(57)【要約】【課題】溝部の深さが一定で、溝部形成の際に粉状の切削屑の発生を抑制することが可能な管材加工装置を提供する。巻芯、原反の切断だけでなく、溝部形成及び残材処理の機能を備えた管材加工装置を提供する。【解決手段】架台２と、管材をＸ方向に保持する切芯６と、架台上に配置され、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に移動可能で、切芯に保持された管材３５の表面をＸ方向に滑走して管材にＸ方向にＬ字形断面の溝を形成する溝切ユニット７３と、を備える。また、管材の一端を着脱可能に固定し回転させるチャック５と、架台上に配置され、Ｘ，Ｙ方向に移動可能で、切芯に支持された管材をＹ方向に切断する回転刃を有する切断ブロック３と、溝切ユニット７３と割裁ユニット７４を有する処理ブロック４とを備え、切断ブロックと処理ブロックを連結し、処理ブロックを切断ブロックのＸ方向の移動に連動させる連結部材２６，７７を備える。【選択図】図１
2018122372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
架台と、
管材をＸ方向に保持する管材保持部と、
前記架台上に配置され、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に移動可能で、前記管材保持部に保持された管材の表面をＸ方向に滑走して管材にＸ方向にＬ字形断面の溝を形成する溝切ユニットと、
を備えることを特徴とする管材加工装置。
【請求項２】
前記管材保持部は、前記架台に片持ち支持され、Ｘ方向に延伸する切芯である請求項１に記載の管材加工装置。
【請求項３】
前記切芯に内側から支持される管材の一端を着脱可能に固定し回転させるチャックと、
前記架台上に配置され、Ｘ，Ｙ方向に移動可能で、前記切芯に支持された前記管材をＹ方向に切断する回転刃を有する切断ブロックと、
前記架台上に配置され、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に移動可能で、前記溝切ユニットを有する処理ブロックと、
前記切断ブロックと前記処理ブロックを連結し、前記処理ブロックを前記切断ブロックのＸ方向の移動に連動させる連結部材と、
を備える請求項２に記載の管材加工装置。
【請求項４】
前記切断ブロックは、
前記架台上をＸ方向に移動可能なキャリアと、
前記キャリアに対して相対的にＹ方向に摺動可能なスライダと、
前記スライダ上に配置された電動モータと、
前記電動モータの回転を前記回転刃の回転軸に伝達する動力伝達機構と、
を備える、請求項３に記載の管材加工装置。
【請求項５】
前記切断ブロックは、前記回転刃の送り方向の斜め上にＺ方向に移動可能に設けられ、前記管材の切断面の外周を面取りする面取工具を有する面取部を備える請求項３又は４に記載の管材加工装置。
【請求項６】
前記切断ブロックは、前記面取工具に替えて、前記管材の切断によって前記管材の外周縁に生じたバリを押圧する押圧工具を備える、請求項５に記載の管材加工装置。
【請求項７】
前記処理ブロックは、
前記架台にＹ方向に移動可能に配置され、Ｘ方向に延びる梁部材と、
前記梁部材にＸ方向に移動可能に配置されたキャリアと、
前記キャリアに対して相対的にＺ方向に摺動可能なスライダと、を備え、
前記スライダに前記溝切ユニットが配置されている、請求項３から６のいずれかに記載の管材加工装置。
【請求項８】
前記溝切ユニットは、
前記架台上をＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動可能な基部と、
前記基部に取り付けられ、前記溝を形成するための切削工具を有する切削部とを備え、
前記切削部は、前記管材の外面を長手方向に滑走する底面を有し、前記切削工具は前記底面に形成された刃口から切刃が突出するように所定の切削角度で取り付けられている、請求項１から７のいずれかに記載の管材加工装置。
【請求項９】
前記処理ブロックは、前記溝切ユニットに替えて、前記管材の巻芯に巻かれた樹脂部をＸ方向に切断して巻芯から分離する割裁ユニットを備える、請求項３から７のいずれかに記載の管材加工装置。
【請求項１０】
前記処理ブロックは、前記溝切ユニットに加えて、前記管材の巻芯に巻かれた樹脂部をＸ方向に切断して巻芯から分離する割裁ユニットを備える、請求項３から８のいずれかに記載の管材加工装置。
【請求項１１】
前記割裁ユニットは、
前記架台上をＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動可能な基部と、
前記基部に回転可能に取り付けられている回転刃と
を備える、請求項９又は１０に記載の管材加工装置。
【請求項１２】
前記割裁ユニットは、前記回転刃が前記管材に対向する動作位置と、前記回転刃が前記管材に対向しない退避位置とに移動可能である、請求項１０又は１１に記載の管材加工装置。
【請求項１３】
前記溝切ユニットに加えて、前記管材の巻芯に巻かれた樹脂部をＸ方向に切断して巻芯から分離する割裁ユニットを備える、請求項１に記載の管材加工装置。
【請求項１４】
前記割裁ユニットは、
前記架台上をＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動可能な基部と、
前記基部に回転可能に取り付けられている円盤状の回転刃と
を備え、前記架台上を前記溝切ユニットと一体となって移動することを特徴とする、請求項１３に記載の管材加工装置。
【請求項１５】
前記架台上をＸ方向に移動可能なキャリアと、
前記キャリアに対して相対的にＹ方向に摺動可能なスライダとからなる切断処理ブロックを備え、
前記切断処理ブロックに、前記溝切ユニットと前記割裁ユニットとを備えることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の管材加工装置。
【請求項１６】
前記回転刃は、前記回転刃の回転軸が前記管材の軸と直交する割裁姿勢と、前記回転刃の回転軸が前記管材の軸と平行である切断姿勢とに切り替え可能であることを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の管材加工装置。
【請求項１７】
前記管材保持部は、前記架台に片持ち支持され、Ｘ方向に延伸する切芯であり、
前記切芯に内側から支持される管材の一端を着脱可能に固定し回転させるチャックをさらに備えることを特徴とする請求項１６に記載の管材加工装置。
【請求項１８】
前記回転刃は、前記回転刃の回転をロック可能である回転ロック機構をさらに備えることを特徴とする、請求項１７に記載の管材加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管材加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
