JPH0748335Y2 - パイプ材切断装置における刃物受け装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、被切断パイプ材送給路
に沿って送給される薄肉の被切断パイプ材を切断位置に
おいて当該パイプ材の周りを旋回しつつその内周側へ移
動する複数個の円板形刃物により切断するパイプ材切断
装置において、刃物との間で被切断パイプ材を支持する
刃物受け装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】複数個の円板形刃物を被切
断パイプ材の周りで旋回させつつその内周側へ移動させ
ながら切断を行うタイプの切断装置では、刃物による切
り込み中に被切断パイプ材には相当大きな押し付け力が
作用する。しかして、被切断パイプ材が、例えば内径１
５０ｍｍ、厚み５〜１０ｍｍといった厚肉の場合は、当
該パイプ材が上記のような押し付け力に十分耐えること
ができるため問題ないが、例えば内径が１５０ｍｍに対
して厚みが１ｍｍといった薄肉のパイプ材は、上記刃物
の押し付け力によって変形し易く、そのままでは切断が
困難または不能となる。従って、そのような薄肉のパイ
プ材の場合には、パイプ材の中に心金等の刃物受けを入
れて、切断位置でパイプ材を内側から支持する必要があ
る。

【０００３】ところで、この種の切断装置では、パイプ
材は所要速度で連続的に送給させ、しかも切断は、パイ
プ材を一時停止させることなく、連続的に送給させなが
ら行うことがある。然るに、従来、このようにパイプ材
を所要速度で送給させながら連続して切断を行う切断装
置において、パイプ材の中に心金等を配置しようとすれ
ば、連続送給されるパイプ材内での心金等の支持が非常
に困難であると共に、心金等自体をパイプ材の送給速度
に同期させて移動させなければならないためその制御が
複雑になるといった問題があった。

【０００４】本考案は、上述したような従来の問題点に
鑑み、切断位置で被切断パイプ材の内周面を支持する刃
物受けを、連続送給される被切断パイプ材内で簡単に支
持できると共に、取扱いが容易で構造が簡単な刃物受け
装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本考案の請求項１に係る
刃物受け装置は、被切断パイプ材送給路９における切断
位置ＣＰの近傍に、磁石または磁性体からなるフローテ
ィング部材１１と、磁性体または磁石からなり、前記フ
ローティング部材１１を囲繞してその外周面との間に被
切断パイプ材Ｍが挿通する挿通路１０を形成し、このフ
ローティング部材１１との間で作用する磁気吸引力によ
りこのフローティング部材１１を保持するホルダー部材
１２とを設け、このホルダー部材１２を定位置に固定す
ると共に、前記フローティング部材１１を、切断位置Ｃ
Ｐで被切断パイプ材Ｍの内周面を支持する刃物受け１３
に連結部材１４を介して一体的に連結してなることを特
徴とする。

【０００６】この刃物受け装置において、好ましいフロ
ーティング部材１１は、外径が被切断パイプ材の内径よ
り若干径小の円板状に形成された磁石片１５と鉄片１６
とを軸方向に交互に重合してなり、ホルダー部材１２
は、内径が被切断パイプ材Ｍの外径より若干径大のリン
グ状に形成された磁石片１７と鉄片１８とを、前記フロ
ーティング部材１１の磁石片１５及び鉄片１６とにそれ
ぞれ対応するように軸方向に交互に重合してなるもので
ある。

【０００７】また、刃物受け１３としては、外周面の中
央部に凹溝１３ａを有する円板体が好ましく、連結部材
１４としては、フローティング部材１１及び刃物受け１
３を貫通すると共に両者を軸方向所定間隔に保持する連
結用軸体２１と、この連結用軸体２１の端部に螺合され
る締着具２２とからなるものが好ましい。

【０００８】

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図１及び図２は、それぞれパイプ材切断装置の全体を示
す正面図及び平面図であり、これらの図において、１は
装置基台、２は台車で、前記基台１上に配設されたガイ
ドレール３，３に沿って走行する車輪２ａを有し、この
台車２は、前端部に連結ロッド４を介して連結される流
体圧シリンダ等の往復駆動手段（図示せず）によって装
置基台１上を所定ストローク往復駆動される。装置基台
１上には、その中央部側に切断機５が設置され、この切
断機５の前側に刃物受け装置６が設置されている。７
は、装置基台１の後端部に設けられたパイプ材ガイド、
８は、台車２の前端部に設けられたパイプ材クランプ装
置である。被切断パイプ材Ｍは、アルミニウムや真鍮等
の非磁性材料からなる丸パイプ材で、所要の送給駆動手
段（図示せず）により、装置基台１側のパイプ材ガイド
７から刃物受け装置６及び切断機５の中心部を通って台
車２側のパイプ材クランプ装置８へと向かう一連の被切
断パイプ材送給路９に沿って所定速度で連続送給され
る。ＣＰは切断機５における切断位置を示す。

