JP3062061B2 - 切断加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属棒材、鋼管材
等の長尺被加工物を定寸に切断すると共に、切断された
定寸被加工物に対しその両端の面取り加工等の必要な加
工を施すことのできる切断加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来におけるこの種の切断加工装置とし
ては、本発明と同一出願人による特公平６−９６２１４
号公報に開示されたものがある。同公報による切断加工
装置は、水平軸心周りで回転する回転体の周囲に、切断
作用位置、加工作用位置及び排出位置を周方向等間隔お
きに設定し、各作用位置には、各位置に同時に位置し得
る３つのクランプ手段を周方向等間隔おきに付設すると
共に、回転体をクランプ手段間の１ピッチごとに間欠的
に回転駆動する駆動手段を設け、切断作用位置には、軸
心方向に送り込まれて先端部が当該切断作用位置に位置
するクランプ手段でクランプされた長尺被加工物を、当
該クランプ手段よりも上手側で定寸切断する切断手段を
設け、加工作用位置には、この加工作用位置に位置する
クランプ手段でクランプされる定寸切断被加工物の両端
を加工する加工手段を設け、排出作用位置には、この排
出作用位置に位置するクランプ手段でクランプされる加
工済定寸切断被加工物を当該クランプ手段から排出する
排出手段を設けてなるものである。

【０００３】しかして、この切断加工装置によれば、回
転体の周囲に、切断作用位置、加工作用位置及び排出位
置を設定して、各作用位置にそれぞれ必要な手段を配設
したので、これら各作用位置が水平面上で直線的に並列
する場合と比較して、装置全体の設置床面積を小さくす
ることができる。しかも、各作用位置間での被加工物の
搬送手段を、長尺被加工物の定寸切断に際して必要な長
尺被加工物の切り離し部分のクランプ手段と回転体とか
ら構成したので、専用の搬送手段を使用しなければなら
ない場合と比較して、装置全体を小型且つシンプルに構
成することができる等の利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
切断加工装置では、各作用位置に設けられるクランプ手
段は、回転体に固定された固定アームと、この固定アー
ムに対して枢軸の回りで遠近方向に揺動可能な可動アー
ムと、両アームのそれぞれ内側に取り付けられて被加工
物の外周に外嵌可能な両側一対の口金（把持片）とから
なるもので、当該クランプの定位置に、被加工物のセン
ター（軸心）が一致するようなクランプ中心を設定し、
このクランプ中心に被加工物のセンターを合わせた状態
で、上記両側一対の口金を介して上記両アームにより被
加工物を挟持固定するように構成されていることから、
被加工物の径が変更されると、上記口金をその変更され
た被加工物の径に対応し得る口金と交換しなければなら
ず、それがために多種類の口金を用意する必要があると
共に、被加工物の径が変わる度に一々口金の取り替え作
業を行う必要があってその取り替え作業に非常な手間と
時間を要し、また固定アーム及び可動アームにそれぞれ
口金を取り付ける関係上、被加工物の径の大幅な変更が
できなかった。

【０００５】本発明は、上記の課題に鑑み、被加工物の
径が変更されても、その変更された径に応じて被加工物
を簡単にクランプ位置に位置決めできて、作業の簡略化
を期することができると共に、被加工物の径の大幅な変
更を可能とした切断加工装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、水
平軸心Ｌ周りで回転する回転体１の周囲に、切断作用位
置Ａ、加工作用位置Ｂ及び排出作用位置Ｃを周方向等間
隔おきに設定し、各作用位置Ａ，Ｂ，Ｃには、各位置に
同時に位置し得る３つのクランプ手段１０ａ，１０ｂ，
１０ｃを周方向等間隔おきに付設すると共に、回転体１
をクランプ手段１０ａ，１０ｂ，１０ｃ間の１ピッチご
とに間欠的に回転駆動する駆動手段７を設け、切断作用
位置Ａには、軸心方向に送り込まれて先端部が当該切断
作用位置Ａに位置するクランプ手段（例えば１０ａ）で
クランプされた長尺被加工物２を、当該クランプ手段１
０ａよりも上手側で定寸切断する切断手段４を設け、加
工作用位置Ｂには、この加工作用位置Ｂに位置するクラ
ンプ手段（例えば１０ａ）でクランプされる定寸切断被
加工物２の両端を回転駆動しつつ加工する加工手段（例
えば面取り手段５ａ，５ｂ）を設け、排出作用位置Ｃに
は、この排出作用位置Ｃに位置するクランプ手段（例え
ば１０ａ）でクランプされる加工済み定寸切断被加工物
２を当該クランプ手段１０ａから排出する排出手段６を
設けてなる切断加工装置において、各クランプ手段１０
ａ，１０ｂ，１０ｃは、各作用位置Ａ，Ｂ，Ｃの定位置
に配設されて被加工物２の側面部を支持するＶ溝形支持
面１３を有する固定クランプジョー１４と、この固定ク
ランプジョー１４のＶ溝形支持面１３に対し遠近移動可
能に配設されて被加工物２を当該Ｖ溝形支持面１３に対
し押圧固定する可動クランプジョー１５とを備え、前記
加工作用位置Ｂでは、前記加工手段を備えた可動ベース
４１が固定ベース４２に移動可能に支持され、この可動
ベース４１の移動方向が、固定クランプジョー１４にお
けるＶ溝形支持面１３のＶ溝の２分割線Ｐに沿う方向に
設定されると共に、該可動ベース４１と固定ベース４２
との間に、前記定寸切断被加工物２の直径に対応する長
さＨの調心マスター片５４が着脱可能に介装され、この
調心マスター片５４を介して前記両ベース４１，４２が
当接した位置で前記加工手段の軸心３９ａが定寸切断被
加工物２の軸心に一致するように構成されていることを
特徴とする。

