明した実施形態は、波形パイプには
限定されず、非波形パイプも同様に、螺旋パイプ成形又は切断装置で利用できる
。
【００６１】 上述のことから、動力で駆動される内側ナイフを有する螺旋パイプ切断成形装
置を説明した。この装置は、材料の折れ曲がり及び機械の停動を引き起こす切断
作業の恐れを減少させるよう切断作業を助ける。 上述の詳細な説明は例示であって、本発明を限定するものではなく、本発明の
範囲は、全ての均等例を含む特許請求の範囲の記載に基づいて定められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の好ましい実施形態のパイプ切断成形装置の断面斜視図である。
【図２】 図１の２−２矢視断面図である。
【図３】 図１の３−３線矢視断面側面図であり、第１の好ましい実施形態の別の動力式
駆動機構の一部を示す図である。
【図４】 第２の好ましい実施形態のパイプ切断成形装置の駆動機構に焦点を当てた断面
側面図である。
【図５】 図１の６−６線矢視断面側面図であり、第３の好ましい実施形態のパイプ切断
成形装置の駆動機構に焦点を合わせた図である。
【図６】 第３の好ましい実施形態の別の動力式駆動機構の一部に焦点を合わせた断面側
面図である。
【手続補正書】
【提出日】平成１４年９月９日（２００２．９．９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の好ましい実施形態のパイプ切断成形装置の断面斜視図である。
【図２】 図１の２−２矢視断面図である。
【図３】 図１の３−３線矢視断面側面図であり、第１の好ましい実施形態の別の動力式
駆動機構の一部を示す図である。
【図４】 第２の好ましい実施形態のパイプ切断成形装置の駆動機構に焦点を当てた断面
側面図である。
【図５】 第３の好ましい実施形態のパイプ切断成形装置の駆動機構に焦点を合わせた図
である。
【図６】 第３の好ましい実施形態の別の動力式駆動機構の一部に焦点を合わせた断面側
面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 螺旋に成形されたパイプを切断するパイプ切断装置であって
    、内周部及び外周部を備えていて、材料のストリップを受け入れ、材料をコイル
    状に巻いて螺旋パイプの状態にする成形ヘッドと、実質的に前記成形ヘッドの内
    周部の内側に位置決めされた第１のナイフと、前記第１のナイフに取り付けられ
    た駆動機構とを有し、前記駆動機構は、モータ及び前記モータに結合された駆動
    要素を有し、前記駆動要素は、前記モータに応動して回転力を前記第１のナイフ
    に伝えることができ、前記パイプ切断装置は、実質的に前記成形ヘッドの外周部
    の外側に位置決めされた第２のナイフを更に有し、前記第２のナイフは、前記第
    １のナイフとオーバーラップ状態で接触するよう動いて螺旋パイプを切断するこ
    とができるよう構成されていることを特徴とするパイプ切断装置。
  2. 【請求項２】 前記駆動要素は、駆動チェーンから成ることを特徴とする請
    求項１記載のパイプ切断装置。
  3. 【請求項３】 前記駆動要素は、互いに噛み合った第１の歯車と第２の歯車
    から成ることを特徴とする請求項１記載のパイプ切断装置。
  4. 【請求項４】 前記駆動要素は、駆動シャフトから成ることを特徴とする請
    求項１記載のパイプ切断装置。
  5. 【請求項５】 前記駆動機構は、回転力を前記第１のナイフに伝えるよう前
    記駆動シャフトと連携した駆動チェーンを更に有していることを特徴とする請求
    項４記載のパイプ切断装置。
  6. 【請求項６】 前記駆動機構は、互いに噛み合った第１の歯車と第２の歯車
    を更に有し、前記第２の歯車は、回転力を前記第１のナイフに伝えるよう前記駆
    動シャフトと連携していることを特徴とする請求項４記載のパイプ切断装置。
  7. 【請求項７】 前記駆動要素は、支持アームから成ることを特徴とする請求
    項１記載のパイプ切断装置。
  8. 【請求項８】 前記駆動機構は、回転力を前記第１のナイフに伝えるよう前
    記支持アームと連携した駆動チェーンを更に有していることを特徴とする請求項
    ７記載のパイプ切断装置。
  9. 【請求項９】 前記駆動機構は、互いに噛み合った第１の歯車と第２の歯車
