JPH06155139A - 角型パイプカット装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 とくに、角型形状のパイプ部材の切断におい
て、異音を発生することなく、また、金属切粉の発生を
防止して切断する。 【構成】 機枠の中心を通るＸ，Ｙ軸に対し上下、左右
方向へ前後進可能にガイド溝を有する上下、左右のカッ
ターガイド枠を設けるとともに、このガイド溝には機枠
の幅中心の切断位置に整合するカッター刃を有するカッ
ターホルダーをそれぞれ移動可能に設けて各カッター刃
に切込量を付与可能に設け、この機枠には同心状に外周
に作動クランク機構と連結する連結凸部を有する作動リ
ングを所定の角度で往復揺動可能に設け、この作動リン
グの略方形状の内径部には前記連結凸部と機枠の中心を
通る線とこれと直交する線との位置に係合溝部を凹設し
て前記各カッターホルダーに取付けた作動転子を嵌込み
係合して、前記作動クランク機構の作動により各カッタ
ーホルダーを往復動してワークを切断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、パイプカット装置に
係り、詳しくは断面が角型形状のパイプを切断するパイ
プカット装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のパイプ部材を切断するに
は、メタルソー、ハンドソーあるいはカットグラインダ
ー等により所定の寸法に切断がなされていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のメタルソー、ハンドソーあるいはカットグラインダ
ー等によりよりパイプ部材を切断する場合に異音を発生
して騒音公害となる恐れがあり、また、これらの切断機
による場合、金属切粉が発生し、これが周囲に飛散する
と他の機械の摺動面に悪影響を与える問題点があり、ま
た、カットグラインダーによる場合、火花切粉が飛散す
ることから、火災や人体への例えば火傷、目に入る等の
危害を与える等の問題点があった。

【０００４】本発明は、上記従来の問題点を解決すべく
なされたもので、とくに、方形状のパイプ部材の切断に
おいて、美麗な面粗度の断面が得られ、異音を発生する
ことなく、また、金属切粉の発生を防止することのでき
るパイプカット装置を提供することを目的とするもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記技術課題
を解決するため、機枠の中心を通るＸ，Ｙ軸に対し上
下、左右方向へ前後進可能にガイド溝を有する上下、左
右のカッターガイド枠を設けるとともに、このガイド溝
には機枠の幅中心の切断位置に整合するカッター刃を有
するカッターホルダーをそれぞれ移動可能に設けて各カ
ッター刃に切込量を付与可能に設け、この機枠には同心
状に外周に作動クランク機構と連結する連結凸部を有す
る作動リングを所定の角度で往復揺動可能に設け、この
作動リングの略方形状の内径部には前記連結凸部と機枠
の中心を通る線とこれと直交する線との位置に係合溝部
を凹設して前記各カッターホルダーに取付けた作動転子
を嵌込み係合して、前記作動クランク機構の作動により
各カッターホルダーを往復動してワークを切断する構成
とした角型パイプカット装置に存する。

【０００６】

【作用】上記構成としたことにより、各カッター刃は上
下、左右のカッターガイド枠によりワークに対する切込
量が与えられ、作動リングにより４個のカッター刃を一
連に往復作動しても何ら干渉することなくワークをその
切断位置で正確に切断することができる。

【０００７】

【実施例】次に、本発明の一実施例を図面にしたがって
説明すると、図１はパイプカット装置１の正面図を示す
もので、このパイプカット装置１は搬送テーブル２と同
搬送テーブル２の所定の位置に配設されるカッター装置
３とより構成されている。

【０００８】このカッター装置３は方形状のパイプ部材
（以下ワークという）Ｗの各片をカットするため４個の
カッター刃３３を有するもので、方形状に枠組みされた
機枠４には上下に水平状に配設されたカッターガイド枠
２１、２２を上下に移動する上下作動機構１０と左右に
垂直状に配設されたカッターガイド枠５１、５２を左右
方向へ移動する左右作動機構４０とこのカッター刃３３
を同時に往復動を与える往復動機構６０とより構成され
ている。

【０００９】この機枠４は脚台５上に立設されるととも
に、搬送テーブル２は左右に振り分け状に配設され、同
テーブル２には複数のローラ２ａが配設され、ワークＷ
は図示はしないが他のクランプ部材によりその中心を機
枠４の中心線Ｃに整合保持するように設けられ、この左
側のテーブル２上には切断基準ストッパーＭがカッター
刃３３の位置Ｃ´からの切断長さＬ位置に移動設定可能
に設けられている。また、この機枠４は上枠６，下枠７
および左右の縦枠８，９とにより方形状に枠組み形成さ
れている。この機枠４の上下枠６，７間には上下作動機
構１０が配設されている。

