JPH04210321A - 溶接管のビード等の線状不要材処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［０００１１

【利用分野及び発明の概要］本発明は溶接管の製造工程
中に生じる溶接ビード等の長尺被処理物の処置装置に関
し、溶接管等の製造工程において生じる長尺被処理物を
連続的に小片に分断することにより、溶接ビード等を嵩
張らない状態に処理できるようにするとともに、この処
理装置への前記溶接ビード端部の係着を簡便にするもの
である。 ［０００２］ 【従来技術及び課題】溶接管は、帯状板材をロール成形
によって所望の断面形状に曲成して、帯状板材の両側縁
相互を突き合わせ、この突き合わせ部を溶接によって接
合する方法で製作される。この溶接管の製造工程では、
製造された溶接管を定尺に裁断するに先立って、溶接完
了後の管の外周面に生じる溶接ビードを管外周面から分
離除去する。この溶接ビードは、溶接管の長平方向に連
続することから、前記のようにして分離除去された溶接
ビードは線状となって連続する。そして、従来は、前記
のようにして分離除去された溶接ビードを巻き取り、こ
の巻き取り量が一定量に達した時点で巻き取り装置から
取り外し、スクラップとして処理していた。 ［０００３］ところが、この従来の方法では、溶接ビー
ドのスクラップが嵩張り、特に、溶接管を連続的に製造
する工場では、前記スクラップをストックするためのス
ペースが極端に広く　（大きく）なるという問題があっ
た。かかる問題を解消する方法として、既に、実願昭６
２−１４８９４１号のものを提案した。このものは、図
１０のような構成であり、複数の刃部（３１）　　（３
１）を外周に具備するロータリカッタ（３）の配設部の
両側に一対のピンチロール（Ｐ＋　）　　（Ｒ２）を配
設するとともに、前記ピンチロールを下ロール（Ｒ１）
と上ロール（Ｒ２）とから構成するとともに、固定の下
ロール（Ｒ１）に対して上ロール（Ｒ２）を昇降自在と
し、一方のピンチロール（Ｐｌ）側から他方のピンチロ
ール（Ｒ２）側に溶接ビード等の線状不要材（Ｓ）を送
り込み、ピンチロール（Ｒ２）の近傍に設けた巻取りリ
ール（４）に前記線状不要材（Ｓ）を一定量巻き付けた
後、ロータリカッタ（３）を作動させてこれに対応する
固定刃（３２）及び固定刃（３３）との間で線状不要材
（Ｓ）を所定の長さに裁断するものである。 ［０００４］このものでは、下ロール（Ｒ＋　）（Ｒ＋
　）及び一方の固定刃（３２）がロール支持台（１）に
装備され、他方の固定刃（３３）及びロータリカッタ（
３）を具備するカッタケース（２）と各下ロール（Ｒ１
）が前記ロール支持台（１）に対して昇降自在となって
いる。従って、各下ロール（Ｒ１）及びカッタケース（
２）を上昇復帰させた状態で、線状不要材（Ｓ）を下ロ
ール（Ｒ１）と上ロール（Ｒ２）との間に挿通させ、そ
の先端を巻取リリール（４）に巻き付けると、この処理
装置の制御動作によって、上記のように線状不要材（Ｓ
）の先端からの一定範囲が巻取りリール（４）に巻き取
られた後、新たに生成される線状不要材（Ｓ）と、巻取
りリール（４）に巻き取られた線状不要材（Ｓ）とが上
記動作によって一定長さのチップに裁断されることとな
る。 ［０００５］ところが、この従来のものでは、処理装置
に線状不要材（Ｓ）の端部を装着する作業が面倒である
という問題がある。溶接管（Ｔ）からバイト等によって
除去されて生成した線状不要材（Ｓ）の端部を上記処理
装置の巻取りリール（４）に掛けるとき、この線状不要
材（Ｓ）を下ロール（Ｒ１）と上ロール（Ｒ２）の間及
び固定刃（３２）とカッタケース（２）との間の狭い空
間を挿通させる必要があり、一定の早さで生成される線
状不要材（Ｓ）を手際よく前記空間を挿通させるには、
危険も多い。本発明は、　「製品の連続生産工程中に製
品から分離された溶接ビード等の線状不要材（Ｓ）を、
ロータリカッタ（３）とこれに対向する固定刃（３２）
とを具備し且前記固定刃（３２）の両側に位置するピン
チロール（ＰＩ）　　（Ｐ：りを具備する裁断セクショ
ン（Ｃ）との間に送り込んで前記線状不要材（Ｓ）を小
片のスクラップに裁断する処理装置」において、前記線
状不要材（Ｓ）の先端の装着が簡便に行えるようにする
ことを課題とする。 ［０００６］

