JPS5837091B2 - 走行管材切断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、走行管材を走行状態のままで定寸切断する走
行管材切断装置に関するものである。

従来から使用され、あるいは最近提案されたこの種の走
行管材切断装置の切断刃機構を概観してみると、要約的
に言えることは、いずれも切断刃に直線的な運動を与え
て被切断管材の切断を行なうように構成されていること
である。

これらは、機台に固設して下刃及び昇降する上刃で構成
される切断刃機構と、その機構に上刃による切断前に被
切断管材の切断位置上部を切欠く側方から進退する切欠
用刃を付け加えた切断刃機構とに大別できる。

前者の機構は更にふたつに分類できる。

ひとつは往復駆動機構によって往復移動される機台に固
定下刃と昇降自在な上刃を配置し、上刃をクランク機構
で昇降駆動するようにした機構である。

この機構には、クラッチを介して駆動源を接続するもの
であるため、高速連続切断ができないという難点、被切
断管材の切断に際し、その切断端部にディンプルが生じ
るという難点がある。

もうひとつは、クランクの回転運動により上刃の昇降動
作と機台の水平方向往復動とを併せて実現するもので、
機台の縦溝に上刃を固設した摺動体を上下スライド自在
に配設し、その縦溝の下部に前記上刃と対応する下刃を
固設し、かつ前記摺動体に回転駆動体の駆動軸に固設し
たクランクをピン結合して構成したものである。

この機構によれば、上記の装置よりかなりの高速連続切
断が可能とはなるが、被切断管材の切断端部にディンプ
ルが生じるという難点は解消されていない。

またいうまでもなく前記縦溝は、機台の往復行程として
必要な行程に対応した長さに定めなげればならないため
、機台の高さが高くなり、かつクランクの回転半径が大
きくならざるを得ないものであって、必然的に装置が大
型になるという欠点をもっている。

更にこの装置には、切断機構に関する点ではないが、機
台を被切断管材の送材速度に同調させる上で、サインカ
一ブを描く速度を所定区間に於で直線的な等速度運動と
するために特に高価な制御装置を必要とするという問題
点もある。

後者の機構は、上記のような被切断管材の切断端部に生
じるディンプルを解消するために、前述のように、被切
断管材の所要位置上部を切欠くべく側方から進退する切
欠用刃と、その切欠位置で被切断管材を切断すべく昇降
する切断刃とで構成したものである。

しかしこの機構には、ディンプルの解消という効果は得
られるが、切欠用刃と切断刃との干渉の問題が生じるた
め切断速度を高めることができないという別個の問題が
ある。

しかして本発明は、上記各従来例の諸欠点を一挙に解決
した走行管材切断装置を提供することを目的としてなし
たもので、上記従来装置に一貫して認められる切断刃の
直線運動による切断という発想を棄て去り、全《新しい
観点から、切断刃の回転運動による高速かつディンプル
のない切断方式を創案するに至ったものである。

次に本発明の構成を要約して示すと、機台に、送材ライ
ンで送材される被切断管材の上部を切欠く切欠用回転刃
と、切欠直後に切欠位置でその被切断管材を切断する切
断用回転刃とを配置し、両回転刃に各々機台の往復動に
対応する往復動を許容しつつ回転駆動力を伝達するスプ
ラインシャフト又はスライディングキー付シャフトを配
設した走行管材切断装置である。

以下図面に基いて本発明の一実施例を説明する。

二本の案内シャフト１，１を所定間隔で平行に配設し、
機台２を、その両側に固設したブラケット３，３に上記
案内シャフト１，１をスライド自在に嵌挿することによ
り、所要範囲で往復動自在に配設する。

