JP2920889B2 - パイプ切断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パイプを高速且つ精密
に切断することができるパイプ切断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば長尺状のパイプを所定長さ
に切断する装置としては、パイプを着脱自在に固定する
クランプ手段と、該クランプ手段に固定されたパイプを
切断する切断刃を自転させる自転用駆動手段とを備え、
自転する切断刃をパイプに食い込ませながらその周方向
に公転させることにより、該パイプを切断する構成のも
のがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の装置は、自転用モータで切断刃を自転させることが
できるが、切断刃の公転移動は手動で行っているのが現
状である。このため、作業者に多大の労力が必要とな
り、特に、大径のパイプの切断作業においては、手動で
切断刃を公転させるのは危険を伴う問題がある。尚、切
断刃の公転をモータにて行うことも考えられるが、この
場合には、自転用モータは切断刃と共に公転するため、
その電気コードが邪魔となり、切断刃を公転させるのは
困難である。

【０００４】また、大径のパイプを切断する装置として
は、パイプ径の略３倍の直径を有する円板状の切断刃を
モータ等で回転させ、該切断刃をパイプの直径方向に移
動させることにより、パイプを切断するものもある。し
かしながら、この場合には、切断刃の半径部分でパイプ
を切断するため、大径の切断刃が必要となり、装置の大
型化を招来する欠点があった。

【０００５】上記本発明は、上記の如き従来の問題点に
鑑みてなされたもので、小径のパイプは無論、外径のパ
イプであっても容易且つ迅速にパイプを切断でき、しか
も、安全性の向上を図り、装置の小型化が可能なパイプ
切断装置を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明が上記課題を解決
するために講じた技術的手段は、パイプ11を着脱自在に
固定するクランプ手段５，5aと、該クランプ手段５，5a
に固定されたパイプ11を切断するための切断刃54を自転
させる自転用駆動手段20とを備え、自転する切断刃54を
パイプ11の周方向に公転させることにより、該パイプ11
を切断するパイプ切断装置において、前記自転用駆動手
段20は機台１に固定され、しかも、該機台１には、前記
自転用駆動手段20により回転駆動すべく軸支された第１
回転軸24と、該第１回転軸24に相対回転不可能に設けら
れたギア28に噛合して前記パイプ11を中心にして回転自
在なアイドルギア23と、前記切断刃54が取付けられた出
力軸50を具備し且つ前記パイプ11を中心にして回転自在
な回転体32と、該回転体32を回転させるための公転用駆
動手段18とがそれぞれ設けられ、しかも、該回転体32に
は、出力軸50を回転させるための第２回転軸38が回転自
在に軸支され、該第２回転軸38には、前記回転体32の回
転時に前記アイドルギア23上を転動すべく該アイドルギ
ア23に噛合するギア41が相対回転不可能に設けられてい
ることにある。

【０００７】また、前記機台１は機台本体２とケーシン
グ16とからなり、該ケーシング16には、前記自転用駆動
手段20、第１回転軸24、アイドルギア23、回転体32及び
公転用駆動手段18がそれぞれ設けられ、しかも、機台本
体２には、該ケーシング16を切断刃54による切断位置と
パイプ11を着脱可能な着脱位置とに位置変更させるため
の作動手段が設けられているのが好ましい。

【０００８】

【作用】本発明のパイプ切断装置は、自転用駆動手段20
が作動すると、第１回転軸24が回転駆動し、該第１回転
軸24のギア28はアイドルギア23を回転させる。該アイド
ルギア23の回転が第２回転軸38のギア41に伝達されるた
め、第２回転軸38が回転し、第２回転軸38は切断刃54を
回転させる。

【０００９】一方、公転用駆動手段18が作動すると、回
転体32が回転し該回転体32に設けられている第２回転軸
38のギア41は、第１回転軸24により回転するアイドルギ
ア23上を転動するため、切断刃54は自転しながら公転す
ることとなり、クランプ手段５，5aで固定されたパイプ
11を切断することができる。

【００１０】従って、自転用駆動手段20及び公転用駆動
手段18が機台１に設けられているにもかかわらず、パイ
プ11の自動切断が可能となると共に、電気コードや配管
等が邪魔となることはなく、公転部分の部材の簡素化を
図ることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面に従っ
て説明する。図６及び図７において、２は機台本体でそ
の載置台３には、所定の間隔を有して一対のクランプ手
段５，5aが設けられている。一方のクランプ手段５は、
図５に示す如く、載置台３の前方に固定されたスライド
ガイド６に、左右一対のスライド８が互いに接離する方
向に摺動自在に嵌合され、更に、各スライド８には、ク
ランプ爪９がそれぞれ取付けられており、両クランプ爪
９により長尺状のパイプ11を解除自在に両側からクラン
プできる。

