JPH10180530A - 管材の切断方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 円板カッターの使用による管材切断端部外
周の脹らみをなくし、そして特に薄肉や軟らかい管材の
場合にその管材を変形させることがなく、良好な切断を
行うことができる切断方法を提供する。 【解決手段】 この切断方法は、定位置に固定した切断
すべき管材Ｗの周辺に、それぞれ管材Ｗに対し直交方向
に進退するＶ溝形成用バイト１５及び円板カッター１２
を周方向適当間隔をおいて配備し、これらバイト１５及
び円板カッター１２を、管材Ｗの軸芯を中心に旋回させ
ながら、この管材Ｗの外周面に前記バイト１５によって
所定深さの断面Ｖ字形溝を形成した後、このＶ字形溝の
形成によって残された肉厚部分を円板カッター１２によ
って押し切るようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼管等の管材を切
断する方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】従来、鋼管等の管材を切断
するのに、比較的厚肉の場合には、管材をバイスで固定
させておいて、回転する丸鋸刃によって切断を行ってい
るが、これによると、管材を横断するように丸鋸刃を移
動させて切断することから、管材よりも可成り径の大き
い丸鋸刃を必要とし、しかも丸鋸刃の移動ストロークが
長くなり、そのため切断に可成り長い時間を要すると共
に、丸鋸刃のコストが非常に高くつくと云う問題があ
る。

【０００３】また、比較的薄肉の管材の場合には、円板
状のカッター使用し、管材を回転させながら、円板カッ
ターを管材に対し直交する方向に前進させて押し切るこ
とによって切断をおこなっているが、円板カッターによ
る場合、カッターの刃部がテーパ状を成しているため、
その押し切り時に管材の切断端部外周に可成り大きな脹
らみを形成し、切断後にこの脹らみを除去するのに非常
な手間がかかり、また薄肉の管材や軟らかい材質の管材
の場合には円板カッターの絞り作用によって当該管材が
変形を生ずると云う問題があった。

【０００４】本発明は、上記の課題に鑑み、円板カッタ
ーの使用による管材切断端部外周の脹らみをなくし、そ
して特に薄肉や軟らかい管材の場合にその管材の変形を
防止して、良好な切断を行うことができる切断方法及び
切断装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の管
材の切断方法は、定位置に固定した切断すべき管材Ｗの
周辺に、それぞれ管材Ｗに対し直交方向に進退するＶ溝
形成用バイト１５及び円板カッター１２を周方向適当間
隔をおいて配備し、これらバイト１５及び円板カッター
１２を、管材Ｗの軸芯を中心に旋回させながら、この管
材Ｗの外周面に前記バイト１５によって所定深さＤの断
面Ｖ字形溝２９を形成した後、このＶ字形溝２９の形成
によって残された肉厚部分Ｚを円板カッター１２によっ
て押し切ることを特徴とする。

【０００６】請求項２に係る発明の管材の切断装置は、
切断すべき管材Ｗを定位置に固定する開閉可能なチャッ
ク６と、前記管材Ｗの切断位置Ｐ周辺に配置されて、管
材Ｗに対し直交方向に所定ストロークＳ２進退するＶ溝
形成用バイト１５を備えたバイトユニット８と、このバ
イトユニット８と周方向に適当間隔をおいて配置される
と共に、管材Ｗに対し直交方向に所定ストロークＳ１進
退する回転フリーの円板カッター１２を備えたカッター
ユニット７と、前記バイトユニット８及びカッターユニ
ット７を前記管材Ｗの軸芯を中心として一体的に旋回さ
せる旋回駆動手段と、からなることを特徴とする。

【０００７】請求項３は、請求項２に記載の切断装置に
おいて、Ｖ溝形成用バイト１５と円板カッター１２とが
それぞれの後退位置から管材Ｗに対し同時に前進して、
バイト１５がＶ字形溝２９の形成を終えて後退した後に
カッター１２が残りの肉厚部分Ｚの押し切りを終えて後
退するように、前記バイト１５及びカッター１２を進退
駆動するバイト・カッター進退駆動手段３０を備え、こ
のバイト・カッター進退駆動手段３０は、筒状本体１内
に、流体圧シリンダ３１の伸縮作動により伝動機構３２
を介して管材軸方向に所定ストローク往復移動する筒状
のシフター３３を有し、このシフター３３の先端部の一
箇所にカッター用ベルクランク３６の一端部を枢支連結
し且つ他端部を管材Ｗと直交方向にスライド可能なカッ
ターホルダー１１に枢支連結し、前記シフター３３先端
部の他の箇所にバイト用ベルクランク３８の一端部を枢
支連結し且つ他端部を管材Ｗと直交方向にスライド可能
なバイトホルダー１４に早戻り手段３９を介して連動連
結してなることを特徴とする。