【０００９】前記刃物受け装置６は、被切断パイプ材送
給路９における切断位置ＣＰの前方側近傍に、フローテ
ィング部材１１と、このフローティング部材１１を囲繞
してその外周面との間に被切断パイプ材Ｍが挿通する被
切断パイプ材挿通路１０を形成し、このフローティング
部材１１との間で磁気吸引力を作用せしめて当該フロー
ティング部材１１を保持するホルダー部材１２とを配設
し、ホルダー部材１２を定位置に固定すると共に、フロ
ーティング部材１１を、切断位置ＣＰで被切断パイプ材
Ｍの内周面を支持する刃物受け１３に連結部材１４を介
して一体的に連結してなるものである。刃物受け１３
は、被切断パイプ材Ｍの内径より若干径小の円板体から
なるもので、その外周面中央部の切断位置ＣＰにおいて
刃物の刃先と対応する位置に凹溝１３ａが周設されてい
る（図３参照）。

【００１０】この刃物受け装置６の構造につき図３を参
照して詳細に説明すると、フローティング部材１１は、
それぞれ円板状に形成した複数個の永久磁石片（磁石）
１５と鉄片（強磁性体）１６とを軸方向に交互に重合配
置し、またホルダー部材１２は、それぞれリング状に形
成した磁石片１７と鉄片１８とをフローティング部材１
１の磁石片１５と鉄片１６とにそれぞれ対応するように
軸方向に交互に重合配置して、これらフローティング部
材１１及びホルダー部材１２の各磁石片１５，１７及び
各鉄片１６，１８のそれぞれ対向周面に、図示のように
Ｎ極またはＳ極が現れるようにし、それによってフロー
ティング部材１１とホルダー部材１２との間に磁気吸引
力を作用せしめるようにしている。フローティング部材
１１の軸方向両端部には、合成樹脂やアルミニウム等の
ように摺動性が良く且つ非磁性材料からなる円板状の端
材１９を配設し、またホルダー部材１２の両端部にも同
様な材料からなるリング状の端材２０が配設している。

【００１１】前記フローティング部材１１の磁石片１
５、鉄片１６及び端材１９のそれぞれの外径は被切断パ
イプ材Ｍの内径よりも若干径小で、またホルダー部材１
２の磁石片１７、鉄片１８及び端材２０のそれぞれの内
径は被切断パイプ材Ｍの外径よりも若干径大であって、
フローティング部材１１の外周面とホルダー部材１２の
内周面との間に被切断パイプ材Ｍを挿通せしめる被切断
パイプ材挿通路１０が形成される。この場合、図３を参
照して明らかなように、フローティング部材１１側にお
ける端材１９の軸方向中央部分の外径は、磁石片１５及
び鉄片１６のそれより若干大きく且つ被切断パイプ材Ｍ
の内径よりは僅かに小さく、またホルダー部材１２側に
おける端材２０の中央部分の内径は、磁石片１７及び鉄
片１８のそれよりやや小さく且つ被切断パイプ材Ｍの外
径より僅かに大きく、従って被切断パイプ材Ｍが被切断
パイプ材挿通路１０を挿通するとき、このパイプ材Ｍ
は、両部材１０，１１の磁石片１５，１７及び鉄片１
６，１８に対し若干の隙間を形成し、両側の端材１９，
２０に対しては接触状態となってそれらに支持案内され
ながら挿通することになる。

【００１２】また、図３に示すように、前記フローティ
ング部材１１を刃物受け１３に連結する連結部材１４
は、連結用軸体２１とこれの両端部に螺合する締結用螺
軸（締結具）２２とからなるもので、連結用軸体２１の
一端側径小軸部２１ａをフローティング部材１１の磁石
片１５、鉄片１６及び端材１９の各中心孔部に貫通さ
せ、また他端側径小軸部２１ｂを刃物受け１３の中心孔
部に貫通させて、連結用軸体２１の両端部にそれぞれ締
結用螺軸２２を座金２３を介して螺合締結することによ
り、磁石片１５、鉄片１６及び端材１９を相互に一体結
合すると共に、これらと刃物受け１３とを軸方向所定間
隔で一体的に保持固定することができる。そして、ホル
ダー部材１２は、円筒状枠部材２４に嵌合させてその両
端部を押え枠２５により保持した状態で、台車２上に設
置した取付台２６上にボルト２７で固定することによ
り、台車２上の定位置に固定させる。

