JPH10263923A - 短尺切断部材の切断方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 短尺切断部材であっても、容易かつ確実に切
断できかつ搬送することができる短尺切断部材の切断方
法及び装置を提供する。 【解決手段】 角管１０の端面を切断機構Ａの回転カッ
ター４０、４１より短尺切断部材６８の長さ分だけ前方
に突出させ、角管１０の回転カッター４０、４１より後
方をなす部分をクランプ機構Ｂによって固定し、回転カ
ッター４０、４１を回転しながら角管１０の底辺及び
左、右辺に沿って移動することによって、角管１０の底
辺及び左、右辺を切断し、回転カッター４０、４１より
前方をなす角管１０の部分の底辺を底辺支持機構Ｃによ
って支持した後、回転カッター４１を上辺に沿って移動
して角管１０の上辺を切断することによって短尺切断部
材６８を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に角形電縫管か
ら短尺切断部材を切断するために用いることができる短
尺切断部材の切断方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電縫管精製設備においては、図１
２及び図１３に示すように、回転カッター８１を具備す
るミーリング式切断機構８２を用いて、角形電縫管８０
を切断して、所望の長さの切断部材を得るようにしてい
る。即ち、ミーリング式切断機構８２の両側に位置する
角形電縫管８０の部分をクランプ機構８３、８４によっ
てクランプした後、切断機構８２の回転カッター８１を
角形電縫管８０の外周にそって移動することによって切
断部材を切断している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した角形
電縫管８０から切断部材を切断する切断方法は、未だ以
下の解決すべき課題を有していた。一般に、定尺材から
所定の切断長さの切断部材を得るためには端材が生じ、
その長さの大小が歩留りを大きく左右する。即ち、上記
した切断方法では、角形電縫管８０の切断しようとする
切断予定線８５の両側に、切断機構８２の近寄り代及び
クランプ機構８３、８４を取付けるためのクランプ板当
接代８６、８７を確保する必要があるため、角形電縫管
８０から短尺の切断部材を切断するのは困難であった。
そのため、端材から製品長さをとることが困難で全てス
クラップとして処理されていた。また、前方のクランプ
機構８３を省略して短尺切断を実施すると、切断部材が
落下、或いは極めて短い場合は飛散し、回転カッター８
１と接触し、回転カッター８１を損傷する場合もあり、
課題を有していた。また、図１４に示すように、切断終
了前に、切断部材８８が傾転することで、未切断部が捩
じられ、バリ８９を生じることにもなっていた。さら
に、上記のようにして切断した短尺の切断部材８８は、
その長さによっては、図１５に示すローラコンベア９０
上を搬送する場合、ローラ９１間に挟まったり、引っ掛
かり、安定して搬送することが困難であった。

【０００４】本発明は、このような事情に鑑みなされた
ものであり、短尺切断部材であっても、容易かつ確実に
切断でき、かつ搬送することができる短尺切断部材の切
断方法及び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】前記目的に沿う請求項１
記載の短尺切断部材の切断方法は、連続的に移送されて
くる角管から短尺切断部材を切断する短尺切断部材の切
断方法において、前記角管の端面を切断機構の回転カッ
ターより前記短尺切断部材の長さ分だけ前方に突出させ
る工程と、前記角管の前記回転カッターより後方をなす
部分をクランプ機構によって固定する工程と、前記回転
カッターを回転しながら前記角管の底辺及び左、右辺に
沿って移動することによって、前記角管の底辺及び左、
右辺を切断する第１の切断工程と、前記角管の前記回転
カッターより前方をなす部分の底辺を底辺支持機構によ
って支持した後、前記回転カッターを上辺に沿って移動
して前記角管の上辺を切断する第２の切断工程とを具備
する。

【０００６】請求項２記載の短尺切断部材の切断方法
は、請求項１記載の短尺切断部材の切断方法において、
前記第２の切断工程において切断された前記短尺切断部
材を、その長さに応じて前記底辺支持機構上に転倒又は
斜行させるようにしている。

