JP2740791B2 - 長尺材の切断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主として、ニッケル合金、チタン合金製の
パイプを所定寸法に切断する長尺材の切断装置に関す
る。 〔従来の技術〕 従来、この種のパイプを所定寸法に切断する場合に
は、作業員がパイプ素材（例えば、20m）を切断機に送
り込んで、設定寸法（例えば、6m）に切断した後、この
切断品及び残材を分離し、切断品には秤量、面取り等を
行ない、所定のストックヤードにストックしていた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上記のように、人手に頼って作業を行
なう場合には、パイプが長尺であるために取扱いにく
く、作業性、及び安全性の点で問題があった。特に、パ
イプ素材を有効利用するために、一本のパイプ素材から
二種類の製品（例えば、6mと4mの製品）を製造する場合
には、作業が極めて煩雑になるという問題がある。 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、例えば、長尺のパイプ素材から所定
寸法の製品を製造する場合に、容易にかつ円滑に切断す
ることができ、切断工程の自動化を図ることができる長
尺材の切断装置を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、本発明は、パイプ等の長
尺材を所定寸法に切断する長尺材の切断装置において、
上記長尺材をその長手方向に搬送する搬送路に沿って移
動可能に設けられ、かつこの長尺材を停止させるストッ
パと、上記搬送路の所定位置に一定間隔をおいて設けら
れ、かつ上記長尺材の有無を検出する一対の検出器と、
これらの検出器の近傍に設けられ、かつ上記長尺材を切
断するカッターと、上記搬送路に出没自在に設けられ、
かつ上記カッターで切断された長尺材を払い出すキッカ
ーとを具備してなり、上記一対の検出器は、定寸検出器
と許容値検出器とからなり、上記許容値検出器は、上記
定寸検出器から上記搬送路の延在方向に上記長尺材の定
寸法に対する許容寸法分の間隔をおいて配設されている
ことを特徴としている。 〔作用〕 本発明の長尺材の切断装置にあっては、一対の検出器
から切断設定寸法だけ離れた位置にストッパを配置した
後に、長尺材を搬送路に沿って移送して、この長尺材の
先端を上記ストッパに当接して停止させ、上記両検出器
間に長尺材の基端がある場合には、そのままキッカーに
よって払い出し、両検出器がともに長尺材を検出した場
合には、カッターによって切断してキッカーによって払
い出す。 〔実施例〕 以下、第１図ないし第15図に基づいて本発明の一実施
例を説明する。 第１図は切断ラインの一例を示す概略構成図である。
この切断ラインは、パイプを切断するカッター１と、こ
のカッター１の前後にそれぞれ設けられた第１、第２コ
ンベア2,3と、この第１コンベア２の一側に（第１図に
おいて上側に）配置された素材ストックヤード４と、第
１コンベア２の他側に順次設けられた仕掛品ストックヤ
ード５及び残材ストックヤード６と、これらのストック
ヤード5,6の各基端側にそれぞれ設置された仕掛品スト
ッパ７及び残材ストッパ８と、各ストックヤード4,5,6
の適宜位置に複数個ずつそれぞれ設けられた素材、仕掛
品、残材キッカー9,10,11と、上記カッター１の切断刃
の近傍に配置された定寸検出器12と、この定寸検出器12
から所定距離（例えば、500mm）離間して第１コンベア
２寄りに設けられた許容値検出器13と、上記第２コンベ
ア３の適宜位置にそれぞれ設置された３個の秤量器14、
各１個の短尺ストッパ15及び長尺ストッパ16と、上記第
２コンベア３の基端側に設けられた切断品キッカー17
と、上記第２コンベア３に並設された第３コンベア18
と、この第３コンベア18の両端にそれぞれ設けられた一
対の面取機19,19と、上記第３コンベア18の側部に配置
された一対の短尺ストックヤード20及び長尺ストックヤ
ード21と、上記第３コンベア18の基端に設けられた払い
出しキッカー22と、両ストックヤード20,21間に設けら
れた渡し込み機構23とを主体として構成されている。 上記カッター１は、架台24上にカッター本体25が一対
の支持部材26を介して上記第１、第２コンベア2,3の搬
送方向に直交する面内において上下方向に揺動自在に設
けられ、このカッター本体25の一側に切断刃27が回転自
