JPH077058Y2 - 溶接管のビード等の線状不要材処理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［利用分野及び考案の概要］ 本考案は溶接管の製造工程中に生じる溶接ビード等の長
尺被処理物の処理装置に関し、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
にするものである。

［従来技術及びその問題点］ 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に突き合わせ、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、溶接管の長手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。

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、連続的に溶接管を製造する工場で
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は、実公昭61-30722号
公報に開示されたバリ処理装置を採用する方法が考えら
れる。

このバリ処理装置は、金属の押し出し装置の押し出し中
に生じる連続的な線状のバリをロータリーカッター（以
下単にカッターという）によって小片に裁断するもので
ある。この装置を溶接管より分離除去された上記溶接ビ
ードの処理装置として利用すると、溶接ビードが小片の
スクラップに裁断されることから、このスクラップは嵩
張ることなく、スクラップ設置場所も小さくて済む。

ところが、上記従来の処理装置をそのまま溶接ビードの
処理装置として利用しただけの場合では、裁断不良を生
じ易く、カッター内に溶接ビード等の線状不要材が絡み
付いたりする不都合が生じる。

これは、前記従来の処理装置は、スクレーパによって削
り取られた帯状の線状不要材が案内筒部を介してカッタ
ー配設部に送り込まれるだけであるから、合成が不均一
で部分的に弱い部分がある溶接ビード等の場合には、線
状不要材が裁断セクションに到達するまでの間で通路壁
面に絡みついたり、線状不要材相互が塊状に絡まったり
するからである。

［技術的課題］ 本考案は、『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（Ｎ）をカッター（７）の
刃物部（71）と固定刃（６）との間に送り込んで前記線
状不要材（Ｎ）を小片のスクラップに裁断する処理装
置』において、カッター（７）と固定刃（６）による線
状不要材（Ｎ）の裁断不良を防止するために、線状不要
材（Ｎ）がカッター（７）と固定刃（６）との裁断域に
確実に送り込まれるようにするため、線状不要材（Ｎ）
の先端部が強制的に裁断域に送り込まれるようにするこ
とをその技術的課題とする。

［技術的手段］ 上記技術的課題を解決するために講じた本考案の技術的
手段は『固定の第一ロール（１）とこれに対接する第二
ロール（10）とからなる線状不要材送り用のピンチロー
ル（Ｐ）を固定刃（６）の近傍に設け、カッター（７）
を固定刃（６）に対して前記ピンチロール（Ｐ）の反対
側に設け、前記第二ロール（10）を前記第一ロール
（１）から離反可能に支持するとともに前記カッター
（７）を前記固定刃（６）から離反可能に支持し、線状
不要材（Ｎ）の生成伸長域をピンチロール（Ｐ）の近傍
で且第一ロール（１）に対して固定刃（６）の反対側に
設定し、先端に把持手段を設け且この把持手段をカッタ
ー（７）に対して固定刃（６）の反対側に退避した退避
位置から前記線状不要材（Ｎ）の生成伸長域内に突出し
て線状不要材（Ｎ）の伸長部を把持した後前記退避位置
に復帰させるように進退動作する腕（13）を設け、この
腕（13）の進退軌跡をカッター（７）の回転軸線に対し
て直角方向に設定すると共に第一ロール（１）とこれら
離反した状態にある第二ロール（10）の間及び固定刃
（６）とこれから離反した状態にあるカッター（７）と
の間に設定し、線状不要材（Ｎ）の生成の初期において
カッター（７）が上記離反位置から裁断位置にセットさ
れ且第二ロール（10）が上記離反位置から第一ロール
（１）に対接するまでの間に、前記腕（13）が前記進退
動作をするようにした』ことである。

