(57)【要約】【課題】高い生産効率及び平滑な切断面を達成することができるパイプ切断装置を提供する。【解決手段】複数の方向への偏心動によりパイプを剪断切断するパイプ切断装置において、付勢機構により２つの芯金をパイプの軸方向において互いに離れる方向（離間方向）に付勢して２つの芯金の間に介在する部材と２つの芯金の少なくとも一方とをパイプの軸に直交する表面にて摺動可能に当接させることにより２つの芯金の間に所定のクリアランスを維持しつつ２つの芯金を複数の方向へ偏心動可能とする。更に、２つの芯金を同軸状態へと戻すための調心力を付与する機構については、２つの芯金を軸方向において引き寄せる方向（近接方向）の力を付与しないように構成することにより、２つの芯金のうち先端側の芯金が軸に対して傾くことを回避する。【選択図】図２０
2019115960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１外型、第２外型、第１芯金、第２芯金及び駆動装置を含み、
前記第１外型には切断対象となるパイプを保持する孔である第１保持孔及び前記第１保持孔に保持された状態における前記パイプの軸の方向であるパイプ軸方向に直交する平面に含まれる表面である第１外型面が形成されており、
前記第２外型には前記パイプを保持する孔である第２保持孔及び前記パイプ軸方向に直交する平面に含まれる表面である第２外型面が形成されており、
前記第１芯金には前記パイプ軸方向に直交する平面に含まれる表面である第１芯金面が形成されており、
前記第２芯金には前記パイプ軸方向に直交する平面に含まれる表面である第２芯金面が形成されており、
前記第１芯金の前記パイプに挿通される部分の前記パイプ軸方向に直交する平面による断面のうちの最大の断面の外形と前記第２芯金の前記パイプに挿通される部分の前記パイプ軸方向に直交する平面による断面のうちの最大の断面の外形とは同一であり、
前記第１外型及び前記第２外型は、前記第１外型面と前記第２外型面とが所定の大きさを有する隙間である外型クリアランスを維持しつつ互いに平行になるように対向し且つ前記パイプ軸方向に直交する方向における前記第１保持孔の軸と前記第２保持孔の軸との距離が増大する方向への移動である偏心動及び前記パイプ軸方向に直交する方向における前記第１保持孔の軸と前記第２保持孔の軸との距離が減少する方向への移動である調心動が可能であるようにそれぞれ構成されており、
前記第１芯金及び前記第２芯金は、前記第１芯金面と前記第２芯金面とが所定の大きさを有する隙間である芯金クリアランスを維持しつつ互いに平行になるように対向し且つ前記第１外型及び前記第２外型の前記偏心動及び前記調心動に追従して前記パイプ軸方向に直交する方向において移動可能であるようにそれぞれ構成されており、
前記駆動装置は、前記第１保持孔及び前記第２保持孔に前記パイプが挿通されて保持されており、前記パイプ軸方向において前記第１芯金が前記第１外型側に配置され且つ前記第２芯金が前記第２外型側に配置される向きにて前記第１芯金及び前記第２芯金が前記パイプの内部に挿通されており、更に前記パイプ軸方向において前記第１芯金面が前記第２外型面よりも前記第１外型面側に位置し且つ前記第２芯金面が前記第１外型面よりも前記第２外型面側に位置するように、前記第１外型、前記第２外型、前記第１芯金及び前記第２芯金が配置された状態において、前記第１外型面及び前記第２外型面の何れか一方又は両方を駆動して少なくとも２つの異なる方向における前記偏心動を生じさせることにより、前記第１外型と前記第２芯金との間及び前記第２外型と前記第１芯金との間において前記パイプの管壁に作用する剪断力によって前記パイプを切断するように構成されている、
パイプ切断装置であって、
前記第１芯金と前記第２芯金とを前記パイプ軸方向において互いに離れる方向である離間方向に付勢するように構成された付勢機構である第１付勢機構と、
前記第１芯金と前記第２芯金との間に介在し、前記第１芯金及び前記第２芯金が前記第１付勢機構によって前記離間方向に付勢されている状態において前記第１芯金及び前記第２芯金の少なくとも一方と当接することにより前記芯金クリアランスを維持し且つ前記第１芯金と前記第２芯金とを前記パイプ軸方向に直交する方向にのみ摺動可能とするように構成された部材である介在部材と、
前記第１芯金及び前記第２芯金を付勢して前記調心動を生じさせるように構成された付勢機構である第２付勢機構と、
を更に備え、
前記第１付勢機構によって前記第１芯金及び前記第２芯金に付与される付勢力である第１付勢力の大きさが前記第２付勢機構によって前記第１芯金及び前記第２芯金に付与される付勢力である第２付勢力の前記第１付勢力に対する逆向きの成分の大きさよりも大きいように、前記第１付勢機構及び前記第２付勢機構がそれぞれ構成されている、
パイプ切断装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたパイプ切断装置であって、
前記第２付勢力の前記第１付勢力に対する逆向きの成分の大きさがゼロ（０）であるように、前記第２付勢機構が構成されている、
パイプ切断装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載されたパイプ切断装置であって、
前記第１付勢機構及び／又は前記第２付勢機構が弾性体によって付勢力を発生するように構成されている、
パイプ切断装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載されたパイプ切断装置であって、
前記第１芯金及び前記第２芯金の一方には、内部空間が形成されており、
前記内部空間を画定する前記パイプ軸方向において前記第１芯金及び前記第２芯金の他方側の壁である底壁の前記内部空間側の表面である内底面は前記第１芯金面及び前記第２芯金面に平行な平面である芯金摺動面を含み、
前記底壁には、前記パイプ軸方向に平行な軸を有する貫通孔が形成されており、
前記介在部材は、柱状の形状を有する軸部と前記軸部の一方の先端に固定されたヘッド部とを含み、
前記ヘッド部の前記軸部側の表面であるヘッド摺動面は、前記軸部の軸に直交する平面であり、
前記ヘッド摺動面の外形は、前記軸部の軸に直交する前記軸部の断面の外形よりも大きく且つ前記芯金摺動面の外形よりも小さく、
前記軸部の軸に直交する前記軸部の断面の外形は、前記パイプ軸方向に直交する平面による前記貫通孔の断面よりも小さく、
前記軸部の軸方向における大きさである軸長は、前記芯金クリアランスの大きさと前記パイプ軸方向における前記底壁の大きさである底壁厚との和に等しく、
前記介在部材は、前記軸部が前記貫通孔に挿通され且つ前記軸部の前記ヘッド部とは反対側の端部が前記第１芯金及び前記第２芯金の前記他方に固定されることにより前記第１芯金と前記第２芯金とを係合するように構成されており、
前記第１芯金及び前記第２芯金が前記第１付勢機構によって前記離間方向に付勢されて前記芯金摺動面と前記ヘッド摺動面とが当接することにより前記芯金クリアランスを維持し且つ前記第１芯金と前記第２芯金とを前記パイプ軸方向に直交する方向にのみ摺動可能とするように構成されている、
パイプ切断装置。
【請求項５】
請求項４に記載されたパイプ切断装置であって、
前記第１付勢機構は、前記第１芯金面と前記第２芯金面との間に配設されて前記第１芯金と前記第２芯金とを前記離間方向に付勢するように構成された３つ以上の第１プランジャー及び／又は前記ヘッド部の前記ヘッド摺動面とは反対側の表面であるヘッド頂面を押圧することにより前記ヘッド頂面側から前記ヘッド摺動面側に向かって前記介在部材を付勢して前記ヘッド摺動面を前記芯金摺動面に当接させるように構成された第２プランジャーを含み、
前記３つ以上の第１プランジャーは、前記パイプ軸方向に直交する平面内において、これら３つ以上の第１プランジャーのうち任意の２つの第１プランジャーを結ぶ直線上に存在しない他の第１プランジャーが少なくとも１つは存在するように配置されている、
パイプ切断装置。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載されたパイプ切断装置であって、
前記第２付勢機構は、
前記貫通孔の内側面側から前記軸部を前記調心動の向きに付勢するように構成された弾性体を含む第１調心機構、及び
前記内部空間を画定する内側面側から前記ヘッド部を前記調心動の向きに付勢するように構成された弾性体を含む第２調心機構、
の何れか一方又は両方を含む、
パイプ切断装置。
【請求項７】
請求項４乃至請求項６の何れか１項に記載されたパイプ切断装置であって、
前記第１プランジャーの先端が当接する前記第１芯金面及び／又は前記第２芯金面に形成され且つ前記第１芯金と前記第２芯金とが同軸状態にあるときに前記第１プランジャーの前記先端が当接する箇所の深度が最も大きいように構成された溝又は凹部である第１受け部と前記第１プランジャーとからなり、前記第１受け部の内壁と前記第１プランジャーの先端との間に作用する押圧力の前記パイプ軸方向に直交する平面内方向の成分により前記調心動を生じさせるように構成された第３調心機構、並びに、
前記第２プランジャーの先端が当接する前記ヘッド頂面に形成され且つ前記第１芯金と前記第２芯金とが同軸状態にあるときに前記第２プランジャーの前記先端が当接する箇所の深度が最も大きいように構成された溝又は凹部である第２受け部と前記第２プランジャーとからなり、前記第２受け部の内壁と前記第２プランジャーの先端との間に作用する押圧力の前記パイプ軸方向に直交する平面内方向の成分により前記調心動を生じさせるように構成された第４調心機構、
の何れか一方又は両方を含む、
パイプ切断装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載されたパイプ切断装置であって、
前記第１芯金には、内部空間である第１内部空間が形成されており、
前記第１内部空間を画定する前記パイプ軸方向において前記第２芯金側の壁である第１底壁の前記内部空間側の表面である第１内底面は前記第１芯金面に平行な平面である第１芯金摺動面を含み、
前記第１底壁には、前記パイプ軸方向に平行な軸を有する貫通孔である第１貫通孔が形成されており、
前記第２芯金には、内部空間である第２内部空間が形成されており、
前記第２内部空間を画定する前記パイプ軸方向において前記第１芯金側の壁である第２底壁の前記内部空間側の表面である第２内底面は前記第２芯金面に平行な平面である第２芯金摺動面を含み、
前記第２底壁には、前記パイプ軸方向に平行な軸を有する貫通孔である第２貫通孔が形成されており、
前記介在部材は、柱状の形状を有する軸部と前記軸部の両端に固定された２つヘッド部である第１ヘッド部及び第２ヘッド部とを含み、
前記第１ヘッド部の前記軸部側の表面である第１ヘッド摺動面は、前記軸部の軸に直交する平面であり、
前記第１ヘッド摺動面の外形は、前記軸部の軸に直交する前記軸部の断面の外形よりも大きく且つ前記第１芯金摺動面の外形よりも小さく、
前記軸部の軸に直交する前記軸部の断面の外形は、前記パイプ軸方向に直交する平面による前記第１貫通孔の断面よりも小さく、
前記第２ヘッド部の前記軸部側の表面である第２ヘッド摺動面は、前記軸部の軸に直交する平面であり、
前記第２ヘッド摺動面の外形は、前記軸部の軸に直交する前記軸部の断面の外形よりも大きく且つ前記第２芯金摺動面の外形よりも小さく、
前記軸部の軸に直交する前記軸部の断面の外形は、前記パイプ軸方向に直交する平面による前記第２貫通孔の断面よりも小さく、
前記軸部の軸方向における大きさである軸長は、前記芯金クリアランスの大きさと前記パイプ軸方向における前記第１底壁の大きさである第１底壁厚と前記パイプ軸方向における前記第２底壁の大きさである第２底壁厚との和に等しく、
前記介在部材は、前記軸部が前記第１貫通孔及び第２貫通孔に挿通され、前記第１ヘッド部が前記第１内部空間内に位置し、且つ前記第２ヘッド部が前記第２内部空間内に位置するように配置されることにより、前記第１芯金と前記第２芯金とを係合するように構成されており、
前記第１芯金及び前記第２芯金が前記第１付勢機構によって前記離間方向に付勢されて前記第１芯金摺動面と前記第１ヘッド摺動面とが当接し且つ前記第２芯金摺動面と前記第２ヘッド摺動面とが当接することにより前記芯金クリアランスを維持し且つ前記第１芯金と前記第２芯金とを前記パイプ軸方向に直交する方向にのみ摺動可能とするように構成されている、
パイプ切断装置。
【請求項９】
請求項８に記載されたパイプ切断装置であって、
前記第１付勢機構は、
前記第１芯金面と前記第２芯金面との間に配設されて前記第１芯金と前記第２芯金とを前記離間方向に付勢するように構成された３つ以上の第３プランジャー、並びに
前記第１ヘッド部の前記第１ヘッド摺動面とは反対側の表面である第１ヘッド頂面を押圧することにより前記第１ヘッド頂面側から前記第１ヘッド摺動面側に向かって前記介在部材を付勢して前記第１ヘッド摺動面を前記第１芯金摺動面に当接させるように構成されたプランジャー及び前記第２ヘッド部の前記第２ヘッド摺動面とは反対側の表面である第２ヘッド頂面を押圧することにより前記第２ヘッド頂面側から前記第２ヘッド摺動面側に向かって前記介在部材を付勢して前記第２ヘッド摺動面を前記第２芯金摺動面に当接させるように構成されたプランジャーを含む第４プランジャー、
の何れか一方又は両方を含み、
前記３つ以上の第３プランジャーは、前記パイプ軸方向に直交する平面内において、これら３つ以上の第３プランジャーのうち任意の２つの第３プランジャーを結ぶ直線上に存在しない他の第３プランジャーが少なくとも１つは存在するように配置されている、
パイプ切断装置。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９に記載されたパイプ切断装置であって、
前記第２付勢機構は、
前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔の内側面側から前記軸部を前記調心動の向きにそれぞれ付勢するように構成された弾性体を含む第５調心機構、並びに
前記第１ヘッド部の外周面と前記第１内部空間及び前記第２内部空間を画定する内側面側から前記第１ヘッド部及び前記第２ヘッド部を前記調心動の向きにそれぞれ付勢するように構成された弾性体を含む第６調心機構、
の何れか一方又は両方を含む、
パイプ切断装置。
【請求項１１】
請求項８乃至請求項１０の何れか１項に記載されたパイプ切断装置であって、
前記第３プランジャーの先端が当接する前記第１芯金面及び／又は前記第２芯金面に形成され且つ前記第１芯金と前記第２芯金とが同軸状態にあるときに前記第３プランジャーの前記先端が当接する箇所の深度が最も大きいように構成された溝又は凹部である第３受け部と前記第３プランジャーとからなり、前記第３受け部の内壁と前記第３プランジャーの先端との間に作用する押圧力の前記パイプ軸方向に直交する平面内方向の成分により前記調心動を生じさせるように構成された第７調心機構、並びに、
前記第４プランジャーの先端が当接する前記第１ヘッド頂面及び第２ヘッド頂面に形成され且つ前記第１芯金と前記第２芯金とが同軸状態にあるときに前記第４プランジャーの前記先端が当接する箇所の深度が最も大きいように構成された溝又は凹部である第４受け部と前記第４プランジャーとからなり、前記第４受け部の内壁と前記第４プランジャーの先端との間に作用する押圧力の前記パイプ軸方向に直交する平面内方向の成分により前記調心動を生じさせるように構成された第８調心機構、
の何れか一方又は両方を含む、
パイプ切断装置。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１の何れか１項に記載されたパイプ切断装置であって、
前記第１外型、前記第２外型、前記第１芯金及び前記第２芯金はプレス設備内に配置されており、
前記駆動装置は、前記プレス設備が備えるラムを含み、
前記プレス設備が備えるラムの作動により、前記パイプの所定の領域である第１領域を前記第１外型がクランプして前記第１保持孔内に保持し、前記パイプの前記第１領域よりも先端側に位置する所定の領域である第２領域を前記第２外型がクランプして前記第２保持孔内に保持するように構成されており、且つ
前記ラムの更なる作動により前記第２外型を駆動して少なくとも２つの異なる方向における前記偏心動を生じさせることにより前記パイプを切断するように構成されている、
パイプ切断装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載されたパイプ切断装置であって、
前記第２芯金の前記第２芯金面とは反対側の端部を保持する保持機構を更に備え、
前記保持機構は、前記ラムの前記更なる作動により、前記少なくとも２つの異なる方向における前記偏心動及び前記調心動に追従して前記第２芯金を駆動するように構成されている、
パイプ切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイプ切断装置に関する。より具体的には、本発明は、高い生産効率及び平滑な切断面を達成することができるパイプ切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
当該技術分野においては、例えば鋼管等のパイプ（原管、素材管）を所定の箇所において切断して所望の長さを有する部分（被切断領域）と残りの部分（非切断領域）とに分断する種々な切断方法が開発されている。これらの切断方法の中では、例えば、非切断領域と被切断領域とを切断面に平行な平面内方向において相対的に剪断方向へ動かして（即ち、非切断領域の軸と被切断領域の軸とを偏心させて）パイプを切断する方法である剪断切断法が古くから実用化されている。
【０００３】
剪断切断法においては、例えば、２つの外型にそれぞれ形成された貫通孔にパイプが挿通される。これら２つの外型は、互いに対向する平面である対向面を有し且つ当該対向面に平行な方向において相対的に移動可能に構成されている。更に、当該パイプの内部には、同一の外径を有する２つの芯金（内型）が軸方向において直列に並んだ状態にて挿通される。これら２つの芯金は上記２つの外型のそれぞれに追従して移動可能な所謂「浮動芯金」として構成されている。そして、上記２つの外型及び上記２つの芯金が上記対向面に平行な方向において相対的に移動することに伴う剪断力によって上記パイプが切断され（剪断切断され）、被切断領域と非切断領域とに分断される。
【０００４】
剪断切断法の１つの具体例としては、例えば、非切断領域と被切断領域とを所定量だけ偏心させた状態（偏心状態）を保ちつつ非切断領域の軸を中心として被切断領域を公転させる（非切断領域の軸を中心とする円周上において剪断箇所を移動させる）切断方法が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。当該切断方法においては、パイプの非切断領域と被切断領域とを偏心させる方向（偏心方向）が順次（無限回数）変化することにより、非切断領域の軸を中心とする円周上において剪断箇所が移動するのに伴って切断箇所におけるパイプの径方向へと剪断方向が変化する。その結果、優れた平滑性を有する切断面を達成することができる。
【０００５】
しかしながら、上記切断方法を実施するためには、上述した偏心状態を強固に維持しつつ非切断領域の軸を中心として被切断領域を公転させなければならないため、高い剛性を有する大掛かりな装置（以降、「シミイ差動装置」と称呼される場合がある。）が不可欠である。また、上記公転に伴って偏心方向を順次変更させる必要があるため、当然ながら切断に要する時間も長くなる（例えば、数十秒／１切断）。このように、上記切断方法は高い装置コスト及び低い生産効率という課題を抱えている。
【０００６】
そこで、高い生産効率が求められる量産現場においては、１方向への偏心（剪断）のみによってパイプを切断する簡易な切断方法及び装置を採用することにより、装置コストを低減すると共に切断時間（タクトタイム）を短縮して生産効率を向上させる試みがなされている（例えば、特許文献２及び特許文献３を参照。）。これらの切断方法によれば、上述したシミイ差動装置を用いる方法に比べて、より簡便な装置を用いて、より短い切断速度（例えば、数秒／１切断）にてパイプを切断することができる。
【０００７】
しかしながら、上記のように１方向への偏心（剪断）のみによってパイプを切断する場合、剪断方向に直交する管壁及び当該管壁の付近の管壁は良好に剪断切断されるももの、剪断方向に平行な管壁及び当該管壁の付近の管壁は良好に剪断切断されず引きちぎられる（破断される）。その結果、当該領域の破断面の平滑性が不十分となる（粗くなる）。
【０００８】
切断されたパイプの用途によっては、上記のように切断面が不十分な平滑性を有する領域を含む状態のまま当該パイプを使用することができる場合がある。しかしながら、例えば摩擦圧接等が想定される用途においては、上記のように切断面が粗い領域を含んでいると、圧接の対象となる部材の圧接面に切断面を均一に当接させることができず、良好な摩擦圧接を達成することが困難となる。このように高い平滑性が切断面に求められる用途においては、上記のような粗い領域を研磨する等して切断面の平滑性を高める必要があり、例えば加工工程及び加工時間の増大等を招き、結果として生産コストの増大に繋がる虞がある。
【０００９】
