(57)【要約】【課題】管体の全周を短時間で切断できるとともに、内刃を動作させる機構を初期位置まで戻す作業を不要にし、長尺の管体を軸方向の複数の位置で連続して切断する作業の短時間化を実現する。【解決手段】管体切断装置１００に、主軸体１、偏心軸体２、内刃３、外刃４，５、喰違い軸継手７、第１伝達ギア列９、第２伝達ギア列１０、モータ５０を設けた。モータ５０の回転を、第１伝達ギア列９を介して主軸体１に供給し、第２伝達ギア列１及び喰違い軸継手７を介して主軸体１の３／４の回転速度で偏心軸体２に供給する。モータ５０の駆動により、内刃３は所定長さＬだけ偏心した円周上を移動する偏心軸３０から更に所定長さＬだけ偏心した円周上を同一方向に移動する。内刃３は、管体Ｗの外周面における複数の位置で周面の一部を管体Ｗの外部に露出させながら回転しつつ移動する。【選択図】図１
2010234469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断すべき管体の内部で前記管体の中心軸である主軸に対して前記管体の第１の半径方向に沿って所定長さだけ偏心した偏心軸から、前記第１の半径方向の逆方向の第２の半径方向に沿って前記所定長さだけ偏心した回転軸に軸支された円盤状の内刃と、
前記管体の外周面に全周にわたって内周面が当接する環状の第１及び第２の外刃あって、前記管体の軸方向における互いに対向する側面のそれぞれの位置を前記内刃の両側面の位置に略一致させて配置される第１及び第２の外刃と、
回転を出力する駆動源と、
開放端側を前記管体の内部に挿入するとともに、前記管体の外部に露出した基端側で前記主軸を中心に回転自在に支持され、前記主軸から前記所定長さだけ偏心した位置で両端に開放した円形断面の貫通孔を有する主軸体と、
前記貫通孔に軸支され、前記管体の内部で前記主軸体の開放端から露出した第１の端部に前記内刃の中心位置を前記主軸位置に一致させて前記内刃を固定するとともに、第２の端部が前記管体の外部に露出した円柱状の偏心軸体と、
前記主軸体の基端側及び前記偏心軸体の第２の端部のそれぞれに前記駆動源の回転をＮ対Ｍ（Ｎ及びＭは自然数）の比率で伝達する回転伝達手段と、
を備え、前記所定長さは、前記管体の半径と前記内刃の半径との差より大きい管体切断装置。
【請求項２】
前記回転伝達手段は、
前記駆動源の回転を前記主軸体に第１の減速比で伝達する第１伝達部と、
前記主軸回りに軸支された中間軸体と、
前記駆動源の回転を前記第１の減速比のＭ／Ｎの減速比で前記中間軸体に伝達する第２伝達部と、
前記中間軸体の回転を前記偏心軸体に常時伝達する喰違い軸継手と、
を含む請求項１に記載の管体截断装置。
【請求項３】
前記喰違い軸継手は、前記中間軸体に同心状に固定された駆動側円盤と、前記偏心軸に同心状に固定された従動側円盤と、前記駆動側円盤に直径する第１の直径方向にのみ摺動するとともに前記従動側円盤に前記第１の直径方向に直交する第２の直径方向にのみ摺動する中間円盤と、を含む請求項２に記載の管体切断装置。
【請求項４】
前記Ｎは４、前記Ｍは５である請求項１乃至３の何れかに記載の管体切断装置。
【請求項５】
円盤状の内刃を、切断すべき管体の中心軸である主軸に対して前記管体の第１の半径方向に沿って前記管体の半径と前記内刃の半径との差より大きい所定長さだけ偏心した偏心軸から、前記第１の半径方向の逆方向の第２の半径方向に沿って前記所定長さだけ偏心した位置で、前記管体の内部に配置する工程と、
第１及び第２の外刃を、その内周面が前記管体の外周面に全周にわたって当接するとともに、前記管体の軸方向における互いに対向する側面のそれぞれの位置を前記内刃の両側面の位置に略一致するように配置する工程と、
