JP3373917B2 - 切断加工物の連続製造方法、及び、その方法に用いる連続切断加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、切断加工物の連続製造
方法、及び、その方法に用いる連続切断加工装置に関
し、詳しくは、送り出しにより原材金属管における複数
の切断予定箇所をロータリーカッターによる切断位置に
順次位置させて、それら複数の切断予定箇所を前記カッ
ターにより順次に切断する切断加工物の連続製造方法、
及び、その方法に用いる連続切断加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記の如き切断加工物の連続製造
では、送り出された原材金属管における切断予定箇所の
前後部位をクランプ装置により固定（保持）した状態
で、カッターによりその切断予定箇所を切断した後、切
断物をクランプ装置から取り外して別の端部加工用のク
ランプ装置に固定し直した上で、その切断物の端部に対
し加工装置により所要の端部加工を施していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の如き従
来の製造方法では、順次切断作成される切断物の個々を
切断時のクランプ装置から外して端部加工用のクランプ
装置に固定し直すのに手間を要し、そのため切断加工物
の製造能率が低く制限される問題があった。

【０００４】この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、
切断時のクランプ装置を利用した合理的な端部加工形態
を採ることで、切断加工物の連続製造における製造能率
を効果的に向上させる点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記課題を解決する切断加工物の連続製造方法に係り、
その特徴は、送出装置による原材金属管の送り出しでそ
の原材金属管における複数の切断予定箇所をロータリー
カッターによる切断位置に順次位置させて、それら複数
の切断予定箇所を前記カッターにより順次に切断する切
断加工物の連続製造方法において、原材金属管の送り出
し方向で前記切断位置の下手側に位置する第１クランプ
装置と上手側に位置する第２クランプ装置とで原材金属
管における切断予定箇所の両側部位を固定した状態で、
その切断予定箇所を前記カッターにより切断する切断工
程と、前記切断工程において、原材金属管（Ａ）を固定
している前記第１クランプ装置（３）を原材金属管
（Ａ）の送り出し方向で前記第２クランプ装置（４）か
らの離間側に付勢しながら、前記カッター（５）により
原材金属管（Ａ）の切断予定箇所を切断すると共に、前
記第１クランプ装置を前記第２クランプ装置に接近正対
する切断工程位置から待避した端部加工工程位置に移動
させ、かつ、第２加工装置を待避位置から前記第２クラ
ンプ装置に接近正対する作用位置に移動させた状態で、
前記第１クランプ装置に固定されている切断金属管の後
端部に対し第１加工装置を前記第１クランプ装置に対す
る接近移動により当接させて、切断金属管の後端部に端
部加工を施すとともに、前記第２クランプ装置に固定さ
れている切断後の原材金属管の前端部に対し前記第２加
工装置を前記第２クランプ装置に対する接近移動により
当接させて、原材金属管の前端部に端部加工を施す端部
加工工程とを、交互に繰り返す点にある。

【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明による切断加工物の連続製造方法に用いる連続切断加
工装置に係り、その特徴は、原材金属管の送り出しによ
りその原材金属管における複数の切断予定箇所をロータ
リーカッターによる切断位置に順次位置させる送出装置
を設け、原材金属管の送り出し方向において前記切断位
置の上手側で原材金属管を固定する第２クランプ装置を
固定的に設置し、原材金属管の送り出し方向において前
記切断位置の下手側で原材金属管を固定する第１クラン
プ装置を、前記第２クランプ装置に接近正対して原材金
属管における切断予定箇所の両側部位を第１，第２クラ
ンプ装置で固定する切断工程位置と、その切断工程位置
から待避した端部加工工程位置とにわたって移動自在に
設け、前記端部加工工程位置に移動した前記第１クラン
プ装置により固定されている切断金属管の後端部に対し
前記第１クランプ装置に対する接近移動により当接して
切断金属管の後端部に端部加工を施す第１加工装置を設
けるとともに、前記第１クランプ装置の前記端部加工工
程位置への移動に連係して待避位置から前記第２クラン
プ装置に接近正対する作用位置に移動し、その作用位置
で、前記第２クランプ装置により固定されている切断後
の原材金属管の前端部に対し前記第２クランプ装置に対
する接近移動により当接して原材金属管の前端部に端部
加工を施す第２加工装置を設けてある点にある。