巻芯にシート等を巻回する場合、巻き始めの端部と、その上に巻かれる部分との間にシートの厚さ分の段差が生じる。この段差は、段差痕と呼ばれる不良の原因となっていた。この段差を解消するために、巻芯の外周面に巻芯の軸方向に沿って延伸し、シートの厚みに等しい深さを有する溝部を形成する技術が知られている。この溝付きの巻芯を製造する方法としては、特許文献１に開示されているように、樹脂管の押出成形後にエンドミルにより切削加工を行い、軸方向に段差を形成する方法がある。また、特許文献２には、金型で外圧を加えるか、切削加工することにより、溝部と緩和部を形成する方法が提案されている。
【０００３】
また、製造時等に生じた不良を含む原反や使用済みの原反等（残材）は、巻芯とテープ等の樹脂部に割裁して分別廃棄する必要がある。この割裁作業は、従来では、カッターナイフ等を用いた作業者の手作業により行われていたが、これは、作業者に危険を伴わせるものであった。近年では、作業者に危険を伴わせることなく、かつ効率的に残材の処理を行うために特許文献３に開示されているような分離切断装置が提案されている。
【０００４】
紙管、樹脂管等の巻芯は、製造後に所定の幅に切断される。また、切断された巻芯は、その切断面にバリが生じている場合には、面取りされる必要がある。従来、紙管の切断には、特許文献４に開示されているような紙管切断装置が使用され、面取りには、特許文献５に開示されているような紙管面取機が使用される。更に、テープ等の原反についても、製品の用途に合わせて所定の幅に切断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１４０９５１号公報
【特許文献２】特開２００７−２４６１９２号公報
【特許文献３】特開２００６−２２４２６４号公報
【特許文献４】特開平８−２５２８４号公報
【特許文献５】特開２０１１−６２７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
管材の溝切作業において、従来の技術のように研磨加工又はエンドミルを使用した転削加工により溝部を形成する場合では、管材の表面にＸ方向の凹凸により溝部の深さが変化する問題、及び粉状の切削屑が発生し、被巻回物に付着するという問題があった。従って、本発明の第１の目的は、溝部の深さが一定で、溝部形成の際に粉状の切削屑の発生を抑制して溝切りをすることが可能な管材加工装置を提供することである。
【０００７】
このような管材の切断、巻芯の溝切り、残材の割裁を行う装置は、従来、それぞれの機能のみを有する装置が別個に用いられており、これらの装置をそれぞれ設置することは、設置スペースや作業の合理性について問題があった。従って、本発明の第２の目的は、巻芯、原反の切断だけでなく、溝切り及び割裁の機能を備えた管材加工装置を提供することである。
【０００８】
次に、管材切断動作では、従来は、管材の切断及び切断した管材の面取について、前述したようにそれぞれの機能を有する別個の装置が用いられており、これらの機械をそれぞれ設置することは、設置スペースや作業の合理性について問題があった。そこで、本発明の第３の目的は、管材の切断と同時に、管材の外周縁を面取することが可能な管材加工装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、第１の目的を達成するために、
架台と、
管材をＸ方向に保持する管材保持部と、
前記架台上に配置され、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に移動可能で、前記管材保持部に保持された管材の表面をＸ方向に滑走して管材にＸ方向にＬ字形断面の溝を形成する溝切ユニットと、
を備える。
【００１０】
これによれば、管材保持部に管材を保持し、溝切ユニットを管材表面において、Ｘ方向に移動させることにより、管材の表面にＸ方向にＬ字形断面の溝を形成することができる。また、溝切ユニットは管材の表面をＸ方向に滑走して管材を一定の厚さで切削するため、溝の深さが一定となり、当該切削により生じる切削屑は帯状になり、粉状の切削屑の発生を抑制することができる。
【００１１】
前記管材保持部は、前記架台に片持ち支持され、Ｘ方向に延伸する切芯である、ことが好ましい。
【００１２】
第２の目的を達成するために、前記切芯に内側から支持される管材の一端を着脱可能に固定し回転させるチャックと、
前記架台上に配置され、Ｘ，Ｙ方向に移動可能で、前記切芯に支持された前記管材をＹ方向に切断する回転刃を有する切断ブロックと、
前記架台上に配置され、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に移動可能で、前記溝切ユニットを有する処理ブロックと、
前記切断ブロックと前記処理ブロックを連結し、前記処理ブロックを前記切断ブロックのＸ方向の移動に連動させる連結部材と、
を更に備える、ことが好ましい。
【００１３】
これによれば、切芯に管材を支持し、管材を回転させながら切断ブロックをＸ方向の所定位置に移動した後、回転刃をＹ方向に送ることで管材を切断し、これを繰り返すことで、管材を所定幅に順次切断することができる。切断ブロックをＸ方向に移動して連結部材により処理ブロックに連結した後、切断ブロックをＸ方向に移動することにより、溝切ユニットが連動して、管材の表面にＸ方向にＬ字形断面の溝を形成することができる。
【００１４】
第３の目的を達成するために、
前記切断ブロックは、回転刃の送り方向の斜め上にＺ方向に移動可能に設けられ、前記管材の切断面の外周を面取りする面取工具を有する面取部を備える。
切断ブロックに備えられた面取工具により、切断加工と面取加工とを同時に行うことができる。
【００１５】
前記処理ブロックは、
前記架台にＹ方向に移動可能に配置され、Ｘ方向に延びる梁部材と、
前記梁部材にＸ方向に移動可能に配置されたキャリアと、
前記キャリアに対して相対的にＺ方向に摺動可能なスライダと、を備え、
前記スライダに前記溝切ユニットが配置されている、ことが好ましい。
【００１６】
前記溝切ユニットは、
前記架台上をＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動可能な基部と、
前記基部に取り付けられ、前記溝を形成するための切削工具を有する切削部とを備え、
前記切削部は、前記管材の外面を長手方向に滑走する底面を有し、前記切削工具は前記底面に形成された刃口から切刃が突出するように所定の切削角度で取り付けられている、ことが好ましい。
【００１７】
前記切削部は、前記切削工具の切刃の突出量を調整する調整機構を更に備える、ことが好ましい。
【００１８】
前記切削部は、緩衝部材を介して前記基部にＺ方向に相対移動可能に取り付けられている、ことが好ましい。
【００１９】