【００１０】この上下作動機構１０は上下枠６，７間に
所定の間隔で回転可能に縦設されるねじ軸１１，１２と
上枠７側に配設される駆動部１４とこのねじ軸１１，１
２の上部のねじ部１１ａ，１２ａおよび下部ねじ部１１
ｂ，１２ｂ間に螺合される上下のカッターガイド枠２
１、２２とより構成されている。

【００１１】この左右のねじ軸１１，１２は図５および
図７に示すように上下枠６，７の幅中心線Ｃ´より所定
の距離隔てた一側寄りに縦設されるもので、上部のねじ
部１１ａ，１２ａ側と下部ねじ部１１ｂ，１２ｂ側とは
それぞれ逆向きに螺設され、このねじ軸１１，１２の上
端には傘歯車１３ａ，１３ｂがキー着されている。ま
た、上枠６上に配設される駆動部１４はブラケット１５
を介して駆動モータ１６が取り付けられるとともに、こ
の駆動モータ１６の回転軸には上枠６上に軸受１７を介
して回転可能に水平状に支承された駆動軸１８にカップ
リング１９を介して連結されている。また、この駆動軸
１８には，ねじ軸１１，１２に取付けた傘歯車１３ａ，
１３ｂと噛合い連繋する傘歯車２０ａ，２０ｂがキー着
されている。このように駆動部１４に連繋された左右の
ねじ軸１１，１２の上部のねじ部１１ａ，１２ａ側と下
部ねじ部１１ｂ，１２ｂ側とにはそれぞれカッターガイ
ド枠２１，２２がこれらねじ部１１ａ，１２ａおよびね
じ部１１ｂ，１２ｂと螺合する雌ねじ部２１ａ，２２ａ
を介して上下動可能に取付けられている。

【００１２】この上下のカッターガイド枠２１，２２は
例えば駆動モータ１６の正回転で中心線Ｃを通るＸ軸側
へ平行に同じ移動量で対向移動し、逆回転でＸ軸より離
反移動して、カッター刃３３に切込量を与えるもので、
Ｘ軸より等距離の位置に配設されている。また、この上
下のカッターガイド枠２１，２２の中心には所定の長さ
のガイド溝２３ａ，２３ｂが貫設され、同ガイド溝２３
ａ，２３ｂにはそれぞれカッターホルダー２４ａ，２４
ｂが摺動可能に設けられている。

【００１３】この上下のカッターホルダー２４ａ，２４
ｂは同様に構成されるもので、基台２５とカッター支持
部２６とが略Ｔ字形状に形成され、図６および図８に示
すようにこの基台２５には所定の間隔で軸ピン２７，２
７が取付けられ、同軸ピン２７の端部にはガイド溝２３
ａ，２３ｂをそれぞれ転動する転子２８が回転可能に取
付けられている。また、この軸ピン２７，２７の中心に
はガイド溝２３ａ，２３ｂを貫通して機枠４の内方へ所
定の長さで延出する軸ピン２９が取付けられ、同軸ピン
２９の端部には後述の往復動機構６０に連繋される作動
転子３０が回転可能に取付けられている。また、カッタ
ー支持部２６の端部にはボス部３１が形成され、同ボス
部３１にはカッター軸３２が回転可能に支承され、この
カッター軸３２の端部には所定の径を有し、外周に尖鋭
な刃を有するカッター刃３３が取付けられている。この
ように設けられたカッターホルダー２４ａ，２４ｂをそ
れぞれカッターガイド枠２１，２２のガイド溝２３ａ，
２３ｂに転子２８を介して取付けると図６に示すように
カッター刃３３の刃先および作動転子３０の幅中心は機
枠４の幅中心Ｃ´（切断位置）に整合されている。

【００１４】また、左右作動機構４１は上記上下作動機
構１０とほぼ同様に構成されるもので、左右縦枠８，９
間に所定の間隔で回転可能に横設されるねじ軸４１，４
２と右縦枠９側に配設される駆動部４４とこのねじ軸４
１，４２の上部のねじ部４１ａ，４２ａおよび下部ねじ
部４１ｂ，４２ｂ間に螺合される上下のカッターガイド
枠５１、５２とより構成されている。