【０００７】

【作用】つまり、上記した請求項１及び請求項２に記載
の発明によれば、第１，第２加工装置により前後両端部
に端部加工を施した金属管を、送り出し原材金属管の複
数切断予定箇所に対する順次切断に伴う、上記切断工程
と上記端部加工工程との交互繰り返しにより連続的に製
造することができる。

【０００８】また、切断時に原材金属管を固定する第
１，第２クランプ装置に切断後の切断金属管及び原材金
属管を固定したままの状態で、切断後の切断金属管の後
端部及び原材金属管の前端部を第１，第２加工装置によ
り端部加工することで、両端部に端部加工を施した金属
管を得るから、順次切断作成される切断物の個々を切断
時のクランプ装置から外して端部加工用のクランプ装置
に固定し直すといった手間が不要になる。

【０００９】そしてまた、第２クランプ装置に固定され
た切断後の原材金属管の前端部（すなわち、次の切断金
属管の前端部）に端部加工を施すのに、切断後の原材金
属管を固定している第２クランプ装置の移動で原材金属
管の前端部を第２加工装置に当接させて端部加工を施す
のでは、第２クランプ装置により原材金属管を引き出す
形態になる為、次の切断予定箇所を切断位置に位置させ
る本来の送出装置による原材金属管の送り出しとの連係
が難しくなって、制御や操作の複雑化とともに装置の複
雑化を招くといった問題が派生するが、請求項１及び請
求項２に記載の発明では、第２クランプ装置に固定され
ている切断後の原材金属管の前端部に対し第２加工装置
の接近移動により当接させて原材金属管の前端部に端部
加工を施すことから、上記の如き派生的問題も回避する
ことができる。

【００１０】さらに、請求項１及び請求項２に記載の発
明によれば、切断工程において、原材金属管を固定して
いる第１クランプ装置を原材金属管の送り出し方向で第
２クランプ装置からの離間側に付勢して、金属管の切断
予定箇所に、引張り応力を集中させて金属管の伸びを伴
う括れ状の縮径現象を生起させて、その括れ形状の中央
位置を切断することによって、切断箇所両側の金属管端
面の各切口を管中心に向かって縮径する実質的な面取り
形状にすることにより、切断後の管外周面の面取り加工
を不要にして、その端面加工を管内周面の面取り加工に
とどめて切断後の端部加工を簡単にすることができる。

【００１１】

【発明の効果】請求項１及び請求項２に記載の発明によ
れば、順次切断作成される切断物の個々を切断時のクラ
ンプ装置から外して端部加工用のクランプ装置に固定し
直すといった手間を不要にできることで、先述した従来
の製造方法に比べ、切断加工物の連続製造における製造
能率を効果的に向上させることができ、また、その製造
能率の向上を、送出装置との連係面での制御や操作の複
雑化及び装置の複雑化といった派生的問題を回避しなが
ら達成することができる。

【００１２】さらに、切断金属管の後端部及び切断後の
原材金属管の前端部に対する端部加工が容易になること
で、切断加工物の製造能率を一層効果的に向上させるこ
とができる。

【００１３】

【実施例】図３（イ），（ロ）は、金属管の一例である
銅管やアルミ管等の可撓性を備えた直径が３ｍｍ乃至２
０ｍｍ程度の原材金属管Ａを連続的に供給しながら所定
長さに切断して、切断済み金属管Ａの切断端部である切
り口に形成される薄い余肉部分（以下、ばりと言う）を
切削除去する金属管の連続切断加工装置を示す。

【００１４】この連続切断加工装置は、図１，図２に示
すように、床面側に固定されている第２テーブル２と、
第２テーブル２に対して一定の移動経路に沿って往復移
動可能に設けられている第１テーブル１と、原材金属管
Ａにおける切断予定箇所の前後部位を解除自在に各別に
固定（保持）する第１クランプ装置３及び第２クランプ
装置４と、第１クランプ装置３と第２クランプ装置４と
の双方で固定した状態で原材金属管Ａの切断予定箇所を
切断するロータリーカッター５と、第１クランプ装置３
で固定されている切断済み金属管Ａ（すなわち切断物）
の切り口を加工する第１加工装置としての、当該切り口
に形成されたばりを切削除去するドリル６ａを備えた第
１面取りカッター６と、第２クランプ装置４で固定され
ている切断後の原材金属管Ａの切り口を加工する第２加
工装置としての、当該切り口に形成されたばりを切削除
去するドリル７ａを備えた第２面取りカッター７とを備
え、第２クランプ装置４で固定されている切断後の原材
金属管Ａにおける次の切断予定箇所をロータリーカッタ
ー５による切断位置に送り出す送出装置８が第２クラン
プ装置４の後方に設けられている。