案内シャフト１，１は外部支持体に固設する。

機台２の中央部やや一側寄りには被切断管材１８をクラ
ンプする固定機構を配設し、他側寄りには切断用回転刃
８を配設する。

固定機構のほぼ上方には被切断管材１８の上部を切欠く
切欠用回転刃７を配設する。

両回転刃７，８は、各々相当する位置に於て機台２０案
内シャフト１，１と平行に配設したスプラインシャフト
９，９に周方向固定、軸方向スライド自在に取付ける。

勿論スプラインシャフト９９に代えてスライディングキ
ー付シャフトを同様の条件で取付けることも可能である
。

スプラインシャフト９，９、相当する場合にはスライデ
ィングキー付シャフトに、各々等速かつ逆方向に回転さ
せるように回転駆動体を接続する。

たとえば第１図中切欠用回転刃７を取付けるスプライン
シャフト９（スライディングキー付シャフトを含む。

以下同じ）は時計回り方向に回動させ、切断用回転刃８
を取付けるスプラインシャフト９は反時計回り方向に回
動させるように回転駆動体を接続する。

この回転駆動体は、たとえばＤＣモータ等の可変型の駆
動源を使用し、後述する機台２の往復駆動機構のそれを
共用する。

スプラインシャフト９，９への回転駆動力の伝達は適当
な歯車列を介して行なう。

切欠用回転刃７は、第１図に示したように、ほぼ台形状
の基部の先端に刃部を固設し、基部後端を相当するスプ
ラインシャフト９に噛み合ったボスに取付けられるよう
に形成したものであり、切断用回転刃８は、ほぼ台形状
の基部の先端部に半円弧状の凹状刃部を形成し、基部後
端を相当するスプラインシャフト９に噛み合ったボスに
取付けられるように形成したものである。

両回転刃７ ８のスプラインシャフト９ ９への取付け
関係は、切欠用回転刃７が被切断管材１８の上部を切欠
いた直後に切断用回転刃８がその被切断管材１８を切断
できるように定める。

なお両回転刃７ ８のボスは機台２のフレーム１０に扶
持状態に支持され、機台２の往復動に応じてスプライン
シャフト９，９を往復動するようにしてある。

前記固定機構は、内面に半円溝を有する不動固定部５、
これと対面する面に同様の半円溝を有する可動固定部６
及びこの可動固定部６を不動固定部５側に進退させる駆
動機構で構成する。

なお上記半円溝は下刃をなす。

上記駆動機構は、たとえば第１図及び第２図に示したよ
うに、切欠用回転刃７の外側方で機台２のフレーム１０
に回動自在に軸着したＬ字状アーム１１，ＩＬ切欠用回
転刃７のボスに付設したカム１２，１２、Ｌ字状アーム
１１，１１の上端に回転自在に軸着したローラー１３，
１３、Ｌ字状アーム１１ ，１１の下端に螺合した長さ
調整可能な押圧体１４，１４、及び可動固定部６に付設
したリターンスプリング１９．１９で構成する。

ボスの回転時、カム１２．１２の形状に応じたローラー
１３，１３０動作により、Ｌ字状アームｉｉ，１ｉが所
定時に第１図中反時計回り方向の回動動作を行ない、押
圧体１４，１４によって前記可動固定部６を不動固定部
５側に押し付ける（即ち被切断管材１８のクランプ動作
をする）。

またカム１２．１２によるローラー１３，１３の規制が
解けると、リターンスプリング１９ １９の作用で可動
固定部６が復帰し（クランプ解除状態となる）、これに
よりＬ字状アーム１１ １１は時計回り方向に回動する
。

いうまでもなく前記カム１２．１２は、前記切欠用回転
刃７及び切断用回転刃８がそれぞれ被切断管材１８を切
欠き、切断する際、Ｌ字状アーム１１，１１が押圧体１
４，１４を可動固定部に押し付けるように、すなわち可
動固定部６及び不動固定部５が被切断管材１８をクラン
プするように、その形状を決定する。

更に機台２の下部には、展開状態でほぼ第３図に示した
ようなカム溝１５を備え、前記スプラインシャフト９
９と共用する回転駆動体に接続したドラムカム１６、及
び機台２の下部に配設し、ドラムカム１６のカム溝１５
にはまるようにした従動ローラー１７で構成される往復
駆動機構を配設する。

かくして回転駆動体を動作させ、ドラムカム１６を回転
させると、カム溝１５に沿って従動ローラー１７及びこ
れに連結する機台２は所要行程での往復移動をすること
になる。

なお機台２の往行程ほぼ中間付近で、前記切欠用回転刃
７及び切断用回転刃８が、それぞれ切欠き、切断を行な
いうるように、ドラムカム１６のカム溝１５と従動ロー
ラー１７との係合関係を決定する。

この実施例では以上のように構戒したから、被切断管材
１８を所定長さに切断する場合は、まず装置を起動し、
復行程中間に停止している機台２を動作させ、往復動を
開始させる。