    を更に有し、前記第２の歯車は、回転力を前記第１のナイフに伝えるよう前記支
    持アームと連携していることを特徴とする請求項７記載のパイプ切断装置。
  10. 【請求項１０】 前記駆動機構は、選択的に作動可能であることを特徴とす
    る請求項１記載のパイプ切断装置。
  11. 【請求項１１】 螺旋に成形されたパイプを切断するパイプ切断装置であっ
    て、内周部及び外周部を備えていて、材料のストリップを受け入れ、材料をコイ
    ル状に巻いて螺旋パイプの状態にする成形ヘッドと、支持アームと、実質的に前
    記成形ヘッドの内周部の内側に位置決めされると共に前記支持アームに取り付け
    られていて、前記支持アームによって定められた軸線に沿って位置する第１のナ
    イフと、前記第１のナイフに取り付けられた選択的に作動可能な駆動機構とを有
    し、前記駆動機構は、モータと、前記モータに結合された駆動シャフトとを有し
    、前記駆動シャフト及び前記モータは、前記支持アームによって定められた軸線
    からずれており、前記駆動機構は、前記駆動シャフト及び前記第１のナイフに結
    合された駆動チェーンを更に有し、前記駆動チェーンは、前記モータ及び前記駆
    動シャフトに応動して回転力を前記第１のナイフに伝えることができ、前記パイ
    プ切断装置は、実質的に前記成形ヘッドの外周部の外側に位置決めされた第２の
    ナイフを更に有し、前記第２のナイフは、前記第１のナイフとオーバーラップ状
    態で接触するよう動いて螺旋パイプを切断することができるよう構成されている
    ことを特徴とするパイプ切断装置。
  12. 【請求項１２】 前記駆動機構は、選択的に作動可能であることを特徴とす
    る請求項１１記載のパイプ切断装置。
  13. 【請求項１３】 螺旋に成形されたパイプを切断するパイプ切断装置であっ
    て、内周部及び外周部を備えていて、材料のストリップを受け入れ、材料をコイ
    ル状に巻いて螺旋パイプの状態にする成形ヘッドと、支持アームと、実質的に前
    記成形ヘッドの内周部の内側に位置決めされると共に前記支持アームに取り付け
    られていて、前記支持アームによって定められた軸線に沿って位置する第１のナ
    イフと、前記第１のナイフに取り付けられた駆動機構とを有し、前記駆動機構は
    、モータ及び前記モータに結合された駆動シャフトを有し、前記駆動シャフト及
    び前記モータは、前記支持アームによって定められた軸線からずれており、前記
    駆動機構は、前記駆動シャフトに結合された第１の歯車及び前記第１の歯車と噛
    み合った第２の歯車を更に有し、前記第２の歯車は、前記第１のナイフに結合さ
    れており、前記第１の歯車と前記第２の歯車は協働関係をなして、前記モータ及
    び前記駆動シャフトに応動して回転力を前記第１のナイフに伝えることができ、
    前記パイプ切断装置は、実質的に前記成形ヘッドの外周部の外側に位置決めされ
    た第２のナイフを更に有し、前記第２のナイフは、前記第１のナイフとオーバー
    ラップ状態で接触するよう動いて螺旋パイプを切断することができるよう構成さ
    れていることを特徴とするパイプ切断装置。
  14. 【請求項１４】 前記駆動機構は、選択的に作動可能であることを特徴とす
    る請求項１３記載のパイプ切断装置。
  15. 【請求項１５】 螺旋に成形されたパイプを切断するパイプ切断装置であっ
    て、内周部及び外周部を備えていて、材料のストリップを受け入れ、材料をコイ
    ル状に巻いて螺旋パイプの状態にする成形ヘッドと、支持アームと、実質的に前
    記成形ヘッドの内周部の内側に位置決めされると共に前記支持アームに取り付け
    られていて、前記支持アームによって定められた軸線に沿って位置する第１のナ
    イフと、前記第１のナイフに取り付けられた駆動機構とを有し、前記駆動機構は
    、前記支持アームに結合されたモータ及び前記モータに結合された駆動シャフト
    を有し、前記駆動シャフトは、前記モータに応動して回転力を前記第１のナイフ
    に伝えることができ、前記駆動シャフト及び前記モータは、前記支持アームによ
    って定められた軸線に沿って位置し、前記パイプ切断装置は、実質的に前記成形