【技術的手段】上記技術的課題を解決するために講じた
本発明の技術的手段は「前記裁断セクション（Ｃ）への
線状不要材（Ｓ）の送り込み方向の上流側に前記線状不
要材（Ｓ）の走行を案内する案内輪（Ｎ）を設けるとと
もに、下流側に線状不要材（Ｓ）の先端部を巻き取る巻
取りリール（４）を設け、前記裁断セクション（Ｃ）を
前記線状不要材（Ｓ）の走行軌跡に対して進退自在とす
るとともに、前記裁断セクション（Ｃ）のカッタ部及び
ピンチロール（ＰＩ）　　（Ｒ２）からなる裁断機能部
を開放可能とし、裁断セクション（Ｃ）の裁断動作開始
前においては前記裁断機能部が開放状態のまま前記裁断
セクション（Ｃ）が線状不要材（Ｓ）の走行軌跡から離
れて位置し、裁断動作時には前記裁断セクション（Ｃ）
が線状不要材（Ｓ）の走行軌跡に一致した状態において
裁断機能部が閉じるようにした」ことである。 ［０００７］

【作用】本発明の上記技術的手段は次のように作用する
。新しく生成した線状不要材（Ｓ）を処理装置にかけて
裁断するには、−旦、案内輪（Ｎ）を介して線状不要材
（Ｓ）の一定長さを巻取りリール（４）に巻き付ける。 裁断セクション（Ｃ）の裁断機能部が裁断動作する前の
状態ではこの裁断セクション　（Ｃ）は線状不要材（Ｓ
）の走行軌跡から離れて位置するから、裁断セクション
（Ｃ）を挿通させることなく線状不要材（Ｓ）が案内輪
（Ｎ）から巻取りリール（４）に巻き付けられる。 これにより線状不要材（Ｓ）は案内輪（Ｎ）から巻取り
リール（４）に直線状に張設される。次いで、裁断セク
ション（Ｃ）が進出してその裁断機能部が線状不要材（
Ｓ）の走行軌跡に一致する。このとき、前記裁断機能部
は開放状態にあるから、この開放部内に線状不要材（Ｓ
）が挿通された状態となり、その後、前記裁断機能部が
閉じて裁断動作が進行する。この裁断動作では、既述の
従来のものと同様に、少なくともピンチロール（Ｐｌ）
を介して送り込まれた線状不要材（Ｓ）が一定長さのス
クラップに裁断されることとなる。 ［０００８］

【効果】本発明は上記構成であるから次の特有の効果を
有する。裁断動作に入る前に線状不要材（Ｓ）の先端部
を処理装置に掛けるときには、裁断セクション（Ｃ）を
通過させることなく案内輪（Ｎ）から巻取りリール（４
）に前記線状不要材（Ｓ）の先端部を掛ければよいから
、線状不要材（Ｓ）の装着が簡単であり且安全である。 ［０００９］

