JP6508989B2

JP6508989B2 - Tube cutting device

Info

Publication number: JP6508989B2
Application number: JP2015050404A
Authority: JP
Inventors: 貴志万殿; 文法内田
Original assignee: 株式会社英田エンジニアリング
Priority date: 2015-03-13
Filing date: 2015-03-13
Publication date: 2019-05-08
Anticipated expiration: 2035-03-13
Also published as: JP2016168653A; CN105965080A

Description

本発明は、連続的に送り出されるチューブを該チューブの動きと同期させて指定長さに切断するチューブ切断装置に関するものである。 The present invention relates to a tube cutting apparatus for cutting a continuously pumped tube to a designated length in synchronization with the movement of the tube.

連続的に送り出されるチューブを所定長さに切断するチューブ切断装置として、下記の特許文献１、２に開示されているチューブ切断装置が存在する。 As a tube cutting device for cutting a continuously fed tube into a predetermined length, there are tube cutting devices disclosed in Patent Documents 1 and 2 below.

このうち、特許文献１に開示されているチューブ切断装置は、切断刃２及びカム３２を有する回転カム３が反時計方向へ回転したとき、内クランプ１１に取り付けた倣いローラ１１６がカム３２に当接し、バネ１１５の下方への付勢力に抗して上方へ移動する。これにより、内クランプ１１が揺動軸１１３を支点として揺動し、内クランプ１１を上方に移動させて外クランプ１２との間にチューブを挟持させることによって該チューブを固定する。 Among them, in the tube cutting device disclosed in Patent Document 1, when the rotating cam 3 having the cutting blade 2 and the cam 32 rotates in the counterclockwise direction, the copying roller 116 attached to the inner clamp 11 contacts the cam 32. It contacts and moves upward against the downward biasing force of the spring 115. As a result, the inner clamp 11 swings with the swing shaft 113 as a fulcrum, and the inner clamp 11 is moved upward to clamp the tube with the outer clamp 12 and thereby fix the tube.

また、チューブが固定されている間に切断刃２をチューブに作用させて該チューブを切断する。尚、チューブの切断後は、倣いローラ１１６とカム３２との当接状態が解除されるため内クランプ１１は、バネ１１５の付勢力によって下方へ移動復帰し、外クランプ１２との間の隙間が広がってチューブの拘束が解除される。そして、このような構成を有することによって切断刃の回転半径を大きくすることなく、幅方向に長いチューブの幅方向軸線上に沿って上記切断刃２が通過できるようにしている。 Also, while the tube is fixed, the cutting blade 2 is applied to the tube to cut the tube. Since the contact state between the copying roller 116 and the cam 32 is released after the tube is cut, the inner clamp 11 is moved downward by the biasing force of the spring 115 and the gap between the inner clamp 11 and the outer clamp 12 is It spreads and the restraint of the tube is released. And by having such a configuration, the cutting blade 2 can be allowed to pass along the width direction axis of the long tube in the width direction without increasing the rotation radius of the cutting blade.

一方、特許文献２に開示されているチューブ切断装置は、切断刃８０及びカムローラ９２を保持する回転支持体６０がバネ７２により回転半径方向外方へ押圧された状態で反時計方向に回転したとき、カムローラ９２がカム９０のカム面９５に当接することで回転支持体６０をバネ７２の付勢力に抗して回転半径方向内方へ移動するようになる。 On the other hand, in the tube cutting device disclosed in Patent Document 2, when the rotary support 60 holding the cutting blade 80 and the cam roller 92 is rotated counterclockwise with the spring 72 pressed outward in the rotation radial direction When the cam roller 92 abuts on the cam surface 95 of the cam 90, the rotary support 60 is moved inward in the radial direction of rotation against the biasing force of the spring 72.

これにより、切断刃８０の切断線がチューブ１９の幅方向軸線に一致した状態になり、該切断刃８０によりチューブ１９を切断する。このとき、チューブ１９の走行方向の速度に対して切断刃８０を保持したキャリッジ４１が同方向へ同じ速度で同期して移動する。これにより、チューブ１９をその長手方向と正確に直交する方向に切断し得る（特許文献２の請求項２１の工程（ｂ）、（ｃ）及び段落［００１０］、［００１４］及び［００２５］の記載を参照）旨が開示されている。 As a result, the cutting line of the cutting blade 80 coincides with the axis in the width direction of the tube 19, and the tube 19 is cut by the cutting blade 80. At this time, the carriage 41 holding the cutting blade 80 synchronously moves in the same direction at the same speed with respect to the speed in the traveling direction of the tube 19. Thereby, the tube 19 can be cut in a direction exactly orthogonal to its longitudinal direction (steps (b), (c) and paragraphs [0010], [0014] and [0025] of claim 21 of Patent Document 2). (See the description) is disclosed.

また、特許文献２では、キャリッジ制御装置１３０によりモータ２４及びクランクアーム４２の動きを介して切断装置２３の第１の移動速度を設定しており、該切断装置２３の第１の移動速度をチューブ１９が走行する第２の移動速度に等しくなるように同期させるように制御する構成が開示されている。 Further, in Patent Document 2, a first movement speed of the cutting device 23 is set by the carriage control device 130 via the movement of the motor 24 and the crank arm 42, and the first movement speed of the cutting device 23 is An arrangement is disclosed that controls to be synchronized to be equal to the second traveling speed at which the vehicle travels 19.

特許第４８８０３５６号公報Patent No. 4880356 特開平４−２７５８２０号公報JP-A-4-275820

しかし、上記特許文献１に開示されているチューブ切断装置は、内クランプ及び外クランプが揺動軸を支点にして揺動する揺動機構と、倣いローラ及びカムを備えたカム機構と、を組み合わせた複雑な構造を有しており、部品点数も多くなることから製品コストの増大を招いている。 However, the tube cutting device disclosed in the above-mentioned Patent Document 1 combines a swing mechanism in which the inner clamp and the outer clamp swing about the swing shaft as a fulcrum, and a cam mechanism provided with a copying roller and a cam. The complex structure and the increase in the number of parts lead to an increase in product costs.

また、上記特許文献２に開示されているチューブ切断装置は、上述したように、キャリッジ制御装置の制御によって切断装置の第１の移動速度とチューブの第２の移動速度を等しくさせて切断装置の動きとチューブの動きを同期させているため、チューブを走行させる第２の移動速度を変更すると、該第２の移動速度で走行するチューブの動きに同期するように切断装置の動きを修正しなければならず、これに伴う煩わしい制御プログラムの修正作業を行わなければならなかった。 Further, as described above, in the tube cutting apparatus disclosed in Patent Document 2 described above, the first moving speed of the cutting apparatus and the second moving speed of the tube are made equal by control of the carriage control apparatus. Since the movement and the movement of the tube are synchronized, the movement of the cutting device must be corrected to be synchronized with the movement of the tube traveling at the second movement speed when the second movement speed for moving the tube is changed. It was necessary to carry out the work of modifying the complicated control program accompanying this.

従って、本発明は従来のチューブ切断装置が抱えているこのような問題点を解決すべく、連続的に送り出されるチューブを該チューブの動きと同期させて所定長さに切断するに際して、複雑な機構や面倒な制御プログラム等を設けなくても安定した品質でチューブの切断作業を高速で行うことができる、構造が簡単で低コスト且つ信頼性が高いチューブ切断装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention solves such problems of the conventional tube cutting apparatus, and it is a complicated mechanism for cutting a continuously fed tube in a predetermined length in synchronization with the movement of the tube. An object of the present invention is to provide a low-cost, highly reliable tube cutting apparatus having a simple structure, capable of performing a tube cutting operation with stable quality at high speed without providing a complicated control program or the like.

