JPS61111806A - 走行するパイプ等の定寸自動切断装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、例えば合成樹脂被覆鉄パイプの一貫生産ラ
インの端末部において、無限長に、かつ、一定の製造速
度で走行してくる合成樹脂被覆鉄パイプを自動的に定寸
切断する装置に関する。

（従来技術とその問題点など） 従来、合成樹脂被覆鉄パイプの定寸自動切断装置は、走
行するパイプの動きを利用して切断機を押し動かしパイ
プと切断機の同期速度を確保することによって同パイプ
の切断を可能ならしめていた。

ところで、パイプの製造速度（走行速度）が従来のよう
に１０ｍ／ｍｉｎ位のゆっくりした速度の場合はさして
問題はなかったが、最近のように走行速度が１００ｍ／
ｍｉｎ位まで高速化されると、走行するパイプを切断機
のクランプが掴んだときの衝撃が非常に大きい。また、
切断機を高速で押し動かすための力の負担もかなり大き
く、しかもそうした力の負担は全てパイプに軸圧縮力と
して負荷されるため、長いパイプは曲りが生じたり、あ
るいは被覆樹脂に凹凸や亀裂、剥離などが生じて不良品
化する欠点、あるいは切断寸法のバラツキが大きく高精
度が得られないという問題があった。

（発明の目的） そこで、この発明の目的は、走行するパイプにほとんど
力の負担をかけないで切断機をパイプと同期移動させる
ことができること、及びパイプの定尺寸法は非常に簡単
に、かつ、かなり広範囲に変更調節することができるこ
と、並びにパイプの切断寸法は高精度が得られる構成に
改良した、走行するパイプ等の定寸自動切断装置を提供
することにある。

（発明の構成） 上記目的を達成するために、この発明の定寸自動切断装
置は、 （イ）パイプ等の切断機と、 （ロ）パイプ等の走行方向前方側に前記切断機から所定
の距離だけ離れて位置し、パイプ等の先端位置（ひいて
はパイプ等の走行速度）を検出する先端検出機構と、 （ハ）前記切断機と先端検出機構とを連接する所望長さ
の連結体とより成るものとしている。そして、 （ニ）切断機及び先端検出機構はパイプ等の走行方向と
平行に往復移動自在に設置し、 （ホ）切断機及び先端検出機構をパイプ等の走行速度と
同期した速度で前進させ又は元位置に後退復帰させる走
行駆動手段を設けた構成とされている。

（実施例） さらに、図示した実施例により詳しく説明するに、第１
図と第２図は、この発明に係る定寸自動切断装置の全体
を示している。

図中１は一貫生産ラインで製造されて右方へ走行するパ
イプ、２は切断機、３は前記切断機２からパイプ１の走
行方向前方（図中右方）に約３ｍ位離れて位置するパイ
プ１の先端検出機構である。切断機２と先端検出機構３
とは、連結体たるφ５０位の薄肉鋼管４で一連に連接さ
れている。

切断機２は、架台５上に前記パイプ１の走行方向と平行
に敷設したレール６．６上を図中左右方向への往復移動
が自在に設置されている。支柱７．７に高架支持せしめ
たローラ台８上にパイプ１の走行方向と平行にレール９
を敷設し、このレール９上に前記先端検出機構３が図中
左右方向に往復移動自在に設置されている。

ローラ台８は、パイプ１の前進走行を案内し、もって同
パイプ１の定寸切断に必要な距離、時間を確保するため
のものである。このため、ローラ台８には定寸切断した
パイプ１の落下を案内する傾斜ローラ１０・・・と、前
進走行するパイプ１を案内し、かつ、パイプｌの切断が
完了すると逃げ去る起伏自在な縦ローラ１１・・・とが
設置されている（第７図参照）。

次に、第３図と第４図は、切断機２の構造詳細を示して
いる。

この切断機２は、所謂押し切り型として公知に属する（
例えば実公昭５６−６２５７号公報）。

これを簡単に説明すると、パイプ１を通す通孔１５を有
する中空軸１６の第３図中左端のフランジ部１６ａには
円周を三等分した３箇所の位置に軸３０により腕板３１
を揺動自在に設置し、各腕板３１の一方の端部にカムフ
ォロア３２を、他端部には円板カッタ３３が回転自在に
取り付けられている。前記カムフォロア３２はフランジ
部１６ａとわずかな速度差で同方向に回転する円筒の内
周面に形成したカム面３４に接触させ、両者の速度差に
伴なうカムリフトの増大に伴なって円板カッタ３３がパ
イプ１に食い込んでゆき切断する。