【００１５】第１テーブル１には、第１クランプ装置３
と第２面取りカッター７とが後述の如く移動自在に、か
つ、第１クランプ装置３で固定されている切断済み金属
管Ａの管軸芯と第２面取りカッター７のドリル７ａの回
転軸芯とが同じ高さ位置で平行になるよう、一定間隔Ｌ
を隔てて横方向に配置されているとともに、第２テーブ
ル２には、第２クランプ装置４とロータリーカッター５
とが固定され、かつ、後述の如く移動自在な第１面取り
カッター６が第２クランプ装置４で固定されている原材
金属管Ａの管軸芯と第１面取りカッター６のドリル６ａ
の回転軸芯とが同じ高さ位置で平行になるよう、第２ク
ランプ装置４に対し第１クランプ装置３と第２面取りカ
ッター７との配置間隔と同じ一定間隔Ｌを隔てて、平面
視で、第２面取りカッター７の第１クランプ装置３に対
する配置方向とは逆の横方向に配置されている。

【００１６】前記第１テーブル１は、当該第１テーブル
１と第２テーブル２とに亘って取り付けた移動用シリン
ダー９の伸縮作動で、第２テーブル２側に固定したレー
ル１０に沿って一定ストロークで往復移動できるように
取り付けられ、移動用シリンダー９の伸長作動による第
１テーブル１のストローク一端側への移動で、図１
（イ）に示すように、原材金属管Ａを第１クランプ装置
３と第２クランプ装置４との双方で固定してロータリー
カッター５で切断可能な第１状態（すなわち、同図１
（イ）に示す如く、第１クランプ装置３が第２クランプ
装置４に接近正対する切断工程位置に位置し、かつ、第
２面取りカッター７が待避位置に位置する状態）に切り
換わり、移動用シリンダー９の収縮作動による第１テー
ブル１のストローク他端側への移動で、図１（ロ）に示
すように、第１クランプ装置３で固定されている切断済
み金属管Ａの管軸芯が第１面取りカッター６のドリル６
ａの回転軸芯に一致してその切断済み金属管Ａの切り口
を当該第１面取りカッター６で加工可能で、かつ、第２
クランプ装置４で固定されている切断後の原材金属管Ａ
の管軸芯が第２面取りカッター７のドリル７ａの回転軸
芯に一致してその原材金属管Ａの切り口を当該第２面取
りカッター７で加工可能な第２状態（すなわち、同図１
（ロ）に示す如く、第１クランプ装置３が第１面取りカ
ッター６に接近正対する端部加工位置に位置し、かつ、
第２面取りカッター７が第２クランプ装置４に接近正対
する作用位置に位置する状態）に切り換わる。

【００１７】前記第１面取りカッター６は、第２テーブ
ル２に固定したレール１１に沿って、待機位置と切り口
を加工する加工位置とに亘って移動可能に設けられ、第
２面取りカッター７は、第１テーブル１に固定したレー
ル１２に沿って待機位置と切り口を加工する加工位置と
に亘って移動可能に設けられている。

【００１８】すなわち、切断工程として前記の第１状態
でロータリーカッター５による原材金属管ａの切断を行
なった後、端部加工工程として前記の第２状態で、第１
クランプ装置３に固定されている切断済み金属管Ａの後
端切り口、及び、第２クランプ装置４に固定されている
切断後の原材金属管Ａの前端切り口に対し、第１，第２
面取りカッター６，７を自身の接近移動により当接させ
て、それら切り口のばりを切削除去する。