前記主軸を中心に前記偏心軸をＮ（Ｎは自然数）回転させる間に前記偏心軸を中心に前記内刃をＭ（ＭはＮと異なる自然数）回転させる工程と、
を含む管体切断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、薄肉管体を軸方向における任意の切断位置で切断する管体切断装置及び管体切断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
所定長さの金属製薄肉管体は、所定長さよりも長い金属薄板を平行な２端面が互いに近接するように丸めた後、２端面の間を溶接して円筒形状の管体とし、所定長さに切断して製造される。管体の切断に用いられる管体切断装置として、管体の外周面に当接する切断用バイトを管体の内部に向かって管体の半径方向に移動させるものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ところが、切断用バイトを管体の外周面から内部に向かって移動させる装置で強度の弱い薄肉管体を切断しようとすると、薄肉管体が半径方向に変形し、製品の真円度が低下する。このため、薄肉管体の切断に用いられる従来の管体切断装置として、薄肉管体の外周面に接触させて外刃を配置するとともに、薄肉管体の内部に内刃を配置し、内刃を回転させつつ薄肉管体の外側に向かって移動させる装置が提案されている。
【０００４】
例えば、中空軸体及び傾斜カムを用いることで、内刃に回転力を供給しつつ、管体の半径方向の移動力を与えることが考えられる。中空軸体は、管体内に管体と同軸上に挿入し、内刃を中空軸体に保持部材を介して軸方向の所定位置で半径方向に移動自在に軸支するとともに、保持部材に当接する傾斜カムを軸方向に移動自在にして内部に備える。中空軸体を回転させつつ、傾斜カムを中空軸体の軸方向に移動させると、管体の半径方向における保持部材と傾斜カムとの当接位置が変位し、内刃は回転しつつ管体の半径方向に移動する。
【０００５】
但し、内刃ダイスを管体の半径方向に移動自在に軸支した中空軸体を回転させながら、中空軸体の内部で傾斜カムを軸方向に移動させるためには、管体の内部に挿入すべき中空軸体の構造が複雑化、大型化し、直径１００ｍｍ前後の比較的小径の薄肉管体の切断に適用できない。
【０００６】
また、内刃を回転させながら管体の半径方向に移動させる構成として、管体の軸方向に直交する面内で揺動自在に支持されたリンク機構を用いることも考えられるが、この場合にもリンク機構を動作させるための構造が複雑化、大型化し、比較的小径の薄肉管体の切断には適さない。
【０００７】
そこで、出願人は、管体外部に配置した駆動機構を用いて内刃を回転させつつ管体の半径方向に移動させる管体切断装置及び管体切断方法を提案した（特許文献２参照。）。特許文献２に記載された発明では、内刃を回転させつつ管体の半径方向に移動させる駆動機構としてリングギアとプラネタリギアとからなる遊星ギア機構を用いている。
【０００８】
プラネタリギアをリングギアのピッチ円に沿って公転移動させると、プラネタリギアはリングギアとの歯数差により、公転時の角速度よりも早い角速度で自転する。プラネタリギアの自転により、内刃を軸支した第２の軸が第１の軸に偏心して回転し、第２の軸に軸支された内刃の外周面で管体の中心から最も離れた部分の位置が徐々に変化する。
【０００９】
内刃の外周面で管体の中心から最も離れた部分の位置が管体の中心からさらに離れる方向に移動することで、内刃の外周面は管体の内周面に当接した後、管体の外側に露出し、外刃との間で管体が切断される。
【００１０】
