JP2685473B2 - 走行式パイプ切断装置の切屑除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、連続式パイプ製造プラントにおいて、コイ
ルに巻かれたストリップか次々と切れ目のないパイプに
加工されて送り出された後、パイプを所定の長さに切断
する際に、上刃の刃先部分に付着するパイプの切屑を除
去する為の装置である。

（ロ）従来技術 パイプ製造プラントでは、コイル状に巻かれたストリ
ップを次々と供給することにより、連続した状態のパイ
プを絶え間なく作り続けるのである。

このようにして作られてくる連続パイプを用途に応じ
て、一定の長さに切断するのが走行式パイプ切断装置で
ある。

このような装置としては、米国特許第4,149,438号の
如き技術が知られているが、このような従来における構
成においては、パイプを上刃で切断した際に、上刃の刃
先部分に切断したパイプの切屑が付着するのである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 このように刃先部分に切屑が付着したまま切断の行程
を繰り返すと、切断に伴って上刃が熱くなつている為
に、また上刃による切断圧の為に、付着した切屑は上刃
に焼き付いたような状態となり、切断能率を悪くするば
かりでなく、上刃の損傷やパイプの切断不良や損傷を招
く原因となっていたのである。

また、このように上刃に付着して焼き付いた切屑は、
なかなか除去することが出来ず、この除去作業にも時間
と労力を費やしていたのである。

（ニ）問題を解決するための手段 本発明の目的は以上の如くであり、次に該目的を達成
する為の構成を説明する。

互いに上刃４の嵌入空間を置いて対面し、パイプを挟
持する為にパイプの径方向に離間する４個の下刃（3
9），（40），（41），（42）のパイプ挟持面の下方の
個々に、パイプ（Ｂ）の軸方向と同一方向に出入りする
同じく４個の下刃ピン（43），（44），（45），（46）
を配置し、該対向する一対の下刃（39），（40）に設け
た対向する一対の下刃ピン（43），（44）、及び対向す
る他の一対の下刃（41），（42）に設けた対向する他の
一対の下刃ピン（45），（46）とを、それぞれ上刃
（４）のパイプ切断後の下端位置近傍の左右において、
同じ高さに対面させたものである。

（ホ）実施例 本発明の目的・構成は上記の如くであり、次に添付の
図面に示した実施例の構成に基づいて本発明の構成を説
明する。

まず添付図面の説明をする。

第１図は走行式パイプ切断装置の全体を示す前面図、
第２図は同じく側面断面図、第３図は切断装置要部の側
面図、第４図はパイプを挟持した状態における下刃の平
面図、第５図は同じく側面図、第６図は本発明の切屑除
去装置の取付け状態を示した側面断面図、第７図は切屑
除去装置の取り付け位置を示した略斜視図、第８図は切
屑除去装置の作用状態を示した側面断面図、第９図は組
にて構成された下刃の平面図、第10図は同じく側面図、
第11図は下刃ピンの左側面図、第12図は同じく前面図、
第13図は同じく右側面図である。

第１図、第２図により、走行式パイプ切断装置の全体
構成を説明する。

この装置は切断装置Ａを含み、切断装置Ａは基台に固
設した下レール１上を前後に摺動し、走行し乍ら、クラ
ンプホルダー２及び下刃にパイプＢを挟持した状態で上
刃４を下降させて切断し、上刃４はアッパープレート５
にて支持され、アッパープレート５はクランプホルダー
２及び下刃に対して上下摺動する。

切断装置Ａはクランプホルダー2L,2R、及び、下刃39,
40,41,42と、上刃４、アッパープレート５等によって構
成されている。

切断装置Ａの下面は下レール１に嵌合し、上面は挟持
ガイド6,7にてクランク装置により上下動されるラム８
の上レール8aに嵌合している。

この切断装置Ａを摺動させる駆動装置は、ドライブモ
ーター９とピニオン10とラック11等により構成されてい
る。なお、ラック11は切断装置Ａと連結されている。

ドライブモーター９は下レール１と基台との間にあ
り、Ｄ・Ｃモーターにて構成されている。そして、コン
ピューターにより制御されてパイプＢの送り速度と装置
の走行速度を一瞬のうちに一致させるのである。