【０００７】上記構成よりなる切断加工装置の使用にあ
っては、切断作用位置Ａ位置に水平軸心Ｌと平行方向に
送り込まれてくる長尺被加工物２の先端と切断手段４の
切断位置との間の距離が所定の切断長さとなったとき、
切断作用位置Ａに待機している前記クランプ手段１０ａ
により当該被加工物２の先端側をクランプし、斯かる状
態で切断手段４により長尺被加工物２を定寸切断する。
次いで、前記回転体１を駆動手段７により一定ピッチ、
即ち１２０度だけ回転させて、定寸切断被加工物２をク
ランプしているクランプ手段１０ａを切断作用位置Ａ位
置から加工作用位置Ｂへ移動させ、クランプされた定寸
切断被加工物２を前記加工手段５ａ，５ｂに対応させ
て、当該定寸切断被加工物２の両端の加工を行う。加工
が完了すれば、前記回転体１を再び１２０度回転させ
て、加工済み定寸切断被加工物２をクランプしている前
記クランプ手段１０ａを加工作用位置Ｂから排出作用位
置Ｃへ移動させ、前記排出手段６によって上記クランプ
手段１０ａから加工済み定寸切断被加工物２を排出させ
る。その後、回転体１を再び１２０度回転させて、空に
なった上記クランプ手段１０ａを再び切断作用位置Ａに
移動させることにより、切断、面取り、及び排出の一連
の作用が完了することになる。

【０００８】しかして、この切断加工装置によって切断
加工する被加工物が径小の被加工物２Ｓあるいは径大の
被加工物２Ｒに変更された場合でも前記クランプ手段１
０ａ，１０ｂ，１０ｃをそのまま使用して切断加工を行
うことができる。即ち、各クランプ手段１０ａ，１０
ｂ，１０ｃは、可動クランプジョー１５が固定クランプ
ジョー１４のＶ溝形支持面１３に対し遠近移動可能であ
って、可動クランプジョー１５が被加工物２を固定クラ
ンプジョー１４のＶ溝形支持面１３に押し付けて被加工
物２を直接クランプするようになっているため、同じク
ランプ手段１０ａ，１０ｂ，１０ｃにより、径小の被加
工物２Ｓから径大の被加工物２Ｒまで広範囲にわたって
被加工物をクランプすることができる。

【０００９】また、加工作用位置Ｂに設けられる加工手
段が、前記固定クランプジョー１４におけるＶ溝形支持
面１３のＶ溝の２分割線Ｐに沿って移動調整可能に構成
されているから、例えば当該加工手段が面取り手段５
ａ，５ｂである場合、各面取り手段５ａ，５ｂを上記Ｖ
溝形支持面１３のＶ溝の２分割線Ｐに沿って移動調整す
ることによって、各面取り手段５ａ，５ｂにおける面取
り用回転体３９の軸心と固定クランプジョー１４のＶ溝
形支持面１３に支持固定される被加工物２の軸心とを一
致させることができ、従って径の異なる種々の被加工物
に対応した面取り加工を行うことができる。加工手段と
しては、面取り手段５ａ，５ｂの以外に、被加工物の両
端に同心状にねじ加工を施すねじ加工手段等を使用でき
る。

【００１０】請求項２は、請求項１に記載の切断加工装
置において、各クランプ手段１０ａ，１０ｂ，１０ｃの
固定クランプジョー１４は、回転体１に固定された固定
ブラケット１６に取り付けられ、可動クランプジョー１
５は、回転体１に枢着され且つシリンダユニット１９に
連動連結された揺動ブラケット１８に取り付けられてい
ることを特徴とする。この構成にあっては、可動クラン
プジョー１５を駆動する駆動手段として回転体１に枢着
された揺動ブラケット１８とこれを揺動駆動するシリン
ダユニット１９とを使用したことにより、上記駆動手段
の構造が簡単且つコンパクトになって、回転体１への取
り付けが容易となる上、回転体１の外周から不都合に張
り出すようなことがない。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る切断加工装
置全体の平面図であり、この図において、１は水平軸心
周りで回転可能に支持された回転体、２は軸心方向に平
行に送り込まれる被加工物（棒状鋼材）、３は上記軸心
方向に送り込まれる被加工物２の先端を受け止めるスト
ッパー、４は上記被加工物２を定寸切断する切断手段、
５ａ，５ｂは定寸切断された被加工物の両端を加工する
加工手段としての面取り手段、６は加工済みの定寸被加
工物を排出する排出手段、７は上記回転体１の駆動手段
である。駆動手段７、切断手段４、及び一方の面取り手
段５ａは、上記回転体１の一側方に配設された固定基台
８上に設置され、上記排出手段６、ストッパー３、及び
他方の面取り手段５ｂは、回転体１の他側方に配設され
た固定基台９上に設置されている。