リングギアの歯数をＺ１、リングギアとプラネタリギアとの歯数差をＺ２として、プラネタリギアがＮＰ（但し、ＮＰ＝Ｚ１／Ｚ２）回転だけ公転したときに、内刃が初期位置に戻る。この間に、内刃の一部が管体の周面に沿うＮ個の位置で管体の外側に露出する結果、管体が全周にわたって切断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平７−１３６９８１号公報
【特許文献２】特許第４２６４９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献２に記載された発明では、管体内に複雑な機構を配置する必要が無いため、比較的小径の薄肉管体の切断を行うことができる。しかし、特許文献２に記載された発明は、遊星ギア機構を用いて内刃を回転させつつ管体の半径方向に移動させるものであるためリングギアとプラネタリギアとのピッチ円径の差は、内刃の半径方向の移動量の２倍とする必要があり、歯数差Ｚ２を十分に大きくできない。このため、内刃が管体の全周を切断するまでに長時間を要する。
【００１３】
また、設計上、リングギア及びプラネタリギアの各歯数を歯数差Ｚ２の整数倍にすることは困難である。このため、プラネタリギアの公転位置を初期位置に早期に戻すためには、プラネタリギアを逆回転させる必要があり、制御が複雑になる。
【００１４】
これらの結果、特許文献２に記載された発明では、比較的長尺の管体を軸方向の複数の位置で連続して切断する作業を短時間で行うことができない問題があった。
【００１５】
この発明の目的は、管体の全周を短時間で切断できるとともに、内刃を動作させる機構を初期位置まで戻す作業を不要にし、長尺の管体を軸方向の複数の位置で連続して切断する作業の短時間化を実現できる管体切断装置及び管体切断方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するために、この発明の管体切断装置は、内刃、第１及び第２の外刃、駆動源、主軸体、偏心軸体、回転伝達手段を備えている。内刃は、円盤状を呈し、管体の内部で管体の中心軸である主軸に対して管体の第１の半径方向に沿って管体の半径と内刃の半径との差より大きい所定長さだけ偏心した偏心軸から、第１の半径方向の逆方向の第２の半径方向に沿って所定長さだけ偏心した回転軸に軸支されている。第１及び第２の外刃は、管体の外周面に全周にわたって内周面が当接する環状を呈し、管体の軸方向における互いに対向する側面のそれぞれの位置を内刃の両側面の位置に略一致させて配置される。駆動源は、回転を出力する。主軸体は、開放端側を管体の内部に挿入するとともに、管体の外部に露出した基端側で主軸を中心に回転自在に支持され、主軸から所定長さだけ偏心した位置で両端に開放した円形断面の貫通孔を有する。偏心軸体は、円柱状を呈し、貫通孔に軸支され、管体の内部で主軸体の開放端から露出した第１の端部に内刃の中心位置を主軸位置に一致させて内刃を固定するとともに、第２の端部が管体の外部に露出している。回転伝達手段は、主軸体の基端側及び偏心軸体の第２の端部のそれぞれに駆動源の回転をＮ対Ｍ（Ｎ及びＭは自然数）の比率で伝達する。
【００１７】
この構成では、駆動源の回転が、切断すべき管体の外部で、主軸体と主軸体に対して所定長さだけ偏心した偏心軸体とのそれぞれに、Ｎ対Ｍの比率で伝達される。偏心軸体が主軸体の回転によって主軸から所定長さ離れた円周上をＮ回移動する間に、偏心軸体に固定された内刃が偏心軸体の中心から所定長さ離れた円周上をＭ回移動する。内刃は主軸に対して２重に偏心して回転しつつ移動するとともに、所定長さは管体の半径と内刃の半径との差より大きいため、偏心軸体がＮ回移動する間に内刃の周面の一部が管体の円周方向における互いに異なる複数の位置で回転しつつ内部から外部に複数回露出する。これによって、管体が内刃と外刃とによって全周にわたって切断される。管体内の内部には、偏心軸体を軸支した主軸体が挿入されるのみで、複雑な機構が配置されることがない。