［作用］ 本考案の上記技術的手段は次のように作用する。

製造工程で連続的に生じる線状不要材（Ｎ）は、第一ロ
ール（１）の近傍で且この第一ロール（１）に対して固
定刃（６）の反対側に伸長することとなるが、この時、
第二ロール（10）及びカッター（７）は離反位置にあ
り、把持手段は退避位置から線状不要材（Ｎ）の伸長域
内に進出した状態にあり、線状不要材（Ｎ）の先端部は
把持手段に達する。このとき、線状不要材（Ｎ）の先端
部がこの把持手段によって保持されるとともに腕（13）
の後退動作によって前記線状不要材（Ｎ）は前記把持手
段と共に第一ロール（１）とこれから離反状態にある第
二ロール（10）との間及び固定刃（６）とこれから離反
状態にあるカッター（７）との間を通過してカッター
（７）に対して固定刃（６）の反対側の前記退避位置に
導き出される。その後、第二ロール（10）が第一ロール
（１）に対接してピンチロール（Ｐ）が線状不要材
（Ｎ）を送り込むとともにカッター（７）が固定刃
（６）に接近してこのカッター（７）は裁断位置にセッ
トされて裁断動作が開始される。その後把持手段による
線状不要材（Ｎ）の把持が解かれる。

この状態では、腕（13）の進退軌跡が適正に設定されて
いるから、案内手段から伸びる線状不要材（Ｎ）の方向
は、カッター（７）の回転軸線に対して直角になる。線
状不要材（Ｎ）は、生成伸長に伴なってピンチロール
（Ｐ）によってカッター（７）に対して前記姿勢を維持
したままで送り込まれ、カッター（７）の回転によって
順次小片に裁断されることとなる。

［効果］ 本考案は上記構成であるから、次の特有の効果を有す
る。

製造工程において生じる線状不要材（Ｎ）は、その先端
部又はその近傍域が把持手段に把持された状態で強制的
に裁断位置に適正姿勢で送り込まれるから、線状不要材
（Ｎ）の先端部が裁断位置に送り込まれるまでの段階で
絡まったりする不都合が生じない。従って、製造工程に
おいて連続的に生成する線状不要材（Ｎ）の先端部が確
実に裁断セクションに送り込まれることとなる。また、
以後の線状不要材（Ｎ）の送り込み方向も、カッター
（７）の裁断方向に対して直角になるから、以後の裁断
が円滑に進行するものとなる。

［実施例］ 以下本考案の実施例を第１図〜第８図に基づいて説明す
る。

この実施例では、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）から分離された線状
不要材（Ｎ）としての溶接ビードをガイドローラ（11）
を介してピンチロール（Ｐ）間に挿入し裁断セクション
（Ｃ）に送り込むようにし、この裁断セクション（Ｃ）
には、カッター（７）と固定刃（６）とを配設すると共
に前記ピンチロール（Ｐ）の反対側に腕（22）を進退駆
動するためのエアーシリンダー（以下第一シリンダー
（14）という）を設けている。

裁断セクション（Ｃ）は、裁断位置にセットされたカッ
ター（７）と適正に対向する位置に固定された一方の固
定刃（６）と、この固定刃（６）を保持する枠体（３）
と、この枠体（３）によって昇降自在に支持される昇降
枠（30）と、この昇降枠（30）に具備させたカッター
（７）とから構成され、前記昇降枠（30）は枠体（３）
の上端に取付けたエアーシリンダー（以下第二シリンダ
ー（31）という）の出力軸に連接されている。

尚、昇降枠（30）に取付けた固定刃（６）とカッター
（７）との関係位置は予め所定の関係に設定されてい
る。

次に、前記枠体（３）の一側には、第一ロール（１）に
対向する第二ロール（10）が設けられ、前記第二ロール
（10）は、枠体（３）の側壁に取付けた昇降ブラケット
（32）に保持され、前記昇降ブラケット（32）は、枠体
（３）に取付けた他のエアーシリンダー（以下第三エア
ーシリンダー（34）という）の出力軸に連設されてい
る。