【００１２】前記回転体１は、送り込まれる被加工物２
の軸心と平行な水平軸心Ｌの周りで回転可能なものであ
って、図３に示すようにその周縁部には、等間隔に３つ
のクランプ手段１０ａ，１０ｂ，１０ｃが設けられてい
る。しかして、これらクランプ手段１０ａ，１０ｂ，１
０ｃは、回転体１の周囲に等間隔おきに設定された３つ
の作用位置、即ち、前記切断手段４に対応する切断作用
位置Ａ、前記面取り手段５ａ，５ｂに対応する加工作用
位置Ｂ、及び前記排出手段６に対応し且つ回転体１の真
上に位置する排出作用位置Ｃに、回転体１の１２０度お
きの間欠回転に伴って順次対応することができる。

【００１３】前記回転体１は、図４に示すように水平軸
心Ｌ（回転軸心）に沿った支軸１１に軸方向所定間隔に
対向配設された略円板状の両側板１２，１２からなるも
ので、この回転体１の周囲に設けられた各クランプ手段
１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、図２に示すように、各作用
位置Ａ，Ｂ，Ｃのそれぞれ定位置に配設されて被加工物
２（定寸切断被加工物２及び加工済み定寸切断被加工物
２を含む）の側面部を支持するＶ溝形の支持面１３を有
する固定クランプジョー１４と、この固定クランプジョ
ー１４のＶ溝形支持部１３に対し遠近移動可能に配設さ
れて被加工物２を当該Ｖ溝形支持部１３に対し押圧固定
する可動クランプジョー１５とを備えている。

【００１４】上記各クランプ手段１０ａ，１０ｂ，１０
ｃの構造について図３及び図４により説明すると、両側
一対の固定クランプジョー１４，１４が、回転体１の側
板１２に固定された固定ブラケット１６の先端側に並設
され、各固定クランプジョー１４に対応する可動クラン
プジョー１５が、上記固定ブラケット１６の基端側で水
平支軸１７に枢着された揺動ブラケット１８の遊端側に
配設され、この揺動ブラケット１８は、前記側板１２に
枢着されたシリンダユニット１９のピストンロッド１９
ａにピン２０で枢支連結されている。

【００１５】しかして、シリンダユニット１９が所定の
収縮位置から伸長作動することにより、揺動ブラケット
１８が水平支軸１７を中心に例えば図３の時計回りに揺
動して、各可動クランプジョー１５が固定クランプジョ
ー１４のＶ溝形支持面１３に接近し、当該Ｖ溝形支持面
１３に水平に支持された被加工物２を押圧固定する、つ
まりクランプすることになり、またこうして被加工物２
を固定した状態から、シリンダユニット１９が収縮作動
することにより、揺動ブラケット１８が反時計回りに揺
動して、各可動クランプジョー１５が固定クランプジョ
ー１４のＶ溝形支持面１３から離れるように移動し、被
加工物２のクランプを解除することになる。

【００１６】上記のように、各クランプ手段１０ａ，１
０ｂ，１０ｃは、可動クランプジョー１５が固定クラン
プジョー１４のＶ溝形支持面１３に対し遠近移動可能で
あって、可動クランプジョー１５が被加工物２を固定ク
ランプジョー１４のＶ溝形支持面１３に押し付けて被加
工物２を直接クランプするようになっているため、例え
ばシリンダユニット１９の作動ストロークを適宜に変更
するだけで、図３の仮想線で示すように上記被加工物２
よりも径の小さい被加工物２Ｓから径の大きい被加工物
２Ｒまで径の異なる種々の被加工物をクランプすること
ができる。この場合、シリンダユニット１９の作動スト
ロークを予め長く設定しておいて、可動クランプジョー
１５が被加工物２、２Ｓまたは２Ｒを固定クランプジョ
ー１４に押し付けてクランプするときのクランプ圧力
が、或る一定の圧力に達したときその圧力を検知して、
当該シリンダユニット１９の作動をそのクランプ位置で
停止するように構成すれば、被加工物２の径によってシ
リンダストロークを一々変更する必要がない。尚、可動
クランプジョー１５は、揺動ブラケット１８の揺動支点
たる水平支軸１７を中心として、固定クランプジョー１
４のＶ溝形支持面１３の２分割線Ｐに概ね沿って移動す
るようになっている。また、固定クランプジョー１４の
Ｖ溝形支持面１３の２分割線Ｐは、図２に示すように切
断作用位置Ａにおいて鉛直方向に位置するように設定さ
れている。