【００１８】
この構成において、回転伝達手段は、駆動源の回転を主軸体に第１の減速比で伝達する第１伝達部と、主軸回りに軸支された中間軸体と、駆動源の回転を第１の減速比のＭ／Ｎの減速比で中間軸体に伝達する第２伝達部と、中間軸体の回転を偏心軸体に１の減速比で常時伝達する喰違い軸継手と、を含むものとすることが好ましい。管体の外部で、主軸体及び偏心軸体のそれぞれに駆動源の回転をＮ対Ｍの比率で回転を容易に供給することができ、構造を簡略化できる。
【００１９】
また、喰違い軸継手は、中間軸体に同心状に固定された第１円盤と、偏心軸に同心状に固定されて第１円盤に偏心軸を通る直径方向にのみ摺動する第２円盤と、を含むものとすることが好ましい。主軸体に対して偏心した円周上を移動する偏心軸体に、主軸体と同一の駆動源から容易に回転を供給することができる。
【００２０】
この発明の管体切断方法は、３工程を含む。第１の工程は、円盤状の内刃を、切断すべき管体の中心軸である主軸に対して管体の第１の半径方向に沿って管体の半径と内刃の半径との差より大きい所定長さだけ偏心した偏心軸から、第１の半径方向の逆方向の第２の半径方向に沿って前記所定長さだけ偏心した位置で、前記管体の内部に配置する工程である。第２の工程は、第１及び第２の外刃を、その内周面が管体の外周面に全周にわたって当接するとともに、管体の軸方向における互いに対向する側面のそれぞれの位置を内刃の両側面の位置に略一致するように配置する工程である。第３の工程は、主軸を中心に偏心軸をＮ（Ｎは自然数）回転させる間に回転軸を中心に内刃をＭ（ＭはＮと異なる自然数）回転させる工程である。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、管体の全周を短時間で切断できるとともに、内刃を動作させる機構を初期位置まで戻す作業を不要にし、長尺の管体を軸方向の複数の位置で連続して切断する作業の短時間化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の実施形態に係る管体切断装置の側面断面図である。
【図２】同管体切断装置の喰違い軸継手を示す斜視図である。
【図３】同管体切断装置における主軸体、偏心軸体及び内刃の移動を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、この発明の実施形態に係る管体切断装置について、図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
図１に示すように、この発明の実施形態に係る管体切断装置１００は、一例として、ステンレス等の金属製の薄肉管体であるワークＷから所定の長さの管体製品を製造する製造作業に用いられ、主軸体１、偏心軸体２、内刃３、外刃４，５、中間軸体６、喰違い軸継手７、駆動軸体８、第１伝達ギア列９、第２伝達ギア列１０、モータ５０を備えている。
【００２５】
主軸体１は、ワークＷより小径の管体であり、主軸体１の開放端１２から軸方向の中間部までの間にワークＷが外嵌する。主軸体１の基端１１側には、フランジ部１３を挟んで径を拡大された軸支部１４が形成されている。主軸体１は、軸支部１４の外周面を軸受１１１に軸支されている。軸受１１１は、ベアリング３４，３５を備え、前面側のフレーム１０１に固定されている。主軸体１には、基端１１及び開放端１２に開放した貫通孔１５が形成されている。貫通孔１５の中心軸は、主軸体１の中心軸である主軸２０に対して所定長さＬだけ偏心した偏心軸３０に一致している。主軸体１の外周面における基端１１側には、全周にわたってストッパ１６が形成されている。ストッパ１６は、開放端１２側から外嵌するワークＷの位置を規定する。