前記溝切ユニットは、前記切削工具が管材に対向する動作位置と、前記切削工具が前記管材に対向しない退避位置とに移動可能である、ことが好ましい。
【００２０】
前記処理ブロックは、前記溝切ユニットに替えて、前記管材の巻芯に巻かれた樹脂部をＸ方向に切断して巻芯から分離する割裁ユニットを備える、ことが好ましい。
【００２１】
また、前記処理ブロックは、前記溝切ユニットに加えて、前記管材の巻芯に巻かれた樹脂部をＸ方向に切断して巻芯から分離する割裁ユニットを更に備えることが好ましい。
【００２２】
これによれば、切芯に管材を支持し、管材を回転させながら切断ブロックをＸ方向の所定位置に移動した後、回転刃をＹ方向に送ることで管材を切断し、これを繰り返すことで、管材を所定幅に順次切断することができる。切断ブロックをＸ方向に移動して連結部材により処理ブロックに連結した後、切断ブロックをＸ方向に移動することにより、溝切ユニット又は割裁ユニットが連動して、管材の表面にＸ方向にＬ字形断面の溝を形成したり、管材に巻かれた樹脂部をＸ方向に切断して巻芯から分離したりすることができる。
【００２３】
前記割裁ユニットは、
前記架台上をＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動可能な基部と、
前記基部に回転可能に取り付けられている回転刃と
を備える、ことが好ましい。
【００２４】
前記割裁ユニットは、前記回転刃が管材に対向する動作位置と、前記回転刃が前記管材に対向しない退避位置とに移動可能である、ことが好ましい。
【００２５】
前記切断ブロックは、
前記架台上をＸ方向に移動可能なキャリアと、
前記キャリアに対して相対的にＹ方向に摺動可能なスライダと、
前記スライダ上に配置された電動モータと、
前記電動モータの回転を前記回転刃の回転軸に伝達する動力伝達機構と、
を備える、ことが好ましい。
【００２６】
前記切断ブロックは、前記面取工具に替えて、管材の切断によって管材の外周縁に生じたバリを押圧する押圧工具を備える、ことが好ましい。
【００２７】
前記面取工具は、緩衝部材を介して前記面取部に対してＺ方向に相対移動可能に取り付けられている、ことが好ましい。
【００２８】
前記連結部材は、前記切断ブロックと前記処理ブロックの一方に回動可能に設けられた係合部と、前記切断ブロックと前記処理ブロックの他方に設けられ、前記係合部が係合する係合受部から構成されている、ことが好ましい。
【００２９】
前記切芯に支持された前記管材の両端をＸ方向に支持する管材支持ユニットを更に備える、ことが好ましい。
【００３０】
前記切芯は、前記管材を下方に押圧する押圧部を更に備える、ことが好ましい。
【００３１】
前記切芯の末端を支持する切芯支持ユニットを備える、ことが好ましい。
【００３２】
また、本発明の第２の目的を達成するための更なる手段として、
前記管材加工装置は、前記溝切ユニットに加えて、前記管材の巻芯に巻かれた樹脂部をＸ方向に切断して巻芯から分離する割裁ユニットを備える、ことが好ましい。
【００３３】
前記割裁ユニットは、
前記架台上をＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動可能な基部と、
前記基部に回転可能に取り付けられている円盤状の回転刃と
を備え、前記架台上を前記溝切ユニットと一体となって移動する、ことが好ましい。
【００３４】
前記管材加工装置は、
前記架台上をＸ方向に移動可能なキャリアと、
前記キャリアに対して相対的にＹ方向に摺動可能なスライダとからなる切断処理ブロックを備え、
前記切断処理ブロックに、前記溝切ユニットと前記割裁ユニットとを備える、ことが好ましい。
【００３５】
前記回転刃は、前記回転刃の回転軸が前記管材の軸と直交する割裁姿勢と、前記回転刃の回転軸が前記管材の軸と平行である切断姿勢とに切り替え可能である、ことが好ましい。
【００３６】
前記管材保持部は、前記架台に片持ち支持され、Ｘ方向に延伸する切芯であり、
前記切芯に内側から支持される管材の一端を着脱可能に固定し回転させるチャックをさらに備える、ことが好ましい。
【００３７】
前記回転刃は、前記回転刃の回転をロック可能である回転ロック機構をさらに備える、ことが好ましい。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によると、溝切ユニットは、管材の表面をＸ方向に滑走して管材を一定の厚さで切削するため、溝の深さが一定となり、当該切削により生じる切削屑は帯状になり、粉状の切削屑の発生を抑制することができる。
また、本発明によると、切断ブロックに面取ユニットを取り付けることによって、管材の切断と面取を同時に行うことが可能となる。
更に、本発明によると、切断ブロックと、溝切ユニット又は割裁ユニットを有する処理ブロックとを連動させることによって、巻芯及び原反の切断機能、並びに、巻芯の溝切機能及び残材の割裁機能を１台の装置で行うことが可能となり、従来の単一の機能を有する装置を複数使用する場合と比較して、省スペース化及び省力化できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る管材加工装置の模式的な正面図。
【図２】図１の管材加工装置の模式的な平面図。
【図３】（Ａ）図１の管材加工装置の模式的な右側面図、（Ｂ）図１の管材加工装置の切芯の断面図。
【図４】切断ブロックの平面図。
【図５】旋回機構の正面図。
【図６】旋回機構の平面図。
【図７】（Ａ）揺動機構の右側面図、（Ｂ）揺動機構の背面図。
【図８】（Ａ）面取ユニットの正面図、（Ｂ）面取ユニットの右側面図。
【図９】処理ブロックの正面図。
【図１０】（Ａ）溝切ユニットの左側面図、（Ｂ）溝切ユニットの正面図、（Ｃ）溝切ユニットの台部の底面図。
【図１１】（Ａ）割裁ユニットの左側面図、（Ｂ）割裁ユニットの正面図。
【図１２】（Ａ）切断ブロックによって巻芯を切断する様子を示す模式的な左側面図、（Ｂ）切断ブロックによって巻芯を切断する様子を示す模式的な背面図。
【図１３】（Ａ）面取工具の変形例の側面図、（Ｂ）面取工具の変形例の正面図、（Ｃ）押圧工具の変形例によりバリを押圧する様子を示す拡大図。
【図１４】（Ａ）溝切ユニットによって巻芯に溝部を形成する様子を示す模式的な左側面図、（Ｂ）溝切ユニットによって巻芯に溝部を形成する様子を示す模式的な正面図。
【図１５】（Ａ）割裁ユニットによって原反を割裁する様子を示す模式的な左側面図、（Ｂ）割裁ユニットによって原反を割裁する様子を示す模式的な正面図。
【図１６】本発明の変形例に係る切断ブロックが残材を割裁するときの切断ブロックの状態を示す模式的な平面図。