在に設けられ、かつ上記カッター本体25の他側にベルト
28を介して上記切断刃27を回転させるモータ29が連結さ
れていると共に、上記カッター本体25と架台24との間に
揺動シリンダＡがピス結合によって連結され、また、上
記架台24上に左右クランプ30が設けられる一方、第２コ
ンベア３上に上下クランプ31が設置されたものである。
そして、上記左右クランプ30は、架台24上に一対の挾持
部材32が左右方向に移動自在に設けられ、かつ架台24の
内部に設けられたエアシリンダにより左右方向からパイ
プＰを挾持するようになっている。また、上記上下クラ
ンプ31は、上記第２コンベア３上に設けた取付部材33に
鉤状の支持アーム34が上下方向に回動自在に設けられ、
この支持アーム34の先端に、下端に二股分岐した押圧部
35aを有する押圧具35が、上記支持アーム34の先端に対
して直交する方向に移動調整可能に連結され、かつ上記
取付部材33と支持アーム34との間にクランプシリンダ36
が配置されて構成されている。 上記各コンベア2,3,18は、枠体37に複数の中細状のロ
ーラ38が回転自在に設けられ、かつこれらのローラ38
が、チェーン及びスプロケットを介して連結されたモー
タによって駆動されるようになっている。また、上記第
１コンベア２に設けられた各ストッパ7,8は、枠体37に
設けられたシリンダによって、停止板がローラ38の上方
に突出するように構成されている。さらに、上記素材キ
ッカー９は、第５図に示すように、第１コンベア２の枠
体37上に回動自在に連結された略く字状の押し上げ部材
39が、枠体37の側部に設けた押し上げシリンダ40によっ
て駆動され、これにより、第１コンベア２側に向かって
下方に傾斜している素材ストックヤード４の端部に設け
たストップ部材41に規制されて停止しているパイプＰが
該ストップ部材41を越えて第１コンベア２のローラ38上
に載置されるようになっている。さらにまた、上記各キ
ッカー10,11,17,22は、第５図と第６図に示すように、
上記素材キッカー９と同様の構成を有するものであり、
それぞれ、第１コンベア２、第２コンベア３、第３コン
ベア18の上側部に一端を回動自在に連結し、かつ他側を
枠体37に設置された押し上げシリンダ42のピストンロッ
ドに回動自在に連結した押し上げ部材43によって、仕掛
品を仕掛品ストックヤード５に、残材を残材ストックヤ
ード６に、切断品を第３コンベア18に、短尺品及び長尺
品を各ストックヤード20,21に払い出すように構成され
ている。 上記各検出器12,13は、パイプＰの有無を検出するも
ので、機械式のリミットスイッチ、あるいは光学式のセ
ンサ等が使用されている。また、上記各秤量器14は、第
６図に示すように、秤量器本体44の上面に、モータ45に
よって昇降させられる昇降機構46が載置され、これらの
昇降機構46に１体の支持フレーム47が上下移動自在に支
持され、かつこの支持フレーム47の適宜位置に複数のＹ
字状の受け具48が取付けられたものである。 上記各ストッパ15,16は、第７図と第８図に示すよう
に、第２コンベア３の枠体37に沿って案内プレート49が
敷設され、この案内プレート49の上下両面に接触転動す
る垂直ローラ50と、案内プレート49の左右両面に接触転
動する水平ローラ51とを有する可動台52が案内プレート
49に案内されて、第２コンベア３の長手方向に移動自在
に設けられ、かつ上記案内プレート49を支持する支持枠
53に目盛54が敷設されると共に、上記可動台52の、目盛
54に対する部位にインジケータ55が取付けられる一方、
上記可動台52に、上記案内プレート49との間で係合して
可動台52を固定する係止機構56が設置され、また、上記
可動台52上に軸受部材57を介して鉤状の停止部材58が回
動自在に取付けられ、さらに、この停止部材58と可動台
52上に立設した支柱59との間に押し付けシリンダ60がピ
ン結合によって連結されて構成されている。 上記各面取機19は、第９図ないし第12図に示すよう
に、昇降支持機構61に上下に移動自在に支持された昇降
架台62と、この昇降架台62上に設置されたモータ63と、
このモータ63にベルト及びプーリ等の伝動機構Ｂを介し
て連結された面取機本体64と、この面取機本体64にラッ
ク及びピニオン等の連結機構65を介して連結された前後
進シリンダ66と、上記第３コンベア18の枠体37上に設置
された押圧機構67と、この押圧機構67と面取機本体64と
の間の昇降架台62上に設けられた挾持機構68とから構成