【０００７】請求項３記載の短尺切断部材の切断装置
は、長尺の角管を連続的に角管搬送面に沿って移送可能
な搬送テーブルと、前記搬送テーブルの先端の前方に配
設され、前記角管の周りを移動しながら回転することに
よって、前記角管から短尺切断部材を切断する一対の回
転カッターを具備する切断機構と、前記角管の端面を前
記切断機構の回転カッターより前記短尺切断部材の長さ
だけ前方に突出させる角管位置決め制御装置と、前記回
転カッターより後方をなす前記角管の部分をクランプす
るクランプ機構と、前記搬送テーブルの終端側に連設さ
れると共に上面に昇降自在な切断部材支持面を具備し、
該切断部材支持面は、前記角管の上辺を除いた部分の切
断時には下方カッター退避位置に配置され、前記角管の
上辺の切断時には上方底辺支持位置に配置される底辺支
持用テーブルとを具備する。請求項４記載の短尺切断部
材の切断装置は、請求項３記載の短尺切断部材の切断装
置において、前記底辺支持用テーブルに組み込まれ、前
記切断機構によって切断された前記短尺切断部材を、そ
の長さに応じて、前記切断部材支持面上に転倒又は斜行
させる切断部材姿勢変更機構を具備する。

【０００８】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。まず、図１〜図３を参照して、本発
明の一実施の形態に係る短尺切断部材の切断方法に用い
る切断機構Ａ、クランプ機構Ｂ及び底辺支持機構Ｃの構
成について説明する。

【０００９】（切断機構Ａ）図１〜図３に示すように、
長尺の角管の一例である角形電縫管１０が搬送される搬
送テーブル１１は、上下横架ビーム１２、１３と、左、
右支柱１４、１５とからなる剛性矩形枠であるカッター
案内フレーム１６の中央部を貫通する状態に配設されて
いる。搬送テーブル１１はテーブル支持ビーム１７上に
固定載置されており、テーブル支持ビーム１７は、上下
横架ビーム１２、１３間に介設された内側支柱１８、１
９の中間部分間に安定状態に架設されている。

【００１０】図１及び図２に示すように、剛性矩形枠か
らなるカッター案内フレーム１６の上、下横架ビーム１
２、１３の後面には、それぞれ、長手方向中心線Ｐ−Ｐ
を対称にして一対の横長の横行案内レール２０、２１、
２２、２３が取付けられている。これらの横行案内レー
ル２０、２１、２２、２３には、それぞれ、縦長の左、
右横行台２４、２５がＸ方向（水平方向）に移動自在に
取付けられている。

【００１１】上横架ビーム１２の後面下部には、それぞ
れ、長手方向中心線Ｐ−Ｐを対称にして一対の横長の回
転ねじ軸２６、２７が取付けられている。各回転ねじ軸
２６、２７の基部はそれぞれ横行用モータ２８、２９の
出力軸に連動連結されており、その中途部は、左、右横
行台２４、２５の上部に内設したねじ筒（図示せず）に
螺合されている。

【００１２】左、右横行台２４、２５の両側面には、そ
れぞれ、縦長の縦行案内レール３０、３１、３２、３３
が取付けられている。これらの縦行案内レール３０、３
１、３２、３３には、左、右横行台２４、２５の前面に
配設された左、右縦行台３４、３５の基部がＹ方向（垂
直方向）に移動自在に取付けられている。左、右横行台
２４、２５の前面には、それぞれ、長手方向中心線Ｐ−
Ｐを対称にして一対の縦長の回転ねじ軸３６、３７が取
付けられている。各回転ねじ軸３６、３７の基部はそれ
ぞれ縦行用モータ３８、３９の出力軸に連動連結されて
おり、その中途部は、左、右縦行台３４、３５の基部に
内設したねじ筒（図示せず）に螺合されている。

【００１３】左、右縦行台３４、３５の先部は搬送テー
ブル１１に向けて伸延しており、伸延端には、それぞ
れ、回転カッター４０、４１が角形電縫管１０の軸線を
中心として、略、点対称をなす状態で取付けられてい
る。また、回転カッター４０、４１は、同様に、左、右
縦行台３４、３５の先部に取付けられているカッター回
転用モータ４２、４３に連動連結されている。かかる構
成によって、左、右横行台２４、２５及び左、右縦行台
３４、３５を作動することによって、回転カッター４
０、４１を、それぞれ、独立に、Ｘ・Ｙ方向に移動する
ことができる。