【０００８】請求項４は、請求項３に記載の切断装置に
おいて、前記早戻り手段３９は、バイト用ベルクランク
３８の他端部に枢着されていて、先端部に先爪部５１ａ
を形成し且つ後端部に後爪部５１ｂを形成した回動レバ
ー５１と、バイトユニット８のバイトホルダー１４に設
けられた先爪部係止用突起５２と、バイトユニット８の
固定部に設けられた後爪部係止用突起５３と、前記バイ
ト用ベルクランク３８と回動レバー５１との間に介装さ
れて先爪部５１ａを先爪部係止用突起５２に係止させる
ように付勢する第１ばね５４と、バイトホルダー１４を
管材Ｗに対し後退する方向に付勢する第２ばね５５とか
らなり、前記シフター３３の往動によるバイト用ベルク
ランク３８の回動に伴い、バイトホルダー１４が先爪部
係止用突起５２に係止している回動レバー５１の先爪部
５１ａに押されて前進し、前記シフター３３の往動途上
で後爪部係止用突起５３に回動レバー５１の後爪部５１
ｂが係止することにより、回動レバー５１が回動してそ
の先爪部５１ａが先爪部係止用突起５２から離脱し、そ
れによりバイトホルダー１４が第２ばね５５によりカッ
ターホルダー１１より早く後退するようになっているこ
とを特徴とする。

【０００９】請求項５は、請求項２〜４のいずかに記載
の切断装置において、チャック６は、筒状本体１を貫通
する管材Ｗの所要部を掴持固定するテーパ状割り形のコ
レット１６と、前端部にコレット１６のテーパ部１６ａ
に嵌合可能なテーパ嵌合部１７ａを有し、軸方向に移動
可能なコレット開閉作動用スリーブ１７と、このスリー
ブ１７の後端部に枢支連結された揺動リンク機構１８を
介して前記スリーブ１７を軸方向前後に移動させる流体
圧シリンダ１９とからなり、前記シリンダ１９の伸縮作
動により揺動リンク機構１８を前後揺動させて前記スリ
ーブ１７を押し引きすることによって前記コレット１６
を開閉作動させるようになっていることを特徴とする。

【００１０】請求項６は、請求項２〜５のいずかに記載
の切断装置において、管材Ｗの切断位置Ｐ周辺に旋回支
持台５を軸支し、この旋回支持台５の直径方向対称位置
に両側一対のカッターユニット７，７を配備すると共
に、各カッターユニット７から周方向に９０度隔たった
管材直径方向対称位置の一方側にバイトユニット８を配
備し、他方側にバランスウエート９を配備したことを特
徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る切断装置の正
面図、図２はその縦断側面図であり、この図２は図１よ
りも縮小した断面図である。これらの図において、１は
軸方向長さの短い筒状本体で、この筒状本体１内の中心
部に、切断装置の後方から管材送給装置のプッシャー
（図示せず）によって送給される鋼管等の管材Ｗが貫通
する貫通路２が形成され、この貫通路２の周囲には、円
筒状の固定支持管３が配設され、この固定支持管３は、
その後端部に連設された連結部材４によって筒状本体１
に一体的に連結されている。また、固定支持管３の前端
部外周には管材Ｗの軸芯周りに回転する円盤状の旋回支
持台５が当該固定支持管３に対し回転可能に設けられて
いる。６は、貫通路２に送給される管材Ｗをその切断位
置Ｐ手前側近傍を固定するチャックである。

【００１２】図１に示すように、旋回支持台５の前面側
には、その直径方向対称位置に両側一対のカッターユニ
ット７，７が配備されると共に、各カッターユニット７
から周方向に９０度隔たった直径方向対称位置の一方側
にバイトユニット８が配備され、その他方側にバランス
ウエート９が配備されている。つまり、両側一対のカッ
ターユニット７，７とバイトユニット８とバランスウエ
ート９とが旋回支持台５の前面側に周方向に互いに９０
度の間隔をおいて配備されている。しかして、これらカ
ッターユニット７，７、バイトユニット８及びバランス
ウエート９は、前記旋回支持台５を管材Ｗの軸芯周りに
回転させる旋回駆動手段（後述する）によって一体的に
旋回されるようになっている。

