JPS62297012A - フライング切断装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 本発明は一般に、核燃料集合体で用いられる金属管の製
造に関し、特に、長手方向に移動し軸回転する管材を挟
着して該管材と共に移動可能であるカッター機構を用い
て、上記移動し且つ回転している管材にカッターｌＩＳ
楕を挟着したり或は該管材と共にカッター機構を移動さ
せる別個の要素を必要とすることなく、管材を所望の長
さに切断するためのフライング切断装置に関するもので
ある。

従】Ｊ叉力！目Ｗ朋− 核燃料集合体のジルコン製の管を製造するための１つの
慣用の方法によれば、正確な寸法を有する約６０ｆｔ　
（約１８　、３　＋ｎ　）の管を製造するために大きい
長さの原管材をピルガ−圧延で形成する０次いで、管材
は、ピルガ−ミルから取り出されて核燃料集合体で用い
るのに必要な長さである１２ｆｔ（約３．７ｍ）長に切
断される。切断前に６０ｆＬの管材を取り出す中間段階
においては、付加的な経路処理や収り扱い及び大きな面
積が要求され、労力及び床スペースの非効率な使用を招
いている。

従来、成形機械から出る際にパイプ又は管材を所望の長
さに切断するための種々な試みが提案されている。これ
等の従来の試みの代表的なものとして、米国特許第１，
２６９，６３５号、第１，６２５，８５０号、第３，０
７６．６４１号、第３，２２４，３１０号、第３，５９
６，５９４号、第３，６６２，９９９号、第３，７１７
，０５８号、第３，８８６，８３２号及び第４，５４２
，６７０号各明細書に開示されている装置がある。これ
等の総ての装置は、企図されている条件範囲下では疑い
なく満足に働くが、総ての装置には、以下に述べるよう
な欠点が少なくとも１つは有ると思われる。即ち、幾つ
かの装置においては、移動中のパイプ及び管と共に切１
ｔＪｉ機柘を１多動するための独立した手段が要求され
る。他の装置にあっては、切断機構とは別個に、該切断
機構を移動中のパイプ或は管に締着するための手段が設
けられている。更に他の装置は、パイプ或は管を切断す
るために回転しなければならない、また、他の装置にお
いては、燃料集合体用の管を切断するのに使用するには
不適切である切断技術が用いられている。

上に述べたような情況から、成形８！械から管材が出る
際に、長い管材から所望の長さの管を切断するための新
たな試みであって、新たな制約を生ずることな〈従来の
試みの上述のような欠点を除去する新規な装置に対する
必要性が依然として存在する。

１哩へ」１ 本発明は、上述の必要性を満たすように設計されたフラ
イング切断装置を提供するものである。

本発明による装置は、管材がピルガ−ミルのような管成
形機械を出る際に直ちに予め定められた長さ、例えば、
１２ｆｔ（３，７＋＊）長に切断することができるよう
に、長手方向に移動し軸回転している管材に対し位置割
り出しされ油圧で作動される管カッター機構を有する。

このカッターへ横は、管材がピルガ−ミルから押し出さ
れる際に該管材と共に移動して、ピルガ−ミルにより管
材に与えられる回転を利用して管を切断する。この方法
によれば、従来よりも床スペースが一層効率良く使用可
能となり、そして従来の手作業は自動化される。更に、
カッター機構は、該カッター機構を移動中の管と共に駆
動したり或はカッターＲ横を管に締着するための付加的
な要素を装置に設けることを要求しない、カッター機構
においては、該カッターｖ１椙を管上に載せることによ
り管の移動が利用され、そしてカッター機構を管に締着
するのにはカッタ　−Ｍ！１構の切断ホイール及びバッ
クアップロールしか要求されない、また、装置は、管材
がとルガーミルを出た後に該管材の最後の部分を回転す
るための補助機構を具備する。