されている。そして、上記面取機本体64の、バイト69を
装着した回転部64aは、モータ63によって回転せしめら
れると共に、前後進シリンダ66によって挾持機構68に対
して接近離反せしめられるものである。また、この挾持
機構68は、一対の挾持ツメ68aが開閉自在に設けられ、
かつ上記回転部64aの前後進に連動して閉開するように
なっている。さらに、上記押圧機構67は、上記第３コン
ベア18の枠体37上に門状の枠部材70が設置され、この枠
部材70に上下機構71が設けられ、かつこの上下機構71に
昇降部材72が上下方向に移動自在に連結されると共に、
この昇降部材72の下端に中細状の押圧ローラ73が回転自
在に設けられて構成されている。 上記渡し込み機構23は、第13図と第14図に示すよう
に、短尺ストックヤード20と長尺ストックヤード21の間
に設けた仕切フレーム74に適宜間隔に、複数の渡し込み
アーム75が自由端側を上方に傾斜させた状態で回動自在
に設けられ、図示しない回転機構によって90°回動する
ようになっている。 次に、上記のように構成された切断装置を用いてパイ
プＰを所定長さに切断する場合について第15図の流れ図
を参照して説明する。 まず、素材ストックヤード４の端部に設けたストップ
部材41によって停止せしめられている素材パイプＰ（例
えば、20m）を、上記素材キッカー９の押し上げシリン
ダ40によって押し上げ部材39を回動することにより、押
し上げて第１コンベア２のローラ38上に載置する。この
状態において、長尺ストッパ16の押し付けシリンダ60を
操作して停止部材58を第２コンベア３のパイプＰの搬送
通路上に突出させると共に、第１、第２コンベア2,3を
駆動して上記素材パイプＰを第２コンベア３側に送る。
この場合、長尺ストッパ16及び短尺ストッパ15は、切断
ラインの運転に先立って、各係止機構56を脱着操作する
と共に、インジケータ55を目盛54の所定位置に合わせる
ために、各可動台52を移動操作し、各停止部材58と定寸
検出器12との距離をそれぞれ所定値に設定しておく。例
えば、長尺ストッパ16の停止部材58と定寸検出器12との
距離を6m、短尺ストッパ15の停止部材58と該定寸検出器
12との距離を4mに設定する。 そして、第１、第２コンベア2,3によって上記素材パ
イプＰがカッター１を通り、その先端が第２コンベア３
上に突出している長尺ストッパ16に接触して停止する
と、定寸検出器12によって上記素材パイプＰが長尺寸法
だけあるか否かを判別する（第15図ステップSP1）。こ
の場合、長尺寸法だけあれば、ステップSP2に進み、許
容値検出器13によって、素材パイプＰが長尺寸法＋許容
寸法（例えば、500mm）だけあるか否かを判別する。 この判別処理において、上記素材パイプＰの寸法が長
尺許容寸法内にあれば、長尺品と判断して、長尺ストッ
パ16の停止部材58を第２コンベア３上から退避させて、
該長尺品を第２コンベア３の搬出端側に移送する（ステ
ップSP3）。一方、上記素材パイプＰの寸法が長尺許容
寸法より長い場合には、ステップSP4に示すように、切
断処理を行なう。すなわち、カッター１の左右クランプ
30及び上下クランプ31を操作して、挾持部材32によって
素材パイプＰを左右から挾持すると共に、押圧具35の押
圧部35aによって素材パイプＰを上方から押え付けて固
定した状態で、揺動シリンダＡを駆動して、モータ29に
よって回転せしめられている切断刃27を素材パイプＰに
押し当ててこれを切断した後に、上記各クランプ30,31
を解除する。 次いで、長尺寸法に切断された切断品（長尺品）は、
上記ステップSP3と同様にして、第２コンベア３の搬出
端側に送り出す（ステップSP5）と共に、残った素材パ
イプＰについては、再度ステップSP1に戻って、上述し
た手順を繰り返す。 また、第15図のステップSP1において、素材寸法が長
尺寸法より短い場合には、ステップSP6に示すように、
短尺切断が必要か否かの判別を行なう。そして、短尺切
断が必要である場合には、ステップSP7に進み、上記素
材パイプＰが短尺寸法だけあるか否かの判別を行なう。
この処理は、上記ステップSP1の判別処理と略同様であ
り、今仮に、上記素材パイプＰの先端が長尺ストッパ16
の位置にある場合には、第１、第２コンベア2,3を逆方
向（第１図において左方）に駆動すると共に、長尺スト
ッパ16の停止部材58を搬送路から退避させる。これによ
り、上記素材パイプＰは第１図において短尺ストッパ15