本発明のチューブ切断装置（１００）は、連続的に所定速度（Ｖ）で送り方向（Ｆ）へ送り出されるチューブ（１０）をクランプ装置（６）によりクランプした状態で、回転切断刃（１）により所定長さ（Ｌ）に切断するチューブ切断装置において、チューブ（１０）の切断を実行する前記回転切断刃（１）と第１のカム部（２１）とが取り付けられた回転アーム（３）と、該回転アーム（３）が一端（４ａ）に取り付けられ、チューブ（１０）の送り方向（Ｆ）に沿う方向に延びる回転シャフト（４）と、を一体に備える回転体（５）と、前記チューブ（１０）の送り方向（Ｆ）と交差するクランプ方向（Ｃ）に沿う方向に相対的に移動して接離可能な一対のクランプ（７、８）を有し、該一対のクランプ（７、８）の何れか一方に前記第１のカム部（２１）と共にカム機構（２）を構成する第２のカム部（２２）が設けられたクランプ装置（６）と、前記クランプ装置（６）に一端（１５ａ）が接続され、チューブ（１０）の送り方向（Ｆ）に沿う方向に延びる他のシャフト（１５）と、該他のシャフト（１５）の他端と前記回転シャフト（４）の他端（４ｂ）を連結する連結部材（１４）と、を備えた連結移送構造（１７）と、を具備することによって構成されており、上記回転体（５）とクランプ装置（６）を上記連結移送構造（１７）によって一体に連結することによって切断ユニット（１１）を構成し、該切断ユニット（１１）は、上記クランプ装置（６）のクランプ時においてチューブ（１０）の動きと同期し、チューブ（１０）と一体になってチューブ（１０）の送り方向（Ｆ）に所定ストローク移動し得るように構成されている。 The tube cutting device (100) of the present invention is a rotary cutting blade (1) in a state where the tube (10) continuously fed in the feeding direction (F) at a predetermined speed (V) is clamped by the clamp device (6). A rotating arm (3) to which the rotary cutting blade (1) for performing cutting of the tube (10) and the first cam portion (21) are attached. And a rotating body (5) integrally provided with the rotating arm (3) attached to one end (4a) and extending in a direction along the feeding direction (F) of the tube (10); A pair of clamps (7, 8) which can be moved relative to each other in a direction along a clamp direction (C) which intersects the feed direction (F) of the tube (10) 7, 8) either A clamp device (6) provided with a second cam portion (22) which constitutes a cam mechanism (2) together with the cam portion (21), and one end (15a) is connected to the clamp device (6) Connecting member for connecting another shaft (15) extending in a direction along the feeding direction (F) of (10) and the other end of the other shaft (15) and the other end (4b) of the rotating shaft (4) (14) and comprising: a coupled transfer structure (17); and the rotatable body (5) and the clamp device (6) are integrally coupled by the coupled transfer structure (17). Constitute a cutting unit (11), which is synchronized with the movement of the tube (10) at the time of clamping of the clamp device (6), and is integrated with the tube (10) to form a tube. (10) It is configured so as a predetermined stroke movement in the direction (F) Ri.

また、前記回転体（５）の回転シャフト（４）には、該回転シャフト（４）のチューブ（１０）の送り方向（Ｆ）に沿う方向の移動を許容した状態で回転力を付与する駆動手段（１２）が設けられていることが望ましい。 In addition, a drive for applying a rotational force to the rotating shaft (4) of the rotating body (5) while permitting movement of the rotating shaft (4) in the direction along the feed direction (F) of the tube (10). Preferably, means (12) are provided.

また、前記クランプ装置（６）の一対のクランプ（７、８）の間には、該一対のクランプ（７、８）を離間させるクランプ解除方向（Ｄ）へ付勢する第１の付勢手段（９）が設けられていることが望ましい。 Further, between the pair of clamps (7, 8) of the clamp device (6), a first biasing means for biasing the pair of clamps (7, 8) in the clamp release direction (D) to separate them. It is desirable that (9) be provided.

また、前記連結移送構造（１７）には、前記連結部材（１４）をチューブ（１０）の送り方向（Ｆ）と反対の戻し方向（Ｂ）へ付勢する第２の付勢手段（１３）が設けられていることが望ましい。 In the connection transfer structure (17), a second biasing means (13) for biasing the connection member (14) in a return direction (B) opposite to the feed direction (F) of the tube (10). Is desirable.

また、前記回転体（５）は、前記回転アーム（３）が１回転する１サイクルの間にチューブ（１０）の切断を実行する切断区間（Ｓ）とチューブ（１０）の切断を実行しない非切断区間（Ｔ）を通るように構成されており、前記切断区間（Ｓ）では、前記第１のカム部（２１）が前記第２のカム部（２２）に当接することで前記一対のクランプ（７、８）をクランプ方向（Ｃ）に相対的に移動させてチューブ（１０）をクランプし、該チューブ（１０）と一体になって前記切断ユニット（１１）をチューブ（１０）の送り方向（Ｆ）に所定ストローク移動させ、該送り方向（Ｆ）へ移動させている間に前記回転切断刃（１）をチューブ（１０）に作用させてチューブ（１０）の切断を実行し、前記非切断区間（Ｔ）では、前記第１のカム部（２１）の前記第２のカム部（２２）への当接が解除されることで前記一対のクランプ（７、８）をクランプ解除方向（Ｄ）に相対的に移動させてチューブ（１０）のクランプを解除し、前記切断ユニット（１１）をチューブ（１０）と切り離して戻し方向（Ｂ）の原点位置に戻すようにすることが望ましい。 In addition, the rotating body (5) does not execute cutting of the tube (10) and the cutting section (S) in which cutting of the tube (10) is performed during one cycle in which the rotating arm (3) rotates once. The cutting section (T) is configured to pass through, and in the cutting section (S), the first cam portion (21) abuts on the second cam portion (22), thereby the pair of clamps (7, 8) is relatively moved in the clamping direction (C) to clamp the tube (10) and integrated with the tube (10) to feed the cutting unit (11) in the feeding direction of the tube (10) The rotary cutting blade (1) is caused to act on the tube (10) to move the tube (10) while moving the tube (10) by a predetermined stroke while moving in the feed direction (F) to execute the cutting of the tube (10). In the cutting section (T), the first cam portion ( 1) is released from the contact with the second cam portion (22), the pair of clamps (7, 8) are relatively moved in the clamp release direction (D), and the tube (10) It is desirable to release the clamp and separate the cutting unit (11) from the tube (10) to return it to the home position in the return direction (B).

また、前記クランプ装置（６）の一対のクランプ（７、８）は、前記回転アーム（３）の回転半径方向内側に位置する内側クランプ（７）と、前記回転アーム（３）の回転半径方向外側に位置する外側クランプ（８）であり、前記第２のカム部（２２）は、前記内側クランプ（７）における内方端面７ａに形成されたカム面（２２ａ）によって構成されると共に、前記第１のカム部（２１）は前記回転アーム（３）に対して回転可能な状態で設けられているカムローラ（２１ａ）によって構成することが可能である。 Further, a pair of clamps (7, 8) of the clamp device (6) is an inner clamp (7) positioned inward of the rotation radius direction of the rotation arm (3), and a rotation radius direction of the rotation arm (3) An outer clamp (8) located on the outside, and the second cam portion (22) is constituted by a cam surface (22a) formed on an inner end face 7a of the inner clamp (7); The first cam portion (21) can be configured by a cam roller (21a) provided rotatably with respect to the rotating arm (3).

また、前記クランプ装置（６）の一対のクランプ（７、８）のうち前記第２のカム部（２２）を有さない側のクランプ（７、８）には、チューブ（１０）の幅方向（Ｘ）の位置決めとチューブ（１０）の送り方向（Ｆ）に沿う方向の移動を案内する案内構造（３０）を設けることが可能である。 In the clamp (7, 8) of the pair of clamps (7, 8) of the clamp device (6), the clamp (7, 8) on the side not having the second cam portion (22) has the width direction of the tube (10). It is possible to provide a guiding structure (30) which guides the positioning of (X) and the movement of the tube (10) in the direction along the feed direction (F).

また、前記駆動手段（１２）は前記回転体（５）の１サイクル中の回転速度を区間ごとに可変し得るサーボモータ（１２ａ）によって構成することが可能である。 Further, the drive means (12) can be constituted by a servomotor (12a) capable of changing the rotational speed in one cycle of the rotating body (5) in each section.

また、前記サーボモータ（１２ａ）の回転は、チューブ（１０）の切断を実行する切断区間（Ｓ）における第１の回転速度（Ｕ１）より、チューブ（１０）の切断を実行しない非切断区間（Ｔ）における第２の回転速度（Ｕ２）の方が大きくなるように設定することが可能である。 Further, the rotation of the servomotor (12a) is a non-cutting section (C) in which cutting of the tube (10) is not performed at a first rotation speed (U1) in the cutting section (S) in which cutting of the tube (10) It is possible to set the second rotational speed (U2) in T) to be larger.

また、前記チューブ（１０）は、金属製平板材料をロール成形することによって幅方向（Ｘ）に複数の空間を区画した状態で並設した幅方向（Ｘ）に長い偏平な剛性チューブによって構成することが望ましい。 Further, the tube (10) is constituted by a flat rigid tube long in the width direction (X) arranged in parallel in a state in which a plurality of spaces are partitioned in the width direction (X) by roll-forming a metal flat plate material. Is desirable.