従って、本発明は、長手方向に移動し軸回転している管
材を切断するためのフライングリフ断装置において、（
＝）上記管材の長手方向移動の方向に沿って配置された
トラックと、（ｂ）管材の長手方向移動の方向において
上記トラックに沿い移動することができるように管材に
隣接して上記トラック上に取り付けられた往復台と、（
ｃ）上記往復台上に上記管材に隣接して、該管材の軸回
転に関し固定して上記往復台に取り付けられたカッター
機構であった、上記往復台と共に移動可能出あると共に
、上記カッター機構が上記管材とは係合していない非切
断位置と、上記管材が長手方向に移動する際に該管材を
決着してそれにより該管材と共に移動し、該管材の上記
カッター機構に対する回転に際して該管材を同時に切断
するように動作する切断位置との間で、上記管材の長手
方向移動の方向を横切る関係で上記往復台に対して移動
可能に収り付けられたカッター機構と、（ｄ）上記往復
台に収り付けられて、上記カッター機構を上記往復台に
対し且つカッター機構の非切断位置と切断位置との間で
移動するための手段と、を含むフライング切断装置に向
けられる。移動している管材との往復台及びカッターｖ
１楕の移動は、単に、切断位置における上記カッター機
構の管材に対する決着だけで実現されるようにする。

更に、詳細に述べると、トラックは、往復台が管の移動
方向に略々平行に移動することができるように管の長手
方向移動の方向にほぼ平行に延びている。また、カッタ
ー機構は、往復台上に回転自在に取り付けられて移動中
の管材の一側に配置された切断ホイールの形層にある切
断装置と、往復台に回転自在に取り付けられて移動中の
管材の反対側に配置されている一対のバックアップロー
ルの形態にあるバックアップ装置を備える。切断ホイー
ル及びバックアップロールのうちの少なくとも一方は、
カッター機構がその非切断位置と切断位置との間で移動
される時に、他方に対して移動可能である。カッター機
構はまた、バックアップロールに対する切断ホイールの
位置を予め設定するための調節可能な装置をも備えてお
り、そして、往復台に対しカッター機構を移動するため
の移動手段はバックアップロールに結合された油圧シリ
ンダである。

また本発明によれば、管製造装置において、（ａ）管材
が出る際に長手方向に移動し且つ軸回転するようにして
所与の長さの管材を漸進的に成形するための成形手段と
、（ｂ）上記管材が上記成形手段から出る際に同時に上
記管材から上記所与の長さよりも短い長さの菅を切断す
るための切断手段と、（ｃ）上記管材の最後の部分が最
終的に上記成形手段を去る際に上記管材を掴んで回転し
、上記切断手段が上記管材の上記最後の部分から上記管
のうちの最後の管を切断できるようにする把持・回転手
段との組み合わせを含む管製造装置が提案される。

更に詳しくは、切断手段は、管材が長手方向に移動して
いる間、該管材に締着して該管材と共に移動することが
でき該管材の軸回転に伴い同時に管を切断するように動
作することができるカッター機構を備える。カッター機
構は、移動中の管材の一側に配置された切断装置と、そ
の他側に配置されたバックアップ装置とを備える。切断
装置及びバックアップ装置は、カッター機構が管を切断
している間における移動中の管材とカッターｆｉｌとの
移動が、単に、カッター機構の管材に対する締着たけに
よるように、移動中の管材を切断装置とバックアップ装
置との間に挟着することができる０把持・回転手段は、
管材を受けて、管材の掴み位置と解放位置との間で作動
可能である回転ジョーを備える。また、把持・回転手段
は、掴み位置と解放位置との間でジョーを作動するため
の作動手段及びジョーがその掴み位置に作動される時に
管材を回転すべく該ジョーを回転するように該ジョーに
結合されている駆動手段を備えている。

回転ジョーは、ジョーが掴み位置にある時に管材を掴む
ためのコレットを有するチャックｔａ横を備え、そして
作動手段は、コレラ１−をして管材を１１１ませるため
の圧縮空気で駆動される部材を備える。

本発明の上に述べた利点や効果及び池の利点や効果は、
本発明の実施例を例示する図面と関連しての以下のｊＴ
　４ａｌな説明を読むことにより５業りには明らかとな
るであろう、従って、以下の詳細な説明においては添付
図面を参照する。