より左方に戻る。 次いで、第１、第２コンベア2,3を再び右方に移動さ
せると共に、短尺ストッパ15の停止部材58を搬送路上に
突出させる。これにより、第１、第２コンベア2,3によ
って右方に移送された素材パイプＰの先端が上記停止部
材58に接触して停止する。この状態において、ステップ
SP7に示すように、定寸検出器12によって、上記素材パ
イプＰが短尺寸法だけあるか否かを判別する。この判別
処理によって、上記素材パイプＰが短尺寸法だけあれ
ば、ステップSP8に進み、許容値検出器13によって、短
尺寸法＋許容寸法（500mm）だけあるか否かを判別す
る。 この場合、上記素材パイプＰの寸法が短尺許容寸法内
にあれば、短尺品と判断して、短尺ストッパ15の停止部
材58を上方に退避させて、該短尺品を第２コンベア３の
搬出端（第１図において右方）側に移送する（ステップ
SP9）。一方、上記素材パイプＰの寸法が短尺寸法より
長い場合には、ステップSP10に示すように、切断処理を
行なう。この処理は、上記ステップSP4に示す処理と同
様なので説明を省略する。 次いで、短尺寸法に切断された切断品（短尺品）は、
ステップSP11に示すように、第２コンベア３の搬出端側
に送り出す。 さらに、第15図において、ステップSP6及びステップS
P7の判別処理で否と判別された場合の素材パイプＰある
いは、ステップSP10の切断処理によって生じた残りの素
材パイプＰについては、ステップSP12に示すように、仕
掛寸法（例えば1500mm）以上あるか否かの判別を行な
う。すなわち、第１、第２コンベア2,3を逆送すると共
に、残材ストッパ８を下方から第１コンベア２上に突出
させる。これにより、上記素材パイプＰは第１図におい
て左方に移送され、その基端が残材ストッパ８に接触
し、停止する。この状態において、検出器（図示せず）
によって、上記素材パイプＰが仕掛寸法（1500mm）以上
あるか否かを判別する。 この判別処理において、仕掛寸法より短い素材パイプ
Ｐはスクラップ（残材）として、残材キッカー11によっ
て残材ストックヤード６に横送りされる（ステップSP1
3）。一方、仕掛寸法以上の場合には、ステップSP14に
示すように、仕掛品として仕掛品ストックヤード５に払
い出すために、まず、仕掛品ストッパ７を第１コンベア
２上に突出させ、かつ残材ストッパ８を下方に退避させ
ると共に、第１コンベア２を左方に移動させる。これに
より、第１コンベア２上を逆送された仕掛品は、仕掛品
ストッパ７によって停止せしめられる。次いで、仕掛品
キッカー10によって、上記仕掛品を仕掛品ストックヤー
ド６に払い出す。 さらに、上記第２コンベア３の搬出端側に送られた長
尺品あるいは短尺品は、秤量器14のモータ45を駆動して
受け具48を第２コンベア３のローラ38上に突出させるこ
とにより、各受け具48に支持されて持ち上げられる。こ
れにより、上記長尺品あるいは短尺品の重量が計測され
る。そして、計量完了後に、上記各受け具48を下降させ
て、上記長尺品あるいは短尺品を第２コンベア３上に戻
し、切断品キッカー17によって第３コンベア18上に横送
りする。 次いで、第３コンベア18上のワーク（長尺品あるいは
短尺品）の両端部の内外周部の面取りを行なう。この面
取り工程は、第３コンベア18を左方に送って、上記ワー
クの左端に面取機19で面取りを施した後に、右方に送っ
て上記ワークの右端に面取りを施すものである。そし
て、面取機19にあっては、あらかじめ素材パイプＰの径
に応じて昇降支持機構61により昇降架台62を昇降調整し
ておき、次いで、上記ワークが移送されてくると、これ
を押圧機構67の押圧ローラ73によって第３コンベア18の
ローラ38に押し付け固定すると共に、モータ63によっ
て、面取機本体64の回転部64aを回転させ、かつ前後進
シリンダ66によってこの回転部64aを前進させる一方、
挾持機構68の両挾持ツメ68aを閉じてワークを挾持する
ことにより、ワークの左端部の内外周部に面取りを施
す。続いて、挾持機構68及び押圧機構67によるワークの
固定を解除した後に、第３コンベア18上を右方に送って
ワークの右端部の面取りを上述したのと同様にして行な
う。 こうして、ワークの面取りが終了すると、ワークの払
い出しを行なうが、この際、ワークが長尺品の場合に
は、渡し込み機構23の渡し込みアーム75を第３コンベア
18側に回動した状態で、払い出しキッカー22を作動させ
ることにより、ワークを短尺ストックヤード20を越えて
