JPH0469107A - 管体切断装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、軸線方向両端から管体内に挿入される少なく
とも一組のカッターにより前記管体を所定の長さごとに
切断する管体切断装置に関する。

［従来の技術］ 従来から、ベローズパイプ等の管体を所定の長さごとに
自動的に切断する装置が使用されている。たとえば、管
体に取り付けられる取付本体に設けられた駆動歯車と従
動歯車とを介してディスク刃が周回駆動されることによ
り、前記管体が外周部から切断されるよう構成した装置
（特開昭５５−１０６７１７号公報参照）や、回転駆動
されるスピンドルの先端部にその軸線を偏心してホルダ
が取着され、さらにこのホルダに偏心してカッターが取
着された切削ユニットを有し、このカッターが管体内で
回転駆動されることにより、前記管体をその内周部から
切断するよう構成した装置（実公昭５８−４４９７９号
公報参照）等が知られている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前記の従来技術では、単一のディスク刃
あるいはカッターを介して管体を切断するため、特に長
尺な管体を所定の長さごとに複数本に切断する際に、そ
の切断作業が煩雑でかつ非効率的なものとなるという問
題がある。

本発明はこの種の問題に鑑みてなされたものであり、比
較的長尺な管体から所望の長さの管体を効率的にかつ容
易に切断可能に構成する管体切断装置を提供することを
目的とする。

［課題を解決するための手段］ 前記の課題を解決するために、本発明は管体の外周部を
少なくとも二個所で位置決め保持する分割型クランプブ
ロックと、 前記管体の軸線方向両外方に配置され、前記軸線方向に
進退自在な一組のカッターヘッドと、前記カッターヘッ
ドに設けられるスピンドルと、 前記管体内に挿入されるカッターが取着されるとともに
、前記スピンドルの軸線に対し偏心した軸線上で回転可
能なホルダとを備えることを特徴とする。

［作用］ 上記のように構成される本発明に係る管体切断装置では
、被切断物である管体がクランプブロックにより位置決
め保持された後、−組のカッターがこの管体の両端から
所定の位置まで挿入され、スピンドルの回転作用下に偏
心運動する。このため、−組のカッターを介して管体が
同時に複数に切断され、管体切断作業の効率化が達成さ
れる。

［実施例］ 本発明に係る管体切断装置について実施例を挙げ、添付
の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図および第２図において、参照符号１０は、本実施
例に係る管体切断装置を示す。この管体切断装置１０は
、基台１２上で矢印Ｘ方向に進退自在に配設される一組
のカッターヘッド１４と、各カッターヘッド１４に設け
られて回転駆動されるスピンドル１６と、被切断物であ
る管体Ｗ内に挿入されるとともに前記スピンドル１６の
軸線に対し偏心した軸線で回転可能なカッター１８と、
前記管体Ｗの外周部を少なくとも二個所で位置決め保持
する分割型クランプブロック２０と、前記クランプブロ
ック２０に前記カッター１８の回転位置に対応して設け
られ前記カッター１８と共働して管体Ｗを切断するだめ
の環状の固定刃２２とを備える。

基台１２上には、クランプブロック２００両側にあって
一対のベース２４が設けられ、このベース２４上にサー
ボモータ２６の回転作用下に矢印Ｘ方向に進退自在にカ
ッターヘッド１４が配設される。このカッターヘッド１
４に回転駆動源２８が固定され、この回転駆動源２８に
係合するベルト３０が、スピンドル１６に同軸的に固定
されているプーリ部３２に架は渡される。

第３図に示すように、カッターヘッド１４に回転自在に
配設されるスピンドル１６には、その回転中心（軸線Ａ
）に対し所定の間隔だけ偏心（軸線Ｂ）して第１偏心孔
部３４が形成される。この第１偏心孔部３４の端部に小
径な第２偏心孔部３６が連通ずるとともに、この第２偏
心孔部３６にキー溝３８が連通ずる。