【００１３】各カッターユニット７は、図１及び図７に
示すように、旋回支持台５に取り付けられた固定フレー
ム１０（固定部）と、この固定フレーム１０に、管材Ｗ
に対し直交方向に進退スライド可能に設けられたカッタ
ーホルダー１１と、このカッターホルダー１１に回転可
能に軸支された円板カッター１２とからなり、この円板
カッター１２は、カッターホルダー１１を介して管材Ｗ
に対し直交方向に所定ストロークＳ１進退移動するよう
になっている。

【００１４】前記バイトユニット８は、図１及び図６に
示すように、旋回支持台５に取り付けられた固定フレー
ム１３（固定部）と、この固定フレーム１３に、管材Ｗ
に対し直交方向に進退スライド可能に設けられたバイト
ホルダー１４と、このバイトホルダー１４に取り付け固
定されたＶ溝形成用バイト１５とからなり、このＶ溝形
成用バイト１５は、バイトホルダー１４を介して管材Ｗ
に対し直交方向に所定ストロークＳ２進退移動するよう
になっている。

【００１５】前記チャック６は、図２に示すように、筒
状本体１を貫通する管材の切断位置Ｐ手前側近傍を掴持
固定するテーパ状割り形のコレット１６と、前記円筒状
固定支持管３内に軸方向移動可能に嵌挿されていて、前
端部にコレット１６のテーパ部１６ａに嵌合可能なテー
パ嵌合部１７ａを有するコレット開閉作動用スリーブ１
７と、このスリーブ１７の後端部に枢支連結された揺動
リンク機構１８を介して当該スリーブ１７を軸方向前後
に移動させる流体圧シリンダ１９とからなるもので、前
記シリンダ１８の伸縮作動により揺動リンク機構１８を
前後揺動させて前記スリーブ１７を押し引きすることに
よってコレット１６を開閉作動させ、それにより管材Ｗ
を前記固定支持管３に対し固定及び開放するようになっ
ている。尚、コレット開閉作動用スリーブ１７のテーパ
嵌合部１７ａは、旋回支持台５の回転を許すように当該
旋回支持台５に対し相対回転可能な状態となっている。
流体圧シリンダ１９は筒状本体１に設置されている。

【００１６】このチャック６の構造につき図２及び図３
を参照して更に詳細に説明すると、揺動リンク機構２２
は、コレット開閉作動用スリーブ１７の後端部に外嵌固
定してある固定リング２０の両側に配置された一対の揺
動レバー２１，２１からなり、両揺動レバー２１，２１
の下端部は、筒状本体１と一体の連結部材４に取り付け
てあるブラケット２２に回転支軸２３によって枢着さ
れ、中間部は、スライド係合部２４，２４を介して前記
固定リング２０の両側部に上下スライド変位可能に係合
され、上端部は、回転支軸２５を介して流体圧シリンダ
１９のピストンロッド１９ａに枢着されている。

【００１７】図２には、上述したチャック６のコレット
１６が閉動して管材Ｗを掴持固定したときの揺動レバー
２１の状態を示し、このとき流体圧シリンダ１９は収縮
位置にある。この状態から、流体圧シリンダ１９が所定
ストローク伸長作動すると、揺動レバー２１がその下端
部の回転支軸２３を中心に図２の時計回りに揺動し、こ
れによりコレット開閉作動用スリーブ１７が軸方向後方
に移動して、そのテーパ嵌合部１７ａによるコレット１
６の押圧を開放し、管材Ｗの掴持固定を開放する。この
ようなチャック開放状態から、流体圧シリンダ１９が収
縮作動することにより、揺動レバー２１が図２の反時計
回りに揺動して、コレット開閉作動用スリーブ１７を前
方へ押動し、このスリーブ１７のテーパ嵌合部１７ａを
コレット１６のテーパ部１６ａに押圧嵌合させ、それに
よりコレット１６を縮径（閉動）して管材Ｗを掴持固定
する。従って、このチャック６によれば、揺動リンク機
構１８の梃子の作用によりコレット開閉作動用スリーブ
を介して管材Ｗに対し強力な掴持力を与えることができ
て、管材Ｗを確実に固定でき、しかも構造が簡単である
ため製作が容易である。尚、コレット１６は、管材Ｗの
径によって適宜取り替えて使用されるもので、図２にお
いて管材Ｗの中心軸線（軸芯）より上半分には比較的小
径の管材Ｗに使用されるコレット１６を示し、下半分に
は比較的大径の管材Ｗに使用されるコレット１６を示し
ている。また、コレット１６自体は取り替えることな
く、このコレット１６内に管材Ｗの径に対応する径の口
金を取り付けることもできる。