本発明のチューブ切断装置（１００）によれば次に示す効果がある。
（１）先ず、回転体（５）とクランプ装置（６）を連結移送構造（１７）によって連結することでチューブ（１０）の送り方向（Ｆ）に沿って一体に所定ストローク往復移動し得る切断ユニット（１１）を構成しているから、クランプ装置（６）がチューブ（１０）をクランプしている状態では、チューブ（１０）から動力を受けてチューブ（１０）と一体になって切断ユニット（１１）は、同方向に所定ストローク移動する。 According to the tube cutting device (100) of the present invention, the following effects can be obtained.
(1) First, by connecting the rotating body (5) and the clamp device (6) by the connection and transfer structure (17), cutting that can reciprocate integrally by a predetermined stroke along the feeding direction (F) of the tube (10) Since the unit (11) is configured, when the clamp device (6) clamps the tube (10), the cutting unit (1) receives power from the tube (10) and becomes integral with the tube (10). 11) moves by a predetermined stroke in the same direction.

従って、複雑な機構や面倒な制御プログラム等を設けなくてもチューブ（１０）の動きに同期させて切断ユニット（１１）を移動させることが可能になり、安定した品質でチューブ（１０）の切断作業を高速で行うことが可能になる。
（２）また、回転シャフト（４）のチューブ（１０）の送り方向（Ｆ）に沿う方向の移動を許容した状態で回転力を付与する駆動手段（１２）を設けた場合には、前記チューブ（１０）の動きに同期させた切断ユニット（１１）の移動を維持した状態で回転切断刃（１）による切断に必要な動力を回転シャフト（４）に伝達することが可能になる。 Therefore, it becomes possible to move the cutting unit (11) in synchronization with the movement of the tube (10) without providing a complicated mechanism or a troublesome control program, etc., and cutting the tube (10) with stable quality Work can be done at high speed.
(2) Further, in the case where the driving means (12) for applying rotational force is provided in a state where movement of the rotating shaft (4) in the direction along the feeding direction (F) of the tube (10) is provided, While maintaining the movement of the cutting unit (11) synchronized with the movement of (10), it becomes possible to transmit the power necessary for cutting by the rotary cutting blade (1) to the rotary shaft (4).

また、一対のクランプ（７、８）の間にこれらをクランプ解除方向（Ｄ）へ付勢する第１の付勢手段（９）を設けた場合には、前記第１のカム部（２１）と第２のカム部（２２）の当接状態が解除されると、一対のクランプ（７、８）は別途動力を付与しなくても自動的にクランプ解除状態に移行することが可能になる。 When the first biasing means (9) is provided between the pair of clamps (7, 8) for biasing them in the clamp releasing direction (D), the first cam portion (21) When the contact state of the second cam portion (22) is released, the pair of clamps (7, 8) can automatically shift to the clamp release state without applying additional power. .

また、連結移送構造（１７）に、連結部材（１４）をチューブ（１０）の送り方向（Ｆ）と反対の戻し方向（Ｂ）へ付勢する第２の付勢手段（１３）を設けた場合には、前記第１のカム部（２１）の第２のカム部（２２）の当接状態が解除されると、切断ユニット（１１）は別途動力を付与しなくても自動的に元の原点位置に復帰することが可能になる。
（３）また、回転アーム（３）が１回転する１サイクルの間に切断区間（Ｓ）と非切断区間（Ｔ）を通るように構成し、切断区間（Ｓ）では、前述したチューブ（１０）の動きに同期した切断ユニット（１１）のチューブ（１０）の送り方向（Ｙ）への移動とチューブ（１０）の切断とを実行し、非切断区間（Ｔ）では、前述した切断ユニット（１１）の自動的な原点位置への移動を実行できるから、チューブ（１０）の効率的な切断によりチューブ切断装置の高速化を図ることが可能になる。 Further, the connection transfer structure (17) is provided with a second biasing means (13) for biasing the connection member (14) in the return direction (B) opposite to the feed direction (F) of the tube (10). In this case, when the contact state of the second cam portion (22) of the first cam portion (21) is released, the cutting unit (11) automatically returns to the original state without applying additional power. It is possible to return to the origin position of
(3) In addition, the cutting arm (3) is configured to pass through the cutting section (S) and the non-cutting section (T) during one cycle of one rotation, and in the cutting section (S), the tube (10 Movement of the cutting unit (11) in the feed direction (Y) and cutting of the tube (10) synchronized with the movement of the cutting unit (11), and in the non-cutting section (T) Since the automatic movement to the origin position of 11) can be performed, it becomes possible to achieve speeding up of the tube cutting device by efficiently cutting the tube (10).

また、クランプ装置（６）を内側クランプ（７）と外側クランプ（８）によって構成し、第２のカム部（２２）を内側クランプ（７）に形成されたカム面（２２ａ）によって構成し、第１のカム部（２１）を回転アーム（３）に対して設けられるカムローラ（２１ａ）によって構成した場合には、回転アーム（３）の円滑な回転を妨げることなくカム機構（２）にカム作用を実行させてクランプ装置（６）のクランプ状態とクランプ解除状態との切り替えを円滑に実行させることが可能になる。
（４）また、第２のカム部（２２）を有さない側のクランプ（８、７）に対して、チューブ（１０）の幅方向（Ｘ）の位置決めとチューブ（１０）の送り方向（Ｆ）への移動を案内する案内構造（３０）を設けた場合には、チューブ（１０）と切断ユニット（１１）の幅方向（Ｘ）の位置ずれが防止でき、チューブ（１０）の正確な切断が実行される。また、チューブ（１０）の送り方向（Ｆ）に沿ったチューブ（１０）と切断ユニット（１１）の円滑な移動が実行されるようになる。 Further, the clamp device (6) is composed of an inner clamp (7) and an outer clamp (8), and the second cam portion (22) is composed of a cam surface (22a) formed on the inner clamp (7) When the first cam portion (21) is configured by the cam roller (21a) provided to the rotating arm (3), the cam mechanism (2) cams the cam mechanism (2) without obstructing the smooth rotation of the rotating arm (3) It is possible to execute the action to smoothly switch between the clamp state and the clamp release state of the clamp device (6).
(4) Further, with respect to the clamp (8, 7) on the side not having the second cam portion (22), the positioning of the tube (10) in the width direction (X) and the feeding direction of the tube (10) When the guide structure (30) for guiding the movement to F) is provided, the positional deviation between the tube (10) and the cutting unit (11) in the width direction (X) can be prevented and the accuracy of the tube (10) Disconnection is performed. Also, smooth movement of the tube (10) and the cutting unit (11) along the feeding direction (F) of the tube (10) is performed.

また、駆動手段（１２）をサーボモータ（１２ａ）によって構成し、回転切断刃（１）が切断区間（Ｓ）を通る第１の回転速度（Ｕ１）より、切断刃（１）が非切断区間（Ｔ）を通る第２の回転速度（Ｕ２）の方が大きくなるように設定した場合には、チューブ（１０）の切断に関与しない非切断区間（Ｔ）を回転切断刃（１）が通る時間を短縮でき、延いては１サイクルの回転アーム（３）の回転時間を短くして、チューブ切断装置（１００）の一層の高速化を図ることが可能になる。 Further, the driving means (12) is constituted by the servomotor (12a), and the cutting blade (1) is not cut off from the first rotational speed (U1) through which the rotary cutting blade (1) passes the cutting section (S). When the second rotational speed (U2) passing through (T) is set to be larger, the rotary cutting blade (1) passes through the non-cutting section (T) not involved in the cutting of the tube (10) The time can be shortened, and thus the rotation time of the rotation arm (3) of one cycle can be shortened to further increase the speed of the tube cutting device (100).

図１は、本発明の実施形態に係るチューブ切断装置を設置したチューブ製造ラインの一例を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing an example of a tube production line provided with a tube cutting device according to an embodiment of the present invention. 図２は、本発明の実施形態に係るチューブ切断装置を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing a tube cutting device according to an embodiment of the present invention. 図３は、本発明の実施形態に係るチューブ切断装置を示す側断面図である。FIG. 3 is a side sectional view showing a tube cutting device according to an embodiment of the present invention. 図４は、本発明の実施形態に係るチューブ切断装置における回転切断刃の１サイクル中の切断区間を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory view showing a cutting section in one cycle of the rotary cutting blade in the tube cutting device according to the embodiment of the present invention. 図５は、本発明の実施形態に係るチューブ切断装置によって切断できるチューブの一例を示す端面図である。FIG. 5 is an end view showing an example of a tube that can be cut by the tube cutting device according to an embodiment of the present invention. 図６は、本発明の他の実施の形態に係るチューブ切断装置を示す正面図である。FIG. 6 is a front view showing a tube cutting device according to another embodiment of the present invention.