前記各エアーシリンダーは所定のタイミングで昇降する
ようになっており、溶接管（Ｔ）から分離された線状不
要材（Ｎ）が第一ロール（１）の近傍に達すると、腕
（13）の先端に具備させた把持装置（２）が前記線状不
要材（Ｎ）を把持して第一ロール（１）の上方を通過さ
せてカッター（７）の下方から外部に突出させた後、第
三エアーシリンダ（34）が作動して昇降ブラケット（3
2）を降下させて第二ロール（10）を第一ロール（１）
に対接させる。これと同時又はその後において、第二エ
アーシリンダー（31）が動作してカッター（７）が所定
位置に降下せしめられこれの刃物部（71）と第一ロール
（１）の近傍に固定された固定刃（６）との関係が適正
にセットされた位置でカッター（７）の降下が停止し、
このカッター（７）はこの適正位置に維持される。

この時、既にピンチロール（Ｐ）及びカッター（７）が
駆動状態にあり、カッター（７）の降下と同時に線状不
要材（Ｎ）の裁断が開始され、造管工程において順次生
成する線状不要材（Ｎ）はピンチロール（Ｐ）の挟圧及
びこれらの回転によって裁断セクション（Ｃ）側に送り
込まれ、固定刃（６）と回転する刃物部（71）とによっ
て順次小片に裁断されることとなる。

特に、この実施例では、造管工程中において生成される
線状不要材（Ｎ）の始端部を自動的に把持装置（２）に
把持させるようにしてある。このための構成について以
下に詳述する。

把持装置（２）は、第２図に示すように、前方に開放す
るＵ字状の腕（13）の先端に揺動自在の案内板（23）を
設け、この案内板（23）を前記腕（13）の基部に設けた
エアーシリンダー（以下第四シリンダー（24）という）
によって揺動せしめられるようになっており、前記揺動
によって案内板（23）と腕（22）の把持片（25）との間
に挟持される構成である。

このため、前記把持装置（２）は出力軸（13）が最進出
した位置において、線状不要材（Ｎ）の生成伸長域に位
置せしめられるようになっており、この生成伸長域を一
定にするため、線状不要材（Ｎ）を溶接管（Ｔ）から分
離するための分離手段（Ｖ）の近傍には、伸長方向を一
定に規制するラッパ状の案内筒（21）が配設されてい
る。従って、溶接管（Ｔ）から分離された線状不要材
（Ｎ）の先端は、前記案内筒（21）に案内されて把持装
置（２）の腕（22）内に自動的に案内されることとな
る。

又、この実施例では、第二ロール（10）の近傍で且線状
不要材（Ｎ）の送り込み方向の手前側には、補助ローラ
（36）が設けられており、昇降ブラケット（32）が降下
した状態では、ガイドローラ（11）と第一ロール（１）
との間に位置するようになっている。又、ガイドローラ
（11）は、第３図に示すように外周面にＶ字状の凹溝
（Ｂ）を具備する構成となっており、他方の補助ローラ
（36）の外周部には一定幅の断面Ｕ字状の溝部（Ａ）が
形成されている。従って裁断セクション（Ｃ）に送り込
まれる線状不要材（Ｎ）は前記溝によって安定的に送り
込まれることとなる。

尚、前記ガイドローラ（11）は、第３図の如く、往復移
動装置（５）の出力軸（12）にまわり対偶状態に取付け
られており、前記往復移動装置（５）の出力に応じて出
力軸（12）の軸線方向（第一ロール（１）及びの回転軸
線と平行な方向）に一定範囲往復移動する。従って、ピ
ンチロール（Ｐ）によって送り込まれる線状不要材
（Ｎ）は、ガイドローラ（11）の往復移動に従って、回
転刃（６）と刃物部（71）とのかみ合わせ部を往復移動
することとなり、裁断刃物部と線状不要材（Ｎ）との当
り位置が裁断の度に変化することとなり、固定刃（６）
及び刃物部（71）の刃先の耐久性が向上する。