【図１７】本発明の変形例に係る切断ブロックが管材を切断するときの切断ブロックの状態を示す模式的な平面図。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。以下の説明では、図１において、左右方向をＸ方向、紙面と直交する方向をＹ方向、Ｘ方向及びＹ方向と直交する方向をＺ方向と呼ぶ。図１及びその他の図において、管材加工装置１の各構成部材の位置関係を明確にするために、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向を示す矢印を付してある。
【００４１】
図１−３を参照すると、管材加工装置１は、架台２上に切断ブロック３及び処理ブロック４を備えている。また、管材加工装置１は、架台２の左側前方にチャック５と、該チャック５からＸ方向に延伸している切芯６と、チャック５と対向する切芯支持ユニット７と、切芯６の下方に設置されている一対の管材支持ユニット８とを更に備えている。
【００４２】
架台２は、両端に一対の側枠９が設けられている。側枠９の上面は、架台２の上面より高い位置に設けられている。架台２は、上面において、Ｘ方向に延伸する互いに平行な一対の第１のガイドレール１０と、前面の上部において、Ｘ方向に延伸する第２のガイドレール１１と、Ｘ方向に延伸するガイドロッド１２とを備えている。また、架台の上面には、第１のガイドレール１０に平行に延伸するボールねじ１３が両端支持され、モータ１４により回転駆動可能になっている。側枠９は、上面に、Ｙ方向に延伸する互いに平行な一対の第３のガイドレール１５を備えている。側枠９の第３のガイドレール１５の上にＸ方向に延伸する梁部材１６が架け渡され、Ｙ方向に移動可能になっている。梁部材１６は、前面部において、Ｘ方向に延伸する互いに平行な一対の第４のガイドレール１７を備えている。
【００４３】
図４を参照して切断ブロック３について説明する。切断ブロック３は、キャリア１８と、旋回機構１９と、スライダ２０と、電動モータ２１と、回転刃２２と、揺動機構２３と、電動モータ２１の回転を回転刃２２に伝達する動力伝達機構２４と、面取ユニット２５と、処理ブロック４と連結するための連結バー２６（係合部）とを備えている。
【００４４】
キャリア１８は、第１のガイドレール１０上をＸ方向に直進移動可能に設けられている。また、キャリア１８の下部に架台２のボールねじ１３が螺合している。モータ１４の駆動によってボールねじ１３が回転すると、その回転方向によって、キャリア１８は、Ｘ方向に左右に移動する。
【００４５】
図５及び図６を参照すると、旋回機構１９は、矩形の上部板２７と下部板２８から構成されている。下部板２８は、キャリア１８に固定されており、上面の中央に支軸２９が突設され、その四隅に支軸２９を中心とする円弧状の長孔３０を有している。上部板２７は、下面の中央に下部板２８の支軸２９が嵌合する図示しない穴が形成され、支軸２９を中心にＸ，Ｙ面内で回動可能になっている。また、下部板２８の下方から長孔３０を通して上部板２７に固定ねじ３１が設けられ、固定ねじ３１を締め付け、あるいは緩めることで上部板２７を下部板２８に対して固定し、移動可能にすることができる。上部板２７の前端面には、突片３２が設けられ、下部板２８の前端面には、上部板２７の突片３２の両側に調整ねじ３３が取り付けられた２つの突片３４が設けられている。調整ねじ３３により上部板２７の突片３２を左又は右に押圧することで、上部板２７と該上部板２７の上方に設けられるスライダ２０を回動させ、Ｘ，Ｙ面内において、切芯６に取り付けられた管材３５に対する回転刃２２の姿勢を調整することが可能になる。また、上部板２７は、その上面にＹ方向に延伸する互いに平行な一対のガイドレール３６と、ガイドレール３６に平行なボールねじ３７とを備えている。ボールねじ３７は、両端で支持部材によって回転可能に支持され、後端でモータ３８に連結されている。
【００４６】
スライダ２０は、上部板２７のガイドレール３６上をＹ方向に直進移動可能に設けられている。また、スライダ２０の下部にボールねじ３７が螺合しており、後端に連結されたモータ３８によってボールねじ３７が回転すると、その回転方向によって、スライダ２０は、Ｙ方向に移動する。
【００４７】
図４を参照すると、電動モータ２１は、スライダ２０の後部に出力軸３９をＸ方向に向けて固定されている。電動モータ２１の出力軸３９は、後述する動力伝達機構２４を介して回転刃２２の回転軸４０に接続されて、回転刃２２を回転させることができる。
【００４８】
回転刃２２は、スライダ２０の前方においてＸ方向に延伸する回転軸４０を有する。回転刃２２の回転軸４０は、筒状部材４１に支持されている。筒状部材４１は、後述する揺動機構２３により、スライダ２０に揺動可能に支持されている。
【００４９】
図７を参照すると、揺動機構２３は、揺動軸４２と回転調節部４３とを備える。揺動軸４２は、Ｙ方向に延伸し、スライダ２０上に固定された一対の軸受４４に回転可能に支持されている。揺動軸４２の前端は連結枠４５を介して回転刃２２の筒状部材４１に連結されている。回転調節部４３は、揺動軸４２の後端にねじ等の締結要素で固定されている。回転調節部４３は、図７に示すように、下部が開放した略半円筒形状であり、その両側に水平方向に張り出した腕部４６を有する。この腕部４６には調整ねじ４７が取り付けられ、調整ねじ４７の先端部は、スライダ２０に当接している。この両側の調整ねじ４７を利用して腕部４６からスライダ２０までの距離を調整することによって、揺動軸４２を回転させることができる。例えば、右側の調整ねじ４７を締め、左側の調整ねじ４７を緩めることで、揺動軸４２は、反時計回りに回転する。
【００５０】
図４に戻ると、動力伝達機構２４は、中間軸４８と、電動モータ２１の出力軸３９の駆動力を中間軸４８に伝達するための第１のベルト４９と、中間軸４８の回転を回転刃２２の回転軸４０に伝達する第２のベルト５０と、クラッチ５１及びブレーキ５２とを備える。
【００５１】
中間軸４８は、電動モータ２１の出力軸３９と回転刃２２の回転軸４０との間でＸ方向に延伸するように筐体５３に回転可能に支持されている。筐体５３は、スライダ２０上に固定されている。第１のベルト４９は、電動モータ２１の出力軸３９と中間軸４８の一端に架け渡されている。第２のベルト５０は、中間軸４８の他端と回転刃２２の回転軸４０に架け渡されている。
【００５２】
クラッチ５１及びブレーキ５２は、筐体５３の第１のベルト側、第２のベルト両側にそれぞれ配置されており、中間軸４８と機械的に連結している。このクラッチ５１及びブレーキ５２によって、中間軸４８の回転を遮断し、接続し、制動することができる。
【００５３】
面取ユニット２５は、図８に示すように、回転刃２２の回転軸４０を支持する筒状部材４１に取り付けられ、固定板５４と、Ｘ方向可動板５５と、Ｚ方向可動板５６と、面取部５７とを備える。
【００５４】