【００１７】この実施例では図４に示すように、固定ク
ランプジョー１４及び可動クランプジョー１５は、それ
ぞれ短尺状のものを被加工物２の長さ方向両端側に一対
設けているが、各クランプジョー１４，１５は長尺状の
ものを１つずつ設けてもよい。尚、この実施例では、両
クランプジョー１４，１５の少なくとも一方を被加工物
２の長さ方向に移動調整できるようにしている。

【００１８】前記回転体１の駆動手段７は、図５に示す
ように外端に前記回転体１が同心状に取り付けられた回
転軸２１と垂直な駆動軸２２とを介して、前記回転体１
を１２０度づつ一方向（図２、図３に関し時計回り方
向）に間欠駆動するためのものであって、前記回転軸２
１は、固定基台８上に取り付けられたケーシング２３内
に回転と軸心方向移動とが可能なように支承され、内端
には、前記ケーシング２３に取り付けられたシリンダー
ユニット２４によって押し引き駆動される押し引き軸２
５が同心状態で相対回転のみ可能に結合されると共に、
傘歯車２６が取り付けられている。また、回転軸２１の
周面には、ケーシング２３に取り付けられたストッパー
ピン２７の先端２７ａが遊嵌する周溝２８が形成され、
この周溝２８には、前記ストッパーピン２７の先端２７
ａが嵌合する３つの凹部２８ａが周方向等間隔おきに連
設されている。更に、回転軸２１の外端部には、ケーシ
ング２３側に固着されたクラウンギヤ状の固定歯輪２９
と軸心方向に嵌合離脱自在な、クラウンギヤ状の可動歯
輪３０が取り付けられている。前記垂直な駆動軸２２の
上端には、前記傘歯車２６と咬合離脱自在な傘歯車３１
が取り付けられ、この駆動軸２２の下端には、図外のシ
リンダーユニットによって押し引き駆動されるラックギ
ヤ３２に咬合するピニオンギヤ３３が取り付けられてい
る。

【００１９】従って、図５に示すように、シリンダーユ
ニット２４により押し引き軸２５を引き込み、回転軸２
１を後退限まで後退させた状態では、回転軸２１側の可
動歯輪３０とケーシング２３側の固定歯輪２９とが互い
に嵌合すると共に、当該回転軸２１側の傘歯車２６が駆
動軸２２側の傘歯車３１から離脱している。また、スト
ッパーピン２７の先端２７ａが周溝２８の一つの凹部２
８ａに嵌合している。即ち、回転軸２１（回転体１）は
回転不能にロックされていることになるが、斯かる状態
からシリンダーユニット２４により押し引き軸２５を押
し出し、回転軸２１を前進限まで前進させると、図６に
示すように回転軸２１側の可動歯輪３０がケーシング２
３側の固定歯輪２９から離脱すると共に、当該回転軸２
１側の傘歯車２６が駆動軸２２側の傘歯車３１に咬合す
る。また、ストッパーピン２７の先端２７ａは、周溝２
８の凹部２８ａ内から離脱し、回転軸２１は回転可能な
状態になる。

【００２０】従って、図５に示すラックギヤ３２とピニ
オンギヤ３３とを介して駆動軸２２を回転させると、そ
の回転が傘歯車３１，２６を介して回転軸２１に伝達さ
れ、回転体１が回転することになる。このとき、回転軸
２１（回転体１）が１２０度だけ回転するようにラック
ギヤ３２のストロークが制御されており、駆動停止後、
シリンダーユニット２４によって前記のように回転軸２
１を後退限まで後退移動させることにより、再び図５に
示すように回転軸２１（回転体１）をロックすることが
できる。尚、ラックギヤ３２は、前記のように回転軸２
１をロックして傘歯車２６，３１が離脱した状態におい
て復帰移動せしめられる。

【００２１】前記切断手段４は、回転体１の水平軸心Ｌ
と平行方向に送り込まれて先端部が前記切断作用位置Ａ
に位置するクランプ手段（例えばクランプ手段１０ａ）
でクランプされた長尺被加工物２を、当該クランプ手段
１０ａよりも上手側で定寸切断するもので、図１に概略
示すように、モーター３４の回転を揺動形鋸刃ヘッド３
５内の鋸刃駆動軸（図示せず）に伝えて、鋸刃３６（図
２及び図４参照）を回転すると共に、鋸刃ヘッド３５を
上記クランプ手段１０ａでクランプされた被加工物２の
所定の切断位置へ揺動させながら上記鋸刃３６によって
切断を行うようになっている。図１に示したストッパー
３は、切断作用位置Ａで停止している上記クランプ手段
１０ａを貫通して軸心方向に送り込まれてくる被加工物
２の先端を受け止めるストッパープレート３７を備えて
いる。