第２偏心孔部３６に偏心量調整機構を構成する回動軸４
０の一端が挿入され、この一端にキー溝３８に係合する
キー４２が設けられる一方、この回転軸４０の他端は、
カッターヘッド１４に固定されたシリンダ４４に係合す
るスライド部材４６に回転自在に支持される。回動軸４
０には、第１偏心孔部３４および第２偏心孔部３６と同
軸（軸線Ｂ）上にリード溝付孔部４８が形成され、この
リード溝付孔部４８ふよび第１偏心孔部３４に内部スピ
ンドル５０が配設される。

この内部スピンドル５０は、メタル軸受５２等を介して
スピンドル１６内に回転自在に支持されるとともに、そ
の一端部に回動軸４０のリード溝付孔部４８に係合する
リード軸５４が設けられる。内部スピンドル５０には、
その軸線已に対しスピンドル１６０軸線Ａと同一間隔だ
け偏心した位置に軸線Ｃを有する第３偏心孔部５６が形
成され、この第３偏心孔部５６にホルダスピンドル５８
が回転自在に支持される。

このホルダスピンドル５８の端部には、ビス６０を介し
てカッターホルダ６２が同軸的に固定されるとともに、
このカッターホルダ６２に所定間隔離間して一対のディ
スク状カッター１８が取着される。

第４図に示すように、クランプブロック２０は、管体Ｗ
を配置するための下側ブロック７０と、アクチユエータ
であるシリンダ７２の作用下に前記下側ブロック７０に
対し揺動自在な上側ブロック７４とを備える。この下側
ブロック７０の両端部には、管体Ｗの両端小径部を保持
するべく半円状でかつ前側が切り欠かれた支持面７６が
設けられ、さらにこの管体Ｗを所定の長さに切断すべく
環状固定刃２２を構成するとともに、前記管体Ｗの位置
決めクランプ機能を有する第１半円状切刃７８ａ乃至７
８ｄが所定間隔ずつ離間して設けられる。各軍１半円状
切刃７８ａ乃至７８ｄの間には、半円状を呈し管体Ｗの
位置決め保持を行う硬質プラスチック製のクランプ部材
８０ａ乃至８０ｃが配設される。

上側ブロック７４は、支軸８２を介して揺動自在に支持
されており、その上部側に固定されたクランプアーム８
４にシリンダ７２のピストンロッド８６が係合する。こ
の上側ブロック７４には、下側ブロック７０と同様に固
定刃２２を構成し第１半円状切刃７８ａ乃至７８ｄに対
応した第２半円状切刃８８ａ乃至８８ｄが形成されると
ともに、クランプ部材８０ａ乃至８０Ｃに対応して半円
状クランプ部材９０ａ乃至９０ｃが固定され、さらに一
対の支持面７６に対応する位置に一対の保持用板ばね（
弾性体）９２が装着される。

クランプブロック２０の下方に、切断後の管体Ｗをコン
ベア９８に送り出すための払出機構１００が装着される
。この払出機構１００は、下側ブロック７０に設けられ
ている第１半円状切刃７８ａ乃至７８ｄとクランプ部材
８０ａ乃至８０ｃとの間に形成された溝部１０１ａ乃至
１０１ｆに配設され、支軸１０２を介して一体的に揺動
自在な爪部１０４ａ乃至１０４ｆを備える。この爪部１
０４ａ乃至１０４ｆは、板体１０６に一体的に固定され
るとともに、この板体１０６に係止ピン１０８が固定さ
れる。この係止ピン１０８には、揺動アーム１１０が係
合自在であり、この揺動アーム１１０に係合するアクチ
ユエータとしてのシリンダ１１２０作用下に爪部１０４
ａ乃至１０４ｆが支軸１０２を支点にして揺動自在に構
成される。

前記爪部１０４ａ乃至１０４ｆは、管体Ｗが載置される
部位を円弧状に形成されるとともに、支軸１０２側に指
向して直線状を呈しており、その表面には管体Ｗが容易
に滑るようにテフロン処理が施されている。

クランプブロック２０を挟んでコンベア９８の反対側に
は、管体Ｗを投入するためのシュート１２０が配設され
、さらにこのシュート１２０とクランプブロック２０と
の間に管体Ｗを保持して昇降並びに水平移動可能な搬送
機構１２２が配置されている（第２図参照）。