即ち、パイプＢ等の移動量を感知しているローターリ
ーエンコーダーにより、パイプＢの移動量を測定し、パ
イプＢが切断位置が近くなると前進方向へ指令が入り、
切断装置Ａを急速に加速して、パイプＢの速度と同じに
なり、クランプホルダー2L,2Rと下刃39,40,41,42がパイ
プＢを挟持し、切断位置に達するとクランク装置のプレ
スモーター12が駆動され、上刃４が下りてきてパイプＢ
を切断する。

前記プレスモーター12も、Ｄ・Ｃモーターにより構成
されているのである。

切断後は上刃４はクランク装置により上昇を始め、元
の位置まで戻ると、プレスモーター12の回転が停止す
る。

また、切断装置Ａは切断後にドライブモーター９の回
転が停止し、次に逆回転して、動作始めの位置まで戻
る。つまり、ピニオンラック装置により基台35を下レー
ル１上で、前後に往復運動させるのである。

第２図において、プレスモーター12の軸上に、駆動歯
車18が設けられている。プレスモーター12の回転により
駆動歯車18が回転され、駆動歯車18よる固設歯車19が回
転する。

固設歯車19には駆動クランク軸20が固設されており、
固設歯車の前側の空間を、同調リンク21が左右に通過し
ている。

走行切断装置は基台35の幅いっぱいに摺動する必要が
あり、ラム８が長くなるので中央の駆動クランク軸20に
て駆動し、左右の従動クランク軸15,16も同一水平線上
に設けて、３本のクランク軸15,16,20にてラム８を吊下
げている。

次に、第３図において走行式パイプ切断装置の切断装
置Ａを説明する。

Ｂが下刃部分に挟持されたパイプであり、23がトップ
ナイフである。トップナイフ23はクランクアーム24をク
ランクリンク25で回動させることによりパイプＢの上を
回動されるのであり、パイプＢの上刃４の食い込み部に
まず最初に切り込みを入れる。

更に、上レール8aがコンピューターで制御されるプレ
スモーター12により降ろされてくるので、上刃４が下降
し、先端突起がトップナイフ23による予備切り込み部に
食い込み、次にパイプＢの下面まで上刃４が至りパイプ
Ｂの径全体の切断を終了する。

終了後装置全体は、パイプＢと同し速度で更に前進
し、上レール8aをプレスモーター12により持ち上げて、
上刃４をパイプＢの切断面から解除させ、次にトップナ
イフ23も逆方向に回動し、元の位置に戻し、クランプホ
ルダー2L,2R及び下刃39,40,41,42を外し、外れた所で装
置にブレーキをかけて止めて、上刃４は上に上がったま
まの状態で、上方位置の上レール8aに沿って切断装置Ａ
を後退させて、元の位置に戻すのである。

上レール8aは上方からラム８により吊設されており、
このラム８に対しプレスモーター12が設けられており、
コンピューター制御により前進と共に徐々に下げられ
る。

そして、パイプＢの切断終了と共に急速に上げられ
て、前進終了停止時はこの上がったままの高さで戻って
ゆく。

上レール8aの側面を囲むようにガイド部材26a・26bが
設けられている。

アッパープレート５に上刃ホルダー27が固設され、こ
の上刃ホルダー27にセットプレートを介して上刃２を固
定している。アッパープレート５にはスリーブ28が固設
され、該スリーブ28の周囲をガイドしながら上下する。

トップナイフ23を回動させるための駆動力は、この上
レール8aがプレスモーター12により降ろされる力を利用
している。

即ち、アッパープレート５に固設されたスリーブ28の
外周に、アームナット29が蝶装されており、このアーム
ナット29のアーム部にピン30を介してクランクリンク25
が枢支されている。クランクリンク25の下端はクランク
アーム24の先端にピン31にて枢支されている。クランク
アーム24はクランク軸20によりクランク軸支持体32に軸
受支持されている。