【００１８】図２に示すように、固定支持管３の外周に
は軸受２６を介して回転支持管２７が回転可能に支承さ
れ、この回転支持管２７は旋回支持台５の内周部側に同
心一体に連結され、また旋回支持台５には回転支持管２
７の外周側にベルト溝２８付きプーリ２８が同心一体に
連結されている。このプーリ２８は、図示は省略する
が、伝動ベルトを介して駆動用モーターに連動連結され
ている。従って、モーターの回転により伝動ベルトを介
して旋回支持台５が回転し、それにより前記カッターユ
ニット７，７、バイトユニット８及びバランスウエート
９が管材Ｗの軸芯周りに旋回するようになっている。上
記プーリ２８と伝動ベルトと駆動モーターとによって旋
回駆動手段が構成される。

【００１９】この切断装置には、Ｖ溝形成用バイト１５
と円板カッター１２とがそれぞれ所定の後退位置から管
材Ｗに対し同時に前進して、バイト１５がＶ字形溝２９
の形成を終えて後退した後にカッター１２が残りの肉厚
部分Ｚの押し切りを終えて後退するように、バイト１５
及びカッター１２を進退駆動するバイト・カッター進退
駆動手段３０が設けられている。このバイト・カッター
進退駆動手段３０の構成について図２及び図４〜図８を
参照して以下に説明する。

【００２０】上記バイト・カッター進退駆動手段３０
は、筒状本体１内に、流体圧シリンダ３１の伸縮作動に
より伝動機構３２を介して管材軸方向に所定ストローク
往復移動する筒状のシフター３３を有する。このシフタ
ー３３には先端部（前端部）外周に環状溝３４が形成さ
れ、この環状溝３４内の一箇所には、図７に示すように
旋回支持台５に支軸３５で枢着されたカッター用ベルク
ランク３６の一端部３６ａが嵌合されて枢支連結され、
このベルクランク３６の他端部３６ｂは管材Ｗと直交方
向にスライド可能なカッターホルダー１１に枢支連結さ
れている。

【００２１】また、シフター３３先端部の環状溝３４内
の他の箇所、即ち前記カッター用ベルクランク３６の一
端部３６ａが枢支連結された箇所から周方向に９０度隔
たった箇所には、図６に示すように旋回支持台５に支軸
３７で枢着されたバイト用ベルクランク３８の一端部３
８ａが嵌合されて枢支連結され、このベルクランク３８
の他端部は管材Ｗと直交方向にスライド可能なバイトホ
ルダー１４に早戻り手段３９を介して連動連結されてい
る。

【００２２】図２に示すように、シフター３３は、旋回
支持台５と一体に回転する回転支持管２７に対し、スラ
イドキー４０により一体回転可能で且つ軸方向スライド
可能に外嵌されている。また、図２及び図５に示すよう
に、シフター３３にはこれの外周に配置された軸受４１
を介して筒状伝動軸４２が相対回転のみ可能に連結され
ており、この筒状伝動軸４２の外周には大歯車４３が形
成されていて、この大歯車４３は筒状本体１側に軸支さ
れたピニオン４４と係合し、このピニオン４４は、図４
に示すように筒状本体１の一側部に竪に配設されて前記
流体圧シリンダ３１により所定ストローク上下往復移動
するラック４５と係合している。また、筒状伝動軸４２
の内周には雌ねじ部４６が形成され、この雌ねじ部４６
と螺合する雄ねじ部４７を外周に形成した筒状固定軸４
８が、前記連結部材４に一体に設けられている。この筒
状固定軸４８と前記回転支持管２７との間には軸受４９
が介装してある。

【００２３】従って、前記流体圧シリンダ３１の伸縮作
動によってラック４５を所定ストローク上下往復移動さ
せることにより、ピニオン４４と大歯車４３を介して筒
状伝動軸４２が回転するが、この筒状伝動軸４２は、そ
の雌ねじ部４６が筒状固定軸４８の雄ねじ部４７と螺合
しているので、回転しながら所定ストローク軸方向に前
後移動し、これによって筒状伝動軸４２と一体のシフタ
ー３３が同じストローク軸方向に前後移動するようにな
っている。尚、前記ラック４５、ピニオン４４、筒状伝
動軸４２、大歯車４３、雌ねじ部４６、筒状固定軸４８
及びその雄ねじ部４７によって、前記伝動機構３２が構
成される。