次に、この実施例では、第１図に示すように、上記補助
ローラ（36）に加えてビード切れ検知用の検知ローラ
（37）が設けられており、この検知ローラ（37）が揺動
アーム（38）によって軸支されている。前記揺動アーム
（38）の支点近傍には、検知スイッチ（ｅ）のアクチュ
エーターが対接しており、ガイドローラ（11）と第一ロ
ール（１）との間に架設された線状不要材（Ｎ）の中程
に前記検知ローラ（37）が対接することとなる。

この対接部では、線状不要材（Ｎ）は検知ローラ（37）
の自重によって下方に撓んだ状態にあり、線状不要材
（Ｎ）の張力によって検知スイッチ（ｅ）のアクチェー
ターが一定量押し込まれ、この検知スイッチ（ｅ）が閉
成状態にある。この検知スイッチ（ｅ）は、処理装置全
体の主スイッチ又はこのスイッチの動作信号入力用のス
イッチとして機能し、前記アクチェーターが押し込まれ
た状態では、処理装置全体が運転状態にあり、線状不要
材（Ｎ）が切断して張力が消失した時には、検知スイッ
チ（ｅ）が開成して、処理装置の動作が停止する。

上記実施例の各部の制御系について以下に詳述する。

案内筒（21）の出口側には、線状不要材（Ｎ）の通過を
検知するセンサー（26）が設けられており、主スイッチ
（S_o）を閉成すると制御系の各部は動作可能な状態に置
かれ、前記センサー（26）が線状不要材（Ｎ）の通過を
検知するとタイマー（Ｂ）が動作状態となって、その設
定時間経過後にその出力接点が閉成され、これにより把
持動作が進行する。

このため、前記タイマー（８）の出力接点は、第４図の
如く、第四シリンダー（24）への回路に挿入した電磁弁
（81）と直列に接続されている。また、出力軸（13）の
駆動装置となる第一シリンダー（14）を制御するための
電磁弁（82）への回路には、第一スイッチ（S₁）が挿入
され、この第一スイッチ（S₁）は出力軸（13）の適正位
置に配設されて案内板（23）の揺動終点でこれによって
閉成される位置に設けられている。

さらに、第二シリンダー（31）及び第三シリンダー（3
4）の動作は、電磁弁（83）と電磁弁（84）によって各
別に制御されるようになっており、前記電磁弁（83）は
第二スイッチ（S₂）の閉成によって導通状態となり、こ
れにより、第二シリンダー（31）の出力軸が進出して設
定位置に停止状態に維持され、逆に前記第二スイッチ
（S₂）の開成または前記電磁弁（83）が非導通状態にな
ると第二シリンダー（31）が初期位置に復帰せしめられ
るものである。

他方の第三シリンダー（34）についても同様で、電磁弁
（84）は第三スイッチ（S₃）によって制御されるように
なっており、電磁弁（84）が導通状態にあるときにはそ
の出力軸が所定の位置に進出し逆に非道通状態にあると
きには、初期位置に復帰せしめられるものである。そし
て、前記第二スイッチ（S₂）及び第三スイッチ（S₃）は
第１図のように出力軸（13）の復帰位置（初期位置）に
おいてそのアクチェータが押込まれてその接点が閉成さ
れるように配設されている。また、検知スイッチ（ｅ）
は主スイッチと直列に挿入されており、この検知スイッ
チ（ｅ）は昇降ブラケット（32）の最降下位置で開成さ
れる第四スイッチ（S₄）と並列に接続されている。