故に、上レール8aが下降するとアッパープレート５、
スリーブ28、アームナット29、クランクリンク25を介し
てクランクアーム24がクランク軸20を中心に回動し、ク
ランクアーム24の先端にトップナイフホルダー33にて固
設されているトップナイフ23がパイプＢの上部を回動し
切り込みを側面から入れるのである。

次に、下部を説明する。

基台35の下面は下レール1,1上に載置され、サイドプ
レート36,36と押さえ板37,37にて下レールを抱き込んで
いる。上レール8a、下レール１の周囲には、摺動部分に
摺動をスムースにするライナーが介装されている。下刃
は39,40,41,42の４個より成り、左右のクランプホルダ
ー2L,2Rに当接されて固定されている。

60は空気圧又は油圧のシリンダーであり、切断装置Ａ
の速度がパイプＢの送出速度と同じとなり、上刃４及び
トップナイフ23が切断する前にはクランプ作用をし、終
了後は又、解除する。

空気圧又は油圧シリンダー60のピストンロッド61にカ
ム63を設け、このカム63が左右の下刃ホルダー2L,2Rの
カムプレート62,64に接当してこの間隙を押し開き、逆
に下刃の間隔を狭めてパイプＢを挟持させる。カムプレ
ート62,64には勾配が付いた対向するカム面を有し、ク
ランプ力を増大させてパイプＢの外径の誤差を吸収すべ
く構成している。

よって、第４図及び第５図に示す如く、39,40,41,42
の４個で構成された下刃によってパイプＢは挟持される
のであり、続いて、第６図及び第７図の如く、上方から
上刃４を降下させてパイプＢを切断するのである。

しかし、この切断時において上刃４の刃先面4aに切断
後の切屑Ｄが付着するのである。

また、切断行程を繰り返えす上刃４は熱を帯びている
ので、付着した切屑Ｄは上刃４に焼き付いた状態とな
り、また上刃４に切屑Ｄを付着させたままで次の切断を
繰り返すことによって、切層Ｄは上刃４から容易に離れ
なくなるのである。

このように、切屑Ｄを付着させたまま切断を繰り返す
と、上刃４の刃先4aが鈍くなってパイプＢの切断面を見
苦しくするばかりでなくパイプＢを損層させたり、また
上刃４の損傷や早期交換を招来することになるのであ
る。

また、このように上刃４に付着した切屑Ｄも付着した
直後なら、また上刃４に焼きついた状態となっておら
ず、この時点で切屑Ｄを除去することが望ましいのであ
る。

よって、本発明は、第９図及び第10図の如く、39,40,
41,42の４個で構成された下刃のそれぞれに切屑Ｄの除
去装置となる下刃ピン43,44,45,46を装備したのであ
る。

なお、下刃39と下刃42、及び下刃41と下刃40はそれぞ
れ装着位置が異なるだけで、形状は同一であるので、下
刃ピン43,46及び下刃ピン44,45はそれぞれの下刃の同じ
位置に装備してあることになる。

そして、下刃ピン43と下刃ピン44とが、また下刃ピン
45と下刃ピン46とが、それぞれ一対となって先端部で挟
持することが出来るように、またそれぞれの下刃ピン4
3,44及び下刃ピン45,46の軸心が同一となるように下刃3
9,40,41,42に支持してある。

すなわち、それぞれの下刃39,40,41,42のパイプＢの
挟持面39a,40a,41a,42aの下方には、パイプＢの軸方向
と同一軸方向の開孔39b,40b,41b,42bが設けてあり、該
開孔39b,40b,41b,42bの上刃４側は小径部39c,40c,41c,4
2cを構成し、その反対側には内ネジが刻設してある。