【００１９】前記送出装置８は、回転自在に支承したリ
ール８ａに巻き取られている原材金属管Ａを所定長さず
つ繰り出すことで原材金属管Ａの切断予定箇所（すなわ
ち、前記の所定長さ毎の箇所）を第１状態にある第１ク
ランプ装置３と第２クランプ装置４との間の切断位置に
順次位置させるもので、リール８ａから繰り出された原
材金属管Ａを弾性的に引っ張りながらその繰り出し方向
を変更する案内リール８ｂと、案内リール８ｂを通過し
た原材金属管Ａを真直な形状に矯正する矯正装置８ｃ
と、原材金属管Ａをこの矯正装置８ｃに案内する案内筒
８ｄと、矯正装置８ｃを通過した原材金属管Ａの外周面
を解除自在に締め付け固定する第３クランプ装置８ｅ
と、この第３クランプ装置８ｅを第２テーブル２に設け
たレール１３に沿って金属管長手方向に往復移動させる
駆動装置とが設けられている。

【００２０】前記駆動装置は、サーボモーターの駆動で
ボールスクリュー８ｇを正逆に回転させて、第３クラン
プ装置８ｅがレール１３に沿って往復移動するよう構成
され、金属管繰り出し方向上手側に移動させた第３クラ
ンプ装置８ｅで原材金属管Ａを保持してから金属管繰り
出し方向下手側に移動させることによって、リール８ａ
に巻き取られている原材金属管Ａの所定長さが第１，第
２クランプ装置３，４側に送り出される。

【００２１】次に、この連続切断加工装置による加工手
順を図４のフローチャートに基づいて説明する。

【００２２】先ず切断工程では、原材金属管Ａが第１ク
ランプ装置３と第２クランプ装置４とに締め付け固定さ
れている状態でロータリーカッター５のヘッド５ａを第
１クランプ装置３側に前進移動させて（ステップＳ
１）、第１クランプ装置３と第２クランプ装置４との間
の所定の切断位置で当該金属管Ａの切断を開始し（ステ
ップＳ２）、切断の完了直前に引っ張りシリンダー１４
の作動で第１クランプ装置３をレール１６に沿ってロー
タリーカッター５から離間する側に前進移動させて（ス
テップＳ３）、金属管Ａを引っ張りながら切断し（ステ
ップＳ４）、ロータリーカッター５のヘッド５ａを後退
移動させる（ステップＳ５）。

【００２３】次に端部加工工程として、移動用シリンダ
ー９の収縮作動で第１テーブル１を移動させて第２状態
に切り換え（ステップＳ６）、第１，第２面取りカッタ
ー６，７を切断済み金属管Ａの後端切り口及び切断後の
原材金属管Ａの前端切り口に向け各別に前進移動させ
て、各々の切り口に形成されたばりを切削除去した後
（ステップＳ７）、第１，第２面取りカッター６，７の
各々を後退移動させる（ステップＳ８）。

【００２４】次に、移動用シリンダー９の伸長作動で第
１テーブル１を移動させて第１状態に切り換え（ステッ
プＳ９）、第２クランプ装置４に固定されている切断後
の原材金属管Ａを第３クランプ装置８ｅで締め付け固定
した後（ステップＳ１０）、第１，第２クランプ装置
３，４による金属管Ａの締め付け固定を解除し（ステッ
プＳ１１）、第１クランプ装置３で固定されていた切断
済み金属管Ａを当該第１クランプ装置３から外して製品
受け台１５に取り出すとともに、第１クランプ装置３を
ロータリーカッター５側に後退移動させる（ステップＳ
１２）。

【００２５】次に、第３クランプ装置８ｅを金属管繰り
出し方向下手側に所定距離前進移動させて、所定長さ分
の原材金属管Ａを第１クランプ装置３側に送り出し（ス
テップＳ１３）、送り出された原材金属管Ａを第１クラ
ンプ装置３と第２クランプ装置４とで締め付け固定して
から（ステップＳ１４）、第３クランプ装置８ｅによる
締め付け固定を解除し（ステップＳ１５）、当該第３ク
ランプ装置８ｅを金属管繰り出し方向上手側に後退移動
させる（ステップＳ１６）。

【００２６】上記ステップＳ１乃至ステップＳ１６を循
環実施して切断工程と端部加工工程とを交互に繰り返す
ことにより、両端の切り口からばりが切削除去された所
定長さの切断済み金属管Ａを連続的に製作することがで
きる。