【００１５】この上下のねじ軸４１，４２は左右縦枠
８，９の幅中心線Ｃ´より所定の距離隔てた一側寄り
に，すなわち、上下作動機構１０のねじ軸１１，１２の
中心より所定の距離ｈ隔てた位置の上下に横設されるも
ので、左側のねじ部４１ａ，４２ａ側と右側ねじ部４１
ｂ，４２ｂ側とはそれぞれ逆向きに螺設され、このねじ
軸４１，４２の右端には傘歯車４３ａ，４３ｂがキー着
されている。また、右縦枠９の側部に配設される駆動部
４４は右縦枠９の下部にブラケット４５を介して駆動モ
ータ４６が取付けられるとともに、この駆動モータ４６
の回転軸には右縦枠９の側面に軸受４７を介して回転可
能に垂直状に支承された駆動軸４８にカップリング４９
を介して連結されている。また、この駆動軸４８には，
ねじ軸４１，４２に取付けた傘歯車４３ａ，４３ｂと噛
合い連繋する傘歯車５０ａ，５０ｂがキー着されてい
る。このように駆動部４４に連繋された左右のねじ軸４
１，４２の左側のねじ部４１ａ，４２ａ側と右側のねじ
部４１ｂ，４２ｂ側とにはそれぞれカッターガイド枠５
１，５２がこれらねじ部４１ａ，４２ａおよびねじ部４
１ｂ，４２ｂと螺合する雌ねじ部５１ａ，５２ａを介し
て左右動可能に取付けられている。

【００１６】この上下のカッターガイド枠５１，５２は
例えば駆動モータ４６の正回転で中心線Ｃを通るＹ軸側
へ平行に同じ移動量で対向移動し、逆回転でＹ軸より離
反移動して、カッター刃３３に切込量を与えるもので、
Ｙ軸より等距離の位置に配設されている。また、この左
右のカッターガイド枠５１，５２の中心には所定の長さ
のガイド溝５３ａ，５３ｂが貫設され、同ガイド溝５３
ａ，５３ｂにはそれぞれカッターホルダー５４ａ，５４
ｂが摺動可能に設けられている。

【００１７】この左右のカッターホルダー５４ａ，５４
ｂは上下作動機構１０のカッターホルダー２４ａ，２４
ｂと同様に構成されているので同符号を付してその説明
は省略する。このカッターホルダー５４をそれぞれカッ
ターガイド枠５１，５２のガイド溝５３ａ，５３ｂに取
付けると図９に示すようにカッター刃３３の刃先および
作動転子３０の幅中心は機枠４の幅中心Ｃ´（切断位
置）に整合されている。

【００１８】このように設けられた上下、左右作動機構
１０、４０の駆動モータ１６，４６は同調作動されて、
それぞれのカッター刃３３に同量の切込量を与え、同量
の後退量を与えるように構成されている。このように設
けられた上下、左右作動機構１０、４０はその間に配設
される往復動機構６０にカッターホルダー２４ａ，２４
ｂ，５４ａ，５４ｂの作動転子３０を介して連繋されて
いる。

【００１９】この往復動機構６０は上下、左右のカッタ
ーガイド枠２１，２２，５１，５２に設けられたカッタ
ーホルダー２４，５４をガイド溝２３ａ，２３ｂ，５３
ａ，５３ｂに沿って同時に往復作動するもので、この往
復動機構６０は作動リング６４と作動クランク機構７０
とより構成されている。

【００２０】この作動リング６４は図３および図８に示
すように機枠４の隅角部の左右縦枠８，９の上下の内側
面に取付けられたブラケット６１に回転可能に支承され
た所定の径を有する支持ローラ６２により回動可能に転
動支持されるもので、この支持ローラ６２は図８に示す
ように外周に溝部６２ａが凹設されてブラケット６１に
軸ピン６３を介してその幅中心は機枠４の幅中心Ｃ´に
整合して配設されている。