【００１４】また、図２〜図４に示すように、カッター
案内フレーム１６の内部に配設されている内側支柱１
８、１９には、それぞれ、進退ガイド４４、４５によっ
て案内される左、右クランプシリンダ４６、４７が取付
けられており、左、右クランプシリンダ４６、４７の先
部にはクランプ板４８、４９が取付けられている。これ
らの左、右クランプシリンダ４６、４７及びクランプ板
４８、４９からなる前部クランプ機構は、従来と同様
に、角形電縫管１０から長尺切断部材を切断する際に、
角形電縫管１０を後述するクランプ機構Ｂと共に固定す
るため用いられる。

【００１５】（クランプ機構Ｂ）図１及び図３に示すよ
うに、クランプ機構Ｂは、切断機構Ａの前方に配設さ
れ、以下の構成を有する。図１及び図２に示すように、
切断機構Ａを構成する左、右横行台２４、２５及び左、
右縦行台３４、３５の前方には、上、下横架ビーム５
０、５１と、左、右支柱５２、５３とからなる剛性矩形
枠であるクランプ板取付フレーム５４が配設されてお
り、その中央部を搬送テーブル１１の上流側をなす搬送
テーブル１１ａが貫通している。

【００１６】図２に示すように、クランプ板取付フレー
ム５４の上横架ビーム５０及び左、右支柱５２、５３に
は、上クランプシリンダ５５及び左、右クランプシリン
ダ５６、５７が配設されており、これらのクランプシリ
ンダ５５、５６、５７の先部には、図８に示すように、
それぞれ、クランプ板５８、５９、６０が、角形電縫管
１０の上面及び左、右側面と対峙する状態に取付けられ
ている。

【００１７】（底辺支持機構Ｃ）図３に示すように、底
辺支持機構Ｃは、切断機構Ａとクランプ機構Ｂとの間で
回転カッター４０、４１の下方に配設されており、以
下、図５〜図７を参照して、その構成を具体的に説明す
る。図５及び図６に示すように、搬送テーブル１１と、
その上流側をなす搬送テーブル１１ａとの間には上部に
複数の支持ロール６１を具備する底辺支持用テーブル６
２が介設されており、底辺支持用テーブル６２の基部は
枢軸６３によって搬送テーブル１１の後端に枢支連結さ
れている。なお、複数の支持ロール６１の上面によって
切断部材支持面が形成される。

【００１８】搬送テーブル１１の後部裏面にはテーブル
起倒用シリンダ６４が枢軸６５によって揺動自在に取付
けられており、テーブル起倒用シリンダ６４の伸縮ロッ
ド６６の先部は底辺支持用テーブル６２の裏面に枢軸６
７によって枢支連結されている。

【００１９】また、図５〜図７に示すように、底辺支持
用テーブル６２の前部には、角形電縫管１０から切断さ
れた短尺切断部材６８を搬送しやすい姿勢に変更するた
めの切断部材姿勢変更機構６９が取付けられている。切
断部材姿勢変更機構６９は、底辺支持用テーブル６２上
を搬送される短尺切断部材６８を転倒及び底辺支持を行
うための転倒用進退片７０と、転倒用進退片７０を底辺
支持用テーブル６２の上面から出没させ、短尺切断部材
６８を倒すための進退片作動シリンダ７１と、底辺支持
用テーブル６２上で短尺切断部材６８を水平回転して姿
勢を変える姿勢変更棒７２からなる。

【００２０】次に、上記した構成を有する切断機構Ａ、
クランプ機構Ｂ及び底辺支持機構Ｃを用いた短尺切断部
材の切断方法について、図１〜図１１を参照して説明す
る。図２、図３及び図８に示すように、矢印の方向から
搬送テーブル１１ａの前部上に搬送されてきた角形電縫
管１０の先端面を、図示しない角管位置決め制御装置
（具体的には、搬送テーブル１１の駆動制御等を行う制
御装置を用いる）によって、回転カッター４０、４１に
よる切断予定線より切断されるべき短尺切断部材６８の
長さｔに等しい距離だけ前方に突出すると共に搬送テー
ブル１１ａによる搬送を停止する。