    ヘッドの外周部の外側に位置決めされた第２のナイフを更に有し、前記第２のナ
    イフは、前記第１のナイフとオーバーラップ状態で接触するよう動いて螺旋パイ
    プを切断することができるよう構成されていることを特徴とするパイプ切断装置
    。
  16. 【請求項１６】 前記駆動機構は、選択的に作動可能であることを特徴とす
    る請求項１５記載のパイプ切断装置。
  17. 【請求項１７】 螺旋に成形されたパイプを切断するパイプ切断装置であっ
    て、内周部及び外周部を備えていて、材料のストリップを受け入れ、材料をコイ
    ル状に巻いて螺旋パイプの状態にする成形ヘッドと、支持アームと、実質的に前
    記成形ヘッドの内周部の内側に位置決めされると共に前記支持アームに取り付け
    られていて、前記支持アームによって定められた軸線に沿って位置する第１のナ
    イフと、前記第１のナイフに取り付けられた選択的に作動可能な駆動機構とを有
    し、前記駆動機構は、前記第１のナイフを支持する支持アーム、支持アームによ
    って定められた軸線からずれているモータ、前記モータに結合された第１の歯車
    及び前記第１の歯車と噛み合った第２の歯車を有し、前記第２の歯車は、前記支
    持アームに結合され、前記第１の歯車と前記第２の歯車は協働関係をなして、前
    記モータに応動して前記支持アームを回転させることにより回転力を前記第１の
    ナイフに伝えることができ、前記パイプ切断装置は、実質的に前記成形ヘッドの
    外周部の外側に位置決めされた第２のナイフを更に有し、前記第２のナイフは、
    前記第１のナイフとオーバーラップ状態で接触するよう動いて螺旋パイプを切断
    することができるよう構成されていることを特徴とするパイプ切断装置。
  18. 【請求項１８】 前記駆動機構は、選択的に作動可能であることを特徴とす
    る請求項１７記載のパイプ切断装置。
  19. 【請求項１９】 螺旋に成形されたパイプを切断するパイプ切断装置であっ
    て、内周部及び外周部を備えていて、材料のストリップを受け入れ、材料をコイ
    ル状に巻いて螺旋のパイプの状態にする成形ヘッドと、実質的に前記成形ヘッド
    の内周部の内側に位置決めされた第１のナイフと、前記第１のナイフに取り付け
    られた選択的に作動可能な駆動機構とを有し、前記駆動機構は、前記第１のナイ
    フを支持する支持アーム、前記支持アームによって定められた軸線からずれてい
    るモータ及び前記モータと前記支持アームに結合された駆動チェーンを有し、前
    記駆動チェーンは、前記支持アームを回転させることにより前記モータに応動し
    て回転力を前記第１のナイフに伝えることができ、前記パイプ切断装置は、実質
    的に前記成形ヘッドの外周部の外側に位置決めされた第２のナイフを更に有し、
    前記第２のナイフは、前記第１のナイフとオーバーラップ状態で接触するよう動
    いて螺旋パイプを切断することができるよう構成されていることを特徴とするパ
    イプ切断装置。
  20. 【請求項２０】 前記駆動機構は、選択的に作動可能であることを特徴とす
    る請求項１９記載のパイプ切断装置。
  21. 【請求項２１】 螺旋に成形されたパイプを切断する方法であって、螺旋パ
    イプフォーマの成形ヘッドのところで材料のストリップを受け入れる工程を有し
    、前記成形ヘッドは、内周部及び外周部を備え、前記方法は、螺旋パイプを螺旋
    パイプフォーマで成形する工程と、パイプ成形ヘッドの内周部の実質的に内側に
    位置決めされた第１のナイフに取り付けられている駆動機構を稼働させて回転力
    を第１のナイフに与える工程と、パイプ成形ヘッドの外周部の実質的に外側に位
    置決めされた第２のナイフを第１のナイフとオーバーラップ状態で接触させるこ
    とにより螺旋パイプを第１のナイフで切断する工程とを更に有していることを特
    徴とする方法。
  22. 【請求項２２】 前記駆動機構は、モータから成ることを特徴とする請求項
    ２１記載のパイプ切断方法。
  23. 【請求項２３】 前記駆動機構は、選択的に作動可能であることを特徴とす
    る請求項２２記載のパイプ切断方法。
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