そこで、上述したようなシミイ差動装置を用いる剪断切断法と１方向への偏心（剪断）のみによる剪断切断法との折衷案として、異なる２方向（具体的には、直交する２方向）への偏心（剪断）による剪断切断法が提案されている（例えば、特許文献４を参照。）。具体的には、プレス装置内に配設された切断装置においてラム及びカムユニット等からなる機構を用いて上述した２つの外型を水平方向及び鉛直方向に相対的に移動させることにより、良好に剪断切断されずに引きちぎられる（破断される）領域が切断面に生じないようにする。
【００１０】
上記切断方法において用いられる浮動芯金を構成する２つの芯金は、これらの芯金の軸に沿って配設されたバネによって互いに引き寄せられ、それぞれの摺動面同士の密着を維持しつつ相対的に摺動するように構成されている。これにより、２つの芯金は、これらの芯金の軸方向に直交する平面内方向において（互いの軸の中心がずれるように）相対的に移動（偏心動）して上述した２つの外型の偏心動に追従することができるようになっている。
【００１１】
しかしながら、当業者に周知であるように、剪断切断法において良好な切断を達成するためには、２つの外型の間及び２つの芯金の間のそれぞれに所定量（例えば、１ｍｍ未満）のクリアランス（隙間）が必須である。即ち、上記のように２つの芯金の摺動面同士が密着している（クリアランスが無い）状態においては、パイプを剪断切断することができなかったり、切断面が変形したりする虞がある。
【００１２】
更に、切断完了後は、浮動芯金をパイプから引き出して切断された部分（被切断領域）を切断装置から取り出す必要があるため、２つの外型を同軸状態へと戻す際に２つの芯金もまた同軸状態へと戻す力（調心力）が必要である。２つの芯金を同軸状態へと確実に戻すためには調心力を強くする必要があり、そのためには、例えば、より高い弾性率を有するバネを用いる等、バネの収縮力をより強くする必要がある。しかしながら、バネの収縮力を強くするほど、２つの芯金の摺動面における摩擦力が増大し、２つの芯金の偏心動及び同軸状態へと戻る動き（調心動）が阻害され、良好な剪断切断を達成することが困難となる。
【００１３】
加えて、上記のように２つの芯金をバネによって引き寄せてそれぞれの摺動面同士を密着させる構成においては、偏心時にバネが２つの芯金を芯金の軸に対して斜めに引っ張ることとなる。一方、パイプの内壁と芯金の外壁との間には、パイプに芯金を挿通したりパイプから芯金を抜き出したりするために、僅かなクリアランス（隙間）がある。従って、２つの芯金のうち先端側の芯金が軸に対して僅かに傾き、２つの芯金の摺動面のクリアランスが不均一となる。その結果、円滑な偏心動及び／又は調心動が困難となり、良好な剪断切断を達成することができない。
【００１４】
以上のように、従来技術に係るパイプ切断装置及びパイプ切断方法においては、簡便な装置を用いて短い切断速度にて高い生産効率を達成すると共に、平滑な切断面を達成することが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特公昭６０−００３９２３号公報
【特許文献２】特開昭６３−０１１２１０号公報
【特許文献３】実開平０２−０９４０２４号公報
【特許文献４】特開昭５１−０９７０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上述したように、従来技術に係るパイプ切断装置及びパイプ切断方法においては、簡便な装置を用いて短い切断速度にて高い生産効率を達成すると共に、平滑な切断面を達成することが困難である。即ち、当該技術分野においては、高い生産効率及び平滑な切断面を達成することができるパイプ切断装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題に鑑み、本発明者は、鋭意研究の結果、複数の方向への偏心動によりパイプを剪断切断するパイプ切断装置において、付勢機構により２つの芯金をパイプの軸方向において互いに離れる方向（離間方向）に付勢して２つの芯金の間に介在する部材と２つの芯金の少なくとも一方とをパイプの軸に直交する表面にて摺動可能に当接させることにより２つの芯金の間に所定のクリアランス（隙間）を維持しつつ２つの芯金を複数の方向へ偏心動可能とすることができることを見出した。
【００１８】
また、本発明者は、２つの芯金を同軸状態へと戻すための調心力を付与する機構については、２つの芯金を軸方向において引き寄せる方向の力を付与しないように構成することにより、２つの芯金のうち先端側の芯金が軸に対して傾くことを回避することができることを見出した。
【００１９】
即ち、本発明に係るパイプ切断装置（以降、「本発明装置」と称呼される場合がある。）は、第１外型、第２外型、第１芯金、第２芯金及び駆動装置を含むパイプ切断装置である。前記第１外型には切断対象となるパイプを保持する孔である第１保持孔及び前記第１保持孔に保持された状態における前記パイプの軸の方向であるパイプ軸方向に直交する平面に含まれる表面である第１外型面が形成されている。前記第２外型には前記パイプを保持する孔である第２保持孔及び前記パイプ軸方向に直交する平面に含まれる表面である第２外型面が形成されている。
【００２０】
前記第１芯金には前記パイプ軸方向に直交する平面に含まれる表面である第１芯金面が形成されており、前記第２芯金には前記パイプ軸方向に直交する平面に含まれる表面である第２芯金面が形成されている。前記第１芯金の前記パイプに挿通される部分の前記パイプ軸方向に直交する平面による断面のうちの最大の断面の外形と前記第２芯金の前記パイプに挿通される部分の前記パイプ軸方向に直交する平面による断面のうちの最大の断面の外形とは同一である。
【００２１】
前記第１外型及び前記第２外型は、前記第１外型面と前記第２外型面とが所定の大きさを有する隙間である外型クリアランスを維持しつつ互いに平行になるように対向し且つ偏心動及び調心動が可能であるようにそれぞれ構成されている。偏心動とは、前記パイプ軸方向に直交する方向における前記第１保持孔の軸と前記第２保持孔の軸との距離が増大する方向への移動である。調心動とは、前記パイプ軸方向に直交する方向における前記第１保持孔の軸と前記第２保持孔の軸との距離が減少する方向への移動である。
【００２２】
前記第１芯金及び前記第２芯金は、前記第１芯金面と前記第２芯金面とが所定の大きさを有する隙間である芯金クリアランスを維持しつつ互いに平行になるように対向し且つ前記第１外型及び前記第２外型の前記偏心動及び前記調心動に追従して前記パイプ軸方向に直交する方向において移動可能であるようにそれぞれ構成されている。
【００２３】
前記駆動装置は、前記パイプの切断に好適な状態である「切断適合状態」において、前記第１外型面及び前記第２外型面の何れか一方又は両方を駆動して少なくとも２つの異なる方向における前記偏心動を生じさせることにより、前記第１外型と前記第２芯金との間及び前記第２外型と前記第１芯金との間において前記パイプの管壁に作用する剪断力によって前記パイプを切断するように構成されている。
【００２４】
上記「切断適合状態」とは、前記第１保持孔及び前記第２保持孔に前記パイプが挿通されて保持されており、前記パイプ軸方向において前記第１芯金が前記第１外型側に配置され且つ前記第２芯金が前記第２外型側に配置される向きにて前記第１芯金及び前記第２芯金が前記パイプの内部に挿通されており、更に前記パイプ軸方向において前記第１芯金面が前記第２外型面よりも前記第１外型面側に位置し且つ前記第２芯金面が前記第１外型面よりも前記第２外型面側に位置するように、前記第１外型、前記第２外型、前記第１芯金及び前記第２芯金が配置された状態である。
【００２５】
上記に加え、本発明装置は、第１付勢機構と、介在部材と、第２付勢機構と、を更に備える。第１付勢機構とは、前記第１芯金と前記第２芯金とを前記パイプ軸方向において互いに離れる方向である離間方向に付勢するように構成された付勢機構である。介在部材とは、前記第１芯金と前記第２芯金との間に介在し、前記第１芯金及び前記第２芯金が前記第１付勢機構によって前記離間方向に付勢されている状態において前記第１芯金及び前記第２芯金の少なくとも一方と当接することにより前記芯金クリアランスを維持し且つ前記第１芯金と前記第２芯金とを前記パイプ軸方向に直交する方向にのみ摺動可能とするように構成された部材である。第２付勢機構とは、前記第１芯金及び前記第２芯金を付勢して前記調心動を生じさせるように構成された付勢機構である。
【００２６】
更に、本発明装置においては、前記第１付勢機構によって前記第１芯金及び前記第２芯金に付与される付勢力である第１付勢力の大きさが前記第２付勢機構によって前記第１芯金及び前記第２芯金に付与される付勢力である第２付勢力の前記第１付勢力に対する逆向きの成分の大きさよりも大きいように、前記第１付勢機構及び前記第２付勢機構がそれぞれ構成されている。
【００２７】
加えて、本発明装置は、プレス設備内に組み込まれ得る。この場合、前記第１外型、前記第２外型、前記第１芯金及び前記第２芯金はプレス設備内に配置される。また、前記駆動装置は、前記プレス設備が備えるラムを含む。そして、前記プレス設備が備えるラムの作動により、前記パイプの所定の領域である第１領域を前記第１外型がクランプして前記第１保持孔内に保持し、前記パイプの前記第１領域よりも先端側に位置する所定の領域である第２領域を前記第２外型がクランプして前記第２保持孔内に保持するように構成されている。加えて、前記ラムの更なる作動により前記第２外型を駆動して少なくとも２つの異なる方向における前記偏心動を生じさせることにより前記パイプを切断するように構成されている。
【００２８】
上記構成において、本発明装置は、前記第２芯金の前記第２芯金面とは反対側の端部を保持する保持機構を更に備え得る。この場合、前記保持機構は、前記ラムの前記更なる作動により、前記少なくとも２つの異なる方向における前記偏心動及び前記調心動に追従して前記第２芯金を駆動するように構成されている。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、複数の方向への偏心動によりパイプを剪断切断するパイプ切断装置において、付勢機構により２つの芯金をパイプの軸方向において互いに離れる方向（離間方向）に付勢して２つの芯金の間に介在する部材と２つの芯金の少なくとも一方とをパイプの軸に直交する表面にて摺動可能に当接させることにより２つの芯金の間に所定のクリアランスを維持しつつ２つの芯金を複数の方向へ偏心動可能とすることができる。更に、２つの芯金を同軸状態へと戻すための調心力を付与する機構については、２つの芯金を軸方向において引き寄せる方向の力を付与しないように構成することにより、２つの芯金のうち先端側の芯金が軸に対して傾くことを回避することができる。これにより、パイプの剪断切断において、簡便な装置を用いて短い切断速度にて高い生産効率を達成すると共に、平滑な切断面を達成することができる。
【００３０】
本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の各実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るパイプ切断装置（第１装置）が備える第１外型及び第２外型の構成の一例を示す模式的な斜視図である。
【図２】第１装置が備える第１芯金及び第２芯金を含む浮動芯金の構成の一例を示す模式的な斜視図である。
【図３】第１装置における第１芯金及び第２芯金の偏心動による剪断切断の概要を説明する模式図である。
【図４】第１装置における第１芯金及び第２芯金の偏心動によって剪断切断されるパイプの２つの領域の位置関係の変化を説明する模式図である。
【図５】第１装置における第１芯金、第２芯金、第１付勢機構及び介在部材の構成を例示する模式的な断面図である。
【図６】第１装置における第１芯金、第２芯金、第１付勢機構、介在部材及び第２付勢機構の構成を例示する模式的な断面図である。
【図７】第１装置における第２付勢力による第１付勢力への影響を説明する１つの例示的な模式図である。
【図８】第１装置における第２付勢力による第１付勢力への影響を説明するもう１つの例示的な模式図である。
【図９】第１装置における第２付勢力による第１付勢力への影響を説明するもう１つの例示的な模式図である。
【図１０】第１装置における第２付勢力による第１付勢力への影響を説明するもう１つの例示的な模式図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るパイプ切断装置（第２装置）が備える第１芯金、第２芯金及び介在部材の構成の一例を示す模式的な断面図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係るパイプ切断装置（第３装置）が備える第１芯金、第２芯金、介在部材及び第１付勢機構を含む浮動芯金の構成の一例を示す模式図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係るパイプ切断装置（第４装置）が備える第２付勢機構の構成の一例を示す模式的な断面図である。
【図１４】本発明の第５実施形態に係るパイプ切断装置（第５装置）が備える第３調心機構の構成を例示する模式図である。
【図１５】第５装置が備える第４調心機構の構成を例示する模式図である。
【図１６】本発明の第６実施形態に係るパイプ切断装置（第６装置）が備える第１外型、第２外型及び介在部材の構成の一例を示す模式的な断面図である。
【図１７】側面から観察した場合における本発明の第１１実施形態に係るパイプ切断装置（第１１装置）の構成の概要を示す模式図である。
【図１８】本発明の１つの実施例に係るパイプ切断装置（実施例装置１０１）が備える浮動芯金の構成を示す模式的な斜視図である。
【図１９】図１８に示した浮動芯金を構成する第１芯金及び第２芯金の構成を示す模式的な斜視図である。
【図２０】図１８及び図１９に示した第１芯金と第２芯金とが介在部材を介して連結されてなる浮動芯金の構成を示す模式的な断面図である。
【図２１】本発明のもう１つの実施例に係るパイプ切断装置（実施例装置１０２）が備える浮動芯金の構成を示す模式的な断面図である。
【図２２】本発明の更にもう１つの実施例に係るパイプ切断装置（実施例装置１０３）の外観を示す模式的な斜視図である。
【図２３】実施例装置１０３の外観を示す模式的な側面図である。
【図２４】実施例装置１０３が備える第１外型１１及び第２外型１２を含む切断ユニット１０の外観を示す模式的な斜視図である。
【図２５】実施例装置１０３が備える保持機構１３の外観を示す模式的な斜視図である。
【図２６】実施例装置１０３における第１外型によるパイプの保持動作を説明する模式図である。
【図２７】実施例装置１０３における第２外型によるパイプの保持動作を説明する模式図である。
【図２８】実施例装置１０３においてパイプの切断が開始されるまでの保持機構の動作を説明する模式図である。
【図２９】実施例装置１０３における第１方向及び第２方向における第２外型の偏心動によるパイプの切断動作を説明する模式図である。
【図３０】実施例装置１０３における第１方向及び第２方向における第２外型の偏心動に追従する保持機構の動作を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、必要に応じて図面を参照しながら、本発明の種々の実施形態に係るパイプ切断装置について説明する。但し、以下の説明において参照される各図面はあくまでも本発明についての理解を促すことを目的とする模式図であり、例えば各図面における各構成要素の形状及び大きさ並びに各構成要素の間の空隙の形状及び大きさ等の詳細については、必ずしも実際に用いられる各構成要素を正確に反映するものではない。
【００３３】
《第１実施形態》
〈構成〉
本発明の第１実施形態に係るパイプ切断装置（以降、「第１装置」と称呼される場合がある。）は、第１外型、第２外型、第１芯金、第２芯金及び駆動装置を含むパイプ切断装置である。前記第１外型には切断対象となるパイプを保持する孔である第１保持孔及び前記第１保持孔に保持された状態における前記パイプの軸の方向であるパイプ軸方向に直交する平面に含まれる表面である第１外型面が形成されている。前記第２外型には前記パイプを保持する孔である第２保持孔及び前記パイプ軸方向に直交する平面に含まれる表面である第２外型面が形成されている。
【００３４】
当業者に周知であるように、パイプを切断する前に第１保持孔及び第２保持孔にパイプが挿通される。従って、第１保持孔及び第２保持孔を画定する側壁はパイプの外周面に対応した形状を有する。また、第１保持孔及び第２保持孔にパイプを挿通する際には第１保持孔及び第２保持孔を画定する側壁とパイプの外周面との間に空隙が必要である。一方、パイプの切断時には第１保持孔及び第２保持孔によってパイプが確実に保持される必要がある。従って、第１外型及び第２外型は、例えば、複数の構成部材によって構成され、これらの構成部材が、パイプの挿通時には互いに離れて上記空隙を生じさせ、パイプの切断時には互いに当接してパイプを保持するように構成され得る。
【００３５】
上記のような第１外型及び第２外型の１つの具体例を図１に示す。図１の（ａ）に示される第１外型１１には、切断対象となるパイプを保持する孔である第１保持孔１１ｈ及び第１保持孔１１ｈに保持された状態におけるパイプの軸の方向であるパイプ軸方向に直交する平面に含まれる表面である第１外型面１１ｆが形成されている。また、第１外型１１は、３つの構成部材１１ａ、１１ｂ及び１１ｃによって構成されており、これら３つの構成部材１１ａ、１１ｂ及び１１ｃが、パイプの挿通時には互いに離れてパイプの外周面との間に空隙を生じさせ、パイプの切断時には互いに当接してパイプを保持することができる。
【００３６】
一方、図１の（ｂ）に示される第２外型１２には、切断対象となるパイプを保持する孔である第２保持孔１２ｈ及び第１保持孔１２ｈに保持された状態におけるパイプの軸の方向であるパイプ軸方向に直交する平面に含まれる表面である第２外型面１２ｆが形成されている。また、第２外型１２は、２つの構成部材１２ａ及び１２ｂによって構成されており、これら２つの構成部材１２ａ及び１２ｂが、パイプの挿通時には互いに離れてパイプの外周面との間に空隙を生じさせ、パイプの切断時には互いに当接してパイプを保持することができる。尚、図１に示した第１外型１１及び第２外型１２はあくまでも例示であり、例えば、第１外型及び第２外型の両方が、図１の（ａ）に示したように３つの構成部材によって構成されていてもよく、或いは図１の（ｂ）に示したように２つの構成部材によって構成されていてもよい。
【００３７】
但し、前述したように本発明装置は少なくとも２つの異なる方向における偏心動によりパイプを切断することから、パイプの切断時に作用する剪断力に起因して第１保持孔及び第２保持孔を画定する側壁に作用する力もまた少なくとも２つの異なる方向に作用する。従って、図１の（ｂ）に示した例のように２つの構成部材によって構成される外型により１つの方向（図面における上下方向）からのみパイプをクランプするよりも、図１の（ａ）に示した例のように３つ以上の構成部材によって構成される外型により異なる３つ以上の方向からパイプをクランプする方が望ましい。
【００３８】
前記第１芯金には前記パイプ軸方向に直交する平面に含まれる表面である第１芯金面が形成されており、前記第２芯金には前記パイプ軸方向に直交する平面に含まれる表面である第２芯金面が形成されている。本発明装置においては、第１芯金及び第２芯金がパイプの内部に挿通された状態において、上記のように第１外型と第２外型との組及び第１芯金と第２芯金との組が偏心動を生ずることによりパイプが切断される。即ち、第１芯金及び第２芯金は、第１芯金面と第２芯金面とが対向しており且つ偏心動が可能な状態に配置されて所謂「浮動芯金」を構成している。従って、典型的には、第１芯金及び第２芯金はパイプの内側面に対応した柱状の形状を有し、第１芯金及び第２芯金の外周面はパイプの内側面に対応した形状を有する。
【００３９】
但し、第１芯金及び第２芯金がパイプの内部に挿通された状態において第１芯金及び第２芯金とパイプとの位置関係が一意に定まり且つパイプが良好に切断される限り、必ずしも第１芯金及び第２芯金の外周面の全面がパイプの内側面に対応した形状を有する必要は無い。即ち、上記要件が満たされる限り、例えば、第１芯金及び第２芯金の外周面の一部に孔、溝及び／又は凹部等が形成されていてもよい。このような観点から、前記第１芯金の前記パイプに挿通される部分の前記パイプ軸方向に直交する平面による断面のうちの最大の断面の外形と前記第２芯金の前記パイプに挿通される部分の前記パイプ軸方向に直交する平面による断面のうちの最大の断面の外形とは同一である。
【００４０】
上記のような第１芯金及び第２芯金によって構成される浮動芯金の１つの具体例を図２に示す。浮動芯金は、パイプの切断開始時にはパイプの内部に挿通されてパイプと同軸状態となる。従って、図２に示される浮動芯金２０の軸はパイプ（図示せず）の軸に一致する。第１芯金２１にはパイプ軸方向に直交する平面に含まれる表面である第１芯金面２１ｆが形成されており、第２芯金２２にはパイプ軸方向に直交する平面に含まれる表面である第２芯金面２２ｆが形成されている。
【００４１】