【００２２】前記面取り手段５ａ，５ｂは、加工作用位
置Ｂにおいて前記切断手段４によって定寸切断された被
加工物２の両端周縁部を面取り加工するもので、図１及
び図７に示すように、各面取り手段５ａ，５ｂは、先端
面所要部に面取り刃物３８を有する面取り用回転体３９
と、この回転体３９を回転駆動するモーター４０と、上
記面取り用回転体３９及びモーター４０を支持する可動
ベース４１とから構成され、上記可動ベース４１は、前
記固定基台８，９に取り付けられた固定ベース４２に対
し、前記加工作用位置Ｂに停止する各クランプ手段１０
ａ，１０ｂ，１０ｃにおける固定クランプジョー１４の
Ｖ溝形支持面１３の２分割線Ｐと平行移動可能に取り付
けられている。尚、一方の面取り手段５ｂ側の固定ベー
ス４２は、固定基台９に対し水平方向に大幅に移動調整
可能に取り付けられ、また他方の面取り手段５ａ側の固
定ベース４２は、ほとんど移動させることはないが、固
定基台８に対し水平方向にある程度移動調整可能となっ
ている。

【００２３】各面取り手段５ａ，５ｂの可動ベース４１
は、図８及び図９に示すように、水平面に対し傾斜角度
θをもって固定ベース４２に形成された蟻形の傾斜状ガ
イドレール４３と、この蟻形傾斜状ガイドレール４３に
嵌合するように当該可動ベース４１に形成された蟻溝形
の傾斜状ガイド溝４４とによって、固定ベース４２に対
し前記固定クランプジョー１４のＶ溝形支持面１３の２
分割線Ｐと平行に移動可能となっており、この場合、上
記傾斜角度θは３０度となる。

【００２４】即ち、図８には加工作用位置Ｂに停止して
いるクランプ手段（例えば１０ｂ）を仮想線で示してい
るが、各クランプ手段１０ａ，１０ｂ，１０ｃの固定ク
ランプジョー１４のＶ溝形支持面１３の２分割線Ｐは、
図２、図３に示すように切断作用位置Ａにおいて鉛直方
向に位置するように設定されているから、各クランプ手
段１０ａ，１０ｂ，１０ｃが切断作用位置Ａから加工作
用位置Ｂまで１２０度回転したとき、当該２分割線Ｐも
同じく１２０度回転することになり、しかして当該２分
割線Ｐは、図８に示すように加工作用位置Ｂにおいて水
平面に対する傾斜角θ（即ち１２０度−９０度＝３０
度）を有することになる。従って、前記のように固定ベ
ース４２に、水平面に対し３０度の傾斜角度をもつ傾斜
状ガイドレール４３を設けて、この傾斜状ガイドレール
４３に可動ベース４１の傾斜状ガイド溝４４を嵌合させ
ることによって、可動ベース４１を加工作用位置Ｂにお
ける固定クランプジョー１４のＶ溝形支持面１３の２分
割線Ｐと平行移動させることができる。

【００２５】上記のように各面取り手段５ａ，５ｂの可
動ベース４１を加工作用位置Ｂにおいて各固定クランプ
ジョー１４のＶ溝形支持面１３の２分割線Ｐと平行に移
動可能としたことにより、加工作用位置Ｂで各クランプ
手段１０ａ，１０ｂ，１０ｃによりクランプされた面取
り加工される定寸切断された被加工物２が、この被加工
物２よりも径の小さい被加工物２Ｓや、それより径の大
きい被加工物２Ｒに変更された場合には、各面取り手段
５ａ，５ｂの可動ベース４１を前記傾斜状ガイドレール
４３に沿ってスライドさせて、各面取り用回転体３９の
軸心３９ａ（図７参照）をこれと直交する前記固定クラ
ンプジョー１４のＶ溝形支持面１３の２分割線Ｐに沿っ
て移動調整することにより、径の異なる種々の被加工物
２，２Ｓ，２Ｒ等に対応して面取り加工を行うことがで
きる。

【００２６】前記可動ベース４１を前記固定ベース４２
に対して移動調整する機構について図８及び図９を参照
して更に説明すると、図８の左側に示すように固定ベー
ス４２側には、前記傾斜状ガイドレール４３の長手方向
にナット部材４５が固定され、このナット部材４５に駆
動軸４６が螺合され、この駆動軸４６は、外端部にハン
ドル４７を有すると共に、可動ベース４１にボルト４８
で固定される板状のブラケット４９に回転のみ可能に固
定されている。このブラケット４９は前記傾斜状ガイド
レール４３と直交するように配設される。しかして、ハ
ンドル４７で駆動軸４６を回転させることにより、可動
ベース４１を固定ベース４２の傾斜状ガイドレール４３
に沿って移動させることができる。また、可動ベース４
１と固定ベース４２との間には、固定ベース４２の傾斜
状ガイドレール４３に沿った上手側と下手側との２箇所
で可動ベース４１を固定ベース４２に対しロックするロ
ック手段５０が介装され、各ロック手段５０は、可動ベ
ース４１側に螺合されてロック片５１を傾斜状ガイドレ
ール４３に押し付けるロック軸５２と、このロック軸５
２の外端部に取り付けられたハンドル５３とからなるも
ので、このハンドル５３を回転操作することにより、可
動ベース４１を所要位置で固定ベース４２に対して固定
することができる。