１朋１縄りＪｌ 以下の説明において、同じゃ照記号は全図面を通し、類
似又は対応の部分を指すものとする。また、以下の説明
において、「前方」、「後方」、「左」、「右」、「上
向き」、「下向き」等の用語は単なる便宜上の表現であ
ってＭ密な意味に解釈されてはならないことを断ってお
く。

図面、特に第１図を参照するに、この図には本発明によ
るフライング切断装置が用いられる核燃料管製造作業ス
テーション（管製造装置）１０が示しである。このステ
ーション１０は、切断装置１２の上流側に位置するピル
ガ−ミル１４の出口端から接続装置の下流側に位置する
管受はステーション１６の入口端部にまで延在している
。当該技術分野で良く知られているように、ピルガ−ミ
ル１４は、例えば６０ｆｔ（１８，２８ｍ＞よりも若干
長い長さを有する管材１８（第４図参照）を徐々に成形
する。この管材は、ミル１４の排出端部２０から出るの
に伴い長手方向に移動し且つ軸方向に回転している９本
発明の切断装置１２は、追って詳述するカッター機構２
２を備えており、このカッター機構は、管材１８がピル
ガ−ミル１４から送り出されるのに伴い、それと同時に
該管材１８から、例えば核燃料集合体で用いられる燃料
棒の場合には、それぞれ１２ｆｔ（３，６５＋＾）長の
５本の管のような短い長さの複数の管に切断する。

第１図に示し、第２図〜第４図に一層詳細に示しである
ように、長手方向に移動して軸方向に回転する管材１８
を切断するために、切断装置１２は概略的に述べて、カ
ッター機ＰＲ２２に加え、トラック２４、キャリッジも
しくは往復台２６及び油圧シリンダのようなアクチュエ
ータ２８の形態にある移動手段を備えている。トラック
２４は、ピルガ−ミル１４の出口端から出る管材１８の
長手方向移動の方向に対しほぼ平行に延び管材１８の下
方に配置された１対の横方向に離間されている案内レー
ル３０の形態にある。往復台２６は、１対の側部軸受３
２を備え′〔おり、この軸受により往復台は、管材１８
の長手方向移動の方向にトラック２４に沿って移動する
ように管材１８に隣接してトラック２４の案内レール３
０」二に取り付けられている。

カッター機構２２は、移動している管材１８の移動経路
にほぼ隣接し且つ横切るようにして、該管材１８の回転
移動に対し実質的に静止している位置で往復台２６に収
り付けられている。カッター機構２２はまた、非切断位
置と切断位置との間で、管材１８の長手方向移動の方向
’ｒＭＡ切る方向に往復台２６と共に移動可能であり、
且つ該往復台に対し移動可能なようにキャリッジ２６に
取り付けられている。

好適な実施例において、カッター機構２２は、移動して
いる管の上方に配置された切断ホイール３４の形態にあ
る切断装置と、管の下方に配置された１対のバックアッ
プロール３６の形態にあるバックアップ装置ηを備えて
いる。往復台２６はまた、支承部もしくは軸受３２間に
位置する垂直の案内溝部材３８を備えており、そしてこ
の溝部材内には」二部案内４０及び下部案内４２が摺動
可能に取り付けられている。切断ホイール３４は、水平
の軸線４４を中心に回転可能なように上部案内４０に取
り付けられており、他方、バックアップロール３６は、
互いに平行に且つ切断ホイール３４の軸線４４に対して
平行に延びろ水平軸線４６を中心に回転可能なように、
切断ホイール３４の下方で、互いに並置関係で下部案内
４２に取り付けられている。各ロール３４及び３６の水
平回転軸線４４及び４６は総て、概ね、□管材１８の長
手方向移動（第４図の矢印を参照されたい）の方向に平
行に延びる。管材１８は、往復台２６の前部及び後部案
内４９に形成されている開口４７を通って移動する。