前記第１外型及び前記第２外型は、前記第１外型面と前記第２外型面とが所定の大きさを有する隙間である外型クリアランスを維持しつつ互いに平行になるように対向し且つ偏心動及び調心動が可能であるようにそれぞれ構成されている。上記外型クリアランスの具体的な大きさは、例えば、切断対象となるパイプの構成材料、断面形状及び肉厚、並びに第１装置の仕様及び切断条件等に応じて、パイプが良好に切断されて平滑な切断面が達成されるように、適宜定めることができる。
【００４２】
偏心動とは、前記パイプ軸方向に直交する方向における前記第１保持孔の軸と前記第２保持孔の軸との距離が増大する方向への移動である。これにより、第１保持孔によって保持される領域を含む部分の軸と第２保持孔によって保持される領域を含む部分の軸とがずれ（偏心し）、これによりパイプが少なくとも部分的に切断される。このような偏心動を少なくとも２つの異なる方向に生じさせることにより平滑な切断面を達成することができる。
【００４３】
調心動とは、前記パイプ軸方向に直交する方向における前記第１保持孔の軸と前記第２保持孔の軸との距離が減少する方向への移動である。上記偏心動によりパイプを切断した後は、第１芯金及び第２芯金がパイプから引き抜かれ、第１外型及び第２外型が開かれて、切断されたパイプの部分（被切断領域）が本発明装置から取り出される。このためには、上記偏心動によって偏心された状態（偏心状態）にある第１外型と第２外型との組及び第１芯金と第２芯金との組が何れも同軸状態に戻る必要がある。調心動とは、このように第１外型と第２外型との組及び第１芯金と第２芯金との組が偏心状態から同軸状態へと戻る動きを指す。
【００４４】
前記第１芯金及び前記第２芯金は、前記第１芯金面と前記第２芯金面とが所定の大きさを有する隙間である芯金クリアランスを維持しつつ互いに平行になるように対向し且つ前記第１外型及び前記第２外型の前記偏心動及び前記調心動に追従して前記パイプ軸方向に直交する方向において移動可能であるようにそれぞれ構成されている。上記芯金クリアランスの具体的な大きさは、例えば、切断対象となるパイプの構成材料、断面形状及び肉厚、並びに第１装置の仕様及び切断条件等に応じて、パイプが良好に切断されて平滑な切断面が達成されるように、適宜定めることができる。
【００４５】
上記のように第１芯金及び第２芯金が第１外型及び第２外型の偏心動及び調心動に追従して相対的に移動するとき、これら２つの芯金が互いの軸に対して傾くと、上記芯金クリアランスを維持することが困難となる。その結果、偏心動及び調心動に追随して円滑に移動することが困難となり、良好な剪断切断を達成することができなくなる。そこで、第１装置は、第１芯金及び第２芯金が互いの軸に対して傾くこと無く上記芯金クリアランスを維持することにより良好な剪断切断を達成するように構成されている。このような第１装置の特徴については後に詳述する。
【００４６】
前記駆動装置は、前記パイプの切断に好適な状態である「切断適合状態」において、前記第１外型面及び前記第２外型面の何れか一方又は両方を駆動して少なくとも２つの異なる方向における前記偏心動を生じさせることにより、前記第１外型と前記第２芯金との間及び前記第２外型と前記第１芯金との間において前記パイプの管壁に作用する剪断力によって前記パイプを切断するように構成されている。
【００４７】
尚、上記「切断適合状態」とは、前記第１保持孔及び前記第２保持孔に前記パイプが挿通されて保持されており、前記パイプ軸方向において前記第１芯金が前記第１外型側に配置され且つ前記第２芯金が前記第２外型側に配置される向きにて前記第１芯金及び前記第２芯金が前記パイプの内部に挿通されている状態である。
【００４８】
ところで、上記状態において、第２芯金が第１外型の内部に挿通されている（即ち、第２芯金面が第１外型面よりも第１外型の内部側に位置する）場合、第２芯金が第１外型に干渉するため、偏心動が不可能となる。同様に、第１芯金が第２外型の内部に挿通されている（即ち、第１芯金面が第２外型面よりも第２外型の内部側に位置する）場合、第１芯金が第２外型に干渉するため、偏心動が不可能となる。従って、上記「切断適合状態」においては、前記パイプ軸方向において前記第１芯金面が前記第２外型面よりも前記第１外型面側に位置し且つ前記第２芯金面が前記第１外型面よりも前記第２外型面側に位置するように、前記第１外型、前記第２外型、前記第１芯金及び前記第２芯金が配置される。
【００４９】
典型的には、切断適合状態において、第１外型面と第１芯金面とが同一平面内に位置し、第２外型面と第２芯金面とが同一平面内に位置するように、第１外型、第２外型、第１芯金及び第２芯金が配置される。しかしながら、上述した位置関係を満足してパイプが良好に切断されて平滑な切断面が達成される限り、第１外型、第２外型、第１芯金及び第２芯金の位置関係は特に限定されない。
【００５０】
図３は、上記のような第１芯金及び第２芯金の偏心動による剪断切断の概要を説明する模式図である。図３の（ａ）は、パイプ３０が第１外型１１の第１保持孔及び第２外型１２の第２保持孔に挿通されて保持され、更に第１芯金２１及び第２芯金２１がパイプ３０の内部に挿通されて、切断適合状態が維持されている状態の一例を示す。図３の（ａ）に示した状態においては、第１外型１１、第２外型１２、第１芯金２１、第２芯金２２及びパイプ３０は全て同軸状態にあり、パイプ３０は未だ切断されていない。従って、図３の（ａ）に示した状態におけるパイプ３０をパイプ軸方向に沿って第１外型１１側から観察する場合、パイプ３０は図４の（ａ）に示すような外観を示す。
【００５１】
図３の（ｂ）は、図３の（ａ）に示した切断適合状態を維持しつつ、第１外型１１及び第２外型１２に偏心動を生じさせた後の状態を示す。この例においては、紙面に平行な平面内においてパイプ３０の軸の方向（パイプ軸方向）に直交する方向である第１方向（図中、白抜きの両矢印によって示す方向）に偏心動を生じさせている。その結果、第１外型１１及び第１芯金２１並びにこれらの間に挿通されたパイプ３０の部分を含む領域（切断面よりも第１外型１１側の領域）と第２外型１２及び第２芯金２２並びにこれらの間に挿通されたパイプ３０の部分を含む領域（切断面よりも第２外型１２側の領域）とが偏心している。従って、図３の（ｂ）に示した状態におけるパイプ３０をパイプ軸方向に沿って第１外型１１側から観察する場合、図４の（ｂ）に示すように、切断面よりも第１外型１１側の領域３１と切断面よりも第２外型１２側の領域３２とが第１方向（白抜きの両矢印）において偏心している外観をパイプ３０は示す。
【００５２】
上記により、偏心動の方向（即ち、剪断方向）に直交するパイプ３０の管壁及び当該管壁の付近の管壁は良好に剪断切断され、平滑な切断面が達成される。しかしながら、前述したように、剪断方向に平行なパイプ３０の管壁及び当該管壁の付近の管壁は良好に剪断切断されず引きちぎられ（破断され）、平滑な切断面が達成されない。
【００５３】
そこで、図示しないが、パイプ３０の軸の方向（パイプ軸方向）に直交する平面内において図３の（ｂ）に示した偏心動とは異なる方向である第２方向（例えば、上述した第１方向に直交する方向）において第１外型１１及び第２外型１２に偏心動を生じさせる。これにより、図３の（ｂ）に示した第１方向における偏心動のみによっては良好に剪断切断されなかったパイプ３０の管壁も良好に剪断切断され平滑な切断面が達成される。従って、この状態におけるパイプ３０をパイプ軸方向に沿って第１外型１１側から観察する場合、図４の（ｃ）に示すように、切断面よりも第１外型１１側の領域３１と切断面よりも第２外型１２側の領域３２とが上述した第１方向に加えて第２方向（黒塗りの両矢印）において偏心している外観をパイプ３０は示す。
【００５４】
但し、第２方向は、パイプの管壁の第１方向における偏心動のみによっては良好に剪断切断されなかった領域が良好に剪断切断され平滑な切断面が達成される限り、必ずしも第１方向に直交する方向である必要は無い。例えば、第２方向は、第１方向に対して所定の角度（例えば、４５°等）だけ傾斜した他の方向であってもよい。
【００５５】
尚、第１外型及び第２外型（並びに第１芯金及び第２芯金）に上述した偏心動及び調心動を生じさせるための機構は特に限定されず、例えば油圧シリンダー等の駆動装置によって、第１外型及び／又は第２外型を所期の方向に駆動することにより偏心動及び調心動を生じさせることができる。或いは、詳しく後述するように、第１外型及び第２外型並びに第１芯金及び第２芯金をプレス設備内に配置して、例えば、第１外型及び／又は第２外型を所期の方向に駆動するように構成されたカムユニットを当該プレス設備が備えるラムによって押圧することにより偏心動及び調心動を生じさせてもよい。
【００５６】
上記に加え、第１装置は、第１付勢機構と、介在部材と、第２付勢機構と、を更に備える。第１付勢機構とは、前記第１芯金と前記第２芯金とを前記パイプ軸方向において互いに離れる方向である離間方向に付勢するように構成された付勢機構である。第１付勢機構の具体的な構成は、第１芯金と第２芯金とを離間方向に付勢することが可能であり限り、特に限定されない。
【００５７】
介在部材とは、前記第１芯金と前記第２芯金との間に介在し、前記第１芯金及び前記第２芯金が前記第１付勢機構によって前記離間方向に付勢されている状態において前記第１芯金及び前記第２芯金の少なくとも一方と当接することにより前記芯金クリアランスを維持し且つ前記第１芯金と前記第２芯金とを前記パイプ軸方向に直交する方向にのみ摺動可能とするように構成された部材である。介在部材の具体的な構成は、第１芯金及び第２芯金が離間方向に付勢されている状態において第１芯金及び第２芯金の少なくとも一方と当接することにより芯金クリアランスを維持し且つ第１芯金と第２芯金とをパイプ軸方向に直交する方向にのみ摺動可能とすることが可能であり限り特に限定されない（詳しくは後述する。）。
【００５８】
第２付勢機構とは、前記第１芯金及び前記第２芯金を付勢して前記調心動を生じさせるように構成された付勢機構である。第２付勢機構の具体的な構成は、調心動を生じさせるように第１芯金及び第２芯金を付勢することが可能であり限り特に限定されない（詳しくは後述する。）。
【００５９】
図５は、第１装置における第１芯金、第２芯金、第１付勢機構及び介在部材の構成を例示する模式的な断面図である。尚、図５においては、説明を容易にすることを目的として、第２付勢機構は省略されている。
【００６０】
図５の（ａ）に示す例においては、第１芯金面２１ｆと第２芯金面２２ｆとの間に配設されて第１芯金と第２芯金とを離間方向に付勢するように構成された付勢機構４０ａと、第１芯金２１の内部に形成された空間である第１空間から第１芯金面２１ｆへと貫通する貫通孔を通して第２芯金２２に固定されたボルト状の形状を有する介在部材５０（斜線部）と、第１空間において介在部材５０の第１芯金２１側の頂面（ボルト状の形状におけるヘッド部の頂面）を第２芯金２２側に押圧することによって第１芯金と第２芯金とを離間方向に付勢するように構成された付勢機構４０ｂとが示されている。尚、第１付勢機構４０は、付勢機構４０ａ及び付勢機構４０ｂの両方によって構成されていてもよく、或いは何れか一方のみによって構成されていてもよい。
【００６１】
上記のような第１付勢機構４０により第１芯金２１と第２芯金２２とが離間方向に付勢されることにより、図中に太い実線によって示すように、介在部材５０のヘッド部の第２芯金２２側の面と第１空間の内底面とが面接触により当接する。更に、介在部材５０のボルト状の形状における軸部と上記貫通孔との間及び介在部材５０のヘッド部の外周面と第１空間の内側面との間にはそれぞれ空隙がある。一方、介在部材５０のヘッド部とは反対側の端部は第１芯金２２に固定されている。また、介在部材５０の軸部は、介在部材５０のヘッド部の第２芯金２２側の面と第１空間の内底面とが当接している状態において、第１芯金２１と第２芯金２２との間に所定の大きさを有する隙間である芯金クリアランスを生じさせるのに好適な長さを有する。従って、第１芯金２１及び第２芯金２２は、所定の芯金クリアランスを維持しつつ、パイプ軸方向に直交する方向にのみ摺動可能となっている。これにより、上述した切断適合状態において第１外型及び第２外型に偏心動が生ずると、これに追従して第１芯金２１及び第２芯金２２においてもまた偏心動が生じ、パイプを良好に剪断切断することが可能となっている。
【００６２】
尚、図５の（ａ）に示した例においては上記のように介在部材５０が第２芯金２２に固定されると共に第１芯金２１の内部空間である第１空間の内部において摺動可能に構成されている。しかしながら、上記とは逆に介在部材５０が第１芯金２１に固定されると共に第２芯金２２の内部空間の内部において摺動可能に構成されていてもよい。
【００６３】
一方、図５の（ｂ）に示す介在部材５０（斜線部）においては、上述した第１空間から第１芯金面２１ｆへと貫通する貫通孔及び第２芯金２２の内部に形成された空間である第２空間から第２芯金面２２ｆへと貫通する貫通孔の両方に挿通された軸部の両端にヘッド部が形成されている。そして、上述した付勢機構４０ａ及び付勢機構４０ｂに加えて、第２空間において介在部材５０の第２芯金２２側の頂面（ボルト状の形状におけるヘッド部の頂面）を第１芯金２１側に押圧することによって第１芯金と第２芯金とを離間方向に付勢するように構成された付勢機構４０ｃが示されている。この場合、第１付勢機構４０は、付勢機構４０ａ及び付勢機構４０ｂと付勢機構４０ｃとの組み合わせの両方によって構成されていてもよく、或いは何れか一方のみによって構成されていてもよい。
【００６４】
上記のような第１付勢機構４０により第１芯金２１と第２芯金２２とが離間方向に付勢されることにより、図中に太い実線によって示すように、介在部材５０の２つのヘッド部の軸部側の２つ面と第１空間及び第２空間の２つの内底面とがそれぞれ面接触により当接する。更に、介在部材５０の軸部と上記２つの貫通孔との間及び介在部材５０の２つのヘッド部の外周面と第１空間及び第２空間の２つの内側面との間にはそれぞれ空隙がある。また、介在部材５０の軸部は、介在部材５０のヘッド部の第２芯金２２側の面と第１空間の内底面とが当接している状態において、第１芯金２１と第２芯金２２との間に所定の大きさを有する隙間である芯金クリアランスを生じさせるのに好適な長さを有する。従って、第１芯金２１及び第２芯金２２は、所定の芯金クリアランスを維持しつつ、パイプ軸方向に直交する方向にのみ摺動可能となっている。これにより、上述した切断適合状態において第１外型及び第２外型に偏心動が生ずると、これに追従して第１芯金２１及び第２芯金２２においてもまた偏心動が生じ、パイプを良好に剪断切断することが可能となっている。
【００６５】
次に、第２付勢機構について説明する。図６は、第１装置における第１芯金、第２芯金、第１付勢機構、介在部材及び第２付勢機構の構成を例示する模式的な断面図である。但し、第１付勢機構については、図５を参照しながら既に説明済みであるので、以下の説明においては省略する。
【００６６】
図６の（ａ）に示す例は、図５の（ａ）に示した例に第２付勢機構６０としての付勢機構６０ａ及び６０ｂが追加された構成を有する。図６の（ａ）に示した例においてもまた、図５の（ａ）と同様に、上記のように介在部材５０が第２芯金２２に固定されると共に第１芯金２１の内部空間である第１空間の内部において摺動可能に構成されている。しかしながら、上記とは逆に介在部材５０が第１芯金２１に固定されると共に第２芯金２２の内部空間の内部において摺動可能に構成されていてもよい。また、図６の（ｂ）に示す例は、図５の（ｂ）に示した例に第２付勢機構６０としての付勢機構６０ａ及び６０ｂが追加された構成を有する。
【００６７】
何れの例においても、付勢機構６０ａは、介在部材５０の軸部と上記貫通孔との間（斜線部）に介在し、パイプ軸方向に直交する方向（即ち、径方向）における反発力及び／又は収縮力により第１芯金２１と第２芯金２２とを同軸状態へと戻すように貫通孔内において介在部材５０の軸部を付勢するように構成されている。即ち、付勢機構６０ａは、第１芯金２１及び第２芯金２２を付勢して調心動を生じさせるように構成されている。また、付勢機構６０ｂは、介在部材５０のヘッド部の外周面と第１空間及び／又は第２空間の内側面との間（斜線部）に介在し、パイプ軸方向に直交する方向（即ち、径方向）における反発力及び／又は収縮力により第１芯金２１と第２芯金２２とを同軸状態へと戻すように第１空間及び／又は第２空間において介在部材５０の軸部を付勢するように構成されている。即ち、付勢機構６０ｂもまた、第１芯金２１及び第２芯金２２を付勢して調心動を生じさせるように構成されている。第２付勢機構６０は、付勢機構６０ａ及び付勢機構６０ｂの両方によって構成されていてもよく、或いは何れか一方のみによって構成されていてもよい。
【００６８】
尚、第１装置は、調心力による第１芯金及び／又は第２芯金の移動が同軸状態を越えて（オーバーシュートして）逆方向の偏心動を生ずることを防ぐための機構を備えていてもよい。このような機構の具体的な構成は特に限定されないが、例えば第２付勢機構によって生じた調心動の結果として第１芯金及び第２芯金が同軸状態に戻ったときに介在部材の軸部及び／又はヘッド部の外周面に当接することによりオーバーシュートを防止するように構成されたストッパー等を挙げることができる。このようなストッパーの具体例としては、例えば、第１芯金及び第２芯金が同軸状態に戻ったときに介在部材の軸部の外周面に当接するように形成された上記貫通孔の内側面並びに第１芯金及び第２芯金が同軸状態に戻ったときに介在部材のヘッド部の外周面に当接するように形成された第１空間及び／又は第２空間の内側面等を挙げることができる。
【００６９】
尚、図５及び図６に示した第１装置における第１芯金、第２芯金、第１付勢機構、第２付勢機構及び介在部材の構成はあくまでも例示に過ぎず、これらの構成要素の具体的な構成は上記例示に限定されるものではない。また、これらの構成要素の具体的な構成については、本発明の他の実施形態に関する説明において後に詳述する。
【００７０】
更に、図５及び図６において例示した第２付勢機構６０としての付勢機構６０ａ及び６０ｂは、介在部材５０の軸部と上記貫通孔との間（斜線部）並びに介在部材５０のヘッド部の外周面と第１空間及び／又は第２空間の内側面との間（斜線部）に介在する。しかしながら、第２付勢機構の具体的な構成は、上記貫通孔の内側面側から介在部材の軸部を調心動の向きに付勢したり第１空間及び／又は第２空間を画定する内側面側から介在部材のヘッド部を調心動の向きに付勢したりすることが可能である限り特に限定されない。例えば、上述した付勢機構６０ａ及び６０ｂは、第１芯金２１及び／又は第２芯金２２の内部に埋め込まれており、それらの先端が上記貫通孔の内側面並びに第１空間及び／又は第２空間を画定する内側面から突出するように構成されていてもよい。
【００７１】
ところで、第１装置においては、上述したように、第１付勢機構が第１芯金と第２芯金とを離間方向に付勢することにより、第１芯金及び前記第２芯金の少なくとも一方と介在部材とが当接して、芯金クリアランスを維持し且つ第１芯金と前記第２芯金とをパイプ軸方向に直交する方向にのみ摺動可能とする。一方、第２付勢機構は、第１芯金及び第２芯金を付勢して調心動を生じさせる。第２付勢機構によって第１芯金及び第２芯金に付与される付勢力である第２付勢力が調心動の方向においてのみ付与される場合は、第１付勢機構によって第１芯金及び第２芯金に付与される付勢力である第１付勢力が第２付勢力によって影響されない。しかしながら、第２付勢機構によって第１芯金及び第２芯金に付与される付勢力である第２付勢力が調心動の方向以外の方向に向かう成分を含む場合は、第１付勢力が第２付勢力によって影響される場合がある。
【００７２】
例えば、図６の（ａ）に示した例において、第１付勢機構４０が付勢機構４０ａのみによって構成されており、第２付勢機構６０が付勢機構６０ａのみによって構成されている場合を想定する。この場合、図７の（ａ）に示すように、第１付勢力により第２芯金２２から遠ざかる方向（即ち、紙面に向かって右向きの離間方向）に第１芯金２１が付勢されている（黒塗りの矢印）。必要とされる調心動の方向が紙面に向かって下向きであり、図７の（ｂ）に示すように第２付勢力により当該調心動の方向にのみ介在部材５０の軸部が付勢されている場合は、第２付勢力には第１付勢力の方向の成分が含まれない（第２付勢力は第１付勢力の方向に分力を生じない）（白抜きの矢印）。従って、この場合、図７の（ｃ）に示すように、見かけ上の第１付勢力は、第１付勢機構によって付与される第１付勢力に等しい。即ち、第１付勢力は第２付勢力によって影響されず、所期の付勢力（黒塗りの矢印）により第１芯金２１と介在部材５０とが当接することができる。
【００７３】
一方、図８の（ａ）に示す例においては、図７の（ａ）と同様に、第１付勢力により第２芯金２２から遠ざかる方向（離間方向）に第１芯金２１が付勢されている。ところが、必要とされる調心動の方向は図７に示した場合と同様に紙面に向かって下向きであるにもかかわらず、図８の（ｂ）に示す例においては第２付勢力により当該調心動の方向とは異なる方向に介在部材５０の軸部が付勢されている（白抜きの矢印）。その結果、第２付勢力には第１付勢力の逆方向の成分が含まれる（第２付勢力は第１付勢力の逆方向に分力を生ずる）（紙面に向かって左向きの、斜線が施された矢印）。従って、この場合、図８の（ｃ）に示すように、見かけ上の第１付勢力は、第１付勢機構によって付与される第１付勢力よりも小さい。即ち、第１付勢力は第２付勢力の上記成分によって影響され（部分的に相殺され）、所期の付勢力（破線によって描かれた矢印）よりも小さい付勢力（黒塗りの矢印）によって第１芯金２１と介在部材５０とが当接することとなる。