【実施例】以下本発明の実施例を図１〜図９に基づいて
説明する。この実施例では、図１・図２のように、造管
工程における最終の定尺裁断工程の手前で半完成状態の
溶接管（Ｔ）からバイト等によって分離された線状不要
材（Ｓ）としての溶接ビードを案内輪（Ｎ）を介して裁
断セクション（Ｃ）に送り込むようにし、この裁断セク
ション（Ｃ）には、一つのロータリカッタ（３）と、二
つの固定刃（３２）　　（３３）と、これらカッタ部の
両側に位置する一対のピンチロール（ＰＩ）　　（Ｒ２
）を装備させる。 ［００１ＯＮこの裁断セクション（Ｃ）を構成する各部
は、固定ベツド（Ｂ）に移動自在に支持された可動台（
Ｋ）に配備されており、線状不要材（Ｓ）の送り込み方
向の上流側と対応する固定刃（３２）及びこれを挾んで
位置する下ロール（Ｒ＋　）　　（Ｒ＋　）を具備させ
たロール支持台（１）と、ロータリカッタ（３）及び線
状不要材（Ｓ）の送り込み方向の下流側と対応する固定
刃（３３）を具備させ且ロール支持台（１）の上方に配
設したカッタケース（２）とが可動台（Ｋ）の前面にお
いて上下に対向する。尚、前記カッタケース（２）の両
側で上記各下ロール（Ｒ１）と対向する位置には上ロー
ル（Ｒ２）を具備させてあり、線状不要材（Ｓ）の送り
込み方向上流側に位置する下ロール（Ｒ１）と上ロール
（Ｒ２）とがピンチロール（Ｐｌ）となり、下流側のそ
れがピンチロール（Ｒ２）となる。又、各上ロール（Ｒ
２）はエアーシリンダ（Ａ）によって一定の下向きの付
勢力が付与されるとともに、駆動源によって駆動される
構成となっており、ピンチロール（Ｐｌ）の旧ロール（
Ｒ２）はモータ（Ｍｌ）によって正転（反時計方向）駆
動され、ピンチロール（Ｒ２）の上ロール（Ｒ２）はモ
ータ（Ｍ２）によって逆転駆動されている。従って、各
ピンチロールはエアーシリンダ（Ａ）によって付与され
る圧接力によって下ロール（Ｒ１）と上ロール（Ｒ２）
間に挟圧した線状不要材（Ｓ）を裁断セクション（Ｃ）
内に送り込む。 ［００１１］カツタケース（２）は可動台（Ｋ）の前面
上部に固定されており、他方のロール支持台（１）は、
可動台（Ｋ）の前面に設けた一対のレール（１１）　　
（１１）によって摺動自在に支持されており、これによ
り、ロール支持台（１）は、可動台（Ｋ）に対して上下
方向にすすみ対偶する。又、このロール支持台（１）は
、可動台（Ｋ）の前面下端部に固定した一対のエアーシ
リンダ（１２）　　（１２）によって昇降駆動されるよ
うになっており、これにより、固定刃（３２）がロータ
リカッタ（３）に対して、又、下ロール（Ｒ１）は上ロ
ール（Ｒ２）対して接離することとなる。上記構成の可
動台（Ｋ）は、固定ベツド（Ｂ）に前後方向に配設した
レール（１３）及びレール（１４）によって支持されて
おり、これにより、固定ベツド（Ｂ）に対して前後方向
にすすみ対偶する。可動台（Ｋ）の直立姿勢を保つため
、前記固定ベツド（Ｂ）はＬ字状の正面形状を有するよ
うに構成され、直立部の側壁にレール（１３）が設けら
れてこれが可動台（Ｋ）の側壁に設けた直動軸受機構と
対偶し、底部に設けたレール（１４）が可動台（Ｋ）の
底部に具備させた直動軸受機構と対偶する。そして、図
１及び図４に示すように、可動台（Ｋ、）の側壁に連設
した取付は片（Ｋｌ）と前記直立部の側壁に取付けたエ
アーシリンダ（１６）によって前後方向に駆動される構
成となっている。 ［００１２］前記直立部の上端には、図１及び図３に示
すように、案内輪（Ｎ）の揺動軸の軸受機構部（１５）
が配設され、前記揺動軸が図１の矢印方向に付勢されて
おり、線状不要材（Ｓ）が介装されない状態では、初期
位置（図１の想像線の位置）に復帰している。そして、
線状不要材（Ｓ）が介装さねると、一定角度揺動したセ
ット位置にある。この軸受機構部（１５）内には、前記
案内輪（Ｎ）が初期位置に復帰したことと、前記セット
位置に揺動したことを検知するセンサ（１７）が内蔵さ
れている。又、固定ベツド（Ｂ）の底部には、可動台（
Ｋ）を挟んで前記案内輪（Ｎ）の反対側に巻取りり一ル
（４）が配設され、この巻取りリール（４）は取付は台
（４０）の」二面に配設されている。この取付は台（４
０）には駆動モータ（４１）を装備させ、この駆動モー
タ（４１）によって前記巻取りリール（４）が巻取り方