【００２７】また、上記可動ベース４１にボルト４８で
固定される上記ブラケット４９とこれに対向する固定ベ
ース４２の対向面部との間には、各面取り手段５ａ，５
ｂの面取り用回転体３９の軸心３９ａを、加工作用位置
Ｂで各クランプ手段１０ａ，１０ｂ，１０ｃによりクラ
ンプされる定寸切断被加工物２の軸心とを極めて簡単に
調心設定できる調心マスター片５４が、上記ブラケット
４９の板面と直交するように介装される。この調心マス
ター片５４は、図８〜図１０に示すように、一端部に蟻
形の係合部５５を有する矩形体状の金属片からなるもの
で、一端部の蟻形係合部５５を上記ブラケット４９に設
けた蟻溝５６に係合させると共に、ブラケット４９側に
押さえ片５７をねじ具５８で取り付けて調心マスター片
５４を上記ブラケット４９に固定させ、この調心マスタ
ー片５４の他端面を、固定ベース４２側の定位置に固定
した支持台片５９に当接支持させるようにする。

【００２８】上記調心マスター片５４の両端間の長さを
Ｈ、加工作用位置Ｂで各クランプ手段１０ａ，１０ｂ，
１０ｃによりクランプされる定寸切断被加工物の直径を
Ｄとし、また加工作用位置Ｂに停止しているクランプ手
段１０ａ，１０ｂ，１０ｃの固定クランプジョー１４の
Ｖ溝形支持面１３の２分割線Ｐと水平面との交角が３０
度において、例えば、直径Ｄが５０ｍｍの被加工物に対
して長さＨが３５．０ｍｍの調心マスター片５４を用い
たときに、加工作用位置Ｂで面取り用回転体３９の軸心
３９ａが被加工物の軸心に一致する設定である場合、被
加工物の直径Ｄが変わったときの上記Ｈは次のような数
式によって計算される。

【００２９】上記の式によれば、被加工物の直径Ｄが例
えば１７．２ｍｍでは、長さＨは５８．１９ｍｍとな
り、また直径Ｄが７２．４ｍｍでは、長さＨは１９．１
６ｍｍとなる。従って、図８に示される被加工物２の直
径Ｄが５０ｍｍであるときは、長さＨ３５．０ｍｍに形
成した調心マスター片５４を使用し、また径の小さい被
加工物２Ｓの直径Ｄが１７．２ｍｍであるときは、長さ
Ｈ５８．１９ｍｍに形成した調心マスター片５４を使用
し、径の大きい被加工物２Ｒの直径Ｄが７２．４ｍｍで
あるときは、長さＨ１９．１６ｍｍに形成した調心マス
ター片５４を使用する。しかして、被加工物の直径に対
応した長さの調心マスター片５４を多数用意しておけ
ば、所要の調心マスター片５４を取り付けるだけで、各
面取り手段５ａ，５ｂの面取り用回転体３９の軸心３９
ａを、加工作用位置Ｂで各クランプ手段１０ａ，１０
ｂ，１０ｃによりクランプされる被加工物２の軸心に対
して極めて簡単に調心することができる。

【００３０】加工済み定寸被加工物２を排出する排出手
段６は、加工作用位置Ｂで両端面取り加工されて排出作
用位置Ｃに移動してきた被加工物２を外部所要位置へ排
出させるものであって、図１１及び図１２に示すよう
に、固定基台９上に立設された支持架構６０に上下方向
揺動可能な揺動アーム６１を介して角筒状の水平フレー
ム６２を取り付け、この水平フレーム６２の前面側にそ
の長手方向に条設したガイドレール６３に、加工済み定
寸被加工物２の両端面を挟持するための両側一対の挟持
部材６４，６４をスライド可能に支持すると共に、これ
ら両挟持部材６４，６４を上記水平フレーム６２と平行
に配置される蟻形水平支持バー６５に嵌合させ、その一
方（図１２の右方）の挟持部材６３を、上記水平支持バ
ー６５の一端に設けた駆動手段６６に連動連結して水平
支持バー６５に沿って他方の挟持部材６４に近づく方向
に駆動可能とし、他方の挟持部材６４は上記水平支持バ
ー６５の所要位置に移動調整可能に固定し、各挟持部材
６４の先端部には加工済み定寸被加工物２の各端面に当
接する挟持部片６４ａを突設し、また上記揺動アーム６
１をシリンダユニット６７に連動連結して、このシリン
ダユニット６７の伸縮作動により当該揺動アーム６１を
介して水平フレーム６２を上下方向に揺動駆動させるよ
うにし、更に上記水平フレーム６２上に設置したシリン
ダユニット６８を上記水平支持バー６５に連動連結し、
このシリンダユニット６８の作動により上記水平支持バ
ー６５を介して両挟持部材６４，６４を外側方（図１２
の左方）へ移動させるようにしたものである。