【００７４】
更に、図９の（ｂ）に示すように、第２付勢力により調心動の方向とは異なる方向に介在部材５０の軸部が非常に強く付勢されている（白抜きの矢印）場合、第２付勢力に含まれる第１付勢力の逆方向の成分が非常に大きくなる（第２付勢力の第１付勢力の逆方向における分力が非常に大きくなる）（紙面に向かって左向きの、斜線が施された矢印）。従って、この場合、図９の（ｃ）に示すように、見かけ上の第１付勢力は、第１付勢機構によって付与される第１付勢力とは逆方向に作用することとなる。即ち、第１付勢力は第２付勢力の上記成分によって大きく影響され（相殺されて逆向きとなり）、所期の付勢力（破線によって描かれた矢印）とは逆方向の付勢力（黒塗りの矢印）が作用するため、第１芯金２１と介在部材５０とが当接することが不可能となる。
【００７５】
上記のように第２付勢力に含まれる第１付勢力の逆方向の成分により第１付勢力が過度に弱められる場合、第１芯金及び／又は第２芯金と介在部材とが当接することが困難となったり不可能となったりする虞がある。その結果、パイプの切断時に第１芯金と第２芯金との間に所定のクリアランスを維持し且つこれら２つの芯金が傾くことを回避することが困難となったり不可能となったりする場合がある。従って、上記のように第２付勢力の分力によって第１付勢力が過度に弱められることを防止する必要がある。
【００７６】
そこで、第１装置においては、前記第１付勢機構によって前記第１芯金及び前記第２芯金に付与される付勢力である第１付勢力の大きさが前記第２付勢機構によって前記第１芯金及び前記第２芯金に付与される付勢力である第２付勢力の前記第１付勢力に対する逆向きの成分の大きさよりも大きいように、前記第１付勢機構及び前記第２付勢機構がそれぞれ構成されている。
【００７７】
第１付勢機構及び第２付勢機構は、図７に示したように、第２付勢力には第１付勢力の方向の成分が含まれない（第２付勢力は第１付勢力の方向に分力を生じない）ように構成されていてもよい。或いは、第２付勢力に第１付勢力の逆方向の成分が含まれる場合は、図９に示したように第２付勢力に含まれる第１付勢力の逆方向の成分が第１付勢力を完全に打ち消してしまうのではなく、図８に示したように見かけ上の第１付勢力が本来の第１付勢力と同じ方向に作用するように第１付勢機構及び第２付勢機構が構成されていてもよい。この場合、見かけ上の第１付勢力の大きさが第１芯金及び／又は第２芯金と介在部材とを当接させてパイプの切断時に第１芯金２１と第２芯金２２との間に所定のクリアランスを維持し且つこれら２つの芯金が傾くことを回避するのに十分な大きさであることが望ましい。更には、図１０の（ｂ）に示すように、第１付勢力の順方向の成分を第２付勢力が含んでいてもよい。但し、この場合、見かけ上の第１付勢力が本来の第１付勢力よりも強くなるので、第１芯金及び／又は第２芯金と介在部材とが過剰に強く当接して互いに摺動することが困難とならないように第１付勢機構及び第２付勢機構が構成されていることが望ましい。
【００７８】
好ましくは、第１付勢力に対する逆向きの成分を第２付勢力が含まないように第１付勢機構及び第２付勢機構が構成される。即ち、１つの好ましい変形例に係る第１装置においては、前記第２付勢力の前記第１付勢力に対する逆向きの成分の大きさがゼロ（０）であるように、前記第２付勢機構が構成されている。
【００７９】
また、上述した要件を満たす限り、第１付勢機構及び第２付勢機構の具体的な構成は特に限定されない。例えば、もう１つの好ましい変形例に係る第１装置においては、前記第１付勢機構及び／又は前記第２付勢機構が弾性体によって付勢力を発生するように構成されている。
【００８０】
上記弾性体の具体例としては、例えばバネ及びゴム等を挙げることができる。上記弾性体としてバネを採用する場合、上述した第１付勢力と第２付勢力との関係を満足する限りにおいて、バネそのもの又はバネを含む機構（例えば、プランジャー等）によって、第１付勢機構及び／又は第２付勢機構を構成することができる。上記弾性体としてゴムを採用する場合、ゴムそのもの又はゴムを含む機構（例えば、スペーサー等）によって、第１付勢機構及び／又は第２付勢機構を構成することができる。尚、上記弾性体としてゴムを採用する場合、付勢力の方向に直交する方向におけるゴムの寸法変化を許容するための空間を当該方向においてゴムに隣接する領域に確保することが望ましい。
【００８１】
〈効果〉
第１装置によれば、複数の方向への偏心動によりパイプを剪断切断するパイプ切断装置において、付勢機構により２つの芯金をパイプの軸方向において互いに離れる方向（離間方向）に付勢して２つの芯金の間に介在する部材と２つの芯金の少なくとも一方とをパイプの軸に直交する表面にて摺動可能に当接させることにより２つの芯金の間に所定のクリアランスを維持しつつ２つの芯金を複数の方向へ偏心動可能とすることができる。更に、２つの芯金を同軸状態へと戻すための調心力を付与する機構については、２つの芯金を軸方向において引き寄せる方向の力を付与しないように構成することにより、２つの芯金のうち先端側の芯金が軸に対して傾くことを回避することができる。これにより、パイプの剪断切断において、簡便な装置を用いて短い切断速度にて高い生産効率を達成すると共に、平滑な切断面を達成することができる。
【００８２】
《第２実施形態》
〈構成〉
本発明の第２実施形態に係るパイプ切断装置（以降、「第２装置」と称呼される場合がある。）は、上述した第１装置であって、以下に列挙する特徴を有する。
【００８３】
前記第１芯金及び前記第２芯金の一方には、内部空間が形成されている。
前記内部空間を画定する前記パイプ軸方向において前記第１芯金及び前記第２芯金の他方側の壁である底壁の前記内部空間側の表面である内底面は前記第１芯金面及び前記第２芯金面に平行な平面である芯金摺動面を含む。
前記底壁には、前記パイプ軸方向に平行な軸を有する貫通孔が形成されている。
【００８４】
前記介在部材は、柱状の形状を有する軸部と前記軸部の一方の先端に固定されたヘッド部とを含む。
前記ヘッド部の前記軸部側の表面であるヘッド摺動面は、前記軸部の軸に直交する平面である。
【００８５】
前記ヘッド摺動面の外形は、前記軸部の軸に直交する前記貫通孔の断面の外形よりも大きく且つ前記芯金摺動面の外形よりも小さい。
前記軸部の軸に直交する前記軸部の断面の外形は、前記パイプ軸方向に直交する平面による前記貫通孔の断面よりも小さい。
前記軸部の軸方向における大きさである軸長は、前記芯金クリアランスの大きさと前記パイプ軸方向における前記底壁の大きさである底壁厚との和に等しい。
【００８６】
前記介在部材は、前記軸部が前記貫通孔に挿通され且つ前記軸部の前記ヘッド部とは反対側の端部が前記第１芯金及び前記第２芯金の前記他方に固定されることにより前記第１芯金と前記第２芯金とを係合するように構成されている。
【００８７】
具体的には、例えば、図１１に示すように、第１芯金２１の内部には、内部空間２０ｃが形成されている。内部空間２０ｃの大きさ及び形状は、例えば、内部空間２０ｃの内部に配設される介在部材５０のヘッド部の大きさ及び形状並びに内部空間２０ｃが形成される第１芯金２１に求められる機械的強度の大きさ等に基づいて適宜定められる。尚、図１１は前述した図５の（ａ）及び図６の（ａ）に対応する図面であるが、第２装置の構成についての理解を容易にすることを目的として、図１１においては第１付勢機構及び第２付勢機構が省略されている。
【００８８】
内部空間２０ｃを画定するパイプ軸方向において第２芯金２２側の壁である底壁の内部空間２０ｃ側の表面である内底面は第１芯金面２１ｆに平行な平面である芯金摺動面２０ｓを含む。尚、芯金摺動面２０ｓは上記内底面の全面であっても或いは一部であってもよい。本例においては、芯金摺動面２０ｓは上記内底面の全面である。上記底壁には、パイプ軸方向に平行な軸を有する貫通孔２０ｈが形成されている。
【００８９】
介在部材５０は、柱状の形状を有する軸部と当該軸部の一方の先端に固定されたヘッド部とを含む。ヘッド部の軸部側の表面であるヘッド摺動面５０ｓは、軸部の軸に直交する平面である。従って、第１芯金２１と第２芯金２２とが第１付勢機構（図示せず）により離間方向に付勢されて芯金摺動面２０ｓとヘッド摺動面５０ｓとが当接しているとき、第１芯金面２１ｆとヘッド摺動面５０ｓとは平行である。
【００９０】
ヘッド摺動面５０ｓの外形は、軸部の軸に直交する貫通孔２０ｈの断面の外形よりも大きく且つ芯金摺動面２０ｓの外形よりも小さい。従って、例えば、ヘッド摺動面５０ｓの外形、貫通孔２０ｈの断面の外形及び芯金摺動面２０ｓの外形が何れも円形である場合、ヘッド摺動面５０ｓの直径Ｄｓ、貫通孔２０ｈの直径Ｄｈ及び芯金摺動面２０ｓの直径Ｄｃは「Ｄｃ＞Ｄｓ＞Ｄｈ」という関係を満足する。また、軸部の軸に直交する軸部の断面の外形は、パイプ軸方向に直交する平面による貫通孔２０ｈの断面よりも小さい。従って、例えば、貫通孔２０ｈの断面の外形及び軸部の断面の外形が何れも円形である場合、貫通孔２０ｈの直径Ｄｈ及び軸部の断面の直径Ｄｘは「Ｄｈ＞Ｄｘ」という関係を満足する。
【００９１】
更に、軸部の軸方向における大きさである軸長Ｌｘは、パイプ軸方向における芯金クリアランスの大きさＬｃと底壁の大きさである底壁厚Ｌｂとの和に等しい（Ｌｘ＝Ｌｃ＋Ｌｂ）。これにより、第１芯金２１と第２芯金２２とが第１付勢機構（図示せず）によって離間方向に付勢されて芯金摺動面２０ｓとヘッド摺動面５０ｓとが当接することにより、第１芯金２１と第２芯金２２との隙間（クリアランス）が所定の芯金クリアランスＬｃに等しくなる。但し、ここで言う「軸長Ｌｘ」は、介在部材の軸部の第２芯金面２２ｆからヘッド摺動面５０ｓまでの長さ（即ち、軸部の露出部分の長さ）を指す。
【００９２】
介在部材５０は、軸部が貫通孔２０ｈに挿通され且つ軸部のヘッド部とは反対側の端部が第２芯金２２に固定されることにより第１芯金２１と第２芯金２２とを係合する。尚、図１１においては第１芯金２１の内部に内部空間２０ｃが形成されて、その中に介在部材５０のヘッド部が収容されている構成を例示した。しかしながら、これとは逆に第２芯金２２の内部に内部空間２０ｃが形成されて、その中に介在部材５０のヘッド部が収容されていてもよい。
【００９３】
上記のような構成により、第２装置は、前記第１芯金及び前記第２芯金が前記第１付勢機構によって前記離間方向に付勢されて前記芯金摺動面と前記ヘッド摺動面とが当接することにより前記芯金クリアランスを維持し且つ前記第１芯金と前記第２芯金とを前記パイプ軸方向に直交する方向にのみ摺動可能とするように構成されている。
【００９４】
〈効果〉
第２装置によれば、第１装置と同様に、複数の方向への偏心動によりパイプを剪断切断するパイプ切断装置において、２つの芯金の間に所定のクリアランスを維持しつつ２つの芯金を複数の方向へ偏心動可能とすることができる。更に、２つの芯金のうち先端側の芯金が軸に対して傾くことを回避することができる。これにより、パイプの剪断切断において、簡便な装置を用いて短い切断速度にて高い生産効率を達成すると共に、平滑な切断面を達成することができる。
【００９５】
《第３実施形態》
前述したように、第１付勢機構は、弾性体によって付勢力を発生するように構成することができる。弾性体の具体例としては例えばバネ及びゴム等を挙げることができ、弾性体としてバネを採用する場合、バネそのもの又はバネを含む機構（例えば、プランジャー等）によって第１付勢機構を構成することができる。
【００９６】
〈構成〉
本発明の第３実施形態に係るパイプ切断装置（以降、「第３装置」と称呼される場合がある。）は、上述した第２装置であって、前記第１付勢機構が３つ以上の第１プランジャー及び第２プランジャーの何れか一方又は両方を含む。
【００９７】
第１プランジャーは、前記第１芯金面と前記第２芯金面との間に配設されて前記第１芯金と前記第２芯金とを前記離間方向に付勢するように構成されたプランジャーである。即ち、第１プランジャーは、図５の（ａ）及び図６の（ａ）における付勢機構４０ａに該当する。第１プランジャーは、第２芯金面に向かって突出するように第１芯金面に配設されていてもよく、第１芯金面に向かって突出するように第２芯金面に配設されていてもよく、或いは第２芯金面に向かって突出するように第１芯金面に配設されているものと第１芯金面に向かって突出するように第２芯金面に配設されているものとが混在していてもよい。
【００９８】
第２プランジャーは、前記ヘッド部の前記ヘッド摺動面とは反対側の表面であるヘッド頂面を押圧することにより前記ヘッド頂面側から前記ヘッド摺動面側に向かって前記介在部材を付勢して前記ヘッド摺動面を前記芯金摺動面に当接させるように構成されたプランジャーである。即ち、第２プランジャーは、図５の（ａ）及び図６の（ａ）における付勢機構４０ｂに該当する。第２プランジャーは、第１芯金及び／又は第２芯金に対して介在部材のヘッド部を軸部に向かって押圧することにより第１芯金と第２芯金とを前記離間方向に付勢する。
【００９９】
従って、図５及び図６には示されてはいないが、第１付勢機構の構成要素として第２プランジャーを採用する場合は、介在部材のヘッド部を押圧する第２プランジャーを支持し且つ第１芯金及び／又は第２芯金に固定する支持部としての固定部材を第１芯金及び／又は第２芯金に設ける必要がある。逆に、第２プランジャーを介在部材のヘッド部に配設することもできる。この場合は、介在部材のヘッド部に配設された第２プランジャーによって押圧されて第１芯金及び／又は第２芯金を付勢する被押圧部としての固定部材を第１芯金及び／又は第２芯金に設ける必要がある。
【０１００】
第２プランジャーは、上記のように、介在部材のヘッド部に向かって突出するように固定部材に配設されていてもよく、或いは固定部材に向かって突出するように介在部材のヘッド部に配設されていてもよい。更に、第３装置が複数の第２プランジャーを備える場合は、介在部材のヘッド部に向かって突出するように固定部材に配設されている第２プランジャーと固定部材に向かって突出するように介在部材のヘッド部に配設されている第２プランジャーとが混在していてもよい。尚、プランジャーの構成については当業者に周知であるので、ここでは説明を省略する。
【０１０１】
ところで、上記のように、第１プランジャーは、第１芯金面と第２芯金面との間に配設される。一方、第３装置においても、第２装置に関する説明において上述したように介在部材の軸部が挿通される貫通孔が第１芯金面又は第２芯金面に形成されている。従って、３つ以上の第１プランジャーは第１芯金面又は第２芯金面の貫通孔が形成されていない領域において配設又は当接される。
【０１０２】
例えば、図１２の（ａ）は、第３装置が備える第１芯金、第２芯金、介在部材及び第１付勢機構を含む浮動芯金の構成の一例を示す模式的な断面図である。図１２の（ａ）に示す例においては、第１付勢機構が第１プランジャー（４０ａ）のみを含む。また、図１２の（ａ）においては、説明を容易にすることを目的として、第２付勢機構は省略されている。また、図１２の（ｂ）は、第２芯金２２の第２芯金面２２ｆを第１芯金側から観察した場合における模式的な平面図である。本例においては３つの第１プランジャー（４０ａ）が第２芯金面２２ｆに配設されているが、第１プランジャーの数は４つ以上であってもよい。
【０１０３】
ところが、例えば、図１２の（ｃ）に示すように第２芯金面２２ｆにおいて１本の直線（一点鎖線）上に並ぶように３つ以上の第１プランジャーが配設されている場合、例えばパイプの切断時等に当該直線を軸とする力のモーメントが作用すると、第１芯金２１と第２芯金２２とが互いに対して傾斜してしまい、第１芯金面２１ｆと第２芯金面２２ｆとが平行ではなくなる虞が高い。従って、第１芯金面２１ｆ又は第２芯金面２２ｆにおいて３つ以上の第１プランジャーが配設又は当接される箇所は、図１２の（ｂ）に示した例のように、１つの平面が一意に定まる位置に３つ以上の第１プランジャーが配設されることが望ましい。
【０１０４】
そこで、第３装置においては、前記３つ以上の第１プランジャーは、前記パイプ軸方向に直交する平面内において、これら３つ以上の第１プランジャーのうち任意の２つの第１プランジャーを結ぶ直線上に存在しない他の第１プランジャーが少なくとも１つは存在するように配置されている。
【０１０５】
〈効果〉
第３装置によれば、第１装置及び第２装置と同様に、複数の方向への偏心動によりパイプを剪断切断するパイプ切断装置において、２つの芯金の間に所定のクリアランスをより確実に維持しつつ２つの芯金を複数の方向へ偏心動可能とすることができる。更に、２つの芯金のうち先端側の芯金が軸に対して傾くことをより確実に回避することができる。これにより、パイプの剪断切断において、簡便な装置を用いて短い切断速度にて高い生産効率をより確実に達成すると共に、平滑な切断面をより確実に達成することができる。
【０１０６】
《第４実施形態》
前述したように、第２付勢機構もまた、弾性体によって付勢力を発生するように構成することができる。
【０１０７】
〈構成〉
そこで、本発明の第４実施形態に係るパイプ切断装置（以降、「第４装置」と称呼される場合がある。）は、上述した第２装置又は第３装置であって、前記第２付勢機構は、第１調心機構及び第２調心機構の何れか一方又は両方を含む。
【０１０８】
第１調心機構は、前記貫通孔の内側面側から前記軸部を前記調心動の向きに付勢するように構成された弾性体を含む。第２調心機構は、前記内部空間を画定する内側面側から前記ヘッド部を前記調心動の向きに付勢するように構成された弾性体を含む。弾性体の具体例としては例えばバネ及びゴム等を挙げることができ、弾性体としてバネを採用する場合、バネそのもの又はバネを含む機構（例えば、プランジャー等）によって第２付勢機構を構成することができる。
【０１０９】
第４装置が備える第２付勢機構もまた、第１装置に関して図６の（ａ）を参照しながら説明した第２付勢機構と同様の構成を有する。即ち、図６の（ａ）において例示した第２付勢機構６０としての付勢機構６０ａ及び６０ｂ（斜線部）は、それぞれ第１調心機構及び第２調心機構に該当する。従って、第１調心機構及び第２調心機構は、上述した付勢機構６０ａ及び６０ｂと同様に、第１芯金２１及び／又は第２芯金２２の内部に埋め込まれており、それらの先端が上記貫通孔の内側面及び／又は上記内部空間を画定する内側面から同軸状態における第１芯金及び／又は第２芯金の軸に向かって突出するように構成されていてもよい。
【０１１０】
例えば、図１３は、第１調心機構のみを含む第２付勢機構を備える第４装置の構成の一例を示す模式的な断面図である。尚、図１３においては、説明を容易にすることを目的として、第１付勢機構は省略されている。図１３に示す例においては、第１調心機構７１（付勢機構６０ａ）は、第１芯金２１に形成された孔に部分的に埋め込まれた２本のバネによって構成されている。そして、それらのバネの先端が第１貫通孔２１ｆの内側面から同軸状態における第１芯金２１の軸に向かって突出して介在部材５０の軸部を付勢するように構成されている。第１調心機構７１を構成するバネの数は２本に限定されず、またバネに代えて他の弾性体（例えば、ゴム等）を使用することもできる。
【０１１１】
尚、図１３に示すように第１芯金２１の軸を中心とする特定の径方向に付勢する弾性体によって第１調心機構７１が構成される場合は、想定される偏心動の複数の方向に対応して、複数の第１調心機構７１が設けられる。また、第１調心機構７１を構成する弾性体としてゴムを採用する場合は、貫通孔２１ｆの内側面と介在部材５０の軸部の外側面との間に介在する環状のゴム（ゴム環）によって第１調心機構７１を構成してもよい。この場合、全ての方向における偏心動に対応することができる。
【０１１２】
ところで、本例においては、第１調心機構７１によって生ずる調心動が同軸状態を越えて逆方向の偏心動となるのを防ぐためのストッパー７１ｓ（斜線部）が貫通孔２１ｆの内側面における第１調心機構７１の反対側に設けられている。但し、このような逆方向の偏心動を他の手段によって防止することが可能である場合は、ストッパー７１ｓを省略することができる。
【０１１３】
また、第１芯金２１の第１内部空間２１ｃを画定する内側面と介在部材５０のヘッド部の外周面との間に上記と同様の機構を設けることにより、第２調心機構（付勢機構６０ｂ）を構成することができる。この場合における第２調心機構の構成の詳細については、第１調心機構の構成に関する上記説明から容易に理解されるので、第２調心機構の構成についての詳しい説明は省略する。
【０１１４】
〈効果〉
第４装置によれば、第１装置乃至第３装置と同様に、複数の方向への偏心動によりパイプを剪断切断するパイプ切断装置において、２つの芯金の間に所定のクリアランスを維持しつつ２つの芯金を複数の方向へ偏心動可能とすることができる。更に、２つの芯金のうち先端側の芯金が軸に対して傾くことを回避することができる。これにより、パイプの剪断切断において、簡便な装置を用いて短い切断速度にて高い生産効率を達成すると共に、平滑な切断面を達成することができる。