【００２４】前記早戻り手段３９は、図６に示すよう
に、バイト用ベルクランク３８の他端部３８ｂにピン５
０で枢着されていて、先端部に先爪部５１ａを形成し且
つ後端部に後爪部５１ｂを形成した回動レバー５１と、
バイトユニット８のバイトホルダー１４に設けられた先
爪部係止用突起５２と、バイトユニット８の固定フレー
ム１３（固定部）に設けられた後爪部係止用突起５３
と、バイト用ベルクランク３８と回動レバー５１との間
に介装されて先爪部５１ａを先爪部係止用突起５２に係
止させるように付勢する第１ばね５４と、バイトホルダ
ー１４を管材Ｗに対し後退する方向に付勢する第２ばね
５５とによって構成される。

【００２５】図６及び図７は、Ｖ溝形成用バイト１５及
び円板カッター１２が管材Ｗに対してそれぞれ所定位置
に後退した状態、またシフター３３が往復ストロークの
往動開始位置に停止している状態を示す。このような状
態から、シフター３３が流体圧シリンダ３１の伸長作動
により伝動機構３２を介して図６の右方へ往動を開始す
ると、このシフター３３の往動に従ってバイト用ベルク
ランク３８が図６の反時計周りに回動し、この回動に伴
いバイトホルダー１４は、第１ばね５４の付勢力で先爪
部係止用突起５２に係止している回動レバー５１の先爪
部５１ａにより押されて前進する。しかして、このよう
なシフター３３の往動途上において、後爪部係止用突起
５３に回動レバー５１の後爪部５１ｂが係止することに
より、回動レバー５１が図６の反時計周りに回動して、
その先爪部５１ａが先爪部係止用突起５２から離脱し
（図８の〜参照）、それによりバイトホルダー１４
は、駆動を停止されて前進を終え、その後は第２ばね５
５の付勢力によって元の後退位置に戻る。このバイトホ
ルダー１４に保持されたＶ溝形成用バイト１５がストロ
ークＳ２を進退する状態を図６に実線と仮想線で示して
いる。

【００２６】上記のようなバイトユニット８に対し、カ
ッターユニット７は、シフター３３の往動によりカッタ
ー用ベルクランク３６が図７の反時計周りに回動し、こ
の回動に従ってカッターホルダー１１は同図の実線で示
す後退位置からそのまま同図仮想線図示の前進端まで前
進し、その後このカッターホルダー１１は前記流体圧シ
リンダ３１の収縮作動によるシフター３３の復動（図７
の左方への移動）によって元の前進開始位置まで後退す
る。従って、このカッターホルダー１１に軸支された円
板カッター１２は、管材Ｗに対しＶ溝形成用バイト１５
によりも遅く進入して、バイト１５よりも遅く後退する
ことになる。この円板カッター１２がストロークＳ１を
進退する状態を、図６の左端に前記Ｖ溝形成用バイト１
５の進退状態に併せて仮想線で図示している。

【００２７】前記旋回支持台５においてバイトユニット
８の対向位置に設けられるバランスウエート９は、バイ
トユニット８との重量のバランスをとって旋回支持台５
の回転を円滑に行わせるためのもので、バイトユニット
８とほぼ同じ重量物であれば、どのような構造のもので
もよい。このバランスウエート９として、例えばバイト
ユニット８と全く同じ構造で、そのユニット８からＶ溝
形成用バイト１５を取り外したようなものにすれば、両
方のバイトユニット８，８のいずかにＶ溝形成用バイト
１５を選択的に取り付けるようにすることができる。

【００２８】次に、上述したような構成を有する切断装
置の使用による管材Ｗの切断方法について説明する。

【００２９】先ず、切断すべき管材Ｗの肉厚Ｔによっ
て、Ｖ溝形成用バイト１５により形成するＶ字形溝２９
の深さＤ、このＶ溝形成用バイト１５の進退ストローク
Ｓ２、及び円板カッター１２の進退ストロークＳ１をそ
れぞれ設定する（図６及び図７参照）。Ｖ字形溝２９の
深さＤは、管材Ｗの肉厚Ｔの１０〜６０％の範囲で決め
るとよい。円板カッター１２の進退ストロークＳ１及び
Ｖ溝形成用バイト１５の進退ストロークＳ２は、バイト
・カッター進退駆動手段３０において流体圧シリンダ３
１によって設定することができる。た、定寸ストッパー
５６を、図９の実線図示のように当て板６４が切断装置
の筒状本体１内を貫通する管材Ｗの先端と対向する位置
へ前進させ、当て板６４を所定位置に位置決めして、管
材Ｗの切断長さを設定する。