固定板５４は、回転刃２２の回転軸４０を支持する筒状部材４１に固定され、Ｚ方向に垂直に突出する突出部５８と、Ｘ方向に延伸するガイドレール５９とを備える。突出部５８にはＸ方向に延伸するＸ方向調整ねじ６０が回転自在に支持されている。Ｘ方向可動板５５は、固定板５４のガイドレール５９上にＸ方向に直進可能に設けられている。Ｘ方向可動板５５は、突部６１と、Ｌ字形部材６２とを有している。突部６１には、突出部５８に回転自在に支持されたＸ方向調整ねじ６０が螺合しており、Ｘ方向調整ねじ６０を回転させると、その回転方向によって、Ｘ方向可動板５５は、Ｘ方向に移動する。Ｌ字形部材６２は、シリンダ６３と、Ｚ方向に延伸するガイドレール６４とを備える。
【００５５】
Ｚ方向可動板５６は、Ｌ字形部材６２のガイドレール６４上にＺ方向に直進移動可能に設けられており、シリンダ６３のロッドの先端が固定されている。シリンダ６３が駆動することで、Ｚ方向可動板５６は、Ｚ方向に移動可能になっている。また、Ｚ方向可動板５６は、上端に水平に突出する突出部６５と、前面にＺ方向に延伸するガイドレール６６とを備える。面取部５７は、Ｚ方向可動板５６のガイドレール６６上をＺ方向に直進移動可能に設けられている。面取部５７の右側面には突部６７が設けられ、左側面には面取工具６８が取り付けられている。突部６７には、突出部６５に回転自在に支持されたＺ方向調整ねじ６９が螺合しており、Ｚ方向調整ねじ６９を回転させると、その回転方向によって、面取部５７は、Ｚ方向に移動する。面取工具６８は、Ｚ方向に延伸し、その側面に下端に切刃７０が形成されている。切刃７０はＹ方向から見てＶ字形のバイト状に形成されている。
【００５６】
面取工具６８は、管材３５の表面からの切り込み量を管材３５の表面の凹凸に影響されず一定に保つために、緩衝部材（図示せず）を介して面取部５７に相対移動可能に取り付けられてもよく、図１２（Ａ），（Ｂ）に示すように、管材３５の表面に接触して転動することにより切り込み量を一定にするベアリング７０ａを備えていてもよい。また、面取工具６８は、図１３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すような、切断後の管材３５の外周縁に生じたバリが外周面から突出しないように、切断端面側に押圧するローラ状の押圧工具６８ａであってもよい。
【００５７】
図９を参照して処理ブロック４について説明する。処理ブロック４は、キャリア７１と、スライダ７２と、スライダ７２に取り付けられた溝切ユニット７３と、スライダ７２に取り付けられた割裁ユニット７４とを備える。
【００５８】
キャリア７１は、梁部材１６の第４のガイドレール１７にＸ方向に移動可能に支持されている。キャリア７１は、Ｚ方向に延伸している互いに平行な一対のガイドレール７５と、該ガイドレール７５に平行に回転可能に支持されたボールねじ７６と、切断ブロック３の連結バー２６を受け入れる連結バー受部７７（係合受部）とを備えている。キャリア７１の上部には、モータ７８が配置されており、モータ７８は、ボールねじ７６の上端に連結されている。連結バー受部７７は、切断ブロック３の連結バー２６の形状に適合する係合溝部７９を有しており、当該係合溝部７９に、連結バー２６が係合することで、処理ブロック４は、切断ブロック３と連動してＸ方向に移動できる。
【００５９】
スライダ７２は、キャリア７１のガイドレール７５にＺ方向に移動可能に取り付けられている。スライダ７２の背部には、キャリア７１のボールねじ７６が螺合している。モータ７８によってボールねじ７６が回転すると、その回転方向によって、スライダ７２は、Ｚ方向に移動することができる。また、スライダ７２の前面には、溝切ユニット７３及び割裁ユニット７４を回転可能に取り付けるための、支軸を有する取付部材８０が備えられている。
【００６０】
図１０を参照して、溝切ユニット７３について説明する。溝切ユニット７３は、基部８１と、溝を形成する切削部８２とを備えている。
【００６１】
基部８１は、スライダ７２の取付部材８０に支軸により回動可能に取り付けられている。基部８１は、Ｚ方向に延伸するガイドレール８３と、ストッパ部材８４とを備えている。基部８１が回動可能にスライダ７２に取り付けられることで、溝切ユニット７３は、図９の実線で示す動作位置と、破線で示す退避位置とに回動可能である。
【００６２】
切削部８２は、腕部８５を介して基部８１のガイドレール８３に取り付けられている。切削部８２は、台部８６と、切削工具８７と、調整ねじ８８とを備えている。台部８６は、切芯６に支持される管材３５の外面を長手方向に滑走する底面を有する矩形板状で、滑走方向前方の底面の角部８６ａは面取りされている。台部８６には、切削工具８７を鉋刃のように所定の切削角度で挿通可能な貫通溝８９が形成され、貫通溝８９は台部８６の底面に達して切削工具８７の刃先が露出する刃口８９ａを形成している。台部８６の端面には、切削工具８７の取り付け方向と平行に延伸し上端でＬ字形に屈曲する工具支持部９０が取り付けられている。切削工具８７は、鉋刃のような刃先を有し、刃先が台部８６の刃口８９ａから露出するように台部８６の貫通溝８９に挿入されている。調整ねじ８８は、工具支持部９０の上端に取り付けられている。調整ねじ８８の下端は、取付金具９１を介して切削工具８７の上端に接続されている。調整ねじ８８を回転させることによって、取付金具９１が軸方向に移動し、それに伴い台部８６の刃口８９ａからの刃先の突出量を変化させることができる。
【００６３】
腕部８５は、基部８１のガイドレール８３上を直進移動可能に取り付けられている。腕部８５の両側面には、基部８１のストッパ部材８４に図１において上方から当接する当接部９２と、当接部９２の下方にダンパ支持部９３とが設けられている。ダンパ支持部９３と、基部８１のストッパ部材８４との間には、コイルばねからなるダンパ９４が配置されている。ダンパ９４は、管材３５表面の凹凸を吸収するように機能する。当接部９２は、基部８１のストッパ部材８４と当接することによって、切削工具８７の刃先の最下端を決定している。
【００６４】
図１１を参照して、割裁ユニット７４について説明する。割裁ユニット７４は、基部９６と、回転刃９７を備える。回転刃９７は、基部９６の一端に、Ｙ方向に延伸する回転軸の回りに回転自在に支持されている。基部９６が支軸により回動可能にスライダ７２に取り付けられていることで、割裁ユニット７４は、図９の実線で示す動作位置と、破線で示す退避位置に回動可能である。
【００６５】
図１−３に戻ると、チャック５は、架台２前方に配設されており、モータ９５が接続されている。チャック５は、切芯６に支持された管材３５を着脱可能に固定することができ、モータ９５が駆動することにより、管材３５を一体に回転させることができる。
【００６６】
切芯６は、架台２前方に配設されたチャック５からＸ方向に延伸している。切芯６は、図１２に示すように、外周面のうち切断ブロック３の回転刃２２と対向する一部が垂直面又は円弧面で切り取られた欠円断面形状を有している。また、切芯６の先端は、切芯支持ユニット７の上方で、断面の径が減少している。また、切芯６は、図３（Ｂ）に示すように、中空形状を有し、その内部に、切芯６に支持される管材３５を下方に押圧するための押圧部９８と、押圧部９８を切芯６の外側へ突出させるための膨張部９８ａを備えていてもよい。膨張部９８ａは、ゴム等の柔軟な材料からなる、切芯６の内側に切芯６の軸方向に延在する円筒状部材である。膨張部９８ａに空気を注入することで、膨張部９８ａは、膨張して、押圧部９８を切芯６の外側へ突出させ、管材３５を下方に押圧する。