長尺ストックヤード21に横送りする一方、ワークが短尺
品の場合には、渡し込みアーム75を回動して、第３コン
ベア18の長手方向に平行にした状態で、払い出しキッカ
ー22を作動させて、上記ワークを短尺ストックヤード20
に収納する。 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明は、長尺材を所定寸法に
切断する長尺材の切断装置において、上記長尺材をその
長手方向に搬送する搬送路に沿って移動可能に設けら
れ、かつこの長尺材を停止させるストッパと、上記搬送
路の所定位置に一定間隔をおいて設けられ、かつ上記長
尺材の有無を検出する一対の検出器と、これらの検出器
の近傍に設けられ、かつ上記長尺材を切断するカッター
と、上記搬送路に出没自在に設けられ、かつ上記カッタ
ーで切断された長尺材を払い出すキッカーとを具備して
なり、上記一対の検出器は、定寸検出器と許容値検出器
とからなり、上記許容値検出器は、上記定寸検出器から
上記搬送路の延在方向に上記長尺材の定寸法に対する許
容寸法分の間隔をおいて配設されているものであるか
ら、一対の検出器から切断設定寸法だけ離れた位置にス
トッパを配置した後に、長尺材を搬送路に沿って移送し
て、この長尺材の先端を上記ストッパに当接して停止さ
せ、上記両検出器間に長尺材基端がある場合には、その
ままキッカーによって払い出し、両検出器がともに長尺
材を検出した場合に、カッターによって切断してキッカ
ーによって払い出すことにより、容易にかつ円滑に切断
することができ、所定寸法の製品を簡単に得ることがで
きる上に、切断工程の自動化を図ることができるという
優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】 第１図ないし第15図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は概略平面図、第２図ないし第４図はカッターの
一例を示すもので、第２図は正面図、第３図は側面図、
第４図は上下クランプの側面図、第５図の第１コンベア
の側面図、第６図は第２、第３コンベアの側面図、第７
図は短尺、長尺ストッパの側面図、第８図は同正面図、
第９図ないし第12図は面取機の一例を示すもので、第９
図は正面図、第10図は左側面図、第11図は右側面図、第
12図は第11図のXII−XII線矢視図、第13図は渡し込み機
構の側面図、第14図は同平面図、第15図は切断処理を説
明する流れ図である。 １……カッター、２……第１コンベア、３……第２コン
ベア、12……定寸検出器、13……許容値検出器、15……
短尺ストッパ、16……長尺ストッパ、17……切断品キッ
カー、Ｐ……パイプ（長尺材）。

フロントページの続き (72)発明者 工藤 英行 埼玉県桶川市上日出谷1230 三菱金属株 式会社桶川第一製作所内 (72)発明者 阿保 勝美 埼玉県桶川市上日出谷1230 三菱金属株 式会社桶川第一製作所内 (56)参考文献 特開 昭51−103391（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−107442（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭58−13291（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．パイプ等の長尺材（Ｐ）を所定寸法に切断する長尺
   材の切断装置において、 上記長尺材（Ｐ）をその長手方向に搬送する搬送路（2,
   3）に沿って移動可能に設けられ、かつこの長尺材
   （Ｐ）を停止させるストッパ（15,16）と、 上記搬送路（2,3）の所定位置に一定間隔をおいて設け
   られ、かつ上記長尺材（Ｐ）の有無を検出する一対の検
   出器（12,13）と、 これらの検出器（12,13）の近傍に設けられ、かつ上記
   長尺材（Ｐ）を切断するカッター（１）と、 上記搬送路（2,3）に出没自在に設けられ、かつ上記カ
   ッター（１）で切断された長尺材（Ｐ）を払い出すキッ
   カー（17）とを具備してなり、 上記一対の検出器（12,13）は、定寸検出器（12）と許
   容値検出器（13）とからなり、 上記許容値検出器（13）は、上記定寸検出器（12）から
   上記搬送路（2,3）の延在方向に上記長尺材（Ｐ）の定
   寸法に対する許容寸法分の間隔をおいて配設されている
   ことを特徴とする長尺材の切断装置。