【００１２】前記各スライド８の下部には、リンク13の
一端が枢支され、リンク13の他端は機台本体２に固定さ
れたエアー又は油圧シンダー14のロッド15に枢支されて
いる。該リンク13の中途部はピン17を介して揺動自在に
枢支されており、従って、シリンダー14のロッド15が上
下に出退すると両リンク13がピン17を中心にして揺動す
るため、スライド８を同時に摺動させることかできる。

【００１３】他方のクランプ手段5aは、前記一方のクラ
ンプ手段５と同様に一対のクランプ爪9aがスライド8aに
取付けられ、該スライド8aがスライドガイド6aに沿って
移動自在に設けられている。尚、このスライド8aを移動
させる手段も前記同様にシリンダー機構による。

【００１４】図１、図６及び図７において、16は前記一
対のクランプ手段５，5aの間に位置するように、機台本
体２側に支持軸16a を中心にして揺動自在に設けられた
ケーシングで、該ケーシング16に形成された凹部30に
は、ラジアル方向及びスラスト方向の荷重を受けること
ができるクロス軸受け31を介して円板状の回転体32が回
転自在に設けられている。尚、上記機台本体２と該ケー
シング16とにより機台１が構成されている。

【００１５】18は公転用駆動手段としての公転用駆動モ
ータで、前記ケーシング16の上方で且つ後方側に取付け
られ、その駆動軸18ａには、前記回転体32の外周に形成
されたギア部32ａに噛合するピニオン19が固定され、駆
動モータ18により回転体32を前記クランプ手段5,5aにク
ランプされたパイプ11の中心Ｏを中心にして回転させる
ことができる。

【００１６】23は前記ケーシング16の内周部を構成する
筒部16a に軸受け37を介して回転自在に設けられたアイ
ドルギアである。尚、前記他方のクランプ手段5aのクラ
ンプ爪9aは、前記筒部16a の前面に設けられたリング体
12の内周面まで延設され、パイプ11の固定を確実なもの
としている。

【００１７】20は自転用駆動手段としての自転用モータ
で機台本体２の上方で且つ前方に取付けられ、その駆動
軸20a に固定されたプーリー21と、前記ケーシング16に
軸受け22を介して回転自在に軸支された第１回転軸24の
一端に固定されたプーリー25との間には、ベルト体26が
巻き掛けられている。また、前記第１回転軸24の他端に
は、前記アイドルギア35の一端部に噛合するピニオン
（ギア）28がスプライン嵌合により相対回転不可能に固
定されている。

【００１８】38は前記第１回転軸24と同方向で且つ前記
回転体32を挿通するように、該回転体32に軸受け39を介
してアーム40に回転自在に軸支された第２回転軸で、そ
の一端側には、前記アイドルギア23の一端側に噛合する
ピニオン41（ギア）が、スプライン嵌合により相対回転
不可能に固定されている。更に、第２回転軸38の他端側
にはギア部42が一体的に設けられ、該ギア部42に噛合す
るアイドルギア44が、支持軸45により回転自在に支持さ
れている。

【００１９】50は前記アイドルギア44に噛合するギア部
51を有する出力軸で、軸受け52を介して前記アーム40に
支持されている。該出力軸50の先端には、円板状の切断
刃54が外嵌され、ナット55により締結固定されている。
該アーム40は前記第２回転軸38を中心にて揺動させるこ
とにより、切断刃54をパイプ11に対して接離させること
ができ、所定の位置でボルト56により固定して任意の直
径のパイプ11への切り込み量の調整ができるようになっ
ている。

【００２０】58は図３及び図６に示す如く、前記ケーシ
ング16を前記支持軸16a を中心にして回動させるための
回動シリンダーで、機台本体２にブラケット59を介して
枢支され、シリンダーロッド60の上端は、ケーシング16
から突設された取付け部16ｂにピン61を介して枢支され
ている。62はケーシング16を所定の位置で位置決めする
ためのストッパーで、前記取付け部16ｂの下方に位置す
るように機台本体２に固定されている。