【００２１】また、作動リング６４は所定の径を有し、
その内径部６５は略方形状に形成され、また、外周には
支持ローラ６２の溝部６２ａに嵌込まれる案内凸縁６６
が連続形成されている。また、内径部６５の上下縁６５
ａ、６５ｂには図示のようにＹ軸に対し所定の角度αの
位置には図示内側に開口して上下のカッターホルダー２
４の作動転子３０を嵌込み係合する所定の長さの係合溝
部６７ａ，６７ｂが凹設され、また、内径部６５の左右
縁６５ｃ，６５ｄにはＸ軸に対し所定の角度αで、同様
にして内側に開口して左右のカッターホルダー５４の作
動転子３０を嵌込み係合する所定の長さの係合溝部６７
ｃ，６７ｄが凹設されている。また、作動リング６４の
外周の上縁６５ａに凹設した係合溝部６７ａの角度α線
上には作動クランク機構７０と枢着連結する連結凸部６
８が突出形成されている。

【００２２】この作動クランク機構７０は機枠４の上部
側にブラケット７１を介してその回転軸７３を中心線Ｃ
と平行にして取付けられた駆動モータ７２が配設され、
この駆動モータ７２の回転軸７３には所定の径を有する
クランクプレート７４が着脱可能に取付けられている。
このように取付けられたクランクプレート７４の所定の
半径位置にはクランクピン７５が着脱可能に取付けら
れ、このクランクピン７５と作動リング６４の連結凸部
６８との間には伸縮可能にその取付け長さを調整し得る
ターンバックル状のクランクロッド７６の両端が枢着さ
れている。このようにクランクロッド７６に連結された
作動リング６４の各係合溝部６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，
６７ｄにはそれぞれ上下、左右のカッターホルダー２４
ａ，２４ｂ，５４ａ，５４ｂに設けた作動転子３０が転
動可能に嵌込まれ、これら各カッターホルダー２４ａ，
２４ｂ，５４ａ，５４ｂは図１に示すようにクランクピ
ン７５が位置ａ1 でそれぞれ図示ワークＷの辺の端部に
位置し、クランクプレート７４の１回転で作動リング６
４の連結凸部６６は角度２αで往復揺動され、これによ
り各カッターホルダー２４ａ，２４ｂ，５４ａ，５４ｂ
は各ガイド溝２３ａ，２３ｂ，５３ａ，５３ｂに沿って
一体的に往復動するように設けられている。

【００２３】次に、上記のように構成されたパイプカッ
ト装置１により方形状のパイプ部材のワークＷをカット
する場合について説明すると、先ず、搬送テーブル２上
の切断基準ストッパーＭをワークＷの切断長さ位置に移
動設定する。そして、ワークＷをてテーブル２上に載置
して機枠４に挿通するとともに、端面を切断基準ストッ
パーＭに当接してクランプ部材によりクランプして、機
枠４の中心線ＣとワークＷの中心線を整合し、かつワー
クＷの切断位置を機枠４の幅の中心線Ｃ´、すなわち、
カッター刃３３の中心に整合する。

【００２４】そして、パイプカット装置１を起動すると
往復動機構６０の駆動モータ７０が駆動されて作動クラ
ンク機構７０を介して作動リング６４はその連結凸部６
８が中心線Ｃを中心として角度２α往復揺動され、これ
により作動リング６４の係合溝部６７ａ，６７ｂ，６７
ｃ，６７ｄに連繋された上下、左右のカッターガイド枠
２１，２２，５１，５２のガイド溝２３ａ，２３ｂ，５
３ａ，５３ｂに配設されたカッターホルダー２４ａ，２
４ｂ，５４ａ，５４ｂは同ガイド溝２３ａ，２３ｂ，５
３ａ，５３ｂに沿って往復動される。この状態で上下作
動機構１０および左右作動機構４０の駆動モータ１６，
４６が制御装置（図示せず）のプログラムにより同調作
動されて所定量回転されることで各カッターガイド枠２
１，２２，５１，５２にそれぞれＸ，Ｙ軸方向へ移動さ
れて各カッター刃３３に切込み量が順次与えられる。こ
れにより各カッター刃３３はガイド溝２３ａ，２３ｂ，
５３ａ，５３ｂにガイドされて干渉することなく中心線
Ｃ´に沿ってワークＷの各片に沿って押圧転動すること
で破壊切断される。切断後、駆動モータ１６，４６は逆
回転され、これにより各カッターガイド枠２１，２２，
５１，５２は上下、左右方向へ後退され、以下上記操作
により順次切断される。