即ち、回転しないパイプｌに対し、円板カッタ３３はパ
イプ１の外周を周回（公転）しつつ自転もしてパイプ１
に食い込み押し切るのである。

従って、切断の金属音等はほとんど発せず、また、切屑
を発生することもなく、静かにきれいな切口で切断する
のである。但し、切断機２の構成、能能（作用効果）は
上記実施例の限りではない。同様にパイプｌの切断が可
能であるかぎり、ソー型その他の公知の切断機を適用で
きる。

上記切断機２のベース１７は、第４図に示したとおり、
切断機２及び先端検出機構３をパイプ１の走行速度と同
期した速度で前進させ又は元位置に後退復帰させる走行
駆動手段１２のベース４０と一連に剛結されている。各
々スライダ３５．４１を崩し、これらが左右のレール６
．６上に跨り、第４図の紙面と垂直方向に往復移動自在
とされている。

走行駆動手段１２としては、架台５上にレール６と平行
なうツク！１４２を設置し、ベース４０に設置したサー
ボモータ４３の出力軸４３ａｃｙ）ピニオン４４が、前
記ラック４２と噛み合わされている。

即ち、切断機２等は、サーボモータ４３に与えられた入
力信号の大きさに比例した速度で往復移動されるのであ
る。

なお、走行駆動手段１２としては、上記ラックピニオン
式の代りに、送りねじとチー２トによるねじ式なども全
く同様に採用実施することができる。

次に、第５図〜第７図は、パイプ１の先端検出機構３の
構成詳細を示している。

図中５０はパイプ１の先端が衝突するようにパイプ１の
走行路に略直角に突き出るように設けた先端検出板であ
る。その基端部はピン５１により移動台５２上に回動自
在に取り付けられている。移動台５２は、そのスライダ
５３がレール９上に跨がり（第６図）、往復移動自在と
されている。

図中５４は前記先端検出板５０を起状回動させる空圧シ
リンダ（又は油圧シリンダ、電動シリンダその他のアク
チェータでも可）でおり、移動台５２上のブラケット５
５にトラニオン軸５６で可動に取り付けられている。そ
のピストンロッド５４ａは、先端検出板５０の中間部と
ピン５７で連結されている。

つまり、パイプ１の定寸切断を完了したときは、油圧シ
リンダ５４で先端検出板５０をパイプ１から放し、パイ
プｌの落下を容易、確実になさしめるのである。

図中６０は前記移動台５２の後方側に隣接して位置し、
レール９上に往復移動自在に設置した第２移動台である
。この第２移動台６０は、上述した前側の移動台５２と
はパイプ１にあまり力の負担をかけない強さの引張ばね
６１で連結されている。

また、第２移動台６０には、ホルダ６２．６２により、
差動トランス６３がレール９と平行な配置に取り付けら
れている。その可動軸６３ａは、前側の移動台５２と結
合されている。

つまり、パイプ１が先端検出板５０に衝突し、前側の移
動台５２を伴なって前進走行すると、第２移動台６０に
取り付けた差動トランス６３で検出され、その検出出力
が走行駆動手段１２のサーボモータ４３の加減速制御に
用いられる。そうしたフィードバック制御によって差動
トランス６３が零点となるに至ってパイプ１と切断機２
の同期速度が実現されるのである。

従って、前後の移動台５２と６０の変化量を計測できる
センサーであれば、例えばロータリエンコーダ、磁気エ
ンコーダ等も前記差動トランス６３の代りに使用できる
。

次に、図中７０は上記したレール９上であって前記第２
移動台６０の後方側に隣接して往復移動自在に設置され
た第３移動台である。この第３移動台７０上にはサーボ
モータ７１を設置し、その回転軸に取り付けたピニオン
７２は、調寸管７３のラック７４と噛み合わされている
（第７図）。

調寸管７３は、上記第２移動台６０の後端に設けたブラ
ダ、、　）　６４と結合し、レール９と平行に第５図の
左方に配設されている。この調寸管７３の長さは、例え
ば１５ｍ位とされている。また、第、３移動台７０には
、その後端に設けたブラケット７５に上述した連結体と
しての鋼管４が結合されている。該鋼管４中に前記調寸
管７３がテレスコピックに伸縮自在に挿入され支持され
ている従って、サーボモータ７１を駆動制御することに
より、調寸管７３の長さの限度において、切断されるパ
イプ１の定尺寸法を自在に変更調節することができる。