【００３１】この排出手段６によると、挟持部材６４
は、排出動作開始前は図１１の仮想線図示のようにクラ
ンプ手段１０ａ，１０ｂ，１０ｃの旋回軌道の外側に待
機しており、しかして加工済み定寸被加工物２が加工作
用位置Ｂに移動して停止すると、シリンダユニット６７
の伸長作動により水平フレーム６２が下向きに揺動して
両挟持部材６４，６４が、クランプ手段（例えば１０
ｃ）でクランプされている加工済み定寸被加工物２の両
端位置に移動し、このクランプ手段１０ｃのクランプ解
除に伴い前記一方の挟持部材６４がシリンダユニット６
６の作動で他方の挟持部材６４に近づく方向に移動し
て、当該加工済み定寸被加工物２を把持する。その後、
シリンダユニット６７の収縮作動により両挟持部材６
４，６４が図１１の仮想線図示のような退避位置に戻
り、更に前記シリンダユニット６８の作動により上記水
平支持バー６５を介して両挟持部材６４，６４を図１２
の左方へ移動させ、当該加工済み定寸被加工物２を排出
させるようになっている。

【００３２】以上のように構成された本発明の切断加工
装置は、次のように使用することができる。

【００３３】先ず、回転体１は、図２に示すようにクラ
ンプ手段（例えば１０ａ）が切断作用位置Ａに位置して
いると共に、図５に示すような駆動手段７の作動により
後退限まで後退移動した状態で停止している。しかし
て、この切断作用位置Ａ位置に水平軸心Ｌと平行方向に
送り込まれてくる長尺被加工物２の先端と切断手段４の
切断位置との間の距離が所定の切断長さとなったとき、
切断作用位置Ａに待機している上記クランプ手段１０ａ
により当該被加工物２の先端側をクランプし、斯かる状
態で切断手段４により長尺被加工物２を定寸切断する。

【００３４】次いで、上記回転体１を駆動手段７によっ
て図６に示すような前進限まで前進移動させた状態で、
この回転体１を駆動手段７により１２０度だけ回転させ
て、定寸切断された被加工物２をクランプしている上記
クランプ手段１０ａを切断作用位置Ａ位置から加工作用
位置Ｂへ移動させる。この１２０度回転後、回転体１は
後退限へ後退移動させる。しかして、この後退限位置
で、クランプされた定寸切断被加工物２を加工手段とし
ての前記面取り手段５ａ，５ｂに対応させて、当該定寸
切断被加工物２の両端の面取り加工を行う。

【００３５】面取り加工が完了すれば、前記回転体１を
前進限へ移動させた後、この回転体１を再び１２０度回
転させて、加工済み定寸切断被加工物２をクランプして
いる上記クランプ手段１０ａを加工作用位置Ｂから排出
作用位置Ｃへ移動させ、この１２０度回転後、回転体１
を後退限へ後退移動させる。しかして、この排出作用位
置Ｃにおいて前記排出手段６によって上記クランプ手段
１０ａから加工済み定寸切断被加工物２を排出させる。
その後、回転体１を前進限へ移動させた状態で再び１２
０度回転させて、空になった上記クランプ手段１０ａを
再び切断作用位置Ａに移動させることにより、切断、面
取り、及び排出の一連の作用が完了することになる。

【００３６】また、この切断加工装置によって切断加工
する被加工物が、図３に実線で示される被加工物２から
同図の仮想線で示されるような径小の被加工物２Ｓある
いは径大の被加工物２Ｒに変更されても、前記クランプ
手段１０ａ，１０ｂ，１０ｃをそのまま使用して切断加
工を行うことができる。即ち、この切断加工装置にあっ
ては、各クランプ手段１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、可動
クランプジョー１５が固定クランプジョー１４のＶ溝形
支持面１３に対し遠近移動可能であって、可動クランプ
ジョー１５が被加工物２を固定クランプジョー１４のＶ
溝形支持面１３に押し付けて被加工物２を直接クランプ
するようになっているため、径の小さい被加工物２Ｓで
も、また径の大きい被加工物２Ｒでも上記被加工物２の
場合と同様にしてクランプすることができる。

【００３７】また、加工作用位置Ｂにおいては、各面取
り手段５ａ，５ｂの可動ベース４１を前記傾斜状ガイド
レール４３に沿ってスライドさせて、各面取り用回転体
３９の軸心３９ａをこれと直交する前記固定クランプジ
ョー１４のＶ溝形支持面１３の２分割線Ｐに沿って移動
させることにより、各面取り用回転体３９の軸心３９ａ
と固定クランプジョー１４のＶ溝形支持面１３に支持固
定される被加工物２の軸心とを一致させることができる
から、上記のような被加工物２，２Ｓ，２Ｒ等の径の異
なる種々の被加工物に対応した面取り加工を行うことが
できる。この場合、前述のような調心マスター片５４を
使用することによって、径の異なる被加工物を使用する
際の段取り作業が非常に簡単且つ容易となる。

【００３８】

【発明の効果】本発明の請求項１に係る切断加工装置に
よれば、切断加工する被加工物の径が大小変更された場
合でも、各クランプ手段をそのまま使用して切断加工を
行うことができる。即ち、各クランプ手段は、可動クラ
ンプジョーが固定クランプジョーのＶ溝形支持面に対し
遠近移動可能であって、可動クランプジョーが被加工物
を固定クランプジョーのＶ溝形支持面に押し付けて被加
工物を直接クランプするようになっているため、被加工
物の径が変わっても、同じクランプ手段により、径小の
被加工物から径大の被加工物まで広範囲にわたって同様
にクランプすることができ、従って段取り作業の簡略
化、容易化を図ることができる。