【０１１５】
《第５実施形態》
上述した第２装置乃至第４装置においては、第１芯金と第２芯金とを離間方向に付勢する第１付勢機構と第１芯金及び第２芯金を付勢して調心動を生じさせる第２付勢機構とが、それぞれ別個の付勢機構として構成されている。しかしながら、１つの付勢機構により第１付勢機構及び第２付勢機構の両方の機能を達成することができれば、本発明に係るパイプ切断装置（本発明装置）の部品点数を低減し、製造コスト及び管理コストを削減することができる。
【０１１６】
〈構成〉
そこで、本発明の第５実施形態に係るパイプ切断装置（以降、「第５装置」と称呼される場合がある。）は、上述した第２装置乃至第４装置の何れかに該当するパイプ切断装置であって、第３調心機構及び第４調心機構の何れか一方又は両方を含む。
【０１１７】
第３調心機構は、第１受け部と前記第１プランジャーとからなる。前記第１受け部は、前記第１プランジャーの先端が当接する前記第１芯金面及び／又は前記第２芯金面に形成され且つ前記第１芯金と前記第２芯金とが同軸状態にあるときに前記第１プランジャーの前記先端が当接する箇所の深度が最も大きいように構成された溝又は凹部である。そして、第３調心機構は、前記第１受け部の内壁と前記第１プランジャーの先端との間に作用する押圧力の前記パイプ軸方向に直交する平面内方向の成分により前記調心動を生じさせるように構成されている。
【０１１８】
図１４は、第５装置が備える第３調心機構の構成を例示する模式図である。より詳しくは、１つの第１受け部と当該第１受け部に対応する１つの第１プランジャーとの組を含む第１芯金及び第２芯金の部分断面図（向かって左側）及び（当該第１プランジャー側から観察した場合における）当該第１受け部の平面図（向かって右側）である。
【０１１９】
先ず、図１４の（ａ）に示す例においては、深度が最も大きい最深部７３ｄが中心に位置するすり鉢状（ロート状）の第１受け部７３ｒが第１芯金２１の第１芯金面（２１ｆ）に形成されている。即ち、第１受け部７３ｒは、その中心に位置する最深部７３ｄが最も深く周縁部に近付くほど（最深部７３ｄから遠ざかるほど）浅くなるように形成された凹部によって構成されている。パイプ軸方向に直交する平面における当該凹部の最大半径（周縁部の最大半径）は、想定される偏心動の長さ以上であるように構成される。一方、第２芯金２２の第２芯金面（２２ｆ）には、第１芯金２１と第２芯金２２とが同軸状態にあるときに第１プランジャー７３ｐのピンの先端が第１受け部７３ｒの最深部７３ｄに当接して第１芯金２１と第２芯金２２とを離間方向に付勢するように、第１プランジャー７３ｐが配設されている。第１受け部７３ｒと第１プランジャー７３ｐとの組は第３調心機構７３の一部を構成している（第３調心機構７３は全体として、このような組を３つ以上含む）。
【０１２０】
第５装置が備える駆動装置により第１外側及び第２外型（何れも図示せず）に偏心動が生ずると、それに伴って第１芯金２１及び第２芯金２２にも偏心動が生ずる。従って、第１プランジャー７３ｐのピンの先端が第１受け部７３ｒの最深部７３ｄから逸れるので、第１プランジャー７３ｐのピンの先端が第１受け部７３ｒの最深部７３ｄよりも浅い箇所の内壁に当接するようになる。
【０１２１】
上記の結果、第１プランジャー７３ｐのピンが第２芯金２２側に押し込まれ、当該ピンを第１芯金２１側に付勢しているバネが押し縮められ、当該ピンが当該内壁を押圧する力が増大する。加えて、第１受け部７３ｒの最深部７３ｄよりも浅い箇所の内壁は傾斜しているので、当該ピンが当該内壁を押圧する力（押圧力）は当該内壁の法線方向（即ち、パイプ軸方向に対して傾いた方向）に作用する。当該押圧力のパイプ軸方向の成分は第１芯金２１と第２芯金２２とを離間方向に付勢する。一方、当該押圧力のパイプ軸方向に直交する方向の成分は第１芯金２１及び第２芯金２２を同軸状態へと押し戻す調心力として作用する。このようにして、本例に係る第３調心機構７３は、上述した第１付勢機構及び第２付勢機構の両方の機能を達成することができる。
【０１２２】
本例においては、上記のように第１受け部７３ｒの形状がすり鉢状であり、その中心に最深部７３ｄが位置するので、駆動装置によって生ずる偏心動の方向が何れの方向であっても、当該浮動芯金（即ち、第１芯金２１、第２芯金２２、介在部材（図示せず）及び第３調心機構７３）を適用することができる。
【０１２３】
但し、上記構成においては、調心力による第１芯金及び／又は第２芯金の移動が同軸状態を越えて（オーバーシュートして）逆方向の偏心動を生ずる可能性がある。従って、本例に係る第５装置は、このような逆方向の偏心動を防ぐための機構を備えることが望ましい。このような機構の具体的な構成としては、第１装置等に関する説明において上述したようなストッパー等を挙げることができる。
【０１２４】
次に、図１４の（ｂ）に示す例においては、図１４の（ａ）に示したすり鉢状（ロート状）の第１受け部７３ｒを構成する凹部のうち、平面図において最深部７３ｄよりも紙面に向かって上側及び右側の領域が形成されていない。換言すれば、本例における第１受け部７３ｒは最深部７３ｄ及び最深部７３ｄよりも紙面に向かって下側且つ左側の領域のみに凹部が形成され、平面図においては略扇形状の形状を有する。この略扇形状の凹部もまた、その中心に位置する最深部７３ｄが最も深く周縁部（扇形の弧の部分）に近付くほど（最深部７３ｄから遠ざかるほど）浅くなるように形成されている。パイプ軸方向に直交する平面における当該扇形状の凹部の最大半径（周縁部の最大半径）は、想定される偏心動の長さ以上であるように構成される。一方、第２芯金２２の第２芯金面（２２ｆ）には、図１４の（ａ）に示したものと同様に、第１プランジャー７３ｐが配設されている。この場合も、第１受け部７３ｒと第１プランジャー７３ｐとの組は第３調心機構７３の一部を構成している（第３調心機構７３は全体として、このような組を３つ以上含む）。
【０１２５】
上記のような形状を有する第１受け部７３ｒにおける最深部７３ｄから周縁部に向かう方向において偏心動が生ずると、第１プランジャー７３ｐのピンの先端が第１受け部７３ｒの最深部７３ｄから逸れるので、第１プランジャー７３ｐのピンの先端が第１受け部７３ｒの最深部７３ｄよりも浅い箇所の内壁に当接するようになる。その結果、図１４の（ａ）に示した例と同様に、第１プランジャー７３ｐのピンが当該内壁を押圧する力（押圧力）のパイプ軸方向に直交する方向の成分が調心力として作用する。また、当該押圧力のパイプ軸方向の成分は第１芯金２１と第２芯金２２とを離間方向に付勢する。このようにして、本例に係る第３調心機構７３もまた、上述した第１付勢機構及び第２付勢機構の両方の機能を達成することができる。
【０１２６】
尚、本例においては、上記のように平面視において略扇形状の形状を有する凹部によって第１受け部７３ｒが構成されているので、駆動装置によって生ずる偏心動の方向が第１受け部７３ｒにおける最深部７３ｄから周縁部（扇形の弧の部分）に向かう種々の方向に含まれる場合にのみ、当該浮動芯金（即ち、第１芯金２１、第２芯金２２、介在部材（図示せず）及び第３調心機構７３）を適用することができる。
【０１２７】
また、上記構成においては、上述したように、第１受け部７３ｒにおいて最深部７３ｄよりも紙面に向かって上側及び右側の領域には凹部が形成されていない。従って、第１プランジャー７３ｐのピンは第１受け部７３ｒの最深部７３ｄよりも紙面に向かって上側及び右側の領域へと移動することはできない。このため、本例においては、調心力による第１芯金及び／又は第２芯金の移動が同軸状態を越えて逆方向の偏心動を生ずる虞は低い。従って、本例に係る第５装置は、このような逆方向の偏心動を防ぐための機構を必ずしも備える必要は無い。但し、例えば、上記のような構成を有する第３調心機構７３のみによっては逆方向の偏心動を防ぐことが困難である場合に等において、第１装置等に関する説明において上述したようなストッパー等の機構を更に設けてもよい。
【０１２８】
次に、図１４の（ｃ）に示す例においては、第１受け部７３ｒは、最深部７３ｄから偏心動の方向に長手方向を有する複数（本例においては２本）の溝として形成されている。これらの溝は、その一方の端部に位置する最深部７３ｄが最も深く他方の端部に近付くほど（最深部７３ｄから遠ざかるほど）浅くなるように形成されている。当該パイプ軸方向に直交する平面におけるこれらの溝の最大長さ（最深部７３ｄが位置する端部から他方の端部までの長さ）は、想定される偏心動の長さ以上であるように構成される。また、これらの溝の幅は第１プランジャー７３ｐのピンが嵌合し且つ溝の長手方向において摺動することが可能であるように構成される。一方、第２芯金２２の第２芯金面（２２ｆ）には、図１４の（ａ）に示したものと同様に、第１プランジャー７３ｐが配設されている。この場合も、第１受け部７３ｒと第１プランジャー７３ｐとの組は第３調心機構７３の一部を構成している（第３調心機構７３は全体として、このような組を３つ以上含む）。
【０１２９】
上記のような形状を有する第１受け部７３ｒを構成する溝における最深部７３ｄが位置する端部から他方の端部へと向かう方向において偏心動が生ずると、第１プランジャー７３ｐのピンの先端が第１受け部７３ｒの最深部７３ｄから逸れるので、第１プランジャー７３ｐのピンの先端が第１受け部７３ｒを構成する溝の最深部７３ｄよりも浅い箇所の底壁に当接するようになる。その結果、図１４の（ａ）に示した例と同様に、第１プランジャー７３ｐのピンが当該底壁を押圧する力（押圧力）のパイプ軸方向に直交する方向の成分が調心力として作用する。また、当該押圧力のパイプ軸方向の成分は第１芯金２１と第２芯金２２とを離間方向に付勢する。このようにして、本例に係る第３調心機構７３もまた、上述した第１付勢機構及び第２付勢機構の両方の機能を達成することができる。
【０１３０】
尚、本例においては、上記のように最深部７３ｄが位置する端部から他方の端部へと延在する溝によって第１受け部７３ｒが構成されているので、駆動装置によって生ずる偏心動の方向が当該溝の長手方向に一致する場合にのみ、当該浮動芯金（即ち、第１芯金２１、第２芯金２２、介在部材（図示せず）及び第３調心機構７３）を適用することができる。
【０１３１】
また、上記構成においては、上述したように、第１受け部７３ｒを構成する溝は、最深部７３ｄが位置する端部よりも他方の端部とは反対側（即ち、紙面に向かって上側及び右側）には形成されていない。従って、第１プランジャー７３ｐのピンは第１受け部７３ｒの最深部７３ｄを越えて他方の端部とは反対側へと移動することはできない。このため、本例においては、調心力による第１芯金及び／又は第２芯金の移動が同軸状態を越えて逆方向の偏心動を生ずる虞は低い。従って、本例に係る第５装置は、このような逆方向の偏心動を防ぐための機構を必ずしも備える必要は無い。但し、例えば、上記のような構成を有する第３調心機構７３のみによっては逆方向の偏心動を防ぐことが困難である場合に等において、第１装置に関する説明において上述したようなストッパー等の機構を更に設けてもよい。
【０１３２】
尚、図１４に示した例においては、第１芯金面に第１受け部が形成され且つ第２芯金面に第１プランジャーが配設されている。しかしながら、これとは逆に、第１芯金面に第１プランジャーが配設され且つ第２芯金面に第１受け部が形成されていてもよく、或いは第１芯金面に第１受け部が形成され且つ第２芯金面に第１プランジャーが配設されている箇所と、第１芯金面に第１プランジャーが配設され且つ第２芯金面に第１受け部が形成されている箇所とが混在していてもよい。
【０１３３】
第４調心機構は、第２受け部と前記第２プランジャーとからなる。前記第２受け部は、前記第２プランジャーの先端が当接する前記ヘッド頂面に形成され且つ前記第１芯金と前記第２芯金とが同軸状態にあるときに前記第２プランジャーの前記先端が当接する箇所の深度が最も大きいように構成された溝又は凹部である。そして、第４調心機構は、前記第２受け部の内壁と前記第２プランジャーの先端との間に作用する押圧力の前記パイプ軸方向に直交する平面内方向の成分により前記調心動を生じさせるように構成されている。
【０１３４】
図１５は、第５装置が備える第４調心機構の構成を例示する模式図である。より詳しくは、第２受け部が形成されたヘッド部を有する介在部材と第２受け部に対応する第２プランジャーが固定部材（支持部）を介して固定された第１芯金との組の断面図（向かって左側）及び（第２プランジャー側から観察した場合における）第２受け部の平面図（向かって右側）である。尚、図１５の（ｂ）及び（ｃ）の断面図（向かって左側）においては、図１５の（ａ）の断面図（向かって左側）に含まれる構成要素と同じ構成を有する構成要素の符号が省略されている。
【０１３５】
先ず、図１５の（ａ）に示す例においては、深度が最も大きい最深部７４ｄが中心に位置するすり鉢状（ロート状）の第２受け部７４ｒが介在部材５０のヘッド部の頂面（ヘッド頂面）に形成されている。即ち、第２受け部７４ｒは、その中心に位置する最深部７４ｄが最も深く周縁部に近付くほど（最深部７４ｄから遠ざかるほど）浅くなるように形成された凹部によって構成されている。パイプ軸方向に直交する平面における当該凹部の最大半径（周縁部の最大半径）は、想定される偏心動の長さ以上であるように構成される。一方、第１芯金２１に固定された固定部材２１ｂには、第１芯金２１と第２芯金２２とが同軸状態にあるときに第２プランジャー７４ｐのピンの先端が第２受け部７４ｒの最深部７４ｄに当接して第１芯金２１と第２芯金２２とを離間方向に付勢するように、第２プランジャー７４ｐが配設されている。第２受け部７４ｒと第２プランジャー７４ｐとの組は第４調心機構７４を構成している。
【０１３６】
第５装置が備える駆動装置により第１外側及び第２外型（何れも図示せず）に偏心動が生ずると、それに伴って第１芯金２１及び第２芯金２２にも偏心動が生ずる。従って、第２プランジャー７４ｐのピンの先端が第２受け部７４ｒの最深部７４ｄから逸れるので、第２プランジャー７４ｐのピンの先端が第２受け部７４ｒの最深部７４ｄよりも浅い箇所の内壁に当接するようになる。
【０１３７】
上記の結果、第２プランジャー７４ｐのピンが第１芯金２１側（固定部材２１ｂ側）に押し込まれ、当該ピンを第２芯金２２側（介在部材５０のヘッド頂面側）に付勢しているバネが押し縮められ、当該ピンが当該内壁を押圧する力が増大する。加えて、第２受け部７４ｒの最深部７４ｄよりも浅い箇所の内壁は傾斜しているので、当該ピンが当該内壁を押圧する力（押圧力）は当該内壁の法線方向（即ち、パイプ軸方向に対して傾いた方向）に作用する。当該押圧力のパイプ軸方向の成分は第１芯金２１と第２芯金２２とを離間方向に付勢する。一方、当該押圧力のパイプ軸方向に直交する方向の成分は第１芯金２１及び第２芯金２２を同軸状態へと押し戻す調心力として作用する。このようにして、本例に係る第４調心機構７４は、上述した第１付勢機構及び第２付勢機構の両方の機能を達成することができる。
【０１３８】
本例においては、上記のように第２受け部７４ｒの形状がすり鉢状であり、その中心に最深部７４ｄが位置するので、駆動装置によって生ずる偏心動の方向が何れの方向であっても、当該浮動芯金（即ち、第１芯金２１、第２芯金２２、介在部材５０及び第４調心機構７４）を適用することができる。
【０１３９】
但し、上記構成においては、調心力による第１芯金及び／又は第２芯金の移動が同軸状態を越えて（オーバーシュートして）逆方向の偏心動を生ずる可能性がある。従って、本例に係る第５装置は、このような逆方向の偏心動を防ぐための機構を備えることが望ましい。このような機構の具体的な構成としては、第１装置等に関する説明において上述したようなストッパー等を挙げることができる。
【０１４０】
次に、図１５の（ｂ）に示す例においては、図１５の（ａ）に示したすり鉢状（ロート状）の第２受け部７４ｒを構成する凹部のうち、平面図において最深部７４ｄよりも紙面に向かって上側及び左側の領域が形成されていない。換言すれば、本例における第２受け部７４ｒは最深部７４ｄ及び最深部７４ｄよりも紙面に向かって下側且つ右側の領域のみに凹部が形成され、平面図においては略扇形状の形状を有する。この略扇形状の凹部もまた、その中心に位置する最深部７４ｄが最も深く周縁部（扇形の弧の部分）に近付くほど（最深部７４ｄから遠ざかるほど）浅くなるように形成されている。パイプ軸方向に直交する平面における当該扇形状の凹部の最大半径（周縁部の最大半径）は、想定される偏心動の長さ以上であるように構成される。一方、第１芯金２１に固定された固定部材２１ｂには、図１５の（ａ）に示したものと同様に、第２プランジャー７４ｐが配設されている。この場合も、第２受け部７４ｒと第２プランジャー７４ｐとの組は第４調心機構７４を構成している。
【０１４１】
上記のような形状を有する第２受け部７４ｒにおける最深部７４ｄから周縁部に向かう方向において偏心動が生ずると、第２プランジャー７４ｐのピンの先端が第２受け部７４ｒの最深部７４ｄから逸れるので、第２プランジャー７４ｐのピンの先端が第２受け部７４ｒの最深部７４ｄよりも浅い箇所の内壁に当接するようになる。その結果、図１５の（ａ）に示した例と同様に、第２プランジャー７４ｐのピンが当該内壁を押圧する力（押圧力）のパイプ軸方向に直交する方向の成分が調心力として作用する。また、当該押圧力のパイプ軸方向の成分は第１芯金２１と第２芯金２２とを離間方向に付勢する。このようにして、本例に係る第４調心機構７４もまた、上述した第１付勢機構及び第２付勢機構の両方の機能を達成することができる。
【０１４２】
尚、本例においては、上記のように平面視において略扇形状の形状を有する凹部によって第２受け部７４ｒが構成されているので、駆動装置によって生ずる偏心動の方向が第２受け部７４ｒにおける最深部７４ｄから周縁部（扇形の弧の部分）に向かう種々の方向に含まれる場合にのみ、当該浮動芯金（即ち、第１芯金２１、第２芯金２２、介在部材５０及び第４調心機構７４）を適用することができる。
【０１４３】
また、上記構成においては、上述したように、第２受け部７４ｒにおいて最深部７４ｄよりも紙面に向かって上側及び左側の領域には凹部が形成されていない。従って、第２プランジャー７４ｐのピンは第２受け部７４ｒの最深部７４ｄよりも紙面に向かって上側及び左側の領域へと移動することはできない。このため、本例においては、調心力による第１芯金及び／又は第２芯金の移動が同軸状態を越えて逆方向の偏心動を生ずる虞は低い。従って、本例に係る第５装置は、このような逆方向の偏心動を防ぐための機構を必ずしも備える必要は無い。但し、例えば、上記のような構成を有する第４調心機構７４のみによっては逆方向の偏心動を防ぐことが困難である場合に等において、第１装置等に関する説明において上述したようなストッパー等の機構を更に設けてもよい。
【０１４４】
次に、図１５の（ｃ）に示す例においては、第２受け部７４ｒは、最深部７４ｄから偏心動の方向に長手方向を有する複数（本例においては２本）の溝として形成されている。これらの溝は、その一方の端部に位置する最深部７４ｄが最も深く他方の端部に近付くほど（最深部７４ｄから遠ざかるほど）浅くなるように形成されている。パイプ軸方向に直交する平面におけるこれらの溝の最大長さ（最深部７４ｄが位置する端部から他方の端部までの長さ）は、想定される偏心動の長さ以上であるように構成される。また、これらの溝の幅は第２プランジャー７４ｐのピンが嵌合し且つ溝の長手方向において摺動することが可能であるように構成される。一方、第１芯金２１に固定された固定部材２１ｂには、図１５の（ａ）に示したものと同様に、第２プランジャー７４ｐが配設されている。この場合も、第２受け部７４ｒと第２プランジャー７４ｐとの組は第４調心機構７４を構成している。
【０１４５】
上記のような形状を有する第２受け部７４ｒを構成する溝における最深部７４ｄが位置する端部から他方の端部へと向かう方向において偏心動が生ずると、第２プランジャー７４ｐのピンの先端が第２受け部７４ｒの最深部７４ｄから逸れるので、第２プランジャー７４ｐのピンの先端が第２受け部７４ｒを構成する溝の最深部７４ｄよりも浅い箇所の底壁に当接するようになる。その結果、図１５の（ａ）に示した例と同様に、第２プランジャー７４ｐのピンが当該底壁を押圧する力（押圧力）のパイプ軸方向に直交する方向の成分が調心力として作用する。また、当該押圧力のパイプ軸方向の成分は第１芯金２１と第２芯金２２とを離間方向に付勢する。このようにして、本例に係る第４調心機構７４もまた、上述した第１付勢機構及び第２付勢機構の両方の機能を達成することができる。
【０１４６】
尚、本例においては、上記のように最深部７４ｄが位置する端部から他方の端部へと延在する溝によって第２受け部７４ｒが構成されているので、駆動装置によって生ずる偏心動の方向が当該溝の長手方向に一致する場合にのみ、当該浮動芯金（即ち、第１芯金２１、第２芯金２２、介在部材５０及び第４調心機構７４）を適用することができる。
【０１４７】