カッター機構２２を、その非切断位置と切断位置との間
で、管材１８を横切る方向に往復台２６に対して案内溝
３８内で移動させると、下部案内４２及バツクアツプロ
ール３６は、上部案内４０及び切断ホイール３４並びに
管材１８から離間する方向及び接近する方向に移動する
。油圧シリンダ２８の形態にあるアクチュエータは、往
復台２Ｂ上に収り付けられていて、下部バックアップロ
ール３６を上側のＩＪＪＦｆｒポイール３４及び管材１
８に対し離間及び接近方向に移動するように下部案内４
２に結合されている。カッター機構２２の非切断位置に
おいては、バックアップロール３６は、油圧シリンダ２
８を退避することにより下降されて管材１８との係合か
ら離脱し、その結果、切断ホイール３４もバックアップ
ロール３６も移動中の管材とは接触しなくなる。カッタ
ーＩａｔｌＩ２２の切断位置においては、バックアップ
ロール３６は、油圧シリンダ２８の伸長により上昇され
て移動中の管材１８と係合せしめられ、それにより該管
材１８は若干持ち上げられて、切断ホイール３４との接
触関係に強制的に維持される。

このように、切断位置においては、カッター機構２２の
切断ホイール３４及びバックアップロール３６は互いに
協働作用して、管材１８の長手方向における移動中に該
管材１８を挟着し、該管材１８と共に移動し、同時に固
定状態の切断ホイール３４は、管材１８が切断機構に対
して回転している間に管を切断するように動作する。切
断ホイール３４及びバックアップロール３６は、管材を
それ等の間に挟着している間該管材と共に回転する。上
の説明から容易に明らかなように、往復台２６及びカッ
ター機ｔ？１２２と移動中の管材１８との同時移動は、
カッターＩＲｔｆ１２２の切断ホイール３４及びバック
アップロール３６が切断位置において管材を挟着するこ
とにのみ起因するものである。この機能に用いられるか
又はこの機能を遂行する他の要素は切断装置１２には設
けられていない。

更に、カッターｔｌ！＄１２２は、バックアップロール
３６に対する切断ホイール３４の垂直位置を予め設定す
るための調節可能な装置４８を備えている。この調節可
能な装置４８は、往復台２６の横断方向に延びる板５２
に螺合されている軸５０を備えており、この軸５０は、
鎖板に軸５０を捩込んだり或は鎖板５２から軸を捩り出
したすすべく軸５０を手で回転するために上端部に取り
付けられているノブ５４を備えている。軸５０の下端部
は、切断ホイール３４を回転自在に収り付けている上部
案内４０に接続されている。

このようにして、軸５０の垂直位置を板５２に対して螺
合関係で調節することにより、下部案内４２及びパック
アブロール３６に対する上部案内４０及び切断ホイール
３４の垂直位置が変えられる。

また、往復台２６の案内溝の部材３８の両側には１対の
コイルばね５６が配設されている。これ等のばね５６は
、往復台２６に設けられている下側の段部５８と、往復
台板５２の外側の対向端部との間に圧縮された状態で配
置されている。ばね５６の機能は、シリンダ２８が、バ
ックアップロール３６を、カッターＲ構２２の非切断位
置へと切断ホイール３４から離間する方向に下降もしく
は引き戻すのを助勢することにある。

最後に第１図に示し且つ第５図及び第６図に詳細に示し
であるように、参照数字６０で概略的に表わされている
補助機構が、管材の！＆後に残る部分が最終的にピルガ
−ミル１４を出る際に該管材を掴み且つ回転するために
設けられている。この補助機構６０により、カッター機
構２２は、ピルガ−ミル１４により形成された管材の残
存部分から管の最後の１つを切断することができる。こ
の補助把持・回転機構６０は、管材を受けて、掴み位置
と解放位置との間で作動可能である回転ジョー６２を備
えている。圧縮空気駆動部材６４の形憩にある手段が、
ジョー６２を、掴み位置と解放位置との間で作動するよ
うに設けられている。更に詳細に述べると、回転ジョー
６２は、ジョーが掴み位置にある時に管材を掴むための
コレット６８を有するチャック機構６６を備えている。