【００２１】クランプ機構Ｂの上クランプシリンダ５５
及び左、右クランプシリンダ５６、５７を作動して、ク
ランプ板５８〜６０によって角形電縫管１０の上面及び
左右側面を強力にクランプし、固定する。切断機構Ａに
おける横行用モータ２８、２９と縦行用モータ３８、３
９とを作動して、左、右横行台２４、２５と左、右縦行
台３４、３５とを縦横方向に移動して、回転カッター４
０、４１を図９（ａ）に示す位置に移動し停止する。

【００２２】その後、再度、切断機構Ａにおける横行用
モータ２８、２９と縦行用モータ３８、３９とを作動し
て、左、右横行台２４、２５と左、右縦行台３４、３５
とを縦横方向に移動して、図９（ｂ）に示すように、回
転カッター４０によって、切断予定線に沿って角形電縫
管１０の左辺を上端から下端に向けて切断した後底辺を
左端から右端に向けて切断すると共に、回転カッター４
１によって、切断予定線に沿って角形電縫管１０の右辺
を下端から上端に向けて切断する（第１の切断工程）。
なお、この時点においては、図５に仮想線で示すよう
に、底辺支持機構Ｃの底辺支持用テーブル６２は、テー
ブル起倒用シリンダ６４の後退動作によって略直角に垂
下された状態（下方カッター退避位置）にあるので、回
転カッター４０は角形電縫管１０の底辺に沿って移動で
きる。

【００２３】図９（ｃ）に示すように、回転カッター４
１は右辺の上端位置が退避した高さを保持したままで、
左横行台２４を横方向に移動して、回転カッター４０を
底辺の右端から左端方向に移動して所望の位置に退避さ
せる。

【００２４】図９（ｄ）に示すように、テーブル起倒用
シリンダ６４を作動して底辺支持機構Ｃの底辺支持用テ
ーブル６２を、図５に実線で示す水平位置（上方底辺支
持位置）まで持ち上げ、角形電縫管１０の切断された部
分に当接させ、支持する。その後、右横行台２５を横方
向に移動して角形電縫管１０の上辺を切断予定線に沿っ
て切断し、短尺切断部材６８を切断する（第２の切断工
程）。

【００２５】このようにして得られた短尺切断部材６８
は、図１０に実線で示すように、進退片作動シリンダ７
１によって転倒用進退片７０を進出させることによって
底辺支持用テーブル６２上に倒すことができ、その後、
底辺支持用テーブル６２から搬送テーブル１１にむけて
安定状態に移送することができる。また、図１０及び図
１１に仮想線で示すように、短尺切断部材６８の長さｔ
が比較的大きい場合は、姿勢変更棒７２によって、底辺
支持用テーブル６２上で水平回転させることによって斜
行させて２ピッチ以上の支持ロール６１に支持させるこ
とができ、その後、底辺支持用テーブル６２から搬送テ
ーブル１１にむけて安定状態に移送することができる。

【００２６】

【発明の効果】請求項１記載の短尺切断部材の切断方法
においては、角管の端面を切断機構の回転カッターより
短尺切断部材の長さ分だけ前方に突出させ、角管の回転
カッターより前方をなす部分をクランプ機構によって固
定し、回転カッターを回転しながら角管の底辺及び左、
右辺に沿って移動することによって、角管の底辺及び
左、右辺を切断し、角管の回転カッターより前方をなす
部分の底辺を底辺支持機構によって支持した後、回転カ
ッターを上辺に沿って移動して角管の上辺を切断するこ
とによって短尺切断部材を切断するようにしている。