以下、本発明に係るチューブ切断装置１００を図１乃至図５に示す実施の形態に基づいて具体的に説明する。最初に、図１に基づいて本発明のチューブ切断装置１００が設置されるチューブ製造ライン２００の概略の構成について説明する。次に、図５に基づいて本発明のチューブ切断装置１００によって切断することが可能なチューブ１０の一例の構成について説明する。 Hereinafter, the tube cutting device 100 according to the present invention will be specifically described based on the embodiment shown in FIGS. 1 to 5. First, a schematic configuration of a tube production line 200 on which the tube cutting apparatus 100 of the present invention is installed will be described based on FIG. Next, based on FIG. 5, the structure of an example of the tube 10 which can be cut | disconnected by the tube cutting apparatus 100 of this invention is demonstrated.

続いて、図２乃至図４に基づいて本発明の実施の形態に係るチューブ切断装置１００の概略の構成について説明した後、その具体的な構成と作動態様について説明する。最後に部分的構成を異ならせた本発明の他の実施の形態に係るチューブ切断装置１００Ａの構成を前記実施の形態との差異を中心に言及する。
（１）チューブ製造ラインの概略の構成（図１参照）
チューブ製造ライン２００は、ライン上流部に配置される原料供給部２０１と、ライン中間部に配置され、多数の成形ローラ２０３を有するロール成形装置２０２と、ライン下流部に配置される本発明のチューブ切断装置１００と、を備えることによって一例として構成されている。 Then, after demonstrating the general | schematic structure of the tube cutting device 100 which concerns on embodiment of this invention based on FIG. 2 thru | or FIG. 4, the concrete structure and the operation aspect are demonstrated. Finally, the configuration of the tube cutting apparatus 100A according to another embodiment of the present invention in which the partial configuration is different will be mainly described with respect to the difference from the above embodiment.
(1) Schematic configuration of tube production line (see FIG. 1)
The tube production line 200 is provided with a raw material supply unit 201 disposed in the line upstream portion, a roll forming device 202 disposed in the line middle portion, and a large number of forming rollers 203, and a tube of the present invention disposed in the line downstream portion. It comprises as an example by providing cutting device 100 and.

原料供給部２０１は、例えばロール状に巻かれた金属製平板等を原料Ａ０とし、適宜の駆動手段とガイド手段を介して所定量ずつ又は連続的に原料Ａ０を繰り出す部分である。また、ロール成形装置２０２は、形状、大きさ、配置を適宜異ならせた複数の成形ローラ２０３を使用して、上記平板形状の原料Ａ０を多段階に分けて除々に曲げて行き、所定端面形状のチューブ１０に成形する装置である。 The raw material supply unit 201 is a portion that uses, for example, a metal flat plate or the like wound in a roll as the raw material A0, and feeds out the raw material A0 by a predetermined amount or continuously via appropriate driving means and guide means. In addition, the roll forming apparatus 202 divides the flat plate-shaped raw material A0 into multiple stages using a plurality of forming rollers 203 having different shapes, sizes, and arrangements as appropriate, and gradually bends the predetermined end face shape The apparatus is formed into the tube 10 of

また、本発明のチューブ切断装置１００は、上記所定端面形状に成形された長尺なチューブ１０を０．５ｍまたは１ｍといった所定の長さＬに切断して製品Ａを得る装置である。
（２）チューブの構成（図５参照）
前記ロール成形装置２０２によって成形されるチューブ１０の端面形状としては、図５に示すような端面形状のものが一例として適用でき、該チューブ１０は、幅方向Ｘに複数の空間４０が区画された状態で並設されており。厚さＨに比べて幅Ｗが長い偏平な剛性チューブによって構成されている。 The tube cutting device 100 of the present invention is a device for obtaining the product A by cutting the long tube 10 formed into the predetermined end face shape into a predetermined length L such as 0.5 m or 1 m.
(2) Configuration of tube (see Fig. 5)
As an end surface shape of the tube 10 formed by the roll forming apparatus 202, an end surface shape as shown in FIG. 5 can be applied as an example, and the tube 10 is divided into a plurality of spaces 40 in the width direction X It is juxtaposed in the state. It is constituted by a flat rigid tube whose width W is longer than thickness H.

そして、このような端面形状のチューブ１０は、本発明のチューブ切断装置１００によって所定の長さＬに切断された後、自動車のラジエター等に代表される熱交換器用のチューブ等に加工される。
（３）チューブ切断装置の概略の構成（図２乃至図４参照）
本発明のチューブ切断装置１００は、前述したロール成形装置２０２によって連続的に所定速度Ｖで送り方向Ｆへ送り出されるチューブ１０をクランプ装置６によりクランプした状態で、回転切断刃１により所定長さＬに切断する装置である。 Then, after the tube 10 having such an end surface shape is cut into a predetermined length L by the tube cutting device 100 of the present invention, it is processed into a tube or the like for a heat exchanger represented by a radiator or the like of a car.
(3) Schematic configuration of the tube cutting device (see FIGS. 2 to 4)
The tube cutting device 100 according to the present invention has a predetermined length L by the rotary cutting blade 1 in a state where the tube 10 continuously fed in the feeding direction F at the predetermined speed V by the roll forming device 202 described above is clamped by the clamp device 6 It is a device to cut into

そして、上記チューブ１０に直接作用して切断を実行する回転切断刃１と第１のカム部２１が取り付けられた回転アーム３と、該回転アーム３が一端４ａに取り付けられ、チューブ１０の送り方向Ｆに沿う方向に延びる回転シャフト４と、を一体に備える回転体５と、前記チューブ１０の送り方向Ｆと交差するクランプ方向Ｃに沿う方向に相対的に移動し接離可能な一対のクランプ７、８を有し、該一対のクランプ７、８の何れか一方に前記第１のカム部２１と共にカム機構２を構成する第２のカム部２２が設けられたクランプ装置６と、前記クランプ装置６に一端１５ａが接続されたチューブ１０の送り方向Ｆに沿う方向に延びるリニアシャフト１５と、該リニアシャフト１５の他端１５ｂと前記回転シャフト４の他端４ｂを連結する連結部材１４と、を備えた連結移送構造１７と、を具備することによって、本発明のチューブ切断装置１００は基本的に構成されている。 Then, the rotary arm 3 to which the rotary cutting blade 1 which directly acts on the tube 10 to execute cutting and the first cam portion 21 is attached, and the rotary arm 3 is attached to the one end 4 a A rotary body 5 integrally including a rotary shaft 4 extending in a direction along F, and a pair of clamps 7 relatively movable in a direction along a clamp direction C intersecting the feed direction F of the tube 10 , 8 and the clamp device 6 is provided with the second cam portion 22 constituting the cam mechanism 2 together with the first cam portion 21 in one of the pair of clamps 7, 8; and the clamp device A linear shaft 15 extending in a direction along the feed direction F of the tube 10 whose one end 15a is connected to 6 and a connection connecting the other end 15b of the linear shaft 15 and the other end 4b of the rotary shaft 4 By comprising the timber 14, and the connecting transport structure 17 having a, a, a tube cutting device 100 of the present invention is basically formed.

そして、上記回転体５とクランプ装置６を上記連結移送構造１７によって一体に連結することによって切断ユニット１１を構成しており、該切断ユニット１１は、上記クランプ装置６のクランプ時においてチューブ１０の動きと同期し、チューブ１０と一体になってチューブ１０の送り方向Ｆに所定ストローク移動し得るように構成されていることが本発明の特徴的な構成になっている。
（４）チューブ切断装置の具体的な構成（図２乃至図４参照）
また、本実施の形態に係るチューブ切断装置１００には、前記回転体５の構成部材として、前記回転シャフト４に対して該回転シャフト４のチューブ１０の送り方向Ｆに沿う方向の移動を許容した状態で回転力を付与する一例としてサーボモータ１２ａによって構成される駆動手段１２が設けられている。 Then, the cutting unit 11 is configured by integrally connecting the rotating body 5 and the clamp device 6 by the connection and transfer structure 17, and the cutting unit 11 moves the tube 10 at the time of clamping the clamp device 6. The present invention is characterized in that it is configured to be able to move in a predetermined stroke in the feed direction F of the tube 10 integrally with the tube 10 in synchronization with the above.
(4) Specific configuration of the tube cutting device (see FIGS. 2 to 4)
Moreover, in the tube cutting device 100 according to the present embodiment, movement of the rotating shaft 4 in the direction along the feeding direction F of the tube 10 is permitted with respect to the rotating shaft 4 as a component of the rotating body 5 The drive means 12 comprised by the servomotor 12a is provided as an example which provides a rotational force in a state.