【００６７】
切芯支持ユニット７は、チャック５と対向する位置に配設されており、シリンダ９９により昇降可能な切芯支持アーム１００を備える。切芯支持アーム１００は、管材加工装置１を作動させる際に、シリンダ９９を駆動することで上昇して切芯６の先端を支持し、管材３５の取り付け及び取り外しの際に下降する。
【００６８】
管材支持ユニット８は、切芯６の下方に設置され、本体部１０１と管材支持部１０２を備える。本体部１０１は、第２のガイドレール１１上を直進移動可能に取り付けられている。本体部１０１は、Ｙ方向に延伸するガイドレール１０３と、シリンダ１０４とを備える。管材支持部１０２は、本体部１０１のガイドレール１０３にＹ方向に直進移動可能に取り付けられ、本体部１０１のシリンダ１０４のロッドの先端が連結されることにより、シリンダ１０４の駆動によりＹ方向に昇降可能になっている。管材支持部１０２は、一対の管材支持アーム１０５を備える。一対の管材支持アーム１０５は、Ｙ方向に移動して接近又は離間可能であり、管材３５の大きさに合わせてアーム間の距離を調整可能である。
【００６９】
以上の構成からなる管材加工装置は、紙管、樹脂管等の巻芯、テープ等の原反の切断動作と、管材の溝切り動作と、残材の割裁動作が可能である。
【００７０】
＜管材切断動作＞
まず、図１２を参照しながら樹脂管からなる管材３５を切断する際の、管材加工装置１の動作について説明する。切断する長尺の管材３５を図１において右側から切芯６に装着し、左端をチャック５に把持する。管材３５が切芯６に取り付けられた後、切芯支持ユニット７のシリンダ９９を駆動し、切芯支持アーム１００により切芯６の右端を支持する。チャック５に接続されたモータ９５を駆動すると、管材３５はチャック５と一体に回転する。続いて、架台２のボールねじ１３のモータ１４を駆動し、切断ブロック３をＸ方向に移動し、回転刃２２を所定の切断開始位置に位置させる。切断ブロック３の電動モータ２１を駆動すると、電動モータ２１の回転力が出力軸３９から第１のベルト４９、中間軸４８のクラッチ５１及びブレーキ５２、及び第２のベルト５０を介して、回転刃２２の回転軸４０に伝達され、回転刃２２が回転する。回転刃２２の回転方向は、管材３５の回転方向と同じ方向にする。回転刃２２は、旋回機構１９及び揺動機構２３により、Ｙ，Ｚ面内に姿勢を調整しておく。また、面取ユニット２５の面取工具６８の切刃７０はＸ方向調整ねじ６０により回転刃２２のＸ方向位置と同じ位置に調整しておく。切断ブロック３のモータ３８を駆動して、切断ブロック３をＹ方向に移動し、回転刃２２を管材３５に向かって送ると、管材３５は切断される。
【００７１】
切断ブロック３が、Ｙ方向に所定の距離移動して管材３５が切り離される直前に、Ｙ方向の移動を一時停止させる。その後、面取ユニット２５のシリンダ６３を駆動し、面取ユニット２５の面取工具６８を下降し、面取工具６８の切刃７０により管材３５の切断部の両側の外周縁を切り込む。これにより、面取工具６８の切刃７０の両側に位置する切離される側の管材３５の切断面と、残る側の管材３５の切断面の外周縁が同時に面取りされる。管材３５の切断面の面取りを行った後、面取ユニット２５のシリンダ６３を駆動して、面取ユニット２５の面取工具６８を上昇させる。続いて切断ブロック３のＹ方向への移動を再開する。回転刃２２が管材３５を完全に切断したとき、切芯６は欠円断面形状を有しているので、回転刃２２の刃先が切芯６に接触することはない。なお、面取工具６８は、面取りを行った後、上昇させることなく、回転刃２２とともにＹ方向に移動して、切断面から逃がすようにしてもよい。この場合、面取工具６８の刃先７０は切断面の上部に位置しているので、Ｙ方向に移動するにつれて切断面から離れてゆくので、抵抗なく逃げることができる。
【００７２】
回転刃２２が管材３５に当接した位置から管材３５の厚さと同じ距離だけＹ軸方向に進んだとき、切断ブロック３のＹ軸方向の移動を停止し、初期位置に後退する。その後、切断ブロック３を所定の幅だけＸ方向に移動させ、前述した動作で同様に切断を行う。前記動作を繰り返し行うことで、管材３５を所定の厚みに切断可能である。
【００７３】
図１２では、回転刃２２に鋸刃を用いて樹脂管を切断する例を示したが、回転刃２２の種類は、管材３５の材料によって、適宜選択されるべきである。例えば、紙管の場合は、鋸刃でなくカッタ刃を用いてもよい。また、本実施形態では、回転刃２２を回転させて管材３５の切断を行ったが、管材３５の材料に応じて、クラッチ５１及び／又はブレーキ５２を使用して、回転刃２２を固定状態や回転自在に維持してもよい。例えば、紙管を切断する際には、カッタ刃を回転自在に維持し、最後の数ｍｍでカッタ刃を固定状態に維持する。また、ポリエチレン又はポリプロピレン製の樹脂管を切断する際には、カッタ刃を固定状態に維持し、ＡＢＳ樹脂製の樹脂管を切断する際には、鋸刃を強制回転させる。ここで、回転刃２２を回転自在に維持する場合には、モータ２１、クラッチ５１及びブレーキ５２は、全てオフになっており、回転刃２２を固定状態に維持する場合には、モータ２１はオフ、クラッチ５１及びブレーキ５２はオンになっている。また、回転刃２２を強制回転させる場合には、モータ２１及びクラッチ５１をオンにし、ブレーキ５２をオフにすればよい。
【００７４】
管材３５が紙管の場合、面取工具６８に替えて、図１３に示すように、ローラ状の押圧工具６８ａを使用し、切断により外周縁に生じるバリが外周面から突出しないように、切断端面側に押圧する動作を行うが、その動作は図１２の面取工具６８を使用する場合と同一である。また、原反を切断する際の管材加工装置１の動作は、面取を行わない点を除いて、前述した管材３５を切断する際の管材加工装置１の動作と同一である。
【００７５】
＜管材溝切り動作＞
図１４を参照して、管材の溝切りを行う際の管材加工装置１の動作を説明する。まず、梁部材１６をＹ方向に手動で移動させて架台２の前方の所定位置に固定するとともに、処理ブロック４をＸ方向に手動で移動させて梁部材１６のほぼ中央に位置させる。処理ブロック４の溝切ユニット７３を取付部材８０の支軸の回りに回動させて動作位置に固定する。ここで、溝切ユニット７３の切削工具８７の側面が切芯６の中心を通るように、処理ブロック４すなわち梁部材１６のＹ方向の固定位置を予め調整しておく。割裁ユニット７４は退避位置に維持しておく。続いて、架台２のモータ１４を駆動し、切断ブロック３をＸ方向に移動させて処理ブロック４に接近させ、切断ブロック３の連結バー２６を処理ブロック４の連結バー受部７７の係合溝部７９に係合して、切断ブロック３を処理ブロック４に連結する。これにより、切断ブロック３をＸ方向に移動させることにより、処理ブロック４は、切断ブロック３と連動してＸ方向に移動可能となる。