【００２６】
偏心軸体２は、主軸体１の貫通孔１５に回転自在に嵌入している。偏心軸体２の基端２１側には、順に径を拡大された段部２４及び大径部２５が形成されている。偏心軸体２は、ベアリング３１〜３３を介して段部２４及び大径部２５の外周面を軸支部１４に軸支されている。偏心軸体２の開放端２２には、小径の軸部２６が形成されている。軸部２６の中心軸は、偏心軸３０に対して所定長さＬだけ偏心しており、初期位置で主軸２０に一致している。
【００２７】
内刃３は、中空円盤状を呈し、偏心軸体２の軸部２６に外嵌している。内刃３は、固定具２７、固定ネジ２８及びロックナット２９を介して偏心軸体２の開放端２２に固定される。内刃３の外径は、管体Ｗの内径よりも僅かに小さくされている。なお、所定長さＬは、管体Ｗの半径と内刃３の半径との差より大きくされている。
【００２８】
外刃４及び５は、この発明の第１及び第２の外刃であり、それぞれ環状を呈し、内周面が管体Ｗの外周面に全周にわたって当接する。外刃４及び外刃５は、それぞれの対向面が主軸Ｌに沿う方向について内刃３の両面の位置に略一致する位置に配置されている。外刃４，５のそれぞれは、一例として左右２分割に構成されており、内周面が管体Ｗの外周面に当接する位置と水平方向について管体Ｗの外周面の位置に重複しない位置との間に移動自在にされている。
【００２９】
中間軸体６は、中心軸を主軸２０一致させて、ベアリング３６，３７を備えた軸受１１２に軸支されている。軸受１１２は、背面側のフレーム１０２に固定されている。
【００３０】
喰違い軸継手７は、一例としてオルダム継手であり、図２に示すように、駆動側円盤７１、中間円盤７２及び従動側円盤７３からなる。駆動側円盤７１は、中間軸体６の一端面に同心状に固定されている。従動側円盤７３は、ボス部７３２に嵌入した偏心軸２の基端部に、図示しないキーを介して同心状に固定されている。中間円盤７２は、駆動側円盤７１と従動側円盤７３との間に配置されている。
【００３１】
駆動側円盤７１の中間円盤７２に対向する面には、中心線が偏心軸３０を通る凸条７１１が突出して形成されている。中間円盤７２の駆動側円盤７１に対向する面には、凸条７１１が長手方向に沿って摺動自在に嵌入する溝７２１が形成されている。中間円盤７２の従動側円盤７３に対向する面には、凸条７２２が形成されている。中間円盤７２において、溝７２１及び凸条７２２は、主軸２０及び偏心軸３０を法線方向とする面内で互いに直交する。従動側円盤７３の中間円盤７２に対向する面には、凸条７２２が長手方向に沿って摺動自在に嵌入する溝７３１が形成されている。
【００３２】
駆動側円盤７１の回転は、凸条７１１と溝７２１との嵌合によって中間円盤７２に伝達される。中間円盤７２の回転は、凸条７２２と溝７３１との嵌合によって従動側円盤７３に伝達される。従動側円盤７３は、駆動側円盤７１と同一の回転数で回転する。
【００３３】
喰違い軸継手７は、凸条７１１，７２２と溝７２１，７３１との嵌合によって回転を伝達するものに限らず、互いに偏心した２軸の間で回転を伝達できることを条件に、丸孔とピンとの係合やリンク機構を備えたものであってもよい。
【００３４】
駆動軸体８は、両端を軸受１１３及び軸受１１４に軸支されている。軸受１１３は、ベアリング３８を備え、フレーム１０１に固定されている。軸受１１４は、ベアリング３９，４０を備え、フレーム１０２に固定されている。
【００３５】