【００３９】また、加工作用位置に設けられる加工手段
が、固定クランプジョーにおけるＶ溝形支持面のＶ溝の
２分割線に沿って移動調整可能であるから、加工手段を
上記Ｖ溝形支持面のＶ溝の２分割線に沿って移動するこ
とによって、各加工手段の軸心とクランプされる被加工
物の軸心とを容易に一致させることができ、従って径の
異なる種々の被加工物に対応した加工を行うことができ
る。

【００４０】請求項２によれば、可動クランプジョーを
駆動する駆動手段として回転体に枢着された揺動ブラケ
ットとこれを揺動駆動するシリンダユニットとを使用し
たことにより、上記駆動手段の構造が簡単且つコンパク
トになって、回転体への取り付けが容易となる上、回転
体外周から不都合に張り出すようなことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る切断加工装置の概略平面図であ
る。

【図２】 回転体、作用位置、クランプ手段を示す側面
図である。

【図３】 クランプ手段の拡大側面図である。

【図４】 クランプ手段の拡大正面図である。

【図５】 回転体の駆動手段を示す縦断面図で、回転体
が前進限に移動した状態を示す。

【図６】 図５と同様な駆動手段の縦断面図で、回転体
が後退限に移動した状態を示す。

【図７】 面取り手段を示す正面図である。

【図８】 図７のＸ−Ｘ線拡大断面図である。

【図９】 図８のＹ−Ｙ線断面図である。

【図１０】 （Ａ）は調心マスター片の正面図、（Ｂ）
は側面図である。

【図１１】 排出手段を示す側面図である。

【図１２】 図１１に示す排出手段の正面図である。

【符号の説明】

１ 回転体 ２ 被加工物 ２Ｓ 径小の被加工物 ２Ｒ 径大の被加工物 ４ 切断手段 ５ａ 面取り手段 ５ｂ 面取り手段 ６ 排出手段 ７ 回転体の駆動手段 １０ａ クランプ手段 １０ｂ クランプ手段 １０ｃ クランプ手段 １３ Ｖ溝形支持面 １４ 固定クランプジョー １５ 可動クランプジョー １６ 固定ブラケット １８ 揺動ブラケット １９ シリンダユニット ３８ 面取り刃物 ３９ 面取り用回転体 ３９ａ 面取り用回転体の軸心 ４１ 可動ベース ４２ 固定ベース５４ 調心マスター片 Ａ 切断作用位置 Ｂ 加工作用位置 Ｃ 排出作用位置Ｈ 調心マスター片の長さ Ｐ Ｖ溝形支持面のＶ溝の２分割線

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23P 23/04 B23B 41/00 B23D 33/02 B23Q 7/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平軸心周りで回転する回転体の周囲
   に、切断作用位置、加工作用位置及び排出作用位置を周
   方向等間隔おきに設定し、各作用位置には、各位置に同
   時に位置し得る３つのクランプ手段を周方向等間隔おき
   に付設すると共に、回転体をクランプ手段間の１ピッチ
   ごとに間欠的に回転駆動する駆動手段を設け、切断作用
   位置には、軸心方向に送り込まれて先端部が当該切断作
   用位置に位置するクランプ手段でクランプされた長尺被
   加工物を、当該クランプ手段よりも上手側で定寸切断す
   る切断手段を設け、加工作用位置には、この加工作用位
   置に位置するクランプ手段でクランプされる定寸切断被
   加工物の両端を回転駆動しつつ加工する加工手段を設
   け、排出作用位置には、この排出作用位置に位置するク
   ランプ手段でクランプされる加工済み定寸切断被加工物
   を当該クランプ手段から排出する排出手段を設けてなる
   切断加工装置において、各クランプ手段は、各作用位置
   の定位置に配設されて被加工物の側面部を支持するＶ溝
   形支持面を有する固定クランプジョーと、この固定クラ
   ンプジョーのＶ溝形支持面に対し遠近移動可能に配設さ
   れて被加工物を当該Ｖ溝形支持面に対し押圧固定する可
   動クランプジョーとを備え、前記加工作用位置では、前
   記加工手段を備えた可動ベースが固定ベースに移動可能
   に支持され、この可動ベースの移動方向が、固定クラン
   プジョーにおけるＶ溝形支持面のＶ溝の２分割線に沿う
   方向に設定されると共に、該可動ベースと固定ベースと
   の間に、前記定寸切断被加工物の直径に対応する長さの
   調心マスター片が着脱可能に介装され、この調心マスタ
   ー片を介して前記両ベースが当接した位置で前記加工手
   段の軸心が定寸切断被加工物の軸心に一致するように構
   成されていることを特徴とする切断加工装置。
2. 【請求項２】 前記各クランプ手段の固定クランプジョ
   ーは、回転体に固定された固定ブラケットに取り付けら
   れ、可動クランプジョーは、回転体に枢着され且つシリ
   ンダユニットに連動連結された揺動ブラケットに取り付
   けられている請求項１に記載の切断加工装置。