また、前記クランプ装置６の構成部材として、前記一対のクランプ７、８の間に第１の付勢手段９が更に備えられており、該第１の付勢手段９によって前記一対のクランプ７、８はクランプ解除方向Ｄに離間するように付勢されている。 Further, as a component of the clamp device 6, a first biasing means 9 is further provided between the pair of clamps 7, 8 by the first biasing means 9, the pair of clamps 7, 8 is biased to be separated in the clamp release direction D.

また、前記連結移送構造１７の構成部材として、前記連結部材１４をチューブ１０の送り方向Ｆと反対の戻し方向Ｂへ付勢する第２の付勢手段１３（図３参照）が更に設けられている。以下、これらの構成部材を具体的に説明して行く。 Further, as a component of the connection transfer structure 17, a second biasing means 13 (see FIG. 3) for biasing the connection member 14 in a return direction B opposite to the feed direction F of the tube 10 is further provided. There is. Hereinafter, these components will be specifically described.

回転体５の回転切断刃１は、回転アーム３の先端部にネジ等によって取り付けられる矩形平板状の部材で、チューブ１０と対向する側縁には、一例として半円弧状に挟られた２つの凹陥部１８、１８と該２つの凹陥部１８、１８の中間位置に設けられる尖端状の突起部１９と、を備えた刃部２０が形成されている。 The rotary cutting blade 1 of the rotary body 5 is a rectangular flat member attached to the tip of the rotary arm 3 by a screw or the like, and at the side edge opposed to the tube 10, two semicircular arcs as an example. A blade portion 20 is formed, which includes concave portions 18, 18 and a pointed protrusion 19 provided at an intermediate position between the two concave portions 18, 18.

回転体５の回転アーム３は、一例として４角が面取りされた回転半径方向に長い矩形平板状の部材で、前述した回転切断刃１が取り付けられる先端部の半径方向内方には、軸部２１ｂを中心に回転可能なカムローラ２１ａによって構成される第１のカム部２１が回転アーム３の幅方向に離間して並ぶように一例として二組設けられている。 The rotating arm 3 of the rotating body 5 is, for example, a rectangular flat plate member having a long rectangular shape in the rotational radius direction with four corners chamfered, and a shaft portion inward in the radial direction of the tip to which the above-mentioned rotating cutting blade 1 is attached Two sets of first cam portions 21 constituted by cam rollers 21a rotatable around 21b are provided as an example so as to be spaced apart and aligned in the width direction of the rotary arm 3.

また、回転アーム３の基部側には、前述した回転シャフト４の一端４ａを受け入れる穴部２３が形成されており、図３に示すように一例としてパワーロック２４を使用して当該回転アーム３と回転シャフト４は一体に接続されている。 Further, on the base side of the rotating arm 3, a hole 23 for receiving the one end 4a of the rotating shaft 4 described above is formed, and as shown in FIG. The rotating shaft 4 is integrally connected.

回転シャフト４は、一例としてスプライン軸によって構成されている。また、回転シャフト４の他端４ｂはスプラインを有しない小径の軸部によって構成されており、該軸部の先端には雄ネジ部が刻設されていて該雄ネジ部と螺合するナット２５を取り付けることによって前述した連結部材１４の一端１４ａを回転シャフト４の他端４ｂと連結し得るように構成されている。 The rotating shaft 4 is constituted by a spline shaft as an example. Further, the other end 4b of the rotating shaft 4 is constituted by a small diameter shaft portion not having a spline, and a male screw portion is engraved at the tip of the shaft portion and a nut 25 screwed with the male screw portion. Is configured to connect one end 14 a of the connecting member 14 described above to the other end 4 b of the rotating shaft 4.

また、支持ベース２６にはチューブ１０の送り方向Ｆに沿う方向に離間して配置される一例として二枚の平板状部材によって構成される支持フレーム１６が取付けボルト２７を使用して取り付けられている。 In addition, a support frame 16 configured by two flat members as an example disposed apart from each other in a direction along the feed direction F of the tube 10 is attached to the support base 26 using a mounting bolt 27. .

そして、該支持フレーム１６の上部には、チューブ１０の送り方向Ｆの上流位置と下流位置に１組ずつ計２組のベアリング２８、２９が配置されている。 Further, on the upper portion of the support frame 16, two sets of bearings 28, 29 are disposed at an upstream position and a downstream position in the feed direction F of the tube 10.

また、クランプ装置６の一対のクランプ７、８は、回転アーム３の回転半径方向内側に位置する内側クランプ７と、回転アーム３の回転半径方向外側に位置する外側クランプ８によって構成されている。これらのクランプ７、８は、幾分肉厚の矩形平板状の部材で互いに対向するように配置されている。 Further, the pair of clamps 7 and 8 of the clamp device 6 is configured by an inner clamp 7 located on the inner side in the rotational radius direction of the rotating arm 3 and an outer clamp 8 located on the outer side in the rotational radius direction of the rotating arm 3. These clamps 7 and 8 are arranged to be opposed to each other in a somewhat thick rectangular flat plate member.

図２及び図３において上方に位置する内側クランプ７には、上述したカムローラ２１ａに対向する内方端面（図２及び図３では上面）７ａにカム面２２ａが形成されており、該カム面２２ａが第２のカム部２２になっている。カム面２２ａは、円周軌道上を旋回するカムローラ２１ａが当接した時、内側クランプ７を回転アーム３の回転半径方向外方に変位し得るよう、上記円周軌道よりも幾分回転半径方向内方に位置するように構成されている。 In the inner clamp 7 positioned at the upper side in FIGS. 2 and 3, a cam surface 22a is formed on the inner end surface (upper surface in FIGS. 2 and 3) 7a facing the above-mentioned cam roller 21a. Is the second cam portion 22. The cam surface 22a has a rotational radius direction somewhat higher than that of the circumferential track so that the inner clamp 7 can be displaced outward in the rotational radius direction of the rotating arm 3 when the cam roller 21a which turns on the circumferential track abuts. It is configured to be located inward.

また、上記カム面２２ａと反対の内側クランプ７の外方端面７ｂは、クランプ時にチューブ１０を押圧する押圧面になっている。この他、内側クランプ７には、外側クランプ８とのクランプ方向Ｃ及びクランプ解除方向Ｄの必要な量の相対移動を許容した状態で外側クランプ８と連結するための連結ボルト３１を受け入れる受入れ穴部３２が適宜の数、設けられている。 Further, the outer end surface 7b of the inner clamp 7 opposite to the cam surface 22a is a pressing surface for pressing the tube 10 at the time of clamping. In addition, the inner clamp 7 has a receiving hole for receiving a connecting bolt 31 for coupling with the outer clamp 8 while permitting relative movement of the required amount of clamping direction C and clamp releasing direction D with the outer clamp 8. An appropriate number of 32 are provided.

また、外側クランプ８の内方端面８ａには、チューブ１０の幅方向Ｘの位置決めとチューブ１０の送り方向Ｆに沿う方向の移動を案内する案内構造としての案内溝３０が設けられている。この案内溝３０は、チューブ１０が通過する走行路上に配置されており、切断するチューブ１０の厚さＨとほぼ同じ又は僅かに小さな深さで該チューブ１０の幅Ｗとほぼ同じ幅となるように一例として構成されている。 Further, on the inner end face 8a of the outer clamp 8, a guide groove 30 is provided as a guide structure for guiding the positioning of the tube 10 in the width direction X and the movement of the tube 10 in the direction along the feed direction F. The guide groove 30 is disposed on the traveling path through which the tube 10 passes, and has a depth substantially the same as or slightly smaller than the thickness H of the tube 10 to be cut and substantially the same as the width W of the tube 10 Is configured as an example.