以下、これらの各部の動作について説明すると、初期状
態においては、出力軸（13）は、進出状態にあって、把
持装置（２）は、線状不要材（Ｎ）の伸長経路に位置し
ている。線状不要材（Ｎ）が案内筒（21）を通過する
と、この通過域に設けたセンサー（26）の出力によりタ
イマー（８）が導通状態となり、これの設定時間経過後
にその出力接点が閉成され、電磁弁（81）が導通して第
四シリンダー（24）が動作状態となって案内板（23）を
把持片（25）に対接させる。これにより、線状不要材
（Ｎ）は把持装置（２）によって把持されたものとな
り、その後、第一スイッチ（S₁）が閉成して電磁弁（8
2）が導通状態となり第一シリンダー（14）が後退す
る。この後退速度は、（Ｎ）の生成速度に一致させてあ
り、（Ｎ）の生成に伴なって第一ロール（１）の上方及
び固定刃（６）の上方を経て裁断セクションの反対側に
引き出される。

次いで、出力軸（13）が初期位置に復帰するとこの時点
で第二スイッチ（S₂）及び第三スイッチ（S₃）が閉成さ
れて電磁弁（83）及び電磁弁（84）が導通状態となり第
二シリンダー（31）及び第三シリンダー（34）が動作状
態となってカッター（７）及び第二ロール（10）を設定
位置に降下させる。尚、カッター（７）を駆動させるた
めのモータ（M₁）は主スイッチ（S₀）の閉成によって動
作状態となるように接続されているから、カッター
（７）は始動時から回転状態にある。又、ピンチロール
（Ｐ）を駆動するモータ（M₂）は第四スイッチ（S₄）の
常開接点に接続されているから、前記降下完了時点以後
では、送り動作が進行することとなる。

従って、以後は、（Ｎ）の生成に伴なって裁断セクショ
ン（Ｃ）に（Ｎ）が送り込まれてこれが順次小片に裁断
されることとなる。

次に第５図に示す第二実施例のものは、巻き取りリール
（４）を設けて線状不要材（Ｎ）の裁断の初期において
は線状不要材（Ｎ）の先端側の一部を巻き取りリール
（４）に巻き取るようにし、この巻き取りリール（４）
と分離手段（Ｖ）との間に架設された線状不要材（Ｎ）
を出力軸（13）の先端に具備させた把持装置（２）によ
って把持するようにしたものであり、造管工程で生成し
た線状不要材（Ｎ）の先端から一定範囲は、主スイッチ
（S₀）を閉成すると同時に回転駆動せしめられる巻き取
りリール（４）に巻き取られるようになっている。

この実施例の場合には、把持装置（２）は第一実施例の
ような把持装置である必要が無く、第７図に示すような
単なるフック（27）であればよい。第５図の如く、線状
不要材生成部と巻き取りリール（４）に架設された線状
不要材（Ｎ）の中程を前記フック（27）に引っ掛けて第
一シリンダー（14）によって裁断セクション（Ｃ）から
その外部に突出するようにすれば、巻き取りリール
（４）に巻き取られた線状不要材（Ｓ）と順次生成され
る線状不要材（Ｓ）の両方が裁断セクションに引き込め
られることとなる。その後、カッター（７）及び第二ロ
ール（10）の降下時点以降で上記第一実施例と同様に裁
断動作が進行することとなる。

上記動作を実現するための回路構成としては、第６図の
構成が採用され、巻き取りリール（４）を駆動するため
のモータ（M₃）への回路には、主スイッチ（S₀）の開成
によって動作状態となるタイマー（85）の常開出力接点
が挿入され、他方の常開接点が第一シリンダー（14）を
制御するための電磁弁（82）と直列に接続される。他の
電磁弁（83）・（84）については第一実施例の場合と同
様に構成されている。

この実施例の場合には、溶接管（Ｔ）から線状不要材
（Ｎ）を分離する初期において、前記分離動作が安定す
るまでの間は、昇降ブラケット（32）・（33）を降下さ
せることなく、巻き取りリール（４）を巻き取り方向に
駆動させる構成としてある。従って、線状不要材（Ｎ）
の分離が安定するまでの間に線状不要材（Ｎ）が途中で
切断してその度に上記切断検知装置が作動し処理装置の
裁断動作が頻繁に停止する不都合が防止できる。