【００２１】本実施例のパイプ切断装置は上記構成から
なり、次にその使用例について説明する。先ず、長尺状
のパイプ11を離間した状態にあるそれぞれのクランプ手
段５，5aのクランプ爪９間に挿通し、各シリンダー14を
作動させてパイプ11を固定させる。このとき、ケーシン
グ16は、回動シリンダー58のシリンダーロッド60が突出
して上昇され、パイプ11の着脱が可能な着脱位置にあ
る。

【００２２】次に、切断刃54の自転について説明する。
先ず、自転用モータ20を作動させると、その回転駆動力
はベルト26を介して第１回転軸24に伝達される。更に、
該第１回転軸24はそのピニオン28がアイドルギア23と噛
合しているため、該アイドルギア23を回転させる。アイ
ドルギア23の回転により、ピニオン41を介して第２回転
軸38が回転し、その回転力がギア部42、アイドルギア44
及び出力軸50のギア部51に伝達され、切断刃54が所定の
周速度で図２及び図３に示す方向に自転する。

【００２３】次に、図３に示す如く、回動シリンダー58
がシリンダーロッド60を後退させると、着脱位置にあっ
たケーシング16は、支持軸16a を中心にしてストッパー
62に当接する切断刃54による切断位置まで下方に回動
し、自転している切断刃54がパイプ11に食い込む。

【００２４】更に、公転用駆動モータ18が作動すると、
その回転力がピニオン19を介して回転体32のギア部32a
に伝達され、回転体32が図２及び図３に示す如く矢印方
向に低速回転する。この回転体32の回転時に、回転体32
に設けられた第２回転軸38のピニオン41が回転するアイ
ドルギア23上を転動しながら公転することとなる（図２
参照）。

【００２５】このとき、上記の如く第１回転軸24は公転
することなく、機台本体２に固定された自転用モータ20
の回転駆動力をアイドルギア23に伝達し、アイドルギア
23の回転駆動力が公転する第２回転軸38のピニオン41に
常時伝達される。この結果、第２回転軸38のピニオン41
はアイドルギア23に対して多少増速する方向に回転する
こととなるが、回転体32の回転速度は切断刃54の自転速
度に比し極めて小さいことから、パイプ11の切断には影
響を及ぼすことはない。

【００２６】自転する切断刃54が回転体32の回転により
一回転以上公転すると、パイプ11が切断され、分割され
たパイプ11はそれぞれのクランプ手段５，5aに保持され
るのであるが、前記他方のクランプ手段5aのクランプ爪
9aは、リング体12の内周面まで延設されており、しか
も、回転体32と一方クランプ手段５の間には、アーム40
等の切断刃54を回転させる部材のみ設けられているだけ
なので、切断刃54とそれぞれのクランプ手段５，5aとの
間隔は小さく設定して切断部分の近傍を振動することな
く確実に固定することができ、パイプ11を直角に切断で
き、バリやカエリ等の発生を防止して切断面の精度を向
上することができる。

【００２７】上記各自転用モータ20及び公転用駆動モー
タ18を停止させた後に、前記回動シリンダー58がシリン
ダーロッド60を進出させることにより、ケーシング16を
上方に回動させる。次に、各クランプ手段５，5aが各パ
イプ11のクランプを解除し、パイプ11を装置から取り出
すことができる。

【００２８】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、例えば、上記実施例では、自転用駆動手段と公転
用駆動手段とをそれぞれ別体のモータにより構成した
が、自転用駆動手段と公転用駆動手段とは別体であるも
のに限らず、単体の駆動手段からギア又はベルト機構に
より、適宜第１回転軸24及び回転体32を回転させること
も含む。

【００２９】また、パイプ11の形状や種類は特に限定さ
れるものではなく、軟鋼、ステンレス、鋳鉄、銅、アル
ミあるいは金属と樹脂の複合パイプ等任意のパイプ11が
使用可能である。

【００３０】更に、自転用駆動手段及び公転用駆動手段
は電動モータ以外に油圧モータであっても良く、しか
も、上記実施例では、パイプ11を横方向に配置し、切断
刃54を縦方向に自転及び公転させたが、パイプ11を縦方
向に配置し且つ切断刃54を水平方向に自転及び公転させ
ることも可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明は、自転用駆動手段
が機台に固定され、しかも、該機台には、前記自転用駆
動手段により回転駆動すべく軸支された第１回転軸と、
該第１回転軸に相対回転不可能に設けられたギアに噛合
して前記パイプを中心にして回転自在なアイドルギア
と、前記切断刃が取付けられた出力軸を具備し且つ前記
パイプを中心にして回転自在な回転体と、該回転体を回
転させるための公転用駆動手段とがそれぞれ設けられ、
しかも、該回転体には、出力軸を回転させるための第２
回転軸が回転自在に軸支され、該第２回転軸には、前記
回転体の回転時に前記アイドルギア上を転動すべく該ア
イドルギアに噛合するギアが相対回転不可能に設けられ
ているので、自転用駆動手段を機台に取り付けて固定さ
せているにもかかわらず、切断刃の自転と公転作用によ
りパイプを切断できる。