【００３０】しかして、管材Ｗを切断装置の後方から周
知のプッシャーの押し棒（図示せず）により押して、管
材Ｗの先端を周知の定寸ストッパーの当て板（図示せ
ず）に当接させた後、この管材Ｗをチャック６により掴
持固定し、旋回支持台５を旋回駆動手段により回転させ
て、バイトユニット８のＶ溝形成用バイト１５及び各カ
ッターユニット７の円板カッター１２を管材Ｗの軸芯を
中心に旋回させる。

【００３１】上記のようにＶ溝形成用バイト１５及び円
板カッター１２を旋回させながら、バイト・カッター進
退駆動手段３０を作動させて、図６に示すようにバイト
１５とカッター１２とをそれぞれ所定の後退位置から同
時に前進させることにより、先に管材Ｗに進入するＶ溝
形成用バイト１５によって、管材Ｗの外周面にＶ字形溝
２９を形成し、その後にこのＶ字形溝５５に進入してく
る円板カッター１２によって、残りの肉厚部分Ｚを図７
に示すように押し切る。Ｖ溝形成用バイト１５は、前述
した早戻り手段３９によって上記のように管材Ｗに対し
円板カッター１２によりも先に進入してＶ字形溝２９を
形成し、円板カッター１２が肉厚部分Ｚの押し切りを終
える間に後退位置に戻るようになっている。以降は、管
材Ｗの軸芯周りを旋回するＶ溝形成用バイト１５及び円
板カッター１２が上記のような進退動作を繰り返し行う
ことによって、管材Ｗの定寸切断を連続的に行うことが
できる。

【００３２】この切断方法によれば、管材Ｗを固定して
おいて、Ｖ溝形成用バイト１５及び円板カッター１２を
管材Ｗの軸芯を中心に旋回させながら、Ｖ溝形成用バイ
ト１５によって管材Ｗの外周面に予めＶ字形溝２９を形
成した後、このＶ字形溝２９の形成によって残された肉
厚部分Ｚを、円板カッター１２により押し切って切断す
るようにしているので、円板カッター１２による管材Ｗ
の押し切り時に発生する切断端部外周の脹らみは、Ｖ字
形溝２９に吸収されてしまって、管材Ｗの端部外周には
全く現れなくなり、そして肉厚の薄い管材や軟らかい管
材を切断する場合でも、その管材Ｗを変形するようなこ
とがない。また、Ｖ溝形成用バイト１５及び円板カッタ
ー１２を管材Ｗの軸芯周りに旋回させながら切断を行う
から、バイト１５及び円板カッター１２の移動ストロー
クはきわめて短く、切断を瞬時に効率良く行うことがで
きる。

【００３３】管材Ｗの外周面に形成するＶ字形溝２９の
深さＤは、管材Ｗの肉厚Ｔの約１０〜６０％程度とする
ことで良好な切断を行うことができるが、好ましくは約
２０〜５０％程度がよい。

【００３４】また、前述した切断装置には、Ｖ溝形成用
バイト１５と円板カッター１２とがそれぞれの後退位置
から管材Ｗに対し同時に前進して、バイト１５がＶ字形
溝２９の形成を終えて後退した後にカッター１２が残り
の肉厚部分Ｚの押し切りを終えて後退するように、Ｖ溝
形成用バイト１５及び円板カッター１２を進退駆動する
バイト・カッター進退駆動手段３０を備えているため、
バイト１５とカッター１２のそれぞれ進退駆動を１つの
駆動手段によって行わせることができ、それにより装置
をコンパクトに構成できると共に、バイト１５によるＶ
字形溝２９の形成動作と、円板カッター１２による残り
の肉厚部分Ｚの押し切り動作のタイミングを正確にとる
ことができて、切断作業を的確に行うことができる。
尚、Ｖ溝形成用バイト１５と円板カッター１２とをそれ
ぞれ個別の進退駆動手段によって進退駆動させるように
してもよい。

【００３５】上述した実施形態のように、管材Ｗを比較
的短い切断長さで切断する場合には、切断により切り落
とされる管材部分を把持する必要はないが、切断長さが
長い場合には、その切り落とされる管材部分を把持する
バイスを設けることが好ましい。

【００３６】

【発明の効果】請求項１に係る発明の切断方法によれ
ば、管材を固定して、Ｖ溝形成用バイト及び円板カッタ
ーを管材の軸芯を中心に旋回させながら、Ｖ溝形成用バ
イトによって管材の外周面に予めＶ字形溝を形成した
後、このＶ字形溝の形成によって残された肉厚部分を、
円板カッターにより押し切って切断するから、円板カッ
ターのみによる管材の押し切り時に発生する切断端部外
周の脹らみは、Ｖ字形溝に吸収されてしまって管材の端
部外周には全く現れなくなり、そして特に肉厚の薄い管
材や軟らかい管際を切断する場合でも、その管材の変形
を防止し、良好な切断を行うことができる。また、Ｖ溝
形成用バイト及び円板カッターを管材の軸芯周りに旋回
させながら切断を行うから、バイト及び円板カッターの
移動ストロークがきわめて短くなり、切断を瞬時に効率
良く行うことができる。