次に、このように構成される管体切断装置１０の動作に
ついて説明する。

まず、シュート１２０の最先端に位置する管体Ｗが、搬
送機構１２２を介し、てクランプブロツク２０側に搬送
されてくる。ここで、予めシリンダ７２の駆動作用下に
クランプアーム８４を介して上側ブロック７４が上方向
に揺動されており、このクランプブロック２０側に搬送
されてくる管体Ｗは、下側ブロック７０を構成する前側
が切り欠かれた支持面７６にその両端部を位置決めされ
るとともに、第１半円状切刃７８ａ乃至７８ｄおよびク
ランプ部材８０ａ乃至８０Ｃに位置決め配置される。

次に、シリンダ７２を介し上側ブロック７４が支軸８２
を支点にして下方向に揺動変位し、下側ブロック７０に
係合する。このため、管体Ｗは、第１半円状切刃７８ａ
乃至７８ｄと第２半円状切刃８８ａ乃至８８ｄ並びにク
ランプ部材８０ａ乃至８０ｃとクランプ部材９０ａ乃至
９０Ｃとによりその外周面を押圧保持され、さらに板ば
ね９２によりその両端部が支持面７６に押圧支持される
。これによって、管体Ｗの位置決め保持がなされるとと
もに、第１半円状切刃７８ａ乃至７８ｄと第２半円状切
刃８８ａ乃至８８ｄとを介して環状の固定刃２２が構成
されるに至る。

ここで、払出機構１００を構成する爪部１０４ａ乃至１
０４ｆは、下側ブロック７０の溝部１０１ａ乃至１０１
ｆに対応して位置決めされており、それぞれの円弧状を
呈する表面部に管体Ｗの外周面が係合自在である。

一方、各カッターヘッド１４において、回動軸４０が原
位置、すなわち、第３図中、実線に示す位置に位置決め
されることにより、内部スピンドル５０に対し偏心して
支持されているカッターホルダ６２の軸線Ｃが、スピン
ドル１６の軸線Ａと一致している。

そこで、各カッターヘッド１４が、各々のサーボモータ
２６の駆動作用下にベース２４に案内されて管体Ｗの両
端部側に近接変位し、各カッター１８が、この管体Ｗの
両端部から内方に進入して固定刃２２に対応する位置に
位置決めされる。次に、回転駆動源２８の駆動作用下に
ベルト３０およびプーリ部３２を介してスピンドルＩ６
が所定の方向に回転駆動され、このスピンドル１６にキ
ー溝３８およびキー４２を介して係合する回動軸４０が
、スライド部材４６に支持された状態で回転される。こ
の回動軸４０の回転が、内部スピンドル５０に伝達され
るとともに、シリンダ４４を介してスライド部材４６と
回動軸４０とが管体Ｗ側に所定の距離だけ変位される（
第３図中、二点鎖線参照）。このため、回動軸４０のリ
ード溝付孔部４８に嵌合するリード軸５４が、内部スピ
ンドル５０と一体的にスピンドル１６に対して所定の角
度だけ回動する。従って、第５図に示すように、内部ス
ピンドル５０に偏心して支持されているカッターホルダ
６２の軸線Ｃが、スピンドル１６の軸線Ａと一致する位
置から円弧状の軌跡Ｙに沿って変位する。これにより、
カッター１８が、管体Ｗをその内周部から切断するに至
る。

その際、本実施例では、−組のカッターヘッド１４が備
えられており、各カッターヘッド１４によって切断作業
が同時に遂行されるため、従来のように単一のカッター
ヘッドにより管体切断作業を行う場合に比べ、この管体
切断作業の効率化が容易に達成される。

しかも、各カッターヘッド１４には、所定間隔離間して
一対のカッター１８が配設されている。従って、管体切
断装置１００単一の切断作業において、四枚のカッター
１８が駆動されることになり、これらのカッター１８を
介して不要な両端が取り除かれた三本の管体Ｗが一体的
に得られるに至る。これにより、管体切断作業が一挙に
効率的に遂行されるという効果が得られる。