また、上記構成においては、上述したように、第２受け部７４ｒを構成する溝は、最深部７４ｄが位置する端部の他方の端部とは反対側（即ち、紙面に向かって上側及び左側）には形成されていない。従って、第２プランジャー７４ｐのピンは第２受け部７４ｒの最深部７４ｄを越えて他方の端部とは反対側へと移動することはできない。このため、本例においては、調心力による第１芯金及び／又は第２芯金の移動が同軸状態を越えて逆方向の偏心動を生ずる虞は低い。従って、本例に係る第５装置は、このような逆方向の偏心動を防ぐための機構を必ずしも備える必要は無い。但し、例えば、上記のような構成を有する第４調心機構７４のみによっては逆方向の偏心動を防ぐことが困難である場合に等において、第１装置等に関する説明において上述したようなストッパー等の機構を更に設けてもよい。
【０１４８】
尚、図１５に示した例においては、介在部材のヘッド部に第２受け部が形成され且つ第１芯金に第２プランジャーが配設されている。しかしながら、これとは逆に、第１芯金に固定された被押圧部としての固定部材に第２受け部が形成され且つ介在部材のヘッド部に第２プランジャーが配設されていてもよい。更に、介在部材のヘッド部が第２芯金の内部空間内に配置される構成においては、介在部材のヘッド部に第２受け部が形成され且つ第２芯金に第２プランジャーが配設されていてもよく、或いは、これとは逆に、第２芯金に固定された被押圧部としての固定部材に第２受け部が形成され且つ介在部材のヘッド部に第２プランジャーが配設されていてもよい。
【０１４９】
尚、上記説明において参照した図１４及び図１５に示した例においては、第１受け部及び第２受け部を構成する凹部又は溝の深度が最深部から周縁部又は他方の端部に近付くにつれて直線的に減少している。換言すれば、想定される偏心動の方向及びパイプ軸方向を含む平面による当該凹部又は溝の断面において、当該凹部又は溝の内壁は直線状である。しかしながら、上記断面における内壁は必ずしも直線状である必要は無く、例えば、最深部に近付くほど傾斜が強くなる曲線状であってもよい。この場合、調心動により第１芯金と第２芯金とが同軸状態に近付くほど第３調心機構及び／又は第４調心機構による調心力がより強くなり、第１芯金と第２芯金とをより確実に同軸状態に戻すことができる。或いは、場合によっては、上記断面における内壁は、上記とは逆に、最深部に近付くほど傾斜が弱くなる曲線状であってもよい。
【０１５０】
また、第５装置は、上記のように第１付勢機構及び第２付勢機構の両方の機能を達成可能な第３調心機構及び／又は第４調心機構に加えて、上述した第１付勢機構及び／又は第２付勢機構を更に備えていてもよい。
【０１５１】
〈効果〉
第５装置によれば、前述したように、第１付勢機構及び第２付勢機構の両方の機能を１つの付勢機構によって達成することができるので、本発明に係るパイプ切断装置（本発明装置）の部品点数を低減し、製造コスト及び管理コストを削減することができる。
【０１５２】
《第６実施形態》
〈構成〉
本発明の第６実施形態に係るパイプ切断装置（以降、「第６装置」と称呼される場合がある。）は、上述した第１装置であって、以下に列挙する特徴を有する。
【０１５３】
前記第１芯金には、内部空間である第１内部空間が形成されている。
前記第１内部空間を画定する前記パイプ軸方向において前記第２芯金側の壁である第１底壁の前記内部空間側の表面である第１内底面は前記第１芯金面に平行な平面である第１芯金摺動面を含む。
前記第１底壁には、前記パイプ軸方向に平行な軸を有する貫通孔である第１貫通孔が形成されている。
【０１５４】
前記第２芯金には、内部空間である第２内部空間が形成されている。
前記第２内部空間を画定する前記パイプ軸方向において前記第１芯金側の壁である第２底壁の前記内部空間側の表面である第２内底面は前記第２芯金面に平行な平面である第２芯金摺動面を含む。
前記第２底壁には、前記パイプ軸方向に平行な軸を有する貫通孔である第２貫通孔が形成されている。
【０１５５】
前記介在部材は、柱状の形状を有する軸部と前記軸部の両端に固定された２つヘッド部である第１ヘッド部及び第２ヘッド部とを含む。
【０１５６】
前記第１ヘッド部の前記軸部側の表面である第１ヘッド摺動面は、前記軸部の軸に直交する平面である。
前記第１ヘッド摺動面の外形は、前記軸部の軸に直交する前記軸部の断面の外形よりも大きく且つ前記第１芯金摺動面の外形よりも小さい。
前記軸部の軸に直交する前記軸部の断面の外形は、前記パイプ軸方向に直交する平面による前記第１貫通孔の断面よりも小さい。
【０１５７】
前記第２ヘッド部の前記軸部側の表面である第２ヘッド摺動面は、前記軸部の軸に直交する平面である。
前記第２ヘッド摺動面の外形は、前記軸部の軸に直交する前記軸部の断面の外形よりも大きく且つ前記第２芯金摺動面の外形よりも小さい。
前記軸部の軸に直交する前記軸部の断面の外形は、前記パイプ軸方向に直交する平面による前記第２貫通孔の断面よりも小さい。
【０１５８】
前記軸部の軸方向における大きさである軸長は、前記芯金クリアランスの大きさと前記パイプ軸方向における前記第１底壁の大きさである第１底壁厚と前記パイプ軸方向における前記第２底壁の大きさである第２底壁厚との和に等しい。
前記介在部材は、前記軸部が前記第１貫通孔及び第２貫通孔に挿通され、前記第１ヘッド部が前記第１内部空間内に位置し、且つ前記第２ヘッド部が前記第２内部空間内に位置するように配置されることにより、前記第１芯金と前記第２芯金とを係合するように構成されている。
【０１５９】
具体的には、例えば、図１６に示すように、第１芯金２１の内部には、第１内部空間２１ｃが形成されている。第１内部空間２１ｃの大きさ及び形状は、例えば、第１内部空間２１ｃの内部に配設される介在部材５０のヘッド部の大きさ及び形状並びに第１内部空間２１ｃが形成される第１芯金２１に求められる機械的強度の大きさ等に基づいて適宜定められる。第１内部空間２１ｃを画定するパイプ軸方向において第２芯金２２側の壁である第１底壁の第１内部空間２１ｃ側の表面である第１内底面は第１芯金面２１ｆに平行な平面である第１芯金摺動面２１ｓを含む。尚、第１芯金摺動面２１ｓは第１内底面の全面であっても或いは一部であってもよい。本例においては、第１芯金摺動面２１ｓは第１内底面の全面である。第１底壁には、パイプ軸方向に平行な軸を有する第１貫通孔２１ｈが形成されている。
【０１６０】
一方、第２芯金２２の内部には、第２内部空間２２ｃが形成されている。第２内部空間２２ｃの大きさ及び形状は、例えば、第２内部空間２２ｃの内部に配設される介在部材５０のヘッド部の大きさ及び形状並びに第２内部空間２２ｃが形成される第２芯金２２に求められる機械的強度の大きさ等に基づいて適宜定められる。第２内部空間２２ｃを画定するパイプ軸方向において第１芯金２１側の壁である第２底壁の第２内部空間２２ｃ側の表面である第２内底面は第２芯金面２２ｆに平行な平面である第２芯金摺動面２２ｓを含む。尚、第２芯金摺動面２２ｓは第２内底面の全面であっても或いは一部であってもよい。本例においては、第２芯金摺動面２２ｓは第２内底面の全面である。第２底壁には、パイプ軸方向に平行な軸を有する第２貫通孔２２ｈが形成されている。
【０１６１】
尚、図１６は前述した図５の（ｂ）及び図６の（ｂ）に対応する図面であるが、第６装置の構成についての理解を容易にすることを目的として、図１６においては第１付勢機構及び第２付勢機構が省略されている。
【０１６２】
介在部材５０は、柱状の形状を有する軸部と当該軸部の一方の先端に固定された第１ヘッド部及び他方の先端に固定された第２ヘッド部とを含む。第１ヘッド部の軸部側の表面である第１ヘッド摺動面５１ｓは、軸部の軸に直交する平面である。従って、第１芯金２１と第２芯金２２とが第１付勢機構（図示せず）により離間方向に付勢されて第１芯金摺動面２１ｓと第１ヘッド摺動面５１ｓとが当接しているとき、第１芯金面２１ｆと第１ヘッド摺動面５１ｓとは平行である。一方、第２ヘッド部の軸部側の表面である第２ヘッド摺動面５２ｓは、軸部の軸に直交する平面である。従って、第１芯金２１と第２芯金２２とが第１付勢機構（図示せず）により離間方向に付勢されて第２芯金摺動面２２ｓと第２ヘッド摺動面５２ｓとが当接しているとき、第２芯金面２２ｆと第２ヘッド摺動面５２ｓとは平行である。
【０１６３】
第１ヘッド摺動面５１ｓの外形は、軸部の軸に直交する第１貫通孔２１ｈの断面の外形よりも大きく且つ第１芯金摺動面２１ｓの外形よりも小さい。従って、例えば、第１ヘッド摺動面５１ｓの外形、第１貫通孔２１ｈの断面の外形及び第１芯金摺動面２１ｓの外形が何れも円形である場合、第１ヘッド摺動面の直径Ｄ１ｓ、第１貫通孔の直径Ｄ１ｈ及び第１芯金摺動面のＤ１ｃは「Ｄ１ｃ＞Ｄ１ｓ＞Ｄ１ｈ」という関係を満足する。また、軸部の軸に直交する軸部の断面の外形は、パイプ軸方向に直交する平面による第１貫通孔２１ｈの断面よりも小さい。従って、例えば、第１貫通孔２１ｈの断面の外形及び軸部の断面の外形が何れも円形である場合、第１貫通孔の直径Ｄ１ｈ及び軸部の断面の直径Ｄ１ｘは「Ｄ１ｈ＞Ｄ１ｘ」という関係を満足する。
【０１６４】
一方、第２ヘッド摺動面５２ｓの外形は、軸部の軸に直交する第２貫通孔２２ｈの断面の外形よりも大きく且つ第２芯金摺動面２２ｓの外形よりも小さい。従って、例えば、第２ヘッド摺動面５２ｓの外形、第２貫通孔２２ｈの断面の外形及び第２芯金摺動面２２ｓの外形が何れも円形である場合、第２ヘッド摺動面の直径Ｄ２ｓ、第２貫通孔の直径Ｄ２ｈ及び第２芯金摺動面のＤ２ｃは「Ｄ２ｃ＞Ｄ２ｓ＞Ｄ２ｈ」という関係を満足する。また、軸部の軸に直交する軸部の断面の外形は、パイプ軸方向に直交する平面による第２貫通孔２２ｈの断面よりも小さい。従って、例えば、第２貫通孔２２ｈの断面の外形及び軸部の断面の外形が何れも円形である場合、第２貫通孔の直径Ｄ２ｈ及び軸部の断面の直径Ｄ２ｘは「Ｄ２ｈ＞Ｄ２ｘ」という関係を満足する。
【０１６５】
更に、軸部の軸方向における大きさである軸長Ｌｘは、パイプ軸方向における芯金クリアランスの大きさＬｃと第１底壁の大きさである底壁厚Ｌ１ｂと第２底壁の大きさである底壁厚Ｌ２ｂとの和に等しい（Ｌｘ＝Ｌｃ＋Ｌｂ１＋Ｌｂ２）。これにより、第１芯金２１と第２芯金２２とが第１付勢機構（図示せず）によって離間方向に付勢されて第１芯金摺動面２１ｓと第１ヘッド摺動面５１ｓとが当接し且つ第２芯金摺動面２２ｓと第２ヘッド摺動面５２ｓとが当接することにより、第１芯金２１と第２芯金２２との隙間（クリアランス）が所定の芯金クリアランスＬｃに等しくなる。但し、ここで言う「軸長Ｌｘ」は、介在部材の軸部の第１ヘッド摺動面５１ｓから第２ヘッド摺動面５２ｓまでの長さ（即ち、軸部の露出部分の長さ）を指す。
【０１６６】
介在部材５０は、軸部が第１貫通孔２１ｈ及び第２貫通孔２２ｈに挿通され且つ介在部材５０の第１ヘッド部及び第２ヘッド部がそれぞれ第１内部空間２１ｃ及び第２内部空間２２ｃの中に収容されることにより第１芯金２１と第２芯金２２とを係合する。
【０１６７】
上記のように、第６装置は、介在部材の軸部の両端に２つのヘッド部がそれぞれ固定されており且つこれら２つのヘッド部が第１芯金２１及び第２芯金２２の両方に形成された内部空間にそれぞれ収容されている点を除き、前述した第２装置と同様の構成を有する。これにより、第６装置は、前記第１芯金及び前記第２芯金が前記第１付勢機構によって前記離間方向に付勢されて前記第１芯金摺動面と前記第１ヘッド摺動面とが当接し且つ前記第２芯金摺動面と前記第２ヘッド摺動面とが当接することにより前記芯金クリアランスを維持し且つ前記第１芯金と前記第２芯金とを前記パイプ軸方向に直交する方向にのみ摺動可能とするように構成されている。
【０１６８】
〈効果〉
第６装置によれば、上述した第１装置及び第２装置と同様に、複数の方向への偏心動によりパイプを剪断切断するパイプ切断装置において、２つの芯金の間に所定のクリアランスを維持しつつ２つの芯金を複数の方向へ偏心動可能とすることができる。更に、２つの芯金のうち先端側の芯金が軸に対して傾くことを回避することができる。これにより、パイプの剪断切断において、簡便な装置を用いて短い切断速度にて高い生産効率を達成すると共に、平滑な切断面を達成することができる。
【０１６９】
《第７実施形態》
前述したように、第１付勢機構は、弾性体によって付勢力を発生するように構成することができる。弾性体の具体例としては例えばバネ及びゴム等を挙げることができ、弾性体としてバネを採用する場合、バネそのもの又はバネを含む機構（例えば、プランジャー等）によって第１付勢機構を構成することができる。
【０１７０】
〈構成〉
本発明の第７実施形態に係るパイプ切断装置（以降、「第７装置」と称呼される場合がある。）は、上述した第６装置であって、前記第１付勢機構が３つ以上の第３プランジャー及び第４プランジャーの何れか一方又は両方を含む。
【０１７１】
第３プランジャーは、前記第１芯金面と前記第２芯金面との間に配設されて前記第１芯金と前記第２芯金とを前記離間方向に付勢するように構成されたプランジャーである。即ち、第３プランジャーは、図５の（ｂ）及び図６の（ｂ）における付勢機構４０ａに該当する。第３プランジャーは、第２芯金面に向かって突出するように第１芯金面に配設されていてもよく、第１芯金面に向かって突出するように第２芯金面に配設されていてもよく、或いは第２芯金面に向かって突出するように第１芯金面に配設されているものと第１芯金面に向かって突出するように第２芯金面に配設されているものとが混在していてもよい。
【０１７２】
第４プランジャーは、前記第１ヘッド部の前記第１ヘッド摺動面とは反対側の表面である第１ヘッド頂面を押圧することにより前記第１ヘッド頂面側から前記第１ヘッド摺動面側に向かって前記介在部材を付勢して前記第１ヘッド摺動面を前記第１芯金摺動面に当接させるように構成されたプランジャー及び前記第２ヘッド部の前記第２ヘッド摺動面とは反対側の表面である第２ヘッド頂面を押圧することにより前記第２ヘッド頂面側から前記第２ヘッド摺動面側に向かって前記介在部材を付勢して前記第２ヘッド摺動面を前記第２芯金摺動面に当接させるように構成されたプランジャーを含む。即ち、第４プランジャーは、図５の（ｂ）及び図６の（ｂ）における付勢機構４０ｂ及び４０ｃに該当する。第４プランジャーは、第１芯金及び第２芯金に対して介在部材のヘッド部を軸部に向かって押圧することにより第１芯金と第２芯金とを前記離間方向に付勢する。
【０１７３】
更に、前記３つ以上の第３プランジャーは、前記パイプ軸方向に直交する平面内において、これら３つ以上の第３プランジャーのうち任意の２つの第３プランジャーを結ぶ直線上に存在しない他の第３プランジャーが少なくとも１つは存在するように配置されている。
【０１７４】
上記説明から明らかであるように、第３プランジャー及び第４プランジャーは前述した第３装置が備える第１プランジャー及び第２プランジャーにそれぞれ対応する。即ち、第７装置は、介在部材の軸部の両端に２つのヘッド部がそれぞれ固定されており且つこれら２つのヘッド部が第１芯金及び第２芯金の両方に形成された内部空間にそれぞれ収容されている点、並びに、この点に対応して、介在部材の２つのヘッド部を第４プランジャーによって軸部に向かって両側から押圧することにより第１芯金と第２芯金とを前記離間方向に付勢する点を除き、前述した第３装置と同様の構成を有する。
【０１７５】
従って、第７装置の詳細な構成及び第７装置によって達成される効果については、前述した第３装置に関する説明から自明であるので、ここでの説明は省略する。
【０１７６】
《第８実施形態》
前述したように、第２付勢機構もまた、弾性体によって付勢力を発生するように構成することができる。
【０１７７】
〈構成〉
そこで、本発明の第８実施形態に係るパイプ切断装置（以降、「第８装置」と称呼される場合がある。）は、上述した第６装置又は第７装置であって、前記第２付勢機構は、第５調心機構及び第６調心機構の何れか一方又は両方を含む。
【０１７８】
第５調心機構は、前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔の内側面側から前記軸部を前記調心動の向きにそれぞれ付勢するように構成された弾性体を含む。第６調心機構は、前記第１ヘッド部の外周面と前記第１内部空間及び前記第２内部空間を画定する内側面側から前記第１ヘッド部及び前記第２ヘッド部を前記調心動の向きにそれぞれ付勢するように構成された弾性体を含む。弾性体の具体例としては例えばバネ及びゴム等を挙げることができ、弾性体としてバネを採用する場合、バネそのもの又はバネを含む機構（例えば、プランジャー等）によって第２付勢機構を構成することができる。
【０１７９】
上記説明から明らかであるように、第８装置が備える第２付勢機構は、前述した第４装置が備える第２付勢機構と同様の構成を有し、第５調心機構及び第６調心機構は、図６の（ｂ）において例示した第２付勢機構６０としての付勢機構６０ａ及び６０ｂ（斜線部）にそれぞれ該当する。即ち、第８装置は、介在部材の軸部の両端に２つのヘッド部がそれぞれ固定されており且つこれら２つのヘッド部が第１芯金及び第２芯金の両方に形成された内部空間にそれぞれ収容されている点、並びに、この点に対応して、第１芯金側及び第２芯金側の両方に第２付勢機構が設けられている点を除き、前述した第４装置と同様の構成を有する。
【０１８０】
従って、第８装置の詳細な構成及び第８装置によって達成される効果については、前述した第４装置に関する説明から自明であるので、ここでの説明は省略する。
【０１８１】
《第９実施形態》
上述した第６装置乃至第８装置においては、第１芯金と第２芯金とを離間方向に付勢する第１付勢機構と第１芯金及び第２芯金を付勢して調心動を生じさせる第２付勢機構とが、それぞれ別個の付勢機構として構成されている。しかしながら、１つの付勢機構により第１付勢機構及び第２付勢機構の両方の機能を達成することができれば、本発明に係るパイプ切断装置（本発明装置）の部品点数を低減し、製造コスト及び管理コストを削減することができる。
【０１８２】
〈構成〉
そこで、本発明の第９実施形態に係るパイプ切断装置（以降、「第９装置」と称呼される場合がある。）は、上述した第６装置乃至第８装置の何れかに該当するパイプ切断装置であって、第７調心機構及び第８調心機構の何れか一方又は両方を含む。
【０１８３】
第７調心機構は、第３受け部と前記第３プランジャーとからなる。前記第３受け部は、前記第３プランジャーの先端が当接する前記第１芯金面及び／又は前記第２芯金面に形成され且つ前記第１芯金と前記第２芯金とが同軸状態にあるときに前記第３プランジャーの前記先端が当接する箇所の深度が最も大きいように構成された溝又は凹部である。そして、第７調心機構は、前記第３受け部の内壁と前記第３プランジャーの先端との間に作用する押圧力の前記パイプ軸方向に直交する平面内方向の成分により前記調心動を生じさせるように構成されている。
【０１８４】
第８調心機構は、第４受け部と前記第４プランジャーとからなる。前記第４受け部は、前記第４プランジャーの先端が当接する前記第１ヘッド頂面及び第２ヘッド頂面に形成され且つ前記第１芯金と前記第２芯金とが同軸状態にあるときに前記第４プランジャーの前記先端が当接する箇所の深度が最も大きいように構成された溝又は凹部である。そして、第８調心機構は、前記第４受け部の内壁と前記第４プランジャーの先端との間に作用する押圧力の前記パイプ軸方向に直交する平面内方向の成分により前記調心動を生じさせるように構成されている。
【０１８５】
上記説明から明らかであるように、第７調心機構及び第８調心機構は前述した第５装置が備える第３調心機構及び第４調心機構にそれぞれ対応する。即ち、第９装置は、介在部材の軸部の両端に２つのヘッド部がそれぞれ固定されており且つこれら２つのヘッド部が第１芯金及び第２芯金の両方に形成された内部空間にそれぞれ収容されている点、並びに、この点に対応して、第１芯金及び第２芯金の両方に第４調心機構が設けられている点を除き、前述した第５装置と同様の構成を有する。
【０１８６】
従って、第９装置の詳細な構成及び第９装置によって達成される効果については、前述した第５装置に関する説明から自明であるので、ここでの説明は省略する。
【０１８７】
《第１０実施形態》
前述したように、本発明装置が備える第１外型及び第２外型（並びに第１芯金及び第２芯金）に上述した偏心動及び調心動を生じさせるための駆動装置としての機構は特に限定されない。例えば、油圧シリンダー等の駆動装置によって、第１外型及び／又は第２外型を所期の方向に駆動することにより偏心動及び調心動を生じさせることができる。また、当該技術分野においては、パイプ切断装置をプレス設備内に組み込み、当該プレス設備が備えるラム及びカムユニット等をパイプ切断装置の駆動装置等として使用することが従来から広く行われている。
【０１８８】
〈構成〉
そこで、本発明の第１０実施形態に係るパイプ切断装置（以降、「第１０装置」と称呼される場合がある。）は、上述した第１装置乃至第９装置の何れかに該当するパイプ切断装置であって、前記第１外型、前記第２外型、前記第１芯金及び前記第２芯金はプレス設備内に配置され、前記駆動装置は、前記プレス設備が備えるラムを含む。
【０１８９】
更に、第１０装置は、前記プレス設備が備えるラムの作動により、前記パイプの所定の領域である第１領域を前記第１外型がクランプして前記第１保持孔内に保持し、前記パイプの前記第１領域よりも先端側に位置する所定の領域である第２領域を前記第２外型がクランプして前記第２保持孔内に保持するように構成されている。
【０１９０】