【００３７】請求項２に係る切断装置によれば、管材を
定位置に固定する開閉可能なチャックと、管材の切断位
置周辺に配置されて、管材に対し所定ストローク進退す
るＶ溝形成用バイトを備えたバイトユニットと、このバ
イトユニットと周方向に間隔をおいて配置されると共
に、管材に対し所定ストローク進退する回転フリーの円
板カッターを備えたカッターユニットと、前記バイトユ
ニット及びカッターユニットを旋回させる旋回駆動手段
とからなるため、請求項１に係る切断方法を有効に実施
することができると共に、装置の構造が簡単で安価に製
作することができる。

【００３８】請求項３によれば、Ｖ溝形成用バイト及び
円板カッターを進退駆動するバイト・カッター進退駆動
手段を備えているため、バイトとカッターのそれぞれ進
退駆動を１つの駆動手段によって行わせることができ、
それにより装置をコンパクトに構成できると共に、バイ
トによるＶ字形溝の形成動作と、円板カッターによる残
りの肉厚部分の押し切り動作のタイミングを正確にとる
ことができて、切断作業を的確に行うことができる。

【００３９】請求項４の早戻り手段によれば、Ｖ溝形成
用バイト及び円板カッターが管材に対してそれぞれ所定
位置に後退した状態にあり、またシフターが往復ストロ
ークの往動開始位置に停止している状態から、シフター
が往動を開始すると、このシフターの往動によりバイト
用ベルクランクが回動し、その回動に伴ってバイトホル
ダーは、第１ばねで先爪部係止用突起に係止している回
動レバーの先爪部に押されて前進し、しかしてこのよう
なシフターの往動途上において、後爪部係止用突起に回
動レバーの先爪部が係止することにより、回動レバーが
回動して、その先爪部が先爪部係止用突起から離脱し、
それによりバイトホルダーは、駆動を停止されて前進を
終え、第２ばねによって元の後退位置に戻る。従って、
バイトホルダーのＶ溝形成用バイトは、管材に対しカッ
ターホルダーの円板カッターよりも早く進入し且つ早く
後退することができる。

【００４０】請求項５によれば、チャックは、揺動リン
ク機構による梃子の作用によって管材Ｗに対し強力な掴
持力を与えることができて、管材を確実に固定できると
共に、構造が簡単に製作が容易である。

【００４１】請求項６によれば、両側一対のカッターユ
ニットを配備したことにより、両側一対の円板カッター
によって管材が両側から均等に押し付けられるから、押
し切り時の管材の変形をより確実に防止でき、またバイ
トユニットの対向位置にバランスウエートを配備したこ
とによって、バイトユニットとの重量のバランスをとっ
て旋回支持台の回転を円滑に行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る切断装置の正面図である。

【図２】 同切断装置の縦断側面図である。

【図３】 同切断装置の一部断面背面図である。

【図４】 同切断装置の側面図である。

【図５】 図４のＸ−Ｘ線断面図である。

【図６】 バイト・カッター進退駆動手段のバイトユニ
ット側を示す一部断面説明図である。

【図７】 バイト・カッター進退駆動手段のカッターユ
ニット側を示す断面説明図である。

【図８】 〜はバイト・カッター進退駆動手段にお
ける早戻り手段の動作を示す説明図である。

【符号の説明】

Ｗ 管材 １ 筒状本体 ４ 回転駆動手段 ５ 旋回支持台 ６ チャック ７ カッターユニット ８ バイトユニット １１ カッターホルダー １２ 円板カッター １３ 固定フレーム（固定部） １４ バイトホルダー １５ Ｖ溝形成用バイト １６ コレット １７ コレット開閉作動用スリーブ １８ 揺動リンク機構 １９ 流体圧シリンダ ３０ バイト・カッター進退駆動手段 ３１ 流体圧シリンダ ３２ 伝動機構 ３３ シフター ３６ カッター用ベルクランク ３８ バイト用ベルクランク ３９ 早戻り手段 ５１ 回動レバー ５１ａ 先爪部 ５１ｂ 後爪部 ５２ 先爪部係止用突起 ５３ 後爪部係止用突起 ５４ 第１ばね ５５ 第２ばね