第１伝達ギア列９は、この発明の第１伝達部に相当し、ギア５１〜５３からなり、フレーム１０１とフレーム１０２との間でフレーム１０１側に配置されている。ギア５１は、この発明の駆動源であるモータ５０の出力軸に固定されており、ギア５２に噛合している。ギア５２は、駆動軸体８のフレーム１０１側端部にキー６１を介して固定されており、ギア５１及びギア５３に噛合している。ギア５３は、主軸体１の基端部にキー６２を介して固定されており、ギア５２に噛合している。一例として、ギア５２及びギア５３の歯数は７０にされている。第１伝達ギア列９は、モータ５０の出力軸の回転をギア５１〜５３を介して主軸体１に供給する。
【００３６】
第２伝達ギア列１０は、この発明の第２伝達部に相当し、ギア５４，５５からなり、フレーム１０１とフレーム１０２との間でフレーム１０２側に配置されている。ギア５４は、駆動軸８のフレーム１０２側にキー６３を介して固定されており、ギア５４に噛合している。ギア５５は、キー６４を介して中間軸６に固定されている。一例として、ギア５４の歯数は６０、ギア５５の歯数は８０にされている。第２伝達ギア列１０は、モータ５０の出力軸の回転を駆動軸体８、ギア５１〜５３を介して中間軸体６に供給する。
【００３７】
ギア５２及びギア５３の歯数は同一であるため、主軸体１は駆動軸体８と同一の速度で回転する。ギア５４の歯数はギア５５の歯数の３／４であるため、中間軸体６は駆動軸体８の３／４の速度で回転する。したがって、ギア５４，５５で構成された第２伝達ギア列１０は、モータ５０の回転を第２伝達ギア列９の減速比の３／４の減速比で中間軸体６に伝達する。
【００３８】
中間軸体６の回転は、喰違い軸継手７を介して偏心軸体２に伝達される。喰違い軸継手７は、中間軸体６の回転を同一の回転数で偏心軸体２に伝達する。主軸体1の回転により、偏心軸体２は、主軸２０を中心として所定長さＬを半径とする円周上を移動する。この間に、偏心軸体２に喰違い軸継手７から主軸体１の回転速度の３／４の速度で回転が供給され、偏心軸体２は主軸体１の回転速度の３／４の速度で回転しつつ主軸２０を中心として所定長さＬを半径とする円周上を移動する。
【００３９】
喰違い軸継手７は、中間円盤７２の溝７２１内を駆動側円盤７１の凸条７１１が第１の直径方向に沿って摺動し、中間円盤７２の凸条７２２が従動側円盤７３の溝７３１内を第１の直径方向に直交する第２の直径方向に沿って摺動する。これによって、中間軸体６の回転を偏心軸体２とともに主軸２０を中心として所定長さＬを半径とする円周上を移動する従動側円盤７３に駆動側円盤７１の主軸２０回りの回転を常時伝達することができる。
【００４０】
偏心軸体２の開放端１２から突出した軸部２６に固定された内刃３は、偏心軸体２の回転により、偏心軸３０を中心として所定長さＬを半径とする円周上を移動する。このため、内刃３０は、管体Ｗの中心軸に一致する主軸２０に対して、所定長さＬだけ偏心した円周上を移動する偏心軸３０から更に所定長さＬだけ偏心した円周上を移動する。
【００４１】
管体切断装置１００では、図３（Ａ）に示すように、軸部２６及び内刃３の中心の初期位置が主軸２０上に設定されている。
【００４２】
円盤状の内刃を、切断すべき管体の中心軸である主軸に対して前記管体の第１の半径方向に沿って前記管体の半径と前記内刃の半径との差より大きい所定長さだけ偏心した偏心軸から、前記第１の半径方向の逆方向の第２の半径方向に沿って前記所定長さだけ偏心した位置で、前記管体の内部に配置する工程と、
第１及び第２の外刃を、その内周面が前記管体の外周面に全周にわたって当接するとともに、前記管体の軸方向における互いに対向する側面のそれぞれの位置を前記内刃の両側面の位置に略一致するように配置する工程と、
前記主軸を中心に前記偏心軸をＮ（Ｎは自然数）回転させる間に前記回転軸を中心に前記内刃をＭ（Ｍは自然数）回転させる工程と、