尚、上記第二実施例のものでは、フック（27）を初期状
態において線状不要材（Ｎ）の生成伸長域に進出させる
ようにしているが、第８図に示すようなフック（27）を
用いる場合には、巻き取りリール（４）に一定長さの線
状不要材（Ｎ）を巻き取った後で復帰状態にあるフック
（27）を線状不要材（Ｎ）の伸長域に進出させ、その
後、このフック（27）によって線状不要材（Ｎ）を裁断
セクションに引き込むようにしてもよい。

このためには、フック（27）を出力軸（13）によって揺
動可能に支持し、このフック（27）をローラ式とすると
ともにこのフック（27）を第五シリンダー（28）によっ
て揺動させるようにする。そして、このものでは、前記
フック（27）の動作のタイミングは次のように設定され
る。

すなわち、出力軸（13）が後退位置から、線状不要材
（Ｎ）の伸長域に進出する時点では、フック（27）は第
五シリンダー（28）によって出力軸（13）の方向に平行
に延びた状態に置かれ、出力軸（13）が最進出した時点
で第五シリンダー（28）によってフック（27）は出力軸
（13）に対して直角に揺動せしめられ、その後、第一シ
リンダー（14）による出力軸（13）の復帰動作によって
フック（27）が巻き取りリール（４）までの間に伸びる
線状不要材（Ｎ）を引っ掛けて裁断セクションに送り込
むこととなる。

このフックを用いるものでは、予め伸長状態にある線状
不要材（Ｎ）を引っ掛けるものであるから、第一，第二
実施例の場合に採用したラッパ状の案内筒（21）が不要
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の説明図，第２図は把持装置
（２）の説明図，第３図は要部の平面図，第４図は本考
案の実施例の電気回路図，第５図は第二実施例の要部の
説明図，第６図はその電気回路図，第７図はフック（2
7）の説明図，第８図は他の型式のフック（27）の説明
図であり、図中， （Ｎ）……線状不要材 （７）……カッター （71）……刃物部 （６）……固定刃 （１）……第一ロール （10）……第二ロール （Ｐ）……ピンチロール （13）……出力軸

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
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（Ｎ）をカッター（７）の
   刃物部（71）と固定刃（６）との間に送り込んで前記線
   状不要材（Ｎ）を小片のスクラップに裁断する処理装置
   において、固定の第一ロール（１）とこれに対接する第
   二ロール（10）とからなる線状不要材送り用のピンチロ
   ール（Ｐ）を固定刃（６）の近傍に設け、カッター
   （７）を固定刃（６）に対して前記ピンチロール（Ｐ）
   の反対側に設け、前記第二ロール（10）を前記第一ロー
   ル（１）から離反可能に支持するとともに前記カッター
   （７）を前記固定刃（６）から離反可能に支持し、線状
   不要材（Ｎ）の生成伸長域をピンチロール（Ｐ）の近傍
   で且第一ロール（１）に対して固定刃（６）の反対側に
   設定し、先端に把持手段を設け且この把持手段をカッタ
   ー（７）に対して固定刃（６）の反対側に退避した退避
   位置から前記線状不要材（Ｎ）の生成伸長域内に突出し
   て線状不要材（Ｎ）の伸長部を把持した後前記退避位置
   に復帰させるように進退動作する腕（13）を設け、この
   腕（13）の進退軌跡をカッター（７）の回転軸線に対し
   て直角方向に設定すると共に第一ロール（１）とこれか
   ら離反した状態にある第二ロール（10）の間及び固定刃
   （６）とこれから離反した状態にあるカッター（７）と
   の間に設定し、線状不要材（Ｎ）の生成の初期において
   カッター（７）が上記離反位置から裁断位置にセットさ
   れ且第二ロール（10）が上記離反位置から第一ロール
   （１）に対接するまでの間に、前記腕（13）が前記進退
   動作をするようにした溶接管のビード等の線状不要材処
   理装置。