上記「第１領域」はパイプ（原管、素材管）を所定の箇所において切断して所望の長さを有する部分（被切断領域）と残りの部分（非切断領域）とに分断する場合における非切断領域の切断面に隣接する領域を指し、上記「第２領域」は被切断領域の切断面に隣接する領域を指す。この場合、第１領域をクランプする第１外型及び第２領域をクランプする第２外型の何れか一方の外型の位置は固定され、他方の外型の位置はラムの動作に伴って移動可能であるように構成される。一般的には、非切断領域側に含まれる第１領域をクランプする第１外型の位置が固定され、被切断領域側に含まれる第２領域をクランプする第２外型の位置がラムの動作に伴って移動可能であるように構成される。
【０１９１】
尚、第１領域及び第２領域のパイプ軸方向におけるそれぞれの長さは、例えば、切断対象となるパイプの構成材料、断面形状及び肉厚、並びにプレス設備の仕様（例えば、プレス圧等）及び切断条件等に応じて、パイプが良好に切断されて平滑な切断面が達成されるように、適宜定めることができる。
【０１９２】
前述した第１装置に関して図１等を参照しながら説明したように、パイプを切断する前には先ず第１外型の第１保持孔及び第２外型の第２保持孔にパイプが挿通され、次に第１保持孔及び第２保持孔によってパイプが保持され、更に第１外型及び第２外型に偏心動を生じさせ、パイプが剪断切断される。第１保持孔及び第２保持孔にパイプを挿通する際には第１保持孔及び第２保持孔を画定する側壁とパイプの外周面との間に空隙が必要である。一方、切断時には第１保持孔及び第２保持孔によってパイプが確実に保持される必要がある。従って、第１外型及び第２外型は、例えば、複数の構成部材によって構成され、これらの構成部材が、パイプの挿通時には互いに離れて上記空隙を生じさせ、パイプの切断時には互いに当接してパイプを保持するように構成される。以下の説明においては、第１外型が偏心動及び調心動を生じない固定型であり、第２外型が偏心動及び調心動を生ずる可動型であると仮定する。
【０１９３】
上記のような第１外型及び第２外型によるパイプの保持は、プレス設備が備えるラムにより第１外型及び第２外型を押圧して上記隙間を減らす（無くす）ことによって達成される。このとき、例えば、前述した第１装置に関する説明において参照した図１の（ｂ）に示した例のように２つの構成部材によって構成される（２分割型の）第１外型及び第２外型を用いて、プレス設備においてラムの作動（例えば、上下動）のみによりパイプをクランプするように構成してもよい。
【０１９４】
或いは、本発明装置は少なくとも２つの異なる方向における偏心動によりパイプを切断することを考慮して、図１の（ａ）に示した例のように３つ以上の構成部材によって構成される外型を第１外型及び／又は第２外型として用いて、異なる３つ以上の方向からパイプをクランプしてもよい。この場合、プレス設備においてラムの作動（例えば、上下動）のみによっては１つの方向においてしか押圧力を作用させることができないため、例えば、所定の角度の傾斜面を有するカムユニット（カムドライバとカムスライダとの組）をラムと外型との間に介在させることにより、異なる３つ以上の方向からパイプをクランプさせることができる。
【０１９５】
加えて、第１０装置は、前記ラムの更なる作動により前記第２外型を駆動して少なくとも２つの異なる方向における前記偏心動を生じさせることにより前記パイプを切断するように構成されている。
【０１９６】
具体的には、例えば、可動型としての第２外型を所期の方向に駆動するように構成されたカムユニットを当該プレス設備が備えるラムによって押圧することにより、予め定められた少なくとも２つの異なる方向において偏心動を生じさせることができる。より具体的には、例えば、下方向（鉛直方向における下向き）における偏心動を生じさせた後に斜め下方向における偏心動を生じさせる場合、プレス設備におけるラムの下降工程において、先ずラムの下面が第２外型の上面に接触して下方向における偏心動を生じさせる。その後、ラムと共に下降するカムドライバの斜面と横方向（水平方向）に移動可能に構成されたカムスライダの斜面とが接触してカムスライダにより第２外型を横方向に押圧する。これにより、下方向と横方向との合成としての斜め下方向における偏心動を生じさせることができる。
【０１９７】
尚、上記において、カムユニットを構成するカムドライバとカムスライダとが摺動する斜面の角度を変更することにより、ラムの下向きの移動速度に対するカムスライダの横向きの移動速度の比率を変更することができる。従って、カムドライバとカムスライダとが摺動する斜面の角度を適切に調節することにより、所期の方向に偏心動を生じさせることができる。
【０１９８】
また、横方向における偏心動を生じさせた後に下方向における偏心動を生じさせる場合は、例えば、所定の高さまでラムが下降するまでは、ラムと共に下降するカムドライバの斜面と横方向に移動可能に構成されたカムスライダの斜面とが接触し、上記所定の高さよりも更にラムが下降すると、上記斜面に隣接する鉛直な表面にてカムドライバとカムスライダとが摺動するようにカムユニットを構成しておく。ラムについては、上記所定の高さまで下降するまでは第２外型に接触せず、上記所定の高さよりも更に下降すると第２外型に接触するように構成しておく。これにより、プレス設備におけるラムの下降工程において、上記所定の高さまでラムが下降するまでは、カムスライダにより第２外型が横方向に押圧されて横方向における偏心動が生ずる。そして、当該高さよりも更にラムが下降すると、カムドライバとカムスライダとが上記鉛直な表面にて摺動するのでカムスライダにより第２外型が横方向に更には押圧されなくなるとと共にラムの下面が第２外型の上面に接触して第２外型が下方向に押圧されて下方向における偏心動が生ずる。
【０１９９】
尚、パイプ切断装置の駆動装置等として利用されるプレス設備の構成については当業者に周知であるので、ここでの更に詳細な説明は省略するが、プレス設備内に組み込まれたパイプ切断装置の構成及び作動については、本発明の実施例に関する説明において詳細に後述される。
【０２００】
〈効果〉
上述したように、パイプ切断装置をプレス設備内に組み込み、当該プレス設備が備えるラム及びカムユニット等をパイプ切断装置の駆動装置等として使用することが従来から広く行われている。従って、第１０装置によれば、従来技術に係るパイプ切断装置が組み込まれたプレス設備において過去に蓄積された種々の知見及びノウハウを本発明に係るパイプ切断装置（本発明装置）に適用することができる。
【０２０１】
《第１１実施形態》
ところで、第１０装置は、上述したように、切断対象となるパイプの所定の領域である第１領域を第１外型がクランプして第１保持孔内に保持し、当該パイプの第１領域よりも先端側に位置する所定の領域である第２領域を第２外型がクランプして第２保持孔内に保持するように構成されている。
【０２０２】
原管としてのパイプから切り取られる被切断領域の長さに対して第２領域の長さが十分に長い場合は第２保持孔と被切断領域とを同軸状態に維持することは比較的容易である。しかしながら、被切断領域の長さに対して第２領域の長さが過度に短い場合及び／又は被切断領域の質量が過度に大きい場合は、例えば被切断領域の自重に起因する被切断領域の傾き等により、第２保持孔と被切断領域とを同軸状態に維持することが困難となる場合があり、これに伴って第２芯金もまた本来の姿勢から傾く虞がある。
【０２０３】
また、パイプを切断する前にパイプの内部に第１芯金及び第２芯金が挿通され、上述したようにパイプの第１領域及び第２領域が第１外型及び第２外型によってそれぞれ保持される。この際、第１芯金及び第２芯金とパイプとの間の空隙の大きさ、パイプの構成材料、断面形状及び肉厚、並びにプレス設備の仕様（例えば、プレス圧等）及び切断条件等によっては、第１芯金及び第２芯金もまたパイプと共に第１外型及び第２外型によって保持され、第１外型及び第２外型、パイプ、並びに第１芯金及び第２芯金を全て同軸状態に維持し得る。しかしながら、これらの諸条件によっては、第１外型及び第２外型によってパイプは十分に保持されるものの、第１芯金及び第２芯金は十分には保持されず、パイプの切断開始時に第１外型及び第２外型、パイプ、並びに第１芯金及び第２芯金を全て同軸状態に維持することが困難となる場合がある。
【０２０４】
パイプの切断開始時に第１外型及び第２外型、パイプ、並びに第１芯金及び第２芯金を全て同軸状態に維持することができない場合、例えば、良好な剪断切断を達成することができず、パイプの切断面の平滑性が低下する等の問題に繋がる虞がある。従って、良好な剪断切断を達成して平滑な切断面を達成するためには、パイプの切断開始時において第１外型及び第２外型、パイプ、並びに第１芯金及び第２芯金を全て同軸状態に維持することが重要である。更に、偏心動の最中（即ち、パイプの切断時）においては、第１外型、パイプの非切断領域、及び第１芯金を同軸状態に維持し、第２外型、パイプの被切断領域、及び第２芯金を同軸状態に維持することが重要である。
【０２０５】
〈構成〉
そこで、本発明の第１１実施形態に係るパイプ切断装置（以降、「第１１装置」と称呼される場合がある。）は、上述した第１０装置であって、前記第２芯金の前記第２芯金面とは反対側の端部を保持する保持機構を更に備える。前記保持機構は、前記ラムの前記更なる作動により、前記少なくとも２つの異なる方向における前記偏心動及び前記調心動に追従して前記第２芯金を駆動するように構成されている。
【０２０６】
上記保持機構は、切断対象としてのパイプが第１１装置に装填されるときには、第２芯金の前記第２芯金面とは反対側の端部を保持することにより、第１外型及び第２外型、パイプ、並びに第１芯金及び第２芯金を全て同軸状態に維持する。また、上記保持機構は、偏心動及び調心動の最中においては、第２芯金の偏心動及び調心動に同期して移動し、第１外型、パイプの非切断領域、及び第１芯金を同軸状態に維持し、第２外型、パイプの被切断領域、及び第２芯金を同軸状態に維持する。このような保持機構の作動は、第２外型と同様に、プレス設備が備えるラム及びカムユニット等を利用することにより達成することができる。
【０２０７】
図１７は、側面から観察した場合における第１１装置の構成の概要を示す模式図であり、パイプ、第１外型、第２外型、第１芯金、第２芯金、保持機構及びラム以外の構成要素は省略されている。第１１装置は、上述したように、第２芯金２２の第２芯金面とは反対側（即ち、第２外型１２の第２保持孔に挿通されている側とは反対側）の端部を保持する保持機構１３を更に備える。保持機構１３は、ラム８１の作動により原管としてのパイプ３０の第１領域（非切断領域３１の切断面側の端部領域）が第１外型１１によってクランプされて第１保持孔内に保持されると共にパイプ３０の第２領域（被切断領域３２の切断面側の端部領域）が第２外型１２によってクランプされて第２保持孔内に保持された後、ラム８１の更なる作動により、少なくとも２つの異なる方向における第２外型１２の偏心動に追従して第２芯金２２を駆動するように構成されている。
【０２０８】
尚、図１７においては、第２外型１２及び保持機構１３が同期して（第２外型１２に保持機構１３が追従して）上下方向（紙面内においてパイプ軸方向に直交する方向）において偏心動及び調心動を生ずる様子が示されている（白抜きの両矢印）。しかしながら、上述したように、本発明装置は少なくとも２つの異なる方向における偏心動（及び調心動）を生じさせる。従って、図示しないが、図１７に示す例においても、上記とは異なる方向への偏心動（及び調心動）を第２外型１２及び保持機構１３が生ずることができる。
【０２０９】
また、図１７においては、第１外型１１、第２外型１２及び保持機構１３の全てにラム８１が直接接触しているように描かれている。しかしながら、第１外型１１及び第２外型１２がパイプ３０をクランプするまでは保持機構１３に押圧力を付与しないように構成されたカムユニット等の機構が保持機構１３とラム８１との間に介装されている。また、第１外型１１及び第２外型１２がパイプ３０をクランプした後は固定型である第１外型１１に更なる押圧力を付与しないように構成されたカムユニット等の機構が第１外型１１とラム８１との間に介装されている。更に、第１外型１１及び第２外型１２がパイプ３０をクランプした後は可動型である第２外型１２及び保持機構１３に更なる押圧力を付与するように構成されたカムユニット等の機構が第２外型１２及び保持機構１３とラム８１との間に介装されている。これにより、第２外型１２及び保持機構１３における偏心動を同期させることができる。
【０２１０】
〈効果〉
第１１装置によれば、第２外型１２及び保持機構１３における偏心動を同期させることにより、偏心動の最中において、第１外型、パイプの非切断領域、及び第１芯金を同軸状態に維持し、第２外型、パイプの被切断領域、及び第２芯金を同軸状態に維持することができる。その結果、良好な剪断切断を達成して平滑な切断面を達成することができる。
【０２１１】
尚、図１７に示した例においては、保持機構１３の第２外型側の表面にパイプ３０の先端を当接させることにより、原管としてのパイプ３０から切り取られる被切断領域３２の長さを定めることができる。しかしながら、このような手法によれば、原管としてのパイプ３０から切り取られる被切断領域３２の長さを変更するためにはパイプ軸方向における保持機構１３の位置を変更しなければならない。また、このような保持機構１３の位置変更を容易に行うためには、例えば、保持機構１３を搭載可能であり且つパイプ軸方向に移動可能な台車等、更なる機構を本発明装置に追加する必要があり、例えば、本発明装置の複雑化及び大型化並びに製造コスト及び管理コストの増大等の問題を招く虞がある。
【０２１２】
そこで、第１１装置においては、例えば、第２芯金の保持機構１３と第２外型１２との間の任意の位置に固定可能なストッパーを更に設けることが望ましい。これによれば、原管としてのパイプ３０から切り取られる被切断領域３２の長さが保持機構１３と第２外型との間の距離よりも短い場合は、保持機構１３の位置を変更すること無く、当該ストッパーの位置を調節することにより、被切断領域３２の長さを簡便に変更することができる。
【実施例１】
【０２１３】
ここで、本発明の１つの実施例に係るパイプ切断装置の具体例（以降、「実施例装置１０１」と称呼される場合がある。）につき、図面を参照しつつ、以下に詳しく説明する。
【０２１４】
〈構成〉
実施例装置１０１は、本発明に係るパイプ切断装置（本発明装置）の１つの具体例であり、上述したような構成を有する第１外型、第２外型、第１芯金、第２芯金及び駆動装置を含み、前述した切断適合状態において第１外型面及び第２外型面の何れか一方又は両方を駆動装置によって駆動して少なくとも２つの異なる方向における偏心動を生じさせる。これにより、第１外型と第２芯金との間及び第２外型と第１芯金との間においてパイプの管壁に作用する剪断力によってパイプを切断する。
【０２１５】
図１８は実施例装置１０１が備える浮動芯金２０の構成を示す模式的な斜視図である。浮動芯金２０は、その先端側に配置された第１芯金２１と、所定のクリアランスを挟んで第１芯金２１に対向しつつ隣接する第２芯金２２と、第１芯金１２と第２芯金２２とを係合するように構成された介在部材５０と、によって構成されている。本例においては、原管としてのパイプの内部への挿通を容易にすることを目的として、第１芯金２１の先端が大きく面取りされている。
【０２１６】
また、第１芯金２１には第１内部空間２１ｃが形成されており、１つのヘッド部を有する介在部材５０の軸部（図示せず）が第１内部空間２１ｃから第１貫通孔（図示せず）に挿通され、第２芯金２２に固定されている。更に、第２芯金２２の第１芯金２１とは反対側の端部は、第２芯金２２の長さを増大させるための延長部材を取り付けることができるように構成されている。これにより、例えば、パイプの被切断領域の長さを変更するために上述した保持機構の位置を変更する場合等において、第２芯金２２の長さを容易に変更することができる。
【０２１７】
図１９は、図１８に示した浮動芯金２０を構成する第１芯金２１及び第２芯金２２の構成を示す模式的な斜視図である。本例に示す浮動芯金２０は、図１４の（ｂ）を参照しながら説明した第５装置が備える浮動芯金と同様に、第１受け部と前記第１プランジャーとからなる第３調心機構を備える。
【０２１８】
図１９の（ａ）は、第１芯金面２１ｆ側から観察した場合における第１芯金２１の模式的な斜視図である。第１芯金面２１ｆの中心部には介在部材の軸部を挿通するための第１貫通孔２１ｈが穿孔され、第１内部空間２１ｃまで貫通しており、その周囲には４つの第１受け部７３ｒが形成されている。第１受け部７３ｒを構成する凹部は、平面図において略扇形状の形状を有し、扇形の２つの半径の交点付近が最も深く、扇形の弧に該当する箇所に近付くにつれて浅くなるように構成されている。
【０２１９】
一方、図１９の（ｂ）は、第２芯金面２２ｆ側から観察した場合における第２芯金２２の模式的な斜視図である。第２芯金面２２ｆの中心部には介在部材の軸部を固定するためのネジ孔２２ｄが形成されており、その周囲には４つの第１プランジャー７３ｐが形成されている。これら４つの第１プランジャー７３ｐは、第１芯金２１と第２芯金２２とが浮動芯金２０として修正され且つ同軸状態にあるときに、第１プランジャー７３ｐのピンの先端が対応する第１受け部７３ｒを構成する凹部における最深部に当接するように、第２芯金面２２ｆ上にそれぞれ配置されている。
【０２２０】
次に、図２０は、上記のような構成を有する第１芯金２１と第２芯金２２とが介在部材５０を介して連結されてなる浮動芯金２０の構成を示す模式的な断面図である。紙面に向かって左側の図は、第１芯金２１の軸及び第２芯金２２の軸の両方を含む平面による浮動芯金２０の模式的な断面図である。一方、紙面に向かって右側の図は、第１芯金２１の軸及び第２芯金２２の軸に直交する平面への浮動芯金２０の模式的な投影図であり、第１芯金２１と第２芯金２２との位置関係及び第３調心機構を構成する第１受け部７３ｒと第１プランジャー７３ｐのピンとの位置関係を示している。尚、図２０においては第１芯金２１と第２芯金２２とが直接接触しているように見えるが、前述したように、第１受け部７３ｒと第１プランジャー７３ｐとからなる第３調心機構（７３）により、第１芯金２１と第２芯金２２との間には所定のクリアランスが維持されている。
【０２２１】
図２０の（ａ）は、上述した切断適合状態における浮動芯金２０を示す模式的な断面図である。前述したように、切断適合状態においては、第１外型の第１保持孔及び第２外型の第２保持孔（何れも図示せず）にパイプが挿通されて保持されており、パイプ軸方向において第１芯金２１が第１外型側に配置され且つ第２芯金２２が第２外型側に配置される向きにて浮動芯金２０がパイプの内部に挿通されている。更に、パイプ軸方向において第１芯金面２１ｆが第２外型面よりも第１外型面側に位置し且つ第２芯金面２２ｆが第１外型面よりも第２外型面側に位置するように、第１外型、第２外型、第１芯金２１及び第２芯金２２が配置されている。加えて、第１芯金２１と第２芯金２２とが同軸状態にあり、第１プランジャー７３ｐのピンの先端が第１受け部７３ｒの最深部７３ｄに当接して第１芯金２１と第２芯金２２とを離間方向に付勢している。
【０２２２】
次に、実施例装置１０１が備える駆動装置（図示せず）により第１外型及び第２外型において偏心動が生ずると、図２０の（ｂ）に示すように、第１芯金２１及び第２芯金２２においても偏心動が生じ（白抜きの矢印）、第１プランジャー７３ｐのピンの先端が第１受け部７３ｒの最深部７３ｄから逸れる。その結果、第１プランジャー７３ｐのピンの先端が第１受け部７３ｒの最深部７３ｄよりも浅い箇所の内壁に当接するようになり、第１プランジャー７３ｐのピンが当該内壁を押圧する力（押圧力）のパイプ軸方向に直交する方向の成分が調心力として作用する。また、当該押圧力のパイプ軸方向の成分は第１芯金２１と第２芯金２２とを離間方向に付勢する。即ち、このような構成によれば、第１芯金２１と第２芯金２２とを軸方向において引き寄せる方向（近接方向）には付勢力が作用しない。このように、実施例装置１０１が備える第３調心機構７３もまた、上述した第１付勢機構及び第２付勢機構の両方の機能を達成することができる。
【０２２３】
尚、上述したように、本発明装置は少なくとも２つの異なる方向における偏心動（及び調心動）を生じさせる。従って、図示しないが、実施例装置１０１においても、図２０に示した方向とは異なる方向への偏心動（及び調心動）を生ずることができる。
【０２２４】
〈効果〉
上記構成を有する実施例装置１０１によれば、複数の方向への偏心動によりパイプを剪断切断するパイプ切断装置において、第１受け部７３ｒ及び第１プランジャー７３ｐからなる第３調心機構７３により第１芯金２１及び第２芯金２２を離間方向に付勢して介在部材５０と第１芯金２１とをパイプ軸方向に直交する表面にて摺動可能に当接させる。これにより、これら２つの芯金の間に所定のクリアランスを維持しつつ複数の方向へ偏心動可能とすることができる。
【０２２５】
更に、第１受け部７３ｒ及び第１プランジャー７３ｐからなる第３調心機構７３により第１芯金２１及び第２芯金２２を同軸状態へと戻すための調心力が付与されるので、これら２つの芯金を軸方向において引き寄せる方向の力は付与されない。これにより、これら２つの芯金の軸が傾くことを回避することができる。以上により、パイプの剪断切断において、簡便な装置を用いて短い切断速度にて高い生産効率を達成すると共に、平滑な切断面を達成することができる。