【００２７】従って、従来の切断機構では困難であった
短尺切断部材を容易に、かつ、短尺切断部材が傾転しな
いため、未切断部が捩じられることなく切断されるた
め、短尺切断部材の切断面にバリを生じることなく切断
することができる。従って、切断材をクランプすること
なく、切断材の落下、傾転、及び飛散を防ぐと共に、そ
れによる回転カッターの損傷を防止することができ、回
転カッターの寿命も延長できる。このように、短尺切断
を可能にすることで、定尺から効率よく所定の長さの切
断長を得ることができ、ひいては歩留りを向上すること
ができる。また、短尺切断用の大掛かりなクランプ機構
を付設することなく、簡易かつ低コストな短尺切断が可
能となる。

【００２８】請求項２記載の短尺角管の切断方法におい
ては、切断された短尺切断部材を、その長さに応じて底
辺支持機構上に転倒又は斜行させるようにしているの
で、切断された短尺切断部材を次の工程へ安定状態に移
送することができる。

【００２９】請求項３記載の短尺切断部材の切断装置に
おいては、長尺の角管を連続的に角管搬送面に沿って移
送可能な搬送テーブルと、搬送テーブルの先端の前方に
配設され、角管の周りを移動しながら回転することによ
って、角管から短尺切断部材を切断する一対の回転カッ
ターを具備する切断機構と、角管の端面を切断機構の回
転カッターより短尺切断部材の長さだけ前方に突出させ
る角管位置決制御装置と、回転カッターより後方をなす
角管の部分をクランプするクランプ機構と、搬送テーブ
ルの終端側に連設されると共に上面に昇降自在な切断部
材支持面を具備し、切断部材支持面が、角管の上辺を除
いた部分の切断時には下方カッター退避位置に配置さ
れ、角管の上辺の切断時には上方底辺支持位置に配置さ
れる底辺支持用テーブルとを具備する。従って、角管の
上辺を除いた部分の切断時には、クランプ機構によって
角管を強力にクランプして角管の上辺を除いた部分を安
定状態にて切断することができると共に、角管の上辺の
切断時には上方底辺支持位置に配置された底辺支持用テ
ーブルによって支持されて、未切断部が捩られることな
く、角管の上辺を安定状態にして切断することができ
る。また、角管の上辺を除いた部分の切断時には、底辺
支持用テーブルは下方カッター退避位置に配設されてい
るので、回転カッターは角形電縫管の底辺に沿って移動
できる。

【００３０】請求項４記載の短尺切断部材の切断装置
は、請求項３記載の短尺切断部材の切断装置において、
前記底辺支持用テーブルに組み込まれ、前記切断機構に
よって切断された前記短尺切断部材を、その長さに応じ
て、前記切断部材支持面上に転倒又は斜行させる切断部
材姿勢変更機構を具備するので、短尺切断部材を搬送し
やすい姿勢に変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る短尺切断部材の切
断方法に用いる切断機構、クランプ機構及び底辺支持機
構の正面図である。