この発明に係る管体切断方法により、管体切断装置１００を用いて管体Ｗを切断する際には、内刃３をその中心位置が主軸２０に一致する初期位置に配置する。この状態で、外刃４，５を左右に分割して内周面を主軸体１の外周面から離間させ、管体Ｗを一端がストッパ１６に当接するまで主軸体１に外嵌させる。
【００４３】
これによって、内刃３は、主軸２０に対して管体Ｗの第１の半径方向に沿って管体Ｗの半径と内刃３の半径との差より大きい所定長さＬだけ偏心した偏心軸３０から、第１の半径方向とは逆方向の第２の半径方向に沿って所定長さＬだけ偏心した位置で、管体Ｗの内部に配置される。
【００４４】
次いで、外刃４，５のそれぞれを、内周面が管体Ｗの外周面に当接するように一体化する。これによって、外刃４，５は、その内周面が管体Ｗの外周面に全周にわたって当接するとともに、管体Ｗの軸方向における互いに対向する側面のそれぞれの位置を内刃３の両側面の位置に略一致するように配置される。
【００４５】
管体Ｗを外刃４，５によって把持した状態で、モータ５０を駆動する。モータ５０の出力軸の回転が第１伝達ギア列９、第２伝達ギア列１０及び喰違い軸継手７を介して主軸体１及び偏心軸体２に供給される。主軸２０を中心に偏心軸３０が４回転するようにモータ５０を駆動することで、偏心軸３０を中心に内刃３が３回転する。
【００４６】
図３（Ａ）に示す位置からモータ５０を駆動すると、内刃３は、所定長さＬだけ偏心した円周上を第１の速度で移動する偏心軸３０から更に所定長さＬだけ偏心した円周上を第２の速度で同一方向に移動する。第２の速度は第１の速度の３／４の速度であるため、主軸体１が１〜３回転したときに、偏心軸体２はそれぞれ図３（Ｅ）、（Ｉ）、（Ｍ）に示すように３／４回転、３／２回転、９／４回転する。
【００４７】
これによって、内刃３は、管体Ｗに対して回転しつつ周面の位置を徐々に変え、管体Ｗの外周面における複数の位置で周面の一部を管体Ｗの外部に露出させながら移動していく。内刃３の周面の一部が管体Ｗの外部に露出すると、管体Ｗが内刃３の両側面と外刃４，５の各対向面との間に挟持され、管体Ｗが切断される。
【００４８】
偏心軸体２は、主軸体１が１／４回転するごとに、３／１６回転する。図３（Ｐ）に示す状態では、主軸体１が図３（Ａ）の初期位置から３＋３／４回転しており、偏心軸体２は図３（Ａ）の初期位置から２＋１３／１６回転している。図３（Ｐ）に示す状態から、主軸体１がさらに１／４回転して初期状態から４回転すると、偏心軸体２は初期状態から３回転し、図３（Ａ）に示す初期状態に戻る。
【００４９】
主軸体１が４回転する間に、偏心軸体２が３回転し、図３（Ｃ）と図３（Ｄ）との間の位置、図３（Ｅ）に示す位置、図３（Ｎ）と図３（Ｏ）との間の位置の３箇所で、内刃３の外周面が管体Ｗの外部の最も外側に露出する。これによって、管体Ｗが全周にわたって完全に切断されるとともに、主軸体１及び偏心軸体２が初期位置に復帰する。
【００５０】
管体Ｗの切断後に、ストッパ１６の位置を主軸２０に沿って開放端１１側に移動させると、装置を初期状態に復帰させる作業を行うことなく、管体Ｗを軸方向における複数の位置で切断することができる。これを繰り返すことで、単一の管体Ｗから軸長の短い複数の短管を短時間で容易に作製することができる。
【００５１】
管体Ｗの内部には、偏心軸体２が貫通した主軸体１及び偏心軸体２に固定された内刃３のみが存在する。管体Ｗの内部に複雑な機構を配置する必要がなく、内径の細い管体Ｗを切断することができる。
【００５２】
なお、主軸体１の外径を切断すべき最小径の管体Ｗより小径にすることで、内刃３及び外刃４，５の交換によって切断すべき管体Ｗの径の変化に対応できる。また、主軸体１と偏心軸体２との回転速度比は４対３に限るものではなく、主軸体１が自然数回回転する間に、偏心軸体２が主軸体１と異なる自然数回回転すればよい。
【００５３】