【実施例２】
【０２２６】
ここで、本発明のもう１つの実施例に係るパイプ切断装置の具体例（以降、「実施例装置１０２」と称呼される場合がある。）につき、図面を参照しつつ、以下に詳しく説明する。
【０２２７】
〈構成〉
実施例装置１０２は、本発明に係るパイプ切断装置（本発明装置）のもう１つの具体例であり、上述したような構成を有する第１外型、第２外型、第１芯金、第２芯金及び駆動装置を含み、前述した切断適合状態において第１外型面及び第２外型面の何れか一方又は両方を駆動装置によって駆動して少なくとも２つの異なる方向における偏心動を生じさせる。これにより、第１外型と第２芯金との間及び第２外型と第１芯金との間においてパイプの管壁に作用する剪断力によってパイプを切断する。
【０２２８】
図２１は、実施例装置１０２が備える浮動芯金２０の構成を示す模式的な断面図である。紙面に向かって左側の図は、第１芯金２１の軸及び第２芯金２２の軸の両方を含む平面による浮動芯金２０の模式的な断面図である。一方、紙面に向かって右側の図は、第１芯金２１の軸及び第２芯金２２の軸に直交する平面への浮動芯金２０の模式的な投影図であり、第１芯金２１と第２芯金２２との位置関係、第４調心機構を構成する第２受け部７４ｒと第２プランジャー７４ｐのピンとの位置関係及び第１調心機構７１を構成する付勢機構６０ａ（バネ）の状態を示している。尚、図２１においては第１芯金２１と第２芯金２２とが直接接触しているように見えるが、前述したように、第２受け部７４ｒと第２プランジャー７４ｐとからなる第４調心機構（７４）により、第１芯金２１と第２芯金２２との間には所定のクリアランスが維持されている。
【０２２９】
図２１の（ａ）は、上述した切断適合状態における浮動芯金２０を示す模式的な断面図である。この状態においては、第１芯金２１と第２芯金２２とが同軸状態にあり、第２プランジャー７４ｐのピンの先端が第２受け部７４ｒの最深部に当接して第１芯金２１と第２芯金２２とを離間方向に付勢している。
【０２３０】
次に、実施例装置１０２が備える駆動装置（図示せず）により第１外型及び第２外型において偏心動が生ずると、図２１の（ｂ）に示すように、第１芯金２１及び第２芯金２２においても偏心動が生じ（白抜きの矢印）、第２プランジャー７４ｐのピンの先端が第２受け部７４ｒの最深部から逸れる。その結果、第２プランジャー７４ｐのピンの先端が第２受け部７４ｒの最深部７３ｄよりも浅い箇所の内壁に当接するようになり、第２プランジャー７４ｐのピンが当該内壁を押圧する力（押圧力）のパイプ軸方向に直交する方向の成分が調心力として作用する。また、当該押圧力のパイプ軸方向の成分は第１芯金２１と第２芯金２２とを離間方向に付勢する。即ち、このような構成によれば、第１芯金２１と第２芯金２２とを軸方向において引き寄せる方向（近接方向）には付勢力が作用しない。このように、実施例装置１０２が備える第４調心機構もまた、上述した第１付勢機構及び第２付勢機構の両方の機能を達成することができる。
【０２３１】
上記に加えて、実施例装置１０２が備える浮動芯金２０は、第１調心機構７１を構成する付勢機構６０ａ（バネ）を更に備えている。図２１に示す第１調心機構７１（付勢機構６０ａ）は、第２芯金２２の外周面から第２貫通孔２２ｈへと径方向に形成された貫通孔に埋め込まれた２本のバネによって構成されている。そして、それら２本のバネの先端が第２貫通孔２２ｆの内側面から突出して介在部材５０の軸部を付勢するように構成されている。
【０２３２】
尚、図２１の（ａ）に示すように、同軸状態においては介在部材５０の軸部及びヘッド部の外周面が第２貫通孔２２ｆ及び第２内部空間２２ｃの内側面の偏心方向とは反対側の壁面にそれぞれ当接している。従って、偏心動の後に調心動によって第１芯金２１及び第２芯金２２が同軸状態に戻ると、上記のように介在部材５０の軸部及びヘッド部の外周面が第２貫通孔２２ｆ及び第２内部空間２２ｃの内側面の偏心方向とは反対側の壁面にそれぞれ当接する。即ち、当該構成は、第１調心機構７１及び第４調心機構によって生ずる調心動が同軸状態を越えて逆方向の偏心動となるのを防ぐストッパーとして機能する。
【０２３３】
また、上述したように、本発明装置は少なくとも２つの異なる方向における偏心動（及び調心動）を生じさせる。従って、図示しないが、実施例装置１０１においても、図２０に示した方向とは異なる方向への偏心動（及び調心動）を生ずることができる。このため、図２１に示す例においては想定される偏心動の複数の方向に対応して３つの第１調心機構７１が異なる径方向に向けて設けられている。
【０２３４】
〈効果〉
上記構成を有する実施例装置１０２によれば、複数の方向への偏心動によりパイプを剪断切断するパイプ切断装置において、第２受け部７４ｒ及び第１プランジャー７４ｐからなる第４調心機構により第１芯金２１及び第２芯金２２を離間方向に付勢して介在部材５０と第２芯金２２とをパイプ軸方向に直交する表面にて摺動可能に当接させる。これにより、これら２つの芯金の間に所定のクリアランスを維持しつつ複数の方向へ偏心動可能とすることができる。
【０２３５】
更に、上記構成を有する第４調心機構及び第１調心機構７１により第１芯金２１及び第２芯金２２を同軸状態へと戻すための調心力が付与されるので、これら２つの芯金を軸方向において引き寄せる方向の力は付与されない。これにより、これら２つの芯金の軸が傾くことを回避することができる。以上により、パイプの剪断切断において、簡便な装置を用いて短い切断速度にて高い生産効率を達成すると共に、平滑な切断面を達成することができる。
【実施例３】
【０２３６】
ここで、本発明の更にもう１つの実施例に係るパイプ切断装置の具体例（以降、「実施例装置１０３」と称呼される場合がある。）につき、図面を参照しつつ、以下に詳しく説明する。
【０２３７】
〈構成〉
実施例装置１０３は、本発明に係るパイプ切断装置（本発明装置）のもう１つの具体例であって、第１外型、第２外型、第１芯金及び第２芯金はプレス設備内に配置され、駆動装置は、プレス設備が備えるラムを含む。
【０２３８】
図２２は、実施例装置１０３の外観を示す模式的な斜視図である。実施例装置１０３においては、第１外型１１及び第２外型１２を含む切断ユニット１０、第１芯金２１及び第２芯金２２がプレス設備８０のベース８３の上に配置され、プレス設備８０が備えるラム（図示せず）によって被押圧部材８２が押圧され、第１外型１１、第２外型及び保持機構１３が駆動される。尚、本例においては、保持機構１３がベース８３上に設けられたレール８４に摺動可能に嵌合している。従って、保持機構１３の位置を変更することにより、原管としてのパイプから切り取られる領域（被切断領域）の長さを変更することができる。しかしながら、被切断領域の長さをより簡便に変更することを目的として、実施例装置１０３は、保持機構１３と第２外型１２との間の任意の位置に固定可能なストッパー１４を更に備える。
【０２３９】
次に、図２３は、実施例装置１０３の外観を示す模式的な側面図である。但し、図２３においては、図２２に示したストッパー１４は省略されている。図２３に示すように、第２芯金２２の第２芯金面とは反対側（図２外型１２とは反対側）の端部が保持機構１３によって保持されている。前述したように、保持機構１３は、ラムによって押圧される被押圧部材８２の作動により、２つの異なる方向における第２外型１２の偏心動及び調心動に追従して第２芯金２２を駆動するように構成されている。
【０２４０】
図２４は、実施例装置１０３が備える第１外型１１及び第２外型１２を含む切断ユニット１０の外観を示す模式的な斜視図である。紙面に向かって手前側には第１外型１１を構成する３つの構成部材１１ａ乃至１１ｃが、その裏側には（図２４においては第１外型１１等の陰になっていて見えないが）第２外型１２が、それぞれ配置されている。第１外型１１の中心部付近には第１保持孔１１ｈが形成されており、紙面に向かって裏側から挿通された第１芯金２１の先端部分が第１保持孔１１ｈから突出している。また、図示されていないが、第２外型１２の対応する位置には第２保持孔１２ｈが形成されている。更に、詳しくは後述するように、切断ユニット１０は、ラム（図示せず）によって押圧される被押圧部材８２の作動により、２つの異なる方向における第２外型１２の偏心動を生ずるように構成されたカムユニット（図示せず）を備えている。
【０２４１】
次に、図２５は、実施例装置１０３が備える保持機構１３の外観を示す模式的な斜視図である。紙面に向かって手前側には第２芯金２２を保持するための保持孔１３ｈが形成されている。また、詳しくは後述するように、保持機構１３は、ラム（図示せず）によって押圧される被押圧部材８２等の作動により、２つの異なる方向における第２外型１２の偏心動及び調心動に追従して第２芯金２２を駆動するように構成されている。
【０２４２】
〈作動〉
（１）切断適合状態の達成
以下、実施例装置１０３によるパイプ切断時における各構成要素の作動について、図面を参照しながら詳しく説明する。先ず、パイプの切断を開始するに当たり、第２芯金２２が保持機構１３の保持孔１３ｈに挿入されて保持されることにより、第１芯金２１及び第２芯金２２を含む浮動芯金が保持機構１３に保持される。そして、保持機構１３がレール８４上に沿って摺動されて、パイプ軸方向において第１芯金２１が第１外型１１側に配置され且つ第２芯金２２が第２外型１２側に配置されるように、切断ユニット１０の保持孔に浮動芯金が挿通される。このとき、パイプ軸方向において第１芯金面が第２外型面よりも第１外型面側に位置し且つ第２芯金面が第１外型面よりも第２外型面側に位置するように、第１外型１１、第２外型１２、第１芯金２１及び第２芯金２２が配置される。このようにして、上述した切断適合状態が達成される。
【０２４３】
（２）パイプの装填
次に、上記のような切断適合状態にある第１外型１１の第１保持孔の内側面と第１芯金２１の外周面との間及び第２外型１２の第２保持孔の内側面と第２芯金２２の外周面との間に原管としてのパイプが挿通される。実施例装置１０２においては、上述したストッパー１４にパイプの先端を当接させることにより、パイプから切り取られる被切断領域の長さを一定にすることができる。また、保持機構１３と第２外型１２との間においてストッパー１４を固定する位置を変更することにより、被切断領域の長さを変更することもできる。
【０２４４】
（３）パイプの保持
上記のようにして切断適合状態にある実施例装置１０３に装填されたパイプ３０は第１外型１１及び第２外型２２によって保持される。この時点においては、図２６の（ａ）に示すように、第１外型１１を構成する３つの構成部材１１ａ、１１ｂ及び１１ｃは互いに離れており、第１保持孔の内側面とパイプ３０の外周面との間に空隙が存在している。尚、図２６の上段はパイプ軸方向から第１外型１１を観察した場合における模式的な正面図であり、図２６の下段は対応する模式的な斜視図である。
【０２４５】
次に、図２６の（ｂ）において黒塗りの矢印によって示すようにラムが下降することにより被押圧部材８２が押圧されて、紙面に向かって左右に配設された一対のカムドライバ８５ｄ１が下降する。これに伴い、これら一対のカムドライバ８５ｄ１と斜面を介してそれぞれ隣接する一対のカムスライダ８５ｓ１が左右から互いに近接するように移動する。そして、これら一対のカムスライダ８５ｓ１は、第１外型１１の構成部材１１ｂ及び１１ｃを左右から互いに近接するように押圧する。これと同時に、被押圧部材８２は第１外型１１の構成部材１１ｂ及び１１ｃを鉛直方向における下向きに押圧して、第１外型１１の構成部材１１ａ（図示せず）に近接させる。これにより、白抜きの矢印によって示すように、第１外型１１の構成部材１１ｂ及び１１ｃは、それぞれ紙面に向かって右上及び左上からパイプ３０の軸に向かう方向へと移動する。このようにして、第１外型１１により３つの方向（紙面に向かって右上、左上及び下からパイプ３０の軸に向かう方向）から原管としてのパイプ３０（の第１領域）が確実に保持される。
【０２４６】
第２外型１２についても、上記のようにして切断適合状態にある実施例装置１０３にパイプ３０が装填された時点においては、図２７の（ａ）に示すように、第２外型１２を構成する２つの構成部材１２ａ及び１２ｂは互いに離れており、第２保持孔のない壁面とパイプ３０の外周面との間に空隙が存在している。尚、図２７の上段はパイプ軸方向から第２外型１２を観察した場合における模式的な正面図であり、図２７の下段は対応する模式的な斜視図である。
【０２４７】
次に、図２６を参照しながら説明した第１外型１１によるパイプの保持と連動して、図２７の（ｂ）において黒塗りの矢印によって示すようにラムが下降することにより被押圧部材８２が押圧されて、第２外型１２の構成部材１２ｂが鉛直方向における下向きに押圧され、第２外型１２の構成部材１２ａに近接する。これにより、第２外型１２の構成部材１２ａ及び１２ｂは、鉛直方向における上下方向から原管としてのパイプ３０（の第２領域）を確実に保持する。
【０２４８】
一方、保持機構１３については、上記のようにして切断適合状態にある実施例装置１０３にパイプ３０が装填された時点においては、図２８の（ａ）に示すように、ラム（図示せず）に連動して下降する押圧部材８６は保持機構１３の上部に未だ当接していない。尚、図２８の上段はパイプ軸方向から保持機構１３を観察した場合における模式的な正面図であり、図２８の下段は対応する模式的な斜視図である。
【０２４９】
次に、図２６及び図２７を参照しながら説明した第１外型１１及び第２外型１２によるパイプの保持と連動して、図２８の（ｂ）において黒塗りの矢印によって示すようにラムの下降に伴って押圧部材８６もまた下降する。しかしながら、第１外型１１及び第２外型１２によるパイプの保持が完了した時点において漸く押圧部材８６が保持機構１３の上部に当接するのみであり、この時点においては、保持機構１３は未だ何れの方向にも移動しない。
【０２５０】
（４）偏心動によるパイプの切断
次に、図２９の（ａ）において黒塗りの矢印によって示すようにラム（図示せず）が更に下降することにより被押圧部材８２が更に押圧されて、第２外型１２が鉛直方向における下向きに移動する。この間、第１外型１１は移動しないので、第１外型１１及び第２外型１２において第１方向（鉛直方向における下向きの方向）における偏心動が生じ、同方向への剪断によりパイプが切断される。但し、この第１回目のパイプ切断のみによっては、前述したように、剪断方向に平行な管壁及び当該管壁の付近の管壁は良好に剪断切断されず引きちぎられる（破断される）。その結果、当該領域の破断面の平滑性が不十分となる（粗くなる）虞がある。
【０２５１】
そこで、実施例装置１０３においては、上記第１方向とは異なる第２方向における偏心動を生じさせて、同方向への剪断により第２回目のパイプ切断を実施する。具体的には、図２９の（ｂ）において黒塗りの矢印によって示すように、ラムが更に下降することにより被押圧部材８２が更に押圧されて第２外型１２が鉛直方向における下向きに移動する。この間、被押圧部材８２の下降に伴ってカムドライバ８５ｄ２が下降する。これに伴い、斜線が施された矢印によって示すように、カムドライバ８５ｄ２と斜面を介して隣接するカムスライダ８５ｓ２が紙面に向かって右から左へと向かう方向に移動して、第２外型１２を同方向に押圧する。
【０２５２】
上記により、白抜きの矢印によって示すように、第２外型１２は、紙面に向かって右上からパイプ３０の軸に向かう方向へと移動する。このようにして、第１外型１１及び第２外型１２において第２方向（紙面に向かって右上からパイプ３０の軸に向かう方向）における偏心動が生じ、同方向への剪断によりパイプが更に切断される。この第２回目のパイプ切断により、上述した第１回目のパイプ切断のみによっては良好に剪断切断されず破断面の平滑性が不十分となった虞のある領域も良好に剪断切断されて破断面の平滑性が向上される。
【０２５３】
一方、保持機構１３については、上述したように、２つの異なる方向における第１外型１１及び第２外型１２における上記偏心動に追従して第２芯金２２を駆動するように構成されている。具体的には、図３０の（ａ）において黒塗りの矢印によって示すようにラム（図示せず）が更に下降することにより押圧部材８６によって保持機構１３が更に鉛直方向における下向きに移動する。これにより、上述した第１方向における第２外型１２の偏心動に追従して第２芯金２２が移動し、第２外型１２、パイプ３０及び第２芯金２２の同軸状態を維持しつつ、第１回目のパイプ切断を行うことができる。
【０２５４】
次に、図３０の（ｂ）において黒塗りの矢印によって示すように、ラムが更に下降することにより被押圧部材８２が更に押圧されて保持機構１３が鉛直方向における下向きに移動する。この間、被押圧部材８２の下降に伴ってカムドライバ８５ｄ３が下降する。これに伴い、斜線が施された矢印によって示すように、カムドライバ８５ｄ３と斜面を介して隣接するカムスライダ８５ｓ３が紙面に向かって右から左へと向かう方向に移動して、保持機構１３を同方向に押圧する。
【０２５５】
上記により、白抜きの矢印によって示すように、保持機構１３は、紙面に向かって右上からパイプ３０の軸に向かう方向へと移動する。これにより、第２回目のパイプ切断においても、上述した第２方向における第２外型１２の偏心動に追従して第２芯金２２が移動し、第２外型１２、パイプ３０及び第２芯金２２の同軸状態を維持することができる。
【０２５６】
上記のようにして第２外型１２及び保持機構１３における偏心動を同期させることにより、偏心動の最中において、第２外型、パイプの被切断領域、及び第２芯金を同軸状態に維持することができる。一方、第１外型、パイプの非切断領域、及び第１芯金については同軸状態に維持されたまま移動しない。その結果、良好な剪断切断を達成して平滑な切断面を達成することができる。
【０２５７】
尚、上記のようにして偏心動を生じた第２外型１２を第１外型１１との同軸状態へと戻すための調心機構としては、例えば、油圧シリンダー及び／又は弾性体（例えば、バネ及びゴム等）を含む付勢機構と同軸状態にて調心動を停止させるための機構（例えば、ストッパー等）との組み合わせ等をプレス設備８０に設けることにより、達成することができる。このようなプレス設備におけるパイプ切断装置の構成の詳細については当業者に周知であるので、これ以上の詳細な説明は省略する。
【０２５８】
以上、本発明を説明することを目的として、特定の構成を有する幾つかの実施形態及び変形例並びに実施例につき、時に添付図面を参照しながら説明してきたが、本発明の範囲は、これらの例示的な実施形態及び変形例並びに実施例に限定されると解釈されるべきではなく、特許請求の範囲及び明細書に記載された事項の範囲内で、適宜修正を加えることが可能であることは言うまでも無い。
【符号の説明】
【０２５９】
１０…切断ユニット、１１…第１外型、１１ａ、１１ｂ及び１１ｃ…（第１外型の）構成部材、１１ｆ…第１外型面、１１ｈ…第１保持孔、１２…第２外型、１２ａ及び１２ｂ…（第２外型の）構成部材、１２ｆ…第２外型面、１２ｈ…第２保持孔、１３…保持機構、１４…ストッパー、２０…浮動芯金、２０ｃ…内部空間、２０ｈ…貫通孔、２０ｓ…芯金摺動面、２１…第１芯金、２１ｂ…固定部材、２１ｃ…第１内部空間、２１ｆ…第１芯金面、２１ｈ…第１貫通孔、２１ｓ…第１芯金摺動面、２２…第２芯金、２２ｂ…固定部材、２２ｃ…第２内部空間、２２ｄ…ネジ孔、２２ｆ…第２芯金面、２２ｈ…第２貫通孔、２２ｓ…第２芯金摺動面、３０…パイプ（原管）、３１…（パイプの）第１外型側の領域（非切断領域）、３２…（パイプの）第２外型側の領域（被切断領域）、４０…第１付勢機構、４０ａ、４０ｂ及び４０ｃ…（第１付勢機構としての）付勢機構、５０…介在部材、５０ｓ…ヘッド摺動面、５１ｓ…第１ヘッド摺動面、５２ｓ…第２ヘッド摺動面、６０…第２付勢機構、６０ａ及び６０ｂ…（第２付勢機構としての）付勢機構、７１…第１調心機構、７１ｓ…ストッパー、７３…第３調心機構、７３ｄ…（第３調心機構の）最深部、７３ｐ…第１プランジャー、７３ｒ…第１受け部、７４…第４調心機構、７４ｄ…（第４調心機構の）最深部、７４ｐ…第１プランジャー、７４ｒ…第２受け部、８０…プレス設備、８１…ラム、８２…被押圧部材、８２ｈ…貫通孔、８３…ベース、８４…レール、８５ｄ１、８５ｄ２及び８５ｄ３…カムドライバ、８５ｓ１、８５ｓ２及び８５ｓ３…カムスライダ、８６…押圧部材、１０１、１０２及び１０３…パイプ切断装置、Ｄｃ…芯金摺動面の直径、Ｄｈ…貫通孔の直径、Ｄｓ…ヘッド摺動面の直径、Ｄｘ…介在部材の軸部の断面の直径、Ｄ１ｃ…第１芯金摺動面の直径、Ｄ１ｈ…第１貫通孔の直径、Ｄ１ｓ…第１ヘッド摺動面の直径、Ｄ１ｘ…軸部の断面の直径、Ｄ２ｃ…第２芯金摺動面の直径、Ｄ２ｈ…第２貫通孔の直径、Ｄ２ｓ…第２ヘッド摺動面の直径、Ｄ２ｘ…軸部の断面の直径、Ｌｂ…底壁厚、Ｌ１ｂ…第１底壁厚、Ｌ２ｂ…第２底壁厚、Ｌｃ…（第１芯金と第２芯金との間の）クリアランス、Ｌｘ…（介在部材の）軸長。
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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