向に回転駆動される。 ［００１３］前記取付は台（４０）と案内輪（Ｎ）の接
線は水平方向となるように、これらの取付は高さが設定
され、前記接線が可動台（Ｋ）の前面と平行に設定され
ている。前記巻取りリール（４）は、図３に示すように
、駆動モータ（４１）によって駆動される従動軸（４２
）の前方端に取付けられた円板（４３）と、この円板（
４３）の周囲から前方に突出した多数の軸片（４４）（
４４）とからなり、線状不要材（Ｓ）の一端を前記軸片
の一つに絡めると、駆動モータ（４１）によって回転駆
動される巻取りリール（４）に線状不要材（Ｓ）の先端
部が巻き取られることとなる。尚、駆動モータ（４１）
と伝動する原動軸と従動軸（４２）との間には一定以上
のトルクが生じるとスリップするように、クラッチ機構
（４５）が組み込まれており、一定長さの線状不要材（
Ｓ）が巻取りリール（４）に巻き取られた後、裁断セク
ション（Ｃ）が裁断動作に入ると、前記クラッチ機構（
４５）が滑って巻き取り動作が自動的に停止する。 尚、上記可動台（Ｋ）及び固定ベツド（Ｂ）の関係は、
図５に示すようになっており、裁断動作に入る前の初期
状態では、案内輪（Ｎ）と線状不要材（Ｓ）との接線よ
りも裁断セクション（Ｃ）が後退した位置にある。又、
この状態では、ロール支持台（１）は降下位置（初期位
置）にあり、ロータリカッタ（３）と固定刃（３２）と
の間及び下ロール（Ｒ１）と上ロール（Ｒ２）との間は
開放状態にある。 ［００１，４１以下、この状態からの各部の動作につい
て詳述する。なお、この実施例では、各部はマイクロコ
ンピュータによって制御されるようになっており、その
制御プログラムの概略は、図６及び図７のフローチャー
トに基いたものとなる。駆動モータ（４１）の回転速度
は、溶接管（Ｔ）から分離される線状不要材（Ｓ）の生
成速度よりも僅かに早く設定されており、始動スイッチ
を押すと、前記駆動モータ（４１）が回転する。そして
、前記線状不要材（Ｓ）の端部を案内輪（Ｎ）を介して
巻取りリール（４）に掛けると、線状不要材（Ｓ）の先
端部が巻き付けられる。このとき、クラッチ機構（４５
）の伝達トルクは所定の値に設定されており、案内（Ｎ
）の張力付与のための復帰付勢力（図１の矢印方向の付
勢力）が所定の値に設定されているから、線状不要材（
Ｓ）には常時所定の張力が付与された状態で巻き取られ
る。従って、バイト等によって線状不要材（Ｓ）を溶接
管（Ｔ）から分離除去する際に溶接管（Ｔ）の切除後の
表面に線状不要材（Ｓ）の切除傷が残ることはない。 ［００１５］上記の動作が一定時間継続すると、エアー
シリンダ（１６）が動作して後退位置にある可動台（Ｋ
）が前進する。そして、裁断セクション（Ｃ）が線状不
要材（Ｓ）の走行軌跡と一致すると、可動台（Ｋ）がこ
の位置に停止されて、それまで初期位置にあったロール
支持台（１）がエアーシリンダ（１２）　　（１２）に
よって上昇駆動され、最上昇位置で前記ロール支持台（
１）が停止する。このようにロール支持台（１）が最上
昇位置にセットされるまでの間にロータリカッタ（３）
の駆動源となるモータ（３４）およびピンチロール（Ｐ
ｌ）の上ロール（Ｒ２）を駆動するモータ（Ｍｌ）が駆
動状態となっている。従って、上記のようにロール支持
台（１）が最上昇位置にセットされた状態では、ロータ
リカッタ（３）が固定刃（３２）と正確に対向し且各下
ロール（Ｒ１）と上ロール（Ｒ２）とが対接した状態と
なり、ロータリカッタ（３）が回転して固定刃（３２）
と固定刃（３３）との間で線状不要材（Ｓ）を裁断し、
且、ピンチロール（Ｐｌ）が線状不要材（Ｓ）を裁断セ
クション（Ｃ）内に送り込むように動作する。 ［００１６１０一ル支持台（１）が最上昇位置にセット
されると、駆動モータ（４１）の駆動が停止されて、ピ
ンチロール（Ｒ２）の上ロール（Ｒ２）を駆動するモー
タ（Ｍ２）が動作状態となる。このとき、駆動モータ（
４１）と巻取りリール（４）との間にはクラッチ機構（
４５）が介装されているから、巻取りリール（４）に巻
き取られた線状不要材（Ｓ）は一定の張力が付与された
状態で裁断セクション（Ｃ）側に巻き戻される。そして
、このように巻き戻された線状不要材（Ｓ）が、固定刃
（３３）とロータリカッタ（３）と間に送り込まれて、
ピンチロール（Ｐｌ）側から送り込まれる線状不要材（
