JP4954489B2 - パイプ切断加工装置 - Google Patents

Description

この発明は、ステンレス鋼製パイプなどの金属パイプを切断し、この切断によってパイプ端面に発生するバリを取り去るパイプ切断加工装置に関する。

半導体製造工場では、そのクリーンルーム内に半導体製造用特殊材料ガス、例えばシラン、ジボラン、ゲルマンなどを流す配管が多数設けられている。この配管には、径６〜１２ｍｍ程度のステンレス鋼製パイプが用いられており、このパイプを溶接して配管としている。

この溶接作業に際しては、当然ステンレス鋼製パイプを切断する作業が付随する。
このパイプの切断は、切り粉が発生するため、クリーンルーム外でチューブカッターを用いて行われ、切断後に切断に伴って発生する端面に生じるバリをバリ取り機で取り除く方法で行われている。

この方法では、パイプ切断の際に、クリーンルーム外で作業を行うこととなり、パイプ自体が汚染されるため、アルコール等の有機溶剤を浸した布で切断後のパイプを清拭したのち、クリーンルーム内に持ち込んで溶接するようにしている。
クリーンルーム内への入室には、その都度防塵服に着替え、手などを洗浄し、エアシャワーを浴びる必要がある。

このため、パイプの切断はクリーンルーム外で、パイプの溶接はクリーンルーム内で実施することになり、作業が分断されるうえ、作業者の清浄処置が必要となって、作業効率が大幅に低下する欠点があった。
この出願の発明に関連する先行技術文献として、次のものがある。
特開２００３−１５９６１２号公報

よって、本発明における課題は、半導体製造工場のクリーンルームなどの内部において、半導体製造用特殊材料ガスが流れる配管などの配管作業を行う際に、パイプの切断と溶接とがクリーンルームなどの内部で実施できるようにし、作業効率を向上させることにある。

かかる課題を解決するため、
請求項１にかかる発明は、クリーンルーム内で配管として用いる金属パイプを当該クリーンルーム内で溶接可能に切断加工する金属パイプの切断加工装置であって、前記金属パイプを切断する電動切断機と、切断後の前記金属パイプを固定する固定具が設けられるとともに、切断後の当該金属パイプの端面のバリを取り去る端面加工機と、前記電動切断機と前記端面加工機とが収められるとともに、一部又は全部が透明とされたケースと、当該パイプ切断加工装置とは別体の排気源に接続するための排気口と、を備え、前記ケース内を減圧にすることを特徴とするパイプ切断加工装置である。

請求項２にかかる発明は、前記端面加工機には、円錐状の回転刃が設けられていることを特徴とする請求項１記載のパイプ切断加工装置である。

本発明によれば、パイプの切断作業とバリ取り作業とが１個のケース内で行えるので、ケース外部に切り粉やバリが飛散することがない。このため、このパイプ切断加工装置をクリーンルーム内に持ち込んで切断、バリ取りができるので、クリーンルーム内外への往復移動を行う必要がなく、作業効率が大幅に向上する。
また、パイプの切断作業とバリ取り作業とを連続して行えるので、作業が効率的に進行する。

また、ケースの一部が透明であると、ケース内部での作業の確認ができる。ケース内を減圧にすれば、ケース外に粉塵等が漏れ出ることがなくなり、クリーンルーム内部を汚染することもない。

図１ないし図３は、本発明のパイプ切断加工装置の一例を示すものである。
これらの図において、符号１は、基台を示す。この基台１は直方体状の箱体であって、その上面には操作用のスイッチ類が設けられている。
この基台１の上面には透明なケース２が一体に設けられている。

このケース２は、外観がほぼ立方体状の箱であって、その上面、前面、背面、両側面は、いずれも透明、着色透明のアクリル樹脂、カーボネイト樹脂などからなる透明樹脂板で構成されている。また、これら各面の交差部分は、ステンレス鋼製アングルから構成されており、機械的強度が保持されるようになっている。
また、ケース２の上面から逆Ｌ字状の把手３が突出して設けられており、この把手３を持つことで、装置全体を持ち運べるようになっている。

このケース２内には、電動切断機４と端末加工機５とが収められている。
電動切断機４は、パイプを切断するもので、モータ６によって回転駆動される回転ドラム７と、この回転ドラム７の一端面に取り付けられた切断刃８と、回転ドラム７を囲う筐体９とから概略構成されている。

回転ドラム７の端面の中心には、切断すべきパイプを通すパイプ挿入口１０が形成されている。
切断刃８は、このパイプ挿入口１０をその間に挟んで相対峙して、刃先がともにパイプ挿入口１０に向いた状態で取り付けられている。

また、切断刃８は、回転ドラム７の回転に伴って回転しつつ、切断刃８の刃先が徐々に中心方向に移動し、これによりパイプの周面に切り目を徐々に入れ、パイプを切断する構造になっている。また、パイプの切断後、回転ドラム７を逆転すると、切断刃８の位置が自動的に初期位置に復帰するようになっている。