【００７６】
一方、溝切りを行う管材３５は、管材切断動作で述べた方法と同様に、切芯６に装着するが、チャック５には把持せずに、切芯６の中間に位置させる。管材３５を切芯６に取り付けた後、切芯支持アーム１００により切芯６の先端を支持する。その後、切芯６の押圧部９８が切芯６から下方に突出することで、切芯６に取り付けられた管材３５は下方に押圧され、固定される。
【００７７】
次に、架台２のモータ１４を駆動し、切断ブロック３をＸ方向に移動することで、切断ブロック３に連動して、処理ブロック４は、開始位置までＸ方向に移動する。ここで、開始位置は、切削部８２の切削工具８７の先端が管材３５の端部のＸ方向位置Ｘ１と一致するか、又は、切削工具８７の先端がＸ１の軸方向外側に位置するように決定する。また、処理ブロック４のモータ７８を駆動し、処理ブロック４のスライダ７２を開始高さまでＹ方向に移動させる。ここで、開始高さは、切削工具８７の先端が、管材３５表面から所望の溝部の深さ分低い高さに位置するように決定する。
【００７８】
そして、この状態で、架台２のモータ１４を駆動し、切断ブロック３とともに処理ブロック４を開始位置からＸ方向に既定の距離Ｌ１だけ移動する。ここで、距離Ｌ１は、移動終了時点での切削工具８７の先端が、管材３５の軸方向外側に位置するような距離である必要がある。この移動の間、切削部８２の台部８６の下面は管材３５の外面を長手方向に滑走し、切削工具８７は、管材３５に当接し、管材３５表面にＬ字形断面の溝を形成しながらＸ方向に移動する。滑走中、切削部８２の台部８６又は切削工具８７の刃先が、管材３５の表面の凹凸によりＺ方向の過大な衝撃力を受けた場合、切削部８２は、Ｚ方向に微動してダンパ９４により衝撃が緩和される。切削工具８７の切り屑は台部８６の底面の刃口８９ａから切削工具８７に沿って斜め上方に排出される。処理ブロック４が既定の距離Ｌ１を移動すると、処理ブロック４のＸ方向の移動を停止し、処理ブロック４をＺ方向に所定位置まで上昇させてから、処理ブロック４を開始位置まで後退させる。
【００７９】
作業を終了するには、切芯支持ユニット７のシリンダ９９を駆動し、切芯支持アーム１００を切芯支持ユニット７に収容し、切芯６の先端を解放する。その後、押圧部９８を切芯６に収容して、切芯６の固定を解除する。これにより、溝部が形成された管材３５を切芯６から取り外すことができる。
【００８０】
なお、溝切ユニット７３は、切削工具８７により管材３５の表面に上方から溝を形成するものであるが、溝切ユニット７３を図９においてＹ方向、すなわち紙面に垂直に固定して、切削工具８７により管材３５の表面に後方から溝を形成するようにしてもよい。また、溝切ユニット７３を管材３５の前方に設けて、切削工具８７により管材３５の表面に前方から溝を形成するようにすることもできる。
【００８１】
＜残材割裁動作＞
図１５を参照して残材の割裁処理を行う際の管材加工装置１の動作を説明する。前述した管材溝切り動作と同様に、梁部材１６をＹ方向に手動で移動させて架台２の前方の所定位置に固定するとともに、処理ブロック４をＸ方向に手動で移動させて梁部材１６のほぼ中央に位置させる。処理ブロック４の割裁ユニット７４を取付部材８０の支軸の回りに回動させて動作位置に固定する。ここで、割裁ユニット７４の回転刃９７の刃先が切芯６の中心を通るように、処理ブロック４すなわち梁部材１６のＹ方向の固定位置を予め調整しておく。溝切ユニット７３は、退避位置に維持しておく。続いて、架台２のモータ１４を駆動し、切断ブロック３をＸ方向に移動させて処理ブロック４に接近させ、切断ブロック３の連結バー２６を処理ブロック４の連結バー受部の係合溝部７９に係合して、切断ブロック３を処理ブロック４に連結する。これにより、切断ブロック３をＸ方向に移動させることにより、処理ブロック４は、切断ブロック３と連動してＸ方向に移動可能となる。
【００８２】
一方、割裁を行う残材である管材３５は、管材溝切り動作で述べた方法と同様に、切芯６に装着するが、チャック５には把持せずに、切芯６の中間に位置させる。管材３５を切芯６に取り付けた後、切芯支持アーム１００により切芯６の先端を支持する。次に、管材支持ユニット８のシリンダ１０４を駆動して管材支持アーム１０５を上昇させ、この状態で、管材支持アーム１０５をＸ方向に移動させることで、管材３５の両端面を左右から押圧し、管材３５をＸ方向に関して拘束する。その後、切芯６の押圧部９８を切芯６から下方に突出することで、切芯６に取り付けられた管材３５は下方に押圧され、固定される。
【００８３】
次に、架台２のモータ１４を駆動し、切断ブロック３をＸ方向に移動することで、切断ブロック３に連動して、処理ブロック４は、開始位置までＸ方向に移動する。ここで、開始位置は、回転刃９７の最下点が管材３５の端部のＸ方向位置Ｘ２と一致するか、又は、回転刃９７の最下点がＸ２の軸方向外側に位置するように決定する。処理ブロック４のモータ７８を駆動し、処理ブロック４のスライダ７２を開始高さまでＹ方向に移動する。ここで、開始高さは、回転刃９７の最下点が、管材３５表面と同じ高さか、又は、管材３５表面よりも高い位置にあるように決定する。
【００８４】
そして、この状態で、架台２のモータ１４を駆動し、切断ブロック３とともに処理ブロック４を、開始位置からＸ方向に既定の距離Ｌ２だけ移動する。ここで、距離Ｌ２は、開始位置から距離Ｌ２だけ移動した回転刃９７の最下点が、管材３５の軸方向外側に位置するような距離である必要がある。この移動の間、回転刃９７は、管材３５の巻芯３５ｂに巻回されたテープからなる樹脂部３５ａをＸ方向に所定深さで切り込み、樹脂部３５ａを前後に割裁する。Ｘ方向の移動が完了した後、処理ブロック４のモータ７８を駆動し、処理ブロック４をＺ方向に一定距離降下させる。その後、前述した移動方向とは逆方向に距離Ｌ２だけＸ方向に移動し、管材３５の樹脂部３５ａをさらに所定深さで切り込む、このような往復運動を、回転刃９７の最下点が巻芯３５ｂに到達するまで繰り返し行なう。これにより、管材３５の樹脂部３５ａは完全に割裁され、巻芯３５ｂから分離して分別廃棄することができる。
【００８５】
作業を終了するには、切芯支持ユニット７のシリンダ９９を駆動し、切芯支持アーム１００を切芯支持ユニット７に収容し、切芯６の先端を解放する。その後、管材支持ユニット８の管材支持アーム１０５を管材３５の両端面から離間し、下降させることで、管材３５の両端の拘束を解除する。さらに、押圧部９８を切芯６に収容して、切芯６の固定を解除する。これにより、樹脂部が割裁された管材３５を切芯６から取り外すことができる。
【００８６】