カッター１８による管体Ｗの切断作業が完了した後、シ
リンダ４４を駆動してスライド部材４６と回動軸４０と
を一体的に退避動作させると、この回動軸４０に係合す
るリード軸５４が前記とは逆方向に回転し、カッターホ
ルダ６２の軸線Ｃがスピンドル１６の軸線Ａ側に変位す
る。このため、カッター１８が管体Ｗの中心方向に変位
し、その軸線Ｃが軸線Ａに一致するに至る。そして、回
転駆動源２８を減勢させるとともに、サーボモータ２６
を駆動させて、それぞれのカッターヘッド１４を管体Ｗ
から離間する方向に変位させる。

前記切断作業において三分割された管体Ｗは、クランプ
ブロック２０を構成するクランプ部材８０ａ乃至８０Ｃ
および９０ａ乃至９０ｃに保持されるとともに、その不
要な両端部は板ばね９２により前側が切り欠かれた支持
面７６に保持されている。従って、切断終了後の管体Ｗ
がクランプブロック２０から落下して、カッター１８を
損傷させるという問題が解消される。

そして、カッター１８が管体Ｗの両側から外方に後退し
た後、シリンダ７２を介し上側ブロック７４が上方に揺
動変位されると、板ばね９２により支持面７６に保持さ
れていた切断後の両側に位置する不要管体Ｗが、自重落
下により外部に排除される。

次に、払出機構１００を構成するシリンダ１１２の駆動
作用下に揺動アーム１１０、係止ピン１０８および板体
１０６を介して爪部１０４ａ乃至１０４ｆが一体的に揺
動変位し、これらの爪部１０４ａ乃至１０４ｆに配置さ
れている三本の管体Ｗは、コンベア９８側に送り出され
る。ここで、爪部１０４ａ乃至１０４ｆには円弧状から
直線状になる表面部が形成されているとともに、この表
面部にテフロン処理が施されているため、管体Ｗが、当
該表面部に沿って円滑にかつ確実にコンベア９８側に送
り出されることになる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明に係る管体切断装置では、次のよ
うな効果乃至利点を有する。

クランプブロックにより位置決め保持された管体の両端
から一組のカッターが挿入され、スピンドルの回転作用
下にこの一組のカッターが一体的に偏心運動する。この
ため、前記−組のカッターを介して管体が同時に複数に
切断されるに至り、管体切断作業の効率化が容易に達成
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る管体切断装置の概略正面図、 第２図は前記管体切断装置の概略側面図、第３図は前記
管体切断装置を構成するカッターヘッドの縦断面図、 第４図は前記管体切断装置を構成するクランプブロック
の斜視説明図、 第５図は前記管体切断装置を構成するスピンドノペ内部
スピンドルおよびカッターホルダの軸線の説明図である
。 ４０・・・回動軸 ４４・・・シリンダ ４６・・・スライド部材 ５０・・・内部スピンドル ５８・・・ホルダスピンドル ６２・・・カッターホルダ ７０・・・下側ブロック ７４・・・上側ブロック ７６・・・支持面 １００・・・払出機構 １０・・・管体切断装置 １４・・・カッターへラド １６・・・スピンドル １８・・・カッター ２０・・・クランプブロック ２２・・・固定刃 ＦＩＧ、２

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）管体の外周部を少なくとも二個所で位置決め保持
   する分割型クランプブロックと、前記管体の軸線方向両
   外方に配置され、前記軸線方向に進退自在な一組のカッ
   ターヘッドと、前記カッターヘッドに設けられるスピン
   ドルと、 前記管体内に挿入されるカッターが取着されるとともに
   、前記スピンドルの軸線に対し偏心した軸線上で回転可
   能なホルダとを備えることを特徴とする管体切断装置。
2. （２）請求項１記載の管体切断装置において、クランプ
   ブロックは、管体を固定するためのクランプ部材と、 前記管体をカッターと共働して切断するための固定刃と
   を備えることをを特徴とする管体切断装置。
3. （３）請求項１記載の管体切断装置において、ホルダは
   、少なくとも二以上のカッターを備えることを特徴とす
   る管体切断装置。