また、外側クランプ８の外方端面８ｂには、次に述べるリニアシャフト１５の一端１５ａに外側クランプ８を取り付けるための取付け部材３３の取付け面が位置しており、該取付け部材３３は、図示のように取付けボルト３４を使用して取り付けられている。 In addition, on the outer end face 8b of the outer clamp 8, a mounting surface of a mounting member 33 for mounting the outer clamp 8 to one end 15a of the linear shaft 15 described later is positioned. Is mounted using mounting bolts 34.

この他、外側クランプ８には上述した内側クランプ７に設けた受入れ穴部３２と対向する位置に同じく連結ボルト３１を取り付けるための取付け穴部３５が形成されている。この取付け穴部３５は、外側クランプ８の内方端面８ａ側に上述した第１の付勢手段９となる圧縮コイルスプリングを収容する大径部３５ａが形成されており、外側クランプ８の外方端面８ｂ側に上述した連結ボルト３１と螺合する上記大径部３５ａよりも小径の雌ネジ部３５ｂが形成されている。 In addition, the outer clamp 8 is formed with a mounting hole 35 for mounting the connecting bolt 31 at a position opposite to the receiving hole 32 provided in the above-described inner clamp 7. The mounting hole portion 35 has a large diameter portion 35 a for accommodating the compression coil spring serving as the first biasing means 9 described above on the side of the inner end face 8 a of the outer clamp 8. On the end face 8b side, a female screw portion 35b having a diameter smaller than that of the large diameter portion 35a screwed with the connection bolt 31 described above is formed.

また、連結移送構造１７の下方リニアシャフト１５は上記取付け部材３３に取り付けられる一端１５ａから戻し方向Ｂにかけてチューブ１０の送り方向Ｆと平行に延びるように配設されている。そして、上記リニアシャフト１５は、前述した支持フレーム１６の下部にはチューブ１０の送り方向Ｆの上流位置と下流位置に配置されたリニアブッシュ３６、３７によって支持されている。 Further, the lower linear shaft 15 of the connection and transfer structure 17 is disposed so as to extend in parallel with the feed direction F of the tube 10 from the one end 15a attached to the mounting member 33 to the return direction B. The linear shaft 15 is supported at the lower part of the support frame 16 by linear bushes 36 and 37 disposed at the upstream position and the downstream position of the feeding direction F of the tube 10.

また、上流位置のリニアブッシュ３６の更に上流位置には、スペーサ３８を介して上述した第２の付勢手段１３となる圧縮コイルスプリングの一端に当接する一例として平座金によって構成されるバネ座３９が配置されている。そして、該バネ座３９とリニアシャフト１５の他端１５ｂに取り付けられる連結部材１４との間のリニアシャフト１５に対して上記第２の付勢手段１３を外嵌し取付けボルト３４を使用してリニアシャフト１５と連結部材１４を連結している。 Further, at a further upstream position of the linear bush 36 at the upstream position, a spring seat 39 constituted by a flat washer as an example to be in contact with one end of the compression coil spring serving as the second biasing means 13 described above via the spacer 38. Is arranged. Then, the second urging means 13 is externally fitted to the linear shaft 15 between the spring seat 39 and the connecting member 14 attached to the other end 15 b of the linear shaft 15, and linear using the mounting bolt 34. The shaft 15 and the connecting member 14 are connected.

尚、上記リニアブッシュ３６、３７と、リニアシャフト１５と、スペーサ３８とバネ座３９と、第２の付勢手段１３である圧縮コイルスプリングと、リニアシャフト１５の一端１５ａと他端１５ｂに取り付けられる２本の取付けボルト３４、３４は、図２に示すように幅方向Ｘの左右に離間した状態で二組一例として設けられている。 The linear bushes 36 and 37, the linear shaft 15, the spacer 38 and the spring seat 39, the compression coil spring as the second biasing means 13, and the one end 15a and the other end 15b of the linear shaft 15 are attached. The two mounting bolts 34, 34 are provided as an example of two sets separated in the left and right of the width direction X as shown in FIG.

連結部材１４の図３中上方に位置する一端１４ａは、連結部材１４の他部よりも肉厚に形成されており、該一端１４ａには前述した回転シャフト４の他端４ｂを回転可能な状態で支持するベアリング４１が収容されている。また、連結部材１４の図３中下方に位置する他端１４ｂには、上述したリニアシャフト１５と当該連結部材１４を連結するための取付けボルト３４を受け入れる図示しない取付け穴が形成されている。この他、チューブ１０の走行路に位置する支持フレーム１６と連結部材１４の部位には、一例として角窓状の開口部４２、４３が形成されており、チューブ１０はこれらの開口部４２、４３を通って前述した外側クランプ８に形成した案内溝３０に至り、回転切断刃１による切断が実行される切断実行位置に導かれるように構成されている。
（５）チューブ切断装置の作動態様（図２乃至図４参照）
このようにして構成される本実施の形態に係るチューブ切断装置１００に対してチューブ１０が供給されると、サーボモータ１２ａから伝達される動力を受けて回転シャフト４は図２及び図４中、時計方向に回転する。これに伴い、回転体５は回転アーム３が１回転する１サイクルの間に図４に示すようにチューブ１０の切断を実行する切断区間Ｓとチューブ１０の切断を実行しない非切断区間Ｔを通過する。 One end 14a of the connecting member 14 positioned above in FIG. 3 is formed thicker than the other part of the connecting member 14, and the one end 14a can rotate the other end 4b of the rotating shaft 4 described above. The bearing 41 supported by is accommodated. Further, at the other end 14b of the connecting member 14 located at the lower side in FIG. 3, a mounting hole (not shown) for receiving a mounting bolt 34 for connecting the above-mentioned linear shaft 15 and the connecting member 14 is formed. Besides, at the portions of the support frame 16 and the connecting member 14 located on the traveling path of the tube 10, for example, square window-like openings 42 and 43 are formed, and the tube 10 has these openings 42 and 43. Through to reach the guide groove 30 formed in the outer clamp 8 described above, and is guided to the cutting execution position where the cutting by the rotary cutting blade 1 is performed.
(5) Operation of the tube cutting device (see FIGS. 2 to 4)
When the tube 10 is supplied to the tube cutting apparatus 100 according to the present embodiment configured as described above, the rotating shaft 4 receives the power transmitted from the servomotor 12a, and in FIG. 2 and FIG. Rotate clockwise. Along with this, as shown in FIG. 4 during one cycle of one rotation of the rotating arm 3, the rotating body 5 passes through the cutting section S where the cutting of the tube 10 is performed and the non-cutting section T where the cutting of the tube 10 is not performed. Do.

そして、切断区間Ｓでは、第１のカム部２１であるカムローラ２１ａが第２のカム部２２であるカム面２２ａに当接することで内側クランプ７を第１の付勢手段９である圧縮コイルスプリングの付勢力に抗して外側クランプ８側に移動させる。これに伴い、案内溝３０内のチューブ１０の図２中、上方への移動が規制されてチューブ１０は、内側クランプ７及び外側クランプ８間でクランプされた状態になる。 Then, in the cutting section S, the cam roller 21a which is the first cam portion 21 abuts on the cam surface 22a which is the second cam portion 22 so that the inner clamp 7 is a compression coil spring which is the first biasing means 9. Move to the outer clamp 8 side against the biasing force of Accordingly, the upward movement of the tube 10 in the guide groove 30 is restricted in FIG. 2 and the tube 10 is clamped between the inner clamp 7 and the outer clamp 8.

チューブ１０がクランプされると、該チューブ１０と一体になって切断ユニット１１は、チューブ１０の送り方向Ｆに所定ストロークＬだけ移動し、該送り方向Ｆへ移動させている間に回転切断刃１がチューブ１０に作用するようになってチューブ１０の切断が実行される。 When the tube 10 is clamped, the cutting unit 11 moves integrally with the tube 10 by a predetermined stroke L in the feed direction F of the tube 10 and while moving in the feed direction F, the rotary cutting blade 1 Acts on the tube 10 so that cutting of the tube 10 is performed.

一方、チューブ１０の切断が完了して回転体５が非切断区間Ｔに至ると、第１のカム部２１であるカムローラ２１ａの第２のカム部２２であるカム面２２ａへの当接が解除される。これに伴い、内側クランプ７は、第１の付勢手段９の付勢力を受けて図２及び図３中、上方に移動するため、チューブ１０のクランプ状態が解除される。 On the other hand, when cutting of the tube 10 is completed and the rotating body 5 reaches the non-cutting section T, the contact of the cam roller 21a which is the first cam portion 21 with the cam surface 22a which is the second cam portion 22 is released. Be done. Along with this, the inner clamp 7 is moved upward in FIGS. 2 and 3 under the biasing force of the first biasing means 9, so that the clamping state of the tube 10 is released.