【図２】同平面図である。

【図３】同側面図である。

【図４】長尺部材をクランプ機構と協働してクランプす
る前部クランプ機構の平断面図である。

【図５】底辺支持機構の側面図である。

【図６】底辺支持機構の平面図である。

【図７】図５のＩ−Ｉ線による矢視図である。

【図８】回転カッターによる切断状態説明図である。

【図９】回転カッターによる切断状態説明図である。

【図１０】切断部材姿勢変更機構の作動説明図である。

【図１１】切断部材姿勢変更機構の作動説明図である。

【図１２】従来の角形電縫管の切断方法の説明図であ
る。

【図１３】従来の角形電縫管の切断方法におけるクラン
プ機構の説明図である。

【図１４】従来の角形電縫管の切断方法における切断部
材の切断直前の説明図である。

【図１５】従来の角形電縫管の切断方法における切断後
の切断部材の搬送状態説明図である。

【符号の説明】

Ａ 切断機構 Ｂ クランプ機
構 Ｃ 底辺支持機構 Ｐ−Ｐ 長手方
向中心線 ｔ 長さ １０ 角形電縫
管 １１ 搬送テーブル １１ａ 搬送テ
ーブル １２ 上横架ビーム １３ 下横架ビ
ーム １４ 左支柱 １５ 右支柱 １６ カッター案内フレーム １７ テーブル
支持ビーム １８ 内側支柱 １９ 内側支柱 ２０ 横行案内レール ２１ 横行案内
レール ２２ 横行案内レール ２３ 横行案内
レール ２４ 左横行台 ２５ 右横行台 ２６ 回転ねじ軸 ２７ 回転ねじ
軸 ２８ 横行用モータ ２９ 横行用モ
ータ ３０ 縦行案内レール ３１ 縦行案内
レール ３２ 縦行案内レール ３３ 縦行案内
レール ３４ 左縦行台 ３５ 右縦行台 ３６ 回転ねじ軸 ３７ 回転ねじ
軸 ３８ 縦行用モータ ３９ 縦行用モ
ータ ４０ 回転カッター ４１ 回転カッ
ター ４２ カッター回転用モータ ４３ カッター
回転用モータ ４４ 進退ガイド ４５ 進退ガイ
ド ４６ 左クランプシリンダ ４７ 右クラン
プシリンダ ４８ クランプ板 ４９ クランプ
板 ５０ 上横架ビーム ５１ 下横架ビ
ーム ５２ 左支柱 ５３ 右支柱 ５４ クランプ板取付フレーム ５５ 上クラン
プシリンダ ５６ 左クランプシリンダ ５７ 右クラン
プシリンダ ５８ クランプ板 ５９ クランプ
板 ６０ クランプ板 ６１ 支持ロー
ル ６２ 底辺支持用テーブル ６３ 枢軸 ６４ テーブル起倒用シリンダ ６５ 枢軸 ６６ 伸縮ロッド ６７ 枢軸 ６８ 短尺切断部材 ６９ 切断部材
姿勢変更機構 ７０ 転倒用進退片 ７１ 進退片作
動シリンダ ７２ 姿勢変更棒

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続的に移送されてくる角管から短尺切
   断部材を切断する短尺切断部材の切断方法において、 前記角管の端面を切断機構の回転カッターより前記短尺
   切断部材の長さ分だけ前方に突出させる工程と、 前記角管の前記回転カッターより後方をなす部分をクラ
   ンプ機構によって固定する工程と、 前記回転カッターを回転しながら前記角管の底辺及び
   左、右辺に沿って移動することによって、前記角管の底
   辺及び左、右辺を切断する第１の切断工程と、 前記角管の前記回転カッターより前方をなす部分の底辺
   を底辺支持機構によって支持した後、前記回転カッター
   を上辺に沿って移動して前記角管の上辺を切断する第２
   の切断工程とを具備する短尺切断部材の切断方法。
2. 【請求項２】 前記第２の切断工程において切断された
   前記短尺切断部材を、その長さに応じて前記底辺支持機
   構上に転倒又は斜行させるようにしたことを特徴とする
   請求項１記載の短尺切断部材の切断方法。
3. 【請求項３】 長尺の角管を連続的に角管搬送面に沿っ
   て移送可能な搬送テーブルと、 前記搬送テーブルの先端の前方に配設され、前記角管の
   周りを移動しながら回転することによって、前記角管か
   ら短尺切断部材を切断する一対の回転カッターを具備す
   る切断機構と、 前記角管の端面を前記切断機構の回転カッターより前記
   短尺切断部材の長さだけ前方に突出させる角管位置決め
   制御装置と、 前記回転カッターより後方をなす前記角管の部分をクラ
   ンプするクランプ機構と、 前記搬送テーブルの終端側に連設されると共に上面に昇
   降自在な切断部材支持面を具備し、該切断部材支持面
   は、前記角管の上辺を除いた部分の切断時には下方カッ
   ター退避位置に配置され、前記角管の上辺の切断時には
   上方底辺支持位置に配置される底辺支持用テーブルとを
   具備する短尺切断部材の切断装置。
4. 【請求項４】 前記底辺支持用テーブルに組み込まれ、
   前記切断機構によって切断された前記短尺切断部材を、
   その長さに応じて、前記切断部材支持面上に転倒又は斜
   行させる切断部材姿勢変更機構を具備することを特徴と
   する請求項３記載の短尺切断部材の切断装置。