さらに、回転ドラム７内には、パイプを固定する固定機構が内蔵されており、筐体９およびケース２上面を貫通して取り付けられた第１レバー１１を回動することで、パイプの固定、解放ができるようになっている。
また、回転ドラム７のパイプ挿入口１０は、ケース２の左側面側に向いており、このケース２の左側面には、円形の貫通孔１２が形成されており、この貫通孔１２から切断すべきパイプを挿入し、パイプ挿入口１０に通すことができるようになっている。

端面加工機５は、モータ１３と、このモータ１３の回転軸にカップリングを介して連結されて回転する回転刃１４と、切断後のパイプを位置決めして固定する固定具１５とから構成されている。
回転刃１４は、円筒状の外筒部と、この外筒部内に取り付けられた円錐状の刃とからなるもので、刃が固定具１５に向くように配置されている。

固定具１５は、直方体のものであって、ケース２の前面にほぼ接するように設けられ、その内部には切断後のパイプを通し、位置決めして把持、固定する機構が収められており、ケース２の右側面を貫通して取り付けられた第２レバー１６を回動することにより、パイプの固定、解放ができるようになっている。

また、固定具１５には、切断後のパイプを通すための貫通孔が形成されており、これの入口側の開口部がケース２の前面に接しており、ケース２前面にはこの開口部に通じるパイプ挿入口１７が形成されている。

さらに、端面加工機５をなすモータ１３と回転刃１４とは、図示しないスライド機構に取り付けられており、このスライド機構により、ケース２の背面に突出して取り付けられた押棒１８を押しまたは引くことで、固定具１５に向けて前進または後退可能になっている。

また、基台１の背面には、排気口１９が設けられている。この排気口１９は、図示しない電気掃除機などの排気源からの排気ホースに接続され、装置内部を減圧状態として、ケース２外部に切り粉、バリなど粉塵が漏出しないようになっている。

つぎに、このパイプ切断加工装置によるパイプの切断作業およびバリ取り作業について説明する。
まず、切断すべきパイプをケース２の貫通孔１２に通して、電動切断機４のパイプ挿入口１０から回転ドラム７内部に挿入する。次いで、第１レバー１１を廻してパイプを固定する。

この状態で、モータ６を作動させ、回転ドラム７を回転させて２枚の切断刃８、８によってパイプを切断したのち、回転ドラム７を逆転させて２枚の切断刃８、８を退避させ、第１レバー１１を廻してパイプを解放し、取り出す。

ついで、このパイプをその切断端面が先端となるようにして、ケース２の前面のパイプ挿入口１７から固定具１５の内部に挿入し、第２レバー１６を廻してパイプを固定する。この時、パイプの切断された端面が回転刃１４の近くまで届くようにする。
パイプを固定具１５に固定することで、パイプ端面の中心点が回転刃１４の円錐状の刃の頂点と一致するように位置決めされる。

この状態で、モータ１３を作動させ、押棒１８を押して、回転刃１４を前進させ、回転刃１４の円錐状の刃がパイプ端面に当たるようにすることで、パイプの端面のバリが取り除かれる。ついで、押棒１８を引いて回転刃１４を後退させたのち、第２レバー１６を廻してパイプを解放し、ケース２から取り出す。

この操作に際して、排気口１９から常時排気を行うことで、装置内が減圧となり、切断時の切り粉、バリ取り時のバリなどの粉塵がケース２外部に漏れることがない。

このようなパイプ切断加工装置によれば、ケース２内に電動切断機４と端面加工機５が並んで設けられているので、パイプの切断作業とバリ取り作業とが１個のケース２内で行え、ケース２外部に切り粉やバリが飛散することがない。このため、このパイプ切断加工装置をクリーンルーム内に持ち込んで切断、バリ取りができるので、クリーンルーム内外への往復移動を行う必要がなく、作業効率が大幅に向上する。

また、パイプの切断作業後に直ちにバリ取り作業を連続して行えるので、作業が効率的に進行する。
また、ケース２の一部が透明であるので、ケース１内部での作業の確認ができる。ケース２内を減圧にすれば、ケース２外に粉塵等が漏れ出ることがなくなり、クリーンルーム内部を汚染することもない。

本発明のパイプ切断加工装置の一例を示す正面図である。 本発明のパイプ切断加工装置の一例を示す側面図である。 本発明のパイプ切断加工装置の一例を示す上面図である。

符号の説明

２・・ケース、４・・電動切断機、５・・端面加工機、８・・切断刃、１４・・回転刃、１９・・排気口

Claims (2)

1. クリーンルーム内で配管として用いる金属パイプを当該クリーンルーム内で溶接可能に切断加工する金属パイプの切断加工装置であって、
   前記金属パイプを切断する電動切断機と、
   切断後の前記金属パイプを固定する固定具が設けられるとともに、切断後の当該金属パイプの端面のバリを取り去る端面加工機と、
   前記電動切断機と前記端面加工機とが収められるとともに、一部又は全部が透明とされたケースと、
   当該パイプ切断加工装置とは別体の排気源に接続するための排気口と、を備え、
   前記ケース内を減圧にすることを特徴とするパイプ切断加工装置。
2. 前記端面加工機には、円錐状の回転刃が設けられていることを特徴とする請求項１記載のパイプ切断加工装置。

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