Ｓ）と同時に一定寸法に裁断されることとなる。 尚、この実施例では、上ロール（Ｒ２）が下向き付勢力
付与状態で上昇できる構成としてあり、図９のように、
−旦、線状不要材（Ｓ）を上ロール（Ｒ２）と下ロール
（Ｒ１）との間に挟持したままで一定ストローク持ち上
げられたとき、同図の想像線で示すように、固定歯（３
２）とロータリカッタ（３）の刃部（３１）とが適正に
対向した状態となり、この状態で裁断が進行する。従っ
て、下ロール（Ｒ］）と上ロール（Ｒ２）とによって線
状不要材（Ｓ）が挟持される前にロータリカッタ（３）
が前記線状不要材に接触して不用意にこれを切断して線
状不要材（Ｓ）の送り込み不良が生じたり、ロータリカ
ッタ（３）に線状不要材（Ｓ）が巻き付いたりする不都
合が生じない。又、ピンチロール（Ｒ２）側の下ロール
（Ｒ１）はピンチロール（Ｐｌ）側のそれよりも取付は
位置を下方に設定し、両方のピンチロールの上ロール（
Ｒ２）の固定位置は同一高さに設定しているから、巻取
りリール（４）側に巻き取られた線状不要材（Ｓ）の挟
持開始時期及び裁断開始時期は、ピンチロール（Ｐｌ）
側よりも遅れることとなって、この部分の線状不要材（
Ｓ）の裁断も円滑に進行する。つまり、案内輪（Ｎ）か
ら巻取りリール（４）側に巻取られて張設状態にある線
状不要材（Ｓ）は、裁断セクション（Ｃ）においてピン
チロール（Ｐｌ）側が先行して裁断された後、ピンチロ
ール（Ｒ２）側の線状不要材（Ｓ）力躬１戻されながら
裁断されることとなる。従って、巻取りリール（４）へ
の巻取りから裁断への移行が円滑に進行する。 ［００１７］ロータリカツタ（３）の刃部（３１）、固
定刃（３２）及び固定刃（３３）は、図８のように、前
後に一定幅（Ｗ）を有することから、これらの刃の寿命
を長くするため、この実施例では、可動台（Ｋ）が裁断
動作中において、前記一定幅（Ｗ）の範囲内で前後に一
定範囲（Ｌ）だけ往復移動する構成となっている。この
ため、裁断動作に入ると、つまり、ロール支持台（１）
が最上昇位置にセットされたあと、駆動モータ（４１）
が停止した時点から、エアーシリンダ（１６）の動作に
よって前記一定範囲（Ｌ）の区間で往復移動する。尚、
この往復移動の速度は予め所定の値に設定されると共に
、裁断動作が開始される時点における線状不要材（Ｓ）
の走行軌跡と刃部（３１）などとの前後方向関係位置が
所定の位置に設定されている。特に、後者の位置につい
ては、図８のように、固定刃（３２）　　（３３）の中
心が線状不要材（Ｓ）の走行軌跡と一致するようになっ
ており、この位置を原点として、振幅が前記一定範囲（
Ｌ）と一致する態様で可動台（Ｋ）が全体的に往復移動
する。 ［００１８１以上のようにして、線状不要材（Ｓ）に対
してカッタ部が前後に往復移動しながら線状不要材（Ｓ
）の裁断が進行するが、この裁断途中において、線状不
要材（Ｓ）が案内輪（Ｎ）までの経路で切断されたり、
線状不要材（Ｓ）の分離除去が終了すると、案内輪（Ｎ
）がこれに作用させた復帰付勢力によって初期位置に復
帰する。軸受機構部（１５）内には線状不要材（Ｓ）が
初期位置に復帰したことを検知するセンサ（１７）が配
備されであるから、このセンサ（１７）から初期位置復
帰信号が入力されると、モータ（３４）、モータ（Ｍ＋
　）　　（Ｍ２　）が停止して裁断動作が停止されると
共に、可動台（Ｋ）及びロール支持台（１）が初期位置
に復帰される。従って、裁断動作が完了した時点、及び
、何等かの事情によって新たに生成した線状不要材が切
断した場合の何れにおいても、裁断動作が停止されるこ
ととなる。 ［００１９１以上において、本願発明の目的の範囲で次
のような変更可能である。 ■、上ロール（Ｒ）の上昇移動を可能にして、下向き付
勢力を付与させるために、エアーシリンダに代えてバネ
やゴム等の弾性部材を使用すること。 ■、ロータリカッタ（３）や固定刃の寿命を長くするた
めに、裁断時において、裁断セクション（Ｃ）を固定し
て案内輪（Ｎ）を前後に往復移動させる方式に変更する
こと。 ■、ピンチロール（Ｐｌ）　　（Ｒ２）の線状不要材（
Ｓ）のタイミングを上記の条件に設定したままで、上ロ
ール（Ｒ）及びロータリカッタ（３）側を降下移動させ
る方式に変更すること。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の詳細な説明図