上記の実施形態はいずれも一例であり、この発明はこれらに限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々の変更を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１−主軸体
２−偏心軸体
３−内刃
４，５−外刃
６−中間軸体
７−喰違い軸継手
８−駆動軸体
９−第１伝達ギア列（第１伝達部）
１０−第２伝達ギア列（第２伝達部）
１１−基端
１２−開放端
５０−モータ（駆動源）
１００−管体切断装置
Ｗ  ワーク（管体）
【図１】
2010234469.tif 000003
【図２】
2010234469.tif 000004
【図３】
2010234469.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成22年2月25日(2010.2.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
切断すべき管体の内部で前記管体の中心軸である主軸に対して前記管体の第１の半径方向に沿って所定長さだけ偏心した偏心軸から、前記第１の半径方向の逆方向の第２の半径方向に沿って前記所定長さだけ偏心した回転軸に軸支された円盤状の内刃と、
前記管体の外周面に全周にわたって内周面が当接する環状の第１及び第２の外刃あって、前記管体の軸方向における互いに対向する側面のそれぞれの位置を前記内刃の両側面の位置に略一致させて配置される第１及び第２の外刃と、
回転を出力する駆動源と、
開放端側を前記管体の内部に挿入するとともに、前記管体の外部に露出した基端側で前記主軸を中心に回転自在に支持され、前記主軸から前記所定長さだけ偏心した位置で両端に開放した円形断面の貫通孔を有する主軸体と、
前記貫通孔に軸支され、前記管体の内部で前記主軸体の開放端から露出した第１の端部に前記内刃の中心位置を前記主軸位置に一致させて前記内刃を固定するとともに、第２の端部が前記管体の外部に露出した円柱状の偏心軸体と、
前記主軸体の基端側及び前記偏心軸体の第２の端部のそれぞれに前記駆動源の回転をＮ対Ｍ（Ｎ及びＭは互いに異なる自然数）の比率で伝達する回転伝達手段と、
を備え、前記所定長さは、前記管体の半径と前記内刃の半径との差より大きい管体切断装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
上記の課題を解決するために、この発明の管体切断装置は、内刃、第１及び第２の外刃、駆動源、主軸体、偏心軸体、回転伝達手段を備えている。内刃は、円盤状を呈し、管体の内部で管体の中心軸である主軸に対して管体の第１の半径方向に沿って管体の半径と内刃の半径との差より大きい所定長さだけ偏心した偏心軸から、第１の半径方向の逆方向の第２の半径方向に沿って所定長さだけ偏心した回転軸に軸支されている。第１及び第２の外刃は、管体の外周面に全周にわたって内周面が当接する環状を呈し、管体の軸方向における互いに対向する側面のそれぞれの位置を内刃の両側面の位置に略一致させて配置される。駆動源は、回転を出力する。主軸体は、開放端側を管体の内部に挿入するとともに、管体の外部に露出した基端側で主軸を中心に回転自在に支持され、主軸から所定長さだけ偏心した位置で両端に開放した円形断面の貫通孔を有する。偏心軸体は、円柱状を呈し、貫通孔に軸支され、管体の内部で主軸体の開放端から露出した第１の端部に内刃の中心位置を主軸位置に一致させて内刃を固定するとともに、第２の端部が管体の外部に露出している。回転伝達手段は、主軸体の基端側及び偏心軸体の第２の端部のそれぞれに駆動源の回転をＮ対Ｍ（Ｎ及びＭは互いに異なる自然数）の比率で伝達する。