なお、パイプ１と同期速度で前進走行した切断機２は、
パイプ１の切断を完了した位置で一旦停止し、その後サ
ーボモータ４３の働きにより元位置にまで急速に後退移
動される。このとき第３移動台７０は鋼管４で索引され
、第２移動台６０は調寸管７３で索引され、移動台５２
は引張ばね６１により索引され、それぞれ元位置に後退
復帰するのである。

なお、第５図と第７図に詳示したとおり、傾斜ローラ１
０にそれぞれ隣接して設置された縦ローラ１１は、その
軸がレバー８０に片持ち支持されている。レバー８０の
基端部は、パイプ１の下方位置に同パイプ１の走行方向
と平行に配設しローラ台８上の軸受８１で回転自在に支
持された駆動】　１ 軸８２に取り付は固定されている。また、駆動軸８２に
は駆動レバー８３を取り付は固定している。他方、支柱
７に固定したブラケット８４に空圧シリンダ８５（但し
、油圧シリンダ、電動シリンダその他のアクチェータで
も可）を取り付け、そのピストンロッド８５ａがピン８
６で前記駆動レバー８３と連結されている。

従って、パイプ１の切断を完了したときは、その合図信
号を受けた空圧シリンダ８５の収縮動作により縦ローラ
１１を第７図中に２点鎖線で示した如く傾斜ローラ１０
よりも低く倒し、切断したパイプ１が傾斜ローラ１０に
沿って転がり落ちるように作動するのである。

（作用効果） 以上に詳述したとおりであって、この発明の定寸切断装
置によれば、パイプ１の先端が先端検出機構３で検出さ
れると同時に走行駆動手段１２が始動され、先端検出機
構３でパイプ１の先端を検出する状態を保持する速度で
切断機２を走行させ、もって切断機２とパイプ１の同期
移動を確保するので、パイプ１の切断が可能となる。

よって、このときパイプ１にはほとんど外力が作用しな
いので、力の負担がない。従って、パイプ１の曲りや被
覆樹脂の凹凸変形や破損等を生ずるおそれがない。

また、切断機２と先端検出機構３とを連接する連結体４
の長さを変更調節することにより、パイプ１の定尺寸法
を簡単に変えることができて至便である。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図はこの発明に係る定寸自動切断装置の全
体を示した平面図と正面図、第３図と第４図は切断機の
正面方向及び側面方向の縦断面図である。第５図は先端
検出機構部分の拡大した平面図、第６図と第７図は第５
図のＶｌ−Ｖｌ及び■−■矢視断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）（イ）パイプ（１）等の切断機（２）と、（ロ）
   パイプ（１）等の走行方向前方側に前記切断機（２）か
   ら所定の距離だけ離れて位置し、パイプ（１）等の先端
   位置を検出する先端検出機構（３）と、 （ハ）前記切断機（２）と先端検出機構（３）とを連接
   する所望長さの連結体（４）とより成り、（ニ）切断機
   （２）及び先端検出機構（３）はパイプ（１）等の走行
   方向と平行に往復移動自在に設置されており、 （ホ）切断機（２）及び先端検出機構（３）をパイプ（
   １）等の走行速度と同期した速度で前進させ又は元位置
   に後退復帰させる走行駆動手段（１２）を設けているこ
   とを特徴とする、走行するパイプ等の定寸自動切断機装
   置。 （２）特許請求の範囲第１項に記載した先端検出機構（
   ３）は、 （ａ）パイプ等の先端が衝突する先端検出板（５０）を
   設けた移動台（５２）と、前記移動台（５２）に引張ば
   ね（６１）で連結された第２移動台（６０）とを軌道（
   ９）上に前後して走行自在に設置し、 （ｂ）第２移動台（６０）に移動台（５２）との距離を
   計測するセンサー（６３）を設置してあり、 （ｃ）前記第２移動台（６０）の後方に第３移動台（７
   ０）を軌道（９）上に走行自在に設置し、（ｄ）第２移
   動台（６０）と第３移動台（７０）とはサーボモータ（
   ７１）による調寸機構 （７２）（７３）で連結してあり、 （ｅ）第３移動台（７０）と切断機（２）とを連結体（
   ４）で連接した構成である、走行するパイプ等の定寸自
   動切断装置。 （３）特許請求の範囲第１項に記載した走行駆動手段（
   １２）は、切断機（２）と共通なベース４０上にサーボ
   モータ（４３）を設置し、該サーボモータ（４３）で回
   転されるピニオン（４４）を、切断機（２）の走行軌道
   （６）と平行に設けたラック（４２）と噛み合せた構成
   である、走行するパイプ等の定寸自動切断装置。