【図２】その側面図

【図３】案内輪（Ｎ）及び巻取りリール（４）の関係説
明図

【図４］　Ｘ−Ｘ断面の要部説明図 【図５】可動台（Ｋ）の動作説明図

【図６】各部の制御プログラムのフローチャート図

【図
７】各部の制御プログラムのフローチャート図

【図８】
固定刃（３２）と線状不要材（Ｓ）との関係説明図

【図９】ピンチロールによる線状不要材（Ｓ）の挟持動
作の説明図

【図１０】従来例の説明図

【符合の説明】

（Ｓ）　　　　　　　線状不要材 （３）　　　　　　　ロータリカッタ （３２）　　　　　　・固定刃 （Ｃ）　　　　　　　裁断セクション （４）　　　　　　　巻取りリール （Ｎ）　　　　　　　案内輪 （Ｐ１）（Ｐ２）　　　・・・ピンチロール

【図１】

【図５】

【図７】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】製品の連続生産工程中に製品から分離され
   た溶接ビード等の線状不要材（Ｓ）を、ロータリカッタ
   （３）とこれに対向する固定刃（３２）とを具備し且前
   記固定刃（３２）の両側に位置するピンチロール（Ｐ＿
   １）（Ｐ＿２）を具備する裁断セクション（Ｃ）との間
   に送り込んで前記線状不要材（Ｓ）を小片のスクラップ
   に裁断する処理装置において、前記裁断セクション（Ｃ
   ）への線状不要材（Ｓ）の送り込み方向の上流側に前記
   線状不要材（Ｓ）の走行を案内する案内輪（Ｎ）を設け
   るとともに、下流側に線状不要材（Ｓ）の先端部を巻き
   取る巻取りリール（４）を設け、前記裁断セクション（
   Ｃ）を前記線状不要材（Ｓ）の走行軌跡に対して進退自
   在とするとともに、前記裁断セクション（Ｃ）のカッタ
   部及びピンチロール（Ｐ＿１）（Ｐ＿２）からなる裁断
   機能部を開放可能とし、裁断セクション（Ｃ）の裁断動
   作開始前においては前記裁断機能部が開放状態のまま前
   記裁断セクション（Ｃ）が線状不要材（Ｓ）の走行軌跡
   から離れて位置し、裁断動作時には前記裁断セクション
   （Ｃ）が線状不要材（Ｓ）の走行軌跡に一致した状態に
   おいて裁断機能部が閉じるようにした溶接管のビード等
   の線状不要材処理装置。