【００１３】上述したような刃物受け装置６の構成によ
れば、ホルダー部材１２の内周面と、このホルダー部材
１２内に嵌合されたフローティング部材１１との外周面
との間には磁気吸引力が強力に作用するから、その磁気
吸引力によってフローティング部材１１は台車２上の定
位置に固定されたホルダー部材１２内に保持される。従
って、このフローティング部材１１に連結部材１４を介
して一体連結されている刃物受け１３は常に切断機５の
切断位置ＣＰに固定されることになる。

【００１４】次に、切断機５の構成について説明する
と、この切断機５は、図１、図２及び図４に示すよう
に、中空状の回転軸３０を有し、この回転軸３０は、台
車２上に立設された支持枠２８，２９に軸受２８ａ，２
９ａを介して回転自在に支承され、この回転軸３０の内
部は、被切断パイプ材送給路９の一部を成す穴部３０ａ
を形成している。そして、回転軸３０の先端部にはフラ
ンジ３１が一体突設され、このフランジ３１と支持枠２
９との間に円筒状のスライド部材３２が軸方向摺動自在
に嵌合されている。尚、回転軸３０はベルト伝動手段３
３を介してモーター３４に連動連結されている。

【００１５】前記フランジ３１には、３個のクランク軸
３５が１２０度の間隔おきに当該フランジ３１を軸方向
に貫通して回転自在に支持され、このフランジ３１の外
端面に突出する各クランク軸３５の外端部に刃物取付台
３６が一定向きに固定され、この取付台３６に円板形刃
物３７が軸支されている。前記フランジ３１の内端面に
突出する各クランク軸３５の内端部にはクランクレバー
３８が連設され、このクランクレバー３８の先端部に円
錐台形ローラ３９が軸支されている。このクランクレバ
ー３８の先端部と前記フランジ３１との間には引っ張り
ばね３８ａが介装され（図４参照）、回転軸３０が回転
していないときでも円板形刃物３７が自重で切り込み方
向に移動しないようにクランクレバー３８を保持してい
る。即ち、この引っ張りばね３８ａにより、円錐台形ロ
ーラ３９の外周面が前記スライド部材３２に前端部に設
けられたテーパ穴４６の内周面に対し常に当接した状態
となる。

【００１６】図４及び図５に示すように、スライド部材
３２の上下両側位置に一対の揺動杆４０，４０が水平に
配設されていて、各揺動杆４０の中央部に摺動案内子
（ベアリング）４１が軸着され、この摺動案内子４１は
スライド部材３２の外周面に周設されたガイド溝４２に
摺動可能に係合されている。上下各揺動杆４０の一端部
は支持枠２９の一側部に枢着具４３を介して枢着され、
他端部は連結杆４４により一体連結され、この連結杆４
４は支持枠２９の他側部に設けられた流体圧シリンダ４
５に連動連結されている（図２及び図５参照）。また、
スライド部材３２にはその後端部に、前記円錐台形ロー
ラ３９が摺接係合するテーパ穴４６が設けられている。
しかして、前記シリンダ４５を図２に示す収縮状態から
伸長作動させると、上下両揺動杆４０，４０がその枢着
端部を中心に揺動して、各揺動杆４０の中央部の摺動案
内子４１によりスライド部材３２が図４の仮想線図示の
ように回転軸３０に沿ってフランジ３１側へ押動される
ようになる。

【００１７】上記構成の切断機５において、各クランク
レバー３８の側端面が図５に示される回転軸３０外周面
の係合凹部４７に密接係合したとき、各円板形刃物３７
はその刃先が切断位置ＣＰに供給される被切断パイプ材
Ｍの内径より若干内周側に位置し、最大切り込み位置と
なる。