そして、この内ネジ側から先端部を先にして下刃ピン
43,44,45,46を挿入し、その背後からバネ47,48,49,50及
びボルト51,52,53,54を挿入し、下刃ピン43,44,45,46を
押し付けるようにして係止し、さらに下刃39,40,41,42
の下面から上方に向けて設けてある長孔39b,40b,41b,42
bから、下刃ピン43,44,45,46に向けてピン55,56,57,58
を埋め込んである。

よって、長孔39b,40b,41b,42b内をピン55,56,57,58が
移動する範囲内において下刃ピン43,44,45,46は後方に
摺動することが出来るのである。

これら各下刃ピン43,44,45,46はそれぞれ同一形状な
ので、その１つ（45）を第６図及び第11図〜第13図に基
づいて詳述すると、下刃ピン45先端の挟持部45aは小径
に、支持部45bは大径に構成してあり、挟持部45aの先端
面上部は斜面状に、先端面中央は平面に、先端面下部は
切欠状に成形してある。そして支持部45bには上記のピ
ン57締結溝45b′が設けてある。

よって、第６図及び第７図の如く、上方から上刃４を
降ろすと、上刃４は下刃ピン43,44,45,46の斜面上に接
当して下刃ピン43,44,45,46を後方に押しやり、この間
に切屑Ｄが下刃ピン43,44,45,46間に挟まり、上刃４を
上昇させても、切屑Ｄは下刃ピン43,44,45,46間に挟ま
ったまま上刃４から離脱するのである。

さらに、再び上刃４を下降させて下刃ピン43,44,45,4
6の斜面上に接当して下刃ピン43,44,45,46を後方に押し
やることにより、下刃ピン43,44,45,46の間隔が開き、
以前の切屑は落下するのである。

（ヘ）発明の効果 本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を
奏するのである。

第１に、対向する下刃39,40に設けた対向する下刃ピ
ン43,44、及び対向する下刃41,42に設けた対向する下刃
ピン45,46とを、それぞれ上刃４のパイプ切断後の下端
位置近傍の左右において配置したので、第７図に示す如
く、Ｖ字型に構成された上刃４の下端の切断後の位置の
左右の位置に、２組の向かい合った下刃ピンの組を配置
することが出来るので、Ｖ字型の左右の２点で切屑Ｄを
保持することが可能となり、切屑Ｄの挟持が確実に出来
るのである。

第２に、２組の向かい合った下刃ピンの組を、同じ高
さに対面させたので、切屑Ｄの挟持タイミングと挟持力
を略同じとすることが出来るので、切屑Ｄの挟持と上刃
４からの引き剥がしが確実に出来るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は走行式パイプ切断装置の全体を示す前面図、第
２図は同じく側面断面図、第３図は切断装置要部の側面
図、第４図はパイプを挟持した状態における下刃の平面
図、第５図は同じく側面図、第６図は本発明の切屑除去
装置の取付け状態を示した側面断面図、第７図は切屑除
去装置の取り付け位置を示した略斜視図、第８図は切屑
除去装置の作用状態を示した側面断面図、第９図は組に
て構成された下刃の平面図、第10図は同じく側面図、第
11図は下刃ピンの左側面図、第12図は同じく前面図、第
13図は同じく右側面図である。 Ａ……切断装置 Ｂ……パイプ Ｄ……切屑 ４……上刃 39,40,41,42……下刃 39a,40a,41a,42a……パイプ挟持面

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに上刃４の嵌入空間を置いて対面し、
   パイプを挟持する為にパイプの径方向に離間する４個の
   下刃（39），（40），（41），（42）のパイプ挟持面の
   下方の個々に、パイプ（Ｂ）の軸方向と同一方向に出入
   りする同じく４個の下刃ピン（43），（44），（45），
   （46）を配置し、該対向する一対の下刃（39），（40）
   に設けた対向する一対の下刃ピン（43），（44）、及び
   対向する他の一対の下刃（41），（42）に設けた対向す
   る他の一対の下刃ピン（45），（46）とを、それぞれ上
   刃（４）のパイプ切断後の下端位置近傍の左右におい
   て、同じ高さに対面させたことを特徴とする走行パイプ
   切断装置の切屑除去装置。