なお、割裁ユニット７４は、回転刃９７により管材３５を上方から切り込むものであるが、割裁ユニット７４を図９においてＹ方向、すなわち紙面に垂直に固定して、回転刃９７により管材３５を後方から切り込むようにしてもよい。また、割裁ユニット７４を管材３５の前方に設けて、回転刃９７により管材３５を前方から切り込むようにすることもできる。
【００８７】
本実施形態において、前記管材加工装置は、管材溝切機能、残材割裁機能及び管材切断機能の全てを備えているが、用途に応じて単一の機能のみを備えていてもよい。
【００８８】
前記管材溝切機能のみを有する管材加工装置は、架台２と、架台２に片持ち支持され、Ｘ方向に延伸する切芯６と、架台２上に配置され、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に移動可能で、切芯６に支持された管材の表面にＸ方向にＬ字形断面の溝を形成する溝切ユニット７３と、を備える。具体的には、図１の管材加工装置１の切断ブロック３と、処理ブロック４の割裁ユニット７４を取り除き、処理ブロック４をＸ方向に駆動する駆動機構を設ければよい。
【００８９】
前記残材割裁機能のみを有する管材加工装置は、架台２と、架台２に片持ち支持され、Ｘ方向に延伸する切芯６と、架台２上に配置され、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に移動可能で、切芯６に支持された管材の巻芯に巻かれた樹脂部をＸ方向に切断して巻芯から分離する割裁ユニット７４とを備える。具体的には、図１の管材加工装置１の切断ブロック３と、処理ブロック４の溝切ユニット７３を取り除き、処理ブロック４をＸ方向に駆動する駆動機構を設ければよい。
【００９０】
前記管材切断機能のみを有する管材加工装置は、架台２と、架台２に片持ち支持され、Ｘ方向に延伸する切芯６と、切芯６に内側から支持される管材の一端を着脱可能に固定するチャック５と、架台２上に配置され、Ｘ，Ｙ方向に移動可能で、切芯６に支持された管材をＹ方向に切断する回転刃２２を有し、管材の外周縁を面取する面取工具６８を備える切断ブロック３とを備える。具体的には、図１の管材加工装置１の梁部材１６及び処理ブロック４を取り除くだけでよい。
【００９１】
また、本発明の管材加工装置において、溝切ユニット７３及び割裁ユニット７４は、処理ブロック４に取り付けられているが、切断ブロック３に取り付けて、１つのブロックで切断、溝切及び割裁の処理を行えるようにしてもよい。以下、溝切ユニット７３及び割裁ユニット７４を有する切断ブロック３を「切断処理ブロック」という。
【００９２】
このような構成の管材加工装置は、架台２と、架台２に片持ち支持され、Ｘ方向に延伸する切芯６と、切芯６に内側から支持される管材の一端を着脱可能に固定するチャック５と、架台２上に配置され、Ｘ，Ｙ方向に移動可能な図１６，１７に示す切断処理ブロック１０６とを備える。
【００９３】
以下、図１６及び図１７を参照して、切断処理ブロック１０６を説明する。切断処理ブロック１０６において、図４に示す切断ブロック３と同一の構成要素には、同一の参照符号を付して、その詳細な説明は、省略する。切断処理ブロック１０６は、架台２上をＸ方向に移動可能なキャリア１８と、キャリア１８に対して相対的にＹ方向に摺動可能なスライダ２０と、スライダ２０上に配置された溝切ユニット１０７と、スライダ２０上に配置された切断・割裁ユニット１０８とを備える。
【００９４】
溝切ユニット１０７は、前述の溝切ユニット７３と同一の構成を有するため、その詳細な説明は省略する。溝切ユニット１０７は、取付部材８０のＸ方向に延びる支軸によって回動可能にスライダ２０に取り付けられている。そのため、溝切ユニット１０７は、図１６の破線で示す動作位置と、実線で示す退避位置に回動可能である。
【００９５】
切断・割裁ユニット１０８は、基部１０９と、基部１０９に対して回転自在に取り付けられている支持部１１０と、支持部１１０に回転自在に取り付けられた丸刃１１１とを有する。基部１０９は、取付部材８０のＸ方向に延びる支軸によって回動可能にスライダ２０に取り付けられている。そのため、切断・割裁ユニット１０８は、図１６の実線で示す動作位置と、破線で示す退避位置に回動可能である。
【００９６】
支持部１１０は、軸Ａ回りに回転自在なように基部１０９内に支持されている。支持部１１０は、残材を割裁する場合には、図１６に示すように、丸刃１１１がＸ，Ｙ面に平行、すなわち丸刃１１１の軸が管材３５の軸と直交するような位置（割裁姿勢）で固定される。また、支持部１１０は、管材を切断する場合には、図１７に示すように、丸刃１１１がＹ，Ｚ面に平行、すなわち丸刃１１１の軸が管材３５の軸と平行となるような位置（切断姿勢）で固定される。
【００９７】
切断処理ブロック１０６による溝切動作、割裁動作、及び切断動作は、切断処理ブロック１０６が、管材３５に対してＹ方向側から接近することで行われる。
【００９８】
また、切断・割裁ユニット１０８は、丸刃１１１の回転を制限するための、例えば、ギア１１２とストッパ１１３からなる回転ロック機構を有していてもよく、これにより、丸刃１１１を回転自在状態と固定状態とに切り替えできる。
【００９９】
また、切断・割裁ユニット１０８は、管材３５の切断動作時に切断端面の面取りやバリの押圧を行うために、図８と同様に、面取工具６８や押圧工具６８ａを有する面取ユニット２５を、一体に又は別個に備えていてもよい。
【０１００】
本発明は、以上の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で適宜修正や変更をすることができる。例えば、連結部材は、バーに限られるものではなく、ピン又はギアを利用してもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
１  管材加工装置
２  架台
３  切断ブロック
４  処理ブロック
５  チャック
６  切芯（管材保持部）
７  切芯支持ユニット
８  管材支持ユニット
１６  梁部材
１８  キャリア
１９  旋回機構
２０  スライダ
２１  電動モータ
２２  回転刃
２３  揺動機構
２４  動力伝達機構
２５  面取ユニット
２６  連結バー（係合部）
２７  上部板
２８  下部板
２９  支軸
４０  回転軸
４１  筒状部材
４２  揺動軸
４３  回転調節部
４７  調整ねじ
５４  固定板
５５  Ｘ方向可動板
５６  Ｚ方向可動板
５７  面取部
６８  面取工具
７１  キャリア
７２  スライダ
７３  溝切ユニット
７４  割裁ユニット
７７  連結バー受部（係合受部）
８１  基部
８２  切削部
８７  切削工具
８８  調整ねじ
９４  ダンパ
９６  基部
９７  回転刃
９８  押圧部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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