圧縮空気で駆動される部材６４により、コレット６８は
管材を掴むように作動される。

参照数字７０で総括的に示されている駆動手段が、ジョ
ー６２がその掴み位置に作動された時に、管材を回転す
べくジョー６２を回転するように該ジョー６２に結合さ
れている。駆動手段７０は、軸受７６によりトラック２
４に回転自在に取り付けられているジョー６２の軸部分
７４に駆動可能なように接続された電動機フ２を備えて
いる。軸部分７４には、管材を受けるように孔７８が形
成されている。電動機７２及びジョーの軸部分７４の端
部はベルト／プーリー伝動装置８０により駆動連結され
ている。

本発明の思想及び本発明により得られる利点の多くは上
の説明から理解されるであろうと考えられる。尚、本発
明の精神及び範囲がら逸脱することなく或はその重要な
利点を犠牲にすることなく、実施例、構造及び配列に関
し種々の変更が可能であろうことは明らかである。従っ
て、ここに開示した実施例は、本発明の単なる好ましい
もしくは例示的な実施例に過ぎないものと理解されたい
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のフライング切断装置の頂面図であっ
て、ピルガ−ミルの出口の下流側に位置している状態で
該装置を示す図、第２図は、第１図の線２−２における
切断装置のカッター機構の拡大端立面図、第３図は、第
２図の線３−３に沿って見た切断装置のカッター機構の
頂面図、第４図は、切断装置のカッターｖ１椙を部分的
に第２図の線４−４における断面で示す側車面図、第５
図は、第１図の線５−５に沿って見た場合の切断装置の
補助管回転機構の拡大端立面図、第６図は切断装置の補
助機構を部分的に第５図の線６−６における断面で示す
側車面図である。 １０・・・管製造作業ステーション（管製造装置）１２
・・・フライング切断装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）長手方向に移動し且つ軸回転する管材を切断するた
   めのフライング切断装置であって、 （ａ）前記管材の長手方向移動の方向に沿って配置され
   たトラックと、 （ｂ）前記管材の長手方向移動の方向において前記トラ
   ックに沿い移動することができるように前記管材に隣接
   して前記トラック上に取り付けられた往復台と、 （ｃ）前記往復台上に前記管材に隣接して、該管材の軸
   回転に関し固定して前記往復台に取り付けられたカッタ
   ー機構であって、前記往復台と共に移動可能なように、
   しかも前記カッター機構が前記管材とは係合していない
   非切断位置と、前記管材が長手方向に移動する際に該管
   材を挟着してそれにより該管材と共に移動し、該管材の
   前記カッター機構に対する回転に際して該管材を同時に
   切断するように動作する切断位置との間で、前記管材の
   長手方向移動の方向を横切る関係で前記往復台に対して
   移動可能に取り付けられ、前記移動している管材との前
   記往復台及びカッター機構の移動は単に、切断位置にお
   ける前記カッター機構の管材に対する挟着により行われ
   るようになっている、前記カッター機構と、 （ｄ）前記往復台に取り付けられて、前記カッター機構
   を前記往復台に対し移動すると共に該カッター機構の非
   切断位置と切断位置との間で移動するための移動手段と
   、 を含むフライング切断装置。 ２、管製造装置において、 （ａ）管材が出る際に長手方向に移動し且つ軸回転する
   ようにして所与の長さの管材を漸進的に成形するための
   成形手段と、 （ｂ）前記管材が前記成形手段から出る際に同時に前記
   管材から前記所与の長さよりも短い長さの管を切断する
   ための切断手段と、 （ｃ）前記管材の最後の部分が最終的に前記成形手段を
   去る際に前記管材を掴んで回転し、前記切断手段が前記
   管材の前記最後の部分から前記管のうちの最後の管を切
   断できるようにする把持・回転手段と、 の組み合わせからなる管製造装置。