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 定位置に固定した切断すべき管材の周辺
   に、それぞれ管材に対し直交方向に進退するＶ溝形成用
   バイト及び円板カッターを周方向適当間隔をおいて配備
   し、これらバイト及び円板カッターを、管材の軸芯を中
   心に旋回させながら、この管材の外周面に前記バイトに
   よって所定深さの断面Ｖ字形溝を形成した後、このＶ字
   形溝の形成によって残された肉厚部分を円板カッターに
   よって押し切ることを特徴とする管材の切断方法。
2. 【請求項２】 切断すべき管材を定位置に固定する開閉
   可能なチャックと、前記管材の切断位置周辺に配置され
   て、管材に対し直交方向に所定ストローク進退するＶ溝
   形成用バイトを備えたバイトユニットと、このバイトユ
   ニットと周方向に適当間隔をおいて配置されると共に、
   管材に対し直交方向に所定ストローク進退する回転フリ
   ーの円板カッターを備えたカッターユニットと、前記バ
   イトユニット及びカッターユニットを前記管材の軸芯を
   中心として一体的に旋回させる旋回駆動手段と、からな
   ることを特徴とする管材の切断装置。
3. 【請求項３】 Ｖ溝形成用バイトと円板カッターとがそ
   れぞれの後退位置から管材に対し同時に前進して、バイ
   トがＶ字形溝の形成を終えて後退した後にカッターが残
   りの肉厚部分の押し切りを終えて後退するように、前記
   バイト及びカッターを進退駆動するバイト・カッター進
   退駆動手段を備え、このバイト・カッター進退連動手段
   は、筒状本体内に、流体圧シリンダの伸縮作動により伝
   動機構を介して管材軸方向に所定ストローク往復移動す
   る筒状のシフターを有し、このシフターの先端部の一箇
   所にカッター用ベルクランクの一端部を枢支連結し且つ
   他端部を管材と直交方向にスライド可能なカッターホル
   ダーに枢支連結し、前記シフター先端部の他の箇所にバ
   イト用ベルクランクの一端部を枢支連結し且つ他端部を
   管材と直交方向にスライド可能なバイトホルダーに早戻
   り手段を介して連動連結してなることを特徴とする請求
   項２に記載の管材の切断装置。
4. 【請求項４】 早戻り手段は、前記バイト用ベルクラン
   クの他端部に枢着されていて、先端部に先爪部を形成し
   且つ後端部に後爪部を形成した回動レバーと、バイトユ
   ニットのバイトホルダーに設けられた先爪部係止用突起
   と、バイトユニットの固定部に設けられた後爪部係止用
   突起と、前記バイト用ベルクランクと回動レバーとの間
   に介装されて先爪部を先爪部係止用突起に係止させるよ
   うに付勢する第１ばねと、バイトホルダーを管材に対し
   後退する方向に付勢する第２ばねとからなり、前記シフ
   ターの往動によるバイト用ベルクランクの回動に伴い、
   バイトホルダーが先爪部係止用突起に係止している回動
   レバーの先爪部に押されて前進し、前記シフターの往動
   途上で後爪部係止用突起に回動レバーの後爪部が係止す
   ることにより、回動レバーが回動してその先爪部が先爪
   部係止用突起から離脱し、それによりバイトホルダーが
   第２ばねの付勢力でカッターホルダーより早く後退する
   ようになっていることを特徴とする請求項３に記載の管
   材の切断装置。
5. 【請求項５】 チャックは、筒状本体を貫通する管材の
   所要部を掴持固定するテーパ状割り形のコレットと、前
   端部にコレットのテーパ部に嵌合可能なテーパ嵌合部を
   有し、軸方向に移動可能なコレット開閉作動用スリーブ
   と、このスリーブの後端部に枢支連結された揺動リンク
   機構を介して前記スリーブを軸方向前後に移動させる流
   体圧シリンダとからなり、前記シリンダの伸縮作動によ
   り揺動リンク機構を前後揺動させて前記スリーブを押し
   引きすることによって前記コレットを開閉作動させるよ
   うになっていることを特徴とする請求項２〜４のいずか
   に記載の管材の切断装置。
6. 【請求項６】 管材の切断位置周辺に旋回支持台を軸支
   し、この旋回支持台の直径方向対称位置に両側一対のカ
   ッターユニットを配備すると共に、各カッターユニット
   から周方向に９０度隔たった管材直径方向対称位置の一
   方側にバイトユニットを配備し、他方側にバランスウエ
   ートを配備したことを特徴とする請求項２〜５のいずか
   に記載の管材の切断装置。