【００２５】このように、本例パイプカット装置１は機
枠４の中心Ｃを通るＸ，Ｙ軸に対し上下、左右方向へ前
後進可能にガイド溝２３ａ，２３ｂ，５３ａ，５３ｂを
有するカッターガイド枠２１，２２，５１，５２を設け
るとともに、このガイド溝２３ａ，２３ｂ，５３ａ，５
３ｂには機枠４の幅中心Ｃ´の切断位置に整合するカッ
ター刃３３を有するカッターホルダー２４ａ，２４ｂ，
５４ａ，５４ｂを移動可能に設けて上記各カッター刃３
３に切込量を付与可能に設け、この機枠４には同心状に
外周に作動クランク機構７０と連結する連結凸部６８を
有する作動リング６４を所定の角度２αで往復揺動可能
に設け、この作動リング６４の略方形状の内径部６５に
は上記連結凸部６８と機枠４の中心Ｃを通る線とこれと
直交する線との位置に係合溝部６７ａ，６７ｂ，６７
ｃ，６７ｄを凹設して上記カッターホルダー２４ａ，２
４ｂ，５４ａ，５４ｂに取付けた作動転子３０を嵌込み
係合して、上記作動クランク機構７０の作動により各カ
ッターホルダー２４ａ，２４ｂ，５４ａ，５４ｂを往復
動してワークＷを切断する構成としたものである。した
がって、これら各カッター刃３３は上下、左右のカッタ
ーガイド枠２１，２２，５１，５２によりワークＷに対
する切込量が与えられ、作動リング６４により一連に往
復動が与えられるので何ら干渉することなくワークＷを
その切断位置で正確に切断することができ、また、この
カッター刃３３による切断は押圧力により破壊切断であ
るから、従来の切断のように異音の発生、金属切粉の発
生およびその飛散、また、火花切粉の飛散に起因する問
題を解消することができ、高速運転に対処することがで
きて、切断作業を能率的に行うことができる。なお、上
記実施例においては上下、左右作動機構１０，４０をそ
れぞれ駆動モータ１６，４６により同調作動するように
例示したが、これに限定するものではなく、１個の駆動
モータにより両作動機構１０，４０を駆動する構成であ
ってもよい。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、上記のように構成したことに
より、各カッター刃は上下、左右のカッターガイド枠に
よりワークに対する切込量が与えられ、作動リングによ
り一連に往復動が与えられるので何ら干渉することなく
ワークをその切断位置で正確に切断することができ、ま
た、このカッター刃による切断は押圧力により破壊切断
であるから、従来の切断のように異音の発生、金属切粉
の発生およびその飛散、また、火花切粉の飛散に起因す
る問題を解消することができ、高速運転に対処すること
ができて、切断作業を能率的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】パイプカット装置にワークをセットした状態の
正面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】カッター装置の正面図である。

【図４】カッター装置の一部破断した側面図である。

【図５】カッター装置の平面図である。

【図６】図３のＡ−Ａ線断面図である。

【図７】図３のＢ−Ｂ線断面図である。

【図８】図３のＤ−Ｄ線断面図である。

【図９】図３のＥ−Ｅ線断面図である。

【符号の説明】

１ パイプカット装置 ３ カッター装置 ４ 機枠 １０ 上下作動機構 ２１，２２，５１，５２ カッターガイド枠 ２３ａ，２３ｂ，５３ａ，５３ｂ ガイド溝 ２４ａ，２４ｂ，５４ａ，５４ｂ カッターホルダー ３０ 作動転子 ３３ カッター刃 ４０ 左右作動機構 ６０ 往復動機構 ６４ 作動リング ６５ 内径部 ６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，６７ｄ 係合溝部 ６８ 連結凸部 ７０ 作動クランク機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機枠の中心を通るＸ，Ｙ軸に対し上下、
   左右方向へ前後進可能にガイド溝を有する上下、左右の
   カッターガイド枠を設けるとともに、このガイド溝には
   機枠の幅中心の切断位置に整合するカッター刃を有する
   カッターホルダーをそれぞれ移動可能に設けて各カッタ
   ー刃に切込量を付与可能に設け、この機枠には同心状に
   外周に作動クランク機構と連結する連結凸部を有する作
   動リングを所定の角度で往復揺動可能に設け、この作動
   リングの略方形状の内径部には前記連結凸部と機枠の中
   心を通る線とこれと直交する線との位置に係合溝部を凹
   設して前記各カッターホルダーに取付けた作動転子を嵌
   込み係合して、前記作動クランク機構の作動により各カ
   ッターホルダーを往復動してワークを切断する構成とし
   た角型パイプカット装置。