そして、チューブ１０のクランプ状態が解除されると、切断ユニット１１はチューブ１０と切り離され、第２の付勢手段１３からの付勢力によって戻し方向Ｂに上記ストロークＬだけ移動復帰して当初の原点位置に戻る。 Then, when the clamp state of the tube 10 is released, the cutting unit 11 is separated from the tube 10, and is moved back by the stroke L in the return direction B by the biasing force from the second biasing means 13 and the original origin Return to position.

続いて、上記の動作が繰り返される。 Subsequently, the above operation is repeated.

ここで、チューブ１０の送り速度Ｖを１２０ｍ／ｍｉｎとし、チューブ１０の切断長さＬを０．５ｍとした場合には、１分間に２４０回のカットが実行され、１秒間では４回のカットが実行される。そして、１カット当たりの切断時間は０．２５ｓｅｃとなる。 Here, if the feed speed V of the tube 10 is 120 m / min and the cutting length L of the tube 10 is 0.5 m, 240 cuts are performed in 1 minute, and 4 cuts in 1 second. Is executed. The cutting time per cut is 0.25 sec.

また、チューブ１０の送り速度Ｖを同じく１２０ｍ／ｍｉｎとし、チューブ１０の切断長さＬを１ｍとした場合には、１分間に１２０回のカットが実行され。１秒間では２回のカットが実行される。そして１カット当たりの切断時間は０．５ｓｅｃとなる。 When the feed speed V of the tube 10 is 120 m / min and the cutting length L of the tube 10 is 1 m, 120 cuts are performed in 1 minute. Two cuts are performed in one second. And the cutting time per cut is 0.5 sec.

また、チューブ１０の幅Ｗを１６ｍｍ、回転アーム３の回転半径Ｒを１６０ｍｍとした場合には、切断長さＬを０．５ｍとした時の切断開始から切断終了までに要した実質的な切断実行時間は、０．２５ｓｅｃ×１６／（１６０×２π）＝０．００４ｓｅｃになる。そして、当該切断実行時にチューブ１０が送り方向Ｆに進む距離は、送り速度Ｖ＝１２０ｍ／ｍｉｎ＝２０００ｍｍ／ｓｅｃでは２０００ｍｍ／ｓｅｃ×０．００４ｓｅｃ＝８ｍｍとなる。同様に切断長さＬを１ｍとした時の切断実行時にチューブ１０が送り方向Ｆに進む距離は、１６ｍｍとなる。 Further, when the width W of the tube 10 is 16 mm and the rotation radius R of the rotating arm 3 is 160 mm, substantial cutting required from the start of cutting to the end of cutting when the cutting length L is 0.5 m The execution time is 0.25 sec × 16 / (160 × 2π) = 0.004 sec. And the distance which the tube 10 advances to the sending direction F at the time of the said cutting | disconnection will be 2000 mm / sec x 0.004 sec = 8 mm in the sending speed V = 120 m / min = 2000 mm / sec. Similarly, when the cutting length L is 1 m, the distance that the tube 10 advances in the feeding direction F when performing cutting is 16 mm.

尚、この時、使用するサーボモータ１２ａが回転体５の１サイクル中の回転速度Ｕを区間ごとに可変し得るように構成されている場合には、切断区間Ｓにおけるサーボモータ１２ａの第１の回転速度Ｕ１よりも非切断区間Ｔにおけるサーボモータ１２ａの第２の回転速度Ｕ２の方が大きくなるように設定することで１カット当たりの切断時間を短縮して、上述した切断実行時にチューブ１０が送り方向Ｆに進む距離を短くして切断回数を増やすことが可能になる。 At this time, when the servomotor 12a to be used is configured to be able to change the rotational speed U in one cycle of the rotating body 5 for each section, the first servomotor 12a in the cutting section S is selected. By setting the second rotational speed U2 of the servomotor 12a in the non-cutting section T to be larger than the rotational speed U1, the cutting time per one cut is shortened, and the tube 10 is cut at the time of the above-described cutting. It is possible to shorten the distance to advance in the feed direction F and to increase the number of cuts.

具体的には図４に示すようにＮＣ制御等によって回転体が切断区間Ｓを通過する時の切断速度Ｖ１を一定にした状態で回転体５が非切断区間Ｔを通過する時の切断速度Ｖ２をＶ１より大きくする（Ｖ２＞Ｖ１）ことが可能な場合には、例えば切断長さＬを１ｍとした場合の切断実行時におけるチューブ１０が送り方向Ｆに進む距離を上述した１６ｍｍから短くして例えば８ｍｍ等に短縮することが可能になる。 Specifically, as shown in FIG. 4, the cutting speed V2 when the rotating body 5 passes the non-cutting section T in a state where the cutting speed V1 when the rotating body passes the cutting section S is made constant by NC control or the like. When it is possible to make V1 larger than V1 (V2> V1), for example, the distance by which the tube 10 travels in the feed direction F at the time of cutting when the cutting length L is 1 m is shortened from the above 16 mm For example, it can be shortened to 8 mm or the like.

そして、このようにして構成される本実施の形態に係るチューブ切断装置１００によれば、複雑な機構や面倒な制御プログラム等を設けなくてもチューブ１０の動きに同期させて切断ユニット１１を移動させることが可能になり、安定した品質でチューブ１０の切断作業を高速で行うことが可能になる。また、チューブ１０の送り速度Ｖが変わっても、直ちに対応できるため、チューブ１０の切り替え等を行う時の作業ロスも小さくなる。
（６）他の実施の形態（図６参照）
以上が本発明の基本的な実施の形態であるが、本発明のチューブ切断装置１００は前述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内の部分的構成の変更や省略、あるいは当業者において周知、慣用の技術を追加することが可能である。 And, according to the tube cutting apparatus 100 according to the present embodiment configured as described above, the cutting unit 11 is moved in synchronization with the movement of the tube 10 without providing a complicated mechanism, a troublesome control program or the like. It is possible to perform the cutting operation of the tube 10 at high speed with stable quality. In addition, even if the feed speed V of the tube 10 changes, it is possible to immediately respond, so that the operation loss when switching the tube 10 is reduced.
(6) Another embodiment (see FIG. 6)
The above is the basic embodiment of the present invention, but the tube cutting apparatus 100 of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the partial configuration within the scope of the present invention is not deviated from. Modifications, omissions, or addition of conventional techniques well known to those skilled in the art are possible.

例えば、図６に示すように、回転アーム３の長さを長くして回転切断刃１の回転半径Ｒを大きくしたチューブ切断装置１００Ａを採用することも可能である。このような構成のチューブ切断装置１００Ａを採用した場合にも、例えば切断長さＬを０．５ｍとした場合の切断実行時におけるチューブ１０が送り方向Ｆに進む距離を上述した８ｍｍから更に小さくすることが可能になる。 For example, as shown in FIG. 6, it is also possible to adopt a tube cutting device 100A in which the rotation radius R of the rotary cutting blade 1 is increased by increasing the length of the rotary arm 3. Even when the tube cutting apparatus 100A having such a configuration is adopted, for example, the distance by which the tube 10 advances in the feed direction F at the time of cutting when the cutting length L is 0.5 m is further reduced from 8 mm described above It becomes possible.

また、前述したカムローラ２１ａとカム面２２ａの配置を逆にして第１のカム部２１をカム面２２ａによって構成し、第２のカム部２２をカムローラ２１ａによって構成することが可能である。また、第２のカム部２２は内側クランプ７側でなく外側クランプ８側に設けることも可能である。この他、案内溝３０を外側クランプ８に対して着脱可能な構成にし、切断するチューブ１０の端面形状や大きさ等の違いに対応して使用する案内溝３０を選択するようにすることも可能である。 Further, it is possible to configure the first cam portion 21 by the cam surface 22a and the second cam portion 22 by the cam roller 21a by reversing the arrangement of the cam roller 21a and the cam surface 22a described above. In addition, the second cam portion 22 may be provided not on the inner clamp 7 side but on the outer clamp 8 side. In addition, the guide groove 30 may be configured to be attachable to and detachable from the outer clamp 8, and the guide groove 30 to be used may be selected according to the difference in the end surface shape, size, etc. of the tube 10 to be cut. It is.