【００３２】その結果、小径のパイプは無論、外径のパ
イプであっても高速且つ自動的に切断でき、しかも、切
断刃の公転移動は公転用駆動手段により行うので、従来
のように手動で行うものに比し安全性の向上を図り、ま
た、装置の小型化が可能となる。

【００３３】しかも、自転用駆動手段を機台に設けて公
転部分に設けていないので、両者の間に自転用駆動手段
を設けるスペースが不要となり、切断刃とクランプ手段
との間が狭くでき、従って、パイプの切断位置近傍を固
定でき、パイプを直角に切断でき、バリやカエリ等の発
生を防止して切断面の精度の向上を図れる利点がある。

【００３４】また、前記機台は機台本体と、前記自転用
駆動手段、第１回転軸、アイドルギア及び回転体がそれ
ぞれ設けられたケーシングとからなり、しかも、機台本
体には、該ケーシングを切断刃による切断位置とパイプ
を着脱する着脱位置とに位置変更するための作動手段が
設けられている場合には、パイプへの切断刃の切り込み
量が調整できると共に、該切断刃が支障となることなく
パイプのクランプ手段への着脱が簡単且つ迅速に行える
利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面平面図。

【図２】同切断刃の自転及び公転状態を示す断面正面
図。

【図３】切断刃の切断位置とパイプを着脱する着脱位置
とにケーシングを回動する状態を示す一部破断を示す正
面図。

【図４】切断刃の公転状態を示す一部破断を含む正面
図。

【図５】クランプ手段を示す断面正面図。

【図６】本発明の装置全体を示す正面図。

【図７】同側面図。

【符号の説明】

１…機台、２…機台本体、5,5a…クランプ手段、11…パ
イプ、16…ケーシング、18…公転用駆動手段、54…切断
刃、24…第１回転軸、23…アイドルギア、28…ピニオン
（ギア）、50…出力軸、32…回転体、38…第２回転軸、
41…ピニオン（ギア）

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パイプ（11）を着脱自在に固定するクラ
   ンプ手段（５），（5a）と、該クランプ手段（５），
   （5a）に固定されたパイプ（11）を切断するための切断
   刃（54）を自転させる自転用駆動手段（20）とを備え、
   自転する切断刃（54）をパイプ（11）の周方向に公転さ
   せることにより、該パイプ（11）を切断するパイプ切断
   装置において、前記自転用駆動手段（20）は機台（１）
   に固定され、しかも、該機台（１）には、前記自転用駆
   動手段（20）により回転駆動すべく軸支された第１回転
   軸（24）と、該第１回転軸（24）に相対回転不可能に設
   けられたギア（28）に噛合して前記パイプ（11）を中心
   にして回転自在なアイドルギア（23）と、前記切断刃
   （54）が取付けられた出力軸（50）を具備し且つ前記パ
   イプ（11）を中心にして回転自在な回転体（32）と、該
   回転体（32）を回転させるための公転用駆動手段（18）
   とがそれぞれ設けられ、しかも、該回転体（32）には、
   出力軸（50）を回転させるための第２回転軸（38）が回
   転自在に軸支され、該第２回転軸（38）には、前記回転
   体（32）の回転時に前記アイドルギア（23）上を転動す
   べく該アイドルギア（23）に噛合するギア（41）が相対
   回転不可能に設けられていることを特徴とするパイプ切
   断装置。
2. 【請求項２】 前記機台（１）は機台本体（２）とケー
   シング（16）とからなり、該ケーシング（16）には、前
   記自転用駆動手段（20）、第１回転軸（24）、アイドル
   ギア（23）、回転体（32）及び公転用駆動手段（18）が
   それぞれ設けられ、しかも、機台本体（２）には、該ケ
   ーシング（16）を切断刃（54）による切断位置とパイプ
   （11）を着脱可能な着脱位置とに位置変更させるための
   作動手段が設けられている請求項１に記載のパイプ切断
   装置。