【００１８】しかして、いま、モーター３４の駆動によ
り回転軸３０を所要回転速度で図５の矢印方向（反時計
廻り）に回転させると、各刃物３７が同方向に旋回す
る。斯かる状態から、前記シリンダ４５を伸長作動させ
ると、スライド部材３２がフランジ３１側に向かって摺
動し、それに伴い各円錐台形ローラ３９が図４の仮想線
図示のようにテーパ穴４６によって内側へ押され、これ
により各クランクレバー３８が図５に関し時計廻りに揺
動して、各刃物３７が被切断パイプ材Ｍを切り込む方向
に移動する。

【００１９】最終的に、各クランクレバー３８が回転軸
３０の係合凹部４７に密接係合した状態で、各刃物３７
は最大切り込み位置となる。そして、前記シリンダ４５
を伸縮作動させると、スライド部材３２がフランジ３１
から離れる方向に摺動し、それに伴い各円錐台形ローラ
３９がテーパ穴４６との係合を維持したまま各クランク
レバー３８が前記引っ張りばね３８ａの張力と当該レバ
ー３８の遠心力とによって外側へ揺動し、これによって
各刃物３７は被切断パイプ材Ｍから離れる方向に移動す
る。

【００２０】上述したような構成を有する被切断パイプ
材切断装置の使用においては、最初に、被切断パイプ材
Ｍの先端側を、刃物受け装置６におけるフローティング
部材１１とホルダー部材１２との間の被切断パイプ材挿
通路１０に挿通させると共に、刃物受け１３に外嵌さ
せ、そして切断機５における回転軸３０の穴部３０ａに
通す。こうして被切断パイプ材Ｍを被切断パイプ材送給
路９にセットした後、このパイプ材Ｍを被切断パイプ材
送給路９に沿って所要速度で連続送給させる。

【００２１】このとき、台車２は装置基台１上の一端
（図１、図２の右端）で停止しているため、刃物受け装
置６も定位置に停止しており、従って被切断パイプ材Ｍ
はこの刃物受け装置６におけるフローティング部材１１
とホルダー部材１２との間の被切断パイプ材送給路９、
及び切断位置ＣＰにある刃物受け１３上を通過する。

【００２２】しかして、前記被切断パイプ材Ｍを所定の
切断長さ送給した時点で、台車往復駆動手段（図示せ
ず）を作動させて連結ロッド４を介し台車２を前記停止
位置から被切断パイプ材Ｍの送給速度と同じ速度で走行
させ、この台車２の走行開始と同時に切断機５による切
断動作を開始する。このとき、台車２が装置基台１上を
走行するに伴い、刃物受け装置６も同時に移動するた
め、刃物受け１３は切断機５の切断位置ＣＰに位置した
ままである。従って、切断機５の刃物３７は、切断位置
ＣＰにおいて、刃物受け装置６の刃物受け１３により内
周面を支持された被切断パイプ材Ｍの周りを旋回しつつ
その内周側に移動して切り込みを行う。

【００２３】台車２は装置基台１上を走行開始端位置か
ら走行終了端位置まで往動した後、元の走行開始端位置
へ復動するが、この台車２と共に往復動する切断機５は
台車２の往動中に被切断パイプ材Ｍの切断を終了し、台
車２が走行開始端位置へ復帰するまでに次の切断が行え
る態勢を整える。この間も、被切断パイプ材Ｍは連続し
て送給される。以降は、上述の説明と同じ動作が繰り返
され、被切断パイプ材Ｍは設定長さごとに連続的に切断
されることになる。

【００２４】以上説明した実施例のパイプ材切断装置に
おいては、装置基台上を往復走行する台車を設けて、こ
の台車に切断機を搭載し、台車を被切断パイプ材の送給
速度に同期させて往動し、この往動中に切断機を作動さ
せて被切断パイプ材の切断を行うようにしているが、こ
のような台車を設けず、切断機を装置基台上の定位置に
設置し、被切断パイプ材を所定切断長さ送した時点で被
切断パイプ材の送給を一端停止させ、その停止中に切断
機を作動させて切断を行わせるようにしてもよい。

【００２５】また、実施例では、刃物受け装置のフロー
ティング部材及びホルダー部材の各側に、磁石（永久磁
石）と磁性体（鉄片）とを軸方向に交互に重合配置して
いるが、フローティング部材及びホルダー部材の各側を
磁石のみで構成してもよく、またフローティング部材及
びホルダー部材の一方側に磁石を配設した場合、他方側
の前記磁石と対向する位置には磁性体を配設してもよ
い。