１回転切断刃
２カム機構
３回転アーム
４回転シャフト
４ａ一端
４ｂ他端
５回転体
６クランプ装置
７内側クランプ
７ａ内方端面
７ｂ外方端面
８外側クランプ
８ａ内方端面
８ｂ外方端面
９第１の付勢手段
１０チューブ
１１切断ユニット
１２駆動手段
１２ａサーボモータ
１３第２の付勢手段
１４連結部材
１４ａ一端
１４ｂ他端
１５リニアシャフト
１５ａ一端
１５ｂ他端
１６支持フレーム
１７連結移送構造
１８凹陥部
１９突起部
２０刃部
２１第１のカム部
２１ａカムローラ
２１ｂ軸部
２２第２のカム部
２２ａカム面
２３穴部
２４パワーロック
２５ナット
２６支持ベース
２７取付けボルト
２８ベアリング
２９ベアリング
３０案内溝
３１連結ボルト
３２受入れ穴部
３３取付け部材
３４取付けボルト
３５取付け穴部
３５ａ大径部
３５ｂ雌ネジ部
３６リニアブッシュ
３７リニアブッシュ
３８スペーサ
３９バネ座
４０空間
４１ベアリング
４２開口部
４３開口部
１００チューブ切断装置
２００チューブ製造ライン
２０１原料供給部
２０２ロール成形装置
２０３成形ローラ
Ｖ速度
Ｆ送り方向
Ｌ長さ
Ｃクランプ方向
Ｄクランプ解除方向
Ｂ戻し方向
Ｓ切断区間
Ｔ非切断区間
Ｘ幅方向
Ｕ回転速度
Ｕ１第１の回転速度
Ｕ２第２の回転速度
Ｒ回転半径
Ｈ厚さ
Ｗ幅
Ａ０原料
Ａ製品 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 rotary cutting blade 2 cam mechanism 3 rotary arm 4 rotary shaft 4a one end 4b other end 5 rotary body 6 clamp apparatus 7 inner clamp 7a inner end face 7b outer end face 8 outer clamp 8a inner end face 8b outer end face 9 first Biasing means 10 Tube 11 Cutting unit 12 Drive means 12a Servomotor 13 Second biasing means 14 Connecting member 14a One end 14b Other end 15 Linear shaft 15a One end 15b Other end 16 Support frame 17 Coupling and transfer structure 18 Concave portion 19 Protrusion portion DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 blade part 21 1st cam part 21a cam roller 21b axial part 22 2nd cam part 22a cam surface 23 hole part 24 power lock 25 nut 26 support base 27 mounting bolt 28 bearing 29 bearing 30 guide groove 31 connecting bolt 32 receiving hole Part 33 Mounting member 34 Mounting bolt 35 Mounting hole 35a Large diameter 35b Female thread 36 Linear bush 37 Linear bush 38 Spacer 39 Spring seat 40 Space 41 Bearing 42 Opening 43 Opening 100 Tube cutting device 200 Tube production line 201 Raw material supply portion 202 Roll forming Device 203 forming roller V speed F feed direction L length C clamp direction D clamp release direction B return direction S cut section T non-cut section X width direction U rotation speed U1 first rotation speed U2 second rotation speed R rotation radius H Thickness W Width A0 Raw Material A Product

Claims

A tube cut into a predetermined length (L) by the rotary cutting blade (1) in a state where the tube (10) continuously fed in the feed direction (F) at a predetermined speed (V) is clamped by the clamp device (6) In the cutting device
A rotary arm (3) to which the rotary cutting blade (1) for performing cutting of the tube (10) and the first cam portion (21) are attached, and the rotary arm (3) is attached to one end (4a) A rotary shaft (4) integrally provided, and a rotary shaft (4) extending in a direction along the feed direction (F) of the tube (10);
Clamping device (6; 7, 8) having a pair of clamps (7, 8), wherein one of the clamps (7) is in the feed direction of the tube (10) relative to the other of the clamps (8) Said clamp device (6; 7, 8) movable reciprocally in a direction along a clamp direction (C) intersecting with (F);
A cam mechanism (2; 21, 22) comprising a first cam portion (21) of the rotating arm (3) and a second cam portion (22) provided on the one reciprocable clamp (7) And the cam action of the first and second cam portions (21, 22) when the rotating arm (3) reaches the rotating position corresponding to the clamp (6). The cam mechanism (2; 21, 22) for clamping the tube (10) between the pair of clamps (7, 8) by causing the (7) to move closer to the other clamp (8);
One end (15a) is connected to the clamp device (6), and the other shaft (15) extends in a direction along the feeding direction (F) of the tube (10), and the other end (15b) of the other shaft (15) And a connecting member (14) having a connecting member (14) for connecting the other end (4b) of the rotary shaft (4); and
A cutting unit (11) is configured by integrally connecting the rotating body (5) and the clamp device (6) by the connection transfer structure (17),
The cutting unit (11) receives power from the tube (10) at the time of clamping of the tube (10) by the clamp device (6 ; 7, 8) , and becomes integral with the tube (10). A tube cutting device configured to move a predetermined stroke in the feeding direction (F) of

In the tube cutting device according to claim 1,
Drive means for applying rotational force to the rotating shaft (4) of the rotating body (5) while permitting movement of the tube (10) of the rotating shaft (4) in the direction along the feed direction (F) 12) A tube cutting device characterized in that it is provided.

In the tube cutting device according to claim 1 or 2,
Between the pair of clamps (7, 8) of the clamp device (6), a first biasing means (9) for biasing the pair of clamps (7, 8) in the clamp release direction (D) separating them. A tube cutting device characterized in that

In the tube cutting device according to any one of claims 1 to 3,
The connection transfer structure (17) is provided with second biasing means (13) for biasing the connection member (14) in the return direction (B) opposite to the feed direction (F) of the tube (10). A tube cutting device characterized in that

The tube cutting device according to any one of claims 1 to 4,
The rotating body (5) is a cutting section (S) in which cutting of the tube (10) is performed during one cycle of one rotation of the rotating arm (3) and a non-cutting section in which the cutting of the tube (10) is not performed. Configured to pass through (T),
In the cutting section (S), the first cam portion (21) abuts on the second cam portion (22) to make the pair of clamps (7, 8) relatively clamped in the clamping direction (C) To move the cutting unit (11) together with the tube (10) by a predetermined stroke in the feeding direction (F) of the tube (10). While moving the tube, the cutting blade (1) acts on the tube (10) to cut the tube (10),
In the non-cutting section (T), the pair of clamps (7, 8) is unclamped by releasing the contact of the first cam portion (21) with the second cam portion (22) It is relatively moved in the direction (D) to release the clamp of the tube (10), and the cutting unit (11) is separated from the tube (10) and returned to the origin position in the return direction (B) The tube cutting device to be characterized.

The tube cutting device according to any one of claims 1 to 5,
A pair of clamps (7, 8) of the clamp device (6) is formed by an inner clamp (7) located inward of the rotational radius of the rotating arm (3) and an outer side of the rotational radius of the rotating arm (3). The outer clamp (8) located,
The second cam portion (22) is constituted by a cam surface (22a) formed on the inner end face 7a of the inner clamp (7), and the first cam portion (21) is the rotating arm (3) is constituted by a cam roller (21a) provided rotatably.
A tube cutting device characterized in that the cam action of the cam mechanism (2) is performed by bringing the cam roller (21a) into contact with or separating from the cam surface (22a).

The tube cutting device according to any one of claims 1 to 6,
Of the pair of clamps (7, 8) of the clamp device (6), the clamp (7, 8) on the side not having the second cam portion (22) has the width direction (X of the tube (10) And a guide structure (30) for guiding the movement of the tube (10) in the direction along the feed direction (F).

The tube cutting device according to any one of claims 2 to 7,
The tube cutting device characterized in that the drive means (12) is constituted by a servomotor (12a) capable of changing the rotational speed in one cycle of the rotating body (5) in each section.

In the tube cutting device according to claim 8,
The rotation of the servomotor (12a) is a non-cutting section (T) in which cutting of the tube (10) is not performed from the first rotational speed (U1) in the cutting section (S) in which cutting of the tube (10) is performed. A tube cutting device characterized in that the second rotational speed (U2) in is set to be larger.

The tube cutting device according to any one of claims 1 to 9,
The tube (10) is constituted by a flat rigid tube which is long in the width direction (X) arranged in parallel in a state in which a plurality of spaces are partitioned in the width direction (X) by roll-forming metal flat plate material. A tube cutting device characterized in that.