機台２は、上記のように復行程中間に停止させてあるた
め、残余の復行程から動作を開始する。

被切断管材１８は図示しない送材装置により送材され、
機台２の復行程及び引続いて行われる往行程初期に於で
固定機構の前方に所定長さ突出する。

そしてこれと同時に前記往復駆動機構によって動作する
機台２の往行程速度が送材速度に同調させられ、つづい
て前記固定機構により、上記被切断管材１８が両固定部
５ ６の半円溝内に締めつげ固定される。

この被切断管材１８の切断は、機台２の往行程同調速度
区間のほぼ中間で回転刃７ ８により行なわれる。

両回転刃７ ８による被切断管材１８の切断は、回転刃
７ ８自体機台２の往復動に対応して往復動しつつ前記
所定時点で行なわれる。

まず切欠用回転刃７が、第４図に示したように、被切断
管材１８の切断位置上部を溝状に切欠き、つづいてその
直後に同図に示したように、同切欠位置で切断用回転刃
８が同管材１８を切断する。

同回転刃７８の回転駆動力は、スプラインシャフト９，
９を通じてその軸方向のスライドを許容しつつ付与され
る。

その後固定機構が解放状態となり、機台２は速度が低下
し、次いで復行程に入る。

復行程中間以降は上述の動作を同様に行なうことになる
。

すなわち以上のサイクルを繰り返すことにより被切断管
材１８の連続切断が行なわれる。

なお後続のサイクルへの移行過程を簡単に述べておくと
、固定機構が解放状態になり、機台２が同調速度より低
下して以後、復行程を経て次の往行程に於で前述の同調
速度になるまでの間、被切断管材１８は固定機構の前方
に突出を続け、同調速度になったとき所定長さの突出状
態となるものである。

以上に於で両回転刃７ ８はスプラインシャフト９ ９
によりそれぞれ上記所定の関係を保持しつつ互いに逆方
向に回転させられているものであるため、切欠用回転刃
７の被刃断管材１８上部の切欠直後に、切断用回転刃８
がその位置で切断するようにしても、両回転刃７，８は
相互に干渉し合うことがなく、回転速度、すなわち切断
速度を高めることができる。

また両回転刃７ ８に対する回転駆動力をスプラインシ
ャフト９ ９によって付与することとしたため、機台２
の往復動作にスムーズに追従しながら充分な駆動力の伝
達が可能である。

しかもこの機構は、第４図に示しかつ既述のように、切
欠用回転刃７で被切断管材１８の上部を切欠き、次いで
切断用回転刃８で、その切欠位置で切断することとした
から、管材の切断端部にディンプルが生ずることもない
。

更にスプラインシャフト９，９とドラムカム１６とは、
回転駆動体を歯車列等を介して容易に共用できる構成で
あって、クラッチを介在させないものであるため、一層
高速連続切断が可能である。

この装置の連続切断速度は、前記従来装置のいずれと比
較してもはるかに犬である。

従って以上の実施例の説明から理解されるように、本発
明によれば、充分所期の目的を達成できるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は概略正
面説明図、第２図は第１図の一部切欠概略側面説明図、
第３図はドラムカムのカム溝をドラムカムを展開した状
態で示した説明図、第４図は切欠用回転刃による被切断
管材上部の切欠、切断用回転刃によるその切欠位置の切
断状態を示す説明図である。 １・・・・・・案内シャフト、２・・・・・・機台、３
・・曲ブラケット、５・・・・・・不動固定部、６・・
・・・・可動固定部、７・・・・・・切欠用回転刃、８
・曲・切断用回転刃、９・・・・・・スプラインシャフ
ト、１ｏ・・・・・・フレーム、１１・・・・・・ＩＪ
状７−ム、１２・・曲カム、１３・・曲ローラー、１４
・・・・・・押圧体、１５・・・・・・カム溝、１６・
・・・・・ドラムカム、１７・・・・・・従動ローラー
、１８・・曲被切断管材、１９・曲−ＩＪターンスプリ
ング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 機台に、送材ラインで送材される被切断管材の上部
   を切欠く切欠用回転刃と、切欠直後に切欠位置でその被
   切断管材を切断する切断用回転刃とを配置し、両回転刃
   に各々機台の往復動に対応する往復動を許容しつつ回転
   駆動力を伝達するスプラインシャフト又はスライディン
   グキー付シャフトを配設したことを特徴とする走行管材
   切断装置。