【００２６】

【考案の作用及び効果】本考案の請求項１に係る刃物受
け装置は、被切断パイプ材送給路における切断位置の近
傍に、磁石または磁性体からなるフローティング部材
と、磁性体または磁石からなり、フローティング部材を
囲繞してその外周面との間に被切断パイプ材が挿通する
挿通路を形成するホルダー部材とを設け、このホルダー
部材を定位置に固定すると共に、フローティング部材を
刃物受けに連結部材を介して一体的に連結したものであ
るから、フローティング部材は、これの外周面とホルダ
ー部材の内周面との間に作用する磁気吸引力よって、ホ
ルダー部材内に保持される。従って、刃物受けを被切断
パイプ材送給路における切断位置に配置しておけば、こ
の刃物受けは、被切断パイプ材を連続送給してもその送
給動作に関係なく、常に切断位置に固定させることがで
きる。尚、この刃物受け装置に適用される被切断パイプ
材は非磁性体からなるパイプ材である。

【００２７】従って、本考案の刃物受け装置によれば、
被切断パイプ材を連続送給させるパイプ材切断装置にお
いても、被切断パイプ材内での刃物受けの支持が容易
で、装置の構造が簡単となると共に、取り扱いも容易と
なる。

【００２８】請求項２の刃物受け装置によれば、フロー
ティング部材及びホルダー部材をそれぞれ安価に製作で
きると共に、両部材間に強力な磁気吸引力を生起させる
ことができる。また、請求項３によれば、刃物受けの構
造が簡単で、円板形刃物を有効に受けることができる。
更に、請求項３によれば、フローティング部材と刃物受
けとの連結が簡単且つ容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例によるパイプ材切断装置の正
面図である。

【図２】同上のパイプ材切断装置の平面図である。

【図３】同上のパイプ材切断装置における刃物受け装置
の拡大詳細縦断面図である。

【図４】同上のパイプ材切断装置における切断機の正面
図である。

【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。

【図６】図４の矢印Ｂから見た切断機の端面図である。

【符号の説明】

１ 装置基台 ２ 台車 ５ 切断機 ６ 刃物受け装置 ９ 被切断パイプ材送給路 １０ 刃物受け装置の被切断パイプ材挿通路 １１ フローティング部材 １２ ホルダー部材 １３ 刃物受け １４ 連結部材 １５ 磁石片 １６ 鉄片 １７ 磁石片 １８ 鉄片 １９ 端材 ２０ 端材 ３７ 円板形刃物 ＣＰ 切断位置 Ｍ 被切断パイプ材

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】被切断パイプ材送給路に沿って送給される
   被切断パイプ材を切断位置において当該パイプ材の周り
   を旋回しつつその内周側へ移動する複数個の円板形刃物
   により切断するパイプ材切断装置における刃物受け装置
   であって、被切断パイプ材送給路における切断位置の近
   傍に、磁石または磁性体からなるフローティング部材
   と、磁性体または磁石からなり、前記フローティング部
   材を囲繞してその外周面との間に被切断パイプ材が挿通
   する挿通路を形成し、このフローティング部材との間で
   作用する磁気吸引力によりこのフローティング部材を保
   持するホルダー部材とを設け、このホルダー部材を定位
   置に固定すると共に、前記フローティング部材を、切断
   位置で被切断パイプ材の内周面を支持する刃物受けに連
   結部材を介して一体的に連結してなるパイプ材切断装置
   における刃物受け装置。
2. 【請求項２】前記フローティング部材は、外径が被切断
   パイプ材の内径より若干径小の円板状に形成された磁石
   片と鉄片とを軸方向に交互に重合し、前記ホルダー部材
   は、内径が被切断パイプ材の外径より若干径大のリング
   状に形成された磁石片と鉄片とを、前記フローティング
   部材の磁石片及び鉄片とにそれぞれ対応するように軸方
   向に交互に重合してなる請求項１に記載のパイプ材切断
   装置における刃物受け装置。
3. 【請求項３】前記刃物受けは、外周面の中央部に凹溝を
   有する円板体からなる、請求項１または２に記載のパイ
   プ材切断装置における刃物受け装置。
4. 【請求項４】前記連結部材は、フローティング部材及び
   刃物受けを貫通すると共に両者を軸方向所定間隔に保持
   する連結用軸体と、この連結用軸体の端部に螺合される
   締着具とからなる請求項１、２または３に記載のパイプ
   材切断装置における刃物受け装置。