【００２７】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】要部の平面図

【図２】要部の側面図

【図３】（イ）は概略平面図、（ロ）は概略側面図

【図４】フローチャート

【符号の説明】

３ 第１クランプ装置 ４ 第２クランプ装置 ５ カッター ６ 第１加工装置 ７ 第２加工装置 ８ 送出装置 Ａ 原材金属管，切断金属管

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送出装置（８）による原材金属管（Ａ）
   の送り出しでその原材金属管（Ａ）における複数の切断
   予定箇所をロータリーカッター（５）による切断位置に
   順次位置させて、それら複数の切断予定箇所を前記カッ
   ター（５）により順次に切断する切断加工物の連続製造
   方法であって、 原材金属管（Ａ）の送り出し方向で前記切断位置の下手
   側に位置する第１クランプ装置（３）と上手側に位置す
   る第２クランプ装置（４）とで原材金属管（Ａ）におけ
   る切断予定箇所の両側部位を固定した状態で、その切断
   予定箇所を前記カッター（５）により切断する切断工程
   と、前記切断工程において、原材金属管（Ａ）を固定してい
   る前記第１クランプ装置（３）を原材金属管（Ａ）の送
   り出し方向で前記第２クランプ装置（４）からの離間側
   に付勢しながら、前記カッター（５）により原材金属管
   （Ａ）の切断予定箇所を切断すると共に、 前記第１クランプ装置（３）を前記第２クランプ装置
   （４）に接近正対する切断工程位置から待避した端部加
   工工程位置に移動させ、かつ、第２加工装置（７）を待
   避位置から前記第２クランプ装置（４）に接近正対する
   作用位置に移動させた状態で、 前記第１クランプ装置（３）に固定されている切断金属
   管（Ａ）の後端部に対し第１加工装置（６）を前記第１
   クランプ装置（３）に対する接近移動により当接させ
   て、切断金属管（Ａ）の後端部に端部加工を施すととも
   に、 前記第２クランプ装置（４）に固定されている切断後の
   原材金属管（Ａ）の前端部に対し前記第２加工装置
   （７）を前記第２クランプ装置（４）に対する接近移動
   により当接させて、原材金属管（Ａ）の前端部に端部加
   工を施す端部加工工程とを、交互に繰り返す切断加工物
   の連続製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の切断加工物の連続製造方
   法に用いる連続切断加工装置であって、 原材金属管（Ａ）の送り出しによりその原材金属管
   （Ａ）における複数の切断予定箇所をカッター（５）に
   よる切断位置に順次位置させる送出装置（８）を設け、 原材金属管（Ａ）の送り出し方向において前記切断位置
   の上手側で原材金属管（Ａ）を固定する第２クランプ装
   置（４）を固定的に設置し、 原材金属管（Ａ）の送り出し方向において前記切断位置
   の下手側で原材金属管（Ａ）を固定する第１クランプ装
   置（３）を、前記第２クランプ装置（４）に接近正対し
   て原材金属管（Ａ）における切断予定箇所の両側部位を
   第１，第２クランプ装置（３），（４）で固定する切断
   工程位置と、その切断工程位置から待避した端部加工工
   程位置とにわたって移動自在に設け、前記切断工程位置において、原材金属管（Ａ）を固定し
   ている前記第１クランプ装置（３）を原材金属管（Ａ）
   の送り出し方向で前記第２クランプ装置（４）からの離
   間側に付勢しながら、前記カッター（５）により原材金
   属管（Ａ）の切断予定箇所を切断し得るべく構成する共
   に、 前記端部加工工程位置に移動した前記第１クランプ装置
   （３）に固定されている切断金属管（Ａ）の後端部に対
   し前記第１クランプ装置（３）に対する接近移動により
   当接して切断金属管の後端部に端部加工を施す第１加工
   装置（６）を設けるとともに、 前記第１クランプ装置（３）の前記端部加工工程位置へ
   の移動に連係して待避位置から前記第２クランプ装置
   （４）に接近正対する作用位置に移動し、その作用位置
   で、前記第２クランプ装置（４）に固定されている切断
   後の原材金属管（Ａ）の前端部に対し前記第２クランプ
   装置（４）に対する接近移動により当接して原材金属管
   の前端部に端部加工を施す第２加工装置（７）を設けて
   ある連続切断加工装置。